KR101458426B1 - Auto defects detection apparatus and method for testing inner side of cylinder tube - Google Patents

Auto defects detection apparatus and method for testing inner side of cylinder tube Download PDF

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Abstract

The present invention provides an apparatus and a method for automatically detecting a defect of an inner surface of a cylinder tube. The present invention applies an electronic endoscope for inspecting a defect of an inner surface (3) of a cylinder tube, which forms a circumference of a cylinder to guide a movement of a piston positioned in a hollow space (2). The electronic endoscope is inserted into the hollow space (2) in the tube (1) to photograph an image of the inner surface (3) of the tube (1) and obtain image data. In addition, the image data obtained from the electronic endoscope (2) are transmitted to a defect detection unit (30) to calculate and output a result, which can be easily distinguished by a worker. According to the apparatus and the method for automatically detecting a defect of an inner surface of a cylinder tube of the present invention, by automating the typical inspection work of the inner surface (3) of the cylinder tube, which is performed by the worker, and utilizing the electronic endoscope (20), a physical fatigue can be prevented so that a relatively less detection time is required for defect detection and an accuracy of the detected result is improved.

Description

실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치 및 방법{AUTO DEFECTS DETECTION APPARATUS AND METHOD FOR TESTING INNER SIDE OF CYLINDER TUBE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic defect inspection apparatus and a method for inspecting an inner surface of a cylinder tube,

본 발명은 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치 및 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 공압 실린더 튜브 생산현장에서 아노디이징(anodizing) 처리한 알루미늄 실린더 튜브(cylinder tube) 내면의 결함을 전자 내시경(Electronic Endoscope)를 이용하여 자동으로 검출하도록 하는 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for inspecting an internal surface of a cylinder tube, and more particularly, to an apparatus and method for inspecting an internal defect of an aluminum cylinder tube anodized at a pneumatic cylinder tube production site, End surface automatic defect inspection apparatus and method for automatically detecting a defect in a cylinder tube using an endoscope.

공압 실린더는 압축 공기의 압력 에너지를 기계적인 에너지로 변환하여 직선운동회전운동 등의 기계적인 일을 하는 공압 액추에이터의 하나이다.
A pneumatic cylinder is one of the pneumatic actuators that convert the pressure energy of compressed air into mechanical energy and perform mechanical work such as linear motion.

도 1은 일반적인 공압 실린더의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view for explaining the structure of a general pneumatic cylinder.

도 1을 참조하면, 일반적으로 공압 실린더(500)는 튜브(510), 피스톤(520), 로드(530), 헤드커버(540) 및 로드커버(550) 등을 구비하여 이루어진다. 이때, 튜브(510)는 실린더의 외곽을 이루는 부분으로서 피스톤(520)의 움직임을 안내하기 때문에 피스톤(520)의 미끄럼 운동 및 내압이 걸리므로 내압성과 내마모성이 요구된다. 이와 같은 기계적 성능을 높이기 위해 튜브(510)에는 20㎛ 정도의 경질 크롬도금하고, 그 표면을 1.6S 이하의 표면 거칠기로 다듬질한다. 이 실린더 튜브(510)는 고력 알루미늄관, 기계구조용 압연강관, 황동관 등이 주로 사용되고, 최근에는 소형 실린더에 스테인리스관 또는 플라스틱 튜브도 사용되고 있다.
Referring to FIG. 1, a pneumatic cylinder 500 generally comprises a tube 510, a piston 520, a rod 530, a head cover 540, a rod cover 550, and the like. At this time, since the tube 510 guides the movement of the piston 520 as a part forming the outer periphery of the cylinder, the sliding and the internal pressure of the piston 520 are applied, so that the pressure resistance and the wear resistance are required. In order to improve the mechanical performance, the tube 510 is hard chrome plated to a thickness of about 20 mu m, and its surface is finished with a surface roughness of 1.6S or less. As the cylinder tube 510, a high-strength aluminum tube, a rolled steel tube for a mechanical structure, a brass tube and the like are mainly used, and recently, a stainless steel tube or a plastic tube is also used for a small cylinder.

이와 같은 실린더 튜브와 관련하여 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0346019호 "레이저 어블레이션을 이용한 튜브 또는 실린더의 내벽코팅 방법 및 장치", 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0046570호 "실린더 튜브 및 이것을 구비한 유압 실린더, 실린더 튜브의 제조 방법" 등이 제안되어 있다.
Regarding such a cylinder tube, Korean Registered Patent Publication No. 10-0346019 entitled " Method and apparatus for coating inner wall of tube or cylinder using laser abrasion ", Laid-Open Publication No. 10-2011-0046570 " And a method of manufacturing a hydraulic cylinder and a cylinder tube having the same "have been proposed.

한편, 이와 같이 피스톤의 직선운동을 안내하는 원통형 실린더 튜브의 내면에 존재하는 결함을 검사에 많은 어려움을 가지고 있다. 현재 많은 생산현장에서는 검사 작업자가 튜브의 한쪽 끝부분에 푸른 형광빛을 비추고 반대편에서 양측처리(Anodizing)된 실린더 튜브 내면의 결함을 육안으로 검사하고 있는 실정이다.
On the other hand, there are many difficulties in inspecting defects present on the inner surface of the cylindrical cylinder tube that guides the linear motion of the piston. In many production sites, the inspection worker visually inspects the inside of the cylinder tube for defects on the opposite side by irradiating blue fluorescent light to one end of the tube.

이와 같이 실린더의 튜브 내면의 결함 검사시 작업자의 육안 검사로 이루어지는 종래기술의 경우, 사람의 시각으로 판단하기 때문에 결함 검출의 정확성이 많이 떨어지고, 자동화된 검사공정이 없기 때문에 검사에 시간이 많이 소요되며, 지속적으로 검사를 할 경우 검사 작업자의 피로로 인해 작업 효율이 저하된다.
In the case of the prior art, which is performed by the operator's visual inspection at the time of inspecting the inner surface of the cylinder tube for defects, the accuracy of the defect detection is deteriorated because it is determined based on human vision, and there is no automated inspection process. , The efficiency of work is lowered due to the fatigue of the inspection worker when the inspection is continuously performed.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 실린더 튜브의 내부에 존재하는 결함을 자동으로 검출할 수 있도록 하는 새로운 형태의 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a new type of cylinder inner surface automatic defect inspection apparatus capable of automatically detecting defects existing in a cylinder tube, .

특히, 본 발명은 전자 내시경(Electronic Endoscope)을 적용하여 검사공정을 자동으로 실시할 수 있도록 하면서도 실린더 튜브의 내면의 결함 검사에 소요되는 시간을 단축시키고, 검사의 정확성을 높일 수 있도록 하는 새로운 형태의 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In particular, the present invention provides a novel type of electronic endoscope capable of automatically performing an inspection process by applying an electronic endoscope and shortening a time required for defect inspection on the inner surface of a cylinder tube, It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for inspecting an internal surface of a cylinder tube.

또한, 본 발명은 실제로 생산현장에 활용할 수 있도록 자동으로 결함을 검출할 수 있도록 하고, 실린더 튜브의 원활한 이송과 이송 중 전자 내시경의 카메라 위치가 정확히 중앙에 위치하게 함으로써, 카메라의 초점(Focus)을 맞추어 보다 정확하게 결함을 검출할 수 있도록 하는 새로운 형태의 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치 및 검사방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In addition, the present invention can detect defects automatically so that it can be actually used on a production site, and precisely center the camera position of the electronic endoscope during smooth transportation and transportation of the cylinder tube, And an object of the present invention is to provide a new type of internal defect inspection apparatus for a cylinder tube and a method of inspecting the same.

또한, 본 발명은 실린더 내경의 크기가 변화하더라도 일정 범위 안에서 사용 가능할 수 있도록 하는 새로운 형태의 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치 및 검사방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide a new type of internal cylinder automatic defect inspection apparatus and method for inspecting a cylinder tube which can be used within a certain range even if the size of the inside diameter of the cylinder changes.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치는 실린더의 외곽을 이루어 중공(2)상에 위치되는 피스톤의 움직임을 안내하도록 하는 실린더 튜브(1)의 내면(3)의 결함을 검사하기 위한 장치에 있어서, 상기 튜브(1)의 중공(2)으로 삽입가능하도록 설치되어 상기 튜브(1)의 내면(3)의 영상을 촬영함으로써, 영상 데이터를 획득하기 위한 전자 내시경(20) 및; 상기 전자 내시경(20)으로부터 획득된 영상 데이터를 수신하여 처리하기 위한 결함 검사 유니트(30)를 구비한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for inspecting an inner surface of a cylinder tube, comprising an inner surface (3) of a cylinder tube (1) for guiding the movement of a piston located on a hollow An apparatus for inspecting defects of a tube (1), the apparatus comprising: a tube (1) inserted into a hollow (2) of the tube (1) to capture an image of an inner surface (3) of the tube An endoscope 20; And a defect inspection unit (30) for receiving and processing the image data obtained from the electronic endoscope (20).

이와 같은 본 발명에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 상기 전자 내시경(20)은 80도 이상의 뷰앵글(View Angle)을 갖고 있는 렌즈(lens)가 설치될 수 있다.
In the automatic tube defect inspection apparatus for a cylinder tube according to the present invention, the electronic endoscope 20 may be provided with a lens having a view angle of 80 degrees or more.

이와 같은 본 발명에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 상기 전자 내시경(20)의 일측에서 상기 튜브(1)가 중공(2) 방향으로 평행하게 놓이도록 하여 상기 전자 내시경(20)의 전후방향으로 이동시키는 컨베이어 유니트(60) 및; 상기 결함 검사 유니트(30)와 접속되어 상기 컨베이어 유니트(60)의 작동을 제어하기 위한 컨베이어 컨트롤러(61)를 더 구비할 수 있다.
In the apparatus for inspecting an internal surface of a cylinder tube according to the present invention, the tube 1 is disposed in parallel with the hollow tube 2 at one side of the electronic endoscope 20, A conveyor unit (60) for moving the conveyor unit; And a conveyor controller (61) connected to the defect inspection unit (30) for controlling the operation of the conveyor unit (60).

이와 같은 본 발명에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 상기 전자 내시경(20)은 상기 튜브(1)의 중공(2)내로 삽입되는 앞측 둘레로 상기 튜브(1)의 내면(3)에 슬라이딩가능하도록 밀착되는 중심 위치 조절자(Center Positioner; 70)를 더 구비할 수 있다.
In the automatic tube defect inspection apparatus for a cylinder tube according to the present invention, the electronic endoscope 20 is slidable on the inner surface 3 of the tube 1 around the front side of the tube 1 to be inserted into the hollow 2 of the tube 1 And a center positioner (70) which is closely attached to the center positioner (70).

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치는 실린더의 외곽을 이루어 중공(2)상에 위치되는 피스톤의 움직임을 안내하도록 하는 실린더 튜브(1)의 내면(3)의 결함을 검사하기 위한 장치에 있어서, 베이스 프레임(12)과; 상기 베이스 프레임(12)의 일측에 설치되고, 수직바(44)에 결합되어 상하방향으로 높이조절이 가능한 크레들(48)을 갖는 높낮이 조절 유니트(40)와; 상기 높낮이 조절 유니트(40)의 크레들(48)상에 상기 튜브(1)의 중공(2)으로 삽입되는 앞측이 평행하도록 설치되어 상기 튜브(1)의 내면(3)의 영상을 촬영함으로써, 영상 데이터를 획득하기 위한 전자 내시경(20)과; 상기 전자 내시경(20)으로부터 획득된 영상 데이터를 수신하여 처리하기 위한 결함 검사 유니트(30)와; 상기 베이스 프레임(12)상에서 상기 전자 내시경(20)의 일측에 설치되되, 상기 튜브(1)가 중공(2) 방향으로 평행하게 놓이도록 하여 상기 전자 내시경(20)의 전후방향으로 이동시킴으로써, 상기 튜브(1)의 중공(2)으로 상기 전자 내시경(20)의 삽입 및 인출이 자동으로 이루어지도록 하는 컨베이어 유니트(60) 및; 상기 결함 검사 유니트(30)와 접속되어 상기 컨베이어 유니트(60)의 작동을 제어하기 위한 컨베이어 컨트롤러(61)를 구비한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for inspecting an inner surface of a cylinder tube, comprising: an inner surface of a cylinder tube (1) for guiding a movement of a piston located on a hollow (2) 3), comprising: a base frame (12); A height adjusting unit 40 installed at one side of the base frame 12 and having a cradle 48 coupled to the vertical bar 44 and capable of adjusting the height in the vertical direction; The front side of the tube 1 inserted into the hollow 2 of the tube 1 is provided in parallel on the cradle 48 of the height adjusting unit 40 so that the image of the inner surface 3 of the tube 1 is captured, An electronic endoscope (20) for acquiring data; A defect inspection unit (30) for receiving and processing image data obtained from the electronic endoscope (20); The tube 1 is installed on one side of the electronic endoscope 20 on the base frame 12 so that the tube 1 is placed in parallel in the direction of the hollow 2 so as to move in the longitudinal direction of the electronic endoscope 20, A conveyor unit (60) for automatically inserting and withdrawing the electronic endoscope (20) into the hollow (2) of the tube (1); And a conveyor controller (61) connected to the defect inspection unit (30) for controlling the operation of the conveyor unit (60).

이와 같은 본 발명에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 상기 전자 내시경(20)은 80도 이상의 뷰앵글(View Angle)을 갖고 있는 렌즈(lens)가 설치될 수 있다.
In the automatic tube defect inspection apparatus for a cylinder tube according to the present invention, the electronic endoscope 20 may be provided with a lens having a view angle of 80 degrees or more.

이와 같은 본 발명에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 상기 전자 내시경(20)은 상기 튜브(1)의 중공(2)내로 삽입되는 앞측 둘레로 상기 튜브(1)의 내면(3)에 슬라이딩가능하도록 밀착되는 중심 위치 조절자(Center Positioner; 70)를 더 구비할 수 있다.
In the automatic tube defect inspection apparatus for a cylinder tube according to the present invention, the electronic endoscope 20 is slidable on the inner surface 3 of the tube 1 around the front side of the tube 1 to be inserted into the hollow 2 of the tube 1 And a center positioner (70) which is closely attached to the center positioner (70).

이와 같은 본 발명에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 상기 컨베이어 유니트(60)는 상기 전자 내시경(20)의 앞측에 위치되어 설치되는 센서(90)를 더 구비하여, 상기 컨베이어 유니트(60)에 의해 이동되는 상기 튜브(1)의 앞단이 상기 센서(90)에 의해 검출되었을 때 상기 결함 검사 유니트(30)의 작동이 이루어지도록 하고, 상기 튜브(1)의 끝단이 상기 센서(90)에 의해 검출되었을 때 상기 결함 검사 유니트(30)의 작동이 종료된 후, 상기 컨베이어 컨트롤러(61)는 상기 컨베이어 유니트(60)를 반대 방향으로 작동되도록 하여 상기 튜브(1)가 언로딩되도록 할 수 있다.
In the automatic tube defect inspection apparatus for a cylinder tube according to the present invention, the conveyor unit 60 further includes a sensor 90 disposed on the front side of the electronic endoscope 20, The operation of the defect inspection unit 30 is performed when the front end of the tube 1 moved by the sensor 90 is detected by the sensor 90 and the end of the tube 1 is moved by the sensor 90 After the operation of the defect inspection unit 30 is completed, the conveyor controller 61 causes the conveyor unit 60 to be operated in the opposite direction so that the tube 1 is unloaded.

이와 같은 본 발명에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 상기 중심 위치 조절자(70)는 상기 전자 내시경(20)의 둘레에 120도 간격으로 이격되어 고정되는 지지대(72)와, 상기 지지대(72)의 끝단에 각각 결합되는 스프링(74) 및, 상기 스프링(74)의 끝단에 각각 결합되고, 롤러(78)가 회동가능하도록 결합되는 브라켓(76)을 구비할 수 있다.
In the apparatus for inspecting an inner surface of a cylinder tube automatic defect according to the present invention, the center position adjuster 70 includes a support 72 which is spaced apart from the periphery of the electronic endoscope 20 by 120 degrees, And a bracket 76 coupled to the end of the spring 74 and coupled to allow the roller 78 to pivot.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사방법은 실린더의 외곽을 이루어 중공(2)상에 위치되는 피스톤의 움직임을 안내하도록 하는 실린더 튜브(1)의 내면(3)의 결함을 검사하기 위한 방법에 있어서, 80도 이상의 뷰앵글(View Angle)을 갖고 있는 렌즈(lens)를 이용하여 상기 튜브(1)의 내면(3)을 인식하여 이미지를 획득할 수 있는 전자 내시경(20)을 구성하고, 상기 전자 내시경(20)을 상기 튜브(1)의 중공(2)으로 입출시켜 상기 튜브(1)의 내면(3)에 존재하는 결함으로 자동으로 검출하도록 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for inspecting an inner surface of a cylinder tube, comprising the steps of: forming an inner surface of a cylinder tube (1) for guiding movement of a piston A method for inspecting a defect of a tube (3), comprising the steps of: recognizing an inner surface (3) of the tube (1) by using a lens having a view angle of 80 degrees or more, And the electronic endoscope 20 is introduced into the hollow 2 of the tube 1 and automatically detected as a defect existing on the inner surface 3 of the tube 1 .

이와 같은 본 발명에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사방법에서 상기 전자 내시경(20)은 유효 뷰(effective view)의 길이 Leff, 이미지 캡쳐 샘플링(Sampling) 속도 S frames/sec에서 상기 튜브(1)의 이송속도가 Leff/S되도록 설정함으로써, 상기 튜브(1)가 이송되면서 상기 전자 내시경(20)의 샘플링 속도에 맞추어 유효 뷰의 이미지를 채택하도록 할 수 있다.
In the method for inspecting the internal surface of the cylinder tube, the electronic endoscope 20 can measure an effective view length L eff and an image capture sampling rate S frames / sec. By setting the feed rate to be L eff / S, the tube 1 can be fed while adopting the image of the effective view according to the sampling rate of the electronic endoscope 20. [

본 발명에 의한 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치 및 방법에 따르면, 종래 작업자에 이루어지는 실린더 튜브(1)의 내면(3)의 검사작업을 전자 내시경(20)을 활용하여 자동화함으로써, 검사자의 육체적인 피로도 탈피하여 결함 검출에 상대적으로 적은 검사 시간이 소요되고, 검출된 결과의 정확도가 증가한다. 또한, 실린더 튜브(1)의 결함 검사 결과를 데이터베이스화하여 실린더 튜브(1)의 생산 품질을 향상시키는 역할도 한다. 특히, 실제로 생산현장에 활용할 수 있도록 자동으로 결함을 검출하는 시스템을 구성하고, 실린더 튜브(1)의 원활한 이송과 이송 중 전자 내시경(20)의 카메라 위치가 정확히 중앙에 위치하게 함으로써, 카메라의 포커스(Focus)를 맞추어 보다 정확하게 결함을 검출할 수 있도록 한다. 또한, 실린더 튜브(1)의 내경의 크기가 변화하더라도 일정 범위 안에서 사용가능하다.
According to the apparatus and method for inspecting the internal surface of the cylinder tube inner surface according to the present invention, the inspection work of the inner surface 3 of the cylinder tube 1 of the conventional operator is automated by utilizing the electronic endoscope 20, It takes a relatively short inspection time to detect defects, and the accuracy of the detected result increases. It also serves to improve the production quality of the cylinder tube 1 by forming a database of the defect inspection results of the cylinder tube 1. In particular, a system for automatically detecting defects can be constructed so as to be practically used at a production site, and the camera position of the electronic endoscope 20 can be precisely positioned at the center during smooth transportation and transportation of the cylinder tube 1, So that defects can be detected more accurately. Further, even if the inner diameter of the cylinder tube 1 changes, it can be used within a certain range.

도 1은 일반적인 공압 실린더의 구조를 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 기술 사상에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치의 블록 다이어그램;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치의 구성을 설명하기 위한 블록 다이어그램;
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 전자 내시경의 선단부 구성을 설명하기 위한 도면들;
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 전자 내시경의 렌즈 인식 범위와 맵핑 방법을 설명하기 위한 도면들;
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치의 개략적인 사시도;
도 9는 도 8에서 보인 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치의 개략적인 측면도;
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 중심 위치 조절자(Center Positioner)를 상세히 설명하기 위한 도면;
도 11 및 도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치 및 방법에서 전자 내시경의 프레임(Frame)이 적용되는 실제 범위를 설명하기 위한 도면들이다. 1 is a view for explaining a structure of a general pneumatic cylinder;
2 is a block diagram of an apparatus for inspecting an internal surface of a cylinder tube according to the present invention;
3 is a block diagram for explaining a configuration of a cylinder tube internal surface automatic defect inspection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
4 and 5 are views for explaining the configuration of the tip of the electronic endoscope in the cylinder-tube internal surface automatic defect inspection apparatus according to the preferred embodiment of the present invention;
6 and 7 are views for explaining a lens recognition range and a mapping method of the electronic endoscope in the cylinder-tube internal surface automatic defect inspection apparatus according to the preferred embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a schematic perspective view of an apparatus for inspecting an internal surface of a cylinder tube internal surface according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 9 is a schematic side view of an apparatus for inspecting an internal surface of a cylinder tube inner surface according to a preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 8;
10 is a view for explaining a center positioner in a cylinder-tube internal surface automatic defect inspection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
11 and 12 are views for explaining an actual range to which a frame of an electronic endoscope is applied in an apparatus and method for inspecting an internal surface of a cylinder tube internal surface according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 기술 사상에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치의 블록 다이어그램이다.
2 is a block diagram of an apparatus for inspecting an internal surface of a cylinder tube according to a technical idea of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명은 실린더의 외곽을 이루어 중공(2)상에 위치되는 피스톤의 움직임을 안내하도록 하는 실린더 튜브(1)의 내면(3)의 결함을 검사함에 있어서, 전자 내시경(20)을 적용하도록 하는 것을 특징으로 한다.
2, in examining a defect on the inner surface 3 of the cylinder tube 1 for guiding the movement of the piston, which is located on the hollow 2, which forms the outer periphery of the cylinder, the electronic endoscope 20 ) Is applied.

이와 같은 전자 내시경(20)은 튜브(1)의 중공(2)으로 삽입가능하도록 설치되어 튜브(1)의 내면(3)의 영상을 촬영함으로써, 영상 데이터를 획득한다. 그리고, 전자 내시경(20)으로부터 획득된 영상 데이터는 결함 검사 유니트(30)로 송신되어 연산과정을 거쳐 작업자가 용이하게 식별할 수 있도록 결과를 출력하게 된다.
Such an electronic endoscope 20 is installed so as to be insertable into the hollow 2 of the tube 1 and captures an image of the inner surface 3 of the tube 1 to acquire image data. Then, the image data obtained from the electronic endoscope 20 is transmitted to the defect inspection unit 30, and the result is output so that the operator can easily identify the image data through the calculation process.

본 발명에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치(10)에서 전자 내시경(20)은 앞측에 조명, 렌즈 및 카메라가 설치되어 일반적으로 산업용으로 제공되는 다양한 종류의 전자 내시경을 응용하여 적용할 수 있을 것이다. 그리고, 결함 검사 유니트(30)는 영상이 보여지는 단순한 디스플레이를 적용할 수 있을 것이나, 바람직하게는 컴퓨터와 같은 데이터 처리장치가 적용되어 결함 여부를 진단할 수 있는 프로그램을 통해 자동화를 실현할 수 있도록 하거나, 작업자가 쉽게 결함 여부를 확인할 수 있도록 할 수 있을 것이다.
The electronic endoscope 20 in the apparatus for inspecting an internal surface of a cylinder tube inner surface according to the present invention may be applied to various kinds of electronic endoscopes provided with illumination, . The defect inspection unit 30 may apply a simple display in which an image is displayed. Preferably, a data processing device such as a computer is applied to realize automation through a program capable of diagnosing defects , So that the operator can easily check whether the defect is defective.

이와 같은 본 발명에 의한 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치는 종래 작업자에 이루어지는 실린더 튜브(1)의 내면(3)의 검사작업을 전자 내시경(20)을 활용하여 자동화함으로써, 검사자의 육체적인 피로도 탈피하여 결함 검출에 상대적으로 적은 검사 시간이 소요되고, 검출된 결과의 정확도를 높이도록 한다.
The apparatus for inspecting the internal surface of the cylinder tube according to the present invention automates the inspection of the inner surface 3 of the cylinder tube 1 of the conventional worker by utilizing the electronic endoscope 20, A relatively short inspection time is required for defect detection, and the accuracy of the detected result is increased.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 12에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 각 도면에서 종래기술로부터 용이하게 확인할 수 있는 공압 또는 유압 실린더, 이들에 적용되는 (실린더) 튜브의 제조 및 적용, 전자 내시경(Electronic Endoscope)의 구성 및 작용, 전자 내시경으로부터 획득된 영상 데이터로부터 표면의 결함을 검출하는 일련의 연산처리과정 등 통상 본 발명에 적용되는 분야의 종사자들 및 그들이 관련분야의 종사자들을 통해 통상적으로 알 수 있는 부분들의 도시 및 상세한 설명은 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하였다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 12. On the other hand, the pneumatic or hydraulic cylinder which can be easily confirmed from the prior art in each drawing, the manufacture and application of the (cylinder) tube applied to the cylinder, the configuration and action of the electronic endoscope, and the image data obtained from the electronic endoscope A series of arithmetic processing processes for detecting defects on the surface, and the like, and the parts that are commonly known to those skilled in the art by those skilled in the art are omitted, .

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치의 구성을 설명하기 위한 블록 다이어그램이다.
3 is a block diagram for explaining a configuration of a cylinder tube internal surface automatic defect inspection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치(10)는 실린더 튜브(1; 도 2 참조, 이하 동일)의 내면을 촬영하는 전자 내시경(20), 촬영된 영상 데이터를 판독하여 결함유무를 검출하는 결함 검사 유니트(30), 실린더 튜브(1)를 이송시키는 컨베이어(Conveyor; 60), 컨베이어(60)의 작동을 제어하기 위한 컨베이어 컨트롤러(61)를 구비한다.
3, an apparatus for inspecting an internal surface of a cylinder tube internal defect according to a preferred embodiment of the present invention includes an electronic endoscope 20 for photographing an inner surface of a cylinder tube 1 (see FIG. 2, hereinafter the same) A defect inspection unit 30 for detecting the presence or absence of a defect by reading image data, a conveyor 60 for transferring the cylinder tube 1, and a conveyor controller 61 for controlling the operation of the conveyor 60 .

이때, 전자 내시경(20)으로 촬영된 영상은 USB 케이블(34) 및 커넥터(32)를 이용하여 결함 검출 유니트(30)와 연결되어 전송되고, 결함 검출 유니트(30)는 전송받은 영상으로 결함 검출 응용 소프트웨어에서 튜브(1)의 내면(3)의 결함 유무를 판별한다. 컨베이어 유니트(60) 및 컨베이어 컨트롤러(61)는 튜브(1)를 로딩하여 앞단부터 끝단까지 정해진 이송 속도로 길이방향으로 이송하면서 결함검사를 완료한 후, 반대 방향으로 이송하여 언로딩한다.
At this time, the image photographed by the electronic endoscope 20 is connected to the defect detection unit 30 by using the USB cable 34 and the connector 32, and the defect detection unit 30 detects the defect It is determined whether or not the inner surface 3 of the tube 1 is defective in the application software. The conveyor unit 60 and the conveyor controller 61 load the tube 1 and transport the sheet 1 in the longitudinal direction at a predetermined conveying speed from the front end to the end.

이와 같은 본 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치(10)는 컴퓨터를 결함 검사 유니트(30)로 적용함으로써, 실린더 튜브(1)의 결함 검사 결과를 데이터베이스화하여 실린더 튜브(1)의 생산 품질을 향상시키게 된다.
The apparatus for inspecting the internal surface of the cylinder tube 1 according to the present embodiment of the present invention can be applied to a defect inspection unit 30 to computerize the defect inspection results of the cylinder tube 1 to produce a cylinder tube 1 Thereby improving the quality.

도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 전자 내시경의 선단부 구성을 설명하기 위한 도면들이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 전자 내시경의 렌즈 인식 범위와 맵핑 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
FIGS. 4 and 5 are views for explaining the configuration of the tip of the electronic endoscope in the cylinder-tube internal-surface automatic defect inspection apparatus according to the preferred embodiment of the present invention. FIGS. 6 and 7 are cross- FIG. 8 is a view for explaining a lens recognition range and a mapping method of the electronic endoscope in the internal surface automatic defect inspection apparatus. FIG.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치(10)의 전자 내시경(20)은 일정한 길이{측정하고자 하는 튜브(1)의 길이}로 평행하게 형성되어 내부에 데이터 및 전원라인이 연장되도록 하는 연장바(22), 카메라부(24) 및 렌즈부(26)로 이루어진다. 그리고, 렌즈부(26)의 선단에는 LED(28)가 중심 둘레로 배치되어 설치된다.
4 and 5, the electronic endoscope 20 of the cylinder-tube internal surface automatic defect inspection apparatus 10 according to the present embodiment is formed in parallel with a predetermined length (length of the tube 1 to be measured) An extension bar 22, a camera unit 24 and a lens unit 26 for extending data and power supply lines. An LED 28 is disposed around the center of the lens 26 at the tip thereof.

본 실시예에서 렌즈부(26)의 렌즈는 전방보다는 측면을 보다 정밀하게 인식할 수 있도록 함으로써, 통상의 CCD 카메라가 초점(Focus)을 전방 가운데로 잡기 때문에 전방 이외의 측면을 인식이 어려운 점을 극복하여 튜브(1)의 내면(3)을 선명하게 관찰할 수 있도록 한다. 즉, 본 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치(10)에서 전자 내시경(20)에 사용된 렌즈는, 도 6에서 보는 바와 같이, 80 이상의 뷰앵글(View Angle)을 가지도록 하여 실린더 튜브(1)의 내면(3)을 인식하여 영상을 획득할 수 있도록 하였다.
In the present embodiment, the lens of the lens unit 26 is capable of recognizing the side surface more accurately than the front side, so that it is difficult to recognize the side other than the front side because a normal CCD camera holds the focus to the front center So that the inner surface 3 of the tube 1 can be observed clearly. 6, the lens used in the electronic endoscope 20 in the cylinder-tube internal-surface automatic defect inspecting apparatus 10 according to the present embodiment has a view angle of 80 or more, (3) of the camera (1) and acquire images.

도 7은 이와 같은 본 실시예에 따른 전자 내시경(20)이 인식하는 실제 범위를 보여주기 위해 실린더 튜브(1)의 내면(3)의 렌즈 인식 범위(View Length)를 맵핑하여 나타낸 것으로, 이미지의 시작 위치인 A와 A'점을 잇는 원(circle)은 A-A'와 같고, B와 B'는 B-B', C와 C'는 C-C', D와 D'는 D-D'인 것을 알 수 있다. 따라서 획득한 이미지에 대하여 동심원을 따라서 결함을 검출할 수 있다.
Fig. 7 is a map showing the lens recognition range (View Length) of the inner surface 3 of the cylinder tube 1 in order to show the actual range recognized by the electronic endoscope 20 according to the present embodiment. B and B 'are B-B', C and C 'are C-C', D and D 'are D-D', and the circles connecting A and A ''. Therefore, it is possible to detect the defect along the concentric circle with respect to the acquired image.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치의 개략적인 사시도이고, 도 9는 도 8에서 보인 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치의 개략적인 측면도이며, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치에서 중심 위치 조절자(Center Positioner)를 상세히 설명하기 위한 도면이다.
FIG. 8 is a schematic perspective view of an apparatus for inspecting an internal surface of a cylinder tube according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a schematic side view of an apparatus for inspecting an internal surface of a cylinder tube according to a preferred embodiment of the present invention FIG. 10 is a view for explaining a center positioner in a cylinder-tube internal surface automatic defect inspection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치(10)는 베이스 프레임(12)상에 높낮이 조절 유니트(40), 전자 내시경(20), 결함 검사 유니트(30), 컨베이어 유니트(60), 컨베이어 컨트롤러(61), 중심 위치 조절자(Center Positioner; 70) 및 센서(90)를 구비하여, 실린더의 외곽을 이루어 중공(2)상에 위치되는 피스톤의 움직임을 안내하도록 하는 실린더 튜브(1)의 내면(3)의 결함을 검사한다.
8 and 9, an apparatus for inspecting an internal surface of a cylinder tube internal surface according to a preferred embodiment of the present invention includes a base frame 12, a height adjusting unit 40, an electronic endoscope 20, A piston positioned on the hollow 2 and having an outer periphery of the cylinder and including a unit 30, a conveyor unit 60, a conveyor controller 61, a center positioner 70 and a sensor 90, The inner surface 3 of the cylinder tube 1 is inspected for defects.

이때, 베이스 프레임(12)은 지면에 놓여 상부에 설치되는 장치들에 평편한 면을 제공하기 위한 것으로, 기계분야에 적용되는 다양한 형태의 프레임이 구성될 수 있다. 높낮이 조절 유니트(40)는 베이스 프레임(12)의 일측에 설치되고, 수직바(44)에 결합되어 상하방향으로 높이조절이 가능한 크레들(48)을 갖는다. 이와 같은 높낮이 조절 유니트(40)는 전자 내시경(20)을 고정하고, 튜브(1)의 내경에 맞추어 전자 내시경(20)의 상하방향 높이를 조절할 수 있도록 한다. 이를 위해 본 실시예에서 높낮이 조절 유니트(40)는 실린더 튜브(1)의 내경의 크기에 따라 높낮이를 조절될 수 있도록 1축 이송기구로 구성하였다. 그리고, 높낮이 조절 유니트(40)의 크레들(48)에는 클램프(50)가 설치되어 전자 내시경(20)의 연장바(22)를 고정하도록 하고, 보조 수직바(44)를 두어 크대들(48)의 안정된 지지가 이루어지도록 한다.
At this time, the base frame 12 is provided on the ground to provide a flat surface to the devices installed on the upper part, and various types of frame applicable to the machine field can be constituted. The height adjustment unit 40 is installed on one side of the base frame 12 and has a cradle 48 coupled to the vertical bar 44 and capable of height adjustment in the vertical direction. The height adjusting unit 40 fixes the electronic endoscope 20 and adjusts the height of the electronic endoscope 20 in the vertical direction according to the inner diameter of the tube 1. To this end, the elevation adjustment unit 40 is constructed as a uniaxial conveying mechanism so that the elevation can be adjusted according to the inner diameter of the cylinder tube 1 in the present embodiment. A clamp 50 is provided on the cradle 48 of the height adjustment unit 40 so as to fix the extension bar 22 of the electronic endoscope 20. The auxiliary vertical bar 44 is placed on the cradle 48, So that stable support is achieved.

전자 내시경(20)은 높낮이 조절 유니트(40)의 크레들(48)상에 튜브(1)의 중공(2)으로 삽입되는 앞측이 평행하도록 설치되어 튜브(1)의 내면(3)의 영상을 촬영함으로써, 영상 데이터를 획득한다. 본 실시예에서 전자 내시경(20)은 80도 이상의 뷰앵글(View Angle)을 갖고 있는 렌즈(lens)가 설치된다.
The electronic endoscope 20 is installed on the cradle 48 of the height adjusting unit 40 so that the front side of the tube 1 inserted into the hollow 2 of the tube 1 is parallel to the side of the tube 1, Thereby acquiring image data. In the present embodiment, the electronic endoscope 20 is provided with a lens having a view angle of 80 degrees or more.

결함 검사 유니트(30)는, 도시하지는 않았지만, 디스플레이, 입출력포트, 메인보드, 메모리, 하드디스크드라이브 등으로 이루어지는 컴퓨터가 적용되어 전자 내시경(20)으로부터 획득된 영상 데이터를 수신하여 처리한다.
Although not shown, the defect inspection unit 30 receives and processes image data obtained from the electronic endoscope 20 to which a computer composed of a display, an input / output port, a main board, a memory, a hard disk drive and the like is applied.

컨베이어 유니트(60)는 베이스 프레임(12)상에서 전자 내시경(20)의 일측에 설치되되, 튜브(1)가 중공(2) 방향으로 평행하게 놓이도록 하여 전자 내시경(20)의 전후방향으로 이동시킴으로써, 튜브(1)의 중공(2)으로 전자 내시경(20)의 삽입 및 인출이 자동으로 이루어지도록 한다. 이와 같은 컨베이너 유니트(60)는 베이스 프레임(12)상에 고정되는 프레임(62)상에 모터가 설치되는 구동부(64)를 설치하고, 모터의 구동에 의해 회전되는 풀리(66)를 통해 전후이동되는 벨트(68)로 이루어진다.
The conveyor unit 60 is installed on one side of the electronic endoscope 20 on the base frame 12 and moves the tube 1 in the forward and backward direction of the electronic endoscope 20 such that the tube 1 is placed parallel to the hollow 2 , And the insertion and withdrawal of the electronic endoscope (20) are automatically performed in the hollow (2) of the tube (1). Such a conveyor unit 60 is provided with a drive unit 64 on which a motor is mounted on a frame 62 fixed on the base frame 12 and is driven forward and backward through a pulley 66, And a belt 68 to be moved.

그리고, 컨베이어 컨트롤러(61)는 결함 검사 유니트(30)와 접속되어 컨베이어 유니트(60)의 작동을 제어한다.
The conveyor controller 61 is connected to the defect inspection unit 30 to control the operation of the conveyor unit 60.

이와 같은 본 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치(10)는 튜브(1)가 컨베이어 유니트(60)의 벨트(68)에 로딩(loading)되면, 전자 내시경(20)이 있는 방향으로 진입하게 된다. 이때, 본 실시예는 컨베이어 유니트(60)의 벨트(68)가 V자형으로 설치되도록 함으로써, 내경의 크기가 다른 실린더 튜브(1)의 결함을 검사할 경우에도 문제없이 사용가능하도록 하고, 실린더 튜브(1)의 중심 위치를 가이드할 수 있도록 하였다.
When the tube 1 is loaded on the belt 68 of the conveyor unit 60, the apparatus for inspecting the internal surface of the cylinder tube inner surface according to this embodiment enters the direction of the electronic endoscope 20 . At this time, the present embodiment allows the belt 68 of the conveyor unit 60 to be installed in a V-shape so that it can be used without any problem even when inspecting defects of the cylinder tube 1 having different inner diameters, So that the center position of the light source 1 can be guided.

또한, 튜브(1) 진입 경로의 중간에 발광-수광 빔 센서(beam sensor; 90)가 설치된다. 튜브(1)의 앞단이 센서(90)에 인식되면 수광부로 들어가는 빔이 차단되므로, 튜브(1)가 도착한 것으로 알고 자동으로 결함 검사 유니트(30; 도 3 참조)가 작동된다. 실린더 튜브(1)의 끝단이 진입되면 차단되었던 빔이 수광부에 인식되므로 결함 검사 유니트(30)는 종료하고, 컨베이어 유니트(60)는 실린더 튜브(1)를 진입했던 방향의 반대 방향으로 이송하여 실린더 튜브(1)를 언로딩한다.
In addition, a light-receiving beam sensor 90 is installed in the middle of the entrance route of the tube 1. When the front end of the tube 1 is recognized by the sensor 90, the beam entering the light receiving unit is blocked, so that the defect inspection unit 30 (see FIG. The defect inspection unit 30 is terminated and the conveyor unit 60 transfers the cylinder tube 1 in the direction opposite to the direction in which the cylinder tube 1 has entered, Unload the tube (1).

한편, 생산현장에서 검사하고자 하는 튜브(1)의 이송 중 충격 등에 의하여 경로가 어긋나는 경우 또는 튜브(1)의 내경 크기에 따른 카메라의 상하위치 변동에 의하여 카메라의 초점(Focus)이 어긋나는 경우가 발생하게 된다. 카메라가 튜브(1) 내경의 중심에 위치하여 초점을 맞추지 않을 경우, 튜브 내면(3)의 결함이 정밀하게 인식되지 않으며, 정밀한 결함의 검출을 위하여 설정한 검사 범위가 어긋나는 현상이 나타나게 되어 검사결과에 영향을 미치게 된다.
On the other hand, when the path is deviated due to an impact or the like during the transportation of the tube 1 to be inspected at the production site, or the focus of the camera is shifted due to the variation of the vertical position of the camera according to the inner diameter size of the tube 1 . When the camera is positioned at the center of the inner diameter of the tube 1 and the focus is not focused, the defect on the inner surface 3 of the tube is not accurately recognized, and a set inspection range is deviated for accurate defect detection. . ≪ / RTI >

이와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 실시예에서는, 도 9 및 도 10에서 보는 바와 같이, 전자 내시경(20)에 튜브(1)의 중공(2)내로 삽입되는 앞측 둘레로 튜브(1)의 내면(3)에 슬라이딩가능하도록 밀착되는 중심 위치 조절자(Center Positioner; 70)를 설치하였다. 이때, 중심 위치 조절자(70)는 전자 내시경(20)의 둘레에 120도 간격으로 이격되어 고정되는 지지대(72)와, 이 지지대(72)의 끝단에 각각 결합되는 스프링(74) 및, 이 스프링(74)의 끝단에 각각 결합되고, 롤러(78)가 회동가능하도록 결합되는 브라켓(76)을 구비하여 이루어진다. 본 실시예에서 전자 내시경(20)의 초점(Focus)을 잡아주기 위해 3개의 지지대(72)는 120도 간격으로 설치된다. 또한 같은 탄성의 스프링(74)을 사용함으로써 지지대(72)가 설치된 3방향에서 튜브(1)를 미는 힘이 전자 내시경(2) 방향으로 반작용하여 전자 내시경(2)이 튜브(1)의 내면(3)에서 중심을 잡고 유지하도록 만든다.
In order to solve such a problem, in this embodiment, as shown in Figs. 9 and 10, the inner surface of the tube 1 around the front side of the tube 1 inserted into the hollow 2 of the tube 1 3, a center positioner 70 which is slidably attached is provided. The center position adjuster 70 includes a support 72 which is spaced apart at an interval of 120 degrees around the electronic endoscope 20 and a spring 74 which is coupled to the end of the support 72, And a bracket 76 coupled to the end of the spring 74 and coupled to allow the roller 78 to pivot. In this embodiment, three supports 72 are installed at intervals of 120 degrees in order to hold the focus of the electronic endoscope 20. By using the spring 74 of the same elasticity, the pushing force of the tube 1 in the three directions in which the support table 72 is provided is reacted in the direction of the electronic endoscope 2 so that the electronic endoscope 2 is pressed against the inner surface 3).

이와 같은 중심 위치 조절자(70)는 튜브(1)의 내면(3)과 접촉하여 전자 내시경(20)의 가이드 역할을 하고, 튜브(1)의 내면(3)과 전자 내시경(20)과 충돌을 예방하며, 약 3m 길이의 튜브 내면으로 들어가서 결함을 검사를 하는 전자 내시경의 무게로 인한 처짐을 방지하도록 한다.
Such a central position adjuster 70 is in contact with the inner surface 3 of the tube 1 to serve as a guide for the electronic endoscope 20. The center position adjuster 70 collides with the inner surface 3 of the tube 1 and the electronic endoscope 20 To prevent sag due to the weight of the electronic endoscope which goes into the tube inner surface of about 3 m in length and inspects the defect.

본 발명에 의한 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치(10)는 실린더 튜브(1)의 원활한 이송과 이송 중 전자 내시경(20)의 카메라 위치가 정확히 중앙에 위치하게 함으로써, 카메라의 포커스(Focus)를 맞추어 보다 정확하게 결함을 검출할 수 있도록 한다. 또한, 실린더 튜브(1)의 내경의 크기가 변화하더라도 일정 범위 안에서 사용가능하다.
The automatic tube defect inspection apparatus 10 according to the present invention makes it possible to accurately position the camera of the electronic endoscope 20 at the center of the cylinder tube 1 during smooth conveyance and transfer of the cylinder tube 1, So that defects can be detected more accurately. Further, even if the inner diameter of the cylinder tube 1 changes, it can be used within a certain range.

도 11 및 도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치 및 방법에서 전자 내시경의 프레임(Frame)이 적용되는 실제 범위를 설명하기 위한 도면들이다.
11 and 12 are views for explaining an actual range to which a frame of an electronic endoscope is applied in an apparatus and method for inspecting an internal surface of a cylinder tube internal surface according to a preferred embodiment of the present invention.

도 11 및 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사방법은 80도 이상의 뷰앵글(View Angle)을 갖고 있는 렌즈(lens)를 이용하여 튜브(1)의 내면(3)을 인식하여 이미지를 획득할 수 있는 전자 내시경(20)을 구성하고, 전자 내시경(20)을 튜브(1)의 중공(2)으로 입출시켜 튜브(1)의 내면(3)에 존재하는 결함으로 자동으로 검출하도록 한다.
11 and 12, the method for inspecting an inner surface of a cylinder tube for an automatic defect according to this embodiment uses a lens having a view angle of 80 degrees or more to fix the inner surface 3 of the tube 1 And the electronic endoscope 20 is inserted into the hollow 2 of the tube 1 to be automatically inserted into the internal surface 3 of the tube 1 as a defect, .

본 실시예에서 전자 내시경(20)은 튜브(1)의 풀뷰(Full View)까지 인식이 가능하지만, LED(28)의 조명의 영향 등으로 전자 내시경(20)의 전방 먼거리 부분은 배제하고 전방 가까운 거리의 부분인 유효 뷰(Effective View) 구간만 유효 이미지로 캡쳐하여 결함을 검사한다. 따라서 유효 뷰(effective view) 길이 Leff, 이미지 캡쳐 샘플링(Sampling) 속도 S frames/sec에서 튜브(1)의 이송속도를 Leff/S 가 되도록 설정하면, 튜브(1)가 이송되면서 전자 내시경(20)이 샘플링 속도에 맞추어 단계적(progressive)으로 유효 뷰만 이미지를 채택하여 약 3m 길이의 튜브 내면 전체의 결함을 보다 더 정확하게 검출할 수 있도록 하였다. 또한, CCD camera의 샘플링 속도 및 튜브의 이송속도를 조절하면 결함 검사의 시간을 단축하여 검사생산성을 향상시킬 수 있다.
Although the electronic endoscope 20 can recognize up to the full view of the tube 1 in the present embodiment, the forward distance portion of the electronic endoscope 20 is excluded due to the influence of illumination of the LED 28, Only the valid view section, which is a part of the distance, is captured as an effective image and the defect is checked. Therefore, if the transfer speed of the tube 1 is set to be L eff / S at the effective view length L eff and the image capture sampling rate S frames / sec, the tube 1 is transferred to the electronic endoscope 20) adopts a progressive image of the effective view only in accordance with the sampling rate, so that the defect of the entire inner surface of the tube of about 3 m can be more accurately detected. Also, by adjusting the sampling rate of the CCD camera and the transfer speed of the tube, it is possible to shorten the defect inspection time and improve the inspection productivity.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치 및 방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

1 : (실린더) 튜브 2 : (튜브의) 중공
3 : (튜브의) 내면 12 : 베이스 프레임
20 : 전자 내시경 30 : 결함 검사 유니트
40 : 높낮이 조절 유니트 44 : (높낮이 조절 유니트의) 수직바
48 : (높낮이 조절 유니트의) 크레들 60 : 컨베이어 유니트
61 : 컨베이어 컨트롤러
70 : 중심 위치 조절자(Center Positioner)
72 : 지지대 74 : 스프링
76 : 브라켓 78 : 롤러
90 : 센서1: (cylinder) tube 2: hollow (of tube)
3: Inner surface (of tube) 12: Base frame
20: electronic endoscope 30: defect inspection unit
40: height adjusting unit 44: vertical bar (of the height adjusting unit)
48: (of the height adjustment unit) Cradle 60: Conveyor unit
61: Conveyor controller
70: Center positioner
72: support 74: spring
76: Bracket 78: Roller
90: Sensor

Claims (11)

실린더의 외곽을 이루어 중공(2)상에 위치되는 피스톤의 움직임을 안내하도록 하는 실린더 튜브(1)의 내면(3)의 결함을 검사하기 위한 장치에 있어서,
베이스 프레임(12)과;
상기 베이스 프레임(12)의 일측에 설치되고, 수직바(44)에 결합되어 상하방향으로 높이조절이 가능한 크레들(48)을 갖는 높낮이 조절 유니트(40)와;
상기 높낮이 조절 유니트(40)의 크레들(48)상에 상기 튜브(1)의 중공(2)으로 삽입되는 앞측이 평행하도록 설치되어 상기 튜브(1)의 내면(3)의 영상을 촬영함으로써, 영상 데이터를 획득하기 위한 전자 내시경(20)과;
상기 전자 내시경(20)으로부터 획득된 영상 데이터를 수신하여 처리하기 위한 결함 검사 유니트(30)와;
상기 베이스 프레임(12)상에서 상기 전자 내시경(20)의 일측에 설치되되, 상기 튜브(1)가 중공(2) 방향으로 평행하게 놓이도록 하여 상기 전자 내시경(20)의 전후방향으로 이동시킴으로써, 상기 튜브(1)의 중공(2)으로 상기 전자 내시경(20)의 삽입 및 인출이 자동으로 이루어지도록 하는 컨베이어 유니트(60) 및;
상기 결함 검사 유니트(30)와 접속되어 상기 컨베이어 유니트(60)의 작동을 제어하기 위한 컨베이어 컨트롤러(61)를 포함하되,
상기 전자 내시경(20)은 80도 이상의 뷰앵글(View Angle)을 갖고 있는 렌즈(lens)가 설치되고,
상기 전자 내시경(20)은 상기 튜브(1)의 중공(2)내로 삽입되는 앞측 둘레로 상기 튜브(1)의 내면(3)에 슬라이딩가능하도록 밀착되는 중심 위치 조절자(Center Positioner; 70)를 더 포함하며,
상기 컨베이어 유니트(60)는 상기 전자 내시경(20)의 앞측에 위치되어 설치되는 센서(90)를 더 구비하여, 상기 컨베이어 유니트(60)에 의해 이동되는 상기 튜브(1)의 앞단이 상기 센서(90)에 의해 검출되었을 때 상기 결함 검사 유니트(30)의 작동이 이루어지도록 하고, 상기 튜브(1)의 끝단이 상기 센서(90)에 의해 검출되었을 때 상기 결함 검사 유니트(30)의 작동이 종료된 후, 상기 컨베이어 컨트롤러(61)는 상기 컨베이어 유니트(60)를 반대 방향으로 작동되도록 하여 상기 튜브(1)가 언로딩되도록 하는 것을 특징으로 하는 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치.
An apparatus for inspecting defects in an inner surface (3) of a cylinder tube (1) for guiding the movement of a piston located on a hollow (2) in the form of an outer cylinder,
A base frame 12;
A height adjusting unit 40 installed at one side of the base frame 12 and having a cradle 48 coupled to the vertical bar 44 and capable of adjusting the height in the vertical direction;
The front side of the tube 1 inserted into the hollow 2 of the tube 1 is provided in parallel on the cradle 48 of the height adjusting unit 40 so that the image of the inner surface 3 of the tube 1 is captured, An electronic endoscope (20) for acquiring data;
A defect inspection unit (30) for receiving and processing image data obtained from the electronic endoscope (20);
The tube 1 is installed on one side of the electronic endoscope 20 on the base frame 12 so that the tube 1 is placed in parallel in the direction of the hollow 2 so as to move in the longitudinal direction of the electronic endoscope 20, A conveyor unit (60) for automatically inserting and withdrawing the electronic endoscope (20) into the hollow (2) of the tube (1);
And a conveyor controller (61) connected to the defect inspection unit (30) for controlling the operation of the conveyor unit (60)
The electronic endoscope 20 is provided with a lens having a view angle of 80 degrees or more,
The electronic endoscope 20 includes a center positioner 70 which is slidably attached to an inner surface 3 of the tube 1 on the front side of the tube 1 to be inserted into the hollow 2 of the tube 1 Further,
The conveyor unit 60 further includes a sensor 90 disposed at a front side of the electronic endoscope 20. The front end of the tube 1 moved by the conveyor unit 60 is connected to the sensor 90, the operation of the defect inspection unit 30 is performed, and when the end of the tube 1 is detected by the sensor 90, the operation of the defect inspection unit 30 is terminated , The conveyor controller (61) causes the conveyor unit (60) to operate in the opposite direction so that the tube (1) is unloaded.
제 1 항에 있어서,
상기 중심 위치 조절자(70)는 상기 전자 내시경(20)의 둘레에 120도 간격으로 이격되어 고정되는 지지대(72)와,
상기 지지대(72)의 끝단에 각각 결합되는 스프링(74) 및,
상기 스프링(74)의 끝단에 각각 결합되고, 롤러(78)가 회동가능하도록 결합되는 브라켓(76)을 구비하는 것을 특징으로 하는 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사장치.
The method according to claim 1,
The center position adjuster 70 includes a support 72 fixed around the electronic endoscope 20 at intervals of 120 degrees,
A spring 74 coupled to an end of the support 72,
And a bracket (76) coupled to an end of the spring (74) and coupled to the roller (78) so as to be rotatable.
실린더의 외곽을 이루어 중공(2)상에 위치되는 피스톤의 움직임을 안내하도록 하는 실린더 튜브(1)의 내면(3)의 결함을 검사하기 위한 방법에 있어서,
80도 이상의 뷰앵글(View Angle)을 갖고 있는 렌즈(lens)를 이용하여 상기 튜브(1)의 내면(3)을 인식하여 이미지를 획득할 수 있는 전자 내시경(20)을 구성하고, 상기 전자 내시경(20)을 상기 튜브(1)의 중공(2)으로 입출시켜 상기 튜브(1)의 내면(3)에 존재하는 결함으로 자동으로 검출하도록 하고,
상기 전자 내시경(20)은 유효 뷰(effective view)의 길이 Leff, 이미지 캡쳐 샘플링(Sampling) 속도 S frames/sec에서 상기 튜브(1)의 이송속도가 Leff/S되도록 설정함으로써, 상기 튜브(1)가 이송되면서 상기 전자 내시경(20)의 샘플링 속도에 맞추어 유효 뷰의 이미지를 채택하도록 하는 것을 특징으로 하는 실린더 튜브 내면 자동 결함 검사방법.CLAIMS 1. A method for inspecting defects of an inner surface (3) of a cylinder tube (1) for guiding the movement of a piston located on a hollow (2)
An electronic endoscope 20 that can acquire an image by recognizing the inner surface 3 of the tube 1 is constructed by using a lens having a view angle of 80 degrees or more, (20) is introduced into the hollow (2) of the tube (1) and automatically detected as a defect existing on the inner surface (3) of the tube (1)
The electronic endoscope 20 sets the feed rate of the tube 1 to L eff / S at the effective view length L eff and the image capture sampling rate S frames / sec, 1) is fed to adopt an image of an effective view according to a sampling rate of the electronic endoscope (20). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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