KR101556260B1 - Apparatus and method for testing cleaning performance for piece - Google Patents
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Abstract
시편 청소성능 테스트장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 시편 청소성능 테스트장치는 내측에 시편이 마련된 수조; 상기 수조에 물이 채워진 상태에서 회전식 브러시를 이용하여 상기 시편의 청소영역에 대한 청소작업을 수행하는 청소장치; 및 상기 수조 주변부에 마련되며, 상기 청소장치를 가이드하는 가이드프레임;을 포함한다. A specimen cleaning performance test apparatus and method thereof are disclosed. A test piece cleaning performance test apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a water tank provided with a specimen inside; A cleaning device for performing a cleaning operation on a cleaning area of the specimen using a rotary brush while the water tank is filled with water; And a guide frame provided at the peripheral portion of the water tank and guiding the cleaning device.
Description
본 발명은 시편 청소성능 테스트장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
수중의 선체 외벽에는 따개비, 물이끼 등 각종 이물질이 들러붙어 외관을 해치거나 선박의 효율적인 운항에 지장을 줄 수 있으므로 청소작업이 필요하다. 그러나, 선체 외벽 청소작업을 수중에서 작업자가 수도구나 맨손을 이용하여 수행할 경우, 매우 비효율적일 뿐 아니라 청소작업의 신뢰도 및 작업자의 안전성 등을 보장하기 힘들다. 이에 최근에는 다양한 종류의 청소로봇이 사용되고 있다. The outer surface of the hull of the ship is clogged with various foreign substances such as barnacles, water moss, etc., which may hurt the appearance or obstruct the efficient operation of the ship. However, when the operator carries out the cleaning of the outer wall of the hull using water or bare hands, it is very inefficient, and it is difficult to ensure the reliability of the cleaning work and the safety of the worker. Recently, various types of cleaning robots have been used.
예컨대 한국공개특허 제2012-0056354호(2012.06.04 공개)과, 한국공개특허 제2011-0062248호(2011.06.10. 공개)는 이물질을 제거하는 청소로봇에 관한 기술을 공개하고 있다. 이러한 선행기술들뿐 아니라 종래의 다양한 청소로봇의 경우, 통상적으로 회전식 브러시를 이용하여 이물질 청소를 수행하면서 선체 외벽을 주행하게 된다. 이때, 브러시의 청소모를 선체 외벽에 마찰시켜 가면서 청소작업을 수행하게 된다. For example, Korean Unexamined Patent Publication No. 2012-0056354 (published on June 4, 2012) and Korean Unexamined Patent Publication No. 2011-0062248 (Unexamined Published Jun. 10, 2011) disclose technologies concerning a cleaning robot for removing foreign matter. In addition to these prior arts, various conventional cleaning robots typically use a rotary brush to clean the foreign object while traveling on the outer wall of the hull. At this time, the cleaning brush is cleaned while rubbing against the outer wall of the hull.
그러나, 이 과정에서 브러시의 재질, 굵기, 회전속도, 청소높이 등에 따라 청소성능에 영향을 줄 수 있으며, 청소성능이 좋지 못한 경우 청소작업이 수행된 이후에도 따개비 등과 같은 이물질이 다량으로 선체 외벽에 붙은 채 남아있을 수 있다.However, in this process, the cleaning performance may be influenced by the material, thickness, rotation speed, cleaning height, etc. of the brush. If the cleaning performance is poor, a large amount of foreign matter such as a barnacle It can remain.
따라서, 사전에 청소로봇에 사용되는 브러시를 이용하여 선체 외벽과 동일 또는 유사한 재질의 시편(조각)에 대한 테스트 작업을 수행하여, 청소성능 등에 대한 테스트를 실시할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to conduct a test operation on a test piece (piece) of the same or similar material as the outer wall of the hull by using the brush used in the cleaning robot in advance, and to perform a test on the cleaning performance and the like.
본 발명의 실시 예는 물이 채워진 수조에 놓인 시편에 대해 브러시를 이용하여 청소작업을 수행하여 청소성능 등을 간편하고 효과적으로 측정할 수 있는 시편 청소성능 테스트장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a test piece cleaning performance test apparatus and method which can easily and effectively measure a cleaning performance or the like by performing a cleaning operation using a brush on a test piece placed in a water filled water tank.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내측에 시편이 마련된 수조; 상기 수조에 물이 채워진 상태에서 회전식 브러시를 이용하여 상기 시편의 청소영역에 대한 청소작업을 수행하는 청소장치; 및 상기 수조 주변부에 마련되며, 상기 청소장치를 가이드하는 가이드프레임;을 포함하는 시편 청소성능 테스트장치가 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a water treatment apparatus comprising: a water tank provided with a specimen therein; A cleaning device for performing a cleaning operation on a cleaning area of the specimen using a rotary brush while the water tank is filled with water; And a guide frame provided at a peripheral portion of the water tank to guide the cleaning device.
상기 수조 내에 설치되어 상부에 상기 시편이 안착되며 높낮이 조절이 가능한 받침판을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a receiving plate installed in the water tub and capable of adjusting the height of the specimen.
상기 받침판은 상기 시편이 고정된 상판과, 상기 상판의 하부에 배치된 하판과, 전기공급 시 자성을 가져 상기 수조 바닥면에 부착되며, 상기 하판을 지지하는 자석블록과, 상기 하판과 상기 자석블록 사이에 배치된 축지지대와, 상기 상판과 상기 하판을 관통하여 하부가 상기 축지지대에 회전 가능하게 내삽되는 스크루축 및 이에 연결된 회전손잡이를 포함하는 높낮이조절장치를 포함하며, 상기 회전손잡이의 회전 방향에 따라 상기 스크루축과 결합된 상기 상판이 승강되도록 할 수 있다.A magnet block attached to the bottom surface of the water tank and having a magnetism at the time of electric power supply, the magnet block supporting the bottom plate; and a magnet block attached to the lower plate and the magnet block, And a height adjusting mechanism including a screw shaft passing through the upper plate and the lower plate so that a lower portion of the screw shaft is rotatably inserted into the shaft support and a rotary knob connected to the lower knob, The upper plate coupled to the screw shaft can be moved up and down.
상기 청소장치는 상기 가이드프레임에 형성된 가이드레일에 이동 가능하게 결합된 지지플레이트와, 상기 브러시를 회전시키는 모터장치와, 상기 모터장치를 포섭하는 케이스와, 상기 지지플레이트의 가이드홈에 결합되며, 상기 케이스를 상기 지지플레이트의 길이방향으로 이동시켜 상기 브러시가 상하 방향으로 이동되도록 하는 승강부를 포함할 수 있다.The cleaning device includes a support plate movably coupled to a guide rail formed on the guide frame, a motor device for rotating the brush, a case for accommodating the motor device, and a guide member coupled to the guide groove of the support plate, And a lifting unit for moving the case in the longitudinal direction of the support plate to move the brush in the vertical direction.
상기 가이드프레임은 상기 수조가 가운데에 배치된 상태에서 상기 수조 주변부에 ‘ㄷ’자 형태로 배치되며, 다단의 블록 형상의 프레임 골격 구조로 마련될 수 있다.The guide frame may be arranged in a 'C' shape on the peripheral portion of the water tank in a state where the water tank is disposed at the center, and may be provided in a multi-stage block-shaped frame skeleton structure.
상기 가이드프레임은 상기 청소장치의 수평 방향 이동을 위한 제1프레임과, 상기 제1프레임 양측에 직각을 이루도록 배치되며, 상기 청소장치의 수직 방향 이동을 위한 제2프레임을 포함하고, 상기 제2프레임은 상기 제1프레임 양측에 회전 가능하게 결합되어, 상기 제1프레임과 상기 제2프레임이 평평하게 펼쳐진 상태에서 상기 청소장치가 상기 가이드레일을 통해 상기 제1프레임 및 상기 제2프레임 사이를 이동할 수 있도록 할 수 있다.Wherein the guide frame includes a first frame for horizontally moving the cleaning device, a second frame disposed at right angles to both sides of the first frame, and a second frame for vertical movement of the cleaning device, Is rotatably coupled to both sides of the first frame so that the cleaning device can move between the first frame and the second frame via the guide rails in a state in which the first frame and the second frame are laid flat .
상기 청소장치의 청소성능을 측정하는 청소성능측정부를 더 포함하되, 상기 청소성능측정부는 촬영장치로부터 상기 시편의 청소영역에 대한 상기 청소작업 수행 전과 후의 영상을 각각 수신하는 영상수신부와, 상기 수신한 영상으로부터 상기 청소작업 수행 전과 후의 제1영상이미지와 제2영상이미지를 추출하여 복수의 블록 단위로 각각 구획하는 블록구획부와, 이물질이 존재하는 상기 제1영상이미지의 블록 개수와 상기 제2영상이미지의 블록 개수를 산출하는 산출부를 포함하며, 상기 산출된 블록 개수의 차이 값을 기초로 상기 청소장치의 청소성능을 측정할 수 있다.The cleaning performance measuring unit may further include an image receiving unit for receiving an image before and after the cleaning operation for the cleaning area of the specimen from the image pickup apparatus, A block dividing unit for extracting a first image and a second image before and after the cleaning operation from the image and dividing the first and second images into a plurality of blocks; And a calculation unit for calculating the number of blocks of the image, and the cleaning performance of the cleaning apparatus can be measured based on the difference value of the calculated number of blocks.
상기 청소작업 전과 후의 상기 시편의 청소영역에 대한 도막두께의 변화량 수치를 측정하여, 상기 시편의 도막손상 정도를 측정하는 도막손상검사장치를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a film damage inspection device for measuring a change amount of the film thickness to the cleaning area of the specimen before and after the cleaning operation to measure a damage degree of the coating film of the specimen.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 내측에 시편이 마련된 수조와, 상기 수조에 물이 채워진 상태에서 회전식 브러시를 이용하여 상기 시편의 청소영역에 대한 청소작업을 수행하는 청소장치와, 상기 수조 주변부에 마련되며, 상기 청소장치를 가이드하는 가이드프레임과, 상기 수조 내에 설치되어 상부에 상기 시편이 안착되며 높낮이 조절이 가능한 받침판을 포함하는 시편 청소성능 테스트장치를 이용한 시편 청소성능 테스트방법에 있어서, (a) 상기 수조 내측에 상기 시편을 경사진 각도로 설치하는 단계; 및 (b) 상기 시편의 경사 각도가 작은 부위로부터 시작하여 경사 각도가 큰 부위로 상기 브러시의 높이를 일정하게 유지시킨 상태에서 상기 청소장치를 이동시켜가며 상기 시편의 청소영역에 대한 청소작업을 수행하는 단계;를 포함하는 시편 청소성능 테스트방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a washing machine comprising: a water tank provided with a specimen inside; a cleaning device that performs a cleaning operation on a cleaning area of the specimen using a rotary brush while the water tank is filled with water; A method for testing a test piece cleaning performance using a test piece cleaning performance test apparatus comprising a guide frame for guiding the cleaning device, and a support plate installed in the water tub and having the specimen mounted thereon and being adjustable in height, Installing the specimen at an inclined angle inside the water tank; And (b) a cleaning operation for the cleaning area of the specimen is performed while moving the cleaning apparatus while keeping the height of the brush constant from a position where the inclination angle of the specimen is small to a position where the inclination angle is large A method for testing a sample cleaning performance may be provided.
상기 (a) 단계는 상기 받침판의 주변부 모서리 부위에 대칭되게 설치되며, 상기 받침판에 스크루축에 의해 결합된 높낮이조절장치의 회전손잡이를 회전시켜 상기 받침판의 높낮이를 조절하는 방법으로 수행될 수 있다.The step (a) may be performed by adjusting the height of the support plate by rotating a rotary knob of a height adjusting device coupled to the support plate by a screw shaft, the support plate being provided symmetrically with a peripheral edge of the support plate.
본 발명의 실시 예에 따른 시편 청소성능 테스트장치 및 그 방법은 물이 채워진 수조에 놓인 시편에 대해 브러시를 이용하여 청소작업을 수행하여 청소성능 등을 간편하고 효과적으로 측정할 수 있다.The test piece cleaning performance test apparatus and method according to the embodiment of the present invention can perform a cleaning operation using a brush on a specimen placed in a water filled water tank to easily and effectively measure the cleaning performance.
또, 시편을 경사진 각도로 설치한 후 브러시의 높이를 일정하게 유지시킨 상태에서 청소작업을 수행함으로써, 시편과 브러시 간의 다양한 거리 및 접촉 상태에서의 청소성능 및 도막손상검사 등을 수행할 수 있다.In addition, by performing the cleaning operation while the specimen is installed at an inclined angle and the height of the brush is kept constant, various distances between the specimen and the brush, cleaning performance in the contact state, and damage inspection of the coating film can be performed .
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시편 청소성능 테스트장치의 사시도이다.
도 2는 시편 청소작업을 수행한 결과를 기초로 청소성능 및 도막손상검사를 수행하는 도 1에 도시된 테스트장치에 포함된 구성요소를 블록도로 도시한 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 테스트장치의 수조 내측에 설치된 받침판와, 그 위에 안착된 시편을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 시편의 높낮이를 조절하기 위한 받침판의 일부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 5는 도 1에 도시된 테스트장치의 가이드프레임이 펼쳐진 형태를 사시도로 도시한 것이다.
도 6은 도 2에 도시된 구성요소 중 청소성능측정부를 이용하여 이물질이 존재하는 블록의 개수를 산출하기 위해 일정 청소영역에 대해 청소작업 수행 전과 청소작업 수행 후의 영상이미지를 블록 단위로 구획한 모습을 도시한다.
도 7은 도 6에 도시된 영상이미지의 블록 중 이물질이 존재하는 블록의 개수를 산출하기 위한 방법을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 테스트장치를 이용하여 시편에 대한 청소작업을 수행하는 방법의 일 예를 단면도로 도시한 것이다.
도 9는 도 8에 도시된 시편이 복수의 청소영역으로 분할된 형태를 예로서 평면도로 도시한 것이다.1 is a perspective view of a test piece cleaning performance test apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross- Fig. 1 is a block diagram of components included in the test apparatus shown in Fig. 1 for performing a cleaning performance and a coating damage inspection based on a result of performing a sample cleaning operation.
FIG. 3 is a perspective view showing a support plate installed inside the water tank of the test apparatus shown in FIG. 1 and a specimen placed thereon.
FIG. 4 is an enlarged view of a portion of a base plate for adjusting the height of the specimen shown in FIG.
FIG. 5 is a perspective view of the guide frame of the test apparatus shown in FIG. 1 unfolded.
FIG. 6 is a diagram showing a block image of a predetermined cleaning area before and after a cleaning operation, in order to calculate the number of blocks in which foreign matter exists, using the cleaning performance measuring part of the components shown in FIG. Lt; / RTI >
7 is an exemplary diagram for explaining a method for calculating the number of blocks in which foreign matter exists among blocks of the image image shown in FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a method of performing a cleaning operation on a specimen using the test apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 9 is a plan view showing a shape in which the specimen shown in FIG. 8 is divided into a plurality of cleaning regions.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are provided by way of example so that those skilled in the art will be able to fully understand the spirit of the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted from the drawings, and the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 시편 청소성능 테스트장치(100)는 수조(110), 받침판(120), 청소장치(130), 가이드프레임(140), 촬영장치(150), 청소성능측정부(160) 및 도막손상검사장치(170)를 포함한다. 설명의 편의상 도 1에서는 수조(110) 내측에 배치되는 받침판(120) 및 시편(10)은 도시하지 않았고, 이에 대해서는 도 3을 참조하기 바란다.1 and 2, a test piece cleaning
도 1에 도시한 바와 같이, 수조(110)는 예컨대 사각 형상으로 마련될 수 있으며, 모서리 부위에 마련된 휠(112)에 의해 이동 가능하게 제작될 수 있다. 또, 수조(110)는 일측에 밸브(113)에 의해 개폐되는 배관(114)을 마련하여 내측에 물이 채워지거나 제거될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
도 3과 도 4를 참조하면, 받침판(120)은 수조(110) 내에 설치되어 상부에 시편(10)이 안착되며 높낮이 조절이 가능하게 마련된다. 받침판(120)은 시편(10)이 고정된 상판(121)과, 상판(121)의 하부에 배치된 하판(122)과, 전기공급 시 자성을 가져 수조(110) 바닥면에 부착되며, 하판(122)을 지지하는 자석블록(123)과, 하판(122)과 자석블록(123) 사이에 배치된 축지지대(124)와, 상판(121)과 하판(122)을 관통하여 하부가 축지지대(124)에 회전 가능하게 내삽되는 스크루축(125) 및 이에 연결된 회전손잡이(126)를 포함하는 높낮이조절장치(127)를 포함한다. 높낮이조절장치(127)는 받침판(120)의 주변부 모서리 부위에 대칭되게 설치될 수 있다. 이때, 회전손잡이(126)의 회전 방향에 따라 스크루축(125)과 결합된 상판(121)이 승강되며, 이에 따라 상판(121)에 고정된 시편(10)의 높낮이가 조절된다. 시편(10)은 상판(121)에 볼트 등의 체결부재(12)에 의해 고정될 수 있다. 시편(10)은 예컨대, 선체 외판 조각 등을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4, the
도 1을 참조하면, 청소장치(130)는 지지플레이터(132), 모터장치(134), 케이스(136) 및 승강부(138)를 포함한다. 1, the
지지플레이터(132)는 가이드프레임(140)에 형성된 가이드레일(R)에 착탈 및 이동 가능하게 결합된다. 지지플레이터(132)는 상하부에 가이드프레임(140)에 형성된 가이드레일(R)에 이동 가능하게 결합되는 결합부(132a)를 마련할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 결합부(132a)에는 가이드레일(R) 상에서 모터에 의해 구동되는 휠이 장착될 수 있다.The support platter 132 is detachably and movably coupled to the guide rail R formed on the
모터장치(134)는 브러시(20)를 회전시킨다. 이를 위해 모터장치(134)는 케이블(2)을 통해 전기를 공급받아 청소모(21)가 부착된 브러시(20)의 회전판(25)에 연결된 회전축(22)을 회전시킨다. 케이블(2)은 미관 및 꼬임 방지 등을 위해 케이블베어(4) 내측에 설치될 수 있으며, 전원공급장치(미도시)와 연결되어 모터장치(134) 구동에 필요한 전력을 공급하는 전력케이블, 데이터 통신을 위한 통신 케이블 등을 포함할 수 있다.The
케이스(136)는 모터장치(134)를 포섭하는 형태로 마련될 수 있으며, 이는 설치 상의 편리성을 향상시키고, 후술할 승강부(138)를 통해 케이스(136)가 승강됨으로써 자연스럽게 브러시(20)가 상하 방향으로 조절될 수 있도록 한다. The
승강부(138)는 지지플레이터(132)의 가이드홈(H)에 결합되며, 케이스(136)를 지지플레이터(132)의 길이방향으로 이동시켜 브러시(20)가 상하 방향(Z축)으로 이동되도록 한다. 승강부(138)는 유압, 기계, 전기식 수단(모터) 등을 이용하여 케이스(136)를 이동시킬 수 있다.The lifting
도 5를 참조하면, 가이드프레임(140)은 청소장치(130)의 수평 방향 이동을 위한 제1프레임(141)과, 제1프레임(141) 양측에 직각을 이루도록 배치되며, 청소장치(130)의 수직 방향 이동을 위한 제2프레임(142)을 포함한다. 가이드프레임(140)은 수조(110)가 가운데에 배치된 상태에서 수조(110) 주변부에 ‘ㄷ’자 형태로 배치될 수 있다.5, the
제1프레임(141)과 제2프레임(142)은 다단의 블록 형상의 프레임 골격 구조로 마련될 수 있다. 여기서, 제2프레임(142)은 회동부재(144)에 의해 제1프레임(141) 양측에 회전 가능하게 결합되어, 제1프레임(141)과 제2프레임(142)이 평평하게 펼쳐진 상태에서 청소장치(130)가 제1프레임(141)과 제2프레임(142)의 가이드레일(R)을 통해 제1프레임(141) 및 제2프레임(142) 사이를 이동할 수 있도록 할 수 있다. 회동부재(144)는 예컨대, 힌지나 경첩 등을 포함할 수 있으며, 이외에도 종래의 다양한 수단이 사용될 수 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 제1프레임(141)과 제2프레임(142)이 평평하게 펼쳐진 상태에서 지지플레이터(132)을 제1프레임(141)에서 제2프레임(142)으로 이동시킨 이후, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1프레임(141) 양측의 제2프레임(142)을 회전시켜 ‘ㄷ’자 형으로 배치시킨 상태에서 청소작업 등을 수행할 수 있다. 이는 제2프레임(142)에서 제1프레임(141)으로 지지플레이터(132)를 이동된 경우에도 적용될 수 있다.The
도 2를 참조하면, 촬영장치(150)는 청소작업 전과 후의 시편(10)의 청소영역에 대한 영상을 촬영한다. 촬영장치(150)는 상술한 청소장치(130)에 설치된 상태에서 촬영을 수행할 수 있다. 예컨대, 청소작업 전과 후에 수조(110)에 물이 채워지지 않은 상태에서 촬영장치(150)를 지지플레이터(132)에 부착하여 시편(10)의 청소영역을 촬영할 수 있다. 촬영장치(150)는 카메라 등과 같은 촬영 수단을 포함하며, 줌 등의 기능이 설정된 상태에서 종래의 다양한 고정수단에 의해 지지플레이터(132)에 탈착 가능하게 부착될 수 있다. 청소작업 전후 효과적인 촬영을 위해 추가로 암흑상자가 설치된 상태에서 촬영이 이루어질 수도 있다.Referring to FIG. 2, the photographing
도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면, 청소성능측정부(160)는 촬영장치(150)로부터 시편(10)의 청소영역에 대한 청소작업 수행 전과 후의 영상을 수신하는 영상수신부(162)와, 수신한 영상으로부터 청소작업 수행 전의 제1영상이미지(i-1)와 청소작업 수행 후의 제2영상이미지(i-2)를 추출하여 각각 복수의 블록(B) 단위로 구획하는 블록구획부(164)와, 이물질이 존재하는 제1영상이미지(i-1)의 블록(B) 개수와 제2영상이미지(i-2)의 블록(B) 개수를 산출하는 산출부(166)를 포함하며, 산출된 블록(B) 개수의 차이 값을 기초로 청소장치(130)의 청소성능을 측정한다. 청소성능측정부(160)는 촬영장치(150) 및 도막손상검사장치(170)와 유무선 통신을 수행하는 테스트서버(미도시) 내에 모듈 형태로 설치될 수 있다. 2, 6, and 7, the cleaning
블록구획부(164)는 동일한 크기의 사각 형상을 가지도록 제1영상이미지(i-1)와 제2영상이미지(i-2)를 복수의 블록(B) 단위로 구획할 수 있다. 여기서, 블록(B)은 실제로는 시각적으로 나타나지 않는 가상의 선으로 구획된 영역일 수 있다.The
산출부(166)는 제1 및 제2영상이미지(i-1, i-2)의 블록(B) 중 이물질(31)이 존재하는 블록(B)의 개수를 각각 산출한다. The
예컨대, 도 6의 (a)를 참조하면, 제1 및 제2영상이미지(i-1, i-2)가 블록구획부(164)에 의해 가로와 세로로 각각 10개의 블록(B)으로 구획된 경우를 가정한다. 이때 시편(10)의 청소영역에 대한 청소작업 수행 전의 이물질(31)이 존재하는 제1영상이미지(i-1)의 블록(B)의 개수가 산출부(166)에 의해 산출될 수 있다. 이해를 돕기 위해 시편(10)의 청소영역에 대한 청소작업 수행 전의 이물질(31)이 존재하는 제1영상이미지(i-1)의 블록(B)의 개수는 70개라고 가정한다.For example, referring to FIG. 6A, the first and second image images (i-1, i-2) are divided into 10 blocks (B) horizontally and vertically by
또 도 6의 (b)를 참조하면, 시편(10)의 청소영역에 대한 청소작업 수행한 후의 이물질(31)이 존재하는 제2영상이미지(i-2)의 블록(B)의 개수가 산출부(166)에 의해 산출될 수 있다. 여기서, 시편(10)의 청소영역에 대한 청소작업을 수행한 이후의 이물질(31)이 존재하는 제2영상이미지(i-2)의 블록(B)의 개수는 30개라고 가정한다.6B, the number of blocks B of the second image image (i-2) in which the
도 6의 (a)와 (b)를 통해, 시편(10)의 청소영역에서 청소작업 수행 전에 비해, 청소작업 수행 후의 이물질(31)이 존재하는 블록(B)의 개수가 절반 이하로 줄어들었음을 알 수 있다.6A and 6B, the number of the blocks B in which the
이와 같이 산출부(166)는 제1 및 제2영상이미지(i-1, i-2)의 블록(B) 중 이물질(31)이 존재하는 블록(B)의 개수를 각각 산출하는 방법으로서, 하나의 블록(B)에서 차지하는 이물질(31)의 크기 및 양 중 하나 이상의 비율이 미리 설정된 값을 초과한 경우, 해당 블록(B)을 이물질(31)이 존재하는 블록(B)의 개수에 포함시킬 수 있다. As described above, the
즉, 도 7의 (a)에서 이물질(31)이 제1블록(B1) 내지 제4블록(B4)에 걸쳐서 존재하는 경우, 제1블록(B1)에서 차지하는 이물질(31)의 크기 비율은 제1블록(B1)의 기준치(50%)를 초과한다. 이 경우, 산출부(166)는 제1블록(B1)을 이물질(31)이 존재하는 블록(B)의 개수에 포함시킨다. 그러나, 제2블록(B2) 내지 제4블록(B4)의 경우, 각 블록(B2~B4)에서 차지하는 이물질(31)의 크기 비율이 각 블록(B2~B4)의 기준치(50%)를 초과하지 못하므로, 산출부(166)는 해당 블록(B2~B4)을 이물질(31)이 존재하는 블록(B)의 개수에 포함시키지 않는다.That is, when the
또 다른 예로서 도 7의 (b)에서 제5블록(B5)에서 차지하는 이물질(31)의 양의 비율이 제5블록(B5)의 기준치(50%)를 초과한다. 이 경우, 산출부(166)는 제5블록(B5)을 이물질(31)이 존재하는 블록(B)의 개수에 포함시킨다. 그러나, 제6블록(B6) 내지 제8블록(B8)의 경우, 각 블록(B6~B8)에서 차지하는 이물질(31)의 양의 비율이 기준치(50%)를 미치지 못하므로, 산출부(166)는 해당 블록(B6~B8)을 이물질(31)이 존재하는 블록(B)의 개수에 포함시키지 않는다. 상술한 이물질(31)이 존재하는 블록(B)으로 처리하기 위한 기준치는 다양한 값으로 변경될 수 있다. 참고로 도 7에서는 이해를 돕기 위해, 영상이미지의 전체 블록(B) 중 일부만 도시하였다.As another example, the ratio of the amount of
이러한 산출부(166)는 이물질식별부(165)를 포함할 수 있다. 이물질식별부(165)는 제1 및 제2영상이미지(i-1, i-2)의 명도, 색상 및 채도 중 하나 이상을 이용하여 이물질(31)을 식별한다. 예컨대, 시편(10)은 특정 색상으로 도색되어 있으므로, 이물질(31)과의 구별이 명확할 수 있다.The calculating
이때, 이물질식별부(165)는 이물질(31)의 에지(edge)(E, 도 7의 (a) 참조)를 추출하여 이물질(31)의 윤곽정보를 획득할 수 있다. 이물질식별부(165)는 획득된 이물질(31)의 윤곽정보를 기초로, 제1 및 제2영상이미지(i-1, i-2)의 블록(B) 중 이물질(31)의 적어도 일부를 포함하는 블록(B)을 이물질(31)이 존재하는 블록(B)으로 분류할 수 있다. 또, 다른 예로서 이물질식별부(165)는 하나의 블록(B)에서 차지하는 이물질(31)의 크기 및 양의 비율이 미리 설정된 값을 초과한 경우, 해당 블록(B)을 이물질(31)이 존재하는 블록(B)으로 분류할 수 있다.At this time, the foreign
이와 같이 청소성능측정부(160)는 이물질(31)이 존재하는 제1영상이미지(i-1)의 블록(B) 개수와 제2영상이미지(i-2)의 블록(B) 개수의 차이 값을 기초로 청소장치(130)의 청소성능을 측정할 수 있다. 예컨대, 도 6에서 상술한 바와 같이, 청소작업 수행 전에 이물질(31)이 존재하는 제1영상이미지(i-1)의 블록(B)의 개수가 70개이고, 청소작업 수행 후에 이물질(31)이 존재하는 제2영상이미지(i-2)의 블록(B)의 개수가 30개라고 하면, 청소작업 수행 전에 비해 청소작업 수행 후에 이물질(31)이 제거된 블록(B)의 개수는 40개가 된다. 따라서, 청소성능의 양호 판단 기준이 60개인 경우, 해당 청소장치(130)의 청소성능은 불량으로 판단될 수 있다. 청소성능의 판단 기준은 다른 값으로 미리 설정될 수도 있다.As described above, the cleaning
도 2를 참조하면, 도막손상검사장치(170)는 청소작업 전과 후의 시편(10)의 청소영역에 대한 도막두께의 변화량 수치를 측정하여, 시편(10)의 도막손상 정도를 측정한다. 도막손상검사장치(170)는 예컨대 초음파를 이용하여 청소작업 전과 후의 도막두께 변화량을 측정할 수 있다. 도막손상검사장치(170)는 위 촬영장치(150)와 마찬가지로 청소작업 전과 후에 청소장치(130)에 부착되어 청소작업 전과 후의 시편(10)의 청소영역에 대한 도막두께의 변화량 수치를 측정할 수 있다. 도 2에서 도시된 각각의 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.Referring to FIG. 2, the film
이하, 도 1 내지 도 7의 내용을 기초로, 도 8와 도 9을 통해 청소성능 테스트 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 8에서는 설명에 필요한 부분만 도시하였다.Hereinafter, a cleaning performance test method will be described with reference to FIGS. 8 and 9 based on the contents of FIGS. 1 to 7. FIG. In Fig. 8, only the parts required for explanation are shown.
도 8와 도 9을 참조하면, 먼저 청소성능 테스트를 위해 수조(110) 내측에 시편(10)을 경사진 각도로 설치한다. 수조(110) 내측에 시편(10)을 경사진 각도로 설치하기 위해, 상술한 바와 같이 높낮이조절장치(127)의 회전손잡이(126)를 회전시켜 받침판(120)의 높낮이를 조절할 수 있다. 이때, 받침판(120)의 높낮이를 조절하기 이전 또는 이후에, 상술한 촬영장치(150)를 이용하여 청소작업 전의 시편(10)의 청소영역(R1~R5)에 대한 영상을 촬영할 수 있다. 시편(10)은 평평한 부위(10a)와 곡면 부위(10b)로 제작될 수 있으며, 평평한 부위(10a)는 복수의 청소영역(R1~R5)으로 구별될 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9, the
다음으로, 수조(110) 내측에 시편(10)이 잠길 정도로 물을 채우고, 시편(10)의 청소영역에 대한 청소작업을 수행한다. 이때, 시편(10)의 경사 각도가 작은 부위로부터 시작하여 경사 각도가 큰 부위로 브러시(20)의 높이를 일정하게 유지시킨 상태에서 청소장치(130)를 이동시켜가며 시편(10)의 청소영역(R1~R5)에 대한 청소작업을 수행할 수 있다. 시편(10)이 경사진 각도로 설치되어 있으므로, 브러시(20)의 높이를 일정하게 유지시킨 상태에서 청소장치(130)를 이동시켜가며 시편(10)의 청소영역(R1~R5)에 대한 청소작업을 수행하면, 각 청소영역(R1~R5)에 접촉되는 청소모(21)의 길이 등이 달라져, 한번의 실험으로 다양한 stand-off별 도막손상정도, 청소성능 등을 분석할 수 있다. 청소작업은 시편(10)의 평평한 부위(10a)와 곡면 부위(10b) 순서로 진행될 수 있다. Next, water is filled to the extent that the
다음으로, 상술한 청소성능측정부(160)는 청소작업 수행 전과 후에 촬영된 각각의 영상으로부터 제1영상이미지(i-1)와 제2영상이미지(i-2)를 추출하여 복수의 블록 단위로 각각 구획한다.Next, the cleaning
그리고, 청소성능측정부(160)는 이물질이 존재하는 제1영상이미지(i-1)의 블록 개수와 제2영상이미지(i-2)의 블록 개수를 산출하고, 산출된 블록 개수의 차이 값을 기초로 청소장치(130)의 청소성능을 측정한다.The cleaning
한편, 상술한 청소성능 대신, 도막손상검사장치(170)를 통해 청소작업 전과 후의 시편(10)의 청소영역에 대한 도막두께의 변화량 수치를 측정하여, 시편(10)의 도막손상 정도를 측정할 수도 있다.On the other hand, instead of the cleaning performance described above, the amount of change in the coating film thickness with respect to the cleaning area of the
위와 같은 테스트 방법은 브러시(20)의 종류, 회전속도, 청소높이, 청소모(21)의 재질과 굵기, 시편(10)의 경사진 각도 등을 변경하면서 수 차례 반복 수행될 수 있다.The above test method may be repeated several times while changing the type of the
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.The foregoing has shown and described specific embodiments. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention described in the following claims It will be possible.
100: 시편 청소성능 테스트장치, 110: 수조,
120: 받침판, 130: 청소장치,
140: 가이드프레임, 150: 촬영장치,
160: 청소성능측정부, 162: 영상수신부,
164: 블록구획부, 166: 산출부,
170: 도막손상검사장치.100: specimen cleaning performance test apparatus, 110: water tank,
120: base plate, 130: cleaning device,
140: guide frame, 150: photographing apparatus,
160: Cleaning performance measuring unit, 162: Image receiving unit,
164: block dividing section, 166: calculating section,
170: Film damage inspection device.
Claims (10)
상기 수조에 물이 채워진 상태에서 회전식 브러시를 이용하여 상기 시편의 청소영역에 대한 청소작업을 수행하는 청소장치;
상기 수조 주변부에 마련되며, 상기 청소장치를 가이드하는 가이드프레임; 및
상기 수조 내에 설치되어 상부에 상기 시편이 안착되며 높낮이 조절이 가능한 받침판;을 포함하되,
상기 받침판은
상기 시편이 고정된 상판과,
상기 상판의 하부에 배치된 하판과,
전기공급 시 자성을 가져 상기 수조 바닥면에 부착되며, 상기 하판을 지지하는 자석블록과,
상기 하판과 상기 자석블록 사이에 배치된 축지지대와,
상기 상판과 상기 하판을 관통하여 하부가 상기 축지지대에 회전 가능하게 내삽되는 스크루축 및 이에 연결된 회전손잡이를 포함하는 높낮이조절장치를 포함하며,
상기 회전손잡이의 회전 방향에 따라 상기 스크루축과 결합된 상기 상판이 승강되도록 하는 시편 청소성능 테스트장치.A water tank provided with a specimen inside;
A cleaning device for performing a cleaning operation on a cleaning area of the specimen using a rotary brush while the water tank is filled with water;
A guide frame provided at a periphery of the water tank and guiding the cleaning device; And
And a support plate installed in the water tub and having the specimen mounted thereon and having a height adjustable,
The base plate
An upper plate on which the specimen is fixed,
A lower plate disposed below the upper plate,
A magnet block attached to the bottom surface of the water tank with magnetism during electric power supply and supporting the bottom plate,
A shaft support disposed between the lower plate and the magnet block,
And a height adjuster including a screw shaft passing through the upper plate and the lower plate and the lower portion being rotatably inserted into the shaft support, and a rotary knob connected to the screw shaft,
And the upper plate coupled to the screw shaft is moved up and down according to the rotation direction of the rotary knob.
상기 수조에 물이 채워진 상태에서 회전식 브러시를 이용하여 상기 시편의 청소영역에 대한 청소작업을 수행하는 청소장치; 및
상기 수조 주변부에 마련되며, 상기 청소장치를 가이드하는 가이드프레임;을 포함하되,
상기 청소장치는
상기 가이드프레임에 형성된 가이드레일에 이동 가능하게 결합된 지지플레이트와,
상기 브러시를 회전시키는 모터장치와,
상기 모터장치를 포섭하는 케이스와,
상기 지지플레이트의 가이드홈에 결합되며, 상기 케이스를 상기 지지플레이트의 길이방향으로 이동시켜 상기 브러시가 상하 방향으로 이동되도록 하는 승강부를 포함하는 시편 청소성능 테스트장치.A water tank provided with a specimen inside;
A cleaning device for performing a cleaning operation on a cleaning area of the specimen using a rotary brush while the water tank is filled with water; And
And a guide frame provided at a peripheral portion of the water tank and guiding the cleaning device,
The cleaning device
A support plate movably coupled to a guide rail formed on the guide frame,
A motor device for rotating the brush,
A case for accommodating the motor device,
And a lifting unit coupled to the guide groove of the support plate and moving the case in the longitudinal direction of the support plate to move the brush in the up and down direction.
상기 가이드프레임은 상기 수조가 가운데에 배치된 상태에서 상기 수조 주변부에 ‘ㄷ’자 형태로 배치되며, 다단의 블록 형상의 프레임 골격 구조로 마련된 시편 청소성능 테스트장치.The method according to claim 1 or 4,
Wherein the guide frame is arranged in a 'C' shape on the peripheral portion of the water tank in a state where the water tank is disposed at the center, and is provided with a multi-stage block-shaped frame skeleton structure.
상기 가이드프레임은
상기 청소장치의 수평 방향 이동을 위한 제1프레임과,
상기 제1프레임 양측에 직각을 이루도록 배치되며, 상기 청소장치의 수직 방향 이동을 위한 제2프레임을 포함하고,
상기 제2프레임은 상기 제1프레임 양측에 회전 가능하게 결합되어, 상기 제1프레임과 상기 제2프레임이 평평하게 펼쳐진 상태에서 상기 청소장치가 상기 가이드레일을 통해 상기 제1프레임 및 상기 제2프레임 사이를 이동할 수 있도록 하는 시편 청소성능 테스트장치.5. The method of claim 4,
The guide frame
A first frame for horizontal movement of the cleaning device,
And a second frame disposed at right angles to both sides of the first frame for vertical movement of the cleaning device,
Wherein the second frame is rotatably coupled to both sides of the first frame such that the cleaning device is moved in the first frame and the second frame through the guide rail, A sample cleaning performance test device that allows to move between.
상기 청소장치의 청소성능을 측정하는 청소성능측정부를 더 포함하되,
상기 청소성능측정부는
촬영장치로부터 상기 시편의 청소영역에 대한 상기 청소작업 수행 전과 후의 영상을 각각 수신하는 영상수신부와,
상기 수신한 영상으로부터 상기 청소작업 수행 전과 후의 제1영상이미지와 제2영상이미지를 추출하여 복수의 블록 단위로 각각 구획하는 블록구획부와,
이물질이 존재하는 상기 제1영상이미지의 블록 개수와 상기 제2영상이미지의 블록 개수를 산출하는 산출부를 포함하며,
상기 산출된 블록 개수의 차이 값을 기초로 상기 청소장치의 청소성능을 측정하는 시편 청소성능 테스트장치.The method according to claim 1 or 4,
And a cleaning performance measuring unit for measuring a cleaning performance of the cleaning apparatus,
The cleaning performance measuring unit
An image receiving unit for receiving an image before and after the cleaning operation for the cleaning area of the specimen from the image pickup apparatus,
A block dividing unit for extracting a first image and a second image before and after the cleaning operation from the received image and dividing the extracted first and second images into a plurality of blocks;
And a calculation unit for calculating the number of blocks of the first image and the number of blocks of the second image,
And measures a cleaning performance of the cleaning device based on a difference value of the calculated number of blocks.
상기 청소작업 전과 후의 상기 시편의 청소영역에 대한 도막두께의 변화량 수치를 측정하여, 상기 시편의 도막손상 정도를 측정하는 도막손상검사장치를 더 포함하는 시편 청소성능 테스트장치.The method according to claim 1 or 4,
Further comprising a film damage inspection device for measuring a degree of damage of a coating film of the specimen by measuring a change amount value of a coating film thickness to a cleaning area of the specimen before and after the cleaning operation.
(a) 상기 수조 내측에 상기 시편을 경사진 각도로 설치하는 단계; 및
(b) 상기 시편의 경사 각도가 작은 부위로부터 시작하여 경사 각도가 큰 부위로 상기 브러시의 높이를 일정하게 유지시킨 상태에서 상기 청소장치를 이동시켜가며 상기 시편의 청소영역에 대한 청소작업을 수행하는 단계;를 포함하는 시편 청소성능 테스트방법.A cleaning device for performing a cleaning operation on the cleaning area of the specimen by using a rotary brush in a state where water is filled in the water tank; A method for testing a test piece cleaning performance using a test piece cleaning performance test apparatus including a guide frame and a support plate installed in the water tub and having the test specimen mounted thereon and being adjustable in height,
(a) installing the specimen at an inclined angle inside the water tank; And
(b) a cleaning operation for the cleaning area of the specimen is performed while moving the cleaning apparatus while keeping the height of the brush constant from a position where the inclination angle of the specimen is small to a position where the inclination angle is large The method comprising the steps of:
상기 (a) 단계는 상기 받침판의 주변부 모서리 부위에 대칭되게 설치되며, 상기 받침판에 스크루축에 의해 결합된 높낮이조절장치의 회전손잡이를 회전시켜 상기 받침판의 높낮이를 조절하는 방법으로 수행되는 시편 청소성능 테스트방법.10. The method of claim 9,
The method of claim 1, wherein the step (a) comprises the steps of: rotating the rotary knob of the elevation adjustment device coupled to the support plate by a screw shaft to adjust the height of the support plate, Test method.
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- 2013-12-30 KR KR1020130167291A patent/KR101556260B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101141012B1 (en) * | 2009-10-29 | 2012-05-02 | 현대제철 주식회사 | Polishing Machine for specimen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR20150078154A (en) | 2015-07-08 |
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Legal Events
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |