KR101669862B1 - 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 검사데스크의 상면에 구비되면서 내부에 검사 공간을 제공하는 검사챔버; 상기 검사챔버 내의 중앙측 부위에 구비되면서 하네스가 설치되는 하네스장착부; 상기 검사챔버 내의 양측 벽면에 각각 위치됨과 더불어 상하 혹은, 좌우로 경사지게 설치되면서 상기 하네스를 촬영하는 복수의 촬영모듈; 상기 검사챔버 내에 위치되면서 상기 하네스로 조명을 제공하는 조명모듈; 상기 촬영모듈 및 조명모듈의 동작을 제어하고, 상기 촬영모듈로부터 촬영된 영상을 제공받아 불량 여부를 검사하기 위한 판독프로그램을 가지는 제어모듈;을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치가 제공되며, 이를 통해 터미널블럭 형태의 다중배선으로 이루어진 하네스의 불량 여부를 정확히 검사할 수 있도록 한 것이다.

Description

다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치{vision inspection device for a terminal type harness}

본 발명은 비전 검사장치에 관련된 것으로서, 특히 터미널블럭 형태의 다중배선으로 이루어진 하네스의 불량 여부를 정확히 검사할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 하네스(harness)는 차량이나 대형 장비 등과 같은 다양한 기기에 적용되면서 각종 신호의 전달이나 전원의 전달 등을 위한 용도로 사용되는 부품이다.

이와 같은 하네스는 터미널블럭 및 상기 터미널블럭에 연결되는 복수의 전선을 포함하여 이루어지는데, 이러한 각 전선의 경우는 결선 오류를 방지할 수 있도록 각 핀마다 연결되는 전선의 색상이 정해져 있다.

이때, 상기 하네스의 각 전선은 그의 잘못된 연결이 이루어지게 될 경우 전자 제품의 동작 오류나 손상을 야기하기 때문에 출하전 불량 검사를 수행하여야만 한다.

이와 같은 하네스의 불량 검사 중 결선 오류에 대한 검사의 경우는 통상 수작업으로 진행되었으나, 이러한 수작업의 경우 대량의 하네스 불량 검사를 수행하는 도중 작업자의 착시 현상이나 부주의 등에 의한 오검사의 발생 우려가 존재하였다.

이로써 최근에는 하네스용 비전 검사장치를 이용하여 다양한 종류의 하네스에 대한 비전 검사를 통해 전선의 역삽 여부, 핀의 미삽 여부 및 하우징의 역삽 검사 등을 수행하여 자동으로 양품과 불량품을 분류해 낼 수 있도록 하고 있으며, 이에 관련하여는 등록특허 제10-886306호, 제10-130165호, 등록특허 제10-723967호 등에 개시된 바와 같다.

하지만, 전술된 종래 기술에 따른 하네스용 비전 검사장치는 하나의 핀에 하나의 전선이 연결된 형태로 이루어진 하네스에 대한 검사를 위한 용도로만 개발되었을 뿐 하나의 핀에 둘 이상의 전선이 연결된 터미널블럭 형태의 하네스에 대한 검사에는 부적합하다는 단점이 있다.

즉, 터미널블럭 형태로 이루어진 하네스와 같이 각 핀에 둘 이상의 전선이 연결되어 있을 경우 이러한 두 전선이 서로 중첩되면서 어느 한 방향에서 촬영된 영상에는 단순히 하나의 전선만 존재하는 것으로 판독되고, 이로써 중첩된 상태의 또 다른 전선의 연결 여부나 색상 판독 등은 이루어지지 못하였던 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 터미널블럭 형태의 다중배선으로 이루어진 하네스의 불량 여부를 정확히 검사할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치에 따르면 복수의 연결단이 형성된 터미널 및 상기 각 연결단에 하나 혹은, 둘 이상이 연결되는 복수의 전선으로 이루어진 하네스의 불량 검사를 위한 장치에 있어서, 검사데스크의 상면에 구비되면서 내부에 검사 공간을 제공하는 검사챔버; 상기 검사챔버 내의 중앙측 부위에 구비되면서 상기 하네스가 설치되는 하네스장착부; 상기 검사챔버 내의 양측 벽면에 각각 위치됨과 더불어 상하 혹은, 좌우로 경사지게 설치되면서 상기 하네스를 촬영하는 복수의 촬영모듈; 상기 검사챔버 내에 위치되면서 상기 하네스로 조명을 제공하는 조명모듈; 상기 촬영모듈 및 조명모듈의 동작을 제어하고, 상기 촬영모듈로부터 촬영된 영상을 제공받아 불량 여부를 검사하기 위한 판독프로그램을 가지는 제어모듈;을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

여기서, 상기 검사챔버 내의 양측 벽면 중 상기 각 촬영모듈이 촬영하는 방향측의 벽면에는 상기 하네스의 각 전선들에 대한 식별을 위한 검사판이 더 구비되어 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 검사판의 표면은 흑색 또는, 백색으로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 검사판의 표면에는 흑색 및 백색으로 이루어진 복수의 식별라인이 프린팅되어 이루어지고, 상기 각 식별라인은 상기 하네스를 이루는 각 전선들의 배치 방향과는 수직한 방향으로 가로지르면서 흑색과 백색이 반복하도록 프린팅됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 촬영모듈은 상하 혹은, 좌우로의 경사각 조절이 가능하게 설치됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명의 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치는 터미널블럭형 하네스 양측 방향에서 촬영된 두 영상을 토대로 해당 하네스에 대한 각 전선의 위치나 누락에 대한 불량 여부를 정확히 파악할 수 있게 된 효과를 가진다.

특히, 검사챔버 내의 벽면에는 각 촬영모듈에 의해 하네스와 함께 촬영되는 검사판을 추가로 제공하여 하네스의 각 전선에 대한 존재 유무의 확인이나 색상의 식별이 더욱 정확히 이루어질 수 있게 된 효과를 가진다.

도 1은 다중배선 터미널블럭형 하네스를 설명하기 위해 나타낸 상태도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치 중 검사챔버 내부의 상태를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 정면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치의 각 촬영모듈에 의해 촬영된 영상의 일 예를 설명하기 위해 나타낸 예시도

이하, 본 발명의 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.

실시예의 설명에 앞서, 본 발명의 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치는 첨부된 도 1과 같이 복수의 연결단(11)이 형성된 터미널(10) 및 이 터미널(10)의 각 연결단(11)에 연결되면서 다중배선으로 제공되는 전선(20)으로 이루어진 터미널블럭형 하네스(이하, “하네스”라 함)(1)의 불량 여부에 대한 확인을 비전 검사로 수행하는 장치임을 그 예로 한다.

첨부된 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치를 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 정면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치(이하, “비전 검사장치”라 함)는 크게 검사데스크(100)와, 검사챔버(200)와, 하네스장착부(300)와, 촬영모듈(410,420)과, 조명모듈(510,520) 및 제어모듈(600)을 포함하여 이루어지며, 특히 상기 촬영모듈(410,420)은 복수로 제공됨과 더불어 서로 대향되는 방향측에서 경사진 방향을 향해 촬영하고, 이를 토대로 다중배선으로 이루어진 하네스(1)에 대한 불량 검사가 이루어질 수 있도록 함을 특징으로 제시한다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 검사데스크(100)는 본 발명의 실시예에 따른 비전 검사장치의 외관 몸체를 형성하는 부위이다.

이와 같은 검사데스크(100)의 상면으로는 평판형의 테이블(110)이 구비되며, 이러한 테이블(110) 상에 후술될 검사챔버(200)가 설치되도록 이루어진다.

다음으로, 상기 검사챔버(200)는 검사데스크(100)를 이루는 테이블(110)의 상면에 구비되면서 상기 하네스(1)의 검사를 위한 공간을 제공하는 부위이다.

이와 같은 검사챔버(200)는 내부가 암실을 이루도록 사방이 폐쇄된 공간으로 형성함으로써 외부의 빛이나 조명에 의한 영상 검사의 오류가 방지될 수 있도록 구성된다. 물론, 도시되지는 않았지만 상기 검사챔버(200)의 전면은 별도의 개폐도어(도시는 생략됨)를 추가로 구비함으로써 하네스(1)의 장착시에는 상기 개폐도어를 개방한 후 그 장착 작업이 이루어질 수 있도록 함이 더욱 바람직하다.

다음으로, 상기 하네스장착부(300)는 검사고하고 하는 하네스(1)의 설치를 위한 부위이다.

이와 같은 하네스장착부(300)는 상기 검사챔버(200) 내의 중앙측 부위에 구비되면서 상기 하네스(1)의 터미널(10)이 세워진 상태를 유지하도록 구성되며, 이로써 상기 터미널(10)의 각 연결단(11)에 연결되는 각 전선(20)들은 도면상 전방 및 후방을 각각 향하도록 배치됨과 더불어 도면상 좌우 방향으로 중첩되도록 배치된다. 이는 첨부된 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같다.

다음으로, 상기 촬영모듈(410,420)은 상기 하네스장착부(300)에 장착된 하네스(1)를 촬영하는 기기이다.

이와 같은 촬영모듈(410,420)은 비전카메라로 이루어진다.

특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 촬영모듈(410,420)이 두 개로 제공되면서 상기 검사챔버(200) 내의 양측 벽면에 각각 하나씩 위치됨을 제시하며, 이를 통해 동일한 연결단(11)에 동시에 연결된 두 전선(20)이 서로 중첩된 상태로 촬영된다 하더라도 상기 두 전선(20)의 존재 유무를 파악할 수 있도록 한 것이다.

이와 함께, 상기 두 촬영모듈(410,420)은 각각 하향 경사지게 설치되도록 함을 추가로 제시한다. 즉, 두 촬영모듈(410,420)을 서로 수평하게 배치하는 것이 아니라 동일한 연결단(11)에 동시에 연결된 두 전선(20)이 각 촬영모듈(410,420)에 의해 촬영시 상하로 위치되는 영상을 이룰 수 있도록 함으로써 각 전선(20)의 중첩에 따른 판독 오류의 우려를 완전히 방지할 수 있도록 한 것이다.

다음으로, 상기 조명모듈(510,520)은 상기 하네스장착부(300)에 장착된 하네스(1)를 향해 조명을 제공하는 부위이다.

이와 같은 조명모듈(510,520)은 상기 검사챔버(200) 내의 양측 벽면에 위치되면서 해당 측의 벽면에 위치된 촬영모듈(410,420)이 촬영하는 방향을 향하여 조명을 제공하도록 설치됨으로써 두 촬영모듈(410,420)에 의한 하네스(1)의 영상이 정확히 촬영될 수 있게 된다.

이와 함께, 상기 조명모듈(510,520)은 LED 램프로 구성함으로써 하네스(1)로 제공되는 빛이 단일의 색상으로만 이루어지도록 하여, 하네스(1)의 각 전선(20)이 이루는 색상을 정확히 구별해 낼 수 있도록 함이 바람직하다.

다음으로, 상기 제어모듈(600)은 상기 촬영모듈(410,420) 및 조명모듈(510,520)의 동작을 제어하고, 촬영된 하네스(1)의 불량 여부를 검사하는 중앙처리장치이다.

이와 같은 제어모듈(600)은 상기 촬영모듈(410,420)로부터 촬영된 영상을 전송받고, 이렇게 전송받은 영상을 분석하여 불량 여부를 판독하기 위한 판독프로그램 및 이 판독프로그램에 의해 판독된 각 구성요소의 색상을 인식하여 분류하는 에이다부스트(AdaBoost) 분류기(도시는 생략됨)가 포함되어 이루어진다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 비전 검사장치는 검사판(710,720)이 더 포함되어 구성됨을 추가로 제시한다.

이와 같은 검사판(710,720)은 상기 하네스(1)의 각 전선(20)들에 대한 색상 식별이 더욱 정확히 이루어질 수 있도록 보조하는 부위로써, 표면이 흑색 또는, 백색으로 이루어진 평판으로 형성되며, 상기 검사챔버(200) 내의 양측 벽면 중 상기 각 촬영모듈(410,420)이 촬영하는 방향측의 벽면에 각각 위치되도록 구성된다.

즉, 상기 검사판(710,720)의 표면이 이루는 색상에 의해 상기 촬영모듈(410,420)을 통해 촬영된 영상의 각 전선(20)들에 대한 색상이 더욱 명확히 구별될 수 있게 되며, 이로써 헤네스(1)의 각 전선(20)들에 대한 연결 상태의 불량 검출이 더욱 정확히 이루어질 수 있게 되는 것이다.

물론, 첨부된 도 4에 도시된 바와 같이 상기 검사판(710,720)의 표면에는 흑색 및 백색으로 이루어진 복수의 식별라인(701,702)이 프린팅되어 이루어지고, 상기 각 식별라인(701,702)은 상기 터미널블럭형 하네스를 이루는 각 전선들의 배치 방향과는 수직한 방향으로 가로지르면서 흑색과 백색이 반복하도록 프린팅되도록 구성할 수도 있다. 즉, 상기 흑색과 백색의 식별라인(701,702)을 반복하여 프린팅함으로써 각 전선(20)들의 색상 구분 및 수량이 더욱 정확히 판별될 수 있도록 한 것이다. 이때 도면상 701번이 지시하는 식별라인은 흑색의 식별라인이고, 702번이 지시하는 식별라인은 백색의 식별라인이다.

한편, 미설명 부호 800은 모니터로써 상기 촬영모듈(410,420)에 의해 촬영된 영상을 디스플레이하기 위한 기기이다.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 비전 검사장치를 이용한 하네스의 불량 판단 과정에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

우선, 검사하고자 하는 하네스(1)의 터미널(10)을 검사챔버(200) 내에 위치된 하네스장착부(300)에 장착한다.

이때, 상기 하네스(1)는 터미널(10)의 각 연결단(11)이 상하 방향을 따라 위치되도록 배치하며, 이로써 상기 각 연결단(11)에 연결되는 각 전선(20)들 역시 상하 방향으로 배치됨과 더불어 특정 연결단(11)에 연결되는 둘 이상의 전선(20)은 좌우로 나란히 위치되도록 배치된다. 이는 첨부된 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같다.

그리고, 상기한 하네스(1)의 장착이 완료된 상태에서 작업자에 의한 검사 조작이 발생되면 제어모듈(600)의 동작 제어가 이루어지면서 조명모듈(510,520)을 통한 조명의 제공 및 두 촬영모듈(410,420)에 의한 영상 촬영이 이루어진다.

이때, 상기 두 촬영모듈(410,420)은 서로 반대 방향측에서 하네스(1)의 양측 영상을 각각 촬영하게 되며, 이렇게 촬영된 영상은 상기 제어모듈(600)로 전송된다.

그리고, 상기 과정에 의해 두 촬영모듈(410,420)로부터 영상 데이터를 각각 수신받은 제어모듈(600)은 판독프로그램을 구동하여 상기 각 영상 데이터를 판독함으로써 하네스(1)를 이루는 터미널(10)의 각 연결단(11)별 전선(20)의 존재 유무를 확인함과 더불어 에이다부스트(AdaBoost) 분류기에 의해 각 전선(20)의 색상이 인식되어 분류된다.

상기한 각 연결단(11)별 전선(20)의 존재 유무에 대한 확인 및 색상의 분류는 두 촬영모듈(410,420)에 의해 촬영된 각각의 영상을 토대로 수행되기 때문에 각 연결단(11)별 전선(20)의 이중 배열에 대한 여부도 정확히 판독될 수 있고, 이와 더불어 이중 배열된 전선(20)의 색상 검사 역시 정확히 이루어지게 된다.

특히, 상기 두 촬영모듈(410,420)에 의해 촬영된 영상에는 각 검사판(710,720)도 함께 촬영되며, 이때 각 전선(20)들은 상기 검사판(710,720)의 색상(흑색 또는, 백색)에 의해 더욱 명확히 구별됨으로써 더욱 정확한 전선(20)의 유무에 대한 확인 및 색상 확인이 가능하게 된다. 이에 대하여는 첨부된 도 4에 도시된 바와 같으며, 이때 상기 도면상에서 각 전선(20)들의 색상에 대한 표현은 식별의 편의상 서로 다른 해칭으로 대신하도록 한다.

또한, 이러한 도면에 도시된 각 전선(20)들 중 이격 거리가 여타 전선들의 이격 거리에 비해 멀리 위치된 전선의 경우는 해당 전선이 연결되는 연결단(11)에 하나의 전선만 연결되어 있음으로 판독된다.

결국, 본 발명에 따른 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치는 터미널블럭형 하네스(1)의 양측 방향에서 촬영된 두 영상을 토대로 해당 하네스(1)에 대한 각 전선(20)의 위치나 누락에 대한 불량 여부를 정확히 파악할 수 있게 되고, 이렇게 판독된 결과는 모니터(800)를 통해 디스플레이됨으로써 작업자가 정확히 알 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치는 전술된 실시예에서와 같이 하네스(1)의 전선(20)이 인출되는 방향이 도면상 전후 방향으로만 이루어지는 것으로 한정되지 않는다.

즉, 도시되지는 않았지만 상기 하네스(1)의 전선(20)이 상하 방향을 향하도록 배치할 수도 있으며, 이의 경우 두 촬영모듈(410,420)은 상하 방향으로 경사지는 구조가 아닌 좌우 방향으로 경사지는 구조로 배치하고, 검사판(710,720)은 상기 각 촬영모듈(410,420)이 향하는 방향측에 위치되도록 하면 되는 것이다.

뿐만 아니라, 상기 두 촬영모듈(410,420)은 상하로의 경사각 조절이 가능하게 구성함으로써 하네스(1)의 크기나 상기 하네스(1)에 연결되는 각 전선(20)들의 수량에 상관없이 촬영이 가능하도록 할 수 있다.

1. 하네스 10. 터미널
11. 연결단 20. 전선
100. 검사데스크 110. 테이블
200. 검사챔버 300. 하네스장착부
410,420. 촬영모듈 510,520. 조명모듈
600. 제어모듈 710,720. 검사판
701,702. 식별라인 800. 모니터

Claims (5)

1. 복수의 연결단이 형성된 터미널 및 상기 각 연결단에 하나 혹은, 둘 이상이 연결되는 복수의 전선으로 이루어진 하네스의 불량 검사를 위한 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치에 있어서,
   검사데스크의 상면에 구비됨과 더불어 내부는 암실로 이루어진 검사 공간으로 제공되도록 사방이 폐쇄되면서도 전면은 개폐 가능하게 구성된 검사챔버;
   상기 검사챔버 내의 중앙측 부위에 구비되면서 상기 하네스의 터미널이 세워진 상태로 설치됨과 더불어 각 전선들은 검사챔버 내의 전방 및 후방을 향하도록 각각 배치되면서 검사챔버 내의 양측 방향으로는 중첩되게 배치되도록 이루어진 하네스장착부;
   상기 검사챔버 내의 양측 벽면에 각각 위치되면서 하네스 중 동일한 연결단에 동시에 연결된 두 전선이 상하로 위치될 수 있도록 경사지게 설치되면서 해당 하네스를 촬영하는 복수의 촬영모듈;
   상기 검사챔버 내의 양측 벽면에 각각 구비되면서 상기 촬영모듈이 촬영하는 방향을 향하여 조명을 제공하는 조명모듈;
   상기 촬영모듈 및 조명모듈의 동작을 제어하고, 상기 촬영모듈로부터 촬영된 영상을 제공받아 불량 여부를 검사하기 위한 판독프로그램을 가지는 제어모듈;을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 검사챔버 내의 양측 벽면 중 상기 각 촬영모듈이 촬영하는 방향측의 벽면에는 상기 하네스의 각 전선들에 대한 식별을 위한 검사판이 더 구비되어 이루어짐을 특징으로 하는 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 검사판의 표면은 흑색 또는, 백색으로 이루어짐을 특징으로 하는 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 검사판의 표면에는 흑색 및 백색으로 이루어진 복수의 식별라인이 프린팅되어 이루어지고,
   상기 각 식별라인은 상기 하네스를 이루는 각 전선들의 배치 방향과는 수직한 방향으로 가로지르면서 흑색과 백색이 반복하도록 프린팅됨을 특징으로 하는 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 촬영모듈은 상하 혹은, 좌우로의 경사각 조절이 가능하게 설치됨을 특징으로 하는 다중배선 터미널블럭형 하네스용 비전 검사장치.

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