KR101908436B1

KR101908436B1 - 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템

Info

Publication number: KR101908436B1
Application number: KR1020180071153A
Authority: KR
Inventors: 이재천
Original assignee: (주)풍진솔루션; 이재천
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2018-10-16

Abstract

본 발명은 금형 내부에 삽입되는 인서트부품의 누락여부를 정확하게 검출할 수 있는 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템을, 소정 크기를 가지는 정사각형 또는 직사각형 프레임 구조의 메인프레임; 상기 메인프레임에 설치되면서 용융된 합성수지가 주입되어 제품이 성형되는 금형부; 상기 메인프레임에 설치되면서 상기 금형부의 영상을 실시간으로 촬영하는 영상촬영부; 및 상기 메인프레임의 일측에 설치되면서 상기 영상촬영부에서 촬영된 영상이 제공되어 인서트부품의 유무를 검출하는 비교검출부를 포함하고, 상기 금형부는, 상기 인서트부품이 안착되는 내측면을 따라 연마재를 이용하여 샌딩 가공되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템{Automatic Detection System for Insert Parts of Airbag Cover Housing for Vehicle}

본 발명은 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 에어백 커버하우징의 제조시 금형 내부에 인서트부품으로 삽입되는 금속 재질의 혼 컨텍트와 와셔의 유무를 자동 검출하는 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템에 관한 것이다.

일반적으로 에어백의 커버하우징은 전체적으로 합성수지 재질로 이루어지면서 차량의 핸들 등의 상대 부품과 강건하게 조립되기 위해 금속 재질의 부품(이하 '인서트부품'이라 한다)이 내부에 삽입되어 일체로 제조된다.

이러한 인서트부품은 작업자가 금형 내부의 지정된 위치에 직접 삽입하고 있는데, 이 때문에 인서트부품의 수가 많은 경우 작업자의 실수로 인서트부품의 일부가 누락되거나 또는 삽입된 인서트부품의 위치가 정확하지 못하여 불량제품이 발생하게 되고, 따라서 인서트사출하기 전에 인서트부품의 유무를 검출하고 있다.

상기와 같은 목적의 종래 기술로는 공개특허공보 제2007-0101669호의 마운팅 플레이트 어셈블리의 비전 검사장치 및 검사방법(이하 '특허문헌'이라 한다)이 개시되어 있다.

상기 특허문헌의 비전 검사장치는 검사대상물을 선택하여 검사를 수행하기 위한 키입력부; 상기 검사결과를 출력하기 위한 디스플레이부; 검사대상물의 양품이미지를 저장하는 양품이미지저장부; 상기 카메라로부터 획득된 검사대상 이미지를 입력받기 위한 이미지입력부; 상기 양품이미지와 상기 검사대상 이미지를 비교하여 이미지를 검사하는 이미지검사부; 상기 이미지 검사결과를 저장하는 검사결과저장부; 및 상기 각 구성을 제어하여 검사대상물이 양품인지 불량품인지의 여부를 상기 디스플레이부로 출력하도록 하는 제어부를 포함한다.

그러나 상기 특허문헌의 비전 검사장치는 양품이미지를 미리 저장하여 실시간으로 촬영된 이미지와 비교하고, 이를 통해 인서트부품의 누락여부를 판별하는 것이나, 현장에 설치된 조명기기 등에서 조사되는 빛이 금형에 반사되어 촬영된 영상(이미지)에서 인서트부품을 쉽게 분별되지 못하는 경우가 많고, 이 경우 양품이미지와 검사대상이미지를 서로 비교하더라도 인서트부품의 누락 여부가 정확하게 판단되지 못하면서 오판이 빈번하게 발생되는 문제가 있다.

따라서 인서트부품의 삽입 여부를 정확하게 판단하여 오판의 발생을 크게 줄일 수 있는 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템의 개발이 요구된다.

KR 10-1134985 B1 (2012. 04. 03.) KR 10-2016-011872 A (2016. 10. 12.) KR 20-0452846 Y1 (2011. 03. 15.)

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 인서트부품 검사장치가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 금형 내부에 삽입되는 인서트부품의 누락여부를 정확하게 검출할 수 있는 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템을 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템을, 소정 크기를 가지는 정사각형 또는 직사각형 프레임 구조의 메인프레임; 상기 메인프레임에 설치되면서 용융된 합성수지가 주입되어 제품이 성형되는 금형부; 상기 메인프레임에 설치되면서 상기 금형부의 영상을 실시간으로 촬영하는 영상촬영부; 및 상기 메인프레임의 일측에 설치되면서 상기 영상촬영부에서 촬영된 영상이 제공되어 인서트부품의 유무를 검출하는 비교검출부를 포함하고, 상기 금형부는, 상기 인서트부품이 안착되는 내측면을 따라 연마재를 이용하여 샌딩 가공되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 금형부가 소정 크기를 가지는 금형본체; 및 상기 금형본체의 상면에 소정 깊이를 가지도록 형성되는 홈부를 포함하고, 상기 홈부에는, 상기 인서트부품 중 혼컨텍트가 안착되는 위치를 따라 소정 간격을 두고 복수 개의 고정핀이 돌출 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 홈부에 소정 간격을 두고 복수 개의 와셔고정핀이 돌출 형성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

이에 더해 본 발명은 상기 비교검출부가 촬영된 영상을 실시간으로 재생하는 화면출력부; 상기 화면출력부에서 출력되는 영상의 요부를 확대하여 비교하는 확대비교부; 및 확대 비교된 결과를 개별로 출력하는 누락판별부를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 금형부의 바닥면은 샌딩 가공된 다음 유색의 무광택 도료가 도장되고, 상기 비교검출부는 상기 금형부의 색 대비를 통해 상기 인서트부품의 삽입 여부를 판단하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 복수 개의 인서트부품 중 일부의 부품이 누락되더라도 이를 정확하게 검출할 수 있고, 아울러 작업자는 화면출력부에서 출력되는 검출 화면을 통해 누락된 부품과 위치를 쉽게 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템의 예를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템의 예를 보인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 인서트부품의 예를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 금형부의 예를 보인 도면.
도 5는 도 4에 따른 금형부를 보인 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 금형부에 인서트부품이 삽입되는 예를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 따른 비교검출부의 디스플레이를 보인 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.

본 발명은 금형 내부에 삽입되는 인서트부품의 누락여부를 정확하게 검출할 수 있는 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템을 제공하고자 하는 것으로, 이러한 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 메인프레임(10), 금형부(20), 영상촬영부(30) 및 비교검출부(40)를 포함한다.

메인프레임(10)은 후술되는 금형부(20), 영상촬영부(30) 및 비교검출부(40)가 설치되는 구성이다.

이러한 메인프레임(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 사각 단면 모양을 가지는 복수 개의 알루미늄 프로파일로 이루어지고, 이러한 알루미늄 프로파일은 소정 길이를 가지도록 절단된 다음 정사각형 또는 직사각형 틀 모양으로 조립되어 구성된다.

그리고 메인프레임(10)의 일측에는 후술되는 금형부(20)가 삽입되어 고정되는 소정 크기의 금형안착부(11)가 구비되고, 이러한 금형안착부(11)의 전방 쪽에는 작업자가 인서트사출 작업을 진행 또는 정지시키기 위한 작동스위치(12)가 구비된다.

이때 작동스위치(12)는 사용자가 발로 스위치를 누르도록 구성되는 풋스위치 또는 손과 발을 동시에 이용하여 버튼을 작동시키거나 양손으로 버튼을 작동시키도록 구성되는 이중 안전구조의 스위치로 구성될 수 있다.

금형부(20)는 내부에 인서트부품이 삽입된 다음 용융된 합성수지가 주입되어 금형부(20)의 형상에 맞추어 에어백 커버하우징을 사출 성형하는 구성이다.

이러한 금형부(20)의 내부에는 혼컨텍트(1)와 복수 개의 와셔(2)로 이루어지는 인서트부품이 삽입되고, 이때 혼컨텍트(1)는 도 3에 도시된 바와 같이 에어백 커버하우징의 둘레를 따라 소정 폭과 길이를 가지도록 형성되는 링 모양의 금속 판재로 이루어지면서 일측이 절개되어 양단이 서로 소정 간격을 두고 이격되도록 형성된다.

이러한 혼컨텍트(1)에는 길이를 따라 소정 간격을 두고 복수 개의 관통공(1A)이 형성되고, 상, 하부 쪽에는 저면으로 돌출되도록 하향 절곡되는 제1, 2 절곡부(1B, 1C)가 좌우 양측에 소정 간격 이격되어 한 쌍씩 구비된다.

그리고 절개된 혼컨텍트(1)의 일단은 대략 90°각도로 하향 절곡되어 삽입단부(1D)가 형성된다.

또한, 금형부(20)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 사각 블록 모양을 가지는 금형본체(21)와, 상기 금형본체(21)의 상면에 소정 깊이를 가지도록 형성되는 홈부(22)로 이루어진다.

그리고 홈부(22)에는 혼컨텍트(1)의 관통공(1A)의 위치에 맞추어 돌출 형성되는 복수 개의 고정핀(22A)과, 제1, 2 절곡부(1B, 1C)에 대응되는 위치에 형성되면서 제1, 2 절곡부(1B, 1C)가 삽입 안착되는 소정 깊이의 제1, 2 안착홈(22B, 22C) 및 삽입단부(1D)가 삽입되는 소정 크기의 끼움구멍(22D)이 형성되고, 이러한 홈부(22)의 내부에 혼컨텍트(1)가 삽입되어 관통공(1A), 제1, 2 절곡부(1B, 1C) 및 삽입단부(1D)가 고정핀(22A), 제1, 2 안착홈(22B, 22C) 및 끼움구멍(22D)에 삽입 및 안착되면서 강건하게 위치가 고정되게 된다.

이에 더해 홈부(22)에는 서로 일정 간격을 두고 3개의 와셔고정핀(23)이 돌출 형성되고, 이러한 와셔고정핀(23)에는 와셔(2)가 각각 삽입되어 위치 고정되게 된다.

이때 홈부(22)의 바닥면은 혼컨텍트(1)와 와셔(2)의 안착 여부를 후술되는 비교검출부(40)를 통해 쉽게 검출할 수 있도록 샌딩 가공된다.

여기서 샌딩 가공은 대상물의 표면을 매끄럽게 하기 위해 실시되는 일반적인 샌딩 가공과 달리 작업 환경내 설치된 조명기기의 빛이 금형부(20)의 홈부(22) 내측에서 반사되는 것을 감소시키기 위해 바닥면의 광택을 없애는 것으로, 이에 의해 후술되는 영상촬영부(30)에서 촬영한 금형부(20)의 영상(또는 사진)에 조명 빛이 반사되어 포함되지 않으면서 더욱 선명한 금형부(20)의 영상을 획득할 수 있고, 그 결과 인서트부품의 누락여부를 정확하게 판단할 수 있게 된다.

이에 더해 홈부(22)의 바닥면은 연마재를 통해 샌딩 가공된 다음, 특정 색상의 유색 도료에 의해 도장될 수 있고, 이 경우 후술되는 비교검출부(40)에서는 홈부(22)의 바닥면에 도장된 도료의 색이 검출되는 면적을 비교하여 인서트부품의 누락여부를 더욱 쉽고 정확하게 판별할 수 있게 된다.

영상촬영부(30)는 메인프레임(10)에 설치되면서 금형부(20)의 내부를 촬영하고, 촬영된 데이터를 후술되는 비교검출부(40)로 실시간 전송하는 구성이다.

이러한 영상촬영부(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 메인프레임(10)의 상부에 상하 수직의 길이를 가지도록 설치되는 수직레일(31)에 높이 조절이 가능하도록 설치된다.

이때 영상촬영부(30)의 높이 조절은 작업자에 의해 수동으로 높이가 조절되도록 구성되거나 또는 수직레일(31)을 따라 랙기어(도시하지 않음)가 구비되고, 영상촬영부(30)에는 랙기어와 맞물리는 피니언 기어(도시하지 않음)가 구동모터(도시하지 않음)에 의해 설치되어 구동모터의 동작에 의해 영상촬영부(30)의 설치 높이가 자동으로 조절되도록 구성될 수 있다.

비교검출부(40)는 영상촬영부(30)에서 실시간 전송되는 데이터에 기초하여 인서트부품의 누락여부를 판단하는 구성이다.

이러한 비교검출부(40)는 실시간으로 전송되는 영상이 디스플레이 등을 통해 출력되는 화면출력부(41)와, 상기 화면출력부(41)에서 출력되는 영상의 선택된 영역이 확대되어 출력되는 확대비교부(42) 및 상기 확대비교부(42)를 통해 누락여부를 판별하여 결과를 나타내는 누락판별부(43)를 포함한다.

이때 화면출력부(41)에는 사용자가 확대비교부(42)를 통해 확대될 영역을 미리 설정할 수 있도록 함과 동시에 확대되는 영역의 위치를 표시하는 복수 개의 포커싱부(41A)를 포함한다.

그리고 비교검출부(40)에는 누락판별부(43)를 통해 판단된 결과에 따라 알람을 발생시키는 알람발생부(44)가 포함되고, 이때 알람발생부(44)는 경고음과 함께 적색 등의 선택된 색으로 점등되는 경고등을 포함한다.

또한, 누락판별부(43)에서는 확대비교부(42)를 통해 확대된 영상에서 인서트부품 즉, 혼컨텍트(1)와 와셔(2)의 구성이 검출되지 않으면 해당 위치의 부품이 누락된 것으로 판단하게 되고, 이에 의해 복수 개의 인서트부품 중에서 일부의 부품이 누락되더라도 이를 정확하게 판단할 수 있게 된다.

이에 더해 홈부(22)의 바닥면이 유색의 도료에 의해 도장된 경우에는 누락판별부(43)가 유색의 도료의 RGB값이 검출되는 범위를 측정하고, 측정된 RGB값의 범위가 미리 입력된 범위내에 있으면 해당 인서트부품이 정상적인 위치에 안착된 것으로 판단하고, 그렇지 않으면 해당 위치에 인서트부품이 누락되거나 위치가 잘못 안착된 것으로 판단하도록 구성될 수 있다.

이러한 비교검출부(40)는 복잡한 구조의 금형부(20) 내부에 복수 개의 인서트부품이 삽입되더라도 영상촬영부(30)가 선명하게 금형부(20)를 촬영하여 비교검출부(40)로 전송하게 되므로 인서트부품의 누락여부를 정확하게 판단할 수 있게 된다.

또한, 비교검출부(40)는 작업자가 미리 화면을 통해 출력되는 영상을 기준으로 주요 결합부위를 터치스크린 또는 마우스 포인트 이동에 따른 영역 선택으로 각각 포커싱부(41A)로 설정하고, 이에 의해 홈부(22)의 내부에 삽입된 인서트부품의 특정 영역을 확대하여 비교하므로 복수 개의 인서트부품이 각각 해당 위치에 정확하게 안착되었는지를 판단할 수 있고, 판단된 결과를 각각 작업자에게 화면으로 안내하므로 작업자는 어느 위치의 부품이 누락되거나 잘못된 위치에 안착됐는지를 쉽게 확인할 수 있게 된다.

이에 더해 홈부(22)의 바닥면에 유색의 도료가 도장된 경우에는 확대비교부(42)를 통해 확대된 영상의 도장 검출 면적(RGB 범위)을 비교하는 것으로 인서트부품의 누락여부가 정확하게 판단되게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 복수 개의 인서트부품 중 일부의 부품이 누락되더라도 이를 정확하게 검출할 수 있고, 아울러 작업자는 화면출력부에서 출력되는 검출 화면을 통해 누락된 부품을 쉽게 확인할 수 있으므로 불량품의 발생이 크게 감소되게 된다.

위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.

1: 혼컨텍트 1A: 관통공
1B: 제1 절곡부 1C: 제2 절곡부
1D: 삽입단부 2: 와셔
10: 메인프레임 11: 금형안착대
12: 작동스위치 20: 금형부
21: 금형본체 22: 홈부
22A: 고정핀 22B: 제1 안착홈
22C: 제2 안착홈 22D: 끼움구멍
23: 와셔고정핀 30: 영상촬영부
31: 수직레일 40: 비교검출부
41: 화면출력부 41A: 포커싱부
42: 확대비교부 43: 누락판별부
44: 알람발생부

Claims

소정 크기를 가지는 정사각형 또는 직사각형 프레임 구조의 메인프레임(10);
상기 메인프레임(10)에 설치되면서 용융된 합성수지가 주입되어 제품이 성형되는 금형부(20);
상기 메인프레임(10)에 설치되면서 상기 금형부(20)의 영상을 실시간으로 촬영하는 영상촬영부(30); 및
상기 메인프레임(10)의 일측에 설치되면서 상기 영상촬영부(30)에서 촬영된 영상이 제공되어 인서트부품의 유무를 검출하는 비교검출부(40);
를 포함하고,
상기 금형부(20)는,
상기 영상촬영부(30)에서 상기 금형부(20)의 내측면의 영상을 촬영할 때 상기 금형부(20)의 내측면이 조명 빛에 반사되지 않게 바닥면의 광택이 없어지도록 상기 인서트부품이 안착되는 내측면을 따라 연마재를 이용하여 샌딩 가공되며,
상기 비교검출부(40)는,
촬영된 영상을 실시간으로 재생하는 화면출력부(41);
상기 화면출력부(41)에서 출력되는 영상의 요부를 확대하여 비교하는 확대비교부(42); 및
확대 비교된 결과를 개별로 출력하는 누락판별부(43);
를 포함하고,
상기 화면출력부(41)는,
사용자가 상기 확대비교부(42)를 통해 확대될 영역을 미리 설정할 수 있도록 확대되는 영역의 위치를 표시하는 복수 개의 포커싱부(41A)를 포함하며,
상기 누락판별부(43)는,
상기 확대비교부(42)를 통해 각각 확대된 영상에서 인서트부품이 검출되지 않으면 해당 위치의 부품이 누락된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 금형부(20)는,
소정 크기를 가지는 금형본체(21); 및
상기 금형본체(21)의 상면에 소정 깊이를 가지도록 형성되는 홈부(22);
를 포함하고,
상기 홈부(22)에는,
상기 인서트부품 중 혼컨텍트(1)가 안착되는 위치를 따라 소정 간격을 두고 복수 개의 고정핀(22A)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 홈부(22)에는,
소정 간격을 두고 복수 개의 와셔고정핀(23)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 금형부(20)의 바닥면은,
샌딩 가공된 다음 유색의 무광택 도료를 이용하여 도장되고,
상기 비교검출부(40)는,
상기 금형부(20)의 색 대비를 통해 상기 인서트부품의 삽입 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 에어백 커버하우징의 인서트부품 자동 검출시스템.