KR101972334B1 - 코일스프링의 마킹, 라벨 부착 및 호스 또는 패드 결합 상태의 자동 검사 방법 - Google Patents

코일스프링의 마킹, 라벨 부착 및 호스 또는 패드 결합 상태의 자동 검사 방법 Download PDF

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지무근
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대원강업주식회사
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Abstract

본 발명은 코일스프링 자동 검사 장치에 관한 것으로써 코일스프링의 불량여부를 판단하기 위해서 마킹 검사, 라벨 검사, 호스 및 패드 결합 상태 검사를 카메라를 이용하여 한번에 자동적으로 실시하는 검사 방법에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해, 코일스프링 투입 감지 센서 및 코일스프링 배출 감지 센서를 이용하여 코일스프링의 투입 및 배출 여부를 감지하며, 이송 콘트롤러 및 콘베어 이송 장치를 이용하여 코일스프링을 이동시키고 검사 콘트롤러를 이용하여 제1,2,3 카메라를 제어하며 검사를 실시한다.
또한, 불량 배출 장치를 통해서 불량품을 따로 분리하며 검사 모니터를 통해서 전체적인 검사 과정을 감시한다.

Description

코일스프링의 마킹, 라벨 부착 및 호스 또는 패드 결합 상태의 자동 검사 방법{The Method of Inspecting the state of Marking, attaching a Label and combinding a Hose or a Pad in a Coil Spring}
본 발명은 제1, 2, 3 카메라가 장착된 코일스프링 자동 검사 장치를 이용하여 코일스프링의 불량여부를 판단하기 위해서 마킹 검사, 라벨 검사, 호스 또는 결합 상태 검사를 카메라를 이용하여 한번에 자동적으로 실시하는 검사 방법에 관한 것이다.
코일스프링 제조가 완료되면 제품이 양품인지 불량인지 검사하는 과정이 필요하다.
이 검사과정에는 색으로 표시된 제품 구분을 검사하는 마킹 검사와 제품의 정보를 알려주는 라벨을 검사하는 라벨 검사 및 호스 혹은 패드가 코일스프링에 잘 결합되어 있는지를 검사하는 결합 상태 검사 등이 포함된다.
코일스프링의 이러한 검사를 위해서 기존에 사용되었던 방법은 작업자가 직접 육안으로 검사를 진행하는 것이었으나 이는 정확하게 불량여부를 판별하는 것을 어렵게 하고 시간을 오래 걸리게 한다는 불편함이 있었다.
또한, 이러한 불편함을 해결하고자 코일스프링의 불량여부를 검사하는 장치들이 개발되었으나 이 장치들 역시 하나의 품목만을 검사하는 장치들이 대부분이어서 하나의 장치에서 검사가 끝나면 다른 검사 장치로 코일스프링을 이동시켜주어야 하는 불편함이 있었고 장치와 장치 사이에 코일스프링 이동시간도 필요해 전체적인 작업 시간도 오래 걸린다는 단점이 있었다.
이에, 검사의 정확성을 높이며 전체적인 작업시간도 절약하고 자동적으로 한번에 검사 과정이 이루어지는 코일스프링 자동 검사 장치의 개발이 요구되었다.
본 발명은 코일스프링 검사에서 여러 개의 검사과정이 다른 검사 장치를 이용하여 개별적으로 진행되는 것이 아니라 하나의 검사 장치에서 동시에 진행되어 검사 시간을 절약하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 코일스프링을 검사하는 검사 과정이 육안으로 진행되는 것이 아니라 여러 대의 카메라로 진행되어 검사의 정확성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 코일스프링 검사장치의 작동이 수동적인 작업에 의해 이루어지는 것이 아니라 자동적인 작업에 의해 이루어져 작업의 편리성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
그러나, 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않았으나 아래 수단들 또는 실시예상의 구체적인 구성에 따른 다른 목적들은 그 기재로부터 이 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 코일스프링 검사의 정확성을 높이며 전체적인 작업시간도 절약하고 자동적으로 한번에 검사 과정이 이루어지는 코일스프링 자동 검사 장치를 제공한다.
상기 코일스프링 자동 검사 장치는 코일스프링을 검사 장치로 이동시키는 콘베어 이송 장치(240)와 이송된 코일스프링을 정렬하는 정렬 장치(200)와 코일스프링이 검사 장치에 투입되었는지 여부를 감지하는 코일스프링 투입 감지 센서(250)와 코일스프링의 마킹 검사를 실시하는 제1 카메라(100)와 코일스프링의 라벨 검사를 실시하는 제2 카메라(110)와 코일스프링의 호스 혹은 패드 결합 유무를 검사하는 제3 카메라(120)와 코일스프링이 불량일 경우 불량품으로 처리하는 불량 배출 장치(210)와 양품의 코일스프링이 배출되는 것을 감지하는 코일스프링 배출 감지 센서(260)와 코일스프링 검사 장치를 제어하는 콘트롤러(140, 180)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 코일스프링 자동 검사 장치는 하나의 장치에서 검사 작업이 동시에 이루어져 전체적인 검사 시간을 단축시켜주는 효과가 있으며 여러 대의 카메라를 이용하여 검사가 진행되어 검사의 정확성을 높이는 데에 효과가 있다.
또한, 모든 검사 과정이 수동적인 작업에 의해서가 아니라 제어장치를 이용한 자동적인 작업에 의해 이루어져 작업의 편리성을 향상시키는 데에도 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 코일스프링 자동 검사 장치의 구조도이다.
도 2는 본 발명에 의한 코일스프링 자동 검사 장치에서 제1 카메라로 마킹여부를 검사하는 것을 검사 모니터로 보여주는 상태도이다.
도 3은 본 발명에 의한 코일스프링 자동 검사 장치에서 제2 카메라로 라벨 부착 여부를 검사하는 것을 검사 모니터로 보여주는 상태도이다.
도 4는 본 발명에 의한 코일스프링 자동 검사 장치에서 제3 카메라로 호스 혹은 패드 결합 여부를 검사하는 것을 검사 모니터로 보여주는 상태도이다.
도 5는 본 발명에 의한 코일스프링 자동 검사 장치에서 다수의 제2 카메라가 검사 장치 커버 상단에 위치한 것을 보여주는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 코일스프링 자동 검사 장치에서 다수의 제2 카메라가 검사 장치 커버 상단 및 좌우 측면에 위치한 것을 보여주는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 코일스프링 자동 검사 장치에서 다수의 제2 카메라가 검사 장치 커버 상단 및 좌측면에 위치한 것을 보여주는 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.
이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다.
그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
본 명세서에 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의하여야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명인 코일스프링 자동 검사 장치는 도 1에서와 같이 콘베어 이송 장치(240), 코일스프링 투입 감지 센서(250), 정렬 장치(200), 제1 카메라(100), 제2 카메라(110), 제3 카메라(120), 바코드 리더(190), 코일스프링 배출 감지 센서(260) 등으로 특징되어 진다.
코일스프링은 검사를 위해서 콘베어 이송 장치(240)에 놓여진다. 상기 콘베어 이송 장치(240)는 일반적으로 널리 사용되고 있는 체인 컨베이어(270)와 V블록(280)으로 구성될 수 있다.
상기 체인 컨베이어(270)는 다수의 V블록(280) 위에 코일스프링을 안착시키고 콘베어 이송 회전 모터(230)를 이용하여 이동시킴으로써 코일스프링을 자동 검사 장치에 투입한다.
코일스프링이 정상적으로 투입되었는지는 코일스프링 투입 감지 센서(250)에 의해서 확인된다.
자동 검사 장치에 투입된 코일스프링은 정렬 장치(200)에 의해 사전에 설정된 위치로 정렬하게 된다.
정렬이 끝난 코일스프링은 가장 먼저 제1 카메라(100)에 의해서 검사가 이루어진다.
코일스프링에는 제품 구분을 위해서 색으로 마킹이 표시되어 있으며 제1 카메라(100)에서는 도 2에서와 같이 코일스프링에 마킹이 정상적으로 되어 있는 지를 검사하며 검사 모니터(160)를 통하여 확인할 수 있다.
사전에 검사 콘트롤러(140)에 검사하고자 하는 색에 대한 정보를 입력하며 제1 카메라(100)에서 코일스프링에 표시된 색 마킹 정보를 획득하고 검사 콘트롤러(140)는 상기 두 개의 색 정보를 비교하여 검사를 진행한다.
이때, 제1 카메라(100)는 색의 판정을 위해서 칼라 카메라를 사용하는 것이 바람직하다.
제1 카메라(100)에 의해서 검사가 완료되면 코일스프링은 이송 콘트롤러(180)의 명령에 의해 제2 카메라(110)의 검사를 위한 위치로 이동된다.
제2 카메라(110)에서는 코일스프링에 라벨이 정상적으로 부착되어져 있는가를 검사한다.
도 3에서와 같이 라벨이 정상적으로 부착되어 있으면 정상 판정을 정상적으로 부착되어 있지 않으면 불량 판정을 하며 라벨이 정상적으로 부착되어 있을 경우 라벨에 표시되어 있는 바코드를 읽기 위해 바코드 리더(190)를 대기시킨다.
제2 카메라(110)는 라벨의 한쪽면에 표시되어 있는 기호를 인식하여 라벨이 코일스프링에 정상적으로 부착되어 있는지 확인한다.
만약, 라벨이 접혀져 있으면 제2 카메라(110)는 라벨의 한쪽면에 표시되어 있는 기호를 인식할 수 없어 라벨이 정상적으로 부착되어 있다고 판단하지 않는다.
그 결과, 하나의 제2 카메라(110)를 사용해서는 라벨이 정상적으로 부착되어 있는지 확인하기 어려우며 정확하게 라벨의 부착 여부를 확인하기 위해 다수의 제2 카메라(110)를 사용할 수 있다.
즉, 라벨이 접혀져 있는 경우 하나의 제2 카메라(110)로 라벨을 확인할 수 없어도 다른 위치에 설치된 제2 카메라(110)로 라벨을 확인할 수 있다.
또한, 각각의 제2 카메라(110)는 회전이 가능하며 카메라 레일(310)을 이용하여 이동이 가능해 라벨이 예측할 수 없는 특정 방향으로 접혀져 있어도 라벨을 확인할 수 있다.
도 5에서와 같이 다수의 제2 카메라(110) 중 3개는 검사 장치 커버(290)의 상측에 설치될 수 있다.
또한, 6에서와 같이 다수의 제2 카메라(110) 중 3개의 제2 카메라(110)는 검사 장치 커버(290)의 상측에 2개의 제2 카메라(110)는 검사 장치 커버(290) 좌우 측면에 설치될 수 있다.
또한, 7에서와 같이 다수의 제2 카메라(110) 중 3개의 제2 카메라(110)는 검사 장치 커버(290)의 상측에 2개의 제2 카메라(110)는 검사 장치 커버(290) 좌측면에 설치될 수 있다.
그러나, 다수의 제2 카메라(110)의 개수 및 위치는 도 5,6,7에 예시되어 있는 개수 및 위치에 한정되지 않으며 필요에 따라 더 적거나 많은 제2 카메라(110)가 서로 다른 검사 장치 커버(290) 내의 위치에 설치될 수 있다.
제2 카메라(110)에 의해서 검사가 완료되면 코일스프링은 이송 콘트롤러(180)의 명령에 의해 제3 카메라(120)의 검사를 위한 위치로 이동된다.
제3 카메라(120)에서는 코일스프링에 정상적으로 호스 혹은 패드가 잘 결합되어 있는지를 검사한다.
도 4에서와 같이 코일스프링에 호스 혹은 패드가 잘 결합되어 있으면 코일스프링만 있을 때보다 두께가 더 두꺼워지며 이 두께를 제3 카메라(120)를 이용하여 측정하고 검사 콘트롤러(140)가 이 두께를 사전에 입력된 정보와 비교하여 호스 혹은 패드가 코일스프링에 잘 결합되어 있는지 여부를 판단한다.
또한, 검사 콘트롤러(140)는 미리 호스나 패드가 코일스프링에 잘 결합되어 있는 양품의 이미지를 저장하고 있다가 제3 카메라(120)를 통해서 코일스프링의 이미지를 획득하고 획득된 이미지와 저장된 이미지를 비교하여 호스나 패드가 코일스프링에 잘 결합되어 있는지 여부를 판단할 수도 있다.
제1, 제2, 제3 카메라(100, 110, 120)에서 모든 검사가 완료되면 코일스프링은 이송 콘트롤러(180)의 명령에 따라 콘베어 이송 장치(240)에 의해 이동되며 바코드 리더(190)에 의해 바코드가 읽혀진다.
만약 제1, 제2, 제3 카메라(100, 110, 120)에서 어느 한곳에서라도 불량 판정이 이루어지면 검사 콘트롤러(140)는 불량 배출 장치(210)를 작동시켜 불량으로 판정된 코일스프링을 불량 배출 장치(210)를 이용하여 불량품 적재대(220)로 이동시킨다.
또한, 최종적으로 양품 판정을 받은 코일스프링은 다음 공정을 위해 배출되며 코일스프링 배출 감지 센서(260)를 통해 확인된다.
위의 모든 과정은 검사 콘트롤러(140)와 이송 콘트롤러(180)를 통하여 제어되며 검사 콘트롤러(140)와 이송 콘트롤러(180)는 각각의 카메라 및 장치들과 유무선 통신 방식을 이용하여 신호를 교환한다.
본 발명의 실시예에서는 검사 콘트롤러(140)와 이송 콘트롤러(180)를 구분하였으나 두 개를 합쳐 하나의 콘트롤러를 구성하여도 무방하다.
또한, 각각의 카메라에는 검사의 정확도를 높이기 위해 조명 장치(130)들이 구비되는 것이 바람직하며 각각의 검사 과정은 검사 모니터(160)를 통하여 작업자들에게 보여진다.
작업자들은 검사 모니터(160)를 통해 혹은 이상 발생 시 알려주는 경광등(170)을 통해 작업 진행 시 이상이 생긴 것을 확인할 수 있고 작동 스위치(150)를 통하여 작업을 중단시킬 수 있다.
또한, 작업자들은 작동 스위치(150)를 이용하여 수동으로 주전원, 모니터 전원, 카메라 전원, 조명 전원, 콘베어 작동 등을 콘트롤할 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 제1 카메라 110 제2 카메라
120 제3 카메라 130 조명 장치
140 검사 콘트롤러 150 작동 스위치
160 검사 모니터 170 경광등
180 이송 콘트롤러 190 바코드 리더
200 정렬 장치 210 불량 배출 장치
220 불량품 적재대 230 콘베어 이송 회전 모터
240 콘베어 이송 장치 250 코일스프링 투입 감지 센서
260 코일스프링 배출 감지 센서 270 체인 컨베이어
280 V블록 290 검사 장치 커버
300 코일스프링 310 카메라 레일

Claims (6)

  1. 코일스프링을 검사 장치로 이동시키는 콘베어 이송 장치(240), 이송된 코일스프링을 정렬하는 정렬 장치(200), 코일스프링이 검사 장치에 투입되었는지 여부를 감지하는 코일스프링 투입 감지 센서(250), 코일스프링의 마킹 검사를 실시하는 제1 카메라(100), 코일스프링의 라벨 검사를 실시하는 복수의 제2 카메라(110), 코일스프링의 호스 혹은 패드 결합 유무를 검사하는 제3 카메라(120), 코일스프링이 불량일 경우 불량품으로 처리하는 불량 배출 장치(210), 양품의 코일스프링이 배출되는 것을 감지하는 코일스프링 배출 감지 센서(260) 및 코일스프링 검사 장치를 제어하는 콘트롤러를 포함하는 코일스프링 자동 검사 장치를 이용하여,
    상기 제1 카메라는 칼라 카메라를 사용하여 코일스프링의 색 정보 마킹을 검사하고, 코일스프링에 표시된 색 마킹 정보를 획득하여 검사 콘트롤러(140)에 입력된 색 정보와 비교하여 검사를 진행하고,
    상기 복수의 제2 카메라(110)로 라벨이 정상적으로 부착되어 있는지 확인하는 검사를 진행하되 상기 복수의 제2 카메라(110)가 각각 회전가능하고 카메라 레일(310) 이동이 가능하도록 하여 라벨이 접혀져 있어도 확인 가능하게 하고,
    상기 제3 카메라(120)로 코일스프링의 두께를 측정하여 호스 또는 패드가 잘 결합되어 있는지 판단하고,
    상기 제1, 2, 3카메라(100, 110, 120)에서 검사가 완료되면 코일스프링을 이동 시킨 후 바코드 리더(190)에 의해 바코드 정보를 획득하고,
    상기 불량 배출 장치(210)를 이용하여 불량 판정 코일 스프링을 불량품 적재대(220)로 이동시키고,
    상기 코일스프링 배출 감지 센서(260)에 의해 양품 판정을 받은 코일스프링을 확인하여 다음 공정을 위해 배출하는 것을 특징으로 하는 코일스프링의 마킹, 라벨 부착 및 호스 또는 패드 결합 상태의 자동 검사 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 카메라(110)는 다수개가 검사 장치 커버(290) 내의 서로 다른 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 코일스프링의 마킹, 라벨 부착 및 호스 또는 패드 결합 상태의 자동 검사 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 검사 장치 내의 각종 장치들과 유무선 통신 방식으로 신호를 교환하는 것을 특징으로 하는 코일스프링의 마킹, 라벨 부착 및 호스 또는 패드 결합 상태의 자동 검사 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 검사 장치 내의 검사를 제어하는 검사 콘트롤러(140)와 코일스프링의 이송을 제어하는 이송 콘트롤러(180)로 구분되는 것을 특징으로 하는 코일스프링의 마킹, 라벨 부착 및 호스 또는 패드 결합 상태의 자동 검사 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    각각의 검사과정이 검사 모니터(160)를 통하여 작업자들에게 보여지는 것을 특징으로 하는 코일스프링의 마킹, 라벨 부착 및 호스 또는 패드 결합 상태의 자동 검사 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 콘트롤러는 상기 제3 카메라(120)에서 코일스프링의 이미지를 획득하고 미리 저장된 코일스프링 양품의 이미지와 비교 후 호스나 패드가 코일스프링에 잘 결합되어 있는가 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 코일스프링의 마킹, 라벨 부착 및 호스 또는 패드 결합 상태의 자동 검사 방법.
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