KR101998038B1 - 운송물 안착 검사장치 및 그 검사방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화물 운반부에 장착된 운송물을 검사용 조명으로 조사하여 두개의 라인이 형성되면 비정상적으로 안착된 것을 확인하는 운송물 안착 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 적어도 한 개 이상의 안착홈이 형성되어 있고, 상기 안착홈에 운송물을 안착시켜 이송을 가능하게 하는 화물 운반부와 상기 화물 운반부와 이격된 높이에 위치하고 있으며, 적어도 두개의 레이저가 서로 다른 위치에서 상기 안착홈에 안착된 운송물의 양 끝단에 각각 한 개의 라인이 중첩되도록 레이저 빔을 조사하는 빔 조사부 및 상기 조명부가 조사하는 상기 화물 운반부와 운송물 또는 상기 빔 조사부가 조사하는 레이저를 촬영하는 카메라부를 포함한다.

Description

운송물 안착 검사장치 및 그 검사방법{CARGO DULYREACH INSPECTION APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 2차 전지 등의 운송물을 화물 운반부(Pallet)에 위치시켰을 때 화물 운반부에 형성된 안착홈에 정확히 안착이 되었는지 확인하기 위한 검사장치로, 화물 운반부에 안착된 운송물에 적어도 2개 이상의 검사용 조명을 조사하여 형성된 라인의 개수, 두께, 각도 가운데 적어도 하나를 이용하여 안착홈에 정상적으로 안착 되었는지 여부를 쉽게 확인하는 운송물 안착 검사 장치 및 그 검사방법에 관한 것이다.
차량의 생산과 보급이 확대됨에 따라 차량용 2차 전지의 수요도 함께 증가하고 있으며, 대부분 차량을 생산하는 과정에 2차 전지가 함께 제품에 내장되어 생산하게 된다.
한편, 2차 전지는 생산 과정에서 스크래치, 찍힘, 버블과 같은 결함이 생길 수 있어, 양질의 2차 전지를 공급하기 위해서는 결함 여부를 검출하는 검사 공정을 필수적으로 거치게 된다. 또한 많은 양의 2차 전지를 한번에 운송하기 위해서 전용 화물 운반부를 사용하게 되며, 화물 운반부에 형성된 안착홈에 2차 전지를 안착시켜 운송하기 용이하게 한다.
2차 전지의 결함을 검사하기 위한 스캐닝 장치가 다수 제안되어 있다. 예를 들어, 레이저가 2차 전지의 표면을 조사하는 동안 표면에 이물질이나 결함이 있을 경우 발생하게 되는 산란을 필터와 렌즈 등으로 이루어진 카메라를 통해 영상으로 변환되어 결함 유무를 판단하게 된다.
또 다른 예로, 한국 등록특허공보 제10-0633798호(등록일자: 2006.10.04)는 반도체 안착상태 및 외관형상 검사장치에 관한 것으로, 반도체의 안착 높이 및 위치를 측정 시 다양한 타입의 반도체 검사가 가능하며, 반도체의 외관 형상에 대한 검사를 동시에 할 수 있도록 하는 반도체 안착상태 및 외관형상 검사장치에 관한 것이다. 조사물의 종류에 차이가 있지만 외관 검사를 하는 방법은 다소 유사하다.
다만 선행기술의 경우, 2차 전지의 외관의 결함 유무는 판단할 수 있지만, 운송을 용이하게 하기 위해 화물 운반부의 지정된 위치에 제대로 안착되었는지 검사할 수 있는 방법이 없다.
한국 등록특허공보 제10-0633798호(등록일자: 2006.10.04)
본 발명은 2차 전지 등의 운송물이 화물 운반부의 안착홈 등에 제대로 안착 되었는지 검사하는 검사 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 화물 운반부에 형성된 안착홈의 이물질 유무 검사도 함께 할 수 있는 검사 장치를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 적어도 하나 이상의 안착홈이 형성되어 있고, 상기 안착홈에 운송물을 안착시켜 이송을 가능하게 하는 화물 운반부의 안착홈에 상기 운송물이 정상적으로 안착되었는지 여부를 확인하는 운송물 안착 검사 장치에 있어서, 상기 화물 운반부에 안착된 상기 운송물에 적어도 두 개 이상의 선형 빔을 조사하는 선형 빔 조사부; 및 상기 선형 빔 조사부가 조사하는 선형 빔을 촬영하는 카메라부;를 포함하고, 상기 운송물에 형성되는 선형 빔에 의해 형성되는 라인의 개수, 두께, 각도 가운데 적어도 하나를 이용하여 상기 운송물이 상기 안착홈에 정상적으로 안착 되었는지 여부를 확인한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되어 수평으로 배치되는 경우에는, 상기 선형 빔 조사부에서 조사되는 복수의 선형 빔들이 중첩되어 하나의 라인을 형성한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되지 못하여 경사지게 배치되는 경우에는, 상기 선형 빔 조사부에서 조사되는 복수의 선형 빔들이 복수의 라인을 형성 또는 복수의 선형 빔들이 중첩되어 라인의 두께가 두꺼워지거나 라인의 각도가 형성된다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 선형 빔 조사부는, 상기 화물 운반부의 상부 일 측에서 상기 화물 운반부에 안착된 운송물에 선형 빔을 조사하는 제1 선형 빔 조사부 및 상기 화물 운반부의 상부 타 측에서 상기 화물 운반부에 안착된 운송물에 선형 빔을 조사하는 제2 선형 빔 조사부를 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 제1 선형 빔 조사부 및 상기 제2 선형 빔 조사부에서 방출되는 선형 빔은 상기 화물 운반부에 소정 각도로 경사지게 조사된다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 선형 빔 조사부에서 조사되는 선형 빔은 레이저인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 화물 운반부에는 다수의 안착홈이 나란하게 배치되며, 상기 선형 빔 조사부는 다수의 안착홈에 안착되는 다수의 운송물에 한꺼번에 선형 빔을 조사한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 화물 운반부의 안착홈에 전체적으로 빛을 비추는 조명부를 더 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 조명부는 상기 화물 운반부의 안착홈에 상기 운송물이 안착되기 전에 상기 화물 운반부의 안착홈에 빛을 제공하여 상기 안착홈에 이물질이 있는지 여부를 확인할 수 있도록 하고, 상기 화물 운반부의 안착홈에 상기 운송물이 안착된 다음에는 상기 운송물의 포장재가 상기 안착홈 외부로 돌출되었는지 여부를 확인할 수 있도록 한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 조명부와 상기 선형 빔 조사부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 화물 운반부의 안착홈에 상기 운송물이 안착되기 전에는, 상기 조명부만 작동시켜서 상기 화물 운반부의 안착홈에 빛을 제공하여 상기 안착홈에 이물질이 있는지 여부를 확인할 수 있도록 하고, 상기 운송물이 상기 화물 운반부로 이송된 다음에는, 상기 선형 빔 조사부만 작동시켜서 상기 선형 빔 조사부에서 조사되는 복수의 선형 빔들이 중첩되어 하나의 라인을 형성하는 지 여부를 기초로 상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되어 수평으로 배치되었는지 여부를 확인할 수 있도록 하며, 그 다음에는, 다시 상기 조명부만 작동시켜서 상기 운송물의 포장재가 완전히 접히지 않아서 상기 포장재가 상기 안착홈 외부로 돌출되었는지 여부 또는 접혀져 있는 부분이 펴져서 상기 안착홈의 저면이 노출되는 지 여부를 확인할 수 있도록 한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 사용자에게 보여주는 디스플레이부를 더 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 이용하여 상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되었는지 여부와, 상기 안착홈에 이물질이 있는지 여부와, 상기 운송물의 포장재가 완전히 접히지 않아서 상기 포장재가 상기 안착홈 외부로 돌출되었는지 여부를 판단하는 판단부를 더 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 적어도 하나 이상의 안착홈이 형성되어 있는 화물 운송부에 안착된 운송물에 선형 빔 조사부가 적어도 두 개 이상의 빔을 조사하는 단계와 카메라부가 상기 선형 빔 조사부가 조사하는 선형 빔을 촬영하여 라인의 개수, 라인의 두께, 라인의 각도 가운데 적어도 하나를 통해 상기 운송물이 상기 안착홈에 정상적으로 안착되었는 지 여부를 확인하는 단계를 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 안착홈에 상기 운송물이 안착되기 전에 조명부가 상기 화물 운반부의 안착홈에 빛을 제공하여 상기 안착홈에 이물질이 있는지 여부를 확인하는 단계와 상기 안착홈에 상기 운송물이 안착된 다음에 상기 조명부가 상기 운송물의 포장재가 상기 안착홈 외부로부터 돌출 여부 또는 상기 안착홈의 저면 노출여부를 확인하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 안착되면, 상기 선형 빔 조사부에서 조사되는 복수의 선형 빔들이 중첩되어 하나의 라인을 형성하고, 상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되지 못하여 경사지게 배치되는 경우에는, 상기 선형 빔 조사부에서 조사되는 복수의 선형 빔들이 복수의 라인을 형성 또는 복수의 선형 빔들이 중첩되어 라인의 두께가 두꺼워지거나 라인의 각도가 형성된다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 선형 빔 조사부는 상기 화물 운반부의 상부 일 측에서 상기 화물 운반부에 안착된 운송물에 선형 빔을 조사하는 제1 선형 빔 조사부 및 상기 화물 운반부의 상부 타 측에서 상기 화물 운반부에 안착된 운송물에 선형 빔을 조사하는 제2 선형 빔 조사부를 포함한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 제1 선형 빔 조사부 및 상기 제2 선형 빔 조사부에서 방출되는 선형 빔은 상기 화물 운반부에 소정 각도로 경사지게 조사된다.
본 발명에 따른 운송물 안착 검사 장치는 레이저 빔 등을 이용하여 2차 전지 등의 운송물이 안착되는 안착 장치에 2차 전지 등의 운송물의 안착 불량 여부를 쉽고, 간단하게 판단할 수 있다.
본 발명은 기존의 2차 전지 등의 운송물 안착 장치에 레이저 빔 장치 등의 광학 모듈만 추가 설치하면 되기 때문에 적은 비용으로 운송물이 지정된 위치에 제대로 안착되었는지 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 운송물 안착 검사 장치에 대한 전체도,
도 2는 본 발명에 따른 운송물 안착 검사 장치가 화물 운반부의 안착홈을 조사하는 모습,
도 3은 본 발명에 따른 운송물 안착 검사 장치가 안착홈에 안착된 운송물을 조사하는 모습,
도 4는 본 발명에 따른 빔 조사부가 운송물을 레이저로 조사하는 상세도,
도 5는 본 발명에 따른 운송물 안착 검사 장치가 운송물의 접힘부로 인한 안착 불량 여부를 조사하는 모습,
도 6은 본 발명에 따른 조명부로 운송물의 안착 불량 여부를 조사하는 모습에 대한 상세도,
도 7은 본 발명에 따른 운송물 안착 검사 장치가 운송물의 안착 불량 여부를 조사하는 순서도.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 운송물 안착 검사 장치에 대한 전체도에 관한 것이다.
운송물 안착 검사장치(1)는 2차 전지와 같은 운송물(14)을 다수개 수용하는 화물 운반부(10)에 존재하는 이물질 검사와, 화물 운반부(10)의 안착홈(12)에 운송물(14)가 제대로 안착 되었는지 여부 및 운송물(14)의 포장재가 안착홈(12)의 외부로 돌출되었는지 여부를 검사할 수 있다.
운송물 안착 검사 장치(1)는, 적어도 하나 이상의 안착홈(12)이 형성되어 있고, 이러한 안착홈(12)에 운송물(14)을 안착시켜 이송을 가능하게 하는 화물 운반부(10)에 안착된 운송물(14)에 적어도 두 개 이상의 선형 빔을 조사하는 선형 빔 조사부(30)와, 선형 빔 조사부(30)가 조사하는 선형 빔을 촬영하는 카메라부(40)를 포함하고, 운송물(14)에 형성되는 선형 빔에 의해 형성되는 라인의 개수, 두께, 각도 가운데 적어도 하나를 이용하여 운송물(14)이 안착홈(12)에 정상적으로 안착 되었는지 여부를 확인하게 된다.
화물 운반부(10)는 운송물(14)의 크기에 대응되는 안착홈(12)이 다수개 형성되어, 화물 운반부(10)에 안착된 운송물(14)을 일정 수량 단위로 한꺼번에 운반할 수 있도록 한다.
화물 운반부(10)는 장방형으로 넓게 형성된 판상으로 형성될 수 있고, 화물 운반부(10)에 형성된 안착홈(12)의 주변에는 단턱이 형성될 수 있다.
운송물(14)은 직육면체 형상을 하고 있으며, 운송물(14)이 안착하게 되는 안착홈(12)은 운송물(14)과 대응되는 형상으로 이루어져 있다. 다만, 운송물(14)은 반드시 직육면체 형상을 하고 있을 필요는 없을 것이며, 운송물(14)의 형상에 따라 운송물(14)이 안착홈(12)에 안착할 수 있도록 동일한 형상으로 이루어져 있는 것이 좋을 것이다. 또한, 운송물(14)의 표면은 금속 박막, 은박지 등의 포장재에 의하여 싸여질 수 있고, 이러한 포장재가 접혀서 운송물(14) 주변을 감쌀 수 있다.
선형 빔 조사부(30)는 운송물 안착 검사 장치(1)에 적어도 2개 이상 구비되고, 각각의 선형 빔 조사부(30)는 화물 운반부(10)의 안착홈(12)에 직선(예를 들어, 수평으로 연장되는 직선)으로 연장되는 선이 형성되도록 하는 빔을 조사할 수 있다. 각각의 선형 빔 조사부(30)는 서로 다른 위치에서 화물 운반부(10)에 소정 경사로 기울어져서 입사되는 빔을 조사할 수 있다.
화물 운반부(10)의 안착홈(12)에 운송물(14)이 제대로 안착된 상태에서는, 적어도 하나 이상의 선형 빔 조사부(30)에서 조사된 다수의 빔이 중첩되어 운송물(14) 상에 하나의 라인이 형성되도록 선형 빔 조사부(30)들을 배치할 수 있다. 여기서 운송물(14)이 안착홈(12)에 제대로 안착하게 되었다는 것은 운송물(14)이 안착홈(12)에 완전히 수용되어, 운송물(14)이 안착홈(12)의 저면에 밀착되고, 이에 따라 운송물(14)이 수평으로 배치된 상태를 말한다.
이와 달리, 운송물(14)이 안착홈(12)에 제대로 안착하지 못하게 되면 복수의 라인을 형성하거나 라인의 두께가 두꺼워지거나 또는 라인의 각도가 경사지게 형성하게 된다. 여기서, 운송물(14)이 제대로 안착하지 못한 상태라는 것은 대표적으로 운송물(14)이 안착홈(12)에 완전히 수용되지 못하고, 일부분만 수용되어 도 4와 같이 경사지게 배치되는 경우를 말할 수 있으며, 이러한 경우에는 적어도 하나 이상의 선형 빔 조사부(30)에서 조사된 다수의 빔이 중첩되기 전에 운송물(14)에 도달하기 때문에 복수의 라인이 형성되거나 라인의 두께 또는 라인의 각도가 달라지는 것이다.
다시 말해, 적어도 하나 이상의 선형 빔 조사부(30)는, 화물 운반부(10)의 안착홈(12)에 운송물(14)이 제대로 안착된 상태에서만 선형 빔 조사부(30)에서 조사된 다수의 빔이 중첩되어 운송물(14) 상에 하나의 라인이 형성되도록 배치되는 것이므로, 화물 운반부(10)의 안착홈(12)에 운송물(14)이 제대로 안착되지 않은 상태에서는 중첩된 하나의 라인이 형성되지 못하고, 복수의 라인이 형성되거나 두꺼운 라인 또는 라인의 각도가 달라지는 것이다.
따라서 운송물(14)의 표면에 형성되는 라인의 개수를 카메라(40)를 통하여 인식할 수 있고, 이러한 라인의 개수를 통해 운송물(14)이 안착홈(12)에 제대로 안착 되었는지 여부, 즉 운송물(14)의 안착 상태를 파악할 수 있다. 또한 선형 빔 조사부(30)에서 조사되는 빔이 운송물(14)에 형성하는 라인의 두께나 각도를 통해 운송물(14)이 안착홈(12)에 정상적으로 안착 되었는지 여부도 확인할 수 있다.
또 다른 실시예로, 화물 운반부(10)에는 다수의 안착홈(12)이 나란하게 배치될 수 있으며, 선형 빔 조사부(30)는 복수의 안착홈(12)에 안착되는 복수의 운송물(14)에 한꺼번에 선형 빔을 조사하여, 하나의 중첩되는 라인으로 다수의 운송물(14)이 제대로 안착홈(12)에 안착되었는지 확인할 수 있다. 이것은, 적어도 하나 이상의 선형 빔 조사부(30)에서 조사되는 선형의 빔이 복수의 안착홈(12)에 안착된 복수의 운송물(14)을 한꺼번에 가로지르도록 연장되기 때문이다.
한편, 운송물 안착 검사 장치(1)에는 화물 운반부(10)의 안착홈(12)에 전체적으로 빛을 비추는 조명부(20)를 더 포함하고 있다.
조명부(20)는 화물 운반부(10)에 형성되고, 운송물(14)이 안착되는 안착홈(12)을 전체적으로 밝혀줄 수 있도록 빛을 조사하며, 조명부(20)는 화물 운반부(10)와 수직 방향으로 이격되어 설치될 수 있다.
조명부(20)는 이물질 여부 또는 운송물(14)의 포장재의 돌출여부를 검사하기 위한 것으로, 화물 운반부(10)의 안착홈(12)에 운송물(14)이 안착되기 전에 화물 운반부(10)의 안착홈(12)에 빛을 제공하여 안착홈(12)에 이물질이 있는지 여부를 확인할 수 있도록 하고, 화물 운반부(10)의 안착홈(12)에 운송물(14)이 안착된 다음에는 운송물(14)의 포장재가 제대로 접히지 않아서 안착홈(12) 외부로 돌출되었는지 여부를 확인할 수 있도록 한다.
기존에는 운송물(14)이 화물 운반부(10)에 제대로 안착 되었는지 일일이 육안으로 확인하고, 이상이 있으면, 다시 안착시키는 등 검사하는데 많은 시간이 소비되어 능률적이지 못했다. 하지만 검사 장치(1)를 통해 음영 발생의 유무 및 라인의 개수, 두께, 각도 가운데 적어도 하나를 통해 안착홈(12)의 이물질 여부와 운송물(14)이 화물 운반부(10)에 정상적으로 안착 되었는지 신속하게 파악할 수 있어서, 훨씬 효율적으로 작업에 임할 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 운송물 안착 검사 장치가 화물 운반부의 안착홈을 조사하는 모습을 보여주고 있다.
조명부(20)는 화물 운반부(10)에 형성된 안착홈(12)과 안착홈(12)에 안착된 운송물(14) 전체를 빛으로 조사하여 발생하는 음영의 인지를 통해 카메라부(40)가 불량 유무를 확인하게 된다. 이는 운송물(14)이 안착홈(12)에 안착하기 전에 안착홈(12)을 먼저 검사하는 것으로, 안착홈(12)에 위치하는 이물질로 인해 운송물(14)이 제대로 안착하지 못하는 불량 상태를 예방하기 위한 것이다.
한 개 또는 복수개의 조명부(20)는 LED 조명으로 사용하고 있으며, 화물 운반부(10)와 수직하는 방향으로 화물 운반부(10)보다 높은 위치에서 이격되게 설치되어 있다. 조명부(20)는 운송물(14)이 안착하게 되는 안착홈(12) 전체를 밝혀줄 수 있도록 빛을 조사하게 된다. 조명부(20)가 안착홈(12)으로부터 수직하게 위치하기 때문에 조명부(20)가 안착홈(12)을 빛으로 조사하는 동안 안착홈(12)에는 음영이 발생하지 않게 된다. 하지만 안착홈(12)에 이물질이 존재한다면 이물질에 의해 안착홈(12)에는 음영이 발생하게 될 것이다.
카메라부(40)는 조명부(20)가 안착홈(12)을 조사하여 반사되는 빛을 촬영하며, 이때 발생하는 음영을 이물질로 인식하게 된다. 카메라부(40)는 화물 운반부(10)와 수직 상부에 위치될 수 있으며, 복수개의 조명부(20) 사이에 위치될 수 있다. 다만, 조명부(20)가 화물 운반부(10)를 빛으로 조사하여 카메라부(40)를 통해 음영인지를 할 수 있는 위치라면 어느 위치에 배치되어 있어도 무방할 것이다.
한편, 조명부(20)와 카메라부(40)는 화물 운반부(10)와 평행방향으로 길게 연장된 스탠드(50)를 통해 이동이 가능하게 설치되어 있다. 따라서 다수개의 안착홈(12)을 조명부(20)와 카메라부(40)가 스탠드(50)를 따라 직접 이동하면서 빛을 조사하여 이물질 여부를 검사할 수 있게 된다. 그리고 높이 조절이 가능하기 때문에 2차 전지와 같은 운송물(14) 이외의 다른 크기와 형태로 이루어진 운송물(14)도 검사하기 최적화된 높이에서 빛을 조사하면서 검사할 수 있을 것이다. 스탠드(50)는 조명부(20)와 카메라부(40)가 화물 운반부(10)의 모든 안착홈(12)을 이동하면서 조사할 수 있도록 충분한 길이로 이루어져야 할 것이며, 조명부(20)와 카메라부(40)가 원활하게 이동할 수 있도록 이동에 방해가 없어야 할 것이다.
조명부(20)와 카메라부(40)는 각각 별개의 구성이 아닌 또 다른 형태로 이루어져 있을 수도 있을 것이다. 예를 들어, 조명부(20)와 카메라부(40)가 일체로 형성되어 있을 수 있을 것이다. 따라서 조명부(20)는 카메라부(40)와 함께 이동하면서 안착홈(12)을 빛으로 조사하여, 이물질 존재 유무를 검사할 수 있을 것이다. 카메라부(40)에 조명부(20)가 구비되어 있기 때문에 카메라부(40)가 조사하고자 하는 영역에 조명부(20)가 신속하게 빛을 조사하여 검사할 수 있고, 조작과 관리하기 용이할 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 운송물 안착 검사 장치가 안착홈에 안착된 운송물을 조사하는 모습이며, 도 4는 본 발명에 따른 빔 조사부가 운송물을 레이저로 조사하는 상세도에 관한 것이다.
안착홈(12)에 이물질이 없는 것으로 판단이 되었으면, 안착홈(12)을 향해 운송물(14)이 안착할 수 있도록 위치하게 된다. 일반적으로 운송물(14)은 안착홈(12)에 꼭 맞게 삽입 또는 안착되지만, 일부가 안착홈(12)으로부터 벗어나는 운송물(14)이 발생할 수 있다. 따라서 안착홈(12)에 안착되지 않은 운송물(14)을 발견하여 제대로 안착할 수 있도록 선형 빔 조사부(30)를 통해 안착 불량 상태를 검사하게 된다.
선형 빔 조사부(30)는 화물 운반부(10)의 상부 일 측에서 화물 운반부(10)에 안착된 운송물(14)에 선형 빔을 조사하는 제1 선형 빔 조사부(32) 및 화물 운반부(10)의 상부 타측에서 화물 운반부(10)에 안착된 운송물(14)에 선형 빔을 조사하는 제2 선형 빔 조사부(34)를 포함할 수 있다.
제1 선형 빔 조사부(32) 및 제2 선형 빔 조사부(34)에서 방출되는 선형 빔은 화물 운반부(10)에 소정 각도로 경사지게 조사한다.
따라서 선형 빔 조사부(30)는 안착홈(12)에 안착된 운송물(14)을 레이저 빔으로 조사하여, 운송물(14)이 안착홈(12)에 완전히 수용된 경우에 복수개의 라인이 중첩된 한 개의 라인이 형성되도록 레이저 빔(B)을 조사하게 된다.
즉, 운송물(14)이 안착홈(12)에 완전히 수용되어 수평으로 배치되는 경우에는, 선형 빔 조사부(30)에서 조사되는 적어도 하나 이상의 선형 빔(B)들이 중첩되어 하나의 라인을 형성하게 된다. 이는 레이저 빔(B)이 서로 다른 방향에서 중첩되게 조사되기 때문에 운송물(14)이 안착홈(12)에 제대로 안착되었으면, 운송물(14)에 한 개의 라인이 형성된다.
반면에, 운송물(14)이 안착홈(12)에 완전히 수용되지 못하여 경사지게 배치되는 경우에는, 선형 빔 조사부(30)에서 조사되는 적어도 하나 이상의 선형 빔들이 다수의 라인을 형성하거나 복수의 선형 빔(B)들이 중첩되어 두꺼운 두께의 라인이 형성되거나 또는 라인의 각도가 경사지게 형성되게 된다.
이는 운송물(14)이 안착홈(12)에 제대로 안착하지 않게 되면, 운송물(14)이 안착홈(12)에 걸려 경사지게 위치하게 되기 때문에 레이저가 조사하는 레이저 빔(B)이 도달하는 위치가 서로 달라지게 된다. 이에 따라 운송물(14)의 표면에는 복수의 라인이 형성되거나 두꺼운 라인 또는 각도(기울기)가 다르게 형성되는 라인이 발생하게 된다. 다시 말하자면, 제대로 안착되지 않은 운송물(14)에 레이저 빔(B)이 중첩되지 못하고 2개의 라인이 형성되거나 복수의 선형 빔(B)들이 중첩되어 라인의 두께가 두꺼워지거나 각도가 다르게 형성(기울기가 경사지게 형성)된다.
이때 카메라부(40)는 선형 빔 조사부(30)에서 조사하는 레이저 빔(B)의 개수를 촬영하게 된다. 카메라부(40)는 레이저 빔(B)의 개수를 통해 운송물(14)이 안착홈(12)에 제대로 안착 되었는지 아닌지 안착 불량 여부를 판단하게 된다. 그리고 카메라부(40)에 의해 촬영된 영상을 사용자에게 보여주는 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수도 있을 것이다.
선형 빔 조사부(30)가 레이저 빔(B)을 조사하는 동안 조명부(20)는 작동하지 않을 수 있으며, 선형 빔 조사부(30)도 스탠드(50)에 설치되어 스탠드(50)의 높이 방향과 화물 운반부(10)를 따라 수평 방향으로 이동하면서 레이저 빔(B)을 조사하게 된다. 카메라부(40)는 레이저 빔(B)이 두 개의 라인으로 형성되면 안착 불량으로 판단하여 작업자에게 신속하게 알려줘 제대로 안착할 수 있도록 한다.
한편, 각각의 선형 빔 조사부(30)는 운송물(14)이 안착되는 양방향으로도 레이저 빔(B)을 조사할 수 있을 것이다. 일례로, 도 3에서 제1 선형 빔 조사부(32)는 안착홈(12)에 안착된 운송물(14)의 상부 및 하부에 2개의 선형 레이저 빔(B)을 조사할 수 있고, 제2 선형 빔 조사부(34)도 안착홈(12)에 안착된 운송물(14)의 상부 및 하부에 2개의 선형 레이저 빔을 조사할 수 있다.
즉, 운송물(14)이 제대로 안착 되었으면, 각각의 선형 빔 조사부(30)가 양방향으로 조사하는 레이저 빔(B) 2개가 서로 중첩되어 있도록 할 수 있을 것이다. 따라서 정확하게는 운송물(14)에 4개의 레이저 빔이 조사되며, 두 쌍의 레이저 빔(B)이 운송물(14)의 다른 부분에서 서로 중첩되도록 할 수 있을 것이다. 이를 통해 두 개의 레이저 빔(B)을 조사했을 때보다 더 정밀하게 운송물(14)의 안착 불량 여부를 검출할 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 운송물 안착 검사 장치가 운송물의 접힘부로 인한 안착 불량 여부를 조사하는 모습과 도 6은 본 발명에 따른 조명부로 안착된 운송물의 안착 불량 여부를 조사하는 모습에 대한 상세도를 보여주고 있다.
육안 상으로 운송물(14)이 안착홈(12)에 안착되어 있거나, 선형 빔 조사부(30)를 통해 운송물(14)이 제대로 안착 되었다는 검사 결과를 받더라도, 운송물(14)의 외주면을 감싸는 포장지가 안착홈(12)의 단턱에 걸리거나 제대로 접혀있지 못한 상태로 안착홈(12)에 안착되는 문제가 종종 발생하기도 한다. 이와 같이 운송물(14)의 표면을 감싸는 포장재가 제대로 접히지 못하고 풀어지면 이러한 포장재가 안착홈(14)의 외부로 돌출될 수 있다. 또는, 운송물(14)의 포장재 가운데 펴져야 하는 부분이 접혀서 안착홈(12)의 저면이 노출되게 되어 운송물(14)의 포장재 불량을 검출할 수 있을 수 있다(도 6 참조).
따라서, 선형 빔 조사부(30)로는 판별이 되지 않는 안착 불량 상태를 점검하기 위해 조명부(20)로 안착홈(12)에 안착된 운송물(14)을 빛을 조사하여 검사하게 된다.
조사 과정을 살펴보면, 운송물(14)이 안착홈(12)에 완전히 수용되도록 안착 되었는지 선형 빔 조사부(30)가 검사를 한 다음, 조명부(20)가 안착된 운송물(14)의 표면을 한번 더 빛으로 조사하여 검사하게 된다.
만약 운송물(14)이 아무 문제없이 제대로 안착되어 있다면, 운송물(14)의 표면에 음영이 발생하지 않게 된다. 하지만 운송물(14)을 포장하는 포장재의 일부분이 접히거나 안착홈(12)에 걸려 들뜨게 되면 조명부(20)가 조사하는 빛에 반사되지 않는 음영이 발생하게 된다. 카메라를 통해 음영 부분을 확인한 다음 이상이 있는 운송물(14)은 교체를 하거나, 다시 안착홈(12)에 제대로 안착할 수 있도록 잘 끼워 맞춰야 할 것이다.
한편, 검사 장치(1)는 조명부(20)와 선형 빔 조사부(30)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부는 화물 운반부(10)의 안착홈(12)에 운송물(14)이 안착되기 전에는, 조명부(20)만 작동시켜서 화물 운반부(10)의 안착홈(12)에 빛을 제공하여 안착홈(12)에 이물질이 있는지 여부를 확인할 수 있도록 한다. 그리고 운송물(14)이 화물 운반부(10)로 이송된 다음에는, 선형 빔 조사부(30)만 작동시켜서 선형 빔 조사부(30)에서 조사되는 적어도 하나 이상의 선형 빔들이 중첩되어 하나의 라인을 형성하는지 여부를 기초로 운송물(14)이 안착홈(12)에 완전히 수용되어 수평으로 배치 되었는지 여부를 확인할 수 있도록 한다. 그 다음에는, 다시 조명부(20)만 작동시켜서 운송물(14)의 포장재가 완전히 접히지 않아서 포장재가 안착홈(12) 외부로 돌출되었는지 여부 또는 펴져야 하는 부분이 접혀서 안착홈(12)의 저면이 노출되었는 지 여부를 확인할 수 있도록 한다.
제어부는 조사 순서를 조절할 뿐만 아니라 조명부(20)와 선형 빔 조사부(30)가 안착홈(12)이나 운송물(14)을 제대로 조사할 수 있도록 위치를 조정하는 역할도 한다. 그리고 카메라부(40)를 통해 촬영된 영상을 저장할 수도 있을 것이다.
카메라부(40)에 의해 촬영된 영상을 이용하여 운송물(14)이 안착홈(12)에 완전히 수용되었는지 여부와 안착홈(12)에 이물질이 있는지 여부와 운송물(14)의 포장재가 완전히 접히지 않아서 포장재가 안착홈(12) 외부로 돌출되었는지 여부를 판단하는 판단부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 운송물 안착 검사 장치가 운송물의 안착 불량 여부를 조사하는 순서도를 보여주고 있다.
화물 운반부(10)에 형성된 안착홈(12)을 조명부(20)로 빛을 조사하여 안착홈(12)의 이물질 유무를 검사하는 단계(S10)와, 안착홈(12)에 안착된 운송물(14)의 일 표면에 선형 빔 조사부가 라인을 형성되도록 레이저 빔을 조사하여 안착 불량 여부를 검사하는 단계(S20) 및 안착홈(12)에 안착된 운송물(14)을 조명부(20)로 빛을 조사하여 포장재 접힘 또는 펴짐으로 인한 안착불량 여부를 검사하는 단계(S30)를 포함한다.
안착홈의 이물질 유무를 검사하는 단계(S10)에서 조명부(20)는 화물 운반부(10)와 수직 방향으로 이격되게 위치하며, 안착홈(12)을 향해 빛을 조사하여 음영 발생 유무를 통해 이물질 검사를 하게 된다.
선형 레이저빔을 조사하여 안착불량 여부를 검사하는 단계(S20)에서는 선형 빔 조사부(30)에서 조사되는 복수의 선형 빔들의 중첩여부를 이용하여 운송물(14)이 안착홈(12)에 정상적으로 안착 되었는지 여부를 확인할 수 있다. 또한 선형 빔 조사부(30)에서 조사되는 빔이 운송물(14)에 형성하는 라인의 두께와 각도에 따라 운송물(14)이 안착홈(12)에 정상적으로 안착되었는지 여부도 확인할 수 있을 것이다.
즉, 선형 빔 조사부(30)는 화물 운반부(10)와 이격된 높이에서 적어도 두 개의 레이저가 서로 다른 위치에서 소정의 각도로 기울어져 있다. 선형 빔 조사부(30)가 안착홈(12)에 안착된 운송물(14)의 양 끝단에 각각 한 개의 라인으로 중첩되게 레이저 빔을 조사하게 된다. 만약 조사된 레이저 빔이 복수의 라인을 형성 또는 복수의 선형 빔들이 중첩되어 라인의 두께가 두꺼워지거나 다른 각도의 라인이 형성되면 운송물(14)의 안착불량으로 판단하게 된다.
마지막으로 운송물 포장재의 접힘 또는 펴짐으로 인한 안착불량 여부를 검사하는 단계(S30)는 조명부(20)가 안착된 운송물(14)을 빛으로 조사하여 운송물(14)의 포장재의 접힘 또는 펴짐이 발생했는지 유무를 검사하게 된다. 이때 운송물(14)의 포장재가 완전히 접히지 않아서 상기 포장재가 안착홈(12) 외부로 돌출되었는지 여부 또는 접혀져 있는 부분이 펴져서 안착홈(12)의 저면이 노출되는 지 여부를 이용하여 운송물(14)에 접힘이나 돌출이 있어 안착 불량을 감지하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
1 : 검사 장치 10 : 화물 운반부
12 : 안착홈 14 : 운송물
20 : 조명부 30 : 선형 빔 조사부
40 : 카메라부 50 : 스탠드

Claims (17)

  1. 적어도 하나 이상의 안착홈이 형성되어 있고, 상기 안착홈에 운송물을 안착시켜 이송을 가능하게 하는 화물 운반부의 안착홈에 상기 운송물이 정상적으로 안착되었는 지 여부를 확인하는 운송물 안착 검사 장치에 있어서,
    상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되어 수평으로 배치되는 경우에는, 상기 선형 빔 조사부에서 조사되는 복수의 선형 빔들이 중첩되어 직선으로 연장되는 하나의 라인을 형성하도록, 상기 화물 운반부에 안착된 상기 운송물에 적어도 두 개 이상의 선형 빔을 조사하는 선형 빔 조사부; 및
    선형 빔 조사부가 조사하는 선형 빔을 촬영하는 카메라부;
    를 포함하고,
    상기 운송물에 형성되는 선형 빔에 의해 형성되는 라인의 개수, 두께, 각도 가운데 적어도 하나를 이용하여 상기 운송물이 상기 안착홈에 정상적으로 안착되었는 지 여부를 확인하고,
    상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되지 못하여 경사지게 배치되는 경우에는, 상기 선형 빔 조사부에서 조사되는 복수의 선형 빔들이 복수의 라인을 형성하거나,
    상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되는 경우에 비하여 두꺼운 라인이 형성되거나, 상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되는 경우에 형성된 라인의 각도와 다른 각도의 라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 운송물 안착 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선형 빔 조사부는,
    상기 화물 운반부의 상부 일 측에서 상기 화물 운반부에 안착된 운송물에 선형 빔을 조사하는 제1 선형 빔 조사부; 및
    상기 화물 운반부의 상부 타 측에서 상기 화물 운반부에 안착된 운송물에 선형 빔을 조사하는 제2 선형 빔 조사부;
    를 포함하는 운송물 안착 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 선형 빔 조사부 및 상기 제2 선형 빔 조사부에서 방출되는 선형 빔은 상기 화물 운반부에 소정 각도로 경사지게 조사되는 운송물 안착 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 선형 빔 조사부에서 조사되는 선형 빔은 레이저인 것을 특징으로 하는 운송물 안착 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화물 운반부에는 다수의 안착홈이 나란하게 배치되며, 상기 선형 빔 조사부는 다수의 안착홈에 안착되는 다수의 운송물에 한꺼번에 선형 빔을 조사하는 운송물 안착 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화물 운반부의 안착홈에 전체적으로 빛을 비추는 조명부를 더 포함하는 운송물 안착 검사 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조명부는,
    상기 화물 운반부의 안착홈에 상기 운송물이 안착되기 전에 상기 화물 운반부의 안착홈에 빛을 제공하여 상기 안착홈에 이물질이 있는지 여부를 확인할 수 있도록 하고,
    상기 화물 운반부의 안착홈에 상기 운송물이 안착된 다음에는 상기 운송물의 포장재가 상기 안착홈 외부로 돌출되었는지 여부를 확인할 수 있도록 하는 운송물 안착 검사 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 조명부와 상기 선형 빔 조사부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 화물 운반부의 안착홈에 상기 운송물이 안착되기 전에는, 상기 조명부만 작동시켜서 상기 화물 운반부의 안착홈에 빛을 제공하여 상기 안착홈에 이물질이 있는지 여부를 확인할 수 있도록 하고,
    상기 운송물이 상기 화물 운반부로 이송된 다음에는, 상기 선형 빔 조사부만 작동시켜서 상기 선형 빔 조사부에서 조사되는 복수의 선형 빔들이 중첩되어 하나의 라인을 형성하는 지 여부를 기초로 상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되어 수평으로 배치되었는지 여부를 확인할 수 있도록 하며,
    그 다음에는, 다시 상기 조명부만 작동시켜서 상기 운송물의 포장재가 완전히 접히지 않아서 상기 포장재가 상기 안착홈 외부로 돌출되었는지 여부 또는 접혀져 있는 부분이 펴져서 상기 안착홈의 저면이 노출되는 지 여부를 확인할 수 있도록 하는 운송물 안착 검사 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 사용자에게 보여주는 디스플레이부를 더 포함하는 운송물 안착 검사 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 이용하여 상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되었는지 여부와, 상기 안착홈에 이물질이 있는지 여부와, 상기 운송물의 포장재가 완전히 접히지 않아서 상기 포장재가 상기 안착홈 외부로 돌출되었는지 여부를 판단하는 판단부를 더 포함하는 운송물 안착 검사 장치.
  13. 적어도 하나 이상의 안착홈이 형성되어 있는 화물 운반부에 안착된 운송물에, 상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되어 수평으로 배치되는 경우에는 선형 빔 조사부에서 조사되는 복수의 선형 빔들이 중첩되어 직선으로 연장되는 하나의 라인을 형성하도록, 선형 빔 조사부가 적어도 두 개 이상의 빔을 조사하는 단계; 및
    카메라부가 선형 빔 조사부가 조사하는 선형 빔을 촬영하여 라인의 개수, 라인의 두께, 라인의 각도 가운데 적어도 하나를 통해 상기 운송물이 상기 안착홈에 정상적으로 안착되었는지 여부를 확인하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되지 못하여 경사지게 배치되는 경우에는, 선형 빔 조사부에서 조사되는 복수의 선형 빔들이 복수의 라인을 형성하거나,
    상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되는 경우에 비하여 두꺼운 라인이 형성되거나, 상기 운송물이 상기 안착홈에 완전히 수용되는 경우에 형성된 라인의 각도와 다른 각도의 라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 운송물 안착 검사 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 안착홈에 상기 운송물이 안착되기 전에 조명부가 상기 화물 운반부의 안착홈에 빛을 제공하여 상기 안착홈에 이물질이 있는지 여부를 확인하는 단계;
    상기 안착홈에 상기 운송물이 안착된 다음에 상기 조명부가 상기 운송물의 포장재상기 안착홈 외부로부터 돌출 여부 또는 상기 안착홈의 저면 노출여부를 확인하는 단계:
    를 더 포함하는 운송물 안착 검사 방법.
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서,
    상기 선형 빔 조사부는,
    상기 화물 운반부의 상부 일 측에서 상기 화물 운반부에 안착된 운송물에 선형 빔을 조사하는 제1 선형 빔 조사부; 및
    상기 화물 운반부의 상부 타 측에서 상기 화물 운반부에 안착된 운송물에 선형 빔을 조사하는 제2 선형 빔 조사부;
    를 포함하는
    운송물 안착 검사 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 선형 빔 조사부 및 상기 제2 선형 빔 조사부에서 방출되는 선형 빔은 상기 화물 운반부에 소정 각도로 경사지게 조사되는 운송물 안착 검사 방법.
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