KR102161971B1 - 유색 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치 - Google Patents

유색 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102161971B1
KR102161971B1 KR1020200057050A KR20200057050A KR102161971B1 KR 102161971 B1 KR102161971 B1 KR 102161971B1 KR 1020200057050 A KR1020200057050 A KR 1020200057050A KR 20200057050 A KR20200057050 A KR 20200057050A KR 102161971 B1 KR102161971 B1 KR 102161971B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
processed product
plastic
plastic processed
laser welding
Prior art date
Application number
KR1020200057050A
Other languages
English (en)
Inventor
이혁재
Original Assignee
주식회사 베이스스톤홀딩스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 베이스스톤홀딩스 filed Critical 주식회사 베이스스톤홀딩스
Priority to KR1020200057050A priority Critical patent/KR102161971B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102161971B1 publication Critical patent/KR102161971B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B23K31/125—Weld quality monitoring
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명은 플라스틱가공품의 광 투과 정보를 기초로 플라스틱가공품의 레이저 용접 적합성 여부를 검사하는 장치로서
하우징, 하우징 일측에 형성되고 플라스틱가공품을 향해 광을 조사하는 조사부, 광을 조사하기 전과 후 플라스틱가공품을 촬영할 수 있도록 조사부로부터 일정 거리 이격되어 형성되는 촬영부, 하우징 일측에 형성되고 촬영부가 촬영한 장면을 표시하는 출력부 및 출력부에 표시된 플라스틱가공품의 그레이 스케일 델타값이 기설정된 수치와 대비하여 기설정된 수치를 초과하는지 여부를 판단하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱가공품 레이저 용접 적합성 검사장치가 제공되며, 조사부는 플라스틱가공품의 배면을 조사하고 촬영부는 조사부로부터 조사된 광을 수광할 수 있도록 플라스틱가공품을 사이에 두고 조사부와 촬영부가 대향 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

유색 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치{ Apparatus for laser welding of plastic specimens }
본 발명은 플라스틱 가공품의 광투과 정보를 기초로 레이저 용접 적합성 여부를 검사하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 조사 전, 후의 플라스틱 가공품의 그레이 스케일 델타값을 비교하여 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 여부를 검사하는 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
소형화된 플라스틱 부재를 체결하는 방식으로 종래 기술은 초음파나 열 또는 나사를 이용하여 플라스틱 부재간의 접합을 하는 방식이었다.
하지만 이러한 체결방식은 제품이 소형화 됨에 따라 진동이나, 플라스틱 버(Bur)에 의한 내부 회로 및 전기전자 장치의 파손, 특히 자동차 부품 등의 생산 공정에 사용되는 경우 자동차의 진동에 의해 용접면이 이격됨으로써 미세 입자가 유입되거나 수밀성이 떨어지는 등 많은 문제점이 지적되어 왔다.
이러한 문제점을 개선한 방식으로서 최근, 플라스틱 부재간 레이저 용접기술이 고안 및 발전되어 왔다.
플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 여부는 플라스틱의 종류, 색상, 가공품의 결정화도에 의해 결정된다. 플라스틱 가공품의 결정화도는 플라스틱 가공품 사출 환경에 따라 결정된다. 플라스틱 가공품의 사출금형의 온도가 높은 경우 플라스틱 가공품의 결정화도가 높아 광의 투과율이 낮아져 레이저 용접용으로 적합하지 않다. 이와 달리, 플라스틱 가공품의 사출금형의 온도가 낮은 경우 플라스틱 가공품의 결정화도가 낮아 광의 투과율이 높아져 레이저 용접용으로 적합하다.
한편, 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 여부를 검사하기 위한 종래 검사장치는 플라스틱 가공품의 일부 지점에 광을 조사한 후, 조사된 광을 광센서로 측정하여 플라스틱 가공품을 투과한 광의 투과율에 따라 적합성 여부를 판단하는 방법이 채택되어 왔다.
다만, 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 종래 검사장치는 플라스틱 가공품의 일면 일부 지점에 광을 조사하여 일부 지점에 대한 광의 투과율을 검사하는 것으로서 플라스틱 가공품의 일면 전체를 측정하는 것과 달리 측정 지점에 따라 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 여부가 달라질 수 있다는 문제점이 지적되어 왔다.
따라서 종래 검사장치가 갖는 문제점을 해결하기 위해 플라스틱 가공품의 일면의 여러 지점에 대한 광의 투과율을 측정하여 얻은 결과를 평균값으로 환산하여 레이저 용접 적합성 여부를 판단하는 방법이 제안되어 왔으나, 하나의 플라스틱 가공품을 검사하기 위해 다수의 측정이 수반되어야 한다는 번거로움이 지적되어 왔다.
상술한 종래 검사장치의 문제점을 해결하기 위해 일부 국내 및 해외의 관련 업체에서는 전체에 대한 플라스틱 가공품의 광 투과율을 검사하는 장치에 대한 연구를 수행한 사례가 있으나, 실제 제품화에 드는 비용이 과도하거나, 그렇지 않더라도 종래 검사장치와 비교할 때 시장 경쟁력이 떨어져 본격 상용화된 사례는 찾아볼 수 없었다.
본 발명에 의해 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 종래기술의 단점을 보완하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 플라스틱 가공품의 전체 면적에 대한 광투과 정보를 검사할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
둘째, 플라스틱 가공품을 촬영하여 사용자에게 표시, 출력할 수 있는 출력부를 포함하는 검사장치를 제공하고자 한다.
셋째, 조사 전, 후의 플라스틱 가공품의 그레이 스케일 델타값을 비교하여 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 여부를 판단하는 연산부를 포함하는 검사장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 플라스틱가공품의 광 투과 정보를 기초로 플라스틱가공품의 레이저 용접 적합성 여부를 검사하는 장치로서
하우징, 하우징 일측에 형성되고 플라스틱가공품을 향해 광을 조사하는 조사부, 광을 조사하기 전과 후 플라스틱가공품을 촬영할 수 있도록 조사부로부터 일정 거리 이격되어 형성되는 촬영부, 하우징 일측에 형성되고 촬영부가 촬영한 장면을 표시하는 출력부 및 출력부에 표시된 플라스틱가공품의 그레이 스케일 델타값이 기설정된 수치와 대비하여 기설정된 수치를 초과하는지 여부를 판단하는 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱가공품 레이저 용접 적합성 검사장치가 제공된다.
이 때, 조사부는 광의 파장대가 0.7 μm~1000 μm 인 적외선이 선택될 수 있으며, 촬영부는 적외선을 촬영할 수 있도록 적외선 카메라가 선택될 수 있다.
나아가, 조사부는 플라스틱가공품의 배면을 조사하고 촬영부는 조사부로부터 조사된 광을 수광할 수 있도록 플라스틱가공품을 사이에 두고 조사부와 촬영부가 대향 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 하우징은 플라스틱가공품의 군집을 동시에 검사할 수 있도록 다수의 플라스틱가공품이 적재 가능한 흡착벨트가 형성되고 흡착벨트의 일측에 형성되어 흡착벨트를 이동시키는 구동부를 포함하는 컨베이어부를 더 포함할 수 있다.
이 때, 조사부는 플라스틱가공품의 배면을 조사할 수 있도록 흡착벨트 하면에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 하우징은 단일 플라스틱가공품을 검사하고 조사부, 촬영부, 출력부 및 연산부를 포함할 수 있도록 내부에 수용공간이 형성된 휴대 가능한 접이식휴대모듈인 것을 특징으로 할 수 있다.
이 때, 접이식휴대모듈은 접이식휴대모듈의 일측에 형성되고 플라스틱가공품을 사이에 두고 조사부와 촬영부가 대향 배치될 수 있도록 조사부 또는 촬영부 중 어느 하나가 일측에 연결된 위치가변부재를 더 포함할 수 있다.
한편, 연산부는 광을 조사한 후 출력부에 표시된 상기 플라스틱가공품의 그레이스케일을 산정하는 그레이스케일연산부, 광을 조사하기 전 플라스틱가공품의 색상과 그레이스케일연산부로부터 전달받은 그레이스케일을 비교하는 델타값대비부 및 델타값대비부로부터 전달받은 플라스틱가공품의 델타값이 기설정된 델타값의 범위와 대비하여 플라스틱가공품의 레이저용접 적합성 여부를 판단하는 적합성판단연산부를 포함할 수 있다.
본 발명의 추가적인 해결수단은 아래에서 이어지는 설명에서 일부 설명될 것이고, 그 설명으로부터 부분적으로 용이하게 확인할 수 있게 되거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 지득될 수 있다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 단지 예시적이고 설명을 위한 것이며 청구범위에 기재된 본 발명을 제한하지 않는다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명에 따르는 플라스틱가공품 레이저 용접 적합성 검사장치는 플라스틱가공품의 전면에 광을 조사하는 단일 검사 장치로서 복수의 측정 없이 한 번의 측정으로 플라스틱가공품의 레이저 용접 적합성 여부를 판별할 수 있다.
둘째, 광 조사 전, 후 플라스틱가공품의 이미지의 그레이스케일 델타값을 비교하여 정확도 높은 검사를 진행할 수 있다.
셋째, 플라스틱가공품 사출 공정 내 도입되어 다수의 플라스틱가공품을 함께 검사 가능한 컨베이어 하우징 또는 휴대가 간편한 접이식휴대모듈 하우징이 적용될 수 있다.
넷째, 레이저 용접 사전에 플라스틱가공품 내 불순물 등의 유입여부 판단 및 검사를 통하여 플라스틱가공품 자체의 불량여부를 감지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도1은 종래기술에 따른 플라스틱가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치를 도시한 도면이다.
도2는 종래기술에 따른 플라스틱가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 1실시예에 따른 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 촬영부의 광을 조사하기 전과 후 플라스틱 가공품을 촬영한 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 촬영부가 실제 촬영한 장면을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 연산부의 플로우차트이다.
도 7은 본 발명의 실시례2에 따른 컨베이어부 하우징이 적용된 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 사시도이다.
도 8 은 본 발명의 실시례3에 따른 접이식휴대모듈 하우징이 적용된 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 위치가변부재의 실시례4를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 위치가변부재의 실시례5를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 상세하게 서술하도록 한다.
다만, 본 발명의 구체적인 일 실시 형태를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예 들을 포함할 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 단지 명세서를 용이하게 작성하기 위해 사용되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미나 역할을 갖는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 1실시예에 따른 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 사시도이다.
본 발명의 제 1 실시례에 따른 유색 플라스틱가공품(10)의 광 투과 정보를 기초로 플라스틱가공품(10)의 레이저 용접 적합성 검사장치는 하우징(100), 조사부(200), 촬영부(300), 출력부(400) 및 연산부(500)을 포함할 수 있다.
조사부(100)는 하우징(100) 일측에 설치되고 플라스틱가공품(10)을 향해 광을 조사할 수 있다.
이 때, 조사부(100)는 플라스틱가공품(10)의 배면을 조사하고 촬영부(300)는 조사부(200)로부터 조사되어 플라스틱가공품(10)을 투과한 광을 수광할 수 있도록 플라스틱가공품(10)을 사이에 두고 조사부(200)와 촬영부(300)가 대향 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
촬영부(300)는 플라스틱가공품(10)을 촬영할 수 있도록 조사부(200)로부터 일정 거리 이격되어 형성될 수 있다.
출력부(400)는 하우징(100) 일측에 형성되고 촬영부(300)가 촬영한 장면을 표시할 수 있다.
출력부(400)에 표시된 화면을 통하여 플라스틱가공품 내부에 불순물 등의 유입여부를 판단할 수 있다.
이를 통해, 레이저 용접 사전에 플라스틱가공품 자체의 불량여부를 검사할 수 있다.
연산부(500)는 출력부(400)에 표시된 플라스틱가공품(10)의 그레이 스케일 델타값이 기설정된 수치와 대비하여 기설정된 수치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 종래 검사장치는 플라스틱가공품(10)에 광을 조사하는 조사부(200), 플라스틱가공품(10)을 투과한 광량을 측정하는 광센서(52) 및 측정한 광량의 수치를 표시하는 수치디스플레이부(51)가 포함될 수 있다.
종래 검사장치의 플라스틱가공품(10)의 레이저 용접 적합성을 판단하는 방식은 수치디스플레이부(51)에 표시되는 광량에 대한 수치에 의존하는 것이다.
다만, 종래 검사장치는 플라스틱가공품(10)의 일부 지점에 광을 조사하고 이를 측정하는 것으로서 플라스틱가공품(10)의 전체를 검사하기 위해서는 다수의 측정표본이 필요하며, 레이저 용접 적합성 여부 결과가 플라스틱가공품(10)의 표면을 향해 광을 조사하는 지점에 따라 의존한다는 문제점이 있었다.
본 발명의 제 1 실시례에 따른 검사장치는 유색 플라스틱가공품(10)의 전면에 광을 조사하고, 이를 촬영하여 플라스틱가공품(10)의 레이저 용접 적합 여부를 검사하는 것으로서 광을 조사하는 조사부(200) 및 플라스틱가공품(10)을 촬영하는 촬영부(300)가 더 포함될 수 있다.
조사부(200)에서 조사되는 광의 파장대는 피검의 대상인 유색 플라스틱가공품(10)의 레이저 용접의 발신기 출력값에 따라 선택될 수 있다.
촬영부(300)는 조사부(200)로부터 조사되는 광의 파장에 대응하여 이를 촬영할 수 있도록 설계될 수 있다.
본 발명의 실시례 1에 따르면, 조사부(200)는 광의 파장대가 0.7 μm~1000 μm 인 적외선이 선택될 수 있다.
촬영부(300)는 이에 대응하여 적외선을 촬영할 수 있는 적외선 카메라가 선택될 수 있다.
보다 상세하게는, 촬영부(300)는 조사부(200)로부터 플라스틱가공품(10)을 향해 광을 조사하기 전의 플라스틱가공품(10) 및 조사부(200)로부터 플라스틱가공품(10)을 향해 광을 조사한 후의 유색 플라스틱가공품(10)을 촬영할 수 있다.
촬영부(300)가 촬영한 두 개의 이미지에 대한 광정보를 상호 비교하여 플라스틱가공품(10)의 레이저 용접 적합성 여부를 판별할 수 있다.
광 조사 전후 플라스틱가공품(10)을 촬영한 두 이미지가 가지는 광정보에 대한 상세한 판단방법은 연산부(500)의 프로세스에 대한 것이며 이는 후술한다.
도 4은 본 발명에 따른 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 촬영부(300)의 광을 조사하기 전과 후 플라스틱 가공품을 촬영한 이미지를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 유색 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 촬영부가 실제 촬영한 장면을 나타내는 도면이다.
도 6는 본 발명에 따른 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 연산부의 플로우차트이다.
한편, 연산부는 그레이스케일연산부(510), 델타값연산부(520) 및 적합성판단연산부(530)를 포함할 수 있다.
그레이스케일연산부(510)는 촬영부(300)가 유색 플라스틱가공품(10)을 투과한 광을 촬영한 정보를 기초로 플라스틱가공품(10)의 그레이스케일(하양에서 검정 사이의 회색의 점진적인 단계 범위로 명도 차의 척도)을 산정할 수 있다.
델타값연산부(520)는 촬영부(300)가 촬영한 두 이미지의 그레이스케일 정보를 대비하여 그레이스케일 델타값(조사전 플라스틱 가공품의 그레이스케일과 조사후 플라스틱 가공품의 그레이스케일의 변동값)을 산정할 수 있다.
적합성판단연산부(530)는 델타값대비부로부터 전달받은 플라스틱가공품(10)의 델타값을 기설정된 델타값의 범위와 대비하여 플라스틱가공품(10)의 레이저용접 적합성 여부를 판단할 수 있다.
본 발명에 따르는 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 촬영부(300)는 도3에 도시된 바와 같은 이미지를 촬영할 수 있다.
촬영부(300)는 조사부(200)로부터 플라스틱가공품(10)을 향해 광을 조사하기 전 유색 플라스틱가공품(10) 및 조사부(200)로부터 플라스틱가공품(10)을 향해 광을 조사한 후 유색 플라스틱가공품(10)을 촬영할 수 있다.
그레이스케일연산부(510)는 촬영부(300)에서 촬영한 두 이미지 중 플라스틱가공품(10)의 영역에 대한 명암을 산정한다.
보다 상세하게는, 그레이스케일연산부(510)는 광을 조사하기 전 플라스틱가공품(10)의 영역에 대한 그레이스케일과 광을 조사한 후 플라스틱가공품(10)의 영역에 대한 그레이스케일을 산정한다.
그레이스케일연산부(510)는 산정한 두 값을 델타값연산부(520)로 전달한다.
델타값연산부(520)는 델타값연산부(520)로부터 전달받은 플라스틱가공품(10)의 델타값이 기설정된 델타값의 범위와 대비하여 플라스틱가공품(10)의 레이저용접 적합성 여부를 판단하는 적합성판단연산부(530)를 포함할 수 있다.
기설정된 델타값의 범위는 산정식에 의해 연산될 수 있으며, 다음과 같은 값을 가질 수 있다.
-델타값의 산정식(미공개)
-델타값의 범위(예시)
5.39 < 델타E < 41.59 (기설정된 델타값에 대한 상세한 내용은 미공개)
예를 들어, 조사 전 유색 플라스틱가공품(10)의 그레이스케일이 8단계에 해당하고 조사 후 플라스틱가공품(10)의 그레이스케일이 3단계에 해당하는 경우, 기설정된 산정식(산정식에 대한 상세한 내용은 미공개)에 의해 델타값을 산정할 수 있다.
상기 기설정된 산정식에 의해 산출한 델타값이 21.44에 해당하는 경우, 피검대상인 플라스틱 가공품의 델타값은 기설정된 델타값의 범위 안에 속하므로 피검대상인 플라스틱가공품(10)은 레이저 적합성에 대하여 적합 판정 받을 수 있다.
이는 조사부(200)에서 조사된 광이 플라스틱가공품(10)을 투과하는 정도를 도출하여 기설정범위 이상으로 광이 투과되는 것으로 판단되면 용접용 레이저도 투과할 수 있는 것이므로 용접 적합성이 있다고 판별하는 것이다.
상기 기설정된 산정식에 의해 산출한 델타값이 1.09에 해당하는 경우, 피검대상인 플라스틱 가공품의 델타값은기설정된 델타값의 범위 외에 속하므로 피검대상인 플라스틱가공품(10)은 레이저 적합성에 대하여 부적합 판정 받을 수 있다.
상기 기설정된 산정식에 의해 산출한 델타값이 72.31에 해당하는 경우, 피검대상인 플라스틱 가공품의 델타값은 기설정된 델타값의 범위 외에 속하므로 피검대상인 플라스틱가공품(10)은 레이저 적합성에 대하여 부적합 판정 받을 수 있다.
도 7는 본 발명의 실시례2에 따른 컨베이어부(100A) 하우징(100)이 적용된 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 사시도이다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 하우징(100)은 플라스틱가공품(10)의 군집을 동시에 검사할 수 있도록 다수의 플라스틱가공품(10)이 적재 가능한 흡착벨트(110A)가 형성되고 흡착벨트(110A)의 일측에 형성되어 흡착벨트(110A)를 이동시키는 구동부(120A)를 포함하는 컨베이어부(100A)를 더 포함할 수 있다.
이 때, 조사부(200)는 유색 플라스틱가공품(10)의 배면을 조사할 수 있도록 흡착벨트(110A) 하면에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시례2에 따르면, 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치는 플라스틱가공품(10)의 사출 공정 내에 도입될 수 있다.
보다 상세하게는, 유색 플라스틱가공품(10)의 사출 공정 내 탈형 단계가 완료된 후 공정 내 일측에 유색 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치가 전체 공정이 진행되는 공정 라인 상에 배치 또는 설계되어 사출 직후 대량의 플라스틱가공품(10)의 레이저 용접 적합성 여부를 연속적으로 신속하게 판별할 수 있다.
도7에 도시된 바와 같이, 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 하우징(100)은 대량의 플라스틱가공품(10)을 함께 검사할 수 있는 컨베이어부(100A)가 포함될 수 있다.
유색 플라스틱가공품(10)의 이동과 검사가 병행될 수 있고 유색 플라스틱가공품(10)을 사이에 두고 조사부(200)와 촬영부(300)가 대향 배치될 수 있도록, 조사부(200)는 흡착벨트(110A)의 하면에 형성되고, 촬영부(300)는 조사부(200)로부터 상방으로 일정 거리 이격되어 형성될 수 있다.
출력부(400)는 대량의 플라스틱가공품(10)에 대한 적합성 결과 여부를 표시할 수 있도록 모니터를 포함할 수 있다.
상기 연산부에 따라 피검대상인 플라스틱가공품(10)의 레이저 용접 적합여부에 따라 플라스틱가공품(10)을 분류할 수 있다.
유색 플라스틱가공품(10)을 분류하는 과정이 수작업으로 이뤄질 수 있도록 레이저 용접 적합여부 결과에 따라 검사자에게 알림 또는 표시할 수 있는 별도의 구성이 포함될 수 있다.
플라스틱가공품(10)을 분류하는 과정은 자동화 가능토록 레이저 용접 적합여부 결과에 따라 적합 판정을 받은 플라스틱가공품(10)과 부적합 판정 받은 플라스틱가공품(10)을 구별하고 분류하는 구성이 포함될 수 있다.
도 8 은 본 발명의 실시례3에 따른 접이식휴대모듈(100B) 하우징(100)이 적용된 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 사시도이다.
본 발명의 실시례3에 따른 검사장치의 하우징(100)은 휴대가능한 접이식 모듈로 구성되고 그 내부에 조사부(200), 촬영부(300), 출력부(400) 및 연산부(500)를 수용할 수 있는 수용공간을 포함할 수 있다.
플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 하우징(100)은 접이식휴대모듈(100B)이 포함될 수 있다.
즉, 하우징(100)은 접이식휴대모듈과 같이 접힘/펼침이 가능하고 휴대할 수 있는 일종의 휴대 가방과 같은 형태로 형성될 수 있다.
도 9은 본 발명에 따른 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 위치가변부재(110B)의 실시례3를 나타내는 도면이다.
도9에 도시된 본 발명의 실시례3에 따르면, 접이식휴대모듈(100B)의 하판은 위치가변부재(110B) 및 위치가변부재(110B) 일측에 형성된 촬영부(300)가 삽입될 수 있도록 내부에 수용공간이 형성될 수 있다.
접이식휴대모듈(100B)의 하판의 타측에는 조사부(200)가 형성될 수 있다.
위치가변부재(110B)는 형상이 변하지 않는 강체(rigid body, 예를 들어 철, 알루미늄, 구리 등과 같은 금속 또는 폴리스티렌(PS), ABS, 폴리아세탈(POM), 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리카프로락톤(PCL) 및 폴리프로필렌(PP) 등과 같은 합성수지가 선택될 수 있다)로 형성될 수도 있다.
위치가변부재(110B)는 단부에 촬영부(300)가 형성되고 타측에 힌지가 형성될 수 있다.
접이식휴대모듈(100B)이 개방되고 사용자가 상방향으로 위치가변부재(110B)를 회전시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
사용자가 접이식휴대모듈(100B)를 가압할 시 위치가변부재(110B) 일측에 형성된 힌지를 기준으로 위치가변부재(110B)를 상방향으로 회전하여 접이식휴대모듈(100B)로부터 위치가변부재(110B)를 돌출시킬 수 있다.
이에 따라, 플라스틱가공품(10)을 사이에 두고 조사부(200)와 촬영부(300)가 대향 배치되어 조사부(200)에서 조사된 광이 플라스틱가공품(10)에 도달하면 촬영부(300)는 그 반대편에서 광이 조사된 플라스틱가공품(10)을 촬영하도록 구성될 수 있다.
도9에 도시된 실시례3와 달리 위치가변부재(110B)의 단부에 조사부(200)가 형성될 수 있다. 이 경우 접이식휴대모듈(100B)의 하판의 타측에 촬영부(300)가 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치의 위치가변부재(110B)의 실시례5를 나타내는 도면이다.
이 때, 접이식휴대모듈(100B)은 접이식휴대모듈(100B)의 일측에 형성되고 플라스틱가공품(10)을 사이에 두고 조사부(200)와 촬영부(300)가 대향 배치될 수 있도록 조사부(200) 또는 촬영부(300) 중 어느 하나가 일측에 연결된 위치가변부재(110B)를 더 포함할 수 있다.
도10에 도시된 본 발명의 실시례4에 따르면, 접이식휴대모듈(100B)의 상판은 위치가변부재(110B) 및 위치가변부재(110B) 일측에 형성된 촬영부(300)가 삽입될 수 있도록 내부에 수용공간이 형성될 수 있다.
접이식휴대모듈(100B)의 하판의 타측에는 조사부(200)가 형성될 수 있다.
위치가변부재(110B) 단부에는 촬영부(300)가 형성되고 타측에는 탄성력이 있는 탄성부재가 형성될 수 있다.
접이식휴대모듈(100B)이 개방되고 사용자가 위치가변부재(110B)를 가압할 시, 위치가변부재(110B) 일측에 형성된 탄성부재를 기준으로 위치가변부재(110B)는 접이식휴대모듈(100B)로부터 돌출될 수 있다.
따라서 접이식휴대모듈(100B)을 하우징(100)으로 하는 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치는 플라스틱가공품(10)을 사이에 두고 조사부(200)와 촬영부(300)를 대향 배치할 수 있다
조사부(200)는 접이식휴대모듈(100B)의 일측에 형성되고 촬영부(300)는 조사부(200)가 형성되지 않은 접이식휴대모듈(100B)의 타측에 형성되며 위치가변부재(110B)는 일측에 조사부(200) 또는 촬영부(300) 중 어느 하나가 연결되며 접이식휴대모듈(100B)의 일측 내부에 형성되고 접이식휴대모듈(100B)이 개방되는 경우 접이식휴대모듈(100B)로부터 돌출 가능한 위치가변부재(110B)인 것을 특징으로 할 수 있다.
도10에 도시된 실시례4와 달리 위치가변부재(110B)의 단부에 조사부(200)가 형성될 수 있다. 이 경우 접이식휴대모듈(100B)의 하판에 촬영부(300)가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시례5에 따르면, 하우징(100)은 내부에 암실 환경을 조성할 수 있도록 사방이 밀폐될 수 있다.
내부가 암실 환경으로 조성된 하우징(100)의 일측에 조사부(200) 및 촬영부(300)가 형성될 수 있다.
하우징(100) 내부를 암실 환경으로 조성함에 따라, 조사부(200)에서 조사된 광의 반사를 감소시키고 촬영부(300)의 촬영 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 - 플라스틱가공품 레이저용접 적합성 검사장치
10 - 플라스틱가공품
50 - 검사장치
51 - 수치표현부
52 - 광센서
100 - 하우징
100A - 컨베이어부
110A - 흡착벨트
120A - 구동부
100B - 접이식휴대모듈
110B - 위치가변부재
200 - 조사부
300 - 촬영부
400 - 출력부
500 - 연산부
510 - 그레이스케일연산부
520 - 델타값대비부
530 - 적합성판단연산부

Claims (9)

  1. 플라스틱가공품의 광 투과 정보를 기초로 플라스틱가공품의 레이저 용접 적합성 여부를 검사하는 장치로서
    하우징;
    상기 플라스틱가공품을 향해 0.7 μm~1000 μm 의 파장대를 가진 적외선 을 조사하는 조사부;
    상기 플라스틱가공품을 투과한 광을 촬영할 수 있도록 상기 조사부로부터 일정 거리 이격되어 형성되는 적외선 카메라인 촬영부;
    상기 하우징 일측에 형성되고 상기 촬영부가 촬영한 장면을 표시하는 출력부; 및
    상기 출력부에 표시된 플라스틱가공품의 그레이 스케일 델타값이 기설정된 수치와 대비하여 기설정된 수치를 초과하는지 여부를 판단하는 연산부
    를 포함하며,

    상기 조사부는 상기 플라스틱가공품의 배면을 조사하고 상기 촬영부는 상기 조사부로부터 조사되어 상기 플라스틱가공품을 투과한 광을 촬영할 수 있도록 상기 플라스틱가공품을 사이에 두고 상기 조사부와 상기 촬영부가 대향 배치되며,

    상기 연산부는,
    상기 촬영부가 상기 플라스틱가공품을 투과한 광을 촬영한 정보를 기초로 상기 플라스틱가공품의 그레이스케일을 산정하는 그레이스케일연산부;
    광을 조사하기 전 상기 플라스틱가공품의 색상과 상기 그레이스케일연산부로부터 전달받은 그레이스케일 정보를 비교하는 델타값대비부; 및
    상기 델타값대비부로부터 전달받은 플라스틱가공품의 델타값을 기설정된 델타값의 범위와 대비하여 플라스틱가공품의 레이저용접 적합성 여부를 판단하는 적합성판단연산부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱가공품 레이저 용접 적합성 검사장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 플라스틱가공품의 군집을 함께 검사할 수 있도록 다수의 상기 플라스틱가공품이 적재 가능한 흡착벨트가 형성되고 상기 흡착벨트의 일측에 형성되어 상기 흡착벨트를 이동시키는 구동부를 포함하는 컨베이어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱가공품 레이저 용접 적합성 검사장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 조사부는,
    상기 플라스틱가공품의 배면을 조사할 수 있도록 상기 흡착벨트 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라스틱가공품 레이저 용접 적합성 검사장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은,
    휴대가능한 접이식 모듈로 구성되고 그 내부에 상기 조사부, 상기 촬영부, 상기 출력부 및 상기 연산부를 수용할 수 있는 수용공간을 포함하는 플라스틱가공품 레이저 용접 적합성 검사장치
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 접이식휴대모듈은
    상기 접이식휴대모듈의 일측에 형성되고 상기 플라스틱가공품을 사이에 두고 상기 조사부와 상기 촬영부가 대향 배치될 수 있도록 상기 조사부 또는 상기 촬영부 중 어느 하나가 일측에 연결된 위치가변부재
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱가공품 레이저 용접 적합성 검사장치.


  9. 삭제
KR1020200057050A 2020-05-13 2020-05-13 유색 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치 KR102161971B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200057050A KR102161971B1 (ko) 2020-05-13 2020-05-13 유색 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200057050A KR102161971B1 (ko) 2020-05-13 2020-05-13 유색 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102161971B1 true KR102161971B1 (ko) 2020-10-07

Family

ID=72883221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200057050A KR102161971B1 (ko) 2020-05-13 2020-05-13 유색 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102161971B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009294087A (ja) * 2008-06-05 2009-12-17 Sumitomo Chemical Co Ltd 樹脂材料検査装置およびプログラム
DE102008040813A1 (de) * 2008-07-29 2010-02-04 Robert Bosch Gmbh Schweißnahtprüfverfahren sowie Schweißnahtprüfvorrichtung
JP2017201274A (ja) * 2016-05-06 2017-11-09 凸版印刷株式会社 溶接不良検査装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009294087A (ja) * 2008-06-05 2009-12-17 Sumitomo Chemical Co Ltd 樹脂材料検査装置およびプログラム
DE102008040813A1 (de) * 2008-07-29 2010-02-04 Robert Bosch Gmbh Schweißnahtprüfverfahren sowie Schweißnahtprüfvorrichtung
JP2017201274A (ja) * 2016-05-06 2017-11-09 凸版印刷株式会社 溶接不良検査装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104204777B (zh) 用于测量结晶硅铸造的单晶晶片的晶体分数的工艺和装置
TWI833060B (zh) 用於洩漏檢測之成像系統
US20080111989A1 (en) Transparent material inspection system
KR20140011258A (ko) 결함 검사 방법 및 결함 검사 장치
US20210341353A1 (en) System and method for inspecting optical power and thickness of ophthalmic lenses immersed in a solution
EP3431968A1 (en) System and method for inspecting a wafer
CN104284626A (zh) 鱼眼透镜分析器
TWI629665B (zh) 缺陷檢查方法及缺陷檢測系統
US20200300782A1 (en) Electronic component handler and electronic component tester
US6088116A (en) Quality of finish measurement optical instrument
JP6420506B2 (ja) 測定デバイス、システム、方法、及びプログラム
US9013687B2 (en) Testing of optical devices
KR100902636B1 (ko) 적외선 카메라 모듈 테스트 장치
CN110248180A (zh) 眩光检测装置
KR102161971B1 (ko) 유색 플라스틱 가공품의 레이저 용접 적합성 검사장치
JP7273726B2 (ja) 表面特性検査装置及び表面特性検査プログラム
KR101030450B1 (ko) 원통형 이차 전지 상하면 메탈 검사 장치
JPH0815093A (ja) ヘッドライトの検査装置
CN113640303A (zh) 一种用于笔记本电脑的表面瑕疵检验设备及其检测方法
KR20190135726A (ko) 대상물을 광학적으로 검사하기 위한 장치 및 방법
JPH1073419A (ja) エンジン外付け部品の誤欠品検査装置
CN104865047B (zh) 复合式物距的光学检测装置
JPH04143641A (ja) プラスチックフィルムのシースルー特性の測定方法
CN214122006U (zh) 一种试纸条检测装置
EP4113077A1 (en) System and method for the photometric control of an emitting surface of an automotive lighting unit

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant