KR102272037B1 - 피어싱 홀 검사 장치 및 방법 - Google Patents

피어싱 홀 검사 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102272037B1
KR102272037B1 KR1020190037789A KR20190037789A KR102272037B1 KR 102272037 B1 KR102272037 B1 KR 102272037B1 KR 1020190037789 A KR1020190037789 A KR 1020190037789A KR 20190037789 A KR20190037789 A KR 20190037789A KR 102272037 B1 KR102272037 B1 KR 102272037B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piercing hole
angle
panel
laser beam
light
Prior art date
Application number
KR1020190037789A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200116254A (ko
Inventor
박상현
손성만
박병학
Original Assignee
주식회사 성우하이텍
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 성우하이텍 filed Critical 주식회사 성우하이텍
Priority to KR1020190037789A priority Critical patent/KR102272037B1/ko
Publication of KR20200116254A publication Critical patent/KR20200116254A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102272037B1 publication Critical patent/KR102272037B1/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
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • 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
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95607—Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method
    • 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
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8887—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 피어싱 홀 검사 장치에 관한 것으로, 구체적으로 레이저빔을 통해 패널 상에 피어싱 홀의 불량 여부를 검사할 수 있는 피어싱 홀 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 피어싱 홀 검사 장치는 패널에 성형된 피어싱 홀의 불량을 검사하는 장치에 있어서, 라인 형태의 레이저빔을 조사하는 광원 유닛, 상기 광원 유닛이 설치된 작업장의 빛을 감지하는 수광 센서, 상기 수광 센서에서 감지한 빛 밝기 데이터에 따라 반사판의 각도를 조절하여 상기 광원 유닛으로부터 조사된 레이저빔을 상기 패널을 향해 설정된 설정 각도로 반사하는 반사 유닛, 상기 패널을 기준으로 상기 반사 유닛의 반대편에 설치되어 상기 반사판의 각도에 대응하여 스캐닝 센서가 위치 이동하면서 상기 패널 상에 피어싱 홀을 통과한 레이저빔을 스캐닝하는 스캐닝 유닛, 및 상기 스캐닝 센서를 통해 스캐닝한 레이저빔을 기반으로 스캔 이미지를 생성하고, 상기 스캔 이미지와 미리 설정된 기준 이미지를 통해 피어싱 홀의 불량 여부를 판단하여 최종 데이터를 생성하는 제어 유닛을 포함한다.

Description

피어싱 홀 검사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING PIERCING HOLE}
본 발명은 피어싱 홀 검사 장치에 관한 것으로, 구체적으로 레이저빔을 통해 패널 상에 피어싱 홀의 불량 여부를 검사할 수 있는 피어싱 홀 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 롤 포밍 공법은 코일을 풀어 상부 성형롤과 하부 성형롤을 한쌍으로 구성하여 일렬로 배치된 다단의 롤 포밍 방법을 통과하도록 하여 일정한 형상으로 순차적으로 절곡 성형하는 공법이다. 이러한 롤 포밍 공법은 차량용 빔류나 멤버류와 같은 일정한 형상으로 절곡 성형된 직선 타입의 성형품을 제조하는데 적용된다.
도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정 개념도이다.
도 1을 참조하면, 롤 포밍 공법은 공급되는 코일(11)을 풀어주는 언코일러(20)가 공정라인 전방에 구성되어 코일(11)을 공급하여 주는 언코일 단계(S1)를 진행한다.
언코일러(20)의 공정 방향 후방에는 스트레이트너(30)가 구비되어, 언코일러(20)로부터 풀려 나온 띠 상의 코일(11)을 평판의 패널(13)로 펴주는 스트레이트닝 단계(S2)를 진행한다.
스트레이트너(30)의 공정 방향 후방에는 프레스(40)가 구비되어, 스트레이트너(30)로부터 공급되는 패널(13)에 여러 용도의 피어싱 홀을 성형하는 피어싱 단계(S3)를 진행한다.
프레스의 공정 방향 후방에는 적어도 10단 이상의 상부 및 하부 성형롤들(RU1 ~ RU10)로 구성되는 롤 포밍 유닛(50)이 배치되어, 언코일러(20), 스트레이트너(30) 및 프레스(40)를 거쳐 공급되는 패널(13)을 순차적으로 절곡 성형하여 일정한 형상을 갖는 직선 타입의 성형빔(15)의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍 단계(S4)를 진행한다.
롤 포밍 유닛(50)의 공정 방향 후방에는 컷팅 프레스(60)이 구비되어, 성형빔(15)을 제품화하기 위한 완성품의 규격대로 절단하여 롤 포밍 성형품(17)을 생산하는 컷팅 단계(S5)를 진행한다.
롤 포밍 공법에서 피어싱 홀을 제작한 후에 피어싱 홀의 누락 여부를 사전에 검사하기 위해서는 카메라를 통해 정지와 이동을 여러 번 반복하여 각각의 영역을 촬영한 후 피어싱 홀의 유무를 검사했다. 그러나, 이렇게 카메라를 통해 피어싱 홀을 검사할 경우에는 정지와 이동으로 누적 공차로 인해 홀 간의 위치 산포가 발생되어 품질 불량이 발생할 수 있다.
또한, 레이저 센서를 통해 피어싱 홀을 검사할 경우에는 동일한 라인 선상에 있는 피어싱 홀들만 검출 가능하여 효율성이 떨어지고, 피어싱 홀의 수량이 많고, 위치가 다양할 경우에는 여러 개의 레이저 센서를 사용해야 하므로 비용이 증가하는 문제가 발생한다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 라인 형태의 레이저빔을 통해 패널 상에 피어싱 홀의 불량 여부를 검사할 수 있는 피어싱 홀 검사 장치 및 방법을 제공한다.
그리고 본 발명의 실시 예는 작업장의 빛 밝기에 따라 반사판의 각도를 조절할 수 있는 피어싱 홀 검사 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 패널에 성형된 피어싱 홀의 불량을 검사하는 장치에 있어서, 라인 형태의 레이저빔을 조사하는 광원 유닛; 상기 광원 유닛이 설치된 작업장의 빛을 감지하는 수광 센서; 상기 수광 센서에서 감지한 빛 밝기 데이터에 따라 반사판의 각도를 조절하여 상기 광원 유닛으로부터 조사된 레이저빔을 상기 패널을 향해 설정된 설정 각도로 반사하는 반사 유닛; 상기 패널을 기준으로 상기 반사 유닛의 반대편에 설치되어 상기 반사판의 각도에 대응하여 스캐닝 센서가 위치 이동하면서 상기 패널 상에 피어싱 홀을 통과한 레이저빔을 스캐닝하는 스캐닝 유닛; 및 상기 스캐닝 센서를 통해 스캐닝한 레이저빔을 기반으로 스캔 이미지를 생성하고, 상기 스캔 이미지와 미리 설정된 기준 이미지를 통해 피어싱 홀의 불량 여부를 판단하여 최종 데이터를 생성하는 제어 유닛을 포함하는 피어싱 홀 검사 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 광원 유닛은 상기 작업장에 설치되는 제1 하부 프레임; 상기 제1 하부 프레임의 상측에 고정 설치되며, 라인 형태의 레이저빔을 조사하는 레이저 조사기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사 유닛은 상기 제1 하부 프레임으로부터 일정 거리 이격된 위치에서 공정을 이동하는 상기 패널의 하부에 설치되는 제2 하부 프레임; 상기 제2 하부 프레임 상의 양측에 브라켓을 통해 회전 가능하게 설치되어 상기 레이저 조사기로부터 조사된 레이저빔을 상기 패널을 향하여 설정 각도로 반사하는 반사판; 및 상기 제2 하부 프레임 상의 일측 브라켓 상에 고정 설치되며, 회전축을 통하여 상기 반사판의 일측에 연결되어 상기 반사판의 각도를 조절하는 제1 구동모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수광 센서는 상기 반사판의 타측에 고정 설치되어 상기 작업장의 빛을 감지할 수 있다.
또한, 상기 제1 구동모터는 회전수 및 회전방향 조절이 가능한 서보모터로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 스캐닝 유닛은 상기 작업장의 반사 유닛에 대응하여 상기 패널의 상부에서 고정체에 고정되며, 양측 내면에 길이 방향을 따라 레일이 형성되는 레일 프레임; 상기 레일 프레임의 선단 중앙에 고정되며, 회전축은 스크루 로드로 형성되어 선단이 상기 레일 프레임의 일측에 회전 지지되는 제2 구동모터; 양단이 상기 레일 프레임 상의 양측 레일에 슬라이드 이동 가능하게 연결되고, 중앙이 상기 스크루 로드와 체결되는 슬라이더; 및 상기 슬라이더의 하면에 고정되어 상기 패널 상의 피어싱 홀을 통과한 레이저빔을 스캐닝하는 스캐닝 센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 구동모터는 회전수 및 회전방향 조절이 가능한 서보모터로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛은 상기 수광 센서로부터 빛 밝기 데이터를 제공받고, 미리 설정된 각도 테이블에서 상기 빛 밝기 데이터에 매칭된 설정 각도를 추출하며, 상기 설정 각도를 기반으로 상기 제1 구동모터를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛은 미리 설정된 거리 테이블에서 상기 설정 각도에 매칭된 설정 거리를 추출하고, 상기 설정 거리만큼 스캐닝 센서를 이동시키기 위해 상기 제2 구동모터를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛은 상기 스캔 이미지와 상기 기준 이미지를 비교하여 동일하면 정상으로 판단하고, 동일하지 않으면 불량으로 판단하여 최종 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 상기 피어싱 홀 검사 장치는 상기 스캔 이미지, 기준 이미지, 최종 데이터 중, 하나를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 라인 형태의 레이저빔을 조사하는 광원 유닛, 상기 광원 유닛이 설치된 작업장의 빛을 감지하는 수광 센서, 상기 수광 센서에서 감지한 빛 밝기 데이터에 따라 반사판의 각도를 조절하여 상기 광원 유닛으로부터 조사된 레이저빔을 상기 패널을 향해 설정된 설정 각도로 반사하는 반사 유닛, 및 상기 패널을 기준으로 상기 반사 유닛의 반대편에 설치되어 상기 반사판의 각도에 대응하여 스캐닝 센서가 위치 이동하면서 상기 패널 상에 피어싱 홀을 통과한 레이저빔을 스캐닝하는 스캐닝 유닛을 포함하는 피어싱 홀 검사 장치의 피어싱 홀 검사 방법에 있어서, 작업자의 빛을 감지한 빛 밝기 데이터를 확인하는 단계; 상기 빛 밝기 데이터에 따른 상기 반사판의 각도를 조절하기 위한 설정 각도를 확인하는 단계; 상기 반사판의 각도를 설정 각도로 조절하는 단계; 상기 스캐닝 센서를 통해 스캐닝한 레이저빔을 기반으로 스캔 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 스캔 이미지와 미리 설정된 기준 이미지를 통해 피어싱 홀의 불량 여부를 판단하여 최종 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 피어싱 홀 검사 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 라인 형태의 레이저빔을 통해 패널 상의 피어싱 홀을 검사하므로 연속적으로 다수의 피어싱 홀의 불량 여부를 검사할 수 있어 검사 비용이 절감되고, 검사 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 작업자의 빛 밝기에 따라 반사판의 각도를 조절할 수 있으므로 피어싱 홀 검사 시 레이저빔의 난반사되는 현상을 방지하여 검사 오류를 최소화할 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템 및 그 단계별 공정 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피어싱 홀 검사 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피어싱 홀 검사 장치를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피어싱 홀 검사 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피어싱 홀 검사 방법 중 설정 각도를 조절하는 방법에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 피어싱 홀 검사 장치 및 방법에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피어싱 홀 검사 장치를 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피어싱 홀 검사 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 피어싱 홀 검사 장치는 광원 유닛(210), 수광 센서(230), 반사 유닛(250), 스캐닝 유닛(270), 제어 유닛(310) 및 표시부(330)를 포함한다.
광원 유닛(210)은 레이저빔을 조사한다. 이를 위해, 광원 유닛(210)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1 하부 프레임(223) 및 레이저 조사기(225)를 포함한다.
제1 하부 프레임(223)은 작업장의 일측에 설치된다. 이러한 제1 하부 프레임(223)은 공정을 이동하는 패널(100)의 하부에 설치될 수 있다.
레이저 조사기(225)는 제1 하부 프레임(223)의 상측에 고정 설치된다.
레이저 조사기(225)는 라인 형태의 레이저빔을 조사한다. 즉, 레이저 조사기(225)는 반사 유닛(250)을 향하여 라인 형태의 레이저빔을 조사한다.
수광 센서(230)는 빛을 감지한다. 즉, 수광 센서(230)는 피어싱 홀 검사 장치가 설치된 작업장의 빛을 감지한다.
수광 센서(230)는 감지한 빛 밝기 데이터를 제어 유닛(310)에 제공한다. 이때, 수광 센서(230)는 제어 유닛(310)의 제어에 따라 주기적으로 빛 밝기 데이터를 제어 유닛(310)에 제공하거나, 제어 유닛(310)의 요청에 따라 빛 밝기 데이터를 제어 유닛(310)에 제공할 수 있다.
수광 센서(230)는 도 3에 도시된 바와 같이 반사 유닛(250)의 일측에 고정 설치된다.
반사 유닛(250)은 광원 유닛(210)으로부터 조사된 레이저빔을 패널(100)을 향해 반사한다. 이를 위해, 반사 유닛(250)은 도 3에 도시된 바와 같이 제2 하부 프레임(261), 반사판(263), 제1 구동모터(265)를 포함한다.
제2 하부 프레임(261)은 작업장에 설치된다. 즉, 제2 하부 프레임(261)은 제1 하부 프레임(223)과 일정 거리 이격된 위치에 설치된다.
제2 하부 프레임(261)은 공정을 이동하는 패널(100)의 하부에 설치된다.
반사판(263)은 제2 하부 프레임(261) 상측에 설치된다. 즉, 반사판(263)은 제2 하부 프레임(261)의 양측 브라켓(269)을 통해 회전 가능하게 설치된다.
반사판(263)은 제어 유닛(310)의 제어에 따라 제1 구동모터(265)가 구동되어 레이저 조사기(225)로부터 조사된 레이저빔을 설정 각도로 패널(100)을 향하여 반사한다. 이때, 설정 각도는 수광 센서(230)에서 감지한 빛 밝기 데이터에 따라 설정된 각도를 나타낼 수 있다.
제1 구동모터(265)는 반사판(263)의 각도를 조절한다. 즉, 제1 구동모터(265)는 제1 회전축(267)을 통하여 반사판(263)의 일측에 연결되어 반사판(263)의 각도를 조절한다.
제1 구동모터(265)는 제2 하부 프레임(261) 상의 일측 브라켓(269) 상에 고정 설치된다.
이러한 제1 구동모터(265)는 회전수 및 회전방향 조절이 가능한 서보모터로 이루어질 수 있다.
스캐닝 유닛(270)은 패널(100) 상에 피어싱 홀(115)을 통과한 레이저빔을 스캐닝한다. 이러한 스캐닝 유닛(270)은 도 3에 도시된 바와 같이 레일 프레임(280), 제2 구동모터(295), 슬라이더(290) 및 스캐닝 센서(300)를 포함한다.
레일 프레임(280)은 작업장에서 반사 유닛(250)에 대응하여 설치된다. 레일 프레임(280)은 패널(100)의 상부에서 고정체(275)에 고정된다.
이러한 레일 프레임(280)은 좌우 레일빔(281), 연결빔(285) 및 중간빔(287)으로 이루어진다.
좌우 레일빔(281)은 패널(100)이 이동하는 방향을 따라 형성되며, 패널(100)의 양측에 형성된다.
좌우 레일빔(281)의 일단은 고정체(275)에 의해 고정된다. 좌우 레일빔(281)의 타단은 연결빔(285)과 연결된다.
좌우 레일빔(281)의 내면은 슬라이더(290)가 이동 가능하도록 길이 방향을 따라 레일(283)이 형성된다.
연결빔(285)은 좌우 레일빔(281)의 일단을 연결한다. 연결빔(285)은 패널(100)의 폭 방향을 따라 형성될 수 있다.
중간빔(287)은 좌우 레일빔(281)의 일측면을 연결한다. 중간빔(287)은 연결빔(285)과 평행하게 형성되며, 패널(100)의 폭 방향을 따라 형성될 수 있다.
제2 구동모터(295)는 레일 프레임(280)의 선단 중앙에 고정된다. 즉, 제2 구동모터(295)는 연결빔(285)의 선단 중앙에 양측이 고정부(297)를 통해 고정된다.
제2 구동모터(295)는 제2 회전축이 스크루 로드(299)로 형성되어 선단이 연결빔(285)의 일측에 회전 지지된다.
이러한 제2 구동모터(295)는 회전수 및 회전방향 조절이 가능한 서보모터로 이루어질 수 있다.
슬라이더(290)는 양단이 좌우 레일빔(281) 상의 양측 레일(283)에 슬라이드 이동 가능하게 연결된다.
슬라이더(290)는 중앙에 체결홀(295)이 형성되고, 체결홀(295)을 통해 스크루 로드(299)와 체결된다. 이러한 체결홀(295)은 내부에 나사홈이 형성되어 스크루 로드(299)와 체결될 수 있다.
슬라이더(290)는 제2 구동모터(295)의 작동에 의해 스크루 로드(299) 상에서 레일(283)을 따라 왕복 이동 가능하게 설치된다.
즉, 본 발명에 따른 스캐닝 유닛(270)은 제2 구동모터(295)가 정방향 또는 역방향으로 회전되면, 슬라이더(290)가 레일(283)을 따라 스크루 로드(299) 상에서 이동되며, 레일(283)의 전후 방향으로 왕복 슬라이드 이동한다.
이에 따라, 슬라이더(290)는 좌우 레일빔(281) 내면에 형성된 레일(283)을 따라 이동하므로 안정적으로 슬라이딩 이동된다.
스캐닝 센서(300)는 슬라이더(290)의 하면에 고정 설치된다.
스캐닝 센서(300)는 제2 구동모터(295)의 회전력에 의해 스크루 로드(299)를 따라 이동하는 슬라이더(290)와 함께 이동 가능하다. 즉, 스캐닝 센서(300)는 반사판(263)이 이동하는 각도에 따라 반사판(263)으로부터 반사되는 레이저빔을 스캐닝하기 위해 스크루 로드(299)를 따라 슬라이더(290)와 함께 이동한다.
스캐닝 센서(300)는 패널(100) 상의 피어싱 홀(115)을 통과한 레이저빔을 스캐닝하고, 스캐닝한 레이저빔을 제어 유닛(310)에 제공한다.
제어 유닛(310)은 피어싱 홀 검사 장치의 구성 요소인 광원 유닛(210), 수광 센서(230), 반사 유닛(250), 스캐닝 유닛(270) 및 표시부(330)를 제어한다.
다시 말하면, 제어 유닛(310)은 스캐닝 유닛(270)의 스캐닝 센서(300)를 통해 스캐닝한 레이저빔을 기반으로 스캔 이미지를 생성한다. 제어 유닛(310)은 스캔 이미지와 기준 이미지를 통해 피어싱 홀(115)의 불량 여부를 판단하여 최종 데이터를 생성한다. 이때, 기준 이미지는 피어싱 홀(115)의 불량을 판단하기 위해 미리 설정된 이미지일 수 있다.
또한, 제어 유닛(310)은 수광 센서(230)로부터 빛 밝기 데이터를 제공받고, 빛 밝기 데이터에 따른 설정 각도를 확인한다. 여기서, 설정 각도는 스캐닝 센서(300)로 스캐닝되는 레이저빔이 난반사되는 것을 방지하기 위해 반사판(263)의 각도를 조절하기 위하여 설정된 각도를 나타내며, 미리 설정될 수 있다.
제어 유닛(310)은 설정 각도를 기반으로 제1 구동모터(265)를 제어하고, 설정 각도에 대응하여 제2 구동모터(295)를 제어한다.
제어 유닛(310)은 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피어싱 홀 검사 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다. 이러한 피어싱 홀 검사 방법은 도 4를 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
표시부(330)는 피어싱 홀 검사 장치의 동작 중에 발생되는 동작 데이터 및 결과 데이터를 표시한다.
예를 들어, 표시부(330)는 스캐닝 유닛(270)의 스캐닝 센서(300)를 통해 스캐닝한 스캔 이미지를 표시할 수 있으며, 제어 유닛(310)에서 필요한 기준 이미지를 표시할 수 있다. 표시부(330)는 제어 유닛(310)에서 생성한 최종 데이터를 표시할 수 있다.
한편, 여기서는 표시부(330)와 제어 유닛(310)을 별도의 장치로 구분하여 표시하고 설명하였지만 이에 한정되지 않으며, 하나의 장치로 구성될 수 있다. 예를 들어, 표시부(330)와 제어 유닛(310)이 하나의 장치로 구성될 경우에는 태블릿 PC, 노트북 및 넷북과 같은 이동식 컴퓨터, 데스크탑, 이동 통신 단말 등 중 어느 하나일 수도 있다.
이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 피어싱 홀 검사 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피어싱 홀 검사 방법을 나타낸 순서도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 피어싱 홀 검사 방법 중 설정 각도를 조절하는 방법에 대해 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 참조하면, 제어 유닛(310)은 빛 밝기 데이터를 확인한다(S410). 다시 말하면, 수광 센서(230)는 작업장에 빛을 감지하여 제어 유닛(310)에게 제공한다. 제어 유닛(310)은 수광 센서(230)로부터 제공받은 빛 밝기 데이터를 확인한다. 이러한, 빛 밝기 데이터는 작업장으로 들어오는 햇빛 또는 작업장에 설치된 전등, 형광등에 따라 변경될 수 있다.
제어 유닛(310)은 빛 밝기 데이터에 따른 설정 각도를 확인한다(S415).
구체적으로, 수광 센서(230)는 작업자의 빛을 감지하고, 감지한 빛 밝기 데이터를 제어 유닛(310)에 제공한다. 제어 유닛(310)은 빛 밝기 데이터를 확인하고, 미리 설정된 각도 테이블을 확인한다. 이때, 각도 테이블은 작업장의 밝기에 따라 반사판(263)의 각도를 조절하기 위해 설정된 테이블이며, 복수의 빛 밝기 데이터에 설정 각도가 매칭되어 저장된다. 각도 테이블은 작업자에 의해 설정되거나, 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수도 있다.
제어 유닛(310)은 각도 테이블에서 수광 센서(230)로부터 제공받은 빛 밝기 데이터에 매칭된 설정 각도를 추출한다.
제어 유닛(310)은 설정 각도로 반사판(263)의 각도를 조절한다(S420). 구체적으로, 제어 유닛(310)은 설정 각도로 반사판(263)의 각도를 조절하기 위해 제1 구동모터(265)를 제어한다. 즉, 제어 유닛(310)은 제1 구동모터(265)의 회전수 및 회전방향을 조절하여 반사판(263)의 각도를 설정 각도로 조절한다.
그리고 제어 유닛(310)은 각도가 조절된 반사판(263)으로부터 반사되는 레이저빔을 스캐닝하기 위해 스캐닝 센서(300)를 이동시키기 위한 설정 거리를 확인한다. 여기서, 설정 거리는 레일 프레임(280)의 연결빔(285)과 슬라이더(290) 사이의 거리를 나타낼 수 있다.
다시 말하면, 제어 유닛(310)은 미리 설정된 거리 테이블을 확인한다. 여기서, 거리 테이블은 반사판(263)의 각도에 따라 스캐닝 센서(300)를 이동하기 위해 설정된 테이블로, 복수의 설정 각도에 설정 거리가 매칭되어 저장된다. 거리 테이블은 작업자에 의해 설정되거나, 미리 지정된 알고리즘(예를 들어, 프로그램 및 확률 모델)을 통해 설정될 수도 있다.
제어 유닛(310)은 거리 테이블에서 설정 각도에 매칭된 설정 거리를 추출한다. 제어 유닛(310)은 설정 거리에 따라 슬라이더(290)를 이동시키기 위해 제2 구동모터(295)를 제어한다. 즉, 제어 유닛(310)은 제2 구동모터(295)의 회전수 및 회전방향을 조절하여 슬라이더(290)를 이동시킨다.
예를 들어, 제어 유닛(310)은 도 5에 도시된 바와 같이 빛 밝기 데이터에 따른 제1 설정 각도(θ1)로 반사판(263)의 각도를 제1 구동모터(265)를 통해 조절하고, 제1 설정 각도(θ1)에 따른 제1 이동 거리(L1)로 슬라이더(290)를 제2 구동모터(295)를 통해 이동시킬 수 있다.
또한, 제어 유닛(310)은 도 6에 도시된 바와 같이 빛 밝기 데이터에 따른 제2 설정 각도(θ2)로 반사판(263)의 각도를 제1 구동모터(265)를 통해 조절하고, 제2 설정 각도(θ2)에 따른 제2 이동 거리(L2)로 스캐닝 센서(300)가 하면에 장착된 슬라이더(290)를 제2 구동모터(295)를 통해 이동시킬 수 있다.
이후, 반사 유닛(250)과 스캐닝 유닛(270) 사이로 피어싱 홀(115)이 피어싱된 패널(100)이 투입되면, 레이저 조사기(225)는 라인 형태의 레이저빔을 반사판(263)을 향해 조사하고, 반사판(263)은 레이저빔을 패널(100)을 향해 반사하며, 스캐닝 센서(300)는 패널(100) 상의 피어싱 홀(115)을 통과한 레이저빔을 스캐닝한다.
제어 유닛(310)은 스캐닝 센서(300)를 통해 제공된 레이저빔을 이용하여 스캐닝 이미지를 생성한다(S425). 즉, 제어 유닛(310)은 스캐닝 센서(300)로부터 레이저빔을 제공받고, 제공받은 레이저빔을 이용하여 스캐닝 이미지를 생성한다.
제어 유닛(310)은 스캔 이미지와 기준 이미지가 동일한지를 판단한다(S430). 이때, 기준 이미지는 피어싱 홀(115)이 정상적으로 패널(100)에 피어싱되었는지를 판단하기 위해 생성된 이미지일 수 있다.
제어 유닛(310)은 스캔 이미지와 기준 이미지가 동일하면 정상으로 판단한다(S435).
한편, 제어 유닛(310)은 스캔 이미지와 기준 이미지가 동일하지 않으면 불량으로 판단한다(S440).
제어 유닛(310)은 판단한 결과를 기반으로 최종 데이터를 생성한다(S445). 즉, 제어 유닛(310)은 스캔 이미지와 기준 이미지가 동일하면 정상으로 판단한 결과를 포함하는 최종 데이터를 생성한다. 한편, 제어 유닛(310)은 스캔 이미지와 기준 이미지가 동일하지 않으면 불량으로 판단한 결과를 포함하는 최종 데이터를 생성한다. 이때, 제어 유닛(310)은 동일하지 않은 부분의 스캐닝 이미지를 최종 데이터에 포함시킬 수도 있다.
제어 유닛(310)은 표시부(330)를 통해 최종 데이터를 표시하도록 제어한다(S450). 이렇게 최종 데이터를 표시하면 작업자가 피어싱 홀(115)의 불량 여부를 확인한 후 불량이 발생한 피어싱 홀(115)을 수리할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
210: 광원 유닛
225: 레이저 조사기
230: 수광 센서
250: 반사 유닛
263: 반사판
265: 제1 구동모터
270: 스캐닝 유닛
275: 고정체
280: 레일 프레임
283: 레일
295: 제2 구동모터
299: 스크루 로드
300: 스캐닝 센서
310: 제어 유닛
330: 표시부

Claims (15)

  1. 패널에 성형된 피어싱 홀의 불량을 검사하는 장치에 있어서,
    라인 형태의 레이저빔을 조사하는 광원 유닛;
    상기 광원 유닛이 설치된 작업장의 빛을 감지하는 수광 센서;
    상기 수광 센서에서 감지한 빛 밝기 데이터에 따라 반사판의 각도를 조절하여 상기 광원 유닛으로부터 조사된 레이저빔을 상기 패널을 향해 설정된 설정 각도로 반사하는 반사 유닛;
    상기 패널을 기준으로 상기 반사 유닛의 반대편에 설치되어 상기 반사판의 각도에 대응하여 스캐닝 센서가 위치 이동하면서 상기 패널 상에 피어싱 홀을 통과한 레이저빔을 스캐닝하는 스캐닝 유닛; 및
    상기 스캐닝 센서를 통해 스캐닝한 레이저빔을 기반으로 스캔 이미지를 생성하고, 상기 스캔 이미지와 미리 설정된 기준 이미지를 통해 피어싱 홀의 불량 여부를 판단하여 최종 데이터를 생성하는 제어 유닛;
    을 포함하는 피어싱 홀 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원 유닛은
    상기 작업장에 설치되는 제1 하부 프레임;
    상기 제1 하부 프레임의 상측에 고정 설치되며, 라인 형태의 레이저빔을 조사하는 레이저 조사기;
    를 포함하는 피어싱 홀 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반사 유닛은
    상기 제1 하부 프레임으로부터 일정 거리 이격된 위치에서 공정을 이동하는 상기 패널의 하부에 설치되는 제2 하부 프레임;
    상기 제2 하부 프레임 상의 양측에 브라켓을 통해 회전 가능하게 설치되어 상기 레이저 조사기로부터 조사된 레이저빔을 상기 패널을 향하여 설정 각도로 반사하는 반사판; 및
    상기 제2 하부 프레임 상의 일측 브라켓 상에 고정 설치되며, 회전축을 통하여 상기 반사판의 일측에 연결되어 상기 반사판의 각도를 조절하는 제1 구동모터;
    를 포함하는 피어싱 홀 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수광 센서는
    상기 반사판의 타측에 고정 설치되어 상기 작업장의 빛을 감지하는 피어싱 홀 검사 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 구동모터는
    회전수 및 회전방향 조절이 가능한 서보모터로 이루어지는 피어싱 홀 검사 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 스캐닝 유닛은
    상기 작업장의 반사 유닛에 대응하여 상기 패널의 상부에서 고정체에 고정되며, 양측 내면에 길이 방향을 따라 레일이 형성되는 레일 프레임;
    상기 레일 프레임의 선단 중앙에 고정되며, 회전축은 스크루 로드로 형성되어 선단이 상기 레일 프레임의 일측에 회전 지지되는 제2 구동모터;
    양단이 상기 레일 프레임 상의 양측 레일에 슬라이드 이동 가능하게 연결되고, 중앙이 상기 스크루 로드와 체결되는 슬라이더; 및
    상기 슬라이더의 하면에 고정되어 상기 패널 상의 피어싱 홀을 통과한 레이저빔을 스캐닝하는 스캐닝 센서;
    를 포함하는 피어싱 홀 검사 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 구동모터는
    회전수 및 회전방향 조절이 가능한 서보모터로 이루어지는 피어싱 홀 검사 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어 유닛은
    상기 수광 센서로부터 빛 밝기 데이터를 제공받고, 미리 설정된 각도 테이블에서 상기 빛 밝기 데이터에 매칭된 설정 각도를 추출하며, 상기 설정 각도를 기반으로 상기 제1 구동모터를 제어하는 피어싱 홀 검사 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 유닛은
    미리 설정된 거리 테이블에서 상기 설정 각도에 매칭된 설정 거리를 추출하고, 상기 설정 거리만큼 스캐닝 센서를 이동시키기 위해 상기 제2 구동모터를 제어하는 피어싱 홀 검사 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은
    상기 스캔 이미지와 상기 기준 이미지를 비교하여 동일하면 정상으로 판단하고, 동일하지 않으면 불량으로 판단하여 최종 데이터를 생성하는 피어싱 홀 검사 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 이미지, 기준 이미지, 최종 데이터 중, 하나를 표시하는 표시부를 더 포함하는 피어싱 홀 검사 장치.
  12. 라인 형태의 레이저빔을 조사하는 광원 유닛, 상기 광원 유닛이 설치된 작업장의 빛을 감지하는 수광 센서, 상기 수광 센서에서 감지한 빛 밝기 데이터에 따라 반사판의 각도를 조절하여 상기 광원 유닛으로부터 조사된 레이저빔을 패널을 향해 설정된 설정 각도로 반사하는 반사 유닛, 및 상기 패널을 기준으로 상기 반사 유닛의 반대편에 설치되어 상기 반사판의 각도에 대응하여 스캐닝 센서가 위치 이동하면서 상기 패널 상에 피어싱 홀을 통과한 레이저빔을 스캐닝하는 스캐닝 유닛을 포함하는 피어싱 홀 검사 장치의 피어싱 홀 검사 방법에 있어서,
    작업자의 빛을 감지한 빛 밝기 데이터를 확인하는 단계;
    상기 빛 밝기 데이터에 따른 상기 반사판의 각도를 조절하기 위한 설정 각도를 확인하는 단계;
    상기 반사판의 각도를 설정 각도로 조절하는 단계;
    상기 스캐닝 센서를 통해 스캐닝한 레이저빔을 기반으로 스캔 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 스캔 이미지와 미리 설정된 기준 이미지를 통해 피어싱 홀의 불량 여부를 판단하여 최종 데이터를 생성하는 단계;
    를 포함하는 피어싱 홀 검사 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 설정 각도를 확인하는 단계는
    미리 설정된 각도 테이블에서 상기 빛 밝기 데이터에 매칭된 설정 각도를 추출하여 확인하는 단계인 피어싱 홀 검사 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 최종 데이터를 생성하는 단계는
    상기 스캔 이미지와 기준 이미지를 비교하여 동일한지를 판단하는 단계; 및
    상기 스캔 이미지와 기준 이미지가 동일하면 정상으로 판단하고, 동일하지 않으면 불량으로 판단하여 최종 데이터를 생성하는 단계;
    를 포함하는 피어싱 홀 검사 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 최종 데이터를 생성하는 단계 이후에,
    상기 스캔 이미지, 기준 이미지, 최종 데이터 중 적어도 하나를 표시하는 단계를 더 포함하는 피어싱 홀 검사 방법.
KR1020190037789A 2019-04-01 2019-04-01 피어싱 홀 검사 장치 및 방법 KR102272037B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190037789A KR102272037B1 (ko) 2019-04-01 2019-04-01 피어싱 홀 검사 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190037789A KR102272037B1 (ko) 2019-04-01 2019-04-01 피어싱 홀 검사 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200116254A KR20200116254A (ko) 2020-10-12
KR102272037B1 true KR102272037B1 (ko) 2021-07-02

Family

ID=72886511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190037789A KR102272037B1 (ko) 2019-04-01 2019-04-01 피어싱 홀 검사 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102272037B1 (ko)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090012084U (ko) * 2008-05-23 2009-11-26 최승재 액정표시장치모듈조립용 프레스부품의 홀 형성 판별을 위한비전검사시스템
WO2011148790A1 (ja) * 2010-05-25 2011-12-01 東レ株式会社 フィルムの欠陥検査装置、欠陥検査方法および離型フィルム
JP7005930B2 (ja) * 2017-04-21 2022-01-24 オムロン株式会社 シート検査装置及び検査システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200116254A (ko) 2020-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8983030B2 (en) Inspection machine for printed circuit board
US10393673B2 (en) Door inspection system for vehicle and inspection method for the same
JP5567079B2 (ja) プリフォーム検査装置及び検査方法
JP2006205256A (ja) ワークの曲げ角度検出装置およびワークの曲げ加工機
JP2005262881A (ja) 材料配置機械による欠陥の自動修復を可能にする方法およびプログラム
JP2008267904A (ja) 外観検査装置および表面状態の検査方法
CN109000564A (zh) 一种键帽组装性能检测方法及自动检测装置
KR102272037B1 (ko) 피어싱 홀 검사 장치 및 방법
CN107826350B (zh) 检平装置及检平和分类方法
CN104923921B (zh) 一种紫外激光加工设备
JP5577927B2 (ja) レーザー加工検知システム
CN113960074A (zh) 检测定位结构、方法及汽车零部件x射线检测设备、方法
CA2359221A1 (en) Post weld inspection apparatus and method of using same
US20140175068A1 (en) Remote laser welding
JP2001058213A (ja) ダイ、パンチ、折り曲げ角度検出方法および折り曲げ加工機
CN110456423A (zh) 用于弯曲单元的切削碎屑识别
CN116698859A (zh) 一种锂电池铝箔涂炭ccd对边检测装置
JP2008506938A (ja) ガラスパネルの撓み測定方法
JPH10187939A (ja) 光学的検出装置及び光学的検出処理における照明方法
JP4756299B2 (ja) 表面欠陥検査装置
CN216815346U (zh) 一种视觉检测装置
CN108724807B (zh) 纸箱封钉侧板的齐平整理装置及方法
JP6962658B2 (ja) 外観検査装置
JP2021038998A (ja) 外観検査装置
KR20180122250A (ko) 권취 코일용 단부 검출장치

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant