KR102322254B1 - 실러 도포 검사 시스템 - Google Patents

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Abstract

실러 도포 검사 시스템이 개시된다. 개시된 실러 도포 검사 시스템은, 도포 건을 통하여 차체의 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위에 도포되는 실러 도포부를 자동으로 검사하기 위한 것으로서, ⅰ)도포 건을 고정하는 고정 브라켓에 장착되고, 실러 도포부를 레이저 슬릿으로 스캔하는 프로파일 센서와, ⅱ)고정 브라켓에 장착되며, 실러 도포부를 비전 촬영하는 비전 센서와, ⅲ)프로파일 센서로부터 제공받은 프로파일 데이터와, 비전 센서로부터 제공받은 비전 데이터를 분석하여 실러 도포부의 불량을 검출하는 제어기를 포함할 수 있다.

Description

실러 도포 검사 시스템 {SYSTEM FOR INSPECTING SEALER EMBROCATIOIN}
본 발명의 실시 예는 실러 도포 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체에서 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위에 도포되는 디치 실러의 도포 품질을 검사하는 실러 도포 검사 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 차체는 차체 서브 공정에서 생산된 각종 제품 패널을 조립하는 차체 조립 공정을 거침으로써 화이트 보디(B.I.W) 형태로 이루어진다.
차체는 골격의 하부면을 형성하는 플로어 패널과, 골격의 좌우 측면을 형성하는 양측 사이드 패널과, 골격의 상부면을 형성하는 루프 패널과, 그 외 다수개의 루프 레일, 카울 패널, 백 패널 및 패키지 트레이 등으로 구성된다. 이러한 차체 부품들의 조립은 메인 벅(main buck) 공정(당 업계에서는 차체 빌드 업(body build-up) 공정이라고도 한다)에서 이루어진다.
상기 메인 벅 공정에서는 차체 조립 시스템을 통하여 플로어 패널에 백 패널을 접합한 후, 양측 사이드 패널, 루프 패널, 루프 레일, 카울 패널 및 패키지 트레이 등을 용접하여 조립하게 된다.
상기 차체 조립 시스템은 사이드 행거 및 사이드 게이트에 의해 사이드 패널을 규제하여 플로어 패널에 셋팅하고, 사이드 패널에 루프 패널, 루프 레일, 카울 패널 및 패키지 트레이 등을 셋팅한 후, 용접 로봇을 통해 이들의 접합부를 용접한다.
한편, 상기와 같은 차체 조립 공정에서는 사이드 패널에 루프 패널을 스폿 용접으로 접합한 후에 그 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위에 수지제의 루프 몰딩을 부착하고 있다.
그런데, 종래 기술에서는 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위에 루프 몰딩을 부착하므로, 외관이 미려하지 못하고, 루프 몰딩을 장착함에 따른 재료비 및 인건비의 상승을 초래할 수 있다.
또한, 종래 기술에서는 류프 몰딩을 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위(당 업계에서는 통상 디치 부분이라고도 한다)에 부착하기 위해 작업자가 루프 몰딩을 부착하는 과정에서 생산이 저하되고, 장착 오류가 발생할 수 있다.
최근에는 루프 몰딩 대신에 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위에 실러를 자동으로 도포하여, 루프 몰딩을 삭제함으로써 외관품질을 향상시키고, 재료비를 절감할 수 있으며, 루프 몰딩 장착 노무비를 절감하는 기술이 도입되었다.
아울러, 당 업계에서는 실러의 도포 정밀도를 향상시키며, 실러의 도포 품질을 향상시킬 수 있는 방법 및 장치에 대한 연구가 지속되고 있다.
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 예들은 도포 건을 통하여 양측 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위에 도포되는 실러의 도포 품질을 실 시간으로 자동 검사할 수 있도록 한 실러 도포 검사 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템은, 도포 건을 통하여 차체의 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위에 도포되는 실러 도포부를 자동으로 검사하기 위한 것으로서, ⅰ)상기 도포 건을 고정하는 고정 브라켓에 장착되고, 상기 실러 도포부를 레이저 슬릿으로 스캔하는 프로파일 센서와, ⅱ)상기 고정 브라켓에 장착되며, 상기 실러 도포부를 비전 촬영하는 비전 센서와, ⅲ)상기 프로파일 센서로부터 제공받은 프로파일 데이터와, 상기 비전 센서로부터 제공받은 비전 데이터를 분석하여 상기 실러 도포부의 불량을 검출하는 제어기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 프로파일 센서 및 비전 센서는 상기 실러 도포부의 길이 방향을 따라 상기 고정 브라켓에 상기 도포 건과 일렬로 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 고정 브라켓에는 상기 실러 도포부에 조명 광을 조사하는 적어도 하나의 조명부가 상기 비전 센서에 대응되게 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 프로파일 센서는 제1 센서 브라켓을 통해 상기 고정 브라켓에 고정되고, 상기 비전 센서는 제2 센서 브라켓을 통해 고정 브라켓에 고정될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 제1 및 제2 센서 브라켓에는 실러 도포부의 길이 방향을 따라 에어를 분사하는 에어 제트부가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템은, 상기 고정 브라켓에 설치되며, 상기 제어기에 의해 검출된 실러 도포부의 불량 부위에 대응하는 루프 패널로 마킹 액을 분사하는 마킹유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 프로파일 센서, 비전 센서 및 마킹유닛은 상기 실러 도포부의 길이 방향을 따라 상기 고정 브라켓에 상기 도포 건과 일렬로 배치될 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템은, 도포 건을 통하여 차체의 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위에 도포되는 실러 도포부를 자동으로 검사하기 위한 것으로서, ⅰ)상기 도포 건을 고정하는 고정 브라켓에 장착되고, 상기 실러 도포부를 레이저 슬릿으로 스캔하는 프로파일 센서와, ⅱ)상기 고정 브라켓에 장착되며, 상기 실러 도포부를 비전 촬영하는 비전 센서와, ⅲ)상기 고정 브라켓에 장착되며, 상기 실러 도포부에 라인 레이저를 조사하는 라인 레이저 조사부와, ⅳ)상기 프로파일 센서로부터 제공받은 프로파일 데이터와, 상기 비전 센서로부터 제공받은 실러 도포부의 표면 및 라인 레이저의 비전 데이터를 분석하여 상기 실러 도포부의 불량을 검출하는 제어기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 프로파일 센서, 비전 센서 및 라인 레이저 조사부는 상기 실러 도포부의 길이 방향을 따라 상기 고정 브라켓에 상기 도포 건과 일렬로 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 라인 레이저 조사부는 상기 고정 브라켓에 하향 경사지게 설치되며, 상기 비전 센서의 하측으로 라인 레이저를 조사할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템은, 상기 고정 브라켓에 설치되며, 상기 제어기에 의해 검출된 실러 도포부의 불량 부위에 대응하는 루프 패널로 마킹 액을 분사하는 마킹유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 프로파일 센서, 비전 센서, 라인 레이저 조사부 및 마킹유닛은 상기 실러 도포부의 길이 방향을 따라 상기 고정 브라켓에 상기 도포 건과 일렬로 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 마킹유닛은 에어를 주입하기 위한 에어 주입부, 마킹 액을 주입하기 위한 마킹 액 주입부 및 에어의 압력으로서 마킹 액을 분사하는 노즐부를 가진 마킹 바디를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 마킹 바디는 상기 실러 도포부를 중심으로 하여 루프 패널 측으로 치우치며, 상기 고정 브라켓에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 마킹유닛은 상기 고정 브라켓에 설치되며, 상기 마킹 바디의 상하 높이 및 좌우 각도를 조절하는 위치 조절부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템에 있어서, 상기 고정 브라켓에는 소정 곡률의 슬롯이 형성되며, 상기 위치 조절부재는 연결 플레이트를 통해 상기 마킹 바디와 연결되고, 상기 위치 조절부재에는 상기 슬롯에 끼워지는 웰드 볼트가 구비되며, 상기 웰드 볼트에는 캡 너트가 체결될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 차체에서 양측 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위에 도포되는 실러 도포부를 실시간으로 자동 검사할 수 있으므로, 실러 도포부의 양호한 품질을 확보할 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.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템이 적용되는 실러 도포 공정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템에 적용되는 마킹유닛을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템이 적용되는 실러 도포 공정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예는 차체 조립 부품을 지그로 규제 및 용접하며 차체를 조립하는 차체 조립공정에 적용될 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시 예는 차체 조립공정에서 양측 사이드 패널(3)을 포함하는 차체(1)를 기준으로 그 양측 사이드 패널(3)에 루프 패널(5)을 접합하는 공정에 적용될 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예는 양측 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위(당 업계에서는 통상 디치 부분이라고 한다)로 실러(7)를 도포하는 실러 도포 공정에 적용될 수 있다.
당 업계에서는 차체(1)의 폭 방향을 L 방향, 차체(1)의 길이 방향 또는 이송 방향을 T 방향, 차체(1)의 높이 방향을 H 방향이라고 하는데, 본 발명의 실시 예에서는 3축 방향을 상기와 같은 LTH 방향 대신 차체의 폭 방향, 길이 방향 및 높이 방향으로 정의한다.
한편, 본 발명의 실시 예가 적용되는 실러 도포 공정에서는 양측 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 도포 건(9)을 통하여 실러(7)를 도포한다. 상기 도포 건(9)은 로봇(도면에 도시되지 않음)에 의하여 차체의 길이 방향을 따라 이동되며, 양측 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 실러(7)를 도포한다. 이와 같이 양측 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 도포된 실러를 당 업계에서는 디치 실러라 하는데, 이하에서는 실러 도포부(8)라고 한다.
여기서, 상기 도포 건(9)은 공지 기술의 실러 공급 유닛을 통하여 설정된 온도로 공급되는 실러를 양측 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 도포하는 것으로서, 로봇의 아암 선단에 장착된다. 상기 도포 건(9)은 고정 브라켓(10)을 통하여 로봇의 아암 선단에 장착된다.
상기에서 고정 브라켓(10)은 이하에서 설명될 각종 구성 요소를 설치하기 위한 것으로, 하나의 브라켓 또는 둘 이상으로 구획된 브라켓으로 구성될 수 있으며, 툴 체인저를 통해 로봇의 아암 선단에 장착될 수 있다.
상기 고정 브라켓(10)은 이하에서 설명될 각종 구성 요소들을 지지하기 위한 바아, 로드, 플레이트, 블록, 레일, 칼라 등과 같은 각종 부속 요소들을 포함하고 있다.
이러한 각종 부속 요소들은 이하에서 더욱 설명될 각각의 구성 요소들을 고정 브라켓(10)에 설치하기 위한 것으로, 본 발명의 실시 예에서는 예외적인 경우를 제외하고 각종 부속 요소들을 고정 브라켓(10)으로 통칭한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템(100)은 도포 건(9)을 통하여 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 도포되는 실러 도포부(8)의 도포 품질을 실 시간으로 검사하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 상기 실러 도포 검사 시스템(100)은 기본적으로, 프로파일 센서(20), 비전 센서(30), 마킹유닛(70), 그리고 제어기(90)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 프로파일 센서(20)는 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 도포되는 실러 도포부(8)를 레이저 슬릿으로 스캔하며, 그 스캔 데이터(이하에서는 "프로파일 데이터" 라고 한다)를 제어기(90)로 출력한다.
상기 프로파일 센서(20)는 고정 브라켓(10)에 장착된다. 상기 프로파일 센서(20)는, 도포 건(9)이 로봇에 의해 차체(1)의 길이 방향을 따라 전방으로 이동하며, 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 실러를 도포하는 경우를 기준으로 할 때, 도포 건(9)의 후방 측에서 고정 브라켓(10)에 고정되게 장착된다. 상기 프로파일 센서(20)는 제1 센서 브라켓(21)을 통해 고정 브라켓(10)에 고정되게 설치된다.
여기서, 상기 프로파일 센서(20)는 실러 도포부(8)에 레이저 슬릿을 조사하고, 그 실러 도포부(8)에서 반사되는 슬릿 반사광을 수광하며, 실러 도포부(8)의 2차원 프로파일 데이터를 검출할 수 있다.
이러한 프로파일 센서는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 프로파일 센서로서 이루어지므로, 본 명세서에서 프로파일 센서의 더욱 구체적인 구성의 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 비전 센서(30)는 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 도포되는 실러 도포부(8)를 비전 촬영하고 그 비전 데이터를 제어기(90)로 출력한다.
상기 비전 센서(30)는 프로파일 센서(20)의 후방 측에서 고정 브라켓(10)에 장착된다. 상기 비전 센서(30)는 제2 센서 브라켓(31)을 통해 고정 브라켓(10)에 고정되게 설치된다. 이 경우, 상기 프로파일 센서(20) 및 비전 센서(30)는 실러 도포부(8)의 길이 방향(차체의 길이 방향)을 따라 고정 브라켓(10)에 도포 건(9)과 일렬로 배치된다.
더 나아가, 상기한 비전 센서(30)는 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 실러를 도포하기 전에, 차체(1)의 소정 기준 점 예를 들면, 프론트 글라스 장착홀 및 센터 필러 측의 실러 도포 부위를 비전 촬영하며 그 비전 데이터를 제어기(90)로 출력할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서 상기 고정 브라켓(10)에는 실러 도포부(8) 및 그 실러 도포부(8)의 주변으로 조명 광을 조사하는 조명부(41)가 설치된다. 상기 조명부(41)는 실러 도포부(8) 및 그 실러 도포부(8) 주변의 사이드 패널(3)과 루프 패널(5) 측에 충분한 광량을 제공한다.
이러한 조명부(41)는 비전 센서(30)에 대응하며 한 쌍으로 구비되고, 고정 브라켓(10)에 고정되게 설치된다. 상기 조명부(41)는 비전 센서(30)의 하측에서 설정된 간격을 두고 배치된다. 예를 들면, 상기 조명부(41)는 LED 조명부로 구비된다.
다른 한편, 위에서 언급한 바 있는 제1 및 제2 센서 브라켓(21, 31)에는 실러 도포부(8)의 길이 방향을 따라 에어를 분사하는 에어 제트부(51, 61)가 각각 구비된다.
상기 제1 센서 브라켓(21)에 구비되는 에어 제트부(51)를 이하에서는 제1 에어 제트부(51)라고 하며, 제2 센서 브라켓(31)에 구비되는 에어 제트부(61)를 이하에서 제2 에어 제트부(61)라고 한다.
상기 제1 에어 제트부(51)는 이물질에 의한 프로파일 센서(20)의 오염을 방지하기 위한 것이다. 즉, 상기 제1 에어 제트부(51)는 프로파일 센서(20)의 레이저 슬릿 조사부 및 수광부에 달라붙는 이물질을 에어로서 제거하기 위한 것이다.
상기 제1 에어 제트부(51)는 실러 도포부(8)의 길이 방향(차체의 길이 방향)을 따라 에어를 분사하며, 프로파일 센서(20)의 레이저 슬릿 조사부 및 수광부의 하측에 에어 커튼을 형성할 수 있다.
이러한 제1 에어 제트부(51)는 실러 도포부(8)를 사이에 두고 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)을 가로지르는 방향을 따라 제1 센서 브라켓(21)의 하단 양측에 각각 설치된다. 상기 제1 에어 제트부(51)는 제1 센서 브라켓(21)의 하단 양측에서 크로스 방향으로 에어를 고속으로 분사하며 에어 커튼을 형성할 수 있다.
그리고, 상기 제2 에어 제트부(61)는 이물질에 의한 비전 센서(30)의 오염을 방지하기 위한 것이다. 상기 제2 에어 제트부(61)는 비전 센서(30)에 달라붙는 이물질을 에어로서 제거할 수 있다.
상기 제2 에어 제트부(61)는 실러 도포부(8)의 길이 방향(차체의 길이 방향)을 따라 에어를 분사하며, 비전 센서(30)의 하측에 에어 커튼을 형성할 수 있다.
상기 제2 에어 제트부(61)는 실러 도포부(8)를 사이에 두고 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)을 가로지르는 방향을 따라 제2 센서 브라켓(31)의 하단 일측에 설치된다. 상기 제2 에어 제트부(61)는 제2 센서 브라켓(31)의 하단 일측에서 실러 도포부(8)의 길이 방향으로 에어를 고속으로 분사하며 에어 커튼을 형성할 수 있다.
상기에서 제어기(90)는 실러 도포 검사 시스템(100)의 전반적인 운용을 제어하는 컨트롤러로서, 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 장치(100)를 제어하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 제어기(90)는, 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 실러를 도포하기 전에, 비전 센서(30)로부터 차체(1)의 기준 점인 프론트 글라스 장착홀 및 센터 필러 측 실러 도포 부위의 비전 데이터를 제공받는다.
이에 상기 제어기(90)는 비전 센서(30)로부터 제공받은 비전 데이터를 분석하여 차체(1)의 위치 값을 산출하고, 그 산출 값을 기준 값(차체의 기준 위치 값)과 비교하여 로봇을 제어하며, 도포 건(9)의 실러 도포 위치를 보정할 수 있다.
또한, 상기 제어기(90)는 프로파일 센서(20)로부터 실러 도포부(8)의 프로파일 데이터를 제공받고, 비전 센서(30)로부터 실러 도포부(8)의 비전 데이터를 제공받는다. 이에 상기 제어기(90)는 프로파일 센서(20)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 프로파일 데이터와, 비전 센서(30)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 비전 데이터를 분석하여 실러 도포부(8)의 불량을 검출할 수 있다.
부연 설명하면, 상기 제어기(90)는 프로파일 센서(20)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 프로파일 데이터를 분석하여 그 실러 도포부(8)의 도포 면적을 측정하고, 그 측정 값과 기 설정된 기준 값을 비교하여 실러 도포부(8)의 불량을 검출할 수 있다.
또한, 상기 제어기(90)는 프로파일 센서(20)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 프로파일 데이터를 분석하여 사이드 패널(3) 및 루프 패널(5) 측의 실러 도포부(8) 높이 차를 측정하고, 그 측정 값과 기 설정된 기준 값을 비교하여 실러 도포부(8)의 불량을 검출할 수 있다.
더 나아가, 상기 제어기(90)는 비전 센서(30)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 비전 데이터를 분석하여 그 실러 도포부(8)의 도포 폭을 측정하고 그 측정 값과 기 설정된 기준 값을 비교하여 실러 도포부(8)의 불량을 검출할 수 있다. 그리고 상기 제어기(90)는 비전 센서(30)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 비전 데이터를 분석하여 그 실러 도포부(8)의 표면 불량을 검출할 수 있다.
즉, 상기 제어기(90)는 비전 센서(30)로부터 실러 도포부(8)의 비전 데이터를 획득하고, 그 실러 도포부(8)와 사이드 패널(3) 및 루프 패널(5) 간의 명암 차를 이용하여 실러 도포부(8)의 경계를 검출함으로써, 실러 도포부(8)의 도포 폭 및 단락을 검사할 수 있다. 그리고 상기 제어기(90)는 비전 센서(30)로부터 실러 도포부(8) 표면의 비전 데이터를 획득하고, 실러 도포부(8)의 도포 면 이진화를 통하여 그 실러 도포부(8) 표면의 특이점을 검출함으로써, 실러 도포부(8)의 기공, 함몰, 오염도, 평탄도 등을 검사할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 마킹유닛(70)은 제어기(90)에 의해 검출된 실러 도포부(8)의 불량 부위 측으로 마킹 액을 분사하기 위한 것이다. 상기 마킹유닛(70)은 실러 도포부(8)의 불량 부위에 대응하는 루프 패널(5)로 마킹 액을 분사할 수 있다.
상기 마킹유닛(70)은 고정 브라켓(10)에 설치된다. 상기 마킹유닛(70)은 고정 브라켓(10)에서 비전 센서(30)의 후방 측에 배치된다. 여기서, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 프로파일 센서(20), 비전 센서(30) 및 마킹유닛(70)은 실러 도포부(8)의 길이 방향을 따라 고정 브라켓(10)에 도포 건(9)과 일렬로 배치된다.
이러한 마킹유닛(70)은 고정 브라켓(10)에 설치되는 마킹 바디(71)를 포함한다. 상기 마킹 바디(71)는 실러 도포부(8)의 불량 부위에 대응하는 루프 패널(5)로 마킹 액을 분사하기 위해, 실러 도포부(8)를 중심으로 하여 루프 패널(5) 측으로 치우치게 설치된다.
상기 마킹 바디(71)는 에어의 압력으로서 마킹 액을 분사할 수 있는 구조로 이루어진다. 이를 위해 상기 마킹 바디(71)는 에어를 주입하기 위한 에어 주입부(73), 마킹 액을 주입하기 위한 마킹 액 주입부(75) 및 에어의 압력으로서 마킹 액을 분사하는 노즐부(77)를 포함한다.
한편, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 마킹유닛(70)은 마킹 바디(71)의 상하 높이 및 좌우 각도를 조절하기 위한 위치 조절부재(81)를 포함하고 있다. 상기 위치 조절부재(81)는 고정 브라켓(10)에 설치되는데, 마킹 바디(71)와 연결되게 설치된다.
상기 위치 조절부재(81)는 도 4에서와 같이, 고정 브라켓(10)에 형성된 소정 곡률의 슬롯(83)에 설치되는 바, 연결 플레이트(85)를 통하여 마킹 바디(71)와 연결된다. 그리고 상기 위치 조절부재(81)에는 슬롯(83)에 끼워지는 웰드 볼트(87)가 구비되며, 그 웰드 볼트(87)에는 캡 너트(89)가 체결된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템(100)의 작용을 앞서 개시한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.
우선, 본 발명의 실시 예에서는 양측 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)이 접합된 차체(1)를 대차(도면에 도시되지 않음)를 통하여 실러 도포 작업 공정으로 이송시킨다.
상기와 같이 실러 도포 작업 공정으로 차체(1)가 이송되면, 본 발명의 실시 예에서는 로봇을 통해 고정 브라켓(10)을 차체(1)의 프론트 측에 위치시킨 후, 그 고정 브라켓(10)에 구비된 비전 센서(30)를 통해 차체(1)의 프론트 글라스 장착홀(도면에 도시되지 않음)을 비전 촬영하고 그 비전 데이터를 제어기(90)로 출력한다.
다음으로, 본 발명의 실시 예에서는 로봇을 통해 고정 브라켓(10)을 차체(1)의 리어 측에 위치시킨 후, 비전 센서(30)를 통해 차체(1)의 리어 글라스 장착홀(도면에 도시되지 않음)을 비전 촬영하고 그 비전 데이터를 제어기(90)로 출력한다.
그러면, 상기 제어기(90)는 비전 센서(30)로부터 제공받은 비전 데이터를 분석하여 차체(1)의 위치 값을 산출하고, 그 산출 값을 기준 값(차체의 기준 위치 값)과 비교하여 로봇을 제어하며, 고정 브라켓(10)에 구비된 도포 건(9)의 실러 도포 위치를 보정한다.
즉, 상기 제어기(90)는 차체(1)의 프론트 글라스 장착홀 및 리어 글라스 장착홀의 비전 데이터와 기 설정된 기준 값을 비교 분석하여, 차체(1)의 길이 방향 및 폭 방향 위치 산포에 따른 도포 건(9)의 실러 도포 위치 보정 값을 산출하고 그 위치 보정 값을 로봇의 이동 경로에 반영한다.
이어서, 본 발명의 실시 예에서는 로봇에 의하여 고정 브라켓(10)의 도포 건(9)을 차체(1)의 프론트 측에 위치시키는데, 차체(1)의 프론트 측에서 양측 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위 측에 위치시킨다.
그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 로봇에 의해 도포 건(9)을 차체(1)의 길이 방향을 따라 이동시키며, 실러 공급 유닛에 의하여 설정된 온도로 공급되는 실러를 도포 건(9)을 통하여 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 도포한다.
이러는 과정에 본 발명의 실시 예에서 프로파일 센서(20)는 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 도포되는 실러 도포부(8)에 레이저 슬릿을 조사하고, 그 실러 도포부(8)에서 반사되는 슬릿 반사광을 수광하며, 실러 도포부(8)의 2차원 프로파일 데이터를 검출한다. 이렇게 프로파일 센서(20)를 통해 검출된 실러 도포부(8)의 프로파일 데이터는 제어기(90)로 전송된다.
상기한 과정에 본 발명의 실시 예에서는 제1 센서 브라켓(21)의 제1 에어 제트부(51)에 에어를 공급하고, 제1 에어 제트부(51)를 통해 실러 도포부(8)의 길이 방향(차체의 길이 방향)을 따라 에어를 분사하며, 프로파일 센서(20)의 레이저 슬릿 조사부 및 수광부의 하측에 에어 커튼을 형성한다.
그러면, 본 발명의 실시 예에서는 프로파일 센서(20)의 레이저 슬릿 조사부 및 수광부에 달라붙게 되는 이물질을 에어 커튼으로서 제거하며, 이물질에 의한 프로파일 센서(20)의 오염을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제어기(90)는 프로파일 센서(20)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 프로파일 데이터를 분석하여 그 실러 도포부(8)의 도포 면적을 측정하고, 그 측정 값과 기 설정된 기준 값을 비교하여 실러 도포부(8)의 불량을 검출한다.
또한, 상기 제어기(90)는 프로파일 센서(20)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 프로파일 데이터를 분석하여 실러 도포부(8)의 사이드 패널(3) 및 루프 패널(5) 측 높이 차를 측정하고, 그 측정 값과 기 설정된 기준 값을 비교하여 실러 도포부(8)의 불량을 검출한다.
이와 동시에, 본 발명의 실시 예에서 비전 센서(30)는 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위에 도포되는 실러 도포부(8)를 비전 촬영하고 그 비전 데이터를 제어기(90)로 출력한다.
상기한 과정에 본 발명의 실시 예에서는 조명부(41)를 통해 실러 도포부(8) 및 그 실러 도포부(8)의 주변으로 조명 광을 조사하며, 실러 도포부(8) 및 그 실러 도포부(8) 주변의 사이드 패널(3)과 루프 패널(5) 측에 충분한 광량을 제공한다.
그리고, 본 발명의 실시 예에서는 제2 센서 브라켓(31)의 제2 에어 제트부(61)에 에어를 공급하고, 제2 에어 제트부(61)를 통해 실러 도포부(8)의 길이 방향을 따라 에어를 분사하며, 비전 센서(30)의 하측에 에어 커튼을 형성한다. 그러면, 본 발명의 실시 예에서는 비전 센서(30)에 달라붙게 되는 이물질을 에어 커튼으로서 제거하며, 이물질에 의한 비전 센서(30)의 오염을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제어기(90)는 비전 센서(30)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 비전 데이터를 분석하여 그 실러 도포부(8)의 도포 폭을 측정하고 그 측정 값과 기 설정된 기준 값을 비교하여 실러 도포부(8)의 불량을 검출한다. 그리고 상기 제어기(90)는 비전 센서(30)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 비전 데이터를 분석하여 그 실러 도포부(8)의 표면 불량을 검출한다.
상기와 같이 프로파일 센서(20) 및 비전 센서(30)를 통해 실러 도포부(8)의 불량부를 검출하는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 마킹유닛(70)의 마킹 바디(71)를 통해 실러 도포부(8)의 불량부 측으로 마킹 액을 분사한다.
상기 마킹 바디(71)는 에어 주입부(73)를 통해 주입되는 에어의 압력으로서, 마킹 액 주입부(75)를 통해 주입되는 마킹 액을 노즐부(77)를 통해 분사한다. 이때, 상기 마킹 바디(71)는 실러 도포부(8)의 불량부에 대응하는 루프 패널(5)로 마킹 액을 분사한다.
본 발명의 실시 예에서는 위치 조절부재(81)를 통하여 상기 마킹 바디(71)의 상하 높이 및 좌우 각도를 조절할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 연결 플레이트(85)를 통하여 마킹 바디(71)와 연결된 위치 조절부재(81)를 고정 브라켓(10)의 슬롯(83)을 따라 이동 및 고정시키며, 마킹 바디(71)의 상하 높이 및 좌우 각도를 조절할 수 있다.
더욱 구체적으로, 본 발명의 실시 예에서는 상기 위치 조절부재(81)의 웰드 볼트(87)를 슬롯(83)에 끼우고, 그 위치 조절부재(81)를 설정된 위치로 이동시킨 상태에서, 웰드 볼트(87)에 캡 너트(89)를 체결하게 되면, 마킹 바디(71)를 설정된 위치에 고정하면서 그 마킹 바디(71)의 상하 높이 및 좌우 각도를 조절할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템(100)에 의하면, 차체(1)의 양측 사이드 패널(3)과 루프 패널(5)의 접합 부위로 실러를 도포하는 과정에, 그 접합 부위에 도포되는 실러 도포부(8)의 품질 검사 및 불량 부위의 마킹을 실시 간으로 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 실러 도포부(8)의 품질 검사 및 불량부의 마킹을 동시에 실시 간으로 수행할 수 있으므로, 실러 도포부(8)의 양호한 품질을 확보할 수 있고, 전체 설비의 경량화 및 단순화를 도모할 수 있으며, 초기 투자비를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 차체(1)의 높이 방향, 길이 방향 및 폭 방향 위치 산포에 따른 도포 건(9)의 위치를 보정할 수 있으므로, 차체 위치 산포에 따른 실러 도포부(8)의 실러 도포 품질을 확보할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 실러 도포부(8)의 불량을 자동으로 검사할 수 있고, 불량부의 루프 패널(5)에 마킹을 함으로써, 리페어 공정에서 작업자의 육안 확인이 용이하며, 실러 도포부(8)의 품질 이력 관리가 가능하다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템(200)은 전기 실시 예의 구성을 기본으로 하면서, 실러 도포부(8)를 검사하기 위한 라인 레이저 조사부(110)를 더 포함하고 있다.
본 발명의 다른 실시 예에서는 전기 실시 예에서와 같은 프로파일 센서(20), 비전 센서(30) 및 마킹유닛(70)을 포함하는 바, 이와 같이 전기 실시 예에서와 같은 프로파일 센서(20), 비전 센서(30) 및 마킹유닛(70)의 구성에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서, 상기 라인 레이저 조사부(110)는 실러 도포부(8)에 라인 레이저를 조사하는 것으로서, 그 실러 도포부(8)를 사이에 두고 사이드 패널(3: 이하 도 1 참조)과 루프 패널(5: 이하 도 1 참조)을 가로지르는 방향으로 라인 레이저를 조사한다.
이러한 라인 레이저 조사부(110)는 비전 센서(30)의 후방 측에서 고정 브라켓(10)에 고정되게 설치되는 바, 그 비전 센서(30)와 마킹유닛(70) 사이에 배치된다.
여기서, 상기 프로파일 센서(20), 비전 센서(30), 라인 레이저 조사부(110) 그리고 마킹유닛(70)은 실러 도포부(8)의 길이 방향을 따라 고정 브라켓(10)에 도포 건(9)과 일렬로 배치된다. 그리고 상기 라인 레이저 조사부(110)는 고정 브라켓(10)에 하향 경사지게 설치되며, 비전 센서(30)의 하측을 통하여 실러 도포부(8)로 라인 레이저를 조사한다.
한편, 본 발명의 실시 예에서 제어기(90)는 프로파일 센서(20)로부터 제공받은 프로파일 데이터와, 비전 센서(30)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 표면 및 라인 레이저의 비전 데이터를 분석하여 실러 도포부(8)의 불량을 검출할 수 있다.
여기서, 상기 제어기(90)는 비전 센서(30)로부터 실러 도포부(8)의 표면 및 라인 레이저의 비전 데이터를 획득하고, 실러 도포부(8)의 높이를 측정하며, 그 측정 값과 기 설정된 기준값과 비교 분석하여 실러 도포부(8)의 불량 여부를 검출할 수 있다.
예를 들면, 상기 제어기(90)는 비전 센서(30)로부터 제공받은 실러 도포부(8)의 표면 및 라인 레이저의 비전 데이터로서 실러 도포부(8)의 단락, 기공, 쏠림, 함몰 및 높이 불량을 검출할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실러 도포 검사 시스템(200)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시 예에서와 같으므로, 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당 업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.
1: 차체 3: 사이드 패널
5: 루프 패널 7: 실러
8: 실러 도포부 9: 도포 건
10: 고정 브라켓 20: 프로파일 센서
21: 제1 센서 브라켓 30: 비전 센서
31: 제2 센서 브라켓 41: 조명부
51: 제1 에어 제트부 61: 제2 에어 제트부
70: 마킹유닛 71: 마킹 바디
73: 에어 주입부 75: 마킹 액 주입부
77: 노즐부 81: 위치 조절부재
83: 슬롯 85: 연결 플레이트
87: 웰드 볼트 89: 캡 너트
90: 제어기 100, 200: 실러 도포 검사 시스템
110: 라인 레이저 조사부

Claims (15)

  1. 도포 건을 통하여 차체의 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위에 도포되는 실러 도포부를 자동으로 검사하기 위한 실러 도포 검사 시스템으로서,
    상기 도포 건을 고정하는 고정 브라켓에 장착되고, 상기 실러 도포부를 레이저 슬릿으로 스캔하는 프로파일 센서;
    상기 고정 브라켓에 장착되며, 상기 실러 도포부를 비전 촬영하는 비전 센서;
    상기 프로파일 센서로부터 제공받은 프로파일 데이터와, 상기 비전 센서로부터 제공받은 비전 데이터를 분석하여 상기 실러 도포부의 불량을 검출하는 제어기; 및
    상기 고정 브라켓에 설치되며, 상기 제어기에 의해 검출된 실러 도포부의 불량 부위에 대응하는 루프 패널로 마킹 액을 분사하는 마킹유닛;를 포함하고,
    상기 마킹유닛은, 에어를 주입하기 위한 에어 주입부, 마킹 액을 주입하기 위한 마킹 액 주입부, 및 에어의 압력으로서 마킹 액을 분사하는 노즐부를 가진 마킹 바디, 그리고 상기 고정 브라켓에 설치되며, 상기 마킹 바디의 상하 높이 및 좌우 각도를 조절하는 위치 조절부재를 포함하고,
    상기 고정 브라켓에는 소정 곡률의 슬롯이 형성되며, 상기 위치 조절부재는 연결 플레이트를 통해 상기 마킹 바디와 연결되고, 상기 위치 조절부재에는 상기 슬롯에 끼워지는 웰드 볼트가 구비되며, 상기 웰드 볼트에는 캡 너트가 체결되는 것을 특징으로 하는 실러 도포 검사 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 프로파일 센서 및 비전 센서는,
    상기 실러 도포부의 길이 방향을 따라 상기 고정 브라켓에 상기 도포 건과 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 실러 도포 검사 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 고정 브라켓에는,
    상기 실러 도포부에 조명 광을 조사하는 적어도 하나의 조명부가 상기 비전 센서에 대응되게 설치되는 것을 특징으로 하는 실러 도포 검사 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 프로파일 센서는 제1 센서 브라켓을 통해 상기 고정 브라켓에 고정되고, 상기 비전 센서는 제2 센서 브라켓을 통해 고정 브라켓에 고정되며,
    상기 제1 및 제2 센서 브라켓에는 실러 도포부의 길이 방향을 따라 에어를 분사하는 에어 제트부가 구비되는 것을 특징으로 하는 실러 도포 검사 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 프로파일 센서, 비전 센서 및 마킹유닛은,
    상기 실러 도포부의 길이 방향을 따라 상기 고정 브라켓에 상기 도포 건과 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 실러 도포 검사 시스템.
  7. 도포 건을 통하여 차체의 사이드 패널과 루프 패널의 접합 부위에 도포되는 실러 도포부를 자동으로 검사하기 위한 실러 도포 검사 시스템으로서,
    상기 도포 건을 고정하는 고정 브라켓에 장착되고, 상기 실러 도포부를 레이저 슬릿으로 스캔하는 프로파일 센서;
    상기 고정 브라켓에 장착되며, 상기 실러 도포부를 비전 촬영하는 비전 센서;
    상기 고정 브라켓에 장착되며, 상기 실러 도포부에 라인 레이저를 조사하는 라인 레이저 조사부;
    상기 프로파일 센서로부터 제공받은 프로파일 데이터와, 상기 비전 센서로부터 제공받은 실러 도포부의 표면 및 라인 레이저의 비전 데이터를 분석하여 상기 실러 도포부의 불량을 검출하는 제어기; 및
    상기 고정 브라켓에 설치되며, 상기 제어기에 의해 검출된 실러 도포부의 불량 부위에 대응하는 루프 패널로 마킹 액을 분사하는 마킹유닛;을 포함하고,
    상기 마킹유닛은, 에어를 주입하기 위한 에어 주입부, 마킹 액을 주입하기 위한 마킹 액 주입부, 및 에어의 압력으로서 마킹 액을 분사하는 노즐부를 가진 마킹 바디, 그리고 상기 고정 브라켓에 설치되며, 상기 마킹 바디의 상하 높이 및 좌우 각도를 조절하는 위치 조절부재를 포함하고,
    상기 고정 브라켓에는 소정 곡률의 슬롯이 형성되며, 상기 위치 조절부재는 연결 플레이트를 통해 상기 마킹 바디와 연결되고, 상기 위치 조절부재에는 상기 슬롯에 끼워지는 웰드 볼트가 구비되며, 상기 웰드 볼트에는 캡 너트가 체결되는 것을 특징으로 하는 실러 도포 검사 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 프로파일 센서, 비전 센서 및 라인 레이저 조사부는,
    상기 실러 도포부의 길이 방향을 따라 상기 고정 브라켓에 상기 도포 건과 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 실러 도포 검사 시스템.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 라인 레이저 조사부는,
    상기 고정 브라켓에 하향 경사지게 설치되며, 상기 비전 센서의 하측으로 라인 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 실러 도포 검사 시스템.
  10. 삭제
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 프로파일 센서, 비전 센서, 라인 레이저 조사부 및 마킹유닛은,
    상기 실러 도포부의 길이 방향을 따라 상기 고정 브라켓에 상기 도포 건과 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 실러 도포 검사 시스템.
  12. 삭제
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 마킹 바디는,
    상기 실러 도포부를 중심으로 하여 루프 패널 측으로 치우치며, 상기 고정 브라켓에 설치되는 것을 특징으로 하는 실러 도포 검사 시스템.
  14. 삭제
  15. 삭제
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