KR19980069731A

KR19980069731A - 경화판별장치

Info

Publication number: KR19980069731A
Application number: KR1019970011355A
Authority: KR
Inventors: 다카하시마사타카; 츠지게이지
Original assignee: 이케베다케시; 로레루반쿠마신가부시키가이샤
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-29
Publication date: 1998-10-26
Also published as: EP0798669A2; CN1087087C; JP3516825B2; EP0798669B1; JPH09319916A; KR100212930B1; CN1164081A; US5887697A; DE69722301D1; EP0798669A3; DE69722301T2

Abstract

경화판별장치는 광을 경화에 조사하기 위한 조사수단, 경화에 의해서 반사된 광을 광학적으로 검출하기 위한 수광수단, 조사수단으로부터 발산된 광을 산란시키기 위하여 광으로 조사될 경화에 대하여 수광수단에 대향하여 배치된 산란수단을 포함하고 수광수단이 경화에 의해서 반사광과 산란수단에 의해서 산란된 광을 수용하고 패턴데이타를 발생시키도록 하며, 경화판별장치는 수광수단에 의해서 발생된 패턴데이타상에 기초한 경화의 직경을 검출하고 경화의 종류를 임시로 판단하고 수광수단에 의해서 발생된 경화의 패턴데이터를 임시로 판단된 종류의 경화의 기준패턴데이터와 비교하기 위한 경화판별수단을 더 포함하고 있다. 이렇게 구성된 경화판별장치에 따라, 먼지등이 측표면에 부착하더라도, 경화의 관찰 또는 반대표면의 패턴을 광학적으로 검출함으로써 고정밀도로 경화를 판별하는 것은 가능하다.

Description

경화판별장치

(발명의 배경)

본 발명은 경화판별장치에 관한 것이며 특히 그 하부표면의 패턴을 광학적으로 검출함으로써 경화를 판별하기 위한 경화판별장치에 관한 것이다.

(종래기술의 설명)

미합중국특허 제 5,494,147호에는 경화의 관찰 또는 반대표면을 x-y좌표계내에서 광학적으로 검출함으로써 발생하는 패턴데이터를 전개하는 단계, 경화의 직경에 기초한 경화의 종류를 임시로 판단하는 단계, 패턴데이터를 극좌표계에서 변환하는 단계 및 변형된 패턴데이터를 임시로 판단된 종류의 경화의 기준데이터와 비교하는 단계에 의해서 경화의 종류, 그 진위 및 외국경화의 여부를 판별하기 위한 경화판별장치를 개시하고 있다.

하지만, 미합중국특허 제 5,494,147호에 개시된 경화판별장치가 경화의 관찰 또는 반대표면을 x-y좌표계에서 광학적으로 검출함으로써 발생된 패턴 데이터를 배치하고, 경화의 직경에 기초한 그 종류를 임시로 판단하고 패턴데이터를 임시로 판단된 종류의 경화의 기준 데이터와 비교함으로써 경화를 판별하므로, 긴사용으로 인해 경화가 마모됨으로써 발생되는 금속분말과 같은 먼지가 경화의 측표면에 부착하는 경우에는 종류 및 임시로 판별된 것이 틀리게되고 진짜경화가 가짜 경화와 같은 받아들 일 수 없는 경화로 판별되는 염려가 있다.

(발명의 요약)

그러므로, 본 발명의 목적은 먼지등이 경화의 측면에 부착되더라도 경화의 관찰 또는 그 반대표면의 표면을 광학적으로 검출함으로써 고정밀도로 경화를 판별할 수 있는 경화판별장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예인 경화판별장치의 경화판별부분의 개략단면도,

도 2는 지지판을 도시한 개략측단면도,

도 3은 본 발명의 실시예인 경화판별장치의 방향 및 판별시스템의 블록선도,

도 4는 전개패터 데이터메모리내에 전개되고 기억된 패턴데이타를 기초하여 발생된 패턴화상을 도시하고 있는 도면,

도 5는 중심좌표 연산수단에 의해서 실행된 패턴좌표의 중심좌표를 연산하는 방법을 도시한 개략도,

도 6은 면적센서에 의해서 발생되고 전개패턴 데이터메모리내에 전개되고 기억된 경화의 패턴데이터의 일례를 도시한 도면,

도 7은 도 6에 도시된 패턴데이터를 패턴데이터 전환수단에 의해서 극좌표계내로 변환시킴으로써 발생되고 패턴데이터 전환수단내에 기억되는 전환패턴데이터를 도시한 도면,

도 8은 도 6에 도시된 경화의 기준 패턴데이터를 도시한 도면,

도 9는 도 7에 도시된 전환패턴데이터를 소정의 거리에서의 데이타 중심으로부터 360도에 걸쳐서 판독함으로써 얻어진 패턴데이터 값을 도시한 그래프,

도 10은 도 8에 도시된 기준데이터를 소정의 거리에서의 데이터 중심으로부터 360도에 걸쳐서 판독함으로써 얻어진 패턴데이터 값을 도시한 그래프,

도 11은 재전개한후 전환패턴 데이타를 도시한 도면,

도 12은 본 발명의 다른 실시예인 경화판별장치의 개략사시도, 및

도 13은 본 발명의 또다른 실시예인 경화판별장치의 개략사시도.

본 발명의 상기 및 다른 목적은, 광을 경화에 조사하기 위한 조사수단, 경화에 의해서 반사된 광을 광학적으로 검출하기 위한 수광수단, 및 조사수단으로부터 발산된 광을 산란시키기 위하여 광으로 조사될 경화에 대하여 수광수단에 대향하여 배치된 산란수단을 포함하고 수광수단이 경화에 의해서 반사광과 산란수단에 의해서 산란된 광을 수용하고 패턴데이타를 발생시키도록 하며, 수광수단에 의해서 발생된 패턴데이타상에 기초한 경화의 직경을 검출하고 경화의 종류를 임시로 판단하고 수광수단에 의해서 발생된 경화의 패턴데이터를 임시로 판단된 종류의 경화의 기준패턴데이터와 비교하기 위한 경화판별수단을 더 포함하는 경화판별장치에 의해서 달성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특성에 있어서, 조사수단은 경화에 대해 수광수단의 측면상에 배치되며 산란수단은 조사수단으로 부터 발산된 광을 불규칙적으로 반사하도록 구성되어 있다.

본 발명의 더 바람직한 특성에 있어서, 조사수단은 경화의 하부표면을 광으로 조사하기 위한 제 1조사수단과 산란수단의 하부표면을 광으로 주로 조사하기 위한 제 2조사수단을 포함하고 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특성에 있어서, 조사수단은 경화의 하부표면을 광으로 조사하기 위한 제 1조사수단과 산란수단의 상부표면을 광으로 주로 조사하기 위하여 경화에 대해 수광수단에 대향하여 배치된 제 2조사수단을 포함하고 있으며 산란수단은 제 2조사수단으로부터 발산된 광을 전달 및 산란시키도록 구성되어 있다.

본 발명의 더 바람직한 특성에 있어서, 조사수단은 광을 발산시키기 위한 발광수단과 발광수단으로부터 발산된 광을 경화의 표면상에서 경각도로 균일하게 향하게 하기 위한 광유도수단을 포함하고 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적 및 특징은 수반한 도면을 참조하여 이루어진 다음의 설명으로 부터 명백하게 나타날 것이다.

(바람직한 실시예의 설명)

도 1에 도시된 바와같이, 경화(1)는 무단벨트(2)에 의해서 경화통로(3)의 표면상에서 가압되고 도 1에서의 지면에 수직인 방향 및 도 2에서의 화살표로 표시된 방향으로 한쌍의 안내레일(4)을 따라 경화통로(3)내로 이송한다. 경화통로(3)의 일부분은 광이 전달될 수 있도록 하고 유리, 아크릴수지로 이루어진 투명부재(5)로 형성되며 지지판(6)은 경화통로(3)의 하부표면과 접촉하는 방식으로 경화통로(3)를 지지하기 위하여 제공된다. 지지판(6)은 광이 전달될 수 있도록 하는 유리, 아크릴수지 등으로 이루어진 투명판으로 형성된다. 투명부재(5)아래의 지지판(6)은 판별될 가장 큰 경화 보다 더 크고 한쌍의 안내레일(4)사이의 간격과 동일한 구멍(7)을 형성하고 있다. 투명부재(5)는 구멍(7)을 덮도록 배열되어 있다.

도 2는 지지판(6)을 도시한 개략측단면도이다.

도 2에 도시된 바와같이, 복수의 발광소자(8)는 지지판(6)내에서 환형으로 배열되며 알루미늄포일로 이루어진 반사부재(9)는 지지판(6)의 측부분의 내부표면과 상부 및 하부내부표면상에 제공된다.

도 1에 도시된 바와같이, 면적센서(10)는 구멍(7)아래에 제공되며 볼록렌즈(11)는 경화(1)에 의해서 반사된 광을 면적센서(10)내에서 집중시키기 위하여 구멍(7)과 면적센서(10)사이에 제공된다.

복수의 발광소자로부터 발산된 광은 구멍(7)에 들어가기전에 균일하게 되도록 지지판(6)의 측부분의 내부표면과 상부 및 하부내부표면상에 제공된 반사부재(9)에 의해서 반복적으로 반사된다. 입사광의 방향이 균일하고 구멍(7)과 경화(1)사이의 위치관계가 도 1및 도 2에 도시된 바와같이 판단되므로, 광은 경화(1)의 하부표면에 대해 경각도로 경화(1)의 하부표면상에 조사된다.

경화(1)의 하부표면상에 조사되고 반사된 광은 볼록렌즈(11)에 의해서 집중되고 면적센서(10)에 들어간다. 도 1에 도시된 바와같이 산란부재(12)는 지지판(6)의 구멍(7)위로 운반된 경화(1)에 대해 면적센서(10)에 대향측상의 경화통로(3)위에 제공되어 있으며 구멍(7)측상의 산란부재(12)의 표면은 그 특성이 그 위의 피복부등을 도포시킴으로써 광을 반사 및 산란 즉 광을 불규칙하게 반사될 수 있는 상태로 부여한다. 산란부재(12)는 지지판(6)에 형성된 구멍(7) 보다 더 크며 그 표면에 의해서 복수의 발광소자(8)로부터 발산된 대부분의 광을 산란시키기에 충분한 면적을 가지고 있다.

따라서, 경화(1)로부터 반사되고 산란부재(12)의 표면상에 입사되는 광과 복수의 발광소자(8)로 부터 발산되고 산란부재(12)의 표면상에 직접입사되는 광은 산란부재(12)의 표면에 의해서 반사되고 면적센서(10)에 의해서 수용된다. 산란부재(12)의 표면에 의해서 불규칙하게 반사되고 면적센서(10)에 의해서 수용되는 광은 패턴데이터내의 배경에 대응하는 패턴데이터를 구성한다. 경화가 산란부재(12)와 면적센서(10)사이에서 존재하므로, 구멍(7)측의 산란부재(12)의 표면에 의해서 불규칙하게 반사된 광은 경화(1)의 하부표면에 의해서 반사된 광과 혼합되는 것을 방지하며 소음은 경화(1)의 하부표면의 패턴데이터내에서 발생되지 않는다.

경화센서(도시안됨)는 경화(1)를 검출할때 경화검출신호를 면적센서(10)로 출력하기 위하여 지지판(6)의 상류의 경화통로(3)의 일부분에 제공되어 면적센서(10)가 구멍(7)상의 소정의 위치에 위치된 경화의 하부표면에 의해서 반사되는 광만으로 기초한 경화(1)의 패턴데이터를 발생시킬 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예인 경화판별장치의 검출 및 판별시스템의 블록선도이다.

도 3에 도시된 바와같이, 본 발명의 실시에인 경화판별장치의 검출 및 판별시스템은, 경화(1)를 검출하고 경화검출신호를 면적센서(10)로 출력시키기 위하여 지지판(6)의 상류의 경화통로(3)내에 제공된 경화센서(13), 경화검출신호에 기초한 소정의 주기로 경화(1)의 하부표면 패턴을 경화센서(13)에서 검출하고 패턴데이터를 발생시키기 위한 면적센서(10), 장방형 좌표계 즉 x-y좌표계내에서 전개됨에 따라 면적센서(10)에 의해서 발생된 경화(1)의 패턴데이터를 기억하기 위한 전개패턴데이터 메모리(20), 전개패턴데이터 메모리(20)내에 전개되고 기억되는 패턴데이터 상에 기초한 경화(1)의 종류를 임시로 판별하고 판별신호를 출력하기 위한 종류판별수단(21), 전개패턴데이터 메모리(20)내에 전개되고 기억되는 패턴데이터의 중심좌표를 판단하기위한 중심좌표판단수단, 패턴데이터를 극좌표계 즉 r-θ좌표계로 변형시키기 위한 패턴데이터 전환수단(23), 기준패턴데이터를 경화(1)의 각각의 종류에 대해서 기억하기 위한 기준패턴데이터 기억수단(24) 및 패턴데이터 전환수단(23)에 의해서 r-θ좌표계내에서 변형된 전환패턴데이터를 기준패턴데이터 기억수단(24)내에 기억된 기준패턴데이터와 비교하고 경화(1)의 종류, 그 진위 및 외국경화의 여부를 판별하기 위한 경화판별수단(25)을 포함하고 있다.

종류판단수단(21)은 전개패턴데이터 메모리(20)내에 전개되고 기억되는 패턴데이터에 기초한 경화(1)의 직경을 연산하고 경화(1)의 종류를 임시로 판단하도록 구성되어 있다. 기준패턴데이터 기억수단(24)은 r-θ좌표계내에서 전개된 각각의 종류의 경화(1)의 양표면의 패턴데이터를 기억하며 종류판단수단(21)으로부터의 종류신호출력에 따라 경화판별수단(25)에 대응하는 종류의 경화(1)의 기준패턴데이터를 출력할 수 있도록 구성되어 있다.

도 4는 전개패턴데이터 메모리(20)내에서 전개 및 기억되는 패턴데이터에 기초하여 재발생된 패턴화상의 실례를 도시하고 있으며 패턴화상은 경화(1)자체의 하부표면의 패턴(A)과 산란부재(12)에 의해서 불규칙하게 반사되는 광에 의해서 발생되고 면적센서(10)에 의해서 수용되는 배경의 패턴(B)으로 구성된다. 산란부재(12)에 의해서 불규칙하게 반사되고 면적센서(10)에 의해서 수용된 광량이 경화(1)의 하부표면에 의해서 반사되고 면적센서(10)에 의해서 수용되는 광량보다 더 크므로 배경의 패턴(B)이 백색으로 나타나며 패턴화상의 밀도가 경화(1)자체의 패턴(A)의 윤곽부분에서 갑작이 변화는 것은 도 4로 부터 알 수 있다.

도 5는 중심좌표 판단수단에 의해서 성취된 패턴데이터의 중심좌표를 판단하는 방법을 도시한 개략도이다. 도 5에 도시된 바와같이, 면적센서(10)에 의해서 발생된 경화(1)의 패턴데이터는 x-y좌표계에서 전개되고 패턴데이터 메모리(20)내에 기억된다. 중심좌표판단수단(22)은 y좌표가 전개패턴데이터 메모리(20)내에서 전개되고 기억되는 패턴데이터의 y0인 경계데이터(a1,a2)의 x좌표(x1,x2)를 판단하고 경계데이터(a1,a2)사이의 중심데이터(a0)의 x-좌표 xc=(x1+x2)/2를 판단한다. 따라서, 중심좌표판단수단(22)은 화상직선라인과 패턴데이터의 경계의 교차지점에 대응하는 경계데이터(b1,b2)의 y좌표(y1,y2)를 판단하도록 경계데이터(a1,a2)를 통하여 뻗어 있는 직선에 수직인 데이터(a0)로부터 화상직선라인을 그리고 경계데이터(b1,b2)사이의 중심데이터(0)의 y좌표 yc=(y1+y2)/2를 판단한다. 따라서 데이터(0)의 결정된 좌표(xc,yc)는 x-y좌표계내에서 전개된 경화(1)의 패턴데이터의 중심좌표에 대응하며 데이터(0)는 x-y좌표계내에서 전개된 경화(1)의 패턴데이터의 데이터 중심에 대응한다.

도 6은 면적센서(10)에 의해서 발생되고 전개패턴데이터 메모리내에서전개되고 기억되는 경화(1)의 패턴데이터의실례를 나타내며 도 7은 중심좌표 판단수단(22)에 의해서 판단된 경화(1)의 패턴데이터의 중심좌표(xc,yc)에 기초한 r-θ좌표계내로 도 6에 도시된 패턴데이터를 변형시킴으로써 패턴데이터 전환수단(23)내에서 발생된 전환패턴데이터를 도시하고 있다. 도 7에 있어서, 세로좌표는 x-y좌표계내의 데이터중심 0로 부터의 거리를 나타내며 가로좌표는 데이터 중심(0)에서 각도(θ)를 나타낸다.

이러한 방식으로 패턴데이터 전환수단(23)에 의해서 r-θ좌표계내에서 변형된 전환패턴데이터는 경화판단수단(25)에 입력된다. 한편, 종류판단수단(21)에 의해서 발생된 종류신호는 기준패턴데이터 기억수단(24)에 입력된다. 반응하여, 기준패턴데이터 기억수단(24)은 r-θ좌표계에 전개되고 기억되는 기준패턴데이터로 부터 종류신호에 대응하는 종류의 기준 패턴데이터를 선택하며 이 기준 패턴데이터를 경화판별수단(25)에 입력된다.

도 8은 도 6에 도시되고 r-θ좌표계에 전개된 경화(1)의 기준 패턴데이터를 도시하고 있다. 도 7에 도시된 전환패턴데이터가 x-y좌표계내의 패턴데이터를 중심좌표 판단수단(22)에 의해서 판단된 경화(1)의 패턴데이터의 중심좌표(xc,yc)에 기초한 r-θ좌표계으로 변형시킴으로써 패턴데이터 전환수단(23)에서 얻어지므로, 세로좌표의 제로지점, 즉 r축선의 제로지점은 도 8에 도시된 기준패턴데이터의 제로지점과 일치한다. 하지만, 판별될 경화(1)의 정위가 기준패턴데이터를 발생시키는데 사용되는 경화(1)의 정위로부터 각을 이루어(회전하게)통상 오프셋되므로, 도 7 및 도 8에서의 동일 θ값으로 있는 패턴데이터는 경화(1)의 상이한 부분으로 부터 통상 얻어진다. 따라서, 도 7의 전환패턴데이터와 도 8의 기준패턴데이터를 직접비교함으로써 경화의 종류 및 그 진위를 판별하는 것은 불가능하며 그러므로 θ축선에서의 전환패턴데이터의 제로지점이 θ축선에서의 기준패턴데이터의 제로지점과 일치하도록 비교전에 전환패턴데이터를 수정하는 것은 필요하다.

상기에 비추어, 경화판별수단(25)은 소정의 거리 r0에서 도 7에 도시된 전환패턴데이터의 중심으로 부터 패턴데이터 값을 판독하고 즉 세로좌표값이 360도에 걸쳐서 소정의 값 r0과 동일한 패턴데이터 값을 판독하며 또한 소정의 거리 r0에서 도 8에 도시된 기준패턴데이터의 데이터 중심으로부터 패턴데이터 값을 판독하고 즉 가로좌표가 360도에 걸쳐서 소정의 값 r0과 동일한 패턴데이터 값을 판독한다. 그 다음에, 경화판별수단(25)은 그 세트의 패턴데이터 값을 비교하며 이에 따라 경화(1)의 각 오프셋에 의해서 발생된 θ축선에서의 전환패턴데이터의 편차를 보정한다.

도 9는 소정의 거리 r0에서 데이터 중심으로부터 360도에 걸쳐서 도 7에 도시된 전환패턴데이터를 판독함으로써 얻어진 패턴데이터 값을 도시한 그래프이며 도 10은 소정의 거리 r0에서 데이터 중심으로 부터 360도 걸쳐서 도 8에 도시된 기준패턴데이터를 판독함으로써 얻어진 패턴데이터 값을 도시한 그래프이다. 도 9 및 도 10에 있어서, 세로좌표는 데이터 값을 나타내며 가로좌표는 각도 θ를 나타낸다.

경화(1)는 한쌍의 안내레일(4)에 의해서 안내되는 경화통로(3)를 통하여 이송되며 경화(1)의 중심은 투명부재(5)상에서 소정의 초점을 따라 통과한다. 반대로, 경화(1)는 통상 기준패턴데이터를 발생시키는데 사용되는 경화로 부터 각을 이루어 오프셋된다. 그러므로, 도 7 및 도 8에서 의 동일한 θ값의 세트의 패턴데이터가 경화(1)의 상이한 부분으로 부터 통상 얻어지므로, θ축선에서의 전환패턴데이터의 제로지점이 θ축선의 기준패턴데이터의 제로지점과 일치하도록 비교점에 전환패턴데이터를 수정하는 것은 필요하다.

따라서, 경화판별수단(25)은 도 9에 도시된 패턴데이터 값과 도 10에 도시된 기준패턴데이터 값이 각각 최대인 θ값 θ1과 θ2을 얻으며 θ1이 θ2와 동일하도록 도 7에 도시된 전환패턴데이터를 재전개 시킨다. 도 11은 재전개된 전환패턴데이터를 도시하고 있다.

경화판별수단(25)은 상술된 방식으로 재전개하고 도 11에 도시된 전환패턴데이터를 도 10에 도시된 기준패턴데이터와 비교하고 전환패턴데이터가 기준패턴데이터와 일치됨에 따라 경화(1)의 종류, 그 진위 및 외국경화의 여부를 판별한다.

따라서 본 발명의 실시예인 경화판별장치는 다음 방식으로 경화를 판별한다. 먼저,경화(1)가 경화통로(3)를 통하여 이송하고 지지판(6)에 도달하면, 광은 복수의 발광소자(8)로 부터 경화(1)의 하부표면상에 조사된다. 발산된 광은 경화(1)의 하부표면에 의해서 반사되고 면적센서(10)에 들어가도록 볼록렌즈(11)에 의해서집중된다. 복수의 발광소자(8)가 투명지지판(6)내에 배열되고 지지판(6)의 구멍(7)이 판별될 경화(1)바로 아래에 배열되어 그 원주표면이 판별될 경화(1)의 외측에 위치되므로, 광은 경화(1)의 하부표면에 대해 경각도로 경화(1)의 하부표면상에 조사되며 광은 그 패턴을 구성하는 불규칙한 표면에 따라 경화(1)의 하부표면에 의해서 반사되고 면적센서(10)에 의해서 수용된다.

경화(1)에 의해서 반사되고 구멍(7)측의 산란부재(12)의 하부표면상에 입사하는 광과 복수의 발광소자(8)로부터 구멍(7)측의 산란부재(12)의 하부표면상에 직접 입사하는 광은 구멍(7)측의 산란부재(12)의 하부표면에 의해서 불규칙하게 반사되며 대부부의 광은 면적센서(10)에 의해서 수용된다.

경화검출신호가 경화센서(13)로 부터 입력될때, 면적센서(10)는 수용된 광의 강도에 따른 패턴데이터 즉 경화(1)의 하부표면의 패턴불규칙을 발생시킨다. 반사부재(9)가 지지판(6)의 측부분의 내부표면과 상부 및 하부 내부표면상에 제공되므로, 광은 균일한 강도로 지지판(6)으로부터 균일하게 발산되고 경화(1)의 하부표면에 의해서 반사된다. 그러므로, 종류가 동일하면, 동일한 패턴데이터는 면적센서(10)에 의해서 발생된다. 구멍(7)측의 산란부재의 하부표면에 의해서 불규칙하게 반사되는 광은 경화(1)가 산란부재(12)와 면적센서(10)사이에 존재하므로, 경화(1)의 하부표면에 의해서 반사된 광과 혼합되지 않고 면적센서(10)에 의해서 수용된다. 구멍(7)측의 산란부재(12)의 하부표면에 의해서 반사되고 면적센서(10)에 의해서 수용된 광은 경화(1)의 하부표면과 다른 배경에 대응하는 패턴데이터를 형성하며 광이 수직에 가까운 각도로 구멍(7)측의 산란부재(12)의 하부표면에 입사되므로 대부분의 광은 면적센서(10)에 의해서 수용된다. 그러므로, 면적센서(10)에 의해서 발생된 배경에 대응하는 패턴데이터의 화소의 신호강도는 경화(1)의 하부표면의 패턴데이터의 신호강도보다 더 크며 배경은 화상이 재발생될때 백색으로 나타난다.

면적센서(10)에 의해서 발생된 패턴데이터는 x-y좌표계에서 전개되고 전개패턴데이터 메모리(20)에 기억된다. 도 6은 면적센서(10)에 의해서 발생되고전개패턴데이터 메모리(20)에 전개되고 기억되는 경화(1)의 패턴데이터의 실례를 도시한다.

종류판단수단(21)은 x-y좌표계에 전개되고 전개패턴데이터 메모리(20)에 기억되는 경화(1)의 패턴데이터에 기초한 경화(1)의 외경을 연산하고 경화(1)의 종류를 임시로 판단하며 이에 따라 종류신호를 발생시키고 이종류 신호를 기준패턴데이터 기억수단에 입력시킨다. 배경에 대응하고구멍(7)측의 산란부재(12)의 하부표면에 의해서 불규칙하게 반사되는 광에 의해서 발생되고 면적센서(10)에 의해서 수용된 패턴데이터를 구성하는 각각의 화소의 신호강도가 경화(1)의 더느린 표면의 패턴데이터의 것보다 더 크고 또한 화상이 재발생될때 배경이 백색으로 나타나므로, 화소의 신호강도는 경화(1)의 하부표면의 윤곽부분에 대응하는 데이터 구역에서 갑작히 변화한다. 그러므로, 먼지등이 경화(1)의 측표면에 부착하더라도, 종류판단수단(21)은 경화(1)의 직경을 정확하게 검출하고 x-y시스템에 전개되고 전개패턴데이터 메모리(20)에 기억되는 패턴데이터에 기초한 경화(1)의 종류를 임시로 판단한다.

한편, 중심좌표판단수단(22)은 x-y좌표계에 전개되고 전개패턴데이터 메모리(20)에 기억되는 경화(1)의 패턴데이터에 기초한 경화(1)의 패턴데이터의 중심좌표(xc,yc)를 판단하고 이 중심좌표를 패턴데이터 변환수단(23)에 출력한다.

중심좌표판단수단(22)으로부터 입력한 경화(1)의 패턴데이터의 중심좌표(xc,yc)에 기초하여, 패턴데이터 변환수단(23)은 x-y좌표계에 전개되고 전개패턴데이터 메모리(20)에 기억된 경화(1)의 패턴데이터를 r-θ좌표계으로 변형시킨다.

종류판단수단(21)으로 부터 입력한 종류신호에 기초하여, 기준패턴데이터 기억수단(24)은 r-θ좌표계에 전개되고 거기에 기억되는 기준패턴데이터를 선택하고 이 기준데이터를 경화판별수단(25)으로 출력한다.

도 8은 기준패턴데이터 기억수단(24)으로부터 경화판별수단(25)으로 출력하는 기준패턴데이터의 실례를 도시하고 있다.

패턴데이터가 소정의 각 정위내의 경화(1)로 면적센서(10)에 의해서 발생될 수 없고 경화(1)가 도 7 및 도 8에 명백하게 도시된 바와같이 기준패턴데이터를 발생시키기 위하여 사용되는 경화(1)로 부터 각을 이루어 통상 오프셋되므로, 전환패턴데이터는 통상 기준패턴데이터에 대해 가로좌표 즉 θ축선을 따라 오프셋된다. 그러므로, θ방향에서의 전환패턴데이터의 편차를 보정하고 전환패턴데이터를 기준패턴데이터와 비교함으로써 경화(1)를 판별하는 것은 필요하다.

따라서, 경화판별수단(25)은 세로좌표 값이 소정의 값 r0과 동일하고 360도에 걸쳐서 도 7에 도시된 전환패턴데이터의 패턴데이터 값을 판독하고 세로좌표 값이 소정의 값r0과 동일하고 360도에 걸쳐서 도 8에 도시된 기준패턴데이터의 패턴데이터 값을 판독한다.

따라서, 도 9 및 도 10은 세로좌표값이 소정의 값 r0과 동일한 판독된 전환패턴데이터 값과 기준패턴데이터 값을 도표로 나타냄으로써 얻어진 그래프이다.

경화판별수단(25)은 전환패턴데이터 값과 기준패턴데이터 값이 각각 최대인 θ값을 더 연산한다. 따라서, 얻어진 θ값은 도 9에서 θ1이며 θ값은 도 10에서 θ2이다.

θ1과 θ2가 이러한 방식으로 얻어지면, 경화판별수단(25)은 θ1이 θ2와 동일하도록 전환패턴데이터를 재전개 한다. 도 11은 경화판별수단(25)에 의해서 재전개된 전환패턴데이터의 실례를 도시하고 있다. 경화(1)의 각 오프셋에 의해서 발생되는 방향에서의 전환패턴데이터의 편차가 전환패턴데이터를 재 전개시킴으로써 보정되므로, 경화판별수단(2)은 경화(1)의 종류가 종류판단수단(21)에 의해서 임시로 판단한 것과 일치되는지를, 그 진위를 및 전환패턴데이터를 기준패턴데이터와 패턴배합시킴으로써 외국경화인지를 판별하는 것이 가능하다.

하지만, 하나의 표면이 항상 위로 향하도록 경화(1)를 이송시키는 것이 불가능하므로, 반대표면이 위로 향한 방식으로 경화가 이송되면, 재전개된 패턴데이터는 종류판단수단(21)에 의해서 임시로 판단된 종류의 경화(1)의 반대표면의 기준패턴데이터와 결코 일치되지 않는다. 그러므로, 재전개된 전환패턴데이터가 종류판단수단(21)으로부터 입력한 종류신호에 따라 선택된 종류의 경화(1)의 반대표면의 기준패턴데이터와 일치되지 않을때, 경화(1)가 가짜경화 또는 외국경화로 바로 판별되면, 경화판별의 정확성은 떨어진다.

따라서, 이 실시예에 있어서, 전환 패턴데이터는 종류판단수단(21)에 의해서 임시로 판단된 종류의 경화(1)의 반대표면의 기준패턴데이터와 먼저 비교하고, 전환패턴데이터와 기준패턴데이터가 일치되지 않으면, 전환패턴데이터는 동일한 방식으로 경화(1)종류의 관찰표면의 기준패턴데이터와 비교되며 이에 따라 경화의 종류가 종류판단수단(21)에 의해서 임시로 판단된 것과 일치되는지를 그 진위를 또한 외국경화의 여부를 판단한다.

이 실시예에 따라, 패턴화상에서의 배경에 대응하는 패턴데이터는 산란부재(12)에 의해서 반사되고 산란되는 즉 불규칙하게 반사되는 광을 수용함으로써 발생되고 x-y좌표계에 전개되고 전개패턴데이터 메모리(20)에 기억된다. 패턴데이터를 구성하는 화소의 신호강도가 경화(1)자체에 대응하는 패턴데이터의 것보다 더 크므로, 패턴데이터에서의 화소의 신호강도는 경화(1)의 윤곽부분에 대응하는 데이터 구역에서 갑작히 변한다. 그러므로, 먼지등이 경화(1)의 측표면에 부착되는 경우라도,종류판단수단(21)이 x-y좌표계에 전개되고 전개패턴데이터 메모리(20)에 기억되는 패턴데이터에 기초한 경화(1)의 직경을 정확하게 검출할 수 있고 경화(1)의 종류를 임시로 판단할 수 있으므로, 종류판단수단(21)이 경화(1)의 측표면에 부착한 먼지로 인해 경화(1)의 종류를 오판단하는 것을 방지하고 경화판별수단(25)이 경화(1)의 하부표면의 패턴데이터를 틀린 기준데이타와 비교함으로써 경화(1)를 오판단하는 것을 방지하는 것은 가능하다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예인 경화판별장치의 개략사시도이다.

도 12에 도시된 바와같이, 이 실시예에 따른 경화판별장치는 지지판(6)내에 배치된 복수의 발광소자에 부가하여 산란부재(12)를 광으로 배타적으로 조사시키기위하여 경화통로(3)를 따라 안내레일(4)상에 제공된 발광소자(30)를 포함하고 있다. 구성의 다른 특성은 도 1 내지 도 11에 도시된 실시예의 구성과 동일하다. 발광소자(30)는 거기로부터 발산된 광이 면적센서(10)에 직접들어 갈 수 없도록 제위치에 배치되어 있다.

상술된 실시예에 따라, 발광소자(30)가 복수의 발광소자(8)에 부가하여 산란부재(12)에 광을 배타적으로 조사하기 위하여 제공되므로, 구멍(7)측의 산란부재(12)의 표면에 의해서 불규칙하게 반사되고 면적센서(10)에 의해서 수용되는 광량은 증가될 수 있다. 그러므로, 패턴화상에서의 배경에 대응하는 패턴데이터의 화소의 신호강도가 더 증가될 수 있고 경화(1)의 윤곽부분에 대응하는 데이터 구역에서의 신호강도의 변화가 더 증가될 수 있으므로, 먼지등이 경화(1)의 측표면에 부착되는 경우에는 경화(1)의 직경에 기초한 경화(1)의 종류를 정확하게 임시로 판단될 수 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예인 경화판별장치의 개략사시도이다. 도 13에 도시된 바와같이, 이 실시예에 따른 경화판별장치는 구멍(7)측에서 광을 그 표면에 의해서 불규칙하게 반사시키기 위한 산란부재(12)대신에 광을 전달하고 산한시키기 위한 산란부재(40)와 산란부재(40)의 상부표면에 광을 조사시키기 위하여 산란부재(40)상에 배치된 발광소자(50)를 포함하고 있다. 이 구성의 다른 특성은 도 1 내지 도 11에 도시된 실시예의 구성과 동일하다.

이 실시예에 따라, 발광소자(50)가 복수의 발광소자(8)에 부가하여 면적센서(10)의 대향측으로부터 산란부재(40)에 광을 배타적으로 조사하기 위하여 제공되고 면적센서(10)가 산란부재를 통하여 전달되고 산란부재(40)에 의해서 산란되는 광을 수용하므로, 산란부재(40)에 의해서 산란되고 면적센서(10)에 의해서 수용되는 광량은 발광소자(50)로부터 발산된 광량을 조정함으로써 증가될 수 있다. 그러므로, 화상패턴에 있어서의 배경에 대응하는 패턴데이터내의 화소의 신호강도가 더 증가되어 경화(1)의 프로파일에 대응하는 데이터 구역에서의 신호강도의 변화를 더 증가시키므로, 먼지등이 경화의 측표면에 부착하는 경우라도 종류판단수단(21)은 경화(1)의 직경에 기초한 경화(1)의 종류를 정확하게 임시로 판단할 수 있다. 더욱이, 발광소자(50)가 면적센서(10)에 대해 산란부재(40)의 대향측에 배치되고 면적센서(10)가 산란부재를 통하여 전달되고 산란부재(40)에 의해서 산란되므로, 발광소자(50)를 배치함에 있어서, 자유도는 증가되고 산란부재를 통하여 전달되고 산란부재(40)에 의해서 산란되는 필요한 광량은 면적센서(10)에 의해서 수용될 수 있다. 그러므로, 경화(1)의 윤곽부분에 대응하는 데이터 구역에서의 신호강도의 변화가 바람직한 방식으로 조정될 수 있으므로, 종류판단수단(21)은 경화(1)의 직경에 기초한 경화(1)의 종류를 더 정확하게 임시로 판단할 수 있다.

따라서,본 발명은 상세 실시예를 기준으로 하여 도시되고 설명되었다. 본 발명은 설명된 장치의 상세에 제한되지 않고 변화되며 변화 및 변경은 첨부된 클레임의 범위로 부터 이탈하지 않고 이루어질 수 있다.

예컨대, 상술된 실시예에 있어서, 경화(1)의 각 오프셋에 의해서 발생된 전환패턴데이터의 편차는 θ값 θ1과 θ2을 얻음으로써 보정되며 여기에서 세로좌표값이 r0와 동일한 전환패턴데이터와 기준패턴데이터의 데이터 값이 최대로되고 전환패턴데이터를 재전개시켜서 θ1이 θ2와 동일하도록 한다. 하지만, 경화의 종류에 좌우되어, 세로좌표값이 소정의 값 r0과 동일한 기준패턴데이터의 데이터 값은 최대값과 크기가 최대값에 가까운 복수의 값을 더한 것을 가질 수 있다. 이러한 경우에, 경화판단수단(25)은 최대가 아닌 데이터값이 최대로서 실수로 검출되기 때문에 오판단할 수 있으며, 이 경우에, 경화(1)의 각 오프셋에 의해서 발생된 θ방향에서의 전환패턴데이터의 편차는 전환패턴데이터가 재전개되더라도 보정되지 않는다. 그 결과, 경화는 정확하게 판별되지 않는다. 더 큰 값으로부터 더 작은 값에 이르는 순서로 데이터값에 기초한 전환패턴데이터 No회(No는 2이상의 정수)를 재전개함으로써 경화(1)를 판별하는 것은 가능하다.

더욱이, 상술된 실시예에 있어서 세로좌표값이 r0와 동일한 전환패턴데이터와 기준패턴데이터의 데이터 값이 최대인 값 θ1과 θ2를 얻는 대신에 세로좌표값이 소정의 값 r0과 동일한 전환패턴데이터와 기준패턴데이터의 데이터 값의 차이의 제곱은 적분된 값및 θ축선과 평행하게 이동되는 도 9에 도시된 전환패턴데이터의 데이터 값의 그래프를 얻도록 θ값의 0으로부터 360도에 걸친범위에서 적분될 수 있다. 따라서 연산된 적분값이 최소일때, 이것은 경화(1)의 각 오프셋에 의해서 발생된 전환패턴데이터의 편차가 보정된 것으로 판단되며 전환패턴데이터는 전개되어 기준데이터와 비교될 수 있으며 이에따라 경화(1)를 판별할 수 있다. 더욱이, 세로좌표값이 소정의 값 r0와 동일한 변환패턴데이터와 기준패턴데이터의 값의 차이는 적분된 값과 θ축선과 평행하게 이동되는 도 9에 도시된 변환패턴데이터의 데이터 값의 그래프를 얻도록 θ값의 0으로부터 360도에 걸친 범위에서 적분될 수 있다. 따라서, 연산된 적분값이 최소일때, 경화(1)의 각 오프셋에 의해서 발생된 전환패턴데이터의 편차가 수정되는 것으로 판단될 수 있으며 전환패턴데이터는 전개되어 기준데이터와 비교될 수 있으며 이에따라 경화(1)를 판별할 수 있다.

더욱이, 상술된 실시예에 있어서, 면적센서(10)가 경화(1)의 뒤표면에 의해서 반사되는 광을 검출하기위한 센서로서 사용되더라도, 라인센서와 같은 다른 타입의 센서는 대신 사용될 수 있다. 더욱이, 상술된 실시예에 있어서, 발광소자(8,30,50)는 항상 광을 발산하고 면적센서(10)는 구멍(7)위에 위치된 경화(1)에 의해서 반사되는 광을 수용하고 경화(1)를 검출할때 경화센서(13)에 의해서 출력하는 경화검출신호에 의해서 판단되는 소정의 주기로 패턴데이터를 발생한다. 하지만,경화센서(13)는 경화를 검출할때 발광소자(8)를 제어하기 위한 수단으로 경화검출신호를 출력시킬 수 있으며 이에따라 발광소자(8,30,50)가 광을 소정의 주기로 발산하고 면적센서(10)가 광을 수용하도록 한다.

더욱이, 상술된 실시예에 있어서, 반사부재(9)가 투명지지판(6)의 측부분의 내부표면과 상부 및 하부내부표면상에 제공되더라도, 반산부재(9)는 발광소자(8)의 특성에 좌우되는 상이한 부분에 제공될 수 있다.

더욱이, 상술된 실시예에 있어서, 각각의 경화판별장치가 단일산란부재(12,40)를 구비하더라도, 어떤 산란부재를 면적센서(10)에 대해 경화(1)뒤에 제공하는 것이 절대적으로 필요하지 않으므로, 한쌍의 산란부재는 발광소자(8,30)로부터 발생된 대부분의 광을 도 1 내지 도 11 및 도 12에 도시된 실시예내의 면적센서(10)를 향하여 불규칙하게 반사시키도록 안내레일(4)을 따라 배치될 수 있거나, 또는 한쌍의 산란부재는 발광소자(50)로부터 발산된 광을 도 13에 도시된 실시예에서의 면적센서(10)를 향하여 전달 및 산란시키도록 안내레일(4)을 따라 배치될 수 있다.

더욱이, 상술된 실시예에 있어서, 전환패턴데이터는 종류판단수단(21)에 의해서 임시로 판단된 종류의 경화(1)의 반대표면의 기준패턴데이터와 먼저비교되며, 전환패턴데이터와 기준패턴데이터가 일치되지 않으면, 전환패턴데이터는 동일방식으로 종류의 경화(1)의 관찰표면의 기준데이터와 비교하며, 이에따라 경화(1)의 종류가 종류판단수단(21)에 의해서 임시로 판단된 것과 일치되는지를 그 진위를 및 외국경화의 여부를 판별한다. 하지만, 전환패턴데이터는 종류판단수단(21)에 의해서 임시로 판단된 종류의 경화(1)의 관찰표면의 기준패턴데이터와 먼저 비교될 수 있으며, 전환패턴데이터가 기준패턴데이터와 일치되지 않으면, 전환패턴데이터는 동일한 방식으로 종류의 경화(1)의 반대표면의 기준패턴데이터와비교될 수 있으며 이에따라 경화(1)의 종류가 종류판단수단(21)에 의해서 임시로 판단된 것과 일치되는지를 그 진위를 및 외국경화의 여부를 판별한다.

더욱이, 명세서 및 첨부된 청구항에 있어서, 각각의 수단은 물리적 수단 및 전개이 절대적으로 필요하지 않으며 이에따라 각각의 수단의 기능은 본 발명의 범위내에 해당하는 소프트웨어에 의해서 달성된다. 또한, 단일수단의 기능은 2개이상의 물리적 수단에 의해서 달성될 수 있으며 2개이상의 수단의 기능은 단일 물리적 수단에 의해서 달성될 수 있다.

본 발명에 따라, 먼지등이 그 측표면에 부착되더라도 경화의 관찰 또는 반대표면의 패턴을 광학적으로 검출함으로써 고정밀도로 경화를 판별할 수 있는 경화판별장치를 제공하는 것은 가능하다.

Claims

광을 경화에 조사하기 위한 조사수단, 경화에 의해서 반사된 광을 광학적으로 검출하기 위한 수광수단, 및 조사수단으로부터 발산된 광을 산란시키기 위하여 광으로 조사될 경화에 대하여 수광수단에 대향하여 배치된 산란수단을 포함하고 수광수단이 경화에 의해서 반사광과 산란수단에 의해서 산란된 광을 수용하고 패턴데이타를 발생시키도록하며, 수광수단에 의해서 발생된 패턴데이타상에 기초한 경화의 직경을 검출하고 경화의 종류를 임시로 판단하고 수광수단에 의해서 발생된 경화의 패턴데이터를 임시로 판단된 종류의 경화의 기준패턴데이터와 비교하기 위한 경화판별수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경화판별장치.
제 1 항에 있어서, 조사수단은 경화에 대해 수광수단의 측면상에 비치되며 산란수단은 조사수단으로 부터 발산된 광을 불규칙적으로 반사하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 경화판별장치.
제 2 항에 있어서, 조사수단은 경화의 하부표면을 광으로 조사하기 위한 제 1조사수단과 산란수단의 하부표면을 광으로 주로 조사하기 위한 제 2조사수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 경화판별장치.
제 1 항에 있어서, 조사수단은 경화의 하부표면을 광으로 조사하기 위한 제 1조사수단과 산란수단의 상부표면을 광으로 주로 조사하기 위하여 경화에 대해 수광수단에 대향하여 배치된 제 2조사수단을 포함하고 있으며 산란수단은 제 2조사수단으로부터 발산된 광을 전달 및 산란시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 경화판별장치.
제 1 항에 있어서, 조사수단은 광을 발산시키기 위한 발광수단과 발광수단으로부터 발산된 광을 경화의 표면상에서 경각도로 균일하게 향하게 하기 위한 광유도수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 경화판별장치.
제 2 항에 있어서, 조사수단은 광을 발산시키기 위한 발광수단과 발광수단으로부터 발산된 광을 경화의 표면상에서 경각도로 균일하게 향하게 하기 위한 광유도수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 경화판별장치.
제 3항에 있어서, 제1 조사수단은 광을 발산시키기 위한 발광수단과 발광수단으로부터 발산된 광을 경화의 표면상에서 경각도로 균일하게 향하게 하기 위한 광유도수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 경화판별장치.
제 4항에 있어서, 제1 조사수단은 광을 발산시키기 위한 발광수단과 발광수단으로부터 발산된 광을 경화의 표면상에서 경각도로 균일하게 향하게 하기 위한 광유도수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 경화판별장치.