KR200282700Y1

KR200282700Y1 - Welding surface inspecting device

Info

Publication number: KR200282700Y1
Application number: KR2020020012194U
Authority: KR
Inventors: 박영준; 임필주; 임형득; 김민수
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2002-07-22

Abstract

개시된 내용은 부재형상 검사장치에 관한 것으로, 특히 디지털 CCD센서와 PDA를 사용하여 소형화와 경량화를 달성한 부재형상 검사장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a member shape inspection apparatus, and more particularly, to a member shape inspection apparatus which achieves miniaturization and light weight by using a digital CCD sensor and a PDA.

본 고안은 종래의 부재형상 검사장치의 크기와 무게로 인한 불편함을 해소하기 위한 것으로, 디지털 CCD센서에서 취득된 영상을 USB 인터페이스 보드를 통해 PDA로 전송하여 PDA에서 데이터를 계산하여 표시할 수 있도록하여 장치 전체의 부피와 무게를 현저히 감소시킨 부재형상 검사장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the inconvenience caused by the size and weight of the conventional member shape inspection apparatus, to transfer the image acquired from the digital CCD sensor to the PDA through the USB interface board to calculate and display the data in the PDA It is an object of the present invention to provide an apparatus for inspecting a member shape which significantly reduces the volume and weight of the entire apparatus.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안 부재형상 검사장치는, 형상을 검사할 부재의 표면에 레이저를 주사한 후 반사된 레이저광을 통해 영상을 취득하는 디지털 CCD센서와, 상기 디지털 CCD센서에서 취득된 영상신호를 PDA가 인식할 수 있도록 USB규격으로 변환하여 전달하는 USB 인터페이스 보드, 상기 신호로부터 검사에 필요한 측정정보를 추출하여 화면에 나타내는 PDA로써 달성된다.The member shape inspection apparatus of the present invention for achieving the above object includes a digital CCD sensor which acquires an image through the reflected laser light after scanning a laser on the surface of the member to be examined, and the image acquired by the digital CCD sensor. It is achieved by a USB interface board which converts a signal into a USB standard so that the PDA can recognize it, and extracts measurement information necessary for inspection from the signal and displays it on a screen.

본 고안 부재형상 검사장치는 그 부피와 무게를 획기적으로 감소시켜서 작업자들이 항상 장비를 휴대하고 다니면서 검사작업을 수행할 수 있도록 해줌으로 인해서, 작업능률을 높이고 품질을 높일 수 있게 해주는 효과가 있다.The member-shaped inspection device of the present invention significantly reduces the volume and weight of the device so that workers can carry out the inspection work while carrying the equipment at all times, thereby improving work efficiency and improving quality.

Description

Member surface inspection device {Welding surface inspecting device}

본 고안은 부재형상 검사장치에 관한 것으로, 특히 디지털 CCD센서와 PDA를 사용하여 소형화와 경량화를 달성한 부재형상 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a member shape inspection apparatus, and more particularly, to a member shape inspection apparatus that achieves miniaturization and light weight by using a digital CCD sensor and a PDA.

아날로그 방식으로 이루어진 종래의 부재형상 검사장치가 본 출원인에 의하여 출원된 공개특허공보 2001-46986호에 개시 되어있다.A conventional member shape inspection device made of an analog method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-46986 filed by the present applicant.

도 1의 블럭구성도에 도시된 바와 같이 영상을 취득하는 레이저 비전센서 (110)와 상기 레이저비전센서에 취득된 영상을 처리하는 비전보드(222)와, 이 비전보드에서 처리된 영상 데이터로 부터 측정 부분의 비드 각장 및 언더컷 또는 부재 모서리의 가공량 및 버 크기와 같은 측정값을 산출 한 후 상기 입력된 기준값과 비교하는 CPU 카드(223)와, 이 CPU 카드(223)의 처리결과를 화면상에 실시간적으로 표시하는 액정표시기(310)와, 상기 장치들에 전원을 공급하는 배터리(103)와 시스템을 조작하기 위한 입력기(210)로 이루어져 있다.As shown in the block diagram of FIG. 1, a laser vision sensor 110 for acquiring an image, a vision board 222 for processing an image acquired by the laser vision sensor, and image data processed by the vision board. The CPU card 223 and the processing result of the CPU card 223, which calculate the measured values such as the bead length of the measurement part and the amount of cut and burr size of the undercut or member edge, and compare with the input reference value, A liquid crystal display 310 for displaying in real time, a battery 103 for supplying power to the devices, and an input unit 210 for operating the system.

도 2는 종래의 부재형상 검사장치의 외형 및 내부배치도인데, 도시된 바와 같이 레이저비전센서부(110)를 제외한 나머지 장치들이 보호케이스(400)에 수납되어 있고, 이동측정이 가능하도록 배터리(103)를 내장하고 있기는 하나 CPU카드 (223), 비전보드(222), 입력기(210) 및 액정표시기(310)를 별개로 사용하고 있어서 그 부피와 무게가 상당하였다.2 is an external view and an internal arrangement of the conventional member shape inspection apparatus, as shown in the rest of the apparatus except for the laser vision sensor unit 110 is housed in the protective case 400, the battery 103 to enable the movement measurement ), But the CPU card 223, the vision board 222, the input device 210 and the liquid crystal display 310 is used separately, the volume and weight were considerable.

따라서, 거대한 선박의 이곳 저곳을 이동하면서 검사를 수행해야하는 작업자들이 그 무게와 부피로 인하여 작업에 많은 불편을 겪고 있는 실정이었다.Therefore, the workers who have to carry out inspection while moving from place to place of a huge vessel suffered a lot of inconvenience due to their weight and volume.

본 고안은 이러한 종래의 부재형상 검사장치의 크기와 무게로 인한 불편함을 해소하기 위한 것으로, 디지털 CCD센서에서 취득된 영상을 USB 인터페이스 보드를 통해 PDA로 전송하여 PDA에서 데이터를 계산하여 표시할 수 있도록하여 부피와 무게를 현저히 감소시킨 부재형상 검사장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the inconvenience caused by the size and weight of such a conventional member shape inspection device, by transferring the image acquired from the digital CCD sensor to the PDA through the USB interface board to calculate and display the data in the PDA It is an object of the present invention to provide a member shape inspection apparatus that significantly reduces the volume and weight.

도 1은 종래의 부재형상 검사장치의 블럭 구성도.1 is a block diagram of a conventional member shape inspection apparatus.

도 2는 종래의 부재형상 검사장치의 외형 및 내부배치도.2 is an external view and an internal layout of a conventional member shape inspection apparatus.

도 3은 본 고안 부재형상 검사장치의 블럭 구성도.Figure 3 is a block diagram of the present invention member shape inspection apparatus.

도 4는 본 고안 부재형상 검사장치의 외형 및 내부배치도.Figure 4 is an external view and the internal layout of the present invention member shape inspection apparatus.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호설명※ Explanation of Major Parts of Drawings

100 : 레이저 비전센서부 110 : 디지털 CCD센서100: laser vision sensor unit 110: digital CCD sensor

112 : 필터부 120 : 반사경112: filter unit 120: reflector

130 : 레이저 다이오드 132 : 원통형렌즈130: laser diode 132: cylindrical lens

140 : USB 인터페이스 보드(Universal Serial Bus interface board)140: USB Serial Board (Universal Serial Bus interface board)

200 : PDA(Personal Digital Asistant, 개인휴대정보단말기 이하 PDA)200: PDA (Personal Digital Asistant, PDA below personal digital assistant)

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 부재형상 검사 장치는, 레이저를 발광하기 위한 레이저 다이오드; 발광된 레이저를 단면광으로 변환하기 위한 렌즈; 검사표면으로부터 반사된 레이저를 반사시키는 반사경; 부재표면에서 반사된 레이저로 형성된 검사표면의 영상을 취득하기 위한 디지털 CCD센서; 상기 디지털CCD 센서의 영상신호를 PDA가 인식할 수 있도록 USB규격으로 변환하여 전송하기 위한 USB 인터페이스 보드; 및 상기 전송된 영상신호를 통해서 각종 정보를 추출하여 표시하는 PDA로써 달성된다.An apparatus for inspecting a member shape according to the present invention for achieving the above object includes a laser diode for emitting a laser; A lens for converting the emitted laser into section light; A reflector reflecting the laser reflected from the inspection surface; A digital CCD sensor for acquiring an image of the inspection surface formed by the laser reflected from the member surface; A USB interface board for converting and transmitting the image signal of the digital CCD sensor into a USB standard so that the PDA can recognize the image signal; And a PDA for extracting and displaying various pieces of information through the transmitted video signal.

상기 디지털 CCD센서의 인식률을 높이기 위하여 노이즈를 제거하는 필터를 구비하며, 또한 상기 레이저 다이오드, 렌즈, 반사경, 디지털 CCD센서 및 USB 보드를 수용하는 별도의 센서부 하우징을 구비하는것이 바람직하다.In order to increase the recognition rate of the digital CCD sensor, it is preferable to include a filter for removing noise, and a separate sensor unit housing for accommodating the laser diode, the lens, the reflector, the digital CCD sensor, and the USB board.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 고안 부재형상 검사장치의 블럭 구성도이다.3 is a block diagram of the present invention member shape inspection apparatus.

도시된 바와 같이 레이저 비전 센서부(100)는 레이저를 발생하기 위한 레이저 다이오드(130)와 상기 레이저 다이오드(130)에서 발생된 레이저를 단면광(sheer light)으로 변환하기 위한 원통형렌즈(132)와 부재에 반사된 레이저 영상을 촬상하기 위한 디지털 CCD센서(110)와 상기 디지털 CCD센서(110)에 입력되는 영상의 인식률을 향상하기 위한 필터(112)와 디지털 CCD센서(110)의 영상 신호를 USB 규격으로 변환하여 PDA로 전송하기 위한 USB 인터페이스 보드(140)로 이루어 진다.As shown, the laser vision sensor unit 100 includes a laser diode 130 for generating a laser and a cylindrical lens 132 for converting the laser generated from the laser diode 130 into sheer light. The digital signal of the digital CCD sensor 110 for capturing the laser image reflected by the member and the filter 112 for improving the recognition rate of the image input to the digital CCD sensor 110 and the digital signal of the digital CCD sensor 110 are USB. It is made of a USB interface board 140 for converting the standard into a PDA.

이 부분에 대하여 좀더 상세하게 설명하면, 레이저 다이오드(130)에서 발광된 레이저는 원통형렌즈(132)를 통하여 단면광(sheet light)으로 변환되어 검사 대상 부재의 표면에 레이저 선을 그리게되며, 이렇게 주사된 레이저의 선은 반사경(120)을 통해서 디지털 CCD센서(110) 측으로 편향된다. 이러한 영상은 다시 필터(112)를 거치면서 특정 파장의 빛만 통과되어 노이즈가 제거되어 인식률을 높이게 된다.In more detail, the laser light emitted from the laser diode 130 is converted into sheet light through the cylindrical lens 132 to draw a laser line on the surface of the member to be inspected. The line of the laser is deflected toward the digital CCD sensor 110 through the reflector 120. The image passes through the filter 112 again, and only light having a specific wavelength passes, thereby removing noise, thereby increasing the recognition rate.

디지털 CCD센서에서는 상기 영상이 디지털 신호로 변환되고, 이 신호는 USB 인터페이스 보드를 통하여 PDA가 인식할 수 있도록 USB규격으로 변환되어 PDA(200)의 USB 포트로 전송되고, 전송된 신호는 PDA(200)에서 처리되고, 그 결과가 PDA의 화면에 표시된다. 이러한 결과 값의 처리에 대해서는 앞서 언급한 특허공개공보에 기재되어 있는 공지기술이므로 상세한 설명은 생략한다.In the digital CCD sensor, the image is converted into a digital signal, and this signal is converted into a USB standard so that the PDA can recognize it through the USB interface board and transmitted to the USB port of the PDA 200, and the transmitted signal is transferred to the PDA 200. ), And the result is displayed on the screen of the PDA. The processing of these result values is a well-known technique described in the above-mentioned patent publication, so detailed description thereof will be omitted.

첨부 도면 중 도 4는 본 고안 부재형상 검사장치의 외형 및 내부배치도이다.Figure 4 of the accompanying drawings is an external appearance and internal arrangement of the member shape inspection apparatus of the present invention.

본 고안의 부재형상 검사장치는 레이저를 발광하기 위한 레이저 다이오드(130); 발광된 레이저를 단면광으로 변환하기 위한 렌즈(112); 검사표면으로부터 반사된 레이저를 반사시키는 반사경(120); 부재표면에서 반사된 레이저로 형성된 검사표면의 영상을 취득하기 위한 디지털 CCD센서(110); 상기 디지털 CCD센서(110)의 영상신호를 PDA(200)가 인식할 수 있도록 USB규격으로 변환하여 전송하기 위한 USB 인터페이스 보드(140); 및 상기 전송된 영상신호를 통해서 각종 정보를 추출하여 표시하는 PDA(200)로 구성되어 있는데, 이들중 PDA(200)를 제외한 나머지 부분들은 센서부 하우징(100)에 내장되어 기기의 파손을 방지하고 사용을 간편하게 함이 바람직하다.The member shape inspection apparatus of the present invention includes a laser diode 130 for emitting a laser; A lens 112 for converting the emitted laser into section light; A reflector 120 for reflecting the laser reflected from the inspection surface; A digital CCD sensor 110 for acquiring an image of the inspection surface formed by the laser reflected from the member surface; A USB interface board 140 for converting and transmitting the image signal of the digital CCD sensor 110 into a USB standard so that the PDA 200 can recognize the image signal; And a PDA 200 for extracting and displaying various types of information through the transmitted video signal. Among them, the remaining parts except the PDA 200 are embedded in the sensor unit housing 100 to prevent damage to the device. It is desirable to simplify the use.

상기 도면을 참조하여 작동과정을 설명하면, 레이저 다이오드(130)에서 발광된 레이저빔이 검사할 표면에 광선층(a)을 형성하면 검사표면에 반사된 레이저는 선을 그리며 검사 표면의 단면형상을 나타내게 된다. 이렇게 나타난 단면형상(b)은 반사경(120)에 의하여 반사되어 렌즈 및 필터부(112)를 거쳐 디지털 CCD센서(110)에서 감지된다. 이렇게 감지된 영상은 상기 디지털 CCD센서(110)에 의하여 디지털 신호로 전환되며, 상기 디지털 신호는 PDA(200)가 인식할 수 있도록 USB 형식으로 USB인터페이스 보드(140)를 통해서 변환되어 PDA(200)로 전송되고 PDA(200)는 상기 영상을 처리하여 용접각장의 크기 등을 비롯한 측정 정보를 추출하여 PDA의 화면에 표시하게 된다.Referring to the operation described with reference to the drawings, when the laser beam emitted from the laser diode 130 forms a light layer (a) on the surface to be inspected, the laser reflected on the inspection surface draws a line and cross-sectional shape of the inspection surface. Will be displayed. The cross-sectional shape b thus displayed is reflected by the reflector 120 and sensed by the digital CCD sensor 110 via the lens and the filter unit 112. The detected image is converted into a digital signal by the digital CCD sensor 110, the digital signal is converted through the USB interface board 140 in a USB format so that the PDA 200 can recognize the PDA 200 And the PDA 200 is to process the image to extract the measurement information including the size of the welding angle, etc. to display on the screen of the PDA.

CCD센서(110)는 디지털 방식이어서 별도의 영상처리보드가 필요치 않으므로, 그에 따른 별도의 전원공급장치가 필요없게 되며, 또한 종래의 CPU보드와 영상표시장치, 입력장치등의 역할을 PDA가 모두 수행하여서 장비의 부피와 무게가 현저히 감소하게 되므로 휴대가 간편하게 된다.Since the CCD sensor 110 is digital and does not require a separate image processing board, there is no need for a separate power supply device, and the PDA performs all of the functions of a conventional CPU board, an image display device, and an input device. This greatly reduces the volume and weight of the equipment, making it easy to carry.

본 고안 부재형상 검사장치의 CCD센서(110)는 디지털 방식이어서 별도의 영상처리보드가 필요치 않으므로, 그에 따른 별도의 전원공급장치가 필요없게 되며, 또한 종래의 CPU보드와 영상표시장치, 입력장치등의 역할을 PDA가 모두 수행하여서 장비의 부피와 무게가 현저히 감소하게 되므로 작업자들이 항상 장비를 휴대하고 다니면서 검사작업을 수행할 수 있도록 해줌으로 인해서, 작업능률을 높이고 품질을 높일 수 있게 해주는 효과가 있다.CCD sensor 110 of the member shape inspection device of the present invention is a digital method, so a separate image processing board is not required, and thus a separate power supply device is not required, and a conventional CPU board, an image display device, an input device, etc. As the PDA performs all the functions of the equipment, the volume and weight of the equipment are significantly reduced, thereby enabling workers to carry out the inspection work while carrying the equipment at all times, thereby improving work efficiency and improving quality. .

Claims

In the member shape inspection apparatus,

A laser diode for emitting a laser;

A lens for converting the emitted laser into section light;

A reflector reflecting the laser reflected from the inspection surface;

A digital CCD sensor for acquiring an image of the inspection surface formed by the laser reflected from the member surface;

A USB interface board for converting and transmitting the image signal of the digital CCD sensor into a USB standard so that the PDA can recognize the image signal; And

And a PDA for extracting and displaying various pieces of information through the transmitted video signal.

The method of claim 1,

And a filter for removing noise to increase the recognition rate of the digital CCD sensor.

The method of claim 1,

And a separate sensor unit housing accommodating the laser diode, the lens, the reflector, the digital CCD sensor, and the USB board.