KR200288250Y1 - 필기구검사장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 시험용지에 그어진 필체로부터 얻어진 영상을 바탕으로 필기구의 불량 여부를 검사하기 위한 필기구검사장치에 관한 것이다.

본 고안은 필기구가 시험용 종이에 그린 필체로부터 취득되는 영상이미지를 바탕으로 필기구에 대한 불량 여부를 판단하여 필기구가 배출되게 함으로써, 불량 검사가 정확하면서도 일정하게 이루어질 뿐만 아니라, 불량 검사 시간을 단축하여 검사 수율을 현격히 향상시킬 수 있다.

Description

필기구검사장치{APPARATUS FOR DETECTING A WRITING UTENSILS}

본 고안은 필기구검사장치에 관한 것으로, 필기구로부터 그어지는 필체를 이용하여 필기구를 검사하기 위한 장치에 관한 것이다.

사람들은 필기구(예를 들어, 볼펜, 샤프 연필, 싸인펜 등)를 이용하여 메모를 한다. 이러한 필기구는 생산 현장에서 미리 작업공들에 의해 수작업으로 통해 품질 검사가 이루어진다. 즉, 작업공들이 필기구 하나 하나를 종이류 등에 일일이반복적으로 그어, 끊어지지 않고 연속적으로 잉크가 나오는지 여부를 판단하여 필기구의 불량 여부를 가리게 된다.

하지만, 작업공들이 필기구의 불량 여부를 판별하는 경우에는 작업공들마다 서로 다른 기준을 가지고 필기구의 불량 여부를 판단하게 되어 각각의 작업공들마다 서로 다른 불량 검사를 하게 된다. 즉, 어떤 작업공이 정상으로 판단한 필기구를 다른 작업공이 검사를 하게 될 때는 불량으로 판별될 수가 있다.

또, 작업공들은 그 날 그 날의 신체 리듬, 감성 지수 등이 다름에 따라 불량 검사의 판별 기준이 상이하게 될 뿐만 아니라 집중적으로 불량 검사를 하는데에도 한계가 있어, 불량 검사가 정확하면서도 일관되게 이루어지기가 어렵게 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 필기구의 필체로부터 얻어진 영상을 바탕으로 필기구의 불량 여부를 검사할 수 있는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 필기구검사장치의 정면도.

도 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 필기구검사장치의 평면도.

도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 필기구검사장치에서 구동부를 나타내는 도면.

도 4는 도 1의 필기구공급부를 나타내는 정면도.

도 5는 도 1의 캡제거부를 나타내는 우측 단도면.

도 6은 도 1의 영상검출부를 나타내는 우측 단면도.

도 7은 도 1의 캡삽입부를 나타내는 우측 단면도.

도 8은 도 1의 캡감지부를 나타내는 평면도.

도 9는 도 1의 필기구배출부를 나타내는 평면도.

도 10은 도 1의 필기구배출부로부터 이송되는 양품필기구를 배출시키는 것을 나타내는 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭>

103 : 필기구공급부 105 : 캡제거부

107 : 영상검출부 109 : 캡삽입부

111 : 캡정렬기 112 : 캡감지부

113 : 필기구배출부 114 : 불량함

121 : 이동바 123 : 고정바

125 : 메인모터 127 : 메인캠

135 : 요동플레이트 137 : 스토퍼

140 : 호퍼 147, 197 : 리프터

151, 199 : 고정안착대 153, 161, 167 : 지그

157 : 집게 171 : 압착부재

173 : 걸림턱 177 : 시험용 종이

183 : 카메라 211 : 홀더

213 : 수평이동부재 215 : 회전부재

222 : 감지센서 228 : 핀

232 : 배출플레이트

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따르면, 필기구공급부로부터 제공된 필기구를 리프터를 이용하여 상승시켜 고정 안착대에 고정시키고, 집게를 구비한 지그를 전방으로 이동시키고, 상기 집게로 상기 필기구의 캡을 잡고, 상기 지그를 후방으로 이동시킨 다음, 집게를 풀어 필기구의 캡이 캡저장함으로 수납시키기 위한 캡제거부와, 상기 캡제거부로부터 이송된 필기구로 시험용 종이에 일정 회수로 그린 다음, 상기 시험용 종이에 그려진 필체로부터 영상이미지를 취득하기 위한 영상검출부와, 상기 영상이미지를 바탕으로 필체의 불량 여부를 판단하고, 불량 여부에 따라 핀실린더가 구동되도록 제어하기 위한 제어부와, 상기 영상검출부로부터 이송된 필기구를 리프터를 이용하여 상승시켜 고정안착대에 고정시키고, 캡정렬기로부터 공급되는 캡을 상방에서 제공받은 홀더를 필기구 방향으로 회전 및 전진시켜 캡을 상기 필기구에 삽입시키기 위한 캡삽입부와, 상기 캡삽입부로부터 이송된 필기구에서 캡이 삽입되었는지 여부를 감지하기 위한 캡감지부와, 상기 캡감지부로부터 이송된 필기구가 상기 제어부로부터 불량으로 판단된은 경우, 상기 핀실린더에 의해 상기 필기구를 불량함으로 배출시키기 위한 필기구배출부를 포함하여 구성되는 필기구검사장치가 제공된다.

상기 필기구검사장치에 따르면, 상기 제어부는 상기 필체에 대한 영상이미지에서 일정범위 중 마킹된 화소수(pixel number)와 미리 설정된 화소수와의 비교를 통해 불량 여부를 판단할 수 있다.

또한, 상기 필기구검사장치에 따르면, 상기 제어부는 상기 영상이미지에서 필체의 색분포를 분석하여 미리 설정된 색분포와의 비교를 통해 필기구의 불량여부를 판단할 수 있다.

또한, 상기 영상검출부는 상기 필기구를 고정시킨 지그를 상기 시험용 종이 방향으로 기울인 상태에서 시계방향으로 회전시켜 필체를 그리게 된다.

본 고안의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 필기구를 지그로 일정 정도 기울어지게 하고, 상기 지그의 상단에 구비된 집게로 상기 필기구를 고정시키는 한편, 상기 지그를 시계방향으로 회전시켜 시험용 종이에 일정 회수로 그리는 동시에 이전에 그려진 필체로부터 영상이미지를 취득하는 영상검출부와, 상기 영상검출부로부터 취득된 영상이미지로부터 미리 설정된 영역에서의 마킹된 화소수와 미리 설정된 화소수를 비교하여 필기구의 불량 여부를 판정한 후, 불량 여부에 따라 핀실린더가 구동되도록 제어하기 위한 제어부와, 상기 제어부로부터 판정된 필기구의 불량 여부에 따라 구동되는 핀실린더의 개폐에 따라 필기구를 배출시키기 위한 필기구배출부를 포함하여 구성되는 필기구검사장치가 제공된다.

여기서, 상기 지그가 기울어질 때, 상기 필기구는 압착부재과 걸림턱 사이에 걸리게 된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1 내지 도 10은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 필기구검사장치의 전체 또는 부분을 나타내는 도면들이다. 즉, 도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 필기구검사장치의 정면도이고, 도 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 필기구검사장치의 평면도이고, 도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 필기구검사장치에서 구동부를 나타내는 도면이다. 도 4 내지 도 10은 상기 필기구검사장치의 각 부분을 나타내는 도면들이다. 본 고안에서는 이동바가 한번에 8개씩 필기구를 이송되는 것에 한정하여 설명하고 있지만, 필기구검사장치의 전체 사이즈 등을 고려하면, 이보다 훨씬 많은 필기구들이 상기 이동바에 의해 이송될 수 있음에 유의해야 한다.

도 1 내지 도 3을 이용하여 본 고안에 따른 필기구검사장치의 전반적인 구성을 설명한다.

본 고안에 따른 필기구검사장치는 필기구를 공급하는 필기구공급부(103), 상기 필기구공급부(103)로부터 제공되는 필기구로부터 캡을 제거하기 위한 캡제거부(105), 상기 캡이 제거된 필기구를 시계 방향으로 회전시켜 필체를 그리는 한편, 이전 필체로부터 영상이미지를 최득하기 위한 영상검출부(107), 상기 영상검출부로부터 취득된 영상이미지로부터 판정되는 해당 필기구의 불량 여부에 따라 핀실린더를 구동시키도록 제어하기 위한 제어부(108), 상기 영상검출부로부터 이송된 필기구를 리프터를 이용하여 상승시켜 고정안착대에 고정시키고, 캡정렬기(111)로부터 공급되는 캡을 상방에서 제공받은 홀더를 필기구 방향으로 회전 및 전진시켜 캡을 상기 필기구에 삽입시키기 위한 캡삽입부(109), 상기 제어부(108)로부터 제어되는 핀실린더의 개폐에 따라 필기구를 배출시키기 위한 필기구배출부(113)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 캡삽입부(109) 후편에는 필기구에 삽입시킬 캡을 저장하고, 상기 캡을 정렬시켜 지속적으로 상기 캡삽입부(109)로 공급시켜 주기 위한 캡정렬기(111)가 설치될 수 있다.

상기 필기구검사장치는 상기 영상검출부(107)로부터 취득된 영상이미지를 표시하기 위한 영상표시부(119)와, 상기 캡삽입부(109)로부터 캡이 삽입되어 이송된 필기구를 바탕으로 캡의 유무를 감지하기 위한 캡감지부(112)를 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한, 상기 필기구공급부(103), 캡제거부(105), 영상검출부(107), 필기구배출부(113)는 몸체(100)의 상단에 설치되는데 반해, 상기 제어부(108)는 상기 몸체(100)의 내부의 소정 위치에 구비될 수 있다.

한편, 상기 몸체(100) 내부에는 캡제거부(105), 영상검출부(107), 필기구배출부(113)를 동시에 동작시키기 위한 구동부(122)가 구비되어 있다(도 3). 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 구동부(122)에는 메인모터와 , 상기 메인모터에 의해 회전하는 캠과, 상기 캠의 일측과 각 타측 사이에 연결되는 벨트(131)가 구비되어 있다. 또한, 상기 벨트(131)가 연결된 타측으로 각 부(105, 107, 109)로 동력을 전달시켜주기 위한 구동축(133)이 연결되어 있다. 따라서, 상기 벨트(131)에 의해 전달되는 회전력이 상기 구동축(133)을 회전시켜 상기 각 부(105, 107, 109)를 동작시키게 된다.

또한, 상기 몸체(100) 상단에는 필기구를 고정시키기 위한 고정바(123)와, 상기 필기구를 이송시키기 위한 이동바(121)가 구비되어 있다.

상기 구동부(122)에는 상기 캠과 상기 이동바(121) 사이에 연결되어 상기 캠에 의한 동력을 이용하여 상기 이동바(121)를 동작시키기 위한 연결지지대(129)가 구비될 수 있다.

상기 고정바(123)와 상기 이동바(121)의 길이는 상기 필기구공급부(103)의 다음 위치부터 상기 필기구배출부(113)까지일 수 있다. 이때, 상기 고정바(123)는 상기 캡제거부(105)와 상기 캡삽입부(109) 위치에서는 리프터에 의해 필기구를 상승시켜야 하므로 고정바(123)가 분리되게 된다. 또한, 상기 영상검출부(107) 위치에서 고정바(123)가 필요하지 않게 된다. 이에 대해서는 나중에 후술하기로 한다.

상기 이동바(121)는 상기 연결지지대(129)에 의해 상승, 우측, 하강 및 좌측의 순서로 이동이 되게 된다. 상기 이동바(121)는 상승될 때는 상기 고정바(123)보다 높은 위치로 상승되고, 상기 이동바(121)가 하강할 때는 상기 고정바(123)보다 낮은 위치로 하강해야 함에 유의해야 상기 이동바(121)가 상기 고정바(123)에 안착된 필기구를 들어 다음 위치로 옮겨 줄 수 있음에 유의해야 한다. 나중에 다시 설명하겠지만, 상기 고정바(123)를 중심으로 양측으로 이동바(121)가 구비되어 상기 이동바(121)가 상승되어 상기 고정바(123)에 안착된 필기구를 양쪽에서 들 수 있게 된다. 이때, 상기 고정바(123) 및 상기 이동바(121)에는 일정한 간격으로 홈이 형성되어 상기 필기구가 안착될 수 있게 된다.

나중에 각부에 대한 설명에서 상세히 기술하겠지만, 상기 각부는 상기 구동부(122)에 의해 의해 작동이 되지만, 각 부의 상황에 따라 공기의 압력을 이용하는 실린더와, 각 부 자체에 구비되는 스텝모터들에 의해서도 작동될 수 있음에 유의해야 한다.

이하에서 본 고안에 따른 필기구검사장치에서 각 부에 대해 상세히 설명한다.

상기 필기구공급부(103)에는 도 4에 도시된 바와 같이 필기구가 저장되어 있는 호퍼(140)와, 상기 호퍼(140)의 하단에서 수평 방향으로 왕복운동하여 필기구를 정렬시키기 위한 요동플레이트(135)와, 상기 요동플레이트(135)에 의해 정렬된 필기구가 상기 이동바(121)가 상승할 때에 배출되도록 배출통로(139)를 개폐시키기 위한 스토퍼(137)가 구비될 수 있다. 상기 호에는 필기구 검사를 하기 위한 필기구가 임의 적으로 담겨지게 된다. 상기 요동플레이트(135)는 요동모터에 의해 구동되어 배출통로(139)에 상기 필기구가 일렬로 정렬되어 유입되도록 지속적으로 왕복운동을 시켜준다. 상기 스토퍼(137)는 스토퍼실린더에 의해 동작되는 것으로서, 상기 이동바(121)가 상승되어 상기 배출통로(139)의 끝단에 위치될 때 공기의 압력으로 상기 스토퍼실린더를 개방시켜 상기 배출통로(139)에 정렬되어 있는 필기구들이 상기 이동바(121)에 안착되도록 한다. 이때, 상기 이동바(121)는 일정 속도를 유지하면서 우측으로 이동하게 되고, 이에 따라 상기 배출통로(139)에서 빠져나온 필기구들이 하나씩 상기 이동바(121)에 안착되게 된다.

상기 캡제거부(105)는 도 5에 도시된 바와 같이 캠(141)에 제1 암(143)과 제2 암(145)의 일측이 걸쳐 있게 된다. 여기서, 상기 캠(141)은 도 3의 구동축(133)에 연결되어 회전을 하게 된다.

상기 제1 암(143)의 타측은 리프터(147)와 연결되어 상기 캠(141)의 회전에 따라 상기 리프터(147)를 상하로 움직이게 된다. 상기 리프터와 별도로 상기 리프터의 상부에는 고정안착대(151)가 구비되어 공기의 압력에 의해 상하로 이동되게 된다. 또한, 상기 고정 안착대(151)의 중심 부분에서 하방으로 고정부재(152)가 설치되고, 그 내부에는 용수철 등과 같은 탄성부재가 구비되어, 필기구(150)가 안착된 리프터가 상승할 때 상기 필기구를 압착시켜 주게 된다.

한편, 상기 제2 암(145)의 타측은 지그(153)의 걸림지지대(154)에 걸리게 되고, 상기 걸림지지대(154)와 측벽(148) 사이로 용수철(149)이 연결되어 있다. 또한, 상기 지그(153)의 상단에는 집게실린더(155)의 구동으로 닫히고 열리는 집게(157)가 구비되고, 상기 집게의 하단으로 캡저장함(159)이 부착되게 된다.

따라서, 상기 캠(141)의 회전에 의해 상기 제1 암(143)이 작동되어 상기 리프터(147)를 상승시키고, 이어서 상기 고정안착대(151)가 하강하여 상기 리프터에 안착되어 있는 필기구(150)를 고정시킨다. 이 때, 상기 캠(141)의 회전에 의해 작동되는 제2 암(145)이 좌측으로 이동되게 되어 상기 용수철(149)의 잡아당기는 힘에 의해 상기 지그(153)가 좌측으로 수평 이동을 하게 되고, 이어서 상기 집게(157)가 닫히면서 상기 필기구의 캡을 잡아주게 된다.

다음에 상기 캠(141)의 회전에 의해 상기 제2 암(145)이 우측으로 이동하게 됨에 따라 상기 제2 암이 상기 걸림지지대(154)를 밀어주게 되어 상기 지그가 우측으로 이동되게 된다.

상기 지그(153)가 원래의 위치로 복귀하게 되면, 상기 집게(157)가 열리면서 상기 캡이 상기 캡저장함(159)에 수납되게 된다.

상기 영상검출부(107)는 도 6에도시된 바와 같이 캠(161)과 제1 스텝모터(165)에 의해 경사지거나 회전운동이 수행되는 지그(167)와, 상기 지그의 회전운동에 의해 필기구(172)로부터 필체가 그려지도록 구비되는 시험용 종이(177)와, 상기 시험용종이에 그려진 이전 필체로부터 영상이미지를 취득하는 카메라(183)로 구성된다. 이때, 상기 필기구가 시험용종이에 필체를 그리는데 있어서는 회전수가 7회 이상, 회전직경이 20mm 이상, 회전속도가 200rpm 이상, 상기 필기구에 가해지는 압력이 100g 이상이 되는 것이 바람직하다.

상기 캠(161)에는 암(163)이 연결되어 있어서, 상기 캠의 회전운동에 의해 상기 암이 잡아당겨지거나 밀쳐지게 됨에 따라 상기 지그(167)가 경사지거나 원래의 위치로 복귀하게 된다.

상기 시험용 종이(177)는 지지대(179)의 상면에 구비되고, 이러한 시험용 종이는 필체가 그려지는 경우, 제2 스텝모터(181)가 구동되어 일정 거리로 상방으로 이동되어 다음 필체가 그려지도록 준비된다.

상기 지그(167)는 제1 스텝모터(165)에 의해 시계방향으로 회전 운동을 하게 되는데, 상기 제1 스텝모터(165)가 상기 지그(167)를 시계방향으로 회전운동시키는 것은 공지된 기술이므로 생략하기로 한다.

상기 지그의 상단에는 필기구(172)를 걸리게 하는 걸림턱(173)이 필기구의 전방으로 구비되고, 상기 걸림턱(173)의 후방으로 상기 필기구의 후면을 고정시키면서 상기 시험용 종이(177)에 필체가 그려지는 경우에 상기 필기구를 압착시키기 위한 압착부재(171)가 구비된다. 물론, 상기 압착부재는 압착실린더(169)로부터 제공되는 공기의 압력에 의해 전방으로 이동되면서 상기 필기구를 전방으로 이동시키게 된다. 상기 압착부재의 전면에는 상기 필기구가 삽입되어 고정될 수 있도록 홈(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 지그의 상기 압착부재(171) 및 상기 걸림턱(173)의 상부에서 상기 걸림턱에 대응되는 위치에는 상기 필기구를 고정시켜주기 위한 집게(175)가 구비된다. 물론, 상기 집게는 집게실린더의 작동에 의해 하방으로 이동되면서 상기 걸림턱에 의해 걸쳐진 필기구를 고정시켜 준다.

상기 카메라(183)는 상기 시험용 종이(177)에 그려진 필체로부터 영상이미지를 취득하여 도 1의 제어부(108)로 보내주고, 상기 제어부(108)에 의해 상기 영상이미지를 바탕으로 필기구의 불량 여부가 판단되게 된다. 즉, 상기 제어부(108)에서는 영상이미지로부터 미리 설정된 영역에서의 마킹된 화소수와 미리 설정된 화소수를 비교하여 필기구의 불량 여부가 판단되게 된다. 예를 들어, 영상이미지를 대상으로 분석된 마킹된 화소수가 8만개인데 반해, 미리 설정된 화소수는 10만개라고 하면, 상기 제어부는 상기 마킹된 화소수가 미리 설정된 화소수에 비해 상대적으로 2만개가 적은 것으로서, 상기 영상이미지를 불량으로 판단하게 된다. 여기서는 오차 범위가 2만개 안팍이지만, 상황에 따라 오차 범위를 설정하여 줄 수 있음은 물론이다. 한편, 상기 제어부(108)는 상기 필체에 대한 영상이미지를 대상으로 색분포를 분석하여 미리 설정된 색분포와의 비교를 통해 필기구의 불량 여부를 판단할 수도 있다. 즉, 빨간색 필체를 만드는 필기구만을 검사해야 하는 상황에서 다른 필체 즉, 노랑이나 보라색 필체를 만드는 필기구가 검사될 때 상기 제어부(108)에서 이를 불량으로 판단할 수 있는 것이다.

이때, 상기 카메라(183)가 상기 시험용 종이 상으로부터 영상이미지를 취득할 때 사용되는 필체는 현재 상기 지그(167)의 동작에 의해 그려지고 있는 필체로부터 6번째 전에 그려진 필체인 것이 바람직하다. 또한, 상기 카메라에 의해 6번째 필체로부터 취득될 때 상기 필체를 그린 필기구는 필기구배출부(113) 바로 이전에 있는 고정바(123)에 안착되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 필기구배출부(113) 바로 이전에 있는 고정바(123)에 안착된 필기구가 상기 필기구배출부(113)로 이송될 때, 상기 제어부(108)에 의해 상기 6번째 필체로부터 취득된 영상이미지를 바탕으로 판단된 필기구에 대한 불량 여부에 따라, 상기 필기구의 배출 여부가 결정될 수 있다.

상기 캡삽입부(109)는 도 7에 도시된 바와 같이 캠(191)의 회전에 따라 작동되는 제1 암(193)에 의해 상하로 이동되는 리프터(197)와, 상기 리프터가 상방향으로 이동될 때 상기 리프터에 안착되어 있는 필기구(198)를 고정시켜 주기 위한 고정부재(201)와, 상기 캠(191)의 회전에 따라 작동되는 제2 암(195)에 의해 수평으로 이동되는 홀더(211)로 구성된다.

한편, 상기 캡삽입부(109)에는 상기 리프터(197)가 상방향으로 이동되고, 이어서 캡을 필기구에 씌우기 위해 상기 홀더(211)가 수평 방향으로 상기 리프터 방향으로 이동될 때, 상기 필기구가 뒤로 밀쳐지는 것을 막아주기 위한 받침지지대(203)가 측벽(196)으로부터 일정 길이만큼 돌출되어 형성되어 있다.

상기 홀더(211)에는 상기 제2 암(195)의 작동에 의해 수평으로 전진 또는 후진되는 수평이동부재(213)와, 상기 수평이동부재에 의해 상기 홀더가 전진된 경우 제1 용수철(207)에 의해 수납된 캡을 상기 필기구(198)의 전방 방향과 일치되도록 회전되는 회전부재(215)가 구비될 수 있다. 이 때, 상기 수평이동부재(213)와 지지대(212) 사이에는 제2 용수철(214)이 구비되어 상기 홀더(211)가 뒤로 후진하는 것을 도와 주게 된다. 또한, 상기 회전부재(215)의 일측과 상기 수평이동부재(213) 사이에는 상기 제1 용수철(207)이 구비되어 상기 회전부재가 90도로 상하로 회전되는 것을 도와주게 된다. 또한, 상기 회전부재(215) 전면에는 필기구를 씌우기 위한 캡이 수납될 수 있도록 하는 캡수납홈(217)이 구비되게 된다. 상기 회전부재(215)는 상기 수평이동부재(213)에 결합되어 상기 수평이동부재와 동일하게 이동되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 홀더(211)에서 상기 회전부재는 평상시에는 상방향으로 위치되어 캡배출통로(205)의 하단부에 위치되게 된다. 이때, 상기 회전부재(215)는 상기 캡배출통로(205)로부터 캡을 공급받게 되고, 상기 캠(191)의 회전에 따라 작동되는 상기 제2 암(195)에 의해 상기 수평이동부재(213)와 함께 필기구(198) 방향으로 이동되는 동시에, 상기 제1 용수철(207)에 의해 상기 회전부재(215)가 회전되어 상기 필기구(198)의 전면과 상기 회전부재(215)의 캡수납홈(217)이 대향된 다음, 상기 수평이동부재가 계속하여 상기 필기구 방향으로 전진하여 캡을 상기 필기구에 씌우게 된다.

상기 캡감지부(112)는 도 8에 도시된 바와 같이 지지대(223)로부터 일정 정도 상방에 구비되어, 상기 이동바(121)를 통해 이송되어 고정바(123)에 안착된 필기구(219)를 대상으로 그 캡(224)이 씌워지었는지 여부를 감지한다. 여기서, 상기 캡감지부(112)는 적외선을 이용하여 캡의 유무를 감지할 수 있는 적외선 센서(222)인 것이 바람직하다.

이미 앞에서 상술한 바와 같이, 상기 캡감지부(112)에 의해 캡의 유무를 감지하는 것은, 상기 캡삽입부(109)에 의해 이미 필기구에 캡이 씌워지게 되는데, 이 중 일부 필기구는 캡이 씌워지지 않을 수 있는 상황을 고려하여 캡이 씌워지지 않은 필기구인 경우에는 다음 공정, 즉 필기구배출구(113)에서 제거될 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 필기구배출부(113)는 상기 제어부(108)에 의해 판단되는 영상이미지를 이용한 필기구의 불량 여부에 따라 해당 필기구를 배출시키는 것이다. 이를 위해상기 필기구배출부(113)에는 불량인 필기구를 밀어낼 수 있는 핀(228)과, 상기 핀을 공기를 이용하여 전면으로 이동시키기 위한 핀실린더(226)가 구비될 수 있다.

따라서, 상기 제어부(108)에 의해 불량으로 판단된 필기구(230)는 후편에 있는 핀실린더(226)가 작동되어 상기 핀실린더와 연동되는 핀(228)이 전면으로 이동되면서 상기 필기구(230)를 전면으로 이동시켜 불량함(114)에 수납시키게 된다.

상기 필기구배출부(113)를 통과한 양품 필기구는 도 10에 도시된 바와 같이 배출 플레이트(232)에 안착되고, 캠(232)에 의해 하방으로 당겨지면서 배출플레이트(232)에 안착된 필기구가 양품함(117)으로 수납되게 된다.

이상에서 본 고안에 따른 필기구검사장치의 각 구성요소들을 살펴보았다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 필기구검사장치의 동작을 설명하면, 먼저 이동바(121)가 상승하면서 호퍼(140)로부터 필기구들을 제공받아 이송시킨다. 물론, 상기 이동바(121)는 이미 설명한 바와 같이 상승, 우측, 하강 및 좌측으로 순환동작되면서 지속적으로 상기 호퍼(140)로부터 필기구들을 제공받아 이송시키게 된다.

상기 이동바(121)가 순환적으로 작동되게 하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 메인캠(127)이 지속적으로 회전을 하게 된다. 상기 메인캡(127)은 상기 이동바(121)를 순환 작동시킬 뿐만 아니라 벨트(131)에 의해 각 공정에 있는 구동축(133)을 작동시켜 각 공정에서 자신의 일을 수행하게 된다.

이때, 상기 이동바(121)에 의해 필기구들이 이송되어 캡제거부(105)에 있는 리프터(147) 상부에 안착되게 되면, 상기 캡제거부(105)에서는 캠(141)이 회전되면서 제1 암(143)이 동작되어 리프터(147)를 상승시키고, 고정안착대(151)가 하방으로 이동되어 상기 리프터 상부에 안착된 필기구를 압착시키는 한편, 캠이 회전되면서 제2 암(145)이 동작되어 지그(153)를 수평으로 전진시키고 상기 지그의 상단에 구비된 집게(157)가 닫히면서 필기구의 캡을 집게 되고, 다시 상기 지그가 후진된 다음 집게가 열리면서 상기 필기구의 캡을 캡저장함(159)에 수납되게 된다.

한편, 캡이 제거된 필기구는 이동바(121)에 의해 다음 공정인 영상검출부(107)로 이송되게 된다.

상기 영상검출부(107)에서는 상기 캡이 제거된 필기구가 도착되면, 지그(167)가 경사지게 되는데, 이때 압착부재(171)와 걸림턱(173)에 필기구가 걸리면서 상기 지그와 함께 기울어진다. 이어서 집게(175)가 하방으로 이동되면서 상기 필기구를 잡아주는데, 이때 제1 스텝모터(165)에 의해 지그(167)가 시계방향으로 회전을 하면서 시험용 종이(177)에 필체를 그리게 된다.

여기서, 상기 시험용 종이(177)에는 현재 그려지고 있는 필체뿐만 아니라 이전에 그려진 필체들이 다수 존재하게 되는데, 카메라(183)는 현재 그려지고 있는 필체로부터 6번째 이전의 필체로부터 영상이미지를 취득하게 된다.

이때, 상기 6번째 필체를 그린 필기구는 필기구배출부(113) 바로 이전에 있는 고정바(123)에 안착되어 있는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 필체로부터 취득된 영상이미지를 대상으로 제어부(108)에 의해 필기구의 불량 여부가 판단되고, 이에 따라 이동바(121)가 각 공정에 있는 필기구들을 다음 공정으로 이송시킬 때, 필기구배출부(113) 바로 이전에 있는 필기구들이 필기구배출부(113)로 이송되게 되고, 이에 따라 상기 제어부(108)로부터 판단된 필기구의 불량 여부에 따라 해당 필기구를 배출시킬 수 있기 때문이다.

상기 영상검출부(107)로부터 이송된 필기구들은 캡삽입부(109)에서 리프터(197)를 상승시키면서 고정부재(201)가 하방으로 이동되면서 필기구가 압착되고, 홀더(211)가 필기구 방향으로 이동되면서 캡배출통로(205)로부터 배출된 캡들을 제공받은 회전부재(215)가 회전되어 상기 필기구와 대향되게 되고, 지속적으로 상기 홀더가 전진되면서 캡이 상기 필기구에 삽입되게 된다. 캡을 필기구에 씌운 홀더는 다시 후진되면서 회전부재도 본래의 위치로 회전되어 캡배출통로부터 캡을 제공받게 된다. 여기서, 캡배출통로(205)는 도1의 캡정렬기(111)와 연결되는 것으로서, 캡정렬기(111)로부터 정렬된 캡들이 캡배출통로를 통해 회전부재(215)에 안착되게 된다.

상기 캡삽입부(109)를 통과한 필기구는 캡감지부(112)에서 필기구 캡이 존재하는지 여부가 감지된 다음, 다시 필기구배출부(113)로 이송되게 된다.

상기 캡감지부(112)로부터 이송된 필기구는 필기구배출부(113)에서 상기 제어부(108)의 제어에 따라 해당 필기구를 배출시키게 된다. 다시말해, 상기 필기구배출부(113)는 상기 제어부(108)에 의해 필기구가 불량으로 판단된 경우에는 핀실린더(226)가 작동되면서 핀(228)이 전방을 이동되어 앞에 놓인 필기구를 불량함(114)으로 배출시키고, 반대로 필기구가 양품으로 판단되는 경우에는 핀실린더(226)가 작동되지 않게 되어 필기구는 이동바(121)에 의해 도 10에 도시된 바와 같이 배출플레이트(232)가 기울어지면서 양품함(117)으로 수납되게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 필기구검사장치에 따르면, 필기구의 필체로부터 얻어진 영상을 이용하여 필기구의 불량 여부를 판별함으로써, 불량 검사가 정확하면서도 일정하게 이루어질 뿐만 아니라, 불량 검사 시간을 단축하여 검사 수율을 현격히 향상시킬 수 있다.

Claims (8)

1. 필기구의 불량 여부를 검사하기 위한 필기구검사장치에 있어서,

   필기구공급부로부터 제공된 필기구를 리프터를 이용하여 상승시켜 고정 안착대에 고정시키고, 집게를 구비한 지그를 전방으로 이동시키고, 상기 집게로 상기 필기구의 캡을 잡고, 상기 지그를 후방으로 이동시킨 다음, 집게를 풀어 필기구의 캡이 캡저장함으로 수납시키기 위한 캡제거부;

   상기 캡제거부로부터 이송된 필기구로 시험용 종이에 일정 회수로 그린 다음, 상기 시험용 종이에 그려진 필체로부터 영상이미지를 취득하기 위한 영상검출부;

   상기 영상이미지를 바탕으로 필체의 불량 여부를 판단하고, 불량 여부에 따라 핀실린더가 구동되도록 제어하기 위한 제어부;

   상기 영상검출부로부터 이송된 필기구를 리프터를 이용하여 상승시켜 고정안착대에 고정시키고, 캡정렬기로부터 공급되는 캡을 상방에서 제공받은 홀더를 필기구 방향으로 회전 및 전진시켜 캡을 상기 필기구에 삽입시키기 위한 캡삽입부;

   상기 캡삽입부로부터 이송된 필기구에서 캡이 삽입되었는지 여부를 감지하기 위한 캡감지부; 및

   상기 캡감지부로부터 이송된 필기구가 상기 제어부로부터 불량으로 판단되는 경우, 상기 핀실린더에 의해 상기 필기구를 불량함으로 배출시키기 위한 필기구배출부

   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 필기구검사장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 영상검출부로부터 취득된 영상이미지를 디스플레이시키기 위한 영상표시부

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필기구검사장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 필기구는 이동바에 의해 이송되어 고정바에 안착되는 것을 특징으로 하는 필기구검사장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 필체에 대한 영상이미지에서 일정범위 중 마킹된 화소수(pixel number)와 미리 설정된 화소수와의 비교를 통해 불량 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 필기구검사장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 영상이미지에서 필체의 색분포를 분석하여 미리 설정된 색분포와의 비교를 통해 필기구의 불량여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 필기구검사장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 영상검출부는 상기 필기구를 고정시킨 지그를 상기 시험용 종이 방향으로 기울인 상태에서 시계방향으로 회전시켜 필체를 그리는 것을 특징으로 하는 필기구검사장치.
7. 필기구의 불량 여부를 검사하기 위한 필기구검사장치에 있어서,

   상기 필기구를 지그로 일정 정도 기울어지게 하고, 상기 지그의 상단에 구비된 집게로 상기 필기구를 고정시키는 한편, 상기 지그를 시계방향으로 회전시켜 시험용 종이에 일정 회수로 그리는 동시에 이전에 그려진 필체로부터 영상이미지를 취득하는 영상검출부;

   상기 영상검출부로부터 취득된 영상이미지로부터 미리 설정된 영역에서의 마킹된 화소수와 미리 설정된 화소수를 비교하여 필기구의 불량 여부를 판정한 후, 불량 여부에 따라 핀실린더가 구동되도록 제어하기 위한 제어부; 및

   상기 제어부로부터 판정된 필기구의 불량 여부에 따라 구동되는 핀실린더의 개폐에 따라 필기구를 배출시키기 위한 필기구배출부

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 필기구검사장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 지그가 기울어질 때, 상기 필기구는 압착부재과 걸림턱 사이에 걸리는 것을 특징으로 하는 필기구검사장치.