KR20130026239A - 도장 품질 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 도장 품질 검사장치는, 검사물에 빛을 통과시키고, 통과된 빛의 양을 측정하여 검사물의 도막 두께를 판단함으로써, 장치의 구성이 간단하고, 측정하기 위한 기술이 요구되지 않으므로 전문인력이 아니더라도 누구나 손쉽게 측정이 가능한 이점이 있다.

Description

도장 품질 검사장치{Painting inspection apparatus}
본 발명은 도장 품질 검사장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도장 품질 검사가 보다 간편하면서도 정확하게 이루어질 수 있는 도장 품질 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 여러가지 부품이나 장치에는 인쇄를 포함한 도장(이하, '도장'이라 칭함)을 통해 상기 부품이나 장치의 명칭이나 특징을 표시하고 있다.
세탁기 등의 가전제품에 사용되는 전원 버튼, 동작 버튼, 코스 선택 버튼 등의 버튼들은 버튼의 특징을 나타내기 위해 인쇄나 도장 등을 통해 표면에 문자나 기호 등이 표시된다. 상기 버튼들은 전구 등을 포함하는 컨트롤 기판 등에 설치되고, 사용시에 상기 버튼들의 내측에서 상기 전구가 발한 빛에 의해 상기 버튼들의 활성화가 표시된다. 이 때, 인쇄나 도장 등의 불량으로 도막의 두께가 불균일할 경우, 상기 버튼들의 빛이 불균일하게 되어 사용자에게 불쾌감을 주거나 제품에 대한 신뢰도를 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 버튼들과 같은 도장의 대상이 되는 피도물의 도막 품질에 대한 검사가 필요하다.
도장 품질을 검사하는 방식은 파괴식과 비파괴식으로 구분된다. 전자 제품의 경우는 대부분 비파괴식 검사장치 및 방법을 이용한다. 또한, 도장의 대상이 되는 피도물의 종류나 상기 피도물에 인쇄된 도막의 두께에 따라 검사장치나 검사방법이 달라진다. 도장 품질을 검사하기 위해서는 주로 도막의 두께를 검사한다. 상기 도막의 두께가 소정의 두께 이상인 경우에는 육안으로 검사가 가능하고, 상기 도막의 두께가 소정의 두께 미만일 경우 전자주사현미경 등의 정밀기기를 이용한 검사방법이 사용된다.
그러나, 상기와 같이 육안으로 검사하는 방법은, 매우 주관적이고 수치로 정량화할 수 없다. 또한, 전자주사현기명 등의 정밀기기를 이용한 방법은 검사속도가 매우 느리고, 검사 기술을 습득하고 있는 전문 인력만이 검사할 수 있는 한계가 있다. 또한, 초음파식 도막 측정기의 경우 금속재질의 검사물의 도막 두께만 측정이 가능하기 때문에, 검사물이 플라스틱 재질의 피도물이나 상기 버튼들과 같이 3D 입체 형상의 피도물인 경우 검사하는데 한계가 있는 문제점이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 목적은, 검사물의 종류나 형상에 관계없이 검사물의 도장 두께를 간편하고 정확하게 검사할 수 있는 도장 품질 검사장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 도장 품질 검사장치는, 검사물이 올려지고, 회전가능하게 설치된 검사물 거치대와, 상기 검사물 내측에 빛을 발하는 발광부와, 상기 검사물을 통과한 빛을 받는 수광부와, 상기 수광부를 상하 또는 수평방향으로 이동시키는 수광부 거치대와, 상기 수광부에서 받은 빛의 양을 측정하고 표시하는 계측기를 포함한다.
본 발명에 따른 도장 품질 검사장치는, 검사물에 빛을 통과시키고, 통과된 빛의 양을 측정하여 검사물의 도막 두께를 판단함으로써, 장치의 구성이 간단하고, 측정하기 위한 기술이 요구되지 않으므로 전문인력이 아니더라도 누구나 손쉽게 측정이 가능한 이점이 있다.
또한, 검사물이 올려지는 검사물 거치대가 회전가능하게 설치되고, 검사물을 통과한 빛을 받는 수광부가 수직 또는 수평이동하도록 구비됨으로써, 검사물의 형상에 제약을 받지 않고 측정이 가능한 이점이 있다.
또한, 버튼 등의 검사물의 경우, 제품에 적용되어 사용시 버튼 내에서 빛을 내어 버튼의 활성화를 표시하는 바, 도장 품질 검사시에도 버튼 내에서 빛을 내어 통과한 빛의 양을 측정함으로써, 사용 환경과 동일한 조건에서 검사가 가능하여 검사결과에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 비금속 재질의 검사물도 측정이 가능하여, 활용도가 높은 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도장 품질 검사장치이고, 수광센서가 수평이동 거치대에 장착된 상태가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 A방향에서 본 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수광센서가 상하이동 거치대에 장착된 상태가 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 원형 검사물과 수광센서가 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 사각형의 검사물과 수광센서가 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 수광센서의 다른 예가 도시된 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 도장 품질 검사장치를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도장 품질 검사장치이고, 수광센서가 수평이동 거치대에 장착된 상태가 도시된 도면이다. 도 2는 도 1의 A방향에서 본 평면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수광센서가 상하이동 거치대에 장착된 상태가 도시된 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 도장 품질 검사장치는, 베이스(2)와, 상기 베이스(2)위에 설치되고 검사물(4)이 올려지는 검사물 거치대(30)와, 상기 검사물(4)의 내측에 빛을 발하는 발광부(70)와, 상기 베이스(2)에 설치되고 상기 검사물(4)을 통과한 빛을 받는 수광부(40)와, 상기 수광부(40)를 상하 또는 수평방향으로 이동시키는 수광부 거치대(10)(20)와, 상기 수광부(40)에서 받은 빛의 양을 측정하는 계측기(60)를 포함한다.
상기 검사물(40)은 세탁기 등의 가전제품에 사용되는 전원 버튼, 동작 버튼, 코스 선택 버튼 등과 같이 인쇄나 도장 등을 통해 문자나 기호가 표시된 버튼들을 포함할 수 있다.
상기 베이스(2)는 패널 형상으로 이루어지고, 상기 검사물 거치대(30), 상기 수광부 거치대(10)(20), 상기 계측기(60) 등이 올려진다.
상기 검사물 거치대(30)는, 상기 베이스(2)에 올려지는 메인 바디부(36)와, 상기 메인 바디부(36)의 상측에 배치되는 거치대부(38)를 포함한다.
상기 거치대부(38)는, 상기 메인 바디부(36)의 상측에서 회전가능토록 상기 메인 바디부(36)에 축(34)과 베어링(32)으로 결합된다. 상기 거치대부(38)는 미리 설정된 설정각도씩 회전가능하고, 총 360도 회전가능하도록 설치된다. 본 실시예에서 상기 설정각도는 30도인 것으로 예를 들어 설명하고, 한번에 30도씩 회전하여 1총 12번 회전할 수 있는 것으로 설명한다. 상기 거치대부(38)가 상기 설정각도씩 회전하기 위해서는, 상기 베어링(32)은...................베어링이 사용될 수 있다.........
상기 거치대부(38)는 상기 검사물(4)이 끼움결합되는 끼움부(38a)가 형성된다. 상기 끼움부(38a)는 상기 검사물(4)의 내측 형상에 대응되는 형상으로 이루어져, 상기 검사물(4)과 결합되어 일체로 회전하게 된다. 상기 끼움부(38a)는 상기 검사물(4)의 형상에 맞게 제작된다.
상기 발광부(70)는 상기 검사물 거치대(30) 내부에 구비된다. 상기 발광부(70)는 상기 끼움부(38a)의 상측에 고정 설치되고, 상기 검사물(4)의 내측에 위치되어 상기 검사물(4)을 향해 빛을 발하게 된다. 상기 발광부(70)는 LED(Light Emitting Diode)가 사용될 수 있다. 상기 발광부(70)는 빛을 발하는 각이 넓고 강한 빛이 사용될수록 좋다. 상기 발광부(70)는 상기 LED에 반구 형상의 전등갓을 씌울 수 있다.
상기 수광부(40)는 상기 검사물에 밀착되어, 상기 검사물(4)을 통과한 빛을 받는 수광센서(40a)를 포함한다. 상기 수광센서(40a)는 커넥터(42)에 의해 지지되고, 상기 커넥터(42)는 상기 수광부 거치대(10)(20)에 착탈가능토록 결합된다. 상기 커넥터(42)는 전선에 의해 상기 계측기(60)와 전기적으로 연결된다.
상기 수광센서(40a)는 상기 검사물(4)을 통과한 빛을 충분히 받을 수 있도록 상기 검사물(4)에 밀착되게 배치될 수 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 수광센서(40a)의 단부에는 폼 테이프와 같은 탄성부재(40b)가 부착되어, 상기 검사물(4)의 외둘레면에 밀착될 수 있다. 상기 수광센서(40a)의 단부에 상기 탄성부재(40b)를 부착할 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부재(40b)는 상기 검사물(4)의 곡면 형상의 외둘레면에 대응하여 변형되어, 상기 검사물(4)에 밀착될 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부재(40b)는 상기 검사물(4)의 평면 형상의 외둘레면에 맞게 탄성복원되어, 상기 검사물(4)에 밀착될 수 있다.
상기 수광부 거치대(10)(20)는, 상기 베이스(2)위에서 상하 또는 수평방향으로 이동가능하게 설치된다. 상기 수광부 거치대(20)에는 상기 수광부(40)가 착탈가능토록 결합된다.
상기 수광부 거치대(10)(20)는 상기 검사물(4)의 측면을 향해 전후진 가능토록 구비된 수평이동 거치대(20)와, 상기 검사물(4)의 상면을 향해 전후진 가능토록 구비된 상하이동 거치대(10)를 포함한다. 본 실시예에서는, 상기 수평이동 거치대(20)와 상기 상하이동 거치대(10)는 별도로 설치되는 것으로 설명한다.
상기 수평이동 거치대(20)는 상기 베이스(2) 위에 설치되어 수평방향으로 전후진 이동을 안내하는 레일(22a)이 형성된 제 1고정부(22)와, 상기 레일(22a)을 따라 전후진 이동하는 수평 이동부(24)를 포함한다. 상기 수평 이동부(24)의 하측에는 상기 레일(22a)에 걸림되는 걸림부(미도시)가 형성된다. 또한, 상기 수평 이동부(24)에는 상기 커넥터(42)가 끼워지도록 홈부가 형성된다.
상기 상하이동 거치대(10)는 상기 베이스(2)위에 설치되어 상하방향으로 전후진 이동을 안내하는 레일(12a)이 형성된 제 2고정부(12)와, 상기 레일(12a)을 따라 전후진 이동하는 상하 이동부(14)를 포함한다. 상기 상하 이동부(14)의 일측에는 상기 레일(12a)에 걸림되는 걸림부(미도시)가 형성된다. 또한, 상기 상하 이동부(14)에는 상기 커넥터(42)가 끼워지도록 홈부가 형성된다. 상기 상하이동 거치대(10)는 상하방향으로 이동하면서, 좌우 이동가능하게 설치되는 것도 물론 가능하다.
또한, 상기 발광부(70)에 전원을 공급하기 위한 전원공급장치(50)와, 상기 전원공급장치(50)로부터 전원을 공급 또는 차단하기 위한 스위치부(52)를 더 포함한다.
상기 계측기(60)는 상기 베이스(2)위에 회전가능하게 설치된 지지대(66)에 끼움결합된다. 상기 계측기(60)는 분해능이 높은 조도 측정기를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 계측기(60)는 0.01 lux까지 측정가능한 조도 측정기를 사용할 수 있다.
상기 계측기(60)는 문자나 숫자 등을 표시할 수 있는 표시부(62)와, 사용자가 각종 명령을 입력하기 위한 입력부(66)를 포함한다. 상기 입력부(66)는 복수의 버튼들을 포함할 수 있다. 상기 계측기(60)는 상기 수광부(40)에서 받은 빛의 양을 측정하여 상기 표시부(62)에 표시할 수 있다. 상기 계측기(60)에 표시된 값에 따라 상기 검사물(4)에 인쇄된 도막의 두께를 환산하는 것도 가능하고, 상기 계측기(60)가 환산된 도막의 두께를 상기 표시부(62)에 표시하는 것도 가능하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 도장 품질 검사 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 검사물 거치대(30)위에 검사하고자 하는 버튼 등의 검사물(4)을 올리되, 상기 검사물(4)이 상기 끼움부(38a)에 끼워져 고정되도록 한다.
상기 검사물(4)의 측면을 검사하고자 하는 경우, 상기 수평이동 거치대(20)의 수평 이동부(24)에 상기 수광부(40)를 장착한다.
상기 수평 이동부(24)를 상기 검사물(4)의 측면을 향해 수평방향으로 전진 또는 후진이동시키면서 상기 수광부(40)가 상기 검사물(4)의 측면에 밀착되도록 한다.
상기 전원공급장치(50)의 스위치부(52)를 이용해, 상기 발광부(70)인 LED에 전원을 인가한다.
상기 발광부(70)에서 빛이 비춰지는 동안, 상기 검사물(4)의 측면을 통과해서 나오는 빛을 상기 수광부(40)가 감지한다.
상기 수광부(40)에서 감지한 빛의 양을 상기 계측기(60)에서 수치로 표시한다.
이후, 상기 검사물 거치대(30)를 30도 간격으로 회전시키면서, 상기 검사물(4)의 측면 중 다른 부분을 검사할 수 있다. 상기 검사물 거치대(30)가 360도 회전가능하기 때문에, 측면 모든 부분에 대한 검사가 가능하다.
상기 검사물(4)의 각 부분에서 측정된 빛의 양을 서로 비교하여, 도막의 두께가 불균일한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 측정된 빛의 양이 많을수록 도막의 두께가 얇다고 판단할 수 있다. 상기 검사물(4)의 각 부분에서 측정된 빛의 양이 미리 설정된 소정의 범위내에 속하는지 여부를 판단하고, 상기 소정의 범위를 벗어나는 빛의 양이 측정되는 부분은 도막의 두께가 나머지 부분에 비해 얇거나 두껍다고 판단할 수 있다.
또한, 상기 검사물(4)의 상면을 검사하고자 하는 경우, 상기 수광부(40)를 상기 상하이동 거치대(10)의 상하 이동부(14)에 장착한다.
상기 상하 이동부(14)를 상기 검사물(4)의 상면을 향해 상하방향으로 전진 또는 후진이동시키면서, 상기 수광부(40)가 상기 검사물(4)의 상면에 밀착되도록 한다. 상기 수광부(40)의 단부에는 상기 탄성부재(40b)가 부착되어있으므로, 상기 검사물(4)의 상면이 굴곡진 곡면 형태일지라도 상기 수광부(40)가 밀착되는 것이 가능하다.
상기 수광부(40)가 밀착되면, 상기 발광부(70)를 통해 상기 검사물(4)의 내측에서 빛을 비춘다.
상기 발광부(70)에서 빛이 비춰지는 동안, 상기 검사물(4)의 상면을 통과해 나오는 빛을 상기 수광부(40)에서 감지한다.
상기 수광부(40)에서 감지한 빛의 양을 상기 계측기(60)에서 수치로 표시한다. 상기 계측기(60)에서 표시된 값에 따라 도막의 두께를 판단할 수 있다.
상기와 같이, 본 실시예에 따른 도장 품질 검사장치는, 누구나 손쉽게 측정이 가능하고, 도막을 통과하는 빛의 양을 수치화하여 표시함으로써 보다 정확한 측정 및 판단이 가능하다. 또한, 곡면이나 3D 입체 형상을 갖는 버튼 등과 같은 검사물의 측정이 가능하다.
한편, 상기 실시예에 한정되지 않고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 수광센서(100)의 단부(100a)를 상기 검사물(4)의 표면 형상에 맞게 가공하는 것도 물론 가능하다. 상기 수광센서(100)는 외관이 알루미늄 등의 금속재질로 이루어진 케이스로 둘러싸여져 있다. 상기 케이스의 단부(100a)를 상기 검사물의 형상에 대응되는 형상으로 가공하여, 상기 검사물(4)의 표면에 밀착시킬 수 있다. 상기 수광센서(100)가 상기 검사물(4)에 밀착되면, 상기 발광부(70)에서 상기 검사물(4)을 통과해 나온 빛이 주변으로 새어나가는 것을 최소화할 수 있으므로, 보다 정확한 빛의 양을 측정할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
4: 검사물 10: 상하이동 거치대
20: 수평이동 거치대 30: 검사물 거치대
38: 거치대부 38a: 끼움부
40: 수광부 40a: 수광센서
40b: 탄성부재 50: 전원공급장치
52: 스위치부 60: 계측기
70: 발광부

Claims (8)

  1. 검사물이 올려지고, 회전가능하게 설치된 검사물 거치대와;
    상기 검사물 내측에 빛을 발하는 발광부와;
    상기 검사물을 통과한 빛을 받는 수광부와;
    상기 수광부를 상하 또는 수평방향으로 이동시키는 수광부 거치대와;
    상기 수광부에서 받은 빛의 양을 측정하고 표시하는 계측기를 포함하는 도장 품질 검사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 검사물 거치대는 미리 설정된 설정각도씩 회전가능하고, 360도 회전가능하게 설치된 도장 품질 검사장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 검사물 거치대는 상기 검사물이 끼움 결합되어 일체로 회전하도록 상기 검사물의 형상에 맞게 제작되는 도장 품질 검사장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광부는 상기 검사물 거치대에 구비되는 LED를 포함하는 도장 품질 검사장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 수광부는 상기 검사물에 밀착되게 배치되는 수광 센서를 포함하는 도장 품질 검사장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 수광센서는 상기 검사물에 밀착되도록 상기 검사물의 형상에 대응되는 형상으로 제작되는 도장 품질 검사장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 수광센서에는 상기 검사물에 밀착되도록 탄성부재를 부착하는 도장 품질 검사장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 수광부 거치대는,
    상기 수광부가 착탈가능토록 구비되고, 상기 검사물의 측면을 향해 전후진 가능토록 구비된 수평이동 거치대와;
    상기 수광부가 착탈가능토록 구비되고, 상기 수평이동 거치대와 별도로 배치되어 상기 검사물의 상면을 향해 전후진 가능토록 구비된 상하이동 거치대를 포함하는 도장 품질 검사장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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