KR20140003011A - 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치 - Google Patents

3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치 Download PDF

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KR20140003011A
KR20140003011A KR1020120070310A KR20120070310A KR20140003011A KR 20140003011 A KR20140003011 A KR 20140003011A KR 1020120070310 A KR1020120070310 A KR 1020120070310A KR 20120070310 A KR20120070310 A KR 20120070310A KR 20140003011 A KR20140003011 A KR 20140003011A
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박정석
전진화
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 3차원 스캐너용 소재 고정장치는, 베이스와, 상기 베이스의 상부에 수평회전가능하게 설치되며, 내부에 촬영대상물이 위치될 수 있도록 촬영영역이 전후로 관통형성되는 회전틀 및, 상기 회전틀의 테두리 부위에 위치조절 가능하게 설치되며, 상기 촬영대상물을 파지하여 상기 촬영영역 내에 상기 촬영대상물을 고정적으로 위치시키는 고정지그를 포함한다.

Description

3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치{PARTS FIXING DEVICE FOR 3D SCANNER}
본 발명은 회전틀을 회전시키는 동작만으로도 촬영대상물의 전면 및 후면에 대한 영상을 획득함으로써, 스캐닝 작업시 촬영대상물을 이동시켜야 하는 번거로움을 해소할 수 있는 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치에 관한 것이다.
최근, 국내 자동차부품업계에서는 자동차 부품의 설계를 위해 벤치마킹을 통한 역설계 방식을 취하고 있다.
이러한 역설계 방식은, 벤치마킹의 대상이 되는 기존 부품에 레이저 혹은 광학식 3D 스캐너를 이용하여, 3D 캐드(CAD) 모델을 생성하고, 3D 캐드(CAD) 모델에 대한 치수 및 형상 데이터를 획득하며, 획득된 데이터를 수정 및 재생산함으로써, 원하는 자동차 부품의 모델링 및 디자인을 하는 방식이다.
이때, 광학식 3D 스캐닝 작업시에는 촬영대상 부품을 촬영영역에 고정시키기 위한 촬영대상 부품을 고정하기 위한 부품 고정용 지그가 사용되고 있다.
이러한, 종래의 고정지그는 팔레트에 위에 부품이 결합된 이동식 걸이구를 걸어 놓은 후, 3D 스캐너로 부품의 전면과 후면에 대한 영상을 획득하고 있다.
그러나, 종래의 부품 고정용 지그는 부품의 일면에 대한 스캐닝을 완료한 후, 반대되는 면을 스캐닝하기 위해 부품의 방향을 변경시키는 과정이 매우 번거로웠다.
그리고, 중량이 많이 나가는 부품을 방향을 전환하는 과정을 반복적으로 진행하다 보면, 작업자의 근골격계 질환을 유발시킬 염려가 있었다.
본 발명과 관련된 문헌으로는 대한민국 공개특허 제20-2012-0003710호(2012년 05월 30일)가 있으며, 상기 문헌에는 자동차 도어 부품의 3차원 스캔 측정시스템용 고정장치가 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 수평회전가능한 회전틀의 촬영영역에 촬영대상을 위치시킨 후, 회전틀을 회전시키는 동작만으로도 촬영대상물의 전면 및 후면에 대한 영상을 획득함으로써, 스캐닝 작업시 촬영대상물을 이동시켜야 하는 번거로움을 해소할 수 있는 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치는, 베이스와, 상기 베이스의 상부에 수평회전가능하게 설치되며, 내부에 촬영대상물이 위치될 수 있도록 촬영영역이 전후로 관통형성되는 회전틀 및, 상기 회전틀의 테두리 부위에 위치조절 가능하게 설치되며, 상기 촬영대상물을 파지하여 상기 촬영영역 내에 상기 촬영대상물을 고정적으로 위치시키는 고정지그를 포함한다.
여기서, 상기 회전틀의 하단에는 상기 회전틀의 상단에 수평회전가능하게 결합되도록 회전중심을 형성하는 회전축이 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 회전틀은 테두리 부위를 따라 다수의 제1체결홀이 전후로 관통형성될 수 있다.
또한, 상기 고정지그는 일정길이를 가지고, 길이방향을 따라 제2체결홀이 전후로 관통형성되며, 길이방향 일단이 상기 회전틀의 테두리 부위에 교차로 위치되는 몸체와, 상기 몸체의 길이방향 일단에 설치되며, 상기 촬영대상물의 테두리 부위를 파지하여 상기 촬영영역 내에 고정적으로 위치시키는 클램핑부 및, 상기 제2체결홀을 통해 상기 제1체결홀에 선택적으로 결합되어, 상기 몸체의 설치위치를 가변하는 체결부재를 구비할 수 있다.
또한, 상기 몸체는 상기 회전틀의 테두리 부위에 결합되는 일단이 개방된 "ㄷ" 형상을 가지며, 상기 개방된 일단을 통해 상기 회전틀의 테두리 부위가 대응되게 삽입될 수 있다.
또한, 상기 클램핑부는 상기 몸체의 길이방향 일단에 고정되는 제1그립바와, 상기 제1그립바와 함께 상기 촬영대상물의 테두리 부위를 파지할 수 있도록, 상기 몸체의 길이방향 일단에 수평회전가능하게 힌지 결합되는 제2그립바 및, 상기 제2그립바의 회전중심에 설치되어, 상기 제2그립바가 상기 제1그립바로 회전되는 탄성력을 작용시키는 비틀림 스프링을 구비할 수 있다.
또한, 상기 베이스의 상단 양측에는 오목한 걸림홈이 각각 형성되며, 상기 회전틀의 일측 하단에는 상기 각각의 걸림홈에 대응되게 걸림 위치시켜 상기 회전틀의 수평회전된 위치를 유지시키기 위한 회전방지부재가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 회전방지부재는 상기 회전틀의 일측 하단에 설치되며, 가이드홀이 상하로 관통형성되는 가이드부재 및, 상기 가이드홀 내에 승강 가능하게 결합되며, 하강시 상기 걸림홈에 걸림 위치되는 걸림축을 구비할 수 있다.
본 발명은 회전틀을 회전시키는 동작만으로도 촬영대상물의 전면 및 후면에 대한 영상을 획득함으로써, 스캐닝 작업시 촬영대상물의 전면과 후면의 위치를 변경하는 작업이 쉽고, 스캔 작업이 빠르고 효율적인 효과를 갖는다.
또한, 중량이 무거운 촬영대상물이 회전틀에 고정된 상태로 수평회전되어 위치가 가변되므로, 작업자의 근골격계 질환을 예방할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치를 보여주기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치를 보여주기 위한 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치를 보여주기 위한 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치를 보여주기 위한 평면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우, 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치를 보여주기 위한 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치는 베이스(100)와, 회전틀(200) 및, 고정지그(300)를 포함한다.
먼저, 상기 베이스(100)는 일정 넓이를 가지며, 하단 테두리 부위에는 이동의 용이성을 위해 다수의 바퀴(110)가 설치될 수 있다.
회전틀(200)은, 베이스(100)의 상부에 수평회전가능하게 설치되며, 내부에 촬영대상물(자동차 부품 등, S)이 위치될 수 있도록 촬영영역(210)이 전후로 관통형성된다.
여기서, 상기 회전틀(200)의 하단에는 베이스(100)의 상단에 수평회전가능하게 결합되는 회전축(220)이 돌출 형성된다.
그리고, 상기 회전틀(200)은 테두리 부위를 따라 다수의 제1체결홀(230)이 전후로 관통형성될 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제1체결홀(230)들이 회전틀(200)의 양측에 상하로 배열되는 것으로 도시하였으나, 상기 제1체결홀(230)들은 회전틀(200)의 상하측에 양측으로 배열될 수도 있다.
즉, 후술 될 고정지그(300)의 설치 위치는 양측에 국한되지 않고, 회전틀(200)의 상하 부위에도 설치될 수 있다.
따라서, 회전틀(200)이 수평으로 회전되므로 촬영영역(210)에 위치되는 촬영대상물(S)의 전면과 후면이 일측에 위치된 촬영부(10) 방향에 용이하게 위치될 수 있다.
고정지그(300)는, 회전틀(200)의 테두리 부위에 위치조절 가능하게 설치되며, 촬영대상물(S)을 파지하여 촬영영역(210) 내에 고정적으로 위치시킨다.
이를 위해, 상기 고정지그(300)는 몸체(310)와, 클램핑부(320) 및, 체결부재(B)로 구비될 수 있다.
먼저, 상기 몸체(310)는 일정길이를 가지고, 길이방향을 따라 제2체결홀(311)이 전후로 관통형성된다.
그리고, 상기 몸체(310)는 길이방향 일단이 회전틀(200)의 테두리 부위에 교차로 위치된다.
여기서, 상기 몸체(310)는 회전틀(200)의 테두리 부위에 결합되는 일단이 개방된 "ㄷ" 형상을 가질 수 있다.
즉, 상기 개방된 일단을 통해 회전틀(200)의 테두리 부위가 대응되게 삽입될 수 있어, 고정지그(300)가 안정적으로 위치될 수 있다.
클램핑부(320)는, 몸체(310)의 길이방향 일단에 설치되어 촬영영역(210) 내에 위치된다.
그리고, 상기 클램핑부(320)는 촬영영역(210) 내에서 촬영대상물(S)의 테두리 부위를 파지하여, 촬영대상물(S)을 촬영영역(210) 내에 고정적으로 위치시킨다.
이를 위해, 상기 클램핑부(320)는 제1그립바(321)와, 제2그립바(322) 및, 비틀림 스프링(323)으로 구비될 수 있다.
먼저, 상기 제1그립바(321)는 몸체(310)의 길이방향 일단에 고정적으로 설치되며, 안정적인 그립을 위해 그립 부위와 반대되는 방향으로 타원을 이룰 수 있다.
제2그립바(322)는, 제1그립바(321)와 함께 촬영대상물(S)의 테두리 부위를 파지할 수 있도록, 몸체(310)의 길이방향 일단에 수평회전가능하게 힌지 결합된다.
여기서, 상기 제2그립바(322)는 제1그립바(321)와 힌지 연결된 상태에서 수평 회전될 수 있다.
그리고, 상기 제2그립바(322)의 일측에는 작업자가 제2그립바(322)를 수평회전시킬 수 있는 누름부(부호 미도시)가 측방으로 돌출 형성될 수 있다.
비틀림 스프링(323)은, 제2그립바(322)의 회전중심에 결합 위치되며, 상기 제2그립바(322)의 일단이 상기 제1그립바(321)와 맞물림 상태를 유지할 수 있도록 비틀림 탄성력을 작용시킨다.
즉, 작업자가 제2그립바(322)의 누름부를 눌러 제2그립바(322)를 수평회전시키는 경우, 상기 누름부와 반대되는 제2그립바(322)의 일단이 제1그립바(321)로부터 이격 위치된다.
이 상태에서, 상기 제1그립바(321)와 상기 제2그립바(322)의 사이에 촬영대상물(S)의 테두리 부위를 삽입 위치시킨다.
이후, 누름부의 누름을 해지하는 경우, 제2그립바(322)의 일단이 비틀림 스프링(323)의 탄성력에 의해 제1그립바(321)의 일단으로 복귀된다.
이때, 제1그립바(321)와 제2그립바(322)의 일단이 촬영대상물(S)의 테두리 부위를 전후에서 파지하게 되므로, 촬영대상물(S)은 촬영영역(210) 내에 고정적으로 위치될 수 있다.
체결부재(B)는, 몸체(310)의 제2체결홀(311)을 통해 회전틀(200)의 제1체결홀(230)에 선택적으로 결합된다.
여기서, 상기 체결부재(B)는 일반적인 볼트 또는 나비 볼트 등을 사용할 수 있다.
즉, 상기 체결부재(B)를 용이하게 결합 및 분리킬 수 있어, 클램핑부(320)의 파지 위치를 다양하게 조절할 수 있다.
한편, 전술한 베이스(100)의 상단 양측에는 하부로 오목한 걸림홈(120)이 각각 형성될 수 있다.
이와 함께, 전술한 회전틀(200)의 일측 하단에는 각각의 걸림홈(120)에 대응되게 걸림 위치시켜, 회전틀(200)의 위치를 고정적으로 유지시키는 회전방지부재(400)가 더 구비될 수 있다.
이를 위해, 상기 회전방지부재(400)는 가이드부재(410) 및, 걸림축(420)으로 구비될 수 있다.
먼저, 상기 가이드부재(410)는 회전틀(200)의 일측 하단에 설치되며, 가이드홀(411)이 상하로 관통형성된다.
걸림축(420)은, 가이드홀(411)의 내부에서 상하로 슬라드 이동가능하게 설치되며, 하강시 걸림축(420)의 하단이 일측의 걸림홈(120)에 삽입되어 걸림 위치된다.
즉, 상기 회전방지부재(400)에 의해 회전틀(200)의 위치가 고정적으로 유지되므로, 촬영대상물(S)의 틀어짐 없이 정확하게 촬영할 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 회전틀(200)을 회전시키는 동작만으로도 촬영대상물(S)의 전면 및 후면에 대한 영상을 획득함으로써, 스캐닝 작업시 촬영대상물(S)의 전면과 후면의 위치를 변경하는 작업이 쉽고, 스캔 작업이 빠르고 효율적이다.
또한, 중량이 무거운 촬영대상물(S)이 회전틀(200)에 고정된 상태로 수평회전되어 위치가 가변되므로, 작업자의 근골격계 질환을 예방할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 촬영부 100: 베이스
110: 바퀴 120: 걸림홈
200: 회전틀 210: 촬영영역
220: 회전축 230: 제1체결홀
300: 고정지그 310: 몸체
311: 제2체결홀 320: 클램핑부
321: 제1그립바 322: 제2그립바
323: 비틀림 스프링 400: 회전방지부재
410: 가이드부재 411: 가이드홀
420: 걸림축 421: 누름부
B: 체결부재 S: 촬영대상물

Claims (7)

  1. 베이스;
    상기 베이스의 상부에 수평회전가능하게 설치되며, 내부에 촬영대상물이 위치될 수 있도록 촬영영역이 전후로 관통형성되는 회전틀; 및
    상기 회전틀의 테두리 부위에 위치조절 가능하게 설치되며, 상기 촬영대상물을 파지하여 상기 촬영영역 내에 상기 촬영대상물을 고정적으로 위치시키는 고정지그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전틀의 하단에는,
    상기 회전틀의 상단에 수평회전가능하게 결합되도록 회전중심을 형성하는 회전축이 돌출 형상되는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전틀은,
    테두리 부위를 따라 다수의 제1체결홀이 전후로 관통형성되며,
    상기 고정지그는,
    일정길이를 가지고, 길이방향을 따라 제2체결홀이 전후로 관통형성되며, 길이방향 일단이 상기 회전틀의 테두리 부위에 교차로 위치되는 몸체와,
    상기 몸체의 길이방향 일단에 설치되며, 상기 촬영대상물의 테두리 부위를 파지하여 상기 촬영영역 내에 고정적으로 위치시키는 클램핑부 및,
    상기 제2체결홀을 통해 상기 제1체결홀에 선택적으로 결합되어, 상기 몸체의 설치위치를 가변하는 체결부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 몸체는,
    상기 회전틀의 테두리 부위에 결합되는 일단이 개방된 "ㄷ" 형상을 가지며, 상기 개방된 일단을 통해 상기 회전틀의 테두리 부위가 대응되게 삽입되는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 클램핑부는,
    상기 몸체의 길이방향 일단에 고정되는 제1그립바와,
    상기 제1그립바와 함께 상기 촬영대상물의 테두리 부위를 파지할 수 있도록, 상기 몸체의 길이방향 일단에 수평회전가능하게 힌지 결합되는 제2그립바 및,
    상기 제2그립바의 회전중심에 설치되어, 상기 제2그립바가 상기 제1그립바로 회전되는 탄성력을 작용시키는 비틀림 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베이스의 상단 양측에는,
    오목한 걸림홈이 각각 형성되며,
    상기 회전틀의 일측 하단에는,
    상기 각각의 걸림홈에 대응되게 걸림 위치시켜 상기 회전틀의 수평회전된 위치를 유지시키기 위한 회전방지부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전방지부재는,
    상기 회전틀의 일측 하단에 설치되며, 가이드홀이 상하로 관통형성되는 가이드부재 및,
    상기 가이드홀 내에 승강 가능하게 결합되며, 하강시 상기 걸림홈에 걸림 위치되는 걸림축을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 스캐너용 촬영대상물 고정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105269482A (zh) * 2014-12-31 2016-01-27 天津正天医疗器械有限公司 测量接骨螺钉牙型投影仪夹具
CN105269482B (zh) * 2014-12-31 2017-07-28 天津正天医疗器械有限公司 使用投影仪测量接骨螺钉牙型的夹具

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