KR20160091460A - X선 단층촬영식 차량용 밸브바디 검사시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템은 X선 조사에 의한 검사대상 성형품 영상 획득을 통해 검사대상 성형품의 불량 유무, 검사대상 성형품 내의 이물질 존재유무 및 이물질의 위치가 간편하고 용이하게 검출될 수 있도록 하여 성형품에 대한 검사 효율 및 검사 정확도가 향상되고, 복잡한 형상의 성형품이 정밀하게 검사될 수 있으며, 육안 식별이 불가능한 부위에 대한 검사가 효과적으로 수행되는 한편, 특히 차량의 트랜스미션, 엔진장치 등에 사용되는 것으로 스틸볼에 의한 디버링 공정을 거친 차량용 밸브바디의 버(burr) 잔류 유무 및 잔류 위치, 스틸볼을 포함한 이물질의 존재 유무 및 위치 검출에 효과적으로 적용될 수 있는 특징이 있다.
본 발명에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템은 X선을 발생시키고, 검사대상 성형품으로부터 이격된 위치에 배치되는 X선관을 통해 검사대상 성형품으로 X선을 입사시키는 X선 발생장치와; X선 발생장치와 연결되어 전원을 공급하는 전원장치와; 전원장치의 동작을 제어하여 X선 발생장치의 관 전압(tube voltage)과 전류 및 X선의 출력을 조절하는 전원제어장치와; 검사대상 성형품을 기준으로 X선관의 설치위치 반대측에 배치되어 검사대상 성형품을 통과한 X선을 검출하는 X선 검출장치와; X선 검출장치와 연결되고, X선 검출장치에서 검출된 X선으로부터 검사대상 성형품 영상을 산출하는 영상처리장치 및; X선 발생장치, 전원장치, 전원제어장치, X선 검출장치, 영상처리장치의 작동을 제어하는 시스템 제어장치를 포함하여, 영상처리장치로부터 산출되는 검사대상 성형품 영상으로부터 검사대상 성형품의 불량 유무, 검사대상 성형품의 이물질 존재유무와 이물질 위치가 검출될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템은 X선을 발생시키고, 검사대상 성형품으로부터 이격된 위치에 배치되는 X선관을 통해 검사대상 성형품으로 X선을 입사시키는 X선 발생장치와; X선 발생장치와 연결되어 전원을 공급하는 전원장치와; 전원장치의 동작을 제어하여 X선 발생장치의 관 전압(tube voltage)과 전류 및 X선의 출력을 조절하는 전원제어장치와; 검사대상 성형품을 기준으로 X선관의 설치위치 반대측에 배치되어 검사대상 성형품을 통과한 X선을 검출하는 X선 검출장치와; X선 검출장치와 연결되고, X선 검출장치에서 검출된 X선으로부터 검사대상 성형품 영상을 산출하는 영상처리장치 및; X선 발생장치, 전원장치, 전원제어장치, X선 검출장치, 영상처리장치의 작동을 제어하는 시스템 제어장치를 포함하여, 영상처리장치로부터 산출되는 검사대상 성형품 영상으로부터 검사대상 성형품의 불량 유무, 검사대상 성형품의 이물질 존재유무와 이물질 위치가 검출될 수 있도록 한다.
Description
본 발명은 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 X선 조사에 의한 검사대상 성형품 영상 획득을 통해 검사대상 성형품의 불량 유무, 검사대상 성형품 내의 이물질 존재유무 및 이물질의 위치가 간편하고 용이하게 검출될 수 있도록 하여 성형품에 대한 검사 효율 및 검사 정확도가 향상되고, 복잡한 형상의 성형품이 정밀하게 검사될 수 있으며, 육안 식별이 불가능한 부위에 대한 검사가 효과적으로 수행되는 한편, 특히 차량의 트랜스미션, 엔진장치 등에 사용되는 것으로 스틸볼에 의한 디버링 공정을 거친 차량용 밸브바디의 버(burr) 잔류 유무 및 잔류 위치, 스틸볼을 포함한 이물질의 존재 유무 및 위치 검출에 효과적으로 적용될 수 있는 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템에 관한 것이다.
최근 차량 품질관리의 문제점 및 대규모 리콜사태 발생 등 생산라인에서의 품질관리가 중용하게 인식됨에 따라, 차량 품질 및 안전에 치명적인 영향을 미칠 수 있는 부품제작 과정에서의 품질관리가 중요하게 인식되고 있다.
한편 차량 트랜스미션, 엔진장치 등에 사용되는 차량용 밸브바디는 주물 가공 및 세척 공정을 거치면서 버(burr)가 발생하게 되는데, 이와 같은 버는 비드나 원통형상의 경질재료인 스틸볼을 차량용 밸브바디와 함께 픽스춰에 넣어 진동을 부여하는 스틸볼 작업 등의 디버링 작업으로 제거될 수 있다. 이와 같은 디버링과 관련된 기술로서 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0036672호 "디버링 방법", 공개번호 제10-2009-0050610호 "밸브 바디용 내부 자동사상장치", 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0169241호 "디버링 장치" 등이 안출되어 있다.
여기서 디버링 작업에 사용되는 스틸볼은 크기가 2Ø 정도로 매우 작은 입자체로 이루어지는 경우가 많다. 이와 같은 입자체나 버가 차량용 밸브바디의 구석진 홈에 삽입된 상태에서 트랜스미션이나 엔진장치가 조립될 경우, 트랜스미션 오일의 경로 폐색이나 밸브의 고장유발 등 치명적인 결함이 유발될 수 있다. 이에 따라 차량용 밸브바디의 생산라인에서는 육안 검사를 통해 버 제거용 입자체(스틸볼)나 버를 검출하게 된다. 여기서 육안 검사가 불가능한 홀이나 시각 음영구역을 포함하는 밸브바디의 경우, 누설 자속 탐상기법을 통해 검사를 수행할 수 있다.
누설 자속 탐상기법은 누설자기 검출센서를 이용하여 얇은 강철 스트립의 표면 결함이나 내부 개재물의 검사를 수행하는 것이다. 누설자기 검출센서로는 자기 다이오드, 자기저항소자, 홀소자(Hall device) 등의 반도체 자기센서가 사용되거나, 평면 코일, 페라이트에 도선을 감은 유도코일 등의 코일형 유도센서가 사용된다. 여기서 자기다이오드는 검출 감도가 높고 형상이 작은 이점이 있으나, 온도 특성이 불량하고 기본 노이즈가 크며 기계적 강도가 약한 단점이 있다. 코일형 유도센서는 구조가 간단하고 온도 특성이 양호한 이점이 있으나, 검출 감도가 낮은 단점이 있다. 특히 누설 자속 탐상기법은 차량용 밸브바디의 디버링 작업에 사용되는 2Ø 크기의 매우 작은 입자체를 정확하게 검출하기에는 한계가 있는데, 2Ø 크기의 입자체는 검출이 어려울 정도로 미세하게 자화되기 때문이다.
한편 산업현장에서는 일본에서 개발된 자기탐상장치를 사용하여 검사를 수행하는데, 상기 자기탐상장치는 코일형 유도센서를 통해 이물질을 검출하는 것으로, 장비 가격이 비싸고, 이물질의 검출은 가능하나 이물질의 정확한 위치 추정은 불가능한 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, X선 발생장치의 X선관을 통해 검사대상 성형품으로 X선이 입사되고, X선 검출장치와 영상처리장치를 통해 검사대상 성형품 영상이 획득되면서 검사대상 성형품의 불량 유무, 검사대상 성형품 내의 이물질 존재유무 및 이물질의 위치가 검출되도록 함으로써 검사대상 성형품에 대한 검사가 간편하고 용이하게 수행되고, 검사대상 성형품에 대한 검사 효율 및 검사 정확도가 향상되는 한편 복잡한 형상의 성형품이 정밀하게 검사될 수 있으며, 육안 식별이 불가능한 부위에 대한 검사도 효과적으로 수행될 수 있는 새로운 형태의 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히 본 발명은 차량의 트랜스미션, 엔진장치 등에 사용되는 것으로 스틸볼에 의한 디버링 공정을 거친 차량용 밸브바디의 버(burr) 잔류 유무 및 잔류 위치, 스틸볼을 포함한 이물질의 존재 유무 및 위치 검출에 효과적으로 적용될 수 있는 새로운 형태의 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 X선을 발생시키고, 검사대상 성형품으로부터 이격된 위치에 배치되는 X선관을 통해 상기 검사대상 성형품으로 X선을 입사시키는 X선 발생장치와; 상기 X선 발생장치와 연결되어 전원을 공급하는 전원장치와; 상기 전원장치의 동작을 제어하여 상기 X선 발생장치의 관 전압(tube voltage)과 전류 및 X선의 출력을 조절하는 전원제어장치와; 상기 검사대상 성형품을 기준으로 상기 X선관의 설치위치 반대측에 배치되어 상기 검사대상 성형품을 통과한 X선을 검출하는 X선 검출장치와; 상기 X선 검출장치와 연결되고, 상기 X선 검출장치에서 검출된 X선으로부터 검사대상 성형품 영상을 산출하는 영상처리장치 및; 상기 X선 발생장치, 전원장치, 전원제어장치, X선 검출장치, 영상처리장치의 작동을 제어하는 시스템 제어장치를 포함하여, 상기 영상처리장치로부터 산출되는 검사대상 성형품 영상으로부터 검사대상 성형품의 불량 유무, 검사대상 성형품의 이물질 존재유무와 이물질 위치가 검출될 수 있도록 하는 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템을 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템에서 상기 검사대상 성형품은 차량의 트랜스미션, 엔진장치를 포함하는 차량 구성품에 사용되며, 스틸볼에 의한 디버링 공정을 거친 차량용 밸브바디일 수 있고, 상기 영상처리장치로부터 산출되는 차량용 밸브바디 영상으로부터 차량용 밸브바디의 버(burr) 잔류 유무 및 잔류 위치, 스틸볼을 포함한 이물질의 존재 유무 및 위치가 검출될 수 있도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템은 표준이 되는 정상적인 검사대상 성형품의 영상인 템플릿 영상이 입력되어 저장되고, 상기 영상처리장치와 연결되어 검사대상 성형품 영상을 전달받으며, 상기 템플릿 영상과 검사대상 성형품 영상을 비교하여 검사대상 성형품의 불량 유무, 검사대상 성형품의 이물질 존재유무와 이물질 위치를 검출하는 분석장치를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템에서 상기 X선 검출장치는 상기 검사대상 성형품을 통과한 X선이 입사되는 입력 형광면을 갖고, 입사되는 X선의 휘도를 증대시키는 영상증배기와; 상기 영상증배기와 연결되는 X선 촬영카메라를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템에서 상기 전원제어장치는 PID 제어를 통해 상기 X선 발생장치의 관 전압을 제어하되, 상기 전원제어장치는 기준 X선 휘도값 범위가 설정되어 상기 X선 검출장치의 X선 촬영카메라로부터 실시간 입력되는 현재 X선 휘도값과 비교되도록 하고, 현대 X선 휘도값이 기준 X선 휘도값 범위를 벗어날 경우 상기 X선 발생장치의 관 전압을 설정단위값만큼 증대시키거나 감소시키는 것일 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템은 상기 영상처리장치와 연결되어 검사대상 성형품 영상을 실시간 출력하는 제1모니터와; 상기 영상처리장치와 연결되어 검사대상 성형품 영상을 메모리에 저장하면서 출력하는 제2모니터를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템은 상기 X선 발생장치의 X선관, X선 검출장치가 설치되는 검사영역 몸체단과; 상기 검사영역 몸체단으로 검사대상 성형품을 인입시키는 인입용 컨베이어와; 상기 인입용 컨베이어와 이웃하여 상기 검사영역 몸체단 내부에 설치되고, 서보모터에 의해 구동되며, 상기 인입용 컨베이어로부터 전달되는 검사대상 성형품을 이동시키는 검사영역 이송컨베이어 및; 상기 검사영역 이송컨베이어와 이웃하는 위치에 설치되고, 상기 검사영역 이송컨베이어로부터 전달되는 검사대상 성형품을 상기 검사영역 몸체단으로부터 반출시키는 반출용 컨베이어를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템에 의하면, 검사대상 성형품으로 입사되는 X선에 의해 생성되는 검사대상 성형품 영상을 통해 검사대상 성형품의 불량 유무, 검사대상 성형품 내의 이물질 존재유무 및 이물질의 위치가 검출되므로, 검사대상 성형품에 대한 검사가 간편하고 용이하게 수행되고, 검사대상 성형품에 대한 검사 효율 및 검사 정확도가 향상되는 한편 복잡한 형상의 성형품이 정밀하게 검사될 수 있으며, 육안 식별이 불가능한 부위에 대한 검사도 정확하고 정밀하게 수행되는 효과가 있다.
특히 본 발명의 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템은 차량의 트랜스미션, 엔진장치 등에 사용되는 것으로 스틸볼에 의한 디버링 공정을 거친 차량용 밸브바디의 버(burr) 잔류 유무 및 잔류 위치, 스틸볼을 포함한 이물질의 존재 유무 및 위치 검출에 효과적으로 적용될 수 있다.
도 1은 검사대상 성형품 중의 하나인 차량용 밸브바디를 보여주기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템의 기본 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템의 X선 출력 제어구성을 보여주기 위한 블록도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템의 기본적인 장치 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템의 장치 구성을 보여주기 위한 도면;
도 7은 차량용 밸브바디의 검사에 적용되는 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템을 보여주기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템의 기본 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템의 X선 출력 제어구성을 보여주기 위한 블록도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템의 기본적인 장치 구성을 보여주기 위한 블록도;
도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템의 장치 구성을 보여주기 위한 도면;
도 7은 차량용 밸브바디의 검사에 적용되는 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템을 보여주기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 밸브바디 검사방법, 밸브바디 검사시스템, X선 발생장치, X선관, X선 검출장치, 영상증배기, X선 촬영카메라, CCD 카메라, 차량용 밸브바디, 디버링 작업, 스틸볼, 영상인식, PID 제어 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템(100)은 각종 검사대상 성형품(1)에 대한 X선 단층촬영으로 검사대상 성형품 영상을 획득하여 검사대상 성형품(1)의 불량 유무, 검사대상 성형품(1)의 이물질 존재유무와 이물질 위치가 검출될 수 있도록 하는 것으로, 특히 차량의 트랜스미션, 엔진장치를 포함하는 차량 구성품에 사용되며, 스틸볼에 의한 디버링 공정을 거친 차량용 밸브바디(1')에 대한 검사에 효과적으로 적용될 수 있는 것이다. 물론 본 발명의 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템(100)은 차량용 밸브바디(1')의 검사에만 한정되는 것이 아니라, 다양한 검사대상 성형품(1)의 검사에 적용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템(100)은 도 2에서와 같이 X선 발생장치(10), 전원장치(20), 전원제어장치(30), X선 검출장치(40), 영상처리장치(50), 분석장치(70), 시스템 제어장치(60)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
X선 발생장치(10)는 X선을 발생시키는 한편, 검사대상 성형품(1)으로부터 이격된 위치에 배치되는 X선관(11)을 통해 검사대상 성형품(1)으로 X선을 입사시키는 장치이다.
전원장치(20)는 X선 발생장치(10)와 연결되어 전원을 공급하는 장치이고, 전원제어장치(30)는 전원장치(20)의 동작을 제어하는 장치이다. 특히 전원제어장치(30)는 X선 발생장치(10)의 관 전압(tube voltage)과 전류 및 X선의 출력(X선 출력강도, 출력되는 X선량 등)을 조절하게 된다. 이와 같은 전원장치(20)와 전원제어장치(30)는 고전압 변압기, 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 정류기, 전기량을 저장하는 콘덴서, 열전자를 발생시키는 가열변압기 및 고전압 절환기를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
X선 검출장치(40)는 검사대상 성형품(1)을 기준으로 X선관(11)의 설치위치 반대측에 배치되어 검사대상 성형품을 통과한 X선을 검출하는 것이다. 이와 같은 X선 검출장치(40)는 영상증배기(41)와 X선 촬영카메라(42)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다. 영상증배기(41)는 검사대상 성형품(1)을 통과한 X선이 입사되는 입력 형광면을 갖는 것으로, 입사되는 X선의 휘도를 증대시키게 된다. X선 촬영카메라(42)는 영상증배기(41)와 연결되는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 X선 촬영카메라(42)로는 CCD 카메라(42a)가 사용된다.
여기서 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템(100)은 도 3에서와 같이 전원제어장치(30)가 PID 제어를 통해 X선 발생장치(10)의 관 전압을 제어하도록 한다. 이를 위하여 전원제어장치(30)는 기준 X선 휘도값 범위가 설정{기준이 되는 X선 휘도값 최소값과 최대값을 선정}되어 저장되도록 한다. 그리고 전원제어장치(30)는 X선 검출장치(40)의 X선 촬영카메라(42)로부터 현재 X선 휘도값을 실시간 입력받고, 기준 X선 휘도값 범위와 현재 X선 휘도값을 비교한 다음, 현대 X선 휘도값이 기준 X선 휘도값 범위를 벗어날 경우 X선 발생장치(10)의 관 전압을 설정단위값만큼 증대시키거나 감소시키게 된다. 즉 현재 X선 휘도값이 기준이 되는 X선 휘도값 최소값보다 작을 경우 관 전압을 설정단위값만큼 증대시키게 되고, 현재 X선 휘도값이 기준이 되는 X선 휘도값 최대값보다 클 경우 관 전압을 설정단위값만큼 감소시키게 된다. 이를 통해 출력되는 X선량이 제어되면서 X선 검출장치(40)에서의 현재 X선 휘도값이 설정범위 안에서 유지되도록 한다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 전원제어장치(30)는 관 전압 증감용 설정단위값을 1KVp로 설정하는데, 물론 설정단위값이 이에 한정되는 것은 아니다.
영상처리장치(50)는 X선 검출장치(40)와 연결되는 것으로, X선 검출장치(40)에서 검출된 X선으로부터 검사대상 성형품 영상을 산출하게 된다. 이와 같이 산출되는 검사대상 성형품 영상을 통해 검사대상 성형품(1)의 불량 유무, 검사대상 성형품(1)의 이물질 존재유무와 이물질 위치가 검출될 수 있다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템(100)은 영상처리장치(50)와 연결되어 검사대상 성형품 영상을 실시간 출력하는 제1모니터(80a), 영상처리장치(50)와 연결되어 검사대상 성형품 영상을 메모리(81)에 저장하면서 출력하는 제2모니터(80b)를 구비할 수 있는데, 이와 같은 제1모니터(80a)나 제2모니터(80b)를 통해 출력되는 검사대상 성형품 영상을 통해 검사대상 성형품을 검사할 수 있다. 여기서 검사대상 성형품 영상을 통한 검사대상 성형품(1)의 불량 유무 검사, 검사대상 성형품(1)의 이물질 존재유무와 이물질 위치 검출이 가능하도록 하는 성형품 모니터링 프로그램이 제1모니터(80a)나 제2모니터(80b)가 연결되는 컴퓨터장치에 설치될 수 있다. 이와 같은 성형품 모니터링 프로그램을 통해 전원제어장치(30)의 동작을 제어하여 X선 발생장치(10)로 인가되는 전압과 전류를 제어할 수 있다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템(100)은 도 4 내지 도 6에서와 같이 검사영역 몸체단(90a), 인입용 컨베이어(91), 검사영역 이송컨베이어(92), 반출용 컨베이어(93)를 포함하는 이송장치(90)를 구비하는데, 검사영역 몸체단(90a)에는 X선 발생장치(10)의 X선관(11), X선 검출장치(40)가 설치된다. 또한 검사영역 몸체단(90a)에는 도 5와 도 6에서와 같이 영상처리장치(50)와 전원장치(20)가 설치될 수 있다.
인입용 컨베이어(91)는 검사영역 몸체단(90a)으로 검사대상 성형품을 인입시키는 것이고, 반출용 컨베이어(93)는 검사영역 이송컨베이어(92)와 이웃하는 위치에 설치되어 검사영역 이송컨베이어(92)로부터 전달되는 검사대상 성형품(1)을 검사영역 몸체단(90a)으로부터 반출시키는 것이다.
검사영역 이송컨베이어(92)는 인입용 컨베이어(91)와 이웃하여 검사영역 몸체단(90a) 내부에 설치되는 것으로, 인입용 컨베이어(91)로부터 전달되는 검사대상 성형품(1)을 이동시키게 된다. 여기서 검사대상 성형품(1)에 대한 X선 단층촬영이 수행되는 시점에서는 검사영역 이송컨베이어(92)가 정지하게 된다. 이를 위하여 검사영역 이송컨베이어(92)는 서보모터(921)에 의해 구동되도록 한다. 그리고 검사영역 이송컨베이어(92)가 정지상태를 안정되게 유지하도록 하는 스톱퍼(미도시)가 검사영역 이송컨베이어(92)에 설치될 수 있다.
분석장치(70)는 템플릿 영상과 검사대상 성형품 영상을 비교하여 검사대상 성형품의 불량 유무, 검사대상 성형품의 이물질 존재유무와 이물질 위치를 검출하는 것으로, 이를 위하여 도 7에서와 같이 표준이 되는 정상적인 검사대상 성형품의 영상인 템플릿 영상이 입력되어 저장되고, 영상처리장치(50)와 연결되어 검사대상 성형품 영상을 전달받으며, 템플릿 영상과 검사대상 성형품 영상을 비교 분석하게 된다. 특히 차량용 밸브바디(1')의 검사에 적용되는 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템(100)의 분석장치(70)는 도 7에서와 같이 영상처리장치(50)로부터 산출되는 차량용 밸브바디 영상으로부터 차량용 밸브바디의 버(burr) 잔류 유무 및 잔류 위치, 스틸볼을 포함한 이물질의 존재 유무 및 위치를 검출하게 된다.
시스템 제어장치(60)는 X선 발생장치(10), 전원장치(20), 전원제어장치(30), X선 검출장치(40), 영상처리장치(50), 분석장치(70)의 작동을 제어하거나, X선 발생장치(10), 전원장치(20), 전원제어장치(30), X선 검출장치(40), 영상처리장치(50), 분석장치(70)로부터 상태정보를 전달받아 X선 발생장치(10), 전원장치(20), 전원제어장치(30), X선 검출장치(40), 영상처리장치(50), 분석장치(70)의 상태를 관리하게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템(100)은 검사대상 성형품(1)으로 입사되는 X선에 의해 생성되는 검사대상 성형품 영상을 통해 검사대상 성형품(1)의 불량 유무, 검사대상 성형품 내의 이물질 존재유무 및 이물질의 위치가 검출되므로, 검사대상 성형품(1)에 대한 검사가 간편하고 용이하게 수행되고, 검사대상 성형품(1)에 대한 검사 효율 및 검사 정확도가 향상되는 한편 복잡한 형상의 성형품이 정밀하게 검사될 수 있으며, 육안 식별이 불가능한 부위에 대한 검사도 정확하고 정밀하게 수행되는 특징을 갖게 된다.
특히 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템(100)은 차량의 트랜스미션, 엔진장치 등에 사용되는 것으로 스틸볼에 의한 디버링 공정을 거친 차량용 밸브바디(1')의 버 잔류 유무 및 잔류 위치, 스틸볼을 포함한 이물질의 존재 유무 및 위치 검출에 효과적으로 적용될 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 검사대상 성형품
1' : 차량용 밸브바디
10 : X선 발생장치 11 : X선관
20 : 전원장치 30 : 전원제어장치
40 : X선 검출장치 41 : 영상증배기
42 : X선 촬영카메라 42a : CCD 카메라
50 : 영상처리장치 60 : 시스템 제어장치
70 : 분석장치 80a : 제1모니터
80b : 제2모니터 81 : 메모리
90 : 이송장치 90a : 검사영역 몸체단
91 : 인입용 컨베이어 92 : 검사영역 이송컨베이어
921 : 서보모터 93 : 반출용 컨베이어
100 : X선 단층촬영식 성형품 검사시스템
10 : X선 발생장치 11 : X선관
20 : 전원장치 30 : 전원제어장치
40 : X선 검출장치 41 : 영상증배기
42 : X선 촬영카메라 42a : CCD 카메라
50 : 영상처리장치 60 : 시스템 제어장치
70 : 분석장치 80a : 제1모니터
80b : 제2모니터 81 : 메모리
90 : 이송장치 90a : 검사영역 몸체단
91 : 인입용 컨베이어 92 : 검사영역 이송컨베이어
921 : 서보모터 93 : 반출용 컨베이어
100 : X선 단층촬영식 성형품 검사시스템
Claims (7)
- X선을 발생시키고, 검사대상 성형품으로부터 이격된 위치에 배치되는 X선관을 통해 상기 검사대상 성형품으로 X선을 입사시키는 X선 발생장치와;
상기 X선 발생장치와 연결되어 전원을 공급하는 전원장치와;
상기 전원장치의 동작을 제어하여 상기 X선 발생장치의 관 전압(tube voltage)과 전류 및 X선의 출력을 조절하는 전원제어장치와;
상기 검사대상 성형품을 기준으로 상기 X선관의 설치위치 반대측에 배치되어 상기 검사대상 성형품을 통과한 X선을 검출하는 X선 검출장치와;
상기 X선 검출장치와 연결되고, 상기 X선 검출장치에서 검출된 X선으로부터 검사대상 성형품 영상을 산출하는 영상처리장치 및;
상기 X선 발생장치, 전원장치, 전원제어장치, X선 검출장치, 영상처리장치의 작동을 제어하는 시스템 제어장치를 포함하여,
상기 영상처리장치로부터 산출되는 검사대상 성형품 영상으로부터 검사대상 성형품의 불량 유무, 검사대상 성형품의 이물질 존재유무와 이물질 위치가 검출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 검사대상 성형품은 차량의 트랜스미션, 엔진장치를 포함하는 차량 구성품에 사용되며, 스틸볼에 의한 디버링 공정을 거친 차량용 밸브바디이고,
상기 영상처리장치로부터 산출되는 차량용 밸브바디 영상으로부터 차량용 밸브바디의 버(burr) 잔류 유무 및 잔류 위치, 스틸볼을 포함한 이물질의 존재 유무 및 위치가 검출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템. - 제 1항에 있어서,
표준이 되는 정상적인 검사대상 성형품의 영상인 템플릿 영상이 입력되어 저장되고, 상기 영상처리장치와 연결되어 검사대상 성형품 영상을 전달받으며, 상기 템플릿 영상과 검사대상 성형품 영상을 비교하여 검사대상 성형품의 불량 유무, 검사대상 성형품의 이물질 존재유무와 이물질 위치를 검출하는 분석장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 X선 검출장치는 상기 검사대상 성형품을 통과한 X선이 입사되는 입력 형광면을 갖고, 입사되는 X선의 휘도를 증대시키는 영상증배기와;
상기 영상증배기와 연결되는 X선 촬영카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 전원제어장치는 PID 제어를 통해 상기 X선 발생장치의 관 전압을 제어하되,
상기 전원제어장치는 기준 X선 휘도값 범위가 설정되어 상기 X선 검출장치의 X선 촬영카메라로부터 실시간 입력되는 현재 X선 휘도값과 비교되도록 하고, 현대 X선 휘도값이 기준 X선 휘도값 범위를 벗어날 경우 상기 X선 발생장치의 관 전압을 설정단위값만큼 증대시키거나 감소시키는 것을 특징으로 하는 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 영상처리장치와 연결되어 검사대상 성형품 영상을 실시간 출력하는 제1모니터와;
상기 영상처리장치와 연결되어 검사대상 성형품 영상을 메모리에 저장하면서 출력하는 제2모니터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 X선 발생장치의 X선관, X선 검출장치가 설치되는 검사영역 몸체단과;
상기 검사영역 몸체단으로 검사대상 성형품을 인입시키는 인입용 컨베이어와;
상기 인입용 컨베이어와 이웃하여 상기 검사영역 몸체단 내부에 설치되고, 서보모터에 의해 구동되며, 상기 인입용 컨베이어로부터 전달되는 검사대상 성형품을 이동시키는 검사영역 이송컨베이어 및;
상기 검사영역 이송컨베이어와 이웃하는 위치에 설치되고, 상기 검사영역 이송컨베이어로부터 전달되는 검사대상 성형품을 상기 검사영역 몸체단으로부터 반출시키는 반출용 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선 단층촬영식 성형품 검사시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020150004251A KR20160091460A (ko) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | X선 단층촬영식 차량용 밸브바디 검사시스템 |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR102182693B1 (ko) * | 2019-10-16 | 2020-11-24 | 김철균 | 금속검출기 |
| KR20210019331A (ko) | 2019-08-12 | 2021-02-22 | (주)에이디티 | 밸브 바디 검사용 로딩장치 |
| KR102254939B1 (ko) * | 2020-04-16 | 2021-05-21 | 김철균 | 금속 검출기 |
| KR20220044067A (ko) * | 2020-09-30 | 2022-04-06 | 주식회사 아이언맨 | 금속 검출기용 헤드 |
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| KR20120036672A (ko) | 2010-10-08 | 2012-04-18 | 한국항공우주산업 주식회사 | 디버링 방법 |
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