KR20160116218A - 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접팁을 비전검사하는 방식으로 용접팁의 마모도 상태 및 교환주기를 정확하게 판단하여 작업자가 용접팁의 교환시점을 용이하게 파악하고 관리할 수 있어 용접작업의 효율성 및 용접품질의 안정성을 향상시킬 수 있는 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법은, 내부에 조명부 및 촬상부가 형성된 검사공간에 스폿 용접건의 용접팁을 인입하여 비전검사하는 장치를 통해 용접팁의 교환주기를 검사하는 방법에 있어서, 상기 용접팁 측면영상을 획득하는 단계; 획득한 상기 측면영상의 노이즈를 제거하는 단계; 상기 측면영상을 이진화하여 이진화데이터를 획득하는 단계; 상기 이진화데이터에 기초하여 상기 용접팁 외곽라인을 추출하는 단계; 상기 용접팁의 교환라인을 검출하는 단계; 상기 용접팁의 선단면 외곽라인과 상기 교환라인의 거리를 측정하는 단계; 및 기 설정된 기준값에 기초하여 상기 측정한 거리로부터 상기 용접팁 교환주기를 판단하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.

Description

스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법 {The Exchange Period Detecting Method for Tip of Spot Wellding Gun}

본 발명은 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접팁을 비전검사하는 방식으로 용접팁의 마모 상태 및 교환주기를 정확하게 판단하여 작업자가 용접팁의 교환시점을 용이하게 파악하고 관리할 수 있어 용접작업의 효율성 및 용접품질의 안정성을 향상시킬 수 있는 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법에 관한 것이다.

일반적으로 스폿용접은 저항용접기술의 일종으로, 용접하기 위한 금속판재를 두장 또는 세장을 포개어 한 쌍의 용접팁 사이에 배치한 쌍태에서 한 쌍의 용접팁으로 가압한 후 용접팁에 전류를 인가하여 그로부터 발생되는 저항발열을 이용하여 금속판재를 용접하는 방식이다. 이러한 스폿용접은 점용접이라고도 하는데, 용접시간이 짧다는 이점이 있어 박판의 용접에 널리 사용되고 있다.

상기한 스폿용접을 하기 위한 스폿용접건은 상호 대향하는 한 쌍의 용접팁이 구비되어 겹치진 모재의 상하면에 한 쌍의 용접팁을 각각 밀착시킨 상태에서 용접팁에 고전류의 전기를 흘려보내 이때 발생하는 고온의 열을 이용하여 모재를 용접하게 되는데, 최근에는 로봇암에 상기 스폿용접기를 설치하여 용접 작업을 자동으로 진행할 수 있도록 된 용접로봇이 널리 사용되고 있다.

그런데, 이러한 스폿용접건은 용접작업시 용접팁의 가압력, 전류의 세기, 용접팁의 직진도, 선단경, 영점등 설정 오류와, 장시간 용접 작업으로 인한 용접팁의 마모 또는 형상변경, 용접팁에 발생된 오염물에 의해 전극손상, 품질저하, 강도저하, 내부 균열등의 용접불량이 발생될 수 있다.

이에 스폿용접건을 이용한 용접작업 전에 용접팁의 가압력, 전류의 세기등을 측정하여 검사하고, 측정검사가 어려운 용접팁의 직진도, 선단경, 영점, 용접팁 오염도 검사등은 작업자가 직접 육안으로 검사한 후 용접작업이 이루어지도록 함으로써 안전사고에 대해 미연에 대처하고 있다.

그러나, 종래에는 앞에서 설명한 바와 같이 작업자가 측정검사로는 작업이 어려운 용접팁의 직진도, 선단경, 영점, 용접팁의 오염도등을 직접 육안으로 검사함으로써 용접팁 검사작업에 상당한 시간이 소요될 뿐 아니라 그 검사의 신뢰도가 낮은 문제점이 있었다.

이에 최근에는 한국등록특허 1385922호와 같이 비전장비를 이용하여 용접팁의 선단형상을 자동으로 검사하는 검사장치가 개발되어, 거울을 이용하여 검사장치 외부에 배치된 용접팁의 선단을 검사할 수 있게 되었다. 또한 용접팁을 암실 내에서 촬상하여 영상분석을 통한 용접팁의 비전검사가 가능한 장치도 개발되어, 용접팁의 검사효율은 향상되고 있다.

이러한 용접팁 비전검사 장치 등을 이용하여 용접팁에 이물질 등이 묻어 정확한 전류를 인가하지 못할 것으로 판단될 경우 용접 품질의 불량을 발생시키지 않도록 용접팁을 깎아내는 드레싱 작업을 수행하게 된다. 그런데 이러한 드레싱을 계속하여 수행하다 보면 용접팁의 길이가 줄어 용접건의 전체 저항이 변화되고 이로 인해 다시 용접 불량이 발생할 수 있다.

이 때문에 일반적으로 스폿용접건의 용접팁에는 교환주기를 알리는 홈을 표시해 두기도 하고, 산업 현장에서는 드레싱 후 용접팁의 길이가 얼마나 줄어들었는지 확인할 수 없기 때문에 드레싱을 일정 횟수만큼 수행한 후에는 알림을 표시하여 용접팁을 교환할 수 있도록 하고 있다.

그러나 이러한 종래의 방법으로는 정확한 교환주기가 도래하지 않았음에도 용접팁의 교환을 수행하여 원가를 상승시킬 우려가 있다. 현장의 생산라인 가동시 용접팁의 교환을 수행하는 경우 작업자가 용접팁을 교체하는 동안 가동을 중단해야 하므로, 비가동 요인으로 작용하여 생산성이 저하되며 작업 시간에 따른 인건비가 증대되는 문제가 있기 때문에 용접팁의 교환주기 및 교환시간 등의 관리가 효과적으로 이루어져야 할 필요성이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 용접팁을 비전검사하는 방식으로 용접팁의 마모 상태 및 교환주기를 정확하게 판단하여 작업자가 용접팁의 교환시점을 용이하게 파악하고 관리할 수 있어 용접작업의 효율성 및 용접품질의 안정성을 향상시킬 수 있는 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 용접팁을 비전검사할 때 작업현장에서 발생하는 먼지나 분진 등과 같은 이물질이 조명 또는 카메라에 안착되어 검사결과에 치명적인 에러가 발생할 수 있는 위험을 없애기 위해 조명 및 카메라의 이물질을 검출하여 제거할 수 있어 용접팁의 교환주기 검사결과에 대한 신뢰도를 높게 유지할 수 있는 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법은, 내부에 조명부 및 촬상부가 형성된 검사공간에 스폿 용접건의 용접팁을 인입하여 비전검사하는 장치를 통해 용접팁의 교환주기를 검사하는 방법에 있어서, 상기 용접팁 측면영상을 획득하는 단계; 획득한 상기 측면영상의 노이즈를 제거하는 단계; 상기 측면영상을 이진화하여 이진화데이터를 획득하는 단계; 상기 이진화데이터에 기초하여 상기 용접팁 외곽라인을 추출하는 단계; 상기 용접팁의 교환라인을 검출하는 단계; 상기 용접팁의 선단면 외곽라인과 상기 교환라인의 거리를 측정하는 단계; 및 기 설정된 기준값에 기초하여 상기 측정한 거리로부터 상기 용접팁 교환주기를 판단하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고 상기 기 설정된 기준값에 기초하여 상기 거리로부터 상기 용접팁 교환주기를 판단하는 단계에는 상기 용접팁에 추가적으로 드레싱할 수 있는 가능횟수를 도출하는 것이 바람직하다.

또한 상기 용접팁 측면영상을 획득하는 단계 이전이나, 상기 기 설정된 기준값에 기초하여 상기 측정한 거리로부터 상기 용접팁 교환주기를 판단하는 단계 이후에 상기 조명부 및 촬상부의 이물질을 검사하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 혹은 상기 용접팁의 교환라인을 검출하는 단계 이후에 상기 교환라인의 검출 정확도가 기 설정된 기준값보다 떨어질 경우, 상기 조명부 및 촬상부의 이물질을 검사하는 단계를 더 포함하는 것도 가능하다.

이러한 상기 조명부 및 촬상부의 이물질을 검사하는 단계는 상기 용접팁을 인입하지 않고 상기 조명부만 켜진 상태의 배경영상을 획득하는 단계; 상기 배경영상에서 ROI 영역을 설정하는 단계; 상기 배경영상을 이진화하여 이진화데이터를 획득하는 단계; 상기 이진화데이터에 기초하여 이물질후보군을 검출하는 단계; 및 상기 각 이물질후보군의 형상 및 위치정보를 추출하여 이물질 여부를 판단하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기에 상기 조명부 및 촬상부의 이물질을 검사하는 단계에서 상기 조명부 또는 촬상부에 제거가 필요한 이물질이 있는 것으로 판단될 경우에는 에어 컴프레셔를 이용하여 상기 조명부 및 촬상부의 이물질을 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 가능하다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 용접팁을 비전검사하는 방식으로 용접팁의 마모도 상태 및 교환주기를 정확하게 판단하여 작업자가 용접팁의 교환시점을 용이하게 파악하고 관리할 수 있어 가장 적절한 시점에 팁 교환이 이루어지기 때문에 생산성이 저하되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 용접팁을 비전검사할 때 작업현장에서 발생하는 먼지나 분진 등과 같은 이물질이 조명 또는 카메라에 안착되어 검사결과에 치명적인 에러가 발생할 수 있는 위험을 없애기 위해 조명 및 카메라의 이물질을 검출하여 제거할 수 있어 용접팁의 교환주기 검사결과에 대한 신뢰도를 높게 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사시스템의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사에서 용접팁 측면영상을 처리하는 과정을 나타낸 예시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사시스템의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사시스템은 입력부(20), 필터링부(30), 용접팁 교환주기 분석부(40) 및 영상획득수단 이물질 검사부(50)를 포함하여 이루어진다.

입력부(20)는 외부의 촬상부(10)로부터 용접팁의 측면영상을 입력받고, 이를 필터링부(30)로 전달한다. 필터링부(30)는 입력부(20)로부터 전달된 측면영상에서 Cb, Cr의 데이터를 제거함과 아울러 측면영상을 그레이스케일 영상으로 색변환을 수행한 후 Y신호에 대하여 가우시안 로패스 필터 처리를 하여 측면영상 내에 포함되어 있는 노이즈를 제거한다.

용접팁 교환주기 분석부(40)는 이진화 처리모듈(40a), 외곽라인 추출모듈(40b), 교환라인 검출모듈(40c) 및 교환주기 판단모듈(40d)을 포함하여 이루어질 수 있으며, 용접팁의 측면영상에 기초하여 용접팁의 교환주기를 분석하게 된다.

이진화 처리모듈(40a)은 필터링부(30)에서 노이즈가 제거된 용접팁의 측면영상을 기 설정된 기준값에 따라 0과 255로 이진화 처리한다. 예컨대, 이진화 처리모듈(40a)을 통해 측면영상 중 기준값보다 낮은 부분은 0으로 처리하고 기준값보다 높은 부분은 255로 처리하여 이진화데이터를 획득할 수 있는 것이다.

외곽라인 추출모듈(40b)은 이진화 처리된 측면영상의 이진화데이터 중에서 이진화데이터값이 큰 폭으로 차이나는 부분을 검출함으로써 용접팁의 형상 중 외곽라인(edge)에 해당하는 부분을 추출한다.

교환라인 검출모듈(40c)은 외곽라인 추출모듈(40b)에서 추출된 외곽라인에서 용접팁의 측면 일측에 형성된 교환라인의 위치를 검출하고, 교환주기 판단모듈(40d)은 검출된 교환라인의 위치와 용접팁 선단면 외곽라인의 거리를 측정하여 해당 용접팁의 교환주기를 판단하게 된다.

한편, 영상획득수단 이물질 검사부(50)는 이물질후보군 검출모듈(50a), 이물질후보군 분류모듈(50b) 및 이물질 판단모듈(50c)을 포함하여 이루어질 수 있으며, 용접팁 비전검사장치의 조명부나 촬상부(10)에 이물질이 안착되어 오염된 상태를 판단하게 된다.

입력부(20)는 촬상부(10)로부터 용접팁 없이 조명부만 켜진 상태의 배경영상을 입력받고, 이진화 처리모듈(40a)에서 입력받은 배경영상을 이진화 처리하여 이진화데이터를 획득한 후, 이물질후보군 검출모듈(50a)에서 이진화 처리된 배경영상의 이진화데이터 중에서 이진화데이터값에 변화가 큰 지점을 검출하여 이물질후보군을 선정하게 된다.

이물질후보군 분류모듈(50b)에서 이물질후보군 검출모듈(50a)에서 선정된 이물질후보군들을 라벨링하여 분류하고 형상 및 위치정보를 추출하면, 이물질 판단모듈(50c)에서 해당 이물질후보군의 사이즈, 크기 등의 형상정보와 용접팁 검사에서 유의미하게 결과의 왜곡을 초래할 수 있는 위치에 있는지를 종합하여 이물질 여부를 최종 판단하게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법을 도시한 순서도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사에서 용접팁 측면영상을 처리하는 과정을 나타낸 예시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 내부에 조명부 및 촬상부가 형성된 검사공간에 스폿 용접건의 용접팁을 인입하여 비전검사하는 장치를 통해 용접팁의 교환주기를 검사하는 방법은, 용접팁 측면영상을 획득하는 단계(S10), 획득한 측면영상의 노이즈를 제거하는 단계(S20), 측면영상을 이진화하여 이진화데이터를 획득하는 단계(S30), 이진화데이터에 기초하여 용접팁 외곽라인을 추출하는 단계(S40), 용접팁의 교환라인을 검출하는 단계(S50), 용접팁의 선단면 외곽라인과 교환라인의 거리를 측정하는 단계(S60) 및 기 설정된 기준값에 기초하여 측정한 거리로부터 용접팁 교환주기를 판단하는 단계(S70)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저 용접팁 측면영상을 획득하는 단계(S10)에는 용접팁 비전검사장치의 검사공간에 스폿 용접건의 용접팁을 인입하고, 조명부가 켜진 상태에서 측면 촬상부가 용접팁을 측방에서 촬상하여 도 3a와 같은 용접팁 측면영상을 획득한다. 실제 용접팁 비전검사장치에는 용접팁의 측면 뿐 아니라 평면 및 선단 촬상부까지 구비될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 측면 촬상부가 촬상하는 영상으로 충분하며, 상호 대향하는 한 쌍의 용접팁이 구비되는 스폿용접건의 특성상 용접팁 측면영상에는 한번에 한 쌍의 용접팁이 나타나게 된다.

S10 단계에서 용접팁 측면영상을 획득한 후, 획득한 측면영상의 노이즈를 제거하는 단계(S20)에는 획득한 측면영상에서 Cb, Cr의 데이터를 제거함과 아울러 측면영상을 그레이스케일 영상으로 색변환하고, 색변화된 측면영상을 Y신호에 대하여 가우시안 로패스 필터 처리를 하여 측면영상 내에 포함되어 있는 노이즈를 제거한다.

S20 단계에서 측면영상의 노이즈를 제거한 후, 측면영상을 이진화하여 이진화데이터를 획득하는 단계(S30)에는 노이즈가 제거된 측면영상을 기 설정된 기준값에 따라 0 또는 255의 값으로 이진화 처리하여, 용접팁 측면영상을 도 3b와 같이 이진화된 영상으로 바꾼다. 예컨대, 측면영상 중 기준값보다 낮은 영역은 0으로 매핑하고 기준값보다 높은 영역은 255로 매핑하여 전체 측명영상에 대한 이진화데이터를 획득할 수 있는 것이다.

S30 단계에서 이진화데이터를 획득한 후, 이진화데이터에 기초하여 용접팁 외곽라인을 추출하는 단계(S40)에는 측면영상의 전체 이진화데이터에 기초하여 0과 255의 경계영역을 검출함으로써 용접팁의 형상 중 도 3c에 도시한 바와 같이 외곽부분의 라인(edge)을 추출한다.

S40 단계에서 외곽라인을 추출한 후, 용접팁의 교환라인을 검출하는 단계(S50)에는 외곽라인 추출모듈에서 추출된 외곽라인에서 용접팁의 측면 일측에 형성된 홈(e.h)들을 통해 교환라인(e.l)의 위치를 검출한다. 전술한 바와 같이 스폿 용접건을 이용한 용접작업 시에, 용접팁에 이물질 등이 묻어 정확한 전류를 인가하지 못할 것으로 판단될 경우 용접 품질의 불량을 발생시키지 않도록 용접팁을 깎아내는 드레싱 작업을 수행하게 된다.

그런데 이러한 드레싱을 계속하여 수행하다 보면 용접팁의 길이가 줄어 용접건의 전체 저항이 변화되고 이로 인해 다시 용접 불량이 발생할 수 있어서 일반적으로 스폿용접건의 용접팁에는 교환주기를 알리는 홈(e.h)을 형성시킨다. 본 S50 단계에서는 도 3d에 도시한 바와 같이 용접팁의 외곽라인에서 이 홈(e.h)의 위치를 추출하여 용접팁의 축 방향과 수직으로 교환라인(e.l)을 가상 마킹한다.

S50 단계에서 교환라인(e.l)을 검출한 후, 용접팁의 선단면 외곽라인과 교환라인의 거리를 측정하는 단계(S60)에는 용접팁의 선단면에 해당하는 외곽라인으로부터 가상의 교환라인까지의 거리(d)를 측정한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 용접팁의 측면영상에서 선단면 외곽라인과 교환라인(e.l)의 거리(d)가 어느 정도인지 쉽게 파악이 가능하다.

S60 단계에서 선단면과 교환라인의 거리를 측정한 후, 기 설정된 기준값에 기초하여 측정한 거리로부터 용접팁 교환주기를 판단하는 단계(S70)에는 측정된 거리(d)에 따라 용접팁의 교환주기를 계산하여 나타낸다. 보다 정확하게는 해당 용접팁에 추가적으로 드레싱할 수 있는 가능횟수를 도출하여 작업자에게 표시해 줌으로써 작업자가 용접팁을 드레싱할 수 있는 한도까지 최대한 사용이 가능해지므로 용접 작업비용의 낭비를 가능한 줄일 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법에서는 상기 용접팁 측면영상을 획득하는 단계(S10) 이전이나, 기 설정된 기준값에 기초하여 측정한 거리로부터 용접팁 교환주기를 판단하는 단계(S70) 이후에, 조명부 및 촬상부의 이물질을 검사하는 단계(S80)를 더 포함하는 것이 가능하다. 혹은 용접팁의 교환라인을 검출하는 단계(S50) 이후에 교환라인의 검출 정확도가 기 설정된 기준값보다 떨어질 경우 S80 단계를 더 포함할 수도 있으며, 본 단계에서는 용접팁 비전검사장치의 조명부나 촬상부에 이물질이 안착되어 오염된 상태를 판단하게 된다.

그리고 이러한 조명부 및 촬상부의 이물질을 검사하는 단계(S80)는, 용접팁을 인입하지 않고 조명부만 켜진 상태의 배경영상을 획득하는 단계(S80-1), 상기 배경영상에서 ROI 영역을 설정하는 단계(S80-2), 배경영상을 이진화하여 이진화데이터를 획득하는 단계(S80-3), 이진화데이터에 기초하여 이물질후보군을 검출하는 단계(S80-4), 각 이물질후보군의 형상 및 위치정보를 추출하여 이물질 여부를 판단하는 단계(S80-5) 및 에어 컴프레셔를 이용하여 조명부 및 촬상부의 이물질을 제거하는 단계(S80-6)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저 용접팁을 인입하지 않고 조명부만 켜진 상태의 배경영상을 획득하는 단계(S80-1)에는 용접팁 비전검사장치의 검사공간에 스폿 용접건의 용접팁을 인입하지 않고, 조명부가 켜진 상태에서 촬상부가 배경만을 촬상하여 배경영상을 획득한다. 이 후 배경영상에서 ROI 영역을 설정하는 단계(S80-2)에는 배경영상 중에서 용접팁의 교환주기를 검사할 때 영향을 미칠 수 있는 영역을 설정하여 해당 ROI 영역을 집중적으로 점검할 수 있도록 한다.

ROI 영역을 설정한 후 배경영상을 이진화하여 이진화데이터를 획득하는 단계(S80-3)에는 배경영상을 기 설정된 기준값에 따라 이진화 처리하여, 배경영상을 이진화된 영상으로 바꾼 이진화데이터를 획득하는데, 구체적인 방법은 S30 단계와 동일하므로 설명을 생략한다.

그리고 이진화데이터에 기초하여 이물질후보군을 검출하는 단계(S80-4)에는 S80-3 단계에서 이진화한 배경영상 내에서 이진화데이터값에 변화가 큰 지점을 검출하여 이물질후보군을 선정한다. 이 후 각 이물질후보군의 형상 및 위치정보를 추출하여 이물질 여부를 판단하는 단계(S80-5)에는 선정된 이물질후보군들을 라벨링하여 분류하고 형상 및 위치정보를 추출하고, 해당 이물질후보군의 사이즈, 크기 등의 형상정보와 용접팁 검사에서 유의미하게 결과의 왜곡을 초래할 수 있는 위치에 있는 지를 종합하여 해당 이물질후보군의 이물질 여부를 최종 판단하게 된다.

또한 S80-5 단계에서 조명부 또는 촬상부에 제거가 필요한 이물질이 있는 것으로 판단될 경우에는, 에어 컴프레셔를 이용하여 조명부 및 촬상부의 이물질을 제거하는 단계(S80-6)를 통해 해당 위치의 이물질을 제거할 수 있다.

용접팁을 비전검사할 때 작업현장에서 발생하는 먼지나 분진 등과 같은 이물질이 조명 또는 카메라에 안착될 경우 검사결과에 치명적인 에러가 발생할 수 있는 위험이 있다. 본 발명에 따른 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법은, 조명 및 카메라의 이물질을 미리 검출하여 제거할 수 있어 비전검사 시에 깨끗한 영상을 확보할 수 있고 이물질로 인한 노이즈의 가능성을 원천적으로 줄이기 때문에, 용접팁의 교환주기 검사결과에 대한 신뢰도를 높게 유지할 수 있는 것이다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 촬상부 20 : 입력부
30 : 필터링부
40 : 용접팁 교환주기 분석부
40a : 이진화 처리모듈 40b : 외곽라인 추출모듈
40c : 교환라인 검출모듈 40d : 교환주기 판단모듈
50 : 영상획득수단 이물질 검사부
50a : 이물질후보군 검출모듈 50b : 이물질후보군 분류모듈
50c : 이물질 판단모듈

Claims (6)

1. 내부에 조명부 및 촬상부가 형성된 검사공간에 스폿 용접건의 용접팁을 인입하여 비전검사하는 장치를 통해 용접팁의 교환주기를 검사하는 방법에 있어서,
   상기 용접팁 측면영상을 획득하는 단계;
   획득한 상기 측면영상의 노이즈를 제거하는 단계;
   상기 측면영상을 이진화하여 이진화데이터를 획득하는 단계;
   상기 이진화데이터에 기초하여 상기 용접팁 외곽라인을 추출하는 단계;
   상기 용접팁의 교환라인을 검출하는 단계;
   상기 용접팁의 선단면 외곽라인과 상기 교환라인의 거리를 측정하는 단계; 및
   기 설정된 기준값에 기초하여 상기 측정한 거리로부터 상기 용접팁 교환주기를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 기 설정된 기준값에 기초하여 상기 거리로부터 상기 용접팁 교환주기를 판단하는 단계에는
   상기 용접팁에 추가적으로 드레싱할 수 있는 가능횟수를 도출하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 용접팁 측면영상을 획득하는 단계 이전이나, 상기 기 설정된 기준값에 기초하여 상기 측정한 거리로부터 상기 용접팁 교환주기를 판단하는 단계 이후에
   상기 조명부 및 촬상부의 이물질을 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 용접팁의 교환라인을 검출하는 단계 이후에
   상기 교환라인의 검출 정확도가 기 설정된 기준값보다 떨어질 경우, 상기 조명부 및 촬상부의 이물질을 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법.
   
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
   상기 조명부 및 촬상부의 이물질을 검사하는 단계는
   상기 용접팁을 인입하지 않고 상기 조명부만 켜진 상태의 배경영상을 획득하는 단계;
   상기 배경영상에서 ROI 영역을 설정하는 단계;
   상기 배경영상을 이진화하여 이진화데이터를 획득하는 단계;
   상기 이진화데이터에 기초하여 이물질후보군을 검출하는 단계; 및
   상기 각 이물질후보군의 형상 및 위치정보를 추출하여 이물질 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 조명부 및 촬상부의 이물질을 검사하는 단계에서 상기 조명부 또는 촬상부에 제거가 필요한 이물질이 있는 것으로 판단될 경우에는
   에어 컴프레셔를 이용하여 상기 조명부 및 촬상부의 이물질을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스폿 용접건의 용접팁 교환주기 검사방법.
   

Images