KR20160132148A

KR20160132148A - 용접팁 검사용 조명장치

Info

Publication number: KR20160132148A
Application number: KR1020150062850A
Authority: KR
Inventors: 장주용; 전현환; 김근홍; 정명환
Original assignee: 아진산업(주); 오토아이티(주)
Priority date: 2015-05-06
Filing date: 2015-05-06
Publication date: 2016-11-17

Abstract

본 발명은 용접팁 검사용 조명장치에 관한 것으로서, 내부에 밀폐된 수용공간이 형성되고, 대향하는 외면 일측에 대향하는 한 쌍의 용접팁이 인입되는 인입공이 형성되며, 대향하는 외면 타측에 카메라의 시야를 제공하는 투시홀이 형성된 하우징 및 상기 하우징의 내면 일측에 설치되고, 상기 수용공간으로 빛을 조사하는 조명부 및 상기 조명부의 전방으로 일정 간격 이격된 상기 하우징의 내부 일측에 설치되고, 내부에 밀폐된 검사공간을 형성하며, 상기 조명부로부터 조사되는 빛을 상기 검사공간으로 산란시키는 광 확산부를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 용접팁의 촬영시 외부 조명에 대한 간섭을 차단함으로써, 노이즈가 발생되지 않은 촬영영상을 획득할 수 있어 영상분석에 소요되는 시간이 현저하게 단축될 뿐 아니라 검사 효율이 향상된다.
또한, 용접팁의 촬영시 조사되는 조명이 용접팁에 집중되지 않고 검사공간으로 균일하게 조사되도록 함으로써, 보다 명확한 용접팁 선단경의 촬영 영상을 획득할 수 있어 용접팁 선단경의 오염도 검사의 정확도 및 효율이 향상된다.
그리고, 용접팁의 촬영시 확산필터를 통해 산란되어 조사되는 조명이 용접팁의 주변에 백색 배경을 형성함으로써, 용접팁의 윤곽선이 보다 명확하게 표시된 용접팁 측면 촬영영상을 획득할 수 있어 용접팁의 직진도 테스트의 정확도 및 효율이 향상된다.

Description

용접팁 검사용 조명장치{Lighting device for test welding tip}

본 발명은 용접팁 검사용 조명장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 조명에 대한 간섭을 차단함과 아울러 용접팁의 촬영시 조사되는 조명을 용접팁에 균일하게 분산하여 조사할 수 있도록 한 용접팁 검사용 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 스폿용접은 저항용접기술의 일종으로, 용접하기 위한 금속판재를 두장 또는 세장을 포개어 한 쌍의 용접팁 사이에 배치한 상태에서 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 스폿용접건을 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 의한 전극손상, 품질저하, 강도저하, 내부 균열등의 용접불량이 발생될 수 있다.

이에 종래에는 스폿용접건을 이용한 용접작업 전에 용접팁의 가압력, 전류의 세기 등을 측정하여 검사하고 있으며, 용접팁의 직진도, 선단경, 영점 및 용접팁 오염도와 같은 용접팁의 상태는 카메라를 이용하여 용접팁의 영상을 획득한 후, 획득된 영상을 통해 자동으로 검사하는 비전 검사장치를 이용하고 있다.

일본공개특허 제 1996-271236호에는 카메라를 이용하여 용접팁의 영상을 촬영하고, 촬영된 용접팁의 영상 분석을 통해 용접팁의 상태를 측정하는 비전 검사장치가 개시되어 있다.

그러나, 위와 같은 종래의 비전 검사장치의 경우, 용접팁이 실내에 노출된 상태에서 카메라를 이용하여 용접팁의 영상을 촬영하게 되므로 촬영 과정에서 실내에 설치된 외부 조명의 간섭으로 인해 촬영 영상에 노이즈가 발생하게 된다.

특히 신규 용접팁 또는 드레싱이 완료된 용접팁의 경우 반사정도가 심하여 카메라를 이용하여 용접팁을 촬영하는 경우 실내에 설치된 외부 조명이 용접팁을 통해 카메라의 촬상소자로 반사되어 포화영역을 형성하게 되고, 이로 인해 용접팁의 정확한 촬영 영상을 획득할 수 없게 되어 영상분석에 소요되는 시간이 증대될 뿐 아니라 검사 효율이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

일본공개특허 제 1996-271236호 “용접 전극의 상태 검사 장치”

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 용접팁의 촬영시 외부 조명에 대한 간섭을 차단할 수 있도록 한 용접팁 검사용 조명장치를 제공함에 있다.

또한, 용접팁의 촬영시 조사되는 조명을 확산필터를 통해 산란시켜 용접팁에 집중되지 않고 균일하게 분산되어 조사될 수 있도록 한 용접팁 검사용 조명장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 내부에 밀폐된 수용공간이 형성되고, 대향하는 외면 일측에 대향하는 한 쌍의 용접팁이 인입되는 인입공이 형성되며, 대향하는 외면 타측에 카메라의 시야를 제공하는 투시홀이 형성된 하우징 및 상기 하우징의 내면 일측에 설치되고, 상기 수용공간으로 빛을 조사하는 조명부 및 상기 조명부의 전방으로 일정 간격 이격된 상기 하우징의 내부 일측에 설치되고, 내부에 밀폐된 검사공간을 형성하며, 상기 조명부로부터 조사되는 빛을 상기 검사공간으로 산란시키는 광 확산부를 포함하여 이루어지는 용접팁 검사용 조명장치가 제공된다.

여기서, 상기 광 확산부는 반투명한 백색의 유리 또는 합성수지 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하우징은 상호 대칭되는 형상으로서 일단이 개방되고, 개방된 일단이 상호 맞닿아 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하며, 상호 맞닿은 각각의 임의 지점을 기준으로 상호 외측 방향으로 회동하여 상기 수용공간을 개방하는 한 쌍의 분할몸체를 포함하고, 상기 광 확산부는 상호 대칭되는 형상으로서, 상기 조명부의 전방으로 일정 간격 이격된 각각의 분할몸체의 내부 일측에 설치되며, 상기 분할몸체가 상호 결합되는 경우 상기 수용공간 내부에 상기 인입공 및 투시홀과 연통하는 검사공간을 형성하는 한 쌍의 확산필터를 포함하는 것이 보다 바람직하다.

그리고, 상기 한 쌍의 분할몸체가 외측 방향으로 회동하여 상기 수용공간이 개방된 상태에서 각각의 분할몸체를 이등분하는 가상의 연장선 상에 설치된 카메라를 이용하여 각각의 확산필터를 배경으로 한 상기 한 쌍의 용접팁의 측면 영상을 촬영하는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 하우징의 외측에 설치되는 지지 프레임 및 상기 지지 프레임의 대향하는 일측에 설치되는 한 쌍의 회전력 제공부 및 각각의 상기 회전력 제공부와 각각의 상기 분할몸체 간에 결합되고, 각각의 상기 회전력 제공부의 회전력을 전달받아 각각의 상기 분할몸체를 회동하여 상기 하우징을 개폐하는 한 쌍의 회동 개폐부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 회동개폐부가 상기 하우징을 차폐하는 차폐위치에 설치되고, 상기 회동개폐부에 의해 상호 접촉되어 상기 회동개폐부가 상기 하우징을 차폐시키는 방향으로 상기 회전력 제공부를 회전시키는 전류를 차단하는 상부 센서 및 상기 회동개폐부가 상기 하우징을 개방하는 개방위치에 설치되고, 상기 회동개폐부에 의해 상호 접촉되어 상기 회동개폐부가 상기 하우징을 개방시키는 방향으로 상기 회전력 제공부를 회전시키는 전류를 차단하는 하부 센서를 포함하는 센서부를 더 포함하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 지지 프레임은 상기 하우징의 양측면에 상호 대향되게 설치되고 외면 일측에 상호 대칭되게 각각의 분할몸체와 연통하는 가이드 장공이 내측 방향으로 하향 만곡지게 형성된 한 쌍의 지지 플레이트 및 상기 한 쌍의 지지 플레이트 간을 연결하는 복수개의 연결바 및 상기 연결바 간에 수직하게 설치되는 적어도 하나의 가이드바를 포함하고, 상기 회동 개폐부는 일측이 상기 가이드바에 상호 이동 가능하게 결합되는 상하 이동바 및 일단이 상기 회전력 제공부에 결합되고, 타단부가 상기 상하 이동바의 타측에 나사 결합되어 상기 회전력 제공부가 회전함에 따라 상기 상하 이동바를 상하 이동시키는 상하 이동력 제공바 및 각각의 일단이 상기 상하 이동력 제공바의 양단부에 각각 회동 가능하게 결합되고, 각각의 타단부가 상기 가이드 장공을 통해 각각의 상기 분할몸체 일측에 결합되며, 상기 상하 이동바가 상하 이동하는 경우 상기 가이드 장공을 따라 이동함에 따라 각각의 분할몸체를 회동하여 상기 하우징을 개폐하는 한 쌍의 회동 개폐바를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 용접팁의 촬영시 외부 조명에 대한 간섭을 차단함으로써, 노이즈가 발생되지 않은 촬영영상을 획득할 수 있어 영상분석에 소요되는 시간이 현저하게 단축될 뿐 아니라 검사 효율이 향상된다.

또한, 용접팁의 촬영시 조사되는 조명이 용접팁에 집중되지 않고 검사공간으로 균일하게 조사되도록 함으로써, 보다 명확한 용접팁 선단경의 촬영 영상을 획득할 수 있어 용접팁 선단경의 오염도 검사의 정확도 및 효율이 향상된다.

그리고, 용접팁의 촬영시 확산필터를 통해 산란되어 조사되는 조명이 용접팁의 주변에 백색 배경을 형성함으로써, 용접팁의 윤곽선이 보다 명확하게 표시된 용접팁 측면 촬영영상을 획득할 수 있어 용접팁의 직진도 테스트의 정확도 및 효율이 향상된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치의 정단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치의 측면도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치의 센서부의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치의 개폐동작을 보여주기 위한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치를 이용하여 용접팁의 선단영상을 촬영하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치를 이용하여 용접팁의 측면영상을 촬영하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치의 정단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치의 측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치(1)는 하우징(10), 조명부(20) 및 광 확산부(30)를 포함하여 이루어진다.

하우징(10)은 상호 대칭되는 형상으로 형성되는 한 쌍의 분할몸체(11)를 포함한다.

여기서, 각각의 분할몸체(11)는 반원 형상의 양단부가 원호의 중심 방향으로 경사지게 절곡 형성되어 단면 형상이 대략 부채꼴 형상으로 이루어지는 바디 플레이트(11a)와 바디 플레이트(11a)의 단면 형상과 대응되는 부채꼴 형상으로 형성되고 바디 플레이트(11a)의 양측면을 차폐하는 한 쌍의 측면 플레이트(11b)를 포함한다.

이러한 분할몸체(11)는 각각의 바디 플레이트(11a)의 양단부와 한 쌍의 측면 플레이트(11b)가 맞닿아 상호 결합됨으로써, 내부에 밀폐된 수용공간(S)를 형성하고, 상호 맞닿는 각각의 바디 플레이트(11a)의 하단부를 회동축으로 하여 외측 방향으로 회동되어 밀폐된 수용공간(S)의 상부를 개방하게 된다.

그리고, 분할몸체(11)는 상호 맞닿는 각각의 측면 플레이트(11b)의 중앙 일측에 각각 인입홈(11ca)이 형성되고, 상호 맞닿는 각각의 측면 플레이트(11b)의 하부 일측에 투시홈(11da)이 형성된다.

이로 인해 각각의 분할몸체(11)가 상호 결합되는 경우, 각각의 측면 플레이트(11b)의 인입홈(11ca)이 상호 맞닿아 하우징(10)의 대향하는 측면 중앙에 한 쌍의 용접팁(WT)이 인입되는 인입공(11c)을 형성하고, 각각의 측면 플레이트(11b)의 투시홈(11da)이 상호 맞닿아 하우징(10)의 대향하는 측면 하부에 수용공간(S)로 인입되는 한 쌍의 용접팁(WT)의 선단 영상 촬영을 위한 카메라의 시야를 제공하는 투시홀(11d)을 형성한다.

위와 같은 구조로 인해 하우징(10)은 한 쌍의 분할몸체(11)가 상호 결합되는 경우, 인입공(11c)을 통해 밀폐된 수용공간(S)으로 한 쌍의 용접팁(WT)을 인입한 후, 투시홀(11d)을 통해 수용공간(S)으로 인입된 한 쌍의 용접팁(WT)의 선단 영상을 촬영하게 된다.

이 때, 하우징(10)은 밀폐된 수용공간(S)을 통해 외부 조명에 대한 간섭을 차단함으로써, 한 쌍의 용접팁(WT)의 선단 영상 촬영시 외부 조명의 간섭으로 인한 노이즈가 발생되지 않아 보다 명확한 용접팁(WT)의 선단 촬영영상을 획득할 수 있게 된다.

이로 인해 용접팁(WT)의 선단 촬영영상 분석에 소요되는 시간을 현저하게 단축할 수 있을 뿐 아니라 검사 효율이 향상된다.

조명부(20)는 각각의 분할몸체(11)의 바디 플레이트(11a) 내주면을 따라 일정 간격 이격되게 복수개가 설치되고, 하우징(10)의 밀폐된 수용공간(S)으로 인입되는 한 쌍의 용접팁(WT)의 영상 촬영을 위한 빛을 조사하기 위한 것으로서, 공지의 LED램프가 사용될 수 있다.

광 확산부(30)는 상호 대칭되는 형상으로 형성되는 한 쌍의 확산필터(31)를 포함한다.

확산필터(31)는 분할몸체(11)의 각각의 바디 플레이트(11a)보다 작은 직경의 반원 형상으로 형성되고, 각각의 바디 플레이트(11a)와 대응되는 폭과 곡률을 가지며, 양단부가 각각의 바디 플레이트(11a)의 양단부에 결합되어 외주면이 바디 플레이트(11a)의 내주면과 동일한 간격으로 이격되게 조명부(20) 전방에 설치된다.

위와 같은 확산필터(31)는 각각의 분할몸체(11a)가 상호 결합되는 경우, 하우징(10)의 수용공간(S) 내부에 인입공(11c) 및 투시홀(11d)과 연통하는 검사공간(T)을 형성하며, 조명부(20)로부터 조사되는 빛을 검사공간(T)으로 산란시키는 역할을 한다.

이로 인해 조명부(20)로부터 조사되는 빛이 검사공간(T)으로 산란되어 용접팁(WT)에 집중되지 않고 검사공간(T)으로 균일하게 분산 조사되어 보다 명확한 용접팁(WT) 선단 촬영영상을 획득할 수 있다.

따라서, 획득한 용접팁(WT) 선단 촬영영상을 통해 용접팁(WT) 선단경의 오염물질을 육안으로 보다 명확하게 확인할 수 있어 용접팁(WT) 선단경의 오염도 검사의 정확도 및 효율이 향상된다.

그리고, 위와 같은 확산필터(31)는 반투명한 백색의 유리 또는 합성수지 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

이로 인해 각각의 분할몸체(11)를 회동시켜 하우징(10)의 밀폐된 수용공간을 개방한 후, 한 쌍의 용접팁(WT)의 측면 영상을 촬영하는 경우, 조명부(20)로부터 조사되는 빛이 반투명한 백색의 확산필터(31)에 조사되고, 조명부로부터 빛을 조사받은 반투명한 백색의 확산필터(31)가 용접팁(WT) 주변에 백색 배경을 형성함으로써, 용접팁(WT)의 윤곽선이 보다 명확하게 표시된 측면 촬영영상을 획득할 수 있게 된다.

따라서, 용접팁(WT)의 측면 촬영영상을 통해 용접팁(WT)의 윤곽선을 육안으로 보다 명확하게 확인할 수 있어 용접팁(WT)의 직진도 테스트의 정확도 및 효율이 향상된다.

본 발명은 하우징(10)의 외측에 설치되는 지지 프레임(40)과, 지지 프레임(40)의 대향하는 일측에 설치되는 한 쌍의 회전력 제공부(50)와, 회전력 제공부(50)와 분할몸체(11) 간에 결합되고 회전력 제공부(50)의 회전력을 전달받아 각각의 분할몸체(11)를 회동시켜 하우징(10)을 개폐하는 한 쌍의 회동 개폐부(60)와, 한 쌍의 회동개폐부(60)가 하우징(10)을 차폐하는 차폐위치와 하우징(10)을 개방하는 개방위치에 각각 설치되는 한 쌍의 센서부(70)를 더 포함한다.

지지 프레임(40)은 하우징(10)의 양측면에 상호 대향되게 설치되고 외면 일측에 상호 대칭되게 각각의 분할몸체(11)와 연통하는 가이드 장공(41a)이 내측 방향으로 하향 만곡지게 형성되는 한 쌍의 지지 플레이트(41)와, 한 쌍의 지지 플레이트(41)의 양측 상하단부 간을 연결하는 복수개의 연결바(42) 및 연결바(42) 간에 수직하게 설치되는 한 쌍의 가이드바(43)를 포함한다.

회전력 제공부(50)는 한 쌍의 가이드바(43) 간에 각각 설치되고, 회동 개폐부(60)에 회전력을 전달하기 위한 것으로서, 공지의 모터가 사용될 수 있다.

회동개폐부(60)는 회전력 제공부(50)의 회전력을 전달받아 각각의 분할몸체(11)를 회동시켜 하우징(10)을 개폐하기 위한 것으로서, 상하 이동바(61), 상하 이동력 제공바(62) 및 회동 개폐바(63)를 포함한다.

상하 이동바(61)는 일정 길이를 가지는 막대 형상으로 형성되고, 지지 프레임(40)의 가이드바(43)에 수직하게 배치되며, 일측이 지지 프레임(40)의 가이드바(43)에 상하 이동가능하게 관통 결합된다.

상하 이동력 제공바(62)는 일단이 상기 회전력 제공부(50)에 결합되고, 타단부가 상하 이동바(61)의 타측에 나사결합되어 회전력 제공부(50)가 회전함에 따라 상하 이동바(61)를 상하 이동시키는 역할을 한다.

회동 개폐바(63)는 각각의 일단이 상하 이동력 제공바(62)의 양단부에 각각 회동 가능하게 결합되고, 각각의 타단부가 가이드 장공(41a)을 통해 각각의 분할몸체(11) 일측에 결합되며, 상하 이동바(61)가 상하 이동하는 경우 가이드 장공(41a)을 따라 이동함에 따라 각각의 분할몸체(11)를 회동하여 하우징(10)을 개폐하는 역할을 한다.

센서부(70)는 회동개폐부(60)가 하우징(10)을 차폐하는 차폐위치에 도달하거나 하우징을 개방하는 개방위치에 도달하는 경우, 회전력 제공부(50)의 동작을 중지시키기 위한 것으로서, 지지프레임(40)의 외부에 설치되는 한 쌍의 지지대(71), 지지대(71)의 일측 중 회동개폐부(60)의 상하 이동바(61)가 하우징(10)을 차폐하는 위치에 설치되는 상부센서(72) 및 지지대(71)의 일측 중 회동개폐부(60)의 상하 이동바(61)가 하우징(10)을 개방하는 위치에 설치되는 하부센서(73)를 포함한다.

여기서, 지지대(71)는 회동개폐부(60)의 상하 이동바(61)의 일단부와 대응되는 지지프레임(40)의 외부 일측에 수직하게 설치되고, 상부센서(72) 및 하부센서(73)의 설치영역을 제공한다.

상부센서(72)는 지지대(71)의 일측 중 회동개폐부(60)의 상하 이동바(61)가 하우징(10)을 차폐하는 위치에 설치되는 제 1 접점(72a)과 지지대(71)의 다른 일측에 탄성 결합되어 제 1 접점(72a)의 하부에 일정 간격 이격되게 설치되는 제 1 도전 플레이트(72b)를 포함한다.

이러한 상부센서(72)는 회동개폐부(60)의 상하 이동바(61)가 하우징(10)을 차폐하는 위치에 도달하면 제 1 도전 플레이트(72b)가 제 1 접점(72a)에 접촉되어 제 1 접점(72a)를 가압함으로써, 회동개폐부(60)가 하우징(10)을 차폐시키는 방향으로 회전력 제공부(50)를 회전시키는 전류를 차단하는 역할을 한다.

하부센서(73)는 지지대(71)의 일측 중 회동개폐부(60)의 상하 이동바(61)가 하우징(10)을 개방하는 위치에 설치되는 제 2 접점(73a)과 지지대(71)의 다른 일측에 탄성 결합되어 제 2 접점(73a)의 상부에 일정 간격 이격되게 설치되는 제 2 도전 플레이트(73b)를 포함한다.

이러한 하부센서(73)는 회동개폐부(60)의 상하 이동바(61)가 하우징(10)을 개방하는 위치에 도달하면 제 2 도전플레이트(73b)가 제 2 접점(73a)에 접촉되어 제 2 접점(73a)를 가압함으로써, 회동개폐부(60)가 하우징(10)을 개방하는 방향으로 회전력 제공부(50)를 회전시키는 전류를 차단하는 역할을 한다.

도 4a 및 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치의 센서부의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치(1)의 센서부(70)는 회동개폐부(60)의 상하 이동바(61)가 하우징(10)을 차폐시키는 차폐위치에서는 회동개폐부(60)의 상하 이동바(61)가 제 1 도전 플레이트(72b)를 가압함에 따라 제 1 도전 플레이트(72b)에 의해 제 1 접접(72a)이 가압되어 회동개폐부(60)가 하우징을 차폐하는 방향으로 회전력 제공부(50)를 회전시키는 전류를 차단하여 회전력 제공부(50)의 동작을 중지시키고, 반대로 도 4b에 도시된 바와 같이, 회동개폐부(60)의 상하 이동바(61)가 하우징(10)을 개방시키는 개방위치에서는 회동개폐부(60)의 상하 이동바(61)가 제 2 도전 플레이트(73b)를 가압함에 따라 제 2 도전 플레이트(73b)에 의해 제 2 접점(73a)이 가압되어 회동개폐부(60)가 하우징(10)을 개방하는 방향으로 회전력 제공부(50)를 회전시키는 전류를 차단하여 회전력 제공부(50)의 동작을 중지시키게 된다.

위와 같이, 본 발명은 회전력 제공부(50)의 동작을 하드웨어적으로 제어하는 센서부(70)가 더 마련됨으로써, 회전력 제공부(50)의 동작을 소프트웨어적으로 제어하지 못하는 경우 회전력 제공부(50)의 동작을 하드웨어적으로 제어할 수 있는 안전장치가 더 마련된 것이 특징이다.

도 5a 및 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치의 개폐동작을 보여주기 위한 개략도이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 각각의 분할몸체(11)가 상호 결합되어 하우징(10)이 차폐된 상태에서 회전력 제공부(50)를 시계방향으로 회전시키면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 회전력 제공부(50)가 시계 방향으로 회전함에 따라 회전력 제공부(50)에 결합된 상하 이동력 제공바(62)가 시계 방향으로 회전하게 된다.

그리고, 상하 이동력 제공바(62)가 시계 방향으로 회전함에 따라 상하 이동력 제공바(62)에 나사결합된 상하 이동바(61)가 가이드바(43)를 따라 하방으로 이동하게 된다.

이 때, 상하 이동바(61)와 결합된 회동 개폐바(63)는 가이드 장공(41a)을 따라 하방으로 이동됨에 따라 각각의 분할몸체(11)는 외측 방향으로 회동하여 하우징(10)의 상부를 개폐하게 된다.

여기서, 하우징(10)의 차폐동작은 회전력 제공부(50)를 역방향으로 회전시키는 과정을 통해 상기 과정의 역순으로 진행되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치를 이용하여 용접팁의 선단영상을 촬영하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치를 이용하여 용접팁의 측면영상을 촬영하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치(1)는 하우징(10)이 차폐된 상태에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 인입공(11c)을 통해 상호 대향하는 한 쌍의 용접팁(WT)을 검사공간(T)으로 인입한 후, 조명부(20)를 온 시킨 상태에서 카메라를 이용하여 투시홀(11d)을 통해 용접팁(WT)의 선단경의 오염도 검사를 위한 용접팁(WT)의 선단 영상을 촬영하게 된다.

이로 인해 용접팁(WT)의 선단 영상 촬영시 외부 조명에 대한 간섭이 차단되어 외부 조명의 간섭으로 인한 노이즈가 발생되지 않게 된다.

또한, 조명부(20)로부터 조사되는 빛이 광 확산부(30)에 의해 산란되어 용접팁(WT)의 선단에 집중되지 않고 검사공간(T)으로 균일하게 분산 조사됨으로써 조명부(20)로부터 조사되는 빛이 용접팁(WT) 선단을 통해 카메라로 반사되어 노이즈가 발생되는 것을 방지하게 된다.

따라서, 용접팁(WT)의 보다 명확한 선단 촬영영상을 획득할 수 있어 용접팁(WT) 선단 촬영영상을 통해 용접팁(WT) 선단경에 부착된 용접 오염물의 양을 육안으로 보다 정확하게 파악할 수 있게 되어 용접팁(WT) 선단경의 오염도 검사의 정확도 및 효율이 향상된다.

본 발명의 일실시예에 따른 용접팁 검사용 조명장치(1)는 하우징(10)이 개방된 상태에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 분할몸체(11)의 몸체부(11a)의 원호 이등분점으로부터 원호의 중심으로 연장되는 가상의 연장선 상에 설치된 카메라를 이용하여 용접팁(WT)의 직진도 검사를 위한 용접팁(WT)의 측면 영상을 촬영하게 된다.

이 때, 조명부(20)로부터 조사되는 빛이 각각의 분할몸체(11)에 설치된 반투명한 백색의 확산필터(31)에 조사되고, 조명부로부터 빛을 조사받은 반투명한 백색의 확산필터(31)가 용접팁(WT) 주변에 백색 배경을 형성함으로써, 용접팁(WT)의 윤곽선이 보다 명확하게 표시된 용접팁(WT) 측면 촬영영상을 획득할 수 있게 된다.

따라서, 획득한 용접팁(WT)의 측면 촬영영상을 통해 용접팁(WT)의 윤곽선을 육안으로 보다 명확하게 확인할 수 있어 용접팁(WT)의 직진도 테스트의 정확도 및 효율이 향상된다.

비록 본 발명이 상기 바람직한 실시 예들과 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1 : 용접팁 검사용 조명장치 10 : 하우징
11 : 분할몸체 11a : 바디 플레이트
11b : 측면 플레이트 11c : 인입공
11ca : 인입홈 11d : 투시홀
11da : 투시홈 20 : 조명부
30 : 광 확산부 31 : 확산필터
40 : 지지 프레임 41 : 지지 플레이트
41a : 가이드 장공 42 : 연결바
43 : 가이드바 50 : 회전력 제공부
60 : 회동 개폐부 61 : 상하 이동바
62 : 상하 이동력 제공바 63 : 회동 개폐바
70 : 센서부 71 : 지지대
72 : 상부센서 72a : 제 1 접점
72b : 제 1 도전 플레이트 73 : 하부센서
73a : 제 2 접점 73b : 제 2 도전 플레이트
S : 수용공간 T : 검사공간
WT : 용접팁

Claims

내부에 밀폐된 수용공간이 형성되고, 대향하는 외면 일측에 대향하는 한 쌍의 용접팁이 인입되는 인입공이 형성되며, 대향하는 외면 타측에 카메라의 시야를 제공하는 투시홀이 형성된 하우징과;
상기 하우징의 내면 일측에 설치되고, 상기 수용공간으로 빛을 조사하는 조명부와;
상기 조명부의 전방으로 일정 간격 이격된 상기 하우징의 내부 일측에 설치되고, 내부에 밀폐된 검사공간을 형성하며, 상기 조명부로부터 조사되는 빛을 상기 검사공간으로 산란시키는 광 확산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접팁 검사용 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광 확산부는 반투명한 백색의 유리 또는 합성수지 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 용접팁 검사용 조명장치.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징은
상호 대칭되는 형상으로서 일단이 개방되고, 개방된 일단이 상호 맞닿아 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하며, 상호 맞닿은 각각의 임의 지점을 기준으로 상호 외측 방향으로 회동하여 상기 수용공간을 개방하는 한 쌍의 분할몸체를 포함하고,
상기 광 확산부는
상호 대칭되는 형상으로서, 상기 조명부의 전방으로 일정 간격 이격된 각각의 분할몸체의 내부 일측에 설치되며, 상기 분할몸체가 상호 결합되는 경우 상기 수용공간 내부에 상기 인입공 및 투시홀과 연통하는 검사공간을 형성하는 한 쌍의 확산필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접팁 검사용 조명장치.
제 3 항에 있어서,
상기 한 쌍의 분할몸체가 외측 방향으로 회동하여 상기 수용공간이 개방된 상태에서 각각의 분할몸체를 이등분하는 가상의 연장선 상에 설치된 카메라를 이용하여 각각의 확산필터를 배경으로 한 상기 한 쌍의 용접팁의 측면 영상을 촬영하는 것을 특징으로 하는 용접팁 검사용 조명장치.
제 3 항에 있어서,
상기 하우징의 외측에 설치되는 지지 프레임과;
상기 지지 프레임의 대향하는 일측에 설치되는 한 쌍의 회전력 제공부와;
각각의 상기 회전력 제공부와 각각의 상기 분할몸체 간에 결합되고, 각각의 상기 회전력 제공부의 회전력을 전달받아 각각의 상기 분할몸체를 회동하여 상기 하우징을 개폐하는 한 쌍의 회동 개폐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접팁 검사용 조명장치.
제 5 항에 있어서,
상기 회동개폐부가 상기 하우징을 차폐하는 차폐위치에 설치되고, 상기 회동개폐부에 의해 상호 접촉되어 상기 회동개폐부가 상기 하우징을 차폐시키는 방향으로 상기 회전력 제공부를 회전시키는 전류를 차단하는 상부 센서와;
상기 회동개폐부가 상기 하우징을 개방하는 개방위치에 설치되고, 상기 회동개폐부에 의해 상호 접촉되어 상기 회동개폐부가 상기 하우징을 개방시키는 방향으로 상기 회전력 제공부를 회전시키는 전류를 차단하는 하부 센서를 포함하는 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접팁 검사용 조명장치.
제 5 항에 있어서,
상기 지지 프레임은
상기 하우징의 양측면에 상호 대향되게 설치되고 외면 일측에 상호 대칭되게 각각의 분할몸체와 연통하는 가이드 장공이 내측 방향으로 하향 만곡지게 형성된 한 쌍의 지지 플레이트와;
상기 한 쌍의 지지 플레이트 간을 연결하는 복수개의 연결바와;
상기 연결바 간에 수직하게 설치되는 적어도 하나의 가이드바를 포함하고,
상기 회동 개폐부는
일측이 상기 가이드바에 상호 이동 가능하게 결합되는 상하 이동바와;
일단이 상기 회전력 제공부에 결합되고, 타단부가 상기 상하 이동바의 타측에 나사 결합되어 상기 회전력 제공부가 회전함에 따라 상기 상하 이동바를 상하 이동시키는 상하 이동력 제공바와;
각각의 일단이 상기 상하 이동력 제공바의 양단부에 각각 회동 가능하게 결합되고, 각각의 타단부가 상기 가이드 장공을 통해 각각의 상기 분할몸체 일측에 결합되며, 상기 상하 이동바가 상하 이동하는 경우 상기 가이드 장공을 따라 이동함에 따라 각각의 분할몸체를 회동하여 상기 하우징을 개폐하는 한 쌍의 회동 개폐바를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접팁 검사용 조명장치.