KR20170127819A - 혼입된 이종제품 선별방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혼입된 이종제품 선별방법에 관한 것으로, 선별하고자 하는 제품의 정보와 평균무게를 전산입력하는 선별제품정보입력단계(S100)와; 상기 선별제품정보입력단계를 통해 입력된 선별제품의 평균무게와 선별제품의 실제품을 적어도 1회 이상 무게를 측정하는 선별테스트를 실시하여 얻어진 평균무게를 비교하여 영점을 보정하는 선별제품 영점보정단계(S200)와; 상기 영점보정단계를 통해 보정된 선별하고자 하는 다수의 실제품을 선별트레이에 수용하는 선별제품 장입단계(S300)와; 선별트레이에 수용된 선별하고자 하는 다수의 실제품을 적어도 1회 이상의 바이브레이터를 통해 선별트레이에 수용된 다수의 선별하고자 하는 실제품을 각각의 개체로 상기 선별트레이에 넓게 펼쳐지도록 하는 선별제품 펼침단계(S400)와; 상기 선별제품 펼침단계를 통해 상기 선별트레이상에서 서로 중첩되지 않고 넓게 펼쳐진 선별제품을 머신비젼을 통해 촬영하여 선별제품의 갯수를 확인하는 수량확인단계(S500)와; 선별트레이상에 수량이 확인된 선별제품을 로드셀로 실제품 무게를 측정하는 실무게 측정단계(S600)와; 상기 실무게 측정단계를 통해 선별트레이상에 수량이 확인된 선별제품 무게와 상기 선별제품정보입력단계를 통해 입력된 선별제품 정보와 비교연산하여 이종제품의 혼입여부를 판정하는 혼입판정단계(S700)와; 상기 혼입판정단계에서 선별제품으로만 구성된 선별트레이는 양품배출하여 제품출하하고, 선별제품에 이종제품이 혼입된 선별트레이는 불량배출수집하여 선별 롯트(LOT)의 선별 완료 후 상기 선별제품 장입단계(S300)로 다시 순환하여 적어도 1회 이상 선별하는 마감단계(S800);를 포함하는 이종제품 혼입 선별단계에 관한 것이다.

Description

혼입된 이종제품 선별방법{Method of sorting to the mixing different kinds of products}

본 발명은 혼입된 이종제품 선별방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 동일한 제품에 이종제품이 일부 혼입되었을 경우 이를 신속하게 선별하는 방법에 관한 것이다.

다양한 산업분야에서 선별기는 상당히 중요한 역할을 하고 있고, 이러한 선별기는 다양한 형태로 발전하여 사용되고 있다. 통상 생산된 제품의 포장, 재사용을 위한 재사용 물품의 선별 등 사용목적에 따라 사용되기도 한다.

또한, 선별기는 다수의 서로 다른 성질의 제품에서 동일한 성질의 제품끼리 선별하는 선별기 또는 하나의 동일제품군에서 이종제품이 혼입되었을 경우에 이를 선별하기 위한 선별기 등이 개시되고 있다. 여기서, 통상 선별기는 전자와 같이 같은 성질의 제품 즉, 예를 들면 철제품 또는 비철제품 등을 선별하거나 크기나 무게 등에 따른 선별기가 주로 사용되고 있고, 이미 널리 사용되고 있다.

하지만, 후자의 이종제품을 선별하기 위한 선별기는 별도로 개시되고 있지 않고, 단지 제품을 하나씩 검사하여 선별하거나 파츠피더(parts feeder)와 같은 자동정렬기를 이용하여 부품을 정렬하고, 정렬된 부품을 일일이 개별적으로 선별하여야 했다. 이와 같은 이종제품을 선별하기 위한 선별기의 사용은 다수를 묶음 포장하여 제품을 출하하기 위한 포장라인이나 공급라인 등에 요구되고 있으나 앞서 상술한 바와 같이, 제품을 하나씩 검사 선별하거나 파츠피더에 의해 자동정렬하여 각 제품을 일일이 선별해야 하는 번거로움으로 인해 대량의 제품을 선별하는 데에는 상당한 시간이 소요되어 생산성이 저하되는 문제가 있다.

즉, 개별선별이나 자동정렬을 통한 개별선별은 선별하고자 하는 제품의 형상, 치수, 부위별 특성 등 정밀한 검사를 통한 합격품과 불합격품을 판별하기 위한 선별방법으로 선별하고자 하는 수량이 많거나 단순히 대량의 제품에 혼입된 소수의 이종제품을 선별하기에는 상당한 시간이 소요되는 문제점과 제품 롯트(LOT)가 바뀔 경우에는 별도의 제품별 가이드 등을 정비하여야 함에 따른 시간소요가 증대되고, 생산라인에 연속으로 설치하는 것 자체가 불가능하여 1차포장 후 또 다시 별도의 선별을 실시해야 하는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 별도의 선별로 인한 추가 작업인원의 증가로 인해 인건비상승과 이를 통한 생산비 및 소비자에게 전가되는 소비자 비용도 증가되는 문제가 발생되었다.

1) 대한민국 등록특허 제10-1505160호, 등록일자 2015년 03월 17일. 2) 대한민국 등록특허 제10-1160150호, 등록일자 2012년 06월 20일.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 동일한 제품군의 다수 제품에서 제품의 단 중량과 신속하고 정확하게 제품의 색상, 크기, 형상에 따른 머신비젼 촬영을 통한 수량을 파악하여 이종제품의 혼입여부를 확인하도록 함으로써, 선별속도가 빠르고, 이를 통해 생산성 향상과 별도의 인원의 충원 없이 기 생산라인에 적용이 가능한 혼입된 이종제품 선별방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제품 롯트(LOT)가 변경되어도 제품별 가이드 등을 정비할 필요없이 적용가능하여 생산라인의 중지 없이 적용가능함에 따라 생산성향상 및 생산시간단축이 가능하고, 기 생산라인에 적용이 가능하여 범용적용이 가능한 혼입된 이종제품 선별방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 혼입된 이종제품 선별방법은 선별하고자 하는 제품의 정보와 평균무게를 공정이동표 스캔으로 전산입력하는 선별제품정보입력단계(S100)와; 상기 선별제품정보입력단계를 통해 입력된 선별제품의 평균무게와 선별제품의 실제품을 적어도 1회 이상 무게를 측정하는 선별테스트를 실시하여 얻어진 평균무게를 비교하여 이동표 정보와 실 제품이 같은지 비교하고 영점을 보정하는 선별제품 영점보정단계(S200)와; 상기 영점보정단계를 통해 보정된 선별하고자 하는 다수의 실제품을 선별트레이에 수용하는 선별제품 장입단계(S300)와; 선별트레이에 수용된 선별하고자 하는 다수의 실제품을 적어도 1회 이상의 바이브레이터를 통해 선별트레이에 수용된 다수의 선별하고자 하는 실제품을 각각의 개체로 상기 선별트레이에 넓게 펼쳐지도록 하는 선별제품 펼침단계(S400)와; 상기 선별제품 펼침단계를 통해 상기 선별트레이상에서 서로 중첩되지 않고 넓게 펼쳐진 선별제품을 머신비젼을 통해 촬영하여 선별제품의 갯수를 확인하는 수량확인단계(S500)와; 선별트레이상에 수량이 확인된 선별제품을 로드셀로 실제품 무게를 측정하는 실무게 측정단계(S600)와; 상기 실무게 측정단계를 통해 선별트레이상에 수량이 확인된 선별제품 무게와 상기 선별제품정보입력단계를 통해 입력된 선별제품 정보와 비교연산하여 이종제품의 혼입여부를 판정하는 혼입판정단계(S700)와; 상기 혼입판정단계에서 선별제품에 이종제품이 혼입된 선별트레이는 불량배출수집하고, 선별제품 동일제품으로만 구성된 선별트레이는 양품배출하여 제품포장하며, 불량배출수집한 이종 혼입제품은 동일 롯트(LOT)의 선별이 마무리 되면 상기 선별제품 펼침단계로 다시 순환하여 혼입여부를 확인하기 위해 재선별하는 마감단계(S800);를 포함한다.

여기서, 상기 선별하고자 하는 제품의 정보는 제품의 색상, 크기, 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하고, 선별하고자 하는 제품의 색상, 크기, 형상 중 어느 하나로 선택된 입력 정보에 따라 머신비젼을 통해 선별제품의 수량을 파악하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 동일한 제품군의 다수 제품에서 하나의 제품의 단중량과 신속하고 정확하게 제품의 색상, 크기, 형상에 따른 머신비젼 촬영을 통한 수량을 파악하여 이종제품의 혼입여부를 확인하도록 함으로써, 선별속도가 빠르고, 이를 통해 생산성 향상과 별도의 인원의 충원 없이 기 생산라인에 적용이 가능하며, 제품 롯트(LOT)가 변경되어도 제품별 가이드 등을 정비할 필요없이 적용가능하여 생산라인의 중지 없이 적용가능함에 따라 생산성향상 및 생산시간단축이 가능하고, 기 생산라인에 적용이 가능하여 범용적용이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 혼입된 이종제품 선별방법의 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 혼입된 이종제품 선별방법에 의한 써클 및 라인 형태의 선별라인 실시예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 혼입된 이종제품 선별방법의 제품수량 확인을 위한 머신비젼의 실시예시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 혼입된 이종제품 선별방법의 실시예에 따른 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 혼입된 이종제품 선별방법의 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 혼입된 이종제품 선별방법에 의한 써클 및 라인 형태의 선별라인 실시예시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 혼입된 이종제품 선별방법의 제품수량 확인을 위한 머신비젼의 실시예시도이다.

본 발명에 따른 혼입된 이종제품 선별방법은 단일 제품으로 구성된 다수 속에 이종제품이 일부 혼입될 경우 이를 보다 신속하고 빠르게 찾아내어 선별하도록 함으로써, 이종제품의 혼입으로 인한 제품의 불량을 빠르게 제거하여 생산성 향상 및 이종제품을 선별하기 위한 인원추가로 인한 인건비 상승을 방지할 수 있고, 기 설치된 생산라인에 즉시 설치하여 사용이 가능함으로써, 범용사용이 가능하며, 대량선별을 통한 작업효율의 상승을 가져올 수 있다. 이와 같은 상기 본 발명에 따른 혼입된 이종제품 선별방법은 도 1에 나타난 바와 같이, 선별제품정보입력단계(S100), 선별제품 영점보정단계(S200), 선별제품 펼침단계(S400), 수량확인단계(S500), 실무게 측정단계(S600), 혼입판정단계(S700), 마감단계(S800)를 통해 빠르고 신속하게 대량 선별이 가능하다.

상기 선별제품정보입력단계( S100 )

선별하고자 하는 제품 즉, 최종 포장이나 제품을 생산하기 위한 다음 단계로 이송하기 위한 제품의 정보 및 평균무게를 전산입력하는 것으로, 혼입되는 이종제품의 정보는 제외한다. 예를 들어 도 3에 나타난 바와 같이, 크기가 작은 정품볼트와 크기가 큰 이종 혼입된 볼트를 구분하여 선별하고자 할 때, 크기가 작은 정품 볼트가 선별제품이 되고, 선별제품 속에 혼입된 크기가 큰 이종 혼입된 볼트가 이종제품이 된다. 따라서, 상기 선별제품정보입력단계(S100)에서는 선별제품인 작은 볼트의 규격상 출시되는 평균무게에 대한 정보와 형상 등에 따른 정보를 전산입력한다.

상기 선별제품 영점보정단계( S200 )

실제 선별하고자 하는 제품의 무게를 측정하여 전산입력된 선별제품의 평균 무게와 비교하여 영점을 보정하는 것으로, 상기 선별제품정보입력단계를 통해 입력된 선별제품의 평균무게와 선별제품의 실제품을 적어도 1회 이상 무게를 측정하는 선별테스트를 실시하여 얻어진 평균무게를 비교하여 공정이동표의 진위여부를 판단하고, 영점을 보정한다.

즉, 상기 선별제품 영점보정단계에서는 선별제품의 정보와 그에 따른 평균무게를 기준으로 하고, 평균무게에 실제품의 무게를 1회이상 측정하여 평균무게와 실무게간의 평균을 구하여 영점을 보정한다. 예를 들면 선별제품의 평균무게가 10g 이고, 실제품의 1회이상 측정된 각각의 평균무게가 10.2g, 10.3g, 10.1g으로 측정되었다면 10g, 10.2g, 10.3g, 10.1g 의 합을 구하여 40.6g/4로 평균을 구하여 10.15g으로 영점을 보정하여 입력한다.

상기 선별제품 장입단계( S300 )

제품을 선별기 트레이에 담는 단계로 상술한 바와 같이, 선별제품의 평균무게 및 정보를 전산입력하고, 영점을 보정한 후, 선별하고자 하는 다수의 실제품을 선별트레이에 장입수용한다.

상기 선별제품 펼침단계( S400 )

상기 선별제품 장입단계를 통해 다수의 실제품을 선별트레이에 장입수용되면 선별하고자 하는 실제품이 서로 중첩되어 포개진 형상으로 위치되고, 후술되는 수량확인단계에서의 머신비젼을 통한 수량파악을 용이하도록 하기 위해 적어도 1회 이상의 바이브레이터를 통해 선별트레이에 수용된 다수의 선별하고자 하는 실제품을 각각의 개체로 상기 선별트레이에 넓게 펼쳐지도록 한다. 즉, 선별제품이 중첩되어 있을 경우 머신비젼을 통한 촬영에서 수량파악의 오차가 발생할 수도 있기 때문에 수량파악 오차를 최소화하기 위해 바이브레이터를 통해 넓게 펼쳐주는 것이다. 여기서, 바이브레이터를 통한 펼침으로 수량오차범위를 최소화할 수 있다.

상기 수량확인단계( S500 )

상기 수량확인단계는 바이브레이터에 의해 선별트레이상에서 넓게 개별적으로 펼쳐진 선별제품의 수량을 확인하는 것으로, 상기 선별제품 펼침단계를 통해 상기 선별트레이상에서 서로 중첩되지 않고 넓게 펼쳐진 선별제품을 머신비젼을 통해 촬영하고, 촬영된 이미지를 통해 상기 선별제품정보입력단계에서 기 입력된 정보를 기준으로 선별제품의 갯수를 확인한다.

즉, 기 입력된 정보로는 제품의 색상, 크기, 형상 등을 기준으로 촬영된 이미지에 머신비젼에 의한 수량파악이 가능한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 볼트의 수량파악을 위한 형상의 길이에 대응하여 파악하거나, 너트와 같은 형상에 대한 수량파악이 가능하다.

상기 실무게 측정단계( S600 )

선별트레이상에 머신비젼을 통해 수량이 확인된 선별제품을 로드셀로 실제품 무게를 측정하는 것으로, 선별트레이상에 수용된 제품의 전체 실무게를 측정한다.

상기 혼입판정단계( S700 )

상기 실무게 측정단계를 통해 선별트레이상에 수량이 확인된 선별제품의 전체를 측정한 실제 무게와 상기 선별제품정보입력단계를 통해 입력된 선별제품 정보의 단일 선별제품 무게를 기준으로 비교연산하여 이종제품의 혼입여부를 판정한다.

여기서, 상기 혼입판정단계(S700)의 혼입판정은 무게를 측정하여 혼입여부를 판단하는 것으로, 예를 들어 선별제품의 영점보정된 무게가 앞서 예시한 바와 같이, 10.15g이고, 선별트레이상에 머신비젼에 의해 갯수가 10개로 파악되었을 경우 상기 실무게 측정단계에서의 로드셀에서 실측정무게는 수치상으로는 101.5g이 측정되면 이종제품의 혼입이 없는 것으로 판단하여 제품을 포장라인 등으로 이송한다.

여기서 허용오차는 앞서 평균무게와 영점보정을 위한 실무게를 기준으로 산정하여 허용오차범위를 두는 것이 바람직하다. 즉, 허용오차로 ±1g의 허용오차를 둔다면 100.5~102.5g의 범위에 선별트레이상에 펼쳐진 선별제품의 무게가 측정되면 단일 선별제품으로 구성된 것으로 판단하여 양품배출하고, 범위를 벗어나거나 모자랄 경우에는 이종제품이 선별제품상에 포함된 것으로 판단하여 불량배출한다.

따라서, 상기와 같이 선별제품의 갯수와 영점보정된 무게를 기준으로 허용오차 범위에서의 산정된 기준값에 대하여 로드셀에 실제 측정된 무게를 비교하여 양품과 불량품의 판정을 통해 혼입여부를 판정한다.

상기 마감단계( S800 )

상기 마감단계는 상기 혼입판정단계에서 혼입여부 판정을 마친 선별제품으로만 구성된 선별트레이는 양품배출하여 제품출하하고, 선별제품에 이종제품이 혼입된 선별트레이는 불량배출수집하여 상기 선별제품 장입단계로 다시 순환하여 계속적 선별을 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 혼입된 이종제품 선별방법을 통해 개별적으로 선별제품을 나열하여 하나 씩 이종제품을 배출하는 종래 방법에 대하여 월등히 신속하고 빠른 이종제품의 혼입여부 판정을 통한 선별이 가능하여 생산성 향상 및 불필요한 인건비, 생산비용을 절감할 수 있다. 또한, 기존 생산라인에 곧 바로 적용이 가능하여 범용사용이 가능함은 물론, 도 2에 도시된 바와 같이, 순환써클라인이나 일직선상의 생산라인 등으로 다양하게 적용이 가능하여 앞서 언급한 바와 같은 기존 생산라인에 따라 다양하게 적용이 가능한 것은 자명한 것이다.

이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로서 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고, 기술사상 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 수정이 가능함은 명백한 것이며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

S100 : 선별제품정보입력단계 S200 : 선별제품 영점보정단계
S300 : 선별제품 장입단계 S400 : 선별제품 펼침단계
S500 : 수량확인단계 S600 : 실무게 측정단계
S700 : 혼입판정단계 S800 : 마감단계

Claims (2)

1. 선별하고자 하는 제품의 정보와 평균무게를 전산입력하는 선별제품정보입력단계(S100)와;
   상기 선별제품정보입력단계를 통해 입력된 선별제품의 평균무게와 선별제품의 실제품을 적어도 1회 이상 무게를 측정하는 선별테스트를 실시하여 얻어진 평균무게를 비교하여 영점을 보정하는 선별제품 영점보정단계(S200)와;
   상기 영점보정단계를 통해 보정된 선별하고자 하는 다수의 실제품을 선별트레이에 수용하는 선별제품 장입단계(S300)와;
   선별트레이에 수용된 선별하고자 하는 다수의 실제품을 적어도 1회 이상의 바이브레이터를 통해 선별트레이에 수용된 다수의 선별하고자 하는 실제품을 각각의 개체로 상기 선별트레이에 넓게 펼쳐지도록 하는 선별제품 펼침단계(S400)와;
   상기 선별제품 펼침단계를 통해 상기 선별트레이상에서 서로 중첩되지 않고 넓게 펼쳐진 선별제품을 머신비젼을 통해 촬영하여 선별제품의 갯수를 확인하는 수량확인단계(S500)와;
   선별트레이상에 수량이 확인된 선별제품을 로드셀로 실제품 무게를 측정하는 실무게 측정단계(S600)와;
   상기 실무게 측정단계를 통해 선별트레이상에 수량이 확인된 선별제품 무게와 상기 선별제품정보입력단계를 통해 입력된 선별제품 정보와 비교연산하여 이종제품의 혼입여부를 판정하는 혼입판정단계(S700)와;
   상기 혼입판정단계에서 선별제품으로만 구성된 선별트레이는 양품배출하여 제품출하하고, 선별제품에 이종제품이 혼입된 선별트레이는 불량배출수집하여 선별 롯트(LOT)의 선별 완료 후 상기 선별제품 장입단계로 다시 순환하여 적어도 1회 이상 선별하는 마감단계(S800);를 포함하는 혼입된 이종제품 선별방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 선별하고자 하는 제품의 정보는 제품의 색상, 크기, 형상 중 어느 하나또는 색상, 크기, 형상 중 어느 하나 이상으로 선택된 입력 정보에 따라 머신비젼을 통해 선별제품의 수량을 파악하는 것을 특징으로 하는 혼입된 이종제품 선별방법.
   

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