KR20180113709A - 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치 - Google Patents

회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 구동모터; 중심이 상기 구동모터와 연결되어 상기 구동모터의 동작에 따라 소정 각도씩 회전되며, 상면의 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되는 복수의 고정부재가 배치되는 회전판; 상기 고정부재에 측정물을 공급하는 공급부; 상기 고정부재에 고정된 측정물의 표면 상태를 검사하는 비전검사부; 상기 비전검사부에서 측정물의 표면 상태가 불량으로 판정되는 경우, 상기 불량으로 판정된 측정물을 배출시키는 제1불량배출부; 및 상기 비전검사부에서 측정물의 표면 상태가 정상으로 판정되는 경우, 상기 정상으로 판정된 측정물을 배출시키는 정상배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 구동모터의 회전에 따라 회전판이 회전되면서 공급되는 측정물의 표면 상태를 검사하여 표면 상태가 정상인 측정물과 표면 상태가 불량인 측정물을 별도로 관리할 수 있는 효과가 있다.

Description

회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치{ROTARY HIGH-SPEED SIZE AND VISION INSPECTION APPARATUS}
본 발명은 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 구동모터의 회전에 따라 회전판이 회전되면서 공급되는 측정물의 표면 상태를 검사하여 표면 상태가 정상인 측정물과 표면 상태가 불량인 측정물을 별도로 관리할 수 있는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치에 관한 것이다.
생산 현장 및 유통의 여러 단계에서 바코드, OCR 문자, 제품 형상 등을 인식/검사하여 각 공정 및 유통 단계에 반영하는 비전 검사 장치가 다양한 산업 분야에 널리 보급되어 활용되고 있다.
이러한 비전 검사 장치는 측정물을 비전 카메라로 촬영한 후, 카메라에 의해 획득된 2차원 이미지로부터 측정물의 결함 또는 크랙 등을 검사하도록 구성된다.
이러한 비전 검사 장치와 관련된 기술로는, 등록특허공보 제 10-1675467 호에 비전 검사 장치가 개시되어 있다.
도 1은 종래의 비전 검사 장치를 나타내는 도면이다. 첨부된 도 1을 참조하여 종래의 비전 검사 장치를 설명하자면, 모아레 무늬를 형성하는 격자 패턴을 투명 액정 패널 상에 표시되도록 하여 측정 대상물의 사양에 대응하는 모아레 무늬를 용이하고 신속하게 형성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
더욱 상세하게, 상기 종래의 비전 검사 장치는, 카메라 유닛(1); 상기 카메라 유닛(1)의 하부에 배치되는 환형의 광출력 유닛(2); 상기 광출력 유닛(2)의 하부에 배치되는 광학 유닛(3); 상기 광학 유닛(3)과 검사하고자 하는 대상물의 사이에 배치되며, 모아레 무늬를 형성하는 제1격자패턴과 제2격자패턴이 표시되는 액정 필터 유닛(4); 및 상기 액정 필터 유닛(4)에 표시되는 제1격자패턴 또는 제2격자패턴을 제어하는 프로세싱 유닛(5)을 포함한다.
그러나 상기 종래기술은, 측정 대상물을 공급하는 공급 유닛이나, 측정 대상물을 이송시키는 이송 유닛의 구성에 대해서는 명확한 형상이 기재되어 있지 않으며, 단지 비전 검사만을 수행할 뿐, 측정 대상물의 수치 등은 측정하지 못하는 문제가 있다.
한편, 상기 비전 검사 장치와 관련된 또 다른 기술로는, 등록특허공보 제 10-1640437 호에 차량도어용 비전검사장치가 개시되어 있다.
도 2는 종래의 차량도어용 비전검사장치를 나타내는 도면이다. 첨부된 도 2를 참조하여 종래의 차량도어용 비전검사장치를 설명하자면, 차량용 도어 완제품의 외관, 미러 등 도어 외부에 장착되는 부속품고정을 위한 마운팅홀의 사이즈 및 위치와 엣지부와 헤밍부 같은 미세부분까지도 품질을 종합적으로 검사할 수 있는 것을 특징으로 한다.
더욱 상세하게, 상기 종래의 차량도어용 비전검사장치는, 내측에 작업공간이 구비되는 하우징(6);과 상기 하우징(6) 내에 배치되며, 도어를 고정시키는 고정부(7);와 상기 고정부(7)에 고정된 도어의 엣지부에 대한 품질상태를 검사 및 측정하기 위해 차량용 도어의 외측형상을 따라 배치되고, 도어의 검사영역을 분할하여 검사를 수행하는 레이저검사기와 헤밍부에 접촉되어 절곡부분이 균일하게 형성되는지 검사하는 접촉식센서와 도어의 헤밍부 절곡상태를 파악하는 비접촉식 간접센서로 구성하되, 상기 비접촉식 간접센서를 통하여 절곡부분이 규격값 이내에 위치하는지를 파악하는 헤밍면검사기를 구비하는 프레임으로 구성되고, 상기 프레임의 상측일부에 개구부가 경사지게 형성되어 발산된 레이저광이 검사대상물의 미세한 부분에 반사되는 레이저광의 변위값이 조사되는 검출스크린으로 이루어지는 엣지검사부(8)를 포함하여 구성되며, 영상을 인식하여 도어의 외관을 검사하는 영상인식수단(9)이 더 구비될 수 있다.
그러나 상기 종래기술은, 상기 도어를 공급하기 위한 공급수단과 이를 이송시키기 위한 이송수단의 구성이 존재하지 않기 때문에 복수의 도어를 검사하고자 하는 경우에는 도어의 공급과 이송에 많은 시간이 소요될 수 있는 문제가 있고, 상기 종래기술은 단지 도어의 비전 검사만을 수행할 뿐, 도어의 수치 등은 측정하지 못하는 문제가 있다.
등록특허공보 제 10-1675467 호(2016.11.07.) 등록특허공보 제 10-1640437 호(2016.07.12.) 등록특허공보 제 10-1717730 호(2017.03.13.) 등록특허공보 제 10-1499462 호(2015.03.02.)
본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 구동모터의 회전에 따라 회전판이 회전되면서 공급되는 측정물의 표면 상태를 검사하여 표면 상태가 정상인 측정물과 표면 상태가 불량인 측정물을 별도로 관리할 수 있는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는, 구동모터의 회전에 따라 회전판이 회전되면서 공급되는 측정물의 치수를 검사하여 치수가 정상인 측정물과 치수가 불량인 측정물을 별도로 관리할 수 있는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는, 구동모터의 회전에 따라 회전판이 회전되면서 측정물의 치수와 측정물의 표면 상태를 차례로 검사하여, 고속으로 측정물의 불량 상태와 정상 상태를 구별할 수 있도록 하는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치를 제공하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치는, 구동모터; 중심이 상기 구동모터와 연결되어 상기 구동모터의 동작에 따라 소정 각도씩 회전되며, 상면의 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되는 복수의 고정부재가 배치되는 회전판; 상기 고정부재에 측정물을 공급하는 공급부; 상기 고정부재에 고정된 측정물의 표면 상태를 검사하는 비전검사부; 상기 비전검사부에서 측정물의 표면 상태가 불량으로 판정되는 경우, 상기 불량으로 판정된 측정물을 배출시키는 제1불량배출부; 및 상기 비전검사부에서 측정물의 표면 상태가 정상으로 판정되는 경우, 상기 정상으로 판정된 측정물을 배출시키는 정상배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공급부, 비전검사부, 제1불량배출부 및 정상배출부는 상기 회전판의 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 고정부재는, 상기 회전판의 상면 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되어 배치되는 고정판; 및 상기 고정판의 상면 중앙에서 상기 고정판의 상면 외곽 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 형성되어 상기 측정물을 고정시키는 복수의 슬라이드바를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 측정물은 하부가 개방되어 내부에 공간부가 형성되며, 상기 슬라이드바는 상기 고정판의 중앙 측이 상기 측정물의 공간부로 삽입된 상태에서 상기 고정판의 외곽 방향으로 지지되어 상기 측정물을 고정시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전판의 상부에는 상부 프레임이 형성되며, 상기 고정부재에는 상기 슬라이드바가 상기 고정판의 중앙에서 상기 고정판의 외곽 방향으로 슬라이드 이동되도록 제어하는 레버가 구비되고, 상기 상부 프레임에는 상기 상부 프레임에서 상기 회전판 방향으로 연장되는 복수의 연장축 및 상기 연장축의 말단에 구비되어 상기 레버를 눌러주는 실린더가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 공급부는, 상기 측정물을 이송시키는 제1컨베이어; 및 제1회전축, 상기 제1회전축을 중심으로 회전되는 제1회전암 및 상기 제1회전암의 양단에 구비되는 제1집게모듈을 포함하는 제1이송부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 정상배출부는, 제2회전축, 상기 제2회전축을 중심으로 회전되는 제2회전암 및 상기 제2회전암의 양단에 구비되는 제2집게모듈을 포함하는 제2이송부재; 및 상기 측정물을 이송시키는 제2컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부재에 고정된 측정물의 표면 치수를 측정하는 치수측정부; 및 상기 치수측정부에서 측정물의 표면 치수가 불량으로 판정되는 경우, 상기 불량으로 판정된 측정물을 배출시키는 제2불량배출부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부재는 상기 회전판에 회전 가능하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전판의 하부에는 상기 회전판의 둘레를 따라 이격되어 배치되며 홈 형상의 가이드홈이 형성되는 가이드부재가 구비되고, 상기 회전판의 하부에는 상기 고정부재와 동일하게 회전되는 한 쌍의 가이드바가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치에 의하면, 구동모터의 회전에 따라 회전판이 회전되면서 공급되는 측정물의 표면 상태를 검사하여 표면 상태가 정상인 측정물과 표면 상태가 불량인 측정물을 별도로 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 구동모터의 회전에 따라 회전판이 회전되면서 공급되는 측정물의 치수를 검사하여 치수가 정상인 측정물과 치수가 불량인 측정물을 별도로 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 구동모터의 회전에 따라 회전판이 회전되면서 측정물의 치수와 측정물의 표면 상태를 차례로 검사하여, 고속으로 측정물의 불량 상태와 정상 상태를 구별할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 비전 검사 장치를 나타내는 도면.
도 2는 종래의 차량도어용 비전검사장치를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치를 나타내는 측면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치의 고정부재를 나타내는 도면.
도 5c는 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치의 슬라이드바의 슬라이드 이동 메커니즘을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치의 제1이송부재와 제2이송부재의 제1집게모듈 및 제2집게모듈을 나타내는 도면.
도 7a는 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치의 가이드바를 나타내는 도면.
도 7b는 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치의 가이드부재를 나타내는 도면.
도 7c 및 도 7d는 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치의 가이드바와 가이드부재의 실시 상태를 나타내는 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 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. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
본 발명은 구동모터의 회전에 따라 회전판이 회전되면서 공급되는 측정물의 표면 상태를 검사하여 표면 상태가 정상인 측정물과 표면 상태가 불량인 측정물을 별도로 관리할 수 있는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치에 관한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치를 나타내는 측면도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치의 고정부재를 나타내는 도면이며, 도 5c는 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치의 슬라이드바의 슬라이드 이동 메커니즘을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치의 제1이송부재와 제2이송부재의 제1집게모듈 및 제2집게모듈을 나타내는 도면이다.
첨부된 도 3 내지 도 6에 따르면, 본 발명의 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치는, 구동모터(10), 중심이 상기 구동모터(10)와 연결되어 상기 구동모터(10)의 동작에 따라 소정 각도씩 회전되며, 상면의 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되는 복수의 고정부재(21)가 배치되는 회전판(20), 상기 고정부재(21)에 측정물(100)을 공급하는 공급부(30), 상기 고정부재(21)에 고정된 측정물(100)의 표면 상태를 검사하는 비전검사부(40), 상기 비전검사부(40)에서 측정물(100)의 표면 상태가 불량으로 판정되는 경우, 상기 불량으로 판정된 측정물(100)을 배출시키는 제1불량배출부(50) 및 상기 비전검사부(40)에서 측정물(100)의 표면 상태가 정상으로 판정되는 경우, 상기 정상으로 판정된 측정물(100)을 배출시키는 정상배출부(60)를 포함하며, 상기 공급부(30), 비전검사부(40), 제1불량배출부(50) 및 정상배출부(60)는 상기 회전판(20)의 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되어 배치될 수 있으며, 후술되는 치수측정부(70) 및 제2불량배출부(80) 또한 상기 회전판(20)의 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치에는, 상기 고정부재(21)에 고정된 측정물(100)의 표면 치수를 측정하는 치수측정부(70), 상기 치수측정부(70)에서 측정물(100)의 표면 치수가 불량으로 판정되는 경우, 상기 불량으로 판정된 측정물(100)을 배출시키는 제2불량배출부(80) 및 상기 치수측정부(70)에서 이루어지는 측정물(100)의 측정 상태와 상기 비전검사부(40)에서 이루어지는 측정물(100)의 검사 상태에 따라 본 발명의 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치를 제어하는 제어부(미도시)가 더 포함될 수 있다.
즉 본 발명의 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치는, 상기 공급부(30)를 통해 공급되는 측정물(100)이 상기 회전판(20)의 회전에 따라 상기 치수측정부(70)와 비전검사부(40)를 순서대로 경유하면서 표면 치수가 측정되고 표면 상태가 검사됨에 따라, 정상 측정물과 불량 측정물을 신속하게 구별할 수 있다.
상기 구동모터(10)는 상기 회전판(20)의 하부에 구비될 수 있으며, 실시 예에 따라서 상기 회전판(20)의 상부에 구비되는 것으로 변경될 수도 있다. 다만, 상기 구동모터(10)에서 발생되는 회전력이 상기 회전판(20)으로 전달되어야 상기 회전판(20)이 회전되면서 상기 측정물(100)이 이동될 수 있으므로, 상기 구동모터(10)는 상기 회전판(20)과 제3회전축(11)으로 연결되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 구동모터(10)는 1회 동작 시에 상기 회전판(20)이 소정 각도씩만 회전되도록 동작될 수 있는데, 상기 회전판(20)이 회전되는 소정 각도는 본 발명의 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치를 이루는 구성에 따라 상이하게 구성될 수 있다.
이때, 상기 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치를 이루는 구성에 따라 상이하게 구성되는 소정 각도란, 상기 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치가 상기 공급부(30), 비전검사부(40), 제1불량배출부(50) 및 정상배출부(60)로 이루어지는 경우에는 약 90ㅀ로 이루어져, 상기 구동모터(10)가 1회 동작될 때 마다, 상기 회전판(20)의 상면에 구비되는 고정부재(21)가 상기 공급부(30)에서 비전검사부(40)로 한 칸 이동되거나, 상기 비전검사부(40)에서 제1불량배출부(50)로 한 칸 이동되거나, 상기 제1불량배출부(50)에서 정상배출부(60)로 한 칸 이동되도록 구성될 수 있으며, 상기 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치가 상기 공급부(30), 치수측정부(70), 제2불량배출부(80), 비전검사부(40), 제1불량배출부(50) 및 정상배출부(60)로 이루어지는 경우에는 약 60ㅀ로 이루어져, 상기 구동모터(10)가 1회 동작될 때 마다, 상기 회전판(20)의 상면에 구비되는 고정부재(21)가 상기 공급부(30)에서 치수측정부(70)로 한 칸 이동되거나, 상기 치수측정부(70)에서 제2불량배출부(80)로 한 칸 이동되거나, 상기 제2불량배출부(80)에서 비전검사부(40)로 한 칸 이동되거나, 상기 비전검사부(40)에서 제1불량배출부(50)로 한 칸 이동되거나, 상기 제1불량배출부(50)에서 정상배출부(60)로 한 칸 이동되도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 고정부재(21)는 상기 구동모터(10)가 1회 동작될 때 마다 상기 공급부(30)의 위치(211)에서 측정물(100)을 공급받고, 상기 치수측정부(70)의 위치(212)로 이동되어 상기 측정물(100)의 표면 치수가 검사되도록 하며, 상기 제2불량배출부(70)의 위치(213)로 이동되어 상기 측정물(100)의 표면 치수가 불량일 경우에는 상기 불량 측정물이 배출되도록 하고, 상기 비전검사부(40)의 위치(214)로 이동되어 상기 측정물(100)의 표면 상태가 검사되도록 하며, 상기 제1불량배출부(50)의 위치(215)로 이동되어 상기 측정물(100)의 표면 상태가 불량일 경우에는 상기 불량 측정물이 배출되도록 하고, 상기 제1불량배출부(50)의 다음 위치(216)로 이동되어 잠시 대기 후, 상기 정상배출부(60)의 위치(217)로 이동되어 상기 측정물(100)이 상기 제2컨베이어(61)를 통해 배출되도록 하며, 상기 정상배출부(60)의 다음 위치(218)로 이동될 수 있다.
즉, 상기 고정부재(21)의 회전축과 상기 회전판(20)의 회전축이 동일한 위치에 형성된 상태에서, 상기 회전판(20)이 상기 구동모터(10)에 의해 회전되는 경우, 상기 구동모터(10)는, 상기 고정부재(21)가 상기 회전판(20)과 함께 소정 각도씩 회전되면서 본 발명의 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치를 이루는 구성을 경유하도록 구동되는 것이다.
본 발명의 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치에서는 상기 고정부재(21)가 8개로 구성되어 상기 고정부재(21)가 상기 구동모터(10)의 동작에 따라 45ㅀ 각도씩 회전되는 것으로 도시하고 있는데, 이는 상기 공급부(30), 치수측정부(70), 제2불량배출부(80), 비전검사부(40), 제1불량배출부(50) 및 정상배출부(60)의 구성 각각의 사이에 여유 공간을 두기 위함이며, 작업 환경에 따라, 상기 고정부재(21)의 개수는 탄력적으로 구성될 수 있다.
상기 회전판(20)은 원판 형상으로 형성되는 구성으로서, 실시 예에 따라서 다양한 형상으로 형성될 수 있으나, 상기 회전판(20)의 둘레를 따라 배치되는 공급부(30), 치수측정부(70), 제2불량배출부(80), 비전검사부(40), 제1불량배출부(50) 및 정상배출부(60)와의 유기적인 관계를 위해 원판 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 고정부재(21)는 상기 회전판(20)의 상면 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되어 배치되되 상기 회전판(20)의 회전과 별개로 회전될 수 있도록 구성되는 고정판(21a) 및 상기 고정판(21a)의 상면 중앙에서 상기 고정판(21a)의 상면 외곽 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 형성되어 상기 측정물(100)을 고정시키는 복수의 슬라이드바(21b)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 측정물(100)은 하부가 개방되어 내부에 공간부(101)를 형성할 수 있고, 상기 고정부재(21)의 슬라이드바(21b)는 상기 고정판(21a)의 중앙 측이 상기 측정물(100)의 공간부(101)로 삽입된 상태에서 상기 고정판(21a)의 외곽 측으로 지지되어 상기 측정물(100)을 고정시키도록 구성될 수 있고, 상기 슬라이드바(21b)는 적어도 3개 이상으로 이루어질 수 있다. 이는 상기 고정판(21a)의 상면 중앙에 배치되는 측정물(100)을 용이하게 고정시키기 위한 것이며, 실시 예에 따라, 상기 슬라이드바(21b)는 슬라이드 이동되면서 상기 측정물(100)을 용이하게 고정시킬 수 있다면 다른 형상으로 변형되어 구성될 수도 있다.
또한, 상기 회전판(20)의 상부에는 상부 프레임(110)이 형성되며, 상기 고정부재(21)에는 상기 슬라이드바(21b)가 상기 고정판(21a)의 외곽에서 상기 고정판(21a)의 중앙 방향으로 슬라이드 이동되도록 제어하는 레버(21d)가 구비되고, 상기 상부 프레임(110)에는 상기 상부 프레임(110)에서 상기 회전판(20) 방향으로 연장되는 복수의 연장축(111) 및 상기 연장축(111)의 말단에 구비되어 상기 레버(21d)를 눌러주는 실린더(112)가 더 구비될 수 있다.
즉, 상기 실린더(112)는 상기 레버(21d)를 눌러, 상기 슬라이드바(21b)가 상기 고정판(21a)의 외곽에서 상기 고정판(21a)의 중앙 방향으로 슬라이드 이동되도록 하는 것이다.
또한, 상기 실린더(112)는 이동되지 않고, 상기 고정판(21a) 및 레버(21d)가 이동되는 것이며, 상기 실린더(112)는 정해진 위치에서 일정하게 움직여 상기 레버(21d)를 눌러주는 것이다.
즉 상기 슬라이드바(21b)는, 탄성력을 갖는 탄성부재(21ba)에 의해 상기 고정판(21a)의 중앙에서 외곽 방향으로 탄성 지지되어, 상기 슬라이드바(21b)의 연장부(21bh)가 상기 측정물(100)의 공간부(101)에 삽입되어 고정하게 된다. 또한, 상기 실린더(112)에 의해 상기 레버(21d)가 눌리게 되는 경우, 상기 레버(21d)에 형성되는 제1랙기어(21bb)가 이동되게 되고, 상기 제1랙기어(21bb)가 이동됨에 따라, 상기 레버(21d) 측에 위치된 제1슬라이드바는 상기 레버(21d)와 함께 상기 고정판(21a)의 중앙 방향으로 이동되며, 상기 레버(21d)의 반대 측에 위치된 제2슬라이드바는 제1피니언기어(21bf)와 상기 제2슬라이드바의 하부에 형성되는 제2랙기어(21bc)에 의해 상기 고정판(21a)의 중앙 방향으로 이동되며, 상기 레버(21d)의 양 측에 위치된 제3슬라이드바 및 제4슬라이드바는 각각 상기 제1랙기어(21bb)에 의해 회전되는 제2피니언기어(21bg)의 양측에 결합된 제3랙기어(21bd) 및 제4랙기어(21be)와 연결되어 상기 고정판(21a)의 중앙 방향으로 이동될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 연장축(111) 및 실린더(112)는 복수로 구성되어 각각 상기 공급부(30), 제2불량배출부(80), 제1불량배출부(50) 및 정상배출부(60)와 인접한 위치에 구비될 수 있으며, 이는 상기 공급부(30)의 위치(211)로 이동된 고정부재(21)의 슬라이드바(21b)가 슬라이드 이동되어 측정물(100)이 상기 슬라이드바(21b)에 의해 고정될 수 있도록 상기 슬라이드바(21b)가 슬라이드 이동되도록 하고, 상기 치수측정부(70)에서 불량으로 판정된 측정물이 상기 제2불량배출부(70)의 위치(213)로 이동되고 상기 슬라이드바(21b)가 슬라이드 이동되어 상기 불량 측정물이 배출될 수 있도록 하며, 상기 비전검사부(40)에서 불량으로 판정된 측정물이 상기 제1불량배출부(50)의 위치(215)로 이동되고 상기 슬라이드바(21b)가 슬라이드 이동되어 상기 불량 측정물이 배출될 수 있도록 하며, 상기 치수측정부(70) 및 비전검사부(40)에서 정상으로 판정된 측정물이 상기 정상배출부(60)의 위치(217)로 이동되고 상기 슬라이드바(21b)가 슬라이드 이동되어 상기 정상 측정물이 배출될 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 상기 복수의 연장축(111) 및 실린더(112)는 각각 상기 공급부(30), 제2불량배출부(70), 제1불량배출부(50) 및 정상배출부(60)와 인접한 위치에 구비되어, 각각의 위치에 배치된 고정부재(21)의 슬라이드바(21b)가 슬라이드 이동되도록 상기 레버(21d)를 눌러주는 것이므로, 상기 치수측정부(70)의 위치(212), 상기 비전검사부(40)의 위치(214) 및 대기 위치(216, 218)에서는 상기 연장축(111) 및 실린더(112)가 구비되지 않아 상기 고정부재(21)의 슬라이드바(21b)가 슬라이드 이동되지 않도록 구성될 수 있다.
상기 공급부(30)는, 상기 측정물(100)을 이송시키는 제1컨베이어(31); 및 제1회전축(32a), 상기 제1회전축(32a)을 중심으로 회전되고 상기 제1회전축(32a)의 길이 방향을 따라 상하 방향으로 슬라이드 이동되는 제1회전암(32b) 및 상기 제1회전암(32b)의 양단에 구비되는 제1집게모듈(32c)을 포함하는 제1이송부재(32)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 측정물(100)은 상기 제1컨베이어(31)를 통해 이송된 이후, 상기 제1회전축(32a)을 중심으로 회전되는 제1회전암(32b)의 회전에 따라 상기 제1집게모듈(32c)이 회전되어 상기 고정부재(21)로 공급될 수 있다.
상기 비전검사부(40)는 측정물(100)의 표면 상태를 검사하는 것으로서, 측정물(100)의 표면에 발생된 흠결 등을 검사하는 구성이다.
이때, 상기 비전검사부(40)로는 다양한 형태의 비전 검사 장치가 사용될 수 있는데, 바람직하게는 해상도가 800 X 600 pix 이상이고, 프레임 속도가 530 fps 이상인 비전 검사 장치가 사용될 수 있다.
상기 제1불량배출부(50)에는 상기 공급부(30)에 구비되는 제1이송부재(32) 및 제1컨베이어(31)와 동일한 형상의 이송부재와 컨베이어가 구비될 수 있는데, 상기 제1이송부재(32)의 제1집게모듈(32c)은 상기 제1회전암(32b)의 양단에 구비되는 반면, 상기 제1불량배출부(50)에 형성되는 집게부재는 회전암의 일단에만 구비될 수 있다. 이는 상기 제1불량배출부(50)는 상기 비전검사부(40)에서 표면 상태가 불량인 것으로 판정되는 측정물만을 배출하기 때문이며, 상대적으로 표면 상태가 불량인 측정물이 많이 측정될 경우에는 상기 집게부재가 회전암의 양단에 구비되는 것으로 설계 변경될 수 있다.
상기 정상배출부(60)는, 제2회전축(62a), 상기 제2회전축(62a)을 중심으로 회전되고 상기 제2회전축(62a)의 길이 방향을 따라 상하 방향으로 슬라이드 이동되는 제2회전암(62b) 및 상기 제2회전암(62b)의 양단에 구비되는 제2집게모듈(62c)을 포함하는 제2이송부재(62); 및 상기 측정물(100)을 이송시키는 제2컨베이어(61)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 측정물(100)은 상기 제2집게모듈(62c)에 의해 파지된 상태에서 상기 제2회전축(62a)을 중심으로 회전되는 제2회전암(62b)의 회전에 따라 상기 제2컨베이어(61)로 회전되어 상기 제2컨베이어(61)를 통해 배출될 수 있다.
이때, 상기 정상배출부(60)를 통해 배출되는 측정물(100)은 적어도 상기 비전검사부(40)의 표면 상태 검사에서 정상으로 판정된 측정물(100)일 수 있다.
상기 제1집게모듈(32c) 및 제2집게모듈(62c)은 집게 형상으로 양측에서 상기 측정물(100)을 잡을 수 있도록 구성될 수 있으며, 중앙에 홈(32ca, 62ca)이 형성되어 상기 홈(32ca, 62ca)에 상기 측정물(100)이 고정되도록 구성될 수 있다.
상기 치수측정부(70)는 측정물(100)의 표면 치수를 측정하는 것으로서, 측정물(100)의 표면 사이즈 등을 측정하여 불량인 측정물을 분류하는 구성이다.
이때, 상기 치수측정부(70)로는 다양한 형태의 치수 측정 장치가 사용될 수 있는데, 바람직하게는 측정 범위가 ㆈ65mm이고, 측정 정도는 ㅁ3μm*1이며, 반복 정도는 ㅁ0.2μm*2이고, 샘플링 주기(트리거 간격)는 5.5ms로 이루어지는 치수 측정 장치가 사용될 수 있다.
상기 제2불량배출부(80)에는 상기 공급부(30) 및 정상배출부(60)에 구비되는 제1이송부재(32), 제2이송부재(62), 제1컨베이어(31) 및 제2컨베이어(61)와 동일한 형상의 이송부재와 컨베이어가 구비될 수 있는데, 상기 제1이송부재(32)와 제2이송부재(62)의 제1집게모듈(32c) 및 제2집게모듈(62c)은 각각 상기 제1회전암(32b)과 제2회전암(62b)의 양단에 구비되는 반면, 상기 제2불량배출부(80)에 형성되는 집게부재는 회전암의 일단에만 구비될 수 있다. 이는 상기 제2불량배출부(80)는 상기 치수측정부(70)에서 표면 치수가 불량인 것으로 판정되는 측정물만을 배출하기 때문이며, 상대적으로 표면 치수가 불량인 측정물이 많이 측정될 경우에는 상기 집게부재가 회전암의 양단에 구비되는 것으로 설계 변경될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치의 가이드바 및 가이드부재를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 7a 내지 도 7cb에 따르면, 본 발명의 고정부재(21)는 회전판(20)의 상부에서 회전 가능하게 구성될 수 있다.
즉, 상기 고정부재(21)는 복수로 구성되어 상기 회전판(20)의 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되어 배치되되, 상기 각각의 고정부재(21)가 상기 고정부재(21)의 중심을 기준으로 상기 회전판(20)의 회전과는 별개로 회전될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 회전판(20)의 하부에는 상기 회전판(20)의 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되어 배치되며 홈 형상의 가이드홈(91)이 형성되는 가이드부재(90)가 더 구비될 수 있고, 상기 회전판(20)의 하부에는 상기 고정부재(21)와 동일하게 회전되는 한 쌍의 가이드바(21c)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 가이드바(21c)가 상기 가이드홈(91)으로 삽입되어 가이드되면서 상기 고정부재(21)가 회전되는 것이고, 상기 가이드바(21c)는 본 발명에서 원통형으로 형성되는 것으로 도시하고 있으나, 상기 가이드홈(91)으로 삽입되어 가이드될 수 있는 형상이라면 얼마든지 변형이 가능하며, 상기 한 쌍의 가이드바(21c)는 각각 상기 고정부재(21)의 중심을 가로지르는 직선 선상에 배치될 수 있다.
이때, 상기 가이드부재(90)는 복수로 구성되어 상기 공급부(30), 수치측정부(70), 제2불량배출부(80), 비전검사부(40), 제1불량배출부(50) 및 정상배출부(60)의 하부에 각각 구비될 수 있으며, 상기 가이드부재(90)의 가이드홈(91)의 초입은 곡선부(91a)가 형성되어 상기 가이드홈(91)의 초입을 통해 삽입되는 가이드바(21c)가 용이하게 상기 가이드홈(91)으로 삽입되도록 할 수 있으며, 실시 예에 따라, 상기 곡선부(91a)는 상기 회전판(20)의 반복 구동에 따라 설정될 수 있는 상기 고정부재(21)의 비틀어짐 반경에 맞추어 형성될 수 있다.
즉 상기 가이드부재(90) 및 가이드바(21c)는, 상기 고정부재(21)가 상기 회전판(20)의 회전에 의해 회전됨에 따라, 상기 가이드바(21c)가 상기 가이드부재(90)의 가이드홈(91)으로 삽입되면서 가이드되어, 상기 고정부재(21)가 회전되도록 하는 것으로서, 상기 고정부재(21)에 고정된 측정물(100)의 치수 측정, 비전 검사 및 배출을 용이하게 할 수 있도록 상기 고정부재(21)에 고정된 측정물(100)을 회전시키는 구성이다.
예를 들어, 12시 방향에 위치된 고정부재(21)가 회전판(20)과 함께 회전되는 과정에서 각도가 비틀어질 수 있게 되고, 상기 고정부재(21)의 비틀어진 각도가 ??일 경우, 상기 회전판(20)이 회전되면서 상기 고정부재(21)의 가이드바(21c)가 3시 방향에 위치된 가이드부재(90)의 가이드홈(91)으로 삽입되어, 상기 고정부재(21)의 비틀어진 각도 ??는 0ㅀ로 수렴되게 된다.
즉, 상기 가이드부재(90) 및 가이드바(21c)는 회전판(20)이 회전되는 과정에서 각도가 비틀어진 고정부재(21)를 본래 각도로 회전시킬 수 있는 구성이므로, 별도의 구동력을 필요로 하지 않은 상태에서 상기 고정부재(21)를 용이하게 회전시킬 수 있다.
이상 본 발명에 의하면, 구동모터의 회전에 따라 회전판이 회전되면서 공급되는 측정물의 표면 상태를 검사하여 표면 상태가 정상인 측정물과 표면 상태가 불량인 측정물을 별도로 관리할 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.
10 : 구동모터 11 : 제3회전축
20 : 회전판 21 : 고정부재
21a : 고정판 21b : 슬라이드바
21ba : 탄성부재 21bb : 제1랙기어
21bc : 제2랙기어 21bd : 제3랙기어
21be : 제4랙기어 21bf : 제1피니언기어
21bg : 제2피니언기어 21bh : 연장부
21c : 가이드바 21d : 레버
30 : 공급부 31 : 제1컨베이어
32 : 제1이송부재 32a : 제1회전축
32b : 제1회전암 32c : 제1집게모듈
32ca : 홈
40 : 비전검사부
50 : 제1불량배출부
60 : 정상배출부 61 : 제2컨베이어
62 : 제2이송부재 62a : 제2회전축
62b : 제2회전암 62c : 제2집게모듈
62ca : 홈
70 : 치수측정부
80 : 제2불량배출부
90 : 가이드부재 91 : 가이드홈
100 : 측정물 101 : 공간부
110 : 상부 프레임 111 : 연장축
112 : 실린더

Claims (10)

  1. 구동모터(10);
    중심이 상기 구동모터(10)와 연결되어 상기 구동모터(10)의 동작에 따라 소정 각도씩 회전되며, 상면의 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되는 복수의 고정부재(21)가 배치되는 회전판(20);
    상기 고정부재(21)에 측정물(100)을 공급하는 공급부(30);
    상기 고정부재(21)에 고정된 측정물(100)의 표면 상태를 검사하는 비전검사부(40);
    상기 비전검사부(40)에서 측정물(100)의 표면 상태가 불량으로 판정되는 경우, 상기 불량으로 판정된 측정물(100)을 배출시키는 제1불량배출부(50); 및
    상기 비전검사부(40)에서 측정물(100)의 표면 상태가 정상으로 판정되는 경우, 상기 정상으로 판정된 측정물(100)을 배출시키는 정상배출부(60);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공급부(30), 비전검사부(40), 제1불량배출부(50) 및 정상배출부(60)는,
    상기 회전판(20)의 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부재(21)는,
    상기 회전판(20)의 상면 둘레를 따라 소정 각도씩 이격되어 배치되는 고정판(21a); 및
    상기 고정판(21a)의 상면 외곽에서 상기 고정판(21a)의 상면 중앙 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 형성되어 상기 측정물(100)을 고정시키는 복수의 슬라이드바(21b);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 측정물(100)은,
    하부가 개방되어 내부에 공간부(101)를 형성하고,
    상기 슬라이드바(21b)는,
    상기 고정판(21a)의 중앙 측이 상기 측정물(100)의 공간부(101)로 삽입된 상태에서 상기 고정판(21a)의 외곽 방향으로 지지되어 상기 측정물(100)을 고정시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 회전판(20)의 상부에는,
    상부 프레임(110)이 형성되며,
    상기 고정부재(21)에는,
    상기 슬라이드바(21b)가 상기 고정판(21a)의 외곽에서 상기 고정판(21a)의 중앙 방향으로 슬라이드 이동되도록 제어하는 레버(21d)가 구비되고,
    상기 상부 프레임(110)에는,
    상기 상부 프레임(110)에서 상기 회전판(20) 방향으로 연장되는 복수의 연장축(111) 및 상기 연장축(111)의 말단에 구비되어 상기 레버(21d)를 눌러주는 실린더(112)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 공급부(30)는,
    상기 측정물(100)을 이송시키는 제1컨베이어(31); 및
    제1회전축(32a), 상기 제1회전축(32a)을 중심으로 회전되고 상기 제1회전축(32a)의 길이 방향을 따라 상하 방향으로 슬라이드 이동되는 제1회전암(32b) 및 상기 제1회전암(32b)의 양단에 구비되는 제1집게모듈(32c)을 포함하는 제1이송부재(32);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 정상배출부(60)는,
    제2회전축(62a), 상기 제2회전축(62a)을 중심으로 회전되고 상기 제2회전축(62a)의 길이 방향을 따라 상하 방향으로 슬라이드 이동되는 제2회전암(62b) 및 상기 제2회전암(62b)의 양단에 구비되는 제2집게모듈(62c)을 포함하는 제2이송부재(62); 및
    상기 측정물(100)을 이송시키는 제2컨베이어(61);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부재(21)에 고정된 측정물(100)의 표면 치수를 측정하는 치수측정부(70); 및
    상기 치수측정부(70)에서 측정물(100)의 표면 치수가 불량으로 판정되는 경우, 상기 불량으로 판정된 측정물(100)을 배출시키는 제2불량배출부(80);
    가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부재(21)는,
    상기 회전판(20)에 회전 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 회전판(20)의 하부에는 상기 회전판(20)의 둘레를 따라 이격되어 배치되며, 홈 형상의 가이드홈(91)이 형성되는 가이드부재(90)가 구비되고,
    상기 회전판(20)의 하부에는 상기 고정부재(21)와 동일하게 회전되는 한 쌍의 가이드바(21c)가 구비되는 것을 특징으로 하는 회전형 고속 치수 및 비전 측정 장치.
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