KR20220044067A - The head for metal detector - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a head (110) for a metal detector, wherein the head includes a transmission coil (111) and reception coils (112,113), and is configured to detect metal foreign substances contained in an object to be inspected. The head (110) includes a plurality of cameras (130) installed therein by passing through a bobbin (100A) of the head (110) so as to identify a position, direction, or shape of an object to be inspected that passes through the head (110). The cameras (130) are installed on upper, left and right sides of the head (110) to identify a horizontal direction (X) position and a vertical direction (Z) position of the object to be inspected with respect to a moving direction (Y) of the object to be inspected. The cameras (130) have an image sensor (131) that is installed outside the head (110) by means of a relay lens (132) so that the image sensor (131) of the cameras (130) does not affect an electromagnetic field between the transmission coil (111) and the reception coils (112, 113). According to the present invention, the cameras are provided in the head so as to identify, in real-time, a position, direction, and shape of an object to be inspected that passes through the head and enable the result values thereof to be usefully used for controlling the detection of metals. Accordingly, inspection accuracy can be significantly improved by continuously maintaining inspection discrimination of a metal detector.

Description

금속 검출기용 헤드{THE HEAD FOR METAL DETECTOR}HEAD FOR METAL DETECTOR

본 발명은 금속 검출기용 헤드에 관한 것으로서, 특히 산업 현장에서 식품이나 공산품 등의 검사 대상물 내에 포함되어 있는 금속 이물질을 검출하는데 사용되는 금속 검출기용 헤드에 관한 것이다.The present invention relates to a head for a metal detector, and more particularly, to a head for a metal detector used to detect a metal foreign substance contained in an inspection object such as food or industrial product in an industrial field.

일반적으로, 금속을 검출하기 위한 비파괴 방식의 검사기는 여러 가지 용도로 이용되고 있어서 우리들 일상 생활 속에서도 많이 접할 기회가 있다. 예를 들어 공항의 탑승구 부근에 설치되어 위해 요인이 되는 금속의 기내 반입을 방지하는 검지기와 같은 금속 검출기 등이 비파괴 방식의 금속 검출기이다.In general, non-destructive testers for detecting metals are used for various purposes, so there are many opportunities to encounter them in our daily lives. For example, a non-destructive type metal detector is a metal detector such as a detector installed near the boarding gate of an airport to prevent the carry-on of hazardous metal into the cabin.

또한 비파괴 방식의 금속 검출기는 과자나 라면, 만두 등과 같은 각종 식품 제조라인에 널리 사용되고 있는데, 식품의 안전, 안심을 위협하는 요인이 되는 이물질 혼입을 식품 제조 단계에서 방지하기 위해 1995년 PL법의 시행 전후부터 사용되고 있다.In addition, non-destructive metal detectors are widely used in various food manufacturing lines such as sweets, ramen, and dumplings. It has been used since before and after.

이러한 금속 검출기는 크게 장치 전체의 제어와 검사결과를 표시하는 지시기, 핵심이라 할 수 있는 헤드, 벨트 컨베이어로 대표되는 반송기구로 구성된다.Such a metal detector is largely composed of an indicator that controls the entire device and displays the inspection result, a head that can be said to be the core, and a conveying mechanism represented by a belt conveyor.

그 중에서도 헤드는 동축형, 대향형, 영구 자석형의 세 종류가 있지만 최근의 동향으로서는 가장 검출 감도가 높은 동축형 헤드를 장착한 금속 검출기가 가장 많이 사용되고 있다. Among them, there are three types of heads: coaxial type, opposing type, and permanent magnet type. However, as a recent trend, a metal detector equipped with a coaxial type head with the highest detection sensitivity is used the most.

금속 검출기의 금속 검출 원리를 살펴보면, 비파괴 방식의 금속 검출기에서 금속에 의한 자계의 변동은 그 금속이 자성 금속인지 비자성 금속인가의 여부에 따라 변화하는 성질이 달라서 그 성질을 이용하여 여러가지 금속을 검출한다. 즉, 교류자계를 피검사품인 대상물에 대고 금속에 의한 자계의 미세한 변동을 검출하여 이물질 금속의 혼입을 판정한다. Looking at the metal detection principle of the metal detector, the fluctuation of the magnetic field caused by the metal in the non-destructive type metal detector has different properties depending on whether the metal is a magnetic metal or a non-magnetic metal. do. That is, by applying an alternating current magnetic field to the object to be inspected and detecting minute fluctuations in the magnetic field due to the metal, the mixing of foreign metal is determined.

한편, 금속 검출 감도에 영향을 주는 요소들은 다음과 같이 알려져 있다.On the other hand, factors affecting metal detection sensitivity are known as follows.

1. 금속검출기 헤드의 크기1. Size of metal detector head

2. 헤드내 금속이물의 위치2. Location of foreign metal in the head

3. 사용 주파수3. Use frequency

4. 금속의 모양 및 방향성 4. Metal shape and orientation

5. 컨베이어의 속도5. Conveyor speed

6. 생산제품의 종류6. Types of products

7. 생산제품의 포장 재질7. Product packaging material

8. 주변환경, 온습도, 진동, 전원관련 노이즈8. Ambient environment, temperature and humidity, vibration, power related noise

도 1은 종래 금속 검출기의 개념도, 도 2는 헤드의 개념도, 도 3은 헤드의 단면도이다. 1 is a conceptual diagram of a conventional metal detector, FIG. 2 is a conceptual diagram of a head, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the head.

도 1에 도시한 바와 같이, 금속 검출기는 크게 검사 대상물(T) 내의 금속 이물질을 검출하기 위해 검사 대상물(T)이 통과할 수 있는 터널 형태의 헤드(110)와 헤드(110)에 검사 대상물(T)을 이송하는 컨베이어(120)를 구비한다. As shown in Figure 1, the metal detector largely detects a metal foreign material in the inspection object (T), the inspection object (T) in the tunnel-shaped head 110 and the head 110 through which the inspection object (T) ( A conveyor 120 for transporting T) is provided.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 헤드(110)는 전자기장이 형성되도록 마련된 송신코일(111)과 검사 대상물(T) 내의 금속 이물질에 의한 전자기장의 변화를 감지하여 금속 이물질을 판별하도록 상기 송신코일(111)을 사이에 두고 양측으로 마련되는 수신코일(112,113)을 구비한다. As shown in FIG. 2, the head 110 detects a change in the electromagnetic field caused by a metallic foreign material in the transmitting coil 111 provided to form an electromagnetic field, and the transmitting coil ( 111) with receiving coils 112 and 113 provided on both sides with the interposed therebetween.

도 3을 참고하여 상기 헤드(110)의 구조를 살펴보면, 먼저 보빈(100A) 위에 코일(111,112,113)을 감은 후에 쉴드(shield) 처리를 위해 보빈(100A) 바깥쪽을 금속으로 감싸서 쉴드 케이스(100B)를 설치한다. 단면에서 보면 송신코일(111)에서 발생한 전자기장은 좌우에 있는 수신코일(112,113)로 유도되고, 쉴드 케이스(100B)에 의해 헤드(110) 바깥쪽의 노이즈는 차단된다. Looking at the structure of the head 110 with reference to FIG. 3, first, the coils 111, 112, and 113 are wound on the bobbin 100A, and then the outer side of the bobbin 100A is wrapped with a metal for shielding treatment to shield the case 100B. to install In a cross-sectional view, the electromagnetic field generated from the transmitting coil 111 is induced to the receiving coils 112 and 113 on the left and right, and the noise outside the head 110 is blocked by the shield case 100B.

한편, 금속 검출기는 검사기의 일종으로 검사 기준치를 낮게 설정하면 검사가 정상적으로 진행되지 않고, 너무 높게 설정하면 생산라인이 자주 멈추는 특성이 있으므로 항상 생산성과 검사효율 사이에서의 트레이드 오프(Trade-off)로 인해 고민해야 하는 실정이다. On the other hand, a metal detector is a kind of inspection machine. If the inspection standard is set low, the inspection does not proceed normally, and if the inspection standard is set too high, the production line often stops. Therefore, there is always a trade-off between productivity and inspection efficiency. It is a situation that needs to be considered.

현재 금속 검출기의 주요 문제점은 다음과 같다.The main problems with current metal detectors are:

- 검사 대상물의 헤드 통과 위치에 따른 검사결과의 차이- Difference in inspection results according to the position of the head passing through the inspection object

동일한 검사 대상물이라도 중앙으로 통과할 때보다 가장자리로 통과 할 때 최대 30% 이상 크게 검출되어 검사 변별력에 문제를 일으키고 있다. Even the same inspection object is detected up to 30% larger when it passes through the edge than when it passes through the center, causing a problem in inspection discrimination.

- 검사 대상물의 헤드 통과 방향 및 자세에 따른 검사결과의 차이- Differences in inspection results according to the direction and posture of the head of the inspection object

한쪽면의 길이가 긴 직사각형의 검사 대상물이 가로방향 또는 세로방향으로 통과할 때 세로 방향(긴 통과시간)으로 통과하는 검사 대상물의 금속 검출량이 높게 나타나는 문제점이 있다. When a rectangular inspection object having a long side on one side passes in the horizontal or vertical direction, there is a problem in that the metal detection amount of the inspection object passing in the vertical direction (long transit time) appears high.

근본적인 문제는 헤드(110)의 구조적인 결함이다. 도 4를 참고하여 상기 헤드(110)의 위치별 수신감도를 살펴보면 헤드(110) 내부에는 전자기장의 왜곡을 수신하는 수신코일(112,113)이 있는데 검사 대상물(T)이 수신코일(112,113)에 가까울수록 수신감도가 높게 나오게 된다. 검사 대상물(T)이 중앙에 있지 않고 좌측이나 우측으로 치우쳐 지나가면 좌우에 있는 수신코일(112,113)감도가 높아지는 것이다. 반면 검사 대상물(T)은 중력에 의해 항상 바닥면에 밀착되어 있어 위아래에 있는 수신코일(112,113)의 영향은 일정한 편이다. 결과적으로 헤드(110) 내부의 수신감도는 중앙이 낮고 좌우가 높은 포물선 형태를 나타낸다. A fundamental problem is a structural defect of the head 110 . Referring to FIG. 4, looking at the reception sensitivity for each position of the head 110, there are reception coils 112 and 113 for receiving distortion of the electromagnetic field inside the head 110. As the inspection object T is closer to the reception coils 112 and 113, The reception sensitivity is high. If the inspection object T is not in the center and passes to the left or right, the sensitivity of the receiving coils 112 and 113 located on the left and right is increased. On the other hand, the inspection object T is always in close contact with the floor by gravity, so the influence of the receiving coils 112 and 113 located above and below is constant. As a result, the reception sensitivity inside the head 110 shows a parabolic shape with a low center and high left and right sides.

종래 관련 분야 특허 기술로서, 비금속성 원료를 이송시켜서 상기 비금속성 원료가 이동되는 경로를 형성시키는 이송수단과; 상기 비금속성 원료가 이동되는 경로를 향하여 평면 형태로 배치되어 자기장을 발생시키는 송신 코일부와; 상기 송신 코일부과 상기 비금속성 원료가 이동되는 경로 사이에 평면 형태로 배치되어 상기 송신 코일부에서 발생된 자기장을 수신하는 적어도 하나 이상의 수신 코일부와; 상기 송신 코일부와 상기 수신 코일부를 절연시키는 절연부와; 상기 송신 코일부 및 수신 코일부에 연결되고 상기 비금속성 원료에 포함된 금속성 이물질에 의해 수신 코일부에서 수신되는 자기장의 변화를 감지하는 제어부를 포함하는 평면형 금속 검출 센서를 이용한 금속 검출기가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). As a related art patent technology, a transport means for transporting a non-metallic raw material to form a path through which the non-metallic raw material moves; a transmitting coil unit disposed in a planar shape toward a path through which the non-metallic raw material is moved to generate a magnetic field; at least one receiving coil unit disposed in a planar shape between the transmitting coil unit and a path through which the non-metallic raw material moves to receive the magnetic field generated by the transmitting coil unit; an insulating unit insulating the transmitting coil unit and the receiving coil unit; A metal detector using a planar metal detection sensor is proposed, connected to the transmitting coil unit and the receiving coil unit, and including a control unit for detecting a change in a magnetic field received from the receiving coil unit by a metallic foreign material contained in the non-metallic raw material. (See Patent Document 1).

또한, 검출테이블의 중간부에 설치되고, 중앙에는 검출터널이 구비되어 대상물의 금속포함여부를 검출하는 검출기와; 검출테이블에 가로방향으로 설치되어 금속검출의 대상물을 이송하는 컨베이어와; 검출터널의 외측에 감겨 고주파 전자기장을 발진하고 수신하는 발진코일 및 수신코일과; 대상물의 금속성분에 의해 변조된 주파수가 수신코일을 통해 검지되면 대상물에 금속이 포함되어 있음을 판단하는 중앙처리장치와; 중앙처리장치의 신호에 따라 선택적으로 동작하는 릴레이와; 릴레이에 의해 전원이 인가될 경우에만 작동하여 금속이 포함된 대상물을 컨베이어로부터 이탈시키는 리젝터로 구성된 금속 검출기가 제안되어 있다(특허문헌 2 참조). In addition, it is installed in the middle portion of the detection table, the center is provided with a detection tunnel and a detector for detecting whether the object contains metal; a conveyor installed in the horizontal direction on the detection table to transport the object to be detected; an oscillation coil and a receiving coil wound on the outside of the detection tunnel to oscillate and receive a high-frequency electromagnetic field; a central processing unit for determining that the object contains metal when the frequency modulated by the metal component of the object is detected through the receiving coil; a relay selectively operating according to a signal from the central processing unit; A metal detector composed of a rejector that operates only when power is applied by a relay to remove a metal-containing object from a conveyor has been proposed (see Patent Document 2).

국내등록특허 10-1744452Domestic registered patent 10-1744452 국내등록실용 20-037166820-0371668 for domestic registration room

본 발명은 금속 검출기의 검사 정확도를 향상시키기 위해 검사 대상물의 헤드 통과 위치나 방향, 형상을 파악해서 그 결과값을 금속검출 제어에 유용하게 사용할 수 있도록 하는 금속 검출기용 헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a head for a metal detector, which allows to use the result value usefully for metal detection control by grasping the position, direction, and shape of a head passing through an object to be inspected in order to improve the inspection accuracy of the metal detector. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 금속 검출기용 헤드는, 송신코일과 수신코일을 구비하여 검사 대상물에 포함된 금속 이물질을 검출하기 위한 금속 검출기용 헤드로서, 헤드를 통과하는 검사 대상물의 위치나 방향, 형상을 파악하기 위해 헤드의 보빈을 관통하여 내부에 설치되는 카메라를 구비하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the head for a metal detector according to the present invention is a metal detector head for detecting a metal foreign substance contained in an object to be inspected by having a transmitting coil and a receiving coil, It is characterized in that it includes a camera installed inside the head through the bobbin in order to grasp the position, direction, and shape.

여기에서, 상기 카메라는 검사 대상물의 진행방향(Y)을 기준으로 검사 대상물의 좌우방향(X) 위치와 상하방향(Z) 위치를 파악하기 위해 헤드의 상측이나 좌측, 우측에 다수개 설치될 수 있다. Here, a plurality of cameras may be installed on the upper side, left side, or right side of the head to determine the left/right direction (X) position and the up/down direction (Z) position of the inspection object based on the moving direction (Y) of the inspection object. there is.

또한, 상기 카메라는 카메라의 이미지 센서가 헤드의 송신코일과 수신코일 사이의 전자기장 영향을 주지 않도록 릴레이 렌즈를 사용하여 헤드의 외부에 설치될 수 있다. In addition, the camera may be installed outside the head using a relay lens so that the image sensor of the camera does not affect the electromagnetic field between the transmitting coil and the receiving coil of the head.

본 발명에 따르면 헤드내에 카메라를 구비하여 검사 대상물의 헤드 통과 위치나 방향, 형상을 실시간으로 파악해서 그 결과값을 금속검출 제어에 유용하게 사용할 수 있으므로 금속 검출기의 검사 변별력을 일정하게 유지시켜 검사 정확도를 크게 향상시킬 수 있다. According to the present invention, a camera is provided in the head to grasp the position, direction, and shape of the head passing through the object to be inspected in real time, and the result value can be usefully used for metal detection control. can be greatly improved.

구체적으로는, 헤드 중앙 또는 가장자리 등 검사 대상물의 통과 위치에 관계없이 검사 변별력을 일정하게 유지시켜 검사 정확도를 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 직사각형인 검사 대상물이 헤드를 가로방향 또는 세로방향으로 통과하는 것과 관계없이 금속 검출량을 일정하게 유지시켜 검사 정확도를 크게 향상시킬 수 있다. Specifically, it is possible to significantly improve the inspection accuracy by maintaining the inspection discrimination power constant regardless of the passing position of the inspection object, such as the center or the edge of the head. In addition, it is possible to greatly improve the inspection accuracy by maintaining the metal detection amount constant regardless of whether the rectangular inspection object passes through the head in the horizontal or vertical direction.

도 1은 종래 금속 검출기의 사시도.
도 2는 헤드의 개념도.
도 3은 헤드의 단면도.
도 4는 헤드 내부 위치별 수신감도 개념도.
도 5 내지 7은 본 발명에 따른 금속 검출기용 헤드의 개념도.
도 8은 본 발명에 따른 금속 검출기의 개념도.
도 9는 카메라 개념도.1 is a perspective view of a conventional metal detector.
2 is a conceptual diagram of a head.
3 is a cross-sectional view of the head;
4 is a conceptual diagram of reception sensitivity for each position inside the head.
5 to 7 are conceptual views of a head for a metal detector according to the present invention.
8 is a conceptual diagram of a metal detector according to the present invention.
9 is a conceptual diagram of a camera;

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 5내지 7은 본 발명에 따른 금속 검출기용 헤드의 개념도, 도 8은 본 발명에 따른 금속 검출기의 개념도, 도 9은 카메라 개념도이다.5 to 7 are conceptual diagrams of a head for a metal detector according to the present invention, FIG. 8 is a conceptual diagram of a metal detector according to the present invention, and FIG. 9 is a conceptual diagram of a camera.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 금속 검출기용 헤드(110)는, 송신코일(111)과 수신코일(112,113)을 구비하여 검사 대상물(T)에 포함된 금속 이물질을 검출하기 위한 헤드로서, 특별히 헤드(110)를 통과하는 검사 대상물(T)의 위치나 방향, 형상 등을 파악하기 위해 헤드(110)의 보빈(100A)을 관통하여 내부에 설치되는 카메라(130)를 구비하는 것을 기술적 특징으로 한다. As shown in Fig. 5, the head 110 for a metal detector according to the present invention includes a transmitting coil 111 and receiving coils 112 and 113 to detect a metal foreign material contained in the inspection object T. In particular, to provide a camera 130 installed inside the bobbin 100A of the head 110 in order to grasp the position, direction, shape, etc. of the inspection object T passing through the head 110 . technical features.

즉, 컨베이어에 의해 터널 형태의 헤드(110)를 통과하는 검사 대상물(T)의 위치나 방향, 형상 등을 실시간으로 파악하여 검사 대상물(T)을 모니터링 하기 위해 헤드(110)의 보빈(100A)을 뚫고 내부에 설치되는 카메라(130)를 구비하고 있는 것이다. That is, the bobbin 100A of the head 110 in order to monitor the inspection object T by grasping the position, direction, shape, etc. of the inspection object T passing through the tunnel-shaped head 110 by the conveyor in real time. It is provided with a camera 130 that is installed inside the hole.

상기 형상은 카메라(130)로 취득한 이미지로부터 추출된 검사 대상물(T)의 모양(예를 들면 원, 사각형 등)을 의미한다.The shape means a shape (eg, a circle, a square, etc.) of the inspection object T extracted from an image acquired by the camera 130 .

또한, 상기 카메라(130)는 도 6에 도시한 바와 같이 검사 대상물(T)의 진행방향(Y)을 기준으로 검사 대상물(T)의 좌우방향(X) 위치와 상하방향(Z) 위치를 파악하기 위해 헤드(110)의 상측이나 좌측, 우측에 다수개(도면에서는 3개)가 설치될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 6 , the camera 130 grasps the left-right (X) position and the up-down direction (Z) position of the inspection object T based on the moving direction (Y) of the inspection object T as shown in FIG. 6 . In order to do this, a plurality (three in the figure) may be installed on the upper side, left, or right side of the head 110 .

또한, 상기 카메라(130)는 도 7에 도시한 바와 같이 카메라(130)의 이미지 센서(131)가 헤드(110)의 송신코일(111)과 수신코일(112,113) 사이의 전자기장 영향을 주지 않도록 하기 위해 릴레이 렌즈(132)를 사용하여 헤드(110)의 외부에 설치될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 7 , the camera 130 prevents the image sensor 131 of the camera 130 from affecting the electromagnetic field between the transmitting coil 111 and the receiving coils 112 and 113 of the head 110 . It may be installed on the outside of the head 110 using the relay lens 132 for this purpose.

도 9과 같이 일반적으로, 카메라는 빛을 모으는 렌즈와 맺힌 빛을 감지하여 전기신호로 변환하는 이미지 센서로 구성된다. 렌즈는 보통 유리나 플라스틱으로 제조되므로 비자성체로 구분되며, 이미지 센서는 전자회로로 구성되어 자성체로 구분된다. 그리고, 렌즈와 이미지 센서를 연결해 주는 경통(하우징)은 비자성체인 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. As shown in FIG. 9 , in general, a camera includes a lens that collects light and an image sensor that detects the light and converts it into an electric signal. Since the lens is usually made of glass or plastic, it is classified as a non-magnetic material, and the image sensor is composed of an electronic circuit and is classified as a magnetic material. In addition, the barrel (housing) connecting the lens and the image sensor may be made of a non-magnetic plastic material.

따라서, 본 발명에서는 도 7에 도시한 바와 같이 이미지 센서(131)가 헤드(110)의 송신코일(111)과 수신코일(112,113) 사이의 전자기장 영향을 주지 않도록 하기 위해 특별히 릴레이 렌즈(132)를 사용하는 것이다. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 7 , in order to prevent the image sensor 131 from affecting the electromagnetic field between the transmitting coil 111 and the receiving coils 112 and 113 of the head 110, a relay lens 132 is specially provided. will be using

결과적으로, 릴레이 렌즈(132)를 사용하여 쉴드 케이스(100B)내에는 렌즈부를 장착하고 이미지 센서(131)를 쉴드 케이스(100B) 바깥으로 나오게 설치하여 쉴드 케이스(100B) 내부에는 비자성 재료만 존재하게 된다. As a result, the lens unit is mounted in the shield case 100B using the relay lens 132 and the image sensor 131 is installed to come out of the shield case 100B, so that only a non-magnetic material exists inside the shield case 100B. will do

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 헤드내에 카메라를 구비하여 검사 대상물의 헤드 통과 위치나 방향, 형상을 실시간으로 파악해서 그 결과값을 금속검출 제어에 유용하게 사용할 수 있으므로 금속 검출기의 검사 변별력을 일정하게 유지시켜 검사 정확도를 크게 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention, a camera is provided in the head to grasp the head passing position, direction, and shape of the object to be inspected in real time, and the result value can be usefully used for metal detection control, so that the inspection discrimination power of the metal detector is constant. This can greatly improve the inspection accuracy.

구체적으로는, 헤드 중앙 또는 가장자리 등 검사 대상물의 통과 위치에 관계없이 검사 변별력을 일정하게 유지시켜 검사 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.Specifically, it is possible to significantly improve the inspection accuracy by maintaining the inspection discrimination power constant regardless of the passing position of the inspection object, such as the center or the edge of the head.

예들 들면, 카메라에 의해 파악된 좌우방향(X) 치우침 정도에 따른 검사 대상물의 헤드 통과 위치를 계산하여 수신코일에 나타나는 위치별 전기신호의 차이값을 금속 검출을 여부를 판단하는 임계값(threshold value)에 반영한다. 즉 헤드 통과 위치별로 금속 검출 임계값이 달라 헤드 통과 위치에 무관하게 수신감도 일정하게 하는 것이다. For example, a threshold value for determining whether to detect metal by calculating the head passing position of the inspection object according to the degree of bias in the left and right direction (X) detected by the camera ) is reflected in That is, the metal detection threshold is different for each head passing position, so that the reception sensitivity is constant regardless of the head passing position.

부연하자면, 검사 대상물의 헤드 통과 위치를 카메라를 이용하여 실시간으로 파악한 후에 통과 위치에 따른 수신 감도의 차이를 금속 검출 임계값(threshold value)을 바꾸어 검사 대상물의 위치에 무관하게 일정한 수신감도가 유지 되도록 제어하는 것이다. In other words, after detecting the head passing position of the inspection object in real time using the camera, the difference in reception sensitivity according to the passage position is changed to a metal detection threshold value to maintain a constant reception sensitivity regardless of the position of the inspection object. is to control

헤드의 내부 수신감도는 도 4와 같이 헤드 설계 구조상 중앙이 낮고 좌우가 높은 포물선 형태를 나타낸다. 그 수신감도 편차는 30%정도 이다. 검사 대상물이 오른쪽으로 치우쳐 지나가면 중앙으로 지나 갈 때보다 검출 신호가 커져서 오동작 할 수도 있다. The internal reception sensitivity of the head shows a parabolic shape with a low center and high left and right sides in the head design structure, as shown in FIG. 4 . The reception sensitivity deviation is about 30%. If the inspection object passes to the right, the detection signal becomes larger than when it passes to the center, which may cause malfunction.

이러한 경우 검사 대상물의 통과 위치를 미리 파악할 수 있다면 포물선 형태의 수신감도 그래프 특성에 기반하여 금속검출 판단값을 변경하여 위치 변화를 추종할 수 있다. 따라서, 검사 대상물이 헤드의 어느 위치로 통과하더라도 위치 보상을 함으로써 항상 일정한 검사 정확도를 유지할 수 있게 되는 것이다.In this case, if the passing position of the inspection object can be grasped in advance, it is possible to follow the position change by changing the metal detection judgment value based on the parabolic reception sensitivity graph characteristic. Therefore, it is possible to maintain constant inspection accuracy by performing position compensation even when the inspection object passes through any position of the head.

결국, 본 발명에 따른 금속 검출기용 헤드를 사용하게 되면 헤드의 양측 가장자리를 통과하는 검사 대상물에 포함된 금속 이물질에 대한 검출률을 크게 안정시킬 수 있으므로 헤드 중앙 또는 가장자리 등 검사 대상물의 통과 위치에 관계없이 검사 변별력을 일정하게 유지시켜 검사 정확도를 크게 향상시킬 수 있는 것이다. As a result, when the metal detector head according to the present invention is used, the detection rate for metal foreign substances included in the inspection object passing through both edges of the head can be greatly stabilized, so regardless of the passing position of the inspection object such as the center or edge of the head. By keeping the test discrimination power constant, the test accuracy can be greatly improved.

또한, 직사각형의 검사 대상물이 헤드를 가로방향 또는 세로방향으로 통과하는 것과 관계없이 금속 검출량을 일정하게 유지시켜 검사 정확도를 크게 향상시킬 수 있다. In addition, it is possible to greatly improve the inspection accuracy by maintaining the metal detection amount constant regardless of whether the rectangular inspection object passes through the head in the horizontal or vertical direction.

예를 들면, 카메라에 의해 추출되는 검사 대상물의 형태가 직사각형인 경우에는 제어기는 컨베이어에 대한 검사 대상물의 방향(각도)을 산출하여 금속 검출 기준값을 변경하여 제어할 수 있다. 즉, 검사 대상물이 헤드를 통과하여 빠져나가는 시간의 증감에 따라 발생하는 검출신호의 증감을 금속 검출 기준값을 변경으로 제어하는 것이다. For example, when the shape of the inspection object extracted by the camera is rectangular, the controller may calculate the direction (angle) of the inspection object with respect to the conveyor and change the metal detection reference value to control it. That is, the increase or decrease of the detection signal generated according to the increase or decrease of the time for the inspection object to pass through the head is controlled by changing the metal detection reference value.

부연하자면, 카메라에 의해 파악된 검사 대상물이 직사각형인 경우 컨베이어와의 방향(각도)을 계산하여, 검사 대상물이 헤드를 통과하여 빠져나가는 시간의 증감에 따라 발생하는 검출신호의 증감을 보상하는 금속 검출 기준값을 변경으로, 검사 대상물의 방향에 무관하게 금속검출을 일정하게 유지할 수 있다.In other words, when the inspection object grasped by the camera is rectangular, the direction (angle) with the conveyor is calculated, and metal detection compensates for the increase or decrease of the detection signal generated according to the increase or decrease of the time for the inspection object to pass through the head. By changing the reference value, it is possible to keep the metal detection constant regardless of the direction of the object to be inspected.

결국, 본 발명에 따른 금속 검출기용 헤드를 사용하게 되면 직사각형의 검사 대상물이 헤드를 가로방향 또는 세로방향으로 통과하는 것과 관계없이 검사 정확도를 크게 향상시킬 수 있는 것이다. As a result, when the head for a metal detector according to the present invention is used, inspection accuracy can be greatly improved regardless of whether a rectangular inspection object passes through the head in the horizontal or vertical direction.

또한, 검사 대상물(T)이 원형으로 설정 되었다고 가정 할때 사각형과 같이 다른 형상의 물체가 들어오면 형상 인식에 의해 걸러지게 된다.In addition, assuming that the inspection object T is set in a circular shape, if an object of a different shape such as a square enters, it is filtered by shape recognition.

한편, 본 발명에 따른 금속 검출기용 헤드를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. On the other hand, although the metal detector head according to the present invention has been described according to a limited embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, and within the scope obvious to those of ordinary skill in the art in relation to the present invention. Numerous alternatives, modifications and variations are possible.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100A : 보빈 100B : 쉴드 케이스
110 : 헤드
111 : 송신코일 112,113 : 수신코일
120 : 컨베이어
130 : 카메라
131 : 이미지 센서 132 : 릴레이 렌즈
T : 검사 대상물100A: bobbin 100B: shield case
110: head
111: transmit coil 112,113: receive coil
120: conveyor
130: camera
131: image sensor 132: relay lens
T: Inspection object

Claims (4)

송신코일(111)과 수신코일(112,113)을 구비하여 검사 대상물에 포함된 금속 이물질을 검출하기 위한 금속 검출기용 헤드(110)로서,
헤드(110)를 통과하는 검사 대상물의 위치나 방향, 형상을 파악하기 위해 헤드 내부에 카메라(130)를 구비하는 금속 검출기용 헤드. A head 110 for a metal detector for detecting a metal foreign material contained in an object to be inspected by having a transmitting coil 111 and receiving coils 112 and 113,
A head for a metal detector having a camera 130 inside the head to determine the position, direction, and shape of an object to be inspected passing through the head 110 . 청구항 1에 있어서,
상기 카메라(130)는 헤드(110)의 보빈(100A)을 관통하여 내부에 설치되는 금속 검출기용 헤드.The method according to claim 1,
The camera 130 penetrates the bobbin 100A of the head 110 and is installed inside the head for a metal detector. 청구항 1에 있어서,
상기 카메라(130)는 검사 대상물의 진행방향(Y)을 기준으로 검사 대상물의 좌우방향(X) 위치와 상하방향(Z) 위치를 파악하기 위해 헤드(110)의 상측이나 좌측, 우측에 다수개 설치되는 금속 검출기용 헤드.The method according to claim 1,
The camera 130 is located on the upper side, left, or right side of the head 110 in order to determine the left-right direction (X) position and the up-down direction (Z) position of the inspection object based on the moving direction (Y) of the inspection object. The head for the metal detector to be installed. 청구항 1에 있어서,
상기 카메라(130)는 카메라(130)의 이미지 센서(131)가 헤드(110)의 송신코일(111)과 수신코일(112,113) 사이의 전자기장 영향을 주지 않도록 릴레이 렌즈(132)를 사용하여 헤드(110)의 외부에 설치되는 금속 검출기용 헤드.The method according to claim 1,
The camera 130 uses a relay lens 132 so that the image sensor 131 of the camera 130 does not affect the electromagnetic field between the transmitting coil 111 and the receiving coils 112 and 113 of the head 110. 110), a head for a metal detector installed on the outside.
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