KR20220155703A - 실 검사방법 - Google Patents

실 검사방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220155703A
KR20220155703A KR1020210063249A KR20210063249A KR20220155703A KR 20220155703 A KR20220155703 A KR 20220155703A KR 1020210063249 A KR1020210063249 A KR 1020210063249A KR 20210063249 A KR20210063249 A KR 20210063249A KR 20220155703 A KR20220155703 A KR 20220155703A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
yarn
camera
carrier
seal
Prior art date
Application number
KR1020210063249A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102616329B1 (ko
Inventor
윤우석
윤성수
Original Assignee
주식회사 진성티이씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 진성티이씨 filed Critical 주식회사 진성티이씨
Priority to KR1020210063249A priority Critical patent/KR102616329B1/ko
Publication of KR20220155703A publication Critical patent/KR20220155703A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102616329B1 publication Critical patent/KR102616329B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9515Objects of complex shape, e.g. examined with use of a surface follower device
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/005Sealing rings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02Articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G35/00Mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G35/06Mechanical conveyors not otherwise provided for comprising a load-carrier moving along a path, e.g. a closed path, and adapted to be engaged by any one of a series of traction elements spaced along the path
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8812Diffuse illumination, e.g. "sky"
    • G01N2021/8816Diffuse illumination, e.g. "sky" by using multiple sources, e.g. LEDs

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명은 실 검사방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 실 검사방법은, 실(Seal)이 안착되는 회전바디가 설치된 캐리어를 제 1위치로부터 이동시켜 제 2위치에서 정지시키는 (a)단계; 상기 제 2위치에서 정지된 상기 회전바디와 상기 실을 함께 회전시키면서 상기 실의 외관에 관한 데이터를 수집하는 (b)단계; 상기 실의 외관에 관한 데이터를 수신받아 상기 실의 결함여부를 판정하는 (c)단계; 및 상기 제 2위치에서 상기 실의 전체 외관에 관한 데이터가 수집되면, 상기 캐리어를 상기 제 1위치로 복귀시키는 (d)단계를 포함하여, 실을 운반하는 캐리어를 통해 실을 운반시킨 뒤 실을 검사함으로써, 실의 검사장치가 컴펙트화되는 장점이 있다.

Description

실 검사방법 {Seal Inspection Method}
본 발명은 플로팅 실의 검사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플로팅 실의 결함을 검출하는 방법에 관한 것이다.
포크레인이나 불도저와 같은 토목용차량과 전차와 장갑차와 같은 군사용차량은 무한궤도차량으로서, 회전에 의해 차량을 이동시키는 무한궤도로 구성된 하부주행체가 배치된다.
상기 하부주행체(캐리어롤러, 트랙롤러, 아이들러)에는 각각의 회전 마찰을 감소시켜 마모를 줄일 수 있도록 내부에 윤활작용을 하는 오일이 충진되어 있으며, 상기 실은 오일이 외부로 누출되거나 외부에서 오일로 이물질이 유입되는 것을 방지한다. 또한, 상기 실은, 상술한 기능을 수행하기 위하여 충분한 강성과 무게를 확보하도록 제작된다.
이러한 실의 표면에 결함이 발생하여 충분한 강성을 확보하지 못하면, 하부주행체의 회전은 원만하게 지지되지 못하고, 하부주행체에 주입되는 오일이 비산되어 무한궤도차량의 동력손실이 유발된다.
하지만, 종래의 실 검사장치는, 고중량의 실의 결함을 검출함에 있어서, 실을 운반 및 회전시키는 구조가 부재하고, 실의 전체 표면에 대한 세밀한 데이터를 확보하지 못하여, 다량의 실을 검사하는 데 많은 시간이 소요되고 실에 대한 검사결과의 신뢰성을 확보하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실의 검사장치를 컴펙트화시키는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 실의 검사결과에 대한 신뢰도를 확보하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 실의 검사프로세스가 시스템화된 검사장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 실 검사방법은, 실(Seal)이 안착되는 회전바디가 설치된 캐리어를 제 1위치로부터 이동시켜 제 2위치에서 정지시키는 (a)단계; 상기 제 2위치에서 정지된 상기 회전바디와 상기 실을 함께 회전시키면서 상기 실의 외관에 관한 데이터를 수집하는 (b)단계; 상기 실의 외관에 관한 데이터를 수신받아 상기 실의 결함여부를 판정하는 (c)단계; 상기 제 2위치에서 상기 실의 전체 외관에 관한 데이터가 수집되면 상기 캐리어를 상기 제 1위치로 복귀시키는 (d)단계를 포함하여, 실의 운반을 용이하게 하고 실 검사의 신속성을 확보할 수 있다.
상기 (b)단계는, 상기 실의 상측에 위치한 제 1조명이 상기 실을 향하여 빛을 조사하는 (b-1)단계; 및 상기 제 1조명의 상측에 배치된 제 1카메라가 상기 실로부터 반사된 빛을 감지하는 (b-2)단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1조명은, 상기 실과 상기 제 1카메라 사이에 위치한 제 1-1조명; 및 상기 실과 상기 제 1카메라 사이에 위치하고, 상기 제 1-1조명과 수평으로 이격된 제 1-2조명을 포함할 수 있다.
상기 제 1카메라는, 상기 제 1-1조명과 상기 제 1-2조명 사이에 형성된 공간을 통해 투사된 빛을 감지할 수 있다.
상기 제 1카메라는, 상기 실로부터 난반사되는 빛을 감지할 수 있다.
상기 (c)단계는, 난반사가 일어난 상기 실의 부위를 결함부위로 판정할 수 있다.
상기 (b-1)단계는, 상기 제 1조명과 이격된 제 2조명이 상기 실을 향하여 빛을 조사하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 (b-2)단계는, 상기 제 1카메라와 이격된 제 2카메라가 상기 제 2조명으로부터 조사되어 상기 실에서 반사된 빛을 감지하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 제 2조명은, 상기 실을 향하여 빛을 조사하는 광원; 및 상기 실에서 반사된 빛이 투사되는 투사판을 포함할 수 있다.
상기 제 2카메라는, 상기 투사판을 통과하는 빛을 감지할 수 있다.
상기 제 2카메라는, 상기 실로부터 정반사되는 빛을 감지할 수 있다.
상기 (c)단계는, 정반사가 일어나지 않은 상기 실의 부위를 결함부위로 판정할 수 있다.
상기 (b-1)단계는, 상기 제 1조명의 하측에 배치된 레이저광원이 상기 실을 향하여 빛을 조사하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 (b-2)단계는, 상기 제 1조명의 하측에 배치된 레이저센서가 상기 레이저광원으로부터 조사되어 상기 실에서 반사된 빛을 감지하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 (a)단계는, 상기 실을 향하여 빛을 조사하는 카메라어셈블리를 상기 캐리어가 이동되는 도중에 상기 실에 대응되는 위치로 이동시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 (a)단계는, 상기 실의 반경방향 내측에 배치된 홀더를 상기 캐리어가 이동되는 도중에 상기 실에 밀착되도록 길이를 가변시키는 과정을 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실 검사방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 실을 운반하는 캐리어를 통해 실을 운반시킨 뒤 실을 검사함으로써, 실의 검사장치가 컴펙트화되는 장점이 있다.
둘째, 실이 안착된 캐리어를 운반시켜 정지시킨 뒤에, 실을 회전시켜가며 검사를 실시함으로써, 실의 검사결과에 대한 신뢰도를 확보할 수 있는 장점도 있다.
셋째, 복수의 카메라와 복수의 조명을 통해 조사된 빛의 반사되는 경로를 탐색하여 실의 결함검출 및 규격측정을 수행함으로 인해, 실의 검사프로세스가 시스템화되는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하부주행체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하부주행체 트랙롤러의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 굴진기 커터롤러의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실의 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 실의 절개도이다.
도 5b은 본 발명의 실시예에 따른 실의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 실 검사장치의 전경도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 실 검사장치의 전방투시도, 측방투시도, 상방투시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어 및 카메라어셈블리의 사시도이다.
도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어와 레일의 분해도이다.
도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 레일의 제 1작동도이다.
도 9c는 본 발명의 실시예에 따른 레일의 제 2작동도이다.
도 9d는 본 발명의 실시예에 따른 레일의 분해도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어의 투시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 홀더의 사시도이다.
도 12a는 본 발명의 실시예에 따른 실 검사장치의 제 1작동상태를 나타내는 도이다.
도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 실 검사장치의 제 2작동상태를 나타내는 도이다.
도 12c는 본 발명의 실시예에 따른 실 검사장치의 제 3작동상태를 나타내는 도이다.
도 12d는 본 발명의 실시예에 따른 실 검사장치의 제 4작동상태를 나타내는 도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 제 1모듈의 실 결함검출원리를 설명하는 도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 제 2모듈의 실 결함검출원리를 설명하는 도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 레이저센서의 실 외관측정방법을 설명하는 도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 실 검사결과 표시의 일례를 나타낸 도이다.
도 17a는 본 발명의 실시예에 따른 실 검사장치의 전체적인 프로세스를 설명하는 블록도이다.
도 17b는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어의 이동과정을 설명하는 블록도이다.
도 17c는 본 발명의 실시에에 따른 카메라어셈블리의 작동과정을 설명하는 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 실 검사방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
우선 도 1 내지 도 3을 참조하여, 무한궤도차량에 설치되는 플로팅 실(10)(이하 '실'로 이름함)에 대해 설명한다. 도 1은 일반적인 무한궤도차량의 하부 주행체를 나타내는 도이고, 도 2는 도 1에 도시된 트랙롤러(3)를 나타내는 단면도이고, 도 3은 굴진기의 커터롤러를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 무한궤도차량의 하부 주행체는, 바퀴 역할을 하는 체인벨트(5)와, 체인벨트(5)를 회전하도록 지지하는 주행감속기(1), 캐리어롤러(2), 트랙롤러(3) 및 아이들러(4)를 포함한다. 주행감속기(1), 캐리어롤러(2), 트랙롤러(3) 및 아이들러(4)는 각각 체인벨트(5)를 회전가능하게 지지할 수 있도록 체인벨트(5)의 내측에 배치된다.
주행감속기(1)는 체인벨트(5)의 전방부를 회전가능하게 지지함과 아울러, 무한궤도차량의 엔진의 회전력을 감속시켜 체인벨트(5)를 회전시키는 구동기이다.
주행감속기(1)의 회전력에 의해 체인벨트(5)가 회전될 때, 캐리어롤러(2)는 체인벨트(5)의 상부를 회전가능하게 지지하고, 트랙롤러(3)는 체인벨트(5)의 하부를 회전가능하게 지지하며, 아이들러(4)는 체인벨트(5)의 후방부를 회전가능하게 지지한다.
주행감속기(1), 캐리어롤러(2), 트랙롤러(3) 및 아이들러(4)에는, 각각 회전 마찰을 감소시켜 마모를 줄일 수 있도록 내부에 윤활작용을 하는 오일이 충진되어 있는데, 이 오일이 외부로 누출되거나 외부에서 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 플로팅 실(10)이 장착된다. 트랙롤러(3)를 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, 트랙롤러(3)는 두 개의 롤러 바디(9)가 상호 용접(W)되어 부착되고, 샤프트(6)가 롤러 바디(9)를 관통하며, 이 샤프트(6)와 롤러 바디(9) 사이에는 부시(7)가 삽입된다.
그리고, 상기 샤프트(6)의 양 끝단에는 칼라(8)가 각각 결합되며, 이 칼라(8)와 롤러 바디(9) 사이에 한 쌍의 플로팅 실(10)이 밀착된 상태로 장착되어, 오일이 외부로 누출되거나 외부에서 이물질이 유입되는 것을 방지하고 있다.
한편, 상기 한 쌍의 플로팅 실(10)은 상기 무한궤도차량의 하부주행체 외에도, 다양한 중장비에 사용되고 있다. 일예로, 굴진기는 토사 또는 암반에 터널과 같은 굴을 파내는 장비로서, 상기 굴진기의 커터 롤러에도 플로팅 실(10)이 장착된다. 이에 대해 도 3을 참조하여 아래에서 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 굴진기의 커터 롤러(20)는, 샤프트(21)와, 샤프트(21)의 외주에 한 쌍의 베어링(24, 25)을 통해 회전 가능하게 결합되는 허브(23)와, 허브(23)의 외주에 결합되어 허브(23)의 회전시 토사 또는 암반을 커팅하여 굴진하는 커터링(26)을 포함한다.
그리고, 샤프트(21)의 양단부에는 각각 실링 리테이너(22)가 결합되고, 허브(23) 및 실링 리테이너(22) 사이에 한 쌍의 플로팅 실(10)이 밀착된 상태로 장착되어, 오일이 외부로 누출되거나 외부에서 이물질이 유입되는 것을 방지하고 있다.
상기와 같이, 상기 한 쌍의 플로팅 실(10)은 상대 운동하는 두 개의 부품에 하나씩 설치되어, 상기 두 개의 부품 사이의 틈을 밀봉함으로써, 상기 오일이 외부로 누출되거나 외부에서 이물질이 유입되는 것을 방지하고 있다. 여기서, 상기 상대 운동은 상기 두 개의 부품 중 어느 하나는 고정되고, 다른 하나는 샤프트를 중심으로 회전되는 운동일 수 있다.
상기 두 개의 부품이 상대 운동됨에 따라 한 쌍의 플로팅 실(10)은 서로 밀착된 상태로 어느 하나가 축을 중심으로 회전된다.
이하에서는 도 4를 참조하여, 실(10)의 외형에 대해 설명한다. 도 4는 실(10)의 전체적인 외형을 나타내는 사시도이다.
실(10)의 전체적인 외형은 환형일 수 있다. 실(10)의 내측에는 원통형의 공간(10s)이 형성될 수 있다.
실(10)은, 실(10)의 일측면을 형성하는 제 1실링부(11)와, 실(10)의 타측면을 형성하는 제 2실링부(12)와, 제 1실링부(11)와 제 2실링부(12)를 연결하는 제 3실링부(13)를 포함할 수 있다.
제 1실링부(11)와 제 2실링부(12)는, 제 3실링부(13)를 기준으로 대향될 수 있다. 제 1실링부(11)의 외경은 제 2실링부(12)의 외경보다 클 수 있다. 제 3실링부(13)의 외경은, 제 1실링부(11)에서 멀어질수록 작아질 수 있다.
이하에서는 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 실(10)의 구체적인 구조를 설명한다. 도 5a는 실(10)의 일부를 절개하여 도시한 것이고, 도 5b는 실(10)의 단면도이다.
제 1실링부(11)는, 제 1실링부(11)의 외측단부를 형성하는 밴드면(11a)과, 밴드면(11a)으로부터 반경방향 내측으로 연장되는 경사면(11b)과, 제 1실링부(11)의 두께를 형성하는 둘레면(11c)을 포함할 수 있다.
밴드면(11a)과 경사면(11b)은 각각 원주방향으로 연장될 수 있고, 경사면(11b)은 밴드면(11a)보다 실(10)의 내측으로 경사질 수 있다. 밴드면(11a)의 반경방향으로의 폭을 '밴드폭(w)'으로 정의한다. 밴드면(11a)의 반경방향 외측단부의 직경을 '외경(D1)'으로 정의한다. 외경(D1)은, 실(10)의 외경을 지칭할 수 있다.
둘레면(11c)은, 원주방향으로 연장될 수 있고, 제 1실링부(11)의 두께를 형성할 수 있다. 제 1실링부(11)의 두께를 '턱두께(t)'로 정의한다.
제 3실링부(13)는, 제 1실링부(11)로부터 멀어질수록 외경이 작아질 수 있다. 제 1실링부(11)로부터 소정의 간격(G)만큼 떨어진 위치에서 실(10)에 수직으로 그은 선도를 기준선(SL)으로 정의한다. 이 때, 기준선(SL)을 지나는 위치에서의 실(10)의 외경을 '기준경(D2)'으로 정의한다. 상기 간격(G)은, 6.5mm 내지 7.0mm 사이 범위에서 설정될 수 있고, 바람직하게는 6.6mm일 수 있다.
제 3실링부(13)에는, 반경방향 내측으로 함몰된 홈부(13a)가 형성될 수 있다. 홈부(13a)에는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 실(10)을 지지하는 오링(O-ring)(19)이 안착될 수 있다. 홈부(13a)에서의 실(10)의 외경을 '홈경(D3)'으로 정의한다. 제 3실링부(13)가 제 1실링부(11)로부터 홈부(13a)까지 수평방향에 대하여 기울어진 각도를 '오링면 각도(θ)'로 정의한다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 참조하여, 실 검사장치(100)의 전체적인 구조를 설명한다. 도 6은 실 검사장치(100)의 일부를 도시한 것이고, 도 7은 실 검사장치(100)의 전체구조를 정면도, 측면도, 상면도로 각각 도시한 것이다. 도 7에서 (a)로 기재된 도면은 정면도이고, (b)로 기재된 도면은 측면도이고, (c)로 기재된 도면은 상면도이다.
실 검사장치(100)는, 실(10)이 안착되고 전후방으로 이동되는 운반장치(110)와, 실(10)의 결함을 감지하고 치수를 측정하는 제 1모듈(120)과, 제 1모듈(120)과 이격되고 실(10)의 결함을 감지하는 제 2모듈(130)과, 운반장치(110)와 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)의 구동을 제어하는 컨트롤러(140)와, 제 1모듈(120) 및 제 2모듈(130)로부터 실(10)의 외관에 관한 정보를 수신받아 실(10)의 결함을 판정하는 마이컴(150)과, 마이컴(150)에서 판정한 실(10)에 대한 정보를 표시하는 디스플레이(160)와, 실 검사장치(100)의 외형을 형성하는 프레임(170)과, 후술할 레일(111)이 안착되는 베이스플레이트(180)와, 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)을 지지하는 마운트(190)를 포함할 수 있다.
운반장치(110)는, 운반장치(110)의 상측에 안착된 실(10)의 하중을 지지할 수 있고, 실(10)을 전후방으로 운반할 수 있다.
제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은, 마운트(190)에 이동가능하게 배치될 수 있고, 서로 가까워지거나 멀어질 수 있다. 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)을 통칭하여 "카메라어셈블리"로 이름할 수 있다. 즉, 카메라어셈블리는, 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)을 포함하는 상위개념일 수 있다.
컨트롤러(140)는, 운반장치(110), 제 1모듈(120), 제 2모듈(130) 각각의 이동을 제어할 수 있다. 컨트롤러(140)는, 복수개의 노브(141a, 141b, 141c, 141d, 141e)를 포함할 수 있고, 각각의 노브(141a, 141b, 141c, 141d, 141e)는 운반장치(110)와 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130) 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어할 수 있다. 사용자는 노브(141)를 통해, 실(10)의 운반 및 검사를 수동으로 실시할 수 있다.
마이컴(150)은, 제 1모듈(120) 및 제 2모듈(130) 각각과 데이터를 주고받을 수 있고, 제 1모듈(120) 및 제 2모듈(130)로부터 송신받은 데이터를 기반으로 실(10)의 결함여부를 판정하고 실(10)의 규격을 측정할 수 있다.
디스플레이(160)는, 마이컴(150)에서 처리된 데이터를 사용자에게 식별가능하게 표출할 수 있다. 디스플레이(160)는, 실(10)의 결함여부 및 규격을 표시할 수 있다.
프레임(170)은, 실 검사장치(100)의 공간을 규정할 수 있다. 컨트롤러(140)는, 프레임(170)에 의해 지지될 수 있다.
베이스플레이트(180)는, 운반장치(110) 및 마운트(190)를 지지할 수 있다. 운반장치(110), 마운트(190), 제 1모듈(120) 및 제 2모듈(130)은, 베이스플레이트(180)의 상측에 배치될 수 있다.
마운트(190)는, 베이스플레이트(180)에 고정될 수 있다. 마운트(190)에는, 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)이 이동가능하게 배치될 수 있고, 마운트(190)는, 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)의 이동을 지지할 수 있다.
이하에서는 도 8을 참조하여, 실 검사장치(100)의 세부적인 구조를 설명한다. 도 8은, 운반장치(100)와 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)을 확대하여 도시한 것이다.
운반장치(110)는, 실(10)이 안착되는 캐리어(115)와, 전후방향으로 연장되고 캐리어(115)가 안착되는 레일(111)과, 캐리어(115)의 이동을 안내하는 가이더(116)를 포함할 수 있다.
캐리어(115)는, 레일(111)의 연장방향을 따라 전후방으로 이동될 수 있다. 캐리어(115)는, 가이더(116)에 의해 전후방향으로의 이동을 안내받을 수 있다.
캐리어(115)는, 캐리어(115)에 회전가능토록 배치되고 실(10)이 안착되는 회전바디(113)와, 회전바디(113)를 회전시키는 제 2모터(112)와, 실(10)의 반경방향 내측에 배치되고 반경방향으로 길이가 가변되는 홀더(114)를 포함할 수 있다.
제 2모터(112)는, 레일(111)에 안착될 수 있고, 레일(111)을 따라 전후방으로 이동될 수 있다. 제 2모터(112)는, 회전바디(113)가 회전되도록 동력을 부여할 수 있다.
회전바디(113)는, 제 2모터(112)의 상측에 안착될 수 있고, 제 2모터(112)로부터 동력을 부여받아 회전될 수 있다. 회전바디(113)의 상측에는 실(10)이 안착될 수 있고, 실(10)은 회전바디(113)와 함께 회전될 수 있다.
홀더(114)는, 실(10)의 반경방향 내측에 배치될 수 있고, 길이가 조절되어 실(10)에 밀착될 수 있다. 홀더(114)는, 회전바디(113)에 고정되어 회전바디(113)와 함께 회전될 수 있다. 홀더(114)는, 실(10)과 밀착되어 회전바디(113)와 실(10)이 일체로 회전되도록 실(10)을 고정시킬 수 있다.
레일(111)은, 베이스플레이트(180)에 고정될 수 있고, 캐리어(115)를 지지할 수 있다.
가이더(116)는, 캐리어(115)의 일측에 이격배치되는 궤도장치(116b)와, 캐리어(115)와 궤도장치(116b)를 연결하는 브릿지(116a)를 포함할 수 있다.
가이더(116)는, 캐리어(115)와 함께 후술할 제 1위치(P1)와 제 2위치(P2) 사이에서 함께 이동될 수 있다. 캐리어(115)가 이동되면, 캐리어(115)에 연결된 브릿지(116a)가 캐리어(115)와 함께 이동되고, 브릿지(116a)에 고정된 궤도장치(116b)도 캐리어(115)의 이동방향을 따라 함께 이동될 수 있다.
마운트(190)는, 상하방향으로 연장된 제 1기둥(191)과, 상하방향으로 연장되고 제 1기둥(191)과 이격되는 제 2기둥(192)과, 제 1기둥(191)과 제 2기둥(192)을 연결하는 루프(193)와, 루프(193)의 상측에 배치되는 제 1터널(194)과, 루프(193)의 상측에 배치되고 제 1터널(194)과 이격되는 제 2터널(195)을 포함할 수 있다.
제 1기둥(191)과 제 2기둥(192)과 루프(193)는, 일체형으로 형성될 수 있고, 전체적인 외형이 'ㄷ'자형일 수 있다.
제 1모듈(120)은, 마운트(190)에 이동가능하게 배치되는 제 1블록(121)과, 제 1블록(121)이 이동되도록 동력을 부여하는 제 1모듈모터(122)와, 제 1블록(121)과 제 1카메라(124)를 연결하는 제 1암(123)과, 실(10)에서 반사된 빛을 감지하는 제 1카메라(124)와, 실(10)을 향해 빛을 조사하는 제 1조명(125)과, 제 1블록(121)으로부터 하측으로 연장되는 레그(126)와, 레그(126)에 안착되는 레이저센서(127)를 포함할 수 있다.
제 1블록(121)은, 사각기둥형일 수 있고, 좌우방향으로 이동될 수 있다. 제 1블록(121)은, 루프(193)에 이동가능하게 설치될 수 있다.
제 1모듈모터(122)는, 제 1블록(121)에 동력을 부여할 수 있고, 제 1터널(194)의 내부에 배치될 수 있다.
제 1카메라(124)와 제 1조명(125)은, 제 1암(123)에 고정될 수 있다. 제 1암(123)은, 제 1카메라(124)와 제 1조명(125)을 제 1블록(121)에 연결시킬 수 있다.
제 1카메라(124)는, 제 1조명(125)으로부터 실(10)을 향해 조사되어, 실(10)에서 반사된 빛을 감지할 수 있다. 제 1카메라(124)는, 실(10)에서 난반사된 빛을 감지할 수 있다.
제 1조명(125)은, 제 1카메라(124)보다 하측에 배치될 수 있다. 제 1조명(125)은, 실(10)을 향해 빛을 조사할 수 있고, 실(10)에서 난반사된 빛은 제 1조명(125)의 상측으로 투사될 수 있다.
레이저센서(127)는, 제 1카메라(124) 및 제 1조명(125)보다 하측에 배치될 수 있다. 레이저센서(127)는, 레그(126)에 의해 하중이 지지될 수 있다. 레이저센서(127)는, 실(10)을 향해 레이저를 조사할 수 있고, 실(10)에서 반사된 레이저를 감지할 수 있다.
제 2모듈(130)은, 마운트(190)에 이동가능하게 배치되는 제 2블록(131)과, 제 2블록(131)이 이동되도록 동력을 부여하는 제 2모듈모터(132)와, 제 2블록(131)과 제 2카메라(134)를 연결하는 제 2암(133)과, 실(10)에서 반사된 빛을 감지하는 제 2카메라(134)와, 실(10)을 향해 빛을 조사하는 제 2조명(135)을 포함할 수 있다.
제 2블록(131)은, 사각기둥형일 수 있고, 좌우방향으로 이동될 수 있다. 제 2블록(131)은, 루프(193)에 이동가능하게 설치될 수 있다.
제 2모듈모터(132)는, 제 2블록(131)에 동력을 부여할 수 있고, 제 2터널(195)의 내부에 배치될 수 있다.
제 2카메라(134)와 제 2조명(135)은, 제 2암(133)에 고정될 수 있다. 제 2암(133)은, 제 2카메라(134)와 제 2조명(135)을 제 2블록(131)에 연결시킬 수 있다.
제 2카메라(134)는, 제 2조명(135)으로부터 실(10)을 향해 조사되어, 실(10)에서 반사된 빛을 감지할 수 있다. 제 2카메라(134)는, 실(10)에서 정반사된 빛을 감지할 수 있다.
제 2조명(135)은, 제 2카메라(134)보다 하측에 배치될 수 있다. 제 2조명(135)은, 실(10)을 향해 빛을 조사할 수 있고, 실(10)에서 정반사된 빛은 제 2조명(135)에 배치된 투사판(135a)을 통과하여 제 2카메라(134)에 도달할 수 있다.
이하에서는 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d를 참조하여, 운반장치(110)의 구조를 설명한다. 도 9a는 캐리어(115)와 레일(111)이 분리된 상태도이고, 도 9b는 캐리어(115)가 제 2위치(P2)에 도달하였을 때 레일(111)의 상태도이고, 도 9c는 캐리어(115)가 제 1위치(P1)에 도달하였을 때 레일(111)의 상태도이고, 도 9d는 레일(111)의 내부구조를 나타낸 도이다.
운반장치(110)는, 캐리어(115)가 이동되도록 동력을 부여하는 제 1모터(118)와, 제 1모터(118)가 수용되는 모터하우징(117)과, 레일(111)을 따라 전후방으로 이동되고 캐리어(115)가 안착되는 슬라이더(119)를 포함할 수 있다.
모터하우징(117)은, 마운트(190)의 내측에 배치될 수 있고, 제 2위치(P2)보다 후방에 배치될 수 있다. 제 1모터(118)는, 모터하우징(117)의 내부에 수용될 수 있고, 슬라이더(119)와 연결되어 슬라이더(119)를 전후방으로 이동시킬 수 있다.
슬라이더(119)의 상측에는 캐리어(115)가 안착될 수 있고, 캐리어(115)는 슬라이더(119)와 함께 레일(111)을 따라 전후방으로 이동될 수 있다.
캐리어(115)가 제 2위치(P2)에 도달했을 때, 슬라이더(119)는 모터하우징(117)에 밀착될 수 있다.
캐리어(115)가 제 1위치(P1)에 도달했을 때, 슬라이더(119)는 레일(111)의 단부(111a)에 밀착될 수 있다.
슬라이더(119)는, 캐리어(115)가 안착되는 슬라이더바디(119a)와, 슬라이더바디(119a)가 삽입되는 슬라이더샤프트(119b)와, 제 1모터(118)와 연결되어 제 1모터(118)의 회전에 의해 전후방으로 이동되는 스크류샤프트(119c)와, 제 1모터(118)와 스크류샤프트(119c)를 연결하는 커넥터(119d)를 포함할 수 있다.
제 1모터(118)가 일방향으로 회전되면, 스크류샤프트(119c)는 전방으로 돌출되어 슬라이더바디(119a)를 밀어낼 수 있고, 슬라이더바디(119a)는 슬라이더샤프트(119b)를 따라 전방으로 이동될 수 있다. 제 1모터(118)가 회전방향을 전환하면, 스크류샤프트(119c)는 후방으로 이동되어 슬라이더바디(119a)를 잡아당길 수 있고, 슬라이더바디(119a)는 슬라이더샤프트(119b)를 따라 후방으로 이동될 수 있다.
이하에서는 도 10을 참조하여, 캐리어(115)의 세부적인 구조를 설명한다. 도 10은 캐리어(115) 내부를 투시하여 도시한 것이다.
캐리어(115)는, 레일(111)에 안착되는 제 2모터(112)와, 제 2모터(112)의 상측에 안착되는 회전바디(113)와, 회전바디(113)와 연결되는 홀더(114)를 포함할 수 있다.
제 2모터(112)는, 레일(111)에 이동가능토록 안착될 수 있고, 회전바디(113)가 회전될 수 있는 동력을 부여할 수 있다. 제 2모터(112)로는 DD모터를 사용할 수 있다.
제 2모터(112)에는, 외측으로 돌출된 전선포트(112a)가 형성될 수 있고, 제 2모터(112)는, 전선포트(112a)를 통해 전선(112b)과 전기적으로 연결될 수 있다.
회전바디(113)는, 제 2모터(112)의 상측에 회전가능토록 안착될 수 있다. 회전바디(113)는, 제 2모터(112)로부터 동력을 전달받아 회전될 수 있다.
홀더(114)는, 회전바디(113)와 결합되어, 회전바디(113)의 회전에 의해 회전될 수 있다.
제 2모터(112)의 외측에는, 홀더(114)에 동력을 전달하는 홀더모터(114a)가 고정될 수 있다. 홀더모터(114a)는, 홀더(114)의 길이가 가변되도록 홀더(114)에 동력을 부여할 수 있다.
이하에서는 도 11을 참조하여, 홀더(114)의 세부적인 구조에 대해 설명한다. 도 11은 캐리어(115)에서 홀더(114)를 확대하여 도시한 것이다.
홀더(114)는, 동력을 발생시키는 홀더모터(114a)와, 홀더모터(114a)와 연결되는 풀리(114b)와, 풀리(114b)에 의해 회전되는 피니언기어(114c)와, 피니언기어(114c)와 맞물리는 랙기어(114d, 114e)와, 랙기어(114d, 114e)의 이동경로를 안내하는 트랙(114f, 114g)과, 반경방향으로 이동되어 실(10)에 밀착되는 클램프(114h, 114i)를 포함할 수 있다.
홀더모터(114a)는 제 2모터(112)의 외벽에 고정되어 움직이지 않을 수 있고, 풀리(114b)를 회전시킬 수 있다.
풀리(114b)는, 홀더모터(114a)의 회전축에 감긴 상태일 수 있고, 홀더모터(114a)의 구동에 의해 회전될 수 있다.
피니언기어(114c)는, 캐리어(115)의 중심부에 배치될 수 있고, 풀리(114b)가 감겨있을 수 있다. 피니언기어(114c)는, 풀리(114b)의 회전에 의해 회전될 수 있다.
랙기어(114d, 114e)는, 복수개가 배치될 수 있다. 랙기어(114d, 114e)는, 피니언기어(114c)의 일측에 배치되는 제 1랙기어(114d)와, 피니언기어(114c)의 타측에 배치되고 제 1랙기어(114d)와 대향되는 제 2랙기어(114e)를 포함할 수 있다. 랙기어(114d, 114e)는, 피니언기어(114c)와 맞물려서 피니언기어(114c)의 회전에 의해 반경방향으로 이동될 수 있다.
트랙(114f, 114g)은, 복수개가 배치될 수 있다. 트랙(114f, 114g)은, 제 1랙기어(114d)의 이동경로를 안내하는 제 1트랙(114f)과, 제 2랙기어(114e)의 이동경로를 안내하는 제 2트랙(114g)을 포함할 수 있다. 제 1랙기어(114d)는, 제 1트랙(114f)을 따라 반경방향으로 이동될 수 있고, 제 2랙기어(114e)는, 제 2트랙(114g)을 따라 반경방향으로 이동될 수 있다.
클램프(114h, 114i)는, 복수개가 배치될 수 있다. 클램프(114h, 114i)는, 제 1랙기어(114d)에 고정되는 제 1클램프(114h)와, 제 2랙기어(114e)에 고정되는 제 2클램프(114i)를 포함할 수 있다. 제 1클램프(114h)는 제 1랙기어(114d)와 함께 반경방향으로 이동될 수 있고, 제 2클램프(114i)는 제 2랙기어(114e)와 함께 반경방향으로 이동될 수 있다.
클램프(114h, 114i)는, 반경방향 외측으로 이동되어 실(10)에 밀착될 수 있다. 클램프(114h, 114i)는, 실(10)의 내주면과 밀착되어 실(10)에 반경방향 외측으로의 힘을 가할 수 있다. 실(10)은, 클램프(114h, 114i)가 가하는 반경방향 외측으로의 힘에 의해 회전바디(113)에 고정될 수 있고, 회전바디(113)와 함께 회전될 수 있다. 실(10)의 검사가 종료되면, 클램프(114h, 114i)는 랙기어(114d, 114e)와 함께 반경방향 내측으로 이동되어 실(10)의 내주면과 이격될 수 있다. 실(10)은, 클램프(114h, 114i)가 이격됨에 따라 클램프(114h, 114i)로부터 더이상 힘을 받지 않을 수 있고, 캐리어(115)로부터 분리가능한 상태에 놓일 수 있다.
이하에서는 도 12a, 도 12b, 도 12c, 도 12d를 참조하여, 실(10)을 검사하는 프로세스를 설명한다. 실(10)의 검사단계는, 도 12a, 도 12b, 도 12c, 도 12d에 도시된 순서로 진행될 수 있다.
도 12a를 참조하면, 검사 전 캐리어(115)는 제 1위치(P1)에 위치된다. 검사 전 캐리어(115)는, 레일(111)의 전방측 단부에 위치할 수 있다. 사용자는 제 1위치(P1)에 배치된 캐리어(115)의 상측에 실(10)을 안착시킬 수 있다. 이 때, 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은, 제 2위치(P2)의 상측에 서로 이격된 상태로 배치될 수 있다. 검사가 시작되면, 실(10)이 안착된 캐리어(115)는, 레일(111)을 따라 제 1위치(P1)로부터 제 2위치(P2)로 이동된다. 캐리어(115)가 제 1위치(P1)로부터 제 2위치(P2)로 이동되는 도중에 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은 서로 가까워지도록 이동될 수 있다. 캐리어(115)가 제 1위치(P1)로부터 제 2위치(P2)로 이동되는 도중에 홀더(114)는 반경방향 외측으로 길이가 늘어나 실(10)에 밀착되어 실(10)을 고정시킬 수 있다. 홀더(114)가 실(10)에 밀착될 때까지 반경방향으로 벌어지고, 실(10)에 밀착되어 실(10)을 고정시키는 방식을 채택함으로 인해, 다양한 내경을 갖는 실(10)을 단일의 홀더(114)로 고정시킬 수 있어, 실(10)의 규격에 대한 홀더(114)의 적응성을 확보할 수 있다.
도 12b를 참조하면, 제 1위치(P1)로부터 레일(111)을 따라 이동되어 제 2위치(P2)에 도달한 캐리어(115)는, 제 2위치(P2)에 정지된다. 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은, 제 2위치(P2)에 정지한 캐리어(115)에 안착된 실(10)을 향해 빛 또는 레이저를 조사할 수 있다.
도 12c를 참조하면, 캐리어(115)가 제 2위치(P2)에 정지하면, 제 2모터(112)는 회전바디(113)를 회전시킬 수 있다. 이 때, 실(10)은 홀더(114)에 의해 회전바디(113)에 고정될 수 있고, 회전바디(113)와 함께 회전될 수 있다. 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은 회전하는 실(10)을 향해 빛을 지속적으로 조사하고, 실(10)에서 반사된 빛을 감지할 수 있다. 이 때, 제 1카메라(124)와 제 2카메라(134)는 실(10)을 향해 빛을 조사할 수 있고, 레이저센서(127)는 실(10)을 향해 레이저를 조사할 수 있다.
도 12d를 참조하면, 실(10)의 검사가 종료되면, 캐리어(115)는 레일(111)을 따라 제 2위치(P2)로부터 제 1위치(P1)로 복귀한다. 캐리어(115)에 안착된 실(10)은, 제 2위치(P2)로부터 제 1위치(P1)로 이동되어 캐리어(115)로부터 분리가능한 상태에 놓일 수 있다. 제 2위치(P2)로부터 이동되어 제 1위치(P1)에 도달한 캐리어(115)는, 제 1위치(P1)에 정지할 수 있다. 캐리어(115)가 제 2위치(P2)로부터 제 1위치(P1)로 복귀하는 도중에, 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은 서로 멀어지도록 이동될 수 있다. 캐리어(115)가 제 2위치(P2)로부터 제 1위치(P1)로 복귀하는 도중에, 홀더(114)는 길이가 줄어들어 실(10)과의 밀착을 해제하여 실(10)의 고정상태를 해제할 수 있다.
이하에서는 도 13을 참조하여, 제 1카메라(124)를 통해 실(10)의 결함을 검출하는 원리를 설명한다. 도 13은 제 1조명(125)으로부터 조사된 빛의 경로를 개념적으로 나타낸 것이다.
제 1조명(125)은, 제 1카메라(124)의 하측에 배치되는 제 1-1조명(125a)과, 제 1카메라(124)의 하측에 배치되고 제 1-1조명(125a)과 이격되는 제 1-2조명(125b)을 포함할 수 있다.
제 1-1조명(125a)과 제 1-2조명(125b)은 서로 수평방향으로 이격될 수 있고, 제 1-1조명(125a)과 제 1-2조명(125b) 사이에는 빛이 통과되는 공간(125s)이 형성될 수 있다.
실(10)은 제 2위치(P2)에서 제 1-1조명(125a)과 제 1-2조명(125b)의 하측에 위치될 수 있다.
제 1-1조명(125a)과 제 1-2조명(125b) 각각은, 제 2위치(P2)에 도달한 실(10)을 향하여 빛을 조사할 수 있다. 제 1-1조명(125a)과 제 1-2조명(125b) 각각은 실(10)을 향하여 수직한 방향으로 빛을 조사할 수 있다.
제 1-1조명(125a)과 제 1-2조명(125b) 각각으로부터 실(10)로 조사된 빛은, 실(10)의 표면에서 정반사되어 A방향으로 진행될 수 있다. 실(10)에서 정반사된 빛은, 수직하게 진행되어 제 1-1조명(125a) 또는 제 1-2조명(125b)에 가로막혀 상방으로의 진행이 차단될 수 있다.
실(10)의 표면에 결함(F)이 발생한 경우, 제 1-1조명(125a) 또는 제 1-2조명(125b)으로부터 조사되어 결함(F)에 도달한 빛은, 실(10)의 표면에서 난반사되어 B방향으로 진행될 수 있다. 실(10)에서 난반사된 빛은, 상하방향에 대하여 경사진 B방향으로 진행되어 공간(125s)을 통과한 뒤 제 1카메라(124)에 투사될 수 있다. 제 1카메라(124)는, 실(10)의 표면에서 난반사된 빛을 감지할 수 있다. 마이컴(150)은, 실(10)의 표면 중 빛이 난반사된 부위를 결함(F)이 발생한 부위로 판정할 수 있다. 제 1카메라(124)에서 수집되는 실(10)의 외관에 관한 데이터를 통해 판정되는 결함(F)의 종류는, '스크래치'일 수 있다. 상기 스크래치는, 실(10)의 표면을 따라 가늘고 길게 파인 결함을 의미할 수 있다.
이하에서는 도 14를 참조하여, 제 2카메라(134)를 통해 실(10)의 결함을 검출하는 원리를 설명한다. 도 14는 제 2조명(135)으로부터 조사된 빛의 경로를 개념적으로 나타낸 것이다.
제 2조명(135)은, 제 2카메라(134)의 하측에 배치될 수 있고, 제 2위치(P2)에 도달한 실(10)을 향해 수직으로 빛을 조사할 수 있다. 제 2조명(135)에는 빛이 조사되는 광원(미도시)이 내장될 수 있다.
제 2조명(135)으로부터 C방향으로 조사된 빛은, 실(10)의 표면에서 반사될 수 있다. 이 때, 실(10)의 매끄러운 표면에 도달한 빛은, 실(10)의 표면에서 정반사되어 D방향으로 진행되고, 투사판(135a)을 통과하여 제 2카메라(134)에 투사될 수 있다. 반면, 실(10)의 결함(F)에 도달한 빛은, 실(10)의 표면에서 난반사되어 E방향으로 진행되고, 제 2카메라(134)에 투사되지 못할 수 있다. 제 2카메라(134)는, 실(10)의 표면에서 정반사되어 투사판(135a)을 통과한 빛을 감지할 수 있다. 마이컴(150)은, 실(10)의 표면 중 빛이 정반사되지 못하여 어둡게 보이는 부위를 결함(F)이 발생한 부위로 판정할 수 있다. 마이컴(150)은, 실(10)의 표면 중 명도가 낮은 부위를 결함(F)이 발생한 부위로 판정할 수 있다. 제 2카메라(134)에서 수집되는 실(10)의 외관에 관한 데이터를 통해 판정되는 결함(F)의 종류는, '크랙', '핀홀', 모떨어짐'일 수 있다. 상기 크랙은, 실(10)의 표면에 긴 함몰이 발생된 결함을 의미할 수 있다. 상기 핀홀은, 실(10)의 표면에 중공의 홀이 파여진 결함을 의미할 수 있다. 상기 모떨어짐은, 실(10)의 표면이 불규칙하게 파여진 결함을 의미할 수 있다.
제 2조명(135)에서 조사된 빛은, 실(10)의 밴드면(11a)에서 정반되어 제 2카메라(134)에 투사될 수 있다. 마이컴(150)은, 밴드면(11a)에서 정반되어 제 2카메라(134)에 투사된 빛을 토대로 밴드폭(w)의 수치를 측정할 수 있다.
이하에서는 도 15를 참조하여, 레이저센서(127)를 통해 실(10)의 규격을 측정하는 원리를 설명한다. 도 15는 레이저센서(127)로부터 조사된 빛의 경로를 개념적으로 나타낸 것이다.
레이저센서(127)는, 제 2위치(P2)에 도달한 실(10)을 향해 수평방향으로 빛을 조사할 수 있다. 레이저센서(127)에서 조사되는 빛은 레이저빛일 수 있다.
레이저센서(127)는, 빛을 조사하는 투사부(127a)와, 투사부(127a)로부터 조사되어 실(10)에서 반사된 빛이 수집되는 집광부(127b)를 포함할 수 있다. 투사부(127a)는 '레이저광원'으로 이름될 수도 있다. 투사부(127a)와 집광부(127b) 사이의 거리(L)는 일정할 수 있다. 이 때, 투사부(127a)와 실(10) 표면과의 거리(X)가 달라짐에 따라, 해당 실(10) 표면에서 반사된 빛이 집광부(127b)를 향해 진행되는 각도(Y)가 변화된다. 마이컴(150)은, 실(10)의 표면에서 반사되어 집광부(127b)로 투사되는 빛의 각도(Y)변화를 토대로 실(10) 표면 규격에 대한 수치를 측정할 수 있다.
이하에서는 도 16을 참조하여, 디스플레이(160)에서 실(10)에 대한 정보가 표시되는 일례를 설명한다. 도 16은, 디스플레이(160)에서 실(10)의 결함 및 규격에 대한 정보가 표시되는 일례를 나타낸 것이다.
디스플레이(160)는, 마이컴(150)에서 판정한 실(10)의 결함여부 및 실(10)의 규격에 대한 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이(160)는, 제 1섹터(J1)에서 실(10)의 규격을 표시할 수 있고, 제 1섹터(J1)에서 표시되는 실(10)에 대한 정보의 일례는 M처럼 표시될 수 있다.
디스플레이(160)는, 제 2섹터(J2)에서 실(10)의 결함여부를 표시할 수 있다.
디스플레이(160)는, 제 3섹터(J3)에서 실(10)의 결함여부와 규격을 표시할 수 있고, 제 3섹터(J3)에서 표시되는 실(10)에 대한 정보의 일례는 N처럼 표시될 수 있다.
디스플레이(160)는, 제 4섹터(J4)에서 실(10)의 외관에 대한 정보를 처리하는 프로세스를 사용자에게 표시할 수 있다. 사용자는 제 4섹터(J4)에서 표시되는 정보를 통해 데이터처리과정을 인식할 수 있다. 디스플레이(160)는, 실(10)에 결함이 발생했을 때, 실(10)의 결함정보와 결함이 발생된 위치를 제 4섹터(J4)에 표시할 수 있다.
디스플레이(160)는, 제 5섹터(J5)에서 실(10)의 결함여부를 표시할 수 있다. 일례로, 실(10)에 결함이 없을 때, 디스플레이(160)는, 제 5섹터(J5)에 'OK'를 표시할 수 있다. 일례로, 실(10)에 결함이 있을 때, 디스플레이(160)는, 제 5섹터(J5)에 'NG'를 표시할 수 있다.
이하에서는 도 17a, 도 17b, 도 17c를 참조하여, 실(10)의 검사가 이루어지는 프로세스를 종합적으로 설명한다. 도 17a는 실(10)의 검사가 이루어지는 과정을 거시적으로 도식화한 것이고, 도 17b는 실(10)의 검사가 이루어지는 과정을 캐리어(115)의 관점에서 도식화한 것이고, 도 17c는 실(10)의 검사가 이루어지는 과정을 카메라어셈블리의 관점에서 도식화한 것이다.
도 17a를 참조하면, 실(10)의 검사단계는, 배치위치이동단계(S100)와, 데이터수집 및 결함판정단계(S200)와, 배치위치복귀단계(S300)의 순서로 구성될 수 있다.
배치위치이동단계(S100)에서, 캐리어(115)와 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)과 홀더(114)가 이동될 수 있다. 캐리어(115)는, 레일(111)을 따라 제 1위치(P1)에서 제 2위치(P2)로 이동되고, 동시에 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은 서로 가까워지도록 이동된다. 캐리어(115)가 제 1위치(P1)에서 제 2위치(P2)로 이동됨과 동시에 홀더(114)는 반경방향으로 벌어지면서 실(10)에 밀착된다. 캐리어(115)는, 제 2위치(P2)에 도달하면 정지될 수 있고, 캐리어(115)가 정지될 때, 홀더(114)와 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)도 정지될 수 있다.
데이터수집 및 결함판정단계(S200)에서, 회전바디(113)가 회전되고, 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은 실(10)을 향해 빛을 조사할 수 있다. 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)에서 실(10)을 향해 조사된 빛과 레이저는, 실(10)에서 반사되어 복수의 카메라(124, 127, 134) 각각에 투사될 수 있다. 복수의 카메라(124, 127, 134)는, 회전되는 실(10)에서 반사된 빛을 토대로 실(10)의 외관에 관한 정보를 수집할 수 있다. 마이컴(150)은, 복수의 카메라(124, 127, 134)에서 수집된 정보를 바탕으로 실(10)의 결함여부를 판정하고 규격을 측정할 수 있다.
배치위치복귀단계(S300)에서, 캐리어(115)와 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)과 홀더(114)가 이동될 수 있다. 캐리어(115)는, 레일(111)을 따라 제 2위치(P2)에서 제 1위치(P1)로 이동되고, 동시에 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은 서로 멀어지도록 이동된다. 캐리어(115)가 제 2위치(P2)에서 제 1위치(P1)로 이동됨과 동시에 홀더(114)는 반경방향으로 오므라들면서 실(10)의 고정을 해제할 수 있다. 캐리어(115)는, 제 1위치(P1)에 도달하면 정지될 수 있고, 캐리어(115)가 정지될 때, 홀더(114)와 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)도 정지될 수 있다.
도 17b를 참조하면, 캐리어(115)는, 캐리어이동단계(S110), 캐리어정지단계(S120), 회전바디회전단계(S210) 및 캐리어복귀단계(S310)를 순서대로 거칠 수 있다.
캐리어이동단계(S110)에서, 캐리어(115)는 제 1위치(P1)에서 제 2위치(P2)로 이동될 수 있다. 캐리어이동단계(S110)는, 배치위치이동단계(S100)에 포함될 수 있다.
캐리어정지단계(S120)에서, 캐리어(115)는 제 2위치(P2)에 도달하여 정지될 수 있다. 캐리어정지단계(S120)는, 배치위치이동단계(S100)에 포함될 수 있다.
회전바디회전단계(S210)에서, 제 2모터(112)의 구동에 의해 회전바디(113)가 회전되어 실(10)을 회전시킬 수 있다. 회전바디회전단계(S210)는, 데이터수집 및 결함판정단계(S200)에 포함될 수 있다.
캐리어복귀단계(S310)에서, 캐리어(115)는, 제 2위치(P2)에서 제 1위치(P1)로 이동될 수 있다. 캐리어복귀단계(S310)는, 배치위치복귀단계(S300)에 포함될 수 있다.
도 17c를 참조하면, 카메라어셈블리(120, 130)는, 모듈이동단계(S130), 빛투사단계(S220), 반사된 빛 감지단계(S230), 데이터송신단계(S240) 및 모듈복귀단계(S320)를 순서대로 거칠 수 있다.
모듈이동단계(S130)에서, 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은 서로 가까워질 수 있다. 모듈이동단계(S130)는, 배치위치이동단계(S100)에 포함될 수 있다.
빛투사단계(S220)에서, 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은, 제 2위치(P2)에 정지한 실(10)을 향해 빛을 투사할 수 있다. 빛투사단계(S220)는, 데이터수집 및 결함판정단계(S200)에 포함될 수 있다.
반사된 빛 감지단계(S230)에서, 제 1카메라(124)와 제 2카메라(134)와 레이저센서(127)는, 실(10)에서 반사된 빛을 감지할 수 있다. 반사된 빛 감지단계(S230)는, 데이터수집 및 결함판정단계(S200)에 포함될 수 있다.
데이터송신단계(S240)에서, 제 1카메라(124)와 제 2카메라(134)와 레이저센서(127)는, 수집된 데이터를 마이컴(150)에 송신할 수 있다. 마이컴(150)은, 송신받은 데이터를 바탕으로 실(10)의 결함여부를 판정하고 실(10)의 규격을 측정할 수 있다. 데이터송신단계(S240)는, 데이터수집 및 결함판정단계(S200)에 포함될 수 있다.
모듈복귀단계(S320)에서, 제 1모듈(120)과 제 2모듈(130)은 서로 멀어질 수 있다. 모듈복귀단계(S320)는, 배치위치복귀단계(S300)에 포함될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될것이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될것이다.
10: 실 100: 실 검사장치
110: 운반장치 112: 제 2모터
113: 회전바디 114: 홀더
115: 캐리어 120: 제 1모듈
124: 제 1카메라 125: 제 1조명
127: 레이저센서 130: 제 2모듈
134: 제 2카메라 135: 제 2조명
140: 컨트롤러 150: 마이컴
160: 디스플레이 170: 프레임
180: 베이스플레이트 190: 마운트

Claims (10)

  1. 실(Seal)이 안착되는 회전바디가 설치된 캐리어를 제 1위치로부터 이동시켜 제 2위치에서 정지시키는 (a)단계;
    상기 제 2위치에서 정지된 상기 회전바디와 상기 실을 함께 회전시키면서 상기 실의 외관에 관한 데이터를 수집하는 (b)단계;
    상기 실의 외관에 관한 데이터를 수신받아 상기 실의 결함여부를 판정하는 (c)단계; 및
    상기 제 2위치에서 상기 실의 전체 외관에 관한 데이터가 수집되면, 상기 캐리어를 상기 제 1위치로 복귀시키는 (d)단계를 포함하는 실 검사방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    상기 실의 상측에 위치한 제 1조명이 상기 실을 향하여 빛을 조사하는 (b-1)단계; 및
    상기 제 1조명의 상측에 배치된 제 1카메라가 상기 실로부터 반사된 빛을 감지하는 (b-2)단계를 포함하는 실 검사방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1조명은,
    상기 실과 상기 제 1카메라 사이에 위치한 제 1-1조명; 및
    상기 실과 상기 제 1카메라 사이에 위치하고, 상기 제 1-1조명과 수평으로 이격된 제 1-2조명을 포함하고,
    상기 제 1카메라는,
    상기 제 1-1조명과 상기 제 1-2조명 사이에 형성된 공간을 통해 투사된 빛을 감지하는 실 검사방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1카메라는,
    상기 실로부터 난반사되는 빛을 감지하고,
    상기 (c)단계는,
    난반사가 일어난 상기 실의 부위를 결함부위로 판정하는 실 검사방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 (b-1)단계는,
    상기 제 1조명과 이격된 제 2조명이 상기 실을 향하여 빛을 조사하는 과정을 포함하고,
    상기 (b-2)단계는,
    상기 제 1카메라와 이격된 제 2카메라가 상기 제 2조명으로부터 조사되어 상기 실에서 반사된 빛을 감지하는 과정을 포함하는 실 검사방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2조명은,
    상기 실을 향하여 빛을 조사하는 광원; 및
    상기 실에서 반사된 빛이 투사되는 투사판을 포함하고,
    상기 제 2카메라는,
    상기 투사판을 통과하는 빛을 감지하는 실 검사방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2카메라는,
    상기 실로부터 정반사되는 빛을 감지하고,
    상기 (c)단계는,
    정반사가 일어나지 않은 상기 실의 부위를 결함부위로 판정하는 실 검사방법.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 (b-1)단계는,
    상기 제 1조명의 하측에 배치된 레이저광원이 상기 실을 향하여 빛을 조사하는 과정을 포함하고,
    상기 (b-2)단계는,
    상기 제 1조명의 하측에 배치된 레이저센서가 상기 레이저광원으로부터 조사되어 상기 실에서 반사된 빛을 감지하는 과정을 포함하는 실 검사방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 (a)단계는,
    상기 실을 향하여 빛을 조사하는 카메라어셈블리를 상기 캐리어가 이동되는 도중에 상기 실에 대응되는 위치로 이동시키는 과정을 포함하는 실 검사방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 (a)단계는,
    상기 실의 반경방향 내측에 배치된 홀더를 상기 캐리어가 이동되는 도중에 상기 실에 밀착되도록 길이를 가변시키는 과정을 포함하는 실 검사방법.
KR1020210063249A 2021-05-17 2021-05-17 실 검사방법 KR102616329B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210063249A KR102616329B1 (ko) 2021-05-17 2021-05-17 실 검사방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210063249A KR102616329B1 (ko) 2021-05-17 2021-05-17 실 검사방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220155703A true KR20220155703A (ko) 2022-11-24
KR102616329B1 KR102616329B1 (ko) 2023-12-21

Family

ID=84235603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210063249A KR102616329B1 (ko) 2021-05-17 2021-05-17 실 검사방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102616329B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000162149A (ja) * 1998-11-24 2000-06-16 Uchiyama Mfg Corp 回転シールの検査装置と検査方法
KR20050113634A (ko) * 2003-03-04 2005-12-02 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 투명기판 단면부의 검사장치 및 그 검사방법
KR20070003452A (ko) * 2005-07-02 2007-01-05 주식회사 진성티이씨 씰의 검사장치
JP2013036948A (ja) * 2011-08-11 2013-02-21 Futec Inc 欠陥検査装置
KR101897225B1 (ko) * 2016-11-29 2018-09-14 서울과학기술대학교 산학협력단 표면 검사 장치
KR20200133673A (ko) * 2019-05-20 2020-11-30 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 플레이트-업 검출을 위한 시스템들 및 방법들

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000162149A (ja) * 1998-11-24 2000-06-16 Uchiyama Mfg Corp 回転シールの検査装置と検査方法
KR20050113634A (ko) * 2003-03-04 2005-12-02 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 투명기판 단면부의 검사장치 및 그 검사방법
KR20070003452A (ko) * 2005-07-02 2007-01-05 주식회사 진성티이씨 씰의 검사장치
JP2013036948A (ja) * 2011-08-11 2013-02-21 Futec Inc 欠陥検査装置
KR101897225B1 (ko) * 2016-11-29 2018-09-14 서울과학기술대학교 산학협력단 표면 검사 장치
KR20200133673A (ko) * 2019-05-20 2020-11-30 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 플레이트-업 검출을 위한 시스템들 및 방법들

Also Published As

Publication number Publication date
KR102616329B1 (ko) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100499250C (zh) 筒状电池的漏液检查方法
CN105526886B (zh) 手机成品检测装置
JP6825469B2 (ja) 周溶接部の検査方法
JP2015001501A (ja) 非破壊検査システム及び非破壊検査用移動体
KR20230151959A (ko) 용접 비드 검사 장치
KR20220155703A (ko) 실 검사방법
CN113189010B (zh) 基于机器视觉的零件检测机构及其使用方法
KR20220155702A (ko) 실 검사장치
CN107703154A (zh) 外观检查装置及外观检查方法
CN114981033A (zh) 焊道检查装置
KR101123282B1 (ko) 강구 비전 검사기
KR102334136B1 (ko) 레일형 자동 초음파 검사장치
JPS6225927A (ja) 目視検査用魚切身処理装置
JP2008286791A (ja) 表面欠陥検査方法及び装置
KR20210035586A (ko) 배관 용접부 검사장치의 제어방법
JP4731385B2 (ja) 動圧流体軸受の給液検査方法および給液検査装置
CN116165207A (zh) 检测机构、生产设备及其检测方法
KR100531515B1 (ko) 초음파 용접 검사장치
KR102291914B1 (ko) 가공 부품의 통합 정밀도 평가 장치
JP2018081015A (ja) 既設管更生用の位置測定装置及び反射装置
CN113252688A (zh) 一种手机r角缺陷检测装置和检测方法
JP6132081B2 (ja) 缶体のピンホール検査装置
JP3241843B2 (ja) ニードルベアリングの検査装置
JPS63234106A (ja) 管路の検査装置
JPH06109645A (ja) 管内面検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant