WO2012070743A1

WO2012070743A1 - 부품 공급장치 및 부품 검사장비

Info

Publication number: WO2012070743A1
Application number: PCT/KR2011/005612
Authority: WO
Inventors: 나승우; 유필상; 박근; 이진석; 김종석
Original assignee: 주식회사 서울금속
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-05-31
Also published as: CN103328958B; CN103328958A

Abstract

본 발명은 머리부와 몸체부를 가지는 부품을 반송과정 중 불안정하게 세워진 자세로 공급됨이 없도록 정렬할 수 있는 부품 공급장치 및 이 부품 공급장치로부터의 부품을 매달린 상태로 수취하여 이송할 수 있으며 이렇게 이송되는 부품에 대하여 머리부의 윤곽이 정확히 나타난 평면영상을 획득할 수 있는 부품 검사장비를 제공한다.

Description

부품 공급장치 및 부품 검사장비

본 발명은 부품을 공급하기 위한 공급장치 및 부품이 양품인지 불량품인지를 검사하기 위한 검사장비에 관한 것이다.

일반적으로, 제조장비에 의하여 제조된 부품은 후가공과정을 거치거나, 출시 또는 타 부품과의 조립에 앞서 불량 여부를 검사하는 과정을 거친다.

검사장비, 후가공장비 등에 부품을 공급하기 위한 이전까지의 공급장치를 보면, 이는 호퍼, 볼 피더(bowl feeder) 및 리니어 피더(linear feeder)를 포함하고, 호퍼로부터의 부품을 볼 피더에 의하여 일렬로 정렬(진동을 이용, 나선형 트랙구조의 공급경로를 따라 서서히 이동시키면서 정렬한다)한 후 리니어 피더에 공급할 수 있도록 구성되는 것이 일반적이다.

이와 같은 공급장치에서, 볼 피더에 요구되는 중요사항 중 하나는 부품을 원하는 자세로 정확히 정렬하여 끊김현상 없이 연속 공급하는 것이나, 이전까지는 이렇게 정렬하여 공급하는 데 어려움이 있었다. 특히, 머리부와 몸체부를 가지되, 머리부의 상부가 평평하지 않아 거꾸로 세우는 것이 곤란한 부품(예 : 둥근머리를 가지는 나사나 볼트나 리벳이나 못 또는 이와 유사한 구조나 형상인 Ｔ자형 부품 등)은 후가공장비, 검사장비 등에 바로 세워진 자세로 공급하는 것이 여러 가지 면(작업효율 등)에서 유리한 경우가 많으나, 이러한 부품을 정확히 정렬할 수 있는 전용의 공급장치는 거의 전무한 것이 현 실정이다.

한편, 부품의 불량 여부를 검사하기 위한 이전까지의 검사장비를 보면, 이는 이송장치와 촬영장치를 포함하는 것이 일반적이다. 이러한 검사장비에서, 이송장치는 상하방향의 축선을 중심으로 회전하는 디스크를 포함하고, 촬영장치는 카메라를 포함한다. 그리고, 디스크 상에는 공급장치로부터 공급되는 부품이 놓이고, 카메라는 디스크에 의하여 이송되는 부품을 촬영하여 부품에 대한 영상을 획득한다. 일례로, 부품이 나사라면, 카메라에 의한 획득 영상은 나사에 대한 측면영상(나사부 치수(길이), 나사산 형상 검사 등에 이용) 및 평면영상(머리부의 치수(직경) 검사 등에 이용)일 수 있다.

그러나, 이와 같은 검사장비는 부품을 검사하려면 그 디스크 상에 부품을 놓아야만 하므로, 앞서 설명한 머리부의 상부가 평평하지 않은 부품은 검사가 곤란할 수밖에 없었다. 즉, 이러한 부품의 경우에는 세우기가 어려운 데다 눕혀 놓으면 디스크 상에서 구르는 문제가 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 부품의 공급, 부품의 검사에 대한 신뢰성을 한층 향상시킬 수 있는 부품 공급장치 및 부품 검사장비를 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공급위치에서 머리부와 몸체부를 가지는 부품을 공급받아 배출위치로 이송하는 이송장치와; 상기 이송장치에 의하여 이송되는 부품에 대하여 불량 여부를 검사하기 위한 영상을 획득하는 촬영장치를 포함하고, 상기 이송장치는, 상하방향의 축선을 중심으로 회전운동을 하고 외주에 상기 공급위치로부터의 부품을 수취하는 수취부가 마련된 이송디스크를 포함하며, 상기 수취부는 부품의 몸체부가 삽입되고 상기 이송디스크의 외주를 따라서 서로 이격되도록 위치한 다수의 홈부와; 상기 홈부에 삽입된 부품의 머리부가 얹히는 받침부로 구성되어, 부품은 상기 수취부에 매달려 있도록 수취되고, 상기 촬영장치는 부품의 머리부에 대한 평면영상을 획득하기 위하여 부품의 머리부를 촬영하는 카메라와; 상기 카메라에 의한 부품의 촬영 시 역광을 제공하는 역광조명을 포함하며, 상기 받침부는 상기 역광조명으로부터의 빛이 상하방향으로 투과하도록 투광재질로 이루어진 부품 검사장비가 제공된다.

상기 이송디스크는 외주에 상기 홈부의 하부를 형성하는 홈 형상의 오목부 다수 개가 외주를 따라 서로 이격되도록 마련되어 상기 다수의 오목부 사이에 각각 볼록부가 마련된 디스크 본체와; 서로 간의 사이에 상기 홈부의 상부가 형성되도록 상기 다수 개의 볼록부 상에 각각 장착된 인덱스 블록과; 상기 인덱스 블록 상에 각각 결합되며 상기 이웃한 인덱스 블록을 향하는 양쪽인 좌우가 각각 일정한 길이 돌출하도록 형성되어 이 돌출부의 상부를 상기 받침부로 하는 투광재질의 투광판을 포함할 수 있다.

상기 각각의 인덱스 블록은 상기 디스크 본체의 외주 측 방향을 향하는 부분인 외측에, 상기 홈부에 삽입되는 부품이 상기 투광판과 충돌하는 것이 방지되도록 커버하는 보호부가 마련될 수 있다.

상기 투광판의 상부 중 적어도 상기 받침부와 보호부는 동일평면을 이루도록 형성될 수 있다. 또, 상기 각 인덱스 블록의 보호부는 그 외측과 상부가 만나는 부분이 라운드 또는 사면으로 모따기가 될 수 있다.

상기 홈부는 그 폭이 상기 이송디스크의 외주 측에서 중심부 측으로 갈수록 축소되는 구조를 가질 수 있다.

상기 각 홈부의 입구 측에는 상기 홈부에 부품이 삽입되도록 유도하는 안내부가 마련될 수 있다. 이 때, 상기 안내부는 상기 서로 이웃한 홈부의 입구 사이에 각각 상기 이송디스크의 회전방향 측으로 상향 경사지도록 마련한 경사면으로 구성될 수 있다.

상기 촬영장치는 상기 카메라에 의한 부품의 촬영 시 순광을 제공하는 순광조명을 더 포함하고, 상기 순광조명은 돔 구조의 반사갓을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 부품 검사장비는 상기 촬영장치로부터의 영상신호를 분석하여 촬영된 부품에 대한 불량 여부를 판단하는 영상분석장치와; 상기 배출위치 측에서 상기 영상분석장치의 판단에 따라 부품을 양품과 불량품으로 나누어서 회수하는 회수장치를 더 포함할 수 있다.

상기 회수장치는 양품 회수유닛과 불량품 회수유닛을 포함하고, 상기 불량품 회수유닛은 상기 양품 회수유닛에 의하여 양품을 회수한 후 남은 부품에 대하여 불량품을 회수하도록 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 부품 검사장비는 상기 공급위치에 부품을 공급하는 공급장치를 더 포함할 수 있다.

상기 공급장치는, 볼 피더를 포함하고, 상기 볼 피더는, 용기 구조의 볼 바디와; 상기 볼 바디의 바닥면으로부터 나선 구조로 점차 높아지도록 배치되며 볼 바디 내에 투입된 부품이 반송되는 제1트랙과; 상기 볼 바디의 상측에 구비되고 상기 제1트랙에 의하여 반송되는 부품을 정렬하여 공급하는 제2트랙으로 구성되며, 상기 제2트랙은 부품의 이동경로를 따라 반송되는 부품에 대하여 일부는 제거하고 나머지는 불안정한 자세로 공급됨이 없도록 정렬하기 위한 탈락부를 가질 수 있다.

상기 제2트랙는, 부품의 이동경로를 따라, 부품이 이동되는 트랙의 바닥판 폭을 조절하여 이동되는 부품 중 일부를 1차 탈락시키는 제1탈락부와; 상기 제1탈락부의 후방 경로 상에 마련되며 트랙의 측판 높이를 일정한 구간 삭제함과 아울러 바닥판 폭을 바로 전방의 바닥판 폭보다 좁게 형성하여 이동되는 부품 중 일부를 2차 탈락시키는 제2탈락부와; 상기 제2탈락부의 후방에 배치되고 바닥판 폭을 바로 전방의 바닥판 폭보다 좁게 형성하여 이동되는 부품 중 일부를 3차 탈락시키는 제3탈락부와; 상기 제3탈락부가 구성되는 트랙의 바닥판과 측판 사이에 형성되는 슬릿으로 부품이 삽입된 상태에서 이동될 있도록 이루어진 슬릿경로와; 상기 슬릿경로의 중간에 구비되며 트랙의 바닥판을 구성하는 부분을 끝냄으로써 상기 슬릿에 삽입되지 않은 부품을 탈락시키는 제4탈락부와; 상기 제4탈락부의 후방에 배치되고 상기 슬릿경로 상에 공기를 분사하여 슬릿에 불안정하게 삽입된 부품을 탈락시키는 제5탈락부를 구비할 수 있다.

상기 제1트랙은 그 나선 구조가 점차 높아지게 구성되고, 상기 제2트랙은 점차 낮아지도록 구성될 수 있다.

상기 제1탈락부는 폭 조절기구를 가지며, 상기 폭 조절기구는 측판 쪽에 지지된 L자형 구조의 지지판과; 상기 지지판에 지지된 상태에서 이격되어 있는 바닥판 사이로 돌출되어 폭 조절이 가능하도록 이루어진 폭 조절판을 포함할 수 있다.

상기 제1탈락부와 제2탈락부 사이에는 트랙의 바닥판과 측판 사이에 홀을 형성하여 정렬할 부품 외의 이물질을 배출하는 이물질 배출부가 구비될 수 있다. 이 때, 상기 이물질 배출부는 측판에 수직방향으로 세워진 지지판과; 상기 지지판을 따라 상하방향으로 이동하면서 홀의 크기를 조절하는 홀 조절판을 포함할 수 있다.

상기 제2탈락부는 삭제된 측벽 쪽 바닥판에 부품이 트랙의 길이방향으로 일정 정도 삽입된 상태에서 이동될 수 있도록 그루브가 이동경로를 따라 연속되게 형성될 수 있다.

상기 제2탈락부는 전방에 제1에어분사기가 구비되어, 상기 제2탈락부에 진입하는 부품을 그루브 안쪽으로 밀어주는 동시에, 일부 부품은 그루브 바깥쪽으로 탈락시킬 수 있게 구성될 수 있다.

상기 슬릿 경로의 전방에는 부품이 슬릿으로 삽입될 수 있도록 에어를 분사하는 제2에어분사기가 구비될 수 있다.

상기 제4탈락부 이후의 슬릿경로는 부품이 슬릿에 삽입된 상태로 이동할 수 있게 한 쌍의 긴 판재가 일정 틈새를 가지도록 평행하게 배치되어 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제5탈락부 이후의 슬릿경로 상에는 상기 한 쌍의 긴 판재의 상측 위치에, 이동되는 부품이 이탈하지 않게 막아주는 가이드부재가 구비될 수 있다.

상기 공급장치는 상기 볼 피더에 부품을 제공하는 호퍼를 더 포함하고, 상기 호퍼는 바디부에 지지되며 부품이 투입되는 투입부와; 상기 투입부에서 떨어지는 부품을 상기 볼 피더에 공급하는 공급부와; 상기 공급부에 진동을 제공하여 상기 공급부가 부품을 공급할 수 있게 하는 바이브레이터를 포함할 수 있다.

상기 호퍼는 상기 투입부와 공급부가 서로 이격된 상태로 설치되고, 상기 바이브레이터는 상기 바디부에 방진용 인슐레이터에 의하여 지지된 상태에서 상기 공급부에 진동을 전달할 수 있게 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 공급위치에서 머리부와 몸체부를 가지는 부품을 공급받아 배출위치로 이송하는 이송장치와; 상기 이송장치에 의하여 이송되는 부품에 대하여 불량 여부를 검사하기 위한 영상을 획득하는 촬영장치를 포함하고, 상기 이송장치는 상하방향의 축선을 중심으로 회전운동을 하고 외주에 상기 공급위치로부터의 부품을 수취하는 수취부가 마련된 이송디스크를 포함하며, 상기 수취부는 부품의 몸체부가 삽입되고 상기 이송디스크의 외주를 따라 서로 이격되도록 위치한 다수의 홈부와; 상기 홈부에 삽입된 부품의 머리부가 얹히는 받침부로 구성되어, 부품은 상기 수취부에 매달려 있도록 수취되고, 상기 각 홈부의 입구 측에는 상기 홈부에 부품이 삽입되도록 유도하는 안내부가 마련되며, 상기 안내부는 상기 서로 이웃한 홈부의 입구 사이에 각각 상기 이송디스크의 회전방향 측으로 상향 경사지도록 마련한 경사면으로 구성된 부품 검사장비가 제공된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 용기 구조를 가지는 볼 바디와; 상기 볼 바디의 바닥면으로부터 나선 구조로 점차 높아지게 배치되고 상기 볼 바디 내에 투입된 부품이 반송되는 제1트랙과; 상기 볼 바디의 상측에 구비되며 상기 제1트랙으로부터 반송되는 부품을 정렬하여 공급하는 제2트랙으로 구성되고, 상기 제2트랙은, 부품의 이동경로를 따라, 부품이 이동되는 트랙의 바닥판 폭을 조절하여 이동되는 부품 중 일부를 1차 탈락시키는 제1탈락부와; 상기 제1탈락부의 후방 경로 상에 마련되며 트랙의 측판 높이를 일정한 구간 삭제함과 아울러 바닥판 폭을 바로 전방의 바닥판 폭보다 좁게 형성하여 이동되는 부품 중 일부를 2차 탈락시키는 제2탈락부와; 상기 제2탈락부의 후방에 배치되고 바닥판 폭을 바로 전방의 바닥판 폭보다 좁게 형성하여 이동되는 부품 중 일부를 3차 탈락시키는 제3탈락부와; 상기 제3탈락부가 구성되는 트랙의 바닥판과 측판 사이에 형성되는 슬릿으로 부품이 삽입된 상태에서 이동될 있도록 이루어진 슬릿경로와; 상기 슬릿경로의 중간에 구비되며 트랙의 바닥판을 구성하는 부분을 끝냄으로써 상기 슬릿에 삽입되지 않은 부품을 탈락시키는 제4탈락부와; 상기 제4탈락부의 후방에 배치되고 상기 슬릿경로 상에 공기를 분사하여 슬릿에 불안정하게 삽입된 부품을 탈락시키는 제5탈락부를 구비한 부품 공급장치가 제공된다.

본 발명은 한층 향상된 부품의 정렬, 공급 및 검사 신뢰성에 따라 작업에 소요되는 시간이나 인원을 대폭적으로 줄일 수 있고, 나아가서는 소요되는 비용을 절감할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부품 검사장비가 도시된 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 부품 검사장비를 위에서 본 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 부품 검사장비에 의한 부품 검사 및 선별과정이 도시된 순서도이다.

도 4는 도 1, 2에 도시된 부품 공급장치의 호퍼를 나타내는 측면도이다.

도 5는 도 1, 2에 도시된 부품 공급장치의 볼 피더를 나타내는 사시도이다.

도 6은 도 5에 도시된 볼 피더의 제1탈락부를 나타내는 사시도이다.

도 7과 도 8은 도 5에 도시된 볼 피더의 이물질 배출부를 나타내는 사시도이다.

도 9는 도 5에 도시된 볼 피더의 제2탈락부를 나타내는 사시도이다.

도 10은 도 5에 도시된 볼 피더의 제3탈락부, 슬릿경로 시작부, 제4탈락부를 나타내는 사시도이다.

도 11은 도 5에 도시된 볼 피더의 제4탈락부 이후 슬릿경로, 제5탈락부를 나타내는 사시도이다.

도 12는 도 1, 2에 도시된 검사선별기를 위에서 본 구성도이다.

도 13과 도 14는 도 12의 A 부분을 B 방향에서 본 상태에 대한 구성도로, 도 13은 역광조명 오프(off) 상태를, 도 14는 역광조명 온(on) 상태를 각각 나타낸다.

도 15는 도 12에 도시된 부품 이송장치의 주요부를 나타내는 사시도이다.

도 16은 도 15의 C 부분이 도시된 분해사시도이다.

도 17은 도 15의 C 부분이 도시된 평면도이다.

도 18은 도 12에 도시된 부품 회수장치를 나타내는 구성도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 실시예에 따른 부품 검사장비는 머리부와 몸체부를 가지는 부품(예: 나사, 볼트, 리벳, 못 또는 이들과 유사한 구조나 형상인 Ｔ자형 부품 등)을 바로 세워진 자세로 공급하고 이송하며 불량 여부를 검사하는 데에 사용될 수 있는 것이나, 여기에서는 설명의 편의상 부품을 나사로 한정하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 부품 검사장비가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 부품 검사장비를 위에서 본 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부품 검사장비는 나사들이 투입되어 공급되는 호퍼(10), 이 호퍼(10)로부터의 나사를 정렬하여 공급하는 볼 피더(100)와 리니어 피더(150), 이 리니어 피더(150)로부터의 나사를 검사하고 선별하는 검사선별기(200)로 구성된다.

도 1, 도 2에서 도면부호 5는 호퍼(10), 볼 피더(100), 리니어 피더(150) 등을 지지하기 위한 베이스이다.

도 3은 도 1, 2에 도시된 부품 검사장비에 의한 부품 검사 및 선별과정을 나타내는 순서도이다. 이 도 3에 도시된 바와 같이, 호퍼(10)에 투입된 나사는 볼 피더(100)에 공급되고, 볼 피더(100)에 공급된 나사는 나선방향으로 이동되면서 차례로 정렬되어 리니어 피더(150)에 공급된다. 그 다음, 리니어 피더(150)로부터 검사선별기(200)에 공급되는 나사는 검사선별기(200)의 부품 이송장치(도 12의 도면부호 205 참조)에 의하여 공급위치(도 12의 도면부호 P1 참조)에서 배출위치(도 12의 도면부호 P2 참조)로 이송된다. 이 때, 검사선별기(200)는 카메라(도 12, 13의 도면부호 301A, 310B 참조)를 이용하여 나사를 검사하고 양품과 불량품 등으로 선별하여 회수한다.

이와 같은 본 발명에 따른 부품 검사장비의 주요 구성을 자세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 호퍼(10)의 일 실시예를 설명한다. 도 4는 호퍼(10)의 일 실시예가 도시된 측면도이다. 도 1, 2 및 4를 참조하면, 호퍼(10)는 나사가 투입되는 투입부(11), 이 투입부(11)에서 떨어진 나사를 볼 피더(100)에 공급하는 나사 공급부(13)로 구성된다. 그리고, 나사 공급부(13)에 진동을 제공하여 나사 공급부(13)가 투입부(11)에서 떨어진 나사들을 볼 피더(100)에 공급할 수 있도록 하는 바이브레이터(vibrator)(15)가 구비된다. 이 때, 바이브레이터(15)는 투입부(11)와 이를 지지하는 바디부(17)에 진동을 제공하지 않고, 나사 공급부(13)에만 진동을 제공하여 투입부(11)로 떨어진 나사가 일정량씩 공급되게 할 수 있도록 구성된다. 이를 위하여, 바이브레이터(15)는 바디부(17)에 방진용 인슐레이터(19) 등을 통하여 지지된 상태에서 나사 공급부(13)에만 진동을 전달할 수 있도록 구성되고, 투입부(11)와 나사 공급부(13)는 서로 이격된 상태로 설치된다. 도 4에서 도면부호 20은 방진용 인슐레이터(19)를 지지하는 받침대로, 받침대(20)는 체결부재(21)에 의하여 바디부(17)에 지지된 구성으로 이루어진다. 이러한 호퍼(10)는 일례에 불과하며, 공지의 부품 검사장비에 적용되는 호퍼를 이용, 다양하게 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.

다음, 볼 피더(100)의 일 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 5는 볼 피더(100)와 리니어 피더(150)를 나타내는 사시도이고, 도 6 내지 도 11은 볼 피더(100)의 주요부를 나타내는 상세도이다. 도 1, 2 및 5 등을 참조하면, 볼 피더(100)는 호퍼(10)에서 공급되는 나사들을 나선방향으로 이동시키면서 한 줄로 정렬하여 리니어 피더(150)에 공급할 수 있게 구성된다. 이러한 볼 피더(100)는 용기형의 구조를 가지는 볼 바디(bowl body)(110)에 진동을 제공하여 호퍼(10)에서 공급되는 나사들을 볼 바디(110)의 바닥면으로부터 나선형 구조의 트랙을 따라 이동시키면서 정렬할 수 있도록 구성된다. 도 2에서 도면부호 123은 볼 바디(110)에 진동을 제공하는 바이브레이터를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 볼 피더(100)는 볼 바디(110)의 바닥면으로부터 나선형 구조로 점차 높아지도록 배치되어 볼 바디(110) 내에 투입된 나사들이 상측으로 이송되는 제1트랙(125) 및 볼 바디(110)의 상측에 구비되어 제1트랙(125)을 통하여 공급되는 나사들을 정렬하여 리니어 피더(150)에 공급하는 제2트랙(127)을 포함한다.

볼 바디(110)는 호퍼(10)에서 공급되는 나사들을 수용할 수 있고, 아울러 제1트랙(125)과 제2트랙(127)을 따라 이동하는 나사들 중 트랙으로부터 떨어지는 나사를 다시 수용할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 볼 바디(110)는 나선형의 트랙 구조에 맞게 상부가 개방된 원통형 구조로 형성하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 전체 형상이나 구조는 실시조건에 맞게 다양하게 변형될 수 있다.

다음, 제1트랙(125)은 볼 바디(110)의 바닥면에 위치하는 나사들을 진동으로 인하여 나선을 따라 점차 상향 이동시킬 수 있도록 볼 바디(110)의 바닥면(121a)으로부터 나선 형상으로 점차 높아지는 구조를 가진다. 이 같은 제1트랙(125)은 바닥판(125a)과 측판(125b)이 조합되어 횡단면이 L자형 구조를 가지도록 형성하는 것이 바람직하다. 이 때, 바닥판(125a)은 측판(125b)과 만나는 부분에 나사들이 모이면서 이동할 수 있도록 수평방향에 대하여 일정 정도 경사지게 구성되는 것이 바람직하다. 제1트랙(125)의 전체 길이는 실시조건에 따라 적절히 구성하여 실시할 수 있는데, 도 5에 도시된 바와 같이 2단(층) 이상의 구조로 형성하는 것이 바람직하다.

다음, 제2트랙(127)은 제1트랙(125)를 통하여 이송된 나사 중 일부는 볼 바디(110) 내로 탈락시키고 나머지 나사들은 일렬로 정렬하여 공급할 수 있도록 구성된 것으로, 제1트랙(125)과 이어지는 엘(L)형경로(127L) 및 엘형경로(127L)와 일정 구간이 겹치면서 리니어 피더(150)까지 연결되는 슬릿(slit)경로(127S)로 이루어진다.

엘형경로(127L)는 제1트랙(125)과 유사하게 바닥판(128)과 측판(129)으로 결합되어 횡단면이 L자형 구조로 형성된다. 이 때, 나사 이동경로를 따라 순차적으로 구성되는 탈락부(131~135)들을 경유하면서 바닥판(128)의 폭이 단계적으로 축소되게 구성되고, 또 수평방향에 대한 바닥판(128)의 경사도도 점차 높아짐과 아울러, 측판(129)은 볼 바디(110)의 바깥쪽으로 더 기울어지게 구성되는 것이 바람직하다.

슬릿경로(127S)는 나사가 삽입되어 일렬로 이동할 수 있도록 일정한 틈새(이하, 슬릿)를 가지는 가이드 구조로 구성되어 리니어 피더(150)까지 연속하여 연결된 구조로 이루어진다. 따라서, 나사에서 수나사가 형성된 몸체부(이하, 나사부)가 슬릿(S)에 삽입되고, 나사부의 상측에 형성된 머리부가 슬릿(S) 밖에 걸린 상태로 슬릿경로(127S)를 따라 이동할 수 있도록 구성되는 것이다.

제1트랙(125)이 나선 구조로 점차 높아지도록 구성된 반면, 이와 같은 제2트랙(127)은 나사들의 이동이 보다 원활하게 이루어지면서 탈락 및 정렬이 수행될 수 있도록 제1트랙(125)과 이어지는 부분부터 리니어 피더(150) 끝까지 점차 낮아지도록 구성하는 것이 바람직하다. 이는 달리, 제2트랙(127)부터 점차 낮아지는 구성이 아닌, 제1트랙(125)이 끝나는 일정 구간부터 점차 낮아져 제2트랙(127)으로 이어지게 구성하는 것도 가능하다.

이제, 엘형경로(127L)와 슬릿경로(127S)로 이루어진 제2트랙(127)의 나사 이동경로 상에 구성되는 주요부를 설명한다.

제2트랙(127)에는 나사의 이동경로를 따라, 이송되는 나사들 중 일부를 탈락시키는 제1탈락부(131), 이물질 배출부(130), 제2탈락부(132), 제3탈락부(133), 제4탈락부(134), 제5탈락부(135)가 순서대로 구비된다. 이 때, 제1탈락부(131), 이물질 배출부(130), 제2탈락부(132), 제3탈락부(133) 그리고 제4탈락부(134)는 엘형경로(27L) 상에 마련되고, 제5탈락부(135)는 슬릿경로(127S) 상에 마련된다. 그리고, 제3탈락부(133) 쪽은 슬릿경로(127S)가 시작되어 엘형경로(127L)와 겹치도록 구성되고, 제4탈락부(134)는 엘형경로(127L)가 끝나고 슬릿경로(127S)만 이어지도록 구성된다.

도 6을 참조하면, 제1탈락부(131)는 나사가 이송되는 트랙의 바닥판(128) 폭을 조절하여 이송되는 나사 중 일부를 1차 탈락시킬 수 있게 구성된다. 즉, 이 제1탈락부(131)는 제2트랙(127)의 시작 지점에 설치되는 구성 부분인바, 제2트랙(127)으로 이송되는 나사들의 양을 조절하기 위하여 설치된다. 이를 위하여, 제1탈락부(131)는 엘형경로(127L)를 형성하는 바닥판(128) 폭을 조절할 수 있게 구성되는데, 제1트랙(125)과 제2트랙(127)은 일정한 간격 이격되고, 이 이격된 부분에는 폭 조절장치(131a)가 구비되는 구성으로 이루어질 수 있다.

폭 조절장치(131a)는 엘형경로(127L)의 측판(129) 쪽에 지지되는 L자형 구조의 지지판(131b)과, 이 지지판(131b)에 지지된 상태에서 양쪽 트랙의 바닥판(128) 사이로 돌출되어 폭 조절이 가능하도록 이루어진 폭 조절판(131c)으로 이루어질 수 있다. 그리고, 폭 조절판(131c)은 슬롯(131d)이 폭 조절방향을 따라 기다랗게 형성되고, 이 슬롯(131d)에는 지지판(131b)에 폭 조절판(131c)의 위치를 고정시키는 고정볼트(131e) 및 너트 등이 체결되어 구성될 수 있다.

이와 같은 제1탈락부(131)는 제1트랙(125)과 제2트랙(127) 사이에서 폭 조절판(131c)을 이용하여 트랙의 바닥판(128) 폭을 조절할 수 있도록 구성되므로 제1트랙(125)에서 제2트랙(127)으로 이동되는 나사의 양을 적절히 조절하면서 공급할 수 있다.

도 7을 참조하면, 이물질 배출부(130)는 트랙의 바닥판(128)과 측판(129) 사이에 홀(130a)을 형성하여 나사 외의 이물질을 배출할 수 있게 구성된다. 즉, 이물질 배출부(130)는 바닥판(128)과 연결되는 측판(129)의 하부 쪽에 수평방향으로 일정 길이만큼 길게 형성된 홀(130a)을 형성하여, 나사들과 함께 이동되는 각종 이물질이 빠져나갈 수 있도록 한 것이다. 이 때, 이물질이 배출되는 홀(130a)은 나사가 빠져나갈 수 없는 크기로 형성된다. 이러한 이물질 배출부(130)는 나사 규격에 따라 홀(130a)의 크기를 조절할 수 있게 구성하는 것이 바람직한바, 이를 위하여, 측판(129)에 수직방향으로 세워진 지지판(130c), 이 지지판(130c)을 따라 상하방향으로 이동하면서 홀(130a)의 크기를 조절하는 홀 조절판(130e)으로 구성될 수 있다.

여기에서, 지지판(130c)은 바닥판(128)으로부터 일정 높이만큼 떨어진 상태에서 측판(129)에 고정하고 상하방향으로 슬롯(130d)을 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 홀 조절판(130e)은 지지판(130c) 앞쪽(뒤쪽도 가능)에 위치된 상태에서 지지판(130c)의 슬롯(130d)을 통하여 체결되는 조절볼트(130f)에 의하여 높이를 조절할 수 있도록 구성된다.

한편, 이물질 배출부(130)를 통한 이물질 배출을 보다 원활히 하기 위해서는 바닥판(128)의 경사도가 홀(130a) 측으로 더 크게 하는 것이 바람직하다. 즉, 도 5를 참조하면, 제1탈락부(131) 이전의 바닥판(128) 경사도에 비하여 제1탈락부(131)로부터 이물질 배출부(130)까지의 바닥판(128) 경사도를 더 크게 형성하여 구성할 수 있는 것이다.

도 8은 이물질 배출부(130)의 후방을 나타내는 상세도로, 도 8에서 도면부호 130g는 이물질을 볼 바디(110)의 바깥쪽으로 배출하는 배출 가이드이다.

도 9를 참조하면, 제2탈락부(132)는 트랙의 측판(129)을 일정 구간 동안 삭제하고, 바닥판(128a)이 볼 바디(110)의 바깥쪽 방향으로 더 기울어지게 배치하여 이송되는 나사 중 일부를 2차 탈락시킬 수 있도록 구성된다. 또한, 트랙의 바닥판(128a) 폭은 그 전에 위치한 트랙 구간의 바닥판(128) 폭보다 좁게 형성되고, 삭제된 측판 쪽 바닥판(128)에는 나사가 트랙의 길이방향으로 일정 정도 삽입된 상태에서 이동될 수 있도록 단면이 반원 형상인 그루브(128b)가 트랙을 따라 계속하여 형성된다. 이와 함께, 제1에어분사기(141)가 구비되어 제2탈락부(132)에 진입하는 나사를 그루브(128b) 안쪽으로 밀어주는 동시에 세워진 상태로 이동하는 나사 등 일부 나사는 그루브 바깥쪽으로 탈락시킬 수 있도록 구성된다.

이와 같은 제2탈락부(132)는 제1탈락부(131)를 거쳐 이동된 나사들을 제1에어분사기(141)에서 에어를 분사하여 그루브(128b) 안쪽으로 쓰러뜨려 일렬로 이동할 수 있도록 하고, 동시에 나머지 일부 나사들은 측판이 삭제된 바깥쪽으로 떨어뜨려 탈락시킬 수 있도록 구성된다. 물론, 일부 나사들은 그루브(128b) 안쪽에 일렬로 안착되지 않은 상태, 즉, 세워진 상태 또는 그루브(128b) 밖으로 돌출된 상태 등으로 바닥판(128b)을 따라 계속 이동하게 된다.

도 10을 참조하면, 제3탈락부(133)는 트랙의 바닥판(128c) 폭을 그 앞쪽 트랙 구간의 바닥판(128a) 폭보다 상대적으로 좁게 형성하여 이송되는 나사 중 일부를 3차 탈락시킬 수 있게 구성된다. 즉, 제3탈락부(133)는 제2탈락부(132)부터 시작되는 그루브(128b) 내에 안착되지 않은 나사들 중 일부 나사들이 떨어질 수 있도록 바닥판(128c)의 폭이 좁게 형성되고, 측판(129) 쪽에는 슬릿(S)이 형성되어 상기한 슬릿경로(127S)가 시작된다.

여기에서, 슬릿경로(127S)는 제3탈락부(133)가 구성되는 트랙의 측판(129) 쪽에 나사들이 삽입된 상태로 이송될 수 있게 하는 것으로, 리니어 피더(150)와 연결되도록 구성된다. 이 때, 슬릿경로(127S)에 삽입된 나사는 머리부(H)가 슬릿(S)에 걸리고 나사부(n)가 슬릿(S)의 안쪽으로 삽입된 상태로 이동하게 된다. 슬릿(S)에 나사가 보다 용이하게 삽입되도록 하기 위하여, 바닥판(128c)과 슬릿(S)이 형성된 측판(129) 부분은 수평방향에 대하여 대략 Ｖ자형 구조로 배치하는 것이 바람직하고, 슬릿(S)은 바닥판(128)과 측판(129) 사이의 틈새를 따라 길게 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 슬릿경로(127S)의 바로 앞쪽에는 그루브(128b)를 따라 이송되는 나사가 슬릿(S) 내로 삽입될 수 있게 에어를 분사하는 제2에어분사기(142)를 구비하는 것이 바람직하다.

이에 따르면, 제3탈락부(133)와 슬릿경로(127S)의 시작 부분에서는, 제2탈락부(132)를 경유하여 그루브(128b)를 따라 이동되는 나사들 중, 그 대부분은 슬릿경로(127S)를 구성하는 슬릿(S)으로 삽입되고, 나머지의 나사들은 상대적으로 바닥판(128c) 폭이 좁아지는 제3탈락부(133)를 통하여 아래로 떨어진다. 물론, 이 때에도 나사들 중 일부는 슬릿(S)에 완전히 삽입되지 않고, 슬릿경로(127S)와 함께 이어지는 상대적으로 협소한 바닥판(128c)을 따라 이동되는 나사가 존재할 수 있다.

제4탈락부(134)는 슬릿경로(127S)의 중간 경로 상에 구비되어 트랙의 바닥판(128c)을 구성하는 부분을 끝냄으로써(128d 참조) 슬릿(S)에 삽입되지 않은 나사를 전부 탈락시킨다. 그리고, 슬릿경로(127S)는 계속해서 리니어 피더(150)까지 이어진다.

도 11을 참조하면, 제4탈락부(134) 이후의 슬릿경로(127S)는 나사의 나사부가 삽입된 상태에서 이송할 수 있도록 한 쌍의 긴 판재(137)가 일정 틈새인 슬릿(S)을 갖도록 평행하게 배치되어 구성될 수 있다.

제5탈락부(135)는 제4탈락부(134)의 후방 위치의 슬릿경로(127S) 상에 공기를 분사하여 슬릿(S)에 정상적으로 삽입되지 않고 슬릿경로(127S)를 따라 이동되는 나사를 탈락시킬 수 있도록 구성된다. 즉, 제5탈락부(135)는 슬릿(S)에 불완전하게 삽입된 상태에서 슬릿경로(127S)를 따라 이동되는 나사들을 제3에어분사기(143)에서 에어를 분사하여 탈락시킨다. 이 때, 제3에어분사기(143)는 복수 개로 이루어져 여러 방향에서 슬릿경로(127S)의 상측에 에어를 분사하도록 구성될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제5탈락부(135) 이후의 슬릿 경로(127S)는 리니어 피더(150)로 이어지고, 제5탈락부(135)의 다음 위치에서부터 또는 리니어 피더(150) 구간에서는 슬릿경로(127S)를 구성하는 한 쌍의 긴 판재(137)의 상측 위치에, 이동되는 나사가 이탈하지 않게 막아주는 가이드부재(138)(153)를 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 가이드부재(138)의 초기 안내 부분(138a)은 상측으로 라운드지도록 휘어진 구조로 형성하여 나사가 보다 안정적으로 슬릿(S) 내에 안착될 수 있게 하는 것이 바람직하고, 슬릿경로(127S)와 리니어 피더(150)의 나사 이동경로 상에는 나사의 이동을 촉진할 수 있도록 에어분사기(145)가 수 개소 더 설치되어 구성될 수 있다.

다음, 리니어 피더(150)의 일 실시예에 대하여 설명한다.

도 5를 참조하면, 리니어 피더(150)는 볼 피더(100)에서 정렬된 나사들을 검사선별기(200)에 공급하는 장치인바, 볼 피더(100)에서 정렬된 나사를 일렬로 이송하면서 순차적으로 검사선별기(200)에 공급할 수 있도록 구성된다. 참고로, 도 5에서 도면부호 151은 정렬된 나사가 일렬로 이동되도록 안내하는 리니어 가이드를 나타내고, 153은 나사가 이탈하지 않게 막아주는 가이드부재를 나타낸다. 이 같은 리니어 피더(150)는 공지의 부품 검사장비에 적용되는 리니어 피더를 이용, 다양하게 변경하여 실시 가능함은 물론이다.

다음, 검사선별기(200)의 일 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 12는 검사선별기(200)의 일 실시예가 도시된 구성도인바, 위에서 본 상태를 나타낸다. 도 12에 도시된 바와 같이, 검사선별기(200)는 리니어 피더(150)에서 공급위치(P1)에 공급되는 나사를 배출위치(P2)로 이송하는 부품 이송장치(205), 부품 이송장치(205)의 이송작용에 의하여 공급위치(P1)에서 배출위치(P2) 측으로 이송되는 나사를 촬영하는 촬영장치(300A,300B), 이 촬영장치(300A,300B)로부터의 영상신호를 분석하여 촬영된 나사에 대한 불량 여부를 판단하는 영상분석장치(도시되지 않음), 배출위치(P2) 측에서 촬영장치(300A,300B)와 영상분석장치에 의하여 검사된 나사를 회수하는 부품 회수장치(400)를 포함하고, 이 밖으로는 부품 이송장치(205)에 의한 나사 이송공간 및 촬영장치(30)에 의한 나사 촬영공간을 외부와 차단하는 하우징(도 1의 도면부호 201 참조)을 더 포함한다. 이 때, 하우징(201)은 캐비닛 구조로 이루는 것이 바람직한바, 촬영장치(300A,300B)에 의한 촬영 시 외부로부터의 빛 유입을 차단할 수 있도록 구성된다.

도 13과 도 14는 도 12의 A 부분을 B 방향에서 본 상태를 나타내는 구성도이고, 도 15는 부품 이송장치(205)의 주요부를 구체적으로 나타내는 사시도이다.

도 12 내지 도 15를 참조하면, 부품 이송장치(205)는 리니어 피더(150)로부터의 나사를 수취하며 수취한 나사를 배출위치(P2)로 이송하기 위하여 회전운동을 하는 이송디스크(D1)를 포함한다. 이송디스크(D1)는 회전축(X1)에 중심부가 장착되어 회전축(X1)과 함께 회전한다. 이 회전축(X1)은 하우징(201)에 마련된 마운팅 프레임(도시되지 않음) 상에 상하방향(수직방향)으로 설치되는 한편, 모터를 포함하는 축 구동수단(도시되지 않음)에 의하여 일정한 속도로 회전된다.

이송디스크(D1)는 그 외주에 리니어 피더(150)로부터의 나사를 수취하는 수취부가 마련되는데, 도 15를 참조하면, 이 수취부는 리니어 피더(150)로부터의 나사가 하나씩 삽입되는 다수 개의 수취홈부(H-1)로 구성된다. 다수의 수취홈부(H-1)는 이송디스크(D1)의 외주를 따라 일정한 간격을 두고 서로 이격되도록 배치된다. 또, 수취홈부(H-1)는 이송디스크(D1)의 상, 하측을 향하는 두 부분이 터져서 입구 및 상하가 개방된 구조를 가진다. 이 때, 수취홈부(H-1)의 입구라 함은 이송디스크(D1)의 외주방향을 향하는 개구를 말한다.

도 12, 15를 참조하면, 리니어 피더(150)는 이송디스크(D1)의 외주 측에 말단이 위치하도록 배치되므로, 이 리니어 피더(150)의 말단 측은 공급위치(P1)가 된다. 그리고, 다수의 수취홈부(H-1) 중 이송디스크(D1)의 회전운동에 따라 공급위치(P1) 측에 위치하는 수취홈부(H-1)에는 리니어 피더(150)로부터 공급되는 나사가 수취홈부(H-1)의 입구를 통하여 삽입된다.

리니어 피더(150)로부터의 나사는 그 머리부가 이송디스크(D1)의 상측에 위치하도록 수취홈부(H-1)에 그 나사부가 삽입되고, 수취부는 수취홈부(H-1)에 이 같이 삽입된 나사의 머리부를 받치는 받침부(H-2)를 더 포함한다. 이에 따르면, 나사는 수취부에 매달려 있도록 수취되는바, 머리부의 상부가 평평한 나사(예들 들어, 접시머리 나사)든 평평하지 않은 나사(예를 들어, 둥근머리 나사)든 관계없이 부품 이송장치(205)에 의하여 배출위치(P2) 측으로 이송할 수 있다. 즉, 기존 공급 및 이송방식인 부품 이송장치에 나사를 거꾸로 세워서(즉, 머리부가 하측을 향하도록 뒤집어서) 공급하고, 이 같이 거꾸로 세워진 상태로 공급되는 나사를 이 상태 그대로 이송디스크에 세워 놓고 이송하는 방식에서는 머리부의 상부가 평평하지 않은 나사를 적용할 수 없었던 문제를 해결할 수 있는 것이다.

도 16은 도 15의 C 부분이 도시된 분해사시도이고, 도 17은 도 15의 C 부분이 도시된 평면도이다.

이송디스크(D1)는 디스크 본체(210)를 포함한다. 디스크 본체(210)는 회전축(X1)에 중심이 장착된다. 또, 디스크 본체(210)는 그 외주에 수취홈부(H-1)의 하부를 형성하는 홈 형상의 오목부(212) 다수 개가 외주를 따라 일정한 간격을 두고(바람하게는, 등간격으로) 서로 이격되도록 마련되어, 이 다수 개의 오목부(212) 사이에는 각각 볼록부(214)가 마련된다. 이 오목부(212)와 볼록부(214)에 의하면, 디스크 본체(210)는 전체적으로 보았을 때 톱니바퀴 구조를 가지도록 형성된다.

또한, 이송디스크(D1)는 디스크 본체(210)의 볼록부(214) 상에 서로 이격되도록 각각 장착되고 서로 간의 사이에 마련되는 여유 공간에 의하여 수취홈부(H-1)의 상부를 형성하는 인덱스 블록(220), 이 인덱스 블록(220)의 상부에 각각 결합되며 양쪽이 수취홈부(H-1) 측으로 각각 일정한 길이 돌출되도록 형성되어 이 돌출부(232)의 상부를 받침부(H-2)로 하며 빛의 투과가 가능하도록 이루어진 투광판(230)을 포함한다. 투광판(230)의 경우에는 아크릴이나 유리와 같은 투명한 재질로 이루어질 수 있다.

인덱스 블록(220)은 그 좌우 양측이 서로 평행하도록 형성되고 디스크 본체(210)에 방사상으로 배치되므로, 수취홈부(H-1)는 디스크 본체(210)의 외주 측에서 중심부 측으로 갈수록 점차 폭이 축소되도록 형성된다. 이렇게 수취홈부(H-1)의 폭이 축소됨에 따라, 나사는 수취홈부(H-1)에 일정한 깊이 이상 삽입되면 더 이상 삽입되지 않는다. 따라서, 수취홈부(H-1)에 나사를 삽입이 더 이상 불가할 때까지 삽입하는 식으로 나사의 위치를 일정하게 정렬할 수 있다.

인덱스 블록(220)은 디스크 본체(210)의 외주방향 측을 향하는 부분에 리니어 피더(150)로부터의 나사가 수취홈부(H-1)에 자연스럽게 삽입되도록 유도하는 수취용 안내부(222)가 마련된다. 수취용 안내부(222)는 디스크 본체(210)의 회전방향 측으로 일정한 각도 상향 경사지도록 각각 마련된 경사면으로 구성된다.

인덱스 블록(220)의 상측에는 투광판 수용홈(224)이 좌우방향(이웃한 인덱스 블록(220)을 향하는 양쪽)으로 마련되어, 투광판(230)은 이 투광판 수용홈(224) 내에 꼭 맞게 수용된다. 바람직하게는, 인덱스 블록(220)은 이와 같이 투광판 수용홈(224)에 수용된 평판형의 투광판(230) 상부와 동일평면 구조를 이루도록 형성된다. 실시조건에 따라서는, 투광판(230)은 그 상부 중 적어도 받침부(H-2)가 인덱스 블록(220)과 동일평면을 이룰 수 있다. 이 동일평면 구조에 의하면, 수취홈부(H-1)에 나사를 삽입하거나 이탈시키는 과정 중, 나사의 머리부가 인덱스 블록(220)과 투광판(230)의 경계부에서 걸리는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 이 인덱스 블록(220)과 투광판(230)의 경계부에 단차가 지도록 턱이 있을 시, 이 턱에 나사의 머리부가 걸리게 되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

이렇게 투광판 수용홈(224) 내에 투광판(230)이 수용됨에 따라, 각각의 인덱스 블록(220)은 디스크 본체(210)의 외주방향을 향하는 부분인 외측이, 수취홈부(H-1)에 삽입되는 나사와 투광판(230) 간의 충돌을 사전에 예방하는 투광판 보호부(226)로서의 역할을 한다. 즉, 수취홈부(H-1)에 삽입되는 나사가 투광판(230)에 충돌함에 따른 투광판(230)의 손상을 방지할 수 있는 것이다.

각 인덱스 블록(220)은 그 외측과 상부가 만나는 부분이 라운드 또는 사면으로 모따기가 되어 면취부(228)가 마련된다. 이 같은 면취부(228)에 의하면, 수취홈부(H-1)에 나사를 삽입할 때 보호부(226)의 상단부에 나사의 머리부가 걸리는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 수취홈부(H-1)에 삽입되는 나사의 머리부가 받침부(H-2)에 얹히도록 안내할 수 있는 것이다.

구체적으로 도시하지 않았으나, 각 인덱스 블록(220)은 볼록부(214) 상에 장착된 하부블록(고정블록), 이 하부블록의 상부에 디스크 본체(210)의 방사방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 결합되며 상부에 투광판(230)이 장착된 상부블록(가동블록)으로 구성될 수 있다. 상부와 하부블록 간의 슬라이드 결합을 위하여, 상부블록과 하부블록 중 하나에는 서로 마주하는 부분에 가이드 홈이 마련되고 다른 하나에는 이 가이드 홈에 삽입되는 가이드 돌기가 마련될 수 있다. 또, 상부블록의 슬라이드 이동을 구속하기 위한 로크수단을 더 포함할 수 있는데, 로크수단은 상부블록에 나사 결합된 스톱 볼트를 포함하고 스톱 볼트를 죄면 이 스톱 볼트의 압박에 의하여 가이드 홈과 돌기가 밀착되어 상부블록의 이동을 방지하도록 구성될 수 있다.

도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 촬영장치(300A,300B)는 나사의 머리부에 대한 평면영상을 획득하기 위한 제1촬영장치(300A) 및 나사의 나사부와 머리부에 대한 측면영상을 획득하기 위한 제2촬영장치(300B)를 포함한다.

제1촬영장치(300A)는 이송디스크(D1)의 상측(배출위치 측으로 이송되는 나사의 직상)에서 수취홈부(H-1)에 삽입된 나사의 머리부를 촬영하는 상측카메라(310A), 이 상측카메라(310A)에 의한 나사 촬영 시 순광을 제공하는 순광조명(320A), 상측카메라(310A)에 의한 나사 촬영 시 역광을 제공하는 역광조명(330A)을 포함한다. 순광조명(320A)은 돔 구조의 반사갓을 포함하고, 순광조명(320A)의 광원은 이 돔 구조의 반사갓 내주 측에 배치된다. 돔 구조의 반사갓은 상측카메라(310A)의 촬영을 방해함이 없도록 배치되거나 구성된다. 본 실시예에서는 반사갓에 관통로를 마련, 이 관통로를 통하여 촬영할 수 있게 하였다.

역광조명(330A)은 이송디스크(D1)를 사이에 두고 상측카메라(310A)와 대향하도록 이송디스크(D1)의 하측에 구비된다. 바람직하게는, 이 역광조명(330A)을 비롯하여 상측카메라(310A) 및 순광조명(320A)은 마운팅 브래킷 등에 의하여 하우징(201)에 지지되게 설치된다.

도 12를 참조하면, 제2촬영장치(300B)는 이송디스크(D1)의 외주 측에서 수취홈부(H-1)에 삽입된 나사의 나사부와 머리부 측면을 촬영하는 측면카메라(310B) 및 이 측면카메라(310B)에 의한 나사 촬영 시 역광을 제공하는 역광조명(330B)을 포함한다. 도시된 바는 없으나, 제2촬영장치(300B)는 측면카메라(310B)에 의한 나사 촬영 시 순광을 제공하는 순광조명을 더 포함할 수 있다.

여기에서, 제2촬영장치(300B)의 측면카메라(310B) 및 역광조명(330B)은 이송디스크(D1)에 의하여 이송되는 나사(즉, 이송경로)를 사이에 두고 서로 대향하도록 배치된다. 바람직하게는, 이 제2촬영장치(300B)의 측면카메라(310B)와 역광조명(330B) 또한 마운팅 브래킷 등에 의하여 하우징(201)에 견고하게 장착된다.

도면에는 나사에 대한 촬영이 제1촬영장치(300A)에 의하여 먼저 진행된 후, 제2촬영장치(300B)에 의하여 진행되는 것으로 도시되어 있으나, 촬영순서는 서로 바뀔 수 있다. 또, 촬영은 배출위치(P2) 측으로 이송되는 나사가 제1 및 제2촬영장치(300A,300B)에 의한 촬영범위에 각각 위치하였는지를 감지하는 센서 및 이 센서로부터 감지신호가 입력되면 제1 및 제2촬영장치(300A,300B)가 각각 촬영하도록 제1 및 제2촬영장치(300A,300B)를 컨트롤하는 제어부에 의하여 이루어질 수 있다.

살펴본 바와 같은 부품 이송장치(205)와 촬영장치(300A,300B)에 의한 작동을 설명한다.

리니어 피더(150)로부터 연속하여 공급되는 나사는 공급위치(P1)에 위치하는 수취홈부(H-1)에 수취용 안내부(222)의 안내작용에 따라 하나씩 순차적으로 삽입되고 받침부(H-2)의 지지를 받아 매달린 상태로 배출위치(P2) 측으로 이송된다.

이와 같은 나사 이송과정 중, 상측카메라(310A)는 나사의 머리부를 촬영하여 머리부에 대한 평면영상을 획득하고, 돔 구조의 반사갓을 가지는 제1촬영장치(300A)의 순광조명(320A)은 순광을 제공한다. 그리고, 제1촬영장치(300A)의 역광조명(330A)은 역광을 제공하여, 상측카메라(310A)에 의하여 촬영된 나사의 평면영상에는 나사의 머리부에 대한 윤곽이 나타난다.

특히, 도 14와 같이, 제1촬영장치(300A)의 역광조명(330A)으로부터 제공되는 역광이 받침부(H-2)를 구성하는 투광판(230)을 투과하여 상측카메라(310A) 측을 향하므로 나사의 머리부 전체 윤곽을 해당 영상에 정확히 나타낼 수 있다. 만약, 역광이 받침부(H-2)를 투과할 수 없거나 기타 원인(예를 들어, 간섭 등)에 의하여 일부만을 투과하는 경우에는 머리부에 대한 윤곽이 부정확한 영상이 획득되므로, 머리부에 대한 윤곽이 부정확한 영상에 해당하는 나사는 모두 어떤 문제도 없는 양품임에도 불량품으로 판단되는 문제가 발생될 수 있다.

영상분석장치는 제1 및 제2촬영장치(300A,300B)로부터의 영상신호를 미리 저장하여 둔 것과 비교하거나 규칙성을 파악하는 식으로 분석, 해당 나사가 양품인지 불량품인지를 판단하는바, 제1 및 제2촬영장치(300A,300B)로부터의 두 영상신호 중 어느 하나라도 부적합할 시에는 불량품으로서 판단한다.

이와 같은 과정을 거쳐 각 나사의 불량 여부를 판단한 후에, 부품 회수장치(400)를 통하여 나사를 분류하여 회수하게 된다.

도 12, 도 18을 참조하면, 부품 회수장치(400)는 양품 회수유닛(410), 불량품 회수유닛(420) 및 미분류품 회수유닛(430)을 포함한다. 양품, 불량품 및 미분류품 회수유닛(410,420,430)은 모두 회수트레이(412,422,432)와 분사기구(414,424,434)를 포함한다. 부품 회수장치(400)는 배출위치(P2) 측에 나사의 이송방향인 이송디스크(210)의 회전방향을 따라 양품 회수유닛(410), 불량품 회수유닛(420) 및 미분류품 회수유닛(430)이 순차적으로 배치되고, 각 회수유닛(410,420,430)의 회수트레이(412,422,432)와 분사기구(414,424,434)는 이송디스크(210)에 의하여 이송되는 나사(즉, 이송경로)를 사이에 두고 서로 대향하도록 배치된다.

이와 같이 구성되는 부품 회수장치(400)는 다음과 같이 작동한다.

영상분석장치에 의하여 양품으로 판단된 나사가 양품 회수유닛(410)의 회수트레이(412)와 분사기구(414) 사이를 지나면, 양품 회수유닛(410)의 분사기구(414)는 에어를 분사하여 해당 나사를 양품 회수유닛(410)의 회수트레이(412)로 보낸다.(도 18의 (A) 참조)

불량품이거나 정확한 판단이 곤란하여 판단을 보류한 미분류품의 경우에는 양품 회수유닛(410)의 회수트레이(412)와 분사기구(414) 사이를 지나더라도 양품 회수유닛(410)의 분사기구(414)가 작동하지 않는다.

정상적으로 작동 시, 양품 회수유닛(410)의 회수트레이(412)와 분사기구(414) 사이를 지나친 나사는 불량품이거나 미분류품이고, 이들 중 불량품은 불량품 회수유닛(420)에 의하여 회수되고,(도 18의 (B) 참조) 미분류품은 미분류품 회수유닛(430)에 의하여 회수된다.(도 18의 (C) 참조)

Claims

공급위치에서 머리부와 몸체부를 가지는 부품을 공급받아 배출위치로 이송하는 이송장치와; 상기 이송장치에 의하여 이송되는 부품에 대하여 불량 여부를 검사하기 위한 영상을 획득하는 촬영장치를 포함하고,

상기 이송장치는, 상하방향의 축선을 중심으로 회전운동을 하고 외주에 상기 공급위치로부터의 부품을 수취하는 수취부가 마련된 이송디스크를 포함하며,

상기 수취부는, 부품의 몸체부가 삽입되고 상기 이송디스크의 외주를 따라서 서로 이격되도록 위치한 다수의 홈부와; 상기 홈부에 삽입된 부품의 머리부가 얹히는 받침부로 구성되어, 부품은 상기 수취부에 매달려 있도록 수취되고,

상기 촬영장치는, 부품의 머리부에 대한 평면영상을 획득하기 위하여 부품의 머리부를 촬영하는 카메라와; 상기 카메라에 의한 부품의 촬영 시 역광을 제공하는 역광조명을 포함하며,

상기 받침부는 상기 역광조명으로부터의 빛이 상하방향으로 투과하도록 투광재질로 이루어진 부품 검사장비.
청구항 1에 있어서, 상기 이송디스크는,

외주에 상기 홈부의 하부를 형성하는 홈 형상의 오목부 다수 개가 외주를 따라 서로 이격되도록 마련되어 상기 다수의 오목부 사이에 각각 볼록부가 마련된 디스크 본체와;

서로 간의 사이에 상기 홈부의 상부가 형성되도록 상기 다수 개의 볼록부 상에 각각 장착된 인덱스 블록과;

상기 인덱스 블록 상에 각각 결합되며 상기 이웃한 인덱스 블록을 향하는 양쪽인 좌우가 각각 일정한 길이 돌출하도록 형성되어 이 돌출부의 상부를 상기 받침부로 하는 투광재질의 투광판을 포함하는 부품 검사장비.
청구항 2에 있어서,

상기 각각의 인덱스 블록은 상기 디스크 본체의 외주 측 방향을 향하는 부분인 외측에, 상기 홈부에 삽입되는 부품이 상기 투광판과 충돌하는 것이 방지되도록 커버하는 보호부가 마련된 부품 검사장비.
청구항 3에 있어서,

상기 투광판의 상부 중 적어도 상기 받침부와 보호부는 동일평면을 이루도록 형성된 부품 검사장비.
청구항 3에 있어서,

상기 각 인덱스 블록의 보호부는 그 외측과 상부가 만나는 부분이 라운드 또는 사면으로 모따기가 된 부품 검사장비.
청구항 1에 있어서,

상기 홈부는 그 폭이 상기 이송디스크의 외주 측에서 중심부 측으로 갈수록 축소되는 구조를 가지는 부품 검사장비.
청구항 1에 있어서,

상기 각 홈부의 입구 측에는 상기 홈부에 부품이 삽입되도록 유도하는 안내부가 마련된 부품 검사장비.
청구항 7에 있어서,

상기 안내부는 상기 서로 이웃한 홈부의 입구 사이에 각각 상기 이송디스크의 회전방향 측으로 상향 경사지도록 마련한 경사면으로 구성된 부품 검사장비.
청구항 1에 있어서,

상기 촬영장치는, 상기 카메라에 의한 부품의 촬영 시 순광을 제공하는 순광조명을 더 포함하고,

상기 순광조명은 돔 구조의 반사갓을 포함하는 부품 검사장비.
청구항 1에 있어서,

상기 촬영장치로부터의 영상신호를 분석하여 촬영된 부품에 대한 불량 여부를 판단하는 영상분석장치와;

상기 배출위치 측에서 상기 영상분석장치의 판단에 따라 부품을 양품과 불량품으로 나누어서 회수하는 회수장치를 더 포함하는 부품 검사장비.
청구항 10에 있어서,

상기 회수장치는 양품 회수유닛과 불량품 회수유닛을 포함하고,

상기 불량품 회수유닛은 상기 양품 회수유닛에 의하여 양품을 회수한 후 남은 부품에 대하여 불량품을 회수하도록 구비된 부품 검사장비.
청구항 1에 있어서,

상기 공급위치에 부품을 공급하는 공급장치를 더 포함하는 부품 검사장비.
청구항 12에 있어서,

상기 공급장치는, 볼 피더를 포함하고,

상기 볼 피더는, 용기 구조의 볼 바디와; 상기 볼 바디의 바닥면으로부터 나선 구조로 점차 높아지도록 배치되며 볼 바디 내에 투입된 부품이 반송되는 제1트랙과; 상기 볼 바디의 상측에 구비되고 상기 제1트랙에 의하여 반송되는 부품을 정렬하여 공급하는 제2트랙으로 구성되며,

상기 제2트랙은 부품의 이동경로를 따라 반송되는 부품에 대하여 일부는 제거하고 나머지는 정렬하기 위한 탈락부를 가지는 부품 검사장비.
청구항 13에 있어서, 상기 제2트랙는, 부품의 이동경로를 따라,

부품이 이동되는 트랙의 바닥판 폭을 조절하여 이동되는 부품 중 일부를 1차 탈락시키는 제1탈락부와;

상기 제1탈락부의 후방 경로 상에 마련되며 트랙의 측판 높이를 일정한 구간 삭제함과 아울러 바닥판 폭을 바로 전방의 바닥판 폭보다 좁게 형성하여 이동되는 부품 중 일부를 2차 탈락시키는 제2탈락부와;

상기 제2탈락부의 후방에 배치되고 바닥판 폭을 바로 전방의 바닥판 폭보다 좁게 형성하여 이동되는 부품 중 일부를 3차 탈락시키는 제3탈락부와;

상기 제3탈락부가 구성되는 트랙의 바닥판과 측판 사이에 형성되는 슬릿으로 부품이 삽입된 상태에서 이동될 있도록 이루어진 슬릿경로와;

상기 슬릿경로의 중간에 구비되며 트랙의 바닥판을 구성하는 부분을 끝냄으로써 상기 슬릿에 삽입되지 않은 부품을 탈락시키는 제4탈락부와;

상기 제4탈락부의 후방에 배치되고 상기 슬릿경로 상에 공기를 분사하여 슬릿에 불안정하게 삽입된 부품을 탈락시키는 제5탈락부를 구비한 부품 검사장비.
청구항 14에 있어서,

상기 제1트랙은 그 나선 구조가 점차 높아지게 구성되고, 상기 제2트랙은 점차 낮아지도록 구성된 부품 검사장비.
청구항 14에 있어서,

상기 제1탈락부는 폭 조절기구를 가지며,

상기 폭 조절기구는, 측판 쪽에 지지되는 L자형 구조의 지지판과; 상기 지지판에 지지된 상태에서 이격되어 있는 바닥판 사이로 돌출되어 폭 조절이 가능하도록 이루어진 폭 조절판을 포함하는 부품 검사장비.
청구항 14에 있어서,

상기 제1탈락부와 제2탈락부 사이에는 트랙의 바닥판과 측판 사이에 홀을 형성하여 정렬할 부품 외의 이물질을 배출하는 이물질 배출부가 구비된 부품 검사장비.
청구항 17에 있어서, 상기 이물질 배출부는,

측판에 수직방향으로 세워진 지지판과;

상기 지지판을 따라 상하방향으로 이동하면서 홀의 크기를 조절하는 홀 조절판을 포함하는 부품 검사장비.
청구항 14에 있어서,

상기 제2탈락부는 삭제된 측벽 쪽 바닥판에 부품이 트랙의 길이방향으로 일정 정도 삽입된 상태에서 이동될 수 있도록 그루브가 이동경로를 따라 연속되게 형성된 부품 검사장비.
청구항 14에 있어서,

상기 제2탈락부는 전방에 제1에어분사기가 구비되어, 상기 제2탈락부에 진입하는 부품을 그루브 안쪽으로 밀어주는 동시에, 일부 부품은 그루브 바깥쪽으로 탈락시킬 수 있도록 구성된 부품 검사장비.
청구항 14에 있어서,

상기 슬릿 경로의 전방에는 부품이 슬릿으로 삽입될 수 있도록 에어를 분사하는 제2에어분사기가 구비된 부품 검사장비.
청구항 14에 있어서,

상기 제4탈락부 이후의 슬릿경로는 부품이 슬릿에 삽입된 상태로 이동할 수 있게 한 쌍의 긴 판재가 일정 틈새를 가지도록 평행하게 배치되어 구성된 부품 검사장비.
청구항 22에 있어서,

상기 제5탈락부 이후의 슬릿경로 상에는 상기 한 쌍의 긴 판재의 상측 위치에, 이동되는 부품이 이탈하지 않게 막아주는 가이드부재가 구비된 부품 검사장비.
청구항 13에 있어서,

상기 공급장치는, 상기 볼 피더에 부품을 제공하는 호퍼를 더 포함하고,

상기 호퍼는, 바디부에 지지되며 부품이 투입되는 투입부와; 상기 투입부에서 떨어지는 부품을 상기 볼 피더에 공급하는 공급부와; 상기 공급부에 진동을 제공하여 상기 공급부가 부품을 공급할 수 있게 하는 바이브레이터를 포함하는 부품 검사장비.
청구항 24에 있어서,

상기 호퍼는 상기 투입부와 공급부가 서로 이격된 상태로 설치되고,

상기 바이브레이터는 상기 바디부에 방진용 인슐레이터에 의하여 지지된 상태에서 상기 공급부에 진동을 전달할 수 있도록 구성된 부품 검사장비.
공급위치에서 머리부와 몸체부를 가지는 부품을 공급받아 배출위치로 이송하는 이송장치와; 상기 이송장치에 의하여 이송되는 부품에 대하여 불량 여부를 검사하기 위한 영상을 획득하는 촬영장치를 포함하고,

상기 이송장치는, 상하방향의 축선을 중심으로 회전운동을 하고 외주에 상기 공급위치로부터의 부품을 수취하는 수취부가 마련된 이송디스크를 포함하며,

상기 수취부는, 부품의 몸체부가 삽입되고 상기 이송디스크의 외주를 따라 서로 이격되도록 위치한 다수의 홈부와; 상기 홈부에 삽입된 부품의 머리부가 얹히는 받침부로 구성되어, 부품은 상기 수취부에 매달려 있도록 수취되고,

상기 각 홈부의 입구 측에는 상기 홈부에 부품이 삽입되도록 유도하는 안내부가 마련되며,

상기 안내부는 상기 서로 이웃한 홈부의 입구 사이에 각각 상기 이송디스크의 회전방향 측으로 상향 경사지도록 마련한 경사면으로 구성된 부품 검사장비.
용기 구조를 가지는 볼 바디와; 상기 볼 바디의 바닥면으로부터 나선 구조로 점차 높아지게 배치되고 상기 볼 바디 내에 투입된 부품이 반송되는 제1트랙과; 상기 볼 바디의 상측에 구비되며 상기 제1트랙으로부터 반송되는 부품을 정렬하여 공급하는 제2트랙으로 구성되고,

상기 제2트랙은, 부품의 이동경로를 따라, 부품이 이동되는 트랙의 바닥판 폭을 조절하여 이동되는 부품 중 일부를 1차 탈락시키는 제1탈락부와; 상기 제1탈락부의 후방 경로 상에 마련되며 트랙의 측판 높이를 일정한 구간 삭제함과 아울러 바닥판 폭을 바로 전방의 바닥판 폭보다 좁게 형성하여 이동되는 부품 중 일부를 2차 탈락시키는 제2탈락부와; 상기 제2탈락부의 후방에 배치되고 바닥판 폭을 바로 전방의 바닥판 폭보다 좁게 형성하여 이동되는 부품 중 일부를 3차 탈락시키는 제3탈락부와; 상기 제3탈락부가 구성되는 트랙의 바닥판과 측판 사이에 형성되는 슬릿으로 부품이 삽입된 상태에서 이동될 있도록 이루어진 슬릿경로와; 상기 슬릿경로의 중간에 구비되며 트랙의 바닥판을 구성하는 부분을 끝냄으로써 상기 슬릿에 삽입되지 않은 부품을 탈락시키는 제4탈락부와; 상기 제4탈락부의 후방에 배치되고 상기 슬릿경로 상에 공기를 분사하여 슬릿에 불안정하게 삽입된 부품을 탈락시키는 제5탈락부를 구비한 부품 공급장치.