WO2016190494A1 - 이물 제거 장치 및 방법 - Google Patents

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WO2016190494A1
WO2016190494A1 PCT/KR2015/011538 KR2015011538W WO2016190494A1 WO 2016190494 A1 WO2016190494 A1 WO 2016190494A1 KR 2015011538 W KR2015011538 W KR 2015011538W WO 2016190494 A1 WO2016190494 A1 WO 2016190494A1
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WO
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foreign material
pressure gas
high pressure
foreign
vacuum suction
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/011538
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English (en)
French (fr)
Inventor
김현우
조상연
고정환
정의승
Original Assignee
한국항공우주연구원
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/04—Cleaning by suction, with or without auxiliary action

Definitions

  • the present invention relates to a foreign material removal apparatus and method, and more particularly, to a foreign material removal apparatus and method capable of efficiently removing foreign matter after placing the foreign matter in a sealed space.
  • Foreign material removal methods on the surface of mechanical components include high pressure gas / liquid injection, ultrasonic waves, laser shock waves, and CO 2 snow.
  • High pressure gas / liquid spray methods or ultrasonic methods are mainly used to clean the entire surface of a machine part.
  • Laser shock waves and CO 2 snow are expensive and time-consuming, and are therefore mainly used for localized debris removal, rather than cleaning large areas.
  • Laser shock wave or CO 2 snow method is suitable for the removal of foreign material remaining locally after cleaning, but it is difficult to remove foreign material inside surface of complex machine parts due to the characteristics of equipment. In addition, there is a problem that the foreign matter falling from the surface is likely to be reattached to the other surface.
  • KR2001-0064844 filed on October 23, 2002, discloses an apparatus for removing foreign objects from an aircraft.
  • An object according to an embodiment is to separate the foreign material from the test object in a state where the foreign material is placed in a sealed space, and to suck the foreign matter separated from the test object by vacuum to prevent the reattachment of the foreign material on the surface of the test object. It is to provide a foreign material removal apparatus and method.
  • An object according to an embodiment is to provide a foreign material removal apparatus and method that the high pressure gas supply line, the vacuum suction line and the detection signal line is made of a flexible material to allow free movement within the inspection object.
  • the number of blades and the number of the high pressure gas injection nozzles and the vacuum suction nozzles provided on the blades may be adjusted according to the characteristics of the inspection object, and the blades and the vacuum suction nozzles having the high pressure gas injection nozzles may be provided.
  • An object according to an embodiment is that the high pressure gas injection nozzle or the vacuum suction nozzle is symmetrically disposed on the wing member to inject or suck the high pressure gas from both sides of the wing member, thereby reducing the vibration caused by the repulsive force during the high pressure gas injection To provide a foreign material removal apparatus and method capable of stably operating the device when removing the foreign material.
  • An object according to an embodiment is to provide a foreign matter removal apparatus and method that can be miniaturized to facilitate the removal of foreign matter of the inspection object having a complex shape.
  • An object according to an embodiment is to remove the foreign matter from the precision mechanical parts in the aerospace sector to prevent the occurrence of failure caused by the foreign material, and to remove the foreign matter apparatus and method that may not require re-cleaning of the precision mechanical parts To provide.
  • the foreign material removal apparatus according to an embodiment for achieving the above object, the main body; And at least two wing members mounted on an outer circumferential surface of the main body and extending in a radial direction, wherein the at least two wing members are provided with a high pressure gas injection nozzle and a vacuum suction nozzle, respectively, and the high pressure gas injection nozzle is provided.
  • the wing member and the wing member provided with the vacuum suction nozzle may be alternately arranged.
  • the at least two wing members the first wing member is provided with the high pressure gas injection nozzle; A second wing member spaced apart from the first wing member and provided with the vacuum suction nozzle; A third wing member disposed symmetrically with respect to the first wing member and the main body and provided with the high pressure gas injection nozzle; And a fourth wing member disposed symmetrically with respect to the second wing member and the main body and provided with the vacuum suction nozzle.
  • the high pressure gas injection nozzle or the vacuum suction nozzle is provided on the wing member symmetrically with respect to the surface facing in the radial direction from the outer peripheral surface of the main body, to inject high pressure gas from both sides of the wing member or Inhalation is possible.
  • it may further include a blocking member mounted on both sides of the at least two wing members in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the main body.
  • the foreign material removal apparatus for achieving the above object, the foreign material detection unit for detecting the presence of foreign matter in the inspection object; And a foreign material removing unit mounted on an outer circumferential surface of the foreign material detecting unit to remove the foreign material from the test object, wherein the foreign material may be removed from the test object in a state in which the foreign material is located in the sealed space.
  • the foreign material removing unit a high pressure gas injection element for injecting a high pressure gas to the foreign material to remove the foreign material; And a vacuum suction element disposed to be spaced apart from the high pressure gas injection element to suck the foreign material removed from the inspection object by the high pressure gas.
  • the foreign material removing unit may further include a foreign material movement blocking element provided to form the sealed space between the inspection object, the high-pressure gas injection element and the vacuum suction element.
  • the foreign material removing unit a high pressure gas supply line for supplying a high pressure gas to the high pressure gas injection element; And a vacuum suction line for sucking the foreign material removed from the inspection object from the vacuum suction element.
  • the foreign material removing unit includes a plurality of high pressure gas injection element and a plurality of vacuum suction element, the plurality of high pressure gas injection element and the plurality of vacuum suction element are each disposed symmetrically about the foreign object detection unit
  • the high pressure gas injection element and the vacuum suction element may be alternately arranged on the foreign matter detection unit.
  • the plurality of high pressure gas injection elements inject a high pressure gas toward the foreign material
  • the plurality of vacuum suction elements are separated from the high pressure gas and the inspection object injected from the adjacent plurality of high pressure gas injection elements Foreign material may be inhaled.
  • the inspection object is provided in a tubular shape
  • the foreign material movement blocking element may be provided in a circular or polygonal shape corresponding to the cross section of the inspection object.
  • the foreign matter movement blocking element is provided in plurality, the plurality of foreign matter movement blocking elements may be spaced apart along the longitudinal direction of the inspection object.
  • the foreign matter detection unit may be connected to the detection signal line for transmitting the signal detected by the foreign matter detection unit.
  • the foreign object detection unit is provided with an endoscope or an image sensor
  • the endoscope or the image sensor is provided with an illumination element
  • the presence of the foreign material can be detected by obtaining a scattering signal image of the illumination element by the foreign material.
  • a foreign material detection method comprising: providing a foreign material removal device including a foreign material detection unit and a foreign material removal unit to an inspection object; Detecting the foreign matter present in the inspection object by the foreign matter detection unit; Transferring the foreign material removing apparatus adjacent to the foreign material; And removing the foreign material from the test object by the foreign material removing unit, wherein the foreign material may be removed from the test object through vacuum suction by the foreign material removing unit.
  • the foreign material in the step of transporting the foreign material removing apparatus adjacent to the foreign material, may be located in a sealed space by the foreign material removing unit.
  • the foreign material in the step of removing the foreign material from the test object by the foreign material removing unit, the foreign material is separated from the test object by the high pressure gas injected from the foreign material removing unit after the inspection through the vacuum suction Can be removed from the subject.
  • the foreign material detection unit may further include the step of confirming the removal of the foreign material.
  • the foreign material is separated from the test object in a state in which the foreign material is placed in a closed space, the foreign material separated from the test object is sucked into the vacuum to reload the foreign material on the surface of the test object.
  • the attachment can be prevented.
  • the high pressure gas supply line, the vacuum suction line and the detection signal line is made of a flexible material can be freely moved within the inspection object.
  • the number of wings and the number of high-pressure gas injection nozzles and vacuum suction nozzles provided on the blades can be adjusted according to the characteristics of the inspection object, the wing provided with a high-pressure gas injection nozzle And when using two or more wings each equipped with a vacuum suction nozzle, it is possible to remove foreign matter from all around the body.
  • the high pressure gas injection nozzle or vacuum suction nozzle is disposed symmetrically on the wing member to reduce the vibration caused by the repulsive force during the high pressure gas injection, the behavior of the device when removing the foreign material Can be stabilized.
  • the foreign material removing apparatus and method it is possible to miniaturize it to facilitate the removal of foreign material of the inspection object having a complicated shape.
  • the foreign material removing apparatus and method it is possible to reliably remove the foreign material from the precision mechanical parts in the aerospace sector to prevent the occurrence of failure due to the foreign material and may not require re-washing of the precision mechanical parts. .
  • FIG. 1 illustrates a foreign material removing apparatus according to an embodiment.
  • FIGS. 2A to 2C illustrate various embodiments of a main body in a foreign material removing apparatus according to an embodiment.
  • FIG 3 is a detailed view of the wing member in the foreign material removing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 4A to 4C illustrate various embodiments of the wing member and the blocking member in the foreign material removing apparatus according to one embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a foreign material removing method according to an embodiment.
  • 6A to 6C illustrate a process in which foreign material is removed from an inspection object.
  • FIG. 7A and 7B illustrate images in which the presence of a foreign material is detected by the main body and images in which removal of the foreign material is confirmed.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.
  • FIGS. 2A to 2C illustrate various embodiments of a main body in a foreign material removing apparatus according to an embodiment
  • FIG. 3 illustrates a foreign material removing apparatus according to an embodiment.
  • the wing member is shown in detail
  • FIGS. 4A to 4C show various embodiments of the wing member and the blocking member in the foreign material removing apparatus according to one embodiment.
  • the foreign material removal apparatus 10 may include a main body 100, a wing member 200, and a blocking member 300.
  • the main body 100 may be provided in a shape that can be inserted into the internal space of the inspection target to remove the foreign matter.
  • the inspection object may be a general mechanical component surface, and in particular, may be a mechanical component surface in the aerospace field.
  • the inspection object may be a precision machine part in aerospace.
  • the foreign material removing apparatus 10 may be used to remove foreign substances present locally inside a machine part having a complicated shape in the aerospace field.
  • the inspection object is a mechanical component provided in a tubular shape.
  • FIG. 1 illustrates that the main body 100 is provided in a cylindrical shape
  • the shape of the main body 100 is not limited thereto, and the shape and size of the main body 100 may be variously provided.
  • the size of the main body 100 may be formed relatively large, and when the internal space of the inspection object is narrow, the size of the main body 100 may be formed relatively small. have.
  • a groove for detachable attachment of the wing member 200 may be formed on the outer circumferential surface of the main body 100 so that the wing member 200 mounted on the main body 100 may be easily changed.
  • the main body 100 may include an endoscope 102 or an image sensor 104.
  • an illumination element (not shown) provided in the endoscope is provided with a foreign material (in the direction of the arrow shown in FIG. 2A). Can be irradiated towards T).
  • the main body 100 may acquire the scattering signal image of the illumination by the foreign material (T) by reducing the angle ( ⁇ ) formed between the illumination by the illumination element and the surface of the inspection target (S).
  • a separate lighting element 106 may be mounted to the image sensor 104.
  • the lighting element 106 may be provided with, for example, a light emitting diode or a laser, and the foreign matter T by reducing the angle ⁇ formed between the illumination by the lighting element 106 and the surface of the inspection target S. ), A scattering signal image of illumination may be obtained.
  • a separate lighting element 108 may be mounted to the image sensor 104.
  • the lighting element 108 may include a light source 1082 and an optical fiber 1084.
  • the light source 1082 may be provided as an LED lamp, and the light emitted from the light source 1082 may be transmitted to the image sensor 104 through the optical fiber 1084.
  • the scattering signal image of the illumination by the foreign material T may be obtained by reducing the angle ⁇ formed between the illumination by the illumination element 108 and the surface of the inspection target S. .
  • a detection signal line A may be connected to the main body 100 to transmit a detection signal obtained from the endoscope 102 or the image sensor 104 of the main body 100 to an operator or the outside.
  • the operator remotely closes the foreign material removing apparatus 10, for example, the main body 100 in accordance with an embodiment. Can be transferred. Then, the foreign material can be removed from the inspection object (S) by the foreign material removing apparatus 10 according to an embodiment. Finally, whether the foreign material is removed through the endoscope 102 or the image sensor 104 can be confirmed. Thereby, a foreign material can be reliably removed from the test object S.
  • At least two wing members 200 may be mounted on an outer circumferential surface of the main body 100 configured as described above.
  • the wing member 200 may separate the foreign material from the test object, and then suck the foreign material separated from the test object to completely remove the foreign material from the test object.
  • the at least two wing members 200 may be provided, for example, in a rectangular parallelepiped shape.
  • the shape of the wing member 200 is not limited thereto, and may be provided in other shapes according to the characteristics of the inspection object.
  • the first surface 200a of the wing member 200 may be mounted on the outer circumferential surface of the main body 100, and the second surface 200b of the wing member 200 may face the first surface 200a.
  • the second surface 200b may be disposed at a position extending in a radial direction from the outer circumferential surface of the main body 100.
  • the third surface 200c of the wing member 200 is a surface connecting the opposite sides of the first surface 200a and the second surface 200b to the third surface 200c, which will be described later. Nozzles or vacuum suction nozzles may be provided.
  • the fourth surface 200d of the wing member 200 may be formed to face the third surface 200c, and may be provided with a high pressure gas injection nozzle or a vacuum suction nozzle like the third surface 200c. At this time, when the high pressure gas injection nozzle is provided on the third surface 200c, the high pressure gas injection nozzle may also be provided on the fourth surface 200d, and when the vacuum suction nozzle is provided on the third surface 200c, The fourth surface 200d may also be provided with a vacuum suction nozzle.
  • the high pressure gas may be simultaneously injected from the third surface 200c and the fourth surface 200d of the wing member 200.
  • the high-pressure gas injection nozzles (212, 232) provided on the third surface (200c) and fourth surface (200d) is symmetrical It may be provided.
  • the third surface 200c and the fourth surface 200d may be provided on the wing member 200 symmetrically with respect to the surface extending in the radial direction from the outer circumferential surface of the main body 100, and the fifth surface.
  • the high pressure gas supplied through the 200e is uniformly distributed to the high pressure gas injection nozzles 212 and 232 provided on the third side 200c and the fourth side 200d, and thus the third side 200c and the fourth side.
  • the same amount of high pressure gas may be injected from the surface 200d.
  • the high pressure gas injection nozzles 212 and 232 provided on the third surface 200c are formed to inject high pressure gas in a direction perpendicular to the third surface 200c or in a direction inclined from the third surface 200c. It may be formed to inject the high pressure gas, and the high pressure gas injection nozzles 212 and 232 provided on the fourth surface 200d are also provided in the same manner as the high pressure gas injection nozzles 212 and 232 provided on the third surface 200c. Can be.
  • the wing members 200 are symmetrically disposed on the wing member 200 like the high pressure gas injection nozzles 212 and 232. It may be provided in. As a result, since the suction force on the third surface 200c and the fourth surface 200d may be the same, the wing member 200 may be more stably maintained when the foreign material is removed.
  • the fifth surface 200e of the wing member 200 is a surface surrounded by the first surface 200a, the second surface 200b, the third surface 200c, and the fourth surface 200d, and is the fifth surface.
  • the high pressure gas supply line B or the vacuum suction line C which will be described later, is connected to the 200e to supply a high pressure gas from a high pressure gas supply source (not shown), or a high pressure gas by a vacuum inhaler (not shown). And foreign matter separated from the test object can be sucked.
  • the high pressure gas supply line B or the vacuum suction line C connected to the fifth surface 200e penetrates the wing member 200, and thus, the high pressure gas injection nozzles 212 and 232 or the vacuum suction nozzle 222, 242).
  • the sixth surface 200f of the wing member 200 may be formed to face the fifth surface 200e, and is provided in a closed state so that the high pressure gas supplied through the fifth surface 200e does not leak to the outside. Only the high pressure gas injection nozzles 212 and 232 may be injected, or the sucked foreign matter and the high pressure gas may be sucked only through the vacuum suction nozzles 222 and 242.
  • the second surface 200b may contact the inner surface of the inspection object, and the fifth surface 200e and the sixth surface 200f may contact the blocking member 300, which will be described below. It is explained in detail.
  • At least two wing members 200 configured as described above may be provided.
  • the first wing member 210, the second wing member 220, and the third wing member 230 may be provided.
  • the fourth wing member 240 may be provided.
  • first wing member 210, the second wing member 220, the third wing member 230, and the fourth wing member 240 may be spaced apart from each other on the outer circumferential surface of the main body 100.
  • first wing member 210, the second wing member 220, the third wing member 230, and the fourth wing member 240 may be spaced apart at 90 degree intervals on the outer circumferential surface of the main body 100. Can be.
  • wing members 210 and 230 provided with the high pressure gas injection nozzles 212 and 232 and the wing members 220 and 240 provided with the vacuum suction nozzles 222 and 242 may be alternately disposed.
  • the first wing member 210 is provided with a high pressure gas injection nozzle 212
  • the second wing member 220 is provided with a vacuum suction nozzle 222
  • the third wing member 230 May be provided with a high pressure gas injection nozzle 232
  • the fourth wing member 240 may be provided with a vacuum suction nozzle 242.
  • first wing member 210 having the high pressure gas injection nozzle 212 and the third wing member 230 having the high pressure gas injection nozzle 232 may be disposed symmetrically with respect to the main body 100.
  • the second wing member 220 having the vacuum suction nozzle 222 and the fourth wing member 240 having the vacuum suction nozzle 242 may be disposed symmetrically with respect to the main body 100. have.
  • the high pressure gas injected from the high pressure gas injection nozzle 212 of the first wing member 210 may include the vacuum suction nozzle 222 and the fourth wing member 240 provided at one side of the second wing member 220. It may be sucked by the vacuum suction nozzle 242 provided on one side of the.
  • the high pressure gas injected from the high pressure gas injection nozzle 232 of the third wing member 230 may include the vacuum suction nozzle 222 and the fourth wing member 240 provided on the other side of the second wing member 220. It may be sucked by the vacuum suction nozzle 242 provided on the other side.
  • the high pressure gas injection nozzles 212 and 232 provided in the first wing member 210 and the third wing member 230 inject the high pressure gas toward the foreign matter present on the surface of the inspection object, and the first wing. Removal from the high-pressure gas and the inspection object through the vacuum suction nozzles 222 and 242 provided in the second wing member 220 and the fourth wing member 240 adjacent to the member 210 and the third wing member 230. Foreign matter may be vacuum sucked.
  • a plurality of high pressure gas injection nozzles 212 and 232 and vacuum suction nozzles 222 and 242 may be provided on the wing member 200.
  • three high pressure gas injection nozzles 212 and 232 and vacuum suction nozzles 222 and 242 are respectively provided on one side of the wing member 200, but are not limited thereto.
  • the 212 and 232 and the vacuum suction nozzles 222 and 242 may be provided in various numbers. Furthermore, the arrangement or configuration of the high pressure gas injection nozzles 212 and 232 and the vacuum suction nozzles 222 and 242 may also be variously provided.
  • the high pressure gas injection nozzles 212 and 232 are connected to the high pressure gas supply line B, respectively, so that the high pressure gas may be supplied in the direction of the arrow.
  • a vacuum suction line C may be connected to the vacuum suction nozzles 222 and 242, respectively, and may be sucked in the direction of an arrow.
  • the detection signal line (A), the high-pressure gas supply line (B) and the vacuum suction line (C) is made of a flexible material
  • the foreign material removing apparatus 10 according to an embodiment can move freely in the internal space of the inspection object It is possible to miniaturize and easily remove foreign objects even in the case of an inspection object having a complicated shape.
  • the blocking member 300 may be mounted on the main body 100.
  • the blocking member 300 may serve to locate the foreign matter present in the inspection object in a sealed space in the inspection object. Through this, it is possible to block the movement of the foreign material separated from the inspection object by the wing member 200.
  • the blocking member 300 may be formed so that the main body 100, at least two wing members 200, and the surface of the inspection object may form a sealed space.
  • the blocking member 300 may be mounted to the main body 100 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the main body 100.
  • the blocking member 300 may be provided in plurality, and may include a first blocking member 310 and a second blocking member 320.
  • the first blocking member 310 may be mounted on an outer circumferential surface adjacent to an end of the main body 100, and may be provided to contact the fourth surface 200d of the wing member 200, for example.
  • the second blocking member 320 may be disposed to be spaced apart from the first blocking member 310 in the longitudinal direction of the main body 100, for example, to contact the third surface 200c of the wing member 200. have.
  • the cross-sections of the first blocking member 310 and the second blocking member 320 may be provided to correspond to the cross-sectional shape of the inspection object, for example, a circular or polygonal cross section. Can be.
  • the first blocking member 310 and the second blocking member 320 may be provided in the same shape.
  • the blocking member 300 may be provided to have a surface of the inspection target and 1mm or less. This is to prevent the foreign matter separated from the inspection object to be moved in the interior space of the inspection object, and at the same time to efficiently transport the foreign material removal apparatus 10 according to an embodiment in the interior space of the inspection object.
  • the shape of the blocking member 300 is not limited to this, any one can block the movement of the foreign material.
  • the blocking member 300 may be provided in an expandable or expandable shape to correspond to the cross-sectional shape of the inspection object.
  • the foreign material removing device 10 is in the state in which the blocking member 300 is folded when being transported in the internal space of the inspection object, the foreign matter is separated from the inspection object by the wing member 200 or When removed, it can be unfolded to block the movement of foreign matter that has been removed or removed from the inspection object.
  • this may be applicable to the inspection object of various sizes.
  • the degree of expansion or expansion of the blocking member 300 when the internal space of the inspection object is narrow, the degree of expansion or expansion of the blocking member 300 is small, and when the internal space of the inspection object is large, the degree of expansion or expansion of the blocking member 300 may be large.
  • the main body 100 may be linearly moved or rotated in the inner space of the inspection object so that the foreign material is positioned between the at least two wing members 200.
  • the foreign material may be positioned in a completely sealed space by the blocking member 300.
  • the wing member 200 and the blocking member 300 may be variously disposed in the foreign material removing apparatus 10 according to an exemplary embodiment.
  • the foreign material removing apparatus 10 may include two wing members 200 and a blocking member 300 having a circular cross section.
  • the two wing members 200 may be provided as the first wing member 210 and the second wing member 220.
  • the first wing member 210 may be provided with a high pressure gas injection nozzle 212, and the second wing member 220 may be provided with a vacuum suction nozzle 222.
  • first wing member 210 and the second wing member 220 may be spaced apart at intervals of 90 degrees with respect to the main body 100 and may be mounted on the outer circumferential surface of the main body 100.
  • the blocking member 300 may be disposed concentrically with the main body 100, the radius of the blocking member 300 corresponds to the length of the wing member 200 extends in the radial direction from the outer peripheral surface of the main body 100 or It may be formed slightly smaller.
  • the foreign matter and the high pressure gas are sucked from the second wing member 220, so that the foreign matter is completely removed from the inspection object. Can be.
  • the high pressure gas is not injected from the first wing member 210, and the foreign material is sucked from the second wing member 220 so that the foreign material is removed from the test object. This can be completely removed.
  • the foreign material separated from the inspection object can be prevented from reattaching to the inspection object.
  • the foreign material removing apparatus 10 may include four wing members 200 and a blocking member 300 having a circular cross section.
  • the four wing members 200 may be provided as the first wing member 210, the second wing member 220, the third wing member 230, and the fourth wing member 240.
  • the first wing member 210 is provided with a high pressure gas injection nozzle 212
  • the second wing member 220 is provided with a vacuum suction nozzle 222
  • the third wing member 230 is provided with a high pressure gas injection nozzle 212.
  • the high pressure gas injection nozzle 232 may be provided
  • the fourth wing member 240 may be provided with a vacuum suction nozzle 242.
  • the wing members 210 and 230 provided with the high pressure gas injection nozzles 212 and 232 and the wing members 220 and 240 provided with the vacuum suction nozzles 222 and 242 may be alternately disposed.
  • first wing member 210, the second wing member 220, the third wing member 230, and the fourth wing member 240 may be spaced apart from each other at a 90-degree interval with respect to the body 100. It can be mounted on the outer circumferential surface of the).
  • the wing member 200 is mounted in a 360 degree direction from the outer circumferential surface of the main body 100 to remove foreign matter from all directions around the main body 100.
  • first wing member 210 and the third wing member 230 are disposed symmetrically with respect to the main body 100, and the second wing member 220 and the fourth wing member 240 are the main body 100. ) May be arranged symmetrically with respect to each other.
  • the high pressure gas injected from both side surfaces of the first wing member 210 may be sucked from one side of the second wing member 220 and one side of the fourth wing member 240, and the third wing member 230.
  • High pressure gas injected from both sides of the) may be sucked from the other side of the second wing member 220 and the other side of the fourth wing member 240.
  • first wing member 210, the second wing member 220, the third wing member 230, and the fourth wing member 240 have high pressure gas so as to inject or suck high pressure gas in both sides or in both directions.
  • the spray nozzles 212 and 232 and the vacuum suction nozzles 222 and 242 may be provided symmetrically with each other.
  • the behavior of the foreign material removing device 10 may be more stable.
  • the foreign material removing apparatus 10 may include four wing members 200 and a blocking member 300 having a rectangular cross section.
  • the configuration of the four wing members (210, 220, 230, 240) is the same as that shown in Figure 4b, the shape of the blocking member 300 is different from that shown in Figure 4b.
  • the blocking member 300 may have any shape as long as it can block the movement of foreign matter present in the inspection object, the blocking member 300 may have a rectangular cross section as shown in FIG. 4C.
  • the main body 100, the wing member 200 and the blocking member 300 may be provided in a removable structure.
  • the number of the wing members 200 mounted on the main body 100 can be varied, and the shape of the blocking member 300 can also be varied.
  • This diversity can be beneficial for the efficient removal of foreign objects present on the inspection object.
  • the foreign material removal apparatus 10 may include a foreign material detection unit and a foreign material removal unit.
  • the foreign object detection unit may detect the presence of a foreign object in the test object, and may correspond to the main body 100 described above.
  • the foreign material removing unit may be mounted on an outer circumferential surface of the foreign material detecting unit to remove foreign substances from the inspection object, and may correspond to the wing member 200 and the blocking member 300 described above.
  • the foreign material removal unit the high pressure gas injection element for injecting a high pressure gas to the foreign material to remove the foreign material
  • a vacuum suction element for sucking foreign matter removed from the object to be inspected by the high pressure gas
  • a foreign material movement blocking element provided to form a sealed space between the inspection object, the foreign matter detection unit, the high pressure gas injection element, and the vacuum suction element.
  • the high pressure gas injection element corresponds to a wing member 210, 230 with the high pressure gas injection nozzles 212, 232 described above, and the vacuum suction element has a wing with the vacuum suction nozzles 222, 242 described above.
  • the foreign matter movement blocking element may correspond to the blocking unit 300 described above.
  • the foreign matter may be removed from the inspection object in the state of being located in the sealed space by the foreign matter removal unit, the high pressure gas by the vacuum suction element after the foreign matter is separated from the inspection object by the high pressure gas injected from the high pressure gas injection element. And the foreign material is sucked into the vacuum, so that the foreign material can be completely removed from the inspection object.
  • FIGS. 6A to 6C illustrate a process of removing a foreign material from a test object
  • FIGS. 7A and 7B illustrate an image in which the presence of a foreign material is detected by a foreign material detector; The image showing the removal of the foreign material is shown.
  • a foreign material removal device 10 including a foreign material detection unit and a foreign material removal unit is provided to the inspection object (S10).
  • the foreign material removing apparatus 10 may correspond to the foreign material removing apparatus according to the above-described embodiment.
  • the foreign material removing device 10 may be provided in an inner space of the inspection object S.
  • the foreign matter T present in the inspection target S is detected by the foreign matter detection unit (S20).
  • the foreign matter detection unit is provided with, for example, an endoscope or an image sensor
  • the illumination element is provided in the endoscope or the image sensor
  • the presence of the foreign material T is obtained by acquiring a scattering signal image of the illumination element by the foreign material T. Can be detected.
  • the presence of the foreign material may be provided to the worker as image information, and the worker may also be provided to the location information in which the foreign material exists.
  • the foreign material removing device 10 is transported adjacent to the foreign material T (S30).
  • the foreign material (T) may be located in the sealed space by the foreign material removing unit.
  • the surface of the test object S in which the foreign material detecting unit, the foreign material removing unit, and the foreign material T is present may form a sealed space.
  • the foreign material T when the foreign material T is removed from the test object S by the foreign material removal part, the foreign material T can be prevented from moving to the other surface of the test object S, and the foreign material T is inspected.
  • the object S can be removed efficiently.
  • the foreign material T is removed from the inspection object S by the foreign material removing unit (S40).
  • the foreign matter T may be completely removed from the test object S through vacuum suction by the foreign material removing unit.
  • the high pressure gas injected from the foreign substance removing unit may not be injected, and the foreign substance may be removed from the inspection object S only through vacuum suction by the foreign substance removing unit.
  • the removal of the foreign material T can be confirmed by irradiating the point with illumination.
  • clean image information may be transmitted to the worker.
  • This foreign material removal confirmation makes it possible to more reliably remove the foreign material from the inspection object.
  • Foreign material can be reliably removed from precision mechanical parts in the aerospace sector to prevent the occurrence of failures caused by foreign material and recleaning of the precision mechanical parts may not be required.

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

일 실시예에 따른 이물 제거 장치는, 본체; 및 상기 본체의 외주면에 장착되어 방사상 방향으로 연장되는 적어도 두 개의 날개 부재;를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 날개 부재에는 고압 가스 분사 노즐 및 진공 흡입 노즐이 각각 구비되고, 상기 고압 가스 분사 노즐이 구비된 날개 부재 및 상기 진공 흡입 노즐이 구비된 날개 부재는 교대로 배치될 수 있다.

Description

이물 제거 장치 및 방법
본 발명은 이물 제거 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밀폐 공간에 이물을 위치시킨 후 효율적으로 이물을 제거할 수 있는 이물 제거 장치 및 방법에 관한 것이다.
기계 부품 표면에 존재하는 이물 제거 방법에는 고압의 기체/액체 분사, 초음파, 레이저 충격파, CO2 snow를 이용한 방법 등이 있다.
고압의 기체/액체 분사 방법이나 초음파 방법은 주로 기계 부품의 전체 표면을 세척하기 위해 사용되는 방법이다.
레이저 충격파나 CO2 snow는 비용이 높고 시간이 오래 걸리므로 대면적의 세척보다는 주로 국소적인 이물의 제거에 사용된다.
이와 같이 기계 부품의 경우 대부분 기체/액체 분사 방법이나 초음파 세척 방법을 이용하여 세척을 하는 것으로 이물 제거가 끝난다.
그러나 항공우주분야와 같은 정밀 기계 부품의 경우 세척 후 제거되지 않고 남아있는 이물에 의해 고장이 발생할 수 있으므로 세척 후 검사가 필요하며, 검사 결과 이물이 남아있는 경우 이를 제거하는 것이 필요하다.
세척 후 남아있는 이물은 소량이기 때문에 고압의 기체/액체 분사나 초음파를 이용한 부품 전체에 대한 세척은 남아있는 이물의 완벽한 제거도 어렵다. 세척 후 국소적으로 남아있는 이물의 제거는 레이저 충격파나 CO2 snow 방법이 적합하지만, 장비의 특성상 복잡한 형상의 기계 부품 내부 표면 이물 제거에는 적용이 어렵다. 또한 표면에서 떨어진 이물이 다른 표면에 재부착될 가능성이 큰 문제점도 가지고 있다.
따라서, 항공우주분야에서 이물 제거에 대하여 다양하게 연구되고 있다.
예를 들어, 2002년 10월 23일에 출원된, KR2001-0064844에서는 '항공기의 외부이물 제거장치'에 대하여 개시되어 있다.
일 실시예에 따른 목적은 밀폐 공간에 이물을 위치시킨 상태에서 검사 대상으로부터 이물을 분리시키고, 상기 검사 대상으로부터 분리된 이물을 진공으로 흡입하여 검사 대상의 표면에 이물이 재부착되는 것을 방지할 수 있는 이물 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 고압 가스 공급 라인, 진공 흡입 라인 및 검출 신호 라인이 유연한 재질로 마련되어 검사 대상 내 자유로운 움직임이 가능한 이물 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 검사 대상의 특성에 따라 날개의 개수 및 날개에 구비된 고압 가스 분사 노즐 및 진공 흡입 노즐의 개수를 조절할 수 있고, 고압 가스 분사 노즐이 구비된 날개 및 진공 흡입 노즐이 구비된 날개를 각각 2개 이상씩 사용할 경우, 본체 주위 전 방향에서 이물을 제거할 수 있는 이물 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 날개 부재의 양측면으로부터 고압 가스를 분사 또는 흡입하도록 고압 가스 분사 노즐 또는 진공 흡입 노즐이 날개 부재 상에 대칭되게 배치되어, 고압 가스 분사 시 반발력에 의한 진동을 감소시킬 수 있고, 이물 제거 시 장치의 거동을 안정적으로 할 수 있는 이물 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 소형화가 가능하여 복잡한 형상을 갖는 검사 대상의 이물 제거를 용이하게 할 수 있는 이물 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 항공우주분야의 정밀 기계 부품에서 이물을 확실히 제거하여 이물에 의한 고장의 발생을 방지할 수 있고 정밀 기계 부품에 대한 재세척이 요구되지 않을 수 있는 이물 제거 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 이물 제거 장치는, 본체; 및 상기 본체의 외주면에 장착되어 방사상 방향으로 연장되는 적어도 두 개의 날개 부재;를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 날개 부재에는 고압 가스 분사 노즐 및 진공 흡입 노즐이 각각 구비되고, 상기 고압 가스 분사 노즐이 구비된 날개 부재 및 상기 진공 흡입 노즐이 구비된 날개 부재는 교대로 배치될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 적어도 두 개의 날개 부재는, 상기 고압 가스 분사 노즐이 구비된 제1 날개 부재; 상기 제1 날개 부재로부터 이격 배치되어, 상기 진공 흡입 노즐이 구비된 제2 날개 부재; 상기 제1 날개 부재와 상기 본체를 중심으로 서로 대칭되게 배치되어, 상기 고압 가스 분사 노즐이 구비된 제3 날개 부재; 및 상기 제2 날개 부재와 상기 본체를 중심으로 서로 대칭되게 배치되어, 상기 진공 흡입 노즐이 구비된 제4 날개 부재;를 포함할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 고압 가스 분사 노즐 또는 상기 진공 흡입 노즐은 상기 날개 부재 상에 상기 본체의 외주면으로부터 방사상 방향으로 향하는 면에 대하여 대칭되게 구비되어, 상기 날개 부재의 양 측면으로부터 고압 가스를 분사 또는 흡입할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 본체의 길이방향에 대하여 수직하는 방향으로 상기 적어도 두 개의 날개 부재의 양측에 장착된 차단 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 이물 제거 장치는, 검사 대상 내 이물의 존재를 검출하는 이물 검출부; 및 상기 이물 검출부의 외주면에 장착되어 상기 검사 대상으로부터 이물을 제거하는 이물 제거부;를 포함하고, 상기 이물 제거부에 의해 상기 이물은 밀폐 공간 내에 위치된 상태에서 상기 검사 대상으로부터 제거될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 이물 제거부는, 상기 이물을 제거할 수 있도록 상기 이물에 고압 가스를 분사하는 고압 가스 분사 요소; 및 상기 고압 가스 분사 요소로부터 이격 배치되어, 상기 고압 가스에 의해 상기 검사 대상으로부터 제거된 이물을 흡입하는 진공 흡입 요소;를 포함할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 이물 제거부는, 상기 검사 대상, 상기 고압 가스 분사 요소 및 상기 진공 흡입 요소 사이에 상기 밀폐 공간을 형성하도록 마련된 이물 이동 차단 요소;를 더 포함할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 이물 제거부는, 상기 고압 가스 분사 요소에 고압 가스를 공급하는 고압 가스 공급 라인; 및 상기 검사 대상으로부터 제거된 이물을 상기 진공 흡입 요소로부터 흡입하는 진공 흡입 라인;을 더 포함할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 이물 제거부는 복수 개의 고압 가스 분사 요소 및 복수 개의 진공 흡입 요소를 포함하고, 상기 복수 개의 고압 가스 분사 요소 및 상기 복수 개의 진공 흡입 요소는 각각 상기 이물 검출부를 중심으로 대칭되게 배치되고, 상기 고압 가스 분사 요소 및 상기 진공 흡입 요소는 상기 이물 검출부 상에 교대로 배치될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 복수 개의 고압 가스 분사 요소는 상기 이물을 향하여 고압 가스를 분사하고, 상기 복수 개의 진공 흡입 요소는 인접한 상기 복수 개의 고압 가스 분사 요소로부터 분사된 고압 가스 및 상기 검사 대상으로부터 분리된 이물을 흡입할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 검사 대상은 관형으로 마련되고, 상기 이물 이동 차단 요소는 상기 검사 대상의 단면에 대응되는 원형 또는 다각형 형상으로 마련될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 이물 이동 차단 요소는 복수 개로 마련되고, 상기 복수 개의 이물 이동 차단 요소는 상기 검사 대상의 길이방향을 따라 이격 배치될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 이물 검출부에는 상기 이물 검출부에 의해 검출된 신호를 전달하는 검출 신호 라인이 연결될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 이물 검출부는 내시경 또는 이미지 센서로 마련되고, 상기 내시경 또는 이미지 센서에는 조명 요소가 구비되어, 상기 이물에 의한 조명 요소의 산란 신호 이미지를 획득함으로써 상기 이물의 존재가 검출될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 이물 검출 방법은, 이물 검출부 및 이물 제거부를 포함하는 이물 제거 장치가 검사 대상에 제공되는 단계; 상기 이물 검출부에 의해 상기 검사 대상에 존재하는 이물이 검출되는 단계; 상기 이물 제거 장치가 상기 이물에 인접하게 이송되는 단계; 및 상기 이물 제거부에 의해 상기 이물이 검사 대상으로부터 제거되는 단계;를 포함하고, 상기 이물은 상기 이물 제거부에 의한 진공 흡입을 통해 상기 검사 대상으로부터 제거될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 이물 제거 장치가 상기 이물에 인접하게 이송되는 단계에서, 상기 이물은 상기 이물 제거부에 의해 밀폐 공간에 위치될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 이물 제거부에 의해 상기 이물이 검사 대상으로부터 제거되는 단계에서, 상기 이물은 상기 이물 제거부로부터 분사되는 고압 가스에 의해 상기 검사 대상으로부터 분리된 후에 상기 진공 흡입을 통해 상기 검사 대상으로부터 제거될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 이물 제거부에 의해 상기 이물이 검사 대상으로부터 제거되는 단계 이후에, 상기 이물 검출부에 의해 상기 이물의 제거가 확인되는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 이물 제거 장치 및 방법에 의하면, 밀폐 공간에 이물을 위치시킨 상태에서 검사 대상으로부터 이물을 분리시키고, 상기 검사 대상으로부터 분리된 이물을 진공으로 흡입하여 검사 대상의 표면에 이물이 재부착되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 이물 제거 장치 및 방법에 의하면, 고압 가스 공급 라인, 진공 흡입 라인 및 검출 신호 라인이 유연한 재질로 마련되어 검사 대상 내 자유로운 움직임이 가능하다.
일 실시예에 따른 이물 제거 장치 및 방법에 의하면, 검사 대상의 특성에 따라 날개의 개수 및 날개에 구비된 고압 가스 분사 노즐 및 진공 흡입 노즐의 개수를 조절할 수 있고, 고압 가스 분사 노즐이 구비된 날개 및 진공 흡입 노즐이 구비된 날개를 각각 2개 이상씩 사용할 경우, 본체 주위 전 방향에서 이물을 제거할 수 있다.
일 실시예에 따른 이물 제거 장치 및 방법에 의하면, 고압 가스 분사 노즐 또는 진공 흡입 노즐이 날개 부재 상에 대칭되게 배치되어 고압 가스 분사 시 반발력에 의한 진동을 감소시킬 수 있고, 이물 제거 시 장치의 거동을 안정적으로 할 수 있다.
일 실시예에 따른 이물 제거 장치 및 방법에 의하면, 소형화가 가능하여 복잡한 형상을 갖는 검사 대상의 이물 제거를 용이하게 할 수 있다.
일 실시예에 따른 이물 제거 장치 및 방법에 의하면, 항공우주분야의 정밀 기계 부품에서 이물을 확실히 제거하여 이물에 의한 고장의 발생을 방지할 수 있고 정밀 기계 부품에 대한 재세척이 요구되지 않을 수 있다.
도 1을 일 실시예에 따른 이물 제거 장치를 도시한다.
도 2a 내지 2c는 일 실시예에 따른 이물 제거 장치에서 본체의 다양한 실시예를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 이물 제거 장치에서 날개 부재를 상세히 도시한다.
도 4a 내지 4c는 일 실시예에 따른 이물 제거 장치에서 날개 부재 및 차단 부재의 다양한 실시예를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 이물 제거 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6a 내지 6c는 검사 대상으로부터 이물이 제거되는 과정을 도시한다.
도 7a 및 7b는 본체에 의해 이물의 존재가 검출된 영상 및 이물의 제거가 확인된 영상을 도시한다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1을 일 실시예에 따른 이물 제거 장치를 도시하고, 도 2a 내지 2c는 일 실시예에 따른 이물 제거 장치에서 본체의 다양한 실시예를 도시하고, 도 3은 일 실시예에 따른 이물 제거 장치에서 날개 부재를 상세히 도시하고, 도 4a 내지 4c는 일 실시예에 따른 이물 제거 장치에서 날개 부재 및 차단 부재의 다양한 실시예를 도시한다.
도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)는 본체(100), 날개 부재(200) 및 차단 부재(300)를 포함할 수 있다.
상기 본체(100)는 이물 제거가 요구되는 검사 대상의 내부 공간에 삽입 가능한 형상으로 마련될 수 있다.
이때, 검사 대상은 일반적인 기계 부품 표면이 될 수 있으며, 특히 항공우주분야의 기계 부품 표면이 될 수 있다. 예를 들어, 검사 대상은 항공우주분야의 정밀 기계 부품으로 될 수 있다.
이와 같이 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)는 항공우주분야에서 복잡한 형상을 구비하는 기계 부품의 내부에 국소적으로 존재하는 이물을 제거하기 위해 이용될 수 있다.
이하에서는 검사 대상이 관형으로 마련된 기계 부품인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1에는 본체(100)가 원기둥 형상으로 마련된 것으로 도시되었으나, 본체(100)의 형상은 이에 국한되지 아니하며, 본체(100)의 형상 및 크기는 다양하게 마련될 수 있다.
예를 들어, 검사 대상의 내부 공간이 넓은 경우, 본체(100)의 크기는 상대적으로 크게 형성될 수 있고, 검사 대상의 내부 공간이 좁은 경우, 본체(100)의 크기는 상대적으로 작게 형성될 수 있다.
또한, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 본체(100)의 외주면에는 날개 부재(200)의 탈부착을 위한 홈이 형성되어, 본체(100)에 장착되는 날개 부재(200)를 용이하게 변경시킬 수 있다.
도 2a 내지 2c를 참조하여, 본체(100)는 내시경(102) 또는 이미지 센서(104)를 포함할 수 있다.
도 2a를 참조하여, 본체(100)가 내시경(102), 예를 들어 산업용 내시경을 포함하는 경우, 내시경에 구비된 조명 요소(미도시)는 도 2(a)에 도시된 화살표 방향으로 이물(T)을 향하여 조사할 수 있다.
이때, 본체(100)는 조명 요소에 의한 조명과 검사 대상(S)의 표면이 이루는 각도(θ)를 작게 하여 이물(T)에 의한 조명의 산란 신호 이미지를 획득할 수 있다.
또한, 도 2b를 참조하여, 본체(100)가 카메라와 같은 이미지 센서(104)를 포함하는 경우, 상기 이미지 센서(104)에 별도의 조명 요소(106)가 장착될 수 있다.
상기 조명 요소(106)는 예를 들어, 발광 다이오드 또는 레이저 등으로 마련될 수 있으며, 조명 요소(106)에 의한 조명과 검사 대상(S)의 표면이 이루는 각도(θ)를 작게 하여 이물(T)에 의한 조명의 산란 신호 이미지를 획득할 수 있다.
마지막으로, 도 2c를 참조하여, 본체(100)가 카메라와 같은 이미지 센서(104)를 포함하는 경우, 상기 이미지 센서(104)에 별도의 조명 요소(108)가 장착될 수 있다.
상기 조명 요소(108)는 광원(1082) 및 광섬유(1084)를 포함할 수 있다. 이때, 광원(1082)은 LED 램프 등으로 마련될 수 있으며, 광원(1082)에서 방출된 빛은 광섬유(1084)를 통하여 이미지 센서(104)에 전달될 수 있다.
이때, 도 2a 및 2b와 마찬가지로, 조명 요소(108)에 의한 조명과 검사 대상(S)의 표면이 이루는 각도(θ)를 작게 하여 이물(T)에 의한 조명의 산란 신호 이미지를 획득할 수 있다.
특히 도 2c의 경우, 광섬유(1084)를 활용함으로써, 검사 대상(S)의 내부 공간이 작은 경우 유용하게 활용될 수 있다.
또한, 본체(100)에는 검출 신호 라인(A)이 연결되어, 본체(100)의 내시경(102) 또는 이미지 센서(104)로부터 획득된 검출 신호를 작업자 또는 외부에 전달할 수 있다.
구체적으로, 검출 신호 라인(A)을 통하여 이물의 존재가 검출되는 신호가 전달되는 경우, 작업자는 원격으로 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10), 예를 들어 본체(100)를 이물에 근접하게 이송시킬 수 있다. 그런 다음, 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)에 의해 검사 대상(S)으로부터 이물이 제거될 수 있다. 마지막으로, 내시경(102) 또는 이미지 센서(104)를 통하여 이물의 제거 여부를 확인할 수 있다. 이에 의하여, 검사 대상(S)으로부터 이물을 확실하게 제거할 수 있다.
전술된 바와 같이 구성된 본체(100)의 외주면에는 적어도 두 개의 날개 부재(200)가 장착될 수 있다.
상기 날개 부재(200)는 검사 대상으로부터 이물을 분리시킨 다음, 검사 대상으로부터 분리된 이물을 흡입하여 검사 대상으로부터 이물을 완전히 제거하는 역할을 할 수 있다.
특히 도 3을 더 참조하여, 상기 적어도 두 개의 날개 부재(200)는 예를 들어 직육면체 형상으로 마련될 수 있다.
그러나 날개 부재(200)의 형상이 이에 국한되는 것은 아니며, 검사 대상의 특성에 따라서 다른 형상으로 마련될 수 있음은 당연하다.
구체적으로, 날개 부재(200)의 제1 면(200a)은 본체(100)의 외주면에 장착될 수 있으며, 날개 부재(200)의 제2 면(200b)은 제1 면(200a)과 마주보도록 형성될 수 있고, 제2 면(200b)은 본체(100)의 외주면으로부터 방사상 방향으로 연장된 위치에 배치될 수 있다.
날개 부재(200)의 제3 면(200c)은 제1 면(200a)과 제2 면(200b)의 마주보는 일 측을 연결한 면으로서, 제3 면(200c)에는 후술하게 될 고압 가스 분사 노즐 또는 진공 흡입 노즐이 구비될 수 있다. 날개 부재(200)의 제4 면(200d)은 제3 면(200c)과 마주보도록 형성될 수 있고, 제3 면(200c)과 마찬가지로 고압 가스 분사 노즐 또는 진공 흡입 노즐이 구비될 수 있다. 이때, 제3 면(200c)에 고압 가스 분사 노즐이 구비되는 경우, 제4 면(200d) 또한 고압 가스 분사 노즐이 구비될 수 있고, 제3 면(200c)에 진공 흡입 노즐이 구비되는 경우, 제4 면(200d) 또한 진공 흡입 노즐이 구비될 수 있다.
또한, 날개 부재(200)의 제3 면(200c) 및 제4 면(200d)에서는 동시적으로 고압 가스가 분사될 수 있다. 이때, 반발력에 의한 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)의 진동을 감소시키기 위하여, 제3 면(200c) 및 제4 면(200d)에 구비된 고압 가스 분사 노즐(212, 232)이 대칭되게 구비될 수 있다.
구체적으로, 제3 면(200c) 및 제4 면(200d)에는 본체(100)의 외주면으로부터 방사상 방향으로 연장하는 면을 기준으로 대칭되게 날개 부재(200) 상에 구비될 수 있으며, 제5 면(200e)을 통해 공급된 고압 가스가 제3 면(200c) 및 제4 면(200d)에 구비된 고압 가스 분사 노즐(212, 232)에 균일하게 분배되어, 제3 면(200c) 및 제4 면(200d)으로부터 동일한 양의 고압 가스가 분사될 수 있다.
이때, 제3 면(200c)에 구비된 고압 가스 분사 노즐(212, 232)은 제3 면(200c)으로부터 수직하는 방향으로 고압 가스를 분사하도록 형성되거나 제3 면(200c)으로부터 경사진 방향으로 고압 가스를 분사하도록 형성될 수 있으며, 제4 면(200d)에 구비된 고압 가스 분사 노즐(212, 232) 또한 제3 면(200c)에 구비된 고압 가스 분사 노즐(212, 232)과 마찬가지로 구비될 수 있다.
더 나아가, 제3 면(200c) 및 제4 면(200d)에 진공 흡입 노즐(222, 242)이 구비되는 경우, 고압 가스 분사 노즐(212, 232)과 마찬가지로 서로 대칭되게 날개 부재(200) 상에 구비될 수 있다. 이에 의해, 제3 면(200c) 및 제4 면(200d)에서의 흡입력이 동일하게 될 수 있으므로, 이물 제거 시에 날개 부재(200)가 보다 안정적으로 유지될 수 있다.
또한, 날개 부재(200)의 제5 면(200e)은 제1 면(200a), 제2 면(200b), 제3 면(200c) 및 4 면(200d)에 의해 둘러싸인 면으로서, 제5 면(200e)에는 후술하게 될 고압 가스 공급 라인(B) 또는 진공 흡입 라인(C)이 연결되어, 고압 가스 공급원(미도시)으로부터 고압 가스가 공급되거나, 진공 흡입기(미도시)에 의하여 고압 가스, 및 검사 대상으로부터 분리된 이물이 흡입될 수 있다. 이때, 제5 면(200e)에 연결된 고압 가스 공급 라인(B) 또는 진공 흡입 라인(C)은 날개 부재(200)를 관통하여, 고압 가스 분사 노즐(212, 232) 또는 진공 흡입 노즐(222, 242)과 연결될 수 있다. 날개 부재(200)의 제6 면(200f)은 제5 면(200e)과 마주보도록 형성될 수 있고, 폐쇄된 상태로 마련되어 제5 면(200e)을 통해 공급된 고압 가스가 외부에 누출되지 않고 고압 가스 분사 노즐(212, 232)을 통해서만 분사거나, 흡입된 이물 및 고압 가스가 진공 흡입 노즐(222, 242)을 통해서만 흡입될 수 있다.
추가적으로, 제2 면(200b)은 검사 대상의 내부 표면에 접촉할 수 있고, 제5 면(200e) 및 제6 면(200f)은 차단 부재(300)와 접촉할 수 있으며, 이에 대하여는 이하에서 보다 상세히 설명된다.
다시 도 1을 참조하여, 이와 같이 구성된 날개 부재(200)는 적어도 두 개로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 제1 날개 부재(210), 제2 날개 부재(220), 제3 날개 부재(230) 및 제4 날개 부재(240)로 마련될 수 있다.
이때, 제1 날개 부재(210), 제2 날개 부재(220), 제3 날개 부재(230) 및 제4 날개 부재(240)는 본체(100)의 외주면 상에 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 날개 부재(210), 제2 날개 부재(220), 제3 날개 부재(230) 및 제4 날개 부재(240)는 본체(100)의 외주면 상에 90도 간격으로 이격 배치될 수 있다.
또한, 고압 가스 분사 노즐(212, 232)이 구비된 날개 부재(210, 230)와 진공 흡입 노즐(222, 242)이 구비된 날개 부재(220, 240)는 서로 교대로 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 날개 부재(210)에는 고압 가스 분사 노즐(212)이 구비되고, 상기 제2 날개 부재(220)에는 진공 흡입 노즐(222)이 구비되고, 상기 제3 날개 부재(230)에는 고압 가스 분사 노즐(232)이 구비되고, 상기 제4 날개 부재(240)에는 진공 흡입 노즐(242)이 구비될 수 있다.
이때, 고압 가스 분사 노즐(212)이 구비된 제1 날개 부재(210) 및 고압 가스 분사 노즐(232)이 구비된 제3 날개 부재(230)는 본체(100)를 중심으로 서로 대칭되게 배치될 수 있고, 진공 흡입 노즐(222)이 구비된 제2 날개 부재(220) 및 진공 흡입 노즐(242)이 구비된 제4 날개 부재(240)는 본체(100)를 중심으로 서로 대칭되게 배치될 수 있다.
이에 의해, 제1 날개 부재(210)의 고압 가스 분사 노즐(212)에서 분사된 고압 가스는 제2 날개 부재(220)의 일 측에 구비된 진공 흡입 노즐(222) 및 제4 날개 부재(240)의 일 측에 구비된 진공 흡입 노즐(242)에 의해 흡입될 수 있다. 그리고 제3 날개 부재(230)의 고압 가스 분사 노즐(232)에서 분사된 고압 가스는 제2 날개 부재(220)의 타 측에 구비된 진공 흡입 노즐(222) 및 제4 날개 부재(240)의 타 측에 구비된 진공 흡입 노즐(242)에 의해 흡입될 수 있다.
이와 같이, 제1 날개 부재(210) 및 제3 날개 부재(230)에 구비된 고압 가스 분사 노즐(212, 232)은 검사 대상의 표면에 존재하는 이물을 향하여 고압 가스를 분사하고, 제1 날개 부재(210) 및 제3 날개 부재(230)와 인접한 제2 날개 부재(220) 및 제4 날개 부재(240)에 구비된 진공 흡입 노즐(222, 242)을 통하여 고압 가스, 및 검사 대상으로부터 제거된 이물이 진공 흡입될 수 있다.
또한, 고압 가스 분사 노즐(212, 232) 및 진공 흡입 노즐(222, 242)은 날개 부재(200) 상에 각각 복수 개로 마련될 수 있다.
도 1에는 날개 부재(200)의 일 측면에 각각 세 개의 고압 가스 분사 노즐(212, 232) 및 진공 흡입 노즐(222, 242)이 구비된 것으로 도시되었으나, 이에 국한되지 아니하며, 고압 가스 분사 노즐(212, 232) 및 진공 흡입 노즐(222, 242)은 다양한 개수로 마련될 수 있다. 더 나아가, 고압 가스 분사 노즐(212, 232) 및 진공 흡입 노즐(222, 242)의 배치 또는 구성 또한 다양하게 마련될 수 있다.
전술된 바와 같이, 상기 고압 가스 분사 노즐(212, 232)에는 고압 가스 공급 라인(B)이 각각 연결되어, 화살표 방향으로 고압 가스가 공급될 수 있다. 그리고, 상기 진공 흡입 노즐(222, 242)에는 진공 흡입 라인(C)이 각각 연결되어, 화살표 방향으로 흡입될 수 있다.
이때, 검출 신호 라인(A), 고압 가스 공급 라인(B) 및 진공 흡입 라인(C)은 유연한 재질로 마련되어 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)가 검사 대상의 내부 공간에서 자유로이 움직일 수 있고, 소형화가 가능하며, 복잡한 형상을 갖는 검사 대상의 경우에도 용이하게 이물을 제거할 수 있다.
또한, 본체(100)에는 차단 부재(300)가 장착될 수 있다.
상기 차단 부재(300)는 검사 대상 내에 존재하는 이물을 검사 대상 내 밀폐 공간에 위치시키는 역할을 할 수 있다. 이를 통하여 날개 부재(200)에 의해 검사 대상으로부터 분리된 이물의 이동을 차단할 수 있다.
구체적으로, 차단 부재(300)는 본체(100), 적어도 두 개의 날개 부재(200) 및 검사 대상의 표면이 밀폐 공간을 형성할 수 있도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 차단 부재(300)는 본체(100)의 길이방향에 대하여 수직하는 방향으로 본체(100)에 장착될 수 있다.
상기 차단 부재(300)는 복수 개로 마련될 수 있으며, 제1 차단 부재(310) 및 제2 차단 부재(320)를 포함할 수 있다.
상기 제1 차단 부재(310)는 본체(100)의 단부에 인접한 외주면에 장착되어, 예를 들어 날개 부재(200)의 제4 면(200d)에 접촉하도록 마련될 수 있다. 상기 제2 차단 부재(320)는 제1 차단 부재(310)로부터 본체(100)의 길이방향으로 이격 배치되어, 예를 들어 날개 부재(200)의 제3 면(200c)에 접촉하도록 마련될 수 있다.
또한, 검사 대상이 관형으로 마련된 경우, 제1 차단 부재(310) 및 제2 차단 부재(320)의 단면은 검사 대상의 단면 형상에 대응되도록 마련될 수 있으며, 예를 들어 원형 또는 다각형의 단면으로 될 수 있다. 그리고, 제1 차단 부재(310) 및 제2 차단 부재(320)는 서로 동일한 형상으로 마련될 수 있다.
이때, 차단 부재(300)는 검사 대상의 표면과 1mm 이하의 갖도록 마련될 수 있다. 이는 검사 대상으로부터 분리된 이물이 검사 대상의 내부 공간에서 이동되는 것을 방지하면서, 동시에 검사 대상의 내부 공간에서 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)가 효율적으로 이송되게 하기 위함이다.
그러나, 차단 부재(300)의 형상은 이에 국한되지 아니하며, 이물의 이동을 차단할 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.
예를 들어, 차단 부재(300)는 검사 대상의 단면 형상에 대응되도록 확장 또는 팽창 가능한 형상으로 마련될 수 있다.
이 경우, 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)는 검사 대상의 내부 공간에서 이송될 때 차단 부재(300)가 접힌 상태에 있다가, 날개 부재(200)에 의해 이물이 검사 대상으로부터 분리 또는 제거될 때 펼쳐져 검사 대상으로부터 분리 또는 제거된 이물의 이동을 차단할 수 있다.
또한, 이에 의해 다양한 크기의 검사 대상에 대하여 적용 가능할 수 있다.
예를 들어, 검사 대상의 내부 공간이 좁은 경우, 차단 부재(300)의 팽창 또는 확장 정도 작고, 검사 대상의 내부 공간이 넓은 경우, 차단 부재(300)의 팽창 또는 확장 정도가 클 수 있다.
추가적으로, 이물의 이동을 효과적으로 차단하기 위하여, 본체(100)가 검사 대상의 내부 공간에 직선 이동 또는 회전 이동하여, 적어도 두 개의 날개 부재(200) 사이에 이물이 위치하게 할 수 있다.
다시 말해서, 적어도 두 개의 날개 부재(200) 사이에 이물이 위치된 후에, 차단 부재(300)에 의해 이물이 완전한 밀폐 공간에 위치될 수 있다.
도 4a 내지 4c를 참조하여, 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)에서 날개 부재(200) 및 차단 부재(300)는 다양하게 배치될 수 있다.
도 4a를 참조하여, 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)는 두 개의 날개 부재(200)와 원형 단면을 구비하는 차단 부재(300)로 구성될 수 있다.
예를 들어, 두 개의 날개 부재(200)는 제1 날개 부재(210) 및 제2 날개 부재(220)로 마련될 수 있다.
상기 제1 날개 부재(210)에는 고압 가스 분사 노즐(212)이 구비될 수 있고, 제2 날개 부재(220)에는 진공 흡입 노즐(222)이 구비될 수 있다.
그리고, 제1 날개 부재(210) 및 제2 날개 부재(220)는 본체(100)를 중심으로 90도 간격으로 이격되어 본체(100)의 외주면에 장착될 수 있다.
또한, 차단 부재(300)는 본체(100)와 동심원으로 배치될 수 있으며, 차단 부재(300)의 반경은 날개 부재(200)가 본체(100)의 외주면으로부터 방사상 방향으로 연장된 길이에 대응되거나 약간 작게 형성될 수 있다.
이러한 날개 부재(200)와 차단 부재(300)의 배치에서는, 제1 날개 부재(210) 및 제2 날개 부재(220) 사이에 이물이 존재하는 경우, 상기 이물을 효율적으로 제거할 수 있다.
구체적으로, 제1 날개 부재(210)로부터 분사된 고압 가스에 의해 이물이 검사 대상으로부터 분리된 후에, 제2 날개 부재(220)로부터 이물 및 고압 가스가 흡입되어, 검사 대상으로부터 이물이 완전히 제거될 수 있다.
또한, 이물의 크기가 작고, 검사 대상에 밀착된 정도가 약한 경우, 제1 날개 부재(210)로부터 고압 가스가 분사되지 않고, 제2 날개 부재(220)부터 이물이 흡입됨으로써, 검사 대상으로부터 이물이 완전히 제거될 수 있다.
이에 의해 검사 대상으로부터 분리된 이물이 검사 대상에 재부착되는 것을 방지할 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)는 네 개의 날개 부재(200)와 원형 단면을 구비하는 차단 부재(300)로 구성될 수 있다.
예를 들어, 네 개의 날개 부재(200)는 제1 날개 부재(210), 제2 날개 부재(220), 제3 날개 부재(230) 및 제4 날개 부재(240)로 마련될 수 있다.
전술된 바와 같이, 제1 날개 부재(210)에는 고압 가스 분사 노즐(212)이 구비되고, 제2 날개 부재(220)에는 진공 흡입 노즐(222)이 구비되고, 제3 날개 부재(230)에는 고압 가스 분사 노즐(232)이 구비되고, 제4 날개 부재(240)에는 진공 흡입 노즐(242)이 구비될 수 있다. 이에 의해 고압 가스 분사 노즐(212, 232)이 구비된 날개 부재(210, 230)와 진공 흡입 노즐(222, 242)이 구비된 날개 부재(220, 240)가 서로 교대로 배치될 수 있다.
그리고, 제1 날개 부재(210), 제2 날개 부재(220), 제3 날개 부재(230) 및 제4 날개 부재(240)는 본체(100)를 중심으로 90도 간격으로 이격되어 본체(100)의 외주면에 장착될 수 있다.
이와 같이 본체(100)의 외주면으로부터 360도 방향으로 날개 부재(200)가 장착되어 본체(100) 주위의 전방향에서 이물을 제거할 수 있다.
또한, 제1 날개 부재(210) 및 제3 날개 부재(230)는 본체(100)를 중심으로 서로 대칭되게 배치되고, 제2 날개 부재(220) 및 제4 날개 부재(240)는 본체(100)를 중심으로 서로 대칭되게 배치될 수 있다.
이에 의해 제1 날개 부재(210)의 양측면에서 분사된 고압 가스는 제2 날개 부재(220)의 일 측 및 제4 날개 부재(240)의 일 측에서 흡입될 수 있고, 제3 날개 부재(230)의 양측면에서 분사된 고압 가스는 제2 날개 부재(220)의 타 측 및 제4 날개 부재(240)의 타 측에서 흡입될 수 있다.
다시 말해서 제1 날개 부재(210), 제2 날개 부재(220), 제3 날개 부재(230) 및 제4 날개 부재(240)에는 양측면으로 또는 양방향으로 고압 가스를 분사 또는 흡입할 수 있도록 고압 가스 분사 노즐(212, 232) 및 진공 흡입 노즐(222, 242)이 서로 대칭되게 구비될 수 있다.
이에 의하여 이물 제거 시 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)의 거동이 보다 안정적으로 될 수 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)는 네 개의 날개 부재(200)와 사각형 단면을 구비하는 차단 부재(300)로 구성될 수 있다.
이때, 네 개의 날개 부재(210, 220, 230, 240)의 구성은 도 4b에 도시된 것과 동일하나, 차단 부재(300)의 형상은 도 4b에 도시된 것과 다르다.
전술된 바와 같이 차단 부재(300)는 검사 대상 내에 존재하는 이물의 이동을 차단할 수 있다면 어떠한 형상으로 될 수 있으므로, 도 4c에 도시된 바와 같이 사각형 단면을 구비할 수 있음은 당연하다.
또한, 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)에서 본체(100), 날개 부재(200) 및 차단 부재(300)는 탈부착 가능한 구조로 마련될 수 있다.
이에 의해, 경우에 따라서, 본체(100)에 장착된 날개 부재(200)의 개수를 다양하게 할 수 있고, 차단 부재(300)의 형상 또한 다양하게 할 수 있다.
이러한 다양성은 검사 대상에 존재하는 이물의 효율적인 제거에 이로울 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 이물 제거 장치(10)는 이물 검출부 및 이물 제거부를 포함할 수 있다.
상기 이물 검출부는 검사 대상 내 이물의 존재를 검출할 수 있으며, 전술된 본체(100)에 대응될 수 있다.
상기 이물 제거부는 이물 검출부의 외주면에 장착되어 검사 대상으로부터 이물을 제거할 수 있으며, 전술된 날개 부재(200) 및 차단 부재(300)에 대응될 수 있다.
이때, 이물 제거부는, 이물을 제거할 수 있도록 이물에 고압 가스를 분사하는 고압 가스 분사 요소; 고압 가스에 의해 검사 대상으로부터 제거된 이물을 흡입하는 진공 흡입 요소; 및 검사 대상, 이물 검출부, 상기 고압 가스 분사 요소 및 상기 진공 흡입 요소 사이에 밀폐 공간을 형성하도록 마련된 이물 이동 차단 요소를 포함할 수 있다.
상기 고압 가스 분사 요소는 전술된 고압 가스 분사 노즐(212, 232)이 구비된 날개 부재(210, 230)에 대응되고, 상기 진공 흡입 요소는 전술된 진공 흡입 노즐(222, 242)이 구비된 날개 부재(220, 240)에 대응되며, 이물 이동 차단 요소는 전술된 차단부(300)에 대응될 수 있다.
이때, 이물 제거부에 의해 이물은 밀폐 공간에 위치된 상태에서 검사 대상으로부터 제거될 수 있으며, 고압 가스 분사 요소에서 분사된 고압 가스에 의해 검사 대상으로부터 이물이 분리된 후에 진공 흡입 요소에 의해 고압 가스 및 이물이 진공으로 흡입되어, 검사 대상으로부터 이물이 완전히 제거될 수 있다.
이상 일 실시예에 따른 이물 제거 장치에 대하여 설명되었으며, 이하에서는 전술된 일 실시예에 따른 이물 제거 장치를 활용한 일 실시예에 따른 이물 제거 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 일 실시예에 따른 이물 제거 방법을 나타내는 순서도이고, 도 6a 내지 6c는 검사 대상으로부터 이물이 제거되는 과정을 도시하고, 도 7a 및 7b는 이물 검출부에 의해 이물의 존재가 검출된 영상 및 이물의 제거가 확인된 영상을 도시한다.
도 5 및 6을 참조하여, 검사 대상에 존재하는 이물은 다음과 같이 제거될 수 있다.
우선, 이물 검출부 및 이물 제거부를 포함하는 이물 제거 장치(10)가 검사 대상에 제공된다(S10).
상기 이물 제거 장치(10)는 전술된 일 실시예에 따른 이물 제거 장치에 대응될 수 있다.
예를 들어, 검사 대상(S)이 관형으로 마련된 경우, 이물 제거 장치(10)는 검사 대상(S)의 내부 공간에 제공될 수 있다.
그런 다음, 이물 검출부에 의해 상기 검사 대상(S)에 존재하는 이물(T)이 검출된다(S20).
이때, 이물 검출부는 예를 들어 내시경 또는 이미지 센서로 마련되고, 내시경 또는 이미지 센서에 조명 요소가 구비되어, 이물(T)에 의한 조명 요소의 산란 신호 이미지를 획득함으로써, 이물(T)의 존재가 검출될 수 있다.
구체적으로, 도 7a에 도시된 바와 같이, 이물의 존재가 작업자에게 영상 정보로서 제공될 수 있고, 그 이물이 존재하는 위치 정보에 대해서도 작업자에게 제공될 수 있다.
이어서, 상기 이물 제거 장치(10)가 이물(T)에 인접하게 이송된다(S30).
이때, 이물(T)은 이물 제거부에 의해 밀폐 공간에 위치될 수 있다. 다시 말해서, 이물 검출부, 이물 제거부 및 이물(T)이 존재하는 검사 대상(S)의 표면이 밀폐 공간을 형성될 수 있다.
이에 의해 이물 제거부에 의해 이물(T)이 검사 대상(S)으로부터 제거될 때, 검사 대상(S)의 다른 표면으로 이물(T)이 이동되는 것을 방지할 수 있으며, 이물(T)을 검사 대상(S)으로부터 효율적으로 제거할 수 있다.
이후, 이물 제거부에 의해 이물(T)이 검사 대상(S)으로부터 제거된다(S40).
구체적으로, 이물(T)은 이물 제거부에서 분사되는 고압 가스에 의해 검사 대상(S)으로부터 분리된 후에, 이물 제거부에 의한 진공 흡입을 통해 검사 대상(S)으로부터 완전히 제거될 수 있다.
또는, 이물 제거부에서 분사되는 고압 가스가 분사되지 않고, 이물이 이물 제거부에 의한 진공 흡입을 통해서만 검사 대상(S)으로부터 제거될 수 있다.
마지막으로, 상기 이물 검출부에 의해 상기 이물(T)의 제거가 확인된다(S50).
이때, 이물 제거 장치(10)를 이물(T)이 검출되었던 지점으로부터 후퇴시킨 후에, 상기 지점을 조명으로 조사함으로써 이물(T)의 제거가 확인될 수 있다.
이는 이물 검출부에 의해 이물의 존재를 검출하는 것과 유사하게 수행될 수 있다.
구체적으로, 도 7b에 도시된 바와 같이, 이물이 완전히 제거된 상태에서는 이물에 의해 빛이 산란되지 않으므로, 깨끗한 영상 정보가 작업자에게 전달될 수 있다.
이러한 이물 제거 확인을 통하여 검사 대상으로부터 이물 제거를 보다 확실하게 할 수 있다. 항공우주분야의 정밀 기계 부품에서 이물을 확실히 제거하여 이물에 의한 고장의 발생을 방지할 수 있고 정밀 기계 부품에 대한 재세척이 요구되지 않을 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본문에 포함되어 있음.

Claims (18)

  1. 본체; 및
    상기 본체의 외주면에 장착되어 방사상 방향으로 연장되는 적어도 두 개의 날개 부재;
    를 포함하고,
    상기 적어도 두 개의 날개 부재에는 고압 가스 분사 노즐 및 진공 흡입 노즐이 각각 구비되고,
    상기 고압 가스 분사 노즐이 구비된 날개 부재 및 상기 진공 흡입 노즐이 구비된 날개 부재는 교대로 배치되는 이물 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 날개 부재는,
    상기 고압 가스 분사 노즐이 구비된 제1 날개 부재;
    상기 제1 날개 부재로부터 이격 배치되어, 상기 진공 흡입 노즐이 구비된 제2 날개 부재;
    상기 제1 날개 부재와 상기 본체를 중심으로 서로 대칭되게 배치되어, 상기 고압 가스 분사 노즐이 구비된 제3 날개 부재; 및
    상기 제2 날개 부재와 상기 본체를 중심으로 서로 대칭되게 배치되어, 상기 진공 흡입 노즐이 구비된 제4 날개 부재;
    를 포함하는 이물 제거 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고압 가스 분사 노즐 또는 상기 진공 흡입 노즐은 상기 날개 부재 상에 상기 본체의 외주면으로부터 방사상 방향으로 향하는 면에 대하여 대칭되게 구비되어, 상기 날개 부재의 양 측면으로부터 고압 가스를 분사 또는 흡입하는 이물 제거 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 길이방향에 대하여 수직하는 방향으로 상기 적어도 두 개의 날개 부재의 양측에 장착된 차단 부재를 더 포함하는 이물 제거 장치.
  5. 검사 대상 내 이물의 존재를 검출하는 이물 검출부; 및
    상기 이물 검출부의 외주면에 장착되어 상기 검사 대상으로부터 상기 이물을 제거하는 이물 제거부;
    를 포함하고,
    상기 이물 제거부에 의해 상기 이물은 밀폐 공간 내에 위치된 상태에서 상기 검사 대상으로부터 제거되는 이물 제거 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이물 제거부는,
    상기 이물을 제거할 수 있도록 상기 이물에 고압 가스를 분사하는 고압 가스 분사 요소; 및
    상기 고압 가스 분사 요소로부터 이격 배치되어, 상기 고압 가스에 의해 상기 검사 대상으로부터 제거된 이물을 흡입하는 진공 흡입 요소;
    를 포함하는 이물 제거 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이물 제거부는,
    상기 검사 대상, 상기 고압 가스 분사 요소 및 상기 진공 흡입 요소 사이에 상기 밀폐 공간을 형성하도록 마련된 이물 이동 차단 요소;
    를 더 포함하는 이물 제거 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이물 제거부는,
    상기 고압 가스 분사 요소에 고압 가스를 공급하는 고압 가스 공급 라인; 및
    상기 검사 대상으로부터 제거된 이물을 상기 진공 흡입 요소로부터 흡입하는 진공 흡입 라인;
    을 더 포함하는 이물 제거 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 이물 제거부는 복수 개의 고압 가스 분사 요소 및 복수 개의 진공 흡입 요소를 포함하고,
    상기 복수 개의 고압 가스 분사 요소 및 상기 복수 개의 진공 흡입 요소는 각각 상기 이물 검출부를 중심으로 대칭되게 배치되고, 상기 고압 가스 분사 요소 및 상기 진공 흡입 요소는 상기 이물 검출부 상에 교대로 배치되는 이물 제거 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수 개의 고압 가스 분사 요소는 상기 이물을 향하여 고압 가스를 분사하고, 상기 복수 개의 진공 흡입 요소는 인접한 상기 복수 개의 고압 가스 분사 요소로부터 분사된 고압 가스 및 상기 검사 대상으로부터 분리된 이물을 흡입하는 이물 제거 장치.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 검사 대상은 관형으로 마련되고, 상기 이물 이동 차단 요소는 상기 검사 대상의 단면에 대응되는 원형 또는 다각형 형상으로 마련되는 이물 제거 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 이물 이동 차단 요소는 복수 개로 마련되고, 상기 복수 개의 이물 이동 차단 요소는 상기 검사 대상의 길이방향을 따라 이격 배치되는 이물 제거 장치.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 이물 검출부에는 상기 이물 검출부에 의해 검출된 신호를 전달하는 검출 신호 라인이 연결되는 이물 제거 장치.
  14. 제5항에 있어서,
    상기 이물 검출부는 내시경 또는 이미지 센서로 마련되고, 상기 내시경 또는 이미지 센서에는 조명 요소가 구비되어, 상기 이물에 의한 조명 요소의 산란 신호 이미지를 획득함으로써 상기 이물의 존재가 검출되는 이물 제거 장치.
  15. 이물 검출부 및 이물 제거부를 포함하는 이물 제거 장치가 검사 대상에 제공되는 단계;
    상기 이물 검출부에 의해 상기 검사 대상에 존재하는 이물이 검출되는 단계;
    상기 이물 제거 장치가 상기 이물에 인접하게 이송되는 단계; 및
    상기 이물 제거부에 의해 상기 이물이 검사 대상으로부터 제거되는 단계;
    를 포함하고,
    상기 이물은 상기 이물 제거부에 의한 진공 흡입을 통해 상기 검사 대상으로부터 제거되는 이물 제거 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 이물 제거 장치가 상기 이물에 인접하게 이송되는 단계에서, 상기 이물은 상기 이물 제거부에 의해 밀폐 공간에 위치되는 이물 제거 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 이물 제거부에 의해 상기 이물이 검사 대상으로부터 제거되는 단계에서, 상기 이물은 상기 이물 제거부로부터 분사되는 고압 가스에 의해 상기 검사 대상으로부터 분리된 후에 상기 진공 흡입을 통해 상기 검사 대상으로부터 제거되는 이물 제거 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 이물 제거부에 의해 상기 이물이 검사 대상으로부터 제거되는 단계 이후에, 상기 이물 검출부에 의해 상기 이물의 제거가 확인되는 단계를 더 포함하는 이물 제거 방법.
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