WO2019009465A1 - 스프링 비전 검사장치 및 검사방법 - Google Patents

스프링 비전 검사장치 및 검사방법 Download PDF

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    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination

Definitions

  • the present invention relates to a spring vision inspection apparatus and an inspection method, and more particularly, to a spring vision inspection apparatus and inspection method capable of performing an overall inspection of an outer diameter, an inner diameter, a length, an r- A spring vision inspection apparatus and a inspection method.
  • a spring is inspected using a projector, which takes too long to scan and has a significantly lower inspection rate than the working time.
  • the spring is inspected by allowing the spring to pass through a certain portion of the jig using the jig, which has a problem that only a part of the spring is possible.
  • Another method is to measure by a vision. In this method, only one type of general springs can be measured, and there is a problem that various springs can not be inspected for springs having size and shape changes according to each maker.
  • the object of the present invention is to provide a spring vision inspection apparatus and inspection method capable of ending the vision inspection of the spring through one device from the beginning to the end.
  • a conveyor belt 200 disposed at one side of the main body frame 100 and configured to convey a spring
  • a vision camera (300) positioned above the conveyor belt (200) and configured to recognize a position of a spring located above the conveyor belt (200);
  • a spring positioned on the conveyor belt 200 is picked up and transferred to the rotary table 500 by using the information on the upper side of the main body frame 100 and the information of the position of the spring detected by the vision camera 300 A scarab robot 400 configured to be able to rotate the robot 400;
  • a rotary table 500 configured to be rotatable and configured to be able to rotate a spring positioned on the upper surface of the main body frame 100;
  • a spring located on the upper side of the rotary table 500 and perpendicular to the upper surface of the rotary table 500 is photographed to measure the tilted angle of the flat reference spring, And an upper camera 600 configured to determine whether the inspection reference value matches the spring.
  • FIG. 1 is a side view of a spring vision inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front structural view of a spring vision inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan structural view of a spring vision inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a step diagram of a spring vision inspection method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a side view of a spring vision inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front structural view of a spring vision inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan structural view of a spring vision inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a spring vision inspection apparatus includes:
  • a conveyor belt 200 configured to be positioned at one side of the main body frame 100 and configured to convey a spring
  • a vision camera 300 positioned above the conveyor belt 200 and configured to recognize a position of a spring positioned above the conveyor belt 200,
  • a spring positioned on the conveyor belt 200 is picked up and transferred to the rotary table 500 by using the information on the upper side of the main body frame 100 and the information of the position of the spring detected by the vision camera 300
  • a scalar robot 400 configured to be configured to be able to rotate
  • a rotary table 500 configured to be rotatable and located above the main body frame 100 and configured to rotate a spring seated on the upper surface
  • a spring located on the upper side of the rotary table 500 and perpendicular to the upper surface of the rotary table 500 is photographed to measure the tilted angle of the flat reference spring, And an upper camera 600 configured to determine whether the inspection reference value matches the spring.
  • the spring vision inspection apparatus includes:
  • a spring located on one side of the rotary table 500 in parallel with the rotary table 500 and located on the upper surface of the rotary table 500 is measured to measure the tilted angle of the spring with respect to the rotary table 500
  • a side camera 700 configured to determine whether the spring reference value and the spring match with each other.
  • the spring vision inspection apparatus includes:
  • the spring vision inspection apparatus includes:
  • a passing spring outlet 900 configured to discharge the coincident spring when the springs measured by the side camera 700 and the upper camera 600 match the spring vision inspection reference value.
  • the spring vision inspection apparatus includes:
  • an incomplete spring outlet 1000 configured to discharge an inconsistent spring when the springs measured by the side camera 700 and the upper camera 600 do not match with the reference value of the spring vision inspection.
  • the main body frame 100 is configured to form the main body of the spring vision inspection apparatus.
  • the main body frame 100 includes a conveyor belt 200, a vision camera 300, a scalar robot 400, and a controller configured to control operations of the rotary table.
  • the conveyor belt 200 is disposed on one side of the main body frame 100 and is configured to be able to convey a spring.
  • the vision camera 300 is positioned above the conveyor belt 200 and is configured to recognize the position of the spring located above the conveyor belt 200.
  • the vision camera 300 recognizes the position of the spring which is positioned on the conveyor belt 200 by the operation of the conveyor belt 200 and transmits the recognized position information to the scalar robot 400, So that the spring 400 can pick up the spring.
  • the SCARA robot 400 is located on the upper side of the main body frame 100 and uses the information of the position of the spring detected by the vision camera 300 to pick up a spring seated on the conveyor belt 200 So that it can be transferred to the rotary table 500.
  • the scalar robot 400 can move the spider robot 400 in accordance with the position of the spring using the positional information (coordinate value) of the spring transmitted from the vision camera 300 and then pick up the spring.
  • the rotary table 500 is configured to be rotatable, and is configured to be able to rotate a spring positioned on the upper surface of the main body frame 100 and seated on the upper surface.
  • the rotation table 500 is configured to rotate in order to rotate the spring in a direction to be photographed when the spring is photographed by the upper camera 600 and the side camera 700.
  • the upper camera 600 is positioned on the upper side of the rotary table 500 and perpendicular to the upper surface of the rotary table 500.
  • the lower camera 600 photographs a spring seated on the upper surface of the rotary table 500, The angle is measured, and it is determined whether or not the spring vision inspection reference value matches the spring.
  • the upper camera 600 is configured to photograph a spring positioned on the upper side of the rotary table 500 and seated on the upper surface of the rotary table 500,
  • the side camera 700 is positioned at one side of the rotary table 500 in parallel with the rotary table 500 and photographs a spring located on the upper surface of the rotary table 500.
  • the side camera 700 The inclination angle of the spring is measured, and it is determined whether or not the spring vision inspection reference value and the spring are matched.
  • the side camera 700 is configured to photograph a spring positioned on one side (side surface) of the rotary table 500 and seated on the upper surface of the rotary table 500,
  • the horizontal cam 800 is located on the upper side of the main body frame 100 and detects the inclination of the spring measured by the upper camera 600 and the reference spring So as to control the rotary table 500 to adjust the horizontal position of the spring.
  • An angle adjusting cam configured to adjust the angle by operating the rotary table 500
  • a manual operation handle configured to allow the user to manually adjust the angle of the rotary table 500
  • a self-aligning roller bearing configured to prevent vibration and wobbling of the rotary table 500 when the angle of the rotary table 500 is adjusted.
  • the passing spring outlet 900 is configured to discharge the coincident spring when the spring measured by the side camera 700 and the upper camera 600 coincide with the spring vision inspection reference value.
  • the incomplete spring discharge port 1000 is configured to discharge an inconsistent spring when the springs measured by the side camera 700 and the upper camera 600 do not coincide with the spring vision inspection reference value.
  • the passing spring discharge port 900 and the rejection spring discharge port 1000 so that the efficiency of the work can be improved because the user does not manually determine the spring and discharge it.
  • FIG. 4 is a step diagram of a spring vision inspection method according to an embodiment of the present invention.
  • a plane tilt measuring step 700S configured to measure a tilted direction and a tilted angle of the spring in the spring plane photograph taken in the upper primary shooting step 400S,
  • a side slope measuring step 800S configured to measure a tilted direction and a tilted angle of the spring in a side view of the spring taken at the side primary shooting stage
  • a pass and fail determination step 1300S for determining whether the spring is defective after comparing the reference values of the spring using the spring photographs taken by the upper camera 600 and the side camera 700.
  • the upper primary imaging step 400S is characterized in that the rotary table 500 is rotated, and the imaging is performed at a multiple angle of the spring.
  • the lateral primary photographing step 500S is characterized in that the rotary table 500 is rotated so that the photographing is performed at a multiple angle of the spring.
  • the upper primary photographing step 400S and the first side photographing step 500S photograph the rotary table 500 while rotating the rotary table 500 so that the spring is placed on the rotary table 500 Depending on the position, the position is continuously changed instead of rotating only one place along the rotary table 500.
  • the pixel length value of the photographed image is corrected according to the primary correction step and the secondary correction step as described above, and an error according to a change in the size of the spring is calculated, will be.

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Abstract

본 발명은 스프링 비전 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 스프링을 전수검사 할 시, 불가능 했던 스프링의 외경, 내경, 길이, R값, 각도 등의 전수 검사를 실시할 수 있는 스프링 비전 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.

Description

스프링 비전 검사장치 및 검사방법
본 발명은 스프링 비전 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 스프링을 전수검사 할 시, 불가능 했던 스프링의 외경, 내경, 길이, r값, 각도 등의 전수 검사를 실시할 수 있는 스프링 비전 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.
일반적으로 스프링을 검사할 시, 치수(스프링의 길이)를 측정할 시, 사람이 버니어 캘리퍼스를 이용하여 직접 측정하는 방식을 이용하게 되는데, 이와 같은 방식은 사람이 직접 측정을 하게 되므로, 정밀도가 낮고, 측정이 어려운 부분이 많다.
다른 방식으로는, 투영기를 이용해 스프링의 검사를 실시하게 되는데, 이는 검사 시간이 너무 오래 걸려, 작업 시간 대비 검사률이 현저히 낮은 문제가 있다.
또 다른 방식으로는, 지그를 이용하여 스프링이 지그의 일정 부분을 통과하도록 하여 스프링을 검사하게 되는데, 이와 같은 방식은 스프링의 일부분만 가능하다는 문제가 있다.
또 다른 방식으로는 비전으로 측정하는 방식이 있는데, 이와 같은 방식은 한가지 모양의 일반 스프링만 측정이 가능하여, 각 제조사별로 크기와 형태 변화가 있는 스프링에 대하여 다양한 스프링의 검사가 불가능한 문제가 있다.
이에 따라, 스프링의 정확한 측정 및 검사를 이룰 수 있고, 자동화 기술을 통하여 원스톱 처리가 가능하며, 다양한 스프링에 대하여 용이하게 검사를 실시할 수 있는 스프링 검사장치를 요구하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기 서술한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서,
스프링의 비전 검사를 처음부터 끝까지 하나의 장치를 통하여 끝낼 수 있는 스프링 비전 검사장치 및 검사방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 스프링의 전수 검사 시, 불량 제품에 대하여 정확한 판별을 할 수 있어 판별 정확도를 향상시킬 수 있는 스프링 비전 검사장치 및 검사방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 육안으로 판단 및 검사하기 어려운 부분(각도 또는 r값 등)을 용이하게 측정이 가능한 스프링 비전 검사장치 및 검사방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 검사 인원이 계속 상주하지 않아도 자동화 기술을 통하여 원스톱 검사가 가능하게 하여 검사 비용을 감소시킬 수 있는 스프링 비전 검사장치 및 검사방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 서술한 목적을 달성하기 위한 본 발명 스프링 비전 검사장치는,
스프링 비전 검사장치에 있어서,
스프링 비전 검사장치의 본체를 형성하는 본체프레임(100);
상기 본체프레임(100)의 일측에 위치하여 구성되고, 스프링을 운반할 수 있도록 구성되는 컨베이어벨트(200);
상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 위치하고, 상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 위치한 스프링의 위치를 인식하도록 구성되는 비전카메라(300);
상기 본체프레임(100)의 상측에 위치하고, 상기 비전카메라(300)에서 스프링의 위치를 인식한 정보를 이용하여, 상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 안착된 스프링을 집어 회전테이블(500)로 옮길 수 있도록 구성되는 스카라로봇(400);
회전할 수 있도록 구성되고, 상기 본체프레임(100)의 상측에 위치하여, 상면에 안착한 스프링을 회전시킬 수 있도록 구성되는 회전테이블(500);
상기 회전테이블(500)의 상측에 회전테이블(500)의 상면과 수직을 이루어 위치하고, 상기 회전테이블(500)의 상면에 위치한 스프링을 촬영하여, 평면기준 스프링의 기울어진 각도를 측정하고, 스프링 비전 검사 기준값과 스프링의 일치여부를 판단하도록 구성되는 상부카메라(600)를 포함하여 구성하게 된다.
본 발명은 상기 서술한 구성에 따라,
스프링의 비전 검사를 처음부터 끝까지 하나의 장치를 통하여 끝낼 수 있는 효과가 제공된다.
또한, 스프링의 전수 검사 시, 불량 제품에 대하여 정확한 판별을 할 수 있어 판별 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 제공된다.
또한, 육안으로 판단 및 검사하기 어려운 부분(각도 또는 r값 등)을 용이하게 측정이 가능한 효과가 제공된다.
또한, 검사 인원이 계속 상주하지 않아도 자동화 기술을 통하여 원스톱 검사가 가능하게 하여 검사 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스프링 비전 검사장치의 측면 구조 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스프링 비전 검사장치의 정면 구조 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스프링 비전 검사장치의 평면 구조 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스프링 비전 검사방법의 단계 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스프링 비전 검사장치의 측면 구조 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스프링 비전 검사장치의 정면 구조 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스프링 비전 검사장치의 평면 구조 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명 스프링 비전 검사장치는,
스프링 비전 검사장치에 있어서,
스프링 비전 검사장치의 본체를 형성하는 본체프레임(100),
상기 본체프레임(100)의 일측에 위치하여 구성되고, 스프링을 운반할 수 있도록 구성되는 컨베이어벨트(200),
상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 위치하고, 상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 위치한 스프링의 위치를 인식하도록 구성되는 비전카메라(300),
상기 본체프레임(100)의 상측에 위치하고, 상기 비전카메라(300)에서 스프링의 위치를 인식한 정보를 이용하여, 상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 안착된 스프링을 집어 회전테이블(500)로 옮길 수 있도록 구성되는 스카라로봇(400),
회전할 수 있도록 구성되고, 상기 본체프레임(100)의 상측에 위치하여, 상면에 안착한 스프링을 회전시킬 수 있도록 구성되는 회전테이블(500),
상기 회전테이블(500)의 상측에 회전테이블(500)의 상면과 수직을 이루어 위치하고, 상기 회전테이블(500)의 상면에 위치한 스프링을 촬영하여, 평면기준 스프링의 기울어진 각도를 측정하고, 스프링 비전 검사 기준값과 스프링의 일치 여부를 판단하도록 구성되는 상부카메라(600)를 포함하여 구성하게 된다.
상기 스프링 비전 검사장치는,
상기 회전테이블(500)과 수평을 이루어 회전테이블(500)의 일측에 위치하고, 상기 회전테이블(500)의 상면에 위치한 스프링을 촬영하여, 회전테이블(500)을 기준으로 스프링의 기울어진 각도를 측정하고, 스프링 비전 검사 기준값과 스프링의 일치여부를 판단하도록 구성되는 사이드카메라(700)를 포함하여 구성하게 된다.
상기 스프링 비전 검사장치는,
상기 본체프레임(100)의 상측면에 위치하고, 상기 상부카메라(600)에서 측정한 스프링의 평면 기울기와, 상기 사이드카메라(700)에서 측정한 회전테이블(500) 기준 스프링의 기울어진 각도를 이용하여, 스프링의 수평을 맞추도록 회전테이블(500)을 제어하는 수평캠(800)을 포함하여 구성하게 된다.
상기 스프링 비전 검사장치는,
상기 사이드카메라(700)와 상부카메라(600)에서 측정한 스프링이 스프링 비전 검사 기준값과 일치할 시, 일치된 스프링을 배출하도록 구성되는 합격스프링배출구(900)를 포함하여 구성하게 된다.
상기 스프링 비전 검사장치는,
상기 사이드카메라(700)와 상부카메라(600)에서 측정한 스프링이 스프링 비전 검사 기준값과 불일치할 시, 불일치한 스프링을 배출하도록 구성되는 불합격스프링배출구(1000)를 포함하여 구성하게 된다.
본체프레임(100)은, 스프링 비전 검사장치의 본체를 형성하도록 구성하게 된다.
본체프레임(100)은, 컨베이어벨트(200), 비전카메라(300), 스카라로봇(400), 회전 테이블의 동작을 제어하도록 구성되는 컨트롤러를 내부에 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
컨베이어벨트(200)는, 상기 본체프레임(100)의 일측에 위치하여 구성되고, 스프링을 운반할 수 있도록 구성하게 된다.
비전카메라(300)는, 상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 위치하고, 상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 위치한 스프링의 위치를 인식하도록 구성하게 된다.
비전카메라(300)는, 컨베이어벨트(200)에 상측에 위치하여 컨베이어벨트(200)의 동작에 의하여 이동하는 스프링의 위치를 인식하고, 인식된 위치정보를 스카라로봇(400)으로 전송하여 스카라로봇(400)이 스프링을 집을 수 있도록 하기 위한 구성이다.
스카라로봇(400)은, 상기 본체프레임(100)의 상측에 위치하고, 상기 비전카메라(300)에서 스프링의 위치를 인식한 정보를 이용하여, 상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 안착된 스프링을 집어 회전테이블(500)로 옮길 수 있도록 구성하게 된다.
스카라로봇(400)은, 상기 비전카메라(300)에서 전송된 스프링의 위치정보(좌표값)를 이용하여 스프링의 위치에 맞추어 이동한 후, 스프링을 집을 수 있게 되는 것이다.
회전테이블(500)은, 회전할 수 있도록 구성되고, 상기 본체프레임(100)의 상측에 위치하여, 상면에 안착한 스프링을 회전시킬 수 있도록 구성하게 된다.
회전테이블(500)은, 상부카메라(600)와 사이드카메라(700)에서 스프링을 촬영할 시, 촬영 하고자 하는 방향으로 스프링을 회전시키기 위하여 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이는, 사이드카메라(700)와, 상부카메라(600)가 스프링을 촬영할 시, 스프링을 다각도, 다방면에서 촬영을 하기 위함이다.
상부카메라(600)는, 상기 회전테이블(500)의 상측에 회전테이블(500)의 상면과 수직을 이루어 위치하고, 상기 회전테이블(500)의 상면에 안착한 스프링을 촬영하여, 평면기준 스프링의 기울어진 각도를 측정하고, 스프링 비전 검사 기준값과 스프링의 일치 여부를 판단하도록 구성하게 된다.
상부카메라(600)는, 회전테이블(500)의 상측에 위치하여, 회전테이블(500)의 상면에 안착된 스프링을 촬영하도록 구성하게 되는데,
이는, 스프링이 검사 기준치에 부합이 되는지를 판단하기 위하여 스프링의 형상을 촬영하고, 스프링의 사진을 촬영하기 위하여 스프링을 평면에서 보았을 시, 스프링의 상측이 원형의 형상을 취하는지를 판단하여, 스프링의 기울어짐 여부, 스프링의 기울어진 각도와 방향을 인식하기 위한 구성이다.
사이드카메라(700)는, 상기 회전테이블(500)과 수평을 이루어 회전테이블(500)의 일측에 위치하고, 상기 회전테이블(500)의 상면에 위치한 스프링을 촬영하여, 회전테이블(500)을 기준으로 스프링의 기울어진 각도를 측정하고, 스프링 비전 검사 기준값과 스프링의 일치여부를 판단하도록 구성하게 된다.
사이드카메라(700)는, 회전테이블(500)의 일측(측면)에 위치하여, 회전테이블(500)의 상면에 안착된 스프링을 촬영하도록 구성하게 되는데,
이는, 스프링이 검사 기준치에 부합이 되는지를 판단하기 위하여 스프링의 형상을 촬영하고, 스프링의 사진을 촬영하기 위하여 스프링을 측면에서 보았을 시, 스프링이 회전테이블(500)의 상면을 기준으로, 스프링의 기울어짐 여부, 스프링의 기울어진 각도와 방향을 인식하기 위한 구성이다.
수평캠(800)은, 상기 본체프레임(100)의 상측면에 위치하고, 상기 상부카메라(600)에서 측정한 스프링의 평면 기울기와, 상기 사이드카메라(700)에서 측정한 회전테이블(500) 기준 스프링의 기울어진 각도를 이용하여, 스프링의 수평을 맞추도록 회전테이블(500)을 제어하도록 구성하게 된다.
상기 회전테이블(500)을 조작하여 각도를 조절하도록 구성되는 각도 조정캠,
사용자가 회전테이블(500)을 수동으로 각도를 조절할 수 있도록 구성되는 수동조작핸들,
상기 회전테이블(500)의 각도를 조절할 시, 회전테이블(500)에 진동 및 흔들림을 방지하도록 구성되는 자동조심로울러베어링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
합격스프링배출구(900)는, 상기 사이드카메라(700)와 상부카메라(600)에서 측정한 스프링이 스프링 비전 검사 기준값과 일치할 시, 일치된 스프링을 배출하도록 구성하게 된다.
불합격스프링배출구(1000)는, 상기 사이드카메라(700)와 상부카메라(600)에서 측정한 스프링이 스프링 비전 검사 기준값과 불일치할 시, 불일치한 스프링을 배출하도록 구성하게 된다.
합격스프링배출구(900)와, 불합격스프링배출구(1000)를 포함하여 구성함으로써, 사용자가 수작업으로 스프링의 판별하여 배출시키지 않아 작업의 효율성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
도 4는 본발명의 실시예에 따른 스프링 비전 검사 방법의 단계 도면이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명 스프링 비전 검사방법은,
비전카메라(300)에서 컨베이어벨트에 위치한 스프링을 촬영하여 스프링의 위치 좌표값을 획득하는 스프링위치획득단계(100S),
비전카메라(300)에서 획득한 스프링의 위치 좌표값을 스카라로봇(400)으로 전송하는 위치정보전송단계(200S),
비전카메라(300)에서 전송한 스프링의 위치 좌표값을 이용하여 스카라로봇(400)으로 스프링을 회전테이블(500)로 옮기는 스프링이송단계(300S),
상부카메라(600)에서 회전테이블(500)에 위치한 스프링의 평면을 1차 촬영하는 상부1차촬영단계(400S),
사이드카메라(700)에서 회전테이블(500)에 위치한 스프링의 측면을 1차 촬영하는 측면1차촬영단계(500S),
*상부1차촬영단계(400S)와 측면1차촬영단계(500S) 이후에, 상부1차촬영단계(400S)에서 촬영한 스프링 평면 사진과, 측면1차촬영단계(500S)에서 촬영한 측면 스프링 사진을 이용하여,
스프링 평면 사진에서 스프링과 사이드카메라(700) 까지의 거리를 측정하고, 이를 이용하여 스프링의 측면 스프링 사진의 픽셀 길이값을 보정하는 1차보정단계(600S),
상부1차촬영단계(400S)에서 촬영한 스프링 평면 사진에서 스프링이 기울어진 방향 및 기울어진 각도를 측정하도록 구성되는 평면기울기측정단계(700S),
측면1차촬영단게에서 촬영한 스프링의 측면 사진에서 스프링이 기울어진 방향 및 기울어진 각도를 측정하도록 구성되는 측면기울기측정단계(800S),
평면기울기측정단계(700S)에서 측정한 스프링 평면 기울어진 각도 및 방향과, 측면기울기측정단계(800S)에서 측정한 스프링 측면 기울어진 각도 및 방향을 이용하여,
스프링이 회전테이블(500)의 상면과 수직을 맞추기 위해, 수평캠(800)을 이용하여 회전테이블(500)의 기울기를 조정하는 수평맞춤단계(900S),
상부카메라(600)에서 회전테이블(500)에 위치한 스프링의 평면을 2차 촬영하는 상부2차촬영단계(1000S),
사이드카메라(700)에서 회전테이블(500)에 위치한 스프링의 측면을 2차 촬영하는 측면2차촬영단계(1100S),
상부2차촬영단계(1000S)와 측면2차촬영단계(1100S) 이후에, 상부2차촬영단계(1000S)에서 촬영한 스프링 평면 사진과, 측면2차촬영단계(1100S)에서 촬영한 측면 스프링 사진을 이용하여,
스프링 평면 사진에서 스프링과 사이드카메라(700) 까지의 거리를 측정하고, 이를 이용하여 스프링의 측면 스프링 사진의 픽셀길이값을 보정하는 2차보정단계(1200S),
상부카메라(600)와 사이드카메라(700)에서 촬영한 스프링 사진을 이용하여 스프링의 기준값을 대비한 후, 스프링의 불량 여부를 판단하는 합격 및 불합격 판단단계(1300S)를 포함하여 구성하게 된다.
상기 서술한 스프링 비전 검사 방법 중,
상부1차촬영단계(400S)는, 회전테이블(500)을 회전시켜, 스프링의 다각도에서 촬영하는 것을 특징으로 한다.
측면1차촬영단계(500S)는, 회전테이블(500)을 회전시켜, 스프링의 다각도에서 촬영하는 것을 특징으로 한다.
*이에 대하여, 상부1차촬영단계(400S)와, 측면1차촬영단계(500S)는 회전테이블(500)을 회전시켜 촬영하도록 하고 있는데, 이에 따라 스프링이 회전테이블(500)에 위치할 시 놓여진 위치에 따라 회전테이블(500)을 따라 한곳에서만 회전하는게 아니라 위치가 지속적으로 변하게 된다.
이때, 사이드카메라(700)에서 스프링을 촬영할 시, 스프링의 위치가 변화함으로써, 스프링의 크기가 변하여 정확한 측정이 어려운 문제가 있다.
이를 위하여 상기 서술한것과 같은 1차보정단계와, 2차보정단계에 따라 촬영한 이미지의 픽셀 길이값을 보정하여, 스프링의 크기의 변화에 따른 오차를 계산하여 스프링의 정확한 측정을 할 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 상기 서술한 구성에 따라,
스프링의 비전 검사를 처음부터 끝까지 하나의 장치를 통하여 끝낼 수 있는 효과가 제공된다.
또한, 스프링의 전수 검사 시, 불량 제품에 대하여 정확한 판별을 할 수 있어 판별 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 제공된다.
또한, 육안으로 판단 및 검사하기 어려운 부분(각도 또는 r값 등)을 용이하게 측정이 가능한 효과가 제공된다.
또한, 검사 인원이 계속 상주하지 않아도 자동화 기술을 통하여 원스톱 검사가 가능하게 하여 검사 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 제공된다.
본 발명은 상기 서술한 구성에 따라,
스프링의 비전 검사를 처음부터 끝까지 하나의 장치를 통하여 끝낼 수 있고, 스프링의 전수 검사 시, 불량 제품에 대하여 정확한 판별을 할 수 있어 판별 정확도를 향상시킬 수 있으며, 육안으로 판단 및 검사하기 어려운 부분(각도 또는 r값 등)을 용이하게 측정할 수 있고, 검사 인원이 계속 상주하지 않아도 자동화 기술을 통하여 원스톱 검사가 가능하게 하여 검사 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있으므로, 산업상 널리 이용할 수 있다.

Claims (4)

  1. 스프링 비전 검사장치에 있어서,
    스프링 비전 검사장치의 본체를 형성하는 본체프레임(100);
    상기 본체프레임(100)의 일측에 위치하여 구성되고, 스프링을 운반할 수 있도록 구성되는 컨베이어벨트(200);
    상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 위치하고, 상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 위치한 스프링의 위치를 인식하도록 구성되는 비전카메라(300);
    상기 본체프레임(100)의 상측에 위치하고, 상기 비전카메라(300)에서 스프링의 위치를 인식한 정보를 이용하여, 상기 컨베이어벨트(200)의 상측에 안착된 스프링을 집어 회전테이블(500)로 옮길 수 있도록 구성되는 스카라로봇(400);
    회전할 수 있도록 구성되고, 상기 본체프레임(100)의 상측에 위치하여, 상면에 안착한 스프링을 회전시킬 수 있도록 구성되는 회전테이블(500);
    상기 회전테이블(500)의 상측에 회전테이블(500)의 상면과 수직을 이루어 위치하고, 상기 회전테이블(500)의 상면에 위치한 스프링을 촬영하여, 평면기준 스프링의 기울어진 각도를 측정하고, 스프링 비전 검사 기준값과 스프링의 일치여부를 판단하도록 구성되는 상부카메라(600);
    상기 회전테이블(500)과 수평을 이루어 회전테이블(500)의 일측에 위치하고, 상기 회전테이블(500)의 상면에 위치한 스프링을 촬영하여, 회전테이블(500)을 기준으로 스프링의 기울어진 각도를 측정하고, 스프링 비전 검사 기준값과 스프링의 일치 여부를 판단하도록 구성되는 사이드카메라(700);
    상기 본체프레임(100)의 상측면에 위치하고, 상기 상부카메라(600)에서 측정한 스프링의 평면 기울기와, 상기 사이드카메라(700)에서 측정한 회전테이블(500) 기준 스프링의 기울어진 각도를 이용하여, 스프링의 수평을 맞추도록 회전테이블(500)을 제어하는 수평캠(800);을 포함하여 구성되는 스프링 비전 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사이드카메라(700)와 상부카메라(600)에서 측정한 스프링이 스프링 비전 검사 기준값과 일치할 시, 일치된 스프링을 배출하도록 구성되는 합격스프링배출구(900)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스프링 비전 검사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사이드카메라(700)와 상부카메라(600)에서 측정한 스프링이 스프링 비전 검사 기준값과 불일치할 시, 불일치한 스프링을 배출하도록 구성되는 불합격스프링배출구(1000)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스프링 비전 검사장치.
  4. 스프링 비전 검사방법에 있어서,
    비전카메라(300)에서 컨베이어벨트에 위치한 스프링을 촬영하여 스프링의 위치 좌표값을 획득하는 스프링위치획득단계(100S),
    비전카메라(300)에서 획득한 스프링의 위치 좌표값을 스카라로봇(400)으로 전송하는 위치정보전송단계(200S),
    비전카메라(300)에서 전송한 스프링의 위치 좌표값을 이용하여 스카라로봇(400)으로 스프링을 회전테이블(500)로 옮기는 스프링이송단계(300S),
    상부카메라(600)에서 회전테이블(500)에 위치한 스프링의 평면을 1차 촬영하는 상부1차촬영단계(400S),
    사이드카메라(700)에서 회전테이블(500)에 위치한 스프링의 측면을 1차 촬영하는 측면1차촬영단계(500S),
    상부1차촬영단계(400S)와 측면1차촬영단계(500S) 이후에, 상부1차촬영단계(400S)에서 촬영한 스프링 평면 사진과, 측면1차촬영단계(500S)에서 촬영한 측면 스프링 사진을 이용하여,
    스프링 평면 사진에서 스프링과 사이드카메라(700) 까지의 거리를 측정하고, 이를 이용하여 스프링의 측면 스프링 사진의 픽셀 길이값을 보정하는 1차보정단계(600S),
    상부1차촬영단계(400S)에서 촬영한 스프링 평면 사진에서 스프링이 기울어진 방향 및 기울어진 각도를 측정하도록 구성되는 평면기울기측정단계(700S),
    측면1차촬영단게에서 촬영한 스프링의 측면 사진에서 스프링이 기울어진 방향 및 기울어진 각도를 측정하도록 구성되는 측면기울기측정단계(800S),
    평면기울기측정단계(700S)에서 측정한 스프링 평면 기울어진 각도 및 방향과, 측면기울기측정단계(800S)에서 측정한 스프링 측면 기울어진 각도 및 방향을 이용하여,
    스프링이 회전테이블(500)의 상면과 수평을 맞추기 위해, 수평캠(800)을 이용하여 회전테이블(500)의 기울기를 조정하는 수평맞춤단계(900S),
    상부카메라(600)에서 회전테이블(500)에 위치한 스프링의 평면을 2차 촬영하는 상부2차촬영단계(1000S),
    사이드카메라(700)에서 회전테이블(500)에 위치한 스프링의 측면을 2차 촬영하는 측면2차촬영단계(1100S),
    상부2차촬영단계(1000S)와 측면2차촬영단계(1100S) 이후에, 상부2차촬영단계(1000S)에서 촬영한 스프링 평면 사진과, 측면2차촬영단계(1100S)에서 촬영한 측면 스프링 사진을 이용하여,
    스프링 평면 사진에서 스프링과 사이드카메라(700) 까지의 거리를 측정하고, 이를 이용하여 스프링의 측면 스프링 사진의 픽셀 길이값을 보정하는 2차보정단계(1200S),
    상부카메라(600)와 사이드카메라(700)에서 촬영한 스프링 사진을 이용하여 스프링의 기준값을 대비한 후, 스프링의 불량 여부를 판단하는 합격 및 불합격판단단계(1300S)를 포함한 것을 특징으로 하는 스프링 비전 검사방법.
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