KR101158680B1 - 평판형상 프레임용 비전검사기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 검사대상물의 이상유무를 검사할 수 있는 비전검사기에 관한 것으로, 구체적으로는 검사대상물의 다양한 검사부위를 동시에 검사할 수 있으며, 검사시 소요되는 시간을 최소화하는 평판형상 프레임용 비전검사기에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 평판형상 프레임용 비전검사기는 컨베이어 벨트 시스템을 기반으로 이루어지며, 한 쌍의 이동카메라유닛과 검사대상물을 일정한 위치에 정지시키기 위한 스톱퍼유닛을 구비하여, 검사대상물의 진행방향의 검사부위를 제외한 타측의 검사를 실시하기 위한 제1검사부(11)와 검사대상물의 이동방향에 위치한 검사부위를 검사하기 위해 평면카메라와 측면검사카메라를 구비한 제2검사부(12)로 구성되는 검사부(1)를 제공함으로써 가능하다.
또한, 상기 검사부(1)를 이용하여 검사대상물의 검사가 원활히 이루어지도록, 검사 대상물의 기준면을 정렬해주는 정렬부(2), 검사가 완료된 검사대상물을 합격 유무에 따라 선별해주는 선별부(3)와 검사가 완료된 검사대상물을 적재하는 적재부(4)를 더 설치함으로써 본 발명의 평판형상 프레임용 비전검사기를 완성할 수 있는 것이다.

Description

평판형상 프레임용 비전검사기{VISION INSPECTION APPARATUS FOR FLAT TYPE FRAME}

본 발명은 프레임용 비전검사기에 관한 것으로, 평판형상의 프레임의 이상유무를 판단하기 위해 다수개의 카메라를 이용하여 동시에 여러 곳의 검사부위를 검사할 수 있는 비전검사기이다.

통상적으로 비전검사기는 카메라 등을 이용하여 검사 대상물의 결점을 찾아내는 것으로, 컨베이어 벨트 시스템을 이용하여 대상물을 이동하며, 카메라를 이용하여 검사하게 된다.

그러나, 이러한 비전검사기는 검사대상물의 검사를 요하는 곳에 따라, 그 운영이 달라지게 되는데, 예를 들어, 검사대상물의 측면부의 형상을 검사하기 위해서는 별도의 카메라를 측면부에 배치해야 하기 때문에 검사기의 부피가 커지는 단점이 있었다.

또한, 검사대상물의 진행방향에 위치한 검사부위는 컨베이어벨트를 타고 이동하며 연속적인 검사가 이루어질 수 있으나, 진행방향이 아닌 곳의 검사를 위해서는 1차 진행방향의 검사를 마친 후, 검사대상물의 방향을 전향하여 다시 검사해야 하는 문제가 있었다. 이로 인하여 검사를 위해 소요되는 시간이 길어지는 단점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 극복할 평판형상 프레임용 비전검사기의 개발이 절실히 요구되었다.

상기와 같은 문제를 해소하기 위해, 본 발명은 검사대상물의 다양한 검사부위를 동시에 검사할 수 있는 평판형상 프레임용 비전검사기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 검사대상물의 검사시 소요되는 시간을 단축하여 검사의 효율을 극대화하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해, 평판형상 프레임용 비전검사기는 컨베이어 벨트 시스템을 기반으로 이루어지며, 한 쌍의 이동카메라유닛과 검사대상물을 일정한 위치에 정지시키기 위한 스톱퍼유닛을 구비하여, 검사대상물의 진행방향의 검사부위를 제외한 타측의 검사를 실시하기 위한 제1검사부(11)와 검사대상물의 이동방향에 위치한 검사부위를 검사하기 위해 평면카메라와 측면검사카메라를 구비한 제2검사부(12)로 구성되는 검사부(1)를 제공함으로써 가능하다.

또한, 상기 검사부(1)를 이용하여 검사대상물의 검사가 원활히 이루어지도록, 검사대상물의 기준면을 정렬해주는 정렬부(2), 검사가 완료된 검사대상물을 합격 유무에 따라 선별해주는 선별부(3)와 검사가 완료된 검사대상물을 적재하는 적재부(4) 또는 후 공정 이송 컨베이어를 더 설치함으로써 본 발명의 평판형상 프레임용 비전검사기를 완성할 수 있는 것이다.

이를 위해 본 발명은 검사대상물의 이송을 위한 이송벨트(111)가 구비되고, 폭조절이 용이한 한 쌍의 프레임(112)과, 상기 프레임(112)의 외측에 형성되며, 이동가능한 이동카메라유닛(113)을 구비하는 카메라지지대(114)와, 상기 한 쌍의 프레임(112)의 사이에 위치하는 스톱퍼유닛(115)으로 구성되는 제1검사부(11)와, 상기 제1검사부(11)의 다음에 위치하며, 검사대상물의 이송을 위한 이송벨트(121)가 구비되고, 폭조절이 용이한 한 쌍의 프레임(122)과, 상기 한 쌍의 프레임(122)의 외측에 형성되는 카메라지지대(123)와, 상기 카메라지지대(123)의 상측에 설치되는 평면카메라(124)와 상기 카메라지지대(123)의 측면에 설치되는 모서리용카메라(125)와 측면용카메라(126)로 구성되는 제2검사부(12)로 이루어진 검사부(1)와 상기 검사부(1)에 연동되어 설치되며, 검사대상물을 일측으로 편향시켜 정렬시키고, 검사부(1)의 내측으로 이동시키기 위해, 정렬브러쉬(22)와 가이드형벨트(23)가 구비되는 정렬부(2) 및 상기 검사부(1)에 연동되어 설치되며, 검사가 완료된 검사대상물을 합격유무에 따라 선별해주는 선별부(3)로 이루어진다.

본 발명의 평판형상 프레임용 비전검사기를 제공함으로써, 검사대상물의 다양한 검사부위를 동시에 검사할 수 있는 효과가 있으며, 검사대상물의 검사시 소요되는 시간을 단축하여 검사의 효율을 극대화할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 단면도이다.
도 3은 본 발명 평판형상 프레임용 비전검사기의 검사부(1)의 단면도이다.
도 4는 본 발명 평판형상 프레임용 비전검사기의 검사부(1)의 평면도이다.
도 5는 본 발명 평판형상 프레임용 비전검사기의 검사부(1)의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명 평판형상 프레임용 비전검사기의 선별부(3)의 평면도이다.
도 7은 평판형상 프레임의 일예를 도시한 예시도이다.

이하에서 본 발명의 평판형상 프레임용 비전검사기를 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 단면도이다.

도 1과 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 평판형상 프레임용 비전검사기는 컨베이어 벨트 시스템을 기반으로 이루어지며, 대상물의 검사가 이루어지도록 2개의 검사부로 구성되고, 각각의 검사부에는 검사대상물의 다양한 검사부위를 검사할 수 있도록 다수개의 카메라가 구비되어 완성되는 검사부(1)와 상기 검사부(1)에 검사 대상물의 검사기준면을 정렬하여 투입하기 위한 정렬부(2)와, 상기 검사부(1)에서 검사가 완료된 검사대상물을 합격유무에 따라 선별하는 선별부(3)로 구성된다.

또한, 상기와 같은 선별부(3)에 의해 선별된 검사대상물을 적재하기 용이하도록 적재부(4)를 더 구비하기도 한다.

여기서 상기 검사부(1)는 2개의 검사부로 구성되어, 검사를 위해 투입된 검사대상물의 비전검사를 위한 다수개의 카메라가 구비되어, 벨트에 의해 이송되는 검사대상물의 비전검사가 이루어진다. 이러한 검사부(1)에서는 검사대상물의 진행방향에 위치한 검사부위(검사대상물의 모서리 등)를 검사하는 제2검사부(20: 도 3 내지 5 참조)와 제2검사부에서 검사가 이루어지는 부분 이외의 나머지 부위를 검사하는 제1검사부(10: 도 3 내지 도 5 참조)로 구성되며, 상기 제1검사부는 이동가능한 카메라유닛을 구비하여 검사대상물의 검사 진행방향과 다른 부위에 위치한 검사부위도 검사할 수 있는 것이다.

이러한 검사부(1)의 2개의 검사부(제1검사부 및 제2검사부)는 한 쌍의 이송벨트(111, 121)가 각각 구비되어 상기 이송벨트(111, 121)에 검사대상물이 적재되어 이송되게 된다.

이는 다양한 크기의 검사대상물의 크기에 맞춰 폭가변이 이루어져야 하기 때문에 한 쌍으로 구비되는 것이다.

상기 정렬부(2)는 가이드벨트(23)를 이용하여 검사대상물을 일측으로 정렬시켜 검사시 기준면을 정하여, 검사부(1)로 이송해주는 역할을 하는 것이다.

이러한 정렬부(2)에는 검사대상물을 이송시키기 위한 정렬브러쉬(22)가 다수개 구비되는데, 브러쉬를 나선형으로 연속하여 형성하여 적재되는 검사대상물을 일측방향으로 편향시켜주는 역할을 하게 된다.

또한, 검사대상물의 기준면을 정렬시켜주기 위한 가이드벨트(23)는 일측의 축을 중심으로 회동가능하도록 형성되어, 검사부(1)의 검사를 위한 레일의 폭에 맞도록 검사 대상물을 위치하게 정렬해주는 역할을 하게 되는 것이다.

보다 상세하게 설명하면, 일측의 축에 회동가능하도록 연결되어 있고, 타측이 자유롭게 회동되도록 하여, 검사대상물의 크기에 따라 폭을 조정할 수 있는 것이다.

이는 검사부(1)의 내측에 구비되는 한 쌍의 프레임(112, 122)의 폭에 따라 변형시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

또한, 정렬브러쉬(22)는 대상물이 탑재되면 회전을 통하여 대상물을 일측방향으로 편향시키며, 다수개의 정렬브러쉬(22)를 이용하여 검사대상물을 검사부(1)로 이송시키게 된다. 이때, 정렬브러쉬(22)는 다수개의 브러쉬를 연속하여 나선형으로 감기도록 형성하여 검사대상물을 일측으로 편향되어 정렬될 수 있도록 하는 것이다.

상기 선별부(3)는 검사부(1)에서 검사가 완료된 검사대상물의 합격유무에 따라 합격라인(31)과 불합격라인(32)으로 구분하여 이송하게 되는 것이다.

여기서 상기 선별부(3)에는 선별캐리어(33)가 구비되어 합격라인(31)에서 불합격라인(32)으로 검사대상물을 이송해주게 된다.

상기 적재부(4)는 선별부(3)에서 선별이 완료된 검사대상물을 적재할 수 있는 것으로 적재가 용이하도록 일측에 경사거치대(41)를 구비하게 된다.

상기와 같은 경사거치대(41)는 선별부(3)에서 선별작업이 마무리된 검사대상물이 경사면을 따라 적재되게 되는 것이다.

여기서 상기 적재부(4)는 한 쌍이 구비되어, 합격품과 불합격품을 각각 거치하게 된다.

도 3은 본 발명 평판형상 프레임용 비전검사기의 검사부(1)의 단면도이고, 도 4는 본 발명 평판형상 프레임용 비전검사기의 검사부(1)의 평면도이며, 도 5는 본 발명 평판형상 프레임용 비전검사기의 검사부(1)의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 검사대상물을 검사하기 위한 검사부는 2개의 검사부로 구성된다. 검사대상물의 진행방향에 위치한 검사부위를 검사하기 위한 제2검사부(12)와 제2검사부(12)에서 검사한 검사부위를 제외한 타측의 검사부위를 검사하기 위한 제1검사부(11)가 구비된다.

여기서 진행방향에 위치한 검사부위라 함은 이송벨트(111, 121)에 적재되는 부분 또는 인접한 부분을 말하는 것이다. 또한, 진행방향에 위치한 검사부위의 타측이라 함은 이송벨트(111, 121)에 접하는 부분 이외의 부분으로서, 검사대상물의 특징상 다각형으로 형성되어, 진행방향에 위치한 검사부위의 타측면을 말하는 것이다.

상기 제1검사부(11)는 폭조절이 용이한 이송벨트(111)가 구비된 한 쌍의 프레임(112)이 구비되고, 상기 프레임(112)의 외측에는 이동카메라유닛(113)을 구비하는 카메라지지대(114)가 구비된다. 여기서 상기 이동카메라유닛(113)은 한 쌍의 카메라(113a, 113b)가 구비되는데, 여기서 상기 한 쌍의 카메라는 모서리용카메라(113a)와 측면용카메라(113b)로 구성된다. 또한, 상기 측면용카메라(113b)가 검사대상물의 측면부위를 검사할 수 있도록 하기 위해, 경사밀러(113c)가 구비된다. 상기 경사밀러(113c)에 측면용카메라(113b)가 포커싱되어 있어, 경사밀러(113c)에 보여지는 검사대상물의 측면부위를 검사할 수 있는 것이다. 여기서 모서리는 검사대상물의 특성상 단부가 절곡되어진 경우가 많아 절곡된 부분의 모서리를 말하는 것이다(도 7 참조).

또한, 상기 제1검사부(11)의 일측에는 검사대상물을 일정한 위치에 정지시킬 수 있도록 하는 스톱퍼유닛(115)이 구비된다. 이러한 스톱퍼유닛(115)은 한 쌍의 프레임(111)의 중간 하단부에 위치하게 되고, 검사대상물의 크기에 따라 위치이동이 가능하도록 형성된다.

이러한 스톱퍼유닛(115)은 회동가능한 리미트바(115a)가 구비되어 검사대상물이 일정한 위치에 오면 리미트바(115b)가 회동되어 검사대상물을 정지시키는 것이다. 보다 상세하게 설명하면, 검사대상물이 일정한 위치에 오게 되면, 리미트바(115b)가 상측으로 회동되어 이송벨트(111)보다 돌출되도록 회동되어 검사대상물이 더 이상 진행하지 못하도록 정지시켜주게 된다.

또한, 상기 제1검사부(11)의 일측에는 조명장치(116)가 구비되어 있어, 검사대상물에 조명을 조사하게 되는 것이다. 이러한 조명장치는 고휘도의 조명을 발광하는 조명수단이면 무엇이든 가능하나, 여기서는 고휘도 LED를 사용하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 조명장치(116)는 한 쌍으로 구비되고, 검사를 위한 카메라에 조명을 제공하는 것이다.

상기와 같이 구성된 제1검사부(11)의 다음에 위치하는 제2검사부(12)는 이송벨트(121)를 구비한 프레임(122)과, 상기 프레임(122)의 외측에 위치하는 카메라지지대(123)와 상기 카메라지지대(123)에 설치되는 평면카메라(124)와 모서리용카메라(125)와 측면용카메라(126)가 구비된다. 또한, 상기 제2검사부(12)의 일측에는 경사카메라(127)가 더 구비되어, 검사대상물에 형성되는 나사부 등을 검사할 수 있도록 한다.

여기서 상기 평면카메라(124) 다수개가 구비되는 이는 검사대상물(5)의 평면의 동일한 검사부위를 중첩적으로 검사하여 오차를 줄이기 위한 것이다. 또한, 상기 경사카메라(127)는 카메라를 검사대상물의 평면과 이루는 각도를 조절할 수 있도록 하여 검사대상물에 형성되는 나사부 등의 종류에 따라 각도를 변경하여 적용할 수 있도록 하는 것이다. 이러한 경사카메라(127)는 검사대상물의 일측에 형성되는 나사부 또는 홀 등의 내측을 검사할 수 있는 것으로, 동시에 나사부의 내측에 형성되는 다수개의 나사산의 모양을 검사해야 하기 때문에 일정각도 이상 경사지게 형성하는 것이다.

이하에서 검사대상물(5)이 검사부(1)에서 비전검사가 이루어지는 실시예를 설명하도록 하겠다.

상기와 같이 이루어진 검사부(1)는 정렬부(2)에서 기준면을 정렬하여 이송되는 검사대상물(5)을 제1검사부(11)의 일측에 형성된 이송벨트(111)에 의해 이송시켜 내측으로 이동시킨다. 상기와 같이 이송된 검사대상물(5)이 일정한 위치로 이동되면 리미트유닛(115)의 리미트바(115a)가 회동되어 검사대상물(5)을 정지시키게 된다. 상기와 같이 검사대상물이 정지하게 되면, 이송벨트(111)가 정지하며, 이동카메라유닛(113)이 카메라지지대(114)를 따라 이동하며, 검사대상물(5)의 일측에 검사가 이루어진다.

상기와 같은 제1검사부(11)의 검사가 완료되면, 리미트바(115a)가 다시 하측방향으로 회동되고, 이송벨트(111)가 동작하며 제2검사부(12)로 검사대상물(5)을 이송시키게 된다. 제2검사부(12)로 검사대상물(5)이 이송되게 되면, 평면카메라(124)와 모서리용카메라(125)와 측면용카메라(126)에서 연속적으로 검사대상물(5)의 검사가 이루어지게 된다.

또한, 상기 평면카메라(124)와 모서리용카메라(125) 및 측면용카메라(126)에서 검사가 이루어짐과 동시에 이송되는 검사대상물(5)은 다시 경사카메라(127)에 의해 연속으로 검사가 이루어지게 되고 이 모든 카메라에서 검사가 완료되면 이송벨트(121)를 타고 이동하여 선별부(3)로 이송되는 것이다.

이때, 상기와 같은 제1검사부(11)와 제2검사부(12)의 이송벨트의 일측에는 완충브러쉬(13)가 더 구비된다.

이는 검사대상물(5)이 검사부(1)로 이송될 때, 충격을 완화시켜 진동을 방지하기 위한 것이다. 비전검사의 특성상 미세한 진동이라도 검사에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

보다 상세하게 설명하면, 각각의 이송벨트(111, 121)를 구동시키기 위한 풀리축에 연장되어 설치되고, 검사대상물(5)이 검사부(1)의 내측으로 이송될 때, 이송벨트(111, 121)에 검사대상물(5)이 적재되기 전에 완충브러쉬(13)에 접촉하게 되어, 충격이 완화되며 이송벨트(111, 121)에 적재되는 것이다.

도 6은 본 발명 평판형상 프레임용 비전검사기의 선별부(3)의 평면도이다.

도 6을 참조하여 설명하면, 검사부(1)에서 검사가 완료된 검사대상물(5)은 검사부(1)로부터 이송되어 선별부(3)로 이송되게 된다. 이때, 검사대상물은 먼저 합격라인(31)으로 이송된다. 여기서 검사대상물이 합격품일 경우 합격라인(31)을 따라 이송되어 선별부(3)의 다음에 위치하는 적재부(4)로 이동되어 적재된다.

그러나, 검사대상물이 불합격품일 경우 상기와 같이 합격라인(31)으로 이송된 검사대상물은 선별캐리어(33)에 의해 불합격라인(32)으로 이송된 후, 불합격라인(32)을 따라 이송되어 적재부(4) 중 불합격품을 적재하는 적재부로 이송되어 적재된다.

여기서, 상기 선별캐리어(33)는 합격라인(31)과 불합격라인(32)의 사이에 위치하여 이동이 용이하도록 형성되기 때문에, 검사대상물을 이송시킬 수 있는 것이다.

상기와 같은 방법을 이용하여 검사대상물의 합격유무에 따라 적재를 달리할 수 있도록 하는 것이다.

1 : 검사부 2 : 정렬부
3 : 선별부 4 : 적재부
11 : 제1검사부 12 : 제2검사부
22 : 정렬브러쉬 23 : 가이드형벨트
31 : 합격라인 32 : 불합격라인
33 : 선별캐리어 41 : 경사거치대
111, 121 : 이송벨트 112, 122 : 프레임
113 : 이동카메라유닛 114, 123 : 카메라지지대
115 : 스톱퍼유닛 116 : 조명장치
124 : 평면카메라 125 : 모서리용카메라
126 : 측면용카메라 127 : 경사카메라

Claims (8)

1. 평판형상의 프레임을 비전검사하기 위한 비전검사기에 있어서,
   검사대상물의 이송을 위한 이송벨트(111)가 구비되고, 폭조절이 용이한 한 쌍의 프레임(112)과, 상기 프레임(112)의 외측에 형성되며, 이동가능한 이동카메라유닛(113)을 구비하는 카메라지지대(114)와, 상기 한 쌍의 프레임(112)의 사이에 위치하는 스톱퍼유닛(115)으로 구성되는 제1검사부(11)와, 상기 제1검사부(11)의 다음에 위치하며, 검사대상물의 이송을 위한 이송벨트(121)가 구비되고, 폭조절이 용이한 한 쌍의 프레임(122)과, 상기 한 쌍의 프레임(122)의 외측에 형성되는 카메라지지대(123)와, 상기 카메라지지대(123)의 상측에 설치되는 평면카메라(124)와 상기 카메라지지대(123)의 측면에 설치되는 모서리용카메라(125)와 측면용카메라(126)로 구성되는 제2검사부(12)로 이루어진 검사부(1);
   상기 검사부(1)에 연동되어 설치되며, 검사대상물을 일측으로 편향시켜 정렬시키고, 검사부(1)의 내측으로 이동시키기 위해, 정렬브러쉬(22)와 가이드벨트(23)가 구비되는 정렬부(2); 및
   상기 검사부(1)에 연동되어 설치되며, 검사가 완료된 검사대상물을 합격유무에 따라 선별해주는 선별부(3)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판형상 프레임용 비전검사기.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 선별부(3)에서 선별된 검사대상물의 적재를 위해, 상기 선별부(3)의 다음에 위치하며, 경사거치대(41)가 구비되는 적재부(4)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 평판형상 프레임용 비전검사기.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 이동카메라유닛(113)에는 모서리용카메라(113a)와 측면용카메라(113b)가 구비되는 것을 특징으로 하는 평판형상 프레임용 비전검사기.
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 이동카메라유닛(113)에는 측면용카메라(113b)에 포커싱이 맞춰져 있는 경사밀러(113c)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 평판형상 프레임용 비전검사기.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 제2검사부(12)에는 카메라지지대(123)의 다음에 이격되어 설치되는 경사카메라(127)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 평판형상 프레임용 비전검사기.
   
6. 제 1항에 있어서, 스톱퍼유닛(115)에는 회동이 용이한 리미트바(115a)가 구비되는 것을 특징으로 하는 평판형상 프레임용 비전검사기.
   
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1검사부(11)의 이송벨트(111)와 제2검사부(12)의 이송벨트(121)를 구동시키기 위한 풀리축에 연장되어 설치되는 완충브러쉬(13)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 평판형상 프레임용 비전검사기.
   
8. 제 7항에 있어서, 상기 선별부(3)는 검사대상물 중 합격품을 이송하는 합격라인(31)과 상기 합격라인(31)과 병행설치되는 불합격라인(32) 및 상기 합격라인(31)에서 검사대상물을 불합격라인(32)으로 이송하는 선별캐리어(33)로 구성되는 것을 특징으로 하는 평판형상 프레임용 비전검사기.

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