KR101327276B1

KR101327276B1 - Vision inspection apparatus using collimated light defining thin plane

Info

Publication number: KR101327276B1
Application number: KR1020120070096A
Authority: KR
Inventors: 나승우; 정승규
Original assignee: 주식회사 서울금속
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2013-11-08
Anticipated expiration: 2032-06-28

Abstract

본 발명과 관련된 편평광을 이용한 비전검사 장치는, 대상물이 걸려진 채로 이송될 수 있게 형성된 와이어를 구비하는 이송 유닛; 상기 이송 유닛의 일 구간에서 상기 대상물이 구를 수 있게 형성되는 구름 유닛; 상기 대상물이 구르는 동안 상기 대상물을 향해 편평광을 조사하도록 형성되는 광조사부와, 상기 조사된 편평광이 상기 대상물에 반사되어 진행하는 반사광을 수신하도록 형성되는 광수신부를 구비하는 광학 유닛; 상기 광학 유닛에 연결되어, 상기 반사광의 프로파일을 근거로 상기 대상물의 외면 상태를 판단하는 판단 유닛; 그리고 상기 광조사부 및 상기 광수신부가 상기 구르는 대상물을 쫓아 회전하도록 상기 광학 유닛을 구동하는 회전구동 유닛을 포함한다.Vision inspection apparatus using the flat light according to the present invention, the transfer unit having a wire formed to be transported while the object is caught; A cloud unit formed to roll the object in one section of the transfer unit; An optical unit including a light irradiation unit configured to irradiate flat light toward the object while the object is rolled, and a light receiving unit configured to receive the reflected light reflected by the irradiated flat light onto the object; A determination unit, connected to the optical unit, for determining an outer surface state of the object based on the profile of the reflected light; And a rotation driving unit for driving the optical unit so that the light irradiation unit and the light receiving unit rotate to chase the object to be rolled.

Description

VISION INSPECTION APPARATUS USING COLLIMATED LIGHT DEFINING THIN PLANE}

본 발명은 비전을 이용하여 이송중인 대상물의 외면을 검사할 수 있도록 구성된 비전 검사 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a vision inspection device configured to inspect the outer surface of a transported object using vision.

전자 산업의 비약적인 발전 및 수요 증대에 힘입어 체결요소 부품도 전자기기의 트렌드를 따라 소형화·정밀화되고 있다. 이러한 전자기기의 고품질화에는 체결요소 부품의 품질 신뢰도 향상도 수반하게 되었으며, 체결요소 부품의 검사는 품질관리의 중요한 부분으로 정착되고 있다.Due to the rapid development and increasing demand of the electronics industry, fastening component parts are also being miniaturized and precisiond according to the trend of electronic devices. The high quality of the electronic device is accompanied by an improvement in the quality reliability of the fastening element parts, and the inspection of the fastening element parts is becoming an important part of quality control.

체결요소 부품(대상물)의 자동화 검사 장비의 하나로서 비전 검사 장치는, 자동화된 공급장치와 광학장치 및 소프트웨어를 이용하여 대상물의 외관을 검사할 수 있게 구성된 것으로, 대상물을 촬영한 이미지를 토대로 대상물의 불량을 판별한다.As one of the automated inspection equipment for fastening element parts (objects), the vision inspection device is configured to inspect the appearance of the object by using an automated supply device, an optical device, and software, and based on the image of the object. Determine the defect

이중 검사대상으로서 나사산이나 헤드의 측면에 존재하는 크랙 또는 형상결함을 검사하기 위해서는 대상물의 전체 둘레면에 대한 이미지를 얻을 수 있는 적절한 수단이 강구되어야 한다. 또한, 상기 이미지 획득을 위해 카메라를 사용하는 경우에는 촛점이 맞는 부분 외에는 선명하지 못한 문제가 있다.
In order to inspect the cracks or shape defects present on the side of the thread or head as a double inspection object, suitable means to obtain an image of the entire circumference of the object should be taken. In addition, when the camera is used to acquire the image, there is a problem in that it is not clear except for a focused portion.

본 발명은 상기한 점을 감안한 것으로, 대상물의 전체 둘레면에 대한 검사가 가능하면서도, 상기 검사를 위해 획득한 이미지의 선명도를 높일 수 있는 편평광을 이용한 비전검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In view of the above, an object of the present invention is to provide a vision inspection apparatus using flat light, which enables inspection of the entire circumferential surface of an object and can increase the sharpness of an image obtained for the inspection.

상기한 점을 해결하기 위하여, 본 발명과 관련된 편평광을 이용한 비전검사 장치는, 대상물이 걸려진 채로 이송될 수 있게 형성된 와이어를 구비하는 이송 유닛; 상기 이송 유닛의 일 구간에서 상기 대상물이 구를 수 있게 형성되는 구름 유닛; 상기 대상물이 구르는 동안 상기 대상물을 향해 편평광을 조사하도록 형성되는 광조사부와, 상기 조사된 편평광이 상기 대상물에 반사되어 진행하는 반사광을 수신하도록 형성되는 광수신부를 구비하는 광학 유닛; 상기 광학 유닛에 연결되어, 상기 반사광의 프로파일을 근거로 상기 대상물의 외면 상태를 판단하는 판단 유닛; 그리고 상기 광조사부 및 상기 광수신부가 상기 구르는 대상물을 쫓아 회전하도록 상기 광학 유닛을 구동하는 회전구동 유닛을 포함할 수 있다.In order to solve the above point, the vision inspection apparatus using the flat light according to the present invention, the transfer unit having a wire formed to be transported while the object is caught; A cloud unit formed to roll the object in one section of the transfer unit; An optical unit including a light irradiation unit configured to irradiate flat light toward the object while the object is rolled, and a light receiving unit configured to receive the reflected light reflected by the irradiated flat light onto the object; A determination unit, connected to the optical unit, for determining an outer surface state of the object based on the profile of the reflected light; And a rotation driving unit for driving the optical unit to rotate the light irradiation unit and the light receiving unit to chase the object to be rolled.

여기서, 상기 대상물은, 외주면에 나사산이 형성된 나사산부와, 상기 나사산부의 일단에 상기 나사산부 보다 큰 단면을 갖도록 형성되는 두부를 포함하고, 상기 와이어는 상기 두부가 걸려질 수 있게 나란히 배치된 제1 와이어 및 제2 와이어를 포함할 수 있다.Here, the object includes a screw thread having a thread formed on the outer circumferential surface, and a head which is formed to have a cross section larger than the screw thread at one end of the thread, and the wire includes a first arranged side by side so that the head can be hooked. It may include a wire and a second wire.

여기서, 상기 구름 유닛은, 상기 제2 와이어가 상기 일 구간에서 상기 대상물로부터 이격되어 이동되도록 상기 제2 와이어를 안내하는 복수의 풀리를 구비하는 풀리 유닛; 및 상기 일 구간에서 상기 제1 와이어의 이동에 의하여 상기 대상물이 구를 수 있도록 구름면을 제공하는 구름지지부를 포함할 수 있다.Here, the rolling unit, the pulley unit having a plurality of pulleys for guiding the second wire so that the second wire is moved away from the object in the one section; And a cloud support part providing a cloud surface to roll the object by the movement of the first wire in the one section.

여기서, 상기 광조사부는, 광을 발생시키는 광원; 상기 발생된 광이 투과하도록 상기 광의 진행 방향 상 전방에 배치되어, 상기 광이 평행하게 진행되게 하는 투영 렌즈; 및 상기 광의 진행 방향 상 상기 투영 렌즈의 전방에 배치되어, 상기 평행한 광의 단면의 면적을 제한하는 슬릿을 포함할 수 있다.Here, the light irradiation unit, a light source for generating light; A projection lens disposed forward in the traveling direction of the light to transmit the generated light, such that the light travels in parallel; And a slit disposed in front of the projection lens in a traveling direction of the light to limit an area of a cross section of the parallel light.

여기서, 상기 광수신부는, 상기 반사광을 수신하여 전기적 신호를 생성하는 수광 센서를 포함할 수 있다.The light receiving unit may include a light receiving sensor that receives the reflected light to generate an electrical signal.

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여기서, 상기 회전구동 유닛은, 회전 구동력을 발생시키는 모터; 및 상기 모터와 상기 광학 유닛을 연결하여, 상기 회전 구동력을 상기 광학 유닛에 전달하는 출력축을 포함할 수 있다.Here, the rotation drive unit, a motor for generating a rotation drive force; And an output shaft connecting the motor and the optical unit to transmit the rotational driving force to the optical unit.

여기서, 상기 모터는, 상기 광조사부 및 상기 광수신부가 상기 대상물을 쫓는 제1 구간과, 상기 제1 구간 외의 제2 구간에서 서로 다른 속도로 회전하도록 형성될 수 있다.
The motor may be formed to rotate at a different speed in a first section in which the light irradiating unit and the light receiving section follow the object and in a second section other than the first section.

본 발명과 관련된 편평광을 이용한 비전검사 장치에 의하면, 대상물의 이송과 회전을 위하여 와이어를 사용하는 것이므로 전체 둘레면에 대한 검사용 이미지를 확보할 수 있다. 또한, 편평광을 조사하여 그로부터 반사되는 반사광에 근거하므로, 검사를 위해 획득한 이미지의 선명도를 높일 수 있게 된다.
According to the vision inspection apparatus using the flat light according to the present invention, since the wire is used for the conveyance and rotation of the object, it is possible to secure the inspection image for the entire circumferential surface. In addition, since the flat light is irradiated and reflected from the reflected light, it is possible to increase the sharpness of the image obtained for inspection.

도 1은 본 발명과 관련된 편평광을 이용한 비전검사 장치(100)에 의하여 검사를 하는 일 태양을 보인 개략적인 평면도
도 2는 도 1의 비전 검사 장치(100)의 개략적인 측면도
도 3은 측면검사 유닛(150)의 구성을 보인 개략적인 평면도
도 4는 측면검사 유닛(150) 중 광학 유닛(151)이 구름지지부(156)에 대해 구르는 대상물(101)에 대해 작용하는 상태를 보인 개념도
도 5는 도 4의 광조사부의 구성을 보인 개념도
도 6은 도 4의 광학 유닛(151)의 일 변형예에 따른 광학 유닛(151')을 보인 개념도
도 7은 도 6의 광학 유닛(151') 중 모터(1518)의 회전 방식을 설명하기 위한 개념도Figure 1 is a schematic plan view showing one aspect of the inspection by the vision inspection device 100 using the flat light associated with the present invention
FIG. 2 is a schematic side view of the vision inspection apparatus 100 of FIG. 1.
3 is a schematic plan view showing the configuration of the side inspection unit 150
4 is a conceptual view showing a state in which the optical unit 151 of the side inspection unit 150 acts on the rolling object 101 against the rolling support 156.
5 is a conceptual diagram showing the configuration of the light irradiation unit of FIG.
6 is a conceptual view illustrating an optical unit 151 ′ according to a modification of the optical unit 151 of FIG. 4.
FIG. 7 is a conceptual view illustrating a rotation method of the motor 1518 among the optical units 151 ′ of FIG. 6.

이하, 본 발명과 관련된 편평광을 이용한 비전검사 장치를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a vision inspection apparatus using flat light according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명과 관련된 편평광을 이용한 비전검사 장치(100)에 의하여 검사를 하는 일 태양을 보인 평면도이고, 도 2는 도 1의 비전 검사 장치(100)의 개략적인 측면도이다.1 is a plan view showing an aspect of the inspection by the vision inspection device 100 using the flat light according to the present invention, Figure 2 is a schematic side view of the vision inspection device 100 of FIG.

본 도면들을 참조하면, 비전 검사 장치(100)는 대상물(101)의 측면을 검사하기 위한 측면검사 유닛(150)와 함께, 자동화된 검사를 위하여 대상물(101)이 공급 유닛(110), 정렬 유닛(120), 이송유닛(130), 제품감지 유닛(140), 헤드면 검사 유닛(160) 및 배출 유닛(170)에 의한 일련의 과정을 순차적으로 거치도록 구성된다. 대상물(101)은 두부(head; 101a) 및 나사산부(threaded body; 101b)를 갖는 형태로서, 대표적으로 나사가 이에 해당될 수 있다. 다만 이외에도 본 발명은 와이어에 걸릴 수 있는 두부를 갖는 다른 형태의 양산품(예: 리벳, 핀, 샤프트 등)의 검사 장치에도 적용될 수 있다.Referring to the drawings, the vision inspection apparatus 100, together with the side inspection unit 150 for inspecting the side of the object 101, the object 101 is a supply unit 110, alignment unit for automated inspection 120, the transfer unit 130, the product detection unit 140, the head surface inspection unit 160 and the discharge unit 170 is configured to sequentially go through a series of processes. The object 101 has a head 101a and a threaded body 101b, and typically, a screw may correspond to the object. However, the present invention may also be applied to inspection devices of other types of mass-produced products (eg, rivets, pins, shafts, etc.) having a head which can be caught by wires.

공급 유닛(110)은 호퍼(hopper) 형태로 형성되어 있으며, 대상물(101)을 시간당 일정 양만큼 정렬 유닛(120)에 공급한다.The supply unit 110 is formed in the form of a hopper, and supplies the object 101 to the alignment unit 120 by a predetermined amount per hour.

정렬 유닛(120)은 서로 모여져 있는 대상물(101)을 겹치지 않게 낱개 단위로 분리하고 일정한 자세로 정렬시킨다. 구성면에 있어서, 정렬 유닛(120)은 볼피더(bowl feeder; 121), 직선피더(linear feeder; 122)를 포함할 수 있다.The alignment unit 120 separates the objects 101 gathered from each other into individual units so that they do not overlap and arranges them in a predetermined posture. In configuration, the alignment unit 120 may include a ball feeder 121 and a linear feeder 122.

볼피더(121)는 대상물(101)이 모여져 있는 상태에서 진동에 의하여 상호 분리되면서 특정 방향을 따라 안내되도록 구성되어 있으며, 이송되는 동안 가이드의 형상에 의하여 특정 자세를 갖도록 유도하거나 특정된 자세를 갖지 않는 대상물들을 탈락시킨다. 종류에 있어서 볼피더(121)는 계단형, 원추형, 원통형, 접시형, 단종형 등 알려져 있는 다양한 타입이 적용 가능하다.The ball feeder 121 is configured to be guided along a specific direction while being separated from each other by vibration in a state in which the object 101 is collected, and guided to have a specific posture or a specific posture by the shape of the guide during transport. Eliminate objects that do not. The ball feeder 121 in the kind is applicable to a variety of known types, such as stepped, conical, cylindrical, dish type, discontinued.

볼피더(121)에 의해 일정 자세로 공급된 대상물(101)은 직선피더(122)에 의해 일렬로 이송유닛(130)에 정렬될 수 있도록 준비된다. 직선피더(122)는 대상물(101)의 무게에 의해 자연적으로 이송되어 먼저 이송된 대상물(101)에 밀착된다. 공급 속도를 증대시키고 상호 간의 간격을 일정하게 유지하기 위해 직선피더(122)에는 공압 노즐과 같은 푸셔(pusher)가 구비될 수 있다. 직선피더(122)의 끝단에는 한꺼번에 대상물(101)이 복수 개가 공급되는 것(잼; jamming)을 방지하기 위한 기계적 또는 전자적 장치를 포함할 수 있다. 그러한 잼 방지 장치는 스프링에 의해 젖혀질 수 있는 암(arm) 또는 게이트(gate)나 롤러(roller) 등이 채택될 수 있다. 정렬 유닛(120)의 하류에는 대상물(101)이 자세를 유지하며 이송유닛(130)에 옮겨질 수 있도록 하는 디스펜서(dispenser, 상세히 도시되지 않음)가 구비될 수 있다. 이러한 디스펜서는 대상물(101)을 안내하는 가이드 기구 또는 탄성 기구 형태로 형성될 수 있다.The object 101 supplied in a predetermined posture by the ball feeder 121 is prepared to be aligned with the transfer unit 130 in a row by the linear feeder 122. The straight feeder 122 is naturally transported by the weight of the object 101 and is in close contact with the object 101 to be transferred first. The straight feeder 122 may be provided with a pusher, such as a pneumatic nozzle, to increase the feed rate and maintain a constant spacing between the feeders. The end of the straight feeder 122 may include a mechanical or electronic device for preventing the jamming of the plurality of objects 101 is supplied at one time. Such an anti-jamming device may be an arm or a gate or a roller that can be tilted by a spring. Downstream of the alignment unit 120, a dispenser (not shown in detail) may be provided to allow the object 101 to be transferred to the transfer unit 130 while maintaining the posture. Such a dispenser may be formed in the form of a guide mechanism or an elastic mechanism for guiding the object 101.

이송유닛(130)은 직선피더(122)에 의하여 공급된 대상물(101)이 걸려진 채로 이송될 수 있게 형성된 한 쌍의 와이어(133)를 포함한다. 와이어(133)는 가는 강선(鋼線) 또는 수지사(樹脂絲) 등의 재질에 의하여 형성된 것으로, 대상물(101)에 대한 촬영시 가려지는 부분을 최소화하면서 대상물(101)을 이송시키기 용이한 형태가 된다. 와이어(133)의 구동을 위하여 구동풀리(131) 및 종동풀리(132)가 포함될 수 있다. The transfer unit 130 includes a pair of wires 133 formed to be transported while the object 101 supplied by the straight feeder 122 is caught. The wire 133 is formed of a material such as a thin steel wire or resin yarn, and is easy to transfer the object 101 while minimizing a portion of the object 101 that is covered when photographing the object 101. Becomes The driving pulley 131 and the driven pulley 132 may be included to drive the wire 133.

와이어(133)에 대상물(101)이 옮겨져 이송이 시작되면, 각 대상물(101)의 위치 또는 존재 여부를 확인하기 위한 대상물감지 유닛(140)이 설치된다. 대상물감지 유닛(140)은 대상물(101)이 대상물감지 유닛(140)을 지나치는지를 감지하여 위치 및 대상물 간의 간격에 관한 정보를 시스템에 전송한다. 대상물(101)의 감지를 위하여 광센서, 근접센서 등이 사용될 수 있다. 이외에도 대상물감지 유닛(140)은 엔코더 형태로 구현될 수 있다.When the object 101 is moved to the wire 133 and the transfer is started, an object detecting unit 140 for checking the position or existence of each object 101 is installed. The object detecting unit 140 detects whether the object 101 passes the object detecting unit 140 and transmits information about the position and the distance between the objects to the system. An optical sensor, a proximity sensor, or the like may be used to detect the object 101. In addition, the object detection unit 140 may be implemented in an encoder form.

측면검사 유닛(150)은 대상물(101)이 검사 영역에서 구르는 동안에 대상물(101)에 편평광을 조사하여 대상물(101)에서 반사되는 반사광을 수신하도록 구성되는 광학 유닛을 포함한다. 그에 의해, 측면검사 유닛(150)은 대상물(101)에 대한 360° 전체 각도 구간에 대한 측면 이미지를 획득할 수 있게 된다. 얻어진 측면 이미지는, 판단 유닛이, 나사의 길이, 피치, 나사산의 직경, 나사산의 결손이나 결함, 또는 크랙의 존재 등을 판단하는데 활용된다. 측면검사 유닛(150)의 상세한 구성 및 작용에 대하여는 도 3 등을 참조로 하여 후술한다.The side inspection unit 150 includes an optical unit configured to irradiate flat light onto the object 101 and receive the reflected light reflected from the object 101 while the object 101 is rolling in the inspection area. As a result, the side inspection unit 150 may acquire a side image of the entire 360 ° angle section with respect to the object 101. The obtained side image is utilized by the judging unit to judge the length of the screw, the pitch, the diameter of the threads, the missing or defective threads, the presence of cracks, and the like. Detailed configuration and operation of the side inspection unit 150 will be described later with reference to FIG. 3 and the like.

헤드면검사 유닛(160)은 대상물(101)이 해당 위치에 왔을 때 카메라에 의하여 대상물(101)의 두부(101a)의 표면 영상을 얻을 수 있게 구성된다. 얻어진 헤드면 영상은 두부(101a)의 직경, 비트홈의 유무, 깊이, 편심 여부 또는 크랙의 존재 등을 평가하는데 활용된다.The head surface inspection unit 160 is configured to obtain a surface image of the head 101a of the object 101 by the camera when the object 101 comes to the corresponding position. The obtained head image is used to evaluate the diameter of the head 101a, the presence or absence of bit grooves, depth, eccentricity or the presence of cracks.

배출 유닛(170)은 검사가 완료되었거나 측정되지 않은 대상물(101)을 분류하여 배출시킨다. 배출 유닛(170)은 적어도 하나의 양품 배출 유닛, 불량품 배출 유닛, 미분류 배출 유닛을 포함할 수 있다. 정확한 배출을 위하여 배출 유닛(170)은 공압노즐(173)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 도 2의 확대도에 표시된 것과 같이, 배출 유닛(170)은 대상물(101)을 이송하기 위한 한 쌍의 채널(171)을 구비하고 있으며, 채널들(171) 중의 하나에는 측면에 배치된 공압노즐(173)에 의하여 대상물(101)을 용이하게 탈락시킬 수 있게 배출공(172)이 포함될 수 있다.The discharge unit 170 classifies and discharges the object 101 that has been inspected or has not been measured. Discharge unit 170 may include at least one good discharge unit, defective discharge unit, unclassified discharge unit. The discharge unit 170 may include a pneumatic nozzle 173 for accurate discharge. As an example, as shown in the enlarged view of FIG. 2, the discharge unit 170 has a pair of channels 171 for transporting the object 101, one of the channels 171 being on the side. The discharge hole 172 may be included to easily drop the object 101 by the arranged pneumatic nozzle 173.

이외에도 비전 검사 장치(100)는 각 전자 부품들을 제어하거나 감지 또는 측정된 결과를 받는 컴퓨터와, 검사 상태를 시각적으로 표시하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 터치입력이 가능한 형태로 형성될 수 있다. 컴퓨터는 양품과 불량품을 구별하기 위한 알고리즘이 포함된 소프트웨어를 내장한다. 이러한 컴퓨터 또는 그의 프로세서는, 상기 광학 유닛에 연결되어 상기 반사광의 프로파일을 근거로 대상물(101)의 외면 상태를 판단하므로, 판단 유닛이라 칭해질 수도 있다. 이러한 판단 유닛은, 상기 광학 유닛[측면 검사 유닛(150)]의 정보뿐만 아니라, 헤드면 검사 유닛(160)의 정보에도 근거하여 대상물(101)의 양부를 판단할 수 있다. 나아가 상기 컴퓨터는 사용자의 조작 또는 알림을 용이하게 하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스(graphic user interface: GUI)를 갖출 수 있다. In addition, the vision inspection apparatus 100 may include a computer that controls each electronic component or receives a sensed or measured result, and a display for visually displaying an inspection state. The display may be formed in a form capable of touch input. Computers have software that includes algorithms to distinguish good from bad. Such a computer or a processor thereof may be referred to as a determination unit because it is connected to the optical unit to determine the external surface state of the object 101 based on the profile of the reflected light. Such a determination unit can judge whether the object 101 is good or not based on the information of the head surface inspection unit 160 as well as the information of the optical unit (side inspection unit 150). Furthermore, the computer may have a graphical user interface (GUI) for facilitating a user's manipulation or notification.

이상의 구성 중에 측면검사 유닛(150)에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Of the above configuration, the side inspection unit 150 will be described in more detail with reference to FIG. 3.

도 3은 측면검사 유닛(150)의 구성을 보인 개략적인 평면도이다. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the side inspection unit 150.

본 도면을 참조하면, 측면검사 유닛(150)은 와이어(133)의 일 구간에서 대상물(101)을 굴릴 수 있게 형성되는 구름 유닛(152)과, 대상물(101)이 구르는 동안 대상물(101)의 측면에 편평광을 조사하여 상기 측면에서 반사되는 반사광을 수신하는 광학 유닛(151)을 포함할 수 있다. 와이어(133)는 구름 유닛(152)의 상류와 하류에서 대상물(101)의 두부(101a)가 걸려질 수 있게 나란히 배치된 제1 와이어(133a)와 제2 와이어(133b)를 구비하고 있다.Referring to this figure, the side inspection unit 150 is a rolling unit 152 formed to be able to roll the object 101 in one section of the wire 133, and while the object 101 is rolling of the object 101 It may include an optical unit 151 for irradiating the flat light to the side to receive the reflected light reflected from the side. The wire 133 has a first wire 133a and a second wire 133b disposed side by side so that the head 101a of the object 101 can be caught upstream and downstream of the rolling unit 152.

광학 유닛(151)은 대상물(101)이 구르는 동안 대상물(101)의 측면에 편평광을 조사하여 상기 측면에서 반사되는 반사광을 수신하도록 형성된다. 광학 유닛(151)의 구체적인 구성은 도 4 등을 참조하여 설명한다.The optical unit 151 is formed so as to receive the reflected light reflected from the side by irradiating the flat light on the side of the object 101 while the object 101 is rolling. The detailed configuration of the optical unit 151 will be described with reference to FIG. 4 and the like.

다시 도 3을 참조하면, 구름 유닛(152)은 제2 와이어(133b)가 상기 일 구간에서 대상물(101)로부터 이격되어 이송되도록 제2 와이어(133b)를 안내하는 풀리 유닛과, 상기 일 구간에서 제1 와이어(133a)의 이송에 의하여 대상물(101)이 구를 수 있도록 구름면을 제공하는 구름지지부(156)를 갖는다.Referring again to FIG. 3, the rolling unit 152 includes a pulley unit for guiding the second wire 133b so that the second wire 133b is spaced apart from the object 101 in the one section, and in the one section. It has a rolling support 156 which provides a rolling surface so that the object 101 can be rolled by the conveyance of the 1st wire 133a.

풀리 유닛은 복수의 풀리를 포함하는 형태로 되어 있으며, 도 3에 의하면, 제2 와이어(133b)의 이송 방향을 제1방향으로 전환하는 제1풀리(153), 제1풀리(153)에 의하여 방향 전환된 제2 와이어(133b)를 제2방향으로 전환하는 제2풀리(154), 그리고 제2풀리(154)에 의하여 방향 전환된 제2 와이어(133b)를 대상물(101)이 걸려질 수 있도록 제1 와이어(133a)에 나란하게 방향을 전환시키는 제3풀리(155)로 구성된다. 이러한 복수의 풀리(143,154,155)는 대상물(101)이 구름지지부(156)에 접촉하는 동안 제2 와이어(133b)가 대상물(101)으로부터 떨어져 있는 상태를 유지하기 위해 설치된 것으로, 예시된 것보다 적거나 많은 수의 풀리에 의해 구현될 수도 있다. 또한, 풀리 대신 다른 형태의 가이드 수단이 사용되는 것도 가능하다. 그러한 일 예로서, 오로지 제2 와이어(133b)의 방향만을 전환시킬 수 있는 고정된 레일 형태가 이에 해당될 수 있다.The pulley unit is configured to include a plurality of pulleys, and according to FIG. 3, by the first pulley 153 and the first pulley 153 which switch the transfer direction of the second wire 133b to the first direction. The object 101 may be caught by the second pulley 154 for switching the redirected second wire 133b in the second direction, and the second wire 133b redirected by the second pulley 154. It is composed of a third pulley 155 to change the direction parallel to the first wire 133a. The plurality of pulleys 143, 154, and 155 are installed to keep the second wire 133b away from the object 101 while the object 101 is in contact with the cloud support 156. It may be implemented by a large number of pulleys. It is also possible to use other types of guide means instead of the pulleys. As one example, this may correspond to a fixed rail shape capable of changing only the direction of the second wire 133b.

제2풀리(154)에는 제2 와이어(133b)의 장력을 조절하기 위한 텐션부(158)가 설치되어 있다. 텐션부(158)는 제2풀리(154)의 위치를 변경함으로써 제2 와이어(133b)의 장력을 느슨하게 하거나 팽팽하게 조절한다. 이러한 텐션부(158)는 조작 가능한 나사식 형태 또는 클램프 형태 등에 의해 구현될 수 있다.The second pulley 154 is provided with a tension unit 158 for adjusting the tension of the second wire 133b. The tension unit 158 loosens or tightens the tension of the second wire 133b by changing the position of the second pulley 154. The tension unit 158 may be implemented by an operable screw type or clamp type.

구름지지부(156)는 제2 와이어(133b)가 대상물(101)으로부터 떨어져 있는 동안 대상물(101)이 접촉한 상태로 대상물(101)이 구를 수 있도록 지지하는 역할을 한다. 즉, 대상물(101)의 나사산부(101b)는 고정된 구름지지부(156)에 접촉하고 있을 때, 제1 와이어(133a)는 여전히 나사산부(101b)에 접촉한 상태로 이송되고 있으므로 대상물(101)은 구름지지부(156)를 따라 구르며 이동한다. The rolling support 156 supports the object 101 to be rolled in a state in which the object 101 is in contact while the second wire 133b is separated from the object 101. That is, when the threaded portion 101b of the object 101 is in contact with the fixed rolling support 156, the first wire 133a is still being conveyed in contact with the threaded portion 101b and thus, the object 101. ) Moves along the rolling support 156.

구름지지부(156)는 대상물(101)이 접촉하며 구를 수 있도록 부드러운 재질을 채택하거나 마찰계수를 높일 수 있도록 표면처리를 할 수 있다. 구름지지부(156)는 대상물(101)이 접촉하며 구를 때 스크루 작용에 의하여 대상물(101)이 축 방향으로 이동하는 것을 줄일 수 있도록 최소의 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 구름지지부(156)는 대상물(101)의 종류에 따라 변경할 수 있도록 착탈 가능한 형태로 구성될 수 있다.The rolling support 156 may adopt a soft material so as to contact and roll the object 101 or surface treatment to increase the coefficient of friction. The rolling support 156 may be formed to have a minimum height to reduce the movement of the object 101 in the axial direction by a screw action when the object 101 contacts and rolls. In addition, the cloud support 156 may be configured in a removable form so that it can be changed according to the type of the object (101).

대상물(101)이 구름지지부(156)로부터 벗어나는 순간 대상물(101)은 다시 제2 와이어(133b)에 얹혀져 이송된다. 제2 와이어(133b)의 이송속도는 구름 유닛(152)의 상류와 동일하며, 대상물(101)은 제1 와이어(133a)와 제2 와이어(133b) 상에서 회전되지 않고 정숙하게 이송된다. As soon as the object 101 is released from the cloud support 156, the object 101 is again placed on the second wire 133b and transported. The conveying speed of the second wire 133b is the same as the upstream of the rolling unit 152, and the object 101 is quietly conveyed without being rotated on the first wire 133a and the second wire 133b.

이상의 광학 유닛(151)에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.The optical unit 151 described above will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 측면검사 유닛(150) 중 광학 유닛(151)이 구름지지부(156)에 대해 구르는 대상물(101)에 대해 작용하는 상태를 보인 개념도이다.4 is a conceptual view illustrating a state in which the optical unit 151 of the side inspection unit 150 acts on the rolling object 156 against the rolling object 156.

본 도면을 참조하면, 광학 유닛(151)은 광조사부(1511)와, 광수신부(1517)를 포함할 수 있다. Referring to this figure, the optical unit 151 may include a light irradiation unit 1511 and a light receiving unit 1517.

광조사부(1511)는 대상물(101)의 측면을 향해 편평광(1511a)을 조사하도록 구성된다. 그에 의해, 편평광(1511a)은 얇은 두께의 필름과 같은 형태를 이루며 대상물(101)을 향해 진행하게 된다. 이에 대한 구체적 구성은 도 5를 참조하여 설명한다.The light irradiation unit 1511 is configured to irradiate the flat light 1511a toward the side of the object 101. As a result, the flat light 1511a forms a thin film-like shape and travels toward the object 101. A detailed configuration thereof will be described with reference to FIG. 5.

광수신부(1517)는 구름지지부(156)를 기준으로 광조사부(1511)와 같은 측에 배치된다. 광수신부(1517)는 광조사부(1511)에서 조사된 광이 대상물(101)에 의해 반사되어 나오는 반사광을 수신하게 된다. 광수신부(1517)는 상기 반사광을 수신하여 전기적 신호를 생성하는 수광 센서를 포함할 수 있다. The light receiver 1517 is disposed on the same side as the light irradiator 1511 with respect to the cloud support 156. The light receiver 1517 receives the reflected light reflected by the object 101 from the light irradiated from the light irradiator 1511. The light receiver 1517 may include a light receiving sensor that receives the reflected light to generate an electrical signal.

광조사부(1511)의 구성에 대해 도 5를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 5는 도 4의 광조사부의 구성을 보인 개념도이다.The structure of the light irradiation part 1511 is demonstrated with reference to FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a configuration of the light irradiation part of FIG. 4.

본 도면을 참조하면, 광조사부(1511)는, 광원(1152)과, 반사경(1513)과, 투영 렌즈(1514)와, 슬릿(1515,1516)을 포함할 수 있다. Referring to this figure, the light irradiator 1511 may include a light source 1152, a reflector 1513, a projection lens 1514, and slits 1515 and 1516.

광원(1152)은 광을 발생시키는 수단으로서, 여러 종류의 등이 될 수 있다. The light source 1152 is a means for generating light, and may be of various kinds.

반사경(1513)은 반드시 필요한 것은 아니나, 광원(1152)에서 발생된 광을 투영 렌즈(1514) 측으로 모아주는 것이다. 반사경(1513)을 구비함에 의해, 광조사부(1511)에서 출력되는 광량을 높일 수 있다. The reflector 1513 is not necessarily necessary, but collects the light generated by the light source 1152 toward the projection lens 1514. By providing the reflector 1513, the amount of light output from the light irradiation unit 1511 can be increased.

투영 렌즈(1514)는 반 볼록형의 렌즈로서, 광원(1152)에서 발생된 광이 평행하게 진행하게 한다. 이를 위해, 투영 렌즈(1514)는 광원(1152)에서 발생된 광의 진행방향 상 전방에 위치하게 된다. The projection lens 1514 is a semi-convex lens, which causes the light generated by the light source 1152 to run in parallel. To this end, the projection lens 1514 is positioned forward in the traveling direction of the light generated by the light source 1152.

슬릿(1515,1516)은 상기 광의 진행 방향 상 투영 렌즈(1514)의 전방에 위치한다. 슬릿(1515,1516)은 투영 렌즈(1514)를 투과하여 평행한 광의 단면의 면적을 일정 범위로 제한하게 된다. 두 개의 슬릿(1515,1516) 중에서 첫 번째 슬릿(1515)을 통과한 광 중에서 일부 회전하는 광은 두 번째 슬릿(1516)을 거치면서 제거된다. 그에 의해, 두 개의 슬릿(1515,1516)을 모두 거쳐서 광조사부(1511)에서 최종적으로 출력되는 광은 보다 편평한 광이 된다. The slits 1515 and 1516 are located in front of the projection lens 1514 in the traveling direction of the light. The slits 1515 and 1516 pass through the projection lens 1514 to limit the area of the cross section of parallel light to a certain range. Part of the light passing through the first slit 1515 among the two slits 1515 and 1516 is removed while passing through the second slit 1516. Thereby, the light finally output from the light irradiation part 1511 via both slits 1515 and 1516 becomes flatter light.

다음으로, 이상의 광학 유닛(151)의 다른 형태에 대해 도 6 및 도 7을 참조하여 살펴본다.Next, other forms of the above optical unit 151 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

먼저, 도 6은 도 4의 광학 유닛(151)의 일 변형예에 따른 광학 유닛(151')을 보인 개념도이다.First, FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an optical unit 151 ′ according to a modification of the optical unit 151 of FIG. 4.

본 도면을 참조하면, 광학 유닛(151')은 앞선 실시예에 따른 광학 유닛(151)과 같이 광조사부(1511)와 광수신부(1517)를 가지는 점은 동일하나, 그들이 회전되도록 구성되는 점에서 차이가 있다. Referring to this figure, the optical unit 151 'has the same light irradiation unit 1511 and light receiving unit 1517 as the optical unit 151 according to the previous embodiment, but in that they are configured to rotate There is a difference.

이러한 회전은, 대상물(101)이 구름지지부(156)에서 구르는 구간에 대해 광학 유닛(151')이 대상물(101)을 쫓아 회전하도록 하는 것으로서, 회전구동 유닛에 의해 이루어진다. 상기 회전구동 유닛은, 회전 구동력을 발생시키는 모터(1518)와, 모터(1518)의 구동력을 광조사부(1511)와 광수신부(1517)에 전달하는 회전축(1519)을 포함할 수 있다. 이때, 광조사부(1511)와 광수신부(1517)는 함께 회전되기 위해 서로 연결될 수 있다. 또한, 광조사부(1511)와 광수신부(1517)는 상기 회전구동 유닛에 의해 대상물(101)을 쫓기 위한 각도 구간(A₁) 내에서 회전될 수 있다. Such rotation is performed by the rotation driving unit to cause the optical unit 151 'to chase and rotate the object 101 with respect to the section in which the object 101 rolls on the rolling support 156. The rotation driving unit may include a motor 1518 for generating a rotation driving force, and a rotation shaft 1519 for transmitting the driving force of the motor 1518 to the light irradiation unit 1511 and the light receiving unit 1517. In this case, the light irradiation unit 1511 and the light receiving unit 1517 may be connected to each other to rotate together. In addition, the light irradiation unit 1511 and the light receiving unit 1517 may be rotated in an angle section A ₁ for chasing the object 101 by the rotation driving unit.

다음으로, 광조사부(1511)와 광수신부(1517)의 회전과 관련한 모터(1518)의 작동 방식에 대해 도 7을 참조하여 설명한다.Next, the operation of the motor 1518 related to the rotation of the light irradiation unit 1511 and the light receiving unit 1517 will be described with reference to FIG. 7.

도 7은 도 6의 광학 유닛(151') 중 모터(1518)의 회전 방식을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a rotation method of the motor 1518 among the optical units 151 ′ of FIG. 6.

본 도면을 참조하면, 앞서 설명한 대상물(101)을 쫓기 위한 제1 각도 구간(A₁)은 360도 회전 구간 중의 나머지 제2 각도 구간(A₂) 보다 작은 것일 수 있다. 따라서, 모터(1518)는 광조사부(1511)와 광수신부(1517)가 제1 각도 구간(A₁) 내에서 왕복하도록 회전 구동할 수 있으나, 제1 각도 구간(A₁)에서는 대상물(101)의 속도에 대응하여 상대적으로 천천히 회전한 후에 제2 각도 구간(A₂)에서는 다음 대상물(101)의 진입에 대응하여 상대적으로 빠른 속도로 회전하도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 모터(1518)는 속도 조절이 가능한 인버터 기능을 갖추게 될 것이다. Referring to this figure, the first angle section A ₁ for chasing the object 101 described above may be smaller than the remaining second angle section A ₂ of the 360 degree rotation section. Therefore, the motor 1518 has light emitting part 1511 and the light reception section 1517, the first angle range (A ₁₎ can be rotationally driven to reciprocate in. However, the first angle range (A _1), the object (101) After rotating relatively slowly in response to the speed of the second angle section (A ₂ ) may be configured to rotate at a relatively high speed in response to the entry of the next object (101). To this end, the motor 1518 will be equipped with an inverter function capable of adjusting the speed.

상기와 같이 설명된 편평광을 이용한 비전검사 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용되지 않는다. 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
Vision inspection apparatus using the flat light described above is not limited to the configuration and method of the embodiments described above. The embodiments may be configured so that all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made.

100: 비전 검사 장치 110: 공급 유닛
120: 정렬 유닛 130: 이송유닛
140: 대상물감지 유닛 150: 측면검사 유닛
151,151': 광학 유닛 152: 구름 유닛
153: 제1풀리 154: 제2풀리
155: 제3풀리 156: 구름지지부
158: 텐션부 160: 헤드면검사 유닛
170: 배출 유닛 1511: 광조사부
1512: 광원 1514: 투영 렌즈
1515,1516: 슬릿 1517: 광수신부
1518: 모터 1519: 회전축100: vision inspection device 110: supply unit
120: alignment unit 130: transfer unit
140: object detection unit 150: side inspection unit
151,151 ': Optical unit 152: Cloud unit
153: first pulley 154: second pulley
155: third pulley 156: cloud support
158: tension unit 160: head surface inspection unit
170: discharge unit 1511: light irradiation unit
1512: light source 1514: projection lens
1515,1516: Slit 1517: Optical Receiver
1518: motor 1519: axis of rotation

Claims

A transfer unit having a wire formed to be transferred while the object is caught;
A cloud unit formed to roll the object in one section of the transfer unit;
An optical unit including a light irradiation unit configured to irradiate flat light toward the object while the object is rolled, and a light receiving unit configured to receive the reflected light reflected by the irradiated flat light onto the object;
A determination unit, connected to the optical unit, for determining an outer surface state of the object based on the profile of the reflected light; And
And a rotation driving unit for driving the optical unit so that the light irradiation unit and the light receiving unit rotate to chase the object to be rolled.

The method of claim 1,
The object includes a threaded portion formed with a thread on the outer circumferential surface, and a head formed on one end of the threaded portion to have a larger cross section than the threaded portion,
The wire includes a first wire and a second wire arranged side by side so that the head can be caught, vision inspection device using flat light.

3. The method of claim 2,
The cloud unit,
A pulley unit having a plurality of pulleys for guiding the second wires such that the second wires are moved apart from the object in the one section; And
And a cloud support for providing a cloud surface to roll the object by the movement of the first wire in the one section, vision inspection apparatus using flat light.

The method of claim 1,
The light irradiation unit,
A light source for generating light;
A projection lens disposed forward in the traveling direction of the light to transmit the generated light, such that the light travels in parallel; And
And a slit disposed in front of the projection lens in the advancing direction of the light to limit an area of a cross section of the parallel light.

5. The method of claim 4,
The light receiving unit includes a light receiving sensor for receiving the reflected light to generate an electrical signal, vision inspection apparatus using flat light.

delete

The method of claim 1,
The rotary drive unit,
A motor for generating a rotational driving force; And
And an output shaft which connects the motor and the optical unit to transmit the rotational driving force to the optical unit.

The method of claim 7, wherein
The motor includes:
And the light irradiating unit and the light receiving unit are formed to rotate at different speeds in a first section chasing the object and a second section other than the first section.