KR20150118467A - 엑스레이 튜브 및 디텍터 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엑스레이 튜브와 디텍터 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 엑스레이 튜브 및 디텍터의 이동을 제어하여 고정된 피검사 대상의 검사가 가능하도록 하는 엑스레이 튜브 및 디텍터 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이다. 검사 장치는 적어도 하나의 축을 따라 이동 가능한 센서 유닛(111)을 가진 디텍터 모듈(11); 디텍터 모듈(11)의 하나의 축과 동기화가 되어 이동 가능한 엑스레이 튜브(121)를 가진 튜브 모듈(12); 및 디텍터 모듈(11)과 튜브 모듈(12) 사이에 배치되고 적어도 하나의 피검사 대상이 배치된 정렬 모듈(13)을 포함하고, 상기 센서 유닛(111) 및 엑스레이 튜브(121)는 동기화가 된 축을 따라 이동되면서 상기 피검사 대상을 검사한다.

Description

엑스레이 튜브 및 디텍터 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치{X-ray Inspection Apparatus Having Synchronized Structure of X-ray Tube and Detector}

본 발명은 엑스레이 튜브와 디텍터 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 엑스레이 튜브 및 디텍터의 이동을 제어하여 고정된 피검사 대상의 검사가 가능하도록 하는 엑스레이 튜브 및 디텍터 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치에 관한 것이다.

전자 방사선 형태의 짧은 파장을 가지는 엑스선은 물질에 대한 높은 투과도를 가지면서 밀도 및 구성 원자에 따라 투과율에 차이를 나타내는 전자기파에 해당된다. 엑스선 검사 장치는 엑스선의 이와 같은 물리적 특성을 이용한 장치로 전자부품 내부의 백금 와이어 또는 리드 프레임의 구조, 인쇄 회로 기판의 동선의 이상 유무 및 납땜 불량 검사에 적용되고 있다.

엑스선 검사 장치와 관련된 선행기술로 특허등록번호 제0978054호 ‘배터리 엑스레이검사 장치’가 있다. 상기 선행기술은 피검사 대상이 XYZ-축을 비롯하여 회전이 가능한 스테이지에 위치되어 정확하고 효율이 높은 검사가 가능하도록 하는 엑스레이 검사 장치에 대하여 개시한다.

엑스선 검사 차이와 관련된 다른 선행기술로 특허등록번호 제1133048호 ‘배터리 검사 장치’가 있다. 상기 선행기술은 검사가 이루어지는 스테이지를 다른 스테이지와 구분되도록 형성하여 차폐 성능이 향상되면서 이와 동시에 검사 속도가 향상되도록 하는 배터리 검사 장치에 대하여 개시한다.

상기 선행기술 또는 공지된 엑스레이 검사 장치에서 엑스레이 튜브 및 디텍터는 정해진 위치로 초점을 형성하거나 또는 엑스선의 조사 각도를 위하여 조절되고 서로 다른 제품의 검사를 위하여 제품이 이동된다. 이와 같이 제품 이동에 의한 검사 구조는 검사 부위에 따라 검사 방법에 따라 검사 효율을 감소시킬 수 있다. 예를 들어 제품 이동에 의한 서로 다른 제품의 검사 방법은 각각의 제품이 검사 위치에 다시 정렬이 되어야 하고 제품의 구조 또는 검사 부위에 따라 제품의 정렬로 인하여 검사 효율이 감소될 수 있다. 제품 이동에 의한 검사 방법이 가지는 다른 문제는 제품 이송의 위한 컨베이어의 이송 속도가 제한될 수 있다는 점이다.

본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

문헌1. 한국특허등록번호 제0978054호(2010년8월25일 공개) 문헌2. 한국특허등록번호 제1133048호(2012년04월04일 공개)

본 발명의 목적은 엑스레이 튜브 및 디텍터가 동기화가 되어 이동되면서 정해진 위치에 고정된 적어도 하나의 피검사 대상의 검사가 가능하도록 하는 엑스레이 튜브 및 디텍터 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 엑스레이 튜브 및 디텍터 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치는 적어도 하나의 축을 따라 이동 가능한 센서 유닛을 가진 디텍터 모듈; 디텍터 모듈의 하나의 축과 동기화가 되어 이동 가능한 엑스레이 튜브를 가진 튜브 모듈; 및 디텍터 모듈과 튜브 모듈(12) 사이에 배치되고 적어도 하나의 피검사 대상이 배치된 정렬 모듈을 포함하고, 상기 센서 유닛 및 엑스레이 튜브는 동기화가 된 축을 따라 이동되면서 상기 피검사 대상을 검사한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 센서 유닛은 하나의 축을 따라 연장되는 이동 유닛을 따라 이동 가능하고 그리고 상기 엑스레이 튜브는 상기 동기 유닛을 따라 연장되는 튜브 모듈에 배치된 이동 유닛을 따라 이동 가능하도록 배치된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 센서 유닛 또는 상기 엑스레이 튜브는 상기 하나의 축에 수직이 되는 방향으로 연장되는 초점 형성 축을 따라 이동 가능하다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 정렬 모듈은 상기 적어도 하나의 피검사 대상이 수용하는 트레이 및 상기 적어도 하나의 피검사 대상의 위치 배열을 위한 적어도 하나의 정렬 유닛을 가진다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 정렬 모듈은 상기 적어도 하나의 피검사 대상의 수직 방향의 높이를 제어하기 프레스 유닛을 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치는 적어도 하나의 축을 따라 이동 가능한 센서 유닛을 가진 디텍터 모듈; 디텍터 모듈의 하나의 축과 동기화가 되어 이동 가능한 엑스레이 튜브를 가진 튜브 모듈; 디텍터 모듈과 튜브 모듈 사이에 배치되고 적어도 하나의 피검사 대상이 배치된 정렬 모듈; 및 디텍터 모듈 또는 튜브 모듈에 설치된 비전 카메라 및 비전 카메라의 이동을 위한 조절 브래킷을 포함하고, 상기 조절 브래킷은 디텍터 모듈에 설치된 디텍터 또는 튜브 모듈의 엑스레이 튜브와 함께 이동된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 비전 카메라는 적어도 하나가 되고 상기 디텍터 또는 엑스레이 튜브의 이동 방향에 따라 피검사 대상의 배치 위치에 대응되도록 배치된다.

본 발명에 따른 엑스레이 검사 장치는 컨베이어 구조를 가지는 검사 장치가 가지는 피검사 대상의 이송 속도의 향상에 따른 제한이 극복되도록 한다는 이점을 가진다. 본 발명에 따른 검사 장치는 피검사 대상을 정해진 위치에 고정시키고 엑스레이 튜브와 디텍터의 동기화 구조에 의하여 피검사 대상의 다양한 부위의 신속한 검사가 가능하도록 한다는 장점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 검사 장치는 비전 카메라를 별도로 구입하지 않고 검사 모듈 내부에 비전 카메라를 설치하는 것에 의하여 공간 효율성이 향상될 수 있으면서 이와 동시에 제조비용이 감소되도록 한다는 이점을 가진다.

도 1a, 1b 및 도 1c는 본 발명에 따른 검사 장치의 실시 예에 대한 사시도, 평면도 및 정면도를 각각 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용될 수 있는 디텍터 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 검사 장치에 적용될 수 있는 튜브 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용될 수 있는 정렬 모듈의 실시 예를 각각 도시한 것이다.
도 4c는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용될 수 있는 검사 스테이지의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용될 수 있는 트레이의 고정 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 검사 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1a, 1b 및 도 1c는 본 발명에 따른 검사 장치의 실시 예에 대한 사시도, 평면도 및 정면도를 각각 도시한 것이다.

도 1a, 1b 및 도 1c를 참조하면, 본 발명에 따른 검사 장치(10)는 적어도 하나의 축을 따라 이동 가능한 센서 유닛(111)을 가진 디텍터 모듈(11); 디텍터 모듈(11)의 하나의 축과 동기화가 되어 이동 가능한 엑스레이 튜브(121)를 가진 튜브 모듈(12); 및 디텍터 모듈(11)과 튜브 모듈(12) 사이에 배치되고 적어도 하나의 피검사 대상이 배치된 정렬 모듈(13)을 포함하고, 상기 센서 유닛(111) 및 엑스레이 튜브(121)는 동기화가 된 축을 따라 이동되면서 상기 피검사 대상을 검사할 수 있다.

디텍터 모듈(11)은 엑스선을 탐지하는 센서 유닛(111), 센서 유닛(111)의 이동을 위한 이송 제어 로봇(112) 및 센서 유닛(111)을 이송 제어 로봇(112)에 이동 가능하도록 결합시키는 어댑터(113)를 포함할 수 있다.

센서 유닛(11)은 튜브 모듈(12)에 설치된 엑스레이 튜브(121)로부터 방출되는 연속 엑스레이 또는 특성 엑스레이를 검출할 수 있는 이 분야에 공지된 임의의 엑스레이 검출 센서가 될 수 있다. 예를 들어 센서 유닛(111)은 디지털 반도체 센서가 될 수 있고 피검사 대상을 투과한 엑스레이를 탐지하여 전기적 신호로 변환하여 컴퓨터로 전송할 수 있다.

이송 제어 로봇(112)은 센서 유닛(111)을 적어도 하나의 정해진 하나의 방향을 따라 제어된 형태로 이동될 수 있다. 정해진 하나의 방향은 예를 들어 X-축 방향이 될 수 있고 그리고 제어된 형태는 이동 스케일 또는 이송 속도의 조절이 가능한 것을 의미한다. 센서 유닛(111)은 어댑터(112)에 의하여 이송 제어 로봇(112)에 결합될 수 있고 이송 제어 로봇(112)은 예를 들어 서보 모터 또는 BLDC(brushless DC) 모터와 같은 구동 수단에 의하여 어댑터(113)를 이동 가이드(114)를 따라 이동시킬 수 있다. 또한 이송 제어 로봇(112)은 적절한 위치 센서에 의하여 어댑터(113)의 위치를 탐지할 수 있다. 이동 가이드(114)는 정해진 방향에 해당되는 X-축 방향을 따라 연장이 될 수 있다. 필요에 따라 이송 제어 로봇(112)은 센서 유닛(111)을 Y-축 방향 또는 Z-축 방향으로 이동시킬 수 있다.

튜브 모듈(12)은 엑스선을 방출하는 엑스레이 튜브(121) 및 엑스레이 튜브(121)의 이동을 유도하는 제1 이송 유닛(123a)을 포함할 수 있다. 또한 튜브 모듈(12)은 엑스레이 튜브(121)를 고정시키면서 제1 이송 유닛(123a)을 이동 가능하도록 설치되는 베이스 유닛(122) 또는 제1 이송 유닛(123a)에 수직이 되는 방향으로 엑스레이 튜브(121)를 이동시키도록 배치된 제2 이송 유닛(123b) 또는 이송 유닛(123a, 123b)의 고정을 위한 서브 프레임(124)을 포함할 수 있다. 추가로 튜브 모듈(12)은 엑스레이 튜브(121)를 제1 이송 유닛(123a) 및 제2 이송 유닛(123a)의 연장 방향과 다른 방향으로 이동시키기 위한 이송 수단을 포함할 수 있다. 필요에 따라 베이스 유닛(122)에 위치 센서 유닛이 설치되어 엑스레이 튜브(121)가 제어된 형태로 이송이 되도록 할 수 있다.

예를 들어 엑스레이 튜브(121)를 X-축 방향으로 이송시키는 제1 이송 유닛(123a)은 센서 유닛(111)을 X-축 방향으로 이동시키는 가이드 유닛(114)과 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 그리고 엑스레이 튜브(121)는 X-축 방향을 따라 가이드 유닛(114)과 동기화가 되어 이송 제어가 될 수 있다. 본 명세서에서 동기화란 하나의 유닛이 다른 유닛과 관련성을 가지면서 이동이 되면서 적어도 하나의 유닛의 이송 스케일이 비례되는 이송 스케일로 이동이 되는 것을 의미한다. 동기화는 기계적 방식 또는 소프트웨어 방식으로 형성될 수 있다. 기계적 방식이라 예를 들어 서로 다른 유닛이 일체화가 된 구조가 되어 함께 연결되거나 이동 거리가 제어될 수 있는 예를 들어 기어와 같은 동력 전달 수단에 의하여 서로 연결이 되어 관련성을 가지면서 이동 제어가 되도록 하는 것을 말한다. 다른 한편으로 소프트웨어 방식이란 하나의 유닛의 이동 스케일에 따라 관련성을 가지는 다른 유닛의 이동 스케일이 프로그램 방식으로 자동으로 결정이 되는 것을 의미한다. 동기화는 서로 다른 방향을 따라 이루어질 수 있지만 바람직하게 동일한 방향을 따라 이루어질 수 있다. 그리고 동기화는 X, Y 또는 Z축을 따라 임의의 방향으로 이루어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

동기화는 유닛의 설정 시간을 감소시키고 이로 인하여 검사 효율이 향상되도록 한다는 이점을 가지고, 연속적인 검사가 가능하도록 하면서 검사 성능이 보장되도록 한다는 이점을 가진다.

본 발명에 따르면 센서 유닛(111)과 엑스레이 튜브(121)는 서로 동기화가 될 수 있고 이로 인하여 서로 다른 피검사 대상 또는 동일한 피검사 대상에 대한 서로 다른 부분의 연속적인 검사가 가능하도록 하면서 검사 효율이 향상되도록 할 수 있다. 다양한 방법으로 센서 유닛(111)과 엑스레이 튜브(121)가 동기화가 될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

정렬 모듈(13)은 디텍터 모듈(11)과 튜브 모듈(12) 사이에 설치될 수 있고 적어도 하나의 피검사 대상이 정렬되어 검사가 되도록 할 수 있다. 정렬 모듈(13)은 정렬 베이스(131), 정렬 베이스(131)에 결합되는 검사 스테이지(132) 및 정렬 베이스(131)를 서로 다른 방향으로 이동시키기 위한 정렬 가이드(133a, 133b)를 포함할 수 있다.

정렬 베이스(131)는 각각의 유닛을 고정시킬 수 있는 적절한 구조를 가질 수 있다. 그리고 정렬 가이드(133a, 133b)는 검사 스테이지(132) 또는 피검사 대상을 이동시킬 수 있는 축 형상이 될 수 있다. 그리고 검사 스테이지(132)는 필요에 따라 적어도 피검사 대상이 수용되는 트레이를 이동 또는 고정시킬 수 있는 적절한 구조를 가질 수 있다.

도 1a, 1b 및 도 1c에 제시된 실시 예에서 디텍터 모듈(11)이 위쪽에 그리고 튜브 모듈(12)이 아래쪽에 배치된 실시 예에 제시되어 있지만 디텍터 모듈(11)과 튜브 모듈(12)의 배치 위치는 다양하게 결정될 수 있다.

아래에서 위와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 장치에 적용될 수 있는 각각의 장치에 대하여 설명된다.

도 2는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용될 수 있는 디텍터 모듈(11)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 디텍터 모듈(11)은 엑스레이를 탐지하는 센서 유닛(111) 및 센서 유닛(112)의 평면 위에서 이동을 위한 이송 제어 로봇(112)으로 이루어질 수 있다. 그리고 이송 제어 로봇(112)은 고정 베이스(21)에 의하여 프레임에 고정될 수 있다.

이송 제어 로봇(112)은 센서 유닛(111)을 X-축과 같은 제1 방향으로 이동시키기 위한 이동 가이드(114) 및 Y-축과 같은 제2 방향으로 이동시키기 위한 이동 프레임(22)을 포함할 수 있다. 이동 프레임(22)은 전면에 제1 방향으로 연장되는 이동 가이드(114)가 결합될 수 있고 이동 프레임(22)은 고정 베이스(21)에 대하여 제2 방향으로 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 그리고 이동 가이드(114)에 한 쌍의 이동 레일(114a)이 형성될 수 있다.

센서 유닛(111)은 이동 레일(114a)을 따라 이동 가능하도록 결합되는 슬라이딩 플레이트(113a)를 가진 이동 브래킷(113)에 의하여 이동 가이드에 결합될 수 있고 이동 브래킷(113)의 아래쪽에 센서 유닛(111)을 지지하기 위한 연장 부재(211)가 형성될 수 있다.

센서 유닛(111)은 이동 프레임(22)에 의하여 제2 방향으로 그리고 어댑터(113)에 의하여 제1 방향으로 각각 이동될 수 있다.

본 발명에 따르면, 적어도 하나의 피검사 대상은 트레이에 일정한 피치로 정렬이 될 수 있고 어댑터(113)는 피검사 대상의 정렬 피치에 대응되도록 센서 유닛(111)을 제1 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 제어 모듈은 피검사 대상의 정렬 피치를 저장하고 어댑터(113)를 제어하는 센서 유닛(111)을 미리 결정된 피치에 따라 이동시킬 수 있다. 다른 한편으로 제2 방향을 따른 이동은 엑스레이 튜브와 초점을 맞추면서 중심이 일치되도록 하기 위한 것이다.

디텍터 모듈(11)은 센서 유닛(111)의 XY-축 이동을 위한 다양한 구조를 가질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 3은 본 발명에 따른 검사 장치에 적용될 수 있는 튜브 모듈(12)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 튜브 모듈(12)은 차폐 셔터(121a)를 가진 엑스레이 튜브(121), 엑스레이 튜브(121)가 고정되는 베이스 유닛(122) 및 베이스 유닛(122)을 제1 방향 및 제2 방향으로 이송시키기 위한 제1, 2 이송 유닛(123a, 123b)을 포함한다. 추가로 베이스 유닛(122)이 제1, 2 이송 유닛(123a, 123b)을 따라 이동 가능하도록 프레임에 결합시키는 서브 프레임(124)을 포함할 수 있다.

위에서 설명이 된 것처럼, 엑스레이 튜브(121)는 센서 유닛과 동기화가 되어 이동이 제어되고 예를 들어 베이스 유닛(122)은 제1 이송 유닛(123a)을 따라 피검사 대상의 피치 단위로 이동이 될 수 있다. 제어 유닛은 베이스 유닛(122)을 제2 이송 방향을 따라 이동시켜 센서 유닛과 초점 및 중심이 일치하도록 할 수 있다. 그리고 제어 유닛은 엑스레이 튜브(121)를 제1 이송 방향을 따라 피검사 대상의 피치에 대응되도록 차례대로 이송시키면서 피검사 대상이 정해진 부분이 검사되도록 할 수 있다. 이와 같이 엑스레이 튜브(121)와 센서 유닛은 피검사 대상의 피치 거리로 이동되도록 동기화가 될 수 있다.

각각의 검사 위치에서 차폐 셔터(121a)가 개방이 되어 엑스레이가 피검사대상으로 방출되고 그리고 센서 유닛에 의하여 탐지될 수 있다. 그리고 다시 차폐 셔터(121a)가 닫히고 동기화된 거리에 해당되는 양으로 엑스레이 튜브(121)가 이동될 수 있다.

검사 대상 또는 검사 위치에 따른 배율은 엑스레이 튜브(121)의 제3 방향에 따른 이동에 의하여 조절될 수 있다. 엑스레이 튜브(121)의 예를 들어 Z-축과 같은 제3 방향에 따른 이동을 위하여 이동 프레임(31)이 베이스 유닛(122)의 한쪽 끝에 결합될 수 있다. 그리고 회전 축 부재(31)의 한쪽 끝이 서브 프레임(124)에 고정되고 그리고 다른 부분이 이동 프레임(31)에 결합될 수 있다. 회전 축 부재(31)은 회전 가능하도록 설치될 수 있고 그리고 회전 축 부재(31)의 회전에 의하여 베이스 유닛(122)과 이동 프레임(31)이 서브 프레임(124)에 대하여 상하로 이동되면서 엑스레이 튜브(121)의 피검사 대상에 대한 거리가 조절될 수 있다.

튜브 모듈(12)은 다양한 이동 구조를 가질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용될 수 있는 정렬 모듈(13)의 실시 예를 각각 도시한 것이다.

도 4a를 참조하면, 정렬 모듈(13)은 정렬 베이스(131), 정렬 베이스(131)에 결합되어 피검사 대상을 정렬시켜 정해진 위치에 고정되도록 하는 트레이(41). 정렬 베이스(131)에 결합된 적어도 하나의 제1 정렬 유닛(42a), 제1 정렬 유닛(42a)에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 제2 정렬 유닛(42b), 트레이(41)에 한쪽 끝이 고정되어 판 형상으로 연장되는 적어도 하나의 가압 부재(43) 및 가압 부재(43)의 작동을 제어하는 프레스 유닛(45)을 포함할 수 있다. 또한 정렬 모듈(13)은 정렬 베이스(131)를 예를 들어 X-축에 해당되는 제1 방향 또는 Z-축에 해당되는 제3 방향으로 이동시키기 위한 제1 또는 제3 가이드 유닛(133a, 133b)을 포함할 수 있다. 트레이(41)에 다수 개의 피검사 대상 또는 젤리 롤(411)이 배치될 수 있고 트레이(41)는 정렬 모듈(13)과 독립적으로 이동 가능하도록 설치될 수 있다.

위에서 설명이 된 것처럼, 정렬 모듈(13)은 디텍터 모듈과 튜브 모듈 사이에 위치하여 피검사 대상을 정렬시켜 정해진 위치에 고정이 되도록 하는 기능을 가질 수 있다. 각각의 피검사 대상은 트레이(41)에 정렬이 되어 정해진 위치에 고정될 수 있다. 그리고 동기화가 된 디텍터 모듈과 튜브 모듈의 이동이 되어 피검사 대상을 검사할 수 있다.

정렬 베이스(131)는 각각의 유닛이 설치될 수 있는 적절한 구조를 가질 수 있고 제1 및 제3 가이드 유닛(133a, 133b)을 따라 이동 가능한 구조를 가질 수 있다. 정렬 베이스(131)에 피검사 대상이 정렬되는 판 형상의 트레이(41)가 결합될 수 있다. 트레이(41)의 위쪽 표면에 젤리 롤(Jelly Roll)(411)이 배치될 수 있다. 젤리 롤(411)은 예를 들어 일정한 압력에 의하여 형상이 변화될 수 있고 그리고 압력이 제거되면 형상이 복원될 수 있는 형상 복원 소재로 만들어질 수 있다. 젤리 롤(411)은 수지, 섬유, 형상 기억 소재 또는 금속 박막(metal foil)로 만들어질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 젤리 롤(411)은 또한 충전 가능한 원통 형상의 배터리가 될 수 있다. 도 4a의 아래쪽에 도시된 것처럼, 젤리 롤(411)이 배터리가 되는 경우 원통 형상으로 다층이 될 수 있고 예를 들어 절연이 된 금속 박막 층 구조를 가질 수 있다.

제1 정렬 유닛(42a) 및 제2 정렬 유닛(42b)은 트레이(41)에 위치하는 피검사 대상은 정해진 방향으로 각각 밀어주는 기능을 가질 수 있고 실린더 구조로 작동될 수 있다. 제1 정렬 유닛(42a) 및 제2 정렬 유닛(42b)은 다수 개가 될 수 있고 각각 X-축 방향 및 Y-축 방향으로 이동 가능한 실린더 구조가 될 수 있다. 구체적으로 제1 정렬 유닛(42a)은 X-축 방향으로 이동하면서 피검사 대상을 제1 방향에 해당되는 X-축 방향으로 이동시킬 수 있다. 그리고 제2 정렬 유닛(42b)은 제2 방향에 해당되는 Y-축 방향으로 피검사 대상을 이동시킬 수 있다. 이와 같은 제1 정렬 유닛(42a) 제2 정렬 유닛(42b)의 작동에 의하여 피검사 대상은 트레이(41) 또는 젤리 롤(411) 위에서 정해진 위치에 정렬될 수 있다. 트레이(41)에 미리 결정된 이동 기준 면이 설치될 수 있고 피검사 대상은 기준 면에 따라 정렬되어 고정될 수 있다.

추가로 제2 정렬 유닛(42b)은 예를 들어 볼 스크루와 같은 것에 의하여 작동되는 이동 유닛에 의하여 전체적으로 이동될 수 있다. 구체적으로 제2 정렬 유닛(42b)은 전체가 먼저 이동 유닛에 의하여 이동되고 그리고 각각의 제2 정렬 유닛(42b)이 함께 또는 독립적으로 젤리 롤(411)을 정렬시키기 위하여 실린더와 같은 장치에 의하여 이동될 수 있다. 이동 유닛의 이동 거리는 제2 정렬 유닛(42b)에 비하여 상대적으로 클 수 있다. 이와 같은 구조는 다양한 규격을 가진 젤리 롤(411)의 정렬이 가능하도록 하면서 이와 동시에 정확한 정렬이 가능하도록 한다는 이점을 가진다. 장치의 유지 또는 보수가 편리하다는 장점을 가진다.

가압 부재(43)는 각각의 피검사 대상을 검사 과정에서 고정하는 기능을 가질 수 있다. 구체적으로 가압 부재(43)의 한쪽 끝은 트레이(41)에 고정되고 트레이(41)를 Y-축 방향으로 가로지르는 형상으로 연장될 수 있다. 트레이(41)에 고정되는 피검사 대상은 일정 간격으로 배열될 수 있고 각각의 가압 부재(43)은 각각의 피검사 대상을 위쪽에서 눌러 검사 과정에서 피검사 대상의 이동을 제한하는 기능을 가질 수 있다.

도 4a의 아래쪽에 도시된 것처럼, 젤리 롤(411)은 원통 형상이 될 수 있고 다층으로 이루어질 수 있다. 그러므로 젤리 롤(411)의 정확한 검사를 위하여 화살표 방향(P43)으로 일정한 압력이 가해지고 이로 인하여 젤리 롤(411)이 검사 과정에서 일정한 두께로 유지될 필요가 있다. 가압 부재(43)는 젤리 롤(411)이 일정한 두께로 유지될 수 있도록 하는 기능을 가질 수 있다.

트레이(41)의 한쪽 끝에 프레스 유닛(45)이 설치될 수 있고 프레스 유닛(45)에 의하여 가압 부재(43)가 작동될 수 있다. 구체적으로 각각의 가압 부재(43)의 한 끝이 판 형상의 고정 부재(451a)에 고정될 수 있고 고정 부재(451a)는 프레스 유닛(45)에 의하여 Z-축 방향에 해당되는 제3 방향으로 이동이 가능하도록 설치되는 이동 부재(451)에 연결될 수 있다. 프레스 유닛(45)이 이동 부재(451)를 작동시키는 것에 의하여 고정 부재(451a)가 상하로 이동하게 되고 이에 따라 가압 부재(43)가 피검사 대상에 대하여 압력을 가하거나 압력을 제거하게 된다. 작동 구조에 따라 각각의 가압 부재(43)가 독립적으로 작동되거나 또는 함께 작동될 수 있다.

도 4b는 정렬 모듈(13)의 다른 실시 예를 도시한 것이다.

도 4b를 참조하면, 정렬 모듈(13)은 정렬 베이스(131)를 Y-축 방향에 해당되는 제2 방향으로 이동시키는 이동 가이드(47)를 포함할 수 있고 그리고 가압 부재(43)의 한쪽 끝은 제1 및 제2 정렬 유닛(42a, 42b)이 배치된 정렬 가이드(421)에 고정될 수 있다. 가압 부재(43)의 다른 끝은 자유로운 끝을 형성하면서 연장 방향에 대하여 꺾인 누름 끝(431)을 형성할 수 있다. 누름 끝(431)은 연장 방향에 대하여 예를 들어 90도와 같이 적절한 각으로 꺾일 수 있고 필요에 따라 누름 끝(431)을 고정시킬 수 있는 적절한 고정 수단이 설치될 수 있다.

이동 가이드(47)는 제2 정렬 유닛(42b)을 일차적으로 이동시키는 기능을 가질 수 있다. 구체적으로 제2 정렬 유닛(42b)은 볼 스크루와 같은 장치에 의하여 작동되는 이동 가이드(47)에 의하여 일차적으로 피검사 대상 또는 젤리 롤의 방향으로 이동되고 그리고 이후 실린더와 같은 장치에 의하여 각각 또는 함께 이동될 수 있다. 위에서 설명이 된 것처럼, 이와 같은 방식으로 이동이 되는 것에 의하여 각각의 정렬 롤이 정해진 위치에 정확하게 정렬될 수 있다. 이동 가이드(47)에 의한 작동 거리는 상대적으로 실린더의 의한 작동 거리에 비하여 클 수 있다. 이와 같은 방식으로 피검사 대상 또는 젤리 롤의 Y축 방향의 정렬이 이루어지면 이후 제1 정렬 유닛(41a)에 의하여 X축 방향으로 정렬될 수 있다. 이와 같은 방식으로 제1 정렬 유닛 및 제2 정렬 유닛((41a, 41b)에 의하여 트레이(41)의 피검사 대상이 정렬될 수 있다. 제1 정렬 유닛(41a) 또는 제2 정렬 유닛(41b)은 하나의 정렬 실린더에 의하여 각각 작동되거나 각각의 제1 정렬 유닛(41a) 또는 각각의 제2 정렬 유닛(41b)이 독립된 정렬 실린더에 의하여 작동될 수 있다. 가압 부재(43)도 또한 동일하다.

정렬이 완료되면 디텍터 모듈 및 튜브 모듈에 의하여 각각의 피검사 대상에 대한 검사가 진행되고 그리고 검사가 완료되면 트레이(41)가 이송될 수 있다. 트레이(41)는 정렬 베이스(131)에 대하여 이동 가능한 독립된 구조가 될 수 있고 트레이(41)의 이동을 위하여 정렬 베이스(131)가 제3 이동 가이드(133b)를 따라 위쪽으로 이동될 수 있다. 필요에 따라 XYZ축 각각의 방향으로 트레이(41)의 이동을 제한하는 스토퍼가 설치될 수 있고 트레이(41)의 이동 과정에서 스토퍼의 이동 제한이 해제될 수 있다.

정렬 모듈(13)은 피검사 대상의 정렬을 위한 다양한 정렬 구조를 가질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 4c는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용될 수 있는 트레이(41)의 실시 예를 도시한 것이다.

도 4c를 참조하면, 트레이(41)는 각각의 젤리 롤(411)이 수용되는 수용 케이스(41a)를 가질 수 있고 각각의 젤리 롤(411)에 대한 제1 방향 및 제2 방향에 대한 정렬 기준 선(AL1, AL2)이 형성될 수 있다. 젤리 롤(411)은 위에서 설명된 정렬 유닛에 의하여 정렬 기준 선(AL1, AL2)을 기준으로 정렬될 수 있다. 각각의 젤리 롤(411)은 고정 지그(412)에 의하여 이동이 제한될 수 있다. 젤리 롤(411)은 다양한 규격을 가질 수 있고 고정 지그(412)는 각각의 젤리 롤(411)의 분리 간격 또는 수용 케이스(41a)에 대응되는 다양한 규격을 가질 수 있다. 추가로 고정 지그(412)은 수용 케이스(41a)의 내부에서 젤리 롤(411)의 위치를 고정시키는 기능을 가질 수 있다. 고정 지그(412)는 젤리 롤(411)의 측면 및 트레이(41)의 바닥 면과 접촉하는 평평한 접촉 고정 면을 가질 수 있고 블록 구조로 만들어질 수 있다.

트레이(41)는 젤리 롤(411)을 정렬 및 고정시킬 수 있는 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

아래에서 트레이의 고정 구조에 대하여 설명된다.

도 5는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용될 수 있는 트레이의 고정 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 트레이(41)는 정렬 모듈에 형성된 이송 경로(P)를 따라 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 이송된 트레이(41)는 트레이 잠금 유닛(51a, 51b)에 형성된 잠금 스토퍼(511a, 511b)에 의하여 이송 경로(P)의 방향에 해당되는 X-축 방향의 이동이 제한될 수 있다. 이후 제2 이동 가이드(47)에 의하여 정렬 베이스(311)가 이동이 될 수 있다. 제1 정렬 유닛 및 제2 정렬 유닛에 의하여 젤리 롤(411)에 위치하는 피검사 대상(D)이 정렬 기준선(AL1, AL2)을 기준으로 정렬될 수 있고 그리고 고정 지그(412)에 젤리 롤(411)이 이동이 제한될 수 있다. 이후 동기화가 된 센서 유닛(111)과 엑스레이 튜브에 의하여 각각의 피검사 대상(D)이 정해진 검사 부분(DP)이 검사될 수 있다. 그리고 검사 부분(DP)의 검사가 완료되면 다시 트레이(41)가 고정된 상태에서 다른 부분이 검사되거나 또는 잠금 유닛(51a, 51b)이 해제되어 트레이(41)가 이송 경로(P)를 따라 이동될 수 있다. 이후 다시 다른 트레이(41)가 이송되어 고정될 수 있다.

도 5에 제시된 고정 및 검사 방법은 예시적인 것으로 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 다른 검사 장치는 필요에 따라 비전 모듈을 포함할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 검사 장치의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 디텍터 모듈(11)의 배치되는 디텍터(111) 또는 엑스레이 튜브(121)의 측면에 비전 모듈이 설치될 수 있다. 비전 모듈은 예를 들어 비전 카메라(61a, 61b) 및 비전 카메라(61a, 61b)의 이동을 제어하기 위한 조절 브래킷(62a, 62b)으로 이루어질 수 있다. 그리고 조절 브래킷(62a, 62b)은 디텍터(111) 또는 엑스레이 튜브와 함께 이동될 수 있다. 조절 브래킷(62a, 62b)은 XYZ-축을 따라 이동 가능한 구조를 가질 수 있고 이에 따라 비전 카메라(61a, 61b)도 함께 또는 독립적으로 XYZ-축을 따라 이동 가능하다.

본 발명에 따르면, 비전 카메라(61a, 61b)의 수는 특별히 제한되지 않으며 예를 들어 적어도 하나가 될 수 있다. 만약 2개의 비전 모듈이 설치된다면 비전 모듈은 디텍터(111) 또는 엑스레이 튜브(121)의 이동 방향을 따라 디텍터(111) 또는 엑스레이 튜브(121)의 양쪽에 배치될 수 있다. 이와 같은 배치에서 엑스레이 튜브(121)가 제1 피검사 대상(D1)을 검사하고 있다면 제2 비전 카메라(61b)에 의하여 제2 피검사 대상(D2)이 미리 검사가 될 수 있다. 이후 엑스레이 튜브(121)가 제2 피검사 대상(D2)을 검사한다면 제1 비전 카메라(61a)는 제1 피검사 대상(D1)을 그리고 제2 비전 카메라(61b)는 제3 피검사 대상(D3)을 각각 검사할 수 있다. 이와 같은 방법으로 전체 피검사 대상에 대한 검사가 완료되면 다시 디텍터(111) 또는 엑스레이 튜브(121)와 함께 원래 위치로 복원될 수 있다. 이와 같이 다수 개의 비전 카메라(61a, 61b)가 설치되는 경우 각각의 비전 카메라(61a, 61b)는 피검사 대상의 검사 위치에 대응되도록 배치될 수 있다.

이와 같이 비전 카메라를 별도로 구입하지 않고 검사 모듈 내부에 비전 카메라를 설치하는 것에 의하여 공간 효율성이 향상될 수 있으면서 이와 동시에 제조비용이 감소되도록 한다는 이점을 가진다.

비전 모듈은 다양한 구조로 디텍터 모듈(11) 또는 다른 적절한 위치에 배치될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 엑스레이 검사 장치는 컨베이어 구조를 가지는 검사 장치가 가지는 피검사 대상의 이송 속도의 향상에 따른 제한이 극복되도록 한다는 이점을 가진다. 본 발명에 따른 검사 장치는 피검사 대상을 정해진 위치에 고정시키고 엑스레이 튜브와 디텍터의 동기화 구조에 의하여 피검사 대상의 다양한 부위의 신속한 검사가 가능하도록 한다는 장점을 가진다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 검사 장치 11: 디텍터 모듈
12: 튜브 모듈 13: 정렬 모듈
22: 이동 프레임 41: 트레이
42a, 42b: 정렬 유닛 43: 가압 부재
45: 프레스 유닛 47: 이동 가이드
51a, 51b: 잠금 유닛 61a, 61b: 비전 카메라
62a, 62b: 조절 브래킷 111: 센서 유닛
112: 이송 제어 로봇 113: 어댑터
113a: 슬라이딩 플레이트 114: 이송 가이드
121: 엑스레이 튜브 122: 베이스 유닛
123a, 123b: 이송 유닛 124: 서브 프레임
131: 정렬 베이스 132: 검사 스테이지
133a, 133b: 정렬 가이드 411: 젤리 롤

Claims (7)

1. 적어도 하나의 축을 따라 이동 가능한 센서 유닛(111)을 가진 디텍터 모듈(11);
   디텍터 모듈(11)의 하나의 축과 동기화가 되어 이동 가능한 엑스레이 튜브(121)를 가진 튜브 모듈(12); 및
   디텍터 모듈(11)과 튜브 모듈(12) 사이에 배치되고 적어도 하나의 피검사 대상이 배치된 정렬 모듈(13)을 포함하고,
   상기 센서 유닛(111) 및 엑스레이 튜브(121)는 동기화가 된 축을 따라 이동되면서 상기 피검사 대상을 검사하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 튜브 및 디텍터 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 센서 유닛(111)은 하나의 축을 따라 연장되는 이동 유닛을 따라 이동 가능하고 그리고 상기 엑스레이 튜브(121)는 상기 동기 유닛을 따라 연장되는 튜브 모듈(12)에 배치된 이동 유닛을 따라 이동 가능하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 센서 유닛(111) 또는 상기 엑스레이 튜브(121)는 상기 하나의 축에 수직이 되는 방향으로 연장되는 초점 형성 축을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 정렬 모듈(13)은 상기 적어도 하나의 피검사 대상이 수용하는 트레이 및 상기 적어도 하나의 피검사 대상의 위치 배열을 위한 적어도 하나의 정렬 유닛을 가지는 것을 특징으로 하는 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 정렬 모듈(13)은 상기 적어도 하나의 피검사 대상의 수직 방향의 높이를 제어하기 프레스 유닛을 포함하는 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치.
6. 적어도 하나의 축을 따라 이동 가능한 센서 유닛(111)을 가진 디텍터 모듈(11);
   디텍터 모듈(11)의 하나의 축과 동기화가 되어 이동 가능한 엑스레이 튜브(121)를 가진 튜브 모듈(12);
   디텍터 모듈(11)과 튜브 모듈(12) 사이에 배치되고 적어도 하나의 피검사 대상이 배치된 정렬 모듈(13); 및
   디텍터 모듈(11) 또는 튜브 모듈(12)에 설치된 비전 카메라(61a, 61b) 및 비전 카메라(61a, 61b)의 이동을 위한 조절 브래킷(62a, 62b)을 포함하고,
   상기 조절 브래킷(62a, 62b)은 디텍터 모듈(11)에 설치된 디텍터(111) 또는 튜브 모듈(12)에 설치된 엑스레이 튜브(121)와 함께 이동되는 것을 특징으로 하는 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 비전 카메라(61a, 61b)는 적어도 하나가 되고 상기 디텍터(111)의 이동 방향에 따라 피검사 대상의 배치 위치에 대응되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 동기화 구조의 엑스레이 검사 장치.

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