KR101528703B1 - 설계도와 제작품 사이의 제작 정밀도 확인장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 광원이 차단되게 밀폐 챔버로 형성되는 촬영실과; 상기 촬영실의 상단에 결합되며 상기 촬영실 내부 조명이 형성된 커버와; 상기 촬영실의 중단에 형성되는 반투명 유리판으로서, 촬영 피사체인 워크피스를 거치하는 촬영대와; 상기 촬영대 하단에 형성되어 상기 촬영대에 올려진 워크피스가 형성시키는 음영을 촬영하는 카메라와; 상기 워크피스의 설계 정보가 미리 저장되며, 상기 카메라가 촬영한 영상 정보를 입력받아 상기 워크피스의 설계 정보와 비교 분석하여 제작 오차를 연산하는 컴퓨터로; 구성되는 것을 특징으로 하는 설계도와 제작품 사이의 제작 정밀도 확인장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하여, 동일 단면을 가지는 제품의 슬라이스 단면을 실제 도면과 자동 비교하고, 이를 시각적 확인 방식에 적용하여 결과의 확인이 쉬우면서 결과의 정리가 자동화되며, 부수적으로 전체 제품의 검사 결과를 도출시킬 수 있고, 워크피스의 그림자에 의하여 발생되는 컴퓨터의 인식 오류 문제를 해결한 설계도와 제작품 사이의 제작 정밀도 확인장치가 제공되는 이점이 있다.

Description

설계도와 제작품 사이의 제작 정밀도 확인장치{Accuacy examination device between product and design drawing}

본 발명은 외부 광원이 차단되게 밀폐 챔버로 형성되는 촬영실과; 상기 촬영실의 상단에 결합되며 상기 촬영실 내부 조명이 형성된 커버와; 상기 촬영실의 중단에 형성되는 반투명 유리판으로서, 촬영 피사체인 워크피스를 거치하는 촬영대와; 상기 촬영대 하단에 형성되어 상기 촬영대에 올려진 워크피스가 형성시키는 음영을 촬영하는 카메라와; 상기 워크피스의 설계 정보가 미리 저장되며, 상기 카메라가 촬영한 영상 정보를 입력받아 상기 워크피스의 설계 정보와 비교 분석하여 제작 오차를 연산하는 컴퓨터로; 구성되는 것을 특징으로 하는 설계도와 제작품 사이의 제작 정밀도 확인장치에 관한 것이다.

일반적으로 벨트나 타이어 등과 같이 고무나 플라스틱 재질로 형성되며 동일 단면을 연속해서 가지는 자동차 부품 등은, 부품의 단면을 설계하여 생산되어 진다.

이와 같은 부품들의 생산 품질은, 생산된 제품의 단면을 슬라이스 형태로 절개한 시편을 설계 도면과 비교하여 검사한다.

이는 생산된 제품이 도면과 동일한 단면을 연속해서 가지고 있어야 하므로, 상기 슬라이스 형태의 절개 시편으로 도면과의 오차 여부, 오차 발생 정도, 오차 발생 부분을 정확히 판단하여 생산 제품의 품질을 개선시키기 위함이다.

종래기술방식에서는 설계 도면과 실제 제작된 제품과의 비교는 통상적으로 실물확대 투영기 위에 얇게 슬라이스로 절개된 생산품의 단면 시편을 올리고, 그 투영기에 확대된 실물의 외곽선을 반투명지에 필사하여 실물 외곽선을 획득한 후, 동일 비율로 확대된 기본도면의 치수와 실측 비교하여 제품의 하자를 확인하였었다.

그외 생산 제품의 품질을 검사하는 방법으로는 선등록특허 20-0292152과 같이 제품 외관을 정밀 검사하는 기계 장치에 의존하기도 하는데, 이러한 기계 장치는 제품의 내부와 단면의 형태에 대한 검사가 곤란하며, 도면과 생산 제품과의 비교 연관성이 없다는 문제점이 있다.

기타 선등록특허 10-0341867과 같이 카메라를 이용하여 직물 제품의 품질 평가를 자동화하는 장치가 소개되고 있는데, 이 기술 역시 생산 제품이 품질 검사 자체를 위한 장치로서, 도면과 생산 제품과의 불일치를 판단하는 장치가 아니다.

또한, 선출원특허 10-2009-00134980 에서는 '비접촉 형상측정 장치 및 방법' 특허가 소개되고 있는데, 시편을 카메라로 촬영하고, 촬영 영상 그리드를 분석하여 시편의 상태를 자동검사하는 장치가 소개되고 있는데, 이 역시 마이크로 단위의 미세 형상 측정을 자동화시키는 기술로서, 미세 표면의 형상의 검사 장비로 유용하지만, 단면의 연속성이 보장되어야 하는 생산 제품이 단면 도면과 어느 정도 일치하는지 여부와 오차 발생 정도, 오차 발생 부분을 판단하는 장비로서는 사용할 수 없는 문제점이 있다.

즉, 벨트나 타이어 등과 같이 고무나 플라스틱 재질로 형성되며 동일 단면을 연속해서 가지는 부품의 생산 단면 품질 검사는 상기 종래기술방식과 같이 생산품의 단면 슬라이스를 투영기로 확대한 후 반투명지에 실물 외곽선을 그려서 기본 도면과 직접 대조하여 검사하는 방식이 일반적인데, 이러한 대조 방식은 대조 결과를 정리하기도 힘들며, 대조 내용을 쉽게 확인할 수도 없어서 품질검사 결과에 대한 신뢰도도 떨어지고, 결과의 정리 과정 역시 일일이 수작업에 의존하게 되므로 자동화 공정의 도입이 절실한 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 선출원특허 10-2012-0116610 을 출원한 바 있으나, 상기 선출원의 경우에는 제작품의 워크피스와 설계도를 비교하여 제작 오차를 찾아내는데 비교적 유용하였으나, 워크피스가 조금이라도 두꺼우면 워크피스 주변의 그림자가 사진에 함께 찍혀, 컴퓨터가 이를 워크피스의 외곽선으로 인식 오인하여 오차 측정을 실시할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 선출원특허 의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 동일 단면을 가지는 제품의 슬라이스 단면을 실제 도면과 자동 비교하고, 이를 시각적 확인 방식에 적용하여 결과의 확인이 쉬우면서 결과의 정리가 자동화되며, 부수적으로 전체 제품의 검사 결과를 도출시킬 수 있고, 워크피스의 그림자에 의하여 발생되는 컴퓨터의 인식 오류 문제를 해결한 설계도와 제작품 사이의 제작 정밀도 확인장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부 광원이 차단되게 밀폐 챔버로 형성되는 촬영실과; 상기 촬영실의 상단에 결합되며 상기 촬영실 내부 조명이 형성된 커버와; 상기 촬영실의 중단에 형성되는 반투명 유리판으로서, 촬영 피사체인 워크피스를 거치하는 촬영대와; 상기 촬영대 하단에 형성되어 상기 촬영대에 올려진 워크피스가 형성시키는 음영을 촬영하는 카메라와; 상기 워크피스의 설계 정보가 미리 저장되며, 상기 카메라가 촬영한 영상 정보를 입력받아 상기 워크피스의 설계 정보와 비교 분석하여 제작 오차를 연산하는 컴퓨터로; 구성되며, 상기 커버에는 외주변에 엘이디 광원이 등간격으로 배열되어 상기 촬영대에 거치된 워크피스에 그림자가 형성되지 않게 하는 것을 특징으로 하는 설계도와 제작품 사이의 제작 정밀도 확인장치로 되는 것이 바람직하다.

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또한, 상기 워크피스는 동일 단면이 연속되는 고무제품을 등간격으로 슬라이스한 샘플로 구성되어, 제작품의 각 부분 제작 품질이 설계도와 비교 분석되게 하는 것을 특징으로 하는 설계도와 제작품 사이의 제작 정밀도 확인장치로 되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하여, 동일 단면을 가지는 제품의 슬라이스 단면을 실제 도면과 자동 비교하고, 이를 시각적 확인 방식에 적용하여 결과의 확인이 쉬우면서 결과의 정리가 자동화되며, 부수적으로 전체 제품의 검사 결과를 도출시킬 수 있고, 워크피스의 그림자에 의하여 발생되는 컴퓨터의 인식 오류 문제를 해결한 설계도와 제작품 사이의 제작 정밀도 확인장치가 제공되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 단면 구조도
도 2는 본 발명의 커버 저면도
도 3은 본 발명의 촬영사진을 수정하는 과정도
도 4는 본 발명의 컴퓨터 출력 화면 예시도

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하의 도 1은 본 발명의 단면 구조도이며, 도 2는 본 발명의 커버 저면도이며, 도 3은 본 발명의 촬영사진을 수정하는 과정도이며, 도 4는 본 발명의 컴퓨터 출력 화면 예시도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 크게 촬영실(40)과 내부 조명(100)과 커버(10)와 촬영대(20)와 카메라(30)와 컴퓨터(50)로 구성된다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 촬영실(40)은 외부 광원이 차단된 밀폐 챔버로서, 촬영 피사체의 크기에 맞춰 제작되는 상자형 박스로 형성된다.

상기 커버(10)는 상기 촬영실(40)의 상면부를 정의한 것으로서, 상기 커버(10)에는 촬영실(40) 내부로 카메라 광원을 제공하는 내부 조명(100)이 형성된다.

상기 촬영대(20)는 상기 촬영실(40)의 중단에 형성되는 반투명 유리판으로서, 촬영 피사체인 워크피스(200)를 거치하는 받침대이다.

촬영의 편의를 위하여 상기 촬영대(20)는 상기 촬영실(40)의 일측면을 문으로 형성하여 상기 촬영대(20)에 워크피스(200)를 편히 놓을 수 있게 한다.

상기 촬영대(20)는 반투명 유리판으로 형성되는 특징이 있는데, 상기 커버(10)에 형성된 내부 조명(100)이 상기 워크피스(200)에 비치면 상기 촬영대(20) 하단에는 워크피스(200)의 음영이 형성된다.

상기 카메라(30)는 상기 촬영대(20) 하단에 형성되어 상기 촬영대(20)에 올려진 워크피스(200)의 음영을 촬영한다.

상기 카메라(30)가 상기 촬영대(20) 하단에서 워크피스(200)의 음영을 촬영하므로, 도 3에 도시된 첫 그림과 같이 상기 워크피스(200)의 사진에서 워크피스(200)의 실제 외곽선을 얻을 수 있는데, 상기 촬영대(20)가 반투명 유리판으로 형성되고 상기 촬영대(20) 하방에서 촬영하므로, 상기 워크피스(200)와 촬영대(20)가 직접 접촉되는 부분에만 음영이 짙게 형성된 사진을 얻을 수 있으며, 워크피스(200)의 그림자가 있더라도 접촉 음영과는 큰 밝기 차이를 가지게 되므로, 혹시라도 워크피스(200)의 그림자가 촬영된다 하더라도 이는 사진 보정 툴을 이용하여 제거시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 워크피스(200)의 그림자가 형성되지 않도록 상기 커버(10)에 형성되는 내부 조명(100)을 도 2에 도시된 바와 같이 상기 커버(10) 외주변에 등간격으로 배열된 엘이디 광원으로 형성시켜, 상기 촬영대(20)에 거치된 워크피스(200)에 모든 방향으로 광원이 비치게 함으로써 그림자가 형성되지 않게 한다.

본 발명의 상기 컴퓨터(50)에는 상기 워크피스(200)의 설계 정보가 미리 저장되어, 상기 카메라(30)가 촬영한 영상 정보를 입력받아 도 3과 같이 도면과 1:1 배율이 되도록 조정한 후, 도 4와 같이 상기 워크피스(200)의 설계 정보와 비교 분석하여 제작 오차를 연산한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 동일 단면이 연속되는 고무제품을 등간격으로 슬라이스한 샘플을 워크 피스로 하는 경우에 제작품의 각 부분 제작 품질을 설계도와 비교 분석할 수 있는 장치가 제공된다.

즉, 본 발명은 동일 단면이 연속되는 것으로서, 슬라이스 형태로 절단하기 쉬운 고무나 플라스틱 재질의 자동차 부품이나 제품의 단면 시편들을 촬영하는 것을 주목적으로 하며, 이에 가장 부합하는 실시예로서 자동차 타이어를 들 수 있다.

본 발명의 컴퓨터는 상기 카메라(30)의 워크피스(200) 촬영 사진을 전송받아, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 상기 워크피스(200)의 제작 도면과 함께 동일 비율로 동일 화면에 출력시키게 하여, 육안으로 제작 오차나 정밀도를 쉽게 인지할 수 있게 하는 것이 바람직하므로, 상기 컴퓨터(50)에는 설계 도면과 워크 피스의 사진을 동일 비율로 비교하는 유틸리티를 포함하여 구성한다.

상기 유틸리티에는 상기 도면과 워크 피스 사진을 겹치게 하는 수단과 겹쳐진 부분에서 상호 불일치 하는 부분을 표시하는 수단, 불일치량을 수치 정보화하여 데이터로 누적하는 수단 등을 갖추어, 워크 피스의 사진 촬영과 동시에 제작 정밀도 또는 오차를 곧바로 확인할 수 있게 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 도면과 워크 피스의 사진을 실질 대조하여 제품의 생산 정밀도와 품질 및 생산 오차를 확인할 수 있게 된다.

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

10 : 커버 20 : 촬영대
30 : 카메라 40 : 촬영실
50 : 컴퓨터 100 : 내부 조명

Claims (3)

1. 삭제
2. 외부 광원이 차단되게 밀폐 챔버로 형성되는 촬영실과;
   상기 촬영실의 상단에 결합되며 상기 촬영실 내부 조명이 형성된 커버와;
   상기 촬영실의 중단에 형성되는 반투명 유리판으로서, 촬영 피사체인 워크피스를 거치하는 촬영대와;
   상기 촬영대 하단에 형성되어 상기 촬영대에 올려진 워크피스가 형성시키는 음영을 촬영하는 카메라와;
   상기 워크피스의 설계 정보가 미리 저장되며, 상기 카메라가 촬영한 영상 정보를 입력받아 상기 워크피스의 설계 정보와 비교 분석하여 제작 오차를 연산하는 컴퓨터로;
   구성되며, 상기 커버에는
   외주변에 엘이디 광원이 등간격으로 배열되어 상기 촬영대에 거치된 워크피스에 그림자가 형성되지 않게 하는 것을 특징으로 하는 설계도와 제작품 사이의 제작 정밀도 확인장치.
3. 제2항에 있어서 상기 워크피스는
   동일 단면이 연속되는 고무제품을 등간격으로 슬라이스한 샘플로 구성되어,
   제작품의 각 부분 제작 품질이 설계도와 비교 분석되게 하는 것을 특징으로 하는 설계도와 제작품 사이의 제작 정밀도 확인장치.
   

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