KR101545312B1 - Apparatus for inspecting object and method thereof - Google Patents

Apparatus for inspecting object and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101545312B1
KR101545312B1 KR1020150007980A KR20150007980A KR101545312B1 KR 101545312 B1 KR101545312 B1 KR 101545312B1 KR 1020150007980 A KR1020150007980 A KR 1020150007980A KR 20150007980 A KR20150007980 A KR 20150007980A KR 101545312 B1 KR101545312 B1 KR 101545312B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
reflecting surface
laser light
area
reflection surface
Prior art date
Application number
KR1020150007980A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이진석
Original Assignee
주식회사 서울금속
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 서울금속 filed Critical 주식회사 서울금속
Priority to KR1020150007980A priority Critical patent/KR101545312B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101545312B1 publication Critical patent/KR101545312B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/22Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring depth
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/2425Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures of screw-threads
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/952Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9013Arrangements for scanning
    • G01N27/902Arrangements for scanning by moving the sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9046Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents by analysing electrical signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8887Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

The present invention provides an apparatus to inspect an object, comprising: an eddy current inspection unit to detect a defective state of an object by generating a plurality of magnetic fields having different directions, inducing eddy currents having different directions to the object, and measuring a change in the eddy currents induced to the object; a reflection unit including an outer reflecting surface becoming wider towards the object, and an inner reflecting surface arranged inside the outer reflecting surface becoming narrower towards the object; and a photographing unit arranged opposite the object with respect to the reflection unit to obtain an image of the first region of the object through the outer reflecting surface, and obtain an image of the second region of the object through the inner reflecting surface.

Description

대상물 검사 장치 및 방법{APPARATUS FOR INSPECTING OBJECT AND METHOD THEREOF}[0001] APPARATUS FOR INSPECTING OBJECT AND METHOD THEREOF [0002]

본 발명은 대상물을 검사하기 위한 장치 및 이를 이용한 검사 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for inspecting an object and an inspection method using the same.

일반적으로, 볼트, 너트, 스크류, 또는 샤프트 등과 같은 체결요소 부품을 검사하기 위한 장치로서, 비전 검사 장치가 널리 사용되고 있다. 이러한 비전 검사 장치는 체결요소 부품을 비전 카메라로 촬영한 후, 카메라에 의해 획득된 이미지로부터 체결요소 부품의 결함 또는 크랙 등을 검사할 수 있게 구성된다.Generally, a vision inspection apparatus is widely used as an apparatus for inspecting fastening element parts such as bolts, nuts, screws, or shafts. Such a vision inspection apparatus is constructed such that after a fastening element part is photographed by a vision camera, defects or cracks of the fastening element part can be inspected from images obtained by the camera.

이러한 비전 검사 장치는 체결요소 부품의 어느 한 방향의 표면을 촬영하도록 구성되는데, 이러한 구성에 의하면 체결요소 부품의 전둘레 영역을 촬영하기가 쉽지 않다.Such a vision inspection apparatus is configured to photograph the surface in any one direction of the fastening element parts, and it is not easy to photograph the whole circumference area of the fastening element part with this configuration.

아울러, 중공부가 깊은 팬너트 또는 길이가 긴 볼트나 샤프트 등과 제품을 검사하는 경우, 그의 형상으로 인하여 제품의 영역을 나누어 복수회 촬영이 진행되어야만 하므로, 검사 시간이 상대적으로 길어지게 된다.In addition, when inspecting a product with a deep fan nut or a long bolt or a long shaft, it is necessary to separate the area of the product due to its shape and to perform photographing a plurality of times, so that the inspection time becomes relatively long.

또한, 이러한 촬영 과정은 제품의 피검사 영역에 대해 대개 한 번만 이루어지게 되는데, 이에 의하면 제품의 피검사 영역에 대해 하나의 이미지 만을 기준으로 검사가 이루어지게 되어, 검사 결과의 신뢰도에 한계가 있다.
In addition, the photographing process is usually performed only once on the inspection area of the product. According to this, the inspection is performed based on only one image for the inspection area of the product, which limits the reliability of the inspection result.

본 발명의 목적은, 대상물의 전둘레 영역에 대한 검사를 가능하게 하고, 한번의 촬상만으로도 대상물을 이중으로 검사할 수 있을 뿐만 아니라, 길이가 긴 대상물에 대해서도 한번의 촬상으로 그의 전 영역에 대한 검사가 가능한, 대상물 검사 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to make it possible to inspect an entire circumference area of an object, double-check an object with only one image pickup, and also to inspect an entire object And to provide a method and an apparatus for inspecting an object.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면과 관련된 대상물 검사 장치는, 상이한 방향을 갖는 복수의 자기장을 각각 생성하고, 대상물에 상이한 방향을 갖는 와전류를 유도하며, 상기 대상물에 유도된 상기 와전류의 전류 변화를 측정하여 상기 대상물의 결함 상태를 검출하는 와전류 검사 유닛; 상기 대상물로부터 멀어질수록 벌어지게 형성되는 외측 반사면과, 상기 외측 반사면의 내측에 배치되고 상기 대상물로부터 멀어질수록 벌어지게 형성되는 내측 반사면을 구비하는 반사 유닛; 및 상기 반사 유닛을 기준으로 상기 대상물의 반대편에 배치되어서, 상기 외측 반사면을 통해 상기 대상물의 제1 영역에 대한 이미지를 획득하고, 상기 내측 반사면을 통해 상기 대상물의 제2 영역에 대한 이미지를 획득하는 촬상 유닛을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an object inspection apparatus for generating a plurality of magnetic fields having different directions, inducing an eddy current having a different direction on an object, An eddy current inspection unit for detecting a defective state of the object by measuring a current change; An outer reflecting surface formed so as to flare away from the object, and an inner reflecting surface disposed inside the outer reflecting surface and widening away from the object; And a second reflective surface disposed on the opposite side of the object with respect to the reflective unit to acquire an image for a first area of the object through the outer reflective surface and an image for a second area of the object through the inner reflective surface And an image pickup unit for acquiring the image.

여기서, 상기 와전류 검사 유닛은, 제1 방향을 따라 권선된 제1 코일을 갖는 제1 센서; 상기 제1 방향과 상이한 방향인 제2 방향을 따라 권선된 제2 코일을 갖는 제2 센서; 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 각각 상이한 방향인 제3 방향을 따라 권선된 제3 코일을 갖는 제3 센서; 및 상기 제1 센서, 상기 제2 센서, 및 상기 제3 센서 중 적어도 하나로부터 수신되는 전류값의 변화량을 측정하는 제어부를 포함할 수 있다.Here, the eddy current inspection unit may include: a first sensor having a first coil wound along a first direction; A second sensor having a second coil wound along a second direction that is a direction different from the first direction; A third sensor having a third coil wound along a third direction that is a different direction from the first direction and the second direction; And a controller for measuring a change amount of a current value received from at least one of the first sensor, the second sensor, and the third sensor.

여기서, 상기 와전류 검사 유닛은, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서, 및 상기 제3 센서 중 적어도 하나를 그의 일부 영역이 노출되도록 둘러싸는 차폐 부재를 더 포함할 수 있다.Here, the eddy current inspection unit may further include a shielding member surrounding at least one of the first sensor, the second sensor, and the third sensor so that a part of the first area is exposed.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 측면과 관련된 대상물 검사 장치는, 대상물로부터 멀어질수록 벌어지게 형성되는 외측 반사면과, 상기 외측 반사면의 내측에 배치되고 상기 대상물로부터 멀어질수록 벌어지게 형성되는 내측 반사면을 구비하는 반사 유닛; 및 상기 반사 유닛을 기준으로 상기 대상물의 반대편에 배치되어서, 상기 외측 반사면을 통해 상기 대상물의 제1 영역에 대한 이미지를 획득하고, 상기 내측 반사면을 통해 상기 대상물의 제2 영역에 대한 이미지를 획득하는 촬상 유닛을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention for realizing the above object, there is provided an apparatus for inspecting an object, comprising: an outer reflecting surface formed so as to be widened away from an object; A reflecting unit having an inner reflecting surface to be formed; And a second reflective surface disposed on the opposite side of the object with respect to the reflective unit to acquire an image for a first area of the object through the outer reflective surface and an image for a second area of the object through the inner reflective surface And an image pickup unit for acquiring the image.

여기서, 상기 외측 반사면 및 상기 내측 반사면은, 각각 폐루프형의 단면을 가질 수 있다.Here, the outer reflection surface and the inner reflection surface may each have a closed loop-shaped cross section.

여기서, 상기 반사 유닛은, 중공부를 갖는 광 투과성의 몸체; 상기 중공부의 내주면을 이루는 상기 내측 반사면; 및 상기 몸체의 외주면을 이루는 상기 외측 반사면을 포함할 수 있다.Here, the reflection unit may include: a light-transmitting body having a hollow portion; The inner reflecting surface constituting the inner peripheral surface of the hollow portion; And the outer reflecting surface constituting the outer peripheral surface of the body.

여기서, 상기 몸체는, 상기 촬상 유닛과 마주하는 상단면; 및 상기 상단면의 반대편에 배치되는 하단면을 포함하고, 상기 반사 유닛은, 상기 내측 반사면과 상기 상단면과의 교차점이 상기 외측 반사면과 상기 하단면과의 교차점보다 상기 촬상 유닛의 촬상축에 대해 근접하여 배치되도록 형성될 수 있다.Here, the body may include a top surface facing the image pickup unit; And a lower end surface disposed on the opposite side of the upper end surface, wherein the intersection point of the inner reflection surface and the upper end surface is smaller than the intersection point of the outer reflection surface and the lower end surface, As shown in FIG.

여기서, 상기 내측 반사면의 중심축은, 상기 외측 반사면의 중심축과 편심되어 배치될 수 있다.Here, the central axis of the inner reflection surface may be disposed eccentrically with the central axis of the outer reflection surface.

여기서, 상기 외측 반사면은, 상기 내측 반사면과 제1 경사각을 이루도록 형성되어서, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 서로 다른 영역이 되도록 할 수 있다.Here, the outer reflecting surface may be formed to have a first inclination angle with the inner reflecting surface, and the first area and the second area may be different areas.

여기서, 상기 외측 반사면은, 상기 내측 반사면과 제2 경사각을 이루도록 형성되어서, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 적어도 일부에서 상호 중첩되도록 할 수 있다.Here, the outer reflecting surface may be formed to form a second inclined angle with the inner reflecting surface, so that the first area and the second area overlap each other at least in part.

여기서, 상기 내측 반사면 및 상기 외측 반사면 중 적어도 하나를 향해 조명광을 출력하여서 상기 대상물에 상기 조명광을 제공하는 조명원을 갖는 광출력 유닛이 더 구비될 수 있다.The light output unit may further include an illumination unit that outputs illumination light toward at least one of the inner reflection surface and the outer reflection surface to provide the illumination light to the object.

여기서, 상기 내측 반사면 및 상기 외측 반사면 중 적어도 하나를 향해 레이저광을 출력하여서 상기 대상물의 피측정면에 상기 레이저광을 제공하는 레이저 광원을 갖는 광출력 유닛; 및 상기 레이저광에 의해 상기 피측정면에서 산란되어 진행하는 산란광의 위치 정보를 상기 촬상 유닛으로부터 획득하여서, 상기 피측정면의 깊이 정보를 생성하는 프로세싱 유닛이 더 구비될 수 있다.A light output unit having a laser light source that outputs laser light toward at least one of the inner reflection surface and the outer reflection surface and provides the laser light to the surface to be measured of the object; And a processing unit for acquiring, from the imaging unit, positional information of scattered light that is scattered on the surface to be measured by the laser light and generates depth information of the surface to be measured.

여기서, 상기 레이저 광원은, 상기 레이저광을 서로 다른 형태로 가변하여 순차 출력하고, 상기 촬상 유닛은, 상기 서로 다른 형태의 레이저광에 의해 각각 상기 피측정면에서 산란되는 서로 다른 형태의 산란광을 순차 수광하여서, 상기 서로 다른 형태의 산란광 각각의 위치 정보를 생성하며, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 산란광 각각의 위치 정보를 상호 조합하여, 상기 깊이 정보를 생성할 수 있다.The laser light source varies the laser light in a different form and sequentially outputs the laser light. The image pick-up unit sequentially forms different types of scattered light scattered on the surface to be measured by the different types of laser light, And generates the position information of each of the different types of scattered light, and the processing unit may combine the position information of each of the scattered light to generate the depth information.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 측면과 관련된 대상물 검사 방법은, 레이저 광원을 통해, 레이저광을 출력하는 단계; 상기 레이저광이 폐루프형의 외측 반사면 및 상기 외측 반사면의 내측에 배치되는 폐루프형의 내측 반사면 중 적어도 하나에서 반사되어 대상물의 피측정면을 향해 입사되는 단계; 촬상 유닛을 가동하여, 상기 외측 반사면을 통해 상기 대상물의 제1 영역을 촬상하고, 상기 내측 반사면을 통해 상기 대상물의 제2 영역을 촬상하여, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 하나의 영역 내의 상기 피측정면에서 상기 레이저광에 의해 산란되어 진행하는 산란광의 위치 정보를 생성하는 단계; 및 프로세싱 유닛을 통해, 상기 촬상 유닛으로부터 수신되는 상기 산란광의 위치 정보에 근거하여, 상기 피측정면의 깊이 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention for realizing the above object, there is provided an object inspection method comprising: outputting laser light through a laser light source; Wherein the laser light is reflected by at least one of a closed-loop outer reflection surface and a closed-loop inner reflection surface disposed inside the outer reflection surface, and is incident on the surface to be measured of the object; And a second area of the object is picked up through the inner reflection surface, and at least one of the first area and the second area is picked up by picking up an image of the first area of the object through the outer reflection surface, Generating position information of the scattered light that is scattered by the laser light on the surface to be measured in the region of the region to be scanned; And generating the depth information of the surface to be measured based on the positional information of the scattered light received from the imaging unit through the processing unit.

여기서, 상기 레이저 광원을 통해, 레이저광을 출력하는 단계는, 상기 레이저광을 서로 다른 형태로 가변하여 순차 출력하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of outputting the laser light through the laser light source may include a step of outputting the laser light by varying the laser light into different forms.

여기서, 상기 촬상 유닛을 가동하여, 상기 외측 반사면을 통해 상기 대상물의 제1 영역을 촬상하고, 상기 내측 반사면을 통해 상기 대상물의 제2 영역을 촬상하여, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 하나의 영역 내의 상기 피측정면에서 상기 레이저광에 의해 산란되어 진행하는 산란광의 위치 정보를 생성하는 단계는, 상기 서로 다른 형태의 레이저광에 의해 각각 상기 피측정면에서 산란되는 서로 다른 형태의 산란광을 순차 수광하여서, 상기 서로 다른 형태의 산란광 각각의 위치 정보를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 프로세싱 유닛을 통해, 상기 촬상 유닛으로부터 수신되는 상기 산란광의 위치 정보에 근거하여, 상기 피측정면의 깊이 정보를 생성하는 단계는, 상기 산란광 각각의 위치 정보를 상호 조합하여, 상기 깊이 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
Here, the image pickup unit is operated to pick up a first region of the object through the outer reflection surface, capture a second region of the object through the inner reflection surface, and detect the first region and the second region Wherein the step of generating position information of scattered light that is scattered by the laser light and propagated on the surface to be measured in at least one region of the scattered light is performed by the different types of laser light, And generating position information of each of the different types of scattered light by sequentially receiving the scattered light of the scattered light from the image pickup unit, based on position information of the scattered light received from the image pickup unit through the processing unit, The depth information is generated by combining the position information of each of the scattered lights with each other to generate the depth information It may include a system.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 대상물 검사 장치 및 방법에 의하면, 폐루프형의 외측 반사면[또는 내측 반사면]을 통해 대상물의 전둘레 영역을 검사할 수 있다.According to the object inspection apparatus and method of the present invention constructed as described above, it is possible to inspect the entire peripheral region of the object through the closed-loop outer reflection surface (or the inner reflection surface).

아울러, 외측 반사면과 내측 반사면이 상호 제1 경사각을 이루도록 구성함으로써, 길이가 긴 대상물에 대해서도 한번의 촬상으로 그의 전 영역에 대한 검사를 수행할 수 있다. 또한, 외측 반사면과 내측 반사면이 상호 제2 경사각을 이루도록 구성함으로써, 한번의 촬상만으로도 대상물의 소정 영역을 이중으로 검사할 수 있다.In addition, by configuring the outer reflection surface and the inner reflection surface to have a first inclination angle with respect to each other, it is possible to perform inspection of the whole area of the long object with a single image pickup. Further, by configuring the outer reflection surface and the inner reflection surface to have a second inclination angle with each other, it is possible to double-check a predetermined region of the object with only one image capturing.

나아가, 내측 반사면의 중심축을 외측 반사면의 중심축과 편심되게 배치함으로써, 대상물에서 불량이 빈번히 발생하는 영역을 확대하여 촬영할 수 있어 검사의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.Furthermore, by disposing the central axis of the inner reflecting surface eccentrically with the central axis of the outer reflecting surface, it is possible to enlarge and photograph the region where defects frequently occur in the object, thereby improving the reliability of inspection.

또한, 레이저 광원 및 프로세싱 유닛을 이용하여 대상물의 깊이 정보를 획득할 수 있어, 대상물에 대한 2차원 검사와 함께 3차원 측정도 병행할 수 있다.
In addition, since the depth information of the object can be obtained using the laser light source and the processing unit, the 3D measurement can be performed in parallel with the 2D inspection of the object.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 검사 장치(100)의 평면도이다.
도 2는 도 1의 대상물 검사 장치(100)의 와전류 검사 유닛(135)의 도면이다.
도 3은 도 1의 대상물 검사 장치(100)의 단면도이다.
도 4는 도 1의 대상물 검사 장치(100)의 확대도이다.
도 5는 도 1의 대상물 검사 장치(100)에 의해 획득되는 이미지를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대상물 검사 장치(100')의 확대도이다.
도 7은 도 6의 대상물 검사 장치(100')에 의해 획득되는 이미지를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대상물 검사 장치(100'')의 확대도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대상물 검사 방법의 순서도이다.
1 is a plan view of an object inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram of an eddy current inspection unit 135 of the object inspection apparatus 100 of FIG.
3 is a cross-sectional view of the object inspection apparatus 100 of FIG.
4 is an enlarged view of the object inspection apparatus 100 of FIG.
5 is a diagram showing an image acquired by the object inspection apparatus 100 of FIG.
6 is an enlarged view of an object inspection apparatus 100 'according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an image acquired by the object inspection apparatus 100 'of FIG.
8 is an enlarged view of an object inspection apparatus 100 '' according to another embodiment of the present invention.
9 is a flowchart of an object inspection method according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대상물 검사 장치 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.Hereinafter, an apparatus and method for inspecting an object according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification, the same or similar components are denoted by the same or similar reference numerals in different embodiments, and the description thereof is replaced with the first explanation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상물 검사 장치(100)의 평면도이다.1 is a plan view of an object inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

본 도면을 참조하면, 대상물 검사 장치(100)는, 공급 유닛(110), 이송 유닛(120), 대상물 감지 유닛(130), 광출력 유닛(140), 반사 유닛(150), 촬상 유닛(160), 프로세싱 유닛(170), 형상 측정 유닛(180), 및 배출 유닛(190)을 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the object inspection apparatus 100 includes a supply unit 110, a transfer unit 120, an object detection unit 130, a light output unit 140, a reflection unit 150, an image pickup unit 160 A processing unit 170, a shape measurement unit 180, and an emission unit 190. [0034]

공급 유닛(110)은 공급부(111) 및 정렬부(113)를 포함할 수 있다. 공급부(111)는 호퍼(hopper) 형태로 형성되며, 측정할 대상물(N)을 시간당 일정 양만큼 정렬부(113)에 공급한다. 여기서, 대상물(N)은 너트, 볼트, 또는 팬너트와 같은 나사류를 포함할 수 있다.The supply unit 110 may include a supply unit 111 and an alignment unit 113. The supplying unit 111 is formed in a hopper shape and supplies the object N to be measured to the aligning unit 113 by a predetermined amount of time. Here, the object N may include a screw, such as a nut, a bolt, or a fan nut.

정렬부(113)는 서로 모여져 있는 대상물(N)을 겹치지 않게 낱개 단위로 분리하고 일정한 자세로 정렬시킨다. 구성적인 측면에 있어서, 정렬부(113)는 볼(bowl) 피더(115), 직선 피더(117), 및 스페이서(119)를 포함할 수 있다.The aligning unit 113 separates the objects N gathered from each other in a single unit without overlapping and arranges them in a predetermined posture. In an architectural aspect, the alignment portion 113 may include a bowl feeder 115, a straight feeder 117, and a spacer 119.

볼 피더(115)는 대상물(N)이 모여져 있는 상태에서 진동에 의하여 상호 분리되면서 특정 방향을 따라 안내되도록 구성된다. 볼 피더(115)는 대상물(N)을 이송하는 중에 가이드의 형상에 의하여 대상물(N)이 특정 자세를 갖도록 유도하거나 특정된 자세를 갖지 않는 대상물(N)을 탈락시킨다. 종류에 있어서 볼 피더(115)는 계단형, 원추형, 원통형, 접시형, 단종형 등 알려져 있는 다양한 타입으로 형성될 수 있다.The ball feeder 115 is configured to be guided along a specific direction while being separated from each other by vibration in a state where the objects N are gathered. The ball feeder 115 induces the object N to have a specific attitude by the shape of the guide while the object N is being conveyed, or removes the object N that does not have the specified attitude. The ball feeder 115 may be formed in various types, such as a stepped shape, a conical shape, a cylindrical shape, a saucer shape, a discontinuous shape, and the like.

볼 피더(115)에 의해 일정 자세로 공급된 대상물(N)은 직선 피더(117)에 의해 일렬로 이송 유닛(120)에 정렬될 수 있도록 준비된다. 직선 피더(117)는 대상물(N)을 자중에 의해 자연적으로 이송되도록 하여 먼저 진행된 대상물(N)에 밀착시킨다. 공급 속도를 증대시키고 상호 간의 간격을 일정하게 유지하기 위해, 직선 피더(117)에는 공압 노즐과 같은 푸셔(pusher)가 구비될 수 있다. 직선 피더(117)의 끝단에는 한꺼번에 대상물(N)이 복수 개가 공급되는 것(잼)을 방지하기 위한 기계적 또는 전자적 장치가 구비될 수 있다. 그러한 잼 방지 장치로는 스프링에 의해 젖혀질 수 있는 암(arm) 또는 게이트(gate)나 롤러(roller) 등을 채택할 수 있다.The objects N supplied in a predetermined posture by the ball feeder 115 are prepared to be aligned with the transfer unit 120 in a line by the linear feeder 117. [ The linear feeder 117 makes the object N naturally conveyed by its own weight and closely adheres to the object N advanced first. In order to increase the feed rate and to maintain a constant spacing between the feeders, the linear feeder 117 may be provided with a pusher, such as a pneumatic nozzle. A mechanical or electronic device for preventing a plurality of objects N from being fed at a time can be provided at the end of the linear feeder 117. Such an anti-jam device may employ an arm or a gate or a roller that can be turned by a spring.

스페이서(119)는 직선 피더(117)에 의해 이송 유닛(120)에 놓여진 대상물(N)이 이송 유닛(120) 상에서 일정한 위치에 놓여 지도록 안내한다. 이송 유닛(120)에 놓여진 대상물(N)은 관성 또는 흔들림에 의해 설정된 위치에서 벗어나 있을 수 있다. 이를 맞추기 위해, 스페이서(119)는 대상물(N)과 접촉하여 대상물(N)을 이송 유닛(120)의 반경방향으로 이동할 수 있게 구성된다.The spacer 119 guides the object N placed on the transfer unit 120 by the linear feeder 117 to be placed at a predetermined position on the transfer unit 120. [ The object N placed on the transfer unit 120 may be out of position set by inertia or shake. The spacer 119 is configured to contact the object N to move the object N in the radial direction of the transfer unit 120. [

도 1에는 이송 유닛(120)의 상면에 대상물(N)이 '놓여 지는' 방식으로서 정렬부(113)도 그에 적용될 수 있는 일 예를 보인 것이나, 정렬을 위한 메커니즘은 대상물(N)에 따라 다양한 형태가 될 수 있다. 그러한 예로서, 정렬부(113)는 대상물(N)이 끼워지는 홈이 일정한 간격으로 외주 측면에 형성된 원형판을 포함할 수 있다. 1 shows an example in which the aligning unit 113 is also applicable to the method of placing the object N on the upper surface of the transfer unit 120. The mechanism for alignment may be various Can be a form. As an example, the aligning section 113 may include a circular plate on which grooves for holding the object N are formed on the outer peripheral side at regular intervals.

와전류 검사 유닛(135)은 직선 피더(117)의 주변에 설치되어, 직선 피더(117)를 통해 공급되는 대상물(N)을 검사하도록 구성될 수 있다. 와전류 검사 유닛(135)에 대해서는 도 2를 참조하여 구체적으로 후술한다.The eddy current inspecting unit 135 may be arranged around the linear feeder 117 and configured to inspect the object N supplied through the linear feeder 117. [ The eddy current inspection unit 135 will be described in detail later with reference to Fig.

이송 유닛(120)은 일정한 회전 속도를 갖는 원형의 회전판(121)을 구비할 수 있다. 대상물(N)은 회전판(121)에 놓여지게 되며, 이송 유닛(120)은 대상물(N)을 이송하는 동안 단계적으로 측정(검사)을 받도록 하고 측정이 마쳐진 후 배출되도록 한다. 회전판(121)의 구동을 위하여 회동부 및 속도 제어를 위한 감속 장치 등이 포함될 수 있다. 회전판(121)은 대상물(N)을 상면에 배치하고 회전판(121)의 저면에서도 측정이 가능하도록 투명 글라스 형태로 형성될 수 있다. 이외에도 회전판(121)은 외주의 측면에 대상물(N)이 끼워질 수 있는 홈이 일정 간격으로 형성된 타입으로 형성될 수도 있다. The transfer unit 120 may have a circular rotary plate 121 having a constant rotation speed. The object N is placed on the rotary plate 121 and the transfer unit 120 is subjected to measurement (inspection) stepwise while transferring the object N, and the measurement is completed and then discharged. A rotary unit for driving the rotary plate 121, and a decelerator for controlling the speed may be included. The rotary plate 121 may be formed in a transparent glass shape so that the object N may be disposed on the upper surface and the lower surface of the rotary plate 121 may be measured. In addition, the rotary plate 121 may be formed in such a manner that grooves that allow the object N to be fitted thereon are formed at regular intervals on the side surface of the outer periphery.

대상물 감지 유닛(130)은 이송 유닛(120)에 옮겨진 대상물(N)을 감지한다. 대상물 감지 유닛(130)은 대상물(N)이 대상물 감지 유닛(130)을 지나쳐서 검사 영역으로 향하는지 감지하여 위치 및 대상물(N) 간의 간격에 관한 정보를 데이터 처리부에 전송한다. 대상물(N)의 감지를 위하여 광센서, 근접센서 등이 사용될 수 있다. 이외에도 대상물 감지 유닛(130)은 엔코더 형태로 구현될 수 있다.The object sensing unit 130 senses the object N transferred to the transfer unit 120. [ The object sensing unit 130 senses whether the object N passes through the object sensing unit 130 and is directed to the inspection region, and transmits information about the position and the interval between the objects N to the data processing unit. For sensing the object N, a light sensor, a proximity sensor, or the like may be used. In addition, the object sensing unit 130 may be implemented in an encoder form.

광출력 유닛(140), 반사 유닛(150), 촬상 유닛(160), 및 프로세싱 유닛(170)은 대상물(N)이 검사 영역 내에 왔을 때 대상물(N)의 표면에 대한 이미지 또는 3차원 정보를 얻을 수 있게 구성된다. 광출력 유닛(140), 반사 유닛(150), 촬상 유닛(160), 및 프로세싱 유닛(170)의 상세한 구성 및 작동 방식에 대하여는 도 3 내지 도 9를 참조하여 후술한다.The light output unit 140, the reflection unit 150, the image pick-up unit 160 and the processing unit 170 are arranged to receive image or three-dimensional information about the surface of the object N when the object N comes within the inspection area Respectively. Detailed configuration and operation of the light output unit 140, the reflection unit 150, the image pickup unit 160, and the processing unit 170 will be described later with reference to Figs. 3 to 9. Fig.

다시 도 1을 참조하면, 형상 측정 유닛(180)은 대상물(N)의 헤드 규격, 바디의 직경, 바디의 길이 등 다양한 크기적 요소를 측정할 수 있게 구성된다. 형상 측정 유닛(180)은 대상물(N)의 일측에 배치되는 백라이트와, 백라이트의 반대쪽에 배치되는 촬영기를 갖춤으로써 대상물(N)의 실루엣을 검사할 수 있게 구성될 수 있다.Referring again to FIG. 1, the shape measuring unit 180 is configured to measure various magnitude factors such as the head size of the object N, the diameter of the body, and the length of the body. The shape measuring unit 180 can be configured to check the silhouette of the object N by having a backlight disposed on one side of the object N and an image pickup device disposed on the opposite side of the backlight.

배출 유닛(190)은 검사가 완료되었거나 재검사가 필요한(측정되지 않은) 대상물(N)을 분류하여 배출시킨다. 배출 유닛(190)은 적어도 하나의 양품 배출부(191, 192), 불량품 배출부(193), 및 재검사품 배출부(194)를 포함할 수 있다. 정확한 배출을 위하여 배출 유닛(190)은 공압으로 대상물(N)을 이동시키는 공압 노즐을 포함할 수 있다.The discharge unit 190 classifies and discharges the objects N that have been inspected or need to be retested (unmeasured). The discharge unit 190 may include at least one good product discharge unit 191, 192, a defective product discharge unit 193, and a retest product discharge unit 194. For accurate ejection, the ejection unit 190 may include a pneumatic nozzle that moves the object N with air pressure.

이외에도 대상물 검사 장치(100)는 각 전자 부품들을 제어하거나 감지 또는 측정된 결과를 받는 데이터 처리부와, 검사 상태를 시각적으로 표시하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다. 데이터 처리부는 양품과 불량품, 및 재검사품을 구별하기 위한 알고리즘이 포함된 소프트웨어를 내장하고, 또한 사용자의 조작 또는 알림을 용이하게 하기 위한 시각적 사용자 인터페이스(graphic user interface: GUI)를 갖출 수 있다. 이하에서는, 도 2를 참조하여 와전류 검사 유닛(135)에 대해 구체적으로 설명한다.In addition, the object inspection apparatus 100 may include a data processing unit for controlling each electronic component, receiving sensed or measured results, and a display for visually displaying the inspection state. The data processing unit includes software including an algorithm for distinguishing good products, defective products, and re-tested products, and can also have a visual user interface (GUI) for facilitating user's operation or notification. Hereinafter, the eddy current inspection unit 135 will be described in detail with reference to FIG.

도 2는 도 1의 대상물 검사 장치(100)의 와전류 검사 유닛(135)의 도면이다.2 is a diagram of an eddy current inspection unit 135 of the object inspection apparatus 100 of FIG.

본 실시예에서, 대상물(N)은 자동차의 오일 필터 체결용 어댑터(N)일 수 있다. 어댑터(N)는 외면에 나사산(NT)을 가지며, 내부에 중앙 공간부(NC)를 가질 수 있다.In this embodiment, the object N may be an adapter N for fastening an oil filter of an automobile. The adapter N has a threaded portion NT on its outer surface and may have a central space portion NC therein.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 와전류 검사 유닛(135)은 탐촉자(136), 탐침축(138), 및 제어부(139)를 포함할 수 있다.2A and 2B, the eddy current inspection unit 135 may include a probe 136, a probe shaft 138, and a control unit 139.

탐촉자(136)는 제1 센서(137a), 제2 센서(137b), 제3 센서(137c), 및 차폐 부재(137d)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 2c를 참조하면, 제1 센서(137a)는 제1 방향을 따라 권선된 제1 코일(137a-1)을 가진다. 제2 센서(137b)는 제1 방향과 상이한 방향인 제2 방향을 따라 권선된 제2 코일(137b-1)을 가진다. 제3 센서(137c)는 제1 방향 및 제2 방향과 각각 상이한 방향인 제3 방향을 따라 권선된 제3 코일(137c-1)을 가진다. 다시 도 2b를 참조하면, 차폐 부재(137d)는 제1 코일(137a-1), 제2 코일(137b-1), 및 제3 코일(137c-1)에 의해 생성되는 자기장이 외부로 방사될 수 있도록, 제1 센서(137a), 제2 센서(137b), 및 제3 센서(137c)의 일부 영역을 노출시키면서 그들을 둘러싸도록 구성된다. 배치면에서, 제1센서(137a) 내지 제3센서(137c)는 차폐 부재(137d)를 중심으로 일정 각도 간격으로 배열되어 있어 상이한 위상을 가질 수 있다. 도 2a 및 도 2b와 같이, 제1센서(137a) 내지 제3센서(137c)는 120도 간격을 갖도록 상호 배치될 있으며 이들은 차폐부재(137d)에 대하여 일부분을 노출하고 다른 일부분은 매립된 형태일 수 있다.The probe 136 may include a first sensor 137a, a second sensor 137b, a third sensor 137c, and a shield member 137d. Specifically, referring to FIG. 2C, the first sensor 137a has a first coil 137a-1 wound along a first direction. The second sensor 137b has a second coil 137b-1 wound along a second direction that is different from the first direction. The third sensor 137c has a third coil 137c-1 wound along the third direction which is different from the first direction and the second direction. Referring again to FIG. 2B, the shielding member 137d is configured such that the magnetic field generated by the first coil 137a-1, the second coil 137b-1, and the third coil 137c-1 is radiated to the outside The first sensor 137a, the second sensor 137b, and the third sensor 137c so as to surround the first sensor 137a, the second sensor 137b, and the third sensor 137c. On the placement surface, the first sensor 137a to the third sensor 137c are arranged at regular angular intervals around the shielding member 137d, and can have different phases. As shown in FIGS. 2A and 2B, the first sensor 137a to the third sensor 137c are mutually disposed at intervals of 120 degrees, which expose a part to the shielding member 137d and the other part, .

탐침축(138)은 탐촉자(136)와 연결되어 탐촉자(136)를 이동시킬 수 있게 구성된다. 구체적으로, 탐침축(138)은 그의 길이 방향을 따라 직선 운동하거나, 또는 길이 방향을 따르는 축을 중심으로 회전 운동하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 탐침축(138)은 통상의 리니어 모터 또는 회전 모터 등과 연결되도록 구성될 수 있다.The probe shaft 138 is connected to the probe 136 and is configured to move the probe 136. Specifically, the probe shaft 138 may be configured to linearly move along its longitudinal direction, or to rotate about an axis along its lengthwise direction. To this end, the probe shaft 138 may be configured to be connected to a conventional linear motor, a rotary motor, or the like.

제어부(139)는 제1 센서(137a), 제2 센서(137b), 및 제3 센서(137c)와 각각 연결되어서, 그들로부터 수신되는 전류값의 변화량을 측정하도록 구성된다.The control unit 139 is connected to the first sensor 137a, the second sensor 137b, and the third sensor 137c, respectively, and is configured to measure the amount of change of the current value received from them.

이하에서는, 와전류 검사 유닛(135)의 작동 방식에 대해 설명한다.Hereinafter, the manner of operation of the eddy current inspection unit 135 will be described.

와전류는 교류가 흐르는 코일을 전도체에 가까이 할 때 전도체에 형성된 전류를 말하고, 와전류 탐상검사법은 전도체에 불연속부가 존재하는 경우 와전류의 크기 및 분포가 변하게 되는데 이를 이용하여 불연속부를 검출하는 방법을 말한다. 구체적으로, 도 2c를 참조하면, 제1 코일(137a-1)에 교류전류가 흐르게 되면 제1 코일(137a-1) 주위에 제1 방향을 따라 제1 자기장(M1)이 발생하고, 상기 제1 자기장(M1)에 의해 대상물(N)에는 일정한 방향을 따라 제1 와전류(I1)가 유도된다. 이러한 제1 와전류(I1)는 다시 또 다른 자기장을 생성하여 제1 센서(137a)에 흐르는 전류에 영향을 미치게 되며, 이에 의해 변화되는 전류값의 변화량은 제어부(139)에 의해 측정됨으로써 대상물(N)의 결함 유무를 판단할 수 있게 된다.The eddy current refers to the current formed in the conductor when the coil through which the alternating current flows is close to the conductor. The eddy current inspection method refers to a method of detecting the discontinuous portion by using the discontinuous portion in the conductor. 2C, when an alternating current flows through the first coil 137a-1, a first magnetic field M1 is generated around the first coil 137a-1 along the first direction, The first eddy current I1 is induced in the object N along a certain direction by the first magnetic field M1. The first eddy current I1 again generates another magnetic field to affect the current flowing to the first sensor 137a and the amount of change of the current value thus changed is measured by the control unit 139, It is possible to judge the presence or absence of a defect.

여기서, 결함에 의한 와전류의 변화는 결함의 크기, 방향, 깊이 등에 영향을 받는데, 결함이 와전류가 흐르는 방향에 수직일 때 가장 큰 신호를 발생한다. 이는 탐상검사의 기본원리에서 설명한 바와 같이, 도전체에 유도된 와전류는 코일의 자기장과 반대방향으로 자기장을 발생시켜 코일의 임피던스 변화를 유발시키기 때문에, 결과적으로 와전류의 흐름을 방해하는 불연속부에 대한 신호크기는 와전류의 흐름방향에 수직방향으로 결함이 형성될 때 최대가 되고, 와전류의 흐름방향에 평행한 방향으로 결함이 형성될 때 최소가 된다.Here, the change in the eddy current caused by the defect is influenced by the size, direction, and depth of the defect, and generates the largest signal when the defect is perpendicular to the direction in which the eddy current flows. This is because the eddy current induced in the conductor induces a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the coil to induce a change in the impedance of the coil, as described in the basic principle of the inspection, and consequently, the discontinuity The signal amplitude becomes maximum when the defect is formed in the direction perpendicular to the flow direction of the eddy current, and becomes minimum when the defect is formed in the direction parallel to the flow direction of the eddy current.

본 실시예에 의하면, 와전류 검사 유닛(135)은 서로 상이한 방향을 따라 권선된 제1 코일(137a-1), 제2 코일(137b-1), 및 제3 코일(137c-1)을 가지므로, 코일 각각에 의해 생성된 자기장은 서로 상이한 방향을 따라 형성된다. 이에 의해, 대상물(N)에 형성된 크랙(C)의 방향이 어느 하나의 센서에 의해 유도되는 와전류의 방향과 일치하는 경우에도, 또 다른 센서에 의해 유도되는 와전류의 방향과 교차하게 되므로, 크랙(C)의 방향에 따라 검사 정확도가 떨어지는 문제점을 해결할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 도 2d에 도시된 것과 같이, 대상물(N)의 중앙 공간부(NC)에 형성된 결함이 어떠한 방향 또는 형태를 갖더라도, 상당히 정확한 검사값을 획득할 수 있다.According to the present embodiment, since the eddy current inspection unit 135 has the first coil 137a-1, the second coil 137b-1 and the third coil 137c-1 wound in different directions , The magnetic fields generated by each of the coils are formed along directions different from each other. Thus, even when the direction of the crack C formed on the object N coincides with the direction of the eddy current induced by any one of the sensors, it crosses the direction of the eddy current induced by another sensor, C) in accordance with the direction of the inspection. Therefore, according to this embodiment, as shown in Fig. 2D, even if a defect formed in the central space portion NC of the object N has any direction or shape, a highly accurate inspection value can be obtained.

이하에서는, 상술한 대상물 검사 장치(100)의 광출력 유닛(140), 반사 유닛(150), 촬상 유닛(160), 및 프로세싱 유닛(170)의 전체적인 구성에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.3 and 4, the overall configuration of the light output unit 140, the reflection unit 150, the image pickup unit 160, and the processing unit 170 of the object inspection apparatus 100 will be described below. Explain.

도 3은 도 1의 대상물 검사 장치(100)의 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of the object inspection apparatus 100 of FIG.

본 도면을 참조하면, 대상물 검사 장치(100)는 광출력 유닛(140), 반사 유닛(150), 촬상 유닛(160), 및 프로세싱 유닛(170)을 포함할 수 있다.The object inspection apparatus 100 may include a light output unit 140, a reflection unit 150, an image pickup unit 160, and a processing unit 170. [

광출력 유닛(140)은, 조명원(141), 하프미러(143), 및 레이저 광원(145)을 포함할 수 있다. 조명원(141)은 백색광 등의 조명광(L1)을 출력하는 구성이다. 하프미러(143)는 조명광(L1)을 반사하여 반사 유닛(150)을 향해 출력하는 구성이다. 하프미러(143)는 반사 유닛(150) 측으로부터 입사되는 광은 투과시킬 수 있게 구성된다. 레이저 광원(145)은 레이저광(L2)을 출력하는 구성이다.The light output unit 140 may include an illumination source 141, a half mirror 143, and a laser light source 145. The illumination source 141 outputs the illumination light L1 such as white light. The half mirror 143 reflects the illumination light L1 and outputs it toward the reflection unit 150. [ The half mirror 143 is configured to transmit light incident from the reflective unit 150 side. The laser light source 145 outputs the laser light L2.

반사 유닛(150)은 몸체(151), 외측 반사면(153), 및 내측 반사면(155)을 포함할 수 있다. 몸체(151)는 광 투과성의 소재로 구성될 수 있다. 몸체(151)는 전체적으로 원뿔대의 형태를 가질 수 있다. 몸체(151)는 촬상 유닛(160)과 마주하는 상단면(151a), 상단면(151a)의 반대편에 배치되는 하단면(151b), 및 원추형의 중공부(151c)를 포함할 수 있다. 외측 반사면(153)은 몸체(151)의 외주면을 이룰 수 있다. 내측 반사면(155)은 중공부(151c)의 내주면을 이루도록 구성될 수 있다. 외측 반사면(153) 및 내측 반사면(155)은 각각 폐루프형의 단면을 가지며, 촬상 유닛(160)을 향해 벌어지도록 형성될 수 있다.The reflection unit 150 may include a body 151, an outer reflection surface 153, and an inner reflection surface 155. The body 151 may be made of a light-transmitting material. The body 151 may have a truncated cone shape as a whole. The body 151 may include a top surface 151a facing the imaging unit 160, a bottom surface 151b disposed on the opposite side of the top surface 151a, and a conical hollow portion 151c. The outer reflecting surface 153 may form the outer peripheral surface of the body 151. The inner reflecting surface 155 may be configured to form the inner peripheral surface of the hollow portion 151c. The outer reflecting surface 153 and the inner reflecting surface 155 each have a closed loop-shaped cross section and can be formed so as to spread toward the image pick-up unit 160. [

촬상 유닛(160)은 반사 유닛(150)을 기준으로 대상물(N)의 반대편에 배치될 수 있다.The image pickup unit 160 may be disposed on the opposite side of the object N with respect to the reflection unit 150. [

프로세싱 유닛(170)은 프로세싱부(171), 매칭부(172), 및 판단부(173)를 포함할 수 있다. 프로세싱부(171)는 대상물(N)의 피측정면의 깊이 정보를 생성한다. 매칭부(172)는 대상물(N)의 2차원 이미지 정보에 대해 깊이 정보를 매칭한다. 판단부(173)는 대상물(N)에 대한 양부를 판단하도록 구성된다.The processing unit 170 may include a processing unit 171, a matching unit 172, and a determination unit 173. The processing unit 171 generates depth information of the surface to be measured of the object N. [ The matching unit 172 matches the depth information with respect to the two-dimensional image information of the object N. [ The determination unit 173 is configured to determine the right and left sides of the object N. [

이하에서는, 대상물 검사 장치(100)의 작동 방식에 대해 설명한다.Hereinafter, an operation method of the object inspection apparatus 100 will be described.

대상물(N)가 이송 유닛(120)에 의해 이송되어 검사 영역에 도달하면, 조명원(141)은 조명광(L1)을 출력할 수 있다. 조명광(L1)은 하프미러(143)에 의해 반사되어 외측 반사면(153) 및 내측 반사면(155) 중 적어도 하나를 향해 진행하고, 외측 반사면(153) 또는 내측 반사면(155)에서 다시 반사되어 대상물(N)의 나사산(NT)에 도달하게 된다. 이러한 구성에 의하면, 조명광(L1)이 경사진 형태의 외측 반사면(153)[내측 반사면(155)]에서 반사되어 나사산(NT)을 향해 입사되므로, 나사산(NT)의 돌출 방향과 이루는 각도가 줄어들게 되어, 인접한 나사산(NT)들의 사이에 형성되는 그림자 영역을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 촬상 유닛(160)은 나사산(NT) 사이의 영역에 대한 명확한 이미지를 획득할 수 있어, 검사 정밀도를 향상시킬 수 있다.When the object N is conveyed by the conveying unit 120 and reaches the inspection area, the illumination source 141 can output the illumination light L1. The illumination light L1 is reflected by the half mirror 143 and advances toward at least one of the outer reflection surface 153 and the inner reflection surface 155 and is reflected again by the outer reflection surface 153 or the inner reflection surface 155 And reaches the thread NT of the object N. [ According to this configuration, the illumination light L1 is reflected by the inclined outer reflection surface 153 (inner reflection surface 155) and is incident toward the thread NT, so that the angle formed by the projection direction of the thread NT The shadow areas formed between the adjacent threads NT can be reduced. Thus, the imaging unit 160 can obtain a clear image of the area between the threads NT, thereby improving the inspection accuracy.

대상물 검사 장치(100)는 상술한 2차원 비전 검사와 함께, 3차원 검사도 병행할 수 있다. 구체적으로, 레이저 광원(145)은 하프미러(143)를 향해 레이저광(L2)을 출력할 수 있다. 이러한 레이저광(L2)은 내측 반사면(155) 및 외측 반사면(153) 중 적어도 하나를 향해 진행하고, 외측 반사면(153) 또는 내측 반사면(155)에서 다시 반사되어 대상물(N)의 나사산(NT)에 도달하게 된다. 이러한 구성에 의하면, 레이저광(L2)이 경사진 형태의 외측 반사면(153)[내측 반사면(155)]에서 반사되어 나사산(NT)을 향해 입사되므로, 나사산(NT)의 돌출 방향과 이루는 각도가 줄어들게 되어, 인접한 나사산(NT)들 사이의 영역 깊숙이까지 도달할 수 있다. 이에 따라, 촬상 유닛(160) 및 프로세싱 유닛(170)은 나사산(NT) 사이의 영역에 대해서도 정확한 3차원 정보를 획득할 수 있다. 이에 대해서는 도 9를 참조하여 후술한다.The object inspection apparatus 100 can perform a three-dimensional inspection in parallel with the above-described two-dimensional vision inspection. Specifically, the laser light source 145 can output the laser light L2 toward the half mirror 143. [ This laser light L2 travels toward at least one of the inner reflection surface 155 and the outer reflection surface 153 and is reflected again from the outer reflection surface 153 or the inner reflection surface 155 to be reflected on the object N To reach the thread (NT). According to this configuration, since the laser light L2 is reflected by the inclined outer reflecting surface 153 (the inner reflecting surface 155) and is incident on the thread NT, The angle can be reduced, reaching deeper into the area between adjacent threads (NT). Accordingly, the image sensing unit 160 and the processing unit 170 can acquire accurate three-dimensional information about an area between the threads (NT). This will be described later with reference to FIG.

이와 같이 광출력 유닛(140)에 의해 조명광(L1) 또는 레이저광(L2)이 출력되면, 촬상 유닛(160)에 의해 촬상 과정이 진행되는 바, 이하에서는 도 4를 참조하여 대상물 검사 장치(100)의 촬상 과정을 설명한다.When the illumination light L1 or the laser light L2 is output by the light output unit 140 as described above, the imaging process is performed by the imaging unit 160. Hereinafter, the object inspection apparatus 100 ) Will be described.

도 4는 도 1의 대상물 검사 장치(100)의 확대도이고, 도 5는 도 1의 대상물 검사 장치(100)에 의해 획득되는 이미지를 도시한 도면이다. 도 4에서는 설명의 편의상 하프미러(143)의 구성을 제외하고 설명한다.FIG. 4 is an enlarged view of the object inspection apparatus 100 of FIG. 1, and FIG. 5 is a diagram showing an image obtained by the object inspection apparatus 100 of FIG. In FIG. 4, the configuration of the half mirror 143 will be described for the sake of convenience.

도 4를 참조하면, 반사 유닛(150)은, 내측 반사면(155)과 상단면(151a)과의 교차점(157)이 외측 반사면(153)과 하단면(151b)과의 교차점(159)보다 촬상 유닛(160)의 촬상축(X)에 대해 근접하여 배치되도록 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 촬상 유닛(160)은 내측 반사면(155)에 의한 가리워짐 없이 외측 반사면(153)을 통해 대상물(N)의 나사산(NT)에 대한 온전한 이미지를 획득할 수 있다.4, the reflection unit 150 is formed so that the intersection point 157 between the inner reflection surface 155 and the upper surface 151a intersects with the intersection 159 between the outer reflection surface 153 and the lower surface 151b, (X) of the image sensing unit (160). The imaging unit 160 can acquire a complete image of the object N with respect to the thread NT of the object N through the outer reflecting surface 153 without being hindered by the inner reflecting surface 155. [

아울러, 외측 반사면(153)은 내측 반사면(155)과 제1 경사각(α1) 또는 제2 경사각(α2)을 이루도록 형성될 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 구체적으로 설명한다.The outer reflecting surface 153 may be formed to form a first inclination angle? 1 or a second inclination angle? 2 with the inner reflecting surface 155. This will be described in detail below.

이하에서는, 대상물 검사 장치(100)의 작동 방식에 대해 설명한다.Hereinafter, an operation method of the object inspection apparatus 100 will be described.

도 3과 관련하여 전술한 것과 같이, 조명광(L1)은 대상물(N)의 나사산(NT)에 도달하고, 이 나사산(NT)에서 반사된다. 이러한 반사광(L3)은 외측 반사면(153) 및 내측 반사면(155)을 향해 진행하고, 이들 반사면에서 각각 반사되어 촬상 유닛(160)을 향해 진행한다. 촬상 유닛(160)은 외측 반사면(153)을 통해 반사광(L3)을 수광하여서 대상물(N)의 나사산(NT)의 제1 영역(A1)에 대한 제1 이미지(I1)를 획득하고, 이와 동시에 내측 반사면(155)을 통해 반사광(L3)을 수광하여서 대상물(N)의 나사산(NT)의 제2 영역(A2)에 대한 제2 이미지(I2)를 획득할 수 있다. 이러한 제1 이미지(I1) 및 제2 이미지(I2)는 도 5에 도시된 것과 같이 하나의 이미지로 출력될 수 있다.As described above with reference to Fig. 3, the illumination light L1 reaches the thread NT of the object N and is reflected by this thread NT. The reflected light L3 travels toward the outer reflection surface 153 and the inner reflection surface 155, and is reflected by these reflection surfaces, respectively, and travels toward the image pickup unit 160. [ The image pickup unit 160 receives the reflected light L3 through the outer reflecting surface 153 to obtain the first image I1 for the first area A1 of the thread NT of the object N, The second image I2 for the second area A2 of the thread NT of the object N can be obtained by receiving the reflected light L3 through the inner reflecting surface 155 at the same time. The first image I1 and the second image I2 may be output as one image as shown in Fig.

다시 도 3을 참조하면, 외측 반사면(153)은 내측 반사면(155)과 제1 경사각(α1)을 이루도록 형성되어서, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)이 서로 다른 영역이 되도록 할 수 있다. 이에 의하면, 촬상 유닛(160)은 하나의 반사 유닛(150)을 통해 대상물(N)의 서로 다른 영역을 촬상할 수 있어, 대상물(N)의 길이가 긴 경우에도 한번의 촬상으로 그의 전 영역을 촬상할 수 있다.3, the outer reflecting surface 153 is formed to have a first inclination angle? 1 with the inner reflecting surface 155, and the first area A1 and the second area A2 are different from each other . The image pickup unit 160 can pick up different areas of the object N through one reflection unit 150 so that even if the object N has a long length, Can be picked up.

이와 달리, 상기 외측 반사면(153)은 내측 반사면(155)과 제2 경사각(α2)을 이루도록 형성되어서, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)이 적어도 일부에서 상호 중첩되도록 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 촬상 유닛(160)은 한번의 촬상으로 대상물(N)의 동일한 영역에 대해 2개의 이미지를 획득할 수 있고, 이에 의해 동일한 영역에 대해 이중으로 검사를 진행할 수 있어, 검사 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.Alternatively, the outer reflecting surface 153 may be formed to form a second inclined angle? 2 with the inner reflecting surface 155 so that the first area A1 and the second area A2 overlap each other at least in part . According to this configuration, the image sensing unit 160 can acquire two images for the same area of the object N in one imaging, thereby doubling inspection of the same area, Can be further improved.

이러한 제1 경사각(α1) 및 제2 경사각(α2)은 대상물(N)의 종류, 형상, 또는 외측 반사면(153)과 내측 반사면(155) 사이의 편심 정도 등에 따라 적절히 조절될 수 있다.The first inclination angle alpha 1 and the second inclination angle alpha 2 may be appropriately adjusted according to the type and shape of the object N or the degree of eccentricity between the outer reflecting surface 153 and the inner reflecting surface 155.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대상물 검사 장치(100')의 확대도이고, 도 7은 도 6의 대상물 검사 장치(100')에 의해 획득되는 이미지를 도시한 도면이다.FIG. 6 is an enlarged view of an object inspection apparatus 100 'according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing an image obtained by the object inspection apparatus 100' of FIG.

도 6을 참조하면, 반사 유닛(150)은 외측 반사면(153)의 제1 중심축(X1)이 내측 반사면(155)의 제2 중심축(X2)과 편심되도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1 중심축(X1)은 촬상 유닛(160)의 촬상축(X)과 일치하도록 배치되고, 제2 중심축(X2)은 촬상축(X)과 편심되도록 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 촬상 유닛(160)은 내측 반사면(155)의 편심 배치에 의해 상대적으로 넓어진 외측 반사면(153)의 영역을 통해, 도 6에 도시된 것과 같이 제1 영역(A1) 중 소정 영역이 확대된 형태의 제1 이미지(I1')를 획득할 수 있다. 여기서, 소정 영역은 불량이 빈번히 발생하는 영역일 수 있고, 이에 의해 촬상 유닛(160)은 불량이 잦은 영역을 확대하여 검사함으로써 검사의 정확도를 보다 향상시킬 수 있다.6, the reflection unit 150 may be configured such that the first central axis X1 of the outer reflecting surface 153 is eccentric with the second central axis X2 of the inner reflecting surface 155. [ Specifically, the first central axis X1 may be arranged to coincide with the image pickup axis X of the image pickup unit 160, and the second central axis X2 may be arranged to be eccentric with the image pickup axis X. [ 6, through the area of the outer reflecting surface 153 which is relatively widened by the eccentric arrangement of the inner reflecting surface 155, the image pickup unit 160 is arranged in the middle of the first area A1 It is possible to obtain the first image (I1 ') of the enlarged form of the predetermined area. Here, the predetermined area may be a region in which defects frequently occur, whereby the imaging unit 160 can enlarge and inspect areas with frequent defects, thereby further improving the accuracy of inspection.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대상물 검사 장치(100'')의 확대도이다.8 is an enlarged view of an object inspection apparatus 100 '' according to another embodiment of the present invention.

본 도면을 참조하면, 대상물 검사 장치(100'')는 상술한 대상물(N) 이외에도 길이가 긴 볼트(N') 등을 검사하도록 구성될 수도 있다. 여기서, 외측 반사면(153)은 상술한 것과 같이, 내측 반사면(155)과 제1 경사각(α1)을 이루도록 형성되어서, 볼트(N')의 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)이 한번에 촬상되도록 구성될 수 있다. 대상물 검사 장치(100'')는 이러한 볼트(N') 이외에도, 스크류 또는 샤프트 등을 검사하도록 구성될 수도 있다.Referring to this figure, the object inspection apparatus 100 '' may be configured to check a bolt N 'or the like having a longer length in addition to the object N described above. Here, the outer reflecting surface 153 is formed so as to form a first inclined angle? 1 with the inner reflecting surface 155 as described above, so that the first area A1 and the second area A2 of the bolt N ' ) Can be imaged at one time. In addition to these bolts N ', the object inspection apparatus 100' 'may also be configured to inspect screws, shafts, and the like.

이하에서는, 대상물 검사 장치(100)에 의해 대상물(N)의 3차원 정보를 획득하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of acquiring three-dimensional information of the object N by the object inspection apparatus 100 will be described.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대상물 검사 방법의 순서도이다.9 is a flowchart of an object inspection method according to another embodiment of the present invention.

본 도면 및 도 3을 참조하면, 대상물 검사 장치(100)를 이용한 대상물 검사 방법은 레이저 광원(145)을 가동하여 외측 반사면(153) 및 내측 반사면(155) 중 적어도 하나를 향해 서로 다른 형태의 레이저광(L2)을 순차 출력하는 단계로 시작된다(S1). 이러한 레이저광(L2)은 외측 반사면(153) 또는 내측 반사면(155)에서 반사되어 대상물(N)의 피측정면으로 입사된다. 여기서, '피측정면'은 레이저광(L2)이 입사되는 대상물(N)의 일 지점을 지칭한다. 구체적으로, 레이저 광원(145)은 점, 선, 또는 면의 형태를 갖는 레이저광(L2)을 출력할 수 있으므로, 피측정면도 이에 대응하는 형태를 가질 수 있다. 이러한 피측정면은 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2) 중 적어도 하나의 영역 내에 위치할 수 있다. 대상물(N)의 피측정면으로 입사된 레이저광(L2)은 피측정면에서 산란되어 육안으로 확인 가능한 가시광선의 형태로 변화될 수 있다. 3, the object inspection method using the object inspection apparatus 100 includes moving the laser light source 145 to form at least one of the outer reflection surface 153 and the inner reflection surface 155 in different shapes (Step S1). The laser light L2 is reflected by the outer reflecting surface 153 or the inner reflecting surface 155 and is incident on the surface to be measured of the object N. [ Here, the 'surface to be measured' refers to one point of the object N to which the laser light L2 is incident. Specifically, since the laser light source 145 can output laser light L2 having a point, line, or surface shape, the surface to be measured can also have a shape corresponding thereto. Such a surface to be measured may be located in at least one of the first area A1 and the second area A2. The laser light L2 incident on the surface to be measured of the object N can be changed into a visible light line that is scattered on the surface to be measured and can be visually confirmed.

이러한 산란광은 외측 반사면(153) 또는 내측 반사면(155)을 통해 촬상 유닛(160)으로 입사될 수 있다. 여기서, 외측 반사면(153) 및 내측 반사면(155)은 원추형의 형태를 가지므로, 촬상 유닛(160)은 대상물(N)의 전둘레 영역에 관한 이미지를 한번의 촬상으로 획득할 수 있다. 구체적으로, 촬상 유닛(160)은 대상물(N)에 조명원(141)에 의한 조명광(L1), 및 레이저 광원(145)에 의한 레이저광(L2)이 모두 입사된 상태에서 대상물(N)을 촬상함으로써, 각각 대상물(N)의 전둘레 영역에 관한 2차원 이미지 정보, 및 대상물(N)의 피측정면에서의 산란광의 위치 정보를 생성할 수 있다(S3). 여기서, 2차원 이미지 정보는 상술한 제1 이미지(I1) 및 제2 이미지(I2)가 함께 배치된 이미지일 수 있다[도 5 및 도 7 참조]. 또한, 여기서 '위치 정보'란 피측정면에 맺힌 산란광의 위치를 지칭한다. 촬상 유닛(160)은 서로 다른 형태로 순차 출력되는 레이저광(L2)에 대응하여, 각각 서로 다른 형태의 산란광을 순차 수광할 수 있고, 이에 의해 서로 다른 형태의 산란광 각각의 위치 정보를 생성할 수 있다. This scattered light can be incident on the image pickup unit 160 through the outer reflecting surface 153 or the inner reflecting surface 155. [ Here, since the outer reflecting surface 153 and the inner reflecting surface 155 have a conical shape, the image capturing unit 160 can acquire an image of the entire peripheral region of the object N by one image capturing. Specifically, the image pickup unit 160 is provided with the object N in a state in which both the illumination light L1 by the illumination source 141 and the laser light L2 by the laser light source 145 are incident on the object N Dimensional image information on the entire peripheral region of the object N and positional information of the scattered light on the surface to be measured of the object N can be generated by imaging. Here, the two-dimensional image information may be an image in which the first image I1 and the second image I2 described above are disposed together (see FIGS. 5 and 7). Here, 'position information' refers to the position of the scattered light formed on the surface to be measured. The image pickup unit 160 can sequentially receive different types of scattered light corresponding to the laser light L2 sequentially output in different forms, thereby generating position information of each of different types of scattered light have.

이러한 위치 정보는 프로세싱부(171)로 전송된다. 프로세싱부(171)는 이러한 위치 정보에 근거하여, 피측정면의 깊이 정보를 생성할 수 있다(S5). 여기서, '깊이 정보'란 피측정면이 돌출된 높이의 고저 등을 지칭하며, 이러한 정보는 대상물(N)의 형상에 관한 3차원 정보라 할 수 있다. 이러한 깊이 정보는 촬상 유닛(160)의 촬상축(X)과 레이저광(L2)의 광로 사이의 각도를 이용하는 광삼각법 또는 산란광의 기준 위치와의 비교를 통해 획득될 수 있다. 프로세싱부(171)는 서로 다른 형태의 산란광 각각의 위치 정보를 상호 조합함으로써, 피측정면에 대한 보다 정확한 깊이 정보를 획득할 수 있다.The position information is transmitted to the processing unit 171. The processing unit 171 can generate depth information of the surface to be measured based on the position information (S5). Here, the 'depth information' refers to the height of the protruded height of the surface to be measured, and such information may be three-dimensional information about the shape of the object N. This depth information can be obtained through comparison with a photon trigonometry method using an angle between the imaging axis X of the image pickup unit 160 and the optical path of the laser light L2 or a reference position of scattered light. The processing unit 171 can obtain more accurate depth information on the surface to be measured by combining position information of different types of scattered light.

이와 같이 깊이 정보가 획득되면, 매칭부(172)는 2차원 이미지 정보에 대해 깊이 정보를 매칭한다(S7). 이러한 매칭 과정은, 레이저광(L2)이 대상물(N)의 피측정면에 입사된 상태에서 촬상 유닛(160)을 통해 함께 획득되는 대상물(N)의 2차원 이미지 및 이에 맺혀있는 산란광의 위치 정보를 기초로 하여 이루어질 수 있다. 이러한 매칭 과정의 결과로서, 대상물(N)의 관심 영역에 대한 깊이 정보를 관심 영역에 대한 2차원 이미지와 상호 비교하여, 해당 관심 영역에 대한 2차원 검사 및 3차원 검사를 이중으로 수행할 수 있다.When the depth information is obtained as described above, the matching unit 172 matches the depth information with the two-dimensional image information (S7). This matching process is a process of acquiring the two-dimensional image of the object N to be obtained together through the imaging unit 160 in the state where the laser light L2 is incident on the surface to be measured of the object N, As shown in FIG. As a result of this matching process, the depth information of the region of interest of the object N may be compared with the two-dimensional image of the region of interest, and a two-dimensional inspection and a three-dimensional inspection of the region of interest may be performed in duplicate .

판단부(173)는 위의 깊이 정보 및 2차원 이미지 정보에 근거하여, 대상물(N)에 대한 양부를 판단하게 된다(S9). 구체적으로, 판단부(173)는 대상물(N)의 깊이 정보 및 2차원 이미지 정보가 모두 설정값 범위 내이면, 해당 대상물(N)을 양품으로 분류한다(S11). 이와 달리, 깊이 정보 및 2차원 이미지 정보 중 어느 하나의 정보가 설정값 범위를 벗어나면, 해당 대상물(N)을 불량품으로 분류할 수 있다(S13).The determination unit 173 determines whether the object N is correct based on the depth information and the two-dimensional image information (S9). Specifically, if the depth information of the object N and the two-dimensional image information are both within the set value range, the determination unit 173 classifies the object N as a good product (S11). Alternatively, if any one of the depth information and the two-dimensional image information is out of the set value range, the object N can be classified as a defective product (S13).

상기와 같은 대상물 검사 장치 및 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
The object inspection apparatus and method are not limited to the configuration and operation 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: 대상물 검사 장치 110: 공급 유닛
120: 이송 유닛 130: 대상물 감지 유닛
135: 와전류 검사 유닛 140: 광출력 유닛
150: 반사 유닛 160: 촬상 유닛
170: 프로세싱 유닛 180: 형상 측정 유닛
190: 배출 유닛
100: object inspection device 110: supply unit
120: transfer unit 130: object detection unit
135: eddy current inspection unit 140: light output unit
150: Reflection unit 160: Image pickup unit
170: processing unit 180: shape measuring unit
190: exhaust unit

Claims (16)

상이한 방향을 갖는 복수의 자기장을 각각 생성하고, 대상물에 상이한 방향을 갖는 와전류를 유도하며, 상기 대상물에 유도된 상기 와전류의 전류 변화를 측정하여 상기 대상물의 결함 상태를 검출하는 와전류 검사 유닛;
상기 대상물로부터 멀어질수록 벌어지게 형성되는 외측 반사면과, 상기 외측 반사면의 내측에 배치되고 상기 대상물로부터 멀어질수록 벌어지게 형성되는 내측 반사면을 구비하는 반사 유닛; 및
상기 반사 유닛을 기준으로 상기 대상물의 반대편에 배치되어서, 상기 외측 반사면을 통해 상기 대상물의 제1 영역에 대한 이미지를 획득하고, 상기 내측 반사면을 통해 상기 대상물의 제2 영역에 대한 이미지를 획득하는 촬상 유닛을 포함하는, 대상물 검사 장치.
An eddy current inspection unit that generates a plurality of magnetic fields having different directions and induces an eddy current having a different direction in an object and measures a change in current of the eddy current induced in the object to detect a defective state of the object;
An outer reflecting surface formed so as to flare away from the object, and an inner reflecting surface disposed inside the outer reflecting surface and widening away from the object; And
And a second reflecting surface disposed on an opposite side of the object with respect to the reflecting unit to obtain an image for a first area of the object through the outer reflecting surface and to acquire an image for a second area of the object through the inner reflecting surface And an image pick-up unit.
제1항에 있어서,
상기 와전류 검사 유닛은,
제1 방향을 따라 권선된 제1 코일을 갖는 제1 센서;
상기 제1 방향과 상이한 방향인 제2 방향을 따라 권선된 제2 코일을 갖는 제2 센서;
상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 각각 상이한 방향인 제3 방향을 따라 권선된 제3 코일을 갖는 제3 센서; 및
상기 제1 센서, 상기 제2 센서, 및 상기 제3 센서 중 적어도 하나로부터 수신되는 전류값의 변화량을 측정하는 제어부를 포함하는, 대상물 검사 장치.
The method according to claim 1,
The eddy current inspecting unit comprises:
A first sensor having a first coil wound along a first direction;
A second sensor having a second coil wound along a second direction that is a direction different from the first direction;
A third sensor having a third coil wound along a third direction that is a direction different from the first direction and the second direction; And
And a control unit for measuring a change amount of a current value received from at least one of the first sensor, the second sensor, and the third sensor.
제2항에 있어서,
상기 와전류 검사 유닛은,
상기 제1 센서, 상기 제2 센서, 및 상기 제3 센서 중 적어도 하나를 그의 일부 영역이 노출되도록 둘러싸는 차폐 부재를 더 포함하는, 대상물 검사 장치.
3. The method of claim 2,
The eddy current inspecting unit comprises:
Further comprising a shield member surrounding at least one of the first sensor, the second sensor, and the third sensor so that a part of the first area is exposed.
대상물로부터 멀어질수록 벌어지게 형성되는 외측 반사면과, 상기 외측 반사면의 내측에 배치되고 상기 대상물로부터 멀어질수록 벌어지게 형성되는 내측 반사면을 구비하는 반사 유닛; 및
상기 반사 유닛을 기준으로 상기 대상물의 반대편에 배치되어서, 상기 외측 반사면을 통해 상기 대상물의 제1 영역에 대한 이미지를 획득하고, 상기 내측 반사면을 통해 상기 대상물의 제2 영역에 대한 이미지를 획득하는 촬상 유닛을 포함하는, 대상물 검사 장치.
An outer reflecting surface formed so as to flare away from the object, and an inner reflecting surface disposed inside the outer reflecting surface and extending so as to be distanced from the object; And
And a second reflecting surface disposed on an opposite side of the object with respect to the reflecting unit to obtain an image for a first area of the object through the outer reflecting surface and to acquire an image for a second area of the object through the inner reflecting surface And an image pick-up unit.
제4항에 있어서,
상기 외측 반사면 및 상기 내측 반사면은,
각각 폐루프형의 단면을 가지는, 대상물 검사 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the outer reflection surface and the inner reflection surface
Each having a closed loop type cross section.
제4항에 있어서,
상기 반사 유닛은,
중공부를 갖는 광 투과성의 몸체;
상기 중공부의 내주면을 이루는 상기 내측 반사면; 및
상기 몸체의 외주면을 이루는 상기 외측 반사면을 포함하는, 대상물 검사 장치.
5. The method of claim 4,
The reflection unit includes:
A light-transmitting body having a hollow portion;
The inner reflecting surface constituting the inner peripheral surface of the hollow portion; And
And the outer reflecting surface constituting the outer peripheral surface of the body.
제6항에 있어서,
상기 몸체는,
상기 촬상 유닛과 마주하는 상단면; 및
상기 상단면의 반대편에 배치되는 하단면을 포함하고,
상기 반사 유닛은,
상기 내측 반사면과 상기 상단면과의 교차점이 상기 외측 반사면과 상기 하단면과의 교차점보다 상기 촬상 유닛의 촬상축에 대해 근접하여 배치되도록 형성되는, 대상물 검사 장치.
The method according to claim 6,
The body,
An upper surface facing the image pickup unit; And
And a bottom surface disposed opposite the top surface,
The reflection unit includes:
Wherein the intersection point of the inner reflection surface and the upper surface is formed so as to be closer to the imaging axis of the imaging unit than the intersection point of the outer reflection surface and the lower surface.
제4항에 있어서,
상기 내측 반사면의 중심축은,
상기 외측 반사면의 중심축과 편심되어 배치되는, 대상물 검사 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the central axis of the inner reflecting surface
And is disposed eccentrically with the center axis of the outer reflecting surface.
제4항에 있어서,
상기 외측 반사면은,
상기 내측 반사면과 제1 경사각을 이루도록 형성되어서, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 서로 다른 영역이 되도록 하는, 대상물 검사 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the outer reflecting surface
And the first reflection surface is formed to have a first inclination angle with the inner reflection surface so that the first area and the second area are different areas.
제4항에 있어서,
상기 외측 반사면은,
상기 내측 반사면과 제2 경사각을 이루도록 형성되어서, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 적어도 일부에서 상호 중첩되도록 하는, 대상물 검사 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the outer reflecting surface
And the second reflection surface is formed to have a second inclination angle with the inner reflection surface so that the first area and the second area overlap each other at least in part.
제4항에 있어서,
상기 내측 반사면 및 상기 외측 반사면 중 적어도 하나를 향해 조명광을 출력하여서 상기 대상물에 상기 조명광을 제공하는 조명원을 갖는 광출력 유닛을 더 포함하는, 대상물 검사 장치.
5. The method of claim 4,
Further comprising a light output unit having an illumination source for outputting illumination light toward at least one of the inner reflection surface and the outer reflection surface to provide the illumination light to the object.
제4항에 있어서,
상기 내측 반사면 및 상기 외측 반사면 중 적어도 하나를 향해 레이저광을 출력하여서 상기 대상물의 피측정면에 상기 레이저광을 제공하는 레이저 광원을 갖는 광출력 유닛; 및
상기 레이저광에 의해 상기 피측정면에서 산란되어 진행하는 산란광의 위치 정보를 상기 촬상 유닛으로부터 획득하여서, 상기 피측정면의 깊이 정보를 생성하는 프로세싱 유닛을 더 포함하는, 대상물 검사 장치.
5. The method of claim 4,
A light output unit having a laser light source for outputting laser light toward at least one of the inner reflection surface and the outer reflection surface to provide the laser light to the surface to be measured of the object; And
Further comprising a processing unit for acquiring, from the imaging unit, positional information of scattered light that is scattered on the surface to be measured by the laser light, and generates depth information of the surface to be measured.
제12항에 있어서,
상기 레이저 광원은,
상기 레이저광을 서로 다른 형태로 가변하여 순차 출력하고,
상기 촬상 유닛은,
상기 서로 다른 형태의 레이저광에 의해 각각 상기 피측정면에서 산란되는 서로 다른 형태의 산란광을 순차 수광하여서, 상기 서로 다른 형태의 산란광 각각의 위치 정보를 생성하며,
상기 프로세싱 유닛은,
상기 산란광 각각의 위치 정보를 상호 조합하여, 상기 깊이 정보를 생성하는, 대상물 검사 장치.
13. The method of claim 12,
The laser light source
The laser light is varied and output sequentially,
The image pickup unit includes:
And sequentially receiving different types of scattered light scattered on the surface to be measured by the different types of laser beams to generate position information of each of the different types of scattered light,
The processing unit comprising:
And combines the position information of each of the scattered lights with each other to generate the depth information.
레이저 광원을 통해, 레이저광을 출력하는 단계;
상기 레이저광이 폐루프형의 외측 반사면 및 상기 외측 반사면의 내측에 배치되는 폐루프형의 내측 반사면 중 적어도 하나에서 반사되어 대상물의 피측정면을 향해 입사되는 단계;
촬상 유닛을 가동하여, 상기 외측 반사면을 통해 상기 대상물의 제1 영역을 촬상하고, 상기 내측 반사면을 통해 상기 대상물의 제2 영역을 촬상하여, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 하나의 영역 내의 상기 피측정면에서 상기 레이저광에 의해 산란되어 진행하는 산란광의 위치 정보를 생성하는 단계; 및
프로세싱 유닛을 통해, 상기 촬상 유닛으로부터 수신되는 상기 산란광의 위치 정보에 근거하여, 상기 피측정면의 깊이 정보를 생성하는 단계를 포함하는, 대상물 검사 방법.
Outputting laser light through a laser light source;
Wherein the laser light is reflected by at least one of a closed-loop outer reflection surface and a closed-loop inner reflection surface disposed inside the outer reflection surface, and is incident on the surface to be measured of the object;
And a second area of the object is picked up through the inner reflection surface, and at least one of the first area and the second area is picked up by picking up an image of the first area of the object through the outer reflection surface, Generating position information of the scattered light that is scattered by the laser light on the surface to be measured in the region of the region to be scanned; And
And generating depth information of the surface to be measured based on position information of the scattered light received from the imaging unit through the processing unit.
제14항에 있어서,
상기 레이저 광원을 통해, 레이저광을 출력하는 단계는,
상기 레이저광을 서로 다른 형태로 가변하여 순차 출력하는 단계를 포함하는, 대상물 검사 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the step of outputting the laser light through the laser light source comprises:
And varying the laser light in different forms and sequentially outputting the laser light.
제15항에 있어서,
상기 촬상 유닛을 가동하여, 상기 외측 반사면을 통해 상기 대상물의 제1 영역을 촬상하고, 상기 내측 반사면을 통해 상기 대상물의 제2 영역을 촬상하여, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 하나의 영역 내의 상기 피측정면에서 상기 레이저광에 의해 산란되어 진행하는 산란광의 위치 정보를 생성하는 단계는,
상기 서로 다른 형태의 레이저광에 의해 각각 상기 피측정면에서 산란되는 서로 다른 형태의 산란광을 순차 수광하여서, 상기 서로 다른 형태의 산란광 각각의 위치 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 프로세싱 유닛을 통해, 상기 촬상 유닛으로부터 수신되는 상기 산란광의 위치 정보에 근거하여, 상기 피측정면의 깊이 정보를 생성하는 단계는,
상기 산란광 각각의 위치 정보를 상호 조합하여, 상기 깊이 정보를 생성하는 단계를 포함하는, 대상물 검사 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the image pickup unit is operated to pick up a first region of the object through the outer reflection surface and to capture a second region of the object through the inner reflection surface to detect at least one of the first region and the second region The step of generating position information of scattered light that is scattered by the laser light on the surface to be measured in one area,
And sequentially receiving different types of scattered light scattered on the surface to be measured by the different types of laser beams to generate position information of each of the different types of scattered light,
Generating the depth information of the surface to be measured based on the positional information of the scattered light received from the imaging unit through the processing unit,
And combining the position information of each of the scattered lights with each other to generate the depth information.
KR1020150007980A 2015-01-16 2015-01-16 Apparatus for inspecting object and method thereof KR101545312B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150007980A KR101545312B1 (en) 2015-01-16 2015-01-16 Apparatus for inspecting object and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150007980A KR101545312B1 (en) 2015-01-16 2015-01-16 Apparatus for inspecting object and method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101545312B1 true KR101545312B1 (en) 2015-08-20

Family

ID=54061344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150007980A KR101545312B1 (en) 2015-01-16 2015-01-16 Apparatus for inspecting object and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101545312B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220069739A (en) * 2020-11-20 2022-05-27 ㈜케이알바트로스 Eddy current sensor device and method for test and analysis of carbon composites materials
KR102610624B1 (en) * 2022-12-29 2023-12-06 주식회사 엠브이 Defect detection method for painted products of vehicles

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101336651B1 (en) 2012-09-14 2013-12-04 주식회사 서울금속 Apparatus for inspecting inner circumferential surface of nut using rotating probe and method thereof
KR101336650B1 (en) 2012-08-31 2013-12-04 주식회사 서울금속 Apparatus for inspecting inner circumferential surface of nut using eddy current and method thereof
KR101366204B1 (en) 2013-08-29 2014-02-25 주식회사 서울금속 Vision apparatus for inspecting pan nut using lighting

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101336650B1 (en) 2012-08-31 2013-12-04 주식회사 서울금속 Apparatus for inspecting inner circumferential surface of nut using eddy current and method thereof
KR101336651B1 (en) 2012-09-14 2013-12-04 주식회사 서울금속 Apparatus for inspecting inner circumferential surface of nut using rotating probe and method thereof
KR101366204B1 (en) 2013-08-29 2014-02-25 주식회사 서울금속 Vision apparatus for inspecting pan nut using lighting

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220069739A (en) * 2020-11-20 2022-05-27 ㈜케이알바트로스 Eddy current sensor device and method for test and analysis of carbon composites materials
KR102447437B1 (en) * 2020-11-20 2022-09-27 (주)케이알바트로스 Eddy current sensor device and method for test and analysis of carbon composites materials
KR102610624B1 (en) * 2022-12-29 2023-12-06 주식회사 엠브이 Defect detection method for painted products of vehicles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7684054B2 (en) Profile inspection system for threaded and axial components
US8355581B2 (en) System and method for detecting the contour of an object on a moving conveyor belt
US8228493B2 (en) Carrying device and appearance inspection device for test objects
US9329135B2 (en) Means for inspecting glass containers for defects
US9486840B2 (en) High-speed, triangulation-based, 3-D method and system for inspecting manufactured parts and sorting the inspected parts
JP5109633B2 (en) Measuring method and inspection method, measuring device and inspection device
JP7266656B2 (en) Group transfer and inspection unit consisting of elongated elements
BR112015018748B1 (en) container inspection
JP2002513927A (en) System and method for acquiring an image for inspection of an article on a moving conveyor
JP2002529711A (en) Electronic component assembling apparatus having stereo image line scanning sensor
US10207297B2 (en) Method and system for inspecting a manufactured part at an inspection station
KR101376274B1 (en) Vision inspection apparatus
KR101545312B1 (en) Apparatus for inspecting object and method thereof
CN101063663B (en) Optical sensor and method for optically inspecting surfaces
KR101376273B1 (en) Vision inspection apparatus for inspecting object having mirror surface area and method thereof
KR101554712B1 (en) Vision inspection apparatus and method thereof
KR101768625B1 (en) A method for inspecting pharmaceutical articles using infrared camera
KR101675467B1 (en) Vision inspection apparatus
KR101366196B1 (en) 3-dimentional vision apparatus for inspecting object and method for inspecting object
KR101358112B1 (en) Vision inspection apparatus for inspecting plural sections of object
JP2015068670A (en) Device and method for inspecting defect of sheet-like matter
KR101366188B1 (en) Vision inspection apparatus having side surface and head surface inspecting function
KR101366204B1 (en) Vision apparatus for inspecting pan nut using lighting
CA2962809C (en) System and method for color scanning a moving article
KR101358111B1 (en) Vision inspection apparatus for enabling inspection of plural sections of object

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180806

Year of fee payment: 4