KR20220094969A - System for visual inspection of fuel cell separator - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a system for visual inspection of a fuel cell separator. The system for visual inspection of a fuel cell separator according to an embodiment of the present invention comprises: a main body of an inspection device; a separator stage unit installed on the main body of the inspection device and selectively adsorbing either a separator before forming a gasket or a separator after forming a gasket; a separator surface inspection unit for inspecting the surface of the separator to detect surface defects of the separator adsorbed to the separator stage unit; a gasket sealing part inspection unit arranged in parallel with the separator surface inspection unit and inspecting the gasket sealing part of the separator after forming a gasket to detect defects in the gasket sealing part of the separator after forming a gasket; and an inline transfer unit installed on the main body of the inspection device and in-line transferring the separator adsorbed to the separator stage unit for inspection in the separator surface inspection unit and the gasket sealing part inspection unit. Therefore, provided is a system for visual inspection of a fuel cell separator, wherein a visual inspection process of a separator can be automated and inspection quality can be improved.

Description

연료전지 분리판 외관 검사 시스템{System for visual inspection of fuel cell separator}{System for visual inspection of fuel cell separator}

본 발명은, 연료전지 분리판 외관 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 연료전지 가스켓 성형 전과 성형 후의 분리판의 불량 여부를 모두 검사할 수 있는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell separator external appearance inspection system, and more particularly, to a fuel cell separator external appearance inspection system capable of inspecting whether a separator is defective both before and after molding a fuel cell gasket.

일반적으로, 연료전지 스택은 공지된 바와 같이 단위셀을 반복적으로 적층하여 쌓은 전기 에너지 발생장치로서, 단위셀은 수소와 산소가 반응하여 전기에너지를 발생시키기 위한 최소한의 연료전지 구성요소이다.In general, as is known, a fuel cell stack is an electrical energy generating device in which unit cells are repeatedly stacked, and the unit cell is a minimum fuel cell component for generating electrical energy by reacting hydrogen and oxygen.

이러한 연료전지 스택은 양 단부의 엔드 플레이트(end plate)와 그 사이에 적층된 다수의 분리판을 포함한다.Such a fuel cell stack includes end plates at both ends and a plurality of separator plates stacked therebetween.

분리판은 연료전지 스택 내에서 반응가스를 단위셀에 공급하고, 스택을 냉각하기 위한 냉각수를 공급하는 역할을 하며, 전류를 이동시키는 통로 역할을 한다.The separator supplies a reaction gas to the unit cells in the fuel cell stack, supplies coolant for cooling the stack, and serves as a passage for moving current.

그리고 분리판에는 수소-공기간, 냉각수-수소간, 냉각수-공기간, 전체 외곽 방향의 기밀도를 유지할 수 있도록 고무 재질의 가스켓이 성형되는 것이 일반적이다. 또한 과거에는 흑연으로 제조된 분리판을 주로 이용하였으나, 흑연의 취성 및 제조 단가가 높은 점 때문에 근래에는 금속 분리판이 개발되어 사용되고 있다In addition, a rubber gasket is generally molded in the separation plate to maintain airtightness between hydrogen-air, coolant-hydrogen, coolant-air, and the entire outer direction. In addition, in the past, separators made of graphite were mainly used, but in recent years, metal separators have been developed and used because of the brittleness and high manufacturing cost of graphite.

한편, 수소연료전지 자동차용 분리판은 반응가스인 수소와 산소가 서로 섞이지 않도록 치밀한 구조를 가져야하고, 전도체의 역할을 위해 전기 전도성이 우수해야 하며, 지지체의 역할을 위해 충분한 강도를 가져야 한다. 그리고 가스켓 성형을 통해 연료가스의 누출방지 및 공기와의 섞임 방지를 위해 전해질막 및 분리판 사이의 공간을 밀봉시켜야 한다. 따라서 반응 가스 누출에 따른 발화 위험 방지와 스택의 안정성을 확보하기 위해 가스켓 성형 전과 성형 후의 분리판 외관 검사 공정이 필수적으로 요구된다.On the other hand, the separator plate for a hydrogen fuel cell vehicle must have a dense structure so that hydrogen and oxygen, which are reactive gases, do not mix with each other, have excellent electrical conductivity for the role of a conductor, and have sufficient strength for the role of a support body. In addition, the space between the electrolyte membrane and the separator should be sealed to prevent fuel gas leakage and mixing with air through gasket molding. Therefore, in order to prevent the risk of ignition due to leakage of reactive gas and to secure the stability of the stack, the separation plate appearance inspection process before and after forming the gasket is essential.

그런데, 종래 기술에 있어서는 연료전지 분리판 외관 검사 공정이 작업자의 육안 검사에 의존하고 있어, 수작업에 의한 취급성 불량 발생과 검사자의 숙련도에 따른 검출력 수준의 편차로 인해 수율 저하 및 출하 품질의 안정성을 지속적으로 확보하기 어려운 문제점이 있다. However, in the prior art, the fuel cell separation plate appearance inspection process is dependent on the operator's visual inspection, so the yield decrease and the stability of shipment quality are reduced due to the occurrence of manual handling defects and the deviation of the detection power level according to the skill of the inspector. There is a problem that it is difficult to continuously secure.

따라서 취급성에 따른 공정 불량률 감소와 분리판 찍힘, 변형, 이물, 가스켓 버(Burr), 사출 등의 불량 검출력 향상 및 일정 수준의 검사 품질 유지를 위해 자동화된 분리판 외관 검사 시스템의 필요성이 대두되었다.Therefore, the need for an automated separation plate appearance inspection system has emerged to reduce the process defect rate according to handling, to improve the detection power of defects such as dents, deformations, foreign substances, gasket burrs, and injections, and to maintain a certain level of inspection quality.

그런데, 분리판의 경우, 전반사 특성을 나타내며 표면의 굴곡이 매우 심한 특성을 보이며, 밀봉을 위한 가스켓 실링부 영역은 무반사 고무 재질로 구성되어 있어 일반적인 광학계로는 가스켓 실링 검사가 불가능하다.However, in the case of the separator, it exhibits total reflection characteristics and exhibits very severe surface curvature, and the gasket sealing area for sealing is made of an anti-reflective rubber material, making it impossible to inspect the gasket sealing with a general optical system.

분리판 외관 검사 시스템의 기존에 있는 검사 광학계로 활용 가능한 검사 광학계는 쉬리렌 광학계와 상/하 라인스캔 광학계를 들 수 있다. 그러나 쉬리렌 광학계는 분리판 표면의 찍힘 검출력은 우수하지만 표면 굴곡에 의한 많은 과검을 유발하며 가스켓 표면 검사는 불가능하고, 또한, 광학계의 특성상 진동에 매우 취약하여 생산 현장에 적용이 매우 어려운 단점이 존재한다. 상/하 라인스캔 광학계는 분리판 표면의 이물 및 가스켓 실링부 버(burr) 검사는 가능하지만 분리판의 찍힘과 가스켓 실링부 표면 검사는 불가능한 문제점이 있어, 분리판 외관 검사 시스템 개발을 어렵게 하고 있는 실정이다.The inspection optical system that can be used as the existing inspection optical system of the separation plate appearance inspection system includes the sirylene optical system and the upper/lower linescan optical system. However, although the shirylene optical system has excellent dent detection power on the surface of the separator, it causes a lot of overdetection due to surface curvature, and it is impossible to inspect the gasket surface. do. Although the upper/lower line scan optical system can inspect the surface of the separator for foreign substances and burrs of the gasket sealing part, there are problems that it is impossible to inspect the surface of the separator plate and the gasket sealing part. the current situation.

대한민국 특허공개번호 제10-2020-0062642호(2020.06.04.)Korean Patent Publication No. 10-2020-0062642 (2020.06.04.)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 종래 수작업 육안 검사에 의존한 분리판 외관 검사 공정을 자동화할 수 있을 뿐만 아니라, 취급성 불량을 종래보다 현저히 감소시키고 불량 검출력을 종래보다 강화시킬 수 있어 검사 품질을 종래 보다 향상시킬 수 있는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is that it is possible to not only automate the separation plate appearance inspection process relying on the conventional manual visual inspection, but also significantly reduce handling defects and strengthen the defect detection power compared to the prior art. It is to provide a fuel cell separator external appearance inspection system that can improve compared to the prior art.

본 발명의 일 측면에 따르면, 검사장치 본체; 검사장치 본체에 설치되며, 가스켓 성형 전 분리판 및 가스켓 성형 후 분리판 중 어느 하나를 선택적으로 흡착하는 분리판 스테이지유닛; 상기 분리판 스테이지유닛에 흡착된 분리판의 표면 불량을 검출하기 위하여 상기 분리판의 표면을 검사하는 분리판 표면 검사유닛; 상기 분리판 표면 검사유닛과 나란하게 배치되어 상기 가스켓 성형 후 분리판의 가스켓 실링부의 불량여부를 검출하기 위하여 상기 가스켓 성형 후 분리판의 가스켓 실링부를 검사하는 가스켓 실링부 검사유닛; 및 상기 검사장치 본체에 설치되며, 상기 분리판 표면 검사유닛 및 상기 가스켓 실링부 검사유닛에서의 검사를 위하여 상기 분리판 스테이지유닛에 흡착된 분리판을 인라인 이송시키는 인라인이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템이 제공될 수 있다. According to one aspect of the present invention, the inspection device body; a separation plate stage unit installed in the main body of the inspection device and selectively adsorbing any one of a separation plate before gasket molding and a separation plate after gasket molding; a separator surface inspection unit for inspecting a surface of the separator in order to detect a surface defect of the separator adsorbed to the separator stage unit; a gasket sealing unit inspecting unit disposed in parallel with the separating plate surface inspection unit to inspect the gasket sealing unit of the separating plate after forming the gasket in order to detect a defect in the gasket sealing unit of the separating plate after forming the gasket; and an in-line transfer unit installed on the main body of the inspection device for in-line transfer of the separating plate adsorbed to the separating plate stage unit for inspection in the separating plate surface inspection unit and the gasket sealing unit inspection unit. A fuel cell separation plate appearance inspection system may be provided.

상기 분리판 표면 검사유닛은, 상기 분리판 스테이지유닛에 흡착된, 상기 가스켓 성형 전 분리판 및 상기 가스켓 성형 후 분리판의 표면을 모두 검사하며, 상기 인라인이송유닛은 상기 가스켓 성형 전 분리판 및 상기 가스켓 성형 후 분리판 중 선택된 어느 하나의 상기 분리판 스테이지유닛에 흡착된 분리판을 인라인 이송시킬 수 있다.The separator surface inspection unit inspects both surfaces of the separator before gasket molding and the separator after gasket molding, which are adsorbed to the separator stage unit, and the in-line transfer unit includes the separator plate before gasket molding and the After forming the gasket, the separation plate adsorbed to any one of the separation plate stage units may be transferred in-line.

상기 가스켓 실링부 검사유닛은, 복수 개의 각도에서 조명을 조사하는 복수 개의 조명부를 구비하는 다면조명모듈; 상기 복수 개의 조명부가 선택적으로 조사하는 복수의 조명에 따라 각 조명에 해당하는 각 조명별 영상을 촬영하는 실링부 검사카메라; 및 상기 실링부 검사카메라에서 촬영된 각 조명별 영상을 합성하여 합성영상을 획득하는 제어부를 포함할 수 있다. The gasket sealing unit inspection unit may include: a multi-faceted illumination module having a plurality of illumination units irradiating illumination from a plurality of angles; a sealing unit inspection camera for photographing an image for each illumination corresponding to each illumination according to a plurality of lights selectively irradiated by the plurality of illumination units; and a control unit for synthesizing images for each illumination captured by the sealing unit inspection camera to obtain a composite image.

상기 가스켓 실링부 검사유닛은, 상기 검사장치 본체에 결합되는 실링부 검사프레임; 상기 실링부 검사프레임에 좌우로 상대 이동가능하게 결합되는 제1 실링부 검사플레이트; 상기 제1 실링부 검사플레이트에 상하로 상대 이동가능하게 결합되며, 상기 실링부 검사카메라가 결합되는 제2 실링부 검사플레이트; 및 상기 실링부 검사카메라에 이격되게 상기 제2 실링부 검사플레이트에 결합되어 상기 다면조명모듈을 지지하는 다면조명지지프레임을 더 포함할 수 있다.The gasket sealing unit inspection unit may include: a sealing unit inspection frame coupled to the inspection device body; a first sealing part inspection plate coupled to the sealing part inspection frame so as to be movably left and right; a second sealing part inspection plate coupled to the first sealing part inspection plate so as to be movable up and down, and to which the sealing part inspection camera is coupled; and a multi-sided lighting support frame coupled to the second sealing part inspection plate to be spaced apart from the sealing part inspection camera to support the multi-faceted lighting module.

상기 다면조명모듈은, 상기 반사판의 전방으로 조명을 조사하는 전방 조명부;The multi-faceted lighting module may include: a front lighting unit for irradiating light to the front of the reflector;

상기 반사판의 후방으로 조명을 조사하는 후방 조명부; 상기 반사판의 좌측으로 조명을 조사하는 좌측 조명부; 상기 반사판의 우측으로 조명을 조사하는 우측 조명부; 및 상기 실링부 검사카메라의 축과 동일한 축 방향으로 조명을 조사하는 동축 조명부를 포함하며, 상기 다면조명지지프레임은, 상기 전방 조명부, 상기 후방 조명부, 상기 좌측 조명부, 그리고 상기 우측 조명부를 지지하는 경사조명지지프레임; 및 상기 경사조명지지프레임의 상부에 결합되어 상기 동축 조명부를 지지하는 동축조명지지프레임을 포함할 수 있다.a rear lighting unit irradiating the light to the rear of the reflector; a left lighting unit irradiating light to the left side of the reflector; a right illuminator for irradiating illumination to the right side of the reflective plate; and a coaxial illumination unit irradiating illumination in the same axial direction as the axis of the sealing unit inspection camera, wherein the multi-sided illumination support frame is inclined to support the front illumination unit, the rear illumination unit, the left illumination unit, and the right illumination unit. lighting support frame; and a coaxial lighting support frame coupled to an upper portion of the inclined lighting support frame to support the coaxial lighting unit.

상기 분리판 표면 검사유닛은, 광이 발산되는 조명을 상기 분리판에 조사하는 발산 타입의 발산조명모듈; 및 상기 발산조명모듈에 의한 조명이 조사되는 상기 분리판을 촬영하는 표면 검사카메라를 포함할 수 있다. The separation plate surface inspection unit may include: a divergent lighting module of a diverging type for irradiating the light from which light is emitted to the separation plate; and a surface inspection camera for photographing the separation plate to which illumination by the divergent lighting module is irradiated.

상기 발산조명모듈은, 조명을 조사하는 발산조명부; 및 상기 발산조명부에서 조사된 조명을 반사시켜 상기 분리판으로 조사하는 하프 미러를 포함하며, 상기 표면 검사카메라는 상기 하프 미러에 의해 반사된 조명이 조사되는 상기 분리판을 촬영할 수 있다. The divergent lighting module includes: a divergent lighting unit for irradiating lighting; and a half-mirror that reflects the light irradiated from the divergent lighting unit and irradiates it to the separation plate, wherein the surface inspection camera may photograph the separation plate to which the illumination reflected by the half-mirror is irradiated.

상기 발산조명모듈은, 상기 발산조명부를 냉각시키는 냉각부를 더 포함할 수 있다.The divergent lighting module may further include a cooling unit for cooling the divergent lighting unit.

상기 분리판 표면 검사유닛은, 상기 검사장치 본체에 결합되는 표면 검사프레임; 상기 표면 검사프레임에 좌우로 상대 이동가능하게 결합되는 제1 표면 검사플레이트; 상기 제1 표면 검사플레이트에 상하로 상대 이동가능하게 결합되며, 상기 표면 검사카메라가 결합되는 제2 표면 검사플레이트; 및 상기 표면 검사카메라에 이격되게 상기 제2 표면 검사플레이트에 결합되어 상기 발산조명모듈을 지지하는 발산조명지지프레임을 더 포함할 수 있다. The separation plate surface inspection unit may include: a surface inspection frame coupled to the inspection device body; a first surface inspection plate coupled to the surface inspection frame to be movable left and right; a second surface inspection plate coupled to the first surface inspection plate so as to be movable up and down, and to which the surface inspection camera is coupled; and a divergent lighting support frame coupled to the second surface inspection plate to be spaced apart from the surface inspection camera to support the divergent lighting module.

상기 냉각부는 열을 배출하기 위한 복수 개의 팬을 포함하며, 상기 발산조명지지프레임은, 상기 표면 검사프레임의 발산조명지지브라켓에 결합되는 발산조명지지프레임본체; 상기 표면 검사프레임 측의 상기 발산조명지지프레임본체 단부에 마련되되 상기 복수 개의 팬이 상호 이격 설치되는 팬 설치부; 상기 발산조명지지프레임본체의 상기 표면 검사카메라와 대향되는 영역에 마련되는 뷰 윈도우부; 상기 뷰 윈도우부의 양측의 상기 발산조명지지프레임본체에 마련되되 한 쌍의 하프 미러가 설치되는 하프 미러 설치부; 및 상기 팬 설치부와 상기 뷰 윈도우부 사이의 상기 발산조명지지프레임본체 영역에 마련되되 상기 발산조명부가 설치되는 발산조명 설치부를 포함할 수 있다.The cooling unit includes a plurality of fans for dissipating heat, and the diverging lighting support frame includes: a diverging lighting support frame body coupled to a diverging lighting support bracket of the surface inspection frame; a fan installation part provided at an end of the divergent lighting support frame body on the surface inspection frame side, the plurality of fans being installed to be spaced apart from each other; a view window portion provided in an area opposite to the surface inspection camera of the divergent lighting support frame body; a half-mirror installation part provided on the diverging lighting support frame body on both sides of the view window part and having a pair of half-mirrors installed therein; and a divergent lighting installation part provided in the area of the diverging lighting support frame body between the fan installation part and the view window part, the diverging lighting part being installed.

상기 실링부 검사프레임과 상기 표면 검사프레임은 상기 검사장치 본체에 상호 이격되어 배치될 수 있다.The sealing part inspection frame and the surface inspection frame may be disposed to be spaced apart from each other in the inspection apparatus body.

상기 실링부 검사프레임과 상기 표면 검사프레임은 하나의 공용 검사프레임이며, 상기 제1 실링부 검사플레이트와 상기 제1 표면 검사플레이트는 상기 공용 검사프레임의 상호 반대측에 결합될 수 있다. The sealing part inspection frame and the surface inspection frame may be one common inspection frame, and the first sealing part inspection plate and the first surface inspection plate may be coupled to opposite sides of the common inspection frame.

상기 분리판 스테이지유닛은, 검사 스테이지본체; 및 상기 검사 스테이지본체에 결합되어 상기 가스켓 성형 전 분리판 및 상기 가스켓 성형 후 분리판 중 어느 하나의 분리판을 선택적으로 흡착하는 검사 테이블을 포함할 수 있다.The separation plate stage unit includes an inspection stage body; and an inspection table coupled to the inspection stage main body to selectively adsorb any one of the separation plate before the gasket molding and the separation plate after the gasket molding.

상기 분리판 스테이지유닛은, 상기 검사 테이블에 흡착될 분리판을 흡착 전에 상기 검사 테이블에 정렬하는 분리판 정렬유닛을 더 포함할 수 있다. The separation plate stage unit may further include a separation plate alignment unit for aligning the separation plate to be adsorbed to the inspection table on the inspection table before adsorption.

상기 분리판 정렬유닛은, 상기 검사 테이블에 인접하게 배치되는 제1 정렬스테이지; 상기 제1 정렬스테이지로부터 상기 검사 테이블을 향해 돌출되게 결합되어 상기 분리판의 정렬 시 상기 분리판의 일측에 단부가 접촉하는 기준 가이드바; 상기 검사 테이블을 사이에 두고 상기 제1 정렬스테이지과 대각선 방향으로 상기 검사 테이블에 인접하게 배치되는 제2 정렬스테이지; 및 상기 제2 정렬스테이지로부터 상기 검사 테이블을 향해 돌출되게 결합되어 상기 분리판의 정렬 시 상기 분리판의 타측에 단부가 접촉하여 상기 기준 가이드바와 상호 작용으로 상기 분리판을 상기 검사 테이블에 정렬하는 정렬 가이드바를 포함할 수 있다. The separation plate alignment unit may include a first alignment stage disposed adjacent to the inspection table; a reference guide bar coupled to protrude from the first alignment stage toward the inspection table and having an end in contact with one side of the separating plate when the separating plate is aligned; a second alignment stage disposed adjacent to the examination table in a diagonal direction from the first alignment stage with the examination table interposed therebetween; And the second alignment stage is coupled to protrude toward the examination table, the end of the separation plate is in contact with the other side when the separation plate is aligned to align the separation plate to the inspection table by interaction with the reference guide bar. A guide bar may be included.

상기 인라인이송유닛은, 상기 검사 스테이지본체가 이동 가능한 레일부; 및 상기 검사 스테이지본체에 연결되어 상기 검사 스테이지본체의 상기 레일부 상에서의 이동을 위한 구동력을 제공하는 스테이지구동부를 포함할 수 있다.The in-line transfer unit may include: a rail unit in which the inspection stage body is movable; and a stage driving unit connected to the inspection stage main body to provide a driving force for movement of the inspection stage main body on the rail unit.

본 발명에 따르면, 종래 수작업 육안 검사에 의존한 분리판 외관 검사 공정을 자동화할 수 있을 뿐만 아니라, 취급성 불량을 종래보다 현저히 감소시키고 불량 검출력을 종래보다 강화시킬 수 있어 검사 품질을 종래 보다 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible not only to automate the separation plate appearance inspection process, which relies on the conventional manual visual inspection, but also to significantly reduce handling defects and to strengthen the defect detection power compared to the prior art, thereby improving the inspection quality compared to the prior art. can

도 1은 연료전지 분리판의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 측면도이다.
도 3은 도 2의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 평면도이다.
도 4는 도 2의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 검사 테이블이 도시된 도면이다.
도 5는 도 3의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 분리판 정렬유닛을 도시한 도면이다.
도 6은 도 3의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 분리판 표면 검사유닛의 주요부를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 분리판 표면 검사유닛의 발산조명지지프레임의 평면도이다.
도 8은 도 3의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 가스켓 실링부 검사유닛의 주요부를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 가스켓 실링부 검사유닛의 다면조명지지프레임의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 측면도이다.
도 11은 도 10의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 평면도이다.1 is a diagram illustrating an example of a fuel cell separator.
2 is a side view of a fuel cell separation plate appearance inspection system according to a first embodiment of the present invention.
3 is a plan view of the fuel cell separator plate appearance inspection system of FIG. 2 .
4 is a view showing an inspection table of the fuel cell separation plate appearance inspection system of FIG. 2 .
5 is a view illustrating a separator plate alignment unit of the fuel cell separator plate appearance inspection system of FIG. 3 .
FIG. 6 is a view showing a main part of a separator surface inspection unit of the fuel cell separator external appearance inspection system of FIG. 3 .
7 is a plan view of the diverging light support frame of the separation plate surface inspection unit of FIG. 6 .
FIG. 8 is a view showing a main part of a gasket sealing part inspection unit of the fuel cell separation plate external appearance inspection system of FIG. 3 .
9 is a plan view of the multi-faceted lighting support frame of the gasket sealing unit inspection unit of FIG. 8 .
10 is a side view of a fuel cell separator plate appearance inspection system according to a second embodiment of the present invention.
11 is a plan view of the fuel cell separator plate appearance inspection system of FIG. 10 .

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도 1은 연료전지 분리판의 일 예를 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 분리판(1)은 양단으로 형성된 매니폴드(3)와 그 사이에 반응가스 또는 냉각수를 위한 채널부(2)를 형성하며, 상하면 중 일면 또는 양면에 가스켓(5)이 일체로 성형되어 반응가스 및 냉각수의 기밀이 유지되도록 한다. 본 실시예에서는 금속 분리판을 대상으로 하나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며 분리판은 금속판이 아닐 수도 있고 도 1에 도시된 형상 외의 다양한 형상을 가질 수도 있을 것이다.1 is a diagram illustrating an example of a fuel cell separator. As shown in this figure, the separation plate 1 forms a manifold 3 formed at both ends and a channel portion 2 for a reaction gas or cooling water therebetween, and a gasket 5 is provided on one or both sides of the upper and lower surfaces. It is integrally molded so that the airtightness of the reaction gas and cooling water is maintained. In this embodiment, the metal separator is targeted, but the scope of the present invention is not limited thereto, and the separator may not be a metal plate or may have various shapes other than the shape shown in FIG. 1 .

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 측면도이며, 도 3은 도 2의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 평면도이고, 도 4는 도 2의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 검사 테이블이 도시된 도면이며, 도 5는 도 3의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 분리판 정렬유닛을 도시한 도면이고, 도 6은 도 3의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 분리판 표면 검사유닛의 주요부를 도시한 도면이며, 도 7은 도 6의 분리판 표면 검사유닛의 발산조명지지프레임의 평면도이고, 도 8은 도 3의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 가스켓 실링부 검사유닛의 주요부를 도시한 도면이며, 도 9는 도 8의 가스켓 실링부 검사유닛의 다면조명지지프레임의 평면도이다.2 is a side view of the fuel cell separator external appearance inspection system according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a plan view of the fuel cell separator external appearance inspection system of FIG. 2 , and FIG. 4 is the fuel cell separator plate of FIG. 2 . An inspection table of the external appearance inspection system is shown, FIG. 5 is a diagram illustrating a separator plate alignment unit of the fuel cell separator external appearance inspection system of FIG. 3, and FIG. It is a view showing the main part of the separator surface inspection unit, FIG. 7 is a plan view of the divergent lighting support frame of the separator surface inspection unit of FIG. 6, and FIG. 8 is a gasket sealing part of the fuel cell separator external inspection system of FIG. It is a view showing the main part of the inspection unit, and FIG. 9 is a plan view of the multi-sided illumination support frame of the gasket sealing part inspection unit of FIG. 8 .

이들 도면을 참조하면, 도 2 및 도 3에 자세히 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 분리판 외관 검사 시스템(10)은, 검사장치 본체(100)와, 분리판 스테이지유닛(200)과, 분리판 표면 검사유닛(300)과, 가스켓 실링부 검사유닛(400)과, 인라인이송유닛을 포함한다.Referring to these drawings, as shown in detail in FIGS. 2 and 3 , the fuel cell separation plate appearance inspection system 10 according to an embodiment of the present invention includes an inspection device body 100 , and a separation plate stage unit. (200), the separation plate surface inspection unit 300, the gasket sealing unit inspection unit 400, and includes an in-line transfer unit.

우선, 검사장치 본체(100)는 전체 골격을 형성한다. 이러한 검사장치 본체(100)는, 검사장치 본체프레임(110)과, 검사장치 본체프레임(110)의 하부에 결합되어 이동을 용이하게 하는 다수의 구름바퀴(120)을 포함할 수 있다. 검사장치 본체프레임(110)에는 분리판 스테이지유닛(200), 분리판 표면 검사유닛(300), 가스켓 실링부 검사유닛(400), 그리고 인라인이송유닛(500)이 설치되고, 구름바퀴(120)의 회전에 의하여 검사장치 본체(100)는 용이하게 이동될 수 있다.First, the inspection apparatus body 100 forms the entire skeleton. The inspection apparatus main body 100 may include an inspection apparatus main frame 110 and a plurality of rolling wheels 120 coupled to the lower portion of the inspection apparatus main frame 110 to facilitate movement. In the inspection apparatus body frame 110, the separation plate stage unit 200, the separation plate surface inspection unit 300, the gasket sealing part inspection unit 400, and the in-line transfer unit 500 are installed, and the rolling wheel 120 By the rotation of the inspection apparatus body 100 can be easily moved.

검사장치 본체(100)에 설치되는 분리판 스테이지유닛(200)은, 도 4 및 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 가스켓 성형 전 분리판 및 가스켓 성형 후 분리판 중 어느 하나를 선택적으로 흡착한다. 즉 가스켓 성형 전 분리판 및 가스켓 성형 후 분리판 중 어느 하나가 선택적으로 로딩되면 이를 정렬하여 흡착한다.As shown in detail in FIGS. 4 and 5 , the separation plate stage unit 200 installed in the inspection apparatus main body 100 selectively adsorbs any one of the separation plate before gasket molding and the separation plate after gasket molding. That is, when any one of the separator plate before gasket molding and the separator plate after gasket molding is selectively loaded, they are aligned and adsorbed.

이러한 분리판 스테이지유닛(200)은, 검사 스테이지본체(210)와, 검사 스테이지본체(210)에 결합되어 가스켓 성형 전 분리판 및 가스켓 성형 후 분리판 중 어느 하나의 분리판을 선택적으로 흡착하는 검사 테이블(220)과, 검사 테이블(220)에 흡착될 분리판을 흡착 전에 검사 테이블(220)에 정렬하는 분리판 정렬유닛(230)을 포함한다.The separation plate stage unit 200 is coupled to the inspection stage body 210 and the inspection stage main body 210 to selectively adsorb any one of the separation plate before gasket molding and the separation plate after gasket molding. It includes a table 220 and a separator plate aligning unit 230 for aligning a separator to be adsorbed to the test table 220 on the test table 220 before adsorption.

검사 스테이지본체(210)는 인라인이송유닛(500)에 의해 인라인으로 이송되며, 검사 테이블(220)은 검사 스테이지본체(210)가 이송되는 중에 분리판을 고정하기 위해 다공질 흡착 플레이트를 구비하여 이를 이용하여 분리판을 흡착함으로써, 검사 영상의 품질을 유지할 수 있도록 하고 또한 분리판의 이송 중 낙하로 인한 제품 손상의 최소화도 도모하고 있다. The inspection stage main body 210 is transferred in-line by the in-line transfer unit 500, and the inspection table 220 is provided with a porous adsorption plate to fix the separation plate while the inspection stage main body 210 is transferred. Thus, by adsorbing the separator, the quality of the inspection image can be maintained, and damage to the product due to falling during transport of the separator is minimized.

한편, 가스켓 성형 전 분리판 및 가스켓 성형 후 분리판 중 어느 것이라도 검사 테이블(220)에 흡착되기 전에는 정렬이 필요하다. 이러한 정렬은 분리판 표면 검사유닛(300)과 가스켓 실링부 검사유닛(400)에서 보다 정확한 검사를 위해서도 필요하고 이송 중에 분리판이 낙하될 염려가 없도록 검사 테이블(220)에 잘 흡착되기 위해서도 필요하다. Meanwhile, alignment is required before any of the separator plate before gasket molding and the separator plate after gasket molding is adsorbed to the inspection table 220 . This alignment is necessary for more accurate inspection in the separator surface inspection unit 300 and the gasket sealing part inspection unit 400, and is also required to be well adsorbed to the inspection table 220 so that the separator does not fall during transport.

이러한 분리판 정렬유닛(230)은, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 검사 테이블(220)에 인접하게 배치되는 제1 정렬스테이지(231)와, 제1 정렬스테이지(231)로부터 검사 테이블(220)을 향해 돌출되게 결합되어 분리판의 정렬 시 분리판의 일측에 단부가 접촉하는 기준 가이드바(232)와, 검사 테이블(220)을 사이에 두고 제1 정렬스테이지(231)과 대각선 방향으로 검사 테이블(220)에 인접하게 배치되는 제2 정렬스테이지(235)와, 제2 정렬스테이지(235)로부터 검사 테이블(220)을 향해 돌출되게 결합되어 분리판의 정렬 시 분리판의 타측에 단부가 접촉하여 기준 가이드바(232)와 상호 작용으로 분리판을 검사 테이블(220)에 정렬하는 정렬 가이드바(236)를 포함한다.As shown in detail in FIG. 5 , the separation plate alignment unit 230 includes a first alignment stage 231 disposed adjacent to the inspection table 220 , and an inspection table 220 from the first alignment stage 231 . ) to protrude toward the first alignment stage 231 and the first alignment stage 231 with the reference guide bar 232 in contact with the end contacting one side of the separation plate when the separation plate is aligned, and the inspection table 220 therebetween. The second alignment stage 235 disposed adjacent to the table 220 and the second alignment stage 235 are coupled to protrude toward the inspection table 220 so that the end of the separation plate is in contact with the other side of the separation plate when the separation plate is aligned. and an alignment guide bar 236 for aligning the separation plate to the examination table 220 in interaction with the reference guide bar 232 .

본 실시 예에서 기준 가이드바(232)는, "ㄱ"자 형상의 기준접촉단부(234)와, 제1 정렬스테이지(231)에 상대이동가능하게 결합되는 기준핸드(233)를 포함하며, 본 실시 예에서 기준핸드(233)는 제1 정렬스테이지(231)에서 검사 테이블(220)을 향해 대각선 방향으로 제1 정렬스테이지(231)에 상대 이동되도록 마련됨으로써 "ㄱ"자 형상의 기준접촉단부(234)가 분리판의 일측의 "ㄱ"자 형상에 대응되는 형상을 갖는 어느 한 모서리에 대각선 방향으로 접근 및 이격하도록 한다. 이와 유사하게 본 실시 예에서 정렬 가이드바(236)는, "ㄴ"자 형상의 정렬접촉단부(238)와, 제2 정렬스테이지(235)에 상대이동가능하게 결합되는 정렬핸드(237)를 포함하며, 정렬핸드(237)는 제2 정렬스테이지(235)에서 검사 테이블(220)을 향해 제2 정렬스테이지(235)에 상대 이동되도록 마련됨으로써 "ㄴ"자 형상의 정렬접촉단부(238)가 분리판의 일측의 "ㄴ"자 형상에 대응되는 형상을 갖는 어느 한 모서리에 접근 및 이격하도록 한다.In this embodiment, the reference guide bar 232 includes a reference hand 233 coupled to the reference contact end 234 in the shape of a “L” and the reference hand 233 movably coupled to the first alignment stage 231 , In an embodiment, the reference hand 233 is provided to move relative to the first alignment stage 231 in a diagonal direction from the first alignment stage 231 to the examination table 220, so that the reference contact end portion ( 234) approaches and spaced apart diagonally to any one corner having a shape corresponding to the "b" shape of one side of the separator. Similarly, in this embodiment, the alignment guide bar 236 includes an alignment contact end 238 of an "L" shape, and an alignment hand 237 coupled to the second alignment stage 235 to be relatively movably coupled. and the alignment hand 237 is provided to move relative to the second alignment stage 235 from the second alignment stage 235 toward the examination table 220, so that the "B"-shaped alignment contact end 238 is separated Approach and separate any one corner having a shape corresponding to the "b" shape of one side of the plate.

이러한 기준접촉단부(234)와 정렬접촉단부(238)가 분리판의 각각의 모서리를 접촉하게 되면 분리판은 검사 테이블(220)에서 정렬되고 분리판이 정렬되면 검사 테이블(220)은 이를 흡착한다.When the reference contact end 234 and the alignment contact end 238 come into contact with each edge of the separating plate, the separating plate is aligned on the inspection table 220, and when the separating plate is aligned, the inspection table 220 adsorbs it.

분리판이 검사 테이블(220)에 흡착되면 인라인이송유닛(500)에 의해 인라인으로 이송된다. 여기서 분리판이 가스켓 성형 전 분리판이라면 분리판 표면 검사유닛(300)에서만 분리판의 표면을 검사하게 된다. 만약 분리판이 가스켓 성형 후 분리판이라면 가스켓 실링부 검사유닛(400)에서 가스켓 실링부를 검사한 후 분리판 표면 검사유닛(300)에서 분리판의 표면을 검사하게 된다. 그리고 본 실시예에서 분리판이 금속 분리판이므로 금속 분리판의 표면을 검사하게 된다. When the separation plate is adsorbed to the inspection table 220 , it is transferred in-line by the in-line transfer unit 500 . Here, if the separator is a separator before gasket molding, only the separator surface inspection unit 300 inspects the surface of the separator. If the separator is a separator after gasket molding, the gasket sealing part inspection unit 400 inspects the gasket sealing part, and then the separator plate surface inspection unit 300 inspects the surface of the separator plate. And since the separator in this embodiment is a metal separator, the surface of the metal separator is inspected.

본 실시 예에서는 가스켓 실링부 검사유닛(400)이 분리판 표면 검사유닛(300)보다 분리판 스테이지유닛(200)에 더 가깝게 배치되어 있다. 따라서 가스켓 성형 전 분리판이라면 가스켓 실링부 검사유닛(400)을 통과해서 분리판 표면 검사유닛(300)에서 표면 검사를 진행하게 되고, 가스켓 성형 전 분리판이라면 가스켓 실링부 검사유닛(400)에서 가스켓 실링부 검사를 한 후 분리판 표면 검사유닛(300)에서 표면 검사를 진행하게 되다. 이와 같이 본 실시예에서는 가스켓 실링부 검사유닛(400)이 분리판 표면 검사유닛(300)보다 분리판 스테이지유닛(200)에 더 가깝게 배치되어 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며 분리판 표면 검사유닛(300)이 가스켓 실링부 검사유닛(400)보다 분리판 스테이지유닛(200)에 더 가깝게 배치되어 있을 수도 있다. 즉 두 검사유닛의 배치는 그 순서가 바뀌어 배치될 수 있다.In this embodiment, the gasket sealing part inspection unit 400 is disposed closer to the separation plate stage unit 200 than the separation plate surface inspection unit 300 . Therefore, in the case of a separation plate before gasket molding, the surface inspection is performed in the separation plate surface inspection unit 300 after passing through the gasket sealing unit inspection unit 400, and in the case of a separation plate before gasket molding, the gasket sealing unit inspection unit 400 passes through the gasket. After the sealing part is inspected, the surface inspection is performed in the separation plate surface inspection unit 300 . As such, in the present embodiment, the gasket sealing part inspection unit 400 is disposed closer to the separation plate stage unit 200 than the separation plate surface inspection unit 300, but the scope of the present invention is not limited thereto, and the separation plate The surface inspection unit 300 may be disposed closer to the separation plate stage unit 200 than the gasket sealing unit inspection unit 400 . That is, the arrangement of the two inspection units may be arranged by changing the order.

한편, 검사 테이블(220)에 흡착된 분리판의 표면 불량을 검출하기 위하여 검사 테이블(220)에 흡착된 분리판의 표면을 검사하는 분리판 표면 검사유닛(300)은, 광이 발산되는 조명을 분리판에 조사하는 발산 타입의 발산조명모듈(310)과, 발산조명모듈(310)에 의한 조명이 조사되는 분리판을 촬영하는 표면 검사카메라(315)를 포함한다.On the other hand, the separation plate surface inspection unit 300 for inspecting the surface of the separation plate adsorbed to the inspection table 220 in order to detect a surface defect of the separation plate adsorbed to the inspection table 220, the light emitted from the light It includes a divergent lighting module 310 of a diverging type irradiated to the separation plate, and a surface inspection camera 315 for photographing a separation plate irradiated with illumination by the divergent lighting module 310 .

또한 발산조명모듈(310)은, 조명을 조사하는 발산조명부(311)과, 발산조명부(311)에서 조사된 조명을 반사시켜 분리판으로 조사하는 하프 미러(312)를 포함하며, 표면 검사카메라(315)는 하프 미러(312)에 의해 반사된 조명이 조사되는 분리판을 촬영한다.In addition, the divergent lighting module 310 includes a divergent lighting unit 311 for irradiating illumination, and a half mirror 312 for reflecting the light irradiated from the diverging lighting unit 311 and irradiating it with a separation plate, and a surface inspection camera ( 315 takes a picture of the separation plate to which the light reflected by the half mirror 312 is irradiated.

본 실시 예에서 발산조명부(311)는 LED가 적용된다. 보다 상세하게, 반사판의 표면 굴곡 대응을 위해 확산률을 높이면서 찍힘 검출을 위해 직진성이 강한 램프 타입(lamp type)의 LED를 배열하여 마련하였다. LED is applied to the divergent lighting unit 311 in this embodiment. In more detail, a lamp-type LED having strong straightness was arranged to detect dents while increasing the diffusion rate to cope with the surface curvature of the reflector.

본 실시 예에서 표면 검사카메라(315)는 라인스캔 카메라로서, 본 실시예에서는 라인스캔 카메라를 통한 영상획득을 위해 빔분리기(빔스플리터)는 매우 얇은 두께를 적용하였다. In this embodiment, the surface inspection camera 315 is a line scan camera, and in this embodiment, a very thin beam splitter (beam splitter) is applied for image acquisition through the lines scan camera.

또한 본 실시예에서 분리판이 금속 재질인데, 이러한 금속판의 특성상 빔을 집광한 구조에서는 표면 굴곡에 의해 매우 많은 과검이 유발되는 문제점이 있다. 따라서, 본 실시 예에서는 발산 타입의 조명 발산조명모듈(310)을 적용하였다. 집광 타입에 비해 발산타입은 광량이 매우 약하므로 발산 타입의 조명을 사용하는 대신 LED의 배열을 늘렸으며 고출력 LED를 적용하였다.In addition, in the present embodiment, the separator is made of a metal material, but due to the surface curvature, there is a problem in that a very large number of overgum is induced in the structure in which the beam is condensed due to the characteristics of the metal plate. Therefore, in this embodiment, a diverging type illumination diverging lighting module 310 is applied. Compared to the condensing type, the diverging type has very weak light, so instead of using the diverging type lighting, the array of LEDs was increased and a high-power LED was applied.

그런데 고출력 LED를 적용하게 되면, 이에 따른 문제로 고열이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 발산조명모듈(310)은, 발산조명부(311)를 냉각시키는 냉각부(313)를 더 포함한다. However, when a high-power LED is applied, high heat is generated as a result of this problem. In order to solve this problem, the divergent lighting module 310 further includes a cooling unit 313 for cooling the diverging lighting unit 311 .

본 실시 예에서 냉각부(313)는 열을 배출하기 위한 복수 개의 팬을 포함한다. 이러한 복수의 팬으로 인해 열을 배출해 주는 공냉식 순환이 이루어져 발산조명부(311)를 냉각시킬 수 있다. In this embodiment, the cooling unit 313 includes a plurality of fans for discharging heat. Due to the plurality of fans, an air-cooling circulation for discharging heat may be performed to cool the divergent lighting unit 311 .

이와 같은 분리판 표면 검사유닛(300)의 구성에 의하여 종래 문제가 되었던 표면 굴곡에 의한 대규모 과검 문제가 해결하였으며, 이에 의하여 금속 표면의 오염, 이물, 찍힘, 사출 불량, 사출 버(burr) 등 표면 불량이 대부분 검출될 수 있다.The large-scale over-detection problem caused by surface curvature, which has been a problem in the past, has been solved by the configuration of the separator surface inspection unit 300 as described above, thereby contamination of the metal surface, foreign substances, dents, injection defects, injection burrs, etc. Defects can most often be detected.

이러한 분리판 표면 검사유닛(300)은, 도 6 및 도 7에 자세히 도시된 바와 같이, 검사장치 본체(100)에 결합되는 표면 검사프레임(320)과, 표면 검사프레임(320)에 좌우로 상대 이동가능하게 결합되는 제1 표면 검사플레이트(330)와, 제1 표면 검사플레이트(330)에 상하로 상대 이동가능하게 결합되되 표면 검사카메라(315)가 결합되는 제2 표면 검사플레이트(340)와, 표면 검사카메라(315)에 이격되게 제2 표면 검사플레이트(340)에 결합되어 발산조명모듈(310)을 지지하는 발산조명지지프레임(350)을 더 포함한다. 여기서 상대 이동 가능하게 결합하는 방식은 볼 스크류 방식이 적용될 수 있다. 예를 들어 표면 검사프레임(320)에 회전 가능하게 결합된 볼 스크류에 제1 표면 검사플레이트(330)가 나사 결합되고 볼 스크류의 회전에 의해 볼 스크류의 길이 방향의 전후로 제1 표면 검사플레이트(330)가 이동하는 구조가 적용될 수 있다.The separation plate surface inspection unit 300, as shown in detail in Figs. 6 and 7, the surface inspection frame 320 coupled to the inspection apparatus body 100, and the surface inspection frame 320 in the left and right relative to the A first surface inspection plate 330 that is movably coupled, and a second surface inspection plate 340 that is coupled to the first surface inspection plate 330 to move up and down relative to the surface inspection camera 315 is coupled, and , It is coupled to the second surface inspection plate 340 to be spaced apart from the surface inspection camera 315 and further includes a divergent lighting support frame 350 for supporting the divergent lighting module 310 . Here, as a method of coupling to be relatively movable, a ball screw method may be applied. For example, the first surface inspection plate 330 is screwed to the ball screw rotatably coupled to the surface inspection frame 320, and the first surface inspection plate 330 is screwed in the longitudinal direction of the ball screw by rotation of the ball screw. ) can be moved.

이러한 구성에 의하여 제1 표면 검사플레이트(330)는 표면 검사프레임(320)에 대하여 좌우로 상대 이동 가능하고, 제2 표면 검사플레이트(340)는 제제1 표면 검사플레이트(330)에 대하여 상하로 상대이동가능하여 결과적으로 제2 표면 검사플레이트(340)에 결합된 표면 검사카메라(315)와 발산조명모듈(310)은 상하 및 좌우로 조절되어 분리판을 검사할 수 있게 된다. Due to this configuration, the first surface inspection plate 330 is movable left and right with respect to the surface inspection frame 320 , and the second surface inspection plate 340 is vertically relative to the formulation 1 surface inspection plate 330 . As a result, the surface inspection camera 315 and the divergent lighting module 310 coupled to the second surface inspection plate 340 are movable so that the separation plate can be inspected by adjusting vertically and horizontally.

그리고 발산조명지지프레임(350)은, 표면 검사프레임(320)의 발산조명지지브라켓에 결합되는 발산조명지지프레임본체(351)와, 표면 검사프레임(320) 측의 발산조명지지프레임본체(351) 단부에 마련되어 복수 개의 팬이 상호 이격 설치되는 팬 설치부(352)와, 발산조명지지프레임본체(351)의 표면 검사카메라(315)와 대향되는 영역에 마련되는 뷰 윈도우부(353)와, 뷰 윈도우부(353)의 양측의 발산조명지지프레임본체(351)에 마련되되 한 쌍의 하프 미러(312)가 설치되는 하프 미러 설치부(354)와, 팬 설치부(352)와 뷰 윈도우부(353) 사이의 발산조명지지프레임본체(351) 영역에 마련되되 발산조명부(311)가 설치되는 발산조명 설치부(355)를 포함한다.And the diverging lighting support frame 350, the diverging lighting support frame body 351 coupled to the diverging lighting support bracket of the surface inspection frame 320, and the diverging lighting support frame body 351 on the surface inspection frame 320 side A fan installation part 352 provided at the end and provided with a plurality of fans spaced apart from each other, and a view window part 353 provided in an area opposite to the surface inspection camera 315 of the divergent lighting support frame body 351 and a view; A half mirror installation part 354 provided on the divergent lighting support frame body 351 on both sides of the window part 353 and a pair of half mirrors 312 installed therein, a fan installation part 352 and a view window part ( 353) is provided in the area of the diverging lighting support frame body 351 between the divergent lighting installation parts 355 in which the divergent lighting part 311 is installed.

이러한 구성에 의하여 발산조명부(311)에서 조사된 조명은 하프 미러(312)를 통하여 분리판에 조사되며, 표면 검사카메라(315)는 뷰 윈도우부(353)를 통하여 분리판을 촬영하여 영상을 획득하게 된다. 그리고 발산조명부(311)에서 발생된 열은 복수개의 팬에 의하여 배출된다. According to this configuration, the light irradiated from the divergent lighting unit 311 is irradiated to the separation plate through the half mirror 312 , and the surface inspection camera 315 acquires an image by photographing the separation plate through the view window unit 353 . will do And the heat generated by the diverging lighting unit 311 is discharged by a plurality of fans.

한편, 가스켓 실링부 검사유닛(400)은, 분리판 표면 검사유닛(300)과 나란하게 배치되어 가스켓 성형 후 분리판의 가스켓 실링부의 불량여부를 검출하기 위하여 가스켓 성형 후 분리판의 가스켓 실링부를 검사한다. On the other hand, the gasket sealing part inspection unit 400 is disposed in parallel with the separation plate surface inspection unit 300 and inspects the gasket sealing part of the separator plate after gasket molding to detect a defect in the gasket sealing part of the separator plate after gasket molding. do.

분리판이 검사 테이블(220)에 흡착되면 인라인이송유닛(500)에 의해 인라인으로 이송된다. 여기서 분리판이 가스켓 성형 후 분리판이라면 본 실시 예에서는 먼저 가스켓 실링부 검사유닛(400)에서 분리판의 가스켓 실링부를 검사하게 된다. When the separation plate is adsorbed to the inspection table 220 , it is transferred in-line by the in-line transfer unit 500 . Here, if the separator is a separator after gasket molding, in this embodiment, the gasket sealing part of the separator is first inspected by the gasket sealing part inspection unit 400 .

가스켓 실링부 검사유닛(400)은, 복수 개의 각도에서 조명을 조사하는 복수 개의 조명부를 구비하는 다면조명모듈(410)과, 복수 개의 조명부가 선택적으로 조사하는 복수의 조명에 따라 각 조명에 해당하는 각 조명별 영상을 촬영하는 실링부 검사카메라(415)와, 실링부 검사카메라(415)에서 촬영된 각 조명별 영상을 합성하여 합성영상을 획득하는 제어부(미도시)를 포함한다. The gasket sealing unit inspection unit 400 includes a multi-faceted illumination module 410 having a plurality of illumination units irradiating illumination from a plurality of angles, and corresponding to each illumination according to a plurality of lights selectively irradiated by a plurality of illumination units. It includes a sealing unit inspection camera 415 for photographing an image for each lighting, and a controller (not shown) for synthesizing the images for each lighting photographed by the sealing unit inspection camera 415 to obtain a composite image.

가스켓 실링부 검사유닛(400)은 다면광학계(photoshape)가 적용된다. 다면광학계는 하나의 카메라 시스템에 여러 방향에서 조사된 이미지를 얻어 합성 영상을 만들어내는 광학계로서, 촬상된 다면 영상을 채널별 영상으로 분리하고 합성 알고리즘을 통해 획득된 표면 형상이 강조된 2차원 영상을 검사 이미지로 활용한다. 이 다면광학계의 특성은 표면의 미세한 높이 변화를 감지해 영상화하는 것으로 가스켓 실링부와 같이 무반사 재질의 표면 검출에도 유리한 특성을 나타낸다. 가스켓 실링부의 경우 재질 자체가 무반사이고 검은색으로 제작되어 있어서 일반 광학계로는 표면 위에 존재하는 불량은 구분이 매우 어렵거나 불가능하다. 그러나, 이러한 다면광학계를 통해서는 불량 검출이 무난하다. The gasket sealing unit inspection unit 400 is applied with a multi-faceted optical system (photoshape). The multi-faceted optical system is an optical system that creates a composite image by obtaining images irradiated from multiple directions in one camera system. Use it as an image. The feature of this multi-faceted optical system is to detect and image minute changes in the height of the surface. In the case of the gasket sealing part, the material itself is non-reflecting and made in black, so it is very difficult or impossible to distinguish defects on the surface with a general optical system. However, it is easy to detect defects through such a multi-faceted optical system.

실링부 검사카메라(415)는 라인스캔 카메라나 에어리어 스캔 카메라 모두 적용이 가능하나, 가스켓 실링부 검사에는 대부분 가스켓 실링부 표면 검사도 수행되므로 라인스캔 카메라 보다는 에어리어 스캔 카메라가 유리한 점이 있다. 가스켓 실링부 검사유닛(400)으로 검출이 가능한 불량은 가스켓 실링부 표면의 함몰, 돌출, 버(burr), 표면 거칠기 등이다.The sealing part inspection camera 415 can be applied to both a line scan camera and an area scan camera, but most of the gasket sealing part inspection is performed on the surface of the gasket sealing part, so an area scan camera is advantageous over a line scan camera. Defects that can be detected by the gasket sealing unit inspection unit 400 are depressions, protrusions, burrs, and surface roughness of the surface of the gasket sealing unit.

가스켓 실링부 검사유닛(400)은, 도 8 및 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 검사장치 본체(100)에 결합되는 실링부 검사프레임(420)과, 실링부 검사프레임(420)에 좌우로 상대 이동가능하게 결합되는 제1 실링부 검사플레이트(430)와, 제1 실링부 검사플레이트(430)에 상하로 상대 이동가능하게 결합되되 실링부 검사카메라(415)가 결합되는 제2 실링부 검사플레이트(440)와, 실링부 검사카메라(415)에 이격되게 상기 제2 실링부 검사플레이트(440)에 결합되어 다면조명모듈(410)을 지지하는 다면조명지지프레임(450)을 더 포함한다. 여기서 상대 이동 가능하게 결합하는 방식은 볼 스크류 방식이 적용될 수 있다. 예를 들어 실링부 검사프레임(420)에 회전 가능하게 결합된 볼 스크류에 제1 실링부 검사플레이트(430)가 나사 결합되고 볼 스크류의 회전에 의해 볼 스크류의 길이 방향의 전후로 제1 실링부 검사플레이트(430)가 이동하는 구조가 적용될 수 있다.As shown in detail in FIGS. 8 and 9 , the gasket sealing unit inspection unit 400 includes a sealing unit inspection frame 420 coupled to the inspection device body 100 and a sealing unit inspection frame 420 left and right. A first sealing part inspection plate 430 coupled to be relatively movable, and a second sealing part inspection doedoe coupled to the first sealing part inspection plate 430 so as to be movable up and down, the sealing part inspection camera 415 is coupled It further includes a plate 440 and a multi-faceted lighting support frame 450 that is coupled to the second sealing part inspection plate 440 to be spaced apart from the sealing part inspection camera 415 to support the multi-faceted lighting module 410 . Here, as a method of coupling to be relatively movable, a ball screw method may be applied. For example, the first sealing part inspection plate 430 is screwed to the ball screw rotatably coupled to the sealing part inspection frame 420, and the first sealing part is inspected in the longitudinal direction of the ball screw by rotation of the ball screw. A structure in which the plate 430 moves may be applied.

이러한 구성에 의하여 제1 실링부 검사플레이트(430)는 실링부면 검사프레임에 대하여 좌우로 상대 이동 가능하고, 제2 실링부 검사플레이트(440)는 제1 실링부 검사 플레이트에 대하여 상하로 상대이동가능하여 제2 실링부 검사플레이트(440)에 결합된 실링부 검사카메라(415)와 다면조명모듈(410)은 분리판을 상하 좌우로 조절되어 검사할 수 있게 된다. Due to this configuration, the first sealing part inspection plate 430 is movable left and right with respect to the sealing part surface inspection frame, and the second sealing part inspection plate 440 is movable vertically with respect to the first sealing part inspection plate. Thus, the sealing part inspection camera 415 and the multi-faceted lighting module 410 coupled to the second sealing part inspection plate 440 can be inspected by adjusting the separation plate vertically and horizontally.

그리고 본 실시 예에서는 실링부 검사프레임(420)과 표면 검사프레임(320)은 검사장치 본체(100)에 상호 이격되어 배치되어 있다. 즉 가스켓 실링부 검사유닛(400)과 분리판 표면 검사유닛(300)이 검사장치 본체(100)에 미리 결정된 거리만큼 이격되어 마련되어 있다And in this embodiment, the sealing part inspection frame 420 and the surface inspection frame 320 are arranged to be spaced apart from each other in the inspection apparatus body 100 . That is, the gasket sealing unit inspection unit 400 and the separation plate surface inspection unit 300 are provided to be spaced apart from the inspection apparatus body 100 by a predetermined distance.

다면조명모듈(410)은, 반사판의 전방으로 조명을 조사하는 전방 조명부(미도시)와, 반사판의 후방으로 조명을 조사하는 후방 조명부(미도시)와, 반사판의 좌측으로 조명을 조사하는 좌측 조명부(미도시)와, 반사판의 우측으로 조명을 조사하는 우측 조명부(미도시)와, 실링부 검사카메라(415)의 축과 동일한 축 방향으로 조명을 조사하는 동축 조명부(미도시)를 포함하며, 다면조명지지프레임(450)은, 전방 조명부, 후방 조명부, 좌측 조명부, 그리고 우측 조명부를 지지하는 경사조명지지프레임(451)과, 경사조명지지프레임(451)의 상부에 결합되어 동축 조명부를 지지하는 동축조명지지프레임(452)을 포함한다. The multi-sided lighting module 410 includes a front lighting unit (not shown) for irradiating illumination to the front of the reflector, a rear lighting unit (not shown) for irradiating illumination to the rear of the reflector, and a left lighting unit for irradiating illumination to the left side of the reflector. (not shown), a right illuminator (not shown) for irradiating illumination to the right side of the reflector, and a coaxial illuminator (not shown) for irradiating illumination in the same axial direction as the axis of the sealing unit inspection camera 415, The multi-sided lighting support frame 450 is coupled to the upper part of the inclined lighting support frame 451 for supporting the front lighting unit, the rear lighting part, the left lighting part, and the right lighting part, and the inclined lighting support frame 451 to support the coaxial lighting part. and a coaxial lighting support frame 452 .

경사조명지지프레임(451)은 평면이 원형의 고리 형상으로, 이에는 전방, 후방, 좌측 및 우측으로 조명을 조사할 수 있도록 둘레를 따라 4군데에 조명부가 배치되며, 동축조명지지프레임(452)은 평면이 중앙이 관통된 사각형 형상으로 동축 조명부가 배치된다. Inclined lighting support frame 451 has a circular ring shape with a plane, and lighting units are arranged at four places along the periphery to irradiate light to the front, rear, left and right sides, and the coaxial lighting support frame 452 A coaxial lighting unit is disposed in a rectangular shape with a silver plane having a center penetrated therethrough.

이러한 구성에 의하여 각 조명부에서 조사된 조명에 의한 각 조명별 영상을 획득하고 각 조명별 영상 중 적어도 3개, 본 실시 예에서는 4개를 합성하여 합성영상을 획득한다. 이 합성영상을 통하여 불량을 종래보다 신뢰성 있게 검출할 수 있게 된다. 본 실시 예에서는 동축 조명부에 의하여 획득된 영상은 합성영상의 획득을 위해 합성에 사용되지 않고 그 자체로 불량을 검출하기 위하여 사용된다.According to this configuration, an image for each illumination by the illumination irradiated from each lighting unit is acquired, and at least three of the images for each illumination, 4 in this embodiment, are synthesized to obtain a composite image. Through this composite image, defects can be detected more reliably than before. In this embodiment, the image acquired by the coaxial lighting unit is not used for synthesis to acquire a composite image, but is used to detect a defect itself.

인라인이송유닛(500)은, 검사장치 본체(100)에 설치되되 분리판 표면 검사유닛(300) 및 가스켓 실링부 검사유닛(400)에서의 검사를 위하여 가스켓 성형 전 분리판 및 가스켓 성형 후 분리판 중 분리판 스테이지유닛(200)에 흡작된 어느 하나의 분리판을 인라인 이송시킨다. The in-line transfer unit 500 is installed in the main body 100 of the inspection device, and for inspection in the separation plate surface inspection unit 300 and the gasket sealing part inspection unit 400, a separation plate before gasket molding and a separation plate after gasket molding Any one of the separators sucked by the middle separator stage unit 200 is transferred in-line.

이러한 인라인이송유닛(500)은, 검사 스테이지본체(210)가 이동 가능한 레일부(510)와, 검사 스테이지본체(210)에 연결되어 검사 스테이지본체(210)의 레일부(510) 상에서의 이동을 위한 구동력을 제공하는 스테이지구동부를 포함한다.This in-line transfer unit 500 is connected to the rail part 510 on which the inspection stage body 210 is movable, and the inspection stage body 210 to move the inspection stage body 210 on the rail part 510 . It includes a stage driving unit that provides a driving force for the

본 실시 예에서와 같이 투입과 취출이 한 곳에서 이루어지는 분리판 단면 순환 구조의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 경우, 검사 완료가 완료되면 처음 투입되었던 분리판 정렬유닛(230)이 있는 곳으로 다시 복귀하고, 검사 테이블(220)의 진공이 파기되어 분리판의 취출이 가능하다. 이때 양불 판정된 검사 결과를 토대로 양품의 분리판은 양품 적재부로, 불량의 분리판은 불량 적재부에 적재할 수 있으며, 검사가 완료된 검사 테이블(220)은 다음 분리판 검사를 수행한다.In the case of the fuel cell separation plate appearance inspection system of the separation plate cross-section circulation structure in which input and extraction are performed at one place as in this embodiment, when the inspection is completed, return to the place where the separator plate alignment unit 230 that was put in first is located. After returning, the vacuum of the inspection table 220 is broken so that the separation plate can be taken out. At this time, based on the inspection result determined as good or bad, the separator plate of good product can be loaded into the good product loading part, and the bad separator plate can be loaded on the bad loading part.

본 실시예에서는 투입과 취출이 한 곳에서 이루어지는 분리판 단면 순환 구조의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템에 대하여 상술하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며 투입과 분리가 다른 곳에서 이루어지는 분리판 단면 인라인 구조의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템에도 적용될 수 있을 것이다.In this embodiment, although the fuel cell separator external appearance inspection system of the separator cross-section circulation structure in which input and extraction are performed at one place has been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and the separator plate in which input and separation are performed at different places It may also be applied to the external inspection system of the fuel cell separator of a single-sided inline structure.

이러한 구성으로 종래 수작업 육안 검사에 의존한 분리판 외관 검사 공정을 자동화할 수 있을 뿐만 아니라, 취급성 불량을 종래보다 현저히 감소시키고 불량 검출력을 종래보다 강화시킬 수 있어 검사 품질을 종래 보다 향상시킬 수 있다.With this configuration, not only can the separation plate appearance inspection process relying on the conventional manual visual inspection be automated, but the handling quality can be significantly reduced compared to the prior art, and the defect detection power can be strengthened compared to the prior art, thereby improving the inspection quality. .

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 측면도이고, 도 11은 도 10의 연료전지 분리판 외관 검사 시스템의 평면도이다.10 is a side view of a fuel cell separator external appearance inspection system according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a plan view of the fuel cell separator external appearance inspection system of FIG. 10 .

본 발명의 제2 실시예는 전술한 제1 실시예와 비교할 때에 일부의 구성에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성에 있어서는 제1 실시예의 구성과 동일하므로, 이하에서는 제1 실시 예와 동일한 부분은 설명을 생략하기로 하고 본 실시예의 차이점이 있는 구성에 대해서만 설명하기로 한다.Since the second embodiment of the present invention is the same as the configuration of the first embodiment in other configurations, there is only a difference in some configurations when compared with the first embodiment described above. Hereinafter, the same parts as in the first embodiment are The description will be omitted, and only configurations with differences from the present embodiment will be described.

도 10 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 연료전지 분리판 외관 검사 시스템은 실링부 검사프레임(420a)과 표면 검사프레임(320a)은 하나의 공용 검사프레임인 점만 다르다. 10 to 11 , the fuel cell separation plate appearance inspection system according to the second embodiment of the present invention differs only in that the sealing part inspection frame 420a and the surface inspection frame 320a are one common inspection frame.

본 실시예에서는 실링부 검사프레임(420a)과 표면 검사프레임(320a)은 하나의 공용 검사프레임이며, 제1 실링부 검사플레이트(미도시)와 제1 표면 검사플레이트(미도시)는 공용 검사프레임의 상호 반대측에 결합되어 있다. 이와 같이 가스켓 실링부 검사유닛(400a)과 분리판 표면 검사유닛(300a)이 하나의 공용 검사프레임(320a, 420a)을 공유하는 경우에는 가스켓 실링부 검사유닛(400)의 영상 촬상 완료되기 전 또는 완료된 후 바로 분리판 표면 검사유닛(300)의 영상 촬상이 시작될 수 있어 검사 효율을 향상시킬 수 있다. In this embodiment, the sealing part inspection frame 420a and the surface inspection frame 320a are one common inspection frame, and the first sealing part inspection plate (not shown) and the first surface inspection plate (not shown) are the common inspection frames. bound to opposite sides of the In this way, when the gasket sealing unit inspection unit 400a and the separation plate surface inspection unit 300a share one common inspection frame 320a, 420a, the image capturing of the gasket sealing unit inspection unit 400 is completed before or Immediately after completion, image capturing of the separator surface inspection unit 300 may be started, thereby improving inspection efficiency.

이하, 본 실시예들에 따른 연료전지 분리판 외관 검사 시스템을 이용하여 검사를 수행하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of performing an inspection using the fuel cell separator external appearance inspection system according to the present embodiments will be described.

우선, 가스켓 성형 전 분리판이 투입되면, 기준접촉단부(234)와 정렬접촉단부(238)가 각각의 모서리를 접촉하면서 분리판은 검사 테이블(220)에서 정렬되고 분리판이 정렬되면 검사 테이블(220)은 이를 흡착한다. First, when the separator plate is put in before gasket molding, the separator plate is aligned on the inspection table 220 while the reference contact end 234 and the alignment contact end 238 come into contact with each corner, and when the separator plate is aligned, the inspection table 220 will adsorb it.

그리고 검사 스테이지본체(210)는 인라인이송유닛(500)에 의하여 이송된다. 이때 흡착에 의하여 분리판은 고정된다. And the inspection stage body 210 is transferred by the in-line transfer unit (500). At this time, the separator is fixed by adsorption.

분리판이 가스켓 성형 전 분리판인 경우 가스켓 실링부 검사유닛(400)에서의 검사는 수행될 필요가 없으므로 이를 통과하여 분리판 표면 검사유닛(300)에서 분리판의 표면을 검사하게 된다. When the separator is a separator before gasket molding, the inspection in the gasket sealing part inspection unit 400 does not need to be performed, so the surface of the separator plate is inspected by the separator surface inspection unit 300 passing through it.

다음으로, 가스켓 성형 후 분리판이 투입되면, 기준접촉단부(234)와 정렬접촉단부(238)가 각각의 모서리를 접촉하면서 분리판은 검사 테이블(220)에서 정렬되고 분리판이 정렬되면 검사 테이블(220)은 이를 흡착한다. 이때 흡착에 의하여 분리판은 고정된다. Next, when the separator plate is put in after forming the gasket, the separator plate is aligned on the inspection table 220 while the reference contact end 234 and the alignment contact end 238 come into contact with each corner, and when the separator plate is aligned, the inspection table 220 ) adsorbs it. At this time, the separator is fixed by adsorption.

그리고 검사 스테이지본체(210)는 인라인이송유닛(500)에 의하여 이송된다. 분리판이 가스켓 성형 후 분리판인 경우 우선 본 실시 예에서는 가스켓 실링부의 불량여부를 검출하기 위하여 가스켓 실링부 검사유닛(400)에서 가스켓 성형 후 분리판의 가스켓 실링부를 검사한다.And the inspection stage body 210 is transferred by the in-line transfer unit (500). When the separator is a separator after gasket molding, in the present embodiment, the gasket sealing part of the separator is inspected by the gasket sealing part inspection unit 400 after forming the gasket in order to detect whether the gasket sealing part is defective.

이때 각 조명부에서 조사된 조명에 의한 각 조명별 영상을 획득하고 각 조명별 영상 중 적어도 3개, 본 실시 예에서는 4개를 합성하여 합성영상을 획득하고, 이 합성영상과 동축 조명부에 의하여 획득된 영상을 고려하여 불량을 검출한다.At this time, an image for each illumination by the illumination irradiated from each lighting unit is acquired, and at least 3 of the images for each illumination, in this embodiment 4, are synthesized to obtain a composite image, and the synthesized image and the coaxial illumination unit obtained Defects are detected in consideration of the image.

가스켓 실링부 검사유닛(400)에서 검사가 완료되면, 본 실시예에서는 분리판 표면 검사유닛(300)에서 분리판의 표면을 검사하게 된다. 본 실시 예에서 가스켓 성형 전에도 분리판의 표면 검사가 수행되었지만 가스켓 성형 후에도 다시 표면 검사가 필요한 경우가 많으므로 본 실시 예에서는 가스켓 실링부 검사 후 분리판 표면 검사유닛(300)에서 분리판의 표면도 검사하게 된다.When the inspection by the gasket sealing part inspection unit 400 is completed, in the present embodiment, the surface of the separating plate is inspected by the separating plate surface inspection unit 300 . In this embodiment, the surface inspection of the separator plate was performed even before the gasket molding, but in many cases, the surface inspection is required again after the gasket molding. will be inspected

가스켓 성형 전 분리판의 경우에는 분리판 표면 검사유닛(300)에서의 검사 결과로 양불 판정을 할 수도 있으며, 가스켓 성형 후 분리판의 경우에는 가스켓 실링부 검사유닛(400) 및 분리판 표면 검사유닛(300)에서의 검사 결과를 취합하여 분리판의 양불 판정을 할 수 있다. In the case of a separator plate before gasket molding, a pass or fail determination may be made based on the inspection result of the separator surface inspection unit 300, and in the case of a separator plate after gasket molding, the gasket sealing part inspection unit 400 and the separator surface inspection unit By collecting the inspection results in (300), it is possible to determine whether the separation plate is good or bad.

인라인이송유닛(500)은, 검사장치 본체(100)에 설치되되 분리판 표면 검사유닛(300) 및 가스켓 실링부 검사유닛(400)에서의 검사를 위하여 가스켓 성형 전 분리판 및 가스켓 성형 후 분리판 중 어느 하나의 분리판을 선택적으로 인라인 이송시킨다. The in-line transfer unit 500 is installed on the main body 100 of the inspection device, and for inspection in the separation plate surface inspection unit 300 and the gasket sealing part inspection unit 400, a separation plate before gasket molding and a separation plate after gasket molding Any one of the separator plates is selectively transferred in-line.

이러한 인라인이송유닛(500)은, 검사 스테이지본체(210)가 이동 가능한 레일부(510)와, 검사 스테이지본체(210)에 연결되어 검사 스테이지본체(210)의 레일부(510) 상에서의 이동을 위한 구동력을 제공하는 스테이지구동부(520)를 포함한다.The in-line transfer unit 500 is connected to the rail part 510 on which the inspection stage body 210 is movable, and the inspection stage body 210 to move the inspection stage body 210 on the rail part 510 . It includes a stage driving unit 520 that provides a driving force for the

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 종래 수작업 육안 검사에 의존한 분리판 외관 검사 공정을 자동화할 수 있을 뿐만 아니라, 취급성 불량을 종래보다 현저히 감소시키고 불량 검출력을 종래보다 강화시킬 수 있어 검사 품질을 종래 보다 향상시킬 수 있다.According to this embodiment having the structure and action as described above, it is possible to not only automate the separation plate appearance inspection process relying on the conventional manual visual inspection, but also significantly reduce handling defects and strengthen the defect detection power compared to the prior art. This can improve the inspection quality compared to the prior art.

전술한 실시 예에서는 가스켓 성형 후 분리판에 대하여도 표면 검사를 수행하는 것에 대하여 상술하였으나, 가스켓 성형 후 분리판에 표면 검사는 필요에 따라 생략될 수도 있을 것이다.In the above-described embodiment, the surface inspection of the separator plate after gasket molding has been described above, but the surface inspection on the separator plate after gasket molding may be omitted if necessary.

또한 인라인이송유닛은 가스켓 성형 전 분리판 및 가스켓 성형 후 분리판 중 선택된 어느 하나의 분리판을 인라인 이송하는 것에 대하여 상술하였으나, 분리판 스테이지유닛이 두 개의 분리판을 모두 이송하도록 구성할 수도 있을 것이다. In addition, the inline transfer unit has been described above for inline transfer of any one of the separator plate before gasket molding and the separator plate after gasket molding, but the separator stage unit may be configured to transfer both separator plates. .

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As such, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, it should be said that such modifications or variations shall fall within the scope of the claims of the present invention.

10 : 연료전지 분리판 외관 검사 시스템 100 : 검사장치 본체
110 : 검사장치 본체 120 : 구름바퀴
200 : 분리판 스테이지유닛 210 : 검사 스테이지본체
220 : 검사 테이블 230 : 분리판 정렬유닛
300 : 분리판 표면 검사유닛 310 : 발산조명모듈
315 : 표면 검사카메라 400 : 가스켓 실링부 검사유닛
410 : 다면조명모듈 415 : 실링부 검사카메라
500 : 인라인이송유닛 510 : 레일부10: fuel cell separation plate appearance inspection system 100: inspection device body
110: inspection device body 120: rolling wheel
200: separation plate stage unit 210: inspection stage body
220: inspection table 230: separation plate alignment unit
300: separation plate surface inspection unit 310: divergent lighting module
315: surface inspection camera 400: gasket sealing unit inspection unit
410: multi-faceted lighting module 415: sealing part inspection camera
500: inline transfer unit 510: rail unit

Claims (16)

검사장치 본체;
검사장치 본체에 설치되며, 가스켓 성형 전 분리판 및 가스켓 성형 후 분리판 중 어느 하나를 선택적으로 흡착하는 분리판 스테이지유닛;
상기 분리판 스테이지유닛에 흡착된 분리판의 표면 불량을 검출하기 위하여 상기 분리판의 표면을 검사하는 분리판 표면 검사유닛;
상기 분리판 표면 검사유닛과 나란하게 배치되어 상기 가스켓 성형 후 분리판의 가스켓 실링부의 불량여부를 검출하기 위하여 상기 가스켓 성형 후 분리판의 가스켓 실링부를 검사하는 가스켓 실링부 검사유닛; 및
상기 검사장치 본체에 설치되며, 상기 분리판 표면 검사유닛 및 상기 가스켓 실링부 검사유닛에서의 검사를 위하여 상기 분리판 스테이지유닛에 흡착된 분리판을 인라인 이송시키는 인라인이송유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.inspection device body;
a separation plate stage unit installed in the main body of the inspection device and selectively adsorbing any one of a separation plate before gasket molding and a separation plate after gasket molding;
a separator surface inspection unit for inspecting a surface of the separator in order to detect a surface defect of the separator adsorbed to the separator stage unit;
a gasket sealing part inspection unit arranged in parallel with the separator surface inspection unit to inspect the gasket sealing part of the separator plate after forming the gasket in order to detect whether the gasket sealing part of the separator plate is defective after forming the gasket; and
and an in-line transfer unit installed on the main body of the inspection device for in-line transfer of the separating plate adsorbed to the separating plate stage unit for inspection in the separating plate surface inspection unit and the gasket sealing unit inspection unit. Fuel Cell Separator Appearance Inspection System. 제1항에 있어서,
상기 분리판 표면 검사유닛은, 상기 분리판 스테이지유닛에 흡착된, 상기 가스켓 성형 전 분리판 및 상기 가스켓 성형 후 분리판의 표면을 모두 검사하며,
상기 인라인이송유닛은 상기 가스켓 성형 전 분리판 및 상기 가스켓 성형 후 분리판 중 선택된 어느 하나의 상기 분리판 스테이지유닛에 흡착된 분리판을 인라인 이송시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.According to claim 1,
The separator surface inspection unit inspects both the surfaces of the separator before the gasket molding and the separator plate after the gasket molding, which are adsorbed to the separator stage unit,
The in-line transfer unit in-line transfers the separator adsorbed to any one of the separator plate stage unit selected from the separator plate before the gasket molding and the separator plate after the gasket molding, characterized in that for in-line transfer. 제2항에 있어서,
상기 가스켓 실링부 검사유닛은,
복수 개의 각도에서 조명을 조사하는 복수 개의 조명부를 구비하는 다면조명모듈;
상기 복수 개의 조명부가 선택적으로 조사하는 복수의 조명에 따라 각 조명에 해당하는 각 조명별 영상을 촬영하는 실링부 검사카메라; 및
상기 실링부 검사카메라에서 촬영된 각 조명별 영상을 합성하여 합성영상을 획득하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템. 3. The method of claim 2,
The gasket sealing unit inspection unit,
a multi-faceted lighting module having a plurality of lighting units irradiating lights from a plurality of angles;
a sealing unit inspection camera for photographing an image for each illumination corresponding to each illumination according to a plurality of lights selectively irradiated by the plurality of illumination units; and
and a controller to obtain a composite image by synthesizing the images for each lighting taken by the sealing unit inspection camera. 제3항에 있어서,
상기 가스켓 실링부 검사유닛은,
상기 검사장치 본체에 결합되는 실링부 검사프레임;
상기 실링부 검사프레임에 좌우로 상대 이동가능하게 결합되는 제1 실링부 검사플레이트;
상기 제1 실링부 검사플레이트에 상하로 상대 이동가능하게 결합되며, 상기 실링부 검사카메라가 결합되는 제2 실링부 검사플레이트; 및
상기 실링부 검사카메라에 이격되게 상기 제2 실링부 검사플레이트에 결합되어 상기 다면조명모듈을 지지하는 다면조명지지프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템. 4. The method of claim 3,
The gasket sealing unit inspection unit,
a sealing part inspection frame coupled to the inspection device body;
a first sealing part inspection plate coupled to the sealing part inspection frame to be movable left and right;
a second sealing part inspection plate coupled to the first sealing part inspection plate so as to be movable up and down, and to which the sealing part inspection camera is coupled; and
The fuel cell separation plate exterior inspection system, characterized in that it further comprises a multi-faceted lighting support frame coupled to the second sealing part inspection plate to be spaced apart from the sealing part inspection camera to support the multi-faceted lighting module. 제4항에 있어서,
상기 다면조명모듈은,
상기 반사판의 전방으로 조명을 조사하는 전방 조명부;
상기 반사판의 후방으로 조명을 조사하는 후방 조명부;
상기 반사판의 좌측으로 조명을 조사하는 좌측 조명부;
상기 반사판의 우측으로 조명을 조사하는 우측 조명부; 및
상기 실링부 검사카메라의 축과 동일한 축 방향으로 조명을 조사하는 동축 조명부를 포함하며,
상기 다면조명지지프레임은,
상기 전방 조명부, 상기 후방 조명부, 상기 좌측 조명부, 그리고 상기 우측 조명부를 지지하는 경사조명지지프레임; 및
상기 경사조명지지프레임의 상부에 결합되어 상기 동축 조명부를 지지하는 동축조명지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템. 5. The method of claim 4,
The multi-faceted lighting module,
a front lighting unit irradiating light to the front of the reflector;
a rear lighting unit irradiating the light to the rear of the reflector;
a left lighting unit irradiating light to the left side of the reflector;
a right illuminator for irradiating illumination to the right side of the reflective plate; and
and a coaxial illumination unit irradiating illumination in the same axial direction as the axis of the sealing unit inspection camera,
The multi-faceted lighting support frame,
an inclined lighting support frame for supporting the front lighting unit, the rear lighting unit, the left lighting unit, and the right lighting unit; and
and a coaxial lighting support frame coupled to an upper portion of the inclined lighting support frame to support the coaxial lighting unit. 제4항에 있어서,
상기 분리판 표면 검사유닛은,
광이 발산되는 조명을 상기 분리판에 조사하는 발산 타입의 발산조명모듈; 및
상기 발산조명모듈에 의한 조명이 조사되는 상기 분리판을 촬영하는 표면 검사카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.5. The method of claim 4,
The separation plate surface inspection unit,
a divergent lighting module of the diverging type for irradiating the light from which light is emitted to the separation plate; and
and a surface inspection camera for photographing the separation plate to which illumination by the divergent lighting module is irradiated. 제6항에 있어서,
상기 발산조명모듈은,
조명을 조사하는 발산조명부; 및
상기 발산조명부에서 조사된 조명을 반사시켜 상기 분리판으로 조사하는 하프 미러를 포함하며,
상기 표면 검사카메라는 상기 하프 미러에 의해 반사된 조명이 조사되는 상기 분리판을 촬영하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.7. The method of claim 6,
The divergent lighting module,
Divergent lighting unit for irradiating lighting; and
and a half mirror that reflects the light irradiated from the divergent lighting unit and irradiates it to the separation plate,
The surface inspection camera is a fuel cell separation plate appearance inspection system, characterized in that for photographing the separation plate to which the light reflected by the half mirror is irradiated. 제7항에 있어서,
상기 발산조명모듈은,
상기 발산조명부를 냉각시키는 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.8. The method of claim 7,
The divergent lighting module,
The fuel cell separation plate appearance inspection system, characterized in that it further comprises a cooling unit for cooling the divergent lighting unit. 제8항에 있어서,
상기 분리판 표면 검사유닛은,
상기 검사장치 본체에 결합되는 표면 검사프레임;
상기 표면 검사프레임에 좌우로 상대 이동가능하게 결합되는 제1 표면 검사플레이트;
상기 제1 표면 검사플레이트에 상하로 상대 이동가능하게 결합되며, 상기 표면 검사카메라가 결합되는 제2 표면 검사플레이트; 및
상기 표면 검사카메라에 이격되게 상기 제2 표면 검사플레이트에 결합되어 상기 발산조명모듈을 지지하는 발산조명지지프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템. 9. The method of claim 8,
The separation plate surface inspection unit,
a surface inspection frame coupled to the inspection device body;
a first surface inspection plate coupled to the surface inspection frame to be movable left and right;
a second surface inspection plate coupled to the first surface inspection plate so as to be movable up and down, and to which the surface inspection camera is coupled; and
The fuel cell separation plate exterior inspection system, characterized in that it further comprises a divergent lighting support frame coupled to the second surface inspection plate to be spaced apart from the surface inspection camera to support the divergent lighting module. 제9항에 있어서,
상기 냉각부는 열을 배출하기 위한 복수 개의 팬을 포함하며,
상기 발산조명지지프레임은,
상기 표면 검사프레임의 발산조명지지브라켓에 결합되는 발산조명지지프레임본체;
상기 표면 검사프레임 측의 상기 발산조명지지프레임본체 단부에 마련되되 상기 복수 개의 팬이 상호 이격 설치되는 팬 설치부;
상기 발산조명지지프레임본체의 상기 표면 검사카메라와 대향되는 영역에 마련되는 뷰 윈도우부;
상기 뷰 윈도우부의 양측의 상기 발산조명지지프레임본체에 마련되되 한 쌍의 하프 미러가 설치되는 하프 미러 설치부; 및
상기 팬 설치부와 상기 뷰 윈도우부 사이의 상기 발산조명지지프레임본체 영역에 마련되되 상기 발산조명부가 설치되는 발산조명 설치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.10. The method of claim 9,
The cooling unit includes a plurality of fans for discharging heat,
The diverging light support frame,
a diverging lighting support frame body coupled to the diverging lighting support bracket of the surface inspection frame;
a fan installation part provided at an end of the divergent lighting support frame body on the surface inspection frame side, the plurality of fans being installed to be spaced apart from each other;
a view window portion provided in an area opposite to the surface inspection camera of the divergent lighting support frame body;
a half-mirror installation part provided on the diverging lighting support frame body on both sides of the view window part and having a pair of half-mirrors installed therein; and
and a divergent lighting installation part provided in the diverging lighting support frame body region between the fan installation part and the view window part, wherein the diverging lighting part is installed. 제9항에 있어서,
상기 실링부 검사프레임과 상기 표면 검사프레임은 상기 검사장치 본체에 상호 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.10. The method of claim 9,
The sealing part inspection frame and the surface inspection frame are spaced apart from each other on the inspection device body, and the fuel cell separation plate appearance inspection system. 제9항에 있어서,
상기 실링부 검사프레임과 상기 표면 검사프레임은 하나의 공용 검사프레임이며,
상기 제1 실링부 검사플레이트와 상기 제1 표면 검사플레이트는 상기 공용 검사프레임의 상호 반대측에 결합되는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.10. The method of claim 9,
The sealing part inspection frame and the surface inspection frame are one common inspection frame,
The first sealing part inspection plate and the first surface inspection plate are coupled to opposite sides of the common inspection frame. 제1항에 있어서,
상기 분리판 스테이지유닛은,
검사 스테이지본체; 및
상기 검사 스테이지본체에 결합되어 상기 가스켓 성형 전 분리판 및 상기 가스켓 성형 후 분리판 중 어느 하나의 분리판을 선택적으로 흡착하는 검사 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.According to claim 1,
The separation plate stage unit,
inspection stage body; and
and an inspection table coupled to the inspection stage main body to selectively adsorb any one of the separation plate before the gasket molding and the separation plate after the gasket molding. 제13항에 있어서,
상기 분리판 스테이지유닛은,
상기 검사 테이블에 흡착될 분리판을 흡착 전에 상기 검사 테이블에 정렬하는 분리판 정렬유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.14. The method of claim 13,
The separation plate stage unit,
The fuel cell separator external appearance inspection system according to claim 1, further comprising a separator aligning unit for aligning the separator to be adsorbed to the test table on the test table before adsorption. 제14항에 있어서,
상기 분리판 정렬유닛은,
상기 검사 테이블에 인접하게 배치되는 제1 정렬스테이지;
상기 제1 정렬스테이지로부터 상기 검사 테이블을 향해 돌출되게 결합되어 상기 분리판의 정렬 시 상기 분리판의 일측에 단부가 접촉하는 기준 가이드바;
상기 검사 테이블을 사이에 두고 상기 제1 정렬스테이지과 대각선 방향으로 상기 검사 테이블에 인접하게 배치되는 제2 정렬스테이지; 및
상기 제2 정렬스테이지로부터 상기 검사 테이블을 향해 돌출되게 결합되어 상기 분리판의 정렬 시 상기 분리판의 타측에 단부가 접촉하여 상기 기준 가이드바와 상호 작용으로 상기 분리판을 상기 검사 테이블에 정렬하는 정렬 가이드바를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.15. The method of claim 14,
The separation plate alignment unit,
a first alignment stage disposed adjacent to the examination table;
a reference guide bar coupled to protrude from the first alignment stage toward the inspection table and having an end in contact with one side of the separating plate when the separating plate is aligned;
a second alignment stage disposed adjacent to the examination table in a diagonal direction from the first alignment stage with the examination table interposed therebetween; and
An alignment guide coupled to protrude from the second alignment stage toward the inspection table to align the separation plate to the inspection table by interaction with the reference guide bar by contacting the other end of the separation plate when the separation plate is aligned Fuel cell separation plate appearance inspection system, characterized in that it includes a bar. 제12항에 있어서,
상기 인라인이송유닛은,
상기 검사 스테이지본체가 이동 가능한 레일부; 및
상기 검사 스테이지본체에 연결되어 상기 검사 스테이지본체의 상기 레일부 상에서의 이동을 위한 구동력을 제공하는 스테이지구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 분리판 외관 검사 시스템.13. The method of claim 12,
The inline transfer unit,
a rail part on which the test stage body is movable; and
and a stage driving unit connected to the inspection stage body to provide a driving force for movement of the inspection stage body on the rail unit.
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