KR20230021233A - 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치에 관한 것이다. 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치는 물품의 이송을 위한 이송 유도 모듈(12); 이송 유도 모듈(12)에 설치된 엑스레이 검사 모듈(13); 엑스레이 검사 모듈(13)에서 검사가 완료된 물품이 이송되는 과정에서 물품의 중량을 측정하는 중량 측정 모듈(14); 및 엑스레이 검사 모듈(13)로부터 획득된 엑스레이 이미지 및 중량 측정 모듈(14)로부터 측정된 중량에 기초하여 물품의 정상 여부를 판단하는 판단 모듈(15)을 포함한다.

Description

중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치{An X-ray Apparatus for Investigating an Article with a Function of Determining a Proper Weight of the Article}
본 발명은 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 엑스레이 이미지에 의한 검사와 중량 측정에 따른 중량 선별이 동시에 가능한 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치에 관한 것이다.
산업용 물품 또는 생활 물품의 검사를 위한 다양한 종류의 엑스레이 검사 장치가 공지되어 있고, 예를 들어 병 또는 박스 내부에 수용된 식품이 엑스레이 검사 장치에 의하여 검사될 수 있다. 병에 수용된 음료의 경우 내부에 이물질이 있는지 여부가 검사되어야 하고 이와 함께 정해진 범위의 양이 담겨져 있는지 여부가 검사되어야 한다. 그리고 이와 같은 제품은 연속적으로 이송되면서 검사될 필요가 있다. 특허공개번호 10-2016-0105753은 소형 제품의 연속 검사를 위한 엑스레이 검사 장치에 대하여 개시한다. 선행기술에서 개시된 엑스레이 검사 장치 또는 이와 유사한 엑스레이 장치에 의하여 식품, 부품 또는 소자와 같은 제품의 내부 검사 및 연속 검사가 가능하지만 중량 검사가 필요한 경우 독립적인 중량 선별 장치에 사용되어야 한다. 그러므로 중량 선별이 엑스레이 검사를 위한 이송 과정의 전후에 이루어지면 독립적인 중량 검사 장치가 사용될 필요가 없고 이에 따라 물품에 따라 검사 효율이 향상될 수 있지만 선행기술은 이와 같은 기능을 가진 검사 장치에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
특허문헌 1: 특허공개번호 10-2016-0105753((주)자비스, 2016.09.07. 공개) 소형 제품의 연속 검사를 위한 엑스레이 검사 장치
본 발명의 목적은 물품의 이송 과정에서 엑스레이 검사 및 중량 선별이 가능한 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치는 물품의 이송을 위한 이송 유도 모듈; 이송 유도 모듈에 설치된 엑스레이 검사 모듈; 엑스레이 검사 모듈에서 검사가 완료된 물품이 이송되는 과정에서 물품의 중량을 측정하는 중량 측정 모듈; 및 엑스레이 검사 모듈로부터 획득된 엑스레이 이미지 및 중량 측정 모듈로부터 측정된 중량에 기초하여 물품의 정상 여부를 판단하는 판단 모듈을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 이송 유도 모듈은 검사 컨베이어 및 검사 컨베이어와 분리된 중량 컨베이어를 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 중량 측정 모듈은 로드 셀이 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 중량 컨베이어는 검사 컨베이어에 분리 가능하도록 연결되면서 독립적으로 제어되거나, 검사 컨베이어에 제어 수단에 의하여 제어된다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 물품은 연속적으로 이송되는 전자 부품, 전자 제품, 육류, 생선, 병 또는 박스의 내부에 밀폐되거나 또는 다양한 형태로 포장된 식품 또는 음료가 된다.
본 발명에 따른 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치는 물품의 이송 과정에서 엑스레이 이미지가 획득되고, 이후 배출을 위하여 이송되면서 중량 측정이 되어 중량 선별이 되도록 한다. 이에 의하여 별도로 중량 검사가 될 필요가 없도록 한다. 본 발명에 따른 식품을 비롯한 내부 결함 및 중량 측정이 필요한 다양한 산업용 제품, 생활 용품 또는 이와 유사한 물품에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 엑스레이 검사 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 엑스레이 검사 장치에 적용되는 중량 선별 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 검사 장치에 의하여 물품 검사가 되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치는 물품의 이송을 위한 이송 유도 모듈(12); 이송 유도 모듈(12)에 설치된 엑스레이 검사 모듈(13); 엑스레이 검사 모듈(13)에서 검사가 완료된 물품이 이송되는 과정에서 물품의 중량을 측정하는 중량 측정 모듈(14); 및 엑스레이 검사 모듈(13)로부터 획득된 엑스레이 이미지 및 중량 측정 모듈(14)로부터 측정된 중량에 기초하여 물품의 정상 여부를 판단하는 판단 모듈(15)을 포함한다.
물품은 병 또는 박스와 같은 밀폐 수단에 수용된 식품, 음료 또는 이와 유사한 제품이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어 다양한 기계 부품, 전자 소자, 기판 또는 이와 유사한 제품이 본 발명에 따른 엑스레이 검사 장치에 의하여 검사될 수 있다. 또는 포장되거나, 포장되지 않은 식품 또는 이와 유사한 제품이 본 발명에 따른 검사 장치에 의하여 검사될 수 있다. 이와 같은 물품은 이송 유도 모듈(12)에 의하여 검사실로 투입될 수 있다. 이송 유도 모듈(12)은 물품은 검사실의 내부로 투입되도록 하고, 엑스레이 검사 모듈(13)이 배치된 검사 위치로 물품을 이송시키고, 검사가 완료된 물품을 중량 측정 모듈(14)로 이송시키고, 이후 검사가 완료된 물품을 배출시키는 기능을 가질 수 있다. 이송 유도 모듈(12)은 컨베이어, 모터와 같은 구동 수단 또는 컨베이어의 회전을 위한 롤러를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 물품에 따라 이송에 적합한 다양한 구조를 가질 수 있다. 이송 유도 모듈(12)에 의하여 물품은 검사 위치로 이송될 수 있고, 검사 위치는 이송 경로에 형성될 수 있다. 다수 개의 물품이 연속적으로 이송 유도 모듈(12)에 의하여 연속적으로 이송될 수 있고, 각각의 물품에 대한 엑스레이 이미지가 검사 위치에서 획득될 수 있다. 검사 위치에 엑스레이 검사 모듈(13)이 배치될 수 있고, 검사 모듈(13)은 물품을 향하여 엑스레이를 조사시키는 엑스레이 튜브 및 물품을 투과한 엑스레이를 감지하는 디텍터로 이루어질 수 있다. 제어 모듈(11)에 의하여 검사 장치 전체의 작동이 제어될 수 있고, 각각의 물품이 예를 들어 코드 리더와 같은 리더에 의하여 식별되어 저장될 수 있다. 이송 유도 모듈(12)의 작동이 제어 모듈(11)에 의하여 조절될 수 있고, 엑스레이 검사 모듈(13)의 작동이 또한 제어 모듈(11)에 의하여 제어될 수 있다. 엑스레이 검사 모듈(13)에 의하여 엑스레이 이미지가 획득되면 그에 기초하여 물품의 정상 여부가 판단될 수 있다. 그리고 물품은 검사 위치에서 중량 측정 모듈(14)로 이송될 수 있다. 중량 측정 모듈(14)에 의하여 각각의 물품의 중량이 측정될 수 있고, 바람직하게 이송 과정에서 각각의 물품의 중량이 측정될 수 있다. 각각의 물품의 중량에 대한 기준 데이터가 미리 결정될 수 있고, 각각의 물품이 기준 데이터의 범위를 벗어나는 중량이 되는지 여부가 중량 측정 모듈(14)에 의하여 측정될 수 있다. 각각의 물품에 대한 엑스레이 이미지 및 각각의 물품에 대하여 측정된 중량 값이 판단 모듈(15)로 전송되어 정상 여부가 판단될 수 있고, 판단 모듈(15)의 판단 결과에 따라 이송 경로가 결정될 수 있다. 예를 들어 정상 제품과 불량 제품이 각각 서로 다른 경로로 이송될 수 있고, 선택적으로 불량으로 판단된 제품은 다시 검사가 될 수 있다. 엑스레이 이미지의 획득은 밀폐 구조를 가지는 검사실의 내부에서 이루어질 수 있고, 엑스레이 이미지는 정해진 위치에서 획득될 수 있다. 또한 물품이 엑스레이 검사 모듈(13)로부터 중량 측정 모듈(14)로 이송되는 물품이 중량 측정 모듈(14)로 이동되는 위치 또는 시점이 탐지될 필요가 있다. 또한 중량 탐지 모듈(14)에서 각각의 물품의 위치가 탐지될 수 있다. 이와 같은 각각의 물품의 위치 또는 검사 위치의 탐지 및 결정을 위하여 물품 위치 결정 모듈(16)이 설치될 수 있다. 물품 위치 결정 모듈(16)에 의하여 예를 들어 엑스레이 이미지의 획득을 위한 물품의 위치가 결정될 수 있고, 각각의 물품의 중량이 탐지되는 위치가 결정될 수 있다. 또한 중량 탐지 모듈(14)에 위치하는 물품의 수 또는 이송 상태가 탐지될 수 있다. 물품의 위치 탐지, 검사 위치 또는 중량 측정 위치는 다양한 방법으로 결정될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 엑스레이 검사 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 이송 유도 모듈은 검사 컨베이어(21a) 및 검사 컨베이어(21a)와 분리된 중량 컨베이어(21b)를 포함한다. 물품(A)은 예를 들어 검사 컨베이어(21a)를 따라 연속적으로 이동될 수 있고, 예를 들어 다수 개의 물품(A)이 서로 분리되어 이동될 수 있다. 검사 컨베이어(21a)는 예를 들어 모터와 같은 구동 수단에 의하여 회전되는 롤러에 의하여 회전될 수 있다. 중량 컨베이어(21b)가 검사 컨베이어(21a)에 연결되는 방식으로 배치될 수 있고, 중량 컨베이어(21b)는 검사 컨베이어(21a)와 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 중량 컨베이어(21b)는 검사 장치에 분리 가능하도록 결합될 수 있고, 중량 컨베이어(21b)는 검사 컨베이어(21a)와 동기화가 되어 작동되거나 또는 독립적으로 작동될 수 있다. 예를 들어 중량 컨베이어(21b)은 검사 컨베이어(21a)는 기어, 벨트, 체인 또는 이와 유사한 동력 전달 수단을 포함하는 체결 유닛(26)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 검사 컨베이어(21a)에 검사 위치가 형성될 수 있고, 검사 위치의 위쪽 및 아래쪽에 각각 엑스레이 튜브(22a) 및 디텍터(22b)가 배치될 수 있다. 검사 위치에서 디텍터(22b)에 의하여 엑스레이 이미지가 획득되어 검사 판별 유닛(25)으로 전송될 수 있다. 그리고 검사 판별 유닛(25)에서 물품(A)의 정상 여부가 판별되어 제어 모듈(27)로 전송될 수 있고, 제어 모듈(27)에 의한 검사 과정의 제어 과정이 제어 모니터(24)에 표시될 수 있다. 제어 모니터(24)에 검사 과정과 관련된 다양한 조건 또는 상태가 표시될 수 있다. 엑스레이 검사를 위한 검사 모듈과 중량 측정을 위한 중량 측정 모듈은 독립적으로 제어되거나, 하나의 제어 모듈(27)에 의하여 제어될 수 있다. 예를 들어 검사 모듈과 중량 측정 모듈에 각각 작동의 제어를 위한 제어 수단 또는 제어 패널이 설치되어 각각 독립적으로 작동될 수 있다. 또는 하나의 제어 모듈(27)에 의하여 검사 모듈과 중량 측정 모듈의 작동이 제어 될 수 있고, 작동 과정이 하나의 제어 모니터(24)에 표시될 수 있다. 검사 모듈과 중량 측정 모듈은 다양한 방법으로 작동이 제어될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. 검사 위치에서 물품(A)에 대한 검사가 완료되면 물품(A)은 중량 컨베이어(21b)로 이송될 수 있다. 중량 컨베이어(21b)은 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 롤러에 의하여 회전될 수 있고, 검사 컨베이어(21a)의 독립된 구조를 가질 수 있다. 중량 컨베이어(21b)에 예를 들어 로드 셀과 같은 중량 측정 유닛(23b)이 배치될 수 있고, 중량 측정 유닛(23b)에 의하여 중량 컨베이어(23b)로 이동되는 각각의 물품(A)의 중량이 측정되어 중량 선별 유닛(23a)으로 전송될 수 있다. 중량 컨베이어(23b)를 따라 하나의 물품(A)이 이동되거나, 다수 개의 물품(A)이 이동될 수 있다. 중량 측정 유닛(23b)은 하나의 물품(A)이 이동되는 길이로 만들어지거나, 다수 개의 물품(A)이 이동되는 길이로 만들어질 수 있다. 로드 셀(23b)과 같은 중량 측정 유닛(23b)에 의하여 각각의 물품(A)의 중량이 측정되거나, 중량 컨베이어(21b)로 물품(A)이 투입되거나 또는 배출되는 과정에서 발생되는 중량 변화가 측정될 수 있다. 중량 측정 유닛(23b)에 의하여 탐지된 중량 또는 중량 변화가 중량 선별 유닛(23a)으로 전송될 수 있다. 중량 선별 유닛(23a)은 전송된 중량 또는 중량 변화에 기초하여 각각의 물품(A)의 중량 값을 결정하여 각각의 물품(A)이 미리 결정된 중량 범위에 있는지 여부를 결정할 수 있고, 이에 기초하여 물품(A)의 정상 여부가 결정될 수 있다. 물품(A)의 중량 측정 또는 중량 변화의 측정은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 엑스레이 검사 장치에 적용되는 중량 선별 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 검사 컨베이어(21a)와 중량 컨베이어(21b)가 체결 수단(26)에 의하여 서로 연결될 수 있고, 로드 셀과 같은 중량 측정 유닛(23b)은 검사 장치의 베이스(B)에 상하 이동이 가능한 탐지 부재(231, 232)의 상하 이동 값에 의하여 물품(A)의 중량 또는 중량 변화가 탐지될 수 있다. 선택적으로 탐지 유닛(31)이 배치되어 물품(A)이 중량 컨베이어(21b)로 이동되는 것이 탐지되어 중량 선별 유닛(23a)으로 전송될 수 있다. 적어도 하나의 중량 측정 유닛(23b)의 중량 컨베이어(21b)에 배치될 수 있고, 선택적으로 장력 탐지 유닛((33)이 중량 컨베이어(21b)에 배치될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 중량 컨베이어(21b)는 검사 컨베이어(21a)와 동기화가 되어 회전되거나, 독립적으로 회전될 수 있다. 예를 들어 베이스(B)에 설치된 브래킷(321)에 모터와 같은 구동 수단(32)에 결합된 동력 전달 수단(332)에 의하여 검사 컨베이어(21b)가 회전될 수 있다. 구동 수단(32)의 회전 속도 또는 검사 컨베이어(21b)의 회전 속도가 속도 탐지 유닛(34)에 의하여 중량 선별 유닛(23a)으로 전송될 수 있다. 또한 중량 측정 유닛(23b)에 의하여 측정된 물품(A)의 중량 값 또는 중량 변화 값이 중량 선별 유닛(23a)으로 전송될 수 있다. 중량 선별 유닛(23a)은 중량 측정 유닛(23b)으로 전송된 측정값에 의하여 물품(A)의 중량을 결정할 수 있고, 장력 탐지 수단(33) 또는 속도 탐지 유닛(34)에서 전송된 정보를 참조하여 중량 측정 유닛(23b)에서 전송된 측정값을 보완하여 물품(A)의 중량 측정의 오류를 방지할 수 있다. 중량 컨베이어(21b)에 다양한 중량 탐지 수단이 배치될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 검사 장치에 의하여 물품 검사가 되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 엑스레이 검사 장치에 의하여 물품 검사 방법은 물품에 대한 중량 기준이 설정되어 제어 모듈 또는 중량 선별 유닛으로 전송되는 단계(P41); 검사실로 투입되는 물품이 탐지되고, 각각의 물품이 제어 모듈에 의하여 식별되는 단계(P42); 엑스레이 검사 모듈에 의하여 엑스레이 이미지가 획득되고(P43), 이에 기초하여 물품의 정상 여부가 판단되는 단계(P44); 물품이 중량 측정이 가능한 중량 컨베이어로 이송되는 단계(P45); 중량 컨베이어에서 물품이 확인되고(P46), 확인된 물품에 대하여 중량이 측정되는 단계(P47); 물품에 대하여 설정된 기준에 따라 중량 선별이 되는 단계(P48); 및 검사 결과와 중량 선별 결과에 따라 물품의 이송 경로가 선택되는 단계(P49)를 포함한다.
물품은 병 또는 박스에 밀폐된 식품 또는 음료가 될 수 있고, 중량 선별이 필요한 다양한 제품이 될 수 있다. 중량 컨베이어는 검사 컨베이어와 연결되면서 독립적으로 회전되는 구조를 가질 수 있다. 중량 컨베이어는 하나의 물품 또는 다수 개의 물품의 중량 측정이 가능한 다양한 중량 측정 수단을 포함할 수 있다. 중량 측정(P47)은 엑스레이 이미지가 획득(P43)이 되기 전에 이루어지거나, 엑스레이 이미지가 획득된 이후 이루어질 수 있다. 중량 컨베이어는 검사 컨베이어와 독립적으로 분리 가능하도록 설치될 수 있다. 이송 경로의 선택(P49)은 엑스레이 이미지에 의한 판단 결과 또는 중량 선별 결과에 따라 다양한 방법으로 설정될 수 있다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 이송 유도 모듈 13: 엑스레이 검사 모듈
14: 중량 측정 모듈 15: 판단 모듈
21a: 검사 컨베이어 21b: 중량 컨베이어
23b: 로드 셀

Claims (5)

  1. 물품의 이송을 위한 이송 유도 모듈(12);
    이송 유도 모듈(12)에 설치된 엑스레이 검사 모듈(13);
    엑스레이 검사 모듈(13)에서 검사가 완료된 물품이 이송되는 과정에서 물품의 중량을 측정하는 중량 측정 모듈(14); 및
    엑스레이 검사 모듈(13)로부터 획득된 엑스레이 이미지 및 중량 측정 모듈(14)로부터 측정된 중량에 기초하여 물품의 정상 여부를 판단하는 판단 모듈(15)을 포함하는 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 이송 유도 모듈(12)은 검사 컨베이어(21a) 및 검사 컨베이어(21a)와 분리된 중량 컨베이어(21b)를 포함하는 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 중량 측정 모듈(14)은 로드 셀(23b)이 되는 것을 특징으로 하는 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 중량 컨베이어(21b)는 검사 컨베이어(21a)에 분리 가능하도록 연결되면서 독립적으로 제어되거나, 검사 컨베이어(21a)에 제어 수단에 의하여 제어되는 것을 특징으로 하는 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 물품은 연속적으로 이송되는 전자 부품, 전자 제품, 육류, 생선, 병 또는 박스의 내부에 밀폐되거나 또는 다양한 형태로 포장된 식품 또는 음료가 되는 것을 특징으로 하는 중량 선별 기능을 가진 엑스레이 검사 장치.
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