KR20210115994A - 조립체의 외관 검사 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 휴대용 단말기로부터 조립체의 적어도 일부를 촬영하여 촬영데이터를 획득하는 단계, 휴대용 단말기가 서버로 촬영테이터를 전송하는 단계, 서버가 촬영데이터로부터 촬영된 조립체의 촬영영역을 판단하는 단계, 서버가 판단된 촬영영역을 휴대용 단말기로 전송하는 단계 및 휴대용 단말기에서 촬영영역에 대하여 검사 완료 항목을 시현하는 단계를 포함하는 조립체의 외관 검사 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조립체의 외관 검사 방법은 사용자가 정해진 순서에 따라 외관 검사를 수행할 필요 없이 임의의 순서로 검사영역을 촬영하더라도 촬영된 부분이 어떠한 검사 영역인지를 판단하고 이를 시현할 수 있으므로 사용자의 검사 편의성이 향상될 수 있다. 또한 현재 검사 진행 상태를 사용자가 직관적으로 파악할 수 있으므로 휴먼에러를 최소화 하여 검사 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

조립체의 외관 검사 방법{METHOD FOR INSPECTING APPEARANCE OF ASSEMBLY}

본 발명은 조립체의 외관 검사 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 외관 검사를 사람이 수행할 때 필수 검사항목에 대한 누락을 방지할 수 있는 조립체의 외관 검사 방법에 관한 것이다.

다수의 부품을 하나로 조립하는 과정을 통하여 조립체를 제조하는 경우에는 여러 지점에서 연결이 이루어진다. 조립체를 조립한 이후에는 적절하게 조립이 되었는지 여부를 확인하는 검사가 수행된다. 소형 조립체의 경우 조립라인 상에서 조립이 이루어지고 검사 위치에서 자동화된 공정을 통하여 외관을 검사하게 되나, 나도 규격이 큰 조립체 또는 조립 라인을 이용하여 조립되지 않는 경우에는 검사자가 직접 조립체에 접근하여 검사를 수행하게 된다. 이와 같이 검사자가 외관을 검사하는 경우 정해진 검사 순서에 따라 외관을 검사하게 되는 것이 일반적이다.

이러한 종래의 검사 방법과 관련하여 대한민국 등록특허 제0623634호가 개시되어 있다. 그러나 이러한 종래의 검사 방법은 작업자의 검사 항목 누락이 발생할 수 있으며, 작업자가 검사 위치 및 검사 항목에 대하여 직관적으로 인식하기 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제0623634호

본 발명은 전술한 조립체 검사 방법의 문제점을 해결할 수 있는 조립체의 외관 검사 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 과제의 해결 수단으로서, 휴대용 단말기로부터 조립체의 적어도 일부를 촬영하여 촬영데이터를 획득하는 단계, 휴대용 단말기가 서버로 촬영테이터를 전송하는 단계, 서버가 촬영데이터로부터 촬영된 조립체의 촬영영역을 판단하는 단계, 서버가 판단된 촬영영역을 휴대용 단말기로 전송하는 단계 및 휴대용 단말기에서 촬영영역에 대하여 검사 완료 항목을 시현하는 단계를 포함하는 조립체의 외관 검사 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 휴대용 단말기는, TOF(Time of Flight) 카메라를 포함하여 구성되며, 이미지 및 거리정보를 포함한 촬영데이터를 획득하도록 구성될 수 있다.

한편, 서버는, 조립체의 복수의 검사영역에 대한 정보를 포함하며, 휴대용 단말기로부터 전송된 촬영데이터 중 거리정보를 근거로 촬영영역이 조립체 중 어떤 부분인지를 판단하며, 검사영역 중 촬영영역과 매칭되는 검사영역을 판단하며, 매칭 검사영역에 따라 이미지를 저장할 수 있다.

또한, 조립체의 복수의 검사영역에 대한 정보는, 조립체의 3D 모델링 데이터로부터 기 설정된 적어도 하나의 영역일 수 있다.

한편, 서버는, 휴대용 단말기에서 사용자의 입력에 따라 어느 하나의 검사영역에 따른 이미지 전송 요청을 수신하는 경우 어느 하나의 검사영역에 매칭되는 저장된 이미지를 휴대용 단말기로 전송할 수 있다.

한편, 휴대용 단말기는 스마트 폰 또는 태블릿 PC 일 수 있다.

본 발명에 따른 조립체 외관 검사 방법은 사용자에게 직관적으로 검사 항목 및 검사 여부를 확인할 수 있게 하며, 검사 누락을 즉각적으로 확인할 수 있고, 조립체의 외관 검사에 대한 데이터를 용이하게 관리할 수 있는 효과가 이싸.

도 1은 본 발명에 따른 조립체의 외관 검사 방법의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예인 조립체의 외관 검사 방법의 순서도이다.
도 3은 조립체 및 검사영역의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 휴대용 단말기로부터 획득되는 촬영데이터를 도시한 도면이다.
도 5는 검사영역을 판단하는 개념을 도시한 도면이다.
도 6은 서버에서 관리하는 데이터가 나타난 데이터 테이블의 일 예이다.
도 7은 휴대용 단말기에서 시현되는 영상의 일 예이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 조립체의 외관 검사 방법의 다른 사용 상태도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 조립체의 외관 검사 방법에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 조립체(1)의 외관 검사 방법의 개념도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 조립체(1)의 외관 검사 방법은 조립 중 또는 조립이 완료된 조립체(1)를 작업자가 촬영하며, 촬영된 영상을 이용하고 분석하여 사용자가 검사 진행 현황을 직관적으로 인식할 수 있도록 구성된다.

본 발명에 따른 조립체(1)의 외관 검사 방법은 사용자가 검사 현장에서 사용하는 휴대용 단말기(10)와 서버(20)를 포함하여 구성될 수 있다.

휴대용 단말기(10)는 서버(20)와 통신하면서 촬영으로 획득된 영상을 전송하며, 현재 검사 진행 현황을 시현하고, 검사 항목에 따른 검사 여부를 시현할 수 있도록 구성된다. 휴대용 단말기(10)는 널리 보급되어 사용되고 있는 스마트 폰 또는 태블릿 PC일 수 있다. 휴대용 단말기(10)는 서버(20)와 무선통신 가능하도록 구성되며, 촬영이 가능한 장치가 될 수 있다.

휴대용 단말기(10)는 카메라와 TOF(Time Of Flight) 카메라를 포함하여 구성될 수 있다. 또는 TOF 기능을 포함하는 카메라를 포함하여 구성될 수 있다. 카메라는 사용자가 촬영을 하는 위치에서 피사체의 이미지(100)를 획득할 수 있도록 구성되며, TOF 카메라는 사용자가 촬영을 하는 위치에서 피사체까지의 거리에 대한 정보를 획득할 수 있도록 구성된다. 따라서 사용자가 TOF 카메라를 이용하여 촬영하면 촬영위치에서 피사체의 3D 데이터를 획득할 수 있게 된다.

서버(20)는 휴대용 단말기(10)와 무선통신하여 데이터를 전송 및 수신할 수 있도록 구성되며, 수신된 데이터를 처리할 수 있도록 구성된다. 서버(20)는 조립체(1)에 대한 3D 모델링 데이터가 미리 저장될 수 있다. 서버(20)는 3D 모델링 데이터와 필수적인 외관 검사 위치에 대한 정보가 미리 저장될 수 있다. 서버(20)는 휴대용 단말기(10)로부터 조립체(1)에 대한 촬영 데이터가 수신되는 경우 카메라의 이미지(100) 센서로부터 획득된 이미지(100)와 TOF 카메라로부터 획득된 거리정보(200)를 근거로 현재 작업자가 촬영하는 위치를 계산하여 결정할 수 있게 된다.

서버(20)는 사용자가 촬영하는 위치 및 조립체(1) 상에서 촬영된 부분을 근거로 현재 사용자가 조립체(1)의 어떠한 부분을 촬영했는지를 판단할 수 있게 된다. 서버(20)는 조립체(1) 중 촬영된 부분과 기 설정돈 검사영역(2)을 대비하여 매칭되는 검사영역(2)에 대하여 검사가 완료된 것으로 판단하며, 획득된 이미지(100)를 함께 저장할 수 있다. 이후 사용자의 단말기에서 이미지(100) 전송 요청을 하는 경우 해당 검사영역(2)에 대한 저장되어 있는 이미지(100)를 휴대용 단말기(10)에 전송할 수 있게 된다.

이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 조립체(1)의 외관 검사 방법의 각 단계에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예인 조립체(1)의 외관 검사 방법의 순서도이다. 도 3은 조립체(1) 및 검사영역(2)의 일 예를 도시한 도면이며, 도 4는 휴대용 단말기(10)로부터 획득되는 촬영데이터를 도시한 도면이다. 한편, 도 5는 검사영역(2)을 판단하는 개념을 도시한 도면이며, 도 6은 서버(20)에서 관리하는 데이터가 나타난 데이터 테이블의 일 예이고, 도 7은 휴대용 단말기(10)에서 시현되는 영상의 일 예이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 조립체(1)의 외관 검사 방법은 휴대용 단말기(10)로부터 조립체(1)의 영상을 획득하는 단계(S100), 휴대용 단말기(10)가 서버(20)로 촬영데이터를 전송하는 단계(S200), 서버(20)가 촬영영역(3)을 판단하는 단계(S300), 서버(20)가 촬영영역(3)이 해당하는 검사영역(2)을 판단하는 단계(S400), 검사영역(2)에 대한 이미지(100)를 저장하는 단계(S500), 서버(20)가 검사영역(2)의 검사 완료 여부를 휴대용 단말기(10)에 전송하는 단계(S600) 및 휴대용 단말기(10)에서 촬영영역(3)에 대하여 검사 완료 항목을 시현하는 단계(S700)를 포함하여 구성될 수 있다.

휴대용 단말기(10)로부터 조립체(1)의 영상을 획득하는 단계(S100)는 사용자가 조립체(1)의 외관 검사를 위하여 소지하고 있는 휴대용 단말기(10)로 조립체(1)의 영상을 획득하는 단계에 해당한다. 도 3을 참조하면, 사용자는 육안으로 조립체(1)의 필수 검사 부분을 먼저 확인하고 휴대용 단말기(10)로 조립체(1)의 영상을 획득할 수 있다. 조립체(1)의 영상은 조립체(1) 전체를 촬영하거나, 조립체(1)의 일부를 촬영하여 이루어 질 수 있다. 조립체(1)에는 여러 지점의 검사영역(2)이 지정되며, 검사자는 검사영역(2)이 순서에 따라 촬영할 필요 없이 검사영역(2)을 하나씩 촬영하여 영상을 획득하게 된다.

한편, 본 단계에서는 전술한 바와 같이 조립체(1)의 이미지(100)와 거리정보(200)를 포함한 촬영데이터를 획득할 수 있다. 거리정보(200)는 TOF 카메라의 기능을 이용하여 카메라로부터 각 지점에 대한 거리를 포함할 수 있다. 따라서 2D 이미지(100)에 대한 정보와 3D 정보를 동시에 획득할 수 있게 된다.

휴대용 단말기(10)가 서버(20)로 촬영데이터를 전송하는 단계(S200)는 사용자가 조립체(1)의 적어도 일부에 대한 영상을 촬영하면 휴대용 단말기(10)가 촬영 데이터를 서버(20)로 전송하는 단계에 해당한다. 본 단계는 휴대용 단말기(10)가 서버(20)와 무선통신으로 촬영 데이터를 전송할 수 있으며, WIFI, Bluetooth 등의 널리 사용되는 원거리 또는 근거리 무선 통신방법이 적용될 수 있다.

서버(20)가 촬영영역(3)을 판단하는 단계(S300)는 서버(20)로 전송된 촬영이미지(100)를 분석하여 사용자가 촬영한 부분이 조립체(1)의 어떠한 부분인지를 판단하는 단계에 해당한다.

서버(20)는 조립체(1)의 외관 검사에 대한 방법을 수행하기 전 사용자로부터 조립체(1)에 대한 3D 모델링 데이터가 입력될 수 있다. 조립체(1)의 3D 모델링 데이터가 입력된 경우 외관에 대한 3D 좌표가 포함될 수 있다.

서버(20)는 촬영 데이터에 포함된 거리정보(200)를 이용하여 3D 모델링 상에서 매칭되는 검사영역(2)을 판단하도록 구성된다. 도 4를 참조하면, 사용자가 촬영한 조립체(1)의 일 부분, 즉 촬영영역(3)에 대한 이미지(100)(도 4(a))와 거리정보(200)(도 4(b))를 근거로 어떠한 검사영역(2)에 해당하는지를 판단하게 된다. 서버(20)는 도 4(b)에 나타난 거리정보(200)를 근거로 조립체(1) 부분의 3D모델의 일부를 재구성할 수 있으며, 또한 조립체(1)와 카메라의 상대적인 위치를 판단할 수 있게 된다.

이후 서버(20)가 촬영영역(3)이 해당하는 검사영역(2)을 판단하는 단계(S400)가 수행될 수 있다. 도 5를 참조하면, 서버(20)는 조립체(1)의 3D 모델링과 촬영데이터로부터 획득된 부분 3D 모델의 일부를 매칭시켜 어떠한 검사영역(2)인지를 판단하게 된다. 한편, 촬영영역(3)이 조립체(1)의 검사영역(2) 중 어느 하나의 검사영역(2)에 해당하는지가 판단된 이후 추가로 서버(20)는 어떠한 위치에서 촬영했는지 여부를 판단할 수 있다. 즉 거리정보(200)에 의해 3D 모델의 일부가 매칭이 되더라도 촬영하는 각도에 따라 조립체(1) 중 촬영 데이터에 포함되지 않는 사각지역이 발생할 수 있다. 따라서 서버(20)는 적절하지 않는 각도로 조립체(1)를 촬영했는지 여부를 판단하게 된다.

검사영역(2)에 대한 이미지(100)를 저장하는 단계(S500)는 각 검사영역(2)에 매칭되는 이미지(100)를 저장하는 단계에 해당한다. 도 6을 참조하면, 서버(20)는 수신된 촬영데이터를 근거로 각각의 검사 위치에 대하여 검사 완료되었는지 여부를 저장하며, 각각의 판단된 검사 위치에 촬영영역(3)의 이미지(100)를 저장하게 된다. 이때, 사용자는 검사영역(2)별로 순차적으로 검사를 수행하지 않을 수 있기 때문에 일 예로서 검사영역 3 및 검사영역 5에 대한 검사가 완료된 예가 도시되어 있다. 즉 사용자가 임의적으로 어떠한 검사영역을 촬영하는 경우 서버(20)에서 이를 판단하여 각각이 검사영역에 대한 검사여부를 판단하고 저장할 수 있다.

서버(20)가 검사영역(2)의 검사 완료 여부를 휴대용 단말기(10)에 전송하는 단계(S600)는 촬영영역(3)을 근거로 촬영된 부분이 어떠한 검사영역(2)인지를 판단한 결과를 휴대용 단말기(10)로 전송하는 단계에 해당한다. 본 단계는 전술한 휴대용 단말기(10)가 서버(20)로 촬영 데이터를 전송하는 단계와 마찬가지로 무선통신을 이용하여 수행될 수 있다.

휴대용 단말기(10)에서 촬영영역(3)에 대하여 검사 완료 항목을 시현하는 단계(S700)는 사용자가 현재의 검사 현황을 파악할 수 있도록 수행된다. 휴대용 단말기(10)에서는 조립체(1)의 3D 모델링을 간략화하여 도시하며, 각각의 검사영역(2)에 대한 검사 여부를 확인할 수 있도록 구성된다. 도 7을 참조하면, 휴대용 단말기(10) 상에서 조립체(1)를 사용자가 인지할 수 있도록 간소화된 조립체(310)가 도시될 수 있다. 또한 각각의 검사영역(2)을 사용자가 인지할 수 있도록 검사영역(2)을 표시하는 심볼(320)이 시현되며, 각각의 검사영역(2)이 검사 여부가 확인될 수 있도록 촬영영역(3)에 대한 이미지(100)가 함께 시현될 수 있다.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 조립체의 외관 검사 방법의 다른 사용 상태도이다.

도 8을 참조하면, 검사의 대상이 되는 조립체는 다양한 형상을 가질수 있다. 일 예로 항공기의 조립체(1)로서 프레임상에 부품이 연결될 수 있다. 본 실시예에서도 사용자는 미리 서버에 조립체의 3D 모델링 데이터를 입력하며, 휴대용 디바이스(10)를 통하여 외관 검사를 수행할 수 있다.

도 9를 참조하면 휴대용 디바이스(10)로 촬영하여 촬영영역(3)에 대한 이미지 및 거리 정보를 획득할 수 있다.

도 9(a)는 휴대용 디바이스(10)를 이용하여 획득한 촬영영역(3)에 대한 이미지이며 도 9(b)는 촬영영역(3)의 거리정보를 도시한 도면이다. 서버는 휴대용 디바이스(10)가 획득한 촬영데이터를 수신하며, 거리정보를 근거로 촬영영역과 매칭되는 검사영역을 판단하게 된다. 서버가 촬영된 검사영역을 판단하면 해당 검사 영역에 대하여 이미지를 저장하고 휴대용 디바이스로 전송하게 된다. 이후 휴대용 디바이스에서는 촬영된 검사 영역에 대하여 사용자가 직관적으로 검사여부를 인식할 수 있도록 촬영데이터에 포함된 이미지를 시현할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 조립체의 외관 검사 방법은 사용자가 정해진 순서에 따라 외관 검사를 수행할 필요 없이 임의의 순서로 검사영역을 촬영하더라도 촬영된 부분이 어떠한 검사 영역인지를 판단하고 이를 시현할 수 있으므로 사용자의 검사 편의성이 향상될 수 있다. 또한 현재 검사 진행 상태를 사용자가 직관적으로 파악할 수 있으므로 휴먼에러를 최소화 하여 검사 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

1: 조립체
2: 검사영역
3: 촬영영역
10: 휴대용 단말기
20: 서버
100: 이미지
200: 거리정보
310: 간소화된 조립체
320: 심볼
S100: 휴대용 단말기로부터 조립체의 영상을 획득하는 단계
S200: 휴대용 단말기가 서버로 촬영데이터를 전송하는 단계
S300: 서버가 촬영영역을 판단하는 단계
S400: 서버가 촬영영역이 해당하는 검사영역을 판단하는 단계
S500: 검사영역에 대한 이미지를 저장하는 단계
S600: 서버가 검사영역의 검사 완료 여부를 휴대용 단말기에 전송하는 단계
S700: 휴대용 단말기에서 촬영영역에 대하여 검사 완료 항목을 시현하는 단계

Claims (6)

1. 휴대용 단말기로부터 조립체의 적어도 일부를 촬영하여 촬영데이터를 획득하는 단계;
   상기 휴대용 단말기가 서버로 상기 촬영테이터를 전송하는 단계;
   상기 서버가 상기 촬영데이터로부터 촬영된 상기 조립체의 촬영영역을 판단하는 단계;
   상기 서버가 판단된 상기 촬영영역을 상기 휴대용 단말기로 전송하는 단계; 및
   상기 휴대용 단말기에서 상기 촬영영역에 대하여 검사 완료 항목을 시현하는 단계를 포함하는 조립체의 외관 검사 방법.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 휴대용 단말기는,
   TOF(Time of Flight) 카메라를 포함하여 구성되며,
   이미지 및 거리정보를 포함한 촬영데이터를 획득하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 조립체의 외관 검사 방법.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 서버는,
   상기 조립체의 복수의 검사영역에 대한 정보를 포함하며,
   상기 휴대용 단말기로부터 전송된 상기 촬영데이터 중 거리정보를 근거로 상기 촬영영역이 상기 조립체 중 어떤 부분인지를 판단하며,
   상기 검사영역 중 상기 촬영영역과 매칭되는 검사영역을 판단하며,
   상기 매칭 검사영역에 따라 상기 이미지를 저장하는 것을 특징으로 하는 조립체의 외관 검사 방법.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 조립체의 복수의 검사영역에 대한 정보는,
   상기 조립체의 3D 모델링 데이터로부터 기 설정된 적어도 하나의 영역인 것을 특징으로 하는 조립체의 외관 검사 방법.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 서버는,
   상기 휴대용 단말기에서 사용자의 입력에 따라 어느 하나의 검사영역에 따른 이미지 전송 요청을 수신하는 경우 상기 어느 하나의 검사영역에 매칭되는 저장된 이미지를 상기 휴대용 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 조립체의 외관 검사 방법.
6. 제2 항에 있어서,
   상기 휴대용 단말기는 스마트 폰 또는 태블릿 PC 인 것을 특징으로 하는 조립체의 외관 검사 방법.

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