검사 장비 케이스 제작기

생산 라인의 비전 검사 장비에 탑재될 라즈베리파이 4 모델 B(Raspberry Pi 4 Model B)와 PoE HAT이 함께 수용된 케이스 하나,  라즈베리파이 HQ 카메라 또는 8M 카메라가 수용된 케이스 이렇게 해서 세 종류의 케이스의 제작기입니다.

이번에는 준테크 사의 클러스터 케이스인 제이듀오 4C(이하 JDUO 4C)를 변형하여 제작하였습니다.

요즘은 라즈베리파이 제품군이 선행 개발에 국한되지 않고 이렇게 생산 라인에 투입되어 장비를 제어하거나 아예 제품화를 해서 출시되는 경우가 늘어나고 있는 추세인 것 같습니다.

그만큼 쓰임새가 넓어지고 있다는 반증이겠지요.

라즈베리파이 4 모델 B 및 PoE HAT이 수용된 케이스

PoE+ HAT에 출시로 PoE HAT을 구하기 힘들지만 PoE+ HAT의 경우는 PoE HAT과는 달리 쿨링 팬의 위치가 라즈베리파이 4 모델 B의 CPU 바로 위가 아니라 오른쪽으로 상당 부분 치우쳐 있습니다.

이로 인해 CPU를 직접적으로 냉각하기에는 무리가 있으므로 PoE+ HAT과 라즈베리파이 4 모델 B를 케이스에 함께 수용하게 되면 발열로 인해 작동을 멈추게 됩니다.

이런 이유 때문에 PoE+ HAT과 라즈베리파이 4 모델 B가 함께 수용되는 케이스를 준테크 사에서는 개발을 하지 않았습니다.

다행히 제작 의뢰 사에서 PoE HAT을 선택하여 발열로 인한 문제를 피할 수 있었습니다.

구조를 살펴보면 먼저 라즈베리파이의 GPIO 포트에 40핀 듀얼 헤더(Male)를, PoE 전원 공급 핀에 4핀 듀얼 헤더(Male)를 꽂습니다.

그리고 나서 라즈베리파이를 케이스에 안착시키고 나사와 PCB 지지대(Female)를 이용하여 체결합니다.

다음으로 PoE HAT을 두 개의 듀얼 헤더(Male)에 맞추어 꽂는데 PoE HAT의 바닥 면과 이미 라즈베리파이와 체결되어 있었던 PCB 지지대(Female)가 맞닿으면 나사로 체결하여 고정합니다.

마지막으로 커버를 케이스에 씌우고 케이스의 정면에 나사를 삽입하여 체결하면 조립이 마무리됩니다.

케이스와 커버를 정면에서 나사로 체결하여 고정하는 방식의 최대 장점은 케이스의 크기를 줄일 수 있는데 있습니다.

제작 의뢰 사에서도 자체 제작이 가능하였지만 케이스의 크기를 줄이는데 고민을 가지고 있었습니다.

케이스의 크기가 커지면 검사 장비에 탑재될 수 있는 수량이 적어지게 되어 검사의 신뢰성이 떨어집니다.

거기다가 장비의 크기가 커져서 이를 해결하기 위해 우연치 않게 JDUO 4C를 보고 저희에게 제작 의뢰를 하였습니다.

카메라 케이스 구조

라즈베리파이 HQ 카메라 케이스의 구조는 카메라와 케이스를 나사로 한번에 체결하도록 되어 있습니다.

이번에도 케이스의 크기가 작아야 하기 때문에 카메라 보드의 공간을 최대한 줄여 제작하였습니다.

라즈베리파이 8M 카메라 케이스의 경우에는 라즈베리파이 HQ 카메라 케이스와 달리 한번에 체결되는 것이 아닌 보드와 전면 케이스를 먼저 나사로 체결하고 나서 케이스 끼리 다시 체결하는 방식을 취했습니다.

라즈베리파이 8M 카메라의 보드 크기가 너무 작아 동일한 방법을 취할 수는 없었습니다.

마치며．．．

현장에 적용될 만큼 라즈베리파이의 영향력은 점점 넓어지고 있는 것 같습니다.

저희에게 라즈베리파이 케이스 제작을 의뢰하는 곳도 처음에는 개인이나 학교 또는 연구소가 주였다면 지금은 기업 쪽에서 의뢰가 늘어나고 있습니다.

이는 선행 연구와는 결이 다른  최종 제품 양산이나 장비 제어에 사용되는 것이기 때문에 보드의 안정성과 성능이 보장되지 않으면 가능한 일이 아닙니다.

그만큼 지금의 라즈베리파이의 성능과 신뢰성을 어느 정도 인정받고 있다는 것이라 생각합니다.

물론, 현업에서 쓰임새가 더 확장되려면 전원부 설계의 보강과 저장 장치의 변화라는 넘어야 할 산이 분명 존재하지만 초기 보다는 보드 설계의 완성도가 향상된 것이 사실이니까요.

앞으로도 다양한 단일보드컴퓨터 용 케이스의 제작기를 포스트를 할 예정이니 관심 부탁 드리며 여기서 마치겠습니다.

케이스 주문 제작에 관하여 문의하고 싶은 게 있으면 주저하지 마시고 당사로 문의하시기 바랍니다.