KR102230886B1 - Projection welding defect detection system based on image recognition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 콘볼루션 신경망(Convolutional Neural Network)에 기초하여 학습됨으로써 생성된 검출모델을 이용하여 용접 시 취득된 용접데이터에 대한 이미지데이터로부터 용접에 따른 결함이 발생하였는지 여부를 판별하기 위한 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a projection welding defect detection system based on image recognition. More specifically, based on image recognition to determine whether a defect due to welding has occurred from the image data of welding data acquired during welding using a detection model created by learning based on a convolutional neural network. It relates to a projection welding defect detection system of.
딥러닝(deep learning), 심층학습은 여러 비선형 변환기법의 조합을 통해 높은 수준의 추상화(abstractions, 다량의 데이터나 복잡한 자료들 속에서 핵심적인 내용 또는 기능을 요약하는 작업)를 시도하는 기계학습(machine learning) 알고리즘의 집합으로 정의되며, 큰 틀에서 사람의 사고방식을 컴퓨터에게 가르치는 기계학습의 한 분야라고 이야기할 수 있다. 어떠한 데이터가 있을 때 이를 컴퓨터가 알아들을 수 있는 형태(예컨대, 이미지의 경우는 픽셀정보를 열벡터로 표현하는 등)로 표현(representation)하고 이를 학습에 적용하기 위해 많은 연구(어떻게 하면 더 좋은 표현기법을 만들고 또 어떻게 이것들을 학습할 모델을 만들지에 대한)가 진행되고 있으며, 이러한 노력의 결과로 DNN(deep neural network), CNN(convolutional neural network), DBN(deep belief network)와 같은 다양한 딥 러닝 기법들이 컴퓨터 비전, 음성 인식, 자연어 처리, 음성/신호처리 등의 분야에 적용되어 최첨단의 결과들을 보여주고 있다.Deep learning, deep learning, is a machine learning that attempts a high level of abstraction (summarizing key content or functions in a large amount of data or complex data) through a combination of several nonlinear transducers. machine learning) is defined as a set of algorithms, and it can be said to be a branch of machine learning that teaches computers how people think in a large framework. When there is any data, it is represented in a form that can be understood by a computer (e.g., in the case of images, pixel information is expressed as a column vector, etc.), and a lot of research (how to do better expression techniques) to apply it to learning. And how to create a model to learn them), and as a result of these efforts, various deep learning techniques such as DNN (deep neural network), CNN (convolutional neural network), and DBN (deep belief network) They are applied in fields such as computer vision, speech recognition, natural language processing, and voice/signal processing to show cutting-edge results.
한편, 프로젝션용접은 저항용접의 대표적인 용접법 중 하나이며, 접합하는 모재의 접촉부에 전류를 전달하는 과정에서 발생한 저항열에 압력을 가하여 용접하는 방법이다. 도 1은 저항용접 방법을 나타내기 위한 예시도인데, 상기 저항용접은 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 용접모재에 큰 전류를 흘려서 접합부의 접촉저항에 의한 발열에 의해 용접모재를 가열하여 융용상태로 만들고 기계적 압력을 가해서 용접하는 방법이다. 즉, 프로젝션용접은 피용접재를 서로 밀착시킨 상태에서 용접 전류를 인가할 때 발생하는 에너지를 열원으로 하여 접합한다는 측면에서 용접과 같은 저항용접에 해당한다. 통상의 저항용접에서는 소정의 전극을 사용하여 평면상의 용접부에 전류를 흘리는 것이나, 프로젝션용접은 용접을 실시하기 전에 피용접재의 한쪽 혹은 양쪽에 돌기를 가공하고 그 돌기를 통하여 전류를 집중시킨다는 점에서 점용접 혹은 심 용접과 구별된다. 점용접이 둥근 막대 모양의 전극을 사용하는 것에 비하여 프로젝션용접에서는 돌기를 가공한 피용접재의 상하에서 블록 모양의 전극으로 용접전류와 가압력을 인가한다.On the other hand, projection welding is one of the representative welding methods of resistance welding, and is a method of welding by applying pressure to the resistance heat generated in the process of transferring current to the contact part of the base material to be joined. 1 is an exemplary diagram showing a resistance welding method. In the resistance welding, as shown in (a) of FIG. 1, a large current is passed through the welding base material and the welding base material is heated by heat generated by the contact resistance of the joint. It is a method of welding by making it melted and applying mechanical pressure. That is, projection welding corresponds to resistance welding such as welding in terms of joining using energy generated when a welding current is applied as a heat source while the materials to be welded are in close contact with each other. In general resistance welding, a predetermined electrode is used to pass current to the welded part on a plane, but projection welding is a point in that projection welding processes a protrusion on one or both sides of the material to be welded before welding and concentrates the current through the protrusion. It is distinguished from welding or seam welding. Whereas spot welding uses a round rod-shaped electrode, in projection welding, a welding current and a pressing force are applied with a block-shaped electrode above and below the material to be welded with a protrusion.
프로젝션용접을 포함한 저항용접을 진행함에 있어서, 용접 불량을 판별하기란 매우 까다로운 작업에 해당되고 불량 판별 정확성도 높지 않은 실정이다. 도 1의 (b)와 같이 용접불량의 형태는 다양한데 특히, 용접 불량은 작업 조건, 용접 재료의 형상, 용접 재료의 종류, 용접 재료의 표면상의 이물질, 용접 기계의 성능, 용접 조건 등 다양한 원인으로 발생이 가능하므로, 작업자가 이러한 원인들을 개별적으로 파악하기에는 시간적, 비용적으로 효율적이지 않다. 기존에는 검수자와 피검수자가 용접성을 검사하기 위하여 용접선을 일일이 추적하면서 용접부의 상태를 검사자가 육안으로 판독한 후 접부의 결함 유무를 결정하게 된다. 그러나, 위와 같은 검사방법은 검사자의 주관적 판단요소가 강하게 반영되어 정확도 하락에 따른 검사 신뢰도가 낮아지는 문제점이 발생된다.In performing resistance welding including projection welding, it is a very difficult task to determine welding defects, and the accuracy of defect determination is not high. As shown in Fig. 1(b), there are various types of welding defects. In particular, welding defects are caused by various causes such as working conditions, shape of welding material, type of welding material, foreign matter on the surface of welding material, performance of welding machine, welding condition, etc. Since it can occur, it is not time- and cost-effective for an operator to identify these causes individually. In the past, the inspector and the inspector track the welding line one by one in order to inspect the weldability, and the inspector reads the state of the weld with the naked eye, and then determines the presence or absence of a defect in the joint. However, in the above inspection method, the subjective judgment factor of the inspector is strongly reflected, resulting in a problem that the inspection reliability decreases due to a decrease in accuracy.
또한, 용접기로부터 측정된 전류, 전압, 공압, 온도 등의 데이터를 모니터링하고, 패턴을 분석하고 있다. 도 2는 저항용접 시 발생 가능한 결함의 검출을 위하여 데이터 모니터링이 진행되는 과정을 나타낸 예시도인데, 도 2에도 도시된 바와 같이 측정된 전류 등의 데이터를 파형 분석을 통해 용접의 결함이 존재하는지에 대하여 판단하고 있는 실정이다. 다만, 정상과 불량의 판단 근거가 되는 기준 값은 데이터 수집을 통해 사람이 직접 결정하고, 해당 데이터의 정상이나 불량의 범주가 어떻게 되는지 사용자가 직접 찾아야 하며, 비선형적 관계에 있는 데이터들의 활용이 어렵다.In addition, data such as current, voltage, pneumatic pressure, and temperature measured from the welding machine are monitored and patterns are analyzed. FIG. 2 is an exemplary view showing a process of data monitoring to detect defects that may occur during resistance welding. As shown in FIG. 2, data such as measured current is analyzed to determine whether a defect in welding exists through waveform analysis. It is the situation that is being judged. However, the reference value, which is the basis for determining normal and defective, is directly determined by a person through data collection, and the user must directly find out what is the category of normal or defective data, and it is difficult to use data in a non-linear relationship. .
이러한 문제점들을 방지하기 위하여 전술한 딥러닝 기법을 이용한 용접에 따른 결함 검출시스템에 대한 개발이 지속적으로 요구되고 있다.In order to prevent these problems, the development of a welding defect detection system using the above-described deep learning technique is continuously required.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 용접데이터를 이미지화함으로써 컨볼루션 신경망(CNN)을 학습시키고, 학습 결과에 따라 용접의 결함 여부가 자동적으로 판별됨으로써 사용자에 의해서 개별적으로 육안으로 확인할 필요 없이 용이하게 결함 검출이 가능한 결함 검출시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-described problem, by imaging the welding data to learn a convolutional neural network (CNN), and automatically determine whether a welding defect according to the learning result by the user individually visually. The purpose of this is to provide a defect detection system capable of easily detecting defects without the need for confirmation.
본 발명의 일 실시 예로써, 용접기와 연동 가능한 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템이 제공될 수 있다.As an embodiment of the present invention, a projection welding defect detection system based on image recognition capable of interlocking with a welding machine may be provided.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출시스템은 용접기에 의한 프로젝션용접을 통해 출력되는 시점별 용접데이터가 획득되는 데이터획득부, 용접데이터에 대한 이미지변환을 통해 이미지데이터를 획득하기 위한 이미지변환부 및 딥러닝 알고리즘에 따라 미리 학습된 검출모델을 이용하여 이미지데이터로부터 프로젝션용접에 따른 결함발생 여부가 판별되는 판별부가 포함될 수 있다.The projection welding defect detection system according to an embodiment of the present invention includes a data acquisition unit for obtaining welding data for each point of time output through projection welding by a welding machine, and an image conversion for obtaining image data through image conversion of the welding data. A determination unit for determining whether or not a defect occurs due to projection welding from image data may be included using a detection model learned in advance according to sub- and deep learning algorithms.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출시스템에 있어서, 용접데이터에는 전압데이터, 전류데이터 및 압력데이터가 포함될 수 있다.In the projection welding defect detection system according to an embodiment of the present invention, the welding data may include voltage data, current data, and pressure data.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출시스템에 있어서, 이미지변환부에서는 주파수 변환 기법을 이용하여 이미지데이터가 획득될 수 있다.In the projection welding defect detection system according to an embodiment of the present invention, the image conversion unit may acquire image data using a frequency conversion technique.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출시스템에 있어서, 시점별 용접데이터 및 이미지데이터를 저장하기 위한 데이터저장부가 더 포함될 수 있다.In the projection welding defect detection system according to an embodiment of the present invention, a data storage unit for storing welding data and image data for each viewpoint may be further included.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출시스템에 있어서, 결함발생 여부의 판별에 따라 알람신호가 생성되는 알람생성부가 더 포함될 수 있다.In the projection welding defect detection system according to an embodiment of the present invention, an alarm generator for generating an alarm signal according to determination of whether a defect has occurred may be further included.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출시스템에 있어서, 결함발생 여부의 판별에 따라 용접기에서 인가되는 돌기전류를 제어하기 위한 제어부가 더 포함될 수 있다.In the projection welding defect detection system according to an exemplary embodiment of the present invention, a control unit for controlling a protrusion current applied from a welding machine may be further included according to determination of whether or not a defect occurs.
본 발명의 일 실시 예로써, 용접기와 연동 가능한 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템에 의한 프로젝션용접 결함 검출방법이 제공될 수 있다.As an embodiment of the present invention, a method for detecting a projection welding defect using a projection welding defect detection system based on image recognition capable of interlocking with a welding machine may be provided.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출방법은 용접기에 의한 프로젝션용접을 통해 출력되는 시점별 용접데이터가 획득되는 단계, 용접데이터에 대한 이미지변환을 통해 이미지데이터가 획득되는 단계 및 딥러닝 알고리즘에 따라 미리 학습된 검출모델을 이용하여 이미지데이터로부터 프로젝션용접에 따른 결함발생 여부가 판별되는 단계가 포함될 수 있다.Projection welding defect detection method according to an embodiment of the present invention includes the steps of obtaining welding data for each point of time output through projection welding by a welding machine, obtaining image data through image conversion of welding data, and a deep learning algorithm. According to this, a step of determining whether or not a defect occurs due to projection welding from the image data using the pre-learned detection model may be included.
본 발명의 일 실시 예로써, 전술한 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 제공될 수 있다.As an embodiment of the present invention, a computer-readable recording medium in which a program for implementing the above-described method is recorded may be provided.
본 발명의 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템에 의하면 검사자가 육안으로 확인해야 하는 번거로움을 덜어주고, 콘볼루션 신경망(CNN)의 학습 결과에 따라 정확한 결함 검출이 가능한 효과가 있다.According to the image recognition-based projection welding defect detection system of the present invention, it is possible to reduce the hassle of an inspector to check with the naked eye, and to accurately detect defects according to a learning result of a convolutional neural network (CNN).
또한, 용접데이터를 이미지데이터로 변환하여 콘볼루션 신경망에 입력하게 되므로, 전극 산화, 용접기의 고장, 재료 문제 등 어떠한 원인으로 용접 불량이 발생하더라도 정확하게 판별할 수 있다.In addition, since welding data is converted into image data and input to the convolutional neural network, even if welding failure occurs due to any cause such as electrode oxidation, welding machine failure, material problem, etc., it is possible to accurately determine.
도 1은 저항용접 방법을 나타내기 위한 예시도이다.
도 2는 저항용접 시 발생 가능한 결함의 검출을 위하여 데이터 모니터링이 진행되는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템을 나타낸 예시도이다.
도 4는 콘볼루션 신경망(CNN)에 대한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템에 있어서, 감별모델을 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing a resistance welding method.
2 is an exemplary view showing a process in which data monitoring is performed to detect a defect that may occur during resistance welding.
3 is an exemplary view showing a projection welding defect detection system based on image recognition according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of a convolutional neural network (CNN).
5 is an exemplary view showing a discrimination model in a projection welding defect detection system based on image recognition according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. The terms used in the present specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. Terms used in the present invention have selected general terms that are currently widely used as possible while taking functions of the present invention into consideration, but this may vary according to the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 소자를 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다. When a part of the specification is said to "include" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "... unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. . In addition, when a part is said to be "connected" with another part throughout the specification, this includes not only the case of being "directly connected", but also the case of being connected "with another element in the middle."
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일 실시 예로써, 용접기(20)와 연동 가능한 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템이 제공될 수 있다. 본 명세서에서 용접기(20)는 프로젝션용접 방식으로 동작하는 용접 장치를 지칭하며, 데이터베이스는 프로젝션용접 결함 검출시스템으로부터 전달받은 데이터를 저장하거나, 저장된 데이터를 상기 검출시스템으로 전달하기 위한 데이터 관리용 서버 등의 장치를 지칭한다. 또한, 프로젝션용접은 저항용접의 대표적인 용접법 중 하나이며, 접합하는 모재의 접촉부에 전류를 전달하는 과정에서 발생한 저항열에 압력을 가하여 용접하는 방법을 의미한다.As an embodiment of the present invention, a projection welding defect detection system based on image recognition capable of interlocking with the
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템을 나타낸 예시도이다.3 is an exemplary view showing a projection welding defect detection system based on image recognition according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출시스템은 용접기(20)에 의한 프로젝션용접을 통해 출력되는 시점별 용접데이터가 획득되는 데이터획득부(100), 용접데이터에 대한 이미지변환을 통해 이미지데이터를 획득하기 위한 이미지변환부(200) 및 딥러닝 알고리즘에 따라 미리 학습된 검출모델(400)을 이용하여 이미지데이터로부터 프로젝션용접에 따른 결함발생 여부가 판별되는 판별부(300)가 포함될 수 있다.3, the projection welding defect detection system according to an embodiment of the present invention is a
데이터획득부(100)에서는 프로젝션용접 진행에 따른 시점별 용접데이터가 획득될 수 있다. 상기 용접데이터에는 전압데이터, 전류데이터 및 압력데이터가 포함될 수 있으며, 상기 용접데이터는 소정의 시간간격마다 획득되는 시점별 혹은 시계열 데이터일 수 있다. 이를 위해, 상기 용접기(20)에는 프로젝션용접에 따른 전류, 전압 및 압력을 측정하기 위한 센서모듈이 구비되어 있을 수 있다. 전압데이터는 용접 시 용접기(20)의 전극에 인가된 전압 값을 나타낼 수도 있고, 전극과 용접모재 사이에 인가된 전압 값을 나타낼 수도 있다. 전류데이터는 용접기(20)로부터 용접모재로 출력되는 전류 값을 나타낼 수 있다. 또한, 압력데이터는 프로젝션용접에 따라 용접모재에 인가되는 가압력 값을 나타낼 수 있다. 즉, 센서모듈에는 상기 전류데이터, 전압데이터 및 압력데이터를 측정하기 위한 전류측정모듈, 전압측정모듈 및 압력측정모듈이 각각 포함될 수 있다.The
상기 데이터획득부(100)에서 획득된 시점별 용접데이터는 이미지변환부(200)에서 이미지데이터로 변환되기 전에 필터부(미도시)에 의해 필터링이 수행될 수 있다. 상기 필터부에는 고역 통과 필터, 저역 통과 필터, 대역 통과 필터, 정합 필터 또는 상기 필터들 중 적어도 어느 하나가 포함되어 조합된 필터에 의해 필터링이 수행될 수 있다.The welding data for each viewpoint acquired by the
또한, 데이터획득부(100)에서는 샘플링이 추가적으로 수행될 수 있다. 즉, 용접데이터를 소정의 시간 구간 단위로 샘플링(sampling)할 수 있고, 상기 시간 구간은 이미지변환부(200)에서 이미지데이터로의 변환이 적합하도록 하기 위한 시간으로 0.1[sec]로 설정될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것에 불과하므로 상기 시간 구간은 실제 구현에 따라 다양한 값으로 설정될 수 있다.In addition, the
이미지변환부(200)에서는 데이터획득부(100)에서 획득된 용접데이터에 대하여 이미지변환 과정에 따라 이미지데이터가 생성될 수 있다. 전류데이터, 전압데이터 및 압력데이터가 포함된 용접데이터는 일종의 로우(raw) 데이터로써, 전술한 바와 같이 시점별 데이터 혹은 시계열 데이터에 해당된다. 즉, 상기 용접데이터는 이미지 변환 기법을 적용하여 소정 크기의 이미지데이터로 변환될 수 있다. 뿐만 아니라, 전술한 샘플링된 신호로부터 이미지데이이터가 생성될 수도 있다.The
이미지데이터(250)는 데이터획득부(100)에서 획득된 용접데이터를 2차원 배열로 구현된 이미지일 수 있고, 시간의 흐름에 따른 용접데이터 값(전압, 전류, 압력)이 픽셀값으로 변환된 이미지일 수 있다.The
또한, 이미지데이터(250)는 주파수 변환 기법을 이용하여 획득된 이미지일 수 있다. 상기 용접데이터에 대한 주파수 변환은 다양한 방식이 사용될 수 있으나, 상기 주파수 변환은 고속푸리에변환(Fast fourier transform, FFT) 방식이 사용되는 것이 바람직하다. 즉, FFT 방식에 따라 용접데이터가 주파수 변환됨에 따라 각 주파수 성분의 강도를 주파수 스펙트럼으로 나타낼 수 있고, 이를 이미지 형태로 변환함으로써 상기 이미지데이터(250)가 생성될 수 있다. 이하에서는 FFT 변환 결과에 따라 생성된 이미지데이터(250)를 기초로 설명한다.Also, the
상기 이미지변환부(200)에서는 획득된 이미지데이터(250)에 대한 크기가 조정될 수 있다. 예를 들어, 333 X 215 크기의 이미지데이터(250)가 90 X 50 크기로 변환될 수 있다. 상기 변환되는 이미지데이터(250)의 크기는 다양하게 설정될 수 있다. 즉, 이미지변환부(200)에서는 상기와 같이 90 X 50 크기는 물론 110 X 70 크기 또는 55 X 35 크기로도 조정될 수 있다. 상기 조정되는 이미지데이터(250)의 크기는 학습 목표, 검출모델(400)의 구조 등에 따라 상이하게 설정될 수 있다.The
또한, 상기 이미지변환부(200)에서는 상기 이미지데이터(250)에 대한 시프팅처리가 수행될 수 있다. 즉, 이미지변환부(200)에서는 가로 방향 및 세로 방향으로 이미지시프팅 처리를 통해 이미지데이터(250)를 확장(augmentation)할 수 있다. 이미지시프팅은 상기 가로 방향 및 세로 방향 외에도 다양한 방향으로 진행할 수 있지만, 주파수 변환에 따라 생성된 이미지데이터(250)의 특성(예를 들면, x축을 기준으로 주파수 강도가 y축에 표시됨) 상 가로 방향 및 세로 방향으로만 이미지시프팅 처리를 하는 것이 바람직하다. 즉, 이미지 분석 성능을 높이기 위하여 상기와 같이 가로 방향 및 세로 방향으로만 이미지시프팅 처리가 수행될 수 있다. 시프팅 처리되는 가로 방향 및 세로 방향의 범위는 학습 목표, 검출모델(400)의 구조 등에 따라 상이하게 설정될 수 있다. In addition, the
판별부(300)에서는 이미지데이터(250)가 검출모델(400)에 입력되어 프로젝션용접에 따른 결함발생 여부가 검출모델(400)에 의하여 판별될 수 있다. 결함검출의 판별은 정상 혹은 비정상 두 가지로 분류되어 결과가 도출될 수 있다. 이와는 달리, 결함발생 정도를 복수개의 클래스로 구분하여 분류된 결과가 도출될 수도 있다.In the
검출모델(400)은 딥러닝 알고리즘에 따라 이미지데이터(250)와 결함정보 간의 관계에 대하여 미리 학습된 결과에 따라 생성된 것으로, 상기 딥러닝 알고리즘에는 CNN(Convolutional Neural Network)이 포함될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 검출모델(400)은 상기 CNN 외에도 RNN(Recurrent Neural Network)와 결합되어 학습된 결과에 따라 생성될 수도 있다. 이하에서는 CNN 기반 학습 결과에 따라 형성된 검출모델(400)을 기준으로 설명한다. 결함정보는 이미지데이터(250)에 대하여 미리 획득된 해당 용접에 따른 불량유무 혹은 결함발생 여부에 관한 것으로 이미지데이터(250) 마다 정상 혹은 비정상으로 구분될 수 있다.The
먼저, CNN에 대하여 간략히 설명하면 CNN은 입력데이터(주로, 시각적 이미지)를 분석하기 위해 사용되는 인공신경망의 한 종류로써, 도 4에 도시된 바와 같이 CNN(15)은 특징추출계층(17) 및 분류계층(18)을 포함할 수 있다. 즉, 특징추출계층(17)에서 입력데이터로부터의 특징이 추출되고, 분류계층(18)에서 추출된 특징에 기초하여 입력데이터가 어떤 클래스에 해당되는지 분류될 수 있다. 상기 특징추출계층(17)에는 적어도 하나 이상의 콘볼루션 레이어(convolutional layer) 및 풀링 레이어(pooling layer)가 포함될 수 있고, 상기 분류계층은 하나의 히든 레이어(hidden layer)가 포함된 풀리 커넥티드 레이어(fully connected layer)일 수 있다.First, briefly describing CNN, CNN is a type of artificial neural network used to analyze input data (mainly, visual images). As shown in FIG. 4, the
콘볼루션 레이어는 콘볼루션(convolution) 연산을 통해 객체의 특징을 나타내는 특징 맵을 생성하는 필터에 해당될 수 있다. 즉, CNN은 콘볼루션 레이어에 입력된 이미지데이터(250)에 대하여 상기 이미지데이터(250)를 형성하는 국부적인 패턴(local pattern)이 어떠한 형태로 존재하는지 검출함으로써 이미지데이터(250)의 특징을 검출할 수 있다. 상기 패턴은 이미지데이터(250) 내에서 파형의 형태, 파고, 주기 등과 같이 인접 픽셀들 사이에 존재하는 특징(feature)에 해당될 수 있다. 상기 이미지데이터(250) 내의 특징을 찾기 위해 스트라이드(stride)가 수행될 수 있는데, 상기 콘볼루션 레이어에서 사용되는 스트라이드 사이즈는 다양하게 설정될 수 있다.The convolution layer may correspond to a filter that generates a feature map representing features of an object through a convolution operation. That is, the CNN detects the characteristics of the
풀링 레이어에서는 콘볼루션 레이어의 출력 데이터의 크기를 줄이거나 특정 데이터를 강조하는 풀링연산이 수행될 수 있다. 상기 풀링 레이어에는 맥스풀링 레이어(max pooling layer) 및 평균풀링 레이어(average pooling layer)가 포함될 수 있다.In the pooling layer, a pooling operation may be performed to reduce the size of the output data of the convolution layer or to emphasize specific data. The pooling layer may include a max pooling layer and an average pooling layer.
풀리 커넥티드 레이어(fully connected layer)는 추출된 특징정보에 기초하여 입력데이터의 분류를 위한 분류기(classfier)에 해당될 수 있다. The fully connected layer may correspond to a classfier for classifying input data based on the extracted feature information.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템에 있어서, 감별모델을 나타낸 예시도이다.5 is an exemplary view showing a discrimination model in a projection welding defect detection system based on image recognition according to an embodiment of the present invention.
감별모델은, 바람직하게는 도 5에 도시된 바와 같이 이미지데이터(250)로부터 제 1 특징을 추출하기 위한 제 1 CNN(410), 이미지데이터(250)로부터 제 2 특징을 추출하기 위한 제 2 CNN(420), 추출된 제 1 특징 및 제 2 특징에 기초하여 결함발생 여부를 판별하기 위한 분류층(440) 및 제 1 CNN(410) 및 제 2 CNN(420)의 출력이 융합되어 분류층(440)으로 입력되도록 형성된 융합층(430)이 더 포함될 수 있다.The discrimination model is preferably a first CNN 410 for extracting a first feature from the
상기 제 1 CNN(410)은 단일의 콘볼루션 레이어이 포함된 콘볼루션 신경망(CNN: Convolutional Neural Network) 기반으로 형성된 신경망에 해당될 수 있다. 즉, 상기 제 1 CNN(410)은 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 콘볼루션 레이어 및 제 1 풀링 레이어만이 구비되어 얕은(shallow) 구조로 형성되어 입력된 이미지데이터(250)로부터 제 1 특징이 추출될 수 있다. The first CNN 410 may correspond to a neural network formed based on a convolutional neural network (CNN) including a single convolutional layer. That is, the first CNN 410 is formed in a shallow structure with only the first convolution layer and the first pooling layer, as shown in FIG. 5, and the first characteristic from the
이와는 달리, 제 2 CNN(420)은 복수개의 콘볼루션 레이어들이 포함된 콘볼루션 신경망 기반으로 형성된 신경망에 해당될 수 있다. 즉, 상기 제 2 CNN(420)은 도 5에 도시된 바와 같이 제 2 내지 제 4 콘볼루션 레이어들 및 제 2 풀링 레이어가 구비되어 깊은(deep) 구조로 형성되어 입력된 이미지데이터(250)로부터 제 2 특징이 추출될 수 있다. Unlike this, the second CNN 420 may correspond to a neural network formed based on a convolutional neural network including a plurality of convolutional layers. That is, the second CNN 420 is formed in a deep structure with second to fourth convolution layers and a second pooling layer as shown in FIG. 5 and inputted from the
상기 콘볼루션 레이어가 하나만 포함되어 있는 신경망은 전술한 바와 같이 얕은 구조의 신경망에 해당되고, 상기 콘볼루션레이어가 복수개 포함된 신경망은 깊은 구조의 신경망에 해당될 수 있다. 이에 따라, 상기 얕은 구조인 제 1 CNN(410)으로부터 추출된 제 1 특징은 얕은 특징일 수 있고, 깊은 구조인 제 2 CNN(420)으로부터 추출된 제 2 특징은 깊은 특징일 수 있다.A neural network including only one convolutional layer may correspond to a shallow neural network as described above, and a neural network including a plurality of convolutional layers may correspond to a deep neural network. Accordingly, the first feature extracted from the shallow structure of the first CNN 410 may be a shallow feature, and the second feature extracted from the deep structure of the second CNN 420 may be a deep feature.
상기 융합층(430)은 제 1 CNN(410)과 제 2 CNN(420)의 출력을 융합하여 상기 분류층(440)의 입력이 되도록 연결하는 레이어일 수 있다. 상기 융합층(430)은 풀링 레이어로 구성될 수 있다.The
상기 분류층(440)은 전술한 풀리 커넥티드 레이어(fully connected layer)로써, 상기 분류층(440)에는 적어도 하나 이상의 히든 레이어(hidden layer) 및 출력 레이어(output layer)는 물론, 차원 변경을 위한 플래튼 레이어(flatten layer)가 추가적으로 포함될 수 있다. 상기 출력 레이어에는 Softmax 활성화 기능이 사용됨으로써 용접에 따른 결함 발생여부가 판별될 수 있다.The
더욱 상세하게는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 CNN(410)은 단일의 제 1 콘볼루션 레이어(411)와 제 1 풀링 레이어(412)가 함께 형성되어 얕은 구조의 콘볼루션 신경망이 형성될 수 있다. 이와는 달리 제 2 CNN(420)에는 제 2 콘볼루션 레이어(421), 제 3 콘볼루션 레이어(422), 제 4 콘볼루션 레이어(423)에 해당되는 3개의 콘볼루션 레이어들과 제 2 풀링 레이어(424)가 연결되어 깊은 구조의 콘볼루션 신경망이 형성도리 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 콘볼루션 레이어의 필터 수 및 필터 크기는 모두 동일하거나 각각 상이하게 설정될 수 있다.In more detail, as shown in FIG. 3, in the first CNN 410, a single first convolution layer 411 and a first pooling layer 412 are formed together to form a shallow convolutional neural network. have. Unlike this, in the second CNN 420, three convolution layers corresponding to the second convolution layer 421, the third convolution layer 422, and the fourth convolution layer 423, and a second pooling layer ( 424) can be connected to form a deep convolutional neural network. The number of filters and the filter size of the first to fourth convolution layers may be the same or may be set differently.
감별모델의 구조가 도 5에 도시된 바와 같이 얕은 구조 및 깊은 구조의 신경망으로부터 각각 추출된 특징에 기초하여 결함발생 여부를 판별하는 경우에는 일반적인 구조의 콘볼루션 신경망에 따른 판별결과에 비하여 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있다. 즉, 이미지데이터(250)로부터의 특징 추출을 두 가지 콘볼루션 신경망을 통해 별도로 진행한 이후에 이를 융합층(430)에서 융합한 결과에 따라 보다 정확한 결함발생 여부가 판별되도록 하였다.When the structure of the discrimination model is determined based on the features extracted from the shallow and deep neural networks, respectively, as shown in FIG. 5, the result is more accurate than the discrimination result according to the convolutional neural network of the general structure. Can be obtained. That is, after the feature extraction from the
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템에는 통신부가 더 포함될 수 있다. 상기 통신부에서는 프로젝션용접 결함 검출시스템 내의 구성요소 간 통신은 물론 용접기 등 타 디바이스 혹은 타 시스템과의 통신이 수행될 수 있다. 상기 통신부의 통신 방식은 다양한 유선 혹은 무선 통신방법이 사용될 수 있고, 특정 통신 방법에 제한되는 것은 아니다.In addition, a communication unit may be further included in the projection welding defect detection system based on image recognition according to an embodiment of the present invention. In the communication unit, as well as communication between components in the projection welding defect detection system, communication with other devices such as a welding machine or other systems may be performed. The communication method of the communication unit may be various wired or wireless communication methods, and is not limited to a specific communication method.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출시스템에 있어서, 시점별 용접데이터 및 이미지데이터(250)를 저장하기 위한 데이터저장부가 더 포함될 수 있다. 상기 데이터저장부는 데이터베이스와 연동 가능하고, 데이터베이스 내의 데이터를 접근할 수 있도록 하기 위한 데이터베이스 관리 시스템(database management system, DBMS)일 수 있다.In the projection welding defect detection system according to an embodiment of the present invention, a data storage unit for storing welding data and
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출시스템에 있어서, 결함발생 여부의 판별에 따라 알람신호가 생성되는 알람생성부가 더 포함될 수 있다.In the projection welding defect detection system according to an embodiment of the present invention, an alarm generator for generating an alarm signal according to determination of whether a defect has occurred may be further included.
즉, 판별부(300)에서 결함이 발생한 것으로 판별된 경우에는 상기 검출시스템의 알람생성부에서 알람신호가 생성되어 상기 검출시스템에 미리 마련된 알람출력부에 의해 출력되거나 용접기(20)로 상기 알람신호를 전달하여 상기 용접기(20)로부터 알람신호가 출력될 수도 있다. 상기 알람신호는 다양한 형태로 출력될 수 있다. 예를 들면, 상기 알람신호에는 음성 신호, 진동 신호, 디스플레이 신호 등이 포함될 수 있지만, 이는 예시적인 것에 불과하고 사용자에게 용접 결함 발생을 알려주기 위한 어떠한 형태로도 출력될 수 있다.That is, when it is determined that a defect has occurred in the
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출시스템에 있어서, 결함발생 여부의 판별에 따라 용접기(20)에서 인가되는 돌기전류를 제어하기 위한 제어부가 더 포함될 수 있다.In the projection welding defect detection system according to an exemplary embodiment of the present invention, a control unit for controlling a protrusion current applied from the
상기 돌기전류는 프로젝션용접 시 용접모재(용접대상)에 인가되는 전류에 관한 것으로, 용접기(20)의 동작을 제어하기 위한 데이터일 수 있다. 즉, 상기 돌기전류를 조절함에 따라 용접 강도(정도)가 상이해질 수 있다. 또한, 돌기전류는 상기 용접기(20)에서 취득되는 전류데이터와 일치할 수 있으나, 상기 용접기(20)의 동작 제어를 위해 추가적으로 별도 가공처리될 수 있으므로 상기 용접기(20)로부터 취득되는 전류데이터와는 상이한 값일 수도 있다. 다시 말하면, 상기 돌기전류는 용접기(20)에서 용접모재에 인가하고자 하는 일종의 목표전류 값에 해당되고, 전술한 전류데이터는 실제로 측정된 전류 값에 해당될 수 있다.The protrusion current relates to a current applied to a welding base material (a welding target) during projection welding, and may be data for controlling the operation of the
바람직하게는, 용접기(20)에는 프로젝션용접 진행에 따른 전류, 전압 및 압력을 측정하기 위한 센서모듈 및 돌기전류를 제어하기 위한 제어모듈이 포함되고, 상기 제어모듈에서는 상기 프로젝션용접 결함 검출시스템에서 결함이 발생된 것으로 판별되면 상기 프로젝션용접 결함 검출시스템의 제어부로부터 전달받은 제어신호에 따라 미리 설정된 기준전류범위 내로 상기 돌기전류가 조절되도록 하고, 상기 조절 이후에 소정의 기준시간 동안 상기 결함시스템으로부터 결함발생 여부 판별에 따라 상기 용접기(20)의 동작이 중단되도록 할 수 있다.Preferably, the
즉, 상기와 같이 용접에 따른 실시간 결함 검출이 진행됨에 따라 용접기(20)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있는 제어모듈에서는 상기 프로젝션용접 결함 검출시스템의 제어부로부터의 제어신호에 따라 상기 용접기의 동작을 제어할 수 있으며, 더욱 상세하게는 1차적으로 돌기전류를 기준전류범위 내로 조절되도록 하여 추가 결함을 막고, 소정의 기준시간 이후에 결함이 추가적으로 발생하면 용접기(20)의 동작이 일단 중단되도록 실시간 제어가 수행될 수 있다. 이에 따라, 용접 시 결함을 신속하게 검출하고, 검출 즉시 작업을 중단하거나 추가 결함을 방지할 수 있다.That is, in the control module capable of controlling the overall operation of the
본 발명의 일 실시 예로써, 용접기(20)와 연동 가능한 이미지인식 기반의 프로젝션용접 결함 검출시스템에 의한 프로젝션용접 결함 검출방법이 제공될 수 있다. 본 발명의 프로젝션용접 결함 검출방법은 전술한 프로젝션용접 결함 검출시스템에 의해서 수행될 수 있으며, 이하에서 프로젝션용접 결함 검출시스템과 동일한 내용에 대하여는 생략하였다.As an embodiment of the present invention, a method for detecting a projection welding defect using a projection welding defect detection system based on image recognition capable of interlocking with the
본 발명의 일 실시 예에 따른 프로젝션용접 결함 검출방법은 용접기(20)에 의한 프로젝션용접을 통해 출력되는 시점별 용접데이터가 획득되는 단계, 용접데이터에 대한 이미지변환을 통해 이미지데이터(250)가 획득되는 단계 및 딥러닝 알고리즘에 따라 미리 학습된 검출모델(400)을 이용하여 이미지데이터(250)로부터 프로젝션용접에 따른 결함발생 여부가 판별되는 단계가 포함될 수 있다.Projection welding defect detection method according to an embodiment of the present invention is the step of obtaining welding data for each point of time output through projection welding by the
본 발명의 일 실시 예로써, 전술한 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체가 제공될 수 있다.As an embodiment of the present invention, a computer-readable recording medium in which a program for implementing the above-described method is recorded may be provided.
즉, 전술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터 판독 가능 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터 판독 가능 매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 본 발명의 다양한 방법들을 수행하기 위한 실행 가능한 컴퓨터 프로그램이나 코드를 기록하는 기록 매체는, 반송파(carrier waves)나 신호들과 같이 일시적인 대상들은 포함하는 것으로 이해되지는 않아야 한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, DVD 등)와 같은 저장 매체를 포함할 수 있다.That is, the above-described method can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable medium. Further, the structure of data used in the above-described method can be recorded on a computer-readable medium through various means. A recording medium for recording executable computer programs or codes for performing the various methods of the present invention should not be understood as including temporary objects such as carrier waves or signals. The computer-readable medium may include a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.), and an optical reading medium (eg, CD-ROM, DVD, etc.).
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that other specific forms can be easily modified without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. 즉, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also present. It belongs to the scope of rights of That is, the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
20: 용접기
100: 데이터획득부
200: 이미지변환부
300: 판별부
400: 검출모델20: welder
100: data acquisition unit
200: image conversion unit
300: discrimination unit
400: detection model
Claims (8)
상기 용접기에 의한 프로젝션용접을 통해 출력되는 시점별 용접데이터가 획득되는 데이터획득부;
상기 용접데이터에 대한 이미지변환을 통해 이미지데이터를 획득하기 위한 이미지변환부;
상기 시점별 용접데이터 및 이미지데이터를 저장하기 위한 데이터저장부;
딥러닝 알고리즘에 따라 미리 학습된 검출모델을 이용하여 상기 이미지데이터로부터 상기 프로젝션용접에 따른 결함발생 여부가 판별되는 판별부;
상기 결함발생 여부의 판별에 따라 상기 용접기에서 인가되는 돌기전류를 제어하기 위한 제어부; 및
상기 결함발생 여부의 판별에 따라 알람신호가 생성되는 알람생성부;가 포함되되,
상기 용접데이터에는 전압데이터, 전류데이터 및 압력데이터가 포함되고,
상기 이미지변환부에서는 주파수 변환 기법을 이용하여 상기 이미지데이터가 획득되며,
상기 검출모델은,
상기 이미지데이터로부터 제 1 특징을 추출하기 위한 제 1 CNN;
상기 이미지데이터로부터 제 2 특징을 추출하기 위한 제 2 CNN;
상기 제 1 특징 및 상기 제 2 특징에 기초하여 결함발생 여부를 판별하기 위한 분류층; 및
상기 제 1 CNN 및 상기 제 2 CNN의 출력이 융합되어 상기 분류층으로 입력되도록 형성된 융합층;을 포함하고,
상기 제1 CNN은 제1 콘볼루션 레이어 및 제1 풀링 레이어를 포함하고,
상기 제2 CNN은 제2 콘볼루션 레이어 내지 제4 콘볼루션 레이어 및 제2 풀링 레이어를 포함하는 것인, 프로젝션용접 결함 검출시스템.In the image recognition-based projection welding defect detection system that can be linked with a welding machine,
A data acquisition unit for obtaining welding data for each time point output through projection welding by the welding machine;
An image conversion unit for obtaining image data through image conversion of the welding data;
A data storage unit for storing welding data and image data for each point in time;
A discrimination unit for determining whether or not a defect occurs due to the projection welding from the image data using a detection model learned in advance according to a deep learning algorithm;
A control unit for controlling a protruding current applied from the welding machine according to the determination of whether the defect has occurred; And
Includes; an alarm generator for generating an alarm signal according to the determination of whether or not the defect has occurred,
The welding data includes voltage data, current data, and pressure data,
The image conversion unit acquires the image data using a frequency conversion technique,
The detection model,
A first CNN for extracting a first feature from the image data;
A second CNN for extracting a second feature from the image data;
A classification layer for determining whether a defect has occurred based on the first feature and the second feature; And
A fusion layer formed such that the outputs of the first CNN and the second CNN are fused to be input to the classification layer; and
The first CNN includes a first convolution layer and a first pooling layer,
The second CNN is a projection welding defect detection system comprising a second convolution layer to a fourth convolution layer and a second pooling layer.
상기 분류층은,
풀리 커넥티드 레이어(fully connected layer)로써, 적어도 하나 이상의 히든 레이어와 출력 레이어, 및 차원 변경을 위한 플래튼 레이어를 포함하는 것인, 프로젝션용접 결함 검출시스템.The method of claim 1,
The classification layer,
A fully connected layer, comprising at least one hidden layer and an output layer, and a platen layer for dimensional change.
상기 제1 특징은 얕은 특징이고, 상기 제2 특징은 깊은 특징인 것인, 프로젝션용접 결함 검출시스템.The method of claim 2,
Wherein the first feature is a shallow feature, and the second feature is a deep feature.
상기 이미지변환부는,
상기 이미지데이터에 대하여 가로 방향 및 세로 방향으로 이미지시프팅 처리를 수행하는 것인, 프로젝션용접 결함 검출시스템.The method of claim 3,
The image conversion unit,
A projection welding defect detection system for performing image shifting processing in a horizontal direction and a vertical direction on the image data.
상기 데이터획득부는,
상기 시점별 용접데이터를 획득하기 위하여, 미리 정해진 구간 단위를 기초로 상기 용접데이터를 샘플링하는 것인, 프로젝션용접 결함 검출시스템. The method of claim 4,
The data acquisition unit,
In order to obtain the welding data for each time point, the projection welding defect detection system is to sample the welding data based on a predetermined section unit.
상기 제어부는,
상기 결함발생 여부의 판별에 따라 미리 설정된 기준전류범위 내로 상기 돌기전류를 조절하고, 상기 조절 이후에 미리 정해진 시간 동안 상기 결함발생 여부의 판별에 따라 상기 용접기의 동작을 중단하도록 제어하는 것인, 프로젝션용접 결함 검출시스템.
The method of claim 5,
The control unit,
The projection current is controlled within a preset reference current range according to the determination of whether or not the defect occurs, and control to stop the operation of the welding machine according to determination of the occurrence of the defect for a predetermined time after the adjustment Welding defect detection system.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020200033686A KR102230886B1 (en) | 2020-03-19 | 2020-03-19 | Projection welding defect detection system based on image recognition |
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KR1020200033686A KR102230886B1 (en) | 2020-03-19 | 2020-03-19 | Projection welding defect detection system based on image recognition |
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