KR100393673B1 - Measuring system for width or thickness using camera and encoder - Google Patents

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KR100393673B1
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Abstract

본 발명은 CCD 카메라가 이동하면서 출력하는 신호를 프레임 단위로 캡쳐하고 이를 이미지 분석하여 측정 대상물의 폭 또는 두께를 정확하게 측정하는 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an apparatus for accurately measuring the width or thickness of a measurement target by capturing a signal output by a CCD camera as a frame and analyzing the image.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 대상물(22)의 측면을 촬상하는 CCD 카메라(21)와, CCD 카메라(21)를 대상물(22)의 측면에 대해 상하로 이동시키는 이송스크루(24)와, 이송스크루(24)에 연결되어 CCD 카메라(21)의 이동거리를 측정하는 엔코더(26)와, CCD 카메라(21)의 출력신호와 엔코더(26)의 출력펄스를 받아 엔코더(26)의 펄스신호 1개당 CCD 카메라(21)의 출력신호를 프레임 단위로 1개씩 캡쳐하는 프레임 그래버(27) 및, 프레임 그래버(27)에서 제공하는 다수개의 프레임의 이미지를 분석하여 대상물의 폭을 산출하는 연산장치(28)를 포함한다.The apparatus of the present invention for achieving the above object, the CCD camera 21 for imaging the side of the object 22, and the transfer screw for moving the CCD camera 21 up and down with respect to the side of the object 22 ( 24, an encoder 26 connected to the transfer screw 24 to measure the moving distance of the CCD camera 21, and an encoder 26 receiving the output signal of the CCD camera 21 and the output pulses of the encoder 26. Frame width grabber 27 for capturing one output signal of the CCD camera 21 per frame signal of each pulse signal) and a plurality of frames provided by the frame grabber 27 are analyzed to calculate a width of an object. Computing device 28 is included.

Description

카메라와 엔코더를 이용한 폭 또는 두께 측정장치{Measuring system for width or thickness using camera and encoder}Measuring system for width or thickness using camera and encoder {Measuring system for width or thickness using camera and encoder}

본 발명은 임의 대상물의 폭 또는 두께를 측정하는 장치에 관한 것이며, 특히, CCD(Charge Coupled Device) 카메라가 이동하면서 출력하는 신호를 프레임 단위로 캡쳐하고 이를 이미지 분석하여 측정 대상물의 폭 또는 두께를 측정하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the width or thickness of an arbitrary object, and in particular, to capture the signal output by the CCD (Charge Coupled Device) camera while moving in the frame unit and image analysis to measure the width or thickness of the measurement object It relates to a device to.

비접촉 거리센서가 최근 자동화 장치에 다방면으로 사용되고 있으며, 그 중에서도 레이저를 이용한 센서(이하, '센서'라 칭함)는 작동거리(센서와 시편과의 거리)를 상대적으로 길게 할 수 있다는 장점으로 최근 많이 사용되고 있다.Non-contact distance sensors have recently been used in a variety of applications in automation devices, and among them, laser-based sensors (hereinafter referred to as 'sensors') have a relatively long working distance (distance between the sensor and the specimen). It is used.

종래의 폭 또는 두께 측정장치는 센서를 측정하고자 하는 측정 대상물의 양쪽에 서로 대향하도록 영구히 고정 설치하고, 고정설치된 두 거리센서의 사이에 폭이나 두께를 알고 있는 측정 대상물을 위치시킨 후, 양쪽 센서의 측정값으로부터 두 센서간의 거리에 해당하는 오프셋 값을 설정하고, 차후 다른 측정물의 폭 또는 두께를 측정할 때 두 센서의 사이에 측정 대상물을 위치시킨 상태에서의 두 센서의 출력값을 상기 오프셋 값으로 보정하여 측정 대상물의 폭 또는 두께를 측정하였다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.In the conventional width or thickness measuring device, the sensor is permanently fixed to both sides of the measurement object to be measured to face each other, and the measurement object having a width or thickness is positioned between the two fixed distance sensors. Set the offset value corresponding to the distance between the two sensors from the measured value, and when measuring the width or thickness of another workpiece later, correct the output values of the two sensors with the measurement object positioned between the two sensors as the offset value. The width or thickness of the measurement target was measured. If this is expressed as an expression, it is as follows.

A = 알고 있는 측정 대상물에 대한 센서 값A = sensor value for a known measuring object

B = 알고 있는 측정 대상물에 대한 센서 값B = sensor value for a known measuring object

C = 알고 있는 측정 대상물의 폭이나 두께 값C = width or thickness value of known object

오프셋 = A + B + COffset = A + B + C

A' = 모르는 측정 대상물에 대한 센서 값A '= sensor value for unknown measuring object

B' = 모르는 측정 대상물에 대한 센서 값B '= sensor value for unknown measuring object

C' = 모르는 측정 대상물의 폭이나 두께 값C '= width or thickness value of unknown object

C' = 오프셋 - A' - B'C '= offset-A'-B '

상기와 같은 종래의 측정장치는 고정설치된 두 센서를 이용하여 측정 대상물의 폭 또는 두께를 측정하기 때문에, 물체의 폭 또는 두께를 측정하기 위한 오프셋을 구하기 위해서는 정확도가 아주 높은 표준물체가 반드시 필요하고, 또한, 센서가 고정되어 있기 때문에 측정하고자 하는 측정 대상물을 측정장치까지 가져와야 하는 번거로운 점이 있었다. 특히, 두 센서 사이의 간격이 고정되어 있기 때문에 측정범위가 상기 두 센서 사이의 간격 이내로 고정되어 측정가능한 측정 대상물에 한계가 있는 문제점이 있었다.Since the conventional measuring device as described above measures the width or thickness of the measurement object by using two fixed sensors, a standard object having a very high accuracy is necessary to obtain an offset for measuring the width or thickness of the object. In addition, since the sensor is fixed, there is a cumbersome point of bringing the measurement object to be measured to the measuring device. In particular, since the interval between the two sensors is fixed, the measurement range is fixed within the interval between the two sensors, there was a problem that there is a limit to the measurement object.

앞서 설명한 바와 같은 폭 또는 두께 측정장치의 문제점을 보완하기 위하여 대한민국 특허출원 제99-61390호에서는 도 1과 같이 구성된 두께 측정장치에 대해 기술하고 있다.In order to supplement the problems of the width or thickness measuring apparatus as described above, the Republic of Korea Patent Application No. 99-61390 describes a thickness measuring device configured as shown in FIG.

도 1에 보이듯이, 종래의 두께 측정장치는, 대상물(12)의 측방향에 설치되어 측정거리에 따라 출력값을 달리하는 광센서(11)와, 광센서(11)를 지탱하는 브라켓(15)과, 광센서(11)를 상하로 이동시키는 이송스크루(14)와, 이송스크루(14)를 회전시키는 구동력을 제공하는 모터(13)와, 이송스크루(14)에 연결되어 광센서(11)가 이동하는 거리를 측정하는 엔코더(16)와, 광센서(11)와 엔코더(16)에 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(17) 및, 광센서(11)의 출력값이 변화하는 두 지점과 이 두 지점까지 광센서(11)가 이동한 거리를 엔코더(16)로 측정하여 이동거리를 계산하는 PC(18)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the conventional thickness measuring apparatus includes an optical sensor 11 mounted on the side of the object 12 and varying an output value according to a measurement distance, and a bracket 15 supporting the optical sensor 11. And a feed screw 14 for moving the optical sensor 11 up and down, a motor 13 for providing a driving force for rotating the feed screw 14, and a feed screw 14 connected to the light sensor 11. The encoder 16 for measuring the distance to move, the A / D converter 17 for converting an analog signal input to the optical sensor 11 and the encoder 16 into a digital signal, and the output value of the optical sensor 11. The two points of change and the distance traveled by the optical sensor 11 to these two points are measured by the encoder 16, and the PC 18 which calculates the moving distance is comprised.

그러나, 앞서 설명한 종래의 두께 측정장치는 광센서를 사용하였는 데, 측정 대상물이 고온일 경우 광센서의 측정가능거리 내에 광센서를 위치시킬 수 없고, 또한, 분진이 심할 경우 레이저가 난반사되어 정확한 측정이 불가능하다는 단점이 있다.However, the conventional thickness measuring apparatus described above uses an optical sensor. When the measurement object is at a high temperature, the optical sensor cannot be positioned within the measurable distance of the optical sensor. Also, when the dust is severe, the laser is diffusely reflected to make accurate measurement. The disadvantage is that this is impossible.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, CCD 카메라가 이동하면서 출력하는 신호를 프레임 단위로 캡쳐하고 이를 이미지 분석하여 측정 대상물의 폭 또는 두께를 정확하게 측정하는 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, an apparatus for accurately measuring the width or thickness of the measurement target by capturing a signal output by the CCD camera as a frame and analyzing the image The purpose is to provide.

도 1은 종래기술에 따른 두께 측정장치의 구성도이고,1 is a block diagram of a thickness measuring apparatus according to the prior art,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 카메라와 엔코더를 이용한 폭 또는 두께 측정장치의 구성도이고,2 is a block diagram of a width or thickness measurement apparatus using a camera and an encoder according to an embodiment of the present invention,

도 3은 도 2에 도시된 측정장치를 이용하여 측정 대상물의 경계를 포함하지 않는 부분을 측정하여 이미지 분석을 수행한 결과를 도시한 도면이며,FIG. 3 is a diagram illustrating a result of performing image analysis by measuring a portion not including a boundary of a measurement object using the measuring apparatus shown in FIG. 2.

도 4는 도 2에 도시된 측정장치를 이용하여 측정 대상물의 경계를 포함하는 부분을 측정하여 이미지 분석을 수행한 결과를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a result of performing image analysis by measuring a portion including a boundary of a measurement object using the measuring apparatus shown in FIG. 2.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

21 : CCD 카메라 22 : 측정 대상물21: CCD camera 22: measuring object

23 : 모터 24 : 이송스크루23: motor 24: feed screw

25 : 브라켓 26 : 엔코더25 Bracket 26 Encoder

27 : 프레임 그래버 28 : 연산 및 제어장치27 frame grabber 28 operation and control device

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 대상물의 폭 또는 두께를 측정하는 측정장치에 있어서, 대상물의 측면을 촬상하는 카메라; 상기 카메라를 상기 대상물의 측면에 대해 상하로 이동시키는 이송수단; 상기 이송수단에 연결되어 상기 카메라의 이동거리를 측정하는 엔코더; 상기 카메라의 출력신호와 상기 엔코더의 출력펄스를 받아 상기 엔코더의 펄스신호 1개당 상기 카메라의 출력신호를 프레임 단위로 1개씩 캡쳐하는 프레임 그래버; 및 상기 프레임 그래버에서 제공하는 다수개의 프레임의 이미지를 분석하여 대상물의 폭을 산출하는 연산장치를 포함하되, 상기 연산장치가, 대상물의 하부경계가 발생하는 가장 마지막 화면과 상부경계가 발생하는 가장 처음 화면 사이의 상기 엔코더의 하부측정점과 상부측정점을 각각 검출하고, 상기 하부측정점과 상부측정점의 사이에서의 측정점 개수에 상기 엔코더의 분해능을 곱하여 구한 상기 엔코더의 하부측정점과 상부측정점 사이의 두께값(M)과, 대상물의 하부경계가 발생하는 마지막 화면의 중심선에서 그 경계까지의 화소수에 변환비를 곱한 값(N) 및, 대상물의 상부경계가 발생하는 처음 화면의 중심선에서 그 경계까지의 화소수에 변환비를 곱한 값(O)을 합하여 대상물의 두께를 산출하는 것을 특징으로 한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object, the measuring device for measuring the width or thickness of the object, the camera for imaging the side of the object; Transfer means for moving the camera up and down with respect to the side of the object; An encoder connected to the transfer means to measure a moving distance of the camera; A frame grabber receiving the output signal of the camera and the output pulse of the encoder and capturing one output signal of the camera in units of frames per pulse signal of the encoder; And an arithmetic device for analyzing a plurality of frames provided by the frame grabber to calculate a width of an object, wherein the arithmetic device is the first screen where the lower boundary of the object occurs and the first boundary where the upper boundary occurs. The thickness value M between the lower measurement point and the upper measurement point of the encoder obtained by detecting the lower measurement point and the upper measurement point of the encoder between the screens respectively, and multiplying the resolution of the encoder by the number of measurement points between the lower measurement point and the upper measurement point (M). ), The value N obtained by multiplying the conversion ratio by the number of pixels from the centerline of the last screen where the lower boundary of the object occurs to the boundary, and the number of pixels from the centerline of the first screen where the upper boundary of the object occurs to the boundary It is characterized by calculating the thickness of the object by summing the value (O) multiplied by the conversion ratio.

아래에서, 본 발명에 따른 카메라와 엔코더를 이용한 폭 또는 두께 측정장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of a width or thickness measuring apparatus using a camera and an encoder according to the present invention will be described in detail.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 카메라와 엔코더를 이용한 폭또는 두께 측정장치의 구성도이고, 도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 측정장치를 이용하여 측정 대상물의 경계를 포함하지 않는 부분과 경계를 포함하는 부분을 각각 측정하여 이미지 분석을 수행한 결과를 도시한 도면이다.2 is a configuration diagram of a width or thickness measurement apparatus using a camera and an encoder according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 illustrate a boundary of a measurement object using the measurement apparatus shown in FIG. 2. FIG. 4 shows results of image analysis by measuring portions not included and portions including boundaries.

도 2에 보이듯이, 본 발명의 측정장치에 따르면, 두께를 측정하고자 하는 측정 대상물(22)의 측면에는 CCD 카메라(21)가 설치되어 있으며, 이런 CCD 카메라(21)는 브라켓(25)의 측면에 고정되어 있다. 한편, 브라켓(25)은 이송스크루(24)와 나사결합되어 있어 이송스크루(24)의 회전에 의해 브라켓(25)이 상하 이동하게 된다. 따라서, 이송스크루(24)의 회전은 CCD 카메라(21)의 상하 이동을 나타낸다.As shown in FIG. 2, according to the measuring device of the present invention, a CCD camera 21 is installed on a side of the measurement target 22 to measure thickness, and such a CCD camera 21 is a side of a bracket 25. It is fixed at. On the other hand, the bracket 25 is screwed with the transfer screw 24, the bracket 25 is moved up and down by the rotation of the transfer screw 24. Therefore, the rotation of the transfer screw 24 represents the vertical movement of the CCD camera 21.

그리고, 이송스크루(24)의 하단에는 모터(23)가 설치되어 있어, 이 모터(23)의 구동력에 의해 이송스크루(24)가 회전하고 이에 따라 CCD 카메라(21)가 일정거리만큼 움직이게 된다. 그리고, 이송스크루(24)의 상단에는 엔코더(26)가 설치되어 있으며, 이 엔코더(26)에서는 이송스크루(24)의 회전을 감지한다. 즉, 엔코더(26)는 이송스크루(24)의 회전에 따라 CCD 카메라(21)가 일정거리만큼 상하 이동하면 펄스신호를 발생하게 된다. 여기에서, 일정거리는 엔코더(26)의 분해능에 따라 달라지게 되는데, 보통 엔코더(26)의 분해능은 0.5mm~0.0005mm이다. 그리고, 이송스크루(24)의 길이는 측정하고자 하는 측정 대상물(22)의 두께(C)보다 훨씬 긴 길이를 가지고 있다.The lower end of the conveying screw 24 is provided with a motor 23. The conveying screw 24 is rotated by the driving force of the motor 23, and the CCD camera 21 is moved by a predetermined distance. And, the encoder 26 is provided on the upper end of the transfer screw 24, the encoder 26 detects the rotation of the transfer screw 24. That is, the encoder 26 generates a pulse signal when the CCD camera 21 moves up and down by a predetermined distance in accordance with the rotation of the transfer screw 24. Here, the predetermined distance depends on the resolution of the encoder 26, the resolution of the encoder 26 is usually 0.5mm ~ 0.0005mm. And, the length of the conveying screw 24 has a length much longer than the thickness (C) of the measurement object 22 to be measured.

한편, CCD 카메라(21)와 엔코더(26)는 프레임 그래버(27 ; Frame Grabber)에 연결되어 있고, 이런 프레임 그래버(27)에는 연산 및 제어장치(28)가 연결되어 있다. 프레임 그래버(27)는 CCD 카메라(21)의 출력신호와 엔코더(26)의 출력펄스를 받아, 엔코더(26)의 펄스신호 1개당 CCD 카메라(21)의 출력신호를 프레임 단위로 1개씩 캡쳐한다. 그리고, 연산 및 제어장치(28)는 프레임 그래버(27)에서 제공하는 다수개의 프레임의 이미지를 분석하여 측정 대상물(22)의 폭을 산출한다.Meanwhile, the CCD camera 21 and the encoder 26 are connected to a frame grabber 27, and the operation and control device 28 is connected to the frame grabber 27. The frame grabber 27 receives the output signal of the CCD camera 21 and the output pulse of the encoder 26 and captures one output signal of the CCD camera 21 for each pulse signal of the encoder 26 in units of frames. . And, the calculation and control device 28 analyzes the images of the plurality of frames provided by the frame grabber 27 to calculate the width of the measurement object 22.

아래에서는, 앞서 설명한 바와 구성된 본 발명의 폭 또는 두께 측정장치의 작동관계에 대해 설명하겠다.In the following, the operation relationship of the width or thickness measuring apparatus of the present invention configured as described above will be described.

먼저, 모터(23)를 회전시켜 이송스크루(24)의 하단부에 CCD 카메라(21)가 위치하도록 한다. 그리고, 두께를 측정하고자 하는 측정 대상물(22)을 측정위치에 위치시킨다. 그러면, CCD 카메라(21)는 측정 대상물(22)의 하부면보다 하부에 위치하게 된다.First, the motor 23 is rotated so that the CCD camera 21 is positioned at the lower end of the transfer screw 24. Then, the measurement object 22 to measure the thickness is positioned at the measurement position. Then, the CCD camera 21 is located below the lower surface of the measurement object 22.

이런 상태에서 모터(23)를 회전시켜 CCD 카메라(21)를 측정 대상물(22)의 상부면보다 상부에 위치할 때까지 이동시킨다. 그러면, 모터(23)의 회전에 따라 엔코더(26)에서는 펄스신호를 발생하고, 프레임 그래버(27)에서는 CCD 카메라(21)의 출력신호를 캡쳐한다. 이 때, 측정 대상물(22)이 없는 구간에서 CCD 카메라(21)의 출력신호를 캡쳐하면, 도 3에 도시된 바와 같이 아무 것도 없는 상태여서 이미지 분석을 하면 아무런 경계가 나타나지 않는다. 그리고, 측정 대상물(22)이 있는 구간에서도 이미지 분석을 하면 아무런 경계가 나타나지 않는다.In this state, the motor 23 is rotated to move the CCD camera 21 until it is located above the upper surface of the measurement object 22. Then, as the motor 23 rotates, the encoder 26 generates a pulse signal, and the frame grabber 27 captures the output signal of the CCD camera 21. At this time, if the output signal of the CCD camera 21 is captured in the section in which there is no measurement object 22, as shown in FIG. Further, even when the image is analyzed in the section in which the measurement object 22 is present, no boundary appears.

그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 측정 대상물(22)의 경계를 포함하는 부분을 프레임 그래버(27)를 통하여 측정한 후 연산 및 제어장치(28)에서 이미지 분석을 하면 경계가 발견된다. 하지만, 측정 대상물(22)의 경계를 포함하는 구간은 1개가 아니라 복수개가 존재한다. 즉, 이런 경계는 CCD 카메라(21)의 한 화면의 화소수와 실제거리와의 변환비 및 엔코더(26)의 분해능에 따라 복수개 존재한다. 예를 들어, CCD 카메라(21)의 화소수가 640개이고, 엔코더(26)의 분해능이 1mm이고, 변환비(실제거리/화소)가 0.1mm일 경우, 측정 대상물(22)의 64mm 구간에서 경계가 발생하게 되며, 경계가 발생하는 화면수는 64개가 된다.However, as shown in FIG. 4, when the portion including the boundary of the measurement object 22 is measured through the frame grabber 27 and the image is analyzed by the calculation and control device 28, the boundary is found. However, there are a plurality of sections including the boundary of the measurement object 22 instead of one. That is, a plurality of such boundaries exist in accordance with the conversion ratio between the number of pixels of one screen of the CCD camera 21 and the actual distance and the resolution of the encoder 26. For example, when the number of pixels of the CCD camera 21 is 640, the resolution of the encoder 26 is 1 mm, and the conversion ratio (actual distance / pixel) is 0.1 mm, the boundary of the measurement object 22 is 64 mm. The number of screens in which the boundary occurs is 64.

이렇게 측정 대상물(22)의 하부에서 상부까지 측정하여, 하부경계가 발생하는 가장 마지막 화면과 상부경계가 발생하는 가장 처음 화면 사이의 엔코더(26)의 하부측정점과 상부측정점을 각각 검출한다.By measuring from the lower part to the upper part of the measurement object 22 as described above, the lower measuring point and the upper measuring point of the encoder 26 are detected between the last screen in which the lower boundary occurs and the first screen in which the upper boundary occurs.

그런 다음, 하부측정점과 상부측정점의 사이에서의 측정점 수에 엔코더(26)의 분해능을 곱하여 엔코더(26)의 하부측정점과 상부측정점 사이의 두께값(M)을 구한다. 그리고, 하부경계가 발생하는 마지막 화면의 중심선에서 그 경계까지의 화소수에 변환비를 곱하고(N), 상부경계가 발생하는 처음 화면의 중심선에서 그 경계까지의 화소수에 변환비를 곱하여(O), 이 값들을 앞서 구한 M에 더한다. 그러면, 구하고자 하는 측정 대상물(22)의 두께(C)가 된다. 이를 수식으로 표현하면 수학식 1과 같이 된다.Then, the number of measuring points between the lower measuring point and the upper measuring point is multiplied by the resolution of the encoder 26 to obtain a thickness value M between the lower measuring point and the upper measuring point of the encoder 26. Then, the conversion ratio is multiplied by the number of pixels from the centerline of the last screen where the lower boundary occurs to the boundary (N), and the conversion ratio is multiplied by the number of pixels from the centerline of the first screen where the upper boundary occurs to the boundary (O). ), And add these values to the previously obtained M. Then, the thickness C of the measurement target 22 to be obtained is obtained. If this is expressed as an equation, Equation 1 is obtained.

측정 대상물의 두께(C) = M + N + OThickness of the measurement object (C) = M + N + O

M = 하부측정점과 상부측정점 사이의 측정점 개수 * 엔코더 분해능M = number of measuring points between lower and upper measuring points * encoder resolution

N = 하부경계가 발생하는 마지막 화면의 중심선에서 그 경계까지의 화소수 * 변환비N = the number of pixels from the centerline of the last screen where the lower boundary occurs to its boundary * Conversion ratio

O = 상부경계가 발생하는 처음 화면의 중심선에서 그 경계까지의 화소수 * 변환비O = the number of pixels from the centerline of the first screen where the upper boundary occurs to its boundary * Conversion ratio

이와 같은 일련의 작업을 수행하다가, CCD 카메라(21)가 설치된 브라켓(25)이 이송스크루(24)의 끝단부까지 이동하게 되면 더 이상 이송스크루(24)는 회전하지 못하게 되고, 이 때, 엔코더(26)에서는 이송스크루(24)의 회전이 멈춘 것을 감지하고 멈춤신호를 연산 및 제어장치(28)에 입력한다. 그러면, 연산 및 제어장치(28)에서는 모터(23)에 공급되는 전원을 차단하여 모터(23)의 회전을 중지시킨다.After performing such a series of operations, when the bracket 25 on which the CCD camera 21 is installed moves to the end of the transfer screw 24, the transfer screw 24 can no longer rotate, and at this time, the encoder At 26, the rotation of the feed screw 24 is sensed to be stopped, and the stop signal is input to the calculation and control device 28. Then, the operation and control device 28 interrupts the power supplied to the motor 23 to stop the rotation of the motor 23.

앞서 설명한 실시예에서는 측정 대상물의 두께를 측정하는 과정에 대해 설명했지만, 위와 같은 동일한 과정을 통해 측정 대상물의 폭도 측정할 수가 있다.In the above-described embodiment, the process of measuring the thickness of the measurement object has been described, but the width of the measurement object can also be measured through the same process as described above.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 카메라와 엔코더를 이용한 폭 또는 두께 측정장치는 CCD 카메라가 이동하면서 출력하는 신호를 프레임 단위로 캡쳐하고 이를 이미지 분석하여 측정 대상물의 폭 또는 두께를 정확하게 측정하는 효과가 있다.As described in detail above, the width or thickness measuring apparatus using the camera and the encoder of the present invention has the effect of accurately measuring the width or thickness of the measurement target by capturing the signal output by the CCD camera as a frame and analyzing the image. have.

또한, 본 발명의 측정장치는 줌 렌즈를 갖는 CCD 카메라를 사용할 경우에는 측정 대상물과 CCD 카메라와의 거리를 종래에 사용되던 광센서에 비해 상대적으로 멀게 할 수 있어, 고온의 측정 대상물에도 사용이 가능할 뿐만 아니라, 종래에 사용되던 광센서에 비해 비용이 저렴하여 매우 경제적이다.In addition, when the CCD camera having a zoom lens is used, the measuring device of the present invention can make the distance between the measuring object and the CCD camera relatively far from the conventional optical sensor, so that it can be used for a high temperature measuring object. In addition, it is very economical because the cost is low compared to the conventional optical sensor.

또한, 본 발명의 측정장치는 CCD 카메라 한 개만으로도 측정이 가능하다는장점이 있다.In addition, the measuring device of the present invention has the advantage that it is possible to measure only one CCD camera.

이상에서 본 발명의 카메라와 엔코더를 이용한 폭 또는 두께 측정장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Although the technical idea of the width or thickness measuring apparatus using the camera and the encoder of the present invention has been described above with the accompanying drawings, this is illustrative of the best embodiment of the present invention and not intended to limit the present invention.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (3)

대상물의 폭 또는 두께를 측정하는 측정장치에 있어서,In the measuring device for measuring the width or thickness of the object, 대상물의 측면을 촬상하는 카메라;A camera for imaging the side of the object; 상기 카메라를 상기 대상물의 측면에 대해 상하로 이동시키는 이송수단;Transfer means for moving the camera up and down with respect to the side of the object; 상기 이송수단에 연결되어 상기 카메라의 이동거리를 측정하는 엔코더;An encoder connected to the transfer means to measure a moving distance of the camera; 상기 카메라의 출력신호와 상기 엔코더의 출력펄스를 받아 상기 엔코더의 펄스신호 1개당 상기 카메라의 출력신호를 프레임 단위로 1개씩 캡쳐하는 프레임 그래버; 및A frame grabber receiving the output signal of the camera and the output pulse of the encoder and capturing one output signal of the camera in units of frames per pulse signal of the encoder; And 상기 프레임 그래버에서 제공하는 다수개의 프레임의 이미지를 분석하여 대상물의 폭을 산출하는 연산장치를 포함하되,Comprising a calculation device for calculating the width of the object by analyzing the image of a plurality of frames provided by the frame grabber, 상기 연산장치가,The computing device, 대상물의 하부경계가 발생하는 가장 마지막 화면과 상부경계가 발생하는 가장 처음 화면 사이의 상기 엔코더의 하부측정점과 상부측정점을 각각 검출하고,Detecting the lower and upper measuring points of the encoder between the last screen where the lower boundary of the object occurs and the first screen where the upper boundary occurs, 상기 하부측정점과 상부측정점의 사이에서의 측정점 개수에 상기 엔코더의 분해능을 곱하여 구한 상기 엔코더의 하부측정점과 상부측정점 사이의 두께값(M)과, 대상물의 하부경계가 발생하는 마지막 화면의 중심선에서 그 경계까지의 화소수에 변환비를 곱한 값(N) 및, 대상물의 상부경계가 발생하는 처음 화면의 중심선에서 그 경계까지의 화소수에 변환비를 곱한 값(O)을 합하여 대상물의 두께를 산출하는 것을 특징으로 하는 폭 또는 두께 측정장치.The thickness value M between the lower measurement point and the upper measurement point of the encoder, which is obtained by multiplying the resolution of the encoder by the number of measurement points between the lower measurement point and the upper measurement point, and at the center line of the last screen where the lower boundary of the object occurs. The thickness of the object is calculated by summing the number of pixels to the boundary multiplied by the conversion ratio (N) and the number of pixels from the centerline of the first screen where the upper boundary of the object occurs to the boundary multiplied by the conversion ratio (O). Width or thickness measuring device, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 카메라가 CCD(Charge Coupled Device) 카메라인 것을 특징으로 하는 폭 또는 두께 측정장치.Width or thickness measuring device, characterized in that the camera is a Charge Coupled Device (CCD) camera. 삭제delete
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