KR101115729B1 - Apparatus and Method for Detecting Surface Defect of Wire Rod - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선재 코일에서 일부 샘플을 채취하여 압착한 시편의 크기 및 위치에 대응하는 시야크기 및 초점거리를 갖는 카메라를 이용하여 시편의 표면을 촬영하고, 상기 촬영 화면을 통해 상기 선재의 표면 결함을 검사하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 길이방향으로 압착된 선재 시편의 영상을 촬영하는 제1카메라; 상기 영상으로부터 상기 시편의 크기를 측정하는 크기측정수단; 각각 고유의 카메라 시야크기 및 초점거리를 가지며, 상기 시편의 크기별로 상기 시편의 표면 영상을 촬영하기 위한 다수의 제2카메라; 상기 다수의 제2카메라를 각각 X축 및 Y축으로 이동시키기 위한 이동부재; 상기 각 제2카메라의 시야크기 및 초점거리를 미리 저장하고, 상기 다수의 제2카메라 중 상기 측정된 시편의 크기에 대응하는 시야크기를 갖는 카메라를 선택하고, 상기 선택된 카메라의 촬영 위치를 제어하는 카메라위치 제어수단; 및 상기 선택된 카메라에서 촬영된 시편의 표면 영상을 표시하는 표시수단을 포함하여 구성된다.
선재, 시편, 시야크기, 초점거리, 카메라, 영상
The present invention photographs the surface of the specimen using a camera having a field of view size and focal length corresponding to the size and position of the specimen compressed by taking a sample from the wire coil, and the surface defect of the wire rod through the photographing screen An apparatus and method for inspecting are provided.
The present invention, the first camera for photographing the image of the wire specimen squeezed in the longitudinal direction; Size measuring means for measuring the size of the specimen from the image; A plurality of second cameras, each having a unique camera field size and a focal length, for photographing the surface image of the specimen for each size of the specimen; A moving member for moving the plurality of second cameras on an X axis and a Y axis, respectively; Storing the field of view and focal length of each of the second cameras in advance, selecting a camera having a field of view corresponding to the size of the measured specimen among the plurality of second cameras, and controlling a photographing position of the selected camera Camera position control means; And display means for displaying a surface image of the specimen taken by the selected camera.
Wire Rod, Specimen, Field of View, Focal Length, Camera, Image
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 표면 결함 검사장치의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a wire surface defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 선재 표면 결함 검사장치에 적용되는 선재압착기의 일 예시도이다.Figure 2 is an illustration of a wire rod compactor applied to the wire surface defect inspection apparatus of the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 선재 표면 결함 검사를 위한 조명장치의 배치도이다.3 is a layout view of a lighting apparatus for inspecting wire surface defects according to the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 표면 결함 검사방법을 보이는 흐름도이다.
4 is a flow chart showing a wire surface defect inspection method according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 선재 시편 20 : 제1카메라10: wire rod specimen 20: first camera
30 : 크기측정수단 40 : 카메라위치 제어수단30: size measuring means 40: camera position control means
41 : X축 구동수단 42 : Y축 구동수단41: X axis drive means 42: Y axis drive means
50 : 이동부재 60 : 제2카메라50: moving member 60: second camera
60a,b,c : 제2카메라 중 선택되는 카메라 70 : 표시수단
60a, b, c: camera selected from the second camera 70: display means
본 발명은 선재의 표면 결함 검사에 관한 것으로서, 특히 선재 코일에서 일부 샘플을 채취하여 압착한 시편의 크기에 대응하는 카메라의 시야크기 및 초점거리에 따라 상기 카메라를 이동시켜 상기 시편의 표면을 촬영하고, 상기 촬영 화면을 통해 상기 선재의 표면 결함을 검사하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the inspection of the surface defects of the wire rod, in particular, by taking a portion of the sample from the wire rod coil to move the camera according to the field of view size and focal length of the camera corresponding to the size of the compressed specimen to photograph the surface of the specimen And an apparatus and method for inspecting a surface defect of the wire rod through the photographing screen.
종래의 선재 표면 결함 검사방법은, 선재 코일에서 일부 샘플을 채취하여 소정의 압착기를 이용하여 압착한 후, 조업자가 육안 또는 돋보기를 사용하여 표면을 관찰하고, 표면 결함 발견 시 그 결함의 정도에 따라 등급을 산정하였다. 그러나, 이러한 방법에서는 선재 표면 결함검사 및 등급산정이 조업자의 육안 식별에 의존하므로 신뢰성이 없었으며, 객관적인 데이터 관리가 어렵다는 문제점이 있었다.In the conventional wire surface defect inspection method, some samples are taken from the wire coil and compressed using a predetermined press, and then the operator observes the surface using a naked eye or a magnifying glass, and when the surface defect is found, depending on the degree of the defect. The grade was calculated. However, in this method, wire rod surface defect inspection and grading were not reliable because of the visual identification of the operator, and there was a problem that objective data management was difficult.
이러한 문제점을 해결하기 위한 일환으로, 종래에는 카메라를 이용하여 선재 표면을 촬영하고, 그 촬영된 영상을 통해 선재의 결함을 판정하는 방법이 제시되었다. 그러나, 선재의 표면은 곡면이어서 일부 표면에서는 밝고, 또 다른 일부 표면에서는 어두워 촬영화상에서 표면 결함 판정이 어려웠으며, 특히 다양한 크기를 갖는 다수개의 선재에 대하여 조명조건, 카메라의 시야 및 초점을 설정하는데 어려움이 있어 선명한 화상을 획득하는데 한계가 있었으며, 이로써 정확한 표면 결함 검사가 어려웠다.
In order to solve this problem, conventionally, a method of photographing a wire rod surface using a camera and determining a defect of the wire rod through the photographed image has been proposed. However, the surface of the wire rod is curved, so it is bright on some surfaces and dark on other surfaces, making it difficult to determine the surface defects in the photographed image. Difficulties had limitations in obtaining clear images, which made it difficult to accurately inspect surface defects.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 선재 코일에서 일부 샘플을 채취하여 압착한 시편에 대하여 균일한 조명 분포를 형성하고, 카메라를 이용하여 상기 시편의 크기를 측정한 후, 상기 크기에 대응하는 시편 촬영용 카메라의 시야크기 및 초점거리에 따라 상기 카메라의 위치를 조정하여 시편의 표면에 대한 영상을 촬영함으로써, 보다 선명한 영상에서 선재 시편의 표면 결함을 검사하도록 한 선재 표면 결함 검사장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다
The present invention has been proposed to solve the above-described problems, after taking a sample from the wire coil to form a uniform illumination distribution for the compressed specimen, after measuring the size of the specimen using a camera, Inspection of wire surface defects by adjusting the position of the camera according to the field size and focal length of the specimen photographing camera corresponding to the size to take an image on the surface of the specimen, thereby inspecting the surface defects of the wire specimen in a clearer image. Its purpose is to provide an apparatus and method.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선재 표면 결함 검사장치는, 길이방향으로 압착된 선재 시편의 영상을 촬영하는 제1카메라; 상기 영상으로부터 상기 시편의 크기를 측정하는 크기측정수단; 각각 고유의 카메라 시야크기 및 초점거리를 가지며, 상기 시편의 크기별로 상기 시편의 표면 영상을 촬영하기 위한 다수의 제2카메라; 상기 다수의 제2카메라를 각각 X축 및 Y축으로 이동시키기 위한 이동부재; 상기 각 제2카메라의 시야크기 및 초점거리를 미리 저장하고, 상기 다수의 제2카메라 중 상기 측정된 시편의 크기에 대응하는 시야크기를 갖는 카메라를 선택하고, 상기 선택된 카메라의 촬영 위치를 제어하는 카메라위치 제어수단; 및 상기 선택된 카메라에서 촬영된 시편의 표면 영상을 표시하는 표시수단을 포함하여 구성된다.Wire rod surface defect inspection apparatus of the present invention for achieving the above object, the first camera for photographing the image of the wire specimen squeezed in the longitudinal direction; Size measuring means for measuring the size of the specimen from the image; A plurality of second cameras, each having a unique camera field size and a focal length, for photographing the surface image of the specimen for each size of the specimen; A moving member for moving the plurality of second cameras on an X axis and a Y axis, respectively; Storing the field of view and focal length of each of the second cameras in advance, selecting a camera having a field of view corresponding to the size of the measured specimen among the plurality of second cameras, and controlling a photographing position of the selected camera Camera position control means; And display means for displaying a surface image of the specimen taken by the selected camera.
본 발명의 일 실시예에서, 상기한 본 발명의 선재 표면 결함 검사장치는, 상 기 선재에서 채취된 샘플을 미리 설정된 압착율을 가지고 길이방향으로 압착하여 선재 시편을 제공하는 압착수단을 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the wire rod surface defect inspection apparatus of the present invention further comprises a crimping means for compressing the sample taken from the wire rod in the longitudinal direction with a predetermined crimping ratio to provide a wire specimen. can do.
본 발명의 일 실시예에서, 상기한 본 발명의 선재 표면 결함 검사장치는, 상기 시편의 상부 및 양 측면에 각각 설치된 조명수단; 및 상기 시편과 상기 각 조명수단과의 사이에 설치되며, 상기 시편 표면에 균일한 조명 분포를 위하여 상기 조명수단으로부터 각각 발생된 빛을 산란시키는 산란판을 추가로 포함할 수도 있다.
In one embodiment of the present invention, the wire surface defect inspection apparatus of the present invention, the lighting means respectively installed on the upper and both sides of the specimen; And a scattering plate disposed between the specimen and each of the lighting means and scattering light generated from each of the lighting means for uniform illumination distribution on the surface of the specimen.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선재 표면 결함 검사방법은, 길이방향으로 압착된 선재 시편의 영상을 카메라로 촬영하는 제1단계; 상기 촬영된 영상으로부터 상기 시편의 크기를 측정하는 제2단계; 각각 고유의 카메라 시야크기 및 초점거리를 갖는 다수의 제2카메라 중에서, 상기 측정된 크기에 대응하는 시야크기를 갖는 카메라를 선택하고, 상기 선택된 카메라의 촬영 위치를 제어하는 제3단계; 상기 선택된 카메라를 이용하여 상기 시편의 표면 영상을 촬영하는 제4단계; 및 상기 촬영된 시편의 표면 영상을 표시수단에 표시하고, 상기 영상을 통해 시편의 표면 결함을 검사하는 제5단계를 포함한다.In addition, the wire surface defect inspection method of the present invention for achieving the above object, the first step of photographing the image of the wire specimen squeezed in the longitudinal direction with a camera; A second step of measuring the size of the specimen from the photographed image; A third step of selecting a camera having a view size corresponding to the measured size from among a plurality of second cameras each having a unique camera field size and a focal length, and controlling a photographing position of the selected camera; A fourth step of photographing a surface image of the specimen using the selected camera; And displaying a surface image of the photographed specimen on a display unit, and inspecting a surface defect of the specimen through the image.
본 발명의 일 실시예에서, 상기한 본 발명의 선재 표면 결함 검사방법은, 선재에서 채취한 샘플을 미리 설정된 압착율로 길이방향으로 압착하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the wire rod surface defect inspection method of the present invention may further comprise the step of pressing the sample taken from the wire rod in the longitudinal direction at a predetermined crimping rate.
본 발명의 일 실시예에서, 상기한 본 발명의 선재 표면 결함 검사방법은, 상기 시편의 상부 및 양 측면에서 상기 시편으로 빛을 조사하는 단계; 및 상기 시편 표면에 균일한 조명 분포를 위하여 상기 시편으로 조사된 빛을 산란시키는 단계를 추가로 포함할 수도 있다.
In one embodiment of the present invention, the wire surface defect inspection method of the present invention, the step of irradiating light to the specimen from the upper and both sides of the specimen; And scattering light irradiated onto the specimen for uniform illumination distribution on the surface of the specimen.
본 발명은 선재의 표면 결함을 검사하는 장치 및 방법을 제공한다. 특히 본 발명은, 선재 코일의 끝단(예를 들어, 약 30~40cm)을 채취하고 이를 압착하여 만든 선재 시편에 균일한 조명 분포를 형성하고, 특정 CCD 카메라를 이용하여 상기 시편의 크기를 측정한 후, 상기 크기에 대응되는 시야크기를 갖는 시편 촬영용 CCD 카메라를 이용하여, 상기 시편의 전체 표면에 대한 영상을 촬영함으로써, 보다 선명한 영상에서 선재 시편의 표면 결함을 검사하도록 한 선재 표면 결함 검사장치 및 방법을 제공한다.
The present invention provides an apparatus and method for inspecting surface defects of wire rods. In particular, the present invention, by taking the end of the wire coil (for example, about 30 ~ 40cm) and forming a uniform distribution of light on the wire specimen made by pressing it, measuring the size of the specimen using a specific CCD camera Then, by using a specimen camera CCD having a field size corresponding to the size, by taking an image of the entire surface of the specimen, the wire surface defect inspection apparatus for inspecting the surface defects of the wire specimen in a clearer image and Provide a method.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태가 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 표면 결함 검사장치의 개략 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 선재 표면 결함 검사장치(100)는, 측정하고자 하는 선재로부터 일정길이의 샘플을 채취하여 길이방향으로 압착한 선재 시편(10)의 영상을 촬영하는 제1카메라(20), 상기 촬영된 영상으로부터 상기 시편 (10)의 크기를 측정하는 크기측정수단(30), 각각 고유의 카메라 시야크기 및 초점거리를 가지며, 상기 시편(10)의 크기별로 상기 시편(10)의 표면 영상을 촬영하기 위한 다수의 제2카메라(60), 상기 다수의 제2카메라(60)를 각각 X축 및 Y축으로 이동시키기 위한 이동부재(50), 상기 각 제2카메라(60)의 시야크기 및 초점거리를 미리 저장하고, 상기 다수의 제2카메라(60) 중 상기 측정된 시편(10)의 크기에 대응하는 시야크기를 갖는 카메라를 선택하고, 상기 선택된 카메라의 촬영 위치를 제어하는 카메라위치 제어수단(40) 및 상기 선택된 카메라에서 촬영된 시편(10)의 표면 영상을 표시하는 표시수단(70)을 포함하여 구성된다.1 is a schematic configuration diagram of a wire surface defect inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the wire surface
여기서, 도 1에는 미도시 되었으나, 본 발명의 선재 표면 결함 검사장치(100)는, 상기 선재에서 채취된 샘플을 미리 설정된 압착율을 가지고 길이방향으로 압착하여 선재 시편을 제공하는 압착수단(80)(도 2에 도시됨)을 추가로 포함할 수 있다. 더하여, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 선재 표면 결함 검사장치(100)는, 상기 시편(10)의 상부 및 양 측면에 각각 설치된 3개의 조명수단(91~93)(도 3에 도시됨) 및 상기 시편(10)과 상기 각 조명수단(91~93)과의 사이에 설치되며, 상기 시편 표면에 균일한 조명 분포를 위하여 상기 조명수단(91~93)으로부터 각각 발생된 빛을 산란시키는 3개의 산란판(94~96)(도 3에 도시됨)을 추가로 포함할 수도 있다.Here, although not shown in Figure 1, the wire surface
도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 표면 결함 검사장치(100)를 보다 구체적으로 설명한다. 먼저, 측정하고자 하는 선재로부터 일정 길이(예를 들어, 30~40cm)의 샘플을 채취하여 길이방향으로 압축한 선재 시편(10)을 시편대(80) 상에 둔다. 이와 같이 압축된 시편(10)은 통상적으로 타원형이며 그 크기 는 5~45mm로 다양하게 제공될 수 있다. 상기 시편대(80)는 바람직하게는 360° 회전가능하다. Referring to Figure 1, the wire surface
상기 제1카메라(20)는 일정한 영역 내에서 대상체의 영상을 촬영한다. 본 발명의 일 실시예서서, 상기 제1카메라(20)는 상기 선재 시편(10)의 영상을 촬영한다. 바람직하게는 상기 제1카메라(20)는 상기 시편(10)을 포함하여 일정 범위의 영상을 촬영한다. 여기서, 도면에는 미도시 되었으나, 상기 제1카메라 제어부(미도시)가 상기 제1카메라(20)의 전반적인 동작을 제어하는 한편, 촬영하고자 하는 영상의 범위를 설정한다. 즉, 상기 제어부(미도시)는 어떤 범위에서 영상을 획득할 것인지 그 영상의 범위를 결정하여 상기 제1카메라(20)로 제어신호를 전송하고, 상기 제1카메라(20)는 상기 제어신호에 따라 해당 영역의 영상을 촬영한다. 여기서, 상기 제1카메라(20)는 영상을 촬영할 수 있는 장치라면 족할 것이다. 보다 바람직하게는, 예를 들어 적외선 카메라 또는 CCD 카메라이지만, 이에 한정되지는 않는다.The
상기 제1카메라(20)에서 촬영된 영상은 크기측정수단(30)으로 전송된다. 상기 크기측정수단(30)은 상기 촬영된 영상을 수신하고, 상기 영상으로부터 그래픽 화상처리법을 이용하여 상기 시편(10)의 크기(예를 들어, 직경)를 측정한다. 이러한 그래픽 화상처리법은 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 구현할 수 있을 것이다. 상술한 바와 같이, 상기 시편(10)은 통상적으로 타원형이므로, 상기 크기측정수단(30)은 바람직하게는 가장 큰 직경을 측정한다. The image photographed by the
한편, 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 압착된 시편(10)의 표면 영상을 촬 영하기 위한 다수개의 제2카메라(60)가 제공된다. 도 1에는 일례로서 3개의 제2카메라(60a,60b,60c)가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 제2카메라(60)는 각각 고유의 시야크기 및 초점거리를 가지고 있다. 하기 표1은 본 발명의 제2카메라(60)가 갖는 각각의 시야크기 및 초점거리의 일례를 나타내고 있다.
Meanwhile, in one embodiment of the present invention, a plurality of
[표1]Table 1
상기 각 제2카메라(60a,60b,60c)는 X,Y축으로 이동할 수 있는 이동부재(50)에 설치된다. 상기 이동부재(50)는 상기 카메라위치 제어수단(40)의 위치 제어신호에 따라 X축 및 Y축으로 이동되어 상기 제2카메라(60a,60b,60c)의 위치를 조절한다. Each of the
상기 카메라위치 제어수단(40)은 상기 크기측정수단(30)에서 측정한 시편(10)의 크기 정보를 수신하고, 상기 시편(10)의 크기에 대응하는 시야크기를 갖는 카메라를, 상기 다수의 제2카메라(60) 중에서 선택한다. 즉, 상기 시편(10)을 보다 정확하고 선명하게 촬영할 수 있도록, 상기 카메라위치 제어수단(40)은 상기 다수의 제2카메라(60) 중에서 상기 시편(10)의 크기에 적합한 시야크기를 갖는 하나의 카메라를 선택하는 것이다. 예를 들어, 상기 표1에서, 상기 측정된 시편(10)의 크 기가 30mm인 경우, 이에 적합한 시야크기를 갖는 2번 카메라이다. 왜냐하면, 1번 카메라의 시야크기는 12 ×15mm여서, 상기 시편(10)의 크기보다 작으므로 적합하지 않다. 또한, 3번 카메라의 시야크기는 상기 48 ×64mm이나, 상기 시편(10)의 크기보다 훨씬 크므로 적합하지 않다.The camera position control means 40 receives the size information of the
이와 같이, 상기 카메라위치 제어수단(40)에서 상기 시편(10)의 표면을 측정할 하나의 카메라가 선택되면, 상기 카메라위치 제어수단(40)은 상기 선택된 카메라가 상기 시편(10)의 중심에 위치하도록 상기 이동부재(50)를 X축상으로 이동시킨다. 즉 상기 시편(10)의 표면 영상을 촬영할 상기 선택된 카메라의 위치를 X축상에서 조절하는 것이다. 이어, 상기 카메라위치 제어수단(40)은 상기 선택된 카메라의 초점거리가 상기 시편(10)에 맞도록 상기 이동부재(50)를 Y축상으로 이동시킨다. 즉, 상기 시편(10)의 표면 영상을 보다 선명하게 촬영하기 위하여 상기 선택된 카메라의 초점거리가 상기 시편(10)의 표면에 맞도록 상기 이동부재(50)를 제어하는 것이다. 여기서, 상기 카메라위치 제어수단(40)은 상기 이동부재(50)를 X축 및 Y축 상으로 각각 구동시키는 X축 구동수단(41) 및 Y축 구동수단(42)을 포함한다. 상기 이동부재(50)는 상기 X축 및 Y축 구동수단(41)(42)의 위치 제어신호에 의해 X-Y 직교 좌표상에서 이동하고, 이로써 상기 이동부재(50)에 설치된 다수의 제2카메라(60)가 적절한 촬영위치로 이동된다.As such, when one camera is selected to measure the surface of the
이와 같이, 상기 카메라위치 제어수단(40)의 제어신호에 따라 구동된 상기 이동부재(50)의 위치 이동에 의해 상기 선택된 카메라가 이동되면, 상기 선택된 카메라는 상기 시편(10)의 표면 영상을 촬영한다. 이때, 상기 선택된 카메라는 바람 직하게는 상기 시편(10)에 대하여 3방향 또는 4방향에서 서로 다른 표면의 영상을 촬영한다. 이를 위하여 상기 시편(10)이 놓이는 시편대(80)는 바람직하게는 360° 회전가능하다. 상기 선택된 카메라에 의해 촬영된 시편(10)의 표면 영상은 표시수단(70)에 표시된다. 이로써 상기 표시수단(70)에 표시된 표면 영상을 이용하여 시편의 표면 결함을 검사한다.As such, when the selected camera is moved by the position movement of the moving
상기에서 설명한 크기측정수단(30), 카메라위치 제어수단(40), X,Y축 구동수단(41)(42)는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있다. 바람직하게는 마이크로프로세서 또는 소정의 프로그램으로 구현된다. 나아가, 상기 X,Y축 구동수단(41)(42)는 전동기 또는 모터로도 구현이 가능할 것이다. 이러한 구성들의 구현 및 동작은 당 기술분야의 당업자라면 용이하게 적용할 수 있을 것이다.
The size measuring means 30, the camera position control means 40, and the X and Y axis driving means 41 and 42 described above may be implemented in software or hardware. Preferably implemented as a microprocessor or a predetermined program. In addition, the X, Y-axis driving means 41, 42 may be implemented as an electric motor or a motor. The implementation and operation of these configurations will be readily applicable to those skilled in the art.
도 2는 본 발명의 선재 표면 결함 검사장치에 적용되는 압착기의 일 예시도이다. 본 발명에 적용되는 압착기(80)는 선재 코일에서 일정 길이(약 30~40cm)의 샘플을 채취하여 길이방향으로 압축한다. 도 2를 참조하면, 선재 코일에서 채취된 시편 샘플(10)을 길이방향으로 거치대(83)에 세운 후 압착 헤드(81)를 이용하여 일정한 압력으로 상기 시편 샘플(10)을 압착한다. 이때, 압착된 시편(10)의 길이가 미리 설정된 길이가 되어 하강감지 리미트 스위치(82)에서 이를 감지하면 압착은 완료된다. 이러한 압착기(80)는 공지의 압착기를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 업셋 머신을 이용할 수도 있다.
Figure 2 is an exemplary view of a compactor applied to the wire surface defect inspection apparatus of the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 선재 표면 결함 검사를 위한 조명장치의 배치도이다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 선재 표면 결함 검사장치(100)는 도 3에 도시된 조명장치를 추가로 포함할 수 있다. 도 3을 참조하여 본 발명의 조명장치를 구체적으로 설명한다. 먼저, 측정할 시편(10)의 표면에 균일한 조명을 형성하기 위하여, 상기 제2카메라(60)가 위치하는 정면을 제외한 상기 시편(10)의 상부 및 양 측면에 빛을 조사하는 조명수단(91~93)이 각각 배치된다. 상기 조명수단(91~93)은 바람직하게는 각각 3파장 램프를 포함한다. 또한 상기 시편(10)과 상기 각 조명수단(91~93)의 사이에는 각각 산란판(94~96)이 배치된다. 상기 산란판(94~96)은 상기 조명수단(91~93)에서 상기 시편(10)으로 조사되는 빛을 산란시켜 상기 시편(10)의 표면에 균일한 조명 분포를 시킨다. 이로써 타원 표면인 시편(10)에 대한 조명을 전 표면에 걸쳐 균일하게 함으로써 일부 표면에서 빛을 반사 또는 흡수하는 부분이 없어 선명한 표면 영상 촬영이 가능하다.
3 is a layout view of a lighting apparatus for inspecting wire surface defects according to the present invention. As described above, the wire surface
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선재 표면 결함 검사방법을 보이는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 먼저 압착기(80)를 이용하여 선재에서 채취한 샘플을 미리 설정된 압착율로 길이방향으로 압착한다(S41). 상기 압착된 선재 시편(10)의 영상을 제1카메라로 촬영하고(S42), 상기 촬영된 영상으로부터 상기 시편(10)의 크기를 측정한다(S43). 이어, 각각 고유의 카메라 시야크기 및 초점거리를 갖는 다수의 제2카메라(60) 중에서, 상기 측정된 크기에 대응하는 시야크기를 갖는 하나의 카메라를 선택하고(S44), 상기 선택된 카메라의 촬영 위치를 제어한다(S45). 이때, 상 기 단계(S45)는 상기 선택된 카메라를 상기 시편(10)의 중심위치로 이동시키기 위하여, 상기 선택된 카메라가 설치된 이동부재(50)를 X축 상으로 이동시킨다. 이어, 상기 선택된 카메라가 상기 시편(10)의 중심위치로 이동되면, 상기 선택된 카메라의 초점거리가 상기 시편(10)의 표면에 맞도록 상기 이동부재(50)를 Y축 상으로 이동시킨다. 이와 같이, 상기 선택된 카메라가 자신의 시야크기 및 초점거리에 따라 상기 시편(10)을 촬영할 위치로 이동되면, 상기 선택된 카메라를 이용하여 상기 시편의 표면 영상을 촬영한다(S46). 이때, 상기 시편(10)에 대하여 3~4방향의 서로 다른 표면의 영상을 촬영한다. 계속하여 상기 촬영된 시편(10)의 표면 영상을 표시수단에 표시하고(S47), 상기 영상을 통해 시편(10)의 표면 결함을 검사한다(S48).4 is a flow chart showing a wire surface defect inspection method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, first, the sample taken from the wire rod is compressed in the longitudinal direction at a predetermined compression ratio using the pressing machine 80 (S41). The image of the crimped
도면에는 미도시 되었으나, 시편의 표면 영상 촬영에 앞서, 상기 시편(10)의 상부 및 양 측면부에서 상기 시편(10)의 표면으로 빛을 조사하고, 상기 시편(10)의 표면에 균일한 조명 분포를 위하여 상기 시편(10)으로 조사된 빛을 산란시킬 수도 있다. 이를 위하여 상기 시편(10)의 상부 및 양 측면부에 3개의 광원수단(91~93)을 마련하고, 상기 시편(10)과 상기 각 조명수단(91~93)과의 사이에 3개의 산란판(94~96)을 마련한다. 이러한 균일한 조명 분포를 위한 과정은 상기 시편의 표면 영상 촬영 이전에 어느 과정에서도 수행될 수 있다.
Although not shown in the drawing, prior to photographing the surface image of the specimen, light is irradiated onto the surface of the
이상에서 설명한 상세한 설명 및 도면의 내용은, 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 설명한 것이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변경 또는 삭제가 가능 할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 상세한 설명 및 도면에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위에 의해 결정되어져야 할 것이다.
The detailed description and contents of the drawings described above are limited to the preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited thereto. It will be possible to substitute, change or delete the components according to the present invention within the scope of the technical idea of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the appended claims rather than by the foregoing description and drawings.
상술한 바와 같이, 본 발명의 선재 표면 결함 검사장치에 따르면, 선재의 크기에 맞는 시야 및 초점을 갖는 CCD 카메라를 선정하여 선재의 표면 영상을 촬영함으로써, 보다 선명한 영상에서 선재의 표면 결함을 검사할 수 있다. As described above, according to the wire surface defect inspection apparatus of the present invention, by selecting a CCD camera having a field of view and focus to match the size of the wire rod to take a surface image of the wire rod, it is possible to inspect the surface defects of the wire rod in a clearer image Can be.
또한, 본 발명에 따르면, 표면이 곡면인 선재에도 전체 표면에 대하여 균일한 조명 분포를 확보함으로써, 선명한 영상을 획득할 수 있으며, 이로써 신뢰성 있는 선재 표면 결함 검사가 가능하다.In addition, according to the present invention, by ensuring a uniform illumination distribution over the entire surface of the wire rod having a curved surface, it is possible to obtain a clear image, thereby enabling reliable wire surface defect inspection.
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