KR101291662B1 - Automatical measuring system and method for cutting member - Google Patents

Automatical measuring system and method for cutting member Download PDF

Info

Publication number
KR101291662B1
KR101291662B1 KR1020110065530A KR20110065530A KR101291662B1 KR 101291662 B1 KR101291662 B1 KR 101291662B1 KR 1020110065530 A KR1020110065530 A KR 1020110065530A KR 20110065530 A KR20110065530 A KR 20110065530A KR 101291662 B1 KR101291662 B1 KR 101291662B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
measurement
cutting member
path
unit
cutting
Prior art date
Application number
KR1020110065530A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130004399A (en
Inventor
박진형
이정환
이종환
김준길
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020110065530A priority Critical patent/KR101291662B1/en
Publication of KR20130004399A publication Critical patent/KR20130004399A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101291662B1 publication Critical patent/KR101291662B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B23K37/0229Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member being situated alongside the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0258Electric supply or control circuits therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form

Abstract

절단부재 자동 계측 시스템 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템은, 적어도 하나의 작업대 양측에 평행하게 형성된 레일을 따라 이동하는 갠트리(Gantry), 상기 갠트리의 수평 빔(beam) 상에 형성되는 가이드를 따라 이동하는 이동블록을 포함하는 적어도 하나의 선형 구동부, 상기 이동블록에 장착되어 상기 작업대 상에 놓여진 절단부재의 설계정보에 따른 절단경로를 따라 이동하면서 절단하는 토치, 상기 토치의 일측부에 결합되어 투사되는 레이저 영상을 통해 개선각을 포함하는 상기 절단부재의 외곽선을 계측경로에 따라 계측하는 계측부 및 상기 절단부재의 개선각과 개선방향을 고려하여 상기 계측경로와 레이저 투사 방향을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 절단경로로부터 상기 계측경로를 생성하는 것을 특징으로 한다.Disclosed are a cutting member automatic measuring system and a method thereof. Automatic cutting member measuring system according to an embodiment of the present invention, a gantry (Gantry) moving along a rail formed parallel to both sides of the at least one work table, which moves along a guide formed on the horizontal beam (beam) of the gantry At least one linear driving unit including a moving block, a torch mounted on the moving block and cutting along a cutting path according to design information of a cutting member placed on the work table, and a laser coupled and projected to one side of the torch And a controller configured to measure an outline of the cutting member including an improvement angle through an image according to a measurement path, and a controller configured to control the measurement path and the laser projection direction in consideration of the improvement angle and the improvement direction of the cutting member. Is characterized in that for generating the measurement path from the cutting path.

Figure R1020110065530
Figure R1020110065530

Description

절단부재 자동 계측 시스템 및 그 방법{AUTOMATICAL MEASURING SYSTEM AND METHOD FOR CUTTING MEMBER}Automatic measuring system for cutting member and its method {AUTOMATICAL MEASURING SYSTEM AND METHOD FOR CUTTING MEMBER}

본 발명은 절단부재 자동 계측 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a cutting member automatic measuring system and method thereof.

판재절단장비는 대형 주판 등과 같은 부재를 절단가공하기 위한 것이며, 설정된 수치정보에 기초한 판재 절단을 수행하는 장비이다.Sheet cutting equipment is for cutting a member such as a large abacus, etc., is a device for performing a sheet cutting based on the set numerical information.

판재절단장비에 의해 절단 가공된 절단부재를 선박 구조물 및 선체블록 등에 사용하기 위해서는 그 이전에 설정된 수치정보에 따라 정확히 절단되었는지를 계측하는 과정이 필요하다.In order to use the cutting member cut by the sheet cutting equipment to the ship structure and the hull block, etc., it is necessary to measure whether the cutting member is correctly cut in accordance with previously set numerical information.

일반적으로 절단부재를 부재의 절단 직후 줄자를 이용하여 작업자가 수동으로 계측함으로 인해 절단부재의 가공의 확인 작업에 많은 시간이 소요되며, 계측결과가 작업자의 숙련도에 따라 서로 다르기 때문에 정확한 계측이 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.In general, it takes a lot of time to check the processing of the cutting member because the operator manually measures the cutting member using a tape measure immediately after cutting the member, and accurate measurement is not possible because the measurement results are different depending on the skill of the operator. There was a problem that prevented.

그리고, 이러한 수작업 계측의 문제를 극복하기 위하여 절단부재에 대해 비접촉 방식으로 형상을 계측하는 비접촉 계측 장치가 제안되었다.In order to overcome such a problem of manual measurement, a non-contact measuring apparatus for measuring a shape in a non-contact manner with respect to a cutting member has been proposed.

비접촉 계측 방법으로는 곡면에 레이저를 조사한 후 이를 카메라로 촬영하고, 카메라에 의해 촬영된 영상을 분석하여 3차원 상의 높이 값을 알아내는 레이저 비젼 시스템을 이용한 계측 방식이 개발되었다.As a non-contact measurement method, a measurement method using a laser vision system that detects a three-dimensional height value by analyzing a photographed by a camera after irradiating a laser on a curved surface and analyzing the image photographed by the camera has been developed.

그러나, 절단부재는 용접을 위해 절단면을 일정한 각도로 깎아내어 개선 각을 형성하는 반면, 종래 기술에 따른 레이저 비젼 시스템은 절단부재의 개선 각도를 고려하고 있지 않아 절단부재의 계측 오차(error)를 발생하는 문제점이 있다.However, while the cutting member cuts the cutting surface at a constant angle for welding to form an improvement angle, the laser vision system according to the prior art does not consider the improvement angle of the cutting member and thus generates a measurement error of the cutting member. There is a problem.

본 발명의 실시 예는 절단부재의 개선 각도를 고려하여 비접촉 방식으로 측정하는 절단부재 자동 계측 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a cutting member automatic measurement system and method for measuring in a non-contact manner in consideration of the improved angle of the cutting member.

본 발명의 일 측면에 따른 절단부재 자동 계측 시스템은, Cutting member automatic measurement system according to an aspect of the present invention,

적어도 하나의 작업대 양측에 평행하게 형성된 레일을 따라 이동하는 갠트리(Gantry); 상기 갠트리의 수평 빔(beam) 상에 형성되는 가이드를 따라 이동하는 이동블록을 포함하는 적어도 하나의 선형 구동부; 상기 이동블록에 장착되어 상기 작업대 상에 놓여진 절단부재의 설계정보에 따른 절단경로를 따라 이동하면서 절단하는 토치; 상기 토치의 일측부에 결합되어 투사되는 레이저 영상을 통해 개선각을 포함하는 상기 절단부재의 외곽선을 계측경로에 따라 계측하는 계측부; 및 상기 절단부재의 개선각과 개선방향을 고려하여 상기 계측경로와 레이저 투사 방향을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 절단경로로부터 상기 계측경로를 생성하는 것을 특징으로 한다.A gantry moving along rails formed parallel to at least one workbench; At least one linear driver including a moving block moving along a guide formed on a horizontal beam of the gantry; A torch mounted on the moving block to cut along the cutting path according to the design information of the cutting member placed on the work table; A measurement unit configured to measure an outline of the cutting member including an improvement angle through a laser image coupled to one side of the torch according to a measurement path; And a controller for controlling the measurement path and the laser projection direction in consideration of the improvement angle and the improvement direction of the cutting member, wherein the controller generates the measurement path from the cutting path.

또한, 상기 제어기는 상기 절단경로로부터 불필요한 정보를 삭제하여 단순화한 상기 계측경로를 생성할 수 있다. In addition, the controller may generate the measurement path simplified by deleting unnecessary information from the cutting path.

또한, 상기 불필요한 정보는 상기 계측경로에 불필요한 토치의 이동정보, 상기 절단부재의 챔퍼 정보, 개선각 정보, 내부홀 정보 또는 불필요한 외곽선정보 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.The unnecessary information may include at least one of torch movement information unnecessary to the measurement path, chamfer information of the cutting member, improvement angle information, inner hole information, or unnecessary outline information.

또한, 상기 계측부는, 상기 절단부재의 외곽선에 수직하는 일자형상의 레이저를 투사하는 복수의 레이저 모듈; 및 투사되는 상기 레이저의 영상을 촬영하고 상기 절단부재의 외곽을 측정하는 카메라 모듈을 포함할 수 있다.In addition, the measurement unit, a plurality of laser modules for projecting a straight laser perpendicular to the outline of the cutting member; And a camera module for capturing an image of the laser to be projected and measuring the outline of the cutting member.

또한, 상기 레이저 모듈은, 상기 절단부재의 좌측면에 레이저를 투사하는 제1 레이저 모듈; 상기 절단부재의 우측면에 레이저를 투사하는 제2 레이저 모듈; 상기 절단부재의 상단면에 레이저를 투사하는 제3 레이저 모듈; 및 상기 절단부재의 하단면에 레이저를 투사하는 제4 레이저 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the laser module, the first laser module for projecting a laser on the left side of the cutting member; A second laser module for projecting a laser onto the right side of the cutting member; A third laser module projecting a laser onto an upper surface of the cutting member; And a fourth laser module for projecting a laser onto a lower surface of the cutting member.

또한, 상기 제어기는, 상기 절단경로를 바탕으로 상기 절단부재의 외곽선 계측을 위한 복수의 단위 별 계측경로를 상기 절단부재의 개선각과 개선방향을 고려하여 생성하고, 상기 단위 별 계측경로의 개선각을 고려하여, 상기 레이저 모듈 중 어느 하나를 이용하여 측정하도록 제어할 수 있다.The controller may generate a plurality of unit measurement paths for measuring the outline of the cutting member based on the cutting path in consideration of an improvement angle and an improvement direction of the cutting member, and generate an improvement angle of the measurement path for each unit. In consideration, it may be controlled to measure by using any one of the laser module.

또한, 상기 제어기는, 상기 단위 별 계측경로에 따라 상기 갠트리와 선형 구동부의 동작을 제어하여 상기 토치 및 계측부를 이동시킬 수 있다.The controller may move the torch and the measuring unit by controlling operations of the gantry and the linear driving unit according to the measuring path for each unit.

또한, 상기 제어기는, 상기 계측부로부터 계측 포인트 정보를 수집하고, 상기 설계정보를 기준으로 상기 계측 포인트를 비교하여 상기 절단부재의 크기에 대한 오차를 계산할 수 있다.The controller may collect measurement point information from the measurement unit and compare the measurement points based on the design information to calculate an error with respect to the size of the cutting member.

한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 갠트리(Gantry)와 상기 갠트리에 형성되는 선형 구동부를 통해 설계정보에 따른 절단경로를 따라 이동하면서 절단부재를 절단하는 적어도 하나의 토치 및 상기 토치에 결합되어 계측경로를 따라 이동하면서 상기 절단부재의 외곽선을 계측하는 계측부를 포함하는 절단부재 자동 계측 시스템이 상기 작업대 상에 놓여진 절단부재를 계측하는 방법은,On the other hand, according to one aspect of the present invention, the gantry (Gantry) and the linear drive formed in the gantry is coupled to the torch and at least one torch and the torch for cutting the cutting member while moving along the cutting path according to the design information Method for measuring the cutting member placed on the work table by the automatic cutting member measuring system including a measuring unit for measuring the outline of the cutting member while moving along the path,

a) 상기 절단경로를 바탕으로 외곽선 계측을 위한 계측경로를 생성하는 단계; b) 상기 절단경로를 바탕으로 상기 절단부재의 개선각과 개선방향을 고려하여 상기 절단부재의 외곽선 계측을 위한 복수의 단위 별 계측경로를 설정하는 단계; c) 상기 토치의 단위 별 계측경로의 개선각을 고려하여 상기 계측부의 레이저 투사방향을 설정하는 단계; 및 d) 상기 토치를 상기 단위 계측 경로에 따라 순차적으로 이동시키고 상기 계측부를 통해 투사되는 레이저 영상을 수집하여 상기 개선각을 포함하는 상기 절단부재의 외곽선을 계측하는 단계를 포함한다.a) generating a measurement path for outline measurement based on the cutting path; b) setting a plurality of unit measurement paths for measuring the outline of the cutting member in consideration of the improvement angle and the improvement direction of the cutting member based on the cutting path; c) setting a laser projection direction of the measurement unit in consideration of an improvement angle of the measurement path for each unit of the torch; And d) measuring the outline of the cutting member including the improvement angle by sequentially moving the torch along the unit measurement path and collecting a laser image projected through the measurement unit.

또한, 상기 a) 단계는, 상기 절단경로로부터 불필요한 정보를 삭제하여 단순화한 상기 계측경로를 생성하는 것을 특징으로 한다. In addition, the step a) is characterized in that to generate the measurement path simplified by deleting unnecessary information from the cutting path.

또한, 상기 불필요한 정보는 불필요한 이동정보, 챔퍼 정보, 개선각 정보, 내부홀정보 또는 불필요한 외곽선정보 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.The unnecessary information may be any one or more of unnecessary movement information, chamfer information, improvement angle information, inner hole information, or unnecessary outline information.

또한, 상기 b) 단계는, 상기 계측경로를 복수의 커브점을 잇는 경로 단위 또는 동일한 개선 방향을 가지는 경로 단위 중 적어도 하나로 구분하여 세분화된 상기 단위 별 계측 경로를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the step b) may further include generating the subdivided measurement path by dividing the measurement path into at least one of a path unit connecting a plurality of curve points or a path unit having the same improvement direction. .

또한, 상기 b) 및 c) 단계는, 상기 단위 별 계측경로에 상기 개선각 및 개선방향 정보를 배분하는 단계; 및 상기 단위 별 계측경로에 배분된 상기 개선각 정보를 고려하여 각각 해당 단위 별 계측경로를 따라 이동하는 토치와 그 외곽선을 계측하는 계측부의 작동 명령을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.Also, the steps b) and c) may include: distributing the improvement angle and the improvement direction information to the measurement path for each unit; And setting operation commands of the measurement unit for measuring the torch and the outline moving along the measurement path for each unit in consideration of the improvement angle information distributed to the measurement path for each unit.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 토치 및 계측부가 상기 단위 계측 경로에 따라 순차적으로 이동하도록 갠트리(Gantry)와 상기 선형 구동부를 제어할 수 있다.In addition, in step d), the torch and the measurement unit may control the gantry and the linear driving unit so as to sequentially move along the unit measurement path.

또한, 상기 d) 단계는, 상기 계측부가 상기 단위 계측 경로에 따라 순차적으로 이동하면서, 상기 절단부재의 외곽선에 수직하는 일자형상의 레이저를 투사할 수 있다.In addition, in step d), the measurement unit may project a straight laser perpendicular to the outline of the cutting member while sequentially moving along the unit measurement path.

또한, 상기 d) 단계는, 복수의 토치 및 계측부를 이용하여 복수의 단위 별 계측 경로의 외곽선을 동시에 계측할 수 있다.In addition, the step d), by using a plurality of torch and the measurement unit may simultaneously measure the outline of the plurality of measurement paths for each unit.

또한, 상기 d) 단계 후, 상기 레이저 영상을 통해 산출되는 계측 포인트를 수집하고, 수집된 상기 계측 포인트를 취합하여 상기 절단부재의 전장 및 전폭을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include collecting measurement points calculated through the laser image, and calculating the total length and the full width of the cutting member by collecting the collected measurement points.

또한, 상기 d) 단계 후, 상기 설계정보와 상기 계측 포인트를 비교하여 상기 계측 포인트에 대한 오차를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include detecting an error of the measurement point by comparing the design information with the measurement point.

본 발명의 실시 예에 따르면 절단부재의 개선각과 그 방향으로 고려하여 레이저 비전 시스템을 구성 및 계측 정보를 설정함으로써 절단면의 개선각에 따른 계측오차를 줄일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the measurement error according to the improvement angle of the cutting surface may be reduced by setting the configuration and measurement information of the laser vision system in consideration of the improvement angle and the direction of the cutting member.

그리고, 설계정보를 토대로 절단경로를 가공하여 계측경로를 생성하되, 절단경로에서 불필요한 외곽선 정보를 삭제하고 단순화함으로써 불필요한 계측작업을 줄일 수 있다.  In addition, while generating the measurement path by cutting the cutting path based on the design information, unnecessary measurement work can be reduced by deleting and simplifying unnecessary outline information from the cutting path.

또한, 절단부재를 계측하기 위한 복수의 토치 및 계측부를 구성하고, 미러링 옵션을 통해 복수의 계측부가 멀티 계측을 수행하여 절단 작업 및 계측 속도를 향상에 따른 생산성을 높이는 효과가 있다.In addition, by configuring a plurality of torch and measuring unit for measuring the cutting member, and through the mirroring option has a plurality of measuring unit to perform a multi-measurement to increase the productivity by improving the cutting operation and measurement speed.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템의 구성을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템의 계측 설정 정보 추출방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 CAD 정보와 절단 NC 파일의 일 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 계측 경로와 계측용 NC 파일의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 하나의 계측부를 이용한 절단부재의 자동 계측 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 절단부재의 계측과정을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 카메라 모듈에서 촬영된 영상을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 절단부재의 계측결과를 표시한 상태를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 복수의 계측부를 이용한 절단부재의 자동 계측 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 복수의 계측부를 이용한 절단부재의 계측과정을 나타낸다.
1 illustrates a configuration of an automatic cutting member measuring system according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of extracting measurement setting information of an automatic cutting member measuring system according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 illustrates an example of cutting member CAD information and a cutting NC file according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 illustrates an example of a cutting member measuring path and a measuring NC file according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an automatic measuring method of a cutting member using one measuring unit according to a first exemplary embodiment of the present invention.
6 shows a measurement process of a cutting member according to a first embodiment of the present invention.
7 illustrates an image photographed by a camera module according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 is a view showing a measurement result of the cutting member according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating an automatic measuring method of a cutting member using a plurality of measuring units according to a second exemplary embodiment of the present invention.
10 illustrates a measurement process of a cutting member using a plurality of measurement units according to a second embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 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 skilled in the art can easily carry out the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

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 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.

명세서 전체에서 부재는 강재, 주판 등의 판부재를 의미하고, 절단부재는 부재의 절단공정이 완료된 상태의 부재를 의미한다.In the entire specification, the member means a plate member such as steel, abacus, etc., and the cutting member refers to a member in which a cutting process of the member is completed.

명세서 전체에서 외곽선은 절단부재의 가장자리인 최외곽선으로 에지(Edge)와 동일한 의미로 사용된다.Throughout the specification, the outline is the outermost line that is the edge of the cutting member and is used in the same sense as the edge.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, with reference to the drawings with respect to the automatic cutting member automatic measuring system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템의 구성을 나타낸다.1 illustrates a configuration of an automatic cutting member measuring system according to an exemplary embodiment of the present invention.

첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템(100)은 갠트리(110), 선형 구동부(120), 토치(130), 계측부(140) 및 제어기(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the cutting member automatic measuring system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a gantry 110, a linear driving unit 120, a torch 130, a measuring unit 140, and a controller 150. Include.

갠트리(Gantry)(110)는 육교형상의 이동수단으로 작업대(20)의 양측에 평행하게 형성된 레일(111)을 따라 전후(Y축) 방향으로 이동한다. 상기 작업대(20)는 부재의 절단 및 계측을 위한 정반(surface plate)일 수 있으며, 복수로 구성되어 동시에 부재의 절단 및 계측이 가능하다.The gantry 110 moves in the front-rear (Y-axis) direction along the rail 111 formed in parallel on both sides of the work table 20 as an overpass-shaped moving means. The worktable 20 may be a surface plate for cutting and measuring a member, and may be configured in plural to simultaneously cut and measure a member.

선형 구동부(120)는 갠트리(110)의 수평 빔(beam)상에 가로방향으로 형성되는 토치 가이드(121)와 이동블록(122)을 포함하며, 이동블록(122)에 토치(130)를 장착하고 좌우방향(X축)으로 이동시키는 역할을 한다. The linear drive unit 120 includes a torch guide 121 and a moving block 122 formed in a horizontal direction on a horizontal beam of the gantry 110, and the torch 130 is mounted on the moving block 122. And it moves to the left and right direction (X axis).

토치(130)는 작업대(20)상에 놓여진 부재를 절단하는 절단장치로, 미리 설정된 좌표계와 절단경로를 바탕으로 갠트리(110)와 선형 구동부(120)를 통해 이동하면서 부재를 절단한다.The torch 130 is a cutting device for cutting a member placed on the work table 20, and cuts the member while moving through the gantry 110 and the linear driving unit 120 based on a preset coordinate system and a cutting path.

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 토치(130)에는 적어도 하나의 계측부(140)가 장착되어 계측경로에 따라 계측부(140)를 이동시키는 역할을 한다. In particular, the torch 130 according to the embodiment of the present invention is equipped with at least one measurement unit 140 serves to move the measurement unit 140 according to the measurement path.

계측부(140)는 결합부재를 통해 토치(1300의 일측부에 장착되어 투사되는 레이저의 영상을 통해 개선각을 포함하는 절단부재(10)의 외곽선을 계측하는 레이저비전시스템(Laser Vision System)으로 레이저 모듈(141) 및 카메라 모듈(142)을 포함한다.The measurement unit 140 is a laser vision system (Laser Vision System) for measuring the outline of the cutting member 10 including the improvement angle through the image of the laser is mounted on one side of the torch (1300) through the coupling member Module 141 and camera module 142.

레이저 모듈(141)은 레이저다이오드를 광원으로 사용하여 절단부재(10)의 개선각에 수직하게 일자형상의 레이저를 투사하여 절단면의 단차가 시각적으로 표시되도록 한다. 이 때, 일자 형상의 레이저는 설명의 편의상 하나만 투사하는 것으로 설명하되 이에 한정되지 않으며, 그 정확도를 향상시키기 위하여 같은 방향의 일자형상 레이져 여러 개를 투사할 수도 있다.The laser module 141 uses a laser diode as a light source to project a straight laser perpendicular to the angle of improvement of the cutting member 10 so that the step of the cutting surface is visually displayed. In this case, the laser is described as only one projection for convenience of description, but is not limited to this, in order to improve the accuracy may be a plurality of laser projection in the same direction.

카메라 모듈(142)은 절단부재(10)의 외곽에 투사되는 레이저의 영상을 촬영하고 촬영된 영상을 바탕으로 절단부재(10)의 외곽에 대한 계측포인트를 측정한다. 카메라 모듈(142)은 CCD 및 캠코더 중 어느 하나일 수 있으며 자동 초점기능과 스케일 최적화 기능을 포함한다.The camera module 142 photographs an image of a laser projected on the outer portion of the cutting member 10 and measures a measurement point of the outer portion of the cutting member 10 based on the captured image. The camera module 142 may be either a CCD or a camcorder and includes an auto focusing function and a scale optimization function.

본 발명의 실시 예에 따른 레이저 모듈(141)는 절단부재(10)의 각 변에 형성되는 개선 각도(Bevel angle)을 고려하여 하나의 카메라 모듈(142)에 4개(1411~1414)가 장착되는 것으로 구성된다. 즉, 모두 4개의 토치(130)에 각각 장착되는 계측부(140)의 레이저 모듈(141)은 절단부재(10)의 각 변(좌, 우, 상, 하)에 형성되는 개선 각의 방향에 대응하여 기울기를 갖도록 구성한다.In the laser module 141 according to an embodiment of the present invention, four 1411 to 1414 are mounted on one camera module 142 in consideration of an improvement angle formed at each side of the cutting member 10. It consists of. That is, the laser module 141 of the measuring unit 140 mounted on all four torches 130 respectively corresponds to the direction of improvement angle formed on each side (left, right, up and down) of the cutting member 10. It is configured to have a slope.

예를 들면, 절단부재(10)가 사각인 경우 4변의 개선된 면의 방향이 서로 다르므로 제1 레이저 모듈(1411)과 제2 레이저 모듈(1412)은 절단부재(10)의 좌측면과 우측면을 각각 계측하고, 제3 레이저 모듈(1413) 및 제4 레이저 모듈(1414)은 절단부재(10)의 상단면 및 하단면을 각각 계측할 수 있다.For example, when the cutting member 10 is a quadrangle, since the improved sides of the four sides are different from each other, the first laser module 1411 and the second laser module 1412 may have left and right sides of the cutting member 10. , Respectively, and the third and fourth laser modules 1413 and 1414 may measure the top and bottom surfaces of the cutting member 10, respectively.

또한, 복수의 레이저 모듈(1411~1414)과 카메라 모듈(142)은 절단부재(10)의 계측시 산출되는 포인트의 정확한 좌표 값을 구하기 위해 기준 포인트(영점)를 영상으로 저장할 수 있도록 캘리브레이션을 한다. In addition, the plurality of laser modules 1411 to 1414 and the camera module 142 are calibrated to store a reference point (zero point) as an image in order to obtain an accurate coordinate value of the point calculated when the cutting member 10 is measured. .

제어기(150)는 부재의 절단경로에 의해 해당 부재의 절단을 제어하고, 절단부재(10)의 정보 관리 및 계측을 위한 제어를 수행한다.The controller 150 controls the cutting of the member by the cutting path of the member, and performs control for information management and measurement of the cutting member 10.

제어기(150)는 절단부재 자동 계측 시스템의 전반적인 동작을 제어하기 위한 중앙처리장치(Central Processing Unit), 메모리(Memory) 및 프로그램을 포함하는 기기로, 컴퓨터와 같거나 그에 준하는 기능을 가지며, 입력 키보드와 모니터 등과 같은 주변기기가 연결될 수 있다. 상기 프로그램은 갠트리(110), 선형 구동부(120), 토치(130), 레이저 모듈(141) 및 카메라 모듈(142)의 동작 제어와 관련된 알고리즘을 수행하는 프로그램을 포함한다.The controller 150 is a device including a central processing unit, a memory, and a program for controlling the overall operation of the cutting member automatic measuring system. The controller 150 has a function equivalent to that of a computer and an input keyboard. And peripherals such as a monitor can be connected. The program includes a program that performs algorithms related to operation control of the gantry 110, the linear driver 120, the torch 130, the laser module 141, and the camera module 142.

제어기(150)는 갠트리(110), 선형 구동부(120) 및 계측부(140)와의 연동을 위한 인터페이스 모듈과 도면에서는 생략되었으나 갠트리(110)의 이동거리를 측정하기 위한 LDS(Laser distance sensor) 등의 센서들과의 연동이 가능하다.Although the controller 150 is omitted from the interface module for interworking with the gantry 110, the linear driver 120, and the measurement unit 140, and drawings, such as a laser distance sensor (LDS) for measuring the moving distance of the gantry 110. Interworking with sensors is possible.

제어기(150)는 부재 절단이 완료된 후 절단부재(10)에 대한 설계정보를 기초로 절단부재(10)의 외곽선 계측을 위한 계측 경로를 생성하고, 단위 계측 경로별 개선각을 고려하여 대응되는 토치(130)의 경로와 계측부(140)의 계측 동작 제어한다.The controller 150 generates a measurement path for measuring the outline of the cutting member 10 based on the design information for the cutting member 10 after the cutting of the member is completed, and corresponds to the torch in consideration of the improvement angle for each unit measurement path. The path of 130 and the measurement operation of the measurement unit 140 are controlled.

여기서, 상기 단위 계측 경로는 상기 계측경로를 복수의 커브점을 잇는 경로 단위 또는 동일 한 개선 방향을 가지는 경로 단위로 구분하여 세분화된 경로를 의미한다.Here, the unit measurement path means a path divided by dividing the measurement path into a path unit connecting a plurality of curve points or a path unit having the same improvement direction.

그러기 위해 제어부(150)는 상기 계측경로에 따라 해당 계측부(140)가 절단부재(10)의 외곽선을 계측할 수 있도록 갠트리(110)와 선형 구동부(120)의 동작을 제어한다.To this end, the controller 150 controls the operations of the gantry 110 and the linear driver 120 so that the measurement unit 140 can measure the outline of the cutting member 10 according to the measurement path.

또한, 제어부(150)는 절단부재(10)의 자동 계측이 완료되면 계측부(140)에서 계측된 정보를 수집 및 취합하고, 설계정보와 계측된 포인트를 비교하여 계측 포인트에 대한 오차 및 절단부재(10)의 크기(예; 전장 및 전폭)에 대한 오차를 계산할 수 있다.In addition, when the automatic measurement of the cutting member 10 is completed, the controller 150 collects and collects the information measured by the measurement unit 140, compares the design information with the measured points, and compares the measured points with the error and the cutting member ( The error for the size of 10) (eg full length and full width) can be calculated.

이러한 구성에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템(100)은 복수의 토치(130)에 각각 LVS를 이용한 계측부(140)를 고정 장착하므로, 부재 절단을 수행하는 갠트리(110)와 선형 구동부(120)의 이동 메커니즘을 절단부재 계측을 위해 활용함으로써 별도의 이동 메커니즘을 필요로 하지 않는 이점이 있다.Cutting member automatic measurement system 100 according to an embodiment of the present invention according to this configuration is fixed to the measuring unit 140 using LVS to each of the plurality of torch 130, the gantry 110 for performing the member cutting and By utilizing the moving mechanism of the linear drive unit 120 for measuring the cutting member there is an advantage that does not require a separate moving mechanism.

또한, 절단경로를 바탕으로 계측경로를 생성함으로 계측 자체를 위한 이동 메커니즘을 산출할 필요가 없다.In addition, by generating a measurement path based on the cutting path, there is no need to calculate a moving mechanism for the measurement itself.

한편, 도 2를 통하여 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템(100)의 제어기(150)가 계측 설정 정보를 설정하는 방법을 자세히 설명한다.Meanwhile, a method of setting measurement setting information by the controller 150 of the cutting member automatic measurement system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템의 계측 설정 정보 추출방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method of extracting measurement setting information of an automatic cutting member measuring system according to an exemplary embodiment of the present invention.

첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템(100)의 제어기(150)는 부재의 절단작업이 완료되면 설계정보의 NC파일에서 절단부재(10)의 계측을 위해 필요한 CAD 정보를 추출한다(S110).Referring to FIG. 2, the controller 150 of the automatic cutting member measuring system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention measures the cutting member 10 in the NC file of design information when the cutting operation of the member is completed. In order to extract the necessary CAD information (S110).

상기 추출되는 CAD 정보는 외곽선(상대 길이, 방향), 제어 명령, 부재 두께 및 외곽선 별 개선각 정보를 포함한다. 또한, 상기 제어 명령은 절단 명령, 마킹 명령 단순 이송 명령 및 절단 제어를 위한 매크로(MACRO) 명령 등을 포함한다.The extracted CAD information includes outlines (relative length, direction), control commands, member thicknesses, and enhancement angle information for each outline. In addition, the control command includes a cutting command, a marking command simple transfer command, and a macro (MACRO) command for cutting control.

여기서, 상기 개선각 정보는 절단부재(10)의 상판과 개선면의 반사도가 다르므로 각기 다른 영상처리기법을 적용하기 위해 사용되며, 상기 두께 정보는 작업대(20)의 칸살과 부재가 만나는 지점을 측정부(140)로 측정할 때 절단부재(100의 외곽과 칸살을 구분하기 위해 사용된다.Here, the angle of improvement information is used to apply different image processing techniques because the reflectance of the upper plate and the improvement surface of the cutting member 10 is different, the thickness information is the point where the knurled and the member of the work table 20 meets When measured by the measuring unit 140 is used to distinguish the outer and the cut portion of the cutting member (100).

제어기(150)는 부재 절단을 수행하는 갠트리(110)와 선형 구동부(120)의 이동 메커니즘을 절단부재 계측에 활용하기 위하여 절단 명령에서 최외곽 절단 경로를 추출한다(S120). The controller 150 extracts the outermost cutting path from the cutting command in order to utilize the moving mechanism of the gantry 110 and the linear drive unit 120 to perform the cutting of the member in the cutting member measurement (S120).

제어기(150)는 절단경로로부터 불필요한 정보를 삭제하고 단순화하여 계측경로를 생성하며(S130), 이 과정을 아래의 도 3 및 도 4를 통해 설명한다.The controller 150 deletes unnecessary information from the cutting path and simplifies the measurement path to generate the measurement path (S130). This process will be described with reference to FIGS. 3 and 4 below.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 CAD 정보와 절단 NC 파일의 일 예를 나타낸다.3 illustrates an example of cutting member CAD information and a cutting NC file according to an exemplary embodiment of the present invention.

여기서, 도 3의 절단용 NC 파일과 아래의 도 4에 표시되는 계측용 NC 파일은 부호화된 정보이며, 각 도면의 좌측에 각각 표시되는 '절단부재 CAD 정보'와 '계측 경로'는 각 절단용 NC파일과 계측용 NC파일의 변경 정보를 알아보기 쉽게 표시하기 위해 참고로 나타낸 것이다.Here, the cutting NC file of FIG. 3 and the measuring NC file shown in FIG. 4 below are encoded information, and 'Cutting member CAD information' and 'Measurement path' respectively displayed on the left side of each drawing are for each cutting. Changed information of NC file and NC file for measurement is shown for reference for easy display.

첨부된 도 3을 참조하면, 절단부재(10)의 계측을 위해서는 주요 외곽선에 대한 정보만이 필요한 반면, 추출되는 절단부재(10)의 CAD 정보 및 절단용 NC 파일에는 부재 내부의 홀(hole)이나 챔퍼(chamfer)등의 계측에 불필요한 정보까지도 포함하고 있다. 그래서, 계측기(140)가 토치(130)에 장착되어 있다 하더라도 절단 경로를 계측경로에 그대로 반영할 경우에는 불필요한 정보로 인해 계측을 위한 시간 자체가 지체되기 때문에 생산성에 악영향을 주는 문제가 있다. Referring to FIG. 3, only the information on the main outline is required for the measurement of the cutting member 10, while the CAD information of the cutting member 10 and the NC file for cutting are extracted. It also includes information that is unnecessary for measurement such as a chamfer or the like. Thus, even if the measuring device 140 is mounted on the torch 130, when the cutting path is reflected in the measuring path as it is, there is a problem that the productivity itself is adversely affected due to time delay for measuring due to unnecessary information.

그러므로, 제어기(150)는 제어 명령에서 불필요한 마킹 명령과 단순 이동명령을 배제하고, 절단 명령에서의 주요 절단 경로만을 추출하는 것이다.Therefore, the controller 150 excludes unnecessary marking commands and simple movement commands from the control commands, and extracts only the main cutting paths from the cutting commands.

또한, 제어기(150)는 절단 경로에서 작은 홈이나 돌출부와 같이 절단부재(10)의 주요 외곽선을 이루는데 불필요한 정보를 모두 삭제하여 단순화 한다(S131). 그리고, 삭제된 외곽선 부분을 연장(연결)하여 주요 외곽선을 이룰 수 있도록 복원한다(S132). 이 때, 경로 내에서의 불필요한 커브도 삭제하고 단순 커브로 생성할 수 있다.In addition, the controller 150 simplifies by deleting all unnecessary information to form the main outline of the cutting member 10, such as a small groove or protrusion in the cutting path (S131). Then, the deleted outline portion is extended (connected) and restored to form a main outline (S132). At this time, unnecessary curves in the path can also be deleted and created as simple curves.

한편, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 계측 경로와 계측용 NC 파일의 일 예를 나타낸다.On the other hand, Figure 4 shows an example of the cutting member measuring path and the measuring NC file according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제어기(150)가 상기 도 3의 절단부재 CAD 정보 및 절단용 NC 파일에서 불필요한 이동정보, 챔퍼 정보, 개선각 정보, 내부홀 정보 및 불필요한 외곽선정보를 삭제하고, 주요 외곽선으로 복원한 상태를 보여준다.Referring to FIG. 4, the controller 150 according to an exemplary embodiment of the present invention provides unnecessary movement information, chamfer information, improvement angle information, internal hole information, and unnecessary information in the cutting member CAD information and the cutting NC file of FIG. 3. Delete the outline information and show the state restored to the main outline.

제어기(150)는 복원된 절단부재(10)의 주요 외곽선을 토대로 계측경로를 산출한 후, 레이저 투사 방향을 설정한다(S140).The controller 150 calculates the measurement path based on the main outline of the restored cutting member 10, and then sets the laser projection direction (S140).

제어기(150)는 상기 계측경로를 복수의 커브점을 잇는 경로 단위 또는 동일 한 개선 방향을 가지는 경로 단위로 구분하여 단위 별 계측 경로를 생성한다(S141). 그리고, 각 단위 별 계측 경로에 해당하는 개선각과 개선방향 정보를 배분한다(S142). 즉, 상기 도 4를 참조하면 상기 단위 별 경로는 제1경로(1-2), 제2경로(2-3), 제3경로(3-4), 제4경로(4-1)이며, 여기에 각각 해당하는 단위 계측 경로의 에지에 대한 개선각 정보를 설정하는 것이다.The controller 150 generates the measurement path for each unit by dividing the measurement path into a path unit connecting a plurality of curve points or a path unit having the same improvement direction (S141). Then, the improvement angle and the improvement direction information corresponding to the measurement path for each unit are distributed (S142). That is, referring to FIG. 4, the unit-specific paths are the first path (1-2), the second path (2-3), the third path (3-4), and the fourth path (4-1). Here, the improvement angle information on the edge of the unit measurement path corresponding to each of them is set.

제어기(150)는 단위 별 계측경로에 배분된 개선각 정보를 고려하여 각각 해당 단위별 계측경로를 따라 이동하는 토치(130)와 그 외곽선을 계측하는 계측부(140)의 작동 명령을 설정한다(S143). The controller 150 sets operation commands of the torch 130 moving along the measurement path for each unit and the measurement unit 140 for measuring the outline in consideration of the improvement angle information allocated to the measurement path for each unit (S143). ).

즉, 제어기(150)는 단위별 계측경로와 경로 별 개선각의 방향을 고려한 단위 별 계측경로에 따른 토치 ID, 카메라 모듈 ID 및 레이저 모듈 ID를 설정하여 계측 설정 정보를 생성하는 것이다.That is, the controller 150 generates measurement setting information by setting a torch ID, a camera module ID, and a laser module ID according to the measurement path for each unit in consideration of the measurement path for each unit and the direction of the improvement angle for each path.

예컨대, 상기 도 4에서 제1경로(상단면)를 계측하기 위한 계측 설정 정보를 생성하는 경우 상기 제1경로에 대한 제2 토치(130-2)의 이동정보, 그에 따른 카메라 모듈(142)의 작동정보 및 제3 레이저 모듈(141-3)의 작동정보를 설정한다.For example, when generating the measurement setting information for measuring the first path (upper end surface) in FIG. 4, the movement information of the second torch 130-2 with respect to the first path, and accordingly the camera module 142 Operation information and operation information of the third laser module 141-3 are set.

여기서, 본 발명에 따른 절단부재 자동 계측 시스템(100)은 복수의 다중 토치(130-1, 130-2)를 포함하므로 토치별 계측부(140)에 맞는 정보를 각각 설정할 수 있다. 이 때, 다중 토치(130-1, 130-2)는 미러링(mirroring) 옵션에 따른 경로(방향)와 각 경로별 개선각의 방향에 따른 계측부(140)를 설정하여 복수의 토치(130)가 동시에 해당 경로의 외곽선을 계측할 수 있다. Here, since the cutting member automatic measurement system 100 according to the present invention includes a plurality of multiple torches 130-1 and 130-2, information corresponding to the torch measurement unit 140 can be set. In this case, the multiple torches 130-1 and 130-2 set the measurement unit 140 according to the path (direction) according to the mirroring option and the direction of the improvement angle for each path, so that the plurality of torches 130 At the same time, you can measure the outline of the path.

제어기(150)는 상기 계측 설정 정보에 따른 설정이 완료되면 계측 경로별 해당 토치(130)를 이동시키고 해당 계측부(140)를 제어하여 절단부재(10)의 외곽선을 계측한다(S150).When the setting according to the measurement setting information is completed, the controller 150 moves the corresponding torch 130 for each measurement path and controls the measurement unit 140 to measure the outline of the cutting member 10 (S150).

제어기(150)는 계측 포인트 정보를 수집하여 절단부재의 실제 계측 크기 및 오차 값을 산출한다(S160).The controller 150 collects measurement point information to calculate an actual measurement size and an error value of the cutting member (S160).

한편, 도 5 내지 도 10을 통하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템(100)이 상기 계측 설정 정보에 따라 절단부재의 외곽선을 계측하는 방법을 설명한다.Meanwhile, the method of automatically measuring the cutting member according to the measurement setting information by the cutting member automatic measuring system 100 according to various embodiments of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 5 to 10.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 하나의 계측부를 이용한 절단부재의 자동 계측 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an automatic measuring method of a cutting member using one measuring unit according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 절단부재의 계측과정을 나타낸다.6 shows a measurement process of a cutting member according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 방법은 하나의 토치(130)와 계측부(140)를 이용하는 것을 가정하여 부재의 절단 종료 후, 사각형의 절단부재(10)을 한 바퀴 돌면서 계측을 수행하는 과정을 보여준다. In the method of automatically measuring the cutting member according to the first exemplary embodiment of the present invention, assuming that one torch 130 and the measuring unit 140 are used, after the cutting of the member is completed, the measurement is performed while turning the rectangular cutting member 10 once. Shows the process of execution.

이하, 계측 과정의 설명에 있어서 계측부(140)의 이동은 해당 토치(130)의 이동에 의한 것임은 앞서 설명한 내용으로 볼 때 자명함으로 설명의 편의상 토치(130)에 대한 언급은 생략한다. Hereinafter, in the description of the measurement process, since the movement of the measurement unit 140 is caused by the movement of the torch 130, the reference to the torch 130 is omitted for convenience of description as it is apparent from the above description.

첨부된 도 5 및 도 6을 참조하면, 절단부재 자동 계측 시스템(100)의 제어기(150)는 설정된 제1경로(1-2), 제2경로(2-3), 제3경로(3-4) 및 제4경로(4-1)의 각 단위별 계측경로에 따라 계측을 수행하기 위해 계측부(140)를 절단부재(10)의 시작점으로 이동시킨다(S201). Referring to FIGS. 5 and 6, the controller 150 of the cutting member automatic measuring system 100 may include a set first path 1-2, a second path 2-3, and a third path 3-. 4) and the measurement unit 140 is moved to the starting point of the cutting member 10 to perform measurement according to the measurement path for each unit of the fourth path 4-1 (S201).

제어기(150)는 계측부(140)를 제1경로를 따라 이동시키면서 절단부재(10)의 상단면을 계측한다(S202). 이 때, 계측 설정 정보에 따라 제3 레이저 모듈(1413)은 제1경로에 수직 교차되는 일자형상의 레이저를 투사하며, 카메라 모듈(142)은 부재 외곽에 투사되는 레이저의 로컬한 계측 포인트 정보를 계측한다. 상기 계측 포인트 정보는 촬영된 레이저의 영상을 이용하여 산출되는 절단부재(10)의 최외곽점을 말한다.The controller 150 measures the top surface of the cutting member 10 while moving the measurement unit 140 along the first path (S202). At this time, the third laser module 1413 projects a linear laser beam perpendicular to the first path according to the measurement setting information, and the camera module 142 displays local measurement point information of the laser projected to the outside of the member. Measure it. The measurement point information refers to the outermost point of the cutting member 10 calculated by using the image of the laser photographed.

다음, 제어기(150)는 계측부(140)를 제2경로를 따라 이동시키면서 절단부재(10)의 좌측면을 계측한다(S203). 계측 설정 정보에 따라 제1 레이저 모듈(1411)은 제2경로에 수직 교차되는 일자형상의 레이저를 투사하며, 카메라 모듈(142)은 투사되는 레이저의 계측 포인트 정보를 계측한다.Next, the controller 150 measures the left side of the cutting member 10 while moving the measurement unit 140 along the second path (S203). According to the measurement setting information, the first laser module 1411 projects a linear laser beam perpendicular to the second path, and the camera module 142 measures measurement point information of the laser beam being projected.

다음, 제어기(150)는 계측부(140)를 제3경로를 따라 이동시키면서 절단부재(10)의 하단면을 계측한다(S204). 계측 설정 정보에 따라 제4 레이저 모듈(1414)은 제3경로에 수직 교차되는 일자형상의 레이저를 투사하며, 카메라 모듈(142)은 투사되는 레이저의 계측 포인트 정보를 계측한다.Next, the controller 150 measures the bottom surface of the cutting member 10 while moving the measurement unit 140 along the third path (S204). According to the measurement setting information, the fourth laser module 1414 projects a straight laser that intersects the third path perpendicularly, and the camera module 142 measures measurement point information of the projected laser.

다음, 제어기(150)는 계측부(140)를 제4경로를 따라 이동시키면서 절단부재(10)의 우측면을 계측한다(S205). 계측 설정 정보에 따라 제1 레이저 모듈(1411)은 제4경로에 수직 교차되는 일자형상의 레이저를 투사하며, 카메라 모듈(142)은 투사되는 레이저의 계측 포인트 정보를 계측한다.Next, the controller 150 measures the right side surface of the cutting member 10 while moving the measurement unit 140 along the fourth path (S205). According to the measurement setting information, the first laser module 1411 projects a straight laser that intersects the fourth path perpendicularly, and the camera module 142 measures measurement point information of the projected laser.

한편, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 카메라 모듈에서 촬영된 영상을 나타낸다.On the other hand, Figure 7 shows an image captured by the camera module according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈(142)에서 레이저 포인트가 투사된 부분을 영상으로 받아들여 이미지 처리한 것이며, 절단부재(10)의 상판 모서리 부분에서 개선각(Bevel angle)이 생기면서 경사면을 이루고 있음을 확인할 수 있다. 그리고, 원으로 표시된 경사면이 끝나는 부분이 절단부재(10)와 작업대(20)의 칸살과의 경계부임을 보여준다. 이러한 영상을 이용하여 부재의 외곽점을 계측할 수 있다.Referring to FIG. 7, the camera module 142 according to an embodiment of the present invention receives an image of the laser point projected as an image and processes the image, and an angle of improvement at the top plate edge of the cutting member 10. It can be seen that a bevel angle is formed to form an inclined surface. And, the end portion of the inclined surface indicated by the circle shows that the cutting member 10 and the partition between the work surface of the worktable 20. This image can be used to measure the outer point of the member.

제어기(150)는 계측부(140)로부터 계측 포인트 정보를 수집한다(S206). 상기 계측 포인트 정보는 계측 중에 실시간으로 수집하거나 계측이 완료된 후에 일괄 수집할 수도 있다.The controller 150 collects measurement point information from the measurement unit 140 (S206). The measurement point information may be collected in real time during measurement or collectively collected after measurement is completed.

제어기(150)는 절단부재(10)의 절단상태를 검증하기 위해 필요시 상기 수집된 계측 포인트 정보를 취합하여 절단부재의 실제 계측 크기를 산출하여 절단상태를 검증할 수 있다. 또한, 계측된 레이저 포인트 값(ㅁ0.00m)를 계측부(140)의 X,Y 좌표상의 절대위치 값에 더하여 절단부재의 측정 포인트에 대한 정확한 포인트 좌표를 산출할 수 있다(S207). 즉, 절단부재(10)의 외곽의 로컬한 포인트를 계측하고, 이를 전체 좌표계 기준인 계측부(140)의 위치에 더하면 해당 계측포인트의 정확한 좌표 값을 알 수 있는 것이다.The controller 150 may verify the cutting state by calculating the actual measurement size of the cutting member by collecting the collected measurement point information when necessary to verify the cutting state of the cutting member 10. In addition, the measured laser point value (wh 0.00m) may be added to the absolute position values on the X and Y coordinates of the measurement unit 140 to calculate accurate point coordinates for the measurement point of the cutting member (S207). That is, by measuring the local point of the outside of the cutting member 10, and adding it to the position of the measurement unit 140, which is a reference to the overall coordinate system, it is possible to know the exact coordinate value of the measurement point.

한편, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 절단부재의 계측결과를 표시한 상태를 나타낸다.8 is a view showing a measurement result of the cutting member according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 8을 참조하면, 제어기(150)는 실제 계측된 계측 포인트 정보를 토대로 프로그램상에 절단부재(10)의 전장(길이)와 전폭(폭) 및 그 오차를 표시한 상태를 보여준다.Referring to FIG. 8, the controller 150 displays a state in which the full length (length), full width (width), and error of the cutting member 10 are displayed on the program based on the measured measurement point information.

본 실시 예에서는 계측부(140)가 절단부재(10)의 절단경로를 계측을 완료한 상태는 아니나, 현재까지의 계측 포인트를 바탕으로 라인 피팅(Line fiting)을 하여 프로파일 라인을 만든 후 각 코너 포인트를 계산하면, 절단부재(10)의 프로파일, 전장, 전폭 및 괄호안의 오차를 계산할 수 있다. 상기 오차는 도면에서는 한자리로 표현되었으나 소수점 2자리까지 가능하다.In this embodiment, the measurement unit 140 has not completed the measurement of the cutting path of the cutting member 10, but each corner point after making a profile line by line fitting based on the measurement points to date. By calculating the error of the profile, the full length, the full width and the parenthesis of the cutting member 10 can be calculated. The error is represented by one digit in the figure, but may be up to two decimal places.

한편, 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 복수의 계측부를 이용한 절단부재의 자동 계측 방법을 나타낸 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating an automatic measuring method of a cutting member using a plurality of measuring units according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 복수의 계측부를 이용한 절단부재의 계측과정을 나타낸다.10 illustrates a measurement process of a cutting member using a plurality of measurement units according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 방법은 두 개의 토치(130)와 계측부(140)를 이용하는 것을 가정하여 부재의 절단 종료 후, 사각형의 절단부재(10)을 미러링(mirroring)옵션을 통해 계측하는 과정을 보여준다.In the method of automatically measuring the cutting member according to the first embodiment of the present invention, assuming that two torch 130 and the measuring unit 140 are used, after cutting the member, the mirroring option of the rectangular cutting member 10 is completed. It shows the process of measurement through.

첨부된 도 9 및 도 10을 참조하면, 절단부재 자동 계측 시스템(100)의 제어기(150)는 복수의 계측부(140)를 이용한 미러링 옵션을 고려하여 설정된 제1경로(1-2), 제2경로(2-3), 제3경로(1-4) 및 제4경로(4-3)의 각 단위별 계측경로에 따라 계측을 수행하기 위해 제1 계측부(140-1)을 절단부재(10)의 시작점으로 이동시킨다(S301). 9 and 10, the controller 150 of the automatic cutting member measuring system 100 may include a first path 1-2 and a second path set in consideration of mirroring options using a plurality of measuring units 140. In order to perform the measurement according to the measurement path for each unit of the path 2-3, the third path 1-4, and the fourth path 4-3, the first measuring unit 140-1 cuts the cutting member 10. Move to the starting point of (S301).

제어기(150)는 제1 계측부(140-1)를 제1경로를 따라 이동시키면서 절단부재(10)의 상단면을 계측한다(S32). 이 때, 계측 설정 정보에 따라 제3 레이저 모듈(1413)은 상단면에 수직 교차되는 일자형상의 레이저를 투사하며, 제1 카메라 모듈(142-1)은 부재 외곽에 투사되는 레이저의 로컬한 계측 포인트 정보를 계측한다. 그리고, 제2 계측부(140-2)를 시작점에 위치시킨다.The controller 150 measures the top surface of the cutting member 10 while moving the first measurement unit 140-1 along the first path (S32). At this time, according to the measurement setting information, the third laser module 1413 projects a straight laser that vertically intersects the upper surface, and the first camera module 142-1 measures the local measurement of the laser projected to the outside of the member. Measure point information. And the 2nd measuring part 140-2 is located in a starting point.

다음, 제어기(150)는 미러링 옵션에 따라 제1 계측부(140-1)를 제2경로를 따라 이동시키면서 절단부재(10)의 좌측면을 계측하고, 동시에 제2 계측부(140-2)를 제3경로를 따라 이동시키면서 절단부재(10)의 우측면을 계측한다(S303). 이 때, 계측 설정 정보에 따라 제1 계측부(140-1)의 제1 레이저 모듈(1411)은 좌측면에 레이저를 투사하고, 제2 계측부(140-2)의 제 2레이저 모듈(1412)은 우측면에 레이저를 투사한다. Next, the controller 150 measures the left side of the cutting member 10 while moving the first measuring unit 140-1 along the second path according to the mirroring option, and simultaneously removes the second measuring unit 140-2. The right side surface of the cutting member 10 is measured while moving along the three paths (S303). At this time, according to the measurement setting information, the first laser module 1411 of the first measurement unit 140-1 projects the laser on the left side, and the second laser module 1412 of the second measurement unit 140-2 Project the laser on the right side.

다음, 제어기(150)는 제2 계측부(140-2)를 제4경로를 따라 이동시키면서 절단부재(10)의 하단면을 계측한다(S404). 계측 설정 정보에 따라 제2 계측부(140-2)의 제4 레이저 모듈(1414)은 하단면에 레이저를 투사하며, 카메라 모듈(142-2)은 투사되는 레이저의 계측 포인트 정보를 계측한다. 그리고, 제1 계측부(140-1)는 제2 계측부(140-2)의 계측을 위해 자리를 이동한다.Next, the controller 150 measures the bottom surface of the cutting member 10 while moving the second measurement unit 140-2 along the fourth path (S404). According to the measurement setting information, the fourth laser module 1414 of the second measurement unit 140-2 projects the laser on the lower surface, and the camera module 142-2 measures the measurement point information of the laser beam being projected. In addition, the first measurement unit 140-1 moves a seat for the measurement of the second measurement unit 140-2.

이렇게 절단부재의 단위별 이동경로에 대한 계측이 완료된 이후에 계측 포인트 정보를 수집하는 S305 단계 및 절단부재의 크기 및 오차 값을 산출하는 S306단계의 동작은 상기 도 5의 S206 및 S207 단계와 유사함으로 그 설명을 생략한다.After the measurement of the movement path for each unit of the cutting member is completed, operation S305 of collecting measurement point information and calculating the size and error value of the cutting member are similar to operations S206 and S207 of FIG. 5. The description is omitted.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 절단부재의 개선각과 그 방향으로 고려하여 레이저 비전 시스템을 구성하고 그 계측 설정을 수행함으로써 절단면의 개선각에 의한 계측오차를 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the laser vision system is configured in consideration of the improved angle and the direction of the cutting member, and the measurement setting is performed to reduce the measurement error due to the improved angle of the cutting plane.

그리고, 토치(130)와 계측부(140)를 일체형으로 구성하여 절단경로를 가공하여 계측경로를 생성하되, 절단경로에서 불필요한 외곽선 정보를 삭제하고 단순화함으로써 생산성을 높이는 효과가 있다.  In addition, the torch 130 and the measurement unit 140 are integrally formed to process the cutting path to generate the measurement path, but the productivity is improved by deleting and simplifying unnecessary outline information from the cutting path.

또한, 절단부재를 계측하기 위한 복수의 토치 및 계측부를 구성하고, 미러링 옵션을 통한 계측을 수행하여 절단 작업 및 계측 속도를 향상에 따른 생산성을 높이는 효과가 있다.In addition, by configuring a plurality of torch and measurement unit for measuring the cutting member, by performing the measurement through the mirroring option has the effect of increasing the productivity by improving the cutting operation and the measurement speed.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible.

예컨대, 상술한 본 발명의 실시 예에서는 편의상 하나의 작업대(20)상에 놓은 절단부재를 제1 계측부(140-1) 및 제2 계측부(140-2)를 이용하여 계측하는 것을 한정하여 설명하였으나 이에 한정되지 않는다. 즉, 도 1에서와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 절단부재 자동 계측 시스템(100)은 복수의 작업대(20)상에 놓여진 절단부재(10)를 동시에 계측할 수 있다. 그래서, 절단 작업 및 계측 공정의 자동화로 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.For example, in the above-described embodiment of the present invention, the cutting member placed on one work table 20 is limited to the measurement using the first measuring unit 140-1 and the second measuring unit 140-2. It is not limited to this. That is, as shown in FIG. 1, the automatic cutting member measuring system 100 according to the exemplary embodiment of the present invention may simultaneously measure the cutting members 10 placed on the plurality of work tables 20. Therefore, there is an advantage that productivity can be increased by automating the cutting operation and the measurement process.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시 예에 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

10: 절단부재
20: 작업대
100: 절단부재 자동 계측 시스템
110: 갠트리
120: 선형 구동부
130: 토치
140: 계측부
141: 레이저 모듈
1411: 제1 레이저 모듈 1412: 제2 레이저 모듈
1413: 제3 레이저 모듈 1414: 제4 레이저 모듈
142: 카메라 모듈
150: 제어기
10: cutting member
20: Workbench
100: cutting member automatic measurement system
110: gantry
120: linear drive unit
130: torch
140: measurement unit
141: laser module
1411: first laser module 1412: second laser module
1413: third laser module 1414: fourth laser module
142: camera module
150: controller

Claims (19)

적어도 하나의 작업대 양측에 평행하게 형성된 레일을 따라 이동하는 갠트리(Gantry);
상기 갠트리의 수평 빔(beam) 상에 형성되는 가이드를 따라 이동하는 이동블록을 포함하는 적어도 하나의 선형 구동부;
상기 이동블록에 장착되어 상기 작업대 상에 놓여진 절단부재의 설계정보에 따른 절단경로를 따라 이동하면서 절단하는 토치;
상기 토치의 일측부에 결합되어 투사되는 레이저 영상을 통해 개선각을 포함하는 상기 절단부재의 외곽선을 계측경로에 따라 계측하는 계측부; 및
상기 절단부재의 개선각과 개선방향을 고려하여 상기 계측경로와 레이저 투사 방향을 제어하는 제어기를 포함하되,
상기 제어기는 상기 절단경로로부터 상기 계측경로를 생성하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 시스템.
A gantry moving along rails formed parallel to at least one workbench;
At least one linear driver including a moving block moving along a guide formed on a horizontal beam of the gantry;
A torch mounted on the moving block to cut along the cutting path according to the design information of the cutting member placed on the work table;
A measurement unit configured to measure an outline of the cutting member including an improvement angle through a laser image coupled to one side of the torch according to a measurement path; And
It includes a controller for controlling the measurement path and the laser projection direction in consideration of the improvement angle and the improvement direction of the cutting member,
And the controller generates the measurement path from the cutting path.
제 1 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 절단경로로부터 불필요한 정보를 삭제하여 단순화한 상기 계측경로를 생성하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 시스템.
The method of claim 1,
And the controller generates the simplified measurement path by deleting unnecessary information from the cutting path.
제 2 항에 있어서,
상기 불필요한 정보는 상기 계측경로에 불필요한 토치의 이동정보, 상기 절단부재의 챔퍼 정보, 개선각 정보, 내부홀 정보 및 불필요한 외곽선정보 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 시스템.
3. The method of claim 2,
The unnecessary information is any one or more of the movement information of the torch unnecessary to the measurement path, the chamfer information of the cutting member, the angle of improvement information, the inner hole information and unnecessary outline information, any one or more of the cutting member.
제 1 항에 있어서,
상기 계측부는,
상기 절단부재의 외곽선에 수직하는 일자형상의 레이저를 투사하는 복수의 레이저 모듈; 및
투사되는 상기 레이저의 영상을 촬영하고 상기 절단부재의 외곽을 측정하는 카메라 모듈
을 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 시스템.
The method of claim 1,
The measurement unit,
A plurality of laser modules for projecting a straight laser perpendicular to the outline of the cutting member; And
Camera module for taking an image of the laser is projected and measuring the outline of the cutting member
Cutting member automatic measuring system comprising a.
제 4 항에 있어서,
상기 레이저 모듈은,
상기 절단부재의 좌측면에 레이저를 투사하는 제1 레이저 모듈;
상기 절단부재의 우측면에 레이저를 투사하는 제2 레이저 모듈;
상기 절단부재의 상단면에 레이저를 투사하는 제3 레이저 모듈; 및
상기 절단부재의 하단면에 레이저를 투사하는 제4 레이저 모듈
중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 시스템.
The method of claim 4, wherein
The laser module,
A first laser module projecting a laser onto a left side of the cutting member;
A second laser module for projecting a laser onto the right side of the cutting member;
A third laser module projecting a laser onto an upper surface of the cutting member; And
A fourth laser module projecting a laser onto a lower surface of the cutting member
Automatic cutting system for cutting member, characterized in that it comprises at least one of.
제 5 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 절단경로를 바탕으로 상기 절단부재의 외곽선 계측을 위한 복수의 단위 별 계측경로를 상기 절단부재의 개선각과 개선방향을 고려하여 생성하고, 상기 단위 별 계측경로의 개선각을 고려하여, 상기 레이저 모듈 중 어느 하나를 이용하여 측정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 시스템.
The method of claim 5, wherein
The controller,
Based on the cutting path, a plurality of unit measurement paths for measuring the outline of the cutting member are generated in consideration of the improvement angle and the improvement direction of the cutting member, and in consideration of the improvement angle of the measurement path for each unit, the laser module Automatic cutting member measuring system characterized in that the control to measure using any one of.
제 6 항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 단위 별 계측경로에 따라 상기 갠트리와 선형 구동부의 동작을 제어하여 상기 토치 및 계측부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 시스템.
The method according to claim 6,
The controller,
The cutting member automatic measurement system, characterized in that for moving the torch and the measurement unit by controlling the operation of the gantry and the linear drive unit according to the measurement path for each unit.
제 1항에 있어서,
상기 제어기는,
상기 계측부로부터 계측 포인트 정보를 수집하고, 상기 설계정보를 기준으로 상기 계측 포인트를 비교하여 상기 절단부재의 크기에 대한 오차를 계산하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 시스템.
The method of claim 1,
The controller,
Collecting measurement point information from the measurement unit, and the cutting member automatic measurement system, characterized in that for calculating the error of the size of the cutting member by comparing the measurement point on the basis of the design information.
갠트리(Gantry)와 상기 갠트리에 설치되는 선형 구동부를 통해 설계정보에 따른 절단경로를 따라 이동하면서 절단부재를 절단하는 적어도 하나의 토치, 및 상기 토치에 결합되어 계측경로를 따라 이동하면서 상기 절단부재의 외곽선을 계측하는 계측부를 포함하는 절단부재 자동 계측 시스템이 작업대 상에 놓여진 절단부재를 계측하는 방법에 있어서,
a) 상기 절단경로를 바탕으로 외곽선 계측을 위한 계측경로를 생성하는 단계;
b) 상기 절단부재의 개선각과 개선방향을 고려하여 상기 계측부의 레이저 투사방향을 설정하는 단계; 및
c) 상기 토치 및 계측부를 상기 계측경로에 따라 이동시키고, 상기 계측부의 레이저 투사방향에 따라 상기 계측부를 제어하여, 상기 계측부를 통해 상기 절단부재의 외곽선을 계측하는 단계
를 포함하는 절단부재 자동 계측 방법.
At least one torch for cutting the cutting member while moving along a cutting path according to design information through a gantry and a linear drive unit installed in the gantry, and coupled to the torch to move along the measurement path of the cutting member. In a method for measuring a cutting member placed on a work table by a cutting member automatic measuring system including a measuring unit for measuring the outline,
a) generating a measurement path for outline measurement based on the cutting path;
b) setting a laser projection direction of the measurement unit in consideration of an improvement angle and an improvement direction of the cutting member; And
c) moving the torch and the measurement unit according to the measurement path, controlling the measurement unit according to the laser projection direction of the measurement unit, and measuring an outline of the cutting member through the measurement unit
Cutting member automatic measuring method comprising a.
제 9 항에 있어서,
상기 a) 단계는,
상기 절단경로로부터 불필요한 정보를 삭제하여 단순화한 상기 계측경로를 생성하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 방법.
The method of claim 9,
The step a)
Generating the measurement path simplified by deleting unnecessary information from the cutting path;
Automatic cutting member measuring method comprising a.
제 10 항에 있어서,
상기 불필요한 정보는 불필요한 이동정보, 챔퍼 정보, 개선각 정보, 내부홀정보 및 불필요한 외곽선정보 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 방법.
11. The method of claim 10,
The unnecessary information may be any one or more of unnecessary movement information, chamfer information, improvement angle information, inner hole information, and unnecessary outline information.
제 10 항에 있어서,
상기 a) 단계는,
삭제된 외곽선을 연결하여 주요 외곽선을 복원하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 방법.
11. The method of claim 10,
The step a)
Steps to Restore Main Outlines by Concatenating Deleted Outlines
Automatic cutting member measuring method comprising a.
제 12 항에 있어서,
상기 b) 단계는,
상기 계측경로를 복수의 커브점을 잇는 경로 단위 또는 동일한 개선 방향을 가지는 경로 단위 중 적어도 하나로 구분하여 세분화된 단위 별 계측 경로를 생성하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 방법.
13. The method of claim 12,
The step b)
Generating a detailed measurement path for each unit by dividing the measurement path into at least one of a path unit connecting a plurality of curve points or a path unit having the same improvement direction
Automatic cutting member measuring method comprising a.
제 13 항에 있어서,
상기 b) 단계는,
상기 단위 별 계측경로에 상기 개선각 및 개선방향 정보를 배분하는 단계; 및
상기 단위 별 계측경로에 배분된 상기 개선각 정보를 고려하여 상기 계측부의 작동 명령을 설정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 방법.
The method of claim 13,
The step b)
Distributing the improvement angle and improvement direction information to the measurement path for each unit; And
Setting an operation command of the measurement unit in consideration of the improvement angle information allocated to the measurement path for each unit;
Automatic cutting member measuring method comprising a.
제 13 항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 토치 및 계측부가 상기 단위 별 계측 경로에 따라 순차적으로 이동하도록 갠트리(Gantry)와 상기 선형 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 방법.
The method of claim 13,
The step c)
Method for automatically measuring the cutting member, characterized in that for controlling the gantry (Gantry) and the linear drive so that the torch and the measurement unit is sequentially moved according to the measurement path for each unit.
제 15 항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 계측부가 상기 단위 별 계측 경로에 따라 순차적으로 이동하면서, 상기 절단부재의 외곽선에 수직하는 일자형상의 레이저를 투사하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 방법.
The method of claim 15,
The step c)
And the measuring unit projects a linear laser beam perpendicular to an outline of the cutting member while sequentially moving along the measurement path for each unit.
제 9 항에 있어서,
상기 c) 단계는,
복수의 토치 및 계측부를 이용하여 복수의 단위 별 계측 경로의 외곽선을 동시에 계측하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 방법.
The method of claim 9,
The step c)
A cutting member automatic measuring method, characterized in that by simultaneously measuring the outline of the plurality of measurement paths for each unit using a plurality of torch and measuring unit.
제 9 항에 있어서,
상기 c) 단계 후,
상기 레이저 영상을 통해 산출되는 계측 포인트를 수집하고, 수집된 상기 계측 포인트를 취합하여 상기 절단부재의 전장 및 전폭을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재 자동 계측 방법.
The method of claim 9,
After step c),
And collecting the measurement points calculated through the laser image, and calculating the full length and the full width of the cutting member by collecting the collected measurement points.
제 9 항에 있어서,
상기 c) 단계 후,
상기 레이저 영상을 통해 산출되는 계측 포인트를 수집하고, 상기 설계정보와 상기 계측 포인트를 비교하여 상기 계측 포인트에 대한 오차를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절단부재 절단부재 자동 계측 방법.
The method of claim 9,
After step c),
And collecting measurement points calculated through the laser image, and comparing the design information with the measurement points to detect an error with respect to the measurement points.
KR1020110065530A 2011-07-01 2011-07-01 Automatical measuring system and method for cutting member KR101291662B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110065530A KR101291662B1 (en) 2011-07-01 2011-07-01 Automatical measuring system and method for cutting member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110065530A KR101291662B1 (en) 2011-07-01 2011-07-01 Automatical measuring system and method for cutting member

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130004399A KR20130004399A (en) 2013-01-09
KR101291662B1 true KR101291662B1 (en) 2013-08-01

Family

ID=47836099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110065530A KR101291662B1 (en) 2011-07-01 2011-07-01 Automatical measuring system and method for cutting member

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101291662B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112025121B (en) * 2020-09-04 2022-05-20 海盐金鼎钢管股份有限公司 Automatic cutting device for steel pipe blanking

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910018115A (en) * 1990-04-12 1991-11-30 원본미기재 Adjusting device and method
JPH09155579A (en) * 1995-12-01 1997-06-17 Nkk Corp Cutting line marking method of hull plate which is automatically heated and bent
KR20030092940A (en) * 2002-05-31 2003-12-06 삼성중공업 주식회사 Shaped steel cutting machine and cutting method thereof
KR20050111552A (en) * 2005-11-01 2005-11-25 (주) 티오피에스 Marking and cutting equipment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910018115A (en) * 1990-04-12 1991-11-30 원본미기재 Adjusting device and method
JPH09155579A (en) * 1995-12-01 1997-06-17 Nkk Corp Cutting line marking method of hull plate which is automatically heated and bent
KR20030092940A (en) * 2002-05-31 2003-12-06 삼성중공업 주식회사 Shaped steel cutting machine and cutting method thereof
KR20050111552A (en) * 2005-11-01 2005-11-25 (주) 티오피에스 Marking and cutting equipment

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130004399A (en) 2013-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5204955B2 (en) Scanning method for 3D laser scanner
CN108465950B (en) Method, device and system for detecting cutting precision of laser cutting machine
Liu et al. Precise initial weld position identification of a fillet weld seam using laser vision technology
JP5001330B2 (en) Curved member measurement system and method
CN110831718A (en) Apparatus and method for automatic seam welding of workpieces comprising a base plate with a pattern of upright profiles
CN104655024A (en) Image measurement equipment as well as quick and accurate height measurement device and method of image measurement equipment
JP2010136563A (en) Device and method for inspecting pantograph type current collector
CN109405767B (en) Casting head cutting track determination method based on laser profile measuring instrument
KR101291662B1 (en) Automatical measuring system and method for cutting member
CN109240201A (en) Method applied to water-jet machine tool path planning
KR100907763B1 (en) Surface modeling method of workpiece
KR20090017748A (en) Method for scanning iron plates formed round in multi lasers vision system
JP2017181263A (en) Defect detection device
KR101236847B1 (en) Apparatus for Inspecting Welding Bead and Method thereof
KR100994741B1 (en) The method of measuring unknown curve with measurement step optimization based on the surface curvature using 3 dimensional coordinate measuring machine
CN113744245A (en) Method and system for positioning structural reinforcing rib welding seam in point cloud
KR20060104304A (en) Recognition method of operation object for automatic welding using three dimensional marker measuring method
KR101541064B1 (en) Wireless welding system
JP6010711B1 (en) Defect inspection method and defect inspection apparatus
KR101284852B1 (en) Apparatus for inspecting weld toe grinding and methord thereof
KR100875456B1 (en) Sheet measurement method and system and measurement information management system
JP2001219221A (en) Method and device for inputting shape and fitting position of die, and method and device for checking shape and fitting position of die
JP2020082764A (en) Structure manufacturing method
KR101350512B1 (en) Laser vision system and method for measurement of beveling member
KR101598797B1 (en) Grinding Device and Controlling Method for the Same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant