KR101937635B1 - 권취 코일용 단부 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 권취 코일용 단부 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송장치에 의해 부상된 상태로 이송되되, 검사를 위해 일정 위치에 멈춘 압연 코일을 향하여 직선형의 빔을 조사하는 빔조사부, 상기 빔조사부에 의해 조사된 빔의 패턴을 포함한 코일의 영상을 획득하기 위한 영상획득수단, 상기 영상획득수단에 의해 획득한 영상을 정상적인 빔 패턴과 비교하여 분석하기 위한 비교분석부, 및 딥 러닝을 기반으로 상기 빔조사부와 영상획득수단, 비교분석부를 자동으로 제어하기 위한 메인제어부,를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 이송되는 압연 코일의 단부 위치와 상태를 자동으로 확인하여 정상인지 불량인지를 명확하게 확인함에 따라 작업효율을 향상시킬 수 있다.

Description

권취 코일용 단부 검출장치{End detecting device for winding coil}

본 발명은 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 권취되어 이송되는 압연 코일에서 단부의 위치와 권취방향을 자동으로 정확하게 확인하여 정상과 불량을 정확하게 파악함에 따라 작업효율을 향상시킬 수 있는 권취 코일용 단부 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로, 압연공정에서 생산된 강판은 두루마리 형태로 권취시켜 코일형태로 이송시키는 것으로, 단부가 풀리는 것을 방지하도록 밴딩처리하여 이송된다.

이러한 밴딩은 종래 등록번호 20-0227125에서 개시된 바와 같이, 사이즈에 따라, 밴딩장치에 의해 밴딩되거나 작업자가 수작업으로 실시하고 있다.

이와 같이, 밴딩처리된 압연 코일은 이송장치에 의해 이송되는데, 이송과정에서 코일의 검사가 이루어진다.

다시 말해, 코일을 이송하되, 밴딩된 단부의 권취된 방향과 위치 등을 검사하는 것으로, 코일이 작업하기 쉽도록 풀리게 이송되어 공급되는 지를 확인 하는 것으로, 놓여지 코일의 위치를 변경하는 것은 매우 어려움에 따라 이러한 검사과정을 거치게 된다.

그러나 이송과정 중 압연 코일의 단부를 육안으로 쉽게 구별할 수 없어 영상을 획득하여 검사를 실시하고 있지만, 획득된 영상에서 작업자가 단부의 권취방향과 위치를 명확하게 파악하기 어려운 문제점은 여전하며, 자동으로 명확하게 검출할 수 없어 작업효율을 저하시키고 있다.

이에 따라, 압연 코일의 단부 위치와 권취된 방향을 정확하게 확인할 수 있는 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 이송장치에 의해 부상된 상태로 이송되되, 검사를 위해 일정 위치에 멈춘 압연 코일을 향하여 직선형의 빔을 조사하는 빔조사부, 상기 빔조사부에 의해 조사된 빔의 패턴을 포함한 코일의 영상을 획득하기 위한 영상획득수단, 상기 영상획득수단에 의해 획득한 영상을 정상적인 빔 패턴과 비교하여 분석하기 위한 비교분석부, 및 딥 러닝을 기반으로 상기 빔조사부와 영상획득수단, 비교분석부를 자동으로 제어하기 위한 메인제어부,를 포함하여 이송되는 압연 코일의 단부 위치와 상태를 실시간 확인할 수 있어 정상인지 불량인지를 명확하게 확인하여 작업효율을 향상시킬 수 있는 권취 코일용 단부 검출장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 이송장치에 의해 부상된 상태로 이송되되, 검사를 위해 일정 위치에 멈춘 압연 코일을 향하여 직선형의 빔을 조사하는 빔조사부, 상기 빔조사부에 의해 조사된 빔의 패턴을 포함한 코일의 영상을 획득하기 위한 영상획득수단, 상기 영상획득수단에 의해 획득한 영상을 정상적인 빔 패턴과 비교하여 분석하기 위한 비교분석부, 및 딥 러닝을 기반으로 상기 빔조사부와 영상획득수단, 비교분석부를 자동으로 제어하기 위한 메인제어부,를 포함한다.

바람직하게, 상기 영상획득수단은 상기 압연 코일의 중심점을 지나는 수직연장선상에 위치되고, 상기 빔조사부는, 상기 압연 코일의 중심점을 지나는 수직연장선을 기준으로, 압연 코일을 향하여 일정 각도로 빔을 조사한다.

그리고 상기 빔조사부는, 상기 압연 코일의 어느 한 가장자리를 향하여 빔을 조사하는 제1빔조사부, 및 상기 압연 코일의 다른 한 가장자리를 향하여 빔을 조사하는 제2빔조사부,를 포함한다.

또한, 상기 영상획득수단은, 상기 빔이 조사된 코일을 향하여 조명을 조사하기 위한 조명부, 상기 조명부에 의해 조명이 조사된 상태에서 빔을 포함한 코일의 영상을 획득하기 위한 카메라, 카메라의 포커싱을 유지하기 위한 렌즈, 및 상기 조명부와 카메라를 제어하기 위한 영상제어부,를 포함한다.

그리고 정상적인 빔 패턴과 비정상적인 다양한 빔 패턴에 대한 압연 코일의 데이터가 저장된 데이터베이스,가 구비되고, 상기 비교분석부는, 상기 영상획득수단에 의해 획득한 영상 중 빔 패턴을 검출하는 영상분석부, 상기 영상분석부에서 검출된 빔 패턴과 상기 데이터베이스의 빔 패턴을 대조하여 동일한 빔 패턴을 검출하는 패턴검출부, 및 상기 패턴검출부에서 검출된 패턴에 대한 압연 코일의 상태를 확인하기 위한 코일해석부,를 포함한다.

또한, 상기 코일해석부의 데이터는, 해당 압연 코일의 단부 위치와 단부의 귄치된 방향 및 이송장치에 거치된 상태가 정상인지 불량인지를 포함한다.

그리고 상기 코일해석부의 데이터를 수신하여 표시하기 위한 표시부,가 더 구비되고, 상기 메인제어부에 의해 제어된다.

또한, 사전에 등록된 단말기로 상기 코일해석부의 데이터를 실시간 발송하는 메세지발송부,가 더 포함된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 권취 코일용 단부 검출장치에 의하면, 이송되는 압연 코일의 단부 위치와 상태를 자동으로 확인하여 정상인지 불량인지를 명확하게 확인함에 따라 작업효율을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 검출장치를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 빔조사부를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 영상획득수단을 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 비교분석부를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"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"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 검출장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 빔조사부를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 영상획득수단을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 비교분석부를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 권취 코일용 단부 검출장치(10)는 빔조사부(100)와 영상획득수단(200), 비교분석부(300) 및 메인제어부(400)로 구성된다.

빔조사부(100)는 이송장치에 의해 부상된 상태로 이송되는 압연 코일(1)을 향하여 직선형 패턴의 빔을 조사하기 위해 구비된다.

압연 코일(1)은 권취된 상태로 풀리지 않도록 밴딩되며, 이송장치에 의해 이송라인을 따라 이송되되, 권취된 단부(1a)가 하측에서 이송방향으로 권취된 상태로 거치하여 이송시킨다.

이러한 이송과정에서 압연 코일(1)의 거치된 상태를 확인하기 위한 검사를 위해 일정 위치에서 멈추게 된다.

이때, 멈춘 압연 코일(1)을 향하여 직선형 패턴의 빔을 조사하는 것이다.

그리고 영상획득수단(200)은 빔조사부(100)에 의해 조사된 빔의 패턴(20)을 포함한 압연 코일(1)의 영상을 획득하기 위해 구비된다.

비교분석부(300)는 영상획득수단(200)에 의해 획득한 영상을 정상적인 빔 패턴과 비교하여 분석하기 위해 구비된다.

또한 메인제어부(400)는 딥 러닝을 기반으로 빔조사부(100)와 영상획득수단(200), 비교분석부(300)를 자동으로 제어하기 위해 구비된다.

이러한 권취 코일용 단부 검출장치(10)의 작동상태를 살펴보면, 이송장치에 의해 이송되는 압연 코일(1)을 향하여 빔을 조사하고, 빔이 조사된 압연 코일(1)의 영상을 획득한다.

획득된 영상은 비교분석부(300)에 의해 빔의 패턴(20)을 분석 및 검출한 다음, 저장되어 있던 각 패턴과 비교하여 압연 코일(1)의 거치된 상태가 정상인지 불량인지를 확인한다.

압연 코일(1)이 정상일 경우, 이송은 계속되고, 불량일 경우, 신속하게 대응하여 작업효율을 향상시킬 수 있다.

이를 위한, 영상획득수단(200)은 압연 코일(1)의 중심점을 지나는 수직연장선상에 위치되어 압연 코일(1)의 영상을 획득함에 따라, 빔 패턴(20)이 포함된 포함된 영상을 획득하게 된다.

그리고 빔조사부(100)는 압연 코일(1)의 중심점을 지나는 수직연장선을 기준으로, 압연 코일(1)을 향하여 일정 각도로 빔을 조사한다.

이러한 빔의 패턴(20)은 영상획득수단(200)과 일정 각도로 영상을 획득함에 따라, 압연 코일(1)의 단부(1a)를 지나면서 끊어지는 부분이 생기며, 이 끊어진 패턴은 코일의 단부의 상태에 따라, 직선 또는 기울어진 형상으로 상이 맺힌다.

이에, 비교분석부(300)에서 획득한 영상을 분석하여 패턴(20)을 분석하여 압연 코일(1)의 단부 위치와 형태를 파악할 수 있다.

이러한 패턴(20)의 형태를 확인함에 따라, 거치된 압연 코일(1)의 거치상태가 정상인지 불량인지를 실시간으로 확인할 수 있어 불량에 대한 대응을 신속하게 할 수 있다.

여기서, 빔조사부(100)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 제1빔조사부(110)와 제2빔조사부(120)로 구성된다.

제1빔조사부(110)는 압연 코일(1)의 어느 한 가장자리를 향하여 빔을 조사하고, 제2빔조사부(120)는 압연 코일(1)의 다른 한 가장자리를 향하여 빔을 조사하도록 구비된다.

이러한 제1빔조사부(110)와 제2빔조사부(120)에서 각각의 빔을 조사하여 각 패턴(20, 20')을 분석함에 따라 압연 코일(1)의 단부에 대한 정확한 데이터를 확인할 수 있다.

이를 위한, 영상획득수단(200)은 도 3에서 도시한 바와 같이, 조명부(210)와 카메라(220), 렌즈(230) 및 영상제어부(240)로 구성된다.

조명부(210)는 빔이 조사된 코일을 향하여 조명을 조사하기 위해 구비되고, 카메라(220)는 조명부(210)에 의해 조명이 조사된 상태에서 빔을 포함한 코일의 영상을 획득하기 위해 구비된다.

그리고 렌즈(230)는 카메라(220)의 포커싱을 유지하기 위해 구비되며, 영상제어부(240)는 조명부(210)와 카메라(220)를 제어하기 위해 구비된다.

이러한 영상획득수단(200)에 의해 패턴이 포함된 압연 코일(1)의 영상을 획득할 수 있다.

그리고 정상적인 빔 패턴과 비정상적인 다양한 빔 패턴에 대한 압연 코일의 데이터가 저장된 데이터베이스(500)가 구비된다.

비교분석부(300)는 도 4에서 도시한 바와 같이, 영상분석부(310)와 패턴검출부(320) 및 코일해석부(330)로 구성된다.

영상분석부(310)는 영상획득수단(200)에 의해 획득한 영상 중 빔 패턴을 검출한다.

그리고 패턴검출부(320)는 영상분석부(310)에서 검출된 빔 패턴(20)과 데이터베이스(500)의 빔 패턴을 대조하여 동일한 빔 패턴을 검출하게 된다.

코일해석부(330)는 패턴검출부(320)에서 검출된 패턴(20)에 대한 압연 코일의 상태를 확인하기 위해 구비된다.

여기서, 코일해석부(330)의 데이터는 해당 압연 코일(1)의 단부 위치와 단부의 귄치된 방향 및 이송장치에 거치된 상태가 정상인지 불량인지 등을 포함한다.

또한 코일해석부(330)의 데이터를 수신하여 표시하기 위한 표시부(600)가 더 구비된다.

이 표시부(600)는 패턴(20)을 포함한 영상이 표시되어 관리자가 실시간 확인할 수 있는 것으로, 메인제어부(400)에 의해 제어된다.

그리고 메세지발송부(700)가 구비되어 사전에 등록된 단말기로 코일해석부(330)의 데이터를 실시간 발송한다.

여기서, 사전에 등록된 단말기는 작업자와 관리자 등의 휴대폰이나 PDA단말기 등이다.

10 : 검출장치 100 : 빔조사부
200 : 영상획득수단 300 : 비교분석부
400 : 메인제어부 500 : 데이터베이스
600 : 표시부 700 : 메세지발송부

Claims (7)

1. 이송장치에 의해 부상된 상태로 이송되되, 검사를 위해 일정 위치에 멈춘 압연 코일을 향하여 직선형의 빔을 조사하는 빔조사부;
   상기 빔조사부에 의해 조사된 빔의 패턴을 포함한 코일의 영상을 획득하기 위한 영상획득수단;
   상기 영상획득수단에 의해 획득한 영상을 정상적인 빔 패턴과 비교하여 분석하기 위한 비교분석부; 및
   딥 러닝을 기반으로 상기 빔조사부와 영상획득수단, 비교분석부를 자동으로 제어하기 위한 메인제어부;를 포함하고,
   정상적인 빔 패턴과 비정상적인 다양한 빔 패턴에 대한 압연 코일의 데이터가 저장된 데이터베이스;가 구비되고,
   상기 비교분석부는,
   상기 영상획득수단에 의해 획득한 영상 중 빔 패턴을 검출하는 영상분석부;
   상기 영상분석부에서 검출된 빔 패턴과 상기 데이터베이스의 빔 패턴을 대조하여 동일한 빔 패턴을 검출하는 패턴검출부; 및
   상기 패턴검출부에서 검출된 패턴에 대한 압연 코일의 상태를 확인하기 위한 코일해석부;를 포함하는 권취 코일용 단부 검출장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 영상획득수단은 상기 압연 코일의 중심점을 지나는 수직연장선상에 위치되고,
   상기 빔조사부는,
   상기 압연 코일의 중심점을 지나는 수직연장선을 기준으로, 압연 코일을 향하여 일정 각도로 빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 권취 코일용 단부 검출장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 빔조사부는,
   상기 압연 코일의 어느 한 가장자리를 향하여 빔을 조사하는 제1빔조사부; 및
   상기 압연 코일의 다른 한 가장자리를 향하여 빔을 조사하는 제2빔조사부;를 포함하는 권취 코일용 단부 검출장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 영상획득수단은,
   상기 빔이 조사된 코일을 향하여 조명을 조사하기 위한 조명부;
   상기 조명부에 의해 조명이 조사된 상태에서 빔을 포함한 코일의 영상을 획득하기 위한 카메라;
   카메라의 포커싱을 유지하기 위한 렌즈; 및
   상기 조명부와 카메라를 제어하기 위한 영상제어부;를 포함하는 권취 코일용 단부 검출장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 코일해석부의 데이터를 수신하여 표시하기 위한 표시부;가 더 구비되고, 상기 메인제어부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 권취 코일용 단부 검출장치.
7. 제1항에 있어서,
   사전에 등록된 단말기로 상기 코일해석부의 데이터를 실시간 발송하는 메세지발송부;가 더 포함되는 권취 코일용 단부 검출장치.

Images