KR101968250B1 - 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 - Google Patents

직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직조기 니들 오류 검출 프로그램에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 직조기의 니들통에 담겨진 각 니들에 일대일로 대응되어서 니들 영역(20)을 설정하고, 촬상소자(120)에서 촬영된 니들의 현재 영상 이미지(이하, 현재 니들 이미지)와 기 설정되어 있는 상기 니들 영역(20)을 매칭하여서 니들 영역에 해당하는 이미지를 획득하며, 획득한 이미지의 밝기를 기초로 해당 니들의 오류를 검출하는 것을 특징으로 하고, 이에 의하면, 직조기 니들의 오류를 쉽고 정확하게 검출할 수 있는 이점이 있다.

Description

직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체{A COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM WITH NEEDLE ERROR DETECTION PROGRAM FOR WEAVING LOOM}
본 발명은 직조기에 관한 것으로, 특히 신뢰성 있고 간단한 방법으로 직조기니들의 부러짐, 절단, 파손 등을 검출할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 직조기는 경사와 위사의 원사를 이용하여 직물을 짜는 기계로서 현재 대부분의 방직업체, 제직업체 또는 모직업체에서 이용하고 있다.
직조기 니들은 직조기 내부의 바늘통에 장착되며, 일반적으로 직조기는 두 개의 바늘통으로 이루어져 있으며 하나의 바늘통에 80개 이상이 니들이 설치되어 있다.
이와 같이 직조기를 이용하여 직물을 기계식으로 짜는 현재의 기술에서는 직조기의 주요 부품인 니들(needle)[바늘]에 이상이 있는 경우에는 이를 작업 관리자의 육안이나 감각에 의존하여 그 이상 유무를 확인하고 있는 실정이다.
따라서 직조기마다 관리자가 상주하여 직조기의 이상 유무를 확인하고 있기 때문에 직조기 관리자의 인건비 부담이 있었고, 또한 관리자의 감각이나 경험에 의존하고 있는 실정이어서 그 신뢰성에도 한계가 있을 수밖에 없었다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 기술이 등록특허 제10-1616413호(공고일: 2016년 04월 29일)에 의한 "IOT 플랫폼 기반의 직조기 모니터링 및 관리 시스템"이 알려져 있다.
위 등록특허 제10-1616413호에 의한 기술은 그 등록특허공보에 상술되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
그런데, 등록특허 제10-1616413호에 의한 기술은 니들의 이상유무를 판단하는 방법으로서 영상이미지 자체를 비교 분석하는 것인데, 이 경우에는 니들마다의 영상이미지를 가지고 있어야 했고, 기 저장된 영상이미지와 촬영한 니들의 영상이미지의 비교 분석을 위한 프로그램의 구현에 많은 비용이 소요되고, 또한 복잡하여서 현실적으로 상업화하는 것에는 많은 애로가 있었다.
문헌1. 공개특허공보 제10-2014-0030305호(공개일: 2014년 03월 11일) 문헌2. 공개특허공보 제10-2004-0026642호(공개일: 2004년 03월 31일) 문헌3. 등록특허공보 제10-1616413호(공고일: 2016년 04월 29일)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체의 목적은,
첫째, 직조기의 니들이 예컨대 휨이 있는 변형 상태이거나 또는 절단 또는 파손된F 경우와 같이 오류가 있는 경우, 니들 영역을 설정하고 각 영역에서의 밝기 차이를 기준으로 니들의 오류를 검출할 수 있도록 하고,
둘째, 니들의 오류를 간단하고도 신뢰성 있게 검출할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 컴퓨터로 실행시키기 위한 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는, 직조기의 니들통에 담겨진 각 니들에 일대일로 대응되어서 니들 영역(20)을 설정하고, 촬상소자(120)에서 촬영된 니들의 현재 영상 이미지(이하, 현재 니들 이미지)와 기 설정되어 있는 상기 니들 영역(20)을 매칭하여서 니들 영역에 해당하는 이미지를 획득하며, 획득한 이미지의 밝기를 기초로 해당 니들의 오류를 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기 니들 오류 검출 프로그램은, 직조기의 니들통에 담겨진 각 니들에 일대일로 대응되어서 니들 영역(20)이 설정되는 단계(S710)와, 촬상소자(120)에서 촬영된 니들의 현재 영상 이미지(이하, 현재 니들 이미지)와 기 설정되어 있는 상기 니들 영역(20)을 매칭하여서 니들 영역에 해당하는 이미지를 획득하는 단계(S720)와, 획득한 이미지의 현재 밝기와 기준 밝기값의 비교하여 현재 밝기값이 기준 밝기값보다 크면 정상이라고 판단하고, 현재 밝기값이 기준 밝기값보다 작으면 오류라고 판단하는 단계(S750)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 컴퓨터로 실행시키기 위한 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는, 이미지를 획득하는 단계(S720) 수행 후에, 획득한 이미지를 흑백이미지로 변환하는 단계(S730)와, 변환된 흑백 이미지의 에지를 추출하는 단계(S740)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 오류 판단 단계(S750)는, 추출된 에지 이미지의 현재 밝기값과 기준밝기값을 비교하여서 현재 밝기값이 기준밝기값보다 크면 정상 상태로 처리하고, 어두우면 오류 상태로 처리하는 것이 바람직하다.
본 발명인 컴퓨터로 실행시키기 위한 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는, 상기 오류 판단 단계(S750)에서의 오류 판단 데이터를 저장하는 단계(S760)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 S720 단계 내지 S760 단계가 복수회로 반복 수행되고(S770), 상기 오류 판단 데이터 저장 단계에 의해서 저장된 오류 판단 데이터의 현재 평균값을 산출하는 단계(S780)와, 상기 현재 평균치와 기준평균값을 비교하는 단계(S785)와, 현재 평균치가 기준평균값보다 큰 경우에는 '니들 오류'라고 판단하고, 크지 않은 경우에는 '니들 정상'이라고 판단하는 단계(S790)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 컴퓨터로 실행시키기 위한 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는, 상기 니들 영역이 설정되는 단계(S710)는, 촬상소자(120)에서 촬영된 니들의 영상이미지(이하, '영역설정용 니들 이미지')가 기준 위치에 로딩되는 단계(S810)와, 영역 설정 데이터값이 입력되는 단계(S820)와, 영역 설정 데이터값이 입력되면, 니들 영상 이미지의 각 니들에 일대일로 대응되어서 니들의 개수에 대응되는 개수의 니들 영역이 설정되는 단계(S830)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 직조기의 니들이 예컨대 휨이 있는 변형 상태이거나 또는 절단 또는 파손된 경우와 같이 오류가 있는 경우, 니들 영역을 설정하고 각 영역에서의 밝기 차이를 기준으로 니들의 오류를 검출할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 상기와 같이 니들의 오류를 간단하고도 신뢰성 있게 검출할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 직조기 니들 오류 검출 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에서의 니들 오류 검출기의 상세 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 직조기 니들 오류 검출 방법의 흐름도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 의한 직조기 니들 오류 검출 프로그램의 순서도이다.
도 5는 도 4에서 니들 영역 설정 단계(S710)의 상세 순서도이다.
도 6은 직조기의 니들에 니들 영역(20)이 설정되는 예시도이다.
다음은 본 발명인 직조기 니들 오류 검출 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 직조기 니들 오류 검출 장치는, 직조기(10)의 니들(needle)을 촬영하고, 촬영한 니들의 현재 영상 이미지(이하, 현재 니들 이미지)를 전송하는 촬상소자(120)와, 직조기(10)의 각 니들에 일대일로 대응되어서 니들 영역(20)이 설정되어 있고, 상기 촬상소자(120)로부터 수신한 현재 니들 이미지와 기 설정되어 있는 상기 니들 영역(20)을 매칭하여서 니들 영역(20)의 이미지[구체적으로는 니들 영역(20) 내의 이미지]를 획득하며, 획득한 이미지의 밝기를 기초로 직조기(10)의 니들의 변형 또는 절단(이하 니들 오류라고 함)을 검출하는 니들 오류 검출기(110)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 니들 오류 검출기(110)는 오류 니들이 있는 경우에는, 직조기 구동 제어기(131)로 직조기 구동 정지 제어신호를 출력하고, 직조기 구동 제어기(131)로부터 이를 수신한 직조기(10)는 동작을 멈춘다.
상기 직조기 구동 제어기(131)는 직조기(10) 내부에 함께 구비될 수 있고, 또는 별개의 구성으로 구현할 수도 있다.
그리고, 니들 오류 검출기(110)는 니들의 상태정보(정상 또는 오류)를 관리자 컴퓨터(140)로 전송한다.
그리고, 상기 니들 오류 검출기(110)는 오류 니들이 있는 경우 경광등 구동 제어신호를 경광등 제어기(132)로 출력하고, 경광등 제어기(132)는 이를 수신하여서 경광등(133)을 동작시킨다.
본 발명의 일 실시예에 의한 직조기 니들 오류 검출 장치에 있어서, 상기 니들 오류 검출기(110)는, 직조기(10)의 각 니들에 일대일로 대응되어서 니들 영역(20)이 설정되어 있고, 상기 촬상소자(120)로부터 수신한 니들의 현재 영상 이미지와 기 설정되어 있는 상기 니들 영역(20)을 매칭하여서 니들 영역에 해당하는 이미지를 획득하며, 획득한 이미지의 밝기를 기초로 직조기(10)의 니들 오류를 검출하는 프로그램 저장부(114)와, 상기 프로그램 저장부(114)에 저장된 프로그램을 실행하고, 직조기 구동 정지 제어신호와 경광등 구동 제어신호를 출력하는 제어부(112)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 니들 오류 검출기(110)에는 영상 이미지 및 신호를 송수신하기 위한 인터페이스가 구비되어 있어야 함은 물론이다.
다음은 기록매체[상기 예의 프로그램 저장부(114)]에 기록되어 있는 니들 오류 검출 프로그램의 실행에 의한 니들 오류 검출 방법에 대해서 기술한다.
촬상소자(120)가 직조기(10)의 니들을 촬영한다(S610).
촬상소자(120)에서 촬영된 니들의 현재 영상 이미지(현재 니들 이미지)가 니들 오류 검출기(110)로 전송된다(S620).
니들 오류 검출기(110)가 내부 메모리에 기억되어 있는 니들 오류 검출 프로그램을 실행시켜서 오류가 있는 니들이 있는지 여부를 검출한다(S630).
상기 검출에 의해서 오류가 있는 경우에는, 직조기에 구비된 직조기 구동 제어기(131)로 직조기 정지 제어신호를 출력한다(S640).
상기 검출에 의해서 오류가 있는 경우에는, 경광등(133)을 동작하기 위한 경광등 제어부(112)로 경광등 동작 제어신호를 출력한다(S640).
상기 오류가 있는 니들이 있는지 여부를 검출하는 단계(S630)는 직조기의 니들통에 담겨진 각 니들에 일대일로 대응되어서 니들 영역(20)을 설정하고, 촬상소자(120)에서 촬영된 니들의 현재 영상 이미지(이하, 현재 니들 이미지)와 기 설정되어 있는 상기 니들 영역(20)을 매칭하여서 니들 영역에 해당하는 이미지를 획득하며, 획득한 이미지의 밝기를 기초로 해당 니들의 오류를 검출하는 것에 의해서 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 오류가 있는 니들이 있는지 여부를 검출하는 단계(S630)는 니들 오류 검출 프로그램의 실행에 의해서 수행되는데, 상기 니들 오류 검출 프로그램은, 구체적으로 하기의 순서로 이루어진다.
먼저, 선행적으로 직조기의 니들통(미도시)에 담겨진 각 니들에 일대일로 대응되어서 니들 영역(20)이 설정되는 단계(S710)가 수행된다.
상기 니들 영역이 설정되는 단계(S710)는 다음의 단계가 순차 수행되어서 구현된다.
촬상소자(120)에서 촬영된 니들의 영상이미지(이하, '영역설정용 니들 이미지')가 제어부(112)에 의해서 내부 메모리의 특정 섹터의 기준 위치에 로딩된다(S810).
이후 영역 설정 데이터값이 입력되는 단계(S820)가 수행된다.
상기 영역 설정 데이터값의 입력은 니들 오류 검출기(110) 자체에 입력부를 구비하여서 입력할 수도 있으나, 니들 오류 검출기(110)에 영역 설정 단말기(미도시)[예컨대 스마트폰이나 PC로 구현될 수 있음]를 연결하고, 이 영역 설정 단말기를 통해서 영역 설정 데이터값을 입력할 수도 있다.
영역 설정 단말기가 무선 또는 유선으로 니들 오류 검출기(110)에 연결된 경우, 상기 기준 위치에 로딩된 '영역 설정용 니들 이미지'가 제어부(112)에 의해서 니들 오류 검출기(110)에 연결된 영역 설정 단말기(미도시)의 디스플레이부에 표시되며, 영역 설정 단말기의 입력부(미도시)로부터 영역 설정 데이터값이 입력되어서 니들 영역(20)이 설정될 수 있는 것이다.
상기 영역 설정 데이터값은 예컨대 기준좌표값과 높이와 폭 값과 영역의 개수이다.
기준좌표값(예컨대 좌상단의 좌표값)과 영역 전체의 높이와 영역전체의 폭과 영역의 개수(도 6와 같이 예컨대 40 개)를 입력하면, 해당 이미지에 매칭되어서 영역이 설정되는 것이다.
도 6은 이 영역이 설정된 예를 디스플레이부를 통해서 유저에게 보여주고 있는 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 녹색선으로 표시되어서 상측에 40 개의 니들 영역(20)이 있고, 하측에 40 개의 니들 영역(20)기 있으며, 각 니들 영역(20)마다에는 니들이 존재하고 있으며, 상기 40 개의 니들 영역 내에 있는 40 개의 니들을 하나의 촬상소자(120)가 촬영을 각각 담당하고 있다.
그런데, 상측의 니들 영역에는 적색선으로 표시된 3 개의 검은색으로 보이는 부분이 있는데, 이 니들 영역에는 니들이 망실되어서 검은색으로 보이고 있는 것이다. 이 니들 영역의 경우에는 이진데이터가 0 으로 처리될 것이다.
상기와 같이, 영역 설정 데이터값이 입력되면, 니들 영상 이미지의 각 니들에 일대일로 대응되어서 니들의 개수에 대응되는 개수의 니들 영역이 설정된다(S830).
상기와 같이 니들 영역이 설정된 상태에서, 직조기(10)가 동작하여서 직조하는 과정에 있는 니들이 오류가 있는지 여부를 검출하게 된다.
촬상소자(120)에서 촬영된 니들의 현재 영상 이미지(이하, 현재 니들 이미지)와 기 설정되어 있는 상기 니들 영역(20)을 매칭하여서 니들 영역에 해당하는 이미지를 획득한다(S720).
이미지를 획득하는 단계(S720) 수행 후에, 획득한 이미지를 흑백이미지로 변환하는 단계(S730)가 수행된다.
변환된 흑백 이미지의 에지를 추출하는 단계(S740)가 수행된다.
이는 이미지를 더욱더 선명하게 하여서 현재의 밝기값을 정확하게 추출하게 하기 위함이다.
그리고, 획득한 이미지의 현재 밝기와 기준 밝기값의 비교하여 현재 밝기값이 기준 밝기값보다 크면 정상이라고 판단하고, 현재 밝기값이 기준 밝기값보다 작으면 오류라고 판단하는 단계(S750)가 수행된다.
상기 오류 판단 단계(S750)는, 추출된 에지 이미지의 현재 밝기값과 기준밝기값을 비교하여서 현재 밝기값이 기준밝기값보다 크면 정상 상태(이진데이터 1)로 처리하고, 어두우면 오류 상태(이진데이터 0)으로 처리한다.
상기 S750 단계의 오류 판단 단계는 단 한 번의 영상값을 가지고 오류가 있는지 여부를 판단하는 것이다.
그런데, 판단의 신뢰성을 높이기 위해서 복수회(예컨대 분당 30회) 수행하고, 이 복수의 수행의 평균값을 기초로 오류 여부를 판단하는데, 이하에서는 이 방법에 대해서 설명한다.
상기 오류 판단 단계(S750)에서의 오류 판단 데이터(정상 상태 및 오류 상태의 이진데이터)를 저장하는 단계(S760)가 수행된다.
상기 S720 단계 내지 S760 단계가 복수회로 n 회(n: 2 보다 큰 자연수로서 예컨대 30) 반복된다(S770).
상기 오류 판단 데이터 저장 단계에 의해서 저장된 오류 판단 데이터의 현재 평균값을 산출하는 단계(S780)가 수행된다.
그리고, 상기 현재 평균치와 기준평균값을 비교하는 단계(S785)가 수행된다.
현재 평균치가 기준평균값보다 큰 경우에는 '니들 오류'라고 판단하고, 크지 않은 경우에는 '니들 정상'이라고 판단한다(S790).
니들 오류라고 판단한 경우에는 상기 제어부(112)는 직조기 구동 제어기(131)로 직조기 구동 정지 제어신호를 출력하고, 경광등 제어기(132)로 경광등 구동 제어신호를 출력한다.
그리고, 관리자 컴퓨터(140)로 니들의 상태 정보를 출력한다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.
10 : 직조기 110 : 니들 오류 검출기
20 : 니들 영역 112 : 제어부
114 : 프로그램 저장부 120 : 촬상소자
131 : 직조기 구동 제어기 132 : 경광등 제어기
130 : 경광등 140 : 관리자 컴퓨터

Claims (4)

  1. 직조기의 니들통에 담겨진 각 니들에 일대일로 대응되어서 니들 영역(20)을 설정하고, 촬상소자(120)에서 촬영된 니들의 현재 영상 이미지(이하, 현재 니들 이미지)와 기 설정되어 있는 상기 니들 영역(20)을 매칭하여서 니들 영역에 해당하는 이미지를 획득하며, 획득한 이미지의 밝기를 기초로 해당 니들의 오류를 검출하는 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서,
    상기 니들 오류 검출 프로그램은,
    직조기의 니들통에 담겨진 각 니들에 일대일로 대응되어서 니들 영역(20)이 설정되는 단계(S710)와,
    촬상소자(120)에서 촬영된 니들의 현재 영상 이미지(이하, 현재 니들 이미지)와 기 설정되어 있는 상기 니들 영역(20)을 매칭하여서 니들 영역에 해당하는 이미지를 획득하는 단계(S720)와,
    획득한 이미지의 현재 밝기와 기준 밝기값의 비교하여 현재 밝기값이 기준 밝기값보다 크면 정상이라고 판단하고, 현재 밝기값이 기준 밝기값보다 작으면 오류라고 판단하는 단계(S750)를 포함하여 이루어지며,
    상기 이미지를 획득하는 단계(S720) 수행 후에,
    획득한 이미지를 흑백이미지로 변환하는 단계(S730)와,
    변환된 흑백 이미지의 에지를 추출하는 단계(S740)가 더 포함되어서 구성되고,
    상기 오류 판단 단계(S750)는, 추출된 에지 이미지의 현재 밝기값과 기준밝기값을 비교하여서 현재 밝기값이 기준밝기값보다 크면 정상 상태로 처리하고, 어두우면 오류 상태로 처리하는 것을 특징으로 하는 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오류 판단 단계(S750)에서의 오류 판단 데이터를 저장하는 단계(S760)가 더 포함되어서 구성되고,
    상기 S720 단계 내지 S760 단계가 복수회로 반복 수행되고(S770),
    상기 오류 판단 데이터 저장 단계에 의해서 저장된 오류 판단 데이터의 현재 평균값을 산출하는 단계(S780)와,
    상기 현재 평균치와 기준평균값을 비교하는 단계(S785)와,
    현재 평균치가 기준평균값보다 큰 경우에는 '니들 오류'라고 판단하고, 크지 않은 경우에는 '니들 정상'이라고 판단하는 단계(S790)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 직조기 니들 오류 검출 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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