KR102015294B1 - 권취 상태 검사 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템 - Google Patents

권취 상태 검사 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템 Download PDF

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Abstract

권취 상태 검사 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템이 개시된다. 개시되는 일 실시예에 따른 권취 상태 검사 장치는, 와이어가 권취되는 와이어 스풀로 광을 조사하는 광 조사부, 광이 조사되는 와이어 스풀을 촬영하는 촬영부, 및 촬영부의 촬영 영상과 기 저장된 영상을 비교하여 와이어의 권취 상태를 판단하는 권취 상태 판단부를 포함한다.

Description

권취 상태 검사 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템{METHOD FOR INSPECTING COILING STATE, APPARATUS AND SYSTEM FOR EXECUTING THE METHOD}
본 발명의 실시예는 와이어 권취 상태를 검사하는 기법과 관련된다.
일반적으로, 탄산 가스, 아크 용접 등의 용접 시 용접 와이어를 간편하게 공급하기 위하여 와이어 피더가 적용되고 있으며, 이러한 와이어 피더에는 용접 와이어가 권취된 와이어 스풀이 장착되어 사용된다.
여기서, 용접 와이어를 와이어 스풀에 감을 때, 와이어 스풀을 회전시키면서 용접 와이어를 와이어 스풀에 자동 권취시키는 권취기가 개발된 바 있다. 그러나, 용접 와이어를 와이어 스풀에 자동 권취시킬 때, 와이어가 정렬되어 감기지 않고 비정렬 되는 경우가 있다.
이때, 와이어가 언제 비정렬 되어 권취 되었는지 알 수 없어 와이어를 전부 권취한 후에야 와이어가 비정렬 권취되었다는 사실을 알 수 있는 바, 와이어를 다시 권취해야 하는 등의 문제점이 있다.
한국등록실용신안공보 제20-0136269호(1999.02.18) 한국등록실용신안공보 제20-0272454호(2002.04.15)
본 발명의 실시예는 와이어의 불량 권취 상태를 실시간으로 검사할 수 있는 권취 상태 검사 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
개시되는 일 실시예에 따른 권취 상태 검사 장치는, 와이어가 권취되는 와이어 스풀로 광을 조사하는 광 조사부; 상기 광이 조사되는 와이어 스풀을 촬영하는 촬영부; 및 상기 촬영부의 촬영 영상과 기 저장된 영상을 비교하여 상기 와이어의 권취 상태를 판단하는 권취 상태 판단부를 포함한다.
상기 광 조사부는, 상기 와이어 스풀로 라인 레이저를 조사할 수 있다.
상기 권취 상태 검사 장치는, 상기 촬영 영상을 전처리하여 상기 라인 레이저가 조사된 와이어의 표면 영역의 영상인 와이어 라인 영상을 추출하는 전처리부를 더 포함할 수 있다.
상기 권취 상태 검사 장치는, 상기 와이어 라인 영상에서 상기 와이어와 관련된 특징 파라미터를 검출하는 특징 파라미터 검출부를 더 포함하고, 상기 권취 상태 판단부는, 상기 검출한 특징 파라미터와 기 저장된 특징 파라미터를 비교하여 상기 와이어의 권취 상태를 판단할 수 있다.
상기 특징 파라미터 검출부는, 상기 와이어 라인 영상에서 상기 와이어의 좌표값의 변화 또는 상기 와이어의 권취된 높이 변화를 특징 파라미터로 검출할 수 있다.
상기 권취 상태 판단부는, 상기 검출한 특징 파라미터가 기 저장된 특징 파라미터와 비교하여 기 설정된 유사성 범위를 벗어나는 경우, 상기 와이어의 권취 상태가 불량한 것으로 판단할 수 있다.
상기 권취 상태 검사 장치는, 상기 와이어의 권취 상태가 불량한 것으로 판단되는 경우, 상기 와이어의 권취를 정지시키는 정지 신호를 발생하는 알람부를 더 포함할 수 있다.
개시되는 일 실시예에 따른 권취 상태 검사 방법은, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 와이어가 권취되는 와이어 스풀로 광을 조사하는 단계; 상기 광이 조사되는 와이어 스풀을 촬영하는 단계; 및 상기 촬영부의 촬영 영상과 기 저장된 영상을 비교하여 상기 와이어의 권취 상태를 판단하는 단계를 포함한다.
개시되는 일 실시예에 따른 권취 상태 검사 시스템은, 와이어 스풀이 장착되고, 장착된 상기 와이어 스풀을 회전시키는 회전 장치; 상기 와이어 스풀로 와이어를 공급하되, 상기 와이어가 상기 와이어 스풀의 몸체에 감김에 따라 상기 몸체를 따라 이동하며 상기 와이어를 공급하는 권취 장치; 및 상기 와이어가 권취되는 상기 와이어 스풀로 광을 조사하고, 상기 광이 조사되는 와이어 스풀을 촬영하며, 상기 와이어 스풀의 촬영 영상과 기 저장된 영상을 비교하여 상기 와이어의 권취 상태를 판단하는 권취 상태 검사 장치를 포함한다.
개시되는 실시예에 의하면, 와이어 스풀에서 와이어의 권취 불량 상태를 실시간으로 검출하여 회전 장치 및 권취 장치를 정지시킴으로써, 와이어의 권취 불량 상태를 신속하게 바로 잡을 수 있게 된다. 그로 인해, 와이어의 권취 불량에 따른 작업 지연 시간을 줄이면서 기계 고장 등과 같은 잠재적 위험 요소를 사전에 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 권취 상태 검사 시스템을 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 상태 검사 장치의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 권취 상태 검사 방법을 나타낸 흐름도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 라인 영상을 추출하는 상태를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 라인 영상에서 와이어의 권취 상태를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 라인 영상에서 와이어의 권취 불량 상태를 나타낸 도면
도 7은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 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. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다. 또한 본 명세서에 있어서, 2 이상의 데이터 또는 정보가 "관련"된다는 것은 하나의 데이터(또는 정보)를 획득하면, 그에 기초하여 다른 데이터(또는 정보)의 적어도 일부를 획득할 수 있음을 의미한다.
한편, 상측, 하측, 일측, 타측 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 권취 상태 검사 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 와이어 권취 상태 검사 시스템(100)은 회전 장치(102), 권취 장치(104), 및 권취 상태 검사 장치(106)를 포함할 수 있다. 개시되는 실시예에서, 와이어(51)는 용접 와이어 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 와이어가 적용될 수 있음은 물론이다.
회전 장치(102)는 와이어 스풀(50)을 회전시키는 역할을 할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 회전 장치(102)는 제1 회전부(102-1) 및 제2 회전부(102-2)를 포함할 수 있다. 제1 회전부(102-1)는 구조물(미도시)에 고정되어 마련될 수 있다. 제2 회전부(102-2)는 좌우로 이동 가능하게 마련될 수 있다. 즉, 제2 회전부(102-2)는 제1 방향 또는 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이동 가능하게 마련될 수 있다. 여기서, 제1 방향은 제1 회전부(102-1)와 가까워지는 방향(즉, 제1 회전부(102-1) 측으로 이동하는 방향)일 수 있다. 제2 방향은 제1 회전부(102-1)에서 멀어지는 방향일 수 있다.
제1 회전부(102-1) 및 제2 회전부(102-2) 사이에 와이어 스풀(50)이 장착될 수 있다. 와이어 스풀(50)의 일측은 제1 회전부(102-1)에 회전 가능하게 결합되고, 와이어 스풀(50)의 타측은 제2 회전부(102-2)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 회전부(102-1)와 제2 회전부(102-2)가 일정 거리 이격된 상태에서 와이어 스풀(50)을 제1 회전부(102-1)와 제2 회전부(102-2) 사이에 배치시킬 수 있다. 그리고, 제2 회전부(102-2)를 제1 방향으로 이동시켜 와이어 스풀(50)을 압박할 수 있다. 이때, 와이어 스풀(50)의 일측은 제1 회전부(102-1)에 회전 가능하게 결합되고, 와이어 스풀(50)의 타측은 제2 회전부(102-2)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
와이어 스풀(50)에 와이어(51)가 모두 권취된 경우, 제2 회전부(102-2)를 제2 방향으로 이동시켜 와이어(51)가 권취된 와이어 스풀(50)을 이탈시킬 수 있다.
권취 장치(104)는 와이어 스풀(50)에 와이어(51)를 권취시킬 수 있다. 권취 장치(104)는 와이어 공급부(104-1) 및 이동부(104-2)를 포함할 수 있다. 와이어 공급부(104-1)는 와이어(51)를 와이어 스풀(50)로 공급하는 역할을 할 수 있다.
와이어 공급부(104-1)는 와이어(51)의 일단을 와이어 스풀(50)에 고정시키는 와이어 고정부(미도시)를 포함할 수 있다. 와이어 고정부(미도시)는 와이어(51)의 일단을 와이어 스풀(50)의 몸체(50a)의 일단에 고정시킬 수 있다. 와이어 공급부(104-1)는 회전 장치(102)가 와이어 스풀(50)을 회전시킴에 따라 와이어(51)를 와이어 스풀(50)로 공급할 수 있다. 그러면, 와이어(51)가 와이어 스풀(50)에 감기게 된다.
이동부(104-2)는 와이어 공급부(104-1)는 제1 방향 및 제2 방향으로 이동시키도록 마련될 수 있다. 와이어 공급부(104-1)에서 와이어(51)를 와이어 스풀(50)로 공급하는 부분은 와이어 스풀(50)의 몸체(50a)의 일단과 대응되어 위치할 수 있다. 여기서, 이동부(104-2)는 와이어 스풀(50)이 회전되어 와이어(51)가 감김에 따라, 와이어 공급부(104-1)를 제2 방향으로 이동시킬 수 있다. 그러면, 와이어(51)가 와이어 스풀(50)의 몸체(50a)의 일단에서 타단으로 가면서 몸체(50a)에 감기게 된다. 이동부(104-2)는 와이어(51)가 일정 간격으로 몸체(50a)에 감기도록 일정 속도로 와이어 공급부(104-1)를 이동시킬 수 있다.
와이어(51)가 몸체(50a)의 타단에 이른 경우, 이동부(104-2)는 와이어 공급부(104-1)를 제1 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 와이어(51)가 몸체(50a)의 일단에 이른 경우, 이동부(104-2)는 와이어 공급부(104-1)를 제2 방향으로 이동시킬 수 있다. 이와 같이, 와이어 공급부(104-1)를 제1 방향 및 제2 방향으로 반복 이동시킴으로써, 와이어(51)는 와이어 스풀(50)의 몸체(50a)의 일단에서 타단으로 가면서 권취되고, 또한 타단에서 일단으로 가면서 권취되는 과정을 반복하게 된다.
권취 상태 검사 장치(106)는 와이어(51)의 권취 상태를 검사할 수 있다. 즉, 권취 상태 검사 장치(106)는 와이어(51)가 정상적으로 와이어 스풀(50)에 권취되고 있는지 여부를 검사할 수 있다. 다시 말하면, 권취 상태 검사 장치(106)는 와이어(51)의 권취 불량 상태(예를 들어, 비 정렬 또는 와이어(51)의 권취 간격이 일정하지 않은 상태 등)를 검사할 수 있다. 권취 상태 검사 장치(106)의 구성 및 동작에 대한 자세한 설명은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 상태 검사 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 권취 상태 검사 장치(106)는 광 조사부(111), 촬영부(113), 전처리부(115), 특징 파라미터 검출부(117), 권취 상태 판단부(119), 및 알람부(121)를 포함할 수 있다.
광 조사부(111)는 와이어 스풀(50)로 광을 조사할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광 조사부(111)는 라인 레이저를 와이어 스풀(50)로 조사하도록 마련될 수 있다. 광 조사부(111)는 와이어 스풀(50)의 전방에서 와이어 스풀(50)을 향해 라인 레이저를 조사할 수 있다.
라인 레이저는 수평 형태의 레이저 광으로서, 광 조사부(111)는 와이어 스풀(50)의 폭과 대응되는 길이를 가지는 라인 레이저를 와이어 스풀(50)로 조사하도록 마련될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 광 조사부(111)는 레이저를 와이어 스풀(50)을 따라 스캔하며 조사하도록 마련될 수도 있다.
촬영부(113)는 광이 조사되는 와이어 스풀(50)을 촬영할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 촬영부(113)는 와이어 스풀(50)에서 라인 레이저가 조사되는 와이어(51)의 표면을 촬영할 수 있다. 광 조사부(111)가 라인 레이저를 와이어 스풀(50)의 전방에서 조사하는 경우, 촬영부(113)는 와이어 스풀(50)의 전방에서 와이어 스풀(50)을 촬영할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 촬영부(113)는 와이어 스풀(50)의 상부 또는 하부에서 라인 레이저가 조사되는 와이어(51)의 표면을 촬영할 수 있다.
전처리부(115)는 촬영부(113)의 촬영 영상을 전처리하여 와이어 라인 영상을 추출할 수 있다. 구체적으로, 전처리부(115)는 촬영부(113)의 촬영 영상에서 라인 레이저가 조사된 와이어(51)의 표면 영역(이하, 와이어 라인 영상이라 지칭할 수 있음)을 추출할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 전처리부(115)는 촬영부(113)의 촬영 영상에 ROI(Region Of Interest) 영역을 설정하고, 설정한 ROI 영역에서 와이어 라인 영상을 추출할 수 있다. 예를 들어, 전처리부(115)는 설정한 ROI 영역에서 RGB 또는 그레이 스케일(Gray Scale) 등을 이용한 배경 분리 기법을 통해 와이어 라인 영상을 추출할 수 있다.
특징 파라미터 검출부(117)는 와이어 라인 영상에서 특징 파라미터를 검출할 수 있다. 구체적으로, 특징 파라미터 검출부(117)는 와이어 라인 영상에서 와이어(51)와 관련된 특징 파라미터를 검출할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 특징 파라미터 검출부(117)는 와이어 라인 영상에서 와이어(51)의 좌표값(즉, 와이어(51)의 x좌표값 및 y좌표값)에 대한 특징 파라미터를 검출할 수 있다. 특징 파라미터 검출부(117)는 와이어(51)의 좌표값의 시간 별 변화율을 특징 파라미터로 검출할 수 있다.
또한, 특징 파라미터 검출부(117)는 와이어 라인 영상에서 와이어(51)의 변화 패턴과 관련된 특징 파라미터를 검출할 수도 있다. 예를 들어, 특징 파라미터 검출부(117)는 와이어 라인 영상에서 와이어(51)의 권취된 높이 변화를 특징 파라미터로 검출할 수 있다.
권취 상태 판단부(119)는 특징 파라미터 검출부(117)에서 검출한 특징 파라미터와 기 저장된 특징 파라미터를 비교하여 와이어(51)의 권취 상태를 판단할 수 있다. 여기서, 기 저장된 특징 파라미터는 와이어(51)가 정상적으로 권취된 경우의 특징 파라미터 일 수 있다.
권취 상태 판단부(119)는 검출한 특징 파라미터가 기 저장된 특징 파라미터와 비교하여 기 설정된 유사성 범위 내에 있는 경우, 와이어(51)가 정상적으로 권취된 상태(권취 정상 상태)인 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 유사성 범위는 검출한 특징 파라미터와 기 저장된 특징 파라미터가 일치하거나 검출한 특징 파라미터의 기 저장된 특징 파라미터와 비교한 유사도가 기 설정된 임계 유사도를 초과하는 것을 포함할 수 있다.
권취 상태 판단부(119)는 검출한 특징 파라미터가 기 저장된 특징 파라미터와 비교하여 기 설정된 유사성 범위를 벗어나는 경우(즉, 검출한 특징 파라미터의 기 저장된 특징 파라미터와 비교한 유사도가 기 설정된 임계 유사도 미만인 경우), 와이어(51)의 권취 상태가 불량(권취 불량 상태)한 것으로 판단할 수 있다.
알람부(121)는 권취 상태 판단부(119)에서 와이어(51)의 권취 상태가 불량한 것으로 판단된 경우, 권취 불량 상태 알람을 발생시킬 수 있다. 예시적인 실시예에서, 알람부(121)는 권취 불량 상태임을 경고음 및 경고등 중 하나 이상을 이용하여 알릴 수 있다. 또한, 알람부(121)는 회전 장치(102) 및 권취 장치(104)를 정지시키도록 정지 신호를 발생시킬 수 있다.
개시되는 실시예에 의하면, 와이어 스풀(50)에서 와이어(51)의 권취 불량 상태를 실시간으로 검출하여 회전 장치(102) 및 권취 장치(104)를 정지시킴으로써, 와이어(51)의 권취 불량 상태를 신속하게 바로 잡을 수 있게 된다. 그로 인해, 와이어(51)의 권취 불량에 따른 작업 지연 시간을 줄이면서 기계 고장 등과 같은 잠재적 위험 요소를 사전에 방지할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 권취 상태 검사 방법을 나타낸 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
도 3을 참조하면, 권취 상태 검사 장치(106)는 와이어 스풀(50)로 라인 레이저를 조사한다(S 101). 예를 들어, 권취 상태 검사 장치(106)는 권취 장치(104)에 의해 와이어(51)가 권취되는 시점과 연동하여 라인 레이저를 와이어 스풀(50)로 조사할 수 있다.
다음으로, 권취 상태 검사 장치(106)는 와이어 스풀(50)을 촬영한다(S 103). 권취 상태 검사 장치(106)는 와이어 스풀(50)에서 라인 레이저가 조사되는 와이어(51)의 표면을 촬영할 수 있다.
다음으로, 권취 상태 검사 장치(106)는 촬영 영상에서 와이어 라인 영상을 추출한다(S 105). 예를 들어, 권취 상태 검사 장치(106)는 촬영 영상에 ROI(Region Of Interest) 영역을 설정하고, 설정한 ROI 영역에서 와이어 라인 영상을 추출할 수 있다.
다음으로, 권취 상태 검사 장치(106)는 와이어 라인 영상에서 와이어와 관련된 특징 파라미터를 검출한다(S 107). 예를 들어, 권취 상태 검사 장치(106)는 와이어 라인 영상에서 와이어(51)의 좌표값에 대한 특징 파라미터를 검출할 수 있다. 권취 상태 검사 장치(106)는 와이어 라인 영상에서 와이어(51)의 변화 패턴과 관련된 특징 파라미터를 검출할 수 있다.
다음으로, 권취 상태 검사 장치(106)는 검출한 특징 파라미터와 기 저장된 특징 파라미터를 비교하여 와이어(51)의 권취 상태를 판단한다(S 109).
단계 S 109의 판단 결과, 와이어(51)의 권취 상태가 불량한 것으로 판단된 경우, 권취 상태 검사 장치(106)는 정지 신호를 발생시켜 회전 장치(102) 및 권취 장치(104)를 정지시킨다(S 111).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 라인 영상을 추출하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 권취 상태 검사 장치(106)는 촬영부(113)의 촬영 영상에 ROI 영역을 설정하고, 설정한 ROI 영역에서 와이어 라인 영상을 추출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이어 라인 영상에서 와이어의 권취 상태를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 와이어 라인 영상을 통해 와이어(51)의 권취 상태가 비 정렬 상태인지 정렬 상태인지 여부를 확인할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이어 라인 영상에서 와이어의 권취 불량 상태를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 와이어 라인 영상에서 와이어(51)가 일정 간격으로 권취 되지 않고 사이에 간격이 생겨 와이어(51)의 권취 상태가 불량인 것을 확인할 수 있다.
도 7은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술된 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 회전 장치(예를 들어, 회전 장치(102))일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 권취 장치(예를 들어, 권취 장치(104))일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 권취 상태 검사 장치(예를 들어, 권취 상태 검사 장치(106))일 수 있다.
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 와이어 권취 상태 검사 시스템
102 : 회전 장치
102-1 : 제1 회전부
102-2 : 제2 회전부
104 : 권취 장치
104-1 : 와이어 공급부
104-2 : 이동부
106 : 권취 상태 검사 장치
111 : 광 조사부
113 : 촬영부
115 : 전처리부
117 : 특징 파라미터 검출부
119 : 권취 상태 판단부
121 : 알람부

Claims (9)

  1. 와이어 스풀이 장착되는 회전 장치 및 상기 와이어 스풀로 와이어를 공급하는 권취 장치를 포함하는 권취 시스템에서 상기 와이어의 권취 상태를 검사하는 장치로서,
    상기 회전 장치는,
    구조물에 고정되어 마련되고 축 회전 가능하게 마련되는 제1 회전부 및상기 제1 회전부와 이격되고 상기 제1 회전부와 가까워지는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이동 가능하게 마련되는 제2 회전부를 포함하고, 상기 제1 회전부 및 상기 제2 회전부를 통해 상기 와이어 스풀을 회전시키며,
    상기 와이어 스풀은,
    상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부 사이에 장착되고 일측이 상기 제1 회전부에 의해 회전 가능하게 결합되며 타측이 상기 제2 회전부에 회전 가능하게 결합되고,
    상기 권취 장치는,
    와이어의 일단을 상기 와이어 스풀의 몸체의 일단에 고정시키는 와이어 고정부, 상기 회전 장치가 상기 와이어 스풀을 회전시킴에 따라 와이어를 공급하는 와이어 공급부, 및 상기 공급된 와이어가 상기 와이어 스풀에 감김에 따라 상기 와이어 공급부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 반복 이동시키는 이동부를 포함하며,
    상기 권취 상태를 검사하는 장치는,
    상기 와이어가 권취되고 있는 와이어 스풀로 라인 레이저를 조사하는 광 조사부;
    상기 라인 레이저가 조사되는 와이어 스풀을 촬영하는 촬영부;
    상기 촬영부의 촬영 영상을 전처리하여 상기 라인 레이저가 조사된 와이어의 표면 영역의 영상인 와이어 라인 영상을 추출하는 전처리부;
    상기 와이어 라인 영상에서 상기 와이어와 관련된 특징 파라미터를 검출하는 특징 파라미터 검출부;
    상기 검출한 특징 파라미터와 기 저장된 특징 파라미터를 비교하여 상기 와이어의 권취 상태를 판단하는 권취 상태 판단부;
    상기 와이어의 권취 상태가 불량한 것으로 판단되는 경우, 정지 신호를 발생시켜 상기 회전 장치 및 상기 권취 장치를 정지시킴에 따라 상기 와이어 스풀에 와이어가 권취되지 않도록 하는 알람부를 포함하며,
    상기 특징 파라미터 검출부는, 상기 와이어의 권취 불량 상태를 실시간 검출하도록 상기 와이어의 좌표값의 시간 별 변화율을 특징 파라미터로 검출하는, 권취 상태 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 권취 상태 판단부는,
    상기 검출한 특징 파라미터가 기 저장된 특징 파라미터와 비교하여 기 설정된 유사성 범위를 벗어나는 경우, 상기 와이어의 권취 상태가 불량한 것으로 판단하는, 권취 상태 검사 장치.
  7. 삭제
  8. 하나 이상의 프로세서들, 및
    상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비하고, 청구항 1항 또는 청구항 6항의 권취 상태 검사 장치에서 수행되는 방법으로서,
    상기 와이어가 권취되고 있는 와이어 스풀로 라인 레이저를 조사하는 단계;
    상기 라인 레이저가 조사되는 와이어 스풀을 촬영하는 단계;
    상기 와이어 스풀을 촬영한 영상을 전처리하여 상기 라인 레이저가 조사된 와이어의 표면 영역의 영상인 와이어 라인 영상을 추출하는 단계;
    상기 와이어 라인 영상에서 상기 와이어와 관련된 특징 파라미터를 검출하는 단계;
    상기 검출한 특징 파라미터와 기 저장된 특징 파라미터를 비교하여 상기 와이어의 권취 상태를 판단하는 단계; 및
    상기 와이어의 권취 상태가 불량한 것으로 판단되는 경우, 정지 신호를 발생시켜 상기 회전 장치 및 상기 권취 장치를 정지시킴에 따라 상기 와이어 스풀에 와이어가 권취되지 않도록 하는 단계를 포함하며,
    상기 특징 파라미터를 검출하는 단계는,
    상기 와이어의 권취 불량 상태를 실시간 검출하도록 상기 와이어의 좌표값의 시간 별 변화율을 특징 파라미터로 검출하는, 권취 상태 검사 방법.
  9. 구조물에 고정되어 마련되고 축 회전 가능하게 마련되는 제1 회전부, 상기 제1 회전부와 이격되고 상기 제1 회전부와 가까워지는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이동 가능하게 마련되는 제2 회전부, 및 상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부 사이에 장착되고 일측이 상기 제1 회전부에 의해 회전 가능하게 결합되며 타측이 상기 제2 회전부에 회전 가능하게 결합되는 와이어 스풀을 포함하며, 상기 제1 회전부 및 상기 제2 회전부를 통해 상기 와이어 스풀을 회전시키는 회전 장치;
    와이어의 일단을 와이어 스풀의 몸체의 일단에 고정시키는 와이어 고정부, 상기 회전 장치가 상기 와이어 스풀을 회전시킴에 따라 와이어를 공급하는 와이어 공급부, 및 상기 공급된 와이어가 상기 와이어 스풀에 감김에 따라 상기 와이어 공급부를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 반복 이동시키는 이동부를 포함하는 권취 장치; 및
    상기 와이어의 권취 상태를 판단하는 권취 상태 검사 장치를 포함하고,
    상기 권취 상태 검사 장치는,
    상기 와이어가 권취되고 있는 와이어 스풀로 라인 레이저를 조사하는 광 조사부;
    상기 라인 레이저가 조사되는 와이어 스풀을 촬영하는 촬영부;
    상기 촬영부의 촬영 영상을 전처리하여 상기 라인 레이저가 조사된 와이어의 표면 영역의 영상인 와이어 라인 영상을 추출하는 전처리부;
    상기 와이어 라인 영상에서 상기 와이어와 관련된 특징 파라미터를 검출하는 특징 파라미터 검출부;
    상기 검출한 특징 파라미터와 기 저장된 특징 파라미터를 비교하여 상기 와이어의 권취 상태를 판단하는 권취 상태 판단부;
    상기 와이어의 권취 상태가 불량한 것으로 판단되는 경우, 정지 신호를 발생시켜 상기 회전 장치 및 상기 권취 장치를 정지시킴에 따라 상기 와이어 스풀에 와이어가 권취되지 않도록 하는 알람부를 포함하며,
    상기 특징 파라미터 검출부는, 상기 와이어의 권취 불량 상태를 실시간 검출하도록 상기 와이어의 좌표값의 시간 별 변화율을 특징 파라미터로 검출하는, 권취 상태 검사 시스템.
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