KR102028002B1 - 철근 직선화 설비의 제어방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

철근 직선화 설비의 제어방법 및 그 장치가 개시된다. 제어장치는 철근 직선화 설비의 투출구를 통해 출력되는 철근이 기 설정된 위치에 도달한 철근을 촬영하여 영상을 획득하고, 복수의 영역으로 구성된 제어맵과 영상을 매칭시켜 철근 끝점과 매칭되는 제어맵의 영역을 파악하고, 제어맵의 영역에 맵핑된 기 설정된 제어값을 기초로 철근 직선화 설비를 제어한다.

Description

철근 직선화 설비의 제어방법 및 그 장치{Method and apparatus for controlling steel bar straightener}

본 발명은 철근 직선화 설비를 제어하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철근 직선화 설비를 통해 투출되는 철근의 휘어짐을 자동 감지하여 철근 직선화 설비를 자동 제어하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

철근 직선화 설비는 복수 개의 롤러로 구성되며 교정 방식에 따라 크게 롤러 압력 방식과 로터리 방식으로 구분할 수 있다. 두 방식 모두 롤러의 압력을 제어하여 철근을 직선화하는데, 가해지는 롤러의 압력에 따라 철근 직선화 설비에서 나오는 철근이 휘어질 수 있다. 따라서 종래에는 작업자가 철근 직선화 설비의 투출구를 통해 나오는 철근이 휘어졌는지를 육안으로 확인하여 롤러에 가해지는 압력을 수작업을 통해 일일이 제어하는 불편함이 존재한다.

특허등록공보 제10-1645581호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 철근의 휘어짐을 영상 촬영을 통해 파악하여 철근 직선화 설비의 각 롤러에 가해지는 압력을 자동으로 제어할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 철근 직선화 설비의 제어방법의 일 예는, 철근 직선화 설비의 제어 방법에 있어서, 상기 철근 직선화 설비의 투출구를 통해 출력되는 철근이 기 설정된 위치에 도달하면 철근 끝점을 촬영한 영상을 획득하는 단계; 복수의 영역으로 구성된 제어맵과 상기 영상을 매칭시킬 때 상기 영상의 철근 끝점과 매칭되는 상기 제어맵의 영역을 파악하는 단계; 및 상기 제어맵의 영역에 맵핑된 기 설정된 제어값을 기초로 상기 철근 직선화 설비를 제어하는 단계;를 포함한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 철근 직선화 설비의 제어장치의 일 예는, 철근 직선화 설비의 투출구를 통해 출력되는 철근을 촬영하여 영상을 획득하는 촬영부; 복수의 영역으로 구성된 제어맵과 상기 영상을 매칭시킬 때 상기 영상의 철근 끝점과 매칭되는 상기 제어맵의 영역을 파악하는 영역파악부; 및 상기 제어맵의 영역에 맵핑된 기 설정된 제어값을 기초로 상기 철근 직선화 설비를 제어하는 제어부;를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 철근 직선화 설비에서 출력되는 철근의 휘어짐을 자동 제어를 통해 바로잡을 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 철근 직선화 설비가 둘 이상의 철근을 동시에 직선화하는 설비인 경우에, 둘 이상의 철근의 직선화 제어를 동시에 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 철근 직선화를 위한 전체 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 사용되는 철근 직선화 설비의 상세 구성의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 철근 직선화 설비가 하나의 철근을 출력하는 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 철근 직선화 설비가 두 개의 철근을 동시에 출력하는 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 촬영 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근 직선화 설비로부터 출력되는 철근 끝점의 촬영 영상의 일 예를 도시한 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 제어맵의 일 예를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제어맵과 철근 끝점을 매칭한 일 예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 철근 직선화 설비의 제어방법의 일 예를 도시한 흐름도, 그리고,
도 11은 본 발명에 따른 제어장치의 일 실시 예의 구성을 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 철근 직선화 설비의 제어 방법 및 그 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 철근 직선화를 위한 전체 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 철근 직선화 설비(100)는 크게 철근이 투입되는 투입구(102)와 철근의 직선화를 수행하는 대압력롤(104) 및 미세교정롤(106), 그리고 철근이 투출되는 투출구(108)를 포함한다. 대압력롤(104) 및 미세교정롤(106)은 복수 개의 롤러로 구성되며, 각 롤러의 위치 및 압력을 제어하여 철근을 직선화한다. 실시 예에 따라 투출구(108) 앞에는 철근이 앞쪽으로 바로 배출될 수 있게 철근의 투출 방향을 잡아주는 철근가이드(109)를 더 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 본 실시 예에서, 철근 직선화 설비(100)는 이해를 돕기 위한 하나의 예일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

제어장치(110)는 철근 직선화 설비(100)로부터 출력되는 철근을 영상촬영장치(120)를 통해 촬영하고, 촬영된 영상을 분석하여 철근이 정상적으로 직선화되었는지 휘었는지를 자동 감지한 후 휘어졌다면 그에 따른 제어신호를 자동 발생시켜 철근 직선화 설비(100)의 대압력롤(104) 또는 미세교정롤(106) 등을 제어한다. 제어장치(110)의 일 실시 예의 구성은 도 11에 도시되어 있다.

영상촬영장치(120)는 동영상 또는 정지영상 등을 촬영하는 장치로서, 철근 직선화 설비(100)의 투출구(108)로부터 일정 거리 이격된 위치에서 철근 끝점의 영상을 촬영한다. 영상촬영장치(120)는 철근의 휘어짐을 파악할 수 있도록 투출구(108)의 정면에 위치하는 것이 바람직하나, 철근의 휘어짐을 파악할 수 있는 위치이면 어느 곳이든 설치 가능하다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 사용되는 철근 직선화 설비의 상세 구성의 일 예를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 철근 직선화 설비는 복수 개의 롤러로 구성되어 큰 압력을 철근(230)에 가하는 대압력롤(200)과 철근의 휘어짐 등을 미세하게 교정할 수 있는 미세교정롤(210,220)을 포함한다.

철근 직선화 설비는 실시 예에 따라 두 개의 철근을 동시에 직선화할 수 있도록 대압력롤(200)과 미세교정롤(210,220)이 쌍으로 존재할 수 있다. 미세교정롤은 좌우로 움직이는 좌우교정롤(210)과 위아래로 움직이는 상하교정롤(220)으로 구성될 수 있다. 좌우교정롤(210)의 좌우 움직임 또는 상하교정롤(220)의 상하 움직임에 따라 투출구(108)를 통해 투출되는 철근의 휘어짐을 제어할 수 있다.

좌우교정롤(210)과 상하교정롤(220)의 움직임이 투출구(108)를 통해 출력되는 철근(230)에 미치는 영향은 실험적 또는 경험적 분석을 통해 미리 파악할 수 있다. 따라서 이하의 실시 예는, 투출구(108)를 통해 출력되는 철근(230)의 휘어진 정도에 따라 좌우교정롤(210)과 상하교정롤(220)에 입력하여야 할 제어값은 도 7 및 도 8과 같이 미리 설정되어 있다고 가정한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 철근 직선화 설비가 하나의 철근을 출력하는 예를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 철근(300,310)은 철근 직선화 설비의 투출구(108)로부터 일정 길이 출력될 때 휘어짐이 발생할 수 있다. 철근(310)의 휘어짐이 발생하면 철근 직선화 설비(100) 내 대압력롤(104) 또는 미세교정롤(106)을 제어할 필요가 있다. 예를 들어, 미세교정롤(106)의 좌우교정롤 또는 상하교정롤의 움직임을 통해 철근의 휘어짐을 바로잡을 수 있다.

제어장치(110)는 철근의 휘어짐을 파악하기 위하여 철근 직선화 설비(100)로부터 Z축 방향으로 일정 거리 이격된 위치에 존재하는 영상촬영장치(120)를 이용하여 X-Y 평면 영상을 얻는다. 철근 끝점을 파악하기 위한 영상 촬영 방법의 일 예가 도 5에 도시되어 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 철근 직선화 설비가 두 개의 철근을 동시에 출력하는 예를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 두 철근(400,402)은 철근 직선화 설비의 투출구(108)로부터 동시에 출력된다. 두 철근(400,402)의 휘어짐 양상은 서로 다를 수 있다. 따라서 제어장치(110)는 두 철근(400,402)을 위한 각각의 제어값을 생성하여 철근 직선화 설비를 제어할 필요가 있다.

동시에 출력되는 두 철근(400,402)은 서로 다른 방향으로 휘어져 꼬이는 형태가 될 수 있다. 이 경우, 일정 길이 출력된 두 철근의 끝점만을 파악하면 어느 철근이 투출구(108)의 어느 위치에서 출력하였는지 파악하기 어려울 수 있다. 본 실시 예와 같이, 투출구(108)의 시작 위치에서 두 철근(400,402)의 끝점과 철근이 일정 길이 출력된 후 두 철근의 끝점은 그 위치가 서로 바뀌어 있으므로 단순히 일정 길이 출력된 철근의 끝점만을 파악하여 철근 직선화 설비를 제어할 수 없다. 일정 길이 출력된 철근의 끝점과 그 철근의 투출구의 시작위치를 맵핑하는 방법에 대해 도 6에서 살펴본다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 촬영 방법의 일 예를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 영상촬영장치(500)는 적외선 발생부, 적외선 감지 센서, 적외선 카메라를 포함한다. 적외선 발생부는 적외선(520)을 촬영 방향으로 방출하고, 적외선 감지 센서는 일종의 ToF(Time of Flight) 센서로서, 적외선이 방출된 후 철근(510)에 부딪혀 돌아올 때까지의 시간을 측정하여 영상촬영장치(500)와 물체 사이의 거리를 파악한다. 적외선 카메라는 적외선 영상을 촬영한다.

예를 들어, 영상촬영장치(500)는 투출구(108)로부터 일정 길이(A) 출력된 철근(510)의 영상을 촬영하기 위하여, 영상촬영장치(500)로부터 일정 거리(B) 떨어진 위치를 촬영 위치로 설정할 수 있다. 영상촬영장치(500)는 적외선 감지 센서를 통해 철근(510)이 촬영 위치(즉, 철근이 영상촬영장치로부터 B 거리에 위치하는 경우)에 도달하는지 파악하고, 촬영 위치에 도달하면 적외선 카메라를 이용하여 철근 끝점을 촬영한다. 영상촬영장치(500)는 적외선(520)을 방출하고 해당 적외선(520)이 철근(510)에 부딪혀 돌아오는 것을 촬영한다. 따라서, 적외선 영상에서 철근 끝점이 배경 영역보다 더 밝게 표시되므로, 제어장치(110)는 철근 끝점을 용이하게 식별할 수 있다. 또한, 영상촬영장치(500)는 철근이 투출구(108)로부터 출력되는 시작위치의 영상을 촬영하여 얻을 수 있다.

실시 예에 따라, 철근 직선화 설비의 투출구(108) 앞에 철근의 진행 방향을 잡아주는 철근가이드(109)가 존재할 수 있다. 철근가이드(109)는 철근이 투출구(109)로부터 일정 길이 출력될 때만 철근의 진행 방향을 잡아주고, 철근이 일정 길이 이상 출력되면 철근가이드는 철근으로부터 떨어져 철근의 진행방향을 잡아주지 않을 수 있다. 철근의 휘어짐 정도를 정확하게 파악하기 위해서는 철근가이드가 철근의 진행 방향을 잡아주지 않는 것이 바람직하다.

따라서 투출구(108)에서 출력되는 철근(510)이 영상 촬영 위치(A 거리)에 도달하기 전에 철근가이드(109)가 철근(510)에서 떨어지면, 영상 촬영 위치에서 철근 끝점이 흔들리는 경우가 발생할 수 있다. 철근 끝점이 흔들리면 정확한 철근 끝점의 위치를 파악하기가 어렵다. 이를 해결하기 위한 하나의 예로, 영상촬영장치(500)는 철근이 촬영 위치(즉, 영상촬영장치와 B 거리 차)에 도달하면 초당 수십 프레임의 적외선 영상을 촬영하고, 제어장치(110)는 복수 개의 프레임에서 파악된 철근 끝점의 위치를 평균하여 철근 끝점의 위치를 파악할 수 있다.

투출구(108)에서 출력되는 철근의 개수가 도 3과 같이 하나이면 제어장치(110)는 하나의 철근 끝점을 파악하고, 도 4와 같이 투출구에서 출력되는 철근의 개수가 두 개이면, 제어장치(110)는 두 개의 철근 끝점을 파악한다.

영상촬영장치가 촬영한 영상에서 두 개의 철근의 끝점을 파악한 경우에, 각 끝점이 투출구의 어느 위치에서 출력되었는지 파악하여야 해당 철근에 대한 제어값을 철근 직선화 설비에 올바르게 입력할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철근 직선화 설비로부터 출력되는 철근 끝점의 촬영 영상의 일 예를 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 영상촬영장치는 투출구의 시작 위치에서부터 철근이 일정 길이 출력될 때까지 철근 끝점의 영상을 촬영한다. 영상촬영장치는 도 5에서 살핀 적외선 카메라를 이용하여 촬영하거나 가시광선을 이용하는 일반 카메라를 이용하여 촬영할 수 있다. 영상촬영장치는 초당 수십 프레임의 영상을 촬영할 수 있다.

제어장치는 영상촬영장치가 촬영한 수십 프레임의 영상을 순차적으로 분석하여 투출구(108)에서 출력되는 철근 끝점의 이동궤적을 파악한다. 예를 들어, 본 실시 예는 투출구(108)의 시작위치에서 왼쪽에 위치한 철근(602)은 출력되면서 우상향(602-612-622-632)으로 휘어지고, 투출구(108)의 시작위치에서 오른쪽(604)에 위치한 철근은 출력되면서 우상향(604-614-624-634)으로 휘어지는 경우를 도시하고 있다.

도 4의 예와 같이 서로 꼬이는 형태로 철근이 휘어져 출력되는 경우에, 영상촬영장치가 촬영한 수십 프레임의 영상에서 두 철근 끝점의 이동궤적을 통해 어느 철근이 투출구의 어느 위치에서 출력되었는지 알 수 있다.

두 개의 철근 중 어느 하나의 철근의 이동궤적을 파악하면 나머지 하나의 철근의 이동궤적도 당연히 파악되므로, 실시 예에 따라 제어장치(110)는 두 철근 중 어느 한 철근의 이동궤적만을 파악할 수 있다.

일 실시 예로, 제어장치(110)는 도 5 및 도 6의 두 가지 방법을 동시에 적용할 수 있다. 예를 들어, 영상촬영장치(120)는 도 6에서 살핀 바와 같이 적외선 카메라 또는 일반 카메라를 이용하여 투출구(108)의 시작위치에서부터 철근이 일정 길이 출력될 때까지 일정 시간간격으로 복수 개의 영상을 촬영하며, 또한 영상촬영장치(120)는 도 5에서 살핀 바와 같이 철근이 일정 길이 출력되어 촬영 위치에 도달하면 적외선 영상을 촬영한다. 제어장치(110)는 도 6의 방법으로 촬영한 영상을 통해 적어도 하나의 철근 끝점의 이동궤적을 파악하고, 또한 도 5의 방법으로 파악된 일정 길이 출력된 철근 끝점이 투출구의 어느 시작위치에서 출력되었는지 이동궤적을 이용하여 파악할 수 있다.

다른 실시 예로, 제어장치(110)는 복수 개의 프레임 영상을 분석하여 철근 끝점의 이동궤적을 파악할 때 철근 끝점과 배경을 보다 잘 구분하기 위하여 딥러닝(deep learning)을 이용할 수 있다. 예를 들어, 제어장치(110)는 철근 끝점에 대한 복수의 샘플 영상과 배경에 대한 복수의 샘플 영상을 이용하여 딥러닝 학습한 후 영상촬영장치(1200를 통해 획득한 영상에서 철근 끝점을 정확하게 식별할 수 있다. 예를 들어, 딥러닝 학습에 Haar like feature 또는 Haar Training이 적용될 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 제어맵의 일 예를 도시한 도면이다.

도 7 및 도 8은 철근 직선화 설비가 두 개의 철근을 동시에 직선화하는 경우에 한 쌍의 미세교정롤에 대한 제어값을 나타내는 제어맵을 도시한 것이다. 예를 들어, 철근 직선화 설비가 두 철근의 직선화를 위하여 안쪽의 제1 미세교정롤(즉, 제1 좌우교정롤 및 제1 상하교정롤)과 바깥쪽의 제2 미세교정롤(즉, 제2 좌우교정롤 및 제2 상하교정롤)의 쌍으로 구성된 경우, 도 7은 안쪽의 제1 미세교정롤의 제어를 위한 제어맵(700)이고, 도 8은 바깥쪽의 제2 미세교정롤의 제어를 위한 제어맵(800)일 수 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 제어맵(700,800)은 철근의 휘어진 정도를 파악하기 위한 복수 개의 영역으로 구성된다. 그리고 제어맵(700,800)의 각 영역은 미세교정롤(좌우교정롤 및 상하교정롤)의 제어값과 맵핑되어 있다. 미세교정롤의 제어값은 설비의 특성에 따라 미리 설정되어 있다.

제어맵(700,800)은 투출구(108)의 출력 시작위치의 제1 철근 끝점을 매칭시키기 위한 원점(710,810)을 포함한다. 철근이 투출구(108)로부터 출력되면서 휘어지면, 그 휘어진 정도에 따른 제2 철근 끝점은 제1 철근 끝점으로부터 상대적으로 멀어진다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제어맵과 철근 끝점을 매칭한 일 예를 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 제어장치는 제어맵(900)의 원점에 철근 직선화 설비의 투출구(108)의 출력 시작위치의 제1 철근 끝점(910)을 매칭시키다. 그리고 제어장치는 철근이 투출구(108)로부터 기 설정된 길이만큼 출력되었을 때의 제2 철근 끝점(920)이 제어맵(900)의 어떤 영역과 매칭되는지 파악한다.

본 실시 예에서, 제어맵(900)이 도 7의 제어맵(700)과 동일하다고 하면, 제2 철근 끝점(920)이 매칭되는 제어맵(900)의 영역은 56번 영역이다. 도 7을 참조하면, 56번 영역과 매칭되는 제1 좌우교정롤 및 제1 상하교정롤의 제어값은 각각 40과 30이다. 제어장치는 해당 제어값을 이용하여 철근 직선화 설비를 제어한다.

도 10은 본 발명에 따른 철근 직선화 설비의 제어방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 제어장치(110)는 철근 직선화 설비의 투출구(108)를 통해 출력되는 철근의 영상을 촬영한다(S1000). 제어장치(110)는 투출구를 통해 출력되는 철근이 기 설정된 적어도 두 곳을 지날 때, 철근 끝점의 영상을 촬영한다. 예를 들어, 제어장치(110)는 영상촬영장치(120)를 통해 철근이 투출구(108)로부터 출력될 때의 시작위치 및 철근이 투출구(108)로부터 일정 길이(예를 들어, 800mm) 출력될 때의 위치에서 영상을 촬영할 수 있다.

일 실시 예로, 제어장치(110)는 도 5에서 살핀 영상촬영장치(500)를 이용하여 철근이 투출구로부터 일정 길이 출력되었을 때 적외선 영상을 촬영하여 철근 끝점을 파악할 수 있다. 철근 끝점의 촬영시 철근의 흔들림이 존재하면, 제어장치(110)는 수십 프레임의 영상에서 파악된 철근 끝점의 위치를 평균하여 철근 끝점을 파악할 수 있다.

다른 실시 예로, 제어장치(110)는 도 6에서 살핀 방법으로 투출구(108)의 시작위치에서부터 철근이 일정 길이 출력될 때까지 일정시간 간격(예를 들어, 초당 수십 프레임)으로 영상을 촬영하여 철근 끝점의 이동궤적을 파악할 수 있다. 특히 두 개 이상의 철근이 투출구(108)로부터 동시에 출력될 때 어느 철근이 어느 투출구(108)의 위치에서 출력되었는지 이동궤적을 통해 파악하여 각 철근의 휘어짐에 따른 제어값을 각각 생성하고 철근 직선화 설비를 제어할 수 있다.

또 다른 실시 예로, 도 5의 방법과 도 6의 방법을 동시에 적용하여 철근의 이동궤적과 함께 철근이 일정 길이 출력되었을 때 철근 끝점의 위치를 파악할 수 있다. 두 개 이상의 철근이 투출구(108)로부터 동시에 출력된 경우에, 제어장치(110)는 도 6의 방법으로 파악된 철근 끝점이 투출구의 어느 시작위치에서 출력되었는지 도 5의 방법으로 파악한 이동궤적을 통해 파악할 수 있다.

제어장치(110)는 촬영된 적어도 두 개의 영상으로부터 철근 끝점의 위치를 각각 파악한 후 철근 끝점을 제어맵의 원점에 맞춰 대응시킨다(S1010). 예를 들어, 제어장치(110)는 첫 번째 촬영된 영상(즉, 철근이 투출구(108) 시작 위치에 있을 때의 영상)의 철근 끝점을 제어맵의 원점과 맞춘 후, 이후 촬영된 영상(즉, 철근이 일정 길이 출력된 위치에서의 영상)의 철근 끝점의 위치가 제어맵의 어떤 영역과 대응되는지 파악한다.

제어장치(110)는 두 번째 촬영된 철근 끝점이 대응되는 제어맵의 영역에 설정되어 있는 제어값을 이용하여 철근 직선화 설비를 제어한다(S1020).

도 11은 본 발명에 따른 제어장치의 일 실시 예의 구성을 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 철근 직선화 설비의 제어장치(110)는 촬영부(1100), 영역파악부(1110) 및 제어부(1120)를 포함한다.

촬영부(1100)는 영상촬영장치(120)를 통해 철근 직선화 설비(100)의 투출구(108)를 통해 출력되는 철근을 촬영한다. 촬영부(1100)는 철근 직선화 설비(100)의 투출구(108)를 통해 출력되는 철근이 기 설정된 적어도 둘 이상의 위치를 지날 때마다 철근을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 촬영부(1100)는 철근(1100)이 투출구(108)로부터 출력되는 시점과, 철근(510)이 투출구(108)로부터 일정 길이(예를 들어, 800mmm) 출력된 시점에 각각 제1 영상 및 제2 영상을 촬영할 수 있다.

촬영부(1100)는 정해진 두 위치에서의 촬영을 위해 철근 직선화 설비(100)로부터 촬영을 위한 트리거 신호를 수신할 수 있다. 철근 직선화 설비(100)는 투출구(108)의 끝에 위치한 센서를 통해 투출구(108)의 끝에 철근이 도착했음을 감지하면 트리거 신호를 생성하여 촬영부(300)에 전송할 수 있다. 또는 철근 직선화 설비(100)는 대압력롤(104)이나 미세교정롤(106) 중 어느 한 곳의 롤러의 회전을 감지하여 투출구(108)의 끝에 위치한 철근이 투출구(108) 밖으로 얼마만큼 출력되었는지를 감지할 수 있으며, 기 설정된 길이만큼 출력되면 트리거 신호를 생성하여 촬영부(300)에 전송할 수 있다.

다른 실시 예로, 촬영부(1100)는 도 5에서 살핀 방법으로 적외선 센서를 이용하여 철근이 투출구로부터 일정 길이 출력되었음을 감지하여 영상을 촬영할 수 있다.

또 다른 실시 예로, 촬영부(1100)는 가시광선을 이용하여 촬영하는 제1 촬영부(1102)와 적외선 영상을 촬영하는 제2 촬영부(1104)를 포함할 수 있다. 제2 촬영부(1104)는 도 5의 방법으로 영상을 촬영하고, 제1 촬영부(1104)는 도 6의 방법으로 영상을 촬영할 수 있다. 실시 예에 따라 촬영부(1100)는 제1 촬영부 및 제2 촬영부 중 어느 하나 만을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 촬영부(1100)는 제2 촬영부(1104)만을 이용하여 도 5 및 도 6의 방법으로 끝점 영상 및 이동궤적을 파악할 수 있다. 촬영 영상에서 철근 끝점을 파악하는 데 종래의 다양한 영상 분석 방법을 적용할 수 있다.

영역파악부(1110)는 촬영부(1100)에 의해 촬영된 적어도 두 개의 영상에서 파악된 각 철근 끝점을 복수의 영역으로 구성된 제어맵에 각각 대응시켜 철근 끝점의 이동(즉 휘어짐)을 파악한다. 제어맵의 일 예는 도 7 및 도 8에 도시되어 있다.

예를 들어, 촬영부(1100)는 철근이 투출구(108)를 통해 출력되는 시점의 제1 영상과 철근이 투출구(108)로부터 일정 길이(예를 들어, 800mmm) 출력된 시점의 제2 영상을 촬영한다. 영역파악부(1110)는 제1 영상에서 파악된 철근 끝점을 도 6 또는 도 7과 같은 복수의 영역을 포함하는 제어맵(700,800)의 원점(710,810)에 매칭시키고, 제2 영상에서 파악된 철근 끝점의 상대적 위치가 제어맵(700,800)의 어떤 영역과 매칭되는지 파악한다. 제어맵과 철근의 끝점을 매칭시키는 방법의 일 예는 또한 도 9에 도시되어 있다.

제어부(1120)는 제어맵에서 제2 영상의 철근 끝점이 가리키는 영역을 파악하고, 해당 영역에 맵핑된 기 설정된 제어값을 이용하여 철근 직선화 설비(100)를 제어한다. 제어맵(700,800)은 도 7 또는 도 8과 같이 복수의 영역으로 구분되며, 각 영역에는 기 설정된 제어값이 맵핑되어 있다. 따라서, 도 9와 같이, 제1 영상의 철근 끝점(910)을 제어맵(700)의 원점(710)과 일치시킨 후, 제2 영상의 철근 끝점(920)이 제어맵(700)의 56번 영역에 대응되면, 제어부(1120)는 제어맵(700)의 56번 영역에 기 설정된 제어값을 이용하여 좌우교정롤 및 상하교정롤 등을 제어한다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

1. 철근 직선화 설비의 제어 방법에 있어서,
   상기 철근 직선화 설비의 투출구를 통해 출력되는 철근이 기 설정된 위치에 도달하면 철근 끝점을 촬영한 영상을 획득하는 단계;
   복수의 영역으로 구성된 제어맵과 상기 영상을 매칭시킬 때 상기 영상의 철근 끝점과 매칭되는 상기 제어맵의 영역을 파악하는 단계; 및
   상기 제어맵의 영역에 맵핑된 기 설정된 제어값을 기초로 상기 철근 직선화 설비를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 직선화 설비의 제어방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 영상을 획득하는 단계는,
   방출한 적외선이 물체로부터 반사하여 돌아올 때까지의 시간을 이용하여 기 설정된 위치에 철근이 도달하였는지 파악하는 단계; 및
   기 설정된 위치에 철근이 도달하면, 적외선 카메라로 철근 끝점을 촬영하여 영상을 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 직선화 설비의 제어방법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 영상을 획득하는 단계는, 상기 기 설정된 위치에 도달한 철근을 초당 수십 프레임의 촬영 카메라로 촬영하여 복수 개의 프레임 영상을 획득하는 단계;를 포함하고,
   상기 제어하는 단계는, 상기 복수 개의 프레임 영상에서 파악되는 철근 끝점의 위치를 평균한 값을 철근 끝점의 위치로 파악하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 직선화 설비의 제어방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 영상을 획득하는 단계는, 상기 철근 직선화 설비의 투출구를 통해 동시에 출력되는 두 개의 철근 끝점을 촬영하여 영상을 획득하는 단계;를 포함하고,
   상기 제어맵의 영역을 파악하는 단계는, 각 철근의 끝점과 매칭되는 상기 제어맵의 영역을 각각 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 직선화 설비의 제어방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 영상을 획득하는 단계는,
   상기 투출구로부터 출력되는 두 철근의 끝점을 일정 시간 간격으로 촬영한 복수 개의 영상을 획득하는 단계;
   상기 복수 개의 영상을 이용하여 적어도 하나의 철근 끝점의 이동궤적을 파악하는 단계; 및
   상기 이동궤적을 이용하여 상기 기 설정된 위치에 도달한 각 철근의 끝점과 상기 투출구에서 각 철근이 나오는 시작위치 사이를 맵핑하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 직선화 설비의 제어방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 이동궤적을 파악하는 단계는,
   철근 끝점에 대한 복수의 샘플 영상과 배경에 대한 복수의 샘플 영상을 이용하여 딥러닝 학습한 후 상기 복수 개의 영상에서 철근 끝점을 식별하는 단계; 및
   식별한 철근 끝점을 추적하여 이동 궤적을 파악하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 직선화 설비의 제어방법.
7. 철근 직선화 설비의 투출구를 통해 출력되는 철근을 촬영하여 영상을 획득하는 촬영부;
   복수의 영역으로 구성된 제어맵과 상기 영상을 매칭시킬 때 상기 영상의 철근 끝점과 매칭되는 상기 제어맵의 영역을 파악하는 영역파악부; 및
   상기 제어맵의 영역에 맵핑된 기 설정된 제어값을 기초로 상기 철근 직선화 설비를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근 직선화 설비의 제어장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 촬영부는,
   가시광선을 이용하여 촬영하는 제1 촬영부; 및
   적외선을 이용하여 촬영하는 제2 촬영부;를 포함하고,
   상기 제1 촬영부는 투출구에서 철근이 투출될 때부터 일정 시간 간격으로 촬영하고,
   상기 제2 촬영부는 철근이 기 설정된 위치에 도달할 때 촬영하는 것을 특징으로 하는 철근 직선화 설비의 제어장치.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 제2 촬영부는 방출된 적외선이 물체에 반사되어 되돌아 올 때까지의 시간을 이용하여 철근이 기 설정된 위치에 도달하였는지 파악하는 것을 특징으로 하는 철근 직선화 설비의 제어장치.
10. 제 8항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 촬영부가 촬영한 영상으로부터 철근의 이동궤적을 파악하고,
    상기 이동궤적을 기초로, 상기 제2 촬영부가 촬영한 영상에서 파악한 철근의 끝점과 상기 투출구에서 철근이 나오는 시작위치를 맵핑하는 것을 특징으로 하는 철근 직선화 설비의 제어장치.
11. 제 7항에 있어서,
    상기 촬영부는 투출구를 통해 동시에 출력되는 두 개의 철근을 촬영하고,
    상기 제어부는 상기 두 개의 철근의 끝점과 투출구에서 각 철근의 시작위치 사이의 이격된 거리 및 방향에 따라 두 철근의 제어값을 각각 산출하여 상기 철근 직선화 설비를 제어하는 것을 특징으로 하는 철근 직선화 설비의 제어장치.
12. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
    

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