KR102148940B1 - Device for regular weight cutting of an object and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정량 절단에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대상체의 정량절단을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 대상체(10)의 중량을 측정하는 중량측정부(100); 대상체(10)를 이송하는 이송수단; 기입력된 대상체(10)의 대표밀도, 절단 경사각(θ) 및 상기 중량에 기초하여 부피를 연산하는 제어부(300); 이송수단 상에서 이송중인 대상체(10)를 촬영하여 부피 프로파일을 측정하는 스캐너부(200); 중량, 연산된 부피, 부피 프로파일 및 절단 경사각(θ)에 기초하여 대상체(10)를 정량체(440)로 나누는 절단위치(430)를 결정하는 위치결정수단; 및 이송수단의 이송거리(l) 및 이송속도(v)에 기초하여 절단위치(430)에서 절단이 이루어지도록 하는 커터구동부(340);를 포함하고, 커터구동부(340)는 수직으로 부터 경사각(θ)만큼 기울일 수 있어서 대상체(10)를 경사지게 절단하는 것이 제공된다.The present invention relates to quantitative cutting, and more particularly, to an apparatus and method for quantitative cutting of an object. To this end, a weight measuring unit 100 for measuring the weight of the object 10; Transfer means for transferring the object 10; A control unit 300 for calculating a volume based on the previously inputted representative density of the object 10, the cutting inclination angle θ, and the weight; A scanner unit 200 for measuring the volume profile by photographing the object 10 being transferred on the transfer means; Positioning means for determining a cutting position 430 for dividing the object 10 into the weight 440 based on the weight, the calculated volume, the volume profile, and the cutting inclination angle θ; And a cutter driving unit 340 for cutting at the cutting position 430 based on the conveying distance (l) and the conveying speed (v) of the conveying means, wherein the cutter driving unit 340 has an inclination angle ( It can be inclined by θ) to cut the object 10 in an inclined manner.
Description
본 발명은 정량 절단에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대상체의 정량절단을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to quantitative cutting, and more particularly, to an apparatus and method for quantitative cutting of an object.
일반적으로, 육류(소고기, 돼지고기, 닭고기, 오리고기 등), 수산물(생선, 조개류, 미역 등), 농산물, 임산물 등을 대량으로 가공하여 포장하는 경우, 균일한 무게(이하 "정량"이라 함) 단위로 포장이 이루어진다. 그리고 이렇게 포장된 제품은 마트, 재래시장, 홈쇼핑, 인터넷 주문 택배 등을 통해 전국으로 유통된다. 따라서, 하나의 대상체(육류, 수산물, 농산물 등)가 중량이 서로 다르고, 가공에 필요한 정량보다 크다면, 가공과정에서 정량으로 절단할 필요가 생긴다. In general, when mass processing and packaging of meat (beef, pork, chicken, duck, etc.), aquatic products (fish, shellfish, seaweed, etc.), agricultural products, forest products, etc., uniform weight (hereinafter referred to as "quantitative") ) Packaging is done in units. And the packaged products are distributed nationwide through marts, traditional markets, home shopping, and internet order delivery. Therefore, if one object (meat, aquatic products, agricultural products, etc.) has different weights and is larger than the quantity required for processing, it is necessary to cut it in quantity during processing.
더욱이, 커다란 대상체를 작고 균일한 정량으로 나누어서 반복적으로 절단하고자 하는 경우(예 : 생선회), 신속하면서도 정확하게 절단작업이 이루어져야 한다. Moreover, if a large object is to be cut repeatedly by dividing it into small and uniform quantities (eg, sashimi), cutting must be performed quickly and accurately.
그런데, 종래에는 작업자들이 본인의 경험으로 생선을 절단하거나 표준화된 방식으로 생선을 절단하였다. 그리고 절단된 생선 토막의 무게를 1g 단위로 측정하여 가격을 산정하였다(예 : 생선 반토막 243g, 4,520원). 또한, 반복적인 절단작업(예 : 생선회 절단)은 숙련된 작업자에게 전적으로 의존하는 수 밖에 없었다. However, in the past, workers cut fish based on their own experience or cut fish in a standardized manner. And the price was calculated by measuring the weight of the cut fish slices in units of 1g (eg, 243g fish slices, 4,520 won). In addition, repetitive cutting operations (eg cutting sashimi) had to rely entirely on skilled workers.
따라서, 생선을 정량 단위(예 300g) 단위로 연속하여 절단하기는 매우 어려웠다. 예를 들어, 더 크게 절단하는 경우(예 : 310g)에는 수작업으로 정량을 맞출 수 있으나, 더 작게 절단하는 경우(예 : 290g)에는 폐기하거나 다른 용도로 사용해야만 했다. 특히, 절단 작업을 위해 매일 매일 입고되는 생선(예 : 고등어)이 계절(예 : 여름, 겨울)별로 다르고, 원산지(예 : 국내, 수입산)별로 다르며, 양식형태(예 : 자연산, 양식)에 따라 다르고, 상태(예 : 생물, 반건조, 냉동)에 따라 다르기 때문에 대량으로 정량 절단하는 것은 필수적이면서도 기술적으로 요원한 과제였다. Therefore, it was very difficult to cut the fish continuously in units of quantification (eg 300g). For example, for larger cuts (e.g. 310g), the quantity can be adjusted manually, but for smaller cuts (e.g. 290g), it has to be discarded or used for other purposes. In particular, the fish (e.g. mackerel) that is stocked every day for cutting work differs by season (e.g., summer, winter), varies by country of origin (e.g., domestic, imported), and depends on the type of farming (e.g., wild, aquaculture) Since it is different and depends on the condition (e.g., biological, semi-dried, frozen), quantitative cutting in large quantities was an essential and technically difficult task.
또한, 최근에는 생선이나 육류를 직각으로 절단하기 보다는 시각적 이유 또는 요리의 편리성을 위해 경사지게 비스듬히 절단하는 사례가 있다. 이 경우, 경사지게 절단된 대상체가 일정한 정량을 갖기는 더욱 더 어려운 상황이다. In addition, recently, there is a case of cutting fish or meat obliquely for visual reasons or cooking convenience rather than cutting at a right angle. In this case, it is even more difficult for the object to be cut obliquely to have a certain quantity.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 대상체를 반복적으로 정량절단할 수 있는 대상체의 정량절단을 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and an object to be solved of the present invention is to provide an apparatus and method for quantitatively cutting an object capable of repeatedly quantitatively cutting the object.
본 발명의 또 다른 목적은 대상체를 수직으로 절단하는 것외에 비스듬히 절단하는 경우에도 정량이 되도록 하는 대상체의 정량절단을 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide an apparatus and method for quantitatively cutting an object that enables quantification even when cutting an object at an angle in addition to cutting it vertically.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. It will be understandable.
상기와 같은 본 발명의 목적들은, 대상체(10)의 중량을 측정하는 중량측정부(100); 대상체(10)를 이송하는 이송수단; 기입력된 대상체(10)의 대표밀도, 절단 경사각(θ) 및 중량에 기초하여 부피를 연산하는 제어부(300); 이송수단 상에서 이송중인 대상체(10)를 촬영하여 부피 프로파일을 측정하는 스캐너부(200); 중량, 연산된 부피, 부피 프로파일 및 절단 경사각(θ)에 기초하여 대상체(10)를 정량체(440)로 나누는 절단위치(430)를 결정하는 위치결정수단; 및 이송수단의 이송거리(l) 및 이송속도(v)에 기초하여 절단위치(430)에서 절단이 이루어지도록 하는 커터구동부(340);를 포함하고, 커터구동부(340)는 수직으로 부터 경사각(θ)만큼 기울일 수 있어서 대상체(10)를 경사지게 절단하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 장치에 의해 달성된다.Objects of the present invention as described above, the
또한, 절단 경사각(θ)은 수직으로부터 60°범위내이다.In addition, the cutting inclination angle θ is within a range of 60° from the vertical.
또한, 위치결정수단은, 절단위치(430)의 수직절단면(560)으로 구획되는 제 1 부피(530)의 중량을 합산하는 제 1 합산수단; 및 절단위치(430)에서 경사각(θ)만큼 기울어진 경사절단면(520) 하부의 삼각부피를 합산하는 제 2 합산수단;을 포함하고, 제 1 합산수단의 합산된 중량과 제 2 합산수단의 합산된 중량을 합산하여 정량이 되는 위치를 절단위치(430)로 결정한다.In addition, the positioning means may include: first summing means for summing the weight of the
상기와 같은 본 발명의 목적은, 또 다른 카테고리로써, 카메라부(220)의 픽셀 피치에 대응하는 단위체적을 계산하는 단계(S100); 복수의 대상체(10)중에서 지정된 대상체(10)가 투입되고, 정량이 입력되는 단계(S110); 중량측정부(100)가 대상체(10)의 중량을 측정하는 단계(S120); 제어부(300)가 중량 및 DB부(320)중에서 지정된 대상체(10)의 대표밀도를 독출(S130)하여 부피를 연산하는 단계(S140); 카메라부(220)가 대상체(10)를 촬영하여 이미지(400) 및 부피 프로파일(510)을 생성하는 단계(S150); 제어부(300)가 단위체적, 정량, 중량, 부피 및 부피 프로파일(510)에 기초하여 이미지(400) 상에 정량 절단위치(430)를 결정하는 단계(S160); 및 정량 절단위치(430)에서 커터구동부(340)가 커터(360)를 1회전 시켜서 절단하는 단계(S170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 방법에 의해 달성될 수 있다.An object of the present invention as described above, as another category, calculating a unit volume corresponding to the pixel pitch of the camera unit 220 (S100); A step (S110) of inputting a designated
또한, 결정단계(S160)는, 대표밀도를 이용하여 정량에 대응하는 단위체적의 갯수를 연산하는 단계(S162); 이미지(400) 상의 대상체(10)의 첫픽셀(420)로부터 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 단위체적을 합산하는 단계(S164); 및 연산된 단위체적의 갯수와 합산된 단위체적의 갯수가 같은 지점을 절단위치(430)로 결정하는 단계(S166);를 포함한다. In addition, the determining step (S160) may include calculating the number of unit volumes corresponding to quantification using the representative density (S162); Summing unit volumes while following the
또한, 절단위치(430)로부터 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 단위체적을 합산하는 단계(S168); 및 대상체(10)의 마지막 픽셀까지 S166단계 및 S168 단계를 반복하는 단계;를 더 포함한다.In addition, the step of summing the unit volume while going along the
상기와 같은 본 발명의 목적들은, 또 다른 실시예로서, 카메라부(220)의 픽셀 피치에 대응하는 단위체적을 계산하는 단계(S200); 복수의 대상체(10)중에서 지정된 대상체(10)가 투입되고, 정량 및 커터(360)의 경사각(θ)이 입력되는 단계(S210); 중량측정부(100)가 대상체(10)의 중량을 측정하는 단계(S220); 제어부(300)가 중량 및 DB부(320)중에서 지정된 대상체(10)의 대표밀도를 독출(S230)하여 부피를 연산하는 단계(S240); 카메라부(220)가 대상체(10)를 촬영하여 이미지(400) 및 부피 프로파일(510)을 생성하는 단계(S250); 제어부(300)가 단위체적, 정량, 중량, 경사각(θ), 부피 및 부피 프로파일(510)에 기초하여 이미지(400) 상에 정량 절단위치(430)를 결정하는 단계(S260); 및 정량 절단위치(430)에서 커터구동부(340)가 경사각(θ)만큼 기울어진 커터(360)를 1회전 시켜서 절단하는 단계(S270);를 포함하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 방법에 의해 달성될 수 있다.Objects of the present invention as described above, as another embodiment, calculating a unit volume corresponding to the pixel pitch of the camera unit 220 (S200); A step S210 of inputting a
또한, 결정단계(S260)는, 대표밀도를 이용하여 정량에 대응하는 단위체적의 갯수를 연산하는 단계(S262); 이미지(400) 상의 대상체(10)의 첫픽셀(420)로부터 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 수직절단면(560)까지의 단위체적의 합과 경사각(θ)만큼 기울어진 경사절단면(520) 아래의 삼각부피를 합산하는 단계(S264); 및 연산된 단위체적의 갯수와 합산된 단위체적의 갯수가 같은 지점을 절단위치(430)로 결정하는 단계(S266);를 포함한다.In addition, the determining step (S260) may include calculating the number of unit volumes corresponding to quantification using the representative density (S262); The sum of the unit volumes from the
또한, 절단위치(430)로부터 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 단위체적을 합산하는 단계(S268); 및 대상체(10)의 마지막 픽셀까지 S26단계 및 S268 단계를 반복하는 단계;를 더 포함한다.In addition, the step of summing the unit volume while going along the
또한, 삼각부피를 합산하는 단계(S264)는, 수직절단면(560), 경사절단면(520) 및 경사각(θ)을 포함하는 직각삼각형의 단면적에 기초한다.In addition, the step of summing the triangular volumes (S264) is based on a cross-sectional area of a right triangle including a
본 발명의 일실시예에 따르면, 대상체를 반복하여 정량으로 절단할 수 있다. 따라서, 대상체의 가공 품질이 표준화되고, 작은 정량이라도 반복하여 절단할 수 있으므로 숙련된 작업자가 필요하지 않는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, an object may be repeatedly cut in a quantitative manner. Therefore, the processing quality of the object is standardized, and even a small quantity can be repeatedly cut, so that an experienced operator is not required.
또한, 대상체를 직각단면으로 절단할 수 있을 뿐만 아니라 경사지게 절단할 수 있다. 따라서, 시각적 상품성을 높이거나 요리하기 쉽도록 식자재를 가공해서 제공할 수 있는 특징이 있다.In addition, the object can be cut in a right-angled section as well as inclinedly cut. Therefore, there is a feature that can be provided by processing food materials to enhance visual marketability or to make cooking easier.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. I will be able to.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1a은 본 발명의 일실시예에 따른 대상체의 정량절단을 위한 시스템으로서, 커터(360)가 수직인 상태의 개략적인 정면도,
도 1b는 도 1a에 도시된 커터(360)가 경사각(θ)만큼 기울어진 상태의 개략적인 정면도,
도 2는 도 1a중 커터(360)의 정면도,
도 3은 도 1에 도시된 시스템의 블럭도,
도 4a는 도 1a의 시스템을 이용한 정량 절단의 방법을 나타내는 흐름도,
도 4b는 도 4a중 위치결정단계(S160)의 상세 흐름도,
도 4c는 도 1b의 시스템을 이용한 정량 절단의 방법을 나타내는 흐름도,
도 4d는 도 4c중 위치결정단계(S260)의 상세 흐름도,
도 5는 본 발명의 카메라부(220)가 촬영한 이미지(400)의 일예,
도 6은 본 발명에 적용되는 실제 부피 곡선(500)과 디지털된 부피 프로파일(510)의 일예,
도 7은 본 발명에 투입된 대상체(10) 및 정량으로 절단하기 위해 복수의 절단위치(430)가 표시된 이미지,
도 8은 본 발명의 커터(360)가 경사각(θ)만큼 기울어진 상태에서 절단되는 순간을 도식적으로 나타내는 이미지,
도 9a는 도 8에 도시된 이미지로부터 부피를 합산하는 방법을 설명하기 위한 단면설명도,
도 9b는 도 9a중 A-부분의 확대단면도이다.The following drawings attached in the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later. It is limited to and should not be interpreted.
1A is a system for quantitatively cutting an object according to an embodiment of the present invention, a schematic front view of a
1B is a schematic front view of a state in which the
Figure 2 is a front view of the
3 is a block diagram of the system shown in FIG. 1;
4A is a flowchart showing a method of quantitative cutting using the system of FIG. 1A;
4B is a detailed flowchart of the positioning step (S160) in FIG. 4A;
4C is a flow chart showing a method of quantitative cutting using the system of FIG. 1B;
4D is a detailed flowchart of the positioning step S260 in FIG. 4C;
5 is an example of an
6 is an example of an
7 is an image showing an
8 is an image schematically showing the moment when the
9A is a cross-sectional explanatory diagram for explaining a method of summing a volume from the image shown in FIG. 8;
9B is an enlarged cross-sectional view of part A- in FIG. 9A.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, since the description of the present invention is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiments can be variously changed and have various forms, the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only those effects, the scope of the present invention should not be understood as being limited thereto.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from other components, and the scope of rights is not limited by these terms. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component. When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that although it may be directly connected to the other component, another component may exist in the middle. On the other hand, when it is mentioned that a component is "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between the constituent elements, that is, "between" and "just between" or "neighboring to" and "directly neighboring to" should be interpreted as well.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions are to be understood as including plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to specified features, numbers, steps, actions, components, parts, or It is to be understood that it is intended to designate that a combination exists and does not preclude the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the field to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having the meaning of the related technology in context, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
실시예의Example of 구성 Configuration
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에서는 대상체를 생선으로 한정하여 예시하고 설명한다, 다만, 이는 당업자의 이해를 돕기 위한 것으로 권리범위에 속하는 대상체의 범위에 육류(소고기, 돼지고기, 닭고기, 오리고기 등), 수산물(생선, 미역 등), 농산물, 임산물 등이 포함되는 것은 물론이다. Hereinafter, a configuration of a preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the embodiments of the present invention, the subject is limited to fish and illustrated and described. However, this is for the purpose of helping those skilled in the art understand and includes meat (beef, pork, chicken, duck, etc.), aquatic products within the scope of the subject. Of course, it includes (fish, seaweed, etc.), agricultural products, and forest products.
먼저, 생선을 정량으로 절단하고자 하는 경우, 생선의 밀도 정보가 중요한 요소이다. 따라서, 정확한 밀도, 부피 및 부피 프로파일에 기초하여 정량 절단위치를 결정하고, 수시로 또는 필요에 따라 밀도를 교정한다. 밀도는 [수학식 1]에 따라 연산된다. First, when a fish is to be cut quantitatively, the density information of the fish is an important factor. Therefore, the quantitative cutting position is determined based on the correct density, volume and volume profile, and the density is corrected from time to time or as needed. The density is calculated according to [Equation 1].
[수학식 1][Equation 1]
밀도 = 중량 / 부피Density = weight / volume
도 1a은 본 발명의 일실시예에 따른 대상체의 정량절단을 위한 시스템으로서, 커터(360)가 수직인 상태의 개략적인 정면도이고, 도 2는 도 1a중 커터(360)의 정면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 시스템의 블럭도이다. 도 1a 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 중량측정부(100), 스캐너부(200), 디스플레이부(130), 커터구동부(340), 컨베이어 구동부(140), DB부(320) 및 통신부(320)와 연결된다. 1A is a system for quantitatively cutting an object according to an embodiment of the present invention, a schematic front view of a
중량측정부(100)는 대상체(10)가 올려졌을 경우 중량을 측정하고, 측정된 중량 데이터는 제어부(300)로 전송된다. 중량측정부(100)는 제 1 컨베이어(120)의 전단부에 설치되어 미리 중량을 측정한다. 이를 위해, 중량측정부(100)는 전자저울 또는 디지털 저울이 선택될 수 있다. The
스캐너부(200)는 제 1 컨베이어(120)위에서 이송중인 대상체(10)를 스캔하여 부피를 측정하거나 이미지를 촬영한다. 스캐너부(200)는 3D 스캐너가 될 수 있고, 보다 구체적으로는 카메라부(220)와 레이저부(210)로 구분된다. The
레이저부(210)는 컨베이어(120)를 향해 라인 레이저(215)를 조사한다. The
카메라(220)는 레이저(215)가 조사되는 대상체(10)를 이미지(스틸 영상) 또는 동영상으로 촬영할 수 있는 디지털 카메라이다. 카메라(220)는 한대로 구현할 수도 있고, 스테레오 카메라로 구현할 수도 있다. 이러한 촬영을 위해 카메라(220) 인근에는 별도의 LED 조명(미도시)을 구비한다. 그리고, 카메라(220)의 이미지나 동영상은 제어부(300)로 전송된다. The
디스플레이부(130)는 터치 가능한 LED 스크린으로서 전체 시스템의 제어동작, 입출력 등을 표시하거나 작업자로부터 메뉴를 선택받는다. 특히, 디스플레이부(130)는 터치 가능한 LED 스크린을 통해 대상체(10)의 종류(예 : 고등어), 정량(예 : 30g), 회전각(θ = 30°)의 입력이 가능하다. The
컨베이어 구동부(140)는 대상체(10)의 이송수단이다. 컨베이어 구동부(140)는 제어부(300)와 연결되어 제 1, 2 컨베이어(120, 150)를 일정한 속도로 동작시키고, 이를 카메라부(220)의 데이터와 연동하여 정확한 부피 프로파일의 측정이나 절단위치 결정에 사용한다. The
특히, 제 1 컨베이어(120)는 상류에 위치하고, 제 2 컨베이어(150)는 제 1 컨베이어(120)와 연계하여 소정 간격만큼 이격된 채 하류에 위치한다. 따라서, 대상체(10)는 제 1 컨베이어(120)에서 제 2 컨베이어(150)로 쉽게 옮겨갈 수 있다. 이러한 제 1, 2 컨베이어(120, 150) 사이의 간격으로 커터(360)가 통과한다. 또한, 제 1 컨베이어(120)는 일정한 이송속도(v)로 움직이고, 레이저부(210)와 커터(360) 사이에서 고정된 이송거리(l)를 갖는다. In particular, the
커터구동부(340)는 제어부(300)와 연동하며, 제어부(300)로부터 제어명령을 입력 받고, 커터(360)의 회전각 위치를 제어부(300)로 피드백할 수 있다. 커터구동부(340)는 크게 서보모터(350)와 커터(360)로 구성된다. The
도 2에 도시된 바와 같이, 서보모터(350)는 디스크(380)의 중앙에 위치하며, 제어명령에 따라 즉각적인 회전과 멈춤이 가능하다. 서보모터(350)는 감속기(미도시)와 엔코더(미도시)가 일체형일 수 있다. As shown in Figure 2, the
커터(360)는 대상체(10)를 절단하는 것으로 일단은 서보모터(350)와 연결되고, 타단은 원형의 가이드(370) 내에서 회전 자유로운 자유단이다. 무게추(355)는 서보모터(350)상에서 커터(360)의 반대측에 설치되어 회전 균형을 잡는 기능을 한다. 이러한 커터(360)의 속도는 커터회전각속도(ω)로 표현될 수 있다. The
디스크(380)는 중앙에 서보모터(350)가 설치되고, 원주에 가이드(370)가 설치되며, 일측으로 관통구(375)가 형성되어 대상체(10)가 통과할 수 있다. 가이드(370)는 커터(360)의 자유단에 인접하도록 설치되어 회전중이거나 절단시 발생하는 커터(360)의 진동을 억제하고 안정적인 회전과 멈춤이 가능하도록 한다. In the
도 3의 DB부(320)는 대상체(10)의 종류 및 각 대상체(10)에 대응하는 대표밀도가 연계하여 저장되어 있다. DB부(320)는 데이터베이스 테이블이고, 밀도 데이터를 저장하거나 검색하여 출력할 수 있다. 이를 위해 DB부(320)는 메모리, 하드디스크, SSD 등으로 구현할 수 있다. The
통신부(330)는 제어부(300)와 연결되어, 제어부(300)의 제어명령이나 연산결과, 이미지, DB 등을 외부(예: 중앙의 서버장치)로 전송하고, 외부로부터 데이터나 제어명령을 수신한다. The
도 1b는 도 1a에 도시된 커터(360)가 경사각(θ)만큼 기울어진 상태의 개략적인 정면도이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 커터(360)와 서보모터(350)는 수직선을 중심으로 경사각(θ)만큼 기울여 고정할 수 있다. 이러한 경사각은 디스플레이(130)를 통해 입력되는 경사각(θ)과 동일하며, 커터(360)가 대상체(10)를 비스듬히 경사지게 절단하는 각이 된다. 커터(360)와 서보모터(350)를 가변적으로 기울여서 고정하는 수단(예 : 볼트와 너트)은 공지의 수단이므로 구체적인 설명은 생략한다. FIG. 1B is a schematic front view of the
수직 절단 동작Vertical cutting motion
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 시스템을 이용하여 대상체를 수직으로 절단하는 동작에 대해 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, an operation of vertically cutting an object using the system having the above configuration will be described in detail.
도 4a는 도 1a의 시스템을 이용한 정량 절단의 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 4b는 도 4a중 위치결정단계(S160)의 상세 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 카메라부(220)가 촬영한 이미지(400)의 일예이다. 4A is a flowchart showing a method of quantitative cutting using the system of FIG. 1A, FIG. 4B is a detailed flowchart of the positioning step S160 in FIG. 4A, and FIG. 5 is an image photographed by the
먼저, 카메라부(220)의 픽셀 피치에 대응하는 단위체적을 계산한다(S100). 즉, 해당 카메라의 CCD중 한개의 픽셀이 촬영하는 대상체의 정사각형을 포함하는 정육면체를 단위체적으로 정의한다. 이는 카메라부(220)의 해상도(예 : 30 메가 픽셀, 100 메가 픽셀 등)에 따라 달라진다. First, a unit volume corresponding to a pixel pitch of the
그 다음, 복수의 대상체(10)중에서 지정된 대상체(10)가 투입되고, 정량이 입력된다(S110). 즉, 작업자는 투입에 앞서 디스플레이(130)로부터 고등어를 터치하여 선택하고, 정량(예 : 30g)을 입력한 후, 고등어를 투입하게 된다. 제어부(300)는 선택된 고등어(대상체)에 대한 대표밀도를 DB부(320)로부터 독출하게 된다. Then, the designated
그 다음, 중량측정부(100)가 대상체(10)의 중량을 측정한다(S120).Then, the
그 다음, 제어부(300)가 중량 및 DB부(320)중에서 지정된 대상체(10)의 대표밀도를 독출(S130)하여 부피를 연산한다(S140). 그 결과 연산된 부피값이 출력된다.Then, the
그 다음, 카메라부(220)가 대상체(10)를 촬영하여 이미지(400) 및 부피 프로파일(510)을 생성한다(S150). 도 6은 본 발명에 적용되는 실제 부피 곡선(500)과 디지털된 부피 프로파일(510)의 일예이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 실제 부피 곡선(500)은 부드럽게 연속되는 곡선이고, 부피 프로파일(510)은 단위체적이 쌓여 이루어진 디지털화된 직선의 집합이다. Then, the
그 다음, 제어부(300)는 단위체적, 정량, 중량, 연산된 부피 및 생성된 부피 프로파일(510)에 기초하여 이미지(400) 상에 정량 절단위치(430)를 결정한다(S160). 도 7은 본 발명에 투입된 대상체(10) 및 정량으로 절단하기 위해 복수의 절단위치(430)가 표시된 이미지이다. 도 4b 및 도 7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Then, the
먼저, 대표밀도를 이용하여 정량(예 : 30g)에 대응하는 단위체적의 갯수를 연산한다(S162). 즉, 정량에 필요한 단위체적의 갯수는 "정량/대표밀도"로 연산한다. First, the number of unit volumes corresponding to the quantity (eg, 30g) is calculated using the representative density (S162). That is, the number of unit volumes required for quantification is calculated as "quantitative/representative density".
그 다음, 이미지(400) 상의 대상체(10)의 첫픽셀(420)로부터 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 단위체적을 합산한다(S164).Then, the unit volume is added from the
그 다음, 연산된 단위체적의 갯수와 합산된 단위체적의 갯수가 같은 지점을 절단위치(430)로 결정한다(S166). 이와 같은 과정을 통해 첫픽셀(420)로부터 첫번째 절단위치(430)가 결정된다. Then, a point where the number of calculated unit volumes and the total number of unit volumes are the same is determined as the cutting position 430 (S166). Through this process, the
그 다음, 합산한 단위체적을 초기화한 후, 첫번째 절단위치(430)로부터 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 단위체적을 다시 합산한다(S168).Then, after initializing the summed unit volume, the unit volume is summed again while following the
그 다음, 전술한 S166 단계를 반복 수행하여 두번째 절단위치(430)를 결정한다. 그리고, 이와 같은 과정은 대상체(10)의 마지막 픽셀에 도달할 때까지 S166단계 및 S168 단계를 반복한다. 그러면, 도 7과 같은 결과를 얻을 수 있다. 도 7은 본 발명에 투입된 대상체(10) 및 정량으로 절단하기 위해 복수의 절단위치(430)가 표시된 이미지이다. Then, the
그 다음, 결정된 정량 절단위치(430)에서 커터구동부(340)가 커터(360)를 1회전시켜서 절단한다(S170). 도 2에 도시된 바와 같이, 커터(360)는 수평상태에서 대기하고 있다가 제어부(300)로부터 절단 명령어가 입력되면 커터회전각속도(ω)를 최대로 하여 1회전을 한 후 다시 초기 위치에서 대기하게 된다. 이와 같은 과정으로 첫번째 절단위치(430)에 대한 절단과정이 완료된다. Then, the
만약, 도 7과 같이 반복적인 절단을 위해 절단해야 할 절단위치(430)가 남아 있는 경우 상기 절단단계(S170)가 각 절단위치(430)마다에서 실행된다. 그러면, 각 절단위치(430) 사이의 덩어리는 각각 동일한 중량을 갖는 정량체(400a, 440b. 440c, 440d)가 된다. 이 때, 각 절단위치(430) 사이의 간격은 서로 다르게 된다. If the
경사 절단 동작Bevel cutting motion
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 시스템을 이용하여 대상체를 경사지게 절단하는 동작에 대해 상세히 설명하도록 한다. 도 4c는 도 1b의 시스템을 이용한 정량 절단의 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 4d는 도 4c중 위치결정단계(S260)의 상세 흐름도이다. 또한, 도 8은 본 발명의 커터(360)가 경사각(θ)만큼 기울어진 상태에서 절단되는 순간을 도식적으로 나타내는 이미지이고, 도 9a는 도 8에 도시된 이미지로부터 부피를 합산하는 방법을 설명하기 위한 단면설명도이며, 도 9b는 도 9a중 A-부분의 확대단면도이다. 단, 앞서 설명한 수직 절단과 유사한 단계는 중복 기재를 피하기 위해 간략히 설명하도록 한다. Hereinafter, an operation of obliquely cutting an object using the system having the above configuration will be described in detail. 4C is a flowchart showing a method of quantitative cutting using the system of FIG. 1B, and FIG. 4D is a detailed flowchart of the positioning step S260 in FIG. 4C. In addition, FIG. 8 is an image schematically showing the moment when the
먼저, 카메라부(220)의 픽셀 피치에 대응하는 단위체적을 계산한다(S200).First, a unit volume corresponding to the pixel pitch of the
그 다음, 복수의 대상체(10)중에서 지정된 대상체(10)가 투입되고, 정량 및 커터(360)의 경사각(θ)이 입력된다(S210).Then, the designated
그 다음, 중량측정부(100)는 대상체(10)의 중량을 측정한다(S220).Then, the
그 다음, 제어부(300)는 중량 및 DB부(320)중에서 지정된 대상체(10)의 대표밀도를 독출(S230)하여 부피를 연산한다(S240).Then, the
그 다음, 카메라부(220)는 대상체(10)를 촬영하여 이미지(400) 및 부피 프로파일(510)을 생성한다(S250).Then, the
그 다음, 제어부(300)는 단위체적, 입력된 정량, 측정된 중량, 입력된 경사각(θ), 연산된 부피 및 생성된 부피 프로파일(510)에 기초하여 이미지(400) 상에 정량 절단위치(430)를 결정한다(S260). 이러한 결정단계(S260)를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. Then, the
먼저, 대표밀도를 이용하여 정량에 대응하는 단위체적의 갯수를 연산한다(S262).First, the number of unit volumes corresponding to quantification is calculated using the representative density (S262).
그 다음, 도 9a의 제 1 부피(530)를 구하기 위해 이미지(400) 상의 대상체(10)의 첫픽셀(420)로부터 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 수직절단면(560)까지의 단위체적의 합을 구한다. 그리고, 경사각(θ)만큼 기울어진 경사절단면(520) 아래의 삼각부피(540)를 구한다. 삼각부피(540)는 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 절단위치(430)에 위치하는 단위체적(550)의 좌표를 이용한다. 즉, 절단위치(430)에 위치하는 단위체적(550)의 높이로부터 수직절단면(560)의 길이를 알 수 있고, 경사각(θ)을 가진 직각삼각형이라 가정하면 삼각형의 면적을 알 수 있다. 이렇게 연산된 삼각형의 면적을 부피 프로파일에 적용하면 삼각부피(540)를 구할 수 있다. Next, the sum of the unit volumes from the
그 다음, 제 1 부피(530)와 삼각부피(540)를 합산한다(S264)(도 9a 참조). Then, the
그 다음, 연산된 단위체적의 갯수와 합산된 단위체적의 갯수가 같은 지점을 절단위치(430)로 결정한다(S266). 이와 같은 과정을 통해 첫픽셀(420)로부터 첫번째 절단위치(430)가 결정된다. Then, a point where the number of calculated unit volumes and the total number of unit volumes are the same is determined as the cutting position 430 (S266). Through this process, the
그 다음, 합산한 단위체적을 초기화한 후, 첫번째 절단위치(430)로부터 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 단위체적을 다시 합산한다(S268).Then, after initializing the summed unit volume, the unit volume is summed again while following the
그 다음, 전술한 S266 단계를 반복 수행하여 두번째 절단위치(430)를 결정한다. 그리고, 이와 같은 과정은 대상체(10)의 마지막 픽셀에 도달할 때까지 S266단계 및 S268 단계를 반복한다. 그러면, 도 7과 같은 결과를 얻을 수 있다. 도 7은 본 발명에 투입된 대상체(10) 및 정량으로 절단하기 위해 복수의 절단위치(430)가 표시된 이미지이다. Then, the
그 다음, 결정된 정량 절단위치(430)에서 커터구동부(340)가 커터(360)를 1회전시켜서 절단한다(S270). 도 8에 도시된 바와 같이, 커터(360)는 대상체(10)에 대해 수직으로부터 경사각(θ)만큼 기울어진 각을 유지한 채 절단하게 된다. Then, the
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.Detailed description of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above has been provided to enable those skilled in the art to implement and implement the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art may use the configurations described in the above-described embodiments in a manner that combines with each other. Thus, the invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Therefore, the detailed description above should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, the embodiments may be configured by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims, or may be included as new claims by amendment after filing.
10 : 대상체,
100 : 중량측정부,
120 : 제 1 컨베이어,
130 : 디스플레이부,
140 : 컨베이어 구동부,
150 : 제 2 컨베이어,
200 : 스캐너부,
210 : 레이저부,
215 : 레이저,
220 : 카메라부,
300 : 제어부,
320 : DB부,
330 : 통신부,
340 : 커터구동부,
350 : 서보모터,
355 : 무게추,
360 : 커터,
370 : 가이드,
375 : 관통구,
380 : 디스크,
400 ; 이미지,
410 : 이송방향,
420 : 첫픽셀,
430 : 절단위치,
440a, 440b, 440c, 440d : 정량체,
500 : 실제 부피곡선,
510 : 부피 프로파일,
520 : 경사절단면,
530 : 제 1 부피,
540 : 삼각부피,
550 : 단위체적,
560 : 수직절단면,
l : 이송거리,
v : 이송속도,
θ : 경사각,
ω: 커터회전각속도,10: object,
100: weight measurement unit,
120: first conveyor,
130: display unit,
140: conveyor drive unit,
150: second conveyor,
200: scanner unit,
210: laser unit,
215: laser,
220: camera unit,
300: control unit,
320: DB unit,
330: Ministry of Communication,
340: cutter driving part,
350: servo motor,
355: weight,
360: cutter,
370: guide,
375: through hole,
380: disk,
400; image,
410: transfer direction,
420: first pixel,
430: cutting position,
440a, 440b, 440c, 440d: quantitative body,
500: actual volume curve,
510: volume profile,
520: inclined section,
530: first volume,
540: triangular volume,
550: unit volume,
560: vertical section,
l: transfer distance,
v: feed speed,
θ: inclination angle,
ω: Cutter rotation angular speed,
Claims (10)
상기 대상체(10)를 이송하는 이송수단;
기입력된 상기 대상체(10)의 대표밀도, 절단 경사각(θ) 및 상기 중량에 기초하여 부피를 연산하는 제어부(300);
상기 이송수단 상에서 이송중인 대상체(10)를 촬영하여 부피 프로파일을 측정하는 스캐너부(200);
상기 중량, 연산된 상기 부피, 상기 부피 프로파일 및 상기 절단 경사각(θ)에 기초하여 상기 대상체(10)를 정량체(440)로 나누는 절단위치(430)를 결정하는 위치결정수단; 및
상기 이송수단의 이송거리(l) 및 이송속도(v)에 기초하여 상기 절단위치(430)에서 절단이 이루어지도록 하는 커터(360)가 연결된 서보모터(350)를 포함한 커터구동부(340); 를 포함하고,
상기 서보모터(350)가 중앙에 설치되고, 원주에 가이드(370)가 설치되며 일측에 관통구(375)가 형성되어 상기 대상체(10)를 통과시키는 디스크(380)를 더 포함하며,
상기 커터(360)의 일단은 상기 서보모터(350)와 연결되고, 타단은 상기 가이드(370) 내에서 회전이 자유로운 자유단이며,
상기 서보모터(350) 상에서 상기 커터(360)의 반대측에 무게추(355)가 설치되며,
상기 커터구동부(340)는 수직으로 부터 상기 커터(360)를 상기 절단 경사각(θ)만큼 기울일 수 있어서 상기 대상체(10)를 경사지게 절단하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 장치.
A weight measuring unit 100 that measures the weight of the object 10;
A transfer means for transferring the object 10;
A control unit 300 that calculates a volume based on the previously inputted representative density of the object 10, the cutting inclination angle θ, and the weight;
A scanner unit 200 for measuring a volume profile by photographing the object 10 being transferred on the transfer means;
Positioning means for determining a cutting position 430 for dividing the object 10 into a quantitative body 440 based on the weight, the calculated volume, the volume profile, and the cutting inclination angle θ; And
A cutter driving unit 340 including a servo motor 350 to which a cutter 360 is connected for cutting at the cutting position 430 based on the transfer distance (l) and the transfer speed (v) of the transfer means; Including,
The servo motor 350 is installed in the center, a guide 370 is installed on a circumference, and a through hole 375 is formed on one side thereof to further include a disk 380 to pass through the object 10,
One end of the cutter 360 is connected to the servo motor 350, and the other end is a free end that is free to rotate within the guide 370,
A weight 355 is installed on the servo motor 350 on the opposite side of the cutter 360,
The cutter driving unit 340 is an apparatus for quantitative cutting of an object, wherein the cutter 360 can be inclined by the cutting inclination angle θ from a vertical position, and thus cuts the object 10 at an angle.
상기 절단 경사각(θ)은 수직으로부터 60°범위내인 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 장치.The method of claim 1,
The cutting inclination angle (θ) is a device for quantitative cutting of an object, characterized in that within the range of 60 ° from the vertical.
상기 위치결정수단은,
상기 절단위치(430)의 수직절단면(560)으로 구획되는 제 1 부피(530)의 중량을 합산하는 제 1 합산수단; 및
상기 절단위치(430)에서 상기 절단 경사각(θ)만큼 기울어진 경사절단면(520) 하부의 삼각부피를 합산하는 제 2 합산수단;을 포함하고,
상기 제 1 합산수단의 합산된 중량과 상기 제 2 합산수단의 합산된 중량을 합산하여 상기 정량이 되는 위치를 상기 절단위치(430)로 결정하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 장치.The method of claim 1,
The positioning means,
A first summing means for summing the weight of the first volume 530 divided by the vertical cut surface 560 of the cutting position 430; And
Including; a second summing means for summing the triangular volumes under the inclined cutting surface 520 inclined by the cutting inclination angle θ at the cutting position 430,
The device for quantitative cutting of an object, characterized in that the summed weight of the first summing means and the summed weight of the second summing means are summed to determine the position at which the quantification is performed as the cutting position (430).
복수의 대상체(10)중에서 지정된 대상체(10)가 투입되고, 정량이 입력되는 단계(S110);
중량측정부(100)가 상기 대상체(10)의 중량을 측정하는 단계(S120);
제어부(300)가 상기 중량 및 DB부(320)중에서 상기 지정된 대상체(10)의 대표밀도를 독출(S130)하여 부피를 연산하는 단계(S140);
상기 카메라부(220)가 상기 대상체(10)를 촬영하여 이미지(400) 및 부피 프로파일(510)을 생성하는 단계(S150);
상기 제어부(300)가 상기 단위체적, 정량, 중량, 부피 및 부피 프로파일(510)에 기초하여 상기 이미지(400) 상에 정량 절단위치(430)를 결정하는 단계(S160); 및
상기 정량 절단위치(430)에서 커터구동부(340)가 커터(360)를 1회전 시켜서 절단하는 단계(S170);를 포함하고,
상기 커터(360)를 1회전 시켜서 절단하는 단계(S170)는
서보모터(350)가 중앙에 설치되고, 원주에 가이드(370)가 설치되며 일측에 관통구(375)가 형성된 디스크(380)에서 일단은 상기 서보모터(350)와 연결되고, 타단은 상기 가이드(370) 내에서 회전이 자유로운 자유단으로 구비된 상기 커터(360)가 상기 관통구(375)를 통과한 상기 대상체(10)를 절단하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 방법.
Calculating a unit volume corresponding to the pixel pitch of the camera unit 220 (S100);
A step (S110) of inputting a designated object 10 from among the plurality of objects 10 and inputting a quantity;
Measuring the weight of the object 10 by the weight measuring unit 100 (S120);
A step of calculating a volume by reading (S130) the representative density of the designated object 10 from the weight and the DB unit 320 by the control unit 300 (S140);
Generating an image 400 and a volume profile 510 by photographing the object 10 by the camera unit 220 (S150);
Determining, by the control unit 300, a quantitative cutting position 430 on the image 400 based on the unit volume, quantity, weight, volume, and volume profile 510 (S160); And
In the quantitative cutting position 430, the cutter driving unit 340 is cut by rotating the cutter 360 by one (S170); Including,
The step of cutting by rotating the cutter 360 once (S170)
The servomotor 350 is installed in the center, a guide 370 is installed on the circumference, and a through hole 375 is formed on one side of the disk 380. One end is connected to the servomotor 350, and the other end is the guide. The method for quantitative cutting of an object, characterized in that the cutter (360) provided with a free end of which rotation is free within 370 cuts the object (10) that has passed through the through hole (375).
상기 정량 절단위치(430)를 결정하는 단계(S160)는,
상기 대표밀도를 이용하여 상기 정량에 대응하는 상기 단위체적의 갯수를 연산하는 단계(S162);
상기 이미지(400) 상의 상기 대상체(10)의 첫픽셀(420)로부터 상기 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 상기 단위체적을 합산하는 단계(S164); 및
연산된 단위체적의 갯수와 합산된 단위체적의 갯수가 같은 지점을 상기 절단위치(430)로 결정하는 단계(S166);를 포함하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 방법.The method of claim 4,
Determining the quantitative cutting position 430 (S160),
Calculating the number of the unit volume corresponding to the quantity by using the representative density (S162);
Summing the unit volume while following the volume profile 510 from the first pixel 420 of the object 10 on the image 400 (S164); And
The method for quantitatively cutting an object, comprising: determining a point where the number of calculated unit volumes and the total number of unit volumes are the same as the cutting position 430 (S166).
상기 절단위치(430)로부터 상기 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 상기 단위체적을 합산하는 단계(S168); 및
상기 대상체(10)의 마지막 픽셀까지 상기 S166단계 및 상기 S168 단계를 반복하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 방법.The method of claim 5,
Summing the unit volume while going along the volume profile 510 from the cut position 430 (S168); And
And repeating the steps S166 and S168 up to the last pixel of the object 10. A method for quantitatively cutting an object, further comprising.
복수의 대상체(10)중에서 지정된 대상체(10)가 투입되고, 정량 및 커터(360)의 경사각(θ)이 입력되는 단계(S210);
중량측정부(100)가 상기 대상체(10)의 중량을 측정하는 단계(S220);
제어부(300)가 상기 중량 및 DB부(320)중에서 상기 지정된 대상체(10)의 대표밀도를 독출(S230)하여 부피를 연산하는 단계(S240);
상기 카메라부(220)가 상기 대상체(10)를 촬영하여 이미지(400) 및 부피 프로파일(510)을 생성하는 단계(S250);
상기 제어부(300)가 상기 단위체적, 정량, 중량, 경사각(θ), 부피 및 부피 프로파일(510)에
기초하여 상기 이미지(400) 상에 정량 절단위치(430)를 결정하는 단계(S260); 및
상기 정량 절단위치(430)에서 커터구동부(340)가 상기 경사각(θ)만큼 기울어진 커터(360)를 1회전 시켜서 절단하는 단계(S270);를 포함하고,
상기 커터(360)를 1회전 시켜서 절단하는 단계(S270)는
서보모터(350)가 중앙에 설치되고, 원주에 가이드(370)가 설치되며 일측에 관통구(375)가 형성된 디스크(380)에서 일단은 상기 서보모터(350)와 연결되고, 타단은 상기 가이드(370) 내에서 회전이 자유로운 자유단으로 구비된 상기 커터(360)가 상기 관통구(375)를 통과한 상기 대상체(10)를 절단하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 방법.
Calculating a unit volume corresponding to the pixel pitch of the camera unit 220 (S200);
A step S210 of inputting a specified object 10 from among the plurality of objects 10 and inputting a quantity and an inclination angle θ of the cutter 360;
Measuring the weight of the object 10 by the weight measuring unit 100 (S220);
A step of calculating a volume by reading (S230) a representative density of the designated object 10 from the weight and the DB unit 320 by the control unit 300 (S240);
Generating an image 400 and a volume profile 510 by photographing the object 10 by the camera unit 220 (S250);
The control unit 300 controls the unit volume, quantity, weight, inclination angle (θ), volume and volume profile 510
Determining a quantitative cutting position 430 on the image 400 (S260); And
Including; the step of cutting by rotating the cutter 360 inclined by the inclined angle (θ) by the cutter driving unit 340 at the quantitative cutting position 430 by one rotation (S270); Including,
The step of cutting by rotating the cutter 360 by one (S270)
The servomotor 350 is installed in the center, a guide 370 is installed on the circumference, and a through hole 375 is formed on one side of the disk 380. One end is connected to the servomotor 350, and the other end is the guide. The method for quantitative cutting of an object, characterized in that the cutter (360) provided with a free end of which rotation is free within 370 cuts the object (10) that has passed through the through hole (375).
상기 정량 절단위치(430)를 결정하는 단계(S260)는,
상기 대표밀도를 이용하여 상기 정량에 대응하는 상기 단위체적의 갯수를 연산하는 단계(S262); 및
상기 이미지(400) 상의 상기 대상체(10)의 첫픽셀(420)로부터 상기 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 수직절단면(560)까지의 상기 단위체적의 합과 상기 경사각(θ)만큼 기울어진 경사절단면(520) 아래의 삼각부피를 합산하는 단계(S264);
연산된 단위체적의 갯수와 합산된 단위체적의 갯수가 같은 지점을 상기 절단위치(430)로 결정하는 단계(S266);를 포함하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 방법.The method of claim 7,
The step of determining the quantitative cutting position 430 (S260),
Calculating the number of the unit volumes corresponding to the quantity by using the representative density (S262); And
The sum of the unit volumes from the first pixel 420 of the object 10 on the image 400 to the vertical cut surface 560 while following the volume profile 510 and an inclined cut surface inclined by the inclination angle θ (520) summing the triangular volumes below (S264);
A method for quantitatively cutting an object, comprising: determining a point where the number of calculated unit volumes and the total number of unit volumes are the same as the cutting position (430) (S266).
상기 절단위치(430)로부터 상기 부피 프로파일(510)을 따라 가면서 상기 단위체적을 합산하는 단계(S268); 및
상기 대상체(10)의 마지막 픽셀까지 상기 S266단계 및 상기 S268 단계를 반복하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 방법.The method of claim 8,
Summing the unit volumes while going along the volume profile 510 from the cutting position 430 (S268); And
And repeating the steps S266 and S268 up to the last pixel of the object 10. The method for quantitatively cutting the object further comprises.
상기 삼각부피를 합산하는 단계(S264)는,
상기 수직절단면(560), 상기 경사절단면(520) 및 상기 경사각(θ)을 포함하는 직각삼각형의 단면적에 기초하는 것을 특징으로 하는 대상체의 정량절단을 위한 방법.
The method of claim 8,
The step of summing the triangular volumes (S264),
A method for quantitatively cutting an object, characterized in that based on a cross-sectional area of a right triangle including the vertical cut surface 560, the inclined cut surface 520, and the inclined angle θ.
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