KR102462724B1 - Multichannel Image Acquisition Method for 3-D Structure Inspection - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초경인서트 제품의 인선부 및 표면의 결함을 검출하기 위한 멀티채널 영상 획득방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for acquiring a multi-channel image for inspecting a three-dimensional structure, and more particularly, to a method for acquiring a multi-channel image for detecting defects on a cutting edge and a surface of a cemented carbide insert product.
일반적으로, 절삭공구는 주로 철계, 비철계 금속, 비금속 재료의 절삭에 이용되는 것으로서, 통상적으로 공작 기계에 장착되어 가공물을 원하는 형상으로 가공하기 위하여 절삭을 수행하는 공구이다.In general, a cutting tool is mainly used for cutting ferrous, non-ferrous metals, and non-metallic materials, and is typically mounted on a machine tool to perform cutting in order to process a workpiece into a desired shape.
절삭공구에 사용되는 초경인서트는 다이아몬드 분말 또는 초경합금 분말을 본드(bond)인 철(Fe), 텅스텐(W), 코발트(Co), 구리(Cu), 니켈(Ni), 주석(Sn), 구리-주석(CuSn), 아연(Zn), 구리-아연(CuZn), 은(Ag) 등의 금속 분말과 혼합하여 성형한 후에 소성한 소결 합금이다.Cemented carbide inserts used in cutting tools include diamond powder or cemented carbide powder as a bond, such as iron (Fe), tungsten (W), cobalt (Co), copper (Cu), nickel (Ni), tin (Sn), copper. - It is a sintered alloy that is mixed with metal powder such as tin (CuSn), zinc (Zn), copper-zinc (CuZn), silver (Ag), molded, and then fired.
초경인서트는 성형, 소성, 연마, 코팅 후 최종적으로 검사공정을 거쳐서 완성된다. 완성단계의 상기 검사공정은 제품의 표면 및 인선부의 결함을 검출하여 생산 제품의 품질향상을 도모하는 것을 목적으로 하고 있다. Cemented carbide inserts are finalized through an inspection process after molding, firing, polishing, and coating. The inspection process of the completion stage aims to improve the quality of the product by detecting defects on the surface and the cutting edge of the product.
상기 3차원 구조물로 표현되는 초경인서트 제품은 선삭 가공용 인서트와 밀링 가공용 인서트로 크게 나뉘는데, 상기 선삭 가공용 인서트는 직선 및 모서리의 인선부를 가지며, 상기 밀링 가공용 인서트는, 곡선 구배 구간의 인선부를 가지는 것이 특징이다. The cemented carbide insert product represented by the three-dimensional structure is largely divided into an insert for turning and an insert for milling. to be.
또한, 상기 밀링 가공용 인서트는 근래에 와서 절삭 면적과 절삭효율을 높이기 위하여 점점 비틀어지는 형태로 변화하여, 인선부의 곡선 구배 편차가 커짐으로 인해 일반적인 검사방법으로는 결함을 발견하기에 곤란한 문제점이 있다. In addition, the insert for milling has recently changed into a twisted shape to increase the cutting area and cutting efficiency, and the deviation of the curve gradient of the cutting edge is increased, so it is difficult to find defects with a general inspection method.
본 발명은 상기 인서트 제품의 기술 변화에 대응하고, 상술한 문제점을 해소하기 위하여 곡선 구배 편차가 큰 제품의 인선부 및 표면 검사에 적합한 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide a multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure suitable for inspection of a cutting edge and a surface of a product having a large curve gradient deviation in order to cope with the technological change of the insert product and solve the above-mentioned problems.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 카메라를 이용하여 3차원 구조물(초경인서트)의 인선부 및 표면 검사를 위하여 곡선 구배 구간의 멀티채널 영상을 획득하도록 구성되는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다. An object of the present invention for solving the above-mentioned problems is to use a camera to inspect a three-dimensional structure configured to acquire a multi-channel image of a curved gradient section for the inspection of the cutting edge and the surface of a three-dimensional structure (hardened carbide insert). An object of the present invention is to provide a method for acquiring a multi-channel image.
본 발명의 다른 목적은, (a) 준비단계, (b) 영상 촬영 및 획득 단계, (c) 이미지 생성 단계를 포함하여 구성되는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection comprising (a) preparing step, (b) image capturing and acquiring step, and (c) image generating step.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (a) 준비단계는, 상기 초경인서트의 곡선 구배 구간의 인선부 및 표면을 촬영하기 위하여 준비하도록 구성되는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-channel image acquisition method for the inspection of a three-dimensional structure, wherein the (a) preparation step is configured to prepare to photograph the cutting edge and the surface of the curved gradient section of the cemented carbide insert. have.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (a) 준비단계는, 카메라를 상기 곡선 구배 구간의 촬영지점의 영상획득구역의 영상획득지점 위치로 이동하도록 구성되는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that the (a) preparation step is a multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure, which is configured to move the camera to the image acquisition point position of the image acquisition area of the imaging point of the curved gradient section. is to provide
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계는, 상기 곡선 구배 구간을 이동하면서 촬영하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure, characterized in that the (b) image capturing and obtaining step is configured to photograph while moving the curved gradient section.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계는, 상기 촬영지점별로 영상획득구역이 형성되고, 상기 영상획득구역에는 다수 개로 이루어진 영상획득지점에서 영상을 획득하도록 구성되는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that in the (b) image capturing and acquiring step, an image acquisition zone is formed for each shooting point, and the image acquisition zone is configured to acquire an image at a plurality of image acquisition points. An object of the present invention is to provide a multi-channel image acquisition method for structural inspection.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계는, 상기 영상획득지점에서 각 조명 채널이 순차 발광과 동시에 촬영되도록 구성되는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection, wherein the (b) image capturing and acquiring step is configured such that each illumination channel is photographed simultaneously with sequential light emission at the image acquisition point. have.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계는, 상기 곡선 구배 구간의 시작 지점에서 종료 지점까지 균일한 간격으로 다수 개의 촬영지점이 설정되도록 구성되는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that the (b) image capturing and acquiring step is a multi-dimensional structure for inspecting a three-dimensional structure configured to set a plurality of shooting points at uniform intervals from the start point to the end point of the curve gradient section. To provide a channel image acquisition method.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계는, 상기 각 영상획득지점에서 상기 각 조명 채널의 수 만큼의 영상이 획득되는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-channel image acquisition method for the inspection of a three-dimensional structure in which the (b) image capturing and acquiring step is obtained at each image acquisition point as many images as the number of the respective illumination channels are acquired. is doing
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (c) 이미지 생성 단계는, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계에서 획득한 영상을 기반으로 합성된 이미지를 생성하도록 구성되는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that the (c) image generating step is configured to generate a synthesized image based on the image obtained in the (b) image capturing and acquiring step. It provides a way to obtain it.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (c) 이미지 생성 단계는, 상기 촬영된 영상을 조명 채널별로 분류 및 합성하여 이미지를 생성하도록 구성되는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection, wherein the (c) image generating step is configured to generate an image by classifying and synthesizing the captured images by illumination channel. .
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 (c) 이미지 생성 단계에는, 합성하여 생성된 이미지를 제외한 나머지 이미지는 삭제하도록 구성되는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-channel image acquisition method for examining a 3D structure, configured to delete images other than the synthesized image in the (c) image generation step.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 특징은, 카메라를 이용하여 3차원 구조물(초경인서트)의 인선부 및 표면 검사를 위하여 곡선 구배 구간의 멀티채널 영상을 획득하도록 구성된다. The feature of the multi-channel image acquisition method for the inspection of a three-dimensional structure of the present invention for achieving the above object is the multi-channel of the curved slope section for the inspection of the cutting edge and the surface of the three-dimensional structure (hardened carbide insert) using a camera. configured to acquire an image.
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 다른 특징은, (a) 준비단계, (b) 영상 촬영 및 획득 단계, (c) 이미지 생성 단계를 포함하여 구성된다. Another feature of the multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is configured to include (a) a preparation step, (b) an image capturing and acquiring step, and (c) an image generating step.
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 또 다른 특징은, 상기 (a) 준비단계는, 상기 초경인서트의 곡선 구배 구간의 인선부 및 표면을 촬영하기 위하여 준비하도록 구성된다. Another feature of the multi-channel image acquisition method for the three-dimensional structure inspection of the present invention, the (a) preparation step is configured to prepare to photograph the edge portion and the surface of the curved gradient section of the cemented carbide insert.
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 또 다른 특징은, 상기 (a) 준비단계는, 카메라를 상기 곡선 구배 구간의 촬영지점의 영상획득구역의 영상획득지점 위치로 이동하도록 구성된다. Another feature of the multi-channel image acquisition method for the three-dimensional structure inspection of the present invention is that the preparation step (a) is configured to move the camera to the image acquisition point position of the image acquisition zone of the imaging point of the curved gradient section. do.
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계는, 상기 곡선 구배 구간을 이동하면서 촬영하도록 구성된다. Another feature of the multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is that the (b) image capturing and acquiring step is configured to photograph while moving the curved gradient section.
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계는, 상기 촬영지점별로 영상획득구역이 형성되고, 상기 영상획득구역에는 다수 개로 이루어진 영상획득지점에서 영상을 획득하도록 구성된다. Another feature of the multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is that, in the (b) image capturing and acquiring step, an image acquisition zone is formed for each imaging point, and the image acquisition zone includes a plurality of and acquiring an image at an image acquisition point.
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계는, 상기 영상획득지점에서 각 조명 채널이 순차 발광과 동시에 촬영되도록 구성된다. Another feature of the multi-channel image acquisition method for the three-dimensional structure inspection of the present invention, the (b) image capturing and acquiring step is configured so that each illumination channel is photographed simultaneously with sequential light emission at the image acquisition point.
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계는, 상기 곡선 구배 구간의 시작 지점에서 종료 지점까지 균일한 간격으로 다수 개의 촬영지점이 설정되도록 구성된다. Another feature of the multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is that the (b) image capturing and acquiring step includes a plurality of imaging points at uniform intervals from the start point to the end point of the curve gradient section. is configured to be set.
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 또 다른 특징은, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계는, 상기 각 영상획득지점에서 상기 각 조명 채널의 수 만큼의 영상이 획득된다. Another feature of the multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection of the present invention is that, in the (b) image capturing and acquiring step, images as many as the number of the respective illumination channels are acquired at each image acquisition point.
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 또 다른 특징은, 상기 (c) 이미지 생성 단계는, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계에서 획득한 영상을 기반으로 합성된 이미지를 생성하도록 구성된다. Another feature of the multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection of the present invention is that in the (c) image generating step, a synthesized image is generated based on the image acquired in the (b) image capturing and acquiring step. configured to do
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 또 다른 특징은, 상기 (c) 이미지 생성 단계는, 상기 촬영된 영상을 조명 채널별로 분류 및 합성하여 이미지를 생성하도록 구성된다. Another feature of the method for obtaining a multi-channel image for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is that the (c) image generating step is configured to generate an image by classifying and synthesizing the captured image for each illumination channel.
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 또 다른 특징은, 상기 (c) 이미지 생성 단계에는, 합성하여 생성된 이미지를 제외한 나머지 이미지는 삭제하도록 구성된다. Another feature of the multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is that, in the (c) image generating step, the remaining images except for the synthesized image are configured to be deleted.
이상에서와 같은 본 발명은 멀티채널을 이용하여 3차원 구조물의 영상을 획득하도록 구성된다. 따라서 3차원 구조물의 고해상도의 영상을 획득함으로써 초경인서트 제품의 품질을 향상에 이바지할 수 있다. The present invention as described above is configured to acquire an image of a three-dimensional structure using a multi-channel. Therefore, it is possible to contribute to the improvement of the quality of the cemented carbide insert product by acquiring a high-resolution image of the three-dimensional structure.
또한, 본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법은 곡선 구배 구간의 시작 지점에서 종료 지점까지 이동과 동시에 균일한 간격으로 촬영지점을 설정하도록 구성된다. 따라서 본 발명은 일정한 간격의 포커스 인 영상을 획득할 수 있는 장점이 있다. In addition, the multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is configured to move from the start point to the end point of the curved gradient section and set the imaging points at uniform intervals at the same time. Accordingly, the present invention has an advantage in that it is possible to acquire a focus-in image at regular intervals.
또한, 본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법은 카메라가 논스톱으로 영상획득지점을 통과할 때, 상기 영상획득지점마다 조명 채널이 순차 발광하며, 채널 순으로 촬영을 수행하도록 구성된다. 따라서 하나의 조명 채널에서 다수의 영상획득지점을 촬영하고 다시 채널을 바꾸어 반복 수행하거나, 카메라가 하나의 영상획득지점에서 정지하여 조명 채널별로 촬영을 수행하고 다시 영상획득지점을 바꾸며 반복 수행하는 종래의 영상 획득방법보다 시간이 절감되어 검사효율을 높일 수 있다.In addition, the multi-channel image acquisition method for the three-dimensional structure inspection of the present invention is configured so that when the camera passes the image acquisition point non-stop, the lighting channel sequentially emits light at each image acquisition point, and the photographing is performed in the order of the channels. . Therefore, a number of image acquisition points are photographed in one lighting channel and the channel is changed again to perform repetitively, or the camera stops at one image acquisition point to perform shooting for each lighting channel and repeats by changing the image acquisition points. The time is reduced compared to the image acquisition method, and the inspection efficiency can be increased.
또한, 본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법은 조명 채널을 순차 발광하면서 영상을 획득하도록 구성된다. 따라서 모든 채널을 발광한 상태에 비해 구조물의 명암 및 입체감을 살린 영상 획득이 가능하여 검사효율을 높일 수 있다.In addition, the multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is configured to acquire an image while sequentially emitting an illumination channel. Therefore, compared to the state in which all channels are illuminated, it is possible to acquire an image utilizing the contrast and three-dimensional effect of the structure, thereby increasing the inspection efficiency.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 단계별 공정도이다.
도 2는 본 발명의 영상 획득 대상인 3차원 구조물(초경인서트)의 사진이다.
도 3은 본 발명의 영상 획득 대상인 3차원 구조물을 나타내는 도면이다.
도 4는 3차원 구조물의 이물질을 채널별로 조명하는 모습을 나타낸 그림이다.
도 5(a)는 수직 카메라 이용 시, 도 5(b)는 수평 카메라 이용 시 조명 채널의 배치도를 나타내는 도면이다.
도 6은 수직 카메라(a) 및 수평 카메라(b)에 의한 3차원 구조물의 곡선 구배 구간(a-b)의 촬영 지점(P), 영상획득구역(X) 및 영상획득지점(x)을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 종래의 멀티채널 영상 획득방법에서 영상획득지점(x1-n)에 따라 카메라가 ‘이동, 멈춤 및 촬영’을 반복하면서 조명 채널별로 영상을 획득하는 것을 개략적으로 나타내는 그림이다.
도 8은 본 발명에 따른 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법에서 다중 트리거 모션을 이동하면서 채널별로 영상을 획득하는 것을 개략적으로 나타내는 그림이다.
도 9는 본 발명에 따른 영상을 획득하기 위한 장비를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 10은 본 발명에 따른 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 검사 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 카메라 촬영 위치에 따른 포커스 인/포커스 아웃 현상을 나타내는 사진이다.
도 12는 본 발명에 따른 영상획득지점(x1...xn)의 카메라 초점 상태를 나타내는 사진이다.
도 13은 본 발명에 따른 조명 채널별로 획득되는 영상을 나타내는 사진이다.1 is a step-by-step process diagram of a multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection according to the present invention.
2 is a photograph of a three-dimensional structure (hard carbide insert) that is an image acquisition target of the present invention.
3 is a view showing a three-dimensional structure that is an image acquisition target of the present invention.
4 is a diagram illustrating a state of illuminating foreign substances of a three-dimensional structure for each channel.
FIG. 5(a) is a diagram illustrating a layout view of a lighting channel when a vertical camera is used, and FIG. 5(b) is a horizontal camera used.
Figure 6 schematically shows a shooting point (P), an image acquisition zone (X) and an image acquisition point (x) of a curved gradient section (ab) of a three-dimensional structure by a vertical camera (a) and a horizontal camera (b) It is a drawing.
7 is a diagram schematically showing that the camera acquires images for each lighting channel while repeating 'moving, stopping and shooting' according to the image acquisition point (x 1-n ) in the conventional multi-channel image acquisition method.
8 is a diagram schematically illustrating acquiring an image for each channel while moving a multi-trigger motion in the method for acquiring a multi-channel image for inspecting a three-dimensional structure according to the present invention.
9 is a schematic configuration diagram showing equipment for acquiring an image according to the present invention.
10 is an inspection flowchart of a multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure according to the present invention.
11 is a photograph illustrating a focus in/out phenomenon according to a photographing position of a camera according to the present invention.
12 is a photograph showing the camera focus state of the image acquisition point (x 1 ... x n ) according to the present invention.
13 is a photograph showing an image obtained for each illumination channel according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 실시 예를 가질 수 있는바, 특정한 실시 예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. Since the present invention can have various changes and can have several embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the description of the invention.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. The terms or words used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Based on the principle that the concept of a term can be appropriately defined in order to describe one's invention in the best way, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
또한, 본 발명은 기존의 기법으로 해결하기 어려운 초경인서트의 결함 검출을 단일 제품 영상 내의 유사한 부분 비교를 통하여 해결한다는 것으로서 이를 초경인서트 제품 외에도 기타 검사 분야에 여러 형태로 실시할 수 있는바, 이 또한 본 발명의 실시 범위를 벗어나지 않는다는 것은 자명하다.In addition, the present invention solves the defect detection of carbide inserts, which is difficult to solve with conventional techniques, through comparison of similar parts within a single product image. It is obvious that there is no departure from the scope of the present invention.
일반적으로 초경인서트는 성형, 소성, 연마, 코팅 후 최종적으로 검사공정을 거쳐서 완성된다. 완성단계의 상기 검사공정은 제품의 표면 및 인선부의 결함을 검출하여 생산 제품의 품질향상을 도모하는 것을 목적으로 하고 있다. In general, cemented carbide inserts are finalized through an inspection process after molding, firing, polishing, and coating. The inspection process of the completion stage aims to improve the quality of the product by detecting defects on the surface and the cutting edge of the product.
상기 초경인서트 제품(1)은 선삭 가공용 인서트(1-2)와 밀링 가공용 인서트(1-1)로 크게 나뉘는데, 상기 선삭 가공용 인서트(1-2)는 직선 또는 모서리의 인선부(1.1)를 가지며, 상기 밀링 가공용 인서트(1-1)는, 곡선 구배 구간의 인선부(1.1)를 가지는 것이 특징이다. The cemented carbide insert product (1) is largely divided into an insert for turning (1-2) and an insert (1-1) for milling. , The insert (1-1) for milling is characterized by having a cutting edge (1.1) of a curved slope section.
상기 밀링 가공용 인서트(1-1)는 근래에 와서 절삭 면적과 절삭효율을 높이기 위하여 점점 비틀어지는 형태로 변화하여, 인선부(1.1)의 곡선 구배 편차가 커짐으로 인해 일반적인 검사방법으로는 결함을 발견하기에 곤란한 문제점이 있다. (이상, 도 2 및 도 3 참조)The insert 1-1 for milling has recently changed into a twisted shape to increase the cutting area and cutting efficiency, and the deviation of the curve gradient of the cutting edge 1.1 is increased, so defects are found with a general inspection method. There is a problem that is difficult to do. (above, see FIGS. 2 and 3)
본 출원인은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 조명 채널(Ch1~Ch4)을 기준으로 하여 카메라의 위치를 맞추어가며 촬영하거나(도 7의 우측 참조), 카메라를 ‘이동, 멈춤, 채널 순 촬영’을 반복하는 방법을 연구하였으나, 고배율이 적용되는 카메라는 이동한 후 보정(Settling) 시간이 많이 소요되어 빠른 영상 획득에 어려움이 있었다. (도 7 참조)In order to solve the above problems, the present applicant shoots while adjusting the position of the camera based on the illumination channels (Ch1 to Ch4) (see the right side of FIG. 7 ), or repeats 'moving, stopping, and shooting channels in order' of the camera However, the camera to which high magnification is applied takes a lot of time to settling after moving, so it is difficult to obtain a fast image. (See Fig. 7)
본 발명은 상기 인서트 제품의 기술 변화에 대응하고, 상술한 문제점을 해소하기 위하여 카메라 렌즈의 초점이 영상획득지점(x1-n)을 논스톱으로 통과할 때, 조명 채널을 순차 발광하는 기술을 개발하여(도 6 및 도 8 참조), 곡선 구배 편차가 큰 제품의 인선부 및 표면 검사에 적합한 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법을 제공하고자 한다. The present invention responds to the technological change of the insert product and develops a technology for sequentially emitting light when the focus of the camera lens passes through the image acquisition point (x 1-n ) non-stop in order to solve the above-mentioned problems Accordingly (refer to FIGS. 6 and 8), an object of the present invention is to provide a multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure suitable for inspection of the cutting edge and surface of products with large deviations in curve gradient.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해질 것이다. Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 단계별 공정도이고, 도 2는 본 발명의 영상 획득 대상인 3차원 구조물(초경인서트)의 사진이고, 도 3은 본 발명의 영상 획득 대상인 3차원 구조물을 나타내는 도면이고, 도 4는 3차원 구조물의 이물질을 채널별로 조명하는 모습을 나타낸 그림이고, 도 5(a)는 수직 카메라 이용 시, 도 5(b)는 수평 카메라 이용 시 조명 채널의 배치도를 나타내는 도면이고, 도 6은 수직 카메라(a) 및 수평 카메라(b)에 의한 3차원 구조물의 곡선 구배 구간(a-b)의 촬영 지점(P), 영상획득구역(X) 및 영상획득지점(x)을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 7은 종래의 멀티채널 영상 획득방법에서 영상획득지점(x1-n)에 따라 카메라가 ‘이동, 멈춤 및 촬영’을 반복하면서 조명 채널별로 영상을 획득하는 것을 개략적으로 나타내는 그림이고, 도 8은 본 발명에 따른 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법에서 다중 트리거 모션을 이동하면서 채널별로 영상을 획득하는 것을 개략적으로 나타내는 그림이고, 도 9는 본 발명에 따른 영상을 획득하기 위한 장비를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 10은 본 발명에 따른 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 검사 흐름도이고, 도 11은 본 발명의 카메라 촬영 위치에 따른 포커스 인/포커스 아웃 현상을 나타내는 사진이고, 도 12는 본 발명에 따른 영상획득지점(x1...xn)의 카메라 초점 상태를 나타내는 사진이고, 도 13은 본 발명에 따른 조명 채널별로 획득되는 영상을 나타내는 사진이다.1 is a step-by-step process diagram of a multi-channel image acquisition method for inspecting a 3D structure according to the present invention, FIG. 2 is a photograph of a 3D structure (hardened carbide insert) which is an image acquisition target of the present invention, and FIG. 3 is an image of the present invention It is a diagram showing a three-dimensional structure to be acquired, and FIG. 4 is a diagram illustrating a state of illuminating foreign substances of a three-dimensional structure for each channel. It is a view showing the arrangement of the lighting channel, and FIG. 6 is a photographing point (P), an image acquisition area (X) and an image of a curved gradient section (ab) of a three-dimensional structure by a vertical camera (a) and a horizontal camera (b) It is a diagram schematically showing an acquisition point (x), and FIG. 7 is an image for each lighting channel while repeating 'moving, stopping and shooting' according to the image acquisition point (x 1-n ) in the conventional multi-channel image acquisition method. 8 is a diagram schematically illustrating acquiring an image for each channel while moving a multi-trigger motion in a multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection according to the present invention, and FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing equipment for acquiring an image according to the present invention, FIG. 10 is an inspection flowchart of a multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure according to the present invention, and FIG. 11 is a camera photographing of the present invention It is a photograph showing the focus in/out phenomenon according to the position, and FIG. 12 is a photograph showing the camera focus state of the image acquisition point (x 1 ... x n ) according to the present invention, and FIG. 13 is the lighting according to the present invention It is a picture showing an image acquired for each channel.
이하에서는 카메라를 이용하여 3차원 구조물(초경인서트)의 인선부 및 표면 검사를 위하여 곡선 구배 구간(a-b)의 멀티채널 영상을 획득하도록 구성되는 본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a multi-channel image acquisition method for a three-dimensional structure inspection of the present invention, which is configured to acquire a multi-channel image of a curved slope section (a-b) for inspection of the cutting edge and surface of a three-dimensional structure (carbide insert) using a camera will be described.
도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법은, (a) 준비단계(S100), (b) 영상 촬영 및 획득 단계(S200), (c) 이미지 생성 단계(S300)를 포함하여 구성된다. As shown in Figure 1, the multi-channel image acquisition method for the inspection of a three-dimensional structure of the present invention, (a) preparation step (S100), (b) image capturing and acquiring step (S200), (c) image generation step (S300) is configured to include.
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 상기 (a) 준비단계(S100)는, 상기 초경인서트의 곡선 구배 구간(a-b)의 인선부(1.1) 및 표면을 촬영하기 위하여 준비하도록 구성된다. The (a) preparation step (S100) of the multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is to prepare to photograph the edge part 1.1 and the surface of the curved gradient section (a-b) of the cemented carbide insert is composed
이러한 본 발명의 상기 (a) 준비단계(S100)는, 카메라(미부여) 렌즈의 초점d을 상기 곡선 구배 구간(a-b)의 촬영지점(P)의 영상획득구역(X)의 영상획득지점(x) 위치로 이동하도록 구성된다. In this (a) preparation step (S100) of the present invention, the focus d of the camera (not provided) lens is set at the image acquisition point (X) of the imaging point (P) of the curved gradient section (a-b) ( x) is configured to move into position.
이때, 본 발명의 상기 카메라는 수직 카메라(미부여) 및 수평 카메라(미부여)로 이루어지고, 상기 수직/수평 카메라는 서로 다른 위치(좌표)에서 서로 다른 영상을 촬영하여 획득하도록 구성된다. (도 5 참조)At this time, the camera of the present invention is composed of a vertical camera (not provided) and a horizontal camera (not provided), and the vertical/horizontal camera is configured to capture different images at different positions (coordinates) and acquire them. (See Fig. 5)
본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계(S200)는, 상기 곡선 구배 구간(a-b)을 이동하면서 촬영하도록 구성된다. The (b) image capturing and obtaining step (S200) of the multi-channel image obtaining method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is configured to photograph while moving the curve gradient section (a-b).
도 5 내지 도 8을 참조하여 이하를 설명하면, 이러한 본 발명의 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계(S200)는, 상기 곡선 구배 구간(a-b)의 시작 지점(a)에서 종료 지점(b)까지 균일한 간격으로 다수 개의 촬영 지점(P1-n)이 설정되도록 구성된다. 5 to 8, the (b) image capturing and acquiring step (S200) of the present invention is performed from a starting point (a) to an ending point (b) of the curve gradient section (ab). It is configured such that a plurality of photographing points (P 1-n ) are set at uniform intervals until .
이러한 본 발명의 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계(S200)는, 상기 촬영 지점(P1-n)별로 다수 개의 영상획득구역(X1-n)이 형성되고, 상기 영상획득구역(X1-n)에는 다수 개로 이루어진 영상획득지점(x1-n)에서 영상을 획득하도록 구성된다. In the (b) image capturing and acquiring step (S200) of the present invention, a plurality of image acquisition zones (X 1-n ) are formed for each imaging point (P 1-n ), and the image acquisition zone (X 1 ) -n ) is configured to acquire images at multiple image acquisition points (x 1-n ).
이러한 본 발명의 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계(S200)는, 상기 영상획득지점(x1-n)에서 각 조명 채널이 순차 발광과 동시에 촬영되도록 구성된다. The (b) image capturing and obtaining step (S200) of the present invention is configured so that each illumination channel is photographed simultaneously with sequential light emission at the image acquisition point (x 1-n ).
이러한 본 발명의 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계(S200)는, 상기 각 영상획득지점(x1-n)에서 상기 각 조명 채널의 수 만큼의 영상이 획득된다. In the (b) image capturing and obtaining step (S200) of the present invention, images as many as the number of the respective illumination channels are obtained at each of the image acquisition points (x 1-n ).
도 9를 참조하여 설명하면, 본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 상기 (c) 이미지 생성 단계(S300)는, 상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계(S200)에서 획득한 영상을 기반으로 합성된 이미지를 생성하도록 구성된다. Referring to FIG. 9 , the (c) image generating step (S300) of the multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection of the present invention is obtained in the (b) image capturing and acquiring step (S200). and to generate a synthesized image based on the image.
이때, 본 발명의 엔코더(미부여)는, 모션 제어기(미부여)와 신호 발생기(미부여)에 신호를 인가하여, 상기 카메라는 영상획득지점(x1-n)을 등속운동으로 통과할 때, 상기 신호 분배장치(미부여)를 통해 조명 채널을 제어하여 영상을 획득하고, 획득된 영상 데이터는 영상 획득장치(미부여)를 통하여 컴퓨터에 이송되도록 구성된다. (도 9 참조)At this time, when the encoder (not provided) of the present invention applies a signal to the motion controller (not provided) and the signal generator (not provided), the camera passes through the image acquisition point (x 1-n ) with constant velocity motion. , to obtain an image by controlling the lighting channel through the signal distribution device (not provided), and the obtained image data is configured to be transferred to the computer through the image acquisition device (not provided). (See Fig. 9)
이러한 본 발명의 상기 (c) 이미지 생성 단계(S300)는, 상기 촬영된 영상을 조명 채널별로 분류 및 합성하여 이미지를 생성하도록 구성된다. The (c) image generating step (S300) of the present invention is configured to generate an image by classifying and synthesizing the captured image by lighting channel.
이러한 본 발명의 상기 (c) 이미지 생성 단계(S300)에는, 합성하여 생성된 이미지를 제외한 나머지 이미지는 삭제하도록 구성된다. In the (c) image creation step (S300) of the present invention, the remaining images except for the synthesized image are configured to be deleted.
이때, 상기 획득 단계에서는 매우 많은 영상이 획득됨으로 데이터 저장공간의 확보를 위하여 합성 생성 이미지에 사용된 영상 이외의 이미지는 삭제할 필요가 있다. In this case, since a large number of images are acquired in the acquisition step, it is necessary to delete images other than the images used in the composite image in order to secure a data storage space.
<실시 예 1> : 3차원 구조물(초경인서트)의 결함 검출<Example 1>: Defect detection of a three-dimensional structure (hard carbide insert)
본 발명에 따른 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법의 영상을 획득하는 단계(S200)에서 사용되는 3차원 구조물은 n개의 곡선 구배 구간(a-b)의 인선부(1.1) 및 표면을 가지고 있다. The three-dimensional structure used in the step (S200) of acquiring an image of the multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure according to the present invention has an edge portion 1.1 and a surface of n curved gradient sections (a-b). .
도 6을 참조하여 설명하면, 상기 3차원 구조물은 대강의 장방형 육면체이므로 총 4개의 곡선 구배 구간(a1-b1...a4-b4)의 인선부 및 주변 표면부를 가지고 있다. 상기 곡선 구배 구간은 시작 지점(a)에서 종료 지점(b)을 등 간격으로 다수 개의 촬영 지점(P1...Pn)이 설정하고, 상기 촬영 지점(P)은 다시 다수 개의 영상획득구역(X1...Xn)으로 나누어지고, 상기 영상획득구역(X)은 다시 다수 개의 영상획득지점(x1...xn)으로 나누어 구성된다. Referring to FIG. 6 , since the three-dimensional structure is a roughly rectangular hexahedron, it has a cutting edge portion and a peripheral surface portion of a total of four curved gradient sections (a 1 -b 1 ...a 4 -b 4 ). In the curve gradient section, a plurality of shooting points (P 1 ...P n ) are set at equal intervals from the starting point (a) to the ending point (b), and the shooting point (P) is again a plurality of image acquisition zones (X 1 ...X n ), and the image acquisition area (X) is again divided into a plurality of image acquisition points (x 1 ...x n ).
도 6 (a)는 고배율 수직 카메라를 이용하여 촬영되는 영상획득지점을 나타낸 것으로서 상술한 바와 같이 최초 영상획득지점의 좌표(어드레스)는, ‘ab1P1,X1,x1’가 된다. 상기 좌표(ab1P1,X1,x1)에서 조명 채널(Ch 1 ~ Ch 4)의 점멸 발광에 따라 수직 카메라로 순차 촬영하여 영상을 획득하고, 다음 지점(ab1P1,X1,x2)으로 이동하여 반복적으로 촬영 및 영상 획득 작업을 수행한다. 6 (a) shows the image acquisition point taken using a high magnification vertical camera. As described above, the coordinates (address) of the first image acquisition point are 'ab 1 P 1 ,X 1 ,x 1 '. At the coordinates (ab 1 P 1 ,X 1 ,x 1 ), images are acquired by sequentially shooting with a vertical camera according to the flashing emission of the illumination channel (
도 6 (b)는 수평 카메라를 이용하여 촬영되는 영상획득지점을 나타낸 것으로서 상술한 바와 같이 최초 영상획득지점의 좌표는, ‘ab1P1,X2,x1’가 된다. 상기 좌표(ab1P1,X2,x1)에서 조명 채널(Ch 1 ~ Ch 4)의 점멸 발광에 따라 수평 카메라로 순차 촬영하여 영상을 획득하고, 다음 지점(ab1P1,X2,x2)으로 이동하여 반복적으로 촬영 및 영상 획득 작업을 수행한다. 6 (b) shows an image acquisition point photographed using a horizontal camera. As described above, the coordinates of the first image acquisition point are 'ab 1 P 1 ,X 2 ,x 1 '. At the coordinates (ab 1 P 1 ,X 2 ,x 1 ), the image is acquired by sequentially shooting with a horizontal camera according to the flashing light emission of the illumination channel (
도 12를 참조하여 촬영된 영상을 상세히 설명하면, 상기 수직 카메라를 이용하여 곡선 구배가 큰 3차원 구조물의 상면 및 인선부(11)를 촬영한 것으로서, 카메라의 수직 이동에 따라 초점이 정확하게 맺히는 위치가 각각 다르게 나타난다. 예를 들어 좌표‘ab1P1,X1,x1’에서는 3차원 구조물에 초점이 전혀 맺히지 않은 상태이고(a), 좌표(ab1P1,X1,x3)에서는 일부 표면(12)에 초점이 맺힌 상태이고(b), 좌표(ab1P1,X1,x4)에서는 일부 표면(12)과 일부 인선부(11)에 초점이 맺힌 상태이고(c), 좌표(ab1P1,X1,x5)에서는 다른 위치의 인선부(11)에 초점이 맺힌 상태(e)를 나타낸다. 12, the photographed image is described in detail by using the vertical camera to photograph the upper surface and the
또한, 본 발명에 따른 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법은 조명 채널의 조사 각도(0~90°)에 따라 명암 및 입체감이 다른 영상이 획득되어 인선부 및 표면의 결함을 쉽게 검출할 수 있다. (도 13 참조) In addition, the multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection according to the present invention acquires images with different contrast and three-dimensional effect depending on the irradiation angle (0 to 90°) of the illumination channel, so that defects of the cutting edge and the surface can be easily detected. can (See Fig. 13)
일반적으로 카메라 렌즈의 배율과 심도는 반비례하므로, 본 발명에 적용되는 카메라는 곡선 구배의 편차가 큰 인선부 및 표면의 정밀한 이미지 획득에 어려움이 있으므로, 곡선 구배의 편차별로 여러 장의 영상이 획득된다. In general, since the magnification and the depth of field of the camera lens are inversely proportional, the camera applied to the present invention has difficulty in obtaining precise images of the cutting edge and the surface having a large deviation of the curve gradient, so that several images are obtained for each deviation of the curve gradient.
이때, ‘획득 영상 수’는 ‘(렌즈 심도에 따른 이미지 수) x (조명 채널 수)’이고, 상당한 수량의 영상 획득이 필요하며(도 8 참조), 또한, 곡선 구비 구간의 영상을 획득하는 과정에서 본 발명의 카메라의 특성상 포커스 인 및 포커스 아웃 영역이 발생하므로 카메라의 위치를 변경하면서 촬영한다(도 11 참조). At this time, 'the number of images acquired' is '(the number of images according to the lens depth) x (the number of illumination channels)', and it is necessary to acquire a considerable amount of images (see FIG. 8 ), and also to acquire an image of a section with a curve In the process, since focus-in and focus-out areas occur due to the characteristics of the camera of the present invention, the camera is photographed while changing the position (see FIG. 11 ).
이러한 본 발명에 따른 영상은 아래와 같은 순서로 획득, 합성 및 생성된다. These images according to the present invention are acquired, synthesized, and generated in the following order.
1. 준비단계(S100)1. Preparation step (S100)
* 본 발명의 컴퓨터에는 다양한 형상 및 규격의 3차원 구조물 영상 데이터(곡선 구배 구간, 촬영지점, 영상획득구역, 영상획득지점)가 기설정됨 * * In the computer of the present invention, image data of 3D structures of various shapes and specifications (curve gradient section, shooting point, image acquisition area, image acquisition point) are preset *
가. 카메라를 3차원 구조물의 곡선 구배 구간(a1-b1...an-bn)으로 이동한다. go. Move the camera to the curved gradient section of the 3D structure (a 1 -b 1 ...a n -b n ).
나. 카메라를 촬영 지점(P1...Pn)으로 이동한다. me. Move the camera to the shooting point (P 1 ...P n ).
다. 카메라를 영상획득구역(X1...Xn)으로 이동한다. All. Move the camera to the image acquisition area (X 1 ...X n ).
- 이때, 카메라는 등속운동으로 영상획득지점(x1...xn)을 논스톱으로 통과하면서 촬영할 수 있도록 준비된다. - At this time, the camera is prepared to shoot while passing the image acquisition point (x 1 ... x n ) non-stop with constant velocity motion.
라. 영상획득지점(좌표 : abnPn,Xn,xn)을 통과한다. la. It passes through the image acquisition point (coordinates: ab n P n ,X n ,x n ).
2. 영상 촬영 및 획득 단계(S200)2. Image shooting and acquisition step (S200)
가. 상기 영상 획득지점의 최초 좌표(ab1P1,X1,x1)를 통과할 때,go. When passing through the initial coordinates of the image acquisition point (ab 1 P 1 ,X 1 ,x 1 ),
- 조명 채널(Ch1)의 발광과 함께 촬영 및 영상 획득한다. - Shooting and image acquisition together with the light emission of the illumination channel (Ch1).
- 다음, 조명 채널(Ch2)의 발광과 함께 촬영 및 영상 획득한다. - Next, shooting and image acquisition together with the light emission of the illumination channel (Ch2).
- 다음, 조명 채널(Ch3)의 발광과 함께 촬영 및 영상 획득한다. - Next, shooting and image acquisition are performed together with the light emission of the illumination channel (Ch3).
- 다음, 조명 채널(Ch4)의 발광과 함께 촬영 및 영상 획득한다. - Next, shooting and image acquisition are performed together with the light emission of the illumination channel (Ch4).
- 이때, 상기 조명 채널은 1/1,000초의 시간 동안 촬영이 가능하도록 구성됨. - At this time, the illumination channel is configured to enable shooting for a time of 1/1,000 second.
나. 최종 좌표(abnPn,Xn,xn)까지 상기 ‘가.’ 의 작업을 반복 수행한다. me. Until the final coordinates (ab n P n ,X n ,x n ), the 'a.' repeat the work of
- 상술한 작업이 완료될 때 획득된 영상 데이터는 영상 획득장치에 의해 컴퓨터에 전송된다. - The image data obtained when the above operation is completed is transmitted to the computer by the image acquisition device.
3. 이미지 생성 단계(S300)3. Image creation step (S300)
가. 상기 컴퓨터는 획득된 영상을 채널(Ch1, Ch2, Ch3, Ch4)별로 합성하여 이미지를 생성한다. go. The computer generates an image by synthesizing the acquired images for each channel (Ch1, Ch2, Ch3, Ch4).
나. 생성 이미지 외의 데이터는 삭제한다. me. Data other than the created image is deleted.
이와 같은 본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법은 다음과 같은 이점이 있다.The multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention has the following advantages.
먼저, 본 발명은 멀티채널을 이용하여 3차원 구조물의 영상을 획득하도록 구성된다. First, the present invention is configured to acquire an image of a three-dimensional structure using a multi-channel.
따라서 3차원 구조물의 고해상도의 영상을 획득함으로써 초경인서트 제품의 품질을 향상에 이바지할 수 있다. Therefore, it is possible to contribute to the improvement of the quality of the cemented carbide insert product by acquiring a high-resolution image of the three-dimensional structure.
또한, 본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법은 곡선 구배 구간의 시작 지점에서 종료 지점까지 이동과 동시에 균일한 간격으로 촬영 지점을 설정하도록 구성된다. In addition, the multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is configured to move from the start point to the end point of the curve gradient section and set the imaging points at uniform intervals at the same time.
따라서 본 발명은 일정한 간격의 포커스 인 영상을 획득할 수 있는 장점이 있다. Accordingly, the present invention has an advantage in that it is possible to acquire a focus-in image at regular intervals.
또한, 본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법은 카메라 렌즈의 초점이 논스톱으로 영상획득지점을 통과할 때, 상기 영상획득지점마다 조명 채널이 순차 발광(Ch1→Ch2→Ch3→Ch4)하며, 채널 순으로 촬영을 수행하도록 구성된다. In addition, in the multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection of the present invention, when the focus of the camera lens passes through the image acquisition point non-stop, the illumination channel sequentially emits light at each image acquisition point (Ch1 → Ch2 → Ch3 → Ch4) ) and is configured to perform shooting in the order of channels.
따라서 하나의 조명 채널에서 다수의 영상획득지점을 촬영하고 다시 채널을 바꾸어 반복 수행하거나, 카메라 렌즈의 초점이 하나의 영상획득지점에서 정지하여 조명 채널별로 촬영을 수행하고 다시 영상획득지점을 바꾸며 반복 수행하는 종래의 영상 획득방법보다 시간이 절감되어 검사효율을 높일 수 있다.Therefore, multiple image acquisition points are photographed in one lighting channel and the channel is changed again and repeated, or the focus of the camera lens stops at one image acquisition point to perform shooting for each lighting channel and repeats by changing the image acquisition points again The time is reduced compared to the conventional image acquisition method, and the inspection efficiency can be increased.
또한, 본 발명의 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법은 조명 채널을 순차 발광하면서 영상을 획득하도록 구성된다. In addition, the multi-channel image acquisition method for inspecting a three-dimensional structure of the present invention is configured to acquire an image while sequentially emitting an illumination channel.
따라서 모든 채널을 발광한 상태에 비해 구조물의 명암 및 입체감을 살린 영상 획득이 가능하여 검사효율을 높일 수 있다.Therefore, compared to the state in which all channels are illuminated, it is possible to acquire an image utilizing the contrast and three-dimensional effect of the structure, thereby increasing the inspection efficiency.
1 : 초경인서트(3차원 구조물)
1-1 : 밀링 가공용 인서트
1-2 : 선삭 가공용 인서트
1.1 : 인선부
10 : 초경인서트 영상
11 : 인선부
12 : 표면
a-b : 곡선 구배 구간(a1-b1...an-bn)
a : 시작 지점
b : 종료 지점
P : 촬영 지점(P1...Pn)
X : 영상획득구역(X1...Xn)
x : 영상획득지점(x1...xn)
ab2,P3,X2,x3 : 좌표(a2-b2 곡선 구배 구간의 P3 촬영지점의 X2 영상획득구역의 셋째 지점) 1: Cemented carbide insert (3D structure)
1-1: insert for milling
1-2 : Inserts for turning
1.1 : cutting edge
10 : cemented carbide insert video
11: cutting edge
12: surface
ab : curve slope interval (a 1 -b 1 ...a n -b n )
a: starting point
b: end point
P : Shooting point (P 1 ...P n )
X : Image acquisition area (X 1 ...X n )
x : image acquisition point (x 1 ...x n )
ab 2 ,P 3 ,X 2 ,x 3 : Coordinates (a 2 -b 2 3rd point of X 2 image acquisition area of P 3 shooting point of curve slope section)
Claims (7)
(a) 상기 초경인서트의 곡선 구배 구간의 인선부 및 표면을 촬영하기 위하여 준비하는, 준비단계(S100);
(b) 상기 곡선 구배 구간을 이동하면서 촬영하는, 영상 촬영 및 획득 단계(S200);
(c) 상기 (b) 단계에서 획득한 영상을 기반으로 합성된 이미지를 생성하는, 이미지 생성 단계(S300);를 포함하며,
상기 (b) 영상 촬영 및 획득 단계(S200)는, 상기 곡선 구배 구간(a-b)의 시작 지점(a)에서 종료 지점(b)까지 균일한 간격으로 다수 개의 촬영 지점(P1-n)이 설정되고, 상기 촬영 지점(P1-n)별로 다수 개의 영상획득구역(X1-n)이 형성되어, 상기 영상획득지점(x1-n)에서 영상이 획득되도록 구성되며,
상기 카메라는 수직 카메라 및 수평 카메라로 이루어지고, 상기 수직 카메라 및 수평 카메라는 서로 다른 좌표에서 서로 다른 영상을 촬영하여 획득하도록 구성되며,
상기 카메라는 등속으로 상기 영상획득지점(x1-n)을 통과할 때, 상기 조명 채널이 Ch1→Ch2→Ch3→Ch4 순으로 순차 발광과 동시에 촬영하여 상기 조명 채널의 수 만큼의 영상을 획득하도록 구성되며,
상기 조명 채널은 조사 각도(0~90°)에 따라 명암 및 입체감이 다른 영상을 획득하여 인선부 및 표면의 결함을 쉽게 검출할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법.
To inspect the edge and surface of a 3D structure (hardened carbide insert) using a camera, move from the start point to the end point of the curved gradient section (ab) and simultaneously set the shooting points at uniform intervals to record high-resolution multi-channel images A method of obtaining, comprising:
(a) preparing to photograph the cutting edge and the surface of the curved gradient section of the cemented carbide insert, a preparation step (S100);
(b) photographing while moving the curved gradient section, image capturing and obtaining step (S200);
(c) generating an image synthesized based on the image obtained in step (b), an image generation step (S300);
In the (b) image capturing and acquiring step (S200), a plurality of shooting points (P 1-n ) are set at uniform intervals from the start point (a) to the end point (b) of the curve gradient section (ab). and a plurality of image acquisition zones (X 1-n ) are formed for each shooting point (P 1-n ), and the image is acquired at the image acquisition point (x 1-n ),
The camera is composed of a vertical camera and a horizontal camera, and the vertical camera and the horizontal camera are configured to capture different images at different coordinates and acquire them,
When the camera passes the image acquisition point (x 1-n ) at a constant velocity, the illumination channel sequentially emits light in the order of Ch1→Ch2→Ch3→Ch4 and simultaneously shoots to acquire images as many as the number of the illumination channels is composed,
The illumination channel is a multi-channel image for 3D structure inspection, characterized in that it is configured to easily detect the defects of the cutting edge and the surface by acquiring images with different contrast and three-dimensional effect depending on the irradiation angle (0 to 90°) How to obtain.
상기 (c) 이미지 생성 단계(S300)는, 상기 촬영된 영상을 조명 채널별로 분류 및 합성하여 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법.
The method according to claim 1,
The (c) image generating step (S300), a multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection, characterized in that generating an image by categorizing and synthesizing the captured images for each illumination channel.
상기 (c) 이미지 생성 단계(S300)에는, 합성하여 생성된 이미지 이외의 이미지를 삭제하는 것을 특징으로 하는 3차원 구조물 검사를 위한 멀티채널 영상 획득방법.7. The method of claim 6,
In the (c) image generating step (S300), a multi-channel image acquisition method for 3D structure inspection, characterized in that the image other than the synthesized image is deleted.
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