KR20000072235A

KR20000072235A - 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20000072235A
Application number: KR1020000048270A
Authority: KR
Inventors: 여희주
Original assignee: 여희주; 주식회사 로보피아
Priority date: 2000-08-21
Filing date: 2000-08-21
Publication date: 2000-12-05

Abstract

본 발명은 비전 시스템(vision system)을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 종래에 사람이 직접 육안으로 퓨즈박스를 일일이 검사하여 오판을 하거나, 검사 속도가 상당히 느렸었던 점을 보완하여 보다 정확하고 빠르게 퓨즈박스 검사를 하기 위한 방법을 제시한 것이다. 본 발명은 상기 퓨즈박스의 정지 및 합격여부신호를 PC로부터 전송 받아 구동부를 제어하는 PLC; 상기 PLC와의 통신으로 명령에 따라 모델을 변경하거나 퓨즈박스를 검사하는 PC; 상기 PC의 정지신호로 인해 일정위치의 상기 퓨즈박스를 촬영하는 카메라; 상기 카메라가 촬영할 때 빛을 공급하는 조명으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치 및 그 방법{Visual inspection equipment for fuse box of car using a vision system and method thereof}

본 발명은 퓨즈박스 검사에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 퓨즈의 용량에 해당하는 칼라의 퓨즈가 제대로 삽입되어 있는지를 검사하는 비전 시스템(vision system)을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래에는 사람이 직접 용량에 따라 색상이 다른 퓨즈를 일일이 외우고 있다가 해당하는 용량의 퓨즈가 제대로 삽입되어 있는지를 육안으로 검사하였다. 상기와 같은 경우 사람이 직접 반복적으로 여러 개의 퓨즈색상을 확인해야 하므로 오판을 하는 경우가 빈번히 발생하였다.

또한, 검사할 퓨즈박스의 종류가 바뀌거나, 퓨즈박스 용량별 색상이 바뀌는 등의 이유로 합격기준이 바뀔 경우, 퓨즈의 색상을 다시 외워야 하므로 현실적으로 한 사람이 검사할 수 있는 퓨즈박스의 개수에 한계가 있었다. 그리하여 여러 종류의 퓨즈박스가 혼입되어 라인에 들어올 경우, 그때 그때마다 합격기준을 생각해 내거나 합격기준이 그려진 그림을 확인해야 하므로 검사속도가 상당히 느려지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 목적은, 비전 시스템을 이용함으로써 동일한 퓨즈박스를 반복적으로 검사하더라도 오판할 확률이 적어짐과 동시에 여러 종류의 퓨즈박스가 혼입되어 라인에 들어오더라도 빠른 시간 안에 퓨즈를 검사할 수 있는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비전 시스템을 이용한 퓨즈박스 검사장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 비전 시스템을 이용한 퓨즈박스 검사장치의 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 비전 시스템을 이용한 퓨즈박스 검사방법의 화면 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 비전 시스템을 이용한 퓨즈박스 검사기준 설정의 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 카메라 20 : 조명

30 : PC 31 : 영상캡처보드

32 : 제어부 33 : 데이터베이스

34 : 모니터 35 : 키 입력부

40 : PLC 50 : 퓨즈박스

51 : 구동부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 상기 퓨즈박스의 정지 및 합격여부신호를 PC로부터 전송 받아 구동부를 제어하는 PLC(programmable logic controller), 상기 PLC와의 통신 명령에 따라 모델을 변경하거나 퓨즈박스를 검사하는 PC, 상기 PC의 정지신호로 인해 일정위치의 상기 퓨즈박스를 촬영하는 카메라 및 상기 카메라가 촬영할 때 빛을 공급하는 조명으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

1)상기 PC는 상기 PLC와의 통신으로부터 전송 받은 종류신호로 모델을 변경하며, 상기 카메라가 촬영한 영상을 전송 받는 영상캡처보드, 상기 카메라가 찍어보낸 영상을 보여주는 모니터, 상기 모니터에 보여지는 영상을 버튼에 의해 조정하는 키 입력부, 상기 퓨즈박스의 합격여부 기준이 저장된 데이터베이스 및 상기 영상캡처보드, 모니터, 키 입력부, 데이터베이스를 제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

2)상기 제어부는 상기 카메라가 촬영한 퓨즈박스 영상에 대해 아주 밝은 흰 색상을 제거하는 잡음제거 필터, 상기 카메라의 영상정보로 RGB(red, green, blue)데이터를 추출하여 HSI(hue, saturation, intensity)데이터로 변환하고, 변환된 상기 HSI(색조, 분리도, 명암도)데이터에서 주변의 색조와 지나치게 다른 값을 갖는 색조를 제거하는 잡음제거 필터링을 한 후, 설정한 합격여부기준에 따라 퓨즈박스를 검사하는 것을 특징으로 한다.

3)상기 데이터베이스는 상기 제어부로부터 전송 받은 퓨즈박스 영상의 합격여부기준을 저장하고 있는 것을 특징으로 한다.

4)상기 모니터는 상기 카메라에 의해 촬영된 퓨즈박스 영상과 검사 기준값, 퓨즈검사여부 체크박스 및 시작, 정지, 설정, 동영상, 정지영상, 종료버튼을 모니터 화면에 구비하고, 상기 키 입력부는 상기 모니터 화면에 보여지는 버튼 클릭시 화면표시를 조정하여 상기 제어부에 전달하는 것을 특징으로 한다.

5)상기 모니터 화면에서 시작버튼을 누르면 PLC와의 통신대기 상태가 되며, 상기 PLC의 명령에 따라 모델변경을 하거나 퓨즈검사를 하고, 정지버튼을 누르면 상기 PLC와의 통신을 끝내고 정지상태가 되며, 설정버튼을 누르면 정상 퓨즈박스에 대한 정보가 입력되고, 동영상버튼을 누르면 검사와는 관계없이 카메라에 잡힌 동영상을 볼 수 있으며, 정지영상버튼을 누르면 동영상을 끝내고 정지영상을 보여주고, 종료버튼을 누르면 프로그램을 끝내는 것을 특징으로 한다.

6)상기 설정버튼을 누르면 암호를 묻는 창이 나타나 암호를 입력하는 과정, 상기 정지영상버튼에 의해 정지된 영상과 PLC로부터 전송 받은 종류신호를 가지고 모델을 변경하는 과정, 상기 퓨즈박스에서 검사하고자 하는 퓨즈만 체크박스에 체크하는 과정 및 상기 영상에 그려져 있는 노란 박스의 테두리를 선택하여 박스의 크기를 조정한 후, 검사 기준값을 설정하여 시작버튼을 누르면 상기 PLC와 통신을 하면서 자동으로 검사하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 비전 시스템을 이용한 퓨즈박스 검사장치의 구성도이다.

도 1에 도시한 바와 같이 퓨즈박스(50)의 정지 및 합격여부신호를 PC(30)로부터 전송 받아 구동부(51)를 제어하는 PLC(40), 상기 PLC(40)와의 통신명령에 따라 모델을 변경하거나 퓨즈박스(50)를 검사하는 PC(30), 상기 PC(30)의 정지신호로부터 일정위치에서 상기 퓨즈박스(50)를 촬영하는 카메라(10) 및 상기 카메라(10)가 촬영할 때 빛을 공급하는 조명(20)으로 구성된다. 그리고 상기 PC(30)에는 상기 카메라(10)가 촬영한 영상을 전송 받는 영상캡처보드(31), 상기 카메라(10)가 찍어보낸 영상을 보여주는 모니터(34), 상기 모니터(34)에 보여지는 영상을 버튼에 의해 조정하는 키입력부(35), 상기 퓨즈박스(50)의 합격여부기준이 저장된 데이터베이스(33) 및 상기 영상캡처보드(31), 모니터(34), 키입력부(35), 데이터베이스(33)를 제어하는 제어부(32)가 구비된다.

도 2는 본 발명에 따른 비전 시스템을 이용한 퓨즈박스 검사장치의 흐름도이다.

도 2에 도시한 바와 같이 퓨즈박스(50)가 PLC(40)로부터 정지신호를 받으면(S110) 카메라(10)가 퓨즈박스(50)를 촬영하여 PC(30)로 전송한다(S120). 획득된 영상으로 상기 PLC(40)에서 종류신호를 보내면(S130), 입력받은 퓨즈박스(50) 종류에 따라 데이터베이스(33)에 저장되어 있는 합격기준이 되는 환경파일을 읽는다(S140). 퓨즈박스(50)의 색상에서 조명(20)의 잡음을 제거하는 필터를 통과시켜 조명잡음을 제거한다(S150). 카메라(10)로 촬영한 영상정보를 통해 RGB 데이터(RED, GREEN, BLUE)를 추출하고(S160), RGB 데이터를 HSI 데이터로 변경한다(S170). 변경한 HSI데이터에서 색조만 따로 추출하여 지나치게 다른 값을 갖는 색조의 잡음을 제거한다(S180). HSI데이터에서 명암도를 제외한 색조와 분리도의 데이터로써 합격기준이 되는 데이터와 비교하여(S190) 판정결과를 PLC(40)로 전송한다(S200). 상기 PLC(40)에 합격여부신호를 전송한 후, 종료신호를 보내는 단계를 끝으로 퓨즈박스(50) 검사를 종료한다(S210).

도 3은 본 발명에 따른 비전 시스템을 이용한 퓨즈박스 검사방법의 화면 구성도 이다.

도 3에 도시한 바와 같이 퓨즈박스(50)의 영상을 보여주는 모니터(34)에 합격, 불합격을 판단하는 기준이 되는 검사 기준값(60), 퓨즈(61)위치 및 크기를 설정하는 노란 박스 테두리(62), 상기 모니터(34) 화면에서 PLC(40)와 통신대기 상태가 되게 하며 상기 PLC(40)의 명령에 따라 모델을 변경하거나 퓨즈검사를 하게 하는 시작버튼(63), 상기 PLC(40)와의 통신을 끝내고 정지상태가 되게 하는 정지버튼(64), 각 퓨즈박스(50)에 대한 정보를 입력하는 설정버튼(65), 검사와는 관계없이 카메라(10)에 잡힌 동영상을 볼 수 있게 하는 동영상버튼(66), 동영상을 끝내고 정지영상을 보여주는 정지영상버튼(67), 프로그램을 끝내게 하는 종료버튼(68), 상기 퓨즈박스의 이름을 표시해 주는 모델명(69), 검사하고자 하는 퓨즈만 선택하는 퓨즈 체크박스(70)로 구성된다.

도 4는 본 발명에 따른 비전 시스템을 이용한 퓨즈박스 검사기준 설정의 흐름도이다.

도 4에 도시한 바와 같이 상기 모니터(34)화면에서 상기 정지영상버튼(67)을 누르면(S210) 상기 카메라(10)가 퓨즈박스(50)를 촬영한다(S220). 그 후, 설정버튼(65)을 누르면(S230) 암호를 묻는 창이 나타나 암호를 입력하는 과정(S240), 상기 암호확인 후, 설정모드로 전환되어 상기 퓨즈박스(50)에 대한 정보를 입력하는 과정(S250), 상기 정지영상버튼(67)에 의해 정지된 영상을 가지고 상기 퓨즈박스(50) 모델을 변경하는 과정(S260), 상기 영상에 그려져 있는 노란 박스테두리(62)를 선택하여 퓨즈의 위치 및 크기를 조정한 후(S270), 검사하고자하는 퓨즈만 체크박스(70)에 체크한다(S280). 그 후, 검사 기준값(60)을 설정하여(S290) 퓨즈를 검사한다(S300).

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 모니터(34)화면에서 정지영상버튼(67)을 누르면(S210) 상기 PLC(40)에서 구동부(51)를 제어하여 퓨즈박스(50)를 정지시킨 후, PC(30)에 정지신호를 전송한다. 상기 PC(30)는 정지신호를 전송 받으면, 카메라(10)가 퓨즈박스(50)를 촬영한다(S220). 상기 카메라(10) 촬영시 조명(20)은 퓨즈박스(50)에 빛을 공급한다. 상기 카메라(10)에 의해 획득된 영상은 PC(30)의 제어부(32)를 통해 잡음제거 후, 모니터(34)에 나타나고, 상기 모니터(34)에 구비된 설정버튼(65)을 누르면(S230) 암호를 입력하라는 창이 뜬다. 암호입력 확인 후(S240), 설정모드로의 전환이 가능하며, 상기 정지영상버튼에 의해 정지된 영상과 PLC(40)로부터 전송 받은 종류신호를 가지고 퓨즈박스(50)에 대한 정보를 입력한다(S250). 그리하여 상기 퓨즈박스(50) 종류에 따라 데이터베이스(33)에 저장되어 있는 합격기준이 되는 색상정보 환경파일을 읽어 자동으로 모델명(69)을 변경한다(S260). 상기 모니터(34) 화면에서 보여지는 퓨즈(61)의 위치 및 크기를 노란 박스 테두리(62)로 조정한 후(S270), 검사하고자 하는 퓨즈만 체크박스(70) 안에 체크한 다음(S280), 검사 기준값(60)을 설정하여(S290) 시작버튼(63)을 눌러 퓨즈를 검사한다(S300). 합격기준이 되는 색상정보 환경파일은 상기 PC(30)에 내장된 데이터베이스(33)에 저장되어 있다. 상기 PC(30)에 내장되어 있는 제어부(32)는 퓨즈박스(50)의 색상정보에서 조명(20)의 직접반사에 의해 나타나는 아주 밝은 흰 색상을 제거하는 잡음제거 필터를 통과시켜 조명잡음을 제거한 후, RGB 데이터를 추출한다. 추출한 상기 RGB 데이터를 HSI 데이터로 변환하고, 변환한 HSI 데이터로부터 색조만 따로 추출하여 카메라 촬영시 생긴, 주변의 색조와 지나치게 다른 값을 가지고 있는 잡음을 제거하는 필터를 통과시킨다. 밝기정보는 외부의 영향을 많이 받으므로 제외시키고, 색조와 분리도 두 종류의 데이터로써 합격기준이 되는 데이터와 비교한다. 비교판정 후, 결과를 상기 PLC로 전송하고 종료버튼을 누르면 상기 PLC로 종료신호를 전송한 후, 종료한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 비전 시스템을 이용한 퓨즈박스 검사장치 및 그 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

비전 시스템을 이용하여 자동차 퓨즈박스를 검사하므로 동일한 퓨즈박스를 계속하여 반복 측정하여도 오판이 발생하지 않는다.

또한, 외부의 별도 조작 없이 여러 종류의 퓨즈박스를 검사할 수 있으며, 사람이 직접 검사하는 것보다 훨씬 빠른 속도로 정확하게 검사할 수 있다.

Claims

비전 시스템을 이용하여 자동차의 퓨즈박스를 검사하는 장치에 있어서,

상기 퓨즈박스(50)의 정지 및 합격여부신호를 PC(30)로부터 전송 받아 구동부(51)를 제어하는 PLC(40);

상기 PLC(40)와의 통신명령에 따라 모델을 변경하거나 퓨즈박스(50)를 검사하는 PC(30);

상기 PC(30)의 정지신호로 인해 일정위치의 상기 퓨즈박스(50)를 촬영하는 카메라(10) 및;

상기 카메라(10)가 촬영할 때 빛을 공급하는 조명(20)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치.
제 1항에 있어서, 상기 PC(30)는

상기 PLC(40)와의 통신으로부터 전송 받은 종류신호로 모델을 변경하는 것을 특징으로 하는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치.
제 1항에 있어서, 상기 PC(30)는

상기 카메라(10)가 촬영한 영상을 전송 받는 영상캡처보드(31);

상기 카메라(10)가 찍어보낸 영상을 보여주는 모니터(34);

상기 모니터(32)에 보여지는 영상을 버튼에 의해 조정하는 키 입력부(35);

상기 퓨즈박스(50)의 합격여부기준이 저장된 데이터베이스(33) 및;

상기 영상캡처보드(31), 모니터(34), 키 입력부(35), 데이터베이스(33)를 제어하는 제어부(32)로 구성되는 것을 특징으로 하는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치.
제 3항에 있어서, 상기 제어부(32)는

상기 카메라(10)가 촬영한 영상에 대해 아주 밝은 흰 색상을 제거하는 잡음 제거 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치.
제 3항에 있어서, 상기 제어부(32)는

상기 카메라(10)의 영상정보로 RGB 데이터를 추출하여 HSI 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치.
제 3항에 있어서, 상기 제어부(32)는

변환된 상기 HSI 데이터에서 주변의 색조와 지나치게 다른 값을 갖는 색조를 제거하는 잡음제거 필터를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치.
제 3항에 있어서, 상기 모니터(34)는

상기 카메라(10)에 의해 촬영된 퓨즈박스(50) 영상과 검사 기준값(60), 퓨즈검사여부 체크박스(70) 및 시작(63), 정지(64), 설정(65), 동영상(66), 정지영상(67), 종료(68)버튼을 모니터(34)화면에 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치.
제 3항에 있어서, 상기 데이터베이스(33)는

상기 제어부(32)로부터 전송 받은 퓨즈박스 영상의 합격여부기준을 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치.
제 3항에 있어서, 상기 키 입력부(35)는

상기 모니터(64) 화면에 보여지는 버튼 클릭시 화면표시를 조정하여 상기 제어부(32)에 전달하는 것을 특징으로 하는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사장치.
비전을 이용하여 자동차의 퓨즈박스를 검사하는 방법에 있어서,

상기 비전에 의해 촬영된 퓨즈박스(50)영상과 기준값(60), 퓨즈검사여부 체크박스(70) 및 시작(63), 정지(64), 설정(65), 동영상(66), 정지영상(67), 종료버튼(68)을 모니터(32) 화면에 구비한다. 상기 모니터(34) 화면에서 시작버튼(63)을 누르면 PLC(40)와의 통신 대기상태가 되며, 상기 PLC(40)의 명령에 따라 모델변경을 하거나 퓨즈(61)검사를 하고, 정지버튼(64)을 누르면 상기 PLC(40)와의 통신을 끝내고 정지상태가 되며, 설정버튼(65)을 누르면 정상 퓨즈박스(50)에 대한 정보가 입력되고, 동영상버튼(66)을 누르면 검사와는 관계없이 카메라(10)에 잡힌 동영상을 볼 수 있으며, 정지영상버튼(67)을 누르면 동영상을 끝내고 정지영상을 보여주고, 종료버튼(68)을 누르면 프로그램을 끝내는 것을 특징으로 하는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사 방법.
제 10항에 있어서, 상기 설정버튼(65)을 누르면 암호를 묻는 창이 나타나 암호를 입력하는 과정;

상기 정지영상버튼(67)에 의해 정지된 영상과 PLC(40)로부터 전송 받은 종류신호를 가지고 모델을 변경하는 과정;

상기 퓨즈박스(50)에서 검사하고자 하는 퓨즈(61)만 체크박스(70)에 체크하는 과정 및;

상기 영상에 그려져 있는 노란 박스(62)의 테두리를 선택하여 박스의 크기를 조정한 후, 검사 기준값(60)을 설정하여 시작버튼(63)을 누르면 PLC(40)와 통신을 하면서 자동으로 검사하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비전 시스템을 이용한 자동차 퓨즈박스 검사방법.