KR20090117496A - Cable winding monitoring method - Google Patents

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KR20090117496A
KR20090117496A KR1020080043571A KR20080043571A KR20090117496A KR 20090117496 A KR20090117496 A KR 20090117496A KR 1020080043571 A KR1020080043571 A KR 1020080043571A KR 20080043571 A KR20080043571 A KR 20080043571A KR 20090117496 A KR20090117496 A KR 20090117496A
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김영선
유원상
공현식
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엘에스전선 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A cable winding monitoring method is provided to monitor alignment state of a cable reeled in a bobbin by accurately detecting a changed reeling point of the cable through image data obtained by a camera on a real time basis. CONSTITUTION: A cable winding monitoring method comprises following steps. A laser beam of a flat shape is irradiated on a cable(20) reeled on a rotating bobbin and an entered cable to be reeled. Image data of measured side formed by the laser beam irradiated on the cable is obtained. The image data is processed and the image of the entered cable and the reeled cable is extracted. The extracted image coordinate value of the image is actually converted into the coordinate of a spatial coordinate system. The radius of curvature and the circle center coordinates on the image of the reeled cable and the entered cable are detected using changed real space coordinate value. The straight line passes through the center coordinates of the pattern by the image of the entered cable. The center coordinate of a cable pattern located to be closest to the straight line is determined as a reeling point.

Description

케이블의 권취상태 감시방법{Cable Winding Monitoring Method}Cable Winding Monitoring Method

본 발명은 케이블의 권취상태 감시방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보빈을 통해 권취되는 선재와 같은 케이블의 정렬상태를 감시하여 불량여부를 신속하게 파악함은 물론, 케이블의 권취점을 정확히 검출하여 올바른 정렬권취동작이 수행될 수 있도록 한 케이블의 권취상태 감시방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for monitoring a wound state of a cable, and more specifically, to monitor the alignment of a cable such as a wire wound through a bobbin to quickly determine whether there is a defect, as well as to accurately detect a winding point of a cable. A method for monitoring the winding state of a cable so that a correct alignment winding operation can be performed.

일반적으로, 정렬권취는 선재 또는 연선과 같은 케이블을 보빈에 감을 때 각 층의 끝에서부터 순차적으로 규칙적 간격이 되게 권취된 상태를 의미하는 것이고, 반대로 규칙성이 없고 자유롭게 감은 것을 난권취(亂卷取)라 하며, 난권취의 경우 선의 구부러짐이나 엉킴 등의 품질적인 문제가 발생하기 쉽기 때문에 대부분이 정렬권취를 하게된다. 또한, 정렬권취는 보빈 당 권취량을 증가시킨다는 의미로도 중요하다.In general, alignment winding refers to a state in which a cable such as wire rod or stranded wire is wound in order at regular intervals from the end of each layer when winding a cable such as wire rod or stranded wire. In the case of difficult winding, most of the alignment winding is performed because it is easy to cause quality problems such as bending and tangling of the wire. In addition, alignment winding is also important to increase the amount of winding per bobbin.

여기서, 케이블을 보빈에 권취할때, 올바르게 정렬되도록 하는 것이 중요하지만, 케이블의 권취불량 상황이 발생하였을때, 이를 신속하게 인식하여 다시 올바르게 권취하는 작업이 필요하며, 권취불량여부를 바로 인식하지 못하여 권취불량상 태가 많이 진전되어서 재권취가 어려운 상황이 발생하면, 부득이 그 상태대로 권취작업을 완료해야 하는 상황도 있다.Here, it is important to ensure that the cable is properly aligned when winding it to the bobbin, but when a cable winding situation occurs, it is necessary to quickly recognize it and to rewind it correctly. If the situation is difficult to rewind due to the progress of the winding failure, there is a situation that the winding work must be completed as it is.

특히, 재권취가 어려운 권취불량 상태에서는 그 상태대로 보빈의 만권까지 자동적으로 권취를 수행할 수 있어야 하는 기능은 무인 자동권취를 구현하기 위해서 반드시 필요한 기능이다. In particular, in the bad winding state that is difficult to re-winding, the ability to automatically perform winding up to the full volume of the bobbin as it is a necessary function to implement the unmanned automatic winding.

종래의 정렬권취 방법을 살펴보면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 통상적으로, 정렬권취장치를 구성하는 가이드로울러(10)로부터 케이블(20)이 가이드되면서 인출되어서 보빈(30)에 권취되도록 한다. Looking at the conventional alignment winding method, as shown in Figures 1 and 2, typically, the cable 20 is guided and drawn out from the guide roller 10 constituting the alignment winding device to be wound on the bobbin 30. do.

상기 케이블(20)의 권취동작시, 보빈(30)이 좌,우로 이동하거나 또는 가이드로울러(10)가 좌,우로 이동하여 권취작업이 이루어질 수 있다. During the winding operation of the cable 20, the bobbin 30 may be moved left and right, or the guide roller 10 may be moved left and right to wind up.

이때, 보빈(30)에 권취되는 케이블(20)의 정렬상태가 제대로 이루어지고 있는지의 여부를 확인 및 감시하기 위해서, 보빈(30)의 상부에는 2개의 선형광원부(40)(41)와, 보빈(30)에 권취된 케이블(20)과 진입되는 케이블(20)에 조사된 레이저 빔에 의해 형성된 측정면의 영상데이터를 획득하는 카메라(50)와, 이 카메라(50)에서 얻은 측정면의 영상데이터를 신호처리하여 권취된 케이블(20)과 진입되는 케이블(20)의 이미지를 추출하는 영상획득처리장치(60)로 이루어진다. At this time, in order to check and monitor whether the alignment of the cable 20 wound on the bobbin 30 is properly performed, two linear light sources 40 and 41 and bobbin are provided on the upper part of the bobbin 30. Camera 50 for acquiring the image data of the measurement surface formed by the laser beam irradiated on the cable 20 and the cable 20 wound around the 30, and the image of the measurement surface obtained by this camera 50 The image acquisition processor 60 extracts an image of the cable 20 and the cable 20 to be entered by processing data.

상기 선형광원부(40)(41)는 레이저 빔을 조사하는 일반적인 다이오드 레이저 (Diode Laser)등으로 이루어진다. The linear light source parts 40 and 41 are made of a general diode laser or the like that irradiates a laser beam.

또한, 종래에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 선형광원부(40)(41)에 의한 제 1,2영역(L1)(L2)에서의 케이블(20)의 권취상황을 영 상을 통해 확인할 수 있는데, 도 3에서 보는 바와 같이, 카메라(50)에 의해서 획득되는 영상데이터를 영상획득처리장치(60)를 통해 화면상으로 보면, 인출되는 케이블(20)이 보빈(30)에 권취되는 모습을 영상화하여 보여주는 권취케이블부(20a)(20b)가 제대로 정렬권취되고 있는지 여부를 확인하기 위해서, 선형광원부(40)에 의해 권취되는 케이블(20)의 권취패턴(A)이 이미지화되어 보여지고, 선형광원부(41)에 의해 진입되는 케이블(20)의 패턴(B)이 구현된다.2 and 3, the winding state of the cable 20 in the first and second areas L1 and L2 by the two linear light source parts 40 and 41 is imaged. As shown in FIG. 3, when the image data acquired by the camera 50 is viewed on the screen through the image acquisition processing device 60, the cable 20 to be drawn out is connected to the bobbin 30. The winding pattern A of the cable 20 wound by the linear light source part 40 is imaged in order to confirm whether the winding cable parts 20a and 20b which are shown by imaging the winding state are properly aligned and wound. As shown, the pattern B of the cable 20 entered by the linear light source portion 41 is implemented.

이때, 가이드로울러(10)의 중심점의 실제좌표와 보빈(30)에 진입되는 케이블(20)의 패턴(B)의 중심좌표(BO)를 연결하는 가상의 직선을 그려서 패턴(B)을 지나 연장되는 가상의 직선과 가장 가까이에서 만나는 제 1영역(L1)에 존재하는 케이블(20) 권취패턴(A)의 중심좌표(AO)가 현재 상태의 케이블의 권취점이 되는것이다. 상기 권취패턴(A)은 도 3에서 반원형으로 표시한 케이블부(20a)(20b)를 의미한다. 도 3에 도시된 케이블부(20a)(20b)는 정렬상태가 매우 양호한 상태를 도시한 것이다. At this time, an imaginary straight line connecting the actual coordinates of the center point of the guide roller 10 and the center coordinates BO of the pattern B of the cable 20 entering the bobbin 30 extends beyond the pattern B. The center coordinate AO of the winding pattern A of the cable 20 present in the first region L1 closest to the virtual straight line to be the winding point of the cable in the current state. The winding pattern A refers to cable portions 20a and 20b shown in a semicircular shape in FIG. 3. The cable parts 20a and 20b shown in FIG. 3 show a very good alignment state.

여기서, 종래에는 카메라(50)에 의한 영상데이터를 획득한 다음, 케이블 패턴의 이미지를 추출한 다음, 영상획득처리장치(60)에서 카메라에 의해 얻어지는 영상데이터를 신호처리하여 권취된 케이블과 진입되는 케이블의 이미지를 추출한 다음, 맵핑함수를 적용하여 상기 추출된 이미지의 영상좌표값을 실제 공간좌표값으로 변환하고, 그런 다음에 상기 가이드로울러(10)의 실제 중심좌표값과 비교하여 권취점(A) 위치를 검출하는 것이다. Here, conventionally, after obtaining the image data by the camera 50, extracts the image of the cable pattern, the image acquisition processing device 60 to signal-process the image data obtained by the camera to the cable and the cable to enter After extracting the image of, the mapping function is applied to convert the image coordinate value of the extracted image to the actual spatial coordinate value, and then compared with the actual center coordinate value of the guide roller (10) winding point (A) To detect the location.

그런데, 상기 가이드로울러(10)의 중심좌표는 실제좌표인 반면에, 카메라(50)에 의한 영상 이미지는 영상상에서의 좌표이므로, 반드시 실제좌표값을 계산하기 위한 맵핑함수를 적용하여 변환시켜야 하는 것이다. By the way, while the center coordinate of the guide roller 10 is the actual coordinate, the video image by the camera 50 is a coordinate on the image, so it must be converted by applying a mapping function for calculating the actual coordinate value. .

여기서, 맵핑함수는 카메라에 의한 영상좌표를 실제좌표로 변환시켜주는 역할을 하는 것으로, 변환하는 원리 등에 대해서는 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다. Here, the mapping function serves to convert the image coordinates by the camera to the actual coordinates, and the detailed description thereof is omitted since the conversion principle is well known.

예를 들어, 케이블(20)을 보빈(30)에 권취시, 보빈(30)의 폭방향 전체를 케이블(20)이 권취된 다음, 2층으로 겹쳐지도록 하는 동작을 하는 경우, 보빈(30)의 끝부분에서 케이블(20)이 2층으로 올라타는 순간에 해당하는 케이블(20)의 권취점을 잘못 파악하면, 케이블(20)을 자동으로 정렬권취하는 장치에서의 가이드로울러(10)가 케이블(20)을 정확하게 가이드하지 못하는 상황이 발생할 수 있다. For example, when the cable 20 is wound around the bobbin 30, and the cable 20 is wound around the entire bobbin 30 in the width direction, the bobbin 30 is overlapped in two layers. At the end of the cable 20 when the cable 20 rises to the second floor, if the wrong winding point of the cable 20 is misidentified, the guide roller 10 in the device for automatically winding the cable 20 is the cable Situations that do not guide 20 correctly can occur.

다시 말해서, 권취되는 케이블(20)간의 간격이 벌어지거나 보빈(30)의 끝부분에서 케이블(20)의 권취방향을 제때에 바꾸지 못하여 결국, 보빈(30)에 케이블(20)이 올바른 정렬상태를 가지지 못하여 권취불량이 가속화되어서 작업자에 의한 재권취 등의 복구조치가 이루어져 하는 것이다. In other words, the gap between the cable 20 to be wound is widened or the winding direction of the cable 20 cannot be changed in time at the end of the bobbin 30, so that the cable 20 is properly aligned to the bobbin 30. It does not have, and the winding failure is accelerated, and recovery measures such as rewinding by the worker are made.

그런데, 종래에는 하나의 선형광원부(40)에 의해서 기본적으로 케이블(20)의 권취상태가 불량인지 여부를 확인할 수는 있지만, 실제로 카메라(50)에 의한 영상상의 좌표(맵핑함수 적용시 실제위치에 해당하는 좌표) 중심값과 정렬권취장치의 가이드로울러(10)의 좌표 중심값을 일치시키는 작업을 하여야 하므로, 이러한 작업이 매우 어렵고 여러번의 시행착오를 겪게된다. By the way, in the related art, it is possible to check whether the winding state of the cable 20 is basically defective by one linear light source unit 40, but in fact, the coordinates on the image by the camera 50 (when the mapping function is applied to the actual position) Corresponding coordinates) Since the center value and the coordinate center value of the guide roller 10 of the alignment winding device must be matched, this operation is very difficult and suffers several trial and error.

여기서, 상기 가이드로울러(10)는, 가이드로울러(10)의 실제중심좌표와 카메라(50) 영상에 의해 구현되는 영상상에서의 가이드로울러(10)의 영상 중심좌표와의 차이값을 알아야 하는데, 가이드로울러(10)의 설치에 따른 오차와 기계가공상의 공차 등에 의해서 정확하게 찾기 어려운 값이 되는 것이다.Here, the guide roller 10 should know the difference between the actual center coordinates of the guide roller 10 and the image center coordinates of the guide roller 10 on the image implemented by the camera 50 image. It is a value that is difficult to find accurately due to an error due to the installation of the roller 10 and a tolerance in machining.

그에따라, 케이블(20)의 정확한 권취점을 찾지 못하여 정렬권취장치에 의해서 케이블을 자동으로 권취할때, 가이드로울러(10)가 케이블(20)을 정확히 가이드하지 못하여 더 이상 보빈에 의한 권취작업을 진행시키지 못하고 작업자가 재권취를 위한 복구조치가 자주 발생하였다. Accordingly, when the cable is automatically wound by the alignment winding device because it cannot find the exact winding point of the cable 20, the guide roller 10 does not guide the cable 20 correctly and no longer winds up the bobbin. Failure to proceed has led to frequent recovery actions by workers to rewind.

또한, 일반적으로 케이블은 유연성을 가지고 있으므로, 가이드로울러(10)의 위치가 보빈(30)과의 거리가 멀수록 처질 수 있기때문에, 직선으로 가정하는데 있어 오차가 발생할 수 있어서, 케이블(20)의 권취시. 현재 상태의 권취점을 더욱 정확히 검출하지 못하는 문제점이 있었다. In addition, since the cable is generally flexible, since the position of the guide roller 10 may be drooped as the distance from the bobbin 30 increases, an error may occur in assuming a straight line. When winding up. There was a problem in that the winding point of the current state can not be detected more accurately.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 케이블을 가이드하는 가이드로울러의 중심좌표에 관계없이 카메라에 의한 영상상에서 간편하게 케이블의 권취점을 찾아 보빈에 권취되는 케이블의 정렬상태 불량여부를 신속하게 확인함과 동시에, 케이블의 정렬권취동작이 양호하게 수행될 수 있도록 한 것이다. Accordingly, the present invention is invented to solve the above-mentioned conventional problems, regardless of the center coordinates of the guide roller for guiding the cable, simply find the winding point of the cable on the image by the camera to align the cable wound on the bobbin At the same time, it is possible to check whether or not the condition is bad and to perform the winding of the alignment of the cable satisfactorily.

본 발명은, 케이블의 권취 진행 상태 감지용과, 적어도 2개 이상의 진입 케이블 위치 감지용 선형 광원부에서 측정면을 정의하기 위해, 상기 선형광원부를 통해, 회전 구동되는 보빈에 권취된 케이블과 권취되기 위해 진입되는 케이블에 평면 형태의 구조화된 레이저 빔을 조사하는 단계와;The present invention, through the linear light source for defining the measurement surface in the winding progress state of the cable, and the linear light source for detecting at least two entry cable position, the entry into the winding and the cable wound on the bobbin that is rotationally driven Irradiating a planarized structured laser beam to the cable;

카메라에서 상기 보빈에 권취된 케이블과 진입되는 케이블에 조사된 레이저 빔에 의해 형성된 측정 면의 영상 데이터를 획득하는 단계와;Acquiring, by a camera, image data of a measurement surface formed by a cable wound on the bobbin and a laser beam irradiated on an entering cable;

상기 카메라에서 출력되는 측정면의 영상 데이터를 입력받은 영상획득처리장치에서 상기 영상 데이터를 신호 처리하여 권취된 케이블과 진입되는 케이블의 이미지를 추출하는 단계와;Extracting an image of a cable that is wound and a cable that is entered by processing the image data in an image acquisition processing apparatus that receives image data of a measurement surface output from the camera;

상기 추출된 이미지의 영상 좌표값을 실제 공간 좌표계의 좌표값으로 변환하는 단계와;Converting an image coordinate value of the extracted image into a coordinate value of an actual spatial coordinate system;

상기 변환된 실제 공간 좌표값을 이용하여 권취된 케이블과 진입되는 케이블의 이미지에 대한 곡률 반경 및 원의 중심 좌표를 검출하는 단계와;Detecting a radius of curvature and a center coordinate of a circle with respect to the image of the cable wound and the cable entered using the converted actual spatial coordinate values;

적어도 2개 이상의 진입되는 케이블의 이미지에 의한 패턴의 중심 좌표를 지나는 직선을 구하는 단계와;Obtaining a straight line passing through the center coordinates of the pattern by the image of at least two incoming cables;

상기 보빈에 권취된 케이블 중에서 상기 직선과 가장 가까운 거리에 위치한 케이블 패턴의 중심 좌표를 권취점으로 판정하는 단계와;Determining the center coordinates of the cable pattern located closest to the straight line among the cables wound on the bobbin as the winding point;

상기 권취점과, 상기 권취점의 상하좌우에 위치한 케이블 패턴의 중심점과의 거리, 높이 차이, 권취 방향을 이용하여 케이블의 권취상태를 감시하는 단계로 이루어진 케이블의 권취상태 감시방법에 기술적 특징이 있다.There is a technical feature of the cable winding state monitoring method comprising the step of monitoring the winding state of the cable using the distance, the height difference, the winding direction of the winding point, and the center point of the cable pattern located in the upper, lower, left, right and right of the winding point. .

또한, 상기 케이블의 이미지를 추출하는 단계는, In addition, the step of extracting the image of the cable,

상기 권취 진행 상태 감지용 선형광원부에서 조사된 레이저 빔에 의해 상기 보빈에 권취된 케이블에 형성된 측정면의 영상 데이터를 신호 처리하여 권취된 케이블의 이미지를 추출하는 단계와;Extracting an image of the wound cable by signal processing image data of a measurement surface formed on the cable wound on the bobbin by a laser beam irradiated from the linear light source unit for detecting the winding progress state;

상기 적어도 2개 이상의 진입 케이블 위치 감지용 선형광원부에서 조사된 레이저 빔에 의해 상기 보빈에 진입되는 케이블에 형성된 적어도 2개 이상의 측정면의 영상 데이터를 신호 처리하여 적어도 두 개 이상의 진입되는 케이블의 이미지를 추출하는 단계를 포함하여 이루어진다. Image data of at least two or more measuring surfaces formed on the cable entering the bobbin by a laser beam irradiated from the at least two or more entrance cable position sensing linear light sources to image images of at least two or more entering cables. Extracting step.

이와 같이, 본 발명은 종래기술과 비교해볼 때, 선형 광원부를 더 추가(3개 이상) 설치하여 카메라에 의한 영상데이터를 통해 변화하는 케이블의 권취점을 실시간으로 정확하게 검출할 수 있어, 보빈에 권취되는 케이블의 정렬상태를 바로 정확하게 확인할 수 있고, 이렇게 정확하게 검출된 권취점 정보는 정렬권취장치의 가이드로울러에 의해서 자동정렬권취가 실현되도록 하는 것이다. As described above, the present invention provides an additional linear light source unit (three or more) as compared with the prior art, so that the winding point of the cable that changes through the image data by the camera can be detected in real time and wound around the bobbin. The alignment state of the cable can be confirmed immediately, and the winding point information thus detected is such that automatic alignment winding is realized by the guide roller of the alignment winding device.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 종래와 마찬가지로 케이블(20)을 권취하는 보빈(30)의 상부에 선형광원부가 설치되고, 보빈(30)에 권취되는 케이블(20)의 권취상태를 이미지로 추출하는 카메라(50)로 이루어진 케이블의 권취상태 감시장치를 갖추고 있다. As shown in FIG. 4, the linear light source unit is installed on the bobbin 30 winding the cable 20 as in the related art, and the winding state of the cable 20 wound on the bobbin 30 is imaged. It is equipped with a winding state monitoring device of the cable consisting of a camera 50 to extract.

여기서, 상기 선형광원부는 종래와 마찬가지로 다이오드 레이저 등으로 이루어질 수 있고, 위치를 달리하여 3개의 선형광원부가 배치되는데, 이를 각각 도면부호 40,41,42로 표기한다. Herein, the linear light source unit may be made of a diode laser or the like as in the related art, and three linear light source units are disposed with different positions, and are denoted by 40, 41, and 42, respectively.

상기 선형광원부(40)(41)(42)는 3개 구비되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않고, 3개 이상으로 구비할 수도 있다. 만일, 선형광원부를 3개보다 많이 구비하는 경우에는, 그 만큼 케이블의 권취점을 보다 정확하게 찾을 수는 있지만, 케이블의 중심좌표값을 산출하여 변환처리하는 과정이 복잡해져서 처리시간이 지체되 어 케이블의 정렬상태를 파악하는 것이 다소 지연될 수 있다. Although three linear light source parts 40, 41, 42 are preferably provided, the present invention is not limited thereto, and three or more linear light source parts 40, 41, and 42 may be provided. If more than three linear light sources are provided, the winding point of the cable can be found more accurately. However, the process of calculating and converting the center coordinates of the cable is complicated and the processing time is delayed. Determining the alignment of can be somewhat delayed.

물론, 상기 케이블(20)은 권취장치의 구성요소인 한쌍의 가이드로울러(10)의 가이드를 받으면서 보빈(30)에 감기도록 되어 있다. Of course, the cable 20 is wound around the bobbin 30 while being guided by a pair of guide rollers 10 that are components of the winding device.

본 발명은 케이블(20)의 권취 진행 상태 감지용과, 적어도 2개 이상의 진입 케이블 위치 감지용 선형 광원부(40)(41)(42)에서 측정면을 정의하기 위해, 상기 선형광원부를 통해, 회전 구동되는 보빈(30)에 권취된 케이블(20)과 권취되기 위해 진입되는 케이블(20)에 평면 형태의 구조화된 레이저 빔을 조사하는 단계(S1)와;The present invention, through the linear light source to drive the rotation of the linear light source (40, 41, 42) for detecting the winding progress state of the cable 20, and at least two entrance cable position detection, the rotational drive Irradiating a structured laser beam in a planar shape to the cable 20 wound on the bobbin 30 and the cable 20 to be wound;

카메라(50)에서 상기 보빈(30)에 권취된 케이블(20)과 진입되는 케이블(20)에 조사된 레이저 빔에 의해 형성된 측정 면의 영상 데이터를 획득하는 단계(S2)와;Acquiring image data of a measurement surface formed by a laser beam irradiated to the cable 20 wound on the bobbin 30 and the cable 20 entering the camera 50 (S2);

상기 카메라(50)에서 출력되는 측정면의 영상 데이터를 입력받은 영상획득처리장치(60)에서 상기 영상 데이터를 신호 처리하여 권취된 케이블(20)과 진입되는 케이블(20)의 이미지를 추출하는 단계(S3)와;Extracting an image of the cable 20 and the cable 20 to be entered by signal processing the image data in the image acquisition processing device 60 that receives the image data of the measurement surface output from the camera 50. (S3);

상기 추출된 이미지의 영상 좌표값을 실제 공간 좌표계의 좌표값으로 변환하는 단계(S4)와;Converting image coordinate values of the extracted image into coordinate values of an actual spatial coordinate system (S4);

상기 변환된 실제 공간 좌표값을 이용하여 권취된 케이블과 진입되는 케이블의 이미지에 대한 곡률 반경 및 원의 중심 좌표를 검출하는 단계(S5)와;Detecting a radius of curvature and a center coordinate of a circle with respect to the image of the wound cable and the entered cable by using the converted real spatial coordinate values (S5);

적어도 2개 이상의 진입되는 케이블(20)의 이미지에 의한 패턴(B)(C)의 중심 좌표(BO)(CO)를 지나는 직선을 구하는 단계(S6)와;Obtaining a straight line passing through the center coordinates BO and CO of the patterns B and C according to the images of at least two incoming cables 20;

상기 보빈(30)에 권취된 케이블(20) 중에서 상기 직선과 가장 가까운 거리에 위치한 케이블 패턴(A)의 중심 좌표(AO)를 권취점으로 판정하는 단계(S7)와;Determining a center coordinate AO of a cable pattern A located at a distance closest to the straight line among the cables 20 wound on the bobbin 30 as a winding point (S7);

상기 권취점과 상기 권취점의 상하좌우에 위치한 케이블(20)의 중심점과의 거리, 높이 차이, 권취 방향을 이용하여 케이블(20)의 권취상태를 감시하는 단계(S8)로 이루어진 케이블의 권취상태 감시방법이다.Winding state of the cable consisting of the step (S8) of monitoring the winding state of the cable 20 by using the distance, the height difference, the winding direction of the center point of the cable 20 located in the upper, lower, left and right of the winding point Surveillance method.

다시 말해서, 상기 단계(S1)에서는, 측정대상물인 보빈(30)이 동작구동 제어신호를 입력받아 일정한 속도로 회전과 동시에 좌우로 움직여서 케이블을 실시간으로 권취할때, 상기 선형광원부(40)(41)(42)는 동작구동 제어신호에 따라 활성화되어 측정대상물인 보빈(30)에 측정하고자 하는 측정면이 정의되도록 평면의 형태로 구조화된 레이저빔을 출력하는 단계이다.In other words, in the step S1, when the bobbin 30, which is the measurement target, receives an operation drive control signal and rotates at a constant speed and moves from side to side at the same time to wind the cable in real time, the linear light source unit 40 (41). 42 is a step of outputting a laser beam structured in the shape of a plane so that the measurement plane to be measured is defined on the bobbin 30 which is activated according to the operation drive control signal.

또한, 상기 케이블(20)의 이미지를 추출하는 단계(S3)는,In addition, the step (S3) of extracting the image of the cable 20,

상기 케이블의 권취 진행상태 감지용 선형광원부(40)에서 조사된 레이저 빔에 의해 상기 보빈(30)에 권취된 케이블(20)에 형성된 측정면의 영상 데이터를 신호 처리하여, 권취된 케이블(20)의 이미지를 추출하는 단계와;The cable 20 is wound by processing the image data of the measurement surface formed on the cable 20 wound on the bobbin 30 by the laser beam irradiated from the linear light source unit 40 for detecting the winding progress state of the cable. Extracting an image of the;

상기 적어도 2개 이상의 진입 케이블 위치 감지용 선형광원부(41)(42)에서 조사된 레이저 빔에 의해 상기 보빈(30)에 진입되는 케이블(20)에 형성된 적어도 2개 이상의 측정면의 영상 데이터를 신호 처리하여 적어도 2개 이상의 진입되는 케이블의 이미지를 추출하는 단계를 포함하여 이루어진 것이다. Signals image data of at least two measurement surfaces formed on the cable 20 entering the bobbin 30 by the laser beam irradiated from the at least two entrance cable position sensing linear light sources 41 and 42. Processing to extract images of at least two incoming cables.

이러한 본 발명은 케이블(20)이, 권취장치의 가이드로울러(10)의 가이드를 받으면서 보빈(30)에 감기는 과정에서, 보빈(30)의 상부에는 3개의 선형광원부(40)(41)(42)가 갖추어져 있어 케이블(20)의 현재 상태의 권취점을 정확하면서도 쉽게 찾을 수 있다. In the present invention, the cable 20 is wound around the bobbin 30 while receiving the guide of the guide roller 10 of the winding device, and the three linear light source parts 40 and 41 on the bobbin 30. 42), the winding point of the current state of the cable 20 can be found accurately and easily.

보다 구체적으로 설명하면, 도 5에 도시된 바와 같이 첫번째 선형광원부(40)는 보빈(30)에 권취된 케이블(20)의 권취패턴을 파악하며, 두번째와 세번째 배치된 선형광원부(41)(42)는 진입되는 케이블(20)의 패턴을 검출하여 3개의 패턴중 2개의 패턴(B)(C)의 중심좌표(BO)(CO)에 가상의 직선을 그린 다음, 그 연장선과 가장 근거리에 있는 케이블(20)의 권취패턴(A)의 중심좌표(AO)가 현재 상태의 실제 권취점이 되는 것이다 . More specifically, as shown in FIG. 5, the first linear light source unit 40 grasps the winding pattern of the cable 20 wound on the bobbin 30, and the second and third linear light source units 41 and 42 are disposed. ) Detects the pattern of the cable 20 to enter and draws an imaginary straight line on the center coordinate BO (CO) of two of the three patterns (B) (C) of the three patterns, and then closest to the extension line The center coordinate AO of the winding pattern A of the cable 20 becomes the actual winding point of the current state.

다시 말해서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 선형광원부(40)(41)(42)의 제 1,2,3 영역(L1)(L2)(L3)에서의 카메라(50)에 의해 얻어지는 영상데이터를 영상획득처리장치(60)의 화면부를 통해서 확인할 수 있는데, 제 2,3영역(L2)(L3)에 존재하는 케이블(20)의 패턴(B)(C)에 의해 형성되는 영상 좌표값을 맵핑함수(맵핑함수 외에 다른 수학적 처리방법을 이용할 수 있다)를 이용하여 실제 공간 좌표계의 좌표값으로 변환한다. In other words, as shown in FIG. 6, an image obtained by the camera 50 in the first, second, and third regions L1, L2, and L3 of the linear light source units 40, 41, and 42. Data can be checked through the screen portion of the image acquisition processing apparatus 60, and image coordinate values formed by patterns B and C of the cable 20 existing in the second and third regions L2 and L3. Is converted to the coordinates of the actual spatial coordinate system by using the mapping function (you can use other mathematical processing methods besides the mapping function).

그런 다음에, 권취된 케이블(20)과 진입되는 케이블의 이미지에 대한 곡률반경 및 원(케이블의 패턴이 반원형으로 구현되지만, 이를 원으로 가정하는 경우임)의 중심좌표를 검출한 다음, 패턴(B)C)간을 지나는 일직선상에서 연장되는 가상선을 그어서 가장 근거리에 위치하는 케이블 패턴(A)(도 6에서의 반원형 부분)을 파며, 이 파악된 케이블 패턴(A)의 중심좌표(AO)가 권취점이 되는 것이다. Then, the radius of curvature of the wound cable 20 and the incoming cable image and the center coordinates of the circle (when the pattern of the cable is implemented as a semi-circle, but it is assumed to be a circle) are detected, and then the pattern ( B) C) Crow a virtual line extending in a straight line passing through the line to dig the cable pattern A (semi-circular part in Fig. 6) located closest to each other, the center coordinate (AO) of the cable pattern (A) identified Is the winding point.

상기 영상획득처리장치(60)는 영상획득부(61)와 신호처리부(62)로 이루어진다. The image acquisition processing device 60 includes an image acquisition unit 61 and a signal processing unit 62.

이와 같이 권취점을 찾은 다음에는, 이 권취점과, 이 권취점과 상하좌우에 위치하는 케이블 패턴의 중심점과의 거리, 높이차, 권취방향을 이용하여 케이블의 권취상태를 확인할 수 있다. After finding the winding point in this way, the winding state of the cable can be confirmed by using the winding point and the distance, height difference, and winding direction between the winding point and the center point of the cable pattern located on the top, bottom, left, and right sides.

도 7은 본 발명에 따른 감시장치를 개략적으로 설명하기 위해 도시한 블럭도이다. 7 is a block diagram schematically illustrating a monitoring apparatus according to the present invention.

따라서, 본 발명에 의한 감시방법에 따르면, 케이블 권취장치의 가이드로울러(10) 위치가 변동되더라도, 이에 구애받지 않고 케이블(20)의 권취점 위치를 그때그때마다 실시간으로 정확하게 찾을 수 있는 것이다. Therefore, according to the monitoring method according to the present invention, even if the position of the guide roller 10 of the cable winding device is changed, the winding point position of the cable 20 can be accurately found in real time at that time.

본 발명은 가이드로울러(10)를 임의의 위치에 배치하고, 가이드로울러(10)의 위치가 변하더라도 가이드로울러(10)의 좌표값을 이용하지 않고, 영상에서 케이블의 중심좌표값들만을 이용하기 때문에, 아무런 문제가 없는 것이다. According to the present invention, the guide roller 10 is disposed at an arbitrary position, and even if the position of the guide roller 10 is changed, not using the coordinate values of the guide roller 10, but using only the center coordinate values of the cable in the image. Therefore, there is no problem.

본 발명은, 이렇게 정확하게 케이블(20)의 현재 상태의 권취점을 찾을 수 있기때문에, 정렬권취장치에서의 가이드로울러(10)가 보빈(30)에서의 정확한 케이블 이동경로 변환시점에 대한 정보를 제공받을 수 있으므로, 오차없이 케이블의 올바른 정렬권취작업을 수행할 수 있는 것이다. Since the present invention can find the winding point of the current state of the cable 20 so accurately, the guide roller 10 in the alignment winding device provides information on the time of the correct cable movement path conversion in the bobbin 30. As a result, the correct winding of the cable can be performed without error.

이와 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의거 설명되었지만, 이에 국한되지 않고 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다. As described above, although the present invention has been described based on the limited embodiments and the drawings, various modifications and variations are possible to those skilled in the art without being limited thereto.

따라서, 본 발명의 범위는 기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the embodiments described above, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.

도 1은 종래의 케이블의 권취상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing a wound state of a conventional cable.

도 2는 도 1의 측면에서 본 개략도이다. 2 is a schematic view seen from the side of FIG.

도 3은 종래의 감시장치에 의한 영상이미지를 도시한 도면이다. 3 is a view showing a video image by a conventional monitoring device.

도 4는 본 발명에 따른 감시방법을 구현하기 위한 케이블의 권취상태 감시장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 4 is a view schematically showing an apparatus for monitoring a wound state of a cable for implementing a monitoring method according to the present invention.

도 5는 도 4의 측면에서 본 개략도이다.5 is a schematic view seen from the side of FIG.

도 6은 본 발명에 따른 감시방법을 구현하기 위한 케이블의 권취상태 감시장치에 의해 나타나는 영상이미지를 도시한 도면이다. 6 is a view showing an image image displayed by the winding state monitoring device of the cable for implementing the monitoring method according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 감시방법을 구현하기 위한 케이블의 권취상태 감시장치의 관계를 나타낸 블럭도이다. Figure 7 is a block diagram showing the relationship between the winding state monitoring device of the cable for implementing the monitoring method according to the present invention.

[도면의 부호설명][Code Description in Drawings]

A : 권취패턴A: winding pattern

B : 패턴B: pattern

C : 패턴C: pattern

AO,BO,CO : 중심좌표AO, BO, CO: Center coordinate

L1,L2,L3 : 제 1.2.3영역L1, L2, L3: Area 1.2.3

10 : 가이드로울러10: guide roller

20 : 케이블20: cable

30 : 보빈30: bobbin

40,41,42 : 선형광원부40,41,42: linear light source

50 : 카메라50: camera

60 : 영상획득처리장치60: image acquisition processing device

61 : 영상획득부61: image acquisition unit

62 : 신호처리부62: signal processing unit

Claims (2)

케이블(20)의 권취 진행 상태 감지용과, 적어도 2개 이상의 진입 케이블 위치 감지용 선형 광원부(40)(41)(42)에서 측정면을 정의하기 위해, 상기 선형광원부를 통해, 회전 구동되는 보빈(30)에 권취된 케이블(20)과 권취되기 위해 진입되는 케이블(20)에 평면 형태의 구조화된 레이저 빔을 조사하는 단계(S1)와;A bobbin that is rotationally driven through the linear light source unit for detecting the winding progress state of the cable 20 and for defining a measurement surface in the linear light source units 40, 41 and 42 for detecting at least two entrance cable positions. Irradiating a structured laser beam in a planar shape to the cable 20 wound on 30 and the cable 20 to be wound; 카메라(50)에서 상기 보빈(30)에 권취된 케이블(20)과 진입되는 케이블(20)에 조사된 레이저 빔에 의해 형성된 측정 면의 영상 데이터를 획득하는 단계(S2)와;Acquiring image data of a measurement surface formed by a laser beam irradiated to the cable 20 wound on the bobbin 30 and the cable 20 entering the camera 50 (S2); 상기 카메라(50)에서 출력되는 측정면의 영상 데이터를 입력받은 영상획득처리장치(60)에서 상기 영상 데이터를 신호 처리하여 권취된 케이블(20)과 진입되는 케이블(20)의 이미지를 추출하는 단계(S3)와;Extracting an image of the cable 20 and the cable 20 to be entered by signal processing the image data in the image acquisition processing device 60 that receives the image data of the measurement surface output from the camera 50. (S3); 상기 추출된 이미지의 영상 좌표값을 실제 공간 좌표계의 좌표값으로 변환하는 단계(S4)와;Converting image coordinate values of the extracted image into coordinate values of an actual spatial coordinate system (S4); 상기 변환된 실제 공간 좌표값을 이용하여 권취된 케이블과 진입되는 케이블의 이미지에 대한 곡률 반경 및 원의 중심 좌표를 검출하는 단계(S5)와;Detecting a radius of curvature and a center coordinate of a circle with respect to the image of the wound cable and the entered cable by using the converted real spatial coordinate values (S5); 적어도 2개 이상의 진입되는 케이블(20)의 이미지에 의한 패턴(B)(C)의 중심 좌표(BO)(CO)를 지나는 직선을 구하는 단계(S6)와;Obtaining a straight line passing through the center coordinates BO and CO of the patterns B and C according to the images of at least two incoming cables 20; 상기 보빈(30)에 권취된 케이블(20) 중에서 상기 직선과 가장 가까운 거리에 위치한 케이블 패턴(A)의 중심 좌표(AO)를 권취점으로 판정하는 단계(S7)와;Determining a center coordinate AO of a cable pattern A located at a distance closest to the straight line among the cables 20 wound on the bobbin 30 as a winding point (S7); 상기 권취점과, 상기 권취점의 상하좌우에 위치한 케이블(20) 패턴의 중심점과의 거리, 높이 차이, 권취 방향을 이용하여 케이블(20)의 권취상태를 감시하는 단계(S8)로 이루어진 케이블의 권취상태 감시방법.The step of monitoring the winding state of the cable 20 by using the distance, the height difference, the winding direction of the winding point, and the center point of the cable 20 pattern located in the upper, lower, left and right of the winding point (S8) of the cable How to monitor winding state. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 케이블(20)의 이미지를 추출하는 단계(S3)는, Extracting an image of the cable 20 (S3), 상기 권취 진행 상태 감지용 선형광원부(40)에서 조사된 레이저 빔에 의해 상기 보빈(30)에 권취된 케이블(20)에 형성된 측정면의 영상 데이터를 신호 처리하여. 권취된 케이블(20)의 이미지를 추출하는 단계와;Signal processing the image data of the measurement surface formed on the cable 20 wound on the bobbin 30 by the laser beam irradiated from the winding progress state detection linear light source unit (40). Extracting an image of the wound cable 20; 상기 적어도 2개 이상의 진입 케이블 위치 감지용 선형광원부(41)(42)에서 조사된 레이저 빔에 의해 상기 보빈(30)에 진입되는 케이블(20)에 형성된 적어도 2개 이상의 측정면의 영상 데이터를 신호 처리하여 적어도 두 개 이상의 진입되는 케이블의 이미지를 추출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 케이블의 권취상태 감시방법.Signals image data of at least two measurement surfaces formed on the cable 20 entering the bobbin 30 by the laser beam irradiated from the at least two entrance cable position sensing linear light sources 41 and 42. And processing to extract images of at least two incoming cables.
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