KR20100034151A - Equipment to measure length and width of steel materials using vision camera, and method to measure length and width of steel materials using the same - Google Patents

Equipment to measure length and width of steel materials using vision camera, and method to measure length and width of steel materials using the same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for measuring the length and width of a steel material, using a vision camera are provided to accurately measure the length and width of a steel material even if the steel material is transferred at an incline. CONSTITUTION: An apparatus for measuring the length and width of a steel material comprises a laser emitting unit(100), a camera receiving unit(200), and a shape analysis and processing unit. The laser emitting unit emits laser beams to the right and left corners of a steel material(1), wherein the laser beam is directed in the diagonal direction. The camera receiving unit is installed on the lower or upper side of the laser emitting unit and receives the laser beam reflected from the steel material as an image. The shape analysis and processing unit calculates the length and width of the steel material by analyzing the image obtained by the camera receiving unit and determines the feed angle or shape error of the steel material.

Description

비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치와, 이를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법{equipment to measure length and width of steel materials using vision camera，and method to measure length and width of steel materials using the same}Equipment to measure length and width of steel materials using vision camera ， and method to measure length and width of steel materials using the same}

본 발명은 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치와, 이를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라인레이저 발광장치와 카메라를 이용하여 강재의 길이와 너비를 측정하거나 불량을 판별하는 장치와 이를 이용하여 강재의 길이와 너비를 측정하거나 불량을 판별하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the length and width of steel using a vision camera, and a method for measuring the length and width of steel using the same, and more particularly, to measure the length and width of steel using a line laser light emitting device and a camera. The present invention relates to a device for determining a defect and a method for measuring a length and width of a steel material or determining a defect using the same.

종래에 강재의 길이와 너비를 측정함에 있어서는, 도 1에 도시된 바와 같이 컨베이어(2)의 하부에 엔코더(3)를 설치하여 강재(1)의 길이를 측정하며, 상부에 라인레이저 발광부(4)와 CCD카메라 수광부(5)를 설치하거나, 도 2에 도시된 바와 같이 컨베이어(2)의 좌, 우측 양단부에 변위센서(6)를 설치하여 강재(1)의 너비를 측정하고 있다.In the conventional measurement of the length and width of the steel, as shown in Figure 1, by installing the encoder 3 in the lower portion of the conveyor (2) to measure the length of the steel (1), the line laser light emitting unit ( 4) and the CCD camera light-receiving unit 5 are provided, or as shown in FIG. 2, displacement sensors 6 are installed at the left and right ends of the conveyor 2 to measure the width of the steel material 1.

상기와 같이 엔코더(3)를 이용하여 강재의 길이를 측정 시스템에서는. 강 재(1)의 이송속도 변화나 엔코더(3)와 강재(1) 사이의 마찰력 등의 원인으로 엔코더(3)가 미끄러지는 슬립현상으로 인해 강재의 길이를 정확하게 측정하기 어려워 오차가 발생하게 되며, 강재(2)가 비틀림 이송각도를 가진 상태로 이송이 이루어지게 되면 이에 따른 오차가 추가로 발생하게 된다는 한계가 있었다.As described above, the length of the steel is measured using the encoder (3). An error occurs because it is difficult to accurately measure the length of the steel due to a slip phenomenon in which the encoder 3 slips due to a change in the feed speed of the steel 1 or a friction force between the encoder 3 and the steel 1. , If the steel (2) is to be transferred in a state having a torsional transfer angle, there was a limit that additional error occurs.

또한, 상기와 같이 컨베이어(2)의 상부에 설치된 라인레이저 발광부(4)와 CCD카메라수광부(5)를 이용하여 강재의 너비를 측정하는 시스템에서는, 일반적으로 강재(1)가 3~4m의 너비를 가짐에 따라, 고출력, 고정도의 라인레이저 발광부(4)와 CCD카메라 수광부(5)를 필요로 하며, 강재(1)가 비틀림 이송각도를 가진 상태로 이송이 이루어지게 되면 오차가 발생하게 된다는 한계가 있었다.In addition, in the system for measuring the width of the steel using the line laser light emitting unit 4 and the CCD camera light receiving unit 5 provided on the conveyor 2 as described above, the steel 1 is generally 3-4 m. As it has a width, a high output, high accuracy line laser light emitting unit 4 and a CCD camera light receiving unit 5 are required, and when steel 1 is conveyed with a torsional transfer angle, an error occurs. There was a limit.

그리고, 상기와 같이 변위센서(6)를 이용하여 강재의 너비를 측정하는 시스템에서도, 라인레이저 발광부(4)와 CCD카메라수광부(5)를 이용하는 경우와 마찬가지로 강재(1)가 비틀림 이송각도를 가진 상태로 이송이 이루어지게 되면 오차가 발생하게 된다는 한계가 있었다.In addition, in the system for measuring the width of the steel using the displacement sensor 6 as described above, the steel 1 has a torsional transfer angle as in the case of using the line laser light emitting unit 4 and the CCD camera light receiving unit 5. When the transfer is made in an excited state, there was a limit that an error occurred.

또한, 상기와 같은 강재의 길이 및 너비를 측정 시스템에서는, 엔코더(3)나 변위센서(6)가 강재(2)의 길이방향 또는 너비방향에 대해 협소한 특정 지점만을 측정하게 됨에 따라, 측정이 이루어지는 특정 지점만으로 강재(1) 전체의 길이와 너비를 결정하게 됨에 따라 측정결과의 신뢰성이 낮다는 문제점이 있었다. In addition, in the measurement system for measuring the length and width of the steel as described above, as the encoder 3 or the displacement sensor 6 measures only a specific point narrow in the longitudinal direction or the width direction of the steel 2, the measurement is performed. As the length and width of the whole steel material 1 were determined only by a specific point, there was a problem that the reliability of the measurement result was low.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 강재가 비틀림 이송각도를 가진 상태로 이송이 이루어지는 여부와 상관없이 강재의 길이와 너비를 정확하게 측정가능하며, 측정장치와의 접촉에의해 측정이 이루어지거나 협소한 특정 지점에 한정하여 측정이 이루어지지 않아 측정신뢰성을 보다 향상시킬 수 있는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치와, 이를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention devised to solve the problems described above, the steel can be accurately measured the length and width of the steel, regardless of whether the steel is transported with a torsional transfer angle, measured by contact with the measuring device The purpose of the present invention is to provide a device for measuring the length and width of the steel using a vision camera that can improve the measurement reliability by not measuring only the specific or narrow specific point, and the method of measuring the length and width of the steel using the same. It is done.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 수평방향으로의 연장길이를 가지는 라인형태의 레이저 빔을 강재(1)의 좌, 우측 모서리부에 대각선 방향으로 하향경사지게 조사하는 레이저발광부(100); 상기 레이저발광부(100)의 하측 또는 상측에 설치되며, 상기 강재(1)에서 반사되는 레이저 빔을 영상으로 획득하는 카메라수광부(200); 및 상기 카메라수광부(200)에서 획득한 영상을 분석하여 상기 강재(1)의 길이나 너비를 도출하거나, 상기 강재(1)의 이송각도 또는 형상불량을 판별하는 형상분석처리부(미도시);를 포함하여 구성되는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치를 기술적 요지로 한다.The present invention for achieving the above object, the laser light emitting portion 100 for irradiating the line-shaped laser beam having an extension length in the horizontal direction inclined downward in the diagonal direction to the left and right corners of the steel (1) ; A camera light receiver 200 installed below or above the laser light emitter 100 and acquiring a laser beam reflected from the steel 1 as an image; And a shape analysis processor (not shown) for analyzing the image acquired by the camera light receiver 200 to derive the length or width of the steel 1 or to determine a transfer angle or a shape defect of the steel 1. Length and width measuring device of the steel using the vision camera is configured to include the technical gist.

여기서, 상기 레이저발광부(100)는, 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 전면부에 레이저 빔을 동시에 조사가능한 각도, 또는 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 후면부에 레이저 빔을 동시에 조사가능한 각도로 설치되는 것이 바람직하다.Here, the laser light emitting unit 100, the angle at which the laser beam can be irradiated simultaneously on the upper, side and front portions of the steel 1, or the laser beam on the upper, side and rear portions of the steel (1) At the same time, it is preferable to install at an angle that can be irradiated.

그리고, 상기 카메라수광부(200)는, 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 전면부를 동시에 촬상가능한 각도, 또는 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 후면부를 동시에 촬상가능한 각도로 설치되는 것이 바람직하다.The camera light receiving unit 200 may be installed at an angle capable of simultaneously imaging the upper, side, and front portions of the steel 1 or at an angle capable of simultaneously imaging the upper, side, and rear portions of the steel 1. desirable.

또한, 상기 레이저발광부(100)와 카메라수광부(200)는, 상기 강재(1)의 좌측 모서리부에 설치되며, 상기 강재(1)의 후방측으로 레이저 빔을 조사하고 촬상하는 제1측정부(1M); 상기 강재(1)의 우측 모서리부에 설치되며, 상기 강재(1)의 후방측으로 레이저 빔을 조사하고 촬상하는 제2측정부(2M); 상기 제1측정부(1M) 후방에 이격 설치되며, 상기 강재(1)의 전방측으로 레이저 빔을 조사하고 촬상하는 제3측정부(3M); 및 상기 제2측정부(2M) 후방에 이격 설치되며, 상기 강재(1)의 전방측으로 레이저 빔을 조사하고 촬상하는 제4측정부(4M);를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the laser light emitting unit 100 and the camera light receiving unit 200 are installed at the left edge of the steel 1, the first measuring unit for irradiating and imaging the laser beam to the rear side of the steel (1) ( 1M); A second measuring unit (2M) installed at the right corner of the steel (1) and irradiating and imaging a laser beam toward the rear side of the steel (1); A third measuring unit 3M spaced apart from the rear of the first measuring unit 1M and irradiating and imaging a laser beam toward the front side of the steel 1; And a fourth measuring unit 4M spaced apart from the rear of the second measuring unit 2M and irradiating and imaging a laser beam toward the front side of the steel 1.

그리고, 상기 형상분석처리부는, 상기 카메라수광부(200)에서 획득되는 영상의 절곡지점 간의 거리로부터 상기 강재(1)의 길이나 너비를 도출하고, 상기 카메라수광부(200)에서 획득되는 영상의 절곡형상으로부터 상기 강재(1)의 이송각도 또는 형상불량을 판별하는 것이 바람직하다.The shape analysis processing unit may derive the length or width of the steel material 1 from the distance between the bending points of the image obtained by the camera light receiving unit 200, and may bend the shape of the image obtained by the camera light receiving unit 200. It is preferable to determine the conveying angle or shape defect of the steel material 1 from.

또한, 본 발명은, 수평방향으로의 연장길이를 가지는 라인형태의 레이저 빔을 강재(1)의 좌, 우측 모서리부에 대각선 방향으로 하향경사지게 조사하면서, 상기 강재(1)에서 반사되는 레이저 빔을 영상으로 획득하는 영상획득단계; 및 상기 영상획득단계에서 획득된 영상을 분석하여 상기 강재(1)의 길이나 너비를 도출하거나, 상기 강재(1)의 이송각도 또는 형상불량을 판별하는 형상분석단계;를 포함하여 구성되는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법을 다른 기술적 요지로 한다.In addition, the present invention, while irradiating the laser beam in the form of a line having an extension length in the horizontal direction inclined downward in the diagonal direction to the left and right corners of the steel (1), the laser beam reflected from the steel (1) An image acquisition step of acquiring an image; And a shape analysis step of deriving the length or width of the steel material 1 or determining a transfer angle or shape defect of the steel material by analyzing the image acquired in the image acquisition step. The method of measuring the length and width of steel by using another technical gist.

여기서, 상기 영상획득단계는, 상기 강재(1)를 컨베이어(2)로 연속되게 이송시키면서 이루어지는 것이 바람직하다.In this case, the image acquisition step, it is preferably made while continuously conveying the steel material (1) to the conveyor (2).

그리고, 상기 영상획득단계는, 상기 강재(1)의 전방부측에서 레이저 빔의 굴곡형상을 1차적으로 획득하는 1차영상획득단계; 및 상기 1차영상획득단계 이후 상기 강재(1)의 후방부측에서 레이저 빔의 굴곡형상을 2차적으로 획득하는 2차영상획득단계;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The image acquisition step may include: a primary image acquisition step of first obtaining a curved shape of a laser beam at the front side of the steel 1; And a secondary image acquisition step of secondly acquiring a curved shape of the laser beam at the rear side of the steel material 1 after the primary image acquisition step.

또한, 상기 영상획득단계는, 상기 강재(1)의 좌, 우측에서 각각 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 전면부에 레이저 빔을 동시에 조사 및 촬상가능하게 설치된 제1, 2측정부(1M, 2M)와, 상기 강재(1)의 좌, 우측에서 각각 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 후면부에 레이저 빔을 동시에 조사 및 촬상가능하게 설치된 제3, 4측정부(3M, 4M)에 의해, 4개소에서 레이저 빔의 영상을 동시에 획득하며 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the image acquisition step, the first and the second measurement unit installed so as to enable simultaneous irradiation and imaging of the laser beam on the upper surface portion, the side portion and the front portion of the steel material 1 on the left and right sides of the steel material 1 ( 1M and 2M, and third and fourth measurement units 3M and 4M provided to simultaneously irradiate and image a laser beam on upper, side and rear portions of the steel 1 at left and right sides of the steel 1, respectively. ), It is preferable that the image is simultaneously obtained at four locations.

그리고, 상기 형상분석단계는, 상기 강재(1)의 길이방향을 따라 다수의 개소에서 획득한 영상에 대해 각각의 지점을 좌표계로 인식하여 디지털 데이터를 생성하며, 데이터 수치의 연속성이나 가감상태가 전환되는 지점의 갯수가 변화되는 지점간의 차이에 해당되는 값을 길이로 도출하는 것이 바람직하다.In the shape analysis step, digital points are generated by recognizing each point as a coordinate system for images acquired at a plurality of locations along the longitudinal direction of the steel material 1, and the continuity or subtraction state of data values is switched. It is preferable to derive a value corresponding to the difference between the points at which the number of points to be changed as the length.

또한, 상기 형상분석단계는, 상기 강재(1)의 너비방향을 따라 다수의 개소에서 획득한 영상에 대해 각각의 지점을 좌표계로 인식하여 디지털 데이터를 생성하 며, 데이터 수치의 연속성이나 가감상태가 전환되는 지점의 갯수가 전환되는 지점간의 차이에 해당되는 값을 너비로 도출하는 것이 바람직하다.In addition, the shape analysis step, generating the digital data by recognizing each point in the coordinate system for the images obtained from a plurality of places along the width direction of the steel (1), and the continuity or addition state of the data value It is desirable to derive the width corresponding to the difference between the number of switching points.

그리고, 상기 형상분석단계는, 상기 강재(1)의 길이방향 또는 너비방향을 따라 다수의 개소에서 획득한 영상의 비대칭 정도에 비례하여 상기 강재(1)의 뒤틀림 이송각도를 도출하는 것이 바람직하다.And, in the shape analysis step, it is preferable to derive the warp transfer angle of the steel (1) in proportion to the degree of asymmetry of the image obtained at a plurality of locations along the longitudinal direction or the width direction of the steel (1).

또한, 상기 형상분석단계는, 상기 강재(1)의 길이방향 또는 너비방향을 따라 다수의 개소에서 획득한 영상 내지 데이터 수치의 연속성이나 가감상태가 전환되는 지점의 갯수, 수치의 변화정도가 기준 갯수나 변화량을 초과하는 경우, 형상불량으로 판별하는 것이 바람직하다.In addition, the shape analysis step, the number of points where the continuity or subtraction state of the image or data value obtained from a plurality of places along the longitudinal direction or the width direction of the steel material 1, the degree of change of the numerical value is the reference number In the case where the amount of change is exceeded, it is preferable to discriminate due to a shape defect.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명은, 수평방향으로의 연장길이를 가지는 라인형태의 레이저 빔을 강재의 좌, 우측 모서리부에 대각선 방향으로 하향경사지게 조사하면서 강재에서 반사되는 레이저 빔을 영상으로 획득하고, 획득된 다수의 영상을 분석함으로써 강재의 길이나 너비를 정확하게 측정할 수 있을 뿐 아니라, 강재의 이송각도나 형상불량 또한 판별가능하다는 효과가 있다.According to the present invention according to the above configuration, while obtaining a laser beam reflected from the steel while being inclined downward in the diagonal direction to the left and right corners of the steel material having a line-shaped laser beam having an extension in the horizontal direction and In addition, by analyzing a plurality of images obtained, not only the length and width of the steel can be accurately measured, but also the transfer angle and the shape defect of the steel can be determined.

또한, 비틀림 이송각도를 가진 상태로 이송이 이루어지는 여부와 상관없이 강재의 길이와 너비를 정확하게 측정가능하며, 측정장치와의 접촉에의해 측정이 이루어지거나 협소한 특정 지점에 한정하여 측정이 이루어지지 않아 측정신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다는 다른 효과가 있다.In addition, it is possible to measure the length and width of the steel accurately regardless of whether the transfer is made with the torsional transfer angle, and the measurement is not made by contact with the measuring device or limited to a narrow specific point. Another effect is that measurement reliability can be further improved.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치와, 이를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법을 다음의 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.An apparatus for measuring the length and width of a steel using a vision camera according to the present invention having the above configuration and a method for measuring the length and width of the steel using the same will be described in more detail with reference to the following drawings.

도 3은 본 발명에 따른 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치의 제1실시예를 도시한 평면도이고, 도 4, 5는 각각 도 3의 측면도, 정면도이며, 도 6은 판재형상의 강재에 대해 전방부에서 1차적으로 길이 및 너비측정을 수행하는 일예를 도시한 사시도이고, 도 7은 판재형상의 강재에 대해 후방부에서 2차적으로 길이 및 너비측정을 수행하는 일예를 도시한 사시도이다.Figure 3 is a plan view showing a first embodiment of the length and width measuring device of the steel using a vision camera according to the present invention, Figures 4 and 5 are a side view, a front view of Figure 3, respectively, Figure 6 is a plate-shaped steel 7 is a perspective view showing an example of performing the length and width measurement primarily in the front portion with respect to, Figure 7 is a perspective view showing an example of performing a length and width measurement secondary in the rear portion for the plate-shaped steel .

그리고, 도 8의 (a), 도 8의 (b)는 각각 도 6, 7에서 획득한 레이저 빔 영상을 도시한 도면이고, 도 9는 강재가 비틀림 이송각도를 가지는 경우, 획득한 레이저 빔 영상의 일예를 도시한 도면이며, 도 10은 강재의 모서리 형상을 모델링하여 길이와 너비를 도출하는 일예를 도시한 도면이다.8 (a) and 8 (b) show the laser beam images obtained in FIGS. 6 and 7, respectively, and FIG. 9 shows the laser beam images obtained when the steel has a torsional transfer angle. 10 is a view showing an example of, Figure 10 is a view showing an example of deriving the length and width by modeling the edge shape of the steel.

먼저, 본 발명에 따른 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치에 대해 설명하기로 한다.First, the length and width measuring device of the steel using the vision camera according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치는, 크게 레이저발광부(100), 카메라수광부(200), 형상분석처리부(미도시)로 이루어지며, 상기 레이저발광부(100)는 수평방향으로의 연장길이를 가지는 라인형태의 레이저 빔을 강재(1)의 측면부에 대각선 방향으로 조사하고, 상기 카메라수광부(200)는 상기 강재(1)에서 반사되는 레이저 빔을 영상으로 획득하며, 상기 형상분석처리부에 서는 상기 카메라수광부(200)에서 획득된 영상을 분석ㅎ여 강재의 두께를 도출하거나 강재의 형상을 판별하는 구성을 가진다.The length and width measuring device of the steel material using the vision camera according to the present invention comprises a laser light emitting unit 100, a camera light receiving unit 200, a shape analysis processing unit (not shown), the laser light emitting unit 100 A line-shaped laser beam having an extension length in the horizontal direction is irradiated diagonally to the side portion of the steel material 1, and the camera light receiving unit 200 acquires a laser beam reflected from the steel material 1 as an image. The shape analysis processing unit has a configuration of deriving the thickness of the steel or determining the shape of the steel by analyzing the image obtained by the camera light receiving unit 200.

본 발명에 따른 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치의 제1실시예에서, 상기 레이저발광부(100)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 수평방향으로의 연장길이를 가지는 라인형태의 레이저 빔을 강재(1)의 좌, 우측 모서리부에 하향경사지게 대각선 방향으로 조사하도록 설치되며, 상기 카메라수광부(200)는 상기 강재(1)에서 반사되는 레이저 빔을 영상으로 획득하도록 상기 레이저발광부(100)의 하측 또는 상측에 설치된다.In the first embodiment of the steel length and width measuring apparatus using a vision camera according to the present invention, the laser light emitting unit 100, as shown in Figures 3 to 5 a line having an extension length in the horizontal direction A laser beam of a shape is installed to be inclined downward to the left and right edges of the steel material 1 in a diagonal direction, and the camera light receiving unit 200 acquires the laser beam reflected from the steel material 1 as an image. It is provided below or above the light emitting part 100.

상기 레이저발광부(100)와 카메라수광부(200)는, 상기 강재(1)의 좌, 우측 모서리부에서 반사되어 상기 카메라수광부(200)에서 획득된 영상이 상기 강재(1)의 표면에서의 레이저 빔의 굴곡형상과 가장 유사하도록, 상호 동일한 수직선(동일한 수평위치)상에 설치되는 것이 바람직하다.The laser light emitting unit 100 and the camera light receiving unit 200 are reflected at the left and right edges of the steel 1 so that the image obtained by the camera light receiving unit 200 is a laser beam on the surface of the steel 1. In order to be most similar to the curved shape of the beam, it is preferable to be installed on the same vertical line (same horizontal position).

이에 따라, 상기 카메라수광부(200)가 상기 레이저발광부와 동일한 수직선상에서 상기 레이저발광부(100)로부터 이격되는 방향으로, 예를 들어 하측으로 경사지게 진행되는 레이저 빔의 각도를 마주하도록 설치하며, 레이저 비의 선명도를 최대한 확보하면서 명확하고 정밀하게 레이저 빔의 영상을 획득할 수 있다.Accordingly, the camera light receiving unit 200 is installed so as to face the angle of the laser beam which is inclined downward, for example, in a direction spaced apart from the laser light emitting unit 100 on the same vertical line as the laser light emitting unit. It is possible to acquire the image of the laser beam clearly and precisely while ensuring the maximum sharpness of the rain.

상기 레이저발광부(100)는, 레이저 빔을 상기 강재(1)의 모서리부에 대각선방향으로 하향경사지게 조사함에 있어서, 하나의 연속된 라인 형태의 레이저 빔이 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 전면부, 또는 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 후면부에 걸쳐 동시에 조사가능한 각도로 설치된다.In the laser light emitting unit 100, the laser beam in the form of a continuous line is irradiated downward diagonally to the edge of the steel material 1, the upper surface portion, the side portion of the steel material (1) And an angle that can be irradiated simultaneously over the front portion, or the upper surface portion, the side portion, and the rear portion of the steel 1.

상기 카메라수광부(200)는, 상기 강재(1)의 모서리부에서 굴곡된 형상으로 반사되는 레이저 빔을 촬상함에 있어서, 레이저 빔의 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 전면부, 또는 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 후면부에 걸쳐 동시에 조사되는 라인 형태의 레이저 빔을 하나의 화면내에 모두 촬상가능한 각도로 설치된다.The camera light receiving unit 200, in imaging the laser beam reflected in a curved shape at the corner of the steel material 1, the upper surface portion, the side portion and the front portion, or the steel material of the steel material 1 of the laser beam A laser beam in the form of a line irradiated simultaneously across the upper, side, and rear portions of (1) is provided at an angle capable of picking up all in one screen.

상기 카메라수광부(200)를 CCD 카메라(charge-coupled device camera, CCD camera)로 구성하면, CCD 카메라의 전하 결합 소자(CCD)를 사용하여 영상을 전기 신호로 변환가능함에 따라, 상기 카메라수광부(200)에서 획득한 영상을 디지털 데이터로 변환하여 상기 분석처리부에서 레이져 프로파일(profile)의 각 지점을 좌표계로 인식하여 분석할 수 있으며, 분석화면을 수치나 좌표값으로 디스플레이하거나 관련 정보를 기억 매체에 저장, 관리할 수 있다.When the camera receiver 200 is configured as a charge-coupled device camera (CCD), the camera receiver 200 may be converted into an electrical signal by using a charge coupled device (CCD) of the CCD camera. ) Can be analyzed by converting the image obtained from the digital data into digital data and the analysis processor recognizes each point of the laser profile as a coordinate system, and displays the analysis screen in numerical or coordinate values or stores the related information in the storage medium. , Manage.

상기 강재(1)를 컨베이어(2)를 이용해 전방으로 이송시키면서 그 두께와 형상을 분석함에 있어서는, 상기 레이저발광부(100)와 카메라수광부(200)를 상기 강재(1)의 길이방향을 따라 2개소 이상 구비하는 경우, 각각의 상기 카메라수광부(200)에서 획득한 영상을 이용하여 상기 강재(1)의 길이를 측정가능하며, 상기 강재(1)의 너비방향을 따라 2개소 이상 구비하는 경우, 각각의 상기 카메라수광부(200)에서 획득한 영상을 이용하여 상기 강재(1)의 너비를 측정가능하다.In analyzing the thickness and shape of the steel material 1 while moving it forward by the conveyor 2, the laser light emitting part 100 and the camera light receiving part 200 are moved along the longitudinal direction of the steel material 1. In the case of having more than one location, the length of the steel (1) can be measured by using the image obtained from each of the camera light receiving unit 200, and provided with two or more locations along the width direction of the steel (1), The width of the steel material 1 may be measured by using the image acquired by each of the camera light receivers 200.

상기 강재(1)의 좌, 우측 모서리부상에 각각 설치되어 상기 강재(1)의 후방측으로 레이저 빔을 조사하고 촬상하는 제1측정부(1M), 제2측정부(2M)와, 상기 제1측정부(1M)와 제2측정부(2M) 후방에 각각 이격 설치되어 상기 강재(1)의 전방측으로 레이저 빔을 조사하고 촬상하는 제3측정부(3M), 제4측정부(4M)를 구비하면, 상 기 강재(1)의 길이와 너비를 선택적으로 측정가능하다.A first measuring unit 1M, a second measuring unit 2M, and a first measuring unit 1M installed on the left and right edges of the steel 1, respectively, for irradiating and imaging a laser beam toward the rear side of the steel 1; The third measuring unit 3M and the fourth measuring unit 4M, which are installed at the rear of the measuring unit 1M and the second measuring unit 2M, respectively and irradiate a laser beam to the front side of the steel material 1 and image the same. If provided, the length and width of the steel (1) can be selectively measured.

또한, 상기 강재(1)의 길이나 너비를 각각 측정함에 있어서도 상기 제1측정부(1M), 제2측정부(2M), 제3측정부(3M), 제4측정부(4M)에서 획득된 다수의 영상을 이용하여 비틀림 이송각도 등을 고려하여 보다 정확한 값을 도출할 수 있으며, 다수의 개소 중 일측의 측정부에 이상이 발생했을 때에서도 그 이상여부를 진속하게 진단할 수 있고, 수리나 청소가 이루어지는 중에도 수리나 청소의 대상이 아닌 나머지 측정부들을 이용하여 작업을 중단시킬 필요없이 임시로 작업을 지속할 수 있다.In addition, in measuring the length or width of the steel material 1, the first measuring unit 1M, the second measuring unit 2M, the third measuring unit 3M, and the fourth measuring unit 4M are obtained. Using more than one image, it is possible to derive a more accurate value in consideration of the torsional transfer angle, etc. However, during the cleaning process, the rest of the measuring units that are not subject to repair or cleaning can be used to temporarily continue the work without having to interrupt the work.

상기 강재(1)를 컨베이어(2)를 이용해 전방으로 연속하여 이송시키면서 판재형상의 강재의 길이와 너비를 측정하고자 하는 경우, 상기 제1측정부(1M), 제2측정부(2M), 제3측정부(3M), 제4측정부(4M)를 적용하면, 상기 강재(1)의 전방부에서는 도 6에 도시된 바와 같은 형태로 레이저 빔의 조사 및 촬상이 이루어지면서, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같은 형상의 영상을 획득할 수 있으며, 상기 강재(2)의 후방부에서는 도 7에 도시된 바와 같은 형태로 레이저 빔의 조사 및 촬상이 이루어지면서, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같은 형상의 영상을 획득할 수 있다.In order to measure the length and width of the plate-shaped steel while continuously conveying the steel 1 forwardly using the conveyor 2, the first measuring unit 1M, the second measuring unit 2M, When the 3 measuring unit 3M and the 4th measuring unit 4M are applied, the laser beam is irradiated and imaged in the form as shown in FIG. 6 in the front part of the steel 1, and FIG. As shown in a), an image having a shape as shown in FIG. 8 may be obtained. In the rear portion of the steel 2, irradiation and imaging of the laser beam may be performed in the form as shown in FIG. It is possible to obtain an image having a shape as shown in FIG.

도 8의 (a)에서 상기 제1측정부(1M), 제2측정부(2M)에서 획득된 영상은 상기 강재(1)의 상면부와 측면부간의 경계부, 상면부와 전면부간의 경계부에서 하향굴곡되어, 전체적으로 수평방향으로 연장되는 직선의 좌, 우측단부가 경사지게 하향굴곡된 형상상(2개의 절곡지점을 가지는 형상)을 가지는데, 상기 제1측정부(1M), 제2측정부(2M)가 상기 강재(1)에 접촉되는 최초의 시점에서는 수평방향으로의 연장길 이를 가지는 직선부 없이 하향 경사진 좌, 우측단부만이 존재하는 형상(하나의 절곡지점을 가지는 형상)이 된다.In FIG. 8A, the images obtained by the first measuring unit 1M and the second measuring unit 2M are downward from the boundary between the top and side portions of the steel material 1 and from the boundary between the top and front portions. The left and right ends of the straight line that is bent and extend in the horizontal direction as a whole have an inclined downwardly curved shape (a shape having two bending points). The first measuring unit 1M and the second measuring unit 2M At the first time point of contacting the steel 1, a shape in which only the left and right ends are inclined downward without a straight portion having an extension length in the horizontal direction (a shape having one bending point) is present.

또한, 도 8의 (b)에서 상기 제3측정부(3M), 제4측정부(4M)에서 획득된 영상 또한 상기 강재(1)의 상면부와 측면부간의 경계부, 상면부와 후면부간의 경계부에서 하향굴곡되어, 전체적으로 수평방향으로 연장되는 직선의 좌, 우측단부가 경사지게 하향굴곡된 형상(2개의 절곡지점을 가지는 형상)을 가지는데, 상기 제3측정부(3M), 제4측정부(4M)가 상기 강재(1)에 접촉되는 최후의 시점에서는 수평방향으로의 연장길이를 가지는 직선부 없이 하향 경사진 좌, 우측 단부만이 존재하는 형상(하나의 절곡지점을 가지는 형상)이 된다.In addition, the image obtained by the third measuring unit (3M), the fourth measuring unit (4M) in Figure 8 (b) also in the boundary between the upper surface and the side of the steel material 1, the boundary between the upper surface and the rear The left and right ends of the straight line which is bent downward and extend in the horizontal direction as a whole have an inclined downward bend shape (a shape having two bend points). The third measuring part 3M and the fourth measuring part 4M At the last point of contact with the steel material 1, a shape in which only the left and right ends are inclined downward without a straight portion having an extension length in the horizontal direction (a shape having one bending point) is present.

상기 강재(1)의 이송방향에 대해 뒤틀린 각도(α)로 놓여진 상태로 상기 컨베이어(2)에 의해 이송이 이루어지거나, 상기 강재(1)가 정지된 상태를 유지하더라도 상기 강재(1)의 측면부에 대해 상기 제1측정부(1M), 제2측정부(2M), 제3측정부(3M), 제4측정부(4M)로부터의 거리가 동일하지 않은 경우에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 직선부의 좌, 우측에 하향경사진 형상으로 연결형성되는 좌, 우측 단부가 서로 다른 길이를 가지게 된다.Side part of the steel material 1 even if the conveyance is made by the conveyor 2 or the steel material 1 remains stationary in a state of being placed at a twisted angle α with respect to the conveying direction of the steel material 1. When the distances from the first measuring unit 1M, the second measuring unit 2M, the third measuring unit 3M, and the fourth measuring unit 4M are not equal to each other, as shown in FIG. Likewise, the left and right ends formed in the downwardly inclined shape on the left and right sides of the straight portion have different lengths.

또한, 상기 강재(1)의 형상 자체가 지정 오차범위를 벗어나도록 제작되어 불량인 경우, 상기 제1측정부(1M), 제2측정부(2M), 제3측정부(3M), 제4측정부(4M)에서 획득된 영상이, 수평방향으로의 연장길이를 가지는 직선부나 좌, 우측 단부가 직선형태가 아닌 굴곡된 형상을 가지거나, 절곡지점의 횟수가 3개 이상이 되는 등 복잡한 형상을 가지거나, 굴절각도의 변화량이 일정하지 않게 된다.In addition, when the shape itself of the steel material 1 is out of a specified error range and is defective, the first measuring unit 1M, the second measuring unit 2M, the third measuring unit 3M, and the fourth The image obtained by the measuring unit 4M has a straight portion having an extended length in the horizontal direction, a left or right end portion having a curved shape that is not straight, or a complicated shape such that the number of bending points is three or more. Or the amount of change in the refraction angle is not constant.

상기 형상분석처리부는, 상기 카메라수광부(200)에서 획득되는 영상이 하나의 절곡지점을 가지는 형상이 되는 지점에서 절곡지점 간의 거리로부터 상기 강재(1)의 길이나 너비를 도출하며, 또한, 상기 카메라수광부(200)에서 획득되는 영상의 절곡형상으로부터 상기 강재(1)의 이송각도 또는 형상불량을 판별하게 된다.The shape analysis processing unit derives the length or width of the steel material 1 from the distance between the bending points at the point where the image acquired by the camera light receiving unit 200 has a shape having one bending point, and further, the camera. The transfer angle or shape defect of the steel material 1 is determined from the bending shape of the image obtained by the light receiving unit 200.

다음으로, 본 발명에 따른 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법에 대해 설명하기로 한다.Next, the length and width measurement method of the steel using the vision camera according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법은 상기 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치를 이용하여 강재의 길이, 너비, 이송각도나 형상불량을 측정하는 방법에 관한 것으로, 크게 영상획득단계와 형상분석단계로 이루어진다.Method for measuring the length and width of the steel using the vision camera according to the present invention relates to a method for measuring the length, width, transfer angle or shape defect of the steel using the length and width measuring device of the steel using the vision camera, It consists of image acquisition step and shape analysis step.

상기 영상획득단계에서는 상기 레이저발광부(100)와 카메라수광부(200)를 이용해 수평방향으로의 연장길이를 가지는 라인형태의 레이저 빔을 강재(1)의 좌, 우측 모서리부에 하향경사지게 조사하면서, 상기 강재(1)에서 반사되는 레이저 빔을 영상으로 획득하며, 상기 형상분석단계에서는 상기 영상획득단계에서 획득된 영상을 분석하여 상기 강재(1)의 길이나 너비, 상기 강재(1)의 이송각도를 도출하거나 형상불량을 판별한다.In the image acquisition step while irradiating downwardly to the left and right corners of the steel (1) of the line-shaped laser beam having an extension length in the horizontal direction by using the laser light emitting unit 100 and the camera light receiving unit 200, The laser beam reflected from the steel material 1 is acquired as an image, and in the shape analysis step, the length or width of the steel material 1 and the transfer angle of the steel material 1 are analyzed by analyzing the image obtained in the image acquisition step. Or determine shape defects.

상기 영상획득단계는, 상기 강재(1)를 컨베이어(2)로 연속되게 이송시키면서 지속적으로 영상을 획득하거나, 상기 강재(1)의 전방부측에서 레이저 빔의 굴곡형상을 1차적으로 획득하는 1차영상획득단계와, 상기 1차영상획득단계 이후 상기 강 재(1)의 후방부측에서 레이저 빔의 굴곡형상을 2차적으로 획득하는 2차영상획득단계를 거쳐 다수의 개소에서 영상을 획득하는 데 소모되는 전력을 최소화하면서 시간차를 두고 영상을 획득할 수도 있다.The image acquisition step, the first to continuously acquire the image while continuously transporting the steel (1) to the conveyor (2), or primarily to obtain the bending shape of the laser beam on the front side of the steel (1) It is consumed to acquire images at a number of places through the image acquisition step and the secondary image acquisition step of secondly acquiring the curved shape of the laser beam at the rear side of the steel 1 after the primary image acquisition step. Images may be acquired with a time difference while minimizing power.

상기 카메라수광부(200)에서 획득된 영상에 대해 각각의 지점을 좌표계로 인식하여 분석하는 실시예를 상기 형상분석단계에 적용함에 있어서는, 상기 카메라수광부(200)에서 획득된 영상에 대해 각각의 지점을 x-y좌표계상의 좌표값으로 인식하여 디지털 데이터를 생성시킨 후, 획득한 데이터에서의 특정지점의 거리나 상대위치, 절곡형상이나 길이로부터 길이나 너비, 이송각도를 도출하거나, 형상불량을 판별하게 된다.In applying the embodiment of recognizing and analyzing each point with respect to the image acquired by the camera receiver 200 in a coordinate system in the shape analysis step, each point is determined for the image acquired by the camera receiver 200. After generating digital data by recognizing the coordinate value on the xy coordinate system, the length or width, the conveying angle, or the shape defect are determined from the distance, relative position, bending shape or length of the specific point in the acquired data.

상기 형상분석단계에서는, 상기 제1측정부(1M)와 제3측정부(M3), 또는 상기 제2측정부(2M)와 제4측정부(4M)에서 획득한 데이터 수치의 데이터 수치의 연속성이 전환되는 지점(상기 강재(1)와의 접촉이 최초로 이루어지거나 최후로 이루어지는 지점)이나 가감상태가 전환되는 지점(하나의 굴곡지점에서 두개의 굴곡지점으로 전환되는 지점)간의 차이에 해당되는 값으로부터 길이를 도출한다.In the shape analysis step, the continuity of the data value of the data value obtained by the first measuring unit 1M and the third measuring unit M3 or the second measuring unit 2M and the fourth measuring unit 4M. From a value corresponding to the difference between the point of switching (the point at which the contact with the steel 1 is made first or last) or the point at which the acceleration or decrease state is switched (the point of switching from one bending point to two bending points). Derive the length.

상기 형상분석단계에서는, 상기 제1측정부(1M)와 제2측정부(2M), 또는 상기 제3측정부(M3)와 제4측정부(4M)에서 획득한 데이터 수치의 데이터 수치의 연속성이 전환되는 지점(상기 강재(1)와의 접촉이 최초로 이루어지거나 최후로 이루어지는 지점)이나 가감상태가 전환되는 지점(하나의 굴곡지점에서 두개의 굴곡지점으로 전환되는 지점)간의 차이에 해당되는 값으로부터 너비를 도출한다.In the shape analysis step, the continuity of the data values of the data values obtained by the first measuring unit 1M and the second measuring unit 2M or the third measuring unit M3 and the fourth measuring unit 4M. From a value corresponding to the difference between the point of switching (the point at which the contact with the steel 1 is made first or last) or the point at which the acceleration or decrease state is switched (the point of switching from one bending point to two bending points). Derive the width.

또한, 상기 제1측정부(1M)와 제2측정부(2M), 제3측정부(M3)와 제4측정부(4M) 에서 획득한 데이터 수치의 데이터 수치의 연속성이 전환되는 지점(상기 강재(1)와의 접촉이 최초로 이루어지거나 최후로 이루어지는 지점)이나 가감상태가 전환되는 지점(하나의 굴곡지점에서 두개의 굴곡지점으로 전환되는 지점)간의 차이에 해당되는 값으로부터 도출되는 길이와 너비의 정보를 종합하여 도 10에 도시된 바와 같이 상기 강재(1)의 전체적인 평면 형상이나 면적을 도출할 수 있다.In addition, the point where the continuity of the data value of the data value obtained by the first measuring unit 1M, the second measuring unit 2M, the third measuring unit M3 and the fourth measuring unit 4M is switched (the Of length and width derived from the value corresponding to the difference between the point at which contact with the steel material is made first or last, or the point at which the acceleration or deceleration is switched (the point of transition from one bend point to two bend points). The information can be synthesized to derive the overall planar shape or area of the steel 1 as shown in FIG. 10.

상기 강재(1)가 뒤틀림 이송각도(α)를 가지는 경우, 상기 강재(1)의 길이방향 또는 너비방향을 따라 다수의 개소에서 획득한 영상은 수평방향으로의 연장길이를 가지는 직선부의 좌, 우측에 연결형성되는 좌, 우측 단부가 서로 다른 길이를 가지거나, 상기 제1측정부(1M)와 제2측정부(2M), 제3측정부(M3)와 제4측정부(4M) 각각의 대각선 설치방향을 기준으로 상기 직선부의 좌, 우측부의 길이가 서로 다른 길이를 가지게 되는데, 이러한 좌, 우측 단부나 직선부의 비대칭 정도에 비례하여 상기 강재(1)의 뒤틀림 이송각도(α)를 도출할 수 있으며, 이에 따라 뒤틀림 이송각도(α)를 고려하여 상기 강재(1)의 길이나 너비를 도출할 수 있다.When the steel material 1 has a warp feed angle α, images obtained at a plurality of locations along the longitudinal direction or the width direction of the steel material 1 are left and right sides of a straight portion having an extension length in the horizontal direction. Left and right ends connected to each other have different lengths, or the first measuring unit 1M, the second measuring unit 2M, the third measuring unit M3 and the fourth measuring unit 4M, respectively. The lengths of the left and right portions of the straight portion have different lengths based on the diagonal installation direction, and the warp feed angle α of the steel material 1 may be derived in proportion to the degree of asymmetry of the left and right ends or the straight portions. In this regard, the length or width of the steel material 1 may be derived in consideration of the warp transfer angle α.

또한, 상기 형상분석단계에서는, 상기 강재(1)의 길이방향 또는 너비방향을 따라 다수의 개소에서 획득한 영상이, 수평방향으로의 연장길이를 가지는 직선부나 좌, 우측 단부가 직선형태가 아닌 굴곡된 형상을 가지거나, 절곡지점의 횟수가 3개 이상이 되는 등 복잡한 형상을 가지거나, 굴절각도의 변화량이 일정하지 않아, 데이터 수치의 연속성이나 가감상태가 전환되는 지점의 갯수, 수치의 변화정도가 기준 갯수나 변화량을 초과하는 경우, 형상불량으로 판별하여 불량 강재를 필터링할 수 있다.In addition, in the shape analysis step, the image obtained from a plurality of places along the longitudinal direction or the width direction of the steel (1), the straight portion having an extension length in the horizontal direction or the left and right ends are not bent straight Number of points where the continuity of the data value or the state of change or change of the numerical value is changed due to a complicated shape such as a curved shape or the number of bending points being three or more, or the amount of change in the refraction angle is not constant. If is greater than the reference number or the amount of change, it can be determined as a shape defect to filter the bad steel.

상기와 같은 구성을 가지는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치와, 이를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법에 의하면, 수평방향으로의 연장길이를 가지는 라인형태의 레이저 빔을 상기 강재(1)의 좌, 우측 모서리부에 대각선 방향으로 하향경사지게 조사하면서 상기 강재(1)에서 반사되는 레이저 빔을 영상으로 획득하고, 획득된 다수의 영상을 분석함으로써 상기 강재(1)의 길이나 너비를 정확하게 측정할 수 있을 뿐 아니라, 상기 강재(1)의 이송각도나 형상불량 또한 판별가능하다.According to the apparatus for measuring the length and width of the steel using the vision camera having the configuration as described above, and the method of measuring the length and the width of the steel using the same, the steel beam 1 has a line-shaped laser beam having an extension length in the horizontal direction. Accurately measure the length or width of the steel (1) by acquiring the laser beam reflected from the steel (1) as an image while irradiating obliquely downward in the left and right corners of the image, and analyzing the obtained multiple images Not only can it be done, but also the conveyance angle and shape defect of the said steel material 1 can also be discriminated.

또한, 상기 강재(1)가 비틀림 이송각도를 가진 상태로 이송이 이루어지는 여부와 상관없이 상기 강재(1)의 길이와 너비를 정확하게 측정가능하며, 측정장치와의 접촉에 의해 측정이 이루어지거나 협소한 특정 지점에 한정하여 측정이 이루어지지 않음에 따라 측정신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다는 다른 효과가 있다.In addition, the length and width of the steel (1) can be accurately measured regardless of whether the steel (1) has a torsional transfer angle or not, and the measurement is made by contact with the measuring device There is another effect that the measurement reliability can be further improved as the measurement is not limited to a specific point.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 상기 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합적용한 실시예와 함께 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.The present invention has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these embodiments, and the claims and detailed description of the present invention together with the embodiments in which the above embodiments are simply combined with existing known technologies. In the present invention, it can be seen that the technology that can be modified and used by those skilled in the art are naturally included in the technical scope of the present invention.

도 1 - 종래기술에 따른 강재의 길이 및 너비 측정장치의 제1실시예를 도시한 개략도Figure 1-Schematic diagram showing a first embodiment of the length and width measuring device of the steel according to the prior art

도 2 - 종래기술에 따른 강재의 길이 및 너비 측정장치의 제2실시예를 도시한 정면도Figure 2-Front view showing a second embodiment of the length and width measuring device of the steel according to the prior art

도 3 - 본 발명에 따른 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치의 제1실시예를 도시한 평면도3-a plan view showing a first embodiment of an apparatus for measuring the length and width of steel using a vision camera according to the present invention

도 4 - 도 3의 측면도4-side view of FIG.

도 5 - 도 3의 정면도5-Front view of FIG.

도 6 - 판재형상의 강재에 대해 전방부에서 1차적으로 길이 및 너비측정을 수행하는 일예를 도시한 사시도6 is a perspective view illustrating an example in which length and width measurements are primarily performed at the front of a sheet steel;

도 7 - 판재형상의 강재에 대해 후방부에서 2차적으로 길이 및 너비측정을 수행하는 일예를 도시한 사시도7 is a perspective view illustrating an example in which length and width measurements are performed secondarily at a rear portion of a sheet steel

도 8 - 도 6, 7에서 획득한 레이저 빔 영상을 도시한 도면8 to 6 illustrate a laser beam image obtained in FIGS. 6 and 7.

도 9 - 강재가 비틀림 이송각도를 가지는 경우, 획득한 레이저 빔 영상의 일예를 도시한 도면9 illustrates an example of an acquired laser beam image when steel has a torsional transfer angle

도 10 - 강재의 모서리 형상을 모델링하여 길이와 너비를 도출하는 일예를 도시한 도면10 is a diagram showing an example of deriving the length and width by modeling the edge shape of the steel

<도면에 사용된 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols Used in Drawings>

1 : 강재 2 : 컨베이어 1: Steel 2: Conveyor

100 : 레이저발광부 200 : 카메라수광부100: laser light emitting unit 200: camera light receiving unit

M1 : 제1측정부 M2 : 제2측정부M1: first measuring unit M2: second measuring unit

M3 : 제3측정부 M4 : 제4측정부M3: third measuring unit M4: fourth measuring unit

Claims (13)

수평방향으로의 연장길이를 가지는 라인형태의 레이저 빔을 강재(1)의 좌, 우측 모서리부에 대각선 방향으로 하향경사지게 조사하는 레이저발광부(100);A laser light emitting unit (100) for irradiating a line-shaped laser beam having an extension length in a horizontal direction to the left and right corners of the steel (1) in a diagonal direction downward; 상기 레이저발광부(100)의 하측 또는 상측에 설치되며, 상기 강재(1)에서 반사되는 레이저 빔을 영상으로 획득하는 카메라수광부(200); 및A camera light receiver 200 installed below or above the laser light emitter 100 and acquiring a laser beam reflected from the steel 1 as an image; And 상기 카메라수광부(200)에서 획득한 영상을 분석하여 상기 강재(1)의 길이나 너비를 도출하거나, 상기 강재(1)의 이송각도 또는 형상불량을 판별하는 형상분석처리부;A shape analysis processor configured to analyze the image acquired by the camera receiver 200 to derive the length or width of the steel 1 or to determine a transfer angle or a shape defect of the steel 1; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치.Length and width measuring device of the steel using a vision camera, characterized in that comprises a. 제1항에 있어서, 상기 레이저발광부(100)는,The method of claim 1, wherein the laser light emitting unit 100, 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 전면부에 레이저 빔을 동시에 조사가능한 각도, 또는 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 후면부에 레이저 빔을 동시에 조사가능한 각도로 설치되는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치.The upper surface portion, the side portion and the front portion of the steel material (1) at the same time the laser beam can be irradiated at the same time, or the upper surface portion, side portion and the rear portion of the steel material (1) characterized in that the laser beam is installed at an angle that can be irradiated simultaneously Steel length and width measuring device using vision camera. 제1항에 있어서, 상기 카메라수광부(200)는,The method of claim 1, wherein the camera light receiving unit 200, 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 전면부를 동시에 촬상가능한 각도, 또는 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 후면부를 동시에 촬상가능한 각도로 설치되는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치.The length of the steel using the vision camera, characterized in that the upper surface portion, the side portion and the front portion of the steel material (1) at the same time, or the upper surface portion, side portion and the rear portion of the steel material (1) is installed at an angle that can be imaged at the same time And width measuring devices. 제1항 내지 제3항에 있어서, 상기 레이저발광부(100)와 카메라수광부(200)는,According to claim 1, wherein the laser light emitting unit 100 and the camera light receiving unit 200, 상기 강재(1)의 좌측 모서리부에 설치되며, 상기 강재(1)의 후방측으로 레이저 빔을 조사하고 촬상하는 제1측정부(1M);A first measuring unit (1M) installed at a left edge of the steel (1), for irradiating and imaging a laser beam toward a rear side of the steel (1); 상기 강재(1)의 우측 모서리부에 설치되며, 상기 강재(1)의 후방측으로 레이저 빔을 조사하고 촬상하는 제2측정부(2M);A second measuring unit (2M) installed at the right corner of the steel (1) and irradiating and imaging a laser beam toward the rear side of the steel (1); 상기 제1측정부(1M) 후방에 이격 설치되며, 상기 강재(1)의 전방측으로 레이저 빔을 조사하고 촬상하는 제3측정부(3M); 및A third measuring unit 3M spaced apart from the rear of the first measuring unit 1M and irradiating and imaging a laser beam toward the front side of the steel 1; And 상기 제2측정부(2M) 후방에 이격 설치되며, 상기 강재(1)의 전방측으로 레이저 빔을 조사하고 촬상하는 제4측정부(4M);A fourth measuring unit 4M spaced apart from the rear of the second measuring unit 2M and irradiating and imaging a laser beam toward the front side of the steel 1; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치.Length and width measuring device of the steel using a vision camera, characterized in that comprises a. 제1항에 있어서, 상기 형상분석처리부는,The method of claim 1, wherein the shape analysis processing unit, 상기 카메라수광부(200)에서 획득되는 영상의 절곡지점 간의 거리로부터 상기 강재(1)의 길이나 너비를 도출하고, 상기 카메라수광부(200)에서 획득되는 영상의 절곡형상으로부터 상기 강재(1)의 이송각도 또는 형상불량을 판별하는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정장치.The length or width of the steel material 1 is derived from the distance between the bending points of the image obtained by the camera light receiver 200, and the steel 1 is transferred from the bent shape of the image obtained by the camera light receiver 200. Length and width measuring device of the steel using a vision camera, characterized in that for determining the angle or shape defect. 수평방향으로의 연장길이를 가지는 라인형태의 레이저 빔을 강재(1)의 좌, 우측 모서리부에 대각선 방향으로 하향경사지게 조사하면서, 상기 강재(1)에서 반사되는 레이저 빔을 영상으로 획득하는 영상획득단계; 및Image acquisition for acquiring the laser beam reflected from the steel material 1 as an image while irradiating a line-shaped laser beam having an extension length in the horizontal direction downwardly in a diagonal direction to the left and right edges of the steel material 1 step; And 상기 영상획득단계에서 획득된 영상을 분석하여 상기 강재(1)의 길이나 너비를 도출하거나, 상기 강재(1)의 이송각도 또는 형상불량을 판별하는 형상분석단계;A shape analysis step of deriving the length or width of the steel material (1) by analyzing the image acquired in the image acquisition step, or determining a transfer angle or shape defect of the steel material (1); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법.Length and width measurement method of the steel using a vision camera, characterized in that comprises a. 제6항에 있어서, 상기 영상획득단계는,The method of claim 6, wherein the image acquisition step, 상기 강재(1)를 컨베이어(2)로 연속되게 이송시키면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법.Method for measuring the length and width of the steel material using a vision camera, characterized in that while continuously conveying the steel material (1) to the conveyor (2). 제6항에 있어서, 상기 영상획득단계는,The method of claim 6, wherein the image acquisition step, 상기 강재(1)의 전방부측에서 레이저 빔의 굴곡형상을 1차적으로 획득하는 1차영상획득단계; 및A primary image acquisition step of acquiring a curved shape of a laser beam primarily at the front side of the steel 1; And 상기 1차영상획득단계 이후 상기 강재(1)의 후방부측에서 레이저 빔의 굴곡형상을 2차적으로 획득하는 2차영상획득단계;A secondary image acquisition step of secondly acquiring a curved shape of a laser beam at the rear side of the steel material after the primary image acquisition step; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법.Length and width measurement method of the steel using a vision camera, characterized in that comprises a. 제6항에 있어서, 상기 영상획득단계는,The method of claim 6, wherein the image acquisition step, 상기 강재(1)의 좌, 우측에서 각각 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 전면부에 레이저 빔을 동시에 조사 및 촬상가능하게 설치된 제1, 2측정부(1M, 2M)와, 상기 강재(1)의 좌, 우측에서 각각 상기 강재(1)의 상면부, 측면부 및 후면부에 레이저 빔을 동시에 조사 및 촬상가능하게 설치된 제3, 4측정부(3M, 4M)에 의해, 4개소에서 레이저 빔의 영상을 동시에 획득하며 이루어지는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법.First and second measurement units 1M and 2M provided at the left and right sides of the steel material 1 so as to simultaneously irradiate and image laser beams on the upper, side, and front surfaces of the steel 1; The laser is provided in four places by the third and fourth measuring units 3M and 4M provided to simultaneously irradiate and image the laser beam on the upper, side, and rear portions of the steel 1 on the left and right sides of (1), respectively. Method for measuring the length and width of the steel using a vision camera characterized in that at the same time acquiring the image of the beam. 제6항에 있어서, 상기 형상분석단계는,The method of claim 6, wherein the shape analysis step, 상기 강재(1)의 길이방향을 따라 다수의 개소에서 획득한 영상에 대해 각각의 지점을 좌표계로 인식하여 디지털 데이터를 생성하며, 데이터 수치의 연속성이나 가감상태가 전환되는 지점의 갯수가 변화되는 지점간의 차이에 해당되는 값을 길이로 도출하는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법.The digital data is generated by recognizing each point as a coordinate system with respect to the images acquired from a plurality of places along the longitudinal direction of the steel 1, and the point where the number of points at which the continuity or subtraction state of the data value is changed is changed. Method for measuring the length and width of the steel using a vision camera, characterized in that to derive the value corresponding to the difference between the length. 제6항에 있어서, 상기 형상분석단계는,The method of claim 6, wherein the shape analysis step, 상기 강재(1)의 너비방향을 따라 다수의 개소에서 획득한 영상에 대해 각각의 지점을 좌표계로 인식하여 디지털 데이터를 생성하며, 데이터 수치의 연속성이나 가감상태가 전환되는 지점의 갯수가 전환되는 지점간의 차이에 해당되는 값을 너비로 도출하는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법.The digital data is generated by recognizing each point as a coordinate system with respect to the images acquired from a plurality of places along the width direction of the steel 1, and the point where the number of points at which the continuity or subtraction of data values is switched is switched. Method for measuring the length and width of the steel using a vision camera, characterized in that to derive the value corresponding to the difference between the width. 제6항에 있어서, 상기 형상분석단계는,The method of claim 6, wherein the shape analysis step, 상기 강재(1)의 길이방향 또는 너비방향을 따라 다수의 개소에서 획득한 영상의 비대칭 정도에 비례하여 상기 강재(1)의 뒤틀림 이송각도를 도출하는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법.The length of the steel using the vision camera, characterized in that to derive the warp transfer angle of the steel (1) in proportion to the degree of asymmetry of the image obtained at a plurality of locations along the longitudinal or width direction of the steel (1) and How to measure width. 제6항에 있어서, 상기 형상분석단계는,The method of claim 6, wherein the shape analysis step, 상기 강재(1)의 길이방향 또는 너비방향을 따라 다수의 개소에서 획득한 영상 내지 데이터 수치의 연속성이나 가감상태가 전환되는 지점의 갯수, 수치의 변화정도가 기준 갯수나 변화량을 초과하는 경우, 형상불량으로 판별하는 것을 특징으로 하는 비젼 카메라를 이용한 강재의 길이 및 너비 측정방법.When the number of points where the continuity or subtraction state of the image or data value obtained at a plurality of places along the longitudinal direction or the width direction of the steel material 1 is changed or the degree of change of the value exceeds the reference number or the change amount, the shape Method for measuring the length and width of the steel using a vision camera, characterized in that discriminated by failure.
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