KR20220086962A - 권취 코일의 킹크 측정 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

권취 코일의 킹크 측정 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

권취 코일의 킹크 측정 장치는 권취 코일의 측면을 촬영하는 카메라 및 카메라에 의해 촬영된 측면 영상을 수신하는 제어부를 포함하고, 제어부는 수신된 측면 영상을 근거로 하여 권취 코일의 선단부 위치의 코일 랩이 바깥방향으로 꺽인 엔드마크 킹크의 발생을 판단한다.

Description

권취 코일의 킹크 측정 장치 및 그 제어방법{APPRATUS MEASURING KINK OF ROLLED COIL AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 권취 코일의 킹크 측정 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 열연 라인에서 권취 과정을 설명하면, 한 쌍의 핀치롤을 통과하면서 스트립의 선단부는 하부로 벤딩된다. 이후 벤딩된 스트립의 선단부는 멘드렐과 이를 둘러싸고 있는 래퍼롤 사이에서 멘드렐 주위를 감싸며 돈다. 이후 일정 시간이 경과한 후에는 멘드렐이 원주 바깥 방향으로 확장되면서 핀치롤과 멘드렐 사이에 장력이 걸리면서 코일이 감기게 된다.
권취기에서 소재가 극후물재인 경우는 스트립 진입시의 선단부 형상과 부적절한 벤딩 영향으로 초기 맨드렐 진입 시 심하게 꺽이는 현상이 발생하는데 이를 킹크(Kink)라 정의한다. 킹크에는 꺽임형 킹크와 엔드마크(EndMark) 킹크 2가지 종류가 있다. 꺽임형 킹크는 선단부가 꺽이는 현상을 의미하고, 엔드마크 킹크는 선단부 끝부분에 코일 내권부 1~5바퀴 정도가 꺽이는 현상을 의미한다. 킹크는 극후물 권취시 코일 내권부의 변형으로 인해 파이프 조관 작업시 진원을 만들지 못하기 때문에 고객사 전달 전에 수작업으로 토치 등을 이용하여 절단해야 하는 큰 문제점을 안고 있다. 또한, 킹크를 검출하지 못하는 경우에는 고객사로부터 클레임이 발생하는 문제점도 가지고 있다.
등록특허공보 제10-1917532호에 개시된 코일의 킹크 측정 장치는 권취된 코일의 내권부 형상을 이용하여 꺽임형 킹크를 측정하고 있다.
하지만, 엔드마크 킹크는 권취된 코일의 내권부 표면에 전사되기 때문에 기존 측정방식으로는 엔드마크 킹크를 측정할 수 없었다.
등록특허공보 제10-1917532호(2018.11.05. 등록)
일 측면은 권취 코일의 엔드마크 킹크의 발생 여부를 판단할 수 있는 권취 코일의 킹크 측정 장치 및 그 제어방법을 제공한다.
일 측면에 따르면, 권취 코일의 측면을 촬영하는 카메라; 및 상기 카메라에 의해 촬영된 측면 영상을 수신하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 수신된 측면 영상을 근거로 하여 상기 권취 코일의 선단부 위치의 코일 랩이 바깥방향으로 꺽인 엔드마크 킹크의 발생을 판단하는 권취 코일의 킹크 측정 장치가 제공될 수 있다.
상기 제어부는 상기 수신된 측면 영상을 분석하여 상기 권취 코일의 선단부를 인식하고, 인식된 선단부를 포함하는 영역을 관심영역으로 설정하고, 설정된 관심영역에서 코일 랩 간의 경계면을 기준으로 코일 랩을 인식하고, 인식된 코일 랩과 그에 대응하는 기준 진원을 비교하고, 비교결과에 따라 엔드마크 킹크량을 판단할 수 있다.
상기 권취 코일의 엔드마크 킹크를 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 판단된 엔드마크 킹크량이 미리 설정된 킹크량보다 크면, 상기 표시부에 엔드마크 킹크가 발생하였음과 엔드마크 킹크량을 표시시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 관심영역에서 복수의 코일 랩을 하나의 블록으로 묶어서 대표 꺽임량을 판단하고, 판단된 대표 꺽임량으로부터 엔드마크 킹크량을 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 관심영역에서 복수의 코일 랩을 대상으로 미리 설정된 영역의 바 박스를 균등하게 배치 및 중첩시키고, 각 바 박스의 대표값을 산출하고, 산출된 대표값들을 2차 커브 피팅하여 대표 곡선을 구하고, 구한 대표 곡선과 대표 진원을 비교하여 엔드마크 킹크량을 판단할 수 있다.
상기 권취 코일의 측면에 광을 조사하는 광원을 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 권취 코일의 측면에 광을 조사하는 제1 광원; 상기 제1 광원에 의해 광이 조사된 측면을 촬영하는 제1 카메라; 상기 권취 코일의 타면에 광을 조사하는 제2 광원; 및 상기 제2 광원에 의해 광이 조사되는 내권부를 촬영하되, 상기 내권부가 상기 취 코일의 중심점을 기준으로 상기 권취 코일의 일면에서 반대편인 타면까지인 제2 카메라; 상기 제1 카메라에 의해 촬영된 측면 영상을 수신하고 상기 제2 카메라에 의해 촬영된 내권부 영상을 수신하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어신호에 따라 정보를 표시하는 표시부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 수신된 내권부 영상을 분석하여 상기 권취 코일의 선단부가 꺽이는 선단부 킹크량을 판단하고, 상기 측면 영상에서 상기 권취 코일의 선단부 측 코일 랩을 포함하는 영역을 추출한 선단부 코일 랩 영상을 분석하여 상기 상기 권취 코일의 선단부 위치의 코일 랩이 바깥방향으로 꺽인 엔드마크 킹크량을 판단하고, 상기 표시부에 상기 선단부 킹크량과 엔드마크 킹크량을 표시시키는 권취 코일의 킹크 측정 장치가 제공될 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 카메라에 의해 권취 코일의 측면을 촬영하고, 상기 카메라에 의해 촬영된 측면 영상을 수신하고, 상기 수신된 측면 영상을 근거로 하여 상기 권취 코일의 선단부 위치의 코일 랩이 바깥방향으로 꺽인 엔드마크 킹크의 발생을 판단하는 권취 코일의 킹크 측정 장치의 제어방법이 제공될 수 있다.
상기 엔드마크 킹크의 발생을 판단하는 것은, 상기 수신된 측면 영상을 분석하여 상기 권취 코일의 선단부를 인식하고, 인식된 선단부를 포함하는 영역을 관심영역으로 설정하고, 설정된 관심영역에서 코일 랩 간의 경계면을 기준으로 코일 랩을 인식하고, 인식된 코일 랩과 그에 대응하는 기준 진원을 비교하고, 비교결과에 따라 엔드마크 킹크량을 판단할 수 있다.
상기 엔드마크 킹크의 발생을 판단하는 것은, 상기 관심영역에서 복수의 코일 랩을 대상으로 미리 설정된 영역의 바 박스를 균등하게 배치 및 중첩시키고, 각 바 박스의 대표값을 산출하고, 산출된 대표값들을 2차 커브 피팅하여 대표 곡선을 구하고, 구한 대표 곡선과 대표 진원을 비교하여 엔드마크 킹크량을 판단할 수 있다.
본 발명은 권취 코일의 엔드마크 킹크의 발생여부를 판단할 수 있다.
본 발명은 권취 코일의 엔드마크 킹크의 발생여부를 판단할 수 있어 소재 품질 불량에 대한 클레임을 줄일 수 있으며, 사전에 문제점을 파악하여 코일링 품질을 안정화할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한다.
도 2는 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 권취 코일의 측면을 촬영하는 것을 도시한다.
도 3은 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치의 제어방법을 도시한다.
도 4는 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 권취 코일의 선단부를 인식하고, 선단부 끝부분에 관심영역을 설정하는 것을 도시한다.
도 5는 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 관심영역 영상에서 코일 랩과 기준진원을 비교하여 엔드마크 킹크량을 판단하는 것을 도시한다.
도 6은 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 관심영역 영상에서 다수의 코일 랩을 블록화하여 엔드마크 킹크량을 판단하는 것을 도시한다.
도 7은 다른 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치의 개략적인 구성을 도시한다.
도 8은 다른 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 권취 코일의 선단부 킹크 발생을 판단하는 것을 도시한다.
도 9는 다른 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 권취 코일의 엔드마크 킹크 발생을 판단하는 것을 도시한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 ‘부, 모듈, 부재, 블록’이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에”위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치의 개략적인 구성을 도시하고, 도 2는 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 권취 코일의 측면을 촬영하는 것을 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치는 권취 코일(10)의 측면에 광을 조사하는 광원(20)과, 이 광원(20)에 의해 광이 조사된 권취 코일(10)의 측면을 촬영하는 카메라(30), 이 카메라(30)에 의해 촬영된 측면 영상을 수신하는 제어부(40), 권취 코일(10)의 킹크를 측정한 정보를 표시하는 표시부(50) 및 권취 코일(10)의 킹크를 경고하는 경고부(60)를 포함할 수 있다.
권취 코일(10)은 코일 서포터(CS) 상부에 위치한다. 코일 서포터(CS)는 권취 코일(10)을 수직방향으로 이동 가능할 수 있도록 마련될 수 있다.
권취 코일(10)은 스트립이 권취된 복수의 코일 랩(Coil Lap)으로 이루어진다. 복수의 코일 랩은 동일한 중심을 가지고 반경이 서로 다른 원을 층층이 형성한다.
광원(20)과 카메라(30)는 코일 서포터(CS) 위치에 안착되어 있는 권취 코일(10)의 측면을 바라보는 위치에 마련된다.
광원(20)은 복수의 LED 광원 소자를 포함할 수 있다.
광원(20)은 원형의 LED 라이트일 수 있고, 권취 코일(10)의 측면에 균일하게 고휘도의 광을 조사할 수 있다.
광원(20)은 권취 코일(10)의 측면에 광을 조사한다.
광원(20)은 권취 코일(10)의 선단부와 코일 랩을 포함하는 권취 코일 측면에 광을 조사한다.
광원(20)과 카메라(30)는 권취 코일(10)의 드라이브 사이드(Drive Side; D/S) 또는 워크 사이드(Work Side; W/S) 중 어느 하나에 함께 설치될 수 있다.
카메라(30)는 권취 코일(10)의 중심 위치로부터 이격된 위치에 마련된다.
카메라(30)는 권취 코일(10)의 중심점을 포함하는 측면 영상을 획득한다.
카메라(30)는 광원(20)에 의해 광이 조사된 권취 코일(10)의 측면을 촬영한다.
카메라(30)는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 또는 CCD(Charge Coupled Device)를 포함할 수 있다. CMOS 소자는 권취 코일(10)의 측면으로부터 광을 받아서 내부에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변화하여 디지털 형태의 영상 신호를 출력한다. CCD 소자는 권치 코일(10)의 측면으로부터 광을 받아서 아날로그 형태의 영상 신호를 출력한다.
카메라(30)는 촬영된 측면 영상 신호를 제어부(40)에 전달한다.
제어부(40)는 권취 코일(10)의 이상 검사시 광원(20)과 카메라(30)의 동작을 개시시키고, 권취 코일(10)의 이상 검사가 완료되면 동작 중인 광원(20)과 카메라(30)를 정지시킨다.
제어부(40)는 프로세서(41)와 메모리(42)를 포함할 수 있다.
메모리(42)는 프로세서(41)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램과, 권취 코일 킹크 측정 장치의 작동을 위한 각종 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(42)는 S램(S-RAM), D램(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory, ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
프로세서(41)는 권취 코일 킹크 측정 장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
제어부(40)는 카메라(30)에 의해 촬영된 측면 영상을 수신하고, 수신된 측면 영상을 근거로 하여 권취 코일(10)의 엔드마크 킹크 발생 여부 및/또는 엔드마크 킹크량을 판단한다.
제어부(40)는 카메라(30)로부터 수신된 측면 영상을 근거로 하여 권취 코일(10)의 선단부 위치의 코일 랩이 바깥방향으로 꺽인 엔드마크 킹크의 발생 및/또는 엔드마크 킹크량을 판단한다.
제어부(40)는 엔드마크 킹크의 발생 및 엔드마크 킹크량을 표시부(50)에 표시하고 경고부(60)를 통해 경고한다.
도 3은 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치의 제어방법을 도시한다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치의 제어방법은 권취 코일(10)의 측면을 촬영하고(100), 촬영된 측면 영상을 분석하여 권취 코일(10)의 선단부를 인식하고(102), 인식된 선단부 부근의 영역을 관심영역으로 설정하고(104), 설정된 관심영역에서 코일 랩과 기준진원을 비교하고(106), 비교결과에 따라 엔드마크 킹크량을 판단하고(108), 엔드마크 킹크량이 미리 설정된 킹크량(Kref)를 초과하는지를 판단하고(110), 엔드마크 킹크량이 미리 설정된 킹크량(Kfef) 미만이면, 엔드마크 킹크가 발생하지 않은 정상 상태로 판단하여 정상으로 표시하고(112), 엔드마크 킹크량이 미리 설정된 킹크량(Kfef) 이상이면, 엔드마크 킹크가 발생한 것으로 판단하여 엔드마크 킹크가 발생하였음과 발생된 킹크량을 표시하여 엔드마크 킹크의 발생을 경고하는 것(114)를 포함할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 권취 코일의 선단부를 인식하고, 선단부 끝부분에 관심영역을 설정하는 것을 도시한다.
도 4를 참조하면, 권취 코일(10)의 측면을 촬영하고, 촬영된 측면 영상을 분석하여 권취 코일(10)의 선단부(11)를 인식하고, 인식된 선단부 부근의 미리 설정된 영역 중에서 코일 랩(12)을 포함하는 영역을 관심영역(Region of Interest; ROI)으로 설정한다.
엔드마크 킹크는 열연공정에서 코일 권취시에 발생하는 권취 코일(10)의 선단부에 의한 꺽임이 다음 코일 랩으로 전사되어 나타난다.
엔드마크 킹크는 권취 코일(10)의 선단부 끝부분에서 바깥방향으로 제1 코일 랩 내지 제5 코일 랩 정도가 각 코일 랩의 원래 곡률보다 더 꺽이는 형태로 나타난다.
먼저, 권취 코일(10)의 측면을 촬영하여 얻은 측면 영상을 분석하여 측면 영상에서 권취 코일(10)의 선단부(11)의 위치를 인식한다.
그런 후 권취 코일(10)의 선단부(11)의 끝부분에서 제1 코일 랩 내지 제5 코일 랩을 포함하는 영역을 관심영역(ROI)으로 설정한다. 그리고, 측면 영상에서 설정된 관심영역(ROI)에 포함된 영상을 추출한다.
도 5는 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 관심영역 영상에서 코일 랩과 기준진원을 비교하여 엔드마크 킹크량을 판단하는 것을 도시한다.
도 5를 참조하면, 관심영역 영상에서 권취 코일(10)의 코일 랩(12)의 꺽임 정도를 판단한다.
관심영역 영상에서 권취 코일(10)의 코일 랩(12) 중 제1 코일 랩 내지 제5 코일 랩의 꺽임 정도를 판단할 수 있다. 코일 랩들의 꺽임 정도는 수치로 나타낼 수 있다.
예를 들면, 제1 코일 랩 내지 제5 코일 랩 중 어느 하나의 코일 랩의 기준 진원(C)을 판단한다.
기준 진원(C)은 코일 랩 별로 미리 설정되어 있다. 진원은 중심점을 기준으로 반지름이 동일한 길이를 갖는 이상적인 동그란 원을 말한다. 해당 기준 진원은 권취 코일(10)의 중심점을 기준으로 해당 코일 랩의 이상적인 반지름을 가진 원을 의미한다.
관심영역 영상을 2진화하여 권취 코일(10)의 각 코일 랩의 경계면을 구분하고, 구분된 경계면으로부터 해당 코일 랩을 인식하고, 인식된 해당 코일 랩과 이 해당 코일 랩에 해당하는 해당 기준 진원을 비교하여 평균 차이값을 산출하고, 산출된 평균 차이값을 근거로 하여 엔드마크 킹크의 발생여부 및 엔드마크 킹크량(K)을 판단할 수 있다. 코일 랩 간의 경계면은 각 코일 랩 사이의 음영차에 의해 검출 가능하다. 이 경계면에 대한 프로파일을 생성하고 생성된 프로파일에 대하여 2차 커브 피팅(curve fitting)을 통해 헌팅 성분이나 왜란이 제거된 곡선을 구하고, 구한 곡선값과 진원값을 이용하여 최종적으로 엔드마크 킹크량(K)을 얻는다.
도 6은 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 관심영역 영상에서 다수의 코일 랩을 블록화하여 엔드마크 킹크량을 판단하는 것을 도시한다.
도 6을 참조하면, 관심영역 영상에서 길이와 폭이 동일한 바 형태의 박스(BX)를 제1 코일 랩 내지 제5 코일 랩에 걸쳐 배치하는 것이 나타나 있다.
바 형태의 박스(BX)는 일정한 영역을 나타나며, 그 바 박스(BX)에서 수직방향에 대응하는 길이는 제1 코일 랩 내지 제5 코일 랩에 대응하는 제1 기준 진원 내지 제2 기준 진원에 의해 결정될 수 있다. 또한, 그 길이는 제1 코일 랩 또는 제5 코일 랩을 기준으로 기준 코일 랩 두께에 따라 정해질 수 있다. 예를 들면, 제1 코일 랩 또는 제5 코일 랩 위치에서 미리 설정된 영역의 바 박스(BX)를 좌측에서 우측으로 균등하게 배치하는 방식으로, 바 박스(BX)를 관심영역 영상의 제1 코일 랩 내지 제5 코일 랩에 중첩시킨다. 그런 후 바 박스(BX) 영역들을 이진화하고 각 바 박스(BX)의 각 픽셀값을 비교함으로써 블록단위의 코일 랩의 대표 곡률을 알 수 있고, 이를 블록단위의 기준 진원의 곡률과 비교함으로써 최종적으로 엔드마크 킹크량을 판단할 수 있다. 즉, 코일 랩들이 블록화된 바 박스(BX)를 이용하여 각 바 박스(BX)의 대표값을 산출하고, 산출된 대표값들을 2차 커브 피팅하여 대표 곡선을 구하고, 구한 대표 곡선과 그에 대응하는 대표 진원을 비교하는 방식으로 최종적으로 엔드마크 킹크량을 판단할 수 있다.
이와 같이, 엔드마크 킹크가 발생하는 선단부측 코일 랩 영역에 대해 영상을 추출한 후에 엔드마크 킹크량을 계산한다. 엔드마크 킹크가 권취 코일(10)의 극선단부 위치에서 바깥방향으로 전사되며 발생하는 특성을 이용한다. 이러한 특성을 이용하여 권취 코일의 측면 영상 중에서 선단부 근처의 영상만을 다시 추출하여 그 부분에 대해서 1~5 코일 랩 정도 구간에 대해 꺽임량을 판단한다. 선단부에서 추출한 영상에서 1~5 코일 랩까지 각각에 대해 꺽임량을 계산하기는 쉽지 않다. 소재 두께와 온도에 따라 영상에서 코일 랩과 코일 랩 사이를 정확히 구분하기가 힘들기 때문에 각각의 코일 랩의 꺽임량을 계산하기는 힘들기 때문에 1~5 코일 랩을 하나의 블록으로 묶어서 대표 꺽임량을 계산하는 방식으로 엔드마크 킹크량을 계산할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 권취 코일의 엔드마크 킹크의 발생을 판단할 수 있어 소재 품질 불량에 대한 클레임을 줄일 수 있으며, 사전에 문제점을 파악하여 코일링 품질을 안정화할 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치의 개략적인 구성을 도시하고, 도 8은 다른 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 권취 코일의 선단부 킹크 발생을 판단하는 것을 도시하며, 도 9는 다른 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치에서 권취 코일의 엔드마크 킹크 발생을 판단하는 것을 도시한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 다른 실시예에 따른 권취 코일의 킹크 측정 장치는 권취 코일(10)의 측면에 광을 조사하는 제1 광원(20)과, 권취 코일(10)의 타면에 광을 조사하는 제2 광원(21)과, 이 제1 광원(20)에 의해 광이 조사된 권취 코일(10)의 선단부 코일 랩을 촬영하는 제1 카메라(30), 이 제2 광원(21)에 의해 광이 조사된 권취 코일(10)의 일면에서 반대편인 타면까지의 내권부를 촬영하는 제2 카메라(31) 및 제1 카메라(30)에 의해 촬영된 선단부 코일 랩 영상과 제2 카메라(31)에 의해 촬영된 내권부 영상을 수신하는 제어부(40)를 포함할 수 있다.
제1 광원(20)과 제1 카메라(30)는 권취 코일(10)의 선단부 측 코일 랩에 광을 조사하여 촬영해야 하기 때문에 권취 코일(10)의 워크 사이드(W/S) 또는 드라이브 사이드(D/S)에 함께 배치된다.
제2 광원(21)과 제2 카메라(31)는 권취 코일(10)의 중심을 따라 서로 마주보는 형태로 배치된다.
제어부(40)는 권취 코일(10)의 내권부 영상을 얻고자 할 경우, 제1 광원(20)과 제1 카메라(30)를 오프시키고, 제2 광원(21)과 제2 카메라(31)를 온 시킨다.
제1 카메라(30)는 권취 코일(10)의 중심점을 기준으로 코일의 일면에서 반대편인 타면까지의 내권부를 촬영하여 내권부 영상을 획득할 수 있다. 내권부 영상은 권취 코일(10)의 환 모양의 내부 형상을 포함하는 영상일 수 있다.
제어부(40)는 권취 코일(10)의 내권부 영상을 분석하여 권취 코일(10)의 선단부(11)가 꺽이는 선단부 킹크량을 판단한다.
제어부(40)는 권취 코일(10)의 내권부 영상을 근거로 하여 권취 코일(10)의 중심점으로부터 권취 코일(10)의 일면의 코일 끝단의 거리와 권취 코일(10)의 중심점으로부터 타면의 코일 끝단의 거리를 계산하여 권취 코일(10)의 선단부 킹크량을 판단할 수 있다(도 8 참조).
제어부(40)는 권취 코일(10)의 선단부 코일 랩 영상을 얻고자 할 경우, 제2 광원(21)과 제2 카메라(31)를 오프시키고, 제1 광원(20)과 제1 카메라(30)를 온 시킨다.
제어부(40)는 권취 코일(10)의 선단부 코일 랩 영상을 분석하여 권취 코일(10)의 선단부(10)의 끝부분에서 제1 코일 랩 내지 제5 코일 랩이 바깥방향으로 꺽이는 엔드마크 킹크량을 판단할 수 있다.
제어부(40)는 권취 코일(10)의 선단부 끝부분에서 제1 코일 랩 내지 제5 코일 랩을 포함하는 관심영역을 설정하고, 설정된 관심영역의 영상에서 코일 랩(개별 코일 랩 혹은 블록 단위 코일 랩)과 기준진원을 비교하고, 비교결과에 따라 엔드마크 킹크량을 판단할 수 있다(도 9 참조). 이때, 제어부(40)는 선단부 킹크량을 판단할 때 권취 코일(10)의 선단부(11)의 위치를 알 수 있으므로, 이 선단부(11)의 부근의 코일 랩 영상을 촬영하도록 제1 카메라(30)를 제어할 수 있다.
이와 같이, 다른 실시예는 권취 코일(10)의 선단부 킹크량과 엔드마크 킹크량의 2가지 종류의 킹크의 정량적인 크기를 알 수 있어 소재 품질 불량에 대한 클레임을 줄일 수 있으며, 사전에 문제점을 파악하여 코일링 조업의 기준을 만들 수 있어 코일링 품질 안정화를 기대할 수 있다.
한편, 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소는 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드/알고리즘/소프트웨어를 저장하는 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체와 결합된 하나 이상의 프로세서/마이크로프로세서(들)를 포함할 수 있다. 프로세서/마이크로프로세서(들)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장된 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드/알고리즘/소프트웨어를 실행하여 전술한 기능, 동작, 단계 등을 수행할 수 있다.
상술한 제어부 및/또는 그 구성요소는 컴퓨터로 읽을 수 있는 비 일시적 기록 매체 또는 컴퓨터로 읽을 수 있는 일시적인 기록 매체로 구현되는 메모리를 더 포함할 수 있다. 메모리는 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소에 의해 제어될 수 있으며, 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소에 전달되거나 그로부터 수신되는 데이터를 저장하도록 구성되거나 전술한 제어부 및/또는 그 구성요소에 의해 처리되거나 처리될 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다.
개시된 실시예는 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드/알고리즘/소프트웨어로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 프로세서/마이크로프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 데이터 저장 장치와 같은 컴퓨터로 읽을 수 있는 비 일시적 기록 매체 일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예로는 하드 디스크 드라이브(HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), 실리콘 디스크 드라이브(SDD), 읽기 전용 메모리 (ROM), CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광학 데이터 저장 장치 등이 있다.
10: 권취 코일 11: 선단부
12: 코일 랩 20 : 카메라
30: 광원 40: 제어부
50: 표시부 60: 경고부

Claims (10)

  1. 권취 코일의 측면을 촬영하는 카메라; 및
    상기 카메라에 의해 촬영된 측면 영상을 수신하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 수신된 측면 영상을 근거로 하여 상기 권취 코일의 선단부 위치의 코일 랩이 바깥방향으로 꺽인 엔드마크 킹크의 발생을 판단하는 권취 코일의 킹크 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 수신된 측면 영상을 분석하여 상기 권취 코일의 선단부를 인식하고, 인식된 선단부를 포함하는 영역을 관심영역으로 설정하고, 설정된 관심영역에서 코일 랩 간의 경계면을 기준으로 코일 랩을 인식하고, 인식된 코일 랩과 그에 대응하는 기준 진원을 비교하고, 비교결과에 따라 엔드마크 킹크량을 판단하는 권취 코일의 킹크 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 권취 코일의 엔드마크 킹크를 표시하는 표시부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 판단된 엔드마크 킹크량이 미리 설정된 킹크량보다 크면, 상기 표시부에 엔드마크 킹크가 발생하였음과 엔드마크 킹크량을 표시시키는 권취 코일의 킹크 측정 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 관심영역에서 복수의 코일 랩을 하나의 블록으로 묶어서 대표 꺽임량을 판단하고, 판단된 대표 꺽임량으로부터 엔드마크 킹크량을 판단하는 권취 코일의 킹크 측정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 관심영역에서 복수의 코일 랩을 대상으로 미리 설정된 영역의 바 박스를 균등하게 배치 및 중첩시키고, 각 바 박스의 대표값을 산출하고, 산출된 대표값들을 2차 커브 피팅하여 대표 곡선을 구하고, 구한 대표 곡선과 대표 진원을 비교하여 엔드마크 킹크량을 판단하는 권취 코일의 킹크 측정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 권취 코일의 측면에 광을 조사하는 광원을 포함하는 권취 코일의 킹크 측정 장치.
  7. 권취 코일의 측면에 광을 조사하는 제1 광원;
    상기 제1 광원에 의해 광이 조사된 측면을 촬영하는 제1 카메라;
    상기 권취 코일의 타면에 광을 조사하는 제2 광원; 및
    상기 제2 광원에 의해 광이 조사되는 내권부를 촬영하되, 상기 내권부가 상기 취 코일의 중심점을 기준으로 상기 권취 코일의 일면에서 반대편인 타면까지인 제2 카메라;
    상기 제1 카메라에 의해 촬영된 측면 영상을 수신하고 상기 제2 카메라에 의해 촬영된 내권부 영상을 수신하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어신호에 따라 정보를 표시하는 표시부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 수신된 내권부 영상을 분석하여 상기 권취 코일의 선단부가 꺽이는 선단부 킹크량을 판단하고, 상기 측면 영상에서 상기 권취 코일의 선단부 측 코일 랩을 포함하는 영역을 추출한 선단부 코일 랩 영상을 분석하여 상기 상기 권취 코일의 선단부 위치의 코일 랩이 바깥방향으로 꺽인 엔드마크 킹크량을 판단하고, 상기 표시부에 상기 선단부 킹크량과 엔드마크 킹크량을 표시시키는 권취 코일의 킹크 측정 장치.
  8. 카메라에 의해 권취 코일의 측면을 촬영하고,
    상기 카메라에 의해 촬영된 측면 영상을 수신하고,
    상기 수신된 측면 영상을 근거로 하여 상기 권취 코일의 선단부 위치의 코일 랩이 바깥방향으로 꺽인 엔드마크 킹크의 발생을 판단하는 권취 코일의 킹크 측정 장치의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 엔드마크 킹크의 발생을 판단하는 것은, 상기 수신된 측면 영상을 분석하여 상기 권취 코일의 선단부를 인식하고, 인식된 선단부를 포함하는 영역을 관심영역으로 설정하고, 설정된 관심영역에서 코일 랩 간의 경계면을 기준으로 코일 랩을 인식하고, 인식된 코일 랩과 그에 대응하는 기준 진원을 비교하고, 비교결과에 따라 엔드마크 킹크량을 판단하는 권취 코일의 킹크 측정 장치의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 엔드마크 킹크의 발생을 판단하는 것은, 상기 관심영역에서 복수의 코일 랩을 대상으로 미리 설정된 영역의 바 박스를 균등하게 배치 및 중첩시키고, 각 바 박스의 대표값을 산출하고, 산출된 대표값들을 2차 커브 피팅하여 대표 곡선을 구하고, 구한 대표 곡선과 대표 진원을 비교하여 엔드마크 킹크량을 판단하는 권취 코일의 킹크 측정 장치의 제어방법.
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