KR20240034652A - 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템 및 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법 - Google Patents

레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템 및 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법 Download PDF

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laser
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박광욱
황지훈
권재욱
성대용
오호연
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Abstract

레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템은 레이져 용접기를 제어하는 용접기 피시; 레이져 용접기용 보호 글라스의 이미지를 촬영하는 카메라를 제어하는 카메라 구동 모듈; 용접기 피시로부터 레이져 용접기의 용접 드로잉 좌표를 수신하여 전달하는 통신 모듈; 이미지 및 용접 드로잉 좌표를 전달받고, 오염부와 드로잉 라인을 매칭하며, 레이져 빔 경로 내 오염부를 추출하는 오염부 추출 모듈; 오염부에 거리 기반한 가중치를 적용하고, 오염부를 정량화하며, 오염도 기준치를 적용하여 오염도를 검사하는 오염도 검사 모듈; 비 오염부를 선정하고, 휘도 계산 및 투명도 기준치를 적용하여 투명도를 검사하는 투명도 검사 모듈; 및 오염도 검사 모듈에서 검사된 오염도와 투명도 검사 모듈에서 검사된 투명도 중 적어도 하나에 따라 보호 글라스의 교체 여부를 판정하는 판정 모듈을 포함하고, 판정 모듈의 판정 결과를 외부로 알린다.

Description

레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템 및 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법{Replacement prediction system for protective glass for laser welding machine and Replacement prediction method of protective glass for laser welding machine}
본 발명은 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템 및 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법에 관한 것이다.
레이저 용접기의 레이저 용접 중 발생하는 스패터 및 흄으로 인하여 보호글라스 오염이 발생한다.
보호글라스가 오염이 되면 보호글라스를 투과하는 레이저 빔에 영향을 주게 되어 레이저 빔이 용접부에 전달되는 강도를 저하시키게 된다.
이 경우 용접부가 기존의 설계 요구치 대비 쉽게 떨어지는 약용접이 발생하거나 용접 자체가 되지 않는다.
보호글라스 오염에 의해 생산품(용접 대상)에 대한 주기적인 불량이 발생하고 있으며 현재는 불량이 연속적으로 발생 시 보호글라스의 오염 정도를 육안으로 확인 후 교체하는 사후 방식의 관리를 하고 있다.
보호글라스의 상태를 감지할 수 있는 일 예는 대한민국 등록특허공보 10-2105097(2020년04월27일 공고)에 개시된 레이저 가 공 장치용 레이저 보호 유리 모니터링 유닛이 있고, 가공 대상물의 가공을 위한 레이저를 발진하는 레이저 발진부와, 상기 레이저 발진부에서 발진된 상기 레이저를 집광하는 집광 렌즈와, 상기 집광 렌즈와 상기 가공 대상물 사이에 개재되어, 상기 가공 대상물로부터 튀어오르는 이물질로부터 상기 집광 렌즈와 상기 레이저 발진부를 보호할 수 있는 보호 유리를 포함하는 레이저 가공 헤드를 포함하는 레이저 가공 장치에 적용되는 것으로서, 상기 보호 유리와 상기 집광 렌즈 사이에 개재되는 유닛 케이스 부재; 상기 유닛 케이스 부재에 배치되어, 상기 보호 유리의 상태를 감지하는 유리 상태 감지 부재; 및 상기 유닛 케이스 부재의 기울어짐을 감지하는 기울어짐 감지 부재;를 포함하며, 유리 상태 감지 부재는 상기 보호 유리를 향해 광을 조사하는 발광부와, 상기 발광부에서 조사되어 상기 보호 유리에서 반사된 광을 수신하여, 상기 보호 유리에서 반사된 광량에 따라 상기 보호 유리의 상태를 인지하는 수광부를 포함하거나, 상기 유리 상태 감지 부재는 상기 보호 유리에서 발생되는 열에너지를 비접촉식으로 감지하여, 상기 보호 유리에서 발생된 열에너지량에 따라 상기 보호 유리의 상태를 인지하는 열에너지 감지부를 포함한다.
대한민국 등록특허공보 10-2105097(2020년04월27일 공고)
본 실시 예는 보호 글라스의 오염부를 신뢰성 높게 검출하여, 보호 글라스의 불필요한 교체를 최소화할 수 있고, 보호글라스 오염도에 따른 정량적인 교체가 가능한 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 실시 예에 따른 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템은 레이져 용접기를 제어하는 용접기 피시; 레이져 용접기용 보호 글라스의 이미지를 촬영하는 카메라를 제어하는 카메라 구동 모듈; 용접기 피시로부터 레이져 용접기의 용접 드로잉 좌표를 수신하여 전달하는 통신 모듈; 이미지 및 용접 드로잉 좌표를 전달받고, 오염부와 드로잉 라인을 매칭하며, 레이져 빔 경로 내 오염부를 추출하는 오염부 추출 모듈; 오염부에 거리 기반한 가중치를 적용하고, 오염부를 정량화하며, 오염도 기준치를 적용하여 오염도를 검사하는 오염도 검사 모듈; 비 오염부를 선정하고, 휘도 계산 및 투명도 기준치를 적용하여 투명도를 검사하는 투명도 검사 모듈; 및 오염도 검사 모듈에서 검사된 오염도와 투명도 검사 모듈에서 검사된 투명도 중 적어도 하나에 따라 보호 글라스의 교체 여부를 판정하는 판정 모듈을 포함하고, 판정 모듈의 판정 결과를 외부로 알린다.
거리는 상기 드로잉 라인과 오염부 사이의 거리이다.
가중치는 거리가 제1 거리이면, 제1값이고, 거리가 제1 거리 보다 먼 제2 거리이면, 제2값이며, 제1값은 상기 제2값 보다 높다.
가중치는 가우시안 모델에 의해 결정된다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법은 카메라가 보호 글라스의 표면을 촬영하는 단계; 카메라 구동 모듈이 보호 글라스 표면의 이미지를 획득한 후, 오염부 추출 모듈에 전달하는 단계; 통신 모듈이 용접기 피시로부터 용접 드로잉 좌표를 수신하는 단계; 통신 모듈이 용접 드로잉 좌표를 오염부 추출 모듈에 전달하는 단계; 오염도 추출 모듈이 오염부와 드로잉 라인의 겹침을 확인하는 단계; 오염도 추출 모듈이 겹침 오염부를 추출하는 단계; 오염도 검사 모듈이 추출 오염부에 거리 기반 가중치를 적용하는 단계; 오염도 검사 모듈이 오염부를 정량화한 후, 오염도 기준치 초과 여부에 대한 검사를 시작하는 단계; 및 오염도 이상이면, 보호 글라스의 교체를 알람하는 단계; 오염도 이상이 아니면, 오염도 검사 모듈을 종료하고, 시스템을 종료하는 단계를 포함할 수 있다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법은 투명도 검사 모듈이 비 오염부를 선정하는 단계; 투명도 검사 모듈이 투명도 정량화한 후, 투명도 기준치 초과 여부에 대한 검사를 시작하는 단계; 투명도 이상이면, 보호 글라스의 교체를 알람하는 단계; 및 투명도 이상이 아니면, 투명도 검사 모듈을 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 보호 글라스 중 오염부와 용접 드로잉 좌표의 거리가 반영되어, 보호 글라스 중 용접 드로잉 좌표 및 주변이 오염될 경우, 보호 글라스의 교체를 예측할 수 있어, 보호 글라스의 불필요한 교체를 최소화할 수 있고, 보호 글라스 오염도에 따른 정량적인 교체가 가능하고, 불량 감소에 따른 공정 진행률이 개선되어 생산성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기와, 보호 글라스와, 카메라가 도시된 도,
도 2은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기와, 카메라 셋팅 지그와, 카메라가 도시된 도,
도 3은 도 2에 도시된 카메라 셋팅 지그가 도시된 사시도,
도 4은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기의 조명 시스템이 도시된 도,
도 5은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기용 보호 글라스 표면이 도시된 도,
도 6는 본 실시 예에 따른 빔 드로잉 라인과, 오염부가 함께 도시된 도,
도 7은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템이 도시된 도,
도 8은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법이 도시된 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기와, 보호 글라스와, 카메라가 도시된 도이다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템은 레이져 용접기(1)에 설치된 보호 글라스(2)의 교체 시기를 예측할 수 있는 예측 시스템(또는 예측 장비)일 수 있다.
레이져 용접기(1)는 레이져 빔을 발생하는 레이져 발생기(3) 및 레이져 발생기(2)에서 발생된 레이져 빔을 용접 대상으로 가이드하는 레이져 스캐너(4)을 포함할 수 있다.
레이져 용접기(1)는 도 7에 도시된 용접기 피시(11)에 의해 제어될 수 있다.
보호 글라스(2)는 레이져 스캐너(4)의 저면에 배치될 수 있고, 레이져 용접시 발생된 금속 증기압에 의한 용융금속 일부 입자가 레이져 용접기(1)에 부착되지 않게 하는 것으로서, 오염이 심할 경우, 교체되는 것이 바람직하다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템은 레이져 용접기용 보호 글라스(이하, 보호 글라스(2)라 칭함)의 이미지를 촬영하는 카메라(5)를 포함할 수 있다.
카메라(5)는 레이져 용접기(1)와 이격된 상태에서, 레이져 용접기(1)에 배치된 보호 글라스(2)를 촬영할 수 있다. 카메라(5)는 보호 글라스(2)의 하측에서 보호 글라스(2)를 촬영할 수 있다.
카메라(5)의 일 예는 CCD 카메라 일 수 있으나, 카메라(5)는 보호 글라스(2)의 오염을 촬영할 수 있는 구성이면, 그 종류에 한정되지 않음은 물론이다.
도 2은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기와, 카메라 셋팅 지그와, 카메라가 도시된 도이고, 도 3은 도 2에 도시된 카메라 셋팅 지그가 도시된 사시도이다.
카메라(5)는 보호 글라스(2)의 상태를 최적으로 촬영할 수 있는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
도 1에 도시된 보호 글라스(2)는 레이져 용접기(1)에서 저면에서 분리될 수 있고, 카메라 셋팅 지그(6)는 카메라(5)의 X축, Y축, Z축 셋팅을 위해 보호 글라스(2)와 교체될 있다.
카메라 셋팅 지그(6)가 레이져 용접기(1)에 배치된 상태에서, 카메라(5)의 X측,Y축,Z축 위치는 카메라 셋팅 지그(6)에 표시된 중심위치(7)를 참고하여, 셋팅될 수 있다.
카메라(5)의 Z축 위치는 카메라 셋팅 지그(6)에 표시된 원형 모양(8)의 선명도를 참고하여, 셋팅될 수 있다.
카메라(5)의 X축, Y축, Z축 위치가 셋팅 된 후, 카메라 셋팅 지그(6)는 레이져 용접기(1)에서 분리될 수 있고, 보호 글라스(2)은 레이져 용접기(1)에 배치될 수 있다.
도 4은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기의 조명 시스템이 도시된 도이다.
도 4의 (a)는 보호 글라스(2)가 어두운 조명 필드(9)에서 좔영될 때의 도이고, 도 4의 (b)는 보호 글라스(2)가 밟은 조명 필드(10)에서 좔영될 때의 도이다.
어두운 조명 필드(9)는 보호 글라스(2)의 외형을 판단하기 위한 조명부로서, 어두운 조명 필드(9)에 의해 카메라(5)는 보호 글라스(2)의 외형적 찍힘, 스크래치, 덴트 등을 촬영할 수 있다.
어두운 조명 필드(9)는 조명부의 크기가 작고, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 보호 글라스(2) 가까이 그 조명부가 위치될 수 있고, 카메라(5)를 이용하여 이미지를 획득할 수 있다. 어두운 조명 필드(9)는 카메라(5) 보다 보호 글라스(2) 에 더 근접할 수 있다.
밟은 조명 필드(10)는 외형적 변화 보다 적은 오염을 판단하는 능력이 높은 것으로서, 지문 등의 작업자 오염을 촬영할 수 있다.
밟은 조명 필드(10)는 조명부의 크기가 작고, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 카메라(5) 가까이 그 조명부가 위치될 수 있고, 카메라(5)를 이용하여 이미지 획득할 수 있다. 밟은 조명 필드(10)는 보호 글라스(2) 보다 카메라(5)에 더 근접할 수 있다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템은 상황 및 주변환경에 따라 적절한 조명이 사용될 수 있고, 카메라(5) 이용하여 보호 글라스(2)의 오염 이미지를 획득할 수 있다.
도 5은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기용 보호 글라스 표면이 도시된 도이고, 도 6는 본 실시 예에 따른 빔 드로잉 라인과, 오염부가 함께 도시된 도이다.
레이져 용접기(1)를 적어도 1회 사용한 경우, 보호 글라스(2)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 이물이 부착되나 손상된 오염부(11)(12)가 존재할 수 있다.
오염부(11)(12)는 보호 글라스(2) 중 레이져 빔이 투과되는 영역(13)에 위치하는 오염부(11)과, 보호 글라스(2) 중 레이져 빔이 투과되는 영역(13) 이외의 영역(14)에 위치하는 오염부(12)를 포함할 수 있다.
보호 글라스(2) 중 레이져 빔이 투과되는 영역(13)는 빔 영역(13)으로 정의될 수 있다.
빔 영역(13)은 레이져 빔이 투과되는 레이져 빔 경로일 수 있으며, 이하, 빔 영역과 레이져 빔 경로에 대해서는 동일 부호 13을 병기하여 설명한다.
그리고, 보호 글라스(2) 중 빔 영역(13) 이외의 영역(14)은 비 빔 영역(14)으로 정의될 수 있다.
비 빔 영역(14)에 오염부(12)의 개수가 많고, 빔 영역(13)에 오염부(12)의 개수가 적을 경우, 보호 글래스(2)는 아직 교체 시기에 도달되지 못한 상태일 수 있다.
반면에, 빔 영역(13)에 오염부(11)의 개수가 많고, 비 빔 영역(14)에 오염부(12)의 개수가 적을 경우, 보호 글래스(2)는 교체 시기에 도달된 상태일 수 있다.
빔 영역(13)은 레이져 용접기(1)의 용접 드로잉 좌표를 따라 형성될 수 있고, 빔 영역(13)의 내측에는 용접 드로잉 좌표의 드로잉 라인(15)이 위치될 수 있다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템은 오염부(11)(12)에 거리 기반한 가중치를 적용할 수 있고, 오염부(11)(12)를 정량화할 수 있으며, 오염도를 산출할 수 있다.
거리는 드로잉 라인(15)와 오염부(11) 사이의 거리일 수 있다. 드로잉 라인(15)와 오염부(11) 사이의 거리는 둘 사이의 최단 거리일 수 있다.
가중치는 거리가 제1 거리이면, 제1값일 수 있고, 거리가 제1 거리 보다 먼 제2 거리이면, 제2값일 수 있으며, 제1값은 제2값 보다 높을 수 있다.
가중치의 값은 가우시안 모델(16)에 의해 결정될 수 있다.
빔 영역(13)의 오염부(11)은 드로잉 라인(15)에 위치하는 오염부(11a)와 드로잉 라인(15) 이외에 위치하는 오염부(11b)를 포함할 수 있다.
드로잉 라인(15)에 위치하는 오염부(11a)는 제1값의 가중치가 부여될 수 있고, 드로잉 라인(15) 이외에 위치하는 오염부(11b)는 제2값의 가중치가 부여될 수 있으며, 각각의 가중치는 오염도의 산출에 고려될 수 있다.
드로잉 라인(15)에 위치하는 오염부(11a)는 가우시안 모델(16)의 최정점(16a)에 대응되는 가중치를 부여받을 수 있고, 드로잉 라인(15)에 위치하지 않고 드로잉 라인(15)과 먼 오염부(11b)는 가우시안 모델(16)의 저점(16b)에 대응되는 가중치를 부여받을 수 있다.
드로잉 라인(15)에 위치하는 오염부(11a)는 높은 가중치를 부여받을 수 있고, 드로잉 라인(15) 이외에 위치하는 오염부(11b)는 낮은 가중치를 부여받을 수 있으며, 이러한 가중치들에 의해 오염도는 정량적으로 산출될 수 있다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템은 산출된 오염도가 오염도 기준치(설정값) 이상이면, 보호 글라스(2)의 교체로 판정하고, 이를 외부에 알릴 수 있다.
도 7은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템이 도시된 도,
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템은 레이져 용접기(1)를 제어하는 용접기 피시(11); 보호 글라스(2)의 이미지를 촬영하는 카메라(5)를 구동하는 카메라 구동 모듈(12); 용접기 피시(11)로부터 레이져 용접기(1)의 용접 드로잉 좌표를 수신하여 전달하는 통신 모듈(13); 카메라(5)에 의해 촬영된 이미지 및 통신 모듈(13)로부터 전달된 용접 드로잉 좌표를 전달받고, 오염부(11)(12)와 용접 드로잉 좌표의 드로잉 라인(15)을 매칭하며, 레이져 빔 경로(15) 내 오염부(11)를 추출하는 오염부 추출 모듈(14); 오염부(11)에 거리 기반한 가중치를 적용하고, 오염부(11)를 정량화하며, 오염도 기준치를 적용하여 오염도를 검사하는 오염도 검사 모듈(15)를 포함한다.
오염도 검사 모듈(15)가 적용하는 가중치는 거리에 기반한 가중치로서, 거리는 드로잉 라인(15)과 오염부(11) 사이의 거리일 수 있다.
가중치는 거리가 제1 거리이면, 제1값이고, 거리가 제1 거리 보다 먼 제2 거리이면, 제2값이며, 제1값은 상기 제2값 보다 높을 수 있다.
가중치는 가우시안 모델에 의해 결정될 수 있다.
오염도 검사 모듈(15)에 의해 보호 글라스(2)의 오염도는 산출될 수 있다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템은 보호 글라스(2)의 투명도를 검사하는 투명도 검사 모듈(16)을 더 포함할 수 있다.
투명도 검사 모듈(16)는 비 오염부를 선정하고, 휘도 계산 및 투명도 기준치를 적용하여 투명도를 검사할 수 잇다.
비 오염부는 보호 글라스(2) 중 오염부(11)(12)가 형성되지 않은 부분일 수 있고, 도 5에 도시된 비 빔 영역(14)과 도 6에 도시된 빔 영역(13) 중 오염부(11)가 형성되지 않은 부분일 있다.
투명도 검사 모듈은 이러한 비 오염부의 휘도를 계산할 수 있고, 계산된 휘도와 투명도 기준치(설정 휘도)를 적용하여 투명도(즉, 물질이 투명한 정도)를 검사할 수 있다.
투명도 검사 모듈(16)는 계산된 휘도를 투명도 기준치와 비교할 수 있다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템은 보호 글라스(2)의 교체 여부를 판정하는 판정 모듈(17)을 포함할 수 있다.
판정 모듈(17)은 오염도 검사 모듈(15)에서 감사된 오염도와 투명도 검사 모듈(16)에서 검사된 투명도 중 적어도 하나에 따라 보호 글라스(2)의 교체 여부를 판정할 수 있다.
판정 모듈(17)은 오염도 검사 모듈(15)에서 감사된 오염도가 오염도 기준치 이상이면, 보호 글라스(2)의 교체로 판정할 수 있다.
판정 모듈(17)은 투명도 검사 모듈(16)는 계산된 휘도가 투명도 기준치 이하이면, 보호 글라스(2)의 교체로 판정할 수 있다.
판정 모듈(17)의 판정 결과를 외부로 알릴 수 있다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템은 디스플레이 모듈(18)과 알람 모듈(19)를 포함할 수 있다.
디스플레이 모듈(18)은 최종 판정 결과(예를 들면, 보호 글라스(2)의 교체)를 디스플레이 할 수 있다.
디스플레이 모듈(18)은 보호 글라스(2)의 교체 뿐만 아니라 기타 정보(예를 들면, 촬영 이미지, 오염부 위치, 오염도, 투명도, 예지 시스템의 상태 정보, 검사 시간, 통신 상태 등)를 수치나 그래프 등의 방식으로 디스플레이할 수 있다.
알람 모듈(19)은 보호 글라스(2)의 교체나 기타 정보를 스피거 등을 통해 알릴 수 있다.
알람 모듈(19)은 이상 시 결과를 PLC 등으로 전달할 수 있다.
도 8은 본 실시 예에 따른 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법이 도시된 순서도이다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법은 카메라(5)가 보호 글라스(2)의 표면을 촬영하는 단계(S1); 카메라 구동 모듈(12)이 보호 글라스(2) 표면의 이미지를 획득한 후, 오염부 추출 모듈(14)에 전달하는 단계(S2); 통신 모듈(13)이 용접기 피시(11)로부터 용접 드로잉 좌표를 수신하는 단계(S3); 통신 모듈(13)이 용접 드로잉 좌표를 오염부 추출 모듈(14)에 전달하는 단계(S4); 오염도 추출 모듈(14)이 오염부(11)와 드로잉 라인(15)의 겹침을 확인하는 단계(S5); 오염도 추출 모듈(14)이 겹침 오염부를 추출하는 단계(S6); 오염도 검사 모듈(15)이 추출 오염부에 거리 기반 가중치를 적용하는 단계(S7); 오염도 검사 모듈(15)이 오염부(11)를 정량화한 후, 오염도 기준치 초과 여부에 대한 검사를 시작하는 단계(S8); 오염도 이상이면, 보호 글라스(2)의 교체를 알람하는 단계(S9)(S10); 및 오염도 이상이 아니면, 오염도 검사 모듈(15)을 종료하고, 시스템을 종료하는 단계(S9)(S11)(S12)를 포함할 수 있다.
보호 글라스의 교체를 알림하는 단계(S9)(S10)는 정량화한 오염도가 오염도 기준치 이상이면, 실시될 수 있다.
레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법은 투명도 검사 모듈(16)이 비 오염부를 선정하는 단계(S13); 투명도 검사 모듈(16)이 투명도 정량화한 후, 투명도 기준치 초과 여부에 대한 검사를 시작하는 단계(S14); 투명도 이상이면, 보호 글라스(2)의 교체를 알람하는 단계(S15)(S16); 및 투명도 이상이 아니면, 투명도 검사 모듈을 종료하는 단계(S15)(S17)를 더 포함한다.
보호 글라스(2)의 교체를 알람하는 단계(S15)(S16)는 정량화한 투명도가 투명도 기준치 이상이면, 실시될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 레이져 용접기 2: 보호 글라스
5: 카메라 11: 용접기 피시
12: 카메라 구동 모듈; 13: 통신 모듈;
14: 오염부 추출 모듈 15: 오염도 검사 모듈;
16: 투명도 검사 모듈; 17: 판정 모듈

Claims (6)

  1. 레이져 용접기를 제어하는 용접기 피시;
    레이져 용접기용 보호 글라스의 이미지를 촬영하는 카메라를 제어하는 카메라 구동 모듈;
    상기 용접기 피시로부터 레이져 용접기의 용접 드로잉 좌표를 수신하여 전달하는 통신 모듈;
    상기 이미지 및 용접 드로잉 좌표를 전달받고, 오염부와 드로잉 라인을 매칭하며, 레이져 빔 경로 내 오염부를 추출하는 오염부 추출 모듈;
    오염부에 거리 기반한 가중치를 적용하고, 오염부를 정량화하며, 오염도 기준치를 적용하여 오염도를 검사하는 오염도 검사 모듈;
    비 오염부를 선정하고, 휘도 계산 및 투명도 기준치를 적용하여 투명도를 검사하는 투명도 검사 모듈; 및
    오염도 검사 모듈에서 검사된 오염도와 투명도 검사 모듈에서 검사된 투명도 중 적어도 하나에 따라 보호 글라스의 교체 여부를 판정하는 판정 모듈을 포함하고,
    상기 판정 모듈의 판정 결과를 외부로 알리는 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 거리는 상기 드로잉 라인과 오염부 사이의 거리인 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가중치는
    상기 거리가 제1 거리이면, 제1값이고,
    상기 거리가 제1 거리 보다 먼 제2 거리이면, 제2값이며,
    상기 제1값은 상기 제2값 보다 높은 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가중치는 가우시안 모델에 의해 결정된 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템.
  5. 카메라가 보호 글라스의 표면을 촬영하는 단계;
    카메라 구동 모듈이 보호 글라스 표면의 이미지를 획득한 후, 오염부 추출 모듈에 전달하는 단계;
    통신 모듈이 용접기 피시로부터 용접 드로잉 좌표를 수신하는 단계;
    통신 모듈이 용접 드로잉 좌표를 오염부 추출 모듈에 전달하는 단계;
    오염도 추출 모듈이 오염부와 드로잉 라인의 겹침을 확인하는 단계;
    오염도 추출 모듈이 겹침 오염부를 추출하는 단계;
    오염도 검사 모듈이 추출 오염부에 거리 기반 가중치를 적용하는 단계;
    오염도 검사 모듈이 오염부를 정량화한 후, 오염도 기준치 초과 여부에 대한 검사를 시작하는 단계;
    오염도 이상이면, 보호 글라스의 교체를 알람하는 단계;
    오염도 이상이 아니면, 오염도 검사 모듈을 종료하고, 시스템을 종료하는 단계를 포함하는 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    투명도 검사 모듈이 비 오염부를 선정하는 단계;
    투명도 검사 모듈이 투명도 정량화한 후, 투명도 기준치 초과 여부에 대한 검사를 시작하는 단계;
    투명도 이상이면, 보호 글라스의 교체를 알람하는 단계;
    투명도 이상이 아니면, 투명도 검사 모듈을 종료하는 단계를 더 포함하는 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법.
KR1020230111876A 2022-09-07 2023-08-25 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 시스템 및 레이저 용접기용 보호 글라스의 교체 예측 방법 KR20240034652A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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