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영상처리를 이용한 원사공정 검사시스템
A Yarn Process Inspection System Using Image Processing 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.30 no.5, 2013년, pp.513 - 519  

임창용 (탑엔지니어링 전기시스템부서) ,  신동원 (금오공과대학교 기계시스템공학과) ,  윤장규 (금오공과대학교 기계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Line scan camera has been widely used in the area of inspection of glass, film, fabric, iron, PCB and etc. due to the high resolution and the high speed. We developed the line scan based vision system to inspect tangled and cut-off status of yarn in the manufacturing process. The original image is b...

주제어

#영상처리   #라인스캔 카메라   #원사   #엉킨   #잘린   #검사시스템  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 원사공정의 에러상태를 검출하기 위하여 영상처리를 이용한 비전검사시스템을 개발하고 이를 현장에 적용하였다.
  • 이에 본 논문은 라인스캔 카메라를 이용하여 원사의 영상을 획득하고 영상처리 검사알고리즘을 통하여 원사가 엉키거나 끊어졌을 때의 에러를 계산하고 사용자에게 경고를 해주는 시스템에 대하여 연구하였다. 전체 원사공정 검사시스템의 소프트웨어 구조는 영상 획득단계, 영상 디스플레이단계, 영상 검사단계로서 3개의 주요과정으로 분리하여 기능의 명확성을 도모하였다.
  • 특히 섬유로부터 원사를 만드는 방적공정에서 원사가 엉키거나 끊어지는 현상은 원사의 손실을 증가시키는 요인이다. 이에 본 연구에서는 라인스캔 카메라를 이용하여 원사의 에러를 검출하는 비전시스템을 개발하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
원사공정은 어떤 공정으로 구성되어 있는가? 원사공정은 고분자 중합을 거쳐 방사가공, 연신가공, 가연가공, 방적가공의 일련의 과정을 거쳐 진행되는 공정으로, Fig. 1에서 보듯이 원사공정기계에서 입력되는 원사는 롤러상에서 회전하며 우측공정으로 진행하고 있다.
원사공정에서 원사의 손실을 증가시키는 요인은 무엇인가? 원사공정에 있어서 원사의 손실을 줄이는 것은 중요하다. 특히 섬유로부터 원사를 만드는 방적공정에서 원사가 엉키거나 끊어지는 현상은 원사의 손실을 증가시키는 요인이다. 이에 본 연구에서는 라인스캔 카메라를 이용하여 원사의 에러를 검출 하는 비전시스템을 개발하였다.
일반적인 라인스캔 카메라는 어떤 특징을 가지고 있는가? 현재 라인스캔 카메라를 이용한 검사장치들은 많이 존재한다. 일반적으로 사용되는 영역스캔 카메라와는 달리, 센서인 CCD(Charge-Couple Device)의 배열이 1줄로 되어있어 일정주기마다 한 라인의 영상데이터를 출력하기 때문에 높은 해상도의 영상을 비교적 빠른 시간에 한 라인씩 연속적으로 얻을 수 있으며, 한쪽 방향으로 움직이는 긴 물체의 촬영에 유리한 구조적 특징을 가진다. 1 이에 라인스캔 카메라는 유리 또는 필름, 직물원단, 철강, PCB 등의 생산공정에 설치되어 제품의 검사에 널리 사용되고 있다.
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참고문헌 (10)

  1. Choi, Y. J., "Development of the Strip Off-center Meter Using Line Scan Camera in FM Line," Journal of Control, Automation, and Systems Engineering, Vol. 11, No. 6, 2005. 

  2. Park, C. M. and Wang, G. N., "Development of Floating Seal Inspection System Using Line-Scan Camera," Journal of the Korean Society for Precision Engineering, Vol. 16, No. 12, pp. 60-70, 1999. 

  3. Lee, W. J., Moon, J. H., and Kim, S. I., "Development of an Air-Oil Lubrication Characteristics Evaluation System Using a Line Scan Camera," Proc. of KSPE Spring Conference, pp. 495-496, 2008. 

  4. Baykal, I. C. and Jullien, G. A., "Detection of defects in textures with alignment error for real-time linescan web inspection systems," The 45th Midwest Symposium on Circuits and System, Vol. 3, pp. 292- 295, 2002. 

  5. Lee, S. N., You, B. J., Lim, M. S., Oh, S. R., Han, S. S., and Lee, S. H., "Visual measurement of pile penetration and rebound movement using a highspeed line-scan camera," Proc. of IEEE International Conference on Robotics and Automation, Vol. 4, pp. 4307-4312, 2002. 

  6. Kim, J. H., Ahn, S., Jeon, J. W., and Byun, J. E., "A high-speed high-resolution vision system for the inspection of TFT LCD," Proc. of IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Vol. 1, pp. 101- 105, 2001. 

  7. Ryu, G., "The Design of A Image Processing System with Line Image Input," Proc. of ISOCC 2012 Conference, pp. 246-249, 1998. 

  8. Ryu, G., "A Study on the Real Time Inspection Algorithm of FIC Device in Chip Mounter," Proc. of the 12th KACC, pp. 48-51, 1997. 

  9. Kang, H. I., Ju, Y. W., and Baek, K. R., "An Implementation of the High Speed Image Processing Board for Contact Image Sensor," Journal of Control, Automation and Systems Engineering , Vol. 5, No. 6, pp. 691-697, 1999 

  10. Jeong, H. and Choi, H. S., "A Design of Stand-Alone Linescan Camera Framegrabber Based on FPGA," Journal of Control, Automation and Systems Engineering, Vol. 8, No. 12, pp. 1036-1040, 2002. 

    원문보기 상세보기 crossref

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