KR-20260061355-A - A Vision Monitoring System by Detecting a Noise and a Vibration

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Abstract

본 발명은 소음 및 진동 탐지에 의한 비전 감시 시스템에 관한 것이다. 소음 및 진동 탐지에 의한 비전 감시 시스템은 설비(11)의 작동을 탐지하는 적어도 하나의 비전 수단(13); 적어도 하나의 비전 수단(13)에 의하여 획득된 감시 영상과 관련된 데이터가 수집되는 중계기(14); 중계기(14)에 의하여 수집된 데이터가 저장 및 확인되는 레코더(15); 및 레코더(15)와 통신 가능하도록 연결되면서 설비(11)의 작동을 제어하는 제어기(12)를 포함하고, 적어도 하나의 비전 수단(13)에 의하여 획득된 감시 영상은 실시간으로 획득되어 레코더(15)로 전송된다.

Inventors

최우영
송종현

Assignees

주식회사 보다

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20260402

Claims (2)

설비(11)의 작동을 탐지하는 적어도 하나의 비전 수단(13); 적어도 하나의 비전 수단(13)에 의하여 획득된 감시 영상과 관련된 데이터가 수집되는 중계기(14); 중계기(14)에 의하여 수집된 데이터가 저장 및 확인되는 레코더(15); 및 레코더(15)와 통신 가능하도록 연결되면서 설비(11)의 작동을 제어하는 제어기(12)를 포함하고, 적어도 하나의 비전 수단(13)에 의하여 획득된 감시 영상은 실시간으로 획득되어 레코더(15)로 전송되고, 적어도 하나의 비전 수단(13)의 초점을 결정하는 레이저 유닛(34)을 더 포함하고, 레이저 유닛(34)은 설비의 정해진 부위에 대한 감시 영상의 획득을 위하여 미리 결정된 초점 위치로 레이저를 조사하고 레이저의 조사 위치를 감시 영상으로 확인하여 적어도 하나의 비전 수단(13)의 초점 위치가 확인되고, 적어도 하나의 비전 수단(13)에서 이상 작동이 탐지되면 어드레스(address)가 확인되어 모니터(26)에 팝업(pop up) 형태로 표시되는 것을 특징으로 하는 소음 및 진동 탐지에 의한 비전 감시 시스템.
청구항 1에 있어서, 적어도 하나의 비전 수단(13)은 진동 탐지 카메라(13_1) 및 소음 탐지 카메라(13_2)를 포함하는 소음 및 진동 탐지에 의한 비전 감시 시스템.

Description

소음 및 진동 탐지에 의한 비전 감시 시스템{A Vision Monitoring System by Detecting a Noise and a Vibration} 본 발명은 소음 및 진동 탐지에 의한 비전 감시 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 소음 감시 카메라 및 진동 감시 카메라에 의하여 설비의 이상 상태를 실시간으로 감시하여 이상 상태를 확인하는 소음 및 진동 탐지에 의한 비전 감시 시스템에 관한 것이다. 장비 또는 설비의 작동 과정에서 다양한 형태의 이상 상태가 발생될 수 있고, 이와 같은 이상 상태가 실시간으로 감시될 필요가 있다. 이를 위하여 다양한 종류의 감시 수단이 배치될 수 있고, 감시 수단에 의하여 미리 결정된 인자를 탐지하여 장비 또는 설비의 이상 상태가 감시될 수 있다. 미리 결정된 인자는 예를 들어 온도, 진동, 소음 또는 이와 유사한 장비 또는 설비의 작동 상태에서 나타나는 변수가 될 수 있다. 장비 또는 설비의 작동 상태의 감시와 관련하여 특허공개번호 10-2019-0077898은 관리 대상 설비 이상 상태 모니터링 시스템에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 10-2022-0127474는 자동화 공정 이상상태 모니터링 및 제어 시스템 및 방법에 대하여 개시한다. 장비 또는 설비의 이상 상태의 감시를 위하여 적절한 매개변수가 선택되어야 하고, 선택된 매개변수의 탐지를 위한 탐지 수단이 선택되어야 하고, 탐지 수단에 대한 제어가 적절한 방법으로 이루어지면서 이와 함께 이상 상태의 감시를 위한 데이터의 분석이 합리적으로 이루어질 필요가 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 감시 시스템에 대하여 개시하지 않는다. 본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다. 도 1은 본 발명에 따른 소음 및 진동 탐지에 의한 비전 감시 시스템의 실시 예를 도시한 것이다. 도 2는 본 발명에 따른 비전 감시 시스템이 적용된 실시 예를 도시한 것이다. 도 3은 본 발명에 따른 비전 감시 시스템을 위한 초점 형성 구조의 실시 예를 도시한 것이다. 도 4는 본 발명에 따른 비전 감시 시스템에서 진동 카메라에 의하여 진동의 탐지되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다. 도 5는 본 발명에 따른 비전 감시 시스템의 작동 과정의 실시 예를 도시한 것이다. 아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다. 도 1은 본 발명에 따른 소음 및 진동 탐지에 의한 비전 감시 시스템의 실시 예를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 소음 및 진동 탐지에 의한 비전 감시 시스템은 설비(11)의 작동을 탐지하는 적어도 하나의 비전 수단(13); 적어도 하나의 비전 수단(13)에 의하여 획득된 감시 영상과 관련된 데이터가 수집되는 중계기(14); 중계기(14)에 의하여 수집된 데이터가 저장 및 확인되는 레코더(15); 및 레코더(15)와 통신 가능하도록 연결되면서 설비(11)의 작동을 제어하는 제어기(12)를 포함하고, 적어도 하나의 비전 수단(13)에 의하여 획득된 감시 영상은 실시간으로 획득되어 레코더(15)로 전송된다. 설비(11)는 예를 들어 배터리 검사 장치, 부품 제조 장치, 부품 이송 장치 또는 이와 유사한 다양한 장치를 포함할 수 있고, 장치의 작동 상태를 감시하기 위하여 비전 수단(13)이 설치될 수 있다. 비전 수단(13)은 장치의 작동 상태에 대한 이미지를 실시간으로 획득할 수 있고, 비전 수단(13)은 작동 상태의 감시가 필요한 다양한 작동 수단에 설치될 수 있다. 비전 수단(13)은 카메라를 포함할 수 있고, 예를 들어 IP(Internet Protocol) 카메라가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 비전 수단(13)은 설비(11)에서 감시가 요구되는 다양한 위치에 설치될 수 있고, 다수 개의 비전 수단(13)이 설비(11)에 설치되어 각각 영상 이미지를 실시간으로 획득할 수 있다. 획득된 각각의 영상 이미지가 중계기(14)로 전송될 수 있다. 중계기(14)는 각각의 비전 수단(13)으로부터 전송되는 감시 영상 데이터를 확인하여 레코더(15)로 전송할 수 있다. 다수 개의 비전 수단(13)이 하나의 중계기(14)에 연결될 수 있고, 비전 수단(13), 중계기(14) 및 레코더(15)는 통신 네트워크를 형성할 수 있다. 각각의 비전 수단(13)은 각각의 어드레스(address)를 가질 수 있고, 중계기(14)는 각각의 비전 수단(13)의 어드레스(address)를 확인하여 레코더(15)로 전송할 수 있다. 레코더(15)는 제어기(12)와 통신 가능하도록 연결될 수 있고, 제어기(12)로부터 감시 대상의 작동 상태에 대한 정보가 레코더(15)로 전송될 수 있다. 레코더(15)는 각각의 비전 수단(13)으로부터 전송된 감시 영상 데이터로부터 작동 상태의 이상 여부를 확인하고, 확인이 된 감시 영상 데이터를 저장할 수 있다. 감시 영상 데이터는 실시간으로 레코더(15)로 전송될 수 있고, 레코더(15)는 제어기(12)로부터 전송된 작동 정보를 참조하여 감시 대상 데이터의 이상 여부를 확인할 수 있다. 선택적으로 레코더(15)로부터 제어기(12)로 이상 상태가 발생된 경우 작동 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다. 레코더(15)는 감시 영상 데이터를 실시간으로 확인하여 이상 상태를 확인할 수 있고, 만약 이상 상태가 발생되면 이에 대한 정보를 표시하여 저장할 수 있다. 또한 이상 상태에 대한 이미지가 확인되면 모니터에 이상 상태 이미지를 팝업을 시킬 수 있다. 이상 상태 이미지는 다양한 방법으로 레코더(15)에 의하여 처리될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. 도 2는 본 발명에 따른 비전 감시 시스템이 적용된 실시 예를 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 다수 개의 카메라(13_1 내지 13_N)가 설비(11)에 설치될 수 있고, 다수 개의 카메라(13_1 내지 13_N)에 의하여 획득된 영상 이미지로부터 설비(11)에서 작동되는 감시 대상의 작동 상태가 감시될 수 있다. 작동 상태의 감시를 위한 매개변수가 미리 결정될 수 있고, 예를 들어 카메라(13_1 내지 13_N)는 진동 탐지 카메라(13_1) 및 소음 탐지 카메라(13_2)를 포함한다. 카메라(13_1 내지 13_N)에 의하여 다양한 매개변수가 탐지될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. 각각의 카메라(13_1 내지 13_N)의 어드레스가 설정될 수 있고, 다수 개의 카메라(13_1 내지 13_N)가 허브(24)에 연결되어 획득된 감시 영상 데이터를 전송할 수 있다. 허브(24)는 각각의 카메라(13_1 내지 13_N)로부터 전송된 감시 영상 데이터의 어드레스를 확인하여 레코더(25)로 전송할 수 있다. 레코더(25)는 실시간으로 각각의 카메라(13_1 내지 13_N)로부터 전송된 영상을 확인하여 이상 상태를 확인할 수 있다. 레코더(25)는 설비(11)의 작동을 제어하는 PLC(Programmable Logic Controller)로부터 작동 상태에 대한 정보가 레코더(25)로 전송될 수 있다. 레코더(25)는 작동 상태에 대한 정보에 기초하여 각각의 카메라(13_1 내지 13_N)로부터 전송된 감시 영상 데이터를 확인하여 이상 상태를 탐지할 수 있다. 이상 상태가 확인되는 경우 PLC(21)로부터 전송된 작동 상태에 대한 정보와 이상 상태에 해당하는 이미지를 저장하고 모니터(26)에 팝업 형태로 관련 정보를 표시할 수 있다. 관련 정보가 모니터(26)에 표시되면서 이와 함께 관리 서버로 전송되는 것처럼 다양한 방법으로 처리될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. 도 3은 본 발명에 따른 비전 감시 시스템을 위한 초점 형성 구조의 실시 예를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 카메라는 감시를 위한 초점을 결정하는 초점 레이저 유닛(34)을 더 포함한다. 위에서 설명된 것처럼, 설비의 작동 상태가 카메라에 의하여 획득될 수 있고, 카메라에 의한 감시 위치가 미리 결정될 수 있다. 설비의 정해진 부위에 대한 감시 영상의 획득을 위하여 미리 결정된 위치에 카메라의 초점이 맞추어질 필요가 있다. 카메라의 초점 위치가 미리 결정되고, 결정된 초점 위치에 레이저가 조사될 수 있다. 그리고 레이저의 조사 위치를 영상으로 확인하여 카메라의 초점 위치가 확인될 수 있다. 이와 같은 레이저 조사에 의한 초점 위치의 확인을 위하여 초점 레이저 유닛(34)이 준비될 수 있다. 검사 위치에 카메라를 설치하기 위하여 설치 부재(31)가 준비될 수 있고, 설치 부재(31)는 설비의 고정 물체에 결합될 수 있는 베이스(311)에 결합될 수 있고, 베이스(311)는 볼트 고정, 자성 고정 또는 이와 유사한 방식으로 정해진 위치에 고정될 수 있다. 설치 부재(311)에 수평 방향으로 연장되면서 길이 조절이 가능한 조절 부재(312)가 결합될 수 있고, 조절 부재(312)에 브래킷(32)이 결합될 수 있다. 브래킷(32)에 카메라(33)가 고정되면서 이와 함께 레이저 유닛(34)이 고정될 수 있다. 레이저 유닛(34)의 방향은 카메라(33)의 방향과 일치하도록 설정될 수 있고, 카메라(33)의 초점이 또한 레이저 유닛(34)의 초점과 일치하도록 설정될 수 있다. 검사 대상(35)의 정해진 위치에 초점(F)을 형성하기 위하여 레이저 유닛(34)으로부터 검사 대상(35)으로 레이저(L)가 조사될 수 있다. 레이저(L)의 조사 위치가 스크린(36)에서 확인될 수 있고, 조절 부재(312) 또는 브래킷(32)을 이동시켜 레이저 유닛(34)의 초점 위치가 조절될 수 있다. 구체적으로 조절 부재(312)는 수평 방향으로 길이 조절이 가능한 구조를 가지고, 브래킷(32)의 조절 부재(312)의 연장 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 이동 가능한 구조를 가질 수 있다. 조절 부재(312) 또는 브래킷(32)의