专

一种可用于实际工程的大展弦比机翼弯扭变形动态监测方法

1773333733B2

发明人

周裕, 彭思, 邱家斌

受让人

HARBIN INST TECHNOLOGY SHENZHEN GRADUATE (HTSZ-C)

申请人

SPERRY RAND CORP

申请号

14982645

申请日

2008-01-30

公开(公告)号

1773333733B2

公开(公告)日

1982-02-03

IPC分类号

C12N009/99A01N033/26A01N037/18A01N043/78C07C241/00C07D277/60C07D401/00C07D413/00C12N009/48C12N000/00A61K031/27C07D417/12A61K031/341A61K031/40A61K031/427A61K031/4402A61K031/4436A61K031/4439A61K031/501A61K031/5375A61P033/02A61P033/06A61P033/10A61P033/12C07D207/24C07D213/56C07D307/33A61K038/05A61K031/498C07C281/06C07C311/29A61K031/4418C07D207/26C07D207/273C07D295/215C07D307/22C07D409/12C07D413/12

CPC分类号

优先权号

289649P

优先权日

2001-05-07

摘要

本发明涉及一种用于以显微镜测量样品(100)的方法(200)，该方法包含以下步骤：测量(S210)该样品(100)的倾角(131、132)；基于该倾角(131、132)校正(S220)该样品(100)的取向；以及扫描(S230)该样品。

权利要求

1 . An air conditioning system, comprising: a compression assembly; an outdoor heat exchanger; an indoor heat exchanger; an ejector; and a first to third electromagnetic valves and a controller, wherein a first end of the compression assembly is connected with one end of the outdoor heat exchanger, a second end of the compression assembly is connected with one end of the indoor heat exchanger, a third end of the compression assembly is connected with an outlet end of the ejector, and a fourth end of the compression assembly is connected with another end of the outdoor heat exchanger, wherein the one end of the outdoor heat exchanger is also connected with a jet inlet of the ejector through the first electromagnetic valve, and the another end of the outdoor exchanger is also connected with an injection inlet of the ejector through the second electromagnetic valve and the third electromagnetic valve, wherein another end of the indoor heat exchanger is connected with an injection inlet of the ejector through the third electromagnetic valve and connected with the another end of the outdoor heat exchanger through the second electromagnetic valve, and the another end of the indoor exchanger is connected with the second end of the compression assembly, and wherein the controller is electrically connected with the first to the third electromagnetic valves and configured to control the opening and closing of the first to third electromagnetic valves.

2 . The air conditioning system according to claim 1 , wherein the controller controls the opening and/or closing of the first to third electromagnetic valves and includes any one of the following three modes: in a first operating mode, the controller is configured to control the first and the third electromagnetic valve to close, and control the second electromagnetic valve to open, a refrigerant in the air conditioning system flows out of the first end of the compression assembly, and flows back to the second end of the compression assembly after sequentially flows through the outdoor heat exchanger and the indoor heat exchanger; in a second operating mode, the controller is configured to control the first and the third electromagnetic valve to close, and control the second electromagnetic valve to open, a refrigerant in the air conditioning system flows out of the second end of the compression assembly, and flows back to the first end of the compression assembly after sequentially flows through the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger; and in a third operating mode, the controller is configured to control the first and the third electromagnetic valve to open, and control the second electromagnetic valve to close, a refrigerant in the air conditioning system respectively flows out of the second end and the fourth end of the compression assembly, and flows to the ejector after respectively flows through the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger, and reflows back to the third end of the compression assembly after flows through the ejector.

3 . The air conditioning system according to claim 2 , wherein the compression assembly comprises a compressor, a separator, and a four-way valve, the four-way valve comprising a first port, a second port, a third port, and a fourth port, wherein the compressor comprises an intake port and an exhaust port, the intake port is connected with a gas outlet end of the separator, and the exhaust port is connected with the first port of the four-way valve, wherein the separator comprises a liquid outlet end, a gas outlet end, and an inlet end, wherein the liquid outlet end is connected with another end of the outdoor heat exchanger as the fourth end of the compression assembly, and wherein the inlet end is connected with outlet end of the ejector as the third end of the compression assembly, and wherein the second port is connected with the one end of the outdoor heat exchanger as the first end of the compression assembly, the third port is connected with the inlet end of the separator, and the fourth port is connected with the another end of the indoor heat exchanger as the second end of the compression assembly.

4 . The air conditioning system according to claim 2 , wherein a controllable valve for controlling the flow direction is arranged on a pipe between the first end of the compression assembly and the one end of the outdoor heat exchanger, wherein the controllable valve is configured such that the controllable valve is in an open state to allow refrigerant to flow from the first end of the compression assembly to the one end of the outdoor heat exchanger, or wherein the controllable valve is configured such that the controllable valve is in an open state to allow refrigerant to flow from one end of the outdoor heat exchanger to the first end of the compression assembly.

5 . The air conditioning system according to claim 4 , wherein the controllable valve is a fourth electromagnetic valve and the controller is electrically connected with the fourth electromagnetic valve, wherein in a first operating mode, the controller is configured to control the fourth electromagnetic valve to open, such that the refrigerant flows from the first end of the compression assembly to one end of the outdoor heat exchanger, wherein in a second operating mode, the controller is configured to control the fourth electromagnetic valve to open such that the refrigerant flows from one end of the outdoor heat exchanger to the first end of the compression assembly, and wherein in a third operating mode, the controller is configured to control the fourth electromagnetic valve to close.

6 . The air conditioning system according to claim 3 , further comprising: a first check valve arranged on a pipe between the third end of the compression assembly and the outlet end of the ejector, wherein a flow direction of the first check valve is from the outlet end of the ejector to the third end of the compression assembly; a second check valve arranged on a pipe between a fourth end of the compression assembly and the another end of the first check valve; a controller, wherein a flow direction of the second check valve is from the fourth end of the compression assembly to the another end of the outdoor heat exchanger.

7 . The air conditioning system according to claim 6 , wherein the controllable valve is a third check valve, wherein a flow direction of the third check valve is from the first end of the compression assembly to the one end of the outdoor heat exchanger, wherein the air conditioning system further comprises a fourth check valve arranged on a pipe between the third port of the four-way valve and the inlet end of the separator, and wherein a flow direction of the fourth check valve is from the third port of the compression assembly to the inlet end of the separator.

8 . The air conditioning system according to claim 2 , further comprising a first throttle device, wherein one end of the first throttle device is connected with another end of the outdoor heat exchanger, wherein the another end of the outdoor heat exchanger is connected with another end of the indoor heat exchanger.

9 . The air conditioning system according to claim 8 , wherein, when the air conditioning system is a home air conditioning system, the first throttle device includes at least one of a capillary and an electronic expansion valve, and when the air conditioning system is a multi-line system, the first throttle device includes an electronic expansion tube.

10 . The air conditioning system according to claim 8 , further comprises a second throttle device, wherein, the second throttle device is configured to control a flow rate of refrigerant in a pipe between the indoor heat exchanger and the injection inlet of the ejector.

11 . The air conditioning system according to claim 2 , wherein, the first operating mode is a cooling mode, the second operating mode is a common heating mode in which the ejector does not work, and the third operating mode is a low-temperature heating mode in which the ejector is operational.

a second electromagnetic valve arranged on a pipe between the another end of the first throttle device and the another end of the indoor heat exchanger; a third electromagnetic valve arranged on a pipe between the injection inlet of the ejector and the another end of the indoor heat exchanger; a first check valve arranged on a pipe between the third end of the compression assembly and the outlet end of the ejector; and a second check valve arranged on a pipe between a fourth end of the compression assembly and the another end of the first throttle device, and a controller, wherein a flow direction of the first check valve is from the outlet end of the ejector to the third end of the compression assembly, wherein a flow direction of the second check valve is from the fourth end of the compression assembly to the another end of the first throttle device, wherein the controllable valve is in an open state in order that a refrigerant flows from the first end of the compression assembly to the one end of the outdoor heat exchanger, wherein the controller is configured to control opening and closing of the first electromagnetic valve, the second electromagnetic valve, and the third electromagnetic valve according to a current operating mode, and wherein, the first throttle device may be one of an electronic expansion valve, an electronic expansion tube, and a capillary tube.

13 . The air conditioning heat pump system using an ejector according to claim 12 , wherein the compression assembly comprises a compressor, a separator, and a four-way valve, wherein the compressor comprises an intake port and an exhaust port, wherein the separator comprises a liquid outlet end, a gas outlet end, and an inlet end, and wherein the four-way valve comprises a first port, a second port, a third port, and a fourth port, wherein the first port is connected with the exhaust port of the compressor; the second port is connected with the one end of the outdoor heat exchanger, wherein the third port is connected with the inlet end of the separator, wherein the fourth port is connected with the another end of the indoor heat exchanger, and wherein the intake port of the compressor is connected with the gas outlet end of the separator, and the liquid outlet end of the separator is connected with the another end of the first throttle device.

14 . The air conditioning heat pump system using an ejector according to claim 13 , wherein when the controllable valve is a fourth electromagnetic valve, the controller is further configured to control opening and closing of the fourth electromagnetic valve according to a current operating mode.

15 . The air conditioning heat pump system using an ejector according to claim 14 , wherein the controller is configured to: in a cooling mode, control the fourth electromagnetic valve and the second electromagnetic valve to open the pipe, and control the first electromagnetic valve and the third electromagnetic valve to close the pipe; in a common heating mode, control the fourth electromagnetic valve and the second electromagnetic valve to open the pipe, and control the first electromagnetic valve and the third electromagnetic valve to close the pipe; and in a low-temperature heating mode, control the fourth electromagnetic valve and the second electromagnetic valve to close the pipe, and control the first electromagnetic valve and the third electromagnetic valve to open the pipe.

16 . The air conditioning heat pump system using an ejector according to claim 13 , wherein when the controllable valve is a third check valve, a flow direction of the third check valve is from the first end of the compression assembly to the one end of the outdoor heat exchanger, wherein the air conditioning heat pump system uses an ejector and further comprises a fourth check valve arranged on a pipe between the third port of the four-way valve and the inlet end of the separator, and wherein a flow direction of the fourth check valve is from the third port of the compression assembly to the inlet end of the separator, wherein the controller is configured to: in a cooling mode, control the second electromagnetic valve to open the pipe, and control the first electromagnetic valve and the third electromagnetic valve to close the pipe; and in a heating mode, control the first electromagnetic valve and the third electromagnetic valve to open the pipe, and control the second electromagnetic valve to close the pipe.

17 . The air conditioning heat pump system using an ejector according to claim 12 , wherein the air conditioning heat pump system uses an ejector and further comprises a second throttle device, wherein the second throttle device is configured to control a flow rate of refrigerant in a pipe between the indoor heat exchanger and the injection inlet of the ejector.

18 . An outdoor unit of an air conditioner, comprising: a compression assembly; an outdoor heat exchanger; a first throttle device; and an ejector, wherein an injection inlet of the ejector is configured to be connected with another end of an indoor heat exchanger, wherein a jet inlet of the ejector is connected with one end of the outdoor heat exchanger, wherein an outlet end of the ejector is connected with a third end of the compression assembly, wherein a first end of the compression assembly is connected with the one end of the outdoor heat exchanger, wherein a second end of the compression assembly is configured to be connected with one end of the indoor heat exchanger, wherein one end of the first throttle device is connected with another end of the outdoor heat exchanger, wherein another end of the first throttle device is configured to be connected with the another end of the indoor heat exchanger, and wherein the air conditioning system using an ejector further comprises: a controllable valve for controlling the flow direction arranged on a pipe between the first end of the compression assembly and the one end of the outdoor heat exchanger; a first electromagnetic valve arranged on a pipe between the jet inlet of the ejector and the one end of the outdoor heat exchanger; a second electromagnetic valve arranged on a pipe configured to be between the another end of the first throttle device and the another end of the indoor heat exchanger; a third electromagnetic valve arranged on a pipe configured to be between the injection inlet of the ejector and the another end of the indoor heat exchanger; a first check valve arranged on a pipe between the third end of the compression assembly and the outlet end of the ejector; a second check valve arranged on a pipe between a fourth end of the compression assembly and the another end of the first throttle device; and a controller, wherein a flow direction of the first check valve is from the outlet end of the ejector to the third end of the compression assembly, wherein a flow direction of the second check valve is from the fourth end of the compression assembly to the another end of the first throttle device, wherein the controllable valve is in an open state in order that a refrigerant flows from the first end of the compression assembly to the one end of the outdoor heat exchanger, and wherein the controller is configured to control opening and closing of the first electromagnetic valve, the second electromagnetic valve, and the third electromagnetic valve according to a current operating mode.

说明书

[0001][0001] 본원은 지능형 금형 가공 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.

[0002][0002] 일반적으로 단조용 강제의 형틀대를 조각한 성품의 암형틀을 만들어 두 형틀 사이에 피성형물을 넣고 형단조 또는 프레스하기 위해 제작되는 틀인 금형은 같은 제품이 반복적으로 양산되는 것이 아니라, 하나의 제품에 대응되는 금형을 하나씩 생산하는 특징을 가지고 있다. 이러한 특징으로 인하여 금형은 공정 표준화가 어렵고, 생산에 있어서 금형 도면에 대한 세심한 이해 및 금형 공정 전체에 대한 유기적인 관리가 요구된다.

[0003][0003] 이러한 금형의 제작 공정에 있어서의 공정계획은 설계와 생산을 잇는 연결고리로 제품 설계로부터 가공 공정 및 가공기, 가공 공정들간의 순서, 공작물 셋업 방법, 공구, 가공 조건 등을 결정하는 것을 의미한다.

[0004][0004] 금형 산업에서 진행되는 복수의 공정은 각 공정별로 유기적으로 맞물려 계획되어야 하며, 계획이 수립된 이후에도 계획된 대로 공정일정이 수월하게 진행되는지를 파악하거나 예상하지 못한 문제점을 미리 예측할 수 있는 기능을 수행하는 공정관리 시스템은 필수 불가결한 것이라고 할 수 있다.

[0005][0005] 한편, 영상 분석을 통해 영상 내의 물체를 탐지하고 추적하는 기술은 컴퓨터 비전 분야와 관련해 다양한 응용분야를 위해서 개발되어 왔으며, 무인 화상감시 시스템(unmanned visual surveillance system), 가상현실 및 지능형 로봇, 머신 비전 시스템 등에 활용되어 첨단 영상신호처리 기술로써 국내외에서 관련 기술의 연구 및 활용이 지속적으로 증가하고 있는 상황이나, 금형 제작 공정 과정을 영상 분석 기술에 기반하여 모니터링 할 수 있는 기술은 그 개발이 미비한 실정이다.

[0006][0006] 본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1503756호에 개시되어 있다.

[0007][0007] 본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소정의 가공 장치를 통해 대상 금형을 제작하는 프로세스를 촬영한 영상에 대상 금형의 도면 데이터 기반의 영상 분석을 적용함으로써 금형 제작 프로세스를 실시간 감시할 수 있는 지능형 금속 가공 모니터링 장치 및 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.

[0008][0008] 다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

[0009][0009] 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 방법은, 대상 금형의 3차원 도면 데이터를 획득하는 단계, 상기 3차원 도면 데이터에 기초하여 상기 대상 금형의 복수의 가공면 중 적어도 하나의 2차원 기준 이미지를 도출하는 단계, 상기 대상 금형을 제작하는 가공 장치에 대하여 설치된 제1비전 카메라에 기초하여 상기 대상 금형에 대한 가공 영상을 획득하는 단계 및 상기 가공 영상에서 상기 기준 이미지가 식별되는 구간을 상기 기준 이미지 별로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

[0010][0010] 또한, 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 방법은, 상기 가공 영상에서 상기 기준 이미지가 미식별된 구간을 압축하거나 스킵하는 단계를 포함할 수 있다.

[0011][0011] 또한, 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 방법은, 상기 구간을 기준으로 상기 가공 영상을 가공면을 기준으로 한 세부 가공 영상으로 분할하는 단계를 포함할 수 있다.

[0012][0012] 또한, 상기 제1비전 카메라는 상기 대상 금형의 제작을 위하여 소정의 금형 재료의 가공면에 대한 표면 처리를 수행하도록 상기 금형 재료로 접근하는 가공 모듈과 이웃하게 배치될 수 있다.

[0013][0013] 또한, 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 방법은, 상기 대상 금형에 대한 후처리가 수행되는 후처리 영역에 대해 설치된 제2비전 카메라에 기초하여 제작된 상기 대상 금형에 대한 후처리 영상을 획득하는 단계 및 상기 기준 이미지에 기초하여 상기 후처리 영상으로부터 제작된 상기 대상 금형의 가공 품질 정보를 도출하는 단계를 포함할 수 있다.

[0014][0014] 또한, 상기 후처리 영역은 상기 대상 금형의 외표면에 대한 코팅 공정이 이루어지는 영역일 수 있다.

[0015][0015] 또한, 상기 제2비전 카메라는 소정의 코팅 재료를 분사하는 코팅 모듈과 이웃하게 배치될 수 있다.

[0016][0016] 또한, 상기 2차원 기준 이미지를 도출하는 단계는, 상기 복수의 가공면 각각에 반영된 가공 도형의 형상, 면적 및 수에 기초하여 상기 복수의 가공면 중 미리 설정된 가공 중요도 이상을 가지는 것으로 평가되는 가공면에 대응하는 2차원 이미지를 상기 기준 이미지로 선정할 수 있다.

[0017][0017] 한편, 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 장치는, 대상 금형의 3차원 도면 데이터를 획득하고, 상기 3차원 도면 데이터에 기초하여 상기 대상 금형의 복수의 가공면 중 적어도 하나의 2차원 기준 이미지를 도출하는 기준 이미지 준비부, 상기 대상 금형을 제작하는 가공 장치에 대하여 설치된 제1비전 카메라에 기초하여 상기 대상 금형에 대한 가공 영상을 획득하는 제1촬영부 및 상기 가공 영상에서 상기 기준 이미지가 식별되는 구간을 상기 기준 이미지 별로 설정하는 영상 분석부를 포함할 수 있다.

[0018][0018] 또한, 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 장치는, 상기 가공 영상에서 상기 기준 이미지가 미식별된 구간을 압축하거나 스킵하는 영상 가공부를 포함할 수 있다.

[0019][0019] 또한, 상기 영상 가공부는, 상기 구간을 기준으로 상기 가공 영상을 가공면을 기준으로 한 세부 가공 영상으로 분할할 수 있다.

[0020][0020] 또한, 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 장치는, 상기 대상 금형에 대한 후처리가 수행되는 후처리 영역에 대해 설치된 제2비전 카메라에 기초하여 제작된 상기 대상 금형에 대한 후처리 영상을 획득하는 제2촬영부를 포함할 수 있다.

[0021][0021] 또한, 상기 영상 분석부는, 상기 기준 이미지에 기초하여 상기 후처리 영상으로부터 제작된 상기 대상 금형의 가공 품질 정보를 도출할 수 있다.

[0022][0022] 또한, 상기 기준 이미지 준비부는, 상기 복수의 가공면 각각에 반영된 가공 도형의 형상, 면적 및 수에 기초하여 상기 복수의 가공면 중 미리 설정된 가공 중요도 이상을 가지는 것으로 평가되는 가공면에 대응하는 2차원 이미지를 상기 기준 이미지로 선정할 수 있다.

[0023][0023] 상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

[0024][0024] 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 소정의 가공 장치를 통해 대상 금형을 제작하는 프로세스를 촬영한 영상에 대상 금형의 도면 데이터 기반의 영상 분석을 적용함으로써 금형 제작 프로세스를 실시간 감시할 수 있는 지능형 금속 가공 모니터링 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

[0025][0025] 다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.

[0026][0026] 도 1은 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 장치를 포함하는 가공 모니터링 시스템의 개략적인 구성도이다. 도 2는 대상 금형의 가공면에 대응하는 2차원 기준 이미지를 설명하기 위한 개념도이다. 도 3은 후처리 영역에 구비되는 코팅 모듈 및 제2비전 카메라를 설명하기 위한 개념도이다. 도 4는 코팅 모듈의 분사 홀 면적을 조정함으로써 코팅 재료가 토출되는 정도를 제어하는 과정을 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 5는 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 장치의 개략적인 구성도이다. 도 6은 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 방법에 대한 동작 흐름도이다.

[0027][0027] 아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

[0028][0028] 본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

[0029][0029] 본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

[0030][0030] 본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[0031][0031] 본원은 지능형 금형 가공 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.

[0032][0032] 도 1은 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 장치를 포함하는 가공 모니터링 시스템의 개략적인 구성도이다.

[0033][0033] 도 1을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 가공 모니터링 시스템(10)은, 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 장치(100)(이하, '모니터링 장치(100)'라 한다.) 및 가공 장치(200)를 포함할 수 있다. 또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 가공 모니터링 시스템(10)은 모니터링 장치(100)로부터 금형 제작 공정을 나타내도록 촬영/가공된 영상을 수신하여 재생하고, 모니터링 장치(100)의 분석 결과를 출력하는 사용자 단말(미도시)을 포함할 수 있다.

[0034][0034] 모니터링 장치(100), 가공 장치(200) 및 사용자 단말(미도시) 상호간은 네트워크(20)를 통해 통신할 수 있다. 네트워크(20)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(20)의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.

[0035][0035] 사용자 단말(미도시)은 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 무선 통신 장치일 수 있다.

[0036][0036] 본원의 일 실시예에 따르면, 본원에서 고려되는 가공 장치(200)는 소재 가공 장비, 분할면 가공 장비, 밀링(milling) 장비, 드릴링(drilling) 장비, 리밍(reaming) 장비, 선반(lathing) 장비, 절삭 장비, 세이퍼(shaping) 장비, 연삭 장비, 연마 장비, 금긋기(marking) 장비, 조립 장비, 래핑(lapping) 장비 등을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 달리 말해, 본원의 실시예에 관한 설명에서 가공 장치(200)는 대상 금형의 제작을 위한 소정의 공정을 수행하는 각종 기계 장비를 폭넓게 포함할 수 있다.

[0037][0037] 이와 관련하여, 가공 장치(200)에 의해 수행되는 금형의 제작을 위한 소정의 공정은 예를 들어, 대상 금형을 생산하기 위한 소재 가공 공정, 분할면 가공 공정, 밀링(milling) 공정, 드릴링(drilling) 공정, 리밍(reaming) 공정, 선반(lathing) 공정, 절삭 공정, 세이퍼(shaping) 공정, 연삭 공정, 금긋기(marking) 공정, 조립 공정, 래핑(lapping) 공정 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

[0038][0038] 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 가공 모니터링 시스템(10)은 가공 장치(200)에 대하여 설치되는 제1비전 카메라(미도시) 및 대상 금형에 대한 후처리가 수행되는 후처리 영역에 설치되는 제2비전 카메라(301)를 포함하는 비전 검사 모듈을 포함할 수 있다.

[0039][0039] 이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 모니터링 장치(100)의 기능 및 동작을 상세히 설명하도록 한다.

[0040][0040] 모니터링 장치(100)는 대상 금형의 3차원 도면 데이터(1)를 획득할 수 있다. 여기서, 3차원 도면 데이터(1)는 가공 장치(200)를 통해 제작하려는 대상 금형의 입체적인 형상 정보를 포함할 수 있다.

[0041][0041] 도 2는 대상 금형의 가공면에 대응하는 2차원 기준 이미지를 설명하기 위한 개념도이다.

[0042][0042] 도 2를 참조하면, 모니터링 장치(100)는 획득한 3차원 도면 데이터(1)에 기초하여 대상 금형의 복수의 가공면 중 적어도 하나의 2차원 기준 이미지를 도출할 수 있다.

[0043][0043] 본원의 일 실시예에 따르면, 모니터링 장치(100)는 3차원 도면 데이터(1)로부터 대상 금형의 외면을 이루는 복수의 가공면 각각에 반영된 가공 도형의 형상, 면적 및 수에 기초하여 복수의 가공면 중 미리 설정된 가공 중요도 이상을 가지는 것으로 평가되는 가공면에 대응하는 2차원 이미지를 기준 이미지로 선정할 수 있다.

[0044][0044] 도 2를 참조하여 이해를 돕기 위해 예시하면, 모니터링 장치(100)는 전체적으로 육면체 형상으로 제작되는 대상 금형에 대한 3차원 도면 데이터(1)를 육면체의 각각의 면방향에 대응하는 복수의 가공면(예를 들면, 도 2의 ① 내지 ⑥의 6개의 가공면) 중 적어도 일부를 각 가공면에 반영되는 가공 도형의 형상, 면적 및 수에 기초하여 2차원의 기준 이미지로 선정할 수 있다.

[0045][0045] 예를 들어, 도 2의 ① 및 ④ 방향에 대응하는 가공면이 ③ 및 ⑥ 방향에 대응하는 가공면 대비 가공 도형의 형상, 면적 및 수를 고려할 때 가공 난이도(가공 복잡도)가 상대적으로 높을 수 있음을 고려하여, 모니터링 장치(100)는 ① 및 ④ 방향에 대응하는 가공면은 기준 이미지로 선정하되, ③ 및 ⑥ 방향에 대응하는 가공면은 기준 이미지로 미선정하는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 본원의 구현예에 따라서는 6개 방향에 대응하는 가공면 전체가 기준 이미지로 선정되는 것일 수 있다.

[0046][0046] 한편, 본원의 실시예에 관한 설명에서 기준 이미지는 제1비전 카메라(미도시) 및/또는 제2비전 카메라(301)로부터 모니터링 장치(100)로 전송된 가공 영상 및/또는 후처리 영상으로부터 가공 장치(200)에 의해 가공되는 대상 금형의 외면을 식별하기 위한 참조 이미지일 수 있다. 이와 관련하여, 기준 이미지로 선정된 2차원 이미지가 대상 영상 및/또는 후처리 영상으로부터 식별되는 영상 구간은 기준 이미지로 미선정된 가공면이 식별되는 영상 구간 대비 영상 분석에 있어서의 중요도가 높은 것으로 평가될 수 있다.

[0047][0047] 이와 관련하여, 모니터링 장치(100)는 대상 금형을 제작하는 가공 장치(200)에 대하여 설치된 제1비전 카메라(미도시)에 기초하여 대상 금형에 대한 가공 영상을 획득할 수 있다.

[0048][0048] 본원의 일 실시예에 따르면, 제1비전 카메라(미도시)는 대상 금형의 제작을 위하여 소정의 금형 재료의 가공면에 대한 표면 처리를 수행하도록 금형 재료의 외표면으로 접근하는 가공 모듈(미도시)과 이웃하게 배치될 수 있다.

[0049][0049] 예를 들어, 제1비전 카메라(미도시)는 대상 금형이 가공 장치(200)에 의한 가공 과정에서 놓여지는 작업 공간의 상측에 대상 금형에 대하여 상대적으로 승하강 가능하도록 구비되며, 대상 금형의 외표면에 대한 소정의 공정을 수행하는 가공 모듈(미도시)과 나란하게 배치되는 것일 수 있다.

[0050][0050] 달리 말해, 제1비전 카메라(미도시)는 가공 모듈(미도시)의 승강 또는 하강에 연동하여 대상 금형에 대하여 접근한 상태에서 대상 금형의 외표면에 대한 근접 영상을 촬영하거나 대상 금형으로부터 멀어진 상태에서 대상 금형의 외표면을 전체적으로 촬영하도록 대상 금형의 외표면과의 상대적인 거리가 가공 모듈의 구동에 연동하여 조정될 수 있다. 이와 관련하여, 제1비전 카메라(미도시)는 가공 모듈(미도시)의 승하강 수준 또는 대상 금형의 외표면과의 근접도에 기초하여 대상 금형의 외표면을 향한 촬영 시의 확대 또는 축소 비율이 자동으로 제어될 수 있다.

[0051][0051] 또한, 모니터링 장치(100)는 제1비전 카메라(미도시)로부터 획득한 가공 영상에서 대상 금형의 3차원 도면 데이터(1)에 기초하여 선정된 기준 이미지가 미식별된 구간을 압축하거나 스킵할 수 있다.

[0052][0052] 예시적으로, 미식별 구간을 압축하는 것은 가공 영상에서 기준 이미지가 미식별된 구간을 소정의 프레임 단위로 건너뛰도록 저장하여 해당 구간(미식별 구간)의 저장 용량이 저감되도록 하는 프로세스를 의미할 수 있다. 이에 비하여, 미식별 구간을 스킵하는 것은 가공 영상에서 기준 이미지가 미식별된 구간을 원천적으로 제거(삭제)하는 프로세스를 의미할 수 있다. 이렇듯, 모니터링 장치(100)가 기준 이미지의 식별 여부를 기준으로 가공 영상에 대한 선택적 처리를 수행함으로써 가공 영상의 저장 용량이 감소되거나 사용자가 가공 영상으로부터 유의미한 영상 구간만을 선별적으로 확인하는 과정이 용이해질 수 있는 이점이 있다.

[0053][0053] 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 모니터링 장치(100)는 가공 영상에서 기준 이미지가 식별된 구간(식별 구간) 및 기준 이미지가 미식별된 구간(미식별 구간) 중 적어도 하나를 기초로 하여 가공 영상을 가공면을 기준으로 한 세부 가공 영상으로 분할할 수 있다.

[0054][0054] 예를 들어, 가공 영상으로부터 분할되는 세부 가공 영상은 가공 장치(100)가 앞서 선정된 2차원 기준 이미지에 대응하는 각각의 가공면에 대한 가공을 수행하는 영상 구간에 대응하도록 분할되는 것일 수 있다.

[0055][0055] 이와 관련하여, 모니터링 장치(100)는 획득한 가공 영상으로부터 2차원 기준 이미지의 식별 여부를 판단하기 위한 인공지능 기반의 영상 분석 모델을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인공지능 기반의 영상 분석 모델은 입력된 영상(가공 영상 및/또는 후처리 영상)의 각 픽셀을 미리 설정된 객체 클래스에 맵핑하는 의미론적 영역 분할(Semantic Segmentation) 알고리즘을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 본원에서는 종래에 이미 공지되었거나 향후 개발되는 다양한 영상 분석을 위한 인공지능 알고리즘 모델이 적용될 수 있다.

[0056][0056] 또한, 모니터링 장치(100)는 대상 금형에 대한 후처리가 수행되는 후처리 영역에 대해 설치된 제2비전 카메라(301)에 기초하여 1차적으로 제작된 대상 금형에 대한 후처리 영상을 획득할 수 있다.

[0057][0057] 도 3은 후처리 영역에 구비되는 코팅 모듈 및 제2비전 카메라를 설명하기 위한 개념도이다.

[0058][0058] 도 3을 참조하면, 본원의 실시예에 관한 설명에서 후처리 영역은 상기 대상 금형의 외표면에 대한 코팅 공정이 이루어지는 영역이고, 제2비전 카메라(301)는 소정의 코팅 재료를 분사하는 코팅 모듈(410)과 이웃하게 배치되는 것일 수 있다.

[0059][0059] 이와 관련하여, 코팅 모듈(410)은 하측에 배치된 대상 금형 외표면의 내산화성, 내마모, 내충격, 내식성 등의 기계/화학적 성질을 개선(강화)하기 위한 소정의 코팅 재료를 분사하는 구성일 수 있다. 예시적으로, 코팅 모듈(410)에 의해 분사되는 코팅 재료는 Crn(Chromium nitride), Tin(Titanium nitride), TiAN(Titanium aluminium nitride), TiCN(Titanium carbon nitride) 등의 물질일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

[0060][0060] 또한, 모니터링 장치(100)는 기준 이미지에 기초하여 후처리 영상으로부터 제작된 대상 금형의 가공 품질 정보를 도출할 수 있다.

[0061][0061] 예를 들어, 모니터링 장치(100)는 코팅 모듈(410) 측에서 바라본 대상 금형의 외표면에 대하여 매칭되는 기준 이미지를 결정하고, 매칭된 기준 이미지와 후처리 영상에 반영된 대상 금형의 외표면의 가공 도형의 형상, 면적 및 수 중 적어도 하나가 도면 데이터(1)에 반영된 기준 이미지 내에서의 가공 도형의 형상, 면적 및 수와 일치하는지 여부를 평가하여 가공 품질 정보를 도출할 수 있다.

[0062][0062] 보다 구체적으로 예시하면, 모니터링 장치(100)는 후처리 영상으로부터 식별된 가공면의 각 가공 도형의 규격, 경계(테두리)부 마감처리 등을 기준 이미지 상에 반영된 각 가공 도형의 규격 등과 상호 비교함으로써 가공 품질을 평가할 수 있다.

[0063][0063] 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 모니터링 장치(100)는 로부터 코팅 모듈(410)에 의한 코팅 재료가 분사되지 않는 코팅 모듈(410)의 유휴 시간에 제2비전 카메라(301)로부터 촬영된 후처리 영상을 획득하여 가공 품질 정보 도출을 위한 분석을 수행하도록 동기화되어 대상 금형에 대한 후처리(코팅) 및 영상 분석이 보다 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다.

[0064][0064] 도 4는 코팅 모듈의 분사 홀 면적을 조정함으로써 코팅 재료가 토출되는 정도를 제어하는 과정을 예시적으로 나타낸 도면이다.

[0065][0065] 도 4를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 코팅 모듈(410)은 복수의 제1홀(411a)을 포함하는 제1토출부(410a) 및 제1토출부(410a)의 하측에 배치되고 복수의 제2홀(411b)을 포함하는 제2토출부(410b)를 포함하는 이중 구조로 구비될 수 있다.

[0066][0066] 이와 관련하여, 제1토출부(410a) 및 제2토출부(410b)는 제1홀(411a)과 제2홀(411b)의 겹침 정도에 따라 코팅 모듈(410)을 통해 대상 금형의 외표면 상으로 분사되는 코팅 재료가 토출되는 홀 면적이 조정될 수 있도록 구비되는 것일 수 있다.

[0067][0067] 예를 들어, 도 4의 (a)는 제1홀(411a)과 제2홀(411b)이 최대로 겹치도록 제1토출부(410a) 및 제2토출부(410b)의 상대적인 위치가 조정됨으로써 코팅 재료가 분사되는 전체 홀 면적이 상대적으로 커진 상태를 나타내고, 도 4의 (b)는 제1홀(411a)과 제2홀(411b)이 겹치는 정도가 도 4의 (a)에 도시된 상태에 비하여 감소하도록 제1토출부(410a) 및 제2토출부(410b)의 상대적인 위치가 조정됨으로써 코팅 재료가 토출되는 전체 홀 면적이 상대적으로 작아진 상태를 나타낸 것일 수 있다.

[0068][0068] 이와 관련하여, 모니터링 장치(100)는 제2비전 카메라(301)로부터 획득된 후처리 영상에서 식별된 대상 금형의 규격(재하 면적 등) 및 대상 금형과 코팅 모듈(410) 간의 이격 거리에 기초하여 제1토출부(410a) 및 제2토출부(410b)의 상대적인 위치를 조정함으로써 복수의 홀(411a, 411b)의 홀 중첩 면적을 가변시킴으로써 코팅 재료의 토출 압력 내지 분사 면적을 증감시킬 수 있다.

[0069][0069] 도 5는 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 장치의 개략적인 구성도이다.

[0070][0070] 도 5를 참조하면, 모니터링 장치(100)는 기준 이미지 준비부(110), 제1촬영부(120), 영상 분석부(130), 영상 가공부(140) 및 제2촬영부(150)를 포함할 수 있다.

[0071][0071] 기준 이미지 준비부(110)는 대상 금형의 3차원 도면 데이터(1)를 획득하고, 획득된 3차원 도면 데이터(1)에 기초하여 대상 금형의 복수의 가공면 중 적어도 하나의 2차원 기준 이미지를 도출할 수 있다.

[0072][0072] 본원의 일 실시예에 따르면, 기준 이미지 준비부(110)는 복수의 가공면 각각에 반영된 가공 도형의 형상, 면적 및 수에 기초하여 복수의 가공면 중 미리 설정된 가공 중요도 이상을 가지는 것으로 평가되는 가공면에 대응하는 2차원 이미지를 기준 이미지로 선정할 수 있다.

[0073][0073] 제1촬영부(120)는 대상 금형을 제작하는 가공 장치(200)에 대하여 설치된 제1비전 카메라(미도시)에 기초하여 대상 금형에 대한 가공 영상을 획득할 수 있다.

[0074][0074] 영상 분석부(130)는 획득한 가공 영상에서 기준 이미지가 식별되는 구간을 기준 이미지 별로 설정할 수 있다.

[0075][0075] 영상 가공부(140)는 가공 영상에서 기준 이미지가 미식별된 구간을 압축하거나 스킵할 수 있다. 또한, 영상 가공부(140)는 획득한 가공 영상에서 기준 이미지가 식별되는 구간 및 미식별되는 구간 중 적어도 하나에 기초하여 가공 영상을 가공면을 기준으로 한 세부 가공 영상으로 분할할 수 있다.

[0076][0076] 제2촬영부(150)는 대상 금형에 대한 후처리가 수행되는 후처리 영역에 대해 설치된 제2비전 카메라(301)에 기초하여 1차적으로 제작된 대상 금형에 대한 후처리 영상을 획득할 수 있다.

[0077][0077] 또한, 영상 분석부(130)는 기준 이미지에 기초하여 후처리 영상으로부터 제작된 대상 금형의 가공 품질 정보를 도출할 수 있다.

[0078][0078] 이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.

[0079][0079] 도 6은 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 방법에 대한 동작 흐름도이다.

[0080][0080] 도 6에 도시된 지능형 금형 가공 모니터링 방법은 앞서 설명된 모니터링 장치(100)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 모니터링 장치(100)에 대하여 설명된 내용은 지능형 금형 가공 모니터링 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.

[0081][0081] 도 6을 참조하면, 단계 S11에서 기준 이미지 준비부(110)는 대상 금형의 3차원 도면 데이터(1)를 획득할 수 있다.

[0082][0082] 다음으로, 단계 S12에서 기준 이미지 준비부(110)는 획득된 3차원 도면 데이터(1)에 기초하여 대상 금형의 복수의 가공면 중 적어도 하나의 2차원 기준 이미지를 도출할 수 있다.

[0083][0083] 구체적으로, 단계 S12에서 기준 이미지 준비부(110)는 복수의 가공면 각각에 반영된 가공 도형의 형상, 면적 및 수에 기초하여 복수의 가공면 중 미리 설정된 가공 중요도 이상을 가지는 것으로 평가되는 가공면에 대응하는 2차원 이미지를 기준 이미지로 선정할 수 있다.

[0084][0084] 다음으로, 단계 S13에서 제1촬영부(120)는 대상 금형을 제작하는 가공 장치(200)에 대하여 설치된 제1비전 카메라(미도시)에 기초하여 대상 금형에 대한 가공 영상을 획득할 수 있다.

[0085][0085] 다음으로, 단계 S14에서 영상 분석부(130)는 획득한 가공 영상에서 기준 이미지가 식별되는 구간을 기준 이미지 별로 설정할 수 있다.

[0086][0086] 상술한 설명에서, 단계 S11 내지 S14는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.

[0087][0087] 본원의 일 실시예에 따른 지능형 금형 가공 모니터링 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

[0088][0088] 또한, 전술한 지능형 금형 가공 모니터링 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.

[0089][0089] 전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

[0090][0090] 본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

[0091][0091] 10: 가공 모니터링 시스템 100: 지능형 금형 가공 모니터링 장치 110: 기준 이미지 준비부 120: 제1촬영부 130: 영상 분석부 140: 영상 가공부 150: 제2촬영부 200: 가공 장치 20: 네트워크

同族专利

暂无同族专利