KR20220153642A - 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 빌릿 연속주조를 위한 표면 검출 시스템 및 방법 - Google Patents

2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 빌릿 연속주조를 위한 표면 검출 시스템 및 방법 Download PDF

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용희 허
용 저우
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Abstract

2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿의 표면 검출 시스템 및 방법에 관한 것이다. 검출 시스템은 연속주조 빌릿(1)의 진행 방향을 따라 순차적으로 제공된 인코더(2), 위치감지 메커니즘 및 마운팅 랙(3)을 포함한다. 마운팅 랙(3)에는 연속주조 빌릿(1)의 진행 방향을 따라 순차적으로 3차원 이미징 메커니즘(4)과 2차원 이미징 메커니즘(5)이 구비된다. 위치감지 메커니즘은 연속주조 빌릿(1)의 위치 정보를 기록하는 인코더(2)를 시작한다. 마운팅 랙(3)에는 리프팅 장치(6)가 추가로 구비된다. 3차원 이미징 메커니즘(4)은 리프팅 장치(6)를 따라 위아래로 움직인다. 마운팅 랙(3)에는 절연 플레이트(7)가 추가로 구비된다. 2차원 이미징 메커니즘(5)은 절연 플레이트(7) 위에 위치하고, 연속주조 빌릿(1)은 절연 플레이트(7) 아래에 위치한다. 2차원 이미지 데이터 정보와 3차원 이미지 데이터 정보를 통합하여 연속주조 빌릿(1) 표면의 실제 결함을 효과적으로 감지하고 유사 결함을 필터링한다.

Description

2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 빌릿 연속주조를 위한 표면 검출 시스템 및 방법
본 개시는 제품 표면에 대한 머신 비전 기반 검출 기술에 관한 것으로, 구체적으로 2차원 및 3차원 결합 이미징을 사용하는 연속주조 빌릿을 위한 표면 검출 시스템 및 방법에 관한 것이다.
연속주조 빌릿의 표면 품질을 온라인으로 감지하는 분야에서 2차원 이미징 감지 기술이 생산 현장에 적용되었다. 예를 들어, 특허 "연속주조 빌릿 표면의 온라인 크랙 검출 방법"(출원번호: 200910092408.5)에는 녹색 레이저 라인 광원을 조명 장치로 사용하여 라인 스캔 CCD 카메라를 통해 고온 주조 빌릿 표면의 영상을 획득하고, 고온주조 빌릿의 표면상태를 반영한 그레이스케일 영상을 획득하여 연속주조 빌릿 표면의 결함 검출을 실현하는 방법이 개시되어 있다. 고온 주조 빌릿 표면의 스케일 및 워터마크(water marks) 간섭으로 인해 2차원 이미지에서 실제 결함을 효과적으로 식별하기 어렵다.
3차원 이미징 검출에서, 예를 들어, 특허 "연속주조 핫 빌릿의 표면 결함에 대한 레이저 스캐닝 영상 비파괴 검출 방법"(출원 번호: 201010167889.4)은 연속주조 빌릿 표면의 결함 깊이 정보를 얻기 위해 영역 스캔 CCD 스캐닝 레이저 빔을 사용하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 3차원 이미징 검출을 적용함에 있어서, 균열 형태의 결함은 균열의 작은 개구로 인해 3차원 이미징에 의해 효과적으로 검출되기 어렵다.
선행 기술의 상기 결함을 고려하여, 본 발명의 목적은 2차원 및 3차원 결합 이미징을 사용하여 빌릿을 연속주조하기 위한 표면 검출 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 2차원 및 3차원 이미지 데이터 정보를 통합하여 연속주조 빌릿 표면의 실제 결함을 효과적으로 감지하고 유사 결함을 필터링한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 개시에서는 다음과 같은 기술적 해결 방안을 사용한다.
일 관점에서 연속주조 빌릿(continuous casting billet)의 진행방향을 따라 순차적으로 구비되는 인코더(encoder), 위치감지 메커니즘(position sensing mechanism), 마운팅 랙(mounting rack)을 포함하는, 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템으로, 상기 마운팅 랙에는 연속주조 빌릿의 진행 방향을 따라 순차적으로 3차원 이미징 메커니즘 및 2차원 이미징 메커니즘이 제공되고;
상기 위치감지 메커니즘은 상기 인코더를 활성화하는 데 사용되고 상기 인코더는 연속주조 빌릿의 위치 정보를 기록하는 데 사용되며;
상기 마운팅 랙에는 리프팅 장치가 추가로 제공되고, 상기 3차원 이미징 메커니즘은 상기 리프팅 장치를 따라 위아래로 움직이며;
상기 마운팅 랙에는 절연 플레이트(insulation plate)가 추가로 제공되고 상기 2차원 이미징 메커니즘은 상기 절연 플레이트 위에 위치하며, 상기 3차원 이미징 메커니즘은 위아래로 이동할 수 있고 상기 연속주조 빌릿은 절연 플레이트 아래에 있는 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템에 관한 것이다.
바람직하게는, 상기 3차원 이미징 메커니즘과 상기 2차원 이미징 메커니즘은 각각 카메라와 광원을 포함한다.
바람직하게는, 상기 3차원 이미징 메커니즘의 카메라는 영역 스캔 카메라(area scan camera)이고, 상기 3차원 이미징 메커니즘의 광원은 라인 구조 레이저 소스(line structured laser source)이다.
바람직하게는, 상기 2차원 이미징 메커니즘의 카메라는 라인 스캔 카메라(line scan camera)이다.
바람직하게는, 상기 절연 플레이트에는 2차원 이미징 메커니즘에 대응하는 2차원 이미징 채널과 3차원 이미징 메커니즘에 대응하는 3차원 이미징 채널을 포함하고, 푸시-풀 절연 장치(push-pull insulation device)는 3차원 이미징 채널과 3차원 이미징 메커니즘 사이에 배치된다.
바람직하게는, 상기 푸시-풀 절연 장치는 실린더에 의해 구동되고 3차원 이미징 채널 위로 이동하여 3차원 이미징 채널을 차단하거나 노출시킨다.
바람직하게는, 상기 3차원 이미징 메커니즘에는 절연 보호 장치(insulation protection device)가 구비된다.
바람직하게는, 상기 절연 보호 장치는 회전축을 통해 상기 3차원 이미징 메커니즘의 이미징 창(imaging window)을 중심으로 회전한다.
바람직하게는, 상기 위치감지 메커니즘은 송신단(transmitting end)과 수신단(receiving end)을 포함하는 광전 센서(photoelectric sensor)이다.
다른 관점에서, 본 개시는 3차원 이미징 메커니즘과 2차원 이미징 메커니즘 사이의 상대 위치 관계를 기초로 상기 3차원 이미징 메커니즘과 상기 2차원 이미징 메커니즘에 의해 수집한 데이터 및 정보를 통합하여 연속주조 빌릿의 표면의 결함을 감지하고 식별하는 단계를 포함하는 상기 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템을 이용한 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿의 표면 검출 방법을 제공한다.
상기 검출 방법은 2차원 이미징 메커니즘의 중심점과 광전 센서의 송신단 사이의 수평 거리를 D로 설정하고, 2차원 이미징 메커니즘의 중심점과 3차원 이미징 메커니즘의 중심점 사이의 수평 거리를 L로 설정하는 단계를 포함하고,
상기 연속주조 빌릿이 상기 광전 센서를 통과함에 따라 광전 센서의 송신단과 수신단 사이의 광전 신호가 차단되고, 시스템이 인코더에서 신호를 획득하고 주행 방향을 따라 상기 연속주조 빌릿의 위치 정보를 기록하기 시작하며;
상기 연속주조 빌릿의 헤드가 광전 센서를 통과하고 누적 주행 거리가 D-L에 도달하면 3차원 이미징 메커니즘이 작동하기 시작하고; 거리가 D에 누적되면 2차원 이미징 메커니즘이 작동하기 시작하며; 연속주조 빌릿의 테일(tail)이 광전 센서를 통과할 때 3차원 이미징 메커니즘은 연속주조 빌릿의 테일의 단부로부터 D-L 거리를 갖는 연속주조 빌릿 표면을 계속 감지하고 2차원 이미징 메커니즘은 계속되고, 연속주조 빌릿의 테일의 단부로부터 거리 D를 갖는 연속주조 빌릿 표면을 검출하고;
특정 위치에서 2차원 이미징 메커니즘에 의해 획득된 이미지 데이터를 평가할 때, 상기 위치에 대응하는 3차원 이미징 메커니즘에 의해 획득된 3차원 깊이 정보를 참조하고; 상기 3차원 깊이 정보가 설정된 임계값 미만인 경우 연속주조 빌릿의 표면에 결함이 없는 것으로 결정하며, 상기 3차원 깊이 정보가 설정된 임계값보다 크면 연속주조 빌릿의 표면에 결함이 있는 것으로 결정한다.
상기 기술적 해결방안에서, 본 개시에 의해 제공되는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿의 표면 검출 시스템 및 방법은 연속주조 빌릿의 표면 품질을 온라인으로 검출하기 위한 것이다. 표면 검출 시스템 및 방법은 2차원 결합 이미징을 사용하여 이미지 정보를 통합하고 스케일 및 워터 마크(water marks)와 같은 깊이 정보 없이 유사 결함을 제거하고 깊이가 작은 균열-유형 결함(crack-type defects)을 유지하여 연속주조 빌릿의 표면에 결함을 효과적으로 검출하는 것을 달성한다.
도 1은 본 개시 내용의 검출 시스템의 실시예에서 프레임워크의 개략도이다.
도 2는 본 개시 내용의 검출 시스템의 실시예에서 구조의 개략도이다.
도 3은 본 개시 내용의 검출 시스템의 실시예에서 절연 플레이트의 개략도이다.
도 4는 본 개시 내용의 검출 시스템의 실시예에서 푸시-풀 절연 장치의 개략도이다.
도 5는 본 개시 내용의 검출 시스템의 실시예에서 절연 보호 장치의 개략도이다.
도 6은 본 개시 내용의 검출 방법의 일 실시예의 개략적인 흐름도이다.
도 7은 본 개시 내용의 검출 방법의 실시예에서 이미징의 개략도이다.
도 8은 본 개시 내용의 검출 방법의 실시예에서 연속주조 빌릿의 표면에 대한 검출의 개략도이다.
이하, 첨부된 도면 및 실시예와 결합하여 본 발명의 기술적 해결방안을 더 설명한다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 개시에서 제공하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템은 연속주조 빌릿(1)의 진행방향(도 1에서 화살표로 표시된 방향)을 따라 순차적으로 구비되는 인코더(2), 위치감지 메커니즘 및 마운팅 랙(3)을 포함한다.
3차원 이미징 메커니즘(4)과 2차원 이미징 메커니즘(5)은 연속주조 빌릿(1)의 진행 방향을 따라 마운팅 랙(3)에 순차적으로 고정되고 설치된다.
위치감지 메커니즘은 연속주조 빌릿(1)의 통과를 감지하고 동시에 연속주조 빌릿(1)의 위치 정보를 기록하는 인코더 2를 활성화한다.
마운팅 랙(3)에는 리프팅 장치(6)가 추가로 구비되며, 3차원 이미징 메커니즘(4)은 상기 리프팅 장치(6)에 의해 상하로 이동한다.
마운팅 랙(3)에는 절연 플레이트(7)가 추가로 구비되고, 2차원 이미징 메커니즘(5)은 절연 플레이트(7) 위에 위치하며, 상기 3차원 이미징 메커니즘(4)은 위아래로 이동할 수 있으며 상기 연속주조 빌릿(1)은 상기 절연 플레이트(7)의 아래에 위치한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 절연 플레이트(7)에는 2차원 이미징 메커니즘(5)에 대응하는 2차원 이미징 채널(701) 및 3차원 이미징 메커니즘(4)에 대응하는 3차원 이미징 채널(702)이 구비되고, 푸시-풀 절연 장치(8)는 3차원 이미징 채널(702)과 3차원 이미징 메커니즘(4) 사이에 배열된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 푸시-풀 절연 장치(8)는 3차원 이미징 채널(702)을 개방 및/또는 폐쇄하기 위해 3차원 이미징 채널(702) 위로 이동하도록 실린더(11)에 의해 구동된다.
푸시-풀 절연 장치(8)는 리프팅 장치(6)에 의해 들어올릴 수 있는 3차원 이미징 메커니즘(4)의 이미징 창 앞에 구비된다.
2차원 이미징 메커니즘(5)은 연속주조 빌릿(1)으로부터 멀리 떨어져 있고 상하로 조정되지 않기 때문에, 연속주조 빌릿(1)이 통과하지 않고는 2차원 이미징 채널(701)이 닫히지 않는다. 3차원 이미징 메커니즘(4)은 검출이 완료된 후 푸시-풀 절연 장치(8) 위로 들어 올려진다. 푸시-풀 절연 장치(8)는 실린더(11)에 의해 구동되어 절연 플레이트(7)의 3차원 이미징 채널(702) 위로 이동하고, 3차원 이미징 채널(702)을 닫고 3차원 검출 시스템이 작동하지 않을 때 연속주조 빌릿(1)에 의해 생성된 열 복사가 3차원 이미징 메커니즘(4)에 영향을 미치는 것을 막는다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 3차원 이미징 메커니즘(4)에는 절연 보호 장치(12)가 추가로 구비된다.
절연 보호 장치(12)는 회전축(13)을 통해 3차원 이미징 메커니즘(4)의 이미징 창 주위를 회전한다.
본 개시의 검출 시스템은 연속주조 빌릿(1)의 헤드가 위치감지 메커니즘을 통과하는 것을 검출할 때, 이미징 메커니즘 아래를 통과하기 전에 푸시-풀 절연 장치(8)를 제거하여 3차원 이미징 채널(702)을 노출시키고, 3차원 이미징 메커니즘(4)은 리프팅 장치(6)에 의해 연속주조 빌릿(1) 위의 적절한 위치로 하강되고, 3차원 이미징 메커니즘(4)의 절연 보호 장치(12)는 검출을 시작하기 위해 제거된다. 연속주조 빌릿(1)의 테일이 3차원 이미징 메커니즘의 감지 위치를 완전히 통과하면, 3차원 이미징 메커니즘(4)은 리프팅 장치(6)에 의해 푸시-풀 절연 장치(8) 위로 올라가고, 푸시-풀 절연 장치(8)는 3차원 이미징 채널(702)을 닫기 위해 이동된다. 2차원 이미징 메커니즘(5)은 절연 플레이트(7)의 2차원 이미징 채널(701)을 통해 이미징을 수행한다.
2차원 이미징 메커니즘(5)이 연속주조 빌릿(1)으로부터 멀리 떨어져 있고 절연 플레이트(7)의 관통 구멍이 좁기 때문에 열 복사는 2차원 이미징 메커니즘(5)에 거의 영향을 미치지 않는다. 따라서 2차원 이미징 채널(701)은 감지가 완료된 후 닫히지 않는다 .
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 개시는 3차원 이미징 메커니즘(4)과 2차원 이미징 메커니즘(5) 사이의 상대 위치 관계를 이용하고, 연속주조 빌릿(1) 표면의 결함 검출 및 식별을 달성하기 위해 3차원 이미징 메커니즘(4) 및 2차원 이미징 메커니즘(5)에 의해 수집된 데이터 정보를 통합하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿의 표면 검출 방법을 추가로 제공한다. 2차원 이미징 메커니즘(5)과 3차원 이미징 메커니즘(4)은 인코더(2)에서 속도 신호를 수신하고 위치감지 메커니즘에서 시작/중지 신호를 수신한 다음, 연속주조 빌릿 표면에서 이러한 이미지의 실제 위치에 대한 정보는 2차원 및 3차원 이미지 데이터를 획득할 때 동시에 얻을 수 있다. 2차원 이미징 메커니즘(5)이 검출 알고리즘(예: 필터링, 그라디언트 작업 등)에 의해 작동되어 물체와 같은 의심되는 결함이 이미지 영역에 있는 영역을 얻을 때 3차원 이미징 메커니즘(4)은 3차원 이미지를 통해 연속주조 빌릿(1) 표면의 깊이 변화 정보를 얻고 설정된 임계값을 초과하는 영역을 결정한다. 2차원 이미징 메커니즘(5)에 의해 검출된 결함 의심 영역과 3차원 이미징 메커니즘(4)에 의해 얻어진 의심 영역이 기본적으로 동일하다면, 그 영역이 결함이 위치하는 곳이라고 결정할 수 있다. 스케일, 워터 마크 및 깊이 변화가 없는 기타 유사 결함의 경우 이러한 결함이 있는 영역은 3차원 이미징 메커니즘(4)으로 얻을 수 없지만, 특정 깊이를 갖는 크랙 유형 결함이 있는 영역은 2차원 이미징 메커니즘(5)과 3차원 이미징 메커니즘(4)에 의해 동시에 검출될 것이다. 이와 같이, 2차원 이미징 메커니즘(5) 및 3차원 이미징 메커니즘(4)은 위치 정보의 통합을 통해 유사 결함을 제거하는 목적을 달성한다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 3차원 이미징 메커니즘(4)과 2차원 이미징 메커니즘(5)은 모두 연속주조 빌릿(1) 위에 배열된다. 2차원 이미징 메커니즘(5)은 라인 스캔 카메라(501) 및 매칭 광원(502) 세트를 포함하고, 3차원 이미징 메커니즘(4)은 라인 구조 레이저 소스(401) 및 영역 스캔 카메라(402) 세트를 포함한다.
2차원 이미징 메커니즘(5)의 대응하는 이미징 위치는 A이고, 3차원 이미징 메커니즘(4)의 대응하는 이미징 위치는 B이며, A와 B의 중심 이미징점은 L의 거리에 있다. 연속주조 빌릿(1)이 본 개시의 검출 시스템 하에서 통과하면, 3차원 이미징 메커니즘(4) 및 2차원 이미징 메커니즘(5)은 연속주조 빌릿(1)의 표면을 이미징하고 연속주조 빌릿(1)의 표면의 이미지 데이터 정보를 획득한다. 특정 위치의 2차원 이미지 데이터는 IMG1로, 해당 3차원 이미지 데이터는 IMG2로 표기한다. 본 실시예에서, IMG1은 산업용 라인 스캔 CCD 카메라로 촬영한 그레이스케일 이미지이고, IMG2는 구조광 이미징 방식을 사용하여 획득한 3차원 깊이 정보를 갖는 이미지이다. IMG2에서 3차원 깊이 정보의 변화가 설정된 임계값보다 작으면 결함이 없다고 간주할 수 있다. 예를 들어 연속주조 빌릿의 표면 검출에서 임계값은 0.1 mm로 설정된다. 즉, 결함의 깊이가 0.1 mm 미만이면 결함이 없는 것으로 간주할 수 있다. 균열형 결함의 대부분은 가장자리와 끝단에 위치하므로 결함 평가 시 2차원 이미지 데이터를 주요 부분으로, 3차원 이미지 데이터를 보완 자료로 사용할 수 있다. 연속주조 빌릿의 중간에 위치한 결함의 경우 결함 평가시 3차원 이미지 데이터를 주요 부분으로 2차원 이미지 데이터를 보완 자료로 사용한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 연속주조 빌릿(1)이 광전 센서를 통과하면 광전 센서의 송신단(9)과 수신단(10) 사이의 광전 신호가 차단되고, 본 개시의 검출 시스템은 연속주조용 빌릿(1)의 헤드 도달을 감지한다. 본 개시의 검출 시스템은 연속주조 빌릿(1)의 작동구동부(motion drive)에 연결된 인코더(2)로부터 신호를 획득하여 연속주조용 빌릿(1)의 진행방향에 대한 위치정보의 기록을 시작한다. 연속주조 빌릿이 광전 센서의 감지 위치를 통과하고 누적 주행 거리가 D-L에 도달하면 3차원 이미징 메커니즘(4)이 작동하기 시작한다. 누적 거리가 D에 도달하면 2차원 이미징 메커니즘(5)이 작동하기 시작한다. 연속주조 빌릿(1)의 테일이 광전 센서를 통과할 때, 3차원 이미징 메커니즘(4)은 연속주조 빌릿(1)의 테일 엔드(tail end)로부터 거리 D-L을 갖는 연속주조 빌릿 표면을 계속해서 검출하고, 2차원 이미징 메커니즘(5)은 연속주조 빌릿의 테일 엔드로부터 거리 D를 갖는 연속주조 빌릿(1) 표면을 계속해서 검출한다.
상기 실시예들은 단지 본 개시를 예시하기 위해 사용되었고 본 개시를 제한하기 위해 사용되도록 의도되지 않았다는 것이 당업자에 의해 인식되어야 한다. 전술한 실시예의 임의의 변형 및 수정은 본 발명의 실질적인 사상 내에 있는 한 본 발명의 청구범위에 속할 것이다.

Claims (11)

  1. 연속주조 빌릿(continuous casting billet)의 진행방향을 따라 순차적으로 구비되는 인코더(encoder), 위치감지 메커니즘(position sensing mechanism), 마운팅 랙(mounting rack)을 포함하는, 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템으로, 상기 마운팅 랙에는 연속주조 빌릿의 진행 방향을 따라 순차적으로 3차원 이미징 메커니즘 및 2차원 이미징 메커니즘이 제공되고;
    상기 위치감지 메커니즘은 상기 인코더를 활성화하는 데 사용되고 상기 인코더는 연속주조 빌릿의 위치 정보를 기록하는 데 사용되며;
    상기 마운팅 랙에는 리프팅 장치가 추가로 제공되고, 상기 3차원 이미징 메커니즘은 상기 리프팅 장치를 따라 위아래로 움직이며;
    상기 마운팅 랙에는 절연 플레이트(insulation plate)가 추가로 제공되고 상기 2차원 이미징 메커니즘은 상기 절연 플레이트 위에 위치하며, 상기 3차원 이미징 메커니즘은 위아래로 이동할 수 있고 상기 연속주조 빌릿은 절연 플레이트 아래에 있는 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 3차원 이미징 메커니즘과 상기 2차원 이미징 메커니즘은 각각 카메라와 광원을 포함하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 3차원 이미징 메커니즘의 카메라는 영역 스캔 카메라(area scan camera)이고, 상기 3차원 이미징 메커니즘의 광원은 라인 구조 레이저 소스(line structured laser source)인 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 2차원 이미징 메커니즘의 카메라는 라인 스캔 카메라인 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 절연 플레이트에는 2차원 이미징 메커니즘에 대응하는 2차원 이미징 채널과 3차원 이미징 메커니즘에 대응하는 3차원 이미징 채널을 포함하고, 푸시-풀 절연 장치(push-pull insulation device)는 3차원 이미징 채널과 3차원 이미징 메커니즘 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 푸시-풀 절연 장치는 실린더에 의해 구동되고 3차원 이미징 채널 위로 이동하여 3차원 이미징 채널을 차단하거나 노출시키는 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 3차원 이미징 메커니즘에는 절연 보호 장치(insulation protection device)가 구비되는 것을 특징으로 하는 22차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 절연 보호 장치는 회전축을 통해 상기 3차원 이미징 메커니즘의 이미징 창(imaging window)을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 위치감지 메커니즘은 송신단(transmitting end)과 수신단(receiving end)을 포함하는 광전 센서(photoelectric sensor)인 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템.
  10. 3차원 이미징 메커니즘과 2차원 이미징 메커니즘 사이의 상대 위치 관계를 기초로 상기 3차원 이미징 메커니즘과 상기 2차원 이미징 메커니즘에 의해 수집한 데이터 및 정보를 통합하여 연속주조 빌릿의 표면의 결함을 감지하고 식별하는 단계를 포함하는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿용 표면 검출 시스템을 이용한 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿의 표면 검출 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 검출 방법은,
    2차원 이미징 메커니즘의 중심점과 광전 센서의 송신단 사이의 수평 거리를 D로 설정하고, 2차원 이미징 메커니즘의 중심점과 3차원 이미징 메커니즘의 중심점 사이의 수평 거리를 L로 설정하는 단계를 포함하고,
    상기 연속주조 빌릿이 상기 광전 센서를 통과함에 따라 광전 센서의 송신단과 수신단 사이의 광전 신호가 차단되고, 시스템이 인코더에서 신호를 획득하고 주행 방향을 따라 상기 연속주조 빌릿의 위치 정보를 기록하기 시작하며;
    상기 연속주조 빌릿의 헤드가 광전 센서를 통과하고 누적 주행 거리가 D-L에 도달하면 3차원 이미징 메커니즘이 작동하기 시작하고; 거리가 D에 누적되면 2차원 이미징 메커니즘이 작동하기 시작하며; 연속주조 빌릿의 테일(tail)이 광전 센서를 통과할 때 3차원 이미징 메커니즘은 연속주조 빌릿의 테일의 단부로부터 D-L 거리를 갖는 연속주조 빌릿 표면을 계속 감지하고 2차원 이미징 메커니즘은 계속되고, 연속주조 빌릿의 테일의 단부로부터 거리 D를 갖는 연속주조 빌릿 표면을 검출하고;
    특정 위치에서 2차원 이미징 메커니즘에 의해 획득된 이미지 데이터를 평가할 때, 상기 위치에 대응하는 3차원 이미징 메커니즘에 의해 획득된 3차원 깊이 정보를 참조하고; 상기 3차원 깊이 정보가 설정된 임계값 미만인 경우 연속주조 빌릿의 표면에 결함이 없는 것으로 결정하며, 상기 3차원 깊이 정보가 설정된 임계값보다 크면 연속주조 빌릿의 표면에 결함이 있는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 2차원 및 3차원 결합 이미징을 이용한 연속주조 빌릿의 표면 검출 방법.
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