용접 결함 탐지 장치 및 그 방법
APPARATUS FOR DETECTING WELDING DEFECT AND METHOD THEREOF
특허 요약
본 발명은 용접 결함 탐지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 용접부가 포함되도록 촬영하여 용접부에 대한 이미지 데이터를 획득하는 카메라; 및 이미지 데이터에서 용접부의 상변화를 분석하고, 상변화를 기준으로 ROI 영상을 추출하고, 용접 이동방향에 기초하여 ROI 영상에서 표면결함을 탐지하는 프로세서;를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

용접부가 포함되도록 촬영하여 상기 용접부에 대한 이미지 데이터를 획득하는 카메라; 및상기 이미지 데이터에서 상기 용접부의 상변화를 분석하고, 상기 상변화를 기준으로 ROI 영상을 추출하고, 용접 이동방향에 기초하여 상기 ROI 영상에서 표면결함을 탐지하는 프로세서;를 포함하는 용접 결함 탐지 장치.

2

제1항에 있어서,상기 프로세서는, 상기 이미지 데이터에 대한 온도프로파일을 생성하고, 상기 온도프로파일로부터 분석된 상변화를 기준으로 상기 ROI 영상을 추출하는 용접 결함 탐지 장치.

3

제2항에 있어서,상기 프로세서는, 상기 온도프로파일에서 피크 온도를 기준으로 임계값보다 낮으면 표면결함을 탐지하는 용접 결함 탐지 장치.

4

제1항에 있어서,상기 프로세서는, 용접의 이동방향에 기초하여 상기 ROI 영상에서 불연속적인 열변화를 감지하여 표면결함을 탐지하는 용접 결함 탐지 장치.

5

제1항에 있어서,상기 프로세서는,시간에 따라 누적된 상기 이미지 데이터의 상기 ROI 영상에서, 시간에 따른 픽셀의 표면 온도 변화가 기준 표면 온도 변화를 기준으로 일정 범위에 포함되지 않는 경우에 표면결함을 탐지하는 용접 결함 탐지 장치.

6

제1항에 있어서,상기 프로세서는,상기 ROI 영상에서 상기 용접부의 횡단면을 설정하고, 상기 횡단면에서의 표면 온도 분포로부터 상기 용접부의 내부 온도 분포를 예측하여 체적결함을 탐지하는 용접 결함 탐지 장치.

7

제1항에 있어서,상기 카메라는,헤드 팁을 기준으로 일정 각도가 되도록 설치되고, 용접 플레이트로부터 일정 거리에 이격된 지점에 설치되어 상기 용접 지점을 촬영하는 용접 결함 탐지 장치.

8

카메라를 이용하여 용접부가 포함되도록 촬영하여 상기 용접부에 대한 이미지 데이터를 획득하는 단계; 상기 이미지 데이터에서 상기 용접부의 상변화를 분석하고, 상기 상변화를 기준으로 ROI 영상을 추출하는 단계; 및 용접 이동방향에 기초하여 상기 ROI 영상에서 표면결함을 탐지하는 단계;를 포함하는 용접 결함 탐지 방법.

9

제8항에 있어서,상기 ROI 영역을 추출하는 단계는, 상기 이미지 데이터에 대한 온도프로파일을 생성하는 단계; 및 상기 온도프로파일로부터 분석된 상변화를 기준으로 상기 ROI 영상을 추출하는 단계;를 포함하는 용접 결함 탐지 방법.

10

제9항에 있어서,상기 표면결함을 탐지하는 단계는, 상기 온도프로파일에서 피크 온도를 기준으로 임계값보다 낮으면 표면결함을 탐지하는 단계;를 포함하는 용접 결함 탐지 방법.

11

제8항에 있어서,상기 표면결함을 탐지하는 단계는, 용접의 이동방향에 기초하여 상기 ROI 영상에서 불연속적인 열변화를 감지하여 표면결함을 탐지하는 단계;를 포함하는 용접 결함 탐지 방법.

12

제8항에 있어서,상기 표면결함을 탐지하는 단계는, 시간에 따라 누적된 상기 이미지 데이터의 상기 ROI 영상에서, 시간에 따른 픽셀의 표면 온도 변화가 기준 표면 온도 변화를 기준으로 일정 범위에 포함되지 않는 경우에 표면결함을 탐지하는 단계;를 포함하는 용접 결함 탐지 방법.

13

제8항에 있어서,상기 표면결함을 탐지하는 단계는, 상기 ROI 영상에서 상기 용접부의 횡단면을 설정하는 단계;상기 횡단면에서의 표면 온도 분포로부터 상기 용접부의 내부 온도 분포를 예측하는 단계; 및 상기 내부 온도 분포를 기초로 체적결함을 탐지하는 단계;를 포함하는 용접 결함 탐지 방법.