Vision Sensor (비전센서) & Infrared Ray Sensor(적외선 센서)

[석수]

Vision Sensor (비전센서)란? 

산업용 카메라를 이용하여 검사 대상의 형태, 크기, 문자, 패턴 등을 사람의 눈처럼 판별하여 1분에 수백, 수천 개의 부품 및 양품과 불량품을 검사하는 센서입니다. 또한, 색상 및 밝기 차이 등도 구별하여 이미지 처리 기술을 활용합니다.



비전 센서란?


식음료, 자동차, 전자제품, 물류, 운송을 비롯한 다양한 산업 분야의 많은 기업에서 매일 비전 센서를 사용해 제품과 포장, 품질이 표준에 부합하는지 검사합니다.


비전 센서(카메라에 달린 디지털 센서와는 다른 개념)는 일종의 머신 비전 솔루션으로, 단순한 유무 확인 검사를 수행하고 구조화되지 않은 상황에서 합격/불합격 검사를 제공합니다.

이미지를 촬영하는 카메라의 능력과 컴퓨터의 처리 능력이 결합하여 생산된 부품 또는 제품의 지역, 품질 및 완전성에 대한 결과를 도출합니다.

광섬유나 초음파 센서 같은 다른 유형의 센서와 달리, 비전 센서는 하나의 대상에 여러 검사를 진행할 수 있습니다. 비전 센서는 패턴, 특징, 색상별로 제품이나 패키지를 감지할 수도 있습니다.


센서란?


센서는 광섬유, 근접, 초음파, 광전 및 비전을 포함해 서로 다른 몇 가지 범주로 분류될 수 있습니다. 이러한 센서는 작업 셀에서 검사에 필요한 데이터를 수집하거나 생산 중 다른 장치를 활성화하는 데 사용됩니다. 저가의 광전 센서는 위치 검증, 기본적인 카운팅과 같이 제한된 수의 단순 작업만 수행할 수 있습니다. 이러한 센서는 비전 센서와 달리 패턴이나 색상을 구분할 수 없습니다. 또한 이러한 센서 대부분은 작업 셀에서 흔하게 발생하는 정렬 불량 또는 불일치를 처리할 수 없습니다. 일부 경우, 서로 다른 유형의 센서들이 상호 보완적인 기술로 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 머신 비전 시스템에서 카메라를 활성화하기 위한 부품이 배송 중이라면 광전 센서와 비전 센서를 함께 사용해 전송할 수 있습니다.
 
 



비전 센서의 기능이란?


포인트 소스 센서는 정확하게 정렬되어야 작동하지만, 비전 센서는 광범위하게 변화하는 환경에 견디도록 제작되었습니다. 이를 통해 비용이나 시간이 소모되는 추가 조정 없이 사전 구성된 셀 내에서 이를 사용할 수 있습니다. 비전용 센서는 다음을 수행할 수 있습니다.


• 유연성 향상
• 단일 사진 내에서 다양한 스타일의 검사 진행
• 품질과 공정 개선을 위해 보다 상세한 데이터 생산
• 조작 중 발생하는 정렬 불량 수용



비전 센서의 사용 이점


다른 일반적인 센서에 없는 장점


1. 광전 센서가 수행할 수 없는 기능 식별 

비전 센서는 생산 벨트의 어떤 위치에서도 정렬 불량과 불일치를 감지하고 처리할 수 있는 기능을 가지므로 라인을 변경하는 데 소요되는 추가 비용이나 시간 소모를 없앨 수 있습니다.

2. 조도, 밝기 및 이미지 명암 향상

비전 센서를 유연한 조명 및 필터 옵션으로 장착해 더욱 선명한 이미지를 생성하고 결과의 일관성을 개선할 수 있습니다.

3. 정렬 불량 및 불규칙 관리 

비전 센서는 속도나 위치에 관계 없이 라인 위의 물체를 식별할 수 있습니다.

4. 사용 편의성 향상

내장된 이더넷 통신으로 설정 및 프로그래밍 가이드를 받을 수 있어 사용자가 다른 시스템과 결과를 통신 및 교류할 수 있습니다.


비전 센서와 비전 시스템은 어떻게 다른가? 

적합한 머신 비전 솔루션을 선택하는 것은 개발 환경, 기능, 아키텍처, 비용을 포함하여, 애플리케이션의 요구 사항에 달려 있습니다. 어떤 경우, 비전 센서와 머신 비전 시스템 둘 다 운영상의 니즈를 충족할 수 있지만 비용과 성능 요구 사항에 따라 다른 모델이 설계됩니다.
강력한 비전 알고리즘과 산업 등급의 하드웨어, 그리고 고속 사진 캡처 및 처리 기능을 갖춘 비전 센서는 머신 비전 시스템과 비슷합니다. 두 가지 모두 고속 생산 라인에서 정교한 작업을 수행하기 위한 용도입니다.


또한 두 가지 모두 검사를 수행하지만 서로 다른 목적을 위해 설계되었습니다. 머신 비전 시스템이 안내 및 정렬, 광학 문자 인식, 코드 판독, 측정 및 계측을 처리한다면, 비전 센서는 부품의 유무 확인을 감지하고 단순한 합격/불합격 응답에 반응하도록 고안되었습니다. 사용 편의성과 배포 속도 또한 비전 센서의 특징입니다

비전 센서는 독립적인 머신 비전 시스템에서 찾아볼 수 있는 고급형 비전 툴을 가지고 있지 않지만, 산업 자동화 및 물류 환경 내에서 광범위한 비전 작업을 수행할 수 있습니다. 또한 비전 센서는 머신 비전 시스템에 비해 경제적이며 전문 지식 없이도 작동이 가능합니다.


적외선 센서(IR)

IR 센서 / 적외선 센서 란?

Infrared ray Sensor
인프러레드 센서

적외선(infrared)은 라틴어 'infra'(~아래)를 첨가한 단어로 '붉은색 아래단계'라는 뜻이다.

즉 적외선은 붉은색 가시광선 영역(약 630~780nm) 보다 파장이 더 길다.

적외선 센서는 주변의 일부 측면을 감지하기 위해 방출하는 전자 장치입니다. 적외선 센서는 물체의 열을 측정하고 움직임을 감지 할 수 있습니다. 이러한 유형의 센서는 적외선을 방출하지 않고 적외선 만 측정합니다. 패시브 IR 센서 . 일반적으로 적외선 스펙트럼에서 모든 물체는 일정한 형태의 열 복사를 방출합니다.


적외선 센서의 활용 사례 

야간용 CCTV

건물의 외벽 온도 분포 분석

인체의 온도 분포 영상화

수확 농산물의 상태 분석

도난경보기

로봇의 바닥에 장착하여 바닥의 흑/백, 요철, 함정 등을 감지

적외선 센서의 종류

적외선 온도계: 비접촉온도센서로, 측정 대상의 적외선 방사율로 온도를 측정합니다. 

적외선 도난경보기: 경보기 주위의 생명체가 있을 때 생명체에서 나오는 열을 감지합니다. 

적외선 감지등: 바람만 불어도 켜지는 센서등입니다.