Canon의 3D머신 비전 ‘RV 시리즈’ 독자적인 3차원 인식 기술로 보다 정확하고 빠르게… 이성운 기자입력 2017-05-31 15:19:34

인간은 정보를 받아들일 때 80% 이상을 시각에 의존한다고 한다. 인간에게 눈은 보다 정확하고 빠르게 움직일 수 있게 도와주는 기관이다. 로봇에게도 이러한 눈 역할을 하는 장치가 있다. 바로 비전(Vision)이다. 비전은 로봇의 다양한 작업을 가능하게 하며, 보다 정확하고 빠른 움직임을 지원한다. 때문에 최근 많은 산업용 로봇들이 비전을 장착하고 있다. 이러한 시장 상황에 발 맞춰 유명 카메라 기업 캐논 또한 비전 시장에 뛰어 들었다. 이에 본지는 캐논의 3D머신 비전 시스템을 소개한다.

 

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▲캐논의 ‘RV 시리즈’

 

캐논은 오랜 세월 카메라 제조를 통해 축적된 기술을 바탕으로 3D머신 비전 시스템인 RV 시리즈를 발매하면서 머신비전 시장에 뛰어 들었다.

혼재된 부품의 위치를 빠르고 정확하게 인식할 수 있는 RV 시리즈는 현재까지 누적판매 대수 100대 이상을 기록하며, 다수의 제조업 공정에 적용되고 있다. 이러한 캐논 RV 시리즈의 특징은 다음과 같다.

 

 

1. RV 시리즈의 제품 구성과 특징

RV 시리즈는 물체의 패턴을 투영해 화상데이터를 취득하는 3D Sensing 기능을 가진 3D머신 비전 Head부와 PC 상에서 동작하는 3D인식 소프트웨어로 구성되어 있다.

더불어 RV 시리즈에는 계측범위가 각기 다른 세 가지 모델이 있으며, 대상 부품의 크기에 따라 적합한 모델을 선택할 수 있다.

 

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▲<그림1> 3D 머신 비전 시스템 RV500 설치 사례

 

<그림1>은 계측범위 540×540×200㎜의 모델인 RV500을 로봇과 함께 설치한 사례이다. <그림1>과 같이 캐논의 3D 비전 시스템은 부품을 적재한 팔레트 상부에 설치해 사용한다. 로봇으로부터 부품의 위치 및 자세에 대한 확인 요청을 받으면, 3D머신 비전에서 계측한 인식결과를 로봇으로 송신하고, 그 결과값을 토대로 로봇이 픽업 동작을 실행하는 방식이다.

 

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▲RV 시리즈의 계측범위에 따른 적합 모델

 

2. 기본적인 데이터 처리 과정

RV 시리즈가 혼재된 부품을 인식하고 처리하는 과정은 <그림2>에 나타나 있다. RV 시리즈의 기본적인 처리 과정은 다음의 네 가지 처리 프로세스를 따른다.

 

① 여러 종류의 패턴을 투영함으로써, 적재된 부품들의 거리값 데이터 계측

② 혼재된 부품 중, 작업에 필요한 부품 검출

③ 3D CAD를 이용해 부품의 정밀한 3차원 위치 및 자세 검출

④ 로봇핸드가 부품을 파지(把持)하는 과정에서 주변의 간섭 요인이 없는지 판정