Machine vision applications in automated scrap-separating research

머신비젼 시스템을 이용(利用)한 스크랩 자동선별(自動選別) 연구(硏究)

In this study, the machine vision system for inspection using color recognition method have been designed and developed to automatically sort out a specified material such as Cu scraps or other non-ferrous metal scraps mixed in Fe scraps. The system consists of a CCD camera, light sources, a frame grabber, conveying devices and an air nozzled ejector, and is program-controlled by a image processing algorithm. The ejector is designed to be operated by an I/O interface communication with a hardware controller. The sorting examination results show that the efficiency of separating Cu scraps from the Fe scraps mixed with Cu scraps is around 90 % at the conveying speed of 15 m/min. and the system is proven to be excellent in terms of its efficiency. Therefore, it is expected that the system can be commercialized in shredder firms, if the high-speed automated sorting system will be realized.

본 연구에서는 색도인식이 가능한 머신 비젼시스템을 설계 제작하고 제작한 시스템을 이용하여 철스크랩에 혼합되어 있는 Cu 스크랩을 자동으로 분리하는 시험연구를 행하였다. 머신비젼시스템은 크게 측정부, 이송부 및 ejector로 구분되며 CCD카메라, 광원 및 frame grabber로 구성된 측정부에서 이메지 프로쎄싱 알고리즘에 의해 이송되어 오는 스크랩 표면의 색도를 인식하게 된다. 또한 그 인식결과에 따라 I/O interface가 구성된 콘트롤러에 의해 에어노즐을 작동하도록 하여 임의로 지정한 특정한 표면색상의 스크랩만을 분리하도록 되어 있다. 본 시스템을 이용하여 철스크랩에 포함된 Cu스크랩의 분리시험을 행한 결과, 스크랩 이송속도가 15m/min.에서 90% 이상의 분리효율을 나타내어 향후 분리효율의 고속화가 실현될 경우 산업적으로 적용가능성이 매우 높은 것으로 판단되었다.