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Laser Vision Sensor

레이저 광선을 대상물에 조사하고 반사된 빛을 카메라로 분석하여, 용접·가공 공정에서 3차원 형상, 거리, 위치 등을 0.1mm 단위의 고정밀도로 측정하는 광학식 자동화 센서입니다.

사람의 눈을 대신해 용접선 추적(Seam Tracking) 및 조인트 인식을 수행하여 생산성 향상과 품질 관리에 기여합니다.

About

비전 센서(Vision Sensor)는 산업용 카메라와 조명을 이용해 제품의 이미지를 촬영하고, 전용 알고리즘으로 분석하여 양품과 불량품을 판별하는 자동화 검사 장치입니다. 사람의 눈을 대신하여 미세한 결함을 고속으로 찾아내고, 치수를 측정하거나 로봇에게 좌표를 전달하는 역할을 수행하며, 검사 결과를 디지털 데이터로 저장하여 품질 관리의 신뢰성을 높이고 100% 전수 검사를 실현하는 스마트 팩토리의 핵심 솔루션입니다.

2026년형 비전 기술의 트렌드는 'AI 딥러닝(Deep Learning)'과 '3D 검사'입니다. 정해진 규칙(Rule-based)으로는 잡기 어려웠던 비정형 스크래치나 얼룩을 AI가 스스로 학습하여 사람 수준의 감각으로 판단하고, 레이저나 패턴 광을 이용한 3D 비전 기술을 통해 부피와 높이까지 측정하여 기존 2D 검사의 한계를 뛰어넘고 있습니다.

기본 출력 데이터 유형

유형

설명

2D 프로파일 (Profile)

단일 레이저 라인의 높이(Z) + 가로 위치(X) — 가장 기본적인 출력 형태

3D 포인트 클라우드

센서를 이동하면서 누적된 X·Y·Z 점군 데이터

강도 이미지 (Intensity)

레이저 반사 강도 값. 회색조 이미지처럼 활용 가능

높이맵 (Height Map)

Z값을 2D 그리드로 표현한 이미지

주요 데이터 포맷

원시(Raw) / 바이너리 포맷

  • 독자 바이너리 — 제조사 SDK를 통해서만 파싱 가능 (Keyence, Cognex, Sick 등)
  • .bin / .dat — 헤더 + 프로파일 배열 구조

포인트 클라우드 포맷

  • .pcd — Point Cloud Library(PCL) 표준 포맷
  • .ply — 다양한 툴과 호환성이 높은 범용 포맷
  • .xyz / .csv — X,Y,Z 또는 X,Y,Z,Intensity 형태의 텍스트 포맷

이미지 계열

  • .tiff (16/32-bit) — 높이맵 저장에 주로 사용. 부동소수점 정밀도 유지 가능
  • .png (8/16-bit) — 시각화 목적의 저장

스트리밍 / 통신 프로토콜

  • TCP/UDP Raw — 실시간 프로파일 스트림 전송
  • GigE Vision + GenICam — 산업용 카메라 표준 프로토콜
  • EtherCAT / Modbus — PLC 연동용 트리거 및 결과값 전달

제조사별 특징

제조사

주요 포맷 / 프로토콜

Keyence (LJ 시리즈)

독자 SDK (C/C++), CSV 출력, EtherNet/IP

Sick (Ranger / Ruler)

GenICam, HALCON 호환, .ply

Cognex

VisionPro SDK, GigE Vision

Micro-Epsilon

scanCONTROL SDK, .csv, .pcd

LMI Technologies (Gocator)

REST API, GoSDK, .csv, .ply

용접 로봇 연동

용접 시임 트래킹(Seam Tracking) 용도의 일반적인 데이터 흐름은 다음과 같다. 

실시간 스트림 → TCP/UDP Raw Profile → 호스트 파싱 → X/Z 좌표 추출 → ROS2 토픽 발행

프로파일 데이터 구조

  • 프로파일 1개 = N개의 (x, z) 쌍 + 타임스탬프
  • ROS2 메시지 타입: sensor_msgs/LaserScan 또는 sensor_msgs/PointCloud2 로 래핑하여 사용

See also

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