KR100932461B1 - 롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법 - Google Patents

롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100932461B1
KR100932461B1 KR1020070133647A KR20070133647A KR100932461B1 KR 100932461 B1 KR100932461 B1 KR 100932461B1 KR 1020070133647 A KR1020070133647 A KR 1020070133647A KR 20070133647 A KR20070133647 A KR 20070133647A KR 100932461 B1 KR100932461 B1 KR 100932461B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
roll
distance data
surface distance
right balance
laser light
Prior art date
Application number
KR1020070133647A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090066045A (ko
Inventor
남궁기
장학선
Original Assignee
주식회사 나래나노텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 나래나노텍 filed Critical 주식회사 나래나노텍
Priority to KR1020070133647A priority Critical patent/KR100932461B1/ko
Publication of KR20090066045A publication Critical patent/KR20090066045A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100932461B1 publication Critical patent/KR100932461B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
    • G01B11/272—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/10—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring diameters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 롤의 동심도 측정 장치는 상기 롤의 회전축에 동작가능하게 결합되며, 상기 롤의 회전 각도를 측정하는 각 인코더(angle encoder); 상기 롤의 전방 또는 후방에 소정 거리만큼 이격된 상태로 위치되며, 상기 롤의 중심을 향해서 레이저광을 방출하고 또한 상기 롤의 표면에서 반사되는 레이저광을 수신하여 상기 롤의 표면 거리 데이터를 얻는 레이저 변위 센서; 및 상기 각 인코더 및 상기 레이저 변위 센서와 각각 무선 또는 유선으로 연결되며, 상기 측정된 롤의 회전 각도에 따른 상기 표면 거리 데이터의 변화인 변위차를 연산하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 롤의 좌우 밸런스 측정 장치는 상기 롤의 좌측 전방 또는 후방에 소정 거리만큼 이격되어 위치되며, 상기 롤의 좌측 표면에 레이저광을 방출하고, 상기 롤의 표면에서 반사되는 레이저광을 수신하여 상기 롤의 표면까지의 좌측 표면 거리 데이터를 얻는 제 1 레이저 변위 센서; 상기 롤의 우측 전방 또는 후방에 상기 소정 거리만큼 이격되어 위치되며, 상기 롤의 표면에 레이저광을 방출하고, 상기 롤의 표면에서 반사되는 레이저광을 수신하여 상기 롤의 표면까지의 우측 표면 거리 데이터를 얻는 제 2 레이저 변위 센서; 및 상기 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서와 각각 무선 또는 유선으로 연결되며, 상기 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서로부터 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터를 수신하고, 수신된 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터를 기 준선과의 차이를 연산하는 콘트롤러를 포함하고, 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터와 기준선 간의 차이값이 각각 상기 롤의 좌 및 우 밸런스값인 것을 특징으로 한다.
롤, 동심도, 밸런스

Description

롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법{A Device And A Method for Measuring Concentricity and Left and Right Balance of Rolls}
본 발명은 롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 레이저 변위 센서(Sensor)와 각 인코더(Angle Encoder)를 사용하여 롤의 동심도 및 좌우 밸런스를 측정함으로써, 롤의 동심도를 정밀하고 정확하게 수치적으로 도식화가 가능하며 또한 롤의 탈착 시 기준선에 대해 롤의 좌우 밸런스를 조정할 수 있는 롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 또는 액정 디스플레이 패널(LCD)과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD)용 글래스는 한 장의 대형 글래스 상에 여러 개의 동일 또는 상이한 패턴(예를 들어, 전극 회로 패턴, 컬러 필터(color filter), 블랙 매트릭스(black matrix) 또는 외장형 전자파 차단(EMI: electromagnetic interference) 필터를 형성할 때, 기존 패턴에 형성된 패턴(이하 "기존 패턴"이라 합니다)을 기준으로 하여 그 상부에 새로운 상부 패턴을 형성하거나(예를 들어, 패턴 전극 형성의 경우) 또는 인접 영역에 새로운 병렬 패 턴(예를 들어, R, G, B 픽셀을 순차적으로 형성하는 경우)을 인쇄하여야 한다. 이하 본 발명에서는, "상부 패턴" 및 "병렬 패턴"을 통칭하여 "신규 패턴"이라 지칭하기로 한다.
대면적의 다면취 글래스 상에 패턴을 형성하기 위해서는 기존 패턴이 형성될 부분을 노광장치를 사용하여 노광 처리하여 기존 패턴을 형성한 후, 롤 인쇄 장치 등을 구비한 패턴 인쇄 장치를 사용하여 기존 패턴 상에 또는 인접 영역에(이하 "기존 패턴에 대해"라고 합니다) 신규 패턴을 인쇄한다. 통상적으로, 기존 패턴 및 신규 패턴이 복수개 인쇄(이하 "복수 패턴 인쇄"라 합니다)된다. 상술한 복수개 패턴 인쇄는 생산성 등을 고려하여 통상적으로 복수 패턴 인쇄가 한번에 전체적으로 행해지는 전면 패턴 인쇄 방식이 사용되고 있다.
도 1a는 통상적인 패턴 형성용 롤 인쇄 장치를 구비한 인쇄 장치의 정단면도가 개략적으로 도시된 도면이고, 도 1b는 통상적인 패턴 형성용 롤 인쇄 장치를 구비한 인쇄 장치의 측단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래 기술에 따른 패턴 형성용 인쇄 롤 장치(101)는 예를 들어 평판 디스플레이(FPD)용 다면취 글래스(190) 상에 인쇄될 패턴(미도시)의 형상이 음각된 요부(凹部: 112)를 구비하며 또한 양 측단에 한 쌍의 제 1 회전축(114,114)을 구비하는 제 1 롤(110); 상기 제 1 롤(110)의 한 쌍의 제 1 회전축(114,114)을 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 제 1 지지부재(116,116); 상기 제 1 롤(110)을 회전시키는 제 1 롤 회전 모터(미도시); 상기 제 1 롤(110)의 상기 요부(112) 내에 인쇄 잉크를 공급하는 잉크 공급장치(120); 상기 제 1 롤(110)이 상기 제 1 롤 회전 모터에 의해 회전하면 상기 잉크 공급장치(120)에 의해 공급되는 잉크를 상기 요부(110) 내의 상기 음각 형상만을 남기고 제거하는 닥터 블레이드(130: doctor blade); 상기 제 1 롤(110)과 평행 관계로 접촉 및 이격 가능하게 배치되며, 그 표면 상에는 상기 제 1 롤(110)이 회전하면 상기 요부(112) 내에 형성된 상기 음각 형상의 잉크가 전사되어 양각 형상이 형성되는 블랭킷 시트(142: blanket sheet)를 구비하고 또한 양 측단에 한 쌍의 제 2 회전축(144,144)을 구비하는 제 2 롤(140); 상기 제 2 롤(140)의 한 쌍의 제 2 회전축(144,144)을 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 제 2 지지부재(146,146); 상기 한 쌍의 제 2 지지부재(146,146)가 장착되며, 상기 제 2 롤(140)의 전진 및 후진 이동을 가능하게 하는 한 쌍의 선형 이동 장치(148,148); 상기 제 2 롤(140)을 회전시키는 제 2 롤 회전 모터(150); 및 상기 제 2 롤(140)의 이동을 제어하기 위한 제 2 롤 액추에이터(미도시)를 포함한다. 여기서 한 쌍의 선형 이동 장치(148,148)는 예를 들어, 통상적으로 적용되는 기구적인 선형 이동 시스템인 리니어 모션 가이드, 또는 서보모터와 볼 스크루로 구성된 액추에이터 등이다.
제 1 롤(110)은 통상적으로 그라비아 롤(gravure roll)이 사용되고, 제 2 롤(140)은 통상적으로 블랭킷 롤(blacket roll)이 사용되며, 잉크 공급장치(120)는 통상적인 시린지(syringe) 또는 노즐형의 토출식 액공급장치가 사용된다. 또한, 도 1b에서는 잉크 제거장치로 사용되는 닥터 블레이드(130)의 측단면이 도시되어 있으나, 당업자라면 닥터 블레이드(130)가 제 1 롤(110)의 회전축(114) 방향을 따라 긴 바(bar) 형상을 갖는다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 또한, 인쇄 장 치(100)는 인쇄 롤 장치(101) 및 평판 디스플레이(FPD)를 지지하는 스테이지(170)가 위치되는 메인 프레임(180), 및 스테이지(170)를 지지하는 스테이지 지지부재(172)를 추가로 포함하며, 패턴용 잉크의 전사 동작 및 다면취 글래스(190) 표면 상으로 패턴용 잉크 도포 동작이 행해진다.
통상적으로, 종래 기술의 인쇄 롤 장치(101)를 사용하여 예를 들어 다면취 글래스 상에 신규 패턴을 오프셋 인쇄방식으로 형성하는 데에는 택타임을 줄이고 생산성을 높이기 위해 다면취 글래스 전체를 한번에 인쇄하는 전면 패턴 인쇄가 행해진다.
상술한 방식으로 제조되는 평판 디스플레이는 대면적화 및 다면취화에 대한 요구가 점차로 증가하고, 고정세화(예를 들어, 화소수를 기준으로 VGA급에서 XGA(HD)급을 거쳐 FHD(Full HD)급으로의 고정세화)됨에 따라, 대면적의 다면취 글래스 상에 패턴을 형성하는 것은 점점 더 고정밀도가 요구되고 있다. 이러한 평판 디스플레이의 고정세화 및 고정밀도를 달성하기 위해서는 상술한 바와 같은 제 1 롤(110) 및 제 2 롤(140)의 동심도(concentricity)의 정밀도 및 좌우 밸런스가 중요한 요인(factor)으로 작용한다. 여기서 동심도란 기준축심(基準軸心)과 동일한 직선 위에 축심을 가져야 할 원통 부분에 있어서 그 원통 부분의 축심과 기준축심의 오차(誤差)의 크기를 말한다.
그러나, 상술한 바와 같이 패턴 형성용 인쇄 롤 장치(101)에 사용되는 제 1 롤(110) 및 제 2 롤(140)의 가공에 있어서 현재까지 해당 롤의 동심도(concentricity)의 정밀도를 수치적으로 확인할 수 있는 방법이 없었다. 또한, 상술한 바와 같이 패턴 형성용 인쇄 롤 장치(101)에 사용되는 제 1 롤(110) 및 제 2 롤(140)의 사용에 있어서 제 1 롤(110) 및 제 2 롤(140)의 각각의 위치와 밸런스를 정확히 확인할 수 있는 방법은 없었다.
따라서, 평판 디스플레이의 고정세화 및 고정밀도 요구에 따라 종래 기술의 패턴 형성용 인쇄 롤 장치(101)에 사용되는 제 1 롤(110) 및 제 2 롤(140)과 같은 롤을 더욱 정밀하게 가공하기 위해 가공 상태를 수치적으로 확인하기 위한 동심도의 정밀도를 측정하는 방법과 롤의 사용시 더욱 더 정밀한 위치와 밸런스를 측정할 수 있는 장치 및 방법이 요구된다.
본 발명은 레이저 변위 센서(Sensor)와 각 인코더(Angle Encoder)를 사용하여 롤의 동심도 및 좌우 밸런스를 측정함으로써, 롤의 동심도를 정밀하고 정확하게 수치적으로 도식화가 가능하며 또한 롤의 탈착 시 기준선에 대해 롤의 좌우 밸런스를 조정할 수 있는 롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명의 제 1 특징에 따르면, 롤의 동심도를 측정하는 장치에 있어서, 상기 롤의 회전축에 동작가능하게 결합되며, 상기 롤의 회전 각도를 측정하는 각 인코더(angle encoder); 상기 롤의 전방 또는 후방에 소정 거리만큼 이격된 상태로 위치되며, 상기 롤의 중심을 향해서 레이저광을 방출하고 또한 상기 롤의 표면에서 반사되는 레이저광을 수신하여 상기 롤의 표면 거리 데이터를 얻는 레이저 변위 센서; 및 상기 각 인코더 및 상기 레이저 변위 센서와 각각 무선 또는 유선으로 연결되며, 상기 측정된 롤의 회전 각도에 따른 상기 표면 거리 데이터의 변화인 변위차를 연산하는 콘트롤러를 포함하는 롤의 동심도 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 롤의 좌우 밸런스 측정 장치에 있어서, 상기 롤의 좌측 전방 또는 후방에 소정 거리만큼 이격되어 위치되며, 상기 롤의 좌측 표면에 레이저광을 방출하고, 상기 롤의 표면에서 반사되는 레이저광을 수신하여 상기 롤의 표면까지의 좌측 표면 거리 데이터를 얻는 제 1 레이저 변위 센서; 상기 롤의 우측 전방 또는 후방에 상기 소정 거리만큼 이격되어 위치되며, 상기 롤의 표면에 레이저광을 방출하고, 상기 롤의 표면에서 반사되는 레이저광을 수신하여 상기 롤의 표면까지의 우측 표면 거리 데이터를 얻는 제 2 레이저 변위 센서; 및 상기 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서와 각각 무선 또는 유선으로 연결되며, 상기 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서로부터 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터를 수신하고, 수신된 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터를 기준선과의 차이를 연산하는 콘트롤러를 포함하고, 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터와 기준선 간의 차이값이 각각 상기 롤의 좌 및 우 밸런스값인 롤의 좌우 밸런스 측정 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 3 특징에 따르면, 롤의 동심도를 측정하는 방법에 있어서, a) 상기 롤의 중심을 향해 레이저광을 방출하고, 상기 롤의 표면에서 반사된 레이저광 을 이용하여 상기 롤의 표면까지의 거리인 표면 거리 데이터값을 얻는 단계; b) 상기 단계 a)와 동시에 각 인코더에 의해 상기 롤의 회전 각도를 측정하는 단계; 및 c) 상기 단계 b)에서 측정된 상기 롤의 회전 각도에 따라 상기 단계 a)에서 얻어진 상기 표면 거리 데이터값과 기준값과의 차이를 비교하여, 변위차 또는 동심도를 연산하는 단계를 포함하는 롤의 동심도 측정 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 4 특징에 따르면, 롤의 좌우 밸런스를 측정하는 방법에 있어서, a) 상기 롤의 전방의 좌측 및 우측에서 상기 롤의 중심을 향해 레이저광을 방출하고, 상기 롤의 표면에서 각각 반사되는 좌 및 우 레이저광의 데이터를 수신하여 좌측 표면 거리 데이터 및 우측 표면 거리 데이터를 얻는 단계; 및 b) 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 우측 표면 거리 데이터 및 기준선과의 차이를 연산하여 상기 롤의 좌 및 우 밸런스값을 얻는 단계를 포함하는 롤의 좌우 밸런스 측정 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
본 발명의 본 발명에 따른 롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법에서는 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 롤의 동심도 측정 장치 및 롤의 좌우 밸런스 측정 장치를 사용함으로써, 인쇄 롤의 패턴 형성 작업이 더욱 더 정밀하게 이루어질 수 있다.
2. 인쇄 롤 패턴의 미세 피치 구현이 가능하다.
3. 롤의 동심도가 허용 가능한 오차범위 내에 있는지의 여부가 실시간으로 직접 확인가능하므로, 확인 결과 해당 롤에 대한 필요한 추가 가공 공정을 행할 수 있다.
4. 롤의 좌우 밸런스 측정 장치에 의해 얻어진 좌 및 우 밸런스값에 따라 롤의 탈착시 롤을 정밀하게 제어하여 롤의 좌우 밸런스의 보정이 가능하다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 기술한다.
도 2는 본 발명에 따른 롤의 동심도 및 좌우 밸런스를 측정하는 장치 및 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 롤(210,240)의 동심도를 측정하는 장치(230)(이하 ‘동심도 측정 장치(230)’라 합니다)는 롤(210,240)의 회전축(214,244)에 동작가능하게 결합되며, 상기 롤(210,240)의 회전 각도를 측정하는 각 인코더(angle encoder)(232); 상기 롤(210,240)의 전방 또는 후방에 소정 거리만큼 이격된 상태로 위치되며, 상기 롤(210,240)의 중심을 향해서 레이저광을 방출하고 또한 상기 롤(210,240)의 표면에서 반사되는 레이저광을 수신하여 상기 롤(210,240)의 표면까지의 거리 데이터(이하 ‘표면 거리 데이터’라 합니다)를 얻는 레이저 변위 센서(234); 및 상기 각 인코더(angle encoder)(232) 및 상기 레이저 변위 센서(234)와 각각 무선 또는 유선으로 연결되며, 상기 측정된 롤(210,240)의 회전 각도에 따른 상기 표면 거리 데이터(즉, 변위)와 기준값의 차이를 연산하는 콘트롤러(250)로 구성된다. 여기서 기준값은 레이저 변위 센서(234)와 완전한 원통 형상인 롤(210,240)의 표면까지의 거리를 의미한다. 또한, 표면 거리 데이터와 기준값의 차이가 변위차 또는 동심도를 나타낸다. 표면 거리 데이터와 기준값이 일치하는 경우, 동심도는 0이다. 상술한 콘트롤러(250)와 각 인코더(angle encoder)(232) 및 상기 레이저 변위 센서(234) 간의 연결은 구제척으로 예를 들어 적외선을 이용한 무선 연결이거나 또는 아날로그 또는 시리얼 통신(serial communications)과 같은 LAN(근거리 통신망) 통신을 이용한 유선 연결이 사용될 수 있다. 이하 동심도 측정 장치(230)의 동작을 구체적으로 기술한다.
다시 도 2를 참조하면, 롤(210,240)의 전방 소정 거리만큼 이격된 위치 및 롤(210,240)의 중심 높이와 동일한 높이에 레이저 변위 센서(234)가 위치된다. 레이저 변위 센서(234)는 롤(210,240)의 중심을 향해서 레이저광을 방출한다. 방출된 레이저광은 롤(210,240)의 표면에서 반사되고, 이러한 반사된 레이저광을 이용하여 레이저 변위 센서(234)와 롤(210,240)의 표면 거리 데이터를 얻는다. 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에서 측정된 표면 거리 데이터 값은 아날로그 또는 시리얼 통신(serial communications)을 통해 컨트롤러(250)로 제공된다. 그와 동시에 롤(210,240)의 회전축(214,244)에 동작가능하게 결합되는 각 인코더(232)는 롤(210,240)이 회전한 회전 각도를 측정한다. 측정된 회전 각도도 역시 컨트롤러(250)로 제공된다. 그 결과, 롤(210,240)의 회전 각도에 따른 표면 거리 데이터가 연속적으로 측정되어 컨트롤러(250)에 제공된다. 그 후, 컨트롤러(250)는 측정된 표면 거리 데이터값과 기준값과의 차이를 연산하여 변위차 또는 동심도를 얻는다. 컨트롤러(250)는 연산된 변위차 또는 동심도를 모니터(미도시) 상에 추가적으 로 디스플레이할 수 있다. 이러한 방식으로 롤(210,240)의 동심도가 정확하게 수치화되어 실시간으로 시각적으로(예를 들어, 그래프 방식으로) 디스플레이될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 동심도 측정 장치를 사용하여 롤의 동심도를 측정한 데이터를 디스플레이한 그래프이다.
도 3을 참조하면, 동심도 측정 장치(230)에 의해 측정된 롤(210,240)의 변위차(동심도)(단위: ㎛)가 가로축인 롤(210,240)의 회전 각도(°)에 따라 변화하는 것을 알 수 있다. 이러한 롤(210,240)의 회전 각도에 따른 동심도값의 변화를 시각적으로 디스플레이함으로써, 롤(210,240)의 동심도가 허용 가능한 오차범위(예를 들어, ± 2㎛) 내에 있는지를 직접 확인하여, 롤(210,240)의 가공 정밀도가 원하는 범위 이내인지 여부를 판단하는데 사용된다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 롤(210,240)이 완전한 원에 가까울수록 도 3의 그래프는 변위차 값이 0에 가까운 값을 가진다. 만일 롤(210,240)의 가공 정밀도가 원하는 범위 이내가 아닌 경우, 해당 롤(210,240)을 추가로 가공하는 등의 추가 가공 공정을 행할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 동심도 측정 장치(230)를 사용하면, 인쇄 롤의 패턴 형성 작업이 더욱 더 정밀하게 이루어질 수 있으며, 또한 인쇄 롤 패턴의 미세 피치 구현이 가능하다.
도 4는 본 발명에 따른 롤의 좌우 밸런스를 측정하는 장치 및 방법을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4에서 롤(210,240)과 제 1 레이저 변위 센서(250a) 및 제 2 레이저 변위 센서(250b)는 상부에서 본 도면을 도시하고 있다는 점에 유의하 여야 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 롤(210,240)의 좌우 밸런스 측정 장치는 롤(210,240)의 좌측 전방 또는 후방에 소정 거리만큼 이격되어 위치되며, 상기 롤(210,240)의 좌측 표면에 레이저광을 방출하고, 상기 롤(210,240)의 표면에서 반사되는 레이저광을 수신하여 상기 롤(210,240)의 표면까지의 거리 데이터(이하 ‘좌측 표면 거리 데이터’라 합니다)를 얻는 제 1 레이저 변위 센서(250a); 상기 롤(210,240)의 우측 전방 또는 후방에 상기 소정 거리만큼 이격되어 위치되며, 상기 롤(210,240)의 표면에 레이저광을 방출하고, 상기 롤(210,240)의 표면에서 반사되는 레이저광을 수신하여 상기 롤(210,240)의 표면까지의 거리 데이터(이하 ‘우측 표면 거리 데이터’라 합니다)를 얻는 제 2 레이저 변위 센서(250b); 및 상기 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서(250a,250b)와 각각 무선 또는 유선으로 연결되며, 상기 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서(250a,250b)로부터 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터를 수신하고, 수신된 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터를 기준선과의 차이를 연산하는 콘트롤러(250)(도 2 참조)로 구성된다. 좌측 표면 거리 데이터 및 우측 표면 거리 데이터와 기준선 간의 차이값이 각각 상기 롤(210,240)의 좌 및 우 밸런스값이 된다. 또한, 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터의 값은 예를 들어 아날로그 또는 시리얼 통신(serial communications)을 통해 상기 컨트롤러(250)로 제공된다. 콘트롤러(250)에 의해 연산된 좌 및 우 밸런스값은 추가적으로 모니터(미도시)에 디스플레이될 수 있다.
제 1 및 제 2 레이저 변위 센서(250a,250b)는 롤(210,240)의 전방 좌측 및 우측에서 롤(210,240)의 중심 높이와 동일한 평면 내에 위치된다. 그 후, 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서(250a,250b)는 롤(210,240)의 중심을 향해서 레이저광을 방출한다. 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서(250a,250b)에서 각각 방출된 좌 및 우 레이저광은 롤(210,240)의 표면에서 반사된다. 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서(250a,250b)는 이러한 반사된 좌 및 우 레이저광에 의해 좌측 표면 거리 데이터 및 우측 표면 거리 데이터를 얻는다. 얻어진 좌측 표면 거리 데이터 및 우측 표면 거리 데이터는 각각 도 2에 도시된 콘트롤러(250)(도 4에는 미도시됨)로 제공된다. 콘트롤러(250)는 좌측 표면 거리 데이터 및 우측 표면 거리 데이터를 기준선과의 차이를 비교함으로써 기준선에 대해 롤(210,240)의 길이 방향을 기준으로 수평 방향으로의 비틀림 정도를 나타내는 좌 및 우 밸런스를 확인할 수 있다. 여기서, 기준선의 값은 구체적으로는 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서(250a,250b)의 위치와 롤(210,240)의 중심축 위치 사이의 거리에서 롤(210,240)의 반경을 뺀 값으로 미리 설정되거나, 또는 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서(250a,250b)의 위치에서 롤(210,240)의 표면까지의 최단 거리로 미리 설정될 수 있다. 확인된 밸런스 값은 모니터(미도시)에 디스플레이되어, 롤(210,240)의 좌 및 우 밸런스가 정확하게 수치화되어 실시간으로 시각적으로(예를 들어, 후술하는 테이블 형태로) 디스플레이될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서(250a,250b)에 수신된 좌 및 우 밸런스 데이터는 예를 들어 다음의 테이블로 주어질 수 있다.
기준치 0.0000mm(0.0㎛) 기준치 0.0000mm(0.0㎛)
현재치 0.0039mm(3.9㎛) 현재치 -0.0056mm(-5.6㎛)
상기 테이블에서 기준치는 좌측 표면 거리 데이터 및 우측 표면 거리 데이터와 기준선 간의 차이가 0인 경우이다. 상술한 좌 및 우 밸런스 데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, 롤(210,240)의 좌 밸런스 데이터값이 0.0039mm(3.9㎛)이고, 우 밸런스 데이터값이 -0.0056mm(-5.6㎛)로 측정되었을 경우, 그 절대값은 롤(210,240)이 기준선에 대해 수평 방향에서 전방 또는 후방으로 비틀어진 크기를 나타낸다. 또한, 양의 부호는 롤(210,240)의 비틀림 방향이 예를 들어 기준선보다 전방인 경우를 나타내고, 음의 부호((-) 부호)는 롤(210,240)의 비틀림 방향이 기준선보다 후방인 경우를 나타낸다. 그러나, 당업자라면 양의 부호가 롤(210,240)의 비틀림 방향이 기준선보다 후방인 경우를 나타내고, 음의 부호((-) 부호)는 롤(210,240)의 비틀림 방향이 기준선보다 전방인 경우를 나타낼 수도 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 도 4의 실시예의 경우, 롤(210,240)을 기준선과 일치시키기 위해서는, 롤(210,240)의 좌측 부분을 후방으로 0.0039mm(3.9㎛)만큼 이동시키고, 롤(210,240)의 우측 부분을 전방으로 0.0056mm(5.6㎛)만큼 이동시키면 된다. 롤(210,240)의 전방 또는 후방 이동은 별도의 액추에이더(미도시)에 의해 정밀하게 제어될 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 롤(210,240)의 좌 및 우 밸런스 측정 장치를 사용하면, 롤(210,240)을 도 1에 도시된 패턴 형성용 인쇄 롤 장치(101)에 탈착시 기준선에 대하여 좌 및 우 밸런스의 비틀어짐 정도(degree of distortion)가 정밀하게 확인 및 보정이 가능하여 인쇄 롤의 패턴 형성 작업이 더욱 더 정밀하게 이루어질 수 있으며, 또한 인쇄 롤 패턴의 미세 피치 구현이 가능하다.
도 5a는 본 발명에 따른 롤의 동심도를 측정하는 방법의 전체 흐름도(flow chart)이다.
도 5a를 참조하면, 본 발명에 따른 롤의 동심도를 측정하는 방법은 다음과 같은 단계로 구성된다.
제 1 단계: 롤(210,240)의 중심을 향해 레이저광을 방출하고, 상기 롤(210,240)의 표면에서 반사된 레이저광을 이용하여 상기 롤(210,240)의 표면까지의 거리인 표면 거리 데이터값을 얻는 단계;
제 2 단계: 상기 제 1 단계와 동시에 각 인코더(232)에 의해 상기 롤(210,240)의 회전 각도를 측정하는 단계; 및
제 3 단계: 상기 제 2 단계에서 측정된 상기 롤(210,240)의 회전 각도에 따라 제 1 단계에서 얻어진 상기 표면 거리 데이터값과 기준값과의 차이를 비교하여, 변위차 또는 동심도를 연산하는 단계
를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 롤의 동심도를 측정하는 방법은 제 4 단계로 상기 연산된 변위차 또는 동심도를 모니터 상에 디스플레이하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
한편, 도 5b는 본 발명에 따른 롤의 좌우 밸런스를 측정하는 방법의 전체 흐름도(flow chart)이다.
도 5b를 참조하면 본 발명에 따른 롤의 좌우 밸런스를 측정하는 방법은 다음 과 같은 단계로 구성된다.
제 1 단계: 롤(210,240)의 전방 좌측 및 우측에서 상기 롤(210,240)의 중심을 향해 레이저광을 방출하고, 상기 롤(210,240)의 표면에서 각각 반사되는 좌 및 우 레이저광의 데이터를 수신하여 좌측 표면 거리 데이터 및 우측 표면 거리 데이터를 얻는 단계; 및
제 2 단계: 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 우측 표면 거리 데이터 및 기준선과의 차이를 연산하여 롤(210,240)의 좌 및 우 밸런스값을 얻는 단계
를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 롤의 좌우 밸런스를 측정하는 방법은 제 3 단계로 상기 제 2 단계에서 얻어진 좌 및 우 밸런스값을 모니터 상에 디스플레이하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
도 1a는 통상적인 패턴 형성용 롤 인쇄 장치를 구비한 인쇄 장치의 정단면도가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 1b는 통상적인 패턴 형성용 롤 인쇄 장치를 구비한 인쇄 장치의 측단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 롤의 동심도를 측정하는 장치 및 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 동심도 측정 장치를 사용하여 롤의 동심도를 측정한 데이터를 디스플레이한 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 롤의 좌우 밸런스를 측정하는 장치 및 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5a는 본 발명에 따른 롤의 동심도를 측정하는 방법의 전체흐름도(flow chart)이다.
도 5b는 본 발명에 따른 롤의 좌우 밸런스를 측정하는 방법의 전체 흐름도(flow chart)이다.

Claims (18)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 롤의 좌우 밸런스 측정 장치에 있어서,
    상기 롤의 좌측 전방 또는 후방에 소정 거리만큼 이격되어 위치되며, 상기 롤의 좌측 표면에 레이저광을 방출하고, 상기 롤의 표면에서 반사되는 레이저광을 수신하여 상기 롤의 표면까지의 좌측 표면 거리 데이터를 얻는 제 1 레이저 변위 센서;
    상기 롤의 우측 전방 또는 후방에 상기 소정 거리만큼 이격되어 위치되며, 상기 롤의 표면에 레이저광을 방출하고, 상기 롤의 표면에서 반사되는 레이저광을 수신하여 상기 롤의 표면까지의 우측 표면 거리 데이터를 얻는 제 2 레이저 변위 센서; 및
    상기 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서와 각각 무선 또는 유선으로 연결되며, 상기 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서로부터 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터를 수신하고, 수신된 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터를 기준선과의 차이를 연산하는 콘트롤러
    를 포함하고,
    상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터와 기준선 간의 차이값이 각각 상기 롤의 좌 및 우 밸런스값인
    롤의 좌우 밸런스 측정 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 좌측 표면 거리 데이터 및 상기 우측 표면 거리 데이터의 값은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 상기 컨트롤러로 제공되는 롤의 좌우 밸런스 측정 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 무선 통신은 적외선을 이용한 통신이고, 상기 유선 통신은 아날로그 또는 시리얼 통신(serial communications)인 롤의 좌우 밸런스 측정 장치.
  9. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 롤의 좌우 밸런스 측정 장치는 상기 컨트롤러에 의해 연산된 상기 좌 및 우 밸런스값을 디스플레이할 수 있는 모니터를 추가로 포함하는 롤의 좌우 밸런스 측정 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 좌 및 우 밸런스값의 디스플레이가 실시간으로 시각적으로 이루어지는 좌우 밸런스 측정 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 롤의 좌우 밸런스를 측정하는 방법에 있어서,
    a) 상기 롤의 전방의 좌측 및 우측에서 상기 롤의 중심을 향해 레이저광을 방출하고, 상기 롤의 표면에서 각각 반사되는 좌 및 우 레이저광의 데이터를 수신하여 좌측 표면 거리 데이터 및 우측 표면 거리 데이터를 얻는 단계; 및
    b) 상기 좌측 표면 거리 데이터 및 우측 표면 거리 데이터 및 기준선과의 차이를 연산하여 상기 롤의 좌 및 우 밸런스값을 얻는 단계
    를 포함하고,
    상기 기준선의 값은 상기 레이저광을 방출하는 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서의 위치와 상기 롤의 중심축 위치 사이의 거리에서 상기 롤의 반경을 뺀 값으로 미리 설정되거나, 또는 상기 제 1 및 제 2 레이저 변위 센서의 위치에서 상기 롤의 표면까지의 최단 거리로 미리 설정되는
    롤의 좌우 밸런스 측정 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 롤의 좌우 밸런스 측정 방법이 c) 상기 단계 b)에서 얻어진 상기 좌 및 우 밸런스값을 모니터 상에 디스플레이하는 단계를 추가로 포함하는 롤의 좌우 밸런스 측정 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 좌 및 우 밸런스값의 디스플레이가 실시간으로 시각적으로 이루어지는 롤의 좌우 밸런스 측정 방법.
  18. 삭제
KR1020070133647A 2007-12-18 2007-12-18 롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법 KR100932461B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070133647A KR100932461B1 (ko) 2007-12-18 2007-12-18 롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070133647A KR100932461B1 (ko) 2007-12-18 2007-12-18 롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090066045A KR20090066045A (ko) 2009-06-23
KR100932461B1 true KR100932461B1 (ko) 2009-12-17

Family

ID=40994202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070133647A KR100932461B1 (ko) 2007-12-18 2007-12-18 롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100932461B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101433886B1 (ko) * 2013-01-07 2014-08-29 제이윈 주식회사 가공 품질 측정이 가능한 절삭 가공 설비
KR101625509B1 (ko) 2014-12-30 2016-05-30 국방과학연구소 회전하는 비행 물체의 롤 각도 추정 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101442810B1 (ko) * 2012-06-08 2014-09-19 주식회사 나래나노텍 개선된 롤 표면 코팅 장치 및 방법
KR101421803B1 (ko) * 2012-09-27 2014-07-22 주식회사 포스코 롤의 진단장치 및 이를 이용한 롤의 진단방법
KR101437058B1 (ko) * 2013-01-31 2014-09-05 한국항공우주연구원 동심도 조정용 장치 및 이를 이용한 동심도 조정 방법
KR20220102243A (ko) * 2021-01-13 2022-07-20 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 제조용 코팅 롤의 진원도 측정장치 및 측정방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003269912A (ja) * 2002-03-19 2003-09-25 Asahi Techno Glass Corp ガラス管端の偏心検査装置及びガラス管端の偏心検査方法
KR20050018773A (ko) * 2004-12-15 2005-02-28 한국유지관리 주식회사 이미지 프로세싱 기법을 이용한 균열측정 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003269912A (ja) * 2002-03-19 2003-09-25 Asahi Techno Glass Corp ガラス管端の偏心検査装置及びガラス管端の偏心検査方法
KR20050018773A (ko) * 2004-12-15 2005-02-28 한국유지관리 주식회사 이미지 프로세싱 기법을 이용한 균열측정 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101433886B1 (ko) * 2013-01-07 2014-08-29 제이윈 주식회사 가공 품질 측정이 가능한 절삭 가공 설비
KR101625509B1 (ko) 2014-12-30 2016-05-30 국방과학연구소 회전하는 비행 물체의 롤 각도 추정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090066045A (ko) 2009-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100932461B1 (ko) 롤의 동심도 및 좌우 밸런스 측정 장치 및 방법
EP2576228B1 (en) Method of adjusting surface topography
KR101045370B1 (ko) 롤과 인쇄 대상물 간의 실시간 얼라인 확인 장치 및 방법, 및 이를 구비한 패턴 형성용 롤 인쇄 장치
KR101129193B1 (ko) 페이스트 디스펜서의 제어방법
JP2010044037A (ja) ペーストディスペンサーのノズルの吐出口とレーザー変位センサーの結像点の位置測定装置及びその方法｛ｐｏｓｉｔｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｐｐａｒａｔｕｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆｎｏｚｚｌｅｏｒｒｉｆｉｃｅａｎｄｏｐｔｉｃａｌｐｏｉｎｔｏｆｌａｓｅｒｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒｏｆｐａｓｔｅｄｉｓｐｅｎｓｅｒ｝
KR100752237B1 (ko) 페이스트 디스펜서의 노즐과 갭 센서 사이의 거리 측정방법
Li et al. Development of an in-situ laser machining system using a three-dimensional galvanometer scanner
JP2006075780A (ja) 塗布装置と塗布方法
JP2006245174A (ja) 位置決めステージ、パターン形成装置、検査装置、位置補正方法、基板支持部
JP4964176B2 (ja) ガラス板の厚さ測定装置およびガラス板の厚さ測定方法
JP2006239570A (ja) パターン形成装置、位置決め装置、位置決め方法、及び吐出部
CN103697907B (zh) 一种用于相机参数标定的高精度标定板及其制作方法
JP2011110733A (ja) 印刷用ロールと版、印刷対象の平行度制御方法及び装置
KR20130071005A (ko) 페이스트 디스펜서
JP2008225070A (ja) フィルタ製造裝置及びこれらを用いた表示用パネル製造方法
JP2009101345A (ja) 塗布方法および塗布装置、並びにプラズマディスプレイ用部材の製造方法およびその製造装置。
JP6614059B2 (ja) 四輪車両用のホイルアライメント計測装置における計測センサの校正装置
KR101089747B1 (ko) 도포 장치의 제어 방법
CN113421309A (zh) 单相机跨视野测距平台标定方法、测距方法和系统
JP4952320B2 (ja) 塗液の塗布装置
JP2009131789A (ja) インキ吐出印刷装置
JP5331622B2 (ja) 露光装置
JP2005017204A (ja) 位置決め装置
JP2011011500A (ja) 印刷位置補正方法及び装置
JP4735272B2 (ja) 露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121210

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee