KR101470150B1 - A laser marking system having laser scanner with camera - Google Patents

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KR101470150B1 KR1020130048637A KR20130048637A KR101470150B1 KR 101470150 B1 KR101470150 B1 KR 101470150B1 KR 1020130048637 A KR1020130048637 A KR 1020130048637A KR 20130048637 A KR20130048637 A KR 20130048637A KR 101470150 B1 KR101470150 B1 KR 101470150B1
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Abstract

본 발명의 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저 마킹시스템은 레이저빔을 출력하는 레이저 발진기, 마킹대상물을 촬영하여 마킹대상물의 위치데이터를 검출하는 카메라를 구비하며 레이저 발진기로부터 출력된 레이저 빔을 조사하는 레이저 스캐너, 조사되는 레이저빔의 초점을 마킹대상물 상에 모아주는 렌즈, 및 레이저 발진기의 온/오프와 레이저 스캐너의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며, 제어부는 외부기기로부터 수신된 마킹정보데이터를 저장하는 저장부 및, 마킹정보데이터가 수신되면 카메라를 구동시키며, 위치데이터 및 마킹정보데이터를 이용하여 마킹대상물에 설정된 데이터를 마킹하도록 레이저 스캐너를 제어하는 제어구동부를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 마킹대상물을 트레이의 중앙에 위치시키지 않아도 마킹대상물의 정확한 위치를 파악할 수 있어 마킹작업이 용이하게 이뤄질 수 있다. A laser marking system including the camera-integrated laser scanner of the present invention includes a laser oscillator for outputting a laser beam, a camera for photographing the marking object and detecting position data of the marking object, a laser for emitting a laser beam output from the laser oscillator And a controller for controlling on / off of the laser oscillator and driving of the laser scanner, wherein the control unit stores the marking information data received from the external device And a control driver for driving the camera when the marking information data is received and controlling the laser scanner to mark the data set in the marking object using the position data and the marking information data. Accordingly, even if the marking object is not positioned at the center of the tray, the accurate position of the marking object can be grasped and the marking operation can be easily performed.

Description

카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템 {A LASER MARKING SYSTEM HAVING LASER SCANNER WITH CAMERA }TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a laser marking system having a camera-integrated laser scanner,

본 발명은 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템 및 그의 레이저마킹 제어방법에 관한 것으로, 일체형 카메라를 이용하여 마킹대상물의 정확한 위치를 파악하여 마킹하는 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템 및 그의 레이저마킹 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser marking system including a camera-integrated laser scanner and a laser marking control method thereof, and more particularly, to a laser marking system including a camera-integrated laser scanner for identifying and marking an accurate position of an object to be marked using an integrated camera, And a laser marking control method.

일반적으로, 레이저 마킹 시스템은 레이저 빔을 이용하여 피가공물에 문자나 도형 등을 인쇄하는 장치로서, 문자나 도형 등을 영구적으로 인쇄할 수 있으므로 반도체 칩 등의 소형 제품의 표면에 제품 명칭, 제조번호, 제조일자, 로고 등의 제품 정보를 인쇄하는 등 많은 산업 분야에서 널리 사용되고 있다.Generally, a laser marking system is a device for printing characters, figures and the like on a workpiece using a laser beam. Since letters and figures can be permanently printed, a product name, , Manufacturing date, logo, and so on.

이러한 레이저 마킹 시스템은 사용자가 컴퓨터 등과 같은 외부 입력 장치에서 마킹하고자 하는 문자나 도형 등의 마킹 패턴을 작성하여 입력하면, 마킹 패턴에 따른 레이저 마킹 데이터에 따라 레이저 스캐너를 구동시켜 레이저 빔을 2차원 상에서 편향 주사시키고, 이러한 레이저 스캐너의 동작에 동기하여 레이저 빔을 출력하는 레이저 발진기의 온/오프를 제어함으로써 마킹대상물에 마킹을 수행하도록 하고 있다.Such a laser marking system is a system in which a user creates and inputs a marking pattern, such as a character or figure, to be marked on an external input device such as a computer, drives the laser scanner according to laser marking data according to a marking pattern, And the marking is performed on the marking object by controlling ON / OFF of the laser oscillator for outputting the laser beam in synchronization with the operation of the laser scanner.

한편, 마킹 대상물의 정확한 위치에 마킹데이터를 정확하게 마킹하기 위해서, 지그를 이용하였다. 이에 따라, 마킹 대상물을 올려놓는 트레이 상부의 작업영역내에 마킹 대상물을 위치시켜야만 했다. 즉, 마킹 트레이의 작업영역에서 마킹대상물이 벗어난 경우 마킹대상물의 정확한 위치에 마킹데이터를 정확하게 마킹할 수 없다는 문제점이 있었다. On the other hand, a jig was used to accurately mark the marking data at the correct position of the marking object. As a result, the marking object has to be positioned within the work area on the upper side of the tray on which the marking object is placed. That is, when the object to be marked is out of the working area of the marking tray, the marking data can not be precisely marked at the correct position of the object to be marked.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 일체형 카메라를 이용하여 마킹대상물의 정확한 위치를 파악하여 마킹하는 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템 및 그의 레이저마킹 제어방법에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a laser marking system including a camera-integrated laser scanner for identifying and marking an accurate position of an object to be marked by using an integrated camera, ≪ / RTI >

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템은 레이저빔을 출력하는 레이저 발진기, 마킹대상물을 촬영하여 상기 마킹대상물의 위치데이터를 검출하는 카메라를 구비하며 상기 레이저 발진기로부터 출력된 상기 제이저 빔을 조사하는 레이저 스캐너, 상기 조사되는 레이저빔의 초점을 마킹대상물 상에 모아주는 렌즈 및 상기 레이저 발진기의 온/오프와 상기 레이저 스캐너의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 외부기기로부터 수신된 마킹정보데이터를 저장하는 저장부 및, 상기 마킹정보데이터가 수신되면 상기 카메라를 구동시키며, 상기 위치데이터 및 상기 마킹정보데이터를 이용하여 상기 마킹대상물에 설정된 데이터를 마킹하도록 상기 레이저 스캐너를 제어하는 제어구동부를 더 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a laser marking system including a camera-integrated laser scanner, including a laser oscillator for outputting a laser beam, a camera for photographing a marking object and detecting position data of the marking object A laser scanner for irradiating the laser beam emitted from the laser oscillator, a lens for focusing the focused laser beam on the marking object, and a controller for controlling on / off of the laser oscillator and driving of the laser scanner Wherein the control unit comprises: a storage unit for storing marking information data received from an external device; and a control unit for driving the camera when the marking information data is received, The laser scanner The control unit may further include a control driver.

또한, 상기 카메라는 상기 제어부로부터 구동명령이 수신되면 상기 마킹대상물이 있는 트레이를 촬영하고, 상기 위치데이터를 상기 제어부로 전송하는 구동부, 상기 촬영된 트레이의 사진 및, 기준 트레이 좌표 테이블을 저장하는 카메라 저장부 및, 상기 촬영된 사진 및 기준 트레이 좌표 테이블을 이용하여 상기 위치데이터를 산출하는 연산부를 포함할 수 있다. The camera may further include a driving unit that photographs a tray having the marking object when the driving command is received from the control unit, and transmits the position data to the control unit, a camera that stores a photograph of the taken tray, And a calculator for calculating the position data using the photographed photograph and the reference tray coordinate table.

또한, 상기 연산부는 상기 사진에 기초하여, 트레이의 영점(0,0)을 기준점으로 마킹대상물의 에지점들의 거리를 이용하여 에지점 각각의 (x,y)좌표를 산출하여 위치데이터를 생성할 수 있다.Further, the calculating unit calculates the (x, y) coordinates of each edge point by using the distance of the edge points of the marking object with the trailing zero point (0, 0) as a reference point to generate position data .

또한, 상기 연산부는 상기 사진에 기초하여, 마킹대상물의 에지점에 대응하는 (x,y)좌표를 상기 기준 트레이 좌표 테이블로부터 산출하여 위치데이터를 생성할 수 있다.The calculation unit may generate position data by calculating (x, y) coordinates corresponding to the edge points of the marking object from the reference-tray coordinate table based on the photograph.

또한, 상기 레이저 스캔부는 상기 레이저 발진기로부터 출력된 레이저 빔을 조사하는 스캔부 및, 상기 마킹대상물과 수직방향인 Z축 상하로 상기 스캔부를 이동할 수 있게 하는 Z축이동부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 위치데이터에 따라 상기 스캔부 및 상기 Z축이동부의 구동을 제어할 수 있다.The laser scanning unit may further include a scan unit for irradiating the laser beam output from the laser oscillator and a Z axis moving unit for moving the scan unit above and below the Z axis perpendicular to the marking object, Can control the driving of the scan unit and the Z axis according to the position data.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 레이저빔을 출력하는 레이저 발진기, 카메라를 내장하며 상기 레이저 발진기로부터 출력된 상기 레이저 빔을 조사하는 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템의 레이저마킹 제어방법은 외부기기로부터 마킹정보데이터가 수신되면 저장하고, 상기 카메라를 구동시켜 마킹대상물이 있는 트레이를 촬영하는 단계, 상기 마킹대상물의 위치데이터를 생성하는 단계 및, 상기 마킹정보데이터 및 상기 위치데이터를 이용하여 상기 레이저 스캐너 및 상기 레이저 발진기를 구동하여, 상기 마킹대상물에 설정된 데이터를 마킹하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a laser marking control method of a laser marking system including a laser oscillator for outputting a laser beam, a camera integrated laser scanner incorporating a camera and irradiating the laser beam outputted from the laser oscillator A step of photographing a tray having an object to be marked by driving the camera, generating position data of the object to be marked, and using the marking information data and the position data And driving the laser scanner and the laser oscillator to mark data set in the marking object.

또한, 상기 위치데이터를 생성하는 단계는 상기 촬영된 트레이의 사진에 기초하여, 상기 트레이의 영점(0,0)을 기준점으로 마킹대상물의 에지점들의 거리를 이용하여 에지점 각각의 (x,y)좌표를 산출하여 위치데이터를 생성할 수 있다. 또한, 상기 위치데이터를 생성하는 단계는 상기 촬영된 트레이의 사진에 기초하여, 마킹대상물의 에지점에 대응하는 (x,y)좌표를 기저장된 기준 트레이 좌표 테이블로부터 검출하여 위치데이터를 생성할 수 있다.The step of generating the position data may further include calculating a position of each of the edge points by using the distance of the edge points of the marking object with the zero point (0, 0) of the tray as a reference point, ) Coordinates to generate position data. In addition, the step of generating the position data may include generating position data by detecting (x, y) coordinates corresponding to an edge point of the marked object from the previously stored reference tray coordinate table based on the photograph of the taken tray have.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 일체형 카메라를 이용하여 마킹대상물의 정확한 위치를 파악함으로써, 마킹대상물을 정확한 작업위치에 위치시킬 필요가 없어진다. 이에 따라, 지그의 사용이 불필요하며, 마킹작업이 용이해질 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, it is unnecessary to position the marking object at the correct working position by grasping the accurate position of the marking object by using the integral camera. Accordingly, the use of the jig is unnecessary, and the marking operation can be facilitated.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템의 구성을 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 1의 구성을 구체적으로 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저스캐너를 모식한 모식도,
도 4(a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 트레이 상의 마킹대상물을 나타내는평면도, 도 4(b)는 기준트레이 좌표 테이블,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템의 마킹수행을 개략적으로 나타내는 개략도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템의 레이저마킹 제어방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템의 제어부의 동작을 설명하기 위한 흐름도, 및,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템의 카메라의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. FIG. 1 is a configuration diagram of a laser marking system having a camera-integrated laser scanner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram specifically showing the configuration of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention;
3 is a schematic diagram illustrating a laser scanner according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4A is a plan view showing an object to be marked on a tray according to an embodiment of the present invention, FIG. 4B is a reference tray coordinate table,
FIG. 5 is a schematic view schematically illustrating the marking of a laser marking system having a camera-integrated laser scanner according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a flowchart illustrating a laser marking control method of a laser marking system having a camera-integrated laser scanner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a control unit of a laser marking system having a camera-integrated laser scanner according to an embodiment of the present invention,
8 is a flowchart illustrating an operation of a camera of a laser marking system having a camera-integrated laser scanner according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, configurations and operations of embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.It is noted that the terms "comprises" or "having" in this application are intended to specify the presence of stated features, steps, operations, components, parts, or combinations thereof in one or more other features or acts, , Components, parts, or combinations thereof, as a matter of convenience, without departing from the spirit and scope of the invention. That is, throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템의 구성을 나타내는 구성도이다. 도 1에 따르면 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템(100)은 레이저발진기(200), 레이저스캐너(300), 제어부(400), 및 렌즈(500)을 포함할 수 있다. 또한, 레이저스캐너(300)는 카메라(310) 및, 스캔부(320)를 포함하며, 제어부(400)는 구동제어부(410), 및 저장부(420)를 포함할 수 있다. 여기서, 외부기기(10)는 컴퓨터 등과 같은 외부 입력장치로 사용자가 마킹하고자 하는 문자나 도형 등의 마킹 패턴을 작성 또는 편집하여 입력하는 입력수단으로, 마킹패턴에 대한 마킹정보데이터를 생성하여 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템(100)으로 전송할 수 있다. 이하, 본 발명에 따른 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템(100)은 "레이저마킹시스템(100)"이라 한다. 1 is a block diagram of a laser marking system including a camera-integrated laser scanner according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a laser marking system 100 including a camera-integrated laser scanner may include a laser oscillator 200, a laser scanner 300, a controller 400, and a lens 500. The laser scanner 300 includes a camera 310 and a scan unit 320. The control unit 400 may include a drive control unit 410 and a storage unit 420. [ Here, the external device 10 is input means for creating, editing, and inputting a marking pattern such as a character or a figure that the user wants to mark with an external input device such as a computer, and generates marking information data for the marking pattern, To a laser marking system 100 equipped with a laser scanner. Hereinafter, a laser marking system 100 having a camera-integrated laser scanner according to the present invention will be referred to as a "laser marking system 100 ".

레이저발진기(200)는 제어부(400)의 제어하에 전원을 온/오프하며, 레이저빔을 출력한다. The laser oscillator 200 turns on / off the power under the control of the controller 400 and outputs a laser beam.

레이저 스캐너(300)는 카메라(310) 및 스캔부(320)를 포함하며, 스캔부(320)는 레이저 발진기(200)로부터 출력된 레이저 빔을 조사하며, 카메라(310)는 제어부(400)의 제어하에 트레이(600)를 촬영하여 트레이(600) 상부의 마킹대상물(610)의 위치데이터를 검출할 수 있다. The laser scanner 300 includes a camera 310 and a scan unit 320. The scan unit 320 irradiates the laser beam output from the laser oscillator 200 and the camera 310 transmits the laser beam output from the controller 400 The position data of the marking object 610 on the tray 600 can be detected by photographing the tray 600 under control.

렌즈(500)는 조사되는 레이저빔의 초점을 마킹대상물(610) 상에 모아주어 마킹을 수행할 수 있게 한다. 여기서, 렌즈(500)는 f-세타렌즈가 될 수 있다. The lens 500 focuses the focused laser beam on the object to be marked 610 to perform marking. Here, the lens 500 may be an f-theta lens.

저장부(420)는 외부기기(10)로부터 수신된 마킹정보데이터 및, 카메라(310)로부터 수신되는 위치데이터를 저장한다. The storage unit 420 stores the marking information data received from the external device 10 and the position data received from the camera 310. [

제어부 구동부(410)는 외부기기(10)로부터 마킹정보데이터를 수신하여 저장부(420)에 저장하며, 마킹정보데이터가 수신되면 카메라(310)에 구동명령을 전송하여 카메라(310)를 구동시킨다. 또한, 카메라(310)로부터 수신된 마킹대상물(610)의 위치데이터 및 외부기기(10)로부터 수신된 마킹정보데이터를 이용하여 마킹대상물(610)에 설정된 데이터를 마킹하도록 레이저 스캐너(300) 및 레이저 발진기(200)를 구동시킬 수 있다. The controller driver 410 receives the marking information data from the external device 10 and stores the marking information data in the storage 420. When the marking information data is received, the controller driver 410 transmits a drive command to the camera 310 to drive the camera 310 . The laser scanner 300 and the laser (not shown) are provided to mark the data set in the marking object 610 using the positional data of the marking object 610 received from the camera 310 and the marking information data received from the external device 10. [ The oscillator 200 can be driven.

여기서, 마킹정보데이터는 마킹을 수행할 때 필요한 정보들로, 설정된 마킹 패턴에 따른 레이저 발진기(200)의 온/오프 정보 및 레이저 스캐너(300)의 구동 정보 등이 될 수 있다. Here, the marking information data is information necessary for performing the marking, and may be on / off information of the laser oscillator 200 according to the set marking pattern, driving information of the laser scanner 300, and the like.

한편, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 1의 구성을 구체적으로 나타내는 구성도이다. 또한, 도 2의 상세한 설명을 위해 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명할 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저스캐너를 모식한 모식도이다. 도 4(a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 트레이 상의 마킹대상물을 나타내는 평면도이며, 도 4(b)는 기준트레이좌표 테이블이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저마킹시스템의 마킹수행을 개략적으로 나타내는 개략도이다. 2 is a block diagram specifically illustrating the configuration of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention. 3 to 5 for the detailed description of Fig. 3 is a schematic diagram illustrating a laser scanner according to an embodiment of the present invention. Fig. 4 (a) is a plan view showing an object to be marked on a tray according to an embodiment of the present invention, and Fig. 4 (b) is a reference tray coordinate table. 5 is a schematic diagram that schematically illustrates the marking performance of a laser marking system in accordance with an embodiment of the present invention.

한편, 도 2에 따르면 본 발명의 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템(100)은 레이저발진기(200), 레이저스캐너(300), 제어부(400), 및 렌즈(500)을 포함할 수 있다. 또한, 레이저스캐너(300)는 카메라(310), 스캔부(320) 및 Z축이동부(330)를 포함하고, 카메라(310)는 구동부(311), 카메라 저장부(312) 및 연산부(313)를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 구동제어부(410), 및 저장부(420)를 포함할 수 있다. 한편, 도 1에서 설명된 구성의 동작은 동일하므로, 이하 생략한다. 2, the laser marking system 100 including the camera-integrated laser scanner of the present invention may include a laser oscillator 200, a laser scanner 300, a controller 400, and a lens 500 . The laser scanner 300 includes a camera 310, a scanning unit 320 and a Z-axis moving unit 330. The camera 310 includes a driving unit 311, a camera storage unit 312, ). The control unit 400 may include a driving control unit 410 and a storage unit 420. Since the operation of the configuration described with reference to FIG. 1 is the same, the following description is omitted.

카메라(310)의 구동부(311)는 구동제어부(410)로부터 구동명령이 수신되면 마킹대상물(610)이 있는 트레이(610)를 촬영하고, 위치데이터를 산출하도록 연산부(313)를 제어한다. 또한, 산출된 위치데이터를 구동제어부(410)로 전송한다. The driving unit 311 of the camera 310 photographs the tray 610 having the marking object 610 and controls the operation unit 313 to calculate the position data when the driving control unit 410 receives the driving command. Further, the calculated position data is transmitted to the drive control section 410.

카메라 저장부(312)는 촬영된 트레이의 사진 및, 기준 트레이 좌표 테이블(700)을 저장한다. 여기서, 기준 트레이 좌표 테이블(700)은 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 트레이의 영점(0,0)을 기준점(P)으로 x축 및 y축에 대한 좌표점들을 저장하는 테이블이 될 수 있다. The camera storage unit 312 stores photographs of photographed trays and a reference tray coordinate table 700. [ Here, as shown in FIG. 4 (b), the reference table coordinate table 700 includes a table for storing coordinate points for the x-axis and the y-axis at a reference point P as a zero point (0, 0) .

연산부(313)는 촬영된 사진 및 기준 트레이 좌표 테이블(700)을 이용하여 마킹대상물(610)의 위치데이터를 산출할 수 있다. 한편, 연산부(313)의 산출은 도 4(a) 및 도 4(b)를 통해 설명할 수 있다. The operation unit 313 can calculate position data of the marking object 610 using the photographed photograph and the reference tray coordinate table 700. [ On the other hand, the calculation of the calculation unit 313 can be explained with reference to FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b).

도 4(a)에 따르면, 연산부(313)는 사진에 기초하여, 트레이(600)의 영점(0,0)을 기준점(P)으로 마킹대상물(610)의 에지점(P1 내지 P4)들의 거리를 이용하여 에지점(P1 내지 P4) 각각의 (x,y)좌표를 산출하여 위치데이터를 생성할 수 있다. 한편, 에지점의 개수는 마킹대상물(610)의 형태에 따라 다르게 추출될 수 있다.4 (a), the calculation unit 313 calculates the distance between the edge points P1 to P4 of the marking object 610 with the zero point (0,0) of the tray 600 as the reference point P, The position data can be generated by calculating the (x, y) coordinates of each of the edge points P1 to P4. On the other hand, the number of edge points can be extracted differently depending on the shape of the object 610 to be marked.

한편, 연산부(313)는 기준트레이 좌표 테이블(700)을 이용하여 위치데이터를 생성할 수도 있다. 연산부(313)는 사진에 기초하여, 마킹대상물(600)의 에지점(P1 내지 P4)에 대응하는 (x,y)좌표를 기준 트레이 좌표 테이블(700)로부터 산출하여 위치데이터를 생성할 수도 있다. On the other hand, the operation unit 313 may generate position data using the reference tray coordinate table 700. [ The calculating unit 313 may generate position data by calculating (x, y) coordinates corresponding to the edge points P1 to P4 of the marking object 600 from the reference tray coordinate table 700 based on the photograph .

한편, 레이저 스캐너(300)는 도 1의 레이저 스캐너(300) 구성에 Z축이동부(330)를 더 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 레이저 스캐너(300)는 도 1 및 도 2의 소프트웨어적인 구성요소를 동작하게 하는 하드웨어적 구성요소를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the laser scanner 300 may further include a Z-axis moving part 330 in the configuration of the laser scanner 300 of FIG. Referring to FIG. 3, the laser scanner 300 may further include a hardware component for operating the software components of FIGS. 1 and 2.

여기서, 레이저 스캐너(300)는 스캔부(320)에 의해 동작되는 레이저 빔 이동부(340), Z축 이동부(350), 레이저 빔 이동부(340)를 지지하며 레이저발진기(200)와 연결되는 스캔지지부(360), 및 레이저 빔 이동부(340)에 연결되는 스캔헤드(370)로 구성되며, 스캔헤드(370)는 카메라(310)를 내장한 형태로 구성될 수 있다. 여기서 카메라(310)는 구동명령이 수신될 때, 카메라 렌즈가 돌출되어 트레이(600)를 촬영할 수 있다. The laser scanner 300 supports the laser beam moving unit 340, the Z axis moving unit 350 and the laser beam moving unit 340 operated by the scanning unit 320 and is connected to the laser oscillator 200 And a scan head 370 connected to the laser beam moving unit 340. The scan head 370 may be configured to incorporate a camera 310 therein. Here, when the drive command is received, the camera 310 may project the camera 600 to photograph the tray 600.

한편, 레이저 빔 이동부(340) 및 스캔헤드(370)는 스캔부(320)에 대응되는 요소로 볼 수 있다. The laser beam moving unit 340 and the scan head 370 may be regarded as elements corresponding to the scan unit 320.

여기서, Z축 이동부(350)는 마킹대상물과 수직방향인 Z축 상하로 스캔부(320)를 이동할 수 있게 한다. 이에 따라, 레이저 빔의 초점 거리를 조절할 수 있다. Here, the Z-axis moving unit 350 allows the scanning unit 320 to move up and down along the Z-axis perpendicular to the marking object. Thus, the focal length of the laser beam can be adjusted.

구동제어부(410)는 위치데이터에 따라 스캔부(320) 및 Z축이동부(330)의 구동을 제어할 수 있다. 이에 따라, 트레이(600) 상부의 어느 곳에 마킹대상물(610)이 올려지든 마킹대상물(610)의 정확한 위치에 마킹을 수행할 수 있게 된다. The driving control unit 410 may control the driving of the scan unit 320 and the Z-axis moving unit 330 according to the position data. Accordingly, marking can be performed at the correct position of the marking object 610 regardless of where the marking object 610 is placed on the tray 600.

한편, 구동제어부(410)의 제어하에 레이저 빔이 도 5와 같이 이동하는 것을 확인할 수 있다. 여기서, 레이저스캐너(300)는 갈바노 스캐너가 될 수 있다. 서보미터(미도시)와 이에 연결된 두 개의 미러(11,12)를 이용하여 레이저 빔의 조사 위치를 x축 및 y축 방향으로 제어할 수 있다. 즉, 레이저스캐너(300)는 위치데이터 및 마킹정보데이터에 따라 미러(11,12)의 각도를 변경함으로써 마킹대상물(610)에 마킹을 수행할 수 있도록 한다. On the other hand, it can be confirmed that the laser beam moves as shown in FIG. 5 under the control of the drive control unit 410. Here, the laser scanner 300 may be a galvano scanner. The irradiating position of the laser beam can be controlled in the x-axis and y-axis directions using a servo meter (not shown) and two mirrors 11 and 12 connected thereto. That is, the laser scanner 300 enables the marking object 610 to be marked by changing the angle of the mirrors 11 and 12 according to the position data and the marking information data.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템의 레이저마킹 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 6에 따르면, 외부기기(10)로부터 마킹정보데이터를 수신하면(S610), 마킹정보데이터를 저장하고(S620), 카메라(310)를 구동시켜(S630) 트레이(600)를 촬영하며 트레이(600)상부의 마킹대상물(610)에 대한 위치데이터를 생성한다(S640). FIG. 6 is a flowchart illustrating a laser marking control method of a laser marking system having a camera-integrated laser scanner according to an embodiment of the present invention. 6, when the marking information data is received from the external device 10 in step S610, marking information data is stored in step S620, the camera 310 is driven in step S630, the tray 600 is photographed, Position data on the marking object 610 on the upper side (S640).

한편, 저장된 마킹정보데이터 및 생성된 위치데이터를 이용하여 레이저 발진기(200) 및 레이저 스캐너(300)를 구동하여(S650) 마킹대상물(610)에 설정된 데이터를 마킹할 수 있다(S660).In operation S660, the laser oscillator 200 and the laser scanner 300 are driven using the stored marking information data and the generated position data to mark the data set in the marking object 610 in operation S650.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템의 제어부의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7에 따르면, 외부기기(10)로부터 마킹정보데이터가 수신되면(S710), 마킹정보데이터를 저장하고(S720) 카메라(310)에 카메라 구동명령을 전송한다(S730). 한편, 마킹대상물(610)의 위치데이터가 수신되면(S740), 저장된 마킹정보데이터 및 수신된 위치데이터를 이용하여 레이저 발진기(200) 및 레이저 스캐너(300)를 구동할 수 있다(S750). 이에 따라, 마킹대상물(610)에 설정된 데이터를 마킹할 수 있다(S660). 7 is a flowchart illustrating an operation of a controller of a laser marking system having a camera-integrated laser scanner according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, when marking information data is received from the external device 10 (S710), the marking information data is stored (S720) and the camera driving command is transmitted to the camera 310 (S730). When the position data of the marking object 610 is received (S740), the laser oscillator 200 and the laser scanner 300 may be driven using the stored marking information data and the received position data (S750). Accordingly, the data set in the marking object 610 can be marked (S660).

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템의 카메라의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 8에 따르면, 카메라(310)는 카메라 구동명령이 수신되면(S810), 카메라(310)를 구동하여 트레이(600)를 촬영한다(S820). 촬영된 사진을 저장하고(S830), 사진에 기초하여 마킹대상물(610)의 위치데이터를 산출할 수 있다.8 is a flowchart illustrating an operation of a camera of a laser marking system having a camera-integrated laser scanner according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, when the camera driving command is received (S810), the camera 310 drives the camera 310 to photograph the tray 600 (S820). The photographed photograph is stored (S830), and the position data of the marking object 610 can be calculated based on the photograph.

사진에 기초하여, 트레이(600)의 기준점(P)을 기준으로 마킹대상물(610)의 에지점(P1 내지 P4)의 (x,y)좌표를 산출한다(S840). 한편, 기 저장된 기준 트레이 좌표 테이블(700)을 참조하여 대응하는 에지점(P1 내지 P4)의 (x,y)좌표를 산출할 수도 있다. (X, y) coordinates of the edge points P1 to P4 of the marking object 610 are calculated on the basis of the photograph based on the reference point P of the tray 600 (S840). On the other hand, the (x, y) coordinates of the corresponding edge points P1 to P4 may be calculated with reference to the previously stored reference tray coordinate table 700. [

다음으로, 산출된 각 에지점(P1 내지 P4)의 (x,y)좌표를 포함하는 위치데이터를 생성하고(S850), 생성된 위치데이터를 구동제어부(410)로 전송하여(S860) 마킹작업을 수행할 수 있다. 이에 따라, 마킹대상물을 트레이의 중앙에 위치시키지 않아도 마킹대상물의 정확한 위치를 파악할 수 있어 마킹작업이 용이하게 이뤄질 수 있다. Next, the position data including the (x, y) coordinates of each calculated edge point P1 to P4 is generated (S850), and the generated position data is transmitted to the drive control unit 410 (S860) Can be performed. Accordingly, even if the marking object is not positioned at the center of the tray, the accurate position of the marking object can be grasped and the marking operation can be easily performed.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. The embodiments described above are therefore to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.

100 : 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저마킹시스템
200 : 레이저발진기 300 : 레이저 스캐너
310 : 카메라 311 : 구동부
312 : 카메라 저장부 313 : 연산부
320 : 스캔부 330 : Z축 이동부
400 : 제어부 410 : 구동제어부
420 : 저장부 500 : 렌즈
600 : 트레이 610 : 마킹대상물
10 : 외부기기100: Laser marking system equipped with a camera-integrated laser scanner
200: laser oscillator 300: laser scanner
310: camera 311:
312: camera storage unit 313:
320: scan unit 330: Z-axis moving unit
400: control unit 410:
420: storage unit 500: lens
600: Tray 610: Marking object
10: External device

Claims (8)

레이저빔을 출력하는 레이저 발진기;
마킹대상물을 촬영하여 상기 마킹대상물의 위치데이터를 검출하는 카메라를 구비하며 상기 레이저 발진기로부터 출력된 상기 레이저빔을 조사하는 레이저 스캐너;
상기 조사되는 레이저빔의 초점을 마킹대상물 상에 모아주는 렌즈; 및
상기 레이저 발진기의 온/오프와 상기 레이저 스캐너의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는,
외부기기로부터 수신된 마킹정보데이터를 저장하는 저장부; 및,
상기 마킹정보데이터가 수신되면 상기 카메라를 구동시키며, 상기 위치데이터 및 상기 마킹정보데이터를 이용하여 상기 마킹대상물에 설정된 데이터를 마킹하도록 상기 레이저 스캐너를 제어하는 구동제어부;를 포함하고,
상기 레이저 스캐너는,
상기 레이저 발진기로부터 출력된 레이저 빔을 조사하는 스캔부; 및,
상기 마킹대상물과 수직방향인 Z축 상하로 상기 스캔부를 이동할 수 있게 하는 Z축이동부;를 더 포함하며,
상기 구동제어부는, 상기 위치데이터에 따라 상기 스캔부 및 상기 Z축이동부의 구동을 제어하고,
상기 스캔부는,
상기 레이저 발진기로부터 출력된 레이저 빔이 이동하는 레이저 빔 이동부 및 일측이 레이저 빔 이동부에 연결되고 상기 카메라가 내장된 스캔헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저 마킹시스템.A laser oscillator outputting a laser beam;
A laser scanner for photographing a marking object and detecting a positional data of the marking object and irradiating the laser beam outputted from the laser oscillator;
A lens that focuses the focused laser beam onto the object to be marked; And
And a control unit for controlling on / off of the laser oscillator and driving of the laser scanner,
Wherein,
A storage unit for storing marking information data received from an external device; And
And a drive control unit driving the camera when the marking information data is received and controlling the laser scanner to mark data set in the marking object using the position data and the marking information data,
In the laser scanner,
A scan unit for irradiating a laser beam output from the laser oscillator; And
And a Z-axis moving unit for moving the scanning unit above and below a Z-axis perpendicular to the marking object,
Wherein the drive control unit controls driving of the scan unit and the Z-axis moving unit in accordance with the position data,
The scanning unit may include:
And a laser beam moving unit for moving the laser beam outputted from the laser oscillator and a scan head having one side connected to the laser beam moving unit and having the camera incorporated therein. 제 1항에 있어서,
상기 카메라는,
상기 제어부로부터 구동명령이 수신되면 상기 마킹대상물이 있는 트레이를 촬영하고, 상기 위치데이터를 상기 제어부로 전송하는 구동부;
상기 촬영된 트레이의 사진 및, 기준 트레이 좌표 테이블을 저장하는 카메라 저장부; 및,
상기 촬영된 사진 및 기준 트레이 좌표 테이블을 이용하여 상기 위치데이터를 산출하는 연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저 마킹시스템. The method according to claim 1,
The camera comprises:
A driving unit for photographing a tray having the marking object when the driving command is received from the control unit and transmitting the position data to the control unit;
A camera storage unit for storing a photograph of the photographed tray and a reference tray coordinate table; And
And a calculator for calculating the position data using the photographed photograph and the reference tray coordinate table. 제 2항에 있어서,
상기 연산부는,
상기 사진에 기초하여, 트레이의 영점(0,0)을 기준점으로 마킹대상물의 에지점들의 거리를 이용하여 에지점 각각의 (x,y)좌표를 산출하여 위치데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저 마킹시스템. 3. The method of claim 2,
The operation unit,
(X, y) coordinates of each of the edge points by using the distances of the edge points of the marking object at the zero point (0, 0) of the tray as a reference point based on the photograph, A laser marking system comprising an integrated laser scanner. 제 2항에 있어서,
상기 연산부는,
상기 사진에 기초하여, 마킹대상물의 에지점에 대응하는 (x,y)좌표를 상기 기준 트레이 좌표 테이블로부터 산출하여 위치데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 카메라일체형 레이저 스캐너를 구비하는 레이저 마킹시스템. 3. The method of claim 2,
The operation unit,
(X, y) coordinates corresponding to an edge point of an object to be marked are calculated from the reference tray coordinate table to generate position data based on the photograph. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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