KR101493885B1 - System for Roll-to-roll continuous printing process laser sintering logic and method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 공정 운전속도를 고려한 레이저 소결 로직 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직시스템에 있어서, 레이저 구동소자가 기판으로부터 소정거리 이격되어 배치되는 레이저 구동부(100)와, 상기 레이저 구동부(100)로부터 롤투롤의 진행방향으로 소정 거리(x) 이격되어 상기 기판 상에 센서가 배치되는 센서 구동부(200)와, 상기 센서 구동부(200)의 센서를 통해 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤러부(400)로 펄스 신호를 전달하도록 하는 인식부(300)와, 상기 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어하는 컨트롤러부(400)와, 상기 레이저 구동부, 센서 구동부, 인식부, 컨트롤러부를 제어하는 제어부(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a laser sintering logic system and a method thereof in a roll-to-roll continuous printing process, and more particularly, to a laser sintering logic system and a method thereof in consideration of a process operation speed in a roll-to-roll continuous printing process.
The present invention relates to a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process, comprising: a laser driving unit (100) in which a laser driving element is disposed at a predetermined distance from a substrate; A sensor driving unit 200 for sensing a pattern sensed by the sensor driving unit 200 and transmitting a pulse signal to the controller 400, A control unit 400 for controlling the laser driving element on / off according to a pulse signal received from the recognition unit 300; and a controller 400 for controlling the laser driving unit, the sensor driving unit, And a control unit (500).
Description
본 발명은 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 공정 운전속도를 고려한 레이저 소결 로직 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser sintering logic system and a method thereof in a roll-to-roll continuous printing process, and more particularly, to a laser sintering logic system and a method thereof in consideration of a process operation speed in a roll-to-roll continuous printing process.
종래, 한국등록특허 제1070733호, '레이저를 이용한 잉크의 건조방법'외에 다수 출원 및 공개된 바 있다.There have been many applications and disclosures in addition to Korean Patent No. 1070733, 'Drying method of ink using laser'.
종래기술에 의하면, 그라비아 인쇄 방식에 의해 웹 상에 인쇄된 전도성 잉크를 건조시키는 방법에 있어서, 일방향으로 상기 웹을 이송하는 단계; 그라비아 롤의 외주연 일부를 전도성 잉크가 담겨진 잉크충전수조 내에 담가서 회전시키는 단계; 상기 그라비아 롤에 뭍혀진 전도성 잉크를 상기 웹 상에 인쇄하는 단계; 상기 웹상에 인쇄된 전도성 잉크의 레이저 파장에 대한 흡수율을 고려하여 레이저의 파장, 레이저의 출력범위 그리고 레이저의 조사 시간을 조정하는 단계; 및 상기 조정된 파장, 출력범위 그리고 조사시간에 따른 레이저를 조사하여 상기 웹 상에 인쇄된 전도성 잉크를 건조 및 큐어링시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the prior art, there is provided a method of drying a conductive ink printed on a web by a gravure printing method, the method comprising: transferring the web in one direction; Immersing and rotating a part of the outer periphery of the gravure roll in an ink-filled water tank containing conductive ink; Printing on the web conductive ink impregnated on the gravure roll; Adjusting the wavelength of the laser, the output range of the laser, and the irradiation time of the laser in consideration of the absorption rate of the conductive ink printed on the web with respect to the laser wavelength; And drying and curing the conductive ink printed on the web by irradiating a laser according to the adjusted wavelength, power range and irradiation time; And a control unit.
웹의 잉크에 레이저를 조사하여 건조되도록 하고 있으나, 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 공정 운전속도에 대한 고려하여 레이저 소결하는 레이저 소결 로직에 대한 필요가 있었다.Ink of the web is irradiated with a laser to dry it. However, there is a need for a laser sintering logic that performs laser sintering considering the process operation speed in a continuous roll-to-roll printing process.
본 발명의 목적은 전술한 점을 감안하여 안출된 것으로, 롤투롤 연속 인쇄 공정에서 레이저 소결공정을 수행하기 위한 레이저 소결 로직 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a laser sintering logic system and a method thereof for performing a laser sintering process in a roll-to-roll continuous printing process.
본 발명은 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직시스템에 있어서, 레이저 구동소자가 기판으로부터 소정거리 이격되어 배치되는 레이저 구동부(100); 상기 레이저 구동부(100)로부터 롤투롤의 진행방향으로 소정 거리(x) 이격되어 상기 기판 상에 센서가 배치되는 센서 구동부(200); 상기 센서 구동부(200)의 센서를 통해 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤러부(400)로 펄스 신호를 전달하도록 하는 인식부(300); 상기 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어하는 컨트롤러부(400); 및 상기 레이저 구동부, 센서 구동부, 인식부, 컨트롤러부를 제어하는 제어부(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process, comprising: a laser driving unit (100) in which a laser driving element is disposed at a predetermined distance from a substrate; A
바람직하게 상기 레이저 구동부(100)는, 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)에 교차하여 직각방향(CD, Cross direction)으로 다수의 레이저 구동소자가 일렬로 배치되도록 하는 레이저 배치모듈(110); 및 상기 레이저 배치모듈(110)을 통해 배치되는 레이저 구동소자의 위치를 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 레이저 동기화모듈(120);을 포함하는 것을 특징으로 한다.The
또한 바람직하게 상기 센서 구동부(200)는, 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)에 교차하는 직각방향(CD, Cross direction)으로 다수의 센서가 일렬로 배치되도록 하는 센서 배치모듈(210); 및 상기 센서 배치모듈(210)을 통해 배치되는 센서의 위치를 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 센서 동기화모듈(220);을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the
또한 더욱 바람직하게 상기 레이저 구동부(100)는, 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 배치되는 다수의 레이저 구동소자의 간격에 따라 레이저 빔의 세기를 조절하는 레이저 구동조절모듈(130);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the
또한 더욱 바람직하게 상기 센서 구동부(200)는, 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 배치되는 다수의 센서의 간격에 따라 센서 측정 범위 및 감도를 조절하는 센서 구동조절모듈(230);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The
또한 바람직하게 상기 센서 구동부(200)는, 상기 레이저 구동소자를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)의 좌측으로 센서가 이격되어 배치되는 제1 센서박스(240); 상기 레이저 구동소자를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD)의 우측으로 센서가 이격되어 배치되는 제2 센서박스(250); 및 상기 레이저 구동소자, 제1 센서박스(240) 및 제2 센서박스(250)가 레일 상에 이동할 수 있도록 모터가 구비되는 모션 컨트롤러(260);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the
또한 바람직하게 상기 컨트롤러부(400)는, 상기 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 센서와 레이저간 거리 x(m)에서 운전속도 V(m/s)를 나눈 값에서 조사된 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the
또한 더욱 바람직하게 상기 센서 구동부(200)는, 상기 모션 컨트롤러(260)에 의해 움직이는 방향을 감지하여 왼쪽으로 이송하는 경우, 제1 센서 박스(240)를 온(On)하고 제2 센서 박스(250)를 오프(Off)하고, 오른쪽으로 이송하는 경우, 제1 센서 박스(240)를 오프(Off)하고, 제2 센서 박스(250)를 온(On)하도록 하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the
또한 바람직하게 상기 컨트롤러부(400)는, 상기 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 웹 이송 방향과 레이저 구동부(100) 이동방향을 비교하여 레이저 이동방향이 웹 이송 방향과 같은 경우 레이저 이동속도에서 웹 이송속도를 뺀 상대속도(Vp)를 산출하는 제1 상대속도 산출모듈(410); 및 상기 레이저 이동방향이 웹 이송방향과 반대인 경우 레이저 이동속도를 웹 이송속도를 합한 상대속도(Va)를 산출하는 제2 상대속도 산출모듈(420);을 더 포함하여, 센서와 레이저간 거리 x(m)에서 상대속도 V(m/s)를 나눈 값에서 조사된 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the
또한 바람직하게 상기 레이저 구동부(100)가 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)으로 이동할 수 있도록 하는 MD방향 레일(140); 및 상기 롤투롤의 진행방향(MD)에 교차하여 직각방향(CD, Cross direction)으로 이동할 수 있도록 하는 CD방향 레일(150);을 더 포함하며, 상기 레이저 구동부(100)의 레이저 구동소자로부터 롤투롤의 진행방향(MD)으로 소정거리(XL)로 이격 배치되는 트리거 기준센서(160); 상기 센서 구동부(200)로부터 롤투롤의 진행방향(MD)으로 소정거리(XS)로 이격 배치되어 트리거 마크를 감지하기 위한 트리거 센서(170); 상기 센서 구동부(200)를 통해 감지된 인쇄 패턴 이미지의 x,y좌표를 산출하는 좌표 산출모듈(180); 및 상기 인쇄 패턴에 따른 경로를 선정하고, 상기 경로에 따라 레이저를 이송하여 소결하도록 하는 경로 생성모듈(190);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the MD
또한 바람직하게 상기 경로 생성모듈(190)은, 센서 구동부의 센서와 소정거리 이격 배치되는 트리거 센서로부터 트리거 마크를 감지하는 트리거 마크 인식수단(191); 상기 센서를 통해 인쇄 패턴을 측정하여 상기 인쇄 패턴의 시작점과 도착점의 경로를 선정하는 경로 선정수단(192); 상기 경로 선정모듈을 통해 선정된 시작점과 도착점을 포함하는 공간 상의 그래프를 생성하는 공간 생성수단(193); 및 상기 공간 생성모듈을 통해 생성된 그래프 상에서 최적 경로(인쇄패턴에 따른 경로)를 선정하여 컨트롤러부로 제어신호를 보내어 상기 선정된 최적 경로에 따라 레이저를 이송하여 패턴을 소결하도록 하는 경로제어수단(194); 포함하는 것을 특징으로 한다.The
또한 바람직하게 상기 경로 생성모듈(190)은, 상기 센서를 통하여 인쇄 패턴 측정시, N-1, N, N+1번째 측정된 인쇄 패턴을 연계하여, 상기 인쇄 패턴에 따른 최적 경로를 선정하도록 하는 것을 특징으로 한다.Also, preferably, the
또한 바람직하게 상기 경로 생성모듈(190)은, 레이저 패턴 소결 완료 후, 외부로부터 수신하는 원점이동 명령 입력신호에 따라 레이저 구동소자를 원점 이동하고, 다음 패턴의 시작 좌표로 이동하도록 하는 제1 경로 이동모듈(198); 및 상기 레이저 패턴 소결 완료 후, 마지막 패턴 소결 위치 좌표를 저장하고, 다음 소결할 패턴의 edge 중 마지막 패턴 소결 위치와 근접한 edge 선정 후, 이동하도록 하는 제2 경로 이동모듈(199);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the
한편, 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법에 있어서, (a) 제어부(500)가 센서 구동부(200)의 센서를 통해 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤러부(400)로 펄스 신호를 전달하도록 하는 단계; (b) 상기 제어부(500)가 컨트롤러부(400)로 전달받은 펄스 신호의 특성이 상승(rising edge)특성 또는 하강(Falling edge)특성인지 분석하는 단계; 및 (c) 상기 제어부(500)가 펄스 신호 분석결과, 상승 특성일 경우, 레이저 구동소자를 온(On)시키고, 하강 특성일 경우 레이저 구동소자를 오프(Off)시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the laser sintering logic method in the roll-to-roll continuous printing process, (a) the
바람직하게 상기 제 (a) 단계 이전에, (a-1) 상기 제어부(500)가 롤투롤의 진행방향(MD)에 교차하는 직각방향(CD)으로 다수의 레이저 구동소자 및 센서를 일렬로 배치되도록 하고, 위치를 상기 직각방향(CD)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, before the step (a), (a-1) the
또한 바람직하게 상기 제 (a) 단계 이전에, (a-2) 상기 제어부(500)가 센서 구동부(200)를 통해 이송되는 웹의 움직이는 방향을 감지하여 웹의 진행방향을 판단하는 단계; (a-3) 상기 제어부(500)가 상기 제 (a-2) 단계의 판단결과, 왼쪽으로 이송하는 경우, 레이저 구동부(100)를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD)의 좌측으로 센서가 이격되어 배치되는 제1 센서박스(210)를 온(On)하고, 상기 레이저 구동부(100)를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD)의 우측으로 센서가 이격되어 배치되는 제2 센서박스(220)를 오프(Off)하도록 하는 단계; 및 (a-4) 상기 제어부(500)가 상기 제 (a-2) 단계의 판단결과, 오른쪽으로 이송하는 경우, 상기 제1 센서박스(210)를 오프(Off)하고, 상기 제2 센서박스(220)를 온(On)하도록 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step (a-2) further comprises: (a-2) determining the traveling direction of the web by sensing the moving direction of the web fed through the
또한 바람직하게 상기 제 (c) 단계는, (c-1) 상기 제어부(500)가 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 웹 이송 방향과 레이저 구동부(100) 이동방향을 비교판단하는 단계; (c-2) 상기 제어부(500)가 상기 제 (c-1) 단계의 판단결과, 레이저 이동방향이 웹 이송 방향과 같은 경우 레이저 이동속도에서 웹 이송속도를 뺀 상대속도(Vp)를 산출하는 단계; (c-3) 상기 제어부(500)가 상기 제 (c-1) 단계의 판단결과, 상기 레이저 이동방향이 웹 이송방향과 반대인 경우 레이저 이동속도를 웹 이송속도를 합한 상대속도(Va)를 산출하는 단계; 및 (c-4) 상기 제어부(500)가 센서와 레이저간 거리 x(m)에서 상기 웹 이송 방향에 따른 상대속도 Vp [V(m/s)] 또는 Va [V(m/s)]를 나눈 값을, 조사되는 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the step (c) includes the steps of: (c-1) controlling the laser driving element according to a pulse signal received from the
또한 바람직하게 상기 제 (a) 단계 이전에, (a-1') 상기 제어부(500)가 센서 구동부의 센서와 소정거리 이격 배치되는 트리거 센서를 통해 트리거 마크를 감지하는 단계; (a-2') 상기 제어부(500)가 상기 센서를 통해 인쇄 패턴을 측정하여 상기 인쇄 패턴의 시작점과 도착점의 경로를 선정하는 단계; (a-3') 상기 제어부(500)가 상기 시작점과 도착점을 포함하는 공간 상의 그래프를 생성하는 단계; 및 (a-4') 상기 제어부(500)가 상기 그래프 상에서 인쇄패턴에 따른 최적 경로를 선정하고, 컨트롤러부로 제어신호를 보내어 상기 최적 경로에 따라 레이저를 이송하여 패턴을 소결하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, before the step (a), (a-1 ') sensing the trigger mark through the trigger sensor disposed at a predetermined distance from the sensor of the sensor driving unit; (a-2 ') the
또한 바람직하게 상기 제 (a-4') 단계는, 상기 제어부(500)가 상기 센서를 통하여 N-1, N, N+1번째 측정된 인쇄 패턴을 연계하여, 상기 인쇄 패턴에 따른 최적 경로를 선정하도록 하는 단계인 것을 특징으로 한다.In addition, it is preferable that the step (a-4 ') is performed in such a manner that the
또한 바람직하게 상기 제 (c) 단계 이후, (d) 상기 제어부(500)가 레이저 패턴 소결 완료 후, 외부로부터 수신하는 명령 입력신호를 수신하는 단계; (e) 상기 제어부(500)가 수신하는 명령 입력신호가 원점이동 명령일 경우, 상기 레이저 구동부(100)를 원점 이동하고, 다음 패턴의 시작 좌표로 이동하도록 하는 단계; (f) 상기 제어부(500)가 마지막 패턴 소결 위치 좌표를 저장하는 단계; 및 (g) 상기 제어부(500)가 다음 소결할 패턴의 edge 중 마지막 패턴 소결 위치와 근접한 edge를 선정 후, 상기 레이저 구동부(100)를 이동하도록 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, after the step (c), (d) after the
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 다수의 레이저 On-Off 제어 로직을 이용한 레이저 소결공정을 제공하고, 센서를 이용한 경로 추정 및 경로생성을 통해 레이저를 패턴 위치로 이동시켜 소결할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a laser sintering process using a plurality of laser on-off control logic is provided, and an effect of moving a laser to a pattern position and sintering through path estimation and path generation using a sensor have.
도 1은 본 발명에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 레이저 구동조절모듈의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 센서 구동조절모듈의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템을 이용한 레이저 소결 로직 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템을 이용한 레이저 소결 로직 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템을 이용한 레이저 소결 로직 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10는 본 발명의 제3 실시예의 또 다른 예시에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템을 이용한 레이저 소결 로직 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11는 본 발명의 제3 실시예의 또 다른 예시에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 이동순서 선정에 대한 흐름도이다.Fig. 1 is an overall configuration diagram of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to the present invention.
2 is a configuration diagram of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to the first embodiment of the present invention.
3 is an illustration of a laser drive control module of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is an illustration of a sensor drive regulating module of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to a second embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to the third embodiment of the present invention.
7 is a flowchart showing a laser sintering logic method using a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to the first embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a laser sintering logic method using a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to a second embodiment of the present invention.
9 is a flowchart showing a laser sintering logic method using a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to a third embodiment of the present invention.
10 is a flowchart showing a laser sintering logic method using a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to another example of the third embodiment of the present invention.
11 is a flowchart for selecting a movement order of the laser sintering logic system in the roll-to-roll continuous printing process according to another example of the third embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings attached hereto.
도 1은 본 발명에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 전체 구성도이다.Fig. 1 is an overall configuration diagram of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템은 레이저 구동부(100), 센서 구동부(200), 인식부(300), 컨트롤러부(400) 및 제어부(500)가 유기적으로 결합되어 이루어진 시스템이다.1, the laser sintering logic system in the roll-to-roll continuous printing process according to the present invention includes a
레이저 구동부(100)는 레이저 구동소자가 기판으로부터 소정거리 이격되어 배치된다. 여기서, 레이저 구동부(100)는 레이저 배치모듈(110), 레이저 동기화 모듈(120), 레이저 구동조절모듈(130), MD방향 레일(140), CD방향 레일(150), 트리거 기준센서(160), 트리거 센서(170), 좌표 산출모듈(180), 경로 생성모듈(190)을 포함할 수 있다.In the
우선, 레이저 배치모듈(110)은 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction;이하 MD)에 교차하는 직각방향(CD, Cross direction;이하, CD)으로 다수의 레이저 구동소자가 일렬로 배치되도록 할 수 있다.First, the
레이저 동기화모듈(120)은 레이저 배치모듈(110)을 통해 배치되는 레이저 구동소자의 위치를 직각방향(CD, Cross direction)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 구성이다.The
레이저 구동조절모듈(130)은 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 배치되는 다수의 레이저 구동소자의 간격에 따라 레이저 빔의 세기를 조절할 수 있다.The laser
MD방향 레일(140)은 레이저 구동부(100)가 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)으로 이동할 수 있도록 하는 구성이다.The
CD방향 레일(150)은 롤투롤의 진행방향(MD)에 교차하여 직각방향(CD, Cross direction)으로 이동할 수 있도록 하는 구성이다.The CD-
트리거 기준센서(160)는 레이저 구동소자로부터 롤투롤의 진행방향(MD)으로 소정거리(XL)로 이격 배치되는 구성이다.The
트리거 센서(170)는 센서 구동부(200)로부터 롤투롤의 진행방향(MD)으로 소정거리(XS)로 이격 배치되어 트리거 마크를 감지하기 위한 구성이다.The
좌표 산출모듈(180)은 센서 구동부(200)를 통해 감지된 인쇄 패턴 이미지의 x,y좌표를 산출하는 구성이다.The
경로 생성모듈(190)은 인쇄 패턴에 따른 경로를 생성하고, 상기 경로에 따라 레이저를 이송하여 소결하도록 하는 구성이다. The
이러한 경로 생성모듈(190)은 센서 구동부의 센서와 소정거리 이격 배치되는 트리거 센서로부터 트리거 마크를 감지하는 트리거 마크 인식수단(191)과, 상기 트리거 센서를 통해 인쇄 패턴을 측정하여 상기 인쇄 패턴의 시작점과 도착점의 경로를 선정하는 경로 선정수단(192)과, 상기 경로 선정수단을 통해 선정된 시작점과 도착점을 포함하는 공간 상의 그래프를 생성하는 공간 생성수단(193)과, 상기 공간 생성수단을 통해 생성된 그래프 상에서 최적 경로(인쇄패턴에 따른 경로)를 선정하여 컨트롤러부로 제어신호를 보내어 상기 선정된 최적 경로에 따라 레이저를 이송하여 패턴을 소결하도록 하는 경로제어수단(194)을 포함할 수 있다. The
여기서, 경로생성모듈(190)은 센서를 통하여 인쇄 패턴 측정시, N-1, N, N+1번째 측정된 인쇄 패턴을 연계하여, 상기 인쇄 패턴에 따른 최적 경로를 선정하도록 하는 것을 특징으로 한다.
Here, the
이러한 경로 생성모듈(190)의 다른 예시를 설명하면 다음과 같다. 경로 생성모듈(190)은 센서 구동부(200)의 이미지 프로세싱을 통해 기 설정된 이동순서 기준에 따라 상기 좌표 산출모듈(180)을 통해 산출되는 좌표간 이동순서를 선정하고 이동순서에 따라 레이저 소결하도록 할 수도 있다.Another example of the
이러한 제3 실시예의 다른 예시에 따른 경로 생성모듈(190)은 거리 산출모듈(195), 운전속도 측정모듈(196), 재계산 모듈(197), 제1 경로이동모듈(198), 제2 경로 이동모듈(199)을 포함할 수 있다. 거리 산출모듈(195)은 좌표간 이동순서가 N-1번째인 좌표에서 N번째 좌표까지의 거리(Xn)를 산출하기 위한 구성이다.The
운전속도 측정모듈(196)은 롤투롤의 진행방향(MD)으로 레이저 구동소자의 이송모터 속도(Vm)를 측정하기 위한 구성이다.The operation speed measuring module 196 is a structure for measuring the conveying motor speed Vm of the laser driving element in the moving direction MD of the roll-to-roll operation.
재계산 모듈(197)은 레이저 구동소자의 이송모터 속도(Vm)에 따라 인쇄되는 패턴의 x,y좌표를 시간에 대한 함수로 재계산하기 위한 구성이다.The recalculation module 197 is a structure for recalculating the x and y coordinates of the pattern printed according to the feed motor speed Vm of the laser driving element as a function of time.
제1 경로 이동모듈(198)은 레이저 패턴 소결 완료 후, 외부로부터 수신하는 원점이동 명령 입력신호에 따라 레이저 구동소자를 원점 이동하고, 다음 패턴의 시작 좌표로 이동하도록 하는 구성이다.After completing the sintering of the laser pattern, the first path moving module 198 moves the laser driving element to the origin and moves to the start coordinates of the next pattern in accordance with the origin moving command input signal received from the outside.
그리고 제2 경로 이동모듈(199)은 레이저 패턴 소결 완료 후, 마지막 패턴 소결 위치 좌표를 저장하고, 다음 소결할 패턴의 edge 중 마지막 패턴 소결 위치와 근접한 edge 선정 후, 레이저 구동소자를 이동하도록 하는 구성이다.The second path movement module 199 stores the final pattern sintering position coordinates after completion of the sintering of the laser pattern and moves the laser driving element after selecting an edge close to the final pattern sintering position among the edges of the next sintering pattern to be.
센서 구동부(200)는 레이저 구동부(100)로부터 롤투롤의 진행방향으로 소정 거리(x) 이격되어 상기 기판 상에 센서가 배치되는 구성이다. 이러한 센서 구동부(200)는 센서 배치모듈(210), 센서 동기화모듈(220), 센서 구동조절모듈(230), 제1 센서박스(240), 제2 센서박스(250), 모션 컨트롤러(260)가 유기적으로 결합된 구성이다.The
센서 배치모듈(210)은 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)에 교차하여 직각방향(CD, Cross direction)으로 다수의 센서가 일렬로 배치되도록 할 수 있다.The
센서 동기화모듈(220)은 센서 배치모듈(210)을 통해 배치되는 센서의 위치를 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 구성이다.The
센서 구동조절모듈(230)은 직각방향(CD, Cross direction)으로 배치되는 다수의 센서의 간격에 따라 센서 측정 범위 및 감도를 조절하는 구성이다.The sensor
제1 센서박스(240)는 레이저 구동소자를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)의 좌측으로 센서가 이격되어 배치되는 구성이다.The
제2 센서박스(250)는 레이저 구동소자를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD)의 우측으로 센서가 이격되어 배치되는 구성이다.The
모션 컨트롤러(260)는 레이저 구동부, 제1 센서박스(240) 및 제2 센서박스(250)가 레일 상에 이동할 수 있도록 모터가 구비되는 구성이다. 이러한 모션 컨트롤러(260)는 롤투롤의 이송되는 웹(기판)의 움직이는 방향을 감지하여 왼쪽으로 이송하는 경우, 제1 센서 박스(240)를 온(On)하고 제2 센서 박스(250)를 오프(Off)하고, 오른쪽으로 이송하는 경우, 제1 센서 박스(240)를 오프(Off)하고, 제2 센서 박스(250)를 온(On)하도록 할 수 있다.The
인식부(300)는 센서 구동부(200)의 센서를 통해 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤러부(400)로 펄스 신호를 전달하도록 하는 구성이다.The
컨트롤러부(400)는 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어하는 구성이다. 이러한 컨트롤러부(400)는 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 센서와 레이저 구동소자 간 거리 x(m)에서 웹 이송방향과 레이저 구동소자의 이동방향에 따른 상대속도 V(m/s)를 나눈 값에서 조사된 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 것을 특징으로 한다.The
그리고 이러한 컨트롤러부(400)는 제1 상대속도 산출모듈(410)과 제2 상대속도 산출모듈(420)을 포함하여 구성된다.The
제1 상대속도 산출모듈(410)은 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 웹 이송 방향과 레이저 구동소자의 이동방향을 비교하여 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송 방향과 같은 경우 레이저 구동소자의 이동속도에서 웹 이송속도를 뺀 상대속도(Vp)를 산출할 수 있다.The first relative
그리고 제2 상대속도 산출모듈(420)은 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송방향과 반대인 경우 레이저 구동소자의 이동속도를 웹 이송속도를 합한 상대속도(Va)를 산출하는 구성이다. The second relative
이러한 컨트롤러부(400)는 레이저 구동소자의 이동방향과 웹 이송방향에 따라, 센서와 레이저 구동소자 간 거리 x(m)에서 상대속도 Vp [V(m/s)] 또는 Va [V(m/s)]를 나눈 값에서 조사된 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 것을 특징으로 한다.V (m / s)] or Va [V (m / s)] at the distance x (m) between the sensor and the laser driving element, according to the moving direction of the laser driving element and the web feeding direction, (sec) obtained by subtracting the time Tlaser (sec) required for the irradiated laser to reach the printed pattern.
제어부(500)는 레이저 구동부, 센서 구동부, 인식부, 컨트롤러부를 제어하는 기능을 수행한다.The
-제1 실시예-- First Embodiment -
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to the first embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 제 1실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저 구동소자가 기판으로부터 소정거리 이격되어 배치되는 레이저 구동부(100)와, 상기 레이저 구동부(100)로부터 롤투롤의 진행방향으로 소정 거리(x) 이격되어 상기 기판 상에 센서가 배치되는 센서 구동부(200)와, 상기 센서 구동부(200)의 센서를 통해 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤러부(400)로 펄스 신호를 전달하도록 하는 인식부(300)와, 상기 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어하는 컨트롤러부(400)와, 상기 레이저 구동부, 센서 구동부, 인식부, 컨트롤러부를 제어하는 제어부(500)를 포함할 수 있다.According to a first embodiment of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to the present invention, as shown in FIG. 2, a
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 예시도이다.3 is an exemplary view of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 레이저 구동조절모듈의 예시도이다.4 is an illustration of a laser drive control module of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process in accordance with an embodiment of the present invention.
제1 실시예에 따른 레이저 구동부(100)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)에 교차하는 직각방향(CD, Cross direction)으로 다수의 레이저 구동소자가 일렬로 배치되도록 하는 레이저 배치모듈(110)과, 상기 레이저 배치모듈(110)을 통해 배치되는 레이저 구동소자의 위치를 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 레이저 동기화모듈(120)과, 직각방향(CD, Cross direction)으로 배치되는 다수의 레이저 구동소자의 간격에 따라 레이저 빔의 세기를 조절하는 레이저 구동조절모듈(130)을 포함하는 것을 특징으로 한다.2 to 4, the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 센서 구동조절모듈의 예시도이다.4 is an illustration of a sensor drive regulating module of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process in accordance with an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 센서 구동부(200)는 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)에 교차하여 직각방향(CD, Cross direction)으로 다수의 센서가 일렬로 배치되도록 하는 센서 배치모듈(210)과, 상기 센서 배치모듈(210)을 통해 배치되는 센서의 위치를 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 센서 동기화모듈(220)과, 직각방향(CD, Cross direction)으로 배치되는 다수의 센서의 간격에 따라 센서 측정 범위 및 감도를 조절하는 센서 구동조절모듈(230)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 참고로 센서는 Area scan camera, Line scan camera, Photo electric sensor, Optical sensor 등을 포함할 수 있다.4, the
-제2 실시예-- Second Embodiment -
도 5은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to a second embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 제 2실시예에 따르면, 레이저 구동소자가 기판으로부터 소정거리 이격되어 배치되는 레이저 구동부(100)와, 상기 레이저 구동부(100)로부터 롤투롤의 진행방향으로 소정 거리(x) 이격되어 상기 기판 상에 센서가 배치되는 센서 구동부(200)와, 상기 센서 구동부(200)의 센서를 통해 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤러부(400)로 펄스 신호를 전달하도록 하는 인식부(300)와, 상기 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어하는 컨트롤러부(400)와, 상기 레이저 구동부, 센서 구동부, 인식부, 컨트롤러부를 제어하는 제어부(500)를 포함하는 구성에 있어서, 5, according to a second embodiment of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to the present invention, a
도 5에 도시된 바와 같이, 센서 구동부(200)는 레이저 구동소자를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)의 좌측으로 센서가 이격되어 배치되는 제1 센서박스(240)와, 상기 레이저 구동소자를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD)의 우측으로 센서가 이격되어 배치되는 제2 센서박스(250)와, 상기 레이저 구동소자, 제1 센서박스(240) 및 제2 센서박스(250)가 레일 상에 이동할 수 있도록 모터가 구비되는 모션 컨트롤러(260)를 포함할 수 있다.5, the
이때, 모션 컨트롤러(260)에 의해 움직이는 방향을 감지하여 왼쪽으로 이송하는 경우, 제1 센서 박스(240)를 온(On)하고 제2 센서 박스(250)를 오프(Off)하고, 오른쪽으로 이송하는 경우, 제1 센서 박스(240)를 오프(Off)하고, 제2 센서 박스(250)를 온(On)하도록 하는 것을 특징으로 한다.At this time, when the direction of movement is detected by the
또한 컨트롤러부(400)는, 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 센서와 레이저 구동소자 간 거리 x(m)에서 웹 이송방향과 레이저 구동소자의 이동방향에 따른 상대속도 V(m/s)를 나눈 값에서 조사된 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
이러한 컨트롤러부(400)는 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 웹 이송 방향과 레이저 구동소자의 이동방향을 비교하여 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송 방향과 같은 경우 레이저 구동소자의 이동속도에서 웹 이송속도를 뺀 상대속도(Vp)를 산출하는 제1 상대속도 산출모듈(410)과, 상기 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송방향과 반대인 경우 레이저 구동소자의 이동속도를 웹 이송속도를 합한 상대속도(Va)를 산출하는 제2 상대속도 산출모듈(420)을 더 포함하여, 센서와 레이저 구동소자 간 거리 x(m)에서 상대속도 V(m/s)를 나눈 값에서 조사된 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프할 수 있다.The
-제3 실시예-- Third Embodiment -
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 구성도이다.6 is a configuration diagram of a laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process according to the third embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템의 제 3실시예에 따르면, 레이저 구동소자가 기판으로부터 소정거리 이격되어 배치되는 레이저 구동부(100)와, 상기 레이저 구동부(100)로부터 롤투롤의 진행방향으로 소정 거리(x) 이격되어 상기 기판 상에 센서가 배치되는 센서 구동부(200)와, 상기 센서 구동부(200)의 센서를 통해 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤러부(400)로 펄스 신호를 전달하도록 하는 인식부(300)와, 상기 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어하는 컨트롤러부(400)와, 상기 레이저 구동부, 센서 구동부, 인식부, 컨트롤러부를 제어하는 제어부(500)를 포함하는 제1 실시예의 구성에 있어서,6, according to the third embodiment of the laser sintering logic system in the roll-to-roll continuous printing process according to the present invention, the
도 6에 도시된 바와 같이, 레이저 구동부(100)가 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)으로 이동할 수 있도록 하는 MD방향 레일(140)과, 상기 롤투롤의 진행방향(MD)에 교차하여 직각방향(CD, Cross direction)으로 이동할 수 있도록 하는 CD방향 레일(150)을 더 포함하며, 상기 레이저 구동부(100)의 레이저 구동소자로부터 롤투롤의 진행방향(MD)으로 소정거리(XL)로 이격 배치되는 트리거 기준센서(160)와, 상기 센서 구동부(200)로부터 롤투롤의 진행방향(MD)으로 소정거리(XS)로 이격 배치되어 트리거 마크를 감지하기 위한 트리거 센서(170)와, 상기 센서 구동부(200)를 통해 감지된 인쇄 패턴 이미지의 x,y좌표를 산출하는 좌표 산출모듈(180)과, 인쇄 패턴에 따른 경로를 생성하고, 상기 경로에 따라 레이저를 이송하여 소결하도록 하는 경로 생성모듈(190);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
An
제3 실시예의 경로 생성모듈(190)의 다른 예를 들면, 상기 센서 구동부(200)의 이미지 프로세싱을 통해 기 설정된 이동순서 기준에 따라 상기 좌표 산출모듈(180)을 통해 산출되는 좌표간 이동순서를 선정하고 이동순서에 따라 레이저 소결하도록 할 수도 있다.Another example of the
참고로 레이저 구동부의 위치 제어를 MD, CD방향으로 이동시, xy plotter와 같이 모션 컨트롤러, 모터, 레일 등을 포함하는 장치를 이용할 수 있다.For reference, when the position control of the laser driving part is moved in the MD and CD directions, an apparatus including a motion controller, a motor, a rail, etc. may be used such as an xy plotter.
상기 경로 생성모듈(190)은 좌표간 이동순서가 N-1번째인 좌표에서 N번째 좌표까지의 거리(Xn)를 산출하기 위한 거리산출모듈(191)과, 상기 롤투롤의 진행방향(MD)으로 레이저 구동소자의 이송모터 속도(Vm)를 측정하기 위한 운전속도 측정모듈(192)과, 상기 레이저 구동소자의 이송모터 속도(Vm)에 따라 인쇄되는 패턴의 x,y좌표를 시간에 대한 함수로 재계산하기 위한 재계산 모듈(193)과, 레이저 패턴 소결 완료 후, 외부로부터 수신하는 원점이동 명령 입력신호에 따라 레이저 구동소자를 원점 이동하고, 다음 패턴의 시작 좌표로 이동하도록 하는 제1 경로 이동모듈(194)과, 상기 레이저 패턴 소결 완료 후, 마지막 패턴 소결 위치 좌표를 저장하고, 다음 소결할 패턴의 edge 중 마지막 패턴 소결 위치와 근접한 edge 선정 후, 이동하도록 하는 제2 경로 이동모듈(195)을 포함할 수 있다.The
본 실시예에서는 경로 추정 및 경로 생성알고리즘을 통해 레이저를 패턴 위치로 이동시켜 소결하는 것으로 area scan camera 및 line scan camera를 이용하였으나, 레이저 변위 센서 등으로 대체할 수 있음은 물론이다.
In this embodiment, the area scan camera and the line scan camera are used to move and sinter the laser to the pattern position through the path estimation and path generation algorithm, but the laser displacement sensor can be used instead.
본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템을 이용한 레이저 소결 로직 방법을 도 7을 참조하여 살펴보면, 다음과 같다.The laser sintering logic method using the laser sintering logic system in the roll-to-roll continuous printing process according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
제어부(500)는 센서 구동부(200)의 센서를 통해 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤러부(400)로 펄스 신호를 전달하도록 한다(S2).The
다음으로 상기 제어부(500)는 컨트롤러부(400)로 전달받은 펄스 신호의 특성이 상승(rising edge)특성 또는 하강(Falling edge)특성인지 분석한다(S4).Next, the
그리고 상기 제어부(500)는 펄스 신호 분석결과, 상승 특성일 경우, 레이저 구동소자를 온(On)시키고, 하강 특성일 경우 레이저 구동소자를 오프(Off)시킨다(S6).The
여기서 제 S2 단계 이전에 제어부(500)는 롤투롤의 진행방향(MD)에 교차하는 직각방향(CD)으로 다수의 레이저 구동소자 및 센서를 일렬로 배치되도록 하고, 위치를 상기 직각방향(CD)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시킬 수 있다(S2-1).
Before step S2, the
본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법을 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다. The laser sintering logic method in the roll-to-roll continuous printing process according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
앞서 기술한 제1 실시예에 따른 방법의 제 S2 단계 이전에 제어부(500)는 레이저 구동소자 및 센서를 동기화하고(S2-1), 센서 구동부(200)를 통해 이송되는 웹의 움직이는 방향을 감지하여 모션 컨트롤러에 의한 움직이는 대상인 레이저 구동부, 제1 및 제2 센서박스의 진행방향을 판단한다(S2-2).The
다음으로 제어부(500)는 상기 제 (S2-2) 단계의 판단결과, 왼쪽으로 이송하는 경우, 레이저 구동소자를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD)의 좌측으로 센서가 이격되어 배치되는 제1 센서박스(240)를 온(On)하고, 상기 레이저 구동소자를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD)의 우측으로 센서가 이격되어 배치되는 제2 센서박스(250)를 오프(Off)하도록 한다(S2-3).As a result of the determination in step S2-2, if the
또한 상기 제어부(500)는 상기 제 (S2-2) 단계의 판단결과, 오른쪽으로 이송하는 경우, 상기 제1 센서박스(210)를 오프(Off)하고, 상기 제2 센서박스(220)를 온(On)하도록 한다(S2-4).The
다음으로 상기 제어부(500)는 인식부(300)를 통해 펄스 신호 특성을 분석한다(S4).Next, the
다음으로 제어부(500)는 인식부(300)로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 웹 이송 방향과 레이저 구동소자의 이동방향을 비교판단한다(S6-1).In operation S6-1, the
다음으로 상기 제어부(500)는 상기 제 (S6-1) 단계의 판단결과, 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송 방향과 같은 경우 레이저 이동속도에서 웹 이송속도를 뺀 상대속도(Vp)를 산출한다(S6-2).Next, if it is determined in step S6-1 that the moving direction of the laser driving device is the same as the web moving direction, the
다음으로 제어부(500)는 제 (S6-1) 단계의 판단결과, 상기 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송방향과 반대인 경우 레이저 구동소자의 이동속도를 웹 이송속도를 합한 상대속도(Va)를 산출한다(S6-3).Next, if it is determined in operation S6-1 that the moving direction of the laser driving element is opposite to the web moving direction, the
그리고 제어부(500)는 센서와 레이저 구동소자 간 거리 x(m)에서 상기 레이저 구동소자의 이동방향과 웹 이송 방향에 따른 상대속도 Vp [V(m/s)] 또는 Va [V(m/s)]를 나눈 값을, 조사되는 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하도록 한다(S6-4).
The
본 발명의 제3 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법을 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다. The laser sintering logic method in the roll-to-roll continuous printing process according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
앞서 기술한 제1 실시예에 따른 방법의 제 S2 단계 이전에, 제어부(500)는 (S2-1') 상기 제어부(500)가 센서 구동부의 센서와 소정거리 이격 배치되는 트리거 센서를 통해 트리거 마크를 감지하는 단계; (S2-2') 상기 제어부(500)가 상기 센서를 통해 인쇄 패턴을 측정하여 상기 인쇄 패턴의 시작점과 도착점의 경로를 선정하는 단계; (S2-3') 상기 제어부(500)가 상기 시작점과 도착점을 포함하는 공간 상의 그래프를 생성하는 단계; 및 (S2-4') 상기 제어부(500)가 상기 그래프 상에서 인쇄패턴에 따른 최적 경로를 선정하고, 컨트롤러부로 제어신호를 보내어 상기 최적 경로에 따라 레이저를 이송하여 패턴을 소결하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
여기서, 제(S2-4') 단계에서, 제어부(500)는 센서를 통해 N-1, N, N+1번째 측정된 인쇄 패턴을 연계하여, 상기 인쇄 패턴에 따른 최적 경로를 선정하도록 하는 단계인 것을 특징으로 한다.In step S2-4 ', the
그리고 다음으로 제어부(500)는 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤부로 펄스 신호를 전달한다(S2).Then, the
다음으로 제어부(500)는 인식부를 통해 펄스 신호특성을 분석한다(S4).Next, the
다음으로 제어부(500)는 레이저 구동소자 온(On) 또는 오프(Off)제어한다(S6).Next, the
앞서 기술한 제1 실시예의 제 (S6) 단계 이후, 제어부(500)는 레이저 패턴 소결 완료 후, 외부로부터 수신하는 명령 입력신호를 수신한다(S8).After completing the laser pattern sintering, the
다음으로 제어부(500)는 수신하는 명령 입력신호가 원점이동 명령일 경우, 상기 레이저 구동부(100)를 원점 이동하고, 다음 패턴의 시작 좌표로 이동하도록 한다(S10).Next, when the received command input signal is an origin moving command, the
다음으로 제어부(500)는 마지막 패턴 소결 위치 좌표를 저장한다(S12).Next, the
그리고 제어부(500)는 다음 소결할 패턴의 edge 중 마지막 패턴 소결 위치와 근접한 edge를 선정 후, 상기 레이저 구동부(100)를 이동하도록 하도록 한다(S14).
Then, the
본 발명의 제3 실시예에 따른 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법의 또 다른 예를 도 10를 참조하여 설명하면 다음과 같다. Another example of the laser sintering logic method in the roll-to-roll continuous printing process according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
앞서 기술한 제1 실시예에 따른 방법의 제 S2 단계 이전에 제어부(500)는 레일을 통해 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction) 또는 상기 롤투롤의 진행방향(MD)에 교차하는 직각방향(CD, Cross direction)으로 이동할 수 있도록 하는 레이저 구동부(100)를 통해 롤투롤의 진행방향(MD)으로 소정거리 이격 배치되는 센서로 트리거 마크를 감지한다(S2-1').Before the step S2 of the method according to the first embodiment described above, the
다음으로 제어부(500)는 센서 구동부(200)를 통해 감지된 인쇄 패턴 이미지의 x,y좌표를 산출한다(S2-2').Next, the
다음으로 제어부(500)는 제(S2-2')단계에서 산출되는 좌표를 기 설정된 이동순서 기준에 따라 상기 좌표간 이동순서를 선정하고 상기 이동순서에 따라 레이저 소결하도록 한다(S2-3')Next, the
여기서, 도 11을 참조하여 설명하면, 제 (S2-3') 단계에서 제어부(500)는 상기 좌표간 이동순서가 N-1번째인 좌표에서 N번째 좌표까지의 거리(Xn)를 산출하도록 한다(S2-3'-1).Referring to FIG. 11, in step S2-3 ', the
다음으로 제어부(500)는 롤투롤의 진행방향(MD)으로 레이저 구동소자의 이송모터 속도(Vm)를 측정하도록 한다(S2-3'-2).Next, the
그리고 제어부(500)는 상기 레이저 구동소자의 이송모터 속도(Vm)에 따라 인쇄되는 패턴의 x,y좌표를 시간에 대한 함수로 재계산하도록 한다(S2-3'-3).The
다음으로 제어부(500)는 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤부로 펄스 신호를 전달한다(S2).Next, the
다음으로 제어부(500)는 인식부를 통해 펄스 신호특성을 분석한다(S4).Next, the
다음으로 제어부(500)는 레이저 구동소자 온(On) 또는 오프(Off)제어한다(S6).Next, the
앞서 기술한 제1 실시예의 제 (S6) 단계 이후, 제어부(500)는 레이저 패턴 소결 완료 후, 외부로부터 수신하는 명령 입력신호를 수신한다(S8).After completing the laser pattern sintering, the
다음으로 제어부(500)는 수신하는 명령 입력신호가 원점이동 명령일 경우, 상기 레이저 구동소자를 원점 이동하고, 다음 패턴의 시작 좌표로 이동하도록 한다(S10).Next, when the received command input signal is an origin movement command, the
다음으로 제어부(500)는 마지막 패턴 소결 위치 좌표를 저장한다(S12).Next, the
그리고 제어부(500)는 다음 소결할 패턴의 edge 중 마지막 패턴 소결 위치와 근접한 edge를 선정 후, 상기 레이저 구동소자를 이동하도록 한다(S14).Then, the
본 발명에 의하면, 다수의 레이저 On-Off 제어 로직을 이용한 레이저 소결공정을 제공하고, 센서를 이용한 경로 추정 및 경로생성을 통해 레이저를 패턴 위치로 이동시켜 소결할 수 있는 효과가 있다. 그리고 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 공정 운전속도를 고려한 레이저 소결 로직을 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided an effect of providing a laser sintering process using a plurality of laser on-off control logic, and moving and sintering the laser to a pattern position through path estimation and path generation using sensors. In addition, there is an effect of providing a laser sintering logic that considers the process operation speed in the roll-to-roll continuous printing process.
100 : 레이저 구동부 110 : 레이저 배치모듈
120 : 레이저 동기화모듈 130 : 레이저 구동조절모듈
140 : MD방향 레일 150 : CD방향 레일
160 : 트리거 기준센서 170 : 트리거 센서
180 : 좌표 산출모듈 190 : 경로 생성모듈
191 : 트리거 마크 인식수단 192 : 경로 선정수단
193 : 공간 생성수단 194 : 경로제어수단
195 : 거리 산출모듈 196 : 운전속도 측정모듈
197 : 재계산 모듈 198 : 제1 경로이동모듈
199 : 제2 경로이동모듈 200 : 센서 구동부
210 : 센서 배치모듈 220 : 센서 동기화모듈
230 : 센서 구동조절모듈 240 : 제1 센서박스
250 ; 제2 센서박스 260 : 모션 컨트롤러
300 : 인식부 400 : 컨트롤러부
410 : 제1 상대속도 산출모듈 420 : 제2 상대속도 산출모듈
500 : 제어부100: laser driver 110: laser placement module
120: laser synchronization module 130: laser drive adjustment module
140: MD direction rail 150: CD direction rail
160: Trigger reference sensor 170: Trigger sensor
180: coordinate calculation module 190: path generation module
191: Trigger mark recognition means 192: Path selection means
193: Space generating means 194: Path control means
195: Distance calculation module 196: Operation speed measurement module
197: recalculation module 198: first path movement module
199: second path moving module 200: sensor driving part
210: sensor placement module 220: sensor synchronization module
230: sensor drive regulation module 240: first sensor box
250; Second sensor box 260: Motion controller
300: recognition unit 400: controller unit
410: first relative speed calculation module 420: second relative speed calculation module
500:
Claims (20)
레이저 구동소자가 기판으로부터 소정거리 이격되어 배치되는 레이저 구동부;
상기 레이저 구동부로부터 롤투롤의 진행방향으로 소정 거리(x) 이격되고, 상기 기판의 상부에 센서가 배치되는 센서 구동부;
상기 센서 구동부의 센서를 통해 감지되는 기판에 인쇄된 패턴을 인식하여 컨트롤러부로 펄스 신호를 전달하도록 하는 인식부;
상기 인식부로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어하는 컨트롤러부; 및
상기 레이저 구동부, 센서 구동부, 인식부, 컨트롤러부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
In a laser sintering logic system in a roll to roll continuous printing process,
A laser driving unit in which a laser driving element is disposed at a predetermined distance from a substrate;
A sensor driving unit spaced apart from the laser driving unit by a predetermined distance (x) in a moving direction of the roll-to-roll, and a sensor disposed on the substrate;
A recognition unit for recognizing a pattern printed on the substrate sensed through the sensor of the sensor driving unit and transmitting a pulse signal to the controller unit;
A controller unit for on / off controlling the laser driving element according to a pulse signal received from the recognition unit; And
And a control unit for controlling the laser driving unit, the sensor driving unit, the recognizing unit, and the controller unit.
상기 레이저 구동부는 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)에 교차하여 직각방향(CD, Cross direction)으로 다수의 레이저 구동소자가 일렬로 배치되도록 하는 레이저 배치모듈; 및
상기 레이저 배치모듈을 통해 배치되는 레이저 구동소자의 위치를 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 레이저 동기화모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
The method according to claim 1,
The laser driving unit may include a laser placement module for arranging a plurality of laser driving elements in a line in a direction perpendicular to the machine direction of the roll, And
And a laser synchronization module for synchronizing the positions of the laser driving elements disposed through the laser placement module so as to be located on the same line in the perpendicular direction (CD, Cross direction). Sintering logic system.
상기 센서 구동부는 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)에 교차하는 직각방향(CD, Cross direction)으로 다수의 센서가 일렬로 배치되도록 하는 센서 배치모듈; 및
상기 센서 배치모듈을 통해 배치되는 센서의 위치를 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 센서 동기화모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
The method according to claim 1,
The sensor driving unit may include a sensor arrangement module for arranging a plurality of sensors in a line in a direction perpendicular to the machine direction of the roll, And
And a sensor synchronization module for synchronizing the positions of the sensors disposed through the sensor arrangement module so as to be located on the same line in the perpendicular direction (CD, Cross Direction). The laser sintering method according to claim 1, system.
상기 레이저 구동부는 상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 배치되는 다수의 레이저 구동소자의 간격에 따라 레이저 빔의 세기를 조절하는 레이저 구동조절모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the laser driving unit further comprises a laser driving control module for adjusting the intensity of the laser beam according to the intervals of the plurality of laser driving elements arranged in the perpendicular direction (CD, Cross direction) In a laser sintering logic system.
상기 센서 구동부는,
상기 직각방향(CD, Cross direction)으로 배치되는 다수의 센서의 간격에 따라 센서 측정 범위 및 감도를 조절하는 센서 구동조절모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
The method of claim 3,
The sensor driver,
And a sensor drive control module for controlling the sensor measurement range and sensitivity according to the intervals of the plurality of sensors arranged in the perpendicular direction (CD, Cross direction). The laser sintering method according to claim 1, system.
상기 센서 구동부는 상기 레이저 구동부를 중심으로 소정 간격(x)만큼 좌측으로 센서가 이격되어 배치되는 제1 센서박스;
상기 레이저 구동부를 중심으로 소정 간격(x)만큼 우측으로 센서가 이격되어 배치되는 제2 센서박스; 및
상기 레이저 구동부, 제1 센서박스 및 제2 센서박스가 레일 상에 이동할 수 있도록 모터가 구비되는 모션 컨트롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
The method according to claim 1,
The sensor driving unit may include a first sensor box disposed at a left side of the laser driving unit at a predetermined distance x,
A second sensor box in which the sensors are spaced apart from each other by a predetermined distance x about the laser driving unit; And
Further comprising: a motion controller having a motor for moving the laser driving unit, the first sensor box, and the second sensor box on the rails.
상기 컨트롤러부는 상기 인식부로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 센서와 레이저 구동소자 간 거리 x(m)를 레이저 구동소자의 이동방향에 따른 레이저 구동소자의 이동속도와 웹 이송속도 사이의 상대속도로 나눈 값에서 조사된 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
The method according to claim 1,
The controller unit controls the distance x (m) between the sensor and the laser driving element to the moving speed of the laser driving element in accordance with the moving direction of the laser driving element when the laser driving element is on- (Sec) after subtracting the time Tlaser (sec) from when the irradiated laser reaches the printed pattern at a value divided by the relative speed between the web feed speed and the web feed speed, Of the laser sintering logic system.
상기 센서 구동부는
상기 모션 컨트롤러에 의해 움직이는 상기 레이저 구동부를 중심으로 이동방향 전단에 위치하는 센서박스를 온(On)하고, 상기 이동방향의 후단에 위치하는 센서 박스를 오프(Off)하도록 하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
The method according to claim 6,
The sensor driver
The sensor box located at the front end in the moving direction about the laser driving unit moved by the motion controller is turned on and the sensor box located at the rear end of the moving direction is turned off. Laser sintering logic system in continuous printing process.
상기 컨트롤러부는 상기 인식부로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 웹 이송 방향과 레이저 구동소자의 이동방향을 비교하여 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송 방향과 같은 경우 레이저 구동소자의 이동속도에서 웹 이송속도를 뺀 상대속도(Vp)를 산출하는 제1 상대속도 산출모듈; 및
상기 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송방향과 반대인 경우 레이저 구동소자의 이동속도와 웹 이송속도를 합한 상대속도(Va)를 산출하는 제2 상대속도 산출모듈;을 더 포함하여,
센서와 레이저 구동소자 간 거리 x(m)에서 상기 상대속도(Vp) 또는 상대속도(Va)를 나눈 값에서 상기 레이저 구동소자를 통해 조사된 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
7. The method according to claim 1 or 6,
The controller unit compares the web conveying direction with the moving direction of the laser driving element when the laser driving element is on-off controlled according to the pulse signal received from the recognizing unit, and when the moving direction of the laser driving element is the same as the web conveying direction A first relative speed calculation module for calculating a relative speed (Vp) by subtracting the web conveying speed from the moving speed of the laser driving element; And
And a second relative speed calculation module for calculating a relative speed Va, which is a sum of the moving speed of the laser driving element and the web feeding speed when the moving direction of the laser driving element is opposite to the web feeding direction,
The time Tlaser (sec) required for the laser irradiated through the laser driving element to reach the printed pattern at a value obtained by dividing the relative speed Vp or the relative speed Va by the distance x (m) between the sensor and the laser driving element is (Sec) after subtracting the number of the laser beams from the laser beam, and turns on or off the laser sintering logic system in the roll-to-roll continuous printing step.
상기 레이저 구동부가 롤투롤의 진행방향(MD, Machine direction)으로 이동할 수 있도록 하는 MD방향 레일; 및 상기 롤투롤의 진행방향(MD)에 교차하여 직각방향(CD, Cross direction)으로 이동할 수 있도록 하는 CD방향 레일;을 더 포함하며,
상기 레이저 구동부의 레이저 구동소자로부터 롤투롤의 진행방향(MD)으로 소정거리(XL)로 이격 배치되는 트리거 기준센서;
상기 센서 구동부로부터 롤투롤의 진행방향(MD)으로 소정거리(XS)로 이격 배치되어 트리거 마크를 감지하기 위한 트리거 센서;
상기 센서 구동부를 통해 감지된 인쇄 패턴 이미지의 x,y좌표를 산출하는 좌표 산출모듈; 및
상기 인쇄 패턴에 따른 경로를 선정하고, 상기 경로에 따라 레이저 구동소자를 이송하여 소결하도록 하는 경로 생성모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
The method according to claim 1,
An MD directional rail for moving the laser driving unit in a machine direction of the roll; And a CD-directional rail which is movable in a CD (Cross) direction so as to intersect with a moving direction (MD) of the roll-to-roll,
A trigger reference sensor spaced apart from the laser driving element of the laser driving unit by a predetermined distance XL in the moving direction MD of the roll-to-roll;
A trigger sensor arranged to be spaced apart from the sensor driving unit by a predetermined distance XS in the moving direction MD of the roll-to-roll movement to detect a trigger mark;
A coordinate calculation module for calculating x, y coordinates of the print pattern image sensed by the sensor driver; And
And a path generating module for selecting a path corresponding to the print pattern and transferring and sintering the laser driving element according to the path. The laser sintering logic system according to claim 1,
상기 경로 생성모듈은 센서 구동부의 센서와 소정거리 이격 배치되는 트리거 센서로부터 트리거 마크를 감지하는 트리거 마크 인식수단;
상기 트리거 센서를 통해 인쇄 패턴을 측정하여 상기 인쇄 패턴의 시작점과 도착점의 경로를 선정하는 경로 선정수단;
상기 경로 선정수단을 통해 선정된 시작점과 도착점을 포함하는 공간 상의 그래프를 생성하는 공간 생성수단; 및
상기 공간 생성수단을 통해 생성된 그래프 상에서 최적 경로(인쇄패턴에 따른 경로)를 선정하여 컨트롤러부로 제어신호를 보내어 상기 선정된 최적 경로에 따라 레이저 구동소자를 이송하여 패턴을 소결하도록 하는 경로제어수단; 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
11. The method of claim 10,
Wherein the path generating module includes trigger mark recognizing means for detecting a trigger mark from a trigger sensor disposed at a predetermined distance from a sensor of the sensor driving unit;
Path selecting means for measuring a print pattern through the trigger sensor and selecting a path of the start point and the end point of the print pattern;
Space generating means for generating a graph on the space including the starting point and the destination point selected through the path selecting means; And
A path control means for selecting an optimum path (a path according to a print pattern) on the graph generated through the space generating means, sending a control signal to the controller section, and transferring the laser driving element according to the selected optimum path to sinter the pattern; Wherein the laser-sintered continuous printing process comprises the steps of:
상기 경로 생성모듈은 상기 트리거 센서를 통하여 인쇄 패턴 측정시, N-1, N, N+1번째 측정된 인쇄 패턴을 연계하여(N은 자연수), 상기 인쇄 패턴에 따른 최적 경로를 선정하도록 하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
11. The method of claim 10,
The path generation module selects an optimal path according to the print pattern by connecting N-1, N, and N + 1 measured print patterns (N is a natural number) when the print pattern is measured through the trigger sensor Characterized in that the laser sintering logic system in a roll-to-roll continuous printing process.
상기 경로 생성모듈은 레이저를 이용한 패턴 소결 완료 후, 외부로부터 수신하는 원점이동 명령 입력신호에 따라 레이저 구동소자를 원점 이동하고, 다음 패턴의 시작 좌표로 이동하도록 하는 제1 경로 이동모듈; 및
상기 레이저를 이용한 패턴 소결 완료 후, 마지막 패턴 소결 위치 좌표를 저장하고, 다음 소결할 패턴의 edge 중 마지막 패턴 소결 위치와 근접한 edge 선정 후, 이동하도록 하는 제2 경로 이동모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 시스템.
11. The method of claim 10,
A first path moving module for moving the laser driving element to the origin according to an origin moving command input signal received from the outside and moving to the starting coordinates of the next pattern after completing pattern sintering using the laser; And
And a second path movement module for storing coordinates of the final pattern sintering position after completion of the pattern sintering using the laser and for moving after selecting an edge close to the final pattern sintering position among the edges of the pattern to be sintered next In a continuous roll-to-roll printing process.
(a) 제어부가 센서 구동부의 센서를 통해 감지되는 패턴을 인식하여 컨트롤러부로 펄스 신호를 전달하도록 하는 단계;
(b) 상기 제어부가 컨트롤러부에서 전달받은 펄스 신호의 특성이 상승(rising edge)특성 또는 하강(Falling edge)특성인지 분석하는 단계; 및
(c) 상기 제어부가 펄스 신호 분석결과, 상승 특성일 경우, 레이저 구동소자를 온(On)시키고, 하강 특성일 경우 레이저 구동소자를 오프(Off)시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법.
A laser sintering logic method of a laser sintering logic system in the roll-to-roll continuous printing process according to claim 1,
(a) recognizing a pattern sensed by a sensor of a sensor driving unit and transmitting a pulse signal to a controller unit;
(b) analyzing whether the characteristic of the pulse signal received from the controller unit is a rising edge characteristic or a falling edge characteristic; And
(c) turning on the laser driving element when the control part has a rising characteristic as a result of analysis of the pulse signal, and turning off the laser driving element when the characteristic is falling characteristic, Method of laser sintering logic in continuous printing process.
상기 제 (a) 단계 이전에,
(a-1) 상기 제어부가 롤투롤의 진행방향(MD)에 교차하는 직각방향(CD)으로 다수의 레이저 구동소자 및 센서를 일렬로 배치되도록 하고, 위치를 상기 직각방향(CD)으로 동일 선상에 위치하도록 동기화시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법.
15. The method of claim 14,
Before the step (a)
(a-1) The control unit arranges a plurality of laser driving elements and sensors in a row in a direction perpendicular to the direction of movement (MD) of the roll-to-roll (MD) Wherein the step of synchronizing the laser sintering logic is performed to synchronize the laser sintering process with the laser sintering process.
상기 제 (a) 단계 이전에,
(a-2) 상기 제어부가 센서 구동부를 통해 이송되는 웹의 움직이는 방향을 감지하여 웹의 진행방향을 판단하는 단계;
(a-3) 상기 제어부가 상기 제 (a-2) 단계의 판단결과, 왼쪽으로 이송하는 경우, 레이저 구동부를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD)의 좌측으로 센서가 이격되어 배치되는 제1 센서박스(210)를 온(On)하고, 상기 레이저 구동부를 중심으로 소정 간격(x)만큼 롤투롤의 진행방향(MD)의 우측으로 센서가 이격되어 배치되는 제2 센서박스를 오프(Off)하도록 하는 단계; 및
(a-4) 상기 제어부가 상기 제 (a-2) 단계의 판단결과, 오른쪽으로 이송하는 경우, 상기 제1 센서박스를 오프(Off)하고, 상기 제2 센서박스를 온(On)하도록 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법.
15. The method of claim 14,
Before the step (a)
(a-2) determining the traveling direction of the web by sensing the moving direction of the web fed through the sensor driving unit by the controller;
(a-3) If the control unit determines that the sensor is moved to the left as a result of the determination in the step (a-2), the sensor moves to the left side of the roll- A first sensor box 210 disposed apart from the first sensor box 210 and a second sensor disposed on the right side of the moving direction MD of the roll- Making the box off; And
(a-4) If the control unit determines that the sensor box is moved to the right as a result of the determination in the step (a-2), the controller turns off the first sensor box and turns on the second sensor box Further comprising the steps of: (a) providing a laser-sintered continuous printing process;
상기 제 (c) 단계는,
(c-1) 상기 제어부가 인식부로부터 수신하는 펄스 신호에 따라 상기 레이저 구동소자를 온-오프 제어시, 웹의 이송 방향과 레이저 구동소자의 이동방향을 비교판단하는 단계;
(c-2) 상기 제어부가 상기 제 (c-1) 단계의 판단결과, 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송 방향과 같은 경우 레이저 구동소자의 이동속도에서 웹 이송속도를 뺀 상대속도(Vp)를 산출하는 단계;
(c-3) 상기 제어부가 상기 제 (c-1) 단계의 판단결과, 상기 레이저 구동소자의 이동방향이 웹 이송방향과 반대인 경우 레이저 구동소자의 이동속도를 웹 이송속도를 합한 상대속도(Va)를 산출하는 단계; 및
(c-4) 상기 제어부가 센서와 레이저 구동소자 간 거리 x(m)에서 상기 레이저 구동소자의 이동방향과 웹 이송 방향에 따른 상기 상대속도 (Vp) [V(m/s)] 또는 (Va) [V(m/s)]를 나눈 값을, 상기 레이저 구동소자를 통해 조사되는 레이저가 인쇄된 패턴에 도달하는 시간Tlaser(sec)를 뺀 시정수(sec) 후, 온 또는 오프하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법.
15. The method of claim 14,
The step (c)
(c-1) comparing the moving direction of the web with the moving direction of the laser driving element when the control unit controls the laser driving element in accordance with the pulse signal received from the recognition unit;
(c-2) when the moving direction of the laser driving element is equal to the web moving direction as a result of the determining in the (c-1) -th step, the controller calculates the relative speed Vp minus the web feeding speed, ;
(c-3) If the moving direction of the laser driving element is opposite to the web feeding direction as a result of the (c-1) -th step, the controller calculates the moving speed of the laser driving element as a relative speed Va); And
(c-4) The control unit calculates the relative speed Vp [V (m / s)] or (Va (m / s)) along the moving direction of the laser driving element and the web feeding direction at a distance x Turning on or off a value obtained by dividing a value V (m / s) by a time constant (sec) obtained by subtracting a time Tlaser (sec) that a laser irradiated through the laser driving element reaches a printed pattern; Wherein the laser-sintered continuous printing process comprises:
상기 제 (a) 단계 이전에,
(a-1') 상기 제어부가 센서 구동부의 센서와 소정거리 이격 배치되는 트리거 센서를 통해 트리거 마크를 감지하는 단계;
(a-2') 상기 제어부가 상기 트리거 센서를 통해 인쇄 패턴을 측정하여 상기 인쇄 패턴의 시작점과 도착점의 경로를 선정하는 단계;
(a-3') 상기 제어부가 상기 시작점과 도착점을 포함하는 공간 상의 그래프를 생성하는 단계; 및
(a-4') 상기 제어부가 상기 그래프 상에서 인쇄패턴에 따른 최적 경로를 선정하고, 컨트롤러부로 제어신호를 보내어 상기 최적 경로에 따라 레이저 구동소자를 이송하여 패턴을 소결하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법.
15. The method of claim 14,
Before the step (a)
(a-1 ') detecting the trigger mark through the trigger sensor, the control unit being disposed at a predetermined distance from the sensor of the sensor driving unit;
(a-2 ') the control unit measuring a print pattern through the trigger sensor and selecting a path of a start point and a destination point of the print pattern;
(a-3 ') generating a graph on the space including the start point and the end point; And
(a-4 ') The control unit selects an optimum path according to a print pattern on the graph, sends a control signal to the controller unit, and conveys the laser driving element according to the optimum path to sinter the pattern Characterized in that the laser sintering logic method in a roll-to-roll continuous printing process.
상기 제 (a-4') 단계는, 상기 제어부가 상기 트리거 센서를 통하여 N-1, N, N+1번째 측정된 인쇄 패턴을 연계하여(N은 자연수), 상기 인쇄 패턴에 따른 최적 경로를 선정하도록 하는 단계인 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법.
19. The method of claim 18,
In the step (a-4 '), the controller associates the N-1, N, N + 1 measured print patterns through the trigger sensor (N is a natural number) Wherein said step of printing is a step of selecting a laser-sintered continuous printing step.
상기 제 (a-4') 단계 이후,
(a-5') 상기 제어부가 레이저를 이용한 패턴 소결 완료 후, 외부로부터 수신하는 명령 입력신호를 수신하는 단계;
(a-6') 상기 제어부가 수신하는 명령 입력신호가 원점이동 명령일 경우, 상기 레이저 구동소자를 원점 이동하고, 다음 패턴의 시작 좌표로 이동하도록 하는 단계;
(a-7') 상기 제어부가 마지막 패턴 소결 위치 좌표를 저장하는 단계; 및
(a-8') 상기 제어부가 다음 소결할 패턴의 edge 중 마지막 패턴 소결 위치와 근접한 edge를 선정 후, 상기 레이저 구동소자를 이동하도록 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 연속 인쇄 공정에서의 레이저 소결 로직 방법.19. The method of claim 18,
After the step (a-4 '),
(a-5 ') receiving the command input signal received from the outside after the controller completes pattern sintering using the laser;
(a-6 ') moving the laser driving element to the origin and moving to the start coordinates of the next pattern when the command input signal received by the controller is an origin moving command;
(a-7 ') storing the coordinates of the final pattern sintering position by the controller; And
further comprising the step of: (a-8 ') moving the laser driving element after selecting an edge close to a sintering position of the last pattern among the edges of a pattern to be sintered next, / RTI >
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