KR101956077B1 - 3d printing system and error detect and control method thereof - Google Patents

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Abstract

3D 프린팅 과정에서 제조되는 제품의 오류 발생 여부를 검사할 수 있는 3D 프린팅 시스템 및 그의 오류 검사 및 제어방법에 관한 것으로, 출력물을 출력하는 3D 프린터, 상기 출력물을 촬영하는 촬영모듈 및 상기 출력물을 설계하고 설계된 출력물의 설계 정보를 생성하며 생성된 설계 정보에 기초해서 상기 3D 프린터의 구동을 제어하고 상기 촬영모듈에서 촬영된 영상 정보를 이용해서 오류 발생 여부를 검사하는 제어단말을 포함하는 구성을 마련하여, 촬영모듈을 이용해서 출력물의 오류 발생 여부를 검사하고, 오류 발생시 오류제거모듈을 이용해서 오류 부분을 제거할 수 있다는 효과가 얻어진다. The present invention relates to a 3D printing system capable of inspecting whether a product manufactured in a 3D printing process has failed or not, and an error checking and control method thereof. More particularly, the present invention relates to a 3D printer for outputting an output, a photographing module for photographing the output, And a control terminal for generating design information of the designed output, controlling the driving of the 3D printer based on the generated design information, and checking whether an error has occurred by using the image information photographed by the photographing module, It is possible to check whether or not an output error has occurred by using the photographing module and to remove an error part by using an error removing module when an error occurs.

Description

3D 프린팅 시스템 및 그의 오류 검사 및 제어방법{3D PRINTING SYSTEM AND ERROR DETECT AND CONTROL METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a 3D printing system and an error checking and control method thereof,

본 발명은 3차원(3Dimensional, 이하 '3D'라 함) 프린팅 시스템 및 그의 오류 검사 및 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3D 프린팅 과정에서 에러 발생 여부를 검사하고, 에러가 발생하면 재작업을 수행하는 3D 프린팅 시스템 및 그의 오류 검사 및 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a three-dimensional (3D) printing system and an error checking and control method thereof, and more particularly, to a 3D printing system for checking whether an error has occurred in a 3D printing process, To a 3D printing system and its error checking and control method.

3D 프린터는 재료의 연속적인 레이어를 2D 프린터와 같이 출력하여 이를 적층함으로써 출력물을 만드는 제조 기술로서, 용도 및 적층방법에 따라 다양한 방식의 3D 프린터가 개발되고 있다.A 3D printer is a manufacturing technique for producing a continuous output of material by outputting a continuous layer of material like a 2D printer and stacking it, and various types of 3D printers are being developed depending on the application and the stacking method.

3D 프린팅 제조기술의 기본 원리는 합성수지(플라스틱), 금속성 가루, 목재, 고무, 바이오재료 및 고분자 물질 등을 CAD 설계도에 따라 적층제조법으로 점차 제품을 형상화하는 것이다. The basic principle of 3D printing manufacturing technology is to gradually form products by laminated manufacturing method of synthetic resin (plastic), metallic powder, wood, rubber, biomaterials and polymer materials according to CAD design.

즉, 3 D 프린터는 CAD 설계파일, 산업용 및 의료용 스캐너, 비디오 게임 등 3차원 설계 데이터를 기반으로 실물 모형이나 프로토 타입의 부품 및 툴 등을 인쇄하듯이 만들어내는 제조기술이다. In other words, 3D printing is a manufacturing technology that produces 3D model data such as CAD design files, industrial and medical scanners, and video games, as if it were printed on real models, prototype parts and tools.

3D 프린팅 기술은 재료소모가 적고 공급 체인 사이클(Supply Chain Cycle)이 짧아짐에 따라, 제품 제조에 사용되는 전기 및 화석연료 등의 에너지 사용을 줄일 수 있다. As 3D printing technology consumes fewer materials and shortens the supply chain cycle, it can reduce the energy consumption of electricity and fossil fuels used in product manufacturing.

아울러 과거의 제조 기술로는 만들 수 없는 새롭게 설계된 3차원 물체를 제조할 수도 있다. In addition, it is possible to manufacture a newly designed three-dimensional object which can not be created by past manufacturing techniques.

이러한 3D 프린팅 기술은 공정 방식(고체, 액체, 파우더 기반)에 따라 FDM(고체 기반, 수지압출법), SLS(파우더 기반 쾌속조형기술) 및 DLP, SLA(액체 기반, 광경화수지조형) 등으로 구분될 수 있다. These 3D printing technologies are based on FDM (solid-based, resin extrusion), SLS (powder-based rapid prototyping) and DLP, SLA (liquid-based, photo-curable resin molding) Can be distinguished.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1 에는 종래기술에 따른 광경화 방식의 3D 프린터 기술이 개시되어 있다. For example, in the following Patent Document 1, there is disclosed a photo-curing 3D printer technology according to the prior art.

대한민국 특허 공개번호 제10-2016-0081354호(2016년 7월 8일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2016-0081354 (published on July 8, 2016) 대한민국 특허 등록번호 제10-1593219호(2016년 2월 11일 공고)Korea Patent Registration No. 10-1593219 (Announcement on Feb. 11, 2016)

그러나 종래기술에 따른 3D 프린터는 CAD 설계도에 따라 합성수지(플라스틱), 금속성 가루, 목재, 고무, 바이오재료 및 고분자 물질 등을 순차적으로 적층해서 경화시켜 제품을 형상화하는 3D 프린팅 과정에서 오류 발생 여부를 확인할 수 있는 방법이 없다. However, in the 3D printer according to the prior art, it is checked whether or not an error occurs in a 3D printing process in which a product is shaped by sequentially laminating and curing synthetic resin (plastic), metallic powder, wood, rubber, biomaterial, There is no way you can.

즉, 3D 프린터에서 제작된 제품은 3D 프린팅 과정에서 오류로 인해 모양, 치수 등의 품질의 기준이 되는 기준값에 못 미치게 되는 즉, 불량이 발생할 수 있다. That is, a product manufactured in a 3D printer may fail to meet the standard value, which is a standard of quality such as shape and dimensions due to errors in the 3D printing process.

이와 같이, 종래기술에 따른 3D 프린터는 3D 프린팅 과정에서 오류로 인한 불량이 발생하는 경우, 해당 제품을 버리고 다시 처음부터 작업을 수행해야 함에 따라, 경제적 및 시간적 비용이 증가하는 문제점이 있었다. As described above, in the 3D printer according to the related art, when defects due to errors occur in the 3D printing process, economical and time-consuming costs are increased because the products are discarded and the work is performed from the beginning.

따라서 3D 프린팅 과정에서 오류 발생 여부를 검사하고, 오류 발생시 설계 도면에 따라 정확한 형상으로 3D 프린팅 작업을 수행하는 기술의 개발이 요구되고 있다. Therefore, it is required to develop a technology to check whether an error occurs in the 3D printing process and to perform a 3D printing operation in an accurate shape according to a design drawing when an error occurs.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3D 프린팅 과정에서 제조되는 제품의 오류 발생 여부를 검사할 수 있는 3D 프린팅 시스템 및 그의 오류 검사 및 제어방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a 3D printing system capable of inspecting whether a product manufactured in a 3D printing process has failed or not, and an error checking and control method thereof.

본 발명의 다른 목적은 3D 프린팅 과정에서 오류 발생시 오류 부분을 제거하고 나머지 부분의 작업을 수행할 수 있는 3D 프린팅 시스템 및 그의 오류 검사 및 제어방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a 3D printing system and an error checking and control method thereof, which can remove an error portion and perform a remaining portion of an operation in a 3D printing process.

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상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 3D 프린팅 시스템은 출력물을 출력하는 3D 프린터, 상기 출력물을 촬영하는 촬영모듈 및 상기 출력물을 설계하고 설계된 출력물의 설계 정보를 생성하며 생성된 설계 정보에 기초해서 상기 3D 프린터의 구동을 제어하고 상기 촬영모듈에서 촬영된 영상 정보를 이용해서 오류 발생 여부를 검사하는 제어단말을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a 3D printing system according to the present invention includes a 3D printer for outputting an output, a photographing module for photographing the output, design information of an output product designed and designed, And a control terminal for controlling the driving of the 3D printer and checking whether an error has occurred using the image information photographed by the photographing module.

본 발명은 상기 제어단말의 검사결과 출력물의 모양, 치수를 포함하는 출력물의 품질이 미리 설정된 기준값에 못 미치는 오류가 발생하면, 상기 제어단말의 제어신호에 따라 상기 출력물에서 오류 발생 부분을 제거하는 오류제거모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, when an error occurs in which the quality of the output including the shape and dimensions of the printed output of the control terminal is less than a preset reference value, an error And a removal module.

상기 제어단말은 사용자의 입력 정보를 이용해서 출력물을 설계하고 설계된 출력물의 설계 정보를 생성하는 설계부, 상기 촬영모듈에서 촬영된 영상 정보와 설계 정보를 비교하는 비교부, 상기 비교부의 비교 결과에 기초해서 오류 형상 정보를 생성하는 오류정보 생성부 및 상기 비교부의 비교 결과에 기초해서 오류 발생 여부를 판단하고 설계 정보 또는 오류 형상 정보에 따라 상기 3D 프린터와 오류제거모듈의 구동을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control terminal includes a designing unit for designing an output using input information of a user and generating design information of the designed output, a comparing unit comparing the image information photographed by the photographing module with design information, An error information generation unit for generating error shape information and a control signal for determining whether an error has occurred based on the comparison result of the comparison unit and generating a control signal for controlling driving of the 3D printer and the error removal module according to design information or error shape information And a control unit.

상기 촬영모듈은 상기 출력물의 3D 영상을 촬영하는 복수의 카메라를 포함하고, 상기 제어단말은 각 장치를 구동하기 위한 프로그램 및 각종 정보를 저장하는 저장부, 각 장치와 유선 또는 무선 통신 방식으로 신호를 송수신하는 통신부, 상기 촬영모듈에 마련된 복수의 카메라에서 촬영된 영상을 합성해서 출력물의 3D 영상을 형성하는 영상 합성부 및 각 장치의 구동 상태와 상기 촬영모듈에서 촬영된 출력물 형상을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the photographing module includes a plurality of cameras for photographing the 3D image of the output, and the control terminal comprises: a storage unit for storing programs and various information for driving each device; An image synthesizing unit for synthesizing images photographed by a plurality of cameras provided in the photographing module to form a 3D image of the output, and a display unit for displaying a driving state of each device and an output shape photographed by the photographing module .

상기 제어부는 상기 출력물의 오류 발생시 화면에 오류 발생 사실을 표시하도록 상기 표시부의 구동을 제어하고, 미리 설정된 관리자의 휴대단말로 오류 발생 사실을 통지하도록 상기 통신부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit controls the drive of the display unit to indicate the occurrence of an error on the screen when an error occurs in the output, and controls the driving of the communication unit to notify a preset administrator's mobile terminal of the occurrence of an error.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 3D 프린팅 시스템의 오류 검사 및 제어방법은 (a) 제어단말에서 출력물을 설계하고, 상기 출력물의 설계 정보를 생성하는 단계, (b) 생성된 설계 정보에 기초해서 3D 프린터를 구동하여 출력물을 출력해서 3D 프린팅하는 단계, (c) 촬영모듈에서 상기 출력물을 촬영하는 단계 및 (d) 상기 제어단말에서 촬영된 영상 정보와 상기 설계 정보를 비교해서 출력물의 오류 발생 여부를 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, there is provided a method for checking and controlling errors in a 3D printing system, the method comprising the steps of: (a) designing an output item at a control terminal and generating design information of the output item; (b) Driving the 3D printer based on the generated design information, outputting the output, and performing 3D printing; (c) photographing the printout in the photographing module; and (d) And checking whether or not an error has occurred in the output.

본 발명은 (e) 상기 (d)단계의 검사결과 출력물의 오류가 발생한 상태이면, 오류제거모듈을 구동해서 오류 발생 부분을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by further comprising the step of (e) driving the error elimination module to remove an error occurrence part if an error occurs in the output of the step (d).

상기 (c)단계에서 촬영모듈은 상기 출력물을 중심으로 이격 설치되는 복수의 카메라를 이용해서 상기 출력물의 3D 영상을 촬영하고, 상기 (d)단계에서 제어단말의 영상 합성부는 상기 복수의 카메라에서 촬영된 영상을 합성해서 출력물의 3D 영상을 형성하는 것을 특징으로 한다.In the step (c), the photographing module photographs the 3D image of the output using a plurality of cameras spaced apart from the output, and in the step (d), the image synthesizing unit of the control terminal photographs And the 3D image of the output is formed.

상기 (d)단계는 (d1) 상기 제어단말의 비교부를 이용해서 상기 촬영모듈에서 촬영된 영상 정보와 설계 정보를 비교하는 단계, (d2) 제어부에서 상기 비교부의 비교 결과에 기초해서 오류 발생 여부를 판단하는 단계 및 (d3) 상기 출력물의 오류 발생시 표시부에서 화면에 오류 발생 사실을 표시하고, 통신부를 통해 미리 설정된 관리자의 휴대단말로 오류 발생 사실을 통지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.(D1) comparing the image information photographed by the photographing module with the design information using the comparison unit of the control terminal, (d2) determining whether an error has occurred based on the comparison result of the comparison unit in the control unit (D3) a step of displaying an error occurrence on the display unit when an error occurs in the output, and notifying a preset portable terminal of the administrator of an error occurrence through the communication unit.

상기 (e)단계는 (e1) 상기 제어단말의 오류정보 생성부는 상기 비교부의 비교결과에 기초해서 오류 부분의 형상 정보를 생성하는 단계, (e2) 상기 출력물의 전체 부피에서 오류 부분의 비율을 계산하는 단계, (e3) 계산된 비율이 미리 설정된 한계치 이상이면 상기 출력물 전체를 제거하고 3D 프린팅 작업을 재시작하는 단계 및 (e4) 계산된 비율이 미리 설정된 한계치 미만이면 상기 오류 부분만을 제거하고 나머지 부분을 출력하여 3D 프린팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the error information generation unit of the control terminal generates the shape information of the erroneous part based on the comparison result of the comparison unit, (e2) calculates the ratio of the error part in the entire volume of the output, (E3) removing the entire output and restarting the 3D printing operation if the calculated ratio is greater than or equal to a preset limit value, and (e4) if the calculated ratio is less than a predetermined threshold, removing only the error portion, And performing 3D printing by outputting.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 3D 프린팅 시스템 및 그의 오류 검사 및 제어방법에 의하면, 촬영모듈을 이용해서 출력물의 오류 발생 여부를 검사하고, 오류 발생시 오류제거모듈을 이용해서 오류 부분을 제거할 수 있다. As described above, according to the 3D printing system and its error checking and control method according to the present invention, it is possible to check whether or not an error has occurred in an output product using the photographing module, and to remove an error part using an error removing module have.

이에 따라, 본 발명에 의하면, 출력물의 오류 부분만을 제거한 후, 3D 프린팅 작업을 재개해서 작업시간을 단축하고, 제품의 제조에 소용되는 소재의 양을 절감하에 제조비용을 최소화할 수 있다는 효과가 얻어진다. Thus, according to the present invention, the 3D printing operation can be resumed after removing only the error portion of the printout, thereby shortening the working time and reducing the manufacturing cost by reducing the amount of material used for manufacturing the product Loses.

또한, 본 발명에 의하면, 출력물의 오류 발생률에 따라 출력물 전체를 제거하거나 오류 부분만을 제거하도록 선택하여 작업효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다. Further, according to the present invention, it is possible to improve the working efficiency by selecting to eliminate the entire printed matter or to remove only the error part according to the error occurrence rate of the output article.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3D 프린팅 시스템의 블록 구성도,
도 2는 SLA 방식 3D 프린터와 촬영모듈의 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 에에 따른 3D 프린팅 시스템의 오류 검사 및 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도.
1 is a block diagram of a 3D printing system according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram of an SLA-based 3D printer and a photographing module,
FIG. 3 is a flow chart illustrating steps of an error checking and control method of a 3D printing system according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3D 프린팅 시스템 및 그의 오류 검사 및 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a 3D printing system according to a preferred embodiment of the present invention and its error checking and control method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3D 프린팅 시스템의 블록 구성도이다. 1 is a block diagram of a 3D printing system according to a preferred embodiment of the present invention.

본 실시 예에서는 고체, 액체, 파우더 상태의 소재를 적층해서 경화시키는 FDM 방식의 3D 프린터를 이용해서 설명하기로 한다. 물론, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, SLS, DLP, SLA 등 다양한 방식의 3D 프린팅 시스템에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다. In this embodiment, description will be made using an FDM-type 3D printer in which solid, liquid, and powder materials are stacked and cured. Of course, the present invention is not limited to this, and it should be noted that the present invention can be applied to various 3D printing systems such as SLS, DLP, and SLA.

그리고 이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 각 도면에 도시된 상태를 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Hereinafter, terms indicating directions such as 'left', 'right', 'forward', 'rearward', 'upward' and 'downward' refer to respective directions based on the states shown in the respective drawings define.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3D 프린팅 시스템(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 출력물을 출력하는 3D 프린터(이하 '프린터'라 약칭함)(20), 상기 출력물을 촬영하는 촬영모듈(30) 및 상기 출력물을 설계하고 설계된 출력물의 설계 정보를 생성하며 생성된 설계 정보에 기초해서 프린터(20)의 구동을 제어하고 촬영모듈(30)에서 촬영된 영상 정보를 이용해서 오류 발생 여부를 검사하는 제어단말(40)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the 3D printing system 10 according to the preferred embodiment of the present invention includes a 3D printer 20 (hereinafter, referred to as 'printer') for outputting an output, a photographing module 30 designates the output, generates design information of the designed output, controls driving of the printer 20 based on the generated design information, and checks whether an error has occurred by using the image information photographed by the photographing module 30 And a control terminal 40 for controlling the control terminal 40.

그리고 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3D 프린팅 시스템(10)은 제어단말(40)의 검사결과 출력물의 모양, 치수 등의 품질의 기준이 되는 기준값에 못 미치는 오류가 발생하면, 제어단말(40)의 제어신호에 따라 출력물에서 오류 발생 부분을 제거하는 오류제거모듈(50)을 더 포함할 수 있다. In the 3D printing system 10 according to the preferred embodiment of the present invention, when an error less than a reference value which is a reference of quality such as the shape, dimensions, And an error removal module 50 for removing an error occurrence part in the output according to the control signal of the control part 50. [

프린터(20)는 유선 또는 무선 통신 방식으로 제어단말(40)로부터 제어신호를 수신하고, 수신된 제어신호에 따라 구동되어 3D 형태의 출력물을 출력할 수 있다. The printer 20 receives a control signal from the control terminal 40 in a wired or wireless communication manner and is driven in accordance with the received control signal to output a 3D output.

이러한 프린터(20)는 각각의 분야마다 FDM(Fused Deposition Modelling), DLP(Digital Light Processing), SLA(Stereolithography), SLS(Selective Laser Sintering) 등 다른 형태의 3D 프린터로 마련될 수 있다. Such a printer 20 may be provided in other types of 3D printers such as Fused Deposition Modeling (FDM), Digital Light Processing (DLP), Stereolithography (SLA), and Selective Laser Sintering (SLS)

상기 FDM 방식은 적층기판에 열로 녹인 플라스틱을 가늘게 한 층씩 적층하여 형상을 만드는 방식으로, 주로 개인이 사용하거나 시제품을 제작하는 사업자가 사용하는 경우가 많으며, 타 방식에 비하여 비교적 저렴한 가격으로 출시되고 있다.The FDM method is a method of forming a shape by laminating thermally melted plastic layers one by one on a laminated board, and is often used by a person who uses an individual or manufactures a prototype, and is released at a relatively low price compared to other methods .

상기 DLP 방식은 DLP 프로젝터의 광원을 활용하는 방식으로, 광원에서 발생하는 UV(자외선)를 UV 경화성 수지에 쏴서 경화시키는 방법으로 프린팅하고, 프린팅 형상대로 UV를 조사하여 UV 경화성 수지를 한 층씩 굳히면서 형상을 완성한다.The DLP method uses a light source of a DLP projector. The UV light (UV) emitted from a light source is applied to a UV curable resin to cure the UV curable resin, and the UV curable resin is cured The shape is completed.

SLA 방식은 레이저 프린팅 방식이며, UV 레진을 재료로 프린팅하며, UV 레진을 경화시키는 레이저를 쏘면 고속으로 이동하면서 한 층씩 쌓아가면서 프린팅한다.The SLA system is a laser printing system. It prints the UV resin material, and if it shoots the laser which hardens the UV resin, it moves at high speed and stacks it one by one and prints it.

SLS 방식은 분말 소결방식으로 분말로 된 재료를 레이저로 부분적으로 녹여 프린팅하는 방식으로, 다른 프린팅 방식과는 달리 금속까지 프린팅할 수 있으며, 고품질의 상품 제조에 바로 사용할 수 있다.The SLS method is a powder sintering method in which a powdered material is partially melted and printed by a laser. Unlike other printing methods, it can be printed to metal, and can be used immediately for manufacturing high quality products.

촬영모듈(30)은 프린터(20)에서 출력물을 출력하는 과정 및 오류제거모듈(50)에서 오류 부분을 제거하는 과정을 촬영하는 기능을 한다. The photographing module 30 photographs a process of outputting an output from the printer 20 and a process of removing an error part from the error elimination module 50.

이러한 촬영모듈(30)은 하나의 카메라로 마련될 수 있으나, 출력물의 정확한 3D 형상을 촬영할 수 있도록 복수 개로 마련될 수 있다. The photographing module 30 may be provided by a single camera, but may be provided in plural so as to photograph an accurate 3D shape of the output.

예를 들어, 도 2는 SLA 방식 3D 프린터와 촬영모듈의 구성도이다. For example, FIG. 2 is a block diagram of an SLA 3D printer and a photographing module.

도 2에서 SLA 방식 3D 프린터(20)는 수조(21)에 충진된 풀 컬러 출력이 가능한 3D 프린팅 재료(10)에 빛을 조사하는 광원(22)과 광원(22)에서 조사되는 빛에 반응해서 3D 프린팅된 출력물이 한층한층 쌓일 때마다 수조(21) 외측, 예컨대 상방으로 이동시키는 빌딩 플랫폼(23) 및 광원(22)에서 조사된 레이저를 출력물의 형상에 따라 반사하는 미러(24)를 포함할 수 있다. 2, the SLA-based 3D printer 20 includes a light source 22 that emits light to a 3D printing material 10 capable of full color output filled in a water tank 21 and a light source 22 that emits light in response to light emitted from the light source 22 A building platform 23 that moves outside the water tub 21, for example, upward, and a mirror 24 that reflects the laser irradiated from the light source 22 in accordance with the shape of the output, whenever the 3D printed output is further accumulated .

촬영모듈(30)은 출력물을 중심으로 서로 대칭되게 설치되어 출력물의 전체 형상으로 촬영하는 제1 및 제2 카메라(31,32)를 포함할 수 있다. The photographing module 30 may include first and second cameras 31 and 32 installed symmetrically with respect to the output to photograph the entire output.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 3 이상의 카메라를 포함하도록 변경될 수 있다. Of course, the present invention is not limited thereto, and may be modified to include three or more cameras.

다시 도 1에서, 오류제거모듈(50)은 유선 또는 무선 통신 방식으로 제어단말(40)로부터 제어신호를 수신하고, 수신된 제어신호에 따라 구동되어 출력물의 오류 부분을 제거할 수 있다. 1, the error remover module 50 receives a control signal from the control terminal 40 in a wired or wireless communication manner, and is driven according to the received control signal to remove an error portion of the output.

예를 들어, 오류제거모듈(50)은 제어신호에 따라 구동되는 구동모터의 회전력을 이용하여 연삭숫돌을 회전시켜 오류 부분을 연삭하여 제거하는 그라인더(51)로 마련될 수 있다. For example, the error elimination module 50 may be provided as a grinder 51 that grinds and removes an error portion by rotating the grindstone using the rotational force of a driving motor driven according to a control signal.

그라인더(51)는 제어단말(40)의 제어신호에 따라 구동되는 구동모듈(52)에 의해 X,Y,Z 축 방향으로 자유롭게 이동하면서 오류 부분을 제거할 수 있다. The grinder 51 can freely move in the X, Y, and Z axis directions by the drive module 52 driven in accordance with the control signal of the control terminal 40, thereby eliminating the error portion.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 오류제거모듈(50)에 커터, 드릴 등 서로 다른 방식의 가공 작업을 수행하는 각 공구 또는 복수의 공구를 조합하여 적용하도록 변경될 수 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and may be modified to apply a combination of tools or a plurality of tools for performing different types of machining operations, such as cutters, drills, etc., to the error elimination module 50.

제어단말(40)은 출력물을 설계하고, 설계된 출력물의 설계 정보를 생성하며, 생성된 설계 정보에 기초해서 프린터(20)의 구동을 제어한다. The control terminal 40 designs the output, generates design information of the designed output, and controls the operation of the printer 20 based on the generated design information.

그리고 제어단말(40)은 촬영모듈(30)에서 촬영된 형상과 설계 정보를 비교해서 오류 발생 여부를 검사하고, 검사결과 오류가 발생하면 설계 정보에 기초해서 오류 부분을 제거하도록 오류제거모듈(50)의 구동을 제어한다. Then, the control terminal 40 compares the shape photographed by the photographing module 30 with the design information to check whether or not an error has occurred, and if an error has occurred as a result of the inspection, the error removal module 50 .

또한, 제어단말(40)은 오류가 제거된 출력물의 형상과 설계 정보를 비교하고 비교결과에 기초해서 출력물의 출력 작업을 수행하도록 제어한다. In addition, the control terminal 40 compares the design information with the shape of the output object from which the error has been eliminated, and controls the output operation of the output based on the comparison result.

이를 위해, 제어단말(40)은 사용자의 입력 정보를 이용해서 출력물을 설계하고 설계된 출력물의 설계 정보를 생성하는 설계부(41), 촬영모듈(30)에서 촬영된 영상 정보와 설계 정보를 비교하는 비교부(42), 비교부(42)의 비교 결과에 기초해서 오류 형상 정보를 생성하는 오류정보 생성부(43) 및 비교부(42)의 비교 결과에 기초해서 오류 발생 여부를 판단하고 설계 정보 또는 오류 형상 정보에 따라 프린터(20)와 오류제거모듈(50)의 구동을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부(44)를 포함할 수 있다. To this end, the control terminal 40 includes a design section 41 for designing an output using input information of a user and generating design information of a designed output, a comparison section for comparing the image information photographed by the photographing module 30 with design information, Based on the comparison result of the error information generation unit 43 and the comparison unit 42 that generate the error shape information based on the comparison result of the comparison unit 42 and the comparison unit 42, And a control unit 44 for generating a control signal for controlling the operation of the printer 20 and the error removal module 50 according to the error shape information.

그리고 제어단말(40)은 제어단말(40)과 프린터(20), 촬영모듈(30), 오류제거모듈(50)을 구동하기 위한 프로그램 및 각종 정보를 저장하는 저장부(45), 프린터(20), 촬영모듈(30) 및 오류제거모듈(50)과 유선 또는 무선 통신 방식으로 신호를 송수신하는 통신부(46), 촬영모듈(30)에 마련된 복수의 카메라(31,32)에서 촬영된 영상을 합성해서 출력물의 3D 영상을 형성하는 영상 합성부(47) 및 각 장치의 구동 상태와 촬영모듈(30)에서 촬영된 출력물 형상을 표시하는 표시부(48)를 더 포함할 수 있다. The control terminal 40 includes a storage section 45 for storing a program for driving the control terminal 40, the printer 20, the photographing module 30 and the error elimination module 50, various information, a printer 20 A communication unit 46 for transmitting and receiving signals to and from the photographing module 30 and the error elimination module 50 in a wired or wireless communication manner and a plurality of cameras 31 and 32 provided in the photographing module 30, An image synthesizing unit 47 for synthesizing a 3D image of the output, and a display unit 48 for displaying the driving state of each device and the shape of the output image photographed by the photographing module 30.

오류정보 생성부(43)는 비교부(42)의 비교결과에 따라 오류가 발생한 부분의 형상 정보, 즉 오류 형상 정보를 생성하고, 제어부(44)는 생성된 오류 형상 정보에 기초해서 오류 부분을 제거하도록 오류제거모듈(50)의 구동을 제어할 수 있다. The error information generation unit 43 generates shape information of a portion where an error has occurred, that is, error shape information according to the comparison result of the comparison unit 42, and the control unit 44 calculates an error portion based on the generated error shape information It is possible to control the driving of the error remover module 50 to remove the error.

그리고 제어부(44)는 비교부(42)의 비교 결과 출력물의 오류 발생 상태이면, 화면에 오류 발생 사실을 표시하고, 미리 설정된 관리자의 휴대단말(60)로 오류 발생 사실을 통지하도록 표시부(48) 및 통신부(46)의 구동을 제어할 수도 있다. If the comparison result of the comparison result of the comparison unit 42 indicates that an error has occurred, the control unit 44 displays the fact of occurrence of an error on the screen and displays the error on the display unit 48 to notify the preset portable terminal 60 of the administrator of the error. And the communication section 46 in accordance with the present invention.

다음, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3D 프린팅 시스템의 오류 검사 및 제어방법을 상세하게 설명한다. Next, referring to FIG. 3, an error checking and control method of the 3D printing system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 에에 따른 3D 프린팅 시스템의 오류 검사 및 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다. FIG. 3 is a flow chart for explaining the error checking and control method of the 3D printing system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3의 S10단계에서 제어단말(40)은 관리자로부터 입력되는 명령어와 데이터를 이용해서 출력물을 설계하고, 설계된 출력물의 설계 정보를 생성해서 저장부(45)에 저장한다. In step S10 of FIG. 3, the control terminal 40 designs the output using the command word and data input from the manager, generates the design information of the designed output, and stores the design information in the storage unit 45. FIG.

S12단계에서 제어단말(40)의 제어부(44)는 상기 설계 정보에 따라 출력물을 출력하도록 프린터(30)의 구동을 제어하는 제어신호를 발생한다. In step S12, the control unit 44 of the control terminal 40 generates a control signal for controlling the operation of the printer 30 to output an output according to the design information.

이때, 촬영모듈(30)에 마련된 제1 및 제2 카메라(31,32)는 각각 출력물을 촬영하고, 촬영된 영상 정보를 제어단말(40)로 전송한다(S14).At this time, the first and second cameras 31 and 32 provided in the photographing module 30 respectively photograph the output and transmit the photographed image information to the control terminal 40 (S14).

그러면, 제어단말(40)의 영상 합성부(47)는 제1 및 제2 카메라(31,32)에서 각각 전송된 영상을 합성해서 출력물의 3D 영상을 형성한다. Then, the video synthesis unit 47 of the control terminal 40 synthesizes the images transmitted from the first and second cameras 31 and 32 to form 3D images of the output.

S16단계에서 비교부(42)는 출력물의 영상 정보와 상기 설계 정보를 비교하고, 제어부(44)는 비교부의 비교결과에 기초해서 출력물의 오류 발생 여부를 검사한다. In step S16, the comparator 42 compares the image information of the output with the design information, and the controller 44 checks whether or not an error has occurred in the output based on the comparison result of the comparator.

만약, S16단계의 검사결과 출력물의 오류가 미발생한 상태이면, 제어부(44)는 아래의 S30단계로 진행하도록 제어한다.If it is determined in step S16 that no error has occurred in the printout, the control unit 44 controls the process to proceed to step S30.

반면, S16단계의 검사결과 출력물의 모양, 치수 등의 품질의 기준이 되는 기준값에 못 미치는 오류가 발생한 상태이면, 오류정보 생성부(43)는 비교부(43)의 비교결과에 기초해서 오류 형상 정보를 생성한다. On the other hand, if it is determined in step S16 that there is an error below the reference value, which is a reference of the quality of the output, Information.

이때, 제어부(44)는 화면에 오류 발생 사실을 표시하도록 표시부(48)를 구동함과 동시에, 통신부(46)를 통해 미리 설정된 관리자의 휴대단말(60)로 오류 발생 사실을 통지하도록 제어한다.At this time, the control unit 44 drives the display unit 48 to display the fact that an error has occurred on the screen, and controls the communication unit 46 to notify the preset portable terminal 60 of the error occurrence.

그리고 제어부(44)는 오류정보 생성부(43)에서 생성된 오류 형상 정보를 이용해서 오류가 발생한 오류 발생률을 계산하고, 계산된 오류 발생률이 미리 설정된 한계값 이상인지를 검사한다(S18). The controller 44 calculates an error occurrence rate at which the error occurred using the error shape information generated by the error information generator 43, and checks whether the error occurrence rate is equal to or greater than a preset threshold (S18).

즉, 본 발명은 출력물의 오류 발생 부분을 제거해서 재사용하는 경우에 비해, 출력된 출력물 전체를 제거하고 3D 프린팅 작업을 다시 시작하는 것이 시간적, 경제적인 비용 절감이 가능한 경우에 대응되도록 상기 한계값을 설정할 수 있다. That is, compared with the case where the error occurrence part of the output is removed and reused, the present invention is advantageous in that, in order to cope with the case where it is possible to save time and cost economically, Can be set.

예를 들어, 상기 오류 발생률은 (오류 부분의 부피/출력물의 전체 부피)*100로 계산되고, 상기 한계값은 실험치에 따라 다양한 값, 예컨대 30% 내지 70%로 설정될 수 있다. For example, the error rate is calculated as (the volume of the error portion / the total volume of the output) * 100, and the limit value may be set to various values, for example, 30% to 70% depending on the experiment.

만약, S18단계의 검사결과 오류 발생률이 상기 한계값 이상이면, 제어단말(40)은 출력물 전체를 제거하도록 오류제거모듈(50)의 구동을 제어하고(S20), S12단계로 진행해서 3D 프린팅 과정을 다시 시작한다. If it is determined in step S18 that the error rate is greater than or equal to the threshold value, the control terminal 40 controls the operation of the error removal module 50 to remove the entire output (S20). In step S12, Lt; / RTI >

반면, S18단계의 검사결과 오류 발생률이 상기 한계값 미만이면, 제어단말(44)은 오류 형상 정보에 기초해서 오류 부분만을 제거하도록 오류제거모듈(50)의 구동을 제어한다(S22). On the other hand, if it is determined in step S18 that the error occurrence rate is less than the threshold value, the control terminal 44 controls the operation of the error removal module 50 to remove only the error part based on the error shape information (S22).

이때, 촬영모듈(30)은 오류 제거 과정을 촬영하고(S24), 제어단말(40)은 촬영된 영상을 이용해서 설계 정보를 갱신하며(S26), 갱신된 설계 정보에 기초해서 오류가 제거된 출력물에 소재를 출력하여 3D 프린팅하도록 프린터(30)의 구동을 제어한다(S28).At this time, the photographing module 30 photographs the error removal process (S24), and the control terminal 40 updates the design information using the photographed image (S26). Based on the updated design information, And controls driving of the printer 30 to output the material to the output material and perform 3D printing (S28).

S30단계에서 제어단말(40)은 3D 프린팅 작업이 완료되었는지를 검사하고, 3D 프린팅 작업이 완료될 때까지 S14단계 내지 S30단계를 반복 수행하도록 제어한다. In step S30, the control terminal 40 checks whether or not the 3D printing operation is completed, and controls the steps S14 to S30 to be repeated until the 3D printing operation is completed.

그리고 S30단계의 검사결과 3D 프린팅 작업이 완료되면, 제어단말(40)은 각 장치의 구동을 중지하고 종료한다. When the 3D printing operation is completed in step S30, the control terminal 40 stops driving each device and terminates the process.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 촬영모듈을 이용해서 출력물의 오류 발생 여부를 검사하고, 오류 발생시 오류제거모듈을 이용해서 오류 부분을 제거할 수 있다. Through the process as described above, the present invention can check whether or not an error has occurred in the output using the photographing module, and remove the error portion using the error removing module when an error occurs.

이에 따라, 본 발명은 출력물의 오류 부분만을 제거한 후, 3D 프린팅 작업을 재개해서 작업시간을 단축하고, 제품의 제조에 소용되는 소재의 양을 절감하에 제조비용을 최소화할 수 있다. Accordingly, the present invention can reduce the manufacturing cost by reducing the amount of material used in the manufacture of the product, by shortening the operation time by resuming the 3D printing operation after removing only the error portion of the output.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described concretely with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

본 발명은 3D 프린팅 과정에서 촬영모듈을 이용해서 출력물의 오류 발생 여부를 검사하고, 오류 발생시 오류제거모듈을 이용해서 오류 부분을 제거하는 기술에 적용된다.The present invention is applied to a technology for checking whether or not an error occurs in an output product by using a photographing module in 3D printing process and for removing an error part by using an error removing module when an error occurs.

10: 3D 프린팅 시스템 20: 3D 프린터
21: 수조 22: 광원
23: 빌딩 플랫폼 24: 미러
30: 촬영모듈 31,32: 제1,제2 카메라
40: 제어단말 41: 설계부
42: 비교부 43: 오류정보 생성부
44: 제어부 45: 저장부
46: 통신부 47: 영상 합성부
48: 표시부 50: 오류제거모듈
60: 휴대단말
10: 3D printing system 20: 3D printer
21: water tank 22: light source
23: building platform 24: mirror
30: photographing module 31, 32: first and second cameras
40: control terminal 41: design section
42: comparator 43: error information generator
44: control unit 45:
46: communication unit 47:
48: Display unit 50: Error removal module
60:

Claims (10)

출력물을 출력하는 3D 프린터,
상기 출력물을 촬영하는 촬영모듈,
상기 출력물을 설계하고 설계된 출력물의 설계 정보를 생성하며 생성된 설계 정보에 기초해서 상기 3D 프린터의 구동을 제어하고 상기 촬영모듈에서 촬영된 영상 정보를 이용해서 오류 발생 여부를 검사하는 제어단말 및
상기 제어단말의 검사결과 출력물의 모양, 치수를 포함하는 출력물의 품질이 미리 설정된 기준값에 못 미치는 오류가 발생하면, 상기 제어단말의 제어신호에 따라 상기 출력물에서 오류 발생 부분을 제거하는 오류제거모듈을 포함하며,
상기 제어단말은 오류 제거 과정을 수행하는 동안 상기 촬영모듈을 이용해서 오류 제거 과정을 촬영하고, 촬영된 영상을 이용해서 설계 정보를 갱신하며, 갱신된 설계 정보에 기초해서 오류가 제거된 출력물에 소재를 출력하여 3D 프린팅하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 시스템.
A 3D printer that prints output,
A photographing module for photographing the output,
A control terminal for designing the output, generating design information of the designed output, controlling the driving of the 3D printer based on the generated design information, and checking whether an error has occurred by using the image information photographed by the photographing module;
And an error removal module for removing an error occurrence part in the output according to a control signal of the control terminal when an error occurs in the quality of the output including the shape and dimensions of the output result of the control terminal, ≪ / RTI &
The control terminal captures an error removing process using the photographing module while performing the error removing process, updates the design information using the photographed image, and updates the design information based on the updated design information, And outputs the 3D printing data to the 3D printing system.
삭제delete 제1항에서, 상기 제어단말은
사용자의 입력 정보를 이용해서 출력물을 설계하고 설계된 출력물의 설계 정보를 생성하는 설계부,
상기 촬영모듈에서 촬영된 영상 정보와 설계 정보를 비교하는 비교부,
상기 비교부의 비교 결과에 기초해서 오류 형상 정보를 생성하는 오류정보 생성부 및
상기 비교부의 비교 결과에 기초해서 오류 발생 여부를 판단하고 설계 정보 또는 오류 형상 정보에 따라 상기 3D 프린터와 오류제거모듈의 구동을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 시스템.
The method of claim 1,
A design section for designing the output using user input information and generating design information of the designed output,
A comparison unit for comparing the image information photographed by the photographing module with design information,
An error information generation unit for generating error shape information based on the comparison result of the comparison unit;
And a control unit for determining whether an error has occurred based on the comparison result of the comparison unit and generating a control signal for controlling the operation of the 3D printer and the error removal module according to the design information or the error shape information. .
제3항에서,
상기 촬영모듈은 상기 출력물의 3D 영상을 촬영하는 복수의 카메라를 포함하고,
상기 제어단말은 각 장치를 구동하기 위한 프로그램 및 각종 정보를 저장하는 저장부,
각 장치와 유선 또는 무선 통신 방식으로 신호를 송수신하는 통신부,
상기 촬영모듈에 마련된 복수의 카메라에서 촬영된 영상을 합성해서 출력물의 3D 영상을 형성하는 영상 합성부 및
각 장치의 구동 상태와 상기 촬영모듈에서 촬영된 출력물 형상을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 시스템.
4. The method of claim 3,
Wherein the photographing module includes a plurality of cameras for photographing a 3D image of the output,
The control terminal includes a storage unit for storing programs and various information for driving each device,
A communication unit for transmitting and receiving signals to and from the devices in a wired or wireless communication manner,
An image synthesizer for synthesizing images photographed by a plurality of cameras provided in the photographing module to form a 3D image of the output;
Further comprising a display unit for displaying a driving state of each device and an output shape photographed by the photographing module.
제4항에서,
상기 제어부는 상기 출력물의 오류 발생시 화면에 오류 발생 사실을 표시하도록 상기 표시부의 구동을 제어하고,
미리 설정된 관리자의 휴대단말로 오류 발생 사실을 통지하도록 상기 통신부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the control unit controls driving of the display unit to display an error occurrence on a screen when an error occurs in the output,
And controls the driving of the communication unit to notify a preset portable terminal of the error occurrence occurrence.
(a) 제어단말에서 출력물을 설계하고, 상기 출력물의 설계 정보를 생성하는 단계,
(b) 생성된 설계 정보에 기초해서 3D 프린터를 구동하여 출력물을 출력해서 3D 프린팅하는 단계,
(c) 촬영모듈에서 상기 출력물을 촬영하는 단계,
(d) 상기 제어단말에서 촬영된 영상 정보와 상기 설계 정보를 비교해서 출력물의 오류 발생 여부를 검사하는 단계 및
(e) 상기 (d)단계의 검사결과 출력물의 오류가 발생한 상태이면, 오류제거모듈을 구동해서 오류 발생 부분을 제거하는 단계를 포함하고,
상기 (e)단계는 (e1) 상기 제어단말의 오류정보 생성부에서 오류 부분의 형상 정보를 생성하는 단계,
(e2) 상기 출력물의 전체 부피에서 오류 부분의 비율을 계산하는 단계,
(e3) 계산된 비율이 미리 설정된 한계치 이상이면 상기 출력물 전체를 제거하고 3D 프린팅 작업을 재시작하는 단계 및
(e4) 계산된 비율이 미리 설정된 한계치 미만이면 상기 오류 부분만을 제거하고 나머지 부분을 출력하여 3D 프린팅하는 단계를 포함하며,
상기 오류 제거 과정을 수행하는 동안 상기 촬영모듈은 오류 제거 과정을 촬영하고,
상기 제어단말은 촬영된 영상을 이용해서 설계 정보를 갱신하며, 갱신된 설계 정보에 기초해서 오류가 제거된 출력물에 소재를 출력하여 3D 프린팅하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 시스템의 오류 검사 및 제어방법.
(a) designing an output item at a control terminal and generating design information of the output item,
(b) driving the 3D printer based on the generated design information, outputting the output, and performing 3D printing,
(c) photographing the output from the photographing module,
(d) comparing the image information photographed by the control terminal with the design information to check whether an output error has occurred and
(e) driving the error removal module to remove an error occurrence portion if an error occurs in the output of the step (d)
The step (e) includes the steps of (e1) generating shape information of an error part in the error information generation unit of the control terminal,
(e2) calculating a ratio of the error portion in the total volume of the output,
(e3) if the calculated ratio is greater than or equal to a preset limit value, removing the entire output and restarting the 3D printing operation
(e4) if the calculated ratio is less than a preset limit value, removing only the error portion and outputting the remaining portion to perform 3D printing,
During the error removal process, the photographing module photographs an error removal process,
Wherein the control terminal updates the design information using the photographed image and controls the 3D printing so as to output the material to the output object from which the error has been eliminated based on the updated design information. Way.
삭제delete 제6항에서,
상기 (c)단계에서 촬영모듈은 상기 출력물을 중심으로 이격 설치되는 복수의 카메라를 이용해서 상기 출력물의 3D 영상을 촬영하고,
상기 (d)단계에서 제어단말의 영상 합성부는 상기 복수의 카메라에서 촬영된 영상을 합성해서 출력물의 3D 영상을 형성하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 시스템의 오류 검사 및 제어방법.
The method of claim 6,
In the step (c), the photographing module photographs the 3D image of the output using a plurality of cameras spaced around the output,
Wherein the image combining unit of the control terminal combines images photographed by the plurality of cameras to form a 3D image of the output in the step (d).
제8항에서, 상기 (d)단계는
(d1) 상기 제어단말의 비교부를 이용해서 상기 촬영모듈에서 촬영된 영상 정보와 설계 정보를 비교하는 단계,
(d2) 제어부에서 상기 비교부의 비교 결과에 기초해서 오류 발생 여부를 판단하는 단계 및
(d3) 상기 출력물의 오류 발생시 표시부에서 화면에 오류 발생 사실을 표시하고, 통신부를 통해 미리 설정된 관리자의 휴대단말로 오류 발생 사실을 통지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 시스템의 오류 검사 및 제어방법.
9. The method of claim 8, wherein step (d)
(d1) comparing the image information photographed by the photographing module with the design information using the comparison unit of the control terminal,
(d2) judging whether or not an error has occurred on the basis of a comparison result of the comparing unit in the control unit
(d3) a step of displaying an error occurrence on the display unit at the time of occurrence of an error of the output, and notifying a preset portable terminal of the administrator of an error occurrence through the communication unit; Control method.
삭제delete
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102219848B1 (en) * 2019-11-01 2021-02-24 가톨릭대학교 산학협력단 Apparatus and method for converting intracranial aneurysm 3D printing file based on patient medical image data
CN110948854A (en) * 2019-12-24 2020-04-03 广东丽格科技股份有限公司 Monitoring method and system for photocuring 3D printing
DE102020004514A1 (en) 2020-07-25 2022-01-27 Laempe Mössner Sinto Gmbh Method for monitoring a surface profile in a 3D printer
KR102237374B1 (en) * 2020-09-09 2021-04-07 정구봉 Method and system for manufacturing parts and parts inspection jig using 3d printing
JP7491197B2 (en) * 2020-11-26 2024-05-28 セイコーエプソン株式会社 Three-dimensional modeling device and three-dimensional modeling system
KR102411069B1 (en) * 2021-03-24 2022-06-22 목포대학교 산학협력단 3D model printing method using 3D model manufacturing system for remodeling suggestion

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004277881A (en) * 2003-02-25 2004-10-07 Matsushita Electric Works Ltd Method for manufacturing three dimensionally shaped article and apparatus therefor
KR101644087B1 (en) * 2015-11-11 2016-08-11 공간정보기술 주식회사 3-dimensional scanner system using multi-view one shot image

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004082556A (en) * 2002-08-27 2004-03-18 Matsushita Electric Works Ltd Method and apparatus for manufacturing three-dimensional shape molding
KR101593219B1 (en) 2014-02-21 2016-02-11 한국전기연구원 3d printing apparatus and method using electroplating
KR101704620B1 (en) * 2014-09-30 2017-02-09 주식회사 덴티스 FDM 3D printer for output error correction, and correction method using of it
KR20160076708A (en) * 2014-12-23 2016-07-01 정영길 3 dimension printer system possible for error detection
KR20160081354A (en) 2014-12-31 2016-07-08 주식회사 캐리마 A stereolithographic 3D printer and A method for measuring and correcting deviation of radiation intensity therefor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004277881A (en) * 2003-02-25 2004-10-07 Matsushita Electric Works Ltd Method for manufacturing three dimensionally shaped article and apparatus therefor
KR101644087B1 (en) * 2015-11-11 2016-08-11 공간정보기술 주식회사 3-dimensional scanner system using multi-view one shot image

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