KR102236383B1 - 라인 ccd를 사용한 3차원 프린터의 멜팅풀 검사 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 멜팅풀 검사 장치와 관련된다. 본 발명은 실시예로, 원재료 분말을 이용하여 3차원의 성형품을 가공하는 장치에 구비되어 공정을 감시하는 장치로서, 원재료 분말이 성형되는 지점에서 발생하는 멜팅풀에 대한 광정보를 라인 CCD를 이용하여 취득하는 광정보취득부, 상기 광정보취득부에서 취득한 광정보로부터 멜팅풀의 크기와 멜팅풀의 광강도를 분석하는 광정보분석부, 상기 광정보분석부에서 분석된 광정보를 통해 성형 공정의 이상 여부를 판단하는 이상검출부 및 상기 광정보취득부, 상기 광정보분석부 및 상기 이상검출부와 정보를 주고 받으며 성형 공정을 관리하는 중앙처리부를 포함하는 3차원 프린터의 멜팅풀 검사 장치를 제시한다.
Description
본 발명은 3차원의 성형품을 제조하는 3차원 프린터에 관련된 것으로서, 특히 금속 분말을 성형 대상으로 하는 3차원 프린터에 사용되고 라인 CCD를 사용하여 멜팅풀을 검사하는 멜팅풀 검사 장치와 관련된다.
종래에는 3차원 성형품을 제조하기 위해 주조나 단조 등의 전통적인 가공방법을 사용해 왔다. 또한 이와 같은 제조 방법을 이용할 때 제품의 품질을 유지하기 위해서는 전문적인 지식을 가진 작업자가 이를 수행해야 했다.
최근에는 3차원 성형품을 가공하기 위한 장치로 3차원 프린터가 사용되기 시작하고 있다. 3차원 프린터는 비전문가도 손쉽게 3차원의 성형품을 제작할 수 있다는 이점 때문에 점차 전통적인 가공방법을 대체하고 있다.
이러한 3차원 프린터에서 중요한 점은 신속한 작업이 가능하면서 제품의 품질을 높이는 것이다. 특히 금속 분말을 소결하거나 용융하여 각 층을 형성하는 방식의 3차원 프린터는 성형 과정에서 문제가 발생하였을 경우 이를 인식할 수 있는 방법이 마땅치 않다.
이러한 문제를 해결하기 위해 대한민국 등록특허 10-1874095호에는 3차원 프린터의 멜팅풀 검사 장치를 제시하고 있다. 종래기술에서는 멜팅풀을 검출하기 위하여 고속 카메라나 조도 센서가 사용되는데 고속 카메라는 일정 이상의 프레임을 얻기 위해서는 비용이 많이 들게 되고 조도 센서는 멜팅풀의 크기에 대한 정보를 얻을 수 있으므로 이에 대한 개선이 요구된다.
본 발명은 3차원 프린터에서 성형시 발생하는 멜팅풀을 라인 CCD를 이용하여 실시간으로 모니터링하고 이를 분석함으로써 경제적인 비용으로 신속하고 정확하게 멜팅풀을 검사할 수 있다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 원재료 분말을 이용하여 3차원의 성형품을 가공하는 장치에 구비되어 공정을 감시하는 장치로서, 원재료 분말이 성형되는 지점에서 발생하는 멜팅풀에 대한 광정보를 라인 CCD를 이용하여 취득하는 광정보취득부, 상기 광정보취득부에서 취득한 광정보로부터 멜팅풀의 크기와 멜팅풀의 광강도를 분석하는 광정보분석부, 상기 광정보분석부에서 분석된 광정보를 통해 성형 공정의 이상 여부를 판단하는 이상검출부 및 상기 광정보취득부, 상기 광정보분석부 및 상기 이상검출부와 정보를 주고 받으며 성형 공정을 관리하는 중앙처리부를 포함하는 3차원 프린터의 멜팅풀 검사 장치를 제시한다.
여기에서 상기 광정보취득부는, 상기 라인 CCD를 이용하여 원재료 분말이 성형되는 지점의 라인 영상을 취득하는 광정보취득모듈 및 상기 광정보취득모듈로부터 취득된 라인 영상을 저장하는 광정보저장모듈을 포함할 수 있다.
또한 상기 광정보분석부는, 상기 광정보취득부에서 취득한 라인 영상으로부터 멜팅풀의 영역을 추출하는 크기분석모듈, 상기 크기분석모듈로부터 추출된 영역의 광강도의 값을 분석하는 광강도분석모듈을 포함할 수 있다.
또한 상기 이상검출부는, 상기 크기분석모듈에서 추출된 멜팅풀의 영역이 일정 크기 이상인 경우 결함이 없는 것으로 판정하고, 상기 멜팅풀의 영역이 일정 크기 미만이더라도 상기 광강도분석모듈에서 분석된 광강도의 값이 일정 값 이상인 경우 결함이 없는 것으로 판정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 성형시 발생하는 멜팅풀을 라인 CCD를 이용하여 실시간으로 모니터링하고, 라인 CCD에서 얻어지는 멜팅풀의 광정보를 이용하여 성형의 이상 여부를 판단하므로 경제적인 비용으로 신속하고 정확하게 멜팅풀을 검사할 수 있다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멜팅풀 검사 장치의 개략적인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 따른 멜팅풀 검사 장치를 나타내는 블럭도.
도 3은 도 1에 도시된 실시예에 채용된 광정보분석부를 나타내는 블럭도.
도 4는 도 1에 도시된 실시예에 채용된 이상검출부를 나타내는 블럭도.
도 5는 멜팅풀이 발생되는 형태의 예를 이미지로 표시하여 나타내는 도면.
도 6은 도 1에 도시된 실시예에 채용된 표시부에 표시되는 예를 나타내는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 따른 멜팅풀 검사 장치를 나타내는 블럭도.
도 3은 도 1에 도시된 실시예에 채용된 광정보분석부를 나타내는 블럭도.
도 4는 도 1에 도시된 실시예에 채용된 이상검출부를 나타내는 블럭도.
도 5는 멜팅풀이 발생되는 형태의 예를 이미지로 표시하여 나타내는 도면.
도 6은 도 1에 도시된 실시예에 채용된 표시부에 표시되는 예를 나타내는 도면.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 멜팅풀 검사 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멜팅풀 검사 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 실시예에 따른 멜팅풀 검사 장치를 나타내는 블럭도이다.
본 발명의 실시예에 따른 멜팅풀 검사 장치는, 원재료 분말을 이용하여 3차원의 성형품을 가공하는 장치에 구비되어 공정을 감시하는 장치로서, 광정보취득부(1), 광정보분석부(2), 이상검출부(3) 및 중앙처리부(4)를 포함한다.
광정보취득부(1)는 원재료 분말이 성형되는 지점에서 발생하는 멜팅풀에 대한 광정보를 라인 CCD를 이용하여 취득하고, 광정보분석부(2)는 광정보취득부(1)에서 취득한 광정보로부터 멜팅풀의 크기와 멜팅풀의 광강도를 분석한다.
이상검출부(3)는 광정보분석부(2)에서 취득한 광정보를 통해 성형 공정의 이상 여부를 판단하게 된다. 한편 중앙처리부(4)는 광정보취득부(1), 광정보분석부(2) 및 이상검출부(3)와 정보를 주고 받으며 성형 공정을 관리한다.
광정보취득부(1)에서 취득되는 광정보는 광빔가공부(50)에 의해 발생한다. 광빔가공부(50)는 원재료 분말의 성형을 위한 광빔(B)을 조사하는 장치로서, 도면을 참조하면 광빔조사기(51)로부터 조사된 광빔(B)은 제1 빔스플리터(52)와 제2 빔스플리터(53)를 거쳐 스캐너(55)를 통해 조사된다. 스캐너(55)를 통해 조사된 광빔(B)은 원재료 분말을 용융 또는 소결하여 성형한다.
성형된 지점의 빛에 대한 정보는 스캐너(55)를 통해 제2 빔스플리터(53)와 제3 빔스플리터(54)를 거쳐 광정보취득부(1)로 입력된다. 광정보취득부(1)에는 라인 CCD가 구비되어 멜팅풀의 광정보를 감지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 멜팅풀 검사 장치는, 라인 CCD를 이용하여 멜팅풀을 실시간으로 모니터링하고, 라인 CCD에서 얻어지는 멜팅풀의 광정보를 이용하여 성형의 이상 여부를 판단하므로 경제적인 비용으로 신속하고 정확하게 멜팅풀을 검사할 수 있다.
이하 각 부의 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
광정보취득부(1)는 광빔(B)에 의해 원재료 분말이 성형될 때 원재료 분말이 성형되는 지점에서 발생하는 광정보를 취득한다.
3차원 프린터에서 광빔가공부(50)는 예를 들면 레이저를 이용한 것으로서, 원재료 분말을 용융 또는 소결하여 성형하게 된다. 이와 같이 성형이 이루어지는 지점에는 높은 에너지에 의해 열과 빛이 발생한다. 광정보취득부(1)는 이 빛을 촬영하거나 감지하는 역할을 한다.
광정보취득부(1)는, 라인 CCD를 이용하여 원재료 분말이 성형되는 지점의 라인 영상을 취득하는 광정보취득모듈(11) 및 광정보취득모듈(11)로부터 취득된 라인 영상을 저장하는 광정보저장모듈(12)을 포함할 수 있다. 광정보취득모듈(11)로부터 취득된 라인 영상은 광정보저장모듈(12)에 저장된다.
종래의 광정보취득모듈(11)의 예로는 고속 카메라나 조도 센서가 있다. 고속 카메라는 원재료 분말이 성형되는 영역의 사진을 촬영함으로써 광정보를 취득하였고, 조도 센서는 성형 지점에에서 빛의 발생 유무와 빛의 강도를 광정보로 취득하였다.
하지만 정확한 광정보의 취득을 위하여 고속 카메라는 대략 초당 5000프레임 이상을 촬영할 수 있는 것을 채택할 필요가 있어 비용이 많이 들었고, 조도 센서의 경우에는 비용은 경제적이지만 멜팅풀의 크기나 형태를 알기가 어려웠다.
라인 CCD의 경우 대략 초당 3000프레임 내지 6000프레임의 촬영이 가능하므로 경제적인 비용으로 멜팅풀로부터 발생하는 광정보를 신속하고 정확하게 취득하는 것이 가능하다.
라인 CCD는 1×1000~3000 어레이의 셀을 가진 카메라를 사용할 수 있다. 한편 라인 CCD는 스캐너를 통해 입사되는 멜팅풀의 광정보를 잘 획득할 수 있도록 적절한 위치에 고정될 수 있다. 이에 따라 라인 CCD는 성형 영역의 전체 영역을 촬영하는 것은 어려울 수 있어도 멜팅풀을 중심으로 한 주요 성형 영역에 대한 촬영은 가능하게 된다.
한편 광정보취득부(1)의 전방에는 ND 필터(14)를 배치하고 ND 필터(14)는 위치의 조절이 가능하도록 하여 광량을 조절할 수도 있다.
추가적으로 광빔(B)이 이상 없이 조사되고 있는지에 대한 광정보를 취득할 수 있다. 광빔정보취득모듈(13)는 광빔조사기(51)에서 조사되는 광빔(B)의 정보를 취득한다. 광빔정보취득모듈(13)는 광빔조사기(51)에서 조사되는 광빔(B)을 빔스플리터(제1 빔스플리터(52))를 통해 입력받고 이에 대한 신호를 이상검출부(3)로 전달하여 광빔(B)이 정상적으로 조사되는지 검사할 수 있도록 한다. 여기에서 광빔정보취득모듈(13)로는 포토 트랜지스터를 채용할 수 있고 포토 트랜지스터의 출력 신호는 증폭 및 필터링되어 이상검출부(3)로 송신될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 실시예에 채용된 광정보분석부를 나타내는 블럭도이다.
광정보취득부(1)에 찍힌 사진은 원재료 분말이 성형되면서 멜팅풀(melting pool, P)과 불꽃이 발생하는 형태일 수 있다. 촬영된 사진은 광정보분석부(2)에서 빛의 강도에 따른 색상으로 표시된 이미지 데이터로 변환된다. 라인 CCD 카메라를 이용하면 이미지 분석을 통해 멜팅풀이 발생한 지점에 대한 다양한 정보를 취득할 수 있다.
광정보분석부(2)는, 광정보취득부(1)에서 취득한 라인 영상으로부터 멜팅풀의 영역(범위)을 추출하는 크기분석모듈(21)과 크기분석모듈(21)로부터 추출된 영역의 광강도 값을 분석하는 광강도분석모듈(22)을 포함할 수 있다.
라인 CCD를 통해 취득한 영상은 멜팅풀의 전체 영역이 아닐 수 있다. 즉 멜팅풀의 형상은 도 5에 도시된 바와 같이 일반적으로 타원 형상을 가진다. 이러한 멜팅풀이 라인 CCD가 놓인 방향(라인 CCD의 검출 가능한 방향)으로 발생할 경우(도 5a 참조) 전체적인 멜팅풀의 영역을 촬영하는 것이 가능하지만 멜팅풀이 라인 CCD가 놓인 방향과 비스듬한 방향으로 발생한 경우(도 5b 참조) 멜팅풀의 전체 영역을 촬영하지 못하게 된다.
크기분석모듈(21)에서는 촬영된 영상 중 멜팅풀의 영역으로 볼 수 있는 부분을 추출한다. 이를 위하여 영상의 이미지 처리가 이루어질 수 있다. 이미지 처리를 통해 촬영된 사진은 빛의 강도에 따른 색상을 나타내는 이미지 데이터로 변환될 수 있다. 변환된 이미지 데이터는 칼라 또는 흑백으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 촬영된 영상을 이미지 처리한 후 일정 색을 가진 부분을 멜팅풀의 영역으로 추출할 수 있다. 이를 위해 크기분석모듈(21)에는 멜팅풀의 영역을 판정하기 위한 기준값이 저장되어 있을 수 있다. 이러한 과정을 통해 라인 CCD로 촬영된 영상 중 멜팅풀의 영역이 추출될 수 있다.
한편 크기분석모듈(21)에서 분석된 결과에 의해 멜팅풀의 크기를 추정하는 것이 가능하다. 멜팅풀은 일반적으로 타원 형상으로 이루어지고 중심의 온도가 가장 높으므로 멜팅풀의 중심으로부터 외곽으로 분포되는 온도의 형태를 기초로 하여 타원 형태가 되도록 확장함으로써 전체적인 멜팅풀의 크기를 추정하는 것이 가능하다.
광강도분석모듈(22)에서는 크기분석모듈(21)로부터 추출된 멜팅풀의 영역으로부터 광강도를 분석한다. 구체적으로는 광강도분석모듈(22)에서는 추출된 멜팅풀의 영역으로부터 일정 강도 이상의 영역(픽셀)들만을 모아 이들의 합산 광강도를 산출한다.
한편 일정 강도 이상의 영역들에 대하여 강도의 영역을 여러 개로 세분화하고 세분화된 각 강도마다 가중치를 달리하여 합산 광강도를 산출할 수도 있다. 또한 광강도분석모듈(22)에서는 크기분석모듈(21)에서 추출된 멜팅풀의 영역이 일정 크기 미만인 경우에 대해서만 광강도를 분석할 수 있다.
이는 멜팅풀의 영역이 일정 크기 이상인 경우 성형에 이상이 없는 것으로 볼 수 있음에 기인한 것이며 멜팅풀의 크기나 합산 광강도의 값에 따라 성형 공정의 이상 여부를 판정할 수 있다. 이러한 정보를 통해 결함 여부를 판정하는 것에 대해서는 후술한다.
도 4는 도 1에 도시된 실시예에 채용된 이상검출부를 나타내는 블럭도이다.
이상검출부(3)는 광정보분석부(2)에서 분석한 광정보를 통해 성형 공정의 이상 여부를 검출하며, 추가적으로 광빔가공부(50) 자체의 이상 여부를 검출할 수 있다. 또한 파일시스템을 더 구비하여 이상 검출과 관련한 기록을 저장할 수도 있다.
도면을 참조하면 이상검출부(3)는, 이상판정모듈(31)을 포함한다. 또한 작업내용저장모듈(32), 출력파일생성모듈(33)을 더 포함할 수 있다.
이상판정모듈(31)은, 크기분석모듈(21)에서 추출된 멜팅풀의 영역이 일정 크기 이상인 경우 결함이 없는 것으로 판정하고, 멜팅풀의 영역이 일정 크기 미만이더라도 광강도분석모듈(22)에서 분석된 광강도의 값이 일정 값 이상인 경우 결함이 없는 것으로 판정할 수 있다.
멜팅풀(P)을 통해 성형 공정의 이상 유무를 판정하기 위해서는 멜팅풀의 일반적인 특징을 이해할 필요가 있다. 멜팅풀의 크기는 적정 범위에 있는 것이 좋지만 크기가 크고 광강도가 큰 경우에는 성형품의 품질에는 큰 영향이 없고 크기가 작거나 광강도가 작은 경우에 주로 성형품의 품질에 문제가 발생한다. 또한 멜팅풀의 크기가 작은 경우에는 광강도도 작아 성형품의 품질에 문제가 발생한다.
따라서 이상검출부(3)에서는 크기분석모듈(21)에서 분석된 결과에 의해 멜팅풀의 크기에 이상이 있는지 먼저 판단한다. 멜팅풀의 크기가 일정 크기보다 큰 경우 광강도와 무관하게 이상이 없는 것으로 판단한다.
한편 멜팅풀의 크기가 일정 크기보다 작은 경우에는 광강도에 이상이 있는지 판단한다. 상술한 바와 같이 라인 영상에 의해 얻어지는 멜팅풀의 크기는 멜팅풀의 생성 방향 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 광강도에 의해 이러한 점을 보완하게 된다.
만약 광강도가 일정 값보다 큰 경우에는 멜팅풀의 크기가 작더라도 이상이 없는 것으로 판단하고 광강도가 일정 값보다 작은 경우에는 최종적으로 이상이 있는 것으로 판단한다. 이를 위해 이상검출부(3)에는 멜팅풀의 광강도의 이상 유무를 판정하기 위한 기준값이 저장되어 있을 수 있다.
이와 같이 멜팅풀의 크기 및 멜팅풀의 광강도를 2단계로 순차적으로 판단하는 경우 성형 지점의 이상 유무를 신속하고 정확하게 판단하는 것이 가능하다.
한편 이상검출부(3)는 작업내용저장모듈(32)을 더 포함할 수 있다. 작업내용저장모듈(32)은 성형 레이어별로 촬영된 영상, 분석된 온도, 이상 여부, 작업 로그 파일 등을 매칭하여 저장할 수 있다. 작업내용저장모듈(32)로는 가장 범용으로 사용되는 SD/TF Card를 사용하여 중앙처리부(4)에서 FTP나 USB를 이용하여 쉽게 접근할 수 있도록 할 수 있다.
중앙처리부(4)는 3차원 프린터의 시스템 운영을 담당하는 것으로서, 광정보취득부(1), 광정보분석부(2) 및 이상검출부(3)와 정보를 주고 받으며 성형 공정을 관리한다.
구체적으로는 광빔가공부(50)로 성형 위치의 좌표정보를 전송하거나, 이상검출부(3)와 광빔가공부(50)로 광빔(B)의 ON/OFF 신호를 전송할 수 있다.
또한 광빔가공부(50)에 전송하는 좌표정보와 동기화되도록 광정보취득부(1), 광정보분석부(2) 및 이상검출부(3)에도 성형 위치의 좌표정보를 전송하여 성형 공정에 대하여 실시간으로 이상 여부를 검출할 수 있도록 한다.
한편 이상검출부(3)로부터 이상 검출과 관련된 데이터를 수신하여 이 데이터를 취합하고 공정 진행을 관리하는 자료로 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 멜팅풀 검사 장치는 이상이 있는 지점을 화면에 표시하는 표시부(5)를 더 포함할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 실시예에 채용된 표시부(5)에 표시되는 예를 나타내는 도면이다.
표시부(5)는 영상표시모듈을 구비하고, 영상표시모듈에서 3차원 성형품을 성형하는 진행 상황을 영상으로 표시하며, 멜팅풀(P)에 이상이 있는 경우나, 광빔(B) 조사가 이루어지지 않은 경우 또는 광빔(B)의 ON/OFF 신호에 따라 정상적으로 성형이 이루어지지 않은 경우(예를 들면 광빔이 OFF인 경우에도 성형이 이루어진 경우) 등과 같이 진행 상황 중 이상이 발생한 경우 즉시 이상을 표시(E)할 수 있다. 이에 따라 작업자 또는 관제센터에서 이상을 확인하고 조치할 수 있다.
표시부(5)는 도 6a와 같이 현재 진행하고 있는 레이어(L) 뿐만 아니라 도 6b와 같이 진행된 레이어(L)에 대해서도 입체적으로 표시하여 나타낼 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 : 광정보취득부
11 : 광정보취득모듈 12 : 광정보저장모듈 13 : 광빔정보취득모듈
14 : ND 필터
2 : 광정보분석부 21 : 크기분석모듈 22 : 광강도분석모듈
3 : 이상검출부
31 : 이상판정모듈 32 : 작업내용저장모듈 33 : 출력파일생성모듈
4 : 중앙처리부
5 : 표시부
50 : 광빔가공부
51 : 광빔조사기 52 : 제1 빔스플리터 53 : 제2 빔스플리터
54 : 제3 빔스플리터 55 : 스캐너
100 : 멜팅풀 검사 장치
P : 멜팅풀 B : 광빔 L : 레이어 E : 이상 표시
11 : 광정보취득모듈 12 : 광정보저장모듈 13 : 광빔정보취득모듈
14 : ND 필터
2 : 광정보분석부 21 : 크기분석모듈 22 : 광강도분석모듈
3 : 이상검출부
31 : 이상판정모듈 32 : 작업내용저장모듈 33 : 출력파일생성모듈
4 : 중앙처리부
5 : 표시부
50 : 광빔가공부
51 : 광빔조사기 52 : 제1 빔스플리터 53 : 제2 빔스플리터
54 : 제3 빔스플리터 55 : 스캐너
100 : 멜팅풀 검사 장치
P : 멜팅풀 B : 광빔 L : 레이어 E : 이상 표시
Claims (4)
- 원재료 분말을 이용하여 3차원의 성형품을 가공하는 장치에 구비되어 공정을 감시하는 장치로서,
원재료 분말이 성형되는 지점에서 발생하는 멜팅풀에 대한 광정보를 라인 CCD를 이용하여 취득하는 광정보취득부,
상기 광정보취득부에서 취득한 광정보로부터 멜팅풀의 크기와 멜팅풀의 광강도를 분석하는 광정보분석부,
상기 광정보분석부에서 분석된 광정보를 통해 성형 공정의 이상 여부를 판단하는 이상검출부 및
상기 광정보취득부, 상기 광정보분석부 및 상기 이상검출부와 정보를 주고 받으며 성형 공정을 관리하는 중앙처리부를 포함하고,
상기 광정보취득부는, 상기 라인 CCD를 이용하여 원재료 분말이 성형되는 지점의 라인 영상을 취득하는 광정보취득모듈 및 상기 광정보취득모듈로부터 취득된 라인 영상을 저장하는 광정보저장모듈을 포함하고,
상기 광정보분석부는, 상기 광정보취득부에서 취득한 라인 영상으로부터 멜팅풀의 영역을 추출하는 크기분석모듈 및 상기 크기분석모듈로부터 추출된 영역의 광강도의 값을 분석하는 광강도분석모듈을 포함하는
3차원 프린터의 멜팅풀 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 이상검출부는,
상기 크기분석모듈에서 추출된 멜팅풀의 영역이 일정 크기 이상인 경우 결함이 없는 것으로 판정하고,
상기 멜팅풀의 영역이 일정 크기 미만이더라도 상기 광강도분석모듈에서 분석된 광강도의 값이 일정 값 이상인 경우 결함이 없는 것으로 판정하는
3차원 프린터의 멜팅풀 검사 장치. - 삭제
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180165340A KR102236383B1 (ko) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 라인 ccd를 사용한 3차원 프린터의 멜팅풀 검사 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180165340A KR102236383B1 (ko) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 라인 ccd를 사용한 3차원 프린터의 멜팅풀 검사 장치 |
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Publication Number | Publication Date |
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KR20200076331A KR20200076331A (ko) | 2020-06-29 |
KR102236383B1 true KR102236383B1 (ko) | 2021-04-05 |
Family
ID=71400924
Family Applications (1)
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KR1020180165340A KR102236383B1 (ko) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 라인 ccd를 사용한 3차원 프린터의 멜팅풀 검사 장치 |
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-
2018
- 2018-12-19 KR KR1020180165340A patent/KR102236383B1/ko active IP Right Grant
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