KR102354398B1 - Method for determining whether correction is required of an optical system of 3D printer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3D프린터에 적용된 광학계의 보정이 필요한지 여부를 판단하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining whether correction of an optical system applied to a 3D printer is necessary.
일반적으로 3D 프린터는 소재를 층층이 쌓아 올려 출력을 진행하는 적층형 3D 프린터와, 커다란 덩어리를 조각하듯이 깎아서 인쇄물을 출력하는 절삭형 3D 프린터로 구분된다. In general, 3D printers are divided into stacked 3D printers, which stack materials layer by layer, and print 3D printers, which cut and print large chunks of material.
도 1은 적층형 3D 프린터의 일종인 SLM(Selective Laser Melting) 방식의 종래의 광학계를 갖는 3D 프린터의 개략적인 구조가 도시되어 있다. 상기 3D프린터는, 레이저(20)와, 상기 공급기(20)로부터 공급되는 레이저의 진행방향을 원하는 방향으로 변화시키는 광학계인 스캐너(Scanner, 30), 조형판(미도시)을 포함할 수 있는 출력면(60), 조형판에 소재를 공급하는 호퍼(40), 호퍼(40)에서 공급된 소재를 리코팅시키는 리코터(50)로 이루어질 수 있다. 이와 관련된 기술로는 한국 공개특허공보 제10-2018-0130037호(특허문헌)와 같은 기술이 있다.1 shows a schematic structure of a 3D printer having a conventional optical system of a selective laser melting (SLM) method, which is a type of a multilayer 3D printer. The 3D printer is an output that may include a
이러한 3D프린터는 운송, 진동 등의 이유로 광학계의 구성의 위치 등이 변경될 수 있어 구성의 설정값과 실제값이 일치하지 않을 수 있다. 따라서 이러한 3D프린터는 출력을 하기 전에 광학계의 보정 필요여부를 판단해야 한다. In such a 3D printer, the position of the optical system may be changed due to transportation, vibration, etc., and thus the set value of the configuration may not match the actual value. Therefore, these 3D printers must determine whether the optical system needs to be calibrated before printing.
일반적인 보정 필요여부 판단 및 보정 과정으로 하기와 같은 방법이 있다.There are the following methods as a general correction process for determining whether correction is necessary or not.
우선, 출력면에 검정잉크로 인쇄된 CCP(고광택 인쇄 용지)를 놓고, 레이저로 용지에 일정 간격의 격자 패턴을 조사한다. 이후, 상기 격자 패턴이 마킹된 용지를 2D광학 스캐너로 스캔하거나, 비전(캠)으로 출력된 패턴 이미지를 다시 디지털 이미지로 변환한다. 이후, 패턴의 원본 이미지와 상기 디지털 이미지를 비교하되 이때 도 6(a)의 도시와 같이 패턴의 위치별 XY좌표, 즉 + 표시된 부분을 비교한다. 비교한 결과 도 6(b)와 같이 위치별 XY좌표에 도시된 화살표가 클수록 오차가 큰 것으로, 해당 XY좌표의 보정이 필요한 것을 의미한다. 이와 같이 해당 XY좌표의 오차가 임계치 이상일 경우, 보정 소프트웨어를 사용하여 패턴의 해당 XY좌표에 보정치를 적용하고 다시 처음 단계로 돌아가 보정 필요여부를 판단한다. 이와 같은 과정들을 위치별 XY 좌표의 오차가 임계치 내에 들 때까지 반복한다. 한편 도 6에서 X방향은 12시 방향의 화살표로 표시되어 있고, Y방향을 3시 방향의 화살표로 표시되어 있다.First, a CCP (high gloss printing paper) printed with black ink is placed on the output surface, and a grid pattern at regular intervals is irradiated on the paper with a laser. Thereafter, the paper on which the grid pattern is marked is scanned with a 2D optical scanner, or the pattern image output through vision (cam) is converted back into a digital image. Thereafter, the original image of the pattern and the digital image are compared, but at this time, as shown in FIG. 6( a ), XY coordinates for each position of the pattern, that is, the part marked with + is compared. As a result of the comparison, as shown in Fig. 6(b), the larger the arrow shown in the XY coordinates for each position, the greater the error, which means that the corresponding XY coordinates need to be corrected. In this way, if the error of the corresponding XY coordinates is greater than or equal to the threshold, the correction value is applied to the corresponding XY coordinates of the pattern using the correction software, and the correction is returned to the first step to determine whether correction is necessary. These processes are repeated until the error of the XY coordinates for each location falls within the threshold. Meanwhile, in FIG. 6 , the X direction is indicated by an arrow in the 12 o'clock direction, and the Y direction is indicated by an arrow in the 3 o'clock direction.
전술된 종래기술은 패턴이 마킹된 CCP용지를 스캔하여 디지털 이미지로 변환할 때, 스캔 프린터의 정밀도에 따라 결과가 실제와 차이가 있을 수 있다.In the prior art described above, when the CCP paper on which the pattern is marked is scanned and converted into a digital image, the result may be different from the actual result depending on the precision of the scan printer.
또한, 전술된 보정 필요여부를 판단하는 과정까지 많은 시간이 소요된다.In addition, it takes a lot of time until the process of determining whether the above-described correction is necessary.
또한, 일반인은 작은 오차를 판단하기 어려우므로 전문 기술 인력과 전문툴(Tool)이 필요하다.In addition, since it is difficult for ordinary people to judge small errors, specialized technical personnel and specialized tools are required.
또한, 3D프린터와 별도로 상기 2D스캐너 혹은 상기 비전(캠)이 필요하다.In addition, the 2D scanner or the vision (cam) is required separately from the 3D printer.
전술된 이유로 인해 종래기술은 3D프린터를 이용하기 위한 비용과 시간이 증가되었다.Due to the above reasons, the prior art increases the cost and time for using a 3D printer.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 3D프린터에 적용된 광학계의 보정 필요여부를 간단하게 판단할 수 있는 방법을 제공하는 것이 목적이다.An object of the present invention is to solve the above problem, and an object of the present invention is to provide a method for simply determining whether correction of an optical system applied to a 3D printer is necessary.
또한, 본 발명은 비전문가가 전문툴(tool) 없이 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부를 판단할 수 있는 방법을 제공하는 것이 목적이다.In addition, an object of the present invention is to provide a method by which a non-specialist can determine whether correction of the optical system of a 3D printer is necessary without a specialized tool.
또한, 본 발명은 검사패턴의 조사결과를 육안으로 확인할 수 있는 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부를 판단할 수 있는 방법을 제공하는 것이 목적이다.In addition, an object of the present invention is to provide a method for determining whether or not correction of the optical system of a 3D printer capable of visually confirming the inspection result of the inspection pattern is required.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부 판단방법은, 광학계가 적용된 3D프린터의 광학계 보정 필요여부를 판단하는 방법에 있어서, 검사용지를 준비하는 단계; 레퍼런스 3D프린터에 상기 검사용지를 위치시키는 단계; 상기 레퍼런스 3D프린터로 상기 검사용지에 레퍼런스패턴을 조사하는 단계; 보정 필요여부를 판단하려는 검사용 3D프린터에 상기 레퍼런스패턴이 조사된 검사용지를 위치시키는 단계; 상기 검사용 3D프린터로 상기 검사용지에 검사패턴을 조사하는 단계; 상기 검사용지에 조사된 상기 레퍼런스패턴과 상기 검사패턴을 비교하여 상기 검사용 3D프린터의 광학계 보정 필요여부를 판단하는 단계;를 포함한다.The method for determining whether correction of an optical system of a 3D printer of the present invention for achieving the above object is necessary is a method for determining whether correction of an optical system of a 3D printer to which an optical system is applied, the method comprising: preparing an inspection paper; positioning the test paper in a reference 3D printer; irradiating a reference pattern on the inspection paper with the reference 3D printer; locating the inspection paper irradiated with the reference pattern in a 3D printer for inspection to determine whether correction is necessary; irradiating an inspection pattern on the inspection paper with the inspection 3D printer; and determining whether the optical system correction of the 3D printer for inspection is necessary by comparing the inspection pattern with the reference pattern irradiated on the inspection paper.
또한, 본 발명의 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부 판단방법은, 상기 검사패턴 조사 단계는, 상기 검사패턴의 적어도 일부분이 상기 레퍼런스패턴과 불일치하도록 조사하는 단계다.In addition, in the method for determining whether correction of the optical system of the 3D printer of the present invention is necessary, the step of irradiating the inspection pattern is a step of irradiating at least a portion of the inspection pattern to be inconsistent with the reference pattern.
또한, 본 발명의 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부 판단방법은, 상기 검사용지 준비 단계는, 조사되면 제거되는 잉크가 인쇄된 검사용지를 준비하는 단계이며, 상기 판단 단계는, 상기 레퍼런스패턴과 상기 검사패턴 사이에 있는 상기 잉크의 양을 토대로 보정 필요여부를 판단하는 단계다.In addition, in the method for determining whether correction of the optical system of the 3D printer of the present invention is necessary, the preparing of the inspection paper is a step of preparing an inspection paper on which ink that is removed when irradiated is printed, and the determining step includes the reference pattern and the It is a step of determining whether correction is necessary based on the amount of the ink between the inspection patterns.
또한, 본 발명의 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부 판단방법은, 상기 레퍼런스패턴 조사 단계는, 상기 레퍼런스패턴이 서로 교차하는 X축패턴 및 Y축패턴으로 이루어지되, 상기 X축패턴과 Y축패턴 각각은 복수의 줄이 이격되어 패턴을 이루는 단계이고, 상기 검사패턴 조사 단계는, 상기 X축패턴의 서로 이격된 복수의 줄 사이 및 상기 Y축패턴의 서로 이격된 복수의 줄 사이를 조사하는 단계다.In addition, in the method of determining whether correction of the optical system of the 3D printer of the present invention is necessary, the reference pattern irradiation step comprises an X-axis pattern and a Y-axis pattern in which the reference pattern intersects each other, the X-axis pattern and the Y-axis pattern Each is a step in which a plurality of lines are spaced apart to form a pattern, and the inspection pattern irradiation step is a step of irradiating between the plurality of lines spaced apart from each other of the X-axis pattern and between the plurality of lines spaced apart from each other of the Y-axis pattern All.
또한, 본 발명의 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부 판단방법은, 상기 레퍼런스패턴 조사 단계는, 상기 X축패턴과 상기 Y축패턴이 서로 직교를 이루어 격자패턴으로 조사되는 단계다.In addition, in the method for determining whether correction of the optical system of the 3D printer of the present invention is necessary, the reference pattern irradiation step is a step in which the X-axis pattern and the Y-axis pattern are orthogonal to each other and irradiated in a grid pattern.
본 발명의 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부 판단방법은 다음과 같은 효과가 있다.The method for determining whether correction of the optical system of the 3D printer of the present invention is necessary has the following effects.
본 발명은 조사된 상기 레퍼런스패턴 사이에 제거되지 않고 남은 잉크의 양을 토대로, 정성적으로 용이하고 빠르게 검사용 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부를 판단할 수 있다. 따라서 광학계 보정 필요여부 판단에 소요되는 시간과 비용이 종래보다 감소될 수 있다. 또한 본 발명은 사용자가 별도의 툴(Tool) 없이 육안으로 보정 필요여부를 판단할 수 있어 전문가 및 전문툴이 필요하지 않을 수 있다.According to the present invention, based on the amount of ink remaining without being removed between the irradiated reference patterns, it is possible to qualitatively and easily and quickly determine whether the optical system of the 3D printer for inspection needs to be corrected. Accordingly, the time and cost required for determining whether the optical system needs to be corrected can be reduced compared to the prior art. In addition, according to the present invention, a user can determine whether correction is necessary with the naked eye without a separate tool, so that an expert and a specialized tool may not be required.
도 1은 광학계를 포함하는 3D프린터의 일 예
도 2는 검사용지에 생성된 레퍼런스 패턴
도 3은 도 2의 검사용지에 생성될 검사패턴에 대한 설명을 위한 도면
도 4는 광학계 보정이 필요한 3D프린터로 생성된 일 예의 검사패턴의 일부분을 도시한 도면
도 5는 본 발명에 따른 일 예의 플로어챠트
도 6은 종래기술을 설명하기 위한 도면1 is an example of a 3D printer including an optical system
2 is a reference pattern generated on the inspection paper.
3 is a view for explaining an inspection pattern to be generated on the inspection paper of FIG. 2
4 is a view showing a part of an example inspection pattern generated by a 3D printer requiring optical system correction;
5 is a flowchart of an example according to the present invention;
6 is a view for explaining the prior art
이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.Among the components of the present invention to be described below, for the same components as in the prior art, reference will be made to the above prior art, and a separate detailed description thereof will be omitted.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of "comprising," as used herein, specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, operation, element, component, and/or group. It does not exclude the existence or addition of
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접촉되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접촉되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “contacted” to another element, it may be directly connected or in contact with the other element, but it is understood that other elements may exist in between. it should be
본 발명은 광학계가 적용된 3D프린터의 광학계 보정 필요여부를 판단하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of determining whether or not the optical system correction of a 3D printer to which the optical system is applied.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 광학계를 포함하는 3D프린터의 일 예이고, 도 2(a)는 검사용지에 생성된 레퍼런스패턴(100)을 도시한 것이고, 도 2(b)는 도 2(a)의 부본 발명은 광학계가 적용된 3D프린터의 광학계 보정 필요여부를 판단하는 방법에 관한 것이다.Figure 1 is an example of a 3D printer including an optical system to which the present invention can be applied, Figure 2 (a) shows a
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 광학계를 포함하는 3D프린터의 일 예이고, 도 2(a)는 검사용지에 생성된 레퍼런스패턴(100)을 도시한 것이고, 도 2(b)는 도 2(a)의 부분 확대도이고, 도 3(a)는 검사용지에 생성될 검사패턴(300) 부분을 보여주기 위한 도면이고, 도 3(b)는 검사용지에 검사패턴(300)이 조사되어 잉크(200)가 제거된 상태를 도시하였고, 도 4는 광학계 보정이 필요하다고 판단될 수 있는 2가지 예의 검사패턴(300)의 일부분을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 일 예의 플로어챠트이다.Figure 1 is an example of a 3D printer including an optical system to which the present invention can be applied, Figure 2 (a) shows a
상기 광학계란 도 1에 도시된 레이저(20, Laser)와 레이저(20)에서 형성된 레이저(빛)를 굴절시킬 수 있는 스캐너(30, Scanner)를 포함할 수 있고, 이외에도 상기 레이저(20)와 스캐너(30) 사이에 배치될 수 있는 렌즈(미도시), 미러(미도시) 등을 포함할 수 있다.The optical system may include the laser 20 (Laser) shown in FIG. 1 and a scanner (30, Scanner) capable of refracting the laser (light) formed in the
이하에서는 도 1 내지 도 5를 토대로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 .
본 예의 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부 판단방법은, 검사용지를 준비하는 단계(S10); 레퍼런스 3D프린터의 출력면에 상기 검사용지를 위치시키는 단계(S20); 상기 레퍼런스 3D프린터로 상기 검사용지에 레퍼런스패턴(100)을 조사하는 단계(S30); 보정 필요여부를 판단하려는 검사용 3D프린터의 출력면(60)에 상기 레퍼런스패턴(100)이 조사된 검사용지를 위치시키는 단계(S40); 상기 검사용 3D프린터로 상기 검사용지에 검사패턴(300)을 조사하는 단계(S50); 상기 검사용지에 조사된 상기 레퍼런스패턴(100)과 상기 검사패턴(300)을 비교하여 상기 검사용 3D프린터의 광학계 보정 필요여부를 판단하는 단계(S60);를 포함할 수 있다.The method of determining whether the optical system of the 3D printer of this example needs to be corrected includes the steps of preparing an inspection paper (S10); Positioning the test paper on the output surface of the reference 3D printer (S20); irradiating the
구체적으로 상기 검사용지 준비 단계는, 조사되면 제거되는 잉크(200)가 인쇄된 검사용지를 준비하는 단계일 수 있다. 따라서 검사용지에 인쇄된 잉크(200)는 3D프린터의 레이저(20)로 조사하는 것만으로 각 패턴들(100,300)의 조사 결과를 육안으로 확인하고 용이하게 비교할 수 있다. 즉 검사용 3D프린터의 광학계 상태를 용이하게 확인할 수 있다.Specifically, the step of preparing the test paper may be a step of preparing the test paper on which the
상기 검사용지는 검정색 잉크(200)가 인쇄된 고광택 흰색의 CCP 용지로, 레이저(20)로 조사된 부분은 잉크(200)가 제거되고 상기 고광택 흰색이 될 수 있다.The inspection paper is a high-gloss white CCP paper on which
한편, 상기 레퍼런스패턴(100)은 서로 교차하는 X축패턴(110) 및 Y축패턴(120)으로 이루어질 수 있다. 본 명세서에서 레퍼런스패턴(100)의 X축패턴(110) 및 Y축패턴(120)은 각각 X축제1패턴(110) 및 Y축제1패턴(120)이라 한다.Meanwhile, the
X축제1패턴(110)의 줄들은 도 2, 3의 X방향과 나란한 줄이다. 또한, Y축제1패턴(120)의 줄들은 도 2, 3의 Y방향과 나란한 줄이다. 이와 같이, 상기 X축제1패턴(110) 및 Y축제1패턴(120)은 서로 동일한 패턴이되 방향만 상이하게 배치될 수 있다. 예를 들어 X축제1패턴(110)을 시계 내지 반시계방향으로 90도 회전시키면 Y축제1패턴(120)이 될 수 있다. 따라서 상기 X축제1패턴(110)과 상기 Y축제1패턴(120)은 서로 직교를 이룰 수 있다. 이로 인해 레퍼런스패턴(100)은 격자패턴으로 이루어질 수 있다. 자세한 것은 후술하도록 한다.The lines of the
보다 구체적으로, 서로 이격된 복수의 줄, 즉 X축제1줄(113a,113b)에 의해 상기 X축제1패턴(110)이 이루어질 수 있다. 또한, 서로 이격된 복수의 줄, 즉 Y축제1줄(123a,123b)에 의해 상기 Y축제1패턴(120)이 이루어질 수 있다.More specifically, the first
구체적으로, 복수의 상기 X축제1줄(113a,113b)이 1 개의 X축세트(111)를 이룰 수 있다. 또한 복수의 X축세트(111)가 상기 X축제1패턴(110)을 이룰 수 있다. 이때 X축제1줄(113a,113b)은 좌측 X축제1줄(113a)과 우측 X축제1줄(113b)로 이루어지며, 이들 사이(A)에 잉크(200)가 남아있다. 또한, Y축제1패턴(120)은 복수의 상기 Y축제1줄(123a,123b)이 1 개의 Y축세트(121)를 이룰 수 있다. 또한 복수의 Y축세트(121)가 상기 Y축제1패턴(120)을 이룰 수 있다. 이때 Y축제1줄(123a,123b)은 상측 Y축제1줄(123a)과 하측 Y축제1줄(123b)로 이루어지며, 이들 사이(B)에 잉크(200)가 남아있다.Specifically, a plurality of the first
도 2(a)를 예로 들면, 서로 A만큼 이격된 2 개의 X축제1줄(113a,113b)이 1 개의 X축세트(111)를 이루고, 상기 X축세트(111) 7 개가 일정 간격(D) 이격되어 X축제1패턴(110)을 이루고 있다. 또한, 서로 B만큼 이격된 2 개의 Y축제1줄(123a,123b)이 1 개의 Y축세트(121)를 이루고, 상기 Y축세트(121) 7 개가 일정 간격(E) 이격되어 Y축제1패턴(120)을 이루고 있다. 2(a) as an example, two X-axis
구체적으로, 1 개의 X축세트(111)를 이루는 2 개의 X축제1줄(113a,113b)간 이격 간격(A)과 검사패턴(300)의 후술될 X축제2줄(313)의 폭은 같은 것이 바람직하다. 이와 동일하게 1 개의 Y축세트(121)를 이루는 2 개의 Y축제1줄(123a,123b)간 이격 간격(B)은 검사패턴(300)의 후술될 Y축제2줄(323)의 폭과 같은 것이 바람직하다. 이는 검사패턴(300)이 조사되면 레퍼런스패턴(100)의 X축제1패턴(110)과 Y축제1패턴(120) 사이(A, B)에 잉크(200)가 남지 않게 해 정성적 판단이 용이하게 하기 위함이다.Specifically, the spacing A between the two X-axis
또한, 도 2, 3의 도시와 같이 X축세트(111) 내에서의 X축제1줄들(113a,113b) 사이(A)보다 X축세트(111)들 사이(D)가 더 멀 수 있다. 또한 Y축세트(121) 내에서의 Y축제1줄들(123a,123b) 사이(B)보다 Y축세트(121)들 사이(E)가 더 멀 수 있다. In addition, as shown in FIGS. 2 and 3 , between the X-axis sets 111 (D) may be farther than (A) between the first
레퍼런스패턴(100)은 이중 격자패턴을 이룰 수 있다.The
구체적으로, 도 2(a)에서 X축세트(111) 중 좌측의 X축제1줄들(113a,113b)과 Y축세트(121) 중 상측의 Y축제1줄들(123a,123b)을 1 개의 격자패턴, X축세트(111) 중 우측의 X축제1줄들(113a,113b)과 Y축세트(121) 중 하측의 Y축제1줄들(123a,123b)을 다른 1 개의 격자패턴이라 할 때, 각각의 격자패턴이 서로 사선방향으로 이격된 채 일부만 겹쳐져 이중 격자패턴을 이룰 수 있다.Specifically, in Fig. 2(a), the first
도 2의 도시와 같이, 이러한 레퍼런스패턴(100)은 상기 직교를 이룬 격자패턴들이 서로 사선방향으로 이격되어 조사되는 것이므로, 검사용지에는 격자패턴들 사이(A, B)에 잉크(200)가 일점쇄선 형태로 남을 수 있다. 따라서, X축제1패턴(110)과 Y축제1패턴(120)이 직교로 교차하는 내측 부분에 잉크(200)가 남을 수 있다. 이때 남은 잉크(220)는 광학계의 보정의 기준점, 즉 배경기술에 기재된 상기 위치별 XY좌표(220)가 될 수 있다. As shown in FIG. 2, since the
또한, 이 상태에서 검사패턴(300)이 조사되어 상기 일점쇄선이 전부 제거되면 광학계의 보정이 필요하지 않은 것으로 판단할 수 있다.In addition, in this state, when the inspection pattern 300 is irradiated and the dashed-dotted line is completely removed, it can be determined that correction of the optical system is not required.
또한, 상기 판단 단계는, 조사된 상기 검사패턴(300)과 상기 레퍼런스패턴(100)의 X축제1패턴(110), Y축제1패턴(120) 사이(A, B)에 제거되지 않고 남은 잉크(200)의 양을 토대로 광학계 보정 필요여부를 판단하는 단계일 수 있다. In addition, in the determining step, the ink remaining without being removed between (A, B) between the
예를 들어, 남은 잉크(200)가 육안으로 관찰된다면 보정이 필요하다고 판단할 수 있다. 즉, 쉽고 편하게 정성적으로 검사용 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부를 판단할 수 있다. 따라서 광학계 보정 필요여부 판단에 소요되는 시간과 비용이 감소될 수 있다.For example, if the remaining
한편, 상기 검사패턴(300) 조사 단계는, 레퍼런스패턴(100) 중 서로 이격된 복수의 상기 X축제1줄(113a,113b)의 사이(A) 및 서로 이격된 복수의 상기 Y축제1줄(123a,123b) 사이(B)의 잉크(200)를 조사하는 단계일 수 있다. 즉 검사패턴(300) 조사 단계는, 레퍼런스패턴(100)에 둘러싸인 부분의 내측을 조사하는 단계일 수 있다.On the other hand, the irradiation step of the inspection pattern 300 is, in the
구체적으로 검사패턴(300)은 X축제2패턴(310)과 Y축제2패턴(320)으로 이루어질 수 있다.Specifically, the inspection pattern 300 may be formed of a second
이때 X축제2패턴(310)은 도 3(a)에 화살표로 도시된 X방향과 나란하다. 또한 Y축제2패턴(320)은 도 3(a)에 화살표로 도시된 Y방향과 나란하다. At this time, the X-festival 2
X축제2패턴(310)은 복수의 X축제2줄(313)이 서로 일정 간격 이격되어 이루어질 수 있다. 이와 동일하게 Y축제2패턴(320)은 복수의 Y축제2줄(323)이 서로 일정 간격 이격되어 이루어질 수 있다. The second
도 2(a)에서 X축제2줄(313)은 7줄, Y축제2줄(323)도 7줄로 도시되어 있다. In Figure 2 (a), the X-festival 2
도 2(a)의 도시와 같이, 상기 X축제2패턴(310)과 Y축제2패턴(320)은 서로 직교되도록 교차할 수 있다. 따라서 상기 검사패턴(300)은 도 3(a)의 도시와 같은 격자패턴을 이룰 수 있다.As shown in FIG. 2A , the second
한편, 상기 검사패턴(300) 조사 단계는, 상기 검사패턴(300)의 적어도 일부분이 레퍼런스패턴(100)과 불일치하도록 조사하는 단계일 수 있다. 즉 검사패턴(300)이 레퍼런스패턴(100)과 일치하지 않는다면, 조사된 검사패턴(300)과 레퍼런스패턴(100)을 각각 확인할 수 있으므로 사용자가 각 패턴(100, 200)을 보고 광학계의 보정의 필요여부를 직관적, 즉 정성적으로 판단에 도움이 될 수 있다.Meanwhile, the step of irradiating the inspection pattern 300 may be a step of irradiating at least a portion of the inspection pattern 300 so that it does not match the
구체적으로, 도 3(a)와 같이 검사패턴(300)의 X축제2패턴(310)은 레퍼런스패턴(100)의 Y축제1패턴(120)과 직교로 교차될 수 있다. 따라서 X축제2패턴(310)의 일부가 Y축제1패턴(120)과 불일치할 수 있다. 또한, 검사패턴(300)의 Y축제2패턴(320)은 레퍼런스패턴(100)의 X축제1패턴(110)과 직교로 교차될 수 있다. 따라서 Y축제2패턴(320)의 일부가 X축제1패턴(110)과 불일치할 수 있다. 이와 같이 검사패턴(300)이 레퍼런스패턴(100)과 적어도 일부분이 불일치하면, 불일치하는 부분의 레퍼런스패턴(100)과 검사패턴(300)의 조사결과를 각각 확인할 수 있으므로 보정 필요여부 판단에 도움이 될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 3A , the second
이하에서는 3D프린터의 광학계 보정 필요여부 판단방법의 일 예에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an example of a method for determining whether the optical system correction of the 3D printer is necessary will be described.
우선, 고광택 흰색인 CCP 용지에 검정색 잉크(200)가 인쇄된 검사용지를 준비한다(S10).First, a test paper on which
이후, 레퍼런스 3D프린터의 출력면 중 조형판이 위치될 위치에 검사용지를 위치시킨다(S20).Thereafter, the inspection paper is positioned on the output surface of the reference 3D printer at a position where the molding plate is to be located (S20).
이후, 검사용지에 레퍼런스 프린터의 레이저(20)로 이중 격자패턴의 레퍼런스패턴(100)을 조사하여 생성시킨다(S30). 이때 레퍼런스패턴(100)은 서로 직교로 교차하는 X축제1패턴(110)과 Y축제1패턴(120)으로 이루어질 수 있다.Thereafter, the
이후, 검사용 3D프린터의 출력면(60) 중 조형판이 위치될 위치에 레퍼런스패턴(100)이 생성된 검사용지를 위치시킨다(S40). Thereafter, the inspection paper on which the
이후, 레퍼런스패턴(100)이 생성된 검사용지에 검사용 3D프린터의 레이저(20)로 격자패턴의 검사패턴(300)을 조사하여 생성시킨다(S50). 이때 검사패턴(300)은 서로 직교로 교차하는 X축제2패턴(310)과 Y축제2패턴(320)으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 검사패턴(300)은 레퍼런스패턴(100)의 X축제1줄들(113a,113b) 사이(A) 및 Y축제1줄들(123a,123b) 사이(B)를 조사하여 생성시킬 수 있다.Thereafter, the inspection pattern 300 of the grid pattern is irradiated with the
이후, 검사자가 간이로 검사용 3D프린터의 광학계 보정 필요여부를 판단한다(S60). 구체적으로, 검사용지에 레퍼런스패턴(100)의 상기 1 개의 격자패턴과 상기 다른 1 개의 격자패턴에 둘러싸인 내측 부분에 있는 잉크(200)의 양을 검사자가 정성적으로 판단하여 검사용 3D프린터의 광학계 보정 필요여부를 판단한다.Thereafter, the inspector simply determines whether the optical system correction of the inspection 3D printer is necessary (S60). Specifically, the inspector qualitatively determines the amount of
에를 들어, 도 4에는 검사용 3D프린터의 광학계의 보정이 필요하다고 판단되는 경우의 예가 도시되어 있다. 도 4(a)는 X축제1줄(113a,113b)과 Y축제1줄(123a,123b)의 일부가 있는 경우이고, 도 4(b)는 X축제1패턴(110)은 제거되고 Y축제1줄(123a,123b)의 일부가 있는 경우이다.For example, FIG. 4 shows an example in which it is determined that correction of the optical system of the 3D printer for inspection is necessary. Fig. 4 (a) is a case in which there are a part of the first X festival line (113a, 113b) and the
반대로, 검사용 3D프린터가 레퍼런스 3D프린터와 비교해 광학계의 보정이 필요없다고 판단할 수 있는 예로, 도 3(b)에는 검사용지에 레퍼런스패턴(100)의 X축제1줄들(113a,113b) 사이(A) 및 Y축제1줄들(123a,123b) 사이(B), 즉 상기 격자패턴에 둘러싸인 내측 부분의 잉크(200)가 모두 제거되어 없다. 즉 검사용지 중에서 레퍼런스패턴(100) 및 검사패턴(300)이 조사된 부분이 도 3(b)와 같이 격자무늬의 흰색이 될 수 있다.Conversely, as an example in which it can be determined that the 3D printer for inspection does not need correction of the optical system compared to the reference 3D printer, in FIG. All of the
전술된 방법을 통해 상기 광학계 보정이 필요하다고 판단되면 배경기술에 기재된 상기 보정 소프트웨어 등을 통해 광학계 보정을 할 수 있다. 즉, 본 발명은 광학계 보정 필요여부를 판단해야 할 때마다 종래처럼 패턴이 생성된 용지를 스캐너 내지 비전으로 이미지를 변환하고, 변환한 이미지와 원본 이미지를 비교하여 패턴의 오차가 임계치 이상인지를 확인하지 않아도 된다. 따라서 본 발명은 광학계 보정 필요여부 판단에 소요되는 시간과 비용이 감소될 수 있고, 사용자가 별도의 툴(Tool) 없이 육안으로, 정성적으로 보정 필요여부를 판단할 수 있고, 전문가 및 전문툴이 필요하지 않을 수 있다.If it is determined that the optical system correction is necessary through the above-described method, the optical system correction may be performed through the correction software described in the background art. That is, in the present invention, whenever it is necessary to determine whether optical system correction is necessary, the image is converted from the paper on which the pattern is generated as in the prior art to a scanner or vision, and the converted image and the original image are compared to check whether the error of the pattern is greater than or equal to a threshold You do not have to do. Therefore, the present invention can reduce the time and cost required for determining whether the optical system needs to be corrected, the user can visually and qualitatively determine whether or not correction is necessary without a separate tool, and experts and professional tools may not be necessary.
한편, 상기 레퍼런스 3D프린터는 이미 광학계 보정이 완료된 것이거나, 새제품일 수 있다. 즉 레퍼런스 3D프린터는 보정이 필요하지 않은 프린터일 수 있다.On the other hand, the reference 3D printer may have already completed optical system calibration or may be a new product. That is, the reference 3D printer may be a printer that does not require calibration.
한편, 상기 레퍼런스패턴(100)은 줄(113a, 113b, 123a, 123b)이나 세트(111, 121)간에 간격(A, B, D, E)을 정밀도의 수준에 따라 조정할 수 있다. 또한, 검사패턴(300)은 상기 제2줄(313, 323)간에 간격을 정밀도의 수준에 따라 조정할 수 있다. 즉, 패턴들(100, 200)의 상기 격자패턴의 크기를 정밀도의 수준에 따라 조정할 수 있다.Meanwhile, in the
한편, 도 2(a)의 A, B는 서로 동일한 폭이고, D, E는 서로 동일한 폭일 수 있다.Meanwhile, in FIG. 2A , A and B may have the same width, and D and E may have the same width.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the art may vary the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It can be implemented by changing or modifying it.
** 주요 부호에 대한 설명 **
100 : 레퍼런스패턴 110 : X축패턴
111 : X축세트 113 : X축제1줄
120 : Y축패턴 121 : Y축세트
123 : Y축제1줄 200 : 잉크
220 : XY좌표 300 : 검사패턴
310 : X축제2패턴 313 : X축제2줄
320 : Y축제2패턴 323 : Y축제2줄
A, B : 줄간 간격(사이) D, E : 세트간 간격** DESCRIPTION OF MAIN SYMBOLS **
100: reference pattern 110: X-axis pattern
111: X-axis set 113:
120: Y-axis pattern 121: Y-axis set
123:
220: XY coordinates 300: inspection pattern
310: X festival 2 pattern 313: X festival 2 lines
320: Y festival 2 pattern 323: Y festival 2 lines
A, B: Space between lines (between) D, E: Space between sets
Claims (5)
검사용지를 준비하는 단계;
레퍼런스 3D프린터에 상기 검사용지를 위치시키는 단계;
상기 레퍼런스 3D프린터로 상기 검사용지에 레퍼런스패턴을 조사하는 단계;
보정 필요여부를 판단하려는 검사용 3D프린터에 상기 레퍼런스패턴이 조사된 검사용지를 위치시키는 단계;
상기 검사용 3D프린터로 상기 검사용지에 검사패턴을 조사하는 단계;
상기 검사용지에 조사된 상기 레퍼런스패턴과 상기 검사패턴을 비교하여 상기 검사용 3D프린터의 광학계 보정 필요여부를 판단하는 단계;를 포함하되,
상기 검사용지 준비 단계는, 조사되면 제거되는 잉크가 인쇄된 검사용지를 준비하는 단계이며,
상기 판단 단계는, 상기 레퍼런스패턴과 상기 검사패턴 사이에 있는 상기 잉크의 양을 토대로 보정 필요여부를 판단하는 단계인 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부 판단방법In the method of determining whether the optical system correction of a 3D printer to which the optical system is applied,
preparing a test paper;
positioning the test paper in a reference 3D printer;
irradiating a reference pattern on the inspection paper with the reference 3D printer;
locating the inspection paper irradiated with the reference pattern in a 3D printer for inspection to determine whether correction is necessary;
irradiating an inspection pattern on the inspection paper with the inspection 3D printer;
Comparing the reference pattern and the inspection pattern irradiated on the inspection paper, determining whether the optical system correction of the inspection 3D printer is necessary;
The test paper preparation step is a step of preparing an inspection paper on which ink that is removed when irradiated is printed,
The determining step is a step of determining whether or not correction is necessary based on the amount of ink between the reference pattern and the inspection pattern.
상기 검사패턴 조사 단계는, 상기 검사패턴의 적어도 일부분이 상기 레퍼런스패턴과 불일치하도록 조사하는 단계인 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부 판단방법The method according to claim 1,
The inspection pattern irradiation step is a step of irradiating at least a portion of the inspection pattern to be inconsistent with the reference pattern.
상기 레퍼런스패턴 조사 단계는, 상기 레퍼런스패턴이 서로 교차하는 X축패턴 및 Y축패턴으로 이루어지되, 상기 X축패턴과 Y축패턴 각각은 복수의 줄이 이격되어 패턴을 이루는 단계이고,
상기 검사패턴 조사 단계는, 상기 X축패턴의 서로 이격된 복수의 줄 사이 및 상기 Y축패턴의 서로 이격된 복수의 줄 사이를 조사하는 단계인 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부 판단방법The method according to claim 1 or 2,
The reference pattern irradiation step is a step in which the reference pattern is made of an X-axis pattern and a Y-axis pattern that intersect each other, wherein each of the X-axis pattern and the Y-axis pattern is a step in which a plurality of lines are spaced apart to form a pattern,
The inspection pattern irradiation step is a step of irradiating between a plurality of lines spaced apart from each other of the X-axis pattern and between a plurality of lines spaced apart from each other of the Y-axis pattern.
상기 레퍼런스패턴 조사 단계는, 상기 X축패턴과 상기 Y축패턴이 서로 직교를 이루어 격자패턴으로 조사되는 단계인 3D프린터의 광학계의 보정 필요여부 판단방법
5. The method according to claim 4,
The reference pattern irradiation step is a step in which the X-axis pattern and the Y-axis pattern are orthogonal to each other and irradiated as a grid pattern. A method for determining whether correction of the optical system of a 3D printer is necessary
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