KR102645689B1 - 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템, 가변형 지지부 및 식자재 마킹 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템 및 가변형 지지부를 개시한다.
특히, 본 실시예의 일 측면에 의하면, 오브젝트를 지지하는 가변형 지지부; 상기 가변형 지지부에 이격되어 구비되고, 상기 오브젝트와 거리를 감지하는 거리 센서; 및 상기 오브젝트에 레이저를 조사하는 레이저 마킹기;를 포함하고, 상기 가변형 지지부는 분할영역에서 상기 오브젝트를 지지하는 복수개의 단위 영역 지지부; 상기 단위 영역 지지부에 인가되는 압력을 감지하는 압력센서 어레이; 및 감지된 압력에 대응하여, 상기 단위 영역 지지부를 상하 구동하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템을 제공한다.
특히, 본 실시예의 일 측면에 의하면, 오브젝트를 지지하는 가변형 지지부; 상기 가변형 지지부에 이격되어 구비되고, 상기 오브젝트와 거리를 감지하는 거리 센서; 및 상기 오브젝트에 레이저를 조사하는 레이저 마킹기;를 포함하고, 상기 가변형 지지부는 분할영역에서 상기 오브젝트를 지지하는 복수개의 단위 영역 지지부; 상기 단위 영역 지지부에 인가되는 압력을 감지하는 압력센서 어레이; 및 감지된 압력에 대응하여, 상기 단위 영역 지지부를 상하 구동하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템, 가변형 지지부 및 식자재 마킹 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
대부분의 광원은 다양한 파장의 빛을 방출하는데, 빛이 전파되어 나아가면서 퍼지게 되므로 광원에서 멀어지면 빛의 세기가 점점 작아진다. 이는 광원에서 실제로 빛을 방출하는 원자가 파장, 위상, 방향이 일정하지 않은 빛을 방출하기 때문이다.
반면, 레이저는 파장, 위상, 진행 방향이 같은 빛을 내는 광학 기기로서, 그 세기가 아주 강하고 멀리까지 퍼지지 않고 전달되는 단색광을 방출한다.
즉, 레이저는 파장이 일정하고 결이 맞는 빛을 방출하기 때문에, 다양한 사업 분야에서는 이러한 레이저의 성질을 이용하여 피가공물에 소정 문양을 레이저 마킹(making)하는 기술을 사용해 왔다.
레이저 마킹의 경우, 표면이 깨끗하게 마킹되고 위생적이고 다양한 시각화 작업이 가능하다는 장점이 있으므로 각종 전자 제품 및 생활 용품들에 무언가를 기재해야 할 필요가 있는 경우에 대해 널리 이용되고 있다.
최근에는 레이저 마킹 기술을 식료품에도 적용하는 기술이 발전하고 있는데, 식료품(특히, 과일과 같이 둥글고 독특한 모양을 가진 제품들)의 경우 그 크기와 모양이 각각 다르기 때문에 정확한 위치에 레이저 마킹이 어려운 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템, 가변형 지지부 및 식자재 마킹 방법를 제공하는데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 오브젝트를 지지하는 가변형 지지부; 상기 가변형 지지부에 이격되어 구비되고, 상기 오브젝트와 거리를 감지하는 거리 센서; 및 상기 오브젝트에 레이저를 조사하는 레이저 마킹기;를 포함하고, 상기 가변형 지지부는 분할영역에서 상기 오브젝트를 지지하는 복수개의 단위 영역 지지부; 상기 단위 영역 지지부에 인가되는 압력을 감지하는 압력센서 어레이; 및 감지된 압력에 대응하여, 상기 단위 영역 지지부를 상하 구동하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 가변형 지지부는 압력 크기 및 분포에 대응하여 상기 오브젝트의 하부 형상에 맞춰 지지면을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 가변형 지지부는 상기 오브젝트의 무게 중심을 기 설정 위치로 이동하도록 상기 오브젝트를 평행 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 가변형 지지부는 상기 오브젝트와 상기 거리 센서와의 거리가 기 설정 거리에 대응하도록, 상기 오프젝트를 상하 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 레이저 마킹기는 상기 오브젝트의 무게 중심이 기 설정 위치에 대응하고, 상기 오브젝트와 상기 거리 센서와의 거리가 기 설정 거리에 대응하는 경우, 레이저를 조사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 레이저 마킹기는 상기 압력센서 어레이에 인가된 압력 분포가 기 설정 방향에 대응하는 경우, 레이저를 조사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 가변형 지지부는 복수개의 상기 단위 영역 지지부가 매트릭스 구조로 나열되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 가변형 지지부는 복수개의 상기 단위 영역 지지부가 제1 방향으로 나열되고, 상기 단위 영역 지지부는 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장된 지지면을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 단위 영역 지지부는 상기 제2 방향의 양 단부가 중심부 보다 높은 지지면을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 단위 영역 지지부는 상기 구동부에 연결되어 상하 구동되는 바디부; 상기 바디부 상에 구비되는 지지부재; 및 상기 지지부재가 기 설정 각도 범위 내에서 지지방향을 가변 가능하도록 상기 바디부에 연결하는 연결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 가변형 지지부는 상기 단위 영역 지지부의 지지면 모서리가 경사면 또는 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 단위 영역 지지부의 지지면에 구비되는 완충 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 분할 영역에서 오브젝트를 지지하는 복수개의 단위 영역 지지부; 상기 단위 영역 지지부에 인가되는 압력을 감지하는 압력센서 어레이; 및 감지된 압력에 대응하여, 상기 단위 영역 지지부를 상하 구동하는 구동부;를 포함하고, 상기 구동부는 압력 크기 및 분포에 대응하여 상기 오브젝트의 하부 형상에 맞춰 지지면을 형성하고, 상기 오브제트를 평행 이동 및 상하 이동하도록 상기 단위 영역 지지부를 구동하는 것을 특징으로 하는, 가변형 지지부를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상하 구동하는 복수개의 단위 영역 지지부 및 상기 단위 영역 지지부에 인가되는 압력을 감지하는 압력센서를 포함하는 가변형 지지부, 거리 센서, 및 레이저 마킹기를 포함하는 식자재 마킹 시스템에 있어서, 오브젝트를 상기 가변형 지지부로 이동하는 단계; 상기 가변형 지지부에 인가되는 압력 크기 및 분포에 대응하여, 상기 오브젝트의 하부 형상에 맞춰 상기 가변형 지지부의 지지면을 형성하는 단계; 상기 오브젝트의 무게 중심을 기 설정 위치에 대응하도록 상기 오브젝트를 평행 이동하는 단계; 상기 오브젝트와 상기 거리 센서와의 거리를 기 설정 거리에 대응하도록 상기 오브젝트를 상하 이동 하는 단계; 및 상기 오브젝트의 무게 중심이 상기 기 설정 위치에 대응하고, 상기 거리 센서와의 거리가 상기 기 설정 거리에 대응되는 경우 상기 레이저 마킹기를 이용하여 상기 오브젝트에 레이저를 조사하는 단계;를 포함하는 식자재 마킹 방법을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 마킹 대상 물체의 크기 차이에 따라 레이저 조사 시 초점 길이의 변화를 고려하지 않을 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 형상이 다양한 농산물 등의 오브젝트(object, 대상물)에 정확한 마킹을 할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 객체 인식과 같은 복잡한 이미지 광학 모듈을 사용하지 않고도 원하는 대상물에 정확히 마킹을 할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 오브젝트에 레이저를 마킹하는 실시예를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템에서 사용되는 갈바노미터 스캐너를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템에서 식자재를 마킹 위치로 이동하고 마킹하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템에서 오브젝트 높이 조절을 설명하는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 지지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변형 지지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 은 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 영역 지지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 영역 지지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템의 동작을 순서를 설명하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템에서 사용되는 갈바노미터 스캐너를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템에서 식자재를 마킹 위치로 이동하고 마킹하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템에서 오브젝트 높이 조절을 설명하는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 지지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변형 지지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 은 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 영역 지지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 영역 지지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템의 동작을 순서를 설명하는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성용소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구송요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 상용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통장의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
기존에도 레이저 마킹기를 이용하여 식자재(특히, 과일)에 레이저 마킹을 하는 기술이 사용되어 왔으나, 기존의 레이저 마킹기로 과일의 표면에 마킹을 하는 경우 과일의 크기에 따라 초점의 위치가 바뀌에 되어 효율적으로 마킹을 할 수 없는 문제가 존재했다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 광학적으로 초점을 변화시키는 초점 길이 변화 장치 없이도 구조물의 구성에 의한 효과 및 간단한 거리 센서만을 사용하여 과일의 중심에 마킹을 할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.
즉, 본 발명은 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템 및 그 방법에 관한 것으로 특히, 식자재의 크기에 따라 초점 범위 내에서 식자재 표면 중심에 효과적으로 마킹을 할 수 있는 가변형 지지부를 포함하는 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
이를 자세히 설명하기 위하여 도 1에서는 종래의 오브젝트에 레이저를 마킹하는 실시예를 설명하는 도면이다.
도 1의 (a)와 (b)는 동일한 컨베이어 벨트(101) 및 동일한 레이저 마킹키(102)를 사용하여 컨베이어 벨트(101)에 운반되는 제1 오브젝트(103) 또는 제2 오브젝트(104)에 레이저를 마킹하는 실시예를 설명한다.
종래의 기술에 있어서, 제1 오브젝트(103)와 제2 오브젝트(104)의 크기가 다른 경우, 레이저 마킹기(102)가 오브젝트에 레이저를 마킹하기 위한 초점 거리(102a, 102b)는 달라지게 된다.
보다 상세하게는, 도 1의 (a)의 경우, 종래의 컨베이어 벨트(101)에 운반되는 제1 오브젝트(103)의 중심에 레이저를 마킹하기 위하여 레이저 마킹기(102)는 제1 초점 거리(102a)를 갖도록 레이저를 조사해야만 한다.
반면, 도 1의 (b)의 경우, 종래의 컨베이어 벨트(101)에 운반되는 제1 오브젝트(104)의 중심에 레이저를 마킹하기 위하여 레이저 마킹기(102)는 제 2 초점 거리(102b)를 갖도록 레이저를 조사해야만 한다.
반면, 도 1의 (b)의 경우, 종래의 컨베이어 벨트(101)에 운반되는 제1 오브젝트(104)의 중심에 레이저를 마킹하기 위하여 레이저 마킹기(102)는 제2 초점 거리(102b)를 갖도록 레이저를 조사해야만 한다.
그러나 컨베이어 벨트(101)에 운반 가능한 오브젝트들의 크기를 획일화시킬 수 없는 것은 자명한 상황이다. 특히 본 발명의 일 실시예에 적용하고자 하는 농자재의 경우 그들의 크기는 천차만별인 것이 당연하다.
이 경우, 레이저 마킹기(102)는 오브젝트의 중심에 레이저를 마킹하기 위하여 초점 거리를 매번 변경해야 하는데, 이는 레이저 마킹키(102)에 과도한 기능을 부가하게 된다.
다른 방법으로는, 오브젝트의 중심을 찾기 위해 사람이 직접 원하는 위치에 놓거나 복잡한 고가의 비전(vision) 시스템을 통한 객체 인식 처리가 필요한데, 이러한 방법 역시 비용이 많이 들고 효율적이지 못한 시스템에 해당한다.
따라서, 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 광학적으로 초점을 변화시키는 초점 길이 변화 장치 없이도 가변형 지지부에 의한 효과 및 간단한 거리 센서를 통하여 정확하게 레이저를 마킹할 수 있는 시스템을 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템에서 사용되는 갈바노미터 스캐너를 설명하는 도면이다.
레이저 마킹기는 레이저 빔을 이용하여 오브젝트에 문자나 도형 등을 인쇄하는 장치로서, 문자나 도형 들을 영구적으로 인쇄할 수 있으므로 반도체 칩 등의 소형 제품의 표면에 제품 명칭, 제조번호, 제조일자, 로고 등의 제품 정보를 인쇄하는 등 많은 산업 분야에서 널리 사용되고 있다.
이러한 레이저 마킹기는 사용자가 컴퓨터 등과 같은 외부 입력 장치에서 마킹하고자 하는 문자나 도형 등의 마킹 패턴을 작성하여 입력하면, 마킹 패턴에 따른 레이저 마킹 데이터에 따라 갈바노미터 스캐너를 구동시켜 레이저 빔을 2차원 상에서 편향 주사시키고, 이러한 갈마노미터 스캐너의 동작에 동기하여 레이저 빔을 출력하는 레이저 발진기의 온/오프를 제어함으로써 오브젝트에 마킹을 수행하도록 하고 있다.
본 발명의 일 실시예에서 사용되는 레이저 마킹기는 갈바노미터 스캐너를 이용할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 2를 참조하면, 레이저 빔(201)이 조사되면 갈바노미터 제어부(미도시)는 마킹하고자 하는 마킹 패턴을 고려하여 갈바노미터 구동부(galvanometer motor, 202a, 202b)를 이용해 두 개의 스캐닝 미러(203a, 203b)와 포커싱 렌즈(204)를 통해 레이저 빔(201)을 오브젝트(205)에 조사하도록 제어할 수 있다.
이때, 스캐닝 미러(203a, 203b)는 갈바노미러 구동부(202a, 202b)에 의해 고송 전후 축회전이 가능하여 레이저 빔(201)의 경로를 기 설정된 각도 범위 내에서 변경할 수 있다. 특히, 스캐닝 미러(203a, 203b)는 각각 x축 미러 또는 y축 미러로 구성될 수 있다.
이때, 포커싱 렌즈는 레이저 빔(201)을 집중시켜 오브젝트(205)에 정확히 마킹하고자 하는 용도로 사용되며, 특히 징크셀레나이드(ZnSe) 렌즈를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 이러한 갈바노미터 스캐너를 레이저 마킹기에 이용할 수 있다. 따라서, 종래의 갈바노미터 스캐너가 가지는 기본적인 특징에 대하여는 이하 설명을 생략하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템(300), 이하 식자재 마킹 시스템이라 한다.)은 가변형 지지부(310), 거리센서(320) 및 레이저 마킹기(330)을 포함할 수 있다.
추가적으로, 식자재 마킹 시스템(300)은 가변형 지지부(310)로 오브젝트를 운반하는 컨베이어 벨트(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서 컨베이어 벨트는 오브젝트를 운반하는 기능을 가지는 다양한 장치로 대체될 있다.
식자재 마킹 시스템(330)은 가변형 지지부(310)로 운반된 오브젝트를 거리 센서(320) 및 레이저 마킹기(330)를 이용하여 오브젝트의 표면에 정확하게 마킹하는 시스템을 특징으로 한다.
이에 따라, 가변형 지지부(310)는 분할 영역에서 오브젝트를 지지하는 복수개의 단위 영역 지지부, 단위 영역 지지부에 인가되는 압력을 감지하는 압력 센서 어레이, 및 감지된 압력에 대응하여 단위 영역 지지부를 상하 구동하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 복수의 단위 영역 지지부는 가변형 지지부(310) 상에 위치한 오브젝트를 레이저 마킹기(330)가 레이저를 마킹하는 영역으로 이동하고, 레이저 마킹기(330)의 초점 높이로 오브젝트의 높이를 조절할 수 있다. 가변형 지지부(310)의 자세한 구조에 대하여는 이하 도면에서 자세히 설명하도록 한다.
거리 센서(320)는 가변형 지지부(310)에 이격되어 구비되고, 오브젝트와의 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다. 보다 상세하게는, 거리 센서(320)는 가변형 지지부(310) 상에 이격되어 구비되고, 오브젝트가 기 설정 거리에 위치하는지를 감지할 수 있다. 구체적으로, 거리 센서(320)는 레이저 마킹기(330)의 초점이 맞는 높이로 오브젝트가 위치하는지를 감지할 수 있다. 이에 대하여 역시 이하의 도면에서 자세히 설명하도록 한다.
레이저 마킹기(330)는 도 2에서 상술한 갈바노미터 스캐너를 이용할 수 있다. 구체적으로, 레이저 마킹기(330)는 레이저 출력부(331), 갈라보미터 모터(332), 회전 미러(333), 렌즈(334) 및 제어부(335)를 포함할 수 있다. 레이저 마킹기(330)는 레이저 출력부(331)를 통해 레이저 빔을 조사하고, 제어부(335)는 갈바노미터 모터(332)를 조절하여 레이저 빔이 회전 미러(333) 및 렌즈(334)를 통과해 오브젝트에 조사될 수 있도록 제어할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에서, 레이저 마킹기(330)는 거리 센서(320)로부터 수신한 거리 정보에 기초하여, 레이저 마킹기(330)의 초점이 오브젝트의 표면에 맺히도록 레이저를 마킹할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 레이저 출력부(331)를 통해 조사되는 레이저 빔은 Co2 레이저이고, 레이저 빔의 파장은 10.6 마이크로미터인 것을 특징으로 한다. 이는 파장이 10.6 마이크로 미터인 Co2 레이저는 물에 흡수가 잘 되기 때문에 본 발명의 일 실시예에서 주(main) 오브젝트로 사용하는 식자재에 적당하기 때문이다. 레이저 빔으로 가시광선을 사용하는 경우 수분이 높은 오브젝트를 투과해 버리기 때문에 유리 또는 플라스틱을 가공할 수 있는 Co2 레이저를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 회전 미러(333)는 Co2 레이저를 반사하기 위하여 금속(특히, 금)으로 도금된(coating) 미러를 사용할 수 있다.
마찬가지로, 본 발명의 일 실시예에서, 렌즈(334)는 징크셀레나이드(ZnSe) 렌즈를 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템을 설명하는 도면이다. 도 4는 도 3의 구성을 실제와 같이 도식화한 도면이다.
도 4를 참조하면, 식자재 마킹 시스템은 가변형 지지부(410), 거리센서(420), 및 레이저 마킹기(430)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 식자재 마킹 시스템은 오브젝트(450)를 이동하는 컨베이어 벨트(440)를 더 포함할 수 있다.
가변형 지지부(410)는 분할영역에서 오브젝트(450)를 지지하는 복수개의 단위 영역 지지부(411), 단위 영역 지지부(411)에 인가되는 압력을 감지하는 압력센서 어레이(412), 및 감지된 압력에 대응하여 단위 영역 지지부(411)를 상하 구동하는 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
가변형 지지부(410)는 구동부를 통해 복수개의 단위 영역 지지부(411)을 독립하여 상하 구동할 수 있다. 가변형 지지부(410)는 복수개의 단위 영역 지지부(411) 간 높이 차를 발생하여 레이저 마킹하는 영역으로 오브젝트(450)를 이동하거나, 레이저 마킹기(430)의 레이저의 초점에 맞도록 오브젝트(450)의 높낮이를 조정할 수 있다. 가변형 지지부(410)가 오브젝트(450)를 이동하는 기작은 이하의 도면에서 자세히 설명하도록 한다.
거리 센서(420)는 오브젝트(450)가 마킹 영역에 도달하면, 오브젝트(450)와 거리를 감지하여, 오브젝트(450)가 레이저(431)의 초점 거리에 위치하는지를 계산할 수 있다. 구체적으로, 거리 센서(420)는 거리 센서(420)와 레이저 마킹기(430)와 거리(d1), 거리 센서(420)와 오브젝트(450)와 거리(d2), 및 그 사이 각(θ)을 통해 레이저 마킹기(430)와 오브젝트(450)와의 거리(d)를 계산할 수 있다. 여기서, 거리 센서(420)는 거리 센서(420)와 레이저 마킹기(430)와 거리(d1)와 사이 각(θ)은 고정 값이고, 거리 센서(420)와 오브젝트(450)와 거리(d2)는 거리 센서(420)를 통해 감지할 수 있다.
레이저 마킹기(430)는 가변형 지지부(410) 상에 이격되어 구비될 수 있다. 구체적으로, 레이저 마킹기(430)는 가변형 지지부(410)의 지지면 중앙에 맞춰 가변형 지지부(410) 상에 이격되어 구비될 수 있다. 레이저 마킹기(430)는 거리 센서(420)와 인접하게 구비될 수 있다. 즉, 거리 센서(420)도 가변형 지지부(410) 상에 이격되어 구비될 수 있다. 가변형 지지부(410)의 각 단위 영역 지지부(411)가 상하 구동하기 때문에 레이저 마킹기(430)와 거리 센서(420)는 가변형 지지부(410)의 지지면 보다 높이 구비되는 것이 바람직하다.
컨베이어 벨트(440)은 가변형 지지부(410)로 오브젝트(450)를 운반할 수 있다. 구체적으로, 컨베이어 벨트(440)는 가변형 지지부(410)의 지지면 상에 얹히도록 오브젝트(450)를 운반할 수 있다. 즉, 컨베이어 벨트(440)는 제1 방향(A)에서 레이저 마킹되지 않은 오브젝트(450)를 운반하여 가변형 지지부(410)의 지지면 상에 얹혀 놓을 수 있다.
경우에 따라서, 컨베이어 벨트(440)는 가변형 지지부(410)에서 오브젝트(450)를 전달받아 운반할 수 있다. 즉, 컨베이어 벨트(440)는 레이저 마킹된 오브젝트(450)를 전달받아 제2 방향(B)으로 운반할 수 있다.
컨베이어 벨트(440)은 복수개 구비되어 마킹되지 않은 오브젝트(450)를 가변형 지지부(410)로 이동하고, 가변형 지지부(410)에서 마킹된 오브젝트(450)를 다른 장소로 이동할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템에서 식자재 마킹 과정을 설명하는 도면이다. 도 5의 가면형 지지부(510)는 도 4의 가변형 지지부(410)에 대응될 수 있다. 구체적으로, 도 5(a) 내지 도5(c)는 가변형 지부(510)에 오브젝트(550)가 운반된 후 레이저 마킹기(530)로 마킹하는 단계를 순차적으로 도시하고 있다.
도 5(a)를 참조하면, 일 방향(A)에서 오브젝트(550)가 가변형 지지부(510)로 운반될 수 있다. 이때, 가변형 지지부(510)는 오브젝트(550)가 가변형 지지부(510)의 지지면에서 떨어지지 않게 오브젝트(550)를 지지하는 영역을 함몰되도록 단위 영역 지지부(511)를 구동할 수 있다.
구체적으로, 가벼형 지지부(510)는 최 외각의 단위 영역 지지부(511)에 압력이 인가되는 경우, 해당 단위 영역 지지부(511)에 중심 방향으로 인접한 단위 영역 지지부(511)의 높이를 낮춰 오브젝트(550)가 중심 방향으로 이동하게 하고, 오브젝트(550)를 지지하기 위한 함몰된 지지면을 형성할 수 있다.
이때, 가변형 지지부(510)는 복수의 단위 영역 지지부(511)에 인가되는 압력 분포 및 크기가 이용하여, 오브젝트(550)를 지지하기 위한 함몰된 지지면을 오브젝트(550)의 하부 형상에 맞게 조정될 수 있다.
가변형 지지부(510)는 오브젝트(550)를 지지한 후, 오브젝트의 무게 중심(C1)이 기 설정 위치(C2)에 이격된 거리(Δx) 및 방향을 감지할 수 있다. 여기서 기 설정 위치(C2)는 레이저 마킹기(530)가 레이저(531)를 쏘는 영역에 대응될 수 있다. 경우에 따라서는, 가변형 지지부(510)의 지지면의 중심에 대응될 수 있다.
가변형 지지부(510)는 오브젝트(550)의 무게 중심(C1)이 기 설정 위치(C2)로 이동도록 오브젝트(550)를 평행 이동할 수 있다. 구체적으로, 가변형 지지부(510)는 오브젝트의 무게 중심(C1)이 기 설정 위치(C2)에 이격된 방향에 대응하여 오브젝트(550)를 지지하는 함몰된 지지면이 이동하도록 복수의 단위 영역 지지부(511)를 구동할 수 있다.
가변형 지지부(510)는 지지면에 완충 부재를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 단위 영역 지지부(511)의 지지면은 완충 부재를 포함할 수 있다. 이는, 가변형 지지부(510) 상에서 움직이는 오브젝트(550)의 훼손을 방지하기 위함이다.
도 5(b)를 참조하면, 오브젝트(550)의 무게 중심(C1)이 기 설정 위치(C2)에 대응된 후 거리 센서(520)는 거리를 감지할 수 있다. 가변형 지지부(510)는 거리 센서(520)가 감지한 거리가 기 설정 거리(d2)에 대응하도록 오브젝트(550)를 상하 이동할 수 있다.
이때, 가변형 지지부(510)는 오브젝트(550)의 무게중심(C1)이 기 설정 위치(C2)에서 벗어나지 않으면서, 오브젝트(550)를 상하 이동하기 위해, 단위 영역 지지부(511)를 구동할 수 있다.
경우에 따라서, 압력이 인가되는 단위 영역 지지부(511) 만 동일 높이로 내리는 경우 인접한 단위 영역 지지부(511)에 압력이 인가되면서 오브젝트(550)의 무게 중심(C1)이 기 설정 위치(C2)에서 벗어날 수 있다. 이를 방지하기 위해, 가변형 지지부(510)는 압력이 인가되는 단위 영역 지지부(511) 만 동일 높이로 내리는 경우, 인접한 단위 영역 지지부(511)도 압력 분포를 고려하여 순차적으로 내릴 수 있다.
도 5(c)를 참조하면, 레이저 마킹기(530)는 오브젝트(550)의 무게 중심(C1)이 기 설정 위치(C2)에 위치하고, 오브젝트(550)와 거리 센서(520)의 거리가 기 설정 거리(d2)에 대응되는 경우, 레이저(531)를 조사할 수 있다.
경우에 따라서, 레이저 마킹기(530)는 가변형 지지부(510)의 압력센서 어레이(512)로 감지된 압력 분포가 기 설정 방향에 대응하는 경우, 레이저를 조사할 수 있다. 구체적으로, 오브젝트(550)가 구형이 아닌 경우 압력센서 어레이(512)에 인가되는 압력 분포도 일정 방향성을 가질 수 있다. 따라서, 가변형 지지부(510)는 오브젝트(550)를 지지면에 평행하게 회전함으로써 오브젝트(550)가 지정된 방향으로 위치하게 하고, 레이저(531)를 조하사는 것이 바람직할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템에서 오브젝트의 높이 조절을 설명하는 도면이다. 도 6의 가면형 지지부(610)는 도 4의 가변형 지지부(410)에 대응될 수 있다. 구체적으로, 도 6(a) 내지 도6(c)는 소, 중, 대 오브젝트(650a, 650b, 650c)에 각각 대응되는 실시예이다.
가변형 지지부(610)는 오브젝트(650a, 650b, 650c)의 무게 중심(C1)을 기 설정 위치(C2)에 맞추고, 거리 센서(620)와의 거리가 기 설정 거리(d2)에 대응되도록 오브젝트(650a, 650b, 650c)를 지지할 수 있다.
이때, 거리 센서(620)는 오브젝트(650a, 650b, 650c)의 무게 중심(C1)과의 거리를 측정하는 것이 아니다. 따라서, 가변형 지지부(610)는 거리 센서(620)와 오브젝트(650a, 650b, 650c)의 표면과의 거리가 기 설정 거리(d2)에 대응될 수 있도록 큰 오브젝트 일수록 지지되는 높이를 낮출 필요가 있다.
도 5(a) 내지 도 5(c)를 참조하면, 오브젝트(650a, 650b, 650c)의 크기가 커질수록, 거리 센서(620)와 오브젝트(650a, 650b, 650c)의 표면과의 거리가 기 설정 거리(d2)에 대응되기 위해서는 오브젝트(650a, 650b, 650c)를 지지하는 높이를 낮출 필요가 있는 것을 확인할 수 있다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변형 지지부를 설명하기 위한 도면이다. 도 7의 가변형 지지부는 도 4의 가변형 지지부(410)에 대응될 수 있다.
가변형 지지부(710)는 복수개의 단위 영역 지지부(711)가 n x m 매트릭스 구조로 나열되도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 복수개의 단위 영역 지지부(711)의 각 지지면(snm)은 n x m 배열되어 가변형 지지부(710)의 지지면(S)을 형성할 수 있다.
가변형 지지부(710)의 지지면(S)은 상하 방향인 Z축에 수직하게 구비될 수 있다. 즉, 각각의 단위 영역 지지부(711)는 Z축을 따라 상하 구동할 수 있다.
가변형 지지부(710)의 압력센서 어레이(712)는 각각 단위 영역 지지부(711)에 인가되는 압력을 감지할 수 있다. 즉, 압력센서 어레이(712)는 각각 단위 영역 지지부(711)에 대응하여 n x m 매트릭스 구조로 나열되도록 구비될 수 있다.
압력센서 어레이(712)는 단위 영역 지지부(711)의 하면에 구비될 수 있다. 경우에 따라서, 압력 센서 어레이(712)는 단위 영역 지지부(711)의 상면에 가변형 지지부(710)의 지지면(S)을 형성할 수 있다.
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변형 지지부를 설명하기 위한 도면이다. 도 8의 가변형 지지부는 도 4의 가변형 지지부(410)에 대응될 수 있다.
가변형 지지부(810)는 복수개의 단위 영역 지지부(811)가 일 방향(A)으로 나열되도록 구비될 수 있다.
여기서 일 방향(A)은 오브젝트(850)가 운반되는 방향에 대응될 수 있다. xyz 좌표계에서 일 방향(A)은 x축 방향 일방향(A)에 수직한 방향은 y축 방향에 대응될 수 있다. 또한, 단위 영역 지지부(811)가 상하 구동하는 방향은 z축 방향에 대응될 수 있다.
도 8(a)를 참조하면, 가변형 지지부(810)는 복수개의 단위 영역 지지부(811)가 일 방향(A)으로 나열되도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 복수개의 단위 영역 지지부(811)는 일 방향(A)을 따라 n개가 나열될 수 있다. 복수개의 단위 영역 지지부(811)의 각 지지면(sn1)은 n x 1 배열되어 가변형 지지부(810)의 지지면(S)을 형성할 수 있다.
복수개의 단위 영역 지지부(811)가 일 방향(A)으로 나열된 구조는 도 5의 실시예 보다 적은 수의 단위 영역 지지부(811)를 구비하면서도, 오브젝트(850)를 가변형 지지부(810) 상에서 일 방향(A)을 따라 이동하는데 어려움이 없다는 장점이 있다.
가변형 지지부(810)의 압력센서 어레이(812)는 각각 단위 영역 지지부(811)에 인가되는 압력을 감지할 수 있다. 즉, 압력센서 어레이(812)는 각각 단위 영역 지지부(811)에 대응하여 n x 1 매트릭스 구조로 나열되도록 구비될 수 있다.
단위 영역 지지부(811)는 각각의 지지면(sn1)이 일 방향(A)에 수직한 방향으로 연장된 지지면(sn1)을 가질 수 있다. 구체적으로, xy평면 상에서 단위 영역 지지부(811)의 x축 길이보다 y축 길이가 길도록 지지면(sn1)이 형성될 있다. 이 경우, 오브젝트(850)가 y축 방향으로 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
도 8(b)를 참조하면, 단위 영역 지지부(811)는 y축 방향의 양 단부가 중심부 보다 높은(Δh) 지지면(sn1)을 가질 수 있다. 이 경우, 오브젝트(850)가 y축을 따라 이동할 수 없어 도 8(a)의 실시예 보다 안정성이 높아질 수 있다.
구체적으로, 가변형 지지부(810)는 복수개의 단위 영역 지지부(811)가 오브젝트(850)가 유입되는 x축 방향으로 나열되고, 각각의 단위 영역 지지부(811)는 y축 방향으로 연장된 지지면(sn1)을 가지되, y축 방향의 양 단부가 중심부 보다 높도록 형성되어, 가변형 지지부(810)의 전체 지지면(S)은 x축을 따라 중심으로 경사진 제1 지지면(S1)과 제2 지지면(S2)를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 영역 지지부를 설명하기 위한 도면이다. 도 9의 단위영역 지지부(911)는 도 4의 단위 영역 지지부(411)에 대응될 수 있다.
도 9(a)를 참조하면 단위 영역 지지부(911)는 오브젝트를 지지하는 지지면(s)에 경사진 경사면(s2, s3)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상부를 향하는 지지면(s1)을 중심으로 양 모서리에 경사면(s2, s3)를 포함할 수 있다. 이때, 경사면(s2, s3)은 전방향의 모서리에 구비되거나, 오브젝트가 이동하는 경로를 따라 일 방향의 모서리에 구비될 수 있다.
경우에 따라서, 경사면(s2)은 도 9(b)와 같이 곡면으로 대체될 수 있다.
지지면이 경사면 또는 곡면을 포함하는 경우, 가변형 지지부 상에서 움직이는 오브젝트가 이동 과정에서 훼손되는 것을 방지할 수 있다.
도 10는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단위 영역 지지부를 설명하기 위한 도면이다. 도 10의 단위영역 지지부(1011)는 도 4의 단위 영역 지지부(411)에 대응될 수 있다.
단위 영역 지지부(1011)은 구동부에 연결되어 상하 구동하는 바디부(1011a), 바디부(1011a) 상에 구비되는 지지부재(1011b), 및 바디부(1011a)와 지지부재(1011b)를 연결하는 연결부재(1011c)를 포함할 수 있다.
여기서, 연결부재(1011c)는 지지부재(1011b)가 기 설정 각도(θ) 범위 내에서 지지방향을 가변할 수 있도록 바디부(1011b)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 연결부재(1011c)는 도 10(a)에서 도시된 바와 같이 볼 조인트 구조를 가질 수 있다. 다른 실시예로, 연결 부재(1011c)는 도 10(b)에 도시된 바와 같이 스프링 부재일 수 있다.
지지부재(1011b)가 오브젝트의 표면에 평행하게 각도가 변경되는 경우, 가변형 지지부 상에서 움직이는 오브젝트가 이동 과정에서 훼손되는 것을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 식자재 마킹 시스템의 동작을 순서를 설명하는 순서도이다. 구체적으로, 도 11는 도 4의 식자재 마킹 시스템을 이용한 마킹 동작에 대응될 수 있다.
단계(S1101)에서, 식자재 마킹 시스템은 컨베이어 벨트를 이용하여 오브젝트를 가변형 지지부로 이동할 수 있다. 여기에서, 컨베이어 벨트는 가변형 지지부의 지지면 상에 오브젝트를 이동할 수 있다.
단계(S1102)에서, 가변형 지지부는 지지면 상에 인가되는 압력 크기 및 분포에 대응하여 지지 형태를 조정할 수 있다. 구체적으로, 가변형 지지부는 복수의 단위 영역 지지부가 오브젝트의 하부 형상에 맞춰 오브젝트를 지지할 수 있도록 지지면을 조정할 수 있다.
단계(S1103)에서, 가변형 지지부는 오브젝트의 무게 중심이 기 설정 위치에 도달하도록 오브젝트를 평행 이동할 수 있다. 여기서 기 설정 위치는 레이저 마킹기를 이용하여 레이저가 조사되는 위치에 대응될 수 있다.
단계(S1104)에서, 식자재 마킹 시스템은 오브젝트의 무게 중심이 기 설정 위치에 도달한 경우, 거리 센서를 통해 오브젝트와의 거리를 측정할 수 있다. 구체적으로, 거리 센서는 오브젝트와의 거리(d)가 기 설정 거리(d2)에 대응되는지 여부를 감지할 수 있다.
단계(S1105)에서, 식자재 마킹 시스템은 오브젝트와 거리 센서의 거리(d)가 기 설정 거리(d2)에 대응되지 않는 경우, 오브젝트의 높낮이를 조정할 수 있다. 여기서, 기 설정 거리(d2)는 레이저 마킹기의 초점 거리에 의해 결정될 수 있다. 구체적으로, 레이저 마킹기의 초점 거리가 오브젝트의 표면에 매칭되는 거리일 수 있다.
구체적으로, 가변형 지지부는 거리 센서와 오브젝트와의 거리(d)가 기 설정 거리(d2) 보다 짧은 경우, 오브젝트의 높이를 높이기 위해 압력이 인가되는 단위 영역 지지부를 일정 높이 동일하게 상승할 수 있다.
반대로, 가변형 지지부는 거리 센서와 오브젝트와의 거리(d)가 기 설정 거리(d2) 보다 긴 경우, 오브젝트의 높이를 낮추기 위해 압력이 인가되는 단위 영역 지지부를 일정 높이 동일하게 낮출 수 있다. 오브젝트의 높이를 낮추는 경우 기존에 압력이 인가되는 단위 영역 지지부에 인접한 단위 영역 지지부도 높이를 낮출 수 있다. 이는, 오브젝트의 높이를 낮추는 과정에서 인접한 단위 영역 지지부로 인해 오브젝트의 무게 중심이 변동되는 것을 방지하기 위함이다.
단계(S1106)에서, 식자재 마킹 시스템은 오브젝트의 무게 중심이 기 설정 위치에 있고, 거리 센서와 오브젝트간 거리가 기 설정 거리에 위치하는 경우, 레이저 마킹기를 이용하여 레이저를 마킹할 수 있다.
단계(S1107)에서, 식자재 마킹 시스템은 오브젝트에 레이저 마킹을 마친 후에 오브젝트를 가변형 지지부의 지지면에서 배출할 수 있다. 경우에 따라서, 다른 컨베이어 벨트가 있는 곳으로 오브젝트를 배출할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
300: 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템
310: 가변형 지지부
320: 거리 센서
330: 레이저 마킹기
310: 가변형 지지부
320: 거리 센서
330: 레이저 마킹기
Claims (15)
- 오브젝트를 지지하는 가변형 지지부;
상기 가변형 지지부에 이격되어 구비되고, 상기 오브젝트와 거리를 감지하는 거리 센서; 및
상기 오브젝트에 레이저를 조사하는 레이저 마킹기;를 포함하고,
상기 가변형 지지부는,
분할 영역에서 상기 오브젝트를 지지하는 복수개의 단위 영역 지지부;
상기 단위 영역 지지부에 인가되는 압력을 감지하는 압력센서 어레이; 및
감지된 압력에 대응하여, 상기 단위 영역 지지부를 상하 구동하는 구동부를 포함하여, 상기 오브젝트의 무게 중심을 기 설정 위치로 이동하도록 상기 오브젝트를 평행 이동하는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 가변형 지지부는
압력 크기 및 분포에 대응하여 상기 오브젝트의 하부 형상에 맞춰 지지면을 형성하는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 가변형 지지부는
상기 오브젝트와 상기 거리 센서와의 거리가 기 설정 거리에 대응하도록, 상기 오브젝트를 상하 이동하는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 레이저 마킹기는
상기 오브젝트의 무게 중심이 기 설정 위치에 대응하고, 상기 오브젝트와 상기 거리 센서와의 거리가 기 설정 거리에 대응하는 경우, 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 레이저 마킹기는
상기 압력센서에 인가된 압력 분포가 기 설정 방향에 대응하는 경우, 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 가변형 지지부는
복수개의 상기 단위 영역 지지부가 매트릭스 구조로 나열되는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 가변형 지지부는
복수개의 상기 단위 영역 지지부가 제1 방향으로 나열되고,
상기 단위 영역 지지부는
상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장된 지지면을 가지는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 단위 영역 지지부는
상기 제2 방향의 양 단부가 중심부 보다 높은 지지면을 가지는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 가변형 지지부는
상기 단위 영역 지지부의 지지면 모서리가 경사면 또는 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 단위 영역 지지부는
상기 구동부에 연결되어 상하 구동되는 바디부;
상기 바디부 상에 구비되는 지지부재; 및
상기 지지부재가 기 설정 각도 범위 내에서 지지방향을 가변하도록 상기 바디부에 연결하는 연결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 가변형 지지부는
상기 단위 영역 지지부의 지지면에 완충 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템. - 분할영역에서 오브젝트를 지지하는 복수개의 단위 영역 지지부;
상기 단위 영역 지지부에 인가되는 압력을 감지하는 압력센서 어레이; 및
감지된 압력에 대응하여 상기 단위 영역 지지부를 상하 구동하는 구동부를 포함하고,
상기 구동부는
압력 크기 및 분포에 대응하여 상기 오브젝트의 하부 형상에 맞춰 지지면을 형성하고, 상기 오브젝트를 평행 이동 및 상하 이동하도록 상기 단위 영역 지지부를 구동하는 것을 특징으로 하는, 가변형 지지부. - 제13항에 있어서,
상기 단위 영역 지지부는
지지면의 모서리가 경사면 또는 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 가변형 지지부. - 상하 구동하는 복수개의 단위 영역 지지부 및 상기 단위 영역 지지부에 인가되는 압력을 감지하는 압력센서를 포함하는 가변형 지지부, 거리 센서, 및 레이저 마킹기를 포함하는 식자재 마킹 시스템에 있어서,
오브젝트를 상기 가변형 지지부로 이동하는 단계;
상기 가변형 지지부에 인가되는 압력 크기 및 분포에 대응하여 상기 오브젝트의 하부 형상에 맞춰 상기 가변형 지지부의 지지면을 형성하는 단계;
상기 오브젝트의 무게 중심을 기 설정 위치에 대응하도록 상기 오브젝트를 평행 이동하는 단계;
상기 오브젝트와 상기 거리 센서와의 거리를 기 설정 거리에 대응하도록 상기 오브젝트를 상하 이동 하는 단계; 및
상기 오브젝트의 무게 중심이 상기 기 설정 위치에 대응하고, 상기 거리 센서와의 거리가 상기 기 설정 거리에 대응되는 경우 상기 레이저 마킹기를 이용하여 상기 오브젝트에 레이저를 조사하는 단계;를 포함하는 식자재 마킹 방법.
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| KR1020210182504A KR102645689B1 (ko) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 레이저 마킹기를 이용한 식자재 마킹 시스템, 가변형 지지부 및 식자재 마킹 방법 |
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