KR20130003743A - 플라이 마킹 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라이 마킹 시스템에 관한 것으로서, 특히 더욱 상세하게는 종래의 잉크 분사의 경우, 잉크가 분사되지 않는 동안에도 노즐이 개폐되어 있어 공기와의 접촉이 이루어지므로 노즐에서 잉크가 굳거나 노즐이 막히는 문제점을 방지하기 위해 레이저 방식을 적용함으로써, 노즐의 잦은 교체에 따른 추가 비용이 소모될 필요가 없고, PC 내의 레이저 컨트롤 보드에서 레이저와, 레이저 컨트롤러 및 레이저 마킹 조절용 모듈을 제어함으로써, 전선이나 파이프와 같은 마킹 대상물체의 표면에 마킹하는 것을 1000 내지 2000mm/s의 고속으로 수행할 수 있음은 물론 높은 정밀도로 소정의 형상으로 마킹할 수 있으며, 종래의 잉크 분사의 경우, 오랜 기간이 지나면 대상물체의 표면에 마킹된 잉크가 지워지는 문제점을 방지하기 위해 레이저 방식을 사용함으로써, 오랜 기간이 지나도 마킹된 형상이 지워지지 않으므로 마킹이 보존될 수 있어 마킹 대상물체의 이력관리가 용이하고, 빔 확장기와 미러(mirror)와 스캔렌즈를 모듈화함으로써, 시스템의 크기를 최소화할 수 있으며, 레이저가 가지는 고유의 직진성, 집광성 및 단색성을 바탕으로 좀 더 높은 노광 품질을 기대할 수 있음은 물론 제어가 용이한 효과가 있다.

Description

플라이 마킹 시스템{Fly marking system}
본 발명은 종래의 잉크 분사의 경우, 잉크가 분사되지 않는 동안에도 노즐이 개폐되어 있어 공기와의 접촉이 이루어지므로 노즐에서 잉크가 굳거나 노즐이 막히는 문제점을 방지하기 위해 레이저 방식을 적용함으로써, 노즐의 잦은 교체에 따른 추가 비용이 소모될 필요가 없고, 컴퓨터(PC) 내의 레이저 컨트롤 보드에서 레이저와, 레이저 컨트롤러 및 레이저 마킹 조절용 모듈을 제어함으로써, 전선이나 파이프와 같은 마킹 대상물체의 표면에 마킹하는 것을 1000 내지 2000mm/s의 고속으로 수행할 수 있음은 물론 높은 정밀도로 소정의 형상으로 마킹할 수 있으며, 종래의 잉크 분사의 경우, 오랜 기간이 지나면 대상물체의 표면에 마킹된 잉크가 지워지는 문제점을 방지하기 위해 레이저 방식을 사용함으로써, 오랜 기간이 지나도 마킹된 형상이 지워지지 않으므로 마킹이 보존될 수 있어 마킹 대상물체의 이력관리가 용이하고, 빔 확장기와 미러(mirror)와 스캔렌즈를 모듈화함으로써, 시스템의 크기를 최소화할 수 있으며, 레이저가 가지는 고유의 직진성, 집광성 및 단색성을 바탕으로 좀 더 높은 노광 품질을 기대할 수 있음은 물론 제어가 용이한 플라이 마킹 시스템에 관한 기술이다.
통상적으로, 잉크젯 마킹 장치의 크게 잉크를 분사하여 출력물을 얻기 위한 헤드부와, 상기 헤드부로 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급부 및 상기 헤드부와 상기 공급부를 제어하기 위한 제어부를 포함한다.
잉크젯 마킹 장치의 상기 헤드부는 상기 잉크 공급부에서 공급된 잉크를 상기 제어부의 제어 신호에 따라 잉크를 노즐의 잉크분사구멍을 통해 대상물 상에 분사하게 된다. 상기 헤드부의 노즐에서 잉크의 분사가 중단되어 잉크가 공기와 장시간 접촉하는 경우 상기 노즐이 공기 중에 노출되는 경우, 잉크에 다량 함유되어 있는 솔벤트 성분의 잉크가 증발하여 상당수의 노즐이 막히는 현상이 발생하게 된다.
상기와 같이 잉크가 분사되는 노즐이 막히게 되면, 잉크의 분사가 제대로 이루어지지 못해 원하는 출력물을 얻게 되지 못하게 된다. 상기 노즐에 굳어 있는 클리너를 이용하거나 다량의 잉크를 노즐로 배출하여 굳어 있는 잉크를 제거하는 작업이 필요하며, 또한 상기 노즐에 압력을 가하거나 하여 상기 노즐에서 응고된 잉크를 제거하여야 한다. 따라서 작업이 번거롭게 시간이 소모되어 작업의 효율을 저하시키게 되는 문제점이 있다.
그러므로 레이저 방식을 적용하여 종래의 노즐의 잦은 교체에 따른 추가 비용이 소모될 필요가 없고, PC 내의 레이저 컨트롤 보드에서 레이저와, 레이저 컨트롤러 및 레이저 마킹 조절용 모듈을 제어하여 전선이나 파이프와 같은 마킹 대상물체의 표면에 마킹하는 것을 1000 내지 2000mm/s의 고속으로 수행할 수 있음은 물론 높은 정밀도로 소정의 형상으로 마킹할 수 있으며, 오랜 기간이 지나도 마킹된 형상이 지워지지 않으므로 마킹이 보존될 수 있어 마킹 대상물체의 이력관리가 용이하고, 빔 확장기와 미러(mirror)와 스캔렌즈를 모듈화하여 시스템의 크기를 최소화할 수 있으며, 레이저가 가지는 고유의 직진성, 집광성 및 단색성을 바탕으로 좀 더 높은 노광 품질을 기대할 수 있음은 물론 제어가 용이한 플라이 마킹 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 종래의 잉크 분사의 경우, 잉크가 분사되지 않는 동안에도 노즐이 개폐되어 있어 공기와의 접촉이 이루어지므로 노즐에서 잉크가 굳거나 노즐이 막히는 문제점을 방지하기 위해 레이저 방식을 적용함으로써, 노즐의 잦은 교체에 따른 추가 비용이 소모될 필요가 없는 플라이 마킹 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 PC 내의 레이저 컨트롤 보드에서 레이저와, 레이저 컨트롤러 및 레이저 마킹 조절용 모듈을 제어함으로써, 전선이나 파이프와 같은 마킹 대상물체의 표면에 마킹하는 것을 1000 내지 2000mm/s의 고속으로 수행할 수 있음은 물론 높은 정밀도로 소정의 형상으로 마킹할 수 있는 플라이 마킹 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 종래의 잉크 분사의 경우, 오랜 기간이 지나면 대상물체의 표면에 마킹된 잉크가 지워지는 문제점을 방지하기 위해 레이저 방식을 사용함으로써, 오랜 기간이 지나도 마킹된 형상이 지워지지 않으므로 마킹이 보존될 수 있어 마킹 대상물체의 이력관리가 용이한 플라이 마킹 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 빔 확장기와 미러(mirror)와 스캔렌즈를 모듈화함으로써, 시스템의 크기를 최소화할 수 있는 플라이 마킹 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 레이저가 가지는 고유의 직진성, 집광성 및 단색성을 바탕으로 좀 더 높은 노광 품질을 기대할 수 있음은 물론 제어가 용이한 플라이 마킹 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라이 마킹 시스템은 컨베이어벨트 상부의 정해진 위치에 마킹 대상물체가 이동되고, 상기 이동을 감지하여 그 이동속도에 비례하는 개수의 펄스를 발생하기 위한 인코더의 신호가 발생하는 경우, 상기 마킹 대상물체에 마킹하고자 하는 문자나 도형을 작성한 후 작성된 데이터에 따라 레이저 컨트롤러의 온(ON), 오프(OFF)를 제어하는 컴퓨터와; 상기 컴퓨터의 제어신호를 받아 구동되어 복수개의 레이저를 동작시키는 복수개의 레이저 컨트롤러와; 상기 복수개의 레이저 컨트롤러에 의해 동작되어 레이저빔을 주사하는 복수개의 레이저와; 상기 복수개의 레이저에서 출력된 레이저 빔이 확장되어 복수개의 미러를 통해 입사된 복수의 레이저 빔의 수차를 보정하면서 스캔 렌즈로 집속하여 마킹 대상물체에 주사하는 레이저 마킹 조절용 모듈부; 를 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 레이저 마킹 조절용 모듈부는 복수개의 레이저에서 출력된 레이저 빔의 크기를 확대하는 복수개의 빔 확장기와; 상기 복수개의 빔 확장기에 의해 확장된 레이저 빔을 주사받고 반사한 후 그 진행 경로를 조정하여 스캔렌즈로 전달하는 복수개의 미러와; 상기 복수개의 미러를 통해 복수의 레이저 빔이 입사하며, 입사된 복수의 레이저 빔의 수차를 보정하면서 컨베이어벨트 상에 집속시켜 마킹 대상물체에 주사하기 위한 스캔 렌즈로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 컴퓨터(PC) 내의 레이저 제어 보드에서 레이저와, 레이저 컨트롤러 및 레이저 마킹 조절용 모듈부를 제어하여 마킹 대상물체인 전선과, 파이프와 금속이나 반도체 집적회로에 형명이나 제조번호, 제조일자, 로고를 마킹 대상물체의 표면에 1000 내지 2000mm/s의 고속으로 마킹하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라이 마킹 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 종래의 잉크 분사의 경우, 잉크가 분사되지 않는 동안에도 노즐이 개폐되어 있어 공기와의 접촉이 이루어지므로 노즐에서 잉크가 굳거나 노즐이 막히는 문제점을 방지하기 위해 레이저 방식을 적용함으로써, 노즐의 잦은 교체에 따른 추가 비용이 소모될 필요가 없다.
둘째, 본 발명은 PC 내의 레이저 컨트롤 보드에서 레이저와, 레이저 컨트롤러 및 레이저 마킹 조절용 모듈을 제어함으로써, 전선이나 파이프와 같은 마킹 대상물체의 표면에 마킹하는 것을 1000 내지 2000mm/s의 고속으로 수행할 수 있음은 물론 높은 정밀도로 소정의 형상으로 마킹할 수 있다.
셋째, 본 발명은 종래의 잉크 분사의 경우, 오랜 기간이 지나면 대상물체의 표면에 마킹된 잉크가 지워지는 문제점을 방지하기 위해 레이저 방식을 사용함으로써, 오랜 기간이 지나도 마킹된 형상이 지워지지 않으므로 마킹이 보존될 수 있어 마킹 대상물체의 이력관리가 용이하다.
넷째, 본 발명은 빔 확장기와 미러(mirror)와 스캔렌즈를 모듈화함으로써, 시스템의 크기를 최소화할 수 있다.
다섯째, 본 발명은 레이저가 가지는 고유의 직진성, 집광성 및 단색성을 바탕으로 좀 더 높은 노광 품질을 기대할 수 있음은 물론 제어가 용이하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라이 마킹 시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라이 마킹 시스템의 구성을 나타낸 블록 도면.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 플라이 마킹 시스템을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플라이 마킹 시스템을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라이 마킹 시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라이 마킹 시스템의 구성을 나타낸 블록 도면이다.
본 발명인 플라이 마킹 시스템은 컨베이어벨트(10), 마킹 대상물체(20), 컴퓨터(PC)(30), 레이저 컨트롤 보드(31), 레이저(40), 레이저 컨트롤러(41), 레이저 마킹 조절용 모듈부(50), 빔 확장기(51), 미러(mirror)(52), 스캔렌즈(53), 레이저 빔(54) 등으로 구성된다.
도 1과 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 플라이 마킹 시스템은 컨베이어벨트(10) 상부의 정해진 위치에 마킹 대상물체(20)가 이동되고, 상기 이동을 감지하여 그 이동속도에 비례하는 개수의 펄스를 발생하기 위한 인코더의 신호가 발생하는 경우, 상기 마킹 대상물체에 마킹하고자 하는 문자나 도형을 작성한 후 작성된 데이터에 따라 레이저 컨트롤러의 온(ON), 오프(OFF)를 제어하는 컴퓨터(30)와; 상기 컴퓨터의 제어신호를 받아 구동되어 복수개의 레이저(40)를 동작시키는 복수개의 레이저 컨트롤러(41)와; 상기 복수개의 레이저 컨트롤러에 의해 동작되어 레이저빔을 주사하는 복수개의 레이저(40)와; 상기 복수개의 레이저에서 출력된 레이저 빔이 확장되어 복수개의 미러를 통해 입사된 복수의 레이저 빔의 수차를 보정하면서 스캔 렌즈로 집속하여 마킹 대상물체에 주사하는 레이저 마킹 조절용 모듈부(50); 를 구비한다.
상기 본 발명의 일실시예에 따른 플라이 마킹 시스템의 주요 기술적인 수단들의 기능을 도 1과 도 2에 도시된 바를 참고하여 살펴보면 다음과 같다.
상기 컴퓨터(30)는 컨베이어벨트(10) 상부의 정해진 위치에 마킹 대상물체(20)가 이동되고, 상기 이동을 감지하여 그 이동속도에 비례하는 개수의 펄스를 발생하기 위한 인코더의 신호가 발생하는 경우, 상기 마킹 대상물체에 마킹하고자 하는 문자나 도형을 작성한 후 작성된 데이터에 따라 레이저 컨트롤러의 온(ON), 오프(OFF)를 제어하는 것이다. 여기서, 상기 컴퓨터(PC)(30) 내의 레이저 제어 보드(31)에서 레이저(40)와, 레이저 컨트롤러(41) 및 레이저 마킹 조절용 모듈부(50)를 제어하여 마킹 대상물체인 전선과, 파이프와 금속이나 반도체 집적회로에 형명이나 제조번호, 제조일자, 로고를 마킹 대상물체의 표면에 1000 내지 2000mm/s의 고속으로 마킹하는 것을 특징으로 한다.
상기 레이저 컨트롤러(41)는 상기 컴퓨터의 제어신호를 받아 구동되어 복수개의 레이저(40)를 동작시키는 것이며, 복수개가 있는 것이다.
상기 레이저(40)는 상기 복수개의 레이저 컨트롤러에 의해 동작되어 레이저빔을 주사하는 것이며, 복수개가 있는 것이다.
상기 레이저 마킹 조절용 모듈부(50)는 상기 복수개의 레이저에서 출력된 레이저 빔이 확장되어 복수개의 미러를 통해 입사된 복수의 레이저 빔의 수차를 보정하면서 스캔 렌즈로 집속하여 마킹 대상물체에 주사하는 것이다. 여기서, 상기 레이저 마킹 조절용 모듈부(50)는 복수개의 레이저에서 출력된 레이저 빔의 크기를 확대하는 복수개의 빔 확장기(51)와; 상기 복수개의 빔 확장기에 의해 확장된 레이저 빔을 주사받고 반사한 후 그 진행 경로를 조정하여 스캔렌즈로 전달하는 복수개의 미러(52)와; 상기 복수개의 미러를 통해 복수의 레이저 빔(54)이 입사하며, 입사된 복수의 레이저 빔의 수차를 보정하면서 컨베이어벨트 상에 집속시켜 마킹 대상물체에 주사하기 위한 스캔 렌즈(53)로 구성되는 것이다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 플라이 마킹 시스템의 동작과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 컴퓨터(30)에서 마킹 대상물체(20)에 마킹하고자 하는 문자나 도형을 작성한 후 작성된 데이터에 따라 레이저 컨트롤러의 온(ON), 오프(OFF)를 제어한다. 이후에 레이저 컨트롤러가 온(ON)된 경우, 복수개의 레이저 컨트롤러(41)에서 상기 컴퓨터의 제어신호를 받아 구동되어 복수개의 레이저(40)를 동작시킨다. 다음으로 레이저 마킹 조절용 모듈부(50)에서는 상기 복수개의 레이저에서 출력된 레이저 빔이 빔 확장기(51)에 의해 확장되어 복수개의 미러(52)를 통해 입사된 복수의 레이저 빔(54)의 수차를 보정하면서 스캔 렌즈(53)로 집속하여 마킹 대상물체(20)에 주사하여 문자나 도형을 마킹하는 것이다.
상술한 바와 같은, 플라이 마킹 시스템은 전선, 케이블, 파이프에 적용될 수 있음은 물론 이외의 금속이나 반도체 집적회로 등에 형명이나 제조번호, 제조일자 또는 로고 등의 마킹 에도 모두가 적용될 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
10 : 컨베이어벨트 20 : 마킹 대상물체
30 : 컴퓨터(PC) 31 : 레이저 제어 보드
40 : 레이저 41 : 레이저 컨트롤러
50 : 레이저 마킹 조절용 모듈부 51 : 빔 확장기
52 : 미러(mirror) 53 : 스캔렌즈
54 : 레이저 빔

Claims (3)

  1. 플라이 마킹 시스템에 있어서,
    컨베이어벨트 상부의 정해진 위치에 마킹 대상물체가 이동되고, 상기 이동을 감지하여 그 이동속도에 비례하는 개수의 펄스를 발생하기 위한 인코더의 신호가 발생하는 경우,
    상기 마킹 대상물체에 마킹하고자 하는 문자나 도형을 작성한 후 작성된 데이터에 따라 레이저 컨트롤러의 온(ON), 오프(OFF)를 제어하는 컴퓨터와;
    상기 컴퓨터의 제어신호를 받아 구동되어 복수개의 레이저를 동작시키는 복수개의 레이저 컨트롤러와;
    상기 복수개의 레이저 컨트롤러에 의해 동작되어 레이저빔을 주사하는 복수개의 레이저와;
    상기 복수개의 레이저에서 출력된 레이저 빔이 확장되어 복수개의 미러를 통해 입사된 복수의 레이저 빔의 수차를 보정하면서 스캔 렌즈로 집속하여 마킹 대상물체에 주사하는 레이저 마킹 조절용 모듈부; 를 포함함을 특징으로 하는 플라이 마킹 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저 마킹 조절용 모듈부는 복수개의 레이저에서 출력된 레이저 빔의 크기를 확대하는 복수개의 빔 확장기와;
    상기 복수개의 빔 확장기에 의해 확장된 레이저 빔을 주사받고 반사한 후 그 진행 경로를 조정하여 스캔렌즈로 전달하는 복수개의 미러와;
    상기 복수개의 미러를 통해 복수의 레이저 빔이 입사하며, 입사된 복수의 레이저 빔의 수차를 보정하면서 컨베이어벨트 상에 집속시켜 마킹 대상물체에 주사하기 위한 스캔 렌즈로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라이 마킹 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 컴퓨터(PC) 내의 레이저 제어 보드에서 레이저와, 레이저 컨트롤러 및 레이저 마킹 조절용 모듈부를 제어하여 마킹 대상물체인 전선과, 파이프와 금속이나 반도체 집적회로에 형명이나 제조번호, 제조일자, 로고를 마킹 대상물체의 표면에 1000 내지 2000mm/s의 고속으로 마킹하는 것을 특징으로 하는 플라이 마킹 시스템.
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