KR20160072966A - 가상 시뮬레이션 기반 3d 프린터 추천 방법, 서버 및 컴퓨팅 장치 - Google Patents

가상 시뮬레이션 기반 3d 프린터 추천 방법, 서버 및 컴퓨팅 장치 Download PDF

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    • G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions

Abstract

가상 시뮬레이션 기반 3D 프린터 추천 방법은 클라우드 환경에 연결된 하나 이상의 3D 프린터를 복수의 카테고리 중 어느 하나로 분류하는 단계, 복수의 카테고리 각각을 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑하는 단계, 사용자 단말로부터 3D 모델링 데이터를 수신하는 단계, 사용자 단말로부터 수신한 3D 모델링 데이터를 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행하는 단계, 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성하는 단계 및 생성된 3D 프린터 추천 리스트를 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

가상 시뮬레이션 기반 3D 프린터 추천 방법, 서버 및 컴퓨팅 장치{METHOD FOR RECOMMENDING 3D PRINTER BASED ON VIRTUAL SIMULATION, SERVER AND COMPUTING DEVICE}
본 발명은 가상 시뮬레이션 기반 3D 프린터 추천 방법, 서버 및 컴퓨팅 장치에 관한 것이다.
3D 프린팅은 3차원으로 설계된 데이터를 기반으로 다양한 원료를 사출해 입체적인 형태의 물체를 만들어내는 기술을 말한다. 제 3 의 산업 혁명으로 불리는 3D 프린팅은 제조 분야를 포함하여 여러 분야에서 기술 패러다임을 바꿈으로써 혁명에 가까운 산업 혁신을 가져올 것으로 기대된다.
입체적인 형태의 물체를 만드는 방법은 고체 형태의 특정 물질을 한 층씩 쌓아올려 3차원 형태의 입체물을 제조하는 적층 (AM:Additive Manufacturing)제조 방식과 입체물을 기계 가공 등을 통하여 자르거나 깎는 절삭 가공(Subtractive Manufacturing) 제조 방식으로 나뉜다. 절삭 가공 제조 방식은 보통 4축, 혹은 5축 가공기라고도불리며, 이미 상용화되어 산업 현장에서 널리 쓰이고 있어 3D 프린터에 주로 쓰이는 기술은 적층 제조 방식을 가리킨다.
적층 제조 방식은 작동 방식이나 재료에 따라 구분된다. 　FDM(Fused Deposition Modeling) 방식은 플라스틱 재료를 녹여 노즐에서 분사하여 적층하는 방식으로 다른 3D 프린터보다 가격이 월등히 저렴하고 재료의 소모가 적다는 특징이 있다. SLS(Selective Laser Sintering) 방식은 분말 재료를 필드에 얇게 깔고 레이저로 선택된 부분만 소결하여 제품을 만드는 방식으로 높은 정밀도와 다양한 원료 사용 등의 장점이 있다. 또한, 3DP(3 Dimension Printing)방식은 SLS 방식과 비슷하게 분말 재료를 얇게 깔지만 레이저가 아닌 접착제를 분사하여 굳히는 방식이다. 이외에도 금속 재료를 이용한 LOM(Laminated Object Manufacturing) 방식, 광경화성 수지를 이용한 DLP(Digital Light Processing) 방식 등이 있다.
3D 프린팅은 3D 모델링(3D modeling) 후 STL(Standard Tessellation Language) 또는 AMF(Additive Manufacturing Format) 파일 변환, 지코드(G-code) 변환, 호스트를 이용한 실물 프린팅의 과정으로 진행된다.
3D 모델링은 CAD(Computer Aided Design) 소프트웨어, Maya, MAX 등의 애니메이션 모델링 소프트웨어, 3D 스캐너 등을 활용하여 물체의 모양을 3차원으로 구성하는 단계이다. 이 후 3D 모델링 데이터는 3D 프린터가 이해할 수 있는 STL 파일로 변환되어야 한다. STL 파일로의 변환은 대중적인 CAD 소프트웨어에서 지원하고 있다.
변환된 STL 파일은 다양한 슬라이서(Slicer) 프로그램을 활용하여 지코드로 변환된다. 슬라이서는 CAD 소프트웨어 등으로 받은 3D 모델링 데이터를 슬라이싱한 후 지코드로 변환해 주는 프로그램이다. 슬라이서는 3D 모델링 데이터를 여러 개의 얇은 레이어로 슬라이싱하고 헤드를 움직이기 위한 도구 경로 데이터로 변환한다. 예를 들면, 출력 속도, 슬라이싱 방향, 지지대 또는 제작판 여부 등의 조건을 정할 수 있다. 즉, 슬라이싱 프로그램을 통해 컴퓨터에게 3D 모델링 데이터를 어떻게 만들지 명령할 수 있다.
슬라이서는 모델을 프린트하기 위해 원료를 쌓기 위한 경로와 속도, 압출량 등을 계산해서 지코드를 만들어 내기 때문에 그 능력에 따라 같은 프린터로도 많은 품질의 차이를 만들어 낼 수 있다.
사용하는 3D 프린터에 따라 도구 경로 데이터 형식이 다르기 때문에 각각의 3D 프린터에 맞춘 슬라이서 프로그램을 이용할 필요가 있다.　 예를 들어, 슬라이서 프로그램으로서 Cura, Slic3r, KISSlicer 등이 이용되고 있다.
또한, 3D 프린팅을 위해 3D 프린터를 PC에 연결하여 지코드를 전송해 3D 프린터가 실제로 출력을 할 수 있도록 하는 호스트 프로그램이 필수적으로 필요하다. 호스트 프로그램은 기본적으로 3D 프린터를 제어하고 3D 프린터의 헤드/베드를 조작하고 지코드를 3D 프린터로 전송하여 실제 출력을 할 수 있도록 한다.
이와 같이, 3D 프린팅을 위해서는 복잡하고 다양한 복합 기술이 요구되므로 현재는 각 3D 전용 소프트웨어 또는 범용 소프트웨어를 3D 프린터에 맞게 수정할 수 있는 전문가만이 3차원 조형물을 정상적으로 출력할 수 있다.
또한, 일반인이 3D 프린터를 이용하기 위하여 '출력 대행 서비스' 및 '3D 유통 서비스' 를 이용하는데 이러한 서비스의 사업자는 유저의 출력 대행 요청에 따라 오프라인으로 프린팅 센터와 협의하여 가격을 결정한 후 견적을 유저에게 통보하고 있는 실정이다.
이와 관련하여, 공개특허공보 제 2014-0102240 호는 네트워크 연결된 3차원 인쇄에 관하여 개시하고 있다.
3D 모델링 데이터를 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행하고, 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 사용자 단말로 전송하는 방법, 서버 및 컴퓨터 프로그램을 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는 클라우드 환경에 연결된 하나 이상의 3D 프린터를 복수의 카테고리 중 어느 하나로 분류하는 단계, 복수의 카테고리 각각을 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑하는 단계, 사용자 단말로부터 3D 모델링 데이터를 수신하는 단계, 사용자 단말로부터 수신한 3D 모델링 데이터를 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행하는 단계, 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성하는 단계 및 생성된 3D 프린터 추천 리스트를 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함하는 가상 시뮬레이션 기반 3D 프린터 추천 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 클라우드 환경에 연결된 하나 이상의 3D 프린터를 복수의 카테고리 중 어느 하나로 분류하는 카테고리 생성부, 복수의 카테고리 각각을 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑하는 매핑부, 사용자 단말로부터 3D 모델링 데이터를 수신하는 3D 모델링 데이터 수신부, 사용자 단말로부터 수신한 3D 모델링 데이터를 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션부, 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성하는 추천 리스트 생성부 및 생성된 3D 프린터 추천 리스트를 사용자 단말로 전송하는 추천 리스트 전송부를 포함하는 가상 시뮬레이션 기반 3D 프린터 추천 서버를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우 클라우드 환경에 연결된 하나 이상의 3D 프린터를 복수의 카테고리 중 어느 하나로 분류하고, 복수의 카테고리 각각을 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑하고, 사용자 단말로부터 3D 모델링 데이터를 수신하고, 사용자 단말로부터 수신한 3D 모델링 데이터를 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행하고, 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성하고, 생성된 3D 프린터 추천 리스트를 사용자 단말로 전송하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 3D 모델링 데이터를 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행하고, 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 사용자 단말로 전송하는 방법, 서버 및 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
3D 프린팅 추천 서버에서 프린터를 추천함으로써 출력 목적 및 예산에 따라 효율적인 출력 서비스를 제공할 수 잇다. 또한, 클라우드에 연결된 다수의 3D 프린터 중 최적의 출력 서비스를 제공할 수 있는 3D 프린터를 추천함으로써 직접 조사 및 분석하여야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.
고성능 클라우드 기반 3D 프린팅 추천 서버를 통해 시뮬레이션을 병렬적으로 처리하여 실시간으로 3D 프린터 추천 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 추천 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 추천 서버의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 카테고리 각각을 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 별로 카테고리를 순위화하여 제공되는 3D 프린터 추천 리스트의 예시를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카테고리 각각의 프린팅 시간, 프린팅 품질 및 프린팅 가격을 포함하는 3D 프린터 추천 리스트의 예시를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 각각을 기준으로 하여 가용한 3D 프린터 중 기설정된 개수의 3D 프린터를 순위화하여 제공되는 3D 프린터 추천 리스트의 예시를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 추천 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 추천 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 3D 프린터 추천 시스템(1)은 사용자 단말(100), 3D 프린터 추천 서버(110) 및 복수의 3D 프린터(120)를 포함할 수 있다.
사용자 단말(100)은 3D 모델링 데이터를 3D 프린팅 추천 서버(110)로 전송할 수 있다. 3D 모델링 데이터는 사용자 단말(100)에 설치된 다양한 소프트 웨어를 통해 생성될 수 있고 3D 프린팅 추천 시스템(1)에서 3D 모델링 데이터를 생성하는 기능을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 3D 모델링 데이터는 STL(Standard Tessellation Language) 또는 AMF(Additive Manufacturing Format) 등으로 구성될 수 있다.
사용자 단말(100)은 3D 프린터 추천 서버(110)로부터 전송받은 3D 프린터 추천 리스트 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
사용자 단말(100)은 사용자가 3D 모델링 데이터를 3D 프린터 추천 서버(110)로 전송하는 인터페이스, 3D 프린터 추천 리스트 중 어느 하나를 선택하여 이를 3D 프린터 추천 서버(110)로 전송하는 인터페이스를 제공할 수 있다.
사용자 단말(100)의 일예는 개인용 PC(Personal Computer) 또는 노트북 일 수 있다. 또한, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트패드(smartpad), 태블릿 PC 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치가 포함될 수 있다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 클라우드 환경에 연결된 하나 이상의 3D 프린터를 복수의 카테고리 중 어느 하나로 분류할 수 있다. 3D 프린터 추천 서버(110)는 하나 이상의 3D 프린터를 3D 프린터의 제품 사양, 제조사 등에 기초하여 복수의 카테고리 중 어느 하나로 분류할 수 있다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 복수의 카테고리 각각을 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑시킬 수 있다. 가상 시뮬레이터는 각각의 카테고리에 속한 3D 프린터들을 대표하는 것일 수 있다. 3D 프린터 추천 서버(110)는 각각의 카테고리 마다 별개의 가상 시뮬레이터와 매핑시킬 수 있다. 3D 프린터 추천 서버(110)는 카테고리의 수만큼 가상 시뮬레이터를 생성하여 매핑시킬 수 있다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 가상 시뮬레이션의 결과와 실제의 출력 결과를 주기적으로 비교 및 분석하고, 비교 및 분석한 결과에 기초하여 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 주기적으로 업데이트할 수 있다. 따라서, 카테고리 마다 매핑된 시뮬레이터는 점진적으로 보다 정확한 예상 출력 성능을 도출하여 3D 프린터 추천 서버(110)가 제공하는 3D 프린터 추천 리스트의 신뢰도가 향상될 수 있다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 사용자 단말(100)로부터 3D 모델링 데이터를 수신할 수 있다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 사용자 단말(100)로부터 수신한 3D 모델링 데이터를 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 예를 들면, 3D 프린터 추천 서버(110)는 각각의 카테고리 마다 매칭된 복수의 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 병렬적으로 또는 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 기존의 오프라인에서 행하여지는 방식인 프린터를 순차적으로 선택하여 각각의 시뮬레이션을 수행하는 방식보다 시뮬레이션 시간을 대폭 단축할 수 있다.
프린터 추천 서버(110)는 3D 모델링 데이터에 기초한 3 차원 폴리곤 메쉬 모델을 복수의 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션할 수 있다.
프린터 추천 서버(110)는 카테고리 별로 매핑된 모든 가상 시뮬레이터의 출력 설정을 동일하게 하여 3D 모델링 데이터를 가상 시뮬레이션할 수 있다. 출력 설정은 슬라이싱 방향, 프린팅 재료, 프린팅 컬러, 프린팅 정밀도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 프린터 추천 서버(110)는 각각의 시뮬레이터의 출력 설정을 동일하게 한 후 가상 시뮬레이션을 수행하고, 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 제공함으로써 보다 정확하고 직관적으로 비교가 가능한 3D 프린터 추천 리스트를 제공할 수 있다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성할 수 있다. 예를 들면, 3D 프린터 추천 서버(110)는 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 별로 상기 카테고리를 순위화하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성할 수 있다. 3D 프린터 추천 서버(110)는 카테고리 각각의 프린팅 시간, 프린팅 품질 및 프린팅 가격을 포함하는 3D 프린터 추천 리스트를 생성할 수 있다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 생성된 3D 프린터 추천 리스트를 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 전송된 3D 프린터 추천 리스트 중 어느 하나의 3D 프린터를 선택하는 신호를 사용자 단말(100)로부터 전송받을 수 있다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 사용자 단말(100)에 의해 선택된 3D 프린터(120)로 3D 모델링 데이터의 출력 명령을 전송할 수 있다.
3D 프린터(120)는 3D 프린터 추천 서버(110)로부터 3D 모델링 데이터의 출력 명령을 전송받을 수 있다. 3D 프린터(120)는 3D 모델링 데이터의 출력 명령에 기초하여 3D 모델링 데이터를 출력할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 추천 서버의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 3D 프린터 추천 서버(110)는 카테고리 생성부(201), 매핑부(202), 3D 모델링 데이터 수신부(203), 시뮬레이션부(204), 추천 리스트 생성부(205), 추천 리스트 전송부(206), 추천 리스트 선택 신호 수신부(207), 출력 명령 전송부(208), 분석부(209), 업데이트부(210) 및 출력 설정 수신부(211)를 포함할 수 있다.
카테고리 생성부(201)는 클라우드 환경에 연결된 하나 이상의 3D 프린터를 복수의 카테고리 중 어느 하나로 분류할 수 있다. 카테고리 생성부(201)는 하나 이상의 3D 프린터를 3D 프린터의 제품 사양, 제조사 등에 기초하여 복수의 카테고리 중 어느 하나로 분류할 수 있다.
매핑부(202)는 복수의 카테고리 각각을 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑시킬 수 있다. 매핑부(202)는 각각의 카테고리 마다 별개의 가상 시뮬레이터로 매핑시킬 수 있다.
이와 관련하여 잠시 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 카테고리 별로 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 카테고리를 새롭게 생성한 경우, 이에 매핑되는 가상 시뮬레이터를 생성할 수 있다. 가상 시뮬레이터와 카테고리는 일대일로 매핑될 수 있다.
예를 들면, 제 1 가상 시뮬레이터(301)는 제 1 카테고리(302), 제 2 가상 시뮬레이터(303)는 제 2 카테고리(304), 제 3 가상 시뮬레이터(305)는 제 3카테고리(306)와 매핑될 수 있다.
제 1 가상 시뮬레이터(301)는 제 1 카테고리(302)에 포함되는 3D 프린터(307)들을 대표하는 가상 프린터일 수 있다. 예를 들면, 제 1 가상 시뮬레이터(301)는 제 1 카테고리(302)에 포함되는 3D 프린터(307)가 제공하는 기능을 제공하고, 이와 성능이 동일 또는 유사한 수준일 수 있다. 제 2 가상 시뮬레이터(303)는 제 2 카테고리(304)에 포함되는 3D 프린터(308)가 제공하는 기능을 제공하고, 이와 성능이 동일 또는 유사한 수준일 수 있다. 제 3 가상 시뮬레이터(305)는 제 3 카테고리(306)에 포함되는 3D 프린터(309)가 제공하는 기능을 제공하고, 이와 성능이 동일 또는 유사한 수준일 수 있다.
제 1 카테고리(302)에 포함되는 3D 프린터들(307), 제 2 카테고리(304)에 포함되는 3D 프린터들(308) 및 제 3 카테고리(306)에 포함되는 3D 프린터들(309)은 각 카테고리마다 동일한 3D 프린터일 수 있다. 또한, 제 1 카테고리(302)에 포함되는 3D 프린터들(307), 제 2 카테고리(304)에 포함되는 3D 프린터들(308) 및 제 3 카테고리(306)에 포함되는 3D 프린터들(309)은 각 카테고리마다 동일한 제조사에서 제조된 유사한 3D 프린터일 수 있다. 또한, 제 1 카테고리(302)에 포함되는 3D 프린터들(307), 제 2 카테고리(304)에 포함되는 3D 프린터들(308) 및 제 3 카테고리(306)에 포함되는 3D 프린터들(309)은 각 카테고리마다 성능 또는 제공하는 기능이 유사한 3D 프린터일 수 있다.
다시 도 2로 돌아와서, 3D 모델링 데이터 수신부(203)는 사용자 단말(100)로부터 3D 모델링 데이터를 수신할 수 있다.
시뮬레이션부(204)는 사용자 단말(100)로부터 수신한 3D 모델링 데이터를 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 예를 들면, 3D 프린터 추천 서버(110)는 각각의 카테고리 마다 매칭된 복수의 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 병렬적으로 수행할 수 있다. 따라서, 기존의 오프라인에서 행하여지는 방식인 프린터를 순차적으로 선택하여 각각의 시뮬레이션을 수행하는 방식보다 시뮬레이션 시간을 대폭 단축할 수 있다.
시뮬레이션부(204)는 3D 모델링 데이터에 기초한 3 차원 폴리곤 메쉬 모델을 복수의 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션할 수 있다.
시뮬레이션부(204)는 카테고리 별로 매핑된 모든 가상 시뮬레이터의 출력 설정을 동일하게 하여 3D 모델링 데이터를 가상 시뮬레이션할 수 있다. 출력 설정은 슬라이싱 방향, 프린팅 재료, 프린팅 컬러, 프린팅 정밀도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 프린터 추천 서버(110)는 각각의 시뮬레이터의 출력 설정을 동일하게 한 후 가상 시뮬레이션을 수행하고, 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 제공함으로써 보다 정확하고 직관적으로 비교가 가능한 3D 프린터 추천 리스트를 제공할 수 있다.
추천 리스트 생성부(205)는 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성할 수 있다. 예를 들면, 3D 프린터 추천 서버(110)는 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 별로 상기 카테고리를 순위화하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성할 수 있다. 3D 프린터 추천 서버(110)는 카테고리 각각의 프린팅 시간, 프린팅 품질 및 프린팅 가격을 포함하는 3D 프린터 추천 리스트를 생성할 수 있다.
추천 리스트 생성부(205)는 프린팅 비용을 기준으로 하여 가용한 3D 프린터 중 기설정된 개수의 3D 프린터를 순위화하여 제공되는 3D 프린터 리스트를 생성할 수 있다. 또한, 추천 리스트 생성부(205)는 프린팅 시간을 기준으로 하여 가용한 3D 프린터 중 기설정된 개수의 3D 프린터를 순위화하여 제공되는 3D 프린터 리스트를 생성할 수 있다. 또한, 추천 리스트 생성부(205)는 프린팅 품질을 기준으로 하여 가용한 3D 프린터 중 기설정된 개수의 3D 프린터를 순위화하여 제공되는 3D 프린터 리스트를 생성할 수 있다.
추천 리스트 전송부(206)는 생성된 3D 프린터 추천 리스트를 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다.
추천 리스트 선택 신호 수신부(207)는 전송된 3D 프린터 추천 리스트 중 어느 하나의 3D 프린터를 선택하는 신호를 사용자 단말(100)로부터 전송받을 수 있다.
출력 명령 전송부(208)는 사용자 단말(100)에 의해 선택된 3D 프린터(120)로 3D 모델링 데이터의 출력 명령을 전송할 수 있다. 출력 명령 전송부(208)가 전송하는 출력 명령은 지코드(G-code)를 포함할 수 있다. G-code를 호스트(미도시) 또는 3D 프린터(120)로 전송하는 것과 관련된 기술은 본 발명의 기술 분야에 있어서 알려진 기술이므로 자세한 설명은 생략한다.
매핑부(202)는 분석부(209) 및 업데이트부(210)을 포함할 수 있다.
분석부(209)는 가상 시뮬레이션의 결과와 실제의 출력 결과를 주기적으로 비교 및 분석할 수 있다. 분석부(209)는 3D 프린터가 가상 시뮬레이션 후 직접 출력한 경우 마다 가상 시뮬레이션의 결과와 실제의 출력 결과를 비교 및 분석할 수 있다.
업데이트부(210)는 비교 및 분석한 결과에 기초하여 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 주기적으로 업데이트할 수 있다. 예를 들면, 업데이트부(210)는 실제 3D 프린팅 결과가 가상 시뮬레이터의 시뮬레이션의 결과와 오차가 없도록 계속적으로 가상 시뮬레이터를 업데이트할 수 있다. 따라서, 카테고리 마다 매핑된 시뮬레이터는 점진적으로 보다 정확한 예상 출력 성능을 도출하여 3D 프린터 추천 서버(110)가 제공하는 3D 프린터 추천 리스트의 신뢰도가 향상될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 별로 카테고리를 순위화하여 제공되는 3D 프린터 추천 리스트의 예시를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 3D 프린터 추천 리스트(400)는 프린팅 비용(410), 프린팅 시간(420), 프린팅 품질(430) 별로 카테고리를 순위화하여 제공될 수 있다.
예를 들면, 사용자 단말(100)은 3D 프린터 추천 서버(110)로부터 전송받은 3D 프린터 추천 리스트에 기초하여 프린팅 비용(410)을 기준으로 제 2 카테고리, 제 1 카테고리 및 제 3 카테고리 순으로 카테고리를 순위화하여 3D 프린터 추천 리스트(400)를 출력할 수 있다. 또한, 사용자 단말(100)은 프린팅 시간(420)을 기준으로 제 3 카테고리, 제 5 카테고리 및 제 1 카테고리 순으로 카테고리를 순위화하여 3D 프린터 추천 리스트(400)를 출력할 수 있다. 또한, 사용자 단말(100)은 프린팅 품질(430)을 기준으로 제 4 카테고리, 제 5 카테고리 및 제 2 카테고리 순으로 카테고리를 순위화하여 3D 프린터 추천 리스트(400)를 출력할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 사용자 단말(100)은 3D 프린터 추천 리스트(400)에 표시된 카테고리에 포함되는 3D 프린터 중 현재 가용한 3D 프린터의 개수 및 비용을 추가적으로 출력할 수도 있다. 또한, 사용자 단말(100)은 3D 프린터 추천 리스트(400)에 표시된 카테고리 중 어느 하나를 통해 즉시 출력 지시를 하도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다.
도 4에 도시한 3D 프린터 추천 리스트(400)는 본 발명의 3D 프린터 추천 리스트의 일 예에 해당하므로 도시된 예에 한정되지 않는다. 즉, 3D 프린터 추천 리스트(400)는 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 외에도 다른 기준으로 표현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카테고리 각각의 프린팅 시간, 프린팅 품질 및 프린팅 가격을 포함하는 3D 프린터 추천 리스트의 예시를 도시한 도면이다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 카테고리 각각의 프린팅 시간, 프린팅 품질 및 프린팅 가격을 포함하는 3D 프린터 추천 리스트(500)를 제공할 수 있다.
사용자 단말(100)은 3D 프린터 추천 서버(110)로부터 제공받은 3D 프린터 추천 리스트(500)에 기초하여 카테고리 각각의 프린팅 시간, 프린팅 품질 및 프린팅 가격을 포함하는 3D 프린터 추천 리스트(500)를 표시할 수 있다.
예를 들면, 사용자 단말(100)은 제 1 카테고리에 해당하는 시뮬레이터는 프린팅 시간이 16시간, 프린팅 품질이 고, 프린팅 가격이 1,000,000원임을 표시할 수 있다. 또한, 사용자 단말(100)은 제 2 카테고리에 해당하는 시뮬레이터는 프린팅 시간이 12시간, 프린팅 품질이 중, 프린팅 가격이 800,000원임을 표시할 수 있다. 또한, 사용자 단말(100)은 제 3 카테고리에 해당하는 시뮬레이터는 프린팅 시간이 14시간, 프린팅 품질이 저, 프린팅 가격이 600,000원임을 표시할 수 있다.
사용자 단말(100)은 3D 프린터 추천 리스트(500)에 표시된 카테고리에 포함되는 3D 프린터 중 현재 가용한 3D 프린터의 개수를 추가적으로 출력할 수 있다. 또한, 사용자 단말(100)은 3D 프린터 추천 리스트(500)에 표시된 카테고리 중 하나를 통해 즉시 출력 지시를 하도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다.
도 5에 도시한 3D 프린터 추천 리스트(500)는 본 발명의 3D 프린터 추천 리스트의 일 예에 해당하므로 도시된 예에 한정되지 않는다. 즉, 3D 프린터 추천 리스트(500)는 프린팅 시간, 프린팅 품질, 프린팅 가격 외에도 다른 기준으로 표현될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 각각을 기준으로 하여 가용한 3D 프린터 중 기설정된 개수의 3D 프린터를 순위화하여 제공되는 3D 프린터 추천 리스트의 예시를 도시한 도면이다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 각각을 기준으로 하여 가용한 3D 프린터 중 기설정된 개수의 3D 프린터를 순위화하여 제공되는 3D 프린터 추천 리스트(600)를 제공할 수 있다.
3D 프린터 추천 서버(110)는 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 각각을 기준으로 하여 카테고리와 관계없이 가용한 모든 3D 프린터 중 기설정된 개수의 3D 프린터를 순위화하여 제공되는 3D 프린터 추천 리스트(600)를 제공할 수 있다.
사용자 단말(100)은 3D 프린터 추천 서버(110)로부터 제공받은 3D 프린터 추천 리스트(600)에 기초하여 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 각각을 기준으로 하여 카테고리와 관계없이 가용한 3D 프린터 중 기설정된 개수의 3D 프린터를 순위화하여 제공되는 3D 프린터 추천 리스트(600)를 표시할 수 있다.
예를 들면, 프린팅 비용을 기준으로 할 때 상위로 랭크된 9번 3D 프린터와 5번 3D 프린터는 다른 카테고리일 수 있다. 또한, 프린팅 시간을 기준으로 할 때 상위로 랭크된 1번 3D 프린터와 7번 3D 프린터는 다른 카테고리일 수 있다. 또한, 프린팅 품질을 기준으로 할 때 상위로 랭크된 3번 3D 프린터와 6번 3D 프린터는 다른 카테고리일 수 있다.
예를 들면, 사용자 단말(100)은 프린팅 비용을 기준으로 9번 3D 프린터 및 5번 3D 프린터 등이 현재 사용 가능함을 표시할 수 있다. 또한, 사용자 단말(100)은 프린팅 시간을 기준으로 1번 3D 프린터 및 7번 3D 프린터 등이 현재 사용 가능함을 표시할 수 있다. 또한, 사용자 단말(100)은 프린트 품질을 기준으로 3번 3D 프린터 및 6번 3D 프린터 등이 현재 사용 가능함을 추가적으로 표시할 수 있다. 또한, 사용자 단말(100)은 추천 리스트(600)에 표시된 3D 프린터의 이용 가격 및 적층 두께 등을 추가적으로 표시할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 추천 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 7에 도시된 일 실시예에 따른 3D 프린터 추천 방법은 도 1에 도시된 시스템에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 7에 도시된 일 실시예에 따라 수행되는 3D 프린터 추천 방법에도 적용된다.
단계 S700에서 3D 프린터 추천 서버는 클라우드 환경에 연결된 하나 이상의 3D 프린터를 복수의 카테고리 중 어느 하나로 분류할 수 있다. 단계 S710에서 3D 프린터 추천 서버는 복수의 카테고리 각각을 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑할 수 있다.
단계 S720에서 3D 프린터 추천 서버는 사용자 단말로부터 3D 모델링 데이터를 수신할 수 있다. 단계 S730에서 3D 프린터 추천 서버는 3D 모델링 데이터를 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 단계 S740에서 3D 프린터 추천 서버는 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성할 수 있다. 단계 S750에서 3D 프린터 추천 서버는 생성된 3D 프린터 추천 리스트를 사용자 단말로 전송할 수 있다.
단계 S760에서 3D 프린터 추천 서버는 전송된 3D 프린터 추천 리스트 중 어느 하나의 3D 프린터를 선택하는 신호를 사용자 단말로부터 전송받을 수 있다. 단계 S770에서 3D 프린터 추천 서버는 사용자 단말에 의해 선택된 3D 프린터로 3D 모델링 데이터의 출력 명령을 전송할 수 있다.
도 7을 통해 설명된 3D 프린터 추천 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 또는, 도 7을 통해 설명된 3D 프린터 추천 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 명령어들의 시퀀스롤 포함하는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1:3D 프린터 추천 시스템
100:사용자 단말
110:3D 프린터 추천 서버
120:3D 프린터

Claims (20)

  1. 가상 시뮬레이션 기반 3D 프린터 추천 방법에 있어서,
    클라우드 환경에 연결된 하나 이상의 3D 프린터를 복수의 카테고리 중 어느 하나로 분류하는 단계;
    상기 복수의 카테고리 각각을 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑하는 단계;
    사용자 단말로부터 3D 모델링 데이터를 수신하는 단계;
    상기 사용자 단말로부터 수신한 3D 모델링 데이터를 상기 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행하는 단계;
    상기 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 3D 프린터 추천 리스트를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계
    를 포함하는 것인, 3D 프린터 추천 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송된 3D 프린터 추천 리스트 중 어느 하나의 3D 프린터를 선택하는 신호를 상기 사용자 단말로부터 전송받는 단계; 및
    상기 사용자 단말에 의해 선택된 3D 프린터로 상기 3D 모델링 데이터의 출력 명령을 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것인, 3D 프린터 추천 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상 시뮬레이터와 매핑하는 단계는
    상기 가상 시뮬레이션의 결과와 실제의 출력 결과를 주기적으로 비교 및 분석하는 단계; 및
    상기 비교 및 분석한 결과에 기초하여 상기 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 주기적으로 업데이트하는 단계
    를 포함하는 것인, 3D 프린터 추천 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행하는 단계는
    상기 카테고리 별로 매핑된 모든 가상 시뮬레이터의 출력 설정을 동일하게 하여 상기 3D 모델링 데이터를 가상 시뮬레이션하는 것인, 3D 프린터 추천 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 출력 설정은 슬라이싱 방향, 프린팅 재료, 프린팅 컬러, 프린팅 정밀도 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 3D 프린터 추천 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행하는 단계는
    상기 클라우드 환경에서 상기 적어도 하나 이상의 가상 시뮬레이터가 동시에 가상 시뮬레이션을 수행하는 것인, 3D 프린터 추천 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 3D 프린터 추천 리스트는 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 별로 상기 카테고리를 순위화하여 제공되는 것인, 3D 프린터 추천 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 3D 모델링 데이터는 STL(Stereolithgraphy) 또는 AMF(Additive Manufacturing Format)인 것인, 3D 프린팅 추천 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 3D 프린터 추천 리스트는 상기 카테고리 각각의 프린팅 시간, 프린팅 품질 및 프린팅 가격을 포함하는 것인, 3D 프린팅 추천 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 3D 프린터 추천 리스트는 프린팅 비용을 기준으로 하여 가용한 3D 프린터 중 기설정된 개수의 3D 프린터를 순위화하여 제공되는 것인, 3D 프린팅 추천 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 3D 프린터 추천 리스트는 프린팅 시간을 기준으로 하여 가용한 3D 프린터 중 기설정된 개수의 3D 프린터를 순위화하여 제공되는 것인, 3D 프린팅 추천 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 3D 프린터 추천 리스트는 프린팅 품질을 기준으로 하여 가용한 3D 프린터 중 기설정된 개수의 3D 프린터를 순위화하여 제공되는 것인, 3D 프린팅 추천 방법.
  13. 가상 시뮬레이션 기반 3D 프린터 추천 서버에 있어서,
    클라우드 환경에 연결된 하나 이상의 3D 프린터를 복수의 카테고리 중 어느하나로 분류하는 카테고리 생성부;
    상기 복수의 카테고리 각각을 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑하는 매핑부;
    사용자 단말로부터 3D 모델링 데이터를 수신하는 3D 모델링 데이터 수신부;
    상기 사용자 단말로부터 수신한 3D 모델링 데이터를 상기 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이션부;
    상기 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성하는 추천 리스트 생성부; 및
    상기 생성된 3D 프린터 추천 리스트를 상기 사용자 단말로 전송하는 추천 리스트 전송부
    를 포함하는 것인, 3D 프린터 추천 서버.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전송된 3D 프린터 추천 리스트 중 어느 하나의 3D 프린터를 선택하는 신호를 상기 사용자 단말로부터 전송받는 추천 리스트 선택 신호 수신부;
    상기 사용자 단말에 의해 선택된 3D 프린터로 상기 3D 모델링 데이터의 출력 명령을 전송하는 출력 명령 전송부
    를 더 포함하는 것인, 3D 프린터 추천 서버.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 매핑부는
    상기 가상 시뮬레이션의 결과와 실제의 출력 결과를 주기적으로 비교 및 분석하는 분석부; 및
    상기 비교 및 분석한 결과에 기초하여 상기 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 주기적으로 업데이트하는 업데이트부
    를 포함하는 것인, 3D 프린터 추천 서버.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 시뮬레이션부는
    상기 카테고리 별로 매핑된 모든 가상 시뮬레이터의 출력 설정을 동일하게 하여 상기 3D 모델링 데이터를 가상 시뮬레이션하는 것인, 3D 프린터 추천 서버.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 시뮬레이션부는
    상기 클라우드 환경에서 상기 적어도 하나 이상의 가상 시뮬레이터가 동시에 가상 시뮬레이션을 수행하는 것인, 3D 프린터 추천 서버.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 3D 프린터 추천 리스트는 프린팅 비용, 프린팅 시간, 프린팅 품질 별로 상기 카테고리를 순위화하여 제공되는 것인, 3D 프린터 추천 서버.
  19. 가상 시뮬레이션에 기반하여 3D 프린터를 추천하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우,
    클라우드 환경에 연결된 하나 이상의 3D 프린터를 복수의 카테고리 중 어느 하나로 분류하고,
    상기 복수의 카테고리 각각을 하나의 가상 시뮬레이터와 매핑하고,
    사용자 단말로부터 3D 모델링 데이터를 수신하고,
    상기 사용자 단말로부터 수신한 3D 모델링 데이터를 상기 카테고리 별로 매핑된 가상 시뮬레이터를 통해 가상 시뮬레이션을 수행하고,
    상기 가상 시뮬레이션의 결과에 기초하여 3D 프린터 추천 리스트를 생성하고,
    상기 생성된 3D 프린터 추천 리스트를 상기 사용자 단말로 전송하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램은,
    상기 전송된 3D 프린터 추천 리스트 중 어느 하나의 3D 프린터를 선택하는 신호를 상기 사용자 단말로부터 전송받고,
    상기 사용자 단말에 의해 선택된 3D 프린터로 상기 3D 모델링 데이터의 출력 명령을 전송받도록 하는 명령어들의 시퀀스를 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
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