KR20190127029A - G-code를 이용한 3D 프린팅 관리 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
3D(3-Dimension) 프린터로부터 출력 중인 제품의 영상을 수신하는 단계, 영상의 제1 프레임 및 제1 프레임에 후속하는 제2 프레임을 비교하여 제1 출력 정보를 획득하는 단계, 3D 프린터로부터 획득한 출력 중인 제품의 G-code로부터 출력 레이어별 궤적 정보를 추출하여 제2 출력 정보를 획득하는 단계 및 제1 출력 정보 및 제2 출력 정보를 기초로 출력 중인 제품에 대한 품질 정보를 획득하는 단계를 포함하는 G-code를 이용한 3D 프린팅 관리 방법이 개시된다.
Description
본 발명은 G-code를 이용한 3D 프린팅 관리 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 G-code를 이용한 지능화를 통해 다품종 소량 생산과 같은 개인화 생산에 적합하도록 3D 프린팅을 관리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
3D 프린팅은 3D 도면 또는 특정 정보를 기초로 입체 물품을 출력하는 기술을 의미한다. 여기서, 3D 프린팅 공정은 수 많은 공정을 포함할 수 있으나, 크게 견적 생성, 출력 품질 모니터링 및 출력물 이송으로 구분할 수 있으며, 각 공정은 다음과 같다.
견적 생성은 3D 프린팅을 통한 출력물의 견적을 생성하는 공정으로, 고객의 제품 주문에 큰 영향을 줄 수 있다. 이는 장비, 출력 시간, 재료 및 형상 등에 따라 결정될 수 있으나, 최근 제품의 다양화에 따라 기존의 제품과 다른 특징이 있는 제품의 경우, 견적을 생성하기 어려운 문제점이 있다.
출력 품질 모니터링은 고객이 요청한 설계 품질과 출력 결과에 따른 품질을 비교하는 공정으로, 고객에게 제품을 인도하기 전에 반드시 요구될 수 있다. 이는 일반적으로 출력을 모두 마친 후 실시될 수 있으나, 불량품인 경우 처음부터 다시 제품을 출력하여야 하므로 재출력에 따른 과도한 비용 및 시간을 낭비할 수 있는 문제점이 있다.
출력물 이송은 출력을 모두 마친 제품을 3D 프린터로부터 원하는 위치로 이송시키는 공정으로, 복수의 제품을 계속하여 출력할 경우 요구될 수 있다. 이에 자동화 로봇등을 이용할 경우 제품에 따라 그립핑의 위치 및 방법을 결정하여 수행될 수 있으나, 제품의 다양화로 인해 출력되는 제품마다 형상 등이 다른 경우, 제품마다 그립핑하는 위치 및 방법을 달리 적용하기 어려운 문제점이 있다.
최근 3D 프린팅의 대중화가 진행되며, 상술한 문제점들이 부각되고 있다. 따라서, 상술한 문제점들을 극복하기 위해 3D 프린팅 공정에 있어서 자동화 및 지능화에 대한 연구가 지속되고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 G-code를 이용한 3D 프린팅 관리 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 G-code를 이용한 3D 프린팅 관리 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 방법은, 3D(3-Dimension) 프린터로부터 출력 중인 제품의 영상을 수신하는 단계, 영상의 제1 프레임 및 제1 프레임에 후속하는 제2 프레임을 비교하여 제1 출력 정보를 획득하는 단계, 3D 프린터로부터 획득한 출력 중인 제품의 G-code로부터 출력 레이어별 궤적 정보를 추출하여 제2 출력 정보를 획득하는 단계 및 제1 출력 정보 및 제2 출력 정보를 기초로 출력 중인 제품에 대한 품질 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 품질 정보가 불량 조건을 만족하는 경우 제품의 출력을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 영상의 제1 프레임 및 제1 프레임 다음의 제2 프레임을 비교하여 제1 출력 정보를 획득하는 단계는, 3D 프린터의 상단에서 출력 중인 제품을 내려다보는 영상에 대해 제1 프레임 및 제2 프레임 간의 히팅베드(heating bed)에 대한 출력 중인 제품의 면적 변화율을 산출하여 제1 출력 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 출력 중인 제품에 대한 G-code로부터 출력 레이어별 궤적 정보를 추출하여 제2 출력 정보를 획득하는 단계는, G-code를 기초로 히팅베드에 대한 출력 중인 제품의 제1 레이어의 면적 비율을 산출하는 단계, G-code를 기초로 히팅베드에 대한 출력 중인 제품의 제1 레이어 다음의 제2 레이어의 면적 비율을 산출하는 단계 및 제1 레이어의 면적 비율 및 제2 레이어의 면적 비율을 기초로 면적 변화율을 산출하여 제2 출력 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 영상의 제1 프레임 및 제1 프레임 다음의 제2 프레임을 비교하여 제1 출력 정보를 획득하는 단계는, 출력 중인 제품의 측면에 대한 영상에 대해 제1 프레임 및 제2 프레임 간의 출력 중인 제품의 높이 변화율을 산출하여 제1 출력 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 출력 중인 제품에 대한 G-code로부터 출력 레이어별 궤적 정보를 추출하여 제2 출력 정보를 획득하는 단계는, G-code를 기초로 출력 중인 제품의 제1 레이어 적층에 따른 제1 높이 정보를 산출하는 단계, G-code를 기초로 출력 중인 제품의 제1 레이어 다음의 제2 레이어 적층에 따른 제2 높이 정보를 산출하는 단계 및 제1 높이 정보 및 제2 높이 정보를 기초로 높이 변화율을 산출하여 제2 출력 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 샘플 제품에 대한 특징 정보 및 샘플 제품에 대한 실제 공정 결과에 따른 가격 정보를 학습데이터로 머신 러닝을 수행하여 견적 예측 모델을 생성하는 단계, G-code로부터 제품의 특징 정보를 추출하는 단계 및 견적 예측 모델을 기초로 제품의 특징 정보로부터 제품의 견적 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 샘플 제품에 대한 특징 정보 및 샘플 제품에 대한 실제 공정에서의 이송 정보를 학습데이터로 머신 러닝을 수행하여 그리퍼의 진공흡착(vacuum suction) 및 그립핑(gripping) 포인트 중 적어도 하나에 대한 그립핑 예측 모델을 생성하는 단계, G-code로부터 제품의 특징 정보를 추출하는 단계 및 그립핑 예측 모델을 기초로 제품의 특징 정보로부터 제품의 이송 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 3D 프린터에서 출력 중인 제품과 동일한 제품을 다시 출력하는 경우, 품질 정보 및 다시 출력한 동일한 제품의 품질 정보를 기초로 3D 프린터의 건전성 및 이상 유무 중 적어도 하나를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 다른 3D 프린터에서 출력 중인 제품과 동일한 제품을 출력하는 경우, 품질 정보 및 다른 3D 프린터에서 출력한 동일한 제품의 품질 정보를 기초로 3D 프린터 및 다른 3D 프린터 간의 성능 및 상태 중 적어도 하나에 대한 비교 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치는, 프로세서(processor) 및 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고, 적어도 하나의 명령은, 3D 프린터로부터 출력 중인 제품의 영상을 수신하도록 실행될 수 있고, 영상의 제1 프레임 및 제1 프레임에 후속하는 제2 프레임을 비교하여 제1 출력 정보를 획득하도록 실행될 수 있고, 3D 프린터로부터 획득한 출력 중인 제품의 G-code로부터 출력 레이어별 궤적 정보를 추출하여 제2 출력 정보를 획득하도록 실행될 수 있고, 제1 출력 정보 및 제2 출력 정보를 기초로 출력 중인 제품에 대한 품질 정보를 획득하도록 실행될 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은, 품질 정보가 불량 조건을 만족하는 경우 제품의 출력을 중단하도록 실행될 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은, 3D 프린터의 상단에서 출력 중인 제품을 내려다보는 영상에 대해 제1 프레임 및 제2 프레임 간의 히팅베드(heating bed)에 대한 출력 중인 제품의 면적 변화율을 산출하여 제1 출력 정보를 획득하도록 실행될 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은, G-code를 기초로 히팅베드에 대한 출력 중인 제품의 제1 레이어의 면적 비율을 산출하도록 실행될 수 있고, G-code를 기초로 히팅베드에 대한 출력 중인 제품의 제1 레이어 다음의 제2 레이어의 면적 비율을 산출하도록 실행될 수 있고, 제1 레이어의 면적 비율 및 제2 레이어의 면적 비율을 기초로 면적 변화율을 산출하여 제2 출력 정보를 획득하도록 실행될 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은, 출력 중인 제품의 측면에 대한 영상에 대해 제1 프레임 및 제2 프레임 간의 출력 중인 제품의 높이 변화율을 산출하여 제1 출력 정보를 획득하도록 실행될 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은, G-code를 기초로 출력 중인 제품의 제1 레이어 적층에 따른 제1 높이 정보를 산출하도록 실행될 수 있고, G-code를 기초로 출력 중인 제품의 제1 레이어 다음의 제2 레이어 적층에 따른 제2 높이 정보를 산출하도록 실행될 수 있고, 제1 높이 정보 및 제2 높이 정보를 기초로 높이 변화율을 산출하여 제2 출력 정보를 획득하도록 실행될 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은, 샘플 제품에 대한 특징 정보 및 샘플 제품에 대한 실제 공정 결과에 따른 가격 정보를 학습데이터로 머신 러닝을 수행하여 견적 예측 모델을 생성하도록 실행될 수 있고, G-code로부터 제품의 특징 정보를 추출하도록 실행될 수 있고, 견적 예측 모델을 기초로 제품의 특징 정보로부터 제품의 견적 정보를 생성하도록 실행될 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은, 샘플 제품에 대한 특징 정보 및 샘플 제품에 대한 실제 공정에서의 이송 정보를 학습데이터로 머신 러닝을 수행하여 그리퍼의 진공흡착(vacuum suction) 및 그립핑(gripping) 포인트 중 적어도 하나에 대한 그립핑 예측 모델을 생성하도록 실행될 수 있고, G-code로부터 제품의 특징 정보를 추출하도록 실행될 수 있고, 그립핑 예측 모델을 기초로 제품의 특징 정보로부터 제품의 이송 정보를 생성하도록 실행될 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은, 3D 프린터에서 출력 중인 제품과 동일한 제품을 다시 출력하는 경우, 품질 정보 및 다시 출력한 동일한 제품의 품질 정보를 기초로 3D 프린터의 건전성 및 이상 유무 중 적어도 하나를 판단하도록 실행될 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은, 다른 3D 프린터에서 출력 중인 제품과 동일한 제품을 출력하는 경우, 품질 정보 및 다른 3D 프린터에서 출력한 동일한 제품의 품질 정보를 기초로 3D 프린터 및 다른 3D 프린터 간의 성능 및 상태 중 적어도 하나에 대한 비교 정보를 생성하도록 실행될 수 있다.
본 발명에 따르면, 유사 특징을 가지는 새로운 제품에 대한 견적을 고객에게 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 실시간 출력 품질 모니터링을 통해 불량을 발견한 경우, 출력 완료 시점까지 기다리지 않고 곧바로 재출력이 가능하여 비용 및 시간 낭비를 줄일 수 있다.
본 발명에 따르면, 다양한 제품이 계속하여 출력되는 경우에도 제품의 형상 등에 맞추어 효과적인 그립핑을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 품질 모니터링을 수행하는 제1 방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 품질 모니터링을 수행하는 제2 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터의 이상 유무 및 건전성을 판단하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 및 다른 3D 프린터 간의 성능 또는 상태의 비교 정보를 생성하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 모델 생성 방법의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치의 출력 품질 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 품질 모니터링을 수행하는 제1 방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 품질 모니터링을 수행하는 제2 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터의 이상 유무 및 건전성을 판단하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터 및 다른 3D 프린터 간의 성능 또는 상태의 비교 정보를 생성하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 모델 생성 방법의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치의 출력 품질 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 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, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 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 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 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 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 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.
본 발명의 설명에서 G-code는 3D 프린팅을 수행하기 위한 제품의 데이터를 의미할 수 있으며, 3D 프린터는 제품의 로우(raw) 설계 데이터를 받아 G-code로 변환하여 3D 프린팅을 수행할 수 있고, 로우 데이터가 아닌 G-code를 받아 3D 프린팅을 수행할 수도 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 적어도 하나의 프로세서(110), 메모리(120) 및 저장 장치(130)를 포함할 수 있다.
여기서, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 적어도 하나의 영상 촬영 장치를 포함하는 적어도 하나의 3D 프린터와 연결되어 있으며, 연결은 유무선 통신에 의할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(110)는 메모리(120) 및/또는 저장 장치(130)에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(110)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU) 또는 본 발명에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(120)와 저장 장치(130)는 휘발성 저장 매체 및/또는 비휘발성 저장 매체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및/또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)로 구성될 수 있다.
메모리(120)는 프로세서(110)를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하고 있을 수 있다. 적어도 하나의 명령은 3D(3-Dimension) 프린터로부터 출력 중인 제품의 영상을 수신하는 명령, 영상의 제1 프레임 및 제1 프레임에 후속하는 제2 프레임을 비교하여 제1 출력 정보를 획득하는 명령, 3D 프린터로부터 획득한 출력 중인 제품의 G-code로부터 출력 레이어별 궤적 정보를 추출하여 제2 출력 정보를 획득하는 명령 및 제1 출력 정보 및 제2 출력 정보를 기초로 출력 중인 제품에 대한 품질 정보를 획득하는 명령을 포함할 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은 3D 프린터의 상단에서 출력 중인 제품을 내려다보는 영상에 대해 제1 프레임 및 제2 프레임 간의 히팅베드(heating bed)에 대한 출력 중인 제품의 면적 변화율을 산출하여 제1 출력 정보를 획득하는 명령, G-code를 기초로 히팅베드에 대한 출력 중인 제품의 제1 레이어의 면적 비율을 산출하는 명령, G-code를 기초로 히팅베드에 대한 출력 중인 제품의 제1 레이어 다음의 제2 레이어의 면적 비율을 산출하는 명령 및 제1 레이어의 면적 비율 및 제2 레이어의 면적 비율을 기초로 면적 변화율을 산출하여 제2 출력 정보를 획득하는 명령 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은 출력 중인 제품의 측면에 대한 영상에 대해 제1 프레임 및 제2 프레임 간의 출력 중인 제품의 높이 변화율을 산출하여 제1 출력 정보를 획득하는 명령, G-code를 기초로 출력 중인 제품의 제1 레이어 적층에 따른 제1 높이 정보를 산출하는 명령, G-code를 기초로 출력 중인 제품의 제1 레이어 다음의 제2 레이어 적층에 따른 제2 높이 정보를 산출하는 명령 및 제1 높이 정보 및 제2 높이 정보를 기초로 높이 변화율을 산출하여 제2 출력 정보를 획득하는 명령 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은 샘플 제품에 대한 특징 정보 및 샘플 제품에 대한 실제 공정 결과에 따른 가격 정보를 학습데이터로 머신 러닝을 수행하여 견적 예측 모델을 생성하는 명령, G-code로부터 제품의 특징 정보를 추출하는 명령 및 견적 예측 모델을 기초로 제품의 특징 정보로부터 제품의 견적 정보를 생성하는 명령을 더 포함할 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은 샘플 제품에 대한 특징 정보 및 샘플 제품에 대한 실제 공정에서의 이송 정보를 학습데이터로 머신 러닝을 수행하여 그리퍼의 진공흡착(vacuum suction) 및 그립핑(gripping) 포인트 중 적어도 하나에 대한 그립핑 예측 모델을 생성하는 명령, G-code로부터 제품의 특징 정보를 추출하는 명령 및 그립핑 예측 모델을 기초로 제품의 특징 정보로부터 제품의 이송 정보를 생성하는 명령을 더 포함할 수 있다.
여기서, 적어도 하나의 명령은 3D 프린터에서 출력 중인 제품과 동일한 제품을 다시 출력하는 경우, 품질 정보 및 다시 출력한 동일한 제품의 품질 정보를 기초로 3D 프린터의 건전성 및 이상 유무 중 적어도 하나를 판단하는 명령, 다른 3D 프린터에서 출력 중인 제품과 동일한 제품을 출력하는 경우, 품질 정보 및 다른 3D 프린터에서 출력한 동일한 제품의 품질 정보를 기초로 3D 프린터 및 다른 3D 프린터 간의 성능 및 상태 중 적어도 하나에 대한 비교 정보를 생성하는 명령 및 품질 정보가 불량 조건을 만족하는 경우 제품의 출력을 중단하는 명령 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)의 동작에 대하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)의 프로세서(110)는 다음과 같이 크게 3 단계의 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 제1 단계는 클라이언트가 출력을 원하는 제품의 G-code를 기초로 견적을 생성하는 단계일 수 있으며, 제2 단계는 G-code를 기초로 실시간으로 출력 중인 제품에 대하여 출력 품질을 모니터링하는 단계일 수 있고, 제3 단계는 제품의 출력이 완료된 경우, 다음 제품의 출력을 위해 출력이 완료된 제품을 엔드이펙터(end-effector)를 장착한 자동화 로봇으로 진공흡착(vacuum suction) 또는 그립핑(gripping)하여 3D 프린터에서 원하는 위치로 이송하는 단계일 수 있다. 각 단계에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1 단계는 클라이언트가 출력을 원하는 제품의 G-code를 기초로 견적을 생성하는 단계일 수 있다. 3D 프린팅은 출력 시간이 2D 프린팅보다 상대적으로 길기 때문에 출력 시간이 프린팅 가격 산정에 중요한 요인 중 하나일 수 있으며, 이에 따라 기존에는 G-code에 포함된 출력 시간만으로 제품의 견적을 도출하였다. 다만, 3D 프린팅에 있어서 출력 시간 외에 재료 및 형상 등도 가격에 영향을 미칠 수 있는 바, 제품의 출력 후, 견적과 실제 청구되는 비용이 상이한 문제점이 발생할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 G-code로부터 가격 산정에 영향을 미칠 수 있는 제품의 특징 정보를 추출하여 반영함으로써 기존의 견적 생성 방법보다 정확성을 향상시킬 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 클라이언트가 요청한 제품의 G-code로부터 출력 시간, 형상 및 재료 등의 가격 산정에 영향을 미치는 특징 정보를 추출할 수 있으며, 이를 데이터베이스에 저장할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 샘플 제품(기존에 출력한 이력이 있는 제품을 포함함)에 대한 특징 정보 및 최종 비용에 대한 정보를 데이터베이스에 저장할 수 있으며, 특징 정보 및 최종 비용을 학습데이터로 구성하여 머신러닝을 수행할 수 있다. 3D 프린팅 관리 장치(100)는 머신 러닝을 통해 견적 예측 모델을 생성할 수 있으며, 견적 예측 모델을 기초로 새로이 클라이언트로부터 출력 요청을 수신한 제품의 G-code로부터 보다 정확한 견적을 생성할 수 있다.
여기서, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 머신 러닝을 통해 견적 예측 모델을 생성할 수 있으므로, 기존에 출력한 이력이 없는 제품에 대하여도 특징 정보가 유사한 출력한 이력이 있는 제품의 견적을 참조하여, 기존의 견적 생성 방법보다 상대적으로 정확한 견적을 생성할 수 있고, 추가적으로 출력한 제품에 대한 정보를 학습데이터로 계속 추가하여 견적 예측 모델의 성능을 지속적으로 향상시킬 수 있다. 다시 말해, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 지능화된 견적 생성 방법을 클라이언트에게 제공할 수 있다.
제2 단계는 G-code를 기초로 실시간으로 출력 중인 제품에 대하여 출력 품질을 모니터링하는 단계일 수 있다. 기존의 3D 프린팅에 이용되는 출력 품질 모니터링은 일반적으로 출력이 완료된 후 수행되었으며, 이에 따라 불량으로 판정된 경우, 처음부터 재출력을 수행하여야 하였다. 여기서, 3D 프린팅은 상술한 바와 같이 출력 시간이 길기 때문에 이러한 경우, 낭비되는 시간으로 인해 공정상 큰 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 영상 촬영 장치를 포함하는 3D 프린터에서 3D 프린팅을 수행하는 경우, 출력 중인 제품의 영상 및 G-code를 비교분석하여 출력 중인 제품에 대하여 실시간으로 출력 품질 모니터링을 수행할 수 있다. 이에 따라 3D 프린팅 관리 장치(100)는 제품의 출력 중 품질이 기준 미달인 부분이 출력된 경우, 이를 불량으로 판정하여 출력을 중단시킬 수 있으며, 즉시 재출력을 수행할 수 있다. 따라서, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 사후 불량 판정으로 인해 발생하는 낭비 시간을 줄여줄 수 있다. 실시간 출력 품질 모니터링에 대한 상세한 설명은 도 2 및 도 3과 함께 후술하겠다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 출력 품질 모니터링 결과를 이용하여 설비 또는 3D 프린터의 이상 유무 또는 건전성을 판단할 수 있으며, 다른 3D 프린터와의 성능 또는 상태를 비교할 수도 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 4 및 도 5와 함께 후술하겠다.
제3 단계는 제품의 출력이 완료된 경우, 다음 제품의 출력을 위해 엔드이펙터(end-effector)를 장착한 로봇이 출력이 완료된 제품을 집고(pick) 3D 프린터에서 원하는 위치로 이송하는 단계일 수 있다. 기존의 제조 공정과 마찬가지로 3D 프린팅이 계속적인 출력을 수행하기 위해서는 출력이 완료된 제품을 특정 위치로 이송시킬 필요가 있다. 기존에는 3D 프린터의 출력물의 비전 정보를 기초로 자동화 로봇 등을 이용하여 공장 내의 특정 위치로 출력물을 이송할 수 있었다. 다만, 이러한 기존 방법은 사전에 제품 형상 및 특징에 따른 진공흡착(vacuum suction) 또는 그립핑(gripping) 포인트를 결정한 상태에서 비전 정보로 출력물의 외관 형상 및 위치에 대한 정보를 이용하여 제품을 집어서 이송하였다. 이는 새로운 제품의 이송에서 제품의 재료 또는 무게 중심 등을 고려할 수 없는 문제점이 존재하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 새로운 제품의 G-code를 기초로 출력물의 형상, 재료 및 무게 중심 등에 대한 특징 정보를 추출할 수 있으며, 이를 기초로 그리퍼의 진공흡착(vacuum suction) 및 그립핑(gripping) 포인트 중 적어도 하나를 결정하여 이송을 수행할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 G-code로부터 추출한 제품의 특징 정보를 기초로 그리퍼의 진공흡착 및 그립핑 포인트 등의 이송을 위한 제품을 집는(pick) 방법을 결정할 수 있으며, 이를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 여기서, 그리퍼의 진공흡착 및 그립핑 포인트는 그립핑의 강도 및 그립핑의 위치를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 샘플 제품(기존에 출력한 이력이 있는 제품을 포함함)에 대한 특징 정보 및 성공적인 그립핑 방법에 대한 정보를 데이터베이스에 저장할 수 있으며, 특징 정보 및 성공적인 그립핑 방법을 학습데이터로 구성하여 머신러닝을 수행할 수 있다. 3D 프린팅 관리 장치(100)는 머신 러닝을 통해 그리퍼의 진공흡착 및 그립핑 포인트 중 적어도 하나에 대한 그립핑 예측 모델을 생성할 수 있으며, 그립핑 예측 모델을 기초로 새로이 클라이언트로부터 출력 요청을 수신한 제품의 G-code로부터 보다 정확한 이송 정보를 생성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 품질 모니터링을 수행하는 제1 방법을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)의 출력 품질 모니터링을 수행하는 방법은 3D 프린터 상단에서 촬영한 영상에 따른 제1 방법 및 후술하는 3D 프린터 측면에서 촬영한 영상에 따른 제2 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)의 출력 품질 모니터링을 수행하는 제1 방법을 설명하면 다음과 같다.
3D 프린팅 관리 장치(100)는 3D 프린터 상단에서 출력 중인 제품을 내려다보는 영상을 기초로 출력물의 면적 변화율을 산출할 수 있다. 여기서, 출력물의 면적 변화율은 히팅베드(heating bed) 면적 대 출력물의 면적의 비율을 이용하여 산출될 수 있으며, 영상의 인접한 프레임 간의 변화율에 의해 산출될 수 있고, 레이어가 적층됨에 따라 지속적으로 산출하여 영상을 기초로 산출한 제1 출력 정보를 생성할 수 있다.
또한, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 G-code로부터 출력 궤적 정보를 추출할 수 있으며, 이를 기초로 출력물의 면적 변화율을 산출할 수 있다. 다시 말해, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 레이어가 적층됨에 따라 각 레이어 별 3D 프린터의 히팅베드 면적 대 출력물의 면적 비율을 산출할 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 제1 레이어에서의 히팅베드에 대한 출력물의 제1 면적 비율을 산출할 수 있으며, 제1 레이어의 다음 레이어인 제2 레이어에서의 히팅베드에 대한 출력물의 제2 면적 비율을 산출할 수 있고, 제1 면적 비율 및 제2 면적 비율을 기초로 인접한 레이어 간의 면적 변화율을 산출하여 G-code를 기초로 산출한 제2 출력 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 도 2와 같이 관련 데이터를 기초로 정규화 맵을 구성할 수 있다.
3D 프린팅 관리 장치(100)는 영상에 기초한 제1 출력 정보 및 G-code에 기초한 제2 출력 정보를 정형화 비교분석하여 차이값을 산출할 수 있으며, 산출한 차이값이 일정값 또는 불량 기준값을 초과할 경우, 출력 중인 제품에 불량이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 레이어마다 불량 발생을 판단할 수 있으므로, 불량이 발생한 경우, 출력을 중단하여 불량에 따른 낭비되는 시간을 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 품질 모니터링을 수행하는 제2 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)의 출력 품질 모니터링을 수행하는 제2 방법을 설명하면 다음과 같다.
3D 프린팅 관리 장치(100)는 3D 프린터 측면에서 출력 중인 제품의 측면을 촬영한 영상을 기초로 출력물의 높이 변화율을 산출할 수 있다. 여기서, 출력물의 높이 변화율은 히팅베드(heating bed)를 기준으로 산출될 수 있으며, 영상의 인접한 프레임 간의 변화율에 의해 산출될 수 있고, 레이어가 적층됨에 따라 지속적으로 산출하여 영상을 기초로 산출한 제1 출력 정보를 생성할 수 있다.
또한, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 G-code로부터 출력 궤적 정보를 추출할 수 있으며, 이를 기초로 출력물의 높이 변화율을 산출할 수 있다. 다시 말해, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 레이어가 적층됨에 따라 각 레이어 별 3D 프린터의 히팅베드를 기준으로 출력물의 높이를 산출할 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 제1 레이어에서의 히팅베드를 기준으로 출력물의 제1 높이를 산출할 수 있으며, 제1 레이어의 다음 레이어인 제2 레이어에서의 히팅베드를 기준으로 출력물의 제2 높이를 산출할 수 있고, 제1 높이 및 제2 높이를 기초로 인접한 레이어 간의 높이 변화율을 산출하여 G-code를 기초로 산출한 제2 출력 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 도 3과 같이 관련 데이터를 기초로 정규화 맵을 구성할 수 있다.
3D 프린팅 관리 장치(100)는 영상에 기초한 제1 출력 정보 및 G-code에 기초한 제2 출력 정보를 정형화 비교분석하여 차이값을 산출할 수 있으며, 산출한 차이값이 일정값을 초과할 경우, 출력 중인 제품에 불량이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 레이어마다 불량 발생을 판단할 수 있으므로, 불량이 발생한 경우, 출력을 중단하여 불량에 따른 낭비되는 시간을 줄일 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 상술한 제1 방법에 의할 수 있고, 제2 방법에 의할 수 있으며, 제1 방법 및 제2 방법을 함께 이용하여 정확성을 향상시킬 수도 있다. 다만, 이는 영상을 이용하는 것으로, 상단 영상 또는 측면 영상에 한정되는 것은 아니며, 출력 품질 모니터링 방법에는 출력 중인 제품을 촬영한 영상이 모두 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 제1 방법 및 제2 방법 중 적어도 하나의 방법에 의해 출력 품질을 모니터링하는 경우, 각 레이어별 적층 영상을 기록할 수 있으므로, 각 레이어 적층 별 품질을 보증할 수도 있으며, 불량 또는 오류가 발생된 시점에 실시간으로 온라인 등의 방법을 통해 클라이언트 또는 3D 프린터 관리자에게 리포팅을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터의 이상 유무 및 건전성을 판단하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 하나의 G-code에 따른 특정 3D 프린터의 제1 출력물 및 제2 출력물을 비교하여 특정 3D 프린터의 이상 유무 및 건전성 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.
다시 말해, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 특정 제품에 대한 G-code를 기초로 3D 프린터에서 출력한 제1 출력물과 그 뒤에 동일한 G-code를 기초로 동일한 3D 프린터에서 출력한 제2 출력물의 품질을 비교하여 현재 3D 프린터의 이상 유무 및 건전성을 판단할 수 있다.
이는 동일 제품을 출력할 경우, 지속적으로 수행할 수 있으며, 충분한 데이터가 축적되는 경우, 동일 제품이 아닌 경우에도 유사한 특징을 가지는 제품 그룹을 이용하여 3D 프린터의 aging, 이상 빈도, 이상 강도에 따른 프린터 설비의 건전성 분석 및 예지 보전 시점 분석이 가능할 수 있다. 또한, 결과에 따라 주변 온도 변화 및 노즐 청소 상태 등을 확인할 수 있으며, 3D 프린터에 대한 적절한 관리를 수행할 수 있다.
또한, 3D 프린팅 관리 장치(100)의 3D 프린터의 이상 유무 및 건전성 판단 방법은 사후 정비 및 예방 정비보다 앞선 기술일 수 있으며, 상태 기반의 설비 건전성 관리 기술(Prognostics and Health Management, PHM)에 이용될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린터및 다른 3D 프린터 간의 성능 및 상태 중 적어도 하나에 대한 비교 정보를 생성하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 둘 이상의 3D 프린터와 연결되어 있을 수 있으며, 하나의 G-code를 기초로 제1 3D 프린터에서 출력한 출력물 및 제2 3D 프린터에서 출력한 출력물을 비교하여 제1 3D 프린터 및 제2 3D 프린터 간의 성능 및 상태 중 적어도 하나를 비교할 수 있다.
다시 말해, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 특정 제품에 대한 G-code를 기초로 제1 3D 프린터에서 출력한 출력물의 품질 정보 및 제2 3D 프린터에서 출력한 출력물의 품질 정보를 기초로 출력물의 차이(공차)를 분석할 수 있으며, 이에 따라 성능 및 상태 중 적어도 하나에 대한 비교 정보를 생성할 수 있다.
따라서, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 복수의 3D 프린터와 연결되어 있는 경우, 클라이언트 또는 3D 프린터의 관리자에게 성능 및 상태 중 적어도 하나에 대한 비교 정보를 제공하여 보다 적절한 3D 프린터 관리 및 출력이 수행되도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 모델 생성 방법의 개념도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 제품의 G-code로부터 크기, 형상, 출력 시간, 재료 사용량 및 Extruder 이동 경로 등을 포함하는 특징 정보를 추출할 수 있으며, 추출한 특징 정보 및 이를 기초로 수행된 견적, 출력 품질, 출력물 고정 정보, 출력물 이송 정보 및 장비 건전성 등의 공정 정보 및 소요 자재, 출력 시간, 출력 품질, 출력물 고정 정확성 및 출력물 이송 정확성 등의 공정 결과를 이용하여 예측 모델을 생성할 수 있다.
여기서, 예측 모델은 견적 예측 모델 및 그리퍼의 진공흡착과 그립핑 포인트 중 적어도 하나에 대한 그립핑 예측 모델을 포함할 수 있으며, 상술한 데이터 중 적어도 하나를 학습데이터로 머신 러닝을 수행하여 생성될 수 있다. 예측 모델은 새로운 제품에 대한 요청이 존재하는 경우, 생성한 예측 모델을 기초로 견적 정보, 진공흡착 정보 및 그립핑 포인트 정보 등을 생성할 수 있으며, 이에 따른 출력 결과를 다시 학습데이터로 머신 러닝을 수행함으로써, 지속적으로 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 예측 모델은 머신 러닝을 통해 생성되어, 동일한 제품이 아닌 경우에도 유사한 특징을 가진 제품에 대한 이력을 기초로 견적 정보, 진공흡착 정보 및 그립핑 포인트 정보 등을 생성할 수 있다.
도 6에 표시한 정보들은 일 예이므로, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치의 출력 품질 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 3D 프린터로부터 출력 중인 제품의 영상을 수신할 수 있으며(S710), 수신한 영상의 인접 프레임 간에 비교를 하여 제1 출력 정보를 획득할 수 있다(S720). 여기서, 제1 출력 정보는 히팅베드에 대한 출력물의 면적 변화율을 의미할 수 있으며, 히팅베드를 기준으로 출력물의 높이 변화율을 의미할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 출력 중인 제품의 G-code를 기초로 제2 출력 정보를 획득할 수 있다(S730). 여기서, 제2 출력 정보는 G-code로부터 추출한 출력 궤도 정보를 기초로 레이어별 히팅베드에 대한 출력물의 면적 변화율을 의미할 수 있으며, 히팅베드를 기준으로 출력물의 높이 변화율을 의미할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅 관리 장치(100)는 제1 출력 정보 및 제2 출력 정보의 차이값을 산출할 수 있다(S740). 다시 말해, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 제1 출력 정보 및 제2 출력 정보를 정형화 비교분석할 수 있으며, 비교분석에 정규화된 맵을 이용할 수도 있다.
3D 프린팅 관리 장치(100)는 상술한 차이값이 불량 기준값을 초과하는지 판단할 수 있으며(S750), 초과하지 않는 경우, 해당 제품의 출력이 종료되었는지 판단할 수 있고(S760), 종료된 경우, 3D 프린팅 관리 장치의 동작도 종료할 수 있다. 다만, 해당 제품의 출력이 종료되지 않은 경우, 출력 중인 제품의 다음 영상을 수신할 수 있고(S770), 상술한 과정을 반복 수행할 수 있다.
다만, 3D 프린팅 관리 장치(100)는 차이값이 불량 기준값을 초과하는 경우, 출력을 중단할 수 있으며, 불량 발생에 대하여 클라이언트 또는 3D 프린터 관리자에게 리포팅(reporting)할 수 있다(S780).
본 발명의 실시예에 따른 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.
실시예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시예들에서, 필드 프로그머블 게이트 어레이는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 3D 프린팅 관리 장치
110: 프로세서
120: 메모리 130: 저장 장치
120: 메모리 130: 저장 장치
Claims (20)
- 3D(3-Dimension) 프린터로부터 출력 중인 제품의 영상을 수신하는 단계;
상기 영상의 제1 프레임 및 상기 제1 프레임에 후속하는 제2 프레임을 비교하여 제1 출력 정보를 획득하는 단계;
상기 3D 프린터로부터 획득한 상기 출력 중인 제품의 G-code로부터 출력 레이어별 궤적 정보를 추출하여 제2 출력 정보를 획득하는 단계; 및
상기 제1 출력 정보 및 상기 제2 출력 정보를 기초로 상기 출력 중인 제품에 대한 품질 정보를 획득하는 단계를 포함하는, 3D 프린팅 관리 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 품질 정보가 불량 조건을 만족하는 경우 상기 제품의 출력을 중단하는 단계를 더 포함하는, 3D 프린팅 관리 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 영상의 제1 프레임 및 상기 제1 프레임 다음의 제2 프레임을 비교하여 제1 출력 정보를 획득하는 단계는,
상기 3D 프린터의 상단에서 상기 출력 중인 제품을 내려다보는 영상에 대해 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 간의 히팅베드(heating bed)에 대한 상기 출력 중인 제품의 면적 변화율을 산출하여 제1 출력 정보를 획득하는 단계를 포함하는, 3D 프린팅 관리 방법. - 청구항 3에 있어서,
상기 출력 중인 제품에 대한 G-code로부터 출력 레이어별 궤적 정보를 추출하여 제2 출력 정보를 획득하는 단계는,
상기 G-code를 기초로 상기 히팅베드에 대한 상기 출력 중인 제품의 제1 레이어의 면적 비율을 산출하는 단계;
상기 G-code를 기초로 상기 히팅베드에 대한 상기 출력 중인 제품의 제1 레이어 다음의 제2 레이어의 면적 비율을 산출하는 단계; 및
상기 제1 레이어의 면적 비율 및 상기 제2 레이어의 면적 비율을 기초로 면적 변화율을 산출하여 제2 출력 정보를 획득하는 단계를 포함하는, 3D 프린팅 관리 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 영상의 제1 프레임 및 상기 제1 프레임 다음의 제2 프레임을 비교하여 제1 출력 정보를 획득하는 단계는,
상기 출력 중인 제품의 측면에 대한 영상에 대해 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 간의 상기 출력 중인 제품의 높이 변화율을 산출하여 제1 출력 정보를 획득하는 단계를 포함하는, 3D 프린팅 관리 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 출력 중인 제품에 대한 G-code로부터 출력 레이어별 궤적 정보를 추출하여 제2 출력 정보를 획득하는 단계는,
상기 G-code를 기초로 상기 출력 중인 제품의 제1 레이어 적층에 따른 제1 높이 정보를 산출하는 단계;
상기 G-code를 기초로 상기 출력 중인 제품의 제1 레이어 다음의 제2 레이어 적층에 따른 제2 높이 정보를 산출하는 단계; 및
상기 제1 높이 정보 및 상기 제2 높이 정보를 기초로 높이 변화율을 산출하여 제2 출력 정보를 획득하는 단계를 포함하는, 3D 프린팅 관리 방법. - 청구항 1에 있어서,
샘플 제품에 대한 특징 정보 및 상기 샘플 제품에 대한 실제 공정 결과에 따른 가격 정보를 학습데이터로 머신 러닝을 수행하여 견적 예측 모델을 생성하는 단계;
상기 G-code로부터 상기 제품의 특징 정보를 추출하는 단계; 및
상기 견적 예측 모델을 기초로 상기 제품의 특징 정보로부터 상기 제품의 견적 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는, 3D 프린팅 관리 방법. - 청구항 1에 있어서,
샘플 제품에 대한 특징 정보 및 상기 샘플 제품에 대한 실제 공정에서의 이송 정보를 학습데이터로 머신 러닝을 수행하여 그리퍼의 진공흡착(vacuum suction) 및 그립핑(gripping) 포인트 중 적어도 하나에 대한 그립핑 예측 모델을 생성하는 단계;
상기 G-code로부터 상기 제품의 특징 정보를 추출하는 단계; 및
상기 진공흡착 및 그립핑 예측 모델을 기초로 상기 제품의 특징 정보로부터 상기 제품의 이송 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는, 3D 프린팅 관리 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 3D 프린터에서 상기 출력 중인 제품과 동일한 제품을 다시 출력하는 경우, 상기 품질 정보 및 다시 출력한 상기 동일한 제품의 품질 정보를 기초로 상기 3D 프린터의 건전성 및 이상 유무 중 적어도 하나를 판단하는 단계를 더 포함하는, 3D 프린팅 관리 방법. - 청구항 1에 있어서,
다른 3D 프린터에서 상기 출력 중인 제품과 동일한 제품을 출력하는 경우, 상기 품질 정보 및 상기 다른 3D 프린터에서 출력한 상기 동일한 제품의 품질 정보를 기초로 상기 3D 프린터 및 상기 다른 3D 프린터 간의 성능 및 상태 중 적어도 하나에 대한 비교 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는, 3D 프린팅 관리 방법. - 적어도 하나의 영상 촬영 장치를 포함하는 적어도 하나의 3D(3-Dimension) 프린터와 연결되어 3D 프린팅을 관리하는 장치로서,
프로세서(processor); 및
상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령이 저장된 메모리(memory)를 포함하고,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 3D 프린터로부터 출력 중인 제품의 영상을 수신하도록 실행되고,
상기 영상의 제1 프레임 및 상기 제1 프레임에 후속하는 제2 프레임을 비교하여 제1 출력 정보를 획득하도록 실행되고,
상기 3D 프린터로부터 획득한 상기 출력 중인 제품의 G-code로부터 출력 레이어별 궤적 정보를 추출하여 제2 출력 정보를 획득하도록 실행되고,
상기 제1 출력 정보 및 상기 제2 출력 정보를 기초로 상기 출력 중인 제품에 대한 품질 정보를 획득하도록 실행되는, 3D 프린팅 관리 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 품질 정보가 불량 조건을 만족하는 경우 상기 제품의 출력을 중단하도록 실행되는, 3D 프린팅 관리 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 3D 프린터의 상단에서 상기 출력 중인 제품을 내려다보는 영상에 대해 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 간의 히팅베드(heating bed)에 대한 상기 출력 중인 제품의 면적 변화율을 산출하여 제1 출력 정보를 획득하도록 실행되는, 3D 프린팅 관리 장치. - 청구항 13에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 G-code를 기초로 상기 히팅베드에 대한 상기 출력 중인 제품의 제1 레이어의 면적 비율을 산출하도록 실행되고,
상기 G-code를 기초로 상기 히팅베드에 대한 상기 출력 중인 제품의 제1 레이어 다음의 제2 레이어의 면적 비율을 산출하도록 실행되고,
상기 제1 레이어의 면적 비율 및 상기 제2 레이어의 면적 비율을 기초로 면적 변화율을 산출하여 제2 출력 정보를 획득하도록 실행되는, 3D 프린팅 관리 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 출력 중인 제품의 측면에 대한 영상에 대해 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임 간의 상기 출력 중인 제품의 높이 변화율을 산출하여 제1 출력 정보를 획득하도록 실행되는, 3D 프린팅 관리 장치. - 청구항 15에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 G-code를 기초로 상기 출력 중인 제품의 제1 레이어 적층에 따른 제1 높이 정보를 산출하도록 실행되고,
상기 G-code를 기초로 상기 출력 중인 제품의 제1 레이어 다음의 제2 레이어 적층에 따른 제2 높이 정보를 산출하도록 실행되고,
상기 제1 높이 정보 및 상기 제2 높이 정보를 기초로 높이 변화율을 산출하여 제2 출력 정보를 획득하도록 실행되는, 3D 프린팅 관리 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
샘플 제품에 대한 특징 정보 및 상기 샘플 제품에 대한 실제 공정 결과에 따른 가격 정보를 학습데이터로 머신 러닝을 수행하여 견적 예측 모델을 생성하도록 실행되고,
상기 G-code로부터 상기 제품의 특징 정보를 추출하도록 실행되고,
상기 견적 예측 모델을 기초로 상기 제품의 특징 정보로부터 상기 제품의 견적 정보를 생성하도록 실행되는, 3D 프린팅 관리 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
샘플 제품에 대한 특징 정보 및 상기 샘플 제품에 대한 실제 공정에서의 이송 정보를 학습데이터로 머신 러닝을 수행하여 그리퍼의 진공흡착(vaccum suction) 및 그립핑(gripping) 포인트 중 적어도 하나에 대한 그립핑 예측 모델을 생성하도록 실행되고,
상기 G-code로부터 상기 제품의 특징 정보를 추출하도록 실행되고,
상기 그립핑 예측 모델을 기초로 상기 제품의 특징 정보로부터 상기 제품의 이송 정보를 생성하도록 실행되는, 3D 프린팅 관리 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
상기 3D 프린터에서 상기 출력 중인 제품과 동일한 제품을 다시 출력하는 경우, 상기 품질 정보 및 다시 출력한 상기 동일한 제품의 품질 정보를 기초로 상기 3D 프린터의 건전성 및 이상 유무 중 적어도 하나를 판단하도록 실행되는, 3D 프린팅 관리 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 적어도 하나의 명령은,
다른 3D 프린터에서 상기 출력 중인 제품과 동일한 제품을 출력하는 경우, 상기 품질 정보 및 상기 다른 3D 프린터에서 출력한 상기 동일한 제품의 품질 정보를 기초로 상기 3D 프린터 및 상기 다른 3D 프린터 간의 성능 및 상태 중 적어도 하나에 대한 비교 정보를 생성하도록 실행되는, 3D 프린팅 관리 장치.
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