KR101850339B1 - 3D Printer output monitoring system - Google Patents

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KR101850339B1
KR101850339B1 KR1020170107854A KR20170107854A KR101850339B1 KR 101850339 B1 KR101850339 B1 KR 101850339B1 KR 1020170107854 A KR1020170107854 A KR 1020170107854A KR 20170107854 A KR20170107854 A KR 20170107854A KR 101850339 B1 KR101850339 B1 KR 101850339B1
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이건웅
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Abstract

The present invention relates to a three-dimensional printer output monitoring system. More specifically, the present invention relates to the three-dimensional printer output monitoring system which is capable of monitoring an output of a three-dimensional printer in real time even in a remote place by checking the state of the output of the three-dimensional printer in real time, thereby providing an event signal to a manager terminal if an output state of the three-dimensional printer is abnormal, or if printing of the three-dimensional printer is completed. The three-dimensional printer output monitoring system of the present invention includes: a three-dimensional printer (100); an output state photographing camera unit (200); a main controller (300); and the manager terminal (400). The three-dimensional printer output monitoring system according to the present invention provides efficiency and convenience enabling the output of the three-dimensional printer to be monitored in real time even in a remote place by checking the state of the output of the three-dimensional printer in real time, thereby providing the event signal to the manager terminal if the output state of the three-dimensional printer is abnormal, e.g., if a three-dimensional material has not been supplied, or if printing of the three-dimensional printer is completed.

Description

3D 프린터 출력물 모니터링 시스템{3D Printer output monitoring system}3D printer output monitoring system [0001]

본 발명은 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3D 프린터의 출력물에 대한 상태를 실시간 확인하여 3D 프린터의 출력 상태가 비정상적일 경우이거나, 완성될 경우에 이벤트 신호를 관리자단말기로 제공함으로써, 원격지에서도 실시간으로 모니터링할 수 있는 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D printer output monitoring system, and more particularly, to a 3D printer output monitoring system, in which a status of an output of a 3D printer is checked in real time to provide an event signal to an administrator terminal when the output state of the 3D printer is abnormal, And a 3D printer output monitoring system capable of real-time monitoring from a remote place.

3D 프린터의 등장으로 입체감을 모형을 비롯해 다양한 형상의 부가물 출력이 가능해짐으로써 이러한 3D 프린팅 기술은 실물 생산 전에 사전 모니터링을 위한 샘플 출력, 개발 아이템이나 콘텐츠 제작에 필요한 실사출력, 나아가 최근에는 정교한 의료기기, 착용 가능한 로봇팔에 이르기까지 다양한 산업분야에 접목되고 있다.With the advent of 3D printers, it is possible to output various kinds of additive output including 3D model, so that this 3D printing technology can be used as sample output for preliminary monitoring before actual production, actual output required for development item or contents production, Devices, and wearable robotic arms.

이와 같이, 고도의 기술들이 개별적으로 발전해가면서 융복합에 따른 시너지 효과 창출의 필요성이 요구되고 있으며, 특히 콘텐츠 개발 또는 개발 콘텐츠의 입체물 출력 등과 관련해서는 개발자들의 시간과 비용을 절감시킬 수 있는 주요한 기술인프라가 될 수 있기 때문에 많은 연구들이 거듭되고 있다.As described above, there is a need for synergy effect creation due to the fusion of technologies as the advanced technologies are developed individually. In particular, regarding the content development or the output of the three-dimensional objects of the development contents, a major technology infrastructure Many studies have been conducted.

상기와 같이, 상당한 장점을 가지고 있지만, 3D 프린터의 특성상 출력 시간이 오래 걸리고, 출력에 이상이 생기면 다시 복구할 수 없어 다시 처음부터 출력해야 하는 문제점이 발생하게 된다.As described above, the 3D printer has a considerable advantage. However, when the output time is long due to the characteristics of the 3D printer and the output is abnormal, it can not be restored again, causing a problem of being output from the beginning.

따라서, 출력 시간을 단축하기 위하여 사람이 옆에서 지켜보며, 이상 발생시 즉시 대처해야 하는 어려움이 발생하게 되었다.Therefore, in order to shorten the output time, a person is watching from the side, and it is difficult to cope with an error immediately.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 카메라를 3D 프린터 주변에 설치 구성하여 카메라를 제어하여 모니터링하는 기술을 이용하고 있다.In order to solve such a problem, a camera is installed around a 3D printer, and a technology for controlling and monitoring the camera is used.

그러나, 카메라 제어시 모터의 고장 혹은 오작동이 발생할 경우, 이에 따른 즉각적인 대처는 불가능하며, 지속적으로 관리자가 카메라 영상을 확인해야 하는 번거로움은 해결하지 못하였다.However, if a malfunction or malfunction of the motor occurs during the camera control, it is impossible to immediately cope with the malfunction, and the trouble that the administrator has to continuously check the camera image has not been solved.

또한, 영상 이미지가 3D 프린터의 기준선을 벗어나는 경우에 문제가 발생한 것으로 판단하는 기술을 선보이고 있으나, 3D 프린터 노즐에서 재료 불 공급시에도 기준선을 벗어나지 않으면 정상으로 판단하는 문제가 발생하였다.In addition, although a technique for determining that a problem has occurred when a video image is out of the 3D printer's reference line is presented, a problem has arisen when the 3D printer nozzle fails to deviate from the reference line even when the material is supplied.

즉, 재료가 공급되지 않거나, 재료 문제가 생겨도 동작이 정상으로 보이게 되어 자신이 원하는 3D 출력물을 획득할 수가 없었다.That is, even if a material is not supplied or a material problem occurs, the operation is seen as normal, and the 3D output desired by the user can not be obtained.

따라서, 지속적으로 관리자가 카메라 영상을 확인하지 않고도 원격지에서 3D 프린터의 재료 공급의 문제점과 완성될 경우에 이를 알려줄 수 있는 시스템을 제안하게 된 것이다.Therefore, it is suggested that the system continuously informs the administrator of the problem of the supply of the 3D printer at the remote place and the completion of the 3D printer without checking the camera image.

대한민국 공개특허번호 제10-2016-0147532호Korean Patent Publication No. 10-2016-0147532

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 3D 프린터의 출력물에 대한 상태를 실시간으로 확인하여 3D 프린터의 출력 상태가 비정상적일 경우이거나, 완성될 경우에 이벤트 신호를 관리자단말기로 제공함으로써, 원격지에서도 실시간으로 모니터링할 수 있도록 하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a 3D printer which can check the status of output of a 3D printer in real time, And provides an event signal to an administrator terminal so as to be monitored in real time from a remote place.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,In order to achieve the object of the present invention,

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템은,A 3D printer output monitoring system according to an embodiment of the present invention includes:

3D 프린터(100)와,A 3D printer 100,

상기 3D 프린터의 상측 및 전면에 설치되고, 3D 프린터의 출력상태를 촬영하기 위한 출력상태촬영카메라부(200)와,An output state photographing camera unit 200 installed on the upper side and the front side of the 3D printer for photographing the output state of the 3D printer,

상기 출력상태촬영카메라부에 의해 소정 시간의 전 후 이미지를 획득하여 전 후 이미지의 윤곽선을 추출하여 3D 프린터 재료의 정상 공급 유무를 판단하며, 3D 완성 이미지와 소정 시간의 후 이미지를 비교하여 완성 유무를 판단하며, 상기 정상 공급 유무 판단 결과, 재료가 부족하거나, 3D 프린팅을 완성할 경우에 이벤트 신호를 관리자단말기(400)로 제공하기 위한 메인컨트롤장치(300)와,The output state photographing camera unit acquires the front and back images for a predetermined time to extract contours of the front and back images to determine whether or not the 3D printer material is normally supplied, and compares the 3D finished image with the after image of the predetermined time A main control unit 300 for providing an event signal to the administrator terminal 400 when the result of the determination of the normal supply is insufficient or the 3D printing is completed,

상기 메인컨트롤장치로부터 제공된 이벤트 신호를 어플을 통해 화면에 출력시키기 위한 관리자단말기(400)를 포함함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.And an administrator terminal 400 for outputting an event signal provided from the main control device to a screen through an application, thereby solving the problem of the present invention.

이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템은,The 3D printer output monitoring system according to the present invention having the above-

3D 프린터의 출력물에 대한 상태를 실시간으로 확인하여 3D 프린터의 출력 상태가 비정상적일 경우 예를 들어, 3D 재료가 공급되지 않을 경우이거나, 완성될 경우에 이벤트 신호를 관리자단말기로 제공함으로써, 원격지에서도 실시간으로 모니터링할 수 있는 효율성과 편리성을 제공하게 된다.By checking the state of the output of the 3D printer in real time and providing an event signal to the manager terminal when the output state of the 3D printer is abnormal, for example, when the 3D material is not supplied or when it is completed, To provide efficiency and convenience for monitoring.

따라서, 지속적으로 관리자가 카메라 영상을 확인하지 않고도 원격지에서 3D 프린터의 재료 공급의 문제점과 완성될 경우에 이를 알려줄 수 있어 관리자가 즉각적으로 대처할 수 있는 효과를 제공한다.Therefore, it is possible to promptly inform the administrator of the problem of the supply of the 3D printer material and the completion of the 3D printer at the remote place without continuously checking the camera image, thereby providing an effect that the manager can take immediate action.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템의 3D 프린터를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템의 전체 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템의 메인컨트롤장치 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템의 상측에 설치 구성된 출력상태촬영카메라부에서 촬영된 소정 시간 전 이미지와 후 이미지 비교 판단을 개략적으로 나타낸 예시도이며, 도 5는 전면에 설치 구성된 출력상태촬영카메라부에서 촬영된 소정 시간 전 이미지와 후 이미지의 비교 판단을 개략적으로 나타낸 예시도이며, 도 6은 메모리부에 저장된 완성 이미지와 소정 시간 후 이미지의 비교 판단을 개략적으로 나타낸 예시도이다.1 is a perspective view schematically showing a 3D printer of a 3D printer output monitoring system according to an embodiment of the present invention.
2 is an overall configuration diagram of a 3D printer output monitoring system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a main control device of a 3D printer output monitoring system according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating comparison of images before and after a predetermined time taken by an output state photographing camera unit installed on the upper side of a 3D printer output monitoring system according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating comparison between an image before and after a predetermined time taken by the output state photographing camera unit, and FIG. Fig.

본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템은,A 3D printer output monitoring system according to an embodiment of the present invention includes:

3D 프린터(100)와,A 3D printer 100,

상기 3D 프린터의 상측 및 전면에 설치되고, 3D 프린터의 출력상태를 촬영하기 위한 출력상태촬영카메라부(200)와,An output state photographing camera unit 200 installed on the upper side and the front side of the 3D printer for photographing the output state of the 3D printer,

상기 출력상태촬영카메라부에 의해 소정 시간의 전 후 이미지를 획득하여 전 후 이미지의 윤곽선을 추출하여 3D 프린터 재료의 정상 공급 유무를 판단하며, 3D 완성 이미지와 소정 시간의 후 이미지를 비교하여 완성 유무를 판단하며, 상기 정상 공급 유무 판단 결과, 재료가 부족하거나, 3D 프린팅을 완성할 경우에 이벤트 신호를 관리자단말기(400)로 제공하기 위한 메인컨트롤장치(300)와,The output state photographing camera unit acquires the front and back images for a predetermined time to extract contours of the front and back images to determine whether or not the 3D printer material is normally supplied, and compares the 3D finished image with the after image of the predetermined time A main control unit 300 for providing an event signal to the administrator terminal 400 when the result of the determination of the normal supply is insufficient or the 3D printing is completed,

상기 메인컨트롤장치로부터 제공된 이벤트 신호를 어플을 통해 화면에 출력시키기 위한 관리자단말기(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And an administrator terminal (400) for outputting an event signal provided from the main control device to a screen through an application.

이때, 상기 출력상태촬영카메라부(200)는,At this time, the output state photographing camera unit (200)

카메라고정대(210) 상에 고정되며, 상기 카메라고정대에는 상기 출력상태촬영카메라부와 메인컨트롤장치(300) 간에 상호 통신 가능하게 연결하는 무선통신 안테나 혹은 USB 타입의 연결 단자가 구비된 것을 특징으로 한다.And is fixed on a camera fixing table 210. The camera fixing base is provided with a wireless communication antenna or a USB type connection terminal for connecting the output state photographing camera unit and the main control unit 300 in a mutually communicable manner .

이때, 상기 메인컨트롤장치(300)는,At this time, the main control device 300,

출력상태촬영카메라부에 의해 소정 시간의 전 후 이미지를 획득하기 위한 전후이미지획득부(310);와A posterior / posterior image acquisition unit 310 for acquiring an image before and after a predetermined time by the output state photographing camera unit;

상기 획득된 소정 시간 기준의 전 이미지와 후 이미지를 획득하여 윤곽선을 추출하기 위한 윤곽선추출부(320);와An outline extracting unit 320 for extracting the outline by acquiring the acquired pre-image and post-image based on the predetermined time;

상기 윤곽선추출부에 의해 추출된 이미지의 변화가 없을 경우에 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 1차 판단하기 위한 재료공급중단1차판단부(330);와A material supply interruption primary determination unit 330 for making a primary determination of interruption of supply of the 3D printer material when there is no change in the image extracted by the contour extracting unit;

메모리부에 저장된 3D 완성 이미지를 획득하여 소정 시간 기준의 후 이미지와 비교하여 완성 유무를 판단하기 위한 완성유무판단부(340);와A completion determining unit 340 for determining whether the 3D complete image stored in the memory unit is obtained and compared with a posterior image based on a predetermined time,

상기 1차 판단 결과, 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 판단될 경우에, 상기 완성유무판단부의 판단 결과를 획득하여 완성이 아닐 경우에 최종 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 분석하여 이에 따른 이벤트 신호를 생성하여 관리자단말기로 송출하거나, 상기 완성유무판단부의 판단 결과, 완성일 경우에 완성 이벤트 신호를 생성하여 관리자단말기로 송출하기 위한 이벤트신호생성송출부(350);와If it is determined that the supply of the 3D printer material is discontinued as a result of the primary determination, the determination result of the completion status determination unit is obtained, and if the 3D printer material is not completed, An event signal generating and outputting unit 350 for generating a completion event signal and transmitting the completed event signal to the administrator terminal as a result of the determination by the completion status determination unit,

상기 3D 완성 이미지 정보를 저장하고 있는 메모리부(360);와A memory 360 for storing the 3D complete image information;

전반적인 제어를 수행하기 위한 중앙제어부(370);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a central control unit 370 for performing overall control.

이하, 본 발명에 의한 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the 3D printer output monitoring system according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템의 3D 프린터를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 1 is a perspective view schematically showing a 3D printer of a 3D printer output monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템은 3D 프린터(100)와, 출력상태촬영카메라부(200)와, 메인컨트롤장치(300)를 포함하여 구성되게 된다.As shown in FIG. 1, the 3D printer output monitoring system includes a 3D printer 100, an output state photographing camera unit 200, and a main control device 300.

이때, 3D 프린터(100)의 상측 및 전면에는 출력상태촬영카메라부(200)를 각각 구성하여 3D 프린터의 출력 상태를 실시간으로 촬영하게 된다.At this time, the output state photographing camera unit 200 is configured on the upper side and the front side of the 3D printer 100 to photograph the output state of the 3D printer in real time.

상기 3D 프린터(100)는 3D 도면이나 이미지 등을 기반으로 대상을 입체적으로 출력해 주는 프린터를 말하며, 재료에 따라 고체 기반(FDM), 액체 기반(폴리젯), 파우더 기반(SLS) 등 다양한 방식의 3D 프린터가 상용화되어 있는데, 본 발명에서는 이들 중 어느 하나의 3D 프린터(100)를 사용할 수 있다.The 3D printer 100 refers to a printer that outputs objects three-dimensionally based on 3D drawings and images. The 3D printer 100 may be classified into various types such as solid-based (FDM), liquid-based (poly jet), powder- A 3D printer of the present invention is commercialized. In the present invention, any one of the 3D printers 100 can be used.

그리고, 상기 3D 프린터(100)의 하부에는 메인컨트롤장치(300)를 구성할 수 있으며, 이를 통해 상기 3D 프린터(100)가 제어될 수 있도록 상호 통신가능하게 접속된다.A main control device 300 may be disposed below the 3D printer 100 and may be connected to the 3D printer 100 so that the 3D printer 100 can be controlled.

상기 메인컨트롤장치(300)는 마이크로프로세서를 포함할 수 있는데, 바람직하게는 퍼스널 컴퓨터가 될 수 있다.The main control device 300 may include a microprocessor, preferably a personal computer.

특히, 메인컨트롤장치에는 메모리부를 구성하게 되는데, 상기 메모리부에는 다양한 형태의 다수 이미지가 저장되어 있다.Particularly, the main control unit constitutes a memory unit, and a plurality of images of various types are stored in the memory unit.

이때, 상기 이미지는 3D 도면처리 가능한 캐드화 도면, 더 정확하게는 수치정보를 포함한 이미지이다.At this time, the image is a CAD drawing capable of 3D drawing processing, more precisely, an image including numerical information.

때문에, 이미지 정보가 3D 프린터(100)에 입력되면 3차원 입체물체를 출력할 수 있게 된다.Therefore, when image information is input to the 3D printer 100, a three-dimensional solid object can be output.

또한, 상기 출력상태촬영카메라부(200)는 카메라고정대(210) 상에 고정되며, 상기 카메라고정대에는 상기 출력상태촬영카메라부와 메인컨트롤장치(300) 간에 상호 통신 가능하게 연결하는 무선통신 안테나 혹은 USB 타입의 연결 단자가 구비되는 것을 특징으로 한다.The output state photographing camera unit 200 is fixed on a camera fixing table 210. The camera fixing table includes a wireless communication antenna that is connected to the output state photographing camera unit and the main control unit 300 so as to communicate with each other, And a USB type connection terminal is provided.

따라서, 촬영된 영상 정보를 통신을 이용하거나, USB 타입의 연결 단자를 통해 메인컨트롤장치와 연결되게 되는 것이다.Accordingly, the photographed image information is connected to the main control device through a communication terminal or a USB type connection terminal.

바람직하게는 출력상태촬영카메라부는 제어에 따라 움직이는 방식이 아닌 고정형으로 설치하게 되어 카메라 제어에 따른 오동작이나 모터 고장을 사전에 방지하기 위한 것이다.Preferably, the output state photographing camera unit is installed in a fixed manner instead of moving according to the control, so that malfunctioning or motor failure due to camera control is prevented in advance.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템의 전체 구성도이다.2 is an overall configuration diagram of a 3D printer output monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 시스템은 크게, 3D 프린터(100)와, 출력상태촬영카메라부(200)와, 메인컨트롤장치(300)와, 관리자단말기(400)를 포함하여 구성되게 된다.2, the system of the present invention includes a 3D printer 100, an output state photographing camera unit 200, a main control device 300, and an administrator terminal 400 do.

상기 메인컨트롤장치(300)는 출력상태촬영카메라부에 의해 소정 시간의 전 후 이미지를 획득하여 전 후 이미지의 윤곽선을 추출하여 3D 프린터 재료의 정상 공급 유무를 판단하는 기능, 3D 완성 이미지와 소정 시간의 후 이미지를 비교하여 완성 유무를 판단하는 기능, 상기 정상 공급 유무 판단 결과, 재료가 부족하거나, 3D 프린팅을 완성할 경우에 이벤트 신호를 관리자단말기(400)로 제공하는 기능을 수행하게 된다.The main control device 300 has a function of determining whether or not the 3D printer material is normally supplied by extracting the front and back images of the predetermined time by the output state photographing camera unit and extracting contour lines of the front and back images, And a function of providing an event signal to the administrator terminal 400 in the case of insufficient material or 3D printing as a result of the determination of the normal supply status.

이때, 관리자단말기(400)는 메인컨트롤장치로부터 제공된 이벤트 신호를 어플을 통해 화면에 출력시키기 위한 기능을 수행하게 된다.At this time, the administrator terminal 400 performs a function of outputting the event signal provided from the main control device to the screen through the application.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템의 메인컨트롤장치 블록도이다.3 is a block diagram of a main control device of a 3D printer output monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 메인컨트롤장치(300)는,3, the main control device 300 of the present invention includes:

출력상태촬영카메라부에 의해 소정 시간의 전 후 이미지를 획득하기 위한 전후이미지획득부(310);와A posterior / posterior image acquisition unit 310 for acquiring an image before and after a predetermined time by the output state photographing camera unit;

상기 획득된 소정 시간 기준의 전 이미지와 후 이미지를 획득하여 윤곽선을 추출하기 위한 윤곽선추출부(320);와An outline extracting unit 320 for extracting the outline by acquiring the acquired pre-image and post-image based on the predetermined time;

상기 윤곽선추출부에 의해 추출된 이미지의 변화가 없을 경우에 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 1차 판단하기 위한 재료공급중단1차판단부(330);와A material supply interruption primary determination unit 330 for making a primary determination of interruption of supply of the 3D printer material when there is no change in the image extracted by the contour extracting unit;

메모리부에 저장된 3D 완성 이미지를 획득하여 소정 시간 기준의 후 이미지와 비교하여 완성 유무를 판단하기 위한 완성유무판단부(340);와A completion determining unit 340 for determining whether the 3D complete image stored in the memory unit is obtained and compared with a posterior image based on a predetermined time,

상기 1차 판단 결과, 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 판단될 경우에, 상기 완성유무판단부의 판단 결과를 획득하여 완성이 아닐 경우에 최종 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 분석하여 이에 따른 이벤트 신호를 생성하여 관리자단말기로 송출하거나, 상기 완성유무판단부의 판단 결과, 완성일 경우에 완성 이벤트 신호를 생성하여 관리자단말기로 송출하기 위한 이벤트신호생성송출부(350);와If it is determined that the supply of the 3D printer material is discontinued as a result of the primary determination, the determination result of the completion status determination unit is obtained, and if the 3D printer material is not completed, An event signal generating and outputting unit 350 for generating a completion event signal and transmitting the completed event signal to the administrator terminal as a result of the determination by the completion status determination unit,

상기 3D 완성 이미지 정보를 저장하고 있는 메모리부(360);와A memory 360 for storing the 3D complete image information;

전반적인 제어를 수행하기 위한 중앙제어부(370);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a central control unit 370 for performing overall control.

종래에는 불량이 생기더라도 이를 확인할 수 없었기 때문에 3D 프린팅이 완료될 때까지 기다렸다가 최종 출력물을 본 후에야 비로서 불량으로 판정하고, 불량 판정될 경우 다시 프린팅해야 했으므로 3D 콘텐츠 제작에 따른 시간과 재료 등 비용낭비가 심하였으나, 본 발명에서는 상기와 같은 구성 및 동작을 통해 소정 시간 전 후 이미지 비교에 따른 불량 유무, 완성 유무를 확인 가능하므로 불량 발생시 프린팅을 즉시 중단시킬 수 있어 그만큼 효율화되고, 비용과 시간을 아낄 수 있다.In the past, even if a defect occurred, it could not be confirmed. Therefore, it is determined that the 3D printing is completed and the final output is viewed, However, in the present invention, it is possible to confirm whether there is a defect or not according to the comparison of the image before and after a predetermined time through the above-described configuration and operation, so that the printing can be immediately stopped in the event of a defect, .

이를 위하여, 상기 전후이미지획득부(310)는 출력상태촬영카메라부에 의해 소정 시간의 전, 후 이미지를 획득하게 된다.For this, the front and rear image obtaining unit 310 obtains the before and after images for a predetermined time by the output state photographing camera unit.

이때, 상기 윤곽선추출부(320)는 획득된 소정 시간 기준의 전 이미지와 후 이미지를 획득하여 윤곽선을 추출하게 되는 것이다.At this time, the contour extracting unit 320 extracts the contours of the acquired pre-image and the post-image of the predetermined time.

예를 들어, 2017년 8월 20일 오후 1시의 이미지와 1초 후인 오후 1시 1초의 이미지를 획득하여 상호 윤곽선을 추출하게 된다.For example, an image of 1:00 pm on August 20, 2017, and an image of 1:01 pm, 1 second later, are extracted to extract the contour lines.

이후, 상기 재료공급중단1차판단부(330)는 윤곽선추출부에 의해 추출된 이미지의 변화가 없을 경우에 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 1차 판단하게 되는 것이다.Thereafter, when the image extracted by the contour extracting unit does not change, the material supply interruption primary determiner 330 makes a primary determination by stopping the supply of the 3D printer material.

도 4에 도시한 바와 같이, 상측에서 촬영된 전 이미지 와 후 이미지의 윤곽선을 추출한 후, 서로 비교하여 이미지의 변화가 없으면 재료 공급 중단으로 1차적으로 판단하게 되는 것이다.As shown in FIG. 4, after extracting the entire image and the outline of the posterior image photographed from the upper side, the contour lines are compared with each other.

그리고, 도 5에 도시한 바와 같이, 전면에서 촬영된 전 이미지와 후 이미지의 윤곽선을 추출한 후, 서로 비교하여 이미지의 변화가 없으면 재료 공급 중단으로 1차적으로 판단하게 되는 것이다.Then, as shown in FIG. 5, after extracting the entire image and the contour of the posterior image photographed from the front side, the contour lines are compared with each other, and if there is no change in the image, the material is firstly judged by the supply interruption.

본 발명에서 상측, 전면에서 각각 촬영된 이미지들을 비교하고 있는데, 이는 어느 한 면에서 촬영할 경우에 신뢰성을 줄 수 없기 때문에 서로 다른 방향에서 촬영된 이미지를 통해 비교함으로써, 판단의 신뢰성을 제공할 수 있게 된다.In the present invention, images photographed from the upper side and the front side are compared with each other. Since the reliability can not be obtained when photographing from one side, it is possible to provide reliability of judgment by comparing the photographed images from different directions do.

한편, 완성유무판단부(340)는 도 6에 도시한 바와 같이, 메모리부에 저장된 3D 완성 이미지를 획득하여 소정 시간 기준의 후 이미지와 비교하여 완성 유무를 판단하게 되는 것이다.On the other hand, as shown in FIG. 6, the completeness determination unit 340 acquires a 3D complete image stored in the memory unit and compares the 3D complete image with a posterior image based on a predetermined time period to determine whether the 3D finished image is complete or not.

예를 들어, 오후 1시 1초에 촬영된 후 이미지와 완성 유무를 비교하게 되는 것이다.For example, at 1: 1 in the afternoon, the image is compared with the finished image.

즉, 전 이미지와 후 이미지를 비교하여 아무 변화가 없다면 우선 문제가 있다는 것으로 판단하게 되는데, 재료 공급이 안되는 문제점 이외에 정상 완료일 경우도 있기 때문에 다시 완성 이미지와 후 이미지를 비교하여 프린팅이 완료되었는지를 판단하게 되는 것이다.In other words, when comparing the previous image and the subsequent image, if there is no change, it is determined that there is a problem first. In addition to the problem that the material is not supplied, It will be done.

따라서, 상기 이벤트신호생성송출부(350)는 1차 판단 결과, 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 판단될 경우에, 상기 완성유무판단부의 판단 결과를 획득하여 완성이 아닐 경우에 최종 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 분석하여 이에 따른 이벤트 신호를 생성하여 관리자단말기로 송출하게 되는 것이다.Accordingly, when it is determined that the supply of the 3D printer material is interrupted as a result of the first determination, the event signal generation and transmission unit 350 acquires the determination result of the completion status determination unit, And generates an event signal according to the analysis result, and transmits the generated event signal to the administrator terminal.

예를 들어, '3D 프린터의 재료 공급이 중단되었습니다. 재료를 보충해주세요'라는 이벤트 신호를 생성하여 송출하게 되는 것이다.For example, the material supply for the 3D printer has been discontinued. 'Please replenish the material' is generated and sent out.

또한, 상기 완성유무판단부의 판단 결과, 완성일 경우에 완성 이벤트 신호를 생성하여 관리자단말기로 송출하게 되는 것이다.In addition, as a result of the determination made by the completion determining unit, when the completion is completed, a completion event signal is generated and transmitted to the administrator terminal.

예를 들어, '원하시는 3D 프린트물이 완성되었습니다. 확인하여 주세요'라는 이벤트 신호를 생성하여 송출하게 되는 것이다.For example, the 3D print you want is complete. Confirm ', and transmits the generated event signal.

한편, 상기 메모리부(360)에는 3D 완성 이미지 정보를 저장하고 있게 된다.Meanwhile, the memory 360 stores 3D complete image information.

예를 들어, 다양한 변형이 있는 G 코드( RS-274 )는 가장 널리 사용되는 숫자 제어(NC) 프로그래밍 언어의 공통 이름이다. For example, G-code (RS-274) with various variations is the common name of the most widely used numerical control (NC) programming language.

자동화된 공작 기계를 제어하기 위해 주로 컴퓨터 보조 제조에 사용되며, G 코드는 G 프로그래밍 언어 라고도 한다. It is mainly used for computer-aided manufacturing to control automated machine tools, and G code is also called G programming language.

G 코드는 사람들이 컴퓨터화된 공작 기계에 무언가를 만드는 법을 알려주는 언어이다. G-code is a language that tells people how to make something on computerized machine tools.

기계 컨트롤러(산업용 컴퓨터)에 제공되는 G 코드 명령어로 정의되어 모터를 어디로 이동시킬지, 얼마나 빨리 움직이는지, 어떤 경로를 따라야하는지 모터에 알려준다. It is defined as a G-code instruction provided on the machine controller (industrial computer), which tells the motor where to move the motor, how fast it moves, and what path it should follow.

공작 기계는 절삭 공구가 공구 경로를 통해 이러한 지침에 따라 물질을 절단한다. The machine tool cuts the material according to these instructions through the tool path of the cutting tool.

동일한 개념으로 성형 도구와 같은 비 절삭 공구, 포토 플로팅, 3D 인쇄와 같은 장비에도 적용되게 된다.The same concept applies to non-cutting tools such as forming tools, photo-plotting, and 3D printing.

한편, 관리자단말기(400)는 메인컨트롤장치로부터 제공된 이벤트 신호를 어플을 통해 화면에 출력시키게 되는 것이다.Meanwhile, the administrator terminal 400 outputs the event signal provided from the main control device to the screen through the application.

즉, 어플을 탑재하게 되면 메인컨트롤장치로부터 제공된 이벤트 신호 예를 들어, '3D 프린터의 재료 공급이 중단되었습니다. 재료를 보충해주세요'라는 이벤트 신호, '원하시는 3D 프린트물이 완성되었습니다. 확인하여 주세요'라는 이벤트 신호 등을 화면에 출력하게 되는 것이다.That is, when the application is mounted, the event signal provided from the main control device, for example, 'material supply of the 3D printer is interrupted. Please replenish the material 'event signal,' 3D print you want is finished. Please confirm "event signal on the screen.

상기와 같은 구성 및 동작을 통해, 3D 프린터의 출력물에 대한 상태를 실시간으로 확인하여 3D 프린터의 출력 상태가 비정상적일 경우 예를 들어, 3D 재료가 공급되지 않을 경우이거나, 완성될 경우에 이벤트 신호를 관리자단말기로 제공함으로써, 원격지에서도 실시간으로 모니터링할 수 있는 효율성과 편리성을 제공하게 된다.Through the above-described configuration and operation, it is possible to check the status of the output of the 3D printer in real time, and when the output state of the 3D printer is abnormal, for example, when the 3D material is not supplied, By providing this as an administrator terminal, it provides efficiency and convenience that can be monitored in real time from a remote place.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. It will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is to be understood, therefore, that the embodiments described above are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 : 3D 프린터
200 : 출력상태촬영카메라부
300 : 메인컨트롤장치
400 : 관리자단말기100: 3D printer
200: output state photographing camera section
300: Main control device
400: administrator terminal

Claims (3)

삭제delete 삭제delete 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템에 있어서,
3D 프린터(100)와,
상기 3D 프린터의 상측 및 전면에 설치되고, 3D 프린터의 출력상태를 촬영하기 위한 출력상태촬영카메라부(200)와,
상기 출력상태촬영카메라부에 의해 소정 시간의 전 후 이미지를 획득하여 전 후 이미지의 윤곽선을 추출하여 3D 프린터 재료의 정상 공급 유무를 판단하며, 3D 완성 이미지와 소정 시간의 후 이미지를 비교하여 완성 유무를 판단하며, 상기 정상 공급 유무 판단 결과, 재료가 부족하거나, 3D 프린팅을 완성할 경우에 이벤트 신호를 관리자단말기(400)로 제공하기 위한 메인컨트롤장치(300)와,
상기 메인컨트롤장치로부터 제공된 이벤트 신호를 어플을 통해 화면에 출력시키기 위한 관리자단말기(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 출력상태촬영카메라부(200)는,
카메라고정대(210) 상에 고정되며, 상기 카메라고정대에는 상기 출력상태촬영카메라부와 메인컨트롤장치(300) 간에 상호 통신 가능하게 연결하는 무선통신 안테나 혹은 USB 타입의 연결 단자가 구비된 것을 특징으로 하며,
상기 메인컨트롤장치(300)는,
출력상태촬영카메라부에 의해 소정 시간의 전 후 이미지를 획득하기 위한 전후이미지획득부(310);와
상기 획득된 소정 시간 기준의 전 이미지와 후 이미지를 획득하여 윤곽선을 추출하기 위한 윤곽선추출부(320);와
상기 윤곽선추출부에 의해 추출된 이미지의 변화가 없을 경우에 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 1차 판단하기 위한 재료공급중단1차판단부(330);와
메모리부에 저장된 3D 완성 이미지를 획득하여 소정 시간 기준의 후 이미지와 비교하여 완성 유무를 판단하기 위한 완성유무판단부(340);와
상기 1차 판단 결과, 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 판단될 경우에, 상기 완성유무판단부의 판단 결과를 획득하여 완성이 아닐 경우에 최종 3D 프린터 재료의 공급 중단으로 분석하여 이에 따른 이벤트 신호를 생성하여 관리자단말기로 송출하거나, 상기 완성유무판단부의 판단 결과, 완성일 경우에 완성 이벤트 신호를 생성하여 관리자단말기로 송출하기 위한 이벤트신호생성송출부(350);와
상기 3D 완성 이미지 정보를 저장하고 있는 메모리부(360);와
전반적인 제어를 수행하기 위한 중앙제어부(370);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터 출력물 모니터링 시스템.

A 3D printer output monitoring system comprising:
A 3D printer 100,
An output state photographing camera unit 200 installed on the upper side and the front side of the 3D printer for photographing the output state of the 3D printer,
The output state photographing camera unit acquires the front and back images for a predetermined time to extract contours of the front and back images to determine whether or not the 3D printer material is normally supplied, and compares the 3D finished image with the after image of the predetermined time A main control unit 300 for providing an event signal to the administrator terminal 400 when the result of the determination of the normal supply is insufficient or the 3D printing is completed,
And an administrator terminal (400) for outputting an event signal provided from the main control device to a screen through an application.
The output state photographing camera unit 200,
And is fixed on the camera fixing table 210. The camera fixing base is provided with a wireless communication antenna or a USB type connection terminal for mutually communicably connecting the output state photographing camera unit and the main control device 300 ,
The main control device 300,
A posterior / posterior image acquisition unit 310 for acquiring an image before and after a predetermined time by the output state photographing camera unit;
An outline extracting unit 320 for extracting the outline by acquiring the acquired pre-image and post-image based on the predetermined time;
A material supply interruption primary determination unit 330 for making a primary determination of interruption of supply of the 3D printer material when there is no change in the image extracted by the contour extracting unit;
A completion determining unit 340 for determining whether the 3D complete image stored in the memory unit is obtained and compared with a posterior image based on a predetermined time,
If it is determined that the supply of the 3D printer material is discontinued as a result of the primary determination, the determination result of the completion status determination unit is obtained, and if the 3D printer material is not completed, An event signal generating and outputting unit 350 for generating a completion event signal and transmitting the completed event signal to the administrator terminal as a result of the determination by the completion status determination unit,
A memory 360 for storing the 3D complete image information;
And a central control unit (370) for performing overall control of the 3D printer output monitoring system.

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