KR101252288B1 - fancy wood product manufacturing system using laser-beam. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 이미지를 가공순서에 따라 레이어별로 각각 설정된 작업방법과 이동속도를 참조하여 마킹하며, 마킹이 끝난 이미지의 외곽선을 따라 절단하여 팬시용 우드 제품을 완성시키는 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템에 관한 것이다.
본 발명인 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템은,
레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템에 있어서,
레이저발생장치로부터 발생되는 레이저 빔의 최소 출력 및 최대 출력과 레이저이동스테이지의 이동 속도를 사용자에 의해 설정된 레이어별 작업방법, 이동속도, 최소 출력, 최대 출력 정보를 참조하여 제어하여 획득된 도안 이미지를 가공소재에 형성시키는 중앙제어수단과;
상기 중앙제어수단의 제어에 따라 레이저출사유닛을 이동시키는 레이저이동스테이지와;
상기 레이저이동스테이지의 어느 일측에 결합되어 있으며, 레이저발생장치와 연결되어 상기 레이저발생장치에 의해 발생된 레이저 빔을 가공소재에 출사시켜 도안된 이미지를 마킹하는 레이저출사유닛과;
레이저 빔을 발생시키는 레이저발생장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 이미지를 가공순서에 따라 레이어별로 각 각 설정된 작업방법과 이동속도를 참조하여 마킹하며, 마킹이 끝난 이미지의 외곽선을 따라 절단하여 팬시우드를 완성시킬 수 있도록 함으로써, 종래의 절단 장치를 통해 절단하는 방식의 문제점인 작업시간 지연, 공해 발생, 정밀하지 못한 결과물 등을 개선할 수 있게 된다.The present invention relates to a fancy wood product manufacturing system using a laser beam, and more particularly, using a laser, MDF, plywood, laminated wood, etc. in advance the image designed in advance for each layer according to the processing method and each work method and The present invention relates to a fancy wood product manufacturing system using a laser beam for marking with reference to the moving speed and cutting along the outline of the finished image to complete the fancy wood product.
Fancy wood product manufacturing system using the laser beam of the present invention,
In the fancy wood product manufacturing system using a laser beam,
The graphic image obtained by controlling the minimum and maximum output of the laser beam generated from the laser generator and the moving speed of the laser moving stage with reference to the work method, moving speed, minimum output and maximum output information for each layer set by the user A central control means formed on the workpiece;
A laser moving stage for moving the laser emission unit according to the control of the central control means;
A laser emission unit coupled to any one side of the laser moving stage and connected to a laser generation device to emit a laser beam generated by the laser generation device to a processing material and to mark a patterned image;
And a laser generator for generating a laser beam.
According to the present invention, by using a laser to mark the image in advance in the wood, such as MDF, plywood, laminated wood with reference to the working method and moving speed set for each layer according to the processing order, and marking the outline of the finished image By cutting along to complete the Fancywood, it is possible to improve the work delay, pollution generation, inaccurate results and the like, which is a problem of the conventional cutting device.
Description
본 발명은 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 이미지를 가공순서에 따라 레이어별로 각각 설정된 작업방법과 이동속도를 참조하여 마킹하며, 마킹이 끝난 이미지의 외곽선을 따라 절단하여 팬시용 우드 제품을 완성시키는 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a fancy wood product manufacturing system using a laser beam, and more particularly, using a laser, MDF, plywood, laminated wood, etc. in advance the image designed in advance for each layer according to the processing method and each work method and The present invention relates to a fancy wood product manufacturing system using a laser beam for marking with reference to the moving speed and cutting along the outline of the finished image to complete the fancy wood product.
일반적으로, 레이저빔은 대단히 밀도가 높은 단색광이므로 적당한 광학계를 사용하여 평행도가 우수한 광속으로 만들거나 빛의 파장정도로 작게 죄일 수 있으며, 이러한 특성으로 인해 표준 스펙트럼 광원, 레이저 간섭계, 레이저 홀로그래피, 정밀측정, 정밀위치맞춤, 속도측정, 레이저 통신, 레이저 기록, 표시장치, 레이저 의료 등 광범위한 산업분야에서 이용되고 있으며, 뿐만 아니라 레이저빔이 가지는 에너지를 열에너지로 변환하여 물체의 표면을 가공하는 기술로 사용되고 있었다.In general, the laser beam is a very dense monochromatic light, so using a suitable optical system it can be made into a beam of good parallelism or as small as the wavelength of the light, which is the standard spectrum light source, laser interferometer, laser holography, precision measurement, It is used in a wide range of industries such as precision positioning, speed measurement, laser communication, laser recording, display device, and laser medical treatment. In addition, it is used as a technology for processing the surface of an object by converting energy of a laser beam into thermal energy.
그러나, 상기한 레이저 가공기술은 고강판을 가공하는 분야, 반도체 웨이퍼를 가공하는 분야와 같이 첨단 산업분야에 적용되어 이용하고 있을 뿐 목재류를 소재로 하는 악세사리나 팬시 분야에는 활용하지 못하고 있는 실정이었다.However, the above-described laser processing technology has been applied to high-tech industries such as the processing of high steel sheets and the processing of semiconductor wafers, but has not been applied to the accessories and fancy fields made of wood.
부연 설명하자면, 종래의 목재류를 소재로 하는 악세사리나 팬시 분야에서는 절단 장치를 통해 절단하는 방식을 채택하고 있어 작업시간이 신속하지 못하며 절단 장치를 통해 작업을 수행하게 되므로 이에 따른 소음 문제가 발생하게 되며, 미세한 부분까지 절단 장치를 통해 절단하거나 마킹하기에는 다소 무리가 있어 정밀하지 못한 결과물을 양산할 수밖에 없었으며, 동일한 목재 악세사리나 팬시제품을 대량 생산할 수 없었다.In other words, in the conventional wood accessories and fancy fields are cut through the cutting device adopts a method of cutting time is not fast and work is performed through the cutting device, resulting in noise problems. It was too difficult to cut or mark even the finest parts through the cutting device, which resulted in inaccurate results and mass production of the same wood accessories or fancy products.
따라서, 본 발명에서는 POP 사인물과 소품가구, 생활인테리어, DIY 창작공예품 등에 활용할 수 있는 팬시우드 제품을 레이저 빔을 이용하여 채색이 가능한 목재 가공소재로 만들어 다양한 창작 활동에 도움을 줄 수 있는 제조 시스템을 개시하게 된 것이다.
Therefore, the present invention provides a manufacturing system that can help a variety of creative activities by making a wood processing material that can be painted using a laser beam of a fancy wood products that can be used for POP signage, small furniture, living interiors, DIY creative crafts, etc. It is to start.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 이미지의 가공 순서에 따라 레이어의 색상을 다르게 지정하고 작업방법 및 이동속도를 참조하여 마킹 후 이미지의 외곽선 또한 다른 레이어로 작업방법 및 이동속도를 조절하여 절단함으로써 팬시우드 제품의 가공물을 완성시킬 수 있도록 하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed in view of the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to change the color of the layer according to the processing order of an image previously designed on wood such as MDF, plywood, and aggregated wood by using a laser. After marking, referring to the working method and the moving speed, the outline of the image is also cut to other layers by adjusting the working method and moving speed to complete the workpiece of the Fancywood product.
본 발명의 다른 목적은 레이어별로 도안 이미지를 설정한 정보를 중앙제어수단에서 획득하여 레이어별로 레이저발생장치의 최소 출력 및 최대 출력을 조절하여 작업 방법을 달리하며, 레이어별 작업 방법에 따라 레이저이동스테이지의 이동 속도를 달리하여 가공소재의 특정 좌표에서 마킹 혹은 절단(커팅)을 레이저 빔을 이용하여 동시에 수행할 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to obtain the information set the pattern image for each layer from the central control means to adjust the minimum and maximum output of the laser generating apparatus for each layer to change the working method, laser moving stage according to the working method for each layer By varying the speed of movement, marking or cutting (cutting) can be performed at the same coordinates of a workpiece using laser beam.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자에 의해 레이어별로 도안된 이미지를 설정된 X,Y 사이즈 내에서 반복하여 설정된 갯수만큼 배열하여 동일한 도안 이미지를 다수 획득할 수 있도록 하는데 있다.
It is still another object of the present invention to obtain a plurality of identical design images by repeatedly arranging an image designed for each layer by a user within a set X and Y size.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,In order to achieve the object of the present invention,
본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템은,Fancy wood product manufacturing system using a laser beam according to an embodiment of the present invention,
레이저발생장치로부터 발생되는 레이저 빔의 최소 출력 및 최대 출력과 레이저이동스테이지의 이동 속도를 사용자에 의해 설정된 레이어별 작업방법, 이동속도, 최소 출력, 최대 출력 정보를 참조하여 제어하여 획득된 도안 이미지를 가공소재에 형성시키는 중앙제어수단과;The graphic image obtained by controlling the minimum and maximum output of the laser beam generated from the laser generator and the moving speed of the laser moving stage with reference to the work method, moving speed, minimum output and maximum output information for each layer set by the user A central control means formed on the workpiece;
상기 중앙제어수단의 제어에 따라 레이저출사유닛을 이동시키는 레이저이동스테이지와;A laser moving stage for moving the laser emission unit according to the control of the central control means;
상기 레이저이동스테이지의 어느 일측에 결합되어 있으며, 레이저발생장치와 연결되어 상기 레이저발생장치에 의해 발생된 레이저 빔을 가공소재에 출사시켜 도안된 이미지를 마킹하는 레이저출사유닛과;A laser emission unit coupled to any one side of the laser moving stage and connected to a laser generation device to emit a laser beam generated by the laser generation device to a processing material and to mark a patterned image;
레이저 빔을 발생시키는 레이저발생장치;를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
It is configured to include a laser generator for generating a laser beam to solve the problem of the present invention.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템은 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 이미지를 가공순서에 따라 레이어별로 각 각 설정된 작업방법과 이동속도를 참조하여 마킹하며, 마킹이 끝난 이미지의 외곽선을 따라 절단하여 팬시우드를 완성시킬 수 있도록 함으로써, 종래의 절단 장치를 통해 절단하는 방식의 문제점인 작업시간 지연, 공해 발생, 정밀하지 못한 결과물 등을 개선할 수 있게 된다.Fancy wood product manufacturing system using a laser beam according to the present invention having the above configuration and action is a method of setting each image layer by layer according to the processing order in advance the image of wood, such as MDF, plywood, laminated wood, etc. using a laser Marking with reference to the speed and movement speed, by cutting along the outline of the marking image to complete the Fancywood, work time delay, pollution generation, inaccurate, which is the problem of cutting through the conventional cutting device The result can be improved.
또한, 레이어별로 도안 이미지를 설정한 정보를 중앙제어수단에서 획득하여 레이어별로 레이저발생장치의 최소 출력 및 최대 출력을 조절하여 작업 방법을 달리하며, 레이어별 작업 방법에 따라 레이저이동스테이지의 이동 속도를 달리하여 가공소재의 특정 좌표에서 마킹 혹은 절단(커팅)을 레이저 빔을 이용하여 동시에 수행할 수 있는 작업의 편리성을 제공할 수 있게 된다.In addition, the central control means obtains the information for setting the image image for each layer, and adjusts the minimum and maximum output of the laser generating device for each layer to change the working method. Alternatively, the marking or cutting (cutting) at specific coordinates of the workpiece can be performed at the same time using a laser beam, thereby providing convenience of work.
또한, 사용자에 의해 레이어별로 도안된 이미지를 설정된 X,Y 사이즈 내에서 반복하여 설정된 갯수만큼 배열하여 동일한 도안 이미지를 다수 획득할 수 있도록 함으로써, 대량 생산성 및 작업의 효율성을 제공하는 더 나은 효과가 있다.
In addition, it is possible to obtain a large number of the same pattern image by arranging the number of images repeatedly designed by the layer within the set X, Y size by the user repeatedly, there is a better effect of providing mass productivity and work efficiency .
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템의 중앙제어수단 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템의 사용자 화면을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템의 우드에 도안된 이미지가 반복적으로 배열되는 예를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템의 좌표 연산 예를 나타낸 예시도이다.1 is an overall configuration diagram of a fancy wood product manufacturing system using a laser beam according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of the central control means of the fancy wood product manufacturing system using a laser beam according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing a user screen of a fancy wood product manufacturing system using a laser beam according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view showing an example in which an image designed on a wood of a fancy wood product manufacturing system using a laser beam is repeatedly arranged according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing an example of coordinate calculation of a fancy wood product manufacturing system using a laser beam according to an embodiment of the present invention.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템은,Fancy wood product manufacturing system using a laser beam according to an embodiment of the present invention for achieving the above object,
레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템에 있어서,In the fancy wood product manufacturing system using a laser beam,
레이저발생장치로부터 발생되는 레이저 빔의 최소 출력 및 최대 출력과 레이저이동스테이지의 이동 속도를 사용자에 의해 설정된 레이어별 작업방법, 이동속도, 최소 출력, 최대 출력 정보를 참조하여 제어하여 획득된 도안 이미지를 가공소재에 형성시키는 중앙제어수단과;The graphic image obtained by controlling the minimum and maximum output of the laser beam generated from the laser generator and the moving speed of the laser moving stage with reference to the work method, moving speed, minimum output and maximum output information for each layer set by the user A central control means formed on the workpiece;
상기 중앙제어수단의 제어에 따라 레이저출사유닛을 이동시키는 레이저이동스테이지와;A laser moving stage for moving the laser emission unit according to the control of the central control means;
상기 레이저이동스테이지의 어느 일측에 결합되어 있으며, 레이저발생장치와 연결되어 상기 레이저발생장치에 의해 발생된 레이저 빔을 가공소재에 출사시켜 도안된 이미지를 마킹하는 레이저출사유닛과;A laser emission unit coupled to any one side of the laser moving stage and connected to a laser generation device to emit a laser beam generated by the laser generation device to a processing material and to mark a patterned image;
레이저 빔을 발생시키는 레이저발생장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a laser generator for generating a laser beam.
이때, 상기 레이저발생장치는,At this time, the laser generator,
레이어별 작업방법에 따라 최소 출력 및 최대 출력이 달라지는 것을 특징으로 한다.The minimum output and the maximum output vary according to the working method for each layer.
이때, 상기 레이저이동스테이지는,At this time, the laser moving stage,
레이어별 작업방법에 따라 이동속도가 달라지는 것을 특징으로 한다.The movement speed varies according to the working method for each layer.
이때, 상기 중앙제어수단은,At this time, the central control means,
사용자에 의해 설정된 레이어별 작업방법, 이동속도, 최소 출력, 최대 출력 정보를 획득하는 레이어정보획득부와,A layer information acquisition unit for acquiring a work method, moving speed, minimum output, and maximum output information for each layer set by a user;
사용자에 의해 레이어별로 도안된 이미지 정보를 획득하는 도안이미지정보획득부와,A pattern image information acquisition unit for acquiring image information designed for each layer by a user;
상기 레이어정보획득부 및 도안이미지정보획득부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하는 마킹위치데이터변환부와,Marking position data conversion unit for converting the position information to be marked on the workpiece material with reference to the information obtained by the layer information acquisition unit and the design image information acquisition unit;
상기 마킹위치데이터변환부에 의해 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는 좌표연산부와,A coordinate calculation unit for calculating the position data converted by the marking position data converting unit into coordinates at which the laser moving stage is moved;
상기 좌표연산부에 의해 연산된 레이저이동스테이지의 좌표를 획득하여 레이저이동스테이지로 전송하는 좌표송출부와,A coordinate sending unit for obtaining the coordinates of the laser moving stage calculated by the coordinate calculating unit and transmitting the coordinates to the laser moving stage;
어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 최소 출력 및 최대 출력을 설정하는 이동속도및출력설정부와,A moving speed and output setting unit for setting a moving speed and a minimum output and a maximum output from one coordinate to another coordinate;
레이저발생장치에 레이저 출사신호를 전송하는 출사신호전송부와,An emission signal transmission unit for transmitting a laser emission signal to the laser generation device;
레이어정보획득부와, 도안이미지정보획득부와, 마킹위치데이터변환부와, 좌표연산부와, 좌표송출부와, 이동속도및출력설정부와, 출사신호전송부 간의 신호 흐름을 제어하는 중앙제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The central control unit which controls the signal flow between the layer information acquisition unit, the design image information acquisition unit, the marking position data conversion unit, the coordinate calculation unit, the coordinate sending unit, the moving speed and output setting unit, and the emission signal transmitting unit Characterized in that it comprises a.
이때, 상기 레이저이동스테이지는,At this time, the laser moving stage,
레이저출사유닛이 가공소재의 안쪽면부터 작업하고 바깥쪽면을 작업할 수 있도록 도안하고자 하는 가공소재의 안쪽면으로 이동시키고 작업이 마무리되면 바깥쪽면으로 이동하는 것을 특징으로 한다.The laser exit unit works from the inner side of the workpiece and moves to the inner side of the workpiece to be designed so that the outer side can be worked and moves to the outer side when the work is finished.
이때, 상기 작업 방법에는,At this time, the work method,
마킹 혹은 커팅 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.Characterized in that it is either marking or cutting.
이때, 상기 중앙제어수단은,At this time, the central control means,
도안이미지정보획득부에서 획득된 도안 이미지를 설정된 X,Y 사이즈 내에서 반복하여 설정된 갯수만큼 배열하는 도안이미지반복배열부를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it further comprises a pattern image repeating arrangement for repeatedly arranging the number of the pattern image obtained by the pattern image information acquisition unit within the set X, Y size.
이하, 본 발명에 의한 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of a fancy wood product manufacturing system using a laser beam according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템의 전체 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a fancy wood product manufacturing system using a laser beam according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템은,As shown in Figure 1, the fancy wood product manufacturing system using a laser beam,
레이저빔을 이용한 팬시우드 제조시스템에 있어서,In the Fancywood manufacturing system using a laser beam,
레이저발생장치로부터 발생되는 레이저 빔의 최소 출력 및 최대 출력과 레이저이동스테이지의 이동 속도를 사용자에 의해 설정된 레이어별 작업방법, 이동속도, 최소 출력, 최대 출력 정보를 참조하여 제어하여 획득된 도안 이미지를 가공소재에 형성시키는 중앙제어수단(100)과;The graphic image obtained by controlling the minimum and maximum output of the laser beam generated from the laser generator and the moving speed of the laser moving stage with reference to the work method, moving speed, minimum output and maximum output information for each layer set by the user A central control means (100) formed on the workpiece;
상기 중앙제어수단의 제어에 따라 레이저출사유닛을 이동시키는 레이저이동스테이지(300)와;A laser moving stage (300) for moving the laser emission unit according to the control of the central control means;
상기 레이저이동스테이지의 어느 일측에 결합되어 있으며, 레이저발생장치와 연결되어 상기 레이저발생장치에 의해 발생된 레이저 빔을 가공소재(50)에 출사시켜 도안된 이미지를 마킹하는 레이저출사유닛(400)과;A
레이저 빔을 발생시키는 레이저발생장치(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a;
상기 레이저이동스테이지(300)는 중앙제어수단의 제어에 따라 레이저출사유닛을 이동시키는 것으로서, X축 방향 및 Y축 방향으로 레이저출사유닛을 이동시키는 기능을 수행하게 된다.The
상기 레이저이동스테이지 내부에 팬시우드 제품을 작업하는 우드(10)을 안착하게 되며 우드에서 팬시우드 제품을 제조하게 된다.The
상기 레이저발생장치는 상기 우드에 마킹을 위하여 레이저 빔을 발진시키되, 중앙제어수단의 제어에 따라 최소 출력 및 최대 출력을 제공하게 되는 것이다.The laser generator oscillates a laser beam for marking the wood, and provides a minimum output and a maximum output under the control of a central control means.
특히, 상기 레이저발생장치는 레이어별 작업방법에 따라 최소 출력 및 최대 출력이 달라지는 것을 특징으로 하고 있다.In particular, the laser generating device is characterized in that the minimum output and the maximum output vary according to the working method for each layer.
또한, 상기 레이저이동스테이지는 레이어별 작업방법에 따라 이동속도가 달라지는 것을 특징으로 하고 있다.In addition, the laser moving stage is characterized in that the moving speed is changed according to the working method for each layer.
이동속도가 달라지면 어느 특정 부위는 레이저 빔에 노출되는 시간이 많아지게 되며 다른 특정 부위에서는 레이저 빔에 노출되는 시간이 적어지므로 커팅되거나 마킹이 될 수 있을 것이다.If the moving speed is different, a certain part may be exposed to the laser beam more time, and in another specific part, the time to be exposed to the laser beam becomes less, so it may be cut or marked.
즉, 노출되는 시간이 많으면 깊은 마킹이 되거나 커팅이 되게 되며, 노출되는 시간이 적어지면 얇은 마킹이 가능해 질 것이다.In other words, the more time is exposed, the deeper the marking or cutting, the shorter the time is exposed, the thinner the marking will be possible.
또한, 상기 레이저이동스테이지는 레이저출사유닛이 가공소재의 안쪽면부터 작업하고 바깥쪽면을 작업할 수 있도록 도안하고자 하는 가공소재의 안쪽면으로 이동시키고 작업이 마무리되면 바깥쪽면으로 이동하는 것을 특징으로 하는데, 이는 내부를 먼저 마킹 작업을 수행한 후에 테두리를 커팅하여 안정적인 작업이 가능하도록 하기 위한 것이다.In addition, the laser moving stage is characterized in that the laser exit unit is moved from the inner surface of the processing material to the inner surface of the processing material to be designed so as to work from the inner surface and the outer surface when the work is finished. This is to ensure a stable operation by cutting the edge after performing the marking work on the inside first.
만약, 테두리를 먼저 커팅한다면 해당 가공소재는 우드와 이격되어 원하는 좌표에 마킹이 불가능하기 때문이다.If the edge is cut first, the workpiece is spaced from the wood and marking at the desired coordinates is impossible.
상기와 같이 레이저를 이용하여 가공소재에 미리 도안된 이미지의 레이어에 따라 설정된 작업 방법 및 이동속도를 참조하여 마킹하며, 마킹이 끝난 가공소재의 외곽선을 따라 절단하여 팬시우드를 완성시킬 수 있게 되어 종래의 절단 장치를 통해 절단하는 방식의 문제점인 작업시간 지연, 공해 발생, 정밀하지 못한 결과물 등을 개선할 수 있게 된다.Marking with reference to the work method and the moving speed set according to the layer of the image pre-designed on the workpiece using a laser as described above, and can be cut along the outline of the finished workpiece to complete the fancy wood It is possible to improve the working time delay, pollution generation, inaccurate results and the like of the method of cutting through the cutting device of.
본 발명에서 설명하고 있는 팬시우드는 마킹이나 컷팅까지 완료된 가공물을 의미하며, 가공소재는 완성되기 전까지의 마킹이나 컷팅이 수행되는 소재를 의미한다.Fancywood described in the present invention refers to the finished work until the marking or cutting, the processed material refers to the material to be carried out marking or cutting until completion.
또한, 레이어별로 도안 이미지를 설정한 정보를 중앙제어수단에서 획득하여 레이어별로 레이저발생장치의 최소 출력 및 최대 출력을 조절하여 작업 방법을 달리하며, 레이어별 작업 방법에 따라 레이저이동스테이지의 이동 속도를 달리하여 가공소재의 특정 좌표에서 마킹 혹은 절단(커팅)을 레이저 빔을 이용하여 동시에 수행할 수 있는 작업의 편리성을 제공할 수 있게 되는 것이다.In addition, the central control means obtains the information for setting the image image for each layer, and adjusts the minimum and maximum output of the laser generating device for each layer to change the working method. In other words, the marking or cutting (cutting) at a specific coordinate of the workpiece can be performed at the same time using the laser beam to provide the convenience of the work.
상기 가공소재인 우드는 MDF(중질섬유판), 집성목, 합판 등의 나무 재질인 것을 특징으로 한다.Wood, which is the processed material, is characterized in that the wood material such as MDF (heavy fiber board), laminated wood, plywood.
본 발명에서 설명하고 있는 레이저 마킹이나 컷팅은 레이어의 색상 설정값(이동속도, 레이저 출력값)을 어떻게 주느냐에 따라 가공소재에 마킹이 되기도 하고 컷팅이 되기도 한다. Laser marking or cutting described in the present invention may be marked or cut on the workpiece depending on how the color setting value (moving speed, laser output value) of the layer is given.
다시 말하자면, 레이어를 색상별로 지정할 때 속도를 빠르게 주고 레이저 파워를 약하게 주면 마킹이 되고, 속도를 느리게 주고 레이저 파워(출력값)를 강하게 주면 컷팅이 되는 것이다.(예를 들어, 마킹(속도:20, 파워:12.5%), 컷팅(속도:10, 파워:70%)In other words, when assigning layers by color, the speed is faster and the laser power is lowered, and the marking is slower, and the laser power (output value) is stronger, the cutting is performed (for example, the marking (speed: 20, Power: 12.5%), Cutting (Speed: 10, Power: 70%)
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템의 중앙제어수단 블록도이다.Figure 2 is a block diagram of the central control means of the fancy wood product manufacturing system using a laser beam according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 중앙제어수단(100)은,As shown in Figure 2, the central control means 100,
사용자에 의해 설정된 레이어별 작업방법, 이동속도, 최소 출력, 최대 출력 정보를 획득하는 레이어정보획득부(110)와,A layer
사용자에 의해 레이어별로 도안된 이미지 정보를 획득하는 도안이미지정보획득부(120)와,A pattern image
상기 레이어정보획득부 및 도안이미지정보획득부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하는 마킹위치데이터변환부(130)와,Marking position
상기 마킹위치데이터변환부에 의해 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는 좌표연산부(140)와,A coordinate
상기 좌표연산부에 의해 연산된 레이저이동스테이지의 좌표를 획득하여 레이저이동스테이지로 전송하는 좌표송출부(150)와,A coordinate sending
어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 최소 출력 및 최대 출력을 설정하는 이동속도및출력설정부(160)와,A moving speed and
레이저발생장치에 레이저 출사신호를 전송하는 출사신호전송부(170)와,An emission
레이어정보획득부와, 도안이미지정보획득부와, 마킹위치데이터변환부와, 좌표연산부와, 좌표송출부와, 이동속도및출력설정부와, 출사신호전송부 간의 신호 흐름을 제어하는 중앙제어부(190)를 포함하여 구성된다.Central control unit for controlling the signal flow between the layer information acquisition unit, design image information acquisition unit, marking position data conversion unit, coordinate calculation unit, coordinate sending unit, moving speed and output setting unit, and output signal transmission unit ( 190).
즉, 본 발명의 시스템을 수행할 수 있도록 운영프로그램을 중앙제어수단에 탑재하여 사용자의 디스플레이 화면에 출력하게 되며, 운영프로그램에 의해 디스플레이되는 화면을 보고 사용자가 원하는 작업을 수행하게 된다.That is, the operating program is mounted on the central control unit so as to perform the system of the present invention and output on the display screen of the user.
이때, 상기 레이어정보획득부(110)는 사용자에 의해 설정된 레이어별 작업방법, 이동속도, 최소 출력, 최대 출력 정보를 획득하게 된다.In this case, the layer
레이어별 작업방법은 도 3에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 녹색은 커팅 검은색은 커팅, 빨간색은 커팅, 그리고 노란색은 마킹 등과 같이 마킹을 할 것인지 아니면 커팅을 할 것인지를 색상으로 지정하는 것이다.For each layer, as shown in FIG. 3, for example, green is used to specify whether to cut or cut, such as cutting black, cutting red, and marking yellow. .
이동속도는 레이어별 이동속도를 의미하는 것으로서, 예를 들자면, 녹색의 경우에는 10mm/초, 검은색의 경우에는 25mm/초, 빨간색의 경우에는 10mm/초 등과 같다. The moving speed means the moving speed of each layer, for example, 10 mm / sec for green, 25 mm / sec for black, and 10 mm / sec for red.
또한, 최소 출력 및 최대 출력은 녹색의 경우에는 최소 출력이 70%, 최대 출력이 70%, 검은색의 경우에는 최소 출력이 12.5%, 최대출력이 12.5%, 빨간색의 경우에는 최소 출력이 70%, 최대출력이 70%이다.The minimum and maximum outputs are 70% minimum output in green, 70% maximum output, 12.5% minimum output in black, 12.5% maximum output, and 70% minimum output in red. The maximum output power is 70%.
만약, 노란색의 경우에는 최소 출력이 50%, 최대 출력이 90% 등과 같이 사용자가 자신이 원하는 도안 이미지에 맞도록 레이저 빔의 최소 출력 및 최대 출력을 설정하는 것이다.In the case of yellow, the minimum output and maximum output of the laser beam are set to match the design image desired by the user, such as the minimum output is 50% and the maximum output is 90%.
상기 도 3에 도시한 바와 같이, 디스플레이 화면에는 사용자가 도안을 작업할 수 있는 별도 공간을 제공하게 되며, 사용자는 레이어별로 도안 이미지를 작업하게 된다.As shown in FIG. 3, the display screen provides a separate space for the user to work on the design, and the user works on the design image for each layer.
그러면, 상기 도안이미지정보획득부(120)를 통해 도안된 이미지 정보를 획득하게 된다.Then, the designed image information is obtained through the design image
이후, 마킹위치데이터변환부(130)는 레이어정보획득부 및 도안이미지정보획득부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하게 된다.Thereafter, the marking position
즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 어느 한 좌표(2.1)에서 다른 좌표(4.2)까지는 녹색으로 커팅을 수행하게 되는데 ,이는 마킹위치데이터변환부에서 처리하는 것이다.That is, as shown in FIG. 5, cutting is performed from one coordinate 2.1 to another coordinate 4.2 in green, which is processed by the marking position data converter.
상기 좌표연산부(140)는 마킹위치데이터변환부에 의해 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는데, 예를 들어 마킹 혹은 커팅 위치 데이터가 (2,1)과 (4,2)라면 실제 레이저 이동스테이지가 움직이는 거리는 6cm를 곱한 좌표로 연산하게 되어 (12,6)과 (24,12)로 연산되어 진다.The coordinate
상기 좌표연산부에 의해 연산된 좌표를 좌표설정부에서 획득하여 레이저이동스테이지에 해당 좌표를 송출하게 된다.The coordinates calculated by the coordinate calculation unit are acquired by the coordinate setting unit, and the corresponding coordinates are sent to the laser moving stage.
이때, 레이저이동스테이지는 해당 좌표로 이동되어지는 것이다.At this time, the laser moving stage is moved to the corresponding coordinates.
또한, 이동속도및출력설정부(160)에 의해 어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 최소 출력 및 최대 출력을 설정하게 된다.In addition, the movement speed and
예를 들어, 녹색이라면, 10mm/초의 이동속도로 최소 출력 및 최대 출력은 최소 출력이 65%, 최대 출력이 65%로 설정하게 되는 것이다.For example, if it is green, the minimum and maximum outputs will be set to 65% minimum output and 65% maximum output at a travel speed of 10mm / sec.
상기 좌표설정부에 의해 레이저이동스테이지가 해당 좌표로 이동하면 이동 완료 신호를 레이저이동스테이지에서 중앙제어부로 송출하게 되며 중앙제어부에서는 출사신호전송부(170)를 제어하게 되며 출사신호전송부에 의해 레이저발생장치에 레이저 출사 신호를 전송하게 된다.When the laser moving stage moves to the corresponding coordinate by the coordinate setting unit, the movement completion signal is transmitted from the laser moving stage to the central control unit, and the central control unit controls the emission
이때, 상기 레이저발생장치는 레이저 빔을 발생시키게 되며 레이저출사유닛을 통해 가공소재에 출사시켜 도안 이미지를 마킹하거나 커팅하게 되는 것이다.At this time, the laser generating device generates a laser beam is emitted to the processing material through the laser emitting unit to mark or cut the design image.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따라 레이저이동스테이지는 레이저출사유닛이 가공소재의 안쪽면부터 작업하고 바깥쪽면을 작업할 수 있도록 도안하고자 하는 가공소재의 안쪽면으로 이동시키고 작업이 마무리되면 바깥쪽면으로 이동하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, according to an additional aspect of the present invention, the laser moving stage moves to the inner surface of the workpiece to be designed so that the laser output unit can work from the inner surface of the workpiece and the outer surface, and the outer surface is finished when the work is finished. It is characterized by moving to.
도 3에 도시한 바와 같이, 사용자에 의해 설정할 수 있지만, 바림직하게는 내부를 먼저 마킹 작업을 수행한 후에 테두리를 커팅하여 안정적인 작업이 가능하도록 하기 위하여 상기와 같은 설정하게 된다.As shown in Figure 3, but can be set by the user, it is preferably set as described above to enable a stable operation by cutting the edge after performing the marking work on the inside first.
만약, 테두리를 먼저 커팅한다면 해당 가공소재는 우드와 이격되어 원하는 좌표에 마킹이 불가능하기 때문이다.If the edge is cut first, the workpiece is spaced from the wood and marking at the desired coordinates is impossible.
한편, 부가적인 양상에 따라 상기 중앙제어수단은,On the other hand, according to an additional aspect the central control means,
도안이미지정보획득부에서 획득된 도안 이미지를 설정된 X,Y 사이즈 내에서 반복하여 설정된 갯수만큼 배열하는 도안이미지반복배열부(180)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it further comprises a design image repeating
도 4에 도시한 바와 같이, 도안이미지정보획득부에서 획득된 도안 이미지를 설정된 X,Y 사이즈 내에서 반복하여 설정된 갯수만큼 도안이미지반복배열부(180)에 의해 배열하게 된다.As shown in FIG. 4, the image image acquired by the image image information acquisition unit is arranged by the image
도 3과 같이, 사용자는 프로그램 상에서 X,Y 사이즈 내에서 X축 개수와 Y축 개수를 설정하게 되는데, 예를 들어 X축 개수에 2개, Y축 개수에 2개를 설정하게 되면 도안 이미지를 X축에 2개, Y축에 2개로 하여 총 4개의 반복되는 도안 이미지를 배열하게 되는 것이다.As shown in FIG. 3, the user sets the number of X-axis and the number of Y-axis in the X, Y size in the program. For example, if the number of X-axis is set to 2 and the number of Y-axis is 2, Two images on the X-axis and two on the Y-axis are arranged.
이는 대량 생산성 및 작업의 효율성을 제공하는 더 나은 효과가 존재하게 된다.This has a better effect of providing mass productivity and work efficiency.
본 발명을 통해 레이저를 이용하여 MDF, 합판, 집성목 등의 목재류에 미리 도안된 이미지를 가공순서에 따라 레이어별로 각 각 설정된 작업방법과 이동속도를 참조하여 마킹하며, 마킹이 끝난 이미지의 외곽선을 따라 절단하여 팬시우드를 완성시킬 수 있도록 함으로써, 종래의 절단 장치를 통해 절단하는 방식의 문제점인 작업시간 지연, 공해 발생, 정밀하지 못한 결과물 등을 개선할 수 있게 된다.According to the present invention, a laser image is used to mark an image pre-designed on woods such as MDF, plywood, and aggregated wood by referring to the working method and moving speed set for each layer according to the processing order, along the outline of the finished image. By cutting to complete the Fancywood, it is possible to improve the work time delay, pollution generation, inaccurate results, and the like, which are problems of the conventional cutting device.
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. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects 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 invention is indicated by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the invention. do.
100 : 중앙제어수단
200 : 레이저발생장치
300 : 레이저이동스테이지
400 : 레이저출사유닛100: central control means
200: laser generating device
300: laser moving stage
400: laser emission unit
Claims (7)
사용자에 의해 설정된 레이어별 작업방법, 이동속도, 최소 출력, 최대 출력 정보를 획득하는 레이어정보획득부와,
사용자에 의해 레이어별로 도안된 이미지 정보를 획득하는 도안이미지정보획득부와,
상기 레이어정보획득부 및 도안이미지정보획득부에 의해 획득된 정보를 참조하여 가공소재에 마킹될 위치 데이터로 변환하는 마킹위치데이터변환부와,
상기 마킹위치데이터변환부에 의해 변환된 위치 데이터를 레이저이동스테이지가 움직이는 좌표로 연산하는 좌표연산부와,
상기 좌표연산부에 의해 연산된 레이저이동스테이지의 좌표를 획득하여 레이저이동스테이지로 전송하는 좌표송출부와,
어느 한 좌표부터 다른 한 좌표까지 이동속도와 최소 출력 및 최대 출력을 설정하는 이동속도및출력설정부와,
레이저발생장치에 레이저 출사신호를 전송하는 출사신호전송부와,
레이어정보획득부와, 도안이미지정보획득부와, 마킹위치데이터변환부와, 좌표연산부와, 좌표송출부와, 이동속도및출력설정부와, 출사신호전송부 간의 신호 흐름을 제어하는 중앙제어부를 포함하여 구성되는 중앙제어수단과;
상기 중앙제어수단의 제어에 따라 레이저출사유닛을 이동시키는 레이저이동스테이지와;
상기 레이저이동스테이지의 어느 일측에 결합되어 있으며, 레이저발생장치와 연결되어 상기 레이저발생장치에 의해 발생된 레이저 빔을 가공소재에 출사시켜 도안된 이미지를 마킹하는 레이저출사유닛과;
레이저 빔을 발생시키는 레이저발생장치;를 포함하여 구성되되,
상기 레이저발생장치는,
레이어별 작업방법에 따라 최소 출력 및 최대 출력이 달라지는 것을 특징으로 하며,
상기 레이저이동스테이지는,
레이어별 작업방법에 따라 이동속도가 달라지는 것을 특징으로 하며, 레이저출사유닛이 가공소재의 안쪽면부터 작업하고 바깥쪽면을 작업할 수 있도록 도안하고자 하는 가공소재의 안쪽면으로 이동시키고 작업이 마무리되면 바깥쪽면으로 이동하는 것을 특징으로 하는 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템.
In the fancy wood product manufacturing system using a laser beam,
A layer information acquisition unit for acquiring a work method, moving speed, minimum output, and maximum output information for each layer set by a user;
A pattern image information acquisition unit for acquiring image information designed for each layer by a user;
Marking position data conversion unit for converting the position information to be marked on the workpiece material with reference to the information obtained by the layer information acquisition unit and the design image information acquisition unit;
A coordinate calculation unit for calculating the position data converted by the marking position data converting unit into coordinates at which the laser moving stage is moved;
A coordinate sending unit for obtaining the coordinates of the laser moving stage calculated by the coordinate calculating unit and transmitting the coordinates to the laser moving stage;
A moving speed and output setting unit for setting a moving speed and a minimum output and a maximum output from one coordinate to another coordinate;
An emission signal transmission unit for transmitting a laser emission signal to the laser generation device;
The central control unit which controls the signal flow between the layer information acquisition unit, the design image information acquisition unit, the marking position data conversion unit, the coordinate calculation unit, the coordinate sending unit, the moving speed and output setting unit, and the emission signal transmitting unit A central control means configured to include;
A laser moving stage for moving the laser emission unit according to the control of the central control means;
A laser emission unit coupled to any one side of the laser moving stage and connected to a laser generation device to emit a laser beam generated by the laser generation device to a processing material and to mark a patterned image;
It is configured to include a; laser generating device for generating a laser beam,
The laser generator,
The minimum output and the maximum output is different depending on the working method for each layer,
The laser moving stage,
The movement speed varies according to the working method for each layer, and the laser exit unit moves from the inner side of the workpiece and moves to the inner side of the workpiece to be designed so that the outer side can be worked. Fancy wood products manufacturing system using a laser beam, characterized in that moving to the side.
상기 작업 방법에는,
마킹 혹은 커팅 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템.The method of claim 1,
In the work method,
Fancy wood product manufacturing system using a laser beam, characterized in that either marking or cutting.
상기 중앙제어수단은,
도안이미지정보획득부에서 획득된 도안 이미지를 설정된 X,Y 사이즈 내에서 반복하여 설정된 갯수만큼 배열하는 도안이미지반복배열부를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 레이저빔을 이용한 팬시용 우드 제품 제조시스템.
The method of claim 1,
The central control means,
A fancy wood product manufacturing system using a laser beam, characterized in that it further comprises a pattern image repeating arrangement for repeatedly arranging the number of the pattern image obtained by the pattern image information acquisition unit within the set X, Y size.
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