KR102389018B1 - 라벨 프린팅 자동보정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업용 자동 보정 바코드 라벨 프린팅 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 라벨 자동보정시스템는, 제품의 생산 라인에 구비되어 제품에 직접 또는 간접적으로 부착되는 라벨을 인쇄하는 라벨 프린터, 라벨 프린터의 주변에 구비되어 라벨 프린터에서 인쇄되어 출력되는 라벨 용지를 촬영하는 촬영장치, 및 출력되는 라벨 용지의 인쇄물에 대한 위치 기준값을 설정하고, 촬영장치에서 촬영한 촬영 이미지에 포함되는 라벨 용지의 상태가 (기)설정한 위치 기준값을 벗어나는지 판단하고, 판단 결과 기준값을 벗어날 때 라벨 조정된 값을 기준으로 라벨이 인쇄되도록 라벨 프린터에 라벨 조정된 값의 보정 데이터를 제공하는 라벨 자동보정장치를 포함할 수 있다.

Description

라벨 프린팅 자동보정 시스템{System for Automatic Calibration of Label Printing}

본 발명은 라벨 프린팅 자동보정 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 산업용 바코드 라벨 프린터의 용지 흔들림에 따른 인쇄 불량 문제를 소프트웨어로 보정하여 인쇄 품질을 높이고 생산 라인의 가동률을 높이기 위한 라벨 프린팅 자동보정 시스템에 관한 것이다.

제품 생산 공장의 자동화 생산 라인에서 제품에 대한 사양 정보 및 이력 관리를 위한 바코드 라벨을 부착하고 있다. 이러한 바코드 라벨을 출력해 주는 산업용 프린터의 구조상 용지가 항상 일정하게 유지되지 못하고 흔들림이 발생하여 인쇄 내용이 짤리는 등의 인쇄 품질 문제로 인하여 생산 라인이 멈추는 일이 빈번하게 발생하고 있다. 또한 생산 작업자가 수시로 라벨의 인쇄 품질을 확인하고 라인을 멈추고 용지를 다시 보정하는 등의 불편함이 발생하고 있다.

또한 라벨을 발행하여 부착하는 공정(예: 라벨 부착 공정)과 라벨이 정상적으로 발행되었는지 확인하는 공정(예: 라벨 비전 검사)이 나뉘어 있어 생산 라인의 물리적인 길이가 길어지고 이로 인해 공간 활용도가 떨어지고 전력 소비가 증가되는 문제가 있다.

따라서 이러한 문제들을 해결하여 라벨의 인쇄 품질과 라인의 가동률을 높임과 동시에 작업자의 불필요한 행위를 줄일 필요성이 커지고 있다.

한국등록특허공보 제10-0140153호(1998.03.10) 한국등록특허공보 제10-1153611호(2012.05.30) 한국공개특허공보 제10-2007-0092239호(2007.09.12)

본 발명의 실시예는 가령 산업용 바코드 라벨 프린터의 용지 흔들림에 따른 인쇄 불량 문제를 소프트웨어로 보정하여 인쇄 품질을 높이고 생산 라인의 가동률을 높이기 위한 라벨 프린팅 자동보정 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 라벨 프린팅 자동보정시스템은, 제품의 생산 라인에 구비되어 상기 제품에 직접 또는 간접적으로 부착되는 라벨을 인쇄하는 라벨 프린터, 상기 라벨 프린터의 주변에 구비되어 상기 라벨 프린터에서 인쇄되어 출력되는 라벨 용지를 촬영하는 촬영장치, 및 상기 출력되는 라벨 용지의 위치 기준값을 설정하고, 상기 촬영장치에서 촬영한 촬영 이미지에 포함되는 라벨 용지의 상태가 상기 설정한 위치 기준값을 벗어나는지 판단하고, 판단 결과 기준값을 벗어날 때 라벨 조정된 값을 기준으로 라벨이 인쇄되도록 상기 라벨 프린터에 상기 라벨 조정된 값의 보정 데이터를 제공하는 라벨 자동보정장치를 포함한다.

상기 라벨 자동보정장치는, 상기 라벨 용지의 인쇄물을 기준으로 상단 및 좌측 여백값을 설정하고, 한계 틀어짐 값과 최대 틀어짐 값을 각각 설정하여 상기 한계 틀어짐 값을 기준으로 상기 라벨 조정된 값을 생성할 수 있다.

상기 라벨 자동보정장치는, 상기 최대 틀어짐 값을 벗어나는 경우 상기 라벨 프린터의 작동을 정지하고 작업자에 알람을 통지할 수 있다.

상기 라벨 자동보정장치는, 상기 라벨 조정된 값의 보정 데이터를 생성할 때, 상기 라벨 프린터의 충격 여부를 판단하는 충격 센서의 센싱 데이터를 근거로 생성할 수 있다.

상기 라벨 자동보정장치는, 상기 충격 센서의 센싱 데이터를 근거로 상기 라벨 프린터에 충격이 없다고 판단되면 상기 작업자에 부품 교체를 요청할 수 있다.

상기 라벨 자동보정장치는, 상기 보정 데이터의 생성시 상기 라벨 프린터에 구비되는 속도 센서 및 방향 센서의 센싱 데이터를 보정 범위를 결정하여 생성할 수 있다.

본 발명의 실시예는 라벨이 인쇄되었을 때 인쇄된 라벨 용지를 카메라(비전)으로 촬영하여 출력물의 틀어진 위치를 감지하고 틀어진 위치를 다음 라벨 인쇄시 보정하여 라벨의 위치를 일정하게 유지할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예는 라벨이 한번에 큰 폭으로 틀어지는 것이 아닌 점차적으로 틀어지는 것에 착안하여 틀어진 위치를 다음 인쇄시 보정하여 인쇄물의 일관성을 유지할 수 있다.

나아가 카메라를 사용하여 라벨 위치의 보정 및 검사 공정까지 한번에 진행하여 공정을 통합하여 공간의 확보 및 유지 비용의 감소, 전력 소모 감소 등의 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라벨 프린팅 자동보정시스템을 나타내는 도면,
도 2a는 도 1의 라벨 프린터의 출력 상태를 보여주는 도면,
도 2b 및 도 2c는 도 1의 라벨 프린터에서 출력되는 라벨의 틀어짐 측정 및 보정을 위한 과정을 설명하기 위한 도면,
도 3는 도 1의 라벨 프린터의 정상 라벨 발행 모습을 보여주는 도면,
도 4는 도 1의 라벨 프린터의 용지 좌우 틀어짐 모습을 보여주는 도면,
도 5는 도 1의 라벨 프린터의 상하 틀어짐 모습을 보여주는 도면,
도 6은 도 1의 라벨 프리팅 자동보정장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 라벨 프린팅 자동보정 과정을 나타내는 흐름도, 그리고
도 8은 도 1의 라벨 프린팅 자동보정장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 [0017] 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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 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 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라벨 프린팅 자동보정시스템을 나타내는 도면, 도 2a는 도 1의 라벨 프린터의 출력 상태를 보여주는 도면, 도 2b 및 도 2c는 도 1의 라벨 프린터에서 출력되는 라벨의 틀어짐 측정 및 보정을 위한 과정을 설명하기 위한 도면, 도 3은 도 1의 라벨 프린터의 정상 라벨 발행 모습을 보여주는 도면, 도 4는 도 1의 라벨 프린터의 용지 좌우 틀어짐 모습을 보여주는 도면, 그리고 도 5는 도 1의 라벨 프린터의 상하 틀어짐 모습을 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 라벨 프린팅 자동보정시스템(90)은 라벨 프린터(100), 촬영장치(110) 및 라벨 프린팅 자동보정장치(120)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 라벨 프린팅 자동보정장치(120)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 라벨 프린팅 자동보정시스템(90)이 구성되거나, 촬영장치(110)와 같은 일부 구성요소가 라벨 프린터(100)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

라벨 프린터(100)는 제품을 생산하는 생산 라인에 구비되는 다양한 유형의 프린터를 포함한다. 예를 들어, 종래에 라벨(용지)을 발행하여 부착하는 라벨 부착 공정과 라벨이 정상적으로 발행되었는지 확인하는 라벨 비전 검사를 위한 위치에 설치되어 동작할 수 있다. 예를 들어, 제품을 생산하는 생산 라인은 컨베이어 벨트의 형태로 운영될 수 있다. 따라서, 특정 제품이 조립되어 포장 등이 완료된 경우에는 포장 이후에 라벨을 부착하는 등의 공정이 이루어질 수 있다. 여기서, 라벨은 라벨지 또는 라벨 용지 등 다양하게 명명될 수 있다. 또한 라벨이 인쇄되는 QR 코드나 다양한 정보는 인쇄물이 될 수 있다. 더 정확하게는 인쇄 정보가 될 수 있다.

라벨 프린터(100)는 휴대용 또는 데스크 탑 레이저, 열 전사 잉크젯 또는 도트 매트릭스 프린터와 같은 일반적인 목적의 장치일 수 있다. 또는 핸드형 열 전사 라벨 프린터와 같은 라벨 프린터(100)는 라벨을 프린팅하도록 특별히 적합화될 수 있다. 핸드형 열 전사 라벨 프린터는 일리노이주 틴리 파크에 있는 팬듀트 코퍼레이션 및 다른 회사들로부터 상업적으로 입수하여 사용할 수 있다. 사용되는 프린터(110)의 종류에 상관없이, 라벨 프린팅 자동보정장치(120) 등은 또는 프린터(100)는 프린트 작업의 파라미터를 갖는 적어도 하나의 출력 파일 또는 레코드를 생성시키고 라벨 프린터(100)에 그 파일 또는 레코드를 전송 또는 기저장한다. 라벨 프린터(100)의 컴퓨터는 일반적으로 적절한 프린터 드라이버를 포함한다. 라벨 프린터(100)는 인트라넷과 같은 내부망을 통해 라벨 프린팅 자동보정장치(120)와 연결되어 통신할 수 있다. 이를 위하여 일련의 인터페이스, 이더넷 인터페이스, 시리얼 인터페이스, USB 인터페이스, 적외선 인터페이스, 블루투스 인터페이스 또는 데이터의 점대점 전송(point to point transmission)에 이용될 수 있는 임의의 다른 인터페이스와 같은 것을 통해 라벨 프린팅 자동보정장치(120)에 직접적으로 연결될 수 있다.

라벨 프린터(100)는 가령 라벨 용지를 롤링하여 보관하는 용지 보관부, 또 용지 보관부의 용지를 일정 속도로 출력하는 롤러부, 롤러에 의해 출력되기 직전에 용지상에 기설정된 데이터 혹은 정보의 가령 바코드 라벨을 인쇄하는 프린팅부, 그리고, 용지 보관부, 롤러부 및 프린트부 등을 각각 제어하는 CPU, MPU, GPU 등의 제어부를 포함할 수 있다. 물론 라벨 프린터(100)는 라벨 프린팅 자동보정장치(120)와 통신하기 위한 통신 인터페이스부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 라벨 프린터(100)는 생산 라인의 여러 문제들로 인하여 라벨 프린터(100)의 움직임이 발생할 수 있고, 또는 인쇄 중에 흔들림이 발생할 수 있으며 이로 인해 출력되는 바코드 라벨의 인쇄 상태가 불량 상태를 보일 수 있다.

도 2a는 라벨 프린터(100)의 인쇄 상태를 보여주고, 도 2b 및 도 2c는 도 1의 라벨 프린터에서 출력되는 라벨의 틀어짐 측정 및 보정을 위한 과정을 보여주며, 도 3은 정상 상태의 인쇄 모습을 보여준다. 그러나, 라벨 프린터(100)의 움직임 등이 발생하는 경우 도 4 및 도 5에서와 같이 용지 좌우 뒤틀림(예: 용지 기준 좌측으로 쏠려서 인쇄됨)이나 상하 뒤틀림(예: 용지 기준 상단으로 쏠려서 인쇄됨)이 발생하게 된다. 물론 라벨 프린터(100)는 인쇄하고자 하는 라벨 정보의 데이터를 메모리에 기저장할 수 있으며, 제어부는 기저장된 데이터를 불러내어 바코드 라벨에 인쇄하게 된다.

물론 위의 라벨 프린터(100)의 움직임 이외에도 인쇄 상태에 영향을 미치는 요인은 롤러의 노후화도 관계될 수 있다. 가령, 롤러의 노후화로 인해 롤러의 구동 속도가 느려지는 경우, 인쇄되는 용지의 뒤틀림이 발생할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 라벨 프린터(100)의 종합적인 상황을 고려하여 보정작업이 필요할 수 있다. 예를 들어, 작업자에 의해 설치되는 장소의 위치 이동이 발생한 경우에도 이를 감지하여 시험 인쇄를 수행하고 이를 통해 자동 보정작업이 이루어질 수 있다. 이러한 동작은 촬영장치(110)의 촬영영상을 분석하여 배경이 변경되는 경우 위치 이동으로 판단할 수 있다. 뿐만 아니라, 롤러의 노후화로 인해 부품 교체가 있는 경우에는 이를 센싱하여 가령 부품의 식별정보를 인식하여 시험 인쇄를 자동 수행하고, 이를 통해 자동 보정 작업이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 한계값을 반영하여 보정이 이루어졌지만, 부품이 교체된 경우에는 최초의 정상 동작시의 기준값으로 재설정하여 동작을 시작하는 것이다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 라벨 프린터(100)는 도 1에서와 같이 라벨 프린터(100)의 주변에 비전 카메라와 같은 촬영장치(110)를 고정 설치하고, 이를 통해 촬영되는 인쇄 용지의 이미지를 통해 자동 보정이 이루어지도록 할 수 있지만, 인쇄된 후 출력되는 용지를 내부에서 촬영할 수 있도록 스캐너를 구비할 수도 있다. 다만, 이의 경우에는 외부의 충격에 의한 라벨 프린터(100)의 자동 보정 작업을 수행하는 것이 어려울 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 외부 감시가 용이할 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 내부에 스캐너를 포함하여 라벨 프린팅 자동보정장치(120)의 보정 요청에 따라 보정을 수행하는 것을 배제하지는 않을 것이다. 통상적으로 산업현장에서 사용되는 비전 카메라는 고해상도의 CCD 카메라가 사용되는 것이 바람직하다.

예를 들어, 라벨 프린터(100)는 외부의 촬영장치(110)를 내부에 스캐너로 대체하여 구성할 수 있을 뿐 아니라, 라벨 프린팅 자동보정장치(120)의 경우에도 라벨 프린터(100)의 내부에 통합하여 구성할 수 있다. 이러한 역할은 CPU 등의 제어부가 수행할 수 있다. 예를 들어, 출력되는 바코드 라벨 용지의 인쇄 상태와 관련한 기준되는 이미지를 기저장한다. 그리고, 롤러를 통해 인쇄되어 출력되는 바코드 라벨 용지를 스캐너를 통해 스캔한 후 스캔 이미지의 데이터와 기저장한 기준 이미지의 데이터를 비교하여 인쇄 상태를 판단한다. 그리고, 좌우나 상하 움직임이 있을 때 현재의 롤러의 노후화를 그대로 유지한 채 보정 동작을 수행할 수 있기 때문이다. 따라서, 라벨 프린터(100)는 내부 부품 등의 문제로 인해 자동 보정이 필요할 경우에는 스캐너 등을 통해 보정할 수 있다.

물론 이외에도 라벨 프린터(100)는 내부 또는 그 주변에 충격 센서를 구비하거나, 가속도 센서나 자이로 센서 등의 속도 센서나 방향 센서 등의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 충격 센서를 통해 라벨 프린터(100)에 충격이 발생하였다고 인지한 경우에는 충격 신호에 근거하여 도 1의 촬영장치(110)를 통해 촬영된 바코드 라벨 용지를 촬영하여 촬영 이미지를 분석해 보정하는 것이다. 또한, 자이로 센서 등의 센서를 포함하는 경우에는 해당 센서들을 통해 라벨 프린터(100)의 움직임 정도가 얼마인지를 계산할 수 있다. 예를 들어, 속도 센서를 통해서는 움직임 거리를 측정할 수 있다. 속도값을 미분 연산하면 거리값을 구할 수 있다. 또한, 방향 센서를 통해서는 움직임 방향을 측정할 수 있다. 따라서 움직임 거리 및 방향을 측정치에 반영하여 보정함으로써 도 1에서와 같이 외부의 촬영장치(110)를 통한 감시 동작을 대체할 수도 있다. 물론 촬영장치(110)를 병행하여 동작시키는 것도 얼마든지 가능하므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

본 발명의 실시예에서는 상기의 여러 방법들 이외에도 도 1에서와 같이 별도로 라벨 프린터(100)의 주변에 촬영장치(110)를 설치하고, 촬영장치(110)의 촬영영상을 통해 실시간으로 라벨 프린터(100)의 움직임 등을 감시하고, 또 움직임이 발생할 때 라벨 프린팅 자동보정장치(120)를 통해 보정치를 계산하여 계산한 보정치를 라벨 프린터(100)로 전송해 보정이 이루어지도록 할 수 있다.

촬영장치(110)는 고정식의 카메라를 포함한다. 촬영장치(110)는 비전 카메라로서 CCD 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저가의 인터넷 기반의 IP 카메라 등을 포함할 수 있으며, 이외에도 다양한 유형의 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들어, 촬영장치(110)는 라벨 프린팅 자동보정장치(120)를 모듈화하여 내부에 탑재하는 것도 얼마든지 가능하다. 촬영장치(110)에서 데이터 분석이 이루어지는 것이다. 이의 경우에는 데이터 처리 속도가 증가할 수 있다. 따라서, 주변의 라벨 프린터(100)와 유선 또는 무선으로 다이렉트 통신을 수행할 수도 있다. 정상 인쇄 때의 기준 이미지의 데이터를 기저장하고, 촬영 이미지와 비교하여 보정값을 산출할 수 있다. 용지에 인쇄되는 QR 코드 등의 뒤틀림 정도를 산출하는 것이다. 다만, 본 발명의 실시예에서는 촬영장치(110)가 촬영 동작만을 수행하는 것으로 설명한다.

라벨 프린팅 자동보정장치(120)는 생산 라인에 구비되는 데스크탑컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 태블릿PC, 스마트폰 등 다양한 유형의 장치를 포함한다. 예를 들어, 라벨 프린팅 자동보정장치(120)는 주변의 라벨 프린터(100) 및 촬영장치(110)와 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하기 위한 프로그램을 실행할 수 있다. 다시 말해, 앞서 언급한 바와 같이 라벨 프린팅 자동보정장치(120)는 라벨 프린터(100)에서 바코드 라벨이 정상 인쇄될 때의 기준 데이터를 기저장한다. 물론 이러한 기준 데이터는 라벨 프린터(100)의 움직임이 발생할 때 주기적으로 갱신 동작이 이루어질 수 있다. 이는 다시 말해서 촬영장치(110)는 고정된 상태에서 라벨 프린터(100)가 움직임이 발생함으로써 기준이 변경되었기 때문이다.

상기의 구성 결과, 본 발명의 실시예는 용지가 틀어지더라도 용지 기준 인쇄물의 위치가 유지되므로 인쇄 품질의 일관성이 유지되고, 용지가 틀어졌는지 작업자가 수시로 확인하는 과정이 필요 없게 되므로 작업자 노동이 감소한다. 또한, 용지의 틀어짐과 작업자의 수동 보정으로 인하여 라인이 멈추는 문제를 해결할 수 있다. 작업자 실수(예: 미확인)로 인해 불량 인쇄 제품이 생산되는 것을 막을 수 있다. 이외에도 라벨 부착 공정과 라벨 비전 검사 공정을 통합하여 공간의 낭비를 막을 수 있고, 라벨 부착 공정과 라벨 비전 검사 공정을 통합하여 설비의 유지보수 요소를 줄일 수 있으며, 라벨 부착 공정과 라벨 비전 검사 공정을 통합하여 전력 소모량을 줄일 수 있다.

도 6은 도 1의 라벨 프린팅 자동보정장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.

설명의 편의상 도 6을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 라벨 프린팅 자동보정장치(120)는 컴퓨터와 같이 스탠드얼론 형태로 동작할 수 있고, 라벨 프린터(100)나 촬영장치(110)의 내부에 탑재되어 동작할 수 있는 장치로서, 통신 인터페이스부(600), 제어부(610), 라벨 프린팅 자동보정부(620) 및 저장부(630)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 저장부(630)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 구성되거나, 라벨 프린팅 자동보정부(620)와 같은 일부 구성요소가 제어부(610)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

통신 인터페이스부(600)는 도 1의 라벨 프린터(100) 및 촬영장치(110)와 각각 통신한다. 예를 들어, 통신 인터페이스부(600)는 촬영장치(110)의 촬영영상 또는 촬영 이미지를 수신한다. 이의 과정에서 통신 인터페이스부(600)는 변/복조, 먹싱/디먹싱, 인코딩/디코딩 등의 동작을 수행할 수 있다. 이는 당업자에게 자명하므로 더 이상의 설명은 생략한다.

또한, 통신 인터페이스부(600)는 제어부(610)의 제어하에 라벨 프린터(100)와 통신을 수행하여 보정 데이터를 전송한다. 여기서, 보정 데이터는 라벨 용지의 상하, 좌우의 움직임 즉 뒤틀림에 대한 데이터이다. 여백에 대한 기준값을 근거로 뒤틀림 정보를 판단할 수 있다.

제어부(610)는 도 6의 통신 인터페이스부(600), 라벨 프린팅 자동보정부(620) 및 저장부(630)의 전반적인 제어 동작을 수행한다. 예를 들어, 제어부(610)는 촬영장치(110)로부터 촬영 영상의 촬영 이미지 즉 비디오 프레임이 제공되면 해당 촬영 이미지를 저장부(630)에 저장시킬 수 있다. 그리고, 저장한 촬영 이미지를 불러내어 라벨 프린팅 자동보정부(620)로 제공할 수 있다.

또한, 제어부(610)는 라벨 프린팅 자동보정부(620)로부터 촬영 이미지의 분석 결과로서 보정 데이터가 제공되면 해당 보정 데이터를 라벨 프린터(100)로 제공하도록 통신 인터페이스부(600)를 제어한다. 예를 들어, 촬영장치(110)에서 촬영 동작이 실시간으로 이루어지는 경우, 이미지의 비교 동작은 일정 시간 간격으로 이루어질 수 있다. 전력 소모나 연산 처리 부담을 줄이기 위해서이다. 예를 들어, 제어부(610)는 초당 60장의 비디오 프레임이 생성되는 경우, 0.5초마다 한번씩 이미지의 비교 동작이 이루어질 수 있다. 이에 따라 보정 데이터를 라벨 프린터(100)로 보정을 위해 제공할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 라벨 프린팅 자동보정장치(120)는 라벨 프린터(100)로부터 센싱 데이터를 수신할 수도 있다. 앞서서는 라벨 프린터(100)가 직접 라벨 프린팅 자동보정장치(120)의 동작을 수행하는 것을 기술하였지만, 별도의 장치로 구성되는 경우에도 라벨 프린터(100)로부터 센싱 데이터를 근거로 동작이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제어부(610)는 충격 센서의 데이터가 수신되는 경우, 충격 신호를 근거로 촬영동작을 수행하고, 이때 수신되는 촬영영상을 분석하여 보정 데이터를 생성할 수 있다. 또는 제어부(610)는 움직임에 의한 보정 데이터를 생성할 때 충격량에 근거할 수 있다. 이를 통해 보정 데이터의 정확도를 높일 수 있다. 가령, 라벨 프린터(100)는 동서남북의 4방위에 충격센서를 각각 구비할 수도 있다. 따라서, 어느 부위에서 가장 큰 충격이 발생하였는지에 따라 보정 데이터를 생성할 때 움직임 방향을 판단하고 보정 정도 등을 판단할 수 있다.

또한, 제어부(610)는 라벨 프린터(100)의 가속도 센서나 방향 센서를 근거로 보정 데이터를 생성할 수 있다. 물론 해당 센서들의 센싱 데이터만을 근거로 보정 데이터를 생성하는 것도 얼마든지 가능하지만, 촬영장치(110)의 촬영영상을 더 이용할 수 있다. 예를 들어, 외부 충격에 의한 라벨 프린터(100)의 움직임에 대하여는 센서를 통해 보정이 가능할 수 있다. 반면 외부 충격이 아닌 내부의 롤러와 같은 부품의 노후화에 대하여는 센서를 통해 감지하는 것이 불가능하다. 따라서, 제어부(610)는 충격 센서나 가속도 센서 및 방향 센서의 센싱 신호가 정상일 때, 촬영장치(110)를 통해 바코드 라벨 용지의 인쇄 불량 상태가 판단되는 경우, 내부 부품의 교체가 필요하다고 판단한다 물론 제어부(610)는 이러한 동작에 관여한다.

라벨 프린팅 자동보정부(620)는 기준값을 설정한다. 이를 위하여 도 2b에서와 같이 라벨 용지의 인쇄물 기준으로 상단, 좌측 여백값을 설정한다. 라벨 용지이므로 라벨만을 고려할 수도 있다. 또한, 한계 틀어짐 값을 설정한다. 가령 2mm 이상 틀어지면 2mm 보정하는 것이다. 나아가 최대 틀어짐 값을 설정한다. 정해진 값 이상 틀어진 경우 보정이 아닌 설비 정지를 위해서이다.

또한, 라벨 프린팅 자동보정부(620)는 촬영장치(110)로부터 인쇄된 라벨의 촬영 이미지를 제공받아 촬영 이미지에서 용지기준 인쇄물의 상단과 좌측의 여백을 찾는다. 그리고 설정된 기준값과 비교하여 용지의 틀어짐 여부를 판단한다. 도 2c에서와 같이 틀어짐이 한계값을 넘었을 경우 보정값을 조정한다. 보정값과 현재 틀어진 값을 확인하여 최대 틀어짐 값을 초과하면 설비를 정지하고 알람을 발생시켜 작업자의 확인을 받는다.

이외에도 라벨 프린팅 자동보정부(620)는 관리자나 프로그램 설계자의 의도에 따라 라벨 프린터(100) 등에 구비되는 센서의 센싱 데이터를 근거로 보정 데이터 생성 동작을 수행할 수 있다. 대표적으로 충격센서 등의 데이터가 없는 경우에 용지의 틀어짐이 발생한 경우 롤러와 같은 내부 부품의 비정상 동작으로 판단하는 것이다. 이의 경우 생산 라인의 관리자, 또는 라벨 공정의 담당자에게 관련 사실을 통지할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 라벨 프린팅 자동보정부(620)가 라벨 프린터(100)에 발생하는 내외부의 요인에 따라 인쇄 상태 불량을 판단하는 것이 바람직하며, 이러한 점에서 외부에 촬영장치(110)를 설치하고, 또 라벨 프린터(100)나 그 주변에 충격 센서를 설치할 수 있고, 나아가 라벨 프린터(100)의 내부에 가속도 센서나 방향 센서 등을 탑재시키는 것이 바람직할 수 있다. 어떠한 형태로 시스템을 구성하는지에 따라 세부 동작은 다소 차이가 있을 수 있으며, 따라서 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

상기한 내용 이외에도 도 6의 통신 인터페이스부(600), 제어부(610), 라벨 프린팅 자동보정부(620) 및 저장부(630)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서의 내용들로 대신하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 도 6의 통신 인터페이스부(600), 제어부(610), 라벨 프린팅 자동보정부(620) 및 저장부(630)는 서로 물리적으로 분리된 하드웨어 모듈로 구성되지만, 각 모듈은 내부에 상기의 동작을 수행하기 위한 소프트웨어를 저장하고 이를 실행할 수 있을 것이다. 다만, 해당 소프트웨어는 소프트웨어 모듈의 집합이고, 각 모듈은 하드웨어로 형성되는 것이 얼마든지 가능하므로 소프트웨어니 하드웨어니 하는 구성에 특별히 한정하지 않을 것이다. 예를 들어 저장부(630)는 하드웨어인 스토리지(storage) 또는 메모리(memory)일 수 있다. 하지만, 소프트웨어적으로 정보를 저장(repository)하는 것도 얼마든지 가능하므로 위의 내용에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 제어부(610)는 CPU 및 메모리를 포함할 수 있으며, 원칩화하여 형성될 수 있다. CPU는 제어회로, 연산부(ALU), 명령어해석부 및 레지스트리 등을 포함하며, 메모리는 램을 포함할 수 있다. 제어회로는 제어동작을, 그리고 연산부는 2진비트 정보의 연산동작을, 그리고 명령어해석부는 인터프리터나 컴파일러 등을 포함하여 고급언어를 기계어로, 또 기계어를 고급언어로 변환하는 동작을 수행할 수 있으며, 레지스트리는 소프트웨어적인 데이터 저장에 관여할 수 있다. 상기의 구성에 따라, 가령 라벨 프린팅 자동보정장치(120)의 동작 초기에 라벨 프린팅 자동보정부(620)에 저장되어 있는 프로그램을 복사하여 메모리 즉 램(RAM)에 로딩한 후 이를 실행시킴으로써 데이터 연산 처리 속도를 빠르게 증가시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 라벨 프린팅 자동보정 과정을 나타내는 흐름도이다.

설명의 편의상 도 7을 도 1과 함께 참조하면, 라벨 프린터(100) 또는 라벨 프린팅 자동보정장치(120)는 위치 기준값을 설정한다(S700). 이를 위해 용지의 인쇄물을 기준으로 상단, 좌측 여백 값을 설정한다(도 2b 참조). 한계 틀어짐 값을 설정한다(예: 2mm 이상 틀어지면 2mm 보정). 최대 틀어짐 값도 설정한다(예: 정해진 값 이상 틀어진 경우 보정이 아닌 설비 정지를 위함).

그리고, 라벨 프린터(100)는 라벨을 발행 즉 인쇄한다(S710). 이를 위해 라벨 프린터(100)는 저장된 보정 값을 불러온다(예: 초기 상단:0, 좌측:0). 이후 보정 값을 반영하여 라벨을 발행한다.

이어, 촬영장치(110)에 의해 비전 카메라 촬영 및 라벨 프린팅 자동보정장치(120)에 의한 보정 동작이 이루어진다(S720 ~ S740). 물론 보정 동작은 촬영장치(110)에서 이루어질 수도 있고, 라벨 프린터(100)에서 이루어질 수도 있으므로 이는 논외로 하고, 라벨 프린팅 자동보정장치(120)에서 수행하는 것으로 설명한다.

좀더 구체적으로 인쇄된 라벨을 비전 카메라로 촬영한다. 그리고 촬영된 이미지에서 용지 기준 인쇄물의 상단과 좌측의 여백을 찾는다. 설정된 기준 값과 비교하여 용지의 틀어짐 여부를 판단한다. 틀어짐이 한계 값을 넘었을 경우 보정 값을 조정한다. 보정 값과 현재 틀어진 값을 확인하여 최대 틀어짐 값을 초과하면 설비를 정지하고 알람을 발생시켜 작업자의 확인을 받는다. 촬영된 이미지를 기준으로 라벨 비전 검사를 수행할 수 있다(옵션).

그리고 다음 라벨을 발행하며, S710 단계로 복귀하여 반복 작업한다(S750).

도 8은 도 1의 라벨 프린팅 자동보정장치의 구동과정의 흐름도이다.

설명의 편의상 도 8을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 라벨 프린팅 자동보정장치(120)는 제품의 생산 라인에 구비되어 제품에 직접 또는 간접적으로(예: 포장박스에) 부착되는 라벨을 인쇄하는 라벨 프린터(100)에서 출력되는 라벨 용지의 인쇄물(예: QR코드나 바코드 등) 혹은 인쇄 대상에 대한 위치 기준값을 설정한다(S800). 여기서 위치 기준값은 용지에서 인쇄물의 좌측 및 상단의 여백에 대한 기준값(도 2b 참조), 그리고 보정이 가능한 한계 틀어짐 값, 나아가 최대 틀어짐 값이 설정될 수 있다. 따라서, 보정은 한계 틀어짐 값과 최대 틀어짐 값의 사이에서 이루어지며, 최대 틀어짐 값을 초과하면 설비 정지를 통해 설비의 자세 등을 교정이 이루어지도록 할 수 있다.

라벨 프린팅 자동보정장치(120)는 라벨 프린터(100)의 주변에 구비되어 라벨 프린터(100)에서 인쇄 및 출력되는 라벨 용지를 촬영하는 촬영장치로부터 촬영 이미지를 제공받아 촬영 이미지에 포함되는 라벨 용지의 상태가 설정한 위치 기준값을 벗어나는지 판단하고 판단 결과 기준값을 벗어날 때 라벨 조정된 값을 기준으로 라벨이 인쇄되도록 라벨 프린터(100)로 라벨 조정된 값의 보정 데이터를 제공한다(S810).

물론 상기한 내용 이외에도 라벨 프린팅 자동보정장치(120)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

한편, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100: 라벨 프린터 110: 촬영장치
120: 라벨 프린팅 자동보정장치 600: 통신 인터페이스부
610: 제어부 620: 라벨 프린팅 자동보정부
630: 저장부

Claims (6)

1. 제품의 생산 라인에 구비되어 상기 제품에 직접 또는 간접적으로 부착되는 라벨을 인쇄하는 라벨 프린터;
   상기 라벨 프린터의 주변에 구비되어 상기 라벨 프린터에서 인쇄되어 출력되는 라벨 용지를 촬영하는 촬영장치; 및
   상기 출력되는 라벨 용지의 인쇄물에 대한 위치 기준값을 설정하고, 상기 촬영장치에서 촬영한 촬영 이미지에 포함되는 라벨 용지의 상태가 상기 설정한 위치 기준값을 벗어나는지 판단하고, 판단 결과 기준값을 벗어날 때 라벨 조정된 값을 기준으로 라벨이 인쇄되도록 상기 라벨 프린터에 상기 라벨 조정된 값의 보정 데이터를 제공하는 라벨 자동보정장치;를 포함하되,
   상기 라벨 자동보정장치는, 상기 라벨 조정된 값의 보정 데이터를 생성할 때, 상기 라벨 프린터의 충격 여부를 판단하는 충격 센서의 센싱 데이터를 근거로 생성하고,
   상기 라벨 자동보정장치는, 상기 충격 센서의 센싱 데이터를 근거로 상기 라벨 프린터에 충격이 없다고 판단되면 작업자에 부품 교체를 요청하며,
   상기 라벨 자동보정장치는, 상기 라벨이 정상 인쇄될 때의 기준 이미지에 대한 기준 데이터를 기저장하고, 상기 촬영장치가 고정된 상태에서 상기 라벨 프린터의 움직임이 발생할 때 상기 기저장한 기준 데이터를 주기적으로 갱신하는 라벨 프린팅 자동보정시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 라벨 자동보정장치는, 상기 라벨 용지의 인쇄물을 기준으로 상단 및 좌측 여백값을 설정하고, 한계 틀어짐 값과 최대 틀어짐 값을 각각 설정하여 상기 한계 틀어짐 값을 기준으로 상기 라벨 조정된 값을 생성하는 라벨 프린팅 자동보정시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 라벨 자동보정장치는, 상기 최대 틀어짐 값을 벗어나는 경우 상기 라벨 프린터의 작동을 정지하고 작업자에 알람을 통지하는 라벨 프린팅 자동보정시스템.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 라벨 자동보정장치는, 상기 보정 데이터의 생성시 상기 라벨 프린터에 구비되는 속도 센서 및 방향 센서의 센싱 데이터를 보정 범위를 결정하여 생성하는 라벨 프린팅 자동보정시스템.

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