3D 가공 기법 향상 - v1.105

VarioSCAN / ZShift 와 같은 제품을 사용해 스캐너의 Z 축을 추가하여 3D 가공 능력을 향상 시킬 수 있습니다. 이를 위해서는 우선

1. 3D 공간의 스캐너 필드 왜곡 보정

Z 공간상의 레이저 빔은 위 이미지와 같이 Z 위치에 따라 사다리꼴의 기울기 오차가 발생됩니다. 때문에 2D (Z=0) 위치에서 정밀한 스캐너 필드 보정을 실시한 이후 3D 보정을 위해서는 우선 Z1, Z2 위치에서 (예를 들어 Z +5mm. Z -5mm 와 같은) dx, dy편차(오차)를 측정해야 이 X,Y 개별축에 대한 기울기(X,Y Stretch Factor)를 계산해야 합니다.

라이브러리 내에서는 Scanner Field Correction 3D 메뉴를 통해 이를 쉽게 확인할 수 있습니다.

2. K-Factor 와 KZ-Factor 관계

RTC5 제어기를 예를 들어 보면, X,Y 의 평면에 대한 제어 해상도는 20bits 로 -524,288 ~ 524287 bits 범위의 좌표 공간을 가지고 있습니다. 그러나 Z 공간에 대한 해상도는 RTC4와 같이 16bits 에 불과합니다.

이론적인 FOV 크기 = 100 mm 라고 가정하면,

K-Factor (bits/mm) = 2²⁰ bits / 100 mm = 10485.76 bits/mm 가 되며,

이때의 KZ-Factor 는 2⁴ 만큼 줄어들기 때문에

KZ-Factor (bits/mm) = 10485.76 / 2⁴ = 655.36 bits/mm 가 됩니다.

만약 X=5mm, Y=10mm, Z=1mm 의 위치로 스캐너를 점프(Jump)하고자 한다면 실제 제어 명령은

X bits = 5mm * 10485.76 bits/mm = 52428.8 bits

Y bits = 10mm * 10485.76 bits/mm = 104857.6 bits

Z bits = 1mm * 655.36 bits/mm =655.36 bits

으로 계산되어야 합니다.

(참고) 모든 bits 위치 값은 정수 처리되어 소수점 부분 손실로 인해 미세한 위치 정밀도 손실이 발생됩니다

(참고) RTC4 는 X,Y,Z 의 제어 해상도가 2¹⁶, RTC5는 위와 같이 X,Y 는 2²⁰, Z 는 2¹⁶, RTC6는 X,Y,Z 모두 2²⁰ bits 입니다.

라이브러리 내에서는 KZ-Scale 값을 아래와 같이 편집할 수 있습니다. 아울러 광학 정렬상태에 의해 Z+, Z- 공간의 스케일을 미세하게 변경하고자 할 경우 그 비율을 각각 지정할 수 있게 KZ Scale 도 제공됩니다. (각각 -공간 비율값, + 공간 비율값 으로 기본값은 1, 1)