KR101735501B1 - 3d printer capable of continuous printing and continuous 3d printing system with the same - Google Patents

3d printer capable of continuous printing and continuous 3d printing system with the same Download PDF

Info

Publication number
KR101735501B1
KR101735501B1 KR1020160129553A KR20160129553A KR101735501B1 KR 101735501 B1 KR101735501 B1 KR 101735501B1 KR 1020160129553 A KR1020160129553 A KR 1020160129553A KR 20160129553 A KR20160129553 A KR 20160129553A KR 101735501 B1 KR101735501 B1 KR 101735501B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bed
printer
seating
belt
main body
Prior art date
Application number
KR1020160129553A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김원효
Original Assignee
(주)케이랩스
주식회사 유비마이크로
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)케이랩스, 주식회사 유비마이크로 filed Critical (주)케이랩스
Priority to KR1020160129553A priority Critical patent/KR101735501B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101735501B1 publication Critical patent/KR101735501B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/40—Structures for supporting 3D objects during manufacture and intended to be sacrificed after completion thereof
    • B29C67/0092—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205—Means for applying layers
    • B29C64/209—Heads; Nozzles
    • B29C67/0055—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

The present invention relates to a 3D printer for continuous printing, and to a 3D printing system for continuous printing configured by using the same. The 3D printer for continuous printing comprises a printer frame, a bed seating part, a printer bed, a printer bed feeder, and a printer bed recovery device. The 3D printing system for continuous printing using a 3D printer for continuous printing can continuously produce 3D printing materials more effectively than before.

Description

연속 출력을 위한 3D 프린터와 이를 이용하여 이루어지는 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템{3D PRINTER CAPABLE OF CONTINUOUS PRINTING AND CONTINUOUS 3D PRINTING SYSTEM WITH THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a 3D printer for continuous output and a 3D printing system for continuous output using the same,

본 발명은 3D 프린터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프린터 베드를 자동으로 이송하고 정해진 위치에 고정되도록 하여 연속적으로 3D 출력물을 출력할 수 있도록 하는 연속 출력을 위한 3D 프린터와, 이를 이용하여 이루어지는 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D printer, and more particularly, to a 3D printer for continuously outputting a 3D output continuously by automatically feeding a printer bed and fixing the printer in a predetermined position, and a continuous output And more particularly to a 3D printing system.

1980년대 초반, 미국 3D Systems사(社)에 의해 플라스틱 액체를 굳혀서 입체적인 형상의 물건을 만드는 방식이 최초로 제시된 이후 3D 프린터는 다양한 방식으로 발전해왔다. 플라스틱 소재에 국한되었던 초기 단계에서 발전하여 현재 나일론과 금속 소재도 3D 프린터의 출력 원료로 사용되고 있으며, 더욱 정밀도가 높아져 맞춤형 의료기를 생산하기 위한 장비로도 사용되고 있다.3D printers have evolved in a variety of ways since the early 1980s, when 3D Systems, Inc., first introduced a way to make three-dimensional shapes by solidifying plastic liquids. Nylon and metal materials have also been used as output materials for 3D printers at the initial stage, which is limited to plastic materials, and they are used as equipment for producing customized medical equipment with higher precision.

3D 프린터는 입체적인 형상의 출력물을 만들어내는 방법에 따라 크게 FDM(Fused Deposition Modeling), SLA(Stereolithography Apparatus), SLS(Selective Laser Simtering), DLP(Direct Light Processing) 방식으로 나뉜다.3D printers are largely divided into FDM (Fused Deposition Modeling), SLA (Stereolithography Apparatus), SLS (Selective Laser Simultaneous) and DLP (Direct Light Processing) according to the method of producing stereoscopic output.

상기의 다양한 3D 프린팅 방식 중 3DSystems사(社)에 의해 1986년에 개발된 SLA 방식과 Stratasys사(社)에 의해 1989년에 개발된 FDM 방식이 가장 일반적으로 사용되고 있으며, 특히 FDM 방식의 3D 프린터는 그 구조가 간단하고 가격이 저렴하여 교육용과 개인용으로도 널리 사용되고 있다.Among the various 3D printing methods, the SLA scheme developed in 1986 by 3DSystems Inc. and the FDM scheme developed in 1989 by Stratasys Co. are most commonly used, Its structure is simple and low in price, and it is widely used for education and personal use.

FDM 방식은 PLA(Poly Latic Acid) 또는 ABS(Acryontrie Butadiene Styrene) 등의 플라스틱 필라멘트를 프린터 헤드에서 녹여서 적층하는 방식이다. 더 구체적으로는 용융되어 분출된 플라스틱 필라멘트를 종이보다 얇은 0.01~0.08mm의 층으로 겹겹이 쌓아 입체적인 형상을 만들어내는 것이다.The FDM method is a method in which plastic filaments such as PLA (Poly Lactacid) or ABS (Acryontrie Butadiene Styrene) are melted and laminated in a printer head. More specifically, the molten plastic filaments are stacked in layers of 0.01 to 0.08 mm thinner than paper to form a three-dimensional shape.

FDM 방식의 3D 프린팅 기술에 관한 특허가 만료된 이후, FDM 방식의 3D 프린터의 생산성을 높이기 위한 자동화 기술들이 다양한 방식으로 연구되어 왔다.Since the patent on FDM 3D printing technology has expired, automation techniques have been studied in various ways to increase the productivity of FDM 3D printer.

이와 관련된 종래의 기술로서, 대한민국 공개특허 제10-2015-0102296호 "3D 프린터"와 미국 공개특허 US2014/0178588 A1 "AUTOMATED ADDITIVE MANUFACTURING SYSTEM FOR PRINTING THREE-DIMENSIONAL PARTS, PRINTING FARM THEREOF, AND METHOD OF USE THEREOF" 등이 있다.As a conventional technique related to this, Korean Patent Laid-Open No. 10-2015-0102296 entitled "3D Printer" and US Patent Publication No. US2014 / 0178588 A1 entitled AUTOMATED ADDITIVE MANUFACTURING SYSTEM FOR PRINTING THREE- DIMENSIONAL PARTS, PRINTING FARM THEREOF, AND METHOD OF USE THEREOF ".

대한민국 공개특허 제10-2015-0102296호 "3D 프린터"는 무한궤도베드를 구비한 3D 프린터로서 무한궤도베드 위에 3D 출력물을 출력하고 출력이 완료되면 무한궤도베드를 회전시켜 완료된 출력물을 무한궤도베드로부터 분리되도록 함으로써 연속적인 출력이 가능하도록 하는 3D 프린터에 관한 것이다.Korean Patent Publication No. 10-2015-0102296 "3D printer" is a 3D printer having an infinite orbital bed. The 3D printer outputs a 3D output on the infinite orbital bed. When the output is completed, the infinite orbital bed is rotated to output the completed output from the infinite orbital bed So that continuous output can be achieved.

미국 공개특허 US2014/0178588 A1 "AUTOMATED ADDITIVE MANUFACTURING SYSTEM FOR PRINTING THREE-DIMENSIONAL PARTS, PRINTING FARM THEREOF, AND METHOD OF USE THEREOF"는 롤 형태로 감겨서 설치되는 필름 위에 3D 출력물을 출력하여 출력이 완료되면 필름을 절단하여 배출하고 새로운 필름을 인출하여 다시 3D 출력물을 출력하도록 함으로써 연속적인 출력이 가능하도록 하는 자동화된 3D 프린팅 시스템에 관한 것이다.US Patent Application No. US2014 / 0178588 A1 "AUTOMATED ADDITIVE MANUFACTURING SYSTEM FOR PRINTING THREE-DIMENSIONAL PARTS, PRINTING FARM THEREOF, AND METHOD OF USE THEREOF" To a 3D printing system that enables continuous output by cutting, discharging, drawing a new film, and outputting a 3D output again.

그러나 상기 종래의 기술들은 프린터 베드 자체가 무한궤도 또는 필름의 형태로 마련되므로 프린터 베드에 히팅기능을 추가하기 어렵다. 따라서 출력시 용융된 필라멘트의 급격한 냉각으로 인하여 출력물의 형태가 변형되거나 출력물이 프린터 베드에 완전히 고정되지 못하여 출력물의 표면에 단층이 생기는 등의 품질 저하가 발생하게 된다.However, the above-described conventional techniques are difficult to add a heating function to the printer bed because the printer bed itself is provided in the form of an infinite track or a film. Therefore, the output of the melted filament is rapidly cooled, and the quality of the output is degraded such that the output is not completely fixed to the printer bed and a defect occurs on the surface of the output.

아울러 출력이 완료된 이후 출력물이 필름과 함께 통에 담기거나 출력물이 무한궤도 형태의 프린터 베드로부터 바로 분리되어 통에 담기게 되므로 출력물이 파손되는 등의 문제가 발생하게 된다.In addition, after the output is completed, the output may be stored in the cylinder together with the film, or the output may be separated from the printer bed in the form of an infinite orbit, so that the output may be damaged.

그리고 출력이 이루어진 이후 출력물이 프린터 베드와 함께 다음 공정으로 이송될 수 없으므로 추가 공정을 수행하지 못하게 된다. 추가 공정이 필요한 경우 이를 위한 인력이 투입되어야 하므로 완전히 자동화된 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템을 갖추기 어렵다.After the output is made, the output can not be transferred to the next process together with the printer bed, so that the additional process can not be performed. If additional processing is required, it is difficult to equip a 3D printing system for fully automated continuous output since the manpower must be input.

대한민국 공개특허 제10-2015-0102296호 "3D 프린터"Korean Patent Publication No. 10-2015-0102296 "3D Printer" 미국 공개특허 US2014/0178588 A1 "AUTOMATED ADDITIVE MANUFACTURING SYSTEM FOR PRINTING THREE-DIMENSIONAL PARTS, PRINTING FARM THEREOF, AND METHOD OF USE THEREOF"US Patent Publication No. US2014 / 0178588 A1 "AUTOMATED ADDITIVE MANUFACTURING SYSTEM FOR PRINTING THREE-DIMENSIONAL PARTS, PRINTING FARM THEREOF, AND METHOD OF USE THEREOF"

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 프린터 베드가 베드 안착부 위로 이송되어 정해진 위치에 자동으로 고정되고 프린터 베드에 개별적으로 마련되는 히팅장치 없이도 프린터 베드가 히팅되도록 하는 연속 출력을 위한 3D 프린터를 제시하고자 한다. 아울러 이를 이용하여 이루어지는 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템을 제시하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a continuous printing apparatus and a printing apparatus for a continuous output in which a printer bed is automatically fixed to a predetermined position, I want to present a 3D printer. In addition, we propose a 3D printing system for continuous output using this.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 연속 출력을 위한 3D 프린터는, 프린터 프레임 ; 상기 프린터 프레임에 마련되는 베드 안착부 본체, 상기 베드 안착부 본체에 마련되는 베드 히팅장치, 상기 베드 안착부 본체에 상기 베드 히팅장치보다 상방으로 돌출되도록 마련되되 상기 베드 히팅장치보다 상방으로 돌출된 부위의 적어도 일부가 하방향으로 변형될 수 있는 가변형 베드 이송장치, 상기 베드 안착부 본체에 마련되는 베드 고정용 전자석을 포함하여 이루어지는 베드 안착부 ; 하부에 상기 베드 고정용 전자석에 자력 결합되는 자성체가 마련되며, 상기 베드 고정용 전자석의 작동시 상기 자성체와 상기 베드 고정용 전자석의 자력 결합에 의하여 상기 가변형 베드 이송장치의 일부가 하방향으로 변형되어 상기 베드 안착부의 정해진 위치에 고정되며 상기 베드 히팅장치에 접촉되어 가열되는 프린터 베드 ; 상기 프린터 프레임에 마련되어 상기 프린터 베드에 3D 출력물을 인쇄하는 프린터 헤드 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a 3D printer for continuous output, comprising: a printer frame; A bed heating unit provided in the bed seating unit main body, and a heating unit provided on the bed seating unit main body to protrude upward from the bed heating unit, A bed mounting part including a variable-type bed conveying device in which at least a part of the bed can be deformed in a downward direction, and an electromagnet for fixing a bed provided in the bed seating part main body; Wherein a magnetic body magnetically coupled to the bed-fixing electromagnet is provided at a lower portion thereof, and when the bed-fixing electromagnet is operated, a part of the variable-bed-bed conveying apparatus is deformed downward by the magnetic coupling between the magnetic body and the bed- A printer bed fixed at a predetermined position of the bed seating part and heated by being brought into contact with the bed heating device; A printer head provided in the printer frame to print a 3D output on the printer bed; And a control unit.

상기에 있어서, 상기 가변형 베드 이송장치는 한 쌍의 벨트풀리와 상기 한 쌍의 벨트풀리에 현수되는 벨트를 포함하여 이루어지는 한 쌍의 벨트 컨베이어이며, 상기 베드 안착부 본체의 상면에는 나란한 한 쌍의 벨트 컨베이어 설치용 홈이 형성되고, 상기 벨트 컨베이어는 상기 벨트 컨베이어 설치용 홈에 각각 설치되며, 상기 베드 히팅장치는 상기 한 쌍의 벨트 컨베이어의 사이에 마련되며, 상기 베드 고정용 전자석의 작동시 상기 자성체와 상기 베드 고정용 전자석의 자력 결합에 의하여 상기 프린터 베드가 상기 벨트 컨베이어의 벨트와 함께 하강하여 상기 베드 안착부에 고정되고 상기 베드 히팅장치에 의하여 가열되는 것이 바람직하다.The variable bed transport apparatus is a pair of belt conveyors including a pair of belt pulleys and a belt suspended in the pair of belt pulleys, and a pair of belt- And the bed heating device is provided between the pair of belt conveyors, and when the magnet for fixing the bed is operated, The printer bed is lowered together with the belt of the belt conveyor by the magnetic force of the electromagnet for fixing the bed, and is fixed to the bed seating part and heated by the bed heating device.

본 발명의 또 다른 사상인 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템은, 프린터 프레임 ; 상기 프린터 프레임에 마련되는 베드 안착부 본체, 상기 베드 안착부 본체에 마련되는 베드 히팅장치, 상기 베드 안착부 본체에 상기 베드 히팅장치보다 상방으로 돌출되도록 마련되되 상기 베드 히팅장치보다 상방으로 돌출된 부위의 적어도 일부는 하방향으로 변형될 수 있는 가변형 베드 이송장치, 상기 베드 안착부 본체에 마련되는 베드 고정용 전자석을 포함하여 이루어지는 베드 안착부 ; 하부에 상기 베드 고정용 전자석에 자력 결합되는 자성체가 마련되며, 상기 베드 고정용 전자석의 작동시 상기 자성체와 상기 베드 고정용 전자석의 자력 결합에 의하여 상기 가변형 베드 이송장치의 일부가 하방향으로 변형되어 상기 베드 안착부의 정해진 위치에 고정되며 상기 베드 히팅장치에 접촉되어 가열되는 프린터 베드 ; 상기 프린터 프레임에 마련되어 상기 프린터 베드에 3D 출력물을 인쇄하는 프린터 헤드 ; 상기 베드 이송장치의 이송방향 일측에 마련되어 상기 베드 안착부로 상기 프린터 베드를 공급하는 프린터 베드 공급장치 ; 상기 베드 이송장치의 이송방향 타측에 마련되어 상기 베드 안착부로부터 배출되는 상기 프린터 베드를 회수하는 프린터 베드 회수장치 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Another aspect of the present invention is a 3D printing system for continuous output, comprising: a printer frame; A bed heating unit provided in the bed seating unit main body, and a heating unit provided on the bed seating unit main body to protrude upward from the bed heating unit, At least a part of which can be deformed in a downward direction, a bed seating part comprising a bed fixing electromagnet provided in the bed seating part main body; Wherein a magnetic body magnetically coupled to the bed-fixing electromagnet is provided at a lower portion thereof, and when the bed-fixing electromagnet is operated, a part of the variable-bed-bed conveying apparatus is deformed downward by the magnetic coupling between the magnetic body and the bed- A printer bed fixed at a predetermined position of the bed seating part and heated by being brought into contact with the bed heating device; A printer head provided in the printer frame to print a 3D output on the printer bed; A printer bed feeder provided on one side of the bed conveying device in the conveying direction to supply the printer bed to the bed seat; A printer bed collecting device provided on the other side of the bed conveying device in the conveying direction to collect the printer bed discharged from the bed receiving part; And a control unit.

상기에 있어서, 상기 베드 공급장치는, 베드 공급장치 프레임과, 상기 베드 공급장치 프레임의 내부에 승하강 가능하도록 마련되는 프린터 베드 적재부와, 상기 베드 공급장치 프레임의 상부에 마련되어 상기 프린터 베드 적재부에 적재된 상기 프린터 베드를 상기 베드 안착부로 밀어넣는 투입용 컨베이어를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The bed feeder apparatus includes a bed feeder frame, a printer bed loading unit provided so as to be able to move up and down within the bed feeder frame, And a feeding conveyor for pushing the printer bed loaded on the bed receiving portion.

상기와 같이 본 발명에 의한 연속 출력을 위한 3D 프린터는, 프린터 베드가 베드 안착부로 이송되어 지정된 위치에 자동으로 고정되며, 프린터 베드 고정시 베드 히팅장치에 의하여 열이 전달되어 프린터 베드가 히팅된다. 특히, 적어도 일부가 하방향으로 변형되는 가변형 베드 이송장치가 마련되어 프린터 베드가 베드 안착부에 일정한 높이로 고정되도록 한다.As described above, in the 3D printer for continuous output according to the present invention, the printer bed is automatically transferred to the bed mounting part and automatically fixed at a designated position, and when the printer bed is fixed, heat is transferred by the bed heating device to heat the printer bed. Particularly, a variable bed transporting apparatus is provided, at least a part of which is deformed in a downward direction, so that the printer bed is fixed to the bed mounting portion at a constant height.

그리고 이를 이용하여 이루어지는 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템은, 프린터 베드의 정해진 위치에 3D 출력물이 출력되고 프린터 베드와 함께 3D 출력물이 이송되도록 하므로 후속 공정을 용이하게 수행할 수 있게 된다.The 3D printing system for continuous output using the 3D printing system can output the 3D output to the predetermined position of the printer bed and transfer the 3D output together with the printer bed, thereby facilitating the subsequent process.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 의한 연속 출력을 위한 3D 프린터의 정면도,
도 2는 도 1에서 베드 안착부의 프린터 베드의 내부를 개념적으로 도시한 도면,
도 3은 도 2의 베드 안착부와 프린터 베드만을 간략하게 도시한 개념도,
도 4는 도 3의 평면도,
도 5는 도 4의 베드 안착부의 평면도,
도 6은 도 4의 프린터 베드의 저면도,
도 7은 도 3의 단계별 작동모습을 도시한 순서도,
도 8은 본 발명의 일 실시례에 의한 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템의 개념도,
도 9는 도 8의 단계별 작동모습을 도시한 순서도.1 is a front view of a 3D printer for continuous output according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 conceptually illustrates the interior of the printer bed of the bed seating portion in FIG. 1,
Fig. 3 is a conceptual view schematically showing only the bed seating portion and the printer bed of Fig. 2,
Fig. 4 is a plan view of Fig. 3,
FIG. 5 is a plan view of the bed seating portion of FIG. 4,
Fig. 6 is a bottom view of the printer bed of Fig. 4,
FIG. 7 is a flowchart showing a stepwise operation of FIG. 3,
8 is a conceptual diagram of a 3D printing system for continuous output according to an embodiment of the present invention,
FIG. 9 is a flowchart showing a stepwise operation of FIG. 8; FIG.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시례를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시례에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, portions not related to the description are omitted, and like reference numerals are given to similar portions throughout the specification. Whenever a component is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, not the exclusion of any other element, unless the context clearly dictates otherwise.

이하에서는 본 발명의 일 실시례에 의한 연속 출력을 위한 3D 프린터를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a 3D printer for continuous output according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 의한 연속 출력을 위한 3D 프린터의 정면도이며, 도 2는 도 1에서 베드 안착부의 프린터 베드의 내부를 개념적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 베드 안착부와 프린터 베드만을 간략하게 도시한 개념도이며, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 도 4의 베드 안착부의 평면도이며, 도 6은 도 4의 프린터 베드의 저면도이며, 도 7은 도 3의 단계별 작동모습을 도시한 순서도이다.FIG. 1 is a front view of a 3D printer for continuous output according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view conceptually showing the interior of the printer bed of the bed seating part in FIG. 1, 4 is a plan view of the bed seating portion of Fig. 4, Fig. 6 is a bottom view of the printer bed of Fig. 4, and Fig. 7 is a plan view of the printer seat of Fig. 3 is a flowchart showing a stepwise operation.

본 실시례의 연속 출력을 위한 3D 프린터는 프린터 프레임(100), 베드 안착부(200), 프린터 베드(300), 프린터 헤드(400)를 포함하여 이루어지는 FDM 방식의 3D 프린터이다.The 3D printer for continuous output of this embodiment is an FDM type 3D printer including a printer frame 100, a bed mounting part 200, a printer bed 300, and a printer head 400.

본 실시례는 베드 안착부(200)와 프린터 헤드(400) 등을 직각좌표계의 x, y, z축 방향으로 구동하기 위한 구동모터(110)와 구동레일(120) 등은 프린터 프레임(100)에 일체화되는 것으로 하며, 이는 FDM 방식의 3D 프린터에 널리 적용되는 것이므로 이와 관련된 설명은 생략하도록 한다.The driving motor 110 and the driving rails 120 for driving the bed seat 200 and the printer head 400 in the x, y and z directions of the rectangular coordinate system are connected to the printer frame 100, And it is widely applied to a 3D printer of the FDM type, and a description related thereto will be omitted.

실시례에 따라서 프린터 헤드(400)가 직교좌표계의 x, y, z축 방향으로 모두 구동되도록 구현될 수도 있다. 그러나 본 실시례에서는 프린터 베드(300)가 안착되는 베드 안착부(200)는 z축 방향으로 구동되고, 프린터 헤드(400)는 x, y축 방향으로 구동되는 것으로 한다.The printer head 400 may be all driven in the x, y, and z axis directions of the orthogonal coordinate system according to the embodiment. However, in this embodiment, the bed seating part 200 on which the printer bed 300 is mounted is driven in the z-axis direction, and the printer head 400 is driven in the x and y axis directions.

즉, 베드 안착부(200)는 상하방향으로 구동되고 베드 안착부(200)의 상부에 마련되는 프린터 헤드(400)는 좌우방향 또는 전후방향으로 구동되어 입체적인 3D 출력물(40)을 출력하게 되는 것이다.That is, the print head 400 driven in the up-and-down direction and the upper portion of the bed placement unit 200 is driven in the left-right direction or the back-and-forth direction to output the stereoscopic 3D output 40 .

본 실시례의 프린터 프레임(100)은 6면이 개방된 상자 형태이며 내부에 베드 안착부(200)와 프린터 헤드(400)가 구동 가능하도록 마련된다.The printer frame 100 according to the present embodiment is a box-shaped box with six open sides, and the bed seating part 200 and the printer head 400 can be driven therein.

베드 안착부(200)는 상면에 프린터 베드(300)가 안착될 수 있도록 마련되는 직사각 판 형태의 베드 안착부 본체(210)와, 베드 안착부 본체(210)에 마련되는 베드 히팅장치(213)와, 베드 안착부 본체(210)에 베드 히팅장치(213)보다 상방으로 돌출되도록 마련되는 가변형 베드 이송장치, 그리고 프린터 베드(300)를 베드 안착부 본체(210)에 고정하기 위한 베드 고정용 전자석(212)을 포함하여 이루어진다.The bed seating part 200 includes a rectangular bed plate seating body 210 arranged to mount the printer bed 300 on a top surface thereof and a bed heating device 213 provided on the bed seating part body 210, A variable bed conveying device provided to the bed seating unit main body 210 so as to protrude upward from the bed heating device 213 and a bed type electromagnet for fixing the bed 300 to the bed seating unit main body 210, (212).

가변형 베드 이송장치는 프린터 베드(300)를 좌우로 이송하는 역할을 하며, 베드 히팅장치(213)보다 상방으로 돌출된 부위의 적어도 일부는 하방으로 변형될 수 있도록 마련된다.The variable bed conveying apparatus serves to convey the printer bed 300 to the left and right, and at least a part of the portion protruding upward from the bed heating apparatus 213 can be deformed downward.

즉, 가변형 베드 이송장치의 돌출된 부위의 일부 또는 전체가 하방향으로 변형되어 하강하게 됨으로써 프린터 베드(300)를 베드 안착부 본체(210)의 상면에 안착될 수 있도록 하는 것이다.That is, part or all of the protruded portions of the variable bed transporting apparatus are deformed downward and downward, so that the printer bed 300 can be seated on the upper surface of the bed seating unit main body 210.

이러한 형태로 동작되는 가변형 베드 이송장치로서 벨트 컨베이어 또는 롤러 컨베이어 등이 있을 수 있으며, 상기와 같이 적어도 일부가 하방향으로 변형되어 하강할 수 있는 것이면 어떤 것이라도 적용될 수 있다.As the variable bed conveying apparatus operated in this form, there can be a belt conveyor, a roller conveyor, or the like, and any of them can be applied as long as at least a part thereof can be downwardly deformed as described above.

본 실시례의 가변형 베드 이송장치는 한 쌍의 벨트풀리(221)와, 한 쌍의 벨트풀리(221)에 현수되는 벨트(222)를 포함하여 이루어지는 한 쌍의 벨트 컨베이어(220)이다.The variable bed transport apparatus of the present embodiment is a pair of belt conveyors 220 including a pair of belt pulleys 221 and a belt 222 suspended in a pair of belt pulleys 221.

베드 안착부 본체(210)의 상면에는 나란한 한 쌍의 벨트 컨베이어 설치용 홈(211)이 '11'자 형태로 형성되고, 이곳에 앞서 설명한 한 쌍의 벨트 컨베이어(220)가 각각 설치된다.A pair of belt conveyor attaching grooves 211 are formed on the upper surface of the bed seat main body 210 in the shape of an '11' shape, and a pair of belt conveyors 220 described above are respectively installed thereon.

베드 히팅장치(213)는 한 쌍의 벨트 컨베이어(220)의 사이에 베드 안착부 본체(210)의 상면과 동일한 높이로 마련된다. 벨트 컨베이어(220)는 베드 히팅장치(213)보다 상방으로 다소 돌출되도록 설치된다.The bed heating device 213 is provided between the pair of belt conveyors 220 at the same height as the top surface of the bed seat main body 210. The belt conveyor 220 is installed to protrude somewhat above the bed heating device 213.

이는 벨트 컨베이어(220)에 의하여 프린터 베드(300)가 이송되는 동안 베드 히팅장치(213)로부터 프린터 베드(300)가 분리되도록 함으로써 상호 걸림이 발생하지 않도록 하기 위함이다.This is to prevent the interlocking of the printer bed 300 by separating the printer bed 300 from the bed heating device 213 while the printer bed 300 is being conveyed by the belt conveyor 220.

본 실시례에서 벨트 컨베이어(220)는 벨트(222)의 상면이 베드 안착부 본체(210)와 베드 히팅장치(213)의 상면으로부터 1mm가량 돌출되는 것으로 한다. 도면상에는 이러한 설치형태를 쉽게 확인할 수 있도록 이를 과장하여 도시하였다.The upper surface of the belt 222 protrudes from the upper surface of the bed seat main body 210 and the upper surface of the bed heating apparatus 213 by about 1 mm in the belt conveyor 220 in this embodiment. The drawings are exaggerated for easy identification of the installation.

벨트 컨베이어(220)는 x축 방향으로 구동되며 프린터 베드(300)를 좌우로 이송한다. 벨트 컨베이어(220)에 의하여 프린터 베드(300)가 이송되는 동안 프린터 베드(300)가 정해진 위치를 벗어나게 되는 것을 방지하기 위하여 베드 안착부 본체(210)에 리미트 스위치(미도시)가 추가로 마련될 수도 있다.The belt conveyor 220 is driven in the x-axis direction and transports the printer bed 300 to the left and right. A limit switch (not shown) is further provided on the bed seat main body 210 to prevent the printer bed 300 from being moved out of a predetermined position while the printer bed 300 is being conveyed by the belt conveyor 220 It is possible.

한 쌍의 벨트 컨베이어(220)의 사이에 마련되는 베드 히팅장치(213)는 프린터 베드(300)의 하면에 접촉되어 열전도 방식을 통해서 프린터 베드(300)로 열을 전달한다. 베드 히팅장치(213)는 실시례에 따라서 열전도 방식이 아닌 다른 방식으로 열을 전달하는 장치가 채택될 수도 있다.The bed heating apparatus 213 provided between the pair of belt conveyors 220 contacts the lower surface of the printer bed 300 and transfers heat to the printer bed 300 through the thermal conduction system. The bed heating device 213 may be a device for transferring heat in a manner other than the thermal conduction mode according to the embodiment.

베드 안착부 본체(210)의 상면에는 베드 고정용 전자석(212)이 마련된다. 베드 고정용 전자석(212)은 벨트 컨베이어(220)를 통해서 베드 안착부 본체(210)의 중앙으로 이송되는 프린터 베드(300)를 베드 안착부 본체(210)의 정해진 위치에 고정하기 위한 것이다.A bed fixing electromagnet 212 is provided on the upper surface of the bed seat main body 210. The bed fixing electromagnet 212 is for fixing the printer bed 300 to the center of the bed seating main body 210 through the belt conveyor 220 at a predetermined position of the bed seating main body 210.

본 실시례에는 프린터 베드(300)의 네 부분을 고정할 수 있도록 4개의 베드 고정용 전자석(212)이 한 쌍의 벨트 컨베이어(220)의 사이에 상호 이격되어 마련된다. 베드 고정용 전자석(212)에 전력이 공급되어 자화가 이루어지면 후술할 프린터 베드(300)의 4개의 자성체(310)를 각각 끌어당겨 프린터 베드(300)를 베드 안착부 본체(210)의 정해진 위치에 고정하게 된다.In this embodiment, four bed-securing electromagnets 212 are provided so as to be spaced apart from each other between a pair of belt conveyors 220 so as to fix four portions of the printer bed 300. When electric power is supplied to the electromagnet for fixing the bed 212 and magnetization is performed, the four magnetic bodies 310 of the printer bed 300 to be described later are respectively pulled out so that the printer bed 300 is positioned at a predetermined position of the bed seat main body 210 As shown in Fig.

베드 고정용 전자석(212)은 자력 결합을 통해서 프린터 베드(300)를 베드 안착부(200)에 고정하게 되므로, 위치가 다소 틀어지더라도 자성체(310)를 끌어당겨 정해진 위치에 정렬되도록 한다.The magnet for fixing the bed 212 fixes the printer bed 300 to the bed seating part 200 through the magnetic force coupling so that the magnetic body 310 is pulled and aligned at a predetermined position even if the position is slightly changed.

베드 안착부(200)의 상부에서 한 쌍의 벨트 컨베이어(220)를 통하여 이송되고, 베드 고정용 전자석(212)에 의하여 베드 안착부 본체(210)에 고정되는 프린터 베드(300)가 마련된다.A printer bed 300 which is conveyed through a pair of belt conveyors 220 at an upper portion of the bed seating portion 200 and is fixed to the bed seating portion main body 210 by a bed fixing electromagnet 212 is provided.

프린터 베드(300)는 베드 안착부(200)보다 작은 평면적을 가지는 직사각 판 형태로서, 특히 좌우방향 폭이 벨트 컨베이어(220)의 한 쌍의 벨트풀리(221)의 간격보다 좁게 마련된다.The printer bed 300 is in the form of a rectangular plate having a smaller planar area than the bed seating part 200 and is particularly narrower in the left and right direction than the interval between the pair of belt pulleys 221 of the belt conveyor 220.

프린터 베드(300)는 베드 히팅장치(213)로부터 열을 전달받을 수 있도록 열 전도성이 큰 소재로 제작된다. 프린터 베드(300)는 알루미늄과 같은 금속부터 열전도성 에폭시와 같은 비금속 소재 모두 가능하며, 본 실시례에서는 가볍고 열전도성이 뛰어난 열전도성 에폭시로 제작되는 것으로 한다.The printer bed 300 is made of a material having high thermal conductivity so as to receive heat from the bed heating apparatus 213. The printer bed 300 can be made of a metal such as aluminum or a non-metallic material such as a thermally conductive epoxy. In this embodiment, the printer bed 300 is made of a thermally conductive epoxy which is light and has excellent thermal conductivity.

프린터 베드(300)의 하면에는 도면에 보이는 바와 같이 베드 안착부(200)의 베드 고정용 전자석(212)에 대응되는 위치에 자성체(310)가 마련된다. 프린터 베드(300)의 자성체(310)는 베드 고정용 전자석(212)에 자력 결합되어 프린터 베드(300)를 베드 안착부(200)에 고정되도록 한다.The magnetic body 310 is provided on the lower surface of the printer bed 300 at a position corresponding to the electromagnet 212 for fixing the bed of the bed seating part 200 as shown in the figure. The magnetic body 310 of the printer bed 300 is magnetically coupled to the electromagnet 212 for fixing the bed so that the printer bed 300 is fixed to the bed seating part 200.

베드 고정용 전자석(212)에 전력이 공급되어 베드 고정용 전자석(212)이 작동되면, 프린터 베드(300)는 벨트 컨베이어(220)의 벨트(222)를 하방향으로 변형시키며 하강하여 베드 안착부 본체(210)의 정해진 위치에 고정된다.When the electric power is supplied to the electromagnet 212 for fixing the bed and the electromagnet 212 for fixing the bed is operated, the printer bed 300 deforms the belt 222 of the belt conveyor 220 downward, And is fixed at a predetermined position of the main body 210.

프린터 베드(300)가 하강하여 베드 안착부 본체(210)에 고정되면, 벨트 컨베이어(220)의 벨트(222)는 벨트 컨베이어 설치용 홈(211)으로 인입되고, 프린터 베드(300)의 하면은 베드 히팅장치(213)에 접촉된다.When the printer bed 300 descends and is fixed to the bed seat main body 210, the belt 222 of the belt conveyor 220 is drawn into the groove 211 for mounting the belt conveyor, And is brought into contact with the heating device 213.

베드 히팅장치(213)는 프린터 베드(300)의 하면에 접촉된 상태로 프린터 베드(300)로 열을 전달한다. 프린터 베드(300)로 전달된 열은 3D 출력물(40)이 인쇄되는 동안 용융된 필라멘트와 프린터 베드(300)의 온도차로 인한 3D 출력물(40)의 형태 변형을 방지하고, 3D 출력물(40)이 프린터 베드(300)의 상면에 접착되어 고정될 수 있도록 한다.The bed heating device 213 transfers heat to the printer bed 300 while being in contact with the lower surface of the printer bed 300. The heat transferred to the printer bed 300 prevents the deformation of the 3D output 40 due to the temperature difference between the molten filament and the printer bed 300 while the 3D output 40 is printed, So that it can be fixed to the upper surface of the printer bed 300.

베드 안착부(200)의 베드 고정용 전자석(212)에 전력 공급이 중단되면 프린터 베(300)는 베드 안착부 본체(210)의 상면으로부터 떨어져 다시 상방으로 들어올려지게 된다. 물론 프린터 베드(300)의 하면도 베드 히팅장치(213)로부터 분리된다. 이와 같은 상태에서는 벨트 컨베이어(220)에 의하여 프린터 베드(300)가 외부로 배출될 수 있다.When power supply to the electromagnet 212 for fixing the bed seat 200 is interrupted, the printer seat 300 is lifted upward from the upper surface of the bed seat main body 210. Of course, the lower surface of the printer bed 300 is also separated from the bed heating apparatus 213. In this state, the printer bed 300 can be discharged to the outside by the belt conveyor 220.

프린터 헤드(400)는 출력 재료인 필라멘트를 공급받아 이를 용융하여 프린터 베드(300)의 상면에 인쇄하는 장치로서, 프린터 헤드(400)의 구조와 작동에 대해서는 종래에 널리 알려져 있으므로 이와 관련된 상세한 설명은 생략한다.The structure and operation of the printer head 400 are well known in the art, and therefore, a detailed description thereof will be omitted. It is omitted.

도 7은 베드 안착부(200)와 프린터 베드(300)의 작동을 순서대로 도시한 순서도이다. 이를 통해 베드 안착부(200)와 프린터 베드(300)의 동작을 쉽게 이해할 수 있다.7 is a flowchart showing the operation of the bed seating part 200 and the printer bed 300 in order. The operation of the bed seating unit 200 and the printer bed 300 can be easily understood.

도 7의 (a)와 (b)에 보이는 바와 같이 프린터 베드(300)가 베드 안착부(200)에 공급되면 벨트 컨베이어(220)에 의하여 베드 안착부 본체(210)의 중앙으로 프린터 베드(300)가 이송된다.7 (a) and 7 (b), when the printer bed 300 is supplied to the bed seating unit 200, the center of the bed seating unit body 210 is guided by the belt conveyor 220 to the printer bed 300 Is transported.

이후 도 7의 (c)에 보이는 바와 같이 베드 고정용 전자석(212)이 작동하여 프린터 베드(300)가 정해진 위치에 고정된다.Then, as shown in FIG. 7 (c), the bed fixing electromagnet 212 is operated to fix the printer bed 300 at a predetermined position.

이어서 도 7의 (d)에 보이는 바와 같이 베드 히팅장치(213)에 의하여 프린터 베드(300)로 열이 공급되며, 프린터 헤드(400)가 작동하여 3D 출력물(40)이 출력된다.7D, heat is supplied to the printer bed 300 by the bed heating device 213, and the printer head 400 is operated to output the 3D output 40. [

출력이 완료된 프린터 베드(300)는 도 7의 (e)와 (f)에 보이는 바와 같이 베드 안착부(200)로부터 고정된 상태가 해제되고, 벨트 컨베이어(220)에 의하여 이송되어 외부에서 회수할 수 있게 된다.The printer bed 300 whose output has been completed is released from the fixed bed 200 as shown in Figs. 7 (e) and 7 (f), is conveyed by the belt conveyor 220, .

이하에서는 본 발명의 일 실시례에 의한 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a 3D printing system for continuous output according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 8은 본 발명의 일 실시례에 의한 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템의 개념도이며, 도 9는 도 8의 단계별 작동모습을 도시한 순서도이다.FIG. 8 is a conceptual diagram of a 3D printing system for continuous output according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a flowchart showing operation steps of FIG.

본 실시례의 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템은 앞서 설명한 실시례의 연속 출력을 위한 3D 프린터(10)와 프린터 베드 공급장치(20) 그리고 프린터 베드 회수장치(30)로 이루어진다. 즉, 앞서 설명한 실시례의 연속 출력을 위한 3D 프린터(10)는 본 실시례의 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템을 구축하기 위한 것이다.The 3D printing system for continuous output of this embodiment comprises a 3D printer 10, a printer bed supply device 20 and a printer bed collection device 30 for continuous output of the embodiment described above. That is, the 3D printer 10 for continuous output of the above-described embodiment is for constructing a 3D printing system for continuous output of this embodiment.

프린터 베드 공급장치(20)는 연속 출력을 위한 3D 프린터(10)의 벨트 컨베이어(220)의 이송방향 일측에 마련되어 베드 안착부(200)로 프린터 베드(300')를 공급하는 장치이다.The printer bed supply device 20 is provided at one side of the conveying direction of the belt conveyor 220 of the 3D printer 10 for continuous output and supplies the printer bed 300 'to the bed seating part 200.

프린터 베드 공급장치(20)는 베드 공급장치 프레임(21)과, 베드 공급장치 프레임(21)의 내부에 승하강 가능하도록 마련되는 프린터 베드 적재부(22)와, 베드 공급장치 프레임(21)의 상부에 하방을 바라보도록 마련되는 투입용 컨베이어(23)로 이루어진다.The printer bed feeder 20 includes a bed feeder frame 21, a printer bed loading portion 22 provided so as to be vertically movable up and down inside the bed feeder frame 21, And a charging conveyor 23 provided so as to face downward at an upper portion thereof.

프린터 베드 적재부(22)는 적재된 복수의 프린터 베드(300')를 상방으로 밀어올리는 역할을 하고, 투입용 컨베이어(23)는 프린터 베드 적재부(22)에 적재된 복수의 프린터 베드(300') 중 최상부에 위치한 프린터 베드(300'-1)을 순차적으로 베드 안착부(200)로 밀어넣는 역할을 한다.The printer bed loading section 22 serves to push up the plurality of loaded printer beds 300 'and the loading conveyor 23 has a plurality of printer beds 300 1 'positioned at the uppermost position among the plurality of the bed seating units 200'.

투입용 컨베이어(23)는 벨트가 감겨있는 벨트 타입의 컨베이어일 수도 있고, 벨트 없이 롤러로만 이루어지는 롤러 타입의 컨베이어일 수도 있다. 본 실시례의 투입용 컨베이어(23)는 벨트 타입의 컨베이어이다.The charging conveyor 23 may be a belt-type conveyor in which the belt is wound, or a roller-type conveyor in which the belt is made up only of rollers. The charging conveyor 23 of this embodiment is a belt type conveyor.

투입용 컨베이어(23)는 프린터 베드 적재부(22)에 적재된 복수의 프린터 베드(300') 중 최상부에 위치한 프린터 베드(300'-1)의 상면에 접촉되며, 접촉된 프린터 베드(300'-1)를 베드 안착부(200)로 밀어 넣는다.The feeding conveyor 23 is in contact with the upper surface of the uppermost printer bed 300'-1 among the plurality of printer beds 300 'loaded on the printer bed loading unit 22, -1) is pushed into the bed seating portion 200.

프린터 베드 적재부(22)에 적재된 복수의 프린터 베드(300')중 최상부에 위치하는 프린터 베드(300'-1)가 하나씩 공급될 수 있도록, 베드 공급장치 프레임(21)에 프린터 베드 가이드(24)가 마련된다. 즉, 투입용 컨베어어(23)와 프린터 베드 가이드(24)의 상단부 사이에는 하나의 프린터 베드(300'-1)만 통과할 수 있는 틈새가 형성되는 것이다.The bed feeder frame 21 is provided with a printer bed guide (not shown) so that the printer bed 300'-1 located at the top of the plurality of printer beds 300 'loaded on the printer bed loading unit 22 can be fed one by one. 24 are provided. That is, a gap is formed between the charging conveyor 23 and the upper end of the printer bed guide 24 so that only one printer bed 300'-1 can pass through.

적재된 복수의 프린터 베드(300')중 최상부에 위치한 하나의 프린터 베드(300'-1)가 공급되고 난 이후에는, 베드 적재부(22)가 상승하여 다음에 위치한 프린터 베드(300'-2)가 투입용 컨베이어(23)에 닿게 된다.After one printer bed 300'-1 located at the uppermost one of the plurality of loaded printer beds 300 'is supplied, the bed loading unit 22 is lifted up to the next printer bed 300'-2 Is brought into contact with the charging conveyor 23.

연속 출력을 위한 3D 프린터(10)의 벨트 컨베이어(220)의 이송방향 타측에는 출력이 완료된 프린터 베드(300'-1)를 회수할 수 있도록 프린터 베드 회수장치(30)가 마련된다.A printer bed collecting device 30 is provided on the other side of the conveying direction of the belt conveyor 220 of the 3D printer 10 for continuous output so that the printer bed 300'-1 having completed printing can be collected.

프린터 베드(300')의 프린터 베드 회수장치(30)로의 이동은 연속 출력을 위한 3D 프린터(10)의 벨트 컨베이어(220)에 의하여 이루어진다.The movement of the printer bed 300 'to the printer bed collection apparatus 30 is performed by the belt conveyor 220 of the 3D printer 10 for continuous output.

따라서 프린터 베드 회수장치(30)는 벨트 컨베이어(220)에 의하여 배출되는 프린터 베드들(300')을 연속적으로 수용할 수 있는 형태를 갖추면 된다.Therefore, the printer bed recovery apparatus 30 may be configured to continuously receive the printer beds 300 'discharged by the belt conveyor 220.

본 실시례의 프린터 베드 회수장치(30)는 프린터 베드(300')를 연속하여 회수하기 위한 벨트 타입 또는 롤러 타입의 컨베이어인 것으로 한다.The printer bed collecting device 30 of this embodiment is a belt type or roller type conveyer for continuously collecting the printer bed 300 '.

이하에서는 본 실시례에 의한 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템의 3D 출력물(40) 연속 출력 과정을 설명한다. 베드 안착부(200)와 프린터 베드(300')의 상세한 작동에 대해서는 앞서 설명하였으므로, 이하에서는 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템 전체의 동작에 대해서만 도면을 참조하여 순서대로 설명한다.Hereinafter, a process of continuously outputting the 3D output 40 of the 3D printing system for continuous output according to the present embodiment will be described. Since detailed operations of the bed seating unit 200 and the printer bed 300 'have been described above, only the operation of the entire 3D printing system for continuous output will be described in order with reference to the drawings.

도 9의 (a)에 보이는 바와 같이 프린터 베드(300'-1)가 프린터 베드 공급장치(20)에 의하여 베드 안착부(200)로 공급된다.The printer bed 300'-1 is fed to the bed seat 200 by the printer bed feeder 20 as shown in FIG. 9 (a).

적재된 복수의 프린터 베드(300') 중 최상부에 위치한 프린터 베드(300'-1) 하나가 베드 안착부(200)로 공급되면 도 9의 (b)에 보이는 바와 같이 프린터 베드(300'-1)가 베드 안착부(200)의 정해진 위치에 고정되고 그 상면에 3D 출력물(40)이 출력된다.When one of the printer beds 300'-1 located at the uppermost one of the plurality of loaded printer beds 300 'is supplied to the bed seating unit 200, as shown in FIG. 9 (b), the printer beds 300'- Is fixed at a predetermined position of the bed seat 200 and the 3D output 40 is output to the upper surface thereof.

3D 출력물(40)의 출력이 완료되면 도 9의 (c)에 보이는 바와 같이 프린터 베드(300'-1)가 3D 출력물(40)과 함께 프린터 베드 회수장치(30)로 배출된다. 그리고 새로운 프린터 베드(300'-2)가 베드 안착부(200)로 공급되어 상기의 과정이 반복된다.When the output of the 3D output 40 is completed, the printer bed 300'-1 is ejected together with the 3D output 40 to the printer bed collection device 30 as shown in FIG. 9 (c). Then, the new printer bed 300'-2 is supplied to the bed seat 200, and the above process is repeated.

본 실시례의 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템의 프린터 베드 공급장치(20)와 프린터 베드 회수장치(30)는 일 실시례일 뿐이므로 그 형태는 통상의 기술자에 의해 변형된 형태로 실시될 수 있으며, 프린터 베드(300')의 공급과 프린터 베드(300')의 회수 과정 사이에 또 다른 작업이 추가될 수도 있다.Since the printer bed supply device 20 and the printer bed collection device 30 of the 3D printing system for continuous output of this embodiment are only one embodiment, the form can be modified by a person skilled in the art, Another operation may be added between the supply of the printer bed 300 'and the recovery of the printer bed 300'.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims .

그러므로 이상에서 기술한 실시례들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects but are not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 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.

10 : 연속 출력을 위한 3D 프린터
20 : 프린터 베드 공급장치
21 : 베드 공급장치 프레임 22 : 프린터 베드 적재부
23 : 투입용 컨베이어 24 : 프린터 베드 가이드
30 : 프린터 베드 회수장치
40 : 3D 출력물
100 : 프린터 프레임
200 : 베드 안착부
210 : 베드 안착부 본체 211 : 벨트 컨베이어 설치용 홈
212 : 베드 고정용 전자석 213 : 베드 히팅장치
220 : 벨트 컨베이어
221 : 벨트풀리 222 : 벨트
300 : 프린터 베드 310 : 자성체
400 : 프린터 헤드10: 3D printer for continuous output
20: Printer bed feeder
21: bed feeder frame 22: printer bed loading part
23: feed conveyor 24: printer bed guide
30: Printer bed recovery device
40: 3D output
100: Printer frame
200: bed seat portion
210: bed seat part body 211: groove for installing belt conveyor
212: electromagnet for fixing the bed 213: bed heating device
220: Belt Conveyor
221: Belt pulley 222: Belt
300: printer bed 310: magnetic substance
400: printer head

Claims (4)

프린터 프레임 ;
상기 프린터 프레임에 마련되는 베드 안착부 본체, 상기 베드 안착부 본체에 마련되는 베드 히팅장치, 상기 베드 안착부 본체에 상기 베드 히팅장치보다 상방으로 돌출되도록 마련되되 상기 베드 히팅장치보다 상방으로 돌출된 부위의 적어도 일부가 하방향으로 변형될 수 있는 가변형 베드 이송장치, 상기 베드 안착부 본체에 마련되는 베드 고정용 전자석을 포함하여 이루어지는 베드 안착부 ;
하부에 상기 베드 고정용 전자석에 자력 결합되는 자성체가 마련되며, 상기 베드 고정용 전자석의 작동시 상기 자성체와 상기 베드 고정용 전자석의 자력 결합에 의하여 상기 가변형 베드 이송장치의 일부가 하방향으로 변형되어 상기 베드 안착부의 정해진 위치에 고정되며 상기 베드 히팅장치에 접촉되어 가열되는 프린터 베드 ;
상기 프린터 프레임에 마련되어 상기 프린터 베드에 3D 출력물을 인쇄하는 프린터 헤드 ;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속 출력을 위한 3D 프린터.
Printer frame;
A bed heating unit provided in the bed seating unit main body, and a heating unit provided on the bed seating unit main body to protrude upward from the bed heating unit, A bed mounting part including a variable-type bed conveying device in which at least a part of the bed can be deformed in a downward direction, and an electromagnet for fixing a bed provided in the bed seating part main body;
Wherein a magnetic body magnetically coupled to the bed-fixing electromagnet is provided at a lower portion thereof, and when the bed-fixing electromagnet is operated, a part of the variable-bed-bed conveying apparatus is deformed downward by the magnetic coupling between the magnetic body and the bed- A printer bed fixed at a predetermined position of the bed seating part and heated by being brought into contact with the bed heating device;
A printer head provided in the printer frame to print a 3D output on the printer bed;
And outputting the continuous output.
제 1항에 있어서,
상기 가변형 베드 이송장치는 한 쌍의 벨트풀리와 상기 한 쌍의 벨트풀리에 현수되는 벨트를 포함하여 이루어지는 한 쌍의 벨트 컨베이어이며, 상기 베드 안착부 본체의 상면에는 나란한 한 쌍의 벨트 컨베이어 설치용 홈이 형성되고, 상기 벨트 컨베이어는 상기 벨트 컨베이어 설치용 홈에 각각 설치되며, 상기 베드 히팅장치는 상기 한 쌍의 벨트 컨베이어의 사이에 마련되며, 상기 베드 고정용 전자석의 작동시 상기 자성체와 상기 베드 고정용 전자석의 자력 결합에 의하여 상기 프린터 베드가 상기 벨트 컨베이어의 벨트와 함께 하강하여 상기 베드 안착부에 고정되고 상기 베드 히팅장치에 의하여 가열되는 것을 특징으로 하는 연속 출력을 위한 3D 프린터.
The method according to claim 1,
The variable bed conveying apparatus is a pair of belt conveyors including a pair of belt pulleys and a belt suspended in the pair of belt pulleys, and a pair of belt conveyor installation grooves And the bed heating device is provided between the pair of belt conveyors, and when the bed-fixing electromagnet is operated, the magnetic body and the bed-fixing electromagnet Wherein the printer bed is lowered together with the belt of the belt conveyor by the magnetic force coupling of the printer, and is fixed to the bed seating part and heated by the bed heating device.
프린터 프레임 ;
상기 프린터 프레임에 마련되는 베드 안착부 본체, 상기 베드 안착부 본체에 마련되는 베드 히팅장치, 상기 베드 안착부 본체에 상기 베드 히팅장치보다 상방으로 돌출되도록 마련되되 상기 베드 히팅장치보다 상방으로 돌출된 부위의 적어도 일부는 하방향으로 변형될 수 있는 가변형 베드 이송장치, 상기 베드 안착부 본체에 마련되는 베드 고정용 전자석을 포함하여 이루어지는 베드 안착부 ;
하부에 상기 베드 고정용 전자석에 자력 결합되는 자성체가 마련되며, 상기 베드 고정용 전자석의 작동시 상기 자성체와 상기 베드 고정용 전자석의 자력 결합에 의하여 상기 가변형 베드 이송장치의 일부가 하방향으로 변형되어 상기 베드 안착부의 정해진 위치에 고정되며 상기 베드 히팅장치에 접촉되어 가열되는 프린터 베드 ;
상기 프린터 프레임에 마련되어 상기 프린터 베드에 3D 출력물을 인쇄하는 프린터 헤드 ;
상기 베드 이송장치의 이송방향 일측에 마련되어 상기 베드 안착부로 상기 프린터 베드를 공급하는 프린터 베드 공급장치 ;
상기 베드 이송장치의 이송방향 타측에 마련되어 상기 베드 안착부로부터 배출되는 상기 프린터 베드를 회수하는 프린터 베드 회수장치 ;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템.
Printer frame;
A bed heating unit provided in the bed seating unit main body, and a heating unit provided on the bed seating unit main body to protrude upward from the bed heating unit, At least a part of which can be deformed in a downward direction, a bed seating part comprising a bed fixing electromagnet provided in the bed seating part main body;
Wherein a magnetic body magnetically coupled to the bed-fixing electromagnet is provided at a lower portion thereof, and when the bed-fixing electromagnet is operated, a part of the variable-bed-bed conveying apparatus is deformed downward by the magnetic coupling between the magnetic body and the bed- A printer bed fixed at a predetermined position of the bed seating part and heated by being brought into contact with the bed heating device;
A printer head provided in the printer frame to print a 3D output on the printer bed;
A printer bed feeder provided on one side of the bed conveying device in the conveying direction to supply the printer bed to the bed seat;
A printer bed collecting device provided on the other side of the bed conveying device in the conveying direction to collect the printer bed discharged from the bed receiving part;
And a third printing system for continuous output.
제 3 항에 있어서,
상기 베드 공급장치는, 베드 공급장치 프레임과, 상기 베드 공급장치 프레임의 내부에 승하강 가능하도록 마련되는 프린터 베드 적재부와, 상기 베드 공급장치 프레임의 상부에 마련되어 상기 프린터 베드 적재부에 적재된 상기 프린터 베드를 상기 베드 안착부로 밀어넣는 투입용 컨베이어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속 출력을 위한 3D 프린팅 시스템.The method of claim 3,
The bed feeder apparatus includes a bed feeder frame, a printer bed loader provided so as to be vertically movable up and down inside the bed feeder frame, and a plurality of bed feeder frames provided on the bed feeder frame, And a feeding conveyor for pushing the printer bed into the bed seating portion.
KR1020160129553A 2016-10-07 2016-10-07 3d printer capable of continuous printing and continuous 3d printing system with the same KR101735501B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160129553A KR101735501B1 (en) 2016-10-07 2016-10-07 3d printer capable of continuous printing and continuous 3d printing system with the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160129553A KR101735501B1 (en) 2016-10-07 2016-10-07 3d printer capable of continuous printing and continuous 3d printing system with the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101735501B1 true KR101735501B1 (en) 2017-05-15

Family

ID=58739651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160129553A KR101735501B1 (en) 2016-10-07 2016-10-07 3d printer capable of continuous printing and continuous 3d printing system with the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101735501B1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102083428B1 (en) * 2019-10-22 2020-03-02 이수빈 3D printer
KR20200084931A (en) 2018-12-20 2020-07-14 이수빈 3d printer capable of continuous 3d printing
WO2020187895A1 (en) 2019-03-19 2020-09-24 Zimple Magnetic holding device
KR102237867B1 (en) * 2019-11-11 2021-04-08 이강득 3d printing system capable of continuous production
KR102324198B1 (en) * 2021-05-07 2021-11-11 주식회사 메디팹 Production automation 3D printer using bed plate transfer apparatus
KR20220085754A (en) * 2020-12-15 2022-06-22 한국원자력연구원 3d printer with replacement printing bed
KR20220105290A (en) 2021-01-20 2022-07-27 금오공과대학교 산학협력단 Bed replacement robot for 3D printer and replacement method of using the same
KR102501796B1 (en) * 2021-10-29 2023-02-21 주식회사 엠디라움 Fast fashion based 3D printing production service providing system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100831079B1 (en) * 2007-03-27 2008-05-20 신인승 Welding bed
KR101005073B1 (en) * 2010-09-29 2010-12-30 진테크주식회사 Molding apparatus of inner element for automobile

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100831079B1 (en) * 2007-03-27 2008-05-20 신인승 Welding bed
KR101005073B1 (en) * 2010-09-29 2010-12-30 진테크주식회사 Molding apparatus of inner element for automobile

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200084931A (en) 2018-12-20 2020-07-14 이수빈 3d printer capable of continuous 3d printing
WO2020187895A1 (en) 2019-03-19 2020-09-24 Zimple Magnetic holding device
FR3093939A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-25 Zimple Magnetic holding device
KR102083428B1 (en) * 2019-10-22 2020-03-02 이수빈 3D printer
KR102237867B1 (en) * 2019-11-11 2021-04-08 이강득 3d printing system capable of continuous production
KR20220085754A (en) * 2020-12-15 2022-06-22 한국원자력연구원 3d printer with replacement printing bed
KR102527966B1 (en) * 2020-12-15 2023-05-02 한국원자력연구원 3d printer with replacement printing bed
KR20220105290A (en) 2021-01-20 2022-07-27 금오공과대학교 산학협력단 Bed replacement robot for 3D printer and replacement method of using the same
KR102324198B1 (en) * 2021-05-07 2021-11-11 주식회사 메디팹 Production automation 3D printer using bed plate transfer apparatus
KR102501796B1 (en) * 2021-10-29 2023-02-21 주식회사 엠디라움 Fast fashion based 3D printing production service providing system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101735501B1 (en) 3d printer capable of continuous printing and continuous 3d printing system with the same
CN105196549B (en) A kind of parallel multistation formula 3D printer
KR101882914B1 (en) Transfer equipment and transfer method
KR101794700B1 (en) Automatic Selecting Apparatus for FPCB
US4752352A (en) Apparatus and method for forming an integral object from laminations
US9744730B2 (en) Magnetic platen assembly for additive manufacturing system
JP3649671B2 (en) A device that transports tubes, especially straws, and places them in place
KR101629871B1 (en) Belt holder for 3d printer
JP2016044056A (en) Article sorting device
US6024530A (en) System for transferring plate-like objects from a first position to a second position
CN106664820A (en) Component mounting system and component mounting method
JP6989409B2 (en) Resin molding device and resin molding method
TW201934295A (en) Resin molding mold and resin molding method efficiently supplies the film and the molded resin and shorten the manufacturing time
KR101741371B1 (en) Circular conveying apparatus
KR102356436B1 (en) Dissimilar metal powder lamination type 3D printer
KR101962535B1 (en) Apparatus of 3d printing based revolving powder coating and method thereof
JP2016132215A (en) Three-dimensional molding apparatus
JP2016166042A (en) Bag feeding device, container cassette, bag feeding system, and feeding method of container cassette
KR102180636B1 (en) Modular in-line system to manufacture camera module and a manufacturing method using the system
KR101212359B1 (en) Handler for film-type chip
EP2053005B1 (en) Bag supply apparatus
JP6989410B2 (en) Resin molding device
KR20190064127A (en) 3D printer with film-coupled magnetic bed
CN105431030A (en) Component mounting apparatus and component mounting method
CN219258742U (en) Feeding mechanism for magnetic core assembly

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200225

Year of fee payment: 4