KR101756897B1 - 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３ｄ 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법 - Google Patents

서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３ｄ 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101756897B1
KR101756897B1 KR1020160046101A KR20160046101A KR101756897B1 KR 101756897 B1 KR101756897 B1 KR 101756897B1 KR 1020160046101 A KR1020160046101 A KR 1020160046101A KR 20160046101 A KR20160046101 A KR 20160046101A KR 101756897 B1 KR101756897 B1 KR 101756897B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating bed
printer
rotation
filament
rotating
Prior art date
Application number
KR1020160046101A
Other languages
English (en)
Inventor
강윤구
Original Assignee
주식회사 새론
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 주식회사 새론 filed Critical 주식회사 새론
Priority to KR1020160046101A priority Critical patent/KR101756897B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101756897B1 publication Critical patent/KR101756897B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions
    • G06Q30/0601—Electronic shopping [e-shopping]
    • G06Q30/0613—Third-party assisted
    • G06Q30/0619—Neutral agent
    • 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
    • B29C67/0085—
    • 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
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • 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
    • 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
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/083—Shipping
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0207—Discounts or incentives, e.g. coupons or rebates
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions
    • G06Q30/0601—Electronic shopping [e-shopping]
    • G06Q30/0621—Item configuration or customization
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions
    • G06Q30/0601—Electronic shopping [e-shopping]
    • G06Q30/0623—Item investigation
    • G06Q30/0625—Directed, with specific intent or strategy
    • G06Q30/0629—Directed, with specific intent or strategy for generating comparisons
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

본 발명은 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 각각이 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전모듈(110) 및 3D 프린터 제어 구동모듈(120)로 이루어지는 제 1 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-1) 내지 제 k 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-k)(k는 2 이상의 자연수)를 구비하는 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g); 제 1 사용자 스마트 디바이스(300-1) 내지 제 n 사용자 스마트 디바이스(300-n)(n은 2 이상의 자연수로 k와 같거나 다른 수)를 포함하여 컴퓨팅 기능을 구비한 유선단말 또는 무선단말로 형성되며, 각각이 서로 다른 단말들, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g), 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500g), 중앙 관리서버(400)를 포함하는 서버 및 시스템과 음성 및 영상에 대한 데이터의 송수신을 수행하도록 하는 기능을 제공하는 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g); 적어도 두 개 이상의 3D 모델링 디자이너 단말(500)로 이루어져서, 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g)를 구성하는 각 사용자 스마트 디바이스(300-1 내지 300-n)에 의해 제공되어 중개 관리서버(400)의 데이터베이스(430)에 저장된 이미지 정보에 대한 3D 모델링 제작에 참여하여, 제작된 3D 모델링 파일이 최종적으로 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g)를 이루는 각 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-1 내지 100-k) 중 하나에 의해 3D 프린터 제작물로 출력하는데 사용되도록 제공하는 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500); 를 포함하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템에 있어서, 히팅베드 회전모듈(110)은, 상부측이 잘려진 형상으로 상부에 평판 형태의 히팅베드(112)를 구비하여, 4개의 롤러 지지대(113)에 의해 4개의 롤러 지지대(113)의 최하단의 접합 지점으로부터 방사형으로 측부에 회전 롤러부(114)의 롤러와 맞닿아서 각 롤러에 의해 상하의 회전력을 받는 구조를 갖는 회전반구체(111); 히팅베드 회전모듈(110)을 이루는 이동 크레인부(116)에 부착된 필라멘트 투입 노즐로부터 출력되는 필라멘트를 적재하기 위해 형성되며, 기울어지지 않은 디폴트(default) 상태에서의 x축 및 y축으로 형성되는 상부면에 해당하는 평판면의 각도가 회전반구체(111)의 4 접점의 측부와 맞닿는 각 회전 롤러부(114)에 대한 3D 프린터 제어 구동모듈(120)의 회전 조절로 제어되며, 필라멘트 투입 노즐로부터 제공되는 필라멘트를 소재로 한 3D 프린터 제작물의 모델 재료 영역(2a)과 서포트 구성체 영역(2b)이 기울어져서 적층될 수 있는 받침대 역할을 수행하는 히팅베드(112); 히팅베드(112)의 상부면을 이루는 x축 및 y축과 각각 직교하는 방향에 해당하는 z축으로 회전반구체(111)를 밀어 올리고 내리기 위한 상하 운동을 하는 모터를 하부 끝단에 포함하여 형성되며, 상부 끝단이 구형상으로 형성되어 각 회전 롤러부(114)에 의한 회전력에 의해서도 회전반구체(111)의 하부홈(111a)과의 마찰이 최소화될 수 있는 구조를 갖는 회전 지지축(115); 필라멘트 투입 노즐을 히팅베드(112)의 디폴트 상태에서의 수평면을 형성하는 x축과 y축 중 x축과 시계 방향으로 45° 기울어진 a1축을 기준으로 제 1 직선운동, y축과 시계 방향으로 45°기울어진 b1축을 기준으로 제 2 직선운동하며, 그리고 z축으로의 제 3 직선운동을 하며, 제 1 직선운동, 제 2 직선운동 및 제 3 직선운동에 대해서 3D 프린터 제어 구동모듈(120)에 의한 제어를 받는 이동 크레인부(116); 및 이동 크레인부(116)에 부착된 필라멘트 투입 노즐로 공급하는 감개(reel)로 필라멘트 소재를 감은 상태에서 이동 크레인부(116)의 이동 정보와, 회전반구체(111) 상부를 이루는 히팅베드(112)의 기울임 각도 정보를 이용한 3D 프린터 제어 구동모듈(120)에 의한 제어에 따른 정방향 또는 역방향 회전력에 의해 필라멘트 투입 노즐로 필라멘트 소재를 제공하는 필라멘트 공급부(117); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 기존의 히팅베드와 달리 제안하는 히팅베드는 반원형의 입체구에 위치하고 있으며 각도운동을 하며 3D 프린터 출력물의 서포트 구성체의 출력을 최소화시켜 출력물 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은, 히팅베드 회전모듈을 구성하는 반원형의 입체구의 밑면은 원형의 축으로 구성되어 있으며 z축 운동으로 전체 히팅베드의 상하운동을 전담하며 반원형 입체구 옆면의 롤러는 좌우로 경사지게 지원하여 기존의 수평 구조물 출력시의 서포트 구성체의 출력의 문제점을 해결할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치를 중심으로, 한 명의 사용자가 제작 의뢰한 3D 프린터 제작물에 대한 의뢰시의 노력과, 3D 모델링시의 디자이너의 노력을 저작 등록하여 다른 사용자에 의한 동일한 3D 프린터 제작물 의뢰 요청시 대가를 지불하도록 함으로써 상거래를 유도하고, 3D 프린터 제작을 활성화할 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 디자이너의 3D 모델링시, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치의 히팅베드 회전모듈 특성을 고려하여 설계함으로써, 서포트 구성체를 작게 쓰면서 필라멘트 소재의 사용을 최소화하는 유능한 디자이너에게 3D 모델링 의뢰를 유도할 수 있는 경제적인 효과를 제공한다.

Description

서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３Ｄ 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법{3D printer product on-line mediating system based on rotation of heating bed for minimizing support structure, and method thereof}
본 발명은 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 현재까지 3D 프린터 장치에서 3D 프린터 제작물을 적층하는 베드는 수평면상에 고정된 형태로 주로 제공되는 한계점을 극복하기 위한 서포트 구성체(support structure) 최소화를 위한 히팅베드 회전 방식을 제시하며, 이를 기반으로 디자이너의 3D 모델링시 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치의 히팅베드 회전모듈 특성을 고려하여 설계함으로써, 서포트 구성체를 작게 쓰면서 필라멘트 소재의 사용을 최소화하는 유능한 디자이너에게 3D 모델링 의뢰를 유도할 수 있는 경제적인 효과를 제공하도록 하기 위한 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법에 관한 것이다.
3D 프린터 장치는 컴퓨터로부터 3D 모델링 데이터를 전달받아 3D 모델링 데이터에 따른 입체 물건을 제작하는 장치를 의미한다.
하지만, 현재까지 3D 프린터 장치에서 3D 프린터 제작물을 적층하는 베드는 수평면상에 고정된 형태로 주로 제공됨으로써, 미세한 수평 구조물을 출력시 서포트 구성체 영역이 필요 이상으로 출력되는 문제점이 있어 왔다.
대한민국 특허공개공보 공개번호 제10-2005-0082221호 "인터넷 저작자 광고 중개 시스템 및 그 방법" 대한민국 특허공개공보 공개번호 제10-2016-0038942호 "출력오류 보정이 가능한 압출 적층 방식 3D 프린터 및 이를 이용한 출력오류 보정방법" 대한민국 특허등록공보 등록번호 제10-1602055호 "3D 프린터용 필라멘트 가이드"
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존의 히팅베드와 달리 제안하는 히팅베드는 반원형의 입체구에 위치하고 있으며 각도운동을 하며 3D 프린터 출력물의 서포트 구성체의 출력을 최소화시켜 출력물 품질을 향상시키도록 하기 위한 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 히팅베드 회전모듈을 구성하는 반원형의 입체구의 밑면은 원형의 축으로 구성되어 있으며 z축 운동으로 전체 히팅베드의 상하운동을 전담하며 반원형 입체구 옆면의 롤러는 좌우로 경사지게 지원하여 기존의 수평 구조물 출력시의 서포트 구성체의 출력의 문제점을 해결하도록 하기 위한 포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치를 중심으로, 한 명의 사용자가 제작 의뢰한 3D 프린터 제작물에 대한 의뢰시의 노력과, 3D 모델링시의 디자이너의 노력을 저작 등록하여 대가를 지불하여 상거래를 유도하도록 하기 위한 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템은, 각각이 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전모듈(110) 및 3D 프린터 제어 구동모듈(120)로 이루어지는 제 1 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-1) 내지 제 k 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-k)(k는 2 이상의 자연수)를 구비하는 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g); 제 1 사용자 스마트 디바이스(300-1) 내지 제 n 사용자 스마트 디바이스(300-n)(n은 2 이상의 자연수로 k와 같거나 다른 수)를 포함하여 컴퓨팅 기능을 구비한 유선단말 또는 무선단말로 형성되며, 각각이 서로 다른 단말들, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g), 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500g), 중앙 관리서버(400)를 포함하는 서버 및 시스템과 음성 및 영상에 대한 데이터의 송수신을 수행하도록 하는 기능을 제공하는 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g); 적어도 두 개 이상의 3D 모델링 디자이너 단말(500)로 이루어져서, 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g)를 구성하는 각 사용자 스마트 디바이스(300-1 내지 300-n)에 의해 제공되어 중개 관리서버(400)의 데이터베이스(430)에 저장된 이미지 정보에 대한 3D 모델링 제작에 참여하여, 제작된 3D 모델링 파일이 최종적으로 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g)를 이루는 각 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-1 내지 100-k) 중 하나에 의해 3D 프린터 제작물로 출력하는데 사용되도록 제공하는 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500); 를 포함하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템에 있어서, 히팅베드 회전모듈(110)은, 상부측이 잘려진 형상으로 상부에 평판 형태의 히팅베드(112)를 구비하여, 4개의 롤러 지지대(113)에 의해 4개의 롤러 지지대(113)의 최하단의 접합 지점으로부터 방사형으로 측부에 회전 롤러부(114)의 롤러와 맞닿아서 각 롤러에 의해 상하의 회전력을 받는 구조를 갖는 회전반구체(111); 히팅베드 회전모듈(110)을 이루는 이동 크레인부(116)에 부착된 필라멘트 투입 노즐로부터 출력되는 필라멘트를 적재하기 위해 형성되며, 기울어지지 않은 디폴트(default) 상태에서의 x축 및 y축으로 형성되는 상부면에 해당하는 평판면의 각도가 회전반구체(111)의 4 접점의 측부와 맞닿는 각 회전 롤러부(114)에 대한 3D 프린터 제어 구동모듈(120)의 회전 조절로 제어되며, 필라멘트 투입 노즐로부터 제공되는 필라멘트를 소재로 한 3D 프린터 제작물의 모델 재료 영역(2a)과 서포트 구성체 영역(2b)이 기울어져서 적층될 수 있는 받침대 역할을 수행하는 히팅베드(112); 히팅베드(112)의 상부면을 이루는 x축 및 y축과 각각 직교하는 방향에 해당하는 z축으로 회전반구체(111)를 밀어 올리고 내리기 위한 상하 운동을 하는 모터를 하부 끝단에 포함하여 형성되며, 상부 끝단이 구형상으로 형성되어 각 회전 롤러부(114)에 의한 회전력에 의해서도 회전반구체(111)의 하부홈(111a)과의 마찰이 최소화될 수 있는 구조를 갖는 회전 지지축(115); 필라멘트 투입 노즐을 히팅베드(112)의 디폴트 상태에서의 수평면을 형성하는 x축과 y축 중 x축과 시계 방향으로 45° 기울어진 a1축을 기준으로 제 1 직선운동, y축과 시계 방향으로 45°기울어진 b1축을 기준으로 제 2 직선운동하며, 그리고 z축으로의 제 3 직선운동을 하며, 제 1 직선운동, 제 2 직선운동 및 제 3 직선운동에 대해서 3D 프린터 제어 구동모듈(120)에 의한 제어를 받는 이동 크레인부(116); 및 이동 크레인부(116)에 부착된 필라멘트 투입 노즐로 공급하는 감개(reel)로 필라멘트 소재를 감은 상태에서 이동 크레인부(116)의 이동 정보와, 회전반구체(111) 상부를 이루는 히팅베드(112)의 기울임 각도 정보를 이용한 3D 프린터 제어 구동모듈(120)에 의한 제어에 따른 정방향 또는 역방향 회전력에 의해 필라멘트 투입 노즐로 필라멘트 소재를 제공하는 필라멘트 공급부(117); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템에 있어서, 3D 프린터 제작물을 이루는 서포트 구성체 영역(2b)은 모델 재료 영역(2a)보다 상대적으로 밀도가 낮게 출력되어 모델 재료 영역(2a)이 완성된 3D 프린터 제작물로 출력될 때까지 상태를 보존하는 용도로 사용되며, 히팅베드 회전모듈(110)은, 수평으로 길게 모델 재료 영역(2a)을 출력해야 하는 3D 프린터 제작물을 제작시, 히팅베드 회전모듈(110)의 회전반구체(111) 상부를 이루는 히팅베드(112)를 최소 임계각도 내지 90°로 기울어져서 수평 구성 모델 재료 영역(2a)을 출력할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템에 있어서, 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(300g)를 이루는 3D 모델링 디자이너 단말(300)은, 3D 모델링 제작시, 히팅베드 회전모듈(110)의 회전반구체(111) 상부를 이루는 히팅베드(112)를 임계각도 내지 90°의 기울어짐 정보도 고려하여 3D 모델링 파일을 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템에 있어서, 롤러 지지대(113)는, 회전 지지축(115)을 상승 및 하강시키기 위한 모터를 실장한 접합 지점으로부터 방사형으로 회전반구체(111)의 측부를 향하도록 형성되며, 각 끝단에는 회전 롤러부(114)의 롤러 고정체와 연결된 구조를 갖음에 따라, 각 회전 롤러부(114)의 롤러 고정체 내부에서 롤러의 회전면은 회전반구체(111)의 측부 수평 끝단과 맞닿는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템에 있어서, 필라멘트 투입 노즐은, 멀티 분사 노즐 모듈(130)로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템에 있어서, 멀티 분사 노즐 모듈(130)은, 모델 재료 압출 분사 노즐(131a), 보조 분사 노즐(131b)을 구비하여 전체 직경의 1/2의 길이보다 높이가 짧은 원통 형상으로 형성되는 멀티 분사 노즐 본체(131); 및 멀티 분사 노즐 본체(131)의 상부면에 직육면체 형상으로 형성되되 내부를 관통하는 중심고정-회전축(132a)을 통해 멀티 분사 노즐 본체(131)의 중심축과 연결된 구조를 갖으며, 디폴트(default) 상태에서 중심고정-회전축(132a)이 형성된 지점으로부터 직육면체의 상부면 중심이 편심되어 형성된 구조를 갖음에 따라, 중심고정-회전축(132a)과 연결된 멀티 분사 노즐 본체(131)에 대한 외력에 의해 멀티 분사 노즐 본체(131)의 모델 재료 압출 분사 노즐(131a) 각각과 필라멘트 고정홈(132b)이 상하로 일치하여 접합하는 위치로 멀티 분사 노즐 본체(131)가 상부 회전 몸체(132)를 중심으로 회전되거나, 스탠드 얼론 타입(stand alone type)으로 3D 프린터 제어 구동모듈(120)에 의한 제어에 따라 중심고정-회전축(132a)과 연결된 멀티 분사 노즐 본체(131)의 위치를 다수의 모델 재료 압출 분사 노즐(131a) 각각과 필라멘트 고정홈(132b)이 상하로 일치하여 접합하는 위치로 멀티 분사 노즐 본체(131)가 상부 회전 몸체(132)를 중심으로 회전될 수 있도록 하는 상부 회전 몸체(132); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템에 있어서, 상부 회전 몸체(132)는, 외부의 이동 크레인부와 연결되어 수직상에서 z축으로 상하 이동, 그리고 평면상에서 상하좌우로 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템에 있어서, 보조 분사 노즐(131b)은, 중앙 노즐로 멀티 분사 노즐 본체(131)의 중앙에 형성되어, 서포트 구성체(support structure)를 출력하기 위해 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템에 있어서, 모델 재료 압출 분사 노즐(131a)은, 원통 형상인 멀티 분사 노즐 본체(131)의 중심축(ca)을 기준으로 테두리 영역에 등 간격으로 다수 개가 배열되며 직경의 크기가 서로 다르게 형성되며, 직경의 크기는, 정방향(반시계 방향)으로 단계적으로 커지거나 작게 배열되거나 랜점 방식으로 배열되거나, 홀수 및 짝수 배열로 홀수 번째 것이 정밀 제작 모드를 위한 단계적 크기 배열(점차 작아지거나 커지는 배열)을 위한 집합을 형성하고 짝수 번째 것이 대형 제작 모드를 위한 단계적 크기 집합을 형성하도록 배열되는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명의 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법은, 기존의 히팅베드와 달리 제안하는 히팅베드는 반원형의 입체구에 위치하고 있으며 각도운동을 하며 3D 프린터 출력물의 서포트 구성체의 출력을 최소화시켜 출력물 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법은, 히팅베드 회전모듈을 구성하는 반원형의 입체구의 밑면은 원형의 축으로 구성되어 있으며 z축 운동으로 전체 히팅베드의 상하운동을 전담하며 반원형 입체구 옆면의 롤러는 좌우로 경사지게 지원하여 기존의 수평 구조물 출력시의 서포트 구성체의 출력의 문제점을 해결할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법은, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치를 중심으로, 한 명의 사용자가 제작 의뢰한 3D 프린터 제작물에 대한 의뢰시의 노력과, 3D 모델링시의 디자이너의 노력을 저작 등록하여 다른 사용자에 의한 동일한 3D 프린터 제작물 의뢰 요청시 대가를 지불하도록 함으로써 상거래를 유도하고, 3D 프린터 제작을 활성화할 수 있는 효과를 제공한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법은, 디자이너의 3D 모델링시, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치의 히팅베드 회전모듈 특성을 고려하여 설계함으로써, 서포트 구성체를 작게 쓰면서 필라멘트 소재의 사용을 최소화하는 유능한 디자이너에게 3D 모델링 의뢰를 유도할 수 있는 경제적인 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템의 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g)를 이루는 각 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100)에 포함된 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전모듈(110)을 나타내는 도면들이다.
도 5는 종래의 3D 프린터 장치(1)를 나타내는 도면이다.
도 6은 종래의 3D 프린터 장치에 의하 출력된 3D 프린터 제작물을 나타낸다.
도 7은 도 1의 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템 중 중개 관리서버(400)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 방법을 나타내는 도면이다.
도 9 내지 도 12는 도 2 내지 도 4에서 히팅베드 회전모듈(110) 중 이동 크레인부(116)에 부착된 필라멘트 투입 노즐을 대체 가능한 멀티 분사 노즐 모듈(130)을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템은 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g), 클라우드 네트워크(200), 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g), 중개 관리서버(400), 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500g)를 포함한다.
여기서 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g)는 제 1 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-1) 내지 제 k 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-k)(k는 2 이상의 자연수)를 구비하며, 각 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-1 내지 100-k)는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전모듈(110) 및 3D 프린터 제어 구동모듈(120)로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g)를 구성하는 각 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-1 내지 100-k)는 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g)를 이루는 각 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-1 내지 100-k) 중 하나에 의해 3D 프린터 제작물로 출력되기 위한 이미지 정보와 함께, 3D 프린터 제작물 의뢰 요청을 클라우드 네트워크(200)를 통해 중개 관리서버(400)로 전송한다.
클라우드 네트워크(200)는 3D 프린터 제작물 데이터를 효율적으로 처리하기 위해 중개 관리서버(400)에 의한 클라우드 컴퓨팅 환경을 제공하도록 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g), 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g), 중개 관리서버(400), 그리고 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500g)를 관리 및 제어하여 가상 3D 프린터 인프라를 맞춤형으로 제공한다.
한편, 클라우드 네트워크(200)는 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 클라우드 네트워크(200)가 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 이동통신망(700)은 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 클라우드 네트워크(200)는 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g), 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g), 중개 관리서버(400), 그리고 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500g), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.
사용자 스마트 디바이스 집합체(300g)는 제 1 사용자 스마트 디바이스(300-1) 내지 제 n 사용자 스마트 디바이스(300-n)(n은 2 이상의 자연수로 k와 같거나 다른 수)를 포함하여 형성될 수 있으며, 각 사용자 스마트 디바이스(300-1 내지 300-n)는 컴퓨팅 기능을 구비한 유선단말 또는 무선단말을 포함하는 광범위한 개념으로, PC(Personal Computer), IP 텔레비전(Internet Protocol Television), 노트형 퍼스컴(Notebook-sized personal computer), PDA(Personal Digital Assistant), 스마트폰, IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)폰, GSM(Global System for Mobile Communication)폰, GPRS(General Packet Radio Service)폰, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)폰, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, 그 밖의 유무선 단말 중 하나로 형성될 수 있으며, 각각이 서로 다른 단말들, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g), 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500g), 중앙 관리서버(400)를 포함하는 서버 및 시스템과 음성 및 영상에 대한 데이터의 송수신을 수행하도록 하는 기능을 제공할 수 있다.
그리고 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500)는 적어도 두 개 이상의 3D 모델링 디자이너 단말(500)로 이루어짐으로써, 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g)를 구성하는 각 사용자 스마트 디바이스(300-1 내지 300-n)에 의해 제공되어 중개 관리서버(400)의 데이터베이스(430)에 저장된 이미지 정보에 대한 3D 모델링 제작에 참여함으로써, 제작된 3D 모델링 파일이 최종적으로 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g)를 이루는 각 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-1 내지 100-k) 중 하나에 의해 3D 프린터 제작물로 출력하는데 사용되도록 제공하는 역할을 한다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템의 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g)를 이루는 각 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100)에 포함된 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전모듈(110)을 나타내는 도면들이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 히팅베드 회전모듈(110)은 회전반구체(111), 히팅베드(112), 롤러 지지대(113), 회전 롤러부(114), 회전 지지축(115), 이동 크레인부(116) 및 필라멘트 공급부(117)를 구비한다.
회전반구체(111)는 상부측이 잘려진 형상으로 상부에 평판 형태의 히팅베드(112)를 구비함으로써, 4개의 롤러 지지대(113)에 의해 4개의 롤러 지지대(113)의 최하단의 접합 지점으로부터 방사형으로 측부에 회전 롤러부(114)의 롤러와 맞닿아서 각 롤러에 의해 상하의 회전력을 받는 구조를 갖는다. 한편, 4개의 롤러 지지대(113)와 4개의 회전 롤러부(114)는 본 발명의 하나의 실시예로, 각각 히팅베드(112)의 평면 중심점을 기준으로 120°로 등 간격 접점을 갖는 3개의 회전 롤러부(114)와 이를 지탱하는 3개의 롤러 지지대(113)로 변형될 수 있다.
히팅베드(112)는 히팅베드 회전모듈(110)을 이루는 이동 크레인부(116)에 부착된 필라멘트 투입 노즐로부터 출력되는 필라멘트를 적재하기 위해 형성되며, 기울어지지 않은 디폴트(default) 상태에서의 x축 및 y축으로 형성되는 상부면에 해당하는 평판면의 각도가 회전반구체(111)의 4 접점의 측부와 맞닿는 각 회전 롤러부(114)에 대한 3D 프린터 제어 구동모듈(120)의 회전 조절로 제어되며, 기존에는 상하의 z축 운동으로만 제어되는 한계점을 극복하여 필라멘트 투입 노즐로부터 제공되는 필라멘트를 소재로 한 3D 프린터 제작물의 모델 재료 영역(2a)과 서포트 구성체 영역(2b)이 기울어져서 적층될 수 있는 받침대 역할을 수행한다. 본 발명의 다른 실시예로, 필라멘트 투입 노즐 자체가 히팅 노즐로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 3D 프린터 제작물을 이루는 서포트 구성체 영역(2b)은 모델 재료 영역(2a)보다 상대적으로 밀도가 낮게 출력되어 모델 재료 영역(2a)이 완성된 3D 프린터 제작물로 출력될 때까지 상태를 보존하는 용도로 사용되는데, 종래의 기술에서는 일 예로 수평면 상태로 기울어지지 않는 고정된 구조를 갖는 히팅베드에 의해 수평으로 길게 모델 재료 영역(2a)을 출력하는 경우에 그와 맞게 하부에 서포트 구성체 영역(2b)이 먼저 출력되어야 했으며, 서포트 구성체 영역(2b)의 출력 밀도와 수직 기둥 요소가 상부의 모델 재료 영역(2a)을 지탱하기 위해 임계치 이상으로 유지되어야 해서, 서포트 구성체 영역(2b)으로 출력되기 위한 필라멘트 소재의 사용이 과다한 문제점이 있다.
이러한 문제점을 본 발명에서 제안하는 히팅베드 회전모듈(110)을 사용함으로써, 수평으로 길게 모델 재료 영역(2a)을 출력해야 하는 3D 프린터 제작물을 제작시, 히팅베드 회전모듈(110)의 회전반구체(111) 상부를 이루는 히팅베드(112)를 최소 임계각도(예, 5°) 내지 90°로 기울어져서 수평 구성 모델 재료 영역(2a)을 출력할 수 있다. 이러한 출력 형태의 장점을 제공하기 위해 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(300g)를 이루는 3D 모델링 디자이너 단말(300)을 운용하는 각 3D 모델링 디자이너가 3D 모델링 제작시, 히팅베드 회전모듈(110)의 회전반구체(111) 상부를 이루는 히팅베드(112)를 임계각도(예, 5°) 내지 90°의 기울어짐 정보도 고려하여 3D 모델링 파일을 생성해야 한다.
그리고, 회전 지지축(115)은 히팅베드(112)의 상부면을 이루는 x축 및 y축과 각각 직교하는 방향에 해당하는 z축으로 회전반구체(111)를 밀어 올리고 내리기 위한 상하 운동을 하는 모터를 하부 끝단에 포함하여 형성되며, 상부 끝단이 구형상으로 형성되어 각 회전 롤러부(114)에 의한 회전력에 의해서도 회전반구체(111)의 하부홈(111a)과의 마찰이 최소화될 수 있는 구조를 갖는다. 한편 본 발명의 다른 실시예로, 회전 지지축(115)에 의한 밀어 올린 상태에서의 회전반구체(111)는 각 회전 롤러부(114)에 대한 3D 프린터 제어 구동모듈(120)의 제어에 따른 하부 방향 회전력(f1, 도 2)에 의해 밀어 내려갈 수 있으며, 하부 방향 회전력(f1)이 제공되지 않는 경우, 회전 지지축(115)의 상부 끝단의 구형상과 회전반구체(111)의 하부홈(111a) 내부의 중앙 상부 끝단은 체결 디바이스를 이용해 체결된 상태로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 롤러 지지대(113)은 4개 또는 3개로 형성될 수 있는데, 회전 지지축(115)을 상승 및 하강시키기 위한 모터를 실장한 접합 지점으로부터 방사형으로 회전반구체(111)의 측부를 향하도록 형성되며, 각 끝단에는 회전 롤러부(114)의 롤러 고정체와 연결된 구조를 갖는다. 이러한 구조에 따라 각 회전 롤러부(114)의 롤러 고정체 내부에서 롤러의 회전면은 회전반구체(111)의 측부 수평 끝단과 맞닿을 수 있다.
이동 크레인부(116)는 필라멘트 투입 노즐을 히팅베드(112)의 디폴트 상태에서의 수평면을 형성하는 x축과 y축 중 x축과 시계 방향으로 45° 기울어진 a1축(도 3 참조)을 기준으로 제 1 직선운동, y축과 시계 방향으로 45°기울어진 b1축(도 3 참조)을 기준으로 제 2 직선운동하며, 그리고 z축으로의 제 3 직선운동을 하며, 제 1 직선운동, 제 2 직선운동 및 제 3 직선운동에 대해서 3D 프린터 제어 구동모듈(120)에 의한 제어를 받는다.
필라멘트 공급부(117)는 이동 크레인부(116)에 부착된 필라멘트 투입 노즐로 공급하는 감개(reel)로 필라멘트 소재를 감은 상태에서 이동 크레인부(116)의 이동 정보와, 회전반구체(111) 상부를 이루는 히팅베드(112)의 기울임 각도 정보를 이용한 3D 프린터 제어 구동모듈(120)에 의한 제어에 따른 정방향 또는 역방향 회전력에 의해 필라멘트 투입 노즐로 필라멘트 소재를 제공한다.
도 5는 종래의 3D 프린터 장치(1)를 나타내며, 도 6은 종래의 3D 프린터 장치에 의하 출력된 3D 프린터 제작물을 나타낸다. 즉, 종래의 3D 프린터 장치(1)는 이동 크레인부에 의한 a1축 b1축, z축으로의 이동 제어만을 수행하며, 히팅베드의 기울임은 제어가 되지 않는다. 이러한 결과로 도 6과 같이 서포트 구성체 영역(2b)이 필요 이상으로 출력되는 한계점이 있는 것이다.
이러한 한계점을 극복하기 위해 상술한 구성요소 및 구조를 갖는 히팅베드 회전모듈(110)은 3D 프린터 제작물을 이루는 모델 재료 영역(2a)과 서포트 구성체 영역(2b)이 수평으로 구성되는 경우 휘어지거나 떨어지는 문제점을 해결하고 히팅배드(112)의 기울임 각도를 조절함으로써, 미세한 수평 구조물을 출력할 수 있는 장점을 제공하며, 서포트 구성체 영역(2b)의 출력양을 종래에 비해 획기적으로 줄이거나(종래의 절반 이하) 아예 없앨 수 있는 효과를 제공한다.
도 7은 도 1의 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템 중 중개 관리서버(400)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 7을 참조하면, 중개 관리서버(400)는 송수신부(410), 제어부(420) 및 데이터베이스(430)를 포함한다.
그리고 제어부(420)는 3D 프린팅 모듈(420a) 및 3D 모델링 저작 중개 모듈(420b)을 포함하며, 3D 프린팅 모듈(420a)은 3D 프린터 제작물 접수수단(420a-1), 3D 모델링 디자이너 지정 선택수단(420a-2) 및 3D 프린터 제작물 요청수단(420a-3)으로 구분되며, 3D 모델링 저작 중개 모듈(420b)은 3D 모델링 중개 모니터링수단(420b-1), 3D 모델링 중개 제안수단(420b-2) 및 중개 완료 처리수단(420b-3)으로 구분된다.
한편, 데이터베이스(430)는 제 1 데이터베이스(430a), 제 2 데이터베이스(430b) 및 제 3 데이터베이스(430c)로 구분된다.
이하에서는 제어부(420)를 구성하는 세부 구성을 중심으로, 중개 관리서버(400)에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.
3D 프린터 제작물 접수수단(420a-1)은 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g)를 구성하는 하나의 사용자 스마트 디바이스( 이하, 사용자 스마트 디바이스(300-1)로부터는 클라우드 네트워크(200)를 통해 3D 프린터 제작물을 출력하려는 대상 이미지 정보와 함께 3D 프린터 제작물 의뢰 요청을 수신하도록 송수신부(410)를 제어한 뒤, 수신된 대상 이미지 정보와, 사용자 스마트 디바이스(300-1)의 식별번호를 데이터베이스(430) 중 제 1 데이터베이스(430a)에 저장한다.
3D 모델링 디자이너 지정 선택수단(420a-2)은 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500g)를 구성하는 적어도 하나 이상의 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 의한 제 1 데이터베이스(430a)로의 액세스를 허여한 뒤, 제 1 데이터베이스(430a)에 저장된 이미지 정보의 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 의한 검색 이후의 3D 프린터 제작물 접수수단(420a-1)에 의해 저장된 이미지 정보에 대한 3D 모델링 제작 요청을 수신하도록 송수신부(410)를 제어한다. 3D 모델링 디자이너 지정 선택수단(420a-2)은 3D 모델링 제작 요청에 따라 하나의 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 대한 선택 지정을 수행하는데, 3D 모델링 제작 요청을 한 3D 모델링 디자이너 단말(500)이 복수 개인 경우, 히팅베드 회전모듈(110)을 이용하는 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100)를 이용하는 경우 모델 재료와 서포트 구성체(support structure) 재료의 예상 사용 비율 정보{서포트 구성체 예상 사용량/(모델 재료 예상 사용량+서포트 구성체 예상 사용량)}를 수신한 뒤, 예상 사용 비율 정보를 낮게 제시한 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 대한 선택 지정을 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 3D 모델링 디자이너 지정 선택수단(420a-2)은 클라우드 네트워크(200)를 통해 선택 지정된 3D 모델링 디자이너 단말(500)로부터 3D 모델링 완료 통지를 수신하는 경우, 선택 지정된 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 대한 완성된 3D 모델링 파일 요청을 통해 수신받아 제 2 데이터베이스(430b)에 저장한다.
3D 프린터 제작물 요청수단(420a-3)은 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g) 중 위치 기반에 의해 선택 지정된 하나의 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치에 대한 클라우드 네트워크(200)를 통해 데이터베이스(430)의 제 2 데이터베이스(430b)에 저장된 3D 모델링 파일을 전송하여 3D 프린터 제작물 의뢰하도록 송수신부(410)를 제어한다. 여기서 3D 프린터 제작물 요청수단(420a-3)은 위치 기반으로 하나의 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치에 대한 선택 지정시, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g)를 구성하는 각 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 중 사용자 스마트 디바이스(300-1)에 의해 지정된 구역 또는 사용자 스마트 디바이스(300-1)의 현재의 위치와 가장 근접한 위치에 있는 것을 추출하는 것이 바람직하다.
3D 프린터 제작물 요청수단(420a-3)은 3D 모델링 데이터를 이용한 3D 프린터 제작물에 대한 출력을 완료한 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치로부터 클라우드 네트워크(200)를 통한 3D 프린터 제작물 완성 통지를 수신한 경우, 클라우드 네트워크(200)를 통해 사용자 스마트 디바이스(300-1)로 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치의 위치 정보 전송을 수행하거나, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치를 운영하는 운영자로부터 사용자 스마트 디바이스(300-1)를 소지한 사용자 간의 3D 프린터 제작물 배송 택배 의뢰 접수 과정을 진행하여 택배 회사 서버로 택배 의뢰 정보를 전달하도록 송수신부(410)를 제어한다.
3D 모델링 중개 모니터링수단(420b-1)은 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g)를 구성하는 다른 사용자 스마트 디바이스(이하, 다른 사용자 스마트 디바이스(100-2)의 클라우드 네트워크(200)를 통한 데이터베이스(430)의 제 2 데이터베이스(430b)의 액세스를 허여한 뒤, 3D 프린터 제작물 출력을 위해 사용된 동일한 3D 모델링 파일에 대한 3D 모델링 중개 요청인 있는지 여부를 모니터링하도록 송수신부(410)를 제어한다.
3D 모델링 중개 제안수단(420b-2)은 다른 사용자 스마트 디바이스(100-2)의 3D 모델링 중개 요청을 수신시, 초기 의뢰한 사용자 스마트 디바이스(100-1)에 대한 포인트 제공과 선택 지정된 3D 모델링 디자이너 단말에 대한 3D 모델링 파일의 저작 매매대가 지불 내역을 담은“저작권 매매 질의”를 각각 사용자 스마트 디바이스(100-1) 및 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 클라우드 네트워크(200)를 통해 전송하도록 송수신부(410)를 제어한다. 여기서 제공된 포인트 및 저작 매매대가는 금융 자산이거나, 중개 관리서버(400)를 통해 제공되는 각종 서비스에서의 지불 대가로 사용될 수 있다.
중개 완료 처리수단(420b-3)은 저작권 매매 질의에 대한 사용자 스마트 디바이스(100-1) 및 선택 지정된 3D 모델링 디자이너 단말(500) 모두의 승낙 요청을 클라우드 네트워크(200)를 통해 수신하는 경우, 디자인 저작권 매매를 결정한다.
중개 완료 처리수단(420b-3)은 이미지 정보 제공에 대한 대가로 사용자 스마트 디바이스(100-1)에 대한 포인트 적립과, 3D 모델링 제작에 대한 대가로 선택 지정된 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 대한 3D 모델링 파일에 대한 저작 매매대가를 제공한 뒤, 디자인 저작권 매매 내역을 데이터베이스(400)의 제 3 데이터베이스(430c)에 저장한다.
중개 완료 처리수단(420b-3)은 3D 프린터 제작물 요청수단(420a-3)로의 프린터 제작물에 대한 출력 권리 인가를 통해, 3D 프린터 제작물 요청수단(420a-3)이 다른 사용자 스마트 디바이스(100-2)에 대한 위치 기반의 3D 프린터 제작물에 대한 클라우드 네트워크(200)를 통해 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치로 데이터베이스(430) 중 제 2 데이터베이스(430b)에 저장된 3D 모델링 파일을 전송하여 3D 프린터 제작물 의뢰하도록 한다. 이에 따라, 3D 프린터 제작물 요청수단(420a-3)은 출력 권리 인가를 받은 3D 모델링 데이터를 이용한 3D 프린터 제작물에 대한 출력을 완료한 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치로부터 클라우드 네트워크(200)를 통한 3D 프린터 제작물 완성 통지를 수신한 경우, 클라우드 네트워크(200)를 통해 사용자 스마트 디바이스(300-2)로 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치의 위치 정보 전송을 수행하거나, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치를 운영하는 운영자로부터 사용자 스마트 디바이스(300-2)를 소지한 사용자 간의 3D 프린터 제작물 배송 택배 의뢰 접수 과정을 진행하여 택배 회사 서버로 택배 의뢰 정보를 전달하도록 송수신부(410)를 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 방법을 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g)를 구성하는 하나의 사용자 스마트 디바이스(300-1)는 클라우드 네트워크(200)를 통해 중개 관리서버(400)로 이미지 정보 전송을 통한 3D 프린터 제작물 의뢰 요청에 따라 중개 관리서버(400)의 제 1 데이터베이스(430a)에 이미지 정보가 저장되도록 한다(S11).
단계(S11) 이후, 중개 관리서버(400)는 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500g)를 구성하는 적어도 하나 이상의 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 의한 제 1 데이터베이스(430a)로의 액세스에 따라 저장된 이미지 정보 검색 이후의 단계(S11)에 따라 저장된 이미지 정보에 대한 3D 모델링 제작 요청에 따라 하나의 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 대한 선택 지정을 수행한다(S12).
단계(S12)에서 중개 관리서버(400)는 3D 모델링 제작 요청을 한 3D 모델링 디자이너 단말(500)이 복수 개인 경우, 히팅베드 회전모듈(110)을 이용하는 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100)를 이용하는 경우 모델 재료와 서포트 구성체(support structure) 재료의 예상 사용 비율 정보{서포트 구성체 예상 사용량/(모델 재료 예상 사용량+서포트 구성체 예상 사용량)}를 수신한 뒤, 예상 사용 비율 정보를 낮게 제시한 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 대한 선택 지정을 수행한다.
단계(S12) 이후, 중개 관리서버(400)는 클라우드 네트워크(200)를 통해 단계(S12)에서 선택 지정된 3D 모델링 디자이너 단말(500)로부터 완성된 3D 모델링 파일을 수신하여 제 2 데이터베이스(430b)에 저장한다(S13).
단계(S13) 이후, 중개 관리서버(400)는 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g) 중 위치 기반에 의해 선택 지정된 하나의 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치에 대한 클라우드 네트워크(200)를 통해 제 2 데이터베이스(430b)에 저장된 3D 모델링 파일을 전송하여 3D 프린터 제작물 의뢰한다(S14).
한편, 단계(S14)에서, 중개 관리서버(400)는 3D 모델링 데이터를 이용한 3D 프린터 제작물에 대한 출력을 완료한 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치로부터 클라우드 네트워크(200)를 통한 3D 프린터 제작물 완성 통지를 수신한 경우, 클라우드 네트워크(200)를 통해 사용자 스마트 디바이스(300-1)로 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치의 위치 정보 전송을 수행하거나, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치를 운영하는 운영자로부터 사용자 스마트 디바이스(300-1)를 소지한 사용자 간의 3D 프린터 제작물 배송 택배 의뢰 접수 과정을 진행하여 택배 회사 서버로 택배 의뢰 정보를 전달할 수 있다.
그리고, 단계(S14)와 단계(S15) 사이에서 중개 관리서버(400)는 3D 모델링 데이터를 이용한 3D 프린터 제작물에 대한 출력을 완료한 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치로부터 실제 사용 비율 정보{서포트 구성체 실제 사용량/(모델 재료 실제 사용량+서포트 구성체 실제 사용량)}와, 단계(S12)에서 선택 지정된 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 의해 제시된 모델 재료와 서포트 구성체(support structure) 재료의 예상 사용 비율 정보{서포트 구성체 예상 사용량/(모델 재료 예상 사용량+서포트 구성체 예상 사용량)}의 오차 범위를 확인한 뒤, 오차 범위 내인 경우 후술하는 단계(S18)에서의 저작 매매대가를 단계(S16)에서 3D 모델링 파일 저작 매매대가 지불 내역에서 제시한 것과 동일하게 처리할 수 있으며, 오차 범위를 벗어난 임계 단계(제 1 내지 제 t 임계 단계, t는 2 이상의 자연수)에 따라 순차적으로 균등 또는 차등 감가를 하여 처리할 수 있다.
단계(S14) 이후, 중개 관리서버(400)는 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g)를 구성하는 다른 사용자 스마트 디바이스(100-2)의 클라우드 네트워크(200)를 통한 제 2 데이터베이스(430b)의 액세스 이후에 단계(S14)에서 사용된 동일한 3D 모델링 파일에 대한 3D 모델링 중개 요청인 있는지 여부를 모니터링한다(S15).
단계(S15) 이후, 중개 관리서버(400)는 다른 사용자 스마트 디바이스(100-2)의 3D 모델링 중개 요청을 수신시, 초기 의뢰한 사용자 스마트 디바이스(100-1)에 대한 포인트 제공과 단계(S12)에서 선택 지정된 3D 모델링 디자이너 단말에 대한 3D 모델링 파일의 저작 매매대가 지불 내역을 담은“저작권 매매 질의”를 각각 사용자 스마트 디바이스(100-1) 및 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 클라우드 네트워크(200)를 통해 전송한다(S16).
단계(S16) 이후, 중개 관리서버(400)는 저작권 매매 질의에 대한 사용자 스마트 디바이스(100-1) 및 선택 지정된 3D 모델링 디자이너 단말(500) 모두의 승낙 요청을 클라우드 네트워크(200)를 통해 수신하는 경우, 디자인 저작권 매매를 결정한다(S17).
단계(S17) 이후, 중개 관리서버(400)는 사용자 스마트 디바이스(100-1)에 대한 포인트 적립 및 선택 지정된 3D 모델링 디자이너 단말(500)에 대한 3D 모델링 파일에 대한 저작 매매대가를 제공한 뒤, 디자인 저작권 매매 내역을 제 3 데이터베이스(430c)에 저장한다(S18).
단계(S18) 이후, 중개 관리서버(400)는 다른 사용자 스마트 디바이스(100-2)에 대한 위치 기반의 3D 프린터 제작물에 대한 출력 권리 인가에 따른 클라우드 네트워크(200)를 통해 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치로 제 2 데이터베이스(430b)에 저장된 3D 모델링 파일을 전송하여 3D 프린터 제작물 의뢰한다(S19).
단계(S19)에서도 단계(S14)에서와 마찬가지로 중개 관리서버(400)는 3D 모델링 데이터를 이용한 3D 프린터 제작물에 대한 출력을 완료한 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치로부터 클라우드 네트워크(200)를 통한 3D 프린터 제작물 완성 통지를 수신한 경우, 클라우드 네트워크(200)를 통해 사용자 스마트 디바이스(300-2)로 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치의 위치 정보 전송을 수행하거나, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치를 운영하는 운영자로부터 사용자 스마트 디바이스(300-2)를 소지한 사용자 간의 3D 프린터 제작물 배송 택배 의뢰 접수 과정을 진행하여 택배 회사 서버로 택배 의뢰 정보를 전달할 수 있다.
도 9 내지 도 12는 도 2 내지 도 4에서 상술한 히팅베드 회전모듈(110) 중 이동 크레인부(116)에 부착된 필라멘트 투입 노즐을 대체 가능한 멀티 분사 노즐 모듈(130)을 설명하기 위한 도면이다. 보다 구체적으로 도 9는 멀티 분사 노즐 모듈(130)의 구성을 나타내는 정면도이고, 도 10은 멀티 분사 노즐 모듈(130)을 나타내는 평면도이며, 도 11은 멀티 분사 노즐 모듈(130)을 나타내는 사시도이며, 도 12는 멀티 분사 노즐 모듈(130)을 나타내는 측면도이다. 도 9 내지 도 12를 참조하여 멀티 분사 노즐 모듈(130)을 살펴보면, 멀티 분사 노즐 모듈(130)은 멀티 분사 노즐 본체(131), 상부 회전 몸체(132) 및 필라멘트(133)를 포함한다.
멀티 분사 노즐 본체(131)는 모델 재료 압출 분사 노즐(131a), 보조 분사 노즐(131b)을 구비하여 전체 직경의 1/2의 길이보다 높이가 짧은 원통 형상으로 형성된다.
여기서 모델 재료 압출 분사 노즐(131a)은 원통 형상인 멀티 분사 노즐 본체(131)의 중심축(ca, 도 11 참조)을 기준으로 테두리 영역에 등 간격으로 다수 개가 배열되며 직경의 크기가 서로 다르게 형성된다.
여기서, 다수의 모델 재료 압출 분사 노즐(131a) 직경의 크기는 정방향(반시계 방향)으로 단계적으로 커지거나 작게 배열되거나 랜점 방식으로 배열될 있으며, 다른 실시예로 홀수 및 짝수 배열로 홀수 번째 것이 정밀 제작 모드를 위한 단계적 크기 배열(점차 작아지거나 커지는 배열)을 위한 집합을 형성하고 짝수 번째 것이 대형 제작 모드를 위한 단계적 크기 배열을 위한 집합을 형성하도록 배열될 수 있다.
여기서, 대형 제작 모드를 위한 모델 재료 압출 분사 노즐(131a)은 제 1 내지 제 j 단계(j는 2 이상의 자연수) 크기의 직경을 갖도록 멀티 분사 노즐 본체(131) 내에서 형성될 수 있으며, 정밀 제작 모드를 위한 모델 재료 압출 분사 노즐(131a)은 제 1 내지 제 p 단계(p는 2 이상으로 p와 같거나 다른 자연수) 크기의 직경을 갖도록 멀티 분사 노즐 본체(131) 내에서 형성될 수 있다.
그리고, 대형 제작 모드를 이루는 제 1 내지 제 j 단계에서 제 1 단계 크기가 정밀 제작 모드를 이루는 제 1 내지 제 p 단계에서 제 p 단계 크기보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 정밀 제작 모드를 이루는 제 1 단계 크기에서 대형 제작 모드를 이루는 제 j 단계 크기는 0.1 ㎜ 내지 1.2 ㎜의 범위 내에서 형성될 수 있다.
한편, 멀티 분사 노즐 본체(131)는 상부 회전 몸체(132)를 중심으로 회전하는 구조로 형성됨으로써, 현재 사용하지 않는 모델 재료 압출 분사 노즐(131a)의 청소가 용이하며, 필라멘트(133)를 제거한 뒤 상부 회전 몸체(132)로부터 분리할 수 있는 구조로 제공되는 경우 분리를 통해 각 모델 재료 압출 분사 노즐(131a) 내부를 청소함으로써 기존의 분사 노즐 본체에 대한 청소의 불편함을 해소하였다.
상부 회전 몸체(132)는 멀티 분사 노즐 본체(131)의 상부면에 직육면체 형상으로 형성되되 내부를 관통하는 중심고정-회전축(132a)을 통해 멀티 분사 노즐 본체(131)의 중심축과 연결된 구조를 갖는다. 이때, 상부 회전 몸체(132)는 디폴트(default) 상태에서 중심고정-회전축(132a)이 형성된 지점으로부터 직육면체의 상부면 중심이 편심되어 형성된 구조를 갖는다.
이러한 구조에 따라 중심고정-회전축(132a)과 연결된 멀티 분사 노즐 본체(131)에 대한 외력에 의해 멀티 분사 노즐 본체(131)의 모델 재료 압출 분사 노즐(131a) 각각과 필라멘트 고정홈(132b)이 상하로 일치하여 접합하는 위치로 멀티 분사 노즐 본체(131)가 상부 회전 몸체(132)를 중심으로 회전되거나, 스탠드 얼론 타입(stand alone type)으로 3D 프린터 제어 구동모듈(120)에 의한 제어에 따라 중심고정-회전축(132a)과 연결된 멀티 분사 노즐 본체(131)의 위치를 다수의 모델 재료 압출 분사 노즐(131a) 각각과 필라멘트 고정홈(132b)이 상하로 일치하여 접합하는 위치로 멀티 분사 노즐 본체(131)가 상부 회전 몸체(132)를 중심으로 회전될 수 있다.
한편, 상부 회전 몸체(132)는 외부의 이동 크레인부와 연결되어 수직상에서 z축으로 상하 이동, 그리고 평면상에서 상하좌우로 이동가능하며, 본 발명에서 멀티 분사 노즐 본체(131)의 각 모델 재료 압출 분사 노즐(131a)로부터 출력되는 필라멘트(133)를 적재하기 위한 상술한 히팅베드(112)가 상술한 바와 같이 구비된다. 본 발명의 다른 실시 예로 멀티 분사 노즐 본체(131)의 모델 재료 압출 분사 노즐(131a)은 자체가 히팅 노즐로 형성될 수 있다.
또한, 보조 분사 노즐(131b)은 중앙 노즐로 멀티 분사 노즐 본체(131)의 중앙에 형성됨으로써, 서포트 구성체(support structure)를 출력하기 위해 형성된다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100-1 내지 100-k : 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치
100g : 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체
110 : 히팅베드 회전모듈
111 : 회전반구체
112 : 히팅베드
113 : 롤러 지지대
114 : 회전 롤러부
115 : 회전 지지축
116 : 이동 크레인부
117 : 필라멘트 공급부
120 : 3D 프린터 제어 구동모듈
130 : 멀티 분사 노즐 모듈
131 : 멀티 분사 노즐 본체
131a : 모델 재료 압출 분사 노즐
131b : 보조 분사 노즐
132 : 상부 회전 몸체
132a : 중심고정-회전축
132b : 필라멘트 고정홈
133 : 필라멘트
200 : 클라우드 네트워크
300-1 내지 300-n : 사용자 스마트 디바이스
300g : 사용자 스마트 디바이스 집합체
400 : 중개 관리서버
410 : 송수신부
420 : 제어부
420a : 3D 프린팅 모듈
420a-1 : 3D 프린터 제작물 접수수단
420a-2 : 3D 모델링 디자이너 지정 선택수단
420a-3: 3D 프린터 제작물 요청수단
420b : 3D 모델링 저작 중개 모듈
420b-1 : 3D 모델링 중개 모니터링수단
420b-2 : 3D 모델링 중개 제안수단
420b-3 : 중개 완료 처리수단
430 : 데이터베이스
430a : 제 1 데이터베이스
430b : 제 2 데이터베이스
430c : 제 3 데이터베이스
500 : 3D 모델링 디자이너 단말
500g : 3D 모델링 디자이너 단말 집합체

Claims (9)

  1. 각각이 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전모듈(110) 및 3D 프린터 제어 구동모듈(120)로 이루어지는 제 1 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-1) 내지 제 k 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-k)(k는 2 이상의 자연수)를 구비하는 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g); 제 1 사용자 스마트 디바이스(300-1) 내지 제 n 사용자 스마트 디바이스(300-n)(n은 2 이상의 자연수로 k와 같거나 다른 수)를 포함하여 컴퓨팅 기능을 구비한 유선단말 또는 무선단말로 형성되며, 각각이 서로 다른 단말들, 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g), 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500g), 중앙 관리서버(400)를 포함하는 서버 및 시스템과 음성 및 영상에 대한 데이터의 송수신을 수행하도록 하는 기능을 제공하는 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g); 적어도 두 개 이상의 3D 모델링 디자이너 단말(500)로 이루어져서, 사용자 스마트 디바이스 집합체(300g)를 구성하는 각 사용자 스마트 디바이스(300-1 내지 300-n)에 의해 제공되어 중개 관리서버(400)의 데이터베이스(430)에 저장된 이미지 정보에 대한 3D 모델링 제작에 참여하여, 제작된 3D 모델링 파일이 최종적으로 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치 집합체(100g)를 이루는 각 히팅베드 회전 기반 3D 프린터 장치(100-1 내지 100-k) 중 하나에 의해 3D 프린터 제작물로 출력하는데 사용되도록 제공하는 3D 모델링 디자이너 단말 집합체(500); 를 포함하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템에 있어서,
    히팅베드 회전모듈(110)은,
    상부측이 잘려진 형상으로 상부에 평판 형태의 히팅베드(112)를 구비하여, 4개의 롤러 지지대(113)에 의해 4개의 롤러 지지대(113)의 최하단의 접합 지점으로부터 방사형으로 측부에 회전 롤러부(114)의 롤러와 맞닿아서 각 롤러에 의해 상하의 회전력을 받는 구조를 갖는 회전반구체(111);
    히팅베드 회전모듈(110)을 이루는 이동 크레인부(116)에 부착된 필라멘트 투입 노즐로부터 출력되는 필라멘트를 적재하기 위해 형성되며, 기울어지지 않은 디폴트(default) 상태에서의 x축 및 y축으로 형성되는 상부면에 해당하는 평판면의 각도가 회전반구체(111)의 4 접점의 측부와 맞닿는 각 회전 롤러부(114)에 대한 3D 프린터 제어 구동모듈(120)의 회전 조절로 제어되며, 필라멘트 투입 노즐로부터 제공되는 필라멘트를 소재로 한 3D 프린터 제작물의 모델 재료 영역(2a)과 서포트 구성체 영역(2b)이 기울어져서 적층될 수 있는 받침대 역할을 수행하는 히팅베드(112);
    히팅베드(112)의 상부면을 이루는 x축 및 y축과 각각 직교하는 방향에 해당하는 z축으로 회전반구체(111)를 밀어 올리고 내리기 위한 상하 운동을 하는 모터를 하부 끝단에 포함하여 형성되며, 상부 끝단이 구형상으로 형성되어 각 회전 롤러부(114)에 의한 회전력에 의해서도 회전반구체(111)의 하부홈(111a)과의 마찰이 최소화될 수 있는 구조를 갖는 회전 지지축(115);
    필라멘트 투입 노즐을 히팅베드(112)의 디폴트 상태에서의 수평면을 형성하는 x축과 y축 중 x축과 시계 방향으로 45° 기울어진 a1축을 기준으로 제 1 직선운동, y축과 시계 방향으로 45°기울어진 b1축을 기준으로 제 2 직선운동하며, 그리고 z축으로의 제 3 직선운동을 하며, 제 1 직선운동, 제 2 직선운동 및 제 3 직선운동에 대해서 3D 프린터 제어 구동모듈(120)에 의한 제어를 받는 이동 크레인부(116); 및
    이동 크레인부(116)에 부착된 필라멘트 투입 노즐로 공급하는 감개(reel)로 필라멘트 소재를 감은 상태에서 이동 크레인부(116)의 이동 정보와, 회전반구체(111) 상부를 이루는 히팅베드(112)의 기울임 각도 정보를 이용한 3D 프린터 제어 구동모듈(120)에 의한 제어에 따른 정방향 또는 역방향 회전력에 의해 필라멘트 투입 노즐로 필라멘트 소재를 제공하는 필라멘트 공급부(117); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    3D 프린터 제작물을 이루는 서포트 구성체 영역(2b)은 모델 재료 영역(2a)보다 상대적으로 밀도가 낮게 출력되어 모델 재료 영역(2a)이 완성된 3D 프린터 제작물로 출력될 때까지 상태를 보존하는 용도로 사용되며,
    히팅베드 회전모듈(110)은, 수평으로 길게 모델 재료 영역(2a)을 출력해야 하는 3D 프린터 제작물을 제작시, 히팅베드 회전모듈(110)의 회전반구체(111) 상부를 이루는 히팅베드(112)를 최소 임계각도 내지 90°로 기울어져서 수평 구성 모델 재료 영역(2a)을 출력할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    3D 모델링 디자이너 단말 집합체(300g)를 이루는 3D 모델링 디자이너 단말(300)은, 3D 모델링 제작시, 히팅베드 회전모듈(110)의 회전반구체(111) 상부를 이루는 히팅베드(112)를 임계각도 내지 90°의 기울어짐 정보도 고려하여 3D 모델링 파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 3D 프린터 제작물 중개 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 롤러 지지대(113)는,
    회전 지지축(115)을 상승 및 하강시키기 위한 모터를 실장한 접합 지점으로부터 방사형으로 회전반구체(111)의 측부를 향하도록 형성되며, 각 끝단에는 회전 롤러부(114)의 롤러 고정체와 연결된 구조를 갖음에 따라, 각 회전 롤러부(114)의 롤러 고정체 내부에서 롤러의 회전면은 회전반구체(111)의 측부 수평 끝단과 맞닿는 것을 특징으로 하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서, 필라멘트 투입 노즐은,
    멀티 분사 노즐 모듈(130)로 형성되는 것을 특징으로 하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서, 멀티 분사 노즐 모듈(130)은,
    모델 재료 압출 분사 노즐(131a), 보조 분사 노즐(131b)을 구비하여 전체 직경의 1/2의 길이보다 높이가 짧은 원통 형상으로 형성되는 멀티 분사 노즐 본체(131); 및
    멀티 분사 노즐 본체(131)의 상부면에 직육면체 형상으로 형성되되 내부를 관통하는 중심고정-회전축(132a)을 통해 멀티 분사 노즐 본체(131)의 중심축과 연결된 구조를 갖으며, 디폴트(default) 상태에서 중심고정-회전축(132a)이 형성된 지점으로부터 직육면체의 상부면 중심이 편심되어 형성된 구조를 갖음에 따라, 중심고정-회전축(132a)과 연결된 멀티 분사 노즐 본체(131)에 대한 외력에 의해 멀티 분사 노즐 본체(131)의 모델 재료 압출 분사 노즐(131a) 각각과 필라멘트 고정홈(132b)이 상하로 일치하여 접합하는 위치로 멀티 분사 노즐 본체(131)가 상부 회전 몸체(132)를 중심으로 회전되거나, 스탠드 얼론 타입(stand alone type)으로 3D 프린터 제어 구동모듈(120)에 의한 제어에 따라 중심고정-회전축(132a)과 연결된 멀티 분사 노즐 본체(131)의 위치를 다수의 모델 재료 압출 분사 노즐(131a) 각각과 필라멘트 고정홈(132b)이 상하로 일치하여 접합하는 위치로 멀티 분사 노즐 본체(131)가 상부 회전 몸체(132)를 중심으로 회전될 수 있도록 하는 상부 회전 몸체(132); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서, 상부 회전 몸체(132)는,
    외부의 이동 크레인부와 연결되어 수직상에서 z축으로 상하 이동, 그리고 평면상에서 상하좌우로 이동하는 것을 특징으로 하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서, 보조 분사 노즐(131b)은,
    중앙 노즐로 멀티 분사 노즐 본체(131)의 중앙에 형성되어, 서포트 구성체(support structure)를 출력하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템.
  9. 청구항 6에 있어서, 모델 재료 압출 분사 노즐(131a)은,
    원통 형상인 멀티 분사 노즐 본체(131)의 중심축(ca)을 기준으로 테두리 영역에 등 간격으로 다수 개가 배열되며 직경의 크기가 서로 다르게 형성되며,
    직경의 크기는, 정방향(반시계 방향)으로 단계적으로 커지거나 작게 배열되거나 랜점 방식으로 배열되거나, 홀수 및 짝수 배열로 홀수 번째 것이 정밀 제작 모드를 위한 단계적 크기 배열(점차 작아지거나 커지는 배열)을 위한 집합을 형성하고 짝수 번째 것이 대형 제작 모드를 위한 단계적 크기 집합을 형성하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３D 프린터 제작물 중개 시스템.
KR1020160046101A 2016-04-15 2016-04-15 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３ｄ 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법 KR101756897B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160046101A KR101756897B1 (ko) 2016-04-15 2016-04-15 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３ｄ 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160046101A KR101756897B1 (ko) 2016-04-15 2016-04-15 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３ｄ 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101756897B1 true KR101756897B1 (ko) 2017-07-11

Family

ID=59354628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160046101A KR101756897B1 (ko) 2016-04-15 2016-04-15 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３ｄ 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101756897B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200019279A (ko) 2018-08-07 2020-02-24 한국생산기술연구원 서포트 제거가 용이한 3d 프린팅 방법
KR20200019285A (ko) 2018-08-08 2020-02-24 한국생산기술연구원 이중 벽 구조를 구비하는 3d 조형체의 3d 프린팅 방법
KR102382712B1 (ko) * 2020-12-18 2022-04-05 김남현 인공지능 기반의 3d 프린팅 제어 방법 및 시스템
KR20230102287A (ko) 2021-12-30 2023-07-07 금오공과대학교 산학협력단 그림자 투영법을 이용한 3d 프린팅의 지지체 예측방법
KR20240036939A (ko) 2022-09-14 2024-03-21 국립금오공과대학교 산학협력단 개선된 그림자 투영법을 이용한 3d 프린팅의 지지체 예측방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200019279A (ko) 2018-08-07 2020-02-24 한국생산기술연구원 서포트 제거가 용이한 3d 프린팅 방법
KR20200019285A (ko) 2018-08-08 2020-02-24 한국생산기술연구원 이중 벽 구조를 구비하는 3d 조형체의 3d 프린팅 방법
KR102382712B1 (ko) * 2020-12-18 2022-04-05 김남현 인공지능 기반의 3d 프린팅 제어 방법 및 시스템
KR20230102287A (ko) 2021-12-30 2023-07-07 금오공과대학교 산학협력단 그림자 투영법을 이용한 3d 프린팅의 지지체 예측방법
KR20240036939A (ko) 2022-09-14 2024-03-21 국립금오공과대학교 산학협력단 개선된 그림자 투영법을 이용한 3d 프린팅의 지지체 예측방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101756897B1 (ko) 서포트 구성체 최소화를 위한 히팅베드 회전 기반의 ３ｄ 프린터 제작물 중개 시스템 및 방법
KR101820486B1 (ko) 멀티 분사 노즐 타입 ３ｄ 프린터 장치 기반 사용자 요청 모드에 의한 ３ｄ 프린터 제작물 제공 시스템 및 방법
CN102999855B (zh) 用于便携式电子设备的客户服务应用
US8351946B2 (en) Method for seamless communications between a communication device and wireless access points
JP4019863B2 (ja) マルチキャスト制御装置、マルチキャスト配信システム及びマルチキャスト配信方法並びにそのプログラム
US10038610B2 (en) System and method for distributing mobile data
KR20150117304A (ko) 향상된 컨텐트 전달 시스템을 위한 배치 및 분배 모델
US20140016507A1 (en) Method and apparatus for handling topology in wireless communication system
US20050113123A1 (en) Method and system for location based group formation
US20100173657A1 (en) Electronic Message Exchange Over Multiple Wireless Communication Networks with a Single Device
US9307378B2 (en) Location aware travel media
CN104136985A (zh) 用于照相机镜头组件的驱动装置
US9204274B2 (en) Providing user-spot (U-spot) services in a communication system
US7672671B2 (en) Method and apparatus for enabling operators with operators with unused bandwidth to acquire users
CN102081214A (zh) 镜头装置
JP2011139430A (ja) 無線通信方法及び無線通信システム
EP2523386B1 (en) Communication method for machine-type-communication and equipment thereof
US20090301394A1 (en) Film coating holder
US20210399430A1 (en) Tiled reflector for fixed wireless applications
US20230098034A1 (en) Light guide combiner with increased field of view (fov) and eyebox efficiency for enhanced reality applications
US20230116086A1 (en) Robotic powder bed carts and compatible printer housings for sls three-dimensional printing
US9871846B2 (en) Download booths
US20230384650A1 (en) Aperture device, camera module with aperture device, and electronic apparatus
JP2004070713A (ja) 移動端末を用いた地域情報配信方法、システム、ローカルサーバおよび本部管理サーバ
JP2002128345A (ja) ガイド機構及びこれを備えた揺動機構

Legal Events

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