KR102252795B1 - 3d 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치에 관한 것으로, 베드의 일측에 설치되는 브라켓에 의해 고정되는 간격조절부재의 로드셀에 의해 프로브에 접촉되는 복수의 EXT노즐의 접촉되면, 간격조절부재의 로드셀의 변형에 의해 전기적 신호를 마이컴을 포함하는 3D 프린터의 컨트롤러에서 인식하고, 복수의 EXT노즐의 X, Y, 또는 X, Y, Z의 위치를 감지하여 복수의 노즐 간 간격을 파악하는 것을 특징으로 하며, X, Y축에 대한 각 노즐 간의 간격을 정확히 측정하여 적용함으로써 오차가 발생할 수밖에 없는 육안 확인 방식에 비해 좋은 출력물 품질을 얻을 수 있도록 옵셋(offset) 적용 과정을 자동화함으로써 사용자가 개입하지 않고 복수의 노즐 간의 간격에 대한 보정이 이루어지므로 노즐과 조형물이 간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치{Multi-nozzle spacing correction device for 3D printers}

본 발명은 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 X, Y축에 대한 각 노즐 간의 간격을 정확히 측정하여 적용함으로써 오차가 발생할 수밖에 없는 육안 확인 방식에 비해 좋은 출력물 품질을 얻을 수 있도록 한 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치에 관한 것이다.

일반적으로 3D 프린터는 압출헤드에 의해 지지되는 노즐을 통해 생성재료(통상, ABS 수지)를 출력용 베드(substrate bed)에 출력하여 적층 함으로써 입체물을 생성한다. 베드는 노즐부에 대해 직교좌표계에서 X, Y, Z의 세 축 방향 또는 일부 방향으로 (노블부가 움직이는 제품도 있음) 이동하며 생성재료가 베드 상의 정해진 위치에 적층 된다.

이러한 베드의 이동은 베드와 연결된 스크류 등에 의해 각 축 방향의 이동이 정확히 제어됨으로써 생성재료가 정확한 위치에 적층 된다. 다만, 이러한 수지 적층을 통한 결과물 생성 과정은 고온에서 이루어지며, 한 번의 작업 동안에 베드는 많은 이동을 수행하거나, 노즐부에 의해 외력을 받는다.

일반적으로 다중노즐을 구비한 3D 프린터는 여러 개의 노즐을 이용하여 서로 다른 재료로 프린팅하거나 또는 서로 다른 컬러로 프린팅을 진행한다. 2개의 노즐을 구비한 3D 프린터의 경우 각 노즐의 높이를 같게 하거나, 출력시마다 해당 노즐이 다른 노즐과 확실한 높이 차이가 나도록 구현할 수도 있다.

고정식이든 스위칭 방식이든 일반적으로 각 노즐은 특정 방향으로 일정 거리를 두고 배치되는데, 이 노즐 간 간격은 양산시 제작 과정에서 장비별로 약간씩 편차를 갖게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이 2개의 노즐 1과 노즐 2를 구비한 3D 프린터를 예로 들면 X, Y, Z 방향으로 옵셋(Offset)이 존재한다.

상기 노즐 1을 이용하여 출력을 진행하다가 노즐 2로 바꿔서 출력을 진행할 때 X 옵셋만큼 X축으로 이동하고, Y 옵셋만큼 Y축으로 이동하고, Z 옵셋만큼 Z축으로 이동하여 노즐 1이 출력하던 위치로 다른 노즐 2를 위치시킨 후 출력을 계속 진행한다.

다중 노즐을 구비한 3D프린터는 노즐 1 및 노즐 2 간 X, Y, Z 방향으로의 거리 편차를 정확히 알아야 양호한 품질의 출력물을 얻을 수 있다. 예를 들어 노즐 1과 노즐 2로 각각 반원을 그려서 하나의 원을 완성한다고 할 때, 프로그램된 X, Y Offset 값이 실제 노즐 간 X, Y Offset 값과 다른 경우 완전한 원이 출력되지 않는다.

또한, 프로그램된 Z축 Offset이 실제 Z축 Offset과 다른 경우에는 X, Y의 경우와 같이 Z축 방향으로 각 노즐 출력물간의 부정합이 발생하게 되며, 더 나아가 노즐과 Bed가 충돌하거나 노즐이 베드(Bed)와 너무 이격되어 출력물이 제대로 안착되지 않는 문제도 발생할 수 있다.

일반적으로 Z축 방향의 거리 편차는 출력을 진행하기 전 각 노즐부에 구비된 센서를 이용하여 노즐과 베드(Bed) 간의 거리를 측정하고, 비교하는 방식으로 알 수 있기 때문에 자동으로 수행할 수 있다.

상기 X, Y 방향으로의 거리 편차의 경우는 여러 옵셋을 적용한 특정 패턴을 각 노즐을 이용하여 실제 출력을 진행하고, 사용자로 하여금 육안으로 확인하게 한 후 각 노즐이 출력한 패턴 중 기준에 가장 부합하는 패턴을 선택하도록 하여 해당 패턴의 옵셋을 실제 출력에 반영한다.

상기 X, Y 방향으로의 거리 편차는 이렇게 수동으로 파악되며, 육안으로 확인하기 때문에 정확한 옵셋 적용이 보장되지 않는다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행문헌으로 한국 등록특허공보 제10-1850222호(2018. 05. 31. 공고)의 "삼차원 프린터의 축 오차 보정 장치 및 방법"은 헤드의 하부에 결합된 노즐을 통해 재료를 베드에 출력하여 출력물을 생성하는 3차원 프린터의 축 오차 보정 장치에 있어서, 상기 헤드를 X축 및 Z축 방향으로 이동시키는 제1 이동부; 3차원 프린터에 고정 배치되고, 상기 헤드가 이동하는 경로를 향하여 제1 평행광을 조사하는 제1 광원부; 상기 베드를 Y축 방향으로 이동시키는 제2 이동부; 상기 베드의 하부에 위치하여 상기 베드의 원점을 중심으로 상하 회전시키는 회전구동부; 상기 베드의 일측면에 고정 배치되어 상기 베드의 타측면을 향해 기설정된 각도로 제2 평행광을 조사하는 제2광원부; 상기 헤드의 일측면에 배치되어, 상기 제1 평행광을 복수의 스팟(spot)으로 분할하는 제1 마이크로렌즈 어레이; 상기 베드의 타측면에 배치되어, 상기 제2 평행광을 복수의 스팟(spot)으로 분할하는 제2 마이크로렌즈 어레이; 상기 제1 평행광이 상기 제1 마이크로렌즈 어레이를 통과하면서 상기 분할된 복수의 스팟이 결상되는 제1 촬영부; 상기 제2 평행광이 상기 제2 마이크로렌즈 어레이를 통과하면서 상기 분할된 복수의 스팟이 결상되는 제2 촬영부; 및 상기 제1 촬영부 및 상기 제2 촬영부로부터 상기 분할된 복수의 스팟의 위치가 포함된 감광이미지를 입력을 받아 오차 값을 산출하고, 상기 산출된 결과에 따라 상기 이동부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 헤드와 상기 베드가 이동하는 방향에 따라 변동 스팟이 발행하고, 상기 3차원 프린터가 동작하기 전 상기 각 스팟의 위치가 촬영된 감광이미지를 지속적으로 입력받아, 상기 스팟의 최초 위치를 기준 위치로 하여, 상기 변동 스팟들의 배열에 따른 변위를 기반으로 상기 제1 평행광과 상기 제2 평행광 파면의 기울기와 오차값을 계산하고, 상기 기울기와 상기 오차값을 이용하여 상기 제1 이동부와 상기 제2 이동부를 제어하여 상기 헤드를 상기 X축, 상기 Y축, 및 상기 Z축 방향으로 이동시키고, 상기 회전 구동부를 제어하여 상기 베드를 원점을 기준으로 상하 회전시키는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징으로 이루어지는 선행문헌은 실시 평행광을 이용하여 삼차원 프린터 축에 대해 정확한 오차를 산출하면서도, 이러한 오차 측정을 위한 감광이미지가 셋 이상의 다수로 분할된 스팟으로 제공되도록 하여 위치별 기울기 정보를 더욱 정확히 판단하여 삼차원 프린터의 각 축을 자동으로 정확하게 보정 할 수 있으며, 이에 따라 3차원 물체를 정밀하게 제조할 수 있는 효과가 있다.

그러나 선행문헌은 평행광을 이용하기 때문에 3D 프린터의 크기가 커져야 하는 문제점을 가지는 것을 물론 베드와 노즐간의 거리가 짧기 때문에 크기가 큰 물품을 구성하기가 곤란하다.

또한, 제1 광원부 및 제2 광원부에서 조사되는 빛을 촬영하기 위한 제1 촬영부, 제2 촬영부 및 반사부재를 반드시 구성해야 하고, 이러한 구성에 따른 3D 프린터의 가격이 상승하여 가격 경쟁력이 낮아지는 단점을 가지고 있다.

그리고 외부에서 광원이 베드 내측으로 유입되는 경우에는 유입되는 빛에 의해 헤드를 상기 X축, 상기 Y축, 및 상기 Z축 방향으로 보정이 정확하게 이루어지지 않는 문제점을 내포하고 있다.

한국 등록특허공보 제10-1850222호(2018. 05. 31. 공고)

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 X, Y축에 대한 각 노즐 간의 간격을 정확히 측정하여 적용함으로써 오차가 발생할 수밖에 없는 육안 확인 방식에 비해 좋은 출력물 품질을 얻을 수 있도록 옵셋(offset) 적용 과정을 자동화함으로써 사용자가 개입하지 않고 위치의 보정이 이루어는 것은 물론 출력 과정의 편의성 또한 향상시킬 수 있도록 한 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 노즐 1 및 노즐 2의 Z축에 따른 옵셋(Offset) 값과 노즐 1 및 노즐 2의 형상에 따른 경사각을 이용하여 노즐 1 및 노즐 2의 위치에 대한 오차를 보상할 수 있도록 한 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로,

베드의 일측에 설치되는 브라켓에 의해 고정되는 간격조절부재의 로드셀에 의해 프로브에 복수의 EXT노즐이 접촉되면, 간격조절부재의 로드셀의 변형에 의해 전기적 신호를 마이컴을 포함하는 3D 프린터의 컨트롤러에서 인식하고, 복수의 EXT노즐의 X, Y, 또는 X, Y, Z의 위치를 감지하여 복수의 노즐 간 간격을 파악하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치를 제공한다.

본 발명의 EXT노즐은, 노즐 1과 노즐 2로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 간격조절부재는, 베드에 고정될 수 있도록 일측에서 타측으로 관통되는 통공을 가지며 직각 형태로 절곡 형성되는 브라켓과; 브라켓의 통공에 각각 형성되어 프로브에 접촉을 감지하는 복수의 로드셀과; 직각 형상으로 구성되어 복수의 로드셀에 고정되는 고정부재와; 복수의 EXT노즐이 접촉될 수 있도록 직각 형상으로 형성된 고정부재에 설치되는 프로브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 로드셀은, 프로브에 복수의 EXT노즐이 접촉되면, 변형에 의한 저항변화에 따른 전기적 신호를 인가하여 3D 프린터의 컨트롤러에 인가하여 X, Y축에 대한 최대값을 인식할 수 있도록 는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 수단으로,

본 발명의 간격조절부재는, 통공을 가지며 사각 형태로 베드와 수평한 방향으로 베드의 결합돌기의 하부에 설치되는 브라켓과; 브라켓의 하방향에 설치되는 로드셀과; 로드셀의 상부에 위치되어 고정볼트에 의해 고정되는 프로브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치를 제공한다.

본 발명은 X, Y축에 대한 각 노즐 간의 간격을 정확히 측정하여 적용함으로써 오차가 발생할 수밖에 없는 육안 확인 방식에 비해 좋은 출력물 품질을 얻을 수 있도록 옵셋(offset) 적용 과정을 자동화함으로써 사용자가 개입하지 않고 복수의 노즐 간의 간격에 대한 보정이 이루어지므로 노즐과 조형물이 간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 360도 모든 방위에 대해 센싱이 가능한 센서를 이용하므로 노즐 1 및 노즐 2의 Z축에 따른 위치에 대한 오차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 3D 프린터용 노즐의 옵셋을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명에 의한 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치를 나타낸 사시도이며,
도 3은 도 2의 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치를 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명의 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치가 베드에 설치된 상태를 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명에 의한 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치의 프로브에 EXT노즐이 접촉되는 상태를 도시한 도면이고,
도 6는 본 발명의 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이며,
도 7은 도 6의 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치가 베드에 설치된 상태를 확대하여 도시한 사시도이고,
도 8은 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치에 의해 X축 방향의 로드셀이 EXT노즐의 위치를 측정하는 상태를 나타낸 도면이며,
도 9는 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치에 의해 Y축 방향의 로드셀이 EXT노즐의 위치를 측정하는 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 의한 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치의 구성을 상세하게 설명한다.

본 발명에 의한 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치는 베드(20) 일측에 설치되는 브라켓(31)에 의해 고정되는 간격조절부재(30)에 의해 프로브(34)에 접촉되는 복수의 EXT노즐(10)의 접촉되면, 간격조절부재(30)의 변형에 의한 저항변화에 따른 전기적 신호를 3D 마이컴을 포함하는 3D 프린터의 컨트롤러에서 인식하고, 복수의 EXT노즐(10)의 X, Y, Z의 위치를 감지하여 복수의 EXT노즐(10) 간 간격을 파악하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의한 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치를 2 내지 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치는 컨트롤러를 포함하는 3D 프린터에 설치되는 복수의 EXT노즐(10), 베드(20), 간격조절부재(30)를 포함한다.

상기 복수의 EXT노즐(10)은 3D 프린터의 컨트롤러 제어를 받아 구동장치에 의해 성형물을 성형할 수 있도록 원뿔 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 원뿔의 꼭짓점으로부터 경사지게 형성되는 경사각을 통해 컨트롤러의 첨두치를 획득할 수 있도록 제1노즐과 제2노즐로 구성된다.

상기 EXT노즐(10)의 형상은 원뿔 형상에 국한되는 것은 아니며, 원통형의 형상이 소정 길이로 구성되고, 원통형의 형상의 끝단에 원뿔형상이 결합되는 형상으로도 구성할 수 있다.

상기 베드(20)는 EXT노즐(10)의 하방향에 위치되어 성형되는 성형물이 놓일 수 있도록 3D 프린터의 내측 하부에 구성된다. 상기 베드(20)는 평평하게 구성되어 성형물이 안정적으로 놓일 수 있도록 한다.

상기 간격조절부재(30)는 프로브(34)에 접촉되는 복수의 EXT노즐(10)의 접촉되면 변형에 의한 저항변화에 따른 전기적 신호를 컨트롤러로 인간할 수 있도록 베드(20)의 일측에 설치된다.

상기 간격조절부재(30)는 베드(20)에 고정될 수 있도록 일측에서 타측으로 관통되는 통공을 가지며 직각 형태로 절곡 형성되는 브라켓(31)과, 상기 브라켓(31)의 통공에 각각 형성되어 프로브(34)에 접촉을 감지하는 복수의 로드셀(32)과, 직각 형상으로 구성되어 복수의 로드셀(32)에 고정되는 고정부재(33)와, 복수의 EXT노즐(10)이 접촉될 수 있도록 직각 형상으로 형성된 고정부재(33)에 설치되는 프로브(34)를 포함한다.

본 발명에 의한 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치는 5 및 6과 같이 다르게 실시할 수 있다.

도 6 및 7을 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치는 EXT노즐(10), 베드(20) 및 간격조절부재(30)를 포함한다.

상기 EXT노즐(10)및 베드(20)의 구성은 도 2 내지 4에서 설명한 구성과 동일하게 이루어지므로 이에 대한 상세 설명은 생략한다.

다만, 도 2 내지 5와 다르게 구성되는 간조절부재(30)를 중심으로 설명한다.

상기 간격조절부재(30)는 브라켓(31), 로드셀(32) 및 프로브(34)를 포함하여 구성된다

상기 브라켓(31)은 일측에서 타측으로 관통되게 통공을 가지며 사각 형태로 베드(20)와 수평한 방향으로 베드(20)의 결합돌기(미부호)의 하부에 설치된다.

상기 로드셀(32)은 브라켓(31)의 하방향에 설치되어 복수의 EXT노즐(10)의 접촉되면 변형에 의한 저항변화에 따른 전기적 신호를 3D 프린터의 컨트롤러로 인가한다.

상기 프로브(34)는 접촉되는 EXT노즐(10)에 의해 변형에 따른 저항변화가 발생될 수 있도록 로드셀(32)의 상부에 위치되어 고정볼트(미부호)에 의해 고정되어 베드(20)의 상방향으로 돌출되게 설치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치는 EXT노즐(10)을 Z 축 방향으로 이동시킨 상태에서 프로브(34)에 밀착된 상태에 따른 EXT노즐(10)의 노즐 1이 접촉되면, 로드셀의 변형에 의한 저항 변화 값에 따른 전기적 신호가 3D 프린터의 컨트롤러로 인가되어 접촉점의 위치와 경사각에 따른 값을 통해 옵셋값을 획득할 수 있도록 한다.

상기 베드(20)에 고정된 프로브(34)에 노즐 2를 Z 축 방향으로 이동시킨 상태에서 프로브(34)에 밀착된 상태에 따른 노즐 2(20)가 접촉되면, 로드셀의 변형에 의한 저항 변화 값에 따른 전기적 신호가 3D 프린터의 컨트롤러로 인가되어 접촉점의 위치와 경사각에 따른 값을 통해 획득할 수 있도록 한다.

도 8 및 9에 도시된 바와 같이, 상기 EXT노즐(10)의 노즐 1과 노즐 2의 제작시 적용된 경사각과 프로브(34)에 접촉되는 점의 위치 및 EXT노즐(10)의 노즐 1 및 노즐 2의 끝단의 높이를 측정하여 가로 방향과 세로방향의 오차를 각각 계산하여 Z 방향의 옵셋 값을 측정한다.

상기 EXT노즐(10)의 노즐 1의 옵셋값을 획득하기 위해서는 노즐 1이 X 로드셀 측정 위치로 이동하여 노즐 1이 Y축의 정해진 구간에서 X축 방향에 위치되는 로드셀(32)이 감지하면서 맥스(Max)값 측정한다.

이때 맥스값은 베드(20)에 고정되어 있는 프로브(30)의 최초 접촉한 부분에서 X축 방향으로 이동하면서 다시 접촉하는 과정을 반복적으로 수행한다. 상기와 같이 X축 방향으로 이동하면서 반복적으로 접촉한 과정에서 Y축의 최정점에 위치되는 값을 맥스값(Max)으로 설정한다.

상기 EXT노즐(10)의 노즐 2의 옵셋값을 획득하기 위해서는 노즐 2가 Y 로드셀 측정 위치로 이동하여 노즐 2가 X축의 정해진 구간에서 Y축 방향에 위치되는 로드셀(32)이 감지하면서 맥스(Max)값 측정한다.

이때 맥스값은 프로브의 최초 접촉한 부분에서 Y축 방향으로 이동하면서 다시 접촉하는 과정을 반복적으로 수행한다. 상기와 같이 Y축 방향으로 이동하면서 반복적으로 접촉한 과정에서 X축의 최정점에 위치되는 값을 맥스값(Max)으로 설정한다.

또한, 상기 EXT노즐(10)의 노즐 1가 Y 로드셀 측정 위치로 이동하여 노즐 1이 X축의 정해진 구간에서 Y축 방향에 위치되는 로드셀(32)이 감지하면서 맥스(Max)값 측정한다.

이때 맥스값은 프로브의 최초 접촉한 부분에서 Y축 방향으로 이동하면서 다시 접촉하는 과정을 반복적으로 수행한다. 상기와 같이 Y축 방향으로 이동하면서 반복적으로 접촉한 과정에서 X축의 최정점에 위치되는 값을 맥스값으로 설정한다.

그리고 상기 EXT노즐(10)의 노즐 2가 X 로드셀 측정 위치로 이동하여 노즐 2가 Y축의 정해진 구간에서 X축 방향에 위치되는 로드셀(32)이 감지하면서 맥스(Max)값 측정한다.

이때 맥스값은 프로브의 최초 접촉한 부분에서 X축 방향으로 이동하면서 다시 접촉하는 과정을 반복적으로 수행한다. 상기와 같이 X축 방향으로 이동하면서 반복적으로 접촉한 과정에서 Y축의 최정점에 위치되는 값을 맥스값으로 설정한다.

상기 EXT노즐(10)의 노즐 1과 노즐 2가 프로브(34)에 접촉하여 얻어진 접촉된 옵셋값은 3D 프린터의 컨트롤러에서 연산에 의해 구한다.

상기와 같이 EXT노즐(10)의 노즐 1 및 2의 좌표에 의해 상대적인 옵셋값 3D 프린터의 컨트롤러에서 생성한다.

상기 상대적인 옵셋값은 노즐 1의 X, Y 최대값에서 노즐 2의 X,Y 최대값 빼면 노즐 1, 2간 상대적인 위치 편차값이 구해지며, 이러한 편차값이 상대적 옵셋값이다.

상기 컨트롤러에서 구해지는 옵셋값을 통해 노즐 1과 노즐 2의 Y축에 대한 편차값를 획득하여 노즐 1 및 2의 선택될 노즐 1, 2의 정밀도(<~10um) 이내로 출력한다.

상기와 같이 Z축 방향에서 얻어진 옵셋과, X축 방향에서 얻어진 옵셋 값 및 Y축 방향에서 얻어진 옵셋 값을 노즐 1(10) 및 노즐 2(20)에 적용하여 위치를 보상하여 오차를 줄일 수 있다.

이러한 옵셋(Offset)을 이용하여 EXT노즐(10)의 노즐 1을 이용하여 출력을 진행하다가 노즐 2로 바꿔서 출력을 진행할 때에는 Z 옵셋(Offse) 만큼 Z축으로 이동하고, X 옵셋(Offset)만큼 X축으로 이동하고, Y 옵셋(Offset)만큼 Y축으로 이동하여 노즐 1이 출력하던 위치로 노즐 2를 위치시킨 후 출력을 계속 진행해 거리 편차를 정확하게 파악하므로 출력물 간의 부정합이 발생하지 않는다.

더 나아가 EXT노즐(10)의 노즐 1, 2와 베드(Bed)가 충돌하거나 노즐 1, 2가 베드(Bed)와 너무 이격돼 출력물이 제대로 안착되지 않는 문제를 해소할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 X, Y축에 대한 각 EXT노즐(10) 간의 간격을 정확히 측정하여 적용함으로써 오차가 발생할 수밖에 없는 육안 확인 방식에 비해 좋은 출력물 품질을 얻을 수 있도록 옵셋(offset) 적용 과정을 자동화함으로써 사용자가 개입하지 않고 복수의 EXT노즐(10) 간의 간격에 대한 보정이 이루어지므로 EXT노즐(10)과 조형물이 간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 360도 모든 방위에 대해 센싱이 가능한 로드셀(32)을 이용하므로 EXT노즐(10)의 노즐 1 및 노즐 2의 Z축에 따른 위치에 대한 오차를 최소화할 수 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: EXT노즐
20: 베드
30: 간격조절부재
31: 브라켓
32: 로드셀
33: 고정부재
34: 프로브

Claims (5)

1. 베드(20)의 일측에 설치되는 브라켓(31)에 의해 고정되는 간격조절부재(30)의 로드셀에 의해 프로브에 복수의 EXT노즐(10)이 접촉되면, 간격조절부재(30)의 로드셀(32)의 변형에 의해 전기적 신호를 마이컴을 포함하는 3D 프린터의 컨트롤러에서 인식하고, 복수의 EXT노즐(10)의 X, Y, 또는 X, Y, Z의 위치를 감지하여 복수의 노즐 간 간격을 파악하되,
   상기 간격조절부재(30)는,
   베드(20)에 고정될 수 있도록 일측에서 타측으로 관통되는 통공을 가지며 직각 형태로 절곡 형성되는 브라켓(31)과;
   브라켓(31)의 통공에 각각 형성되어 프로브(34)에 접촉을 감지하는 복수의 로드셀(32)과;
   직각 형상으로 구성되어 복수의 로드셀(32)에 고정되는 고정부재(33)와;
   복수의 EXT노즐(10)이 접촉될 수 있도록 직각 형상으로 형성된 고정부재(33)에 설치되는 프로브(34);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 EXT노즐(10)은,
   노즐 1과 노즐 2로 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 로드셀(32)은,
   프로브(34)에 복수의 EXT노즐(10)이 접촉되면, 변형에 의한 저항변화에 따른 전기적 신호를 인가하여 3D 프린터의 컨트롤러에 인가하여 X, Y축에 대한 최대값을 인식할 수 있도록 는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 간격조절부재(30)는,
   통공을 가지며 사각 형태로 베드(20)와 수평한 방향으로 베드(20)의 결합돌기(미부호)의 하부에 설치되는 브라켓(31)과;
   브라켓(31)의 하방향에 설치되는 로드셀(32)과;
   로드셀(32)의 상부에 위치되어 고정볼트에 의해 고정되는 프로브(34);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터용 다중 노즐의 간격 보정장치.

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