KR102331997B1 - 3D printing device using light source rotation and operation method thereof - Google Patents

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KR102331997B1 KR1020200155003A KR20200155003A KR102331997B1 KR 102331997 B1 KR102331997 B1 KR 102331997B1 KR 1020200155003 A KR1020200155003 A KR 1020200155003A KR 20200155003 A KR20200155003 A KR 20200155003A KR 102331997 B1 KR102331997 B1 KR 102331997B1
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김대근
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    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은 DLP 방식에 따라 적층물이 적층되는 층별 평면구조에 따라 광원으로부터 출력되는 구조조명의 패턴이 적층 스테이지에 조사되는 각도를 회전시킴으로써 적층하고자 하는 층별 평면구조별로 해상도를 최적화하여 보다 정밀한 적층물을 형성할 수 있는 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치 및 이의 운용방법에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 적층물이 적층되는 적층 스테이지와, 상기 적층 스테이지 방향으로 패턴광을 조사하여 적층 재료를 경화시키는 광원부;를 포함하되, 상기 광원부로부터 상기 적층 스테이지 방향으로 조사되는 상기 패턴광은 회전되는 것을 특징으로 하는 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치를 제공한다.The present invention optimizes the resolution for each planar structure for each layer to be laminated by rotating the angle at which the pattern of structural illumination output from the light source is irradiated to the lamination stage according to the planar structure for each layer in which the laminate is laminated according to the DLP method, thereby providing a more precise laminate It relates to a 3D printing apparatus using rotation of a light source that can form a 3D printing apparatus and an operating method thereof.
To this end, the present invention includes a lamination stage on which a laminate is laminated, and a light source unit for curing the laminate material by irradiating pattern light in the direction of the lamination stage, wherein the pattern light irradiated from the light source unit in the direction of the lamination stage is It provides a 3D printing apparatus using a light source rotation, characterized in that the rotation.

Description

광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치 및 이의 운용방법{3D printing device using light source rotation and operation method thereof}3D printing device using light source rotation and operation method thereof

본 발명은 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치 및 이의 운용방법에 관한 것으로, 구체적으로 DLP 방식에 따라 적층물이 적층되는 층별 평면구조에 따라 광원으로부터 출력되는 구조조명의 패턴이 적층 스테이지에 조사되는 각도를 회전시킴으로써 적층하고자 하는 층별 평면구조별로 해상도를 최적화하여 보다 정밀한 적층물을 형성할 수 있는 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치 및 이의 운용방법에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D printing apparatus using light source rotation and a method for operating the same, and specifically, the angle at which the pattern of structural lighting output from the light source is irradiated to the stacking stage according to the planar structure of each layer in which the stack is stacked according to the DLP method. It relates to a 3D printing apparatus using rotation of a light source that can form a more precise laminate by optimizing the resolution for each planar structure for each layer to be laminated by rotating and a method for operating the same.

최근 3D프린터의 개발이 진행됨에 따라, 3D 프린터의 구동이 간단해지면서 최종 출력물의 질이 향상되고 있다.As the development of 3D printers has recently progressed, driving of 3D printers is simplified and the quality of final output is improving.

이처럼, 손쉽게 3차원 조형물을 얻을 수 있다는 장점으로 인하여 다양한 3D 프린터가 개발되어 보급되고 있으며, 3D 프린터의 성능도 날로 향상됨에 따라 장비의 가격도 낮아져 3D 프린터의 시장이 커지고, 이를 이용한 사업화도 다각도로 진행되고 있다.As such, various 3D printers are being developed and distributed due to the advantage of being able to easily obtain 3D sculptures, and as the performance of 3D printers is improved day by day, the price of equipment is lowered. is in progress

이러한 3차원 입체 형상의 성형품을 제작하는 3D 프린터는 크게 광경화성 수지에 레이저광을 주사하는 SLA(StereoLithography Apparatus) 방식과, 분말에 레이저광을 조사하는 SLS(Slective Laser Sintering) 방식과, 플라스틱 필라멘트를 녹여서 노즐을 통해 토출하여 적층하는 FDM(Fused Deposition Modeling)과, 광경화성 수지가 저장된 저장조로 광을 조사하는 DLP(Digital Light Processing)이 있다.3D printers for producing molded products of such three-dimensional shapes are largely divided into the SLA (StereoLithography Apparatus) method of injecting laser light into the photocurable resin, the SLS (Slective Laser Sintering) method of irradiating the powder with laser light, and plastic filaments. There are Fused Deposition Modeling (FDM), which melts and discharges it through a nozzle to laminate it, and Digital Light Processing (DLP), which irradiates light to a storage tank in which a photocurable resin is stored.

여기서 DLP 방식 3D 프린터는 면단위 출력으로 1회 광 조사시 출력물의 레이어가 생성되어 레이어가 적층됨으로써 형성하고자 하는 형상을 프린팅하게 되는 방식이며, DLP 방식 3D 프린터는 다른 방식의 3D 프린터에 비해 출력면의 표면 정밀도와 마이크로 단위의 레이어 증착으로 인한 출력물의 세부 묘사가 가능하다는 장점을 갖는다. Here, the DLP method 3D printer is a method of printing the shape to be formed by creating a layer of the output product when light is irradiated once with a surface unit output and stacking the layers. It has the advantage of being able to describe the details of the output due to the surface precision of the layer and the micro-scale layer deposition.

하지만, 이러한 DLP 방식 3D 프린터에서 프린팅시 레이어별 형상이 서로 상이하므로, 광원에 주사방향에 따라 해상도의 차이가 발생하여 정밀한 출력물의 제작이 어려운 문제점이 있다.However, since the shape of each layer is different during printing in such a DLP 3D printer, there is a problem in that a difference in resolution occurs depending on the scanning direction of the light source, making it difficult to produce a precise output.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0089224호 (발명의 명칭: 3D 프린팅 시스템 및 방법, 공개일: 2016.07.27)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0089224 (Title of the invention: 3D printing system and method, publication date: July 27, 2016)

본 발명은 DLP 방식에 따라 적층물이 적층되는 층별 평면구조에 따라 광원으로부터 출력되는 구조조명의 패턴이 적층 스테이지에 조사되는 각도를 회전시킴으로써 적층하고자 하는 층별 평면구조별로 해상도를 최적화하여 보다 정밀한 적층물을 형성할 수 있는 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치 및 이의 운용방법을 제공한다.The present invention optimizes the resolution for each planar structure for each layer to be laminated by rotating the angle at which the pattern of structural illumination output from the light source is irradiated to the lamination stage according to the planar structure of each layer in which the laminate is laminated according to the DLP method, thereby providing a more precise laminate Provided are a 3D printing apparatus using a light source rotation capable of forming a 3D printing apparatus and an operating method thereof.

본 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 적층물이 적층되는 적층 스테이지와, 상기 적층 스테이지 방향으로 패턴광을 조사하여 적층 재료를 경화시키는 광원부와, 상기 적층 스테이지에 적층될 적층물의 형상을 미리 인식하여 상기 패턴광이 회전되는 각도를 제어하는 각도 제어부를 포함하되, 상기 광원부로부터 상기 적층 스테이지 방향으로 조사되는 상기 패턴광은 회전되며, 상기 각도 제어부는 상기 적층물의 층별 적층하는 높이에 따라 상기 적층물의 층별 평면구조를 산출하는 평면구조 산출부와, 상기 적층물의 층별 평면구조별로 해상도가 최적이 되도록 층별 광원각도를 산출하고, 산출된 상기 층별 광원각도를 상기 광원부로 전달하는 각도 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치를 제공한다.In order to solve the present invention, the present invention provides a lamination stage on which a laminate is laminated, a light source unit for curing the laminate material by irradiating pattern light in the direction of the lamination stage, and by recognizing in advance the shape of the laminate to be laminated on the lamination stage. an angle control unit for controlling an angle at which the pattern light is rotated, wherein the pattern light irradiated from the light source unit to the lamination stage direction is rotated, and the angle control unit is configured for each layer of the stack according to the stacking height of the layer by layer A planar structure calculation unit for calculating a planar structure, and an angle calculation unit for calculating the light source angle for each layer so that the resolution is optimal for each layered planar structure of the laminate, and transmitting the calculated light source angle for each layer to the light source unit To provide a 3D printing apparatus using a light source rotation.

여기서, 상기 광원부는 패턴을 가지는 구조조명으로 구성된 광원와, 상기 광원을 회전시키는 광원 회전부를 포함할 수 있다.Here, the light source unit may include a light source composed of structured lighting having a pattern, and a light source rotating unit for rotating the light source.

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또한, 상기 광원부는 상기 패턴의 형상 및 간격을 조절하는 패턴 변경부를 더 포함할 수 있다.In addition, the light source unit may further include a pattern changing unit for adjusting the shape and spacing of the pattern.

또한, 본 발명은 적층 스테이지에 적층될 적층물의 형상을 미리 인식하여 광원의 회전 각도를 제어하는 각도 제어단계와, 상기 각도 제어단계의 제어에 따라 구조조명으로 구성된 광원을 회전시키는 광원회전단계와, 상기 적층 스테이지 방향으로 패턴광을 조사하여 적층 재료를 경화시키는 적층단계를 포함하며, 상기 각도 제어단계는 상기 적층물의 층별 평면구조를 산출하는 평면구조 산출단계와, 상기 적층물의 층별 평면구조별로 해상도가 최적이 되도록 층별 광원각도를 산출하고, 산출된 상기 층별 광원각도를 광원부로 전달하는 각도 산출단계와, 상기 층별 평면구조에 따라 상기 패턴광의 패턴의 형상 및 간격을 조절하는 패턴 변경단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치의 운용방법을 제공한다.In addition, the present invention includes an angle control step of controlling the rotation angle of a light source by recognizing in advance the shape of a stack to be stacked on a stacking stage, and a light source rotation step of rotating a light source composed of structural lighting according to the control of the angle control step; and a lamination step of curing the lamination material by irradiating pattern light in the direction of the lamination stage, wherein the angle control step includes a planar structure calculation step of calculating a planar structure for each layer of the laminate, and a resolution for each layered planar structure of the laminate Comprising an angle calculation step of calculating the light source angle for each layer to be optimal and transmitting the calculated light source angle for each layer to the light source unit, and a pattern changing step of adjusting the shape and spacing of the pattern of the pattern light according to the planar structure for each layer It provides a method of operating a 3D printing apparatus using a light source rotation, characterized in that.

본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치 및 이의 운용방법은 적층물이 적층되는 층별 평면구조에 따라 광원으로부터 출력되는 구조조명의 패턴이 적층 스테이지에 조사되는 각도를 회전시킴으로써 적층하고자 하는 층별 평면구조별로 해상도를 최적화할 수 있는 이점이 있다.The 3D printing apparatus using light source rotation according to the present invention and its operating method according to the layer-by-layer planar structure in which the layered structure is to be laminated by rotating the angle at which the pattern of structural illumination output from the light source is irradiated to the layering stage according to the layer-by-layer planar structure There is an advantage to be able to optimize the resolution for each.

도 1은 본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치에서 광원이 회전되어 적층스테이지에 조사되는 각도가 회전됨에 따라 해상도 변화의 예시를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치에서 광원이 회전되어 적층스테이지에 조사되는 각도가 회전하는 예시를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치의 운용방법의 단계도를 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a 3D printing apparatus using a light source rotation according to the present invention.
2 is a view showing an example of a change in resolution as the angle irradiated to the stacking stage is rotated by rotating the light source in the 3D printing apparatus using the rotation of the light source according to the present invention.
3 is a view illustrating an example in which the light source is rotated and the angle irradiated to the stacking stage is rotated in the 3D printing apparatus using the light source rotation according to the present invention.
4 is a view showing a step diagram of a method of operating a 3D printing apparatus using a light source rotation according to the present invention.

이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the above-described problems to be solved can be specifically realized will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiments, the same names and the same reference numerals are used for the same components, and an additional description thereof will be omitted below.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치를 설명하면 다음과 같다.1 to 3, the 3D printing apparatus using the light source rotation according to the present invention will be described as follows.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치는 적층 스테이지(100), 각도 제어부(200) 및 광원부(300)를 포함한다.First, as shown in FIG. 1 , the 3D printing apparatus using light source rotation according to the present invention includes a lamination stage 100 , an angle control unit 200 , and a light source unit 300 .

상기 적층 스테이지(100)는 상하방향으로 움직이며, 상기 적층 스테이지(100)에 적층 재료가 경화되어 적층물이 적층된다.The lamination stage 100 moves in the vertical direction, and the lamination material is cured on the lamination stage 100 to stack the laminate.

상기 각도 제어부(200)는 상기 적층 스테이지(100)에 적층될 적층물의 형상을 미리 인식하여 상기 광원(310)이 회전되는 각도를 제어하며, 구체적으로 상기 각도 제어부(200)는 평면구조 산출부(210) 및 각도 산출부(220)를 포함한다.The angle control unit 200 controls the angle at which the light source 310 is rotated by recognizing in advance the shape of the laminate to be laminated on the lamination stage 100 , and specifically, the angle control unit 200 includes a planar structure calculating unit ( 210) and an angle calculation unit 220 .

상기 평면구조 산출부(210)는 본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치와 연동된 관리 서버에 저장되어 있는 적층하고자 하는 적층물(도 2의 L)의 형상을 데이터(도면)를 기반으로 미리 인식하고, 이를 적층 스케일, 즉 층별 적층하는 높이에 따라 상기 적층물의 층별 평면구조를 산출한다.The planar structure calculation unit 210 calculates the shape of the stack to be stacked (L of FIG. 2) stored in the management server linked with the 3D printing device using the rotation of the light source according to the present invention based on data (drawing). It is recognized in advance, and the planar structure for each layer of the stack is calculated according to the stacking scale, that is, the height of stacking for each layer.

상기 각도 산출부(220)는 상기 층별 평면구조별로 해상도가 최적이 되도록 하는 층별 광원각도를 산출한다.The angle calculating unit 220 calculates the light source angle for each layer so that the resolution is optimal for each floor plan structure.

일 예로, 층별 평면구조가 도 2에 도시된 바와 같이 형성된 경우, 상기 층별 평면구조(L1)를 조사하는 광원(310)의 패턴의 각도가 도 2의 (a)와 같이 형성된 때보다(RP1), 도 2의 (b)와 같이 형성될 때(RP2) 해상도가 최적이 된다.For example, when the layer-by-layer planar structure is formed as shown in FIG. 2 , the angle of the pattern of the light source 310 irradiating the layer-by-layer planar structure L1 is higher than when the angle of the pattern is formed as shown in (a) of FIG. 2 (RP1) , when it is formed as shown in (b) of FIG. 2 (RP2), the resolution is optimal.

이와 같이, 상기 각도 산출부(220)는 층별 평면구조별로 해상도가 최적이 되도록 층별 광원각도를 산출하고, 산출된 층별 광원각도를 상기 광원부(300)로 전달한다.In this way, the angle calculating unit 220 calculates the light source angle for each layer so that the resolution is optimal for each floor plan structure, and transmits the calculated light source angle for each layer to the light source unit 300 .

상기 각도 산출부(220)는 상기 층별 평면구조별 해상도가 최적이 되는 층별 광원각도에 대한 각도데이터가 저장되어 있는 각도데이터 저장부를 포함한다.The angle calculation unit 220 includes an angle data storage unit in which angle data for the light source angle for each layer at which the resolution for each floor plan structure is optimal is stored.

즉, 상기 각도데이터 저장부는 도 2에 도시된 바와 같이, 층별 평면구조의 영역별 기울기를 조합하여 최적이 되는 각도에 대한 각도데이터가 저장되어 있으며, 상기 각도데이터는 사용자가 수동으로 입력한 수동입력데이터와, 상기 각도 산출부(220)에 포함되는 알고리즘도출부에서 도출된 자동입력데이터를 기반으로 생성된다.That is, as shown in FIG. 2 , the angle data storage unit stores angle data for an optimal angle by combining the inclination for each area of the planar structure for each floor, and the angle data is manually input by the user. It is generated based on data and automatic input data derived from the algorithm derivation unit included in the angle calculation unit 220 .

상기 수동입력데이터와 상기 자동입력데이터는 상기 각도 산출부(220)에 포함되는 딥러닝부에서 딥러닝함으로써 상기 층별 평면구조별 해상도가 최적이 되는 층별 광원각도를 산출한다.The manual input data and the automatic input data are deep-learning in the deep learning unit included in the angle calculating unit 220 to calculate the light source angle for each layer at which the resolution for each floor plan structure is optimal.

상기 광원부(300)는 상기 적층 스테이지(100) 방향으로 패턴광을 조사하여 적층 재료를 경화시키며, 구체적으로 상기 광원부(300)는 광원(310), 광원 회전부(320) 및 패턴 변경부(330)를 포함한다.The light source unit 300 irradiates pattern light in the direction of the lamination stage 100 to cure the laminated material. Specifically, the light source unit 300 includes a light source 310 , a light source rotating unit 320 , and a pattern changing unit 330 . includes

상기 광원(310)은 패턴을 가지는 구조조명으로 구성되어 상기 적층 재료를 경화시키며 상기 광원(310)의 세기는 상기 적층 재료의 구성에 따라 변경된다.The light source 310 is composed of structured lighting having a pattern to cure the laminated material, and the intensity of the light source 310 is changed according to the composition of the laminated material.

상기 광원 회전부(320)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 광원(310)을 회전시켜 상기 광원(310)으로부터 출력되는 패턴이 상기 적층 스테이지(100) 조사되는 각도를 회전시킨다.As shown in FIG. 3 , the light source rotating unit 320 rotates the light source 310 to rotate the angle at which the pattern output from the light source 310 is irradiated to the lamination stage 100 .

이때 상기 각도 산출부(220)에서 산출된 상기 층별 광원각도에 따라 상기 광원 회전부(320)가 상기 광원(310)을 회전시킨다.At this time, the light source rotating unit 320 rotates the light source 310 according to the light source angle for each layer calculated by the angle calculating unit 220 .

상기 패턴 변경부(330)는 상기 평면구조 산출부(210)에서 산출된 상기 층별 평면구조에 따라 상기 패턴의 형상 및 간격을 조절하며, 여기서 상기 패턴의 간격은 상기 층별 평면구조의 최소 스케일 단위를 기준으로 조절한다.The pattern change unit 330 adjusts the shape and spacing of the pattern according to the planar structure for each layer calculated by the planar structure calculation unit 210, wherein the interval of the pattern is the minimum scale unit of the planar structure for each layer. adjusted based on

또한, 상기 패턴의 형성은 도 2에 도시된 바와 같이 직선형으로 형성될 수도 있고, 물결형, 회오리형뿐만 아니라 곡선형 리사쥬형 등과 같은 다른 패턴으로 변경되어 형성될 수도 있다.In addition, the formation of the pattern may be formed in a straight line as shown in FIG. 2, and may be formed by changing into other patterns such as a wavy type, a tornado type, as well as a curved Lissajous type.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치는 DLP 방식에 따라 적층물이 적층되는 층별 평면구조에 따라 광원(310)으로부터 출력되는 구조조명의 패턴이 적층 스테이지(100)에 조사되는 각도를 회전시킴으로써 적층하고자 하는 층별 평면구조별로 해상도를 최적화하여 보다 정밀한 적층물을 형성할 수 있게 된다.As described above, in the 3D printing apparatus using the light source rotation according to the present invention, a pattern of structural lighting output from the light source 310 according to the planar structure for each layer in which the stack is stacked according to the DLP method is irradiated to the stacking stage 100 . By rotating the angle, it is possible to form a more precise laminate by optimizing the resolution for each planar structure for each layer to be laminated.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치의 운용방법을 설명하면 다음과 같다.An operating method of the 3D printing apparatus using the light source rotation according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치의 운용방법은 각도 제어단계(S100), 광원회전단계(S200) 및 적층단계(S300)를 포함한다.1 to 4, the operating method of the 3D printing apparatus using the light source rotation according to the present invention includes an angle control step (S100), a light source rotation step (S200) and a lamination step (S300).

상기 각도 제어단계(S100)에서는 상기 적층 스테이지(100)에 적층될 적층물의 형상을 미리 인식하여 상기 광원(310)의 회전 각도를 제어하며, 구체적으로 상기 각도 제어단계(S100)는 평면구조 산출단계(S110), 각도 산출단계(S120) 및 패턴 변경단계(S130)를 포함한다.In the angle control step (S100), the shape of the stack to be stacked on the stacking stage 100 is recognized in advance to control the rotation angle of the light source 310, and specifically, the angle control step (S100) is a planar structure calculation step (S110), an angle calculation step (S120), and a pattern changing step (S130).

상기 평면구조 산출단계(S110)에서는 상기 평면구조 산출부(210)에서 형성하고자 하는 적층물의 층별 평면구조를 산출한다.In the planar structure calculation step S110 , the planar structure calculation unit 210 calculates the planar structure for each layer of the laminate to be formed.

상기 각도 산출단계(S120)에서는 상기 각도 산출부(220)에서 상기 층별 평면구조별로 해상도가 최적이 되도록 층별 광원각도를 산출한다.In the angle calculating step ( S120 ), the angle calculating unit 220 calculates the light source angle for each layer so that the resolution is optimal for each layer and the planar structure.

상기 패턴 변경단계(S130)에서는 상기 패턴 변경부(330)가 상기 평면구조 산출단계(S110)에서 산출된 상기 층별 평면구조에 따라 상기 패턴의 형상 및 간격을 조절한다.In the pattern changing step (S130), the pattern changing unit 330 adjusts the shape and spacing of the pattern according to the planar structure for each layer calculated in the planar structure calculating step (S110).

상기 광원회전단계(S200)에서는 상기 각도 산출단계(S120)에서 산출된 상기 층별 광원각도에 따라 구조조명으로 구성된 광원(310)을 회전시켜, 상기 적층 스테이지(100)에 조사되는 상기 광원(310)으로부터 출력되는 패턴의 각도를 회전시킨다.In the light source rotation step (S200), the light source 310 is irradiated to the stacking stage 100 by rotating the light source 310 composed of structured lighting according to the light source angle for each layer calculated in the angle calculating step (S120). Rotate the angle of the pattern output from

상기 적층단계(S300)에서는 상기 적층 스테이지(100) 방향으로 패턴광을 조사하여 적층재료를 경화시킨다.In the lamination step (S300), the lamination material is cured by irradiating pattern light in the direction of the lamination stage 100 .

상술한 각도 제어단계(S100)에서 층별 평면구조별로 해상도가 최적이 되도록 층별 광원각도를 산출한 이후에는 상기 적층물의 적층이 완료될 때까지 상기 광원회전단계(S200) 및 적층단계(S300)를 순차적으로 재수행한다.After calculating the light source angle for each layer so that the resolution is optimal for each layered planar structure in the above-described angle control step (S100), the light source rotation step (S200) and the stacking step (S300) are sequentially performed until the stacking of the stack is completed. redo it with

이 외, 본 발명에 따른 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치의 운용방법의 상세 설명은 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치에 상술한 설명과 대응되므로, 이에 대한 설명은 생략한다.In addition, the detailed description of the operating method of the 3D printing apparatus using the rotation of the light source according to the present invention corresponds to the above-described description of the 3D printing apparatus using the rotation of the light source, and thus a description thereof will be omitted.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. are possible and such modifications are within the scope of the present invention.

100: 적층 스테이지
200: 각도 제어부
210: 평면구조 산출부
220: 각도 산출부
300: 광원부
310: 광원
320: 광원 회전부
330: 패턴 변경부100: lamination stage
200: angle control
210: planar structure calculation unit
220: angle calculation unit
300: light source unit
310: light source
320: light source rotating unit
330: pattern change unit

Claims (5)

적층물이 적층되는 적층 스테이지;
상기 적층 스테이지 방향으로 패턴광을 조사하여 적층 재료를 경화시키는 광원부; 및
상기 적층 스테이지에 적층될 적층물의 형상을 미리 인식하여 상기 패턴광이 회전되는 각도를 제어하는 각도 제어부;를 포함하되,
상기 광원부로부터 상기 적층 스테이지 방향으로 조사되는 상기 패턴광은 회전되며,
상기 각도 제어부는,
상기 적층물의 층별 적층하는 높이에 따라 상기 적층물의 층별 평면구조를 산출하는 평면구조 산출부; 및
상기 적층물의 층별 평면구조별로 해상도가 최적이 되도록 층별 광원각도를 산출하고, 산출된 상기 층별 광원각도를 상기 광원부로 전달하는 각도 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치.a lamination stage on which a laminate is laminated;
a light source unit irradiating pattern light in the direction of the lamination stage to cure the lamination material; and
Containing; including a;
The pattern light irradiated from the light source in the direction of the stacking stage is rotated,
The angle control unit,
a planar structure calculation unit for calculating a planar structure for each layer of the multilayer body according to the stacking height for each layer of the multilayer structure; and
3D printing apparatus using light source rotation, comprising a; an angle calculator that calculates the light source angle for each layer so that the resolution is optimal for each layered planar structure of the stack, and transmits the calculated light source angle for each layer to the light source unit. 제1항에 있어서,
상기 광원부는,
패턴을 가지는 구조조명으로 구성된 광원; 및
상기 광원을 회전시키는 광원 회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치.According to claim 1,
The light source unit,
a light source composed of structured lighting having a pattern; and
3D printing apparatus using light source rotation, comprising a; a light source rotating unit for rotating the light source. 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 광원부는 상기 패턴의 형상 및 간격을 조절하는 패턴 변경부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치.3. The method of claim 2,
The light source unit 3D printing apparatus using a light source rotation, characterized in that it further comprises a; pattern changing unit for adjusting the shape and spacing of the pattern. 적층 스테이지에 적층될 적층물의 형상을 미리 인식하여 광원의 회전 각도를 제어하는 각도 제어단계;
상기 각도 제어단계의 제어에 따라 구조조명으로 구성된 광원을 회전시키는 광원회전단계; 및
상기 적층 스테이지 방향으로 패턴광을 조사하여 적층 재료를 경화시키는 적층단계;를 포함하며,
상기 각도 제어단계는,
상기 적층물의 층별 평면구조를 산출하는 평면구조 산출단계;
상기 적층물의 층별 평면구조별로 해상도가 최적이 되도록 층별 광원각도를 산출하고, 산출된 상기 층별 광원각도를 광원부로 전달하는 각도 산출단계; 및
상기 층별 평면구조에 따라 상기 패턴광의 패턴의 형상 및 간격을 조절하는 패턴 변경단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 회전을 이용한 3D 프린팅 장치의 운용방법.an angle control step of recognizing in advance the shape of the stack to be stacked on the stacking stage and controlling the rotation angle of the light source;
a light source rotation step of rotating a light source composed of structural lighting according to the control of the angle control step; and
a lamination step of curing the lamination material by irradiating pattern light in the direction of the lamination stage;
The angle control step is
a planar structure calculation step of calculating a planar structure for each layer of the laminate;
an angle calculating step of calculating a light source angle for each layer so that the resolution is optimal for each layered planar structure of the stack, and transmitting the calculated light source angle for each layer to a light source unit; and
A method of operating a 3D printing apparatus using rotation of a light source, comprising a pattern changing step of adjusting a shape and an interval of the pattern of the patterned light according to the planar structure for each layer.
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