KR102608819B1 - 3D printing and post-treatment manufacturing process automatic system and 3D printing and post-treatment manufacturing process automatic method - Google Patents

3D printing and post-treatment manufacturing process automatic system and 3D printing and post-treatment manufacturing process automatic method Download PDF

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Abstract

본 발명은 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템을 제공한다. 상기 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템은 성형 공간 및 후 처리 공간이 형성되는 본체부와; 상기 본체부의 성형 공간에 배치되며, 제공되는 성형재료를 사용하여 설정된 3차원 형상으로 성형물을 성형하는 성형부와; 상기 후 처리 공간에 배치되며, 세척액을 사용하여 상기 성형된 성형물을 세척하는 세척부와; 상기 세척부와 이웃하도록 상기 후 처리 공간에 배치되며, 세척된 상기 성형물을 경화시키는 경화부와; 상기 본체부에 이동 가능하게 설치되며, 상기 성형된 성형물 또는 상기 성형된 성형물이 형성된 빌드 테이블을 집어 상기 세척부 및 상기 경화부로 순차적으로 이송하여 세척 후 경화를 이루도록 하는 그립부; 및, 상기 성형부, 상기 경화부 및 상기 그립부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함한다.The present invention provides a 3D printing and post-processing process automation system. The 3D printing and post-processing process automation system includes a main body in which a molding space and a post-processing space are formed; a molding unit disposed in the molding space of the main body and molding the molded product into a set three-dimensional shape using a provided molding material; a cleaning unit disposed in the post-processing space and cleaning the molded product using a cleaning liquid; a curing unit disposed in the post-processing space adjacent to the cleaning unit and curing the washed molded product; A grip unit movably installed in the main body, picking up the molded product or a build table on which the molded product is formed, sequentially transferring the molded product to the cleaning unit and the curing unit to perform curing after cleaning; And, a control unit that controls the operation of the molding unit, the hardening unit, and the grip unit.

Description

3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템 및 이를 사용한 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 방법{3D printing and post-treatment manufacturing process automatic system and 3D printing and post-treatment manufacturing process automatic method}3D printing and post-treatment manufacturing process automatic system and 3D printing and post-treatment manufacturing process automatic method}

본 발명은 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템 및 이를 사용한 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일정 형상으로 레진을 성형함과 아울러 성형 후 이를 집어 세척 및 건조를 순차적으로 진행하여 최적의 경화를 이룰 수 있는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템 및 이를 사용한 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D printing and post-processing process automation system and a 3D printing and post-processing process automation method using the same, and more specifically, to molding resin into a certain shape and sequentially picking it up and washing and drying it after molding. It relates to a 3D printing and post-processing process automation system that can achieve optimal curing and a 3D printing and post-processing process automation method using the same.


통상 3D 프린터 기술은 대표적인 4차 산업혁명의 핵심기술 중 하나로 소재를 붙여서 제품을 만드는 첨가형 제조(Additive manufacturing)방식의 기술이다.

In general, 3D printer technology is one of the core technologies of the fourth industrial revolution and is an additive manufacturing technology that creates products by attaching materials.

이러한 3D 프린터 기술은 정형화되지 않고 비대칭적인 형상을 쉽게 제작 및 다품종소량생산을 요구하는 다양한 응용 분야에 적합한 기술이다.This 3D printer technology is suitable for a variety of application fields that require easy production of non-standardized, asymmetrical shapes and small-quantity production of various types.

현재 국내 치과 의료기업을 중심으로 임플란트, 의료용 가이드, 치아 교정기등 개인맞춤형 의료 보형물 제작을 3D 프린터로 제작하고 있다.Currently, domestic dental companies are producing personalized medical prosthesis such as implants, medical guides, and dental braces using 3D printers.

이러한 치과 보형물 또는 치아 교정 모델은 높은 제작해상도를 요구하며, 3D 프린터 기술 중 광경화성 수지를 이용하는 방식이 가장 적합하다.These dental implants or orthodontic models require high production resolution, and among 3D printer technologies, photocurable resin is the most suitable.

그러나 치과 보형물을 제작하는 경우 레진을 사용하여 성형한다. 이러한 광경화성 액상 수지를 사용한 3D 프린팅 제작물은 특성상 제작물의 표면 경화도가 낮아 완전히 경화되지 않고 끈적임이 잔존하므로 후처리 경화 공정은 필수적으로 이루어져야 한다. 그러나 현재 이러한 후 처리 공정은 3D 성형이후 별도의 작업 공간에서 작업자가 수작업으로 이루어지거나 별도의 장치를 사용하여 세척 및 경화를 진행하고 있다.However, when manufacturing dental implants, they are molded using resin. Due to the nature of 3D printed products using photocurable liquid resin, the surface hardness of the product is low, so it is not completely cured and stickiness remains, so a post-curing process is essential. However, these post-processing processes are currently performed manually by workers in a separate workspace after 3D molding, or cleaning and curing are performed using separate devices.

이에 따라 상기와 같은 후처리 공정에 있어서 성형물 또는 제작물을 수동으로 초음파 세척, 에어 스프레이 이물질 제거, 후경화를 성형 이후 인라인 방식으로 진행하도록 하여 각각의 공정을 별도의 작업 공간에서 단계적으로 작업함으로써 발생하는 불필요한 작업시간을 단축하고, 완전 경화되지 않은 레진으로부터 오염방지에 노출되지 않도록 함과 아울러, 성형공간과 후처리 공정 공간을 분리하여 연속적인 생산을 가능하도록 할 수 있는 기술의 개발이 요구된다.Accordingly, in the above post-processing process, the molded or manufactured product is manually ultrasonic cleaned, air sprayed to remove foreign substances, and post-cured in an in-line manner after molding, thereby eliminating the unnecessary costs incurred by performing each process step by step in a separate work space. There is a need to develop technology that can reduce unnecessary work time, prevent exposure to contamination from resin that is not fully cured, and enable continuous production by separating the molding space and post-processing space.

대한민국 등록특허 제10-2236007호(등록일자: 2021년 03월 30일)Republic of Korea Patent No. 10-2236007 (Registration Date: March 30, 2021)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 본 발명의 목적은 아래와 같다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and the purpose of the present invention is as follows.

본 발명의 목적은 치과용 재료인 레진을 사용하여 설정되는 3차원 형상으로 성형함과 아울러 성형 후 이를 집어 세척 및 건조를 순차적으로 진행함을 통해 최적의 경화를 이루도록 할 수 있는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템 및 이를 사용한 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is 3D printing and post-processing that can achieve optimal hardening by molding into a three-dimensional shape using resin, a dental material, and sequentially cleaning and drying it after molding. It provides a process automation system and a method for automating 3D printing and post-processing processes using the same.

또한 본 발명의 다른 목적은 성형 재료의 종류를 성형 전에 인식하고, 인식된 성형 재료에 따른 세척 및 건조 조건을 자동으로 설정하여 줌으로써 하나의 장치에서 다양한 성형 재료로 성형되는 성형물들에 대한 후처리 공정을 실시하도록 할 수 있는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템 및 이를 사용한 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to recognize the type of molding material before molding and automatically set washing and drying conditions according to the recognized molding material, thereby providing a post-processing process for molded products molded with various molding materials in one device. To provide a 3D printing and post-processing process automation system that can perform 3D printing and post-processing process automation and a 3D printing and post-processing process automation method using the same.

또한 본 발명의 다른 목적은 제작물이 성형되는 공간과 후 처리 공간을 분리하되, 그립퍼를 사용하여 성형된 성형물을 집어 후처리 공간으로 이송시킬 수 있도록 하여 후처리 공정 시에도 성형이 이루어지도록 하여 연속적인 생산을 이루도록 할 수 있는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템 및 이를 사용한 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to separate the space where the product is molded and the post-processing space, but to allow the molded product to be picked up and transferred to the post-processing space using a gripper, so that molding can be performed even during the post-processing process, so that continuous It provides a 3D printing and post-processing process automation system that can achieve production and a 3D printing and post-processing process automation method using the same.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.

상기의 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템을 제공한다.To achieve the above objectives, the present invention provides a 3D printing and post-processing process automation system.

상기 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템은 성형 공간 및 후 처리 공간이 형성되는 본체부와; 상기 본체부의 성형 공간에 배치되며, 제공되는 성형재료를 사용하여 설정된 형상으로 성형물을 성형하는 성형부와; 상기 후 처리 공간에 배치되며, 세척액을 사용하여 상기 성형된 성형물을 세척하는 세척부와; 상기 세척부와 이웃하도록 상기 후 처리 공간에 배치되며, 세척된 상기 성형물을 경화시키는 경화부와; 상기 본체부에 이동 가능하게 설치되며, 상기 성형된 성형물 또는 상기 성형된 성형물이 형성된 빌드 테이블을 집어 상기 세척부 및 상기 경화부로 순차적으로 이송하여 세척 후 경화를 이루도록 하는 그립부; 및 상기 성형부, 상기 경화부 및 상기 그립부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함한다.The 3D printing and post-processing process automation system includes a main body in which a molding space and a post-processing space are formed; a molding part disposed in the molding space of the main body and molding a molded product into a set shape using a provided molding material; a cleaning unit disposed in the post-processing space and cleaning the molded product using a cleaning liquid; a curing unit disposed in the post-processing space adjacent to the cleaning unit and curing the washed molded product; A grip unit movably installed in the main body, picking up the molded product or a build table on which the molded product is formed, sequentially transferring the molded product to the cleaning unit and the curing unit to perform curing after cleaning; and a control unit that controls the operation of the molding unit, the hardening unit, and the grip unit.

여기서 상기 세척부는, 다수로 구비되되,Here, the washing unit is provided in plural numbers,

상기 제어부는,The control unit,

상기 그립부를 사용하여 상기 성형물을 다수로 구비되는 상기 세척부 각각을 통해 순차적으로 세척이 이루어지도록 제어하는 것이 바람직하다.It is preferable to use the grip unit to control the molded product so that it is washed sequentially through each of the washing units provided in plurality.

그리고 상기 세척액은,And the cleaning solution is,

이소프로필 알코올을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferred that it contains isopropyl alcohol.

또한 상기 세척부는,In addition, the washing unit,

상기 세척액을 교반시키는 교반기를 더 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a stirrer for stirring the washing liquid.

또한 상기 경화부는,In addition, the hardening part,

유브이 광을 사용하여 상기 세척된 성형물을 경화시키는 것이 바람직하다.It is preferable to cure the cleaned molding using UV light.

또한 상기 본체부에는,Additionally, in the main body,

상기 후 처리 공간의 내부를 환기시키는 환기팬을 구비하는 것이 바람직하다.It is desirable to have a ventilation fan to ventilate the interior of the post-processing space.

또한 상기 그립부는,In addition, the grip part,

상기 성형 공간과 상기 후 처리 공간을 잇는 순환 경로를 형성하는 순환 레일과,a circulation rail forming a circulation path connecting the molding space and the post-processing space;

상기 순환 레일을 따라 이동되며, 상기 성형물을 집는 그립퍼와,A gripper that moves along the circulation rail and picks up the molded product,

상기 제어부의 제어에 따라 상기 그립퍼를 이동시키는 이동 모터를 포함하되,It includes a movement motor that moves the gripper according to the control of the control unit,

상기 그립퍼는,The gripper is,

상기 순환 레일에 간격을 이루어 다수로 설치되고,A plurality of them are installed at intervals on the circulation rail,

상기 제어부는,The control unit,

다수로 설치되는 상기 그립퍼를 독립적으로 구동을 제어하는 것이 바람직하다. It is desirable to control the operation of the plurality of grippers installed independently.

또한 상기 세척부와 상기 경화부의 사이에는,Additionally, between the cleaning unit and the curing unit,

세척된 상기 성형물로 설정되는 압력의 압력 공기를 제공하는 블로워가 배치되는 것이 바람직하다.It is preferred that a blower is arranged to provide pressurized air at a set pressure to the cleaned molding.

또한 상기 그립부는,In addition, the grip part,

상기 순환 레일을 따라 이동되되, 승강기를 사용하여 성형된 상기 성형물을 집은 상기 그립퍼를 승강시켜 상기 세척부 내부에 수용된 세척액에 함침하고,The gripper, which moves along the circulation rail and picks up the molded product using an elevator, is raised and lowered to impregnate it in the cleaning liquid contained within the cleaning unit,

상기 경화부의 내부 공간에 하강 동작을 통해 위치시키는 것이 바람직하다.It is preferable to place it in the inner space of the hardened part through a lowering operation.

또한 상기 그립부는 간격을 이루어 다수로 배치되되, 상기 제어부는 다수로 배치되는 상기 그립부 각각의 구동을 순차적으로 제어하여 연속적인 성형 공정이 이루어지도록 제어할 수도 있다.In addition, the grip parts are arranged in plural numbers at intervals, and the control unit may sequentially control the operation of each of the plurality of grip parts to enable a continuous molding process.

다른 실시예에 따라 본 발명은 상기의 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템을 사용하여 성형물을 세척 및 경화시키는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 방법을 제공한다.According to another embodiment, the present invention provides a 3D printing and post-processing process automation method for cleaning and curing a molded product using the 3D printing and post-processing process automation system.

상기의 과제의 해결 수단을 통해 본 발명은 치과용 재료인 레진을 사용하여 설정되는 3차원 형상으로 성형함과 아울러 성형 후 이를 집어 세척 및 건조를 순차적으로 진행함을 통해 최적의 경화를 이루도록 할 수 있는 효과를 갖는다.Through means of solving the above problems, the present invention can achieve optimal hardening by molding it into a three-dimensional shape using resin, a dental material, and sequentially cleaning and drying it after molding. It has an effect.

또한 본 발명은 성형 재료의 종류를 성형 전에 인식하고, 인식된 성형 재료에 따른 세척 및 건조 조건을 자동으로 설정하여 줌으로써 하나의 장치에서 다양한 성형 재료로 성형되는 성형물들에 대한 후처리 공정을 실시하도록 할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention recognizes the type of molding material before molding and automatically sets cleaning and drying conditions according to the recognized molding material to perform a post-processing process on molded products made of various molding materials in one device. It has an effect that can be achieved.

또한 본 발명은 제작물이 성형되는 공간과 후 처리 공간을 분리하되, 그립퍼를 사용하여 성형된 성형물을 집어 후처리 공간으로 이송시킬 수 있도록 하여 후처리 공정 시에도 성형이 이루어지도록 하여 연속적인 생산을 이루도록 할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention separates the space where the product is molded from the post-processing space, but allows the molded product to be picked up and transferred to the post-processing space using a gripper, so that molding can be performed even during the post-processing process to achieve continuous production. It has an effect that can be achieved.

상술한 효과들과 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.

도 1은 본 발명의 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 성형부를 부여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 빌드 테이블의 승강 구조를 보여주는 도면이다.
도 5a는 본 발명에 따른 세척부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5b는 본 발명에 따른 세척부를 보여주는 후면 사시도이다.
도 6는 본 발명에 따른 수조에 수용되는 세척액의 수위 조절을 위한 구성의 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 단위 세척부에 교반기가 구비되는 예를 보여주는 도면이다.
도 8a는 본 발명에 따른 경화부를 보여주는 도면이다.
도 8b는 본 발명에 따른 경화부의 내부를 보여주는 도면이다.
도 9a는 본 발명에 따른 그립부의 배치 상태를 보여주는 도면이다.
도 9b는 본 발명에 따른 그립퍼의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 그립부를 보여주는 사시도들이다.
Figure 1 is a perspective view showing the appearance of the 3D printing and post-processing process automation system of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the overall configuration of the 3D printing and post-processing process automation system according to the present invention.
Figure 3 is a diagram showing a molded part according to the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the lifting structure of the build table according to the present invention.
Figure 5a is a diagram showing the configuration of a cleaning unit according to the present invention.
Figure 5b is a rear perspective view showing the washing unit according to the present invention.
Figure 6 is a diagram showing an example of a configuration for controlling the water level of the washing liquid contained in the water tank according to the present invention.
Figure 7 is a diagram showing an example in which a stirrer is provided in the unit washing unit according to the present invention.
Figure 8a is a diagram showing a hardening unit according to the present invention.
Figure 8b is a view showing the inside of the hardening unit according to the present invention.
Figure 9a is a diagram showing the arrangement of the grip portion according to the present invention.
Figure 9b is a diagram showing the configuration of a gripper according to the present invention.
Figures 10 and 11 are perspective views showing the grip portion according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.The present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts that are not relevant to the description are omitted, and identical or similar components are assigned the same reference numerals throughout the specification.

이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.Hereinafter, the “top (or bottom)” of the substrate or the provision or arrangement of any component on the “top (or bottom)” of the substrate means that any component is provided or disposed in contact with the upper (or lower) surface of the substrate. means that

또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.Additionally, it is not limited to not including other components between the substrate and any components provided or disposed on (or under) the substrate.

다음은 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템을 설명하고, 이를 참조 하여 본 발명의3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 방법을 설명하도록 한다.Next, the 3D printing and post-processing process automation system of the present invention will be described with reference to the attached drawings, and the 3D printing and post-processing process automation method of the present invention will be described with reference to these.

도 1은 본 발명의 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템의 외관을 보여주는 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 사시도이다.Figure 1 is a perspective view showing the appearance of the 3D printing and post-processing process automation system of the present invention. Figure 2 is a perspective view showing the overall configuration of the 3D printing and post-processing process automation system according to the present invention.

도 1을 참조 하면, 본 발명에 따른 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템은 본체부(100)를 갖는다. 상기 본체부(100)의 내부에는 공간이 형성된다. 상기 본체부(100)에는 상기 내부의 공간을 개폐하는 다수의 도어(101)가 설치된다. 상기 본체부(100)에는 하나 또는 다수의 팬(102)이 설치될 수 있다.Referring to Figure 1, the 3D printing and post-processing process automation system according to the present invention has a main body 100. A space is formed inside the main body 100. A plurality of doors 101 are installed in the main body 100 to open and close the internal space. One or more fans 102 may be installed in the main body 100.

도 2를 참조 하면, 본 발명에 따른 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템은 상기의 본체부(100)와, 성형부(200)와, 세척부(300)와, 경화부(400)와, 그립부(500) 및 제어부(600)를 구비할 수 있다.Referring to Figure 2, the 3D printing and post-processing process automation system according to the present invention includes the main body portion 100, the forming portion 200, the cleaning portion 300, the curing portion 400, and the grip portion. (500) and a control unit (600) may be provided.

상기의 구성들을 설명하도록 한다.Let us explain the above configurations.

본체부(100)Main body (100)

상기 본체부(100)의 내부에는 성형 공간과 후 처리 공간이 형성될 수 있다. 상기 성형 공간과 후 처리 공간은 서로 하나의 공간에 마련될 수도 있으며, 별도의 개폐도어(미도시)의 개폐 동작을 통해 개방 또는 구획될 수도 있다.A molding space and a post-processing space may be formed inside the main body 100. The molding space and the post-processing space may be provided in one space, and may be opened or partitioned through the opening and closing operation of a separate opening and closing door (not shown).

상기의 구성들을 설명하도록 한다.Let us explain the above configurations.

성형부(200)Molding unit (200)

도 3은 본 발명에 따른 성형부를 부여주는 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 빌드 테이블의 승강 구조를 보여주는 도면이다. Figure 3 is a diagram showing a molded part according to the present invention. Figure 4 is a diagram showing the lifting structure of the build table according to the present invention.

도 2, 도 3을 참조 하면, 상기 성형부(200)의 구동을 제어부(600)의 제어에 의해 구동된다.Referring to FIGS. 2 and 3, the molding unit 200 is driven by the control of the control unit 600.

상기 성형부(200)는 본체부(100)에 형성되는 성형 공간에 배치된다. 상기 성형 공간은 본체부(100)의 일측 하부에 배치된다.The molding portion 200 is disposed in a molding space formed in the main body portion 100. The molding space is disposed on one lower side of the main body 100.

상기 본체부(100)의 일측 하부에는 사각 형상의 프레임 부(110)가 배치된다. 상기 프레임 부(110)의 내부에 상기의 성형 공간이 형성될 수 있다.A square-shaped frame portion 110 is disposed on one lower side of the main body portion 100. The molding space may be formed inside the frame portion 110.

상기 프레임 부(110)의 상단에는 후술되는 빌드 테이블(230)이 배치되는 통공이 형성된다.A through hole is formed at the top of the frame portion 110 where a build table 230, which will be described later, is placed.

상기 성형부(200)는 성형 재료를 공급하는 성형 재료 공급기(미도시)와, 설정된 형상으로 공급되는 성형 재료를 사용하여 성형물(10)을 형성하는 성형기(220)를 구비한다. 여기서 성형물(10)은 빌드 테이블(230)에 형성된다. 상기 성형기(220)는 통상의 3D 프린터를 사용할 수 있다.The molding unit 200 includes a molding material supplier (not shown) that supplies molding material, and a molding machine 220 that forms the molding 10 using the molding material supplied in a set shape. Here, the molded product 10 is formed on the build table 230. The molding machine 220 can use a typical 3D printer.

상기 성형 재료 공급기는 레진과 같은 재료를 성형기로 공급할 수 있다.The molding material supplier can supply materials such as resin to the molding machine.

도 4를 참조 하면, 본체부(100)에는 세워져 설치되는 지지바(210)가 설치된다. 상기 지지바(210)에는 승강 경로를 따라 승강되는 테이블 연결 블록(211)이 설치된다. 상기 테이블 연결 블록(211)은 제어부의 제어에 따라 구동되는 베드 승강 모터 장치(미도시)의 구동에 의해 승강된다.Referring to Figure 4, a support bar 210 that is installed standing upright is installed on the main body 100. A table connection block 211 that is lifted and lowered along the lift path is installed on the support bar 210. The table connection block 211 is raised and lowered by driving a bed lifting motor device (not shown) driven under the control of a control unit.

상기 빌드 테이블(230)은 테이블 몸체(231)와 테이블 몸체(231)의 하단에 연결되는 안착 블록(232)을 갖는다. 상기 테이블 몸체(231)는 테이블 연결 블록(211)과 상하 체결 가능한 결합 구조를 갖는다. 여기서 테이블 몸체(231)를 상방으로 이동시키는 경우 테이블 연결 블록(211)과 분리 가능할 수 있다. 또한 상기 테이블 연결 블록(211)은 자석으로 형성되어 금속으로 형성되는 테이블 몸체(231)와 자력을 통해 부착될 수 있다.The build table 230 has a table body 231 and a seating block 232 connected to the lower end of the table body 231. The table body 231 has a coupling structure that can be connected vertically with the table connection block 211. Here, when the table body 231 is moved upward, it may be separated from the table connection block 211. Additionally, the table connection block 211 is formed of a magnet and can be attached to the table body 231 made of metal through magnetic force.

상기 안착 블록(232)은 프레임 부(110)의 내부 즉 성형 공간에 노출된다.The seating block 232 is exposed to the inside of the frame portion 110, that is, to the molding space.

성형기(220)는 공급되는 레진을 사용하여 설정되는 치아 또는 치아 보철물의 설정된 형상을 이루도록 안착 블록(232)에 성형물(10)을 형성한다. 이때 안착 블록(232)은 성형 공간에 뒤집힌 상태로 위치될 수 있다.The molding machine 220 forms the molding 10 on the seating block 232 to form a set shape of a tooth or dental prosthesis using supplied resin. At this time, the seating block 232 may be positioned upside down in the molding space.

그리고 안착 블록(232)에 성형물(10)이 형성된 후, 제어부(600)는 베드 승강 모터 장치를 사용하여 빌드 테이블(230)를 일정 위치로 승강시켜 성형 공간으로부터 이탈시킬 수 있다.And after the molding 10 is formed on the seating block 232, the control unit 600 can lift the build table 230 to a certain position using a bed lifting motor device and remove it from the molding space.

이에 안착 블록(232)은 프레임 부(110)의 상부에 위치된다. 여기서 상기 안착 블록(232)을 가지는 테이블 몸체(231)는 테이블 연결 블록(211)에 부착 및 결합된 상태로 일정 이상의 힘이 상방으로 작용되는 경우 테이블 연결 블록(211)으로부터 분리 가능할 수 있다.Accordingly, the seating block 232 is located at the upper part of the frame portion 110. Here, the table body 231 having the seating block 232 is attached and coupled to the table connection block 211 and can be separated from the table connection block 211 when a force above a certain level is applied upward.

한편 본 발명에 따른 그립부(500)는 상기의 성형 공간에서 후 처리 공간을 순환하여 이동할 수 있도록 배치된다. 상기 그립부(500)의 구성 및 작용은 후술하기로 한다.Meanwhile, the grip part 500 according to the present invention is arranged so that it can circulate and move from the molding space to the post-processing space. The configuration and operation of the grip portion 500 will be described later.

더하여, 상기 프레임 부(110)에는 성형 공간의 내부를 환기시킬 수 있는 환기팬(120)이 설치될 수 있다.In addition, a ventilation fan 120 that can ventilate the inside of the molding space may be installed in the frame portion 110.

세척부(300)Washing unit (300)

도 5a는 본 발명에 따른 세척부의 구성을 보여주는 도면이다. 도 5b는 본 발명에 따른 세척부를 보여주는 후면 사시도이다.Figure 5a is a diagram showing the configuration of a cleaning unit according to the present invention. Figure 5b is a rear perspective view showing the washing unit according to the present invention.

도 2, 도 5a 및 도 5b를 참조 하면, 본 발명에 따른 세척부(300)는 본체부(100)에 형성되는 후 처리 공간에 배치된다.Referring to FIGS. 2, 5A, and 5B, the cleaning unit 300 according to the present invention is disposed in the post-processing space formed in the main body 100.

상기 세척부(300)는 세척액을 사용하여 상기 성형된 성형물(10)을 세척하는 역할을 한다.The cleaning unit 300 serves to clean the molded article 10 using a cleaning liquid.

본 발명에 따른 세척부(300)는 하나 또는 다수의 단위 세척부(301)로 구성될 수 있다.The washing unit 300 according to the present invention may be composed of one or multiple unit washing units 301.

상기 단위 세척부(301)는 내부에 수용공간이 형성되는 수조(310)를 갖는다. 상기 수조(310)에는 일정량의 세척액이 저장된다. 상기 세척액은 이소프로필 알코올이 사용될 수 있다.The unit washing unit 301 has a water tank 310 in which a receiving space is formed. A certain amount of washing liquid is stored in the water tank 310. Isopropyl alcohol may be used as the cleaning solution.

상기 단위 세척부(301)가 다수로 구비되는 경우, 다수를 이루는 단위 세척부들(301)은 후 처리 공간에서 간격을 이루어 나란하게 배치될 수 있다.When the plurality of unit cleaning units 301 are provided, the plurality of unit cleaning units 301 may be arranged side by side at intervals in the post-processing space.

또한 수조(310)에는 커버(미도시)가 개폐 가능하도록 설치될 수 있다.Additionally, a cover (not shown) may be installed in the water tank 310 to be able to open and close.

상기 커버는 상기 수조(310)의 상단에 힌지를 통해 회전 개방 가능하도록 설치될 수 있다.The cover may be installed on the top of the water tank 310 to be rotatably open through a hinge.

상기 힌지는 개폐 모터(330)의 축과 연결될 수 있다. 제어부(600)는 개폐 모터(330)의 구동을 제어하여 커버를 개폐하여 수조(310)의 수용공간을 개폐할 수 있다.The hinge may be connected to the axis of the opening and closing motor 330. The control unit 600 controls the operation of the opening and closing motor 330 to open and close the cover to open and close the receiving space of the water tank 310.

또한 도면에 도시되지는 않았지만 수조(310)에는 수위 센서가 더 설치될 수 있다. 상기 수위 센서는 수조(310)의 수용공간에 수용된 세척액의 수위를 측정하여 제어부(600)로 전송한다. 이를 통해 수조 내 수용된 IPA 세척액은 항상 일정한 수위를 이룰 수 있다.Additionally, although not shown in the drawing, a water level sensor may be additionally installed in the water tank 310. The water level sensor measures the water level of the cleaning liquid contained in the receiving space of the water tank 310 and transmits it to the control unit 600. Through this, the IPA cleaning solution contained in the water tank can always achieve a constant level.

도 6는 본 발명에 따른 수조에 수용되는 세척액의 수위 조절을 위한 구성의 예를 보여주는 도면이다.Figure 6 is a diagram showing an example of a configuration for controlling the water level of the washing liquid contained in the water tank according to the present invention.

도 6을 참조 하면, 상기 수조(310)는 세척액 공급기(340)와 공급관(341)을 통해 연결될 수 있다.Referring to FIG. 6, the water tank 310 may be connected to the cleaning liquid supplier 340 and the supply pipe 341.

상기 제어부(600)는 측정된 수위가 기설정되는 기준 수위를 유지하도록 세척액 공급기(340)를 사용하여 세척액을 수조(310)로 실시간으로 공급하도록 할 수 있다. 이에 수조(310)에 수용된 IPA 세척액이 일부 증발 및 성형물 세척시 줄어든 일부는 상기와 같이 연속적으로 공급되어 세척액이 항상 일정한 수위를 이룰 수 있다.The control unit 600 may supply the cleaning solution to the water tank 310 in real time using the cleaning solution supplier 340 so that the measured water level maintains a preset standard water level. Accordingly, a portion of the IPA cleaning solution contained in the water tank 310 evaporates and a portion reduced during cleaning of the molded product is continuously supplied as described above, so that the cleaning solution can always maintain a constant level.

또한 상기 수조(310)는 배출관(350)과 연결된다. 상기 배출관(350) 상에는 배출 펌프(351)가 설치될 수 있다. 상기 제어부(600)는 일정 주기에 이르면 배출 펌프(351)를 사용하여 일정 기간 사용된 세척액을 배출관(350)을 통해 외부로 배출할 수 있다.Additionally, the water tank 310 is connected to the discharge pipe 350. A discharge pump 351 may be installed on the discharge pipe 350. When a certain period is reached, the control unit 600 can use the discharge pump 351 to discharge the cleaning solution used for a certain period of time to the outside through the discharge pipe 350.

이에 일정 주기에 따라 세척액을 항상 클린하게 유지할 수 있다.Accordingly, the cleaning solution can always be kept clean according to a certain cycle.

도 7은 본 발명에 따른 단위 세척부에 교반기가 구비되는 예를 보여주는 도면이다.Figure 7 is a diagram showing an example in which a stirrer is provided in the unit washing unit according to the present invention.

도 7을 참조 하면, 본 발명에 따른 단위 세척부(301) 각각에는 교반기(360)가 각각 구비된다.Referring to Figure 7, each unit washing unit 301 according to the present invention is provided with a stirrer 360.

상기 교반기(360)는 교반축(361a)을 갖는 교반 모터(361)와, 교반축의 상단에 설치되는 자석(362)을 갖는다. 또한 수조(310)의 내부에는 교반 스틱(363)이 배치된다. 상기 교반 스틱(363)은 금속으로 형성될 수 있다.The stirrer 360 has a stirring motor 361 having a stirring shaft 361a, and a magnet 362 installed at the top of the stirring shaft. Additionally, a stirring stick 363 is disposed inside the water tank 310. The stirring stick 363 may be made of metal.

여기서 상기 교반기(360)는 수조(310)의 하부에 배치되도록 본체부(100)에 설치된다.Here, the stirrer 360 is installed in the main body 100 so as to be placed at the lower part of the water tank 310.

상기 교반 모터(361)의 교반축(361a)은 수조(310)의 하부 중앙에 배치된다. 이에 교반축(361a)의 상단에 설치된 자석(363)은 수조(310)의 하부 중앙에 배치된다. 수조(310)는 자석(362)에 자력을 통해 부착되지 않는 비자성 재질로 형성될 수 있다.The stirring shaft 361a of the stirring motor 361 is disposed at the lower center of the water tank 310. Accordingly, the magnet 363 installed at the top of the stirring shaft 361a is placed in the lower center of the water tank 310. The water tank 310 may be made of a non-magnetic material that does not attach to the magnet 362 through magnetic force.

따라서 교반 스틱(363)은 수조(310)의 수용 공간 바닥에 위치된 상태에서 수조(310)의 하부 중앙에 배치된 자석(363)에 자력을 통해 부착된다.Accordingly, the stirring stick 363 is attached to the magnet 363 disposed at the lower center of the water tank 310 through magnetic force while located at the bottom of the receiving space of the water tank 310.

그리고 교반 모터(361)의 교반축(361a)이 회전되면, 교반 스틱(363)은 수조(310)의 수용 공간의 바닥에서 회전되는 자석(363)의 자력에 의해 동시에 회전된다.And when the stirring shaft 361a of the stirring motor 361 is rotated, the stirring stick 363 is simultaneously rotated by the magnetic force of the magnet 363 rotating at the bottom of the receiving space of the water tank 310.

이에 수조(310)에 수용된 세척액은 회전되는 교반 스틱(363)에 의해 교반되어 질 수 있다.Accordingly, the washing liquid contained in the water tank 310 can be stirred by the rotating stirring stick 363.

여기서 수조(310)에 저장된 세척액에는 성형물(10)이 후술되는 그립부(500)에 의해 이동되어 함침된다. 따라서 교반 스틱(363)의 둘레면 및 모서리는 각진 형상이 아닌 둥근 형상으로 형성하여 회전되는 교반 스틱(363)과 성형물(10)이 충돌되더라도 성형물(10)의 외면이 파손되는 것을 방지하도록 하는 것이 좋다.Here, the molded article 10 is moved and impregnated into the cleaning liquid stored in the water tank 310 by the grip portion 500, which will be described later. Therefore, the peripheral surface and edges of the stirring stick 363 are formed in a round shape rather than an angular shape to prevent the outer surface of the molding 10 from being damaged even if the rotating stirring stick 363 and the molding 10 collide. good night.

경화부(400)Hardening unit (400)

도 8a는 본 발명에 따른 경화부를 보여주는 도면이다. 도 8b는 본 발명에 따른 경화부의 내부를 보여주는 도면이다.Figure 8a is a diagram showing a hardening unit according to the present invention. Figure 8b is a view showing the inside of the hardening unit according to the present invention.

도 8a 및 도 8b를 참조 하면, 본 발명에 따른 경화부(400)는 세척부(300)와 이웃하도록 본체부의 후 처리 공간에 배치된다.Referring to FIGS. 8A and 8B, the curing unit 400 according to the present invention is disposed in the post-processing space of the main body unit adjacent to the cleaning unit 300.

상기 경화부(400)는 내부공간이 형성되는 경화조(410)를 갖는다.The curing unit 400 has a curing tank 410 in which an internal space is formed.

상기 경화조(410)의 내부공간 내주벽에는 경화를 위한 살균광을 발산하는 광 출사 모듈(420)이 배치된다.A light emitting module 420 that emits sterilizing light for curing is disposed on the inner circumferential wall of the inner space of the curing tank 410.

상기 광 출사 모듈(420)은 제어부(600)의 제어에 따라 구동되되, 출사되는 광의 파워는 제어부(600)에 설정되는 파워 범위에서 가변적으로 제어될 수 있다.The light emission module 420 is driven under the control of the control unit 600, and the power of the emitted light can be variably controlled within a power range set in the control unit 600.

여기서 상기 광 출사 모듈(420)은 UV광을 출사할 수 있다.Here, the light emission module 420 can emit UV light.

따라서 세척이 이루어진 레진으로 이루어진 성형물(10)은 경화조(410)의 내부에 위치되고, 광 출사 모듈(420)로부터 출사되는 UV광에 일정 시간 노출됨을 통해 경화가 이루어질 수 있다.Accordingly, the molded article 10 made of washed resin is placed inside the curing tank 410 and can be cured by being exposed to UV light emitted from the light emitting module 420 for a certain period of time.

더하여 도시되지는 않았지만 상기 경화조(410)의 내부에는 PTC히터, 팬이 일체를 이루어 구비되며, 상기 PTC히터 및 팬은 제어부(600)의 제어에 의해 구동된다. 또한 제어부(600)는 온도 조절기를 사용하여 상기 PTC히터의 가열온도를 제어하여 경화조(410) 내부의 온도를 가변적으로 조절할 수 있다.In addition, although not shown, a PTC heater and a fan are integrated inside the curing tank 410, and the PTC heater and fan are driven under the control of the control unit 600. Additionally, the control unit 600 can variably control the temperature inside the curing tank 410 by controlling the heating temperature of the PTC heater using a temperature controller.

그립부(500)Grip part (500)

도 9a는 본 발명에 따른 그립부의 배치 상태를 보여주는 도면이다. 도 9b는 본 발명에 따른 그립퍼의 구성을 보여주는 도면이다. 도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 그립부를 보여주는 사시도들이다.Figure 9a is a diagram showing the arrangement of the grip portion according to the present invention. Figure 9b is a diagram showing the configuration of a gripper according to the present invention. Figures 10 and 11 are perspective views showing the grip portion according to the present invention.

도 2, 도 9a 및 도 9b, 도 10, 도 11을 참조 하면, 본 발명에 따른 그립부(500)는 본체부(100)에 이동 가능하게 설치되며, 상기 성형된 성형물을 집어 상기 세척부(300) 및 상기 경화부(400)로 순차적으로 이송하여 세척 후 경화를 이루도록 하는 역할을 한다.Referring to FIGS. 2, 9A and 9B, 10, and 11, the grip unit 500 according to the present invention is movably installed on the main body 100, and picks up the molded product to clean the cleaning unit 300. ) and are sequentially transferred to the curing unit 400 to achieve curing after washing.

상기 그립부(500)는 본체부(100)의 일측 상부에 배치되되, 프레임 부(110)의 상부에 배치된다.The grip portion 500 is disposed on one upper side of the main body 100 and on the upper portion of the frame portion 110.

상기 그립부(500)는 성형 공간에서 성형이 이루어진 성형물 또는 상기 성형물이 형성된 빌드 테이블을 집어 후 처리 공간으로 이동시키는 역할을 한다.The grip unit 500 serves to pick up the molded product in the molding space or the build table on which the molded product is formed and move it to the post-processing space.

본 발명에 따른 그립부(500)의 일 예를 설명한다. An example of the grip unit 500 according to the present invention will be described.

본체부에는 한 쌍의 직립 프레임(101)이 세워져 설치된다. 상기 한 쌍의 직립 프레임(101)의 간격은 성형 공간과 후 처리 공간을 잇는 일정의 간격을 이룬다.A pair of upright frames 101 are erected and installed in the main body. The gap between the pair of upright frames 101 forms a constant gap between the molding space and the post-processing space.

본 발명에 따른 그립부(500)는 크게 순환 레일(510)과, 이동 구조체(520)와, 승강기(560)와, 그립퍼 고정체(530)와, 그립퍼(540) 및 엑츄에이터(530)를 포함할 수 있다.The grip unit 500 according to the present invention largely includes a circulation rail 510, a moving structure 520, an elevator 560, a gripper fixture 530, a gripper 540, and an actuator 530. You can.

상기 순환 레일(510)은 직선 형상의 프레임으로 형성되며, 그 양단은 상기 한 쌍의 직립 프레임(101)의 상단에 고정될 수 있다. 이에 따라 순환 레일(510)은 성형 공간과 후 처리 공간의 상부를 이을 수 있다. 즉 상기 순환 레일(510)은 그립퍼(540)의 직선 왕복 이동을 안내할 수 있다. The circulation rail 510 is formed as a straight frame, and both ends may be fixed to the top of the pair of upright frames 101. Accordingly, the circulation rail 510 can connect the upper part of the molding space and the post-processing space. That is, the circulation rail 510 can guide the straight reciprocating movement of the gripper 540.

상기 이동 구조체(520)는 상기 순환 레일(510)을 따라 직선 이동 가능하게 결합되는 구성이다.The moving structure 520 is configured to be capable of linear movement along the circulation rail 510.

상기 이동 구조체(520)는 이동 브라켓(521)과, 승강축 그립퍼 브라켓(550)에 연결된 그립퍼 액츄에이터(530), 그립퍼 모터(522), 그립퍼(540)로 구성될 수 있다. 이송 모터(590)는 순환 레일(510)의 일익에 위치하여 고정될 수 있으며, 이동 브라켓(521)은 순환 레일(510)의 내부 슬라이드와 연결될 수 있으며, 또한 이송 모터(590)는 순환 레일(510) 내부의 벨트를 구동시켜 순환 레일(510) 내부 슬라이드를 움직일 수 있으며, 이로써 상기 이동 브라켓(521)은 순환 레일(510)을 따라 직선 이동이 가능하다. The moving structure 520 may be composed of a moving bracket 521, a gripper actuator 530 connected to the lifting shaft gripper bracket 550, a gripper motor 522, and a gripper 540. The transfer motor 590 may be located and fixed on one side of the circulation rail 510, and the moving bracket 521 may be connected to the inner slide of the circulation rail 510, and the transfer motor 590 may be connected to the circulation rail ( 510), the inner slide of the circulation rail 510 can be moved by driving the internal belt, and thus the moving bracket 521 can move linearly along the circulation rail 510.

상기 그립퍼 모터(522)의 하단에는 그립퍼 액추에이터(530)가 결합될 수 있다. 상기 그립퍼 액추에이터(530)는 그립퍼 모터(522)의 하단에 결합된 모터 결합부(531)와, 상기 모터 결합부(531)의 하단에 그립퍼(540)를 움직이게 하는 집게부 (532)를 포함한다.A gripper actuator 530 may be coupled to the bottom of the gripper motor 522. The gripper actuator 530 includes a motor coupling portion 531 coupled to the lower end of the gripper motor 522, and a clamp portion 532 that moves the gripper 540 at the lower end of the motor coupling portion 531. .

그리고 상기 집게부(532)의 하단에는 그립퍼(540)가 배치된다. 상기 그립퍼는 한 쌍의 그립 부재(541)를 갖는다. 상기 한 쌍의 그립 부재(541)는 엑츄에이터(530)의 구동에 의해 오므려지거나 벌어지는 동작을 통해 그립 동작을 이룰 수 있다. And a gripper 540 is disposed at the bottom of the tongs 532. The gripper has a pair of grip members 541. The pair of grip members 541 may achieve a gripping action by being retracted or opened by the actuator 530.

또한 상기 승강기(560)는 승강축(561)과 그립퍼 승강 모터(562)를 갖는다. 상기 승강축(561)은 세워져 배치되며, 그립퍼 승강 모터(562)는 승강축(561)의 하단에 배치된다.Additionally, the elevator 560 has a lifting shaft 561 and a gripper lifting motor 562. The lifting shaft 561 is placed upright, and the gripper lifting motor 562 is placed at the lower end of the lifting shaft 561.

상기 승강축(561)에는 그립퍼 브라켓(550)의 일단이 고정되고, 상기 그립퍼 브라켓(550)은 승강축(561)의 승강 동작에 따라 승강된다. 상기 그립퍼 브라켓(550)의 타단은 상술한 그립퍼 액츄에이터(530)에 고정된다.One end of the gripper bracket 550 is fixed to the lifting shaft 561, and the gripper bracket 550 is raised and lowered according to the lifting motion of the lifting shaft 561. The other end of the gripper bracket 550 is fixed to the gripper actuator 530 described above.

이를 통해 승강축(561)의 승강에 따라 그립퍼 브라켓(550)이 승강됨에 따라 이에 고정된 그립퍼 액츄에이터(530) 역시 동시에 승강된다. 이에 그립퍼 액츄에이터(530)의 하단에 고정된 그립퍼(540)의 승강 위치는 가변될 수 있다.Through this, as the gripper bracket 550 is lifted and lowered according to the lift and lowering shaft 561, the gripper actuator 530 fixed thereto is also lifted and lowered at the same time. Accordingly, the lifting position of the gripper 540 fixed to the bottom of the gripper actuator 530 may be variable.

본 발명에서 상기 승강기(560)를 승강축(561)을 대표적인 예로 하여 설명하였지만 볼스크루 축을 갖는 모터를 사용할 수도 있고, 이러한 경우 그립퍼 브라켓의 일단은 볼 스크루의 정역회전에 따라 승강될 수 있다.In the present invention, the elevator 560 has been described using the lifting shaft 561 as a representative example, but a motor having a ball screw shaft can also be used, and in this case, one end of the gripper bracket can be raised and lowered according to the forward and reverse rotation of the ball screw.

상기의 구성에 따라 그립부(500)는 승강기(560)의 구동에 의해 승강 가능하고, 이송 모터(590)의 구동에 의하여 순환 레일(510)을 따라 성형 공간에서 후 처리 공간으로 이동 가능할 수 있는 구조를 가진다.According to the above configuration, the grip part 500 can be lifted up and down by driving the elevator 560, and can be moved from the molding space to the post-processing space along the circulation rail 510 by driving the transfer motor 590. has

특히 본 발명에서는 성형 재료의 종류를 성형 전에 인식하고, 인식된 성형 재료에 따른 세척 및 건조 조건을 자동으로 설정하여 줌으로써 하나의 장치에서 다양한 성형 재료로 성형되는 성형물들에 대한 후처리 공정을 실시하도록 할 수도 있다.In particular, the present invention recognizes the type of molding material before molding and automatically sets washing and drying conditions according to the recognized molding material to perform a post-processing process for molded products made of various molding materials in one device. You may.

이러한 경우, 제어부에는 서로 다른 종류의 성형 재료들에 대한 정보가 미리 설정된다. 상기 제어부는 선택기를 통해 성형 재료들 중 어느 하나를 선택할 수 있다.In this case, information about different types of molding materials is preset in the control unit. The control unit can select one of the molding materials through a selector.

상기 제어부에는 선택되는 성형 재료 별 공정조건이 미리설정된다. 상기 공정조건은 성형 재료별 각 단위 세척조에 성형물이 함침되는 회수 및 함침 유지 시간과, 경화부에서 세척이 완료된 성형물이 경화되는 경화시간 및 광의 세기를 포함할 수 있다.Process conditions for each selected molding material are preset in the control unit. The process conditions may include the number of times the molded product is impregnated in each unit cleaning tank for each molding material and the impregnation maintenance time, the curing time and the intensity of light during which the cleaned molded product is cured in the hardening section.

이를 통해 선택기를 사용하여 성형하고자하는 성형 재료가 선택되면, 선택된 성형 재료에 따른 공정 조건으로 성형물을 성형 및 세척, 경화 또는 건조를 순차적으로 진행할 수 있다.Through this, when the molding material to be molded is selected using the selector, the molded product can be sequentially molded, washed, cured, or dried under process conditions according to the selected molding material.

더하여 세척부와 경화부의 사이에는 비젼장치가 더 설치될 수도 있다. 상기 비젼 장치는 세척이 완료된 성형물의 외면에 대한 영상을 취득하고 이를 제어부로 전송한다. 상기 제어부는 취득된 영상에서 이물질이 존재하는 지의 여부를 판단한더. 상기 영상에서 이물질이 존재함으로 판단되는 경우, 제어부는 상기에 언급된 세척부를 사용하여 재차 세척을 이루되, 비젼 장치를 통해 취득되는 영상에서 이물질이 제거될 때까지 세척이 반복적으로 진행되도록 제어할 수도 있다.In addition, a vision device may be further installed between the cleaning unit and the curing unit. The vision device acquires an image of the outer surface of the cleaned molded product and transmits it to the control unit. The control unit determines whether a foreign substance exists in the acquired image. If it is determined that a foreign substance exists in the image, the control unit performs cleaning again using the above-mentioned cleaning unit, but may control the cleaning to proceed repeatedly until the foreign substance is removed from the image acquired through the vision device. there is.

다음은 상기와 같은 구성을 갖는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템의 작용 및 자동화 방법을 설명한다.The following describes the operation and automation method of the 3D printing and post-processing process automation system having the above configuration.

도 1 내지 도 8을 참조 하면, 제어부(600)에는 성형 재료의 종류에 대한 정보 설정된다. 여기서 성형 재료의 종류에 따라 세척 시간 및 경화 시간이 서로 다르게 미리 설정된다. 또한 제어부(600)에는 성형될 성형물(10)에 대한 형상이 미리 설정될 수 있다.Referring to Figures 1 to 8, information on the type of molding material is set in the control unit 600. Here, the cleaning time and curing time are preset differently depending on the type of molding material. Additionally, the shape of the molded product 10 to be molded may be set in advance in the control unit 600.

먼저 제어부(600)를 통해 성형 재료와 성형물(10)에 대한 형상이 선택되면, 제어부(600)는 성형부(200)의 구동을 제어하여 성형물(10)을 제작하도록 한다.First, when the molding material and the shape of the molded product 10 are selected through the control unit 600, the control unit 600 controls the operation of the molding unit 200 to manufacture the molded product 10.

여기서 빌드 테이블(230)에 구비되는 안착 블록(232)은 하방을 향해 회전된 상태를 이룰 수 있고, 상기 안착 블록(232)에 상기 성형물(10)이 성형될 수 있다.Here, the seating block 232 provided on the build table 230 may be rotated downward, and the molded article 10 may be molded on the seating block 232.

상기와 같이 성형물(10)의 성형이 완료되면, 제어부(600)는 베드 승강 모터 장치(미도시)를 사용하여 빌드 테이블(230)을 상승시킨다. 이에 따라 성형물(10)이 안착된 안착 블록(232)을 포함한 빌드 테이블(230)은 프레임 부(110)의 상부에 위치된다.When the molding of the molded article 10 is completed as described above, the control unit 600 raises the build table 230 using a bed lifting motor device (not shown). Accordingly, the build table 230 including the seating block 232 on which the molded product 10 is seated is located on the upper part of the frame portion 110.

그리고 그립부(500)는 상기 안착 블록(232)을 그립한다.And the grip unit 500 grips the seating block 232.

상세하게 제어부(600)는 이송 모터(590)를 사용하여 그립퍼(540)가 상기 안착 블록의 상부에 위치되도록 승강기(560)를 순환 레일(510)을 따라 이동시킨다.In detail, the control unit 600 uses the transfer motor 590 to move the elevator 560 along the circulation rail 510 so that the gripper 540 is located at the top of the seating block.

이어 제어부(500)의 제어에 따라 승강기(560)는 그립퍼(540)를 일정 위치로 하강시킨다. 이때 그립퍼(540)의 한 쌍의 그립 부재(541)는 벌어진 상태로 안착 블록(232)의 양측방에 위치된다.Next, under the control of the control unit 500, the elevator 560 lowers the gripper 540 to a certain position. At this time, the pair of grip members 541 of the gripper 540 are positioned on both sides of the seating block 232 in an open state.

제어부(600)는 그립퍼 모터(522)를 사용하여 한 쌍의 그립 부재(541)를 서로 마주 보는 방향을 따라 폭을 좁힌다. 이에 한 쌍의 그립 부재(541)는 상술한 빌드 테이블(230)의 테이블 몸체(231)를 집는다. 이를 통해 빌드 테이블 (230) 은 한 쌍의 그립 부재(531)에 의해 그립될 수 있다.The control unit 600 uses the gripper motor 522 to narrow the width of the pair of grip members 541 in directions facing each other. Accordingly, the pair of grip members 541 grips the table body 231 of the build table 230 described above. Through this, the build table 230 can be gripped by a pair of grip members 531.

다음 제어부(600)는 세척 단계를 이루도록 제어한다.Next, the control unit 600 controls to achieve the washing step.

제어부(600)는 이송 모터(590)를 사용하여 승강기(560)를 이동시켜 상기와 같이 그립된 빌드 테이블 (230)을 첫번째 단위 세척부(301)의 상부에 위치시킨다.The control unit 600 moves the elevator 560 using the transfer motor 590 to position the gripped build table 230 on the upper part of the first unit cleaning unit 301.

그리고 제어부(600)는 개폐 모터(330)를 사용하여 단위 세척부(301)의 커버(미도시)를 개방한다. 여기서 상기 커버(미도시)가 수조(310)의 측부에서 회전 방식으로 개폐되는 경우 개폐 모터(330)는 상기 커버(미도시)를 회전 방식으로 개폐할 수 있다.Then, the control unit 600 opens the cover (not shown) of the unit cleaning unit 301 using the opening/closing motor 330. Here, when the cover (not shown) is opened and closed by rotation on the side of the water tank 310, the opening and closing motor 330 can open and close the cover (not shown) by rotation.

이어 제어부(600)는 승강기(560)를 사용하여 안착 블록(232)을 해당 단위 세척부(301)의 수조(310) 내부에 수용된 세척액에 함침시킨다. 상기 함침 회수는 1회 또는 다수를 이루도록 제어부(600)를 통해 선택적으로 제어될 수 있다.Next, the control unit 600 uses the elevator 560 to impregnate the seating block 232 in the washing liquid contained within the water tank 310 of the corresponding unit washing unit 301. The number of times of impregnation can be selectively controlled through the control unit 600 to be one time or multiple times.

따라서 안착 블록(232) 상에 안착된 성형물(10)은 이소프로필 알코올과 같은 세척액에 노출되어 1차 세척이 이루어질 수 있다.Accordingly, the molded article 10 seated on the seating block 232 may be exposed to a cleaning solution such as isopropyl alcohol to perform primary cleaning.

이어 제어부(600)는 이송 모터(590)를 사용하여 이동 구조체(520)를 이동시켜 상기와 같이 그립된 빌드 테이블 (230)을 첫번째 단위 세척부(301)의 수조(310)로부터 꺼내 두번째 단위 세척부(302)의 상부에 위치시킨다.Then, the control unit 600 moves the mobile structure 520 using the transfer motor 590 to remove the gripped build table 230 from the water tank 310 of the first unit cleaning unit 301 and wash the second unit. It is located at the top of section 302.

그리고 제어부(600)는 개폐 모터(330)를 사용하여 두번째 단위 세척부(302)의 커버(미도시)를 개방한다.Then, the control unit 600 opens the cover (not shown) of the second unit cleaning unit 302 using the opening/closing motor 330.

이어 제어부(600)는 승강기(560)를 사용하여 안착 블록(232)을 해당 단위 세척부(301)의 수조(310) 내부에 수용된 세척액에 함침시킨다. 상기 함침 회수는 1회 또는 다수를 이루도록 제어부(600)를 통해 선택적으로 제어될 수 있다.Next, the control unit 600 uses the elevator 560 to impregnate the seating block 232 in the washing liquid contained within the water tank 310 of the corresponding unit washing unit 301. The number of times of impregnation can be selectively controlled through the control unit 600 to be one time or multiple times.

따라서 안착 블록(232) 상에 안착된 성형물(10)은 이소프로필 알코올과 같은 세척액에 노출되어 2차 세척이 이루어질 수 있다.Accordingly, the molded article 10 seated on the seating block 232 may be exposed to a cleaning solution such as isopropyl alcohol to perform secondary cleaning.

다음 제어부(600)는 2회의 세척이 이루어진 성형물(10)을 경화시킨다.Next, the control unit 600 hardens the molded product 10 that has been washed twice.

제어부(600)는 이송 모터(590)를 사용하여 승강기(560)를 이동시킴을 통해 빌드 테이블 (230)을 경화부(400)의 상부에 위치시킨다.The control unit 600 positions the build table 230 on the upper part of the curing unit 400 by moving the elevator 560 using the transfer motor 590.

제어부(600)는 승강기(560)를 사용하여 안착 블록(232)을 경화조(410)의 내부공간에 하강시켜 위치시킨다.The control unit 600 uses the elevator 560 to lower and position the seating block 232 into the inner space of the curing tank 410.

그리고 제어부(600)는 설정된 파워를 이루어 일정 시간 UV광을 출사하도록 광 출사 모듈(420)을 구동시킨다.Then, the control unit 600 drives the light emission module 420 to achieve the set power and emit UV light for a certain period of time.

이에 안착 블록(232) 상에 안착된 레진으로 형성된 성형물(10)은 UV광에 노출되어 경화가 이루어지게 된다.Accordingly, the molded product 10 made of resin seated on the seating block 232 is exposed to UV light and hardened.

도면에 도시되지는 않았지만 상기 광 출사 모듈(420)은 경화조(410)의 내주벽에 설치되되, 회전장치(미도시)를 통해 회전이 가능한 구조를 이루어 광이 성형물(10) 외주 전체로 제공될 수 있도록 할 수 있다.Although not shown in the drawing, the light emission module 420 is installed on the inner circumferential wall of the curing tank 410 and has a structure capable of rotating through a rotary device (not shown) to provide light to the entire outer circumference of the molded product 10. You can make it happen.

또한 경화조(410)에는 별도의 커버가 구비될 수 있고, 이 별도의 커버에 역시 광 출사 모듈이 구비되어 성형물의 상부에서 UV광을 추가로 제공할 수도 있다.Additionally, the curing tank 410 may be provided with a separate cover, and this separate cover may also be provided with a light emission module to additionally provide UV light from the top of the molded product.

이와 같이 2회의 세척 후 경화가 이루어진 성형물은 별도의 인출 장치를 통해 본체부의 외부로 인출될 수 있다.In this way, the molded product that has been cured after being washed twice can be taken out of the main body through a separate take-out device.

예컨대, 도면에 도시되지는 않았지만 본체부의 타측부에 출구가 형성되고, 상기 출구에 인출 컨베이어가 구비될 수도 있다. 상기 인출 컨베이어는 인출 방향을 따라 이동되는 컨베이어이다. 이에 제어부는 경화를 이룬 후, 승강기를 사용하여 안착 블록을 상기 인출 컨베이어 상에 위치 후, 한 쌍의 그립 부재의 그립 상태를 해제하여 안착 블록을 인출 컨베이어 상에 안착시킬 수 있다.For example, although not shown in the drawings, an outlet may be formed on the other side of the main body, and a take-out conveyor may be provided at the outlet. The take-out conveyor is a conveyor that moves along the take-out direction. Accordingly, after hardening is achieved, the control unit can place the seating block on the take-out conveyor using an elevator, and then release the grip state of the pair of grip members to seat the seating block on the take-out conveyor.

따라서 성형물이 안착된 안착 블록은 인출 컨베이어를 통해 외부로 인출되고, 성형물이 안착 블록에서 탈거되는 경우 이 안착 블록은 별도의 회수 컨베이어를 통해 본체부의 내부로 재공급되고, 이 재공급되는 안착 블록은 별도의 그립 장치를 통해 테이블 몸체의 상단 원위치에 자력을 통하여 재부착될 수도 있다.Therefore, the seating block on which the molded product is seated is pulled out to the outside through the take-out conveyor, and when the molded product is removed from the seating block, this seating block is re-supplied to the inside of the main body through a separate recovery conveyor, and the re-supplied seating block is It can also be reattached through magnetic force to the original position at the top of the table body through a separate grip device.

상기의 예에서는 세척부를 통해 2회 세척을 이루고, 경화를 이루는 것을 대표적인 예로 설명하였다.In the above example, washing twice through the washing unit and curing were described as a representative example.

한편, 본 발명에 따른 세척부와 상기 경화부의 사이에는 세척된 상기 성형물로 설정되는 압력의 압력 공기를 제공하는 블로워가 배치될 수도 있다.Meanwhile, a blower that provides pressurized air with a pressure set to the cleaned molding may be disposed between the cleaning unit and the curing unit according to the present invention.

상기 블로워는 제어부의 제어에 따라 구동되며, 압력 공기를 제공하는 노즐을 포함한다.The blower is driven under the control of the controller and includes a nozzle that provides pressurized air.

상기 노즐은 하나 또는 하나 이상으로 형성될 수 있다.The nozzle may be formed as one or more than one nozzle.

도면에 도시되지는 않았지만, 블로워는 노즐관이 형성되고, 상기 노즐관의 단부에는 상기 노즐이 설치된다. 상기 노즐은 세정 위치를 향하도록 배치될 수 있다.Although not shown in the drawing, the blower is formed with a nozzle pipe, and the nozzle is installed at the end of the nozzle pipe. The nozzle may be arranged to face the cleaning position.

이를 통해 세척이 이루어진 후, 제어부는 이동 모터 및 승강기를 사용하여 안착 블록 상에 안착된 성형물을 설정된 세정 위치에 위치시킨다.After cleaning is performed through this, the control unit uses a moving motor and an elevator to position the molded product seated on the seating block at the set cleaning position.

그리고 제어부는 블로워를 사용하여 일정의 압력 공기를 하나 또는 다수의 노즐을 통해 상기 세정 위치로 분출시킨다.Then, the control unit uses a blower to blow air at a certain pressure to the cleaning position through one or multiple nozzles.

이에 따라 성형물은 분출되는 압력 공기의 압력에 의하여 그 외면이 추가적으로 세정될 수 있다. 즉 성형물의 외면에 잔존하는 세척액을 제거할 수 있다. 더하여 공기를 사용하여 경화를 일정 수준으로 이루도록 할 수도 있다Accordingly, the outer surface of the molded product can be additionally cleaned by the pressure of the ejected pressure air. That is, the cleaning solution remaining on the outer surface of the molded product can be removed. In addition, air can be used to achieve hardening to a certain level.

따라서 블로워를 사용함에 따라 성형물은 세척 후 UV광을 통해 경화를 이루기 이전에 전 경화 단계를 거칠 수도 있다.Therefore, when using a blower, the molded product may go through a pre-curing stage before being cured using UV light after washing.

또 한편 본 발명에 따른 제어부는 다수로 설치되는 상기 그립퍼를 독립적으로 구동을 제어할 수도 있다.On the other hand, the control unit according to the present invention may independently control the driving of the grippers installed in plural numbers.

이를 통해 하나의 그립퍼를 사용하여 상기와 같이 성형된 성형물을 2회 세척 및 경화를 함에 있어서, 이를 한 사이클라 한다면, 다른 그립퍼는 상기 하나의 그립퍼를 통해 공정이 이루어지는 동안에 일정의 시차를 이루어 새로운 성형물을 집어 사이클을 연속적으로 이룰 수 있다.Through this, in cleaning and curing the molded product as described above twice using one gripper, if this is considered one cycle, the other gripper creates a new molded product at a certain time lag while the process is performed through the one gripper. You can achieve the cycle continuously by picking it up.

따라서 본 발명에서는 다수의 그립퍼를 시차를 두어 작동하게 함으로써 단위 시간 동안에 공정 효율을 상승시킬 수 있는 이점이 있다. Therefore, the present invention has the advantage of increasing process efficiency per unit time by operating a plurality of grippers at staggered times.

본 발명에 따른 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템은 다수의 빌드 테이블을 구비함으로써 하나의 성형물이 성형 완료된 빌드 테이블과 그 성형물을 후처리공간으로 이송하여 후처리공정을 진행하는 동안에 성형물이 성형되지 않은 다른 빌드 테이블을 성형공간에 위치시켜 성형 공정을 진행할 수 있다. 이에 본 발명은 성형물의 성형 및 후처리 공정이 진행되는 동안 다른 성형물의 성형 및 후처리 공정을 이어 진행함으로써 성형물의 연속 생산을 가능하게 할 수 있다.The 3D printing and post-processing process automation system according to the present invention is equipped with a plurality of build tables, so that one molded product is completely formed on the build table and the molded product is transferred to the post-processing space, and the molded product is not molded during the post-processing process. The molding process can be performed by placing another build table in the molding space. Accordingly, the present invention can enable continuous production of molded products by continuing the molding and post-processing processes of other molded products while the molding and post-processing processes are in progress.

상기의 구성 및 작용을 통해 본 발명은 치과용 재료인 레진을 사용하여 설정되는 3차원 형상으로 성형함과 아울러 성형 후 이를 집어 세척 및 건조를 순차적으로 진행함을 통해 최적의 경화를 이루도록 할 수 있다.Through the above structure and operation, the present invention can achieve optimal hardening by molding into a three-dimensional shape using resin, a dental material, and sequentially cleaning and drying it after molding. .

또한 본 발명은 성형 재료의 종류를 성형 전에 인식하고, 인식된 성형 재료에 따른 세척 및 건조 조건을 자동으로 설정하여 줌으로써 하나의 장치에서 다양한 성형 재료로 성형되는 성형물들에 대한 후처리 공정을 실시하도록 할 수 있다.In addition, the present invention recognizes the type of molding material before molding and automatically sets cleaning and drying conditions according to the recognized molding material to perform a post-processing process on molded products made of various molding materials in one device. can do.

또한 본 발명은 제작물이 성형되는 공간과 후 처리 공간을 분리하되, 그립퍼를 사용하여 성형된 성형물을 집어 후처리 공간으로 이송시킬 수 있도록 하여 후처리 공정 시에도 성형이 이루어지도록 하여 연속적인 생산을 이루도록 할 수 있다.In addition, the present invention separates the space where the product is molded from the post-processing space, but allows the molded product to be picked up and transferred to the post-processing space using a gripper, so that molding can be performed even during the post-processing process to achieve continuous production. can do.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications can be made by anyone skilled in the art without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, such changes are within the scope of the claims.

100 : 본체부 101 : 도어
110 : 프레임 부
200 : 성형부 210 : 지지바
220 : 성형기 230 : 빌드 테이블
231 : 테이블 몸체 232 : 안착블록
300 : 세척부
310 : 수조 330 : 개폐 모터
340 : 세척액 공급기 341 : 공급관
350 : 배출관
351 : 배출 펌프 360 : 교반기
361 : 교반 모터 361a : 교반축
362 : 자석 363 : 교반 스틱
400 : 경화부 410 : 경화조
420 : 광 출사 모듈
500 : 그립부 600 : 제어부
100: main body 101: door
110: frame part
200: Molded part 210: Support bar
220: molding machine 230: build table
231: table body 232: seating block
300: Washing unit
310: Water tank 330: Open/close motor
340: Cleaning liquid supplier 341: Supply pipe
350: discharge pipe
351: Discharge pump 360: Agitator
361: stirring motor 361a: stirring shaft
362: Magnet 363: Stirring Stick
400: Hardening unit 410: Hardening tank
420: Light emission module
500: grip part 600: control part

Claims (10)

치과용 성형재료를 선택적으로 사용하여, 설정되는 치아 또는 치아 보철물을 성형하는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템에 있어서,
상기 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템은,
성형 공간 및 후 처리 공간이 분리되어 형성되는 본체부;
상기 본체부의 성형 공간에 배치되며, 제공되는 성형재료를 사용하여 설정된 3차원 형상으로 성형물을 성형하는 성형부;
상기 후 처리 공간에 배치되며, 이소프로필알코올 세척액을 사용하여 상기 성형된 성형물을 세척하되, 상기 후 처리 공간에서 간격을 이루어 나란하게 배치되는 다수의 단위 세척부로 구성되고, 그립부를 사용하여 상기 성형물을 상기 다수의 단위 세척부 각각을 통해 순차적으로 세척하는 세척부;
상기 세척부와 이웃하도록 상기 후 처리 공간에 배치되며, 세척된 상기 성형물을 경화시키는 경화부;
상기 본체부에 이동 가능하게 설치되며, 상기 성형된 성형물 또는 상기 성형된 성형물이 형성된 빌드 테이블을 집어 상기 세척부 및 상기 경화부로 순차적으로 이송하여 세척 후 경화를 이루도록 하는 그립부; 및,
상기 성형부, 상기 경화부 및 상기 그립부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 성형부는 상기 성형 재료를 제공하는 성형 재료 공급기와, 설정된 형상으로 공급되는 상기 성형 재료를 사용하여 상기 성형물을 형성하는 성형기를 구비하되,
상기 제어부에는 레진과 상기 레진과 서로 다른 종류의 성형 재료들에 대한 정보가 미리 설정되고,
상기 제어부는 선택기를 통해 상기 성형 재료들 중 어느 하나를 선택하고,
상기 제어부에는 선택되는 성형 재료 별 공정조건이 미리설정되고,
상기 공정조건은 성형 재료별 상기 다수의 단위 세척부에 상기 성형물이 함침되는 회수 및 함침 유지 시간과, 상기 경화부에서 세척이 완료된 성형물이 경화되는 경화시간 및 광의 세기를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 선택기를 사용하여 성형하고자하는 성형 재료가 선택되면, 선택된 상기 성형 재료에 따른 공정 조건으로 성형물을 성형 및 세척, 경화 또는 건조를 순차적으로 진행하고,
상기 그립부는, 상기 성형 공간과 상기 후 처리 공간을 잇는 순환 경로를 형성하는 순환 레일과, 상기 순환 레일을 따라 이동되며, 상기 성형물을 집는 그립퍼와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 그립퍼를 이동시키는 이동 모터를 포함하되,
상기 그립퍼는, 상기 순환 레일에 간격을 이루어 다수로 설치되고,
상기 제어부는, 다수로 설치되는 상기 그립퍼 각각의 구동을 순차적으로 제어하여 연속적인 성형 공정이 이루어지도록 제어하되,
상기 단위 세척부 각각은 내부에 수용공간이 형성되는 수조를 갖고,
상기 수조에는 상기 수조의 수용공간에 수용된 이소프로필알코올 세척액의 수위를 측정하여 상기 제어부로 전송하는 수위 센서가 설치되고,
상기 수조는 세척액 공급기와 공급관을 통해 연결되고,
상기 제어부는 측정된 수위가 기설정되는 기준 수위를 유지하도록 상기 세척액 공급기를 사용하여 상기 이소프로필알코올 세척액을 상기 수조로 실시간으로 공급하고,
상기 수조에는 커버 개폐 가능하도록 설치되고, 상기 커버는 상기 수조의 상단에 힌지를 통해 회전 개방 가능하도록 설치되고, 상기 힌지는 개폐 모터의 축과 연결되고, 상기 제어부는 상기 개폐 모터의 구동을 제어하여 상기 커버를 개폐하여 상기 수조의 수용공간을 개폐하되,
상기 제어부는, 상기 빌드 테이블이 상기 수조의 상부에 위치되면, 상기 상기 개폐 모터의 구동을 제어하여 상기 커버를 개방시키는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템.
In a 3D printing and post-processing process automation system that selectively uses dental molding materials to mold a set tooth or dental prosthesis,
The 3D printing and post-processing process automation system,
a main body formed by separating the molding space and the post-processing space;
a molding unit disposed in the molding space of the main body and molding a molded product into a set three-dimensional shape using a provided molding material;
It is disposed in the post-processing space, and cleans the molded product using an isopropyl alcohol cleaning solution. It consists of a plurality of unit cleaning units arranged side by side at intervals in the post-processing space, and uses a grip part to clean the molded product. a washing unit that sequentially cleans through each of the plurality of unit washing units;
a curing unit disposed in the post-processing space adjacent to the cleaning unit and curing the washed molded product;
A grip unit movably installed in the main body, picking up the molded product or a build table on which the molded product is formed, sequentially transferring the molded product to the cleaning unit and the curing unit to perform curing after cleaning; and,
It includes a control unit that controls the operation of the molding unit, the hardening unit, and the grip unit,
The molding unit includes a molding material supplier that provides the molding material, and a molding machine that forms the molded product using the molding material supplied in a set shape,
In the control unit, information about the resin and different types of molding materials is preset,
The control unit selects one of the molding materials through a selector,
Process conditions for each selected molding material are preset in the control unit,
The process conditions include the number of times the molded product is impregnated in the plurality of unit cleaning units for each molding material and the impregnation maintenance time, and the curing time and light intensity for the molded product that has been cleaned in the curing unit to be cured,
When the molding material to be molded is selected using the selector, the control unit sequentially molds, cleans, cures, or dries the molded product under process conditions according to the selected molding material,
The grip unit includes a circulation rail that forms a circulation path connecting the molding space and the post-processing space, a gripper that moves along the circulation rail and picks up the molded product, and a movement that moves the gripper according to the control of the control unit. Including a motor,
The grippers are installed in plural numbers at intervals on the circulation rail,
The control unit sequentially controls the operation of each of the plurality of grippers installed to ensure a continuous molding process,
Each of the unit washing units has a water tank with a receiving space formed therein,
A water level sensor is installed in the water tank to measure the water level of the isopropyl alcohol cleaning solution contained in the receiving space of the water tank and transmits it to the control unit,
The water tank is connected to the cleaning liquid supply and supply pipe,
The control unit supplies the isopropyl alcohol cleaning solution to the water tank in real time using the cleaning solution supplier so that the measured water level maintains a preset reference water level,
A cover is installed on the water tank to be able to open and close, and the cover is installed at the top of the water tank to be rotatable and open through a hinge, the hinge is connected to the shaft of the opening and closing motor, and the control unit controls the driving of the opening and closing motor. Open and close the cover to open and close the receiving space of the water tank,
The 3D printing and post-processing process automation system, wherein the control unit opens the cover by controlling the operation of the opening and closing motor when the build table is located at the top of the water tank.
제 1항에 있어서,
상기 세척부와 상기 경화부의 사이에는 비젼장치가 더 설치되되,
상기 비젼 장치는 세척이 완료된 성형물의 외면에 대한 영상을 취득하고, 취득된 상기 영상을 상기 제어부로 전송하고,
상기 제어부는 취득된 상기 영상에서 이물질이 존재하는 지의 여부를 판단하되, 취득된 상기 영상에서 이물질이 존재함으로 판단되는 경우, 상기 세척부를 사용하여 상기 성형물을 재차 세척을 이루되, 상기 비젼장치를 통해 취득되는 상기 영상에서 이물질이 존재하지 않을 때까지 상기 성형물을 반복적으로 세척하도록 사기 세척부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템.
According to clause 1,
A vision device is further installed between the cleaning unit and the curing unit,
The vision device acquires an image of the outer surface of the cleaned molding and transmits the acquired image to the control unit,
The control unit determines whether a foreign substance exists in the acquired image, and if it is determined that a foreign substance exists in the acquired image, the molded product is washed again using the cleaning unit, and the control unit cleans the molded product again through the vision device. A 3D printing and post-processing process automation system characterized in that the operation of the porcelain cleaning unit is controlled to repeatedly clean the molded product until no foreign substances exist in the acquired image.
제 2항에 있어서,
상기 단위 세척부 각각에는,
상기 이소프로필알코올 세척액을 교반시키는 교반기가 각각 구비되되,
각각의 상기 교반기는 교반축을 갖는 교반 모터와, 상기 교반축의 상단에 설치되는 자석을 갖고,
상기 수조의 수용 공간의 바닥은 평평한 면을 이루고,
상기 수조의 수용 공간의 바닥에 금속으로 형성되는 교반 스틱이 배치되고,
상기 교반기는 상기 수조의 하부에 배치되도록 상기 본체부에 설치되고,
상기 교반 모터의 상기 교반축은 상기 수조의 하부 중앙에 배치되고,
상기 교반축의 상단에 설치된 상기 자석은 상기 수조의 하부 중앙에 배치되고,
상기 수조는 상기 자석에 자력을 통해 부착되지 않는 비자성 재질로 형성되고,
상기 교반 스틱은 상기 수조의 수용 공간의 바닥에 위치된 상태에서 상기 수조의 하부 중앙에 배치된 상기 자석에 자력을 통해 부착되되, 상기 수조의 수용 공간의 평평한 바닥의 일정 위치에 대기되는 상태에서 상기 자력이 형성됨에 따라 상기 수조의 수용 공간의 평평한 바닥에서 슬립되는 상태로 자력이 형성되는 위치로 이동되어 부착되고,
상기 교반 모터의 상기 교반축이 회전되면, 상기 교반 스틱은 상기 수조의 수용 공간의 바닥에서 회전되는 상기 자석의 자력에 의해 동시에 회전되고,
상기 수조에 수용된 이소프로필알코올 세척액은 회전되는 상기 교반 스틱에 의해 교반되어지고,
상기 수조에 저장된 이소프로필알코올 세척액에는 상기 성형물이 상기 그립부에 의해 이동되어 함침되되,
회전되는 상기 교반 스틱과 상기 성형물과의 충돌로 인해 상기 성형물의 외면이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 상기 교반 스틱의 둘레면 및 모서리는 둥근 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템.
According to clause 2,
In each of the unit washing units,
Each is provided with a stirrer for stirring the isopropyl alcohol cleaning solution,
Each of the stirrers has a stirring motor having a stirring shaft, and a magnet installed at the top of the stirring shaft,
The bottom of the receiving space of the water tank forms a flat surface,
A stirring stick made of metal is disposed at the bottom of the receiving space of the water tank,
The stirrer is installed in the main body so that it is located at the bottom of the water tank,
The stirring shaft of the stirring motor is disposed at the lower center of the water tank,
The magnet installed at the top of the stirring shaft is placed in the lower center of the water tank,
The water tank is made of a non-magnetic material that does not attach to the magnet through magnetic force,
The stirring stick is attached to the magnet disposed in the lower center of the water tank through magnetic force while located at the bottom of the receiving space of the water tank, and is held at a certain position on the flat bottom of the receiving space of the water tank. As the magnetic force is formed, it is moved and attached to the position where the magnetic force is formed in a slippery state on the flat bottom of the receiving space of the water tank,
When the stirring shaft of the stirring motor rotates, the stirring stick is simultaneously rotated by the magnetic force of the magnet rotating at the bottom of the receiving space of the water tank,
The isopropyl alcohol cleaning solution contained in the water tank is stirred by the rotating stirring stick,
The molded product is moved and impregnated in the isopropyl alcohol cleaning solution stored in the water tank by the grip unit,
3D printing and post-processing process automation, wherein the surrounding surface and edges of the stirring stick are rounded to prevent damage to the outer surface of the molding due to collision between the rotating stirring stick and the molding. system.
제 1항에 있어서,
상기 경화부는,
유브이 광을 사용하여 상기 세척된 성형물을 경화시키되,
상기 경화부는 경화조를 갖고,
상기 경화조의 내부에는 PTC히터, 팬이 일체를 이루어 구비되며, 상기 PTC히터 및 팬은 상기 제어부의 제어에 의해 구동되고,
상기 제어부는 온도 조절기를 사용하여 상기 PTC히터의 가열온도를 제어하여 상기 경화조 내부의 온도를 가변적으로 조절하고,
상기 경화조는, 상기 유브이 광을 출사하는 광 출사 모듈을 포함하고,
상기 광 출사 모듈은, 상기 경화조의 내주벽에 설치되되, 회전장치를 통해 회전이 가능한 구조를 이루어 상기 유브이 광이 상기 성형물 외주 전체로 제공되도록 하고,
상기 경화조에는 별도의 커버가 구비되고, 상기 별도의 커버에 별도의 광 출사 모듈이 구비되어 상기 성형물의 상부에서 다른 유브이 광을 추가로 제공하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템.
According to clause 1,
The hardening part,
Curing the cleaned molding using UV light,
The curing unit has a curing tank,
Inside the curing tank, a PTC heater and a fan are integrated, and the PTC heater and fan are driven under the control of the control unit,
The control unit variably adjusts the temperature inside the curing tank by controlling the heating temperature of the PTC heater using a temperature controller,
The curing tank includes a light emitting module that emits the UV light,
The light emission module is installed on the inner circumference wall of the curing tank and has a structure that can be rotated through a rotating device so that the UV light is provided to the entire outer circumference of the molded product,
A 3D printing and post-processing process automation system, characterized in that the curing tank is provided with a separate cover, and a separate light emission module is provided on the separate cover to additionally provide different UV light from the top of the molded product.
제 1항에 있어서,
상기 본체부에는,
상기 후 처리 공간의 내부를 환기시키는 환기팬을 구비하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템.
According to clause 1,
In the main body,
A 3D printing and post-processing process automation system comprising a ventilation fan that ventilates the interior of the post-processing space.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 세척부와 상기 경화부의 사이에는, 블로워가 배치되되,
상기 블로워는,
다수의 노즐을 사용하여 상기 세척된 성형물로 설정되는 압력의 압력 공기를 제공하여, 상기 세척된 성형물을 추가 세정 및 상기 경화부를 통해 경화를 이루기 이전에 경화를 이루는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템.
According to clause 1,
A blower is disposed between the cleaning unit and the curing unit,
The blower is,
3D printing and post-processing, characterized by providing pressure air of a set pressure to the cleaned molding using a plurality of nozzles to further clean the cleaned molding and achieve curing before curing through the curing unit. Process automation system.
제 7항에 있어서,
상기 그립부는,
상기 순환 레일을 따라 이동되되, 승강기를 사용하여 성형된 상기 성형물 또는 상기 성형물이 형성된 빌드 테이블을 집은 상기 그립퍼를 일정 위치로 승강 및 이송시키고,
일정의 이송 위치에서 상기 그립퍼를 하강시켜 상기 성형물 또는 상기 성형물이 형성된 빌드 테이블을 하강시켜 상기 세척부의 내부에 수용된 이소프로필알코올 세척액에 하강하여 함침하고,
상기 경화부의 상부로 이송시켜 이소프로필알코올 세척액에 함침된 상기 성형물 또는 상기 성형물이 형성된 빌드 테이블을 하강시켜 상기 경화부의 내부 공간에 위치시킴을 통해 경화를 이루되,
상기 그립부는 간격을 이루어 다수로 배치되되, 상기 제어부는 다수로 배치되는 상기 그립부 각각의 구동을 순차적으로 제어하여 연속적인 성형 공정이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템.
According to clause 7,
The grip part,
Moving along the circulation rail, the gripper that picks up the molded product or the build table on which the molded product is formed is lifted and transferred to a certain position using an elevator,
The gripper is lowered at a certain transfer position to lower the molded product or the build table on which the molded product is formed, and to lower and impregnate the isopropyl alcohol cleaning solution contained in the cleaning unit,
Curing is achieved by transferring the molded product impregnated with isopropyl alcohol cleaning solution to the upper part of the curing unit or lowering the build table on which the molded product is formed and placing it in the internal space of the curing unit,
A 3D printing and post-processing process automation system characterized in that the grip parts are arranged in plural numbers at intervals, and the control unit sequentially controls the operation of each of the plurality of grip parts so that a continuous molding process is performed.
치과용 성형재료를 선택적으로 사용하여, 설정되는 치아 또는 치아 보철물을 성형하는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템에 있어서,
상기 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템은,
성형 공간 및 후 처리 공간이 형성되는 본체부;
상기 본체부의 성형 공간에 배치되며, 제공되는 성형재료를 사용하여 설정된 3차원 형상으로 성형물을 성형하는 성형부;
상기 후 처리 공간에 배치되며, 이소프로필알코올 세척액을 사용하여 상기 성형된 성형물을 세척하되, 상기 후 처리 공간에서 간격을 이루어 나란하게 배치되는 다수의 단위 세척부로 구성되고, 그립부를 사용하여 상기 성형물을 상기 다수의 단위 세척부 각각을 통해 순차적으로 세척하는 세척부;
상기 세척부와 이웃하도록 상기 후 처리 공간에 배치되며, 세척된 상기 성형물을 경화시키는 경화부;
상기 본체부에 이동 가능하게 설치되며, 상기 성형된 성형물 또는 상기 성형된 성형물이 형성된 빌드 테이블을 집어 상기 세척부 및 상기 경화부로 순차적으로 이송하여 세척 후 경화를 이루도록 하는 그립부; 및,
상기 성형부, 상기 경화부 및 상기 그립부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 세척부는, 다수로 구비되되,
상기 제어부는, 상기 그립부를 사용하여 상기 성형물을 다수로 구비되는 상기 세척부 각각을 통해 순차적으로 세척이 이루어지도록 제어하고,
상기 세척부는, 상기 이소프로필알코올 세척액을 교반시키는 교반기를 더 구비하고,
상기 경화부는, 유브이 광을 사용하여 상기 세척된 성형물을 경화시키고,
상기 본체부에는, 상기 후 처리 공간의 내부를 환기시키는 환기팬을 구비하고,
상기 그립부는, 상기 성형 공간과 상기 후 처리 공간을 잇는 순환 경로를 형성하는 순환 레일과, 상기 순환 레일을 따라 이동되며, 상기 성형물을 집는 그립퍼와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 그립퍼를 이동시키는 이동 모터를 포함하되,
상기 그립퍼는, 상기 순환 레일에 간격을 이루어 다수로 설치되고,
상기 제어부는, 다수로 설치되는 상기 그립퍼 각각의 구동을 순차적으로 제어하여 연속적인 성형 공정이 이루어지도록 제어하고,
상기 세척부와 상기 경화부의 사이에는, 블로워가 배치되되,
상기 블로워는, 다수의 노즐을 사용하여 상기 세척된 성형물로 설정되는 압력의 압력 공기를 제공하여, 상기 세척된 성형물을 추가 세정 및 상기 경화부를 통해 경화를 이루기 이전에 경화를 이루고,
상기 그립부는, 상기 순환 레일을 따라 이동되되, 승강기를 사용하여 성형된 상기 성형물 또는 상기 성형물이 형성된 빌드 테이블을 집은 상기 그립퍼를 일정 위치로 승강 및 이송시키고, 일정의 이송 위치에서 상기 그립퍼를 하강시켜 상기 성형물 또는 상기 성형물이 형성된 빌드 테이블을 하강시켜 상기 세척부의 내부에 수용된 이소프로필알코올 세척액에 하강하여 함침하고, 상기 경화부의 상부로 이송시켜 이소프로필알코올 세척액에 함침된 상기 성형물 또는 상기 성형물이 형성된 빌드 테이블을 하강시켜 상기 경화부의 내부 공간에 위치시킴을 통해 경화를 이루되,
상기 그립부는 간격을 이루어 다수로 배치되되, 상기 제어부는 다수로 배치되는 상기 그립부 각각의 구동을 순차적으로 제어하여 연속적인 성형 공정이 이루어지도록 제어하되,
상기 성형부는 상기 성형 재료를 제공하는 성형 재료 공급기와, 설정된 형상으로 공급되는 상기 성형 재료를 사용하여 상기 성형물을 형성하는 성형기를 구비하되,
상기 제어부에는 서로 다른 종류의 성형 재료들에 대한 정보가 미리 설정되고,
상기 제어부는 선택기를 통해 상기 성형 재료들 중 어느 하나를 선택하고,
상기 제어부에는 선택되는 성형 재료 별 공정조건이 미리설정되고,
상기 공정조건은 성형 재료별 상기 다수의 단위 세척부에 상기 성형물이 함침되는 회수 및 함침 유지 시간과, 상기 경화부에서 세척이 완료된 성형물이 경화되는 경화시간 및 광의 세기를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 선택기를 사용하여 성형하고자하는 성형 재료가 선택되면, 선택된 상기 성형 재료에 따른 공정 조건으로 성형물을 성형 및 세척, 경화 또는 건조를 순차적으로 진행하고,
상기 세척부와 상기 경화부의 사이에는 비젼장치가 더 설치되되,
상기 비젼 장치는 세척이 완료된 성형물의 외면에 대한 영상을 취득하고, 취득된 상기 영상을 상기 제어부로 전송하고,
상기 제어부는 취득된 상기 영상에서 이물질이 존재하는 지의 여부를 판단하되, 취득된 상기 영상에서 이물질이 존재함으로 판단되는 경우, 상기 세척부를 사용하여 상기 성형물을 재차 세척을 이루되, 상기 비젼장치를 통해 취득되는 상기 영상에서 이물질이 존재하지 않을 때까지 상기 성형물을 반복적으로 세척하도록 사기 세척부의 구동을 제어하고,
상기 단위 세척부 각각은 내부에 수용공간이 형성되는 수조를 갖고,
상기 단위 세척부 각각에는,
상기 이소프로필알코올 세척액을 교반시키는 교반기가 각각 구비되되,
각각의 상기 교반기는 교반축을 갖는 교반 모터와, 상기 교반축의 상단에 설치되는 자석을 갖고,
상기 수조의 수용 공간의 바닥은 평평한 면을 이루고,
상기 수조의 수용 공간의 바닥에 금속으로 형성되는 교반 스틱이 배치되고,
상기 교반기는 상기 수조의 하부에 배치되도록 상기 본체부에 설치되고,
상기 교반 모터의 상기 교반축은 상기 수조의 하부 중앙에 배치되고,
상기 교반축의 상단에 설치된 상기 자석은 상기 수조의 하부 중앙에 배치되고,
상기 수조는 상기 자석에 자력을 통해 부착되지 않는 비자성 재질로 형성되고,
상기 교반 스틱은 상기 수조의 수용 공간의 바닥에 위치된 상태에서 상기 수조의 하부 중앙에 배치된 상기 자석에 자력을 통해 부착되되, 상기 수조의 수용 공간의 평평한 바닥의 일정 위치에 대기되는 상태에서 상기 자력이 형성됨에 따라 상기 수조의 수용 공간의 평평한 바닥에서 슬립되는 상태로 자력이 형성되는 위치로 이동되어 부착되고,
상기 교반 모터의 상기 교반축이 회전되면, 상기 교반 스틱은 상기 수조의 수용 공간의 바닥에서 회전되는 상기 자석의 자력에 의해 동시에 회전되고,
상기 수조에 수용된 이소프로필알코올 세척액은 회전되는 상기 교반 스틱에 의해 교반되어지고,
상기 수조에 저장된 이소프로필알코올 세척액에는 상기 성형물이 상기 그립부에 의해 이동되어 함침되되,
회전되는 상기 교반 스틱과 상기 성형물과의 충돌로 인해 상기 성형물의 외면이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 상기 교반 스틱의 둘레면 및 모서리는 둥근 형상으로 형성되고,
상기 경화부는,
유브이 광을 사용하여 상기 세척된 성형물을 경화시키되,
상기 경화부는 경화조를 갖고,
상기 경화조의 내부에는 PTC히터, 팬이 일체를 이루어 구비되며, 상기 PTC히터 및 팬은 상기 제어부의 제어에 의해 구동되고,
상기 제어부는 온도 조절기를 사용하여 상기 PTC히터의 가열온도를 제어하여 상기 경화조 내부의 온도를 가변적으로 조절하고,
상기 경화조는, 상기 유브이 광을 출사하는 광 출사 모듈을 포함하고,
상기 광 출사 모듈은, 상기 경화조의 내주벽에 설치되되, 회전장치를 통해 회전이 가능한 구조를 이루어 상기 유브이 광이 상기 성형물 외주 전체로 제공되도로 하고,
상기 경화조에는 별도의 커버가 구비되고, 상기 별도의 커버에 별도의 광 출사 모듈이 구비되어 상기 성형물의 상부에서 다른 유브이 광을 추가로 제공하고,
상기 수조에는 상기 수조의 수용공간에 수용된 상기 이소프로필알코올 세척액의 수위를 측정하여 상기 제어부로 전송하는 수위 센서가 설치되고,
상기 수조는 세척액 공급기와 공급관을 통해 연결되고,
상기 제어부는 측정된 수위가 기설정되는 기준 수위를 유지하도록 상기 세척액 공급기를 사용하여 상기 이소프로필알코올 세척액을 상기 수조로 실시간으로 공급하고,
상기 수조에는 커버 개폐 가능하도록 설치되고, 상기 커버는 상기 수조의 상단에 힌지를 통해 회전 개방 가능하도록 설치되고, 상기 힌지는 개폐 모터의 축과 연결되고, 상기 제어부는 상기 개폐 모터의 구동을 제어하여 상기 커버를 개폐하여 상기 수조의 수용공간을 개폐하되,
상기 제어부는, 상기 빌드 테이블이 상기 수조의 상부에 위치되면, 상기 상기 개폐 모터의 구동을 제어하여 상기 커버를 개방시키는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템.
In a 3D printing and post-processing process automation system that selectively uses dental molding materials to mold a set tooth or dental prosthesis,
The 3D printing and post-processing process automation system,
a main body in which a molding space and a post-processing space are formed;
a molding unit disposed in the molding space of the main body and molding a molded product into a set three-dimensional shape using a provided molding material;
It is disposed in the post-processing space, and cleans the molded product using an isopropyl alcohol cleaning solution. It consists of a plurality of unit cleaning units arranged side by side at intervals in the post-processing space, and uses a grip part to clean the molded product. a washing unit that sequentially cleans through each of the plurality of unit washing units;
a curing unit disposed in the post-processing space adjacent to the cleaning unit and curing the washed molded product;
A grip unit movably installed in the main body, picking up the molded product or a build table on which the molded product is formed, sequentially transferring the molded product to the cleaning unit and the curing unit to perform curing after cleaning; and,
It includes a control unit that controls the operation of the molding unit, the hardening unit, and the grip unit,
The washing unit is provided in plural numbers,
The control unit controls the molded product to be sequentially washed through each of the washing units provided in plurality using the grip unit,
The washing unit further includes a stirrer for stirring the isopropyl alcohol washing liquid,
The curing unit cures the cleaned molded product using UV light,
The main body is provided with a ventilation fan to ventilate the interior of the post-processing space,
The grip unit includes a circulation rail that forms a circulation path connecting the molding space and the post-processing space, a gripper that moves along the circulation rail and picks up the molded product, and a movement that moves the gripper according to the control of the control unit. Including a motor,
The grippers are installed in plural numbers at intervals on the circulation rail,
The control unit sequentially controls the operation of each of the plurality of grippers installed to ensure a continuous molding process,
A blower is disposed between the cleaning unit and the curing unit,
The blower uses a plurality of nozzles to provide pressurized air at a set pressure to the cleaned molding, thereby curing the cleaned molding before further cleaning and curing through the curing unit,
The grip unit moves along the circulation rail, and uses an elevator to lift and transport the gripper that picks up the molded product or the build table on which the molded product is formed to a certain position, and lowers the gripper at a certain transfer position. The molded product or the build table on which the molded product is formed is lowered to be impregnated in the isopropyl alcohol cleaning solution contained inside the cleaning unit, and then transferred to the upper part of the curing unit to impregnate the molding or the molding table formed with the isopropyl alcohol cleaning solution. Curing is achieved by lowering the build table and placing it in the inner space of the curing unit,
The grip portions are arranged in plural numbers at intervals, and the control unit sequentially controls the operation of each of the plurality of grip portions so that a continuous molding process is performed.
The molding unit includes a molding material supplier that provides the molding material, and a molding machine that forms the molded product using the molding material supplied in a set shape,
Information on different types of molding materials is preset in the control unit,
The control unit selects one of the molding materials through a selector,
Process conditions for each selected molding material are preset in the control unit,
The process conditions include the number of times the molded product is impregnated in the plurality of unit cleaning units for each molding material and the impregnation maintenance time, and the curing time and light intensity for the molded product that has been cleaned in the curing unit to be cured,
When the molding material to be molded is selected using the selector, the control unit sequentially molds, cleans, cures, or dries the molded product under process conditions according to the selected molding material,
A vision device is further installed between the cleaning unit and the curing unit,
The vision device acquires an image of the outer surface of the cleaned molding and transmits the acquired image to the control unit,
The control unit determines whether a foreign substance exists in the acquired image, and if it is determined that a foreign substance exists in the acquired image, the molded product is washed again using the cleaning unit, and the control unit cleans the molded product again through the vision device. Controlling the operation of the porcelain cleaning unit to repeatedly clean the molded product until no foreign substances exist in the acquired image,
Each of the unit washing units has a water tank with a receiving space formed therein,
In each of the unit washing units,
Each is provided with a stirrer for stirring the isopropyl alcohol cleaning solution,
Each of the stirrers has a stirring motor having a stirring shaft, and a magnet installed at the top of the stirring shaft,
The bottom of the receiving space of the water tank forms a flat surface,
A stirring stick made of metal is disposed at the bottom of the receiving space of the water tank,
The stirrer is installed in the main body so that it is located at the bottom of the water tank,
The stirring shaft of the stirring motor is disposed at the lower center of the water tank,
The magnet installed at the top of the stirring shaft is placed in the lower center of the water tank,
The water tank is made of a non-magnetic material that does not attach to the magnet through magnetic force,
The stirring stick is attached to the magnet disposed in the lower center of the water tank through magnetic force while located at the bottom of the receiving space of the water tank, and is held at a certain position on the flat bottom of the receiving space of the water tank. As the magnetic force is formed, it is moved and attached to the position where the magnetic force is formed in a slippery state on the flat bottom of the receiving space of the water tank,
When the stirring shaft of the stirring motor rotates, the stirring stick is simultaneously rotated by the magnetic force of the magnet rotating at the bottom of the receiving space of the water tank,
The isopropyl alcohol cleaning solution contained in the water tank is stirred by the rotating stirring stick,
The molded product is moved and impregnated in the isopropyl alcohol cleaning solution stored in the water tank by the grip unit,
The peripheral surface and edges of the stirring stick are rounded to prevent damage to the outer surface of the molding due to collision between the rotating stirring stick and the molding,
The hardening unit,
Curing the cleaned molding using UV light,
The curing unit has a curing tank,
Inside the curing tank, a PTC heater and a fan are integrated, and the PTC heater and fan are driven under the control of the control unit,
The control unit variably adjusts the temperature inside the curing tank by controlling the heating temperature of the PTC heater using a temperature controller,
The curing tank includes a light emitting module that emits the UV light,
The light emission module is installed on the inner circumferential wall of the curing tank and has a structure capable of rotating through a rotating device so that the UV light is provided to the entire outer circumference of the molded product,
The curing tank is provided with a separate cover, and a separate light emission module is provided on the separate cover to additionally provide another UV light from the top of the molded product,
A water level sensor is installed in the water tank to measure the water level of the isopropyl alcohol cleaning solution contained in the receiving space of the water tank and transmits it to the control unit,
The water tank is connected to the cleaning liquid supply and supply pipe,
The control unit supplies the isopropyl alcohol cleaning solution to the water tank in real time using the cleaning solution supplier so that the measured water level maintains a preset reference water level,
A cover is installed on the water tank to be able to open and close, and the cover is installed at the top of the water tank to be rotatable and open through a hinge, the hinge is connected to the shaft of the opening and closing motor, and the control unit controls the driving of the opening and closing motor. Open and close the cover to open and close the receiving space of the water tank,
The 3D printing and post-processing process automation system, wherein the control unit opens the cover by controlling the operation of the opening and closing motor when the build table is located at the top of the water tank.
제 1항 내지 제 5항, 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 시스템을 사용하여 성형물을 세척 및 경화시키는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 및 후처리 공정 자동화 방법.A 3D printing and post-processing process automation method, characterized in that cleaning and curing the molded product using the 3D printing and post-processing process automation system of any one of claims 1 to 5 and 7 to 9.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180010293A (en) * 2018-01-18 2018-01-30 이병극 Post-treatment device for three dimensional products
KR20190054856A (en) * 2017-11-14 2019-05-22 소나글로벌 주식회사 A post curing device with adjustment the light and illuminated structure of high intensity
KR20200040744A (en) * 2017-06-09 2020-04-20 스트럭토 피티이. 리미티드. Methods and devices for distributed automated additive manufacturing
KR20200130766A (en) * 2019-04-29 2020-11-20 주식회사 메디파이브 Apparatus for cleaning object produced by three dimensional printer
KR102236007B1 (en) 2019-08-12 2021-04-08 주식회사신도리코 Integral 3D printer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200040744A (en) * 2017-06-09 2020-04-20 스트럭토 피티이. 리미티드. Methods and devices for distributed automated additive manufacturing
KR20190054856A (en) * 2017-11-14 2019-05-22 소나글로벌 주식회사 A post curing device with adjustment the light and illuminated structure of high intensity
KR20180010293A (en) * 2018-01-18 2018-01-30 이병극 Post-treatment device for three dimensional products
KR20200130766A (en) * 2019-04-29 2020-11-20 주식회사 메디파이브 Apparatus for cleaning object produced by three dimensional printer
KR102236007B1 (en) 2019-08-12 2021-04-08 주식회사신도리코 Integral 3D printer

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