KR20150067856A - Three dimensional printer - Google Patents

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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00

Abstract

Disclosed is a three dimensional printer comprising: a plate on which a three dimensional object is made; and a first material outlet unit having a structure of multiple blades to rotate on an axis of a first support member over the plate while discharging a material used to form the three-dimensional object. According to the disclosed three dimensional printer, a three dimensional object having various colors can be readily manufactured.

Description

3차원 프린터{THREE DIMENSIONAL PRINTER}[0001] THREE DIMENSIONAL PRINTER [0002]

본 발명은 3차원 입체 인쇄물을 형성할 수 있는 3차원 프린터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 색상이 조합된 3차원 입체 인쇄물을 형성할 수 있는 3차원 프린터에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional printer capable of forming a three-dimensional printed matter, and more particularly, to a three-dimensional printer capable of forming a three-dimensional printed matter in various colors.

3차원 입체 인쇄물을 형성할 수 있는 3차원 프린팅은, CAD 또는 3D 모델링 프로그램을 이용하여 작성된 3차원 도면을 바탕으로, 입체 인쇄물을 생성하는 기술이다.Three-dimensional printing capable of forming a three-dimensional printed matter is a technique of generating a three-dimensional printed matter based on a three-dimensional drawing created using a CAD or 3D modeling program.

이러한 3차원 프린팅 기술은, 별도의 금형 없이도 다양한 입체 인쇄물을 용이하게 제작 가능하여, 전기, 전자, 기계, 건축, 의료, 자동차 등 제품 제조의 근간이 되는 모든 산업 분야에서 적용이 가능하며, 대체의료 융합기술 분야에도 많은 활용의 확대가 기대되고 있다.Such a three-dimensional printing technique can easily produce various types of three-dimensional printed materials without a separate mold, so that it can be applied to all industrial fields which are the basis of manufacturing products such as electric, electronic, mechanical, architectural, medical, automobile, It is expected that the application of fusion technology will be expanded.

일반적으로 3차원 프린팅 기술을 크게 나누면, 플라스틱 계통의 고체를 녹여가면서 한 층씩 적층하는 방법, 분말이나 액체를 굳혀가며 한 층씩 적층하는 방법과 커다란 합성수지를 둥근 날로 깎아가며 모양을 만드는 방법이 있으며, 현재는 한 층씩 적층하는 적층 방법이 주로 사용되고 있다.Generally, the three-dimensional printing technology is largely divided into a method of laminating plastic-based solids one by one, a method of laminating a layer of powder or liquid and a method of cutting a large synthetic resin into a round shape, A lamination method in which one layer is laminated is mainly used.

국내특허등록공보 제10-0606457호(3차원 프린팅 조형시스템) 등에는 첨가형 방식에 의한 3차원 프린팅 기술이 개시되어 있으나, 종래의 3차원 프린팅 기술에서는 한두 종류의 색의 입체 인쇄물에 한정되는 경우가 대부분이어서, 다양한 색상이 포함된 입체 인쇄물의 제조에는 어려움이 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-0606457 (Three-Dimensional Printing Molding System) discloses a three-dimensional printing technique based on an additive type, but in the conventional three-dimensional printing technique, the case is limited to one or two types of three- Mostly, it is difficult to manufacture stereoscopic prints containing various colors.

본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 다양한 색상이 포함된 입체 인쇄물을 용이하게 제조할 수 있는 3차원 프린터를 제공하는 것에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a three-dimensional printer capable of easily producing a stereoscopic print containing various colors.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 프린터는, 3차원 인쇄물이 형성되는 플레이트; 및 제 1 지지부재를 중심으로 상기 플레이트의 상부를 회전하고, 다수의 날개를 가진 형상으로, 상기 3차원 인쇄물을 형성하기 위한 재료를 토출하는 제 1 재료 토출 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.A three-dimensional printer according to a preferred embodiment of the present invention includes: a plate on which a three-dimensional printed material is formed; And a first material discharging unit rotating the upper portion of the plate about the first supporting member and discharging the material for forming the three-dimensional printed material in a shape having a plurality of vanes.

구체적으로, 상기 제 1 재료 토출 유닛은, 다수의 날개를 가진 형상으로, 날개 각각에 적어도 하나의 재료 저장기를 탑재할 수 있는 제 1 재료 공급부; 및 상기 제 1 재료 공급부의 하부에 위치하고, 다수의 날개를 가진 형상으로, 상기 제 1 재료 공급부의 적어도 하나의 재료 저장기로부터 재료를 공급받아 적어도 하나의 헤드를 통해 토출하는 제 1 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the first material discharging unit may include: a first material supply unit capable of mounting at least one material reservoir in each of the wings in a shape having a plurality of wings; And a first head portion located at a lower portion of the first material supply portion and configured to have a plurality of vanes and to receive material from at least one material reservoir of the first material supply portion and discharge the material through at least one head, .

아울러, 상기 제 1 헤드부는, 상기 제 1 지지부재를 따라 상하로 이동할 수 있는 것을 특징으로 한다. 상기 적어도 하나의 헤드는, 해당 헤드가 위치한 상기 제 1 헤드부의 날개의 축을 따라 이동할 수 있다. 또한, 상기 적어도 하나의 헤드는 각각, 상하, 좌우 및 전후로 미세 이동 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the first head part is movable up and down along the first support member. The at least one head may move along an axis of the wing of the first head portion in which the head is located. Further, each of the at least one head can be finely moved vertically, horizontally, and back and forth, respectively.

또한, 상기 플레이트는, 상기 제 1 헤드부에 의한 상기 3차원 인쇄물의 형성시, 상기 플레이트의 상부에 위치한 제 1 헤드부의 날개와 수직을 이루는 방향으로 이동할 수 있다.
In addition, the plate may move in a direction perpendicular to the wing of the first head portion located above the plate when the three-dimensional printed matter is formed by the first head portion.

본 발명의 3차원 프린터는, 상기 제 1 재료 공급부의 날개 각각의 하부에 위치하는 상기 제 1 헤드부의 날개의 말단과 해당 제 1 재료 공급부의 날개 말단을 연결하여 확장되는 제 1 확장 부재; 및 상기 제 1 재료 공급부의 날개 또는 상기 제 1 헤드부의 날개 중 적어도 하나의 날개의 위치를 감지하는 위치 센서부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The three-dimensional printer of the present invention comprises: a first expanding member which is extended by connecting ends of wings of the first head portion, which are positioned below the wings of the first material supplying portion, with wing ends of the first material supplying portion; And a position sensor unit for sensing a position of at least one of a blade of the first material supply unit and a blade of the first head unit.

상기 위치 센서부는, 적어도 하나 구비된 위치 신호 발생 센서를 장착한 위치 신호 발생부; 및 상기 위치 신호 발생부로부터의 신호를 검출하는 위치 신호 검출부;를 포함한다.
Wherein the position sensor unit includes: a position signal generator having at least one position signal generation sensor mounted therein; And a position signal detector for detecting a signal from the position signal generator.

또한, 본 발명의 3차원 프린터는, 제 2 지지부재를 중심으로 상기 플레이트의 상부를 회전하고, 다수의 날개를 가진 형상으로, 상기 3차원 인쇄물을 형성하기 위한 재료를 토출하는 제 2 재료 토출 유닛;을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제 1 지지부재 및 상기 제 2 지지부재 사이에 상기 플레이트가 위치한다. 상기 3차원 인쇄물을 형성시, 상기 제 1 재료 토출 유닛 및 상기 제 2 재료 토출 유닛은 동시에 회전하고, 상기 제 1 재료 토출 유닛의 각 날개와 상기 제 2 재료 토출 유닛의 각 날개는 상기 플레이트 상에 교대로 위치하게 되는 것을 특징으로 한다.In addition, the three-dimensional printer of the present invention is a three-dimensional printer comprising a second material discharging unit for discharging a material for forming the three-dimensional printed material in a shape having a plurality of blades, ; ≪ / RTI > The plate is positioned between the first support member and the second support member. Wherein the first material discharging unit and the second material discharging unit are rotated at the same time when the three-dimensional printed material is formed, and each wing of the first material discharging unit and each wing of the second material discharging unit are arranged on the plate Are alternately positioned.

본 발명의 바람직한 실시예들의 3차원 프린터에 따르면, 다양한 색상이 포함된 입체 인쇄물을 용이하게 제조할 수 있다.According to the three-dimensional printer of the preferred embodiments of the present invention, a stereoscopic print containing various colors can be easily manufactured.

도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터의 정면도.
도 1b는 도 1a의 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터의 평면도.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터의 날개의 예시도.
도 3a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터의 정면도.
도 3b는 도 3a의 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터의 평면도.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터의 날개의 예시도.
FIG. 1A is a front view of a three-dimensional printer according to a first embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 1B is a plan view of a three-dimensional printer according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1A; FIG.
Figs. 2A to 2C are diagrams illustrating wings of a three-dimensional printer according to a first embodiment of the present invention; Fig.
FIG. 3A is a front view of a three-dimensional printer according to a second embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 3B is a plan view of the three-dimensional printer according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3A; FIG.
FIGS. 4A to 4D illustrate examples of wings of a three-dimensional printer according to a second embodiment of the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 3차원 프린터에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a three-dimensional printer according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
It should be understood that the following embodiments of the present invention are only for embodying the present invention and do not limit or limit the scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

도 1a 및 도 1b는 각각, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터(100)의 정면도 및 평면도를 나타낸다. 다만, 도 1a 및 도 1b에서 일부 구성은 생략되어 도시되었다.1A and 1B respectively show a front view and a plan view of the three-dimensional printer 100 according to the first embodiment of the present invention. However, some configurations are omitted in Figs. 1A and 1B.

도 1a 및 도 1b로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터(100)는, 3차원 인쇄물이 형성되는 플레이트(PL) 및 제 1 지지부재(110)를 중심으로 플레이트(PL)의 상부를 회전 구동체에 의해 회전하며, 다수의 날개(W141, W142)를 가진 회전체인 프로펠러 형상으로, 3차원 인쇄물을 형성하기 위한 재료를 토출하는 제 1 재료 토출 유닛(140)을 포함한다. 바람직하게는, 제 1 재료 토출 유닛(140)은 2개의 층(141, 142)으로 구성되며, 각 층(141, 142)은 모두 다수의 날개(W141, W142)를 가진 회전체인 프로펠러 형상인 것을 특징으로 한다. 또한, 제 1 재료 토출 유닛(140)은 제 1 지지부재(110)의 회전에 따라 회전하게 된다. 이러한 회전을 위해, 제 1 지지부재(110)의 일부 구간은 회전 가능한 회전축을 구성하는 것이 바람직하다. 아울러, 제 1 지지부재(110)는, 플레이트(PL)를 사이에 두고 제 1 지지부재(110)와 대향하는 위치에 구비된 제 2 지지부재(120)와 연결부재(130)를 통해 연결되게 된다. 1A and 1B, the three-dimensional printer 100 according to the first embodiment of the present invention includes a plate PL on which a three-dimensional printed material is formed and a first support member 110 A first material discharging unit 140 for discharging a material for forming a three-dimensional printed material in the form of a propeller, which is a rotating body having a plurality of blades W141 and W142, ). Preferably, the first material discharging unit 140 is composed of two layers 141 and 142, and each of the layers 141 and 142 is a propeller-shaped rotating body having a plurality of blades W141 and W142 . Further, the first material discharging unit 140 is rotated in accordance with the rotation of the first supporting member 110. For this rotation, a portion of the first support member 110 preferably constitutes a rotatable rotation axis. The first supporting member 110 is connected to the second supporting member 120 provided at a position opposite to the first supporting member 110 with the plate PL interposed therebetween through the connecting member 130 do.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터(100)는 제 1 재료 토출 유닛(140), 플레이트(PL) 및 위치 센서부(미도시) 등 3차원 프린터(100)의 각 구성 요소의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
The three-dimensional printer 100 according to the first embodiment of the present invention is a three-dimensional printer 100 according to the first embodiment of the present invention in which the operation of each component of the three-dimensional printer 100, such as the first material discharging unit 140, the plate PL and the position sensor unit (Not shown) for controlling the display device.

플레이트(PL)는, 도 1a의 정면도 상의 상대적 방향을 기준으로 전후 방향(Y축 방향)으로 베이스(BS) 위를 이동 가능한 구동 장치(DA) 및 구동 지지대(DS)상에 탑재되어, 전후 방향으로 이동 가능하다.
The plate PL is mounted on a drive device DA and a drive support DS capable of moving on the base BS in the front-rear direction (Y-axis direction) with respect to the relative direction on the front view of Fig. 1A, Direction.

구체적으로, 제 1 재료 토출 유닛(140)은 제 1 재료 공급부(141) 및 제 1 헤드부(142)를 포함하는 것이 바람직하다.Specifically, the first material discharging unit 140 preferably includes a first material supply portion 141 and a first head portion 142.

제 1 재료 공급부(141)는, 다수의 날개(W141)를 가진 회전체인 프로펠러 형상으로, 날개 각각에 적어도 하나의 재료 저장기(ST)가 탑재되어 재료 저장기(ST)와 연결된 통로(미도시)를 통해 제 1 헤드부(142)의 헤드(HD) 재료를 공급하되, 각 헤드(HD)는 적어도 하나의 노즐을 포함한다. The first material supply part 141 is a propeller-shaped rotator having a plurality of blades W141. At least one material storage ST is mounted on each of the blades, and a passage (HD) material of the first head portion 142, each head HD including at least one nozzle.

또한, 제 1 헤드부(142)는, 제 1 재료 공급부(141)의 하부에 위치하고, 다수의 날개(W142)를 가진 회전체인 프로펠러 형상으로, 제 1 재료 공급부(141)의 적어도 하나의 재료 저장기(ST)로부터 재료를 공급받아 적어도 하나의 헤드(HD)를 통해 재료를 토출하는 역할을 한다. 참고로, 본 발명의 '토출'의 의미는 '분사'등의 의미도 내포하며, 재료를 내부로부터 외부로 내보내는 개념으로 사용하였다. 아울러, 제 1 헤드부(142)의 각 날개(W142)별로 구비되는 헤드(HD)의 개수는, 제 1 헤드부(142)의 해당 날개(W142)의 상부에 위치하는 제 1 재료 공급부(141)의 해당 날개(W141)에 탑재된 재료 저장기(ST)의 개수와 동일한 것이 바람직하다. 즉, 하나의 재료 저장기(ST)에 하나의 헤드(HD)가 할당되어 재료를 공급하게 된다. 또한, 재료 저장기(ST) 별로 각기 다른 색상의 입체 인쇄물의 재료를 담을 수 있어 다양한 색상의 입체 인쇄물의 제작이 가능해짐을 알 수 있다. The first head portion 142 is a propeller in the form of a propeller having a plurality of blades W142 located below the first material supply portion 141 and having at least one material And supplies the material from the reservoir ST and discharges the material through the at least one head HD. For reference, the meaning of 'ejection' of the present invention implies the meaning of 'injection' and the like, and is used as a concept of sending out the material from the inside to the outside. The number of heads HD provided for each of the wings W142 of the first head portion 142 is larger than the number of the first material supplying portions 141 located at the upper portion of the corresponding wing W142 of the first head portion 142 The number of the material storage ST installed on the wing W141 of the wing W141 is preferably equal to the number of the material storing units ST mounted on the wing W141. In other words, one head (HD) is assigned to one material storage ST to supply the material. In addition, it can be seen that materials of stereoscopic prints of different colors can be stored for each material storage ST, and stereoscopic prints of various colors can be manufactured.

또는, 제 1 헤드부(142)의 해당 날개(W152)의 상부에 위치하는 제 1 재료 공급부(141)의 해당 날개(W141)에 탑재된 재료 저장기(ST)를 서로 혼합(Mixing)하여 제 1 헤드부(142)의 헤드(HD)로 재료를 공급하도록 설계할 수 있다. 이 경우에는 제 1 헤드부(142)의 각 날개(W252)별로 구비되는 헤드(HD)의 개수는, 제 1 헤드부(142)의 해당 날개(W252)의 상부에 위치하는 제 1 재료 공급부(141)의 해당 날개(W141)에 탑재된 재료 저장기(ST)의 개수와 상이할 수 있음을 알 수 있다. 즉, 제 1 헤드부(142)의 각 날개(W142)별로 구비되는 헤드(HD)의 개수가, 제 1 헤드부(142)의 해당 날개(W142)의 상부에 위치하는 제 1 재료 공급부(141)의 해당 날개(W141)에 탑재된 재료 저장기(ST)의 개수 보다 적을 수 있다.Or the material storage ST mounted on the wing W141 of the first material supply part 141 located above the corresponding wing W152 of the first head part 142 are mixed with each other, The head HD of the head portion 142 can be designed to supply the material. In this case, the number of heads HD provided for each blade W252 of the first head 142 is larger than the number of the first material supplying portion 141 may be different from the number of material storage STs mounted on the wing W141 of the wing W141. That is, the number of heads HD provided for each blade W142 of the first head portion 142 is greater than the number of the first material supplying portion 141 The number of the material storage ST installed in the wing W141 of the wing W141 may be smaller.

아울러, 제 1 헤드부(142)의 해당 날개(W142)의 상부에 위치하는 제 2 재료 공급부(141)의 해당 날개(W141)에 탑재된 하나의 재료 저장기(ST)로부터 다수의 헤드(HD)로 재료를 공급할 수도 있어, 제 1 헤드부(142)의 각 날개(W142)별로 구비되는 헤드(HD)의 개수가 제 1 헤드부(142)의 해당 날개(W142)의 상부에 위치하는 제 1 재료 공급부(141)의 해당 날개(W141)에 탑재된 재료 저장기(ST)의 개수 보다 많을 수도 있다.
In addition, a plurality of heads HD (HD) from one material reservoir ST mounted on the corresponding wing W141 of the second material supply unit 141 positioned above the corresponding wing W142 of the first head 142, The number of the heads HD provided for each of the wings W142 of the first head portion 142 is set to be equal to the number of the wings W142 of the first head portion 142 May be larger than the number of material storage units (ST) mounted on the wing (W141) of the one material supply unit (141).

도 1b에서는, 제 1 재료 공급부(141) 및 제 1 헤드부(142)의 날개(W141, W142)를 각각 8개로 도시하였을 지라도, 각 날개(W141, W142)의 개수는 사용자의 필요에 따라 다양하게 설계될 수 있음은 물론이다.
Although the wings W141 and W142 of the first material supply unit 141 and the first head unit 142 are shown as eight in FIG. 1B, the number of the wings W141 and W142 may vary according to the user's needs Of course.

제 1 헤드부(142)는, 제 1 지지부재(110)를 따라 상하로 이동 가능하며, 플레이트(PL) 상에 입체 인쇄물을 형성하기 위한 토출 높이에 도달하거나, 인쇄물 완성 후 원래의 위치로 되돌아올 수 있게 된다. 제 1 헤드부(142)의 상하 이동은, 제 1 헤드부(142) 각각의 날개(W142)별로 개별적으로 이루어질 수도 있지만, 제 1 헤드부(142)의 모든 날개(W142)를 동시에 상하 이동하도록 제어할 수도 있다. 제 1 헤드부(142)의 날개(W142)의 상하 이동을 위하여, 제 1 지지부재(110)는 구동 지지대(미도시)를 구비하는 것이 바람직할 것이다. 제 1 헤드부(142)의 제 1 지지부재(110)를 따른 상하 이동시, 제 1 재료 공급부(141)의 상하 이동을 반드시 수반할 필요는 없다. The first head portion 142 is vertically movable along the first support member 110 and reaches the ejection height for forming a three-dimensional printed matter on the plate PL, or returns to the original position after completion of printing . The first head portion 142 may be vertically moved for each of the wings W142 of the first head portion 142 but may be moved up and down simultaneously with all the wings W142 of the first head portion 142 Control. For the upward and downward movement of the wing W142 of the first head portion 142, the first support member 110 preferably includes a drive support (not shown). When the first head portion 142 is moved up and down along the first support member 110, it is not necessary to necessarily move the first material supply portion 141 up and down.

또한, 제 1 헤드부(142)의 헤드(HD) 각각은, 해당 헤드(HD)가 위치한 날개(W142)의 축을 따라, 즉 도 1a의 정면도 상에서 상대적으로 X축, 즉 좌우방향을 따라 이동하도록 제어될 수 있다. 이때, 해당 헤드(HD)가 위치한 날개(W142)에 구비된 다른 헤드(HD) 또한, 동시에 X축을 따라 이동하도록 제어할 수도 있다.아울러, 제 1 헤드부(142)의 헤드(HD) 각각은, 미세 이동을 위한 블록에 탑재되어 상하, 좌우 및 전후로 미세 이동 가능하여 정확한 토출 위치에 위치시킬 수 있다. 이때, 해당 헤드(HD)가 위치한 날개(W142)에 구비된 다른 헤드(HD) 또한, 동시에 미세 이동하도록 제어될 수 있다.
Each of the heads HD of the first head portion 142 is moved along the axis of the blade W142 on which the head HD is located, that is, on the front view of FIG. . ≪ / RTI > At this time, the other head HD provided in the blade W142 in which the corresponding head HD is located may also be controlled to move along the X axis at the same time. Further, each of the heads HD of the first head portion 142 , It is mounted on a block for fine movement and can be finely moved vertically, horizontally, and back and forth, and can be positioned at an accurate discharge position. At this time, the other head (HD) provided in the blade (W142) where the head (HD) is located can also be controlled to move at a fine speed.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터(100)는, 제 1 재료 공급부(141)의 날개(W141) 각각의 하부에 위치하는 제 1 헤드부(142)의 날개(W142)의 말단과 해당 제 1 재료 공급부(141)의 날개(W141)의 말단을 서로 연결하여 확장되는 제 1 확장 부재(160)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 제 1 재료 공급부(141)의 날개(W141)와 제 1 헤드부(142)의 날개(W142)는 제 1 확장 부재(160)에 의해 고정되어, 그 회전 및/또는 날개(W142)의 상하 움직임이 보다 안정적으로 이루어질 수 있게 된다. 제 1 확장 부재(160)도 제 1 헤드부(142)의 날개(W142)의 상하 운동을 위하여, 구동 지지대(미도시)를 구비한다.The three-dimensional printer 100 according to the first embodiment of the present invention is configured such that the ends of the wings W142 of the first head portion 142 located below the wings W141 of the first material supply portion 141, And a first expansion member 160 extending from the end of the wing W141 of the first material supply unit 141 to extend. The wings W141 of the first material supply portion 141 and the wings W142 of the first head portion 142 are fixed by the first expansion member 160 so that the rotation of the wings W141 of the first material supply portion 141 and the rotation of the wings W142 So that the up-and-down movement can be performed more stably. The first extension member 160 also has a drive support (not shown) for up-and-down movement of the wing W 142 of the first head portion 142.

또한, 제 1 재료 공급부(141)의 날개(W141)와 제 1 헤드부(142)의 날개(W142) 각각은 제 1 지지 부재(110)를 중심으로 대칭을 이루는 날개를 구비하도록 구성되는 것이 바람직하다.
The wings W141 of the first material supply unit 141 and the wings W142 of the first head unit 142 are preferably configured to have wings symmetrical about the first support member 110 Do.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터(100)는, 제 1 재료 공급부(141)의 날개(W141) 및/또는 제 1 헤드부(142)의 날개(W142)의 위치를 감지하는 위치 센서부(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.The three-dimensional printer 100 according to the first embodiment of the present invention is provided with a position sensing the position of the wing W141 of the first material supply portion 141 and / or the wing W142 of the first head portion 142, And a sensor unit (not shown).

위치 센서부는 다양한 방법에 의해 구현될 수 있을 것이다. 예를 들면, 카메라를 이용하여 제 1 헤드부(142)의 영상을 취득한 후, 영상 처리에 의해 희망하는 제 1 재료 공급부(141)의 날개(W141) 및/또는 제 1 헤드부(142)의 날개(W142)가 희망하는 위치에 위치해 있는 지를 판단할 수 있다.The position sensor portion may be implemented by various methods. The wings W141 of the first material supply unit 141 and / or the wings W142 of the first head unit 142, which are desired by the image processing, are obtained after the image of the first head unit 142 is acquired by using a camera, It can be determined whether or not the wing W142 is positioned at a desired position.

또 다른 위치 센서부는, 제 1 재료 공급부(141)의 날개(W141)별 또는 제 1 헤드부(142)의 날개(W142)별로 적어도 하나 구비된 위치 신호 발생 센서를 구비한 위치 신호 발생부 및 위치 신호 발생부로부터의 신호를 검출하는 위치 신호 검출부를 포함하여 구현될 수 있다.Another position sensor unit includes a position signal generating unit having a position signal generating sensor provided for at least one wing W141 of the first material supply unit 141 or each wing W142 of the first head unit 142, And a position signal detector for detecting a signal from the signal generator.

구체적으로 위치 신호 발생 센서로는 발광 소자를, 신호를 검출하는 소자로는 수광 소자를 이용하는 방법이 있다. 즉, 위치 센서부는, 제 1 재료 공급부(141)의 날개(W141) 및/또는 제 1 헤드부(142)의 날개(W142)별로 적어도 하나 구비된 발광 소자를 포함하는 발광 소자부 및 발광 소자부로부터의 빛을 수광하는 수광 소자부를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, there is a method of using a light emitting element as a position signal generation sensor and a light receiving element as an element for detecting a signal. That is, the position sensor unit includes a light emitting element unit including at least one light emitting element provided for each of the wings W141 of the first material supply unit 141 and / or the wings W142 of the first head unit 142, And a light receiving element for receiving light from the light emitting element.

제 1 재료 공급부(141)의 날개(W141) 및/또는 제 1 헤드부(142)의 날개(W142)별로 적어도 하나 구비된 발광 소자의 탑재 방법으로는, 제 1 지지 부재(110)에 날개(W141, W142)별로 대응하는 발광 소자를 탑재하는 방법이 있을 수 있다. 또 다른 발광 소자의 탑재 방법으로는, 제 1 확장 부재(160)에 날개(W141, W142)별로 대응하는 발광 소자를 탑재하는 방법이 있을 수 있다. 또는 전자와 후자 방법 모두를 채택할 수도 있다. 제 1 재료 공급부(141)의 날개(W141) 및/또는 제 1 헤드부(142)의 날개(W142)가 회전 시, 각 날개(W141, W142)별로 할당된 발광 소자로부터의 빛은 정해진 위치에 각 날개(W141, W142)가 도달 시, 수광 소자부의 수광 소자에 도달하여 검출되어, 제어부에 의한 정확한 날개(W141, W142)의 위치 제어가 이루어질 수 있게 된다. A method of mounting at least one light emitting element for each of the wings W141 of the first material supply portion 141 and the wings W142 of the first head portion 142 may be a method of mounting the light emitting element on the first support member 110 W141, and W142) may be mounted. As another mounting method of the light emitting device, there may be a method of mounting the corresponding light emitting device for each of the wings W141 and W142 in the first extending member 160. [ Or both the former and latter methods. When the wings W141 of the first material supply unit 141 and / or the wings W142 of the first head unit 142 are rotated, the light from the light emitting element allocated to each of the wings W141 and W142 moves to a predetermined position The wings W141 and W142 arrive at the light-receiving element of the light-receiving element portion and are detected, so that the position of the wings W141 and W142 can be controlled by the control portion.

수광 소자부의 수광 소자는 다수일 필요는 없으며, 베이스(BS)의 일정 위치에 고정 장착될 수 있다.The number of the light receiving elements of the light receiving element portion need not be plural but can be fixedly mounted at a predetermined position of the base (BS).

또한, 상술한 수광 소자부 및 발광 소자부는 서로 쌍대, 즉 짝을 이루면 되는 까닭에, 발광 소자의 위치에 수광 소자가 수광 소자의 위치에 발광 소자가 장착되더라도 위치 센서부는 동일한 동작이 가능함은 물론이다.
In addition, since the light receiving element and the light emitting element are paired with each other, the position sensor can operate in the same manner even if the light emitting element is mounted at the position of the light receiving element at the position of the light emitting element .

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터(100)의 날개의 예시도를 나타낸다.2A to 2C show exemplary views of wings of a three-dimensional printer 100 according to a first embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2c의 각 도면에 대해 간략하게 설명하기로 한다. 먼저, 도 2a는 제 1 재료 공급부(141) 및 제 1 헤드부(142)는 각각 4개의 날개(W141, W142)를 구비하고, 각 날개(W141, W142)는 다른 날개(W141, W142)와 대칭을 이루고 있음을 알 수 있다. 다음으로 도 2b는, 제 1 재료 공급부(141) 및 제 1 헤드부(142)는 각각3개의 날개(W141, W142)를 구비하며, 그 중 한 쌍의 날개(W141, W142)만이 대칭을 이루고 있음을 알 수 있다. 아울러, 도 2c의 경우, 제 1 재료 공급부(141) 및 제 1 헤드부(142)는 각각 수직을 이루는 2개의 날개(W141, W142)를 구비하고 있는 것을 알 수 있다.2A to 2C will be briefly described below. 2A shows that the first material supply unit 141 and the first head unit 142 have four wings W141 and W142 respectively and the wings W141 and W142 are connected to the other wings W141 and W142 It can be seen that it is symmetrical. 2B shows that the first material supply part 141 and the first head part 142 have three wings W141 and W142 respectively and only a pair of wings W141 and W142 are symmetrical . 2C, it can be seen that the first material supply unit 141 and the first head unit 142 have two wings W141 and W142, respectively, which are perpendicular to each other.

도 1a, 도 1b 및 도 2a 내지 도 2c로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터(100)의 날개(W141, W142)는 다양한 방법에 의해 배치될 수 있다.
As can be seen from Figs. 1A, 1B and 2A to 2C, the blades W141 and W142 of the three-dimensional printer 100 according to the first embodiment of the present invention can be arranged by various methods.

상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터(100)의 동작을, 하기에 다시 한번 설명하기로 한다.The operation of the three-dimensional printer 100 according to the first embodiment of the present invention described above will be described below again.

먼저, 제 1 재료 토출 유닛(140) 전체를 회전시켜 사용자가 희망하는 색상의 재료가 저장된 재료 저장기(ST)가 탑재된 제 1 재료 토출 유닛(140)의 해당 날개(W141, W142)를 플레이트(PL)와 수직 방향으로 구동하도록 제어하고, 플레이트(PL)를 Y축 방향으로 이동하도록 제어하여 희망 위치로 이동한다. 다음으로, 사용자가 희망하는 색상의 재료가 저장된 재료 저장기(ST)가 탑재된 제 1 헤드부(142)의 해당 날개(W142)를 상하 운동(Z축 방향)에 의해 희망 높이에 위치시킨 후, 해당 날개(W142)를 따라 해당 헤드(HD)를 좌우 운동(X축 방향)에 의해 희망 위치로 이동하고, 미세 조정에 의해 위치의 정밀도를 높이게 된다.The wings W141 and W142 of the first material discharging unit 140 on which the material storage ST is stored by rotating the entire first material discharging unit 140 are disposed on the plate And controls the plate PL to move in the Y-axis direction to move to the desired position. Next, the wing W142 of the first head portion 142 on which the material storage ST of the desired color is stored is positioned at the desired height by the up-and-down movement (Z-axis direction) , The head HD is moved to the desired position by the left and right movement (X-axis direction) along the wing W142, and the precision of the position is improved by fine adjustment.

결론적으로, 3차원 입체 인쇄물은, 사용자가 희망하는 색상의 재료가 포함된 재료 저장기(ST)와 연결된 헤드(HD)에서의 재료 토출에 의해 정밀하게 제어되며, 토출되게 된다.
Consequently, the three-dimensional stereoscopic print is precisely controlled and discharged by the material discharge in the head (HD) connected with the material storage ST containing the material of the color desired by the user.

도 3a 및 도 3b는 각각, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터(200)의 정면도 및 평면도를 나타낸다. 다만, 도 3a 및 도 3b에서 일부 구성은 생략되어 도시되었다.3A and 3B respectively show a front view and a plan view of the three-dimensional printer 200 according to the second embodiment of the present invention. However, some configurations are omitted in FIGS. 3A and 3B.

도 3a 및 도 3b로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터(200)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 프린터(100)의 모든 구성 요소들을 포함하고 있다.3A and 3B, the three-dimensional printer 200 according to the second embodiment of the present invention includes all the components of the three-dimensional printer 100 according to the first embodiment of the present invention have.

또한, 본 발명의 제 2 실시예의 3차원 프린터(200)는, 제 2 지지부재(220)를 중심으로 플레이트(PL)의 상부를 회전 구동체(미도시)에 의해 회전하고, 다수의 날개(W251, W252)를 가진 회전체인 프로펠러 형상으로, 3차원 인쇄물을 형성하기 위한 재료를 토출하는 제 2 재료 토출 유닛(250)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 제 2 재료 토출 유닛(250)은 2개의 층(251, 252)으로 구성되며, 각 층(251, 252)은 모두 다수의 날개(W251, W252)를 가진 회전체인 프로펠러 형상인 것을 특징으로 한다. 아울러, 제 2 지지부재(220)의 일부 구간 또한, 제 1 지지부재(210)와 마찬가지로 회전 가능한 회전축을 구성하는 것이 바람직하다. In the three-dimensional printer 200 according to the second embodiment of the present invention, the upper portion of the plate PL is rotated about the second support member 220 by a rotary actuator (not shown), and a plurality of blades And a second material discharge unit (250) for discharging a material for forming a three-dimensional printed matter in a propeller shape, which is a rotating body having a plurality of wirings (W251, W252). Preferably, the second material discharging unit 250 is composed of two layers 251 and 252, and each of the layers 251 and 252 is a propeller-shaped rotator having a plurality of blades W251 and W252 . In addition, it is preferable that a part of the second support member 220 also constitutes a rotatable rotation axis like the first support member 210.

아울러, 제 1 지지부재(210) 및 제 2 지지부재(220)의 사이에 플레이트(PL)가 위치하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the plate PL is positioned between the first support member 210 and the second support member 220.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터(200)의 제어부(미도시)는, 제 1 재료 토출 유닛(240), 제 2 재료 토출 유닛(250), 플레이트(PL) 및 위치 센서부(미도시) 등 3차원 프린터(200)의 각 구성 요소의 동작을 제어하게 된다.
The control unit (not shown) of the three-dimensional printer 200 according to the second embodiment of the present invention includes a first material discharging unit 240, a second material discharging unit 250, a plate PL, And controls the operation of each component of the three-dimensional printer 200 (not shown).

구체적으로, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터(200)는, 3차원 인쇄물을 형성시, 제 1 재료 토출 유닛(240) 및 제 2 재료 토출 유닛(250)이 동시에 회전하고, 제 1 재료 토출 유닛(240)의 각 날개(W241, W242)와 제 2 재료 토출 유닛(250)의 각 날개(W251, W252)는 도 2b로부터 알 수 있는 바와 같이 플레이트(PL) 상에 교대로 위치하게 되는 것을 특징으로 한다.Specifically, in the three-dimensional printer 200 according to the second preferred embodiment of the present invention, when the three-dimensional printed matter is formed, the first material discharging unit 240 and the second material discharging unit 250 simultaneously rotate, The wings W241 and W242 of the first material discharging unit 240 and the wings W251 and W252 of the second material discharging unit 250 are alternately arranged on the plate PL .

즉, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터(200)는, 2개의 재료 토출 유닛(240, 250)을 구비하는 것에 의해, 더욱 많은 수의 날개를 구비할 수 있어, 더욱 다양한 색상의 3차원 입체 인쇄를 가능하게 할 수 있다.
In other words, the three-dimensional printer 200 according to the second preferred embodiment of the present invention is provided with the two material discharging units 240 and 250, so that it is possible to provide a larger number of blades, Dimensional three-dimensional printing of the three-dimensional image.

구체적으로, 제 2 재료 토출 유닛(250)은 제 2 재료 공급부(251) 및 제 2 헤드부(252)를 포함하는 것이 바람직하다.Specifically, the second material discharging unit 250 preferably includes a second material supplying unit 251 and a second head unit 252.

제 2 재료 공급부(251) 또한 제 1 재료 공급부(241)와 마찬가지로, 다수의 날개(W251)를 가진 회전체인 프로펠러 형상으로, 날개(W251) 각각에 적어도 하나의 재료 저장기(ST)가 탑재되어 재료 저장기(ST)와 연결된 통로(미도시)를 통해 제 2 헤드부(252)의 헤드(HD)로 재료를 공급하되, 각 헤드(HD)는 적어도 하나의 노즐을 포함한다. Similarly to the first material supply unit 241, the second material supply unit 251 is a propeller-type rotator having a plurality of blades W251. At least one material storage ST is mounted on each of the blades W251 And supplies the material to the head HD of the second head portion 252 through a passage (not shown) connected to the material reservoir ST, each head HD including at least one nozzle.

또한, 제 2 헤드부(252)는, 제 2 재료 공급부(251)의 하부에 위치하고, 다수의 날개(W251,W252)를 가진 회전체인 프로펠러 형상으로, 제 2 재료 공급부(251)의 적어도 하나의 재료 저장기(ST)로부터 재료를 공급받아, 적어도 하나의 헤드(HD)를 통해 재료를 토출하는 역할을 한다. 아울러, 제 2 헤드부(252)의 각 날개(W252)별로 구비되는 헤드(HD)의 개수는, 제 2 헤드부(252)의 해당 날개(W252)의 상부에 위치하는 제 2 재료 공급부(251)의 해당 날개(W251)에 탑재된 재료 저장기(ST)의 개수와 동일한 것이 바람직하다. 즉, 하나의 재료 저장기(ST)에 하나의 헤드(HD)가 할당되어 재료를 공급하게 된다. 또한, 재료 저장기(ST) 별로 각기 다른 색상의 입체 인쇄물의 재료를 담아, 다양한 색상의 입체 인쇄물의 제작이 가능해 짐을 알 수 있다. The second head portion 252 is a propeller which is located at a lower portion of the second material supplying portion 251 and is a rotating body having a plurality of blades W251 and W252, And supplies the material through the at least one head (HD). The number of heads HD provided for each wing W252 of the second head portion 252 is larger than that of the second material supplying portion 251 located at the upper portion of the wing W252 of the second head portion 252 The number of the material storage units ST mounted on the wing W251 of the wing W251 is preferably equal to the number of the material storage units ST mounted on the corresponding wing W251. In other words, one head (HD) is assigned to one material storage ST to supply the material. In addition, it can be seen that it is possible to manufacture stereoscopic prints of various colors by storing materials of stereoscopic prints of different colors for each material storage ST.

또는, 제 2 헤드부(252)의 해당 날개(W252)의 상부에 위치하는 제 2 재료 공급부(251)의 해당 날개(W251)에 탑재된 재료 저장기(ST)를 서로 혼합(Mixing)하여 제 2 헤드부(252)의 헤드(HD)로 재료를 공급하도록 설계할 수 있다. 이 경우에는 제 2 헤드부(252)의 각 날개(W252)별로 구비되는 헤드(HD)의 개수는, 제 2 헤드부(252)의 해당 날개(W252)의 상부에 위치하는 제 2 재료 공급부(251)의 해당 날개(W251)에 탑재된 재료 저장기(ST)의 개수와 상이할 수 있음을 알 수 있다. 즉, 제 2 헤드부(252)의 각 날개(W252)별로 구비되는 헤드(HD)의 개수가, 제 2 헤드부(252)의 해당 날개(W252)의 상부에 위치하는 제 2 재료 공급부(251)의 해당 날개(W251)에 탑재된 재료 저장기(ST)의 개수 보다 적을 수 있다.Or the material storage ST mounted on the wing W251 of the second material supply portion 251 located above the wing W252 of the second head portion 252 are mixed with each other, 2 head HD of the head portion 252. In this case, In this case, the number of heads HD provided for each blade W252 of the second head portion 252 is larger than that of the second material supplying portion 251 may be different from the number of material storage STs mounted on the wing W251 of the wing 251. That is, the number of heads HD provided for each blade W252 of the second head portion 252 is greater than the number of the second material supplying portion 251 located at the upper portion of the blade W252 of the second head portion 252 The number of the material storage ST installed in the wing W251 of the wing W251 may be smaller.

아울러, 제 2 헤드부(252)의 해당 날개(W252)의 상부에 위치하는 제 2 재료 공급부(251)의 해당 날개(W251)에 탑재된 하나의 재료 저장기(ST)로부터 다수의 헤드(HD)로 재료를 공급할 수도 있어, 제 2 헤드부(252)의 각 날개(W252)별로 구비되는 헤드(HD)의 개수가 제 2 헤드부(252)의 해당 날개(W252)의 상부에 위치하는 제 2 재료 공급부(251)의 해당 날개(W251)에 탑재된 재료 저장기(ST)의 개수 보다 많을 수도 있다.
In addition, a plurality of heads (HDs) 252 are provided from one material reservoir ST mounted on the corresponding wing W251 of the second material supply portion 251 located above the corresponding wing W252 of the second head portion 252, The number of heads HD provided for each of the wings W252 of the second head 252 is set to be equal to the number of the wings W252 of the second head 252 2 may be larger than the number of material storage STs mounted on the wing W251 of the material supply unit 251. [

도 3a 및 도 3b에서는, 제 1 재료 공급부(241) 및 제 1 헤드부(242)의 날개(W241, W242), 그리고 제 2 재료 공급부(251) 및 제 2 헤드부(252)의 날개(W251, W252)를 각각 4개로 도시하였을 지라도, 각 날개(W241, W242, W251, W252)의 개수는 사용자의 필요에 따라 다양하게 설계될 수 있음은 물론이다.
3A and 3B, the wings W241 and W242 of the first material supply portion 241 and the first head portion 242 and the wings W251 and W252 of the second material supply portion 251 and the second head portion 252, The number of the wings W241, W242, W251, and W252 may be variously designed according to the needs of the user.

제 2 헤드부(252)는, 제 2 지지부재(220)를 따라 상하로 이동 가능하여, 플레이트(PL) 상의 입체 인쇄물을 형성하기 위한 토출 높이에 도달하거나, 인쇄물 완성 후 원래의 위치로 되돌아올 수 있게 된다. 제 2 헤드부(252)의 상하 이동은, 제 2 헤드부(252)의 각각의 날개(W252)별로 개별적으로 이루어질 수도 있지만, 제 2 헤드부(252)의 모든 날개(W252)를 동시에 상하 운동하도록 제어할 수도 있다. 제 2 헤드부(242)의 날개(W242)의 상하 운동을 위하여, 제 2 지지부재(220)는 구동 지지대(미도시)를 구비하는 것이 바람직할 것이다. 제 2 헤드부(242)의 날개(W242)의 상하 이동 시, 제 2 재료 공급부(241)의 상하 이동을 반드시 수반될 필요는 없다. The second head portion 252 can move up and down along the second support member 220 to reach the ejection height for forming a stereoscopic print on the plate PL or to return to the original position . The second head portion 252 may be moved up and down independently for each of the wings W252 of the second head portion 252 but the wings W252 of the second head portion 252 may be simultaneously moved up and down . For the up and down movement of the wing W242 of the second head portion 242, the second support member 220 preferably includes a drive support (not shown). It is not always necessary to carry the up / down movement of the second material supply section 241 when the wing W242 of the second head section 242 moves up and down.

또한, 제 1 헤드부(242) 및 제 2 헤드부(252)의 모든 날개(W242, W252)가 동시에 상하 이동을 하도록 제어하는 것도 가능함은 물론이다.
It goes without saying that it is also possible to control the wings W242 and W252 of the first head portion 242 and the second head portion 252 to move up and down simultaneously.

아울러, 제 2 헤드부(252)의 헤드(HD) 각각은, 해당 헤드(HD)가 위치한 날개(W252)의 축을 따라 이동, 즉 좌우로 이동하도록 제어될 수 있다. 이때, 해당 헤드(HD)가 위치한 날개(W252)에 구비된 다른 헤드(HD) 또한, 동시에 해당 날개(W252)의 축을 따라 이동하도록 제어되게 된다. 아울러, 제 2 헤드부(252)의 헤드(HD) 각각은, 미세 이동을 위한 블록에 탑재되어 상하, 좌우 및 전후로 미세 이동 가능하여 정확한 토출 위치에 위치시킬 수 있다. 이때, 해당 헤드(HD)가 위치한 날개에 구비된 다른 헤드(HD) 또한, 동시에 미세 이동하도록 제어될 수 있다.
Each of the heads HD of the second head portion 252 can be controlled to move along the axis of the wing W252 at which the head HD is located, that is, to move left and right. At this time, another head HD provided in the wing W252 in which the corresponding head HD is located is also controlled to move along the axis of the wing W252 at the same time. In addition, each of the heads HD of the second head portion 252 is mounted on a block for fine movement and can be finely moved vertically, horizontally, backward and forward, and can be positioned at an accurate discharge position. At this time, the other head (HD) provided in the blade where the corresponding head (HD) is located can also be controlled to move finely simultaneously.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터(200)는, 제 2 재료 공급부(251)의 날개(W251) 각각의 하부에 위치하는 제 2 헤드부(252)의 날개(W252)의 말단과 해당 제 2 재료 공급부(251)의 날개(W251) 말단을 서로 연결하여 확장되는 제 2 확장 부재(270)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 제 2 재료 공급부(251)의 날개(W251)와 제 2 헤드부(252)의 날개(W252)는 제 2 확장 부재(270)에 고정되어, 그 회전이 보다 안정적으로 이루어질 수 있게 된다. 제 2 확장 부재(270)도 제 2 헤드부(252)의 날개(W252)의 상하 운동을 위하여, 구동 지지대(미도시)를 구비하는 것이 바람직할 것이다.The three-dimensional printer 200 according to the second embodiment of the present invention is configured such that the end of the wing W252 of the second head portion 252 located below each of the wings W251 of the second material supply portion 251, And a second expansion member 270 extending from the end of the wing W251 of the second material supply unit 251 to extend. That is, the wings W251 of the second material supply unit 251 and the wings W252 of the second head unit 252 are fixed to the second expansion member 270, so that the rotation can be more stably performed. The second extension member 270 may also be provided with a drive support (not shown) for up and down movement of the wing W252 of the second head portion 252.

또한, 제 2 재료 공급부(251)의 날개(W251)와 제 2 헤드부(252)의 날개(W252) 각각은 제 2 지지 부재(220)를 중심으로 대칭을 이루는 날개(W251, W252)를 구비하도록 구성되는 것이 바람직하다.
The vanes W251 of the second material supply portion 251 and the vanes W252 of the second head portion 252 are provided with vanes W251 and W252 symmetrical about the second support member 220 .

본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터(200)는, 제 1 헤드부(242)의 날개(W242) 및/또는 제 2 헤드부(252)의 날개(W252)의 위치를 감지하는 위치 센서부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The three-dimensional printer 200 according to the second embodiment of the present invention is provided with a position sensing the position of the wings W242 of the first head portion 242 and / or the wings W252 of the second head portion 252, And may further include a sensor unit (not shown).

위치 센서부는 다양한 방법에 의해 구현될 수 있을 것이다. 예를 들면, 카메라를 이용하여 제 1 재료 분사 유닛(240) 및/또는 제 2 재료 분사 유닛(250)의 영상을 취득한 후, 영상 처리에 의해 희망하는 제 1 재료 분사 유닛(240)의 날개(W241, W242) 및/또는 제 2 재료 분사 유닛(250)의 날개(W251, W252)가 희망하는 위치에 위치해 있는 지를 판단할 수 있다.The position sensor portion may be implemented by various methods. For example, after capturing an image of the first material injection unit 240 and / or the second material injection unit 250 using a camera, the image of the wing of the first material injection unit 240 W241, W242) and / or the blades W251, W252 of the second material injection unit 250 are located at desired positions.

또 다른 위치 센서부는, 각 날개(W241, W242, W251, W252)별로 적어도 하나 구비된 위치 신호 발생 센서를 구비한 위치 신호 발생부 및 위치 신호 발생부로부터의 신호를 검출하는 위치 신호 검출부를 포함하여 구현될 수 있다.Another position sensor unit includes a position signal generator having at least one position signal generation sensor provided for each of the vanes W241, W242, W251 and W252, and a position signal detector for detecting a signal from the position signal generator Can be implemented.

구체적으로 위치 신호 발생 센서로는 발광 소자를, 신호를 검출하는 소자로는 수광 소자를 이용하는 방법이 있다. 즉, 위치 센서부는, 각 날개(W241, W242, W251, W252)별로 적어도 하나 구비된 발광 소자를 포함하는 발광 소자부 및 발광 소자부로부터의 빛을 수광하는 수광 소자부를 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, there is a method of using a light emitting element as a position signal generation sensor and a light receiving element as an element for detecting a signal. That is, the position sensor unit may include a light emitting element portion including at least one light emitting element provided for each of the vanes W241, W242, W251, and W252, and a light receiving element portion for receiving light from the light emitting element portion.

각 날개(W241, W242, W251, W252)별로 적어도 하나 구비된 발광 소자의 탑재 방법으로는, 제 1 지지 부재(210) 및 제 2 지지 부재(220)에 각 날개(W241, W242, W251, W252)의 위치에 대응하는 위치에 날개(W241, W242, W251, W252)별로 발광 소자를 탑재하는 방법이 있을 수 있다. 또 다른 발광 소자의 탑재 방법으로는, 제 1 확장 부재(260) 및 제 2 확장 부재(270)에 각 날개(W241, W242, W251, W252)의 위치에 대응하는 위치에 날개(W241, W242, W251, W252)별로 발광 소자를 탑재하는 방법이 있을 수 있다. 또는 전자와 후자 방법 모두를 채택할 수도 있다. 날개(W241, W242, W251, W252)가 회전 시, 각 날개(W241, W242, W251, W252)별로 할당된 발광 소자로부터의 빛은 정해진 위치에 각 날개(W241, W242, W251, W252)가 도달 시, 수광 소자부의 수광 소자에 도달하여 검출되어, 제어부에 의한 정확한 날개(W241, W242, W251, W252)의 위치 제어가 이루어질 수 있게 된다.A method of mounting at least one light emitting element for each of the vanes W241, W242, W251 and W252 includes the steps of applying the vanes W241, W242, W251 and W252 to the first support member 210 and the second support member 220, W242, W251, and W252 at positions corresponding to the positions of the vanes W1, W2, W2, and W2. In another mounting method of the light emitting device, the wings W241, W242, W244 are provided at positions corresponding to the positions of the vanes W241, W242, W251, W252 on the first and second expansion members 260, W251, and W252) may be used. Or both the former and latter methods. When the blades W241, W242, W251 and W252 are rotated, the light from the light emitting element assigned to each of the blades W241, W242, W251 and W252 reaches each of the wings W241, W242, W251 and W252 at a predetermined position And reaches the light receiving element of the light receiving element portion, so that the position of the correct vanes (W241, W242, W251, W252) can be controlled by the control portion.

수광 소자부의 수광 소자는 베이스(BS)의 일정 위치에 제 1 재료 분사 유닛(240)의 날개(W241, W242)용 및/또는 제 2 재료 분사 유닛(250)의 날개(W251, W252)용으로 각각 적어도 하나 고정 장착될 수 있다.The light receiving element of the light receiving element part is provided at a predetermined position of the base BS for the wings W241 and W242 of the first material injection unit 240 and / or for the wings W251 and W252 of the second material injection unit 250 At least one of which can be fixedly mounted.

또한, 상술한 수광 소자부 및 발광 소자부는 서로 쌍대, 즉 짝을 이루면 되는 까닭에, 발광 소자의 위치에 수광 소자가 수광 소자의 위치에 발광 소자가 장착되더라도 위치 센서부는 동일한 동작이 가능함은 물론이다.In addition, since the light receiving element and the light emitting element are paired with each other, the position sensor can operate in the same manner even if the light emitting element is mounted at the position of the light receiving element at the position of the light emitting element .

위치 센서부에 의해 제 1 재료 분사 유닛(240)의 날개(W241, W242) 및/또는 제 2 재료 분사 유닛(250)의 날개(W251, W252)가 이루는 각도도 보다 정확하게 제어가능하게 됨은 물론이다.
The angle formed by the wings W241 and W242 of the first material injection unit 240 and / or the vanes W251 and W252 of the second material injection unit 250 can be more accurately controlled by the position sensor unit .

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터(200)의 날개의 예시도를 나타낸다.Figs. 4A to 4D show exemplary views of wings of the three-dimensional printer 200 according to the second embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4d의 각 도면에 대해 간략하게 설명하기로 한다. 먼저, 도 4a는 제 1 재료 공급부(241) 및 제 1 헤드부(242)의 날개(W241, W242), 그리고 제 2 재료 공급부(251) 및 제 2 헤드부(252)의 날개(W251, W252)는 각각 3개씩 구비하고 있는 것을 알 수 있다. 다음으로 도 4b 및 도 4c는, 제 1 재료 공급부(241) 및 제 1 헤드부(242)의 날개(W241, W242), 그리고 제 2 재료 공급부(251) 및 제 2 헤드부(252)의 날개(W251, W252)는 각 2개로, 각각 수직 및 120도를 이룬다. 도 4d는, 제 1 재료 공급부(241) 및 제 1 헤드부(242)의 날개(W241, W242), 그리고 제 2 재료 공급부(251) 및 제 2 헤드부(252)의 날개(W251, W252)는 각 2개로, 180도를 이룬다.
4A to 4D will be briefly described. 4A shows the wings W241 and W242 of the first material supply unit 241 and the first head unit 242 and the wings W251 and W252 of the second material supply unit 251 and the second head unit 252 ) Are provided for each of the three units. Next, Figs. 4B and 4C show a state in which the wings W241 and W242 of the first material supply portion 241 and the first head portion 242, and the wings of the second material supply portion 251 and the second head portion 252 (W251, W252) are two each, which are perpendicular and 120 degrees, respectively. 4D shows the wings W241 and W242 of the first material supply portion 241 and the first head portion 242 and the wings W251 and W252 of the second material supply portion 251 and the second head portion 252, Each of which is 180 degrees.

도 3a, 도 3b 및 도 4a 내지 도 4d로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터(200)의 날개는 다양한 방법에 의해 배치될 수 있다.
As can be seen from FIGS. 3A, 3B and 4A to 4D, the wings of the three-dimensional printer 200 according to the second embodiment of the present invention can be arranged by various methods.

상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 프린터(200)의 동작을 하기에 다시 한번 설명하기로 한다.The operation of the three-dimensional printer 200 according to the second embodiment of the present invention will be described again.

먼저, 제 1 재료 토출 유닛(240) 및 제 2 재료 토출 유닛(250) 모두를 회전시켜 사용자가 희망하는 색상의 재료가 저장된 재료 저장기(ST)가 탑재된 제 1 재료 토출 유닛(240) 또는 제 2 재료 토출 유닛(250)의 해당 날개(W241, W242, W251, W252)를 플레이트(PL)와 수직을 이루도록 제어하고, 플레이트(PL)를 희망 위치로 Y축 방향으로 이동하도록 제어한다. 다음으로, 사용자가 희망하는 색상의 재료가 저장된 재료 저장기(ST)가 탑재된 제 1 헤드부(242) 또는 제 2 헤드부(252)의 해당 날개(W242, W252)를 상하 운동(Z축 방향)에 의해 희망 높이에 위치시킨 후, 해당 날개(W242, W252)를 따라 해당 헤드(HD)를 좌우 운동(X축 방향)에 의해 희망 위치로 이동하고, 미세 조정에 의해 위치의 정밀도를 높이게 된다.First, the first material discharging unit 240 or the second material discharging unit 250 on which the material storage ST stored with the color material desired by the user is rotated by rotating both the first material discharging unit 240 and the second material discharging unit 250 The wings W241, W242, W251 and W252 of the second material discharging unit 250 are controlled so as to be perpendicular to the plate PL and the plate PL is moved to the desired position in the Y axis direction. The wings W242 and W252 of the first head portion 242 or the second head portion 252 on which the material storage ST of the desired color is stored are moved up and down The head HD is moved to the desired position along the wings W242 and W252 by the left and right motion (X-axis direction), and the accuracy of the position is increased by fine adjustment do.

결론적으로, 3차원 입체 인쇄물은, 사용자가 희망하는 색상의 재료가 포함된 재료 저장기(ST)와 연결된 헤드(HD)에서의 재료의 토출에 의해 형성된다.
Consequently, the three-dimensional stereoscopic print is formed by the discharge of the material in the head (HD) connected to the material reservoir (ST) containing the material of the color desired by the user.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예들의 3차원 프린터(100, 200)에 따르면, 다양한 색상이 포함된 입체 인쇄물을 용이하게 제조할 수 있음을 알 수 있다.
As described above, according to the three-dimensional printers 100 and 200 of the preferred embodiments of the present invention, a stereoscopic print containing various colors can be easily manufactured.

100, 200 : 3차원 프린터
110, 210 : 제 1 지지부재 120, 220 : 제 2 지지부재
130, 230 : 연결부재 140, 240 : 제 1 재료 토출 유닛
250 : 제 2 재료 토출 유닛 141, 241 : 제 1 재료 공급부
142, 242 : 제 1 헤드부 251 : 제 2 재료 공급부
252 : 제 2 헤드부 160, 260 : 제 1 확장 부재
270 : 제 2 확장 부재
W141, W241, W142, W242, W251, W252 : 날개
ST : 재료 저장기 HD : 헤드
PL : 플레이트 DA : 구동 장치
DS : 구동 지지대  BS : 베이스
100, 200: 3D printer
110, 210: first support member 120, 220: second support member
130, 230: connecting member 140, 240: first material discharging unit
250: second material discharging unit 141, 241: first material supplying unit
142, 242: first head part 251: second material supply part
252: second head portion 160, 260: first expansion member
270: second expansion member
W141, W241, W142, W242, W251, W252:
ST: Material Storage HD: Head
PL: plate DA: drive device
DS: drive support BS: base

Claims (12)

3차원 인쇄물이 형성되는 플레이트; 및
제 1 지지부재를 중심으로 상기 플레이트의 상부를 회전하고, 다수의 날개를 가진 형상으로, 상기 3차원 인쇄물을 형성하기 위한 재료를 토출하는 제 1 재료 토출 유닛;을 포함하는 3차원 프린터.
A plate on which a three-dimensional printed material is formed; And
And a first material discharging unit which rotates the upper portion of the plate about a first supporting member and discharges a material for forming the three-dimensional printed material in a shape having a plurality of blades.
제1항에 있어서,
상기 제 1 재료 토출 유닛은,
다수의 날개를 가진 형상으로, 날개 각각에 적어도 하나의 재료 저장기를 탑재할 수 있는 제 1 재료 공급부; 및
상기 제 1 재료 공급부의 하부에 위치하고, 다수의 날개를 가진 형상으로, 상기 제 1 재료 공급부의 적어도 하나의 재료 저장기로부터 재료를 공급받아 적어도 하나의 헤드를 통해 토출하는 제 1 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
The method according to claim 1,
The first material discharging unit includes:
A first material supply portion capable of mounting at least one material reservoir in each of the wings, in a shape having a plurality of wings; And
And a first head portion located at a lower portion of the first material supply portion and configured to have a plurality of wings and to receive material from at least one material reservoir of the first material supply portion and to discharge the material through at least one head Dimensional printer.
제2항에 있어서,
상기 제 1 헤드부는, 상기 제 1 지지부재를 따라 상하로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
3. The method of claim 2,
Wherein the first head part is movable up and down along the first support member.
제3항에 있어서,
상기 적어도 하나의 헤드는,
해당 헤드가 위치한 상기 제 1 헤드부의 날개의 축을 따라 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
The method of claim 3,
Wherein the at least one head comprises:
And the second head can move along an axis of the wing of the first head part in which the head is located.
제4항에 있어서,
상기 적어도 하나의 헤드 각각은,
상하, 좌우 및 전후로 미세 이동 가능한 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
5. The method of claim 4,
Each of the at least one head,
Wherein the three-dimensional printer is capable of finely moving up and down, right and left, and back and forth.
제4항에 있어서,
상기 플레이트는,
상기 제 1 헤드부에 의한 상기 3차원 인쇄물의 형성시, 상기 플레이트의 상부에 위치한 제 1 헤드부의 날개와 수직을 이루는 방향으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
5. The method of claim 4,
The plate may comprise:
Wherein when the three-dimensional printed matter is formed by the first head portion, the first and second head portions are movable in a direction perpendicular to the wings of the first head portion located at the upper portion of the plate.
제2항에 있어서,
상기 3차원 프린터는,
상기 제 1 재료 공급부의 날개 각각의 하부에 위치하는 상기 제 1 헤드부의 날개의 말단과 해당 제 1 재료 공급부의 날개 말단을 연결하여 확장되는 제 1 확장 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
3. The method of claim 2,
The three-
And a first expansion member extending from the lower end of each of the wings of the first material supply unit and extending from the end of the wing of the first head unit to the wing end of the first material supply unit. printer.
제7항에 있어서,
상기 3차원 프린터는,
상기 제 1 재료 공급부의 날개 또는 상기 제 1 헤드부의 날개 중 적어도 하나의 날개의 위치를 감지하는 위치 센서부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
8. The method of claim 7,
The three-
And a position sensor unit for sensing a position of at least one wing of the wing of the first material supply unit or the wing of the first head unit.
제8항에 있어서,
상기 위치 센서부는,
적어도 하나 구비된 위치 신호 발생 센서를 구비한 위치 신호 발생부; 및
상기 위치 신호 발생부로부터의 신호를 검출하는 위치 신호 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
9. The method of claim 8,
The position sensor unit includes:
A position signal generator having at least one position signal generation sensor; And
And a position signal detector for detecting a signal from the position signal generator.
제1항에 있어서,
상기 3차원 프린터는,
제 2 지지부재를 중심으로 상기 플레이트의 상부를 회전하고, 다수의 날개를 가진 형상으로, 상기 3차원 인쇄물을 형성하기 위한 재료를 토출하는 제 2 재료 토출 유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
The method according to claim 1,
The three-
And a second material discharge unit for rotating the upper portion of the plate about the second support member and discharging a material for forming the three-dimensional print in a shape having a plurality of blades Dimensional printer.
제10항에 있어서,
상기 제 1 지지부재 및 상기 제 2 지지부재 사이에 상기 플레이트가 위치하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
11. The method of claim 10,
Wherein the plate is positioned between the first support member and the second support member.
제11항에 있어서,
상기 3차원 인쇄물을 형성시, 상기 제 1 재료 토출 유닛 및 상기 제 2 재료 토출 유닛은 동시에 회전하고, 상기 제 1 재료 토출 유닛의 각 날개와 상기 제 2 재료 토출 유닛의 각 날개는 상기 플레이트 상에 교대로 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터.
12. The method of claim 11,
Wherein the first material discharging unit and the second material discharging unit are rotated at the same time when the three-dimensional printed material is formed, and each wing of the first material discharging unit and each wing of the second material discharging unit are arranged on the plate Wherein the first and second printers are located alternately.
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