KR20170047571A - 3D printer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 3D 프린터에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 기울어진 경우에도 안정적으로 조형물을 형성할 수 있는 3D 프린터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
3D 프린터는, 3차원 도면을 바탕으로, 소정 재료를 순차적으로 분사하여, 미세한 두께로 층층이 쌓아 올려, 실물의 입체 형상을 출력하는 장치이다. The 3D printer is a device that sequentially ejects predetermined materials on the basis of a three-dimensional drawing, stacks up layer layers with a fine thickness, and outputs a three-dimensional shape of a real object.
이러한 3D 프린터는 제조용으로 개발되어 사용되고 있으며, 다양한 제품을 3D 프린터를 이용하여 제조가 가능하다.These 3D printers have been developed and used for manufacturing, and various products can be manufactured using 3D printers.
한편, 3D 프린터로 만든 제품의 정밀도, 표면 마감도 등을 향상하기 위한 다양한 노력이 시도되고 있다..Meanwhile, various efforts have been made to improve the precision and surface finish of products made with 3D printers.
본 발명의 목적은, 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 기울어진 경우에도 안정적으로 조형물을 형성할 수 있는 3D 프린터를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a 3D printer capable of stably forming a molding object even when the angle of the molding object is inclined with respect to the ground.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터는, 베드와, 베드 상에 조형 소재를 압출하는 압출부와, 압출부를 이동시키는 이동부와, 베드의 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나를 수행하는 구동부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a 3D printer including a bed, an extrusion portion for extruding a molding material on a bed, a moving portion for moving the extrusion portion, a tilting- And a driving unit for performing at least one of tilting.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린터는, 베드와, 베드 상에 조형 소재를 압출하는 압출부와, 압출부를 이동시키는 이동부와, 베드가 지면 방향과 경사지도록 구동하는 구동부와, 구동부와 이동부를 제어하며, 조형되는 조형물 형상의 각도에 따라 베드가 지면 방향과 경사지도록 구동부를 제어하는 프로세서를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a 3D printer including a bed, an extrusion unit for extruding a molding material on a bed, a moving unit for moving the extrusion unit, And a processor for controlling the driving unit to control the driving unit and the moving unit and controlling the driving unit such that the bed is inclined with respect to the paper surface according to the angle of the molding shape to be formed.
본 발명의 실시예에 따르면, 3D 프린터는, 베드와, 베드 상에 조형 소재를 압출하는 압출부와, 압출부를 이동시키는 이동부와, 베드의 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나를 수행하는 구동부를 포함함으로써, 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 기울어진 경우에, 베드를 틸팅시켜, 조형 소재가, 지면 대비하여 수직으로 적층되도록 함으로써, 조형 소재가 흘러내리지 않고, 안정적으로 조형물을 형성할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, a 3D printer includes a bed, an extrusion portion for extruding a molding material on a bed, a moving portion for moving the extrusion portion, and at least one of tilting the bed in the first direction or tilting in the second direction When the angle of the molding shape is inclined with respect to the ground, the bed is tilted so that the molding material is vertically stacked with respect to the ground, so that the molding material does not flow down and stably forms the molding .
특히, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 베드가, 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나가 수행되도록 제어함으로써, 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 기울어진 경우에도, 조형 소재가 흘러내리지 않고, 안정적으로 조형물을 형성할 수 있게 된다.In particular, by controlling the bed so that at least one of the first direction tilting or the second direction tilting is performed when the angle of the formed shape is less than or equal to the reference angle of 90 degrees with respect to the ground, The molding material can be stably formed without flowing down the molding material even when it is inclined.
한편, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 압출부의 이동 순서가 가변되도록 제어함으로써, 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 기울어진 경우에도, 조형 소재가 흘러내리지 않고, 안정적으로 조형물을 형성할 수 있게 된다.On the other hand, when the angularity of the molding object is less than or equal to the reference angle of 90 degrees with respect to the ground, the movement order of the extruded portion is controlled so as to be variable, so that even if the angle of the molding object is inclined with respect to the ground, , It is possible to stably form the molding.
한편, 조형 소재의 압출 속도 또는 온도에 따라, 기준 각도를 가변함으로써, 조형 소재가 흘러내리지 않고, 안정적으로 조형물을 형성할 수 있게 된다.On the other hand, by varying the reference angle in accordance with the extrusion speed or temperature of the molding material, the molding material can be stably formed without flowing down.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 3D 프린터의 내부의 일예를 도시한 사시도이다.
도 3a 내지 도 3b는 도 2의 베드의 다양한 예를 예시한다.
도 4a 내지 도 4c는 조형물 생성의 예를 예시한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터의 조형물 생성의 예를 예시한다.
도 6은 도 1의 3D 프린터의 내부 블록도이다.
도 7a 내지 도 7h는 도 2의 이동 장치의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 8은 도 2의 압출부의 일예이다.
도 9는 도 2의 압출부의 다른 예이다.
도 10은 도 1의 3D 프린터의 내부의 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 10의 3D 프린터의 조형물 생성의 예를 예시한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 13a 내지 도 13c는 도 12의 동작 방법의 설명에 참조되는 도면이다.FIG. 1 is a view showing the appearance of a 3D printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the interior of the 3D printer of FIG. 1. FIG.
Figures 3A-B illustrate various examples of the bed of Figure 2;
Figures 4A to 4C illustrate an example of sculpture creation.
Figs. 5A to 5C illustrate examples of sculptural creation of a 3D printer according to an embodiment of the present invention.
6 is an internal block diagram of the 3D printer of FIG.
7A to 7H are views referred to in the description of the operation of the mobile device of FIG.
8 is an example of the extruding portion of Fig.
Fig. 9 is another example of the extruding portion of Fig.
10 is a perspective view showing another example of the inside of the 3D printer of FIG.
11 illustrates an example of the sculptural generation of the 3D printer of Fig.
12 is a flowchart showing an operation method of a 3D printer according to an embodiment of the present invention.
13A to 13C are diagrams referred to in explanation of the operation method of Fig.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffix "module" and " part "for components used in the following description are given merely for convenience of description, and do not give special significance or role in themselves. Accordingly, the terms "module" and "part" may be used interchangeably.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터의 외관을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing the appearance of a 3D printer according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한, 3D 프린터(100)는, 외관을 형성하는 케이스(101), 케이스(101) 내에 형성되며, 조형물 형성을 위한 공간인 캐비티(50), 케이스(101) 내에 배치되며, 조형물 형성을 위해, 재료를 이동 출력하기 위한 이동 장치(200a) 등을 구비할 수 있다. 그 밖에, 완성된 조형물을 외부로의 출입을 위한, 도어(105)와, 상기 도어(105) 상에, 캐비티(50) 내부를 볼 수 있도록 형성되는 윈도우(103), 윈도우(103) 상에, 3D 프린터의 동작 상태 등을 표시하기 위한 디스플레이(미도시)를 더 구비할 수 있다.Referring to FIG. 1, a
한편, 본 명세서에서 기술되는 3D 프린터는, 필라멘트 선으로 된 열 가소성 물질(ABS, Polyamide)을 노즐 안에서 녹여 얇은 필름형태로 고형화시킨 후 적층시키는 제1 방식, 고분자 재료 또는 금속분말을 롤러의 도포에 의해 쌓고 레이저를 이용하여 제품으로 형성할 부분만 소결시켜 쌓아가는 제2 방식, 액체 상태의 광경화성 수지를 챔버에 담아두고 레이저광, 자외선, 디지털 광조명(프로젝터) 등을 이용해 수지를 경화시켜 제작하는 제3 방식, 잉크젯 프린트헤드를 이용하여 광경화 액상수지의 분사와 동시에 자외선을 이용하여 수지를 경화시키는 제4 방식, 접착제가 코팅된 재료를 레이저 광선을 이용하여 원하는 단면으로 커팅하고 이를 한 겹씩 적층하여 성형하는 제5 방식 등으로 구분될 수 있다. Meanwhile, in the 3D printer described in the present specification, a first method in which a thermoplastic material (ABS, polyamide) made of a filament wire is melted in a nozzle to solidify the material in a thin film form and then laminate the material, a polymer material or a metal powder, A second method in which a laser is used to sinter the parts to be formed using a laser, and a photo-curing resin in a liquid state is placed in a chamber and the resin is cured by using laser light, ultraviolet light, digital light illumination A fourth method for curing a resin using ultraviolet rays at the same time of jetting a photo-curable liquid resin using an inkjet printhead, a method for cutting a material coated with an adhesive to a desired cross section by using a laser beam, And a fifth system in which the resin is laminated and formed.
본 발명에서는, 제1 방식의, 필라멘트 선으로 된 열 가소성 물질(ABS, Polyamide)을 노즐 안에서 녹여 얇은 필름형태로 고형화시킨 후 적층시키는 방법을 위주로 기술한다.In the present invention, a method of melting a thermoplastic material (ABS, polyamide) made of filament wires in a first method in a nozzle to solidify the same in a thin film form and then laminating it is described.
이러한 제1 방식에 의하면, 후 경화의 공정이 불필요하여, 제품 생성 시간이 단축되며, 다양한 색상을 가지는 제품 생성이 가능하며, 경량화 및 제조 비용이 저감되게 된다. According to the first method, a step of post-curing is unnecessary, a product production time is shortened, a product having various colors can be produced, lightness and manufacturing cost are reduced.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 이동 장치(200a)는, 부착되는 캐리지(280)를, 적어도, x,y 평면 내로 이동시킬 수 있다. 한편, 캐리지(280)에는, 필라멘트를 출력하기 위한 압출부(도 2 또는 도 7의 300)가 부착될 수 있다.Meanwhile, in accordance with an embodiment of the present invention, the
그리고, 이동 장치(200)에 의해, 부착되는 캐리지(280)가 x,y 평면 내로 이동하면서, 히팅된 조형 소재, 즉, 필라멘트가, 캐비티(50) 내의 플레이트(도 2의 115)에 배치되는 베드(도 2의 115b) 상에 차례로 적층될 수 있다. 이에 의해, 사용자가 원하는 조형물을 생성할 수 있게 된다.2) of the
한편, 필라멘트는, 열가소성 수지로서, ABS, PLA 등이 사용될 수 있다. On the other hand, as the thermoplastic resin, ABS, PLA and the like can be used for the filament.
한편, 조형 소재가, 지면(ground) 대비하여 수직으로 적층되어, 조형물이 생성되는 경우에는, 플레이트(도 2의 115)에 배치되는 베드(도 2의 115b)가, 그라운드에 평행한 상태에서, 조형물의 적층 높이에 따라, 상하로 이동할 수 있다. On the other hand, when the molding material is stacked vertically with respect to the ground and a molding is produced, the bed (115b in Fig. 2) disposed in the plate (115 in Fig. 2) It can move up and down depending on the stacking height of the molding.
그러나, 조형되는 조형물 형상의 각도가, 지면과 수형하지 않고 기울어지는 경우, 기울어지는 면에서, 조형 소재가, 중력에 의해, 지면 방향으로 흘러내리는 경우가 발생한다.However, when the angle of the shape of the molding object is inclined with respect to the ground surface, there is a case where the molding material flows downward in the direction of the ground by gravity on the inclined surface.
이를 방지하기 위해, 종래에는, 서포트(sopport) 방식이라 하여, 지면과 경사를 이루는 경사면 부근에, 경사면 지지(support)를 위한, 가(假)조형물, 즉 서포트(support)를 생성하고, 최종 조형물 생성시, 서포트를 분리하는 방식을 사용하였다.In order to prevent this, conventionally, a sopport method is employed to create a temporary molding, that is, a support for supporting a slope in the vicinity of an inclined surface forming an inclination with respect to the ground, When generating, support was separated.
그러나, 이러한 서포트 방식에 따르면, 서포트 분리시, 표면이 매끄럽게 분리되지 않는 경우가 발생하였다.However, according to this support method, when the support is separated, the surface is not smoothly separated.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 서포트 없이, 플레이트(115)에 형성되며, 조형 소재가 출력되는 베드를 필요에 따라, 기울어지도록 하는 방안을 제시한다.In order to solve such a problem, the present invention proposes a method of inclining the bed, which is formed on the
즉, 본 발명에 따른 3D 프린터(100)는, 베드(115b)의 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나를 수행하는 구동부(400)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 기울어진 경우에, 베드를 틸팅시켜, 조형 소재가, 지면 대비하여 수직 방향으로 적층되도록 함으로써, 조형 소재가 흘러내리지 않고, 안정적으로 조형물을 형성할 수 있게 된다.That is, the
즉, 본 발명에 따른 3D 프린터(100)는, 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 기울어진 경우에, 베드를 틸팅시켜, 조형 소재가, 압출부의 출력 방향과 평행하게 적층되도록 함으로써, 조형 소재가 흘러내리지 않고, 안정적으로 조형물을 형성할 수 있게 된다.That is, when the angle of the molding object is inclined with respect to the ground, the
한편, 3D 프린터(100) 내의 프로세서(170)는, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 베드(115b)가, 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나가 수행되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 3D 프린터(100) 내의 프로세서(170)는, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 압출부(300)의 이동 순서가 가변되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 3D 프린터(100) 내의 프로세서(170)는, 조형 소재의 압출 속도 또는 온도에 따라, 기준 각도가 가변되도록 제어할 수 있다.On the other hand, the
이에 의해, 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 기울어진 경우에, 조형 소재가 흘러내리지 않고, 안정적으로 조형물을 형성할 수 있게 된다.As a result, when the angle of the molding object is inclined with respect to the ground, the molding material can be stably formed without flowing down.
특히, 3D 프린터(100) 내의 프로세서(170)는, 실시간으로 조형물의 형상 각도가 가변하는 경우, 베드(115b)를 실시간으로 기울어지도록 제어함으로써, 조형 소재가 흘러내리지 않고, 안정적으로 원하는 조형물을 형성할 수 있게 된다.Particularly, the
한편, 이동 장치(200a)에 대해서는, 도 2 이하를 On the other hand, as for the
도 2는 도 1의 3D 프린터 내의 이동 장치의 Figure 2 is a block diagram of the mobile device in the 3D printer of Figure & 일예의Example 사시도이다It is a perspective. ..
도면을 참조하면, 이동 장치(200a)는, 지지대(113), 지지대(113) 상에 배치되는 플레이트(115), 지지대(113)의 일측에 배치되며 지지대(113)에 교차하는 방향, 즉 수직 방향으로 연장되는, 제1 가이드부(116a), 제2 가이드부(116b), 제2 가이드부(116a)와 제2 가이드부(116b) 사이의 승강축(117)을 구비한다.Referring to the drawings, the
또한, 이동 장치(200a)는, 제1 가이드부(116a), 제2 가이드부(116b), 및 승강축(117)의 상부에 배치되는, z축 구동을 위한 구동 모터(251), 및 승강판(252)를 구비할 수 있다. 승강판(252) 상에, 구동 모터(251)가 배치되며, 구동 모터(251)의 동작에 의해, 제1 가이드부(116a), 제2 가이드부(116b), 및 승강축(117)을 따라, 구동 모터(251), 및 승강판(252)이 z축 방향으로 이동할 수 있다. The
한편, z축 구동을 위한 구동 모터(251), 및 승강판(252)은, 이동 장치(200a) 내의 z축 이동을 담당하는 제2 이동부(220)라 명명할 수도 있다.On the other hand, the
한편, 구동 모터(251), 및 승강판(252) 상부에, y 축 방향으로 연장되는 프레임(215)과, 프레임(215) 상부에, 프레임(215)과 교차하는 x 축 방향으로 연장되는 암(arm)(225)이 배치된다.On the other hand, on the upper side of the
그리고, 이동 장치(200a)는, 프레임 (215) 상에, 프레임(215)의 양단부에 배치되는 구동 모터(212,214), 및 각 모터(212,214)에 연결되는 타이밍 풀리(timing pulley)(211,213)를 구비한다.The
한편, 이동 장치(200a)는, 암(225) 상에, 암(225)과 프레임(215)이 교차하는 영역에 배치되는 아이들러(idler)(216a,216b,216c,216d), x 축 이동하는 캐리지(280), 캐리지(280)의 양단부에 배치되는 아이들러(216e,216f,216g)와, 복수의 아이들러(216a,...,216g)와 타이밍 풀리(211,213)를 거쳐 연장되며, 구동 모터(212,214)의 구동력을 전달하는 타이밍 벨트(217)를 구비한다.On the other hand, the moving
타이밍 벨트(217)는, 제1 구동 모터(212)에 부착된 제1 타이밍 풀리(211), 아이들러들(216a,216f,216d), 제2 구동 모터(214)에 부착된 제2 타이밍 풀리(213), 아이들러들(216c,216g,216b), 제1 구동 모터(212)에 부착된 제1 타이밍 풀리(211)까지 연장된다.The
제1 구동 모터(212)와 제2 구동 모터(214)의 회전 방향, 회전 속도 등에 따라, 타이밍 벨트(217)의 이동 방향 및 이동 속도 등이 결정되며, 따라서, 프레임(215) 상에 장착되는 암(225)이 y 축 방향으로 이동할 수 있으며, 암(225) 상에 장착되는 캐리지(280)가 x 축 방향으로 이동할 수 있게 된다. The moving direction and the moving speed of the
구체적으로 설명하면, 도 2의 이동 장치(200a)는, 제1 구동 모터(212)와 제2 구동 모터(214)의 회전 방향이 동일하면, 이동 장치(200a) 내의 암(225)이 y 축으로 이동하며, 도 2의 이동 장치(200a)는, 제1 구동 모터(212)와 제2 구동 모터(214)의 회전 방향이 반대이면, 이동 장치(200) 내의 암(225)에 배치되는 캐리지(280)가 x 축으로 이동한다. 이에 대해서는, 도 7a 내지 도 7h를 참조하여 후술한다.More specifically, when the
한편, x, y축 구동을 위한 구동 모터(212,214), 프레임(215), 암(225), 캐리지(280), 아이들러(216a, ...,216g), 타이밍 풀리(211,213), 타이밍 벨트(217) 등은, 이동 장치(200a) 내의 x, y축 이동을 담당하는 제1 이동부(210)라 명명할 수도 있다. On the other hand, the
즉, 제1 이동부(210)는, 제1 방향으로 연장되는 프레임(215)과, 프레임(215)임 상부에 프레임(215)과 교차하는 제2 방향으로 연장되며, 캐리지(280)가 배치되는 암(225)과, 프레임(215) 상에 배치되며 서로 이격되는 제1 및 제2 구동 모터(212,214)와, 제1 및 제2 구동 모터(212,214)에 연결되는 타이밍 풀리(211,213)와, 암(225) 상에 배치되는 복수의 아이들러(216a, ...,216g)와, 타이밍 풀리(211,213)를 거쳐 연장되는 타이밍 벨트(217)를 구비할 수 있다.The first moving
한편, 제1 이동부(210)는, 제1 및 제2 구동 모터(212,214)가 동일한 방향으로 회전하는 경우, 암을 제1 방향으로 이동시키며, 제1 및 제2 구동 모터(212,214)가 반대 방향으로 회전하는 경우, 암 상의 캐리지(280)가 제2 방향으로 이동시키On the other hand, when the first and
한편, 제1 이동부(210)는, 제1 및 제2 구동 모터(212,214) 중 어느 하나만 동작하는 경우, 암을 제1 방향으로 이동시키면서, 캐리지(280)를 제2 방향으로 이동시킨다. On the other hand, when any one of the first and
한편, 구동 모터(251)의 동작에 의해, 구동 모터(251), 및 승강판(252)은 물론, 프레임(215), 암(225), 캐리지(280) 등이, z축 방향으로 이동할 수 있게 된다.On the other hand, by the operation of the
한편, 암(225) 상에 배치되는 캐리지(280)에, 압출부(300)가 부착된다. 한편, 도면과 달리, 캐리지(280)와 압출부(300) 사이에, 브라켓(미도시)이 접속되는 것도 가능하다.On the other hand, the
한편, 도면과 달리, 제2 구동부(220)는, 구동 모터(251), 및 승강판(252)을 이동시키지 않고, 플레이트(115)를 z 축 방향으로 이동시키는 것도 가능하다.On the other hand, unlike the drawing, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 이동 장치(200a)에 의하면, 싱글 암(225) 구조를 이용하여, x, y 평면 상에 캐리지(280)의 이동이 가능하게 되며, 특히, 두 개의 구동 모터 중 적어도 어느 하나의 구동 모터의 동작에 의해, x축, y축 이동이 동시에 수행되도록 할 수 있다. 이에 의해, 조형물 생성시, 표면 형상을 보다 매끄럽게 형성할 수 있게 된다.According to the
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 플레이트(115) 내에, 베드(115b)가 형성되며, 베드(115b)가 틸팅될 수 있는 것이 바람직하다. 특히, 조형되는 조형물 형상의 각도에 따라, 베드(115b)가 지면 대비하여 기울어질 수 있는 것이 바람직하다. 이에 대해서는, 도 3a 내지 도 3b를 참조하여 기술한다.Meanwhile, according to the embodiment of the present invention, it is preferable that a
도 3a 내지 도 3b는 도 2의 베드의 다양한 예를 예시한Figures 3a-3b illustrate various examples of the bed of Figure 2 다.All.
먼저, 도 3a는, 제1 방향 틸팅 및 제2 방향 틸팅이 가능한 베드(115b)를 예시한다.First, FIG. 3A illustrates a
도면을 참조하면, 3D 프린터(100)는, 플레이트(115)와, 플레이트(115)에 연결되는 제1 방향 회전축(115ap1,115ap2)과, 제1 방향 회전축(115ap1,115ap2)에 연결되어, 제1 방향으로 틸팅 가능한 제1 회전부(115a)와, 제1 회전부(115a)에 연결되는 제2 방향 회전축(115bp1,115bp2)을 포함할 수 있다.Referring to the drawings, a
도 3a의 베드(115b)는, 제2 방향 회전축(115bp1,115bp2)에 연결되며, 제1 방향 회전축(115ap1,115ap2)의 회전에 의해 제1 방향 틸팅되거나, 제2 방향 회전축(115bp1,115bp2)의 회전에 의해 제2 방향 틸팅될 수 있다.The
한편, 제1 방향 회전축(115ap1,115ap2)과, 제2 방향 회전축(115bp1,115bp2)은, 각각 구동부(도 6의 400) 내의 제1 구동부(도 6의 410), 제2 구동부(도 6의 420)에 의해, 회전할 수 있다. The first direction rotating shafts 115ap1 and 115ap2 and the second direction rotating shafts 115bp1 and 115bp2 are connected to the
다음, 도 3b는 제1 방향 틸팅 가능한 베드(115b)를 예시한다.Next, FIG. 3B illustrates a first
도면을 참조하면, 3D 프린터(100)는, 플레이트(115)와, 플레이트(115)에 연결되는 제1 방향 회전축(115ap1,115ap2)과, 제1 방향 회전축(115ap1,115ap2)에 연결되어, 제1 방향으로 틸팅 가능한 베드(115b0를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, a
즉, 도 3b의 베드(115b)는, 제1 방향 회전축(115ap1,115ap2)에 연결되며, 제1 방향 회전축(115ap1,115ap2)의 회전에 의해 제1 방향 틸팅될 수 있다.That is, the
한편, 제1 방향 회전축(115ap1,115ap2)은, 구동부(도 6의 400) 내의 제1 구동부(도 6의 410)에 의해, 회전할 수 있다. On the other hand, the first direction rotating shafts 115ap1 and 115ap2 can be rotated by the first driving portion (410 in Fig. 6) in the driving portion (400 in Fig. 6).
다음, 도 3c는 제2 방향 틸팅 가능한 베드(115b)를 예시한다.Next, FIG. 3C illustrates a second direction
도면을 참조하면, 3D 프린터(100)는, 플레이트(115)와, 플레이트(115)에 연결되는 제2 방향 회전축(115bp1,115bp2)을 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the
즉, 도 3c의 베드(115b)는, 제2 방향 회전축(115bp1,115bp2)에 연결되며, 제2 방향 회전축(115bp1,115bp2)의 회전에 의해 제2 방향 틸팅될 수 있다.That is, the
한편, 제2 방향 회전축(115bp1,115bp2)은, 구동부(도 6의 400) 내의 제2 구동부(도 6의 420)에 의해, 회전할 수 있다. On the other hand, the second direction rotating shafts 115bp1 and 115bp2 can be rotated by the second driving unit (420 in Fig. 6) in the driving unit (400 in Fig. 6).
도 4a 내지 도 4c는 조형물 생성의 예를 예시한다.Figures 4A to 4C illustrate an example of sculpture creation.
먼저, 도 4a는 생성하고자 하는 조형물(907)을 예시한다.First, FIG. 4A illustrates a
한편, 조형물(907)의 형상의 각도가, 도면과 같이, 45°를 이루는 경우, 즉, 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 경사면 부근의 조형 소재가 중력에 의해, 지면으로 흘러내릴 수 있다.On the other hand, when the angle of the shape of the
이를 방지하기 위해, 종래에는, 도 4b와 같이, 지면과 경사를 이루는 경사면 부근에, 경사면 지지(support)를 위한, 가(假)조형물, 즉 서포트(support)(908,909)를 생성하고, 최종 조형물 생성시, 서포트를 분리하는 방식을 사용하였다.In order to prevent this, conventionally, as shown in FIG. 4B, a provisional molding (support) 908, 909 for slope support is formed in the vicinity of an inclined surface inclined to the ground, When generating, support was separated.
그러나, 이러한 서포트 방식에 따르면, 서포트 분리시, 표면이 매끄럽게 분리되지 않는 경우가 발생하였다.However, according to this support method, when the support is separated, the surface is not smoothly separated.
한편, 도 4c는, 도 4a의 조형물(907) 생성시, 조형 소재의 배열 순서를 예시한다. 이를 위해, 압출부(300)는, 조형 소재의 배열 순서에 대응하여, 위치를 이동하게 된다.On the other hand, FIG. 4C illustrates an arrangement sequence of the molding material when the
도면에서, 도면 번호 911은, 조형물 영역을 나타내며, 도면 번호 912는 서포트 영역을 나타낸다. 향후, 최종 조형물 생성시, 서포트 영역(912)는, 분리되게 된다.In the drawing,
한편, 도 4c를 참조하면, 서포트 방식으로, 경사각을 가지는 조형물을 생성하는 경우, 압출부(300)는, 먼저, 지면과 수평한 제1 층에, 제1 내지 제7 번째의 조형 소재를 출력하고, 그 이후, 제1 층 상의 제2 층에, 제8 내지 제13 번째의 조형 소재를 출력하며, 제2 층 상의 제3 층에, 제14 내지 제18 번째의 조형 소재를 출력하며, 제3 층 상의 제4 층에, 제19 내지 제22 번째의 조형 소재를 출력한다.Referring to FIG. 4C, in the case of producing a molding having an inclination angle in a support manner, the
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터의 조형물 생성의 예를 예시한다.Figs. 5A to 5C illustrate examples of sculptural creation of a 3D printer according to an embodiment of the present invention.
도 4a와 같은 조형물(907)을 생성하기 위해, In order to create the
예를 들어, 조형물 형상의 각도가, 45°인 경우, 프로세서(170)는, 도면과 같이, 제1 방향 회전축(115ap1,115ap2)을 회전시켜, 베드(115b)가 좌측 방향으로 45°기울어지도록 제어할 수 있다.For example, when the angle of the molding shape is 45 degrees, the
이에 따라, 경사각 영역(907s)에, 조형 소재가 지면과 수직으로 적층되며, 따라서, 조형 소재가 흘러내리지 않게 된다. As a result, the molding material is vertically stacked on the
즉, 조형 소재가, 압출부(300)에서 지면 대비하여, 수직 방향으로 출력되므로, 조형 소재가 흘러내지리 않게 된다.That is, since the molding material is output in the vertical direction with respect to the ground surface in the
도 5b는, 도 5a의 조형물(907) 생성시, 조형 소재의 배열 순서를 예시한다. Fig. 5B illustrates an arrangement sequence of the molding material when the
도면에서, 도면 번호 922는, 조형물 영역을 나타낸다. 특히, 도 4c와 달리, 서포트 영역이 없으므로, 조형물 표면이 보다 매끄럽게 형성될 수 있게 된다. In the drawing,
한편, 도 5b를 참조하면, 서포트 없이, 경사각을 가지는 조형물을 생성하는 경우, 압출부(300)는, 먼저, 제1 층에, 수직 방향으로 제1 조형 소재를 출력하고, 그 후, 프로세서(170)는, 베드(115b)를 지면 방향과 45°방향으로 기울어지도록 제어한 후, 제2 층 상에, 제2 내지 제3 번째의 조형 소재를 출력하고, 제2 층 위의 제3 층 상에, 제4 내지 제6 번째의 조형 소재를 출력하고, 제3 층 위의 제4 층 상에, 제7 내지 제10 번째의 조형 소재를 출력하며, 제4 층 위의 제5 층 상에, 제11 내지 제13 번째의 조형 소재를 출력하며, 제4 층 위의 제5 층 상에, 제14 내지 제15 번째의 조형 소재를 출력하며, 제5 층 위의 제6 층 상에, 제16 번째의 조형 소재를 출력하도록 제어한다.Referring to FIG. 5B, in the case of creating a molding having an inclination angle without support, the
그 후, 프로세서(170)는, 베드(115b)를 지면 방향과 수평하게 위치하도록 제어한다. Then, the
이와 같이, 베드(115b)의 경사각도를 조절하면서, 조형 소재를 순차적으로 수직 방향으로 적층함으로써, 조형 소재의 경사면에서, 흘러내리지 않게 된다.In this way, while the inclined angle of the
한편, 도 4c와 도 5b를 비교하면, 프로세서(170)는, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 압출부(300)의 이동 순서가 가변되도록 제어할 수 있다.4C and FIG. 5B, the
도 6은 도 1의 3D 프린터의 내부 블록도이다.6 is an internal block diagram of the 3D printer of FIG.
도면을 참조하면, 3D 프린터(50)는, 외부장치 인터페이스부(130), 네트워크 인터페이스부(120), 메모리(140), 프로세서(170), 디스플레이(180), 전원 공급부(195), 이동장치(200), 압출부(300), 구동부(400)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the
입력부(110)는, 사용자가 입력한 신호를 프로세서(170)로 전달하며, 이를 위해, 조작 버튼 등이 제공될 수 있다. 예를 들어, 전원 온 버튼에 의한, 전원 온 신호, 시작 버튼에 의한 시작 신호, 일시 중지 버튼에 의한 일시 중지 신호 등을 프로세서(170)로 전달할 수 있다. The
네트워크 인터페이스부(120)는, 3D 프린터(50)를, 유/무선 데이터 통신 방식에 의해, 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스부(120)는, 이동 단말기, PC 등과 접속가능한 인터페이스를 제공하며, 이에 따라, 이동 단말기 또는 PC 등과 유/무선으로 데이터를 교환할 수 있다. 그외, 네트워크를 통해, 외부 서버(미도시)와 데이터를 교환할 수도 있다. 한편, 무선 데이터 통신 방식으로는, 블루투스(Bluetooth), WiFi Direct, WiFi, DLNA, APiX 등 다양한 데이터 통신 방식이 가능하다.The
예를 들어, 네트워크 인터페이스부(120)를 통해, 유/무선 접속된 PC 또는 이동 단말기로부터, 3D 조형물 생성을 위한, 3D 그래픽 이미지를 수신할 수 있다.For example, through the
외부장치 인터페이스부(130)는, USB, HDMI 등의 입력 단자를 통해, 외부 장치와의 데이터 교환을 위한 인터페이스를 제공한다. 예를 들어, USB 단자를 통해, 외부 장치인, USB 저장 장치로부터, 3D 조형물 생성을 위한, 3D 그래픽 이미지를 수신할 수 있다.The external
메모리(140)는, 프로세서(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다. The
또한, 메모리(140)는 외부장치 인터페이스부(130)로부터 입력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. In addition, the
프로세서(170)는, 3D 프린터(50) 내의 각 유닛들을 제어할 수 있다. The
한편, 프로세서(170)는, 네트워크 인터페이스부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)로부터 입력되는 3D 그래픽 이미지에 기초하여, 3D 조형물을 생성하도록, 이동장치(200), 압출부(extruder)(300)를 제어할 수 있다.The
구체적으로, 프로세서(170)는, 도 7a 내지 도 7h와 같이, 이동 장치(200)가 x,y축 이동되도록, 제1 구동 모터(212)와 제2 구동 모터(214)를 제어할 수 있다. 즉, 제1 이동부(210) 내의 제1 구동 모터(212)와 제2 구동 모터(214)를 제어할 수 있다. Specifically, the
예를 들어, 프로세서(170)는, 제1 및 제2 구동 모터(212,214)가 동일한 방향으로 회전하시켜, 암(225)을 제1 방향으로 이동시킬 수 있으며, 제1 및 제2 구동 모터(212,214)가 반대 방향으로 회전시켜, 암(225) 상의 캐리지(280)가 제2 방향으로 이동시킬 수 있다.For example, the
다른 예로, 프로세서(170)는, 제1 및 제2 구동 모터(212,214) 중 어느 하나만 동작시켜, 암(225)을 제1 방향으로 이동시키면서, 캐리지(280)를 제2 방향으로 이동킬 수도 있다.As another example, the
또한, 프로세서(170)는, 이동 장치(200)가 z축 이동되도록, 제2 이동부(220) 내의 구동 모터(251)를 제어할 수 있다. The
한편, 프로세서(170)는, 압출부(extruder)(300) 내의, 필라멘트 이동 속도 등을 제어할 수 있다. 필라멘트의 이동 속도는, 압출부(300)의 온도에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 온도가 높을수록 이동 속도가 증가될 수 있다.On the other hand, the
한편, 프로세서(170)는, 압출부(extruder)(300) 내의, 필라멘트 이동 속도 등을 제어하기 위해, 압출부(300) 내의 필라멘트 이동부(310), 히팅부(320), 냉각부(330) 등을 제어할 수도 있다.The
이를 위해, 프로세서(170)는, 히팅부(320)의 온도를 감지하는 제1 온도 감지부(325)로부터 감지된 온도를 수신하고, 냉각부(330)의 온도를 감지하는 제2 온도 감지부(335)로부터 감지된 온도를 수신할 수 있다.The
그리고, 프로세서(170)는, 제1 온도 감지부(325)와 제2 온도 감지부(335)에 기초하여, 히팅부(320) 및 냉각부(330)를 제어할 수 있다.The
예를 들어, 프로세서(170)는, 히팅부(320)를 목표 히팅 온도까지 상승하도록 제어하며, 냉각부(330)를 목표 냉각 온도로 하강하도록 제어할 수 있다.For example, the
한편, 프로세서(170)는, 냉각부(330)의 온도가, 목표 냉각 온도 이상인 경우, 목표 히팅 온도를 일시 하강시킬 수 있다.On the other hand, when the temperature of the
한편, 프로세서(170)는, 제2 온도 감지부(335)의 온도가 소정치 이상인 경우, 필라멘트 이동부(310)의 동작을 정지시킬 수 있다.On the other hand, the
한편, 프로세서(170)는, 제1 온도 감지부(325)의 온도와 제2 온도 감지부(335)의 온도 차이가 소정 범위 이내 이도록, 히팅부(320) 또는 냉각부(330) 중 적어도 하나를 제어할 수도 있다.At least one of the
한편, 프로세서(170)는, 히팅부(320)의 온도가 증가될수록, 필라멘트 이동부(310)의 이동 속도가 감소되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(170)는, 히팅부(320)가 목표 히팅 온도 이상 상승하는 경우, 필라멘트의 이동 속도가 너무 빨라지므로, 일시적으로, 필라멘트 이동부(310)의 이동 속도가 감소되도록 제어할 수 있다. Meanwhile, the
또는, 프로세서(170)는, 히팅부(320)의 온도가 증가될수록, 냉각부(330)의 온도가 감소되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(170)는, 히팅부(320)의 온도가 증가될수록, 필라멘트 이동부(310)에 전달되는 열을 저감하기 위해, 일시적으로, 냉각부(330)의 온도가 감소되도록 제어할 수 있다. Alternatively, the
한편, 프로세서(170)는, 슬립 모드 입력이 있는 경우, 압출부(300)를 메인터넌스 영역으로 이동시켜, 메인터넌스 동작을 수행하도록 제어하며, 메인터넌스 동작 수행 이후, 압출부(300)를 원점으로 이동시킨 후, 절전 모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 슬립 모드 입력에 대응하여, 안정적으로 동작 정지시킬 수 있게 된다.Meanwhile, when there is a sleep mode input, the
한편, 프로세서(170)는, 슬립 모드 입력이 있는 경우, 메인터넌스 동작 수행 이후, 히팅부(320)의 온도 및 냉각부(330)의 온도가 목표 온도가 되도록, 제어하며, 목표 온도로 하강한 이후, 원점 이동 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.If there is a sleep mode input, the
한편, 프로세서(170)는, 인터페이스부(120 또는 130)를 통해 수신되는 데이터에 기초하여, 소정의 조형물이 생성되도록, 캐리지(280)를 이동시키며, 인터페이스부(120 또는 130)를 통한 데이터 통신이 일시 중지되는 경우, 압출부(300)를 메인터넌스 영역으로 이동시켜, 메인터넌스 동작을 수행하도록 제어하며, 메인터넌스 동작 수행 이후, 압출부(300)를 원점으로 이동시킨 후, 절전 모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 데이터 통신이 일시 중지에 대응하여, 안정적으로 동작 정지시킬 수 있게 된다.The
한편, 프로세서(170)는, 도입되는 필라멘트의 공급이 종료되는 경우, 압출부(300)를 원점으로 이동시킨 후, 절전 모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 필라멘트의 공급이 종료에 대응하여, 안정적으로 동작 정지시킬 수 있게 된다.On the other hand, when the supply of the filament to be introduced is terminated, the
한편, 프로세서(170)는, 필라멘트의 공급이 종료되는 경우, 원점 이동 이후, 히팅부(320)의 온도 및 냉각부(330)의 온도가 목표 온도가 되도록, 제어한 이후, 절전 모드가 수행되도록 제어할 수 있다.On the other hand, when the feeding of the filament is terminated, the
한편, 프로세서(170)는, 슬립 모드 입력이 있는 경우, 필라멘트에 의해 생성되는 조형물에 이상 발생 가능 여부를 알려주는 메시지를 디스플레이에 출력하도록 제어하며, 슬립 모드 진행 여부를 나타내는 메시지를 디스플레이에 출력하도록 제어할 수 있다. On the other hand, when there is a sleep mode input, the
한편, 프로세서(170)는, 절전 모드 수행 중 절전 모드 수행을 나타내는 메시지를 디스플레이에 출력하도록 제어할 수 있다.On the other hand, the
한편, 프로세서(170)는, 베드(115b)가 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나를 수행하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 프로세서(170)는, 조형되는 조형물 형상의 각도에 따라, 베드(115b)가 지면 대비하여 기울어지도록 구동부(400)를 제어할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 프로세서(170)는, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 베드(115b)가, 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나가 수행되도록 제어할 수 있다.On the other hand, the
즉, 프로세서(170)는, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 베드(151b)와 압출부(300) 사이의 각도가, 예각이 되도록 구동부(400)를 제어할 수 있다. That is, when the angle of the molding object is less than or equal to a reference angle of 90 degrees with respect to the ground, the
여기서, 기준 각도는, 대략 75°로 설정될 수 있다. Here, the reference angle may be set to approximately 75 degrees.
예를 들어, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여, 45°인 경우, 지면 대비하여 수직 적층이 되지 않으므로, 베드(195b)에 순차적으로 적층되는 조형 소재가, 냉각되기 전에, 중력 방향으로 흘러내리게 된다.For example, when the angles of the molding objects to be formed are 45 degrees with respect to the ground, the vertical materials are not stacked with respect to the ground, so that the molding material sequentially stacked on the bed 195b flows in the direction of gravity .
따라서, 본 발명에서는, 이러한 문제를 해결하기 위해, 프로세서(170)는, 베드(115b)를, 지면 대비하여, 조형물 형상의 각도에 대응하는 각도인 45°로 기울어지도록 제어한다. 이에 따라, 베드(195b)가, 지면 대비하여, 45°로 기울어지므로, 조형 소재가, 수직으로 적층되며, 따라서, 중력 방향으로 흘러내리지 않게 된다.Therefore, in the present invention, in order to solve such a problem, the
다른 예로, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여, 60°인 경우, 프로세서(170)는, 베드(115b)를, 지면 대비하여, 조형물 형상의 각도에 대응하는 각도인 60°로 기울어지도록 제어한다. 이에 따라, 베드(195b)가 지면 대비하여, 60°로 기울어지므로, 조형 소재가, 수직으로 적층되며, 따라서, 중력 방향으로 흘러내리지 않게 된다.As another example, when the angle of the molding shape to be formed is 60 degrees with respect to the ground, the
한편, 프로세서(170)는, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 압출부(300)의 이동 순서가 가변되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the
상술한 바와 같이, 서포트 방식의 경우, 지면 대비 평행하게, 조형물 및 서포트를 형성하면서, 적층하였으나, 본 발명에서는, 서포트 없이, 베드(115b)를 틸팅시키므로, 지면에 평행하게 베드(115b)를 위치시킨 상태에서, 조형 소재를 출력하다가, 지면에 기울어지게 베드(115b)를 위치시킨 상태에서, 조형 소재를 출력한 후, 다시, 지면에 평행사게 베드(115b)를 위치시킨 상태에서, 조형 소재를 출력할 수 있다.As described above, in the case of the support system, since the
이에 따라, 프로세서(170)는, 조형되는 조형물 형상의 각도에 따라, 서포트 방식 등과 달리, 압출부(300)의 이동 순서가 가변되도록 제어할 수 있다.Accordingly, the
한편, 프로세서(170)는, 조형 소재의 압출 속도 또는 온도에 따라, 기준 각도가 가변되도록 제어할 수 있다.On the other hand, the
한편, 프로세서(170)는, 조형 소재의 압출 속도가 빠를수록 또는 온도가 높을수록, 기준 각도가 커지도록 설정할 수 있다.On the other hand, the
예를 들어, 조형 소재의 압출 속도가 제1 속도 또는 온도가 제1 온도인 경우, 프로세서(170)는, 조형 소재가 흘러내리지 않는 각도인 기준 각도를, 대략 75°로 설정할 수 있다. For example, when the extrusion speed of the molding material is the first speed or the temperature is the first temperature, the
다른 예로, 조형 소재의 압출 속도가 제1 속도 보다 빠른 제2 속도 또는 온도가 제1 온도 보다 높은 제2 온도인 경우, 조형 소재가 더 잘 흘러내리므로, 프로세서(170)는, 흘러내리지 않는 각도인 기준 각도를, 더 크게 설정할 수 있다. 예를 들어, 대략, 대략 80°로 설정할 수 있다. 이에 따라, 안정적으로 조형물을 생성할 수 있게 된다. As another example, if the extrusion rate of the molding material is a second rate that is faster than the first rate or if the temperature is a second temperature that is higher than the first temperature, the molding material will flow down better, Can be set to be larger. For example, it can be set approximately to about 80 degrees. As a result, the molding can be stably produced.
한편, 프로세서(170)는, 베드(115b)가, 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나가 수행된 상태에서, 이후 조형될 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여, 기준 각도 초과인 경우, 베드(115b)가 지면과 평행하도록 제어할 수 있다.On the other hand, when the
한편, 조형될 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여, 기준 각도 초과인 경우, 조형 소재가, 중력 방향으로 흘러내리지 않게 되므로, 프로세서(170)는, 베드(115b)가 지면과 평행하도록 제어할 수 있다.On the other hand, when the angle of the shape of the molding object to be formed is larger than the reference angle, the molding material does not flow in the gravity direction, so that the
디스플레이(180)는, 3D 프린터(100)의 동작과 관련한 정보를 표시할 수 있다. 이러한 이미지 표시를 위해, 디스플레이(180)는, PDP, LCD, OLED 등으로 구현될 수 있다.The
전원 공급부(195)는, 프로세서(170)의 제어에 의해, 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip,SOC)의 형태로 구현될 수 있는 프로세서(170)와, 정보 표시를 위한 디스플레이(180) 등에 전원을 공급할 수 있다. 이를 위해, 전원 공급부(195)는, 교류 전원을 입력받아 직류 전원으로 변환하는 컨버터, 그리고, 직류 전원을 레벨 변환하는 dc/dc 컨버터를 구비할 수 있다.The
이동장치(200)는, 압출부(300)를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 도 2와 같이, 압출부(300)가 캐리지(280)에 부착되는 경우, 이동장치(200)는, 캐리지(280)를 이동시키며, 압출부(300)는, 캐리지(280)에 이동에 의해 이동될 수 있다.The
한편, 도 2의 이동 장치(200a)는, x,y 축 이동을 기본으로 하는 이동 장치 이나, 본 발명의 실시예에 따른 3D 프린터(100)는 다양한 방식의 이동 장치의 채용이 가능하다.On the other hand, the
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린터(100)의 이동 장치(200)는, 도 10 내지 도 11 방식의, 델타(Δ) 로봇 방식의 이동 장치(200b)일 수 있다.That is, the
델타(Δ) 로봇 방식의 이동 장치(200b)는, 각각 3차원 이동이 가능한 3개의 캐리지(280a,280b,280c)를 구비할 수 있다. 3개의 캐리지(280a,280b,280c)에 접속되는 하나의 압출부(300)는, 3개의 캐리지(280a,280b,280c) 각각의 이동에 의해, 공간 내부에서 3차원 이동할 수 있게 된다.The mobile device 200b of the delta (?) Robot system may have three
한편, 구동부(400)는, 베드(115b)의 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.Meanwhile, the driving
예를 들어, 베드(115b)가 제1 방향 회전축에 의해 제1 방향 틸팅되거나, 또는 제2 방향 회전축에 의해 제2 방향 틸팅되는 경우, 구동부(400)는, 제1 방향 회전축을 틸팅시키는 제1 구동부(410), 제2 방향 회전축을 틸팅시키는 제2 구동부(420)를 구비할 수 있다For example, when the
그리고, 구동부(400)는, 제1 구동부(410) 또는 제2 구동부(420)의 동작에 따라, 베드(115b)가 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅시킬 수 있다.The driving
도 7a 7A 내지 도To 7h는 도 2의 이동 장치의 동작 설명에 7h is an explanation of the operation of the mobile device of Fig. 2 참조되는Referenced 도면이다. FIG.
먼저, 도 7a 내지 도 7b는, 캐리지(280)가 x 축 이동하는 것을 예시한다.7A to 7B illustrate that the
먼저, 도 7a는, 제1 구동 모터(212)가 우회전, 제2 구동 모터(214)가 좌회전하는 경우, 캐리지(280)가, 전진하는 것을 예시한다. 즉, 캐리지(280)가, 프레임(215) 반대 방향으로 이동하는 것을 예시한다.First, FIG. 7A illustrates that the
도 7b는, 제1 구동 모터(212)가 좌회전, 제2 구동 모터(214)가 우회전하는 경우, 캐리지(280)가, 후진하는 것을 예시한다. 즉, 캐리지(280)가, 프레임(215) 방향으로 이동하는 것을 예시한다.7B illustrates that the
다음, 도 7c 내지 도 7d는, 암(225)이 y 축 이동하는 것을 예시한다.Next, FIGS. 7C to 7D illustrate the movement of the
먼저, 도 7c는, 제1 구동 모터(212) 및 제2 구동 모터(214)가 우회전하는 경우, 암(225)이 좌측으로 이동하는 것을 예시한다. 즉, 암(225)이, 제1 구동 모터(212) 방향으로 이동하는 것을 예시한다.First, FIG. 7C illustrates that the
도 7d는, 제1 구동 모터(212) 및 제2 구동 모터(214)가 좌회전하는 경우, 암(225)이 우측으로 이동하는 것을 예시한다. 즉, 암(225)이, 제2 구동 모터(214) 방향으로 이동하는 것을 예시한다.7D illustrates that the
다음, 도 7e 내지 도 7h는, 캐리지(280)가 x 축 이동하며, 암(225)이 y 축 이동하는 것을 예시한다.Next, FIGS. 7E to 7H illustrate that the
먼저, 도 7e는, 제1 구동 모터(212)는 좌회전하고, 제2 구동 모터(214)는 정지하는 경우, 캐리지(280)가, 우상측 방향으로 이동하는 것을 예시한다. 즉, 암(225)이 우측으로 이동하며, 캐리지(280)가, 후진하게 된다. 이에 따라, 대략 45도 방향으로, 캐리지(280)가 이동하게 된다.First, Fig. 7E illustrates that the
다음, 도 7f는, 제1 구동 모터(212)는 정지하며, 제2 구동 모터(214)가 좌회전하는 경우, 캐리지(280)가, 우하측 방향으로 이동하는 것을 예시한다. 즉, 암(225)이 우측으로 이동하며, 캐리지(280)가, 전진하게 된다. 이에 따라, 대략 135도 방향으로, 캐리지(280)가 이동하게 된다.Next, FIG. 7F illustrates that the
먼저, 도 7g는, 제1 구동 모터(212)는 우회전하고, 제2 구동 모터(214)는 정지하는 경우, 캐리지(280)가, 좌하측 방향으로 이동하는 것을 예시한다. 즉, 암(225)이 좌측으로 이동하며, 캐리지(280)가, 전진하게 된다. 이에 따라, 대략 225도 방향으로, 캐리지(280)가 이동하게 된다.7G illustrates that the
다음, 도 7h는, 제1 구동 모터(212)는 정지하며, 제2 구동 모터(214)가 우회전하는 경우, 캐리지(280)가, 좌상측 방향으로 이동하는 것을 예시한다. 즉, 암(225)이 좌측으로 이동하며, 캐리지(280)가, 후진하게 된다. 이에 따라, 대략 315도 방향으로, 캐리지(280)가 이동하게 된다.7H illustrates that the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 이동 장치(200)에 의하면, 싱글 암(225) 구조를 이용하여, x, y 평면 상에 캐리지(280)의 이동이 가능하게 되며, 특히, 도 7e 내지 도 7h와 같이, 두 개의 구동 모터 중 적어도 어느 하나의 구동 모터의 동작에 의해, x축, y축 이동이 동시에 수행되도록 할 수 있다. 이에 의해, 조형물 생성시, 표면 형상을 보다 매끄럽게 형성할 수 있게 된다.In the meantime, according to the
도 8은 도 2의 압출부의 일예이다.8 is an example of the extruding portion of Fig.
도면을 참조하면, 캐리지(280)에 부착되는 압출부(extruder)(300)는, 도입되는 필라멘트를 하부 방향으로 이동시키는 필라멘트 이동부(310)와, 필라멘트 이동부(310)에 의해 이동되는 필라멘트를 히팅하는 히팅부(320)와, 히팅된 필라멘트를 캐비티(50) 내로 출력하는 노즐(340)과, 히팅부(320)에 의한 열이 필라멘트 이동부(310) 또는 그 부근으로 저감되도록 필라멘트 이동부(310)를 냉각하는 냉각부(330)를 구비한다.Referring to the drawings, an
또한, 압출부(extruder)(300)는, 히팅부(320)의 온도를 감지하는 제1 온도 감지부(325)와, 냉각부(330)의 온도를 감지하는 제2 온도 감지부(335)를 더 구비할 수 있다.The
필라멘트 이동부(310)는, 도입되는 필라멘트(10)를 하부 방향, 즉, 히팅부(320) 방향으로, 이동하도록, 구동 모터(312)와, 구동 모터(312)에 의해 동작하는 기어(314a,314b)를 구비할 수 있다. 기어(314a,314b)의 회전에 의해, 이동 경로 상의 고체 상태의 필라멘트(10)가, 하부 방향으로 이동되게 된다.The
한편, 히팅부(320)는, 필라멘트 이동부(310)에 의해 전달된 필라멘트를 히팅시킨다. 이를 위해, 피팅부(320)는, 히터(미도시)와 히터 구동부(미도시)를 구비할 수 있다. 한편, 히팅부(320)의 온도를 감지하기 위한, 제1 온도 감지부(325)가 히팅부(320) 내에 구비될 수도 있다. 감지되는 온도는, 프로세서(170)에 전달된다.On the other hand, the
한편, 노즐(340)는, 히팅부(320)에서 히팅된 필라멘트를 캐비티(50) 내로 출력한다. 특히, 상술한 바와 같이, 캐리지(280)의 x축, y축 이동에 따라, 소정 형상의 조형물을 생성할 수 있게 된다.On the other hand, the
한편, 신속한 필라멘트의 공급을 위해, 필라멘트 이동부(310)의 동작 속도 등도 중요하지만, 필라멘트 이동부(310)의 동작에 의해 이동되는 필라멘트에 대한 냉각도 중요한 요소가 된다.On the other hand, the operation speed of the
히팅부(320)의 히팅에 의해, 필라멘트 이동부(310) 또는 그 부근에, 열이 전달되지 않도록 냉각부(330)를 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable that the
냉각부(330)는, 필라멘트 이동부(310)에 접촉하는 방열부재(334)와, 방열 부재를 냉각하기 위한 냉각 팬(332)을 구비할 수 있다.The
냉각 팬(332)은 프로세서(170)의 구동에 의해 동작하며, 냉각 팬(332)의 동작에 의한, 공기 유로는, 방열부재(334) 방향으로 형성될 수 있다. 방열부재(334)는, 방열판을 구비할 수 있다.The cooling
한편, 냉각부(330)는, 히팅부(320)에 접촉하는 베이스부(337)를 더 포함할 수 있다. 베이스부(337)는, 히팅부(320) 상부에, 그리고, 방열부재(334)와, 냉각 팬(332) 하부에 배치될 수 있다.The
한편, 베이스부(337)는, 열전도도가 높은, 금속 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 재질로 형성될 수도 있다.On the other hand, the
한편, 냉각 팬(332)의 동작 제어를 위해, 냉각부(330) 부근의 온도가 필요하며, 본 발명의 실시예에서는, 냉각부(330)의 온도를 감지하는 제2 온도 감지부(335)가 압출부(300) 내에 구비되도록 한다.A second
구체적으로는, 베이스부(337)에 제2 온도 감지부(335)가 배치될 수 있다. 그리고, 감지되는 온도는, 프로세서(170)에 전달된다.Specifically, the second
프로세서(170)는, 제1 온도 감지부(325)에서 감지된 온도에 기초하여, 히팅부(320)가 목표 히팅 온도까지 상승하도록 제어하며, 제2 온도 감지부(335)에서 감지된 온도에 기초하여, 냉각부(330)가 목표 냉각 온도로 하강하도록 제어할 수 있다.The
구체적으로, 프로세서(170)는, 히팅부(320)가 목표 히팅 온도까지 상승하도록, 히터(미도시)의 동작 시간을 제어한다. 그리고, 제2 온도 감지부(335)에서 감지된 온도에 기초하여, 냉각부(330)가 목표 냉각 온도로 하강하도록, 냉각 팬(332)의 동작 시간, 회전 속도 등을 제어한다.Specifically, the
그리고, 프로세서(170)는, 계속 감지되는 제1 온도와 제2 온도에 기초하여, 히팅부(320)가 목표 히팅 온도를 유지하도록 제어하고, 냉각부(330)가 목표 냉각 온도 이하를 유지하도록 제어한다.The
프로세서(170)는, 히팅부(320)가 목표 히팅 온도를 유지하는 경우, 일시적으로 히터(미도시)를 일시적으로 동작시키지 않을 수 있다. 예를 들어, 목표 히팅 온도를 제1 기간 동안 유지하는 경우, 일시적으로 히터(미도시)를 일시적으로 동작시키지 않을 수도 있다.The
한편, 프로세서(170)는, 냉각부(330)가 목표 냉각 온도를 제2 기간 동안 유지하는 경우, 일시적으로 냉각 팬(332)의 동작을 정지시킬 수도 있다.On the other hand, the
한편, 프로세서(170)는, 냉각부(330)의 온도가, 목표 냉각 온도 이상인 경우, 목표 히팅 온도를 일시 하강시킬 수 있다. On the other hand, when the temperature of the
또는, 프로세서(170)는, 냉각부(330)의 온도가, 소정 시간 이상 동안 목표 냉각 온도 이상이거나 허용치를 초과한 경우, 필라멘트 이동부(310)의 동작을 정지시킬 수 있다. 그리고, 소정 시간 이후, 다시 냉각부(330)의 온도가, 목표 냉각 온도 이하인 경우, 필라멘트 이동부(310)가 동작하도록 제어할 수 있다.Alternatively, the
한편, 프로세서(170)는, 노즐(340)을 통해, 안정적으로 히팅된 필라멘트가 출력하기 위해, 제1 온도 감지부(325)의 온도와 제2 온도 감지부(335)의 온도 차이가 소정 범위 이내가 되도록, 히팅부(320) 또는 냉각부(330) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.The
한편, 프로세서(170)는, 히팅부(320)의 온도가 증가될수록, 필라멘트 이동부(310)의 이동 속도가 감소되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(170)는, 히팅부(320)가 목표 히팅 온도 이상 상승하는 경우, 필라멘트의 이동 속도가 너무 빨라지므로, 일시적으로, 필라멘트 이동부(310)의 이동 속도가 감소되도록 제어할 수 있다. Meanwhile, the
또는, 프로세서(170)는, 히팅부(320)의 온도가 증가될수록, 냉각부(330)의 온도가 감소되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(170)는, 히팅부(320)의 온도가 증가될수록, 필라멘트 이동부(310)에 전달되는 열을 저감하기 위해, 일시적으로, 냉각부(330)의 온도가 감소되도록 제어할 수 있다. Alternatively, the
결국, 히팅부(320)의 온도를 감지하는 제1 온도 감지부(325)와, 냉각부(330)의 온도를 감지하는 제2 온도 감지부(335)를 이용하여, 각각 히팅부(320)와 냉각부(33)를 제어함으로써, 안정적으로 필라멘트의 출력 속도를 향상시킬 수 있게 된다. 따라서, 3D 프린터(100)를 이용하여 조형물 생성시, 생성 시간을 단축할 수 있게 된다.As a result, the first and second
도 9는 도 2의 FIG. 9 is a cross- 압출부의Of the extruded portion 다른 예이다. Another example.
도 9의 압출부(301)는 도 8의 압출부(300)와 유사하나, 냉각부(300) 내에 브릿지(336a,336b)가 더 구비되는 것에 그 차이가 있다.9 is similar to that of the
즉, 베이스부(337)와, 냉각 팬(332), 방열부재(334) 사이에, 브릿지(336a,336b)가 더 구비되어, 베이스부(337)와 냉각 팬(332), 방열부재(334)가 서로 접촉하지 않고 이격되는 것에 그 차이가 있다.More specifically,
이때, 제2 온도 감지부(335)는, 베이스부(337)에 배치되며, 상술한 바와 같이, 프로세서(170)는, 히팅부(320)의 온도를 감지하는 제1 온도 감지부(325)와, 냉각부(330)의 온도를 감지하는 제2 온도 감지부(335)를 이용하여, 각각 히팅부(320)와 냉각부(33)를 제어한다. 따라서, 안정적으로 필라멘트의 출력 속도를 향상시킬 수 있게 된다. 따라서, 3D 프린터(100)를 이용하여 조형물 생성시, 생성 시간을 단축할 수 있게 된다. 또한, 브릿지(336a,336b)에 의해, 히팅부(320)의 열이, 필라멘트 이동부(310) 등으로 더 잘 저감되게 된다.The second
도 10은 도 1의 3D 프린터의 내부의 다른 예를 도시한 사시도이며, 도 11은 도 10의 3D 프린터의 조형물 생성의 예를 예시한다.Fig. 10 is a perspective view showing another example of the inside of the 3D printer of Fig. 1, and Fig. 11 illustrates an example of creation of a sculpture of the 3D printer of Fig.
도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 3D 프린터(100)의 이동 장치(200)는, 도 10 내지 도 11 방식의, 델타(Δ) 로봇 방식의 이동 장치(200b)일 수 있다.Referring to the drawings, the moving
델타(Δ) 로봇 방식의 이동 장치(200b)는, 각각 3차원 이동이 가능한 3개의 캐리지(280a,280b,280c)를 구비할 수 있다. 3개의 캐리지(280a,280b,280c)에 접속되는 하나의 압출부(300)는, 3개의 캐리지(280a,280b,280c) 각각의 이동에 의해, 공간 내부에서 3차원 이동할 수 있게 된다.The mobile device 200b of the delta (?) Robot system may have three
한편, 3개의 캐리지(280a,280b,280c)는, 각 모터(미도시)에 연결되는 타이밍 풀리(timing pulley)(미도시)에 의해, 공간 내부에서 3차원 이동할 수 있게 된다.On the other hand, the three
한편, 도 10 내지 도 11 방식의, 델타(Δ) 로봇 방식의 이동 장치(200b)를 구비하는 3D 프린터(100)는, 조형되는 조형물 형상의 각도에 따라, 베드(115b)가 지면 대비하여 기울어지는, 베드(115b)를 구비할 수 있다.On the other hand, the
즉, 상술한 바와 같이, 구동부(400)에 의해, 베드(115b)가, 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 이에 대한 설명은, 상술한 내용을 참조하여 생략한다.That is, as described above, the driving
도 12는 본 발명의 Fig. 12 is a cross- 실시예에In the embodiment 따른 3D 프린터의 동작 방법을 나타내는 Of the 3D printer according to the present invention 순서도이고It's a flowchart. , 도 13a , Fig. 13A 내지 도To 13c는 도 12의 동작 방법의 설명에 13c is a description of the operation method of Fig. 12 참조되는Referenced 도면이다. FIG.
도면을 참조하면, 3D 프린터(100)의 프로세서(170)는, 3D 프린팅 모드인 지 여부를 판단하고(S1210), 해당하는 경우, 압출부(300)를 이동시켜 조형 소재를 출력하도록 제어한다(S1215).Referring to the drawing, the
도 13a는, 제1 시점에, 지면과 평행하게, 베드(115b)가 위치한 상태에서, 조형 소재가 압출부(300)에서 출력되어, 베드(115b) 상에, 제1 조형물 영역(1307a)이 형성된 것을 예시한다.13A shows a state in which the molding material is output from the
다음, 3D 프린터(100)의 프로세서(170)는, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 지 여부를 판단하고(S1220), 해당하는 경우, 베드(115b)가 지면 대비하여 기울어지도록 제어한다(S1225).Next, the
즉, 3D 프린터(100)의 프로세서(170)는, 베드(115b)가, 제1 방향 틸팅(롤링(rolling)), 제2 방향 틸팅(피칭(pitching)) 중 적어도 하나가 수행되도록, 제어할 수 있다.That is, the
그리고, 3D 프린터(100)의 프로세서(170)는, 베드(115b)가 지면 대비하여 기울어진 상태에서, 압출부(300)가 조형 소재를 출력하도록 제어한다(S1230).The
도 13b는, 제2 시점에, 지면에 45°경사 각도를 이루도록, 베드(115b)가 기울어진 상태에서, 조형 소재가 압출부(300)에서 출력되어, 베드(115b) 상에, 제1 조형물 영역(1307a)에 경사를 이루는 제2 조형물 영역(1307b)이 형성된 것을 예시한다.13B shows a state in which the molding material is output from the
도 13b를 참조하면, 제2 조형물 영역(1307b)은, 제1 조형물 영역(1307a)에 기울어지나, 베드(115b)가 좌측 방향으로 45°기울어진 상태이므로, 제2 조형물 영역(1307b)은, 압출부(300)에서 출력되는 조형 소재가, 지면과 수직 방향으로, 적층되어 형성된다.13B, since the
다음, 3D 프린터(100)의 프로세서(170)는, 조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 기준 각도 초과인 지 여부를 판단하고(S1235), 초과인 경우, 베드(115b)를 지면과 평행하도록 제어한다(S12405).Next, the
그리고, 3D 프린터(100)의 프로세서(170)는, 베드(115b)가 다시 지면과 평행한 상태에서, 압출부(300)가 조형 소재를 출력하도록 제어한다(S1245).The
도 13c는, 제3 시점에, 지면과 다시 평행하게, 베드(115b)가 위치한 상태에서, 조형 소재가 압출부(300)에서 출력되어, 베드(115b) 상에, 제1 조형물 영역(1307a) 상에, 제3 조형물 영역(1307c)이 형성된 것을 예시한다.13C shows a state in which the molding material is output from the
이와 같이, 조형되는 조형물 형상의 각도에 따라 베드(115b)가 지면 방향과 경사지도록 제어함으로써, 조형 소재가, 중력에 의해, 흘러내리지 않게 된다. 따라서, 경사 영역도 매끄러운 조형물이 안정적으로 생성될 수 있게 된다.As described above, by controlling the
한편, 본 발명의 3D 프린터의 동작방법은 3D 프린터에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the operation method of the 3D printer of the present invention can be implemented as a code that can be read by a processor on a recording medium readable by a processor included in the 3D printer. The processor-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by the processor is stored. Examples of the recording medium that can be read by the processor include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave such as transmission over the Internet . In addition, the processor-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that code readable by the processor in a distributed fashion can be stored and executed.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
Claims (20)
상기 베드 상에 조형 소재를 압출하는 압출부;
상기 압출부를 이동시키는 이동부;
상기 베드의 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나를 수행하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.Bed;
An extrusion unit for extruding the molding material on the bed;
A moving part for moving the extrusion part;
And a driving unit for performing at least one of tilting the bed in the first direction or tilting the second direction.
상기 구동부와 상기 이동부를 제어하는 프로세서;를 더 포함하며,
상기 프로세서는,
조형되는 조형물 형상의 각도에 따라, 상기 베드가 지면 대비하여 기울어지도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.The method according to claim 1,
And a processor for controlling the driving unit and the moving unit,
The processor comprising:
And controls the driving unit so that the bed is inclined with respect to the ground according to an angle of a molding shape to be formed.
상기 구동부와 상기 이동부를 제어하는 프로세서;를 더 포함하며,
상기 프로세서는,
조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 상기 베드가, 상기 제1 방향 틸팅 또는 상기 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나가 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.The method according to claim 1,
And a processor for controlling the driving unit and the moving unit,
The processor comprising:
Wherein the control unit controls the bed to perform at least one of the first direction tilting and the second direction tilting when the angle of the formed shape is less than or equal to a reference angle of less than 90 degrees with respect to the ground.
상기 프로세서는,
조형되는 상기 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 상기 기준 각도 이하인 경우, 상기 압출부의 이동 순서가 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.The method of claim 3,
The processor comprising:
Wherein the controller controls the movement sequence of the extruding unit to be variable when the angle of the molding shape to be formed is equal to or less than the reference angle within 90 degrees with respect to the ground.
상기 프로세서는,
상기 조형 소재의 압출 속도 또는 온도에 따라, 상기 기준 각도가 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.The method of claim 3,
The processor comprising:
And controls the reference angle to vary according to the extrusion speed or temperature of the molding material.
상기 프로세서는,
상기 조형 소재의 상기 압출 속도가 빠를수록 또는 상기 온도가 높을수록, 상기 기준 각도가 커지도록 설정하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.6. The method of claim 5,
The processor comprising:
Wherein the setting is made such that the higher the extrusion speed of the molding material or the higher the temperature, the larger the reference angle.
상기 프로세서는,
상기 베드가, 상기 제1 방향 틸팅 또는 상기 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나가 수행된 상태에서, 이후 조형될 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여, 상기 기준 각도 초과인 경우, 상기 베드가 상기 지면과 평행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.The method of claim 3,
The processor comprising:
Wherein when the bed is in a state in which at least one of the first direction tilting and the second direction tilting is performed and then the angle of the shape of the molding object to be formed is larger than the reference angle with respect to the ground, So as to control the operation of the 3D printer.
플레이트;
상기 플레이트에 연결되는 제1 방향 회전축;
상기 제1 방향 회전축에 연결되어, 제1 방향으로 틸팅 가능한 제1 회전부;
상기 제1 회전부에 연결되는 제2 방향 회전축;을 더 포함하며,
상기 베드는,
상기 제2 방향 회전축에 연결되며, 상기 제1 방향 회전축의 회전에 의해 상기 제1 방향 틸팅되거나, 상기 제2 방향 회전축의 회전에 의해 상기 제2 방향 틸팅되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.The method according to claim 1,
plate;
A first direction rotating shaft connected to the plate;
A first rotating part connected to the first direction rotating shaft and tiltable in a first direction;
And a second rotation axis connected to the first rotation unit,
The bed comprises:
Wherein the second direction is connected to the second direction rotation axis and is tilted in the first direction by rotation of the first direction rotation axis or tilted in the second direction by rotation of the second direction rotation axis.
플레이트;
상기 플레이트에 연결되는 제1 방향 회전축;
상기 베드는,
상기 제1 방향 회전축에 연결되며, 상기 제1 방향 회전축의 회전에 의해 상기 제1 방향 틸팅되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.The method according to claim 1,
plate;
A first direction rotating shaft connected to the plate;
The bed comprises:
And the second direction is connected to the first direction rotation axis, and is tilted in the first direction by rotation of the first direction rotation axis.
상기 압출부가 부착되는 캐리지;를 더 포함하며,
상기 이동부는, 상기 캐리지를 이동시키며,
상기 압출부는, 상기 캐리지에 이동에 의해 이동되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.The method according to claim 1,
And a carriage to which the extrusion part is attached,
Wherein the moving unit moves the carriage,
And the extrusion portion is moved by movement to the carriage.
상기 압출부는,
도입되는 필라멘트를 하부 방향으로 이동시키는 필라멘트 이동부;
상기 필라멘트 이동부에 의해 이동되는 상기 필라멘트를 히팅하는 히팅부;
상기 히팅된 필라멘트를 상기 베드 상에 출력하는 노즐;
상기 히팅부에 의한 열이 상기 필라멘트 이동부에서 저감되도록 상기 필라멘트 이동부를 냉각하는 냉각부;
상기 히팅부의 온도를 감지하는 제1 온도 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.The method according to claim 1,
The extrusion portion
A filament moving part for moving the introduced filament downward;
A heating unit for heating the filament moved by the filament moving unit;
A nozzle for outputting the heated filament onto the bed;
A cooling unit for cooling the filament moving unit such that heat generated by the heating unit is reduced in the filament moving unit;
And a first temperature sensing unit for sensing a temperature of the heating unit.
상기 구동부와 상기 이동부를 제어하는 프로세서;를 더 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 압출부에서 출력되는 필라멘트의 출력 속도 조절을 위해, 상기 히팅부의 온도를 가변하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.12. The method of claim 11,
And a processor for controlling the driving unit and the moving unit,
The processor comprising:
Wherein the control unit controls the temperature of the heating unit to vary the output speed of the filament output from the extrusion unit.
상기 구동부와 상기 이동부를 제어하는 프로세서;를 더 포함하며,
상기 압출부는,
상기 냉각부의 온도를 감지하는 제2 온도 감지부;를 더 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 냉각부의 온도를 가변하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.12. The method of claim 11,
And a processor for controlling the driving unit and the moving unit,
The extrusion portion
And a second temperature sensing unit for sensing a temperature of the cooling unit,
The processor comprising:
And controls the temperature of the cooling unit to vary.
조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 상기 베드와 상기 압출부 사이의 각도가, 예각이 되도록 상기 구동부를 제어하는 프로세서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.The method according to claim 1,
Further comprising a processor for controlling the driving unit so that the angle between the bed and the extruding unit becomes an acute angle when the angle of the formed shape is less than or equal to a reference angle of 90 degrees with respect to the ground, .
상기 베드 상에 조형 소재를 압출하는 압출부;
상기 압출부를 이동시키는 이동부;
상기 베드가 지면 방향과 경사지도록 구동하는 구동부;
상기 구동부와 상기 이동부를 제어하며, 조형되는 조형물 형상의 각도에 따라 상기 베드가 상기 지면 방향과 경사지도록 상기 구동부를 제어하는 프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.Bed;
An extrusion unit for extruding the molding material on the bed;
A moving part for moving the extrusion part;
A driving unit for driving the bed so as to be inclined with respect to the paper surface;
And a processor for controlling the driving unit and the moving unit, and controlling the driving unit such that the bed is inclined with respect to the ground direction according to an angle of a molding shape to be formed.
상기 프로세서는,
조형되는 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 기준 각도 이하인 경우, 상기 베드가, 제1 방향 틸팅 또는 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나가 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.16. The method of claim 15,
The processor comprising:
Wherein the control unit controls the bed to perform at least one of tilting in the first direction and tilting in the second direction when the angle of the formed shape is less than or equal to a reference angle within 90 degrees with respect to the ground.
상기 프로세서는,
조형되는 상기 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여 90°이내의 상기 기준 각도 이하인 경우, 상기 압출부의 이동 순서가 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.17. The method of claim 16,
The processor comprising:
Wherein the controller controls the movement sequence of the extruding unit to be variable when the angle of the molding shape to be formed is equal to or less than the reference angle within 90 degrees with respect to the ground.
상기 프로세서는,
상기 조형 소재의 압출 속도 또는 온도에 따라, 상기 기준 각도가 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.17. The method of claim 16,
The processor comprising:
And controls the reference angle to vary according to the extrusion speed or temperature of the molding material.
상기 프로세서는,
상기 조형 소재의 상기 압출 속도가 빠를수록 또는 상기 온도가 높을수록, 상기 기준 각도가 커지도록 설정하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.19. The method of claim 18,
The processor comprising:
Wherein the setting is made such that the higher the extrusion speed of the molding material or the higher the temperature, the larger the reference angle.
상기 프로세서는,
상기 베드가, 상기 제1 방향 틸팅 또는 상기 제2 방향 틸팅 중 적어도 하나가 수행된 상태에서, 이후 조형될 조형물 형상의 각도가 지면 대비하여, 상기 기준 각도 초과인 경우, 상기 베드가 상기 지면과 평행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.17. The method of claim 16,
The processor comprising:
Wherein when the bed is in a state in which at least one of the first direction tilting and the second direction tilting is performed and then the angle of the shape of the molding object to be formed is larger than the reference angle with respect to the ground, So as to control the operation of the 3D printer.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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