KR20170100386A - Three demension printer - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a three-dimensional printer which determines a horizontal state of a bed. The three-dimensional printer of the present invention comprises: a printer main body which includes the bed and supports the bed; a molding unit which molds a molding product on the bed; a horizontal control unit for controlling horizontality of the bed; a horizontal detection unit including a housing main body mounted on the bed and including a liquid receiving unit which receives a light reflective liquid, mirror units which are supported to the housing main body and disposed in parallel to each other with an interval between the mirror units and the light reflective liquid received in the liquid receiving unit, a detected light projection unit which projects a detection light between the light reflective liquid and the mirror units, and a detected light receiving unit which is disposed oppositely to the detected light projection unit to receive the detected light; and a control unit which determines a horizontal state of the bed based on a light receiving signal from the detected light receiving unit.

Description

3차원프린터{THREE DEMENSION PRINTER}[0001] THREE DEMENSION PRINTER [0002]

본 발명은 베드의 수평을 검출하는 수평검출기를 구비하는 3차원프린터에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional printer having a horizontal detector for detecting the horizontal position of a bed.

물체에 대한 3D 데이터를 이용하여 그 물건을 그대로 성형할 수 있는 3D 프린터의 사용이 증대되고 있다. 3D 프린터의 제품성형 방식은 크게 대상물체를 2차원의 평면형태로 성형한 것을 3차원으로 적층하면서 용융 부착하여 형태를 만드는 이른바 첨가형, 재료덩어리를 조각하듯이 절삭해서 형태를 만드는 절삭형 및 히터노즐에서 필라멘트를 분사하여 베드 상에서 적층하여 물체를 3차원으로 성형하는 필라멘트 용융 적층 성형방법이 있다.There is an increasing use of 3D printers capable of directly molding the objects using 3D data of the objects. The three-dimensional shape of a 3D printer is divided into three types: a two-dimensional flat shape of the object, a so-called additive type in which the object is melted and adhered to form a three-dimensional shape, There is a filament melt lamination molding method in which filaments are injected in a three-dimensional manner by stacking on a bed to form an object in three dimensions.

직접 베드를 만져서 수평을 수정하는 방식이 있으나 어려움이 많으며 또 다른 방식으로는 베드가 고정되고 노즐부에 장착된 교정센서를 통해 획득한 9개의 지점의 수직거리 차이를 통해 수평을 판단하고 조절하는 방식이 있다. 이러한 기존의 수평조절방식은 매우 느리고 베드가 수평이 되게 하기 어려운 문제점이 있었다.There is a method of correcting the horizontal by touching the bed directly, but there is a lot of difficulty. Another way is to judge and adjust the level through the vertical distance difference of the nine points acquired through the calibration sensor fixed to the bed and fixed to the nozzle . This conventional leveling method is very slow and the bed is difficult to level.

또한, 베드의 수평을 조절하는 방식에서 베드를 지지하는 수평한 복수의 사프트를 조절하여 높이를 조절하는 방식이 있었으나 정밀하게 베드의 수평이 이루어지지 못하였다.Also, in the method of adjusting the horizontal level of the bed, there was a method of adjusting the height by adjusting the horizontal plural number of the supports supporting the bed, but the bed was not leveled precisely.

따라서, 본 발명의 목적은 베드의 수평상태를 정확히 검출하여 베드의 수평을 신속하고 정확히 조절하는 3차원프린터를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a three-dimensional printer capable of accurately detecting the horizontal state of a bed to quickly and accurately adjust the horizontal position of the bed.

상기 첫번째 목적은, 베드를 포함하며 상기 베드를 지지하는 프린터본체와; 상기 베드 상에 성형물을 성형하는 성형부와; 상기 베드의 수평을 조절하기 위한 수평조절부와; 상기 베드에 장착되며, 광반사성 액체를 수용하는 액체수용부를 갖는 하우징본체와, 상기 하우징본체에 지지되어 상기 액체수용부 내에 수용된 광반사성 액체와 간격을 두고 평행하게 배치되는 미러부와, 상기 광반사성 액체와 상기 미러부 사이로 검출광을 투사하는 검출광투사부와, 상기 검출광투사부에 대해 대향배치되어 상기 검출광을 수광하는 검출광수광부를 갖는 수평검출부와; 상기 검출광수광부로부터의 수광신호에 기초하여 상기 베드의 수평상태를 판단하는 제어부를 포함하는 3차원프린터에 의해 달성된다. 검출광을 수평에 대하여 중력에 의해 정확하게 위치하는 광반사성 액체에 반사시키고 반사된 검출광의 위치를 이용하여 베드의 수평을 신속하고 정확하게 판단함으로써 프린팅의 속도 및 품질이 향상될 수 있다.The first object is achieved by a printer comprising: a printer body including a bed and supporting the bed; A molding part for molding the molding on the bed; A horizontal adjustment unit for adjusting the horizontal of the bed; A mirror body that is mounted on the bed and has a liquid containing portion for receiving the light reflecting liquid; a mirror portion which is supported by the housing body and is disposed in parallel with the light reflecting liquid accommodated in the liquid containing portion in parallel with the light reflecting liquid; A horizontal detection unit having a detection light projection part for projecting detection light between the liquid and the mirror part and a detection light reception part arranged opposite to the detection light projection part to receive the detection light; And a control unit for determining a horizontal state of the bed based on a light reception signal from the detection light receiving unit. The speed and quality of printing can be improved by reflecting the detection light to the light reflective liquid accurately positioned by gravity with respect to the horizontal and using the position of the reflected detection light to quickly and accurately determine the horizontal position of the bed.

여기서, 상기 제어부는 상기 판단된 상기 베드의 수평상태에 기초하여 상기 수평조절부를 제어할 수 있다. 베드가 기울어진 부분과 관련된 수평조절부의 모터를 회전시켜 베드의 높이를 조절함으로써 베드의 수평이 이루어질 수 있다.Here, the controller may control the horizontal adjuster based on the determined horizontal state of the bed. The bed can be leveled by adjusting the height of the bed by rotating the motor of the leveling portion associated with the tilted portion of the bed.

그리고, 상기 성형부의 일측에 상기 수평검출부 및 상기 수평조절부를 더 설치하며, 상기 제어부는 상기 성형부상에 위치한 수평검출부로부터의 수광신호에 기초하여 상기 성형부의 수평상태를 판단하며, 상기 판단된 상기 성형부의 수평상태에 기초하여 상기 성형부의 수평조절부를 제어할 수 있다. 이에 의해 성형부의 수평상태도 신속하고 정확하게 판단하고 조절할 수 있음으로써 향상된 품질의 3차원프린팅 성형물을 신속하게 제공할 수 있다.The horizontal detecting unit and the horizontal adjusting unit are further provided on one side of the forming unit, and the control unit determines the horizontal state of the forming unit based on the light receiving signal from the horizontal detecting unit positioned on the forming unit, The horizontal adjusting section of the forming section can be controlled based on the horizontal state of the part. Thus, the horizontal state of the molded part can be quickly and accurately judged and adjusted, so that an improved quality three-dimensional printing molding can be quickly provided.

본 발명에 따르면 검출광을 수평에 대하여 중력에 의해 정확하게 위치하는 광반사성 액체를 이용하여 베드의 수평을 정확하게 판단하여 베드의 수평을 신속하고 정확히 조절함으로써 프린팅의 속도 및 품질이 향상될 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to accurately determine the horizontal level of a bed using a light reflective liquid, which accurately positions the detection light by gravity with respect to the horizontal, and to quickly and accurately adjust the horizontal level of the bed, thereby improving the printing speed and quality have.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원프린터의 사시도이며,
도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원프린터의 수평검출부에 대해 상세하게 나타내는 단면도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3차원프린터의 성형부와 베드 상에 설치된 수평검출부를 이용하여 성형부와 베드의 수평을 판단하는 것을 나타내는 예시도이며,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원프린터의 수평조절부를 상세하게 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view of a three-dimensional printer according to an embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional view illustrating a horizontal detector of a three-dimensional printer according to an exemplary embodiment of the present invention,
3 is an exemplary view showing the determination of the horizontal position of a forming part and a bed using a forming part of a three-dimensional printer and a horizontal detecting part provided on a bed according to another embodiment of the present invention,
4 is a perspective view illustrating in detail a horizontal adjustment unit of a three-dimensional printer according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3차원프린터(1)를 상세히 설명한다.Hereinafter, a three-dimensional printer 1 according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원프린터(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 프린터본체(10), 성형부(20), 수평조절부(30), 수평검출부(40) 및 제어부(50)를 포함한다.1, a three-dimensional printer 1 according to an embodiment of the present invention includes a printer body 10, a forming unit 20, a horizontal adjusting unit 30, a horizontal detecting unit 40, (50).

프린터본체(10)는 성형부(20), 수평조절부(30), 수평검출부(40) 및 제어부(50)를 지지하도록 복수의 프레임으로 형성된 본체부(110)가 형성된다. 본체부(110)는 지면을 디디고 소정 높이의 프레임에 의해 박스형상으로 상면은 평판형상으로 마련되어 그 위에 성형물이 성형되는 베드(120)를 갖는다. 베드(120)는 사각의 평판형상으로 본체부(110)에 의해 지지되어 고정된다. 베드(110)에는 수평검출부(430)가 배치되도록 일측으로부터 일부가 수평 연장되어 확장된 부분인 제1확장부(130)가 마련된다.The printer main body 10 is formed with a main body 110 formed with a plurality of frames so as to support the forming unit 20, the horizontal adjusting unit 30, the horizontal detecting unit 40, and the control unit 50. The main body 110 has a bed 120 formed in a box shape by a frame of a predetermined height and having a top surface in a flat plate shape, and a molded product is molded thereon. The bed 120 is supported and fixed by the main body 110 in a rectangular flat plate shape. The bed 110 is provided with a first extension part 130, which is a part extended horizontally from one side so that the horizontal detection part 430 is disposed.

성형부(20)는 원형막대 형상의 상하지지축(240)을 갖는다. 상하지지축(240)이 삽입되어 고정되는 결합공을 갖는 연결몸체(260)를 구비한다. 성형부(20)는 연결몸체(260)가 상하지지축(240)의 길이방향을 따라 상하로 이동되도록 하며, 상하지지축(240)과 연결된 성형이동모터(250)를 갖는다. 상하지지축(240)은 성형이동모터(250)에 연결되어 회전하며 숫나사산을 갖는 제1상하지지축과 제1상하지지축에 대응하는 암나사산을 갖는 제2상하지지축으로 이루어져 연결몸체(260)를 상하로 이동시킬 수 있도록 마련될 수 있다. 제1, 2상하지지축(240)을 암나사산과 숫나사산에 의해 상하로 이동시키는 것으로 예시를 하였지만 이에 한정되지는 않는다. 성형부(20)는 연결몸체(260)에 연결되어 성형실행부(210)를 지지하도록 마련된 수평지지축(230)을 구비한다. 성형실행부(210)는 성형방식에 따라 노즐, 절삭날 및 포인터 형상으로 마련될 수 있다. 성형실행부(210)는 수평지지축(230)을 따라 수평으로 이동되어 베드(120) 상에 성형물을 성형한다. 성형실행부(210)가 수평지지축(230)을 따라 이동되도록 하는 구동부와 이동벨트가 추가적으로 구성될 수도 있다. 성형실행부(210)의 일측에는 일부가 수평 연장되어 확장된 부분인 제2확장부(220)가 마련된다. 제2확장부(220) 상에는 제1수평검출부(410)가 위치하여 성형실행부(210)의 수평을 판단할 수 있다.The forming section 20 has a round bar-shaped upper and lower support shaft 240. And a connection body 260 having a coupling hole into which the upper and lower support shafts 240 are inserted and fixed. The molding unit 20 has a molding movement motor 250 connected to the upper and lower support shafts 240 so that the connection body 260 moves up and down along the longitudinal direction of the upper and lower support shaft 240. The upper and lower support shaft 240 is connected to the molding movement motor 250 and includes a first upper and lower support shaft having a male screw thread and a second upper and lower support shaft having a female thread corresponding to the first upper and lower support shaft, As shown in FIG. The first and second upper and lower support shafts 240 are moved up and down by a female screw and a male screw, but the present invention is not limited thereto. The molding part 20 has a horizontal support shaft 230 connected to the connection body 260 and adapted to support the molding execution part 210. The molding execution unit 210 may be provided in the shape of a nozzle, a cutting edge and a pointer according to a molding method. The molding execution unit 210 is horizontally moved along the horizontal support shaft 230 to mold the molding on the bed 120. [ A driving unit and a moving belt may be additionally provided so that the molding execution unit 210 is moved along the horizontal support shaft 230. A part of the molding execution unit 210 is horizontally extended to form a second extension part 220. The first horizontal detection unit 410 may be positioned on the second expansion unit 220 to determine the horizontal position of the molding execution unit 210.

3차원프린터(1)는 수평조절부(30)를 갖는다. 수평조절부(30)는 베드(120)를 지지하여 연결된 베드지지축(310)이 구비된다. 회전구동력을 베드지지축(310)으로 전달하는 제1회전톱니(320)가 베드지지축(310)에 연결된다. 제1회전톱니(320)와 맞물려서 회전시키는 제2회전톱니(330)는 회전구동력을 제공하는 베드이동모터(340)의 회전축에 연결된다. 수평조절부(30)는 베드지지축(310), 제1회전톱니(320) 및 베드이동모터(340)를 지지하는 모터지지부(350)를 갖는다. 제1회전톱니(320)의 지름은 제2회전톱니(330)의 지름보다 크게 마련되어 제2회전톱니(330)의 회전보다 적게 회전됨으로써 베드(120)의 상하이동이 정밀할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 모터지지부(350)는 본체부(110) 상에 지지되어 있다. 하지만 이는 일 실시 예이며 다른 프레임에 의해 지지될 수도 있다. The three-dimensional printer (1) has a horizontal adjustment section (30). The horizontal adjustment unit 30 includes a bed support shaft 310 that supports the bed 120. The first rotating teeth 320 for transmitting the rotational driving force to the bed supporting shaft 310 are connected to the bed supporting shaft 310. The second rotating teeth 330 that engage and rotate with the first rotating teeth 320 are connected to the rotating shaft of the bed moving motor 340 that provides rotational driving force. The horizontal regulating portion 30 has a bed supporting shaft 310, a first rotating tooth 320 and a motor supporting portion 350 for supporting the bed moving motor 340. It is preferable that the diameter of the first rotary cogs 320 is larger than the diameter of the second rotary cogs 330 and is smaller than the rotation of the second rotary cogs 330 so that the upward and downward movements of the beds 120 can be precise . The motor support portion 350 is supported on the main body portion 110. However, this is an embodiment and may be supported by other frames.

수평검출부(40)는 제1확장부(130)와 제2확장부(220)에 위치하여 베드(120)와 성형실행부(210)의 수평을 판단한다. 수평검출부(40)는 단독으로 마련되어 베드(120)와 성형실행부(210)의 수평을 각각 판단할 수도 있으며, 제2확장부(220)에 위치한 제1수평검출부(410)에서 투사된 광이 제1확장부(130)에 위치한 제2수평검출부(430)로 입사되도록 하여 제2검출부(430)의 제2검출광수광부(436)에서 검출광을 수광하여 베드(120)와 성형실행부(210)의 수평을 판단할 수도 있다.The horizontal detection unit 40 is located at the first expansion unit 130 and the second expansion unit 220 to determine the horizontal position of the bed 120 and the molding execution unit 210. The horizontal detection unit 40 may be provided independently to determine the horizontal position of the bed 120 and the molding execution unit 210. The light projected from the first horizontal detection unit 410 located at the second extension unit 220 The detection light is received by the second detection light receiving part 436 of the second detecting part 430 so as to be incident on the second horizontal detecting part 430 located in the first extending part 130, 210 may be determined.

제어부(50)는 3차원프린터의 전반적인 제어를 수행한다. 검출광수광부(418)로부터의 수광신호에 기초하여 베드(120)의 수평상태를 판단한다. 제어부(50)는 판단된 베드(120)의 수평상태에 기초하여 수평조절부(30)를 제어한다. 제어부(50)는 수평조절부(30)의 베드이동모터(340)으로 역방향 및 정방향 중 하나의 방향으로 회전하도록 하여 베드(120)를 상방 및 하방 중 하나로 이동되어 수평을 이루도록 할 수 있다. 검출광수광부(418)로부터의 수광신호가 검출광수광부(418)의 중심으로부터 얼마나 벗어나 수광되는 지에 따라 제어부(50)는 베드이동모터(340)의 회전정도를 제어할 수 있다.The control unit 50 performs overall control of the three-dimensional printer. And determines the horizontal state of the bed 120 based on the light receiving signal from the detection light receiving section 418. [ The control unit 50 controls the horizontal adjustment unit 30 based on the determined horizontal state of the bed 120. The control unit 50 may be rotated in one of the reverse direction and the forward direction by the bed moving motor 340 of the horizontal adjusting unit 30 so that the bed 120 may be moved upward and downward to be horizontal. The control unit 50 can control the degree of rotation of the bed moving motor 340 depending on how far the light receiving signal from the detecting light receiving unit 418 is received from the center of the detecting light receiving unit 418. [

제어부(50)는 성형부(20) 상에 위치한 수평검출부(40)로부터의 수광신호에 기초하여 성형부(20)의 수평상태를 판단하며, 판단된 성형부(20)의 수평상태에 기초하여 성형부(20)의 수평조절부를 제어한다. 성형부(20)의 수평조절부는 성형이동모터(250)를 의미한다.The control unit 50 determines the horizontal state of the forming unit 20 on the basis of the light receiving signal from the horizontal detecting unit 40 located on the forming unit 20 and, based on the determined horizontal state of the forming unit 20 Thereby controlling the horizontal adjusting section of the forming section 20. [ The horizontal adjustment part of the forming part 20 means the molding movement motor 250.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원프린터(1)의 수평검출부(40)에 대해 상세하게 나타내는 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing the horizontal detector 40 of the three-dimensional printer 1 in detail according to an embodiment of the present invention.

수평검출부(40)는 베드에 장착되며, 광반사성 액체를 수용하는 액체수용부(413)를 갖는 하우징본체(411)를 갖는다. 하우징본체(411)는 수평검출부(40)는 외형을 전체적으로 지지하며 하우징본체(411)의 내측 상면에는 하우징본체(411)에 지지되어 액체수용부(413) 내에 수용된 광반사성 액체(414)와 간격을 두고 평행하게 배치되는 미러부(412)가 장착된다. 수평검출부(40)는 광반사성 액체(414)와 미러부(412) 사이로 검출광을 투사하는 검출광투사부(419)를 구비한다. 검출광투사부(419)는 레이져광을 출력하는 포인터로 마련되는 것이 바람직하며, 하우징본체(411)에서 연장되어 마련된 검출광투사부수용부(415)에 수용되어 지지된다. 검출광투사부(419)로부터 출력되는 검출광은 광입사구(416)를 통하여 광반사성 액체(414)의 표면과 미러부(412)에 의해 반사된다. 수평검출부(40)는 액체수용부(413)에 수용된 광반사성 액체(414)의 오버플로우를 막기 위한 제1액체커버부(417)를 갖는다. 제1액체커버부(417)는 투명한 유리와 같은 재질로 마련되어 광반사성 액체(414)의 오버플로우는 막고 검출광투사부(419)로부터 출력된 광은 통과시켜야 한다. 광반사성 액체(414)는 수은으로 마련되어 중력에 따라 그 표면이 미러부(412)와 평행하지 않은 상태가 될 수도 있으므로 이와 같은 광반사성 액체(414)의 성질을 이용하여 수평검출부(40)는 수평을 평가할 수 있는 것이다. 도 2의 (a)는 광반사성 액체(414)가 미러부(412)와 평행한 상태를 나타내는 것으로 수평검출부(40)가 놓인 베드(120) 내지 성형실행부(210)가 중력방향에 대하여 수직하여 수평한 것을 나타내며, 도 2의 (b)는 광반사성 액체(414)가 미러부(412)와 평행하지 않은 상태를 나타내는 것으로 수평검출부(40)가 놓인 베드(120) 내지 성형실행부(210)가 수평하지 않는 것을 나타내고 있다. 광반사성 액체(414)의 표면과 미러부(412)에 의해 반사된 검출광은 검출광투사부(419)의 반대측에 마련된 제1검출광수광부(418)에 의해 수광이 된다. 도 2의 좌하측에는 검출광수광부(418)에 수광된 광의 위치(D1)가 표시되어 있는 것을 나타내었다. 표시된 제1검출광수광부(418)의 중심에 검출광이 수광되면 수평하다고 판단되는 것이며 중심 이외에 수광되는 다른 위치의 검출광에 따라 베드(120)의 수평이 어떻게 되어 있는 지를 판단할 수 있으므로 사각에 위치한 수평조절부(30)를 제어하여 수평을 이루도록 할 수 있다. 제1검출광수광부(418)에 수광된 위치가 좌우로 벗어나면 즉, 우측으로 벗어나면 우측을 지지하고 있는 수평조절부(30)가 상하로 높이를 조절하여 제1검출광수광부(418)에 수광된 위치를 좌측으로 옮겨지게 할 수 있으며, 제1검출광수광부(418)에 수광된 위치가 상하로 벗어나면 즉, 위로 벗어나면 검출광투사부(419) 측이 높은 것이므로 제어부(50)는 성형이동모터(250) 및 베드이동모터(340)를 구동하여 제1검출광수광부(418)와는 반대측인 검출광투사부(419) 측에 위치한 수평조절부(30)를 제어하여 성형실행부(210) 및 베드(120)의 수평을 조절하는 것이다.The horizontal detection unit 40 has a housing main body 411 mounted on the bed and having a liquid containing portion 413 for receiving the light reflective liquid. The housing main body 411 includes a horizontal detection part 40 which supports the outer shape as a whole and which is supported on the inner upper surface of the housing main body 411 by a housing main body 411 and is provided with a light reflective liquid 414 housed in the liquid containing part 413, And a mirror portion 412 disposed parallel to the optical axis. The horizontal detection unit 40 includes a detection light projection unit 419 for projecting detection light between the light reflective liquid 414 and the mirror unit 412. The detection light projection part 419 is preferably provided as a pointer for outputting laser light and is received and supported by the detection light projection part water supply part 415 extending from the housing main body 411. The detection light output from the detection light projection section 419 is reflected by the surface of the light reflective liquid 414 and the mirror section 412 through the light entrance aperture 416. [ The horizontal detection section 40 has a first liquid cover section 417 for preventing the overflow of the light reflective liquid 414 contained in the liquid containing section 413. The first liquid cover portion 417 is made of a material such as transparent glass so that the overflow of the light reflective liquid 414 is blocked and the light output from the detection light projecting portion 419 is passed through. The light reflecting liquid 414 may be made of mercury and may be in a state where the surface of the light reflecting liquid 414 is not parallel to the mirror portion 412 according to gravity. Can be evaluated. 2 (a) shows a state in which the light reflective liquid 414 is in parallel with the mirror part 412, and the bed 120 to the molding execution part 210 on which the horizontal detection part 40 is placed is perpendicular 2 (b) shows a state in which the light reflective liquid 414 is not parallel to the mirror part 412, and the state in which the horizontal detection part 40 is placed on the bed 120 to the molding execution part 210 ) Is not horizontal. The detection light reflected by the surface of the light reflecting liquid 414 and the mirror portion 412 is received by the first detection light receiving portion 418 provided on the opposite side of the detection light projecting portion 419. 2 shows that the position D1 of the light received by the detection light receiving portion 418 is displayed. When the detection light is received at the center of the displayed first detection light receiving portion 418, it is determined that the horizontal direction of the bed 120 is determined according to the detection light at the other position, The horizontal adjustment unit 30 can be controlled to be horizontal. When the position of the light received by the first detection light receiving portion 418 deviates to the right or left, the horizontal adjusting portion 30 supporting the right side is adjusted to the vertical position to the first detection light receiving portion 418 If the position of the light received by the first detection light receiving portion 418 deviates up and down, that is, when the light receiving portion 414 is deviated upward, the detection light projecting portion 419 side is high, The molding movement motor 250 and the bed moving motor 340 are driven to control the horizontal adjustment unit 30 located on the side of the detection light projection unit 419 opposite to the first detection light reception unit 418, 210 and the bed 120. In this way,

제어부(50)에는 상기 제1검출광수광부(418)의 수광 위치에 따른 성형이동모터(250) 및 베드이동모터(340)의 회전방향과 회전정도에 대한 정보가 저장되어 있을 수 있으며, 이에 따라 수평조절부(30)는 제어될 수 있다.The control unit 50 may store information on the rotation direction and degree of rotation of the molding movement motor 250 and the bed moving motor 340 according to the light receiving position of the first detection light receiving unit 418, The horizontal adjustment section 30 can be controlled.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3차원프린터(10)의 성형실행부(210)와 베드(120) 상에 설치된 수평검출부(40)를 이용하여 성형실행부(210)와 베드(120)의 수평을 판단하는 것을 나타내는 예시도이다.3 is a block diagram of a molding execution unit 210 and a bed 120 using a forming unit 210 of a three-dimensional printer 10 according to another embodiment of the present invention and a horizontal detecting unit 40 provided on a bed 120. [ In the horizontal direction.

도 1에 예시되어 있는 수평검출부(40)에 대하여 수평을 판단하는 것을 상세하게 나타내고 있다. 제1확장부(130)에 놓인 제1수평검출부(410)와 제2확장부(220)에 놓인 제2수평검출부(430)가 연계되어 제1수평검출부(410)의 검출광투사부(419)로부터 출력된 검출광이 제2수평검출부(430)로 안내되어 제2수평검출부(430)의 제2검출광수광부(436)에서 수광되는 검출광에 기초하여 성형실행부(210)와 베드(120)의 수평을 판단한다.The horizontal determination unit 40 illustrated in FIG. 1 is determined in detail. The first horizontal detection part 410 placed on the first extension part 130 and the second horizontal detection part 430 placed on the second extension part 220 are connected to the detection light projection part 419 Is guided to the second horizontal detection unit 430 and is detected by the second detection light receiving unit 436 of the second horizontal detection unit 430 based on the detection light output from the molding execution unit 210 and the bed 120).

도 3의 제1수평검출부(410)는 도 2에서 설명된 수평검출부(40)의 제1검출광수광부(418) 위치에 검출광이 제2수평검출부(430)로 안내되도록 검출광을 반사시키는 제1광반사부(420)가 마련되어 있다. 제1수평검출부(410)가 수평한 제1확장부(130)에 놓여 있다면 제1광반사부(420)에 의해 반사되는 검출광은 수직하여 제2수평검출부(430)로 향하게 된다.The first horizontal detection unit 410 of FIG. 3 reflects the detection light so that the detection light is guided to the second horizontal detection unit 430 at the position of the first detection light reception unit 418 of the horizontal detection unit 40 A first light reflection part 420 is provided. The detection light reflected by the first light reflection part 420 is vertically directed to the second horizontal detection part 430. When the first horizontal detection part 410 is positioned on the horizontal first extension part 130,

도 3의 제2수평검출부(430)는 제1광반사부(420)에 의해 반사된 검출광을 제2미러부(431)와 제2액체수용부(433)에 수용된 광반사성 액체(434) 사이로 반사시켜 제2액체수용부(433)에 수용된 광반사성 액체(434)의 표면과 제2미러부(431)에 의해 반사되도록 한다. 이렇게 반사된 검출광은 도 3의 제2수평검출부(430) 우측면에 마련된 제2검출광수광부(436)에 의해 수광된다. 도 3의 하측에는 제2검출광수광부(436)에 의해 수광된 검출광의 위치(D2)를 나타내고 있다. 이 D2에 따라 제어부(50)는 성형실행부(210) 및 베드(120)의 수평을 조절하도록 성형이동모터(250) 및 베드이동모터(340)의 회전을 제어한다.The second horizontal detector 430 of FIG. 3 detects the light reflected by the first light reflector 420 from the second mirror 431 and the light reflective liquid 434 received in the second liquid receiver 433, And is reflected by the surface of the light reflective liquid 434 received in the second liquid containing portion 433 and the second mirror portion 431. The thus reflected detection light is received by the second detection light receiving portion 436 provided on the right side surface of the second horizontal detection portion 430 in Fig. 3 shows the position D2 of the detection light received by the second detection light receiving portion 436. As shown in Fig. According to this D2, the control unit 50 controls the rotation of the molding movement motor 250 and the bed moving motor 340 so as to adjust the horizontal position of the molding execution unit 210 and the bed 120.

도 3의 수평검출부(410, 430)는 일 실시 예일 뿐이며 2개의 수평검출부(410), 430)에 의해 베드(120)와 성형실행부(210)의 수평을 판단하고 수평을 조절할 수도 있으며, 수평검출부(40) 각각이 수평을 판단할 수도 있으며, 2개 이상의 수평검출부(40)에 의해 수평을 판단할 수도 있다. 바람직하게는 각각의 수평검출부(40)가 놓여진 부분의 수평을 판단하는 것이다.The horizontal detecting units 410 and 430 of FIG. 3 are only one embodiment. The horizontal detecting units 410 and 430 may determine horizontal and horizontal positions of the bed 120 and the molding execution unit 210, Each of the detection units 40 may determine the horizontal position, and the horizontal position may be determined by the two or more horizontal detection units 40. Preferably, the level of each of the horizontal detection units 40 is determined.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원프린터(1)의 수평조절부(30)를 상세하게 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view showing in detail the horizontal adjustment section 30 of the three-dimensional printer 1 according to the embodiment of the present invention.

수평조절부(30)를 구성하는 구성들은 모터지지부(350)에 지지된다. 수평조절부(30) 하단의 평판부분에는 베드이동모터(340)이 안착되어 있다. 베드이동모터(340)의 상측 중심에는 회전축이 형성되어 있으며 회전축의 끝단에는 제2회전톱니(330)가 결합되어 있거나 회전축과 일체로 형성되어 있을 수 있다. 제2회전톱니(330)의 회전에 따라 회전이 되도록 톱니가 맞물려 있는 제1회전톱니(320)가 마련되어 있다. 제1회전톱니(320)의 중심에는 회전축이 연결되어 있거나 일체로 형성되어 있으며 회전축은 수평조절부(30) 중단의 평판부분에 회전 가능하도록 연결되어 있다. 수평조절부(30) 중단의 평판부분의 홀이 마련되고 이 홀에 베어링이 결합되어 있고 제1회전톱니(320)의 회전축이 결합되어 회전 가능하도록 될 수 있다. 제1회전톱니(320)가 수평조절부(30)에 회전 가능하게 연결되는 것은 상기에만 한정되지 않는다. 제1회전톱니(320)의 회전축은 베드(120)와 연결되어 베드(120)를 지지할 수 있는 베드지지축(310)으로 정의될 수 있다. 베드지지축(310)은 제1회전톱니(320)와 연결되며, 파이프형상으로 암나사산이 형성되어 있는 제2베드지지축(314)과 제2베드지지축(314)의 암나사산과 스크류결합되는 숫나사산을 갖는 제1베드지지축(312)으로 이루어진다. 제1베드지지축(312)은 베드(120)의 사각모서리영역에 결합된다. 베드이동모터(340)의 회전에 따라 제1베드지지축(312)의 숫나사산이 회전하여 베드(120)의 모서리부분이 상하로 이동되어 수평을 조절한다.The components constituting the horizontal adjustment portion 30 are supported by the motor support portion 350. A bed moving motor 340 is seated on the flat plate portion at the lower end of the horizontal adjusting unit 30. [ A rotating shaft is formed on the center of the upper side of the bed moving motor 340 and the second rotating teeth 330 may be coupled to the end of the rotating shaft or may be integrally formed with the rotating shaft. The first rotating teeth 320 are engaged with the teeth of the second rotating teeth 330 so as to rotate according to the rotation of the second rotating teeth 330. A rotary shaft is connected to the center of the first rotary saw 320 or is formed integrally with the rotary shaft. The rotary shaft is rotatably connected to a flat portion of the horizontal adjustment unit 30. A hole in the flat portion of the horizontal adjustment portion 30 may be provided and the bearing may be coupled to the hole and the rotation axis of the first rotation tooth 320 may be coupled to be rotatable. The first rotation gear 320 is rotatably connected to the horizontal adjustment portion 30 is not limited to the above. The rotating shaft of the first rotating teeth 320 may be defined as a bed supporting shaft 310 connected to the bed 120 and capable of supporting the bed 120. The bed support shaft 310 is connected to the first rotation teeth 320 and is connected to the second bed support shaft 314 having a female screw hole formed therein and the second bed support shaft 314, And a first bed support shaft 312 having an acid. The first bed support shaft 312 is coupled to the square corner region of the bed 120. As the bed moving motor 340 rotates, the screw thread of the first bed support shaft 312 rotates and the edge of the bed 120 moves up and down to adjust the horizontal position.

제1베드지지축(312)과 제2베드지지축(314)와 같이 나사산에 의해 스크류결합되어 상하로 이동될 수도 있으나 이에 한정되지는 않으며 상하로 정밀하게 이동될 수 있으면 어떤 결합이던 가능하다. 성형부(20)의 상하지지축(240)도 제1베드지지축(312)과 제2베드지지축(314)와 같이 나사산에 의해 스크류결합되어 상하로 이동될 수도 있다.The first bed support shaft 312 and the second bed support shaft 314 may be screwed together by a screw and moved up and down. However, the present invention is not limited thereto, and any combination can be used as long as it can be precisely moved up and down. The upper and lower support shafts 240 of the forming unit 20 may also be screwed together by the threads of the first and second bed support shafts 312 and 314 and moved up and down.

1 : 3차원프린터 10 : 프린터본체
20 : 성형부 30 : 수평조절부
40 : 수평검출부 50 : 제어부
110 : 본체부 120 : 베드
130 : 제1확장부 210 : 성형실행부
220 : 제2확장부 230 : 수평지지축
240 : 상하지지축 250 : 성형이동모터
260 : 연결몸체 310 : 베드지지축
312 : 제1베드지지축 314 : 제2베드지지축
320 : 제1회전톱니 330 : 제2회전톱니
340 : 베드이동모터 350 : 모터지지부
410 : 제1수평검출부 411 : 제1미러부
412 : 제1하우징본체 413 : 제1액체수용부
414, 434: 광반사성액체 415 : 검출광투사부수용부
416 : 광입사구 417 : 제1액체커버부
418 : 제1검출광수광부 419 : 검출광투사부
420 : 제1광반사부 430 : 제2수평검출부
431 : 제2미러부 432 : 제2하우징본체
433 : 제2액체수용부 435 : 제2액체커버부
436 : 제2검출광수광부1: three-dimensional printer 10: printer main body
20: forming part 30: horizontal adjusting part
40: horizontal detecting unit 50:
110: main body part 120: bed
130: first expanding unit 210:
220: second extension part 230: horizontal support shaft
240: upper and lower support shaft 250: forming movement motor
260: connection body 310: bed support shaft
312: first bed support shaft 314: second bed support shaft
320: first rotating sprocket 330: second rotating sprocket
340: bed moving motor 350: motor supporting portion
410: first horizontal detecting unit 411: first mirror unit
412: first housing main body 413: first liquid containing portion
414, 434: light reflecting liquid 415: number of detecting light projecting parts
416: light incidence aperture 417: first liquid cover part
418: first detection light receiving section 419: detection light projection section
420: first light reflection part 430: second horizontal detection part
431: second mirror portion 432: second housing body
433: second liquid containing portion 435: second liquid cover portion
436: second detection light receiving portion

Claims (3)

3차원프린터에 있어서,
베드를 포함하며 상기 베드를 지지하는 프린터본체와;
상기 베드 상에 성형물을 성형하는 성형부와;
상기 베드의 수평을 조절하기 위한 수평조절부와;
상기 베드에 장착되며, 광반사성 액체를 수용하는 액체수용부를 갖는 하우징본체와, 상기 하우징본체에 지지되어 상기 액체수용부 내에 수용된 광반사성 액체와 간격을 두고 평행하게 배치되는 미러부와, 상기 광반사성 액체와 상기 미러부 사이로 검출광을 투사하는 검출광투사부와, 상기 검출광투사부에 대해 대향배치되어 상기 검출광을 수광하는 검출광수광부를 갖는 수평검출부와;
상기 검출광수광부로부터의 수광신호에 기초하여 상기 베드의 수평상태를 판단하는 제어부를 포함하는 3차원프린터.In a three-dimensional printer,
A printer body including a bed and supporting the bed;
A molding part for molding the molding on the bed;
A horizontal adjustment unit for adjusting the horizontal of the bed;
A mirror body that is mounted on the bed and has a liquid containing portion for receiving the light reflecting liquid; a mirror portion which is supported by the housing body and is disposed in parallel with the light reflecting liquid accommodated in the liquid containing portion in parallel with the light reflecting liquid; A horizontal detection unit having a detection light projection part for projecting detection light between the liquid and the mirror part and a detection light reception part arranged opposite to the detection light projection part to receive the detection light;
And a control unit for determining a horizontal state of the bed based on a light reception signal from the detection light receiving unit. 제 1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 판단된 상기 베드의 수평상태에 기초하여 상기 수평조절부를 제어하는 3차원프린터.The method according to claim 1,
Wherein the control unit controls the horizontal adjustment unit based on the determined horizontal state of the bed. 제 1항에 있어서,
상기 성형부의 일측에 상기 수평검출부 및 상기 수평조절부를 더 설치하며,
상기 제어부는 상기 성형부 상에 위치한 수평검출부로부터의 수광신호에 기초하여 상기 성형부의 수평상태를 판단하며, 상기 판단된 상기 성형부의 수평상태에 기초하여 상기 성형부의 수평조절부를 제어하는 3차원프린터.The method according to claim 1,
The horizontal detecting unit and the horizontal adjusting unit are further provided on one side of the forming unit,
Wherein the control unit determines the horizontal state of the forming unit based on a light receiving signal from the horizontal detecting unit located on the forming unit and controls the horizontal adjusting unit of the forming unit based on the determined horizontal state of the forming unit.
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