KR20180101094A - Three-dimensional product using polymer composite material and manufacturing robot system thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고분자 복합 재료를 활용한 3D 입체물 및 이의 제조 로봇 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고분자 복합 재료로 구성된 3차원 입체물과 이의 제조 로봇 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D stereoscopic body using a polymer composite material and a robot system for manufacturing the same, and more particularly, to a 3D stereoscopic body composed of a polymer composite material and a robot system for manufacturing the same.
최근, 플라스틱 복합소재를 이용하여 강도와 내구성을 보강하기 위한 내부 보강재(reinforcement)를 제조하는 기술이 이용되고 있다. 적층 가공(additive manufacturing) 장치 및 폴리머/복합재의 내부 보강재와 같은 내부 골격 제조 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.Recently, a technique for manufacturing an internal reinforcement for reinforcing strength and durability using a plastic composite material has been used. Studies have been actively made on an inner skeleton manufacturing technique such as an additive manufacturing apparatus and an internal stiffener of a polymer / composite material.
이를 이용하면, 경량 복합 소재 입체물의 원재료 사용량은 줄이면서도 기계적 성능을 높일 수 있다는 점에서 3D 프린팅이나 3D 몰딩이 각광받고 있다. 특히, 적층 가공 속도도 개선되어 자동화 공정의 일부로서 기능할 수 있게 되었다.3D printing and 3D molding are attracting attention because it can increase the mechanical performance while reducing the amount of raw material of lightweight composite material. Particularly, the lamination processing speed is improved and it can function as a part of the automation process.
적층 가공은 자동차, 항공기, 전자제품, 가전제품(consumer electronics), 스포츠 용품(sporting goods), 건축소재 등 다양한 분야에서 이용되고 있지만, 제조의 정교성, 원가 절감, 제조 공정과 설비의 단순화 등 선결해야 할 과제가 아직 많다. 특히, 3D 프린팅이나 3D 몰딩에 의한 제품의 성능을 좌우하는 원재료의 강성과 내구성 향상에 대한 연구가 매우 필요한 상황이다. Lamination is used in various fields such as automobiles, aircraft, electronics, consumer electronics, sporting goods, construction materials, etc. However, the sophistication of manufacturing, cost reduction, There are still many tasks to do. Particularly, it is very necessary to study the improvement of the rigidity and durability of the raw material which affects the performance of the product by 3D printing or 3D molding.
적층 가공 장치(3D 프린터 등)는 가늘고 기다란 원재료의 토출 방향, 각도 및 위치를 제어하면서 원하는 형상의 제품을 형성한다. 제품의 정교한 형성을 위해서는 원재료가 적층 가공 장치에 의해 자유롭게 제어(투입에서 토출까지)될 수 있어야 한다. 또한, 최종 형성되는 제품의 성능을 위해, 원재료의 강성과 내구성이 뛰어나야 한다. 하지만, 상술한 선결 과제를 해결하면서, 강성과 내구성까지 확보할 수 있는 원재료에 대한 연구나 개발이 아직은 미진한 상태이다.Lamination machines (3D printers, etc.) form products of desired shapes while controlling the discharge direction, angle and position of thin and long raw materials. For the sophisticated formation of the product, the raw material must be freely controllable (from input to output) by the stacking machine. Further, for the performance of the final formed product, the rigidity and durability of the raw material must be excellent. However, research and development of raw materials capable of securing rigidity and durability while resolving the above-mentioned pre-existing problems have not yet been made.
또한, 강성과 내구성이 뛰어난 원재료를 이용하여 3D 입체물을 제조하는 로봇 시스템도 미진한 상태이다.In addition, a robotic system for manufacturing 3D stereoscopic materials using raw materials having excellent rigidity and durability is also in a state of insufficient.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 심재, 섬유층 및 코팅층을 포함하는 고분자 복합 재료로 구성된 3D 입체물과 이의 제조 로봇 시스템을 제공한다.A problem to be solved by the present invention is to provide a 3D stereoscopic body composed of a polymer composite material including a core material, a fibrous layer and a coating layer and a robot system for manufacturing the same.
또한, 맨드렐을 이용한 3D 입체물 제조 로봇 시스템을 제공한다.In addition, a 3D stereoscopic manufacturing robot system using a mandrel is provided.
또한, 3D 입체물의 대량 생산이 가능한 3D 입체물 제조 로봇 시스템을 제공한다.Also provided is a 3D stereoscopic manufacturing robot system capable of mass production of 3D stereoscopic objects.
또한, 3D 입체물을 몰딩하기 위한 사출 공정이 불필요하거나 사출 비용을 줄일 수 있는 3D 입체물을 제공한다.In addition, it provides a 3D stereoscopic material that does not require an injection process to mold a 3D solid, or can reduce injection costs.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 일 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 제1 축(x)을 중심으로 회전하는 맨드렐; 고분자 화합물 또는 섬유재 중 적어도 하나를 포함하는 심재와 상기 심재를 둘러싸는 섬유층과 코팅층을 포함하는 고분자 복합 재료를 공급받고, 공급된 상기 고분자 복합 재료를 열 처리하여 상기 멘드렐의 표면으로 토출하는 재료 공급 장치; 및 상기 재료 공급 장치를 상기 제1 축(x) 방향 및 상기 제1 축과 수직한 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동시키는 운송 장치;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a 3D stereoscopic effect manufacturing robot system comprising: a mandrel rotating around a first axis (x); A polymer composite or a fibrous material, a polymer composite material containing a core layer containing the core material and a fiber layer surrounding the core material, and a coating layer, heat-treating the supplied polymer composite material to discharge the polymer composite material to the surface of the mandrel Feeder; And a transporting device for reciprocating the material supply device in a direction of the first axis (x) and a direction of a second axis (y) perpendicular to the first axis.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 제1 축(x)을 중심으로 회전하는 맨드렐; 상기 멘드렐을 기준으로 일 측에 배치되고, 고분자 화합물 또는 섬유재 중 적어도 하나를 포함하는 심재와 상기 심재를 둘러싸는 섬유층과 코팅층을 포함하는 고분자 복합 재료를 공급받고, 공급된 상기 고분자 복합 재료를 열 처리하여 상기 멘드렐의 표면으로 토출하는 제1 재료 공급 장치; 상기 멘드렐을 기준으로 타 측에 배치되고, 상기 고분자 복합 재료를 공급받고, 공급된 상기 고분자 복합 재료를 열 처리하여 상기 멘드렐의 표면으로 토출하는 제2 재료 공급 장치; 및 상기 제1 및 제2 재료 공급 장치를 상기 제1 축(x) 방향 및 상기 제1 축과 수직한 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동시키는 운송 장치;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a 3D stereoscopic effect manufacturing robot system comprising: a mandrel rotating around a first axis (x); And a polymer composite material including a core material including at least one of a polymer compound and a fibrous material, a fiber layer surrounding the core material, and a coating layer, the polymer composite material being disposed on one side of the mandrel, A first material supply device for performing heat treatment and discharging to the surface of the mandrel; A second material supply device which is disposed on the other side with respect to the mandrel and receives the polymer composite material and performs heat treatment on the supplied polymer composite material and discharges the polymer composite material to the surface of the mandrel; And a transporting device for reciprocating the first and second material supply devices in the direction of the first axis (x) and the direction of the second axis (y) perpendicular to the first axis.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 제1 축(x)을 중심으로 회전하는 맨드렐; 고분자 화합물 또는 섬유재 중 적어도 하나를 포함하는 심재와 상기 심재를 둘러싸는 섬유층과 코팅층을 포함하는 고분자 복합 재료를 공급받고, 공급된 상기 고분자 복합 재료를 열 처리하는 오븐; 상기 오븐으로부터 열처리된 상기 고분자 복합 재료를 제공받아 열 처리하여 상기 멘드렐의 표면으로 상기 고분자 복합 재료를 토출하는 제1 히팅 유닛; 및 상기 제1 히팅 유닛의 일 측과 타 측을 상기 제1 축과 수직한 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동시키고, 상기 제1 히팅 유닛의 타 측을 상기 제1 히팅 유닛의 일 측을 기준으로 소정 각도 회전시키는 운송 장치;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a 3D stereoscopic effect manufacturing robot system comprising: a mandrel rotating around a first axis (x); An oven for receiving a polymer composite material including a core material containing at least one of a polymer compound and a fiber material, a fiber layer surrounding the core material and a coating layer, and heat treating the supplied polymer composite material; A first heating unit that receives the heat-treated polymer composite material from the oven and performs heat treatment to discharge the polymer composite material to the surface of the mandrel; And reciprocally moving one side and the other side of the first heating unit in the direction of a second axis (y) perpendicular to the first axis, and the other side of the first heating unit is connected to one side of the first heating unit And a transportation device that rotates a predetermined angle based on the reference.
본 발명에 따른 고분자 복합 재료로 구성된 3D 입체물 제조 로봇 시스템을 사용하면, 맨드렐을 이용하여 다양한 형상의 3D 입체물을 생산할 수 있는 이점이 있다.When a 3D stereoscopic body manufacturing robot system composed of the polymer composite material according to the present invention is used, there is an advantage that 3D stereoscopic bodies of various shapes can be produced using a mandrel.
또한, 3D 입체물을 대량 생산할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that a 3D stereoscopic material can be mass-produced.
본 발명에 따른 고분자 복합 재료로 구성된 3D 입체물을 사용하면, 3D 입체물을 몰딩하기 위한 사출 공정이 불필요하거나 사출 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.The use of the 3D solid material composed of the polymer composite material according to the present invention has an advantage that an injection process for molding a 3D solid material is unnecessary or the injection cost can be reduced.
도 1은 본 발명에 일 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 일 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템에 사용되는 고분자 복합 재료의 일 예이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템에 사용되는 고분자 복합 재료의 다른 일 예이다.
도 5는 3D 입체물의 여러 예들을 보여준다.
도 6은 트러스 구조를 갖는 3D 입체물의 일 예이다.
도 7은 도 6에 도시된 트러스 구조를 갖는 3D 입체물의 일부에 몰딩을 한 일 예를 보여준다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 일 측면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 평면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 일 측면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 평면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 일 측면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 평면도이다.1 is a top view of a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a side view of the 3D stereoscopic manufacturing robot system shown in Fig. 1. Fig.
3 is an example of a polymer composite material used in a 3D solid body manufacturing robot system according to an embodiment of the present invention.
4 is another example of a polymer composite material used in a 3D solid body manufacturing robot system according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows several examples of 3D stereoscopic images.
6 is an example of a 3D solid having a truss structure.
FIG. 7 shows an example of molding a part of a 3D solid body having the truss structure shown in FIG.
8 is a side view of a 3D solid body manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention.
9 is a plan view of a 3D solid body manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention.
10 is a side view of a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in FIG.
11 is a plan view of a 3D solid body manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention.
12 is a plan view of a 3D solid body manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention.
13 is a side view of a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in Fig.
14 is a plan view of a 3D solid body manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 편조 하이브리드 재료 제조 시스템에 대해 상세히 설명한다. 아래에서 설명하는 실시예는 본 발명을 이해하기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 구조, 사용, 응용 방식을 한정하려는 의도를 갖지 않는다. 본 발명의 실시예에 대한 설명은 첨부된 도면과 연관되어 이해할 수 있고, 첨부된 도면은 본 발명에 대한 설명의 일부로 간주될 수 있다.Hereinafter, a braided hybrid material manufacturing system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are only examples for understanding the present invention and are not intended to limit the structure, use, and application of the present invention. The description of the embodiments of the present invention can be understood in connection with the accompanying drawings, and the attached drawings can be regarded as part of the description of the present invention.
도 1은 본 발명에 일 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 일 측면도이다.1 is a plan view of a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a side view of a 3D stereoscopic manufacturing robotic system shown in Fig.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 일 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 재료 공급 장치(100), 운송 장치(300) 및 맨드렐 장치(500)를 포함한다. 1 and 2, a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to an embodiment of the present invention includes a
재료 공급 장치(100)는 외부로부터 고분자 복합 재료(50)를 제공받고, 제공받은 고분자 복합 재료(50)를 열 처리하고, 열 처리된 고분자 복합 재료(50)를 토출한다. 여기서, 재료 공급 장치(100)는 열 처리된 고분자 복합 재료(50)를 일정 속도로 일정량을 토출할 수 있다.The
재료 공급 장치(100)로 제공되는 고분자 복합 재료(50)는, 고분자 재료(polymer material) 또는 복합 재료(composite material)의 연속적으로 이어진 스트랜드(strand), 얀(yarn), 고분자 복합 재료(tow), 번들(bundle), 밴드(band), 테이프(tape) 등이다. 고분자 재료로는 PLA, PE, PP, PA, ABS, PC, PET, PEI, PEEK 등의 열가소성 수지(thermoplastics) 혹은 에폭시(epoxy), 불포화 폴리에스터 수지(unsaturated polyester), PI, PUR 등의 열경화성 수지(thermosetting resins)일 수 있다. 고분자 물질은 이에 한정되지 않는다. 여기서, 보강재(reinforcing fibers)는 GF(glass fiber), CF(carbon fiber), NF(natural fiber), AF(aramid fiber) 등일 수 있다. 또한, 복합 재료는 상기 고분자 재료에 섬유를 혼합한 것으로, 상기 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 보론 섬유, 알루미나 섬유, 탄화규소 섬유, 아라미드 섬유, 각종 휘스커(whisker) 또는 이들의 조합일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.The polymer
고분자 복합 재료(50)의 다른 구체적인 예를 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명한다.Another specific example of the polymer
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템에 사용되는 고분자 복합 재료의 일 예이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템에 사용되는 고분자 복합 재료의 다른 일 예이다.FIG. 3 is an example of a polymer composite material used in a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic view of a polymer composite material used in a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to an embodiment of the present invention. Another example.
도 3과 도 4을 참조하면, 고분자 복합 재료(50, 50')는 심재(52)와 심재(52)를 둘러싸는 섬유층(54)과 코팅층(56)을 포함한다.3 and 4, the
도 3에 도시된 고분자 복합 재료(50)는, 심재(52)를 섬유층(54)이 둘러싸고, 섬유층(54)을 코팅층(56)이 둘러싸는 구조이고, 도 4에 도시된 고분자 복합 재료(50')는 심재(52)를 코팅층(56)이 둘러싸고, 코팅층(56)을 섬유층(54)이 둘러싸는 구조인 점에서 차이가 있다.The
도 3과 도 4에 도시된 고분자 복합 재료(50, 50')에서의 심재(52)는 고분자 화합물과 섬유재 중 적어도 하나를 포함한다. 고분자 화합물은 열가소성 수지 또는 열경화성 수지 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 고분자 화합물은 폴리 젖산(PolyLactic Acid; PLA), 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE), 폴리프로필렌(PolyPropylene; PP), 폴리아미드(PolyAmide; PA), 에이비에스(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene; ABS), 폴리메타크릴산메칠(Poly Methyl MethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PolyEthylene Terephthalate; PET), 폴리부틸렌테레프탈레이드(PolyButylene Terephthalate; PBT), 폴리에테르이미드(PolyEtherImide; PEI), 폴리페닐렌설파이드(PolyPhenylene Sulfide; PPS), 폴리에텔에텔케톤(PolyEtherEtherKetone; PEEK), 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA), 폴리우레탄(PolyUrethane; PU), 에폭시(EPoxy; EP), 불포화 폴리에스터(Unsaturated Polyester; UP), 폴리이미드(PolyImide; PI), 페놀릭(PHenolic; PF) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 섬유재는 유리 섬유, 탄소 섬유, 천연 섬유, 아라미드 섬유, 세라믹 섬유, 점조화 유체 섬유, 형상 기억 합금 섬유, 광 섬유, 압전 섬유 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 고분자 화합물과 혼합되었을 때 섬유재는 고분자 화합물의 보강재일 수 있다. 어떤 섬유재는 캡슐화될 수 있다. 예를 들어, 섬유재는 몇몇의 층들로 코팅될 수 있다. 이 경우, 섬유재는 작은 직경을 갖는 케이블의 구조를 가질 수 있다.The
심재(52)의 형태는 스트랜드 형태뿐만 아니라 밴드 형태 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 심재(52)의 형태는 연속적으로 이어진 스트랜드, 얀, 고분자 복합 재료, 번들, 밴드, 테이프 등의 형태와 실질적으로 동일할 수 있다. 심재(220)는 일방향성을 가질 수 있다. The shape of the core 52 may include not only the strand shape but also the band shape and the like. For example, the shape of the core 52 may be substantially the same as the shape of successive strands, yarns, polymeric composites, bundles, bands, tapes, and the like. The core member 220 may have unidirectionality.
예를 들어, 심재(52)는 일방향 스트랜드일 수 있다. 이를 위해 심재(52)는 예열된 재료 스트랜드를 압밀함으로써 형성될 수 있다. 즉, 심재(52)는 고분자 화합물 또는 섬유재 중 적어도 하나를 포함하는 재료 스트랜드를 소정의 온도에서 압밀함으로써 형성될 수 있다. 재료 스트랜드는 크릴 유닛이 구비한 적어도 하나의 보빈에 감길 수 있다. 실시예에 따라, 서로 다른 물질을 포함하는 2 이상의 재료 스트랜드들이 하나의 보빈에 감길 수 있다. 보빈은 재료 스트랜드를 정렬시킬 수 있고, 재료 스트랜드를 보관할 수 있다. 재료 스트랜드는 보빈에서 풀려나올 수 있고, 풀려나온 재료 스트랜드는 예열 유닛의 예열 위치로 공급될 수 있다. 예열 위치에서 재료 스트랜드는 기 설정된 온도로 예열될 수 있다. 여기서 기 설정된 온도는 재료 스트랜드가 압축 및 압밀되기에 충분한 온도일 수 있다. 재료 스트랜드는 예열 유닛에 의해 기 설정된 온도로 예열될 수 있고, 예열된 재료 스트랜드는 압축 유닛에 공급될 수 있다. 예열된 재료 스트랜드는 압밀될 수 있다. 기 설정된 온도를 갖는 재료 스트랜드는 압축 유닛에 의해 2 이상이 함께 압축 및 압밀될 수 있다. 예열 및 압밀 과정을 거치는 동안, 재료 스트랜드는 2 이상이 서로 합쳐질 수 있다. 그 결과, 일방향성을 갖는 심재(52)가 형성될 수 있다. For example, the
실시예에 따라, 구성 물질이 서로 다른 재료 스트랜드가 서로 합쳐질 수 있다. 이 경우, 형성된 심재(52)는 2 이상의 물질을 포함할 수 있다.According to an embodiment, different material strands of constituent material may be combined with each other. In this case, the formed
도 3과 도 4에 도시된 고분자 복합 재료(50, 50')에서의 섬유층(54)은 섬유재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 섬유층은 유리 섬유, 탄소 섬유, 천연 섬유, 아라미드 섬유, 세라믹 섬유, 점조화 유체 섬유, 형상 기억 합금 섬유, 광 섬유, 압전 섬유 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 섬유재는 캡슐화될 수 있다. 예를 들어, 섬유재는 몇몇의 층들로 코팅될 수 있다. 이 경우, 섬유재는 작은 직경을 갖는 케이블 구조를 가질 수 있다. 심재(52)에 포함된 섬유재와 섬유층(54)에 포함된 섬유재는 실질적으로 서로 동일할 수 있지만, 심재(52)에 포함된 섬유재와 섬유층(54)에 포함된 섬유재는 실질적으로 상이할 수 있다.The
섬유층(54)은 열가소성 수지 또는 열경화성 수지 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 섬유층(54)은 폴리 젖산, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 에이비에스, 폴리메타크릴산메칠, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이드, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에텔에텔케톤, 에틸렌비닐아세테이트, 폴리우레탄, 에폭시, 불포화 폴리에스터, 폴리이미드, 페놀릭 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The
섬유층(54)은 편조 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 섬유재는 편조 유닛에 의해 심재(52) 상에 편조될 수 있다. 여기서, 편조 유닛은 섬유재를 감고 있는 다수의 보빈을 구비할 수 있고, 보빈은 동일 원주 상에 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 심재(52)가 원주 상의 중심을 통과할 때, 다수의 보빈은 회전함과 동시에 원주를 따라 이동할 수 있다. 이 때, 섬유재는 보빈으로부터 풀려나올 수 있고, 풀려나온 섬유재는 심재(52) 상에 편조됨으로써 편조 구조가 형성될 수 있다. 이렇게 편조된 섬유층(54)은 심재(52)가 방사상으로 가하는 압력(strain)이나 부하(load)를 견딜 수 있는 충분한 강성(rigidity/strength)을 가질 수 있다.The
도 3과 도 4에 도시된 고분자 복합 재료(50, 50')에서의 코팅층(56)은 고분자 화합물을 포함할 수 있다. 여기서, 고분자 화합물은 코팅 폴리머(coating polymer)를 포함할 수 있다. 코팅 폴리머는 고분자 복합 재료(50)를 기초로 형성될 입체물을 결합시키기에 적절한 유동적 특성(rheological characteristic)을 가질 수 있다. 즉, 코팅 폴리머는 향후 고분자 복합 재료(50)를 기초로 형성될 입체물이 인접한 물질과 적절한 결합(suitable bonding)을 갖도록 할 수 있다. 이를 위해, 코팅 폴리머는 적절한 화학적 및/또는 물리적 접착력을 갖는 물질 중 하나로 선택될 수 있다. 예를 들어, 형성된 고분자 복합 재료(50)의 표면에 코팅층(160)이 위치하는 도 3에 도시된 실시예에서는 고점성(high viscosity)을 갖는 코팅 폴리머가 선택될 수 있다. 나아가, 코팅 폴리머는 향후 형성될 입체물이 인접한 물질과의 접촉면에서 발생되는 강한 전단력(shear)에도 견딜 수 있도록 선택될 수 있다.The
한편, 특정 텍스처(texture)나 구조형태(configuration)가 고분자 복합 재료(50)에 요구된다면, 그립핑 구조(gripping configuration)가 고분자 복합 재료(50)의 표면에 형성될 수 있다. 즉, 코팅층(160)은 그립핑 구조를 포함할 수 있다. 그립핑 구조는 상호간의 기계적 결합력(bonding)을 향상시키는 구조일 수 있다. 예를 들어, 그립핑 구조는 고분자 복합 재료(50)와 후속으로 이루어지는 오버몰딩 재료 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 코팅 폴리머는 "화학적" 본딩을 제공할 수 있고, 그립핑 구조는 부가적인 "기계적" 본딩을 제공할 수 있다. 그립핑 구조는 고분자 복합 재료(50)의 특정 표면 텍스처나 패턴을 구비할 수 있고, 전체적인 접촉 면적을 증가시킬 수도 있다.On the other hand, if a specific texture or configuration is required for the
도 3 및 도 4에 도시된 고분자 복합 재료(50, 50')는 심재(52), 섬유층(54) 및 코팅층(56) 사이의 물리적 상호작용에 기초하여 강성, 내구성 및 충격성 등의 성능을 조절할 수 있다.The
다시, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 재료 공급 장치(100)는 제1 히팅 유닛(110) 및 제2 히팅 유닛(130)을 포함한다. Referring again to Figures 1 and 2, the
제1 히팅 유닛(110)은 고분자 복합 재료(50)를 제공받고, 제공되는 고분자 복합 재료(50)에 열을 가하여 고분자 복합 재료(50)의 상태를 변화시키고, 상태 변화된 고분자 복합 재료(50)를 맨드렐 장치(500)로 제공한다. 여기서, 제1 히팅 유닛(110)에서 고분자 복합 재료(50)에 가해지는 열은, 제2 히팅 유닛(130)에서 가해지는 열보다 낮은 온도이다. The
제1 히팅 유닛(110)은 파이프 히터(Pipe heater)일 수 있다. 제1 히팅 유닛(110)은 제2 축(y) 방향으로 곧게 또는 일직선으로 형성되고, 소정의 길이를 갖는다. The
제1 히팅 유닛(110)이 제2 축 방향으로 소정의 길이를 갖는 이유는, 고분자 복합 재료(50)에 기인한다. 도 3 또는 도 4에 도시된 고분자 복합 재료(50, 50')는 심재(52), 섬유층(54) 및 코팅층(56)을 포함하기 때문에 외력에 의해 쉽게 구부러지거나 변형되기 어렵다. 따라서, 제1 히팅 유닛(110)이 제2 축(y) 방향으로 소정 길이를 가지면, 도 3 또는 도 4에 도시된 고분자 복합 재료(50, 50')를 외력으로 구부러지게 하거나 변형하지 않고, 고분자 복합 재료(50, 50')를 이용할 수 있다.The reason why the
제1 히팅 유닛(110)은 지지부(310a, 310b) 상에 장착될 수 있다. 제1 히팅 유닛(110)의 일 측, 즉 고분자 복합 재료(50)가 제공되는 측이 제1 지지부(310a) 상에 장착될 수 있다. 여기서, 제1 히팅 유닛(110)의 타 측, 즉 제1 히팅 유닛(110)에 의해 열처된 고분자 복합 재료(50)가 토출되는 측이 제2 지지부(310b) 상에 장착될 수 있다. The
제1 지지부(310a)는 제1 운송부(330a) 상에 배치되고, 제1 운송부(330a)의 구동에 의해 제1 축(x) 방향으로 왕복 이동이 가능하다. 제1 지지부(310a)와 제1 히팅 유닛(110)의 일 측 사이에는 이동 레일(315a)이 배치될 수 있다. 이동 레일 (315a)은 제2 축(y) 방향으로 배치되고, 이동 레일(315a)에 제1 히팅 유닛(110)의 일 측이 장착된다. 이동 레일(315a)을 따라 제1 히팅 유닛(110)이 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동 가능하다.The
제1 히팅 유닛(110)의 타 측, 즉 제1 히팅 유닛(110)에 의해 열처된 고분자 복합 재료(50)가 토출되는 측에는 열처리된 고분자 복합 재료(50)가 토출되는 노즐이 구비될 수 있다.A nozzle through which the heat-treated
제2 히팅 유닛(130)은 제1 히팅 유닛(110)의 타 측, 즉 제1 히팅 유닛(110)에 의해 열처된 고분자 복합 재료(50)가 토출되는 측에 인접하여 배치되고, 제1 히팅 유닛(110)에서 토출되는 고분자 복합 재료(50)에 열을 가한다. 제2 히팅 유닛(130)에서 가해지는 열은 제1 히팅 유닛(110)에서 가해지는 열보다 더 높은 온도이다. 제2 히팅 유닛(130)에서 가해지는 열은 고분자 복합 재료(50)에 최적의 유연성과 성형성을 주기 위한 것이고, 제1 히팅 유닛(110)에서 가해지는 열은 고분자 복합 재료(50)에 소정의 유연성을 주면서 고분자 복합 재료(50)가 소정의 길이를 갖는 제1 히팅 유닛(110) 내부를 이동하는데 큰 영향이 없는 이동성을 주기 위한 것이다.The
제2 히팅 유닛(130)은 맨드렐(510) 상에 배치될 수 있다. 제1 히팅 유닛(110)에서 토출되는 고분자 복합 재료(50)가 맨드렐(510) 상에 형성되기 직전에, 제2 히팅 유닛(130)은 고분자 복합 재료(50)에 추가적인 열을 가하여 고분자 복합 재료(50)의 성형성을 높일 수 있다.The
제2 히팅 유닛(130)은 고온의 공기(hot air) 또는 할로겐(halogen) 히터일 수 있다.The
운송 장치(300)는 재료 공급 장치(100)를 운송한다. 운송 장치(300)는 재료 공급 장치(100)를 적어도 하나 이상의 축 방향으로 운송시킬 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 운송 장치(300)는 재료 공급 장치(100)를 제1 축(x) 방향으로 운송하고, 제2 축(y) 방향으로 운송할 수 있다. The
운송 장치(300)는 재료 공급 장치(100)를 지지하는 지지부(310a, 310b), 지지부(310a, 310b)를 제1 축(x) 및 제2 축(y) 방향으로 운송하는 운송부(330a, 330b), 및 운송부(330a, 330b)를 구동시키는 모터(350, 370)와 타이밍 벨트(390)를 포함할 수 있다. The
제1 모터(350)의 회전에 의해 타이밍 벨트(370)가 구동하고, 타이밍 벨트(370)의 구동에 의해 제1 및 제2 운송부(330a, 330b)가 제1 및 제2 지지부(310a, 310b)를 제1 축(x) 방향으로 왕복 이동시킨다. 제2 모터(370)에 의해 제2 운송부(330b)가 제2 지지부(310b)를 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동 시킨다. 제2 지지부(310b)의 왕복 이동에 연동하여 제1 히팅 유닛(110)이 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동 가능하다.The
제1 및 제2 모터(350, 370)는 서보 모터(servo motor) 또는 스텝핑 모터(stepping motor)일 수 있다.The first and
맨드렐 장치(500)는 맨드렐(510)과 제1 축(x)을 중심축으로 하여 맨드렐(510)을 회전시키기 위한 제3 모터(530)을 포함한다. 맨드렐(510)은 제3 모터(530)에 의해 제1 축(x)을 중심으로 회전 구동한다. The
운송 장치(300)가 재료 공급 장치(100)를 제1 축(x) 또는/및 제2 축(y) 방향으로 운송하고, 맨드렐 장치(500)의 맨드렐(510)이 회전함에 따라, 재료 공급 장치(100)의 제1 히팅 유닛(110)에서 토출되는 고분자 복합 재료(50)가 회전하는 맨드렐(510)의 표면 상에 미리 설정된 소정의 형상대로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 길게 홈이 파진 맨드렐(510, 510’) 상에 형성된 후 맨드렐(510, 510’)에서 분리됨으로써 고분자 복합 재료로 구성된 3D 입체물(50’’, 50’’’)이 생산될 수 있다.As the
본 발명에 일 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 도 6과 같은 트러스 구조를 갖는 3D 입체물(50’’’’)을 생산할 수 있다. 상기 트러스 구조를 갖는 3D 입체물(50’’’’)은 종래의 다른 3D 입체물과 달리 사출 공정이 불필요하거나 3D 입체물(50’’’’)의 일 부분에만 사출 공정을 수행하여 사출 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다. 그 이유는, 상기 트러스 구조를 갖는 3D 입체물(50’’’’)은 도 3 또는 도 4에 도시된 고분자 복합 재료(50, 50’)로 구성될 수 있기 때문이다. 도 3 또는 도 4에 도시된 고분자 복합 재료(50, 50’)는 강성이 뛰어나기 때문에, 상기 트러스 구조를 갖는 3D 입체물(50’’’’) 외부에 사출 공정에 의해 형성되는 몰딩을 형성하지 않아도 된다. 한편, 상기 트러스 구조를 갖는 3D 입체물(50’’’’) 외부에 몰딩을 형성하더라도, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 트러스 구조를 갖는 3D 입체물(50’’’’)의 외부 전체에 몰딩(60)을 형성할 필요가 없고, 상기 트러스 구조를 갖는 3D 입체물(50’’’’)의 외부 중 일부에만 몰딩(60)을 형성해도 된다. A 3D stereoscopic manufacturing robot system according to an embodiment of the present invention can produce a 3D
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 일 측면도이다.8 is a side view of a 3D solid body manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 맨드렐 장치(500)가 복수로 구비된다. 즉, 도 8에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3, 500-4, 500-5)를 포함한다.The 3D stereoscopic effect manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 8 includes a plurality of
복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3, 500-4, 500-5)는 제3 축(z) 방향을 따라 일렬로 배열될 수 있다. 또한, 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3, 500-4, 500-5)는, 도 8에 도시된 것과는 달리, 제1 축(x) 방향을 따라 일렬로 배열될 수도 있다. 따라서, 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3, 500-4, 500-5)의 일렬로 배열된 방향이 특정 방향으로 한정되지 않는다.The plurality of mandrel devices 500-1, 500-2, 500-3, 500-4, and 500-5 may be arranged in a line along the third axis z. In addition, the plurality of mandrel apparatuses 500-1, 500-2, 500-3, 500-4, and 500-5 are arranged in a line along the first axis (x) . Therefore, the direction in which the plurality of mandrel devices 500-1, 500-2, 500-3, 500-4, and 500-5 are arranged in a row is not limited to a specific direction.
도 8에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 재료 공급 장치(100)가 제3 축(z) 방향으로 이동하면서 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3, 500-4, 500-5)에 고분자 복합 재료(50)를 형성한다. 따라서, 도 8에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은 맨드렐 장치(500)의 맨드렐(510) 표면에 형성되는 고분자 복합 재료(50)로 구성된 3D 입체물을 대량 생산할 수 있는 이점이 있다. The 3D stereoscopic material manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 8 is a robot system in which a plurality of mandrel apparatuses 500-1 and 500-2 , 500-3, 500-4, and 500-5. Accordingly, the 3D stereoscopic manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 8 can mass-produce 3D stereoscopic bodies composed of the
특히, 도 8에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 도 5에 도시된 3D 입체물(50’’, 50’’’)뿐만 아니라, 도 6 또는 도 7에 도시된 트러스 구조를 갖는 3D 입체물(50’’’’)을 대량 생산할 수 있는 이점이 있다.In particular, the 3D stereoscopic effect manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in Fig. 8 is not limited to the 3D
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 평면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 일 측면도이다.FIG. 9 is a plan view of a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a side view of a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in FIG.
도 9 및 도 10에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 제1 재료 공급 장치(100a)와 제2 재료 공급 장치(100b)를 포함한다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 제1 재료 공급 장치(100a)와 제2 재료 공급 장치(100b) 사이에 배치된 맨드렐 장치(500)를 포함한다. A 3D stereoscopic manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in Figs. 9 and 10 includes a first
제1 재료 공급 장치(100a)와 제2 재료 공급 장치(100b)가 동시에 하나의 멘드렐(510)의 표면에 고분자 복합 재료(50)를 형성하기 때문에, 도 1에 도시된 3D 입체물 제조 로봇 시스템보다 더 신속하게 3D 입체물을 생산할 수 있는 이점이 있다.Since the first
제1 재료 공급 장치(100a)은 제1 히팅 유닛(110a)을 포함하고, 제2 재료 공급 장치(100b)도 제1 히팅 유닛(110b)을 포함한다. 여기서, 제1 히팅 유닛(110a, 110b)은, 도 1에 도시된 제1 히팅 유닛(110)과 동일하되, 배치 방향이 서로 마주보도록 배치될 수 있다.The first
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 제2 히팅 유닛(130)을 포함한다. 제2 히팅 유닛(130)은 제1 재료 공급 장치(100a)의 제1 히팅 유닛(110a)의 타 측과 제2 재료 공급 장치(100b)의 제1 히팅 유닛(110b)의 타 측 사이에 배치되어 제1 재료 공급 장치(100a)의 제1 히팅 유닛(110a)과 제2 재료 공급 장치(100b)의 제1 히팅 유닛(110b)의 타 측에서 토출되는 두 개의 고분자 복합 재료(50)에 동시에 열을 가한다.A 3D stereoscopic manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention includes a
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 운송 장치(300’)를 포함한다. 운송 장치(300’)는 제1 재료 공급 장치(100a)와 제2 재료 공급 장치(100b)를 제1 축(x) 또는/및 제2 축(y) 방향으로 운송한다.A 3D stereoscopic manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention includes a transportation device 300 '. The transport device 300 'transports the first
운송 장치(300’)는 제1 지지부(310a), 제2 지지부(310b), 제3 지지부(310c) 및 제4 지지부(310d)를 포함한다. 제1 지지부(310a)와 제2 지지부(310b)는 제1 재료 공급 장치(100a)의 제1 히팅 유닛(110a)을 지지하고 운반하며, 제3 지지부(310c)와 제4 지지부(310d)는 제2 재료 공급 장치(100b)의 제1 히팅 유닛(110b)을 지지하고 운반한다.The transport device 300 'includes a
제1 지지부(310a)는 제1 재료 공급 장치(100a)의 제1 히팅 유닛(110a)의 일 측을 지지하고, 제2 지지부(310b)는 제1 재료 공급 장치(100a)의 제1 히팅 유닛(110a)의 타 측을 지지한다. 제1 지지부(310a)와 제1 히팅 유닛(110a)의 일 측 사이에는 이동 레일이 배치될 수 있다. 제1 히팅 유닛(110a)의 일 측이 이동 레일을 따라 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동이 가능하다.The
제3 지지부(310c)는 제2 재료 공급 장치(100b)의 제1 히팅 유닛(110b)의 일 측을 지지하고, 제4 지지부(310d)는 제2 재료 공급 장치(100b)의 제1 히팅 유닛(110b)의 타 측을 지지한다. 제3 지지부(310c)와 제1 히팅 유닛(110b)의 일 측 사이에는 이동 레일이 배치될 수 있다. 제1 히팅 유닛(110b)의 일 측이 이동 레일을 따라 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동이 가능하다.The
운송 장치(300’)는 제1 운송부(330a), 제2 운송부(330b) 및 제3 운송부(330c)를 포함한다. 제1 운송부(330a) 상에는 제1 지지부(310a)가 배치되며, 제1 운송부(330a)에 의해서 제1 지지부(310a)는 제1 축(x) 또는/및 제2 축(y) 방향으로 이동된다. 제2 운송부(330b) 상에는 제3 지지부(310c)가 배치되며, 제2 운송부(330b)에 의해서 제3 지지부(310c)는 제1 축(x) 또는/및 제2 축(y) 방향으로 이동된다. 제3 운송부(330c)는 제1 운송부(330a)와 제2 운송부(330b) 사이에 배치되고, 제3 운송부(330c) 상에 제2 지지부(310b)와 제4 지지부(310d)가 배치된다. 제3 운송부(330c)에 의해 제2 지지부(310b)와 제4 지지부(310d)가 서로 독립적으로 제1 축(x) 또는/및 제2 축(y) 방향으로 이동된다.The transport device 300 'includes a
운송 장치(300’)는 제1 내지 제3 운송부(330a, 330b, 330c)를 구동하기 위한 복수의 모터(350a, 350b, 370a, 370b)를 포함한다. 복수의 모터(350a, 350b, 370a, 370b)는 서보 모터 또는 스텝핑 모터일 수 있다.The transport apparatus 300 'includes a plurality of
도 10에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 도 5에 도시된 3D 입체물(50’’, 50’’’)뿐만 아니라 도 6 또는 도 7에 도시된 트러스 구조를 갖는 3D 입체물(50’’’’)을, 도 1에 도시된 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템보다 더 신속하게 생산할 수 있는 이점이 있다.The 3D stereoscopic effect manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in Fig. 10 includes the 3D
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 평면도이다.11 is a plan view of a 3D solid body manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention.
도 11에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 도 9에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 맨드렐 장치(500)가 복수로 구비된다. 즉, 도 11에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3)를 포함한다.The 3D stereoscopic effect manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in Fig. 11 is a system in which a
복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3)는 제1 축(x) 방향을 따라 일렬로 배열될 수 있다. 또한, 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3)는, 도 11에 도시된 것과는 달리, 제3 축(z) 방향을 따라 일렬로 배열될 수도 있다. 따라서, 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3)의 일렬로 배열된 방향이 특정 방향으로 한정되지 않는다.The plurality of mandrel devices 500-1, 500-2, and 500-3 may be arranged in a line along the first axis (x) direction. In addition, the plurality of mandrel apparatuses 500-1, 500-2, and 500-3 may be arranged in a line along the third axis z, unlike that shown in Fig. Therefore, the direction in which the plurality of mandrel devices 500-1, 500-2, 500-3 are arranged in a row is not limited to a specific direction.
도 11에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 제1 및 제2 재료 공급 장치(100a, 100b)가 제1 축(x) 방향으로 이동하면서 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3)에 고분자 복합 재료(50)를 형성한다. 따라서, 도 11에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은 맨드렐 장치(500)의 맨드렐(510) 표면에 형성되는 고분자 복합 재료(50)로 구성된 3D 입체물을 대량 생산할 수 있는 이점이 있다. The 3D stereoscopic material manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in Fig. 11 is a system in which the first and second
특히, 도 11에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 도 5에 도시된 3D 입체물(50’’, 50’’’)뿐만 아니라 도 6 또는 도 7에 도시된 트러스 구조를 갖는 3D 입체물(50’’’’)을 대량 생산할 수 있는 이점이 있다.In particular, the 3D stereoscopic effect manufacturing robot system according to still another embodiment of the present invention shown in Fig. 11 is not limited to the 3D
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 평면도이고, 도 13은 도 12에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 일 측면도이다.Fig. 12 is a plan view of a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention, and Fig. 13 is a side view of a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to still another embodiment of the present invention shown in Fig.
도 12 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 재료 공급 장치(100’), 운송 장치(300’’) 및 맨드렐 장치(500)을 포함한다.12 to 13, a 3D stereoscopic manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention includes a material supply apparatus 100 ', a transportation apparatus 300' ', and a
재료 공급 장치(100’)는 제1 히팅 장치(110’), 제2 히팅 장치(130), 및 오븐(150)을 포함한다.The material supply device 100 'includes a first heating device 110', a
제1 히팅 장치(110’)는 오븐(150)으로부터 제공되는 고분자 복합 물질(50)을 열처리하여 맨드렐 장치(500)의 맨드렐(510)의 표면으로 토출한다.The first heating device 110 'heat-treats the
제1 히팅 장치(110’)는 일 방향으로 곧게 또는 일직선으로 형성된 파이프 히터일 수 있다. The first heating device 110 'may be a pipe heater formed in a straight or straight line in one direction.
제1 히팅 장치(110’)의 일 측, 즉 오븐(150)으로부터 고분자 복합 재료(50)가 공급되는 측을 기준으로 소정 각도 회전할 수 있다. 여기서, 제1 히팅 장치(110’)는 소정 각도 회전 시, 제3 축(z)과 수직을 유지할 수 있다.Can be rotated by a predetermined angle based on one side of the first heating device 110 ', that is, the side from which the
제1 히팅 장치(110’)의 일 측은 이동 레일(315a)에 장착되어 제2 축(y) 방향으로 왕복 운동이 가능하다.One side of the first heating device 110 'is mounted on the moving
제2 히팅 장치(130)는 도 1에 도시된 제2 히팅 장치(130)와 동일한 것일 수 있다. 여기에 추가적으로 제2 히팅 장치(130)는 제1 히팅 장치(110’)의 타 측, 즉 고분자 복합 재료(50)가 토출되는 측의 이동과 함께 이동할 수도 있다.The
오븐(150)은 재료 공급 장치(100’)로 공급되는 고분자 복합 재료(50)를 열 처리하기 위한 장비이다. 오븐(150)은 도 12 및 도 13에 도시된 3D 입체물 제조 로봇 시스템에서 특히 유용하다. 그 이유는, 앞서 다른 실시 형태들과 달리, 본 실시 형태의 제1 히팅 유닛(110’)은 일 측을 기준으로 소정 각도 회전하는데, 원 상태의 고분자 복합 재료(50)는 강성이 크기 때문이다. 원 상태의 고분자 복합 재료(50)가 제1 히팅 유닛(110’)으로 그대로 제공되면, 제1 히팅 유닛(110’)이 원 상태의 고분자 복합 재료(50)의 강성으로 인해 소정 각도로 회전하기 어렵다. The
운송 장치(300’’)는 제1 지지대(310a)와 제2 지지대(310b)를 포함한다. The
제1 지지대(310a)는 제1 히팅 유닛(110’)의 일 측을 지지한다. 제1 지지대(310a)와 제1 히팅 유닛(110’)의 일 측 사이에는 이동 레일(315a)이 배치될 수 있다. 이동 레일(315a)은 제2 축(y) 방향으로 배치된다. 이동 레일(315a)에 제1 히팅 유닛(110’)의 일 측이 장착되어 제2 축(y) 방향으로 전진 또는 후진 이동한다.The
제2 지지대(310b)는 운송부(330) 상에 배치되고, 운송부(330)의 구동에 의해 제1 축(x)으로 왕복 운동 가능하다. 제2 지지대(310b)는 제1 히팅 유닛(110’)의 타 측을 지지한다. 제2 지지대(310b)의 제1 축(x) 방향으로 이동에 연동하여 제1 히팅 유닛(110’)의 타 측이 제1 축(x) 방향으로 이동한다.The
운송 장치(300’’)는 운송부(330)를 제1 축(x) 방향으로 왕복 이동시키는 제1 모터(350)를 포함한다. 또한, 운송 장치(300’’)는 제2 지지대(310b)를 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동시키는 제2 모터(370)를 포함할 수 있다.The transportation device 300 '' includes a
맨드렐 장치(500)는 맨드렐(510)과 제3 모터(530)을 포함한다. 맨드렐 장치(500)는 도 1에서 설명한 맨드렐 장치(500)와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.The
도 12 및 도 13에 도시된 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 도 5에 도시된 3D 입체물(50’’, 50’’’)뿐만 아니라, 도 6 또는 도 7에 도시된 3D 입체물(50’’’’)을 생산할 수 있다.The 3D stereoscopic manufacturing robot system shown in Figs. 12 and 13 is not limited to the 3D stereoscopic bodies 50 '' and 50 '' 'shown in Fig. 5 but also the 3D stereoscopic bodies 50' '' shown in Fig. ').
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 평면도이다.14 is a plan view of a 3D solid body manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention.
도 14에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 도 13에 도시된 본 발명의 또 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템의 맨드렐 장치(500)가 복수로 구비된다. 즉, 도 14에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3)를 포함한다.The 3D stereoscopic effect manufacturing robot system according to still another embodiment of the present invention shown in FIG. 14 includes a plurality of
복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3)는 제1 축(x) 방향을 따라 일렬로 배열될 수 있다. 또한, 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3)는, 도 14에 도시된 것과는 달리, 제3 축(z) 방향을 따라 일렬로 배열될 수도 있다. 따라서, 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3)의 일렬로 배열된 방향이 특정 방향으로 한정되지 않는다.The plurality of mandrel devices 500-1, 500-2, and 500-3 may be arranged in a line along the first axis (x) direction. Further, the plurality of mandrel apparatuses 500-1, 500-2, and 500-3 may be arranged in a line along the third axis z, unlike that shown in Fig. Therefore, the direction in which the plurality of mandrel devices 500-1, 500-2, 500-3 are arranged in a row is not limited to a specific direction.
도 14에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 재료 공급 장치(100’)가 제1 축(x) 방향으로 이동하는 복수의 맨드렐 장치(500-1, 500-2, 500-3)에 고분자 복합 재료(50)를 형성한다. 따라서, 도 14에 도시된 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은 맨드렐 장치(500)의 맨드렐(510) 표면에 형성되는 고분자 복합 재료(50)로 구성된 3D 입체물을 대량 생산할 수 있는 이점이 있다. The 3D stereoscopic material manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 14 includes a plurality of mandrel devices 500-1, 500 (500-1, 500-2) in which the material supply device 100 ' -2, and 500 - 3, the
특히, 도 8에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 3D 입체물 제조 로봇 시스템은, 도 5에 도시된 3D 입체물(50’’, 50’’’)뿐만 아니라, 도 6 또는 도 7에 도시된 트러스 구조를 갖는 3D 입체물(50’’’’)을 대량 생산할 수 있는 이점이 있다.In particular, the 3D stereoscopic effect manufacturing robot system according to another embodiment of the present invention shown in Fig. 8 is not limited to the 3D
상술한 설명과 첨부된 도면은 본 발명의 가능한 실시예를 보여주고 있지만, 본 발명의 권리범위는 오로지 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 즉, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위나 사상으로부터 벗어나지 않는 한 다양한 부가, 변형 및 대체가 이루어질 수 있고, 다른 특정 형태, 구조, 배치, 성분, 크기로 구현되거나, 기타 요소, 물질, 부품과 함께 구현될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 기본적인 원리를 벗어나지 않으면서 특정 환경이나 동작 조건에 적응될 수 있을 것이며, 이는 당업자에 자명할 것이다.While the foregoing description and accompanying drawings illustrate possible embodiments of the invention, the scope of the invention is defined only by the appended claims. That is, various additions, modifications and substitutions may be made without departing from the scope of the present invention as set forth in the appended claims, and may be embodied in other specific forms, structures, arrangements, It can be implemented together. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the basic principles of the invention, which will be apparent to those skilled in the art.
50……고분자 복합 재료
100‥‥‥재료 공급 장치
110……제1 히팅 유닛
130……제2 히팅 유닛
150……오븐
300……운송 장치
500……맨드렐 장치50 ... ... Polymer composite materials
100 ... material supply device
110 ... ... The first heating unit
130 ... ... The second heating unit
150 ... ... Oven
300 ... ... Transportation device
500 ... ... Mandrel device
Claims (18)
고분자 화합물 또는 섬유재 중 적어도 하나를 포함하는 심재와 상기 심재를 둘러싸는 섬유층과 코팅층을 포함하는 고분자 복합 재료를 공급받고, 공급된 상기 고분자 복합 재료를 열 처리하여 상기 멘드렐의 표면으로 토출하는 재료 공급 장치; 및
상기 재료 공급 장치를 상기 제1 축(x) 방향 및 상기 제1 축과 수직한 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동시키는 운송 장치;
를 포함하는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
A mandrel rotating about a first axis (x);
A polymer composite or a fibrous material, a polymer composite material containing a core layer containing the core material and a fiber layer surrounding the core material, and a coating layer, heat-treating the supplied polymer composite material to discharge the polymer composite material to the surface of the mandrel Feeder; And
A transportation device for reciprocating the material supply device in a direction of the first axis (x) and a direction of a second axis (y) perpendicular to the first axis;
And a 3D stereoscopic manufacturing robot system.
상기 고분자 복합 재료를 열처리하는 제1 히팅 유닛; 및
상기 맨드렐 상에 배치되고 상기 제1 히팅 유닛에서 토출되는 상기 고분자 복합 재료를 열처리하는 제2 히팅 유닛;
을 포함하는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
The apparatus according to claim 1,
A first heating unit for heat-treating the polymer composite material; And
A second heating unit disposed on the mandrel and heat-treating the polymer composite material discharged from the first heating unit;
And a 3D stereoscopic manufacturing robot system.
상기 재료 공급 장치는, 일 측으로 공급되는 상기 고분자 복합 재료를 열처리하여 타 측으로 토출하는 제1 히팅 유닛을 포함하고,
상기 운송 장치는,
상기 제1 히팅 유닛의 일 측을 지지하는 제1 지지부;
상기 제1 히팅 유닛의 타 측을 지지하는 제2 지지부;
상기 제1 지지부를 상기 제1 축 방향으로 왕복 이동시키는 제1 운송부;
상기 제2 지지부를 상기 제1 축 방향으로 왕복 이동시키는 제2 운송부; 및
제1 운송부와 제2 운송부를 구동시키고, 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 상기 제2 축 방향으로 왕복 이동시키는 복수의 모터;
를 포함하는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the material supply device includes a first heating unit that performs heat treatment of the polymer composite material supplied to one side and discharges the polymer composite material to the other side,
The transportation device comprises:
A first support portion for supporting one side of the first heating unit;
A second supporting portion for supporting the other side of the first heating unit;
A first transport unit reciprocating the first support unit in the first axis direction;
A second transport part for reciprocating the second support part in the first axis direction; And
A plurality of motors for driving the first transportation portion and the second transportation portion and reciprocating the first support portion and the second support portion in the second axial direction;
And a 3D stereoscopic manufacturing robot system.
상기 제1 지지부와 상기 제1 히팅 유닛의 일 측 사이에 배치되고, 상기 제2 축 방향으로 배치된 이동 레일을 더 포함하고,
상기 제1 히팅 유닛의 일 측은 상기 이동 레일을 따라 이동하는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
The method of claim 3,
Further comprising a movable rail disposed between the first support portion and one side of the first heating unit and disposed in the second axial direction,
Wherein one side of the first heating unit moves along the moving rail.
상기 멘드렐은 복수이고,
상기 복수의 멘드렐이 일 축 방향으로 일렬로 배치되고,
상기 재료 공급 장치가 상기 일 축 방향으로 이동하면서 상기 복수의 멘드렐의 표면에 상기 고분자 복합 재료를 형성하는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the mandrel is plural,
The plurality of mandrels are arranged in a line in a uniaxial direction,
And the material supply device moves in the uniaxial direction to form the polymer composite material on the surfaces of the plurality of mandrels.
상기 일 축 방향은, 상기 제1 축 방향, 또는 상기 제1 축 및 상기 제2 축과 수직한 제3 축 방향인, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the uniaxial direction is a first axis direction, or a third axis direction perpendicular to the first axis and the second axis.
상기 멘드렐을 기준으로 일 측에 배치되고, 고분자 화합물 또는 섬유재 중 적어도 하나를 포함하는 심재와 상기 심재를 둘러싸는 섬유층과 코팅층을 포함하는 고분자 복합 재료를 공급받고, 공급된 상기 고분자 복합 재료를 열 처리하여 상기 멘드렐의 표면으로 토출하는 제1 재료 공급 장치;
상기 멘드렐을 기준으로 타 측에 배치되고, 상기 고분자 복합 재료를 공급받고, 공급된 상기 고분자 복합 재료를 열 처리하여 상기 멘드렐의 표면으로 토출하는 제2 재료 공급 장치; 및
상기 제1 및 제2 재료 공급 장치를 상기 제1 축(x) 방향 및 상기 제1 축과 수직한 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동시키는 운송 장치;
를 포함하는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
A mandrel rotating about a first axis (x);
And a polymer composite material including a core material including at least one of a polymer compound and a fibrous material, a fiber layer surrounding the core material, and a coating layer, the polymer composite material being disposed on one side of the mandrel, A first material supply device for performing heat treatment and discharging to the surface of the mandrel;
A second material supply device which is disposed on the other side with respect to the mandrel and receives the polymer composite material and performs heat treatment on the supplied polymer composite material and discharges the polymer composite material to the surface of the mandrel; And
A transport device for reciprocating said first and second material supply devices in a direction of said first axis (x) and a direction of a second axis (y) perpendicular to said first axis;
And a 3D stereoscopic manufacturing robot system.
상기 제1 재료 공급 장치는, 상기 고분자 복합 재료를 열처리하는 제1 히팅 유닛을 포함하고,
상기 제2 재료 공급 장치는, 상기 고분자 복합 재료를 열처리하는 제1 히팅 유닛을 포함하고,
상기 맨드렐 상에 배치되고, 상기 제1 재료 공급 장치의 제1 히팅 유닛에서 토출되는 상기 고분자 복합 재료와 상기 제2 재료 공급 장치의 제2 히팅 유닛에서 토출되는 상기 고분자 복합 재료를 동시에 열처리하는 제2 히팅 유닛을 더 포함하는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the first material supply device includes a first heating unit for heat-treating the polymer composite material,
Wherein the second material supply device includes a first heating unit for heat-treating the polymer composite material,
A first material supplying device for supplying heat to the polymer composite material discharged from the first heating unit, and a second material supplying device for discharging the polymer composite material discharged from the second heating unit, 2 < / RTI > heating unit.
상기 멘드렐은 복수이고,
상기 복수의 멘드렐이 일 축 방향으로 일렬로 배치되고,
상기 제1 및 제2 재료 공급 장치가 상기 일 축 방향으로 이동하면서 상기 복수의 멘드렐의 표면에 상기 고분자 복합 재료를 형성하는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the mandrel is plural,
The plurality of mandrels are arranged in a line in a uniaxial direction,
Wherein the first and second material supply devices move in the uniaxial direction to form the polymer composite material on the surfaces of the plurality of mandrels.
상기 일 축 방향은, 상기 제1 축 방향, 또는 상기 제1 축 및 상기 제2 축과 수직한 제3 축 방향인, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
10. The method of claim 9,
Wherein the uniaxial direction is a first axis direction, or a third axis direction perpendicular to the first axis and the second axis.
고분자 화합물 또는 섬유재 중 적어도 하나를 포함하는 심재와 상기 심재를 둘러싸는 섬유층과 코팅층을 포함하는 고분자 복합 재료를 공급받고, 공급된 상기 고분자 복합 재료를 열 처리하는 오븐;
상기 오븐으로부터 열처리된 상기 고분자 복합 재료를 제공받아 열 처리하여 상기 멘드렐의 표면으로 상기 고분자 복합 재료를 토출하는 제1 히팅 유닛; 및
상기 제1 히팅 유닛의 일 측과 타 측을 상기 제1 축과 수직한 제2 축(y) 방향으로 왕복 이동시키고, 상기 제1 히팅 유닛의 타 측을 상기 제1 히팅 유닛의 일 측을 기준으로 소정 각도 회전시키는 운송 장치;
를 포함하는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
A mandrel rotating about a first axis (x);
An oven for receiving a polymer composite material including a core material containing at least one of a polymer compound and a fiber material, a fiber layer surrounding the core material and a coating layer, and heat treating the supplied polymer composite material;
A first heating unit that receives the heat-treated polymer composite material from the oven and performs heat treatment to discharge the polymer composite material to the surface of the mandrel; And
Wherein one side and the other side of the first heating unit are reciprocally moved in a direction of a second axis (y) perpendicular to the first axis, and the other side of the first heating unit is connected to one side of the first heating unit To a predetermined angle;
And a 3D stereoscopic manufacturing robot system.
상기 멘드렐 상에 배치되고, 상기 제1 히팅 유닛에서 토출되는 상기 고분자 복합 재료를 열처리하는 제2 히팅 유닛을 더 포함하는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
12. The method of claim 11,
And a second heating unit disposed on the mandrel to heat-treat the polymer composite material discharged from the first heating unit.
상기 멘드렐은 복수이고,
상기 복수의 멘드렐이 일 축 방향으로 일렬로 배치되고,
상기 복수의 멘드렐이 상기 일 축 방향으로 이동되면서 상기 복수의 멘드렐의 표면에 상기 고분자 복합 재료가 형성되는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
12. The method of claim 11,
Wherein the mandrel is plural,
The plurality of mandrels are arranged in a line in a uniaxial direction,
Wherein the polymer composite material is formed on a surface of the plurality of mandrels while the plurality of mandrels are moved in the one axial direction.
상기 일 축 방향은, 상기 제1 축 방향, 또는 상기 제1 축 및 상기 제2 축과 수직한 제3 축 방향인, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
14. The method of claim 13,
Wherein the uniaxial direction is a first axis direction, or a third axis direction perpendicular to the first axis and the second axis.
상기 고분자 복합 재료는, 상기 섬유층이 상기 심재를 둘러싸고, 상기 코팅층이 상기 섬유층을 둘러싸는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
15. The method according to any one of claims 1 to 14,
Wherein the fibrous layer surrounds the core material and the coating layer surrounds the fibrous layer.
상기 고분자 복합 재료는, 상기 코팅층이 상기 심재를 둘러싸고, 상기 섬유층이 상기 코팅층을 둘러싸는, 3D 입체물 제조 로봇 시스템.
15. The method according to any one of claims 1 to 14,
Wherein the coating layer surrounds the core material, and the fibrous layer surrounds the coating layer.
14. A 3D solid body, manufactured by the 3D solid body manufacturing robot system according to any one of claims 1 to 14, having a truss structure.
상기 고분자 화합물은 폴리 젖산(PolyLactic Acid; PLA), 폴리에틸렌(PolyEthylene; PE), 폴리프로필렌(PolyPropylene; PP), 폴리아미드(PolyAmide; PA), 에이비에스(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene; ABS), 폴리메타크릴산메칠(Poly Methyl MethAcrylate; PMMA), 폴리카보네이트(PolyCarbonate; PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PolyEthylene Terephthalate; PET), 폴리부틸렌테레프탈레이드(PolyButylene Terephthalate; PBT), 폴리에테르이미드(PolyEtherImide; PEI), 폴리페닐렌설파이드(PolyPhenylene Sulfide; PPS), 폴리에텔에텔케톤(PolyEtherEtherKetone; PEEK), 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA), 폴리우레탄(PolyUrethane; PU), 에폭시(EPoxy; EP), 불포화 폴리에스터(Unsaturated Polyester; UP), 폴리이미드(PolyImide; PI), 페놀릭(PHenolic; PF) 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 3D 입체물.
18. The method of claim 17,
The polymer compound may be selected from the group consisting of polylactic acid (PLA), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyamide (PA), acrylonitrile-butadiene- (PMMA), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyetherimide (PEI), polyetherimide (PPS), polyetheretherketone (PEEK), ethylene vinyl acetate (EVA), polyurethane (PU), epoxy (EP), unsaturated polyester (UP), polyimide (PI), and phenolics (PF).
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20150042660A (en) | 2013-10-11 | 2015-04-21 | 주식회사 로킷 | Ceramic/PLA blended filament for FDM type 3D printer |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5437899A (en) * | 1992-07-14 | 1995-08-01 | Composite Development Corporation | Structural element formed of a fiber reinforced thermoplastic material and method of manufacture |
US6776602B2 (en) * | 1999-04-20 | 2004-08-17 | Stratasys, Inc. | Filament cassette and loading system |
KR101320932B1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-10-22 | 한국기계연구원 | Scaffold manufacturing device thereof |
US9102099B1 (en) * | 2014-02-05 | 2015-08-11 | MetaMason, Inc. | Methods for additive manufacturing processes incorporating active deposition |
CN204076839U (en) * | 2014-02-12 | 2015-01-07 | 汕头大学 | A kind of many shower nozzles 3D printer |
EP3090811B1 (en) * | 2015-03-23 | 2021-07-28 | SCM Group S.p.A. | Machining centre |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150042660A (en) | 2013-10-11 | 2015-04-21 | 주식회사 로킷 | Ceramic/PLA blended filament for FDM type 3D printer |
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