KR20190051403A - Easy attaching load arm device and 3d printer including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탈부착이 간편한 원터치 로드암 장치 및 이를 포함하는 3D 프린터에 관한 것으로 3D 프린터의 분해와 조립에 소요되는 시간을 최소화하여 휴대 및 보관의 용이성을 보장하고, 특히, 3D 프린터의 출력 헤드를 3D 프린터에서 간편하게 탈착시켜 출력 헤드의 개별적인 보관이 가능하도록 해 3D 프린터의 이동시에 출력 헤드를 외력으로부터 안전하게 보호할 수 있는 탈부착이 간편한 원터치 로드암 장치 및 이를 포함하는 3D 프린터에 관한 것이다.The present invention relates to a one-touch rod arm device that is easy to attach and detach and a 3D printer including the same, minimizes the time required for disassembling and assembling a 3D printer, The present invention relates to a one-touch load arm apparatus and a 3D printer including the same, which can safely protect an output head from an external force when the 3D printer is moved by allowing the output head to be easily stored in the printer.
일반적으로 프린터는, 프린트 대상물에 문자, 도안 등을 인쇄하는 장치를 의미한다. 컴퓨터에 연결하여 지면에 인쇄하는 프린터 장치 등은 업무용, 가정용으로서 널리 사용되고 있다.Generally, a printer means a device for printing characters, drawings, etc. on a print object. And a printer device which is connected to a computer and printed on the ground are widely used for business use and home use.
종래 프린터는, 프린트 대상물이 되는 종이 혹은 시트재를 소정의 방향으로 이동하며 미세 잉크를 뿌려 2차원 인쇄를 하는 것이었으나, 최근 3차원 형상을 형성할 수 있는 삼차원 프린터가 등장하였다.Conventionally, a three-dimensional printer capable of forming a three-dimensional shape has emerged in the past, although the conventional printer was to carry out two-dimensional printing by spraying fine ink onto a paper or sheet material to be printed in a predetermined direction.
삼차원 프린터, 즉 3D 프린터는 플레이트에 연속적으로 물질을 뿌리면서, 적층을 하여 3차원 물체를 만들어내는 부가 제조기이며, 컴퓨터, 센서등의 신호를 이용하여 입체물을 제작하는 장치로서 다른 부가 제조 기술에 비해 사용하기 편리하고, 확장성이 높아 제조업에서 의료기기업 분야까지 확장가능하다.A three-dimensional printer, that is, a 3D printer, is an adder for producing a three-dimensional object by stacking materials on a plate while continuously spraying the material on the plate. The 3D printer is a device for producing 3D objects using signals such as computers and sensors. It is easy to use and highly scalable, so it can be extended from manufacturing to medical device companies.
이러한 3D 프린터는 과거의 경우, 대량생산 이전의 모델링이나 샘플 제작과 같은 용도로 활용되었으나, 최근에는 다품종 소량생산 제품을 중심으로 양산가능한 제품의 성형에도 사용될 수 있는 기술적 기반이 조성되고 있다. 또한, 산업분야를 넘어 개인의 취미활동 등에도 활용될 만큼 확대되었으며, 관련 선행기술도 다수 개시되어 있다.In the past, these 3D printers have been used for purposes such as modeling and sample production prior to mass production. Recently, however, a technical basis has been created that can be used for mass production of products with a small number of small-volume products. In addition, it has been extended to be used for personal hobbies and the like beyond the industrial field, and many related prior arts are disclosed.
그러나, 종래의 3D 프린터는 그 크기가 크고 구조가 복잡하기 때문에 분해, 조립에 소요되는 시간이 많이 걸린다는 문제점이 있다.However, since the conventional 3D printer is large in size and complicated in structure, it takes a long time to disassemble and assemble.
또한, 3D 프린터의 이동시 3D 프린터에 소정의 흔들림이 가해지면, 3D 프린터의 내부에 설치된 3D 프린터의 출력 헤드가 요동하여 내부 부재와 충돌할 우려가 있으며, 이로 인해, 출력 헤드가 손상될 수 있다.In addition, if a predetermined shake is applied to the 3D printer when the 3D printer is moved, the output head of the 3D printer installed inside the 3D printer may swing and collide with the inner member, thereby damaging the output head.
3D 프린터의 출력 헤드가 손상이 가게 되면, 출력물의 정확성이 현저하게 떨어지며, 심하게는 출력 헤드를 교체해야 하는 상황까지 갈 수 있다. 출력 헤드는 정밀성을 요하는 부재이기 때문에 일반적으로 가격이 고가이며 출력 헤드를 교체해야 하는 상황까지 온다면 구매비용 발생에 따른 경제적 손실이 불가피하다.If the output head of the 3D printer is damaged, the accuracy of the output is significantly reduced and the output head can be seriously changed. Since the output head is a member requiring precision, it is inevitable that an economic loss due to the purchase cost is inevitable if the price is generally high and the output head needs to be replaced.
설령, 3D 프린터의 휴대시 출력 헤드의 손상을 우려하여 출력 헤드를 분해할 경우, 나사 등에 의해 견고하게 장착되어 있기 때문에 쉽게 분해할 수 없을뿐더러 분해한다 하더라도 재조립의 과정이 매우 복잡해질 수 있다.If the output head is disassembled in order to prevent damage to the output head when the 3D printer is carried, the disassembly of the output head can not be easily disassembled because it is firmly attached by a screw or the like.
본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 3D 프린터의 분해와 조립에 소요되는 시간을 최소화하여 휴대 및 보관의 용이성을 보장하고, 특히, 3D 프린터의 출력 헤드를 3D 프린터에서 간편하게 탈착시켜 출력 헤드의 개별적인 보관이 가능하도록 해 3D 프린터의 이동시에 출력 헤드를 외력으로부터 안전하게 보호할 수 있는 탈부착이 간편한 원터치 로드암 장치 및 이를 포함하는 3D 프린터를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and it is an object of the present invention to minimize the time required for disassembling and assembling a 3D printer, The present invention provides a one-touch load arm device that can easily detach and attach an output head to a printer, thereby enabling an output head to be separately stored and safely protecting an output head from an external force when the 3D printer is moved, and a 3D printer including the same.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 헤드 조립체가 설치되는 판상의 헤드장착부; 상기 헤드장착부에 탈착 가능하게 접속하는 로드부; 및 상기 헤드장착부에 접속한 로드부의 일단을 결속하거나 해체하기 위해 헤드장착부에 힌지결합되는 체결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a head mounting structure comprising: a plate-shaped head mounting portion on which a head assembly is mounted; A rod portion detachably connected to the head mounting portion; And a fastening portion hinged to the head mounting portion for fastening or disassembling one end of the rod portion connected to the head mounting portion.
또한, 상기 체결부는, 상기 헤드장착부에 힌지결합되는 힌지대; 및 상기 힌지대에 힌지결합되고 상기 로드부의 단부를 파지할 수 있도록 다수 회 절곡되되 힌지대를 내부로 수용하는 슬릿이 형성된 가동편;을 포함하되, 상기 힌지대의 판면이 헤드장착부에 접촉하도록 힌지대가 회동하면 힌지대는 상기 가동편의 슬릿에 수납되고 힌지대와 연동된 가동편이 로드부의 단부를 파지한 채로 로드부를 헤드장착부에 결속시키는 것을 특징으로 한다.The fastening portion may include: a hinge band hinged to the head mounting portion; And a movable piece which is hinged to the hinge band and is bent many times so as to grasp an end portion of the rod portion, the slit being configured to receive the hinge band therein, wherein the hinge band The hinge band is held by the slit of the movable piece and is coupled to the head mounting portion while holding the end portion of the movable piece rod portion interlocked with the hinge band.
또, 상기 힌지대에는 힌지대의 회동을 조작하기 위한 외향편이 외측을 향해 돌설된 것을 특징으로 한다.Further, the hinge band is characterized in that an outward piece for operating the rotation of the hinge band is projected toward the outside.
또한, 상기 로드부는. 판상의 연결판; 및 상기 연결판의 양 단에 각각 힌지결합되는 2조 한 쌍의 아암;을 포함하며, 상기 체결부는 로드부의 일단이 헤드장착부에 접속하였을 때 연결판을 헤드장착부에 결속하는 것을 특징으로 한다. In addition, Plate connecting plate; And a pair of arms hinged to both ends of the connecting plate, wherein the connecting portion binds the connecting plate to the head mounting portion when one end of the rod portion is connected to the head mounting portion.
또, 상기 헤드장착부에는 체결부와의 상호 작용에 의해 연결판의 이동을 제한하는 스톱퍼가 상부를 향해 돌설된 것을 특징으로 한다.Further, the head mounting portion is characterized in that a stopper for restricting movement of the connecting plate by an interaction with the engaging portion is protruded upward.
또한, 상기 헤드장착부의 외측 둘레에는 연결판이 올려지는 안착대;가 연장 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the head mounting portion is formed with an attachment base on which an attachment plate is extended.
또, 상기 가동편은, 일단이 상기 힌지대와 힌지결합하는 제1 연장편; 상기 제1 연장편의 타단에서 하방을 향해 수직으로 절곡 연장되는 제2 연장편; 및 상기 제2 연장편의 타단에서 상기 제1 연장편과 평행하도록 내측을 향해 수직으로 절곡 연장되는 제3 연장편;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The movable piece may include: a first extension piece having one end hinged to the hinge band; A second extension extending vertically downward from the other end of the first extension; And a third extension piece extending perpendicularly to the inner side so as to be parallel to the first extension piece at the other end of the second extension piece.
또한, 상기 안착대와 연결판에는 상기 제2 연장편이 끼움되는 고정홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the seating plate and the connecting plate are each formed with a fixing groove into which the second extending piece is inserted.
또, 상기 로드부와 체결부는 헤드장착부의 외측 둘레를 따라 방사상으로 복수 개 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of the rod portions and the fastening portions are radially arranged along the outer periphery of the head mounting portion.
또한, 상부프레임; 상기 상부프레임에서 상, 하 방향으로 이격된 하부프레임; 및 상기 상부프레임과 하부프레임 사이에 설치되고 로드부의 타단이 접속하는 가이드봉이 구비된 복수 개의 수직프레임을; 포함하며, 상기 상부프레임, 하부프레임 및 복수 개의 수직프레임 각각은 서로 분해, 조립이 가능하되, 상기 수직프레임 각각은, 상, 하 방향으로 연장된 빔; 상기 빔의 상단에 설치되어 상부프레임과 맞물리는 상부접속부재; 및 상기 빔의 하단에 설치되어 하부프레임과 맞물리는 하부접속부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, an upper frame; A lower frame spaced upward and downward from the upper frame; And a plurality of vertical frames provided between the upper frame and the lower frame and having guide rods connecting the other ends of the rod portions; Wherein each of the upper frame, the lower frame, and the plurality of vertical frames is capable of being disassembled and assembled with respect to each other, wherein each of the vertical frames comprises: a beam extending in the upward and downward directions; An upper connecting member installed at an upper end of the beam and engaged with the upper frame; And a lower connecting member installed at a lower end of the beam and engaged with the lower frame.
또한, 상기 상부접속부재와 하부접속부재 각각은, 제1 결합판; 상기 제1 결합판과 평행한 상태로 상, 하 방향을 따라이격된 제3 결합판; 및 상기 제1 결합판과 제3 결합판 사이에 개재되되, 상기 제1 결합판과 제3 결합판보다 작은 면적을 가지는 제2 결합판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, each of the upper connecting member and the lower connecting member includes: a first coupling plate; A third coupling plate spaced apart in the upward and downward directions in parallel with the first coupling plate; And a second coupling plate interposed between the first coupling plate and the third coupling plate, the second coupling plate having a smaller area than the first coupling plate and the third coupling plate.
또, 상기 상부프레임과 하부프레임 각각은, 상기 제1 결합판과 제3 결합판 사이에 맞물리는 베이스판;을 포함하는 것을 특징으로 한다. Each of the upper frame and the lower frame includes a base plate engaged between the first and third engagement plates.
또한, 상기 제2 결합판에는 변의 일부가 내부를 향해 일정깊이 절취된 형상의 노치가 형성되고, 상기 베이스판에는 노치에 대응되는 유동방지편이 돌설된 것을 특징으로 한다.In addition, the second engaging plate may have a notch having a shape in which a part of the sides is cut out to a certain depth, and a flow preventing piece corresponding to the notch is formed on the base plate.
본 발명에 따른 효과는 다음과 같다.The effects according to the present invention are as follows.
첫째, 힌지대를 들어올리는 원터치 방식으로 신속하게 출력 헤드가 설치된 헤드장착부를 해체할 수 있으므로 출력 헤드의 분해 및 조립에 소요되는 시간을 현저하게 단축할 수 있다. 또한, 3D 프린터의 이동시 출력 헤드를 개별적으로 보관할 수 있도록 하여 출력 헤드를 외력으로부터 안전하게 보호할 수 있다.First, since the head mounting portion provided with the output head can be quickly dismantled by the one-touch method of lifting the hinge band, the time required for disassembling and assembling the output head can be remarkably shortened. In addition, the output head can be separately stored when the 3D printer is moved, so that the output head can be safely protected from external force.
둘째, 상부프레임, 하부프레임 및 복수 개의 수직프레임 각각을 서로 분해, 조립이 가능하도록 구현함으로써 3D 프린터의 이동시 부피를 최소화시킬 수 있다.Second, since the upper frame, the lower frame, and the plurality of vertical frames can be disassembled and assembled together, the volume of the 3D printer can be minimized.
셋째, 상, 하부접속부재를 3중 샌드위치 구조로 형성하여 상부프레임, 하부프레임, 수직프레임 간의 결합 정밀성을 향상시킬 수 있다.Third, the upper and lower connecting members may be formed in a triple sandwich structure to improve the bonding precision between the upper frame, the lower frame, and the vertical frame.
넷째, 안착대와 연결판에 형성되는 각각의 고정홈에 제2 연장편이 끼움되어 헤드장착부 상에서 로드부의 미세한 위치변화를 제한할 수 있다. 그 결과, 헤드장착부와 로드부 사이의 결합력을 보다 증대시킬 수 있고, 이로써 3D 프린터의 위치제어에 의한 운동 외의 움직임을 원천 차단하여 고품질의 출력물을 출력할 수 있는 효과가 있다.Fourth, the second extension piece is fitted in each of the fixing grooves formed in the seating plate and the connecting plate, and the change of the minute position of the rod portion on the head mounting portion can be restricted. As a result, it is possible to further increase the coupling force between the head mounting portion and the rod portion, and thereby, motion other than the movement due to the position control of the 3D printer is cut off, thereby outputting high quality output.
다섯째, 노치와 유동방지편의 돌기·홈 결합에 의해 상부접속부재와 베이스판의 미세한 흔들림을 방지함으로써 3D 프린터가 조립되었을 때 견고성을 배로 향상시킬 수 있게 된다.Fifth, when the 3D printer is assembled, the rigidity of the 3D printer can be doubled by preventing the upper connecting member and the base plate from being slightly shaken by the projection-groove connection between the notch and the flow prevention piece.
여섯째, 3D 프린터를 분해하여 각각의 부재들을 취급할 때 복수 개의 수직프레임을 한대 모아 보관하면 가드에 의해 수직프레임의 내측에 위치한 가이드봉, 가이드블럭, 로드부 등을 외부로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.Sixth, when the 3D printer is disassembled and each member is handled, when a plurality of vertical frames are collected and stored, the guide rod, the guide block, and the rod portion located inside the vertical frame by the guard can be protected from the outside have.
도 1은 본 발명에 따른 3D 프린터의 전체적인 외관을 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 3D 프린터의 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 로드암 장치의 개략적인 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 로드암 장치의 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 로드암 장치의 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 체결부의 분해사시도.
도 7은 본 발명에 따른 로드암 장치의 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 로드암 장치의 작동예시를 설명하기 위한 개념도.
도 9는 본 발명에 따른 수직프레임의 측면도.
도 10은 본 발명에 따른 상부접속부재와 베이스판의 결합관계를 설명하기 위한 개념도.
도 11은 복수 개의 수직프레임이 분해된 상태에서 서로 인접한 상태를 도시한 개념도.1 is a perspective view showing the overall appearance of a 3D printer according to the present invention;
2 is an exploded perspective view of the 3D printer shown in Fig.
3 is a schematic perspective view of a load arm device according to the present invention;
4 is an exploded perspective view of the load arm device shown in Fig.
5 is a plan view of a load arm device according to the present invention.
6 is an exploded perspective view of a fastening part according to the present invention;
7 is a schematic sectional view for explaining a structure of a load arm device according to the present invention.
8 is a conceptual diagram for explaining an operation example of a load arm device according to the present invention;
9 is a side view of a vertical frame according to the present invention.
10 is a conceptual view for explaining a coupling relation between the upper connecting member and the base plate according to the present invention.
11 is a conceptual diagram showing a state in which a plurality of vertical frames are adjacent to each other in a disassembled state.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.
본 발명에 따른 로드암 장치는 3D 프린터의 출력 헤드를 원터치 방식으로 간편하게 3D 프린터에서 분해 및 조립이 가능하게 구현할 수 있는 특징이 있다.The load arm device according to the present invention is characterized in that the output head of a 3D printer can be easily disassembled and assembled in a 3D printer in a one-touch manner.
한편, 도 1은 본 발명에 따른 3D 프린터의 전체적인 외관을 도시한 사시도이고 도 2는 도 1에 도시된 3D 프린터의 분해사시도이고 도 3은 본 발명에 따른 로드암 장치의 개략적인 사시도이고 도 4는 도 3에 도시된 로드암 장치의 분해사시도이고 도 5는 본 발명에 따른 로드암 장치의 평면도이고 도 6은 본 발명에 따른 체결부의 분해사시도이고 도 7은 본 발명에 따른 로드암 장치의 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고 도 8은 본 발명에 따른 로드암 장치의 작동예시를 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 1 is a perspective view showing the overall appearance of a 3D printer according to the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the 3D printer shown in FIG. 1, FIG. 3 is a schematic perspective view of a load arm apparatus according to the present invention, FIG. 5 is an exploded perspective view of the load arm device shown in FIG. 3, FIG. 5 is a plan view of the load arm device according to the present invention, FIG. 6 is an exploded perspective view of the fastening part according to the present invention, Fig. 8 is a conceptual diagram for explaining an operation example of the load arm device according to the present invention. Fig.
상기 특징을 구현하기 위해 본 발명에 따른 로드암 장치는 헤드 조립체가 설치되는 판상의 헤드장착부(100), 상기 헤드장착부(100)에 탈착 가능하게 접속하는 로드부(200) 및 상기 헤드장착부(100)에 접속한 로드부(200)의 일단을 결속하거나 해체하기 위해 헤드장착부(100)에 힌지결합되는 체결부(300)를 포함한다.In order to realize the above feature, the load arm device according to the present invention includes a
자세한 설명에 앞서, 도 1 내지 도 2를 참고하여 본 발명에 따른 로드암 장치와 3D 프린터의 결합 관계에 대해서 간략하게 개관하면 다음과 같다.Prior to the detailed description, the connection relationship between the load arm device and the 3D printer according to the present invention will be briefly described with reference to FIG. 1 to FIG.
상기 로드암 장치는 3D 프린터의 내부에 설치돼서 출력 헤드를 x, y, z 방향으로 운동시킨다. 도시하지는 않았지만, 로드암 장치의 헤드장착부(100)에 출력 헤드가 나사부재 등에 의해 결착된다.The load arm device is installed inside the 3D printer to move the output head in x, y, and z directions. Although not shown, the output head is connected to the
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 로드부(200)의 타측 단부는 3D 프린터의 내측 벽면에 구비된 가이드봉(640)에 접속한다. 가이드봉(640)에는 가이드봉(640)을 따라 z축 방향으로 병진하는 가이드블럭(650)이 설치되며 로드부(200)의 타측 단부가 가이드블럭(650)에 힌지고정되어 가이드블럭(650)의 z축 병진운동을 헤드장착부(100)에 인가한다. 아울러, 가이드블럭(650)을 z축 방향으로 병진시키는 구동모터(미도시)가 구비될 수 있음은 당연하다. 다만, 이와 같은 3D 프린터의 위치제어와 이를 위한 구동장치들은 당해 분야에서 이미 공지된 것이므로 그 구체적인 설명은 생략하며, 본 발명의 핵심적인 특징들만 서술하기로 한다.On the other hand, as shown in FIG. 2, the other end of the
도 3에 도시된 바와 같이 헤드장착부(100)의 중심에는 출력 헤드를 장착시키기 위한 장착공(130)이 관통되고 장착공(130)의 주변으로 복수 개의 체결공(140)이 관통된다. 즉, 장착공(130)으로 출력 헤드가 삽입되고, 삽입된 출력 헤드를 결속하기 위한 나사부재가 체결공(140)으로 삽입될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 로드암 장치는 출력 헤드를 헤드장착부(100)에 완전히 고정한 후 출력 헤드와 헤드장착부(100)가 결합 된 상태에서 원터치 방식으로 헤드장착부(100)만 탈착하는 방식으로, 간편하게 출력 헤드를 3D 프린터에서 분해, 조립할 수 있게 된다.3, a mounting
보다 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 헤드장착부(100)에는 체결부(300)와의 상호 작용에 의해 후술되는 로드부(200)의 연결판(210)에 이동을 제한하기 위한 스톱퍼(110)가 상부를 향해 돌설될 수 있으며, 외측 둘레에는 연결판(210)이 올려지는 안착대(120)가 연장 형성될 수 있다.4, the
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 로드부(200)와 체결부(300)는 헤드장착부(100)의 외측 둘레를 따라 방사상으로 복수 개가 배치될 수 있으며, 이에 대응되도록 상기 스톱퍼(110)와 안착대(120)가 방사상으로 복수 개가 구비될 수 있다. 이하 설명의 편의를 고려하여 한 개의 로드부(200)와 한 개의 체결부(300)에 대해서만 설명하겠다.5, the
다음으로, 로드부(200)는 3D 프린터의 위치제어에 따른 복합 운동을 헤드장착부(100)에게 전달하기 위해 타단은 가이드블럭(650)에, 일단은 헤드장착부(100)에 연결된다.Next, the
보다 구체적으로, 로드부(200)는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 판상의 연결판(210) 및 상기 연결판(210)의 양 단에 각각 힌지결합되는 2조 한 쌍의 아암(220)을 포함한다. 이때, 연결판(210)은 헤드장착부(100)의 상면, 보다 구체적으로는 안착대(120)에 거치되며, 스톱퍼(110)에 의해 헤드장착부(100)의 중심측으로의 이동을 제한받는다.3 to 4, the
또한, 한 쌍의 아암(220)의 일단은 연결판(210)의 양 단에 각각 베어링 고정되고 타단은 상기 가이드블럭(650)에 베어링 고정된다. One end of the pair of
한편, 상기 체결부(300)는 로드부(200)의 일단이 헤드장착부(100)에 접속하였을 때 연결판(210)을 헤드장착부(100)에 결속하게 된다. 즉, 로드부(200)와 헤드장착부(100)는 체결부(300)의 작용에 의해 상호 분해 및 조립이 가능하다.The
다음으로, 체결부(300)는 헤드장착부(100)의 상면에 힌지결합 된다. 보다 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 체결부(300)는 상기 헤드장착부(100)에 힌지결합 되는 힌지대(310) 및 상기 힌지대(310)에 힌지결합 되고 상기 로드부(200)의 단부를 파지할 수 있도록 다수 회 절곡되되 힌지대(310)를 내부로 수용하는 슬릿(SL)이 형성된 가동편(320)을 포함한다.Next, the
이때, 힌지대(310)는 헤드장착부(100)의 상면에 구비된 힌지부재(150, 도 4에 도시)에 일단이 힌지결합 되고 힌지대(310)의 타단에는 가동편(320)이 힌지결합 되는 방식이다.One end of the
또한, 힌지대(310)에는 힌지대(310)의 회동을 조작하기 위한 외향편(311)이 외측을 향해 돌설되며, 도 3에 도시된 상태에서 상기 외향편(311)을 상부로 들어올리게 되면 체결부(300)의 결속력을 신속하게 해제할 수 있다.In addition, the
한편, 체결부(300)는 힌지대(310)와 가동편(320)의 힌지결합을 위한 제1 회동핀(330) 및 힌지대(310)와 헤드장착부(100)에 구비된 힌지부재(150)와의 힌지결합을 위한 제2 회동핀(340)이 구비될 수 있다.The
그 결과, 도 3 및 도 7에 도시된 상태와 같이 힌지대(310)의 판면(312)이 헤드장착부(100)에 접촉하도록 힌지대(310)가 회동하면 힌지대(310)는 상기 가동편(320)의 슬릿(SL)에 수납되고 힌지대(310)와 연동된 가동편(320)이 로드부(200)의 단부를 파지한 채로 로드부(200)를 헤드장착부(100)에 결속시키게 된다.3 and 7, when the
한편, 가동편(320)은 도 3에 도시된 바와 같이 일단이 상기 힌지대(310)와 힌지결합하는 제1 연장편(321), 상기 제1 연장편(321)의 타단에서 하방을 향해 수직으로 절곡 연장되는 제2 연장편(322) 및 상기 제2 연장편(322)의 타단에서 상기 제1 연장편(321)과 평행하도록 내측을 향해 수직으로 절곡 연장되는 제3 연장편(323)을 포함한다.3, the
즉, 가동편(320)은 대략 'ㄷ'자 형상으로 굽어지도록 다수 회 절곡되어 연결판(210)과 안착대(120)를 동시에 파지할 수 있도록 구현된다. 다시 말해, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 연장편(321)과 제3 연장편(323) 사이에 연결판(210)과 안착대(120)가 평행하게 개재되며 제2 연장편(322)이 연결판(210)과 안착대(120)의 외측면을 지지함으로써 로드부(200)가 헤드장착부(100)에 견고하게 결속될 수 있다.That is, the
아울러, 도 4에 도시된 바와 같이 안착대(120)와 연결판(210)에는 상기 제2 연장편(322)이 끼움되는 고정홈(121, 211)이 각각 형성될 수 있다. 상기 각각의 고정홈(121, 211)은 안착대(120)와 연결판(210)의 외측면 일부가 절개된 형태로서, 체결부(300)가 로드부(200)를 결속할 때 각각의 고정홈(121, 211)에 제2 연장편(322)이 끼움되어 헤드장착부(100) 상에서 로드부(200)의 미세한 위치변화를 제한한다.As shown in FIG. 4, the
그 결과, 헤드장착부(100)와 로드부(200) 사이의 결합력을 보다 증대시킬 수 있고, 이로써 3D 프린터의 위치제어에 의한 운동 외의 움직임을 원천 차단하여 고품질의 출력물을 출력할 수 있다.As a result, it is possible to further increase the coupling force between the
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 로드암 장치의 작용에 대해서 간략하게 설명하겠다. 출력 헤드가 설치된 헤드장착부(100)를 3D 프린터에서 해체하고자 할 경우 도 8a에 도시된 바와 같이 체결부(300)의 힌지대(310)를 회동시킨다. 이때, 힌지대(310)에는 외향편(311)이 형성되어 있으므로 외향편(311)을 잡고 힌지대(310)를 조작하면 용이하게 힌지대(310)를 회동시킬 수 있다.Hereinafter, the operation of the rod arm device will be briefly described with reference to the accompanying drawings. When the
힌지대(310)가 도 8b에 도시된 바와 같이 소정 각도 회동하게 되면 이와 연동된 가동편(320)이 함께 회동하면서 연결판(210)을 체결하는 파지력을 일부 상실한다. 이때, 도 8c에 도시된 바와 같이 힌지대(310)와 가동편(320)을 상호 회동시키면 파지하고 있던 연결판(210)을 완전히 해체할 수 있다.When the
즉, 힌지대(310)를 상부로 들어올리는 원터치 방식으로 헤드장착부(100)에 결착된 로드부(200)를 신속하고 간편하게 해체할 수 있게 된다.That is, the
한편, 헤드장착부(100)에는 출력 헤드가 나사부재에 의해 고정되어 있으므로, 해체된 헤드장착부(100)를 별도의 안전케이싱(미도시)에 수납해 개별적으로 운반하거나 보관할 수 있다.On the other hand, since the output head is fixed to the
만일, 출력 헤드를 해체하지 않은 상태에서 3D 프린터를 운반할 경우 운반 도중 흔들림에 의해 출력 헤드가 내부 부재와의 접촉에 의해 파손될 수 있다. 그러나, 본 발명의 로드암 장치와 같이 출력 헤드를 손쉽게 해체할 수 있게 되면 3D 프린터의 분해에 소요되는 시간을 대폭 절약할 수 있음은 물론, 출력 헤드를 안전하게 보관할 수 있다.If the 3D printer is transported without disassembling the output head, the output head may be damaged by the contact with the inner member due to shaking during transportation. However, if the output head can be easily disassembled as in the load arm device of the present invention, the time required for disassembling the 3D printer can be greatly saved, and the output head can be safely stored.
그리고, 전술한 과정을 역순으로 수행하면 출력 헤드를 간편하게 3D 프린터에 조립할 수 있다.If the above-described process is performed in the reverse order, the output head can be easily assembled to the 3D printer.
이하, 본 발명에 따른 3D 프린터에 대해서 설명하겠다. 이때, 본 발명에 따른 3D 프린터는 앞서 기술한 로드암 장치를 포함하므로 로드암 장치를 제외한 부재에 대해서만 설명하겠다. 또한, 앞서 설명한 부분과 동일하거나 유사한 부분은 중복을 피하기 위해 자세한 설명은 생략하겠다.Hereinafter, a 3D printer according to the present invention will be described. At this time, since the 3D printer according to the present invention includes the above-described rod arm device, only the members other than the rod arm device will be described. Further, the same or similar parts as those described above will not be described in detail in order to avoid redundancy.
이때, 도 9는 본 발명에 따른 수직프레임의 측면도이고 도 10은 본 발명에 따른 상부접속부재와 베이스판의 결합관계를 설명하기 위한 개념도이고 도 11은 복수 개의 수직프레임이 분해된 상태에서 서로 인접한 상태를 도시한 개념도이다.9 is a side view of a vertical frame according to the present invention, FIG. 10 is a conceptual view for explaining a coupling relation between an upper connecting member and a base plate according to the present invention, and FIG. 11 is a cross- Fig.
한편, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 3D 프린터는 상부프레임(400), 상기 상부프레임(400)에서 상, 하 방향으로 이격된 하부프레임(500) 및 상기 상부프레임(400)과 하부프레임(500) 사이에 설치되고 로드부(200)의 타단이 접속하는 가이드봉(640)이 구비된 복수 개의 수직프레임(600)을 포함한다. 이때, 상기 상부프레임(400), 하부프레임(500) 및 복수 개의 수직프레임(600) 각각은 서로 분해, 조립이 가능한 특징이 있다.1 and 2, the 3D printer according to the present invention includes an
보다 구체적으로, 상기 상부프레임(400)은 본 발명에 따른 3D 프린터의 상부를 구성하며 도시하지는 않았지만 필라멘트 원료가 권취된 공급롤, 출력 헤드의 위치제어를 위한 제어부, 출력 헤드를 x, y, z 축으로 구동시키는 구동장치 등이 설치될 수 있다.The
한편, 상부프레임(400)은 상부케이스(420)와 상기 상부케이스(420)의 상면과 하면 중 어느 한 면에 부착되는 베이스판(410)을 포함할 수 있다. 이때, 상부케이스(420)에는 방사상으로 형성되는 복수 개의 결착홈(421)이 외측 둘레를 따라 형성될 수 있다. 결착홈(421)에는 후술되는 수직프레임(600)의 단부가 접속한다.The
다음으로, 하부프레임(500)은 지면에 지지되는 부분으로 본 발명에 따른 3D 프린터의 하부를 구성한다. 또한, 하부프레임(500)의 상면에는 출력물이 적층되는 스테이지(S)가 구비될 수 있다.Next, the
또한, 전술한 상부프레임(400)과 유사하게, 하부프레임(500)은 하부케이스(520)와 상기 하부케이스(520)의 상면과 하면 중 어느 한 면에 부착되는 베이스판(510)을 포함할 수 있다. 아울러, 하부케이스(520)에는 방사상으로 형성되는 복수 개의 결착홈(521)이 외측 둘레를 따라 형성될 수 있다. 이하의 설명에서는 상기 하부프레임(500)의 구성 및 작용이 상부프레임(400)과 동일하므로, 상부프레임(400)에 대해서만 설명하겠다.Similarly to the above-described
다음으로, 복수 개의 수직프레임(600)은 본 발명에 따른 3D 프린터의 측면 골조를 구성하며 상부프레임(400), 하부프레임(500), 수직프레임(600)의 상호 결합에 의해 출력물이 적층되는 공간을 마련한다. 첨부된 도면에 도시된 바와 같이 수직프레임(600)은 복수 개가 구비되는 것이 바람직하나, 설명의 편의를 위해 한 개의 수직프레임(600)에 대해서만 설명하겠다.Next, the plurality of
보다 구체적으로, 수직프레임(600)은 도 9에 도시된 바와 같이 상, 하 방향으로 연장된 빔(610), 상기 빔(610)의 상단에 설치되어 상부프레임(400)과 맞물리는 상부접속부재(620) 및 상기 빔(610)의 하단에 설치되어 하부프레임(500)과 맞물리는 하부접속부재(630)를 포함한다.More specifically, the
이때, 상기 상부접속부재(620)가 상부케이스(420)의 결착홈(421)에 삽입되고, 하부접속부재(630)가 하부케이스(520)의 결착홈(521)에 삽입됨으로써 상부프레임(400), 하부프레임(500), 수직프레임(600) 간의 조립이 구현된다.The upper connecting
보다 구체적으로, 빔(610)의 양 측면에는 가드(611)가 전개될 수 있다. 상기 가드(611)는 도 11에 도시된 바와 같이 복수 개의 수직프레임(600)이 인접하게 모여질 경우 서로 맞닿아 내부 공간을 보호하는 작용을 담당한다. 즉, 본 발명에 따른 3D 프린터를 분해하여 각각의 부재들을 취급할 때 복수 개의 수직프레임(600)을 한대 모아 보관하면 가드(611)에 의해 수직프레임(600)의 내측에 위치한 가이드봉(640), 가이드블럭(650), 로드부(200) 등을 외부로부터 보호할 수 있다.More specifically,
다음으로, 상부접속부재(620)와 하부접속부재(630) 각각은 도 9에 도시된 바와 같이 판상의 제1 결합판(621, 631), 상기 제1 결합판(621, 631)과 평행한 상태로 상, 하 방향을 따라 이격된 판상의 제3 결합판(623, 633) 및 상기 제1 결합판(621, 631)과 제3 결합판(623, 633) 사이에 개재되되, 상기 제1 결합판(621, 631)과 제3 결합판(623, 633)보다 작은 면적을 가지는 판상의 제2 결합판(622, 632)을 포함한다.9, each of the upper connecting
이때, 상부접속부재(620)와 하부접속부재(630)는 동일한 구성 및 작용이므로, 상부접속부재(620)에 대해서만 설명하겠다.Since the upper connecting
보다 구체적으로, 상부접속부재(620)의 제2 결합판(622)은 제1 결합판(621)과 제3 결합판(623)에 비해 더 작은 면적을 가지고 있고, 제1 결합판(621), 제2 결합판(622), 제3 결합판(623)의 일단이 모두 동일선상에 위치하기 때문에 제1 결합판(621)과 제3 결합판(623) 사이에 끼움공간(624)(도 9의 확대된 도면에 도시)이 형성된다.More specifically, the second
도 10에 도시된 바와 같이 이 끼움공간(624)에 상부프레임(400)의 베이스판(410) 일부가 끼워지면서 상부접속부재(620)와 베이스판(410)이 상호 탈착 가능하게 결합한다. 다시 말해, 상부접속부재(620)의 끼움공간(624)에 베이스판(410)이 가이드되는 방식으로 상부프레임(400)과 수직프레임(600)을 상호 분해, 조립할 수 있게 된다.A part of the
그 결과, 상부접속부재(620)는 전술한 바와 같이 3중 샌드위치 구조를 채용하였기에 베이스판(410)과 결합된 상태에서 높은 결합의 정밀성을 제공하게 되고, 이에 따라, 상부프레임(400), 하부프레임(500), 수직프레임(600) 간에 결합의 견고성을 향상시킬 수 있다.As a result, since the upper connecting
이에 더하여, 도 10에 도시된 바와 같이 제2 결합판(622)에는 변의 일부가 내부를 향해 일정깊이 절취된 형상의 노치(622-1)가 형성되고 베이스판(410)에는 노치(622-1)에 대응되는 유동방지편(411)이 돌설될 수 있다.10, a notch 622-1 is formed in the second
즉, 베이스판(410)이 끼움공간(624)에 가이드되어 제1 결합판(621)과 제2 결합판(622) 사이로 삽입될 때 최종 삽입단에서 노치(622-1)와 유동방지편(411)의 돌기·홈 결합에 의해 상부접속부재(620)와 베이스판(410)이 흔들림 없이 결합될 수 있다.That is, when the
따라서, 전술한 상부접속부재(620)의 3중 샌드위치 구조와 노치(411) 및 유동방지편(622-1)의 돌기·홈 결합방식에 따라 3D 프린터가 조립되었을 때 견고성을 이중으로 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, when the 3D printer is assembled according to the triple sandwich structure of the upper connecting
상기 하부접속부재(630)와 하부프레임(500)의 베이스판(410)의 결합 역시 전술한 상부접속부재(620)의 결합방식과 동일하게 이루어진다.The coupling between the lower connecting
100: 헤드장착부
110: 스톱퍼
110: 안착대
200: 로드부
210: 연결판
220: 아암
300: 체결부
310: 힌지대
320: 가동편
400: 상부프레임
500: 하부프레임
600: 수직프레임
610: 빔
620: 상부접속부재
630: 하부접속부재100: head mounting portion
110: Stopper
110: seat
200:
210: connection plate
220: arm
300: fastening part
310: Hinge band
320:
400: upper frame
500: Lower frame
600: vertical frame
610: Beam
620: upper connection member
630: Lower connection member
Claims (5)
상기 헤드장착부에 탈착 가능하게 접속하는 로드부; 및
상기 헤드장착부에 접속한 로드부의 일단을 결속하거나 해체하기 위해 헤드장착부에 힌지결합되는 체결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈부착이 간편한 원터치 로드암 장치.A head mounting portion in the form of a plate on which the head assembly is mounted;
A rod portion detachably connected to the head mounting portion; And
And a fastening portion hinged to the head mounting portion for fastening or disassembling one end of the rod portion connected to the head mounting portion.
상기 체결부는,
상기 헤드장착부에 힌지결합되는 힌지대; 및
상기 힌지대에 힌지결합되고 상기 로드부의 단부를 파지할 수 있도록 다수 회 절곡되되 힌지대를 내부로 수용하는 슬릿이 형성된 가동편;을 포함하되,
상기 힌지대의 판면이 헤드장착부에 접촉하도록 힌지대가 회동하면 힌지대는 상기 가동편의 슬릿에 수납되고 힌지대와 연동된 가동편이 로드부의 단부를 파지한 채로 로드부를 헤드장착부에 결속시키는 것을 특징으로 하는 탈부착이 간편한 원터치 로드암 장치.The method according to claim 1,
The fastening portion
A hinge band hinged to the head mounting portion; And
And a movable piece which is hinged to the hinge band and is bent many times so as to grasp an end portion of the rod portion, the slit having a slit for receiving the hinge band therein,
Wherein when the hinge block is rotated so that the plate surface of the hinge block contacts the head mounting portion, the hinge block is received in the slit of the movable piece and is fastened to the head mounting portion while holding the end portion of the movable piece rod portion interlocked with the hinge band. Easy one touch rod arm device.
상기 가동편은,
일단이 상기 힌지대와 힌지결합하는 제1 연장편;
상기 제1 연장편의 타단에서 하방을 향해 수직으로 절곡 연장되는 제2 연장편; 및
상기 제2 연장편의 타단에서 상기 제1 연장편과 평행하도록 내측을 향해 수직으로 절곡 연장되는 제3 연장편;을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈부착이 간편한 원터치 로드암 장치.The method of claim 2,
The movable piece
A first extension piece hinged to the hinge band at one end;
A second extension extending vertically downward from the other end of the first extension; And
And a third extension extending perpendicularly from the other end of the second elongated member inwardly in parallel with the first elongated member.
상기 상부프레임에서 상, 하 방향으로 이격된 하부프레임; 및
상기 상부프레임과 하부프레임 사이에 설치되고 로드부의 타단이 접속하는 가이드봉이 구비된 복수 개의 수직프레임을; 포함하며,
상기 상부프레임, 하부프레임 및 복수 개의 수직프레임 각각은 서로 분해, 조립이 가능하되,
상기 수직프레임 각각은,
상, 하 방향으로 연장된 빔;
상기 빔의 상단에 설치되어 상부프레임과 맞물리는 상부접속부재; 및
상기 빔의 하단에 설치되어 하부프레임과 맞물리는 하부접속부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.An upper frame;
A lower frame spaced upward and downward from the upper frame; And
A plurality of vertical frames provided between the upper frame and the lower frame and having guide rods connecting the other ends of the rod portions; ≪ / RTI &
The upper frame, the lower frame, and the plurality of vertical frames may be disassembled and assembled together,
Wherein each of the vertical frames comprises:
A beam extending in the upward and downward directions;
An upper connecting member installed at an upper end of the beam and engaged with the upper frame; And
And a lower connection member installed at a lower end of the beam and engaged with the lower frame.
상기 상부접속부재와 하부접속부재 각각은,
제1 결합판;
상기 제1 결합판과 평행한 상태로 상, 하 방향을 따라이격된 제3 결합판; 및
상기 제1 결합판과 제3 결합판 사이에 개재되되, 상기 제1 결합판과 제3 결합판보다 작은 면적을 가지는 제2 결합판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터.
The method of claim 4,
The upper connecting member and the lower connecting member, respectively,
A first coupling plate;
A third coupling plate spaced apart in the upward and downward directions in parallel with the first coupling plate; And
And a second engaging plate interposed between the first engaging plate and the third engaging plate, the second engaging plate having a smaller area than the first engaging plate and the third engaging plate.
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KR1020170147011A KR101983473B1 (en) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | Easy attaching load arm device and 3d printer including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR101983473B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20150134185A (en) | 2014-05-21 | 2015-12-01 | 이동엽 | Expandable 3d printer |
KR20180078474A (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 이재훈 | A detachable 3d printer in which separation and re-assembling facilitate storage and portability |
-
2017
- 2017-11-07 KR KR1020170147011A patent/KR101983473B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150134185A (en) | 2014-05-21 | 2015-12-01 | 이동엽 | Expandable 3d printer |
KR20180078474A (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-10 | 이재훈 | A detachable 3d printer in which separation and re-assembling facilitate storage and portability |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101983473B1 (en) | 2019-05-29 |
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