KR20190063185A - Bed rotating device of 3d printer and method of the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a bed rotating device of a three-dimensional printer capable of printing continuous output to an empty bed even if a printout is stacked on one of the beds. The bed rotating device of a three-dimensional printer comprises: an upper member provided with a head for printing the printout; a support portion composed of first, second and third support rods for supporting the upper member; a bed portion rotatably coupled to the first support rod and provided with a plurality of beds; and a lower member coupled to the support portion and the bed portion and having a drive portion to transmit power to the bed portion.

Description

3D 프린터의 베드 회전장치 및 그 작동방법{BED ROTATING DEVICE OF 3D PRINTER AND METHOD OF THE SAME }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bed rotating device for a 3D printer,
본 발명은 3D 프린터의 베드 회전장치 및 그 작동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프린터 베드를 이동시켜 연속적으로 출력물을 출력할 수 있는 3D 프린터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bed rotating device and a method of operating the same in a 3D printer. More particularly, the present invention relates to a 3D printer capable of moving a printer bed and continuously outputting output.
삼차원 프린터, 즉 3D 프린터는 베드에 연속적으로 물질을 뿌리면서, 적층을 하여 3차원 물체를 만들어내는 부가 제조기이며, 컴퓨터, 센서 등의 신호를 입체물로 제작하는 장치로서 다른 부가 제조 기술에 비해 사용하기 편리하고, 확장성이 높아 제조업에서 의료기기 분야까지 확장 가능하다. 특히, 3D 기술을 활용하면 비용 효율성을 높일 수 있기 때문에 변화가 빠른 제조업 분야에 활용도가 매우 높아, 제3산업혁명의 태동을 알리는 장치로 불리기도 한다. A three-dimensional printer, that is, a 3D printer, is an adder for producing a three-dimensional object by layering while continuously spraying a material on a bed. It is a device for producing signals of computers and sensors as a three-dimensional object. It is convenient and scalable so that it can be extended from manufacturing to medical equipment. In particular, 3D technology can be used to increase cost efficiency, so it can be used as a device to inform the emergence of the third industrial revolution.
이러한 3D 프린터는 과거의 경우, 대량생산 이전의 모델링이나 샘플 제작과 같은 용도로 활용되었으나, 최근에는 다품종 소량생산 제품을 중심으로 양산 가능한 제품의 성형에도 사용될 수 있는 기술적 기반이 조성되고 있어서 앞으로 3D 프린터 시장은 확대일로에 있으며, 관련 선행기술도 다수가 개시되어 있다. In the past, these 3D printers have been used for purposes such as modeling and sample production before mass production. Recently, however, a technological basis for mass production of products capable of mass production is being developed centering on a small number of small-volume products, The market is expanding, and a number of related prior arts are disclosed.
이와 같은 3D 프린터의 제품성형 방식은 크게 대상물체를 2차원의 평면형태로 성형한 것을 3차원으로 적층 하면서 용융 부착하여 형태를 만들어가는 이른바 첨가형과, 재료덩어리를 조각하듯이 절삭해서 형태를 만들어가는 절삭형으로 구분된다. Such a 3D printer product molding method is largely a so-called additive type in which a target object is formed into a two-dimensional plane shape by laminating three-dimensionally while laminating it to form a so-called additive type, Cutting type.
이 중에서, 특히 첨가형의 경우에는 석고나 나일론 등의 가루를 사용하는 파우더형, 광경화성 플라스틱을 녹인 레진을 사용하는 레진형, 플라스틱을 실처럼 자아낸 고체를 이용한 섬유사형으로 나누어지는데, 그 중에서도 레진형이 대표적이다. Particularly, in the case of the addition type, it is divided into a powder type using gypsum or nylon powder, a resin type using a resin dissolving a photo-curable plastic, and a fiber type using a solid made of plastic. This is representative.
하지만, 이러한 방식은 결국 라인 프린트 형태를 취하기 때문에 한 줄씩 인쇄한 후 쌓아 올리는 방식이어서 프린터 헤드가 평면상에서 수없이 많은 왕복을 반복적으로 수행하여야 하므로 조형속도가 떨어질 수 밖에 없다. However, since this method eventually takes the form of a line print, it is a method of printing one line after printing, and thus, the printing head must be repetitively repeated many times on a flat surface.
즉, 프린트 방식은 프린터 헤드의 이동방식에 따라 카르테시안 방식(Cartesian Type), 멘델 방식(Mendel Type), 델타 방식(Delta Type)으로 구분되는데 카르테시안 방식은 베드가 X,Y축으로 이동하고 노즐이 Z축으로 움직이면서 프린트하는 방식이며, 멘델 방식은 노즐이 X,Y축으로 이동하고 베드는 Z축으로 내려가면서 프린트하는 방식으로서 앞서 설명한 평면상에서 왕복 운동하면 프린트하는 대부분의 방식이 이 두가지 방식 중 하나에 해당된다. That is, the printing method is classified into a Cartesian type, a Mendel type, and a Delta type according to the movement method of the print head. In the Cartesian method, the bed moves in the X and Y axes, The Mendel method is a method in which the nozzle moves in the X and Y axes while the bed moves down in the Z axis. As described above, most of the methods of printing when reciprocating in the plane described above are performed in the two methods One.
반면, 델타 방식은 노즐이 X,Y,Z축 세 방향으로 움직이면서 프린트하는 방식으로서 카르테시안 방식이나 멘델 방식에 비해 프린트 속도 면에서 매우 유리하다. On the other hand, the delta method is a method in which the nozzle moves in three directions of X, Y and Z, which is very advantageous in terms of the print speed as compared with the Cartesian method or the Mendel method.
하지만 델타 방식의 3D 프린터는 베드가 고정되어 있어 출력물이 베드 위에 출력되면 연속해서 출력할 수 없는 문제가 있다. 또한, 출력물을 제거해주는 인력이 상주해야 되기 때문에 생산에 대한 고정비가 추가되는 문제점이 있다.However, there is a problem that the delta type 3D printer can not print consecutively when the output is on the bed because the bed is fixed. In addition, there is a problem that a fixed cost for production is added because the manpower for removing the output must be resident.
공개특허공보 제10-2015-0049091호(공개일자: 2015.05.08)Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2015-0049091 (published on May 20, 2015)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 복수개의 베드를 구비하여 어느 하나의 베드 위에 출력물이 출력 되면 비어있는 베드로 교환이 이루어져 연속 출력이 가능한 3D프린터를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and provide a 3D printer capable of continuous output by replacing an empty bed with a plurality of beds and outputting an output on one of the beds.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 출력물을 인쇄하는 헤드가 마련된 상부부재와, 상기 상부부재를 지지하는 제1, 제2, 제3 지지대로 구성되는 지지부와, 상기 제1 지지대에 회동 가능하게 결합되며 복수개의 베드가 마련되는 베드부 및 상기 지지부와 상기 베드부에 결합되며 베드부에 동력을 전달하는 구동부가 마련된 하부부재를 구비할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including: an upper member having a head for printing an output; a support unit including first, second, and third supports for supporting the upper member; And a lower member coupled to the bed portion and having a driving portion for transmitting power to the bed portion.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 베드부는 상기 제1지지대 하단에 결합되는 홀더와, 상기 홀더 하부에 결합되는 스러스트 베어링과, 상기 스러스트 베어링과 결합하는 회전축과, 상기 회전축에 결합되며 상기 구동부에서 동력을 전달받아 회전하는 피동기어와, 상기 회전축이 관통 삽입되는 홀과 상기 홀을 중심으로 방사상으로 연장 형성되는 바가 마련되는 몸체 및 상기 바에 탈 부착 가능하게 결합되는 베드를 구비할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the bed portion includes a holder coupled to a lower end of the first support, a thrust bearing coupled to a lower portion of the holder, a rotation shaft coupled with the thrust bearing, A driven gear rotatably receiving power, a hole through which the rotating shaft is inserted, a body provided with a bar extending in a radial direction around the hole, and a bed detachably coupled to the bar.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 몸체는 회전 시 몸체가 기울어지거나 흔들리는 것을 방지하기 위해 회전축에 베어링을 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the body may be provided with a bearing on its rotating shaft to prevent the body from tilting or shaking during rotation.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 바는 복수개가 형성되며 일정간격 이격 되어 베드가 서로 겹치지 않는 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention, a plurality of bars are formed, and the beds are spaced apart from each other and the beds do not overlap with each other.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 바는 개수에 따라 정다각형 형상으로 형성되어 무게중심을 잡는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the bar is formed in a regular polygonal shape according to the number of the bars, and the center of gravity is caught.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 베드는 적어도 2개 이상으로 구성되어 출력물의 연속인쇄가 가능한 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention, the bed is constituted by at least two or more beds, and is capable of continuous printing of the output.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 바는 제1 연통홀이 형성되고, 상기 베드는 제2 연통홀이 중심에 형성되어 제1 연통홀과 제2 연통홀이 연통되게 결합되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the bar is formed with a first communication hole, and the bed is formed with a second communication hole at the center, and the first communication hole and the second communication hole are connected to communicate with each other.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 구동부는 회전 동력을 발생시키는 동력발생기와, 상기 동력발생기의 동력에 의해 회전되는 구동기어를 구비할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the drive unit may include a power generator for generating a rotational power and a drive gear rotated by the power of the power generator.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, (a) 헤드에서 출력물이 토출되어 베드 위에 적층되는 단계; (b)베드 위에 출력물이 적층 완료되면 구동부의 동력이 발생하는 단계; (c)상기 구동부의 동력을 전달받는 몸체가 회전하는 단계; (d)적층된 베드는 하부부재 상부에서 벗어나고 비어있는 베드가 하부부재의 중심에 배치되는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including: (a) depositing an output material on a head and stacking the same on a bed; (b) generating power of the driving unit when the output is stacked on the bed; (c) rotating the body that receives the power of the driving unit; (d) the stacked bed is off the top of the bottom member and the empty bed is placed in the center of the bottom member.
본 발명의 실시 예에 있어서, (e) 비어있는 베드가 없어질 때까지 (a)단계 내지 (d)단계를 반복하는 단계를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, (e) repeating steps (a) to (d) until the empty bed is eliminated.
본 발명의 실시 예에 있어서, (f) 모든 베드에 출력물이 적층 되면 베드를 분리하고 새로운 베드를 부착하는 단계를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, (f) separating the bed and attaching a new bed may be provided if the output is stacked on all beds.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 복수개의 베드가 마련되어 어느 하나의 베드에 출력물이 적층 되어도 비어있는 베드에 연속출력이 가능하므로 작업시간이 줄어드는 효과가 있다.The effect of the present invention with the above-described structure is that, even if a plurality of beds are provided and an output product is stacked on one of the beds, continuous output is possible to an empty bed, thereby reducing the operation time.
또한 베드에 출력된 출력물을 제거하기 위해 작업자가 상주하고 있지 않아도 되므로 인건비를 줄일 수 있다.In addition, the labor cost can be reduced because the operator does not have to reside in order to remove the output from the bed.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 베드 회전장치에 대한 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 베드 회전장치에 대한 분해 사시도이다.
도3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배드부의 부분 결합도이다.
도4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 베드 회전장치에 대한 실시도이다.
1 is a perspective view of a bed rotating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a bed rotating apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a partial view of a bed portion according to an embodiment of the present invention.
4 is an embodiment of a bed rotating apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 베드 회전장치에 대한 사시도이며, 도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 베드 회전장치에 대한 분해 사시도이고, 도3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배드부의 부분 결합도이다. FIG. 1 is a perspective view of a bed rotating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a bed rotating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. Partial coupling of the bad part.
도 1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예 3D 프린터의 베드 회전장치는 출력물(1)을 인쇄하는 헤드(110)가 마련된 상부부재(100)와, 상부부재(100)를 지지하는 제1(210), 제2(220), 제3지지대(230)로 구성되는 지지부(200)와, 상기 제1 지지대(210)에 회동 가능하게 결합되며 복수개의 베드(360)가 마련되는 베드부(300)와, 지지부(200)와 베드부(300)에 결합되며 베드부(300)에 동력을 전달하는 구동부(410)가 마련된 하부부재(400)로 구성된다.1 to 3, an apparatus for rotating a bed of a 3D printer according to an embodiment of the present invention includes an upper member 100 provided with a head 110 for printing an output 1, And a plurality of beds 360 are rotatably coupled to the first support 210. The support 200 includes a first support 210, a second support 220 and a third support 230 to support the first support 210, And a lower member 400 coupled to the support unit 200 and the bed unit 300 and having a driving unit 410 for transmitting power to the bed unit 300.
상부부재(100)는 직교좌표계의 x, y, z축으로 이동하는 헤드(110)가 구비된다. 본 발명에서의 헤드(110)는 3D 프린터에서 널리 사용되는 것이므로 이와 관련된 설명은 생략하도록 한다.The upper member 100 is provided with a head 110 that moves in the x, y, and z axes of the orthogonal coordinate system. Since the head 110 in the present invention is widely used in 3D printers, a description thereof will be omitted.
지지부(200)는 일단이 상부부재(100)와 결합되고 타단은 하부부재(400) 또는 베드부(300)에 결합되어 상부부재(100)를 지지하게 된다. 단, 본 발명의 원활한 설명을 위해 지지대의 개수를 3개로 한정하였으나 상부부재를 지지할 수 있으면 지지대의 숫자는 더 많거나 더 적을 수 있다.One end of the support portion 200 is coupled to the upper member 100 and the other end is coupled to the lower member 400 or the bed portion 300 to support the upper member 100. However, the number of supports is limited to three in order to facilitate description of the present invention, but the number of supports may be more or less if the upper member can be supported.
베드부(300)는 제1 지지대(210) 하단에 결합되는 홀더(310)와, 홀더(310) 하부에 결합되는 스러스트베어링(320)과, 스러스트 베어링(320)과 결합하는 회전축(330)과, 회전축(330)에 결합되며 구동부(410)에서 동력을 전달받아 회전하는 피동기어(340)와, 회전축(330)이 관통 삽입되는 홀(341)과 홀을 중심으로 방사상으로 연장 형성되는 바(342)가 마련되는 몸체(340) 및 바(341)에 탈부착 가능하게 결합되는 베드(360)로 구성된다. The bed portion 300 includes a holder 310 coupled to the lower end of the first support 210, a thrust bearing 320 coupled to the lower portion of the holder 310, a rotation shaft 330 coupled to the thrust bearing 320, A driven gear 340 coupled to the rotating shaft 330 and rotated by receiving power from the driving unit 410, a hole 341 through which the rotating shaft 330 is inserted and a bar extending radially around the hole And a bed 360 detachably coupled to the bar 341. The body 340 is provided with a door 342,
홀더(310)는 내부에 결합홈이 형성되어 제1 지지대(210)와 억지끼움 결합 함으로서 상부부재(100)를 지지하게 된다. 또한, 홀더(310)는 무게가 가벼운 플라스틱으로 구성되고 사각형 형상으로 되어 있으나 형상이나 재질에 한정되지 않으며 제1 지지대(210)와 결합하여 상부부재(100)를 지지할 수 있으면 종례의 어떤 형태라도 무방하다.The holder 310 has a coupling groove formed therein and supports the upper member 100 by interference fit with the first support 210. The holder 310 is made of lightweight plastic and has a rectangular shape. However, the holder 310 is not limited to the shape and the material. If the holder 310 can support the upper member 100 by being coupled with the first support 210, It is acceptable.
또한, 원활한 설명을 위해 홀더(310)와 제1 지지대(210)의 결합에 대해 설명하지만 홀더(310)는 제2 지지대(220) 또는 제3 지지대(230)에 결합될 수도 있다.The holder 310 may be coupled to the second support 220 or the third support 230 while the coupling between the holder 310 and the first support 210 is described for clarity.
홀더(310) 하부에는 스러스트 베어링(320)이 결합되어 구동부(410)에서 전달받은 동력에 의해 피동기어(340) 및 회전축(330)이 회전하여도 홀더(310)가 회전되는 것을 방지할 수 있다.The thrust bearing 320 is coupled to the lower portion of the holder 310 to prevent the holder 310 from being rotated even when the driven gear 340 and the rotary shaft 330 are rotated by the power transmitted from the driving unit 410 .
회전축(330)은 하부부재(400)와 스러스트베어링(320)에 하중 방향과 평행하게 결합되고 피동기어(340)의 회전 방향에 따라 축 회전하며 몸체(350)를 정회전 시키거나 역회전 시킨다.The rotating shaft 330 is coupled to the lower member 400 and the thrust bearing 320 in parallel with the load direction and rotates along the rotating direction of the driven gear 340 to rotate the body 350 forward or reverse.
몸체(350)는 중심에 홀(351)이 형성되어 회전축(330)이 관통 삽입되고 홀(351)을 중심으로 방사상으로 바(352) 형상이 일정한 길이로 형성된다. 또한 몸체(350)는 회전축(330)의 회전방향에 따라 회전하게 된다. 이?, 홀(351)과 회전축(330) 사이에 생기는 여분의 공간에 베어링(331)을 결합시켜 몸체(350)가 공회전 하거나 바(352)가 한쪽으로 기울어 바(352)에 연결된 베드(360)에 출력물(1)이 정상적으로 적층되지 못하는 것을 방지한다.The body 350 is formed with a hole 351 at its center so that the rotary shaft 330 is inserted therethrough and the bar 352 is formed with a predetermined length in the radial direction around the hole 351. Also, the body 350 rotates in accordance with the rotating direction of the rotating shaft 330. A bearing 331 is coupled to an extra space formed between the hole 351 and the rotary shaft 330 so that the body 350 is idly rotated or the bed 352 is tilted to one side and connected to the bar 352 In order to prevent the output product 1 from being stacked normally.
몸체(350)는 베드(360)의 개수에 따라 복수개의 바(352)가 형성될 수 있으며, 연속적인 인쇄를 위해 적어도 두 개 이상의 바(352)가 형성되는 것이 바람직하다.A plurality of bars 352 may be formed in the body 350 according to the number of the beds 360 and at least two bars 352 may be formed for continuous printing.
또한, 몸체(350)는 바(352)의 개수에 따라 정다각형 형상으로 형성되어 바(352)와 베드(360)가 결합될 때 무게중심 잡기를 용이하게 할 수 있다. 예를 들어 바의 끝 단끼리 가상의 선으로 이으면 바의 개수가 3개 일 때는 정삼각형 형상이고 바의 개수가 4개 일 때는 정사각형 형상으로 구성 될 수 있다.In addition, the body 350 may have a regular polygonal shape according to the number of the bars 352 to facilitate centering of the weight when the bar 352 and the bed 360 are combined. For example, if the ends of the bars are imaginary lines, the number of bars is three in the case of an equilateral triangle and the number of bars is four in a square.
몸체(350)는 베드(360)의 무게를 측정할 수 있는 센서인 로드셀(미도시)이 구비되어 바(352)에 부착고 베드(360)의 무게와 설정된 무게의 차이를 계산하는 연산모듈(미도시)을 구비하고 설정된 무게보다 베드(360)가 무거우면 구동부(410)를 동작시켜 몸체(350)를 회전시키는 제어부(미도시)를 더 구성하여 자동 회전이 가능한 베드회전장치를 구성 할 수 있다.The body 350 includes a load cell (not shown), which is a sensor capable of measuring the weight of the bed 360. The body 350 includes a calculation module for calculating the difference between the weight of the high bed 360 attached to the bar 352 and the set weight And a control unit (not shown) that rotates the body 350 by operating the driving unit 410 when the bed 360 is heavier than the set weight, thereby constituting a bed rotating device capable of automatic rotation have.
단, 몸체(350)를 바(352)형상에 한정하는 것은 아니면 베드(360)와 결합하여 베드(360)가 수평을 유지할 수 있으면 종래의 어떤 형상으로 구성되어도 무방하다.However, the body 350 is not limited to the shape of the bar 352, but may be formed in any conventional shape as long as the bed 360 can be coupled with the bed 360 to keep the bed 360 horizontal.
베드(360)는 원판형상이며 헤드(110)에서 출력한 출력물(1)이 적층되는 곳으로 바(352)에 탈부착 가능하게 결합된다. 일예로서 바(352)에 전자석이 부착되어 베드(360)를 고정 하거나 나사결합을 이용하여 고정할 수 있다. 이와 같이 바(352)와 베드(360)가 탈착이 가능하게 결합된다면 종래의 어떤 결합방법으로 구성되어도 무방하다.The bed 360 is disc-shaped and detachably coupled to the bar 352 where the output 1 output from the head 110 is stacked. As an example, an electromagnet may be attached to the bar 352 to fix the bed 360 or may be secured using a screw connection. As long as the bar 352 and the bed 360 are detachably coupled, any conventional coupling method may be used.
베드(360)와 바의 수평결합이 용이하게 하기 위해서는 바(352) 일측에 제1 연통홀(353)이 형성되고 베드(360)는 중심에 제2 연통홀(361)이 형성되어 제1 연통홀(353)과 제2 연통홀(361)이 연통되게 배치시켜 베드(360)의 중심을 찾아 바(352)에 결합시키는 시간을 단축 시킬 수 있다.A first communication hole 353 is formed at one side of the bar 352 and a second communication hole 361 is formed at the center of the bed 360 in order to facilitate the horizontal coupling between the bed 360 and the bar, It is possible to arrange the hole 353 and the second communication hole 361 in communication with each other to shorten the time required for the center of the bed 360 to be detected and to be coupled to the bar 352.
베드(360)의 크기는 한정되지 않으나 바(352)에 결합된 베드(360)가 서로 겹치지 않은 크기가 바람직하다. 단, 베드(360)는 원판형상에 한정되는 것은 아니며 바(352)에 결합되어 수평을 이루고 출력물(1)이 적층될 수 있으면 공지의 어느 형태라도 무방하다.The size of the bed 360 is not limited, but it is preferable that the beds 360 coupled to the bar 352 do not overlap with each other. However, the bed 360 is not limited to the disc shape, and any known form may be used as long as it is coupled to the bar 352 to be horizontal and the output product 1 can be laminated.
구동부(410)는 회전 동력을 발생시키는 동력발생기(411)와, 동력발생기(411)의 동력에 의해 회전되는 구동기어(412)로 구성된다.The driving unit 410 includes a power generator 411 for generating rotational power and a driving gear 412 for rotating by the power of the power generator 411.
동력발생기(411)는 모터로 마련됨이 바람직하며 모터에 구동기어(412)가 결합된다. 구동기어(412)는 피동기어(340)와 맞물리게 결합되며 동력발생기(411)가 회전하면서 발생되는 동력을 피동기어(340)에 전달하게 된다.The power generator 411 is preferably provided as a motor, and the driving gear 412 is coupled to the motor. The driving gear 412 is engaged with the driven gear 340 and transmits the power generated by the power generator 411 to the driven gear 340.
본 발명의 베드 회전장치를 포함하는 3D프린터를 구축 할 수 있다.A 3D printer including the bed rotating device of the present invention can be constructed.
도4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 베드 회전장치에 대한 실시도이다. 이하, 상기 설명한 구성으로 베드 회전장치의 결합 및 작용에 대하여 설명하도록 한다.4 is an embodiment of a bed rotating apparatus according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the combination and operation of the bed rotating apparatus with the above-described structure will be described.
하부부재(400)는 지지부(200)와 결합하고 제1 지지대(210)와 하부부재(400) 사이에는 베드부(300)가 결합하게 된다. The lower member 400 is coupled to the support portion 200 and the bed portion 300 is coupled between the first support 210 and the lower member 400.
(a) 단계에서, 몸체(350)의 바(352)에 결합된 베드(360)가 하부부재(400)의 센터에 위치하게 되면 직교좌표계의 x, y, z축으로 이동하는 헤드(110)에서 출력물(1)이 토출되면서 베드(360)에 적층 된다.when the bed 360 coupled to the bar 352 of the body 350 is positioned at the center of the lower member 400 in the step (a), the head 110 moving in the x, y and z axes of the rectangular coordinate system, The output 1 is stacked on the bed 360 while being discharged.
(b) 단계에서, 출력물(1)의 적층이 완료되면 구동부(410)의 동력 발생기(411)에서 동력을 발생시켜 구동기어(412)가 회전 하게 된다. In step (b), when the stacking of the output product 1 is completed, the power generator 411 of the driving unit 410 generates power to rotate the driving gear 412.
(c) 단계에서, 구동기어(412)와 맞물리게 결합된 피동기어(320)가 회전력을 전달받아 회전하게 되고 회전축(330)이 회전하면서 몸체(340)가 회전하게 된다.In step (c), the driven gear 320 engaged with the driving gear 412 is rotated by receiving the rotational force, and the rotational shaft 330 is rotated to rotate the body 340.
(d) 단계에서, 몸체(340)가 회전하면서 출력물(1) 적층이 완료된 베드(361)는 하부부재(400) 센터에서 이탈하게 되고 비어있는 베드(360)가 하부부재(400) 센터로 이동하게 된다.the bed 361 in which the stacking of the output product 1 is completed is detached from the center of the lower member 400 and the empty bed 360 is moved to the center of the lower member 400 .
(e) 단계에서, 센터로 이동된 비어있는 베드(360)에 헤드(110)에서 토출되는 출력물(1)이 적층 되고 적층이 완료되면 구동부(410)에서 동력이 발생되어 몸체(350)가 회전하게 된다. 이와 같이 비어있는 베드(360)가 없어질 때 까지 반복하게 된다. In step (e), the output 1 discharged from the head 110 is stacked on the empty bed 360 moved to the center, and when the stacking is completed, power is generated in the driving part 410 so that the body 350 rotates . This is repeated until the empty bed 360 disappears.
(f) 단계에서, 베드(360)가 없어지면 베드(360)를 바에서 분리시켜 후속 공정으로 이동시키고 바(352)에 새로운 베드(360)를 부착하여 다시 인쇄를 할 수 있다. In step (f), if the bed 360 is removed, the bed 360 may be separated from the bar and moved to a subsequent process, and a new bed 360 may be attached to the bar 352 to perform printing again.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
1 : 출력물 100 : 상부부재
110 : 헤드 200 : 지지부
210 : 제1 지지대 220 : 제2 지지대
230 : 제3 지지대 300 : 베드부
310 : 홀더 320 : 스러스트 베어링
330 : 회전축 331 : 베어링
340 : 피동기어 350 : 몸체
351 : 홀 352 : 바
353 : 제1 연통홀 360 : 베드
361 : 제2 연통홀 400 : 하부부재
410 : 구동부 411 : 동력발생기
412 : 구동기어
1: output 100: upper member
110: Head 200: Support
210: first support frame 220: second support frame
230: third support board 300:
310: holder 320: thrust bearing
330: rotating shaft 331: bearing
340: driven gear 350: body
351: Hall 352: Bar
353: first communication hole 360: bed
361: second communication hole 400: lower member
410: Driving unit 411: Power generator
412: drive gear

Claims (12)

  1. 출력물을 인쇄하는 헤드가 마련된 상부부재;
    상기 상부부재를 지지하는 제1,제2,제3 지지대로 구성되는 지지부;
    상기 제1 지지대에 회동 가능하게 결합되며 복수개의 베드가 마련되는 베드부; 및
    상기 지지부와 상기 베드부에 결합되며 상기 베드부에 동력을 전달하는 구동부가 마련된 하부부재를 포함하는 3D 프린터의 베드 회전 장치.
    An upper member provided with a head for printing an output;
    A support member composed of first, second, and third supports for supporting the upper member;
    A bed portion rotatably coupled to the first support and having a plurality of beds; And
    And a lower member coupled to the support portion and the bed portion and having a driving portion for transmitting power to the bed portion.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베드부는 제1 지지대 하단에 결합되는 홀더;
    상기 홀더 하부에 결합되는 스러스트 베어링;
    상기 스러스트 베어링과 결합하는 회전축;
    상기 회전축에 결합되며 상기 구동부에서 동력을 전달받아 회전하는 피동기어;
    상기 회전축이 관통 삽입되는 홀과, 상기 홀을 중심으로 방사상으로 연장 형성되는 바가 마련되는 몸체; 및
    상기 바에 탈부착 가능하게 결합되는 베드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는3D 프린터의 베드 회전 장치.
    The method according to claim 1,
    The bed part includes: a holder coupled to a lower end of the first support;
    A thrust bearing coupled to the lower portion of the holder;
    A rotating shaft coupled with the thrust bearing;
    A driven gear coupled to the rotating shaft and rotated by receiving power from the driving unit;
    A body having a hole through which the rotation shaft is inserted and a bar extending radially around the hole; And
    Further comprising a bed detachably coupled to the bar.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 몸체는 회전 시 몸체가 기울어지거나 흔들리는 것을 방지하기 위해 회전축에 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 베드 회전 장치.
    3. The method of claim 2,
    Wherein the body further comprises a bearing on a rotating shaft to prevent the body from tilting or shaking during rotation.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 바는 복수개가 형성되며 일정 간격 이격되어 베드가 서로 겹치지 않는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 베드 회전 장치.
    3. The method of claim 2,
    Wherein the plurality of bars are formed at predetermined intervals so that the beds do not overlap with each other.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 바는 개수에 따라 정다각형 형상으로 형성되어 무게중심을 잡는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 베드 회전 장치.
    5. The method of claim 4,
    Wherein the bar is formed in a regular polygonal shape according to the number of the bars to hold the center of gravity of the bed.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 베드는 적어도 2개 이상으로 구성되어 출력물의 연속인쇄가 가능한 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 베드 회전 장치.
    3. The method of claim 2,
    Wherein the bed comprises at least two or more beds and is capable of continuous printing of the output.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 바는 제1 연통홀이 형성되고, 상기 베드는 제2 연통홀이 중심에 형성되어 제1 연통홀과 제2 연통홀이 연통되게 결합되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 베드 회전 장치.
    3. The method of claim 2,
    Wherein the bar is formed with a first communication hole and the second communication hole is formed at the center of the bed so that the first communication hole and the second communication hole are connected to communicate with each other.
  8. 제 1항에 있어서
    상기 구동부는 회전 동력을 발생시키는 동력발생기와, 상기 동력발생기의 동력에 의해 회전되는 구동기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터의 베드 회전 장치.
    The method of claim 1, wherein
    Wherein the driving unit further comprises a power generator for generating a rotational power and a driving gear rotated by the power of the power generator.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 하나의 항에 의해 제조되는 3D프린터의 베드 회전 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D프린터.
    A 3D printer comprising a bed rotating device of a 3D printer manufactured by any one of claims 1 to 8.
  10. 제 1항의 3D프린터의 베드 회전 장치를 이용한 3D프린터의 베드 회전 장치 작동 방법에 있어서,
    (a) 헤드에서 출력물이 토출 되어 베드 위에 적층되는 단계;
    (b)베드 위에 출력물이 적층 완료되면 구동부가 동력을 발생시키는 단계;
    (c)상기 구동부의 동력을 전달받아 몸체가 회전하는 단계;
    (d)적층된 베드는 하부부재 상부에서 벗어나고 비어있는 베드가 하부부재의 중심에 배치되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D프린터의 베드 회전장치 작동방법.
    A method of operating a bed rotating apparatus of a 3D printer using the bed rotating apparatus of the 3D printer according to claim 1,
    (a) depositing an output material on the bed and depositing the material on the bed;
    (b) generating driving force when the output is stacked on the bed;
    (c) receiving power of the driving unit and rotating the body;
    (d) the stacked bed is off the top of the bottom member and an empty bed is placed in the center of the bottom member;
    And rotating the bed rotating device.
  11. 제 10항에 있어서,
    (e) 비어있는 베드가 없어질 때까지 (a)단계 내지 (d)단계를 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D프린터의 베드 회전장치 작동방법.
    11. The method of claim 10,
    (e) repeating steps (a) to (d) until an empty bed is eliminated.
  12. 제 11항에 있어서,
    (f) 모든 베드에 출력물이 적층 되면 베드를 분리하고 새로운 베드를 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D프린터의 베드 회전장치 작동방법.
    12. The method of claim 11,
    (f) separating the bed and attaching a new bed if the output is stacked on all beds.
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