WO2014193140A1 - Block stacking type of 3d printing system and design data generating method for 3d printing - Google Patents

Block stacking type of 3d printing system and design data generating method for 3d printing Download PDF

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WO2014193140A1
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조동혁
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쓰리디토시스 주식회사
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads

Definitions

  • the present invention relates to a block stacking 3D printing system and a method for generating design data for 3D printing, and more specifically, to the cyber space, beyond the limits of viewing and using the results of operations performed in a program such as a game. It is possible to complete the work or character created in the real world in the real world and deliver it, thereby creating new trends and cultural trends to secure productivity and creativity in programs such as games. The ability to view, use, and collect the output produced in the real world can motivate the user to challenge the next step provided by the program while feeling satisfied, ultimately creating a work on a mobile device. To provide up to The present invention relates to a block stacking 3D printing system and a method of generating design data for 3D printing.
  • 3D printing technology is attracting attention as a technology that will cause the third industrial revolution.
  • 3D printing is attracting attention as the core of the paradigm shift in the manufacturing industry through the drastic simplification of the manufacturing process, because anyone who needs digital design drawings and 3D printers can produce the products they need anywhere in the world.
  • 3D printing itself has been used mainly for prototype production at the production site since the late 1980s.
  • material technology it has been applied to not only plastic but also glass and metal.
  • Smartphones with touch screens, motion sensors, 10 megapixel camera sensors, full HD (1920x1080) high-definition displays, and 2GHz quad-core processors are rapidly becoming popular.
  • smartphones mobile devices such as tablets, smart pads, tablet PCs, etc., more than 6 inches have appeared and are rapidly replacing computers.
  • various games suitable for the mobile device environment have been introduced, and mobile games have been expanded to the vulnerable class, and especially the elderly smartphone users are getting a good response.
  • games for mobile devices such as smartphones are configured to be easily enjoyed in the first short time, and second, the game is easy to enter, but is configured to increase the game difficulty as the game progresses.
  • 3D printing requires access to high-level 3D graphics technology. It is necessary to introduce and apply the advantages of universal game accessibility, touch and vibration of smartphone game programs to 3D printing.
  • 3D printing technology is classified according to whether the material used is a liquid, a solid or a powder, and how the material is formed using the material. So far, about 20 methods are known to be commercially available, but the commonalities are made according to the principle of 'differential' and 'integral', and the 3D printing process is divided into three stages. After designing using a 3D design program on a computer and storing it in a predetermined data form, the 3D printer divides and analyzes the three-dimensional design drawn into thin horizontal layers as if they were 'differentiated', and then analyzed the material in the shape drawn in the design file. Stacked from bottom to top, the three-dimensional model is completed.
  • FDM Resin Extrusion
  • a material such as a solid plastic, that is soluble in heat
  • a small amount of material is sprayed from place to place to form a shape.
  • the cost is relatively low, the material can be put in various ways and the model is made to be durable, but the thickness of the material injector makes the layer clearly visible on the surface, the production speed is long, the precision is not very high, and the finished product Because of the rough surface, post-treatment is required.
  • SLA Photocurable Resin Molding
  • DLP Digital Optical Technology
  • a laser or photo-curable plastic that reacts to strong UV light on a plate to obtain a result.
  • the sprayed liquid is immediately hardened by an ultraviolet lamp on each side of the sprayer.
  • DLP method is advantageous for precision, surface finish and manufacturing speed, but FDM method is advantageous for material strength.
  • 3D printers produce data by analyzing more than 10,000 pieces of three-dimensionally drawn objects as if they were differentiated horizontally and stacking very thin layers (layers) one by one to complete from the bottom to the top of the object.
  • 3D printers stack layers with wider or narrower positions, depending on the design.
  • Three-dimensional printers developed to date can be stacked up to 3cm per hour, and the layer thickness is about 0.01 ⁇ 0.08 mm, which is thinner than a sheet of paper. The thinner the layer, the finer the object, but because of the stacking method, there is a limit to 100% perfect reproduction of the actual curve.
  • the solid and liquid and powder based 3D printing methods known to date have fundamental problems such as very slow lamination speed, weak model strength (limited use as a prototype), difficulty in mixing materials and colors, and high level 3D graphic design technology.
  • SMT Surface mounting technology
  • surface mounting technology and surface mounting technology are widely used as a device for automatically assembling electronic components on a printed circuit board.
  • SMT technology that mounts semiconductors, diodes, chips, etc. on the printed circuit board (PCB) in the correct position and hardens them, can work 15,000 ⁇ 46,000 (CPH) per hour when using standard parts Circuit board size 50 x 50 cm or more is also possible.
  • the size of parts is also used up to 0402 chips (0.2 x 0.4mm), and the positioning accuracy of the head device for moving parts is very precise within ⁇ 50 ⁇ m for general chips and ⁇ 25 ⁇ m for QFP packages.
  • the head also uses 6-axis high speed head and 3-axis precision head at the same time, and 100 tape feeders are also installed, so 100 parts can be worked at the same time.
  • the present invention provides a block stacking 3D printing system and a 3D printing system applying a technique for precisely mounting and fixing various types of blocks and pieces using the above-described SMT technology.
  • the purpose is to provide a method for generating design data.
  • the present invention provides for popularization in a program form (eg, Minecraft game and LEGO company's digital designer SW) on a mobile device such as a smartphone, By selecting blocks and pieces, users can program the models they want to assemble and complete on the mobile device anytime, anywhere. Using the various types of blocks provided, the user can creatively manipulate the touch while watching the screen of the mobile device.
  • the purpose of the present invention is to provide a block stacking 3D printing system and a design data generation method for 3D printing so as to assemble a desired model to overcome the limitation of place and time.
  • a technique for executing a user interface including a smart snap, a manipulator for moving and rotating a block and a model of each block, and a reference plane with a grid drawn in small blocks for easy block placement; It may be implemented by a technique for editing each block and model or playing a game using the user interface.
  • the present invention also proposes a concept of delivering assembling the completed assembling state in the factory when the user purchases the assembled toys completed by putting time into the gap utilizing the program of the mobile device, through this cyber cyber devices and programs Beyond the disconnected limits of space, it can play a role in realizing the results of the cyber space, so that program development companies, such as games, refrain from consuming business models that sell items that can only be used and viewed in cyber space. It aims to provide a block stacked 3D printing system and design data generation method for 3D printing, which allows a new business model to create and sell a model created in cyberspace.
  • the present invention starts with a similar assembly toy such as LEGO which can be easily assembled by touch operation at first, but in the future, furniture which can be completed only by touch operation by applying innovative UX (user experience) and UI (user interface). And a block stacking 3D printing system and a design data generation method for 3D printing to be expanded and utilized in various fields such as sculpture, engraving, painting, embroidery, and the like.
  • a block stacking 3D printing system for achieving the above object includes a terminal and a computer for designing a model and generating design data of the designed model; An operation server which receives design data of a model designed from a terminal and a computer, and optionally calculates and pays a cost incurred according to the type and number of blocks used in the model; 3D printer for receiving the design data of the model from the terminal and the computer or the operation server for printing the model; And a communication network in charge of data transmission between the terminal and the computer, the operation server, and the 3D printer.
  • the block stacking 3D printing system and the method of generating design data for 3D printing according to the present invention are not a method of melting materials but a method of selecting and stacking various types of blocks or pieces such as building a house by stacking bricks.
  • block stacking 3D printing system and design data generation method for 3D printing solves problems such as slow printing speed, low intensity, difficulty in using various colors and materials of the 3D printer of the material melting method It is effective to implement a new ultra-fine block 3D printer.
  • block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention is about 100 types of blocks of various shapes and colors in the SMT type 3D printer in the unit of reel or tray to make various models By mounting and assembling the effect that can produce a faithful model.
  • block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention is a real model in the real world completed the model beyond the limits of viewing and using the results of the work performed in the program of the mobile device in the cyber space It can be used to create creative, educational, and intelligence development elements together with entertainment elements, and it can develop into prefabricated toys of new concepts such as Lego.
  • block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention allows the user to feel satisfied by allowing the user to view, use, and store a product created by spending time in a program in the real world. It has the effect of motivating you to feel and actively challenge the next step provided by the program.
  • the block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention create a new trend and cultural trend of securing productivity and creativity in the program, and ultimately provide an area for creating a work on a mobile device. It works.
  • the block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention provides a new profit model of a mobile device called a business that allows a mobile device to receive a result of working by executing a program. There is a pioneering effect.
  • the block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention can be assembled by the user by operating the touch while watching the screen of the mobile device creatively using various types of blocks provided. Therefore, unlike complicated 3D graphics technology, the user can easily learn, there is no limit of place and time, and there is an effect to prevent unnecessary purchase and waste of materials.
  • FIG. 1 is a block diagram of a block stacking 3D printing system according to the present invention.
  • Figure 2 is a block diagram of a 3D printer of the block stacking 3D printing system according to the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram of a terminal and a computer block of a block stacking 3D printing system according to the present invention.
  • 4 to 8 are various screens of a terminal and a computer of the block-layered 3D printing system according to the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a lamination method by a 3D printer of a block lamination type 3D printing system according to the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing a lamination method that combines the formation of an electric circuit by a 3D printer of a block lamination type 3D printing system according to the present invention
  • Figure 11 is an embodiment of printing the ring by the 3D printer of the block stacking 3D printing system according to the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of a block stacking 3D printing system according to the present invention.
  • the block stacking 3D printing system includes a 3D printer 100, a terminal and a computer 200, an operation server 300, and a wired / wireless communication network 400.
  • FIG. 2 is a block diagram of a 3D printer according to the present invention.
  • the 3D printer 100 includes a work table 110, a reel and a tray 120, a block feed feeder 130, a header and a driving device 140, and bonding and fusion means. 150, image processing means 170 and motion control means 180.
  • the work table 110 is a work space where a designed designed model 190 is made.
  • the reel and tray 120 store a plurality of blocks stacked at positions designed to form the designed model 190 made in the work table 110.
  • the reels and tray blocks are stored in the reels and trays 18 according to their size and shape.
  • the reels and tray blocks are horizontally sized like electronic components, such as 0402 (0.4 x 0.2 mm), 0603, 1005, 1608, 2012, etc. To name a few, a block that is too small increases the amount of work and needs to be standardized in various sizes.
  • the large blocks such as 0505, 1005, 1010, 1505, 1510, 1515, 2005, 2010, 2015, 2020 will be If you do, the dimensions do not match when assembled.
  • the material of the block may be not only plastic, but also metal, glass, and the like, and various colors may be configured. To implement curves and slope sections, the use of ultra-fine blocks can minimize surface roughness.
  • a quarter-shaped block (height is the same) can be provided depending on the diameter of the circle.
  • it can be standardized to R10 (radius 1.0 mm), R15, R20, R25, R30, and the like.
  • one side of the block is bonded and one side of the reel and the tray are kept in a non-adhesive state to be used.
  • the blocks are taken from the reels and trays and placed in a specific position for bonding.
  • a method of irradiating ultraviolet rays to the block bonding surface with a UV LED device may be applied in order to perform the adhesion in a short time.
  • a method of applying a bonding material to a work section every time a layer of blocks is stacked may be provided.
  • the block model may be stacked and the bonding material may be applied to the whole.
  • large blocks must be available.
  • SMT headers can use 55 x 55 mm BGA and a maximum length of 150 mm, so use large blocks in the straight section.
  • a small block and a curved block must be applied, and thus, an ultra-fine cuboid block and a quarter-circle block can be manufactured and used for each radius size as shown in 0402.
  • a rectangular parallelepiped block having one inclined surface (for example, 5 °, 10 °, 15 °, 20 °, etc.) can be manufactured and used.
  • Stacking blocks in a simple straight form reduces their strength, so they must be stacked in zigzag blocks to increase their strength.
  • the largest block is automatically selected first, and the blocks are stacked in zigzag to form and use a layer.
  • means for interconnecting blocks (414) e.g., a conductive adhesive
  • means for interconnecting blocks (414) e.g., a conductive adhesive
  • FIG. 10 is a view illustrating a lamination method that combines the formation of an electric circuit by a 3D printer of a block lamination type 3D printing system according to the present invention.
  • the dummy block or auxiliary support 419 should be connected to the lower floor so as to stack the blocks at the positions 418 that cannot be reached.
  • the dummy blocks 419 are easily removed after the completion of the model work. Both ends of the can be configured to have a narrow width.
  • FIG. 11 is an embodiment of printing a ring by a 3D printer of a block stacking 3D printing system according to the present invention.
  • the second layer reaches the layer corresponding to the high block 412, the high block 412 may be stacked.
  • FIG. 9 is a view illustrating a lamination method by a 3D printer of a block lamination type 3D printing system according to the present invention.
  • the block supply feeder 130 supplies the blocks of the reel and the tray 120 to the header and the driving device 140.
  • the header and driving unit 140 stacks a block of the reel or tray 120 supplied from the block supply feeder 130 at a corresponding position of the working model of the work table 110.
  • the mossen control unit 180 controls the header and the driving unit 140 to control the stacking of the blocks supplied from the reel or the tray 120.
  • the image processing means 160 determines the exact position of the header and the driving device 140 and the working block state through the image processing to clearly extract the position coordinates of the model being worked on the work table 110. do.
  • the bonding and fusion means 150 is a means for fixing the blocks stacked by the header and the driving device 140 to supply an adhesive or the like.
  • the external communication means 170 is connected to the external terminal and the computer 200 or the operation server 300 through the wired / wireless communication network 400, the terminal and computer 200 or the operation From the server 300, the design data of the designed model is received.
  • the first method is to move the left and right of the header and the driving device 140 to the left and right.
  • the work table 110 is moved downward by the next layer thickness to adjust the height of the working model 190.
  • the second method adjusts the height of the header and the driving device 140 when the maximum height of the model 190 is limited to the vertical movement range of the header and the driving device 140.
  • the third method is configured to adjust the height of the working model 190 by moving the work table 110 downward by the thickness of the next layer when the next layer of the block exceeds the vertical movement range of the header and the driving unit 140. can do.
  • the 3D printer 100, the motion control means 180, the header and the driving device 140, the work table 110 is configured to move and control in the longitudinal direction to produce a long model 190 Can be configured to
  • the design process can also be converted to the form of assembling the block rather than graphics, the terminal and the computer 200 is a high performance
  • the terminal and the computer 200 may include a main control unit 210, a display unit 220, a button unit 230, a communication unit 240, an assembly model and scheme DB 250, and a block DB. 260.
  • the display unit 220 corresponds to a capacitive or pressurized touch screen utilized in a mobile device such as a smartphone.
  • the assembly model and method DB 250 is stored in a database that is assembled and assembled various models and methods.
  • the block DB 260 stores information about various blocks having different shapes, colors, materials, and sizes.
  • the button unit 230 includes a menu button 231, a block box button 232, a block color button 234, a distance measuring button 235, an assembly window button 236, and a complete purchase button 237. .
  • the block box button 232 is a screen such that the main controller 210 displays the display 220 with block information stored in the block DB 260 according to the model and method selected by the menu button 231. To switch, select the corresponding block on the screen.
  • the button unit 230 preferably further comprises an operation button 238 for expanding, reducing, moving and rotating the assembly or block.
  • FIG. 5 is a screen in which the model being assembled through the operation button 238 is operated by being enlarged, reduced, moved and rotated.
  • the assembly window button 236 causes the main control unit 210 to display the assembly progress of the model currently being assembled on the display unit 220.
  • the main controller 210 measures the distance between blocks of the model currently being assembled and displays the distance on the display 220.
  • the main control unit 210 displays the color information among the block information stored in the block DB 260 on the display unit 220 as shown in FIG. 6, the main control unit 210 touches the selected block color button 234 according to the selection. Select or change the color to match.
  • the main control unit 210 generates a design data file including a final assembly image, an assembly sequence, used parts, used parts assembled state, and coordinates.
  • the communication unit 240 may directly transmit the generated design data file to the 3D printer 100 or may be delivered to the 3D printer 100 via the operation server 300, the operation server 300. Will be sent first.
  • the main control unit 210 is connected to the operation server 300 through the communication unit 240
  • the design data file is transmitted, and the design data file is paid.
  • the final assembly is performed in a remote 3D printer apparatus in which a molded block is stacked, and the model is delivered to a user.
  • Select the menu selection button 231 to select the shape and method of the model to be assembled, and load and modify the "reference model", or the "gallery” to freely create or save the reference image by loading the "free model”. Can be selected by the user.
  • the number of used blocks or, when fabricating the used blocks may further include a work progress display window button 270 for displaying the amount of 3D printing required.
  • the position of the operation button 238 is not fixed and assembled Move to a specific position of the entire surface to enlarge, reduce, move, and rotate around the moved point;
  • the entire assembly window may be used as the operation button 238 to enlarge (for example, finger zoom out) and reduce (for example, finger zoom in) and move (for example, touch drawing line drag) and rotate the touch point by a touch gesture.
  • the touch rotation may be configured to be dragged.
  • the assembly complete image may be loaded from the operation server 300, the block color button 234 for converting the color of the assembly block may be selected, the block color button 234 You can also select) to change the block color for a specific location in the model.
  • FIG. 7 is a conceptual view illustrating an ornament and a case of an anti-light lamp including a block and a decoration block of different colors of the block stacking 3D printing system according to the present invention.
  • Solid and liquid and powder 3D printing methods known to date suffer from very slow lamination speeds, weak model strength, difficulty in mixing materials and colors, and high level of 3D graphic design skills.
  • the present invention has proposed a new concept of manufacturing a model by stacking blocks. Through this, a 3D printer stacks various blocks at high speed, thereby creating ornaments and cases such as rings of a new concept that could not be made until now. Can be implemented.
  • marbling can be made from tens of thousands of fine precious metal blocks to maximize aesthetic value.
  • blocks of other materials may be mixed with the precious metal blocks. This method of stacking various blocks can be applied to many fields such as watch cases, smartphone cases, household goods, ceramics, and paintings.
  • a precious metal (for example, platinum and gold) block 420 having different colors In the step of designing ornaments and cases 422 such as rings using mixed precious metal blocks 420 of different colors, optionally two or more colors are constructed to cross the different precious metal blocks 420 (for example, black and white Checkered patterns), or arrange precious metal blocks 420 of different colors to create letters and images, or combine two or more different colored precious metal blocks 420 to combine colors, and work
  • the precious metal blocks 420 of different colors on the table may be configured to produce ornaments and cases 422 such as rings as designed, while sequentially stacking the lowest to highest layers with a 3D printer.
  • main controller 220 display unit
  • button portion 240 communication portion
  • dummy block 420 blocks of different colors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

The block stacking type of 3D printing system according to the present invention comprises: a terminal and a computer for designing a model and generating design data about the designed model; an operations server for receiving the design data about the designed model from the terminal and computer, and paying and settling incurred costs in accordance with the type and number of blocks used in the model; a 3D printer for printing the model upon receiving the design data about the model from the terminal and computer or from the operations server; and a communication network responsible for data transmission between the terminal and computer and the operations server and also the 3D printer, and the present invention is advantageous in that the accessibility thereof can be enhanced by ensuring that models can easily be assembled by calling up blocks on a programme of a mobile device such as a smartphone so as to allow use by ordinary individuals even without general specialist 3D graphic technology.

Description

블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법Block Stacking 3D Printing System and Design Data Generation Method for 3D Printing
본 발명은 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 게임 등의 프로그램에서 수행한 작업들의 결과를 사이버 공간에서만 보고 사용하는 한계를 넘어서, 사이버 공간에서 만든 작품 혹은 캐릭터를 현실 세계에서 실물로 완성시켜 전달하여 줄 수 있고, 이를 통하여 게임 등 프로그램에서도 생산성과 창조성 확보라는 새로운 흐름과 문화적 유행을 만들어주도록 함으로써, 결론적으로, 게임 등의 프로그램에서 시간을 투입하여 만든 산출물을 현실 세계에서 보고, 사용하고, 소장할 수 있도록 함으로써 사용자가 만족감을 느끼면서 프로그램에서 제공하는 다음 단계를 도전하는 동기를 부여할 수 있으며, 궁극적으로 모바일 기기로도 작품을 창작하는 영역까지 제공할 수 있도록 한, 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a block stacking 3D printing system and a method for generating design data for 3D printing, and more specifically, to the cyber space, beyond the limits of viewing and using the results of operations performed in a program such as a game. It is possible to complete the work or character created in the real world in the real world and deliver it, thereby creating new trends and cultural trends to secure productivity and creativity in programs such as games. The ability to view, use, and collect the output produced in the real world can motivate the user to challenge the next step provided by the program while feeling satisfied, ultimately creating a work on a mobile device. To provide up to The present invention relates to a block stacking 3D printing system and a method of generating design data for 3D printing.
최근 제 3차 산업혁명을 유발할 기술로 주목받는 분야는 3D 프린팅 기술이다. 3D 프린팅은 디지털 설계 도면과 3D 프린터만 있으면 누구나 전 세계 어디서든 필요한 제품 생산이 가능하여, 제조 공정의 획기적인 간소화를 통한 제조업 패러다임 변화의 핵심으로 주목받고 있다. 3D 프린팅 자체는 이미 1980 년대 말부터 생산현장에서 시제품 제작에 주로 이용되어 왔지만, 최근 소재 기술의 발달로 플라스틱 뿐만 아니라 유리, 금속으로까지 적용되면서 제작 범위가 다양해졌다. 수억 원대에 달했던 제품 가격이 수천만 원대로 하락하였으며 수백만 원대의 보급형 제품의 출시로 대중화가 눈앞에 있다. 개인의 요구가 다양화됨에 따라 기존의 표준화된 대량생산 공정으로는 생산하기 힘든 개인화된 제품들을 3D 프린터로 직접 제작할 수 있으며, 제조 산업에서는 제품 기획부터 시제품 구현까지의 시행착오가 획기적으로 단축되어 개발의 혁신이 가속화될 것으로 전망된다. 새로운 혁명 잠재력을 제공할 수 있는 3D 프린터를 공정 방식(고체, 액체, 파우더 기반)별로 분류한 기존의 FDM(고체기반, 수지압출법), SLS(파우더 기반 쾌속조형기술), SLA(액체 기반, 광경화수지조형) 등과는 다른 새로운 개념의 3D 프린팅 방식을 본 발명을 통하여 제안하고자 한다.Recently, 3D printing technology is attracting attention as a technology that will cause the third industrial revolution. 3D printing is attracting attention as the core of the paradigm shift in the manufacturing industry through the drastic simplification of the manufacturing process, because anyone who needs digital design drawings and 3D printers can produce the products they need anywhere in the world. 3D printing itself has been used mainly for prototype production at the production site since the late 1980s. However, with the development of material technology, it has been applied to not only plastic but also glass and metal. Product prices, which have reached hundreds of millions of won, have fallen to tens of millions of won, and popularization is on the verge of the launch of millions of won. As individual needs are diversified, personalized products that cannot be produced by the existing standardized mass production process can be directly produced by 3D printer.In the manufacturing industry, trial and error from product planning to prototype implementation are drastically reduced. Innovation is expected to accelerate. Existing FDM (Solid-based, Resin Extrusion), SLS (Powder-based Rapid Prototyping Technology), SLA (Liquid-Based), which categorizes 3D printers by process method (solid, liquid, powder) 3D printing method of a different concept from the photocurable resin molding) and the like will be proposed through the present invention.
이와 함께 3D 그래픽 전문 기술을 배워야만 사용할 수 있는 현행 3D 프린팅의 사용자 접근성을 개선하여, 모바일 기기로 원하는 모형을 쉽게 디자인할 수 있도록 제공할 필요가 있다. 터치스크린과 모션센서, 10 메가픽셀급 카메라센서, 풀HD급(1920x1080) 고해상도 디스플레이, 2GHz급 쿼드코어 프로세서를 갖춘 스마트폰의 대중화가 급격히 진행되고 있으며, 디스플레이도 4인치급을 벗어나 6인치에 이르고 있어 스마트폰과 함께 패블릿, 스마트패드, 태블릿PC 등과 같은 6인치 이상의 모바일 기기들이 등장하여 컴퓨터를 급격하게 대체하고 있다. 이와 함께 모바일 기기 환경에 적합한 다양한 게임들이 소개되어, 게임에 취약했던 계층으로까지 모바일 게임이 확대되는 등, 특히 장년층 스마트폰 사용자들의 좋은 반응을 얻고 있다. 스마트폰과 같은 모바일 기기용 게임은 컴퓨터 게임 환경과는 달리, 첫째 짧은 시간에 쉽게 즐기도록 구성하며, 둘째 게임 진입은 쉽지만 진행할수록 게임 난이도가 높아지도록 구성하며, 셋째 터치스크린 및 모션센서를 사용하여 조작이 용이하고 진행할수록 몰입감이 높다는 특징이 있다. 현재 3D 프린팅을 하기 위해서는 높은 전문가 수준의 3D 그래픽 기술을 배워서 디자인해야 하므로 접근성에 한계가 있다. 스마트폰 게임 프로그램의 보편적인 접근성, 터치와 진동을 활용하는 장점들을 3D 프린팅에도 도입 적용할 필요가 있다.At the same time, it is necessary to improve user accessibility of current 3D printing, which can only be used by learning 3D graphics expertise, and to provide a mobile device so that a user can easily design a desired model. Smartphones with touch screens, motion sensors, 10 megapixel camera sensors, full HD (1920x1080) high-definition displays, and 2GHz quad-core processors are rapidly becoming popular. Along with smartphones, mobile devices such as tablets, smart pads, tablet PCs, etc., more than 6 inches have appeared and are rapidly replacing computers. In addition, various games suitable for the mobile device environment have been introduced, and mobile games have been expanded to the vulnerable class, and especially the elderly smartphone users are getting a good response. Unlike a computer game environment, games for mobile devices such as smartphones are configured to be easily enjoyed in the first short time, and second, the game is easy to enter, but is configured to increase the game difficulty as the game progresses. Third, using a touch screen and a motion sensor It is characterized by the ease of operation and the higher the immersion feeling. Currently, 3D printing requires access to high-level 3D graphics technology. It is necessary to introduce and apply the advantages of universal game accessibility, touch and vibration of smartphone game programs to 3D printing.
또한, 3D 프린팅 기술은 사용하는 재료가 액체인지 고체인지 혹은 파우더인지, 또 이 재료를 가지고 어떤 방식으로 형상을 만드느냐에 따라 분류된다. 지금까지 약 20가지의 방식이 상용화된 것으로 알려졌지만 공통점은 '미분'과 '적분'의 원리에 따라 만들어지고 있으며, 3D 프린팅 과정은 크게 3단계로 나뉜다. 먼저 컴퓨터에서 3D 디자인 프로그램 등을 이용해 디자인한 후 이를 정해진 데이터 양식으로 저장하고, 3D 프린터는 이렇게 그려진 입체적인 디자인을 '미분'하듯이 얇은 가로 층으로 나눠 분석하고,이후 디자인 파일에 그려진 형태대로 재료를 바닥부터 꼭대기까지 차곡차곡 쌓아올리게 되면 입체 모형이 완성된다. 즉 하나의 모형을 한없이 잘게 썰어 가는 미분과, 이 잘게 썰어진 조각을 합쳐 원래의 모형으로 환원시키는 적분의 원리를 모두 사용하고 있는 셈이다. 가장 보편적인 3D 프린팅 방식으로는 FDM(수지압출법), SLA(광경화수지조형), DLP(디지털광학기술), SLS(파우더 기반 쾌속조형기술)가 알려져 있다. In addition, 3D printing technology is classified according to whether the material used is a liquid, a solid or a powder, and how the material is formed using the material. So far, about 20 methods are known to be commercially available, but the commonalities are made according to the principle of 'differential' and 'integral', and the 3D printing process is divided into three stages. After designing using a 3D design program on a computer and storing it in a predetermined data form, the 3D printer divides and analyzes the three-dimensional design drawn into thin horizontal layers as if they were 'differentiated', and then analyzed the material in the shape drawn in the design file. Stacked from bottom to top, the three-dimensional model is completed. In other words, it uses both the finely divided fine model and the integral principle of combining the finely divided pieces into the original one. The most common 3D printing methods are known as FDM (resin extrusion), SLA (photocurable resin molding), DLP (digital optical technology), and SLS (powder-based rapid molding technology).
FDM(수지압출법) 방식의 경우, 열에 녹는 고체 플라스틱과 같은 재료를 실타래처럼 뽑아 이것을 조금씩 녹여가며 쌓는 방식으로, 재료가 전후좌우 이동이 가능한 분사기에 삽입되면 분사기는 재료를 순간적으로 녹여 모형을 만드는 자리를 오가며 조금씩 재료를 분사해 형체를 만든다. 비용이 상대적으로 저렴하다는 장점과, 재료를 다양하게 투입할 수 있고 만들어진 모형의 내구성도 강한 편이지만 재료 분사기의 굵기 때문에 표면에 층이 확연히 드러나고 제작 속도도 오래 걸리며 정밀도가 아주 높지 않고, 완성된 제작물의 표면이 거칠기 때문에 표면을 다듬는 후처리 과정이 필요하다. In the FDM (Resin Extrusion) method, a material, such as a solid plastic, that is soluble in heat, is pulled out like a thread and melted and piled up little by little. A small amount of material is sprayed from place to place to form a shape. Although the cost is relatively low, the material can be put in various ways and the model is made to be durable, but the thickness of the material injector makes the layer clearly visible on the surface, the production speed is long, the precision is not very high, and the finished product Because of the rough surface, post-treatment is required.
SLA(광경화수지조형) 방식은 빛에 반응하는 액체 형태의 광경화성 플라스틱이 들어있는 수조에 레이저를 쏘아 한 층씩 굳히는 방법으로, 조형판이 수조 안에서 아래로 내려가면서 조금씩 굳어진 재료가 쌓이게 되므로, 표면이 매끄럽고 복잡하거나 섬세한 형상을 만드는 데 적합하지만 재료 가격과 비용이 고가인 문제점이 있다. SLA (Photocurable Resin Molding) is a method of solidifying layer by laser in a tank containing liquid photocurable plastic that reacts to light. It is suitable for making smooth, complex or delicate shapes, but there is a problem that materials are expensive and expensive.
DLP(디지털광학기술) 방식은 레이저나 강한 자외선에 반응하는 광경화 플라스틱을 판 위에 얇게 분사해 가며 결과물을 얻는 방식으로, 분사된 액체는 분사기 양 옆에 달려 있는 자외선 램프에 의해 즉시 굳게 되며 이렇게 굳은 층 위에 다시 원료를 분사해 가면서 쌓아올린다. 정밀도는 가장 높아 섬세한 표현까지 가능하지만 시간이 오래 걸리고 가격이 비싸다는 단점이 있다. 정밀도와 표면마감, 제작속도는 DLP 방식이 유리하지만 재료 강도는 FDM 방식이 유리하다. 이와 같이 3D 프린터는 입체적으로 그려진 물건을 마치 미분하듯이 가로로 1만 개 이상 잘게 잘라 분석한 데이터를 만들고, 아주 얇은 막(레이어)을 한 층씩 쌓아 물건의 바닥부터 꼭대기까지 완성한다. 잉크젯프린터가 빨강, 파랑, 노랑 세 가지 잉크를 조합해 다양한 색상을 만드는 것처럼 3D 프린터는 설계에 따라 레이어를 넓거나 좁게, 위치를 조절해 쌓아 올린다. 현재까지 개발된 3차원 프린터는 1시간당 최대 3cm 높이를 쌓아 올릴 수 있으며, 레이어의 두께는 약 0.01~0.08 mm로 종이 한 장보다도 얇다. 레이어가 얇으면 얇을수록 물건이 더 정교해지지만, 적층하는 방식이므로 실제 곡선을 100% 완벽하게 재현하는 데는 한계가 있다.DLP (Digital Optical Technology) is a method of thinly spraying a laser or photo-curable plastic that reacts to strong UV light on a plate to obtain a result. The sprayed liquid is immediately hardened by an ultraviolet lamp on each side of the sprayer. Stack the material by spraying it back onto the layer. The highest level of precision allows for fine expression, but the disadvantage is that it takes time and is expensive. DLP method is advantageous for precision, surface finish and manufacturing speed, but FDM method is advantageous for material strength. In this way, 3D printers produce data by analyzing more than 10,000 pieces of three-dimensionally drawn objects as if they were differentiated horizontally and stacking very thin layers (layers) one by one to complete from the bottom to the top of the object. Just as an inkjet printer combines three inks, red, blue, and yellow to produce a variety of colors, 3D printers stack layers with wider or narrower positions, depending on the design. Three-dimensional printers developed to date can be stacked up to 3cm per hour, and the layer thickness is about 0.01 ~ 0.08 mm, which is thinner than a sheet of paper. The thinner the layer, the finer the object, but because of the stacking method, there is a limit to 100% perfect reproduction of the actual curve.
즉, 현재까지 알려진 고체 및 액체 및 파우더 기반의 3D 프린팅 방식은 매우 느린 적층 속도, 약한 모형 강도(시작품으로 용도 제한), 재료 및 색상 혼용 어려움, 고난도 3D 그래픽 설계 기술이 필요하다는 근본적 문제점들이 있다. That is, the solid and liquid and powder based 3D printing methods known to date have fundamental problems such as very slow lamination speed, weak model strength (limited use as a prototype), difficulty in mixing materials and colors, and high level 3D graphic design technology.
(선행기술문헌)(Prior art document)
(특허문헌)(Patent literature)
대한민국 특허출원 제10-2013-0012097호Republic of Korea Patent Application No. 10-2013-0012097
전자부품 조립을 인쇄회로기판에 자동으로 실행하는 장치로 SMT(Surface Mounting technology), 표면 실장 기술이 널리 사용되고 있다. Surface mounting technology (SMT) and surface mounting technology are widely used as a device for automatically assembling electronic components on a printed circuit board.
즉, 인쇄회로기판(PCB) 위에 반도체나 다이오드, 칩 등을 정확한 위치에 실장하고 이를 경화시키는 SMT 기술은, 일반 규격 부품을 사용하는 경우 시간당 15,000 ~ 46,000개(CPH)를 작업할 수 있으며, 인쇄회로기판 사이즈 50 x 50 ㎝ 이상도 가능하다. In other words, SMT technology that mounts semiconductors, diodes, chips, etc. on the printed circuit board (PCB) in the correct position and hardens them, can work 15,000 ~ 46,000 (CPH) per hour when using standard parts Circuit board size 50 x 50 cm or more is also possible.
부품 크기도 0402 규격의 칩(0.2 x 0.4㎜) 까지 사용하고 있으며, 부품을 이동시키는 헤드 장치의 위치 정밀도는 일반 칩의 경우 ±50㎛, QFP 패키지의 경우 ±25㎛ 이내로 매우 정밀하다. The size of parts is also used up to 0402 chips (0.2 x 0.4mm), and the positioning accuracy of the head device for moving parts is very precise within ± 50㎛ for general chips and ± 25㎛ for QFP packages.
사용하는 헤드도 6축 고속헤드와 3축 정밀 헤드를 동시에 사용하고 있고, 테이프 피더(Feeder)도 100개까지 장착하고 있어 100가지 부품을 동시에 작업할 수 있다. The head also uses 6-axis high speed head and 3-axis precision head at the same time, and 100 tape feeders are also installed, so 100 parts can be worked at the same time.
따라서, 본 발명은 상술한 한계점과 문제점을 해결하기 위하여, 상술한 SMT 기술을 이용하여 여러 형태의 블록 및 조각을 정밀하게 실장 및 고정하는 기술을 적용한 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법의 제공을 목적으로 한다.Therefore, in order to solve the above-mentioned limitations and problems, the present invention provides a block stacking 3D printing system and a 3D printing system applying a technique for precisely mounting and fixing various types of blocks and pieces using the above-described SMT technology. The purpose is to provide a method for generating design data.
3D 프린팅을 위해서는 높은 수준의 컴퓨터 그래픽 기술을 배워야 하지만, 본 발명은 대중화를 위해서는 스마트폰과 같은 모바일 기기에서 게임 등과 같은 프로그램 형태(일례로 마인크래프트 게임 및 레고 회사의 디지털 디자인너 SW)로 제공하고, 블록 및 조각들을 선택하여 사용자가 원하는 모형을 언제 어디서나 틈틈이 모바일 기기에서 조립하여 완성하도록 프로그래밍할 수 있도록 하며, 제공되는 다양한 형태의 블록을 사용하여 사용자가 창의적으로 모바일기기의 화면을 보면서 터치를 조작하여 원하는 모형을 조립하도록 하여 장소와 시간의 한계를 극복할 수 있도록 한 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법의 제공을 목적으로 한다.For 3D printing, high-level computer graphics technology must be learned, but the present invention provides for popularization in a program form (eg, Minecraft game and LEGO company's digital designer SW) on a mobile device such as a smartphone, By selecting blocks and pieces, users can program the models they want to assemble and complete on the mobile device anytime, anywhere. Using the various types of blocks provided, the user can creatively manipulate the touch while watching the screen of the mobile device. The purpose of the present invention is to provide a block stacking 3D printing system and a design data generation method for 3D printing so as to assemble a desired model to overcome the limitation of place and time.
한편, 모바일 기기에서 블록을 쌓고 편집하는 방법론으로 한국전자통신연구원에서 3차원 블록모델의 편집 및 게임 방법에 대하여 출원하였는데, 이는 사용자가 블록을 조립하기 위해 블록의 표면에 최소단위로 붙이거나 이동하는 스마트 스냅(Smart Snap), 각 블록 및 블록으로 이루어진 모델에 대해 이동 및 회전시키는 머니퓰레이터(Manipulator), 및 손쉬운 블록 배치를 위해 블록 최소단위로 격자가 그려진 기준면을 포함하는 사용자 인터페이스를 실행하는 기술과, 상기 사용자 인터페이스를 이용하여 상기 각 블록 및 모델을 편집하거나 게임을 수행하는 기술에 의해 구현될 수 있다. On the other hand, as a method of stacking and editing blocks in a mobile device, the Korea Electronics and Telecommunications Research Institute has applied for a method of editing and playing a 3D block model. A technique for executing a user interface including a smart snap, a manipulator for moving and rotating a block and a model of each block, and a reference plane with a grid drawn in small blocks for easy block placement; It may be implemented by a technique for editing each block and model or playing a game using the user interface.
또한, 본 발명은 사용자가 모바일 기기의 프로그램을 활용하여 틈틈이 시간을 투입하여 완성한 조립 완구를 사용자가 구매할 경우 공장에서 사용자가 조립한 상태 그대로 만들어서 전달하는 개념도 제시하고, 이를 통해 모바일 기기와 프로그램이라는 사이버 공간의 단절된 한계를 넘어서서 사이버 공간에서 수행한 결과를 현실화시키는 역할까지 수행할 수 있도록 하여, 게임 등 프로그램 개발회사도 사이버 공간에서만 사용하고 볼 수 있는 아이템을 판매하는 소비적인 비즈니스 모델을 지양하고, 사용자가 사이버 공간에서 창작한 모형을 만들어 판매하는 새로운 비즈니스 모델을 도입할 수 있도록 한, 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법의 제공을 목적으로 한다.In addition, the present invention also proposes a concept of delivering assembling the completed assembling state in the factory when the user purchases the assembled toys completed by putting time into the gap utilizing the program of the mobile device, through this cyber cyber devices and programs Beyond the disconnected limits of space, it can play a role in realizing the results of the cyber space, so that program development companies, such as games, refrain from consuming business models that sell items that can only be used and viewed in cyber space. It aims to provide a block stacked 3D printing system and design data generation method for 3D printing, which allows a new business model to create and sell a model created in cyberspace.
그리고, 본 발명은 초기에는 터치 조작으로 쉽게 조립할 수 있는 레고 등과 같은 유사 조립 완구 형태로 시작하지만, 미래에는 혁신적인 UX(사용자 경험)와 UI(유저 인터페이스)를 적용하여 터치 조작만으로 완성할 수 있는 가구 및 조각, 판화, 그림, 자수 등과 같은 다양한 분야로도 확대되어 활용될 수 있도록 한 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법의 제공을 목적으로 한다.The present invention starts with a similar assembly toy such as LEGO which can be easily assembled by touch operation at first, but in the future, furniture which can be completed only by touch operation by applying innovative UX (user experience) and UI (user interface). And a block stacking 3D printing system and a design data generation method for 3D printing to be expanded and utilized in various fields such as sculpture, engraving, painting, embroidery, and the like.
상술한 목적을 달성하기 위한 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템은 모형을 설계하고 설계된 모형의 설계 데이터를 생성하는 단말기 및 컴퓨터; 단말기 및 컴퓨터로부터 설계된 모형의 설계 데이터를 수신하여, 선택적으로 모형에 사용된 블록의 종류와 수에 따라 발생되는 비용을 정산하고 결제하는 운영서버; 단말기 및 컴퓨터 또는 운영서버로부터 모형의 설계 데이터를 수신받아 모형을 프린팅하는 3D 프린터; 및 단말기 및 컴퓨터와 운영서버 그리고 3D 프린터간의 데이터 전송을 담당하는 통신망;을 포함하는 것을 특징으로 한다.A block stacking 3D printing system for achieving the above object includes a terminal and a computer for designing a model and generating design data of the designed model; An operation server which receives design data of a model designed from a terminal and a computer, and optionally calculates and pays a cost incurred according to the type and number of blocks used in the model; 3D printer for receiving the design data of the model from the terminal and the computer or the operation server for printing the model; And a communication network in charge of data transmission between the terminal and the computer, the operation server, and the 3D printer.
본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법은 재료를 녹이는 방식이 아닌 벽돌을 쌓아 집을 만드는 것처럼 다양한 형태의 블록 혹은 조각을 선택, 적층 하는 방식으로 원하는 형태의 모형을 제작하는 새로운 개념을 적용함으로써, 일반인이 전문적인 3D 그래픽 기술이 없어도 사용할 수 있도록, 스마트폰과 같은 모바일 기기의 프로그램에서 블록을 불러들여 모형을 쉽게 조립할 수 있도록 하여 그 접근성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The block stacking 3D printing system and the method of generating design data for 3D printing according to the present invention are not a method of melting materials but a method of selecting and stacking various types of blocks or pieces such as building a house by stacking bricks. By applying a new concept to create a model, you can easily access the assembly by importing blocks from programs on mobile devices such as smartphones so that the general public can use them without the need for specialized 3D graphics technology. There is.
또한, 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법은 재료를 녹이는 방식의 3D 프린터의 느린 인쇄속도, 낮은 강도, 다양한 색상 및 재질 사용 어려움 등의 문제점을 해결하는 새로운 초미세블록 적층 방식의 3D 프린터를 구현하는 효과가 있다. In addition, the block stacking 3D printing system and design data generation method for 3D printing according to the present invention solves problems such as slow printing speed, low intensity, difficulty in using various colors and materials of the 3D printer of the material melting method It is effective to implement a new ultra-fine block 3D printer.
또한, 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법은 다양한 모형을 만들 수 있도록 여러 형태와 색상의 블록을 릴 혹은 트레이 단위로 SMT 방식의 3D 프린터에 100 종류 내외를 장착하여 조립함으로써 충실한 모형을 제작할 수 있는 효과가 있다. In addition, the block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention is about 100 types of blocks of various shapes and colors in the SMT type 3D printer in the unit of reel or tray to make various models By mounting and assembling the effect that can produce a faithful model.
또한, 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법은 모바일 기기의 프로그램에서 수행한 작업들의 결과를 사이버 공간에서 보고 사용하는 한계를 넘어서 완성한 모형을 현실 세계에서 실물로 만들 수 있게 되어, 엔터테인먼트 요소와 함께 창작, 교육, 지능 개발 요소를 동시에 접목시키는 효과가 있으며, 레고와 같은 새로운 개념의 조립식 완구 형태로 발전할 수 있다. In addition, the block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention is a real model in the real world completed the model beyond the limits of viewing and using the results of the work performed in the program of the mobile device in the cyber space It can be used to create creative, educational, and intelligence development elements together with entertainment elements, and it can develop into prefabricated toys of new concepts such as Lego.
또한, 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법은 프로그램에서 시간을 투입하여 만든 산출물을 현실 세계에서 보고, 사용하고, 소장할 수 있도록 함으로써, 사용자가 만족감을 느끼면서 프로그램에서 제공하는 다음 단계를 적극 도전하는 동기를 부여하는 효과가 있다.In addition, the block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention allows the user to feel satisfied by allowing the user to view, use, and store a product created by spending time in a program in the real world. It has the effect of motivating you to feel and actively challenge the next step provided by the program.
또한, 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법은 프로그램에서도 생산성과 창조성 확보라는 새로운 흐름과 문화적 유행을 만들어 궁극적으로 모바일 기기로 작품을 창작하는 영역까지 제공하는 효과가 있다. In addition, the block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention create a new trend and cultural trend of securing productivity and creativity in the program, and ultimately provide an area for creating a work on a mobile device. It works.
또한, 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법은 모바일 기기에서 프로그램을 실행시켜 작업한 결과를 실물로 받아볼 수 있도록 하는 비즈니스라는 모바일 기기의 새로운 수익 모델을 개척하는 효과가 있다. In addition, the block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention provides a new profit model of a mobile device called a business that allows a mobile device to receive a result of working by executing a program. There is a pioneering effect.
또한, 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템 및 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법은 제공되는 다양한 형태의 블록을 사용하여 사용자가 창의적으로 모바일기기의 화면을 보면서 터치를 조작하여 조립해나갈 수 있으므로, 복잡한 3D 그래픽 기술과 달리 사용자가 쉽게 배울 수 있으며, 장소와 시간의 제한이 없고 불필요한 구매 및 재료의 낭비를 막을 수 있는 효과가 있다.In addition, the block stacking 3D printing system and the design data generation method for 3D printing according to the present invention can be assembled by the user by operating the touch while watching the screen of the mobile device creatively using various types of blocks provided. Therefore, unlike complicated 3D graphics technology, the user can easily learn, there is no limit of place and time, and there is an effect to prevent unnecessary purchase and waste of materials.
도 1은 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 블록도,1 is a block diagram of a block stacking 3D printing system according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 3D 프린터 블록도,Figure 2 is a block diagram of a 3D printer of the block stacking 3D printing system according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 단말기 및 컴퓨터 블록도, 및3 is a block diagram of a terminal and a computer block of a block stacking 3D printing system according to the present invention; and
도 4 내지 제8항은 은 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 단말기 및 컴퓨터의 각종화면이다. 4 to 8 are various screens of a terminal and a computer of the block-layered 3D printing system according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 3D 프린터에 의한 적층방법을 도시한 도면, 9 is a view showing a lamination method by a 3D printer of a block lamination type 3D printing system according to the present invention;
도 10은 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 3D 프린터에 의한 전기회로 형성을 겸한 적층방법을 도시한 도면,10 is a view showing a lamination method that combines the formation of an electric circuit by a 3D printer of a block lamination type 3D printing system according to the present invention;
도 11은 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 3D 프린터에 의한 반지를 프린팅하는 실시도 이다.Figure 11 is an embodiment of printing the ring by the 3D printer of the block stacking 3D printing system according to the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own inventions. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 블록도 이다.1 is a block diagram of a block stacking 3D printing system according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템은 3D 프린터(100), 단말기 및 컴퓨터(200), 운영서버(300) 및 유·무선 통신망(400)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the block stacking 3D printing system according to the present invention includes a 3D printer 100, a terminal and a computer 200, an operation server 300, and a wired / wireless communication network 400.
도 2를 참조하여 본 발명에 따른 3D 프린터에 대하여 더욱 상세히 설명한다.With reference to Figure 2 will be described in more detail with respect to the 3D printer according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 3D 프린터의 블록도 이다.2 is a block diagram of a 3D printer according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 3D프린터(100)는 작업 테이블(110), 릴 및 트레이(120), 블록 공급 피더(130), 헤더 및 구동장치(140), 본딩 및 융착 수단(150), 영상 처리 수단(170) 및 모션 제어 수단(180)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the 3D printer 100 according to the present invention includes a work table 110, a reel and a tray 120, a block feed feeder 130, a header and a driving device 140, and bonding and fusion means. 150, image processing means 170 and motion control means 180.
상기 작업테이블(110)은 설계된 디자인한 모형(190)이 만들어지는 작업 공간이다.The work table 110 is a work space where a designed designed model 190 is made.
상기 릴 및 트레이(120)에는 상기 작업테이블(110)에서 만들어지는 디자인한 모형(190)을 구성하기 위해 설계된 위치에 적층되어지는 복수의 블록들이 보관된다.The reel and tray 120 store a plurality of blocks stacked at positions designed to form the designed model 190 made in the work table 110.
상기 릴 및 트레이 블록은 크기 및 형태에 따라 릴 및 트레이(18)에 보관하는데, 직육면체의 크기에 따라 전자 부품처럼 0402(0.4 x 0.2㎜), 0603, 1005, 1608, 2012 등과 같이 가로세로 크기로 명명하는데, 블록이 너무 작으면 작업량이 많아지므로 다양한 크기로 규격화할 필요가 있다. The reels and tray blocks are stored in the reels and trays 18 according to their size and shape. The reels and tray blocks are horizontally sized like electronic components, such as 0402 (0.4 x 0.2 mm), 0603, 1005, 1608, 2012, etc. To name a few, a block that is too small increases the amount of work and needs to be standardized in various sizes.
일례로 0505(0.5 x 0.5㎜)에 높이 0.5㎜를 기본 블록 크기로 할 경우 0505, 1005, 1010, 1505, 1510, 1515, 2005, 2010, 2015, 2020과 같이 기본 블록의 배수가 되도록 큰 블록들을 만들면 조립시 치수가 일치하지 않는 경우가 발생하지 않는다. For example, if 0505 (0.5 x 0.5 mm) and 0.5 mm in height are used as the basic block size, the large blocks such as 0505, 1005, 1010, 1505, 1510, 1515, 2005, 2010, 2015, 2020 will be If you do, the dimensions do not match when assembled.
블록의 재질은 플라스틱뿐만 아니라 금속, 유리 등도 사용할 수 있으며, 색상도 다양하게 구성할 수 있다. 곡선 및 경사구간을 구현하기 위해서는 초미세 블록을 사용하면 면의 거칠기를 최소화시킬 수 있다. The material of the block may be not only plastic, but also metal, glass, and the like, and various colors may be configured. To implement curves and slope sections, the use of ultra-fine blocks can minimize surface roughness.
혹은, 원의 직경에 따라 1/4원 형태의 블록(높이는 동일)을 제공할 수 있는데 일례로 R10(반경 1.0㎜), R15, R20, R25, R30 등으로 규격화할 수 있다. 특수한 형태인 봉과 같은 블록도 적용할 수 있다. 제품 최소 크기 및 두께에 따라 블록을 적층 하므로 곡선 구간에서는 표면이 거칠게 되어 후가공이 필요하다. Alternatively, a quarter-shaped block (height is the same) can be provided depending on the diameter of the circle. For example, it can be standardized to R10 (radius 1.0 mm), R15, R20, R25, R30, and the like. You can also apply special blocks such as rods. Since blocks are stacked according to the minimum size and thickness of the product, the surface is roughened in the curved section and needs post processing.
쌓은 블록을 짧은 시간에 본딩 등으로 고정시키는 방법으로는 블록의 한쪽 면을 본딩 처리하고 릴과 트레이의 한쪽 면은 비접착 상태를 유지하는 재질로 보관하여 사용토록 한다. 이 경우 블록을 릴과 트레이에서 가져와 특정 위치에 놓으면 본딩되는 방식이다. As a method of fixing the stacked blocks by bonding in a short time, one side of the block is bonded and one side of the reel and the tray are kept in a non-adhesive state to be used. In this case, the blocks are taken from the reels and trays and placed in a specific position for bonding.
UV 경화형 접착제를 사용할 경우 접착을 짧은 시간에 하기 위해서는 UV LED 장치로 블록 본딩 면에 자외선을 조사하는 방법도 적용될 수 있다.In the case of using a UV curable adhesive, a method of irradiating ultraviolet rays to the block bonding surface with a UV LED device may be applied in order to perform the adhesion in a short time.
혹은, 블록을 한 레이어를 쌓을 때마다 작업 구간에 본딩 재료를 도포시키는 방법도 제공될 수 있다. 혹은, 블록 모형을 다 쌓고 전체에 본딩 재료를 도포할 수 있다. 혹은, 플라스틱 재질을 사용할 경우 중간 단계마다 혹은 최종 단계에서 초음파 융착으로 결합시키는 방법이 있으며, 블록의 형태도 단순 직육면체가 아닌 레고처럼 상호 결합하는 요철을 주어 접착 면적을 높일 수 있다. 모형 제작을 빠르게 하기 위해서는 큰 형태의 블록을 사용할 수 있어야 하는데 현재 SMT 헤더의 경우 55 x 55㎜의 BGA 및 최대길이 150㎜의 부품을 사용할 수 있으므로, 직선 구간에서는 큰 블록을 사용한다. 곡선 구간을 정밀하게 표시하기 위해서는 작은 형태의 블록 및 곡선 형태의 블록을 적용하여야하므로 0402와 같이 초미세 직육면체 블록 및 1/4 원 형태의 블록을 반경 크기별로 제작하여 사용할 수 있다. Alternatively, a method of applying a bonding material to a work section every time a layer of blocks is stacked may be provided. Alternatively, the block model may be stacked and the bonding material may be applied to the whole. Alternatively, when using a plastic material, there is a method of bonding by ultrasonic fusion at the intermediate stage or at the final stage, and the shape of the block is not a simple rectangular parallelepiped, but it is possible to increase the adhesion area by giving irregularities to be bonded to each other like lego. In order to make the model faster, large blocks must be available. Currently, SMT headers can use 55 x 55 mm BGA and a maximum length of 150 mm, so use large blocks in the straight section. In order to display the curved section precisely, a small block and a curved block must be applied, and thus, an ultra-fine cuboid block and a quarter-circle block can be manufactured and used for each radius size as shown in 0402.
경사면을 정밀하게 표시하기 위해서는 기울어진 한쪽 면(일례로 5°, 10°, 15°, 20° 등)을 갖는 직육면체 블록을 제작하여 사용할 수 있다.In order to display the inclined surface precisely, a rectangular parallelepiped block having one inclined surface (for example, 5 °, 10 °, 15 °, 20 °, etc.) can be manufactured and used.
블록을 단순한 일자 형태로 쌓을 경우 강도가 떨어지므로 블록을 지그재그로 쌓아 강도를 높일 수 있어야 한다. 모바일 기기의 디자인 프로그램에서는 블록을 쌓는 영역을 지정하면 자동으로 가장 큰 블록을 우선 선정하고 지그재그로 블록을 쌓아 레이어를 구성하여 사용하도록 할 수 있다. Stacking blocks in a simple straight form reduces their strength, so they must be stacked in zigzag blocks to increase their strength. In the design program of a mobile device, if a block stacking area is designated, the largest block is automatically selected first, and the blocks are stacked in zigzag to form and use a layer.
혹은, 규격화된 여러 블록들을 사용하여 해당 블록들이 위치해야 하는 좌료(X, Y, Z)를 일일이 대응시켜 조립하는 단계에 있어서, Alternatively, in the step of assembling each of the left (X, Y, Z) to which the block should be located using a number of standardized blocks,
도 10에 도시된 바와 같이, 특정 층에 전기가 통하도록 블록(414)들을 상호 연결(일례로 도전성 접착제)하여 전기 회로와 접점(417)를 형성하는수단;접점(417)에 회로를 구성하는 전자 부품(415) 혹은 소켓 등과 같은 전기 기구(416)를 부착하는 수단을 포함하여, 블록을 쌓아 모형을 만드는 과정에서 전기 회로 구성 및 전자 부품 장착을 동시에 진행할 수 있는 큰 장점도 제공할 수 있다.As shown in FIG. 10, means for interconnecting blocks (414) (e.g., a conductive adhesive) to form electrical circuits and contacts 417 to conduct electricity to a particular layer; Including a means for attaching an electrical appliance 416, such as an electronic component 415 or a socket, it can also provide a great advantage to proceed with the electrical circuit configuration and electronic component mounting at the same time in the process of building a block model.
참고로, 도 10은 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 3D 프린터에 의한 전기회로 형성을 겸한 적층방법을 도시한 도면이다.For reference, FIG. 10 is a view illustrating a lamination method that combines the formation of an electric circuit by a 3D printer of a block lamination type 3D printing system according to the present invention.
혹은, 규격화된 여러 블록들을 사용하여 해당 블록들이 위치해야 하는 좌표(X,Y,Z)를 대응시켜 조립한 층(layer)별 모형 설계 데이터에 있어서, 도 11에 도시된 바와 같이, 모든 층에서 아래 층과 블록들로 이을 수 없는 위치(418)들을 추출하는 단계; 이을 수 없는 위치(418)들에 블록을 쌓을 수 있도록 더미 블록 혹은 보조 지지대(419)를 아래층까지 연결하여 쌓도록 구성하여야 한다. 이 경우, 이을 수 없는 위치(418)에 블록을 쌓을 수 있도록 더미 블록(419)을 아래층까지 연결하여 쌓는 단계에 있어서, 모형 작업 완료 후 더미 블록(419)의 제거가 용이하도록, 더미 블록(419)의 양 끝단은 좁은 폭을 갖도록 구성할 수 있다. Or, in the layer-specific model design data assembled by matching the coordinates (X, Y, Z) that the blocks should be located using a number of standardized blocks, as shown in FIG. Extracting locations 418 that cannot reach the lower layer and blocks; The dummy block or auxiliary support 419 should be connected to the lower floor so as to stack the blocks at the positions 418 that cannot be reached. In this case, in the step of stacking the dummy blocks 419 to the lower floor so that the blocks can be stacked at the unreachable position 418, the dummy blocks 419 are easily removed after the completion of the model work. Both ends of the can be configured to have a narrow width.
참고로, 도 11은 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 3D 프린터에 의한 반지를 프린팅하는 실시도 이다.For reference, FIG. 11 is an embodiment of printing a ring by a 3D printer of a block stacking 3D printing system according to the present invention.
혹은, 높이가 다른 블록들을 혼합하여 적층 할 때, 도 9에 도시된 바와 같이, 간섭이 발생하지 않도록 일차로 높이가 낮은 블록(413)들을 먼저 쌓아가면서 층을 높여가는 수단; 이차로 높이가 높은 블록(412)에 해당되는 층에 도달했을 때, 해당되는 높이가 높은 블록(412)을 쌓도록 구성할 수 있다.Alternatively, when mixing and stacking blocks having different heights, as shown in FIG. 9, a means for raising a layer by first stacking blocks 413 having a low height so that interference does not occur; When the second layer reaches the layer corresponding to the high block 412, the high block 412 may be stacked.
참고로, 도 9는 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 3D 프린터에 의한 적층방법을 도시한 도면이다.For reference, FIG. 9 is a view illustrating a lamination method by a 3D printer of a block lamination type 3D printing system according to the present invention.
상기 블록 공급 피더(130)는 상기 릴 및 트레이(120)의 블록을 상기 헤더 및 구동장치(140)에 공급한다.The block supply feeder 130 supplies the blocks of the reel and the tray 120 to the header and the driving device 140.
상기 헤더 및 구동장치(140)는 상기 블록 공급 피더(130)에서 공급되는 릴 또는 트레이(120)의 블록을 상기 작업테이블(110)의 작업중인 모형의 해당 위치에 적층시킨다.The header and driving unit 140 stacks a block of the reel or tray 120 supplied from the block supply feeder 130 at a corresponding position of the working model of the work table 110.
이때, 상기 모센 제어수단(180)은 상기 헤더 및 구동장치(140)를 제어하여 상기 상기 릴 또는 트레이(120)에서 공급되는 블록의 적층을 제어한다.In this case, the mossen control unit 180 controls the header and the driving unit 140 to control the stacking of the blocks supplied from the reel or the tray 120.
또한, 상기 영상처리 수단(160)은 상기 작업 테이블(110)에서 작업 중인 모형의 위치좌표를 명확히 추출하는 영상처리를 통해 상기 헤더 및 구동장치(140)의 정확한 위치 결정 및 작업한 블록상태를 판단한다.In addition, the image processing means 160 determines the exact position of the header and the driving device 140 and the working block state through the image processing to clearly extract the position coordinates of the model being worked on the work table 110. do.
상기 본딩 및 융착 수단(150)은 상기 헤더 및 구동장치(140)에 의해 적층되는 블록들이 고정시키는 수단으로, 접착제 등을 공급한다.The bonding and fusion means 150 is a means for fixing the blocks stacked by the header and the driving device 140 to supply an adhesive or the like.
한편, 상기 외부 통신 수단(170)은 상기 유·무선 통신망(400)을 통해 외부의 상기 단말기 및 컴퓨터(200) 또는 상기 운영서버(300)와 연결되어, 상기 단말기 및 컴퓨터(200) 또는 상기 운영서버(300)로부터, 설계된 모형의 설계데이터를 수신한다.On the other hand, the external communication means 170 is connected to the external terminal and the computer 200 or the operation server 300 through the wired / wireless communication network 400, the terminal and computer 200 or the operation From the server 300, the design data of the designed model is received.
한편, 상기 3D 프린터(100)에서 해당 층에 블록을 다 적층시키고 다음 층을 적층하기 위해 높이를 조정하는 방법으로는 세가지가 있는데, 첫째 방법은 좌우로 이동하는 헤더 및 구동장치(140)의 상하 이동이 고정될 경우 작업 테이블을(110)을 다음 층 두께만큼 아래로 이동시켜 작업하는 모형 (190)의 높이를 조정한다. 둘째 방법은 모형(190)의 최대 높이를 헤더 및 구동장치(140)의 상하 이동 범위로 제한하는 경우 헤더 및 구동장치(140)의 높이를 조정한다. 셋째 방법은 블록을 쌓는 다음 층이 헤더 및 구동장치(140)의 상하 이동 범위를 넘어서는 경우 작업 테이블(110)을 다음 층의 두께만큼 아래로 이동시켜 작업하는 모형(190)의 높이를 조정하도록 구성할 수 있다. Meanwhile, in the 3D printer 100, there are three methods of adjusting the height to stack all the blocks on the corresponding layer and to stack the next layer. The first method is to move the left and right of the header and the driving device 140 to the left and right. When the movement is fixed, the work table 110 is moved downward by the next layer thickness to adjust the height of the working model 190. The second method adjusts the height of the header and the driving device 140 when the maximum height of the model 190 is limited to the vertical movement range of the header and the driving device 140. The third method is configured to adjust the height of the working model 190 by moving the work table 110 downward by the thickness of the next layer when the next layer of the block exceeds the vertical movement range of the header and the driving unit 140. can do.
한편, 상기 3D 프린터(100)는, 모션 제어수단(180) 및 헤더 및 구동장치(140)에 대하여, 작업테이블(110)을 길이 방향으로 이동 제어하도록 구성하여 길이가 긴 모형(190)을 제작하도록 구성할 수 있다.On the other hand, the 3D printer 100, the motion control means 180, the header and the driving device 140, the work table 110 is configured to move and control in the longitudinal direction to produce a long model 190 Can be configured to
한편, 상술한 바와 같이 규격화된 블록을 적층시키는 3D 프린터가 기존 3D 프린터의 단점들을 해결해주면서, 디자인 과정도 그래픽이 아닌 블록을 조립하는 형태로 전환할 수 있어, 상기 단말기 및 컴퓨터(200)는 고성능 컴퓨터가 아닌 모바일 기기에서도 디자인이 가능한, 접근성이 높은 단말기 및 컴퓨터이면 충분하다. On the other hand, while the 3D printer stacking the standardized block as described above solves the disadvantages of the existing 3D printer, the design process can also be converted to the form of assembling the block rather than graphics, the terminal and the computer 200 is a high performance A highly accessible terminal and computer, which can be designed on a mobile device instead of a computer, is sufficient.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 단말기 및 컴퓨터(200)는 주제어부(210), 디스플레이부(220), 버튼부(230), 통신부(240), 조립 모형 및 방식 DB(250), 및 블록DB(260)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the terminal and the computer 200 may include a main control unit 210, a display unit 220, a button unit 230, a communication unit 240, an assembly model and scheme DB 250, and a block DB. 260.
상기 디스플레이부(220)는 스마트폰과 같은 모바일 기기에 활용되고 있는 정전식 또는 가압식의 터치스크린이 해당된다.The display unit 220 corresponds to a capacitive or pressurized touch screen utilized in a mobile device such as a smartphone.
상기 조립 모형 및 방식 DB(250)은 조립가능한 다양한 모형과 조립방식이 데이터 베이스화되어 저장되어 있다.The assembly model and method DB 250 is stored in a database that is assembled and assembled various models and methods.
상기 블록DB(260)는 상이한 모양과 색상, 재질 그리고 크기를 가진 각종 블록에 대한 정보가 저장되어 있다.The block DB 260 stores information about various blocks having different shapes, colors, materials, and sizes.
상기 버튼부(230)는 메뉴 버튼(231), 블록박스 버튼(232), 블록색상 버튼(234), 거리측정 버튼(235), 조립창 버튼(236) 및 완료구매 버튼(237)을 포함한다.The button unit 230 includes a menu button 231, a block box button 232, a block color button 234, a distance measuring button 235, an assembly window button 236, and a complete purchase button 237. .
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 주제어부(210)가 상기 조립 모형 및 방식 DB(250)에 저장된 조립할 모형 및 방식에 대한 정보를 상기 디스플레이부(220)에 디스플레이하면, 상기 메뉴 버튼(231)을 통해, 사용자는 원하는 조립 모형과 방식을 선택한다.As shown in FIG. 4, when the main controller 210 displays information on the model and method to be assembled stored in the assembly model and method DB 250 on the display unit 220, the menu button 231. The user selects the desired assembly model and method.
상기 블록박스 버튼(232)은 상기 메뉴 버튼(231)에 의해 선택된 모형 및 방식에 따라 상기 주제어부(210)가 상기 블록DB(260)에 저장된 블록정보로 상기 디스플레이부(220)가 표시되도록 화면을 전환하면, 해당 화면에서 대응되는 블록을 선택한다.The block box button 232 is a screen such that the main controller 210 displays the display 220 with block information stored in the block DB 260 according to the model and method selected by the menu button 231. To switch, select the corresponding block on the screen.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 버튼부(230)는 조립하는 모습 또는 블록을 확대, 축소, 이동 및 회전시키기 위한 조작버튼(238)을 더 포함하는 것이 바람직하다.At this time, as shown in Figure 5, the button unit 230 preferably further comprises an operation button 238 for expanding, reducing, moving and rotating the assembly or block.
참고로, 도 5는 조작버튼(238)을 통한 조립중인 모형이 확대, 축소, 이동 및 회전되어 조작되는 화면이다. For reference, FIG. 5 is a screen in which the model being assembled through the operation button 238 is operated by being enlarged, reduced, moved and rotated.
상기 조립창 버튼(236)은 상기 주제어부(210)가 현재 조립중인 모형의 조립 진행상태를 상기 디스플레이부(220)에 표시하게 한다.The assembly window button 236 causes the main control unit 210 to display the assembly progress of the model currently being assembled on the display unit 220.
상기 거리측정 버튼(235)의 선택에 따라 상기 주제어부(210)가 현재 조립중인 모형의 블록간의 거리 등을 측정하여 상기 디스플레이부(220)에 표시하게 한다.According to the selection of the distance measuring button 235, the main controller 210 measures the distance between blocks of the model currently being assembled and displays the distance on the display 220.
상기 주제어부(210)가 상기 블록DB(260)에 저장된 블록정보 중 색상정보를 도 6에 도시된 바와 같이 상기 디스플레이부(220)에 표시하면, 상기 블록색상 버튼(234)의 선택에 따라 터치되는 색상으로 선택하거나 변경한다. When the main control unit 210 displays the color information among the block information stored in the block DB 260 on the display unit 220 as shown in FIG. 6, the main control unit 210 touches the selected block color button 234 according to the selection. Select or change the color to match.
상기 주제어부(210)는 최종 조립 이미지, 조립 순서, 사용부품, 사용부품 조립상태 및 좌표를 포함하는 설계 데이터 파일을 생성한다.The main control unit 210 generates a design data file including a final assembly image, an assembly sequence, used parts, used parts assembled state, and coordinates.
상기 통신부(240)는 생성된 상기 설계 데이터 파일을 상기 3D프린터(100)에 직접전송하거나, 상기 운영서버(300)를 경유하여 상기 3D프린터(100) 전달될 수 있도록, 상기 운영서버(300)에 우선 전송한다.The communication unit 240 may directly transmit the generated design data file to the 3D printer 100 or may be delivered to the 3D printer 100 via the operation server 300, the operation server 300. Will be sent first.
상술한 바와 같이 임의의 모형에 대한 조립이 완료되면, 사용자의 상기 완료구매 버튼(237)의 조작에 따라, 주제어부(210)가 상기 통신부(240)를 통해 상기 운영서버(300)에 접속하여 상기 설계 데이터 파일을 전송하고, 해당 설계 데이터 파일을 결제한다.When the assembly of the arbitrary model is completed as described above, according to the user's manipulation of the complete purchase button 237, the main control unit 210 is connected to the operation server 300 through the communication unit 240 The design data file is transmitted, and the design data file is paid.
선택적으로, 성형된 블록을 적층하는 방식의 원격지 3D 프린터 장치에서 최종 조립하여 사용자에게 모형을 전달하는 단계로 이루어진다. 조립할 모형의 형태 및 방식을 선택하는 메뉴 선택버튼(231)을 선택하고, "참조 모형"을 불러들여 수정하거나, "자유 모형"을 불러들여 사용자가 자유롭게 만들어가거나, 참조 이미지를 저장한 "갤러리"로 사용자가 선택할 수 있다. Optionally, the final assembly is performed in a remote 3D printer apparatus in which a molded block is stacked, and the model is delivered to a user. Select the menu selection button 231 to select the shape and method of the model to be assembled, and load and modify the "reference model", or the "gallery" to freely create or save the reference image by loading the "free model". Can be selected by the user.
조립을 진행하면서, 도 7에 도시된 바와 같이 사용된 블록의 숫자 혹은, 사용된 블록들로 제작할 경우, 소요되는 3D 프린트 금액를 표시하는 작업진도 표시창 버튼(270)을 더 포함할 수도 있다.While the assembly is in progress, as shown in FIG. 7, the number of used blocks or, when fabricating the used blocks, may further include a work progress display window button 270 for displaying the amount of 3D printing required.
또는, 조립하는 모습을 확대 및 축소 및 이동 및 회전시키는 조작버튼(238)을 통하여 디스플레이 화면 및 터치스크린(220)을 통해 조립을 진행하는 단계에서, 조작버튼(238)의 위치는 고정되지 않고 조립 전체 면의 특정 위치로 이동시켜 이동한 지점을 중심으로 확대 및 축소 및 이동 및 회전을 시키거나; 혹은 조립창 전체를 조작버튼(238)으로 하여 터치 제스쳐에 의해 터치 지점을 중심으로 확대(일례로 핑거 줌 아웃) 및 축소(일례로 핑거 줌 인) 및 이동(일례로 터치 작선 드래그) 및 회전(일례로 터치 회전 드래그)시킬 수 있도록 구성할 수 있다. Or, in the step of assembling through the display screen and the touch screen 220 through the operation button 238 to enlarge, reduce, move and rotate the assembly state, the position of the operation button 238 is not fixed and assembled Move to a specific position of the entire surface to enlarge, reduce, move, and rotate around the moved point; Alternatively, the entire assembly window may be used as the operation button 238 to enlarge (for example, finger zoom out) and reduce (for example, finger zoom in) and move (for example, touch drawing line drag) and rotate the touch point by a touch gesture. For example, the touch rotation may be configured to be dragged.
한편, 이미 상술한 바와 같이, 블록 조립 완료 후에도 조립 완료 이미지를 운영서버(300)로부터 불러들일 수도 있고, 조립 블록의 색상을 변환하는 블록색상 버튼(234)을 선택할 수도 있으며, 블록색상 버튼(234)을 선택하여, 모형의 특정 위치에 대한 블록 색상을 변경할 수도 있다.On the other hand, as described above, even after the block assembly is completed, the assembly complete image may be loaded from the operation server 300, the block color button 234 for converting the color of the assembly block may be selected, the block color button 234 You can also select) to change the block color for a specific location in the model.
도 7은 본 발명에 따른 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템의 색상이 다른 블록 및 장식용 블록을 혼용하여 구성한 방지등 장식품 및 케이스 개념도이다. 현재까지 알려진 고체 및 액체 및 파우더 3D 프린팅 방식은 매우 느린 적층 속도, 약한 모형 강도, 재료 및 색상 혼용 어려움, 고난도 3D 그래픽 설계 기술이 필요하다는 문제점이 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 본 발명에서는 블록을 적층하여 모형을 제작하는 새로운 개념을 제시하였는데, 이를 통하여 3D 프린터가 다양한 블록을 고속으로 적층함으로써 현재까지는 만들 수 없었던 새로운 개념의 반지 등과 같은 장식품 및 케이스를 구현할 수 있다. 일례로 반지를 색상이 다른 백금블록과 순금블록을 교차로 쌓도록 하면, 수만 개의 미세한 귀금속 블록들로 마블링을 형성하게 하여 미적 가치를 극대화시킬 수 있다. 물론, 귀금속 블록에 다른 재료의 블록도 혼용할 수 있다. 이처럼 다양한 블록을 혼용하여 적층하는 방법은 시계 케이스, 스마트폰 케이스, 생활 용품, 도자기, 그림 등 많은 분야에 적용할 수 있다.FIG. 7 is a conceptual view illustrating an ornament and a case of an anti-light lamp including a block and a decoration block of different colors of the block stacking 3D printing system according to the present invention. Solid and liquid and powder 3D printing methods known to date suffer from very slow lamination speeds, weak model strength, difficulty in mixing materials and colors, and high level of 3D graphic design skills. In order to solve these problems, the present invention has proposed a new concept of manufacturing a model by stacking blocks. Through this, a 3D printer stacks various blocks at high speed, thereby creating ornaments and cases such as rings of a new concept that could not be made until now. Can be implemented. For example, if a ring is stacked with platinum blocks and pure gold blocks of different colors, marbling can be made from tens of thousands of fine precious metal blocks to maximize aesthetic value. Of course, blocks of other materials may be mixed with the precious metal blocks. This method of stacking various blocks can be applied to many fields such as watch cases, smartphone cases, household goods, ceramics, and paintings.
상술한 바와 같이, 반지 등과 같은 장식품 및 케이스에 있어서, 색상이 다른 블록(420) 및 장식용 블록(421)을 제작하는 단계; 색상이 다른 블록(420) 및 장식용 블록(421)을 조합시켜 개인화된 반지 등과 같은 장식품 및 케이스(422)를 디자인하는 단계; 작업 테이블 위에서 색상이 다른 블록(420) 및 장식용 블록(421)들을 가장 낮은 층부터 가장 높은 층 까지 순차적으로 3D 프린터로 적층 하면서 디자인된 형태대로 반지 등과 같은 장식품 및 케이스(422)를 제작하도록 구성할 수 있다.As described above, in an ornament and a case such as a ring, manufacturing a block 420 and a decorative block 421 having different colors; Combining the different color blocks 420 and the decorative block 421 to design an ornament and a case 422 such as a personalized ring or the like; On the work table, blocks 420 and decorative blocks 421 of different colors are sequentially stacked on the 3D printer from the lowest layer to the highest layer, so as to produce ornaments and cases 422 such as rings as designed. Can be.
혹은, 색상이 다른 귀금속(일례로 백금과 금) 블록(420)을 제작하는 단계; 색상이 다른 귀금속 블록(420)을 혼용하여 반지 등과 같은 장식품 및 케이스(422)를 디자인하는 단계로, 선택적으로 2개 이상의 색상이 다른 귀금속 블록(420)을 교차하여 쌓도록 구성(일례로 흑백의 바둑판 무늬 패턴)하거나, 혹은 색상이 다른 귀금속 블록(420)을 배치하여 글씨 및 이미지를 만들도록 구성하거나, 혹은 2개 이상의 색상이 다른 귀금속 블록(420)으로 색상을 조합하여 쌓도록 구성하고, 작업 테이블 위에서 색상이 다른 귀금속 블록(420)들을 가장 낮은 층부터 가장 높은 층 까지 순차적으로 3D 프린터로 적층 하면서 디자인된 형태대로 반지 등과 같은 장식품 및 케이스(422)를 제작하도록 구성할 수 있다.Alternatively, manufacturing a precious metal (for example, platinum and gold) block 420 having different colors; In the step of designing ornaments and cases 422 such as rings using mixed precious metal blocks 420 of different colors, optionally two or more colors are constructed to cross the different precious metal blocks 420 (for example, black and white Checkered patterns), or arrange precious metal blocks 420 of different colors to create letters and images, or combine two or more different colored precious metal blocks 420 to combine colors, and work The precious metal blocks 420 of different colors on the table may be configured to produce ornaments and cases 422 such as rings as designed, while sequentially stacking the lowest to highest layers with a 3D printer.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실 시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 하기에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
(부호의 설명)(Explanation of the sign)
100 : 3D 프린터100: 3D Printer
110 : 작업 테이블 120 : 릴 및 트레이110: work table 120: reel and tray
130 : 블록 공급 피더 140 : 헤더 및 구동장치130: block feed feeder 140: header and drive device
150 : 본딩 및 융착 수단 160 : 영상 처리 수단150 bonding and fusion means 160 image processing means
170 : 외부 통신 수단 180 : 모션 제어 수단170: external communication means 180: motion control means
190 : 모형190: Model
200 : 단말기 및 컴퓨터200: terminal and computer
210 : 주제어부 220 : 디스플레이부210: main controller 220: display unit
230 : 버튼부 240 : 통신부230: button portion 240: communication portion
250 : 조립 모형 및 방식DB 260 : 블록DB250: Assembly Model and Method DB 260: Block DB
270 : 표시창 버튼270 display button
300 : 운영서버300: operation server
400 : 유·무선 통신망400: wired / wireless communication network
411 : 지그재그로 블록쌍기 412 : 높이가 높은 블록411: Zigzag block pair 412: high block
413 : 높이가 낮은 블록 414 : 전기가 통하는 블록413: Low block 414: Electric block
415 : 전자 부품 416 : 전기 기구415: electronic component 416: electric appliance
417 : 접점 418 : 이을 수 없는 위치417: contact 418: non-reachable position
419 : 더미 블록 420 : 색상이 다른 블록419: dummy block 420: blocks of different colors
421 : 장식용 블록 422 : 반지 등 장식품 및 케이스421 decorative block 422 ornaments and cases such as rings

Claims (23)

  1. 모형(190)을 설계하고 설계된 모형의 설계 데이터를 생성하는 단말기 및 컴퓨터(200);A terminal and a computer 200 for designing the model 190 and generating design data of the designed model;
    상기 단말기 및 컴퓨터(200)로부터 설계된 모형의 설계 데이터를 수신하여, 상기 모형에 선택적으로 사용된 블록의 종류와 수에 따라 발생되는 비용을 정산하고 결제하는 운영서버(300); An operation server 300 which receives design data of a model designed from the terminal and the computer 200, and calculates and pays a cost generated according to the type and number of blocks selectively used in the model;
    상기 단말기 및 컴퓨터(200) 또는 상기 운영서버(300)로부터 상기 모형의 설계 데이터를 수신받아 상기 모형을 프린팅하는 3D 프린터(100); 및A 3D printer 100 receiving the design data of the model from the terminal and the computer 200 or the operation server 300 and printing the model; And
    상기 단말기 및 컴퓨터(200)와 상기 운영서버(300) 그리고 상기 3D 프린터(100)간의 데이터 전송을 담당하는 통신망(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템.And a communication network (400) in charge of data transmission between the terminal and the computer (200), the operation server (300) and the 3D printer (100).
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 3D 프린터(100)는The 3D printer 100
    상기 단말기 및 컴퓨터(200) 또는 상기 운영서버(300)로부터 상기 모형(190)의 설계 데이터를 수신받는 외부 통신 수단(170);External communication means (170) for receiving design data of the model (190) from the terminal and the computer (200) or the operation server (300);
    상기 설계 데이터의 모형을 조립하기 위한 작업테이블(110);A worktable (110) for assembling a model of the design data;
    상기 모형을 조립하기 위한 복수의 성형된 블록들이 보관되어 있는 릴 및 트레이(120);A reel and tray 120 in which a plurality of molded blocks for assembling the model are stored;
    상기 릴 및 트레이(120)에 보관되어 있는 성형된 블록을 공급하는 블록 공급 피더(130);A block feed feeder 130 for supplying a molded block stored in the reel and the tray 120;
    상기 블록 공급 피더(130)에서 공급되는 상기 성형된 블록을 상기 작업 테이블(110)의 작업중인 모형(190)의 해당 위치에 적층시키는 헤더 및 구동장치(140); 및A header and driving device (140) for stacking the molded block supplied from the block supply feeder (130) at a corresponding position of the working model (190) of the work table (110); And
    상기 헤더 및 구동장치(140)에 의해 적층되는 상기 성형된 블록들을 고정시키기 위한 본딩 및 융착 수단(150);을 포함하는 것을 특징으로 하는 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템.Bonding and fusing means (150) for fixing the molded blocks stacked by the header and the drive unit (140); 3D printing system of the block stack method.
  3. 제 2항에 있어서, The method of claim 2,
    상기 3D 프린터(100)는The 3D printer 100
    영상처리를 통해 상기 작업 테이블(110)에서 작업 중인 모형의 위치좌표를 명확히 추출하는 영상처리 수단(160); 및Image processing means (160) for clearly extracting the position coordinates of the model working in the work table (110) through image processing; And
    상기 영상처리 수단(160)으로부터 위치좌표 정보를 수신하여, 상기 성형된 블록이 정밀하게 적층될 수 있도록 상기 헤더 및 구동장치(140)의 정밀한 제어를 담당하는 모션 제어수단(180);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템.Receiving position coordinate information from the image processing means 160, the motion control means 180 responsible for the precise control of the header and the drive unit 140 so that the molded block can be precisely stacked; Block stacking 3D printing system, characterized in that.
  4. 제 2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 릴 및 트레이(120)는  The reel and tray 120 is
    상기 성형된 블록을 크기, 색상, 재질 및 형태별로 분류하여 보관하고 있는 것을 특징으로 하는 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템.3D printing system of the block stacking method, characterized in that the molded block is classified and stored by size, color, material and shape.
  5. 제 2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 헤더 및 구동장치(140)는The header and drive unit 140
    상기 블록 공급 피더(130)가 상기 릴 및 트레이(120)에서 선택한 초미세 직육면체 블록 또는 반경 크기별로 성형된 1/4원 형태의 블록 또는 기울어진 한쪽 면을 갖는 직육면체 블락을 공급받아 적층시켜 곡면 및 경사면을 구현하는 것을 특징으로 하는 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템.The block feed feeder 130 is supplied with the ultra-fine cuboid block selected from the reel and the tray 120 or a quarter-shaped block or a cuboid block having one inclined surface formed by a radial size, and stacked and curved. Block stacking 3D printing system, characterized in that for implementing an inclined surface.
  6. 제 2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 헤더 및 구동장치(140)는The header and drive unit 140
    상기 블록을 지그재그로 쌓는 것을 특징으로 하는 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템.Block stacking 3D printing system, characterized in that for stacking the blocks zigzag.
  7. 제 2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 릴 및 트레이(120)에 보관된 상기 성형된 블록들은 한쪽 면이 본딩처리되고, 다른 한쪽 면이 비접착된 상태로 보관되되,The molded blocks stored in the reel and the tray 120 are bonded to one side, the other side is stored in a non-bonded state,
    상기 본딩처리시 자외선(UV)경화형 접착제 또는 탄소나노튜브(CNT)형 접착제가 사용되는 것을 특징으로 하는 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템.Ultraviolet (UV) curable adhesive or carbon nanotube (CNT) adhesive is used in the bonding process.
  8. 제 2항에 있어서The method of claim 2
    상기 본딩 및 융착 수단(150)은 The bonding and fusion means 150
    상기 블록을 한층 쌓을 때마다 본딩 재료를 도포하거, Each time the block is stacked, a bonding material is applied,
    상기 모형(190)의 적층이 완료된 후 본딩 재료를 도포하거나,Bonding material is applied after the lamination of the model 190 is completed,
    또는 플라스틱 재질의 경우 중간 단계마다 혹은 최종 단계에서 초음파 융착으로 블록을 고정하는 것을 특징으로 하는 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템.Alternatively, in the case of a plastic material, a block lamination type 3D printing system, wherein the block is fixed by ultrasonic welding at an intermediate stage or at a final stage.
  9. 제 2항에 있어서, The method of claim 2,
    상기 블록의 형태는 The shape of the block is
    접착면적이 확대될 수 있도록, 레고 조립 완구처럼 요철구조를 가지는 거나,또는 블록의 테두리를 돌출시키는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 블록 적층방식의 3D 프린팅 시스템.Block-mounted 3D printing system, characterized in that it has a concave-convex structure, such as lego assembled toys, or to protrude the edge of the block so that the adhesive area can be expanded.
  10. 3D 프린터(100)에 의한 프린팅 방법에 있어서, In the printing method by the 3D printer 100,
    (A) 상기 3D 프린터(100)의 외부 통신 수단(170)이 단말기 및 컴퓨터(200) 또는 운영서버(300)로부터 상기 3D 프린팅 대상이 되는 모형(190)의 설계데이터를 수신받는 단계; (A) receiving, by the external communication means 170 of the 3D printer 100, the design data of the model 190 to be the 3D printing target from the terminal and the computer 200 or the operation server 300;
    (B) 상기 3D 프린터(100)의 블록 공급 피더(130)가 상기 설계데이터에서 요구하는 성형 블록들을 릴 및 트레이(120)로 부터 공급하는 단계;(B) supplying the forming blocks required by the design data from the reel and the tray 120 by the block supply feeder 130 of the 3D printer 100;
    (C) 상기 3D 프린터(100)의 헤더 및 구동장치(140)가 정밀 제어를 모션 제어수단(180)의 제어에 따라 상기 블곡 공급 피더(130)에서 공급되는 성형된 블록들을 작업 테이블(110)의 설계된 좌표 위치에 적층시켜 모형(190)을 쌓는 단계; 및(C) The work table 110 includes the molded blocks supplied from the bobble feed feeder 130 by the header and the driving unit 140 of the 3D printer 100 according to the control of the motion control unit 180 for precise control. Stacking the model 190 by stacking at a designed coordinate position of the model 190; And
    (D) 상기 3D 프린터(100)의 본딩 및 융착 수단(150)이 상기 헤더 및 구동장치(140)에 의해 적층되는 상기 성형된 블록들을 고정시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(100)에 의한 프린팅 방법.(D) the bonding and fusion means 150 of the 3D printer 100 to fix the molded blocks stacked by the header and drive unit 140; 3D printer 100, characterized in that it comprises a Printing method by).
  11. 제 10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 헤더 및 구동장치(140)의 상하 이동이 고정될 경우, 상기 3D 프린터(100)의 상하/길이 방향 이동수단(115)이 작업 테이블(110)을 다음 층 두께만큼 이동시켜 작업하는 상기 모형 (190)의 높이를 조정하거나 또는, When the vertical movement of the header and the driving device 140 is fixed, the model in which the vertical and vertical direction moving means 115 of the 3D printer 100 moves the work table 110 by the next layer thickness ( 190) or,
    상기 모형(190)의 최대 높이를 상기 헤더 및 구동장치(140)의 상하 이동 범위로 제한하는 경우 상기 헤더 및 구동장치(140)의 높이를 조정하거나 또는,When limiting the maximum height of the model 190 to the vertical movement range of the header and drive unit 140, or adjust the height of the header and drive unit 140,
    상기 블록을 쌓은 후, 다음 층이 상기 헤더 및 구동장치(140)의 상하 이동 범위를 넘어서는 경우 상기 작업 테이블(110)을 다음 층의 두께만큼 상기 상하 이동 수단(115)을 통해 아래로 이동시켜 상기 모형(190)의 높이를 조정하여,After stacking the blocks, when the next layer exceeds the vertical movement range of the header and the driving unit 140, the work table 110 is moved downward through the vertical movement means 115 by the thickness of the next layer to By adjusting the height of the model 190,
    상기 모형(190)의 적층을 완료시키는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(100)에 의한 프린팅 방법.Printing method by the 3D printer (100), characterized in that to complete the stacking of the model (190).
  12. 제 11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 (C)단계에 있어서,In the step (C),
    상기 모션 제어수단(180)의 제어에 따라 상하/길이 방향 이동수단(115)이 상기 작업테이블(110)을 길이 방향으로 이동시켜, 길이가 긴 모형(190)을 프린팅하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(100)에 의한 프린팅 방법.3D printer, characterized in that the vertical / longitudinal direction moving means 115 moves the work table 110 in the longitudinal direction in accordance with the control of the motion control means 180 to print a long model 190. Printing method by 100.
  13. 제 10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 (C)단계는 Step (C) is
    임의의 블록층 사이에 전기가 통하는 블록(414)들을 상호 연결하여 전기 회로와 접점(417)를 형성하고, 상기 접점(417)에 회로를 구성하는 전자 부품(415) 또는 소켓을 포함하는 전기 기구(416)를 부착하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(100)에 의한 프린팅 방법.Electrical appliances including electrical components 415 or sockets interconnecting electrically conductive blocks 414 between any block layer to form electrical circuits and contacts 417 and constituting circuits at the contacts 417. Attaching (416); Printing method by the 3D printer (100) characterized in that it further comprises.
  14. 제 10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 (C)단계에서In the step (C)
    기 적층된 하부 층과 블록을 이을 수 없는 경우, 해당 위치(418)에 더미 블록 또는 보조 지지대(419)를 바닥 층까지 연결하여 쌓도록 구성함을 특징으로 하는 3D 프린터(100)에 의한 프린팅 방법.If the previously stacked lower layer and the block can not be connected, the printing method by the 3D printer 100, characterized in that the dummy block or auxiliary support 419 in the position 418 connected to the bottom layer is configured to stack .
  15. 제 13항에 있어서,The method of claim 13,
    프린팅 작업완료 후, After completing the printing work,
    상기 더미 블록 또는 보조 지지대(419)의 제거가 용이하도록 양 말단이 좁은 폭을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(100)에 의한 프린팅 방법.Printing method by the 3D printer (100), characterized in that both ends are configured to have a narrow width to facilitate the removal of the dummy block or auxiliary support (419).
  16. 제 10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 (C)단계에서In the step (C)
    높이가 다른 블록들을 혼합하여 적층 할 때 간섭이 발생하지 않도록 일차로 높이가 낮은 블록(413)들을 먼저 적층하고, 이차로 높이가 높은 블록(412)을 적층하는 것을 특징으로 하는 3D 프린터(100)에 의한 프린팅 방법.3D printer 100, characterized in that the first stack of the low block 413 first, and the second high block 412 is laminated so that interference does not occur when mixing and stacking blocks of different heights. Printing method by
  17. 스마트폰을 포함하는 모바일 단말기 및 컴퓨터를 통한 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법에 있어서,In the design data generation method for 3D printing via a mobile terminal and a computer including a smart phone,
    (a) 상기 단말기 및 컴퓨터(200)의 메뉴 버튼(231) 터치에 따라, 상기 단말기 및 컴퓨터(200)의 주제어부(210)가 조립 모형 및 방식 DB(250)에 저장된 조립할 모형 및 방식을 디스플레이부(220)에 표시하면, 표시된 조립 모형과 방식을 터치하여 선택하는 단계;(a) According to the touch of the menu button 231 of the terminal and the computer 200, the main controller 210 of the terminal and the computer 200 displays the model and method to be assembled stored in the assembly model and method DB 250. If displayed on the unit 220, touching and selecting the displayed assembly model and method;
    (b) 상기 단말기 및 컴퓨터(200)의 블록박스 버튼(232) 터치에 따라, 상기 주제어부(210)가 상기 (a)단계에서 선택된 조립 모형과 방식에 대응되는 블록DB(260)의 블록정보를 디스플레이부(220)에 표시하면, 표시된 블록을 터치하여 선택하는 단계;(b) Block information of the block DB 260 corresponding to the assembly model and method selected by the main controller 210 in step (a) according to the touch of the block box button 232 of the terminal and the computer 200. If is displayed on the display unit 220, touching the displayed block to select;
    (c) 상기 단말기 및 컴퓨터(200)의 조작버튼(238) 터치에 따라, 상기 주제어부(210)가 상기 (a)단계에서 선택된 조립 모형과 방식에 따른 모형을 확대, 축소, 이동 및 회전시켜가며 상기 (b)단계에서 선택된 상기 블록으로 조립을 진행하는 단계;(c) In response to the touch of the operation button 238 of the terminal and the computer 200, the main control unit 210 enlarges, reduces, moves, and rotates the model according to the assembly model and method selected in the step (a). Advancing to the block selected in step (b);
    (d) 상기 단말기 및 컴퓨터(200)의 거리측정 버튼(235) 터치에 따라, 상기 주제어부(210)가 진행중인 모형의 블록간 거리를 측정하는 단계;(d) measuring the distance between blocks of the model in progress by the main controller 210 according to the touch of the distance measuring button 235 of the terminal and the computer 200;
    (e) 상기 단말기 및 컴퓨터(200)의 블록색상 버튼(238) 터치에 따라, 선택된 색상으로 상기 주제어부(210)가 상기 (c)단계에서 조립 진행중인 모형의 블록 색상을 변경하는 단계; 및(e) changing, by the main control unit 210, the block color of the model in progress in the step (c) according to the touch of the block color button 238 of the terminal and the computer 200; And
    (g) 상기 주제어부(210)가 상기 모형의 최종 조립 이미지, 조립순서, 사용부품, 해당 부품 조립 상태 및 좌표를 포함하는 설계 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법.(g) generating, by the main control unit 210, design data including a final assembly image of the model, an assembly sequence, a used part, a corresponding state of assembly of the parts, and coordinates; How to generate design data.
  18. 제 17항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 (e)단계 이후,After the step (e),
    (f) 상기 단말기 및 컴퓨터(200)의 완료구매 버튼(237) 터치에 따라, 상기 주제어부(210)가 조립이 완료된 모형의 가격을 산출하고, 상기 디스플레이부(220)에 산출된 가격과 결제창을 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법.(f) According to the touch of the complete purchase button 237 of the terminal and the computer 200, the main control unit 210 calculates the price of the assembled model, and the price and the payment window calculated on the display unit 220. Displaying; design data generation method for 3D printing comprising a.
  19. 제 18항에 있어서,The method of claim 18,
    상기 (g)단계 이후,After the step (g),
    (h) 상기 단말기 및 컴퓨터(200)의 통신부(240)가 성형된 블록을 적층하는 방식의 3D 프린터(100)에서 상기 모형의 3D 프린팅이 진행될 수 있도록 운영서버(300)로 상기 설계 데이터를 전송하고 상기 결제창을 통해 결제하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법.(h) The design data is transmitted to the operation server 300 so that 3D printing of the model can be performed in the 3D printer 100 in which the communication unit 240 of the terminal and the computer 200 stack the molded blocks. And making a payment through the payment window. The design data generation method for 3D printing, further comprising.
  20. 제 17항에 있어서,The method of claim 17,
    선택된 블록으로 모형의 조립을 진행하는 상기 (c)단계에, 사용된 블록의 숫자 혹은, 사용된 블록들로 제작할 경우 소요되는 3D 프린팅 금액를 표시창(270)에 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법.In the step (c) of assembling the model to the selected block, displaying the number of blocks used, or the amount of 3D printing required to produce the used blocks on the display window 270; Design data generation method for 3D printing.
  21. 제 17항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 조작버튼(238)은 상기 디스플레이부(220)의 임의 위치로 이동하여, 해당지점을 확대, 축소, 이동 및 회전시키거나, The operation button 238 is moved to any position of the display unit 220, to enlarge, reduce, move and rotate the corresponding point,
    상기 단말기 및 컴퓨터(200)의 조립창 버튼(236)을 터치함으로 인해 생성되는 조립창 전체를 조작버튼(238)으로 하여 터치 제스처에 의해 터치 지점을 중심으로 확대, 축소, 이동 및 회전시키는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법.The entire assembly window generated by touching the assembly window button 236 of the terminal and the computer 200 as the operation button 238 to enlarge, reduce, move and rotate around the touch point by a touch gesture. Design data generation method for 3D printing.
  22. 제 19항에 있어서,The method of claim 19,
    상기 (h)단계 이후,After the step (h),
    상기 단말기 및 컴퓨터(200)는 상기 운영서버(300)에 접속하여, 상기 설계 데이터를 수신하여, 상기 설계 데이터에 포함된 조립 이미지, 조립순서, 사용부품, 해당 부품 조립 상태, 좌표 및 블록색상의 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법.The terminal and the computer 200 are connected to the operation server 300, and receives the design data, the assembly image, assembly order, used parts, corresponding parts assembly state, coordinates and block colors included in the design data. Design data generation method for 3D printing, characterized in that the change possible.
  23. 제 19항에 있어서,The method of claim 19,
    상기 (d) 단계에서 측정된 거리는 실제모형 제작시 표시되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅을 위한 설계 데이터 생성 방법.Designed data generation method for 3D printing, characterized in that the distance measured in step (d) is displayed when the actual model is produced.
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