WO2017209337A1 - 3차원 프린터용 연속공급식 베드 자동 교환장치 - Google Patents

3차원 프린터용 연속공급식 베드 자동 교환장치 Download PDF

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WO2017209337A1
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bed
printer
frame
slider
heat
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PCT/KR2016/006525
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최종언
강민혁
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주식회사 오픈크리에이터즈
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    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes

Definitions

  • the present invention relates to a continuous feeding bed automatic exchange device for a three-dimensional printer, and more particularly, to output a three-dimensional structure on the upper surface of the bed through the three-dimensional printer, the output of the bed is automatically discharged to introduce a new bed
  • it is invented to improve the output productivity and efficiency of the three-dimensional printer according to the automation of bed replacement.
  • a three-dimensional printer is a device for output processing the object by outputting a continuous layer of material as a two-dimensional printer and laminated it.
  • the 3D printer was used for modeling or sample production before mass production of the product, but recently, the technical basis that can be used for the production of mass-produced products centered on small quantity products of various types has been established. It is expanding.
  • the product forming method of the above-mentioned three-dimensional printer is a method of extruding and laminating thermoplastics, scanning a laser beam in a liquid-containing photocurable resin (Vat), and a tank each time a sculpture is formed in a tank.
  • the present invention while the queue bed is pushed out the bed is completed three-dimensional sculptures to the output of the three-dimensional printer, the queue bed is automatically located in the output unit to output the three-dimensional printer
  • the purpose is to be able to improve the productivity by the continuous.
  • Another object of the present invention by stacking the bed on which the three-dimensional object is formed, it is possible to output a continuous three-dimensional printer, the operator can easily operate a plurality of three-dimensional printer at the same time to increase the work efficiency, shortening the working time There is another purpose to make it possible.
  • the bed frame 30 is coupled to the side plate 31 on both sides;
  • a bed slider 40 positioned above the bed frame 30 and moved in a longitudinal direction of the bed frame 30;
  • the bed slider 40 is fixed to the drive belt 51 installed on the bed frame 30 to rotate in the longitudinal direction, and the drive belt 51 is rotated by the motor M to rotate the bed. It comprises a power generator 50 for reciprocating the slider 40 in the longitudinal direction on the bed frame 30.
  • the bed spacing (C) of the front hanger 32 is formed with a larger gap than the thickness of the bed (B) to move the bed (B), the bed slider 40 is the thickness of the bed (B) While having a smaller thickness and forming the pressing piece 41 at the tip, the pressing piece 41 is extended to be exposed to the outside of the front rest 32 during the forward movement.
  • the 3D printer 10 moves the heat bed 12 to the upper surface of the bed frame 30 so that the discharged bed B is placed on the heat bed 12 in association with the forward movement of the bed slider 40.
  • the heat bed 12 Initially positioned at a lower position, and moves up and down along the printer frame 11 to move the front, rear, left and right at the upper portion of the printer frame 11 and to operate the plotting means 13 provided with the nozzle unit. Therefore, as the heat bed 12 is lowered, the nozzle portion of the plotting means 13 is achieved by printer operation on the bed B placed on the heat bed 12.
  • the three-dimensional object is also pushed out to the discharge section of the three-dimensional object from the output, thereby continuously performing three-dimensional printer output to improve productivity have.
  • FIG. 1 is a perspective view of a three-dimensional printer with a continuously fed bed automatic change device of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view mainly showing the continuous feeding bed automatic exchange device of the present invention.
  • 3A to 3D are cross-sectional views showing an operating state of the three-dimensional printer including the inventors of the present invention continuously fed bed automatic changer,
  • Figure 3a is a cross-sectional view of the initial state of the bed automatic changer.
  • Figure 3b is a cross-sectional view of the state pushing the bed in the heat bed direction in accordance with the operation of the power generator.
  • Figure 3c is a cross-sectional view of the three-dimensional structure is printed bed is pushed to the discharge rail.
  • Figure 3d is a cross-sectional view of a new bed is transferred on top of the heat bed.
  • Continuous supply type bed automatic changer for the three-dimensional printer of the present invention by outputting the three-dimensional structure on the upper surface of the bed through the three-dimensional printer, the output of the bed is automatically discharged by allowing the introduction of a new bed, the automation of bed exchange Accordingly, it is invented to improve the output productivity and efficiency of the three-dimensional printer.
  • 1 and 2 is a bed automatic changer for supplying the printer to the printer in the standby portion of the bed (B) laminated on one side relative to the three-dimensional printer 10, which is an output unit for outputting the printer on the bed (B) ( 20) is located, the other side is provided with a discharge rail 60 for guiding and discharging the bed (B) is complete output from the printer.
  • the printer frame 11 is provided in a quadrangular shape, and the heat bed 12 is moved up and down along the printer frame 11.
  • the upper portion of the frame 11 has a configuration in which the plotting means 13 which are movable before, after, left and right are provided.
  • the present invention provides a bed (b) in the heat bed 12.
  • a description will be given of the bed automatic changer 20 which causes B to be supplied and output of the bed B to be discharged.
  • the bed automatic change device 20 of the present invention is installed on the right side of the drawing, and one bed positioned at the lowermost end of the plurality of beds stored in the stack is left in front of the drawing. Transfer to place on top of the bed (12).
  • the both sides of the heat bed 12 is further provided with a guide pin (12a) for guiding the forward movement of the bed (B) supplied to the heat bed 12 by moving through the bed slider 40 12) to prevent the flow of up and down movement and printing.
  • the automatic bed changer 20 is located on one side of the three-dimensional printer 10, the bed frame 30 is coupled to the side plate 31 on both sides and in the longitudinal direction of the bed frame 30 Front and rear hangers (32) and (33) to form a bed gap (C) for fixing the bed slider 40 to be moved, the bed (B) stacked and received the bed (B) located at the lowermost end, and A power generating unit 50 for driving the bed slider 40 is included.
  • the bed frame 30 is coupled to the printer frame 11, one side is located close to the heat bed 12, the other side of the bed frame 30 is moved in the longitudinal direction of the bed frame 30
  • the bed slider 40 is provided.
  • the bed frame 30 is projected upward on both sides to securely couple the side plate 31 to have an inner storage space, thereby preventing the left and right flow of the bed (B) accommodated in the inside of the stacked bed (B) Allows you to check the quantity.
  • the front rest 32 is provided with a bed spacing (C) greater than the thickness of one bed (B) and less than the thickness of two or more beds, the rear plate 31 will be described later Installed with a bed spacing (C) larger than the thickness of the bed slider (40).
  • the side plate 31 and the front and rear hangers 32 and 33 coupled to the upper part of the bed frame 30 prevent side deviating of the several beds B stacked and stacked, and forward toward the printer. Only one bed (B) located at the lowermost end is formed to be transported forward.
  • the front and rear hangers 32, 33 by changing the position on the side plate 31 in accordance with the size and thickness of the bed (B) to be fastened and fixed, also to store the bed (B) having a variety of sizes stacked It is included in the present invention.
  • the bed slider 40 has a thickness smaller than the thickness of the bed (B) and forms a pressing piece 41 at the tip, and interferes with the lower bed spacing (C) of the front and rear hangers (33). While not movable, the pressing piece 41 is extended so as to be exposed to the outside of the front hanger 32 during the forward movement of the bed slider 40.
  • the bed slider 40 is integrally connected to the drive belt 51 that rotates in the longitudinal direction of the bed frame 30, the operation of the power generating unit 50 including the motor (M) As the driving belt 51 rotates, the bed slider 40 moves forward and backward.
  • the bed slider 40 integrally connected to the drive belt 51 is moved forward and backward along the longitudinal direction of the bed frame 30, so that the movement can be interrupted by a sensor (not shown) mounted at both ends of the frame. do.
  • the control unit such as a computer
  • the heat bed 12 including the bed (B) is moved to the initial position which is the lower end to receive a new bed using the bed automatic changer 20, the power generated in the state moved to the initial state
  • the unit 50 is operated.
  • the guide pins 12a provided at both sides of the heat bed 12 are moved to the lowermost replacement position of the heat bed 12 to replace the bed B.
  • the heat bed 12 is raised and lowered for the printer operation, the state that is pressed by the printer frame 11 is released and moved back by an elastic member (not shown).
  • the upper fixing surface is fixed by pressing the bed (B) by the elasticity of the elastic member.
  • the bed slider 40 integrally connected to the driving belt 51 passes through the lower bed spacing C of the rear hook 33 located in the left direction in the drawing according to the operation of the power generator 50.
  • the bed B located at the bottom of the plurality of beds B stored in the stack is pushed toward the front hanger 32.
  • the bed (B) located at the lowermost end of the bed slider 40 passes through the lower bed spacing (C) of the front hanger 32 and the side of the bed (B) located above the heat bed (12). While in contact with each other is pushed in the advancing direction of the bed slider 40.
  • the bed (B) placed on the upper surface of the heat bed 12 of the three-dimensional printer 10 is positioned lower than the bed (B) supplied by the operation of the bed automatic changer 20, the bed supplied (B) can be prevented from being caught in the heat bed 12 and broken and broken.
  • the bed (B) As described above, when the bed (B) is supplied and moved in accordance with the operation of the power generator 50, the bed (B), which was located above the heat bed 12 as shown in Figure 3c is pushed along the direction of travel provided on the other side The discharge is moved to the support surface 61 of the discharge rail (60).
  • the support surface 61 of the discharge rail 60 is extended along the advancing direction of the bed (B), so that the support surface 61 is positioned at a position lower than the upper surface of the heat bed 12 to move the discharge. Bed (B) is caught on the discharge rail 60 to prevent failure and breakage.
  • the bed B supplied to the heat bed 12 is accurately supplied to the center of the heat bed 12 as the bed slider 40 moves forward while the guide pins 12a provided on both sides thereof are fitted. Time error can be prevented.
  • 3D illustrates a state in which the bed slider 40 is placed on the upper surface of the heat bed 12 of the 3D printer 10 at the bottom of the bed B, in which the forward movement is completed and stacked and stacked.
  • the pressing piece 41 provided at the tip of the bed slider 40 pushes the bed B through the bed gap C of the front rest 32.
  • the bed slider 40 is in contact with the sensor member (not shown) of the bed frame 30 to transmit a signal of the sensor member to the control unit to stop the operation of the power generating unit 50, and again the motor Reverse rotation of (M) causes the bed slider 40 to return to the initial position shown in FIG. 3A.
  • the nozzle of the plotting means 13 is printed on the bed B placed on the heat bed 12 of the three-dimensional printer 10 to form a three-dimensional structure, and the printed bed B repeats the above process. Is discharged.

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Abstract

본 발명은 3차원 프린터용 연속공급식 베드 자동 교환장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3차원 프린터를 통해 베드 상면에 입체구조물을 출력하고, 상기 출력 완료된 베드는 자동으로 배출되면서 새로운 베드를 인입되게 함으로써, 베드 교환의 자동화에 따라 3차원 프린터의 출력 생산성 및 효율을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다. 본 발명의 구성은, 3차원 프린터(10)의 일측에 위치하며, 양측면에 측판(31)이 결합된 베드 프레임(30)과; 상기 베드 프레임(30)의 상부에 위치하여 베드 프레임(30)의 길이방향으로 이동되는 베드슬라이더(40)와; 상기 베드슬라이더(40)가 이동 가능하게 하단에 베드간격(C)을 형성하면서, 베드 프레임(30) 상부에 적층 수납되는 베드(B)의 크기에 맞춰 베드 프레임(30)의 측판(31) 전, 후방에 결합되는 전방,후방 걸림대(32)(33)와; 상기 베드 프레임(30)에 설치되어 길이방향을 따라 회전 이동하는 하는 구동벨트(51)에 상기 베드슬라이더(40)를 고정하며, 모터(M)의 동력으로 구동벨트(51)를 회전시켜 상기 베드슬라이더(40)를 베드 프레임(30) 상부에서 길이방향을 따라 왕복 이동시키는 동력발생부(50)를 포함해 구성된다. 또, 상기 전방 걸림대(32)의 베드간격(C)은 베드(B)가 이동 가능하게 베드(B)의 두께보다 더 큰 간격을 두고 형성되고, 베드슬라이더(40)는 베드(B)의 두께보다 더 작은 두께를 갖고 선단에 가압편(41)을 형성하면서, 전진 이동 시에 상기 가압편(41)이 전방 걸림대(32) 외부로 노출되게 연장 성형한다. 그리고, 3차원 프린터(10)는 베드슬라이더(40)의 전방 이동에 연동해 배출된 베드(B)가 히트베드(12)에 놓여지도록 상기 히트베드(12)를 베드 프레임(30)의 상부면 보다 낮은 위치에 초기 위치하게 하고, 프린터 프레임(11)을 따라서 승강 이동시켜 상기 프린터 프레임(11)의 상부에서 전,후,좌,우 이동 가능하면서 노즐부가 구비된 플롯수단(13)의 작동에 따라서 상기 히트베드(12)가 하강하면서 상기 플롯수단(13)의 노즐부가 히트베드(12) 상부에 놓여진 베드(B)에 프린터 작업하여 달성된다.

Description

3차원 프린터용 연속공급식 베드 자동 교환장치
본 발명은 3차원 프린터용 연속공급식 베드 자동 교환장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3차원 프린터를 통해 베드 상면에 입체구조물을 출력하고, 상기 출력 완료된 베드는 자동으로 배출되면서 새로운 베드를 인입되게 함으로써, 베드 교환의 자동화에 따라 3차원 프린터의 출력 생산성 및 효율을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
일반적으로 3차원 프린터는 재료의 연속적인 레이어를 이차원 프린터와 같이 출력하여 이를 적층함으로써 대상물을 출력 가공하는 장치이다.
종래에는 3차원 프린터가 제품을 대량생산하기 이전의 모델링 또는 샘플 제작과 같은 용도로 활용되었으나, 최근 다품종 소량생산 제품을 중심으로 양산 가능한 제품의 성형에도 사용할 수 있는 기술적 기반이 조성되어 그 사용범위가 확대되고 있는 실정이다.
상기와 같은 3차원 프린터의 제품 성형 방식은 열가소성 플라스틱류를 압출하여 적층하는 방식, 액체 상태의 광경화성 수지가 담긴(Vat)안에 레이저 빔을 주사하고 수조안에 있는 조형물이 한 층씩 만들어질 때마다 수조가 층 두께만큼 하강하고 다시 레이저를 주사하여 입체 구조물을 성형하는 방식, 액체 상태의 광경화성 수지에 조형하고자 하는 모양의 빛을 투사하면서 수지를 층층이 굳혀 입체구조물을 형성하는 방식, 잉크젯 프린터 원리를 이용하여 프린터 헤드의 노즐에서 액체 상태의 컬러 잉크와 경화물질(바인더)을 분말 원료에 압출하여 입체 구조물을 형성하는 방식 등 다양한 방식이 있다.
그러나, 상기와 같은 다양한 3차원 프린터에서는 입체조형물이 형성되는 베드를 작업자가 일일이 교환해줘야 하는 불편함과 함께 프린터 출력시간 동안 대기해야 함으로써, 작업효율이 매우 저하되는 문제점이 있었다.
즉, 3차원 프린터의 출력을 위해 작업자가 베드를 설치하고, 출력 완료된 베드는 인출함과 동시에 새로운 베드를 인입시켜야 하는 작업으로 인해 프린터 출력에 대한 작업시간 및 능률이 저하되고, 수동 이동에 따른 흔들림에 입체조형물이 쓰러져 파손되는 문제점도 있었다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 3차원 프린터의 출력으로 입체조형물이 완성된 베드를 대기열 베드가 밀어내면서, 상기 대기열 베드가 출력부에 자동으로 위치되어 3차원 프린터 출력이 연속 가능하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 입체조형물이 형성되는 베드를 적층 보관하여 연속적인 3차원 프린터의 출력이 가능해 작업자가 간편하게 다수의 3차원 프린터를 동시에 조작할 수 있어 작업능률이 증대되고, 작업시간을 단축시킬 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은,
3차원 프린터(10)의 일측에 위치하며, 양측면에 측판(31)이 결합된 베드 프레임(30)과;
상기 베드 프레임(30)의 상부에 위치하여 베드 프레임(30)의 길이방향으로 이동되는 베드슬라이더(40)와;
상기 베드슬라이더(40)가 이동 가능하게 하단에 베드간격(C)을 형성하면서, 베드 프레임(30) 상부에 적층 수납되는 베드(B)의 크기에 맞춰 베드 프레임(30)의 측판(31) 전, 후방에 결합되는 전방,후방 걸림대(32)(33)와;
상기 베드 프레임(30)에 설치되어 길이방향을 따라 회전 이동하는 하는 구동벨트(51)에 상기 베드슬라이더(40)를 고정하며, 모터(M)의 동력으로 구동벨트(51)를 회전시켜 상기 베드슬라이더(40)를 베드 프레임(30) 상부에서 길이방향을 따라 왕복 이동시키는 동력발생부(50)를 포함해 구성된다.
또, 상기 전방 걸림대(32)의 베드간격(C)은 베드(B)가 이동 가능하게 베드(B)의 두께보다 더 큰 간격을 두고 형성되고, 베드슬라이더(40)는 베드(B)의 두께보다 더 작은 두께를 갖고 선단에 가압편(41)을 형성하면서, 전진 이동 시에 상기 가압편(41)이 전방 걸림대(32) 외부로 노출되게 연장 성형한다.
그리고, 3차원 프린터(10)는 베드슬라이더(40)의 전방 이동에 연동해 배출된 베드(B)가 히트베드(12)에 놓여지도록 상기 히트베드(12)를 베드 프레임(30)의 상부면 보다 낮은 위치에 초기 위치하게 하고, 프린터 프레임(11)을 따라서 승강 이동시켜 상기 프린터 프레임(11)의 상부에서 전,후,좌,우 이동 가능하면서 노즐부가 구비된 플롯수단(13)의 작동에 따라서 상기 히트베드(12)가 하강하면서 상기 플롯수단(13)의 노즐부가 히트베드(12) 상부에 놓여진 베드(B)에 프린터 작업하여 달성된다.
이러한 본 발명에 의하면, 자동 베드 교환장치를 이용해 대기부에 적층된 베드를 밀게 되면 출력부에서 입체조형물이 완성된 베드도 배출부로 밀려나가게 됨으로써, 3차원 프린터 출력을 연속적으로 수행해 생산성을 향상시킬 수 있다.
또, 대기부에 적층된 베드를 1개씩 안정적으로 출력부로 이송시킬 수 있어, 작업자가 다수의 3차원 프린터작업을 동시에 수행할 수 있고, 상기 베드 이송에 따라 출력완료된 베드를 배출부로 슬라이드 이송시킬 수 있어, 작업능률 증대 및 제품파손을 미연에 방지할 수 있는 효과 등도 있다.
도 1은 본 발명의 연속공급식 베드 자동 교환장치가 포함된 3차원 프린터의 사시도.
도 2는 본 발명의 연속공급식 베드 자동 교환장치를 위주로 도시한 사시도.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명인 연속공급식 베드 자동 교환장치를 포함한 3차원 프린터의 작동 상태를 도시한 단면도로서,
도 3a는 베드 자동 교환장치의 초기 상태 단면도.
도 3b는 동력발생부의 작동에 따라 베드를 히트베드 방향으로 밀어내는 상태의 단면도.
도 3c는 입체구조물이 프린터된 베드가 배출레일로 밀려나는 상태의 단면도.
도 3d는 히트베드 상부에 새로운 베드가 이송된 상태의 단면도.
본 발명인 3차원 프린터용 연속공급식 베드 자동 교환장치는, 3차원 프린터를 통해 베드 상면에 입체구조물을 출력하고, 상기 출력 완료된 베드는 자동으로 배출되면서 새로운 베드를 인입되게 함으로써, 베드 교환의 자동화에 따라 3차원 프린터의 출력 생산성 및 효율을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
이하 본 발명에 따른 연속공급식 베드 자동 교환장치의 구성을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 실시 예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2는 베드(B) 상면에 프린터를 출력하는 출력부인 3차원 프린터(10)를 기준으로 일측에 베드(B)를 적층 보관하는 대기부에서 상기 프린터에 공급하는 베드 자동 교환장치(20)가 위치하고, 타측에는 상기 프린터에서 출력이 완료된 베드(B)를 가이드하여 배출하는 배출레일(60)이 구비된다.
우선, 상기 3차원 프린터(10)를 간략히 설명하면, 사각 입상 형태로 프린터 프레임(11)이 구비되어, 히트베드(12)가 상기 프린터 프레임(11)을 따라 승, 하강 가이드 이송되며, 상기 프린터 프레임(11)의 상부에는 전,후,좌,우 이동 가능한 플롯수단(13)이 설치된 구성을 갖고 있다.
상기와 같은 구성의 3차원 프린터(10) 및 플롯수단(13)은 이미 공지(公知)되어 사용되고 있는 기술이므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 하며, 본 발명은 상기 히트베드(12)에 베드(B)가 공급됨과 동시에 출력이 완료된 베드(B)는 배출되게 하는 베드 자동 교환장치(20)에 대해 설명한다.
이를 위해, 도 2의 3차원 프린터(10)에서 도면상 우측에 본 발명인 베드 자동 교환장치(20)를 설치하고, 적층 보관된 다수개의 베드에서 최하단에 위치한 하나의 베드를 도면 상 좌측인 전방 히트베드(12) 상부에 놓여지도록 이송시킨다.
이때, 상기 히트베드(12)의 양측면에는 베드슬라이더(40)를 통해 이동하여 히트베드(12)에 공급되는 베드(B)의 전진 이동을 안내하는 가이드핀(12a)을 더 구비시켜 히트베드(12)의 승,하강 이동 및 프린트 작업 중 유동되는 것을 방지하게 한다.
상기 베드 자동 교환장치(20)의 구성은, 3차원 프린터(10)의 일측에 위치하며, 양측면에 측판(31)이 결합된 베드 프레임(30)과, 상기 베드 프레임(30)의 길이방향으로 이동되는 베드슬라이더(40)와, 적층 수납된 베드(B)를 고정하고 최하단에 위치한 베드(B)를 인출하는 베드간격(C)을 형성하는 전방,후방 걸림대(32)(33)와, 상기 베드슬라이더(40)를 구동시키는 동력발생부(50)가 포함된다.
상기 베드 프레임(30)은, 프린터 프레임(11)에 결합되면서, 일측이 히트베드(12)에 근접되게 위치하며, 상기 베드 프레임(30)의 타측 상부에는 베드 프레임(30)의 길이방향으로 이동되는 베드슬라이더(40) 구비되게 한다.
또, 상기 베드 프레임(30)은 양측면에 상향 돌출되어 내측에 수납공간을 갖게 측판(31)을 고정 결합함으로써, 내측에 수납된 베드(B)의 좌우 유동을 방지하고 적층된 베드(B)의 수량을 확인 할 수 있게 한다.
또한, 상기 측판(31) 전방에는 전방 걸림대(32)가 하나의 베드(B)의 두께보다 크고 두 개 이상의 베드 두께보다는 작은 베드간격(C)을 두고 설치되며, 측판(31) 후방에는 후술되는 베드슬라이더(40)의 두께보다 더 큰 베드간격(C)을 두고 설치한다.
즉, 베드 프레임(30)의 상부에 결합된 측판(31)과 전방,후방 걸림대(32)(33)는, 적층 수납된 다 수개 베드(B)의 측면이탈을 방지하고, 프린터를 향한 전방으로만 최하단에 위치한 하나의 베드(B)를 전방으로 이송시킬 수 있도록 형성된다.
이때, 상기 전방,후방 걸림대(32)(33)는 베드(B)의 크기 및 두께에 맞춰 측판(31)에 위치를 변경해 체결 고정되게 함으로써, 다양한 크기를 갖는 베드(B)를 적층 보관하는 것도 본 발명에 포함된다.
여기에, 상기 베드슬라이더(40)는, 베드(B)의 두께보다 더 작은 두께를 갖고 선단에 가압편(41)을 형성하여, 전방,후방 걸림대(33)의 하단 베드간격(C)에 간섭없이 이동가능하면서, 상기 베드슬라이더(40)의 전진 이동 시에 상기 가압편(41)이 전방 걸림대(32) 외부로 노출되게 연장 성형되게 한다.
그리고, 상기 베드슬라이더(40)는 베드 프레임(30)의 길이방향을 따라 회전 이동하는 구동벨트(51)에 일체 연결되어, 모터(M)가 포함된 동력발생부(50)의 작동에 따라 상기 구동벨트(51)가 회전하면서 베드슬라이더(40)가 전, 후 방향으로 이동한다.
상기 동력발생부(50)를 구성하는 모터(M)와 구동벨트(51)의 구성은 일반적으로 공지(公知)된 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 하며, 상기 베드 프레임(30) 상부에 위치하여 구동벨트(51)에 일체 연결된 베드슬라이더(40)는 베드 프레임(30)의 길이방향을 따라 전, 후진 이동되면서, 프레임 양 단부에 더 장착된 센서(미 도시)에 의해 이동을 단속할 수 있게 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명인 베드 자동 교환장치(20)의 사용 실시 예를 도 3a를 참조해 설명하면, 3차원 프린터(10)를 이용해 베드(B) 상부에 프린트 작업이 완료되면, 컴퓨터 등의 제어부가 상기 베드(B)가 포함된 히트베드(12)를 베드 자동 교환장치(20)를 이용해 새로운 베드를 공급받을 수 있는 하단부인 초기 위치로 이동시키게 되며, 상기 초기상태로 이동된 상태에서 동력발생부(50)를 작동시키게 된다.
이때, 히트베드(12)의 양측에서 구비된 가이드핀(12a)은 베드(B)의 교환을 위해 히트베드(12)가 최하단 교체위치로 이동하면 상기 가이드핀(12a) 하단이 프린터 프레임(11)의 바닥면에 눌려지면서 상단이 상승되게 구성하는데, 상기 히트베드(12)가 프린터 작업을 위해 승강되면 상기 프린터 프레임(11)에 눌려져 있던 상태가 해제되면서 탄성부재(미도시)에 의해 복귀 이동해, 상단 고정면이 탄성부재의 탄성으로 베드(B)를 눌러 고정시키게 된다.
상기 동력발생부(50)의 작동에 따라 도 3b에서와 같이 구동벨트(51)에 일체 연결된 베드슬라이더(40)가 도면상 좌측방향에 위치한 후방 걸림대(33)의 하부 베드간격(C)을 통과해 적층 보관된 다수개의 베드(B) 중에서 최하단에 위치한 베드(B)를 전방 걸림대(32) 방향으로 밀게 된다.
그리고, 상기 베드슬라이더(40)의 진행으로 상기 최하단에 위치한 베드(B)는 전방 걸림대(32)의 하부 베드간격(C)을 통과해 히트베드(12) 상부에 위치한 베드(B)의 측면과 접촉하면서 베드슬라이더(40)의 진행방향으로 밀게 된다.
이때, 상기 3차원 프린터(10)의 히트베드(12) 상부면에 놓여진 베드(B)는 베드 자동 교환장치(20)의 작동으로 공급되는 베드(B)와 비교해 보다 낮게 위치시킴으로써, 공급되는 베드(B)가 히트베드(12)에 걸려져 고장 및 파손되는 것을 방지할 수 있게 한다.
상기와 같이, 동력발생부(50)의 작동에 따라 베드(B)가 공급 이동되면, 도 3c와 같이 히트베드(12) 상부에 위치되었던 베드(B)는 진행방향을 따라 밀려나면서 타측에 구비된 배출레일(60)의 받침면(61)에 배출 이동된다.
상기 배출레일(60)의 받침면(61)은 베드(B)의 진행방향을 따라 연장 성형되면서, 히트베드(12)의 상부면 보다 낮은 위치에 받침면(61)이 위치되게 하여 배출 이동하는 베드(B)가 배출레일(60)에 걸려져 고장 및 파손되는 것을 방지하게 한다.
또, 히트베드(12)에 공급되는 베드(B)는 양측면에 구비된 가이드핀(12a)이 끼워진 상태에서 베드슬라이더(40)의 전진 이동에 따라 히트베드(12) 중앙에 정확하게 공급되어 프린터 작업 시 오차를 방지할 수 있다.
그리고 도 3d는 베드슬라이더(40)가 전진이동이 완료되어 적층 보관된 최하단의 베드(B)가 3차원 프린터(10)의 히트베드(12) 상부면에 놓여지게 위치한 상태를 도시한 것으로, 상기 베드슬라이더(40) 선단에 구비된 가압편(41)이 전방 걸림대(32)의 베드간격(C)을 통과해 베드(B)를 밀어낸다.
이때, 상기 베드슬라이더(40)는 베드 프레임(30)의 센서부재(미도시)와 접촉해 상기 센서부재의 신호가 제어부에 전달되어 동력발생부(50)의 작동을 정지시키도록 하고, 다시 모터(M)를 역회전시켜 베드슬라이더(40)가 도 3a에 도시된 초기 위치로 복귀 되게 한다.
이후, 3차원 프린터(10)의 히트베드(12)에 놓여진 베드(B)에 플롯수단(13)의 노즐이 프린트하여 입체구조물을 형성하고, 상기 프린트 완료된 베드(B)는 상기 과정을 반복해 배출되어 진다.
이상에서와 같이 상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

Claims (5)

  1. 3차원 프린터(10)의 일측에 위치하며, 양측면에 측판(31)이 결합된 베드 프레임(30)과;
    상기 베드 프레임(30)의 상부에 위치하여 베드 프레임(30)의 길이방향으로 이동되는 베드슬라이더(40)와;
    상기 베드슬라이더(40)가 이동 가능하게 하단에 베드간격(C)을 형성하면서, 베드 프레임(30) 상부에 적층 수납되는 베드(B)의 크기에 맞춰 베드 프레임(30)의 측판(31) 전, 후방에 결합되는 전방,후방 걸림대(32)(33)와;
    상기 베드 프레임(30)에 설치되어 길이방향을 따라 회전 이동하는 하는 구동벨트(51)에 상기 베드슬라이더(40)를 고정하며, 모터(M)의 동력으로 구동벨트(51)를 회전시켜 상기 베드슬라이더(40)를 베드 프레임(30) 상부에서 길이방향을 따라 왕복 이동시키는 동력발생부(50)를 포함해 구성된 것을 특징으로 한 3차원 프린터용 연속공급식 베드 자동 교환장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 전방 걸림대(32)의 베드간격(C)은 베드(B)가 이동 가능하게 베드(B)의 두께보다 더 큰 간격을 두고 형성되고, 베드슬라이더(40)는 베드(B)의 두께보다 더 작은 두께를 갖고 선단에 가압편(41)을 형성하면서, 전진 이동 시에 상기 가압편(41)이 전방 걸림대(32) 외부로 노출되게 연장 성형된 것을 특징으로 한 3차원 프린터용 연속공급식 베드 자동 교환장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 3차원 프린터(10)는 베드슬라이더(40)의 전방 이동에 연동해 배출된 베드(B)가 히트베드(12)에 놓여지도록 상기 히트베드(12)를 베드 프레임(30)의 상부면 보다 낮은 위치에 초기 위치하게 하고, 프린터 프레임(11)을 따라서 승강 이동시켜 상기 프린터 프레임(11)의 상부에서 전,후,좌,우 이동 가능하면서 노즐부가 구비된 플롯수단(13)의 작동에 따라서 상기 히트베드(12)가 하강하면서 상기 플롯수단(13)의 노즐부가 히트베드(12) 상부에 놓여진 베드(B)에 프린터 작업하는 것을 특징으로 한 3차원 프린터용 연속공급식 베드 자동 교환장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 3차원 프린터(10)의 타측에는, 히트베드(12)의 상부면보다 낮은 위치에 받침면(61)을 갖는 배출레일(60)이 길이방향으로 설치된 것을 특징으로 한 3차원 프린터용 연속공급식 베드 자동 교환장치.
  5. 청구항 3에 있어서, 히트베드(12)의 양측면에는 베드슬라이더(40)를 통해 배출된 베드(B)의 전진 이동을 안내하면서 고정하는 가이드핀(12a)이 더 구비된 것을 특징으로 한 3차원 프린터용 연속공급식 베드 자동 교환장치.
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