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KR101656948B1 - 3d printer of floating method using powder - Google Patents

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KR101656948B1
KR101656948B1 KR1020140161577A KR20140161577A KR101656948B1 KR 101656948 B1 KR101656948 B1 KR 101656948B1 KR 1020140161577 A KR1020140161577 A KR 1020140161577A KR 20140161577 A KR20140161577 A KR 20140161577A KR 101656948 B1 KR101656948 B1 KR 101656948B1
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axis
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maintain
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김용현
김진홍
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한국광기술원
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Abstract

본 발명은 분말 재료가 임의의 공간에 위치되도록 제어하여 다수의 레이저를 통해 경화함으로써 신속한 제작과 제조 후 추가 제작을 수행할 수 있는 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 따라서 본 발명은 분말 재료가 임의의 공간에 위치되도록 제어하여 다수의 레이저를 통해 경화함으로써 신속한 제작과 제조 후 추가 제작이 가능한 장점이 있다.An object of the present invention is to provide a floating type three-dimensional printer using powders capable of performing rapid fabrication and additional fabrication after fabrication by controlling the powder material to be located in an arbitrary space and curing through a plurality of lasers. Accordingly, the present invention is advantageous in that the powder material is controlled to be located in an arbitrary space and cured through a plurality of lasers, thereby enabling rapid manufacture and further manufacture after manufacture.

Description

분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터 {3D PRINTER OF FLOATING METHOD USING POWDER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a three-

본 발명은 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 분말 재료가 임의의 공간에 위치되도록 제어하여 다수의 레이저를 통해 경화함으로써 신속한 제작과 제조 후 추가 제작을 수행할 수 있는 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터에 관한 것이다.
The present invention relates to a floating type three-dimensional printer using powder, and more particularly, it relates to a three-dimensional printer in which a powder material is controlled to be placed in an arbitrary space and cured through a plurality of lasers, The present invention relates to a three-dimensional (3D)

일반적으로 프린터는, 프린트 대상물에 문자, 도안 등을 인쇄하는 장치를 의미한다. 컴퓨터에 연결하여 지면에 인쇄하는 프린터 장치 등은 업무용, 가정용으로서 널리 사용되고 있다.Generally, a printer means a device for printing characters, drawings, etc. on a print object. And a printer device which is connected to a computer and printed on the ground are widely used for business use and home use.

종래의 프린터는, 프린트 대상물이 되는 종이 혹은 시트재를 소정의 방향으로 이동하며 미세 잉크를 뿌리 모두 2차원 인쇄를 하는 것이었으나, 최근 3차원 형상을 형상할 수 있는 삼차원 프린터가 등장하였다.Conventional printers have been used for two-dimensional printing of fine ink droplets by moving paper or sheet material to be printed in a predetermined direction, but a three-dimensional printer capable of forming a three-dimensional shape recently has appeared.

삼차원 프린터는 플레이트에 연속적으로 물질을 뿌리면서, 적층을 하여 3차원 물체를 만들어내는 부가 제조기이며, 컴퓨터, 센서 등의 신호를 입체물로 제작하는 장치를 말하며, 다른 부가 제조 기술에 비해 사용하기 편리하고, 확장성이 높아 제조업에서 의료기기업 분야까지 확장가능하다.A three-dimensional printer is an additive manufacturing machine that produces a three-dimensional object by stacking a material on a plate while continuously sputtering the plate. It is a device for producing a signal of a computer or a sensor as a three-dimensional object. , Expanding from manufacturing to medical equipment companies.

특히, 3D 기술을 활용하면 비용 효율성을 높일 수 있기 때문에 변화가 빠른 제조업 분야에 활용도가 매우 높아, 제 3 산업혁명의 태동을 알리는 장치로 불리기도 한다. In particular, 3D technology can be used to increase cost efficiency, so it can be used as a device to inform the emergence of the third industrial revolution.

미국, 일본 등에서는 3D 프린팅 기술을 본격 상용화하고 있으며, 이러한 삼차원 프린터는 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0038101호(2013.4.17. 공개)에 기재되어 있다.In the US and Japan, 3D printing technology is commercialized in earnest. Such a three-dimensional printer is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0038101 (published on April 17, 2013).

한편, 3D 프린터의 제품 성형 방법은 첨가법과 절삭법이 주로 사용되고 있다.On the other hand, the addition method and the cutting method are mainly used for the product molding method of the 3D printer.

첨가법은 대상물을 2차원의 평면 형태로 성형한 것을 3차원으로 적층하면서 용융부착하는 방법으로서, 상기 첨가법은 프린팅 과정에서 실패율이 낮으며, 직시적으로 사용 및 제작에 대한 진행을 파악하는 것이 가능하고, 형상의 크기 제한 없이 제조할 수 있는 장점이 있지만, 추가적인 작업이 필요할 경우 부분적인 재작업이 불가능하여 처음부터 다시 프린팅 작업을 수행해야하고, 성형 속도와 정밀도가 낮은 문제점이 있다.The addition method is a method of melt-adhering a three-dimensionally laminated object in a two-dimensional planar form. The addition method has a low failure rate in the printing process and grasps the progress of use and production in a direct manner However, there is a problem that partial reworking is not possible when additional work is required, so that the printing operation must be performed from the beginning, and the forming speed and precision are low.

또한, 절삭법은 고체 재료를 조각하듯이 절삭해서 형상을 만들어가는 방법으로서, 상기 절삭법은 도 1에 도시한 바와 같이, 레이저(10)를 x, y, z축으로 이동시키며 고체 재료(20)를 일정 형상(21)으로 성형하는 작업을 진행하지만, 제작 후 새로운 부분을 추가하는 등의 작업을 수행할 수 없는 문제점이 있다.1, the cutting method is a method of cutting a solid material 20 (x, y, z) by moving the laser 10 in x, y, and z axes, Is formed into a predetermined shape 21, but there is a problem that it is not possible to perform operations such as adding a new part after production.

또한, 절삭법은 회수 가능한 재료의 경우 제조 후 남은 재료가 외부 공기와의 접촉을 통한 산화로 인해 재처리해야하는 문제점이 있다.
Further, in the cutting method, in the case of a recoverable material, there is a problem that the material left after manufacturing must be reprocessed due to oxidation through contact with the outside air.

대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0038101호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0038101

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 분말 재료가 임의의 공간에 위치되도록 제어하여 다수의 레이저를 통해 경화함으로써 신속한 제작과 제조 후 추가 제작을 수행할 수 있는 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve such problems, the present invention provides a three-dimensional printer of floating type using powder which can perform rapid manufacturing and further manufacture after manufacture by controlling the powder material to be located in an arbitrary space and curing through a plurality of lasers The purpose is to provide.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터로서, 사용자의 설정 정보, 출력물의 형상 정보를 검출하는 입력부; 출력물 제조용 분말이 내재되고, 상기 입력부에서 검출한 설정 정보, 형상 정보에 따라 제어부가 출력하는 공급 신호를 수신하여 상기 분말이 공급되도록 하는 재료 공급부; 상기 재료 공급부에서 공급된 분말의 수평면상의 위치와 수직면상의 위치를 검출하는 위치 추적부; 상기 입력부에서 검출한 설정 정보, 형상 정보를 분석하여 상기 분말의 공급 신호와, 상기 위치 추적부에서 제공하는 분말의 위치 정보에 따라 상기 분말이 임의의 위치에서 소결(燒結)되도록 상기 분말의 위치를 제어하는 소결 위치 신호와, 상기 분말을 소결하기 위한 소결 신호를 출력하는 제어부; 상기 제어부에서 출력되는 소결 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말이 x축, y축, z축의 임의의 위치를 유지하도록 위치 제어 신호를 출력하는 위치 제어 모듈부; 및 상기 제어부의 소결 신호에 따라 상기 공급된 분말을 가열하여 소결되도록 하는 적어도 하나 이상의 레이저광을 출력하는 레이저 모듈부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional printer of floating type using powder, comprising: an input unit for detecting user setting information and shape information of an output; A material supply unit for receiving the supply signal output by the control unit according to the setting information and shape information detected by the input unit and supplying the powder; A position-tracking unit for detecting a position on a horizontal plane and a position on a vertical plane of the powder supplied from the material supply unit; And a controller for analyzing the setting information and the shape information detected by the input unit to determine the position of the powder so that the powder is sintered at an arbitrary position according to the supply signal of the powder and the position information of the powder provided by the position- A sintering position signal to be controlled and a sintering signal for sintering the powder; A position control module for outputting a position control signal to maintain the supplied powder at an arbitrary position in the x axis, the y axis and the z axis according to the sintering position signal output from the controller; And a laser module part for outputting at least one laser light for heating and sintering the supplied powder according to a sintering signal of the control part.

또한, 본 발명에 따른 상기 분말은 금속재 분말 또는 플라스틱 수지재 분말 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the powder according to the present invention is characterized by being either a metallic powder or a plastic resin powder.

또한, 본 발명에 따른 상기 위치 추적부는 분말의 수평면상의 위치를 검출하는 제 1 위치 추적부; 및 상기 분말의 수직면상의 위치를 검출하는 제 2 위치 추적부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The position tracking unit may further include: a first position tracking unit for detecting a position on a horizontal plane of the powder; And a second position locator for detecting a position on the vertical plane of the powder.

또한, 본 발명에 따른 상기 제 1 위치 추적부 및 제 2 위치 추적부는 카메라인 것을 특징으로 한다.The first position tracking unit and the second position tracking unit according to the present invention are cameras.

또한, 본 발명에 따른 상기 위치 제어 모듈부는 상기 제어부에서 출력되는 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말이 x축의 임의의 위치를 유지하도록 제어하는 x축 제어 모듈부; 상기 제어부에서 출력되는 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말이 y축의 임의의 위치를 유지하도록 제어하는 y축 제어 모듈부; 및 상기 제어부에서 출력되는 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말이 z축의 임의의 위치를 유지하도록 제어하는 z축 제어 모듈부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The position control module according to the present invention may further include an x-axis control module for controlling the supplied powder to maintain an arbitrary position of the x-axis according to a position signal output from the controller; A y-axis control module for controlling the supplied powder to maintain an arbitrary position in the y-axis according to a position signal outputted from the controller; And a z axis control module for controlling the supplied powder to maintain an arbitrary position in the z axis according to a position signal output from the controller.

또한, 본 발명에 따른 상기 x축 제어 모듈부는 상기 재료 공급부가 x축 방향으로 이동되도록 구동력을 제공하는 x축 구동부; 및 상기 분말이 일정 위치를 유지하도록 자기력 또는 공압을 출력하는 적어도 하나의 x축 위치 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The x-axis control module according to the present invention may further include: an x-axis driving unit for providing a driving force to move the material supply unit in the x-axis direction; And at least one x-axis position setting unit for outputting a magnetic force or a pneumatic pressure to hold the powder at a predetermined position.

또한, 본 발명에 따른 상기 y축 제어 모듈부는 상기 재료 공급부가 y축 방향으로 이동되도록 구동력을 제공하는 y축 구동부; 및 상기 분말이 일정 위치를 유지하도록 자기력 또는 공압을 출력하는 적어도 하나의 y축 위치 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The y-axis control module according to the present invention may further include a y-axis driving unit for providing a driving force to move the material supply unit in the y-axis direction; And at least one y-axis positioning unit for outputting a magnetic force or a pneumatic pressure to keep the powder at a predetermined position.

또한, 본 발명에 따른 상기 z축 제어 모듈부는 상기 재료 공급부가 z축 방향으로 이동되도록 구동력을 제공하는 z축 구동부; 및 상기 분말이 일정 위치를 유지하도록 자기력 또는 공압을 출력하는 적어도 하나의 z축 위치 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The z-axis control module according to the present invention may further include: a z-axis driving unit for providing driving force to move the material supply unit in the z-axis direction; And at least one z-axis position setting unit for outputting a magnetic force or a pneumatic pressure to hold the powder at a predetermined position.

본 발명은 분말 재료가 임의의 공간에 위치되도록 제어하여 다수의 레이저를 통해 경화함으로써 신속한 제작이 가능한 장점이 있다.The present invention is advantageous in that the powder material is controlled to be located in an arbitrary space and cured through a plurality of lasers to enable rapid production.

또한, 본 발명은 분말 재료가 임의의 공간에 위치되도록 제어하여 다수의 레이저를 통해 경화함으로써 제조 후 추가 제작이 가능한 장점이 있다.
Further, the present invention is advantageous in that the powder material is controlled to be located in an arbitrary space and is cured through a plurality of lasers to enable further manufacture after manufacture.

도 1 은 종래 기술에 따른 절삭법을 이용한 3D 프린팅 과정을 나타낸 예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 구성을 나타낸 블록도.
도 3 은 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 x축, y축, z축 제어 모듈부의 구성을 나타낸 블록도.
도 4 는 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 레이저 모듈부 구성을 나타낸 블록도.
도 5 는 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 구조를 나타낸 단면도.
도 6 은 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 동작 과정을 나타낸 예시도.
1 is a view illustrating an example of a 3D printing process using a cutting method according to the related art.
Fig. 2 is a block diagram showing the configuration of a floating type three-dimensional printer using powder according to the present invention. Fig.
3 is a block diagram showing a configuration of an x-axis, y-axis, z-axis control module section of a floating type three-dimensional printer using powder according to the present invention.
4 is a block diagram showing a configuration of a laser module part of a floating type three-dimensional printer using powder according to the present invention.
5 is a sectional view showing the structure of a floating type three-dimensional printer using powder according to the present invention.
6 is a view illustrating an operation process of a floating type three-dimensional printer using powder according to the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of a floating type three-dimensional printer using powder according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 x축, y축, z축 제어 모듈부의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 4는 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 레이저 모듈부 구성을 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 구조를 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 동작 과정을 나타낸 예시도이다.FIG. 2 is a block diagram showing the construction of a floating type three-dimensional printer using powder according to the present invention, and FIG. 3 is a graph showing the relationship between the x-, y-, and z- 4 is a block diagram showing a configuration of a laser module part of a floating type three-dimensional printer using powder according to the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of a floating type three- FIG. 6 is a view illustrating an operation of a floating type three-dimensional printer using powder according to the present invention.

도 2 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터(100)는 분말 재료가 임의의 공간에 위치되도록 제어하여 다수의 레이저를 통해 경화함으로써 신속한 제작과 제조 후 추가 제작이 가능하도록 하우징(101)과, 입력부(110)와, 재료 공급부(120)와, 위치 추적부(130)와, 제어부(140)와, 위치 제어 모듈부(150)와, 레이저 모듈부(160)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 2 to 6, the floating type three-dimensional printer 100 using the powder according to the present invention controls the powder material to be located in an arbitrary space and cures the powder material through a plurality of lasers, A positioning unit 130, a control unit 140, a position control module 150, and a laser module 150. The housing 101 includes a housing 101, an input unit 110, a material supply unit 120, a position tracking unit 130, (160).

상기 하우징(101)은 3차원 프린터(100)의 외형을 형성하는 구성으로서, 내부에는 수납공간이 형성되며, 상기 입력부(110)와, 재료 공급부(120)와, 위치 추적부(130)와, 제어부(140)와, 위치 제어 모듈부(150)와, 레이저 모듈부(160)가 설치된다.The housing 101 is configured to form an outer shape of the 3D printer 100. The housing 101 has a storage space therein and includes the input unit 110, the material supply unit 120, the position tracking unit 130, A control unit 140, a position control module unit 150, and a laser module unit 160 are installed.

또한, 상기 하우징(101)의 저면에는 출력물(200)이 고정되도록 베이스부(102)가 설치되고, 상기 베이스부(102)는 일정 영역으로 구획되어 복수의 z축 위치 설정부(153b')가 설치된다.A base portion 102 is provided on the bottom surface of the housing 101 so as to fix the output 200. The base portion 102 is divided into a predetermined region and a plurality of z axis positioning portions 153b ' Respectively.

또한, 상기 하우징(101)은 위치 제어 모듈부(150)에 의해 재료 공급부(120)가 x축, y축, z축 방향으로 이동할 수 있도록 경로를 안내하는 x축 프레임(103)과, y축 프레임(미도시)과, z축 프레임(104)이 설치된다.The housing 101 includes an x-axis frame 103 for guiding a path of the material supply unit 120 in the x-axis, y-axis, and z-axis directions by the position control module unit 150, A frame (not shown), and a z-axis frame 104 are provided.

상기 입력부(110)는 하우징(101)의 일측에 설치되어 사용자가 입력하는 동작 설정 정보, PC 등의 외부 단말기에서 출력을 위해 제공되는 출력물(200)의 형상 정보를 검출하여 제어부(140)로 출력하는 구성으로서, 키패드, 버튼 스위치, 터치패드, 데이터 접속 커넥터 등을 포함하여 구성된다.The input unit 110 is installed at one side of the housing 101 to detect operation setting information input by a user and shape information of an output 200 provided for output from an external terminal such as a PC and outputs the detected shape information to a control unit 140 And includes a keypad, a button switch, a touch pad, a data connection connector, and the like.

상기 재료 공급부(120)는 하부에 분말 배출공(121)이 설치되고, 상기 분말 배출공(121)의 둘레를 따라 말단이 하방향으로 절곡되어 일정 길이 연장된 플랜지부(122)가 설치되며, 상부에는 수납공간이 형성되어 출력물(200) 제조용 분말(123)이 내재되어 제어부(140)가 출력하는 공급 신호에 따라 상기 내재된 분말(123)이 분말 배출공(121)을 통해 공급되도록 한다.The material supply unit 120 is provided with a powder discharge hole 121 at a lower portion thereof and a flange portion 122 having a distal end bent downward along a periphery of the powder discharge hole 121 and extending to a predetermined length, A powdered powder 123 for manufacturing the output product 200 is contained in the upper portion of the powdered powder 123 so that the powdered powder 123 is supplied through the powdered discharge hole 121 in accordance with a supply signal output from the controller 140.

또한, 상기 재료 공급부(120)는 후술되는 위치 제어 모듈부(150)의 동작에 따라 분말(123)이 배출되는 위치로 이동한다.Also, the material supply unit 120 moves to a position where the powder 123 is discharged according to the operation of the position control module unit 150, which will be described later.

상기 분말(123)은 일정 크기를 갖는 구형상의 분말로서, 바람직하게는 금속재질의 분말 또는 플라스틱 수지재 분말 중 어느 하나로 구성된다.The powder 123 is a spherical powder having a predetermined size, and is preferably composed of either a metal powder or a plastic resin powder.

상기 위치 추적부(130)는 재료 공급부(120)의 분말 배출공(121)을 통해 배출된 분말(123)의 수평면상의 위치와 수직면상의 위치를 검출하는 구성으로서, 제 1 위치 검출부(131)와, 제 2 위치 검출부(132)를 포함하여 구성된다.The position tracking unit 130 is configured to detect a position on a horizontal plane and a position on a vertical plane of the powder 123 discharged through the powder discharge hole 121 of the material supply unit 120. The position detection unit 130 includes a first position detection unit 131, And a second position detecting unit 132. [

상기 제 1 위치 추적부(131)는 재료 공급부(120)의 플랜지부(122) 저면에 설치되어 상기 재료 공급부(120)의 분말 배출공(121)으로 배출된 분말(123)의 수평면상의 위치를 검출한다.The first position tracing unit 131 is disposed on the bottom surface of the flange portion 122 of the material supply unit 120 and detects the position on the horizontal plane of the powder 123 discharged to the powder discharge hole 121 of the material supply unit 120 .

즉 분말(123)이 위치한 x-y 좌표상의 임의의 위치 정보를 검출한다.That is, any position information on the x-y coordinate where the powder 123 is located.

상기 제 2 위치 추적부(132)는 절곡된 플랜지부(122)의 말단 내측에 설치되어 상기 재료 공급부(120)의 분말 배출공(121)으로 배출된 분말(123)의 수직면상의 위치를 검출한다.The second position locating unit 132 detects the position on the vertical plane of the powder 123 that is installed inside the end of the bent flange portion 122 and discharged to the powder discharge hole 121 of the material supply unit 120 .

즉 분말(123)이 위치한 x-z 좌표 또는 y-z 좌표상의 임의의 위치 정보를 검출한다.That is, any position information on the x-z coordinate or the y-z coordinate where the powder 123 is located.

상기 제 1 위치 추적부(131) 및 제 2 위치 추적부(132)는 CCD 센서, CMOS 센서, 또는 촬영가능한 센서를 구비한 카메라이다.The first position tracing unit 131 and the second position tracing unit 132 are cameras having a CCD sensor, a CMOS sensor, or a photographable sensor.

상기 제어부(140)는 입력부(110)에서 검출한 사용자의 동작 설정 정보와, 출력물(200)의 형상 정보를 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 출력물(200)을 형성하기 위해 재료 공급부(120)를 이동시키며, 상기 재료 공급부(120)에서 분말(123)이 배출되도록 상기 재료 공급부(120)로 공급 신호를 출력한다.The control unit 140 analyzes the operation setting information of the user and the shape information of the output 200 detected by the input unit 110 and analyzes the shape information of the output 200 according to the analysis result, And outputs a supply signal to the material supply unit 120 so that the powder 123 is discharged from the material supply unit 120.

또한, 상기 제어부(140)는 위치 추적부(130)에서 제공하는 분말(123)의 위치 정보에 따라 상기 분말(123)이 임의의 위치에서 소결(燒結)되도록 상기 분말(123)의 위치를 제어하는 소결 위치 신호를 위치 제어 모듈부(150)로 출력한다.The control unit 140 controls the position of the powder 123 so that the powder 123 is sintered at an arbitrary position according to the position information of the powder 123 provided by the position- And outputs a sintering position signal to the position control module unit 150. [

또한, 상기 제어부(140)는 분말(123)이 소결 위치에 위치되면, 상기 분말(123)을 가열시켜 소결하기 위한 소결 신호를 레이저 모듈부(160)로 출력한다.When the powder 123 is positioned at the sintering position, the control unit 140 outputs a sintering signal for heating and sintering the powder 123 to the laser module unit 160.

상기 위치 제어 모듈부(150)는 제어부(140)에서 출력되는 소결 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말(123)이 x축, y축, z축 상의 임의의 위치를 유지하도록 위치 제어 신호를 출력하는 구성으로서, x축 제어 모듈부(151)와, y축 제어 모듈부(152)와, z축 제어 모듈부(153)를 포함하여 구성된다.The position control module 150 outputs a position control signal so that the supplied powder 123 maintains an arbitrary position on the x axis, the y axis, and the z axis in accordance with the sintering position signal output from the controller 140 Axis control module unit 151, a y-axis control module unit 152, and a z-axis control module unit 153. The x-

상기 x축 제어 모듈부(151)는 제어부(140)에서 출력되는 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말(123)이 x축 상의 임의의 위치를 유지하도록 제어하는 구성으로서, x축 구동부(151a)와, x축 위치 설정부(151b)를 포함하여 구성된다.The x-axis control module 151 is configured to control the supplied powder 123 to maintain an arbitrary position on the x-axis according to a position signal output from the controller 140 and includes an x-axis driver 151a and an x- and an x-axis position setting unit 151b.

상기 x축 구동부(151a)는 재료 공급부(120)가 x축 프레임(103)을 따라 x축 상의 임의의 위치로 이동하도록 구동력을 제공하는 구성으로서, 바람직하게는 DC 모터, 스테핑 모터, BLDC 모터 중 어느 하나로 구성된 모터이다.The x-axis driving unit 151a is configured to provide a driving force so that the material supplying unit 120 moves to an arbitrary position on the x-axis along the x-axis frame 103, preferably a DC motor, a stepping motor, It is a motor composed of either one.

상기 x축 위치 설정부(151b)는 재료 공급부(120)에서 공급된 분말(123)이 일정 위치를 유지하도록 제어하는 구성으로서, 상기 재료 공급부(120)의 플랜지부(122)에 설치된다.The x-axis position setting unit 151b is provided in the flange portion 122 of the material supply unit 120 to control the powder 123 supplied from the material supply unit 120 to maintain a predetermined position.

또한, 상기 x축 위치 설정부(151b)는 분말(123)이 금속 재질인 경우 자기력을 이용한 위치 제어가 가능하도록 자기력을 공급하는 전자석으로 구성되거나 또는 분말(123)이 비금속 재질인 경우 공압을 이용한 위치 제어가 가능하도록 바람을 공급하는 적어도 하나 이상의 노즐로 구성되며, 바람직하게는 한 쌍의 x축 위치 설정부(151b, 151b')가 서로 대향하여 설치된다.The x-axis position setting unit 151b may be constituted by an electromagnet that supplies magnetic force so that position control using a magnetic force is possible when the powder 123 is made of a metal material. Alternatively, when the powder 123 is made of a non-metallic material, And at least one or more nozzles for supplying wind to enable position control. Preferably, a pair of x-axis positioning portions 151b and 151b 'are provided so as to face each other.

즉 서로 대향하여 설치된 한 쌍의 x축 위치 설정부(151b, 151b')는 x축 위치 설정부(151b, 151b') 사이에 제공하는 자기장 또는 공압을 통해 분말(123)이 x축 상의 임의의 위치를 유지할 수 있도록 한다.That is, a pair of the x-axis position setting units 151b and 151b 'provided opposite to each other are arranged in such a manner that the powder 123 is arranged on the x-axis through the magnetic field or air pressure provided between the x-axis position setting units 151b and 151b' So that the position can be maintained.

상기 y축 제어 모듈부(152)는 제어부(140)에서 출력되는 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말(123)이 y축 상의 임의의 위치를 유지하도록 제어하는 구성으로서, y축 구동부(152a)와, y축 위치 설정부(152b)를 포함하여 구성된다.The y-axis control module 152 controls the y-axis driving unit 152a and the y-axis driving unit 152b to control the supplied powder 123 to maintain an arbitrary position on the y-axis in accordance with a position signal output from the controller 140. [ and a y-axis position setting unit 152b.

상기 y축 구동부(152a)는 재료 공급부(120)가 y축 프레임(미도시)을 따라 y축 상의 임의의 위치로 이동하도록 구동력을 제공하는 구성으로서, 바람직하게는 DC 모터, 스테핑 모터, BLDC 모터 중 어느 하나로 구성된 모터이다.The y-axis driving unit 152a is configured to provide a driving force so that the material supplying unit 120 moves to an arbitrary position on the y-axis along a y-axis frame (not shown), and preferably includes a DC motor, a stepping motor, Which is a motor.

상기 y축 위치 설정부(152b)는 재료 공급부(120)에서 공급된 분말(123)이 일정 위치를 유지하도록 제어하는 구성으로서, 상기 재료 공급부(120)의 플랜지부(122)에 설치된다.The y-axis position setting unit 152b is provided in the flange portion 122 of the material supply unit 120 to control the powder 123 supplied from the material supply unit 120 to maintain a predetermined position.

또한, 상기 y축 위치 설정부(152b)는 분말(123)이 금속 재질인 경우 자기력을 이용한 위치 제어가 가능하도록 자기력을 공급하는 전자석으로 구성되거나 또는 분말(123)이 비금속 재질인 경우 공압을 이용한 위치 제어가 가능하도록 바람을 공급하는 적어도 하나 이상의 노즐로 구성되며, 바람직하게는 한 쌍의 y축 위치 설정부가 서로 대향하여 설치된다.The y-axis position setting unit 152b may be formed of an electromagnet that supplies magnetic force to allow position control using a magnetic force when the powder 123 is made of a metal material. Alternatively, when the powder 123 is made of a non-metallic material, And at least one or more nozzles for supplying wind to enable position control, and preferably a pair of y-axis positioning portions are provided facing each other.

즉 서로 대향하여 설치된 한 쌍의 y축 위치 설정부(152b)는 y축 위치 설정부(152b) 사이에 제공하는 자기장 또는 공압을 통해 분말(123)이 y축 상의 임의의 위치를 유지할 수 있도록 한다.That is, a pair of y-axis positioning portions 152b provided so as to face each other allow the powder 123 to maintain an arbitrary position on the y-axis via a magnetic field or air pressure provided between the y-axis positioning portions 152b .

상기 z축 제어 모듈부(153)는 제어부(140)에서 출력되는 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말(123)이 z축 상의 임의의 위치를 유지하도록 제어하는 구성으로서, z축 구동부(153a)와, z축 위치 설정부(153b)를 포함하여 구성된다.The z-axis control module 153 controls the supplied powder 123 to maintain an arbitrary position on the z-axis in accordance with a position signal output from the controller 140, and includes a z-axis driver 153a and a z- and a z-axis position setting unit 153b.

상기 z축 구동부(153a)는 재료 공급부(120)가 z축 프레임(104)을 따라 z축 상의 임의의 위치로 이동하도록 구동력을 제공하는 구성으로서, 바람직하게는 DC 모터, 스테핑 모터, BLDC 모터 중 어느 하나로 구성된 모터이다.The z-axis driving unit 153a is configured to provide a driving force to move the material supply unit 120 to an arbitrary position on the z-axis along the z-axis frame 104, preferably a DC motor, a stepping motor, a BLDC motor It is a motor composed of either one.

상기 z축 위치 설정부(153b)는 재료 공급부(120)에서 공급된 분말(123)이 일정 위치를 유지하도록 제어하는 구성으로서, 일부는 상기 재료 공급부(120)의 플랜지부(122)에 설치되고, 베이스부(102)의 상면에는 플랜지부(122)에 설치된 z축 위치 설정부(153b)와 대향하여 복수의 z축 위치 설정부(153b)가 설치된다.The z-axis position setting unit 153b is configured to control the powder 123 supplied from the material supply unit 120 to maintain a predetermined position and a part thereof is installed in the flange unit 122 of the material supply unit 120 And a plurality of z-axis positioning portions 153b are provided on the upper surface of the base portion 102 so as to face the z-axis positioning portion 153b provided on the flange portion 122. [

또한, 상기 z축 위치 설정부(153b)는 분말(123)이 금속 재질인 경우 자기력을 이용한 위치 제어가 이루어질 수 있도록 온/오프 동작에 따라 자화되어 자기력을 공급하는 전자석으로 구성되거나 또는 분말(123)이 비금속 재질인 경우 공압을 이용한 위치 제어가 이루어질 수 있도록 바람을 공급하는 적어도 하나 이상의 노즐로 구성된다.The z-axis position setting unit 153b may be constituted by an electromagnet that is magnetized in accordance with an on / off operation to supply a magnetic force so that position control using a magnetic force can be performed when the powder 123 is made of a metal, ) Is made of at least one or more nozzles for supplying wind so that the position control using the air pressure can be performed.

상기 z축 위치 설정부(153b')는 플랜지부(122)에 설치된 z축 위치 설정부(153b)와 서로 대향하여 배치되며, 상방향으로 자기장 또는 공압에 의한 바람이 공급될 수 있도록 하여 분말(123)이 z축 위치 설정부(153b, 153b') 사이에서 z축 상의 임의의 위치를 유지할 수 있도록 한다.The z-axis position setting unit 153b 'is disposed opposite to the z-axis position setting unit 153b installed in the flange unit 122 so as to be capable of supplying wind by magnetic field or air pressure in the upward direction, 123 can maintain an arbitrary position on the z axis between the z-axis position setting units 153b, 153b '.

또한, 상기 z축 위치 설정부(153b')는 베이스부(102)에 일정 영역으로 구획된 위치에 설치되어 출력물(200)의 형상에 따라 다양한 위치에서 플랜지부(122)에 설치된 z축 위치 설정부(153b)와 서로 대향하는 방향으로 전기장 또는 공압에 의한 바람을 제공할 수 있다. The z-axis position setting unit 153b 'may be provided at a position partitioned by a predetermined region in the base unit 102 and may be set to a z-axis position set in the flange unit 122 at various positions according to the shape of the output product 200 It is possible to provide the wind by the electric field or the pneumatic pressure in the directions opposite to each other.

즉 베이스부(102)의 일정 위치에 출력물(200)이 형성된 경우 상기 출력물(200)의 하부에 z축 위치 설정부(153b')가 위치하면 상방향으로의 자기장 또는 공압에 의한 바람 공급이 어렵게 되므로 상기 베이부(102)의 일정 영역마다 z축 위치 설정부(153b')를 설치하여 출력물(200)의 위치에 상관없이 분말(123)의 위치 제어가 가능할 수 있게 한다.That is, when the output 200 is formed at a predetermined position of the base part 102, if the z-axis positioning part 153b 'is positioned below the output 200, it is difficult to supply the wind by the upward magnetic field or pneumatic pressure A z-axis position setting unit 153b 'is provided for each predetermined area of the bay unit 102 so that the position of the powder 123 can be controlled irrespective of the position of the output product 200.

상기 레이저 모듈부(160)는 제어부(140)의 소결 신호에 따라 상기 공급된 분말(123)을 가열하여 소결되도록 하는 구성으로서, 바람직하게는 x축 레이저 모듈(161), y축 레이저 모듈(162), z축 레이저 모듈(163)로 구성되며, 하우징(101) 내부의 임의의 위치에 설치되거나 또는 재료 공급부(120)의 플랜지부(122)에 설치되어 분말(123)이 신속하게 가열될 수 있도록 한다.The laser module unit 160 is configured to heat and sinter the supplied powder 123 according to a sintering signal of the control unit 140. The laser module unit 160 preferably includes an x-axis laser module 161, a y-axis laser module 162 and the z-axis laser module 163 and installed at any position inside the housing 101 or installed in the flange portion 122 of the material supply portion 120 so that the powder 123 can be heated quickly .

본 실시예에서는 상기 레이저 모듈부(160)를 3개로 구성하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 신속한 가열을 위해 다수의 레이저 모듈을 추가 구성할 수도 있다.
In this embodiment, the number of the laser module units 160 is three. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of laser modules may be additionally provided for rapid heating.

다음은 본 발명에 따른 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터의 동작 과정을 설명한다.The operation of the floating type three-dimensional printer using the powder according to the present invention will now be described.

입력부(110)가 사용자의 설정 정보와 출력물(200)의 형상 정보를 수신하여 제어부(140)로 출력하면, 상기 제어부(140)는 수신된 정보들을 분석하여 출력물(200)의 인쇄를 시작한다.When the input unit 110 receives the setting information of the user and the shape information of the output product 200 and outputs the information to the control unit 140, the control unit 140 analyzes the received information and starts printing the output product 200.

상기 제어부(140)가 출력물(200)의 인쇄를 위한 분말(123)의 공급 위치를 결정하면, x, y, z축 위치가 포함된 소결 위치 신호를 위치 제어 모듈부(150)로 전송한다.When the control unit 140 determines the supply position of the powder 123 for printing the output 200, the control unit 140 transmits a sintering position signal including the x, y, and z axis positions to the position control module unit 150.

상기 위치 제어 모듈부(150)는 x축 구동부(151a), y축 구동부(152a), z축 구동부(153a)를 동작시켜 재료 공급부(120)가 설정된 임의의 위치로 이동하도록 제어한다.The position control module unit 150 operates the x-axis driving unit 151a, the y-axis driving unit 152a and the z-axis driving unit 153a to control the material supplying unit 120 to move to a set arbitrary position.

상기 재료 공급부(120)의 이동이 완료되면, 제어부(140)는 공급 신호를 출력하여 분말(123)이 분말 배출공(121)을 통해 재료 공급부(120)에서 공급되도록 하고, 이때 x축 위치 설정부(151b, 151b'), y축 위치 설정부(152b), z축 위치 설정부(153b, 153b')를 동작시켜 상기 공급된 분말(123)이 일정 공간에 배치된 상태를 유지하도록 한다. When the movement of the material supply unit 120 is completed, the controller 140 outputs a supply signal to cause the powder 123 to be supplied from the material supply unit 120 through the powder discharge hole 121. At this time, Axis position setting unit 152b and the z-axis position setting units 153b and 153b 'are operated to maintain the state that the supplied powder 123 is arranged in a certain space.

상기 분말(123)이 일정 공간에 위치되면, 위치 추적부(130)의 제 1 위치 추적부(131)와 제 2 위치 추적부(132)는 상기 분말(123)의 x, y, z축 좌표 상의 위치 정보를 검출하여 제어부(140)로 전송한다.When the powder 123 is located in a certain space, the first position tracing unit 131 and the second position tracing unit 132 of the position tracing unit 130 calculate the x, y, z axis coordinates of the powder 123 And transmits the detected position information to the control unit 140.

상기 제어부(140)는 상기 제 1 및 제 2 위치 추적부(131, 132)가 전송한 위치 정보를 분석하여 분말(123)이 정확한 소결 위치에 배치되었는지 여부를 판단한 다.The control unit 140 analyzes the position information transmitted by the first and second position tracking units 131 and 132 to determine whether the powder 123 is disposed at the correct sintering position.

상기 분말(123)이 정확한 소결 위치에 배치되지 않은 경우, 상기 제어부(140)는 x축 위치 설정부(151b, 151b'), y축 위치 설정부(152b), z축 위치 설정부(153b, 153b')를 통해 분말(123)의 위치가 보정되도록 하고, 상기 제 1 및 제 2 위치 추적부(131, 132)가 전송한 위치 정보를 다시 분석하여 분말(123)이 정확한 소결 위치에 배치되었는지 여부를 확인한다.When the powder 123 is not disposed at the correct sintering position, the controller 140 controls the x-axis position setting units 151b and 151b ', the y-axis position setting unit 152b, the z-axis position setting units 153b, And the position information transmitted by the first and second position tracking units 131 and 132 is analyzed again to determine whether the powder 123 is disposed at the correct sintering position .

예를 들면, 금속 재질의 분말(123)인 경우 x축, y축 z축 위치 설정부에 의해 형성되는 자기장에 의해 상기 분말(123)이 일정 위치를 유지하게 되고, 상기 x축, y축 z축 위치 설정부에 공급되는 전원을 제어하여 분말(123)의 x, y, z축 좌표 상의 위치가 가변되도록 한다.For example, in the case of a metal powder 123, the powder 123 is held at a predetermined position by a magnetic field formed by the x-axis and y-axis z-axis positioning units, and the x- and y- The position of the powder 123 on the x, y, and z-axis coordinates is controlled by controlling the power supplied to the axis position setting unit.

또한, 공압을 이용하는 경우 x축, y축 z축 위치 설정부에 의해 공급되는 바람에 의해 분말(123)이 일정 위치를 유지하게 되고, 상기 x축, y축 z축 위치 설정부에서 공급되는 바람의 세기를 제어하여 분말(123)의 x, y, z축 좌표 상의 위치가 가변되도록 한다.In addition, when air pressure is used, the powder 123 is maintained at a predetermined position by the wind supplied by the x-axis and y-axis z-axis position setting unit, and the wind supplied from the x- and y- So that the position of the powder 123 on the x, y, and z-axis coordinates can be varied.

상기 분말(123)이 소결 위치에 정확히 배치된 경우, 상기 제어부(140)는 레이저 모듈부(160)로 소결 신호를 출력하고, 상기 분말(123)이 가열을 통한 소결에 의해 출력물(200)이 인쇄되도록 한다. The control unit 140 outputs a sintering signal to the laser module unit 160. When the powder 123 is sintered through heating, To be printed.

한편, 출력물(200)이 완성된 후 추가 보정 작업이 필요한 경우 제어부(140)는 입력부(110)를 통해 상기 출력물(200)의 수정을 위한 추가 위치 정보를 수신하고, 상기 수신된 추가 위치 정보를 분석하여 분석된 x, y, z축 위치 정보가 포함된 소결 위치 신호를 위치 제어 모듈부(150)로 전송한다.If an additional correction operation is required after the output item 200 is completed, the control unit 140 receives the additional position information for correction of the output item 200 through the input unit 110, And transmits the sintered position signal including the x, y, z axis position information analyzed and analyzed to the position control module unit 150.

상기 위치 제어 모듈부(150)는 수신된 추가 위치 정보에 따라 x축 구동부(151a), y축 구동부(152a), z축 구동부(153a)를 동작시켜 재료 공급부(120)가 설정된 수정 위치로 이동하도록 제어한다. The position control module unit 150 operates the x-axis driving unit 151a, the y-axis driving unit 152a and the z-axis driving unit 153a according to the received additional position information to move the material supplying unit 120 to the set position .

상기 제어부(140)는 공급 신호를 출력하여 분말(123)이 수정 위치에 공급되도록 하고, 위치 추적부(130)의 제 1 및 제 2 위치 추적부(131, 132)가 전송하는 위치 정보를 분석하여 분말(123)이 정확한 수정 위치에 배치되도록 x축 위치 설정부(151b, 151b'), y축 위치 설정부(152b), z축 위치 설정부(153b, 153b')를 동작하고, 상기 분말(123)이 수정 위치에 위치된 경우 레이저 모듈부(160)로 소결 신호를 출력하여 출력물(200)에 대한 수정이 이루어지도록 한다. The control unit 140 outputs a supply signal to supply the powder 123 to the correction position and analyzes the position information transmitted by the first and second position tracking units 131 and 132 of the position tracking unit 130 Axis position setting section 152b and z-axis position setting section 153b and 153b 'so that the powder 123 is disposed at the correct correction position, The laser module unit 160 outputs a sintering signal to correct the output 200 when the laser module 123 is positioned at the correction position.

따라서 분말 재료가 임의의 공간에 위치되도록 제어하여 다수의 레이저를 통해 경화함으로써 출력물의 신속한 제작이 가능하고, 출력물의 제조 후 수정 또는 추가 제작을 수행할 수 있게 된다.
Accordingly, the powder material is controlled to be located in an arbitrary space and cured through a plurality of lasers, thereby making it possible to rapidly produce an output, and it is possible to perform modification or further manufacture of the output product.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that

또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In the course of the description of the embodiments of the present invention, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, , Which may vary depending on the intentions or customs of the user, the operator, and the interpretation of such terms should be based on the contents throughout this specification.

100 : 3차원 프린터 101 : 하우징
102 : 베이스부 103 : x축 프레임
104 : z축 프레임 110 : 입력부
120 : 재료 공급부 121 : 분말 배출공
122 : 플랜지부 123 : 분말
130 : 위치 추적부 131 : 제 1 위치 추적부
132 : 제 2 위치 추적부 140 : 제어부
150 : 위치 제어 모듈부 151 : x축 제어 모듈부
151a : x축 구동부 151b : x축 위치 설정부
152 : y축 제어 모듈부 152a : y축 구동부
152b : y축 위치 설정부 153 : z축 제어 모듈부
153a : z축 구동부 153b : z축 위치 설정부
160 : 레이저 모듈부 161 : x축 레이저 모듈
162 : y축 레이저 모듈 163 : z축 레이저 모듈
200 : 출력물
100: three-dimensional printer 101: housing
102: base portion 103: x-axis frame
104: z-axis frame 110: input section
120: Material supply unit 121: Powder discharge hole
122: flange portion 123: powder
130: position tracking unit 131: first position tracking unit
132: second position tracking unit 140:
150: Position control module part 151: x-axis control module part
151a: x-axis driving unit 151b: x-axis position setting unit
152: y-axis control module part 152a: y-
152b: y-axis position setting unit 153: z-axis control module unit
153a: z-axis driving unit 153b: z-axis position setting unit
160: laser module part 161: x-axis laser module
162: y-axis laser module 163: z-axis laser module
200: Output

Claims (8)

사용자의 설정 정보, 출력물의 형상 정보를 검출하는 입력부(110);
출력물(200) 제조용 분말(123)이 내재되고, 상기 입력부(110)에서 검출한 설정 정보, 형상 정보에 따라 제어부(140)가 출력하는 공급 신호를 수신하여 상기 분말(123)이 공급되도록 하는 재료 공급부(120);
상기 재료 공급부(120)에서 공급된 분말(123)의 수평면상의 위치와 수직면상의 위치를 검출하는 위치 추적부(130);
상기 입력부(110)에서 검출한 설정 정보, 형상 정보를 분석하여 상기 분말(123)의 공급 신호와, 상기 위치 추적부(130)에서 제공하는 분말(123)의 위치 정보에 따라 상기 분말(123)이 임의의 위치에서 소결(燒結)되도록 상기 분말(123)의 위치를 제어하는 소결 위치 신호와, 상기 분말(123)을 소결하기 위한 소결 신호를 출력하는 제어부(140);
상기 제어부(140)에서 출력되는 소결 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말(123)이 x축, y축, z축의 임의의 위치를 유지하도록 위치 제어 신호를 출력하는 위치 제어 모듈부(150); 및
상기 제어부(140)의 소결 신호에 따라 상기 공급된 분말(123)을 가열하여 소결되도록 하는 적어도 하나 이상의 레이저광을 출력하는 레이저 모듈부(160)를 포함하는 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터.
An input unit 110 for detecting user setting information and shape information of an output product;
A powder 123 for manufacturing the output product 200 is received and a supply signal received by the control unit 140 according to the setting information and the shape information detected by the input unit 110 is received to supply the powder 123 A supply unit 120;
A position tracking unit 130 for detecting a position on a horizontal plane and a position on a vertical plane of the powder 123 supplied from the material supply unit 120;
The powder 123 is analyzed according to the supply information of the powder 123 and the position information of the powder 123 provided by the position tracking unit 130 by analyzing the setting information and the shape information detected by the input unit 110, A sintering position signal for controlling the position of the powder 123 to be sintered at an arbitrary position and a sintering signal for sintering the powder 123;
A position control module 150 for outputting a position control signal to maintain the supplied powder 123 at an arbitrary position in the x axis, the y axis, and the z axis according to the sintering position signal output from the controller 140; And
And a laser module part (160) for outputting at least one laser light for heating and sintering the supplied powder (123) according to a sintering signal of the controller (140).
제 1 항에 있어서,
상기 분말(123)은 금속재 분말 또는 플라스틱 수지재 분말 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터.
The method according to claim 1,
Wherein the powder (123) is one of a metal powder and a plastic resin powder.
제 1 항에 있어서,
상기 위치 추적부(130)는 분말(123)의 수평면상의 위치를 검출하는 제 1 위치 추적부(131); 및
상기 분말(123)의 수직면상의 위치를 검출하는 제 2 위치 추적부(132)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터.
The method according to claim 1,
The position tracking unit 130 includes a first position tracking unit 131 for detecting a position on the horizontal plane of the powder 123; And
And a second position tracking unit (132) for detecting a position on the vertical plane of the powder (123).
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 위치 추적부(131) 및 제 2 위치 추적부(132)는 카메라인 것을 특징으로 하는 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터.
The method of claim 3,
The three-dimensional printer according to claim 1, wherein the first and second position tracking units (131, 132) are cameras.
제 1 항에 있어서,
상기 위치 제어 모듈부(150)는 상기 제어부(140)에서 출력되는 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말(123)이 x축의 임의의 위치를 유지하도록 제어하는 x축 제어 모듈부(151);
상기 제어부(140)에서 출력되는 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말(123)이 y축의 임의의 위치를 유지하도록 제어하는 y축 제어 모듈부(152); 및
상기 제어부(140)에서 출력되는 위치 신호에 따라 상기 공급된 분말(123)이 z축의 임의의 위치를 유지하도록 제어하는 z축 제어 모듈부(153)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터.
The method according to claim 1,
The position control module 150 includes an x-axis control module 151 for controlling the supplied powder 123 to maintain an arbitrary position in the x-axis according to a position signal output from the controller 140;
A y-axis control module 152 for controlling the supplied powder 123 to maintain an arbitrary position on the y-axis according to a position signal output from the controller 140; And
And a z-axis control module (153) for controlling the supplied powder (123) to maintain an arbitrary position in the z axis according to a position signal outputted from the controller (140) Three-dimensional printer.
제 5 항에 있어서,
상기 x축 제어 모듈부(151)는 상기 재료 공급부(120)가 x축 방향으로 이동되도록 구동력을 제공하는 x축 구동부(151a); 및
상기 분말(123)이 일정 위치를 유지하도록 자기력 또는 공압을 출력하는 적어도 하나의 x축 위치 설정부(151b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터.
6. The method of claim 5,
The x-axis control module unit 151 includes an x-axis driving unit 151a for providing driving force to move the material supply unit 120 in the x-axis direction; And
And at least one x-axis positioning unit (151b) for outputting a magnetic force or a pneumatic pressure to maintain the powder (123) at a predetermined position.
제 5 항에 있어서,
상기 y축 제어 모듈부(152)는 상기 재료 공급부(120)가 y축 방향으로 이동되도록 구동력을 제공하는 y축 구동부(152a); 및
상기 분말(123)이 일정 위치를 유지하도록 자기력 또는 공압을 출력하는 적어도 하나의 y축 위치 설정부(152b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터.
6. The method of claim 5,
The y-axis control module unit 152 includes a y-axis driving unit 152a for providing a driving force to move the material supply unit 120 in the y-axis direction; And
And at least one y-axis positioning unit (152b) for outputting a magnetic force or a pneumatic pressure to maintain the powder (123) at a predetermined position.
제 5 항에 있어서,
상기 z축 제어 모듈부(153)는 상기 재료 공급부(120)가 z축 방향으로 이동되도록 구동력을 제공하는 z축 구동부(153a); 및
상기 분말(123)이 일정 위치를 유지하도록 자기력 또는 공압을 출력하는 적어도 하나의 z축 위치 설정부(153b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 분말을 이용한 플로팅 방식의 3차원 프린터.
6. The method of claim 5,
The z-axis control module unit 153 includes a z-axis driving unit 153a for providing driving force to move the material supply unit 120 in the z-axis direction; And
And at least one z-axis positioning unit (153b) for outputting a magnetic force or a pneumatic pressure to maintain the powder (123) at a predetermined position.
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