KR101953789B1 - A Switching nozzle lift type head for 3D Printer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 별개로 구비되는 두 개의 노즐이 각각 상하로 슬라이딩 이동하여 용융된 필라멘트를 압출할 때 사용하는 노즐이 하강하고 사용하지 않는 노즐은 상승하는 방식의 3D프린터용 헤드에 관한 것이다.
본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드는, 메인모터(100)와; 상기 메인모터(100)의 일측에 구비되며, 메인모터(100)의 회전 동력에 따라 회전하는 중심기어(200)와; 상기 중심기어(200)의 좌우에 각각 구비되며, 선택적으로 중심기어(200)와 근접하여 한 쌍의 필라멘트(210,210')가 각각 하측으로 이동하도록 강제하는 좌기어(202) 및 우기어(204)와; 상기 좌기어(202)와 우기어(204)에 의해 하측으로 공급되는 한 쌍의 필라멘트(210,210')를 각각 가열하여 외부로 토출하는 한 쌍의 노즐조립체(300,300')와; 상기 좌기어(202) 및 우기어(204)가 회전 가능하게 설치되도록 지지하는 제어부재(400,400')와; 상기 제어부재(400,400')를 좌우로 이동하도록 강제하는 제어수단(500)과; 상기 제어부재(400,400')의 좌우 이동에 따라 상기 한 쌍의 노즐조립체(300,300') 중 어느 하나가 하측으로 이동하도록 강제하는 작동부재(600) 등으로 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 작업품질과 작업능률이 향상되는 이점이 있다.The present invention relates to a 3D printer head in which nozzles used for extruding molten filaments are moved downward while nozzles used for two nozzles are moved up and down, respectively.
A 3D printer head in which the height of a dual nozzle according to the present invention is changed includes a main motor 100, A center gear 200 provided at one side of the main motor 100 and rotating in accordance with the rotational power of the main motor 100; A left gear 202 and a right gear 204 which are provided on the left and right of the center gear 200 and selectively close to the center gear 200 to force the pair of filaments 210 and 210 'Wow; A pair of nozzle assemblies 300 and 300 'for heating and discharging a pair of filaments 210 and 210' supplied downward by the left gear 202 and the right gear 204, respectively; A control member (400, 400 ') for supporting the left gear (202) and the right gear (204) to be rotatably installed; Control means (500) for forcing the control member (400, 400 ') to move laterally; And an operation member 600 for urging any one of the pair of nozzle assemblies 300 and 300 'to move downward in accordance with the lateral movement of the control member 400 or 400'. According to the present invention, there is an advantage that work quality and work efficiency are improved.
Description
본 발명은 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별개로 구비되는 두 개의 노즐이 각각 상하로 슬라이딩 이동하여 용융된 필라멘트를 압출할 때 사용하는 노즐이 하강하고 사용하지 않는 노즐은 상승하는 방식의 3D프린터용 헤드에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a head for a 3D printer in which the height of a dual nozzle is changed. More specifically, a nozzle used when extruding molten filaments is slid downward by two nozzles provided separately, The nozzles that are not used are for a head for a 3D printer in an ascending manner.
일반적으로, 3D프린터(3D printer)는 입력된 도면을 바탕으로 3차원의 입체 물품을 만들어내는 기기를 일컫는 것이다.Generally, a 3D printer refers to a device that produces a three-dimensional solid object based on an input drawing.
이러한 3D프린터(3D printer)는 입체 형태를 만드는 방식에 따라 크게 한 층씩 쌓아 올리는 적층형(첨가형 또는 쾌속조형 방식)과 큰 덩어리를 깎아가는 절삭형(컴퓨터 수치제어 조각 방식)으로 구분된다.These 3D printers are classified into a stacked type (additive type or rapid prototyping type) which is stacked one layer at a time and a cutting type (computer numerically controlled sculptural type) which cuts a large size according to a method of forming a three dimensional form.
그리고, 적층형은 파우더(석고나 나일론 등의 가루)나 플라스틱 액체 또는 플라스틱 실을 종이보다 얇은 0.01~0.08㎜의 층(레이어)으로 겹겹이 쌓아 입체 형상을 만들어내는 방식으로, 레이어가 얇을수록 정밀한 형상을 얻을 수 있으며 채색을 동시에 진행할 수 있다. In the laminated type, a three-dimensional shape is formed by stacking layers of powder (gypsum or nylon powder), a plastic liquid or a plastic yarn in a layer (layer) of 0.01 to 0.08 mm thinner than paper, and the thinner the layer, Can be obtained and the coloring can proceed at the same time.
반면에, 절삭형은 커다란 덩어리를 조각하듯이 깎아내 입체 형상을 만들어내는 방식이다. 이러한 절삭형은 적층형에 비하여 완성품이 더 정밀하다는 장점이 있지만, 재료가 많이 소모되고 컵처럼 안쪽이 파인 모양은 제작하기 어려우며 채색 작업을 따로 해야 하는 것이 단점이다.On the other hand, the cutting type is a method of carving out a three-dimensional shape by carving a large lump. This type of cutting is advantageous in that the finished product is more accurate than the laminated type, but it is a drawback that it requires a lot of material, a cup shape like a cup is difficult to produce, and a coloring operation must be separately performed.
그리고, 통상적으로는 하나의 출력노즐을 사용하여 3D 프린터를 이용하나, 근래에는 듀얼 또는 그 이상의 수량을 가지는 노즐을 이용하여 3D프린팅을 하고 있으며, 각각의 출력노즐에 각각 하나의 필라멘트가 용융되어 토출되도록 별개로 이용하거나 한국 특허등록번호 제10-1346704호에서와 같이 여러개의 필라멘트가 하나의 노즐을 이용하도록 하기도 한다.In general, a 3D printer is used by using one output nozzle, but in recent years, 3D printing is performed using nozzles having a number of nozzles of two or more, and one filament is melted into each of the output nozzles, Or a plurality of filaments may use one nozzle as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1346704.
그러나, 한국 특허등록번호 제10-1346704호에서와 같이 하나의 노즐을 이용하는 경우에는 여러개의 필라멘트가 순차적으로 유입되므로 이전에 사용된 필라멘트의 성분이 다음에 사용되는 타 필레멘트에 영향을 미치는 문제가 있다.However, in the case of using one nozzle as in Korean Patent Registration No. 10-1346704, since several filaments are sequentially introduced, the problem that the filament component used previously affects the next filament have.
또한, 듀얼 노즐을 이용하여 각 노즐에 사용되는 필라멘트를 다르게 하는 경우에도, 동시에 두개의 노즐이 제품에 근접한 상태로 하나의 노즐만을 사용하므로, 사용되지 않는 노즐은 제품에 간섭을 일으키게 되어 프린팅 작업이 방해를 받거나 제품에 흠집이 발생하는 등의 문제점이 있다.In addition, even if the filaments used for the respective nozzles are different by using the dual nozzles, since the two nozzles simultaneously use only one nozzle in the state of being close to the product, unused nozzles cause interference with the product, There is a problem such that interference is caused or a product is scratched.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제어수단의 동력을 이용하여 좌우운동이 상하운동으로 전환되도록 함으로써 듀얼 노즐이 서로 별개로 상하 운동을 하도록 하는 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve the problems of the prior art as described above and to provide a dual nozzle The height of the head of the 3D printer is changed.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드는, 골격을 이루는 고정브라켓(110)과; 상기 고정브라켓(110)에 고정 장착되는 메인모터(100)와; 상기 메인모터(100)의 일측에 구비되며, 메인모터(100)의 회전 동력에 따라 회전하는 중심기어(200)와; 상기 중심기어(200)의 좌우에 각각 구비되며, 선택적으로 중심기어(200)와 근접하여 한 쌍의 필라멘트(210,210')가 각각 하측으로 이동하도록 강제하는 좌기어(202) 및 우기어(204)와; 상기 중심기어(200)의 일측에 구비되며, 상기 좌기어(202)와 우기어(204)에 의해 하측으로 공급되는 한 쌍의 필라멘트(210,210')를 각각 가열하여 외부로 토출하는 한 쌍의 노즐조립체(300,300')와; 상기 메인모터(100)의 일측에 구비되며, 일단에는 상기 좌기어(202)가 회전 가능하게 결합되는 좌제어부재(400)와; 상기 메인모터(100)의 일측에 구비되며, 일단에는 상기 우기어(204)가 회전 가능하게 결합되는 우제어부재(400')와; 상기 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')를 연결하여 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')가 서로 연동하도록 하며, 탄성을 가지도록 구성되는 연결부재(450)와; 상기 좌제어부재(400) 또는 우제어부재(400')의 일단과 간섭되어, 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')의 좌우 유동을 강제하는 제어수단(500)과; 상기 제어부재(400,400')의 일측에 구비되며, 상기 제어부재(400,400')의 좌우 이동에 따라 상기 한 쌍의 노즐조립체(300,300') 중 어느 하나가 하측으로 이동하도록 강제하는 작동부재(600)와;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a head for a 3D printer, the height of which is changed in a dual nozzle according to the present invention, including: a
상기 고정브라켓(110)의 일측에는, 상기 작동부재(600)의 좌우 유동에 따라 상하로 유동하는 좌블록(340)과 우블록(340')이 구비되며; 상기 좌블록(340)과 우블록(340')은, 상기 한 쌍의 노즐조립체(300,300')와 각각 결합되어 함께 상하로 유동하는 것을 특징으로 한다.A
상기 상기 제어수단(500)은, 회전 동력을 생성하는 서보모터(510)와, 상기 서보모터(510)의 회전축과 일체로 연결되어 회전되는 작동링크(530)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
상기 작동부재(600)의 중앙 하단에는, 하측으로 돌출된 작동돌기(602)를 형성되며; 상기 좌블록(340)과 우블록(340')에는, 상기 작동부재(600)의 작동돌기(602)와 간섭하여 상기 좌블록(340) 또는 우블록(340')이 하측으로 이동하도록 강제하는 간섭부(350)가 더 구비됨을 특징으로 한다.An
상기 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')는 서로 대칭되는 형상으로 이격 설치되며, 상반부에는 상기 작동링크(530)의 하단이 선택적으로 수용되는 제어홈(402)이 서로 마주보게 형성되고, 하반부에는 상기 좌기어(202) 및 우기어(204)가 회전 가능하게 설치되며, 하단에는 상기 작동부재(600)의 좌측단과 우측단이 각각 회전 가능하게 결합됨을 특징으로 한다.The
본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드는 다음과 같은 효과가 있다.The head for a 3D printer in which the height of the dual nozzle according to the present invention is changed has the following effects.
본 발명에서는 듀얼노즐이 구비되므로 동시에 2개의 필라멘트를 사용하여 서로 다른 재질(수용성 포함)을 이용하여 프린팅이 가능한 장점이 있다.In the present invention, since a dual nozzle is provided, printing can be performed by using two different filaments at the same time using different materials (including water-soluble).
또한, 본 발명에서는 전기를 이용한 제어수단의 조작에 의해 좌우의 필라멘트 중 어느 하나가 선택되어 노즐로 공급되고 이와 동시에 선택된 필라멘트가 토출되는 노즐이 자동으로 하측으로 내려오게 되어 프린팅 작업이 이루어지므로 양측 노즐을 용이하게 활용할 수 있는 장점이 있다.Further, in the present invention, any one of the left and right filaments is selected and fed to the nozzle by the operation of the electric control means using electricity, and at the same time, the nozzle for discharging the selected filament is automatically lowered to perform the printing operation, Can be easily utilized.
그리고, 본 발명에서는 복귀스프링이 구비되어 제어수단에 공급되는 제어 동력이 없어진 후에는 하측으로 이동된 블럭이 다시 원위치되어 노즐이 복귀되므로 작업 능률이 향상되는 장점이 있다.Further, in the present invention, after the return spring is provided and the control power supplied to the control means is lost, the block moved to the lower side is returned to the original position, and the nozzle is returned, thereby improving the working efficiency.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 두 출력노즐 사이의 거리가 매우 짧아 3D프린팅시 출력공간을 크게 할 수 있고 출력 정밀도가 향상되며, 출력시에는 두 노즐 중 사용하지 않는 노즐은 상승한 상태를 유지하므로 출력품질을 높일 수 있다.In addition, in the present invention, since the distance between the two output nozzles is very short, the output space can be enlarged during 3D printing and the output accuracy is improved. .
한편, 본 발명에서는 2개의 출력 노즐을 사용하면서도 1개의 모터(Extruder motor)를 이용함으로 인해 노즐어셈블리(Assembly)의 중량을 최소화할 수 있다. 따라서, 관성력을 줄여 고속출력에 매우 용이한 장점이 있다.On the other hand, in the present invention, the weight of the nozzle assembly can be minimized by using two output nozzles and using one motor (extruder motor). Therefore, there is an advantage that it is very easy to output at high speed by reducing the inertia force.
이에 더하여, 본 발명에서는 2개의 노즐을 사용하고 2개 노즐의 온도를 상이하게 출력할 수 있으므로 출력재료와 서포트(support)재료를 쉽게 분리할 수 있게 되며, Direct Extruding 방식이므로 탄성소재 출력이 용이하고 노즐헤드가 간단하게 되어 유지 보수에 매우 유리한 이점도 있다.In addition, in the present invention, since two nozzles are used and the temperatures of two nozzles can be output differently, an output material and a support material can be easily separated, and a direct extruding method facilitates the output of elastic materials The nozzle head is simplified, which is very advantageous for maintenance.
그리고, 본 발명에서는 중심기어의 좌우에 각각 좌기어와 우기어를 구비하여 2개의 물림식 기어장치로 필라멘트 밀어내게 되므로, 필라멘트를 하측으로 미는 압출 마찰력이 높아져 미끄럼이 방지되고 강한 압출력이 제공 가능한 장점이 있다.In the present invention, since the left gear and the right gear are provided on the right and left sides of the center gear to push the filament with the two interlocking gears, the extrusion frictional force pushing the filament downward is increased to prevent slipping, There are advantages.
또한 본 발명에서는 두개의 제어부재를 이용하여 필라멘트의 공급과 노즐조립체의 상하 이동이 하나의 동작에 의해 동시에 일어나도록 함으로써, 별도의 모터 등이 불필요하여 재료비 절감 및 중량이 감소되는 효과도 있다.Further, in the present invention, the supply of the filaments and the vertical movement of the nozzle assembly are simultaneously performed by one operation using the two control members, thereby eliminating the need for a separate motor or the like, thereby reducing the material cost and weight.
도 1은 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드의 바람직한 실시예의 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드의 바람직한 실시예의 구성을 보인 우측면도.
도 4는 도 3의 A-A도.
도 5는 도 3의 B-B도.
도 6a 및 도 6b는 도 3의 C-C도.
도 7은 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드의 바람직한 실시예의 구성을 보인 우측단면도.
도 8은 본 발명 실시예를 구성하는 고정브라켓의 상세 구성을 보인 사시도.
도 9는 본 발명 실시예를 구성하는 기어의 상세 구성을 보인 사시도.
도 10a는 본 발명 실시예를 구성하는 좌블럭과 우블럭의 상세 구성을 보인 전방사시도.
도 10b는 본 발명 실시예를 구성하는 좌블럭과 우블럭의 상세 구성을 보인 후방사시도.
도 11은 본 발명 실시예를 구성하는 제어부재의 상세 구성을 보인 사시도.
도 12는 본 발명 실시예를 구성하는 작동링크의 상세 구성을 보인 사시도.
도 13은 본 발명 실시예를 구성하는 작동부재의 상세 구성을 보인 사시도.
도 14a는 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드의 다른 실시예의 구성을 보인 외관사시도.
도 14b는 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드의 다른 실시예의 구성을 보인 내부사시도.1 is a perspective view showing a configuration of a preferred embodiment of a head for a 3D printer in which the height of a dual nozzle according to the present invention is changed;
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a configuration of a preferred embodiment of a head for a 3D printer in which the height of a dual nozzle according to the present invention is changed. FIG.
3 is a right side view showing a configuration of a preferred embodiment of a head for a 3D printer in which the height of a dual nozzle according to the present invention is changed.
Fig. 4 is an AA diagram of Fig. 3; Fig.
5 is a view of BB in Fig.
Figs. 6A and 6B are cross-sectional views taken along the line CC in Fig.
7 is a right side sectional view showing a configuration of a preferred embodiment of a head for a 3D printer in which the height of a dual nozzle according to the present invention is changed;
8 is a perspective view showing a detailed configuration of a fixing bracket constituting an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view showing a detailed structure of gears constituting the embodiment of the present invention.
10A is a front perspective view showing a detailed configuration of a left block and a right block constituting an embodiment of the present invention.
10B is a rear perspective view showing a detailed configuration of a left block and a right block constituting an embodiment of the present invention.
11 is a perspective view showing a detailed configuration of a control member constituting an embodiment of the present invention.
12 is a perspective view showing a detailed structure of an operating link constituting an embodiment of the present invention.
13 is a perspective view showing the detailed structure of an operation member constituting an embodiment of the present invention.
FIG. 14A is an external perspective view showing a configuration of another embodiment of a head for a 3D printer in which the height of a dual nozzle according to the present invention is changed; FIG.
FIG. 14B is an internal perspective view showing a structure of another embodiment of a head for a 3D printer in which the height of a dual nozzle according to the present invention is changed; FIG.
이하 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a head for a 3D printer in which the height of a dual nozzle according to the present invention is changed will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도 및 분해사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드의 바람직한 실시예의 구성을 보인 우측면도 그리고, 도 4 내지 도 6b에는 도 3의 A-A, B-B, C-C의 단면도가 각각 도시되어 있다. 또한, 도 7은 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드의 바람직한 실시예의 구성을 보인 우측단면도가 도시되어 있으며, 도 8 및 도 9에는 본 발명 실시예를 구성하는 고정브라켓과 기어의 상세 구성을 보인 사시도가 각각 도시되어 있고, 도 10a 및 도 10b에는 본 발명 실시예를 구성하는 좌블럭과 우블럭의 상세 구성을 보인 후방사시도 및 전방시시도가 각각 도시되어 있다. 그리고, 도 11 내지 도 13에는 본 발명 실시예를 구성하는 제어부재와 작동링크 및 작동부재의 상세 구성을 보인 사시도가 각각 도시되어 있다.1 and 2 are a perspective view and an exploded perspective view showing a structure of a preferred embodiment of a 3D printer head in which the height of a dual nozzle according to the present invention is changed. And FIG. 4 to FIG. 6B are cross-sectional views of AA, BB, and CC, respectively, of FIG. FIG. 7 is a right side sectional view showing a configuration of a preferred embodiment of a 3D printer head in which the height of a dual nozzle according to the present invention is changed. FIGS. 8 and 9 show a fixing bracket constituting an embodiment of the present invention And FIGS. 10A and 10B respectively show a rear perspective view and a frontal view showing a detailed configuration of a left block and a right block constituting the embodiment of the present invention, respectively. 11 to 13 are perspective views each showing a detailed configuration of the control member, the operating link and the operating member constituting the embodiment of the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드는, 골격을 이루는 고정브라켓(110)과, 상기 고정브라켓(110)에 고정 장착되는 메인모터(100)와, 상기 메인모터(100)의 일측에 구비되며, 메인모터(100)의 회전 동력에 따라 회전하는 중심기어(200)와, 상기 중심기어(200)의 좌우에 각각 구비되며 선택적으로 중심기어(200)와 근접하여 한 쌍의 필라멘트(210,210')가 각각 하측으로 이동하도록 강제하는 좌기어(202) 및 우기어(204)와, 상기 중심기어(200)의 일측에 구비되며 상기 좌기어(202)와 우기어(204)에 의해 하측으로 공급되는 한 쌍의 필라멘트(210,210')를 각각 가열하여 외부로 토출하는 한 쌍의 노즐조립체(300,300')와, 상기 메인모터(100)의 일측에 구비되며 일단에는 상기 좌기어(202)가 회전 가능하게 결합되는 좌제어부재(400)와, 상기 메인모터(100)의 일측에 구비되며 일단에는 상기 우기어(204)가 회전 가능하게 결합되는 우제어부재(400')와, 상기 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')를 연결하여 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')가 서로 연동하도록 하며 탄성을 가지도록 구성되는 연결부재(450)와, 상기 좌제어부재(400) 또는 우제어부재(400')의 일단과 간섭되어 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')의 좌우 유동을 강제하는 제어수단(500)과, 상기 제어부재(400,400')의 일측에 구비되며 상기 제어부재(400,400')의 좌우 이동에 따라 상기 한 쌍의 노즐조립체(300,300') 중 어느 하나가 하측으로 이동하도록 강제하는 작동부재(600) 등으로 구성된다.As shown in these figures, the head for a 3D printer in which the height of the dual nozzle according to the present invention is changed includes a
상기 메인모터(100)는 도시된 바와 같이, 전체적으로 육면체와 같은 형상을 가지며 외부에는 코일이 감겨져 외부의 전원에 의해 내부의 모터축이 회전하도록 구성되며, 상기 제어수단(500)의 신호에 따라 정회전 또는 역회전을 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 메인모터(100)는 중심기어(200)를 회전시키게 되는데, 중심기어(200)가 상기 좌기어(202) 또는 우기어(204)와 근접하는 경우에 서로 다른 방향으로 회전하도록 하여야 한다. 이러한 모터(Motor)의 구성과 기능은 널리 알려진 것이므로 여기서는 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.As shown in the figure, the
상기 메인모터(100)는 고정브라켓(110)의 일면에 고정 장착된다.The
상기 고정브라켓(110)은 도시된 바와 같이 '』'(도 2에서) 형상으로 이루어져, 후면에 메인모터(100)가 볼트(bolt) 등으로 고정되도록 구성되며, 모터축은 고정브라켓(110)을 관통하여 전방으로 돌출된다.The
보다 구체적으로 살펴보면, 상기 고정브라켓(110)의 중앙에는 상기 메인모터(100)의 모터축 등이 관통하는 모터홀(112)이 전후로 관통 형성되고, 좌우로는 상기 작동부재(600)가 수용되어 유동되는 작동부재홈(114)이 후방으로 함몰되게 형성된다. 상기 작동부재홈(114)의 깊이는 상기 작동부재(600)의 두께와 대응되는 크기를 가지도록 형성됨이 바람직하다.More specifically, a
상기 고정브라켓(110)의 하단 중앙부에는 블록홈(116)이 후방으로 함몰되게 더 형성된다. 상기 블록홈(116)은 아래에서 설명할 좌블록(340)과 우블록(340')이 수용되어 상하로 유동하게 된다.The
그리고, 상기 고정브라켓(110)의 바닥면에는 상기 한 쌍의 필라멘트(210,210')가 통과하는 상하홀(118)이 더 형성된다.Further, upper and
상기 고정브라켓(110)의 상단부 전방에는 상면 외관을 형성하는 고정단(120)이 구비된다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 고정브라켓(110)의 상단 전면에는 고정단(120)이 구비되어 상기 제어부재(400,400')의 상측을 감싸게 되며, 이러한 고정단(120)에는 한 쌍의 필라멘트(210,210')가 상하로 관통하도록 설치된다.The fixed
상기 고정브라켓(110)의 하단부에는 상기 제어부재(400,400')와 작동부재(600)의 좌우 이동을 안내하는 고정케이스(700)가 구비되며, 이러한 고정케이스(700)의 내측에는 아래에서 설명할 좌블록(340) 및 우블록(340')과 같은 다수의 부품이 내장된다. 즉, 상기 고정브라켓(110)의 하단에 구비되는 좌블록(340) 및 우블록(340')의 전방을 상기 고정케이스(700)가 감싸게 된다.A fixing
그리고, 상기 고정케이스(700)의 전방에는 열기를 방출시키는 냉각수단(800)이 더 구비되어, 상기 부품들의 열을 냉각시키는 역할을 한다.Further, a
상기 메인모터(100)의 전방에는 메인모터(100)의 회전 동력에 따라 회전하는 중심기어(200)가 구비되고, 이러한 중심기어(200)의 좌우에는 선택적으로 중심기어(200)와 근접하여 한 쌍의 필라멘트(210,210')가 각각 하측으로 이동하도록 강제하는 좌기어(202) 및 우기어(204)가 각각 설치된다.A
상기 중심기어(200)와 좌기어(202) 및 우기어(204)는 동일 선상에 수평으로 나란히 설치됨이 바람직하며, 상기 중심기어(200)의 기어축(200')은 상기 메인모터(100)의 모터축(100')과 연결되어 메인모터(100)의 회전력에 의해 중심기어(200)가 회전한다. 물론, 이러한 기어축(200')이 별개로 구비되지 않고, 상기 메인모터(100)의 모터축(100')이 더 연장되어 상기 중심기어(200)의 기어축 역할을 하도록 하는 것도 가능하다.It is preferable that the
그리고, 상기 좌기어(202) 및 우기어(204)는 상기 중심기어(200)의 좌우에 소정 간격 이격된 위치에 설치되어, 상기 제어부재(400,400')에 의해 동시에 좌우로 유동하게 된다. 이와 같이 상기 좌기어(202)와 우기어(204) 사이에는 중심기어(200)가 위치되고, 좌기어(202) 및 우기어(204)가 동시에 좌우로 이동하게 되면, 좌기어(202)와 우기어(204) 중 어느 하나가 상기 중심기어(200)와 접하게 된다.The
한편, 상기 중심기어(200)와 좌기어(202) 및 우기어(204)의 후단부에는 내측으로 함몰된 기어홈(206)이 형성되며, 이러한 기어홈(206)은 필라멘트(210,210')가 수용되는 부분이다. 즉, 상기 중심기어(200)의 좌우측 기어홈(206)에 한 쌍의 필라멘트(210,210')가 상하로 수용되고(도 4 참조), 상기 좌기어(202) 및 우기어(204)가 동시에 우측으로 이동되면 좌기어(202)와 중심기어(200)가 근접하게 되므로 좌측의 필라멘트(210,210')가 좌기어(202)와 중심기어(200) 사이에 밀착되어 하측으로 이동하게 된다. 반대로 상기 좌기어(202) 및 우기어(204)가 동시에 좌측으로 이동되면 우기어(204)와 중심기어(200)가 근접하게 되므로 우측의 필라멘트(210,210')가 우기어(204)와 중심기어(200) 사이에 밀착되어 하측으로 이동하게 된다. 물론, 이때에는 상기 메인모터(100)의 모터축(100') 및 상기 중심기어(200)의 회전방향이 반대가 되어야 할 것이다.A
상기 중심기어(200)의 하측에는, 상기 중심기어(200)와 더불어 상기 좌기어(202)와 우기어(204)에 의해 하측으로 공급되는 한 쌍의 필라멘트(210,210')를 각각 가열하여 외부로 토출하는 한 쌍의 노즐조립체(300,300')가 구비된다.A pair of
상기 한 쌍의 노즐조립체(300,300')는, 좌노즐조립체(300)와 우노즐조립체(300')로 이루어지고, 서로 이격되게 구비되며 상기 중심기어(200)와 좌기어(202) 또는 상기 중심기어(200)와 우기어(204)에 의해 공급되는 필라멘트(210,210')가 각각 외부로 토출되도록 안내하는 좌노즐(310) 및 우노즐(310')과, 상기 좌노즐(310) 및 우노즐(310')에 결합되며 상기 필라멘트(210,210')에 열을 가하는 좌히터블록(320) 및 우히터블록(320')과, 상기 좌기어(202) 또는 우기어(204)에 의해 공급되는 필라멘트(210,210')를 상기 좌노즐(310) 또는 우노즐(310')로 안내하는 좌가이드(330) 및 우가이드(330') 등으로 구성된다.The pair of
그리고, 상기 좌히터블록(320) 및 우히터블록(320')에는 외부로부터 전원을 공급하기 위한 전원선(W)이 연결되어, 좌히터블록(320) 및 우히터블록(320')이 가열되도록 한다.The
상기 좌노즐(310) 및 우노즐(310')은 수직 높낮이가 조절되도록 구성되는 출력노즐로, 이러한 출력노즐을 통해 하측으로 필라멘트(210,210')가 토출된다.The
그리고, 상기 노즐조립체(300,300')의 상측에는, 상기 좌가이드(330) 또는 우가이드(330')에 고정 장착되며 상기 작동부재(600)의 좌우 이동에 따라 간섭되어 하측으로 이동하는 좌블록(340) 및 우블록(340')이 구비된다.A
상기에서 설명한 바와 같이, 상기 좌블록(340) 및 우블록(340')은 상기 고정브라켓(110)의 하단 전방에 설치되고, 이러한 좌블록(340) 및 우블록(340')의 하측에 상기 한 쌍의 노즐조립체(300,300')가 결합되어 좌블록(340) 및 우블록(340')과 함께 상하로 유동하게 되는 것이다. 즉, 상기 좌블록(340) 및 우블록(340')에 상기 좌가이드(330) 및 우가이드(330')이 각각 결합되어 상기 한 쌍의 노즐조립체(300,300')는 상기 좌블록(340) 및 우블록(340')의 상하 유동에 따라 상하로 함께 유동하게 된다.As described above, the
상기 좌블록(340)과 우블록(340')은, 상기 고정브라켓(110)의 전방에 서로 대칭되는 형상으로 설치되며, 상면에는 일측으로 갈수록 점차 높이가 높아지도록 형성되는 블록경사면(342)이 형성된다.The
상기 좌블록(340)과 우블록(340')은 도시된 바와 같이 서로 밀착 설치되며, 상단에는 일정 폭을 가지는 접촉면(344)이 형성되고, 접촉면(344)으로부터 좌측 또는 우측에는 점차 높이가 낮아지도록 형성되는 블록경사면(342)이 형성된다.The
상기 좌블록(340)과 우블록(340')의 내측에는 상기 좌가이드(330) 또는 우가이드(330')가 삽입 고정되는 가이드홀(346)이 상하로 관통되게 형성되며, 측면에는 상하 이동을 용이하게 안내하기 위한 슬라이딩홈(348)이 내측으로 함몰되게 형성된다. A
그리고, 상기 좌블록(340)과 우블록(340')의 하단 내측에는 좌블록(340)과 우블록(340')을 포함한 노즐조립체(300,300')가 하측으로 이동한 다음 탄성에 의해 다시 원상(상측)으로 복귀하도록 하는 복귀스프링(S)이 하나 이상 구비된다.The
상기 좌블록(340)과 우블록(340')에는 간섭부(350)가 더 구비된다. 상기 간섭부(350)는 상기 작동부재(600)의 하단과 간섭하여, 좌블록(340) 또는 우블록(340')이 하측으로 이동하도록 강제하게 된다.The
상기 간섭부(350)는 도시된 바와 같이 상기 좌블록(340)과 우블록(340')의 후단부에 단차지게 형성되어, 좌블록(340)과 우블록(340')의 상단보다 낮은 높이를 가지도록 성형된다.The interfering
상기 간섭부(350)는, 상기 좌블록(340)과 우블록(340')에 각각 서로 대칭되는 형상으로 성형되며, 상대적으로 낮은 위치를 가지는 저면(352)과, 상기 저면(352)보다 높은 위치를 가지는 윗면(354) 그리고, 상기 저면(352)과 윗면(354) 사이에 구비되는 경사면(356) 등으로 이루어진다. The
상기 경사면(356)은 도시된 바와 같이, 상기 저면(352)으로부터 윗면(354)으로 갈수록 점차 높이가 높아지도록 형성된다.As shown in the drawing, the
상기 저면(352)은 아래에서 설명할 작동부재(600)의 작동돌기(602)가 수용되는 부분이며, 상기 윗면(354)은 아래에서 설명할 작동돌기(602)의 하면과 간섭되는 부분이다.The
상기 제어부재(400,400')는, 상기 고정브라켓(110)의 전방에 구비되며, 상기 좌기어(202) 및 우기어(204)가 회전 가능하게 설치되도록 지지하게 된다.The
상기 제어부재(400,400')는, 전체적으로는 상하로 길게 형성되며, 한 쌍으로 이루어져 '〉'와 '〈'형상이 서로 대칭되게 설치된다. 즉, 한 쌍의 제어부재(400,400')는 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')로 이루어지고, 상기 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')는 중앙부가 서로 근접하도록 설치되고, 상하 양단은 중앙부보다 멀어지게 설치된다.The
상기 한 쌍의 제어부재(400,400')의 상반부에는 제어홈(402)이 서로 마주보게 형성된다. 상기 제어홈(402)은 원호 형상의 단면을 가지도록 라운드지게 형성되며, 여기에는 아래에서 설명할 작동링크(530)의 하단이 수용된다. 따라서, 이러한 제어홈(402)의 곡률은 아래에서 설명할 작동링크(530)의 하단 외면과 대응되는 곡률을 가지도록 형성됨이 바람직하다.At the upper half of the pair of
상기 제어홈(402)의 상측에는 걸이홀(404)이 전후로 관통되게 형성된다. 상기 걸이홀(404)은 상기 연결부재(450)의 양단이 걸어지는 부분이다. 즉, 탄성스프링으로 이루어지는 연결부재(450)의 양단이 상기 걸이홀(404)에 걸여진다. 따라서, 상기 한 쌍의 제어부재(400,400') 상단부는 연결부재(450)에 의해 이격되게 연결된다.On the upper side of the
상기 제어부재(400,400')의 하반부에는 기어홀(406)과 작동홀(408)이 차례로 형성된다. 즉, 상기 제어부재(400,400')의 하단에는 작동홀(408)이 전후로 관통 형성되고, 상기 작동홀(408)의 상측에는 기어홀(406)이 전후로 관통 형성된다.A
상기 기어홀(406)에는 상기 좌기어(202)와 우기어(204)의 회전 중심이 되는 기어볼트(410)가 각각 관통 결합되고, 상기 작동홀(408)에는 상기 작동부재(600)의 관통홀(604)을 통과한 작동불트(420)가 결합되는 부분이다.A
이와 같이 상기 제어부재(400,400')의 하반부 전방에는 상기 좌기어(202) 및 우기어(204)가회전 가능하게 설치되고, 제어부재(400,400')의 하단에는 작동부재(600)가 각각 결합된다. 즉, 상기 좌제어부재(400)의 하단에는 작동부재(600)의 좌측단이 회전 가능하게 결합되고, 상기 우제어부재(400')의 하단에는 작동부재(600)의 우측단이 회전 가능하게 결합된다.The
상기 고정브라켓(110)의 상측에는 제어수단(500)이 더 구비되며, 이러한 제어수단(500)은 상기 제어부재(400,400')를 좌우로 이동시킴으로써, 상기 작동부재(600) 그리고 좌기어(202) 및 우기어(204)의 좌우 이동을 강제하기 위한 것이다.The
상기 제어수단(500)은, 회전 동력을 생성하는 서보모터(510)와, 상기 서보모터(510)의 회전축과 일체로 연결되어 회전되는 작동링크(530) 등으로 이루어진다.The control means 500 includes a
상기 작동링크(530)는 도시된 바와 같이 소정 길이를 가지는 평판으로 이루어지지는 작동부(532)와, 상기 작동부(532)와 일체로 형성되며 상기 서보모터(510)의 회전축에 결합되는 힌지부(534) 등으로 이루어진다.The
그리고, 상기 작동부(532)의 하단은 도시된 바와 같이 라운드지게 형성되어, 상기 제어부재(400,400')의 제어홈(402)에 수용된다. 즉, 상기 작동부(532)의 하단은 서로 이격되어 있는 상기 좌제어부재(400) 및 우제어부재(400')의 제어홈(402)에 선택적으로 수용된다.The lower end of the
상기 제어부재(400,400')의 하단 전방에는, 상기 한 쌍의 제어부재(400,400')의 좌우 이동에 따라 상기 한 쌍의 노즐조립체(300,300') 중 어느 하나가 하측으로 이동하도록 강제하는 작동부재(600)가 구비된다.An operation member for urging one of the pair of nozzle assemblies (300, 300 ') to move downward is formed in front of the lower end of the control member (400, 400') in accordance with the left / right movement of the pair of
상기 작동부재(600)는 도시된 바와 같이 소정의 두께를 가지는 평판으로 이루어지며, 이러한 작동부재(600)의 중앙 하단은 하측으로 돌출되어 작동돌기(602)를 형성한다. The actuating
상기 작동돌기(602)는, 상기 좌블록(340)과 우블록(340')의 간섭부(350)와 간섭되어, 좌블록(340)과 우블록(340')이 선택적으로 하측으로 이동하도록 강제하게 된다.The
상기 작동돌기(602)의 좌우 폭 크기는 상기 좌블록(340) 및 우블록(340')의 간섭부(350)에 형성되는 각각의 저면(352) 합보다도 더 큰 크기를 가지도록 형성된다. 따라서, 상기 작동돌기(602)가 상기 간섭부(350)에 접하게 되면, 상기 좌블록(340)과 우블록(340') 중 적어도 하나는 작동돌기(602)에 밀려 하측으로 이동하게 되는 것이다.The lateral width of the
상기 작동부재(600)의 좌우 양단에는 관통홀(604)이 형성된다. 따라서, 이러한 관통홀(604)을 통해 작동부재(600)의 양단에 상기 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')의 하단이 연결된다.A through
상기 냉각수단(800)은, 도시된 바와 같이, 바람을 일으키는 냉각팬(810)과, 상기 냉각팬(810)이 고정되는 팬케이스(820)와, 상기 냉각팬(810)으로부터 생성되는 바람에 의해 열을 발산시키는 히트싱크(830) 등으로 이루어진다.The cooling means 800 includes a cooling
그리고, 상기 고정브라켓(110)의 좌우에는 상기 다수의 부품들에서 발생하는 열기를 방출하기 위한 송풍수단(850)이 더 구비된다. 이러한 송풍수단(850)도 상기 냉각수단(800)과 같이 팬(fan) 등으로 이루어진다.Further, the left and right of the fixing
물론, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 전후 좌우의 지지대 등에 의해 지지되면서 전후좌우 상하로 이동하면서 3D제품을 성형하게 될 것이므로, 본 발명 외에도 다수의 부가적인 설비가 구비될 것이나, 이러한 구성은 본 발명의 요지가 아니므로 여기서는 설명을 생략한다.Of course, the present invention having the above-described structure will be equipped with a number of additional facilities in addition to the present invention since the 3D product will be formed by moving up, down, left, right, up and down while being supported by front, The description thereof is omitted here.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드의 작용을 도 4 및 도 6b를 참조하여 살펴본다.Hereinafter, the operation of the head for a 3D printer in which the height of the dual nozzle according to the present invention is changed will be described with reference to FIGS. 4 and 6B.
먼저 도 11에 도시된 것처럼, 상기 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')는 상단부가 연결부재(450)에 의해 연결되어 있으므로, 서로 좌우로 같이 연동하여 움직이게 된다.As shown in FIG. 11, since the left and
따라서, 도 4에서와 같이 상기 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')의 상단이 우측으로 움직이게 되면, 상기 좌노즐(310)이 하측으로 내려온다.4, when the upper ends of the
보다 상세하게 살펴보면, 상기 제어수단(500)의 서보모터(510)가 작동하여 상기 작동링크(530)가 반시계방향으로 회전하게 되면, 상기 작동링크(530)의 하단이 우제어부재(400')의 제어홈(402)에 수용되어 우제어부재(400')를 우측으로 밀게 된다.More specifically, when the
이렇게 되면, 상기 연결부재(450)에 의해 연결된 좌제어부재(400)의 상단도 우제어부재(400')를 따라 우측으로 이동하게 되고, 우기어(204)와 좌기어(202)도 우측으로 이동한다. 즉, 상기 좌제어부재(400)의 하단은 상기 작동부재(600)의 좌측단과 회전 가능하게 연결되어 있으며 그 위에는 좌기어(202)가 결합되어 있고, 상기 우제어부재(400')의 하단은 상기 작동부재(600)의 우측단과 회전 가능하게 연결되어 있으며 그 위에는 우기어(204)가 결합되어 있으므로, 상기 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')의 상단이 우측으로 이동하게 되면 좌기어(202)와 우기어(204)도 동시에 우측으로 이동하게 된다.The upper end of the
상기 좌기어(202)가 우측으로 이동하면 상기 중심기어(200)와 근접하게 되고(중심기어는 좌우로 이동하지 않고 고정되어 있으므로), 이때 상기 메인모터(100)는 상기 중심기어(200)에 반시계방향의 회전력을 전달한다. When the
따라서, 상기 중심기어(200)가 반시계방향으로 회전하면 상기 좌기어(202)와 중심기어(200) 사이에 물린 좌측의 좌필라멘트(210)가 하측으로 이동하게 된다. 그리고, 이때에는 상기 우기어(204)는 우측으로 이동하여 상기 중심기어(200)와 멀어지게 되므로 상기 우기어(204)와 중심기어(200) 사이에 물린 우측의 우필라멘트(210')는 하측으로 이동하지 않게 된다.Therefore, when the
그리고, 상기 좌제어부재(400)의 상단이 우측으로 이동하게 되면, 상기 좌기어(202)가 우측으로 이동하여 상기 중심기어(200)에 근접하여 접하게 된다. 이와 같이 상기 좌기어(202)가 중심기어(200)와 접하고 나면 더 이상 좌기어(202)가 우측으로 이동할 수 없으므로 좌제어부재(400)의 회전중심 역할을 하게 되어 이때에는 좌제어부재(400)의 하단이 좌측으로 이동한다. 즉, 상기 좌제어부재(400)가 상기 좌기어(202)를 중심으로 시계방향으로 회전하게 되는 것이다. When the upper end of the
이처럼 상기 좌제어부재(400)의 하단이 좌측으로 이동하게 되면, 좌제어부재(400)의 하단에 연결된 작동부재(600)가 상기 고정브라켓(110)의 작동부재홈(114)에 수용된 상태로 좌측으로 이동한다. When the lower end of the
이렇게 되면, 상기 작동부재(600)의 작동돌기(602)가 상기 좌블록(340)이 하측으로 내려가게 된다. 즉, 상기 작동부재(600)에 의해 좌블록(340)이 눌려 점차 하측으로 내려가게 되고, 이에 따라 상기 좌블록(340)과 일체로 결합된 상기 좌노즐(310)도 하측으로 내려오게 되어 상기 좌노즐(310)이 우노즐(310')보다 하측에 위치하게 되며, 좌노즐(310)을 통해 좌필라멘트(210)가 하부로 토출되어 프린팅 작업을 하게 된다.In this case, the
물론, 이때 상기 좌히터블록(320)에서는 외부로부터 공급되는 전원에 의해 좌필라멘트(210)를 가열하게 되고, 상기 냉각수단(800)도 작동하는 것이 바람직하다.Of course, it is preferable that the
도 5 내지 도 6a를 참조하여 보다 상세하게 살펴보면, 이때는 도 4와 방향이 반대이다. 즉, 도 4는 정면에서 바라본 단면도인 반면, 도 5 및 도 6a는 후면에서 바라본 단면도이므로 좌우의 방향이 반대가 되므로, 여기서는 도 5 및 도 6a를 기준으로 다시 설명한다.5 to 6A, the direction is opposite to that of FIG. That is, FIG. 4 is a cross-sectional view as viewed from the front, whereas FIGS. 5 and 6A are cross-sectional views as viewed from the rear, so that the left and right directions are reversed and will be described with reference to FIGS. 5 and 6A.
상기에서 설명한 것처럼, 상기 작동링크(530)의 하단이 상기 우제어부재(400')의 상단부를 좌측으로 밀게 되고, 이때 상기 좌제어부재(400)의 상단부도 좌측으로 함께 이동하게 된다. 따라서, 상기 좌제어부재(400)의 하단이 우측으로 이동하게 되므로 작동부재(600)도 우측으로 이동하게 된다.As described above, the lower end of the
상기 작동부재(600)가 우측으로 이동하게 되면, 상기 작동돌기(602)의 우측단이 상기 좌블록(340)의 간섭부(350) 저면(352)에 접한 상태에서 점차 우측으로 이동하게 되어 경사면(356)을 따라 이동한 다음, 상기 좌블록(340)의 윗면(354)과 접하게 된다. 이렇게 되면, 상기 좌블록(340)은 상기 작동부재(600)에 의해 눌려 하측으로 이동하게 되고, 이와 결합된 좌노즐조립체(300)도 하측으로 이동하게 되는 것이다.The right end of the
도 6b에는 상기와는 반대의 작동상태가 도시되어 있다. 즉, 이때에는 상기와는 반대로 상기 작동링크(530)의 하단이 상기 좌제어부재(400)의 상단부를 우측으로 밀게 되고, 이때 상기 우제어부재(400')의 상단부도 우측으로 함께 이동하게 된다. 6B shows an operation state opposite to the above. That is, at this time, the lower end of the
그리고, 이때 상기 우기어(204)도 중심기어(200)에 접하게 되어 회전 중심 역할을 하므로 상기 우제어부재(400')의 하단이 좌측으로 이동하게 되고, 상기 작동부재(600)도 좌측으로 이동하게 된다. 물론, 이때에는 상기 우기어(204)와 중심기어(200)에 의해 우필라멘트(210')가 하측으로 공급된다.At this time, the
상기 작동부재(600)가 좌측으로 이동하게 되면, 상기 작동돌기(602)의 좌측단이 상기 우블록(340')의 간섭부(350) 저면(352)에 접한 상태(도 6a의 상태)에서 점차 좌측으로 이동하게 되어 경사면(356)을 따라 이동한 다음, 상기 우블록(340')의 윗면(354)과 접하게 된다. 이렇게 되면, 상기 우블록(340')은 상기 작동부재(600)에 의해 눌려 하측으로 이동하게 되고, 이와 결합된 우노즐조립체(300')도 하측으로 이동하게 되는 것이다.When the
이와 같은 과정에 의해 상기 좌노즐조립체(300)와 우노즐조립체(300')는 상하로 이동하게 되고, 좌필라멘트(210)와 우필라멘트(210')도 이와 연동하여 하측으로 공급된다.The
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and many other modifications based on the present invention will be possible to those skilled in the art within the scope of the present invention.
예를 들어, 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 상기 작동부재(600)가 별도의 작동모터(900)에 의해 제어되어 좌우로 유동하도록 구성하는 것도 가능하다. 즉, 도시된 바와 같이, 상기 작동부재(600)의 일단이 외부로 노출되도록 하고, 이러한 작동부재(600)의 끝단을 별도로 설치된 작동모터(900)의 링크(910)에 연결시켜, 작동부재(600)가 좌우로 유동하도록 함으로써 결국 노즐조립체(300,300')가 상하로 유동하도록 구성할 수도 있을 것이다.For example, as shown in FIGS. 14A and 14B, it is also possible that the actuating
100. 메인모터 200. 중심기어
202. 좌기어 204. 우기어
210. 좌필라멘트 210'. 우필라멘트
300. 좌노즐조립체 300'. 우노즐조립체
340. 좌블록 340'. 우블록
400. 좌제어부재 400'. 우제어부재
450. 연결부재 500. 제어수단
510. 서보모터 530. 작동링크
600. 작동부재 602. 작동돌기
700. 고정케이스 800. 냉각수단100.
202.
210. Left filament 210 '. Woo filament
300. Left nozzle assembly 300 '. Right nozzle assembly
340. Left block 340 '. Wu Block
400. Left control member 400 '. Right control member
450. Connecting
510.
600.
700. Fixing
Claims (5)
상기 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')는, 중앙부가 서로 근접하며 상하 양단은 중앙부보다 멀어지는 '〉'와 '〈'형상으로 서로 대칭되게 설치되며;
상기 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')의 상단부는 상기 연결부재(450)에 의해 이격되게 연결되고;
상기 좌제어부재(400)와 우제어부재(400')의 하반부에는 상기 좌기어(202) 및 우기어(204)가 회전 가능하게 각각 설치되며;
상기 좌제어부재(400)의 하단에는 작동부재(600)의 좌측단이 회전 가능하게 결합되며, 상기 우제어부재(400')의 하단에는 작동부재(600)의 우측단이 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드.And a main motor 100 fixedly mounted on the fixing bracket 110. A center gear 200 disposed on one side of the main motor 100 and rotating in accordance with the rotational power of the main motor 100; A left gear 202 and a right gear 204 for urging the pair of filaments 210 and 210 'to move in a downward direction in close proximity to each other and a right gear 202 and a right gear 204 provided on one side of the center gear 200, A pair of nozzle assemblies 300 and 300 'for heating and discharging a pair of filaments 210 and 210' fed downward by a gear 204, respectively, and a pair of nozzle assemblies 300 and 300 'provided on one side of the main motor 100, A left control member 400 to which the left gear 202 is rotatably coupled and a right control member 400 which is provided at one side of the main motor 100 and has one end rotatably coupled with the right gear 204 And the left control member 400 and the right control member 400 ' And a left control member 400 interfered with one end of the left control member 400 or the right control member 400 'so that the control member 400' is interlocked with the control member 400 ' And the control member 400 and 400 'are provided on one side of the control member 400 and 400', respectively. The control member 500 and the control member 400 ' And an actuating member (600) for urging one of the assemblies (300, 300 ') to move downward;
The left control member 400 and the right control member 400 'are disposed symmetrically with respect to each other such that the center portions thereof are close to each other and the upper and lower ends of the left control member 400 and the right control member 400'
The upper ends of the left control member 400 and the right control member 400 'are connected to each other by the connecting member 450;
The left gear 202 and the right gear 204 are rotatably mounted on the lower half of the left control member 400 and the right control member 400 '
A left end of the operation member 600 is rotatably coupled to a lower end of the left control member 400 and a right end of the operation member 600 is rotatably coupled to a lower end of the right control member 400 ' Wherein the height of the dual nozzle is changed.
상기 좌블록(340)과 우블록(340')은, 상기 한 쌍의 노즐조립체(300,300')와 각각 결합되어 함께 상하로 유동하고;
상기 제어수단(500)은, 회전 동력을 생성하는 서보모터(510)와, 상기 서보모터(510)의 회전축과 일체로 연결되어 회전되는 작동링크(530)를 포함하는 구성을 가지며;
상기 작동부재(600)의 중앙 하단에는, 하측으로 돌출된 작동돌기(602)가 형성되고;
상기 좌블록(340)과 우블록(340')에는, 상기 작동부재(600)의 작동돌기(602)와 간섭하여 상기 좌블록(340) 또는 우블록(340')이 하측으로 이동하도록 강제하는 간섭부(350)가 더 구비됨을 특징으로 하는 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드.The portable terminal according to claim 1, wherein a left block (340) and a right block (340 ') are provided at one side of the fixing bracket (110)
The left block 340 and the right block 340 'are coupled with the pair of nozzle assemblies 300 and 300', respectively, and flow upward and downward together.
The control means 500 has a configuration including a servomotor 510 for generating a rotational power and an actuating link 530 connected integrally with the rotary shaft of the servomotor 510 and rotated;
An operation protrusion 602 protruding downward is formed at the center lower end of the operation member 600;
The left block 340 or the right block 340 'is forced to move downward by interfering with the actuating protrusion 602 of the actuating member 600 And an interference unit (350) is further provided on the inner surface of the nozzle.
상단에는 일정 폭을 가지는 접촉면(344)이 형성되고, 접촉면(344)으로부터 좌측 또는 우측에는 점차 높이가 낮아지도록 형성되는 블록경사면(342)이 형성되며, 측면에는 상하 이동을 용이하게 안내하기 위한 슬라이딩홈(348)이 내측으로 함몰되게 형성되고, 하단 내측에는 좌블록(340)과 우블록(340')을 포함한 노즐조립체(300,300')가 하측으로 이동한 다음 탄성에 의해 다시 원상(상측)으로 복귀하도록 하는 복귀스프링(S)이 하나 이상 구비되며;
상기 간섭부(350)는,
상기 좌블록(340)과 우블록(340')의 후단부에 단차지게 형성되어 좌블록(340)과 우블록(340')의 상단보다 낮은 높이를 가지며, 상기 좌블록(340)과 우블록(340')에 각각 서로 대칭되는 형상으로 성형되는 저면(352)과, 상기 저면(352)보다 높은 위치를 가지는 윗면(354)과, 상기 저면(352)과 윗면(354) 사이에 구비되는 경사면(356)을 포함하는 구성을 가지고;
상기 경사면(356)은 상기 저면(352)으로부터 윗면(354)으로 갈수록 점차 높이가 높아지도록 형성되며, 상기 저면(352)은 상기 작동부재(600)의 작동돌기(602)가 수용되는 부분이고, 상기 윗면(354)은 상기 작동돌기(602)의 하면과 간섭되는 부분임을 특징으로 하는 듀얼노즐의 높낮이가 변경되는 3D프린터용 헤드.3. The method of claim 2, wherein the left block (340) and the right block (340 '
A contact surface 344 having a constant width is formed at the upper end and a block inclined surface 342 formed so as to gradually decrease in height from the contact surface 344 to the left or right side. The nozzle assembly 300 or 300 'including the left block 340 and the right block 340' is moved downward and then back to the original position (upward) by elasticity One or more return springs (S) for returning are provided;
The interfering unit 350 includes:
The left block 340 and the right block 340 'are stepped at the rear ends of the left block 340 and the right block 340' to have lower heights than the upper ends of the left block 340 and the right block 340 ' A bottom surface 352 formed to be symmetrical with respect to the bottom surface 352 and a top surface 354 having a position higher than the bottom surface 352 and an inclined surface 352 provided between the bottom surface 352 and the top surface 354, (356);
The inclined surface 356 is formed so as to gradually increase in height from the bottom surface 352 to the top surface 354 and the bottom surface 352 is a portion where the operation protrusion 602 of the operation member 600 is received, Wherein the upper surface (354) is a portion that interferes with a lower surface of the operation protrusion (602).
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102098054B1 (en) * | 2019-08-01 | 2020-04-07 | 주식회사 포머스팜 | Dual head for a 3D PRINTER |
CN111531885A (en) * | 2020-05-11 | 2020-08-14 | 重庆电子工程职业学院 | 3D printer |
CN112519204A (en) * | 2019-09-17 | 2021-03-19 | 三纬国际立体列印科技股份有限公司 | 3D printing head with nozzle capable of being electrically lifted |
CN112519217A (en) * | 2019-09-17 | 2021-03-19 | 三纬国际立体列印科技股份有限公司 | 3D printing head with liftable nozzle |
CN114603859A (en) * | 2022-05-16 | 2022-06-10 | 深圳市创想三维科技股份有限公司 | Measuring method, calibrating method and device of double-nozzle 3D printer and storage medium |
WO2022142956A1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 深圳市纵维立方科技有限公司 | Print head switching assembly and printer |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112026164B (en) * | 2020-08-17 | 2021-10-19 | 西安交通大学 | Double-nozzle hybrid continuous fiber reinforced composite material 3D printing device and method |
CN113715333B (en) * | 2021-09-09 | 2023-04-11 | 广东动智技术有限公司 | Multifunctional 3D printing head |
CN114523663B (en) * | 2022-02-18 | 2023-04-07 | 南通理工学院 | Constant-temperature discharging 3D printing nozzle device with quick plug structure |
GB2615832A (en) * | 2022-02-22 | 2023-08-23 | E3D Online Ltd | Assembly for an extruder |
CN114770935B (en) * | 2022-03-05 | 2023-04-21 | 南通理工学院 | Plastic extrusion device for 3D molding |
EP4344857A1 (en) * | 2022-09-30 | 2024-04-03 | UBOT Technologies Sp. z o.o. | Fpd printer for high-speed 3d printing |
CN116175959A (en) * | 2023-04-04 | 2023-05-30 | 浙江闪铸三维科技有限公司 | Swing switching double-nozzle device and nozzle mounting and switching method thereof |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070228590A1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-04 | Stratasys, Inc. | Single-motor extrusion head having multiple extrusion lines |
KR101346704B1 (en) | 2013-10-18 | 2013-12-31 | 이재식 | 3-dimensional printer being capable of forming muiti-color products |
KR20180068406A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-22 | 주식회사 3디나라 | extruder of 3D printer |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7625200B2 (en) * | 2007-07-31 | 2009-12-01 | Stratasys, Inc. | Extrusion head for use in extrusion-based layered deposition modeling |
JP5950421B2 (en) * | 2014-09-30 | 2016-07-13 | 合同会社Genkei | Injection head for 3D printer |
US20170190109A1 (en) * | 2015-12-30 | 2017-07-06 | Makerbot Industries, Llc | Multi-filament three-dimensional printing |
-
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- 2018-11-22 WO PCT/KR2018/014431 patent/WO2020080597A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070228590A1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-04 | Stratasys, Inc. | Single-motor extrusion head having multiple extrusion lines |
KR101346704B1 (en) | 2013-10-18 | 2013-12-31 | 이재식 | 3-dimensional printer being capable of forming muiti-color products |
KR20180068406A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-22 | 주식회사 3디나라 | extruder of 3D printer |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102098054B1 (en) * | 2019-08-01 | 2020-04-07 | 주식회사 포머스팜 | Dual head for a 3D PRINTER |
CN112519204A (en) * | 2019-09-17 | 2021-03-19 | 三纬国际立体列印科技股份有限公司 | 3D printing head with nozzle capable of being electrically lifted |
CN112519217A (en) * | 2019-09-17 | 2021-03-19 | 三纬国际立体列印科技股份有限公司 | 3D printing head with liftable nozzle |
US11007715B2 (en) | 2019-09-17 | 2021-05-18 | Xyzprinting, Inc. | 3D print head with nozzles capable of raising and lowering |
US11173661B2 (en) * | 2019-09-17 | 2021-11-16 | Xyzprinting, Inc. | 3D printing head having electrically descendible nozzle |
CN111531885A (en) * | 2020-05-11 | 2020-08-14 | 重庆电子工程职业学院 | 3D printer |
WO2022142956A1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 深圳市纵维立方科技有限公司 | Print head switching assembly and printer |
CN114603859A (en) * | 2022-05-16 | 2022-06-10 | 深圳市创想三维科技股份有限公司 | Measuring method, calibrating method and device of double-nozzle 3D printer and storage medium |
CN114603859B (en) * | 2022-05-16 | 2022-10-11 | 深圳市创想三维科技股份有限公司 | Measuring method, calibrating method and device of double-nozzle 3D printer and storage medium |
Also Published As
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20181203 Patent event code: PE09021S01D |
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