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KR20220081484A - An architectural 3d-printer with z-axis of zipper-chain - Google Patents

An architectural 3d-printer with z-axis of zipper-chain Download PDF

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KR20220081484A
KR20220081484A KR1020200171006A KR20200171006A KR20220081484A KR 20220081484 A KR20220081484 A KR 20220081484A KR 1020200171006 A KR1020200171006 A KR 1020200171006A KR 20200171006 A KR20200171006 A KR 20200171006A KR 20220081484 A KR20220081484 A KR 20220081484A
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axis
zipper chain
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axis drive
printer
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Abstract

본 발명은 건축용 3D 프린터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노즐의 Z축을 지퍼체인으로 형성함으로써 Z축이 상하로 움직임에 따라 Z축과 Z축에 장착된 노즐이 Y축보다 높게 이동하지 않기 때문에, Z축으로의 움직임이 제한된 공간에서도 3D 프린터를 이용하여 건축물을 프린팅할 수 있는 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터에 관한 것으로서,
물품 출력공간이 내측에 마련되고, 바닥측에는 자유롭게 이동가능하도록 마련되는 캐스터가 구비된 바디부; 상기 바디부에 부가설치되고, 노즐부가 연계장착되며, 기설정된 프로그램에 의거 노즐부를 이동시키는 운전부; 및 상기 운전부에 설치된 상태로, X, Y, Z축으로 이동하면서 콘크리트를 배출시켜 입체 건축물을 형성하는 노즐부;로 구성되는 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터에 있어서, 상기 운전부는, 상기 노즐부가 장착되고, 상기 노즐부를 상하방향의 Z축으로 이동시켜주는 Z축 드라이브어셈블리와, 상기 Z축 드라이브어셈블리가 장착된 상태로, 상기 Z축 드라이브어셈블리를 Y축으로 이동시켜주는 Y축 드라이브어셈블리와, 상기 바디부의 상부측에 설치되고, 상기 Y축 및 Z축 드라이브어셈블리가 연계설치된 상태로, 상기 Y축 및 Z축 드라이브어셈블리를 X축으로 이동시켜주는 X축 드라이브어셈블리로 구성되는 것을 특징으로 하는 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터를 제공한다.The present invention relates to a 3D printer for construction, and more particularly, by forming the Z-axis of the nozzle with a zipper chain, as the Z-axis moves up and down, the nozzles mounted on the Z-axis and the Z-axis do not move higher than the Y-axis, It relates to a 3D printer for construction with a zipper chain-type Z-axis that can print a building using a 3D printer even in a space where movement in the Z-axis is limited,
a body portion having an article output space provided inside, and a caster provided on the floor side to be freely movable; an operation unit additionally installed on the body part, a nozzle part connected and mounted, and moving the nozzle part based on a preset program; and a nozzle unit for discharging concrete to form a three-dimensional building while moving in the X, Y, and Z axes while installed in the driving unit; A Z-axis drive assembly in which the nozzle part is mounted and the nozzle part moves in the vertical Z-axis direction, and a Y-axis drive assembly in which the Z-axis drive assembly is moved in the Y-axis with the Z-axis drive assembly mounted. and an X-axis drive assembly that is installed on the upper side of the body part and moves the Y-axis and Z-axis drive assemblies to the X-axis with the Y-axis and Z-axis drive assemblies connected to each other. provides a 3D printer for construction with a zipper chain type Z-axis.

Description

지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터{AN ARCHITECTURAL 3D-PRINTER WITH Z-AXIS OF ZIPPER-CHAIN}Architectural 3D Printer with Zipper Chain Z-axis {AN ARCHITECTURAL 3D-PRINTER WITH Z-AXIS OF ZIPPER-CHAIN}

본 발명은 건축용 3D 프린터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노즐의 Z축이 지퍼체인으로 형성된 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D printer for construction, and more particularly, to a 3D printer for construction having a Z-axis of a zipper chain in which the Z-axis of a nozzle is formed of a zipper chain.

일반적으로 철근콘크리트 구조물은 높은 압축강도를 가져 각종 건축물의 벽체, 슬라브 등의 구조물로 널리 시공되고 있다.In general, reinforced concrete structures have high compressive strength and are widely used as structures such as walls and slabs of various buildings.

이러한 철근콘크리트 구조물은 일반적으로 기초물 상에 철근을 배열하여 설치하고 상기 설치된 철근을 둘러싸는 거푸집(형틀)을 조성하여 그 사이에 콘크리트를 타설한 후 콘크리트가 양생되면 다시 형틀을 제거하는 공정을 거쳐 시공되었다.In general, such reinforced concrete structures are installed by arranging reinforcing bars on a foundation, forming a form (form) surrounding the installed rebar, pouring concrete in between, and then removing the form again when the concrete is cured. was constructed

그런데 이러한 종래의 철근콘크리트 구조물의 시공방법에 의하면, 거푸집을 설치해야만 하고, 콘크리트가 양생된 후에는 다시 거푸집을 일일이 해체해야 하기 때문에 공정의 수가 많고 복잡하여 작업이 번거롭고 작업공수가 늘어나게 하는 요인이 됨으로써 전체 건축공기를 지연시키는 문제점이 있었으며, 또한 거푸집은 항구적인 구성요소가 아니라 철거해야 하는 요소이므로 거푸집을 조성하고 해체하는 것은 필수적으로 물자와 건축비용의 낭비를 초래한다는 문제점이 있었다.However, according to this conventional method of constructing a reinforced concrete structure, the formwork must be installed, and after the concrete is cured, the formwork must be dismantled one by one. There was a problem of delaying the overall construction period, and also, since the formwork is not a permanent component but an element that must be demolished, there was a problem that forming and dismantling the formwork inevitably results in wastage of materials and construction costs.

한편, 최근에는 프린팅을 통해 3차원 형상의 제품을 성형하는 3D 프린팅 제조기술이 각광받고 있으며, 상기한 종래의 문제 해결을 위하여 3D 프린팅을 이용하여 콘크리트 구조물을 제조하려는 시도가 이루어지고 있다.On the other hand, recently, 3D printing manufacturing technology for molding a product of a three-dimensional shape through printing has been in the spotlight, and attempts are being made to manufacture a concrete structure using 3D printing to solve the above-mentioned conventional problem.

(문헌 1) 등록특허공보 제10-1597490호(2016.02.18. 등록)(Document 1) Registered Patent Publication No. 10-1597490 (Registered on February 18, 2016) (문헌 2) 등록특허공보 제10-1966700호(2019.04.02. 등록)(Document 2) Registered Patent Publication No. 10-1966700 (Registered on April 2, 2019) (문헌 3) 등록특허공보 제10-1918754호(2018.11.08. 등록)(Document 3) Registered Patent Publication No. 10-1918754 (Registered on Nov. 8, 2018) (문헌 3) 등록특허공보 제10-1995637호(2019.06.26. 등록)(Document 3) Registered Patent Publication No. 10-1995637 (Registered on June 26, 2019)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 지퍼형 체인을 Z축으로 사용함으로써, 상하로 이동하는데 제한을 받는 공간에서 건축물 또는 조형물의 제작이 가능한 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and by using a zipper-type chain as the Z-axis, a 3D printer for construction having a zipper-chain-type Z-axis that can produce buildings or sculptures in a space limited in vertical movement is intended to provide.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 물품 출력공간이 내측에 마련되고, 바닥측에는 자유롭게 이동가능하도록 마련되는 캐스터가 구비된 바디부; 상기 바디부에 부가설치되고, 노즐부가 연계장착되며, 기설정된 프로그램에 의거 노즐부를 이동시키는 운전부; 및 상기 운전부에 설치된 상태로, X, Y, Z축으로 이동하면서 콘크리트를 배출시켜 입체 건축물을 형성하는 노즐부;로 구성되는 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터에 있어서, 상기 운전부는, 상기 노즐부가 장착되고, 상기 노즐부를 상하방향의 Z축으로 이동시켜주는 Z축 드라이브어셈블리와, 상기 Z축 드라이브어셈블리가 장착된 상태로, 상기 Z축 드라이브어셈블리를 Y축으로 이동시켜주는 Y축 드라이브어셈블리와, 상기 바디부의 상부측에 설치되고, 상기 Y축 및 Z축 드라이브어셈블리가 연계설치된 상태로, 상기 Y축 및 Z축 드라이브어셈블리를 X축으로 이동시켜주는 X축 드라이브어셈블리로 구성되는 것을 특징으로 하는 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the article output space is provided on the inside, the body portion provided with a caster provided to be freely movable on the bottom side; an operation unit additionally installed on the body part, a nozzle part connected and mounted, and moving the nozzle part based on a preset program; and a nozzle unit for discharging concrete to form a three-dimensional building while moving along the X, Y, and Z axes while installed in the driving unit; A Z-axis drive assembly in which the nozzle part is mounted and the nozzle part moves in the vertical Z-axis direction, and a Y-axis drive assembly in which the Z-axis drive assembly is moved in the Y-axis with the Z-axis drive assembly mounted. and an X-axis drive assembly that is installed on the upper side of the body part and moves the Y-axis and Z-axis drive assemblies to the X-axis with the Y-axis and Z-axis drive assemblies connected to each other. provides a 3D printer for construction with a zipper chain type Z-axis.

본 발명에서 Z축 드라이브어셈블리는, 하부측으로 내려가면서 서로 맞물리고, 상부측으로 올라오면서 양측으로 갈라지는 일측 지퍼체인과 타측 지퍼체인으로 이루어지는 지퍼체인부; 상기 지퍼체인부가 상부측에서는 양측으로 갈라지고 하부측에서는 서로 맞물려 상하로 이동할 수 있도록 리드하는 지퍼체인 하우징; 상기 지퍼체인 하우징 내부에 장착되어 상기 일측 지퍼체인과 상기 타측 지퍼체인의 양측에서 상기 일측 지퍼체인과 상기 타측 지퍼체인을 맞물려 하강하게 하거나 양측으로 분할되어 이동할 수 있도록 하는 한 쌍의 스프로킷; 상기 한 쌍의 스프로킷에 회전력을 주기 위해 상기 각각의 스프로킷과 축연결되어 서로 맞물려 회전하는 일측 종동기어와 타측 종동기어 및 상기 일측 종동기어에 회전력을 전달하는 구동기어로 이루어지는 기어부; 및 상기 일측 종동기어와 동일한 회전축으로 연결되는 구동기어에 회전력을 주는 동력전달부;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the Z-axis drive assembly includes: a zipper chain part comprising a zipper chain on one side and a zipper chain on the other side that engage with each other while going down to the lower side, and split to both sides while coming up to the upper side; a zipper chain housing which leads to the zipper chain part being divided into both sides on the upper side and interlocking with each other on the lower side to move up and down; a pair of sprockets mounted inside the zipper chain housing to engage the one zipper chain and the other zipper chain on both sides of the one zipper chain and the other zipper chain to descend or to be divided into both sides to move; a gear unit comprising a driven gear on one side and a driven gear on the other side that is axially connected to each sprocket and rotates in engagement with each other in order to apply a rotational force to the pair of sprockets, and a driving gear for transmitting rotational force to the one side driven gear; and a power transmission unit that applies a rotational force to a driving gear connected to the same rotational shaft as the one driven gear.

본 발명에서 지퍼체인 하우징은, 일측 지퍼체인 이동시 가이드하기 위해 관의 형태로 형성되는 일측 윙부; 타측 지퍼체인 이동시 가이드하기 위해 관의 형태로 형성되는 타측 윙부; 및 상기 일측 윙부와 상기 타측 윙부가 양측에 연결되고, 상기 일측 지퍼체인과 상기 타측 지퍼체인이 서로 맞물려 내려감과 아울러 상기 한 쌍의 스프로킷과 상기 기어부가 내측에 장착되는 메인 하우징 바디;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the zipper chain housing includes: one wing portion formed in the form of a tube to guide the movement of the zipper chain on one side; The other wing portion is formed in the form of a tube to guide the movement of the other zipper chain; and a main housing body in which the one wing part and the other wing part are connected to both sides, the one zipper chain and the other zipper chain are meshed with each other, and the pair of sprockets and the gear part are mounted inside. do it with

본 발명에서, 지퍼체인 하우징은, 상기 Y축 드라이브어셈블리에 장착되어 Y축을 따라 이동하는 선반의 상부에 장착되고, 상기 선반은, 상기 Y축 드라이브어셈블리의 전방측 리니어유닛과 후방측 리니어유닛에에 장착되고 중앙측은 통공이 형성되어, 상기 통공을 통해 상기 지퍼체인 하우징이 고정 장착되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the zipper chain housing is mounted on the upper part of a shelf that is mounted on the Y-axis drive assembly and moves along the Y-axis, and the shelf is located on the front linear unit and the rear side linear unit of the Y-axis drive assembly. It is mounted and a through hole is formed in the central side, and the zipper chain housing is fixedly mounted through the through hole.

본 발명에서 일측 윙부와 상기 타측 윙부의 하부측에는, 일측 지퍼체인과 타측 지퍼체인의 위치를 고정함과 아울러 이동을 가이드하기 위한 일측 가이드 스프로킷과 타측 가이드 스프로킷이 각각 장착되고, 상기 일측 가이드 스프로킷에는, 상기 지퍼체인부의 움직임을 제한하기 위한 솔레노이드 모터가 더 장착되어, 상기 일측 지퍼체인의 말단이 일정위치 이상으로 이동하지 못하게 하는 스톱퍼 역할을 하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, on the lower side of the one wing part and the other wing part, one guide sprocket and the other guide sprocket for fixing the positions of the one zipper chain and the other zipper chain and guiding the movement are respectively mounted, and the one guide sprocket has, A solenoid motor for limiting the movement of the zipper chain part is further mounted, and it is characterized in that it serves as a stopper preventing the end of the zipper chain from moving beyond a predetermined position.

본 발명은 Z축으로 이동이 제한된 구역에서도 일정높이의 조형물 또는 건축물의 제작이 가능하다는 장점을 가진다.The present invention has the advantage that it is possible to manufacture a sculpture or a building of a certain height even in an area where movement in the Z-axis is restricted.

또한, 본 발명은 지퍼체인을 사용하기 때문에 Z축 샤프트가 필요없기 때문에 구성이 단순하여 3D 프린터의 제조가 용이하다는 장점이 있다.In addition, since the present invention uses a zipper chain, there is no need for a Z-axis shaft, so the configuration is simple and the 3D printer is easily manufactured.

도 1은 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 전체 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 일부 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 선반에 대한 일부 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Y축 드라이브어셈블리에 장착된 선반의 일부 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Z축 드라이브어셈블리의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Z축 드라이브어셈블리의 지퍼체인의 구조도.
도 7은 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Z축 드라이브어셈블리의 기어부와 모터의 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Z축 드라이브어셈블리의 기어부의 구조도.
도 9는 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Z축 드라이브어셈블리의 지퍼체인과 가이드 스프로킷의 구조도.1 is an overall perspective view of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z-axis according to the present invention.
Figure 2 is a partial perspective view of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z-axis according to the present invention.
3 is a partial perspective view of a shelf of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z-axis according to the present invention.
4 is a partial perspective view of a shelf mounted on a Y-axis drive assembly of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z-axis according to the present invention.
5 is a perspective view of a Z-axis drive assembly of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z-axis according to the present invention.
6 is a structural diagram of a zipper chain of a Z-axis drive assembly of a 3D printer for construction having a zipper chain-type Z-axis according to the present invention.
7 is a perspective view of the gear part and the motor of the Z-axis drive assembly of the 3D printer for construction having a zipper chain type Z-axis according to the present invention.
8 is a structural diagram of a gear part of a Z-axis drive assembly of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z-axis according to the present invention.
9 is a structural diagram of a zipper chain and a guide sprocket of a Z-axis drive assembly of a 3D printer for construction having a zipper chain-type Z-axis according to the present invention.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.Additional objects, features and advantages of the present invention may be more clearly understood from the following detailed description and accompanying drawings.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Prior to the detailed description of the present invention, the present invention can make various changes and can have various embodiments, and the examples described below and shown in the drawings are not intended to limit the present invention to specific embodiments. No, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as "...unit", "...unit", "...module", etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which includes hardware or software or hardware and It can be implemented by a combination of software.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 일부 사시도이다.1 is an overall perspective view of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z axis according to the present invention, and FIG. 2 is a partial perspective view of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z axis according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 전체 사시도를 도시하고 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 건축용 3D 프린터(1)는, 물품 출력공간(110)이 내측에 마련되고, 저면에는 자유롭게 이동가능하도록 캐스터(104)가 구비된 바디부(100)와, 바디부(100)에 설치되고 운전부(200) 및 상기 운전부(200)에 설치된 상태로, X, Y, Z축으로 이동하면서 콘크리트를 배출시켜 입체 건축물을 형성하는 노즐부(300)로 구성된다. 운전부(200)는 상기 노즐부(300)가 연계장착되는 것으로서, 기설정된 프로그램에 의거 상기 노즐부(300)를 이동시키는 동작을 수행할 수 있다.1 shows an overall perspective view of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z-axis according to the present invention. As shown in the drawing, the 3D printer 1 for construction according to the present invention includes a body part 100 having an article output space 110 provided inside, and a caster 104 having a caster 104 on the bottom surface to be freely movable, and , installed in the body part 100 and installed in the driving part 200 and the driving part 200, while moving in the X, Y, and Z axes, to the nozzle part 300 that discharges concrete to form a three-dimensional building. is composed The operation unit 200 may perform an operation of moving the nozzle unit 300 based on a preset program as the nozzle unit 300 is connected and mounted.

바디부(100)는 건축용 3D 프린터(1)에 의해 제조되는 건축물을 보관할 수 있도록 즉, 상기 건축물이 상기 바디부(100)의 내측에 형성되는 구조를 가져야 한다. 그에 따라 바디부(100)는 전체적으로 사각박스의 형태를 가지며 강관이나 형강 등 금속재로 이루어진다. 구체적으로 바디부(100)를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 상부바디(101) 및 하부바디(103)와 상기 상부바디(101)와 하부바디(103)를 연결하는 측면바디(102)로 이루어진다. 상부바디(101)는, X축 드라이브어셈블리(230)가 구비되는 한 쌍의 상부 X축바디(101a)와, 상기 한 쌍의 상부 X축바디(101a)의 양단에 연결되는 한 쌍의 상부 Y축바디(101b)로 구성될 수 있다. 상기 측면바디(102)는, 상기 상부바디(101)의 하부에서 연결되어 상기 상부바디(101)를 지지하는 역할을 수행한다. 또한, 상기 하부바디(103)는, 상기 측면바디(102)의 하부에 연결되는 한 쌍의 하부 X축바디(103a)과, 상기 한 쌍의 하부 X축바디(103a)의 단부의 어느 일측에서 하부 X축바디(103a)를 서로 연결하는 하부 Y축바디(103b)로 이루어진다.상기 하부바디(103)의 저면에는 상기 캐스터(104)가 장착되어 이동이 가능하도록 하며, 상기 캐스터(104)의 일측에는 건축용 3D 프린터(1)의 움직임을 고정하기 위한 위치고정부재(105)가 구비될 수 있다. 상기 위치고정부재(105)는 볼트형태로 형성되어 높낮이를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다. 위치고정부재(105)를 돌려서 캐스터(104)의 높이보다 더 연장하는 경우, 건축용 3D 프린터(1)의 움직임이 고정될 수 있다.The body part 100 should have a structure in which the building manufactured by the 3D printer 1 for construction can be stored, that is, the building is formed inside the body part 100 . Accordingly, the body part 100 has a shape of a rectangular box as a whole and is made of a metal material such as a steel pipe or a section steel. Specifically, looking at the body part 100, as shown in FIG. 1, the upper body 101 and the lower body 103 and the side body 102 connecting the upper body 101 and the lower body 103 are formed. is done The upper body 101 includes a pair of upper X-axis bodies 101a provided with an X-axis drive assembly 230, and a pair of upper Y connected to both ends of the pair of upper X-axis bodies 101a. It may be composed of a shaft body (101b). The side body 102 is connected from the lower part of the upper body 101 and serves to support the upper body 101 . In addition, the lower body 103, a pair of lower X-axis bodies 103a connected to the lower portion of the side body 102, and the pair of lower X-axis bodies 103a from either side of the end It consists of a lower Y-axis body 103b that connects the lower X-axis body 103a to each other. The caster 104 is mounted on the lower surface of the lower body 103 to enable movement, and the caster 104 A position fixing member 105 for fixing the movement of the building 3D printer 1 may be provided on one side. The position fixing member 105 may be formed in a bolt shape to be able to adjust its height. When the position fixing member 105 is rotated to extend more than the height of the caster 104 , the movement of the 3D printer 1 for construction may be fixed.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 운전부(200)는, 노즐부(300)를 상하방향의 Z축으로 이동시켜주는 Z축 드라이브어셈블리(210)와, Z축 드라이브어셈블리를 좌우방향인 Y축으로 이동시켜주는 Y축 드라이브어셈블리(220)와, Y축과 Z축 드라이브어셈블리를 전후방향인 X축으로 이동시켜주는 X축 드라이브어셈블리(230)로 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2 , the driving unit 200 includes a Z-axis drive assembly 210 that moves the nozzle unit 300 in the vertical Z-axis, and a Y-axis drive assembly in the left-right direction. It consists of a Y-axis drive assembly 220 for moving the axis, and an X-axis drive assembly 230 for moving the Y-axis and Z-axis drive assemblies in the X-axis, which is the front-rear direction.

도 1 및 도 2를 참조하여 X축 드라이브어셈블리(230)를 설명하면, X축 드라이브어셈블리(230)는 양측 상부 X축바디(101a)에 구비된다. X축 드라이브어셈블리(230)는, 일측 상부 X축바디(101a)에는 회전구동하는 X축회전샤프트(232a)와, X축회전샤프트(232a)를 구동하기 위한 샤프트 구동모터(231)와, Y축드라이브어셈블리의 이동을 제한하는 스톱퍼(233a)와, 전선 트레이(234)가 구비된다. 타측 상부 X축바디(101a)에는 Y축 드라이브어셈블리(210)의 이동을 가이드하는 X축가이드(232b)와, Y축 드라이브어셈블리(210)의 이동을 제한하는 스톱퍼(233b)가 구비된다. 스톱퍼(233a, 233b)에는 필요에 따라 센서가 장착될 수 있다.When the X-axis drive assembly 230 is described with reference to FIGS. 1 and 2 , the X-axis drive assembly 230 is provided on both upper X-axis bodies 101a. The X-axis drive assembly 230 includes an X-axis rotary shaft 232a for rotationally driving the upper X-axis body 101a on one side, and a shaft driving motor 231 for driving the X-axis rotary shaft 232a, and Y; A stopper (233a) for limiting the movement of the shaft drive assembly, and the wire tray (234) is provided. The other upper X-axis body 101a is provided with an X-axis guide 232b for guiding the movement of the Y-axis drive assembly 210 and a stopper 233b for limiting the movement of the Y-axis drive assembly 210 . A sensor may be mounted on the stoppers 233a and 233b as needed.

도 3은 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 선반에 대한 일부 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Y축 드라이브어셈블리에 장착된 선반의 일부 사시도이다.3 is a partial perspective view of a shelf of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z axis according to the present invention, and FIG. 4 is a shelf mounted on a Y axis drive assembly of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z axis according to the present invention. Some perspective views.

도 2 내지 도 4를 참조하여 Y축 드라이브어셈블리(220)를 설명한다. Y축 드라이브어셈블리(220)는, 강관이나 형강으로 형성되는 Y축 드라이브바디(221:221a, 221b)와, Y축 드라이브바디(221)의 상부면에 장착되는 Y축가이드(222:222a, 222b)와, Y축 드라이브바디(221)의 상부면에 설치되고 Y축가이드(222:222a, 222b)의 양단에 위치하여 선반(225)의 움직임을 제한하기 위한 스톱퍼(223:223a, 223b)와, Y축 드라이브바디(221)의 양단 저면에 장착되어 X축회전샤프트(232a)에 장착되는 샤프트부시(224a)와 X축가이드(232b)에 장착되는 가이드부시(224b)와, Y축가이드(222)에 장착되어 Y축가이드(222)를 따라 Y축 방향으로 이동하는 선반(225)과, 선반(225)의 전방측에 장착되어 선반(225)이 Y축가이드(222)를 따라서 이동할 수 있도록 구동력을 주는 선반 구동모터(227)와, Y축 드라이브바디(221)의 전방측에 설치되는 전선 트레이(226)로 구성된다.The Y-axis drive assembly 220 will be described with reference to FIGS. 2 to 4 . The Y-axis drive assembly 220 includes a Y-axis drive body 221:221a, 221b formed of a steel pipe or a section steel, and a Y-axis guide 222:222a, 222b mounted on the upper surface of the Y-axis drive body 221. ) and stoppers (223:223a, 223b) installed on the upper surface of the Y-axis drive body 221 and positioned at both ends of the Y-axis guides (222:222a, 222b) to limit the movement of the shelf 225 and , a shaft bush (224a) mounted on the bottom surface of both ends of the Y-axis drive body (221) and mounted on the X-axis rotating shaft (232a) and a guide bush (224b) mounted on the X-axis guide (232b), and the Y-axis guide ( 222) mounted on the Y-axis guide 222 to move in the Y-axis direction, and the shelf 225 mounted on the front side of the shelf 225 so that the shelf 225 can move along the Y-axis guide 222. It is composed of a shelf driving motor 227 that gives a driving force so as to be there, and an electric wire tray 226 installed on the front side of the Y-axis drive body 221 .

도 2를 참조하여 Y축 드라이브바디(221)를 구체적으로 설명한다. 도면에 도시된 바와 같이 Y축 드라이브바디(221)는, 전방측의 Y축가이드(222a)가 장착되는 전방 가이드 장착바디(221a)와 후방측의 Y축가이드(222b)가 장착되는 후방 가이드 장착바디(221b)와, 전방 가이드 장착바디(221a)와 후방 가이드 장착바디(221b)의 양단을 연결하며, 저면에 X축회전샤프트(232a)에 장착되어 X축회전샤프트(232a)가 회전함에 따라 X축을 따라 이동하는 샤프트부시(224a)가 구비되는 일측 연결바디(221c)와, 저면에 X축가이드(232b)에 장착되어 X축으로 따라 이동하는 가이드부시(224b)가 구비된 타측 연결바디(221d)로 이루어진다. 일측 연결바디(221c)는 상부측에서 연장되어 전선 트레이(234)와 연결된다. 또한, 전방 가이드 장착바디(221a)에는 Z축 드라이브어셈블리(210)가 장착되는 선반(225)이 Y축가이드(232:232a, 232b)를 따라 이동할 수 있도록 하기 위한 피니언(221-1a)이 측면에 부착된다. 또한, 전방 가이드 장착바디(221a)에는 전선 트레이(226)가 안착되는 트레이 지지바디(221-2a)가 피니언(221-1a)의 하부에 더 장착되고, 전선 트레이(226)는 트레이 지지바디(221-2a)에 안착 설치되며, 전선 트레이(226)에는 선반 구동모터(227)와 연결되는 전선이 놓여진다.The Y-axis drive body 221 will be described in detail with reference to FIG. 2 . As shown in the figure, the Y-axis drive body 221 is equipped with a front guide mounting body 221a on which the front Y-axis guide 222a is mounted and a rear guide mounting on which the Y-axis guide 222b on the rear side is mounted. It connects both ends of the body 221b and the front guide mounting body 221a and the rear guide mounting body 221b, and is mounted on the X-axis rotating shaft 232a on the bottom surface as the X-axis rotating shaft 232a rotates. One side connection body 221c provided with a shaft bush 224a moving along the X-axis, and the other side connection body with a guide bush 224b mounted on the X-axis guide 232b on the bottom surface to move along the X-axis ( 221d). One side connection body (221c) is extended from the upper side is connected to the wire tray (234). In addition, the front guide mounting body 221a has a pinion 221-1a for allowing the shelf 225 on which the Z-axis drive assembly 210 is mounted to move along the Y-axis guides 232: 232a, 232b. is attached to In addition, in the front guide mounting body 221a, a tray support body 221-2a on which the wire tray 226 is seated is further mounted on the lower portion of the pinion 221-1a, and the wire tray 226 is a tray support body ( 221-2a), and a wire connected to the shelf driving motor 227 is placed on the wire tray 226.

도 2를 참조하면, Z축 드라이브어셈블리(210)는 선반(225)에 장착된다. 보다 구체적으로, 상기 선반(225)은 도 3에 도시된 바와 같이, 전방 Y축가이드(222a)의 상부측에 나란하게 형성되는 전방 선반바디(225-1a)와, 후방 Y축가이드(222b)의 상부측에 나란하게 형성되는 후방 선반바디(225-1b)와, 전방 선반바디(225-1a)와 후방 선반바디(225-1b)의 양단에 설치되는 일측 선반바디(225-2a)와 타측 선반바디(225-2b)와, 일측 선반바디(225-2a)의 저면에 한 쌍이 설치되어 전방 Y축가이드(222a)와 후방 Y축가이드(222b)에 설치되는 일측 선반가이드부시(225-3a)와, 타측 선반바디(225-2b)의 저면에 한 쌍이 설치되어 전방 Y축가이드(222a)와 후방 Y축가이드(222b)에 설치되는 타측 선반가이드부시(225-3b)와, 전방 선반바디(225-1a)에 설치되어 선반 구동모터(227)가 장착되는 모터 브라켓(225-4)으로 이루어진다. 선반(225)이 전후방과 측면으로 바디가 형성되기 때문에 중앙에는 통공이 형성된다. 통공에는 Z축 드라이브어셈블리(210)가 장착되어 선반 구동모터(227)와 연결된다.Referring to FIG. 2 , the Z-axis drive assembly 210 is mounted on the shelf 225 . More specifically, as shown in FIG. 3, the shelf 225 includes a front shelf body 225-1a and a rear Y-axis guide 222b that are formed in parallel on the upper side of the front Y-axis guide 222a. a rear shelf body 225-1b formed in parallel with the upper side of the one side shelf body 225-2a and the other side A pair of shelf body (225-2b) and a pair of shelf guide bushes (225-3a) are installed on the bottom surface of the one side shelf body (225-2a) and installed on the front Y-axis guide (222a) and the rear Y-axis guide (222b) ), the other side shelf guide bush (225-3b) installed on the bottom surface of the other side shelf body (225-2b) and installed on the front Y-axis guide (222a) and the rear Y-axis guide (222b), and the front shelf body It is installed in the 225-1a and consists of a motor bracket 225-4 on which the shelf driving motor 227 is mounted. Since the shelf 225 has a body formed in the front and rear and side surfaces, a through hole is formed in the center. The Z-axis drive assembly 210 is mounted in the through hole and is connected to the lathe drive motor 227 .

도 4는 선반(225)을 전방측에서 본 것을 도시한 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 전방 가이드 장착바디(221a)에 장착되는 피니언(221-1a)에는 선반 구동모터(227)에 장착된 래크(227-1)가 서로 맞물려 선반 구동모터(227)의 회전에 의해 피니언(221-1a)을 따라서 Y축 상을 움직인다. 선반 구동모터(227)가 회전함에 따라 래크(227-1)가 피니언(221-1a)을 따라 움직이므로, 선반(225)은 Y축 상을 움직이게 되고, 그에 따라 선반(225)에 장착되는 Z축 드라이브어셈블리(210)가 Y축 상을 따라서 움직일 수 있게 된다.4 is a perspective view showing the shelf 225 viewed from the front side. As shown in the drawing, the rack 227-1 mounted on the shelf driving motor 227 is engaged with the pinion 221-1a mounted on the front guide mounting body 221a to rotate the shelf driving motor 227. moves along the Y-axis along the pinion 221-1a. As the lathe drive motor 227 rotates, the rack 227-1 moves along the pinion 221-1a, so the lathe 225 moves on the Y-axis, and accordingly the Z mounted on the lathe 225 The axis drive assembly 210 is movable along the Y axis.

도 5는 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Z축 드라이브어셈블리의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Z축 드라이브어셈블리의 지퍼체인의 구조도이고, 도 7은 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Z축 드라이브어셈블리의 기어부와 모터의 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Z축 드라이브어셈블리의 기어부의 구조도이고, 도 9는 본 발명에 따른 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터의 Z축 드라이브어셈블리의 지퍼체인과 가이드 스프로킷의 구조도이다.5 is a perspective view of a Z-axis drive assembly of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z-axis according to the present invention, and FIG. 6 is a zipper chain of a Z-axis drive assembly of a 3D printer for construction having a zipper chain type Z-axis according to the present invention. 7 is a perspective view of the gear part and the motor of the Z-axis drive assembly of the Z-axis drive assembly of the 3D printer for construction having a zipper chain type Z-axis according to the present invention, and FIG. It is a structural diagram of the gear part of the Z-axis drive assembly, and FIG. 9 is a structural diagram of the zipper chain and the guide sprocket of the Z-axis drive assembly of the 3D printer for construction having a zipper chain-type Z-axis according to the present invention.

도 5 내지 도 9는 Z축 드라이브어셈블리(210)와 Z축 드라이브어셈블리(210)에 장착되는 노즐부(300)에 관해 도시하고 있다. 도 5는 Z축 드라이브어셈블리(210)와 노즐부(300)의 전체 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, Z축 드라이브어셈블리(210)는, 노즐부(300)가 하단에 장착되는 지퍼체인부(211)와, 지퍼체인부(211)가 상하로 움직이면서 맞물리거나 갈라지는 지퍼체인 하우징(212)과, 지퍼체인 하우징(212) 내부에 장착되어 지퍼체인부(211)를 맞물리거나 갈라지게 하는 한 쌍의 스프로킷(213)과, 스프로킷(213)에 동력을 전달하는 기어부(214)와, 기어부(214)에 동력을 전달하는 동력전달부(215)로 이루어진다.5 to 9 show the Z-axis drive assembly 210 and the nozzle unit 300 mounted on the Z-axis drive assembly 210 . 5 is an overall perspective view of the Z-axis drive assembly 210 and the nozzle unit 300 . As shown in the figure, the Z-axis drive assembly 210 includes a zipper chain housing 211 to which the nozzle unit 300 is mounted at the lower end, and a zipper chain housing in which the zipper chain unit 211 is engaged or split while moving up and down. 212, a pair of sprockets 213 mounted inside the zipper chain housing 212 to engage or split the zipper chain portion 211, and a gear portion 214 for transmitting power to the sprocket 213 and a power transmission unit 215 for transmitting power to the gear unit 214 .

도 6은 지퍼체인부(211)와 스프로킷(213)을 도시하고 있다. 지퍼체인부(211)는 일측 지퍼체인(211a)와 타측 지퍼체인(211b)으로 이루어진다. 지퍼체인부(211)의 하단에는 노즐부(300)의 지지판(304)가 장착된다. 앞서 밝힌바와 같이, 지퍼체인부(211)는 일측 지퍼체인(211a)와 타측 지퍼체인(211b)으로 이루어진다.6 shows the zipper chain portion 211 and the sprocket 213 . The zipper chain unit 211 includes a zipper chain 211a on one side and a zipper chain 211b on the other side. The support plate 304 of the nozzle part 300 is mounted at the lower end of the zipper chain part 211 . As stated above, the zipper chain part 211 is composed of a zipper chain 211a on one side and a zipper chain 211b on the other side.

도 5에서 지퍼체인 하우징(212)을 도시하고 있다. 지퍼체인 하우징(212)은, 일측 윙부(212a)와 타측윙부(212b)와, 일측 윙부(212a)와 타측 윙부(212b)가 연결되는 메인 하우징 바디(212c)로 이루어진다. 일측 윙부(212a)는 일측 지퍼체인(211a)이 이동시 가이드 역할을 수행할 수 있도록 강관으로 이루어짐이 바람직하다. 일측 지퍼체인(211a)은 수평 관으로 이루어진 일측 윙부(212a)를 따라 이동하면서 타측 지퍼체인(211b)과 서로 맞물려 하부로 이동하거나 서로 갈라져서 일측 윙부(212a)를 따라서 이동한다. 타측 윙부(212b)도 일측 윙부(212a)와 동일하다. 타측 지퍼체인(211b)은 수평 관으로 이루어진 타측 윙부(212b)를 따라서 이동하면서 일측 지퍼체인(211a)과 서로 맞물려 하부로 이동하거나 서로 갈라져서 타측 윙부(212b)를 따라서 이동한다. 즉, 일측 윙부(212a)와 타측 윙부(212b)는 지퍼 체인부(211)의 이동시 가이드 역할을 수행한다. 또한, 도 9에 구체적으로 도시된 바와 같이, 일측 윙부(212a)의 저면에는 일측 지퍼체인(211a)이 원활히 이동할 수 있도록 일측 가이드 스프로킷(216a)이 장착된다. 일측 가이드 스프로킷(216a)은 일측 스프로킷 지지판(217a)에 장착되고, 일측 가이드 스프로킷(216a)은 솔레노이드(218)에 의해 구동될 수 있는데, 일측 지퍼체인(211a)이 지나치게 이동하는 것을 방지하기 위함이다. 일측 지퍼체인(211a)이 일정길이까지만 이동될 수 있도록 하기 위해 센서(219)가 더 장착될 수 있고, 센서(219)에서 일측 지퍼체인(211a)의 끝이 센싱되면 솔레노이드(218)를 작동하여 일측 가이드 스프로킷(216a)이 움직이지 않도록 스톱퍼 역할을 할 수 있도록 한다. 또한, 타측 윙부(212b)에는 타측 가이드 스프로킷(216b)이 장착된다. 타측 윙부(212b)의 타측 가이드 스포로킷(216b)도 스프로킷 지지판(217b)에 장착되어 타측 지퍼체인(211b)을 가이드한다. 타측 가이드 스프로킷(216b)에도 필요에 따라 솔레노이드와 센서가 더 장착될 수 있다. 일측 가이드 스프로킷(216a)은 일측 가이드 스프로킷 회전축(216-1a)에 고정되어 솔레이노이드(218)의 회전에 의해 함께 회전되고, 타측 가이드 스프로킷(216b)은 타측 가이드 스프로킷 회전축(216-1b)에 고정되어 회전된다. 타측 가이드 스프로킷(216b)의 경우도 솔레노이드(218)에 의해 구동되면 스프로킷 회전축(216-1b)이 회전함에 따라 함께 회전된다.5 shows a zipper chain housing 212 . The zipper chain housing 212 includes one wing part 212a, the other wing part 212b, and a main housing body 212c to which the one wing part 212a and the other wing part 212b are connected. It is preferable that the one wing part 212a is made of a steel pipe so that the one side zipper chain 211a can serve as a guide when moving. One zipper chain 211a moves along one wing portion 212a made of a horizontal tube while being engaged with the other zipper chain 211b to move downward or split from each other and move along one wing portion 212a. The other wing part 212b is also the same as the one wing part 212a. The other zipper chain 211b moves along the other wing portion 212b made of a horizontal tube while being engaged with the one zipper chain 211a to move downwards or split from each other and move along the other wing portion 212b. That is, the one wing part 212a and the other wing part 212b serve as guides when the zipper chain part 211 moves. In addition, as specifically shown in FIG. 9 , one guide sprocket 216a is mounted on the bottom surface of the one wing part 212a so that the one zipper chain 211a can move smoothly. One guide sprocket 216a is mounted on one side sprocket support plate 217a, and one guide sprocket 216a can be driven by a solenoid 218. This is to prevent the one side zipper chain 211a from moving too much. . A sensor 219 may be further mounted in order to allow the one side zipper chain 211a to move only to a certain length, and when the end of the one side zipper chain 211a is sensed by the sensor 219, the solenoid 218 is operated to To prevent the one-side guide sprocket 216a from moving, it serves as a stopper. In addition, the other side guide sprocket 216b is mounted on the other side wing part 212b. The other guide sprocket 216b of the other wing part 212b is also mounted on the sprocket support plate 217b to guide the other zipper chain 211b. A solenoid and a sensor may be further mounted on the other side guide sprocket 216b as needed. One guide sprocket 216a is fixed to one guide sprocket rotation shaft 216-1a and rotated together by the rotation of the solenoid 218, and the other guide sprocket 216b is fixed to the other guide sprocket rotation shaft 216-1b. become rotated When the other guide sprocket 216b is also driven by the solenoid 218, it is rotated together as the sprocket rotation shaft 216-1b rotates.

도 5에 도시된 바와 같이, 수평으로 이동하는 일측 지퍼체인(211a)와 타측 지퍼체인(211b)은 서로 맞물려 하부로 내려갈 수 있도록, 일측 윙부(212a)와 타측 윙부(212b)는 스프로킷(213)이 장착되는 메인 하우징 바디(212c)와 연결된다. 스프로킷(213)의 구동은 일측 지퍼체인(211a)과 타측 지퍼체인(211b)이 서로 맞물려 결합하도록 하기도 하고, 서로 갈라져서 윙부를 통해서 배출될 수 있도록 하기도 한다. 스프로킷(213)은 일측 스프로킷(213a)과 타측 스프로킷(213b) 한 쌍으로 이루어진다. 또한, 일측 지퍼체인(211a)과 타측 지퍼체인(211b)이 맞물린 지퍼체인부(211)의 하단에는 노즐부(300)가 장착된다.As shown in FIG. 5, one wing part 212a and the other wing part 212b are provided with a sprocket 213 so that the horizontally moving one zipper chain 211a and the other zipper chain 211b engage with each other and go down. It is connected to the main housing body 212c to which it is mounted. The driving of the sprocket 213 allows the one zipper chain 211a and the other zipper chain 211b to be engaged with each other, or to be split and discharged through the wing part. The sprocket 213 includes a pair of one sprocket 213a and the other sprocket 213b. In addition, the nozzle part 300 is mounted at the lower end of the zipper chain part 211 in which one zipper chain 211a and the other zipper chain 211b are engaged.

도 5에 도시된 노즐부(300)는, 지퍼체인부(211)에 연결되는 노즐 고정판(304)과, 노즐 고정판(304)에 고정장착되는 노즐(301)과, 노즐(301)에 연결되는 호스(302)로 구성된다. 노즐(301)은 노즐 고정부재(305)에 의해 고정되고, 조인트(303)에 의해 호스(302)와 연결된다.The nozzle unit 300 shown in FIG. 5 includes a nozzle fixing plate 304 connected to the zipper chain unit 211 , a nozzle 301 fixedly mounted on the nozzle fixing plate 304 , and a nozzle 301 connected to the nozzle unit 301 . It consists of a hose (302). The nozzle 301 is fixed by a nozzle fixing member 305 , and is connected to the hose 302 by a joint 303 .

도 6에서는 일측 지퍼체인(211a)과 타측 지퍼체인(211b)가 일측 스프로킷(213a)과 타측 스프로킷(213b)의 구동에 의해 서로 맞물려 결합하거나 갈라지는 것을 도식적으로 도시하고 있다.6 schematically shows that the one zipper chain 211a and the other zipper chain 211b are engaged with each other by the driving of the one sprocket 213a and the other sprocket 213b and are coupled or split.

도 7과 도 8은 일측 스프로킷(213a)과 타측 스프로킷(213b)을 구동하기 위한 기어부(214)를 도시하고 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 스프로킷(213)을 구동하기 위해 먼저 스프로킷 모터(215)에 장착되는 구동기어(214c)와, 구동기어(214c)와 맞물려 회전력을 전달받는 일측 종동기어(214a)와 일측 종동기어(214a)와 맞물려 회전하는 타측 종동기어(214b)로 이루어진다. 일측 종동기어(214a)는 일측 스프로킷(213a)과 축연결되어 함께 회전하게 되고, 타측 종동기어(214a)는 타측 스프로킷(213b)과 축연결되어 함께 회전하면서 일측 지퍼체인(211a)과 타측 지퍼체인(211b)에 회전력을 제공한다. 구동기어(214c)는 모터 회전축(214-1c)에 장착되고, 일측 종동기어(214a)와 일측 스프로킷(213a)은 일측 회전축(214-2a)으로 축연결되어 함께 회전하고, 타측 종동기어(214b)와 타측 스프로킷(213b)은 타측 회전축(214-2b)으로 축연결되어 함께 회전한다. 일측 지퍼체인(211a)과 타측 지퍼체인(211b)은 하나의 지퍼체인으로 이루어지거나 한 쌍이 하나의 지퍼체인으로 이루어질 수도 있다. 도면에서는 한 쌍의 지퍼체인이 하나의 세트로 이루어진 것을 도시하고 있으며, 그에 따라 스프로킷(213)도 한 쌍이 하나의 세트로 이루어진 것이 도시되고 있다.7 and 8 show a gear part 214 for driving one sprocket 213a and the other sprocket 213b. As shown in the figure, in order to drive the sprocket 213, first, a driving gear 214c mounted on the sprocket motor 215, one side driven gear 214a that is engaged with the driving gear 214c to receive rotational force, and one side It consists of a driven gear (214a) and the other side driven gear (214b) which rotates in engagement. One side driven gear 214a is axially connected to one side sprocket 213a and rotates together, and the other side driven gear 214a is axially connected with the other side sprocket 213b to rotate with one side zipper chain 211a and the other side zipper chain. (211b) provides rotational force. The driving gear 214c is mounted on the motor rotating shaft 214-1c, and one side driven gear 214a and one side sprocket 213a are axially connected to one side rotating shaft 214-2a to rotate together, and the other side driven gear 214b ) and the other side sprocket (213b) are axially connected to the other side rotating shaft (214-2b) and rotate together. One zipper chain 211a and the other zipper chain 211b may be formed of one zipper chain or a pair of zipper chains may be formed of one zipper chain. The figure shows that a pair of zipper chains are formed as a set, and accordingly, the sprocket 213 is also illustrated that a pair of zipper chains are formed as a set.

도면에 도시되지 않았지만, 컨트롤러가 더 구비된다. 컨트롤러는 각 모터의 구동을 제어한다. 또한, 컨트롤러는 모터의 제어를 통해서 X축 드라이브어셈블리,Y축 드라이브어셈블리 및 Z축 드라이브어셈블리의 움직임을 제어한다.Although not shown in the drawing, a controller is further provided. The controller controls the driving of each motor. In addition, the controller controls the movement of the X-axis drive assembly, Y-axis drive assembly, and Z-axis drive assembly through the control of the motor.

상기에서 설명한 바와 같이, 지퍼체인(211)으로 Z축을 마련하는 경우, Z축이 상하로 움직이는 것이 아니라 수평인 좌우측으로 움직이는 것이기 때문에 Z축의 구동에 제한이 있는 경우라도 작동이 용이하게 이루어질 수 있다는 장점이 있다.As described above, when the Z-axis is provided with the zipper chain 211, since the Z-axis moves horizontally left and right instead of up and down, the operation can be easily made even when there is a limitation in the driving of the Z-axis. There is this.

또한, Z축 이동을 위한 가이드 등이 필요없기 때문에 구조가 단순한 장점이 있다.In addition, since there is no need for a guide for Z-axis movement, the structure is simple.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, since the embodiments disclosed in the present specification are for explanation rather than limitation of the technical spirit of the present invention, it is obvious that the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical spirit included in the specification and drawings of the present invention should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1 : 건축용 3D 프린터
100 : 바디부 101 : 상부바디
102 : 측면바디 103 : 하부바디
104 : 캐스터 105 : 위치고정부재
110 : 물품 출력공간
200 : 운전부
210 : Z축 드라이브어셈블리 211 : Z축 드라이브바디
212 : 지퍼체인 하우징 213 : 스프로킷
214 : 기어부 215 : 스프로킷 모터
216 : 가이드 스프로킷 217 : 스프로킷 지지판
218 : 솔레노이드 219 : 센서
220 : Y축 드라이브어셈블리 221 : Y축 드라이브바디
222 : Y축가이드 223 : 스톱퍼
224a : 샤프트부시 224b : 가이드부시
225 : 선반 226 : 전선 트레이
227 : 선반 구동모터
230 : X축 드라이브어셈블리 231 : 샤프트 구동모터
232a :X축 샤프트 232b : X축가이드
233 : 스톱퍼 234 : 전선 트레이
300 : 노즐부 301 : 노즐
302 : 호스 303 : 조인트
304 : 지지판 305 : 노즐 고정부재1: 3D printer for construction
100: body part 101: upper body
102: side body 103: lower body
104: caster 105: position fixing member
110: product output space
200: driver
210: Z-axis drive assembly 211: Z-axis drive body
212: zipper chain housing 213: sprocket
214: gear unit 215: sprocket motor
216: guide sprocket 217: sprocket support plate
218: solenoid 219: sensor
220: Y-axis drive assembly 221: Y-axis drive body
222: Y-axis guide 223: stopper
224a: shaft bush 224b: guide bush
225: shelf 226: wire tray
227: lathe drive motor
230: X-axis drive assembly 231: shaft drive motor
232a : X axis shaft 232b : X axis guide
233: stopper 234: wire tray
300: nozzle unit 301: nozzle
302: hose 303: joint
304: support plate 305: nozzle fixing member

Claims (5)

물품 출력공간이 내측에 마련되고, 저면에는 자유롭게 이동가능하도록 마련되는 캐스터가 구비된 바디부; 상기 바디부에 부가설치되고, 노즐부가 연계장착되며, 기설정된 프로그램에 의거 노즐부를 이동시키는 운전부; 및 상기 운전부에 설치된 상태로, X, Y, Z축으로 이동하면서 콘크리트를 배출시켜 입체 건축물을 형성하는 노즐부;로 구성되는 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터에 있어서,
상기 운전부는,
상기 노즐부가 장착되고, 상기 노즐부를 상하방향의 Z축으로 이동시켜주는 Z축 드라이브어셈블리;
상기 Z축 드라이브어셈블리가 장착된 상태로, 상기 Z축 드라이브어셈블리를 Y축으로 이동시켜주는 Y축 드라이브어셈블리; 및
상기 바디부의 상부측에 설치되고, 상기 Y축 및 Z축 드라이브어셈블리가 연계설치된 상태로, 상기 Y축 및 Z축 드라이브어셈블리를 X축으로 이동시켜주는 X축 드라이브어셈블리;로 구성되는 것을 특징으로 하는 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터.
a body portion having an article output space provided therein, and having a caster provided on a bottom surface thereof to be freely movable; an operation unit additionally installed on the body part, a nozzle part connected and mounted, and moving the nozzle part based on a preset program; and a nozzle unit for discharging concrete while moving along the X, Y, and Z axes while installed in the driving unit to form a three-dimensional building;
The driver is
a Z-axis drive assembly on which the nozzle part is mounted and moves the nozzle part along the Z-axis in the vertical direction;
a Y-axis drive assembly for moving the Z-axis drive assembly to the Y-axis with the Z-axis drive assembly mounted thereon; and
An X-axis drive assembly that is installed on the upper side of the body part and moves the Y-axis and Z-axis drive assemblies to the X-axis with the Y-axis and Z-axis drive assemblies connected to each other; characterized in that it is composed of: Architectural 3D printer with a zip-chain Z-axis.
 제1항에 있어서,
상기 Z축 드라이브어셈블리는,
하부측으로 내려가면서 서로 맞물리고, 상부측으로 올라오면서 양측으로 갈라지는 일측 지퍼체인과 타측 지퍼체인으로 이루어지는 지퍼체인부;
상기 지퍼체인부가 상부측에서는 양측으로 갈라지고 하부측에서는 서로 맞물려 상하로 이동할 수 있도록 리드하는 지퍼체인 하우징;
상기 지퍼체인 하우징 내부에 장착되어 상기 일측 지퍼체인과 상기 타측 지퍼체인의 양측에서 상기 일측 지퍼체인과 상기 타측 지퍼체인을 맞물려 하강하게 하거나 양측으로 분할되어 이동할 수 있도록 하는 한 쌍의 스프로킷;
상기 한 쌍의 스프로킷에 회전력을 주기 위해 상기 각각의 스프로킷과 축연결되어 서로 맞물려 회전하는 일측 종동기어와 타측 종동기어 및 상기 일측 종동기어에 회전력을 전달하는 구동기어로 이루어지는 기어부; 및
상기 일측 종동기어와 동일한 회전축으로 연결되는 구동기어에 회전력을 주는 동력전달부;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터.
According to claim 1,
The Z-axis drive assembly is
A zipper chain portion consisting of a zipper chain on one side and a zipper chain on the other side that engage with each other while going down to the lower side, and split to both sides while coming up to the upper side;
a zipper chain housing that leads to the zipper chain part being divided into both sides on the upper side and interlocking with each other on the lower side to move up and down;
a pair of sprockets mounted inside the zipper chain housing to engage the one zipper chain and the other zipper chain on both sides of the one zipper chain and the other zipper chain to descend or to be divided into both sides to move;
a gear unit comprising a driven gear on one side and a driven gear on the other side that is axially connected to each of the sprockets to provide rotational force to the pair of sprockets and rotates in engagement with each other, and a driving gear for transmitting rotational force to the one side driven gear; and
a power transmission unit that applies a rotational force to a driving gear connected to the same rotational shaft as the one driven gear;
A 3D printer for construction with a zipper chain-type Z-axis, characterized in that it consists of
 제2항에 있어서,
상기 지퍼체인 하우징은,
상기 일측 지퍼체인 이동시 가이드하기 위해 관의 형태로 형성되는 일측 윙부;
상기 타측 지퍼체인 이동시 가이드하기 위해 관의 형태로 형성되는 타측 윙부; 및
상기 일측 윙부와 상기 타측 윙부가 양측에 연결되고, 상기 일측 지퍼체인과 상기 타측 지퍼체인이 서로 맞물려 내려감과 아울러 상기 한 쌍의 스프로킷과 상기 기어부가 내측에 장착되는 메인 하우징 바디;
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터.
3. The method of claim 2,
The zipper chain housing,
One wing portion formed in the form of a tube to guide the movement of the one side zipper chain;
The other wing portion is formed in the form of a tube to guide the movement of the other zipper chain; and
a main housing body in which the one wing part and the other wing part are connected to both sides, the one zipper chain and the other zipper chain are meshed with each other, and the pair of sprockets and the gear part are mounted inside;
A 3D printer for construction with a zipper chain-type Z-axis, characterized in that it consists of
 제3항에 있어서,
상기 지퍼체인 하우징은, 상기 Y축 드라이브어셈블리에 장착되어 Y축을 따라 이동하는 선반의 상부에 장착되고,
상기 선반은, 상기 Y축 드라이브어셈블리의 전방 Y축가이드와 후방 Y축가이드에 장착되고 중앙측은 통공이 형성되어, 상기 통공을 통해 상기 지퍼체인 하우징이 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터.
4. The method of claim 3,
The zipper chain housing is mounted on the Y-axis drive assembly and mounted on the shelf moving along the Y-axis,
The shelf is mounted on the front Y-axis guide and the rear Y-axis guide of the Y-axis drive assembly, and the central side has a through hole, and the zipper chain housing is fixedly mounted through the through hole. Architectural 3D printer with.
 제3항에 있어서,
상기 일측 윙부와 상기 타측 윙부의 하부측에는,
상기 일측 지퍼체인과 상기 타측2 지퍼체인의 위치를 고정함과 아울러 이동을 가이드하기 위한 일측 가이드 스프로킷과 타측 가이드 스프로킷이 각각 장착되고,
상기 일측 가이드 스프로킷에는, 상기 지퍼체인부의 움직임을 제한하기 위한 솔레노이드 모터가 더 장착되어, 상기 일측 지퍼체인의 말단이 일정위치 이상으로 이동하지 못하게 하는 스톱퍼 역할을 하는 것을 특징으로 하는 지퍼체인형 Z축을 가진 건축용 3D 프린터.4. The method of claim 3,
On the lower side of the one wing part and the other wing part,
One guide sprocket and the other guide sprocket for fixing the positions of the one side zipper chain and the second side zipper chain and for guiding the movement are respectively mounted,
The one-side guide sprocket is further equipped with a solenoid motor for limiting the movement of the zipper chain, and serves as a stopper to prevent the end of the one-side zipper chain from moving beyond a certain position. Architectural 3D printer with.
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