CN108602151A - 层叠控制装置、层叠控制方法及程序 - Google Patents

Abstract

在轨道决定装置(40)中，CAD数据取得部(41)，取得表示立体的造型物的形状的形状数据，轨道数据生成部(43)和层叠条件调整部(44)基于由CAD数据取得部(41)取得的形状数据，生成控制信息，所述控制信息是对为了造型造型物而层叠熔融金属的层叠装置进行控制的信息，是表示层叠有熔融金属的多个层之中的一层的上表面达成平坦这样的、层叠装置的轨道和层叠装置层叠熔融金属时的层叠条件的至少任意一个的信息，控制程序输出部(45)，输出由轨道数据生成部(43)和层叠条件调整部(44)生成的控制信息。

Description

层叠控制装置、层叠控制方法及程序

技术领域

本发明涉及对于为了造型造型物而层叠熔融金属的层叠装置进行控制的层叠控制装置、层叠控制方法及程序。

背景技术

近年来，作为3D打印的生产机构的需求高涨，特别是关于金属材料的应用，在飞机业界等面向实用化进行了研究开发。用金属材料进行的3D打印，是使用激光和电弧等热源，使金属粉体和金属丝熔融，并使熔融金属层叠而造型造型物。

如此为了造型造型物而层叠熔融金属的技术，历来为人所知(例如，参照专利文献1、2)。

在专利文献1中，记述有一种模具的制造方法，其具备如下工序：生成表现模具的形状的形状数据的工序；基于生成的形状数据，将模具分割成沿着等高线的层叠体的工序；和基于所得到的层叠体的形状数据，制成供给焊补材料的焊炬的移动路径的工序。

在专利文献2中，记述有一种三维造型装置，其具备：将通过电弧放电熔融金属丝而成的熔滴朝向对面的基板的方向送出的焊炬；使基板与焊炬相对性地移动的移动机构；在由熔滴形成的第一焊缝上，以从第一焊缝的延长方向的中心线偏移的方式层叠而形成第二焊缝时，基于距中心线的偏移量而运算控制送出的熔滴的熔滴量的参数值的运算部；基于由运算部运算出的参数值而控制焊炬和移动机构的控制部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利第3784539号公报

专利文献2：日本国特开2015－160217号公报

在为了造型造型物而层叠熔融金属的技术中，以相同的供给量且以相同的运条速度供给熔融金属时，关于熔融焊道(以下，仅称为“焊道”)的高度，如果焊道间保持充分的距离，则基本上相同。可是，在实际的造型物中，因为也有实心造型物，所以不仅需要每一层的高度相同，而且还需要排列焊道所形成的面平坦。若面不平坦，则由于层叠下一层时的熔敷量不足而导致熔敷高度变低，所以层叠部分与焊炬的距离变大。因此，例如以电弧焊进行层叠时，不仅电弧不稳定，而且，由于熔融金属的冷却状态还会造成间隙(缩孔)，也会影响到造型物的品质。

专利文献1、2的技术，在为了造型造型物而层叠熔融金属的技术中，没有提供任何用于使熔融金属的层的面平坦的方法。

发明内容

本发明的目的在于，使利用为了造型造型物而层叠熔融金属的层叠装置层叠而成的熔融金属的层的面达到平坦。

以这一目的为基础，本发明提供一种层叠控制装置，其具备如下机构：取得机构，其取得表示立体的造型物的形状的形状数据；生成机构，其基于由取得机构取得的形状数据而生成控制信息，所述控制信息是对于为了造型造型物而层叠熔融金属的层叠装置进行控制的信息，是表示层叠有熔融金属的多个层之中的一层的上表面达成平坦这样的、层叠装置的轨道和层叠装置层叠熔融金属时的层叠条件的至少任意一个的信息；和输出机构，其输出由生成机构生成的控制信息。

在此，生成机构也可以生成表示如下轨道的控制信息，即，以一层的上表面的平坦度成为预定平坦度这样特定的搭接的程度，使熔融金属邻接的焊道搭接的轨道。

另外，生成机构也可以生成表示如下层叠条件的控制信息，即，在熔融金属邻接的焊道未以特定的搭接的程度搭接的轨道的部分，一层的上表面的平坦度达成预定的平坦度这样的层叠条件。

此外，生成机构也可以生成表示如下层叠条件的控制信息，即，以一层的上表面的平坦度成为预定的平坦度这样的特定的搭接的程度，使熔融金属邻接的焊道搭接的层叠条件。

再此外，生成机构也可以生成表示来自层叠装置的熔融金属的供给量和层叠装置的移动速度的至少任意一个作为层叠条件的控制信息。

另外，本发明还提供一种层叠控制方法，其包括如下步骤：表示立体的造型物的形状的形状数据的取得步骤；基于取得的形状数据而生成控制信息的步骤，所述控制信息是对于为了造型造型物而层叠熔融金属的层叠装置进行控制的信息，是表示层叠有熔融金属的多个层之中的一层的上表面达成平坦这样的、层叠装置的轨道和层叠装置层叠熔融金属时的层叠条件的至少任意一个的信息；和输出所生成的控制信息的步骤。

此外，本发明还提供用于使计算机实现如下功能的程序：取得表示立体的造型物的形状的形状数据的功能；基于取得的形状数据而生成控制信息的功能，所述控制信息是对于为了造型造型物而层叠熔融金属的层叠装置进行控制的信息，是表示层叠有熔融金属的多个层之中的一层的上表面成为平坦这样的、层叠装置的轨道和层叠装置层叠熔融金属时的层叠条件的至少任意一个的信息；和输出所生成的控制信息的功能。

根据本发明，由为了造型造型物而层叠熔融金属的层叠装置所层叠的熔融金属的层的面变得平坦。

附图说明

图1是表示本发明的实施的方式中的金属层叠造型系统的概略构成例的图。

图2是表示本发明的实施的方式中的轨道决定装置的硬件构成例的图。

图3是表示本发明的实施的方式中的轨道决定装置的功能构成例的图。

图4是表示本发明的实施的方式中的轨道决定装置的工作例的流程图。

图5(a)是表示以低搭接率使焊道搭接的例子的图，图5(b)是表示以高搭接率使焊道搭接的例子的图，图5(c)是表示以中间的搭接率使焊道搭接的例子的图。

图6(a)是表示与CAD数据对应的工件的一例的图，图6(b)是在工件上显示分割CAD数据的状态的例子的图。

图7是用于对排列焊道时的搭接率及平坦度的计算方法进行说明的图。

图8是表示用于决定轨道的平坦度、平均高度、熔敷量、运条速度各自与搭接率的关系的例子的图解。

图9(a)是表示在工件的角部的轨道不考虑搭接时的例子的图，图9(b)是表示在工件的角部的轨道搭接率发生变化时的例子的图。

图10(a)是表示熔敷量和运条速度一定时的搭接率的变化的例子的图解，图10(b)是表示搭接率和运条速度一定时的熔敷量的变化的例子的图解。

图11(a)是表示在平坦度、平均高度、熔敷量、运条速度各自与搭接率的关系上，搭接率大于范围的图解的例子，图11(b)是表示在平坦度、平均高度、熔敷量、运条速度各自与搭接率的关系上，抑制平均高度上升的情况的图解的例子。

具体实施方式

以下，参照附图，对于本发明的实施的方式详细说明。

[金属层叠造型系统的构成]

图1是表示本实施的方式中的金属层叠造型系统1的概略构成例的图。

如图示，金属层叠造型系统1具备焊接机器人(机械手)10、控制盘20、CAD装置30、轨道决定装置40。另外，轨道决定装置40，将控制焊接机器人10的控制程序，写入例如存储卡等可移动的记录介质50，控制盘20能够读取写入到记录介质50的控制程序。

焊接机器人10具备具有多个关节的臂(arm)，通过控制盘20的控制进行各种操作。另外，焊接机器人10，在臂的前端，具有用于进行工件的焊接操作的焊炬11。于是，在金属层叠造型系统1的情况下，焊接机器人10以焊炬11使熔融金属层叠，从而形成造型物。即，焊炬11是为了造型造型物而层叠熔融金属的层叠装置的一例。另外，在本实施的方式中，作为熔融金属的热源使用电弧，但也可以使用激光和等离子体。

控制盘20与焊接机器人10分离设置，控制焊接机器人10的动作。这时，控制盘20通过使控制程序工作，从而控制焊炬11的位置和姿势、由焊炬11进行焊接时的熔敷量及运条速度等。

CAD装置30是使用计算机用于进行造型物的设计的装置，保持以三维坐标表示立体的造型物的形状的CAD数据。

轨道决定装置40是基于表示造型物的形状的CAD数据，决定焊炬11的轨道，并将含有表示该决定的轨道的轨道数据在内的控制程序输出至记录介质50的装置。在本实施的方式中，作为层叠控制装置的一例，设置轨道决定装置40。

[本实施的方式的概要]

本实施的方式是在具备这样构成的金属层叠造型系统1中，例如在造型实心造型物时，使排列焊道而构成的面平坦，由此使电弧稳定化，使造型物的品质良好。为此，特别是金属层叠造型系统1的轨道决定装置40进行特征性的处理，因此以下对于该轨道决定装置40详细地加以说明。

[轨道决定装置的硬件构成]

图2是表示轨道决定装置40的硬件构成例的图。

如图示，轨道决定装置40，例如由通用的PC(Personal Computer)等实现，其具备作为运算机构的CPU101，和作为存储机构的主存储器102及磁盘装置(HDD：Hard DiskDrive)103。在此，CPU101运行OS(Operating System)和应用软件等的各种程序，实现轨道决定装置40的各功能。另外，主存储器102，是存储各种程序和用于其运行的数据等的存储区域，HDD103是存储各种程序所对应的输入数据和来自各种程序的输出数据等的存储区域。

另外，轨道决定装置40具备：用于与外部进行通讯的通讯I/F104；由视频存储器和显示器等构成的显示机构105；键盘和鼠标等输入设备106；和用于对存储介质进行数据读写的驱动器107。还有，图2只不过是例示以计算机系统实现轨道决定装置40时的硬件构成，轨道决定装置40不限定为图示的构成。

[轨道决定装置的功能构成]

图3是表示本实施的方式中的轨道决定装置40的功能构成例的图。如图示，轨道决定装置40具备CAD数据取得部41、CAD数据分割部42、轨道数据生成部43、层叠条件调整部44、和控制程序输出部45。

CAD数据取得部41从CAD装置30取得CAD数据。在本实施的方式中，作为表示造型物的形状的形状数据的一例，使用CAD数据，作为取得形状数据的取得机构的一例，设置有CAD数据取得部41。

CAD数据分割部42将经由CAD数据取得部41取得的CAD数据分割成多个层。

轨道数据生成部43，基于由CAD数据分割部42进行分割后的各层的CAD数据，针对每一层，决定使焊道搭接的焊炬11的轨道，其方式是将焊道间的搭接率纳入排列焊道时的使上表面平坦的搭接率的范围内，并生成表示该轨道的轨道数据。在本实施的方式中，作为控制信息的一例，使用的是轨道数据，该控制信息是在控制层叠装置的信息中，表示层叠有熔融金属的多个层之中的一层的上表面达成平坦这样的层叠装置的轨道的信息，作为生成控制信息的生成机构的一例，设置轨道数据生成部43。

层叠条件调整部44，基于由CAD数据分割部42分割后的各层的CAD数据，针对每一层，对由轨道数据生成部43决定的轨道之中已知焊道间的搭接率处于范围外的部分，调整层叠条件。以下，将层叠条件设为焊炬11形成的焊炬轨道单位长度的熔敷量(以下，仅称为“熔敷量”)，和焊炬11的运条速度进行说明，但可以是其中的任意一个，也可以是其他的条件。在本实施的方式中，作为控制信息的一例，使用层叠条件，该控制信息是在控制层叠装置的信息中，表示层叠有熔融金属的多个层之中的一层的上表面达成平坦这样的、层叠装置层叠熔融金属时的层叠条件的信息；或者，作为表示来自层叠装置的熔融金属的供给量和层叠装置的移动速度的至少任意一个的控制信息的一例，来使用层叠条件。另外，作为生成控制信息的生成机构的一例，设置层叠条件调整部44。

控制程序输出部45，将包含由轨道数据生成部43生成的轨道数据，和由层叠条件调整部44调整后的层叠条件在内的控制程序输出至记录介质50。在本实施的方式中，作为输出控制信息的输出机构的一例，设置控制程序输出部45。

[轨道决定装置的工作]

(概要)

图4是表示本实施的方式中的轨道决定装置40的工作例的流程图。

若轨道决定装置40开始工作，则首先，CAD数据取得部41，从CAD装置30取得CAD数据(步骤401)。

而后，CAD数据分割部42，将在步骤401中取得的CAD数据分割成多个层(步骤402)。

其次，轨道数据生成部43，针对在步骤402中得到的多个层的每一层，基于CAD数据，将焊道间的搭接率纳入到排列焊道时使上表面平坦的搭接率的范围内，如此决定使焊道搭接的焊炬11的轨道，并生成表示该轨道的轨道数据(步骤403)。

接着，层叠条件调整部44，针对在步骤402中得到的多个层的每一层，对由步骤403决定的轨道之中基于CAD数据而可知是焊道间的搭接率处于范围外的部分，调整层叠条件(步骤404)。在此，作为层叠条件，认为是焊炬11带来的熔融金属的熔敷量、焊炬11的运条速度等。

最后，控制程序输出部45，将包含由步骤403生成的轨道数据，和由步骤404调整之后的层叠条件在内的控制程序输入到记录介质50(步骤405)。

(作用)

图5(a)～(c)，是表示这一操作的作用的图。这里，展示焊道12a～12d之中的邻接的焊道间的搭接率、与排列焊道12a～12d所构成的上表面的平坦度和作为焊道12a～12d的高度的平均值的平均高度的关系。图5(a)是以最低的搭接率使焊道12a～12d搭接时的例子，上表面不平坦。图5(b)是以最高的搭接率使焊道12a～12d搭接时的例子，上表面接近平坦，但平均高度高。图5(c)是以图5(a)和图5(b)的中间的搭接率使焊道12a～12d搭接时的例子，上表面平坦，平均高度也为恰当的高度。

使由图4的步骤405输出的控制程序工作，向焊接机器人10指示由步骤403生成的轨道数据，和由步骤404调整后的层叠条件。于是，焊接机器人10在层叠的焊道的横向层叠焊道时，如图5(c)所示，能够无间隙地层叠焊道，能够使层叠的焊道所构成的上表面平坦。

以下，对于各步骤的处理，详细地进行说明。

(步骤401的详情)

在步骤401中，CAD数据取得部41取得工件的CAD数据。图6(a)是表示这样的工件的一例。在此，作为工件，以菱形的实心形状造型物为例，但也可以是任意其他的形状的造型物。另外，工件的CAD数据，只要符合CAD装置30所用的CAD数据的格式，则任何CAD数据均可。

(步骤402的详情)

在步骤402中，CAD数据分割部42将CAD数据分割成多个层。图6(b)是表示在图6(a)所示的工件上分割CAD数据的状态的图。图中，上下的相邻的虚线所夹隔的部分13a～13e，表示分割CAD数据而形成的多个层。在本实施的方式中，以图5(c)所示的焊道的适当的高度作为多个层的各层的高度，分割CAD数据。

(步骤403的详情)

在步骤403中，轨道数据生成部43以使焊道间的搭接率纳入排列焊道时使上表面平坦的搭接率的范围内的方式决定使焊道搭接的轨道。为了以这样的搭接率使焊道搭接而决定轨道，除了焊道的高度以外，还需要排列焊道时的搭接率和平坦度。

图7是用于对排列焊道12a、12b时的搭接率及平坦度的计算方法进行说明的图。还有，焊道12a、12b的大小严格地说有所不同，但在此，为了使说明简单，焊道12a、12b的大小视为相同，不区分焊道12a与焊道12b时，表述为焊道12。首先，搭接率x(％)，使用焊道12的宽度L，和焊道12a与焊道12b的搭接部分的宽度ΔL，通过“x＝(ΔL/L)×100”计算。另外，平坦度指标fl，使用焊道12的高度的最大值hmax，和焊道12的高度的最小值hmin，通过“fl＝|hmax－hmin|”计算。在此，作为焊道12的宽度L和高度的最大值hmax及最小值hmin、焊道12a与焊道12b的搭接部分的宽度ΔL，使用测量实验的实测值，和根据熔敷金属的截面积通过计算推定的值即可。

另外，图8是表示轨道数据生成部43用于决定轨道的信息的图。在本实施的方式中，在熔敷量vfe的多个条件和运条速度vs的多个条件的各个组合下，进行平板堆焊焊接和数层的层叠，测量每一层的平均高度h和层的上表面的平坦度指标fl与搭接率的关系。但是，一般最初的层叠时的焊道的高度与之后的层叠时的焊道的高度有所不同，因此测量每一层的平均高度h时，测量两者的高度。

在图8中，最上面的图解，是表示作为测量结果的平坦度指标fl与搭接率的关系的图解(以下，称为“平坦度图解”)。在此，平坦度指标fl是表示平坦程度的指标，但平坦度越高，平坦度指标fl的值越小。平坦度图解，因为在纵轴上取平坦度指标fl的值，因此越是图解的上侧，平坦度指标fl的值越大，平坦度越低，越是图解的下侧，平坦度指标fl的值越小，平坦度越高。该平坦度图解显示，平坦度指标fl为flmax直至搭接率达到第一阈值，但若搭接率超过第一阈值，则平坦度上升，若搭接率超过第二阈值，则平坦度指标为flmin。

另外，从上起第二个图解，是表示作为测量结果的平均高度h与搭接率的关系的图解(以下，称为“平均高度图解”)。该平均高度图解显示，平均高度h为h1直至搭接率达到阈值，但若搭接率高于阈值，则平均高度h变大。

此外，从上起第三个图解，是表示作为条件的熔敷量vfe与搭接率的关系的图解(以下，称为“熔敷量图解”)。该熔敷量图解显示，不论搭接率如何，作为熔敷量vfe都设定为vfe1。

再此外，最下面的图解，是表示作为条件的运条速度vs与搭接率的关系的图解(以下，称为“运条速度图解”)。该运条速度图解显示，不论搭接率如何，作为运条速度vs都设定为vs1。

总之，图8中表示，熔敷量vfe为vfe1，运条速度vs为vs1时，平坦度图解所示的平坦度指标fl与搭接率的关系，和平均高度图解所示的平均高度h与搭接率的关系能够作为测量结果取得。而后，熔敷量vfe的多个条件和运条速度vs的多个条件的组合所对应的这样的测量结果，被存储在轨道数据生成部43可以参照的未图示的存储器中。

在此状态下，轨道数据生成部43，首先，选择平均高度h在预期的范围内的搭接率的范围为基准以上的长度的熔敷量和运条速度的组合。例如，若高度h1是预期的范围内的高度，则在图8的平均高度图解中，因为平均高度h1所对应的搭接率的范围长，所以从熔敷量及运条速度的多个条件的组合之中，选择图8的熔敷量vfe1和运条速度vs1的组合。还有，作为这里预期的范围，例如，使用含有由步骤402分割而得到的层的高度的短的范围即可。其次，轨道数据生成部43在选择的组合中，从平坦度指标fl最小(即，平坦度最高)、平均高度h在预期的范围内的搭接率的范围选择特定的搭接率。例如，若选择图8的熔敷量vfe1和运条速度vs1的组合，则从平坦度指标fl为flmin、平均高度h为h1的搭接率的范围(由虚线夹隔的范围)选择特定的搭接率。接着最后，轨道数据生成部43，决定邻接的焊道由此特定的搭接率进行搭接这样的轨道，并生成表示该决定的轨道的轨道数据。

如此，轨道数据生成部43，对于全部层进行轨道数据的生成。

还有，上述中，是从平坦度指标fl最小、平均高度h在预期的范围内的搭接率的范围选择特定的搭接率，但并不限于此。例如，平坦度指标fl最小这样的条件，也可以置换为平坦度指标fl处于预定的范围内这样的条件，也可以不必包含平均高度h在预期的范围内这样的条件。另外，也可以不包含从搭接率的范围选择这个步骤。此外，搭接率也可以由“率”以外的方式表示搭接的程度。从这个意义上说，轨道数据能够称为控制信息的一例，其表示以一层的上表面的平坦度为预定的平坦度这样特定的搭接的程度，使熔融金属的邻接的焊道进行搭接的轨道。

(步骤404的详情)

在步骤404中，如果以步骤403中求得的搭接率的范围外的焊道间的搭接率搭接的轨道的部分存在，则层叠条件调整部44对于这一轨道的部分调整熔敷量和运条速度。

图9(a)、(b)是表示焊道间的搭接率在范围外的情况的图。图9(a)表示在由步骤403决定的轨道中未考虑焊道间的搭接的理想的状态。但是，实际上并非如此。在图6(a)、(b)所示的菱形的造型物的角的部分等，焊道间的搭接率发生变化。图9(b)表示在由步骤403决定的轨道中搭接率发生变化时的状态。焊炬11在轨道的部分14a移动期间，搭接率一定。而后，若焊炬11到达轨道的部分14b，则由于菱形的几何学的特征，搭接率变化。其后，若使焊炬11在轨道的部分14c移动，则搭接率再次变为一定。

图10(a)是表示在由步骤403决定的轨道上，使熔敷量和运条速度一定而使焊炬11移动时的搭接率的变化的图解。如图示，搭接率最初为步骤403所选择的特定的搭接率，但从焊炬11到达角部的时刻tc的跟前起慢慢增加。而后，若越过时刻tc，则减少，不久成为步骤403所选择的特定的搭接率。

由于像这样搭接率增加，若搭接率超出步骤403所选择的范围，则层叠条件调整部44，或减小熔敷量vfe，或提高运条速度vs。

图10(b)是表示在由步骤403决定的轨道上，使搭接率和运条速度一定而使焊炬11移动时的熔敷量的变化的图解。还有，图10(b)的图解中，从图10(a)的图解变化的部分，也以表明两者不同的方式由虚线表示。层叠条件调整部44，最初使熔敷量为步骤403中所选择的熔敷量，但从焊炬11到达角部的时刻tc的跟前开始慢慢使之减少。而后，若越过时刻tc，则使之增加，最终成为步骤403所选择的熔敷量。

关于这样的熔敷量的调整，在图11所示的图解中进行说明。

图11(a)表示在图8中，焊道间的搭接率比步骤403所选择的搭接率的范围大时的状态。图中，双点划线表示这时的焊道间的搭接率。

相对于此，图11(b)表示的情况是，焊道间的搭接率越是比步骤403所选择的搭接率的范围大，则通过减小熔敷量vfe，则越可抑制平均高度h的上升而使上表面平坦。还有，在图11(b)的图解中，从图11(a)的图解发生了变化的部分，也以是表明两者的不同的方式由虚线表示。或者，虽未图示，但通过提高运条速度vs，也可以抑制平均高度h的上升而使上表面平坦。反之，焊道间的搭接率比步骤403所选择的搭接率的范围小时，也可以加大熔敷量vfe，或降低运条速度vs。

如此，层叠条件调整部44对于全部层进行熔敷量和运条速度的调整。

还有，在上述中，焊道间的搭接率超出范围时，是抑制平均高度h的上升而使上表面平坦，但并不限于此。例如，也可以不对平均高度h的上升进行抑制。另外，使上表面平坦，也可以使上表面的平坦度指标fl处于预定的范围内，通过达成这样的搭接率来实现。从这个意义上说，层叠条件，能够称为控制信息的一例，其表示以一层的上表面的平坦度为预定的平坦度这样的特定的搭接的程度，使熔融金属的邻接的焊道进行搭接的层叠条件。

(步骤405的详情)

在步骤405中，控制程序输出部45输出包含轨道数据和层叠条件在内的控制程序。具体来说，遵循轨道数据指示焊接机器人10的焊炬11的位置和姿势，将面向焊接机器人10指示熔敷量(电流值)和运条速度的控制程序输出到记录介质50。而后，该控制程序从记录介质50被读取到控制盘20，在控制盘20中，通过控制程序运行，焊接机器人10会通过熔融金属的层叠进行造型。

[本实施的方式的变形例]

上述中，轨道数据生成部43将焊道间的搭接率纳入排列焊道时使上表面平坦的搭接率的范围内，如此决定使焊道进行搭接的轨道，层叠条件调整部44，对于焊道间的搭接率处于范围外的轨道的部分，对层叠条件进行调整。但是，轨道数据生成部43，也可以不考虑焊道间的搭接而决定轨道，层叠条件调整部44，也可以将焊道间的搭接率纳入排列焊道时使上表面平坦的搭接率的范围内，如此调整层叠条件。从这个意义上说，轨道数据和层叠条件，也能够称为控制信息的一例，该控制信息是控制层叠装置的信息，是表示层叠有熔融金属的多个层之中的一层的上表面平坦这样的、层叠装置的轨道和层叠装置层叠熔融金属时的层叠条件的至少任意一个的信息。

[本实施的方式的效果]

如上述，在本实施的方式中，使邻接的焊道所构成的面平坦，如此来决定焊炬等熔融金属供给源的轨道。这时，为了使焊道间的搭接率处于指定的范围而调整熔融金属的熔敷量和供给熔融金属的工具的运条速度。由此，难以发生因熔敷量不足造成的熔敷高度的降低，层叠部分与供给熔融金属的工具的距离变长的情况也减少。其结果是，不仅能够稳定层叠，而且能够使造型物更严密地层叠，因此也能够减少因缩孔等造成的品质降低。

本申请基于2016年2月16日申请的日本专利申请，专利申请2016－027353，其内容在此作为参照编入。

符号的说明

1…金属层叠造型系统，10…焊接机器人，11…焊炬，20…控制盘，30…CAD装置，40…轨道决定装置，41…CAD数据取得部，42…CAD数据分割部，43…轨道数据生成部，44…层叠条件调整部，45…控制程序输出部，50…记录介质。

Claims (7)

1.一种层叠控制装置，其特征在于，具备如下机构：

取得机构，其取得表示立体的造型物的形状的形状数据；

生成机构，其基于由所述取得机构取得的所述形状数据而生成控制信息，所述控制信息是对为了造型所述造型物而层叠熔融金属的层叠装置进行控制的信息，是表示层叠有该熔融金属的多个层之中的一层的上表面达成平坦这样的、该层叠装置的轨道和该层叠装置层叠该熔融金属时的层叠条件的至少任意一个的信息；和

输出机构，其输出由所述生成机构生成的所述控制信息。

2.根据权利要求1所述的层叠控制装置，其特征在于，所述生成机构生成表示所述轨道的所述控制信息，所述轨道以所述一层的上表面的平坦度成为预定的平坦度这样的特定的搭接的程度，使所述熔融金属的邻接的焊道进行搭接。

3.根据权利要求2所述的层叠控制装置，其特征在于，所述生成机构生成表示所述层叠条件的所述控制信息，所述层叠条件是对于所述熔融金属的邻接的焊道未以所述特定的搭接的程度搭接的所述轨道的部分，所述一层的上表面的平坦度达成所述预定的平坦度这样的条件。

4.根据权利要求1所述的层叠控制装置，其特征在于，所述生成机构生成表示所述层叠条件的所述控制信息，所述层叠条件是以所述一层的上表面的平坦度成为预定的平坦度这样特定的搭接的程度使所述熔融金属的邻接的焊道进行搭接的条件。

5.根据权利要求1所述的层叠控制装置，其特征在于，所述生成机构生成表示来自所述层叠装置的熔融金属的供给量和所述层叠装置的移动速度中的至少任意一个作为所述层叠条件的所述控制信息。

6.一种层叠控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

取得表示立体的造型物的形状的形状数据的步骤；

基于取得的所述形状数据而生成控制信息的步骤，所述控制信息是对为了造型所述造型物而层叠熔融金属的层叠装置进行控制的信息，是表示层叠有该熔融金属的多个层之中的一层的上表面达成平坦这样的、该层叠装置的轨道和该层叠装置层叠该熔融金属时的层叠条件中的至少任意一个的信息；和

输出所生成的所述控制信息的步骤。

7.一种程序，其是用于使计算机实现如下功能的程序：

取得表示立体的造型物的形状的形状数据的功能；

基于取得的所述形状数据而生成控制信息的功能，其中，所述控制信息是对为了造型所述造型物而层叠熔融金属的层叠装置进行控制的信息，是表示层叠有该熔融金属的多个层之中的一层的上表面成为平坦这样的、该层叠装置的轨道和该层叠装置层叠该熔融金属时的层叠条件中的至少任意一个的信息；和

输出所生成的所述控制信息的功能。