CN113939394B - 造型单元 - Google Patents
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Abstract
造型单元具有:造型装置,其根据在基座部件上设定的设定位置而在基座部件上造型出造型物;以及输出装置,其输出与设定位置相关的位置信息。
Description
技术领域
本发明涉及例如用于造型出造型物的造型单元的技术领域。
背景技术
在专利文献1中记载了一种装置,其在利用能量光束将粉状的材料熔融之后,通过使熔融的材料固化来造型出造型物。在造型出这样的造型物的装置中,适当地造型出造型物成为技术课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公开第2017/014909号说明书
发明内容
根据第1方式,提供一种造型单元,其具有:造型装置,其根据在基座部件上设定的设定位置而在所述基座部件上造型出造型物;以及输出装置,其输出与所述设定位置相关的位置信息。
根据第2方式,提供一种造型单元,其具有:造型装置,其根据在基座部件上设定的设定位置而在所述基座部件上造型出造型物;以及输出装置,其输出关于所述设定位置与所述造型物之间的相对位置的位置信息。
根据第3方式,提供一种造型单元,其具有:造型装置,其根据在基座部件上设定的设定位置而在所述基座部件上造型出造型物;以及输出装置,其输出关于所述设定位置与所述造型物的位置之间的关系的位置信息。
根据第4方式,提供一种造型单元,其具有:控制装置,其在基座部件上对设定位置进行设定;以及造型装置,其根据所述设定位置而在所述基座部件上造型出造型物。
根据第5方式,提供一种造型单元,其具有:造型装置,其在基座部件上造型出造型物;控制装置,其在所述基座部件和所述造型物中的至少一方上对设定位置进行设定,并且根据所述设定位置对所述造型装置进行控制;以及输出装置,其输出关于所述设定位置的第1位置信息和关于所述设定位置与所述造型物的位置之间的位置关系的第2位置信息。
根据第6方式,提供一种造型单元,其具有:造型装置,其在基座部件上造型出造型物;以及输出装置,其输出关于在所述基座部件和所述造型物中的至少一方上设定的设定位置与所述造型物的位置之间的关系的位置信息。
根据第7方式,提供一种造型单元,其具有:造型装置,其在基座部件上造型出造型物;以及输出装置,其输出所述基座部件的3维形状数据和所述造型物的3维形状数据。
根据第8方式,提供一种造型单元,其具有:造型装置,其在基座部件上造型出造型物;测量装置,其取得所述基座部件和所述造型物的3维信息;以及输出装置,其输出所述测量装置的测量结果。
根据第9方式,提供一种造型单元,其具有:造型装置,其在基座部件上造型出造型物;测量装置,其对所述基座部件和所述造型物进行测量;以及输出装置,其输出所述测量装置的测量结果,所述测量装置在所述造型物被造型之前以及所述造型物被造型的期间中的至少一方的期间内对所述基座部件进行测量而取得第1测量结果,在所述造型物被造型的期间以及所述造型物被造型之后的至少一方的期间内对所述造型物进行测量而取得第2测量结果。
根据第10方式,提供一种造型单元,其具有:造型装置,其在具有平面状的侧面的基座部件的上表面造型出包含平面状的面的造型物;以及控制装置,其对所述造型装置进行控制,以使所述基座部件的所述侧面与所述造型物的所述平面状的面平行。
本发明的作用及其他优点将从以下说明的实施方式中得以明确。
附图说明
图1是示出第1实施方式的加工系统的构造的剖视图。
图2是示出第1实施方式的加工系统的系统结构的系统结构图。
图3的(a)至图3的(j)分别是表示投影装置投影的投影图案的俯视图。
图4是示出坐标匹配动作的流程的流程图。
图5是示出包含形成有对位用的记号的载置面的工作台的俯视图。
图6是图5所示的工作台的沿V-V’线的剖视图。
图7是示出形成有对位用的记号的光束检测部件的俯视图。
图8是图7所示的光束检测部件的沿VII#1-VII#1’线的剖视图。
图9是图7所示的光束检测部件的沿VII#2-VII#2’线的剖视图。
图10是示出载置于载置面的光束检测部件的俯视图。
图11是示出形成有对位用的记号的基准部件的俯视图。
图12是示出载置于载置面的基准部件的俯视图。
图13是示出工作台坐标系内的载置面和工件的立体图。
图14是示出第1工件模型对准动作的流程的流程图。
图15是示出第2工件模型对准动作的流程的流程图。
图16是概念性地示出对模型形状信息所表示的3维模型(即,工件)与测量形状信息所表示的工件进行图案匹配的情形的概念图。
图17是示出第3工件模型对准动作的流程的流程图。
图18是示出在指定点多个引导光交叉的情形的剖视图。
图19是示出在指定点多个引导光未交叉的情况的剖视图。
图20的(a)是示出在用户指定点多个引导光交叉时的、工件W的表面(特别是用户指定点)上的多个引导光的光束点的俯视图,图20的(b)是示出在用户指定点多个引导光不交叉时的、工件W的表面(特别是用户指定点)上的多个引导光的光束点的俯视图。
图21是示出工作台坐标系内的工件和3维构造物的立体图。
图22是示出造型模型对准动作的流程的流程图。
图23是示出工件模型的显示例的俯视图。
图24是示出工件模型的显示例的俯视图。
图25是示出工件模型的显示例的俯视图。
图26是示出工件模型的显示例的俯视图。
图27是示出显示器中的显示例的俯视图。
图28是示出工件模型以及造型模型的剖视图。
图29是将造型信息的修正例与造型模型以及工件模型一起概念性地示出的剖视图。
图30的(a)至图30的(c)分别是将修正造型信息的方法的一例与工件模型以及造型模型一起概念性地示出的剖视图。
图31的(a)至图31的(c)分别是将修正造型信息的方法的其他例与工件模型以及造型模型一起概念性地示出的剖视图。
图32的(a)至图32的(e)分别是表示在工件上的某区域中照射光且供给造型材料的情况下的样子的剖视图。
图33的(a)至图33的(c)分别是表示形成3维构造物的过程的剖视图。
图34是示出第2实施方式的加工系统的系统结构的系统结构图。
图35是示出第2实施方式的加工系统具有的加工单元的外观构造的立体图。
图36是示出加工头的构造的一例的剖视图。
图37是示出加工头的构造的一例的剖视图。
图38是示出使用探针测量工件或3维构造物的情况的俯视图。
图39是示出使用探针测量工件或3维构造物的情况的俯视图。
图40是示出使用探针测量工件或3维构造物的情况的俯视图。
图41是示出使用探针测量工件或3维构造物的情况的俯视图。
图42是示出使用探针测量工件或3维构造物的情况的俯视图。
图43是示出工件模型以及造型模型的显示例的俯视图。
图44的(a)至图44的(c)分别是示出设置于工件的记号的一例的俯视图。
图45是示出基准位置与造型模型之间的位置关系的俯视图。
图46是示出在设定了图45所示的基准点的情况下在工件上形成的3维构造物的俯视图。
图47是示出加工单元进行的加工动作的流程的流程图。
图48的(a)是示出工作台所支承的工件以及3维构造物的一例的立体图,图48的(b)以及图48的(c)分别是示出工作台所支承的工件以及3维构造物的一例的俯视图。
图49的(a)是示出工作台所支承的工件以及3维构造物的一例的立体图,图49的(b)是示出工作台所支承的工件以及3维构造物的一例的俯视图。
图50是示出在设定了图45所示的基准点的情况下通过造型精度相对较差的造型单元在工件上形成的3维构造物的俯视图。
图51是示出第2实施方式的加工系统的第4变形例中的系统结构的系统结构图。
图52是示出经由与工件不同的物体支承工件的工作台的一例的立体图。
图53是示出在固定于固定夹具的工件上形成的3维构造物的立体图。
图54是示出对固定于固定夹具的工件进行支承的工作台的立体图。
图55是示出加工系统的系统结构的另一例的系统结构图。
图56的(a)是示出基准部件的其他例的俯视图,图56的(b)是沿图56的(a)中的A-A’线的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对造型单元的实施方式进行说明。以下,使用通过对作为物体的一例的工件W进行附加加工而在工件W上形成造型物的加工系统(即,造型系统)SYS,对造型单元的实施方式进行说明。特别是,以下,使用进行基于激光堆焊法(LMD:Laser MetalDeposition)的附加加工的加工系统SYS,对造型单元的实施方式进行说明。基于激光堆焊法的附加加工是如下的附加加工:通过利用加工光EL使供给到工件W的造型材料M熔融,从而形成与工件W一体化的或者能够从工件W分离的3维构造物ST。需要说明的是,激光堆焊法(LMD)也可以称为直接金属沉积、直接能量沉积、激光熔覆、激光工程净成型、直接光合成、激光合成、成型沉积机械、焊丝激光沉积、气体通过焊丝、激光粉末腐蚀、激光金属成型、选择激光粉末熔化、激光直接铸造、激光粉末沉积、激光附加机械、激光快速成型。
另外,在以下的说明中,使用由相互垂直的X轴、Y轴以及Z轴定义的XYZ垂直坐标系,对构成加工系统SYS的各种结构要素的位置关系进行说明。另外,在以下的说明中,为了便于说明,X轴方向以及Y轴方向分别为水平方向(即,水平面内的规定方向),Z轴方向为铅垂方向(即,与水平面垂直的方向,实质上为上下方向)。另外,将绕X轴、Y轴以及Z轴的旋转方向(换言之,倾斜方向)分别称为θX方向、θY方向以及θZ方向。这里,也可以将Z轴方向设为重力方向。另外,也可以将XY平面设为水平方向。
(1)第1实施方式的加工系统SYS的构造
首先,参照图1和图2对第1实施方式的加工系统SYS的构造进行说明。图1是示出第1实施方式的加工系统SYS的构造的一例的剖视图。图2是示出第1实施方式的加工系统SYS的系统结构的一例的系统结构图。
加工系统SYS能够形成3维构造物ST(即,在3维方向的任意方向上都具有大小的3维的物体,立体物)。加工系统SYS能够在成为用于形成3维构造物ST的基础的工件W上形成3维构造物ST。也可以将该工件W称为基座部件或台座。加工系统SYS通过对工件W进行附加加工,能够在工件W上形成3维构造物ST。在工件W为后述的工作台31的情况下,加工系统SYS能够在工作台31上形成3维构造物ST。在工件W是由工作台31保持(或者被工作台31载置)的现有构造物的情况下,加工系统SYS能够在现有构造物上形成3维构造物ST。在该情况下,加工系统SYS也可以形成与现有构造物一体化的3维构造物ST。形成与现有构造物一体化的3维构造物ST的动作可视为与对现有构造物附加新的构造物的动作等价。另外,现有构造物例如也可以是存在缺损部位的要修理品。加工系统SYS也可以以填埋要修理品的缺损部位的方式在要修理品形成3维构造物。或者,加工系统SYS也可以形成能够与现有构造物分离的3维构造物ST。另外,图1示出了工件W是由工作台31保持的现有构造物的例子。另外,以下也使用工件W是由工作台31保持的现有构造物的例子进行说明。
如上所述,加工系统SYS能够通过激光堆焊法形成3维构造物ST。即,加工系统SYS也可以说是使用层叠造型技术形成物体的3D打印机。另外,层叠造型技术也被称为快速成型(Rapid Prototyping)、快速制造(Rapid Manufacturing)、或附加制造(AdditiveManufacturing)。
为了形成3维构造物ST,如图1以及图2所示,加工系统SYS具有材料供给装置1、造型装置2、工作台装置3、光源4、气体供给装置5、外壳6、控制装置7、测量装置8、显示器91以及输入装置92。造型装置2、工作台装置3以及测量装置8各自的至少一部分收纳在外壳6的内部的腔室空间63IN内。
材料供给装置1向造型装置2供给造型材料M。材料供给装置1以将造型装置2为了形成3维构造物ST而每单位时间所需的分量的造型材料M向造型装置2供给的方式,供给与该所需的分量对应的期望量的造型材料M。
造型材料M是能够通过规定强度以上的加工光EL的照射而熔融的材料。作为这样的造型材料M,例如能够使用金属材料以及树脂材料中的至少一方。但是,作为造型材料M,也可以使用与金属材料以及树脂材料不同的其他材料。造型材料M是粉状的材料。即,造型材料M为粉体。粉体除了粉状的材料以外,还可以包含粒状的材料。造型材料M例如也可以包含处于90微米±40微米的范围内的粒径的粉体。构成造型材料M的粉体的平均粒径例如可以是75微米,也可以是其他尺寸。但是,造型材料M也可以不是粉体,例如也可以使用线状的造型材料、气体状的造型材料。另外,加工系统SYS也可以利用带电粒子束等能量光束对造型材料M进行加工而形成造型物。
造型装置2使用从材料供给装置1供给的造型材料M来形成3维构造物ST。为了使用造型材料M形成3维构造物ST,造型装置2具有造型头21、头驱动系统22、位置测量装置23以及多个(例如2个)引导光射出装置24。另外,造型装置2也被称为造型单元。而且,造型头21具有照射光学系统211和材料喷嘴(即供给造型材料M的供给系统)212。造型头21和头驱动系统22收纳于腔室空间63IN内。但是,造型头21和/或头驱动系统22的至少一部分也可以配置于外壳6的外部的空间即外部空间64OUT。另外,外部空间64OUT也可以是加工系统SYS的操作者能够进入的空间。另外,造型装置2也是通过附加加工来形成作为造型物的3维构造物ST的装置,因此也可以称为附加加工装置。
照射光学系统211是用于从射出部213射出加工光EL的光学系统(例如,聚光光学系统)。具体而言,照射光学系统211经由光纤、光导管等未图示的光传输部件与发出加工光EL的光源4光学连接。照射光学系统211射出经由光传输部件从光源4传输来的加工光EL。照射光学系统211以使加工光EL在腔室空间63IN前进的方式射出加工光EL。照射光学系统211从照射光学系统211朝向下方(即,-Z侧)照射加工光EL。在照射光学系统211的下方配置有工作台31。在工件W载置于工作台31的情况下,照射光学系统211朝向工件W照射加工光EL。具体而言,照射光学系统211能够向作为被照射加工光EL(典型的是被聚光)的区域而设定在工件W上的照射区域EA照射加工光EL。并且,照射光学系统211的状态在控制装置7的控制下,能够在向照射区域EA照射加工光EL的状态与不向照射区域EA照射加工光EL的状态之间切换。另外,从照射光学系统211射出的加工光EL的方向并不限定于正下方(即,与-Z轴方向一致),例如,也可以是相对于Z轴倾斜规定角度的方向。
材料喷嘴212具有供给造型材料M的供给出口214。材料喷嘴212从供给出口214供给造型材料M(例如,喷射、喷出或喷吹)。材料喷嘴212经由未图示的管等与作为造型材料M的供给源的材料供给装置1物理连接。材料喷嘴212经由管供给从材料供给装置1供给的造型材料M。材料喷嘴212也可以经由管而压送从材料供给装置1供给的造型材料M。即,也可以将来自材料供给装置1的造型材料M与输送用的气体(例如氮气、氩气等惰性气体)混合并经由管向材料喷嘴212压送。在该情况下,作为输送用的气体,例如也可以使用从气体供给装置5供给的吹扫气体。此外,在图1中,材料喷嘴212描绘为管状,但材料喷嘴212的形状并不限定于该形状。材料喷嘴212向腔室空间63IN供给造型材料M。材料喷嘴212从材料喷嘴212朝向下方(即,-Z侧)供给造型材料M。在材料喷嘴212的下方配置有工作台31。在工作台31搭载有工件W的情况下,材料喷嘴212朝向工件W供给造型材料M。此外,从材料喷嘴212供给的造型材料M的行进方向是相对于Z轴方向倾斜规定的角度(作为一个例子为锐角)的方向,但也可以是-Z侧(即,正下方)。
在第1实施方式中,材料喷嘴212以朝向照射光学系统211照射加工光EL的照射区域EA供给造型材料M的方式相对于照射光学系统211对位。即,以作为材料喷嘴212供给造型材料M的区域而设定在工件W上的供给区域MA与照射区域EA一致(或者,至少局部重复)的方式,对材料喷嘴212与照射光学系统211进行对位。另外,也可以以材料喷嘴212向由从照射光学系统211射出的加工光EL形成的熔融池MP供给造型材料M的方式进行对位。
头驱动系统22使造型头21移动。头驱动系统22例如使造型头21在腔室空间63IN内移动。头驱动系统22使造型头21沿着X轴、Y轴以及Z轴中的至少一个移动。当造型头21沿着X轴和Y轴中的至少一方移动时,照射区域EA和供给区域MA分别在工件W上沿着X轴和Y轴中的至少一方移动。并且,头驱动系统22除了X轴、Y轴以及Z轴中的至少一个以外,还可以使造型头21沿着θX方向、θY方向以及θZ方向中的至少一个旋转方向移动。换言之,头驱动系统22也可以使造型头21绕X轴、Y轴以及Z轴中的至少一个轴旋转。头驱动系统22也可以绕X轴、Y轴以及Z轴中的至少一个轴改变造型头21的姿势。头驱动系统22例如包含电动机等。
另外,头驱动系统22也可以使照射光学系统211和材料喷嘴212分别移动。具体而言,例如,头驱动系统22也可以能够调整射出部213的位置、射出部213的朝向、供给出口214的位置以及供给出口214的朝向中的至少一个。在该情况下,能够分别控制照射光学系统211照射加工光EL的照射区域EA和材料喷嘴212供给造型材料M的供给区域MA。
位置测量装置23能够测量造型头21的位置。位置测量装置23例如也可以包含编码器以及激光干涉仪中的至少一方。
引导光射出装置24配置于造型头21。引导光射出装置24射出引导光GL。引导光射出装置24以使引导光GL在腔室空间63IN前进的方式射出引导光GL。多个引导光射出装置24以使从多个引导光射出装置24分别射出的多个引导光GL在造型头21的下方的某个位置相互交叉的方式对位。特别是,多个引导光射出装置24以多个引导光GL在加工光EL的聚焦位置相互交叉的方式进行对位。造型装置2主要在加工光EL的聚焦位置对物体进行加工(即,附加加工),因此也可以说多个引导光射出装置24以多个引导光GL在进行造型装置2的附加加工的附加加工位置相互交叉的方式相互对位。附加加工位置典型地与照射区域EA以及供给区域MA各自的位置至少部分地重复。另外,关于这样的引导光射出装置24的利用方法,在后面详细叙述。另外,多个引导光GL也可以在从加工光EL的聚焦位置偏离的位置(散焦位置)以相互交叉的方式对位。
工作台装置3具有工作台31。工作台31收纳于腔室空间63IN。工作台31能够支承工件W。另外,在此所说的“工作台31支承工件W”的状态也可以是指工件W被工作台31直接或间接地支承的状态。工作台31也可以能够保持工件W。即,工作台31也可以通过保持工件W来支承工件W。或者,工作台31也可以不能够保持工件W。在该情况下,工件W也可以载置于工作台31。即,工作台31也可以对载置于工作台31的工件W进行支承。此时,工件W也可以通过夹紧压力机载置于工作台31。因此,本实施方式中的“工作台31支承工件W”的状态也可以包含工作台31保持工件W的状态以及工件W载置于工作台31的状态。也可以将工作台31称为支承工件W的支承装置、载置工件W的载置装置、保持工件W的保持装置或载台。由于工作台31收纳于腔室空间63IN,因此工作台31所支承的工件W也收纳于腔室空间63IN。而且,工作台31在保持有工件W的情况下,能够释放所保持的工件W。上述的照射光学系统211在工作台31支承工件W的期间的至少一部分照射加工光EL。而且,上述的材料喷嘴212在工作台31支承工件W的期间的至少一部分供给造型材料M。另外,材料喷嘴212所供给的造型材料M的一部分有可能从工件W的表面向工件W的外部(例如,向工作台31的周围)散射或洒落。因此,加工系统SYS也可以在工作台31的周围具有回收散射或洒落的造型材料M的回收装置。此外,为了保持工件W,工作台31也可以具有机械的卡盘、真空吸附卡盘等。
光源4例如将红外光以及紫外光中的至少一个作为加工光EL射出。但是,作为加工光EL,也可以使用其他波长的光,例如可见区域的波长的光。加工光EL是激光。在该情况下,光源4也可以包含半导体激光器等激光光源。作为激光光源的一例,可举出激光二极管(LD:Laser Diode)、光纤激光、CO2激光、YAG激光以及准分子激光等的至少一个。但是,加工光EL也可以不是激光,光源4也可以包含任意的光源(例如,LED(Light Emitting Diode:发光二极管)以及放电灯等中的至少一个)。
气体供给装置5是用于对腔室空间631IN进行吹扫的吹扫气体的供给源。吹扫气体包含惰性气体。作为惰性气体的一例,可以举出氮气或氩气。气体供给装置5向腔室空间63IN供给吹扫气体。其结果,腔室空间63IN成为被吹扫气体吹扫的空间。需要说明的是,气体供给装置5也可以是储存有氮气、氩气等惰性气体的储气瓶。在惰性气体为氮气的情况下,气体供给装置5也可以是以大气为原料产生氮气的氮气产生装置。
外壳6是在作为外壳6的内部空间的腔室空间63IN中至少收纳造型装置2和工作台装置3各自的至少一部分的收纳装置。外壳6包含规定腔室空间63IN的隔壁部件61。隔壁部件61是将腔室空间63IN与外壳6的外部空间64OUT隔开的部件。隔壁部件61隔着其内壁611面向腔室空间63IN,隔着其外壁612面向外部空间64OUT。在该情况下,由隔壁部件61包围的空间(更具体而言,由隔壁部件61的内壁611包围的空间)成为腔室空间63IN。另外,也可以在隔壁部件61上设置能够开闭的门。该门也可以在将工件W载置于工作台31时打开。该门也可以在从工作台31取出工件W和/或造型物(例如,3维构造物ST)时打开。该门也可以在造型装置2造型出造型物的期间中关闭。
控制装置7控制加工系统SYS的动作。控制装置7例如也可以包含CPU(CentralProcessing Unit:中央处理单元)(或者除了CPU之外或者代替CPU而包含GPU(GraphicsProcessing Unit:图形处理单元))和存储器。控制装置7作为通过CPU执行计算机程序来控制加工系统SYS的动作的装置发挥功能。该计算机程序是用于使控制装置7(例如,CPU)进行(即,执行)控制装置7应进行的后述的动作的计算机程序。即,该计算机程序是用于使控制装置7发挥使加工系统SYS进行后述的动作的功能的计算机程序。CPU所执行的计算机程序既可以记录于控制装置7所具有的存储器(即,记录介质),也可以记录于内置于控制装置7或者能够外置于控制装置7的任意的存储介质(例如,硬盘、半导体存储器)。或者,CPU也可以经由网络接口从控制装置7的外部的装置下载应执行的计算机程序。
例如,控制装置7也可以控制照射光学系统211的加工光EL的射出方式。射出方式例如也可以包含加工光EL的强度以及加工光EL的射出定时中的至少一方。在加工光EL为脉冲光的情况下,射出方式例如也可以包含脉冲光的发光时间的长度与脉冲光的发光周期之比(所谓的占空比)。另外,射出方式例如也可以包含脉冲光的发光时间的长度本身、发光周期本身。并且,控制装置7也可以控制造型头21基于头驱动系统22的移动方式。移动方式例如也可以包含移动量、移动速度、移动方向以及移动定时中的至少一个。进而,控制装置7也可以控制基于材料供给装置1的造型材料M的供给方式。基于材料喷嘴212的造型材料M的供给方式主要由基于材料供给装置1的造型材料M的供给方式决定。因此,控制基于材料供给装置1的造型材料M的供给方式可视为与控制基于材料喷嘴212的造型材料M的供给方式等价。供给方式例如也可以包含供给量(特别是每单位时间的供给量)以及供给定时中的至少一方。
控制装置7也可以不设置在加工系统SYS的内部,例如,也可以作为服务器等设置在加工系统SYS外。在这种情况下,控制装置7和加工系统SYS可以通过有线或无线网络(或者数据总线和/或通信线路)连接。作为有线网络,例如可以应用使用以IEEE1394,RS-232x,RS-422,RS-423,RS-485以及USB中的至少一个为代表的串行总线方式的接口的网络。作为有线的网络,也可以应用使用并行总线方式的接口的网络。作为有线的网络,也可以应用使用基于以10BASE-T、100BASE-TX以及1000BASE-T中的至少一个为代表的以太网(注册商标)的接口的网络。作为无线网络,也可以应用使用了电波的网络。作为使用电波的网络的例子,列举符合IEEE802.1x的网络(例如,无线LAN和Bluetooth(注册商标)中的至少一个)。
作为无线网络,也可以使用利用了红外线的网络。作为无线网络,也可以使用利用了光通信的网络。在该情况下,控制装置7和加工系统SYS也可以构成为能够经由网络进行各种信息的发送接收。另外,控制装置7也可以能够经由网络向加工系统SYS发送指令、控制参数等信息。加工系统SYS也可以具有经由上述网络接收来自控制装置7的指令、控制参数等信息的接收装置。加工系统SYS也可以具有经由上述网络对控制装置7发送指令、控制参数等信息的发送装置(即,对控制装置7输出信息的输出装置)。或者,也可以是,进行控制装置7所进行的处理中的一部分的第1控制装置设置于加工系统SYS的内部,另一方面,进行控制装置7所进行的处理中的另一部分的第2控制装置设置于加工系统SYS的外部。
此外,作为记录CPU执行的计算机程序的记录介质,也可以使用CD-ROM、CD-R、CD-RW、软盘、MO、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW以及Blu-ray(注册商标)等光盘、磁带等磁介质、光磁盘、USB存储器等半导体存储器、以及其他能够存储程序的任意的介质中的至少一个。记录介质也可以包含能够记录计算机程序的设备(例如,按照能够以软件以及固件等的至少一方的方式执行计算机程序的状态安装的通用设备或者专用设备)。并且,计算机程序所包含的各处理、功能既可以通过控制装置7(即,计算机)执行计算机程序而在控制装置7内实现的逻辑处理块来实现,也可以通过控制装置7所具有的规定的门阵列(FPGA、ASIC)等硬件来实现,还可以以逻辑处理块和实现硬件的一部分要素的部分硬件模块混合存在的形式来实现。
测量装置8能够在控制装置7的控制下对测量对象物进行测量。测量装置8的测量结果从测量装置8输出到控制装置7。此外,测量装置8也可以称为测量单元。
测量也可以包含测量对象物的位置的测量。测量对象物的位置也可以包含将测量对象物细分化后的各部分(即,各部位)的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向中的至少一个方向上的位置。测量对象物的位置也可以包含测量对象物的表面的位置。测量对象物的表面的位置也可以包含将测量对象物的表面细分化而得到的各部分(即,各部位)的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向中的至少一个方向上的位置。测量也可以包含测量对象物的形状(例如,3维形状)的测量。测量对象物的形状也可以包含将测量对象物细分化后的各部分的朝向(例如,各部分的法线的朝向,与各部分相对于X轴、Y轴以及Z轴中的至少一个的倾斜量实质上等价)。测量对象物的形状也可以包含测量对象物的表面的形状。测量对象物的表面的形状也可以包含将测量对象物的表面细分化后的各部分的朝向(例如,各部分的法线的朝向,与各部分相对于X轴、Y轴以及Z轴中的至少一个的倾斜量(即,各部分的姿势)实质上等价)。此外,测量也可以包含测量对象物的属性的测量。测量对象物的属性例如也可以包含测量对象物的反射率、测量对象物的分光反射率以及测量对象物的表面粗糙度等中的至少一个。
在第1实施方式中,测量对象物例如包含载置于工作台31的载置面311上的物体。因此,测量装置8的测量范围被设定为所希望的范围,以便能够测量载置于载置面311上的物体。作为载置于载置面311上的物体的一例,可以举出上述的工件W。作为载置于载置面311上的物体的另一例,可列举出形成于工件W上的3维构造物ST。作为载置于载置面311上的物体的另一例,可列举后述的基准部件34(参照图11等)。
测量装置8只要能够对测量对象物进行测量,则可以具有任何构造。测量装置8只要能够对测量对象物进行测量,则可以是任意种类的测量装置。图1和图2示出了测量装置8是3D扫描仪的例。即,图1和图2示出了测量装置8光学地对测量对象物进行测量的例子。图1以及图2示出测量装置8不与测量对象物接触地对测量对象物进行测量的例子。即,图1以及图2示出测量装置8对测量对象物进行非接触测量的例子。然而,测量装置8也可以使用与光学方法不同的方法、例如电磁波、声波来对测量对象物进行测量。测量装置8也可以与测量对象物接触来对测量对象物进行测量。作为与测量对象物接触而对测量对象物进行测量的测量装置的一例,可举出一边对测量对象物按压探针等传感器一边对测量对象物进行测量的测量装置。
在测量装置8为3D扫描仪的情况下,测量装置8例如如图2所示,具有投影装置81和拍摄装置82。在图2所示的例子中,测量装置8具有多个拍摄装置82。更具体而言,在图2所示的例子中,测量装置8具有2个拍摄装置82(具体而言,拍摄装置82#1以及拍摄装置82#2)。但是,测量装置8也可以具有单一的拍摄装置82。
投影装置81对载置面311照射测量光DL。测量光DL是用于将期望的投影图案投影到载置面311的光。测量光DL是用于向载置于载置面311的测量对象物投影期望的投影图案的光。期望的投影图案也可以包含1维的投影图案。期望的投影图案也可以包含2维的投影图案。投影装置81也可以将单一种类的投影图案投影于测量对象物。或者,投影装置81也可以将多种投影图案依次投影到测量对象物。
图3的(a)至图3的(j)表示投影图案的一例。图3的(a)表示相当于白图像的投影图案。图3的(b)表示相当于黑图像的投影图案。图3的(a)和图3的(b)可以用于测量环境光的状态。图3的(c)至图3的(f)示出了与互不相同的多个条纹图案(例如条纹的数量和宽度互不相同的多个条纹图案)相当的多个投影图案。图3的(g)至图3的(j)表示相当于相位互不相同的灰色图案(换言之,相移图案)的多个投影图案。
投影装置81也可以将图3的(a)以及图3的(b)所示的多个投影图案依次投影,之后,将图3的(c)至图3的(f)所示的多个投影图案依次投影,之后,将图3的(g)至图3的(j)所示的多个投影图案依次投影。在该情况下,图3的(g)至图3的(j)各自所示的投影图案所包含的灰色代码的周期宽度也可以与图3的(c)至图3的(f)所示的投影图案所包含的条纹的最小宽度相同。此外,作为通过使用多个拍摄装置82对投影有相移图案的测量对象物进行拍摄来对测量对象物进行测量的状态的方法的一例,可以举出立体视觉相移法。
拍摄装置82对载置面311进行拍摄。拍摄装置82对载置于载置面311的测量对象物进行拍摄。特别是,拍摄装置82对投影于测量对象物的投影图案进行拍摄。控制装置7基于拍摄装置82的拍摄结果(特别是与拍摄到的投影图案相关的信息),生成与测量装置8测量出的测量对象物相关的测量信息(即,与测量装置8对测量对象物的测量结果相关的测量信息)。测量对象物的测量包含测量对象物的位置的测量以及测量对象物的形状的测量中的至少一个,因此测量信息也可包含与测量装置8所测量的测量对象物的位置相关的测量位置信息以及与测量装置8所测量的测量对象物的形状相关的测量形状信息中的至少一个。在该情况下,控制装置7能够作为用于生成测量信息(即,测量位置信息以及测量形状信息中的至少一个)的信息生成装置发挥功能。
测量信息可以包含测量位置信息和测量形状信息中的任意一个。测量信息可以包含测量位置信息和测量形状信息两者。特别是,测量信息也可以是测量位置信息与测量形状信息对应的信息。“测量位置信息与测量形状信息对应的测量信息”是指处于能够确定测量对象物的各部分的位置以及形状双方的状态的信息。因此,如果参照这样的测量信息,则不会产生虽然能够确定测量对象物的某部分的位置,但无法确定相同部分的形状的状况。在以下的说明中,为了便于说明,使用测量信息是测量位置信息与测量形状信息对应的信息的例子进行说明。此外,这样的测量信息也可以不包含测量位置信息和测量形状信息作为分别独立的不同的信息,只要能够确定测量对象物的各部分的位置以及形状双方,测量信息也可以具有任意的数据结构。
测量装置8通过隔壁部件83而与腔室空间63IN隔离。测量装置8配置于通过隔壁部件83而与腔室空间63IN隔离的空间。由此,抑制存在于腔室空间63IN的物质相对于测量装置8的附着。此外,作为存在于腔室空间63IN的物质的一例,能够列举从材料喷嘴212向腔室空间63IN供给的造型材料M、以及因加工光EL的照射而从后述的造型面MS产生的物质。作为因加工光EL的照射而从后述的造型面MS产生的物质的一例,能够列举包含熔融的造型材料M的微粒以及构成熔融的工件W的材料的微粒中的至少一方的烟尘。
隔壁部件83在投影装置81照射的测量光DL的光路与隔壁部件83交叉的位置,具有测量光DL能够通过而能够遮断上述物质的光透过部件84。其结果,即使测量装置8被隔壁部件83与腔室空间63IN隔离,测量装置8也能够对配置于腔室空间63IN的测量对象物适当地照射测量光DL。需要说明的是,测量装置8也可以不通过隔壁部件83与腔室空间63IN隔离。例如,测量装置8也可以配置于腔室空间63IN内。在测量装置8配置于腔室空间63IN内的情况下,测量装置8也可以具有耐粉尘性。
显示器91是能够在控制装置7的控制下显示期望的图像的显示装置。例如,显示器91也可以显示与加工系统SYS有关的信息。例如,显示器91也可以显示与3维构造物ST相关的信息。例如,显示器91也可以显示与工件W相关的信息。例如,显示器91也可以显示与拍摄装置82的拍摄结果相关的信息。
另外,显示器91也可以不设置在加工系统SYS的内部。例如,显示器91也可以作为外部显示器设置在加工系统SYS的外部。在该情况下,显示器91和加工系统SYS也可以通过有线和/或无线网络(或者缆线、数据总线和/或通信线路)连接。在该情况下,控制装置7也可以构成为能够经由网络在与显示器91之间进行各种信息的发送和接收(即,输入输出)。显示器91也可以具有在与控制装置7之间(进而,经由或不经由控制装置7而与加工系统SYS所具有的其他装置之间)进行信息的发送接收的发送接收部(即,输入输出部)、和显示图像的显示部。
输入装置92是受理来自加工系统SYS的外部的信息的输入的装置。例如,输入装置92也可以受理来自加工系统SYS的用户的信息的输入。例如,输入装置92也可以受理来自加工系统SYS的外部的装置的信息的输入。例如,输入装置92也可以受理来自能够安装于加工系统SYS的记录介质的信息的输入。作为输入装置92的一例,可举出用户能够操作的操作装置。操作装置的例包含键盘、鼠标、触摸板、触摸面板(例如,与显示器91集成的触摸面板)和指点设备中的至少一个。作为输入装置92的另一例,可以举出用于与加工系统SYS的外部装置连接的接口装置。作为输入装置92的另一例,可举出能够读取可安装于加工系统SYS的记录介质的读取装置。输入装置92受理了输入的信息(即,输入装置92所输入的信息)例如被输出到控制装置7。
输入装置92也可以经由显示器91的显示画面受理信息的输入。例如,输入装置92也可以经由在显示器91的显示画面上显示的GUI(Graphical User Interface:图形用户界面)来受理信息的输入。例如,输入装置92也可以受理与用户对显示在显示器91的显示画面上的GUI的操作相关的信息的输入。在该情况下,显示器91也可以在控制装置7的控制下,显示用于受理经由输入装置92的信息的输入的图像(例如,上述的GUI)。这样,显示器91也可以兼用作输入装置92。
另外,输入装置92也可以不设置在加工系统SYS的内部。例如,输入装置92也可以作为外部输入装置设置在加工系统SYS的外部。在该情况下,输入装置92和加工系统SYS也可以通过有线或无线的网络(或者缆线、数据总线和/或通信线路)连接。在该情况下,控制装置7也可以构成为经由网络取得向输入装置92输入的信息。换言之,控制装置7也可以构成为作为经由网络接收向输入装置92输入的信息的接收装置发挥功能。输入装置92也可以具有:发送和接收部(即,输入输出部),其在与控制装置7之间(进而,经由或不经由控制装置7而与加工系统SYS所具有的其他装置之间)进行信息的发送和接收;以及输入受理部,其受理来自加工系统SYS的外部的输入。
(2)第1实施方式的加工系统SYS的动作
接着,对加工系统SYS的动作的流程进行说明。在第1实施方式中,加工系统SYS在控制装置7的控制下进行工件模型对准动作。之后,加工系统SYS在控制装置7的控制下进行造型模型对准动作。之后,加工系统SYS在控制装置7的控制下进行造型动作。进而,加工系统SYS也可以在控制装置7的控制下,在工件模型对准动作之前进行坐标匹配动作。因此,以下,依次对坐标匹配动作、工件模型对准动作、造型模型对准动作以及造型动作进行说明。
(2-1)坐标匹配动作
首先,对坐标匹配动作进行说明。坐标匹配动作是用于将造型坐标系、工作台坐标系以及测量坐标系相互建立关联的动作。造型坐标系是为了确定造型头21的位置而使用的3维坐标系。例如,头驱动系统22根据与在造型坐标系内确定的造型头21的位置相关的信息,使造型头21移动。例如,位置测量装置23测量造型坐标系内的造型头21的位置。工作台坐标系是为了确定工作台31上的位置(特别是工作台31的载置面311上的位置)而使用的3维坐标系。或者,工作台坐标系也可以是为了确定工作台31的位置而使用的3维坐标系。如后所述,在通过工作台驱动系统使工作台31能够移动的情况下,工作台驱动系统可以基于与在工作台坐标系内确定的工作台31的位置相关的信息,使工作台31移动。测量坐标系是为了确定测量装置8测量出的测量对象物的位置而使用的3维坐标系。即,测量坐标系是为了确定测量装置8的测量范围内的位置而使用的3维坐标系。控制装置7基于测量装置8的测量结果,生成与测量坐标系内的测量对象物的位置相关的测量位置信息。
当造型坐标系、工作台坐标系以及测量坐标系相互关联时,能够将造型坐标系、工作台坐标系以及测量坐标系中的任意一个坐标系内的某位置的坐标转换为造型坐标系、工作台坐标系以及测量坐标系中的另一个坐标系内的某位置的坐标。因此,可以说坐标匹配动作与用于取得用于将造型坐标系内的坐标转换为工作台坐标系以及测量坐标系各自的坐标的信息(例如,转换矩阵)、用于将工作台坐标系内的坐标转换为造型坐标系以及测量坐标系各自的坐标的信息(例如,转换矩阵)、以及用于将测量坐标系内的坐标转换为造型坐标系以及工作台坐标系各自的坐标的信息(例如,转换矩阵)的动作等价。
另外,在通过坐标匹配动作得到的信息(例如,与转换矩阵有关的信息)是对于控制装置7而言已经已知的信息的情况下,加工系统SYS也可以不进行坐标匹配动作。例如,在通过坐标匹配动作得到的信息经由输入装置92输入到加工系统SYS的情况下,加工系统SYS也可以不进行坐标匹配动作。
以下,参照图4对这样的坐标匹配动作的流程进行说明。图4是示出坐标匹配动作的流程的流程图。
如图4所示,作为坐标匹配动作的一部分,加工系统SYS进行将造型坐标系与工作台坐标系建立关联的动作(步骤S111至步骤S113)。进而,作为坐标匹配动作的一部分,加工系统SYS进行将测量坐标系与工作台坐标系建立关联的动作(步骤S114至步骤S116)。若造型坐标系与工作台坐标系建立关联且测量坐标系与工作台坐标系建立关联,则造型坐标系与测量坐标系经由工作台坐标系间接地建立关联。因此,通过进行从步骤S111到步骤S116的处理,将造型坐标系、工作台坐标系和测量坐标系相互关联起来。
图4示出加工系统SYS在进行了将造型坐标系与工作台坐标系建立关联的动作之后,进行将测量坐标系与工作台坐标系建立关联的动作的例子。然而,加工系统SYS也可以在进行了将测量坐标系与工作台坐标系建立关联的动作之后,进行将造型坐标系与工作台坐标系建立关联的动作。
为了将造型坐标系与工作台坐标系建立关联,首先,在工作台31的载置面311载置光束检测部件32(步骤S111)。特别是,光束检测部件32以光束检测部件32与载置面311的位置关系成为所希望的第1位置关系的方式载置于载置面311。在第1实施方式中,为了以使光束检测部件32与载置面311的位置关系成为所希望的第1位置关系的方式将光束检测部件32载置于载置面311,在光束检测部件32与载置面311双方形成有对位用的记号。以下,参照图5至图10,对形成有对位用的记号的载置面311以及光束检测部件32的一例进行说明。图5是示出包含形成有对位用的记号的载置面311的工作台31的俯视图。图6是图5所示的工作台31的沿V-V’线的剖视图。图7是示出形成有对位用的记号的光束检测部件32的俯视图。图8是图7所示的光束检测部件32的沿VII#1-VII#1’线的剖视图。图9是图7所示的光束检测部件32的沿VII#2-VII#2’线的剖视图。图10是示出载置于载置面311的光束检测部件32的俯视图。
如图5和图6所示,在载置面311上形成有多个销312作为对位用的记号。在图5和图6所示的例子中,在载置面311上形成有2个销312,但也可以形成有3个以上的销312。销312是从载置面311沿Z轴方向突出的部件。此外,与工作台坐标系内的销312的位置相关的信息是对于控制装置7而言已知的信息。
如图7至图9所示,光束检测部件32具有基座部件321。基座部件321是板状的部件。基座部件321具有能够载置于载置面311的形状以及尺寸。在基座部件321上,作为对位用的记号而形成有多个贯通孔322。在图7和图8所示的例子中,在基座部件321上形成有2个贯通孔322。贯通孔322沿着Z轴方向贯通基座部件321。
在第1实施方式中,如图10所示,光束检测部件32以销312插入贯通孔322的方式载置于载置面311上。光束检测部件32在销312插入贯通孔322的状态下载置于载置面311上。因此,贯通孔322的排列方式与销312的排列方式相同。而且,贯通孔322的数量与销312的数量相同(或者也可以较多)。其结果,光束检测部件32以相对于载置面311具有所希望的第1位置关系的方式载置于载置面311。光束检测部件32以相对于载置面311上的销312具有所希望的第1位置关系的方式载置于载置面311。光束检测部件32以满足载置面311的销312与光束检测部件32的贯通孔322在Z轴方向上重叠这样的所希望的第1位置关系的方式载置于载置面311。光束检测部件32以满足某个销312的X轴方向上的位置与对应于该某个销312的贯通孔322的X轴方向上的位置相同且某个销312的Y轴方向上的位置与对应于该某个销312的贯通孔322的Y轴方向上的位置相同这样的所希望的第1位置关系的方式载置于载置面311。
形成有销312的位置也可以用作将光束检测部件32载置于载置面311时的载置面311上的基准位置。在该情况下,光束检测部件32以相对于载置面311上的基准位置具有所希望的第1位置关系的方式对位的状态载置于载置面311。
光束检测部件32还具有遮光部件323。遮光部件323是对加工光EL进行遮光的部件。遮光部件323形成于基座部件321的上表面(即,朝向+Z侧的面)。遮光部件323的上表面位于比基座部件321的上表面靠上方的位置。但是,遮光部件323的上表面可以位于比基座部件321的上表面靠下方的位置,也可以位于与基座部件321的上表面相同的高度。遮光部件323的至少一部分也可以与基座部件321一体化。遮光部件323可以能够从基座部件321拆卸。
在遮光部件323形成有沿着Z轴方向贯通遮光部件323的开口324。沿着XY平面的面内的开口324的形状为缝形状,但也可以是其他任意的形状、圆形状(针孔状)、长圆形、多边形等。开口324是加工光EL能够通过的贯通孔。
光束检测部件32还具有光束检测器325。光束检测器325配置在能够接收通过了开口324的加工光EL的位置。并且,开口324配置在相对于贯通孔322具有规定的位置关系的位置。在该情况下,与开口324和贯通孔322之间的位置关系相关的信息是对于控制装置7而言已知的信息。其结果,例如,在光束检测部件32具有单一的光束检测器325(典型的是能够对接收到的加工光EL进行光电转换的光量传感器等光电转换器)的情况下,能够根据该光电转换器的输出求出开口324与加工光EL的位置关系。典型地,光束检测器325配置于遮光部件323的下方(即,-Z侧)。
另外,也可以在开口324与光束检测器325之间和/或开口324的入射侧配置使加工光EL或引导光GL扩散的扩散板。另外,也可以在开口324的入射侧配置用于保护开口324的罩玻璃。
光束检测部件32如上所述可以具有单一的光束检测器325,也可以具有多个光束检测器325。在光束检测部件32具有多个光束检测器325的情况下,也可以在遮光部件323上形成与多个光束检测器325分别对应的多个开口324。在该情况下,各光束检测器325检测经由与各光束检测器325对应的开口324入射到各光束检测器325的加工光EL。
光束检测器325的检测结果也可以包含与入射到光束检测器325的加工光EL的状态相关的信息。例如,光束检测器325的检测结果包含与入射到光束检测器325的加工光EL的强度(具体而言,与XY平面交叉的面内的强度)相关的信息。更具体而言,光束检测器325的检测结果包含与沿着XY平面的面内的加工光EL的强度分布相关的信息。光束检测器325的检测结果输出至控制装置7。
再次在图4中,在光束检测部件32载置于载置面311之后,造型装置2朝向光束检测部件32照射加工光EL(步骤S112)。特别是,造型装置2朝向配置于光束检测部件32的光束检测器325照射加工光EL。在光束检测部件32具有多个光束检测器325的情况下,造型装置2朝向多个光束检测器325依次照射加工光EL。具体而言,头驱动系统22以朝向光束检测器325照射加工光EL的方式使造型头21移动。此时,头驱动系统22也可以以在沿着XY平面的面内加工光EL(更具体而言,加工光EL的照射区域EA)横穿开口324的方式使造型头21移动。造型头21在通过头驱动系统22而移动的期间中照射加工光EL。其结果,在造型头21移动的期间中的某个定时,加工光EL照射到开口324。即,在造型头21移动的期间中的某个定时,通过光束检测器325检测加工光EL。
之后,控制装置7基于步骤S112中的光束检测器325的检测结果,将造型坐标系与工作台坐标系建立关联(步骤S113)。具体而言,光束检测器325的检测结果表示与加工光EL未照射到开口324的期间中的加工光EL的强度相比,加工光EL的至少一部分照射到开口324的期间中的加工光EL的强度变大。因此,控制装置7能够基于光束检测器325的检测结果来确定加工光EL照射到开口324的时刻(即,加工光EL照射到光束检测器325的时刻)。进而,控制装置7能够基于加工光EL照射到开口324的时刻和位置测量装置23的测量结果,确定加工光EL照射到光束检测器325的时刻的造型头21的位置。另外,控制装置7也可以基于光束检测器325的输出和位置测量装置23的测量结果,确定处于能够向光束检测器325照射加工光EL的状态的造型头21的位置。即,控制装置7能够在造型坐标系内确定处于能够向光束检测器325照射加工光EL的状态的造型头21的位置。另外,这里所说的造型头21的位置可以包含造型头21本身的位置,也可以包含造型头21所固有的位置。作为造型头21所固有的位置的一例,可列举造型头21进行附加加工的附加加工位置(即,加工光EL的聚焦位置)。而且,如上所述,与开口324和贯通孔322之间的位置关系相关的信息是对于控制装置7而言已知的信息。因此,控制装置7能够基于与处于能够向开口324照射加工光EL的状态的造型头21的位置相关的信息和与开口324和贯通孔322之间的位置关系相关的信息,在造型坐标系内确定处于能够向贯通孔322照射加工光EL的状态的造型头21的位置。并且,如上所述,在载置面311上载置有光束检测部件32的状况下,贯通孔322与销312在Z轴方向上重叠。因此,处于能够对贯通孔322照射加工光EL的状态的造型头21的位置可视为与处于能够对销312照射加工光EL的状态的造型头21的位置等价。而且,如上所述,与工作台坐标系内的销312的位置相关的信息是对于控制装置7而言已知的信息。因此,控制装置7能够将处于能够对销312照射加工光EL的状态的造型头21在造型坐标系内的位置与工作台坐标系内的形成有销312的位置确定为应该相互建立关联的位置。即,控制装置7能够确定为造型坐标系内的某个确定的位置与工作台坐标系内的某个确定的位置是应该相互建立关联的位置。其结果,控制装置7能够基于造型坐标系内的某个确定的位置与工作台坐标系内的某个确定的位置是应该相互建立关联的位置这一确定结果,将造型坐标系与工作台坐标系建立关联。其结果,控制装置7能够在造型坐标系中确定处于能够向工作台坐标系内的任意位置照射加工光EL的状态的造型头21的位置。进而,控制装置7能够在工作台坐标系中确定配置于造型坐标系内的任意位置的造型头21照射加工光EL的位置(例如,附加加工位置)。
接着,为了将测量坐标系与工作台坐标系建立关联,首先,在工作台31的载置面311上载置基准部件34。特别是,基准部件34以基准部件34与载置面311的位置关系成为所希望的第2位置关系的方式载置于载置面311。在第1实施方式中,为了以基准部件34与载置面311的位置关系成为所希望的第2位置关系的方式将基准部件34载置于载置面311,在基准部件34与载置面311双方形成有对位用的记号。具体而言,在将基准部件34载置于载置面311的情况下,也可以与将光束检测部件32载置于载置面311的情况同样地,将形成于载置面311的销312用作记号。因此,以下,在省略对形成有对位用的记号的载置面311的说明的基础上,参照图11至图12,对形成有对位用的记号的基准部件34的一例进行说明。图11是示出形成有对位用的记号的基准部件34的俯视图。图12是示出载置于载置面311的基准部件34的俯视图。但是,也可以将与形成于载置面311的销312不同的记号用作用于将基准部件34载置于载置面311的记号。
如图11所示,基准部件34具有基座部件341。基座部件341是板状的部件。基座部件341具有能够载置于载置面311的形状以及尺寸。在基座部件341上,作为对位用的记号,形成有多个贯通孔342。在图11所示的例子中,在基座部件341上形成有2个贯通孔342。贯通孔342沿着Z轴方向贯通基座部件341。
在第1实施方式中,如图12所示,基准部件34以销312插入贯通孔342的方式载置于载置面311上。因此,贯通孔342的排列图案与销312的排列图案相同。而且,贯通孔342的数量与销312的数量相同(或者也可以较多)。其结果,基准部件34以相对于载置面311具有所希望的第2位置关系的方式载置于载置面311。基准部件34以相对于载置面311上的销312具有所希望的第2位置关系的方式载置于载置面311。基准部件34以满足载置面311的销312与基准部件34的贯通孔342在Z轴方向上重叠这样的期望的第2位置关系的方式载置于载置面311。基准部件34以满足某个销312的X轴方向上的位置和与该某个销312对应的贯通孔342的X轴方向上的位置相同且某个销312的Y轴方向上的位置和与该某个销312对应的贯通孔342的Y轴方向上的位置相同这样的期望的第2位置关系的方式载置于载置面311。
形成有销312的位置也可以用作将基准部件34载置于载置面311时的载置面311上的基准位置。在该情况下,基准部件34以相对于载置面311上的基准位置具有所希望的第2位置关系的方式对位的状态载置于载置面311。
在基座部件341的上表面形成有至少一个基准标记343。在基座部件341上可以形成有1个基准标记343,也可以形成有2个基准标记343,也可以形成有3个基准标记343,也可以形成有4个基准标记343,还可以形成有5个以上的基准标记343。图11示出在基座部件341的上表面形成有5个基准标记343的例子。基准标记343是能够由测量装置8测量的标记。例如,基准标记343是能够由测量装置8所具有的拍摄装置82拍摄的标记。与基准标记343和贯通孔342之间的位置关系相关的信息是对于控制装置7而言已知的信息。
基准标记343也可以以在基准部件34以销312插入贯通孔342的方式载置于载置面311的情况下基准标记343配置于载置面311上的规定位置(例如载置面311的中心)的方式形成于基座部件341上的规定位置。在该情况下,与配置有基准标记343的载置面311上的规定位置(即,工作台坐标系中的载置面311上的规定位置)相关的信息也可以是对于控制装置7而言已知的信息。另外,在该情况下,配置基准标记343的载置面311上的规定位置也可以用作将基准部件34载置于载置面311时的载置面311上的基准位置。在该情况下,基准部件34在以将基准标记343配置于载置面311上的基准位置的方式对位的状态下载置于载置面311。此外,在该情况下,与配置有基准标记343的位置和贯通孔342之间的位置关系相关的信息也可以不是对于控制装置7而言已知的信息。
另外,也可以将图7至图9所示的光束检测部件32和图11以及图12所示的基准部件设置于同一部件。
再次在图4中,在基准部件34载置于载置面311之后,测量装置8测量基准部件34(步骤S114)。特别是,测量装置8对形成于基准部件34的基准标记343进行测量。
之后,控制装置7基于步骤S115中的测量装置8的测量结果,将测量坐标系与工作台坐标系建立关联(步骤S116)。具体而言,控制装置7能够根据测量装置8的测量结果来确定测量坐标系中的基准标记343的位置。而且,如上所述,与基准标记343和贯通孔342之间的位置关系相关的信息是对于控制装置7而言已知的信息。因此,控制装置7能够基于与测量坐标系中的基准标记343的位置相关的信息和与基准标记343和贯通孔342之间的位置关系相关的信息,确定测量坐标系内的贯通孔322的位置。并且,如上所述,在载置面311上载置有基准部件34的状况下,贯通孔342的位置与销312的位置相同。因此,测量坐标系内的贯通孔342的位置可视为与测量坐标系内的销312的位置等价。而且,如上所述,与工作台坐标系内的销312的位置相关的信息是对于控制装置7而言已知的信息。因此,控制装置7能够将测量坐标系内的销312的位置与工作台坐标系内的销312的位置确定为应相互建立关联的位置。即,控制装置7能够将测量坐标系内的某个确定的位置与工作台坐标系内的某个确定的位置确定为应相互建立关联的位置。其结果是,控制装置7能够基于测量坐标系内的某个确定的位置与工作台坐标系内的某个确定的位置是应该相互建立关联的位置这一确定结果,将测量坐标系与工作台坐标系建立关联。其结果,控制装置7能够确定测量对象物在工作台坐标系中的位置。
或者,如上所述,在以将基准标记343配置于载置面311上的规定位置(例如,载置面311的中心)的方式将基准标记343形成于基座部件341的情况下,与配置有基准标记343的工作台坐标系内的规定位置相关的信息是对于控制装置7而言已知的信息。因此,控制装置7能够确定为与测量坐标系中的基准标记343的位置相关的信息和配置有基准标记343的工作台坐标系内的规定位置是应相互建立关联的位置。即,控制装置7能够确定为测量坐标系内的某个确定的位置与工作台坐标系内的某个确定的位置是应相互建立关联的位置。其结果是,控制装置7能够基于测量坐标系内的某个确定的位置与工作台坐标系内的某个确定的位置是应该相互建立关联的位置这一确定结果,将测量坐标系与工作台坐标系建立关联。
另外,也可以使用光束检测部件32来测量加工光EL与引导光GL的位置偏移。在加工系统SYS射出多个引导光GL的情况下,也可以使用光束检测部件32测量多个引导光GL交叉的位置与加工光EL的聚焦位置(附加加工位置)的位置偏移。在加工光EL与引导光GL发生了位置偏移的情况下,也可以变更加工光EL的聚焦位置和/或引导光GL的位置(在使用多个引导光GL时为多个引导光GL的交叉位置)。
(2-2)工件模型对准动作
接着,对工件模型对准动作进行说明。工件模型对准动作是进行应形成3维构造物ST的工件W的3维模型即工件模型WM与实际的工件W的对位的动作。特别是,工件模型对准动作是在基准坐标系中进行工件模型WM与工件W的对位的动作。基准坐标系是成为加工系统SYS的基准的坐标系。基准坐标系是在控制装置7的控制时使用的坐标系。在第1实施方式中,工作台坐标系被用作基准坐标系。在该情况下,工件模型对准动作是在工作台坐标系中进行工件模型WM与工件W的对位的动作。但是,也可以将测量坐标系或造型坐标系用作基准坐标系。也可以将与工作台坐标系、测量坐标系以及造型坐标系不同的其他坐标系用作基准坐标系。
工件模型WM与工件W的对位的结果,生成与相对于工件W对位后的工件模型WM相关的工件信息。工件信息包含与工件模型WM的位置相关的工件位置信息和与工件模型WM的形状相关的工件形状信息这两者。工件信息是工件位置信息与工件形状信息对应的信息。工件模型WM的位置与实际的工件W的位置一致(或者,即使不一致,实质上也大致一致)。因此,工件位置信息可视为与工件W的位置相关的信息等价。工件模型WM的形状与实际的工件W的形状一致(或者,即使不一致,实质上也大致一致)。因此,工件形状信息可视为与实际的工件W的形状相关的信息等价。此外,“工件位置信息与工件形状信息对应的工件信息”与“测量位置信息与测量形状信息对应的测量信息”同样地,是指处于能够确定工件模型WM的各部分的位置以及形状双方的状态的信息。此外,这样的工件信息也可以不包含工件位置信息和工件形状信息作为分别独立的不同的信息,只要能够确定工件模型WM的各部分的位置以及形状双方,则工件信息也可以具有任意的数据结构。
工件形状信息也可以包含与构成工件模型WM的像素(换言之,是体积要素,所谓的体素)的位置相关的信息(即,使用与像素的位置相关的信息来表示工件模型WM的形状的数据)。工件形状信息也可以包含工件模型WM的多边形数据。工件形状信息也可以包含与通过对工件模型WM进行切片处理(即,将工件模型WM在任意的面方向上切片为规定的厚度)而得到的各层的截面相关的截面形状数据。
如果参照工件位置信息和工件形状信息对应的工件信息,则控制装置7如作为表示工作台坐标系内的载置面311和工件模型WM的立体图的图13所示,在工作台坐标系内,能够确定工件模型WM的各部分(例如,工件模型WM的表面的各部分)的位置以及朝向(换言之,姿势)。即,控制装置7能够在工作台坐标系内确定工件W的各部分(例如,工件W的表面的各部分)的位置以及朝向(换言之,姿势)。其结果,加工系统SYS能够基于工件信息,在后述的造型动作中,对根据工件信息判明了位置以及朝向的工件W适当地进行附加加工。
在第1实施方式中,作为工件模型对准动作,加工系统SYS进行第1工件模型对准动作、第2工件模型对准动作以及第3工件模型对准动作中的至少一个。因此,以下,依次对第1工件对准动作至第3工件对准动作进行说明。
此外,在工件信息是对于控制装置7而言已经已知的信息的情况下,加工系统SYS也可以不进行工件模型对准动作。例如,在工件信息经由输入装置92输入至加工系统SYS的情况下,加工系统SYS也可以不进行工件模型对准动作。
(2-2-1)第1工件模型对准动作
首先,参照图14对第1工件模型对准动作进行说明。图14是示出第1工件模型对准动作的流程的流程图。
如图14所示,首先,在工作台31的载置面311上载置工件W(步骤S121)。然后,测量装置7测量工件W(步骤S122)。
之后,控制装置7基于步骤S122中的测量装置8的测量结果,生成工件信息(步骤S123)。具体而言,如上所述,控制装置7基于测量装置8的测量结果(即,拍摄装置82的拍摄结果),生成与测量装置8测量出的工件W相关的测量信息。测量信息中包含与工件W的形状相关的测量形状信息。该测量形状信息直接用作工件形状信息。而且,在测量信息中包含有与工件W的位置相关的测量位置信息。其中,测量位置信息是与测量坐标系内的工件W的位置相关的信息。因此,控制装置7将测量位置信息所表示的测量坐标系内的工件W的位置转换为工作台坐标系内的工件W的位置。将通过转换而取得的与工作台坐标系内的工件W的位置相关的信息用作工件位置信息。其结果,控制装置7能够生成工件位置信息与工件形状信息对应的工件信息。即,控制装置7能够生成与实际的工件W对应的工件模型WM相关的工件信息。
(2-2-2)第2工件模型对准动作
接着,参照图15对第2工件模型对准动作进行说明。图15是示出第2工件模型对准动作的流程的流程图。
如图15所示,首先,在工作台31的载置面311上载置工件W(步骤S131)。然后,测量装置7测量工件W(步骤S132)。
与步骤S131至步骤S132的处理先后或并行地,控制装置7取得与载置于载置面311的工件W的形状对应的工件模型数据(步骤S133)。具体而言,控制装置7取得表示具有与工件W的形状相同或相似的形状的工件模型WM的工件模型数据。工件模型数据包含与工件模型WM的特征相关的工件模型特征信息。特别是,工件模型数据至少包含与作为工件模型WM的特征的一例的工件模型WM的形状相关的工件模型形状信息。
工件模型数据也可以记录于控制装置7所具有的存储器(即,记录介质)。工件模型数据也可以记录在内置于控制装置7中或者能够外置于控制装置7的任意的记录介质(例如,硬盘、半导体存储器)中。在该情况下,控制装置7也可以根据需要使用输入装置92,从这些记录介质读出工件模型数据,由此取得工件模型数据。工件模型数据也可以记录于控制装置7的外部的装置。工件模型数据也可以记录于加工系统SYS的外部的装置。在该情况下,控制装置7也可以根据需要使用输入装置92,从外部的装置下载工件模型数据,由此取得工件模型数据。
在记录介质(或者外部的装置)中,也可以记录有表示分别具有多个不同形状的多个工件模型WM的多个工件模型数据。在该情况下,控制装置7也可以从多个工件模型数据中取得与工件W的形状对应的一个工件模型数据。其结果,即使在载置于载置面311的工件W的形状改变的情况下,控制装置7也能够适当地取得与工件W的形状对应的一个工件模型数据。或者,在载置于载置面311的工件W的形状始终相同的情况下,也可以在记录介质(或者外部的装置)中记录单一的工件模型数据。
控制装置7也可以基于加工系统SYS的用户的指示来取得工件模型数据。具体而言,控制装置7也可以以显示多个工件模型WM的方式控制显示器91。进而,控制装置7也可以控制显示器91,以显示用于使用户将多个工件模型WM中的任意一个选择为具有与工件W的形状相同或相似的形状的工件模型WM的GUI。用户也可以通过目视确认工件W来掌握工件W的形状,并且使用输入装置92来选择具有与所掌握的工件W的形状相同或相似的形状的工件模型WM。其结果,控制装置7取得表示用户所选择的工件模型WM的工件模型数据。或者,在预先决定载置于载置面311的工件W的形状的情况下,控制装置7也可以取得表示具有与预先决定的工件W的形状相同或相似的形状的工件模型WM的工件模型数据。
控制装置7也可以基于用户的指示,对取得到的工件模型数据所表示的工件模型WM进行修正。例如,控制装置7也可以基于用户的指示,修正工件模型WM的特征(例如,形状以及尺寸的至少一方)。在修正了工件WM模型的情况下,在以后的处理中使用与修正后的工件模型WM相关的工件模型数据。
然后,控制装置7基于步骤S132中的测量装置8的测量结果和在步骤S133中取得的工件模型数据,生成工件信息(步骤S134)。
具体而言,控制装置7从工件模型数据取得与工件模型WM的形状相关的工件模型形状信息。由于工件模型WM的形状与工件W的形状相同或相似,因此工件模型形状信息可视为和与工件W的形状相关的信息等价。另一方面,基于测量装置8的测量结果而生成的测量信息也包含与工件W的形状相关的测量形状信息。然而,由于测量装置8的测量误差等,测量形状信息所表示的工件W的形状的精度有可能比工件模型形状信息所表示的工件模型WM的形状的精度低。因此,在第1实施方式中,控制装置7取代测量信息所包含的测量形状信息,而将从工件模型数据取得的工件模型形状信息用作工件形状信息。
但是,工件模型形状信息是与基于测量装置8的测量结果而生成的测量信息不同的信息。因此,与载置面311上的工件W的位置相关的信息不与工件模型形状信息对应。即,仅参照工件模型形状信息,控制装置7无法确定工件模型WM(即,工件W)配置于载置面311上的哪个位置。另外,仅参照工件模型形状信息,控制装置7无法确定工件模型WM(即,工件W)在载置面311上以怎样的姿势配置。另外,仅参照工件模型形状信息,控制装置7无法确定工件模型WM(即,工件W)在载置面311上具有何种程度的尺寸。因此,控制装置7将测量信息所包含的与工件W的位置相关的测量位置信息和工件模型形状信息建立关联。具体而言,控制装置7通过将测量位置信息与工件模型形状信息建立关联,生成除了能够确定工件模型WM的形状之外还能够确定工件模型WM在载置面311上的位置的工件信息。工件模型WM在载置面311上的位置能够分别用作工件W在载置面311上的位置。因此,控制装置7能够生成能够确定工件W在载置面311上的位置(进而,当然也能够确定形状)的工件信息。在该情况下,控制装置7能够作为将测量位置信息与工件模型形状信息建立关联的运算装置发挥功能。
具体而言,控制装置7基于测量装置8的测量结果,生成以相互关联的状态包含测量形状信息和测量位置信息的测量信息。之后,控制装置7进行用于将工件模型WM配置于测量位置信息所表示的工件W的位置的对位处理。即,控制装置7进行使工件模型WM平行移动、放大、缩小和/或旋转而接近测量形状信息所表示的工件W的对位处理。其结果,判明工件模型WM在载置面311上的位置(即,工件W在载置面311上的位置)。因此,控制装置7能够基于对位处理的结果来生成工件信息。
作为对位处理的一部分,控制装置7也可以进行图案匹配处理。以下,对包含图案匹配处理的对位处理的一个具体例进行说明。控制装置7基于工件模型WM,提取作为工件模型WM的多个特征点的工件模型特征点。控制装置7提取多个(例如,3个以上的)工件模型特征点。控制装置7也可以基于用户使用输入装置92进行的用于指定工件模型特征点的操作,提取工件模型特征点。控制装置7也可以不需要用户的操作,而按照规定的提取基准来提取工件模型特征点。另外,控制装置7基于测量信息,还提取工件W的特征点(具体而言,能够根据测量信息确定的工件W的特征点)且与工件模型提取点对应的测量特征点。控制装置7提取多个(例如,3个以上的)测量特征点。控制装置7也可以基于用户使用输入装置92进行的用于指定测量特征点的操作,提取测量特征点。控制装置7也可以不需要用户的操作,而按照规定的提取基准来提取测量特征点。之后,控制装置7基于工件模型特征点和测量特征点,对工件模型WM和测量信息所表示的工件W进行图案匹配。具体而言,控制装置7如概念性地示出对工件模型WM与测量信息所表示的工件W进行图案匹配的情形的概念图即图16所示,以工件模型特征点接近测量特征点的方式使工件模型WM平行移动、放大、缩小以及/或旋转。控制装置7使工件模型WM平行移动、放大、缩小和/或旋转,直到工件模型特征点与测量特征点的偏差成为规定量以下为止(典型地,直到成为最少为止)。其结果,在测量坐标系内,工件模型WM配置于与测量信息所示的工件W的配置位置相同的位置。因此,对位处理的结果是,控制装置7能够确定测量坐标系内的工件模型WM的位置。但是,在生成工件信息时,如上所述,测量坐标系内的工件模型WM的位置被转换为工作台坐标系内的工件模型WM的位置。其结果,取得与能够用作工件位置信息的工件模型WM的位置相关的信息。即,取得能够用作工件形状信息的工件模型形状信息和与能够用作工件位置信息的工件模型WM的位置相关的信息对应的工件信息,作为与工件模型WM相关的信息。
控制装置7也可以使用用于进行对位处理的任意的算法来进行对位处理。作为这样的算法的一例,可举出用于进行多个点群(例如,包含上述的工件模型特征点的点群和包含测量特征点的点群)的对位的ICP(Interative Closest Point:迭代最近点算法)算法。
根据以上说明的第2工件模型对准动作,与第1工件模型对准动作相比,工件信息所表示的工件模型WM的形状(即,工件W的形状)有可能变得更高精度。其理由在于,如上所述,测量形状信息所表示的工件W的形状的精度有可能比工件模型形状信息所表示的工件模型WM的形状的精度低。因此,通过使用由第2工件模型对准动作生成的工件信息,加工系统SYS有可能能够通过后述的造型动作更高精度地形成3维构造物ST。
此外,在上述的说明中,控制装置7在图15的步骤S134中,基于加工系统SYS所具有的测量装置8的测量结果(特别是测量位置信息)和在步骤S133中取得的工件模型数据(特别是工件模型形状信息)来生成工件信息。即,控制装置7将根据加工系统SYS所具有的测量装置8的测量结果生成的测量位置信息与工件模型形状信息建立关联。然而,控制装置7也可以从加工系统SYS的外部经由输入装置92取得测量位置信息,并且基于该取得的测量位置信息和工件模型形状信息来生成工件信息。即,控制装置7也可以将从加工系统SYS的外部经由输入装置92取得的测量位置信息与工件模型形状信息建立关联。
在上述的说明中,在图15的步骤S134中,加工系统SYS所具有的控制装置7将测量位置信息与工件模型形状信息建立关联。然而,加工系统SYS的外部的装置也可以将测量位置信息与工件模型形状信息建立关联。在该情况下,控制装置7也可以经由网络将测量位置信息、模型形状信息向加工系统SYS的外部的装置发送(即,输出)。
(2-2-3)第3工件模型对准动作
接着,参照图17对第3工件模型对准动作进行说明。图17是示出第3工件模型对准动作的流程的流程图。
如图17所示,首先,在工作台31的载置面311上载置工件W(步骤S141)。然后,测量装置7测量工件W(步骤S142)。
之后,控制装置7取得与载置于载置面311的工件W的形状对应的工件模型数据(步骤S142)。此外,步骤S142的处理也可以与上述的第2工件模型对准动作中的步骤S133的处理相同,因此省略其详细的说明。
之后,由用户将工件模型WM的表面上的某点指定为用户指定点(步骤S143)。具体而言,用户使用输入装置92来指定用户指定点。在该情况下,控制装置7也可以以显示在步骤S142中取得的工件模型数据表示的工件模型WM的方式控制显示器91,用户在显示器91所显示的工件模型WM上指定用户指定点。用户指定点也可以是工件模型WM的表面的特征性的点。作为工件模型WM的表面的特征点的一例,可以举出顶点、角、位于最靠+Z侧的点、位于最靠-Z侧的点、位于最靠+X侧的点、位于最靠-X侧的点、位于最靠+Y侧的点以及位于最靠-Y侧的点中的至少一个。但是,用户指定点只要是工件模型WM的表面上的点,则可以是任意的点。
之后,头驱动系统22使造型头21移动,以满足与在步骤S143中指定的用户指定点对应的工件W上的点(以下,称为“工件指定点”)与造型装置2具有期望的第3位置关系这样的位置条件(步骤S144)。典型地,工件指定点是与用户指定点相同的点。例如,在工件模型WM的顶点被指定为用户指定点的情况下,工件W的顶点成为工件指定点。在该情况下,与第3位置关系相关的信息是对于控制装置7而言已知的信息。
作为工件指定点与造型装置2具有期望的第3位置关系的状态的一例,可举出造型装置2能够对工件指定点进行加工的状态。造型装置2主要在附加加工位置(即,加工光EL的聚焦位置)对物体进行加工,因此作为工件指定点与造型装置2具有所希望的第3位置关系的状态的一例,可举出附加加工位置被设定为工件指定点的状态。如上所述,从多个引导光射出装置24分别射出的多个引导光GL在附加加工位置交叉。因此,作为工件指定点与造型装置2具有期望的第3位置关系的状态的一例,可列举多个引导光GL在工件指定点交叉的状态。即,作为工件指定点与造型装置2具有期望的第3位置关系的状态的一例,可以举出多个引导光GL照射到工件指定点的状态。
在将多个引导光GL在工件指定点交叉这样的条件用作位置条件的情况下,多个引导光射出装置24分别射出多个引导光GL,头驱动系统22以多个引导光GL在工件指定点交叉的方式使造型头21移动(步骤S144)。即,头驱动系统22通过使造型头21移动,以多个引导光GL在工件指定点交叉的方式变更工件W与附加加工位置的相对位置关系。
图18是示出多个引导光GL在工件指定点交叉的情况的剖视图。另一方面,图19是示出在工件指定点多个引导光GL不交叉的情形的剖视图。头驱动系统22以多个引导光GL的状态从图19所示的状态向图18所示的状态变化的方式(即,以多个引导光GL交叉的点接近工件指定点的方式)使造型头21移动。
在该情况下,引导光GL能够作为用于以工件指定点与造型装置2具有期望的第3位置关系的方式进行工件指定点与造型装置2的对位的引导光发挥功能。由于工件指定点被指定为工件W的表面,因此引导光GL能够作为用于以工件指定点与造型装置2具有期望的第3位置关系的方式进行工件W与造型装置2的对位的引导光发挥功能。
控制装置7也可以根据使造型头21移动的用户的指示来控制头驱动系统22,以使造型头21移动。即,也可以是,用户通过目视确认在工件指定点处多个引导光GL是否交叉,并且头驱动系统22根据用户的确认结果使造型头21移动。在该情况下,用户的指示也可以经由输入装置92输入。
在使造型头21移动的情况下,控制装置7也可以以拍摄工件W上的引导光GL的状态的方式控制拍摄装置82,并且以显示拍摄装置82的拍摄结果的方式控制显示器91。或者,在加工系统SYS具有与拍摄装置82不同的拍摄装置的情况下,控制装置7也可以以拍摄工件W上的引导光GL的状态的方式控制其他拍摄装置,并且以显示其他拍摄装置的拍摄结果的方式控制显示器91。在该情况下,用户也可以一边参照显示器91的显示内容,一边使用输入装置92输入使造型头21移动的指示。或者,控制装置7也可以根据拍摄装置82的拍摄结果(或者其他拍摄装置的拍摄结果,以下相同)控制头驱动系统22,以使造型头21移动。另外,引导光GL的波长也可以与加工光EL的波长不同。在引导光GL的波长与加工光EL的波长不同的情况下,也可以在拍摄装置82或其他拍摄装置的光学系统的最靠工件W侧配置反射加工光EL并使引导光GL透过的滤波器。例如,在加工光EL为红外光的波段时,也可以使用红外反射滤波器作为滤波器。
具体而言,在多个引导光GL在工件指定点交叉的情况下,如图20的(a)所示,拍摄装置82的拍摄结果表示多个引导光GL的光束点在工件W的表面(特别是工件指定点)重叠。即,如图20的(a)所示,拍摄装置82的拍摄结果表示在工件W的表面(特别是工件指定点)形成有单一的光束点。另一方面,在工件指定点处多个引导光GL不交叉的情况下,如图20的(b)所示,拍摄装置82的拍摄结果表示在工件W的表面(特别是工件指定点)上多个引导光GL的光束点不重叠。即,如图20的(b)所示,拍摄装置82的拍摄结果表示在工件W的表面(特别是工件指定点)形成有多个光束点。因此,控制装置7能够基于拍摄装置82的拍摄结果,判定在工件指定点多个引导光GL是否交叉。如果在工件指定点多个引导光GL不交叉,则用户或控制装置7使造型头21移动,以使工件W的表面上的多个引导光GL的状态从图20的(b)所示的状态向图20的(a)所示的状态变化(即,使多个光束点接近)。
然后,在造型头21移动以满足工件指定点与造型装置2具有期望的第3位置关系这样的位置条件之后,位置测量装置23测量满足了位置条件的时刻的造型头21的位置(步骤S145)。在上述的例子中,位置测量装置23测量多个引导光GL在工件指定点交叉时的造型头21的位置(步骤S145)。如上所述,多个引导光GL在附加加工位置交叉。因此,在步骤S145中,可以说位置测量装置23测量处于在工件指定点设定有附加加工位置的状态的造型头21的位置。即,在步骤S145中,可以说位置测量装置23测量处于能够在工件指定点加工的状态的造型头21的位置。另外,附加加工位置具有相对于造型头21固定的位置关系,因此测量造型头21的位置的动作可视为与间接地测量附加加工位置的动作等价。另外,由于在附加加工位置被设定为工件指定点的状态下测量造型头21的位置,因此测量造型头21的位置(即,间接地测量附加加工位置)的动作可视为与间接地测量工件W上的工件指定点的位置的动作等价。
之后,控制装置7判定是否应指定新的用户指定点(步骤S146)。具体而言,控制装置7也可以判定是否指定了期望数量的用户指定点且以期望数量的用户指定点的每一个为对象进行了上述的步骤S144以及S145的处理。期望数量可以是1个,也可以是2个,也可以是3个,也可以是4个,也可以是5个以上。在判定为未指定期望数量的用户指定点(其结果,未以期望数量的用户指定点的每一个为对象进行上述的步骤S144以及S145的处理)的情况下,控制装置7也可以判定为应指定新的用户指定点。另一方面,在判定为指定了期望数量的用户指定点且以期望数量的用户指定点的每一个为对象进行了上述的步骤S144以及S145的处理的情况下,控制装置7也可以判定为可以不指定新的用户指定点。
此外,在用户指定点的数量为1个时,在后述的步骤S148中,能够计算工件W的X轴方向的位置、Y轴方向的位置以及Z轴方向的位置。在工件W的形状是对于控制装置7而言已知的信息且用户指定点的数量是2个时,除了工件W的X轴方向的位置、Y轴方向的位置以及Z轴方向的位置之外,还能够计算工件W的绕Z轴的旋转θz。另外,在工件W的形状是对于控制装置7而言已知的信息且用户指定点的数量为3个以上时,除了工件W的X轴方向的位置、Y轴方向的位置以及Z轴方向的位置之外,还能够计算工件W的绕X轴的旋转θx、工件W的绕Y轴的旋转θy以及工件W的绕Z轴的旋转θz。
另外,在步骤S146中的判定结果是判定为应该指定新的用户指定点的情况下(步骤S147:是),由用户将工件模型WM的表面上的某点(但是,到目前为止没有被指定为用户指定点的点)指定为新的用户指定点(步骤S147)。之后,以新的用户指定点为对象,进行上述的步骤S144以及S145的处理。
另一方面,在步骤S146中的判定结果是判定为可以不指定新的用户指定点的情况下(步骤S147:否),控制装置7基于步骤S145中的位置测量装置23的测量结果和在步骤S142中取得的工件模型数据,生成工件信息(步骤S148)。
具体而言,如上所述,步骤S145中的位置测量装置23的测量结果表示工件指定点与造型装置2具有所希望的第3位置关系时的造型头21的位置。因此,控制装置7能够根据位置测量装置23的测量结果来确定造型坐标系中的工件指定点的位置。这是因为,工件指定点与造型装置2具有所希望的第3位置关系,因此工件指定点与造型头21当然具有能够根据与作为对于控制装置7而言已知的信息的第3位置关系相关的信息来确定的一定的位置关系。
之后,控制装置7进行用于将工件模型WM的用户指定点配置于根据位置测量装置23的测量结果确定出的工件指定点的位置的对位处理。即,控制装置7使工件模型形状信息表示的工件模型WM平行移动、放大、缩小和/或旋转,进行使用户指定点接近工件指定点的位置的对位处理。其结果,判明工件模型WM在载置面311上的位置。因此,控制装置7基于对位处理的结果来生成工件信息。此外,作为对位处理,控制装置7也可以进行与在上述的第2工件模型对准动作中使用的对位处理相同的处理。例如,控制装置7也可以使用用于进行多个点群(例如,包含模型指定点的点群和包含用户指定点的点群)的对位的ICP(InterativeClosest Point:迭代最近点算法)算法来进行对位处理。因此,省略第3工件模型对准动作中的对位处理的详细情况。
根据以上说明的第3工件模型对准动作,控制装置7不需要由测量装置8进行的工件W的测量,就能够生成工件信息。因此,即使在工件W具有测量装置8难以测量或者无法测量的形状的情况下,控制装置7也能够生成工件信息。
(2-3)造型模型对准动作
接着,对造型模型对准动作进行说明。造型模型对准动作是进行应通过附加加工形成的3维构造物ST的3维模型即造型模型PM与通过工件模型对准动作生成的工件信息所示的工件模型WM的对位的动作。特别是,造型模型对准动作是在基准坐标系中进行造型模型PM与工件模型WM的对位的动作。如上所述,在第1实施方式中,工作台坐标系被用作基准坐标系。因此,造型模型对准动作是在工作台坐标系中进行造型模型PM与工件模型WM的对位的动作。
造型模型PM与工件模型WM的对位的结果,生成与相对于工件模型WM对位后的造型模型PM相关的造型信息。造型模型信息是与造型模型PM的位置相关的造型位置信息和与造型模型PM的形状相关的造型形状信息对应的信息。此外,“造型位置信息与造型形状信息对应的造型信息”是指处于能够确定造型模型PM的各部分的位置以及形状双方的状态的信息。此外,这样的造型信息也可以不包含造型位置信息和造型形状信息作为分别独立的不同的信息,只要能够确定造型模型PM的各部分的位置以及形状双方,则造型信息也可以具有任意的数据结构。
造型形状信息也可以包含与构成造型模型PM的像素(换言之,是体积要素,所谓的体素)的位置相关的信息(即,使用与像素的位置相关的信息来表示造型模型PM的形状的数据)。造型形状信息也可以包含造型模型PM的多边形数据。造型形状信息也可以包含与通过对造型模型PM进行切片处理(即,将造型模型PM在任意的面方向上切片为规定的厚度)而得到的各层的截面相关的截面形状数据。
参照造型信息(进而根据需要参照工件信息),如作为表示工作台坐标系内的工件W和3维构造物ST的立体图的图21所示,控制装置7能够在工作台坐标系内确定工件W与应形成在该工件W上的3维构造物ST的位置关系。即,控制装置7能够确定在工作台坐标系内应在工件W上的哪个位置形成3维构造物ST。控制装置7能够确定在工作台坐标系内应在工件W上形成具有怎样的姿势的3维构造物ST。控制装置7能够确定在工作台坐标系内应在工件W上形成具有何种尺寸的3维构造物ST。其结果,加工系统SYS能够根据造型信息(进而根据需要的工件信息),在后述的造型动作中,在工件W上的适当的位置形成3维构造物ST。即,加工系统SYS能够在能够根据工件信息确定其位置以及形状的工件W上,在根据造型信息确定的适当的位置形成具有与造型信息对应的适当的形状的3维构造物ST。
另外,在造型信息是对于控制装置7而言已经已知的信息的情况下,加工系统SYS也可以不进行造型模型对准动作。例如,在造型信息经由输入装置92输入到加工系统SYS的情况下,加工系统SYS也可以不进行造型模型对准动作。
以下,参照图22对造型模型对准动作进行说明。图22是示出造型模型对准动作的流程的流程图。
如图22所示,控制装置7取得与应通过附加加工形成的3维构造物ST的形状对应的造型模型数据(步骤S151)。具体而言,控制装置7取得表示具有与3维构造物ST的形状相同或相似的形状的造型模型PM的造型模型数据。造型模型数据包含与造型模型PM的特征相关的造型模型特征信息。特别是,造型模型数据至少包含与作为造型模型PM的特征的一例的造型模型PM的形状相关的造型模型形状信息。
造型模型数据也可以记录于控制装置7所具有的存储器(即,记录介质)。造型模型数据也可以记录在内置于控制装置7中或者能够外置于控制装置7的任意的记录介质(例如硬盘、半导体存储器)中。在该情况下,控制装置7也可以根据需要使用输入装置92,从这些记录介质读出造型模型数据,由此取得造型模型数据。造型模型数据也可以记录于控制装置7的外部的装置。造型模型数据也可以记录在加工系统SYS的外部的装置中。在该情况下,控制装置7也可以经由输入装置92从外部的装置下载造型模型数据,由此取得造型模型数据。
在记录介质(或者外部的装置)中,也可以记录有表示分别具有多个不同的形状的多个造型模型PM的多个造型模型数据。在该情况下,控制装置7也可以从多个造型模型数据中取得与3维构造物ST的形状对应的一个造型模型数据。其结果,即使在载置于载置面311的3维构造物ST的形状改变的情况下,控制装置7也能够适当地取得与3维构造物ST的形状对应的一个造型模型数据。或者,在载置于载置面311的3维构造物ST的形状始终相同的情况下,也可以在记录介质(或者外部的装置)中记录单一的造型模型数据。
控制装置7也可以基于加工系统SYS的用户的指示,取得造型模型数据。具体而言,控制装置7也可以以显示多个造型模型PM的方式控制显示器91。进而,控制装置7也可以控制显示器91,以显示用于使用户将多个造型模型PM中的任意一个选择为具有与3维构造物ST的形状相同或相似的形状的造型模型PM的GUI。用户也可以使用输入装置92来选择具有与想要通过附加加工形成的3维构造物ST的形状相同或相似的形状的造型模型PM。其结果,控制装置7取得表示用户所选择的造型模型PM的造型模型数据。或者,在预先确定了应通过附加加工形成的3维构造物ST的形状的情况下,控制装置7也可以取得表示具有与预先确定的3维构造物ST的形状相同或相似的形状的造型模型PM的造型模型数据。
控制装置7也可以基于用户的指示,对所取得的造型模型数据表示的造型模型PM进行修正。例如,控制装置7也可以基于用户的指示来修正造型模型PM的特征(例如,形状以及尺寸中的至少一方)。在修正了造型模型PM的特征的情况下,在以后的处理中使用与修正后的造型模型PM相关的造型模型数据。
之后,控制装置7基于工件信息,控制显示器91以显示工件模型WM(步骤S152)。即,控制装置7控制显示器91,使得在工作台坐标系内,将表示具有工件信息所示的形状的工件模型WM的图像显示于工件信息所示的位置(即,实际的工件W的位置)。此时,控制装置7也可以以与工作台3(特别是载置面311)一起显示工件模型WM的方式控制显示器91。或者,控制装置7也可以以显示实际的工件W(即,表示实际的工件W的图像)的方式控制显示器91。例如,控制装置7也可以控制显示器91,以显示拍摄实际的工件W的拍摄装置82的拍摄结果。另外,图23示出工件模型WM的显示例。
之后,控制装置7从用户受理用于进行工件模型WM与造型模型PM的对位(即,工件W与造型模型PM的对位)的输入(步骤S153)。具体而言,在步骤S152中,将工件模型WM显示于显示器91。因此,在步骤S153中,控制装置7也可以从用户受理用于指定显示于显示器91的造型模型PM相对于工件模型WM的位置的输入。因此,输入装置92是用于指定造型模型PM的位置的装置,因此也可以称为指定装置。
用户也可以将应该通过附加加工形成3维构造物ST的至少一部分的位置(即,应该造型3维构造物ST的至少一部分的造型位置)指定为造型模型PM的位置。造型位置也可以包含通过附加加工形成的3维构造物ST的至少一部分分布的位置。造型位置也可以包含进行用于形成3维构造物ST的至少一部分的附加加工的位置。附加加工在上述附加加工位置(典型的是加工光EL的聚焦位置)进行,因此造型位置也可以包含为了形成3维构造物ST的至少一部分而设定附加加工位置的位置。由于附加加工在加工光EL照射的位置(即,设定照射区域EA的位置)进行,因此造型位置也可以包含为了形成3维构造物ST的至少一部分而照射加工光EL的位置(即,设定照射区域EA的位置)。由于附加加工在供给造型材料M的位置(即,设定供给区域MA的位置)进行,因此造型位置也可以包含为了形成3维构造物ST的至少一部分而供给造型材料M的位置(即,设定供给区域MA的位置)。造型位置也可以包含开始用于形成3维构造物ST的附加加工的位置(即,造型开始位置)。造型位置也可以包含用于形成3维构造物ST的附加加工结束的位置(即,造型结束位置)。造型位置也可以包含3维构造物ST的特征点应形成的位置。作为3维构造物ST的特征点的一例,可以举出顶点、角、位于最靠+Z侧的点、位于最靠-Z侧的点、位于最靠+X侧的点、位于最靠-X侧的点、位于最靠+Y侧的点以及位于最靠-Y侧的点中的至少一个。
用户也可以除了将上述的造型位置本身指定为造型模型PM的位置之外或者取而代之,将与上述的造型位置具有规定的位置关系的位置指定为造型模型PM的位置。例如,用户也可以将从上述的造型位置向规定方向偏移了规定距离的位置指定为造型模型PM的位置。
用户也可以使用输入装置92来指定造型模型PM的位置。此时,用户也可以在步骤S152中显示有工件模型WM的显示器91的显示画面上指定造型模型PM的位置。例如,如上述的图23所示,用户也可以使用输入装置92,使用于指定造型模型PM的位置的指针911移动,并且在指针911位于在造型模型PM的位置想要指定的位置的定时将该指针911的位置指定为造型模型PM的位置。
用户也可以使用上述的引导光射出装置24射出的引导光GL来指定造型模型PM的位置。例如,用户也可以使用输入装置92,通过使造型头21移动而使多个引导光GL相对于工件W移动,并且在想要指定为造型模型PM的位置的位置,在多个引导光GL交叉的定时将该多个引导光GL交叉的位置指定为造型模型PM的位置。
控制装置7也可以以将作为造型模型PM的位置而指定的位置与工件模型WM建立关联地显示的方式控制显示器91。例如,如表示工件模型WM的显示例的图24所示,控制装置7也可以控制显示器91,以将表示被指定为造型模型PM的位置的位置的显示物912(在图24所示的例子中,表示白圈的显示物)以能够确定该显示物与工件模型WM的位置关系的显示方式进行显示。
另外,如图24所示,用户也可以指定单一的位置作为造型模型PM的位置。在该情况下,也可以将由用户指定的位置指定为造型模型PM的某部分的位置(即,应形成3维构造物ST的某部分的位置(区域))。或者,也可以将根据由用户指定的位置而确定的区域指定为造型模型PM的位置(即,应形成3维构造物ST的位置)。作为根据由用户指定的位置而确定的区域的一例,可以举出包含由用户指定的位置的区域、以由用户指定的位置为中心的区域、以由用户指定的位置为顶点的区域、由包含由用户指定的位置的边界规定的区域以及相对于由用户指定的位置具有规定的位置关系的区域中的至少一个。
或者,如表示工件模型WM的显示例的图25所示,用户也可以指定多个位置作为造型模型PM的位置。在该情况下,由用户指定的多个位置所包围的区域(图25中的虚线所包围的区域)也可以被指定为造型模型PM的位置(即,应形成3维构造物ST的位置)。也可以将相对于由用户指定的多个位置具有规定的位置关系的区域指定为造型模型PM的位置(即,应形成3维构造物ST的位置)。
另外,也可以是,作为造型模型PM的位置,用户指定单一的位置,并且指定造型模型PM的姿势。
这里,如上所述,3维构造物ST形成在工件W上。因此,用户将工件W的表面上的位置指定为造型位置的可能性高。另一方面,根据工件W的表面的状态,存在工件W的表面上的某个位置不适合作为造型位置的可能性。具体而言,工件W的表面中产生缺陷的面部分有可能不适合作为造型位置。另外,这里所说的缺陷也可以是指对于3维构造物ST的适当的形成而言成为障碍的缺陷。因此,为了减少工件W的表面中的产生了缺陷的面部分被指定为造型位置的可能性,控制装置7也可以如表示显示器91的显示例的图26所示,以能够区别工件W的表面中的产生了缺陷的面部分和工件W的表面中的未产生缺陷的面部分的显示方式显示工件模型WM。此外,在工件W的产生了缺陷的部分上造型3维构造物ST来修补工件W的情况下,也可以将工件W的表面中的产生了缺陷的面部分指定为造型位置。
在受理了指定造型模型PM的位置的输入的情况下,如表示显示器91中的显示例的图27所示,控制装置7也可以以除了显示工件模型WM(或者,实际的工件W)之外还显示造型模型PM(即,造型模型PM的图像)的方式控制显示器91。即,控制装置7也可以控制显示器91以显示配置于由用户指定的位置的造型模型PM。在该情况下,用户也可以在显示有造型模型PM的显示器91的显示画面上,使用输入装置92使造型模型PM移动,从而指定造型模型PM的位置。其结果,用户能够直观地指定造型模型PM的位置。
控制装置7除了用于指定造型模型PM相对于工件模型WM的位置的输入之外,还可以从用户受理用于指定造型模型PM相对于工件模型WM的姿势的输入。控制装置7除了用于指定造型模型PM相对于工件模型WM的位置的输入之外,还可以从用户受理用于指定造型模型PM相对于工件模型WM的尺寸的输入。无论在哪种的情况下,用户都可以使用输入装置92来指定造型模型PM的姿势和/或尺寸。例如,用户也可以在显示有造型模型PM的显示器91的显示画面上,使用输入装置92使造型模型PM平行移动、旋转、放大和/或缩小,由此指定造型模型PM的位置、姿势和/或姿势。
当步骤S153中的工件模型WM与造型模型PM的对位完成时,工作台坐标系内的造型模型PM的位置(进而,姿势和/或尺寸)确定。因此,控制装置7能够生成与工作台坐标系内的造型模型PM的位置相关的造型位置信息。其结果,控制装置7生成与造型模型PM的位置相关的造型位置信息和与造型模型PM的形状相关的造型形状信息对应的造型信息(步骤S154)。即,控制装置7生成与在工作台坐标系内的位置以及形状已确定的造型模型PM相关的造型信息。
但是,控制装置7也可以根据需要对在步骤S154中生成的造型信息进行修正。例如,如上所述,3维构造物ST形成在工件W上。即,以将造型模型PM配置在工件模型WM上的方式进行造型模型PM与工件模型WM的对位。在该情况下,根据造型模型PM的朝向工件模型WM侧的表面的形状与工件模型WM的朝向造型模型PM侧的表面的形状的关系,有可能产生无法使用在步骤S154中生成的造型信息在工件W上形成3维构造物ST这样的技术问题。具体而言,如表示工件模型WM以及造型模型PM的剖视图即图28所示,在造型模型PM的朝向工件模型WM侧的表面(在图28中为朝向-Z侧的表面)PMa的形状与工件模型WM的朝向造型模型PM侧的表面(在图28中为朝向+Z侧的表面)WMa的形状不处于互补的关系的情况下,若使用造型信息,则存在在3维构造物ST与工件W之间产生间隙的可能性。或者,若使用造型信息,则有可能形成部分地进入工件W的3维构造物ST。因此,在表面PMa的形状与表面WMa的形状不处于互补的关系的情况下,控制装置7也可以修正造型信息。具体而言,如与造型模型PM以及工件模型WM一起概念性地示出造型信息的修正例的剖视图即图29所示,控制装置7也可以以修正后的造型信息所表示的造型模型PM的表面PMa的形状成为与工件模型WM的表面WMa的形状互补的关系的方式修正造型信息(特别是造型形状信息)。
如图29所示的那样修正造型信息的方法的一例在图30的(a)至图30的(c)中示出。图30的(a)至图30的(c)分别是将修正造型信息的方法的一例与工件模型WM以及造型模型PM一起概念性地示出的剖视图。在该情况下,如图30的(a)所示,控制装置7使造型模型PM与工件模型WM接近,直到造型模型PM的表面PMa与工件模型WM的表面WMa之间的间隙消失为止。即,控制装置7使造型模型PM进入工件模型WM,直到造型模型PM的表面PMa与工件模型WM的表面WMa之间的间隙消失为止。之后,控制装置7计算造型模型PM与工件模型WM的重复部分的厚度(即,造型模型PM相对于工件模型WM的进入量)D。之后,如图30的(b)所示,控制装置7对造型模型PM的修正前的表面PMa附加相当于具有厚度D的造型物的3维模型即切削量模型CM。之后,如图30的(c)所示,控制装置7以使切削量模型CM的朝向工件模型WM的表面CMa成为与工件模型WM的表面WMa的形状互补的关系的方式局部地对切削量模型CM进行切削。其结果是,包含被局部切削的切削量模型CM和造型模型PM的3维模型被用作新的(即,修正后)造型模型PM。因此,控制装置7也可以修正造型信息(特别是造型形状信息),以使修正后的造型信息包含与包含被局部切削的切削量模型CM和修正前的造型模型PM的3维模型(即,修正后的造型模型PM)的位置以及形状相关的信息。
如图29所示的那样修正造型信息的方法的其他例在图31的(a)至图31的(c)中示出。图31的(a)至图31的(c)分别是将修正造型信息的方法的其他例与工件模型WM以及造型模型PM一起概念性地示出的剖视图。在该情况下,如图31的(a)所示,控制装置7使造型模型PM与工件模型WM接近,直到造型模型PM的表面PMa与工件模型WM的表面WMa之间的间隙消失为止。之后,控制装置7计算造型模型PM与工件模型WM的重复部分的厚度(即,造型模型PM相对于工件模型WM的进入量)D。之后,如图31的(b)所示,控制装置7切削造型模型PM中的与工件模型WM重复的部分。进而,控制装置7对造型模型PM中的具有厚度D的下端部分以外的部分进行切削。其结果,造型模型PM中的具有厚度D的下端部分且不与工件模型WM重复的部分作为修补模型RM而残存。修补模型RM的朝向工件模型WM的表面RMa的形状与工件模型WM的表面WMa的形状处于互补的关系。该修补模型RM可视为与用于填埋造型模型PM的表面PMa与工件模型WM的表面WMa之间的间隙的造型物的3维模型等价。之后,如图31的(c)所示,对造型模型PM的下端附加修补模型RM。其结果,包含修补模型RM和造型模型PM的3维模型被用作新的(即,修正后的)造型模型PM。因此,控制装置7也可以修正造型信息(特别是造型形状信息),以使修正后的造型信息包含与包含修补模型RM和修正前的造型模型PM的3维模型(即,修正后的造型模型PM)的位置以及形状相关的信息。
(2-4)造型动作
接着,对造型动作进行说明。造型动作是用于在工件W上实际形成3维构造物ST的动作。
如上所述,加工系统SYS通过激光堆焊法形成3维构造物ST。因此,加工系统SYS也可以通过进行基于激光堆焊法的已有的造型动作来形成3维构造物ST。以下,对使用激光堆焊法形成3维构造物ST的造型动作的一例进行简单说明。
加工系统SYS在通过上述的工件模型对准动作来确定位置以及形状的工件W上,形成通过上述的造型模型对准动作来确定位置以及形状的3维构造物ST。即,加工系统SYS基于通过上述的工件模型对准动作生成的工件信息以及通过上述的造型模型对准动作生成的造型信息,在工件W上的期望位置形成期望形状的3维构造物ST。
加工系统SYS为了形成3维构造物ST,例如依次形成沿着Z轴方向排列的多个层状的部分构造物(以下,称为“构造层”)SL。例如,加工系统SYS各1层地依次形成通过将3维构造物ST沿着Z轴方向环切而得到的多个构造层SL。其结果,形成层叠有多个构造层SL的层叠构造体即3维构造物ST。以下,对通过各1层地依次形成多个构造层SL来形成3维构造物ST的动作的流程进行说明。
首先,参照图32的(a)至图32的(e)对形成各构造层SL的动作进行说明。加工系统SYS在控制装置7的控制下,在工件W的表面或相当于已形成的构造层SL的表面的造型面MS上的期望区域设定照射区域EA,从照射光学系统211对该照射区域EA照射加工光EL。另外,也可以将从照射光学系统211照射的加工光EL在造型面MS上所占的区域称为照射区域EA。在第1实施方式中,加工光EL的聚焦位置(即,聚光位置)与造型面MS一致。其结果,如图32的(a)所示,通过从照射光学系统211射出的加工光EL在造型面MS上的期望区域形成熔融池(即,通过加工光EL熔融的金属的池)MP。进而,加工系统SYS在控制装置7的控制下,在造型面MS上的期望区域设定供给区域MA,从材料喷嘴212对该供给区域MA供给造型材料M。这里,如上所述,由于照射区域EA与供给区域MA一致,因此供给区域MA被设定为形成有熔融池MP的区域。因此,如图32的(b)所示,加工系统SYS从材料喷嘴212对熔融池MP供给造型材料M。其结果,供给到熔融池MP的造型材料M熔融。当随着造型头21的移动而不对熔融池MP照射加工光EL时,在熔融池MP中熔融的造型材料M被冷却而再次固化(即,凝固)。其结果,如图32的(c)所示,固化的造型材料M堆积在造型面MS上。即,由固化的造型材料M的堆积物形成造型物。
如图32的(d)所示,一边使造型头21相对于造型面MS沿着XY平面相对地移动,一边反复进行包含这样的基于加工光EL的照射的熔融池MP的形成、造型材料M向熔融池MP的供给、所供给的造型材料M的熔融以及熔融的造型材料M的固化的一系列的造型处理。即,当造型头21相对于造型面MS相对地移动时,照射区域EA也相对于造型面MS相对地移动。因此,一边使照射区域EA相对于造型面MS沿着XY平面(即,在二维平面内)相对地移动一边反复进行一系列的造型处理。此时,加工光EL选择性地照射在造型面MS上设定于想要形成造型物的区域的照射区域EA,另一方面,不选择性地照射在造型面MS上设定于不想形成造型物的区域的照射区域EA(也可以说在不想形成造型物的区域不设定照射区域EA)。即,加工系统SYS在使照射区域EA在造型面MS上沿着规定的移动轨迹移动的同时,在与想要形成造型物的区域的分布的形态对应的定时向造型面MS照射加工光EL。需要说明的是,也可以将想要形成造型物的区域的分布的形态称为分布模式和构造层SL的模式。其结果,熔融池MP也沿着与照射区域EA的移动轨迹对应的移动轨迹在造型面MS上移动。具体而言,熔融池MP在造型面MS上依次形成于沿着照射区域EA的移动轨迹的区域中的被照射了加工光EL的部分。并且,如上所述,由于照射区域EA与供给区域MA一致,因此供给区域MA也沿着与照射区域EA的移动轨迹对应的移动轨迹在造型面MS上移动。其结果,如图32的(e)所示,在造型面MS上形成与由凝固的造型材料M形成的造型物的集合体相当的构造层SL。即,以与熔融池MP的移动轨迹对应的图案形成相当于在造型面MS上形成的造型物的集合体的构造层SL(即,在俯视时,具有与熔融池MP的移动轨迹对应的形状的构造层SL)。
此时,构造层SL的侧面的至少一部分也可以与工件W的侧面的至少一部分平行。即,加工系统SYS也可以在具有平面状的侧面的工件W的上表面形成包含与工件W的侧面的至少一部分平行的面的构造层SL。另外,图32的(e)示出构造层SL的侧面的至少一部分和工件W的侧面的至少一部分双方与Z轴平行的例子。
此外,在不希望形成造型物的区域设定有照射区域EA的情况下,也可以向照射区域EA照射加工光EL,并且停止造型材料M的供给。另外,在不想形成造型物的区域设定有照射区域EA的情况下,也可以将造型材料M向照射区域EL供给,并且将无法形成熔融池MP的强度的加工光EL向照射区域EL照射。此外,在上述的说明中,使照射区域EA相对于造型面MS移动,但也可以使造型面MS相对于照射区域EA移动。
加工系统SYS在控制装置7的控制下,基于造型信息(即,与造型模型PM相关的信息)反复进行用于形成这样的构造层SL的动作。具体而言,首先,以层叠间距对造型信息所示的造型模型PM进行切片处理而制作切片数据。另外,也可以使用根据加工系统SYS的特性对该切片数据进行了一部分修正的数据。加工系统SYS基于与构造层SL#1相对应的3D模型数据(即,与构造层SL#1相对应的切片数据)来执行用于在与工件W的表面相对应的造型面MS上形成第1层构造层SL#1的动作。例如,加工系统SYS可以使用与工具路径有关的信息来动作,该工具路径是通过与构造层SL#1对应的切片数据中的构造层SL#1存在的区域的照射区域EA(供给区域MA)的轨迹。结果,如图33的(a)所示,在造型面MS上形成构造层SL#1。构造层SL#1与造型面MS一体化(换言之,结合)。即,构造层SL#1与工件W一体化(换言之,结合)。然后,加工系统SYS将构造层SL#1的表面(即,上表面)设置为新的造型面MS,然后在新的造型面MS上形成第2层构造层SL#2。为了形成构造层SL#2,控制装置7首先控制头驱动系统22,以使造型头21沿着Z轴移动。具体而言,控制装置7控制头驱动系统22,使造型头21朝向+Z侧移动,以将照射区域EA以及供给区域MA设定于构造层SL#1的表面(即,新的造型面MS)。由此,加工光EL的聚焦位置与新的造型面MS一致。然后,加工系统SYS在控制装置7的控制下,通过与形成构造层SL#1的动作相同的动作,基于与构造层SL#2对应的切片数据,在构造层SL#1上形成构造层SL#2。结果,如图33的(b)所示,形成构造层SL#2。构造层SL#1与造型面MS一体化(换言之,结合)。即,构造层SL#1与构造层SL#2一体化(换言之,结合)。之后,重复同样的动作,直到形成构成应形成在工件W上的3维构造物ST的全部的构造层SL为止。其结果,如图33的(c)所示,由多个构造层SL层叠而成的层叠构造物形成3维构造物ST。
此时,在如上述那样构造层SL的侧面的至少一部分与工件W的侧面的至少一部分平行的情况下,由多个构造层SL构成的3维构造物ST的侧面的至少一部分也可以与工件W的侧面的至少一部分平行。即,加工系统SYS也可以在具有平面状的侧面的工件W的上表面形成包含与工件W的侧面的至少一部分平行的面的3维构造物ST。
这样形成的3维构造物ST典型地与工件W一体化(换言之,结合)。即,加工系统SYS形成与工件W一体化(换言之,结合)的3维构造物ST。在工件W与3维构造物ST一体化(换言之,结合)的情况下,可以说工件W与3维构造物ST的相对位置被固定(即,被维持)。即,可以说加工系统SYS形成了相对于工件W的相对位置被固定的3维构造物ST。
(3)第1实施方式的加工系统SYS的技术效果
如以上说明的那样,根据第1实施方式的加工系统SYS,能够对工件W适当地进行附加加工。
加工系统SYS能够通过工件模型对准动作来生成工件信息,并且能够在基于所生成的工件信息来确定位置以及形状的工件W上形成3维构造物ST。因此,与不使用工件信息的情况相比,加工系统SYS能够在工件W上适当地形成3维构造物ST。另外,工件信息主要由加工系统SYS生成,因此与用户自身生成工件信息的情况相比,用户的负荷降低。
加工系统SYS能够通过造型模型对准动作生成造型位置信息,并且能够在工件W上形成基于所生成的造型位置信息来确定位置的3维构造物ST。因此,与不使用造型位置信息的情况相比,加工系统SYS能够在工件W上适当地形成3维构造物ST。另外,由于造型位置信息主要由加工系统SYS生成,因此与用户自身生成造型位置信息的情况相比,降低了用户的负荷。
(4)第2实施方式的加工系统SYS
接着,对第2实施方式的加工系统SYS进行说明。以下,通过将第2实施方式的加工系统SYS称为“加工系统SYSa”,与第1实施方式的加工系统SYS区别。
(4-1)第2实施方式的加工系统SYSa的构造
首先,参照图34以及图35对第2实施方式的加工系统SYSa的构造进行说明。图34是示出第2实施方式的加工系统SYSa的系统结构的一例的系统结构图。图35是示出第2实施方式的加工系统SYSa所具有的加工单元UNTa2的外观构造的立体图。此外,在以后的说明中,对已经说明过的构成要件标注相同的参照标号并省略其详细的说明。
如图34所示,加工系统SYSa具有造型单元UNTa1、加工单元UNTa2以及输送装置10a。
造型单元UNTa1与第1实施方式的加工系统SYS同样地具有材料供给装置1、造型装置2、工作台装置3、光源4、气体供给装置5、外壳6、控制装置7、测量装置8、显示器91以及输入装置92。因此,造型单元UNTa1与加工系统SYS同样地,通过进行坐标匹配动作、工件模型对准动作、造型模型对准动作以及造型动作,能够在工件W上形成3维构造物ST。造型单元UNTa1与加工系统SYS相比,在还具有输出装置93a这一点上不同。造型单元UNTa1的其他特征也可以与加工系统SYS的其他特征相同。
输出装置93a是向造型单元UNTa1的外部输出信息的装置。例如,输出装置93a也可以对造型单元UNTa1的用户和/或加工单元UNTa2的用户输出信息。例如,输出装置93a也可以对造型单元UNTa1的外部的装置输出信息。具体而言,例如,输出装置93a也可以对加工单元UNTa2输出信息。例如,输出装置93a也可以对能够安装于造型单元UNTa1的记录介质输出信息。作为输出装置93a的一例,可举出能够将信息作为图像输出的显示器以及能够将信息作为声音输出的扬声器中的至少一个。作为输出装置93a的另一例,可以举出用于与造型单元UNTa1的外部装置连接的接口装置。作为输出装置93a的另一例,可以举出能够写入能够安装于造型单元UNTa1的记录介质的写入装置。
输出装置93a输出的信息也可以包含与造型单元UNTa1相关的信息。与造型单元UNTa1相关的信息例如也可以包含与造型单元UNTa1进行的动作(例如,坐标匹配动作、工件模型对准动作、造型模型对准动作和/或造型动作)相关的信息。
加工单元UNTa2对加工对象物进行加工。在第2实施方式中,加工对象物包含3维构造物ST(即,上述的造型单元UNTa1所形成的3维构造物ST)。加工单元UNTa2进行的加工动作只要是能够加工3维构造物ST的动作,则可以是任意的动作。在以下的说明中,为了便于说明,加工单元UNTa2进行用于使3维构造物ST的尺寸接近设计上的尺寸(即,理想的尺寸)的精加工。在该情况下,例如,加工单元UNTa2也可以通过去除(例如,切削)3维构造物ST的一部分,来对3维构造物ST进行精加工。即,加工单元UNTa2也可以对3维构造物ST进行去除加工。
为了进行加工动作,如图34以及图35所示,加工单元UNTa2具有输入装置101a(图35中未图示)、加工装置102a、工作台装置103a以及控制装置104a(图35中未图示)。另外,图35示出加工单元UNTa2是具有3个相互垂直的平动轴和2个相互垂直的旋转轴的加工单元(所谓的加工中心)的例子。然而,加工单元UNTa2的构造并不限定于图35所示的构造。例如,加工单元UNTa2也可以是与加工中心不同的任意的机床(例如车床、旋转中心、复合加工机、钻床或磨床)。
输入装置101a是受理来自加工单元UNTa2的外部的信息的输入的装置。例如,输入装置101a也可以受理来自用户的信息的输入。具体而言,例如,输入装置101a也可以受理来自加工单元UNTa2的用户和/或造型单元UNTa1的用户的信息的输入。例如,输入装置101a也可以受理来自加工单元UNTa2的外部装置的信息的输入。具体地,例如,输入装置101a可以受理从造型单元UNTa1输出的信息的输入。例如,输入装置101a也可以受理来自能够安装于加工单元UNTa2的记录介质的信息的输入。作为输入装置101a的一例,可列举用户能够操作的操作装置。作为操作装置的一例,可举出键盘、鼠标、触摸板、触摸面板(例如,与加工单元UNTa2所具有的未图示的显示器一体化的触摸面板)以及指示设备中的至少一个。作为输入装置101a的另一例,可以举出用于与加工单元UNTa2的外部装置连接的接口装置。作为输入装置101a的另一例,可以举出能够读取可安装于加工单元UNTa2的记录介质的读取装置。输入装置101a受理了输入的信息(即,输入装置101a所输入的信息)例如被输出到控制装置104a。
加工装置102a对3维构造物ST(即,加工对象物)进行加工(例如,如上述那样进行去除加工)。为了对3维构造物ST进行加工,加工装置102a具有加工头1021a、头驱动系统1022a(其中,在图35中未图示)以及位置测量装置1023a(其中,在图35中未图示)。但是,加工装置102a也可以不具有头驱动系统1022a和位置测量装置1023a。
加工头1021a对3维构造物ST(即,加工对象物)进行加工。加工头1021a只要能够加工3维构造物ST,则可以具有任何构造。在图36和图37中示出了这样的加工头1021a的一例。图36示出使用切削工具10211a对3维构造物ST进行局部切削的加工头1021a。作为切削工具10211a的一例,可举出钻头、车刀、铣刀、立铣刀、铰刀、丝锥、滚刀、插齿刀、模具、拉刀、修整器以及板材加工机中的至少一个。图37示出使用能量光束EB对3维构造物ST进行局部切削的加工头1021a。在图37所示的例子中,加工头1021a通过从照射光学系统10212a对3维构造物ST射出能量光束EB,从而部分地去除3维构造物ST。在该情况下,通过使3维构造物ST中的被照射能量光束EB的部分蒸发或者烧蚀,从而将3维构造物ST部分地去除。另外,作为能量光束EB的一例,可列举光或带电粒子束等。
头驱动系统1022a在控制装置104a的控制下,使加工头1021a移动。头驱动系统1022a使加工头1021a沿着X轴、Y轴、Z轴、θX方向、θY方向以及θZ方向中的至少一个方向移动。头驱动系统1022a例如包含电动机等。
在图35所示的例子中,头驱动系统1022a使加工头1021a沿着平动轴且相互垂直的X轴和Z轴相对于成为工作台装置103a的基台的床身1030a移动。即,加工头1021a能够相对于床身1030a进行平动2自由度的运动。
位置测量装置1023a能够测量加工头1021a的位置。位置测量装置1023a例如也可以包含编码器以及激光干涉仪中的至少一方。
工作台装置103a具有工作台1031a。工作台1031a能够支承工件W(更具体而言,由造型单元UNTa1形成了3维构造物ST的工件W)。另外,在此所说的“工作台1031a支承工件W”的状态也可以是指工件W被工作台1031a直接或间接地支承的状态。工作台1031a也可以能够保持工件W。即,工作台1031a也可以通过保持工件W来支承工件W。或者,工作台1031a也可以不能够保持工件W。在该情况下,工件W也可以载置于工作台1031a。即,工作台1031a也可以对载置于工作台1031a的工件W进行支承。此时,工件W也可以通过夹紧压力机载置于工作台1031a。因此,第2实施方式中的“工作台1031a支承工件W”的状态也可以包含工作台1031a保持工件W的状态以及工件W载置于工作台1031a的状态。也可以将工作台1031a称为支承工件W的支承装置、载置工件W的载置装置、保持工件W的保持装置或载台。而且,工作台1031a在保持有工件W的情况下,能够释放所保持的工件W。上述的加工头1021a在工作台1031a支承工件W的期间的至少一部分对3维构造物ST进行加工。另外,为了保持工件W,工作台1031a也可以具有机械卡盘、真空吸附卡盘、磁性卡盘等。
工作台装置103a还具有工作台驱动系统1032a(但是,在图35中未图示)。但是,工作台装置103a也可以不具有工作台驱动系统1032a。在图35所示的例子中,工作台驱动系统1032a以相对于工作台装置103a的托架1033a绕作为旋转轴的C轴旋转(即,在沿着θZ方向的旋转方向上移动)的方式使工作台1031a移动。即,工作台1031a能够相对于托架1033a进行旋转1自由度的运动。进而,工作台驱动系统1032a使托架1033a相对于工作台装置103a的耳轴1034a以围绕旋转轴且与C轴垂直的A轴旋转(即,在沿着θX方向的旋转方向上移动)的方式移动。即,托架1033a能够相对于耳轴1034a进行旋转1自由度的运动。另外,托架1033a也可以称为摆动部件或旋转部件。进而,工作台驱动系统1032a使耳轴1034a相对于床身1030a沿着平动轴且与X轴以及Z轴交叉的Y轴移动。即,耳轴1034a能够相对于床身1030a进行平动1自由度的运动。另外,耳轴1034a也可以称为移动部件。其结果,加工头1021a能够相对于工作台1031a进行平动3自由度和旋转2自由度的运动。工作台驱动系统1032a(进而,头驱动系统1022a)中的各进给轴(即,与X轴对应的进给轴、与Y轴对应的进给轴、与Z轴对应的进给轴、与C轴对应的进给轴以及与A轴对应的进给轴)在控制装置7或控制装置104a的控制下由伺服电动机驱动。
但是,加工头1021a的移动的轴数不限于5轴,也可以是3轴、4轴或6轴。另外,工作台1031a也可以不能以旋转2自由度进行运动,加工头1021a也可以以旋转2自由度进行运动,加工头1021a和工作台1031a也可以分别以旋转1自由度以上进行运动。
这样的加工装置102a也可以具有对工作台1031a所支承的工件W或3维构造物ST进行测量的功能。以下,参照图38至图42,对加工装置102a测量工件W或3维构造物ST的功能进行说明。图38是示出安装有用于测量工件W或3维构造物ST的探针10213a的加工头1021a的剖视图。图39至图42分别是表示使用探针10213a来测量工件W或3维构造物ST的情况的俯视图。
如图38所示,在加工装置102a测量工件W或3维构造物ST的情况下,在加工头1021a安装探针(具体而言,接触式探针)10213a。加工装置102a在控制装置104a的控制下使探针10213a与工件W或3维构造物ST的规定部分接触。控制装置104a根据探针10213a与工件W或3维构造物ST的规定部分接触时的加工头1021a的位置,计算工件W或3维构造物ST的位置。
例如,如图39所示,加工装置102a也可以使探针10213a与工件W的角(即,顶点)接触。例如,加工装置102a也可以使探针10213a与工件W的1个角接触。在该情况下,控制装置104a能够计算X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向各自的工件W的位置。例如,加工装置102a也可以使探针10213a分别与工件W的2个角接触。在该情况下,控制装置104a除了能够计算X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的各个方向上的工件W的位置之外,还能够计算θZ方向上的工件W的位置(即,绕Z轴的工件W的旋转量)。例如,加工装置102a也可以使探针10213a分别与工件W的3个角接触。在该情况下,控制装置104a能够计算X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向各自的工件W的位置和θX方向、θY方向以及θZ方向各自的工件W的位置(即,绕X轴、绕Y轴以及绕Z轴的各自的工件W的旋转量)。
例如,在工件W的形状是对于加工单元UNTa2而言已知的形状的情况下,加工装置102a也可以使探针10213a与工件W的侧面接触。例如,在工件W的形状在俯视时为矩形的形状(即,工件W的形状为棱柱形状)的情况下,如图40所示,加工装置102a也可以使探针10213a分别与工件W的+X侧的侧面以及-X侧的侧面接触。在该情况下,控制装置104a能够计算X轴方向上的工件W的中心位置。例如,在工件W的形状在俯视时为矩形的形状的情况下,如图40所示,加工装置102a也可以使探针10213a分别与工件W的+Y侧的侧面和-Y侧的侧面接触。在该情况下,控制装置104a能够计算Y轴方向上的工件W的中心位置。例如,对于工件W的形状在俯视时为圆形的形状的情况(即,工件W的形状为圆柱形状的情况)也同样,如图41所示,加工装置102a也可以使探针10213a分别与工件W的各侧面接触。在该情况下,控制装置104a能够计算工件W的中心位置(在图41所示的例子中,是沿着XY平面的面内的中心位置)。
例如,在工件W的形状是对于加工单元UNTa2而言已知的矩形形状的情况下,如图42所示,加工装置102a也可以使探针10213a与工件W的相互交叉的2个侧面各自的不同的多个部位接触。例如,加工装置102a也可以使探针10213a与工件W的第1侧面(在图42所示的例子中为+X侧的侧面)的不同的2处接触,且使探针10213a与工件W的第2侧面(在图42所示的例子中为-Y侧的侧面)的不同的2处接触。在该情况下,控制装置104a能够计算工件W的第1侧面与工件W的第2侧面的交点(在图42所示的例子中,工件W的+X侧的侧面与工件W的-Y侧的侧面的交点)的位置。
另外,加工装置102a也可以在探针10213a的基础上或者代替探针10213a而使用能够照射对位用的光束的照射装置来测量工件W。具体而言,加工装置102a也可以根据来自安装于加工头1021a的照射装置的对位用的光束照射到工件W或3维构造物ST的规定部分时的加工头1021a的位置,来计算工件W或3维构造物ST的位置。
再次在图34中,控制装置104a控制加工单元UNTa2的动作。控制装置104a例如也可以包含CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)(或者除了CPU之外或者代替CPU而包含GPU(Graphics Processing Unit:图形处理单元))和存储器。控制装置104a作为通过CPU执行计算机程序来控制加工单元UNTa2的动作的装置发挥功能。该计算机程序是用于使控制装置104a(例如,CPU)进行(即,执行)控制装置104a应进行的后述的动作的计算机程序。即,该计算机程序是用于使控制装置104a发挥使加工单元UNTa2进行后述的动作的功能的计算机程序。CPU所执行的计算机程序既可以记录于控制装置104a所具有的存储器(即,记录介质),也可以记录于内置于控制装置104a或者能够外置于控制装置104a的任意的存储介质(例如,硬盘、半导体存储器)。或者,CPU也可以经由网络接口从控制装置104a的外部的装置下载应执行的计算机程序。
例如,控制装置104a也可以控制加工头1021a对3维构造物ST的加工方式。在加工头1021a包含切削工具10211a的情况下(参照图36),加工方式也可以包含切削工具10211a的状态(例如,切削工具10211a的旋转量)。在加工头1021a包含照射光学系统10212a的情况下(参照图37),加工形态也可包含能量光束EB的状态(例如能量光束EB的强度以及能量光束EB的射出定时的至少一个)。并且,控制装置104a也可以控制基于头驱动系统1022a的加工头1021a的移动方式。移动方式例如也可以包含移动量、移动速度、移动方向以及移动定时中的至少一个。特别是,控制装置104a也可以控制加工头1021a的移动方式,以适当地去除3维构造物ST中的应被加工单元UNTa2去除的去除对象部分。即,控制装置104a也可以控制加工头1021a的移动方式,以使3维构造物ST的去除对象部分与切削工具10211a接触或者被照射能量光束EB。
控制装置104a也可以不设置在加工单元UNTa2的内部,例如,也可以作为服务器等设置在加工单元UNTa2外。在该情况下,控制装置104a和加工单元UNTa2也可以通过有线和/或无线网络(或者数据总线和/或通信线路)连接。作为有线网络,例如可以采用使用以IEEE1394、RS-232x、RS-422、RS-423、RS-485以及USB中的至少一个为代表的串行总线方式的接口的网络。作为有线的网络,也可以采用使用并行总线方式的接口的网络。作为有线的网络,也可以采用使用根据以10BASE-T、100BASE-TX以及1000BASE-T中的至少一个为代表的以太网(注册商标)的接口的网络。作为无线网络,也可以使用利用了电波的网络。作为使用电波的网络的一例,列举符合IEEE802.1x的网络(例如,无线LAN和Bluetooth(注册商标)中的至少一个)。作为无线网络,也可以使用利用了红外线的网络。作为无线网络,也可以使用利用了光通信的网络。在该情况下,控制装置104a和加工单元UNTa2也可以构成为能够经由网络进行各种信息的发送和接收。另外,控制装置104a也可以能够经由网络向加工单元UNTa2发送指令、控制参数等信息。加工单元UNTa2也可以具有经由上述网络接收来自控制装置104a的指令、控制参数等信息的接收装置。加工单元UNTa2也可以具有经由上述网络对控制装置104a发送指令、控制参数等信息的发送装置(即,对控制装置104a输出信息的输出装置)。或者,也可将进行控制装置104a所进行的处理中的一部分处理的第1控制装置设置在加工单元UNTa2的内部,另一方面,将进行控制装置104a所进行的处理中的另一部分处理的第2控制装置设置在加工单元UNTa2的外部。
此外,作为记录CPU执行的计算机程序的记录介质,也可以使用CD-ROM、CD-R、CD-RW、软盘、MO,DVD-ROM,DVD-RAM,DVD-R,DVD+R,DVD-RW,DVD+RW以及Blu-ray(注册商标)等光盘、磁带等磁介质、光磁盘、USB存储器等半导体存储器以及能够存储其他程序的任意的介质中的至少一个。记录介质也可以包含能够记录计算机程序的设备(例如,以能够以软件以及固件等的至少一方的方式执行计算机程序的状态安装的通用设备或者专用设备)。进而,计算机程序所包含的各处理、功能既可以通过控制装置104a(即,计算机)执行计算机程序而在控制装置104a内实现的逻辑处理块来实现,也可以通过控制装置104a所具有的规定的门阵列(FPGA、ASIC)等硬件来实现,还可以以逻辑处理块和实现硬件的一部分要素的部分硬件模块混合存在的形式来实现。
输送装置10a从造型单元UNTa1向加工单元UNTa2输送工件W。输送装置10a例如也可以使用输送臂抓住工件W,并且输送抓住的工件W。输送装置10a也可以将工件W收纳于收纳容器,并且通过输送收纳有工件W的收纳容器来输送工件W。
如上所述,加工系统SYS形成与工件W一体化的3维构造物ST。因此,输送装置10a通过输送工件W,实质上输送形成在工件W上的3维构造物ST。输送装置10a与工件W一起输送3维构造物ST。输送装置10a在维持工件W与3维构造物ST的相对位置的状态下,将3维构造物ST与工件W一起输送。因此,在造型单元UNTa1在工件W上形成3维构造物ST之后,输送装置10a将工件W(3维构造物ST)从造型单元UNTa1输送到加工单元UNTa2。之后,加工单元UNTa2对由输送装置10a从造型单元UNTa1输送来的3维构造物ST进行加工。
输送装置10a将工件W从造型单元UNTa1输送至加工单元UNTa2。在造型单元UNTa1在工件W上形成3维构造物ST之后,输送装置10a将工件W输送到加工单元UNTa2。如上所述,造型单元UNTa1形成与工件W一体化(即,结合)的3维构造物ST,因此输送装置10a输送与3维构造物ST一体化的工件W。输送装置10a将工件W与3维构造物ST一起输送。输送装置10a在维持3维构造物ST与工件W的相对位置的状态下将工件W与3维构造物ST一起输送。另外,加工系统SYSa也可以不具有输送装置10a。
(4-2)第2实施方式的加工系统SYSa的动作
接着,对第2实施方式的加工系统SYSa进行的动作进行说明。在第2实施方式中,在造型单元UNTa1形成3维构造物ST之后,加工单元UNTa2加工3维构造物ST。因此,以下,依次说明造型单元UNTa1进行的动作和加工单元UNTa2进行的动作。
(4-2-1)造型单元UNTa1进行的动作
造型单元UNTa1与上述的第1实施方式的加工系统SYS同样地形成3维构造物ST。即,造型单元UNTa1进行坐标匹配动作,之后进行工件模型对准动作,之后进行造型模型对准动作,之后进行造型动作。
但是,在第2实施方式中,在造型模型对准动作(或者工件模型对准动作)中,控制装置7设定(换言之,指定)能够用作形成3维构造物ST时的基准位置的基准点RP。具体而言,在图22的步骤S153中,控制装置7除了受理指定造型模型PM的位置(例如造型位置)的输入之外,还设定基准点RP。此外,基准点RP也可以称为基准位置。另外,基准点RP由控制装置7设定(换言之,指定),因此也可以称为设定点或指定点(或者,设定位置或指定位置)。
基准点RP也可以被用作造型动作中的基准位置。例如,基准点RP也可以作为用于确定造型模型PM的位置的基准而被使用。基准点RP也可以用作用于确定应形成3维构造物ST的位置的基准。基准点RP也可以被用作用于确定造型模型PM的位置的原点。基准点RP也可以用作用于确定应形成3维构造物ST的位置的原点。基准点RP也可以被用作造型头21的移动的基准位置。在该情况下,基准点RP也可以用作造型单元UNTa1的基准坐标系的原点。但是,基准点RP也可以不用作造型单元UNTa1的基准坐标系的原点。这样的基准点RP也可以被称为原点(例如,造型原点)。
控制装置7在工件模型WM上设定基准点RP。由于工件模型WM与实际的工件W对应,因此控制装置7实质上在工件W上设定基准点RP。即,控制装置7在形成于其上的3维构造物ST的工件W上(即,在与这样的工件W对应的工件模型WM上)设定基准点RP。
这里,如上所述,形成于工件W上的3维构造物ST与工件W一体化。因此,通常的情况下,形成在工件W上的3维构造物ST与工件W的位置关系不会改变。因此,可以说控制装置7设定了与3维构造物ST的相对位置被固定的基准点RP。因此,控制装置7也可以在工件W上设定基准点RP的基础上或者取而代之,在与3维构造物ST的相对位置被固定的物体上设定基准点RP。控制装置7也可以在与3维构造物ST的相对位置不变的物体上设定基准点RP。另外,控制装置7也可以在3维构造物ST上设定基准点RP。在该情况下,也能够设定与3维构造物ST的相对位置被固定的基准点RP。
控制装置7也可以根据造型单元UNTa1的用户的指示来设定基准点RP。即,也可以是,用户使用输入装置92来指定想要设定基准点RP的位置,控制装置7在用户所指定的位置设定基准点RP。在该情况下,控制装置7也可以以显示工件模型WM以及造型模型PM的方式控制显示器91。此外,图43是示出工件模型WM以及造型模型PM的显示例的俯视图。而且,用户也可以在显示有工件模型WM以及造型模型PM的显示器91的显示画面上,指定想要设定基准点RP的位置。例如,如图43所示,用户可以使用输入装置92移动用于设置基准点RP的指针913,并且可以在指针913位于期望设定基准点RP的位置的定时将该指针913的位置指定为基准点RP要被设定的位置。
控制装置7也可以不根据造型单元UNTa1的用户的指示,而由控制装置7自身设定基准点RP。例如,控制装置7也可以根据表示工件模型WM的工件模型数据,提取工件模型WM的特征点(即,工件W的特征点),在提取出的特征点的位置设定基准点RP。即,控制装置7也可以将工件模型WM的特征点设定为基准点RP。或者,例如,控制装置7也可以将与3维构造物ST的相对位置不变的物体的特征点设定为基准点RP。或者,控制装置7也可以将形成在工件W上的已有的构造物(例如,通过上次的造型动作而形成的3维构造物ST)的特征点设定为基准点RP。此外,某物体的特征点也可以包含由作为表示物体的表面上的位置的点的集合的点群数据表示的物体的3维形状中的特征性的位置的点。作为特征点的一例,可以举出顶点、角、边界、位于最靠+Z侧的点、位于最靠-Z侧的点、位于最靠+X侧的点、位于最靠-X侧的点、位于最靠+Y侧的点以及位于最靠-Y侧的点中的至少一个。或者,例如,控制装置7也可以在与造型模型PM具有规定的位置关系的工件W(或者,与3维构造物ST的相对位置不变的物体或者形成于工件W上的已有的构造物,以下在该段落中相同)上的位置设定基准点RP。作为一例,控制装置7也可以在从造型模型PM的位置向规定方向离开规定距离的工件W上的位置设定基准点RP。或者,例如,控制装置7也可以在工件W设置有规定的记号的情况下,在记号的位置或者与记号具有规定的位置关系的工件W上的位置设定基准点RP。也可以预先决定工件W被工作台31支承时的记号相对于工作台31的位置的条件以及与记号和被设定为基准点RP的位置之间的位置关系相关的条件。图44的(a)至图44的(c)分别是表示设置于工件W的记号的一例的俯视图。如图44的(a)所示,也可以在工件W上形成有作为记号的一例的标记MK1。另外,标记MK1的形状并不限定于矩形状(盒状),例如也可以是十字状或L字状。如图44的(b)所示,也可以在工件W的某一边(例如,该一边的中央附近)形成有作为记号的一例的切口MK2。在该情况下,例如,也可以预先设定以形成有切口MK2的边朝向工作台31位于近前侧的方式支承工件W这样的条件以及在相对于切口MK2的左侧(例如,-Y侧)的角设定基准点RP这样的条件。如图44的(c)所示,也可以在工件W的某一角形成有作为记号的一例的切口MK3。在该情况下,例如,也可以预先设定将基准点RP设定于与形成有切口MK3的角对置的角这样的条件。
在设定了基准点RP的情况下,表示上述的造型模型PM的位置的造型位置信息也可以除了基准坐标系中的造型模型PM的绝对位置之外或者取而代之而示出以基准点RP为基准的造型模型PM的相对位置。造型位置信息也可以表示基准点RP与造型模型PM的相对位置。造型位置信息也可以表示造型模型PM相对于基准点RP位于何处。例如,图45是示出基准点RP与造型模型PM的位置关系的俯视图。如图45所示,造型位置信息也可以表示X轴方向上的基准点RP与造型模型PM之间的距离。如图45所示,造型位置信息也可以表示Y轴方向上的基准点RP与造型模型PM之间的距离。虽然为了附图的简化而未图示,但造型位置信息也可以表示Z轴方向上的基准点RP与造型模型PM之间的距离。在图45所示的例子中,造型位置信息表示X轴方向上的基准点RP与造型模型PM(更具体而言,造型模型PM中的某部分)之间的距离为xx[mm],且Y轴方向上的基准点RP与造型模型PM之间的距离为yy[mm]。即,造型位置信息表示在基准坐标系中,应该在从基准点RP沿着X轴方向离开xx[mm]且沿着Y轴方向离开yy[mm]的位置形成3维构造物ST。在该情况下,也可以说包含这样的造型位置信息的造型信息是与基准点RP建立了关联的(更具体而言,与基准点RP的位置建立了关联的)造型信息。另外,由于造型信息是将造型位置信息与造型形状信息建立了对应的信息,因此也可以说包含这样的造型位置信息的造型信息是将基准点RP与造型信息(例如,造型形状信息(即,造型模型PM(即,3维构造物ST)的形状))建立了关联的造型信息。
另外,在基准点RP被设定在工件W上的情况下,表示上述的工件模型WM的位置的工件位置信息也可以除了基准坐标系中的工件模型WM的绝对位置之外或者取而代之而示出被设定在工件W上的基准点RP的位置。工件位置信息也可以表示基准点RP与工件W之间的相对位置。工件位置信息也可以表示基准点RP被设定在工件模型WM的何处。具体而言,控制装置7也可以根据基准点RP来修正在工件模型对准动作中生成的工件位置信息(即,工件信息)。控制装置7也可以对在工件模型对准动作中生成的工件位置信息(即,工件信息)附加与基准点RP相关的信息。例如,如图45所示,工件位置信息也可以表示在沿着XY平面的面内的形状为正方形的工件W的+X侧且-Y侧的顶点设定有基准点RP。在该情况下,包含这样的工件位置信息的工件信息也可以说是与基准点RP建立了关联的(更具体而言,与基准点RP的位置建立了关联的)工件信息。另外,由于工件信息是将工件位置信息与工件形状信息建立了对应的信息,因此也可以说包含这样的工件位置信息的工件信息是将基准点RP与工件信息(例如,工件形状信息(即,工件模型WM(即,工件W)的形状))建立了关联的工件信息。
在这样通过造型模型对准动作生成了造型信息之后,造型单元UNTa1与第1实施方式的加工系统SYS同样地,根据工件信息和造型信息,进行用于形成3维构造物ST的造型动作。此时,如上所述,由于工件信息表示以基准点RP为基准的造型模型PM的相对位置,因此控制装置7也可以根据与基准点RP相关的信息,以工件W的基准点RP为基准形成3维构造物ST的方式控制造型装置2。具体而言,控制装置7也可以按照在以基准点RP为基准确定的位置进行附加加工的方式控制造型装置2。例如,控制装置7也可以对头驱动系统22进行控制,以使造型头21以工件W的基准点RP为基准进行移动。例如,控制装置7也可以控制造型装置2,使得在照射区域EA与以工件W的基准点RP为基准确定的位置(例如,应形成构成3维构造物ST的造型物的位置)重叠的定时照射加工光EL。其结果,在相对于工件W的基准点RP(即,工件模型WM的基准点RP)具有规定的位置关系的位置形成3维构造物ST。即,在相对于基准点RP具有造型信息所示的位置关系的位置形成3维构造物ST。此外,图46是表示在设定了图45所示的基准点RP的情况下在工件W上形成的3维构造物ST的俯视图。如图46所示,在从工件W的基准点RP沿着X轴方向离开xx[mm]且沿着Y轴方向离开yy[mm]的位置形成3维构造物ST。
在第2实施方式中,输出装置93a还输出与基准点RP相关的信息(以下,称为基准点信息)。具体而言,输出装置93a对加工单元UNTa2输出基准点信息。在该情况下,加工单元SYSa2根据基准点信息,对造型单元UNTa1所形成的3维构造物ST进行加工。
基准点信息也可以包含与基准点RP的位置(例如,基准点RP在基准坐标系中的位置)相关的第1信息。具体而言,基准点信息也可以包含表示设定有基准点RP的工件模型WM上的位置的第1信息。基准点信息也可以包含表示工件模型WM中的设定有基准点RP的部分的位置的第1信息。即,基准点信息也可以包含表示基准点RP被设定在工件模型WM上的哪个位置的第1信息。由于工件W上的基准点RP与工件模型WM上的基准点RP对应,因此基准点信息也可以包含表示设定有基准点RP的工件W上的位置的第1信息。加工单元UNTa2通过参照第1信息,能够确定在由输送装置10a从造型单元UNTa1输送来的工件W上的哪个位置设定了基准点RP。作为这样的第1信息的一例,可以举出与工件W和基准点RP的相对位置(即,工件模型WM和基准点RP的相对位置)相关的信息。
如上所述,工件信息(具体而言,与基准点RP相关联的工件信息)可以表示基准点RP的位置。换言之,如上所述,工件信息可以与基准点RP相关联。在该情况下,基准点信息也可以包含工件信息(特别是与基准点RP相关联的工件信息)。即,输出装置93a也可以将工件信息(特别是与基准点RP相关联的工件信息)作为基准点信息输出到加工单元UNTa2。即使在该情况下,加工单元UNTa2也能够确定工件W上的哪个位置被指定为基准点RP。
基准点信息也可以除了与基准点RP相关联的工件信息之外或者取而代之而包含与测量装置8对工件W的测量结果相关的测量信息(特别是与基准点RP相关联的测量信息)。即,输出装置93a也可以将与工件W的测量结果相关的测量信息(特别是与基准点RP相关联的测量信息)作为基准点信息输出到加工单元UNTa2。这是因为,与工件W的测量结果相关的测量信息与工件信息同样地包含与工件W的形状相关的信息以及与工件W的位置相关的信息。此外,“与基准点RP相关联的工件W的测量信息”也可以是指包含与基准点RP相关的信息的测量信息(例如,能够确定基准点RP的位置的测量信息)。测量装置8也可以在造型单元UNTa1形成3维构造物ST之前(即,开始造型动作之前)测量工件W。在该情况下,基准点信息也可以包含与造型单元UNTa1形成3维构造物ST之前的工件W的测量结果相关的测量信息。此外,在形成3维构造物ST之前(即,开始造型动作之前)测量装置8测量工件W的情况下,具有工件W上的可能成为特征点的部位被3维构造物ST遮挡的可能性小的优点。另外,测量装置8也可以在造型单元UNTa1形成3维构造物ST的期间中的所希望的定时测量工件W。在该情况下,基准点信息也可以包含与造型单元UNTa1形成3维构造物ST的期间中的期望的定时的工件W的测量结果相关的测量信息。测量装置8也可以在造型单元UNTa1形成3维构造物ST之后(即,完成造型动作之后)测量工件W。在该情况下,基准点信息也可以包含与造型单元UNTa1形成了3维构造物ST之后的工件W的测量结果相关的测量信息。
基准点信息可以在上述的第1信息的基础上或取而代之而包含关于基准点RP与3维构造物ST的相对位置(例如,基准坐标系中的基准点RP与3维构造物ST的相对位置)的第2信息。也就是说,基准点信息可以包含关于基准点RP的位置与3维构造物ST的位置之间的关系(例如,基准坐标系中的基准点RP的位置与3维构造物ST的位置之间的关系)的第2信息。具体而言,基准点信息可以包含表示以基准点RP为起点的3维构造物ST的形成位置的第2信息。也就是说,基准点信息可以包含表示以基准点RP为基准在哪个位置形成3维构造物ST的第2信息。此外,由于在造型模型对准动作中指定的造型模型PM的位置形成3维构造物ST,因此基准点信息可以包含表示以基准点RP为基准哪个位置被指定为造型模型PM的位置的第2信息。即,基准点信息也可以包含与基准点RP和造型模型PM之间的位置关系(即,基准点RP的位置与造型模型PM的位置之间的关系)相关的信息。加工单元UNTa2通过参照第二信息,能够确定以基准点RP为基准在哪个位置形成了3维构造物ST。
如上所述,造型信息(特别是造型位置信息)可以表示以基准点RP为基准的造型模型PM的相对位置。换言之,如上所述,造型信息可以与基准点RP相关联。在该情况下,基准点信息也可以包含造型信息(特别是与基准点RP相关联的造型信息)。即,输出装置93a也可以将造型信息(特别是与基准点RP相关联的造型信息)作为基准点信息输出到加工单元UNTa2。即使在该情况下,加工单元UNTa2也能够确定以基准点RP为基准在何处形成有3维构造物ST。
基准点信息也可以除了与基准点RP相关联的造型信息之外或者取而代之而包含与测量装置8对3维构造物ST的测量结果相关的测量信息(特别是与基准点RP相关联的测量信息)。即,输出装置93a也可以将与3维构造物ST的测量结果相关的测量信息(特别是与基准点RP相关联的测量信息)作为基准点信息输出到加工单元UNTa2。这是因为与3维构造物ST的测量结果有关的测量信息与造型信息同样地包含与3维构造物ST的形状有关的信息和与3维构造物ST的位置有关的信息。此外,“与基准点RP相关联的3维构造物ST的测量信息”可以意味着包含关于基准点RP的信息的测量信息(例如,能够确定3维构造物ST相对于基准点RP的位置的测量信息)。测量装置8也可以在造型单元UNTa1形成3维构造物ST的期间中的期望的定时测量3维构造物ST。在该情况下,基准点信息也可以包含与造型单元UNTa1形成3维构造物ST的期间中的期望的定时的3维构造物ST的测量结果有关的测量信息。测量装置8也可以在造型单元UNTa1形成了3维构造物ST之后(即,完成造型动作之后),测量3维构造物ST。在该情况下,基准点信息也可以包含与造型单元UNTa1形成了3维构造物ST之后的3维构造物ST的测量结果有关的测量信息。
(4-2-2)加工单元UNTa2进行的动作
加工单元UNTa2对造型单元UNTa1所形成的3维构造物ST进行加工(例如,去除加工)。例如,如上所述,加工单元UNTa2进行用于使3维构造物ST的尺寸接近设计上的尺寸(即,理想的尺寸)的精加工。其结果,即使在造型单元UNTa1所形成的3维构造物ST的尺寸精度相对较低的情况下,通过加工单元UNTa2的加工,3维构造物ST的尺寸精度也提高。以下,参照图47对这样的加工单元UNTa2进行的动作(即加工动作)进行说明。图47是表示加工单元UNTa2进行的加工动作的流程的流程图。
如图47所示,首先,在加工单元UNTa2的工作台1031a上载置3维构造物ST(步骤S21)。具体而言,通过输送装置10a从造型单元UNTa1向加工单元UNTa2输送3维构造物ST。具体而言,由于3维构造物ST与工件W一体化,因此通过输送装置10a从造型单元UNTa1向加工单元UNTa2输送与工件W一体化的3维构造物ST。由输送装置10a输送的3维构造物ST(即,与工件W一体化的3维构造物ST)载置于工作台1031a。此时,工作台1031a也可以保持3维构造物ST。例如,在加工头1021a具有切削工具10211a的情况下,由于从切削工具10211a施加于3维构造物ST的力,在进行加工动作的期间中,3维构造物ST的位置有可能在工作台1031a上偏移(即,改变)。因此,为了防止3维构造物ST的位置偏移,工作台1031a也可以保持3维构造物ST。
进而,加工单元UNTa2的输入装置101a输入造型单元UNTa1的输出装置93a输出的基准点信息(步骤S22)。即,输入装置101a取得基准点信息。之后,加工单元UNTa2根据基准点信息对3维构造物ST进行加工(步骤S23至步骤S24)。即,加工单元UNTa2的控制装置104a根据基准点信息控制加工装置102a,以对3维构造物ST进行加工。例如,控制装置104a也可以控制加工装置102a,使得以工件W的基准点RP为基准对3维构造物ST进行加工。例如,控制装置104a也可以控制加工装置102a,使得在以基准点RP为基准确定的位置进行加工(例如,上述的去除加工,实质上是精加工)。例如,控制装置104a也可以按照加工头1021a以工件W的基准点RP为基准移动的方式控制头驱动系统1022a。其结果,对在相对于工件W的基准点RP具有规定的位置关系的位置形成的3维构造物ST进行加工。即,在第2实施方式中,加工单元UNTa2以在造型单元UNTa1进行造型动作时作为基准的基准点RP为基准,对3维构造物ST进行加工。换言之,在加工单元UNTa2进行加工动作时用作基准位置的基准点与在造型单元UNTa1进行造型动作时用作基准位置的基准点一致。
为了根据基准点信息对3维构造物ST进行加工,首先,控制装置104a进行工件W与加工装置102a(特别是加工头1021a)的对位(步骤S23)。即,控制装置104a进行加工头1021a的定位(步骤S23)。在第2实施方式中,特别是控制装置104a通过进行基准点RP与加工装置102a(特别是加工头1021a)的对位,来进行工件W与加工装置102a(特别是加工头1021a)的对位。
具体而言,控制装置104a在加工单元UNTa2的基准坐标系内进行基准点RP与加工头1021a的对位。在第2实施方式中,加工坐标系被用作加工单元UNTa2的基准坐标系。加工坐标系是用于确定加工头1021a的位置的3维坐标系。例如,头驱动系统1022a根据与在加工坐标系内确定的加工头1021a的位置有关的信息,使加工头1021a移动。例如,位置测量装置1023a测量加工坐标系内的加工头1021a的位置。另外,在第2实施方式中,通过将造型单元UNTa1的基准坐标系(即,第1实施方式的加工系统SYS的基准坐标系)称为“造型基准坐标系”,并且将加工单元UNTa2的基准坐标系称为“加工基准坐标系”,来区分两者。
此外,也可以在基准点RP与加工装置102a的对位之前,使用上述的探针10213a等来测量工件W。即,也可以测量加工基准坐标系中的工件W的位置。在此基础上,也可以进行判明了加工基准坐标系中的位置的工件W的基准点RP与加工装置102a的对位。
为了进行基准点RP与加工装置102a(特别是加工头1021a)的对位,控制装置104a根据基准点信息,以满足设定在工件W上的基准点RP与加工装置102a(特别是加工头1021a)具有规定的位置关系这样的对位条件的方式,使加工头1021a移动。
例如,在加工头1021a具有切削工具10211a的情况下(参照图36),对位条件也可以包含切削工具10211a位于基准点RP(例如,切削工具10211a的前端与基准点RP接触)这样的第1条件。但是,在使用第1条件的情况下,为了防止在进行基准点RP与加工装置102a的对位的过程中错误地加工3维构造物ST,优选切削工具10211a停止。例如,在加工头1021a具有照射光学系统10212a的情况下(参照图37),对位条件也可以包含来自照射光学系统10212a的能量光束EB照射到基准点RP这样的第2条件。对位条件也可包含来自照射光学系统10212a的能量光束EB的收敛位置位于基准点RP这样的第2条件。但是,在使用第2条件的情况下,为了防止在进行基准点RP与加工装置102a的对位的过程中错误地加工3维构造物ST,能量光束EB的强度优选低至无法加工3维构造物ST的程度。例如,当能够在加工头1021a安装对位用的探针10213a(参照图38)的情况下,对位条件也可以包含探针10213a位于基准点RP(例如,探针10213a的前端与基准点RP接触)这样的第3条件。例如,在加工头1021a具有能够照射对位用的光束的照射装置的情况下,对位条件也可以包含来自照射装置的光束照射到基准点RP这样的第4条件。对位条件也可以包含来自照射装置的光束的收敛位置位于基准点RP这样的第4条件。
控制装置104a也可以根据基准点信息,以满足对位条件的方式使加工头1021a移动。具体而言,如上所述,基准点信息表示设定有基准点RP的工件W上的位置。因此,控制装置104a也可以根据基准点信息来确定在工件W上设定的基准点RP,以满足所确定的基准点RP与加工装置102a具有规定的位置关系这样的对位条件的方式使加工头1021a移动。或者,在工件W上设定的基准点RP是对于加工单元UNTa2的用户而言已知的信息的情况下,控制装置104a也可以根据经由输入装置101a输入到加工单元UNTa2的用户的指示,使加工头1021a移动,以满足基准点RP与加工装置102a具有规定的位置关系这样的对位条件。即,用户也可以以满足对位条件的方式使加工头1021a移动。
然后,控制装置104a根据基准点RP与加工头1021a的对位的结果,以对3维构造物ST进行加工的方式控制加工装置102a(步骤S24)。具体而言,控制装置104a根据位置测量装置1023a的测量结果,确定满足了对位条件时的加工头1021a的位置。即,控制装置104a确定以满足对位条件的方式对基准点RP和加工头1021a进行了对位的情况下的加工头1021a的位置。之后,控制装置104a根据满足了对位条件的情况下的加工基准坐标系内的加工头1021a的位置,确定加工基准坐标系内的基准点RP的位置。
例如,在使用切削工具10211a位于基准点RP(例如,切削工具10211a的前端与基准点RP接触)这样的第1条件作为对位条件的情况下,控制装置104a能够根据满足对位条件时的加工头1021a的位置,确定满足对位条件时的切削工具10211a的位置(例如,切削工具10211a的位置)。其原因在于,由于切削工具10211a安装于加工头1021a,因此通常切削工具10211a与加工头1021a具有对于控制装置104a而言已知的确定的位置关系。并且,满足对位条件时的切削工具10211a的位置可视为与加工基准坐标系内的基准点RP的位置等价。这是因为,在满足对位条件的时刻,切削工具10211a位于基准点RP。因此,控制装置104a也可以根据满足对位条件时的加工头1021a的位置,将满足对位条件时的切削工具10211a的位置确定为加工基准坐标系内的基准点RP的位置。此时,也可以进行切削工具1021a的工具直径校正。此外,在将探针10213a位于基准点RP(例如,探针10213a的前端与基准点RP接触)这样的第3条件用作对位条件的情况下,也同样地,控制装置104a也可以根据满足对位条件时的加工头1021a的位置,将满足对位条件时的探针10213a的位置确定为基准点RP在加工基准坐标系内的位置。
例如,在将来自照射光学系统10212a的能量光束EB照射至基准点RP这样的第3条件用作对位条件的情况下,控制装置104a能够根据满足对位条件时的加工头1021a的位置,来确定满足对位条件时的能量光束EB的照射位置。其原因在于,由于照射光学系统10212a安装于加工头1021a,因此通常能量光束EB的照射位置与加工头1021a具有对于控制装置104a而言已知的确定的位置关系。另外,满足对位条件时的能量光束EB的照射位置可视为与加工基准坐标系内的基准点RP的位置等价。其原因在于,在满足对位条件的时刻,能量光束EB照射于基准点RP。因此,控制装置104a也可以根据满足对位条件时的加工头1021a的位置,将满足对位条件时的能量光束EB的照射位置确定为加工准坐标系内的基准点RP的位置。另外,在将来自照射装置的光束照射到基准点RP这样的第4条件用作对位条件的情况下,也同样地,控制装置104a可以根据满足对位条件时的加工头1021a的位置,将满足对位条件时的光束的照射位置确定为基准点RP在加工基准坐标系内的位置。
或者,控制装置104a也可以控制加工装置102a,以使得以满足对位条件的情况下的加工基准坐标系内的加工头1021a的位置为基准来加工3维构造物ST,以代替确定加工基准坐标系内的基准点RP的位置(步骤S24)。这是因为,在满足了对位条件的情况下的加工基准坐标系内的加工头1021a的位置典型地与加工基准坐标系内的基准点RP的位置对应。因此,在满足了对位条件的情况下的以加工基准坐标系内的加工头1021a的位置为基准对3维构造物ST进行加工的动作实质上也可以视为与以加工基准坐标系内的基准点RP的位置为基准对3维构造物ST进行加工的动作等价。
然后,控制装置104a根据基准点信息,以加工基准坐标系内的基准点RP的位置为基准,对加工装置102a进行控制,以对3维构造物ST进行加工(步骤S24)。具体而言,如上所述,基准点信息表示以基准点RP为起点的3维构造物ST的形成位置。因此,控制装置104a能够根据加工基准坐标系内的基准点RP的位置和基准点信息,确定加工基准坐标系内的基准点RP与3维构造物ST的相对位置。即,控制装置104a能够确定加工基准坐标系内的3维构造物ST的位置。
例如,图48的(a)以及图48的(b)分别是表示工作台1031a所支承的工件W以及3维构造物ST的一个例子的立体图以及俯视图。如图48的(a)以及图48的(b)所示,控制装置104a能够根据基准点信息,确定棱柱形状的3维构造物ST的各侧面(例如,+X侧的侧面、-X侧的侧面、+Y侧的侧面以及-Y侧的侧面)位于从设定于工件W的角的基准点RP离开何种程度的位置。在图48的(b)所示的例子中,控制装置104a根据基准点信息,能够确定为3维构造物ST的+X侧的侧面位于从基准点RP离开距离d11的位置,3维构造物ST的-X侧的侧面位于从基准点RP离开距离d12的位置,3维构造物ST的+Y侧的侧面位于从基准点RP离开距离d13的位置,3维构造物ST的-Y侧的侧面位于从基准点RP离开距离d14的位置。或者,在如上述那样使用探针10213a等测量工件W的情况下,如图48的(c)所示,控制装置104a能够根据基准点信息和工件W的测量结果,确定棱柱形状的3维构造物ST的各侧面位于从工件W的各侧面离开何种程度的位置。在图48的(b)所示的例子中,控制装置104a根据基准点信息,能够确定为3维构造物ST的+X侧的侧面位于从工件W的+X侧的侧面离开距离d21的位置,3维构造物ST的-X侧的侧面位于从工件W的-X侧的侧面离开距离d22的位置,3维构造物ST的+Y侧的侧面位于从工件W的+Y侧的侧面离开距离d23的位置,3维构造物ST的-Y侧的侧面位于从工件W的-Y侧的侧面离开距离d24的位置。
例如,图49的(a)以及图49的(b)分别是表示工作台1031a所支承的工件W的3维构造物ST的另一例的立体图以及俯视图。如图49的(a)以及图49的(b)所示,即使在基准点RP被3维构造物ST遮挡的情况下,控制装置104a也能够根据基准点信息,确定棱柱形状的3维构造物ST的各侧面位于从设定于工件W的中心附近的基准点RP离开何种程度的位置。在图49的(b)所示的例子中,控制装置104a根据基准点信息,能够确定为3维构造物ST的+X侧的侧面位于从基准点RP离开距离d31的位置,3维构造物ST的-X侧的侧面位于从基准点RP离开距离d32的位置,3维构造物ST的+Y侧的侧面位于从基准点RP离开距离d33的位置,3维构造物ST的-Y侧的侧面位于从基准点RP离开距离d34的位置。
其结果,控制装置104a能够确定在加工基准坐标系内以基准点RP为基准使加工头1021a向哪个方向移动何种程度,能够适当地加工3维构造物ST。控制装置104a能够在加工基准坐标系内确定以基准点RP为基准的加工头1021a的移动轨迹(所谓的工具路径)。因此,加工装置2能够适当地加工3维构造物ST。
但是,控制装置104a仅参照加工基准坐标系内的基准点RP的位置和基准点信息,有可能无法高精度地确定工件W以及3维构造物ST各自的形状。因此,在第2实施方式中,与工件W的形状相关的工件形状信息以及与3维构造物ST的形状相关的造型形状信息也可以在与基准点信息相关联的状态下,从造型单元UNTa1的输出装置93a输入到加工单元UNTa2的输入装置101a。在该情况下,控制装置104a能够根据加工基准坐标系内的基准点RP的位置和基准点信息,确定在加工基准坐标系内,相对于能够根据工件形状信息相对高精度地确定形状的工件W(特别是相对于工件W上的基准点RP),能够根据造型形状信息相对高精度地确定其形状的3维构造物ST位于何处。在这种情况下,工件形状信息和造型形状数据可以在彼此相关联的状态下从造型单元UNTa1输入到加工单元UNTa2。“处于相互关联的状态的工件信息以及造型信息”也可以是指处于能够确定工件模型WM(工件W)与造型模型PM(3维构造物ST)的位置关系的状态的工件信息以及造型信息。
或者,也可以除了工件形状信息以及造型形状信息之外或取而代之,将与造型单元UNTa1所具有的测量装置8的测量结果相关的测量信息以与基准点信息相关联的状态从造型单元UNTa1的输出装置93a输入到加工单元UNTa2的输入装置101a。具体而言,例如也可以将与使用测量装置8的工件W的测量结果相关的测量信息(尤其是与工件W的形状相关的测量形状信息)输入到加工单元UNTa2。例如,也可将与使用测量装置8的3维构造物ST的测量结果相关的测量信息(尤其是与3维构造物ST的形状相关的测量形状信息)输入到加工单元UNTa2。在该情况下,控制装置104a能够根据加工基准坐标系内的基准点RP的位置和基准点信息,确定在加工基准坐标系内,相对于能够根据测量形状信息相对高精度地确定形状的工件W(特别是相对于工件W上的基准点RP),能够根据测量形状信息相对高精度地确定其形状的3维构造物ST位于何处。在该情况下,测量信息也可以在工件W的测量结果与3维构造物ST的测量结果相互关联的状态下从造型单元UNTa1输入到加工单元UNTa2。此外,“处于工件W的测量结果与3维构造物ST的测量结果相互关联的状态的测量信息”也可以是指处于能够确定工件W与3维构造物ST的位置关系的状态的测量信息。此外,测量装置8也可以在造型单元UNTa1形成3维构造物ST之前(即,开始造型动作之前)测量工件W。测量装置8也可以在造型单元UNTa1形成3维构造物ST的期间中的所希望的定时测量工件W以及3维构造物ST的至少一方。测量装置8也可以在造型单元UNTa1形成了3维构造物ST之后(即,完成造型动作之后),测量工件W以及3维构造物ST。
(4-3)第2实施方式的加工系统SYSa的技术效果
第2实施方式的加工系统SYSa包含在还具有输出装置93a这一点上与上述的第1实施方式的加工系统SYS不同的造型单元UNTa1。因此,第2实施方式的加工系统SYSa能够享有与上述的第1实施方式的加工系统SYS能够享有的效果相同的效果。
另外,在第2实施方式的加工系统SYSa中,加工单元UNTa2能够根据与在造型单元UNTa1进行造型动作时作为基准的基准点RP有关的基准点信息,对3维构造物ST进行加工。具体而言,加工单元UNTa2能够以在造型单元UNTa1进行造型动作时作为基准的基准点RP为基准,对3维构造物ST进行加工。其结果,与不使用基准点信息的情况(即,以与造型单元UNTa1进行造型动作时作为基准的基准点RP无关的点为基准来加工3维构造物ST的情况)相比,加工头1021a的定位变得容易。
具体而言,由于造型单元UNTa1和加工单元UNTa2是不同的装置,因此造型基准坐标系和加工基准坐标系不一定一致。因此,即使造型基准坐标系内的3维构造物ST的位置是已知的信息,加工基准坐标系内的3维构造物ST的位置也不一定是已知的信息。因此,为了使加工单元UNTa2对3维构造物ST进行加工,需要上述的加工头1021a的定位(更具体而言,作为加工对象物的3维构造物ST与加工头1021a的对位)。这里,假设在不使用基准点信息的情况下,加工单元UNTa2为了进行加工头1021a的定位,例如有可能需要进行3维构造物ST的多个特征点与加工头1021a的对位。例如,加工单元UNTa2进行3维构造物ST的+X侧的端部与加工头1021a的对位,进行3维构造物ST的-X侧的端部与加工头1021a的对位,之后,有可能需要确定X轴方向上的3维构造物ST的中心位置。例如,加工单元UNTa2进行3维构造物ST的+Y侧的端部与加工头1021a的对位,进行3维构造物ST的-Y侧的端部与加工头1021a的对位,之后,有可能需要确定Y轴方向上的3维构造物ST的中心位置。例如,加工单元UNTa2有可能需要进行其他必要的动作。因此,3维构造物ST的加工成本(例如,时间上的成本以及费用上的成本中的至少一方)有可能相对变大。
然而,在第2实施方式中,加工单元UNTa2为了进行加工头1021a的定位,只要进行工件W(特别是工件W上的基准点RP)与加工头1021a的对位即可。加工单元UNTa2为了进行加工头1021a的定位,也可以不进行3维构造物ST与加工头1021a的对位。这是因为,由于造型单元UNTa1以基准点RP为基准形成了3维构造物ST,因此加工单元UNTa2只要参照与基准点RP相关的基准点信息,就能够容易地确定作为加工对象物的3维构造物ST相对于工件W的基准点RP位于何处。因此,在使用基准点信息的第2实施方式中,与不使用基准点信息的情况相比,能够降低3维构造物ST的加工成本。
另外,由于在与3维构造物ST一体化的工件W上设定有基准点RP,因此即使将3维构造物ST从造型单元UNTa1输送到加工单元UNTa2,基准点RP与3维构造物ST的相对位置也不会改变。即,在造型单元UNTa1的工作台31上载置有工件W时的基准点RP与3维构造物ST的相对位置和在加工单元UNTa2的工作台1031a上载置有工件W时的基准点RP与3维构造物ST的相对位置相同。因此,即使将3维构造物ST从造型单元UNTa1输送到加工单元UNTa2,加工单元UNTa2也能够以在造型单元UNTa1进行造型动作时用作基准的基准点RP为基准来适当地加工3维构造物ST。
(4-4)能够在第2实施方式中采用的变形例
接着,对能够在第2实施方式中采用的变形例进行说明。
(4-4-1)第1变形例
在造型单元UNTa1的造型精度相对较差的情况下,有可能在从造型信息所示的理想位置偏离(即,离开)的位置形成3维构造物ST。即,存在产生3维构造物ST的造型误差(典型地,相对于设计值的位置偏移或形状偏移)的可能性。具体而言,图50是表示在设定了图45所示的基准点RP的情况下由造型精度相对较差的造型单元UNTa1在工件W上形成的3维构造物ST的俯视图。如图50所示,在造型单元UNTa1的造型精度相对较差的情况下,尽管是本来应该在从工件W的基准点RP沿着X轴方向离开xx[mm]且沿着Y轴方向离开yy[mm]的位置形成3维构造物ST的状况,但实际上,有可能在从工件W的基准点RP沿着X轴方向离开与xx[mm]不同的xx’[mm]且沿着Y轴方向离开与yy[mm]不同的yy’[mm]的位置形成3维构造物ST。或者,虽然为了便于说明而未图示,但尽管是本来应该形成沿着某个方向(例如,X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向中的至少一个)的尺寸为s[mm]的3维构造物ST的状况,但实际上有可能形成沿着该方向的尺寸为与s[mm]不同的s’[mm]的3维构造物ST。
另一方面,在从造型单元UNTa1对加工单元UNTa2输出的基准点信息中,不包含与这样的3维构造物ST的造型误差有关的信息。因此,加工单元UNTa2无法判定是否产生了3维构造物ST的造型误差。因此,加工单元UNTa2有可能无法适当地加工3维构造物ST。
因此,在第1变形例中,造型单元UNTa1也可以进行用于降低由3维构造物ST的造型误差引起的影响的动作。具体而言,造型单元UNTa1也可以在形成了3维构造物ST之后,使用测量装置8来测量实际形成的3维构造物ST。在测量装置8的测量结果表示在造型信息所示的理想的位置测量到3维构造物ST的情况下,推定为未产生3维构造物ST的造型误差。另一方面,在测量装置8的测量结果表示在从造型信息所示的理想位置偏离的位置测量出3维构造物ST的情况下,推定为产生了3维构造物ST的造型误差。在该情况下,加工单元UNTa2也可以对3维构造物ST进行加工,以降低由3维构造物ST的造型误差引起的影响。
作为一例,造型单元UNTa1的输出装置93a也可以对加工单元UNTa2输出测量装置8的测量结果。加工单元UNTa2也可以根据测量装置8的测量结果,以降低由3维构造物ST的造型误差引起的影响的方式对3维构造物ST进行加工。例如,加工单元UNTa2的控制装置104a也可以根据测量装置8的测量结果,修正未反映造型误差的基准点信息,生成反映了造型误差的基准点信息。反映了造型误差的基准点信息也可以表示基准点RP与实际的3维构造物ST(例如,在从造型信息所示的理想的位置偏离的位置形成的3维构造物ST)的相对位置。之后,控制装置104a也可以根据反映了造型误差的基准点信息来控制加工装置102a,以对3维构造物ST进行加工。或者,例如,控制装置104a也可以根据测量装置8的测量结果和未反映造型误差的基准点信息,以降低造型误差的影响的方式(例如,以抑制由造型误差引起的加工精度的恶化的方式)控制加工装置102a。具体而言,例如,控制装置104a也可以根据测量装置8的测量结果和未反映造型误差的基准点信息,确定基准坐标系内的实际的3维构造物ST的位置,控制加工装置102a以对确定了实际的位置(即,反映了造型误差的位置)的3维构造物ST进行加工。
作为另一例,造型单元UNTa1的控制装置7也可以根据测量装置8的测量结果,修正未反映造型误差的基准点信息,生成反映了造型误差的基准点信息。之后,造型单元UNTa1的输出装置93a也可以对加工单元UNTa2输出反映了造型误差的基准点信息。在该情况下,加工单元UNTa2也可以根据从造型单元UNTa1输出的基准点信息,对3维构造物ST进行加工。
(4-4-2)第2变形例
在上述说明中,从造型单元UNTa1向加工单元UNTa2输出基准点信息。然而,造型单元UNTa1和/或加工单元UNTa2的用户也可以手动地将基准点信息输入到加工单元UNTa2。即,造型单元UNTa1和/或加工单元UNTa2的用户也可以使用键盘等输入装置101a将基准点信息输入到加工单元UNTa2。即,作为加工单元UNTa2的基准点信息的取得路径,除了从造型单元UNTa1取得基准点信息的路径之外或者取而代之,也可以存在从用户取得基准点信息的路径。在该情况下,造型单元UNTa1的输出装置93a也可以不对加工单元UNTa2输出基准点信息。造型单元UNTa1也可以不具有输出装置93a。
(4-4-3)第3变形例
在上述的说明中,从造型单元UNTa1和/或用户对加工单元UNTa2输入基准点信息。然而,除了基准点信息之外或者取而代之,也可以经由输入装置101a向加工单元UNTa2输入与基准点信息不同的信息,加工单元UNTa2也可以根据所输入的信息对3维构造物ST进行加工。即,加工单元UNTa2的控制装置104a也可以根据与基准点信息不同的信息,以对3维构造物ST进行加工的方式控制加工装置102a。
例如,控制装置104a也可以根据与基准点信息不同的信息来生成基准点信息,并根据所生成的基准点信息来控制加工装置102a以对3维构造物ST进行加工。例如,控制装置104a也可以根据与基准点信息不同的信息,不生成基准点信息而以对3维构造物ST进行加工的方式控制加工装置102a。在该情况下,控制装置104a可以根据与基准点信息不同的信息来确定加工基准坐标系中的3维构造物ST的位置(进而,根据需要确定形状等其他特性),并根据与所确定的位置有关的信息来控制加工装置102a以对3维构造物ST进行加工。
作为与基准点信息不同的信息的一例,可以举出工件信息以及造型信息。即,工件信息和造型信息可以从造型单元UNTa1的输出装置93a输入到加工单元UNTa2的输入装置101a。此时,工件信息和造型信息可以在彼此相关联的状态下从造型单元UNTa1输入到加工单元UNTa2。例如,工件信息以及造型信息也可以在工件信息所包含的工件形状信息(即,与工件模型WM的3维形状相关的信息,实质上是与工件W的3维形状相关的信息)和造型信息所包含的造型形状信息(即,与造型模型PM的3维形状相关的信息,实质上是与3维构造物ST的3维形状相关的信息)相关联的状态下从造型单元UNTa1输入到加工单元UNTa2。例如,工件信息以及造型信息也可以在工件信息所包含的工件位置信息(即,与工件模型WM的位置相关的信息,实质上是与工件W的位置相关的信息)和造型信息所包含的造型位置信息(即,与造型模型PM的位置相关的信息,实质上是与3维构造物ST的位置相关的信息)相关联的状态下从造型单元UNTa1输入到加工单元UNTa2。此外,“处于相互关联的状态的工件信息以及造型信息”也可以是指处于能够确定工件模型WM(工件W)与造型模型PM(3维构造物ST)的位置关系的状态的工件信息以及造型信息。
作为与基准点信息不同的信息的另一例,可列举与造型单元UNTa1所具有的测量装置8的测量结果相关的测量信息。即,测量信息也可以从造型单元UNTa1的输出装置93a输入到加工单元UNTa2的输入装置101a。例如,造型单元UNTa1可以在形成3维构造物ST之前使用测量装置8测量工件W,也可以将与形成3维构造物ST之前的测量装置8的测量结果有关的测量信息经由输入装置101a输入到加工单元UNTa2。例如,造型单元UNTa1可以在形成3维构造物ST的期间中的期望的定时使用测量装置8测量工件W以及3维构造物ST中的至少一方,也可以将与在形成3维构造物ST的期间中的期望的定时的测量装置8的测量结果相关的测量信息经由输入装置101a输入到加工单元UNTa2。例如,造型单元UNTa1可以在形成了3维构造物ST之后使用测量装置8来测量工件W以及3维构造物ST,也可以将与形成了3维构造物ST之后的测量装置8的测量结果有关的测量信息经由输入装置101a输入到加工单元UNTa2。此时,测量信息也可以在测量信息所包含的工件W的测量结果与测量信息所包含的3维构造物ST的测量结果相关联的状态下从造型单元UNTa1输入到加工单元UNTa2。此外,“处于工件W的测量结果与3维构造物ST的测量结果相关联的状态的测量信息”也可以是指处于能够确定工件模型WM(工件W)与造型模型PM(3维构造物ST)的位置关系的状态的测量信息。
或者,加工单元UNTa2也可以具有用于测量3维构造物ST的测量装置,也可以根据加工单元UNTa2所具有的测量装置的测量结果(即,3维构造物ST的测量结果)来生成基准点信息。加工单元UNTa2也可以根据加工单元UNTa2所具有的测量装置的测量结果(即,3维构造物ST的测量结果),对3维构造物ST进行加工。另外,加工单元UNTa2所具有的测量装置也可以具有与造型单元UNTa1所具有的测量装置8相同的构造。
(4-4-4)第4变形例
在上述的说明中,造型单元UNTa1以及加工单元UNTa2分别具有控制装置7以及控制装置104a。即,加工系统SYSa具有分别控制造型单元UNTa1以及加工单元UNTa2的控制装置7以及控制装置104a。然而,加工系统SYSa也可以在控制装置7以及控制装置104a的基础上或者取而代之而具有控制造型单元UNTa1以及加工单元UNTa2的共用的控制装置7a。即,加工系统SYSa也可以包含可以不具有控制装置7的造型单元UNTa1、可以不具有控制装置104a的加工单元UNTa2、输送装置10a和控制装置7a。另外,图51是表示具有控制造型单元UNTa1以及加工单元UNTa2的共用的控制装置7a的加工系统SYSa的系统结构的系统结构图。图51表示造型单元UNTa1不具有控制装置7的例子,但造型单元UNTa1也可以具有控制装置7。图51表示加工单元UNTa2不具有控制装置104a的例子,但加工单元UNTa2也可以具有控制装置104a。以下,将具有控制装置7a的加工系统SYSa称为“加工系统SYSa1”。
在该情况下,控制装置7a也可以进行控制装置7进行的动作以及控制装置104a进行的动作的至少一部分。另外,在加工系统SYSa1具有控制装置7a的情况下,基准点信息也可以不一定从造型单元UNTa1的输出装置93a输入到加工单元UNTa2的输入装置101a。例如,控制装置7a也可以在造型动作中设定基准点RP,在加工动作中,根据与所设定的基准点RP有关的基准点信息来控制加工装置102a。例如,控制装置7a可以根据工件信息和造型信息控制造型装置2以形成3维构造物ST,根据工件信息和造型信息生成基准点信息,并且根据基准点信息控制加工装置102a以加工3维构造物ST。例如,控制装置7a也可以取得与在造型动作中造型单元UNTa1的控制装置7生成的基准点RP有关的基准点信息,并将取得的基准点信息输入到加工单元UNTa2的输入装置101a。例如,控制装置7a也可以取得在造型动作中造型单元UNTa1的控制装置7所使用的工件信息和造型信息,并将所取得的工件信息和造型信息输入到加工单元UNTa2的输入装置101a。例如,控制装置7a也可以取得与在造型动作中造型单元UNTa1的控制装置7所生成的基准点RP有关的基准点信息,并控制加工装置102a以根据所取得的基准点信息对3维构造物ST进行加工。例如,控制装置7a也可以以如下方式控制加工装置102a:取得在造型动作中造型单元UNTa1的控制装置7所使用的工件信息和造型信息,根据所取得的工件信息和造型信息生成基准点信息,根据所生成的基准点信息对3维构造物ST进行加工。另外,加工系统SYSa1也可以不具有输送装置10a。另外,控制装置7也可以设置于加工系统SYSa1的外部。
(4-4-5)第5变形例
在上述的说明中,造型单元UNTa1的工作台31支承工件W单体。然而,工作台31也可以经由与工件W不同的物体来支承工件W。在该情况下,造型单元UNTa1的测量装置8也可以与不同于工件W的物体一起测量工件W。
例如,图52是表示经由与工件W不同的物体支承工件W的工作台31的一例的立体图。如图52所示,工作台31例如也可以经由用于固定工件W的固定夹具(例如虎钳)36a来支承工件W。即,工作台31也可以支承固定夹具36a,将工件W固定于由工作台31支承的固定夹具36a。此外,固定夹具36a例如也可以是用于以在加工单元UNTa2对3维构造物ST的加工中3维构造物ST相对于工作台1031a不发生位置偏移的方式固定工件W的装置。在该情况下,在坐标匹配动作以及工件模型对准动作中,测量装置8也可以对固定于固定夹具36a的工件W进行测量。即,测量装置8也可以与固定夹具36a一起测量工件W。另外,只要固定夹具36a固定工件W,则固定夹具36a与3维构造物ST的相对位置几乎不会改变,因此控制装置104a也可以在固定夹具36a上设定基准点RP。另外,在造型动作中,造型装置2也可以在固定于固定夹具36a的工件W上形成3维构造物ST。另外,图53是表示在固定于固定夹具36a的工件W上形成的3维构造物ST的立体图。
而且,在工件W固定于固定夹具36a的情况下,输送装置10a也可以输送固定于固定夹具36a的工件W。输送装置10a也可以与固定夹具36a一起输送固定于固定夹具36a的工件W。即,在工作台31经由与工件W不同的物体支承工件W的情况下,输送装置10a也可以将工件W与不同于工件W的物体一起输送。
并且,加工单元UNTa2的工作台1031a也可以经由用于固定工件W的固定夹具36a来支承工件W。即,工作台1031a也可以支承固定夹具36a,将工件W固定于由工作台1031a支承的固定夹具36a。此外,图54是表示对固定于固定夹具36a的工件W进行支承的工作台1031a的立体图。即,在工作台31经由与工件W不同的物体支承工件W的情况下,工作台1031a也可以经由与工件W不同的物体支承工件W。
固定夹具36a也可以固定于工作台1031a。其结果,能够抑制加工单元UNTa2对3维构造物ST的加工中的3维构造物ST相对于工作台1031a的位置偏移。例如,如图54所示,也可以经由形成于固定夹具36a的螺钉孔361a以及形成于工作台1031a的槽(例如,T槽),将固定夹具36a螺钉固定于工作台1031a。
此外,工作台31也可以支承分别固定于多个固定夹具36a的多个工件W。即,工作台31也可以分别经由多个固定夹具36a支承多个工件W。在该情况下,上述的工件模型对准动作以多个工件W分别为对象来进行。例如,在工作台31支承N(其中,N为2以上的整数)个工件W的情况下,通过对第1工件W进行工件模型对准动作,生成与第1工件W相关的工件信息,通过对第2工件W进行工件模型对准动作,生成与第2工件W相关的工件信息,···,通过对第N工件W进行工件模型对准动作,生成与第N工件W相关的工件信息。但是,在测量装置8的测量范围中包含2个以上的工件W的情况下,用于工件模型对准动作的测量装置8的测量也可以以2个以上的工件W为对象集中进行。另外,在形成了3维构造物ST之后测量装置8形成3维构造物ST的情况下,测量装置8也可以将分别形成于多个工件W的多个3维构造物ST与多个工件W一起集中或者依次测量。
此外,工作台31也可以不经由固定夹具36a而支承多个工件W。在该情况下也同样地,上述的工件模型对准动作也可以以多个工件W分别为对象来进行。
(5)变形例
接下来,对能够在第1以及第2实施方式中分别采用的改变例进行说明。
(5-1)与工作台驱动系统32相关的变形例
如示出第1实施方式的加工系统SYS的系统结构的其他例(即,第2实施方式的造型单元UNTa1的系统结构的其他例)的图55所示,工作台装置3也可以具有用于使工作台31移动的工作台驱动系统32。工作台驱动系统32例如也可以使工作台31在腔室空间63IN内移动。工作台驱动系统32也可以使工作台31沿着X轴、Y轴以及Z轴中的至少一个移动。当工作台31沿着X轴和Y轴中的至少一方移动时,照射区域EA和供给区域MA分别在工件W上沿着X轴和Y轴中的至少一方移动。此外,除了X轴、Y轴和Z轴中的至少一个之外,工作台驱动系统32还可以沿着θX方向、θY方向和θZ方向中的至少一个移动工作台31。工作台驱动系统32例如包含电动机等。
在加工系统SYS具有工作台驱动系统32的情况下,工作台装置3还可以具有位置测量装置33。位置测量装置33能够测量工作台31的位置。位置测量装置33例如也可以包含编码器以及激光干涉仪中的至少一方。
在加工系统SYS具有工作台驱动系统32的情况下,造型装置2也可以不具有头驱动系统22。但是,即使在加工系统SYS具有工作台驱动系统32的情况下,造型装置2也可以具有头驱动系统22。在造型装置2不具有头驱动系统22的情况下,造型装置2也可以不具有位置测量装置23。
在加工系统SYS具有工作台驱动系统32的情况下,在表示用于将上述的造型坐标系与工作台坐标系建立关联的坐标匹配动作的流程的上述的图4的步骤S112中,工作台驱动系统32也可以以朝向光束检测器325照射加工光EL的方式使工作台31移动。并且,在图4的步骤S113中,控制装置7也可以在根据工作台31的移动量对作为对于控制装置7而言已知的信息的工作台坐标系内的销312的位置进行校正之后,将处于能够对销312照射加工光EL的状态的造型头21在造型坐标系内的位置与工作台坐标系内的形成有销312的位置确定为应该相互关联的位置。但是,在加工系统SYS不具有头驱动系统22(即,造型头21不移动)的情况下,也可以不使用造型坐标系,在该情况下,也可以不进行表示用于将造型坐标系与工作台坐标系建立关联的坐标匹配动作的流程的上述的图4的步骤S111至步骤S113的处理。
在加工系统SYS具有工作台驱动系统32的情况下,在表示用于将上述的测量坐标系与工作台坐标系建立关联的坐标匹配动作的流程的上述的图4的步骤S115中,位置测量装置33也可以对测量装置8测量基准部件34时的工作台31的位置进行测量。而且,在图4的步骤S116中,控制装置7也可以基于步骤S115中的测量装置8的测量结果和在步骤S115中测量装置8测量基准部件34时的工作台31的位置的测量结果,将测量坐标系与工作台坐标系建立关联。具体而言,控制装置7能够根据测量装置8的测量结果来确定测量坐标系中的基准标记343的位置。而且,如上所述,与基准标记343和贯通孔322之间的位置关系(即,基准标记343和销312之间的位置关系)相关的信息是对于控制装置7而言已知的信息。因此,控制装置7能够基于与测量坐标系中的基准标记343的位置相关的信息和与基准标记343和贯通孔322之间的位置关系相关的信息,确定测量坐标系内的贯通孔322以及销312的位置。而且,如上所述,与工作台坐标系内的销312的位置相关的信息是对于控制装置7而言已知的信息。其结果,控制装置7能够确定为测量坐标系内的销312的位置与工作台坐标系内的销312的位置是应相互建立关联的位置。但是,在工作台31通过工作台驱动系统32而移动的情况下,工作台坐标系内的销312的位置被校正了基于工作台驱动系统32的工作台31的移动量。在该情况下,控制装置7能够确定为测量坐标系内的销312的位置与工作台坐标系内的销312的校正后的位置是应相互建立关联的位置。其结果是,控制装置7能够基于测量坐标系内的某个确定的位置与工作台坐标系内的某个确定的位置是应该相互建立关联的位置这一确定结果,将测量坐标系与工作台坐标系建立关联。
在加工系统SYS具有工作台驱动系统32的情况下,在表示上述的第3工件模型对准动作的流程的上述的图17的步骤S144中,工作台驱动系统32也可以以满足在图17的步骤S143中指定的用户指定点与造型装置2具有期望的第3位置关系这样的位置条件的方式使工作台31移动。并且,在图17的步骤S145中,在工作台31移动以满足用户指定点与造型装置2具有期望的第3位置关系这样的位置条件之后,位置测量装置33也可以测量满足了位置条件的时刻的工作台31的位置。进而,在图17的步骤S148中,控制装置7也可以基于图17的步骤S145中的位置测量装置23和/或33的测量结果、以及在步骤S142中取得的工件模型数据,生成工件信息。具体而言,步骤S145中的位置测量装置23和/或33的测量结果表示用户指定点与造型装置2具有期望的第3位置关系时的造型头21和/或工作台31的位置。因此,控制装置7能够根据位置测量装置23和/或33的测量结果来确定造型坐标系中的用户指定点的位置和/或工作台坐标系中的用户指定点的位置。这是因为,由于用户指定点与造型装置2具有期望的第3位置关系,因此用户指定点与载置有造型头21和/或工件W的工作台31当然也具有能够根据与作为对于控制装置7而言已知的信息的第3位置关系相关的信息来确定的一定的位置关系。之后,控制装置7也可以进行用于将工件模型WM中的与用户指定点对应的点即工件模型指定点配置于根据位置测量装置23和/或33的测量结果确定出的用户指定点的位置的对位处理。之后,控制装置7也可以基于对位处理的结果来生成工件信息。
(5-2)关于坐标匹配动作的变形例
在上述的说明中,为了进行坐标匹配动作,将光束检测部件32载置于载置面311。但是,光束检测部件32(特别是遮光部件323以及光束检测器325)也可以形成于工作台31(例如载置面311)。同样地,在上述的说明中,为了进行坐标匹配动作,将基准部件34载置于载置面311。然而,基准部件34(特别是基准标记343)也可以形成于工作台31(例如载置面311)。
在上述的说明中,作为将光束检测部件32载置于载置面311时的对位用的记号,使用销312以及贯通孔322。然而,销312以及贯通孔322只不过是对位用的记号的一个例子,也可以使用与销312以及贯通孔322不同的记号。例如,也可以是,在载置面311形成有作为记号的一例的凸状的构造物,在光束检测部件32形成有作为记号的一例的凹状的构造物,以凸状的构造物嵌入凹状的构造物的方式将光束检测部件32载置于载置面311,由此将光束检测部件32与载置面311对位。例如,也可以是,在载置面311上形成有作为记号的一例的凹状的构造物,在光束检测部件32上形成有作为记号的一例的凸状的构造物,以凸状的构造物嵌入凹状的构造物的方式将光束检测部件32载置于载置面311,由此将光束检测部件32与载置面311对位。例如,也可以将具有沿着光束检测部件32的外缘的至少一部分的形状的引导部件作为记号而形成于载置面311,以光束检测部件32的外缘与该引导部件接触的方式将光束检测部件32载置于载置面311,由此使光束检测部件32与载置面311对位。关于将基准部件34载置于载置面311时的对位用的记号也是同样的。
在上述的说明中,为了将测量坐标系与工作台坐标系建立关联,使用与用于将造型坐标系与工作台坐标系建立关联的光束检测部件32不同的基准部件34。但是,光束检测部件32也可以用作用于将测量坐标系与工作台坐标系建立关联的基准部件34。在该情况下,例如也可以将形成于光束检测部件32的遮光部件323、开口324以及光束检测器325中的至少一个用作基准标记343。或者,也可以在光束检测部件32的基座部件321上形成基准标记343。
在上述的说明中,在基准部件34形成有能够由测量装置8测量的标记作为基准标记343。但是,如果考虑测量装置8能够对测量对象物进行测量的形状(特别是3维形状),则在基准部件34上,如作为表示基准部件34的其他例的剖视图的图52的(a)以及作为沿图52的(a)中的A-A’线的剖视图的图52的(b)所示,也可以形成具有3维构造的立体部件344作为基准标记343的替代物。例如,图52的(a)以及图52的(b)表示球体的至少一部分(具体而言为半球)作为立体部件344而形成于基准部件34的例子。立体部件344除了具有3维构造这一点以外,也可以具有与基准标记343同样的特征。其结果,即使在形成有立体部件344的情况下,也能够将测量坐标系与工作台坐标系适当地建立关联。
在上述的说明中,为了进行坐标匹配动作,将光束检测部件32载置于载置面311。另外,在上述的说明中,为了进行坐标匹配动作,将基准部件34载置于载置面311。但是,也可以不使用光束检测部件32或基准部件34而进行坐标匹配动作。例如,在工作台31(例如载置面311)配置表面设置有感光性材料或者热敏性材料的感光/热敏部件(作为一个例子是热敏纸),在使造型头21位于加工坐标系(头坐标系)的原点位置的状态下,通过造型装置2朝向感光/热敏部件照射加工光EL。由此,在感光/热敏部件上曝光记号,该记号成为加工光基准原点。接着,使从多个引导光射出装置24射出的多个引导光GL的交叉位置与感光/热敏部件上的被曝光的记号的位置一致。由此,能够使加工坐标系与测量坐标系相互关联。另外,也可以代替使用多个引导光GL的情况或在此基础上,使用测量装置8测量曝光后的记号的位置。
(5-3)其他变形例
在上述的说明中,造型装置2通过对造型材料M照射加工光EL而使造型材料M熔融。然而,造型装置2也可以通过对造型材料M照射任意的能量光束来使造型材料M熔融。在该情况下,造型装置2也可以除了照射光学系统211之外或者代替照射光学系统211而具有能够照射任意的能量光束的光束照射装置。任意的能量光束没有限定,包含电子束、离子束等带电粒子束或电磁波。
在上述的说明中,加工系统SYS能够通过激光堆焊法形成3维构造物ST。然而,加工系统SYS也可以利用能够通过对造型材料M照射加工光EL(或者任意的能量光束)来形成3维构造物ST的其他方式来由造型材料M形成3维构造物ST。作为其他方式,例如可举出粉末烧结层叠造型法(SLS:Selective Laser Sintering)等粉末床熔融结合法(Powder BedFusion)、结合材料喷射法(Binder Jetting)或激光金属融合法(LMF:Laser MetalFusion)。或者,加工系统SYS也可以利用与能够通过对造型材料M照射加工光EL(或者任意的能量光束)来形成3维构造物ST的方式不同的、用于附加加工的任意的方式来形成3维构造物ST。
在上述的说明中,加工系统SYS通过从材料喷嘴212朝向照射光学系统211照射加工光EL的照射区域EA供给造型材料M,从而形成3维构造物ST。然而,加工系统SYS也可以不从照射光学系统211照射加工光EL,而通过从材料喷嘴212供给造型材料M来形成3维构造物ST。例如,加工系统SYS也可以通过从材料喷嘴212对造型面MS吹送造型材料M,在造型面MS使造型材料M熔融,并且使熔融的造型材料M固化,从而形成3维构造物ST。例如,加工系统SYS也可以通过从材料喷嘴212对造型面MS以超高速吹送包含造型材料M的气体,在造型面MS使造型材料M熔融,并且使熔融的造型材料M固化,从而形成3维构造物ST。例如,加工系统SYS也可以通过从材料喷嘴212对造型面MS吹送加热后的造型材料M,从而在造型面MS使造型材料M熔融,并且使熔融后的造型材料M固化,从而形成3维构造物ST。在这样不从照射光学系统211照射加工光EL而形成3维构造物ST的情况下,加工系统SYS(特别是造型头21)也可以不具有照射光学系统211。
或者,加工系统SYS也可以在附加加工的基础上或者取而代之,进行对工件W等物体照射加工光EL(或者任意的能量光束)而能够去除物体的至少一部分的去除加工。或者,加工系统SYS也可以在附加加工和去除加工中的至少一方的基础上或者取而代之,进行能够对工件W等物体照射加工光EL(或者,任意的能量光束)而在物体的至少一部分形成标记(例如,文字、数字或者图形)的标记加工。即使在该情况下,也能够享有上述的效果。
(6)附记
关于以上说明的实施方式,进一步公开以下的附记。
[附记1]
一种造型单元,其具有:
造型装置,其根据设定在基座部件上的设定位置,在所述基座部件上造型出造型物;以及
输出装置,其输出与所述设定位置相关的位置信息。
[附记2]
根据附记1所述的造型单元,其中,
所述输出装置将所述位置信息输出到对所述造型物进行加工动作的加工单元。
[附记3]
根据附记2所述的造型单元,其中,
所述加工单元根据从所述输出装置输出的所述位置信息进行所述加工动作。
[附记4]
根据附记2或3所述的造型单元,其中,
所述加工单元根据从所述输出装置输出的所述位置信息,进行所述造型物与所述加工单元的对位,根据所述对位的结果进行所述加工动作。
[附记5]
根据附记1至4中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述造型装置造型出相对于所述基座部件的相对位置被固定的所述造型物。
[附记6]
根据附记1至5中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述造型装置造型出与所述基座部件结合的所述造型物。
[附记7]
根据附记1至6中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述位置信息包含与所述设定位置和所述基座部件之间的相对位置相关的信息。
[附记8]
根据附记1至7中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述位置信息包含与所述设定位置和所述造型物之间的相对位置相关的信息。
[附记9]
一种造型单元,其具有:
造型装置,其根据设定在基座部件上的设定位置,在所述基座部件上造型出造型物;以及
输出装置,其输出与所述设定位置和所述造型物之间的相对位置相关的位置信息。
[附记10]
一种造型单元,其具有:
造型装置,其根据设定在基座部件上的设定位置,在所述基座部件上造型出造型物;以及
输出装置,其输出与所述设定位置和所述造型物的位置之间的关系相关的位置信息。
[附记11]
根据附记8至10中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述造型装置根据造型数据,在所述基座部件上造型出所述造型物,
所述输出装置输出与所述设定位置相关联的所述造型数据作为所述位置信息。
[附记12]
根据附记11所述的造型单元,其中,
所述造型数据包含确定用于造型出所述造型物的造型动作的内容的数据。
[附记13]
根据附记11或12所述的造型单元,其中,
所述造型数据包含所述造型物的3维形状数据。
[附记14]
根据附记8至13中的任意一项所述的造型单元,其中,
该造型单元还具有测量装置,该测量装置对造型出的造型物进行测量而得到测量结果,
所述输出装置输出与所述设定位置相关联的所述测量结果作为所述位置信息。
[附记15]
根据附记14所述的造型单元,其中,
所述测量装置对所述造型单元的基准坐标系中的所述基座部件的位置进行测量,
所述输出装置输出与所述基准坐标系中的所述设定位置相关的所述位置信息。
[附记16]
根据附记15所述的造型单元,其中,
该造型单元还具有支承所述基座部件的支承装置,
所述基准坐标系包含用于表示所述支承装置的支承面上的位置的支承位置坐标系。
[附记17]
根据附记14至16中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述测量装置对所述造型单元的基准坐标系中的所述基座部件的部位的位置进行测量,
所述输出装置输出与所述设定位置相关联的所述基座部件的所述部位的位置。
[附记18]
根据附记9至17所述的造型单元,其中,
所述输出装置输出与所述设定位置相关的信息。
[附记19]
根据附记14至18中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述测量装置对所述造型物进行非接触测量。
[附记20]
根据附记1至19中的任意一项所述的造型单元,其中,
该造型单元还具有设定所述设定位置的控制装置。
[附记21]
根据附记19所述的造型单元,其中,
所述控制装置在所述基座部件上设定所述设定位置。
[附记22]
一种造型单元,其具有:
控制装置,其在基座部件上对设定位置进行设定;以及
造型装置,其根据所述设定位置而在所述基座部件上造型出造型物。
[附记23]
根据附记20至22中的任意一项所述的造型单元,其中,
该造型单元具有输入用于设定所述设定位置的信息的输入装置,
所述控制装置根据所述输入装置所输入的信息来设定所述设定位置。
[附记24]
根据附记20至23中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述控制装置根据与所述基座部件相关的信息来设定所述设定位置。
[附记25]
一种造型单元,其具有:
造型装置,其在基座部件上造型出造型物;
控制装置,其在所述基座部件和所述造型物中的至少一方上对设定位置进行设定,并且根据所述设定位置对所述造型装置进行控制;以及
输出装置,其输出关于所述设定位置的第1位置信息和关于所述设定位置与所述造型物的位置之间的位置关系的第2位置信息。
[附记26]
一种造型单元,其具有:
造型装置,其在基座部件上造型出造型物;以及
输出装置,其输出关于在所述基座部件和所述造型物中的至少一方上设定的设定位置与所述造型物的位置之间的关系的位置信息。
[附记27]
一种造型单元,其具有:
造型装置,其在基座部件上造型出造型物;以及
输出装置,其输出所述基座部件的3维形状数据和所述造型物的3维形状数据。
[附记28]
根据附记27所述的造型单元,其中,
所述输出装置将所述基座部件的3维形状数据与所述造型物的3维形状数据相关联地输出。
[附记29]
根据附记27或28所述的造型单元,其中,
所述输出装置输出与在所述基座部件上设定的设定位置相关的位置信息。
[附记30]
根据附记29所述的造型单元,其中,
所述输出装置将所述设定位置与所述基座部件的所述3维形状数据相关联地输出。
[附记31]
根据附记29或30所述的造型单元,其中,
所述输出装置将所述设定位置与所述造型物的所述3维形状数据相关联地输出。
[附记32]
一种造型单元,其具有:
造型装置,其在基座部件上造型出造型物;
测量装置,其取得所述基座部件和所述造型物的3维信息;以及
输出装置,其输出所述测量装置的测量结果。
[附记33]
根据附记32所述的造型单元,其中,
所述测量装置在所述造型物被造型之前以及所述造型物被造型的期间中的至少一方的期间内对所述基座部件进行测量而取得第1测量结果,在所述造型物被造型的期间以及所述造型物被造型之后的至少一方的期间内对所述造型物进行测量而取得第2测量结果。
[附记34]
根据附记33所述的造型单元,其中,
所述输出装置将所述第1测量结果与所述第2测量结果相关联地输出。
[附记35]
一种造型单元,其具有:
造型装置,其在基座部件上造型出造型物;
测量装置,其对所述基座部件和所述造型物进行测量;以及
输出装置,其输出所述测量装置的测量结果,
所述测量装置在所述造型物被造型之前以及所述造型物被造型的期间中的至少一方的期间内对所述基座部件进行测量而取得第1测量结果,在所述造型物被造型的期间以及所述造型物被造型之后的至少一方的期间内对所述造型物进行测量而取得第2测量结果。
[附记36]
根据附记35所述的造型单元,其中,
所述输出装置将所述第1测量结果与所述第2测量结果相关联地输出。
[附记37]
根据附记1至31中的任意一项所述的造型单元,其中,
该造型单元还具有对所述造型物进行测量的测量装置。
[附记38]
根据附记37所述的造型单元,其中,
所述输出装置输出与在所述基座部件上设定的设定位置相关的位置信息和所述测量装置的测量结果。
[附记39]
根据附记37或38所述的造型单元,其中,
该造型单元还具有控制装置,该控制装置根据所述测量装置的测量结果,修正与设定在所述基座部件上的设定位置相关的位置信息,
所述输出装置输出修正后的所述位置信息。
[附记40]
根据附记32至39中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述测量装置对所述造型物进行非接触测量。
[附记41]
根据附记1至40中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述造型装置具有向造型位置供给材料的供给装置,
在所述基座部件上设定的设定位置与所述造型位置之间的位置关系是规定的关系。
[附记42]
根据附记41所述的造型单元,其中,
所述造型装置具有向所述造型位置照射能量光束的光束照射装置。
[附记43]
根据附记1至42中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述造型装置通过对所述基座部件进行附加加工来造型出所述造型物。
[附记44]
根据附记1至43中的任意一项所述的造型单元,其中,
在所述基座部件上设置有记号。
[附记45]
根据附记44所述的造型单元,其中,
将所述记号的位置或与所述记号处于规定的关系的位置作为所述基座部件上的设定位置。
[附记46]
根据附记1至45中的任意一项所述的造型单元,其中,
将所述基座部件的特征点作为所述基座部件上的设定位置。
[附记47]
根据附记46所述的造型单元,其中,
所述特征点包含所述基座部件的边界或所述基座部件上的构造的边界。
[附记48]
根据附记43或44所述的造型单元,其中,
所述特征点包含所述基座部件的角或所述基座部件上的构造的角。
[附记49]
一种造型单元,其具有:
造型装置,其在具有平面状的侧面的基座部件的上表面造型出包含平面状的面的造型物;以及
控制装置,其对所述造型装置进行控制,以使所述基座部件的所述侧面与所述造型物的所述平面状的面平行。
[附记50]
一种加工单元,其具有:
加工装置,其对根据设定在基座部件上的设定位置而造型在所述基座部件上的造型物进行加工动作;以及
控制装置,其根据与所述设定位置相关的位置信息来控制所述加工装置。
[附记51]
根据附记50所述的加工单元,其中,
该加工单元还具有输入所述位置信息的输入装置。
[附记52]
根据附记51所述的加工单元,其中,
所述输入装置输入来自造型出所述造型物的造型单元的所述位置信息。
[附记53]
根据附记52所述的加工单元,其中,
所述输入装置输入来自造型出所述造型物的造型单元的用户以及所述加工单元的用户中的至少一方的所述位置信息。
[附记54]
根据附记50至53中的任意一项所述的加工单元,其中,
所述控制装置根据确定用于造型出所述造型物的造型动作的内容的造型数据来生成所述位置信息。
[附记55]
根据附记50至54中的任意一项所述的加工单元,其中,
所述控制装置根据包含所述造型物的3维形状数据的造型数据生成所述位置信息。
[附记56]
根据附记54或55所述的加工单元,其中,
该加工单元还具有输入所述造型数据的输入装置。
[附记57]
根据附记56所述的加工单元,其中,
所述输入装置从造型出所述造型物的造型单元输入所述造型数据。
[附记58]
根据附记50至57中的任意一项所述的加工单元,其中,
所述控制装置以如下方式控制所述加工装置:根据所述位置信息进行所述设定位置与所述加工装置的对位,根据所述对位的结果进行所述加工动作。
[附记59]
根据附记50至58中的任意一项所述的加工单元,其中,
在造型出所述造型物的造型单元造型出所述造型物之后,所述造型物从所述造型单元被输送至所述加工单元。
[附记60]
根据附记59所述的加工单元,其中,
所述造型物与所述基座部件一起从所述造型单元被输送至所述加工单元。
[附记61]
附记60所述的加工单元,其中,
在维持所述基座部件与所述造型物的相对位置的状态下,将所述造型物与所述基座部件一起从所述造型单元向所述加工单元输送。
[附记62]
根据附记60或61所述的加工单元,其中,
与所述基座部件结合的所述造型物从所述造型单元被输送至所述加工单元。
[附记63]
根据附记59至62中的任意一项所述的加工单元,其中,
所述加工装置对从所述造型单元输送来的所述造型物进行所述加工动作。
[附记64]
根据附记50至63中的任意一项所述的加工单元,其中,
所述加工装置在维持所述基座部件与所述造型物的相对位置的状态下,对所述造型物进行所述加工动作。
[附记65]
根据附记50至64中的任意一项所述的加工单元,其中,
所述加工装置对与所述基座部件结合的所述造型物进行所述加工动作。
[附记66]
根据附记50至65中的任意一项所述的加工单元,其中,
所述加工装置进行去除所述造型物的一部分的去除加工动作作为所述加工动作。
[附记67]
一种加工单元,其具有:
加工装置,其对在基座部件上造型的造型物进行加工动作;以及
控制装置,其使用与设定于所述基座部件的设定位置和所述造型物的位置之间的关系相关的信息来控制所述加工装置。
[附记68]
一种加工单元,其具有:
加工装置,其对在基座部件上造型的造型物进行加工动作;以及
控制装置,其使用所述基座部件的3维形状数据和所述造型物的3维形状数据来控制所述加工装置。
[附记69]
附记68所述的加工单元,其中,
所述控制装置使用将所述基座部件的3维形状数据与所述造型物的3维形状数据建立了关联的信息来控制所述加工装置。
[附记70]
根据附记68或69所述的加工单元,其中,
所述控制装置使用与设定在所述基座部件上的设定位置相关的信息来控制所述加工装置。
[附记71]
根据附记70所述的加工单元,其中,
所述控制装置使用将所述设定位置与所述基座部件的所述3维形状数据建立了关联的信息来控制所述加工装置。
[附记72]
根据附记70或71所述的加工单元,其中,
所述控制装置使用将所述设定位置与所述造型物的所述3维形状数据建立了关联的信息来控制所述加工装置。
[附记73]
一种加工单元,其具有:
加工装置,其对在基座部件上造型的造型物进行加工动作;以及
控制装置,其使用所述基座部件的第1测量结果和所述基座部件以及所述造型物的第2测量结果来控制所述加工装置。
[附记74]
根据附记73所述的加工单元,其中,
所述第1测量结果与所述第2测量结果相关联。
[附记75]
一种加工系统,其具有:
造型单元,其根据设定在基座部件上的设定位置,在所述基座部件上造型出造型物;以及
加工单元,其根据与所述设定位置相关的位置信息,对所述造型物进行加工动作。
[附记76]
根据附记75所述的加工系统,其中,
所述造型单元将所述位置信息输出到所述加工单元。
[附记77]
根据附记76所述的加工系统,其中,
所述加工单元根据从所述造型单元输出的所述位置信息进行所述加工动作。
[附记78]
根据附记75至77中的任意一项所述的加工系统,其中,
所述造型单元根据造型数据造型出所述造型物,并且将所述造型数据输出到所述加工单元,
所述加工单元根据所述造型数据生成所述位置信息,并根据生成的所述位置信息对所述造型物进行所述加工动作。
[附记79]
根据附记75至78中的任意一项所述的加工系统,其中,
该加工系统还具有控制装置,该控制装置控制所述造型单元和所述加工单元中的至少一方。
[附记80]
根据附记79所述的加工系统,其中,
所述控制装置从所述造型单元取得与所述设定位置相关的位置信息,并将所取得的所述位置信息输出至所述加工单元。
[附记81]
根据附记79或80所述的加工系统,其中,
所述控制装置从所述造型单元取得造型数据,并将所取得的所述造型数据向所述加工单元输出。
[附记82]
根据附记79至81中的任意一项所述的加工系统,其中,
所述控制装置从所述造型单元取得与所述设定位置相关的位置信息,并根据取得到的所述位置信息来控制所述加工单元以进行所述加工动作。
[附记83]
根据附记79至82中的任意一项所述的加工系统,其中,
所述控制装置从所述造型单元取得造型数据,根据所取得的所述造型数据生成与所述设定位置相关的位置信息,并根据所生成的所述位置信息控制所述加工单元以进行所述加工动作。
[附记84]
根据附记79至83中的任意一项所述的加工系统,其中,
所述控制装置根据与所述设定位置相关的位置信息来控制所述造型单元以造型出所述造型物,并且根据所述位置信息来控制所述加工单元以进行所述加工动作。
[附记85]
根据附记79至84中的任意一项所述的加工系统,其中,
所述控制装置根据造型数据控制所述造型单元以造型出所述造型物,并且根据所述造型数据生成与所述设定位置相关的位置信息,根据生成的所述位置信息控制所述加工单元以进行所述加工动作。
[附记86]
根据附记78、81、83或85所述的加工系统,其中,
所述造型数据包含确定用于造型出所述造型物的造型动作的内容的数据。
[附记87]
根据附记78、81、83、85或86所述的加工系统,其中,
所述造型数据包含所述造型物的3维形状数据。
[附记88]
根据附记75至87中的任意一项所述的加工系统,其中,
该加工系统还具有从所述造型单元向所述加工单元输送所述造型物的输送装置。
[附记89]
根据附记88所述的加工系统,其中,
所述输送装置在所述造型单元造型出所述造型物之后,从所述造型单元向所述加工单元输送所述造型物。
[附记90]
根据附记88或89所述的加工系统,其中,
所述输送装置将所述造型物与所述基座部件一起从所述造型单元输送到所述加工单元。
[附记91]
根据附记90所述的加工系统,其中,
所述输送装置在维持所述基座部件与所述造型物的相对位置的状态下,将所述造型物与所述基座部件一起从所述造型单元向所述加工单元输送。
[附记92]
根据附记90或91所述的加工系统,其中,
所述输送装置将与所述基座部件结合的所述造型物从所述造型单元向所述加工单元输送。
[附记93]
一种加工系统,其具有:
造型单元,其根据设定在基座部件上的设定位置,在所述基座部件上造型出造型物;以及
加工单元,其根据与所述设定位置和所述造型物之间的相对位置相关的位置信息,对所述造型物进行加工动作。
[附记94]
根据附记93所述的加工系统,其中,
所述造型装置根据造型数据,在所述基座部件上造型出所述造型物,
所述位置信息包含与所述设定位置相关联的所述造型数据。
[附记95]
根据附记94所述的加工系统,其中,
所述造型数据包含确定用于造型出所述造型物的造型动作的内容的数据。
[附记96]
根据附记94或95所述的加工系统,其中,
所述造型数据包含所述造型物的3维形状数据。
[附记97]
根据附记93至96中的任意一项所述的加工系统,其中,
该加工系统还具有测量单元,该测量单元对造型出的造型物进行测量,
所述位置信息包含与所述设定位置相关联的所述测量单元的测量结果。
[附记98]
根据附记97所述的加工系统,其中,
所述测量单元对所述造型单元的基准坐标系中的所述基座部件的位置进行测量,
所述位置信息包含与所述基准坐标系中的所述设定位置相关的信息。
[附记99]
根据附记98所述的加工系统,其中,
该加工系统还具有支承所述基座部件的支承装置,
所述基准坐标系包含用于表示所述支承装置的支承面上的位置的支承位置坐标系。
[附记100]
根据附记97至99中的任意一项所述的加工系统,其中,
所述测量单元对所述造型单元的基准坐标系中的所述基座部件的部位的位置进行测量,
所述位置信息包含与所述设定位置相关联的所述基座部件的所述部位的位置相关的信息。
[附记101]
一种加工系统,其具有:
造型单元,其在基座部件上造型出造型物;以及
加工单元,其使用与设定在所述基座部件上的设定位置和所述造型物的位置之间的关系相关的信息,对在所述基座部件上造型的造型物进行加工动作。
[附记102]
一种加工单元,其具有:
造型单元,其在基座部件上造型出造型物;以及
加工单元,其使用所述基座部件的3维形状数据和所述造型物的3维形状数据,对在所述基座部件上造型的造型物进行加工动作。
[附记103]
根据附记102所述的加工系统,其中,
所述加工单元使用将所述基座部件的3维形状数据与所述造型物的3维形状数据建立了关联的信息来进行所述加工动作。
[附记104]
根据附记102或103所述的加工系统,其中,
所述加工单元使用与设定在所述基座部件上的设定位置相关的信息来进行所述加工动作。
[附记105]
根据附记104所述的加工系统,其中,
所述加工单元使用将所述设定位置与所述基座部件的所述3维形状数据建立了关联的信息来进行所述加工动作。
[附记106]
根据附记104或105所述的加工系统,其中,
所述加工单元使用将所述设定位置与所述造型物的所述3维形状数据建立了关联的信息来进行所述加工动作。
[附记107]
一种加工系统,其具有:
造型单元,其在基座部件上造型出造型物;以及
加工单元,其对在所述基座部件上造型的造型物进行加工动作,
所述加工单元使用所述基座部件的第1测量结果和所述基座部件以及所述造型物的第2测量结果来进行所述加工动作。
[附记108]
根据附记107所述的加工系统,其中,
所述第1测量结果与所述第2测量结果相关联。
[附记109]
根据附记75至108中的任意一项所述的加工系统,其中,
所述造型单元是附记1至49中的任意一项所述的造型单元。
[附记110]
根据附记75至109中的任意一项所述的加工系统,其中,
所述加工单元是附记50至74中的任意一项所述的加工单元。
[附记111]
一种控制装置,其对具有造型装置和输出装置的造型单元进行控制,其中,
该控制装置根据设定在基座部件上的设定位置,控制所述造型装置,以在所述基座部件上造型出造型物,
该控制装置控制所述输出装置以输出与所述设定位置相关的位置信息。
[附记112]
一种控制装置,其对具有造型装置和输出装置的造型单元进行控制,其中,
该控制装置根据设定在基座部件上的设定位置,控制所述造型装置,以在所述基座部件上造型出造型物,
该控制装置控制所述输出装置以输出与所述设定位置和所述造型物之间的相对位置相关的位置信息。
[附记113]
一种控制装置,其对具有造型装置和输出装置的造型单元进行控制,其中,
该控制装置根据设定在基座部件上的设定位置,控制所述造型装置,以在所述基座部件上造型出造型物,
该控制装置控制所述输出装置以输出与所述设定位置和所述造型物的位置之间的关系相关的位置信息。
[附记114]
一种控制装置,其控制在所述物体造型出造型物的造型装置,其中,
在基座部件上设定了设定位置,
控制所述造型装置以根据所述设定位置在所述基座部件上造型出所述造型物。
[附记115]
一种控制装置,其对具有造型装置和输出装置的造型单元进行控制,其中,
在基座部件以及造型物中的至少一方上设定了设定位置,根据所述设定位置而对所述造型装置进行控制,以在所述基座部件上造型出所述造型物,
控制所述输出装置,以输出与所述设定位置相关的第1位置信息和与所述设定位置和所述造型物的位置的之间位置关系相关的第2位置信息。
[附记116]
一种控制装置,其对具有造型装置和输出装置的造型单元进行控制,其中,
该控制装置控制所述造型装置,以在基座部件上造型出造型物,
控制所述输出装置,以输出与设定在所述基座部件和所述造型物中的至少一方上的设定位置和所述造型物的位置之间的关系相关的位置信息。
[附记117]
一种控制装置,其对具有造型装置和输出装置的造型单元进行控制,其中,
该控制装置控制所述造型装置,以在基座部件上造型出造型物,
控制所述输出装置以输出所述基座部件的3维形状数据和所述造型物的3维形状数据。
[附记118]
一种控制装置,其对具有造型装置、测量装置以及输出装置的造型单元进行控制,其中,
该控制装置控制所述造型装置,以在基座部件上造型出造型物,
控制所述测量装置以测量所述基座部件以及所述造型物,
控制所述输出装置以输出所述测量装置的测量结果,
控制所述测量装置,以在所述造型物被造型之前以及所述造型物被造型的期间中的至少一方的期间内对所述基座部件进行测量而取得第1测量结果,在所述造型物被造型的期间以及所述造型物被造型之后中的至少一方的期间内对所述造型物进行测量而取得第2测量结果。
[附记119]
一种控制装置,其控制具有造型装置的造型单元,其中,
该控制装置控制所述造型装置,以在具有平面状的侧面的基底部件的上表面造型出包含平面状的面的造型物,
控制所述造型装置,以使所述基座部件的所述侧面与所述造型物的所述平面状的面平行。
[附记120]
一种控制装置,其中,
根据与设定位置相关的位置信息来控制对根据设定在基座部件上的所述设定位置而在所述基座部件造型的造型物进行加工动作的加工装置。
[附记121]
一种控制装置,其中,
使用与设定于基座部件的设定位置和造型物的位置之间的关系相关的信息来控制对在所述基座部件造型的所述造型物进行加工动作的加工装置。
[附记122]
一种控制装置,其中,
使用基座部件的3维形状数据和造型物的3维形状数据来控制对在所述基座部件造型的所述造型物进行加工动作的加工装置。
[附记123]
一种控制装置,其中,
使用基座部件的第1测量结果和所述基座部件以及造型物的第2测量结果来控制对在所述基座部件造型的所述造型物进行加工动作的加工装置。
[附记124]
一种控制装置,其用于具有造型单元和加工单元的加工系统,其中,
该控制装置控制所述造型单元,以根据设定在基座部件上的设定位置在所述基座部件上造型出造型物,
控制所述加工单元,以根据与所述设定位置相关的位置信息对所述造型物进行加工动作。
[附记125]
一种控制装置,其用于具有造型单元和加工单元的加工系统,其中,
该控制装置控制所述造型单元,以根据设定在基座部件上的设定位置在所述基座部件上造型出造型物,
根据与所述设定位置和所述造型物之间的相对位置相关的位置信息,控制所述加工单元以对所述造型物进行加工动作。
[附记126]
一种控制装置,其用于具有造型单元和加工单元的加工系统,其中,
该控制装置控制所述造型单元,以在基座部件上造型出造型物,
控制所述加工单元,以使用与设定于所述基座部件的设定位置和所述造型物的位置之间的关系相关的信息,对在所述基座部件造型的造型物进行加工动作。
[附记127]
一种控制装置,其用于具有造型单元和加工单元的加工系统,其中,
该控制装置控制所述造型单元,以在基座部件上造型出造型物,
控制所述加工单元,以使用所述基座部件的3维形状数据和所述造型物的3维形状数据,对在所述基座部件造型的造型物进行加工动作。
[附记128]
一种控制装置,其用于具有造型单元和加工单元的加工系统,其中,
该控制装置控制所述造型单元,以在基座部件上造型出造型物,
使用所述基座部件的第1测量结果和所述基座部件以及所述造型物的第2测量结果来控制对造型于所述基座部件的造型物进行加工动作的所述加工单元。
[附记129]
一种造型方法,其中,该造型方法包含如下步骤:
根据在基座部件上设定的设定位置,在所述基座部件上造型出造型物;以及
输出与所述设定位置相关的位置信息。
[附记130]
一种造型方法,其中,该造型方法包含如下步骤:
根据在基座部件上设定的设定位置,在所述基座部件上造型出造型物;以及
输出与所述设定位置和所述造型物之间的相对位置相关的位置信息。
[附记131]
一种造型方法,其中,该造型方法包含如下步骤:
根据在基座部件上设定的设定位置,在所述基座部件上造型出造型物;以及
输出与所述设定位置和所述造型物的位置之间的关系相关的位置信息。
[附记132]
一种造型方法,其中,该造型方法包含如下步骤:
在基座部件上设定了设定位置;以及
根据所述设定位置,在所述基座部件上造型出造型物。
[附记133]
一种造型方法,其中,该造型方法包含如下步骤:
在基座部件上造型出造型物;
在所述基座部件以及所述造型物中的至少一方上设定了设定位置;以及
输出与所述设定位置相关的第1位置信息和与所述设定位置和所述造型物的位置之间的位置关系相关的第2位置信息,
所述造型是指根据所述设定位置造型出所述造型物。
[附记134]
一种造型方法,其中,该造型方法包含如下步骤:
在基座部件上造型出造型物;以及
输出与设定在所述基座部件以及所述造型物中的至少一方上的设定位置和所述造型物的位置之间的关系相关的位置信息。
[附记135]
一种造型方法,其中,该造型方法包含如下步骤:
在基座部件上造型出造型物;以及
输出所述基座部件的3维形状数据和所述造型物的3维形状数据。
[附记136]
一种造型方法,其中,该造型方法包含如下步骤:
在基座部件上造型出造型物;
对所述基座部件以及所述造型物进行测量;以及
输出所述测量装置的测量结果,
所述测量是指在所述造型物被造型之前以及所述造型物被造型的期间中的至少一方的期间内对所述基座部件进行测量而取得第1测量结果,在所述造型物被造型的期间以及所述造型物被造型之后中的至少一方的期间内对所述造型物进行测量而取得第2测量结果。
[附记137]
一种加工方法,其中,该加工方法包含如下步骤:
取得与作为造型物的基准位置而被设定在基座部件上的设定位置相关的位置信息;以及
根据所述位置信息对根据所述设定位置而在所述基座部件造型的所述造型物进行加工动作。
[附记138]
一种加工方法,其中,该加工方法包含如下步骤:
对在基座部件造型的造型物进行加工动作;以及
取得与设定在所述基座部件上的设定位置和所述造型物的位置之间的关系相关的信息,
进行所述加工动作包含使用所述信息进行所述加工动作。
[附记139]
一种加工方法,其中,该加工方法包含如下步骤:
对在基座部件上造型的造型物进行加工动作;以及
取得所述基座部件的3维形状数据和所述造型物的3维形状数据,
进行所述加工动作包含使用所述基座部件的所述3维形状数据和所述造型物的所述3维形状数据来进行所述加工动作。
[附记140]
一种加工方法,其中,该加工方法包含如下步骤:
对在基座部件上造型的造型物进行加工动作;以及
取得所述基座部件的第1测量结果和所述基座部件以及所述造型物的第2测量结果,
进行所述加工动作包含使用所述第1测量结果和所述第2测量结果进行所述加工动作。
[附记141]
一种加工方法,其中,该加工方法包含如下步骤:
根据在基座部件上设定的设定位置,在所述基座部件上造型出造型物;以及
根据所述位置信息对所述造型物进行加工动作。
[附记142]
一种加工方法,其中,该加工方法包含如下步骤:
根据在基座部件上设定的设定位置,在所述基座部件上造型出造型物;以及
根据与所述设定位置和所述造型物之间的相对位置相关的位置信息,对所述造型物进行加工动作。
[附记143]
一种加工方法,其中,该加工方法包含如下步骤:
在基座部件上造型出造型物;以及
使用与设定于所述基座部件的设定位置和所述造型物的位置之间的关系相关的信息,对在所述基座部件造型的造型物进行加工动作。
[附记144]
一种加工方法,其中,该加工方法包含如下步骤:
在基座部件上造型出造型物;以及
使用所述基座部件的3维形状数据和所述造型物的3维形状数据,对在所述基座部件造型的造型物进行加工动作。
[附记145]
一种加工方法,其中,该加工方法包含如下步骤:
在基座部件上造型出造型物;以及
对在所述基座部件造型的造型物进行加工动作,
进行所述加工动作包含使用所述基座部件的第1测量结果和所述基座部件以及所述造型物的第2测量结果来进行所述加工动作。
上述的各实施方式的结构要件的至少一部分能够与上述的各实施方式的结构要件的至少其他一部分适当组合。也可以不使用上述的各实施方式的结构要件中的一部分。另外,在法令允许的范围内,引用在上述各实施方式中引用的全部公开公报以及美国专利的公开而作为本文的记载的一部分。
本发明不限于上述的实施例,在不违反从权利要求书和说明书整体读取的发明的主旨或思想的范围内能够适当变更,伴随这样的变更的造型单元、加工单元、加工系统、控制装置、造型方法和加工方法也包含在本发明的技术范围内。
标号说明
SYS、SYSa:加工系统;UNTa1:造型单元;UNTa2:加工单元;1:材料供给装置;2:造型装置;21:造型头;22:头驱动系统;24:引导光射出装置;3:工作台装置;31:工作台;311:载置面;7:控制装置;8:测量装置;81:投影装置;82:拍摄装置;91:显示器;92:输入装置;93a:输出装置;101a:输入装置;102a:加工装置;1021a:加工头;1022a:头驱动系统;1023a:位置测量装置;103a:工作台装置;W:工件;M:造型材料;SL:构造层;MS:造型面;EA:照射区域;MA:供给区域;MP:熔融池;EL:加工光;DL:测量光;GL:引导光;WM:工件模型;PM:造型模型。
Claims (18)
1.一种造型单元,其具有:
造型装置,其具有载置基座部件的工作台,该造型装置根据在所述基座部件上设定的设定位置而在所述基座部件上造型出造型物;以及
输出装置,其输出与所述设定位置相关的位置信息,
从所述造型装置取出的所述基座部件上的所述造型物由加工单元使用从所述输出装置输出的所述位置信息进行加工。
2.根据权利要求1所述的造型单元,其中,
所述造型装置按照直接能量沉积方式造型出所述造型物。
3.根据权利要求1所述的造型单元,其中,
所述造型装置具有门,
所述基座部件和造型在所述基座部件上的所述造型物中的至少一方经由所述门而被取出。
4.根据权利要求1所述的造型单元,其中,
所述输出装置将所述位置信息输出到对所述造型物进行加工动作的加工单元。
5.根据权利要求1所述的造型单元,其中,
所述位置信息包含关于所述设定位置与所述基座部件之间的相对位置的信息。
6.根据权利要求1所述的造型单元,其中,
所述造型装置根据造型数据而在所述基座部件上造型出所述造型物,
所述输出装置输出与所述设定位置相关联的所述造型数据作为所述位置信息。
7.根据权利要求6所述的造型单元,其中,
所述造型数据包含决定用于造型出所述造型物的造型动作的内容的数据。
8.根据权利要求6所述的造型单元,其中,
所述造型数据包含所述造型物的3维形状数据。
9.根据权利要求6所述的造型单元,其中,
该造型单元还具有测量装置,该测量装置对造型出的造型物进行测量而得到测量结果,
所述输出装置输出与所述设定位置相关联的所述测量结果作为所述位置信息。
10.根据权利要求9所述的造型单元,其中,
所述测量装置对所述造型单元的基准坐标系中的所述基座部件的位置进行测量,
所述输出装置输出与所述基准坐标系中的所述设定位置相关的所述位置信息。
11.根据权利要求10所述的造型单元,其中,
该造型单元还具有支承所述基座部件的支承装置,
所述基准坐标系包含用于表示所述支承装置的支承面上的位置的支承位置坐标系。
12.根据权利要求9所述的造型单元,其中,
所述测量装置对所述造型单元的基准坐标系中的所述基座部件的部位的位置进行测量,
所述输出装置输出与所述设定位置相关联的所述基座部件的所述部位的位置。
13.根据权利要求9所述的造型单元,其中,
所述测量装置对所述造型物进行非接触测量。
14.根据权利要求1所述的造型单元,其中,
该造型单元还具有设定所述设定位置的控制装置。
15.根据权利要求14所述的造型单元,其中,
所述控制装置在所述基座部件上设定所述设定位置。
16.根据权利要求1至15中的任意一项所述的造型单元,其中,
所述造型装置在收纳所述基座部件的收纳空间内造型出所述造型物,
所述输出装置向在所述收纳空间外对由所述造型装置造型出的所述造型物进行加工的加工装置输出所述位置信息。
17.一种造型单元,其具有:
造型装置,其具有载置基座部件的工作台,该造型装置在所述基座部件上造型出造型物;
控制装置,其在所述基座部件和所述造型物中的至少一方上对设定位置进行设定,并且根据所述设定位置对所述造型装置进行控制;以及
输出装置,其输出关于所述设定位置的第1位置信息和关于所述设定位置与所述造型物的位置之间的位置关系的第2位置信息,
从所述造型装置取出的所述基座部件上的所述造型物由加工单元使用从所述输出装置输出的所述第1位置信息和所述第2位置信息进行加工。
18.一种造型单元,其具有:
造型装置,其具有载置基座部件的工作台,该造型装置在所述基座部件上造型出造型物;以及
输出装置,其输出关于在所述基座部件和所述造型物中的至少一方上设定的设定位置与所述造型物的位置之间的关系的位置信息,
从所述造型装置取出的所述基座部件上的所述造型物由加工单元使用从所述输出装置输出的所述位置信息进行加工。
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