CN116096521A - 层叠造型物的制造方法 - Google Patents

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飞田正俊
吉川旭则
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

在框部的内部造型内部造型部的内部造型工序中，进行如下处理：事先计测处理，在所述事先计测处理中，对层叠熔敷焊道层的基底的形状进行计测；偏离量计算处理，在所述偏离量计算处理中，根据计测出的基底的形状的实测值制作基底的实测轮廓，并且根据层叠计划求出基底的计划轮廓，计算实测轮廓相对于计划轮廓的偏离量；以及事先校正处理，在所述事先校正处理中，在基底上层叠熔敷焊道层时，校正层叠计划中的构成熔敷焊道层的熔敷焊道的焊接条件，以减小偏离量。

Description

层叠造型物的制造方法
技术领域
本发明涉及层叠造型物的制造方法。
背景技术
近年来，作为生产手段的3D打印机的需求提高，特别是关于对金属材料的应用，在飞行器业界等面向实用化正在进行研究开发。使用金属材料的3D打印机使用激光或电弧等热源，使金属粉末体或金属焊丝熔融，并使熔融金属层叠而将造型物造型。
作为这样的利用焊接将造型物造型的技术，在专利文献1中公开了将轮廓线部分的造型与被轮廓线部分包围的填充部分的造型分别以不同的焊接条件来造型。
另外，在专利文献2记载了如下方法：在焊接建设用的铁柱的情况下，利用激光传感器实时地计测已经焊接了的熔敷焊道的形状，并根据计测出的焊道形状从数据库选定焊接条件，从而调整焊炬的目标位置、焊接电流以及焊接电压等。
并且，在非专利文献1记载了如下方法：在利用熔融焊丝的层叠造型中，根据由激光传感器计测出的焊道形状，控制焊接电压和焊接速度来调整所形成的熔敷焊道的高度和宽度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2018-187679号公报
专利文献2：日本国特开平9-182962号公报
非专利文献
非专利文献1：Han Q.，Li Y.，Zhang G.(2018)Online Control of DepositedGeometry of Multi-layer Multi-bead Structure for Wire and Arc AdditiveManufacturing.In：Chen S.，Zhang Y.，Feng Z.(eds)Transactions on IntelligentWelding Manufacturing.Transactions on Intelligent WeldingManufacturing.Springer，Singapore
发明内容
发明要解决的课题
另外，考虑在如专利文献1那样事先造型由轮廓线部分构成的外框而填充内部的造型方法中，如专利文献2以及非专利文献1那样，一边利用形状传感器计测所形成的熔敷焊道的形状，一边对下一工序中的焊道形成位置或焊接条件等进行反馈控制。
然而，在该情况下，在利用形状传感器计测由轮廓线部分构成的外框的附近的形状时，有时外框成为妨碍而无法利用形状传感器计测在外框内使熔敷焊道层叠的区域的形状。这样的话，难以一边通过反馈控制实时校正一边形成熔敷焊道，熔敷焊道的层叠精度有可能降低。
于是，本发明的目的在于提供能够基于由形状传感器计测的计测结果来高精度地层叠熔敷焊道而制造高品质的层叠造型物的层叠造型物的制造方法。
用于解决课题的方案
本发明由下述的结构构成。
一种层叠造型物的制造方法，其层叠使填充材料熔融以及凝固而成的熔敷焊道来将造型物造型，其中，
所述层叠造型物的制造方法包括：
层叠计划工序，在所述层叠计划工序中，制作用于基于所述造型物的目标形状层叠所述熔敷焊道而将所述造型物造型的层叠计划；以及
造型工序，在所述造型工序中，基于所述层叠计划而反复层叠所述熔敷焊道，
所述造型工序具有：
框部造型工序，在所述框部造型工序中，利用所述熔敷焊道造型框部；以及
内部造型工序，在所述内部造型工序中，在所述框部内并列形成多个熔敷焊道而造型由所述熔敷焊道构成的熔敷焊道层层叠而成的内部造型部，
在所述内部造型工序中，进行如下处理：
事先计测处理，在所述事先计测处理中，对层叠所述熔敷焊道层的基底的形状进行计测；
偏离量计算处理，在所述偏离量计算处理中，根据计测出的所述基底的形状的实测值制作所述基底的实测轮廓，并且根据所述层叠计划求出所述基底的计划轮廓，计算所述实测轮廓相对于所述计划轮廓的偏离量；以及
事先校正处理，在所述事先校正处理中，在所述基底上层叠所述熔敷焊道层时，校正所述层叠计划中的构成所述熔敷焊道层的所述熔敷焊道的焊接条件，以减小所述偏离量。
发明效果
根据本发明，能够基于由形状传感器计测的计测结果来高精度地层叠熔敷焊道而制造高品质的层叠造型物。
附图说明
图1是利用本发明的实施方式的制造方法制造层叠造型物的制造系统的示意性的概要结构图。
图2是对形状传感器进行说明的概要侧视图。
图3是示出层叠造型物的一例的层叠造型物的概要剖视图。
图4是在框部内造型了第一层熔敷焊道层的层叠造型物的概要剖视图。
图5是示出框部与形状传感器的位置关系的概要剖视图。
图6是对事先形状计测处理进行说明的制造中途的层叠造型物的概要立体图。
图7是对事先形状计测处理的应用例进行说明的制造中途的层叠造型物的概要立体图。
图8是示出基于实测值的造型中途的层叠造型物的图，且图8的(A)是层叠造型物的概要剖视图，图8的(B)是示出实测轮廓的示意图。
图9是示出基于层叠计划的造型中途的层叠造型物的图，图9的(A)是层叠造型物的概要剖视图，图9的(B)是示出计划轮廓的示意图。
图10是对事先校正处理进行说明的图，图10的(A)是实测轮廓与计划轮廓的合成图，图10的(B)是示出考虑偏离量而校正了的构成第二层熔敷焊道层的熔敷焊道的截面形状的图。
图11是进行事先校正处理而造型的层叠造型物的概要剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。
图1是用于本发明的层叠造型物的制造的制造系统的结构图。
本结构的层叠造型物的制造系统100具备层叠造型装置11、综合控制层叠造型装置11的控制器13以及电源装置15。
层叠造型装置11具有在前端轴设置有焊炬17的焊接机器人19以及向焊炬17供给填充材料(焊炬)M的填充材料供给部21。在该焊接机器人19的前端轴与焊炬17一起设置有形状传感器23。
焊接机器人19是多关节机器人，并在安装于机械臂的前端轴的焊炬17以能够连续供给的方式支承填充材料M。焊炬17的位置以及姿态能够在机械臂的自由度的范围内三维地任意设定。
焊炬17具有未图示的保护喷嘴，并从保护喷嘴供给保护气体。作为电弧焊接法，可以是覆盖电弧焊接或二氧化碳气体电弧焊接等消耗电极式、TIG焊接或等离子体电弧焊接等非消耗电极式中的任一个，根据制作的层叠造型物来适当选定。
例如，在消耗电极式的情况下，在保护喷嘴的内部配置导电嘴，供给熔融电流的填充材料M保持于导电嘴。焊炬17一边保持填充材料M，一边在保护气体气氛下从填充材料M的前端产生电弧。填充材料M通过安装于机械臂等的未图示的抽出机构而从填充材料供给部21向焊炬17进给。并且，若一边移动焊炬17，一边使连续进给的填充材料M熔融以及凝固，则在基座板51上形成作为填充材料M的熔融凝固体的线状的熔敷焊道B，造型由该熔敷焊道B构成的层叠造型物W。
如图2所示那样，形状传感器23并列设置于焊炬17，并与焊炬17一起移动。该形状传感器23是对形成熔敷焊道B时的成为基底的部分的形状进行计测的传感器。作为该形状传感器23，例如使用将照射的激光的反射光作为高度数据而取得的激光传感器。需要说明的是，作为形状传感器23，也可以使用三维形状计测用相机。
控制器13具有CAD/CAM部31、轨道运算部33、存储部35、偏离量计算部37、校正部39以及连接它们的控制部41。
CAD/CAM部31将要制作的层叠造型物W的形状数据(CAD数据等)输入或制作。
轨道运算部33将三维形状数据的形状模型分解为与熔敷焊道B的高度相应的多个熔敷焊道层。并且，制作针对分解出的形状模型的各层确定用于形成熔敷焊道B的焊炬17的轨道以及形成熔敷焊道B的加热条件(包括用于得到焊道宽度、焊道层叠高度等的焊接条件等)的层叠计划。
偏离量计算部37对由轨道运算部33生成的层叠计划与由形状传感器23计测出的实测值进行比较。并且，计算形成熔敷焊道B时的成为基底的部分的基于层叠计划的形状与基于实测值的形状的偏离量。
校正部39基于由偏离量计算部37计算出的偏离量，对形成熔敷焊道B时的基于层叠计划的焊接条件进行校爪。
控制部41执行存储于存储部35的驱动程序而驱动焊接机器人19以及电源装置15等。即，焊接机器人19根据来自控制器13的指令，使焊炬17移动并且利用电弧使填充材料M熔融，而在基座板51上形成熔敷焊道B。
需要说明的是，基座板51由钢板等金属板构成，基本上使用比层叠造型物W的底面(最下层的面)大的基座板。该基座板51并不限于板状，也可以是块体、棒状体等其他形状的基座。
作为填充材料M，能够使用所有市售的焊炬。例如，能够使用由软钢、高张力钢以及低温用钢用的MAG焊接以及MIG焊接实心焊丝(JISZ3312)、软钢、高张力钢以及低温用钢用电弧焊接药芯焊丝(JISZ 3313)等规定的焊丝。
接着，对利用本实施方式的制造方法造型的层叠造型物的一例进行说明。
图3是示出层叠造型物W的一例的层叠造型物W的概要剖视图。
如图3所示那样，该层叠造型物W具有在基座板51上层叠熔敷焊道B1而造型的框部53。并且，该层叠造型物W在框部53的内部具有由熔敷焊道B2造型出的内部造型部55。该内部造型部55使由熔敷焊道B2构成的熔敷焊道层BL层叠而构成。
接着，对造型层叠造型物W的情况进行说明。
(框部造型工序)
一边通过焊接机器人19的驱动使层叠造型装置11的焊炬17移动一边使填充材料M熔融。并且，将由熔融了的填充材料M构成的熔敷焊道B1向基座板51上供给而层叠，造型由层叠于基座板51上的熔敷焊道B1构成的俯视大致矩形形状的框部53。
(内部造型工序)
在框部53的内部形成熔敷焊道B2。并且，将该熔敷焊道B2沿框部53内的宽度方向形成。由此，在框部53内，形成由并列形成的多个熔敷焊道B2构成的熔敷焊道层BL。并且，使该熔敷焊道层BL在框部53的内部层叠而造型内部造型部55。
根据该制造方法，在框部53的造型后，在该框部53的内部造型内部造型部55，因此能够利用较大的截面积的熔敷焊道B2效率良好地造型内部造型部55。
然而，如图4所示那样，在为了在框部53的内部造型内部造型部55而使由熔敷焊道B2构成的熔敷焊道层BL层叠时，例如，有时在构成第一层熔敷焊道层BL的各熔敷焊道B2的边界部分形成谷状的凹陷，第一层熔敷焊道层BL的上表面成为凹凸形状。即，在造型成为上层的第二层熔敷焊道层BL时，有时成为该熔敷焊道层BL的基底的第一层熔敷焊道层BL的上表面形状偏离基于层叠计划的形状。这样的话，即使在该第一层熔敷焊道层BL按照层叠计划造型第二层熔敷焊道层BL，层叠造型物W也不会造型为目标形状。
在该情况下，在形成构成内部造型部55的熔敷焊道B2时，实时地计测基底的形状，并反馈该计测结果而校正熔敷焊道B2的焊接条件即可。然而，如图5所示那样，在框部53的附近利用形状传感器23计测基底的形状时，框部53成为妨碍，无法进行利用形状传感器23的形状的计测，难以进行实时的反馈控制。
因此，在本实施方式中，为了造型目标形状的层叠造型物W，在造型熔敷焊道层BL时，进行以下说明的事先形状计测处理、偏离量计算处理以及事先校正处理。在此，例示造型第二层熔敷焊道层BL的情况而进行说明。
图6是对事先形状计测处理进行说明的制造中途的层叠造型物W的概要立体图。图7是对事先形状计测处理的应用例进行说明的制造中途的层叠造型物W的概要立体图。图8是示出基于实测值的造型中途的层叠造型物W的图，图8的(A)是层叠造型物W的概要剖视图，图8的(B)是示出实测轮廓RP的示意图。图9是示出基于层叠计划的造型中途的层叠造型物W的图，图9的(A)是层叠造型物W的概要剖视图，图9的(B)是示出计划轮廓PP的示意图。图10是对事先校正处理进行说明的图，图10的(A)是示出将实测轮廓RP与计划轮廓PP合成的结果的示意图，图10的(B)是示出考虑偏离量而校正了的构成第二层熔敷焊道层BL的熔敷焊道B2的截面形状的示意图。图11是进行事先校正处理而造型的层叠造型物W的概要剖视图。
(事先形状计测处理)
在由框部造型工序进行的框部53的造型后，在通过内部造型工序造型第一层熔敷焊道层BL后(参照图4)且造型第二层熔敷焊道层BL前，如图6所示那样，进行对造型中途的层叠造型物的形状进行计测的事先形状计测处理。在该事先形状计测处理中，驱动焊接机器人19，使并列设置于焊炬17的形状传感器23沿着第二层熔敷焊道层BL的造型预定部位移动。并且，利用该形状传感器23沿着熔敷焊道B2的形成方向计测形状。需要说明的是，由该形状传感器23进行的形状的计测也可以在与沿着熔敷焊道B2的形成方向的方向不同的方向上进行。此时，形状传感器23与已经造型的框部53干涉，因此有时难以进行框部53的内缘部分的形状计测。在这样的情况下，如图7所示那样，使形状传感器23相对于框部53相对地向内侧倾斜，使由形状传感器23计测的计测范围朝向框部53的内侧。由此，能够避免由形状传感器23进行的计测被框部53自身遮挡，并且良好地计测框部53的内侧的形状。
图8的(A)示出基于形状传感器23的实测值的造型中途的造型物的截面形状。在基于该实测值的截面形状中，图8的(A)中的区域S1成为应层叠为第二层的熔敷焊道层BL的截面形状。并且，基于该实测值的截面形状，如图8的(B)所示那样，制作造型中途的造型物的实测轮廓RP。
(偏离量计算处理)
偏离量计算部37对基于形状传感器23的实测值制作出的造型中途的造型物的实测轮廓与基于层叠计划的造型中途的造型物的计划轮廓进行比较，计算实测轮廓相对于计划轮廓的偏离量。
图9的(A)示出基于层叠计划的造型中途的造型物的截面形状。
在基于该层叠计划的截面形状中，图9的(A)中的区域S2成为应层叠为第二层的熔敷焊道层BL的截面形状。并且，基于该层叠计划的截面形状，如图9的(B)所示那样，制作造型中途的造型物的计划轮廓PP。
如图10的(A)所示那样，偏离量计算部37对实测轮廓RP与计划轮廓PP进行比较，推断实测轮廓RP相对于计划轮廓PP的偏离区域S3(图10的(A)中的剖面线部分)，并计算作为该偏离区域S3的截面积的偏离量。需要说明的是，偏离量计算部37与偏离量的计算一起求出偏离位置。
(事先校正处理)
接着，校正部39基于计划轮廓PP与实测轮廓RP的偏离量以及偏离位置，进行校正用于造型第二层熔敷焊道层BL的熔敷焊道B2的焊接条件的事先校正处理。具体而言，如图10的(B)所示那样，校正部39考虑计划轮廓PP与实测轮廓RP的偏离量以及偏离位置，以使第二层熔敷焊道层BL的表面按照层叠计划形成的方式校正熔敷焊道B2的焊接条件。在本例中，实际造型出的第一层熔敷焊道层BL相对于基于层叠计划的计划上的第一层熔敷焊道层BL截面积较小。在该情况下，以使形成第二层熔敷焊道层BL的熔敷焊道B2的截面积增加的方式校正焊接条件。需要说明的是，在实际造型出的第一层熔敷焊道层BL的截面积比基于层叠计划的计划上的第一层熔敷焊道层BL大的情况下，以使形成第二层熔敷焊道层BL的熔敷焊道B2的截面积减少的方式校正焊接条件。使该熔敷焊道B2的截面积增减的焊接条件的校正通过调整形成熔敷焊道B2时的焊接速度、填充材料M的进给量或者焊接电流来进行。需要说明的是，该校正例如优选从预先积累的焊接条件的数据库搜索并设定具有覆盖过剩量或不足量的截面积的熔敷焊道的焊接条件。
之后，如图11所示那样，以校正了的焊接条件将熔敷焊道B2形成于第一层熔敷焊道层BL上，造型第二层熔敷焊道层BL。这样的话，补偿计划轮廓PP与实测轮廓RP的偏离，由以校正了的焊接条件形成的熔敷焊道B2构成的第二层熔敷焊道层BL的上表面与基于层叠计划的形状近似。
如以上说明的那样，根据本实施方式的层叠造型物的制造方法，造型框部53，并在该框部53内造型内部造型部55，因此例如能够利用较大的截面积的熔敷焊道B2效率良好地造型内部造型部55。这样，在框部53内造型内部造型部55的层叠造型物W的制造方法中，对层叠熔敷焊道层BL的基底的形状进行计测而制作实测轮廓RP，并根据层叠计划求出基底的计划轮廓PP，计算实测轮廓RP相对于该计划轮廓PP的偏离量。并且，在框部53内的基底上层叠熔敷焊道层BL时，校正层叠计划中的构成熔敷焊道层BL的熔敷焊道B2的焊接条件，以减小偏离量。因此，即使框部53内的基底的形状偏离根据层叠计划求出的计划轮廓PP，也能够使由在该基底上层叠的熔敷焊道B2构成的熔敷焊道层BL与层叠计划的形状近似。由此，即使由于存在框部53而难以一边实时地计测基底的形状并进行反馈控制一边形成熔敷焊道B2，也能够使内部造型部55与层叠计划相匹配地良好地造型。
另外，计测基底的形状的形状传感器23并列设置于基于层叠计划而移动的焊炬17，因此能够将基于层叠计划的焊炬17的轨道沿用于由形状传感器23进行的计测动作。由此，能够在不制作用于使形状传感器23移动的轨道程序的情况下，利用形状传感器23容易地计测基底的形状。
另外，即使在使形状传感器23并列设置于焊炬17的情况下，通过使形状传感器23相对于框部53相对地向内侧倾斜来计测形状，也能够抑制形状传感器23相对于框部53的干涉并且良好地计测框部53的内侧附近部分的形状。
需要说明的是，在造型内部造型部55的内部造型工序中，例如在形状的计测不被框部53妨碍的远离框部53的中央位置，也可以根据基底的形状而实时地校正并形成熔敷焊道B2的焊接条件。具体而言，也可以进行如下实时校正处理：利用并列设置于焊炬17的形状传感器23计测基底的形状，并且在基于计测出的基底的形状实时地校正基于层叠计划的熔敷焊道B2的焊接条件的同时利用焊炬17形成熔敷焊道B2。
这样，在内部造型工序中，与事先校正处理一起在形状的计测不被框部53妨碍的位置进行实时校正处理，从而能够良好且更高效地造型框部53内的内部造型部55。
另外，在事先计测处理中，沿着框部53事先计测包括难以实时地计测形状并进行反馈控制的框部53在内的框部53的内侧。因此，与事先计测框部53的内部的整个范围的形状的情况相比，能够高效地计测基底的特定部分的形状而进行事先校正处理。
需要说明的是，在框部53内使三层以上的熔敷焊道层BL层叠的情况下，优选在造型第三层以后的熔敷焊道层BL时，进行事先形状计测处理、偏离量计算处理以及事先校正处理。另外，也可以在造型第一层熔敷焊道层BL时，计测成为该第一层熔敷焊道层BL的基底的基座板51的形状，并进行偏离量计算处理以及事先校正处理。
这样，本发明并不限定于上述的实施方式，将实施方式的各结构相互组合、以及本领域技术人员基于说明书的记载和公知的技术而进行变更、应用也是本发明所预定的，包含于请求保护的范围。
如以上那样，在本说明书中公开了如下事项。
(1)一种层叠造型物的制造方法，其层叠使填充材料熔融以及凝固而成的熔敷焊道来将造型物造型，其中，
所述层叠造型物的制造方法包括：
层叠计划工序，在所述层叠计划工序中，制作用于基于所述造型物的目标形状层叠所述熔敷焊道而将所述造型物造型的层叠计划；以及
造型工序，在所述造型工序中，基于所述层叠计划而反复层叠所述熔敷焊道，
所述造型工序具有：
框部造型工序，在所述框部造型工序中，利用所述熔敷焊道造型框部；以及
内部造型工序，在所述内部造型工序中，在所述框部内并列形成多个熔敷焊道而造型由所述熔敷焊道构成的熔敷焊道层层叠而成的内部造型部，
在所述内部造型工序中，进行如下处理：
事先计测处理，在所述事先计测处理中，对层叠所述熔敷焊道层的基底的形状进行计测；
偏离量计算处理，在所述偏离量计算处理中，根据计测出的所述基底的形状的实测值制作所述基底的实测轮廓，并且根据所述层叠计划求出所述基底的计划轮廓，计算所述实测轮廓相对于所述计划轮廓的偏离量；以及
事先校正处理，在所述事先校正处理中，在所述基底上层叠所述熔敷焊道层时，校正所述层叠计划中的构成所述熔敷焊道层的所述熔敷焊道的焊接条件，以减小所述偏离量。
根据该结构的层叠造型物的制造方法，造型框部并在该框部内造型内部造型部，因此例如能够利用较大的截面积的熔敷焊道效率良好地造型内部造型部。这样，在框部内造型内部造型部的层叠造型物的制造方法中，对层叠熔敷焊道层的基底的形状进行计测而制作实测轮廓，并根据层叠计划求出基底的计划轮廓，计算实测轮廓相对于该计划轮廓的偏离量。并且，在框部内的基底上层叠熔敷焊道层时，校正层叠计划中的构成熔敷焊道层的熔敷焊道的焊接条件，以减小偏离量。因此，即使框部内的基底的形状偏离根据层叠计划求出的计划轮廓，也能够使由层叠于该基底上的熔敷焊道构成的熔敷焊道层与层叠计划的形状近似。由此，即使由于存在框部而难以一边实时地计测基底的形状并进行反馈控制一边形成熔敷焊道，也能够使内部造型部与层叠计划相匹配地良好地造型。
(2)根据(1)所述的层叠造型物的制造方法，其中，
在所述事先计测处理中，利用并列设置于使所述填充材料熔融而形成所述熔敷焊道的焊炬的形状传感器对所述基底的形状进行计测。
根据该结构的层叠造型物的制造方法，形状传感器并列设置于基于层叠计划而移动的焊炬，因此能够将基于层叠计划的焊炬的轨道沿用于利用形状传感器的计测动作。由此，能够利用形状传感器容易地计测基底的形状。
(3)根据(2)所述的层叠造型物的制造方法，其中，
在所述事先计测处理中，
使所述形状传感器相对于所述框部相对地向内侧倾斜而进行形状的计测。
根据该结构的层叠造型物的制造方法，使形状传感器相对于框部相对地向内侧倾斜而计测形状。由此，能够抑制形状传感器相对于框部的干涉并且良好地计测框部的内侧附近部分的形状。
(4)根据(2)或(3)所述的层叠造型物的制造方法，其中，
在所述内部造型工序中，
进行利用所述形状传感器计测所述基底的形状、并在基于计测出的所述基底的形状实时地校正基于所述层叠计划的所述熔敷焊道的焊接条件的同时形成所述熔敷焊道的实时校正处理。
根据该结构的层叠造型物的制造方法，在框部内造型内部造型部时，与事先校正处理一起进行实时校正处理。即，在形状的计测不被框部妨碍的位置，根据基底的形状而实时地校正并形成熔敷焊道的焊接条件。由此，能够良好且更高效地造型框部内的内部造型部。
(5)根据(1)～(4)中任一项所述的层叠造型物的制造方法，其中，
在所述事先计测处理中，
沿着所述框部计测包括所述框部在内的所述框部的内侧。
根据该结构的层叠造型物的制造方法，沿着框部事先计测包括框部在内的框部的内侧。即，通过主要事先计测难以实时地计测形状并进行反馈控制的框部的内侧附近部分，从而与事先计测框部的内部的整个范围的形状的情况相比，能够高效地计测基底的特定部分的形状而进行事先校正处理。
本申请基于2020年8月19日申请的日本专利申请(特愿2020-138613)，其内容在本申请中作为参照而被引用。
附图标记说明
17 焊炬
23 形状传感器
53 框部
55 内部造型部
B、B1、B2 熔敷焊道
BL 熔敷焊道层
M 填充材料
PP 计划轮廓
RP 实测轮廓
W 层叠造型物。

Claims (6)

1.一种层叠造型物的制造方法，其层叠使填充材料熔融以及凝固而成的熔敷焊道来将造型物造型，其中，
所述层叠造型物的制造方法包括：
层叠计划工序，在所述层叠计划工序中，制作用于基于所述造型物的目标形状层叠所述熔敷焊道而将所述造型物造型的层叠计划；以及
造型工序，在所述造型工序中，基于所述层叠计划而反复层叠所述熔敷焊道，
所述造型工序具有：
框部造型工序，在所述框部造型工序中，利用所述熔敷焊道造型框部；以及
内部造型工序，在所述内部造型工序中，在所述框部内并列形成多个熔敷焊道而造型由所述熔敷焊道构成的熔敷焊道层层叠而成的内部造型部，
在所述内部造型工序中，进行如下处理：
事先计测处理，在所述事先计测处理中，对层叠所述熔敷焊道层的基底的形状进行计测；
偏离量计算处理，在所述偏离量计算处理中，根据计测出的所述基底的形状的实测值制作所述基底的实测轮廓，并且根据所述层叠计划求出所述基底的计划轮廓，计算所述实测轮廓相对于所述计划轮廓的偏离量；以及
事先校正处理，在所述事先校正处理中，在所述基底上层叠所述熔敷焊道层时，校正所述层叠计划中的构成所述熔敷焊道层的所述熔敷焊道的焊接条件，以减小所述偏离量。
2.根据权利要求1所述的层叠造型物的制造方法，其中，
在所述事先计测处理中，利用并列设置于使所述填充材料熔融而形成所述熔敷焊道的焊炬的形状传感器对所述基底的形状进行计测。
3.根据权利要求2所述的层叠造型物的制造方法，其中，
在所述事先计测处理中，
使所述形状传感器相对于所述框部相对地向内侧倾斜而进行形状的计测。
4.根据权利要求2所述的层叠造型物的制造方法，其中，
在所述内部造型工序中，
进行利用所述形状传感器计测所述基底的形状、并在基于计测出的所述基底的形状实时地校正基于所述层叠计划的所述熔敷焊道的焊接条件的同时形成所述熔敷焊道的实时校正处理。
5.根据权利要求3所述的层叠造型物的制造方法，其中，
在所述内部造型工序中，
进行利用所述形状传感器计测所述基底的形状、并在基于计测出的所述基底的形状实时地校正基于所述层叠计划的所述熔敷焊道的焊接条件的同时形成所述熔敷焊道的实时校正处理。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的层叠造型物的制造方法，其中，
在所述事先计测处理中，
沿着所述框部计测包括所述框部在内的所述框部的内侧。
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