CN116461085A - 三维造型装置以及三维造型用喷嘴的校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供三维造型装置以及三维造型用喷嘴的校准方法，提供在三维造型装置中能够测定工作台的造型面中喷嘴的位置偏移的技术。三维造型装置具有：具有喷嘴的喷出部；具有堆积有造型材料的造型面的工作台；改变喷嘴与工作台的相对位置的位置变更部；控制位置变更部的控制部；以及测定用单元，用于基于第一位置与第二位置测定喷嘴与造型面内的基准位置的差异，第一位置为假设控制部通过控制位置变更部而位于喷嘴的造型面内的位置，第二位置为控制部通过控制位置变更部改变的喷嘴的造型面内的位置。

Description

三维造型装置以及三维造型用喷嘴的校准方法

技术领域

本公开涉及三维造型装置以及三维造型用喷嘴的校准方法。

背景技术

关于三维造型装置，在专利文献1中，公开测定喷嘴的前端面与造型三维造型物的工作台的造型面之间的距离，将该距离调整为预定距离。

专利文献1：日本特开2021-812号公报

在专利文献1中，能够通过调整相对于工作台的喷嘴的高度提高三维造型物的造型精度。但是，例如，在工作台的造型面中喷嘴的原点位置偏移的情况下，不能在工作台上的目标区域正确地堆积材料。因此，期望能够测定工作台的造型面中喷嘴的位置偏移的技术。

发明内容

根据本公开的第一方式，提供一种三维造型装置。该三维造型装置具有：具有喷嘴的喷出部；具有堆积有造型材料的造型面的工作台；改变所述喷嘴与所述工作台的相对位置的位置变更部；控制所述位置变更部的控制部；以及测定用单元，用于基于第一位置与第二位置测定所述喷嘴与所述造型面内的基准位置的差异，所述第一位置为假设所述控制部通过控制所述位置变更部而位于所述喷嘴的所述造型面内的位置，所述第二位置为所述控制部通过控制所述位置变更部改变的所述喷嘴的所述造型面内的位置。

根据本公开的第二方式，提供一种三维造型装置具备的三维造型用喷嘴的校准方法。所述三维造型装置具有：具有喷嘴的喷出部；具有堆积有造型材料的造型面的工作台；改变所述喷嘴与所述工作台的相对位置的位置变更部；以及控制所述位置变更部的控制部，

在所述校准方法中，基于第一位置与第二位置测定所述喷嘴与所述造型面内的基准位置的差异，所述第一位置为假设所述控制部通过控制所述位置变更部而位于所述喷嘴的所述造型面内的位置，所述第二位置为所述控制部通过控制所述位置变更部改变的所述喷嘴的所述造型面内的位置。

附图说明

图1是表示第一实施方式中三维造型装置的大致构成的说明图。

图2是表示扁平螺杆的大致构成的立体图。

图3是表示螺杆相对部的大致俯视图。

图4示意性地表示造型三维造型物的样子的说明图。

图5是表示工作台的具体构成的立体图。

图6是放大工作台的一部分的立体图。

图7是图6的俯视图。

图8是校准处理的流程图。

图9是表示第二实施方式中三维造型装置的大致构成的说明图。

图10是表示第三实施方式中三维造型装置的大致构成的说明图。

图11是表示第三实施方式中形成伤痕的其他例子的图。

附图标记说明

10、10B、10C…三维造型装置；20…材料供给部；22…连通路；30…造型材料生成部；31…螺杆壳；32…驱动电机；40…扁平螺杆；42…槽部；43…凸条部；44…材料流入口；46…中央部；47…上表面；48…下表面；50…螺杆相对部；52…上表面；54…引导槽；56…连通孔；58…加热器；60，60C…喷出部；61…喷嘴；62…喷出口；63…伤痕形成用喷嘴；65…流路；70…流量调整部；74…第一驱动部；75…吸引部；76…第二驱动部；101…控制部；102…造型处理部；110…造型部；210…工作台；211…造型面；212…工作台加热器；213…凸部；214…伤痕形成部件；215…支承块；216…凹部；217、218…边缘；220…支承台；221…第一止动件；222…第二止动件；223…施力部；224…槽；230…位置变更部；300…测定用单元；310…检测部；311…相机；312…臂部；400…校正部；401…第一调整螺钉；402…第二调整螺钉；601…第一喷出部；602…第二喷出部；611…第一喷嘴；612…第二喷嘴。

具体实施方式

A.第一实施方式：

图1是表示第一实施方式中三维造型装置10的大致构成的说明图。在图1中，示出了表示相互正交的X、Y、Z方向的箭头。X方向以及Y方向是在水平面平行的方向，Z方向是沿垂直向上的方向。表示X、Y、Z方向的箭头，在其他图中也适当地图示，使得图示的方向与图1对应。在以下的说明中，在方向的朝向特定的情况下，将各图中箭头指示的方向设为：“+”，与其相反的方向设为“-”，在方向标记中同时使用正号负号。以下，+Z方向也称为“上”、-Z方向也称为“下”。

三维造型装置10具备生成并喷出造型材料的造型部110、具有堆积有造型材料的造型面211的工作台210、改变喷嘴61与工作台210的相对位置的位置变更部230、控制位置变更部230的控制部101、以及构成测定用单元300的一部分的检测部310。

造型部110在控制部101的控制下，将使固体状态的材料熔融而成飞糊状的造型材料喷出至工作台210上。此处，“熔融”是包含塑化的概念，不仅指材料被加热到熔点以上的温度表现出流动性，而且在具有玻璃转移点的材料的情况下，材料被加热到玻璃转移点以上的温度而软化，也意味表现出流动性。造型部110具备作为转化为造型材料前的材料的供给源的材料供给部20，转化材料为造型材料的造型材料生成部30，以及喷出造型材料的喷出部60。

材料供给部20在造型材料生成部30中，供给用于生成造型材料的原材料MR。材料供给部20例如由收纳原材料MR的料仓构成。材料供给部20在下方具有排出口。该排出口经由连通路22连接到造型材料生成部30。原材料MR以颗粒或粉末等方式投入至材料供给部20。在本实施方式中，使用颗粒状的ABS树脂的材料。

造型材料生成部30熔融从材料供给部20供给的原材料MR，并生成表现出流动性的糊状造型材料，引导向喷出部60。造型材料生成部30具有螺杆壳31、驱动电机32、扁平螺杆40、以及螺杆相对部50。扁平螺杆40也被称为转子或涡旋件，螺杆相对部50也被称为料筒。

图2是表示扁平螺杆40的下表面48侧的大致构成的立体图。图2所示的扁平螺杆40，为了容易技术的理解，表示的图1所示的上表面47与下表面48的位置关系在垂直方向相反的状态。图3是表示螺杆相对部50的上表面52侧的大致俯视图。扁平螺杆40沿着其中心轴的方向即轴线方向中具有高度比直径小的大致圆柱状。扁平螺杆40配置为使得成为其旋转中心的旋转轴RX平行于Z方向。

扁平螺杆40收纳于螺杆壳31内。扁平螺杆40的上表面47侧连结至驱动电机32，扁平螺杆40通过驱动电机32产生旋转驱动力在螺杆壳31内旋转。驱动电机32在控制部101的控制下驱动。需要说明的是，扁平螺杆40也可以经由减速器通过驱动电机32驱动。

在扁平螺杆40的与旋转轴RX交叉的面即下表面48，形成漩涡状的槽部42。上述的材料供给部20的连通路22从扁平螺杆40的侧面连通至该槽部42。如图2所示，在本实施方式中，槽部42通过凸条部43隔开而形成三道。需要说明的是，槽部42的数量不限于三道，一道可以，两道以上也可以。槽部42不限于漩涡状，也可以是螺旋状或渐开线曲线状，也可以是从中央部向外周画弧一样延伸的形状。

扁平螺杆40的下表面48面向螺杆相对部50的上表面52，在扁平螺杆40的下表面48的槽部42与螺杆相对部50的上表面52之间形成空间。在造型部110中，扁平螺杆40与螺杆相对部50之间的这个空间，从材料供给部20向图2所示的材料流入口44供给原材料MR。

在螺杆相对部50中，嵌入用于加热向旋转的扁平螺杆40的槽部42内供给原材料MR的加热器58。在螺杆相对部50中，形成有连接至连通孔56且从连通孔56向外周呈漩涡状延伸的多个引导槽54。需要说明的是，引导槽54的一端可以不与连通孔56连接。另外，也可以省略引导槽54。

供给至扁平螺杆40的槽部42内的原材料MR，在槽部42内一边熔融，一边通过扁平螺杆40的旋转沿槽部42流动，作为造型材料向扁平螺杆40的中央部46引导。流入中央部46表现出流动性的糊状的造型材料，设置于图3所示的螺杆相对部50的中心经由连通孔56供给至喷出部60。需要说明的是，在造型材料中，构成造型材料全部种类的物质可以不熔融。造型材料通过构成造型材料的物质中的至少一部分的种类的物质熔融，转化为作为整体具有流动性的状态即可。

喷出部60具有：喷出造型材料的三维造型用的喷嘴61、扁平螺杆40与喷嘴61之间设置的造型材料的流路65、开关流路65的流量调整部70以及吸引造型材料并暂时地存储的吸引部75。喷嘴61通过流路65接续至螺杆相对部50的连通孔56。喷嘴61将造型材料生成部30中生成的造型材料从前端的喷出口62朝向工作台210喷出。在喷嘴61的周围，也可以配置抑制在工作台210上喷出造型材料的温度降低的加热器。

流量调整部70通过在流路65内旋转使流路65的开度变化。在本实施方式中，流量调整部70由蝶阀构成。流量调整部70通过在控制部101的控制下，通过第一驱动部74驱动。第一驱动部74例如由步进电机构成。控制部101使用第一驱动部74，通过控制蝶阀的旋转角度，能够调整从造型材料生成部30流入喷嘴61的造型材料的流量，也就是从喷嘴61喷出的造型材料的流量。流量调整部70在调整造型材料的流量的同时，控制造型材料的流出的开启/关闭。

吸引部75在流路65中接续至流量调整部70与喷出口62之间。吸引部75在造型材料从喷嘴61的喷出停止时，通过暂时地吸引流路65中的造型材料，抑制造型材料从喷出口62像拉线一样垂尾的现象。在本实施方式中，吸引部75通过柱塞构成。吸引部75通过在控制部101的控制下，通过第二驱动部76驱动。第二驱动部76例如由步进电机、将步进电机的旋转力变换为柱塞的平移运动的齿条齿轮机构等构成。

例如，控制部101在从喷嘴61的造型材料的喷出停止时，首先，控制流量调整部70并关闭造型材料的流出，在那之后，控制吸引部75并吸引造型材料。然后，从喷嘴61的造型材料的喷出再开始时，控制吸引部75将通过吸引部75吸引的材料输送后，控制流量调整部70并开启造型材料的流出。这样控制部101通过控制流量调整部70以及吸引部75，能够提高造型材料的喷出响应性。

工作台210配置于与喷嘴61的喷出口62对置的位置。在第一实施方式中，与喷嘴61的喷出口62对置的工作台210的造型面211配置于X、Y方向即平行于水平方向。三维造型装置10在三维造型时，通过从喷出部60朝向工作台210的造型面211喷出造型材料堆积层造型三维造型物。工作台210具备作为加热部的工作台加热器212。工作台加热器212抑制在工作台210上喷出的造型材料的温度急剧下降。

位置变更部230使喷嘴61与工作台210的相对位置变化。在本实施方式中，喷嘴61的位置固定，位置变更部230使工作台210移动。位置变更部230由通过三个电机的驱动力使工作台210在X、Y、Z方向的三轴方向移动的三轴定位器构成。位置变更部230通过在控制部101的控制下，改变喷嘴61与工作台210的相对位置关系。在本说明书中，没有特殊限定，喷嘴61的移动意味喷嘴61相对于工作台210相对地移动。

需要说明的是，在其他的实施方式中，代替构成为通过位置变更部230使工作台210移动，也可以采用在工作台210的位置固定的状态下，位置变更部230相对于工作台210使喷嘴61移动的构成。另外，也可以采用通过位置变更部230使工作台210在Z方向移动，使喷嘴61在X、Y方向移动的构成，或者通过位置变更部230使工作台210在X、Y方向移动，使喷嘴61在Z方向移动的构成。这些构成也能够改变喷嘴61与工作台210的相对位置关系。

检测部310由拍摄工作台210的造型面211的相机311、能够支承相机311移动的臂部312构成。检测部310通过控制部101控制。检测部310根据从控制部101的指示，驱动臂部312并使相机311移动至与工作台210对置的位置。然后，检测部310使用相机311拍摄工作台210上的指定区域。拍摄的图像被传送至控制部101。

控制部101是控制三维造型装置10整体动作的控制装置。控制部101由具备一个或者多个处理器、存储装置、以及进行与外部的信号的输入输出的输入输出接口的计算机构成。控制部101通过处理器执行存储装置上读入的程序或命令，发挥作为造型处理部102的功能。需要说明的是，控制部101也可以通过多个电路组合实现。

造型处理部102控制造型部110以及位置变更部230，基于用于造型三维造型物的造型数据，造型三维造型物。

造型处理部102基于表示三维造型物的形状的三维CAD数据等，将三维造型物的形状切片多层生成层数据。然后，该层数据包含的每个层，生成包含表示喷出部60的移动路径的路径信息，各移动路径中表示造型材料的喷出量的喷出量信息的造型数据。喷出部60的移动路径是喷嘴61一边喷出造型材料一边沿着工作台210的造型面211相对移动的路径。

路径信息由多条的部分路径构成。各部分路径是通过开始点和终止点表示的直线状的路径。喷出量信息相对于各部分路径分别建立对应关系。在本实施方式中，通过喷出量信息表示的喷出量是该部分路径中每单位时间喷出的造型材料的量。需要说明的是，在其他的实施方式中，相对于各部分路径，该部分路径整体中喷出的造型材料的总量也可以作为喷出量信息建立对应关系。

图4是示意性地表示三维造型装置10中造型三维造型物的样子的说明图。三维造型装置10如上述那样，在造型材料生成部30中，供给至旋转的扁平螺杆40的槽部42的固体状态的原材料MR熔融生成造型材料MM。控制部101一边保持工作台210的造型面211与喷嘴61的距离同时沿着工作台210的造型面211的方向改变相对于工作台210的喷嘴61的位置，一边从喷嘴61喷出造型材料MM。从喷嘴61喷出的造型材料MM在喷嘴61的移动方向连续堆积。通过由这样的喷嘴61的扫描，作为沿喷嘴61的扫描路径呈线状延伸的造型部位造型线状部位LP。三维造型物造型时，控制部101控制工作台加热器212使工作台210的温度上升至预定的温度。

控制部101通过上述的喷嘴61反复扫描形成层ML。控制部101在形成一个层ML后，将相对于工作台210的喷嘴61的位置在Z方向移动。然后，在此形成的层ML上，再通过堆叠层ML造型三维造型物。

控制部101，例如在完成一层的量的层ML的情况下的向喷嘴61的Z方向移动，或者各层中存在独立的多个造型区域时，暂时中断从喷嘴61的造型材料的喷出。在这种情况下，通过流量调整部70闭塞流路65使从喷出口62的造型材料MM的喷出停止。控制部101在改变喷嘴61的位置后，通过由流量调整部70打开流路65从改变后的喷嘴61的位置重新开始造型材料MM的堆积。

图5是表示工作台210的具体构成的立体图。工作台210在-Z方向观察时大致呈矩形载置于支承台220上。在工作台210与支承台220之间配置有图1所示的工作台加热器212。

在本实施方式中工作台210的造型面211中，沿Y方向形成的直线状的槽224在X方向等间隔地形成。该槽224是为了在造型面211中喷出的造型材料中产生锚定效应被设置。需要说明的是，在其他实施方式中也可以不设置这样的槽224。

在工作台210的+X方向的端部设置有朝向+X方向突出的梯形状的凸部213。支承台220具备：第一止动件221与第二止动件222。所述第一止动件221用于定位工作台210的+Y方向的边缘，所述第二止动件222用于定位工作台210的-X方向的边缘。此外，支承台220具备施力部223，所述施力部223具备用于将工作台210具备的凸部213在-X方向且+Y方向按压的弹簧。工作台210通过支承台220具备的这些第一止动件221、第二止动件222以及施力部223定位固定于支承台220上。

图6是放大工作台210的一部分的立体图。图7是图6的俯视图。在工作台210的-X方向且-Y方向的角部中，配置有板状的伤痕形成部件214。伤痕形成部件214由图1所示的检测部310和测定用单元300构成。伤痕形成部件214可拆卸地固定于用于将伤痕形成部件214固定于工作台210的支承块215。支承块215在工作台210的-X方向且-Y方向的角部中相对于工作台210可拆卸地固定。根据这样的构成，伤痕形成部件214设置于工作台210上的预定位置。

在支承块215的上表面形成有收有伤痕形成部件214的凹部216。在-Z方向观察时，凹部216的-X方向的边缘217在造型面211的-X方向的边缘一致。另外，在-Z方向观察时，凹部216的-Y方向的边缘218在造型面211的-Y方向的边缘一致。如图7所示，凹部216的-X方向的边缘217与-Y方向的边缘218各自延长的交点在造型面211的基准位置即原点(0，0)一致。

伤痕形成部件214是通过图6所示的伤痕形成用喷嘴63形成伤痕的部件。伤痕形成用喷嘴63中不形成喷出口，与喷出口对应的部分在朝向-Z方向成为尖锐的形状。即，伤痕形成用喷嘴63是模拟喷嘴61的部件，不是用于造型材料的喷出的部件。伤痕形成用喷嘴63以覆盖喷嘴61的方式安装于喷出部60。具体而言，通过将形成在伤痕形成用喷嘴63的内表面的螺纹槽与形成在喷嘴61的周围的螺纹牙螺合，能够使相对于喷出部60的伤痕形成用喷嘴63装卸。通过这样的构成，造型面211中喷嘴61的位置与伤痕形成用喷嘴63的位置一致。需要说明的是，在其他的实施方式中，也可以构成为喷嘴61与伤痕形成用喷嘴63能够更换地安装于喷出部60。

伤痕形成用喷嘴63的硬度比伤痕形成部件214的硬度高。本实施方式中的硬度称为维式硬度。伤痕形成用喷嘴63例如通过机械构造用碳钢、钢碳铬轴承钢钢材形成。与此相对，伤痕形成部件214例如由铝形成。因此，控制部101通过使控制位置变更部230且安装有伤痕形成用喷嘴63的喷出部60在-Z方向相对地移动并按压在伤痕形成部件214，伤痕形成部件214中通过伤痕形成用喷嘴63的尖锐前端形成点状的伤痕SK。

控制部101通过检测部310具备的相机311与支承块215一起拍摄伤痕SK，通过图像解析测定从支承块215中形成的凹部216的-X方向的边缘到伤痕SK的距离与从凹部216的-Y方向的边缘到伤痕SK的距离。由此，能够测定相对于造型面211的原点的伤痕SK的位置，即相对于造型面211的原点的喷嘴61的位置。

图8是通过控制部101执行校准处理的流程图。该处理例如在三维造型装置10的出厂前或工作台210交换后等规定的定时执行。需要说明的是，在该校准处理的执行开始前，在喷出部60中安装有伤痕形成用喷嘴63。

在步骤S10中，控制部101控制工作台加热器212使工作台210的温度上升至三维造型物的造型时的温度。由此，能够在与实际的三维造型时同样的环境中执行校准处理。

在步骤S20中，控制部101使用伤痕形成用喷嘴63在伤痕形成部件214中进行形成伤痕的伤痕形成处理。在该伤痕形成处理中，控制部101首先通过控制位置变更部230决定假设位于喷嘴61的造型面211内的第一位置。第一位置例如是从造型面211的原点+X方向上10mm且+Y方向上10mm的位置。第一位置决定为在伤痕形成部件214中确实能够形成伤痕的位置。接着的控制部101通过控制位置变更部230在造型面211内的伤痕形成用喷嘴63的位置在第一位置移动。然后，控制部101通过控制位置变更部230使伤痕形成用喷嘴63在-Z方向相对地移动，在伤痕形成部件214形成伤痕。通过伤痕形成处理实现的动作称为伤痕形成动作。

在步骤S30中，控制部101进行测定伤痕的位置的伤痕测定处理。在该伤痕测定处理中，控制部101控制检测部310使照使相机311在造型面211上移动。然后，控制相机311拍摄包括伤痕形成部件214以及支承块215的图像。控制部101从相机311获得该图像，通过图像解析该图像测定伤痕的位置。测定的伤痕的位置称为第二位置。第二位置是控制部101通过控制位置变更部230改变的喷嘴61的造型面211内的位置。也就是说，上述的第一位置是造型面211中喷嘴61的假定位置，相对地第二位置是造型面211中喷嘴61的实际位置。喷嘴61中不产生位置偏移的情况下，第二位置与第一位置有一致关系。

在步骤S40中，控制部101进行校正值算出处理。在该校正值算出处理中，控制部101分别算出X方向中第一位置与第二位置的差异、Y方向中第一位置与第二位置的差异。例如，第一位置的坐标(X、Y)是(10mm，10mm)的情况下，第二位置的坐标(X、Y)是(12mm，9mm)的话，喷嘴61与造型面211内的基准位置即与原点的差异成为(+2mm，-1mm)。然后，控制部101算出为了消除该差异的校正值(-2mm，+1mm)。

控制部101将通过以上说明的校准处理算出的校正值非易失地存储在自身具备的存储装置中。控制部101在通过造型处理部102进行三维造型时，将从控制部101相对于位置变更部230指令表示喷嘴61的坐标的指令值根据存储装置中存储的校正值校正。由此能够一边校正喷嘴61的位置一边进行三维造型。需要说明的是，控制部101也可以根据校正值修正三维造型中使用的造型数据中包括的路径信息。由此能够一边校正喷嘴61的位置一边进行三维造型。

以上说明的第一实施方式中的三维造型装置10具备用于测定喷嘴61的位置偏移的测定用单元300。然后，在本实施方式中，使用该测定用单元300，能够基于假设控制部101通过控制位置变更部230而位于喷嘴61的造型面211内的第一位置与控制部101通过控制位置变更部230改变的喷嘴61的造型面211内的第二位置，测定喷嘴61与造型面211内的基准位置的差异，即，能够测定喷嘴61从造型面211的原点开始的位置偏移。

另外，本实施方式中使用的测定用单元300具备用于检测第二位置的具有相机311的检测部310。因此，能够容易测定喷嘴61的实际位置即第二位置。

另外，在本实施方式中基于使用测定用单元300的测定结果控制位置变更部230进行三维造型。因此，能够以校正喷嘴61的位置偏移的方式控制位置变更部230来造型三维造型物。结果，例如能够对造型面211中形成的槽224喷出精度优良的造型材料。

另外，本实施方式的三维造型装置10具有在工作台210上的预定位置设置的伤痕形成部件214。控制部101通过控制位置变更部230使伤痕形成用喷嘴63在第一位置移动的伤痕形成部件214上接触伤痕形成用喷嘴63的前端，进行形成用于测定第二位置的伤痕SK的伤痕形成动作。因此能够将在伤痕形成部件214形成的伤痕SK的位置作为喷嘴61的假定位置即对应第一位置的喷嘴61的实际位置即第二位置进行测定。

另外，在本实施方式中，喷出部60构成为能够装卸不具有喷出口的伤痕形成用喷嘴63。因此，能够抑制喷嘴61由于向伤痕形成部件214的伤痕形成动作而劣化。

另外，在本实施方式中，伤痕形成用喷嘴63的硬度比伤痕形成部件214的硬度高。因此，通过伤痕形成动作能够抑制伤痕形成用喷嘴63劣化。

另外，在本实施方式中，在校准处理中进行通过工作台加热器212在工作台210的加热后的伤痕形成动作。因此，考虑到在三维造型物的造型时中的工作台210的热膨胀能够测定喷嘴61的位置偏移。

需要说明的是，在第一实施方式中，使用检测部310具备的相机311测定伤痕的位置。与此相对，伤痕的位置也可以为用户使用游标卡尺等计量器计量，将计量的值使用规定的输入装置输入到控制部101。

B.第二实施方式：

图9是表示第二实施方式中三维造型装置10B的大致构成的说明图。在上述的第一实施方式中，算出校正根据使用测定用单元300的测定结果的喷嘴61的位置的校正值，使用该校正值控制喷嘴61的移动。与此相对，第二实施方式的三维造型装置10B基于使用测定用单元300的测定结果，具有物理性地校正喷嘴61的位置的校正部400。

如图9所示，校正部400具备第一调整螺钉401与第二调整螺钉402。所述第一调整螺钉401使包括喷嘴61的喷出部60在+X方向还有-X方向移动，所述第二调整螺钉402使喷出部60在+Y方向还有-Y方向移动。例如，用户使用测定用单元300测定第一位置与第二位置的差异，通过以该差异成为零的方式操作第一调整螺钉401与第二调整螺钉402，物理性地校正喷嘴61的位置。由此，能够校正喷嘴61与工作台210的相对位置。

需要说明的是，在第二实施方式中，校正部400构成为物理性地校正喷嘴61的位置。与此相对地，校正部400也可以构成为物理性地校正位置变更部230的设置位置。

C.第三实施方式：

图10是表示第三实施方式中三维造型装置10C的大致构成的说明图。在上述的第一实施方式中，喷出部60具备一个喷嘴61。与此相对，第三实施方式中的喷出部60C具备作为三维造型用喷嘴的两个喷嘴。具体而言，喷出部60C包括第一喷出部601与第二喷出部602，第一喷出部601具备第一喷嘴611。然后，第二喷出部602具备第二喷嘴612。从第一喷嘴611以及第二喷嘴612，例如各自喷出不同的材料。不同的材料例如，一方的材料即造型用的材料的情况下，另一方的材料即支承用的材料。另外，作为不同的材料，例如有颜色不同的材料或材质不同的材料。

在第三实施方式中的校准处理中，控制部101使用各自的喷出部60具备的喷嘴在伤痕形成部件214形成伤痕。例如，通过安装于第一喷嘴611的伤痕形成用喷嘴63的坐标(10mm，10mm)的位置形成伤痕，通过安装于第二喷嘴612的伤痕形成用喷嘴63的坐标(15mm，15mm)的位置形成伤痕。然后，分别测定这些伤痕的位置，例如，相对于通过安装于第一喷嘴611的伤痕形成用喷嘴63形成的伤痕的位置(10mm，10mm)，通过安装于第二喷嘴612的伤痕形成用喷嘴63形成的伤痕的位置为(16mm，15mm)的话，在X方向偏移1mm有两个喷嘴。因此，控制部101在使用第二喷嘴612造型处理时，通过控制位置变更部230以消除该偏移，能够消除喷嘴彼此之间的位置偏移而进行三维造型。需要说明的是，喷嘴彼此之间的位置偏移，也可以像第二实施方式那样，通过物理性地调整第一喷出部601与第二喷出部602的至少一方的位置而消除。

图11是表示第三实施方式中形成伤痕的其他例子的图。在第三实施方式中，例如如图11所示，形成通过安装于第一喷嘴611的伤痕形成用喷嘴63的L字状的伤痕SK1，也可以在远离从通过安装于第二喷嘴612的伤痕形成用喷嘴63的伤痕SK1的位置形成L字状的伤痕SK2。然后通过在X方向以及Y方向测定这些的伤痕SK1、SK2的间隔能够测定喷嘴彼此之间的位置偏移。

D.其他实施方式：

(D1)在上述实施方式中，例如在喷嘴61与工作台210之间移动地配置相机311，通过由相机311从下方拍摄喷嘴61，也可以不使用伤痕形成部件214或伤痕形成用喷嘴63直接地测定喷嘴61的位置。另外，不限定于相机311，也可以使用使用二维激光的形状测定传感器等各种各样的光学传感器测定喷嘴61的位置。

(D2)在上述实施方式中，在伤痕形成部件214中通过伤痕形成用喷嘴63形成伤痕，该伤痕的位置作为喷嘴61的位置而测定。与此相对，例如从喷嘴61在工作台210的造型面211上呈点状或直线状喷出造型材料，也能够通过测定造型面211上的造型材料的位置测定喷嘴61的位置偏移。

(D3)在上述实施方式中，通过伤痕形成用喷嘴63在伤痕形成部件214形成伤痕。与此相对，通过喷出用的喷嘴61，也可以在伤痕形成部件214形成伤痕。例如，控制部101通过在伤痕形成部件214按压喷嘴61使喷嘴61在-Z方向相对移动，能够对伤痕形成部件214形成打痕伤痕。需要说明的是，通过喷嘴61形成伤痕的情况下，优选喷嘴61的硬度比伤痕形成部件214的硬度高。

(D4)在上述实施方式中，伤痕形成部件214通过支承块215安装于工作台210。但是，支承块215不是必需的，伤痕形成部件214也可以直接地安装于工作台210。

(D5)在上述实施方式中，工作台210具备工作台加热器212。但是，工作台210也可以不具备工作台加热器212。在这种情况下，省略图8所示的校准处理中的工作台210的加热。

(D6)在上述实施方式中，控制部101在校准处理中，在工作台210的加热后进行伤痕形成动作。与此相对，控制部101在校准处理中，在工作台210的加热前与加热后的双方中，也可以进行伤痕形成动作。然后，控制部101使用检测部310测定加热前与加热后中形成的两个伤痕的位置并算出这些位置的差异。由此，控制部101不只测定喷嘴61的位置偏移，能够测定在平面方向的工作台210的热膨胀量。

E.其他方式：

本公开不限于上述的实施方式，能够不脱离其意旨范围实现各种构成。例如，对应以下记载的各方式中的技术特征的实施方式的技术特征，为了解决上述的技术问题的一部分或者全部，或者为了达成上述效果的一部分或者全部，能够进行适当地替换或者组合。另外，那些技术特征在本说明书中必须说明的，能够适当的删除。

(1)根据本公开的第一方式，提供一种三维造型装置。该三维造型装置具有：具有喷嘴的喷出部；具有堆积有造型材料的造型面的工作台；改变所述喷嘴与所述工作台的相对位置的位置变更部；控制所述位置变更部的控制部；以及测定用单元，用于基于第一位置与第二位置测定所述喷嘴与所述造型面内的基准位置的差异，所述第一位置为假设所述控制部通过控制所述位置变更部而位于所述喷嘴的所述造型面内的位置，所述第二位置为所述控制部通过控制所述位置变更部改变的所述喷嘴的所述造型面内的位置。以这种方式，能够测定工作台的造型面内的喷嘴的位置偏移。

(2)在上述方式中也可以为，所述测定用单元具有检测所述第二位置的检测部。如果是这种方式，能够容易测定第二位置。

(3)在上述方式中也可以为，所述控制部基于使用所述测定用单元的测定结果控制所述位置变更部。如果是这种方式，能够以校正喷嘴的位置偏移的方式控制位置变更部且造型三维造型物。

(4)在上述方式中也可以为，具有基于使用所述测定用单元的测定结果校正所述喷嘴与所述工作台的所述相对位置的校正部。如果是这种方式，能够基于测定的喷嘴与基准位置的差异校正喷嘴的位置。

(5)在上述方式中也可以为，所述测定用单元具有设置于所述工作台上的预定位置的伤痕形成部件，所述控制部通过控制所述位置变更部使所述喷嘴在所述第一位置相对移动在所述伤痕形成部件上接触所述喷嘴的前端，进行形成用于测定所述第二位置的伤痕的伤痕形成动作。如果是这种方式，形成在伤痕形成部件的伤痕的位置能够作为第二位置而测定。

(6)在上述方式中也可以为，所述喷出部作为所述喷嘴构成为能够装卸不具有喷出口的伤痕形成用喷嘴。如果是这种方式，能够抑制喷嘴由于向伤痕形成部件的伤痕形成动作而劣化。

(7)在上述方式中也可以为，所述伤痕形成用喷嘴的硬度比所述伤痕形成部件的硬度高。如果是这种方式，能够抑制伤痕形成用喷嘴劣化。

(8)在上述方式中也可以为，所述控制部具备加热所述工作台的加热部，在通过所述加热部对所述工作台加热后进行所述伤痕形成动作。如果是这种方式，能够考虑到工作台的热膨胀而测定喷嘴的位置偏移。

(9)在上述方式中也可以为，所述控制部除了通过所述加热部对所述工作台加热后在所述工作台的加热前也进行所述伤痕形成动作。如果是这种方式，能够容易测定工作台的热膨胀量。

(10)在上述方式中也可以为，所述喷出部包括第一喷出部与第二喷出部，所述控制部进行使第一喷出部具备的喷嘴的前端和所述第二喷出部具备的喷嘴的前端与所述伤痕形成部件接触的第二测定动作。如果是这种方式，能够测定两个喷嘴间的位置偏移。

(11)根据本公开的第二方式，提供一种三维造型装置具备的三维造型用喷嘴的校准方法。所述三维造型装置具有：具有喷嘴的喷出部；具有堆积有造型材料的造型面的工作台；改变所述喷嘴与所述工作台的相对位置的位置变更部；以及控制所述位置变更部的控制部，

在所述校准方法中，基于第一位置与第二位置测定所述喷嘴与所述造型面内的基准位置的差异，所述第一位置为假设所述控制部通过控制所述位置变更部而位于所述喷嘴的所述造型面内的位置，所述第二位置为所述控制部通过控制所述位置变更部改变的所述喷嘴的所述造型面内的位置。

Claims (11)

1.一种三维造型装置，其特征在于，具有：

具有喷嘴的喷出部；

具有堆积有造型材料的造型面的工作台；

改变所述喷嘴与所述工作台的相对位置的位置变更部；

控制所述位置变更部的控制部；以及

测定用单元，用于基于第一位置与第二位置测定所述喷嘴与所述造型面内的基准位置的差异，所述第一位置为假设所述控制部通过控制所述位置变更部而位于所述喷嘴的所述造型面内的位置，所述第二位置为所述控制部通过控制所述位置变更部改变的所述喷嘴的所述造型面内的位置。

2.根据权利要求1所述的三维造型装置，其特征在于，

所述测定用单元具有检测所述第二位置的检测部。

3.根据权利要求1或2所述的三维造型装置，其特征在于，\

所述控制部基于使用所述测定用单元的测定结果控制所述位置变更部。

4.根据权利要求1或2所述的三维造型装置，其特征在于，

具有基于使用所述测定用单元的测定结果校正所述喷嘴与所述工作台的所述相对位置的校正部。

5.根据权利要求1所述的三维造型装置，其特征在于，

所述测定用单元具有设置于所述工作台上的预定位置的伤痕形成部件，

所述控制部通过控制所述位置变更部使所述喷嘴相对地移动至所述第一位置，使所述喷嘴的前端接触至所述伤痕形成部件上，从而进行形成用于测定所述第二位置的伤痕的伤痕形成动作。

6.根据权利要求5所述的三维造型装置，其特征在于，

所述喷出部作为所述喷嘴构成为能够装卸不具有喷出口的伤痕形成用喷嘴。

7.根据权利要求6所述的三维造型装置，其特征在于，

所述伤痕形成用喷嘴的硬度比所述伤痕形成部件的硬度高。

8.根据权利要求5至7任一项所述的三维造型装置，其特征在于，

所述三维造型装置具备加热所述工作台的加热部，

所述控制部在通过所述加热部对所述工作台加热后进行所述伤痕形成动作。

9.根据权利要求8所述的三维造型装置，其特征在于，

所述控制部除了在通过所述加热部对所述工作台加热后在所述工作台的加热前也进行所述伤痕形成动作。

10.根据权利要求5所述的三维造型装置，其特征在于，

所述喷出部包括第一喷出部与第二喷出部，

所述控制部在所述伤痕形成动作中，使所述第一喷出部具备的喷嘴的前端和所述第二喷出部具备的喷嘴的前端与所述伤痕形成部件接触。

11.一种校准方法，其特征在于，是三维造型装置具备的三维造型用喷嘴的校准方法，所述三维造型装置具有：

具有喷嘴的喷出部；

具有堆积有造型材料的造型面的工作台；

改变所述喷嘴与所述工作台的相对位置的位置变更部；以及

控制所述位置变更部的控制部，

基于第一位置与第二位置测定所述喷嘴与所述造型面内的基准位置的差异，所述第一位置为假设所述控制部通过控制所述位置变更部而位于所述喷嘴的所述造型面内的位置，所述第二位置为所述控制部通过控制所述位置变更部改变的所述喷嘴的所述造型面内的位置。