JP2015202634A - Apparatus and method for object molding and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物体造形装置、物体造形方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an object shaping apparatus, an object shaping method, and a program.
試作物の材料となる物質を粉末状にし、レーザや接着剤を用いて1層ずつ固めて造形させていく方法として、粉末積層法がある。これは、微細な粉末を造形テーブル上に1層分敷き、接着剤やレーザで焼結させる等の方法で硬化させ、またさらにその上に次の層を造形していき、成形品を得るという造形方法である。 There is a powder lamination method as a method of forming a material, which is a material of a prototype, into a powder form and solidifying the layers one by one using a laser or an adhesive. This means that one layer of fine powder is spread on a modeling table and cured by a method such as sintering with an adhesive or a laser, and the next layer is further modeled to obtain a molded product. It is a modeling method.
このような粉末積層法を利用する三次元造形装置において、粉末を1層毎に積層し、インクジェットヘッダにより、接着、固着効果を有するバインダー液を粉末に塗布する工程を繰り返すことで、三次元造形物を得ることができる。 In a three-dimensional modeling apparatus using such a powder lamination method, three-dimensional modeling is performed by repeating a process of laminating powders one by one and applying a binder liquid having an adhesion and fixing effect to the powder by an inkjet header. You can get things.
このような三次元造形装置は、バインダー液を塗布するための粉末を保持する造形槽と、造形槽に供給する粉末を保持しておく供給槽とを備えている。1層分の粉末積層を行う際は、供給槽から造形槽に1層分の粉末を供給し、ブレードやローラにより敷設する。 Such a three-dimensional modeling apparatus includes a modeling tank that holds powder for applying the binder liquid, and a supply tank that holds the powder supplied to the modeling tank. When laminating one layer of powder, one layer of powder is supplied from the supply tank to the modeling tank and laid by a blade or a roller.
特許文献1には、亜粉末積層造形型の三次元造形システムにおいて、粉末を均一に敷設することを目的として、造形により凝固した1層分の粉末の上に、その凹凸を埋めるためにさらに粉末を敷設する技術が開示されている。
In
しかし、今までの粉末積層法を利用する三次元造形装置では、造形槽に1層分の粉末を供給及び敷設を行うと、粉末が余り、敷設後に造形槽の外へ溢れてしまうことがあった。粉末が余るということは、造形槽に粉末が均一に敷設されていないということを示しており、粉末が不均一に敷設されてしまうと、三次元造形物の強度が低下してしまうという問題があった。 However, in the three-dimensional modeling apparatus using the conventional powder lamination method, if one layer of powder is supplied and laid in the modeling tank, the powder may be excessive and overflow outside the modeling tank after laying. It was. The surplus of powder indicates that the powder is not laid uniformly in the modeling tank, and if the powder is laid unevenly, the strength of the three-dimensional structure decreases. there were.
この問題を解決するため、造形槽に粉末を敷設した後に溢れた粉末を、造形槽に再敷設することによって粉末を均一に敷設することを行っている。これにより、三次元造形物の強度の低下を防ぐことが可能となっていた。しかしながら、この方法では、粉末を再敷設する工程を余分に行うため、造形槽に対する1層分の積層時間が長くなってしまい、生産性が低下してしまうという問題があった。 In order to solve this problem, the powder that has overflowed after laying the powder in the modeling tank is laid again in the modeling tank, thereby uniformly laying the powder. Thereby, it was possible to prevent a decrease in strength of the three-dimensional structure. However, in this method, since an extra step of re-laying the powder is performed, the stacking time for one layer with respect to the modeling tank becomes long, and there is a problem that productivity is lowered.
特許文献1に開示された技術では、粉末を再敷設することにより、粉末を均一に積層している。しかしながら、再敷設を行うことにより造形時間が長くなるため、生産性が低下するという問題は依然として解消されていない。
In the technique disclosed in
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、造形槽から溢れた粉末を再敷設するか否かを所定の条件に基づいて判断することにより、三次元造形物の生産性の低下を抑えると共に、強度低下を防ぐことが可能な物体造形装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and by determining whether or not to re-lay the powder overflowing from the modeling tank based on a predetermined condition, three-dimensional modeling An object of the present invention is to provide an object shaping apparatus capable of suppressing a decrease in product productivity and preventing a decrease in strength.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明における物体造形装置は、部材を造形する造形槽に前記部材の材料を含有する粉状物を敷設する手段と、前記敷設された粉状物の上から接合剤を塗布する手段と、前記塗布された接合剤の上から前記粉状物を敷設する手段と、前記接合剤の上から敷設された前記粉状物のうち、前記造形槽から溢れた粉状物の溢れ量を検知する手段と、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設するか否かを判断する手段と、所定の条件を満たすとき、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設する手段と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the object modeling apparatus according to the first aspect of the present invention includes means for laying a powdery material containing the material of the member in a modeling tank for modeling the member, and the laid powdery material. Among the means for applying the bonding agent from above the object, the means for laying the powdery material from above the applied bonding agent, and the powdery material laid from above the bonding agent, the modeling tank Means for detecting the overflow amount of the powdery material overflowing from the device, means for determining whether to lay the overflowing powdery material again in the modeling tank, and when the predetermined condition is satisfied, the overflowing powdery material Means for re-laying an object in the modeling tank.
本発明によれば、三次元造形物の生産性の低下を抑えると共に、強度低下を防ぐことが可能な物体造形装置を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while suppressing the productivity fall of a three-dimensional molded item, the object modeling apparatus which can prevent a strength fall can be obtained.
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。 Next, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified thru | or abbreviate | omitted suitably.
本発明は、部材の材料を含有する粉状物を1層毎に積層し、インクジェットヘッダによりバインダー液を粉状物に塗布する工程を繰り返し行うことによって三次元造形物を作成する粉末積層法を利用した物体造形装置に関するものであり、次に述べる特徴を有する。 The present invention provides a powder laminating method for creating a three-dimensional structure by repeatedly laminating a powdery material containing material of a member for each layer and repeatedly applying a binder liquid to the powdery material with an inkjet header. The present invention relates to the used object shaping apparatus and has the following features.
まず、造形槽に粉末を敷設した際に溢れた粉末量を検知する。そして、この溢れた粉末を造形槽に再敷設する。さらに、この再敷設の実行可否を、造形する三次元物体の形状や、ユーザが選択した造形モードに基づいて判断する。 First, the amount of powder overflowing when the powder is laid in the modeling tank is detected. Then, this overflowing powder is laid again in the modeling tank. Furthermore, the feasibility of this re-laying is determined based on the shape of the three-dimensional object to be modeled and the modeling mode selected by the user.
要するに、造形槽に粉末を敷設したときに粉末が溢れた際、その溢れた粉末量と、造形する三次元物体形状やユーザが選択した造形モードに基づいて、溢れた粉末を再敷設するか否かを判断してから再敷設を行うことが特徴になっている。この本発明の特徴について、以下図面を用いて詳細に解説する。 In short, when the powder overflows when laying the powder in the modeling tank, whether or not to re-lay the overflowed powder based on the amount of the overflowed powder, the shape of the three-dimensional object to be modeled, and the modeling mode selected by the user It is characterized by re-laying after judging whether. The features of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、本発明の実施形態に係る物体造形装置の全体構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の全体構成を示す斜視図である。 First, the whole structure of the object shaping apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of an object shaping apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本発明の実施形態に係る物体造形装置を構成する三次元造形システム100は、接合剤であるバインダー液の入ったカートリッジ(メインタンク)からキャリッジ内に配置されたサブタンクにバインダー液を供給し装着する供給部10を備えている。また、バインダー液を吐出することで凝固する粉末を敷設及び保持する粉末積層部を備えている。ただし、本発明はこの構成に限定されるものではなく、メインタンクとサブタンクとが一体となる構成であっても良い。
As shown in FIG. 1, a three-
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部に備えたユニットの構成を示す要部について説明する。図2は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部に備えたユニットの構成を示す要部拡大図である。 Next, the principal part which shows the structure of the unit with which the powder lamination | stacking part of the object shaping apparatus which concerns on embodiment of this invention was equipped is demonstrated. FIG. 2 is an enlarged view of a main part showing the configuration of a unit provided in the powder stacking unit of the object shaping apparatus according to the embodiment of the present invention.
図2において、粉末積層部には造形槽16(図1)と供給槽17(図1)とがある。供給槽17には造形前に十分な粉末が保持されており、造形時に供給槽17から造形槽16に1層分の粉末を敷設し、インクジェットヘッダから造形槽16の所定位置に対しバインダー液を吐出する。供給槽17及び造形槽16の下部には、図1のZ方向に対する上下移動が可能な供給槽ステージ171及び造形槽ステージ161が備えられている。さらに、造形時に、供給槽17から造形槽16に1層分の粉末の敷設を行うためのリコータ18が備えられている。なお、粉末を供給槽17から造形槽16に供給及び敷設する方法については、後述する図3において説明する。
In FIG. 2, there are a modeling tank 16 (FIG. 1) and a supply tank 17 (FIG. 1) in the powder lamination part. Sufficient powder is held in the
また、三次元造形システム100は、ノズル面の吐出性能を回復させる維持部11、三次元造形システム100の電源オン・オフ制御を行う主電源部を備えている。これらは、本発明の本質的な部分ではないため、維持部11の詳細や主電源部の電源制御の詳細については説明を省略する。
The
三次元造形システム100は、図示しないヘッド駆動用モータを備え、キャリッジ14の主走査方向の移動を可能としている。また、造形槽16及び供給槽17の造形槽ステージ161及び供給槽ステージ171のZ方向移動と、造形槽16及び供給槽17のY方向移動とを可能とする図示しない粉末積層部可動用ユニットモータを備えている。さらに、ヘッド部には図示しないエンコーダセンサを備え、主走査方向の移動位置情報を制御部13に通知する。
The three-
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部において、粉末供給及び敷設動作について説明する。図3は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部において、粉末供給及び敷設動作について説明する図である。 Next, powder supply and laying operations will be described in the powder stacking unit of the object shaping apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining powder supply and laying operations in the powder stacking unit of the object shaping apparatus according to the embodiment of the present invention.
まず、図3(1)に示すように、造形槽16の所定の位置にインクジェットヘッダによりバインダー液を塗布することにより、図3(2)に示すように造形位置の粉末が凝固する。次に、図3(3)に示すように、供給槽17の供給槽ステージ171(図2)をZ方向に上昇させ、造形槽16の造形槽ステージ161をZ方向に下降させる。そして、図3(4)に示すように、リコータ18を移動させることにより、供給槽17と造形槽16との差分粉末が、造形槽16へと移動し造形槽16に敷設される。
First, as shown in FIG. 3 (1), the powder at the modeling position is solidified as shown in FIG. 3 (2) by applying a binder liquid to a predetermined position of the
このとき、粉末が溢れた場合には、溢れ粉末槽20に粉末が堆積する。本実施形態における造形槽16と供給槽17とは同一形状であり、図3(3)において、造形槽16と供給槽17の造形槽ステージ161と供給槽ステージ171とは同距離だけ昇降しており、理論上、粉末が溢れることはない。すなわち、リコータ18を移動させることによる粉末敷設時に粉末が溢れるということは、粉末が均一に敷設されていないことを意味している。溢れ粉末槽20には図示しない重量センサが備えられており、溢れ粉末槽20に堆積した粉末量を検知することができる。
At this time, if the powder overflows, the powder accumulates in the
図示しない重量センサにより溢れ粉末が検知された場合は、図3(5)に示すように溢れ粉末槽20のステージをZ方向に上昇させ、図3(6)に示すように、リコータ18を最初の位置に移動させることにより溢れ粉末が造形槽16に再敷設される。最後に図3(6)に示すように溢れ粉末槽20のステージをZ方向に下降させる。
When overflow powder is detected by a weight sensor (not shown), the stage of the
しかし、このような再敷設を行う場合は、1層分の粉末の積層工程の時間が長くなるため、三次元造形システムの生産性が低下してしまう。そこで、溢れ粉末量がある閾値を超えてしまい、敷設粉末の均一性が大きく失われる場合や、造形物体形状の断面積がある閾値以下となるため細く(薄く)なってしまい、所定の強度を要する場合にのみ再敷設を行うこととする。これにより、三次元造形システムの生産性を低下させることなく再敷設を行うことが可能となる。この溢れ粉末量の閾値は、ユーザが予め設定することにより、三次元造形システムにおける生産速度と強度との重視比率を調整することが可能となる。 However, when such re-laying is performed, the time of the layering process of the powder for one layer becomes long, so that the productivity of the three-dimensional modeling system decreases. Therefore, when the amount of overflow powder exceeds a certain threshold value, the uniformity of the laying powder is greatly lost, or the cross-sectional area of the shaped object is less than a certain threshold value, so it becomes thin (thin), and the predetermined strength is reduced. Re-laying will be done only when necessary. Thereby, it becomes possible to re-lay without reducing the productivity of the three-dimensional modeling system. By setting the threshold value of the overflow powder amount in advance, the user can adjust the weight ratio between the production speed and the strength in the three-dimensional modeling system.
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置における印字装置内の制御ボードに搭載された各種制御部と周辺デバイスとの構成について説明する。図4は、本発明の実施形態に係る物体造形装置における印字装置内の制御ボードに搭載された各種制御部と周辺デバイスとの構成を示す機能ブロック図である。 Next, configurations of various control units and peripheral devices mounted on a control board in the printing apparatus in the object shaping apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a functional block diagram showing configurations of various control units and peripheral devices mounted on a control board in the printing apparatus in the object shaping apparatus according to the embodiment of the present invention.
制御部400は、印字制御やモータ駆動制御、維持及び供給制御等の印字装置全体の制御を司るCPU(Central Processing Unit)401を備えている。また、制御部400は、CPU401が実行するプログラム、その他の固定データを格納するROM(Read Only Memory)402を備えている。さらに、制御部400は、画像データ等を一時格納するRAM(Random Access Memory)403を備えている。また、制御部400は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持する書き換え可能な不揮発性メモリNVRAM(Non Volatile RAM)404を備えている。また、制御部400は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC(Application Specific Integrated Circuit)406を備えている。
The
そして、ホスト側とのデータ及び信号の送受を行うためのホストI/F(Interface)405を備えている。また、制御部400は、吐出制御部409を備えている。吐出制御部409は、記録ヘッド416を駆動するための駆動波形を生成すると共に、記録ヘッド416の圧力発生手段を選択駆動させる画像データ、及びそれに伴う各種データをヘッドドライバ415に出力する。さらに、キャリッジの主走査方向、副走査方向の位置移動の制御を実行するためのモータ1制御部410を備えている。
A host I / F (Interface) 405 for transmitting and receiving data and signals to and from the host side is provided. In addition, the
また、制御部400は、リニアエンコーダ429からの検出パルス、及び溢れ粉末量検知センサ428からの検知信号を入力するためのI/O(Input/Output)407を備えている。制御部400は、印刷データ等を、ケーブル又はネットワークを介してホストI/F405で受信する。印刷データ等は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナ等の画像読み取り装置、デジタルカメラ等の撮像装置等のホスト装置(情報処理装置、外部装置)のドライバ417が生成する。
Further, the
そして、制御部400のCPU401は、ホストI/F405に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ASIC406にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、吐出制御部409に転送する。また、吐出制御部409から所要のタイミングでヘッドドライバ415に画像データや駆動波形が出力される。なお、画像を出力するためのドットパターンデータの生成は、例えば、ROM402にフォントデータを格納して行っても良い。また、ホスト側のドライバ417で画像データをビットマップデータに展開し、画像形成装置に転送するようにしても良い。
Then, the
吐出制御部409の図示しない駆動波形生成部は、ROM402に格納されCPU401で読み出される駆動パルスのパターンデータをD/A(Digital/Analog)変換するD/A変換器及び増幅器等で構成される。また、1つの駆動パルス又は複数の駆動パルスで構成される駆動波形を、ヘッドドライバ415に対して出力する。
A drive waveform generation unit (not shown) of the ejection control unit 409 includes a D / A converter and an amplifier that perform D / A (Digital / Analog) conversion on drive pulse pattern data stored in the
ヘッドドライバ415は、シリアルに入力される記録ヘッド416の1行分に相当する画像データ(ドットパターンデータ)に基づいて、記録ヘッド416を駆動する。具体的には、吐出制御部409の図示しない駆動波形生成部から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを、選択的に記録ヘッド416の圧力発生手段に対して印加するのである。
The
なお、ヘッドドライバ415は、例えば、クロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をラッチ信号でラッチするラッチ回路とを含んでいる。また、ヘッドドライバ415は、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路(レベルシフタ)と、このレベルシフタでオン・オフが制御されるアナログスイッチアレイ(スイッチ手段)等を含んでいる。そして、アナログスイッチアレイのオン・オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動パルスを選択的に記録ヘッド416の圧力発生手段に印加する。
The
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の三次元造形物に用いる各層のデータについて説明する。図5は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の三次元造形物に用いる各層のデータについて説明する図である。 Next, the data of each layer used for the three-dimensional structure of the object modeling apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating data of each layer used for the three-dimensional structure of the object modeling apparatus according to the embodiment of the present invention.
スライスデータの作成は、図5(a)に示すように、三次元CAD(Computer Aided Design)で入力された形状データを、STL(Standard Triangulated Language)データに変換する。そして、STLデータを一定の厚さの層状にスライスし、その断面図であるスライスデータを作成する。 As shown in FIG. 5A, the slice data is created by converting shape data input by three-dimensional CAD (Computer Aided Design) into STL (Standard Triangulated Language) data. Then, the STL data is sliced into layers having a constant thickness, and slice data that is a cross-sectional view is created.
このときスライスする厚さは、基本的に粉末積層部において積層する1層分の層の厚さと等しくなるようにする。そして、この各スライスデータにしたがって、三次元物体の断面部に対応した造形槽の所定粉末に対して、インクジェットヘッダでバインダー液を塗布する。 At this time, the thickness to be sliced is basically equal to the thickness of one layer laminated in the powder lamination portion. And according to each slice data, a binder liquid is apply | coated with the inkjet header with respect to the predetermined powder of the modeling tank corresponding to the cross-sectional part of a three-dimensional object.
ここで、図5(b)に示すように、スライスデータの断面部の面積が小さいほど、造形される三次元物体が細い、又は薄いため強度が弱くなる。したがって、スライスデータの断面部の面積が小さいほど、三次元物体造形による強度低下を防がなくければならないので、粉末積層部の粉末が均一に敷設される必要性が高くなる。すなわち、スライスデータの断面部の面積が小さい場合は、溢れ粉末を再敷設する必要があるといえるのである。 Here, as shown in FIG. 5B, the smaller the cross-sectional area of the slice data, the weaker the strength because the three-dimensional object to be shaped is thinner or thinner. Therefore, the smaller the area of the cross-section of the slice data, the higher the strength of the three-dimensional object modeling must be prevented. Therefore, the necessity of laying the powder in the powder lamination portion uniformly increases. That is, when the area of the cross section of the slice data is small, it can be said that it is necessary to re-lay the overflow powder.
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部における粉末積層の制御フローについて説明する。図6は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の粉末積層部における粉末積層の制御フローを示す図である。 Next, the control flow of powder lamination in the powder lamination part of the object shaping apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating a control flow of powder stacking in the powder stacking unit of the object shaping apparatus according to the embodiment of the present invention.
まず、ステップ(以下、Sという。)101の処理において、図5において説明した1層分のスライスデータを読み込む。そして、S102及びS103の処理において、供給槽17及び造形槽16の各ステージを昇降し、これにより生じた差分粉末を、S104の処理においてリコータ18を用いて造形槽16へ移動し敷設を行う。このときの供給槽17及び造形槽16の各ステージの昇降は、積層する層の厚さに応じた量だけ昇降する。
First, in the processing of step (hereinafter referred to as S) 101, the slice data for one layer described in FIG. 5 is read. And in the process of S102 and S103, each stage of the
S105の処理において、ユーザが予め設定した造形モードを確認し、速度優先モードの場合は、S113の処理へ移行し、溢れ粉末の制御は一切行わずにリコータ18を供給槽17側に戻し、S112の処理へ移行する。品質優先モードを設定している場合は、S106の処理へ移行し、粉末敷設の際に、造形槽16から溢れた粉末量を検出する。
In the process of S105, the modeling mode preset by the user is confirmed. If the speed priority mode is set, the process proceeds to S113, the
S106の処理において、溢れ粉末が検出されなかった場合は、S113の処理へ移行し、溢れ粉末の制御は一切行わずにリコータ18を供給槽17側に戻し、S112の処理へ移行する。溢れ粉末が検出された場合は、S107の処理へ移行し、その溢れ粉末量と、このときのスライスデータの物体断面部の面積等とに基づいて、溢れ粉末の再敷設の実行可否を判断する。この点については、次の図7及び図8を用いて詳細に説明する。
When the overflow powder is not detected in the process of S106, the process proceeds to the process of S113, the control of the overflow powder is not performed, the
S108の処理において、再敷設を実行する場合は、まず、S109の処理において溢れ粉末槽20のステージを上昇してから、S110の処理においてリコータ18を供給槽17側に戻し、S111の処理において、溢れ粉末槽20のステージを下降して戻す。S112の処理においては、インクジェットヘッダで造形槽16にバインダー液を塗布する。最後に、S114の処理においてすべてのスライスデータ(全層)について造形が完了したか否かを確認する。造形が完了していなければ、次のスライスデータに対して上記の処理フローを繰り返し実行し、造形が完了していれば処理を終了する。
In the process of S108, when performing re-laying, first, the stage of the
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の溢れ粉末量による再敷設の実行可否判断のフローについて説明する。図7は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の溢れ粉末量による再敷設の実行可否判断のフローを示す図である。このフローは、図6のS107の処理において、溢れ粉末の再敷設の実行可否を判断する際の処理を詳細に説明するフローである。 Next, a flow for determining whether or not re-laying can be performed based on the amount of overflow powder of the object shaping apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating a flow of determining whether or not re-laying can be performed based on the amount of overflow powder of the object shaping apparatus according to the embodiment of the present invention. This flow is a flow for explaining in detail the processing when determining whether or not to re-lay the overflow powder in the processing of S107 of FIG.
まず、S115の処理において、ユーザによって溢れ粉末量閾値が設定されているか否かを確認する。閾値が設定されている場合は設定閾値をNVRAM404より取得し、S116の処理において今回の粉末積層で生じた溢れ粉末量と設定閾値とを比較する。閾値以上である場合はS118の処理へ移行し、再敷設を実行すると判断する。閾値未満である場合はS119の処理へ移行し、再敷設を実行しないと判断する。
First, in the process of S115, it is confirmed whether or not the overflow powder amount threshold is set by the user. When the threshold value is set, the set threshold value is acquired from the
S115の処理において、ユーザによって溢れ粉末量閾値が設定されていない場合、予めROM402に格納されているデフォルト閾値(初期設定値)を取得し、S117の処理においてにおいて今回の粉末積層で生じた溢れ粉末量と初期設定値と比較する。初期設定値以上である場合はS120の処理へ移行し、再敷設を実行すると判断する。初期設定値未満である場合はS121の処理へ移行し、再敷設を実行しないと判断する。
In the process of S115, when the overflow powder amount threshold is not set by the user, the default threshold (initial setting value) stored in the
次に、本発明の実施形態に係る物体造形装置の造形断面積による再敷設の実行可否判断のフローについて説明する。図8は、本発明の実施形態に係る物体造形装置の造形断面積による再敷設の実行可否判断のフローを示す図である。このフローは、図6のS107の処理において、溢れ粉末の再敷設の実行可否を判断する際の処理を詳細に説明するフローである。 Next, a flow for determining whether or not re-laying can be performed by the modeling cross-sectional area of the object modeling apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating a flow of determining whether or not re-laying can be performed based on a modeling cross-sectional area of the object modeling apparatus according to the embodiment of the present invention. This flow is a flow for explaining in detail the processing when determining whether or not to re-lay the overflow powder in the processing of S107 of FIG.
S122の処理において、ユーザによって造形断面積閾値が設定されているか否かを確認する。閾値が設定されている場合は設定閾値をNVRAM404より取得し、S123の処理において今回のスライスデータの造形断面積と設定閾値とを比較する。閾値未満である場合はS125の処理へ移行し、再敷設を実行すると判断する。閾値以上である場合はS126の処理へ移行し、再敷設を実行しないと判断する。
In the process of S122, it is confirmed whether the modeling cross-sectional area threshold is set by the user. When the threshold value is set, the setting threshold value is acquired from the
S122の処理において、ユーザによって溢れ造形断面積閾値が設定されていない場合、予めROM402に格納されているデフォルト閾値(初期設定値)を取得し、S124の処理において今回のスライスデータの造形断面積と初期設定値とを比較する。初期設定値未満である場合はS127の処理へ移行し、再敷設を実行すると判断する。初期設定値以上である場合はS128の処理へ移行し、再敷設を実行しないと判断する。
In the process of S122, when the overflow modeling cross-sectional area threshold value is not set by the user, the default threshold value (initial setting value) stored in the
なお、図6から図8に示した本発明の実施形態における物体造形装置の各動作は、コンピュータ上のプログラムに実現させることもできる。物体造形装置の制御部400が、ROM402に格納されたプログラムをロードする。そして、プログラムの各処理ステップが順次実行されることによって行われる。
Each operation of the object shaping apparatus in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 6 to 8 can be realized by a program on a computer. The
このように、本発明によれば、造形槽から溢れた粉末を再敷設するか否かを所定の条件に基づいて判断することにより、三次元造形物の生産性の低下を抑えると共に、強度低下を防ぐことが可能な物体造形装置、物体造形方法、及びプログラムを得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the decrease in productivity of the three-dimensional structure and reduce the strength by determining whether to re-lay the powder overflowing from the modeling tank based on a predetermined condition. Object shaping apparatus, object shaping method, and program can be obtained.
以上、本発明の好適な実施形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨及び範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正及び変更が可能である。 The present invention has been described above by the preferred embodiments of the present invention. While the invention has been described with reference to specific embodiments thereof, various modifications and changes can be made to these embodiments without departing from the broader spirit and scope of the invention as defined in the claims. is there.
10 供給部
11 維持部
12 主走査モジュール
13、400 制御部
14 キャリッジ
15 ヒータ
16 造形槽
17 供給槽
18 リコータ
19 リコータローラ
20 溢れ粉末槽
100 三次元造形システム
161 造形槽ステージ
171 供給槽ステージ
401 CPU
402 ROM
403 RAM
404 NVRAM
405 ホストI/F
406 ASIC
407 I/O
408 供給部
409 吐出制御部
410 モータ1制御部
411 モータ2制御部
412 モータ3制御部
413 モータ4制御部
414 維持制御部
415 ヘッドドライバ
416 記録ヘッド
417 ドライバ
418 モータ5制御部
419 モータ6制御部
420 カートリッジ
421 維持ユニット
422 キャリッジX軸方向可動部
423 主走査モジュールY軸方向可動部
424 リコータY軸方向可動部
425 供給槽ステージZ軸方向可動部
426 造形槽ステージZ軸方向可動部
427 溢れ粉末槽ステージZ軸方向可動部
428 溢れ粉末量検知センサ
429 リニアエンコーダ
DESCRIPTION OF
402 ROM
403 RAM
404 NVRAM
405 Host I / F
406 ASIC
407 I / O
408 Supply unit 409
Claims (9)
前記敷設された粉状物の上から接合剤を塗布する手段と、
前記塗布された接合剤の上から前記粉状物を敷設する手段と、
前記接合剤の上から敷設された前記粉状物のうち、前記造形槽から溢れた粉状物の溢れ量を検知する手段と、
前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設するか否かを判断する手段と、
所定の条件を満たすとき、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設する手段と、を含むことを特徴とする物体造形装置。 Means for laying a powdery material containing the material of the member in a modeling tank for modeling the member;
Means for applying a bonding agent from above the laid powder;
Means for laying the powdery material on the applied bonding agent;
Among the powdery materials laid from above the bonding agent, means for detecting the overflow amount of the powdery material overflowing from the modeling tank,
Means for determining whether or not to lay the overflowing powder in the modeling tank again;
Means for re-laying the overflowing powdery substance in the modeling tank when a predetermined condition is satisfied.
部材を造形する造形槽に前記部材の材料を含有する粉状物を敷設する工程と、
前記敷設された粉状物の上から接合剤を塗布する工程と、
前記塗布された接合剤の上から前記粉状物を敷設する工程と、
前記接合剤の上から敷設された前記粉状物のうち、前記造形槽から溢れた粉状物の溢れ量を検知する工程と、
前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設するか否かを判断する工程と、
所定の条件を満たすとき、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設する工程と、
を含むことを特徴とする物体造形方法。 An object modeling method,
Laying a powdery material containing the material of the member in a modeling tank for modeling the member;
Applying a bonding agent from above the laid powdery material;
Laying the powdery material on the applied bonding agent;
Of the powdery material laid from above the bonding agent, detecting the overflow amount of the powdery material overflowing from the modeling tank;
Determining whether to lay again the overflowing powder in the modeling tank; and
When the predetermined condition is satisfied, the step of laying the overflowing powder again in the modeling tank;
A method for forming an object characterized by comprising:
部材を造形する造形槽に前記部材の材料を含有する粉状物を敷設する処理と、
前記敷設された粉状物の上から接合剤を塗布する処理と、
前記塗布された接合剤の上から前記粉状物を敷設する処理と、
前記接合剤の上から敷設された前記粉状物のうち、前記造形槽から溢れた粉状物の溢れ量を検知する処理と、
前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設するか否かを判断する処理と、
所定の条件を満たすとき、前記溢れた粉状物を前記造形槽に再び敷設する処理と、
を実現させるためのプログラム。 In the computer of the object modeling device,
A process of laying a powdery material containing the material of the member in a modeling tank for modeling the member;
A process of applying a bonding agent from above the laid powder,
A process of laying the powdery material on the applied bonding agent;
Among the powdery materials laid from above the bonding agent, a process of detecting the overflow amount of the powdery material overflowing from the modeling tank,
A process for determining whether or not to lay the overflowing powder in the modeling tank again;
When the predetermined condition is satisfied, a process of laying the overflowing powder again in the modeling tank;
A program to realize
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- 2014-04-14 JP JP2014083125A patent/JP2015202634A/en active Pending
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