JP2017043030A - Three-dimensional molding apparatus and three-dimensional molding method - Google Patents

Three-dimensional molding apparatus and three-dimensional molding method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional molding apparatus and a three-dimensional molding method by which a plurality of molded objects can be efficiently manufactured.SOLUTION: The three-dimensional molding apparatus includes: a head part 20; an XY-direction driving part 31 for driving the head part 20 in an XY direction by reciprocally moving the head part in a main scanning direction and also moving in a sub scanning direction orthogonal to the main scanning direction; a first division plate 41 defining a first molding area where a three-dimensional molded object is formed by the head part 20; a second division plate 42 defining a second molding area where a three-dimensional molded object is formed by the head part 20, arranged next to the first division plate 41 in the sub scanning direction; a Z-direction driving part 32, 32' for independently driving the first division plate 41 and the second division plate 42 in a Z-direction orthogonal to the XY direction; and controlling means for controlling the head part 20, the XY-direction driving part 31 and the Z-direction driving part 32, 32' to carry out molding on the first division plate 41 and the second division plate 42.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、インクジェット方式のヘッド部の主走査方向に分断することなく独立して駆動する分割プレートを設けることによって効率のよい積層造形を可能とした三次元造形装置及び三次元造形方法に関する。   The present invention relates to a three-dimensional modeling apparatus and a three-dimensional modeling method that enable efficient additive manufacturing by providing divided plates that are independently driven without being divided in the main scanning direction of an ink jet head unit.

従来より、造形物の基礎データである三次元データを、コンピュータの画面上で任意の姿勢に設定し、設定された姿勢に基づいて高さ方向に平行な複数の面で切断した各断面毎のデータを生成し、この各層に関する二次元データに基づいて、樹脂を順次積層することよって立体造形を行い、造形物の三次元モデルとなる造形物を生成する装置が知られている。   Conventionally, 3D data, which is basic data of a modeled object, is set to an arbitrary posture on the computer screen, and each cross section cut by a plurality of planes parallel to the height direction based on the set posture. 2. Description of the Related Art There is known an apparatus that generates data and performs three-dimensional modeling by sequentially laminating resins on the basis of two-dimensional data related to each layer to generate a three-dimensional model of a three-dimensional model.

製品開発において試作等に用いられるラピッド・プロトタイピング(Rapid Prototyping:RP)の分野で、三次元造形が可能な積層造形法が利用されている。積層造形法は、製品の三次元CADデータを複数の薄い断面体にスライスして得られるスライスデータを造形の元データとして作成し、それに粉体、樹脂、鋼板、紙などの材料を積層して試作品を作成する。このような積層造形法としては、インクジェット法、粉末法、光造形法、シート積層法、熱溶解積層法等が知られている。この内、インクジェット法は、液化した樹脂を噴射した後、紫外光(UV)を照射したり、冷却するなどによって層を硬化させて造形物を形成する。   In the field of rapid prototyping (RP) used for trial production and the like in product development, an additive manufacturing method capable of three-dimensional modeling is used. The additive manufacturing method creates slice data obtained by slicing 3D CAD data of a product into a plurality of thin cross-sectional bodies as original data for modeling, and laminates materials such as powder, resin, steel plate, paper, etc. Create a prototype. As such a layered modeling method, an ink jet method, a powder method, an optical modeling method, a sheet lamination method, a heat melting lamination method, and the like are known. Among these, the inkjet method forms a modeled object by injecting a liquefied resin and then curing the layer by irradiating with ultraviolet light (UV) or cooling.

このような三次元造形装置では、造形時間がかかるので、造形時間を短縮するため、複数の造形プレートを設け、各造形プレート上で個別に造形を行うことが考えられる。例えば特許文献1では、図72の断面図に示すように、ヘッド部と造形プレートとを個別に設けた光造形装置が開示される。   In such a three-dimensional modeling apparatus, since modeling time is required, in order to shorten modeling time, it is possible to provide a plurality of modeling plates and perform modeling individually on each modeling plate. For example, Patent Document 1 discloses an optical modeling apparatus in which a head unit and a modeling plate are individually provided as shown in a cross-sectional view of FIG.

しかしながら、単に造形物を各造形プレート上にそれぞれ配置するだけでは、三次元造形機を2台用意したのと変わらず、効率のよい造形を得ることができない。   However, simply placing a modeled object on each modeling plate is the same as preparing two three-dimensional modeling machines, and an efficient modeling cannot be obtained.

特開2000−263650号公報JP 2000-263650 A

本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明の目的の一は、複数の造形物を効率よく造形できるようにした三次元造形装置及び三次元造形方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such conventional problems. An object of the present invention is to provide a three-dimensional modeling apparatus and a three-dimensional modeling method that can efficiently model a plurality of modeling objects.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明の第1の側面に係る三次元造形装置によれば、造形エリア上に、造形材を、主走査方向及び副走査方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを層状に生成し、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形装置であって、複数の吐出ノズルが一方向に配列したヘッド部と、前記ヘッド部を、前記造形エリアに対して相対的に、前記吐出ノズルの配列方向と交差する方向である主走査方向に往復運動させると共に、主走査方向と直交する副走査方向に移動させることにより、XY方向に駆動させるためのXY方向駆動部と、前記ヘッド部で造形物を造形する第一造形エリアを画定する第一分割プレートと、前記第一分割プレートと、前記吐出ノズルの配列方向である副走査方向に並べられた、前記ヘッド部で造形物を造形する第二造形エリアを画定する第二分割プレートと、前記第一分割プレート及び第二分割プレートをXY方向と直交するZ方向に独立して駆動させるためのZ方向駆動部と、前記ヘッド部と前記XY方向駆動部と前記Z方向駆動部とを制御して、前記第一分割プレート及び第二分割プレート上に造形を行う制御手段とを備えることができる。前記構成により、2つの分割プレートをそれぞれ独立して制御することができるので、一方の造形が完了する前に、他方の造形を開始することができ、造形プレート全体の効率的な使用が可能になる。   According to the three-dimensional modeling apparatus according to the first aspect of the present invention, by repeating the operation of ejecting the modeling material while scanning it in the main scanning direction and the sub-scanning direction on the modeling area and curing it. A three-dimensional modeling apparatus for forming a slice by generating a slice having a predetermined thickness in the height direction and laminating the slice in the height direction, wherein a plurality of discharge nozzles are arranged in one direction The head portion and the head portion are reciprocated relative to the modeling area in the main scanning direction, which is a direction intersecting with the arrangement direction of the discharge nozzles, and in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. , An XY direction driving unit for driving in the XY direction, a first divided plate that defines a first modeling area for modeling a modeled object by the head unit, the first divided plate, A second divided plate, which is arranged in the sub-scanning direction that is the arrangement direction of the exit nozzles, defines a second modeling area for modeling a modeled object by the head unit, and the first divided plate and the second divided plate are arranged in the XY direction. The first divided plate and the second divided plate by controlling the Z direction driving unit for independently driving in the Z direction orthogonal to the head direction, the head unit, the XY direction driving unit, and the Z direction driving unit. Control means for performing modeling can be provided on the top. With the above configuration, the two divided plates can be controlled independently, so that one modeling can be started before one modeling is completed, enabling efficient use of the entire modeling plate Become.

また、前記構成により、主走査方向ではなく副走査方向に分割プレートを並べることで、主走査方向に分断されることなく分割プレートが設けられることになり、一方の分割プレートのみを使って造形を行う場合に、主走査方向を長く確保できるので、主走査方向に沿って多くの造形物、または大きな造形物を配置できる。この結果、ヘッド部が主走査方向の途中で折り返し移動をする回数や、副走査方向への移動をする回数が減ることになり、全体として造形時間が大きく短縮される。さらに、分割プレート毎に造形条件を変えたい場合、主走査方向への走査途中で造形条件を変えることなく、分割プレート毎に造形条件を変えることができる。   Further, by arranging the divided plates in the sub-scanning direction instead of the main scanning direction by the above configuration, the divided plates are provided without being divided in the main scanning direction, and modeling is performed using only one of the divided plates. When performing, since the main scanning direction can be secured long, many shaped objects or large shaped objects can be arranged along the main scanning direction. As a result, the number of times that the head portion makes a return movement in the middle of the main scanning direction and the number of times that the head portion moves in the sub-scanning direction are reduced, and the modeling time is greatly reduced as a whole. Furthermore, when it is desired to change the modeling conditions for each divided plate, the modeling conditions can be changed for each divided plate without changing the modeling conditions during scanning in the main scanning direction.

さらにまた、前記構成により、インクジェット方式を採用すると共に、1つのヘッド部が、複数の分割プレートに対しても、複数の分割プレートを纏めた1つの造形プレートに対しても、共通して駆動することから、複数の分割プレート上に跨がる造形物を造形することができ、また、複数のヘッド部間の個体差の影響を受けることがない。   Furthermore, with the above-described configuration, an ink jet method is adopted, and one head unit drives in common both a plurality of divided plates and a single modeling plate in which a plurality of divided plates are combined. For this reason, it is possible to model a model that straddles a plurality of divided plates, and it is not affected by individual differences between the plurality of head portions.

また、本発明の第2の側面に係る三次元造形装置によれば、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートを用いて造形を行う際に、前記第一分割プレート及び第二分割プレートをZ方向に独立して駆動させて造形を行う非同期駆動と、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを一体的に動作させて造形を行う同期駆動とのいずれかの動作設定を行うための設定手段を備えることができる。前記構成により、第一分割プレートと第二分割プレートとを一体的に動作させる同期駆動の動作設定を行うことができるので、大きな造形エリアを備える三次元造形装置として、2つの分割プレートに跨る大きな造形物の造形を行うことができる。一方、非同期駆動の動作設定を行うこともできるので、個々の分割プレートを個別に制御することもできる。   Further, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the second aspect of the present invention, when modeling is performed using the first divided plate or the second divided plate, the first divided plate and the second divided plate are used. Setting for performing either operation setting of asynchronous driving that performs driving independently in the Z direction and synchronous driving that performs modeling by operating the first divided plate and the second divided plate integrally Means may be provided. With the above configuration, since it is possible to perform synchronous drive operation setting that causes the first divided plate and the second divided plate to operate integrally, a large three-dimensional modeling apparatus having a large modeling area spans two divided plates. A model can be modeled. On the other hand, since the operation setting of asynchronous driving can also be performed, each divided plate can be controlled individually.

さらにまた、本発明の第3の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記非同期駆動を行わせるための非同期駆動モードと前記同期駆動を行わせるための同期駆動モードのいずれかを選択するための駆動モード選択手段を備え、前記駆動モード選択手段により、前記同期駆動モードが選択された場合、前記第一分割プレート及び第二分割プレートが非同期で駆動するための動作設定を禁止することができる。前記構成により、2つの分割プレートを一体的に駆動させる同期駆動モードまたは2つの分割プレートを個別的に駆動させる非同期駆動モードのいずれかをユーザによってまたは自動で選択可能となる。   Still further, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the third aspect of the present invention, the setting means is either an asynchronous drive mode for performing the asynchronous drive or a synchronous drive mode for performing the synchronous drive. Drive mode selection means for selecting the operation mode, and when the synchronous drive mode is selected by the drive mode selection means, the operation setting for driving the first divided plate and the second divided plate asynchronously is performed. Can be banned. With the above-described configuration, either the synchronous drive mode in which the two divided plates are driven integrally or the asynchronous drive mode in which the two divided plates are individually driven can be selected by the user or automatically.

また、前記構成により、同期駆動モードが選択された場合、非同期駆動への動作設定が禁止され、すべての造形が完了するまで2つの分割プレートが同期駆動モードにて駆動するので、複数の分割プレートに跨った造形物の造形中に、分割プレートが個別に駆動されて造形不良が発生しないようにできる。   In addition, when the synchronous drive mode is selected by the above configuration, the operation setting to the asynchronous drive is prohibited, and the two divided plates are driven in the synchronous drive mode until all modeling is completed. During the modeling of the modeled object straddling, the divided plates can be individually driven so that the modeling defect does not occur.

さらにまた、本発明の第4の側面に係る三次元造形装置によれば、さらに、設定画面上に表示された、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートにて各々画定される第一造形エリアまたは第二造形エリアに、造形予定の造形物を示すオブジェクトを配置するオブジェクト配置手段を備え、前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、前記2つの分割プレートに跨ってオブジェクトを配置可能とし、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記2つの分割プレートに跨ってオブジェクトを配置不可能とできる。前記構成により、非同期駆動モードが選択された場合、設定画面上で、2つの分割プレートに跨がったオブジェクトの配置自体ができないので、ユーザによって誤って配置されることがない。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the first modeling further defined by the first divided plate or the second divided plate displayed on the setting screen, respectively. In the area or the second modeling area, an object arrangement unit that arranges an object indicating a modeling object to be modeled is provided, and when the synchronous driving mode is selected by the driving mode selection unit, the setting unit When the object can be arranged across the two divided plates and the asynchronous drive mode is selected, the object cannot be arranged across the two divided plates. With the above configuration, when the asynchronous drive mode is selected, the object itself that straddles the two divided plates cannot be arranged on the setting screen, so that it is not mistakenly arranged by the user.

さらにまた、本発明の第5の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、前記設定画面上に、前記2つの分割プレートを近接または接触した状態で並べて表示し、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記同期駆動モードが選択された場合と比較して前記2つの分割プレートを離間して表示できる。前記構成により、ユーザは、設定画面上で、現在選択されている駆動モードを感覚的に認識できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the fifth aspect of the present invention, when the synchronous drive mode is selected by the drive mode selection unit, the setting unit displays the setting screen on the setting screen. When the two divided plates are displayed side by side in close proximity or in contact with each other and the asynchronous drive mode is selected, the two divided plates can be displayed separately from the case where the synchronous drive mode is selected. With the above configuration, the user can sensibly recognize the currently selected drive mode on the setting screen.

さらにまた、本発明の第6の側面に係る三次元造形装置によれば、前記オブジェクト配置手段にて配置されたオブジェクトの造形完了に必要な時間を演算する造形時間演算手段を備え、前記造形時間演算手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、配置されたすべてのオブジェクトの造形が完了する一の造形時間を演算し、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記分割プレート毎に配置されたオブジェクトの造形が完了する造形時間を個別に演算できる。前記構成により、分割プレート毎にも造形プレート全体でも造形完了までの造形時間を駆動モードと対応付けて演算できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the modeling time calculating means for calculating the time required to complete modeling of the object arranged by the object arranging means, the modeling time When the driving mode selection unit selects the synchronous driving mode, the calculating unit calculates one modeling time for completing modeling of all the arranged objects, and the asynchronous driving mode is selected. The modeling time for completing the modeling of the object arranged for each of the divided plates can be calculated individually. With the above-described configuration, the modeling time until the modeling is completed can be calculated for each of the divided plates and the entire modeling plate in association with the drive mode.

さらにまた、本発明の第7の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、配置されたすべてのオブジェクトに対して共通の造形品質に係る設定が可能であり、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記分割プレート毎に配置されたオブジェクトに対して前記分割プレート毎に異なる造形品質に係る設定が可能である。前記構成により、複数の分割プレートにて、造形品質を共通にも個別にも設定できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the seventh aspect of the present invention, when the synchronous drive mode is selected by the drive mode selection means, the setting means applies to all the arranged objects. On the other hand, it is possible to set a common modeling quality, and when the asynchronous driving mode is selected, it is possible to set a different modeling quality for each divided plate with respect to an object arranged for each divided plate. is there. With the above-described configuration, the modeling quality can be set in common or individually in the plurality of divided plates.

さらにまた、本発明の第8の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記第一分割プレートと前記第二分割プレートとに跨って配置されているオブジェクトが存在するか否かを判定する載架判定手段を備え、前記載架判定手段にて、前記2つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、前記2つの分割プレートに配置されたすべてのオブジェクトの造形が完了するまでは前記同期駆動にて動作するよう設定できる。前記構成により、複数の分割プレートに跨がってオブジェクトが配置されている場合、駆動モードに拘わらず、最終層の造形が完了するまで同期駆動するよう設定できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the eighth aspect of the present invention, the setting means determines whether there is an object arranged across the first divided plate and the second divided plate. If it is determined by the above-described rack determination means that there is an object disposed across the two divided plates, all of the racks are arranged on the two divided plates. It can be set to operate in the synchronous drive until the modeling of the object is completed. With the above configuration, when an object is arranged across a plurality of divided plates, it can be set to be driven synchronously until the last layer is formed regardless of the drive mode.

さらにまた、本発明の第9の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記載架判定手段にて、前記2つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択されるよう設定できる。前記構成により、複数の分割プレートに跨がってオブジェクトが配置されている場合、自動的に、同期駆動モードが選択されるよう設定できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the ninth aspect of the present invention, the setting means determines that there is an object arranged across the two divided plates by the rack determination means described above. In this case, the drive mode selection means can be set so that the synchronous drive mode is selected. With the above configuration, when an object is arranged across a plurality of divided plates, the synchronous drive mode can be automatically selected.

さらにまた、本発明の第10の側面に係る三次元造形装置によれば、前記制御手段は、前記第一分割プレートと第二分割プレートとが、前記同期駆動にて動作している場合であって、前記設定手段により前記非同期駆動による動作要求があった場合、要求を拒絶し、前記同期駆動を継続できる。前記構成により、複数の分割プレートに跨った造形物の造形中に、制御によって、分割プレートが個別に駆動されて造形不良が発生しないようにできる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the tenth aspect of the present invention, the control means is a case where the first divided plate and the second divided plate are operated by the synchronous drive. Thus, when there is an operation request by the asynchronous driving by the setting means, the request can be rejected and the synchronous driving can be continued. With the above-described configuration, it is possible to prevent the formation of defective molding by driving the divided plates individually by control during the modeling of the model straddling the plurality of divided plates.

さらにまた、本発明の第11の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記非同期駆動にて、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートのいずれかに対応する造形エリアのみにオブジェクトを配置して造形を行う設定と、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの両方の造形エリアにオブジェクトを配置して個別に造形を行う設定とが可能である。前記構成により、複数の分割プレートを同期駆動または非同期駆動のいずれにも動作させることが可能な状況下で、非同期駆動にて動作させる際には、複数の分割プレートを単体で使用するシングルユースと、複数の分割プレートを併用で使用するマルチユースという2つの態様での設定が可能となり、複数の分割プレートを有効に活用できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the eleventh aspect of the present invention, the setting means is a modeling area corresponding to either the first divided plate or the second divided plate by the asynchronous driving. It is possible to perform setting in which the object is placed only on the object and modeling is performed, and the object is placed on both the modeling areas of the first divided plate and the second divided plate to perform modeling individually. With the above configuration, when operating a plurality of divided plates in either asynchronous drive or asynchronous drive, when operating in asynchronous drive, a single use using a plurality of divided plates alone In addition, it is possible to set in two modes of multi-use using a plurality of divided plates in combination, and a plurality of divided plates can be used effectively.

さらにまた、本発明の第12の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、先行して造形完了予定である一方の分割プレートでの造形が完了するまでは、前記第一分割プレート及び第二分割プレートでの造形を行い、該一方の分割プレートの造形が完了すると、他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定できる。前記構成により、一の分割プレートにおける造形が完了した場合、他の分割プレートでの造形を継続でき、ヘッド部の動作を他の分割プレートに専念させることが可能となり、高速に造形できるので、トータルの造形時間を短縮できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the twelfth aspect of the present invention, when the setting unit performs modeling using the first divided plate and the second divided plate, the modeling is scheduled to be completed in advance. Until modeling with one divided plate is completed, modeling with the first divided plate and the second divided plate is performed, and when modeling of the one divided plate is completed, modeling with only the other divided plate is performed. Can be set to continue. With the above configuration, when modeling on one divided plate is completed, modeling on another divided plate can be continued, and it becomes possible to concentrate the operation of the head part on the other divided plate, and it can be modeled at high speed, so total The molding time can be shortened.

さらにまた、本発明の第13の側面に係る三次元造形装置によれば、さらに、前記分割プレート毎に、造形開始が可能か否かを示す情報を取得するプレート情報取得手段を備え、前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの内、一方の分割プレートでの造形の途中で、前記プレート情報取得手段にて取得した他方の分割プレートの情報が造形開始可能な状態であることを示している場合、前記他方の分割プレートでの造形を開始するよう設定できる。前記構成により、複数の分割プレートの内、造形開始が可能な分割プレートの存否を判断できるので、分割プレートの造形中に割り込んで造形を造形可能な分割プレートにて造形を開始できる。   Still further, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the thirteenth aspect of the present invention, the setting further comprises plate information acquisition means for acquiring information indicating whether or not modeling can be started for each of the divided plates, The means is in a state in which the information of the other divided plate acquired by the plate information acquiring means can be started in the middle of modeling with one of the first divided plate and the second divided plate. If so, it can be set to start modeling with the other divided plate. With the above-described configuration, it is possible to determine whether or not there is a divided plate that can start modeling among the plurality of divided plates. Therefore, modeling can be started with the divided plate that can be modeled by interrupting the modeling of the divided plate.

さらにまた、本発明の第14の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記一方の分割プレートでの造形の途中で、前記他方の分割プレートでの造形を開始した場合、前記一方の分割プレートの造形を中断させ、前記他方の分割プレートでの造形の完了を優先するよう設定できる。前記構成により、2つの分割プレートを同時に使って造形を行う場合に比べ、一の分割プレートでの造形を早く完了でき、一の分割プレートでの造形の完了後、他の分割プレートにおける造形を自動的に開始できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the fourteenth aspect of the present invention, when the setting unit starts modeling with the other divided plate in the middle of modeling with the one divided plate, It can be set so that modeling of the one divided plate is interrupted, and priority is given to completion of modeling with the other divided plate. Compared to the case where modeling is performed using two divided plates at the same time, modeling with one divided plate can be completed earlier, and modeling with the other divided plate is automatically performed after completion of modeling with one divided plate. Can start.

さらにまた、本発明の第15の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、前記第一分割プレートと前記第二分割プレートとで同時に積層造形を完了するよう設定可能であり、前記制御手段は、前記設定手段により、前記第一分割プレート及び第二分割プレートで造形が同時に完了するよう設定された場合、先行して造形が完了予定である一方の分割プレートの造形終了予定時間が、他方の分割プレートの造形終了予定時間と略一致するように前記ヘッド部と前記XY方向駆動部と前記Z方向駆動部とを制御できる。前記構成により、マルチ駆動にて動作している複数の分割プレートでの造形を、次工程である、サポート材を取り除くためのサポート材処理が開始可能な時刻までに同時に完了できる。したがって、造形完了後の造形物を三次元造形装置の中で放置することなく、例えば、帰宅前にサポート材処理を開始し、翌朝出社したときにはサポート材処理が完了しているというように、放置のタイミングをサポート材処理の開始後にシフトできるので、サポート材処理まで含めたトータルの造形時間を短縮できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the fifteenth aspect of the present invention, when the setting means performs modeling using the first divided plate and the second divided plate, the first divided plate and the It can be set to complete layered modeling simultaneously with the second divided plate, and the control means is set by the setting means to complete modeling with the first divided plate and the second divided plate, The head unit, the XY direction driving unit, and the Z direction driving unit so that the modeling end scheduled time of one divided plate that is scheduled to be completed in advance coincides substantially with the modeling completion scheduled time of the other divided plate. And can be controlled. With the above-described configuration, modeling with a plurality of divided plates operating in multi-drive can be completed at the same time by the time when the support material process for removing the support material, which is the next step, can be started. Therefore, without leaving the modeling after the modeling is completed in the 3D modeling apparatus, for example, the support material processing is started before returning home, and the support material processing is completed when going to work the next morning. Can be shifted after the start of the support material processing, so that the total modeling time including the support material processing can be shortened.

さらにまた、本発明の第16の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記一方の分割プレートでのスライスを一層形成する間に、前記他方の分割プレートでのスライスを複数層形成することにより、前記一方の分割プレートでの造形終了予定時間を、前記他方の分割プレートでの造形終了予定時間と略一致させるよう設定できる。前記構成により、Zピッチを変更せずとも造形時間を調節できるので、マルチ駆動にて動作している分割プレートでの造形を造形品質に影響を与えることなく同時に完了させることができる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the sixteenth aspect of the present invention, the setting means performs a plurality of slices on the other divided plate while forming one slice on the one divided plate. By forming a layer, it is possible to set the modeling completion scheduled time on the one divided plate to be substantially coincident with the modeling completion scheduled time on the other divided plate. With the above-described configuration, the modeling time can be adjusted without changing the Z pitch, so that it is possible to simultaneously complete the modeling with the divided plate operating by the multi-drive without affecting the modeling quality.

さらにまた、本発明の第17の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、一方の分割プレートでの造形が完了するまでは、前記一方の分割プレートのみでの造形を行い、該一方の分割プレートでの造形が完了すると、他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定できる。前記構成により、2つの分割プレートを同時に使って造形を行う場合に比べ、一の分割プレートでの造形を早く完了させることができ、一の分割プレートでの造形の完了後、他の分割プレートにおける造形を自動的に開始することができる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the seventeenth aspect of the present invention, when the setting means performs modeling using the first divided plate and the second divided plate, modeling with one divided plate Can be set to continue modeling with only the one divided plate, and when modeling with the one divided plate is completed, modeling with only the other divided plate can be continued. Compared to the case where modeling is performed using two divided plates at the same time, it is possible to complete modeling with one divided plate earlier, and after the completion of modeling with one divided plate, Modeling can be started automatically.

さらにまた、本発明の第18の側面に係る三次元造形装置によれば、前記設定手段は、前記一方の分割プレートでの造形中に前記他方の分割プレートでの造形の要求があった場合、該他方の分割プレートでの造形の要求を拒絶すると共に、前記一方の分割プレートでの造形が完了すると、前記他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定できる。前記構成により、割り込んで造形できない設定が可能となり、割り込み造形の要求があった造形物の造形を待機させることができる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the eighteenth aspect of the present invention, when the setting unit has a modeling request on the other divided plate during modeling on the one divided plate, While rejecting the request for modeling with the other divided plate and completing the modeling with the one divided plate, it is possible to set to continue the modeling with only the other divided plate. According to the above-described configuration, it is possible to make settings that cannot be interrupted and modeling, and it is possible to wait for modeling of a modeled object that has been requested for interrupt modeling.

さらにまた、本発明の第19の側面に係る三次元造形装置によれば、さらに、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートでの造形を行う分割プレート毎の造形条件を、他の分割プレートの造形条件に応じて変更するための造形条件調整手段を備えることができる。前記構成により、造形を開始する時点で各分割プレートの造形データがすべて揃っている必要がないため、効率のよい運用が可能となる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the nineteenth aspect of the present invention, the molding conditions for each of the divided plates that perform modeling with the first divided plate or the second divided plate are set to other divided plates. The modeling condition adjusting means for changing according to the modeling conditions can be provided. With the above configuration, since it is not necessary to have all the modeling data of each divided plate at the time of starting modeling, an efficient operation is possible.

さらにまた、本発明の第20の側面に係る三次元造形装置によれば、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの内、造形が優先される分割プレートは、前記XY方向駆動部の駆動位置を規定するXY座標の原点側に配置されるよう構成できる。前記構成により、マルチユースにおいて優先して造形される分割プレートを原点側に配置して、ヘッド部が原点に復帰するまでのストロークを短くして、造形時間の短縮化に寄与する。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the twentieth aspect of the present invention, among the first divided plate and the second divided plate, the divided plate for which modeling is given priority is the drive position of the XY direction drive unit. It can be configured to be arranged on the origin side of the XY coordinates that define. With the above-described configuration, the divided plate that is preferentially modeled in multi-use is arranged on the origin side, and the stroke until the head portion returns to the origin is shortened, which contributes to shortening of the modeling time.

さらにまた、本発明の第21の側面に係る三次元造形装置によれば、前記第一分割プレートは、主走査方向が副走査方向よりも長くなるよう構成できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the twenty-first aspect of the present invention, the first divided plate can be configured such that the main scanning direction is longer than the sub-scanning direction.

さらにまた、本発明の第22の側面に係る三次元造形装置によれば、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの大きさが略等しくなるよう構成できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the twenty-second aspect of the present invention, the first divided plate and the second divided plate can be configured to have substantially the same size.

さらにまた、本発明の第23の側面に係る三次元造形装置によれば、前記XY方向駆動部は、主走査方向への移動速度が副走査方向への移動速度よりも高速となるよう構成できる。前記構成により、副走査方向に分割プレートを並べることでヘッド部の主走査方向への移動の割合が多くなるところ、主走査方向への移動速度が副走査方向への移動速度よりも高速なので、より高速な造形が可能となる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the twenty-third aspect of the present invention, the XY direction drive unit can be configured such that the moving speed in the main scanning direction is higher than the moving speed in the sub-scanning direction. . With the above configuration, the ratio of movement of the head portion in the main scanning direction is increased by arranging the divided plates in the sub-scanning direction, and the moving speed in the main scanning direction is higher than the moving speed in the sub-scanning direction. Faster modeling is possible.

さらにまた、本発明の第24の側面に係る三次元造形方法によれば、造形エリア上に、造形材を、主走査方向及び副走査方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを層状に生成し、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形方法であって、複数の吐出ノズルが一方向に配列したヘッド部を、前記造形エリアに対して相対的に、前記吐出ノズルの配列方向と交差する方向である主走査方向に往復運動させ、主走査方向と直交する副走査方向に移動させることにより、XY方向に駆動させると共に、前記ヘッド部で造形物を造形する第一造形エリアを画定する第一分割プレートと、前記第一分割プレートと、前記吐出ノズルの配列方向である副走査方向に並べられた、前記ヘッド部で造形物を造形する第二造形エリアを画定する第二分割プレートとをXY方向と直交するZ方向に独立して駆動させて、前記第一分割プレート及び第二分割プレート上に造形できる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling method according to the twenty-fourth aspect of the present invention, the operation of causing the modeling material to be ejected on the modeling area while scanning in the main scanning direction and the sub-scanning direction and curing the modeling material is performed. By repeating, a slice having a predetermined thickness in the height direction is generated in a layer shape, and the slice is stacked in the height direction to perform modeling. The head portions arranged in the direction are reciprocated in the main scanning direction, which is a direction intersecting the arrangement direction of the discharge nozzles, relative to the modeling area, and moved in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. This is the arrangement direction of the first divided plate, the first divided plate, and the discharge nozzles that are driven in the XY directions and demarcate the first modeling area for modeling the modeled object by the head unit. The first divided plate and the second divided plate, which are arranged in the scanning direction, are driven independently in the Z direction orthogonal to the XY direction, and the second divided plate that defines the second modeling area for modeling the modeled object by the head unit. Can be shaped on the second divided plate.

実施例1に係る三次元造形装置を示すY方向視のブロック図である。1 is a block diagram in Y direction showing a three-dimensional modeling apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る三次元造形装置を示すX方向視のブロック図である。1 is a block diagram of an X direction view showing a three-dimensional modeling apparatus according to Embodiment 1. FIG. ヘッド部がXY方向に移動される様子を示す平面図である。It is a top view which shows a mode that a head part is moved to XY direction. ヘッド部の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of a head part. ローラ部で造形材の余剰分を除去する状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removes the surplus part of modeling material with a roller part. 図1の三次元造形装置の分割プレートを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the division | segmentation plate of the three-dimensional modeling apparatus of FIG. 図6の三次元造形装置の分割プレートを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the division | segmentation plate of the three-dimensional modeling apparatus of FIG. 主走査方向に分割プレートを並べた場合の造形効率を説明するための、図8Aは、オブジェクトが配置されていない例、図8Bは、ヘッド部を主走査往方向に1回走査した例、図8Cは、ヘッド部を主走査復方向に1回走査した例、図8Dは、ヘッド部を副走査方向に1ピッチ走査した例、図8Eは、ヘッド部を副走査方向に1ピッチ走査後に主走査往方向に1回走査した例、図8Fは、ヘッド部を副走査方向に1ピッチ走査後に主走査復方向に1回走査した例である。FIG. 8A is an example in which objects are not arranged, FIG. 8B is an example in which the head unit is scanned once in the main scanning forward direction, and FIG. 8B is a diagram for explaining the modeling efficiency when the divided plates are arranged in the main scanning direction. 8C is an example in which the head portion is scanned once in the main scanning backward direction, FIG. 8D is an example in which the head portion is scanned in one pitch in the sub scanning direction, and FIG. 8E is a main head after scanning in the sub scanning direction in one pitch. FIG. 8F shows an example in which the head portion is scanned once in the main scanning backward direction after being scanned one pitch in the sub-scanning direction. オブジェクトの姿勢が及ぼす造形効率への影響を説明するための、図9Aは、オブジェクトが配置されていない例、図9Bは、図8Eと同一のオブジェクトを長手方向が主走査方向に沿うように配置してヘッド部を主走査往方向に1回走査した例、図9Cは、図9Bのオブジェクトに対してヘッド部を主走査復方向に1回走査した例である。FIG. 9A is an example in which the object is not arranged, and FIG. 9B is an example in which the same object as that in FIG. 8E is arranged so that the longitudinal direction is along the main scanning direction. FIG. 9C shows an example in which the head unit is scanned once in the main scanning backward direction with respect to the object in FIG. 9B. 図8の分割プレートを跨ぐように造形物を配置した状態を示す模式平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which has arrange | positioned the molded article so that the division | segmentation plate of FIG. 8 may be straddled. 一方の分割プレートに造形物を配置した状態を示す模式平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which has arrange | positioned the molded article on one division | segmentation plate. 2枚の分割プレートを副走査方向に並べた状態を示す模式平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which arranged the two division | segmentation plates in the subscanning direction. 2枚の分割プレートで造形パラメータを変化させて造形を行う様子を示す模式垂直断面図である。It is a model vertical sectional view which shows a mode that modeling is performed by changing a modeling parameter with two division | segmentation plates. 3枚の分割プレートを副走査方向に並べた状態を示す模式平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which arranged the three division plates in the subscanning direction. 3枚の分割プレートを主走査方向及び副走査方向に並べた状態を示す模式平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing a state in which three divided plates are arranged in the main scanning direction and the sub-scanning direction. 分割プレートの縦横を囲むように第二分割プレートを配置した状態を示す模式平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which has arrange | positioned the 2nd division | segmentation plate so that the vertical and horizontal of a division | segmentation plate may be enclosed. 座標軸を個別に有する例を示す模式平面図である。It is a schematic plan view which shows the example which has a coordinate axis separately. 駆動モードの詳細を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detail of a drive mode. 第一分割プレートと第二分割プレート上に複数の造形物を配置した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which has arrange | positioned several modeling object on the 1st division | segmentation plate and the 2nd division | segmentation plate. 図20Aは同期駆動モードの動作を示すタイミングチャート、図20B〜図20Dは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。FIG. 20A is a timing chart showing the operation in the synchronous drive mode, and FIGS. 20B to 20D are schematic plan views showing how the modeling operations on the first divided plate and the second divided plate change in time series. 第一分割プレートと第二分割プレート上に複数の造形物を配置した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which has arrange | positioned several modeling object on the 1st division | segmentation plate and the 2nd division | segmentation plate. 図22Aは同期駆動モードの動作を示すタイミングチャート、図22B〜図22Dは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。FIG. 22A is a timing chart showing the operation in the synchronous drive mode, and FIGS. 22B to 22D are schematic plan views showing how the modeling operations on the first divided plate and the second divided plate change in time series. 図23Aは一枚の造形プレートで造形する通常造形の動作を示すタイミングチャート、図23B〜図23Dは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。FIG. 23A is a timing chart showing the operation of normal modeling for modeling with one modeling plate, and FIGS. 23B to 23D show how the modeling operation on the first divided plate and the second divided plate changes in time series. It is a schematic plan view. 第一分割プレートに複数の造形物を配置した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which has arrange | positioned several modeling object to the 1st division | segmentation plate. 図25Aはシングルユースの動作を示すタイミングチャート、図25B〜図25D〜図25Dは時系列で第一分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。FIG. 25A is a timing chart showing a single use operation, and FIG. 25B to FIG. 25D to FIG. 25D are schematic plan views showing how a modeling operation on the first divided plate changes in time series. 第一分割プレートと第二分割プレート上にそれぞれ配置された複数の造形物を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the some molded article each arrange | positioned on the 1st division | segmentation plate and the 2nd division | segmentation plate. 図27Aは同時開始のマルチユースの動作を示すタイミングチャート、図27B〜図27Eは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。FIG. 27A is a timing chart showing a multi-use operation that starts simultaneously, and FIGS. 27B to 27E are schematic plan views showing how modeling operations on the first divided plate and the second divided plate change in time series. . 第一分割プレートと第二分割プレート上に複数の造形物を配置した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which has arrange | positioned several modeling object on the 1st division | segmentation plate and the 2nd division | segmentation plate. 図29Aは終了後スタートのマルチユースの動作を示すタイミングチャート、図29B〜図29Eは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。FIG. 29A is a timing chart showing a multi-use operation that starts after the end, and FIGS. 29B to 29E are schematic plan views showing how the modeling operation on the first divided plate and the second divided plate changes in time series. is there. 図30Aは割り込みスタートのマルチユースの動作を示すタイミングチャート、図30B〜図30Eは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。FIG. 30A is a timing chart showing a multi-use operation of interrupt start, and FIGS. 30B to 30E are schematic plan views showing how modeling operations on the first divided plate and the second divided plate change in time series. . 図31Aは割り込まれた造形が中断するマルチユースの動作を示すタイミングチャート、図31B〜図31Eは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。FIG. 31A is a timing chart showing a multi-use operation in which interrupted modeling is interrupted, and FIGS. 31B to 31E are schematic diagrams showing how modeling operations on the first and second divided plates change in time series. It is a top view. 図32Aは同時終了のマルチユースの動作を示すタイミングチャート、図32B〜図32Eは時系列で第一分割プレート及び第二分割プレート上の造形動作が変化していく様子を示す模式平面図である。FIG. 32A is a timing chart showing a multi-use operation that ends at the same time, and FIGS. 32B to 32E are schematic plan views showing how modeling operations on the first and second divided plates change in time series. . 造形条件調整手段が造形の終了タイミングを一致させるように造形条件を調整する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which adjusts modeling conditions so that modeling condition adjustment means may make completion | finish timing of modeling match. 同期駆動モードにおける分割プレートを表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of the setting data creation program which displayed the division | segmentation plate in synchronous drive mode. 同期駆動モードにおいて分割プレート間に跨がって配置された造形物を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of the setting data creation program which displayed the molded article arrange | positioned ranging over between division plates in synchronous drive mode. 非同期駆動モードにおける分割プレートを表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of the setting data creation program which displayed the division | segmentation plate in asynchronous drive mode. 非同期駆動モードにおいて離間した両分割プレートに配置された造形物を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of the setting data creation program which displayed the molded article arrange | positioned on both the split plates spaced apart in asynchronous drive mode. 三次元造形装置用の設定データ作成装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the setting data creation apparatus for 3D modeling apparatuses. 分割プレート毎にモデル材を切り替えるためのモデル材切替手段の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the model material switching means for switching a model material for every division | segmentation plate. 割込造形を説明するための実施例1に係る三次元造形システムの概略図である。It is the schematic of the three-dimensional modeling system which concerns on Example 1 for demonstrating interrupt modeling. 割込造形の全体の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole procedure of interrupt modeling. 割り込みスタートを設定する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which sets an interruption start. 割り込みスタートの要求に対して応答するための設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of the setting data creation program for responding to the request | requirement of an interrupt start. 終了後スタートを設定する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which sets a start after completion | finish. 三次元造形装置による割込造形の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the interrupt modeling by a three-dimensional modeling apparatus. 造形完了時の設定の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the setting at the time of modeling completion. 造形物を取り出す際の造形の中断許可の求めに対して応答するための設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of the setting data creation program for responding to the request | requirement of the interruption of modeling at the time of taking out a modeling thing. 配置基準に従い造形プレートに造形物を配置する様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that a molded article is arrange | positioned to a modeling plate according to arrangement | positioning reference | standard. 配置基準に従いオブジェクトを自動抽出する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which extracts an object automatically according to arrangement | positioning criteria. オブジェクトを配置し造形時間を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of the setting data creation program which has arrange | positioned the object and displayed modeling time. 設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of a setting data creation program. 設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of a setting data creation program. 設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of a setting data creation program. 配置基準及び優先順位を指定しオブジェクトを自動抽出する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which designates an arrangement | positioning reference | standard and a priority and automatically extracts an object. 設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of a setting data creation program. 設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of a setting data creation program. 設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of a setting data creation program. 三次元造形装置から造形物を取り出す様子を示す模式斜視図である。It is a model perspective view which shows a mode that a molded article is taken out from a three-dimensional modeling apparatus. 造形時間に基づき手動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that division | segmentation plate allocation is performed manually based on modeling time. 配置基準として造形時間を設定し自動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that a modeling time is set as an arrangement | positioning reference | standard and division | segmentation plate assignment is performed automatically. 配置基準として造形時間と優先順位を設定し自動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that division | segmentation plate assignment is performed automatically by setting modeling time and priority as an arrangement | positioning reference | standard. 配置基準として優先順位を設定し自動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that a priority order is set as an arrangement | positioning reference | standard and division | segmentation plate assignment is performed automatically. 優先順位に基づき手動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that division | segmentation plate allocation is performed manually based on a priority. 造形分離に基づき手動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that division | segmentation plate assignment is performed manually based on modeling separation. 配置基準として造形分離を設定し自動で分割プレート割り当てを行う様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that shaping | molding separation is set as an arrangement | positioning reference | standard and division | segmentation plate assignment is performed automatically. 設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the screen of a setting data creation program. 「ファイルを開く」ダイヤログ画面を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the "open file" dialog screen. 図66の表示欄にオブジェクトを表示された例を示すイメージ図である。FIG. 67 is an image diagram showing an example in which an object is displayed in the display field of FIG. 66. 図68のオブジェクトを移動させる例を示すイメージ図である。FIG. 69 is an image diagram showing an example of moving the object in FIG. 68; プリントデータ作成ダイヤログを示すイメージ図である。It is an image figure which shows a print data creation dialog. パラメータ設定手段の他の例を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the other example of a parameter setting means. 従来の光造形装置を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the conventional optical modeling apparatus.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための三次元造形装置及び三次元造形方法を例示するものであって、本発明は三次元造形装置及び三次元造形方法を以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
(実施例1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a three-dimensional modeling apparatus and a three-dimensional modeling method for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention is a three-dimensional modeling apparatus and a three-dimensional modeling method. Is not specified as below. Further, the present specification by no means specifies the members shown in the claims to the members of the embodiments. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely explanations. It's just an example. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing.
Example 1

図1及び図2に、本発明の実施例1に係る三次元造形システム100のブロック図を示す。ここでは、三次元造形装置の一例として、インクジェット方式の三次元造形装置に適用する例を説明する。この三次元造形システム100は、造形材を流動状態でインクジェット方式によって吐出、硬化させ、これを積層することによって任意の造形物を製造するものである。造形材には、最終的な造形物を構成するモデル材MAと、このモデル材MAが張り出した張り出し部分を支えるために造形され、最終的に除去されるサポート材SAとが利用される。   1 and 2 are block diagrams of a three-dimensional modeling system 100 according to Embodiment 1 of the present invention. Here, an example applied to an inkjet three-dimensional modeling apparatus will be described as an example of the three-dimensional modeling apparatus. This three-dimensional modeling system 100 manufactures an arbitrary modeled object by ejecting and curing a modeling material in a fluidized state by an ink jet method, and laminating them. As the modeling material, a model material MA constituting a final modeled object and a support material SA that is modeled and finally removed to support the projecting portion from which the model material MA projects are used.

インクジェット方式は、液化した材料を噴射した後、少なくともモデル材MAの材料が反応して硬化する特定波長を含む光、例えば紫外光(UV光)を照射したり、冷却する等によって層を硬化させて形成する。この方法によれば、インクジェットプリンタの原理を応用できることから、高精細化が容易となる利点が得られる。   In the inkjet method, after jetting a liquefied material, at least the material of the model material MA reacts and cures light including a specific wavelength, such as ultraviolet light (UV light), or the layer is cured by cooling. Form. According to this method, since the principle of the ink jet printer can be applied, there is an advantage that high definition can be easily achieved.

また樹脂積層方式の三次元造形装置は、最終的な造形物となるモデル材MAと、モデル材MAの張り出し(オーバーハング)部分を支え、最終的に除去されるサポート材SAの2種類の造形材を、XY方向に走査しながら造形プレート上に吐出し、高さ方向に積層していくことにより、造形を行う。造形材であるモデル材MAとサポート材SAは、紫外光を照射することにより硬化する特性を有する樹脂で構成されている。造形材を硬化させる硬化手段24として、紫外光を照射する紫外光ランプを、モデル材MAとサポート材SAを吐出するノズルと共に、XY方向に走査し、ノズルから吐出されたモデル材MA及びサポート材SAに紫外光を照射して硬化させる。   In addition, the three-dimensional modeling apparatus of the resin lamination method has two types of modeling: a model material MA that is a final modeled object, and a support material SA that is finally removed to support the overhanging portion of the model material MA. The material is ejected onto the modeling plate while scanning in the XY directions, and modeling is performed by stacking in the height direction. The model material MA and the support material SA, which are modeling materials, are made of a resin having a property of being cured by irradiation with ultraviolet light. As the curing means 24 for curing the modeling material, an ultraviolet lamp for irradiating ultraviolet light is scanned in the XY direction together with the nozzle for discharging the model material MA and the support material SA, and the model material MA and the support material discharged from the nozzle. The SA is cured by irradiation with ultraviolet light.

図1及び図2に示す三次元造形システム100は、三次元造形装置2に造形物を示す造形データならびに造形条件である設定データを送出する設定データ作成装置1(図1ではコンピュータPC)と、三次元造形装置2で構成される。ここで、図1は、三次元造形装置2をY方向(副走査方向)から見ており、図2は、同三次元造形装置2をX方向(主走査方向)から見ている。この三次元造形装置2は、制御手段10と、ヘッド部20と、造形プレートがY方向(副走査方向)に分割され並列した態様の分割プレート41及び分割プレート42とを備える。ヘッド部20は、造形材吐出手段として、モデル材MAを吐出するモデル材吐出ノズル21と、サポート材SAを吐出するサポート材吐出ノズル22を備えている。またこれらの吐出された造形材から余剰分を掻き取ることによりその時点での造形物の最上層の厚みの適正化を図ると共に、造形材の表面を平滑化するためのローラ部25と、造形材を硬化させる硬化手段24も、ヘッド部20に備えられる。さらにヘッド部20を水平方向において、モデル材吐出ノズル21とサポート材吐出ノズル22から造形材を液体状態でインクジェット方式によって、分割プレート41、42上の適切な位置に吐出させるために、往復走査するX方向(主走査方向)と、このX方向に直交するY方向(副走査方向)に走査させるための水平駆動手段、及びヘッド部20と分割プレート41、42との高さ方向の相対位置を移動させるための垂直駆動手段として、XY方向駆動部31及びZ方向駆動部32を備えている。ここで、Y方向とはモデル材吐出ノズル21及びサポート材吐出ノズル22が有する複数のオリフィスが配列した並び方向であり、X方向は水平面内においてこのY方向と直交する方向である。   A three-dimensional modeling system 100 shown in FIGS. 1 and 2 includes a setting data creation device 1 (computer PC in FIG. 1) that sends modeling data indicating a modeling object and setting data that is a modeling condition to the three-dimensional modeling device 2. The three-dimensional modeling apparatus 2 is used. Here, FIG. 1 is viewing the 3D modeling apparatus 2 from the Y direction (sub-scanning direction), and FIG. 2 is viewing the 3D modeling apparatus 2 from the X direction (main scanning direction). The three-dimensional modeling apparatus 2 includes a control unit 10, a head unit 20, and a divided plate 41 and a divided plate 42 in a mode in which a modeling plate is divided in the Y direction (sub-scanning direction) and arranged in parallel. The head unit 20 includes a model material discharge nozzle 21 that discharges the model material MA and a support material discharge nozzle 22 that discharges the support material SA as modeling material discharge means. Further, by scraping off the excess from the discharged modeling material, the thickness of the uppermost layer of the modeling object at the time is optimized, and the roller portion 25 for smoothing the surface of the modeling material, and modeling The head unit 20 is also provided with a curing means 24 for curing the material. Further, in the horizontal direction, the head unit 20 performs reciprocal scanning in order to discharge the modeling material from the model material discharge nozzle 21 and the support material discharge nozzle 22 in a liquid state to an appropriate position on the divided plates 41 and 42 by the ink jet method. The horizontal driving means for scanning in the X direction (main scanning direction) and the Y direction (sub scanning direction) orthogonal to the X direction, and the relative position in the height direction between the head unit 20 and the divided plates 41 and 42 are shown. As vertical driving means for moving, an XY direction driving unit 31 and a Z direction driving unit 32 are provided. Here, the Y direction is an arrangement direction in which a plurality of orifices of the model material discharge nozzle 21 and the support material discharge nozzle 22 are arranged, and the X direction is a direction orthogonal to the Y direction in a horizontal plane.

コンピュータPCは、三次元形状の造形物の基礎データ、例えば三次元CAD等で設計されたモデルデータの入力を外部から受けると、まずこのCADデータを、例えばSTL(Stereo Lithography Data)データに変換し、更にこのSTLデータを複数の薄い断面体にスライスして得られる断面データを生成し、そしてこのスライスデータを、一括または各スライス層単位にて三次元造形装置2に対して送信を行う設定データ作成装置1として機能する。この際、三次元CAD等で設計されたモデルデータ(実際は、変換後のSTLデータ)の造形プレートである分割プレート41、42上における姿勢の決定に対応し、この姿勢におけるモデル材MAにて形成されるモデルを支持することが必要な空間または箇所に対して、サポート材SAを設ける位置の設定が行われ、これらのデータを元に各層に対応するスライスデータが形成される。制御手段10は、ローラ回転速度制御手段12と、吐出制御手段13を備える。ローラ回転速度制御手段12は、ローラ本体26がモデル材MAまたはサポート材SAを個別に回収する際に、各吐出ノズルから吐出されるモデル材MAまたはサポート材SAの物理的特性に応じて、ローラ本体26の回転速度を変化させることができる。制御手段10は、コンピュータPCからの断面データを取り込み、そのデータに従ってヘッド部20、XY方向駆動部31及びZ方向駆動部32を制御する。この制御手段10の制御により、XY方向駆動部31が作動すると共に、ヘッド部20のモデル材吐出ノズル21及びサポート材吐出ノズル22より造形材としてのモデル材MAならびにサポート材SAを、小滴として分割プレート41、42上の適切な位置に吐出することにより、コンピュータPCから与えられた断面データに基づく断面形状が造形される。そして分割プレート41、42上に吐出された造形材の一であるモデル材MAは少なくとも硬化されて液体または流体状態から固体に変化して硬化する。このような動作によって一層分の断面体すなわちスライスが作り出される。なお、スライスデータは、三次元造形装置2側で生成してもよいが、その際においても、各スライス層の厚み等のユーザが決定しなくてはならない造形条件を規定する造形パラメータはコンピュータPC側から三次元造形装置2へ送信しなければならない。
(スライス)
When the computer PC receives the input of the basic data of a three-dimensional shaped object, for example, model data designed by three-dimensional CAD, etc., it first converts this CAD data into, for example, STL (Stereo Lithography Data) data. Further, setting data for generating cross-sectional data obtained by slicing the STL data into a plurality of thin cross-sectional bodies, and transmitting the slice data to the three-dimensional modeling apparatus 2 in a batch or in units of each slice layer It functions as the creation device 1. At this time, it corresponds to the determination of the posture on the divided plates 41 and 42 that are modeling plates of model data (actually, STL data after conversion) designed by three-dimensional CAD, etc., and is formed with the model material MA in this posture. A position where the support material SA is provided is set for a space or a place where it is necessary to support the model, and slice data corresponding to each layer is formed based on these data. The control unit 10 includes a roller rotation speed control unit 12 and a discharge control unit 13. When the roller body 26 individually collects the model material MA or the support material SA, the roller rotation speed control means 12 determines whether the roller rotation speed control means 12 is a roller according to the physical characteristics of the model material MA or the support material SA discharged from each discharge nozzle. The rotational speed of the main body 26 can be changed. The control means 10 takes in the cross-sectional data from the computer PC and controls the head unit 20, the XY direction driving unit 31, and the Z direction driving unit 32 according to the data. Under the control of the control means 10, the XY direction drive unit 31 is operated, and the model material MA and the support material SA as modeling materials are formed as droplets from the model material discharge nozzle 21 and the support material discharge nozzle 22 of the head unit 20. By discharging to appropriate positions on the divided plates 41 and 42, a cross-sectional shape based on the cross-sectional data given from the computer PC is formed. The model material MA, which is one of the modeling materials discharged onto the divided plates 41 and 42, is at least cured to be changed from a liquid or fluid state to a solid and cured. This action creates a cross section or slice. Note that the slice data may be generated on the 3D modeling apparatus 2 side, but the modeling parameters that define the modeling conditions that the user must determine such as the thickness of each slice layer are also used in this case. It must be transmitted from the side to the 3D modeling apparatus 2.
(slice)

ここで「スライス」とは、造形物のZ方向の積層単位であり、スライス数は高さを積層厚で除算した値となる。実際には、各スライスの厚みを決定する要件としては、各吐出ノズルからの吐出可能な最小限の単位吐出量やローラ部25のローラの上下方向における偏心によるばらつき等によって、設定可能な最小の厚みが決定される。このような観点に基づいて設定された値をスライスの最小値として、後は、ユーザが造形物に対して、求める、例えば、造形精度や造形速度の観点から各スライス量を最終的に決定できる。つまり、ユーザが造形精度を優先することを選択すれば、上述したスライス最小値またはその近傍の値にて各スライス量を決定し、一方造形速度を優先すれば、最低限の造形精度を維持した各スライス量を決定することができる。または、別の方法としては、造形精度と造形速度の比率をユーザに感覚的に選択させる方法や、ユーザに許容可能な最大造形時間を入力させることにより、いくつかの造形時間と造形精度の組み合わせを候補として表示し、その中からユーザが好む条件を選択させることも可能である。   Here, the “slice” is a stacking unit in the Z direction of the modeled object, and the number of slices is a value obtained by dividing the height by the stacking thickness. Actually, as a requirement for determining the thickness of each slice, the minimum unit discharge amount that can be discharged from each discharge nozzle, the variation due to the eccentricity of the roller of the roller unit 25 in the vertical direction, and the like can be set. The thickness is determined. The value set based on such a viewpoint is set as the minimum value of the slice, and thereafter, the user obtains the modeling object, for example, each slice amount can be finally determined from the viewpoint of modeling accuracy and modeling speed. . In other words, if the user chooses to give priority to modeling accuracy, each slice amount is determined by the above-described minimum slice value or a value in the vicinity thereof, while if the modeling speed is given priority, the minimum modeling accuracy is maintained. Each slice amount can be determined. Or, as another method, a method of letting the user select the ratio of modeling accuracy and modeling speed sensuously, or by letting the user input the maximum allowable modeling time, some combinations of modeling time and modeling accuracy Can be displayed as candidates, and the conditions that the user prefers can be selected.

また、一つのスライスデータに対する造形行為は、少なくともヘッド部20をX方向(ヘッド部20の主走査方向)に往復動作する際の少なくとも往路または復路にてモデル材吐出ノズル21とサポート材吐出ノズル22から造形材を液体状態でインクジェット方式によって吐出させ、分割プレート41、42上に吐出された造形物が未硬化の状態にて、少なくとも往路または復路にてその未硬化の造形物から余剰分を掻き取り、さらに表面を平滑化するためにローラ部25を作用させると共に、平滑化された造形物の表面に対して、硬化手段24から特定波長の光を照射することにより、造形物を硬化させる一連のステップを少なくとも一回行うことで行われるが、この回数は、スライスデータの厚みや要求される造形精度によって自動的に変更されることはいうまでもない。なお、造形に用いる造形材料が、所定の温度によって硬化するものであれば、本発明においては硬化手段24を冷却または加熱手段とすることもでき、また自然硬化できる場合には硬化手段を省略することもできる。   In addition, the modeling action for one slice data is at least the model material discharge nozzle 21 and the support material discharge nozzle 22 in the forward path or the return path when the head section 20 reciprocates in the X direction (the main scanning direction of the head section 20). The molding material is discharged in a liquid state by an ink jet method, and the molded object discharged on the divided plates 41 and 42 is uncured, and at least in the forward path or the return path, the excess material is scraped off from the uncured modeling object. In order to further smooth the surface, the roller unit 25 is operated, and the modeled object is cured by irradiating light of a specific wavelength from the curing unit 24 to the smoothed modeled surface. This step is performed at least once, but this number is automatically determined by the thickness of the slice data and the required modeling accuracy. It goes without saying and is subject to change. If the modeling material used for modeling is cured at a predetermined temperature, in the present invention, the curing means 24 can be a cooling or heating means, and if it can be naturally cured, the curing means is omitted. You can also.

一方、また少なくとも往路または復路にてモデル材吐出ノズル21とサポート材吐出ノズル22から吐出され、造形プレートである分割プレート41、42上に形成される一回の最大の厚みは、吐出された液滴の着弾後の断面形状が略円形を留めることが可能な単位吐出量によって決まる。
(造形プレート)
On the other hand, the maximum thickness formed once on the divided plates 41 and 42 which are discharged from the model material discharge nozzle 21 and the support material discharge nozzle 22 at least in the forward path or the return path is determined by the discharged liquid. The cross-sectional shape after landing of the droplet is determined by the unit discharge amount capable of retaining a substantially circular shape.
(Modeling plate)

造形プレートは、Y方向(副走査方向)に分割され並列した態様で、前から後の順に、第一分割プレート41及び第二分割プレート42を備える。第一分割プレート41及び第二分割プレート42は、Z方向駆動部32によって、一体的にも個別的にも昇降自在としている(詳細は後述)。ここでは、造形プレートとして共通する構成について説明する。一スライスが形成されると、制御手段10によってZ方向駆動部32が制御され、分割プレート41、42は一スライス分の厚さに相当する距離だけ降下する。そして上記と同様な動作を繰り返し行うことにより一スライス目の上側(上表面)に新たなスライスが積層される。このように連続的に作り出された幾層もの薄いスライスが積層されて造形物が造形される。   The modeling plate includes a first divided plate 41 and a second divided plate 42 in order from the front to the rear in a manner in which the modeling plate is divided in the Y direction (sub-scanning direction) and arranged in parallel. The first divided plate 41 and the second divided plate 42 can be moved up and down integrally or individually by the Z-direction drive unit 32 (details will be described later). Here, the structure common as a modeling plate is demonstrated. When one slice is formed, the Z direction driving unit 32 is controlled by the control means 10, and the divided plates 41 and 42 are lowered by a distance corresponding to the thickness of one slice. Then, by repeating the same operation as described above, a new slice is stacked on the upper side (upper surface) of the first slice. A thin object is formed by laminating several thin slices produced in this way.

また、造形物がZ方向(つまり高さ方向)において下方に位置する造形部分よりX−Y平面で張り出した、いわゆるオーバーハング形状を有する場合には、コンピュータPCにおいて造形物をデータ化する際に必要に応じてオーバーハング支持部形状が付加される。言い換えれば、オーバーハング形状を有する造形物とは、既に成形されたモデル材のスライスが存在しない部分の上表面に新たなモデル材のスライスが成形される部分(オーバーハング部)を有する造形物である。そして制御手段10は、最終造形物を構成するモデル材MAの造形と同時に、そのオーバーハング支持部形状に基づいて、オーバーハング支持部SBを造形する。具体的には、モデル材MAとは別のサポート材SAを、サポート材吐出ノズル22から小滴として吐出させることにより、オーバーハング支持部SBを形成する。造形後に、オーバーハング支持部SBを構成するサポート材SAを除去することで、目的の三次元の造形対象物を得ることができる。   In addition, when the modeled object has a so-called overhang shape that protrudes in the XY plane from a modeled part positioned below in the Z direction (that is, the height direction), when the modeled object is converted into data on the computer PC If necessary, an overhang support part shape is added. In other words, a modeled object having an overhang shape is a modeled object having a part (overhang part) in which a slice of a new model material is molded on an upper surface of a part where a slice of the model material already formed does not exist. is there. And the control means 10 models overhang support part SB based on the shape of the overhang support part simultaneously with modeling of model material MA which comprises the last molded article. Specifically, the overhang support portion SB is formed by discharging a support material SA different from the model material MA from the support material discharge nozzle 22 as a droplet. After the modeling, the target three-dimensional modeling object can be obtained by removing the support material SA constituting the overhang support part SB.

ヘッド部20は、図3の平面図に示すように、ヘッド移動手段30により水平方向、すなわちXY方向に移動される。ヘッド部20は、図において上下にそれぞれ配置された一対のX方向(主走査方向)ガイド機構であるX方向移動レール46に支持される。ヘッド部20を支持する基台側には、X方向への駆動部(図示せず)が、一方のX方向移動レール46に沿って設けられている。また、ヘッド部20をX方向移動レール46上に載置する門型のフレームに、ヘッド部20をY方向(副走査方向)に移動させるためのY方向移動レール47が設けられる。またヘッド部20をY方向移動レール47に沿って駆動するための駆動手段(図示せず)が載置される。これらの駆動部によってヘッド部20は、XならびにY方向に移動することが可能となっている。   As shown in the plan view of FIG. 3, the head unit 20 is moved in the horizontal direction, that is, the XY direction by the head moving means 30. The head unit 20 is supported by X-direction moving rails 46 which are a pair of X-direction (main scanning direction) guide mechanisms respectively arranged in the vertical direction in the drawing. On the base side that supports the head unit 20, a drive unit (not shown) in the X direction is provided along one X-direction moving rail 46. In addition, a Y-direction moving rail 47 for moving the head portion 20 in the Y direction (sub-scanning direction) is provided on a portal frame on which the head portion 20 is placed on the X-direction moving rail 46. Also, driving means (not shown) for driving the head unit 20 along the Y-direction moving rail 47 is placed. With these driving units, the head unit 20 can move in the X and Y directions.

さらに分割プレート41、42が、図1及び図2に示すようにプレート昇降手段(Z方向駆動部32)によって高さ方向、すなわちZ方向に移動される。これによって、ヘッド部20と分割プレート41、42の相対高さを変更でき、立体的な造形が可能となる。より詳細には、まずヘッド部20は、ヘッド移動手段30によりモデル材吐出ノズル21及びサポート材吐出ノズル22より造形材としてのモデル材MAならびにサポート材SAをスライスデータに基づいた適切な箇所に吐出するために、X方向に往復動作され、各吐出ノズル21、22に各々設けられる複数のY方向に伸びるオリフィスから、モデル材MA及びサポート材SAが吐出される。さらに、図3に示すように、各吐出ノズル21、22のY方向の幅が、分割プレート41、42上の造形可能なY方向の幅より小さい場合で、且つ造形用のモデルデータのY方向の幅が、Y方向に伸びるオリフィスの全長より大きい場合は、各吐出ノズル21、22の所定の位置におけるX方向の往復動作の後、Y方向に各吐出ノズル21、22を所定量シフトさせ、その位置でのX方向の往復走査と共に、モデル材MA及びサポート材SAをスライスデータに基づいた適切な箇所に吐出させることを繰り返すことにより、設定されたすべての造形データに対応した造形物の生成を行う。   Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the divided plates 41 and 42 are moved in the height direction, that is, the Z direction by the plate lifting / lowering means (Z direction driving unit 32). Thereby, the relative height of the head part 20 and the division | segmentation plates 41 and 42 can be changed, and three-dimensional modeling is attained. More specifically, the head unit 20 first discharges the model material MA and the support material SA as modeling materials from the model material discharge nozzle 21 and the support material discharge nozzle 22 to appropriate locations based on the slice data by the head moving unit 30. Therefore, the model material MA and the support material SA are discharged from a plurality of orifices that are reciprocated in the X direction and are provided in the discharge nozzles 21 and 22, respectively, and extend in the Y direction. Further, as shown in FIG. 3, the Y direction width of each discharge nozzle 21 and 22 is smaller than the Y direction width that can be formed on the divided plates 41 and 42, and the Y direction of the model data for modeling Is larger than the total length of the orifice extending in the Y direction, after each reciprocating operation in the X direction at a predetermined position of each discharge nozzle 21, 22, each discharge nozzle 21, 22 is shifted by a predetermined amount in the Y direction, Along with reciprocal scanning in the X direction at that position, the model material MA and the support material SA are repeatedly ejected to appropriate locations based on the slice data, thereby generating a modeled object corresponding to all set modeling data I do.

なお図1及び図2の例では、Z方向駆動部32として分割プレート41、42を昇降させるプレート昇降手段を用いているが、この例に限られず、分割プレート41、42側を高さ方向に固定し、ヘッド部側をZ方向に移動させるZ方向駆動部を採用することもできる。また、XY方向への移動も、ヘッド部側を固定して、造形プレート側を移動させてもよい。さらに以上の例ではXY方向への移動を統合しているが、これを分離してもよく、例えばヘッド部側でX方向への移動、造形プレート側でY方向への移動を担当させてもよい。このようにXYZ方向への移動は、ヘッド部と造形プレートとの間で相対的に実現されれば足り、各方向に移動させる側をヘッド部側とするか、造形プレート側とするかは任意に割り振り可能である。   In the example of FIGS. 1 and 2, the plate elevating means for elevating and lowering the divided plates 41 and 42 is used as the Z-direction drive unit 32. However, the present invention is not limited to this example, and the divided plates 41 and 42 side in the height direction. It is also possible to employ a Z-direction drive unit that is fixed and moves the head unit side in the Z direction. Further, the movement in the XY direction may be performed by fixing the head portion side and moving the modeling plate side. Further, in the above example, the movement in the XY direction is integrated, but this may be separated, for example, the movement in the X direction on the head side and the movement in the Y direction on the modeling plate side Good. Thus, it is sufficient that the movement in the XYZ direction is relatively realized between the head unit and the modeling plate, and it is arbitrary whether the side to be moved in each direction is the head unit side or the modeling plate side. Can be allocated.

また、上述したような、ヘッド部20のY方向へのシフトは、各ノズルの幅を、実質的に造形プレートの造形可能なY方向の幅と同じにすれば、その必要はないが、その際においても、例えばノズルに設けられるオリフィスの間隔で決定される造形物のY方向の解像度を高める目的として、ヘッド部20のY方向へのシフトにより、各オリフィスが、先の造形時におけるオリフィスとオリフィスの間に位置するようにシフトさせてもよい。
(制御手段10)
Further, as described above, the shift of the head portion 20 in the Y direction is not necessary if the width of each nozzle is substantially the same as the width of the modeling plate in the Y direction. Even in this case, for example, for the purpose of increasing the resolution in the Y direction of the modeled object determined by the interval between the orifices provided in the nozzles, each of the orifices is different from the orifice in the previous modeling by shifting the head part 20 in the Y direction. You may shift so that it may be located between orifices.
(Control means 10)

制御手段10は、造形材の吐出パターンを制御する。すなわちモデル材MA及びサポート材SAを、X方向における往復走査の内、少なくとも往路または復路の一方にて造形材吐出手段により分割プレート41、42上に吐出させながら、ヘッド部20をX方向に往復走査させて、造形材吐出手段13により造形材が分割プレート41、42上に吐出された後で、且つ往路または復路の少なくともいずれか一方で、モデル材MA及びサポート材SAに対して硬化手段24で硬化させることにより、スライスを生成し、高さ方向に分割プレート41、42とヘッド部20の相対位置を移動させて、スライスの積層を繰り返すことにより造形を実行する。なお、詳細は後述するが、ローラ部25による造形材表面の余剰分除去乃至平滑化は、造形材吐出手段により造形材が分割プレート41、42上に吐出された後で、且つ硬化手段24にて造形材の表面が硬化させる前に、往路または復路の少なくともいずれか一方で、行われる。   The control means 10 controls the discharge pattern of the modeling material. That is, the model member MA and the support member SA are reciprocated in the X direction while discharging the model material MA and the support material SA onto the divided plates 41 and 42 by the modeling material discharging means in at least one of the reciprocal scanning in the X direction. After the modeling material is ejected onto the divided plates 41 and 42 by the modeling material ejection means 13 and at least one of the outward path and the return path, the curing means 24 is applied to the model material MA and the support material SA. In this case, the slice is generated, the relative positions of the divided plates 41 and 42 and the head unit 20 are moved in the height direction, and the modeling is performed by repeating the stacking of the slices. Although details will be described later, the removal or smoothing of the surplus surface of the modeling material by the roller unit 25 is performed after the modeling material is discharged onto the divided plates 41 and 42 by the modeling material discharging unit and to the curing unit 24. Before the surface of the modeling material is cured, at least one of the outward path and the return path is performed.

この制御手段10は、一回のX方向への往復走査でモデル材MAまたはサポート材SAのいずれか一方の造形材を吐出して、ローラ部25による造形材の余剰分の除去と表面の平滑化を行い、更に硬化手段24により硬化させてから、次回以降の往復走査で、吐出されなかった他方の造形材を吐出して、造形材表面の余剰分除去と平滑化を行い、硬化させる。これら一連の工程を少なくとも一回行うことにより、一枚のスライスの生成を行う。いうまでもなく、一層のスライスデータに対応した上記一連の工程は、例えばユーザの求める最終的なモデルの表面精度や造形時間に応じて、複数回繰り返すことが含まれる。これにより、モデル材MAまたはサポート材SAのいずれか一方を未硬化の状態でその表面に対し余剰分除去乃至平滑化し、そして硬化させた後、他方を吐出することで個別に硬化でき、これらモデル材MAとサポート材SAの界面における混合を効果的に回避できる利点が得られる。   The control means 10 discharges either the modeling material MA or the support material SA in one reciprocating scan in the X direction, and removes excess modeling material by the roller unit 25 and smoothes the surface. Then, after further curing by the curing means 24, the other modeling material that has not been ejected is ejected in the next and subsequent reciprocating scans, and the surface of the modeling material is removed and smoothed for curing. By performing these series of steps at least once, one slice is generated. Needless to say, the series of steps corresponding to one slice of data includes repeating a plurality of times depending on, for example, the final surface accuracy and modeling time required by the user. As a result, any one of the model material MA and the support material SA can be individually cured by discharging the other after removing or smoothing the surplus on the surface in an uncured state. There is an advantage that mixing at the interface between the material MA and the support material SA can be effectively avoided.

なお、この例では先にモデル材MAを吐出し、次いでサポート材SAを吐出させる例を説明したが、逆にサポート材を先に吐出させ、次いでモデル材を吐出させてもよい。また、この例ではいずれか一方の造形材をまず吐出して、これを硬化させた後に、他方の造形材を吐出して硬化させるという、モデル材とサポート材を個別に吐出、硬化させて造形する方法を説明した。ただ、この方法に限られず、モデル材とサポート材を同時に吐出させることも可能である。
(造形材)
In this example, the model material MA is discharged first and then the support material SA is discharged. However, the support material may be discharged first, and then the model material may be discharged. Also, in this example, one of the modeling materials is discharged first, and after this is cured, the other modeling material is discharged and cured, and the model material and the support material are separately discharged and cured. Explained how to do. However, the present invention is not limited to this method, and the model material and the support material can be discharged simultaneously.
(Modeling material)

上述のとおり、造形材には、最終的な造形物となるモデル材MAと、このモデル材MAが張り出した張り出し部分を支え、最終的に除去されるサポート材SAが用いられる。
(硬化手段24)
As described above, as the modeling material, the model material MA that is a final modeled object and the support material SA that supports the projecting portion from which the model material MA projects and is finally removed are used.
(Curing means 24)

モデル材MAには、光硬化樹脂、例えば紫外線硬化樹脂が使用できる。この場合、硬化手段24は少なくともモデル材MAの材料が反応して硬化する特定波長を含む光を照射する光照射手段であり、例えば紫外線ランプ等の紫外線照射手段である。紫外光ランプには、ハロゲンランプや水銀灯、LED等が利用できる。またこの例では、サポート材SAも紫外線硬化樹脂としている。同じ波長の紫外線で硬化する紫外線硬化樹脂を使用する場合は、同じ紫外線照射手段を利用でき、光源を共通化できる利点が得られる。
(モデル材MA)
As the model material MA, a light curable resin, for example, an ultraviolet curable resin can be used. In this case, the curing unit 24 is a light irradiation unit that emits light including a specific wavelength at which the material of the model material MA reacts and cures, and is an ultraviolet irradiation unit such as an ultraviolet lamp. As the ultraviolet lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, an LED or the like can be used. In this example, the support material SA is also an ultraviolet curable resin. In the case of using an ultraviolet curable resin that is cured with ultraviolet rays having the same wavelength, the same ultraviolet irradiation means can be used, and an advantage that a light source can be shared is obtained.
(Model material MA)

またモデル材MAとして、熱可塑性樹脂を使用することもできる。この場合、硬化手段24は、冷却手段となる。なおモデル材とサポート材にいずれも熱可塑性樹脂を使用する場合は、モデル材の融点をサポート材の融点よりも高いものを採用することにより、積層完了後に造形物をサポート材の融点より高く、モデル材の融点より低い温度に加熱、保温することにより、サポート材を溶融除去することができる。さらに、モデル材とサポート材の一方を光硬化樹脂、他方を熱可塑性樹脂とすることもできる。   A thermoplastic resin can also be used as the model material MA. In this case, the curing unit 24 serves as a cooling unit. When using a thermoplastic resin for both the model material and the support material, by adopting a model material whose melting point is higher than the melting point of the support material, the molded object is higher than the melting point of the support material after the completion of lamination, The support material can be melted and removed by heating and keeping the temperature lower than the melting point of the model material. Furthermore, one of the model material and the support material can be a photo-curing resin, and the other can be a thermoplastic resin.

あるいは、硬化材との化学反応により硬化可能な材料をモデル材に用いることもできる。さらにモデル材は、粘度や表面張力等の噴射特性を調整するために、必要に応じて液体改質剤を混合してもよい。また温度調整によって噴射特性を変更することもできる。モデル材の他の例としては、紫外線フォトポリマー、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン等が挙げられる。
(サポート材SA)
Alternatively, a material that can be cured by a chemical reaction with the curing material can be used as the model material. Further, the model material may be mixed with a liquid modifier as necessary in order to adjust the jetting characteristics such as viscosity and surface tension. Also, the injection characteristics can be changed by adjusting the temperature. Other examples of the model material include an ultraviolet photopolymer, an epoxy resin, an acrylic resin, and urethane.
(Support material SA)

サポート材SAは、基本的には、上述したモデル材と同様な材料を用いることができる。ただ、サポート材は最終的に容易に除去できる材料としたいとの観点から、モデル材と類似した材料に更に除去可能な材料を添加することが望ましい。このため、具体的には水膨潤ゲル、ワックス、熱可塑性樹脂、水溶性材料、溶解性材料等が使用できる。サポート材SAの除去には、サポート材の性質に応じて水溶、加熱、化学反応、水圧洗浄等の動力洗浄や電磁波の照射により溶解させる、熱膨張差を利用した分離等の方法が適宜利用できる。特に水溶性のサポート材は、得られた造形物を水中に浸すことで容易にサポート材を除去できるので好ましい。
(ヘッド部20)
As the support material SA, basically, the same material as the model material described above can be used. However, it is desirable to add a removable material to a material similar to the model material from the viewpoint that the support material is finally a material that can be easily removed. Therefore, specifically, water swelling gel, wax, thermoplastic resin, water-soluble material, soluble material and the like can be used. For the removal of the support material SA, a method such as separation using a thermal expansion difference, which is dissolved by power washing such as aqueous solution, heating, chemical reaction, water pressure washing, or electromagnetic wave irradiation, depending on the properties of the support material, can be used as appropriate. . In particular, a water-soluble support material is preferable because the support material can be easily removed by immersing the obtained shaped article in water.
(Head 20)

図4に、インクジェット方式の三次元造形装置のヘッド部20の一例を示す。この図に示すヘッド部20は、造形材吐出手段として、モデル材MAとサポート材SAの吐出を個別に行う専用の吐出ノズルを設けている。具体的には、モデル材MAを吐出するためのモデル材吐出ノズル21と、サポート材SAを吐出するためのサポート材吐出ノズル22を、平行に離間させて備えている。   FIG. 4 shows an example of the head unit 20 of the inkjet three-dimensional modeling apparatus. The head unit 20 shown in this figure is provided with a dedicated discharge nozzle that individually discharges the model material MA and the support material SA as a modeling material discharge means. Specifically, a model material discharge nozzle 21 for discharging the model material MA and a support material discharge nozzle 22 for discharging the support material SA are provided in parallel with each other.

ヘッド部20では、左からサポート材吐出ノズル22、モデル材吐出ノズル21、ローラ部25、硬化手段24が設けられている。各吐出ノズルは、圧電素子方式のインクジェットプリントヘッドの要領で、インク状の造形材を吐出する。また造形材は、吐出ノズルから吐出可能な粘度に調整される。   In the head unit 20, a support material discharge nozzle 22, a model material discharge nozzle 21, a roller unit 25, and a curing unit 24 are provided from the left. Each discharge nozzle discharges an ink-shaped modeling material in the manner of a piezoelectric element type ink jet print head. The modeling material is adjusted to a viscosity that can be discharged from the discharge nozzle.

図4の例では、ヘッド部20が先にモデル材MAを吐出した後、サポート材SAを吐出している。またヘッド部20は往路(図において左から右)で造形材を吐出し、復路(図において右から左)では造形材の最表面からローラ部25にて余剰樹脂を掻き取り、平滑化を図った後、平滑化された樹脂を硬化手段24で硬化させている。   In the example of FIG. 4, after the head portion 20 discharges the model material MA first, the support material SA is discharged. In addition, the head unit 20 discharges the modeling material on the outward path (left to right in the figure), and on the return path (right to left in the figure), scrapes excess resin from the outermost surface of the modeling material by the roller unit 25 to achieve smoothing. Thereafter, the smoothed resin is cured by the curing means 24.

さらに図4の例に示すヘッド部20は、吐出ノズルを設けた吐出ヘッドユニット20Aと、ローラ部及び硬化手段を設けた回収硬化ヘッドユニット20Bとに分割されている。吐出ヘッドユニット20Aと回収硬化ヘッドユニット20Bとの間には、ヘッド部20を移動させるためのY方向移動レール47を通すレールガイド45が設けられている。ヘッド部20は、図3の平面図に示すように、Y方向移動レール47に沿ってY方向に往復移動する。さらにY方向移動レール47の両端は、ヘッド移動手段30で支承されている。ヘッド移動手段30は、分割プレート41、42を上下方向に跨ぐように、分割プレート41、42の上下に沿って平行に設けた一対のX方向移動レール46に沿ってX方向に往復移動する。これによってヘッド部20は、分割プレート41、42上でXY平面上の任意の位置に移動できる。
(余剰樹脂回収機構)
Further, the head unit 20 shown in the example of FIG. 4 is divided into an ejection head unit 20A provided with an ejection nozzle and a recovery / curing head unit 20B provided with a roller unit and a curing means. Between the discharge head unit 20A and the recovery / curing head unit 20B, there is provided a rail guide 45 through which a Y-direction moving rail 47 for moving the head unit 20 is passed. As shown in the plan view of FIG. 3, the head unit 20 reciprocates in the Y direction along the Y direction moving rail 47. Further, both ends of the Y-direction moving rail 47 are supported by the head moving means 30. The head moving means 30 reciprocates in the X direction along a pair of X direction moving rails 46 provided in parallel along the top and bottom of the divided plates 41 and 42 so as to straddle the divided plates 41 and 42 in the vertical direction. Accordingly, the head unit 20 can be moved to an arbitrary position on the XY plane on the divided plates 41 and 42.
(Surplus resin recovery mechanism)

ヘッド部20はさらに、余剰に吐出された樹脂を回収するための余剰樹脂回収機構を備えている。すなわち、インクジェット方式の三次元造形装置においては、精度の良い造形を行うために、余分にモデル材やサポート材等の造形材を吐出し、造形プレート上に吐出された樹脂の余剰分を、余剰樹脂回収機構で回収しながら造形を行っている。このような余剰樹脂回収機構を図5の模式図に示す。この図に示す余剰樹脂回収機構は、吐出されたモデル材MA及びサポート材SAの表面を未硬化の状態で押圧し、造形材の余剰分を除去し、かつ造形材表面を平滑化するためのローラ部25で構成される。図5の例では、吐出されたモデル材MAの表面を、未硬化の状態でローラ本体26で均す状態を示している。
(ローラ部25)
The head unit 20 further includes a surplus resin recovery mechanism for recovering the excessively discharged resin. That is, in the inkjet type three-dimensional modeling apparatus, in order to perform accurate modeling, extra modeling materials such as model materials and support materials are discharged, and surplus resin discharged on the modeling plate Modeling is performed while collecting by the resin recovery mechanism. Such a surplus resin recovery mechanism is shown in the schematic diagram of FIG. The surplus resin recovery mechanism shown in this figure presses the surface of the discharged model material MA and support material SA in an uncured state, removes surplus portions of the modeling material, and smoothes the surface of the modeling material The roller unit 25 is used. The example of FIG. 5 shows a state in which the surface of the discharged model material MA is leveled by the roller body 26 in an uncured state.
(Roller part 25)

ローラ部25は、吐出された造形材から余剰分を掻き取るための部材である。ローラ部25によって余剰分を掻き取ることによりその時点での造形物の最上層の厚みの適正化を図ることができる。すなわちスライス層の厚さを一定に保ち、精度を維持することができる。またローラ部25でもって、造形材の表面を平滑化する機能を果たすこともできる。   The roller part 25 is a member for scraping off excess from the discharged modeling material. By scraping off the surplus by the roller portion 25, it is possible to optimize the thickness of the uppermost layer of the modeled object at that time. That is, the thickness of the slice layer can be kept constant and the accuracy can be maintained. The roller portion 25 can also serve to smooth the surface of the modeling material.

図6に示すローラ部25は、回転体であるローラ本体26と、ローラ本体26の表面に対して突出するように配置されたブレード27と、ブレード27で掻き取られた造形材を溜めるバス28と、バス28に溜まった造形材を排出する吸引パイプ29とを備えている。ローラ本体26は回転自在に支承されており、未硬化の樹脂を回転しながら押圧することにより、樹脂の表面を均しつつ、余剰分を掻き取って回収する。このローラ本体26はヘッド部20の進行方向に対して逆回転(図5において時計回り)に回転され、未硬化の造形材を掻き上げる。掻き上げられた造形材は、ローラ本体26に付着してブレード27まで運ばれた後、ブレード27で掻き取られてバス28に案内される。このためブレード27は、ローラ本体26が樹脂表面に当接する際の進行方向に対して、ローラ本体26の後方の位置に配置され、バス28に向かって下り勾配の姿勢で固定される。同様に、バス(槽)28もローラ本体26に対してブレート27と同様な側に配置され、且つブレード27の下方に配置されている。また吸引パイプ29はポンプに接続されており、バス28に溜まった造形材を吸引して排出する。   The roller unit 25 shown in FIG. 6 includes a roller main body 26 that is a rotating body, a blade 27 that is disposed so as to protrude from the surface of the roller main body 26, and a bus 28 that stores the modeling material scraped off by the blade 27. And a suction pipe 29 for discharging the modeling material accumulated in the bus 28. The roller body 26 is rotatably supported, and the uncured resin is pressed while rotating, so that the surplus portion is scraped and collected while leveling the surface of the resin. The roller body 26 is rotated counterclockwise (clockwise in FIG. 5) with respect to the traveling direction of the head portion 20, and scrapes off the uncured modeling material. The modeling material thus scraped up adheres to the roller body 26 and is carried to the blade 27, and then scraped off by the blade 27 and guided to the bus 28. For this reason, the blade 27 is disposed at a position behind the roller body 26 with respect to the traveling direction when the roller body 26 abuts on the resin surface, and is fixed in a downward gradient toward the bus 28. Similarly, the bath (bath) 28 is also disposed on the same side as the blade 27 with respect to the roller body 26 and is disposed below the blade 27. The suction pipe 29 is connected to a pump, and sucks and discharges the modeling material accumulated in the bus 28.

このローラ部25は、図においてヘッド部20が右から左に進行する際に、掻き取りを行う。換言すると、左から右にヘッド部20が進行しつつ、スライスデータに基づいて、適切な位置にモデル材吐出ノズル21とサポート材吐出ノズル22から各々モデル材MAとサポート材SAを吐出する際は、ローラ部25は造形材に接触せず、同様に硬化手段24の光源からの照明も行われない。図においてヘッド部20の左から右への主走査方向の例では、往路にて少なくとも造形材の吐出が各ノズル21、22から実行された後の右から左方向への復路としての主走査方向において、上述したローラ部25の掻き取り動作が実行されると共に、少なくともモデル材MAを硬化するための光を照射する光源としての硬化手段24も動作することになる。   The roller portion 25 scrapes off when the head portion 20 advances from the right to the left in the drawing. In other words, when the model material MA and the support material SA are discharged from the model material discharge nozzle 21 and the support material discharge nozzle 22 to the appropriate positions based on the slice data while the head portion 20 advances from the left to the right, respectively. The roller portion 25 does not contact the modeling material, and similarly, illumination from the light source of the curing means 24 is not performed. In the example of the main scanning direction from the left to the right of the head unit 20 in the figure, the main scanning direction as a return path from the right to the left after at least the modeling material is discharged from the nozzles 21 and 22 in the forward path. Then, the above-described scraping operation of the roller unit 25 is performed, and at least the curing means 24 as a light source for irradiating light for curing the model material MA is also operated.

なお硬化手段24の光源は、モデル材吐出ノズル21とサポート材吐出ノズル22より進行方向に対して前方に配置されるため、光源を点灯していても、吐出され、ローラ部25によって余剰分が除去されて平滑化される前の流動可能な樹脂に照射を行うことはない。その一方で、硬化手段24の光源を積極的に必要なタイミング以外は消灯することはもちろん可能である。また一方で、硬化手段を複数設ける構成としてもよい。例えば、硬化手段として第一硬化手段と第二硬化手段とを設け、吐出後の樹脂に対して第一硬化手段で予備的に硬化を行い、次いで第二硬化手段で樹脂をより一層硬化させる。このように硬化手段を多段構成とすることで、樹脂の硬化能力を十分に発揮させることができる。またこのような場合において、第一硬化手段が予備的な硬化に留まり、第一硬化手段を経ても樹脂に未だ十分な流動性が残っている場合は、第一硬化手段による予備硬化後に、ローラ部で樹脂余剰分の掻き取りを行い、その後に第二硬化手段で硬化を行うように構成してもよい。すなわち、すべての硬化手段がローラ部の次段側に配置されることを必ずしも要しない。   The light source of the curing unit 24 is disposed forward of the model material discharge nozzle 21 and the support material discharge nozzle 22 in the traveling direction. The flowable resin is not irradiated before it is removed and smoothed. On the other hand, it is of course possible to turn off the light source of the curing means 24 except when it is actively required. On the other hand, a plurality of curing means may be provided. For example, a first curing unit and a second curing unit are provided as the curing unit, and the resin after discharge is preliminarily cured by the first curing unit, and then the resin is further cured by the second curing unit. Thus, by making a hardening means multistage structure, the hardening ability of resin can fully be exhibited. In such a case, if the first curing means remains in preliminary curing and sufficient fluidity still remains in the resin after passing through the first curing means, the roller after the preliminary curing by the first curing means The excess resin may be scraped off at the portion, and then cured by the second curing means. That is, it is not always necessary that all the curing means be disposed on the next stage side of the roller portion.

図1、図4に示すように、ヘッド部20の進行方向に対してローラ部25は硬化手段24の前方、図において左側に配置されている。この結果、先に未硬化の造形材をローラ部25で掻き取った後、硬化手段24が造形材を硬化させる。このような配置によって、同一のパスで造形材の掻き取りと硬化を行うことができ、効率よく処理できる利点が得られる。   As shown in FIGS. 1 and 4, the roller portion 25 is disposed in front of the curing means 24, on the left side in the figure, with respect to the traveling direction of the head portion 20. As a result, after the uncured modeling material is scraped off by the roller unit 25 first, the curing means 24 cures the modeling material. With such an arrangement, the modeling material can be scraped and cured in the same pass, and the advantage of being able to be processed efficiently is obtained.

なお、X軸方向に沿うサポート材吐出用ノズル22、モデル材吐出ノズル21、ローラ部25及び硬化手段24の配列の基本的な考え方は、以下のとおりである。ヘッド部20の主走査方向の往路方向をベースに考えると、サポート材吐出用ノズル22、モデル材吐出用ノズル21は、いずれか一方が他方の前方に位置すればよい。このようなノズルのレイアウトに対して、ローラ部25ならびに硬化手段24は、ローラの作用を往路で行いたい場合は、往路進行方向において、サポート材吐出用ノズル22、モデル材吐出用ノズル21の後方にローラ部25、硬化手段24の順で配置し、ローラの作用を復路で行いたい場合は、サポート材吐出用ノズル22、モデル材吐出用ノズル21の復路の進行方向において後方にローラ部25、硬化手段24の順で配置すればよい。   The basic concept of the arrangement of the support material discharge nozzle 22, the model material discharge nozzle 21, the roller unit 25, and the curing means 24 along the X-axis direction is as follows. Considering the forward direction of the head unit 20 in the main scanning direction as a base, one of the support material discharge nozzle 22 and the model material discharge nozzle 21 may be positioned in front of the other. With respect to such a nozzle layout, the roller unit 25 and the curing means 24, when it is desired to perform the action of the roller in the forward path, in the forward travel direction, behind the support material discharge nozzle 22 and the model material discharge nozzle 21 When the roller unit 25 and the curing means 24 are arranged in this order and the action of the rollers is to be performed in the return path, the roller unit 25 and the support material discharge nozzle 22 and the model material discharge nozzle 21 are moved backward in the direction of travel of the return path. What is necessary is just to arrange | position in order of the hardening means 24.

また、上記実施例においては、ヘッド部20から新たな最上層となるための樹脂を吐出させた後、造形途中の未硬化状態の最上層の樹脂層に対して、ローラ部25による余剰樹脂の掻き取りを行った後、硬化手段24によって少なくとも最上層の樹脂層に対する硬化のためのUV光を照射する方法を採用した。   Moreover, in the said Example, after discharging resin for becoming a new uppermost layer from the head part 20, with respect to the resin layer of the uncured uppermost layer in the middle of modeling, the excess resin by the roller part 25 of After scraping, a method of irradiating UV light for curing at least the uppermost resin layer by the curing means 24 was adopted.

ただ、この構成以外にも、上述のとおり硬化手段を多段で構成することもできる。例えばヘッド部20から新たな最上層となるための樹脂を吐出させた後、余剰樹脂層を含む最上層に対して、硬化手段24によって一旦光を照射した後、造形途中の未硬化状態の最上層の樹脂層に対して、ローラ部25による余剰樹脂の掻き取りを行い、その後再度硬化手段24によって少なくとも最上層の樹脂層に対する硬化のためUV光を照射する方法もある。この場合、硬化手段24は、ヘッド部20において、X方向、つまりヘッド部20の主走査方向で、サポート材吐出用ノズル22、モデル材吐出用ノズル21を挟む前後方向に一対の硬化手段を設けることにより、上述のような二度の照射を行うことができる。   However, in addition to this configuration, the curing means can be configured in multiple stages as described above. For example, after a resin for forming a new uppermost layer is discharged from the head unit 20, the uppermost layer including the surplus resin layer is once irradiated with light by the curing unit 24, and then the uncured state of the uppermost layer in the middle of modeling is irradiated. There is also a method in which the upper resin layer is scraped off by the roller portion 25 and then irradiated with UV light for curing at least the uppermost resin layer by the curing means 24 again. In this case, the curing means 24 is provided with a pair of curing means in the head portion 20 in the front-rear direction sandwiching the support material discharge nozzle 22 and the model material discharge nozzle 21 in the X direction, that is, the main scanning direction of the head portion 20. Thus, the above-described irradiation can be performed twice.

また、この場合、一度目の照射と二度目の照射を合わせて、最終的に所望する樹脂の硬化の程度を達成するようになるため、一度目の照射後の樹脂は硬化状態ではなく、まだその後のローラ部25による掻き取り動作のために、流動可能な、半硬化状態である。このため、この場合においても、ローラ部25による樹脂の掻き取り前の最上層の状態は、未硬化または流動可能な状態と表現することとする。
(分割プレート41、42)
In this case, the first irradiation and the second irradiation are combined to finally achieve the desired degree of curing of the resin, so the resin after the first irradiation is not in a cured state, For the subsequent scraping operation by the roller portion 25, the semi-cured state is flowable. For this reason, also in this case, the state of the uppermost layer before scraping off the resin by the roller portion 25 is expressed as an uncured state or a flowable state.
(Division plate 41, 42)

第一分割プレート41及び第二分割プレート42は、Z方向駆動部32によって、一体的にも個別的にも昇降自在としている。図6は、分割プレート41、42を見える状態にして示した三次元造形装置2の斜視図であり、図7は、三次元造形装置2を構成する筐体部3の内部の第一分割プレート41及び第二分割プレート42の斜視図である。これらの図に示すように、第一分割プレート41と第二分割プレート42は、三次元造形装置2を構成する筐体部3の内部で、Z方向駆動部32によって昇降自在に支承されている。Z方向駆動部32でもって、第一分割プレート41と第二分割プレート42は、それぞれ個別に昇降される。具体的には、第一分割プレート41と第二分割プレート42の裏面側を、それぞれ支承軸33で支承し、支承軸33の動作をZ方向駆動部32で制御する。昇降動作には、例えば支承軸33をボールねじとして、ボールねじの回転をZ方向駆動部32で個別に制御して、昇降の量すなわち分割プレートの高さを制御する。   The first divided plate 41 and the second divided plate 42 can be moved up and down integrally or individually by the Z-direction drive unit 32. FIG. 6 is a perspective view of the three-dimensional modeling apparatus 2 shown with the divided plates 41 and 42 visible, and FIG. 7 is a first divided plate inside the casing 3 constituting the three-dimensional modeling apparatus 2. 41 is a perspective view of 41 and a second divided plate 42. FIG. As shown in these drawings, the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are supported by the Z-direction drive unit 32 so as to be movable up and down inside the casing unit 3 constituting the three-dimensional modeling apparatus 2. . With the Z direction drive part 32, the 1st division | segmentation plate 41 and the 2nd division | segmentation plate 42 are raised / lowered separately, respectively. Specifically, the back surfaces of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are each supported by the support shaft 33, and the operation of the support shaft 33 is controlled by the Z-direction drive unit 32. For the raising / lowering operation, for example, the support shaft 33 is a ball screw, and the rotation of the ball screw is individually controlled by the Z-direction drive unit 32 to control the amount of raising / lowering, that is, the height of the divided plate.

従来の三次元造形装置では、一枚の造形プレート上に造形物を造形していたが、造形可能な造形物の大きさは、造形プレートのサイズに制限される。より大きな造形物を造形しようとすれば、造形プレートを大きくすればよいが、大きな造形プレートとした場合は、小さな造形物を造形する際、効率が良くない。また三次元造形装置では一般に造形時間が数時間〜十数時間と長時間に亘るため、一旦造形が開始されると、造形作業が終了するまでは、他の造形を開始することができない。そこで、複数の造形プレートを用意し、これらを独立して動作可能とすることで、大きな造形物を造形する際は、複数の造形プレートを一体的に動作させることで、大きな一枚の造形プレートとして造形可能とする。一方で造形物が小さい場合は、一枚の造形プレートのみで造形させることで効率よく動作できる。また、一方の造形プレートで造形中に、他方の造形プレートで別の造形物の造形を開始させると行ったことも可能となる。このように、一枚の造形プレートを複数枚に分割した、複数の分割プレートを用意することで、大きな造形物の造形に対応させつつ、小さな造形物に対しても効率よく造形を行うことが可能となる。   In a conventional three-dimensional modeling apparatus, a modeled object is modeled on one modeled plate, but the size of a modelable modelable object is limited to the size of the modeled plate. If a larger model is to be modeled, the model plate may be enlarged. However, when a large model is formed, the efficiency is not good when modeling a small model. Further, since the modeling time is generally several hours to several tens of hours in the three-dimensional modeling apparatus, once modeling is started, another modeling cannot be started until the modeling work is completed. Therefore, by preparing a plurality of modeling plates and enabling them to operate independently, when modeling a large model, a large one modeling plate is operated by operating a plurality of modeling plates integrally. As a modeling possible. On the other hand, when the modeled object is small, it can operate efficiently by modeling with only one modeled plate. Moreover, it is also possible to start the modeling of another modeled object with the other modeling plate while modeling with one modeling plate. In this way, by preparing a plurality of divided plates obtained by dividing one modeling plate into a plurality of sheets, it is possible to efficiently model even a small modeled object while corresponding to modeling of a large modeled object. It becomes possible.

ここで、造形プレートを複数枚の分割プレートに分割するに際して、分割の方向が問題となる。各分割プレートの並べ方として、例えば図8A及び図9Aに示すように、ヘッド部20の主走査方向に2枚の分割プレート41X、42Xを並べて配置することが考えられる。一般に、副走査方向への移動回数をできるだけ減らすことにより、造形時間を短縮することができる。以下にその理由を説明する。   Here, when the modeling plate is divided into a plurality of divided plates, the direction of division becomes a problem. As a method of arranging the divided plates, for example, as shown in FIGS. 8A and 9A, it is conceivable to arrange two divided plates 41X and 42X side by side in the main scanning direction of the head unit 20. Generally, the modeling time can be shortened by reducing the number of times of movement in the sub-scanning direction as much as possible. The reason will be described below.

ヘッド部20の移動は、主走査方向への往復移動の後、副走査方向への移動を行う動作を繰り返す構成となっている。例えば、図8B〜Dに示すように、ヘッド部20を、主走査往路方向に移動させて造形材を吐出させ(図8Bに対応)、主走査復路方向に移動させて造形材を硬化させた後(図8Cに対応)、主走査方向の1回の往復動作によって形成される副走査方向の造形幅だけ副走査方向に移動させる動作を繰り返す。ヘッド部を副走査方向に移動させる前に、必ず主走査方向への往復移動が必要となるため、副走査方向への移動回数をできるだけ減らして副走査方向に移動させる距離を短くする方が、ヘッド部の移動距離を短くし、ひいては造形速度の高速化の観点から好ましいといえる。この図に示す例では、ヘッド部20の主走査方向への1回の往復動作によって、造形物WKの一層分の造形が完了する。   The movement of the head unit 20 is configured to repeat the operation of moving in the sub-scanning direction after reciprocating in the main scanning direction. For example, as shown in FIGS. 8B to 8D, the head unit 20 is moved in the main scanning forward direction to discharge the modeling material (corresponding to FIG. 8B), and is moved in the main scanning backward direction to cure the modeling material. Thereafter (corresponding to FIG. 8C), the operation of moving in the sub-scanning direction by the modeling width in the sub-scanning direction formed by one reciprocating operation in the main scanning direction is repeated. Before moving the head part in the sub-scanning direction, it is necessary to reciprocate in the main scanning direction, so it is better to reduce the number of movements in the sub-scanning direction as much as possible and shorten the distance to move in the sub-scanning direction. It can be said that it is preferable from the viewpoint of shortening the moving distance of the head part and consequently increasing the modeling speed. In the example shown in this figure, the modeling for one layer of the modeled object WK is completed by one reciprocation of the head unit 20 in the main scanning direction.

したがって、細長い造形物を造形する際は、図9B、Cのように造形物の長手方向が主走査方向に沿うように配置した方が、図8E、Fのように造形物の長手方向が副走査方向に沿うように配置するよりも、ヘッド部の移動の効率の点では好ましいといえる。例えば、図8E、Fに示すように、長手方向が副走査方向に沿うように造形物WKを配置し、該造形物WKの副走査方向の最大サイズを、主走査方向の1回の往復動作にて形成される副走査方向の造形幅よりも大きくした場合、造形物WKの造形が完了するには、ヘッド部20の副走査方向への移動は、1回では済まず、2回かかることになる。これに対して、図8E、Fに示す造形物WKと同形同大の造形物WKを、図9B、Cに示すように、長手方向が主走査方向に沿うように配置し、造形物WKの副走査方向の最大サイズを、主走査方向の1回の往復動作にて形成される副走査方向の造形幅よりも小さくした場合、造形物WKの造形が完了するには、ヘッド部20の副走査方向への移動は、1回で済むことになる。   Therefore, when modeling a long and narrow shaped object, the direction in which the long direction of the shaped object is arranged along the main scanning direction as shown in FIGS. It can be said that it is more preferable in terms of the efficiency of movement of the head portion than the arrangement along the scanning direction. For example, as shown in FIGS. 8E and 8F, the modeled object WK is arranged so that the longitudinal direction is along the sub-scanning direction, and the maximum size of the modeled object WK in the sub-scanning direction is set to one reciprocating operation in the main scanning direction. In order to complete the modeling of the model WK, the movement of the head unit 20 in the sub-scanning direction does not have to be performed once, but it takes two times. become. On the other hand, as shown in FIGS. 9B and 9C, a model WK having the same shape and size as the model WK shown in FIGS. 8E and 8F is arranged so that the longitudinal direction is along the main scanning direction. When the maximum size in the sub-scanning direction is smaller than the modeling width in the sub-scanning direction formed by one reciprocating operation in the main scanning direction, The movement in the sub-scanning direction is only required once.

すなわち、ヘッド部20の副走査方向への移動回数をN、造形物WKの副走査方向の最大サイズをSMAX、主走査方向の1回の往復動作にて形成される副走査方向の造形幅をLとするとき、N=[SMAX/L]+1となり、造形物WKの副走査方向のサイズができるだけ小さくなるよう配置することで、ヘッド部20の副走査方向への移動回数が少なくなる。 That is, the number of movements of the head unit 20 in the sub-scanning direction is N, the maximum size of the shaped article WK in the sub-scanning direction is S MAX , and the modeling width in the sub-scanning direction formed by one reciprocating operation in the main scanning direction. Is set to L, N = [S MAX / L] +1, and the number of movements of the head unit 20 in the sub-scanning direction is reduced by arranging the modeled object WK to be as small as possible in the sub-scanning direction. .

このことは、造形物WKを造形プレートに配置する場合には、可能な限り、造形物WKの副走査方向の最大サイズが最小となるよう配置し、その前提で、一つの造形プレートから分割した態様の複数の分割プレートを構成する場合、副走査方向に造形プレートを分割して造形プレートの副走査方向の幅を短く抑え、主走査方向に造形プレートが分断されないようにして造形プレートの主走査方向の幅を長く取った方が、ヘッド部の移動距離を短くし、ひいては造形速度の高速化の観点から好ましいことを意味する。   This means that when the modeled object WK is arranged on the modeled plate, the modeled object WK is arranged so that the maximum size in the sub-scanning direction of the modeled object WK is minimized, and is divided from one modeled plate on that premise. When forming a plurality of divided plates of the aspect, the main scanning of the modeling plate is performed by dividing the modeling plate in the sub-scanning direction to reduce the width of the modeling plate in the sub-scanning direction so that the modeling plate is not divided in the main scanning direction. It means that taking a longer width in the direction is preferable from the viewpoint of shortening the moving distance of the head part and, consequently, increasing the modeling speed.

また一般に、主走査方向へのヘッド部20の移動速度の方が、副走査方向へのヘッド部20の移動速度の方よりも速い。上述のように、造形物WKの副走査方向の最大サイズが最小となるよう配置し、その前提で、一つの造形プレートを主走査方向の幅が長くなるよう分割する場合には、主走査方向への移動の割合が多くなるため、より高速な造形が可能となる。   In general, the moving speed of the head unit 20 in the main scanning direction is faster than the moving speed of the head unit 20 in the sub-scanning direction. As described above, in the case where the modeling object WK is arranged so that the maximum size in the sub-scanning direction is minimized, and on the premise that one modeling plate is divided so that the width in the main scanning direction becomes long, the main scanning direction Since the rate of movement to the position increases, higher-speed modeling becomes possible.

さらにまた、図8A及び図9Aのように主走査方向に分割プレートを並べた配置とすると、ヘッド部20を主走査方向に移動させる際に、一方の分割プレート41Xと他方の分割プレート42Xとを同じ造形条件、例えば樹脂の吐出量やローラの押圧力、UV光の強度といった種々の造形パラメータを一定とさせる必要がある。いいかえると、一方の分割プレート41Xと他方の分割プレート42Xとで造形条件を変化させることが困難となる。なぜなら、ヘッド部20を同じ主走査方向への移動中に、毎回、分割プレート41Xと分割プレート42Xとを跨いだタイミングで、樹脂の吐出量やローラの押圧力、UV光の強度といった造形条件を変化させることが容易でないからである。   Furthermore, when the divided plates are arranged in the main scanning direction as shown in FIGS. 8A and 9A, when the head unit 20 is moved in the main scanning direction, one divided plate 41X and the other divided plate 42X are connected. It is necessary to make various modeling parameters constant, such as the same modeling conditions, for example, resin discharge amount, roller pressing force, and UV light intensity. In other words, it is difficult to change the modeling conditions between the one divided plate 41X and the other divided plate 42X. This is because, during the movement of the head unit 20 in the same main scanning direction, the molding conditions such as the resin discharge amount, the pressing force of the roller, and the intensity of the UV light are set at a timing straddling the divided plate 41X and the divided plate 42X each time. It is because it is not easy to change.

加えて、造形物が大きい場合、図10に示すように分割プレート41X、42Xを跨ぐように造形物を配置すると、造形作業を短時間に終えることができる反面、2枚の分割プレートを同時に使用する関係上、分割プレートが共に占有されてしまう。このため、一方の分割プレートで造形を行いながら、他方の分割プレートも他の造形に利用するといった態様では利用できない(詳細は後述)。   In addition, when the modeled object is large, if the modeled object is arranged so as to straddle the divided plates 41X and 42X as shown in FIG. 10, the modeling work can be completed in a short time, but two divided plates are used simultaneously. Therefore, the divided plates are occupied together. For this reason, it cannot utilize in the aspect of using the other divided plate for other modeling while performing modeling with one divided plate (details will be described later).

一方で、図11に示すように造形物WKを縦置きに配置する場合、一方の分割プレート41Xのみを使用するので、他方の分割プレート42Xを確保でき、他の作業に割り当てるなど、作業効率が良くなるものの、副走査方向への移動回数が多くなり、走査速度が遅い副走査方向側が長くなるように造形物WKを配置している関係上、造形時間が長くなる。   On the other hand, when the modeled object WK is arranged vertically as shown in FIG. 11, only one of the divided plates 41X is used, so that the other divided plate 42X can be secured and assigned to other work. Although improved, the number of times of movement in the sub-scanning direction is increased, and the modeling time is increased because the modeled object WK is arranged so that the side of the sub-scanning direction where the scanning speed is slow becomes longer.

そこで本実施の形態では、図12に示すように、主走査方向でなく副走査方向に分割プレートを並べる配置を採用している。このような配置例とすることで、走査速度の速い主走査方向に長くなるような姿勢で造形物WKを配置でき、造形時間を短くでき、さらに使用する分割プレートを片方だけにできるので、分割プレートの使用効率も高めることができるという利点が得られる。この例では、XY座標軸の原点側からY軸方向に、第一分割プレート41と第二分割プレート42を配置している。また、第一分割プレート41と第二分割プレート42とを一体的に造形プレートとして動作させ、造形エリアを広くして大きな造形物の造形にも対応できる。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, an arrangement is adopted in which the divided plates are arranged in the sub-scanning direction instead of the main scanning direction. By adopting such an arrangement example, the modeled object WK can be arranged in a posture that becomes long in the main scanning direction with a high scanning speed, the modeling time can be shortened, and the divided plate to be used can be only one side. The advantage that the use efficiency of the plate can be increased is obtained. In this example, the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are arranged in the Y-axis direction from the origin side of the XY coordinate axes. Moreover, the 1st division | segmentation plate 41 and the 2nd division | segmentation plate 42 are made to operate | move integrally as a modeling plate, and a modeling area can be expanded and it can respond also to modeling of a large molded article.

加えて、図12に示すような配置では、一の主走査方向へのヘッド部20の移動中は同一の造形条件のままとでき、分割プレートを跨ぐ際、すなわちヘッド部20を副走査方向に移動させるタイミングでのみ、造形条件を変化させることができるので、造形条件をスムーズに切り替えることができる。また造形条件を切り替える回数も、ヘッド部20が分割プレートを跨ぐタイミングのみとなるため、図8A及び図9Aの構成のように主走査方向への移動の際に毎回切り替える構成と比べて、はるかに切り替える回数を少なくでき、切替制御を簡素化できハードウェアへの負担も軽減できる。例えば、図13の断面図に示すように、第一分割プレート41と第二分割プレート42とで、造形パラメータとして、Z方向のピッチ、すなわち造形材の厚さを変更するような制御も可能となる。
(造形条件)
In addition, in the arrangement as shown in FIG. 12, the same modeling conditions can be maintained during the movement of the head unit 20 in one main scanning direction, and when straddling the divided plates, that is, the head unit 20 is moved in the sub-scanning direction. Since the modeling conditions can be changed only at the timing of movement, the modeling conditions can be switched smoothly. In addition, since the number of times of switching the molding conditions is only the timing at which the head unit 20 straddles the divided plates, it is far more than the configuration of switching each time when moving in the main scanning direction as in the configurations of FIGS. 8A and 9A. The number of times of switching can be reduced, switching control can be simplified, and the burden on hardware can be reduced. For example, as shown in the cross-sectional view of FIG. 13, the first dividing plate 41 and the second dividing plate 42 can be controlled to change the pitch in the Z direction, that is, the thickness of the modeling material, as a modeling parameter. Become.
(Modeling conditions)

分割プレート毎に変更可能な造形条件としては、例えば以下のような造形パラメータが挙げられる。
・Z方向の積層厚さ(Z分解能):まず造形パラメータとして、造形材の吐出量が挙げられる。例えばZ方向の積層厚さを調整して、造形物のZ方向の品質や造形速度を変更できる。
・X方向の分解能:造形物のX方向の品質を調整できる。
・Y方向の分解能:造形物のY方向の品質を調整できる。
・X方向の走査速度:造形物のX方向の品質や造形速度を調整できる。特に造形時に造形材を吐出するタイミングのずれや造形物の反りの調整に有益となる。なお造形材はヘッド部をX方向に走査中に吐出されるため、その振動、空気抵抗などの影響により着弾位置がばらつく傾向がある。そのため、X方向の走査速度を遅くすることで着弾位置が安定し、造形品質を上げることに有益となる。
・Y方向への走査速度:造形物のY方向の品質や造形速度を調整できる。
・硬化手段24の強度:例えば硬化手段24として、紫外光を照射する紫外光ランプを用いる場合、そのランプ強度を調整することで、造形物の品質、例えば反りを調整できる。
・冷却能力:三次元造形装置の内部に冷却ファンを設けて、造形プレートに対して冷却ファンで送風して、造形材を硬化させる際に生じる発熱を冷却することがある。このような場合に、冷却ファンの回転数を制御するなどして冷却能力の強度を調整することで、造形物の品質を調整でき、特に反りの抑制に有利となる。
・ローラ部25の押圧力:ローラ部25の当て方を調整して、造形物の品質、例えば表面状態を制御できる。
・層間待ち時間:層間待ち時間とは、例えば一方の分割プレートで一層造形する間に、他方の分割プレートでは三層造形するような、分割プレート同士で積層の回数やタイミングを異ならせる条件を意味する。すなわち分割プレート単位では、一層造形した後に次の層を造形するまでの時間が変化することと同意である。これにより、造形速度を制御できる。
(Z方向駆動部32)
Examples of modeling conditions that can be changed for each divided plate include the following modeling parameters.
Stack thickness in the Z direction (Z resolution): First, as a modeling parameter, a discharge amount of the modeling material can be mentioned. For example, by adjusting the stacking thickness in the Z direction, the Z direction quality and modeling speed of the modeled object can be changed.
-Resolution in the X direction: The quality of the model in the X direction can be adjusted.
-Resolution in the Y direction: The quality of the shaped object in the Y direction can be adjusted.
-Scanning speed in the X direction: The quality and modeling speed in the X direction of a model can be adjusted. In particular, it is useful for adjusting the deviation of the timing at which the modeling material is discharged during modeling and the warpage of the modeled object. Since the modeling material is ejected while scanning the head portion in the X direction, the landing positions tend to vary due to the influence of vibration, air resistance, and the like. Therefore, by slowing down the scanning speed in the X direction, the landing position is stabilized, which is beneficial for improving the modeling quality.
-Scanning speed in the Y direction: The quality and modeling speed of the modeled object in the Y direction can be adjusted.
-Strength of curing means 24: For example, when an ultraviolet lamp that irradiates ultraviolet light is used as the curing means 24, the quality of the shaped article, for example, warpage can be adjusted by adjusting the lamp intensity.
Cooling capacity: A cooling fan may be provided inside the 3D modeling apparatus, and the cooling fan may be blown against the modeling plate to cool the heat generated when the modeling material is cured. In such a case, the quality of the model can be adjusted by adjusting the strength of the cooling capacity by controlling the number of rotations of the cooling fan, which is particularly advantageous for suppressing warpage.
The pressing force of the roller unit 25: The quality of the modeled object, for example, the surface state can be controlled by adjusting how the roller unit 25 is applied.
Interlayer waiting time: Interlayer waiting time means a condition in which the number of times and timing of stacking are different between divided plates, for example, while one layer is formed with one divided plate and the other divided plate is formed with three layers. To do. That is, in the divided plate unit, it is agreed that the time until the next layer is formed after one layer is formed changes. Thereby, modeling speed can be controlled.
(Z direction drive unit 32)

Z方向駆動部32は、第一分割プレート41と第二分割プレート42をそれぞれ個別に昇降させる。例えば図7の斜視図に示すように、Z方向駆動部32は、第一分割プレート41と第二分割プレート42の裏面側をそれぞれ個別に支承する支承軸33をボールねじとして、ボールねじの回転を個別に制御して、安定的に第一分割プレート41と第二分割プレート42を昇降させることができる。制御手段10は、第一分割プレート41、第二分割プレート42の昇降を個別に行うよう、Z方向駆動部32に制御信号を送る。なお図1等の例では、造形プレートを支承する支承軸33を、造形プレートの裏面側の中心近傍に配置しているが、この構成に限られず、例えば中心からオフセットした位置や隅部に配置してもよい。   The Z direction drive part 32 raises and lowers the first divided plate 41 and the second divided plate 42 individually. For example, as shown in the perspective view of FIG. 7, the Z-direction drive unit 32 rotates the ball screw using a bearing shaft 33 that individually supports the back surfaces of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 as ball screws. Can be controlled individually and the first divided plate 41 and the second divided plate 42 can be moved up and down stably. The control means 10 sends a control signal to the Z-direction drive unit 32 so as to raise and lower the first divided plate 41 and the second divided plate 42 individually. In the example of FIG. 1 and the like, the support shaft 33 that supports the modeling plate is arranged in the vicinity of the center on the back side of the modeling plate, but is not limited to this configuration, for example, arranged at a position or a corner offset from the center. May be.

なお、本実施の形態では分割プレートを2枚並べた例を説明したが、分割プレートは3枚以上使用することもできる。例えば図14の変形例に示すように、3枚の分割プレートを副走査方向に並べて配置してもよい。この例では、XY座標軸の原点側からY軸方向に、第一分割プレート41、第二分割プレート42、第三分割プレート43をそれぞれ配置した例を示している。   In the present embodiment, an example in which two divided plates are arranged has been described. However, three or more divided plates can be used. For example, as shown in the modification of FIG. 14, three divided plates may be arranged in the sub-scanning direction. In this example, an example in which the first divided plate 41, the second divided plate 42, and the third divided plate 43 are arranged in the Y-axis direction from the origin side of the XY coordinate axes is shown.

あるいは、分割プレートの一部をさらに分割した細分割プレートとすることもできる。例えば図15に示すように、第一分割プレート41を主走査方向に分割して、2枚のサブ分割プレート41a、41bで構成している。この場合、サブ分割プレートに分割する分割プレートは、座標の原点に近い側とすることが好ましい。原点に復帰するストロークを短くして効率よく利用できるからである。図15の例では、第一分割プレート41を、XY座標軸の原点側からX軸方向に第一サブ分割プレート41a、第二サブ分割プレート41bに分割して、それぞれ配置している。   Alternatively, a finely divided plate obtained by further dividing a part of the divided plate can be used. For example, as shown in FIG. 15, the first divided plate 41 is divided in the main scanning direction, and is constituted by two sub divided plates 41a and 41b. In this case, it is preferable that the divided plate to be divided into the sub divided plates is on the side close to the origin of the coordinates. This is because the stroke for returning to the origin can be shortened and used efficiently. In the example of FIG. 15, the first divided plate 41 is divided into a first sub-divided plate 41 a and a second sub-divided plate 41 b in the X-axis direction from the origin side of the XY coordinate axes and arranged.

あるいはまた、一の分割プレートの縦横を囲むように他方の分割プレートを配置することもできる。例えば図16の変形例に示すように、矩形状の左下を原点に配置した第一分割プレート41Cに対し、右側と上側の辺を囲むように第二分割プレート42Cを配置してもよい。   Alternatively, the other divided plate can be arranged so as to surround the vertical and horizontal sides of the one divided plate. For example, as shown in the modified example of FIG. 16, the second divided plate 42 </ b> C may be arranged so as to surround the right side and the upper side with respect to the first divided plate 41 </ b> C arranged with the rectangular lower left as the origin.

以上のように、造形プレートを複数枚の分割プレートに分割し、各分割プレートを同一平面上に並べて配置して造形エリアを大きくしつつ、分割された各分割プレートを個別に動作可能とすることで、大きな造形物の造形を可能としつつ、小さな造形物の造形に際しては効率よく造形できるようにしている。
(座標軸)
As described above, the modeling plate is divided into a plurality of divided plates, and the divided plates are individually operable while increasing the modeling area by arranging the divided plates side by side on the same plane. Therefore, it is possible to efficiently model a small model while modeling a large model.
(Coordinate axes)

なお、造形プレートを複数の分割プレートに分割した際の、XY方向の座標軸の持ち方については、上述のとおり共通のXY座標軸とする他、図17に示すように、各分割プレート毎に個別の座標軸を持たせて制御してもよい。図の例では、第一分割プレート41の座標軸を(X1、Y1)とし、第二分割プレート42の座標軸を(X2、Y2)として、個別に座標軸を持たせている。
(駆動モード)
In addition, regarding the way of holding the coordinate axes in the XY directions when the modeling plate is divided into a plurality of divided plates, in addition to the common XY coordinate axes as described above, as shown in FIG. You may control by giving a coordinate axis. In the example of the drawing, the coordinate axes of the first divided plate 41 are (X 1 , Y 1 ), and the coordinate axes of the second divided plate 42 are (X 2 , Y 2 ), and the coordinate axes are individually provided.
(Drive mode)

このように複数枚の分割プレートを備える三次元造形装置は、第一分割プレート41と第二分割プレート42とを合わせて、一のプレートとして一体的に駆動させる同期駆動モードと、第一分割プレート41と第二分割プレート42とを個別的に駆動させる非同期駆動モードとを切り替え可能としている。駆動モードの概要を、図18に示す。このような駆動モードの切り替えは、ユーザが選択する場合に限らず、造形物のオブジェクトの配置の結果として、自動的に、同期駆動または非同期駆動される場合を含み、例えば駆動モード選択手段(詳細は後述)でもって行わせる。同期駆動モードが選択された際は、第一分割プレート41と第二分割プレート42とを一体的に組み合わせた大きな造形エリアを備える三次元造形装置として、2つの分割プレートに跨る大きな造形物の造形を行うことができる。一方、非同期駆動モードが選択された際は、個々の分割プレートを個別に制御できる。非同期駆動モードはさらに、第一分割プレート41と第二分割プレート42のいずれか一方のみを使用するシングルユースと、第一分割プレート41と第二分割プレート42の両方を使用するマルチユースを含む。以下、各駆動モード等について説明する。
(同期駆動モード)
As described above, the three-dimensional modeling apparatus including a plurality of divided plates includes the first divided plate 41 and the second divided plate 42, the synchronous drive mode in which the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are integrally driven, and the first divided plate. 41 and the second divided plate 42 can be switched between asynchronous drive modes for individually driving. An outline of the drive mode is shown in FIG. Such switching of the drive mode is not limited to the case where the user selects, but includes a case where the drive is automatically driven synchronously or asynchronously as a result of the arrangement of the object of the modeled object. (See below). When the synchronous drive mode is selected, as a three-dimensional modeling apparatus having a large modeling area in which the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are integrally combined, modeling of a large model straddling two divided plates It can be performed. On the other hand, when the asynchronous drive mode is selected, each divided plate can be individually controlled. The asynchronous drive mode further includes a single use using only one of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 and a multi-use using both the first divided plate 41 and the second divided plate 42. Hereinafter, each drive mode will be described.
(Synchronous drive mode)

同期駆動モードにおいては、第一分割プレート41と第二分割プレート42とを組み合わせた一枚の大きな造形プレートとして造形を行う都合上、造形エリア内における造形中の造形条件を共通に設定する。いいかえると、同期駆動モードにおける造形の途中で、造形条件を規定する造形パラメータを変化させることはない。一方、非同期駆動モードにおいては、造形途中で造形パラメータを変化させることがある。例えば、第一分割プレート41上での第一造形エリアでの造形を行う際と、第二造形プレート上の第二造形エリアでの造形を行う際とで、造形パラメータを異ならせることができる。   In the synchronous drive mode, the modeling conditions during modeling in the modeling area are commonly set for convenience of modeling as one large modeling plate in which the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are combined. In other words, the modeling parameters that define the modeling conditions are not changed during the modeling in the synchronous drive mode. On the other hand, in the asynchronous drive mode, the modeling parameter may be changed during the modeling. For example, modeling parameters can be made different when modeling is performed in the first modeling area on the first divided plate 41 and when modeling is performed in the second modeling area on the second modeling plate.

具体的な同期駆動モードにおける造形の一例について、図19、図20に基づいて説明する。ここでは、図19の斜視図に示すように、第一分割プレート41と第二分割プレート42上に、それぞれ配置された5つの造形物WK1〜WK5を造形する例を考える。同期駆動モードでは、第一分割プレート41と第二分割プレート42を一体的に動作させて、仮想的に一枚の大きな造形プレートとして使用する。このため、造形エリアを大きく確保できるので、一枚の分割プレートでは造形できないような、大きな造形物の造形も可能となる。また、第一分割プレート41と第二分割プレート42との境界部分を含めた、任意の位置に造形物を配置できる。例えば図20Bの例では、造形物WK3を第一分割プレート41と第二分割プレート42の境界部分に配置している。いいかえると、非同期駆動モードでは、このような分割プレートの境界部分に造形物を配置する設定はできないので、この点で同期駆動モードは有利となる。   A specific example of modeling in the synchronous drive mode will be described with reference to FIGS. Here, as shown in the perspective view of FIG. 19, consider an example in which five shaped objects WK1 to WK5 respectively arranged on the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are formed. In the synchronous drive mode, the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are integrally operated to virtually use as one large modeling plate. For this reason, since a modeling area can be ensured large, modeling of a big modeling thing which cannot be modeled with one division plate is also attained. Moreover, a molded article can be arrange | positioned in arbitrary positions including the boundary part of the 1st division | segmentation plate 41 and the 2nd division | segmentation plate 42. FIG. For example, in the example of FIG. 20B, the modeled object WK3 is arranged at the boundary portion between the first divided plate 41 and the second divided plate 42. In other words, in the asynchronous drive mode, it is impossible to set the shaped object at the boundary portion of such a divided plate, and therefore the synchronous drive mode is advantageous in this respect.

同期駆動モードでは、図20Aのタイミングチャートに示すように造形の開始から造形の終了まで一貫して行われる。なお、図20におけるハッチ部分はヘッド部20のZ方向の走査位置SP(Scanning Position)を示している(図22、図23、図25、図27、図29〜図32において同じ。)。具体的には、図20Bに示すように、5つの造形物WK1〜WK5の造形を底面部分から開始する。この場合、高さの低い造形物WK3〜WK5の造形が早めに終了するので、これらの造形物WK3〜WK5の造形終了後は、図20Cに示すように、造形物WK1〜WK2のみの造形が継続される。さらに造形が進むと、造形物WK2の造形も終了し、最終的には図20Dに示すように、造形物WK1のみの造形となる。なお、この例では造形物WK2は円筒状のため、造形時間が経過しても造形される領域、すなわち造形物WK2の断面積は変化しない。一方、造形物WK1は円錐形状であるため、造形作業の経過と共に造形される領域が小さくなっていく。この同期駆動モードでは、第一分割プレート41と第二分割プレート42は同時に降下される。これにより、恰も一枚の大きな造形プレートで造形を行うのと同様の環境が実現され、一枚の分割プレートではサイズが足りずに造形できない大きな造形物でも造形が可能となる。   In the synchronous drive mode, as shown in the timing chart of FIG. 20A, it is performed consistently from the start of modeling to the end of modeling. 20 indicates a scanning position SP (Scanning Position) in the Z direction of the head unit 20 (the same applies to FIGS. 22, 23, 25, 27, and 29 to 32). Specifically, as shown in FIG. 20B, modeling of the five modeled objects WK1 to WK5 is started from the bottom surface portion. In this case, since the modeling of the low-profile modeling objects WK3 to WK5 is completed early, after the modeling of these modeling objects WK3 to WK5 is completed, modeling of only the modeling objects WK1 to WK2 is performed as illustrated in FIG. 20C. Will continue. When the modeling further proceeds, the modeling of the modeled object WK2 is also completed, and finally, as illustrated in FIG. 20D, only the modeled object WK1 is modeled. In this example, since the modeled object WK2 is cylindrical, the area to be modeled, that is, the cross-sectional area of the modeled object WK2 does not change even after the modeling time has elapsed. On the other hand, since the modeled object WK1 has a conical shape, the area to be modeled becomes smaller as the modeling work progresses. In this synchronous drive mode, the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are lowered simultaneously. As a result, an environment similar to that of modeling with a single large modeling plate is realized, and modeling is possible even with a large modeling object that cannot be modeled with a single divided plate.

この同期駆動モードにおける分割プレート41、42の駆動状態と造形速度との関係を図21及び図22に基づいて説明する。図21の斜視図に示す、分割プレート41ならびに分割プレート42に跨がる造形物WK1、及び、造形物WK2の造形を、図22Bに示すように、時刻tに、底面部分から開始する。図22Aのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート41と第二分割プレート42は同時に降下され、図22Cに示すように、時刻tに、造形物WK1の造形が完了する。図22Aのタイミングチャートに示すように、時刻tから時刻tにかけて、造形物WK2の造形に専念できるようになるため、第一分割プレート41と第二分割プレート42はより高速に降下される。時刻tになると、造形物WK1の造形が完了するため、図22Aのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート41及び第二分割プレート42は、造形物WK2の造形完了位置で停止される。なお、造形物を取り出すための処理に移行する場合、分割プレート41、42は上昇または降下されるが、この動作については省略している(以下、タイミングチャートを用いた説明では同様に省略する。)。
(個別動作防止機能)
The relationship between the drive state of the divided plates 41 and 42 and the modeling speed in the synchronous drive mode will be described with reference to FIGS. Shown in the perspective view of FIG. 21, division plate 41 and divided plate 42 astride shaped object WK1, and the shaping of the shaped object WK2, as shown in FIG. 22B, at time t 0, starting from the bottom part. As shown in the timing chart of FIG. 22A, the first divided plate 41 second dividing plate 42 is lowered at the same time, as shown in FIG. 22C, at time t 1, is completed molding of the shaped object WK1. As shown in the timing chart of FIG. 22A, from time t 1 to time t 2 , the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are lowered at a higher speed because it is possible to concentrate on modeling the modeled object WK2. . It becomes a time t 2, the for shaping of the shaped product WK1 is completed, as shown in the timing chart of FIG. 22A, the first divided plate 41 and the second division plate 42 is stopped at the shaping end position of the shaped article WK2 . In addition, when shifting to the process for taking out a molded article, although the division | segmentation plates 41 and 42 are raised or lowered, this operation | movement is abbreviate | omitted (Hereafter, it abbreviate | omits similarly in the description using a timing chart.). ).
(Individual operation prevention function)

同期駆動にて動作する場合、各分割プレートの配置された全ての造形が完了するまで、各分割プレートが個別に駆動することを防止する必要がある。一の造形プレートとして仮想的に駆動していた分割プレートが個別に動作すると、分割プレート間に跨がって配置された造形物を破壊してしまう虞があるに留まらず、無理な力がかかり駆動機構自体に支障を来す虞もあるからである。ここでは、各分割プレートが個別に動作することを防止するために不可欠な個別動作防止機能について説明する。まず、この同期駆動モードにて動作設定しようとする場合、各分割プレートに対しては、個別に駆動する設定ができないようにする手段を設ける必要がある。例えば、(1)第一分割プレート及び第二分割プレートが非同期で駆動するための動作設定を禁止する手段、(2)第一分割プレートと第二分割プレートとに跨って配置されているオブジェクトが存在するか否かを判定する載架判定手段を設け、この載架判定手段にて、2つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、2つの分割プレートに配置されたすべてのオブジェクトの積層造形が完了するまでは同期駆動にて動作するよう設定する手段、などが挙げられる。   When operating by synchronous drive, it is necessary to prevent each divided plate from being driven individually until all the shaping in which each divided plate is arranged is completed. If the divided plates that are virtually driven as a single modeling plate operate individually, there is a risk that the modeled object placed between the divided plates may be destroyed, and an excessive force is applied. This is because the drive mechanism itself may be disturbed. Here, an individual operation preventing function that is indispensable for preventing each divided plate from operating individually will be described. First, when setting the operation in the synchronous drive mode, it is necessary to provide a means for preventing the individual plates from being set to be driven individually. For example, (1) means for prohibiting operation setting for driving the first divided plate and the second divided plate asynchronously, and (2) an object arranged across the first divided plate and the second divided plate There is provided a mounting determination means for determining whether or not it exists, and when it is determined by this mounting determination means that an object arranged across the two divided plates exists, it is arranged on the two divided plates. In addition, there is a means for setting so as to operate in a synchronous manner until the additive manufacturing of all objects is completed.

また、同期駆動にて動作中の場合、各分割プレートを個別に造形停止したり、造形条件を変更できないようにする必要があり、例えば、(3)載架判定手段にて、2つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、駆動モード選択手段にて、同期駆動モードが選択されるように自動で設定され、非同期駆動モードを選択できなくする手段、(4)設定手段により非同期駆動による動作要求があった場合、要求を拒絶し、同期駆動を継続する手段、などが挙げられる。
(一枚の分割プレートを用いた通常造形)
In addition, when operating by synchronous drive, it is necessary to stop the modeling of each divided plate individually or to prevent the modeling conditions from being changed. For example, (3) Two divided plates are used in the mounting determination means. Means for automatically setting the synchronous drive mode to be selected by the drive mode selection means when it is determined that there is an object arranged across the area, and making it impossible to select the asynchronous drive mode; (4) Examples include means for rejecting the request and continuing the synchronous drive when there is an operation request by asynchronous driving by the setting means.
(Normal modeling using a single split plate)

なお、上述した同期駆動モードでは、二枚の分割プレートを同期させて駆動することにより、仮想的に一枚の大きな造形プレートを実現している。いいかえると、二枚の分割プレートを組み合わせて仮想的な造形エリアを構成する同期駆動モードでの造形と、現実に一枚の大きな造形プレートを用いた三次元造形装置による造形とは、実質的には同じ動作となる。また、造形プレートを一枚のみを有する三次元造形装置においては、複数枚の造形プレートが存在しない以上、これらを同期するという概念も当然存在せず、よって複数の分割プレートを同期駆動あるいは非同期駆動させるための複数の駆動モードが存在せず、またこれら複数の駆動モードを切り替えるという概念も存在しないこととなる。ここでは、このような一枚の分割プレートを用いた造形を通常造形と呼び、その具体的な動作例を図23A〜図23Dに基づいて説明する。基本的に通常造形は、同期駆動モードと同様の動作となる。   In the synchronous drive mode described above, one large modeling plate is virtually realized by driving the two divided plates in synchronization. In other words, the modeling in the synchronous drive mode in which two divided plates are combined to form a virtual modeling area and the modeling by the 3D modeling apparatus using one large modeling plate are substantially Behave the same. In addition, in a 3D modeling apparatus having only one modeling plate, there is naturally no concept of synchronizing these as long as there are no multiple modeling plates, and therefore a plurality of divided plates are driven synchronously or asynchronously. Therefore, there is no plurality of drive modes for switching between them, and there is no concept of switching between the plurality of drive modes. Here, modeling using such a single divided plate is referred to as normal modeling, and a specific operation example will be described based on FIGS. 23A to 23D. Basic modeling is basically the same operation as in the synchronous drive mode.

図23Aのタイミングチャートに示すように、通常造形においても造形の開始から造形の終了まで一貫して行われる。具体的には、図23Bに示すように、5つの造形物WK1〜WK5の造形を底面部分から開始する。この場合、高さの低い造形物WK3〜WK5の造形が早めに終了するので、これらの造形物WK3〜WK5の造形終了後は、図23Cに示すように、造形物WK1〜WK2のみの造形が継続される。さらに造形が進むと、造形物WK2の造形も終了し、最終的には図23Dに示すように、造形物WK1のみの造形となる。
(非同期駆動モード)
As shown in the timing chart of FIG. 23A, the normal modeling is performed consistently from the start of modeling to the end of modeling. Specifically, as shown in FIG. 23B, modeling of the five modeled objects WK1 to WK5 is started from the bottom surface portion. In this case, since the modeling of the low-shaped objects WK3 to WK5 is completed early, after the modeling of these objects WK3 to WK5 is completed, only the objects WK1 to WK2 are modeled as shown in FIG. 23C. Will continue. When the modeling further proceeds, the modeling of the modeled object WK2 is also finished, and finally, as illustrated in FIG. 23D, only the modeled object WK1 is modeled.
(Asynchronous drive mode)

複数の分割プレートを一のプレートとして一体的に駆動させる同期駆動または個別的に駆動させる非同期駆動のいずれにも動作させることが可能な状況下で、非同期駆動にて動作させる際には、図18に示すように、各分割プレートには、複数の分割プレートを単体で使用するシングルユース(プレート1のみを使用)と、複数の分割プレートを併用で使用するマルチユース(1、2両プレートを使用)という2つの使用態様がある。この明細書においては、分割プレートが1つ駆動している状態をシングル駆動、分割プレートが2つ以上駆動している状態をマルチ駆動と定義する。そうすると、シングル駆動にある一の分割プレートに対して、他の分割プレートを追加して駆動させた場合、分割プレートの駆動状態はマルチ駆動となり、最初シングルユースであったものがマルチユースになったという言い方もできるし、結果的に複数の分割プレートを使用することになる使用態様をマルチユースと言うこともできる。そこで、この明細書では後者を採用し、一連の造形に対して、最終的に、1つの分割プレートの使用で足りる使用態様をシングルユースとし、複数の分割プレートを使用することになる使用態様をマルチユースとする。   In the case of operating in asynchronous driving under the situation where it is possible to operate in either synchronous driving in which a plurality of divided plates are integrally driven as one plate or asynchronous driving in which they are individually driven, FIG. As shown in Figure 1, each split plate has a single use (uses only plate 1) that uses multiple split plates as a single unit, and a multi-use that uses multiple split plates together (uses 1 and 2 plates) There are two modes of use. In this specification, the state where one divided plate is driven is defined as single drive, and the state where two or more divided plates are driven is defined as multi-drive. Then, when another split plate is added to the single drive plate in single drive and driven, the drive state of the split plate becomes multi-drive, and the first single use becomes multi-use. In other words, the usage mode in which a plurality of divided plates are used as a result can be called multi-use. Therefore, in this specification, the latter is adopted, and finally, for a series of modeling, a usage mode in which the use of one divided plate is sufficient is a single usage, and a usage mode in which a plurality of divided plates are used. Multi-use.

また、複数の分割プレートをマルチユースにて動作させる際には、各分割プレートをどのタイミングで開始するかという観点から、(1)第一分割プレート41及び第二分割プレート42で同時に造形を開始する駆動状態と、(2)第一分割プレート41での造形終了と同時に第二分割プレート42で造形を開始する駆動状態と、(3)第一分割プレート41での造形中に第二分割プレート42で造形を開始する駆動状態とに分類することができる。   In addition, when operating a plurality of divided plates in multi-use, from the viewpoint of when to start each divided plate, (1) Start modeling simultaneously with the first divided plate 41 and the second divided plate 42 And (2) a driving state in which modeling is started with the second divided plate 42 simultaneously with the completion of modeling with the first divided plate 41, and (3) the second divided plate during modeling with the first divided plate 41. 42 can be classified into a driving state in which modeling is started.

(3)の類型は、さらに、各分割プレートをどのタイミングで終了するかという観点から、(4)第二分割プレート42での造形を可能な限り早くする駆動状態と、(5)第一分割プレート41と第二分割プレート42とで造形を同時に終了する駆動状態とに分類できる。   The type of (3) further includes (4) a driving state in which modeling with the second divided plate 42 is performed as soon as possible from the viewpoint of when to finish each divided plate, and (5) the first division. It can classify | categorize into the drive state which complete | finishes modeling simultaneously with the plate 41 and the 2nd division | segmentation plate 42.

これらの類型をどの分割プレートでの造形を優先させるかという観点で整理すると、(1)の類型は、造形に優先順位がない場合に分類される。また、(2)の類型は、第一分割プレート41での造形を優先する場合に分類される。(4)の類型は、一方の造形途中で開始する他方の割込造形を優先する場合に分類される。(5)の類型は、造形が同時に終了することを優先し、これにより、造形物に対するサポート材処理を両方同時に開始することができる。   If these types are arranged in terms of which divided plate has priority for modeling, the type (1) is classified when there is no priority in modeling. The type (2) is classified when priority is given to modeling with the first divided plate 41. The type (4) is classified when priority is given to the other interrupt modeling that starts in the middle of one modeling. The type (5) gives priority to the completion of modeling simultaneously, whereby both the support material processing for the modeled object can be started simultaneously.

次に、非同期駆動モードにおける使用態様及び駆動状態について、図18、図24〜図32に基づいて説明する。まず、第一分割プレート41と第二分割プレート42のいずれか一方のみを使用するシングル駆動の動作について説明する。なお、非同期駆動モードにおいては、第一分割プレート41と第二分割プレート42とを独立して駆動させるため、第一分割プレート41と第二分割プレート42の境界部分を跨ぐような造形物の配置はできない。よって、ここでは図19、図21に代えて図24、図26、及び図28の斜視図に示すように、複数の造形物を配置する例を考える。
(シングルユース:シングル駆動)
Next, usage modes and driving states in the asynchronous driving mode will be described with reference to FIGS. 18 and 24 to 32. First, the single drive operation using only one of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 will be described. In the asynchronous drive mode, since the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are driven independently, the arrangement of the shaped object straddling the boundary portion between the first divided plate 41 and the second divided plate 42 I can't. Accordingly, here, an example in which a plurality of shaped objects are arranged as shown in the perspective views of FIGS. 24, 26, and 28 instead of FIGS. 19 and 21 will be considered.
(Single use: Single drive)

まず、シングルユースにおける分割プレート41の駆動状態と造形速度との関係を図24、図25A〜図25Dに基づいて説明する。このシングルユースでは、いずれか一方の分割プレートのみを使用するシングル駆動にて造形を行う。例えば図24に示すように、第一分割プレート41のみを使用して、3つの造形物WK1〜WK3の造形を行う。またシングル駆動では、図25Aのタイミングチャートに示すように造形の開始から造形の終了まで一貫して行われる。具体的には、図25Bに示すように、時刻tに、3つの造形物WK1〜WK3の造形を底面部分から開始する。図25Aのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート41は単体で降下され、図25Cに示すように、時刻tに、造形物WK2〜WK3の造形が完了する。図25Aのタイミングチャートに示すように、時刻tから時刻tにかけて、造形物WK2の造形に専念できるようになるため、第一分割プレート41はより高速に単体で降下される。時刻tになると、造形物WK1の造形が完了するため、図25Aのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート41は、造形物WK2の造形完了位置で停止される。
(マルチユース)
First, the relationship between the drive state of the division | segmentation plate 41 in single use and modeling speed is demonstrated based on FIG. 24, FIG. 25A-FIG. 25D. In this single use, modeling is performed by a single drive using only one of the divided plates. For example, as shown in FIG. 24, three shaped objects WK1 to WK3 are modeled using only the first divided plate 41. Further, in the single drive, as shown in the timing chart of FIG. 25A, it is performed consistently from the start of modeling to the end of modeling. Specifically, as shown in FIG. 25B, at time t 0, to start molding of the three dimensional object WK1~WK3 from the bottom portion. As shown in the timing chart of FIG. 25A, the first divided plate 41 is lowered by itself, as shown in FIG. 25C, at time t 1, is completed molding of the shaped object WK2~WK3. As shown in the timing chart of FIG. 25A, a period from time t 1 to time t 2, the order to be able to focus on shaped the shaped object WK2, first dividing plate 41 is lowered by itself faster. It becomes a time t 2, the for shaping of the shaped product WK1 is completed, as shown in the timing chart of FIG. 25A, the first divided plate 41 is stopped at the shaping end position of the shaped article WK2.
(Multi-use)

次にマルチユースについて、図18、図26〜図32に基づいて説明する。マルチユースは、第一分割プレート41と第二分割プレート42で個別の造形(造形1、造形2)を行う駆動モードであり、第一分割プレート41と第二分割プレート42のそれぞれの造形1、造形2を開始させるタイミング、及び終了させるタイミングは、任意に設定できる。
(マルチユース:同時開始)
Next, multi-use will be described with reference to FIGS. 18 and 26 to 32. Multi-use is a drive mode in which individual modeling (modeling 1, modeling 2) is performed with the first divided plate 41 and the second divided plate 42. The timing at which the modeling 2 is started and the timing at which the modeling 2 is ended can be arbitrarily set.
(Multi-use: Simultaneous start)

まず、第一分割プレート41、第二分割プレート42での造形を同時に開始させる同時スタートのマルチユース(図18の(1)同時開始に対応)について、図26、図27A〜図27Dに基づいて説明する。例えば図26に示すように、第一分割プレート41及び第二分割プレート42を使用して、5つの造形物WK1〜WK5の造形を行う。ここでは、図27Aのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート41と第二分割プレート42で造形を同時に開始させ、第一分割プレート41と第二分割プレート42とはマルチ駆動にて一体的に降下させる一方(図27B(時刻t))、造形の終了タイミングは異なる(図27D(時刻t)、図27E(時刻t))。具体的には、第二分割プレート42の造形が第一分割プレート41での造形よりも早期に終了しており(図27D(時刻t))、以降は第一分割プレート41での造形のみがシングル駆動にて継続される状態となる。なお、第二分割プレート42での造形が終了した時点で、第一分割プレート41での造形が継続されている間でも、第二分割プレート42から造形物WK4〜WK5を取り出すことが可能となる。 First, the simultaneous start multi-use (corresponding to (1) simultaneous start in FIG. 18) for simultaneously starting the modeling with the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is based on FIGS. 26 and 27A to 27D. explain. For example, as illustrated in FIG. 26, the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are used to form five shaped objects WK1 to WK5. Here, as shown in the timing chart of FIG. 27A, modeling is started simultaneously with the first divided plate 41 and the second divided plate 42, and the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are integrated by multi-drive. (FIG. 27B (time t 0 )), but the modeling finish timing is different (FIG. 27D (time t 2 ), FIG. 27E (time t 3 )). Specifically, the modeling of the second divided plate 42 is completed earlier than the modeling of the first divided plate 41 (FIG. 27D (time t 2 )), and thereafter only the modeling of the first divided plate 41 is performed. Will continue in a single drive. In addition, at the time when the modeling with the second divided plate 42 is completed, it is possible to take out the modeled objects WK4 to WK5 from the second divided plate 42 even while the modeling with the first divided plate 41 is continued. .

このような同時開始のマルチユースでは、造形物に優先順位がなく、造形を開始する時点で各分割プレートの造形データがすべて揃っている場合に運用が可能となる。
(マルチユース:終了後スタート)
Such simultaneous multi-use operation is possible when there is no priority order for the modeled object, and all the modeled data of each divided plate is prepared at the time when modeling is started.
(Multi-use: Start after completion)

以上の同時開始のマルチユースでは、第一分割プレート41での造形と第二分割プレート42での造形とを同時に進める例を説明した。ただマルチユースはこの態様に限られず、いずれか一方の分割プレートでの造形のみをシングル駆動にて開始し、終了後に他方の分割プレートでのシングル駆動による造形に切り替えるような手順で行わせることもできる。このような、一方の造形の終了後に他方の造形を開始させるマルチユース(図18の(2)先の造形優先に対応)について、図28、図29A〜図29Dに基づいて説明する。例えば図28に示すように、第一分割プレート41及び第二分割プレート42を使用して、4つの造形物WK1〜WK4の造形を行う。この例では、図26の例とは異なり、造形物WK4が最も高さがあり、すべての造形物の造形が完了する図29Eに示すように、第二分割プレート42の方が第一分割プレート41よりも低くなる。ここでは、図29Aのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート41での造形を先に開始させ(図29B(時刻t)、その終了後に、第二分割プレート42の造形に切り替えて造形を継続する(図29C(時刻t))。具体的には、図29B〜図29Cに示すように、第一分割プレート41で造形物WK1〜WK3の造形を同時にシングル駆動にて開始する(図29B(時刻t))。そして第一分割プレート41での造形が終了すると、次に第二分割プレート42での造形に移行し、図29Dに示すように第二分割プレート42上での造形物WK4の造形がシングル駆動にて開始される(図29D(時刻t))。時刻tになると、造形物WK1の造形が完了するため、図29Aのタイミングチャートに示すように、第一分割プレート41は、造形物WK1の造形完了位置で停止される。そして造形物WK4の造形が終了すると、図29Eに示すように、すべての造形物の造形が終了する(図29E(時刻t))。なおこの例でも、第一分割プレート41での造形が終了した時点で、第二分割プレート42での造形が継続されている間でも、第一分割プレート41から造形物WK1〜WK3を取り出すことが可能となる。 In the simultaneous multi-use described above, the example in which the modeling with the first divided plate 41 and the modeling with the second divided plate 42 are simultaneously performed has been described. However, multi-use is not limited to this mode, it is also possible to start with only one model of shaping with one of the divided plates, and to switch to modeling with single drive with the other divided plate after completion. it can. Such multi-use (corresponding to (2) the previous modeling priority in FIG. 18) for starting the other modeling after the completion of one modeling will be described based on FIGS. 28 and 29A to 29D. For example, as shown in FIG. 28, four shaped objects WK1 to WK4 are formed using the first divided plate 41 and the second divided plate. In this example, unlike the example of FIG. 26, the modeled object WK4 has the highest height, and the modeling of all the modeled objects is completed, as shown in FIG. 29E, the second segmented plate 42 is the first segmented plate. Lower than 41. Here, as shown in the timing chart of FIG. 29A, modeling with the first divided plate 41 is started first (FIG. 29B (time t 0 )), and after that, switching to modeling of the second divided plate 42 is performed. 29C (time t 1 ) Specifically, as shown in FIG.29B to FIG.29C, modeling of the modeled objects WK1 to WK3 is simultaneously started with a single drive on the first divided plate 41 (see FIG. 29B (time t 0 )) Then, when the shaping on the first divided plate 41 is completed, the process proceeds to shaping on the second divided plate 42, and on the second divided plate 42 as shown in FIG. shaped in the shaped object WK4 is started in a single drive (Fig. 29D (time t 2)). When the time becomes t 2, for shaping of the shaped object WK1 is completed, as shown in the timing chart of FIG. 29A The first divided plate 41 is stopped at the modeling completion position of the modeled object WK1, and when the modeling of the modeled object WK4 is completed, the modeling of all the modeled objects is completed as shown in FIG. t 3 )) In this example as well, the modeling object WK <b> 1 to the modeling object WK <b> 1 from the first dividing plate 41 even when the modeling with the second dividing plate 42 is continued when the modeling with the first dividing plate 41 is completed. WK3 can be taken out.

このような終了後スタートのマルチユースでは、図29Aのタイミングチャートに示すように、先に造形を開始した第一分割プレート41での造形が優先されるため、先の造形を優先したい要求に対して有用となる。
(マルチユース:割り込みスタート)
In such a multi-use start after the end, as shown in the timing chart of FIG. 29A, since the modeling with the first divided plate 41 that has started modeling is prioritized, in response to a request to prioritize the previous modeling. Useful.
(Multi-use: Interrupt start)

以上のようにマルチユースでは、同期駆動モードと異なり、各分割プレートで個別に造形が行われるので、一の分割プレートの造形を開始する時点で、他方の分割プレートの造形を開始する必要はない。例えば、一方の分割プレートの造形データを作成中に、既に作成が終了している造形データに基づいて他方の分割プレートで造形を開始することもできる。そして、造形データが作成できた時点で、この造形を一方の分割プレート上で開始するように、他方の分割プレートでの造形の継続中に割り込ませることもできる。   As described above, in multi-use, unlike in the synchronous drive mode, modeling is performed individually for each divided plate, so it is not necessary to start modeling of the other divided plate at the time of starting modeling of one divided plate. . For example, during creation of modeling data of one divided plate, modeling can be started with the other divided plate based on modeling data that has already been created. Then, when modeling data can be created, the modeling can be interrupted while the modeling with the other divided plate is continued so that the modeling is started on one divided plate.

ここで、このような造形態様、すなわち、独立して駆動可能な分割プレートが複数存在し、既に動作状態にある分割プレートでの造形の継続中に、他の分割プレートを駆動させて、新たな造形を割り込ませることを割込造形と定義し、以下、割込造形において、割り込んで造形を開始することを割り込みスタートという。   Here, there are a plurality of split plates that can be driven in this manner, that is, the split plates that can be driven independently, and while the split plate is already in operation, the other split plates are driven and new Interrupting modeling is defined as interrupt modeling. Hereinafter, in interrupt modeling, interrupting and starting modeling is referred to as an interrupt start.

このような割り込みスタートを許容するマルチユース(図18の(3)割込造形に対応)について、図26、図30A〜図30Eに基づいて説明する。この割り込みスタートのマルチユースでは、必ずしも2つの分割プレートでの造形を同時に開始する必要はなく、また同時に終了させる必要もない。もちろん、同時に開始させたり(上述)、同時に終了させる(後述)ことを禁止するものでない。この意味で、上述した同時スタートのマルチユースと、後述する同時終了のマルチユースとを包含するものである。ただ、これらとの区別のため、ここでは一方の分割プレートでの造形の途中で、任意のタイミングで他方の分割プレートの造形を割り込ませる場合について、図30Aのタイミングチャートに示す。例えば図26に示すように、第一分割プレート41及び第二分割プレート42を使用して、5つの造形物WK1〜WK5の造形を行う。この例では、先に第一分割プレート41での造形1をシングル駆動にて開始した状態で(図30B(時刻t))、第一分割プレート41での造形1の途中で、第二分割プレート42での造形2をマルチ駆動にて開始する(図30C(時刻t))。そして第二分割プレート42での造形2が終了すると、第一分割プレート41での造形1のみをシングル駆動にて継続する(図30D(時刻t))。具体的には、図30B〜図30Cに示すように、第一分割プレート41での造形1、ここでは造形物WK1〜WK3の造形を開始し(図30B(時刻t))、図30Cに示すように造形がある程度進んだ状態で、第二分割プレート42での造形2が割り込み、造形物WK4〜WK5の造形も同時に行われる(図30C(時刻t))。そしてさらに造形が進み、図30Dに示すように第二分割プレート42では造形物WK4〜WK5の造形が終了し、また第一造形プレートでは造形物WK2〜WK3の造形が終了し、残る造形物WK1の造形が継続され(図30D(時刻t))、図30Eに示すように第一分割プレート41で造形物WK1の造形が終了すると、すべての造形物が造形される(図30E(時刻t))。 Multi-use (corresponding to (3) interrupt modeling in FIG. 18) that allows such an interrupt start will be described with reference to FIGS. 26 and 30A to 30E. In this multi-use of interrupt start, it is not always necessary to start molding with two divided plates at the same time, and it is not necessary to end them simultaneously. Of course, it is not prohibited to start simultaneously (described above) or to end simultaneously (described later). In this sense, the above-mentioned simultaneous start multi-use and the simultaneous end multi-use described later are included. However, in order to distinguish between them, here, a case where the shaping of the other divided plate is interrupted at an arbitrary timing during the shaping of the one divided plate is shown in the timing chart of FIG. 30A. For example, as illustrated in FIG. 26, the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are used to form five shaped objects WK1 to WK5. In this example, in the state where the modeling 1 with the first divided plate 41 is started by single driving (FIG. 30B (time t 0 )), the second division is performed in the middle of the modeling 1 with the first divided plate 41. The modeling 2 on the plate 42 is started by multi-drive (FIG. 30C (time t 1 )). Then, when the modeling 2 with the second divided plate 42 is completed, only the modeling 1 with the first divided plate 41 is continued by single driving (FIG. 30D (time t 2 )). Specifically, as shown in FIGS. 30B to 30C, modeling 1 on the first divided plate 41, here, modeling of the modeled objects WK1 to WK3 is started (FIG. 30B (time t 0 )), and FIG. As shown in the figure, the modeling 2 on the second divided plate 42 is interrupted and modeling of the modeled objects WK4 to WK5 is performed at the same time (FIG. 30C (time t 1 )). Modeling further proceeds, as shown in FIG. 30D, modeling of the modeled objects WK4 to WK5 is completed on the second divided plate 42, and modeling of the modeled objects WK2 to WK3 is completed on the first modeled plate, and the remaining modeled object WK1 is shaped is continued (Fig. 30D (time t 2)), when the molding of the shaped object WK1 ends at the first division plate 41, as shown in FIG. 30E, all of the shaped object is shaped (FIG. 30E (time t 3 )).

このような割り込みスタートのマルチユースでは、造形を開始する時点で各分割プレートの造形データがすべて揃っている必要がないため、効率のよい運用が可能となる。すなわち、造形データの作成に時間がかかるような場合に、すべての造形データを作成するまで待たずとも、マルチ駆動で使用する一方の分割プレートの造形データが作成された時点で造形を開始させ、他方の分割プレートの造形データが作成できた時点で、割り込みを実施することで、効率のよい造形作業が図られる。   In such multi-use of interrupt start, since it is not necessary to have all the modeling data of each divided plate at the time of starting modeling, efficient operation is possible. That is, when it takes time to create modeling data, without waiting until all modeling data is created, modeling is started when modeling data of one divided plate used in multi-drive is created, When the modeling data of the other divided plate can be created, an efficient modeling operation can be performed by performing an interruption.

あるいは、当初シングル駆動で一方の分割プレートのみでの造形を開始し、その造形作業中に、急遽追加の造形物が必要となったような場合、シングル駆動からマルチ駆動に切り替えて、追加の造形物を他方の分割プレートで造形するように、造形を割り込ませることが可能となり、既に実行中の造形作業の終了を待たずして、造形物の造形作業を開始することができる。   Or, if you start modeling with only one split plate with single drive at the beginning and suddenly need additional modeling during the modeling work, switch from single drive to multi drive and perform additional modeling. The modeling can be interrupted so that the object is modeled with the other divided plate, and the modeling work of the modeled object can be started without waiting for the completion of the modeling work already being performed.

なお、ここでは先に第二分割プレート42での造形が第一分割プレート41での造形よりも早く終了する例を説明したが、この例に限定されるものでなく、造形物のサイズや第二分割プレート42での造形の進み具合によっては、逆に第一分割プレート41での造形が第二分割プレート42での造形よりも早く終了する場合もあり得る。
(マルチユース:割り込まれた造形の中断または緩速)
Here, the example in which the modeling with the second divided plate 42 is finished earlier than the modeling with the first divided plate 41 is not limited to this example. Depending on the progress of modeling on the two-divided plate 42, the modeling on the first divided plate 41 may end earlier than the modeling on the second divided plate 42.
(Multi-use: Interruption or slow speed of interrupted modeling)

上述の割り込みスタートのマルチユースでは、割り込まれた側も割り込んだ側も相手側の造形時間分だけ余分に造形時間がかかる。これに対して、割り込まれた側の造形を中断または緩速することによって、割り込んだ側の造形を優先することができる。このような、割り込まれた造形を中断または緩速させるマルチユース(図18の(4)後の造形優先に対応)について、図26、図31A〜図31Eに基づいて説明する。例えば図26に示すように、第一分割プレート41及び第二分割プレート42を使用して、5つの造形物WK1〜WK5の造形を行う。この例では、先に第一分割プレート41での造形1をシングル駆動にて開始した状態で(図31B(時刻t))、第一分割プレート41での造形1を中断すると共に、第二分割プレート42での造形2をシングル駆動にて開始する(図31C(時刻t))。そして第二分割プレート42での造形2が終了すると、第一分割プレート41での造形1のみをシングル駆動にて継続する(図31D(時刻t))。具体的には、図31B〜図31Cに示すように、第一分割プレート41での造形1、ここでは造形物WK1〜WK3の造形を開始し(図31B(時刻t))、図31Cに示すように造形がある程度進んだ状態で、第一分割プレート41での造形1を中断すると共に、第二分割プレート42での造形2が割り込み、造形物WK4〜WK5の造形も同時に行われる(図31C(時刻t))。そしてさらに造形が進み、図31Dに示すように第二分割プレート42では造形物WK4〜WK5の造形が終了すると同時に、中断していた造形物WK1〜WK3の造形を再開する(図31D(時刻t))。図31Eに示すように第一分割プレート41で造形物WK1の造形が終了すると、すべての造形物が造形される(図31E(時刻t))。 In the multi-use of interrupt start described above, both the interrupted side and the interrupted side take extra modeling time for the modeling time of the opponent side. On the other hand, it is possible to prioritize the modeling on the interrupted side by interrupting or slowing down the modeling on the interrupted side. Such multi-use (corresponding to modeling priority after (4) in FIG. 18) for interrupting or slowing down the interrupted modeling will be described with reference to FIGS. 26 and 31A to 31E. For example, as illustrated in FIG. 26, the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are used to form five shaped objects WK1 to WK5. In this example, the modeling 1 with the first divided plate 41 is interrupted while the modeling 1 with the first divided plate 41 is started by single driving (FIG. 31B (time t 0 )). Modeling 2 on the divided plate 42 is started by single driving (FIG. 31C (time t 1 )). Then, when the modeling 2 with the second divided plate 42 is completed, only the modeling 1 with the first divided plate 41 is continued with a single drive (FIG. 31D (time t 2 )). Specifically, as shown in FIGS. 31B to 31C, modeling 1 on the first divided plate 41, here, modeling of the modeled objects WK1 to WK3 is started (FIG. 31B (time t 0 )), and FIG. As shown, the modeling 1 on the first divided plate 41 is interrupted in a state where the modeling has progressed to some extent, the modeling 2 on the second divided plate 42 is interrupted, and the modeling objects WK4 to WK5 are also modeled simultaneously (see FIG. 31C (time t 1 )). Then, the modeling further proceeds, and as shown in FIG. 31D, the modeling of the modeled objects WK4 to WK5 is completed on the second divided plate 42, and at the same time, the modeling of the modeled objects WK1 to WK3 that was interrupted is resumed (FIG. 31D (time t 2 )). As shown in FIG. 31E, when the modeling of the modeled object WK1 is completed on the first divided plate 41, all the modeled objects are modeled (FIG. 31E (time t 3 )).

このような割り込まれた造形を中断または緩速させるマルチユースでは、図31Aのタイミングチャートに示すように、後に造形を開始した第二分割プレート42での造形が優先されるため、後の造形を優先したい要求に対して有用となる。   In the multi-use that interrupts or slows down the interrupted modeling, as shown in the timing chart of FIG. 31A, modeling with the second divided plate 42 that has started modeling is prioritized. Useful for requests that you want to prioritize.

またここでは、第一分割プレート41での造形1を中断する例を説明したが、この例に限定されるものでなく、造形1の造形速度を緩速することによっても、中断と同様に、後の造形2が優先されることになる。例えば、後述するように、第二分割プレート42を複数層分、造形させた後、第一分割プレート41を一層分、造形させて、第一分割プレート41での層形成を遅らせることで造形1の造形速度が緩速し、相対的に第二分割プレート42での造形を早め、結果的に後の造形2が優先されることになる。
(マルチユース:同時終了)
Moreover, although the example which interrupts the modeling 1 in the 1st division | segmentation plate 41 was demonstrated here, it is not limited to this example, Even if it slows down the modeling speed of the modeling 1, Later modeling 2 will be prioritized. For example, as described later, after forming the second divided plate 42 for a plurality of layers, the first divided plate 41 is formed for one layer, and the layer formation on the first divided plate 41 is delayed to form 1 The modeling speed is slowed down, and the modeling with the second divided plate 42 is relatively accelerated. As a result, the subsequent modeling 2 is given priority.
(Multi-use: Simultaneous termination)

なお、各分割プレートでの造形に要する時間は、造形物の大きさ(特に高さ)や数によって異なる。このため図27Aの例では、同時に造形を開始しても第二分割プレート42の造形が第一分割プレート41よりも早く終了している。このように造形の終了タイミングは、通常の造形条件であれば造形物の大きさ等で決定される。   In addition, the time required for modeling with each divided plate varies depending on the size (particularly height) and the number of the modeled objects. For this reason, in the example of FIG. 27A, the modeling of the second divided plate 42 is completed earlier than the first divided plate 41 even if the modeling is started at the same time. Thus, the end timing of modeling is determined by the size of the modeled object under normal modeling conditions.

一方で、第一分割プレート41と第二分割プレート42で造形物をそれぞれ造形している際に、造形の開始タイミングは兎も角、造形の終了タイミングを一致させたい場合がある。例えば、水溶性のサポート材を使用している場合は、時間の経過と共に大気中の水分でサポート材が溶解し始めることがある。このため、造形が終了したら速やかに造形物を三次元造形装置から取り出して、サポート材を除去する等の作業を行うことがある。この際、第一分割プレート41と第二分割プレート42で造形されている造形物の終了時期が異なると、それぞれの終了タイミングで三次元造形装置のある場所にユーザが出向いて、造形物の取り出し作業を行う必要があり、効率が悪くなる。また例えば、所定の時刻までに両方の造形が完了すれば、両方のサポート材処理を開始できるのに対して、一方の造形が早く完了しても、所定の時刻までに他方の造形が完了しなければ、該造形の完了後に造形物が三次元造形装置の中で長く放置されることがあり、サポート材処理も含めたトータルの造形時間の観点から効率が悪くなる場合がある。このため、両方の分割プレートで得られた造形物を、同じタイミングですべて取り出したいという要求がある。そこで、造形物の大きさや造形の開始時間等によらず、造形の終了タイミングをほぼ同時期に一致させるよう、造形条件を自動的に変更する造形条件調整手段でもって造形条件を意図的に変化させることもできる。なお造形条件調整手段は、造形データを設定する三次元造形装置用の設定データ作成装置に設ける(詳細は後述)。
(造形終了タイミング調整機能)
On the other hand, when the modeling object is modeled with the first divided plate 41 and the second divided plate 42, there is a case where it is desired to match the corner of the modeling with the timing of finishing the modeling. For example, when a water-soluble support material is used, the support material may begin to dissolve with moisture in the atmosphere over time. For this reason, when modeling is completed, the modeled object may be quickly taken out from the three-dimensional modeling apparatus and the support material may be removed. At this time, if the end time of the modeled object formed by the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is different, the user goes to a place where the three-dimensional modeling apparatus is located at each end timing and takes out the modeled object. It is necessary to perform work, and the efficiency becomes worse. Also, for example, if both modelings are completed by a predetermined time, both support material processing can be started, whereas even if one modeling is completed early, the other modeling is completed by a predetermined time. Otherwise, the modeled object may be left in the three-dimensional modeling apparatus for a long time after the modeling is completed, and the efficiency may deteriorate from the viewpoint of the total modeling time including the support material processing. For this reason, there exists a request | requirement of taking out all the molded objects obtained with both the division plates at the same timing. Therefore, regardless of the size of the modeled object, the modeling start time, etc., the modeling condition is intentionally changed by the modeling condition adjustment means that automatically changes the modeling condition so that the modeling finish timing is almost the same time. It can also be made. The modeling condition adjusting means is provided in a setting data creating apparatus for a three-dimensional modeling apparatus that sets modeling data (details will be described later).
(Modeling end timing adjustment function)

ここで、造形条件調整手段で造形の終了タイミングを同時期に調整する造形終了タイミング調整機能の例、すなわち、同時終了のマルチユース(図18の(5)放置回避に対応)について、図26、図32A〜図32Eに基づいて説明する。例えば図26に示すように、第一分割プレート40及び第二分割プレート42を使用して、5つの造形物WK1〜WK5の造形を行う。この例では、図32B〜図32Cに示すように、第一分割プレート41での造形1、ここでは造形物WK1〜WK3の造形を開始し(図32B(時刻t))、図32Cに示すように造形がある程度進んだ状態で、第一分割プレート41での造形1を継続すると共に、第二分割プレート42での造形2が割り込み、造形物WK4〜WK5の造形も同時に行われる(図32C(時刻t))。この時刻tから、図32Aのタイミングチャートに示すように、造形の終了タイミングを一致させるよう後述する造形条件調整手段にて制御する(図32D(時刻t))。そしてさらに造形が進み、図32Eに示すように、第二分割プレート42での造形物WK4〜WK5の造形と、第一分割プレート41での造形物WK1の造形とがほぼ同時に完了し、すべての造形物が造形される(図32E(時刻t))。
(造形条件調整手段)
Here, with respect to an example of the modeling end timing adjustment function for adjusting the modeling end timing at the same time by the modeling condition adjusting means, that is, multi-use of simultaneous termination (corresponding to (5) neglect avoidance in FIG. 18), FIG. This will be described with reference to FIGS. 32A to 32E. For example, as shown in FIG. 26, using the first divided plate 40 and the second divided plate 42, five shaped objects WK1 to WK5 are formed. In this example, as shown in FIGS. 32B to 32C, modeling 1 on the first divided plate 41, here, modeling of the modeled objects WK1 to WK3 is started (FIG. 32B (time t 0 )), and shown in FIG. 32C. In the state where modeling has progressed to some extent, modeling 1 on the first divided plate 41 is continued, modeling 2 on the second divided plate 42 is interrupted, and modeling of the modeled objects WK4 to WK5 is simultaneously performed (FIG. 32C). (Time t 1 )). From time t 1 , as shown in the timing chart of FIG. 32A, control is performed by a modeling condition adjusting unit described later so as to match the modeling end timing (FIG. 32D (time t 2 )). Then, the modeling progresses further, and as shown in FIG. 32E, modeling of the modeled objects WK4 to WK5 on the second divided plate 42 and modeling of the modeled object WK1 on the first divided plate 41 are completed almost simultaneously. A model is modeled (FIG. 32E (time t 3 )).
(Modeling condition adjustment means)

この時刻tから、第一分割プレート41での造形と第二分割プレート42での造形を、単純に同じ造形条件で行うのではなく、終了時期が一致するように、造形条件調整手段でもって、造形条件を調整する。ここで、造形条件調整手段でもって造形条件を調整する手順を、図33のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップST101において、現在の造形条件で第一分割プレート41を継続した場合の第一分割プレート造形終了予定時間と、所期の造形条件で第二分割プレート42で造形した場合の第二分割プレート造形終了予定時間(すなわち第二分割プレート42での造形時間)を、それぞれ演算する。次にステップST102において、演算された第一分割プレート造形終了予定時間と第二分割プレート造形終了予定時間とを比較し、いずれの造形終了予定時間が早いかを確認する。そして造形終了予定時間の差分を演算する。 From this time t 1 , modeling with the first divided plate 41 and modeling with the second divided plate 42 are not simply performed under the same modeling conditions, but with the modeling condition adjusting means so that the end times coincide with each other. Adjust the modeling conditions. Here, the procedure for adjusting the modeling conditions by the modeling condition adjusting means will be described based on the flowchart of FIG. First, in step ST101, the first division plate modeling completion scheduled time when the first division plate 41 is continued under the current modeling conditions, and the second division when the second division plate 42 is modeled under the expected modeling conditions. The plate modeling end scheduled time (that is, the modeling time on the second divided plate 42) is calculated. Next, in step ST102, the calculated first divided plate modeling completion scheduled time and the second divided plate modeling scheduled completion time are compared to check which modeling completion scheduled time is earlier. And the difference of modeling completion scheduled time is calculated.

次に、ステップST103において、造形条件調整手段が、演算された差分に応じて、変更すべき造形条件を演算する。そして、ステップST104において、造形条件調整手段で演算された造形条件が実際の造形条件として適用されるように、造形条件を書き換える。   Next, in step ST103, the modeling condition adjusting unit calculates a modeling condition to be changed according to the calculated difference. In step ST104, the modeling condition is rewritten so that the modeling condition calculated by the modeling condition adjusting unit is applied as the actual modeling condition.

例えば、図32Aの例において、現在設定された各造形条件では、第一分割プレート41での造形が第二分割プレート42での造形よりも先に終了すると判定された場合は、造形終了予定時間の差分に応じて、第一分割プレート41での造形を遅らせるように、第一分割プレート41側の第一造形条件を変更する。具体的には、ヘッド部20で第一分割プレート41と第二分割プレート42とを交互に順次造形するのでなく、第二分割プレート42を複数層分、造形させた後、第一分割プレート41を一層分、造形させる。いいかえると、第一分割プレート41の造形を1回〜複数回、間引くようにして、第一分割プレート41での層形成を遅らせ、相対的に第二分割プレート42での造形を早める。   For example, in the example of FIG. 32A, when it is determined that the modeling with the first divided plate 41 is finished before the modeling with the second divided plate 42 under each currently set modeling condition, the modeling end scheduled time In accordance with the difference, the first shaping condition on the first divided plate 41 side is changed so as to delay the shaping on the first divided plate 41. Specifically, the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are not formed alternately and sequentially by the head portion 20, but after the second divided plate 42 is formed by a plurality of layers, the first divided plate 41 is formed. Sculpture a further portion. In other words, the formation of the first divided plate 41 is thinned out once to a plurality of times, the layer formation on the first divided plate 41 is delayed, and the formation of the second divided plate 42 is relatively accelerated.

この結果、図32Aに示すように、第二分割プレート42での造形2は所期の造形条件で継続する一方、第一分割プレート41での造形1は、元の造形条件よりも遅いテンポで継続される。上述した図30Aと対比すれば明らかなとおり、第一分割プレート41での造形の速度が低下している様子が確認できる。さらに造形が進み、図32Eに示すように、第二分割プレート42では造形物WK4〜WK5の造形が終了し、第一分割プレート41では、造形物WK1の造形が終了している。このようにして、第一分割プレート41と第二分割プレート42の造形が、ほぼ同じタイミングで終了される。   As a result, as shown in FIG. 32A, modeling 2 on the second divided plate 42 continues under the desired modeling conditions, while modeling 1 on the first divided plate 41 has a slower tempo than the original modeling conditions. Will continue. As apparent from comparison with FIG. 30A described above, it can be confirmed that the modeling speed in the first divided plate 41 is reduced. Further modeling proceeds, as illustrated in FIG. 32E, the modeling of the modeled objects WK4 to WK5 is completed on the second divided plate 42, and the modeling of the modeled object WK1 is completed on the first divided plate 41. In this way, the modeling of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is completed at substantially the same timing.

このようにすることで、造形条件調整手段によって造形条件を変更させることで、造形の終了タイミングを一致させることが可能となり、複数の分割プレートから造形物を取り出す作業を同時に行うことができ、効率を高められ、また造形物の劣化等を回避できる。   In this way, by changing the modeling conditions by the modeling condition adjusting means, it becomes possible to match the timings of modeling completion, and it is possible to simultaneously perform the work of taking out the modeled object from the plurality of divided plates. Can be improved, and deterioration of the modeled object can be avoided.

以上の例では、造形時間が遅くなるいずれか一方に造形終了時間を合わせるように、他方の造形時間を遅らせるように、造形条件調整手段でもって造形条件を調整する例について説明した。この方法であれば、造形の精度を低下させることなく、造形終了時間を一致させることが可能となる。ただ、本発明はこの方法に限られず、造形時間の早いいずれか一方に、他方の造形時間を合わせるよう、造形を早めるように造形条件を変更することも可能である。例えばモデル材やサポート材の吐出量を増やし、走査回数を低減させる。この方法であれば、短時間で造形物が得られる反面、いずれか一方の分割プレートで得られる造形物の精度が、造形時間と共に低下する。特に、先に造形を開始していた分割プレート側で造形条件を調整する場合は、造形の途中から精度が変化することとなる。よって、造形中の分割プレートの造形条件については、精度を低下させるような造形条件の変更は行わないように、造形条件調整手段に制限をかけてもよい。
(変更可能な造形条件の範囲)
In the above example, the example in which the modeling condition is adjusted by the modeling condition adjusting unit so as to delay the modeling time so that the modeling ending time is matched with either one of the modeling times being delayed has been described. With this method, it is possible to match the modeling end times without reducing modeling accuracy. However, the present invention is not limited to this method, and it is possible to change the modeling conditions so as to accelerate the modeling so that either one of the modeling times with the earlier modeling time matches the other modeling time. For example, the discharge amount of the model material and the support material is increased, and the number of scans is reduced. If it is this method, while the modeling thing will be obtained in a short time, the precision of the modeling thing obtained with any one divided plate will fall with modeling time. In particular, when the modeling conditions are adjusted on the side of the divided plate that has started modeling, the accuracy changes from the middle of modeling. Therefore, the modeling condition adjusting means may be limited so as not to change the modeling condition that lowers the accuracy of the modeling condition of the divided plate during modeling.
(Range of changeable modeling conditions)

また、造形条件調整手段でもって変更可能な造形条件の範囲に、その他の制限をかけることもできる。例えば、造形時間を短縮するために積層数を低減させる場合は、一定以上の積層数の低下は分解能の低下となるため、許容できる分解能に応じて、造形条件調整手段で変更可能な造形条件、特に造形時間を短縮するため低減可能な積層数に制限を設けることができる。逆に、造形時間を長くして造形終了時間を遅らせるために、他方の分割プレートに比べて相対的に層の造形を間引く場合、間引く層数を多くしすぎると、造形材が劣化することがある。例えば、ある層の造形タイミングと、その上に積層される層の造形タイミングとが時間的に開きすぎると、未硬化の造形材が溶融して精度が低下することが考えられる。そこで、このような品質の低下が生じない範囲に、造形されないインターバルの長さに制限を設ける。例えば、間引く層数に制限を設ける。また、造形される面積が小さい造形物の場合は、各層の造形時間も短くなるので、この場合は間引く層数を多くすることができる。このように、造形が休止される時間に応じて、他方の分割プレートの造形を行わせることができる。   In addition, other limitations can be imposed on the range of modeling conditions that can be changed by the modeling condition adjusting means. For example, when reducing the number of stacks in order to shorten the modeling time, since a decrease in the number of stacks above a certain level results in a decrease in resolution, modeling conditions that can be changed by the modeling condition adjusting means according to an acceptable resolution, In particular, it is possible to limit the number of stacks that can be reduced in order to shorten the modeling time. On the contrary, in order to lengthen the modeling time and delay the modeling end time, when thinning the layer modeling relatively compared to the other divided plate, if the number of layers to be thinned is increased too much, the modeling material may deteriorate. is there. For example, if the modeling timing of a certain layer and the modeling timing of a layer laminated thereon are opened too much in time, it is possible that the uncured modeling material melts and the accuracy decreases. Therefore, a limit is set on the length of the interval in which the molding is not performed in a range in which such quality degradation does not occur. For example, the number of layers to be thinned is limited. Further, in the case of a modeled object with a small area to be modeled, the modeling time of each layer is also shortened, and in this case, the number of layers to be thinned out can be increased. Thus, according to the time when modeling is suspended, modeling of the other divided plate can be performed.

あるいは、両方の折衷案として、造形時間が遅い方は、造形終了時間を早めるように造形条件を調整し、他方造形時間が早い方は、造形終了時間を遅らせるように造形条件を調整することで、造形の精度の低下を抑えつつ、造形終了時間も早めることが可能となる。   Alternatively, as a compromise of both, if the modeling time is late, adjust the modeling conditions so that the modeling end time is advanced, and if the modeling time is early, adjust the modeling conditions so that the modeling end time is delayed. It is possible to shorten the modeling end time while suppressing a decrease in modeling accuracy.

なお、図32A〜図32Eの例では、第一分割プレート41での造形を先に開始した上で、造形の終了タイミングを一致させるよう、造形条件を変更する例について説明した。ただ、本発明はこの例に限られるものでなく、造形条件の変更が許容される範囲で、造形の終了タイミングを近付けるように、造形条件調整手段でもって造形条件を調整する。例えば、造形が第一分割プレート41と第二分割プレート42とで同時に開始された場合でも、造形の終了タイミングを一致させるように調整してもよい。このように、マルチユースでは、各分割プレートの造形の開始及び終了のタイミングは本来任意であるところ、種々の態様において、造形条件調整手段でもって造形条件を、許容される範囲で変更させることによって、造形の終了タイミングを一致させることができる。   In the example of FIGS. 32A to 32E, the example in which the modeling condition is changed so that the modeling end timing is matched after the modeling with the first divided plate 41 is started first. However, the present invention is not limited to this example, and the modeling condition is adjusted by the modeling condition adjusting means so as to approach the timing of finishing the modeling within a range in which the modeling condition can be changed. For example, even when modeling is started simultaneously with the first divided plate 41 and the second divided plate 42, the modeling end timing may be adjusted to coincide. In this way, in multi-use, the timing of the start and end of modeling of each divided plate is originally arbitrary, but in various aspects, by changing the modeling conditions within the allowable range by the modeling condition adjusting means The finish timing of modeling can be matched.

また、造形の終了タイミングを一致させるとは、秒単位で完全に一致させる場合に限定されるものでなく、多少のずれを含んでいてもよい。例えば1分や5分、10分以内といった範囲でのタイミングのずれを許容するように、造形条件を設定することができる。
(駆動モード誤認防止機能)
In addition, matching the finish timing of modeling is not limited to the case of completely matching in units of seconds, and may include some deviation. For example, the modeling conditions can be set so as to allow a timing shift within a range of 1 minute, 5 minutes, or 10 minutes.
(Drive mode misidentification prevention function)

図34は、同期駆動モードにおける分割プレート41、42を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。この図に示すように、第一分割プレート41と第二分割プレート42とが、恰も一枚の造形プレートのように段差なく接していることが視覚的に把握でき、同期駆動モードが選択されていることが一目瞭然となっている。図35は、同期駆動モードにおいて分割プレート間に跨がって配置された造形物を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。この図に示すように、第一分割プレート41と第二分割プレート42とが一枚の造形プレートとしてイメージできるので、分割プレート間に跨がなければ配置できないような大きな造形物も違和感なく配置できる。   FIG. 34 is a conceptual diagram showing a screen of the setting data creation program displaying the divided plates 41 and 42 in the synchronous drive mode. As shown in this figure, it is possible to visually grasp that the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are in contact with each other like a single modeling plate, and the synchronous drive mode is selected. It is clear at a glance. FIG. 35 is an image diagram showing a screen of a setting data creation program that displays a modeled object that is arranged across the divided plates in the synchronous drive mode. As shown in this figure, since the first divided plate 41 and the second divided plate 42 can be imaged as one modeling plate, a large model that cannot be arranged without straddling between the divided plates can be arranged without a sense of incongruity. .

これに対して、非同期駆動モードを選択すると、第一分割プレート41と第二分割プレート42とが離間して表示される。図36は、非同期駆動モードにおける分割プレートを表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。この図に示すように、両分割プレートが離間しているので、非同期駆動モードが選択されていることが感覚的に理解できる。図37は、非同期駆動モードにおいて離間した両分割プレートに配置された造形物を表示した設定データ作成プログラムの画面を示すイメージ図である。この図に示すように、第一分割プレート41と第二分割プレート42とが別個の造形プレートとしてイメージできるので、両分割プレート間を跨がなければ配置できないような大きな造形物を配置しようとすると違和感があり、感覚的に分割プレート間に跨がって配置されないよう工夫されている。
(三次元造形装置2用の設定データ作成装置1)
On the other hand, when the asynchronous drive mode is selected, the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are displayed separately. FIG. 36 is a conceptual diagram showing a screen of the setting data creation program displaying the divided plates in the asynchronous drive mode. As shown in this figure, since both divided plates are separated from each other, it can be intuitively understood that the asynchronous drive mode is selected. FIG. 37 is an image diagram showing a screen of a setting data creation program that displays a modeled object placed on both divided plates separated in the asynchronous drive mode. As shown in this figure, since the first divided plate 41 and the second divided plate 42 can be imaged as separate modeling plates, when trying to arrange a large shaped object that cannot be arranged without straddling the two divided plates, There is a sense of incongruity, and it has been devised so that it is not arranged across the divided plates sensuously.
(Setting data creation device 1 for 3D modeling device 2)

以上のような各駆動モードにおいて、造形物をどの分割プレート上のどの位置で造形するか、またその際の造形の精度、例えば造形のXY方向の分解能やZ方向のピッチといった造形条件を規定する造形パラメータは、設定データ作成装置1で設定する。この設定データ作成装置1は、専用のハードウエアで構成する他、汎用または専用のコンピュータで実行される設定データ作成プログラムによっても実現される。   In each driving mode as described above, the position on which divided plate the modeled object is modeled and the modeling accuracy at that time, for example, the modeling conditions such as the resolution in the XY direction and the pitch in the Z direction are specified. The modeling parameters are set by the setting data creation device 1. The setting data creating apparatus 1 is realized by a setting data creating program executed by a general purpose or dedicated computer, in addition to being configured by dedicated hardware.

次に、このような三次元造形装置2に造形物のデータを指示する設定データ作成装置1について、図38のブロック図に基づいて説明する。この図に示す三次元造形装置2用の設定データ作成装置1は、CADデータ等の三次元データを取得するための入力手段61と、取得された三次元データを、例えばSTL(Stereo Lithography Data)データに変換した三次元データにて規定される造形物を示すオブジェクトを三次元的に表示するための表示手段62と、各種設定や調整を行うための設定手段65と、設定された造形パラメータに従ってオブジェクトの最適な姿勢と配置位置を演算する演算手段64と、決定された姿勢及び位置に従って三次元造形装置を駆動する設定データに基づいて、三次元造形装置2が読み込めるデータを生成するデータ生成64iと、三次元造形装置2が読み込めるデータ形式で生成したデータを三次元造形装置2側に出力するための出力手段66とを備える。   Next, the setting data creation apparatus 1 that instructs the three-dimensional modeling apparatus 2 to provide data of a model will be described based on the block diagram of FIG. The setting data creation device 1 for the 3D modeling apparatus 2 shown in this figure includes an input means 61 for acquiring 3D data such as CAD data, and the acquired 3D data, for example, STL (Stereo Lithography Data). According to the display means 62 for displaying the object which shows the modeling thing prescribed | regulated by the three-dimensional data converted into data in three dimensions, the setting means 65 for performing various settings and adjustments, and the set modeling parameters Data generation 64i for generating data that can be read by the 3D modeling apparatus 2 on the basis of calculation means 64 for calculating the optimum attitude and arrangement position of the object and setting data for driving the 3D modeling apparatus according to the determined attitude and position. And output means 66 for outputting data generated in a data format that can be read by the 3D modeling apparatus 2 to the 3D modeling apparatus 2 side. .

なお上述のとおり、ここでは三次元造形装置の一例として、インクジェット方式の三次元造形装置2に対して、三次元状の造形物の設定データを送出する設定データ作成装置1を説明するが、この設定データ作成装置1は、利用する三次元造形装置をインクジェット方式に特定するものでなく、他の方式でもUV硬化型樹脂や熱可塑性樹脂を用いる三次元造形装置であれば有効な手法である。
(入力手段61)
As described above, as an example of the three-dimensional modeling apparatus, the setting data creation apparatus 1 that sends the setting data of the three-dimensional model to the inkjet three-dimensional modeling apparatus 2 will be described. The setting data creation device 1 does not specify the three-dimensional modeling apparatus to be used as an ink jet method, and is an effective method as long as it is a three-dimensional modeling device using a UV curable resin or a thermoplastic resin even in other methods.
(Input means 61)

次に図38に示す設定データ作成装置の各部材について説明する。まず入力手段61は、造形物の形状を予め三次元CAD等で作成した三次元データを取り込むための部材である。三次元データとしては、規格化された汎用または専用のデータフォーマットに従って作成されたものが利用でき、例えばSTL、STEP、IGES、Parasolid、ACIS、HST50、NGRAIN、OBJ、DXF、VRML、XVL、HTML等が利用できる。この例では、造形物と対応する三次元データであるオブジェクトを、STLとして入力する。
(表示手段62)
Next, each member of the setting data creation apparatus shown in FIG. 38 will be described. First, the input means 61 is a member for taking in three-dimensional data in which the shape of the modeled object is created in advance by three-dimensional CAD or the like. As the three-dimensional data, data created in accordance with a standardized general-purpose or dedicated data format can be used. For example, STL, STEP, IGES, Parasolid, ACIS, HST50, NGRAIN, OBJ, DXF, VRML, XVL, HTML, etc. Is available. In this example, an object that is three-dimensional data corresponding to a modeled object is input as an STL.
(Display means 62)

表示手段62は、演算手段64の演算結果や設定手段65の設定内容を表示させるための部材であり、モニタやディスプレイが利用できる。例えばLCDやCRT、有機EL等が利用できる。またタッチパネルを利用することで、表示手段62と設定手段65を兼用することもできる。
[設定手段65]
The display unit 62 is a member for displaying the calculation result of the calculation unit 64 and the setting content of the setting unit 65, and a monitor or a display can be used. For example, LCD, CRT, organic EL, etc. can be used. Moreover, the display means 62 and the setting means 65 can be used together by using a touch panel.
[Setting means 65]

設定手段65は、パラメータ設定手段63、位置調整手段65b、駆動モード選択手段65c、終了時間指定手段65d、配置基準設定手段65e、優先プレート指定手段65g、割込造形設定手段65h、割込承認手段65i等の機能を実現する。このような設定手段としては、マウスなどのポインティングデバイスやキーボード、コンソールなどの各種入力デバイスが利用できる。   The setting means 65 includes a parameter setting means 63, a position adjusting means 65b, a drive mode selecting means 65c, an end time specifying means 65d, an arrangement reference setting means 65e, a priority plate specifying means 65g, an interrupt shaping setting means 65h, an interrupt approval means. Functions such as 65i are realized. As such setting means, a pointing device such as a mouse and various input devices such as a keyboard and a console can be used.

パラメータ設定手段63は、造形パラメータを設定するための部材である。位置調整手段65bは、演算手段64で演算された最適姿勢及び最適位置をユーザが微調整したり、あるいは所望の位置、姿勢を手動で調整するための部材である。   The parameter setting means 63 is a member for setting modeling parameters. The position adjusting unit 65b is a member for the user to finely adjust the optimum posture and optimum position calculated by the calculating unit 64, or to manually adjust a desired position and posture.

駆動モード選択手段65cは、造形プレートを複数の分割プレートで構成する場合において、駆動モードとして同期駆動モードまたは非同期駆動モードのいずれかを選択するための部材である。また、駆動モード選択手段65cは、非同期駆動モードにおける各分割プレートの使用態様としてシングルユースまたはマルチユースのいずれかを選択するための部材でもある。また優先プレート指定手段65fは、造形プレートが複数の分割プレートで構成されている場合、オブジェクト配置手段64bでオブジェクトをいずれかの分割プレートと対応する仮想造形領域上に配置する際に、いずれの分割プレートに優先して配置するかを指定するための部材である。   The drive mode selection means 65c is a member for selecting either the synchronous drive mode or the asynchronous drive mode as the drive mode when the modeling plate is composed of a plurality of divided plates. Further, the drive mode selection means 65c is also a member for selecting either single use or multi use as the usage mode of each divided plate in the asynchronous drive mode. In addition, when the modeling plate is configured by a plurality of divided plates, the priority plate designating unit 65f determines which division when the object arranging unit 64b arranges the object on the virtual modeling area corresponding to any divided plate. It is a member for designating whether or not to place it preferentially over the plate.

さらに終了時間指定手段は、造形プレートや分割プレート41、42での造形を終了する時間を指定するための部材である。また配置基準設定手段65eは、各々造形物と対応する複数のオブジェクトの内、いずれを造形プレートに対応する仮想造形領域中に配置するかを決定する基準となる配置基準を設定するための部材である。また配置基準設定手段65eは、優先順位指定手段65gの機能を含めることもできる(配置基準設定手段の詳細は後述する)。   Further, the end time designating means is a member for designating the time for ending the modeling with the modeling plate or the divided plates 41 and 42. The arrangement reference setting means 65e is a member for setting an arrangement reference serving as a reference for determining which of the plurality of objects corresponding to the modeled object is to be arranged in the virtual modeling area corresponding to the modeling plate. is there. The arrangement reference setting means 65e can also include the function of the priority order specifying means 65g (details of the arrangement reference setting means will be described later).

パラメータ設定手段63で設定された一般最適化条件に従って、演算手段64はオブジェクトの最適姿勢と最適位置を演算する。また位置調整手段65bにより、オブジェクト配置手段64bで各仮想造形領域上に配置されたオブジェクトの位置をユーザが調整することができる。
(造形パラメータ)
In accordance with the general optimization conditions set by the parameter setting unit 63, the calculation unit 64 calculates the optimal posture and the optimal position of the object. Further, the position adjusting means 65b allows the user to adjust the position of the object placed on each virtual modeling area by the object placing means 64b.
(Modeling parameters)

三次元造形に際しては、必要なモデル材MAの量は、オブジェクトの姿勢や位置によらず不変であるものの、これを支持するサポート材SAの量は、モデル材MAの姿勢や配置状態に応じて変化する。よって使用するサポート材の量が少ない程、高価なサポート材の消費量を抑えて効率よく造形できるといえる。   In the three-dimensional modeling, the amount of the required model material MA is invariant regardless of the posture and position of the object, but the amount of the support material SA that supports this depends on the posture and arrangement state of the model material MA. Change. Therefore, it can be said that the smaller the amount of the support material used, the more efficient the molding can be done while suppressing the consumption of the expensive support material.

一方で、三次元造形装置においては一般に造形時間が比較的長いという問題がある。例えばインクジェット方式の三次元造形装置においては、造形材としてモデル材MAとサポート材SAを使用し、造形プレート上にヘッド部20を往復させながらこれらの造形材を吐出して一層分のスライスを成形する。このスライスを下層から順次積層して所望の高さの造形物を得る構成のため、造形物の高さが高くなる程スライス数が多くなり、その分だけ造形時間がかかる。このため、造形プレート上に配置される造形物の高さを低くすることが重要となる。
(パラメータ設定手段63)
On the other hand, a three-dimensional modeling apparatus generally has a problem that a modeling time is relatively long. For example, in an inkjet three-dimensional modeling apparatus, a model material MA and a support material SA are used as modeling materials, and these modeling materials are ejected while reciprocating the head portion 20 on a modeling plate to form a slice for one layer. To do. Since the slice is sequentially laminated from the lower layer to obtain a modeled object having a desired height, the number of slices increases as the modeled object height increases, and the modeling time increases accordingly. For this reason, it is important to reduce the height of the shaped object placed on the shaping plate.
(Parameter setting means 63)

以上のように、造形時間の最小と造形材の使用量の最小の、いずれを優先するかで、オブジェクトの最適な姿勢や位置は変化する。いいかえると、これらは三次元造形の条件を規定する造形パラメータということができる。よってユーザは、造形パラメータのいずれを優先して三次元造形を行うか、その優先度をパラメータ設定手段63で指定する。このためパラメータ設定手段63は、複数の造形パラメータの内、いずれを優先して最小化するような三次元造形を行うかを設定するために用いる。
(造形パラメータ設定手段63a)
As described above, the optimum posture and position of the object change depending on which one of the minimum modeling time and the minimum usage amount of the modeling material is given priority. In other words, it can be said that these are modeling parameters that define conditions for three-dimensional modeling. Therefore, the user designates, using the parameter setting means 63, which one of the modeling parameters is given priority for the three-dimensional modeling. For this reason, the parameter setting means 63 is used to set which of the plurality of modeling parameters is to be subjected to the three-dimensional modeling that is to be prioritized and minimized.
(Modeling parameter setting means 63a)

造形パラメータ設定手段63aは、上述した、同期駆動モード、非同期駆動モード、シングルユース、マルチユースの各々に対応しており、第一分割プレート41及び第二分割プレート42の造形条件を個別的に設定することも造形条件を共通にして一体的に設定することも可能である。また、割り込みスタートのマルチユースでは、一の分割プレートで造形を開始する時点で、他の分割プレートの造形条件が設定されている必要はなく、割り込みスタートの時点で各分割プレートの造形条件を設定できるようになっている。   The modeling parameter setting unit 63a corresponds to each of the above-described synchronous drive mode, asynchronous drive mode, single use, and multi use, and individually sets the modeling conditions of the first divided plate 41 and the second divided plate 42. It is also possible to integrally set the modeling conditions in common. In addition, in the multi-use of interrupt start, it is not necessary to set the modeling conditions of other split plates at the time of starting modeling with one split plate, and set the modeling conditions of each split plate at the time of interrupt start It can be done.

第一分割プレート41と第二分割プレート42とでZ方向の造形速度を変えて設定したい場合、例えば、(1)Z方向の造形材の積層厚(ピッチ)をぞれぞれの分割プレート毎に変えて設定する、または、(2)第一分割プレート41と第二分割プレート42とのヘッド部20による走査回数比を変えてそれぞれを設定する。   When it is desired to set the Z-direction modeling speed by changing the first divided plate 41 and the second divided plate 42, for example, (1) the stacking thickness (pitch) of the modeling material in the Z direction is set for each divided plate. Or (2) setting each by changing the scanning frequency ratio of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 by the head unit 20.

(1)の例として、Z方向に、第一分割プレート41を20μmピッチで、第二分割プレート42を15μmピッチでそれぞれ駆動すれば、第一分割プレート41の方を高速に造形できる。このとき、高速に造形したい造形物を第一分割プレート41に配置し、高品質に造形したい造形物を第二分割プレート42に配置すればよい。造形パラメータは、各々の分割プレートに対して、ピッチを数値で入力するか、または、選択式で入力するようにしてもよい。   As an example of (1), if the first divided plate 41 is driven at a pitch of 20 μm and the second divided plate 42 is driven at a pitch of 15 μm in the Z direction, the first divided plate 41 can be formed at a higher speed. At this time, a modeled object to be modeled at a high speed may be arranged on the first divided plate 41 and a modeled object to be modeled at a high quality may be arranged on the second divided plate 42. The modeling parameter may be input as a numerical value or a selection formula for the pitch for each divided plate.

(2)の例として、第二分割プレート42を1回走査する間に第一分割プレート41を3回走査すれば、第一分割プレート41は高速に造形することができる。例えば、第一分割プレート41で一層造形した後、直ぐに、同プレートでの造形を実行するという動作を2回繰り返し、3回目は、第一分割プレート41及び第二分割プレートを1つのプレートとして1回造形するようにする。造形パラメータは、例えば、第一分割プレート41での3回分の造形が完了する時間を待ち時間として設定して、待ち時間経過後に第二分割プレート42の造形を再度開始するようにしてもよい。   As an example of (2), if the first divided plate 41 is scanned three times while the second divided plate 42 is scanned once, the first divided plate 41 can be shaped at high speed. For example, immediately after forming a single layer with the first divided plate 41, the operation of executing modeling with the same plate is repeated twice, and the third time is 1 with the first divided plate 41 and the second divided plate as one plate. Try to make a round shape. As the modeling parameter, for example, the time for completing the modeling for three times on the first divided plate 41 may be set as a waiting time, and the modeling of the second divided plate 42 may be started again after the waiting time has elapsed.

または、造形パラメータは、例えば、第一分割プレート41を3回走査したら、第二分割プレート42を4回走査するという設定方法や、一方の走査回数を1として、他方が3や5というように比率で設定するようにしてもよい。一方の走査回数を1とすることより、他方の分割プレートに比率を設定するだけで足りる。いずれの設定方法でも、造形パラメータの設定によって、Z方向のピッチを変えなくても、第一分割プレート41及び第二分割プレート42の速度をZ方向に変えて造形することができる。   Alternatively, the modeling parameters may be set such that, for example, the first divided plate 41 is scanned three times and then the second divided plate 42 is scanned four times. You may make it set with a ratio. Since the number of scans on one side is set to 1, it is sufficient to set the ratio for the other divided plate. In any setting method, it is possible to perform modeling by changing the speed of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 in the Z direction without changing the pitch in the Z direction by setting the modeling parameters.

さらにまた、上述したシングル造形モードで一方の分割プレートで造形中に、他方の分割プレートでの割り込みスタートが必要となった場合、造形中の分割プレートの駆動を停止してしまうと、上述したように、時間の経過とともに大気中の水分でサポート材が溶解し始める場合があるところ、第一分割プレート41及び第二分割プレート42の走査回数比を例えば10対1というように一方の分割プレートでは高速造形を行いながら、他方のプレートでは、停止することなく造形を継続させることで、停止の影響を回避することができる。   Furthermore, when it is necessary to start interrupting with the other divided plate while modeling with one divided plate in the single modeling mode described above, if the driving of the divided plate during modeling is stopped, as described above In addition, the support material may begin to dissolve with the moisture in the atmosphere as time passes. However, with one divided plate, for example, the ratio of the number of scans of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is 10: 1. While performing high-speed modeling, the influence of the stop can be avoided by continuing the modeling on the other plate without stopping.

造形パラメータ設定手段63aは、ヘッド部20の主走査方向であるX方向の分解能を分割プレート毎に設定できる。例えばX方向の分解能を高くしたい場合、X方向の走査速度を遅くするよう設定する。また、ヘッド部20を、X方向に2回走査させて、Y方向にオフセットするように設定することもできる。この場合、造形材を2層分積層することになるため、Z方向のピッチ及びヘッド部20からの造形材の吐出量を調節することで、分割プレート毎に、Z方向への分解能を高めたり、あるいは、Z方向へのステップ移動の回数を減らすことができる。   The modeling parameter setting unit 63a can set the resolution in the X direction, which is the main scanning direction, of the head unit 20 for each divided plate. For example, to increase the resolution in the X direction, the scanning speed in the X direction is set to be slow. Alternatively, the head unit 20 can be set to scan in the X direction twice and offset in the Y direction. In this case, since two layers of modeling material are stacked, the resolution in the Z direction can be increased for each divided plate by adjusting the pitch in the Z direction and the ejection amount of the modeling material from the head unit 20. Alternatively, the number of step movements in the Z direction can be reduced.

さらにまた、造形パラメータ設定手段63aは、UV光の強度を分割プレート毎に設定できる。UV光は、吐出した造形材が硬化するよう光量が調節されるが、光量が強すぎると、造形物は、反応熱によって熱くなり、ヘッド部20に設けられたファンによるダウンフローによって冷却されていても、変形することがある。一方、UV光の光量が弱すぎると、造形材が硬化しにくいため、形状が崩れることがある。このため、UV光の光量を分割プレート毎に変えて設定することで、例えば一の三次元データからUV光の光量条件が異なる2つの造形物が得られ、ユーザは、UV光の光量条件を好適に反映した造形物を選択できる。   Furthermore, the modeling parameter setting unit 63a can set the intensity of the UV light for each divided plate. The light amount of the UV light is adjusted so that the discharged modeling material is cured, but if the light amount is too strong, the modeled object is heated by the reaction heat and is cooled by the downflow by the fan provided in the head unit 20. However, it may be deformed. On the other hand, if the amount of UV light is too weak, the modeling material is difficult to cure, and the shape may collapse. For this reason, by changing the light quantity of the UV light for each divided plate and setting, for example, two shaped objects with different UV light quantity conditions can be obtained from one three-dimensional data, and the user can set the UV light quantity condition. It is possible to select a shaped object that is suitably reflected.

さらにまた、造形パラメータ設定手段63aは、造形材を分割プレート毎に設定できる。UV光によって造形材が硬化する際に発生する反応熱の影響を回避するため、造形材を分割プレート毎に設定することによって、例えば、第一分割プレート41では、耐熱用モデル材を使用し、第二分割プレート42では、通常のモデル材を使用して造形することができる。あるいは、例えば、第一分割プレート41では、透明モデル材MA1を使用して造形し、第二分割プレート42では、黒色モデル材MA2を使用して造形することができる。   Furthermore, the modeling parameter setting means 63a can set the modeling material for each divided plate. In order to avoid the influence of reaction heat generated when the modeling material is cured by UV light, by setting the modeling material for each divided plate, for example, the first divided plate 41 uses a heat-resistant model material, The second divided plate 42 can be shaped using a normal model material. Alternatively, for example, the first divided plate 41 can be modeled using the transparent model material MA1, and the second divided plate 42 can be modeled using the black model material MA2.

図39は、分割プレート毎にモデル材を切り替えるためのモデル材切替手段33の構成を示す模式図である。この実施例では、ヘッド部20は、モデル材MAを吐出するヘッドとサポート材SAを吐出するヘッドとで1つのユニットを構成し、そのユニットを2つ備えている。一方のユニットは、例えば、透明モデル材MA1を充填したタンクと連結されており、他方のユニットには、黒色モデル材MA2を充填したタンクが連結されている。   FIG. 39 is a schematic diagram showing the configuration of the model material switching means 33 for switching the model material for each divided plate. In this embodiment, the head unit 20 includes one unit composed of a head that ejects the model material MA and a head that ejects the support material SA, and includes two units. One unit is connected to, for example, a tank filled with the transparent model material MA1, and the other unit is connected to a tank filled with the black model material MA2.

造形条件を変える際には、電磁弁33Aを切り替えることによって、1つのヘッド部20の各ユニットに対して、第一分割プレート41で造形する際には透明モデル材MA1が供給され、第二分割プレート42で造形する際には黒色モデル材MA2が供給される。これにより、例えば、第一分割プレート41では透明モデル材MA1で造形し、第二分割プレート42では黒色モデル材MA2で造形することが可能となる。なお、モデル材切替手段33は前記に限定されず、例えば、ヘッド部20を1つのユニットで構成し、そのユニットに供給されるモデル材MAを切り替えるような仕組みを設けてもよい。   When changing the modeling conditions, by switching the electromagnetic valve 33A, the transparent model material MA1 is supplied to each unit of one head unit 20 when modeling with the first divided plate 41, and the second divided When modeling with the plate 42, the black model material MA2 is supplied. Thereby, for example, the first divided plate 41 can be modeled with the transparent model material MA1, and the second divided plate 42 can be modeled with the black model material MA2. The model material switching means 33 is not limited to the above, and for example, a mechanism may be provided in which the head unit 20 is configured as one unit and the model material MA supplied to the unit is switched.

さらにまた、造形パラメータ設定手段63aは、ローラ部25の当て方を分割プレート毎に設定できる。ローラ部25の当て方によって、造形物の表面状態が変わり、例えば、ヘッド部20から吐出した造形材にローラ部25を強く当てると、表面にローラ部25の軌跡が残ることがあり、軽く当てると、光沢感が表出することがある。ローラ部25の当て方を分割プレート毎に設定可能にすることで、ユーザは、例えば、ローラ部25の当て方が異なり質感が違う2つの造形物を一度に得られ、ユーザは、ローラ部25の当て方を好適に反映した造形物を選択できる。
(サポート材接触面積)
Furthermore, the modeling parameter setting means 63a can set the method of applying the roller portion 25 for each divided plate. Depending on how the roller part 25 is applied, the surface state of the modeled object changes. For example, when the roller part 25 is strongly applied to the modeling material discharged from the head part 20, the trajectory of the roller part 25 may remain on the surface and lightly apply. And glossiness may appear. By making it possible to set the method of applying the roller unit 25 for each divided plate, the user can obtain, for example, two shaped objects having different textures and different methods of applying the roller unit 25 at a time. It is possible to select a model that suitably reflects how to apply.
(Support material contact area)

また造形パラメータは、上述した造形時間と造形材(インクジェット方式ではサポート材SA)の使用量に限られず、他の指標を含めることができる。例えばサポート材とモデル材とが接触する面積も造形パラメータとして規定できる。特にインクジェット方式の場合、モデル材の表面の内、サポート材が接触している面は、表面が粗くなると共に、造形時未硬化の状態でモデル材とサポート材が接する境界面において、モデル材とサポート材が混じり合う結果、硬化後のモデル材の表面が白濁し、サポート材が接合しない面に比べ透明感、質感が悪くなり、艶消しのマット面となる。一方、モデル材の表面の内でサポート材の接触していない面は、艶や光沢のあるグロッシーな面となる。表面仕上げとしては、光沢のある方が見栄えがよいため、可能な限り光沢面すなわちグロッシー面を多くした、いいかえるとマット面を少なくすることが求められる場合がある。よって、このようなサポート材のモデル材表面に対する接触面積、すなわちマット面を最小とすることも、三次元造形の条件設定に際しては考慮されるべき、造形パラメータとして利用できる。
[演算手段64]
In addition, the modeling parameter is not limited to the modeling time and the usage amount of the modeling material (support material SA in the ink jet method), and can include other indexes. For example, an area where the support material and the model material are in contact with each other can also be defined as a modeling parameter. In particular, in the case of the inkjet method, the surface of the model material that is in contact with the support material becomes rough and the interface between the model material and the support material in an uncured state at the time of modeling As a result of the mixing of the support material, the surface of the model material after curing becomes cloudy, and the transparency and texture are worse than the surface where the support material is not joined, resulting in a matte mat surface. On the other hand, the surface of the model material that is not in contact with the support material is a glossy surface that is glossy or glossy. As the surface finish, it is sometimes required to have a glossy surface, that is, a glossy surface as much as possible, or in other words, to reduce the matte surface, since the glossy surface looks better. Therefore, minimizing the contact area of the support material to the model material surface, that is, the mat surface, can also be used as a modeling parameter to be taken into consideration when setting the three-dimensional modeling conditions.
[Calculating means 64]

また演算手段64は、設定手段で設定された種々の条件に従い、各種の演算を行うための部材である。具体的には、演算手段64は、図38に示すようにオブジェクト配置手段64b、造形時間演算手段64d、造形材量演算手段64e、プレート情報取得手段h、造形条件調整手段64fの機能を含んでいる。   The calculation means 64 is a member for performing various calculations according to various conditions set by the setting means. Specifically, as shown in FIG. 38, the calculation unit 64 includes functions of an object placement unit 64b, a modeling time calculation unit 64d, a modeling material amount calculation unit 64e, a plate information acquisition unit h, and a modeling condition adjustment unit 64f. Yes.

オブジェクト配置手段64bは、パラメータ設定手段63で設定された造形パラメータや優先度に基づいて、オブジェクトの姿勢と位置が最適となるよう演算する。また複数のオブジェクトが存在する場合は、各オブジェクトに対して最適姿勢及び最適位置を演算する(詳細は後述)。   The object placement unit 64b calculates based on the modeling parameters and priorities set by the parameter setting unit 63 so that the posture and position of the object are optimized. When there are a plurality of objects, the optimum posture and the optimum position are calculated for each object (details will be described later).

造形条件調整手段64fは、造形条件を所定の条件で自動的に調整するための部材である。例えば、上述のとおり複数の分割プレートを備える場合においては、造形物の大きさや造形の開始時間等によらず、造形の終了タイミングをほぼ同時期に一致させるよう、造形条件を自動的に変更するための部材である。また造形終了タイミング調整機能についても、上述のとおりである。
(造形時間演算手段64d)
The modeling condition adjusting unit 64f is a member for automatically adjusting the modeling condition under a predetermined condition. For example, in the case where a plurality of divided plates are provided as described above, the modeling conditions are automatically changed so that the modeling end timing is almost coincident with the modeling object regardless of the size of the modeled object or the modeling start time. It is a member for. The modeling end timing adjustment function is also as described above.
(Modeling time calculation means 64d)

造形時間演算手段64dは、分割プレート毎に、分割プレート上に割り当てられたすべての造形物の造形を終了する造形終了予定時間を演算するための部材である。また造形時間演算手段で演算された造形終了予定時間を、表示手段上に表示させることもできる。   The modeling time calculating means 64d is a member for calculating a modeling end scheduled time for ending modeling of all the modeling objects allocated on the dividing plate for each dividing plate. Further, the planned modeling end time calculated by the modeling time calculation means can be displayed on the display means.

さらに造形時間演算手段64dは、同期駆動モードで第一分割プレート41と第二分割プレート42を仮想的な一枚の大きな造形プレートとして用いる場合、あるいは分割プレートに代えて一枚の造形プレートを用いる場合においては、このような造形プレートに割り当てられたすべての造形物の造形を終了する造形終了予定時間を演算する。
(造形材量演算手段64e)
Further, the modeling time calculation unit 64d uses the first divided plate 41 and the second divided plate 42 as a virtual large modeling plate in the synchronous drive mode, or uses a single modeling plate instead of the divided plate. In some cases, a modeling end scheduled time for ending modeling of all the modeling objects assigned to such a modeling plate is calculated.
(Modeling material amount calculation means 64e)

また造形材量演算手段64eは、すべての造形物を造形するために必要な造形材の量を演算する部材である。   The modeling material amount calculation means 64e is a member that calculates the amount of modeling material necessary to model all the modeling objects.

これにより、各分割プレート単位で造形終了予定時間や使用樹脂量の見積もり結果、あるいは一枚の造形プレートの造形終了予定時間や使用樹脂量の見積もり結果等を、表示手段62を介してユーザに提示することができる。ユーザはこの結果に基づいて、所望の造形が実現されているかどうかを確認でき、必要に応じて位置調整手段65bなどで微調整を行うことも可能となる。
(データ生成手段64i)
As a result, the estimated modeling completion time and the estimated amount of resin used for each divided plate, or the estimated modeling completion time and the estimated amount of resin used for a single modeling plate are presented to the user via the display means 62. can do. Based on this result, the user can confirm whether or not the desired modeling has been realized, and can perform fine adjustment with the position adjusting means 65b or the like as necessary.
(Data generation means 64i)

データ生成手段64iは、造形パラメータ設定手段63aによって分割プレート毎に設定された造形条件に応じた、三次元造形装置で造形可能な造形データを生成するための部材である。ここで、造形データには、造形パラメータにて指定された造形条件で造形を行うための制御情報を含む設定データとオブジェクトデータとが含まれる。データ生成手段64iは、分割プレート毎に配置されたオブジェクトOBの三次元データに造形パラメータ設定手段63aによって分割プレート毎に設定した造形パラメータを反映した造形データを生成する。オブジェクトデータは、通常、オブジェクトOBの三次元データをZピッチ毎にZ方向にスライスしたXY平面の座標データという形態でスライスデータとして得られる。なお、データ生成手段64iは、設定データ及びオブジェクトデータを別個のデータとして含む造形データを生成するのに代えて、別個に設定データを有するのではなく、造形パラメータにて指定された造形条件で造形を行うための制御情報をオブジェクトデータに反映させた形で造形データを生成するようにしてもよい。   The data generation means 64i is a member for generating modeling data that can be modeled by the three-dimensional modeling apparatus according to the modeling conditions set for each divided plate by the modeling parameter setting means 63a. Here, the modeling data includes setting data including control information for performing modeling under modeling conditions specified by the modeling parameters and object data. The data generation means 64i generates modeling data in which the modeling parameters set for each divided plate by the modeling parameter setting means 63a are reflected on the three-dimensional data of the object OB arranged for each divided plate. The object data is usually obtained as slice data in the form of XY plane coordinate data obtained by slicing the three-dimensional data of the object OB in the Z direction for each Z pitch. The data generation means 64i does not have the setting data separately instead of generating the modeling data including the setting data and the object data as separate data, but does not have the setting data separately, but under the modeling conditions specified by the modeling parameters. The modeling data may be generated in a form in which the control information for performing is reflected in the object data.

データ生成手段64iは、分割プレート毎に配置されたオブジェクトOBの三次元データと造形パラメータ設定手段63aによって設定された造形条件を規定する造形パラメータとから、造形データを作成し、出力手段66を介して、三次元造形装置2に送出する。   The data generation means 64i creates modeling data from the three-dimensional data of the object OB arranged for each divided plate and the modeling parameters that define the modeling conditions set by the modeling parameter setting means 63a. And sent to the three-dimensional modeling apparatus 2.

まず、三次元造形装置側では、種々の仕様データや機体固有データを記憶手段に記憶している。仕様データは、例えば、Z方向のピッチ、駆動パラメータXYZ方向の速度や加速度が該当する。Z方向のピッチであれば、例えば高精度モードであれば15μm、標準モードであれば20μmという値として保存されている。   First, on the 3D modeling apparatus side, various specification data and machine body specific data are stored in the storage means. The specification data corresponds to, for example, the pitch in the Z direction and the speed and acceleration in the drive parameters XYZ direction. In the case of the pitch in the Z direction, for example, the value is stored as 15 μm in the high accuracy mode and 20 μm in the standard mode.

また、機体固有データは、例えば、各ヘッド部20の吐出電圧をヘッド毎にあるいは精度モード毎に保存されている。各ヘッドの性能には機体毎にばらつきがあるので、各ヘッドに対してどのくらいの電圧をかけるか、例えば、高精度モードでは110V、標準モードでは115Vというように機体固有の値として保存されている。   In addition, the machine-specific data is stored, for example, the discharge voltage of each head unit 20 for each head or for each accuracy mode. Since the performance of each head varies from machine to machine, how much voltage is applied to each head, such as 110V in the high accuracy mode and 115V in the standard mode, is stored as a value unique to the machine. .

また、その他の機体固有データとしては、ホームポジション(XY座標の原点)の位置や組み立て精度等があり、機体各々の機体固有のデータとして設定され、機体で使用している半導体等に応じて微調整されている。   Other aircraft-specific data includes the position of the home position (the origin of the XY coordinates), assembly accuracy, etc., which are set as data specific to each aircraft, and may vary depending on the semiconductor used in the aircraft. It has been adjusted.

三次元造形装置2側では、設定データ作成装置1側から送出された造形完了までの全ての造形データを一時的に保存する。そして、一時保存された造形データと、機体が常時保存されている仕様データや機体固有データとに基づいて、ヘッド部20の移動や造形材の吐出をどのように制御し、また各分割プレートをどのように駆動するかを決定し、実際の造形処理を行う。
(マルチ駆動におけるデータ生成:合成をしない)
On the three-dimensional modeling apparatus 2 side, all the modeling data until the modeling completion sent from the setting data creation apparatus 1 side is temporarily stored. Then, based on the temporarily stored modeling data and the specification data and machine specific data in which the machine is always stored, how to control the movement of the head unit 20 and the ejection of the molding material, and each divided plate Decide how to drive and perform the actual modeling process.
(Data generation in multi-drive: no synthesis)

ここでは、第一分割プレート41及び第二分割プレート42に、造形パラメータ設定手段63aによって造形パラメータA及び造形パラメータBがそれぞれ設定されている場合を想定して説明する。   Here, the case where the modeling parameter A and the modeling parameter B are set on the first divided plate 41 and the second divided plate 42 by the modeling parameter setting unit 63a will be described.

データ生成手段64iは、第一分割プレート41に配置されたSTLデータ形式の三次元データから造形パラメータAを反映させた造形データAを作成する。造形パラメータAのZ方向のピッチが例えば15μmであるとき、三次元データのオブジェクトOBが仮想的に15μm毎にスライスされるよう演算してオブジェクトデータAを作成する。同様に、データ生成手段64iは、第二分割プレート42に配置されたSTLデータ形式の三次元データから造形パラメータBを反映させたオブジェクトデータBを作成する。   The data generation means 64 i creates modeling data A reflecting the modeling parameter A from the three-dimensional data in the STL data format arranged on the first divided plate 41. When the pitch in the Z direction of the modeling parameter A is, for example, 15 μm, the object data A is created by calculating so that the object OB of the three-dimensional data is virtually sliced every 15 μm. Similarly, the data generation means 64 i creates object data B reflecting the modeling parameter B from the three-dimensional data in the STL data format arranged on the second divided plate 42.

続いて、データ生成手段64iは、三次元造形装置2側で常時保存されている仕様データ及び機体固有データと造形パラメータAとに基づいて、三次元造形装置2において造形データAから造形パラメータAを設定した造形条件の下で造形を行うための制御情報を含む設定データAを作成する。同様に、データ生成手段64iは、造形データBから造形パラメータBを設定した造形条件の下で造形を行うための制御情報を含む設定データBを作成する。   Subsequently, the data generation means 64i determines the modeling parameter A from the modeling data A in the three-dimensional modeling apparatus 2 based on the specification data, the machine body specific data, and the modeling parameter A that are always stored on the three-dimensional modeling apparatus 2 side. Setting data A including control information for performing modeling under the set modeling conditions is created. Similarly, the data generation unit 64i creates setting data B including control information for performing modeling under the modeling condition in which the modeling parameter B is set from the modeling data B.

すなわち、設定データAは、第一分割プレート41において、造形データAから第一分割プレート41固有の座標系であるX座標系で三次元造形物を造形するための制御情報を含む。同様に、設定データBは、造形データBから第二分割プレート42固有の座標系であるX座標系で三次元造形物を造形するための制御情報を含む。 That is, the setting data A includes control information for modeling the three-dimensional structure in the first divided plate 41 from the modeling data A in the X 1 Y 1 coordinate system that is a coordinate system unique to the first divided plate 41. Similarly, the setting data B includes control information for modeling a three-dimensional structure from the modeling data B in the X 2 Y 2 coordinate system that is a coordinate system unique to the second divided plate 42.

三次元造形装置2側では、第一分割プレート41において造形する際には、設定データ作成装置1側から送出され、一時保存された造形データAに基づいて、XY方向の走査をX座標系で行う。また、第二分割プレート42において造形する際には、設定データ作成装置1側から送出され、一時保存された造形データBに基づいて、同走査をX座標系で行う。第一分割プレート41及び第二分割プレート42のZ方向への駆動は、設定データA及び設定データBに基づいて、それぞれ独立して行う。 The three-dimensional modeling apparatus 2 side, when the molding in the first division plate 41 is set is sent from the data creation apparatus 1 side, temporarily stored on the basis of modeling data A, X 1 Y 1 the XY direction scanning Perform in the coordinate system. Further, when the molding in the second division plate 42 is sent from the set data generating apparatus 1 side, temporarily stored on the basis of modeling data B, performs the scanning in X 2 Y 2 coordinate system. The first divided plate 41 and the second divided plate 42 are driven independently in the Z direction based on the setting data A and the setting data B, respectively.

なお、データ生成手段64iは、設定データA及びオブジェクトデータAを別個のデータとして含む造形データAを生成するのに代えて、別個に設定データを有するのではなく、造形パラメータAにて指定された造形条件で造形を行うための制御情報をオブジェクトデータAに反映させた形で造形データAを生成するようにしてもよい(以下同様)。
(シングル駆動におけるデータ生成)
In addition, instead of generating the modeling data A including the setting data A and the object data A as separate data, the data generation unit 64i does not have the setting data separately but is specified by the modeling parameter A. Modeling data A may be generated in a form in which control information for modeling under modeling conditions is reflected in object data A (the same applies hereinafter).
(Data generation in single drive)

シングル駆動は、いずれかの分割プレートでは造形しない駆動状態であり、この駆動状態を実現するには、マルチ駆動において第一分割プレート41及び第二分割プレート42のいずれか一方の造形のみが作成される。
(同期駆動モードにおけるデータ生成)
Single drive is a drive state in which any one of the divided plates is not formed. To realize this drive state, only one of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is formed in the multi-drive. The
(Data generation in synchronous drive mode)

上述したように、シングル駆動では、1つの座標系で連続して造形を行っており、マルチ駆動では、分割プレート毎にホームポジションが存在し、一層造形する毎に座標系を変えるという処理を行っている。   As described above, in single driving, modeling is performed continuously in one coordinate system, and in multi driving, there is a home position for each divided plate, and processing is performed to change the coordinate system each time modeling is performed. ing.

これに対して、同期駆動モードでは、データ生成手段64iは、第一分割プレート41及び第二分割プレート42を1つの座標系で処理を行っている。同期駆動モードでは、各分割プレートを1つにした造形プレート上で共通する造形条件で造形することから、造形パラメータ設定手段63aによって設定される造形条件は、第一分割プレート41と第二分割プレート42とで共通する。   On the other hand, in the synchronous drive mode, the data generating unit 64i processes the first divided plate 41 and the second divided plate 42 in one coordinate system. In the synchronous drive mode, since the modeling is performed under the same modeling conditions on the modeling plate in which each divided plate is united, the modeling conditions set by the modeling parameter setting unit 63a are the first divided plate 41 and the second divided plate. 42 and common.

ここで、同期駆動モードで1つの座標系で動作するよう造形データに生成するのは以下の理由による。マルチ駆動で造形パラメータAと造形パラメータBとを同一にすることで、第一分割プレート41と第二分割プレート42とにおいて、同一の造形条件で造形することは可能であるが、マルチ駆動は、第一分割プレート41と第二分割プレート42とに跨がる大きな三次元造形物を造形することは想定していない。   Here, the reason why the modeling data is generated so as to operate in one coordinate system in the synchronous drive mode is as follows. By making the modeling parameter A and the modeling parameter B the same by multi-driving, it is possible to model in the first split plate 41 and the second split plate 42 under the same modeling conditions. It is not assumed that a large three-dimensional structure that straddles the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is formed.

並列する分割プレートで各々独立した造形を行うことを考えるとき、既に完了している分割プレートに現在駆動している分割プレートからのUV光や造形材の不良粒が隣の分割プレートに当たることを回避するために、分割プレート間の境界部にはマージンを設けてオブジェクトOBを配置させないという発想が生まれる。   When thinking about independent modeling with the divided plates arranged in parallel, avoiding UV light from the currently driven divided plate and defective particles of the molding material hitting the adjacent divided plate to the already completed divided plate In order to do this, the idea that the object OB is not arranged by providing a margin at the boundary between the divided plates is born.

マルチ駆動は、第一分割プレート41と第二分割プレート42とに跨がならい造形物を造形対象とし、同じオブジェクトOBに対して異なる造形条件で同時に造形するなどのユーザビリティを得ることを主たる目的とするモードであるから、出来るだけ、第一分割プレート41と第二分割プレート42との間の境界部にはマージンを設けてオブジェクトOBを配置せず、座標系を別にしてそれぞれ動作するよう造形データを生成する方が望ましい。   The main purpose of the multi-drive is to obtain a usability such that a modeled object that does not straddle between the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is a modeling target and the same object OB is modeled simultaneously under different modeling conditions. Therefore, as much as possible, the boundary between the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is provided with a margin so that the object OB is not arranged and the modeling is performed so that each of them operates independently of the coordinate system. It is preferable to generate data.

これに対して、同期駆動モードは、第一分割プレート41と第二分割プレート42とに跨がる造形物を造形対象とし、造形開始時点から両プレートを同造形条件で駆動することが前提になっており、分割プレート間の境界部にマージンを設ける必要もないことから、第一分割プレート41及び第二分割プレート42を1つの座標系で処理を行うよう造形データを生成する方が望ましいといえる。   On the other hand, the synchronous drive mode is based on the premise that a modeling object straddling the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is a modeling target, and both plates are driven under the same modeling conditions from the modeling start time. Since it is not necessary to provide a margin at the boundary between the divided plates, it is desirable to generate modeling data so that the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are processed in one coordinate system. I can say that.

具体的な処理について、データ生成手段64iは、第一分割プレート41及び第二分割プレート42に配置されたSTLデータ形式の三次元データから造形パラメータCを反映させた造形データCを作成し、三次元造形装置2側で常時保存されている仕様データ及び機体固有データと造形パラメータCとに基づいて、三次元造形装置2において造形データCから造形パラメータCを設定した造形条件の下で造形を行うための制御情報を含む設定データCを作成する。   For specific processing, the data generation means 64i creates modeling data C reflecting the modeling parameters C from the three-dimensional data in the STL data format arranged on the first divided plate 41 and the second divided plate 42, and the tertiary Based on the specification data, machine body specific data, and modeling parameters C that are always stored on the original modeling apparatus 2 side, modeling is performed under the modeling conditions in which the modeling parameters C are set from the modeling data C in the three-dimensional modeling apparatus 2. The setting data C including control information for creating is generated.

三次元造形装置2側では、共通する1つのヘッド部20によって、第一分割プレート41及び第二分割プレート42上で、1つのXY座標系で走査を行う。また、Z方向へは、設定データCに基づいて、第一分割プレート41と第二分割プレート42とが同一の動作をするよう両プレートを駆動する。
(マルチ駆動におけるデータ生成:合成をする)
On the three-dimensional modeling apparatus 2 side, scanning is performed in one XY coordinate system on the first divided plate 41 and the second divided plate 42 by one common head unit 20. Further, in the Z direction, based on the setting data C, both plates are driven so that the first divided plate 41 and the second divided plate 42 perform the same operation.
(Data generation in multi-drive: combine)

マルチ駆動におけるデータ生成についての上述の実施例では、造形データという形に生成されて分割プレート毎に作成され、各分割プレートは、その別個に作成された造形データに基づいて駆動する。   In the above-mentioned embodiment about data generation in multi-drive, it is generated in the form of modeling data and created for each divided plate, and each divided plate is driven based on the separately created modeling data.

これに対して、同一の造形条件で割り込みスタートをさせる場合や、同一の造形条件で造形を開始する場合など、マルチ駆動において、同一の造形条件で第一分割プレート41と第二分割プレート42とを駆動する場合には、同期駆動モードにおけるデータ生成のように1つの座標系で造形できるよう各々の造形データを合成することも可能である。   On the other hand, when the interruption start is performed under the same modeling conditions, or when modeling is started under the same modeling conditions, in the multi-drive, the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are used under the same modeling conditions. In the case of driving, it is also possible to synthesize each modeling data so that modeling can be performed with one coordinate system as in data generation in the synchronous driving mode.

1つの座標系で造形する方が、2つの座標系でそれぞれ別個に造形するよりも、アルゴリズムがシンプルとなり、三次元造形装置2において、単純化されたアルゴリズムに則って造形処理を最適化することで、より高速な造形が可能となる。   The modeling with one coordinate system is simpler than the modeling with two coordinate systems separately, and the modeling process is optimized in the 3D modeling apparatus 2 according to the simplified algorithm. Thus, higher-speed modeling becomes possible.

割り込みスタートの場合、一方の分割プレート上では造形途中であり、シングル駆動からマルチ駆動への切り替え時に、造形途中の分割プレートでどこまでの造形が完了しているかという造形情報を得て、そこから以降に造形予定のオブジェクトデータ部分と割り込みスタートするオブジェクトデータとを合成することで、1つの造形データによって、造形予定のオブジェクトOB部分及び割り込みスタートするオブジェクトOBを造形できる。造形途中の分割プレートでどこまでの造形が完了しているかという造形情報は、設定データ作成装置1側から取得してもよいし、三次元造形装置2側から取得してもよい。   In the case of an interrupt start, modeling is in progress on one split plate, and when switching from single drive to multi drive, modeling information on how far modeling has been completed on the split plate in the middle of modeling is obtained, and thereafter By synthesizing the object data part to be modeled and the object data to be interrupted, the object OB part to be modeled and the object OB to be interrupted can be modeled with one modeling data. Modeling information indicating how much modeling has been completed on the divided plate in the middle of modeling may be acquired from the setting data creation device 1 side or may be acquired from the three-dimensional modeling device 2 side.

合成した1つの造形データによって造形を行うマルチ駆動の下で、一方の造形が完了した場合、合成した1つの造形データから分割プレート毎の別個の造形データとしてデータを生成する処理が必要になる。いいかえると、マルチ駆動からシングル駆動に切り替わると、オブジェクトデータを合成する必要がなくなる。マルチ駆動からシングル駆動への切り替え時に、造形途中である他方の分割プレートにおいて、どこまでの造形が完了しているかという造形情報を得て、そこから以降に造形予定のオブジェクトデータ部分を他方の分割プレート単体の造形データとしてデータを生成する。造形途中の分割プレートの造形情報は、割り込む際と同様、設定データ作成装置1側から取得してもよいし、三次元造形装置2側から取得してもよい。なお、マルチ駆動からシングル駆動への切り替えるタイミングは演算可能であり、その時の造形情報も演算できるので、合成から非合成へ転換した造形データを割り込み造形の設定の際に生成しておいてもよい。   When one modeling is completed under multi-drive in which modeling is performed with one synthesized modeling data, a process of generating data as separate modeling data for each divided plate from the synthesized one modeling data is necessary. In other words, it is not necessary to synthesize object data when switching from multi-drive to single drive. When switching from multi-drive to single drive, obtain modeling information on how far modeling has been completed on the other divided plate that is in the middle of modeling, and then transfer the object data part to be modeled to the other divided plate Data is generated as single modeling data. The modeling information of the divided plate in the middle of modeling may be acquired from the setting data creation device 1 side or may be acquired from the three-dimensional modeling device 2 side, as in the case of interrupting. Note that the timing for switching from multi-drive to single drive can be calculated, and modeling information at that time can also be calculated, so modeling data converted from synthesis to non-synthesis may be generated when setting up interrupt modeling. .

具体的な処理について、ここでは、第一分割プレート41を駆動させて造形パラメータDで造形をしている途中で、第二分割プレート42を駆動させて同一の造形パラメータDで造形を行う割り込みスタートをし、オブジェクトデータを合成する場合を想定して説明する。   For specific processing, here, the first split plate 41 is driven and modeling is performed with the modeling parameter D, while the second split plate 42 is driven and modeling is performed with the same modeling parameter D. In the following description, it is assumed that the object data is synthesized.

割込造形設定手段65hは、第一分割プレート41及び第二分割プレート42でそれぞれどこまでの造形が完了しているかという造形情報を後述するプレート情報取得手段64hによって取得する。そして、割込造形設定手段65hは、プレート情報取得手段64hによって取得した造形情報から、第二分割プレート42において割り込みスタートが可能であることを判断し、可能であれば、データ生成手段64iが、第二分割プレート42において割り込みスタートするオブジェクトOBと第一分割プレート41において造形予定のオブジェクトOB部分とをオブジェクトデータDとして合成する。併せて、データ生成手段64iが、三次元造形装置2側で常時保存されている仕様データ及び機体固有データと造形パラメータDとに基づいて、三次元造形装置2において造形データDから造形パラメータDを設定した造形条件の下で造形を行うための制御情報を含む設定データDを生成し、合成されたオブジェクトデータDと設定データDとを含む造形データDを分割プレート毎に作成する。一方、割込造形設定手段65hは、プレート取得手段64hにて、第二分割プレート42が造形を開始できる状態にないと判断した場合、割り込みスタートの設定に移行しない。   The interrupt modeling setting means 65h acquires modeling information indicating how much modeling has been completed on the first divided plate 41 and the second divided plate 42 by a plate information acquisition means 64h described later. Then, the interrupt modeling setting means 65h determines from the modeling information acquired by the plate information acquisition means 64h that an interrupt start is possible in the second divided plate 42, and if possible, the data generation means 64i The object OB to be interrupted on the second divided plate 42 and the object OB portion to be formed on the first divided plate 41 are combined as object data D. At the same time, the data generation means 64i generates the modeling parameter D from the modeling data D in the three-dimensional modeling apparatus 2 based on the specification data, the machine body specific data, and the modeling parameter D that are always stored on the three-dimensional modeling apparatus 2 side. Setting data D including control information for performing modeling under the set modeling conditions is generated, and modeling data D including the synthesized object data D and setting data D is created for each divided plate. On the other hand, the interrupt modeling setting unit 65h does not shift to the interrupt start setting when the plate acquisition unit 64h determines that the second divided plate 42 is not ready to start modeling.

割込造形設定手段65hは、割り込み造形の設定の際、第一分割プレート41及び第二分割プレート42のうち、いずれか一方の分割プレートでの造形完了後に他方の分割プレートでの造形を単独で継続するために必要な造形データD'を生成しておく。造形データD'は、一方の分割プレートでの造形が完了する際の他方の分割プレートでの造形未完了オブジェクトOB部分に造形パラメータDを反映させたオブジェクトデータD'と第一分割プレート41及び第二分割プレート42のうち継続して駆動する分割プレートに対する制御情報からなる設定データD'とを含む。   The interrupt modeling setting unit 65h independently performs modeling on the other divided plate after completion of modeling on one of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 when setting the interrupt modeling. Modeling data D ′ necessary for continuing is generated. The modeling data D ′ includes the object data D ′ reflecting the modeling parameter D in the modeling incomplete object OB portion on the other division plate when the modeling on the one division plate is completed, the first division plate 41 and the first division plate 41. It includes setting data D ′ consisting of control information for the divided plate that is continuously driven out of the two divided plates 42.

三次元造形装置2側では、共通する1つのヘッド部20によって、第一分割プレート41及び第二分割プレート42上で、1つのXY座標系で走査を行う。また、Z方向へは、設定データDに基づいて、第一分割プレート41と第二分割プレート42とが同一の動作をするよう両プレートを駆動する。   On the three-dimensional modeling apparatus 2 side, scanning is performed in one XY coordinate system on the first divided plate 41 and the second divided plate 42 by one common head unit 20. In the Z direction, both plates are driven based on the setting data D so that the first divided plate 41 and the second divided plate 42 perform the same operation.

次に、第一分割プレート41及び第二分割プレート42を駆動させて造形パラメータDで1つの座標系で造形をしている途中で、第一分割プレート41での造形が完了し、第二分割プレート42での造形を継続する場合を想定して説明する。   Next, while the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are driven and modeling is performed in one coordinate system with the modeling parameter D, the modeling with the first divided plate 41 is completed, and the second division is performed. Description will be made assuming that the modeling with the plate 42 is continued.

三次元造形装置2側では、設定データ作成装置1側から送出され、一時保存された造形データD'に基づいて、XY方向の走査をX座標系で行う。また、Z方向へは、設定データD'に基づいて、第二分割プレート42が単独で駆動する。 On the three-dimensional modeling apparatus 2 side, scanning in the XY directions is performed in the X 2 Y 2 coordinate system based on the modeling data D ′ sent from the setting data creation apparatus 1 side and temporarily stored. In the Z direction, the second divided plate 42 is driven independently based on the setting data D ′.

以上は、割り込みスタートの際に第一分割プレート及び第二分割プレートのそれぞれのオブジェクトを合成して1つの座標系でデータを生成する例を示したが、造形パラメータが異なる場合など、合成しない場合であっても、割り込みスタートは可能である。合成をしない場合には、データ生成手段64iは、割り込みスタートを行う分割プレートにおけるオブジェクトOBのSTLデータ形式の三次元データから造形パラメータを反映させた造形データを造形途中の分割プレートとは別個に(合成しないで)作成する。一方、割込造形設定手段65hは、割り込みスタートが不可能であると判断した場合、割り込みスタートの設定に移行しない。
(プレート情報取得手段64h)
The above shows an example of generating data in one coordinate system by combining the objects of the first divided plate and the second divided plate at the time of interrupt start, but when the modeling parameters are different, etc. Even so, an interrupt start is possible. When the synthesis is not performed, the data generation unit 64i separates the modeling data reflecting the modeling parameters from the three-dimensional data in the STL data format of the object OB in the divided plate that performs the interrupt start separately from the divided plate in the middle of modeling ( Create without synthesis. On the other hand, the interrupt modeling setting unit 65h does not shift to the interrupt start setting when it is determined that the interrupt start is impossible.
(Plate information acquisition means 64h)

プレート情報取得手段64hは、第一分割プレート41及び第二分割プレート42の状態、すなわち、造形中か否か、造形が完了しており、造形物が取り出されているか否か、分割プレート41、42のヘッド部20がホームポジションに復帰しているか否かなどを示すプレート情報、及び、どこまでの造形が完了しているかなどを示す造形情報を設定データ作成装置1または三次元造形装置2から取得するための部材である。プレート情報を取得することで、一方の分割プレートでの造形途中に、他方の分割プレートが造形を開始できる状態にあるか否かを判断でき、造形を開始できる状態にある場合、割り込み造形を行うことができる。また、割り込み造形の際、造形情報を取得することによって、データ生成手段64iにてオブジェクトデータを合成することができる。   The plate information acquisition unit 64h is in a state of the first divided plate 41 and the second divided plate 42, that is, whether or not modeling is being performed, whether or not modeling has been completed, and whether or not a modeled object has been taken out. The plate information indicating whether or not the head unit 20 of 42 is returned to the home position and the modeling information indicating how far the modeling is completed are acquired from the setting data creation device 1 or the three-dimensional modeling device 2. It is a member for doing. By acquiring the plate information, it is possible to determine whether or not the other divided plate is in a state in which modeling can be started during modeling in one of the divided plates, and if it is in a state in which modeling can be started, interrupt modeling is performed. be able to. Further, by obtaining modeling information at the time of interrupt modeling, the data generation means 64i can synthesize object data.

設定データ作成装置1は、記憶手段(図示せず)を備え、記憶手段に上述したプレート情報及び造形情報を一時保存する。造形情報は、三次元造形装置2から逐次取得してもよいし、造形時間演算手段64dによって演算した造形終了予定時間と造形開始から演算時までの時間とから算出してもよい。   The setting data creation device 1 includes storage means (not shown), and temporarily stores the plate information and modeling information described above in the storage means. The modeling information may be sequentially acquired from the three-dimensional modeling apparatus 2, or may be calculated from the modeling completion scheduled time calculated by the modeling time calculation unit 64d and the time from the modeling start to the calculation time.

三次元造形装置2に造形データを送出するための設定データ作成装置1が一台である場合、プレート情報及び造形情報は、その設定データ作成装置1の記憶手段から取得する。一方、設定データ作成装置1が複数台あり、複数のユーザが一台の三次元造形装置2を使用する場合には、例えばクラウドコンピューティングによって、インターネットまたはイントラネットを介して、三次元造形装置2と複数の設定データ作成装置1との間や複数の設定データ作成装置1間でプレート情報及び造形情報を同期するようにしてもよい。   When the setting data creation device 1 for sending the modeling data to the three-dimensional modeling device 2 is one, the plate information and the modeling information are acquired from the storage unit of the setting data creation device 1. On the other hand, when there are a plurality of setting data creation apparatuses 1 and a plurality of users use a single 3D modeling apparatus 2, the 3D modeling apparatus 2 is connected to the 3D modeling apparatus 2 via the Internet or an intranet by, for example, cloud computing. You may make it synchronize plate information and modeling information between the some setting data creation apparatuses 1 or between the some setting data creation apparatuses 1. FIG.

また、プレート情報取得手段64hが三次元造形装置2からプレート情報及び造形情報を取得する場合、プレート情報取得手段64hは、三次元造形装置2の記憶手段(図示せず)に一時保存されたプレート情報及び造形情報を取得する。この場合、設定データ作成装置1は複数台あっても最新のプレート情報及び造形情報を取得できる。
(割込造形設定手段65h)
When the plate information acquisition unit 64h acquires plate information and modeling information from the 3D modeling apparatus 2, the plate information acquisition unit 64h is a plate temporarily stored in a storage unit (not shown) of the 3D modeling apparatus 2. Get information and modeling information. In this case, even if there are a plurality of setting data creation devices 1, the latest plate information and modeling information can be acquired.
(Interrupt modeling setting means 65h)

割込造形設定手段65hは、主として、プレート情報取得手段64hにて取得したプレート情報に基づいて、造形を開始できる否かを判断し、いずれか一の分割プレートが造形可能な状態であれば、その造形可能な分割プレートにて造形開始の設定をするための部材である。割込造形は、図40に示す三次元造形システム100の概略図のように、複数の設定データ作成装置1a、1b、1c・・・でもって、ワイドエリアネットワークやローカルエリアネットワークなどのネットワークNWを介して、一台の三次元造形装置2をシェアすることで別々のユーザが行う。また、1つの設定データ作成装置1でもって、同一のユーザが行うこともできる。   The interrupt modeling setting means 65h mainly determines whether or not modeling can be started based on the plate information acquired by the plate information acquisition means 64h, and if any one divided plate can be modeled, It is a member for setting the modeling start with the segmentable plate. As shown in the schematic diagram of the three-dimensional modeling system 100 shown in FIG. 40, the interrupt modeling is performed using a plurality of setting data creation devices 1a, 1b, 1c,. Through the sharing of one 3D modeling apparatus 2, different users perform. In addition, the same user can also perform with one setting data creation device 1.

ここで、上述したマルチユースの終了後スタートは、造形の継続中にではなく、造形の完了後に他の分割プレートを駆動させて、新たな造形を開始する態様であり、厳密には、一方の造形中に割り込んで新たな造形は行われない。一方、割込承認手段65iにて、割込要求に対して却下された場合、割込要求を行ったユーザは、マルチユースの終了後スタートの手順に移行するよう促され、これを承認した場合、造形中の造形が完了するまで新たな造形の開始を待つことになる。すなわち、割込要求却下後のマルチユースの終了後スタートは、割込要求に対する処理という点では、割り込みスタートと共通するため、以下、割込要求却下後のマルチユースの終了後スタートを広義の割込造形と位置付けて説明する。   Here, the start after the end of multi-use described above is an aspect in which another divided plate is driven after the completion of modeling, not during continuation of modeling, and a new modeling is started. No new modeling is done by interrupting the modeling. On the other hand, when the interrupt request is rejected by the interrupt approval means 65i, the user who made the interrupt request is prompted to move to the start procedure after the end of multi-use and approves it. Until the modeling during modeling is completed, the start of new modeling is awaited. In other words, the multi-use start after interrupt request rejection is the same as the interrupt start in terms of processing the interrupt request. It will be described as a “moulding” model.

割り込みスタートまたは終了後スタートでの造形の全体の流れを図41のフローチャートに基づいて説明する。いずれか一の分割プレートにて造形が行われている途中で、このフローチャートに示すように、まず、ステップST201において、設定データ作成装置1にて、これから造形を開始するための造形データを生成し、三次元造形装置2に対して送信する。そして、ステップST202において、三次元造形装置2にて、造形を行うためのルーチンを実行する。最後に、ステップST203おいて、三次元造形装置2にて、造形完了時に造形物を取り出すためのルーチンを実行する。造形物を取り出した後、造形中の分割プレートが存在すれば、ステップST202において、造形途中にある分割プレートでの造形を継続し、いずれの分割プレートでも造形の途中になければ、割込造形を終了する。
(割込造形時の造形終了予定時間及び必要な造形材の量の再演算機能)
The overall flow of modeling at the start of interruption or after completion will be described based on the flowchart of FIG. While modeling is being performed on any one of the divided plates, as shown in this flowchart, first, in step ST201, the setting data creation device 1 generates modeling data for starting modeling from now on. And transmitted to the three-dimensional modeling apparatus 2. In step ST202, the three-dimensional modeling apparatus 2 executes a routine for modeling. Finally, in step ST203, the three-dimensional modeling apparatus 2 executes a routine for taking out a modeled object when modeling is completed. After the modeled object is taken out, if there is a divided plate that is being modeled, in step ST202, modeling with the divided plate that is in the middle of modeling is continued. finish.
(Function to recalculate the estimated modeling completion time and required modeling material amount during interrupt modeling)

割込造形を行うと、割込造形する造形データや、割り込みスタートなのか終了後スタートなのかという割り込み方式、オブジェクトデータを合成するか否か、オブジェクトOBの配置方法などの要因、及び、割り込む側の造形も割り込まれる側の造形も相互に影響を及ぼし合うことによって、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量は変化する。割込造形時に、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を再演算することによって、割込造形される側のユーザは、造形終了予定時間及び必要な造形材の量がどの程度変わるのかを参考にして、割り込みスタートを承認するか却下するかを判断することができる。また、割込造形する側のユーザは、先行する造形を考慮して演算された造形終了予定時間及び必要な造形材の量を参考にして、割込造形する造形データや、割り込みスタートなのか終了後スタートなのかという割り込み方式、オブジェクトデータを合成するか否か、オブジェクトOBの配置方法などを設定することができる。   When performing interrupt modeling, modeling data for interrupt modeling, interrupt method of whether it is interrupt start or after start, whether to synthesize object data, factors such as how to place object OB, etc., and the interrupting side The modeling end time and the required amount of modeling material for each divided plate change as the modeling on the side to be interrupted affects each other. At the time of interrupt modeling, by recalculating the modeling completion scheduled time for each divided plate and the amount of required modeling material, the user on the side of the interrupt modeling can determine the modeling completion scheduled time and the required modeling material amount You can decide whether to accept or reject the interrupt start by referring to the degree of change. In addition, the user on the interrupt modeling side finishes the modeling data to be interrupted and the interrupt start, referring to the estimated modeling completion time calculated in consideration of the preceding modeling and the amount of required modeling material It is possible to set an interrupt method as to whether to start later, whether or not to synthesize object data, an arrangement method of the object OB, and the like.

このため、割込造形時には、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を再演算する。具体的には、割込造形時に、造形時間演算手段64dにて、割込造形する造形データや、割り込みスタートなのか終了後スタートなのかという割り込み方式、オブジェクトデータを合成するか否か、オブジェクトOBの配置方法、造形完了後の造形物を取り出すための中断時間などを考慮して、造形終了予定時間を再演算する。また、割込造形時に、造形材量演算手段64eにて、割込造形する造形データや、割り込みスタートなのか終了後スタートなのかという割り込み方式、オブジェクトOBの配置方法などを考慮して、必要な造形材の量を再演算する。
(割り込みスタートを行うための造形データの生成・送信)
For this reason, at the time of interrupt modeling, the modeling completion estimated time for every division | segmentation plate and the quantity of required modeling material are recalculated. Specifically, at the time of interrupt modeling, the modeling time calculation means 64d performs modeling data for interrupt modeling, an interrupt method for whether to start interrupting or after interrupting, whether to synthesize object data, object OB In consideration of the arrangement method, the interruption time for taking out the modeled object after the modeling is completed, the modeling completion scheduled time is recalculated. In addition, it is necessary to consider the modeling data to be interrupted by the modeling material amount calculation means 64e, the interrupt method of whether the interrupt is started or after the end, the arrangement method of the object OB, etc. Recalculate the amount of modeling material.
(Generation / transmission of modeling data for interrupt start)

割り込みスタートを行うための造形データの生成及び造形データの三次元造形装置2への送信は設定データ作成装置1にて行う。この流れを図42のフローチャートに基づいて説明する。なお、説明の便宜上、設定データ作成装置1、割込造形設定手段65h、表示手段62、造形時間演算手段64d、造形材量演算手段64eの部材に関して、これから割込造形の設定を行う側の部材名の末尾にaの符号をつけ、いずれか一の分割プレートにて造形中の設定を行った側の部材名の末尾にはbの符号をつけている。   Generation of modeling data for performing an interrupt start and transmission of the modeling data to the three-dimensional modeling apparatus 2 are performed by the setting data creation apparatus 1. This flow will be described based on the flowchart of FIG. For convenience of explanation, regarding the members of the setting data creation device 1, the interrupt modeling setting means 65h, the display means 62, the modeling time calculation means 64d, and the modeling material amount calculation means 64e, the members on the side where the interrupt modeling will be set from now on The symbol “a” is added to the end of the name, and the symbol “b” is added to the end of the name of the member on which the setting during modeling is performed with any one of the divided plates.

図42のフローチャートに示すように、ステップST301において、ユーザは、表示手段62aのユーザインタフェース上に表示された割込要求ボタンを押下して、設定データ作成装置1bに対して、割り込みスタートの割込要求を行う。なお、この割込要求は、三次元造形装置2に対して行ってもよく、三次元造形装置2から設定データ作成装置1bに送信されるようにしてもよい。   As shown in the flowchart of FIG. 42, in step ST301, the user presses the interrupt request button displayed on the user interface of the display means 62a to interrupt the setting data creation device 1b. Make a request. This interrupt request may be made to the 3D modeling apparatus 2 or may be transmitted from the 3D modeling apparatus 2 to the setting data creating apparatus 1b.

次に、ステップST302において、割込造形する側の設定データ作成装置1aのプレート情報取得手段64haが、プレート情報を取得する。プレート情報には、第一分割プレート41及び第二分割プレート42の状態、すなわち、造形中か否か、造形が完了しており、造形物が取り出されているか否か、分割プレート41、42のヘッド部20がホームポジションに復帰しているか否かなどを示すプレート情報、及び、例えばどこまでの造形が完了しているかなどを示す造形情報が含まれる。   Next, in step ST302, the plate information acquisition unit 64ha of the setting data creation device 1a on the interrupt modeling side acquires plate information. The plate information includes the state of the first divided plate 41 and the second divided plate 42, that is, whether or not modeling is in progress, whether or not modeling has been completed, and whether or not a modeled object has been taken out, Plate information indicating whether or not the head unit 20 has returned to the home position, and modeling information indicating, for example, how much modeling has been completed are included.

次にステップST303において、設定データ作成装置1aの割込造形設定手段65haが、ステップST302にて取得したプレート情報に基づいて、他方の分割プレートで割り込みスタートが可能であるか否かを判断する。   Next, in step ST303, the interrupt modeling setting means 65ha of the setting data creation device 1a determines whether or not the other divided plate can be interrupted based on the plate information acquired in step ST302.

判断基準としては、(1)駆動していない分割プレートが存在し、(2)該分割プレートから造形物が既に取り出されていることが必須であり、この判断基準のすべてを充足した場合には割り込みスタートが可能となる。また、(3)駆動していない分割プレートにおいてヘッド部20がホームポジションに復帰していない場合には、割込造形の際にヘッド部20をホームポジションに戻す動作を行う。なお、(3)については、ホームポジションにヘッド部20が復帰しているかを判断せず、割込造形の際の初期動作としてヘッド部20をホームポジションに戻してから割り込みスタートを行う設定としてもよい。   As judgment criteria, it is essential that (1) there is a divided plate that is not driven, and (2) a modeled object is already taken out from the divided plate, and if all of the judgment criteria are satisfied, Interrupt start is possible. In addition, (3) when the head unit 20 has not returned to the home position in the non-driven divided plate, an operation of returning the head unit 20 to the home position is performed during the interrupt modeling. Note that (3) does not determine whether or not the head unit 20 has returned to the home position, and as an initial operation during interrupt modeling, the head unit 20 is returned to the home position and then an interrupt start is set. Good.

ステップST303にて他方の分割プレートで割り込みスタートが可能であると判断された場合、ステップST304にて、割込造形設定手段65haが、割込造形の造形データ、割り込み方式を選択的に入力するためのシーケンスを実行する。   If it is determined in step ST303 that the interrupt can be started on the other divided plate, in step ST304, the interrupt modeling setting means 65ha selectively inputs the modeling data and interrupt method for interrupt modeling. The sequence is executed.

割込造形のデータは、姿勢や配置などの造形条件が決定されている割り込ませたい造形データである。また、割り込み方式は、(A)最速で割込造形を完了させる(図18における(4)後の造形優先に対応)、(B)現行造形、割込造形の両方を早く完了させる(図18における(3)割込造形に対応)、(C)造形終了時刻を現行造形と同時にする(図18における(5)放置回避に対応)を選択することができる。   The interrupt modeling data is modeling data to be interrupted in which modeling conditions such as posture and arrangement are determined. Further, the interrupt method (A) completes interrupt modeling at the fastest speed (corresponding to modeling priority after (4) in FIG. 18), and (B) completes both current modeling and interrupt modeling early (FIG. 18). (3) Corresponding to interrupt modeling), (C) The modeling end time can be selected simultaneously with the current modeling ((5) Corresponding to avoiding neglect in FIG. 18).

またステップST304では、造形時間演算手段64da及び造形材量演算手段64eaが、この選択された割込造形の造形データ及び割り込み方式に基づいて、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を再演算する。   In step ST304, the modeling time calculation unit 64da and the modeling material amount calculation unit 64ea determine the modeling completion scheduled time for each divided plate and the necessary modeling material based on the selected interrupt modeling modeling data and the interrupt method. Recalculate the quantity.

ステップST305では、割込造形設定手段65haが、ステップST304にて得られた再演算された造形終了予定時間などの割込造形情報を、割込造形する側の設定データ作成装置1aの表示手段62aに表示して、割り込みスタートを実行するか否かの承認要求を行うと共に、同様の割込造形情報を割込造形される側の設定データ作成装置1bの表示手段62bに表示して、先行して造形中のユーザに対して割り込みスタートの割込造形の承認要求を行う。   In step ST305, the interrupt modeling setting unit 65ha displays the interrupt modeling information such as the recalculated modeling end time obtained in step ST304, and the display unit 62a of the setting data creation device 1a on the interrupt modeling side. And display an approval request as to whether or not to execute an interrupt start, and display similar interrupt modeling information on the display means 62b of the setting data creation device 1b on the interrupt modeled side. Then, request the approval of interrupt modeling for interrupt start to the user who is modeling.

より具体的には、割込造形設定手段65haは、図43に示すように、割込造形の造形データ及び割り込み方式が反映された分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を割込造形する側の設定データ作成装置1aの表示手段62aのユーザインタフェース上に表示する。同時に、割り込みスタートを承認するか却下するかを選択するためのボタンを同ユーザインタフェース上に表示する。承認するボタンが押下されると、割込造形設定手段65haが、割込造形の造形データ及び割り込み方式が反映された分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量に関する情報データを割込造形される側の設定データ作成装置1bに送信し、先行して造形中のユーザに対して割込造形の承認要求を行う(詳細は後述)。割込造形設定手段65haは、設定データ作成装置1bの割込承認手段65iを介して承認が得られた場合に、ステップST306の造形データを準備するための工程を実行する。   More specifically, as shown in FIG. 43, the interrupt modeling setting means 65ha calculates the planned modeling end time and the amount of required modeling material for each divided plate reflecting the interrupt modeling data and the interrupt method. It displays on the user interface of the display means 62a of the setting data creation device 1a on the interrupt modeling side. At the same time, a button for selecting whether to accept or reject the interrupt start is displayed on the user interface. When the approval button is pressed, the interrupt modeling setting means 65ha allocates information data relating to the planned modeling end time and the required amount of modeling material for each divided plate reflecting the interrupt modeling data and the interrupt method. The data is transmitted to the setting data creation device 1b on the side to be modeled, and an approval request for interrupt modeling is made to the user who is modeling in advance (details will be described later). The interrupt modeling setting unit 65ha executes a process for preparing the modeling data in step ST306 when the approval is obtained through the interrupt approval unit 65i of the setting data creation device 1b.

ステップST305において、割込造形設定手段65haは、設定データ作成装置1bの割込承認手段65iを介して承認が得られなかった場合、割り込みスタートを行わず、ステップST308からの終了後スタートを設定するためのシーケンスを実行する。なお、上述の実施例では、割込造形する側の設定データ作成装置1aにおいて、再演算後の割込造形情報を提示し、その情報を踏まえて割り込みスタートをしないという選択の余地を残しているが、その工程を介さず、ステップST305において割込造形される側に対して割込造形に対する承認要求を直接行ってもよい。また、設定データ作成装置1bの割込承認手段65iを介して承認が得られなかった場合、割込要求自体をキャンセルできるようにしてもよい。   In step ST305, the interrupt modeling setting unit 65ha sets the start after the end from step ST308 without performing the interrupt start when the approval is not obtained through the interrupt approval unit 65i of the setting data creation device 1b. Execute the sequence for In the above-described embodiment, the interrupt modeling information 1a on the interrupt modeling side presents the interrupt modeling information after the recalculation, and leaves room for selection based on the information not to start interrupting. However, the approval request | requirement with respect to interrupt modeling may be made directly with respect to the side by which interrupt modeling is carried out in step ST305, without going through the process. Further, when the approval is not obtained through the interrupt approval unit 65i of the setting data creation device 1b, the interrupt request itself may be canceled.

ステップST305にて割り込みスタートの承認が得られた場合、ステップST306において、データ生成手段64iが、造形中のオブジェクトOBの造形未完了部分のオブジェクトデータと割込造形予定のオブジェクトOBのオブジェクトデータとを合成すると共に、制御情報を含む造形データを生成する。なお、合成しない設定にして、分割プレート毎に造形データを生成するようにしてもよい。   When the interruption start approval is obtained in step ST305, in step ST306, the data generation means 64i obtains the object data of the unfinished part of the object OB being modeled and the object data of the object OB scheduled for interrupt modeling. In addition to synthesis, modeling data including control information is generated. In addition, you may make it produce | generate the modeling data for every division | segmentation plate by setting not to synthesize | combine.

次にステップST307において、データ生成手段64iが、割り込みスタートを実行するための割込フラグをONにし、割込造形設定手段65haが、割込フラグの制御情報を含む造形データを三次元造形装置2に対して送信する。   Next, in step ST307, the data generation means 64i turns on an interrupt flag for executing an interrupt start, and the interrupt modeling setting means 65ha sends modeling data including control information of the interrupt flag to the 3D modeling apparatus 2. Send to.

ステップST303において他方の分割プレートで割り込みスタートが不可能であると判断された場合、あるいは、再演算された割込造形情報に基づいて割り込みスタートを実行しない選択がなされた場合、ステップST308からの終了後スタートを設定するためのシーケンスを実行する。   If it is determined in step ST303 that interrupt start is not possible with the other divided plate, or if it is selected not to execute interrupt start based on the recalculated interrupt modeling information, the end from step ST308 A sequence for setting a post-start is executed.

ステップST308において、設定データ作成装置1aの割込造形設定手段65haが、ステップST302にて得られたプレート情報に基づいて、他方の分割プレートで終了後スタートが可能であるか否かを判断する。   In step ST308, the interrupt modeling setting means 65ha of the setting data creation device 1a determines whether or not the other divided plate can be started after the end based on the plate information obtained in step ST302.

ステップST308にて他方の分割プレートで終了後スタートが可能であると判断された場合、ステップST309にて、造形時間演算手段64da及び造形材量演算手段64eaが、終了後スタートの場合の造形データ及び割り込み方式に基づいて、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を再演算する。   When it is determined in step ST308 that the other divided plate can be started after the completion, in step ST309, the modeling data when the modeling time calculation means 64da and the modeling material amount calculation means 64ea are started after completion, and Based on the interruption method, the modeling completion estimated time and the required amount of modeling material for each divided plate are recalculated.

ステップST310では、割込造形設定手段65haが、ステップST309にて得られた再演算された造形終了予定時間などの割込造形情報を、割込造形する側の設定データ作成装置1aの表示手段62aに表示して、終了後スタートを実行するか否かの承認要求を行う。   In step ST310, the interrupt modeling setting unit 65ha displays the interrupt modeling information such as the recalculated modeling completion estimated time obtained in step ST309, and the display unit 62a of the setting data creation device 1a on the interrupt modeling side. And request to approve whether or not to start after completion.

ステップST310にて終了後スタートの承認が得られた場合、ステップST311において、データ生成手段64iが、終了後スタートを実行するための連続造形フラグをONにし、割込造形設定手段65haが、連続造形フラグの制御情報を含む造形データを三次元造形装置2に対して送信する。   When the approval of the start after completion is obtained in step ST310, in step ST311, the data generation means 64i turns on the continuous modeling flag for executing the start after completion, and the interrupt modeling setting means 65ha sets the continuous modeling. The modeling data including the flag control information is transmitted to the three-dimensional modeling apparatus 2.

ステップST308において他方の分割プレートで終了後スタートが不可能であると判断された場合、あるいは、ステップST310において再演算された割込造形情報に基づいて終了後スタートを実行しない選択がなされた場合、ステップST312において、割込造形のルーチンを終了する。   When it is determined in step ST308 that it is impossible to start after completion with the other divided plate, or when it is selected not to perform the start after completion based on the interrupt modeling information recalculated in step ST310, In step ST312, the interrupt modeling routine is terminated.

以上のとおり、割込造形したいユーザは、分割プレートが造形可能な状態にあれば、造形中のユーザの承認を得て、割り込みスタートを行うことができ、割り込みスタートができない状態にあれば、造形中の造形完了と同時に造形を開始するための設定を行うことができる。一方、造形中のユーザは、表示された割込造形情報に基づいて、割り込みスタートを承認することも却下することも可能となる。   As described above, if the user who wants to perform interrupt modeling can obtain the approval of the user during modeling if the divided plate is ready to be modeled, it can start interrupting, and if it is in a state where interrupt starting is not possible, modeling The setting for starting modeling can be performed simultaneously with the completion of modeling inside. On the other hand, the user during modeling can approve or reject the interrupt start based on the displayed interrupt modeling information.

なお、終了後スタートの割込造形は、いずれかの分割プレートにて造形中であり、その造形の完了後に、駆動していなかった分割プレートでの造形を開始する設定であるから、終了後スタートの割込造形が可能かどうかの判断基準は割り込みスタートの場合と同様となる。このため、ステップ302において割り込みスタートが不可能と判断された場合、ステップST308で判断せずに、割込造形自体が不可能な状態にあるとして割込造形のルーチンを終了してもよい。   In addition, since the interrupting modeling that is started after the completion is being modeled with one of the divided plates, it is a setting that starts modeling with the divided plate that was not driven after the completion of the modeling, so start after finishing Judgment criteria for whether or not interrupt modeling is possible are the same as in the case of interrupt start. For this reason, if it is determined in step 302 that an interrupt start is impossible, the interrupt modeling routine may be terminated without determining in step ST308 that the interrupt modeling itself is impossible.

また変形例として、三次元造形装置2が、一方の分割プレートでの造形中に、他方の分割プレートで造形の完了した造形物を取り出して、再度同じ他方の分割プレートで造形を開始できる場合には、終了後スタートの割込造形を例えば連続造形の一態様と位置付けてもよい。すなわち、ステップST308における終了後スタートの割込造形が可能かどうかの判断基準を変更し、すべての分割プレートで造形中であっても、いずれか一の分割プレートにて造形が完了し造形物が取り出された後に、その造形物が取り出された分割プレートにてシームレスに造形が開始できるようにしてもよい。   As a modification, when the 3D modeling apparatus 2 can take out a modeled object that has been modeled with the other divided plate during modeling with one of the divided plates, and can start modeling with the other divided plate again. May be positioned as an embodiment of continuous modeling, for example, interrupt modeling that starts after completion. In other words, the criteria for determining whether or not interrupt modeling can be started after completion in step ST308 is changed, and modeling is completed with any one of the divided plates even when modeling is performed with all the divided plates. After taking out, you may enable it to start modeling seamlessly with the division | segmentation plate from which the molded article was taken out.

さらにまた、上述の実施例では、割り込みスタートの割込要求があって、先行する造形を行っているユーザからその割込要求が却下された場合、終了後スタートの設定の手順に移行することになるが、先行するユーザが造形を行っている造形物の優先度が高い場合、割り込みスタートの割込要求自体を拒絶する設定があってもよい。これにより、先行する造形が常に優先されるので、三次元造形装置2の活用のバリエーションが増える。
(終了後スタートを行うための造形データの生成・送信)
Furthermore, in the above-described embodiment, when there is an interrupt request for interrupt start, and the interrupt request is rejected by the user who is performing the preceding modeling, the procedure proceeds to the start setting procedure after the end. However, if the priority of the modeled object that the preceding user is modeling is high, there may be a setting for rejecting the interrupt start interrupt request itself. Thereby, since the preceding modeling is always prioritized, variations in utilization of the three-dimensional modeling apparatus 2 increase.
(Generation / transmission of modeling data to start after completion)

終了後スタートを行うための造形データの生成及び造形データの三次元造形装置2への送信は、割り込みスタートの場合と同様に、設定データ作成装置1にて行う。この流れを図44のフローチャートに基づいて説明する。まず、例えば設定データ作成装置1bから送信された造形データに基づいて、第一分割プレート41にて造形が継続中であり、設定データ作成装置1aにて、第一分割プレート41での造形の完了後に、第二分割プレート42を駆動させるという終了後スタートを設定する場合を想定する。   Generation of modeling data for starting after completion and transmission of the modeling data to the three-dimensional modeling apparatus 2 are performed by the setting data creation apparatus 1 as in the case of interrupt start. This flow will be described based on the flowchart of FIG. First, for example, modeling is continued in the first divided plate 41 based on modeling data transmitted from the setting data creation device 1b, and the modeling in the first division plate 41 is completed in the setting data creation device 1a. A case is assumed where a start after completion of driving the second divided plate 42 is set later.

終了後スタートの設定は、(1)設定データ作成装置1bのユーザへの割込要求を行う必要がなく、(2)設定データ作成装置1bのユーザからの割込承認を得る必要もない。終了後スタートは、シングル駆動であるため、各分割プレートでの造形が相互に影響されることがないからである。したがって、終了後スタートは、先行の造形に影響を与えないことから、割り込みスタートの承認が得られない、または、割込造形情報が揮わず割り込みスタートを断念したなどの消極的理由の他、先行の造形を優先したいという積極的理由からも実行され、(3)設定データ作成装置1aだけで、終了後スタートの設定が可能である。   The setting of the start after the end is not necessary (1) it is not necessary to make an interrupt request to the user of the setting data creating apparatus 1b, and (2) it is not necessary to obtain an interrupt approval from the user of the setting data creating apparatus 1b. This is because the start after completion is a single drive, and the shaping on each divided plate is not affected by each other. Therefore, since the start after the end does not affect the previous modeling, the interrupt start approval is not obtained, or the negative reason such as abandoning the interrupt start because the interrupt modeling information does not appear, It is also executed for the positive reason that priority is given to the preceding modeling, and (3) the setting of the start after the completion can be performed only by the setting data creation device 1a.

終了後スタートは、上述の(1)〜(3)の点で割り込みスタートと異なるが、割込造形の手順の点ではほぼ共通している。したがって、ステップST351〜ステップST355は、図42のフローチャートのステップST301〜ステップST305とほぼ同様となる。   The start after the completion is different from the interrupt start in the above points (1) to (3), but is almost the same in terms of the procedure of the interrupt modeling. Therefore, steps ST351 to ST355 are substantially the same as steps ST301 to ST305 in the flowchart of FIG.

まずステップST351において、ユーザは、表示手段62aのユーザインタフェース上に表示された割込要求ボタンを押下して、終了後スタートの割込要求を行う。   First, in step ST351, the user presses an interrupt request button displayed on the user interface of the display means 62a to make an interrupt request for start after completion.

次に、ステップST352において、割込造形する側の設定データ作成装置1aのプレート情報取得手段64haが、プレート情報を取得する。   Next, in step ST352, the plate information acquisition unit 64ha of the setting data creation device 1a on the interrupt modeling side acquires plate information.

次にステップST353において、設定データ作成装置1aの割込造形設定手段65haが、ステップST352にて取得したプレート情報に基づいて、他方の分割プレートで終了後スタートが可能であるか否かを判断する。   Next, in step ST353, the interrupt modeling setting means 65ha of the setting data creation device 1a determines whether or not the other divided plate can be started based on the plate information acquired in step ST352. .

ステップST353にて他方の分割プレートで終了後スタートが可能であると判断された場合、ステップST354にて、造形時間演算手段64da及び造形材量演算手段64eaが、終了後スタートの場合の造形データ及び割り込み方式に基づいて、分割プレート毎の造形終了予定時間及び必要な造形材の量を再演算する。   If it is determined in step ST353 that the other divided plate can start after completion, in step ST354, the modeling data when the modeling time calculation unit 64da and the modeling material amount calculation unit 64ea start after completion, and Based on the interruption method, the modeling completion estimated time and the required amount of modeling material for each divided plate are recalculated.

ステップST354において、割り込み方式は、(A)最速で割込造形を完了させる(図18における(4)後の造形優先に対応)、(B)現行造形、割込造形の両方を早く完了させる(図18における(3)割込造形に対応)、(C)造形終了時刻を現行造形と同時にする(図18における(5)放置回避に対応)の他、(D)最速で現行造形を完了させる(図18における(2)先の造形優先に対応)の選択肢があることで、終了後スタートを選択することができる。   In step ST354, the interrupt method (A) completes interrupt modeling at the fastest speed (corresponding to modeling priority after (4) in FIG. 18), and (B) completes both current modeling and interrupt modeling early ( 18 (3) corresponding to interrupt modeling), (C) the modeling finish time is set at the same time as the current modeling (corresponding to (5) neglect avoidance in FIG. 18), and (D) the current modeling is completed at the fastest speed. Since there is an option (corresponding to (2) prior modeling priority in FIG. 18), it is possible to select a start after the end.

ステップST355では、割込造形設定手段65haが、ステップST354にて得られた再演算された造形終了予定時間などの割込造形情報を、割込造形する側の設定データ作成装置1aの表示手段62aに表示して、終了後スタートを実行するか否かの承認要求を行う。   In step ST355, the interrupt modeling setting unit 65ha displays the interrupt modeling information such as the recalculated modeling end time obtained in step ST354, and the display unit 62a of the setting data creation device 1a on the interrupt modeling side. And request to approve whether or not to start after completion.

ステップST355にて終了後スタートの承認が得られた場合、ステップST356において、データ生成手段64iが、終了後スタートを実行するための連続造形フラグをONにし、割込造形設定手段65haが、連続造形フラグの制御情報を含む造形データを三次元造形装置2に対して送信する。   When approval of start after completion is obtained in step ST355, in step ST356, the data generation means 64i turns on the continuous modeling flag for executing the start after completion, and the interrupt modeling setting means 65ha performs continuous modeling. The modeling data including the flag control information is transmitted to the three-dimensional modeling apparatus 2.

ステップST353において他方の分割プレートで終了後スタートが不可能であると判断された場合、あるいは、ステップST355において再演算された割込造形情報に基づいて終了後スタートを実行しない選択がなされた場合、ステップST357において、割込造形のルーチンを終了する。
(三次元造形装置2による割込造形)
When it is determined in step ST353 that starting after the end is not possible with the other divided plate, or when selection is made not to start after finishing based on the interrupt modeling information recalculated in step ST355, In step ST357, the interrupt modeling routine is terminated.
(Interrupt modeling with 3D modeling device 2)

続いて、設定データ作成装置1aから送信された割込造形の造形データに基づいて、三次元造形装置2が割込造形を行う。この流れを図45のフローチャートに基づいて説明する。   Subsequently, the three-dimensional modeling apparatus 2 performs the interrupt modeling based on the modeling data of the interrupt modeling transmitted from the setting data creation apparatus 1a. This flow will be described based on the flowchart of FIG.

まず、ステップST401において、三次元造形装置2の制御手段10が、設定データ作成装置1bにて設定された造形データに基づいて、第一分割プレート41または第二分割プレート42にて、造形を開始又は再開する。   First, in step ST401, the control means 10 of the three-dimensional modeling apparatus 2 starts modeling with the first divided plate 41 or the second divided plate 42 based on the modeling data set by the setting data creation apparatus 1b. Or resume.

次に、ステップST402において、三次元造形装置2の制御手段10が、合成された一層のスライスデータに対応した造形動作を行うようヘッド部20、及び、Z方向駆動部32、32'あるいはZ方向駆動部32、32'のいずれかを制御し、分割プレート41、42上に、または、分割プレート41、42上のいずれかに、造形物WKの一層分の造形を行う。   Next, in step ST402, the control unit 10 of the 3D modeling apparatus 2 performs the modeling operation corresponding to the synthesized single slice data, and the head unit 20 and the Z direction driving units 32, 32 ′ or the Z direction. One of the drive units 32 and 32 ′ is controlled, and one layer of the modeled object WK is formed on the divided plates 41 and 42 or on the divided plates 41 and 42.

次いでステップST403において、三次元造形装置2の制御手段10が、いずれかの分割プレートにて造形完了したか否かを判断し、分割プレート41、42での造形がいずれも途中であれば、ステップST404を実行し、分割プレート41、42のいずれかでの造形が完了した場合、造形完了時のルーチンを実行する。   Next, in step ST403, the control means 10 of the three-dimensional modeling apparatus 2 determines whether or not modeling has been completed with any of the divided plates. If modeling with the divided plates 41 and 42 is in progress, step When ST404 is executed and modeling with any of the divided plates 41 and 42 is completed, a routine for completion of modeling is executed.

ステップST404では、三次元造形装置2の制御手段10が、割込フラグがONであるか否かを判断し、割込フラグがOFFである場合には、ステップST402に戻り、分割プレート41、42上のいずれかに造形物WKの一層分の造形を行う。このように、割込フラグが一度もONにならずOFFのままである場合には、このステップST402からステップST404までのルーチンを繰り返すことにより、分割プレート41、42上のいずれかにシングル駆動にて造形物WKの一層分の造形を積層していく。すなわち、シングル駆動による造形を行うことができる。なお、このシングル駆動による造形は、一連の造形において、割込フラグがONにならなければ、シングルユースの造形と、割込フラグがONになれば、マルチユースの割り込みスタート前のシングル駆動による造形とに分類される。   In step ST404, the control means 10 of the 3D modeling apparatus 2 determines whether or not the interrupt flag is ON. If the interrupt flag is OFF, the process returns to step ST402 and the divided plates 41 and 42 are determined. One layer of the modeled object WK is formed on one of the above. As described above, when the interrupt flag is not turned on once but remains turned off, the routine from step ST402 to step ST404 is repeated, so that either one of the divided plates 41 and 42 is driven in a single drive. Then, one layer of the modeled object WK is stacked. That is, modeling by single drive can be performed. This single-drive modeling is a single-use modeling if the interrupt flag is not turned on in a series of modeling, and a single-driven modeling before the start of multi-use interrupt if the interrupt flag is turned on. And classified.

そしてステップST404において、割込フラグがONである場合には、ステップST405において、三次元造形装置2の制御手段10が、現在造形中の分割プレートでの造形を一旦中断し、ステップST306にて合成した造形データに基づいて、ステップST406において、第一分割プレート41及び第二分割プレート42でマルチ駆動にて割込造形を開始すると共に、割込フラグをOFFに設定し、ステップST402に戻り、分割プレート41、42上に造形物WKの一層分の造形を行う。割込フラグをOFFにした状態で、ステップST402からステップST404までのルーチンを繰り返すことにより、分割プレート41、42上にマルチ駆動にて造形物WKの一層分の造形を積層していく。すなわち、マルチユースの割り込みスタートによる造形を行うことができる。
(造形完了時の設定)
In step ST404, if the interrupt flag is ON, in step ST405, the control means 10 of the three-dimensional modeling apparatus 2 temporarily interrupts the modeling with the divided plate currently being modeled, and the synthesis is performed in step ST306. Based on the modeled data, in step ST406, the first split plate 41 and the second split plate 42 start the interrupt modeling by multi-drive, set the interrupt flag to OFF, return to step ST402, and split One layer of the modeled object WK is formed on the plates 41 and 42. By repeating the routine from step ST402 to step ST404 with the interrupt flag set to OFF, one layer of the modeled object WK is stacked on the divided plates 41 and 42 by multi-drive. That is, modeling by multi-use interruption start can be performed.
(Setting at the completion of modeling)

最後に、設定データ作成装置1による造形完了時の設定の流れを図46のフローチャートに基づいて説明する。   Finally, the flow of setting when the modeling is completed by the setting data creation device 1 will be described based on the flowchart of FIG.

まずステップST451において、設定データ作成装置1のプレート情報取得手段64hが、プレート情報を取得する。   First, in step ST451, the plate information acquisition unit 64h of the setting data creation device 1 acquires plate information.

次に、ステップST452において、割込造形設定手段65hが、ステップST451にて得られたプレート情報に基づいて、造形が今完了した方以外の分割プレートが、(1)造形不可能であるか、(2)造形可能であるか、(3)造形再開待ち(中断中)の内、いずれの状態にあるかを判断し、(1)造形不可能である場合には、ステップST455において、造形ルーチンを終了する。   Next, in step ST452, the interrupt modeling setting means 65h is based on the plate information obtained in step ST451. It is determined whether (2) modeling is possible, (3) modeling resumption waiting (suspended), and (1) if modeling is impossible, modeling routine is performed in step ST455. Exit.

ステップST452において造形が今完了した方以外の分割プレートが(2)造形可能である場合、割込造形設定手段65hが、ステップST453において、連続造形フラグがONか否かを判断し、連続造形フラグがONである場合、三次元造形装置2では、終了後スタートを実行することになるが、その実行前に、ステップST454において、今完了した造形物WKを取り出すための時間を例えば5分というように設け、その造形物WKを取り出すためのシーケンスを実行する。   In step ST452, if the divided plate other than the one for which modeling has been completed is (2) modeling is possible, the interrupt modeling setting means 65h determines whether or not the continuous modeling flag is ON in step ST453, and the continuous modeling flag Is ON, the 3D modeling apparatus 2 executes a start after the end. Before the execution, in step ST454, the time for taking out the modeled object WK that has just been completed is, for example, 5 minutes. And a sequence for taking out the modeled object WK is executed.

より具体的には、造形完了した造形物WKの取り出しを許可するか否かをユーザが選択するためのボタンを、該造形物WKを造形した分割プレートに対して設定を行った設定データ作成装置1の表示手段62のユーザインタフェース上に表示する。図47は、造形完了した造形物WKの取り出し許可画面の例を示している。この図の例に示すように、短時間で取り出しを行わないと、造形中の造形物WKが変形する虞れがあるため、この旨の注意書きと共に、取り出し可能な分割プレートを提示し、造形物WKの取り出しを許可するか否かをユーザが選択するためのボタンを表示する。造形中の造形を一旦中断して、造形物WKを取り出すためのボタンを選択した場合、三次元造形装置2は、造形中の造形を一旦中断して、造形物WKを取り出すためのシーケンスを実行する。造形物WKを取り出した後、三次元造形装置2の制御手段10が、図45のフローチャートに示す造形ルーチンを実行する。造形物WKの取り出しを許可しないボタンを選択した場合、造形物WKはそのまま放置され、一方の造形は継続し、該造形の完了をもって、両分割プレートでのすべての造形を完了する。   More specifically, a setting data creation apparatus in which a button for the user to select whether or not to allow removal of the shaped article WK that has been shaped is set for the divided plate that shaped the shaped article WK. 1 on the user interface of the display means 62. FIG. 47 shows an example of an extraction permission screen for a modeled article WK that has been modeled. As shown in the example of this figure, if you do not take out in a short time, there is a possibility that the modeled object WK being modeled may be deformed. A button for the user to select whether or not to permit removal of the article WK is displayed. When the modeling is temporarily interrupted and the button for taking out the modeled object WK is selected, the 3D modeling apparatus 2 executes the sequence for temporarily interrupting the modeling during modeling and taking out the modeled object WK. To do. After taking out the modeling object WK, the control means 10 of the three-dimensional modeling apparatus 2 executes a modeling routine shown in the flowchart of FIG. When a button that does not permit removal of the modeled object WK is selected, the modeled object WK is left as it is, and one modeling is continued, and when the modeling is completed, all models on both divided plates are completed.

ステップST453において、連続造形フラグがOFFである場合、終了後スタートは実行されず、ステップST455において、造形ルーチンを終了する。   If the continuous modeling flag is OFF in step ST453, the start after completion is not executed, and the modeling routine ends in step ST455.

ステップST452において造形が今完了した方以外の分割プレートが(3)造形再開待ち(中断中)である場合、ステップST454において、今完了した造形物WKを取り出すための時間を例えば5分というように設け、その造形物WKを取り出すためのシーケンスを実行する。上述の手順と同様に、造形完了した造形物WKを取り出した後、造形ルーチンにて造形を再開する。なお、造形物WKの取り出さず、造形ルーチンにて造形を再開することも可能である。
(割込承認手段65i)
In step ST452, if the divided plates other than the one for which modeling is now completed are (3) waiting for modeling restart (interruption), in step ST454, the time for taking out the modeled object WK that has just been completed is, for example, 5 minutes. The sequence for providing and taking out the modeled object WK is executed. Similar to the above-described procedure, after the modeling completed WK is taken out, modeling is restarted in the modeling routine. In addition, it is also possible to restart modeling in the modeling routine without taking out the modeled object WK.
(Interrupt approval means 65i)

割込承認手段65iは、先行造形者に対する割り込みスタートの承認または却下のシーケンスを実行するための部材である。上述したとおり、割込要求に対して、割込造形される側が承認または却下の判断をし、承認が得られた場合に、割り込みスタートの設定の手順に移行する。   The interrupt approval means 65i is a member for executing an interrupt start approval or rejection sequence with respect to the preceding modeler. As described above, in response to an interrupt request, the interrupted model makes an approval or rejection decision, and when approval is obtained, the process proceeds to the interrupt start setting procedure.

割込承認手段65iは、再演算された造形終了予定時間などの割込造形情報を、割込造形される側の設定データ作成装置1bの表示手段62bに表示する。割込造形情報には、割込造形されることによって変化する、造形時間演算手段64dにて演算された造形終了予定時間、及び、造形材量演算手段64eにて演算されたすべての造形物を造形するために必要な造形材の量が含まれる。これにより、割込造形される側のユーザは、造形終了予定時間や必要な造形材の量に基づいて、割込造形を承認するか却下するかを判断することができる。   The interrupt approval means 65i displays interrupt modeling information such as the recalculated modeling end scheduled time on the display means 62b of the setting data creation device 1b on the interrupt modeling side. In the interrupt modeling information, the modeling completion estimated time calculated by the modeling time calculation means 64d and all the modeling objects calculated by the modeling material amount calculation means 64e, which are changed by interrupt modeling, are included. The amount of modeling material necessary for modeling is included. Thereby, the user on the side to be subjected to the interrupt modeling can determine whether to approve or reject the interrupt modeling based on the estimated modeling end time or the amount of the required modeling material.

一方、割込造形時に割込造形される側のユーザが表示手段62bの前にいるとは限らず、例えば、所定の応答時間を設けて、応答時間内に承認または却下の応答がなければ、割り込みスタートの設定に移行するよう、あるいは、終了後スタートに移行するようにしてもよい。また、応答時間や、応答時間経過後にいずれのシーケンスを実行するかは初期設定で決定することができる。
(配置基準設定手段)
On the other hand, the user who is interrupted at the time of interrupt modeling is not always in front of the display means 62b. You may make it transfer to the setting of an interrupt start, or you may make it transfer to a start after completion | finish. Also, the response time and which sequence to execute after the response time elapses can be determined by the initial setting.
(Arrangement standard setting means)

ここで、配置基準設定手段の詳細について説明する。配置基準設定手段は上述のとおり、各々造形物と対応する複数のオブジェクトの内、いずれを造形プレートに対応する仮想造形領域中に配置するかを決定する基準となる配置基準を設定するための部材である。また、造形プレートが第一分割プレート41と第二分割プレート42で構成される場合は、配置基準設定手段でもって、これら第一分割プレート41又は第二分割プレート42に対応する第一仮想造形領域又は第二仮想造形領域のいずれの位置に配置するかを決定する基準となる配置基準を設定する。以下ではまず、造形プレートを一枚とした場合の配置基準設定手段の動作について。説明する。
(造形プレートに対する配置基準の設定)
Here, details of the arrangement reference setting means will be described. As described above, the arrangement reference setting means is a member for setting an arrangement reference serving as a reference for determining which of the plurality of objects corresponding to the modeled object is arranged in the virtual modeling area corresponding to the modeling plate. It is. Further, when the modeling plate is composed of the first divided plate 41 and the second divided plate 42, the first virtual modeling area corresponding to the first divided plate 41 or the second divided plate 42 by the arrangement reference setting means. Or the arrangement | positioning reference | standard used as the reference | standard which determines which position of a 2nd virtual modeling area | region arrange | positions is set. In the following, first, regarding the operation of the arrangement reference setting means when there is one modeling plate. explain.
(Setting of placement standard for modeling plate)

入力手段61から入力された三次元データは、造形対象の複数の造形物と対応するオブジェクトを含んでいる。各オブジェクトを、造形プレート上で造形物を造形する造形エリアと対応する仮想造形領域上に配置し、さらに姿勢を決定する必要がある。このような配置位置や配置角度の決定に当たっては、ユーザが位置調整手段65bを用いて各オブジェクトを仮想造形領域の所望の位置や姿勢に手動配置する他、演算手段でもって自動的に各オブジェクトを仮想造形領域中の最適な位置や角度に配置させることもできる。このようなオブジェクトの自動配置機能は、予め装置側で設定したプリセット条件、例えば造形時間演算手段で演算される造形終了予定時間が最短となるような配置や姿勢、造形材(例えばサポート材)の使用量が最小となる姿勢や配置とすることができる。   The three-dimensional data input from the input unit 61 includes objects corresponding to a plurality of modeling objects to be modeled. It is necessary to arrange each object on a virtual modeling area corresponding to a modeling area for modeling a modeled object on the modeling plate, and further determine the posture. In determining such an arrangement position and an arrangement angle, the user manually arranges each object at a desired position and posture in the virtual modeling area using the position adjusting means 65b, and automatically calculates each object by the computing means. It can also be arranged at an optimal position or angle in the virtual modeling area. Such an automatic arrangement function of the object is a preset condition set in advance on the apparatus side, for example, an arrangement or posture that minimizes the estimated modeling end time calculated by the modeling time calculation means, and a modeling material (for example, a support material). It is possible to make the posture and arrangement that minimize the usage amount.

また、すべてのオブジェクトを配置するのでなく、ある条件でオブジェクトを選別して、選別されたオブジェクトのみを配置するように演算することもできる。言い換えると、すべてのオブジェクトを無条件に選択するのでなく、オブジェクトを仮想造形領域中に配置するに際して制限を設け、この制限を満たすオブジェクトのみを造形するような動作を行わせることもできる。このような、オブジェクトの配置を制限する基準を、ここでは配置基準と呼び、配置基準設定手段でもって配置基準を設定する。また設定された配置基準に従って、オブジェクト配置手段でもって、仮想造形領域に配置するオブジェクトの抽出と、抽出された各オブジェクトの仮想造形領域中への配置位置や配置姿勢を決定する。さらに仮想造形領域中に一以上のオブジェクトを配置した状態で、表示手段上に表示させる。
(オブジェクト配置手段)
Further, instead of arranging all the objects, it is also possible to perform an operation such that the objects are selected under a certain condition and only the selected objects are arranged. In other words, instead of selecting all the objects unconditionally, it is possible to provide a restriction when arranging the objects in the virtual modeling area, and to perform an operation for modeling only an object that satisfies this limitation. Such a reference for restricting the placement of the object is called a placement reference here, and the placement reference is set by the placement reference setting means. Further, in accordance with the set arrangement standard, the object arrangement means determines the extraction of the object to be arranged in the virtual modeling area and the arrangement position and orientation of each extracted object in the virtual modeling area. Furthermore, it displays on a display means in the state which has arrange | positioned one or more objects in the virtual modeling area | region.
(Object placement means)

オブジェクト配置手段は、複数のオブジェクト中から、配置基準で与えられた条件内で一定の項目が最大となるオブジェクトを抽出すると共に、抽出されたオブジェクトの位置や姿勢を演算して仮想造形領域に配置する。このように、複数のオブジェクト中から、配置基準で与えられた条件内で特定のパラメータが最大となるオブジェクトを抽出する自動抽出機能を実現している。さらにオブジェクト配置手段は、抽出されたオブジェクトの位置や姿勢を演算して、仮想造形領域に配置する。
(配置基準)
The object placement means extracts an object having a maximum of a certain item within a condition given by the placement reference from a plurality of objects, and calculates the position and orientation of the extracted object and places them in the virtual modeling area To do. As described above, an automatic extraction function for extracting an object having a maximum specific parameter within a condition given by an arrangement criterion from a plurality of objects is realized. Further, the object placement means calculates the position and orientation of the extracted object and places it in the virtual modeling area.
(Placement standard)

配置基準の例としては、所定時間内に造形を終了する制限造形時間や、造形材の残容量、あるいは造形物を造形する優先順位などのいずれか、あるいはこれらの組み合わせが挙げられる。また特定のパラメータの例としては、オブジェクトの数やオブジェクトの体積などが挙げられる。例えば、与えられた制限造形時間や樹脂残量内で、オブジェクト数を最大とするように、あるいは体積が最大のオブジェクトから順に選択するように、オブジェクトを抽出して仮想造形領域に配置する。   Examples of the arrangement reference include any one of a limited modeling time for finishing modeling within a predetermined time, a remaining capacity of a modeling material, a priority order for modeling a modeled object, or a combination thereof. Examples of specific parameters include the number of objects and the volume of the objects. For example, the objects are extracted and arranged in the virtual modeling region so that the number of objects is maximized or the objects having the largest volume are selected in order within the given limited modeling time and the remaining amount of resin.

なお配置基準として、制限造形時間を設定する理由は、例えば、ある時間内にできるだけ多くの造形を終了させたいことがあるためである。特に水溶性のサポート材を用いている場合は、造形物が得られた後は、サポート材の変質や劣化による影響を避けるため、速やかに三次元造形装置から取り出し、水槽中に投入する等してサポート材を除去することが望ましい。逆に、水槽に投入した後は、サポート材が溶融するまで待てばよいだけで、一定時間内に水槽から引き上げねばならないといった時間的な制約は、造形物の品質の観点からはない。そこで、水槽に投入できるようになるまで、すなわち造形を一定時間までに終了させたいという要求が考えられる。例えば、今から1時間後に退席することが判明している場合、退席の直前に造形物を取り出して水槽中に投入した上で退席し、着席時にはサポート材が除去されているような環境とすることで、待ち時間を節約して効率よく作業を進めることができる。また造形材の残容量は、同様に退席することが判明している場合、いいかえると退席後は造形材の補充ができないことが判明している場合には、造形が途中で中断してサポート材の劣化等に起因する品質の劣化を生じることを回避するよう、造形材を補充することなく造形可能な造形物のみの造形に設定することで、このような問題を解消できる。さらに造形物の優先順位は、直ぐに必要な造形物を優先的に造形させたり、あるいは造形を依頼したユーザの権限や重要度等に応じて、優先順を設定するといった、恣意的な、あるいは特定の要求に応えるために有用となる。
(自動抽出機能)
The reason why the limited modeling time is set as the arrangement reference is that, for example, there is a case where it is desired to finish as much modeling as possible within a certain time. In particular, when using a water-soluble support material, after the modeled object is obtained, in order to avoid the influence due to the quality change or deterioration of the support material, it is quickly removed from the 3D modeling apparatus and put into a water tank. It is desirable to remove the support material. On the contrary, after throwing into the water tank, it is only necessary to wait until the support material is melted, and there is no time restriction from the viewpoint of the quality of the molded article that the support material has to be pulled up from the water tank within a certain time. Thus, there may be a demand to finish the modeling by a certain time until it can be put into the water tank. For example, if it is known that you are going to leave 1 hour from now, the model is taken out immediately before leaving, put in the water tank, then left, and the support material is removed when sitting. Thus, the waiting time can be saved and the work can be efficiently performed. Similarly, if the remaining capacity of the modeling material is known to leave the seat in the same way, in other words, if it is known that the modeling material cannot be replenished after leaving, the modeling is interrupted halfway and the support material Such a problem can be solved by setting the modeling of only a modeled object that can be modeled without replenishing the modeling material so as to avoid the deterioration of quality due to the deterioration of the material. In addition, the priority of the model is arbitrary or specific, such as preferentially modeling the required model immediately, or setting the priority according to the authority or importance of the user who requested the model. It will be useful to meet the demands of.
(Automatic extraction function)

次に、造形物に対応した複数のオブジェクトを、具体的に配置基準に基づいて造形プレート上の造形エリアと対応する仮想造形領域に配置する例を、図48、図49、図50、図51、図52、図53に基づいて説明する。図48は造形したい造形物の中から、配置基準に基づいて造形物を選択して、造形プレート上に配置する様子を示している。ここでは、入力手段から入力された造形物の三次元データに対して、オブジェクト配置手段が、配置基準に基づいて、造形プレートと対応する仮想造形領域上に配置するオブジェクトを抽出し、さらに各オブジェクトの配置位置や配置姿勢を演算して配置する。ここでは、配置基準として造形時間を指定した場合に、造形に必要な造形データを生成する手順を図49のフローチャートに基づいて説明する。
(造形時間を配置基準とするデータ生成手順)
Next, FIG. 48, FIG. 49, FIG. 50, FIG. 51 are examples in which a plurality of objects corresponding to a modeled object are arranged in a virtual modeling area corresponding to a modeling area on a modeling plate based on the arrangement reference. This will be described with reference to FIGS. FIG. 48 shows a state in which a modeled object is selected from the modeled objects to be modeled based on the arrangement criteria and arranged on the modeling plate. Here, with respect to the three-dimensional data of the modeled object input from the input unit, the object arranging unit extracts objects to be arranged on the virtual modeling region corresponding to the modeling plate based on the arrangement reference, and further each object Is calculated and arranged. Here, a procedure for generating modeling data necessary for modeling when the modeling time is designated as the arrangement reference will be described based on the flowchart of FIG.
(Data generation procedure using modeling time as an arrangement standard)

まず、ステップST501において、三次元データを取得する。例えばユーザが造形したい造形物と対応する三次元データを選択して入力手段から入力する。複数の造形物を造形する場合は、複数の三次元データを選択する。また、一の三次元データ中に複数の造形物を含むように予め設定することもできる。あるいは、複数の造形物と対応する三次元データを予めグループ化しておき、グループを選択することで、複数の三次元データを取得するように構成してもよい。   First, in step ST501, three-dimensional data is acquired. For example, the user selects three-dimensional data corresponding to a model to be modeled and inputs it from the input means. When modeling a plurality of modeling objects, a plurality of three-dimensional data is selected. Moreover, it can also set beforehand so that one 3D data may include a plurality of shaped objects. Or you may comprise so that several 3D data may be acquired by grouping the three-dimensional data corresponding to a some molded object previously, and selecting a group.

次にステップST502において、造形条件を設定する。例えば造形条件として、造形プレート上に配置される造形物の姿勢、仕上げ、品質等をユーザが造形条件調整手段などから指定する。また予め設定された規定の造形条件の中から、ユーザに選択させてもよい。   Next, in step ST502, modeling conditions are set. For example, as a modeling condition, the user designates the posture, finish, quality, and the like of a model placed on the modeling plate from a modeling condition adjusting unit. Moreover, you may make a user select from the preset modeling conditions set beforehand.

次にステップST503において、オブジェクトを配置させる。ここでは、ステップST502で設定された造形条件に基づいて、オブジェクト配置手段が、一以上のオブジェクトを仮想造形領域中に自動配置させる。例えば、図50のGUI画面に示すように、オブジェクトを仮想造形領域上に配置した状態を表示手段の表示欄68に表示させる。また必要に応じて、オブジェクトの配置位置をユーザが位置調整手段65bでもって手動で微調整乃至変更することもできる。   Next, in step ST503, an object is arranged. Here, based on the modeling conditions set in step ST502, the object placement unit automatically places one or more objects in the virtual modeling area. For example, as shown in the GUI screen of FIG. 50, the state in which the object is arranged on the virtual modeling area is displayed on the display field 68 of the display means. Further, if necessary, the user can finely adjust or change the arrangement position of the object manually by the position adjusting means 65b.

なお、ここではオブジェクト配置手段が初期設定でオブジェクトを仮想造形領域上に配置する。初期設定としては、例えば入力されたオブジェクトをすべて仮想造形領域中に配置する。また、すべてのオブジェクトを配置できない場合は、ユーザに対してすべてのオブジェクトを配置できない旨を伝えるメッセージや警告を発したり、あるいは配置したいオブジェクトを選択したり、オブジェクトを配置する優先順位を指定するよう促してもよい。   Here, the object placement means places the object on the virtual modeling area by default. As an initial setting, for example, all input objects are arranged in the virtual modeling area. If all objects cannot be placed, a message or warning is sent to the user indicating that all objects cannot be placed, or the object to be placed is selected, and the priority for placing the objects is specified. You may be prompted.

次にステップST504において、造形時間を演算する。ここでは、造形時間演算手段でもって、ステップST503で配置されたオブジェクトを、実際に造形物として造形プレート上で造形するのに要する予想造形時間(見積時間)あるいは終了予定時刻を算出する。例えば、図50のGUI画面に示すように、演算された造形時間を表示手段の操作欄70に造形時間の「見積り」として表示させる。また、表示欄68に造形時間を表示させてもよい。   Next, in step ST504, a modeling time is calculated. Here, an estimated modeling time (estimated time) or scheduled end time required to actually model the object arranged in step ST503 as a modeled object on the modeling plate is calculated by the modeling time calculation means. For example, as shown in the GUI screen of FIG. 50, the calculated modeling time is displayed as “estimation” of the modeling time in the operation column 70 of the display means. Further, the modeling time may be displayed in the display column 68.

次にステップST505において、提示された造形時間を許容できるかどうかを、ユーザに判断させる。ここでは、造形時間を表示手段に表示させて、ユーザが受け入れ可能か否かの判断を促す。許容できる場合は、例えば「OK」や「造形開始」等のボタンを押下する。これによって、ステップST509にジャンプし、設定データ作成装置は造形に必要な造形データを生成して三次元造形装置に送出する。三次元造形装置は、この造形データに基づいて、造形を開始する。   Next, in step ST505, the user is allowed to determine whether or not the presented modeling time is acceptable. Here, the modeling time is displayed on the display means to prompt the user to determine whether or not it is acceptable. If it is acceptable, for example, a button such as “OK” or “Start modeling” is pressed. As a result, the process jumps to step ST509, where the setting data creation apparatus generates modeling data necessary for modeling and sends it to the three-dimensional modeling apparatus. The three-dimensional modeling apparatus starts modeling based on the modeling data.

一方、提示された造形時間では許容できない場合は、ステップST506に進み、ユーザに配置基準を指定させる。具体的には、ユーザが許容可能な配置基準を配置基準設定手段で指定する。ここでは、配置基準が造形時間であるから、ユーザが許容可能な造形時間を指定する。配置基準設定手段の一形態として、図51のGUI画面の例では、操作欄70から、所望の造形時間をユーザが入力する。ここでは許容造形時間として、全造形見積もりよりも短い5時間を指定している。   On the other hand, when the modeling time presented is not acceptable, the process proceeds to step ST506, and the user is allowed to specify an arrangement reference. Specifically, an arrangement reference acceptable by the user is designated by the arrangement reference setting means. Here, since the arrangement reference is the modeling time, the modeling time acceptable by the user is specified. As an example of the arrangement reference setting means, the user inputs a desired modeling time from the operation column 70 in the example of the GUI screen of FIG. Here, 5 hours shorter than the total modeling estimate is designated as the allowable modeling time.

次にステップST507において、ステップST506で設定された配置基準に従い、造形可能なオブジェクトを抽出し、仮想造形領域上に配置する。ここでは、指定された許容造形時間である5時間以内に造形可能な造形物と対応するオブジェクトが、オブジェクト配置手段により抽出され、さらに配置位置や姿勢も自動的に演算されて、図52に示すように仮想造形領域上に表示される。また、抽出されたオブジェクトに対する造形物の造形に要する予想造形時間を表示させることもできる。図52の例では、表示欄の仮想造形領域上に配置されたオブジェクトの予想造形時間を演算し、操作欄において、「見積もり3時間10分」と表示させている。   Next, in step ST507, in accordance with the arrangement criteria set in step ST506, objects that can be modeled are extracted and arranged on the virtual modeling area. Here, the object corresponding to the modeling object that can be modeled within 5 hours, which is the specified allowable modeling time, is extracted by the object arranging means, and the arrangement position and orientation are also automatically calculated, as shown in FIG. Is displayed on the virtual modeling area. It is also possible to display the expected modeling time required for modeling the modeled object with respect to the extracted object. In the example of FIG. 52, the estimated modeling time of the object arranged on the virtual modeling area in the display column is calculated, and “estimated 3 hours and 10 minutes” is displayed in the operation column.

なお、配置基準は造形時間に限らず、例えば造形材の残容量とすることもできる。この場合、現在の残容量で造形可能な造形物と対応するオブジェクトを抽出して、仮想造形領域上に配置する。   Note that the arrangement reference is not limited to the modeling time, and may be the remaining capacity of the modeling material, for example. In this case, an object corresponding to a modeling object that can be modeled with the current remaining capacity is extracted and arranged on the virtual modeling area.

さらに、配置基準として、複数のオブジェクト中から仮想造形領域上に配置するオブジェクトを抽出する条件を複数設定することもできる。例えば、配置基準として指定した造形時間内に、造形可能なオブジェクトの数を最も多くするように抽出したり、あるいは図53に示すように、造形時間内に、造形可能なオブジェクトの体積を最も大きくするように抽出することもできる。図53の例では、オブジェクトの体積の大きいものから抽出され、表示欄の仮想造形領域上に配置されると共に、これら抽出されたオブジェクトの予想造形時間を操作欄において、「見積もり4時間50分」と表示させている。   Furthermore, a plurality of conditions for extracting an object to be arranged on the virtual modeling area from a plurality of objects can be set as the arrangement reference. For example, the number of objects that can be modeled is extracted to be the largest within the modeling time specified as the arrangement reference, or the volume of objects that can be modeled is maximized within the modeling time as shown in FIG. It can also be extracted. In the example of FIG. 53, an object having a large volume is extracted and placed on the virtual modeling area in the display column, and the estimated modeling time of these extracted objects is “estimated 4 hours and 50 minutes” in the operation column. Is displayed.

このようにしてオブジェクトが配置された上で、ステップST508において、意図したオブジェクトの配置結果が得られているかどうかの判断をユーザに促す。ユーザは仮想造形領域上に意図したようなオブジェクトの配置結果が得られているかどうかを確認し、問題がなければ、ステップST509に移行し、造形データを生成して三次元造形装置に送出する。例えば図52や図53のGUI画面において「OK」や「造形開始」等のボタンを押下する。なお、必要に応じて自動配置されたオブジェクトの入れ替えや配置位置、姿勢の調整といった微調整をユーザに手動で行わせてもよい。この場合は、所望の調整作業を行った上で、改めてステップST508からステップST509に移行する。一方、所望のオブジェクトの配置結果が得られていない場合は、ステップST506に戻り、再度配置基準の指定をやり直す。以上のようにして、配置基準に従い、複数のオブジェクト中から所望のオブジェクトを抽出して造形データを生成し、造形を行うことができる。
(優先順位設定)
After the objects are arranged in this way, in step ST508, the user is prompted to determine whether or not the intended object arrangement result has been obtained. The user confirms whether or not the object placement result as intended on the virtual modeling area is obtained. If there is no problem, the process proceeds to step ST509, where modeling data is generated and sent to the three-dimensional modeling apparatus. For example, a button such as “OK” or “Start modeling” is pressed on the GUI screen of FIG. 52 or 53. Note that fine adjustments such as replacement of objects automatically arranged and adjustment of arrangement position and orientation may be manually performed by the user as necessary. In this case, after performing a desired adjustment work, the process proceeds from step ST508 to step ST509 again. On the other hand, when the result of arrangement of the desired object is not obtained, the process returns to step ST506 and the arrangement reference is designated again. As described above, according to the arrangement standard, a desired object can be extracted from a plurality of objects to generate modeling data, and modeling can be performed.
(Priority setting)

この例では、オブジェクトの抽出に際して、優先順位を設定しない場合を説明した。ただ、本発明はこの構成に限らず、オブジェクトの優先順位を設定することもできる。オブジェクトの優先順位は、例えば優先順位指定手段で設定できる。このような例を変形例として、図54のフローチャートに基づいて説明する。このフローチャートにおいて、ステップST601〜ST606までは、上述した図49のステップST501〜ST506と同様であり、詳細説明を省略する。   In this example, the case where priority is not set when extracting an object has been described. However, the present invention is not limited to this configuration, and the priority order of objects can also be set. The priority order of objects can be set, for example, by priority order specifying means. Such an example will be described as a modification based on the flowchart of FIG. In this flowchart, steps ST601 to ST606 are the same as steps ST501 to ST506 of FIG. 49 described above, and detailed description thereof is omitted.

ステップST607において、オブジェクトの優先順位を設定する。オブジェクトの優先順位は、例えば複数のオブジェクト中から、造形したい順にオブジェクトに番号を付したり、造形に含ませたいオブジェクト(優先オブジェクト)にフラグを設定するなど、任意の方法が利用できる。逆に、最後に造形するオブジェクトなど、優先順位の低いオブジェクト(非優先オブジェクト)にだけ、そのような情報を付加してもよい。また、すべてのオブジェクトに対して優先順位情報を付する必要はなく、特定のオブジェクトに対してのみ、必要な情報を付加してもよい。   In step ST607, the priority order of the objects is set. For the priority order of objects, for example, an arbitrary method can be used such as numbering objects in the order of modeling from among a plurality of objects, or setting a flag for an object (priority object) to be included in modeling. Conversely, such information may be added only to an object with a low priority (non-priority object) such as the object to be modeled last. Further, it is not necessary to attach priority information to all objects, and necessary information may be added only to specific objects.

具体的には、オブジェクト優先順設定手段でもって、造形に含ませたい優先オブジェクトを指定することができる。図55の例では、操作欄にオブジェクト優先順位設定手段の一態様として、「優先して配置するモデル」欄を設け、この欄に、造形に含ませたい造形物に対応する優先オブジェクトを列挙する。ここでは、「Wrench」を選択している。   Specifically, the priority object to be included in the modeling can be designated by the object priority order setting means. In the example of FIG. 55, the “priority model to be placed” field is provided in the operation field as one mode of the object priority order setting means, and priority objects corresponding to the objects to be included in the modeling are listed in this field. . Here, “Wrench” is selected.

このようなステップST607での設定に応じて、ステップST608において、配置基準と優先順位とに従いオブジェクトの抽出が行われる。例えば図55の例では、オブジェクト優先順設定手段で設定された優先オブジェクト(ここではWrench)を抽出すると共に、配置基準として指定された造形時間内(ここでは5時間以内)に、優先オブジェクトに加えて造形可能なオブジェクトを、オブジェクト配置手段が抽出する。さらにこの例では追加の条件として、オブジェクトの体積が最大となるよう設定されている。この結果、図56のGUI画面の例に示すように、優先オブジェクトを含む複数のオブジェクトが抽出され、表示欄の仮想造形領域上に表示されると共に、操作欄において予想造形時間「見積もり4時間50分」と表示される。   In accordance with the setting in step ST607, in step ST608, an object is extracted according to the arrangement reference and the priority order. For example, in the example of FIG. 55, the priority object (Wrench here) set by the object priority order setting unit is extracted and added to the priority object within the modeling time (herein within 5 hours) designated as the arrangement reference. The object placement means extracts an object that can be shaped. Further, in this example, as an additional condition, the volume of the object is set to be maximum. As a result, as shown in the example of the GUI screen in FIG. 56, a plurality of objects including the priority object are extracted and displayed on the virtual modeling area in the display column, and the estimated modeling time “estimated 4 hours 50 in the operation column”. Minutes "is displayed.

なお、指定された条件、すなわち配置基準と優先順位では、オブジェクトの抽出ができない場合は、警告メッセージを表示させる等してユーザに条件の再設定を促すことができる。例えば配置基準設定手段で設定された制限造形時間内には、優先オブジェクトとして指定されたオブジェクトの造形ができない場合、図57に示すような警告メッセージを表示手段に表示させる。この際、オブジェクト配置手段で自動抽出できなかった理由を明示することで、ユーザに対して注意すべき点を告知し、条件の再設定の際の指針とできる。例えば、「優先配置モデルだけで6時間40分かかります。設定を見直して下さい。」とのメッセージを表示させて、優先配置モデルの造形時間が、制限造形時間よりも長いことが原因であることを説明することにより、ユーザに対して、制限造形時間の再設定、又はより造形時間の短い優先オブジェクトを選択するよう促すことができる。   Note that if an object cannot be extracted with the specified conditions, that is, the placement criteria and the priority order, the user can be prompted to reset the conditions by displaying a warning message or the like. For example, if the object specified as the priority object cannot be modeled within the limited modeling time set by the arrangement reference setting unit, a warning message as shown in FIG. 57 is displayed on the display unit. At this time, by clearly indicating the reason why the object placement means could not automatically extract the information, it is possible to notify the user of points to be noted and to provide a guideline for resetting the conditions. For example, the message “Prior placement model only takes 6 hours and 40 minutes. Please review the settings.” Is displayed, and the modeling time of the priority placement model is longer than the limited modeling time. By explaining the above, it is possible to prompt the user to reset the limited modeling time or select a priority object with a shorter modeling time.

このようにしてオブジェクトの自動抽出が行われると、次にステップST609において、意図したオブジェクトの配置結果が得られているかどうかの判断をユーザに促す。以降の手順は上述した図49のステップST509と同様であり、ユーザが問題なしと判断すれば、ステップST610に進み、造形データを生成して三次元造形装置に送出する。一方、所望のオブジェクトの配置結果が得られていない場合は、ステップST606に戻り、再度配置基準の指定をやり直す。以上のようにして、配置基準と優先順位に従い、複数のオブジェクト中から所望のオブジェクトを抽出して造形データを生成し、造形を行うことができる。   When the automatic object extraction is performed in this way, in step ST609, the user is prompted to determine whether or not the intended object arrangement result has been obtained. The subsequent procedure is the same as step ST509 in FIG. 49 described above. If the user determines that there is no problem, the process proceeds to step ST610, where modeling data is generated and sent to the three-dimensional modeling apparatus. On the other hand, when the result of arrangement of the desired object is not obtained, the process returns to step ST606, and the arrangement reference is designated again. As described above, according to the arrangement standard and the priority order, a desired object can be extracted from a plurality of objects to generate modeling data, and modeling can be performed.

なお、以上の例では、オブジェクトの自動抽出のための配置基準と、特定のオブジェクトを優先して抽出するための優先順位とを、配置基準設定手段と優先順位指定手段で個別に設定する例を説明したが、これら配置基準の設定と優先順位の設定とを統合させてもよい。すなわち、共通の設定手段や設定画面で、配置基準と優先順位のいずれか又は両方を設定するように構成することもできる。この場合は、配置基準設定手段と優先順位指定手段を共通化してもよい。   In the above example, the arrangement reference for automatic object extraction and the priority order for extracting a specific object with priority are individually set by the arrangement reference setting means and the priority designation means. As described above, the setting of the arrangement reference and the setting of the priority order may be integrated. That is, it is also possible to configure so that either or both of the arrangement reference and the priority order are set on a common setting means or setting screen. In this case, the arrangement reference setting means and the priority order specifying means may be shared.

また、オブジェクト配置手段は、オブジェクトの配置位置と配置姿勢の両方を演算する他、いずれか一方のみを演算するように構成してもよい。例えば、オブジェクトの位置をユーザが指定した上で、配置基準に従い姿勢のみを最適となるようにオブジェクト配置手段でもって演算したり、あるいはオブジェクトの姿勢を固定し、オブジェクトの配置位置のみをオブジェクト配置手段で演算するように構成することもできる。   Further, the object arrangement means may be configured to calculate only one of the objects in addition to calculating both the arrangement position and the arrangement posture of the object. For example, after the position of the object is specified by the user, the object placement means calculates the object posture so that only the posture is optimized according to the placement standard, or the object posture is fixed and only the object placement position is determined. It can also comprise so that it may calculate by.

以上は、一枚の造形プレートでの造形を対象とした、オブジェクトの自動抽出の例について説明した。ただ、本発明はこの例に限らず、複数枚の分割プレートを備える三次元造形装置においても、複数のオブジェクト中から所望の条件に従ってオブジェクトを自動抽出する態様に適用できる。このような複数の分割プレートの例として、第一分割プレート41と第二分割プレート42を備える三次元造形装置用の設定データ作成装置における例を、以下説明する。
(駆動モード)
(駆動モード選択手段65c)
The above is an example of automatic object extraction for modeling with a single modeling plate. However, the present invention is not limited to this example, and a three-dimensional modeling apparatus including a plurality of divided plates can be applied to an aspect in which an object is automatically extracted from a plurality of objects according to desired conditions. As an example of such a plurality of divided plates, an example in a setting data creation device for a three-dimensional modeling apparatus including a first divided plate 41 and a second divided plate 42 will be described below.
(Drive mode)
(Driving mode selection means 65c)

複数の分割プレートを有する場合は、上述のとおりすべての分割プレートを同期させて駆動する同期駆動モードと、同期させずに駆動する非同期駆動モードが存在する(図18参照)。このような各駆動モードに応じた造形条件の設定を行うため、三次元造形装置2用の設定データ作成装置1は図38に示すように駆動モード選択手段65cを備えている。駆動モード選択手段65cは、上述のとおり、各駆動モードに対応する造形設定として、同期駆動モードに対応する同期駆動造形設定、非同期駆動モードに対応する非同期駆動造形設定のいずれかを選択する。また、非同期駆動モードでは、さらに、シングルユースに対応したシングル造形設定、マルチユースに対応したマルチユース造形設定のいずれかを選択する。駆動モード選択手段で選択された造形設定に従い、各駆動モードでの造形に適した造形条件を設定するよう、配置基準設定手段で配置基準を設定する。オブジェクト配置手段は、配置基準設定手段で設定された配置基準に基づき、複数のオブジェクト中から、この配置基準を満たすオブジェクトを抽出すると共に、第一分割プレート41上の第一造形エリアに対応する第一仮想造形領域、または第二分割プレート42上の第二造形エリアに対応する第二仮想造形領域上に配置する。この際、必要に応じて、抽出されたオブジェクトの位置または姿勢も最適となるように演算されて、各仮想造形領域に配置される。
(オブジェクト配置手段64b)
In the case of having a plurality of divided plates, there are a synchronous drive mode in which all the divided plates are driven in synchronization as described above, and an asynchronous drive mode in which they are driven without being synchronized (see FIG. 18). In order to set the modeling conditions according to each driving mode, the setting data creation device 1 for the three-dimensional modeling apparatus 2 includes a driving mode selection unit 65c as shown in FIG. As described above, the drive mode selection unit 65c selects one of the synchronous drive modeling setting corresponding to the synchronous drive mode and the asynchronous drive modeling setting corresponding to the asynchronous drive mode as the modeling setting corresponding to each drive mode. In the asynchronous driving mode, a single modeling setting corresponding to single use or a multi-use modeling setting corresponding to multi-use is further selected. In accordance with the modeling setting selected by the drive mode selection means, the arrangement reference is set by the arrangement reference setting means so as to set a modeling condition suitable for modeling in each drive mode. The object placement means extracts an object satisfying the placement standard from a plurality of objects based on the placement reference set by the placement reference setting means, and also corresponds to the first modeling area on the first divided plate 41. One virtual modeling area or a second virtual modeling area corresponding to the second modeling area on the second divided plate 42 is arranged. At this time, if necessary, the position or orientation of the extracted object is calculated so as to be optimized, and is arranged in each virtual modeling region.
(Object placement means 64b)

オブジェクト配置手段64bは、配置基準に基づき、オブジェクトを第一分割プレート41または第二分割プレート42上のいずれに配置するかを決定する。またオブジェクト配置手段64bは、さらに決定された第一分割プレート41または第二分割プレート42上のオブジェクトの配置位置も演算する。さらにオブジェクト配置手段64bは、決定された第一分割プレート41または第二分割プレート42上のオブジェクトの配置位置に、入力手段で取得されたオブジェクトを配置する処理も実行する。なおオブジェクト配置手段64bから、このような候補位置決定機能を実行する候補位置決定手段64a、配置の実行を行うオブジェクト配置手段64bを分離して、別部材として設けることも可能である。   The object placement unit 64b determines whether the object is placed on the first divided plate 41 or the second divided plate 42 based on the placement reference. Further, the object placement means 64b also calculates the determined placement position of the object on the first divided plate 41 or the second divided plate. Further, the object placement unit 64b also executes a process of placing the object acquired by the input unit at the determined object placement position on the first divided plate 41 or the second divided plate 42. It should be noted that the candidate position determining means 64a for executing such a candidate position determining function and the object arranging means 64b for executing the arrangement can be separated from the object arranging means 64b and provided as separate members.

なお、分割プレート上にオブジェクトを配置する最適な候補位置の演算は、例えばXY座標の原点に近い位置とすることで、ヘッド部の移動量を少なくできる。またオブジェクトの姿勢に関して、高さを低くするようにオブジェクトを寝かせた姿勢とすることで、Z方向への移動を少なくして、言い換えるとスライス数を少なくして、短時間での造形に有利となる。また、主走査方向であるX方向に長くなるような姿勢で配置することで、走査速度が副走査方向であるY方向よりも速いX方向への走査を長くし、ヘッド部の移動速度の観点から造形時間を短くできる。このように、オブジェクトの候補位置の決定には、分割プレート上のオブジェクトのXY座標位置のみならず、オブジェクトの姿勢あるいは回転角度も含むものとする。
(配置警告手段64g)
Note that the calculation of the optimum candidate position for placing the object on the divided plate is, for example, a position close to the origin of the XY coordinates, so that the amount of movement of the head portion can be reduced. In addition, regarding the posture of the object, it is advantageous for shaping in a short period of time by reducing the movement in the Z direction, in other words, reducing the number of slices, by making the object lay down so as to reduce the height. Become. In addition, by arranging in an attitude that is longer in the X direction, which is the main scanning direction, the scanning speed in the X direction is higher than that in the Y direction, which is the sub-scanning direction, and the moving speed of the head unit is considered. The molding time can be shortened. As described above, the determination of the object candidate position includes not only the XY coordinate position of the object on the divided plate but also the posture or rotation angle of the object.
(Arrangement warning means 64g)

配置警告手段64gは、オブジェクト配置手段でオブジェクトを第一仮想造形領域または第二仮想造形領域に配置する際、該オブジェクトの一部が該第一仮想造形領域または第二仮想造形領域からはみ出して、緩衝エリアと対応する緩衝領域に位置することを警告する。これにより、オブジェクトが緩衝領域にかかっていることを警告し、ユーザに対してオブジェクトの配置位置を調整するよう促し、もって得られる造形物の品質低下を回避できる。なお、配置警告手段64gで警告を受けた際であっても、オブジェクトの大きさが第一仮想造形領域や第二仮想造形領域を超える場合には、このオブジェクトの一部が第一仮想造形領域や第二仮想造形領域からはみ出して緩衝領域に位置することを許容するように構成することもできる。
(位置調整手段65b)
When the placement warning unit 64g places the object in the first virtual modeling region or the second virtual modeling region by the object positioning unit, a part of the object protrudes from the first virtual modeling region or the second virtual modeling region, Warning that it is located in the buffer area corresponding to the buffer area. This warns that the object is in the buffer area and prompts the user to adjust the arrangement position of the object, thereby avoiding a deterioration in the quality of the shaped object obtained. Even when the placement warning means 64g receives a warning, if the size of the object exceeds the first virtual modeling area or the second virtual modeling area, a part of the object is the first virtual modeling area. It can also be configured to allow it to protrude from the second virtual modeling area and be positioned in the buffer area.
(Position adjusting means 65b)

配置されたオブジェクトは、表示手段上に仮想的に表示される。ユーザは表示手段で、第一分割プレート41と第二分割プレート42にそれぞれ配置された各オブジェクトOBを確認できる。また必要に応じて、各オブジェクトOBの配置位置や分割プレートを跨いだ移動などの微調整を行うこともできる。このような操作は、位置調整手段65bにて行う。位置調整手段65bは、オブジェクト配置手段で各造形プレート造形エリアと対応する仮想造形領域上に配置されたオブジェクトOBの位置を調整するための部材である。   The arranged object is virtually displayed on the display means. The user can check each object OB arranged on the first divided plate 41 and the second divided plate 42 by the display means. If necessary, fine adjustments such as an arrangement position of each object OB and a movement across the divided plates can be performed. Such an operation is performed by the position adjusting means 65b. The position adjusting means 65b is a member for adjusting the position of the object OB arranged on the virtual modeling area corresponding to each modeling plate modeling area by the object arranging means.

なお以上の例では、演算手段のオブジェクト配置手段が、各オブジェクトを、
・第一分割プレート41または第二分割プレート42のいずれに配置するかを決定するプレート決定機能、
・第一分割プレート41、第二分割プレート42それぞれの、どの位置に配置するかを演算する候補位置決定機能、
・プレート決定機能と候補位置決定機能で決定された分割プレート及び候補位置に基づいて、各オブジェクトを配置する配置機能
を果たしているが、この構成に限らず、各機能を個別の部材で実行させてもよい。また、各機能は設定データ作成装置側に設ける他、三次元造形装置側に持たせることも可能である。
(優先プレート指定手段)
In the above example, the object placement means of the computing means replaces each object with
A plate determining function for determining whether to place the first divided plate 41 or the second divided plate 42;
A candidate position determination function for calculating which position of each of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 to be arranged;
・ Although the placement function to place each object is performed based on the divided plate and the candidate position determined by the plate determination function and the candidate position determination function, the present invention is not limited to this configuration, and each function is executed by an individual member. Also good. In addition to providing each function on the setting data creation apparatus side, it is also possible to have each function on the 3D modeling apparatus side.
(Priority plate designation method)

また、造形プレートが複数の分割プレートで構成されている場合は、オブジェクト配置手段でオブジェクトをいずれかの分割プレートと対応する仮想造形領域上に配置する際に、いずれの分割プレートに優先して配置するかを指定する優先プレート指定手段を設けてもよい。この場合、優先プレート指定手段で指定された優先分割プレートと対応する優先仮想造形領域上に、オブジェクト配置手段でもってオブジェクトを配置していく。この構成であれば、ユーザが所望の分割プレート側に造形物が集中して配置、造形されるように指定できる。例えば、三次元造形装置の筐体3の、完成した造形物を取り出す取り出し部4を設けた面と近い側の分割プレートを優先分割プレートとして指定することで、造形物の取り出し作業を容易に行える。特に、他方の分割プレートでの造形が未だ終了していない状態でも、優先分割プレートから造形物を取り出しやすくできる利点が得られる。例えば図58に示す三次元造形装置では、図において筐体部3の手前側に取り出し部4を設けると共に、この取り出し部4側から奥側に向かって、第一分割プレート41と第二分割プレート42を配置している。この構成であれば、奥側の第二分割プレート42の造形が未だ終了していない状態でも、手前側の第一分割プレート41から、造形が終了した造形物を取り出すことが容易となる。なお、造形物の取り出しの際には、第二造形プレートでの造形動作を一時停止することもできる。例えば取り出し部4を開いた際に、造形動作が停止されるように構成してもよい。   Also, when the modeling plate is composed of a plurality of divided plates, when the object is arranged on the virtual modeling area corresponding to any of the divided plates by the object arranging means, it is given priority over any of the divided plates. You may provide the priority plate designation | designated means to designate whether to do. In this case, the object is arranged by the object arrangement means on the priority virtual modeling area corresponding to the priority division plate designated by the priority plate designation means. If it is this structure, a user can designate so that a molded article may concentrate and arrange | position and model on the desired division | segmentation plate side. For example, by designating the division plate on the side close to the surface of the housing 3 of the three-dimensional modeling apparatus on which the extraction unit 4 for taking out a completed model is provided as a priority division plate, it is possible to easily take out the model. . In particular, there is an advantage that it is possible to easily take out the modeled object from the priority division plate even in a state where the modeling with the other division plate has not been finished yet. For example, in the three-dimensional modeling apparatus shown in FIG. 58, the take-out unit 4 is provided on the front side of the housing unit 3 in the drawing, and the first divided plate 41 and the second divided plate are moved from the take-out unit 4 side to the back side. 42 is arranged. If it is this structure, it will become easy to take out the modeling thing which modeling completed from the 1st division | segmentation plate 41 of the near side even if the modeling of the back side 2nd division | segmentation plate 42 is not yet complete | finished. In addition, when taking out the modeled object, the modeling operation on the second modeling plate can be temporarily stopped. For example, the modeling operation may be stopped when the take-out unit 4 is opened.

あるいは、ヘッド部を造形プレートの水平面内で相対的に移動させる際のXY平面の、原点に近い側に配置された分割プレートを優先分割プレートとして指定することで、ヘッド部の移動距離の点で速度上有利となる。   Alternatively, by designating the divided plate arranged on the side close to the origin of the XY plane when moving the head portion relatively in the horizontal plane of the modeling plate as the priority divided plate, the moving distance of the head portion This is advantageous in terms of speed.

なお、このような優先プレート指定手段を設けず、初期設定で第一分割プレート41または第二分割プレート42のいずれかに、優先してオブジェクトを配置するように設定することもできる。例えば、上述した取り出し部や原点に近い側の分割プレートを、初期設定で優先分割プレートとして指定することで、ユーザが優先分割プレートを指定するための優先プレート指定手段を設けることなく、取り出し作業や造形速度の利点を享受できる。   It should be noted that such priority plate designating means may not be provided, and it may be set so that the object is preferentially arranged on either the first divided plate 41 or the second divided plate 42 by default. For example, by designating the above-described takeout portion or the division plate closer to the origin as a preferential division plate in the initial setting, the user can take out the work without providing the preferential plate designation means for designating the preferential division plate. You can enjoy the advantages of modeling speed.

終了時間指定手段は、上述のとおり分割プレートでの造形を終了する時間を指定するための部材である。終了時間指定手段で指定された終了時間に、第一分割プレート41と第二分割プレート42の造形がほぼ同時期に造形を終了するよう、造形条件調整手段でもって造形条件を調整する。   The end time designating means is a member for designating the time for finishing the modeling with the divided plate as described above. The modeling condition is adjusted by the modeling condition adjusting unit so that the modeling of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is completed almost at the same time at the end time specified by the end time specifying unit.

またオブジェクト配置手段は、複数のオブジェクトの内、終了時間指定手段で指定された時間内に造形することが可能なオブジェクトの数が最大となるよう、各オブジェクトの配置を決定する。これにより、所定の制限造形時間内で造形が可能な範囲で、可能な限り多くの造形物を配置することができる。
(優先順位指定手段)
The object placement unit determines the placement of each object so that the number of objects that can be shaped within the time designated by the end time designation unit is maximized among the plurality of objects. Thereby, as many modeling objects as possible can be arranged within a range in which modeling is possible within a predetermined limited modeling time.
(Priority designation means)

また配置基準設定手段は、優先順位指定手段の機能を含むことができる。優先順位指定手段は、各オブジェクトに対して、造形の優先順位を指定させるための部材である。オブジェクト配置手段は、複数のオブジェクトの内、優先順位指定手段で指定された優先順位に従い、該優先順位の高いものから優先分割プレートと対応する仮想造形領域に配置されるオブジェクトの数が最大となるよう、各オブジェクトの配置を決定する。これにより、ユーザの指定した優先順位が高いものから順に、できるだけ多くの造形物を配置することができる。   Further, the arrangement reference setting means can include the function of priority order specifying means. The priority order specifying means is a member for causing each object to specify the priority order of modeling. The object placement means has a maximum number of objects placed in the virtual shaping area corresponding to the priority division plate from the highest priority according to the priority order designated by the priority order designation means among the plurality of objects. Determine the placement of each object. Thereby, as many modeled objects as possible can be arranged in order from the one with the highest priority specified by the user.

さらにオブジェクト配置手段を、各オブジェクトと対応する造形物の造形に要する造形所要時間を取得可能とすることもできる。造形所要時間は、造形時間演算手段でもって演算される。この場合は、複数のオブジェクトの内、造形所要時間の短いオブジェクトから優先的に優先分割プレートと対応する仮想造形領域に配置するように、各オブジェクトの配置を決定できる。これにより、造形時間が短い造形物から優先的に優先分割プレートに配置することができ、多くの造形物を短時間で効率よく造形できる。
(周囲マージン設定手段65h)
Furthermore, the object placement means can acquire a modeling required time required for modeling a modeled object corresponding to each object. The modeling time is calculated by modeling time calculation means. In this case, it is possible to determine the arrangement of each object so that, among a plurality of objects, an object having a short modeling time is preferentially arranged in a virtual modeling area corresponding to the priority division plate. Thereby, it can arrange | position to a priority division | segmentation plate preferentially from a modeling thing with short modeling time, and can shape | mold many modeling objects efficiently in a short time.
(Ambient margin setting means 65h)

周囲マージン設定手段65hは、第一分割プレート及び第二分割プレートの各周辺領域において、造形物の安全のため周囲マージンPMを設定する。周囲マージンPMは、例えば分割プレートの端縁ぎりぎりに造形すると、ヘッド部20の往復移動による振動等のため、造形物が隣接する分割プレートの造形物と接触したり、あるいは造形物が分割プレートから落下したりする事態を回避するために設けられる。なお、周囲マージンを予め機器側で設定した固定値とすることもでき、この場合はユーザが周囲マージンを設定するための周囲マージン設定手段65hを不要とできる。
(緩衝エリア設定手段65i)
The peripheral margin setting means 65h sets the peripheral margin PM for the safety of the shaped object in each peripheral region of the first divided plate and the second divided plate. For example, if the peripheral margin PM is formed at the edge of the divided plate, for example, vibration due to the reciprocating movement of the head unit 20, the modeled object comes into contact with the modeled object of the adjacent divided plate, or the modeled object is separated from the divided plate. It is provided to avoid the situation of falling. Note that the peripheral margin can be a fixed value set in advance on the device side. In this case, the peripheral margin setting means 65h for the user to set the peripheral margin can be eliminated.
(Buffer area setting means 65i)

緩衝エリア設定手段65iは、第一分割プレートと第二分割プレートとが隣接する領域に緩衝エリアBAを設定するため部材である。緩衝エリアBAは、造形物を配置しない領域であって、第一分割プレートと第二分割プレートとが対向する領域に設けられる。この緩衝エリアは、一方の分割プレート上に吐出された造形材を硬化させるために硬化手段24から照射されるUV光が、他方の分割プレート上に造形された造形物に照射される影響を低減するために設けられる。図58の例では、緩衝エリアは、矩形状の第一分割プレートと第二分割プレートが長手方向に並べて配置された状態で、互いに対向する長手方向に沿った境界部分に設けられている。一方、周囲マージンは、第一分割プレートと第二分割プレートの長手方向に沿った辺の内、緩衝エリアと反対側の面に設けられている。また緩衝エリアは、周囲マージンの少なくとも一部と直交されている。ここでは、短手方向の辺に設けられた周囲マージンと直交されている。なお、緩衝エリアも予め機器側で設定した固定値とすることもでき、この場合はユーザが緩衝エリアを設定するための緩衝エリア設定手段を不要とできる。   The buffer area setting means 65i is a member for setting the buffer area BA in a region where the first divided plate and the second divided plate are adjacent to each other. The buffer area BA is an area where no shaped object is arranged, and is provided in an area where the first divided plate and the second divided plate face each other. This buffer area reduces the influence of the UV light irradiated from the curing means 24 to cure the modeling material ejected on one divided plate on the modeled object molded on the other divided plate. To be provided. In the example of FIG. 58, the buffer area is provided at a boundary portion along the longitudinal direction facing each other in a state where the rectangular first divided plate and the second divided plate are arranged in the longitudinal direction. On the other hand, the peripheral margin is provided on the surface opposite to the buffer area among the sides along the longitudinal direction of the first divided plate and the second divided plate. The buffer area is orthogonal to at least a part of the peripheral margin. Here, it is orthogonal to the peripheral margin provided on the side in the short direction. The buffer area can also be a fixed value set in advance on the device side. In this case, the buffer area setting means for the user to set the buffer area can be dispensed with.

また、複数の造形物と対応するオブジェクトの、分割プレートと対応する仮想造形領域への割り振りの方法は、このような優先順位の他、用途や大きさ、設定データを作成したユーザ毎とする等、他の方法も利用できる。例えば、製品A、製品Bといった異なる製品を構成する部品を、三次元造形装置で造形する場合を考えると、得られた造形物を、製品毎に振り分ける作業が必要となる。この作業は、例えば部品が小さい場合や、部品点数が多い場合、あるいは製品Aと製品Bとで部品の形状が類似している場合などは、振り分け作業も困難となることが予想される。さらに、例えば水溶性のサポート材を用いる場合は、得られた造形物をサポート材ごと水槽に投入することで、サポート材を除去できるが、サポート材中に埋設されている部品が多いと、サポート材除去後に部品を振り分ける作業も面倒となる。このような観点から、予め造形時に、用途や装置名、グループ名、造形データの作成者、例えば造形を支持したユーザ単位で、分割プレートを分けておくことで、得られた造形物を分別する作業を容易にできる。例えば、造形後には分割プレート単位で、水槽に造形物を投入すれば、得られる部品はそのまま纏めることができ、一定用途毎に部品を仕分けする作業を省略できる。
(配置基準)
In addition, the method of allocating objects corresponding to a plurality of modeling objects to the virtual modeling area corresponding to the divided plate is for each user who creates the usage, size, and setting data in addition to such priorities, etc. Other methods are also available. For example, considering the case where parts constituting different products such as product A and product B are modeled by a three-dimensional modeling apparatus, an operation of distributing the obtained modeled object for each product is required. In this work, for example, when the parts are small, the number of parts is large, or when the shapes of the parts are similar between the product A and the product B, the sorting work is expected to be difficult. Furthermore, for example, when using a water-soluble support material, the support material can be removed by putting the obtained shaped article together with the support material into the water tank, but if there are many parts embedded in the support material, The work of distributing the parts after removing the material is also troublesome. From such a point of view, at the time of modeling, the obtained model is sorted by dividing the divided plate by the application, the device name, the group name, the creator of the modeling data, for example, the user unit supporting the modeling. Can work easily. For example, if a model is put into a water tank in units of divided plates after modeling, the obtained parts can be collected as they are, and the work of sorting the parts for each fixed application can be omitted.
(Placement standard)

配置基準設定手段で設定される配置基準は、例えば、すべての造形物の造形が終了する造形終了時間の短縮化、所定の時間内に造形を終了可能な造形物の数の増加、造形物の造形の優先順位等とできる。次に、複数の造形物に対応したオブジェクトを、具体的に配置基準に基づいて分割プレートと対応する仮想造形領域に割り振る例を、図59〜図65に基づいて説明する。これらの図において示されるオブジェクトOBは、表示手段上に表示される仮想的な分割プレートである仮想造形領域に配置、位置調整される例を示している。
(時間制限:手動設定)
The arrangement reference set by the arrangement reference setting means is, for example, shortening the modeling end time at which modeling of all models is completed, increasing the number of models that can be modeled within a predetermined time, modeling models Priority etc. Next, an example in which objects corresponding to a plurality of modeling objects are allocated to virtual modeling areas corresponding to the divided plates based on the arrangement reference will be described with reference to FIGS. An object OB shown in these drawings shows an example in which the object OB is arranged and positioned in a virtual modeling area which is a virtual divided plate displayed on the display means.
(Time limit: Manual setting)

まず、配置基準として、造形時間を選択した例を説明する。例えば、ある時間内にできるだけ多くの造形を終了させたいことがある。特に水溶性のサポート材を用いている場合は、造形物が得られた後は、サポート材の変質や劣化による影響を避けるため、速やかに三次元造形装置から取り出し、水槽中に投入する等してサポート材を除去することが望ましい。逆に、水槽に投入した後は、サポート材が溶融するまで待てばよいだけで、一定時間内に水槽から引き上げねばならないといった時間的な制約は、造形物の品質の観点からはない。そこで、水槽に投入できるようになるまで、すなわち造形を一定時間までに終了させたいという要求が考えられる。   First, an example in which a modeling time is selected as an arrangement reference will be described. For example, you may want to finish as much modeling as possible within a certain amount of time. In particular, when using a water-soluble support material, after the modeled object is obtained, in order to avoid the influence due to the quality change or deterioration of the support material, it is quickly removed from the 3D modeling apparatus and put into a water tank. It is desirable to remove the support material. On the contrary, after throwing into the water tank, it is only necessary to wait until the support material is melted, and there is no time restriction from the viewpoint of the quality of the molded article that the support material has to be pulled up from the water tank within a certain time. Thus, there may be a demand to finish the modeling by a certain time until it can be put into the water tank.

このような場合に、複数のオブジェクトOBを入力手段から入力すると、図58に示すように、第一分割プレート41と第二分割プレート42の第一造形エリアと第二造形エリアにそれぞれに対応する、第一仮想造形領域VR1と第二仮想造形領域VR2に、各オブジェクトOBがオブジェクト配置手段により自動的に配置される。この際のオブジェクト配置手段がオブジェクトOBを配置する基準は、例えば一方の分割プレートにできるだけ多くのオブジェクトOBが配置されるように自動配置される。   In such a case, when a plurality of objects OB are input from the input means, as shown in FIG. 58, the first divided area 41 and the second divided area 42 correspond to the first modeling area and the second modeling area, respectively. The objects OB are automatically arranged in the first virtual modeling area VR1 and the second virtual modeling area VR2 by the object arranging means. In this case, the object placement unit automatically places the object OB so that, for example, as many objects OB as possible are placed on one divided plate.

また各分割プレートで造形に要する造形時間が、表示手段上に分割プレート(ここでは分割プレートに対応する仮想造形領域)毎に表示される。ユーザは、この造形時間を参照して、制限造形時間内に造形が終了するように、位置調整手段65bでもって各オブジェクトOBの割り振りを調整する。オブジェクトの移動は、例えばユーザがマウス等のポインティングデバイスで所望のオブジェクトを選択し、ドラッグ等によって所望の位置に移動させること等により行われる。またオブジェクトを分割プレート間で移動させたり、あるいは同一の分割プレート内でオブジェクトの配置位置を調整すると、造形時間演算手段が各分割プレートでの造形終了予定時間を再計算して、表示手段における造形時間の表示を更新させる。このようにして、所望の制限造形時間内にできるだけ多くの造形物を造形できるよう、ユーザは試行錯誤しながらオブジェクトの割り振りと配置を決定していく。
(時間制限:自動設定)
Further, the modeling time required for modeling by each divided plate is displayed on the display means for each divided plate (here, a virtual modeling area corresponding to the divided plate). The user refers to this modeling time and adjusts the allocation of each object OB with the position adjusting means 65b so that the modeling is completed within the limited modeling time. The object is moved, for example, when the user selects a desired object with a pointing device such as a mouse and moves it to a desired position by dragging or the like. When the object is moved between the divided plates or the arrangement position of the object is adjusted within the same divided plate, the modeling time calculation means recalculates the modeling end scheduled time in each divided plate, and the modeling in the display means Update the time display. In this way, the user determines the allocation and arrangement of the objects through trial and error so that as many modeling objects as possible can be modeled within the desired limited modeling time.
(Time limit: Automatic setting)

以上は、配置基準である造形時間に基づき、ユーザが手動で各オブジェクトOBを配置する分割プレートを選択する例を説明した。次に、オブジェクト配置手段が自動的に、各オブジェクトOBの割り振りを実行する例を、図60及び図61に基づいて説明する。
(時間制限:自動設定:オブジェクトの優先順位なし)
As described above, the example in which the user manually selects the division plate on which the objects OB are arranged based on the modeling time that is the arrangement reference has been described. Next, an example in which the object placement unit automatically assigns each object OB will be described with reference to FIGS.
(Time limit: Automatic setting: No object priority)

まず、ユーザが配置基準設定手段で、制限造形時間として例えば「造形時間○○以内」等と指定する。次に、入力手段からオブジェクトOBを入力すると、入力された複数のオブジェクトOBに対して、指定された制限造形時間内に造形が終了する範囲で、最も多くの造形物が造形できるように、オブジェクト配置手段が、オブジェクトOBの仮想造形領域への割り当てと、割り当てられた仮想造形領域内での配置位置の候補位置を演算し、この演算結果に基づいてオブジェクトOBの自動配置を実行する。このようにして優先分割プレート(と対応する仮想造形領域VR1)に自動配置されたオブジェクトOBは、図60に示すように、表示手段上に表示される。また、優先分割プレート上に配置できなかったオブジェクトOB'は、他方の分割プレート(と対応する仮想造形領域VR2)に配置される。さらにユーザは、この結果を表示手段上で確認し、必要に応じてさらに、オブジェクトOBの配置先の分割プレート(と対応する仮想造形領域)や配置位置を、位置調整手段65bから行うこともできる。
(時間制限:自動設定:オブジェクトの優先順位あり)
First, the user specifies, for example, “within modeling time XX” or the like as the limited modeling time by the arrangement reference setting means. Next, when the object OB is input from the input means, the object is formed so that the largest number of objects can be modeled within a range in which modeling is completed within the specified limited modeling time for the plurality of input objects OB. Arrangement means calculates assignment of the object OB to the virtual modeling area and a candidate position of the arrangement position in the allocated virtual modeling area, and executes automatic arrangement of the object OB based on the calculation result. The object OB automatically arranged in the priority division plate (and the corresponding virtual modeling area VR1) in this way is displayed on the display means as shown in FIG. Further, the object OB ′ that could not be arranged on the priority division plate is arranged on the other division plate (and the corresponding virtual modeling region VR2). Further, the user can confirm the result on the display means, and can further perform the division plate (and the corresponding virtual modeling area) and the placement position of the object OB from the position adjustment means 65b as necessary. .
(Time limit: Automatic setting: Object priority)

以上の例では、配置基準として造形時間のみが指定されている場合を説明した。ただ本発明は、配置基準として、一のみならず複数を指定することもできる。例えば、造形時間に加えて、オブジェクトの優先順位を設定することもできる。次に、造形時間とオブジェクトの優先順位を配置基準に設定した例を、図61に基づいて説明する。ここでは、ユーザが配置基準設定手段で制限造形時間等を指定すると共に、オブジェクトに対して、造形の優先順位が予め、あるいは優先順位指定手段を用いてユーザにより手動で設定されているものとする。まず、入力手段からオブジェクトOBを入力する。ここでオブジェクト配置手段は、オブジェクトOBに設定された優先順位の高いものから配置を繰り返し、指定された制限造形時間内に造形が終了する範囲で、最も多くの造形物が造形できるよう、オブジェクトOBの割り当てを実行する。また、割り当てられた仮想造形領域VR1内での配置位置の候補位置を演算し、この演算結果に基づいてオブジェクトOBの自動配置を行い、結果を表示手段上に表示することは、上記と同様である。また、優先分割プレート上に配置できなかったオブジェクトOB'は、他方の分割プレートと対応する仮想造形領域VR2に配置されること、さらにユーザが、必要に応じてオブジェクトOBの調整を位置調整手段65bから行えることも、上記と同様である。この方法であれば、オブジェクトOBに設定された優先順位によって、優先順位の高いオブジェクトが造形されるように割り当てが実行されるため、よりユーザの希望に添った自動配置が得られ、自動配置後の手動調整の手間も省力化が期待できる。
(優先順位)
In the above example, the case where only the modeling time is specified as the arrangement reference has been described. However, in the present invention, not only one but also a plurality can be designated as the arrangement reference. For example, in addition to the modeling time, the priority order of the objects can be set. Next, an example in which the modeling time and the priority order of the objects are set as the arrangement reference will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that the user specifies the limited modeling time by the arrangement reference setting unit, and the modeling priority is set in advance for the object in advance or manually by the user using the priority specification unit. . First, the object OB is input from the input means. Here, the object placement means repeats the placement from the object with the highest priority set for the object OB, and the object OB is shaped so that the largest number of shaped objects can be shaped within the range in which the shaping is completed within the specified limited shaping time. Perform the assignment. Further, the candidate position of the arrangement position in the assigned virtual modeling region VR1 is calculated, the object OB is automatically arranged based on the calculation result, and the result is displayed on the display means as described above. is there. In addition, the object OB ′ that could not be arranged on the priority division plate is arranged in the virtual modeling region VR2 corresponding to the other division plate, and the user adjusts the object OB as necessary by the position adjustment means 65b. This is also the same as described above. According to this method, since the assignment is executed so that an object having a higher priority is formed according to the priority set in the object OB, automatic placement more desired by the user can be obtained. The labor of manual adjustment can be saved.
(Priority)

次に、配置基準として、オブジェクトの優先順位のみを設定する例について、図62及び図63に基づいて説明する。例えば、造形物の中で、早く造形したいものと、遅くてもよいものがあるような場合、ユーザが配置基準設定手段で、オブジェクトの優先順位を指定することができる。優先順位は、例えば数値で、早く造形したいオブジェクトに対して、数値で優先順位を指定する。あるいは、優先する/優先しないを示すフラグをオブジェクトに設定してもよい。あるいはまた、優先度を高い順にA、B、Cあるいは0〜100%等の範囲内で指定してもよいし、さらには優先の有無を示す閾値を設定し、閾値を超えるオブジェクトを優先するように設定してもよい。このような優先順位が付与されたオブジェクトは、データのファイル名やファイルの属性等に、優先順位の情報を記録する。なお、すべてのオブジェクトに対して優先順位を指定する必要はなく、例えば上位3つまで指定するなど、優先順位を指定したいオブジェクトに対してのみ、指定することもできる。この場合、優先順位の付与されていないオブジェクトは、優先扱いされることなくオブジェクト配置手段で処理されることになる。   Next, an example in which only the priority order of objects is set as an arrangement reference will be described with reference to FIGS. For example, in the case of a modeled object that is desired to be modeled earlier and a model that may be delayed, the user can specify the priority order of the objects by the arrangement reference setting unit. The priority order is, for example, a numerical value, and the priority order is specified by a numerical value for an object to be modeled quickly. Alternatively, a flag indicating priority / not priority may be set in the object. Alternatively, the priorities may be specified in the order of A, B, C, or 0 to 100% in descending order, and further, a threshold value indicating the presence / absence of priority may be set to give priority to objects exceeding the threshold value. May be set. An object to which such a priority order is assigned records priority order information in the file name of the data, the file attribute, and the like. Note that it is not necessary to specify the priority order for all objects. For example, it is possible to specify only the objects for which the priority order is to be specified, such as specifying the top three. In this case, an object to which priority is not given is processed by the object placement unit without being treated with priority.

このように優先順位が設定された状態で、入力手段からオブジェクトOBを入力すると、入力された複数のオブジェクトOBに対して、オブジェクト配置手段は優先順位の情報を読み込み、指定された優先順位に従って、優先分割プレートと対応する仮想造形領域VR1にオブジェクトOBを割り当てる。また図62に示すように、表示手段上にファイル名や、優先の有無を示す閾値を表示させることもできる。なお、優先されなかったオブジェクトOB'は、優先分割プレートでない他方の分割プレートと対応する仮想造形領域VR2に配置される。またユーザが、この結果を表示手段上で確認しながら、必要に応じてさらにオブジェクトOBの配置先を位置調整手段65bで調整できることは上述のとおりである。   When the object OB is input from the input unit in the state where the priority is set in this way, the object placement unit reads the priority information for the plurality of input objects OB, and according to the specified priority, The object OB is assigned to the virtual modeling region VR1 corresponding to the priority division plate. Further, as shown in FIG. 62, a file name and a threshold value indicating the priority can be displayed on the display means. The object OB ′ that has not been prioritized is arranged in the virtual modeling region VR2 corresponding to the other divided plate that is not the priority divided plate. Further, as described above, the user can further adjust the placement destination of the object OB with the position adjusting unit 65b as necessary while checking the result on the display unit.

以上の方法では、予め優先順位を配置基準設定手段で設定する例を説明した。ただ本発明はこの方法に限らず、ユーザが手動で優先順位に従ってオブジェクトの割り振りを行ってもよい。例えば図63に示すように、オブジェクトの形状やファイル名等を参照しながら、仮想造形領域上に優先順位の高いオブジェクトOBと低いオブジェクトOB'を分けて、ユーザが手動でオブジェクトの配置を行う。この作業は、オブジェクト配置手段でもって自動配置が実行された後に行うこともできる。また、ユーザによるオブジェクトの配置後に、さらにオブジェクトの配置位置の最適化のためオブジェクト配置手段で自動配置を実行させてもよい。
(グループ分け)
In the above method, the example in which the priority order is set in advance by the arrangement reference setting unit has been described. However, the present invention is not limited to this method, and the user may manually allocate objects according to the priority order. For example, as shown in FIG. 63, the user manually arranges the objects by dividing the object OB having a high priority and the object OB ′ having a low priority on the virtual modeling area while referring to the shape and file name of the object. This work can also be performed after automatic placement is executed by the object placement means. Further, after the object is placed by the user, automatic placement may be executed by the object placing means for optimizing the placement position of the object.
(Grouping)

さらに、造形を指示するユーザ単位といった特定のグループ毎に、造形物を空間的に分離することもできる。すなわち、得られた造形物の割り振りを容易にするため、予め造形を指示したユーザ毎、あるいは部所毎、製品毎といったグループ単位で、オブジェクトを振り分けておき、振り分けられたオブジェクトを、同じ分割プレートで造形することにより、得られた造形物を振り分ける際の作業を省力化できる。また、プレート単位で、例えばユーザAの依頼した造形物は第一分割プレート41で、ユーザBが依頼した造形物は第二分割プレート42で、それぞれ造形するように纏める他、同じ分割プレート中で、例えば右側はユーザCの依頼した造形物、左側はユーザDの依頼した造形物といったように、領域単位で区分することもできる。   Further, the modeled object can be spatially separated for each specific group such as a user unit that instructs modeling. In other words, in order to facilitate the allocation of the obtained shaped objects, the objects are distributed in groups such as each user who has instructed modeling in advance, each part, or each product, and the distributed objects are assigned to the same divided plate. By modeling with, work for sorting the obtained model can be saved. Further, in the plate unit, for example, the modeled object requested by the user A is the first divided plate 41, and the modeled object requested by the user B is the second divided plate 42, in addition to collecting them in the same divided plate. For example, the right side can be classified by area C, such as a modeled object requested by the user C, and the left side modeled by the user D.

例えば図64の例では、オブジェクトの形状、ファイル名、ファイル属性などに付与された、造形依頼主であるユーザ名や部署名、製品名などのグループ情報を参照しながら、ユーザが手動で、各分割プレートに対応する仮想造形領域にオブジェクトを配置する。ここではグループAに属するオブジェクトOBを第一仮想造形領域VR1に、グループBに属するオブジェクトOB'を第二仮想造形領域VR2に、それぞれ配置している。   For example, in the example of FIG. 64, each user manually refers to group information such as a user name, a department name, and a product name as a modeling requester given to the object shape, file name, file attribute, and the like. An object is arranged in the virtual modeling area corresponding to the divided plate. Here, the object OB belonging to the group A is arranged in the first virtual modeling area VR1, and the object OB ′ belonging to the group B is arranged in the second virtual modeling area VR2.

あるいは、オブジェクト配置手段にこのようなグループ分けを自動で行わせることもできる。例えば図65に示すように、ファイル名、ファイル属性などに、造形依頼主のユーザ名などの識別情報が予め付与されている場合、オブジェクト配置手段はそれらの情報を読み取り、自動的に各仮想造形領域にオブジェクトを配置することができる。この際、各オブジェクトに設定された識別情報を表示手段上に表示させてもよい。図65の例では、造形依頼主を示すイニシャルを予めオブジェクトのデータファイル名に付しており、ファイル名にTを有するオブジェクトOBを第一仮想造形領域VR1に、ファイル名にSを有するオブジェクトOB'を第二仮想造形領域VR2に、それぞれ配置している。   Alternatively, the object placement unit can automatically perform such grouping. For example, as shown in FIG. 65, when identification information such as the user name of the modeling requester is given in advance to the file name, file attribute, etc., the object placement means reads the information and automatically performs each virtual modeling Objects can be placed in the area. At this time, the identification information set for each object may be displayed on the display means. In the example of FIG. 65, the initial indicating the modeling client is attached to the data file name of the object in advance, the object OB having T as the file name is in the first virtual modeling area VR1, and the object OB having S as the file name. 'Is arranged in the second virtual modeling region VR2.

さらに、他の配置基準として、造形物の造形に要する造形材の使用量を利用することもできる。例えば造形材であるモデル材やサポート材の使用量が、三次元造形装置の現在の造形材の残容量を上回る場合は、造形途中で造形材が不足し、造形が中断することとなる。この場合は造形材を交換、あるいは補充する作業が必要となるところ、そのようなユーザによる手作業が行えない場合もある。例えば夜間や休日といった長期の不在期間中に造形を行うように三次元造形装置を駆動させる場合は、造形材の補充作業も行うことができず、造形が終了しないこととなる。そこで、造形材の残容量の範囲内とする等、造形材の使用量を一定量以下に制限した造形となるように、複数のオブジェクトの仮想造形領域への割り当てや配置位置や姿勢等を、オブジェクト配置手段に演算させるよう構成してもよい。この場合は、造形材の残容量を取得すると共に、造形材量演算手段64eでもって、所与の造形に必要な造形材の量を演算して、残容量の範囲内で造形可能なオブジェクトの選択をオブジェクト配置手段64cが行う。また、残容量の誤差等を考慮して、検出された残容量に対し一定のマージンを加味したり、ユーザの指定した量の範囲内でオブジェクトの選別を行うように構成してもよい。
(三次元造形装置用の設定データ作成プログラム)
Furthermore, the usage-amount of the modeling material required for modeling of a molded article can also be utilized as another arrangement | positioning reference | standard. For example, when the usage amount of the model material or the support material which is a modeling material exceeds the remaining capacity of the current modeling material of the three-dimensional modeling apparatus, the modeling material is insufficient during the modeling, and the modeling is interrupted. In this case, it is necessary to replace or replenish the modeling material. However, there is a case where such a manual operation by the user cannot be performed. For example, in the case where the 3D modeling apparatus is driven so as to perform modeling during a long absence period such as a nighttime or a holiday, the modeling material cannot be replenished and the modeling is not completed. Therefore, the allocation of the multiple objects to the virtual modeling area, the arrangement position, the posture, etc., so that the modeling material usage amount is limited to a certain amount or less, such as within the range of the remaining capacity of the modeling material, You may comprise so that an object arrangement | positioning means may be calculated. In this case, while acquiring the remaining capacity of the modeling material, the amount of modeling material required for a given modeling is calculated by the modeling material amount calculation means 64e, and an object that can be modeled within the remaining capacity is calculated. The object placement means 64c performs the selection. Further, in consideration of an error of the remaining capacity, a certain margin may be added to the detected remaining capacity, or the object may be selected within the range of the amount specified by the user.
(Setting data creation program for 3D modeling equipment)

上述のとおり、設定データ作成装置は、専用のハードウエアで構成する他、汎用または専用のコンピュータで実行される設定データ作成プログラムによっても実現される。ここでは市販のパーソナルコンピュータに設定データ作成プログラムをインストールして設定データ作成装置とする例を、図66〜図70のユーザインターフェース画面に基づいて説明する。図66は、設定データ作成プログラムの起動後の画面イメージである。この図においては、左側に表示手段62を構成するためのオブジェクトの表示欄68を設け、一方右側には位置調整手段65bやパラメータ設定手段63を構成する、各種操作を行うための操作欄70を、それぞれ配置している。
(表示欄68)
As described above, the setting data creating apparatus is realized by a setting data creating program executed by a general-purpose or dedicated computer, in addition to being configured by dedicated hardware. Here, an example in which a setting data creation program is installed in a commercially available personal computer to form a setting data creation apparatus will be described based on the user interface screens shown in FIGS. FIG. 66 shows a screen image after the setting data creation program is started. In this figure, an object display column 68 for configuring the display means 62 is provided on the left side, and an operation column 70 for performing various operations, which configures the position adjusting unit 65b and the parameter setting unit 63, is provided on the right side. , Respectively.
(Display field 68)

表示欄68においては、仮想的に造形プレート40上にオブジェクトを配置した状態を表示させることができる。造形プレート40上には、三次元造形を行う仮想造形領域VRが箱状に表示されている。仮想造形領域VRが造形プレート40上において造形可能な領域であり、この範囲内にオブジェクトを配置して、実際の三次元造形を行うための設定データを作成する。オブジェクトは三次元的に表示されており、視点を任意の位置に変更できる。また表示欄68の右上には、簡便に視点を切り替えるための視点変更アイコン69が設けられている。視点変更アイコン69は造形プレート40を情報から見た平面図を示しており、周囲には8個のカメラ状アイコンが設けられている。つまり、XY平面における任意の中心、実施例では造形プレートの仮想の中心点を指向した360度の視野の中で45度間隔に設けられた、これらのカメラ状アイコンの中の一つをクリックすると、選択されたカメラ位置から造形プレートの仮想の中心点に指向した、平面図に対する該当する方向からの視点に変更できる。また二次元表示に切り替えることも可能である。もちろん、特定のカメラ位置を選択した後、または直接カメラの選択を行わずに、画面上に表示されるカーソルをドラッグして視野方向の微調整または調整をユーザが行うこともできる。
(操作欄70)
In the display column 68, a state in which the object is virtually arranged on the modeling plate 40 can be displayed. On the modeling plate 40, a virtual modeling area VR for performing three-dimensional modeling is displayed in a box shape. The virtual modeling area VR is an area that can be modeled on the modeling plate 40, and objects are arranged within this range to create setting data for performing actual three-dimensional modeling. The object is displayed three-dimensionally, and the viewpoint can be changed to an arbitrary position. A viewpoint change icon 69 for easily switching the viewpoint is provided at the upper right of the display column 68. The viewpoint change icon 69 shows a plan view of the modeling plate 40 as viewed from information, and eight camera-like icons are provided around it. In other words, if you click on one of these camera-like icons provided at an interval of 45 degrees in a 360-degree field of view directed to an arbitrary center in the XY plane, in the example, the virtual center point of the modeling plate, The viewpoint can be changed from the selected direction to the virtual center point of the modeling plate and from the corresponding direction with respect to the plan view. It is also possible to switch to two-dimensional display. Of course, the user can also finely adjust or adjust the viewing direction by dragging the cursor displayed on the screen after selecting a specific camera position or without directly selecting a camera.
(Operation column 70)

操作欄70には、コンピュータに接続されたマウスやキーボードの入力デバイスで各種操作を行うためのボタン類が配置される。なおオブジェクトの移動等を行う位置調整手段65bの一形態として、操作欄70による操作の他、上述した表示欄68においてマウス操作等によりオブジェクトの移動等を行う操作も、位置調整手段65bに含まれる。
(オブジェクト一覧71)
In the operation column 70, buttons for performing various operations with a mouse or keyboard input device connected to the computer are arranged. As one form of the position adjusting unit 65b for moving the object, the position adjusting unit 65b includes an operation for moving the object by a mouse operation or the like in the display column 68 in addition to the operation by the operation column 70. .
(Object list 71)

操作欄70の上段には、オブジェクトの一覧を表示するオブジェクト一覧71が設けられる。この欄には、現在表示欄68で表示されているオブジェクトがすべて表示され、オブジェクトの名称や表面仕上げの有無等の情報が表示される。また複数のオブジェクトを選択する等の操作もここで行える。
(オブジェクト生成欄72)
In the upper part of the operation column 70, an object list 71 for displaying a list of objects is provided. In this column, all objects currently displayed in the display column 68 are displayed, and information such as the name of the object and the presence / absence of surface finish is displayed. Also, operations such as selecting a plurality of objects can be performed here.
(Object generation field 72)

また中段には、オブジェクトを生成するためのオブジェクト生成欄72が設けられ、オブジェクトの入力や削除等の操作を行うためのボタン類が配置される。このボタン類は入力手段61を構成し、具体的には、左から、オブジェクトのデータ入力を行う「読み込み」ボタン73、オブジェクトのコピーを行う「コピー」ボタン74、選択したオブジェクトの削除を行う「削除」ボタン75が設けられる。
(手動操作欄76)
In the middle, an object generation field 72 for generating an object is provided, and buttons for performing operations such as input and deletion of the object are arranged. These buttons constitute input means 61. Specifically, from the left, a “read” button 73 for inputting object data, a “copy” button 74 for copying an object, and a deletion of a selected object “ A “delete” button 75 is provided.
(Manual operation column 76)

さらにオブジェクト生成欄72の下には、選択されたオブジェクトに関する情報の表示や詳細設定を行う手動操作欄76が設けられる。ここでは、オブジェクトの位置や回転角度、サイズや拡大/縮小倍率等を調整できる。調整は、数値を直接入力したり、増減ボタンで増減させたり、あるいはマウス等で連続的に変化させる等の操作によって行える。また拡大/縮小時に縦横等のサイズの比率を保持したり、あるいは表面仕上げを選択する等の操作も行える。
(自動操作欄78)
Further, below the object generation field 72, a manual operation field 76 for displaying information about the selected object and making detailed settings is provided. Here, the position, rotation angle, size, enlargement / reduction ratio, etc. of the object can be adjusted. The adjustment can be performed by directly inputting a numerical value, increasing / decreasing with an increase / decrease button, or changing continuously with a mouse or the like. It is also possible to perform operations such as maintaining the ratio of size such as length and width during enlargement / reduction, or selecting surface finish.
(Automatic operation column 78)

さらに手動操作欄76の下段には、オブジェクト配置手段の一形態として、自動設定を行うための自動操作欄78が設けられる。ここでは、オブジェクトの最適姿勢を自動演算する最適姿勢決定機能を実行するための「最適姿勢」ボタン80、オブジェクトの最適位置を自動演算する最適位置決定機能を実行するための「最適配置」ボタン81、及び造形時間を演算するための「見積」ボタン82が設けられている。「見積」ボタン83を押下すると、現在の設定に従って予測される造形時間が演算され、予測造形時間表示欄に表示される。また「最適姿勢」ボタン80の下部には、造形パラメータを指定するためのパラメータ設定手段63として、造形時間最小か、造形材の使用量最小のいずれかを選択するためのラジオボタン63Aが設けられている。なお、上述したように、パラメータ設定手段63として、造形時間最小か、造形材の使用量最小のいずれかを選択する機能に加えて、またはこれに代えて、造形精度と造形速度の比率をユーザに感覚的に選択させる方法や、ユーザに許容可能な最大造形時間を入力させることにより、いくつかの造形時間と造形精度の組み合わせを候補として表示し、その中からユーザが好む条件を選択させることも可能である。また、言うまでもなく、ユーザがパラメータ設定手段63として、造形時間最小か、造形材の使用量最小のいずれかを選択し、「見積」ボタン83を押下すると、現在の設定に従って予測される造形時間が演算される。
(出力手段66)
Further, an automatic operation column 78 for performing automatic setting is provided in the lower part of the manual operation column 76 as one form of the object placement unit. Here, an “optimal posture” button 80 for executing an optimal posture determination function for automatically calculating the optimal posture of the object, and an “optimal placement” button 81 for executing an optimal position determination function for automatically calculating the optimal position of the object. And an “estimate” button 82 for calculating the modeling time. When the “estimate” button 83 is pressed, the modeling time predicted according to the current setting is calculated and displayed in the predicted modeling time display field. A radio button 63A for selecting either the minimum modeling time or the minimum usage amount of the modeling material is provided below the “optimum posture” button 80 as the parameter setting means 63 for specifying the modeling parameters. ing. As described above, in addition to or instead of the function of selecting either the modeling time minimum or the modeling material usage minimum as the parameter setting means 63, the ratio between the modeling accuracy and the modeling speed is set by the user. By letting the user input the maximum modeling time that can be selected sensuously, by displaying the combination of several modeling times and modeling accuracy as candidates, the user can select the conditions that the user prefers Is also possible. Needless to say, when the user selects either the modeling time minimum or the modeling material usage minimum as the parameter setting means 63 and presses the “estimate” button 83, the modeling time predicted according to the current setting is set. Calculated.
(Output means 66)

さらに操作欄70の右下には、出力手段66として、三次元造形を実行するための「プリント」ボタン84が配置される。「プリント」ボタン84を押下すると、出力手段66から三次元造形装置に例えば、生成されたSTLデータの各スライスデータである設定データが一括または各スライスデータ単位で出力され、三次元造形装置に対してプリント命令が指示されて、三次元造形が開始される。図66の例では、入力手段61の例としてオブジェクト生成欄72の「読み込み」ボタン73を押下すると、図67に示す「ファイルを開く」ダイヤログ画面85が開く。この画面から、ユーザは三次元データとして所望のSTLファイルを選択する。また画面右には、現在選択中の三次元データの内容がプレビュー表示され、ユーザによるデータファイルの選択作業を容易にしている。   Further, a “print” button 84 for executing 3D modeling is arranged as an output means 66 at the lower right of the operation column 70. When the “print” button 84 is pressed, for example, setting data that is each slice data of the generated STL data is output from the output unit 66 to the 3D modeling apparatus in batch or in units of each slice data. The print command is instructed and 3D modeling is started. In the example of FIG. 66, when the “read” button 73 in the object generation field 72 is pressed as an example of the input means 61, the “open file” dialog screen 85 shown in FIG. 67 is opened. From this screen, the user selects a desired STL file as three-dimensional data. Also, on the right side of the screen, the content of the currently selected 3D data is displayed as a preview, making it easy for the user to select a data file.

入力手段61で三次元データが選択されると、選択された三次元データで規定されるオブジェクトが、例えば、STLデータに変換後、図66の表示欄68に表示される。この様子を図68に示す。図68の画面から、ユーザは位置調整手段65bを用いてオブジェクトOB1を選択し、任意の位置に移動させたり、あるいは傾斜や回転等、任意の姿勢に変更できる。図69に、オブジェクトOB1を回転、傾斜させて移動させた例を示す。なお、本明細書においてオブジェクトの移動には回転、傾斜を含む意味で使用する。   When three-dimensional data is selected by the input means 61, an object defined by the selected three-dimensional data is displayed in the display column 68 of FIG. 66 after being converted into STL data, for example. This is shown in FIG. From the screen of FIG. 68, the user can select the object OB1 by using the position adjusting means 65b and move it to an arbitrary position, or change it to an arbitrary posture such as inclination or rotation. FIG. 69 shows an example in which the object OB1 is moved while being rotated and inclined. In this specification, the movement of the object is used to include rotation and inclination.

図68、図69の例ではオブジェクトOB1を1個のみ表示させているが、複数の三次元データを入力手段61から取り込み、任意の位置に配置することができる。また、入力された一のオブジェクトをコピーすることで、複数のオブジェクトを造形プレート40上に配置することもできる。さらに、任意のオブジェクトを削除することも可能である。これらの操作は、上述したオブジェクト生成欄72にて、「コピー」ボタン74、「削除」ボタン75を操作して行う。   In the example of FIGS. 68 and 69, only one object OB1 is displayed. However, a plurality of three-dimensional data can be fetched from the input unit 61 and arranged at an arbitrary position. In addition, a plurality of objects can be arranged on the modeling plate 40 by copying one input object. Furthermore, it is possible to delete an arbitrary object. These operations are performed by operating the “copy” button 74 and the “delete” button 75 in the object generation field 72 described above.

ユーザは任意、または上述した造形パラメータを指定するためのパラメータ設定手段63として、造形時間最小か、造形材の使用量最小のいずれかを選択し、「最適姿勢」ボタン80を押下することで、位置調整手段65bでオブジェクトOB1の位置と姿勢を決定した後、操作欄70の「プリント」ボタン84を押下すると、出力手段66から三次元造形装置に設定データが出力される。具体的には、図70に示すようなプリントデータ作成ダイヤログ86が表示され、三次元プリンタである三次元造形装置が読み込める形式の設定データが生成されて、三次元造形装置に転送される。以上のようにして、ユーザは設定データ作成装置を用いて設定データを作成し、三次元造形装置に対して造形を命令できる。   The user arbitrarily or as the parameter setting means 63 for designating the above-described modeling parameter, selects either the minimum modeling time or the minimum usage amount of the modeling material, and presses the “optimum posture” button 80, After the position adjustment unit 65b determines the position and orientation of the object OB1, when the “print” button 84 in the operation column 70 is pressed, setting data is output from the output unit 66 to the 3D modeling apparatus. Specifically, a print data creation dialog 86 as shown in FIG. 70 is displayed, and setting data in a format that can be read by the 3D modeling apparatus, which is a 3D printer, is generated and transferred to the 3D modeling apparatus. As described above, the user can create setting data using the setting data creation device, and can instruct the modeling to the three-dimensional modeling device.

パラメータ設定手段63の一例は、上述した図66の操作欄71において設けられたラジオボタン63Aである。図66の例では、造形パラメータとして、造形時間最小、樹脂量最小のいずれかを指定できる。   An example of the parameter setting unit 63 is the radio button 63A provided in the operation column 71 of FIG. 66 described above. In the example of FIG. 66, either the modeling time minimum or the resin amount minimum can be specified as the modeling parameter.

またパラメータ設定手段63の他の例を、図71に示す。この図に示す造形パラメータ設定ダイヤログ63Bでは、造形パラメータとして、造形時間、造形材の使用量、サポート材接触面積の優先順位を規定できる。この例では、すべての造形パラメータである時間最小、樹脂量最小、マット面最小のすべてに対して、造形の最適姿勢及び位置を決定する際の優先順位を数値等でユーザに指定させる。その際、優先順位付けに不要と判断するパラメータには、数値を入力しないことで、造形の最適姿勢及び位置を決定する演算から外すことができる。   Another example of the parameter setting means 63 is shown in FIG. In the modeling parameter setting dialog 63B shown in this figure, the modeling time, the usage amount of the modeling material, and the priority order of the support material contact area can be defined as the modeling parameters. In this example, for all the modeling parameters, which are all of the minimum time, the minimum amount of resin, and the minimum mat surface, the user is allowed to specify the priority order for determining the optimal posture and position of modeling with numerical values. At that time, by not inputting a numerical value for a parameter that is determined to be unnecessary for prioritization, it can be excluded from the calculation for determining the optimum posture and position of modeling.

本発明の三次元造形装置用の設定データ作成装置、三次元造形装置及び三次元造形装置用の設定データ作成プログラム並びにコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、インクジェット方式で紫外線硬化樹脂を積層した三次元造形に好適に利用できる。   The setting data creation apparatus for the 3D modeling apparatus of the present invention, the 3D modeling apparatus, the setting data creation program for the 3D modeling apparatus, and the computer-readable recording medium are 3D in which an ultraviolet curable resin is laminated by an inkjet method. It can be suitably used for modeling.

100…三次元造形システム
1…設定データ作成装置
2、2'…三次元造形装置
3…筐体部
4…取り出し部;4B…第二取り出し部;4C…第三取り出し部;4D…第四取り出し部
5…枠状
10…制御手段
12…ローラ回転速度制御手段
13…ステージ位置制御手段
14…告知手段
15…開放警告手段
20…ヘッド部;20A…吐出ヘッドユニット;20B…回収硬化ヘッドユニット
20C…吐出手段
21…モデル材吐出ノズル
22…サポート材吐出ノズル
23…ノズル列
24…硬化手段
25…ローラ部
26…ローラ本体
27…ブレード
28…バス
29…吸引パイプ
30…ヘッド移動手段
31…XY方向駆動部
32、32'…Z方向駆動部
33、33'、33"…支承軸
40…造形プレート
41、41C、41X…第一分割プレート
41a…第一サブ分割プレート;41b…第二サブ分割プレート
42、42C、42X…第二分割プレート
43…第三分割プレート
45…レールガイド
46…X方向移動レール
47…Y方向移動レール
50…サブプレート
51…第一サブプレート
52…第二サブプレート
58…カバー部
61…入力手段
62…表示手段
63…パラメータ設定手段;63a…造形パラメータ設定手段
63A…ラジオボタン;63B…造形パラメータ設定ダイヤログ
64…演算手段;64a…候補位置決定手段;64b…オブジェクト配置手段;64c…プレート決定手段;64d…造形時間演算手段;64e…造形材量演算手段;64f…造形条件調整手段;64g…配置警告手段;64i…データ生成手段
65…設定手段;65b…位置調整手段;65c…駆動モード選択手段;65d…終了時間指定手段;65e…配置基準設定手段;65f…優先プレート指定手段;65g…優先順位指定手段;65h…周囲マージン設定手段;65i…緩衝エリア設定手段;65j…割込造形設定手段;65k…割込承認手段
66…出力手段
68…表示欄
69…視点変更アイコン
70…操作欄
71…オブジェクト一覧
72…オブジェクト生成欄
73…「読み込み」ボタン
74…「コピー」ボタン
75…「削除」ボタン
76…手動操作欄
77…「表面仕上げ」欄
78…自動操作欄
80…「最適姿勢」ボタン
81…「最適配置」ボタン
82…「見積」ボタン
84…「プリント」ボタン
85…「ファイルを開く」ダイヤログ画面
86…プリントデータ作成ダイヤログ
4020…ヘッド部
4040…造形プレート
5641、5642…造形プレート
WK、WK1〜WK5…造形物
WK'、WKU…造形途中の造形物
WKC…造形の終了した造形物
MA…モデル材
SA…サポート材
PC…コンピュータ
SB…オーバーハング支持部
BA…緩衝エリア
PM…周囲マージン
VR…仮想造形領域
VR1…第一仮想造形領域
VR2…第二仮想造形領域
OB、OB1…オブジェクト
OB'…優先プレート上に配置できなかったオブジェクト
D…XY原点
SP…走査位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Three-dimensional modeling system 1 ... Setting data creation apparatus 2, 2 '... Three-dimensional modeling apparatus 3 ... Case part 4 ... Extraction part; 4B ... Second extraction part; 4C ... Third extraction part; 4D ... Fourth extraction Section 5 ... Frame shape 10 ... Control means 12 ... Roller rotation speed control means 13 ... Stage position control means 14 ... Notification means 15 ... Open warning means 20 ... Head part; 20A ... Discharge head unit; 20B ... Recovery curing head unit 20C ... Discharge means 21 ... Model material discharge nozzle 22 ... Support material discharge nozzle 23 ... Nozzle row 24 ... Curing means 25 ... Roller part 26 ... Roller body 27 ... Blade 28 ... Bus 29 ... Suction pipe 30 ... Head moving means 31 ... Drive in XY direction Part 32, 32 '... Z direction drive part 33, 33', 33 "... Bearing shaft 40 ... Modeling plate 41, 41C, 41X ... First division plate 41a ... First support 41b ... second sub-dividing plates 42, 42C, 42X ... second dividing plate 43 ... third dividing plate 45 ... rail guide 46 ... X-direction moving rail 47 ... Y-direction moving rail 50 ... sub-plate 51 ... first One sub plate 52 ... second sub plate 58 ... cover portion 61 ... input means 62 ... display means 63 ... parameter setting means; 63a ... modeling parameter setting means 63A ... radio button; 63B ... modeling parameter setting dialog 64 ... calculation means; 64a ... candidate position determination means; 64b ... object placement means; 64c ... plate determination means; 64d ... modeling time calculation means; 64e ... modeling material amount calculation means; 64f ... modeling condition adjustment means; 64g ... placement warning means; Generation means 65... Setting means; 65 b. Position adjustment means; 65 c. 65d, an arrangement reference setting means, 65f, a priority plate specifying means, 65g, a priority order specifying means, 65h, a surrounding margin setting means, 65i, a buffer area setting means, 65j, an interrupt modeling setting means; 65k ... interrupt approval means 66 ... output means 68 ... display field 69 ... view change icon 70 ... operation field 71 ... object list 72 ... object generation field 73 ... "read" button 74 ... "copy" button 75 ... "delete" Button 76 ... Manual operation column 77 ... "Surface finish" column 78 ... Automatic operation column 80 ... "Optimum posture" button 81 ... "Optimum placement" button 82 ... "Estimate" button 84 ... "Print" button 85 ... "Open file""Dialog screen 86 ... Print data creation dialog 4020 ... Head unit 4040 ... Modeling plate 5641, 5642 ..." Shaped plate WK, WK1 to WK5 ... Modeled object WK ', WKU ... Modeled object WKKC ... Modeling finished model MA ... Model material SA ... Support material PC ... Computer SB ... Overhang support part BA ... Buffer area PM ... object O D ... XY origin SP ... scanning position which could not be arranged around the margin VR ... virtual modeling area VR1 ... first virtual modeling area VR2 ... second virtual modeling area OB, OB1 ... object OB '... priority plate

Claims (24)

造形エリア上に、造形材を、主走査方向及び副走査方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを層状に生成し、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形装置であって、
複数の吐出ノズルが一方向に配列したヘッド部と、
前記ヘッド部を、前記造形エリアに対して相対的に、前記吐出ノズルの配列方向と交差する方向である主走査方向に往復運動させると共に、主走査方向と直交する副走査方向に移動させることにより、XY方向に駆動させるためのXY方向駆動部と、
前記ヘッド部で造形物を造形する第一造形エリアを画定する第一分割プレートと、
前記第一分割プレートと、前記吐出ノズルの配列方向である副走査方向に並べられた、前記ヘッド部で造形物を造形する第二造形エリアを画定する第二分割プレートと、
前記第一分割プレート及び第二分割プレートをXY方向と直交するZ方向に独立して駆動させるためのZ方向駆動部と、
前記ヘッド部と前記XY方向駆動部と前記Z方向駆動部とを制御して、前記第一分割プレート及び第二分割プレート上に造形を行う制御手段とを備える三次元造形装置。
On the modeling area, the modeling material is ejected while scanning in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and by repeating the operation of curing this, a slice having a predetermined thickness in the height direction is generated in layers, A three-dimensional modeling apparatus that performs modeling by laminating the slices in the height direction,
A head portion in which a plurality of discharge nozzles are arranged in one direction;
By reciprocating the head portion in the main scanning direction, which is a direction intersecting the arrangement direction of the discharge nozzles, relative to the modeling area, and moving in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. , An XY direction drive unit for driving in the XY direction,
A first divided plate that defines a first modeling area for modeling a modeled article at the head part;
A first divided plate, a second divided plate that is arranged in the sub-scanning direction that is the arrangement direction of the discharge nozzles, and that defines a second modeling area for modeling a modeled object by the head unit;
A Z-direction drive unit for independently driving the first divided plate and the second divided plate in the Z direction orthogonal to the XY direction;
A three-dimensional modeling apparatus comprising control means for controlling the head unit, the XY direction driving unit, and the Z direction driving unit to perform modeling on the first divided plate and the second divided plate.
請求項1に記載の三次元造形装置であって、さらに、
前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートを用いて造形を行う際に、
前記第一分割プレート及び第二分割プレートをZ方向に独立して駆動させて造形を行う非同期駆動と、
前記第一分割プレート及び第二分割プレートを一体的に動作させて造形を行う同期駆動と
のいずれかの動作設定を行うための設定手段を備える三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1, further comprising:
When performing modeling using the first divided plate or the second divided plate,
Asynchronous drive for performing modeling by driving the first divided plate and the second divided plate independently in the Z direction;
A three-dimensional modeling apparatus comprising setting means for performing any operation setting with synchronous driving in which modeling is performed by operating the first divided plate and the second divided plate integrally.
請求項2に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記非同期駆動を行わせるための非同期駆動モードと前記同期駆動を行わせるための同期駆動モードのいずれかを選択するための駆動モード選択手段を備え、前記駆動モード選択手段により、前記同期駆動モードが選択された場合、前記第一分割プレート及び第二分割プレートが非同期で駆動するための動作設定を禁止する三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 2,
The setting means includes a drive mode selection means for selecting one of an asynchronous drive mode for performing the asynchronous drive and a synchronous drive mode for performing the synchronous drive, and the drive mode selection means includes: A three-dimensional modeling apparatus that prohibits an operation setting for driving the first divided plate and the second divided plate asynchronously when the synchronous drive mode is selected.
請求項2または請求項3に記載の三次元造形装置であって、さらに、
設定画面上に表示された、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートにて各々画定される第一造形エリアまたは第二造形エリアに、造形予定の造形物を示すオブジェクトを配置するオブジェクト配置手段を備え、
前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、前記2つの分割プレートに跨ってオブジェクトを配置可能とし、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記2つの分割プレートに跨ってオブジェクトを配置不可能としてなる三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 2 or 3, further comprising:
Object placement means for placing an object indicating a modeling object to be modeled on the first modeling area or the second modeling area respectively defined on the first divided plate or the second divided plate displayed on the setting screen With
The setting means enables the object to be arranged across the two divided plates when the synchronous drive mode is selected by the drive mode selection means, and when the asynchronous drive mode is selected, A 3D modeling device that makes it impossible to place objects across split plates.
請求項4に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、前記設定画面上に、前記2つの分割プレートを近接または接触した状態で並べて表示し、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記同期駆動モードが選択された場合と比較して前記2つの分割プレートを離間して表示する三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 4,
When the driving mode selection unit selects the synchronous driving mode, the setting unit displays the two divided plates side by side in the proximity or contact state on the setting screen, and the asynchronous driving mode is A three-dimensional modeling apparatus that, when selected, displays the two divided plates apart from each other as compared with the case where the synchronous drive mode is selected.
請求項4または請求項5に記載の三次元造形装置であって、さらに、
前記オブジェクト配置手段にて配置されたオブジェクトの造形完了に必要な時間を演算する造形時間演算手段を備え、
前記造形時間演算手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、配置されたすべてのオブジェクトの造形が完了する一の造形時間を演算し、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記分割プレート毎に配置されたオブジェクトの造形が完了する造形時間を個別に演算する三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 4 or 5, further comprising:
A modeling time calculating means for calculating a time required for completion of modeling of the object arranged by the object arranging means,
The modeling time calculating unit calculates one modeling time for completing modeling of all the arranged objects when the synchronous driving mode is selected by the driving mode selecting unit, and the asynchronous driving mode is selected. When it was done, the three-dimensional modeling apparatus which calculates separately the modeling time for which modeling of the object arrange | positioned for every said divided plate is completed.
請求項4〜6のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択された場合、配置されたすべてのオブジェクトに対して共通の造形品質に係る設定が可能であり、前記非同期駆動モードが選択された場合、前記分割プレート毎に配置されたオブジェクトに対して前記分割プレート毎に異なる造形品質に係る設定が可能である三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 4 to 6,
When the synchronous drive mode is selected by the drive mode selection unit, the setting unit can perform setting related to a common modeling quality for all the arranged objects, and the asynchronous drive mode is selected. When it is done, the three-dimensional modeling apparatus which can perform the setting which concerns on modeling quality different for every said divided plate with respect to the object arrange | positioned for every said divided plate.
請求項2〜7のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記第一分割プレートと前記第二分割プレートとに跨って配置されているオブジェクトが存在するか否かを判定する載架判定手段を備え、前記載架判定手段にて、前記2つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、前記2つの分割プレートに配置されたすべてのオブジェクトの造形が完了するまでは前記同期駆動にて動作するよう設定する三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 2 to 7,
The setting means includes mounting determination means for determining whether or not there is an object arranged across the first divided plate and the second divided plate. When it is determined that there is an object arranged across the two divided plates, the tertiary is set to operate in the synchronous drive until the formation of all the objects arranged on the two divided plates is completed. Original modeling device.
請求項8に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記載架判定手段にて、前記2つの分割プレートに跨って配置されているオブジェクトが存在すると判定された場合、前記駆動モード選択手段にて、前記同期駆動モードが選択されるよう設定する三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 8,
The setting unit selects the synchronous drive mode by the drive mode selection unit when the rack determination unit determines that there is an object arranged across the two divided plates. A three-dimensional modeling apparatus to be set as follows.
請求項2〜9のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記制御手段は、前記第一分割プレートと第二分割プレートとが、前記同期駆動にて動作している場合であって、前記設定手段により前記非同期駆動による動作要求があった場合、要求を拒絶し、前記同期駆動を継続する三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 2 to 9,
The control means rejects the request when the first divided plate and the second divided plate are operating in the synchronous drive and there is an operation request by the asynchronous drive by the setting means. And the three-dimensional modeling apparatus which continues the said synchronous drive.
請求項2〜10のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記非同期駆動にて、前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートのいずれかに対応する造形エリアのみにオブジェクトを配置して造形を行う設定と、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの両方の造形エリアにオブジェクトを配置して個別に造形を行う設定とが可能である三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 2 to 10,
The setting means is configured to perform modeling by arranging an object only in a modeling area corresponding to either the first divided plate or the second divided plate by the asynchronous driving, and the first divided plate and the first divided plate A three-dimensional modeling apparatus capable of setting an object by arranging objects in both modeling areas of the two-divided plate.
請求項11に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、先行して造形完了予定である一方の分割プレートでの造形が完了するまでは、前記第一分割プレート及び第二分割プレートでの造形を行い、該一方の分割プレートの造形が完了すると、他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定可能としてなる三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 11,
When the setting unit performs modeling using the first divided plate and the second divided plate, the first divided plate and the first divided plate and the first divided plate until the modeling with one divided plate that is scheduled to be completed in advance is completed. A three-dimensional modeling apparatus that can be configured so as to continue modeling with only the other divided plate when modeling with the second divided plate is completed and modeling of the one divided plate is completed.
請求項11または請求項12に記載の三次元造形装置であって、さらに、
前記分割プレート毎に、造形開始が可能か否かを示す情報を取得するプレート情報取得手段を備え、
前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの内、一方の分割プレートでの造形の途中で、前記プレート情報取得手段にて取得した他方の分割プレートの情報が造形開始可能な状態であることを示している場合、前記他方の分割プレートでの造形を開始するよう設定可能としてなる三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 11 or 12, further comprising:
For each of the divided plates, plate information acquisition means for acquiring information indicating whether or not modeling can be started,
The setting means is a state in which the information of the other divided plate acquired by the plate information acquiring means can start modeling during the modeling of one of the first divided plate and the second divided plate. 3D modeling apparatus that can be set to start modeling on the other divided plate.
請求項13に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記一方の分割プレートでの造形の途中で、前記他方の分割プレートでの造形を開始した場合、前記一方の分割プレートの造形を中断させ、前記他方の分割プレートでの造形の完了を優先するよう設定可能としてなる三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 13,
In the middle of modeling with the one divided plate, the setting means interrupts modeling of the one divided plate and starts modeling with the other divided plate. 3D modeling device that can be set to give priority to completion.
請求項13に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、前記第一分割プレートと前記第二分割プレートとで同時に造形を完了するよう設定可能であり、
前記制御手段は、前記設定手段により、前記第一分割プレート及び第二分割プレートで造形が同時に完了するよう設定された場合、先行して造形が完了予定である一方の分割プレートの造形終了予定時間が、他方の分割プレートの造形終了予定時間と略一致するように前記ヘッド部と前記XY方向駆動部と前記Z方向駆動部とを制御してなる三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 13,
The setting means, when performing modeling using the first divided plate and the second divided plate, can be set to complete the modeling simultaneously with the first divided plate and the second divided plate,
When the setting means sets the modeling to be completed at the same time on the first divided plate and the second divided plate by the setting means, the modeling completion scheduled time of one divided plate that is scheduled to be completed in advance However, the 3D modeling apparatus which controls the said head part, the said XY direction drive part, and the said Z direction drive part so that it may substantially correspond with the modeling completion scheduled time of the other division | segmentation plate.
請求項15に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記一方の分割プレートでのスライスを一層形成する間に、前記他方の分割プレートでのスライスを複数層形成することにより、前記一方の分割プレートでの造形終了予定時間を、前記他方の分割プレートでの造形終了予定時間と略一致させるよう設定可能としてなる三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 15,
The setting means, while forming a single slice on the one divided plate, forms a plurality of slices on the other divided plate, so that the estimated end time of modeling on the one divided plate is A three-dimensional modeling apparatus that can be set so as to substantially match the modeling end scheduled time on the other divided plate.
請求項11に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを使って造形を行う場合、一方の分割プレートでの造形が完了するまでは、前記一方の分割プレートのみでの造形を行い、該一方の分割プレートでの造形が完了すると、他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定可能としてなる三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 11,
In the case where modeling is performed using the first divided plate and the second divided plate, the setting means performs modeling only with the one divided plate until the modeling with one divided plate is completed, 3D modeling apparatus that can be set to continue modeling with only the other divided plate when modeling with the other divided plate is completed.
請求項17に記載の三次元造形装置であって、
前記設定手段は、前記一方の分割プレートでの造形中に前記他方の分割プレートでの造形の要求があった場合、該他方の分割プレートでの造形の要求を拒絶すると共に、前記一方の分割プレートでの造形が完了すると、前記他方の分割プレートのみでの造形を継続するよう設定可能としてなる三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 17,
When there is a request for modeling with the other divided plate during modeling with the one divided plate, the setting means rejects the request for modeling with the other divided plate and the one divided plate. 3D modeling apparatus that can be set to continue modeling with only the other divided plate when modeling with is completed.
請求項11〜18のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、さらに、
前記第一分割プレートまたは前記第二分割プレートでの造形を行う分割プレート毎の造形条件を、他の分割プレートの造形条件に応じて変更するための造形条件調整手段を備える三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 11 to 18, further comprising:
A three-dimensional modeling apparatus provided with modeling condition adjusting means for changing a modeling condition for each divided plate for modeling with the first divided plate or the second divided plate according to a modeling condition of another divided plate.
請求項1〜19のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記第一分割プレート及び第二分割プレートの内、造形が優先される分割プレートは、前記XY方向駆動部の駆動位置を規定するXY座標の原点側に配置される三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 19,
Of the first divided plate and the second divided plate, the divided plate for which modeling is prioritized is a three-dimensional modeling apparatus arranged on the origin side of the XY coordinates defining the driving position of the XY direction driving unit.
請求項1〜20のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記第一分割プレートは、主走査方向が副走査方向よりも長くしてなる三次元造形装置。
A three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 20,
The first divided plate is a three-dimensional modeling apparatus in which the main scanning direction is longer than the sub-scanning direction.
請求項1〜21のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記第一分割プレート及び第二分割プレートの大きさが略等しい三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 21,
A three-dimensional modeling apparatus in which the first divided plate and the second divided plate have substantially the same size.
請求項1〜22のいずれか一に記載の三次元造形装置であって、
前記XY方向駆動部は、主走査方向への移動速度が副走査方向への移動速度よりも高速である三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 22,
The XY direction drive unit is a three-dimensional modeling apparatus whose moving speed in the main scanning direction is higher than moving speed in the sub-scanning direction.
造形エリア上に、造形材を、主走査方向及び副走査方向に走査しながら吐出させ、かつこれを硬化させる動作を繰り返すことで、高さ方向に所定の厚みを有するスライスを層状に生成し、該スライスを高さ方向に積層していくことにより造形を行う三次元造形方法であって、
複数の吐出ノズルが一方向に配列したヘッド部を、前記造形エリアに対して相対的に、前記吐出ノズルの配列方向と交差する方向である主走査方向に往復運動させ、主走査方向と直交する副走査方向に移動させることにより、XY方向に駆動させると共に、
前記ヘッド部で造形物を造形する第一造形エリアを画定する第一分割プレートと、前記第一分割プレートと、前記吐出ノズルの配列方向である副走査方向に並べられた、前記ヘッド部で造形物を造形する第二造形エリアを画定する第二分割プレートとをXY方向と直交するZ方向に独立して駆動させて、
前記第一分割プレート及び第二分割プレート上に積層造形を行う三次元造形方法。
On the modeling area, the modeling material is ejected while scanning in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and by repeating the operation of curing this, a slice having a predetermined thickness in the height direction is generated in layers, A three-dimensional modeling method for modeling by laminating the slices in the height direction,
A head portion in which a plurality of discharge nozzles are arranged in one direction is reciprocated in a main scanning direction, which is a direction intersecting the arrangement direction of the discharge nozzles, relative to the modeling area, and is orthogonal to the main scanning direction. By moving in the sub-scanning direction, driving in the XY direction,
Modeling with the head unit arranged in the sub-scanning direction, which is the arrangement direction of the discharge nozzles, the first divided plate that defines the first modeling area for modeling the modeled object with the head unit The second divided plate that defines the second modeling area for modeling the object is driven independently in the Z direction orthogonal to the XY direction,
A three-dimensional modeling method for performing layered modeling on the first divided plate and the second divided plate.
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