JP2017043041A - Three-dimensional molding apparatus, device for creating setting data for three-dimensional molding apparatus, method for creating setting data for three-dimensional molding apparatus, program for creating setting data for three-dimensional molding apparatus, and computer readable recording medium - Google Patents

Three-dimensional molding apparatus, device for creating setting data for three-dimensional molding apparatus, method for creating setting data for three-dimensional molding apparatus, program for creating setting data for three-dimensional molding apparatus, and computer readable recording medium Download PDF

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Hideyuki Suzuki
秀行 鈴木
茂樹 池田
Shigeki Ikeda
茂樹 池田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress influences of molding of one object using one molding plate on a molded object on the other molding plate upon forming a plurality of molded objects using a plurality of molding plates.SOLUTION: A three-dimensional molding apparatus includes: a first division plate 41; a second division plate 42 disposed next to the first division plate; a Z-direction driving part 32 capable of independently driving the plates in a vertical direction; an XY-direction driving part 31 for relatively driving a head part 20 in a horizontal direction within a horizontal plane of the first division plate 41 and the second division plate 42; and control means 10 for controlling discharging and curing of a molding material while moving the head part 20. A limitation area BA where no molded object is disposed can be set in a region where the first division plate 41 and the second division plate 42 are adjoining to each other: the limitation area is to be disposed to decrease such influences that the light projected by curing means 24 to cure the molding material discharged onto one division plate irradiates a molded object formed on the other division plate.SELECTED DRAWING: Figure 52

Description

本発明は、立体造形物を作製する三次元造形装置、三次元造形装置用の設定データ作成装置、三次元造形装置用の設定データ作成方法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に関する。   The present invention relates to a three-dimensional modeling apparatus for producing a three-dimensional modeling object, a setting data creation apparatus for a three-dimensional modeling apparatus, a setting data creation method for a three-dimensional modeling apparatus, a setting data creation program for a three-dimensional modeling apparatus, and a computer. The present invention relates to a readable recording medium.

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、三次元造型が可能な積層造形法が利用されている。積層造形法としては、積層造形法は、製品の三次元CADデータをスライスし、薄板を重ね合わせたようなものを製造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、押し出し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光)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), which is used for prototyping in product development, an additive manufacturing method capable of three-dimensional molding is used. As the additive manufacturing method, additive manufacturing method slices the three-dimensional CAD data of the product and creates the original data of manufacturing by superimposing the thin plates, and the material such as powder, resin, steel plate, paper, etc. A prototype is created by stacking layers. As such a layered modeling method, an inkjet method, a powder method, an optical modeling method, a sheet lamination method, an extrusion method, and the like are known. Among these, the inkjet method injects liquefied resin and then cures the layer by irradiating with ultraviolet light (UV light) or cooling to form a shaped object.

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ることが考えられる。例えば特許文献1では、図45の断面図に示すように、ヘッド部4020と造形プレート4040を個別に設けた光造形装置が開示される。このような複数枚の造形プレートを有する三次元造形装置においては、各造形プレートを個別に動作させて、造形プレート毎に造形物をそれぞれ造形する。   In such a three-dimensional modeling apparatus, since modeling time is required, it is conceivable to provide a plurality of modeling plates in order to shorten the modeling time. For example, in patent document 1, as shown in sectional drawing of FIG. 45, the optical modeling apparatus which provided the head part 4020 and the modeling plate 4040 separately is disclosed. In the three-dimensional modeling apparatus having such a plurality of modeling plates, each modeling plate is operated individually to model a modeled object for each modeling plate.

このように複数枚の造形プレートを備える構成においては、各造形プレートにおける造形の完了時間が通常は一致しない。すなわち、一方の造形プレートで造形が終了しても、他方の造形プレートでの造形が継続している状態となる。この場合において、造形中の造形プレート上の造形エリアをヘッド部で走査してUV光を照射する際、このUV光が漏れて、造形の終了している造形物にも照射され、変色などが生じることがあった。またインクジェット法においては、ヘッド部が吐出するインク樹脂の粒子が飛散して、周囲に付着することもある。このような飛散した樹脂が、完成した造形物に付着してUV光で硬化されると、造形物の表面にドット状が生じることもある。このように、複数の造形プレートを有する三次元造形装置においては、一方の造形エリアでの造形が他方の造形エリアで得られた造形物に悪影響を与えるという特有の課題があった。   As described above, in a configuration including a plurality of modeling plates, the modeling completion time in each modeling plate usually does not match. That is, even if the modeling is completed with one modeling plate, the modeling with the other modeling plate is continued. In this case, when the modeling area on the modeling plate being modeled is scanned with the head portion and irradiated with UV light, this UV light leaks, and the modeled object that has been modeled is also irradiated, causing discoloration, etc. It sometimes occurred. In the ink jet method, ink resin particles ejected from the head portion may be scattered and adhere to the surroundings. When such scattered resin adheres to a completed model and is cured with UV light, a dot shape may be generated on the surface of the model. Thus, in the three-dimensional modeling apparatus having a plurality of modeling plates, there is a specific problem that modeling in one modeling area adversely affects the modeled object obtained in the other modeling area.

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、複数の造形物を複数の造形プレートを用いて造形するに際して、他の造形プレート上の造形物に与える影響を抑制させた三次元造形装置、三次元造形装置用の設定データ作成装置、三次元造形装置用の設定データ作成方法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 apparatus for suppressing the influence on a modeled object on another modeled plate when modeling a plurality of modeled objects using a plurality of modeled plates. An object of the present invention is to provide a setting data creation apparatus, a setting data creation method for a 3D modeling apparatus, a setting data creation program for a 3D modeling apparatus, and a computer-readable recording medium.

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

上記の目的を達成するために、本発明の第1の側面に係る三次元造形装置によれば、三次元状の造形物を、造形材を用いて造形するための三次元造形装置であって、造形材を吐出するための造形材吐出手段と、前記造形材を硬化させる光源として、所定の波長域の光を照射するための硬化手段とを備えるヘッド部と、造形物をその上面に載置して造形する第一分割プレートと、前記第一分割プレートと並べて配置された、造形物をその上面に載置して造形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独立して垂直方向に駆動可能なZ方向駆動部と、前記ヘッド部を前記第一分割プレート及び第二分割プレートの水平面内で、相対的に水平方向に駆動させるためのXY方向駆動部と、前記ヘッド部を移動させながら、前記造形材の吐出及び硬化を制御する制御手段とを備え、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前記硬化手段から照射される光が、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、造形物を配置しない制限エリアを前記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設定可能とできる。上記構成により、一方の分割プレートで造形が完了した際、他方の分割プレートで造形中に硬化手段から照射される光やその漏れ光が、造形済みの造形物に照射されて変色や劣化を生じる事態を抑制でき、造形物の品質低下を防止できる。   In order to achieve the above object, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the first aspect of the present invention, a three-dimensional modeling apparatus for modeling a three-dimensional modeled object using a modeling material, A head part including a modeling material discharging unit for discharging the modeling material, and a curing unit for irradiating light of a predetermined wavelength range as a light source for curing the modeling material, and a modeling object is mounted on the upper surface thereof. A first divided plate that is placed and shaped, a second divided plate that is placed side by side with the first divided plate and that is shaped by placing a shaped article on the upper surface thereof, and the first divided plate and the second divided plate A Z-direction drive unit capable of independently driving in the vertical direction, and an XY-direction drive unit for driving the head unit relatively horizontally in the horizontal plane of the first and second divided plates; While moving the head part Control means for controlling the ejection and curing of the modeling material, and the light emitted from the curing means is modeled on the other divided plate in order to cure the modeling material discharged on one of the divided plates. It is possible to set a restriction area that is provided in order to reduce the effect of irradiating the modeled object on which the modeled object is not disposed in an area where the first divided plate and the second divided plate are adjacent to each other. With the above configuration, when modeling is completed with one of the divided plates, the light irradiated from the curing means during the modeling with the other divided plate and the leakage light are irradiated to the modeled molded object, causing discoloration and deterioration. The situation can be suppressed, and the deterioration of the quality of the model can be prevented.

また、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及び第二分割プレートの各周辺領域において、造形物の該分割プレートからの落下防止のため周囲マージンを設定しており、前記制限エリアの幅を、造形マージンの幅よりも大きく設定することができる。   Further, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the second aspect, in each peripheral region of the first divided plate and the second divided plate, a peripheral margin is set to prevent the modeled object from falling from the divided plate. The width of the restricted area can be set larger than the width of the modeling margin.

さらに、第3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が、矩形状の長手方向に並べて配置されており、前記制限エリアが、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの対向する長手方向に沿った境界部分に設けられ、前記周囲マージンが、前記一分割プレート及び第二分割プレートの長手方向であって、前記制限エリアと反対側の面に設けることができる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the third aspect, the first divided plate and the second divided plate are arranged side by side in the rectangular longitudinal direction, and the restriction area is the first divided plate. And the peripheral margin is provided on a surface opposite to the restriction area in the longitudinal direction of the one divided plate and the second divided plate. be able to.

さらにまた、第4の側面に係る三次元造形装置によれば、前記制限エリアを、前記周囲マージンの少なくとも一部と直交させることができる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the fourth aspect, the restricted area can be orthogonal to at least a part of the peripheral margin.

さらにまた、第5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又は第二分割プレートの一方で造形が継続中に、他方で造形物の造形が終了した際、該造形の終了した分割プレートを降下させて照射保護位置に移動させるよう、前記Z方向駆動部を制御するためのステージ位置制御部を備えることができる。上記構成により、造形が完了した分割プレートを降下させることで、造形済みの造形物を造形継続中の造形エリアから離間させることができる。すなわち、造形途中の分割プレートで硬化手段から照射される光やその漏れ光が、造形済みの造形物に照射されて変色や劣化を生じる事態を回避でき、造形物の保護が図られる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the fifth aspect, when the modeling is further continued on one side of the first divided plate or the second divided plate and the modeling of the modeled object is completed on the other side, the modeling is performed. A stage position control unit for controlling the Z-direction drive unit may be provided so that the divided plate that has been finished is moved to the irradiation protection position. With the above-described configuration, the modeled object can be separated from the modeling area during modeling by lowering the divided plate that has been modeled. That is, it is possible to avoid the situation where the light irradiated from the curing means on the divided plate in the middle of modeling or the leaked light is irradiated to the modeled model and causes discoloration or deterioration, and the model is protected.

さらにまた、第6の側面に係る三次元造形装置によれば、三次元状の造形物を、造形材を用いて造形するための三次元造形装置であって、造形材を吐出するための造形材吐出手段と、前記造形材を硬化させる光源として、所定の波長域の光を照射するための硬化手段とを備えるヘッド部と、造形物をその上面に載置して造形する第一分割プレートと、前記第一分割プレートと並べて配置された、造形物をその上面に載置して造形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独立して垂直方向に駆動可能なZ方向駆動部と、前記ヘッド部を前記第一分割プレート及び第二分割プレートの水平面内で、相対的に水平方向に駆動させるためのXY方向駆動部と、前記ヘッド部を移動させながら、前記造形材の吐出及び硬化を制御する制御手段と、前記第一分割プレート又は第二分割プレートの一方で造形が継続中に、他方で造形物の造形が終了した際、該造形の終了した分割プレートを降下させて照射保護位置に移動させるよう、前記Z方向駆動部を制御するためのステージ位置制御部とを備えることができる。上記構成により、造形が完了した分割プレートを降下させることで、造形済みの造形物を造形継続中の造形エリアから離間させることができる。すなわち、造形途中の分割プレートで硬化手段から照射される光やその漏れ光が、造形済みの造形物に照射されて変色や劣化を生じる事態を回避でき、造形物の保護が図られる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the sixth aspect, a three-dimensional modeling apparatus for modeling a three-dimensional modeled object using a modeling material, the modeling for discharging the modeling material As a light source for curing the modeling material, a head unit including a curing unit for irradiating light in a predetermined wavelength region, and a first divided plate for modeling by placing a modeled object on the upper surface And a second divided plate that is arranged side by side with the first divided plate and mounts a modeled object on the upper surface thereof, and the first divided plate and the second divided plate can be driven independently in the vertical direction. While moving the Z-direction drive unit, the XY-direction drive unit for driving the head unit relatively in the horizontal direction within the horizontal plane of the first divided plate and the second divided plate, Discharge and hardness of the modeling material When one of the first divided plate and the second divided plate is shaped, and the shaping of the shaped object is finished on the other side, the divided plate after the shaping is lowered to protect the irradiation. A stage position control unit for controlling the Z direction driving unit may be provided so as to be moved to a position. With the above-described configuration, the modeled object can be separated from the modeling area during modeling by lowering the divided plate that has been modeled. That is, it is possible to avoid the situation where the light irradiated from the curing means on the divided plate in the middle of modeling or the leaked light is irradiated to the modeled model and causes discoloration or deterioration, and the model is protected.

さらにまた、第7の側面に係る三次元造形装置によれば、前記制限エリアを、前記第一分割プレートと第二分割プレートの接合面を中心として、該第一分割プレートと第二分割プレートに対してそれぞれ均等に設けることができる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the seventh aspect, the restricted area is formed on the first divided plate and the second divided plate with the joint surface of the first divided plate and the second divided plate as a center. In contrast, they can be provided equally.

さらにまた、第8の側面に係る三次元造形装置によれば、前記ヘッド部は、前記造形材吐出手段として、造形材を吐出するための吐出ノズルを第一方向に複数配列しており、前記XY方向駆動部は、ヘッド部を、前記吐出ノズルを配列した第一方向と交差する方向である主走査方向に往復動作させると共に、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、前記ヘッド部を水平方向に駆動させるよう構成しており、前記第二分割プレートを、前記第一分割プレートと副走査方向に並べることができる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the eighth aspect, the head unit has a plurality of discharge nozzles arranged in the first direction for discharging the modeling material as the modeling material discharging means, The XY direction drive unit reciprocates the head unit in the main scanning direction that is a direction intersecting the first direction in which the ejection nozzles are arranged, and moves the head unit in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction. The head portion is configured to be driven in the horizontal direction, and the second divided plate can be aligned with the first divided plate in the sub-scanning direction.

さらにまた、第9の側面に係る三次元造形装置によれば、前記造形材吐出手段は、造形材として、最終的な造形物となるモデル材と、前記モデル材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とを、前記第一分割プレートと第二分割プレート上に、少なくとも一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ことができる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the ninth aspect, the modeling material discharge unit supports, as a modeling material, a model material that becomes a final modeled object, and a projecting portion where the model material projects, The support material that is finally removed is discharged on the first divided plate and the second divided plate while scanning in at least one direction, and the operation of curing this is repeated, so that the predetermined height direction is determined. It is possible to perform modeling by generating slices having a thickness of 1 mm and stacking the slices in the height direction.

さらにまた、第10の側面に係る三次元造形装置によれば、さらに前記造形材吐出手段で、前記第一分割プレートと第二分割プレート上に吐出された造形材から、余剰分を掻き取るためのローラ部を備えることができる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling apparatus according to the tenth aspect, the modeling material discharging means further scrapes off the surplus from the modeling material discharged onto the first divided plate and the second divided plate. The roller part can be provided.

さらにまた、第11の側面に係る三次元造形装置用の設定データ作成装置によれば、複数の三次元状の造形物を、造形材を用いて第一分割プレート又は第二分割プレート上にそれぞれ造形する三次元造形装置用の設定データ作成装置であって、複数の造形物の三次元データを取得するための入力手段と、前記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、造形物の該分割プレートからの落下防止のため周囲マージンを設定するための周囲マージン設定手段と、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から照射される光が、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、造形物を配置しない制限エリアを前記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設定するための制限エリア設定手段と、前記複数の造形物の三次元データをオブジェクトとして、前記第一分割プレート又は第二分割プレート上でそれぞれ、ヘッド部を走査させて造形物を造形可能な、前記周囲マージン及び制限エリアを加味して設定された第一造形エリア又は第二造形エリアと対応する、第一仮想造形領域又は第二仮想造形領域に配置するためのオブジェクト配置手段とを備えることができる。上記構成により、造形が完了した分割プレートを降下させることで、造形済みの造形物を造形継続中の造形エリアから離間させることができる。すなわち、造形途中の分割プレートで硬化手段から照射される光やその漏れ光が、造形済みの造形物に照射されて変色や劣化を生じる事態を回避でき、造形物の保護が図られる。   Furthermore, according to the setting data creation device for a three-dimensional modeling apparatus according to the eleventh aspect, a plurality of three-dimensional modeling objects are respectively formed on the first divided plate or the second divided plate using a modeling material. A setting data creation device for a three-dimensional modeling apparatus to be modeled, and an input unit for acquiring three-dimensional data of a plurality of modeling objects, and modeling in each peripheral region of the first divided plate and the second divided plate The peripheral margin setting means for setting the peripheral margin for preventing the object from falling from the divided plate, and the light irradiated from the curing means for curing the modeling material discharged on the one divided plate, The first divided plate and the second divided plate are provided in order to reduce the effect of irradiating the modeled object formed on the divided plate, and the limited area where the modeled object is not arranged is provided. The limited area setting means for setting the area to be in contact with the three-dimensional data of the plurality of shaped objects as objects, the head part is scanned on the first divided plate or the second divided plate, and the shaped object is shaped. Possible object placement means for placing in the first virtual shaping area or the second virtual shaping area corresponding to the first shaping area or the second shaping area set in consideration of the peripheral margin and the restriction area. Can be provided. With the above-described configuration, the modeled object can be separated from the modeling area during modeling by lowering the divided plate that has been modeled. That is, it is possible to avoid the situation where the light irradiated from the curing means on the divided plate in the middle of modeling or the leaked light is irradiated to the modeled model and causes discoloration or deterioration, and the model is protected.

さらにまた、第12の側面に係る三次元造形装置用の設定データ作成装置によれば、前記周囲マージン設定手段で設定される前記第一仮想造形領域又は第二仮想造形領域と、前記第一分割プレート又は第二分割プレートの面積との差分である周囲マージンの幅よりも、前記制限エリアの幅を大きく設定することができる。   Furthermore, according to the setting data creation device for the three-dimensional modeling apparatus according to the twelfth aspect, the first virtual modeling area or the second virtual modeling area set by the peripheral margin setting means, and the first division The width of the restricted area can be set larger than the width of the peripheral margin, which is the difference from the area of the plate or the second divided plate.

さらにまた、第13の側面に係る三次元造形装置用の設定データ作成装置によれば、前記制限エリアを、前記第一分割プレートと第二分割プレートの接合面を中心として、該第一分割プレートと第二分割プレートに対してそれぞれ均等に設けることができる。   Furthermore, according to the setting data creation device for the three-dimensional modeling apparatus according to the thirteenth aspect, the first divided plate is centered on the joint area between the first divided plate and the second divided plate. And the second divided plate can be provided equally.

さらにまた、第14の側面に係る三次元造形装置用の設定データ作成装置によれば、さらに前記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又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又は第二仮想造形領域からはみ出して、制限エリアと対応する緩衝領域に位置することを警告する配置警告手段を備えることができる。上記構成により、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。   Furthermore, according to the setting data creation device for the three-dimensional modeling apparatus according to the fourteenth aspect, when the object is further arranged in the first virtual modeling area or the second virtual modeling area by the object arranging means, Arrangement warning means for warning that a part of the first virtual modeling area or the second virtual modeling area is located in the buffer area corresponding to the restriction area can be provided. With the above configuration, it is possible to warn that the object is in the buffer area and to urge the user to adjust the arrangement position of the object, thereby avoiding a deterioration in the quality of the shaped object obtained.

さらにまた、第15の側面に係る三次元造形装置用の設定データ作成装置によれば、前記オブジェクト配置手段は、前記配置警告手段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又は第二仮想造形領域を超える場合には、該オブジェクトの一部が該第一仮想造形領域又は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ことができる。上記構成により、オブジェクトが大きくて第一仮想領域又は第二仮想領域から緩衝領域にはみ出さざるを得ない場合には、このような配置を許容することで造形を可能とすることができる。   Furthermore, according to the setting data creation device for a three-dimensional modeling apparatus according to the fifteenth aspect, the object placement means has a size of an object even when the placement warning means receives a warning. When exceeding one virtual modeling area or the second virtual modeling area, a part of the object can be allowed to protrude from the first virtual modeling area or the second virtual modeling area and be positioned in the buffer area. With the above configuration, when the object is large and inevitably protrudes from the first virtual region or the second virtual region to the buffer region, modeling can be enabled by allowing such an arrangement.

さらにまた、第16の側面に係る三次元造形装置用の設定データ作成方法によれば、複数の三次元状の造形物を、造形材を用いて第一分割プレート又は第二分割プレート上にそれぞれ造形する三次元造形装置用の設定データ作成方法であって、予め、前記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、造形物の該分割プレートからの落下防止のため周囲マージンを設定すると共に、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から照射される光が、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、造形物を配置しない制限エリアを、前記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設定する工程と、複数の造形物の三次元データを取得すると共に、該三次元データをオブジェクトとして、前記第一分割プレート又は第二分割プレート上でそれぞれ、ヘッド部を走査させて造形物を造形可能な、前記周囲マージン及び制限エリアを加味して設定された第一造形エリア又は第二造形エリアと対応する、第一仮想造形領域又は第二仮想造形領域に該オブジェクトを配置する工程とを含むことができる。これにより、一方の分割プレートで造形が完了した際、他方の分割プレートで造形中に硬化手段から照射される光やその漏れ光が、造形済みの造形物に照射されて変色や劣化を生じる事態を抑制でき、造形物の品質低下を防止できる。   Furthermore, according to the setting data creation method for the three-dimensional modeling apparatus according to the sixteenth aspect, a plurality of three-dimensional models are respectively formed on the first divided plate or the second divided plate using a modeling material. A setting data creation method for a three-dimensional modeling apparatus to be modeled, in which a peripheral margin is set in advance in each peripheral region of the first divided plate and the second divided plate to prevent a modeled object from falling from the divided plate In addition, it is provided to reduce the influence of the light irradiated from the curing means to cure the modeling material ejected on one divided plate to the molded object modeled on the other divided plate. When the three-dimensional data of a plurality of shaped objects is acquired, the restriction area where the shaped object is not disposed is set in a region where the first divided plate and the second divided plate are adjacent to each other. In addition, the three-dimensional data is set as an object in consideration of the peripheral margin and the restriction area that can form a modeled object by scanning the head part on the first divided plate or the second divided plate, respectively. Arranging the object in the first virtual modeling area or the second virtual modeling area corresponding to the first modeling area or the second modeling area. As a result, when modeling is completed with one of the divided plates, the light irradiated from the curing means during modeling with the other divided plate or the leakage light is irradiated to the molded object that has been molded, causing discoloration or deterioration. Can be suppressed, and deterioration of the quality of the shaped product can be prevented.

さらにまた、第17の側面に係る三次元造形方法によれば、複数の三次元状の造形物を、造形材を用いて第一分割プレート及び第二分割プレート上にそれぞれ造形する三次元造形装置を用いた造形方法であって、前記第一分割プレート上で一の造形物の造形を行う一方、前記第二分割プレート上で他の造形物の造形を行う工程と、前記第一分割プレート上での造形物の造形作業が終了した後、前記第二分割プレート上での他の造形物が造形未完了の段階で、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを独立して垂直方向に駆動可能なZ方向駆動部及び該Z方向駆動部を制御するためのステージ位置制御部でもって、該造形の終了した分割プレートを降下させて照射保護位置に移動させる工程とを含むことができる。これにより、造形が完了した分割プレートを降下させることで、造形済みの造形物を造形継続中の造形エリアから離間させることができる。すなわち、造形途中の分割プレートで硬化手段から照射される光やその漏れ光が、造形済みの造形物に照射されて変色や劣化を生じる事態を回避でき、造形物の保護が図られる。   Furthermore, according to the three-dimensional modeling method according to the seventeenth aspect, a three-dimensional modeling apparatus that models a plurality of three-dimensional models on the first divided plate and the second divided plate, respectively, using a modeling material. A modeling method using the step of modeling one modeled object on the first divided plate, while modeling another modeled object on the second divided plate, and on the first divided plate After the modeling work on the second divided plate is finished, the first divided plate and the second divided plate are independently driven in the vertical direction when the other molded article on the second divided plate is not yet formed. A possible Z-direction drive unit and a stage position control unit for controlling the Z-direction drive unit, and a step of lowering the shaped divided plate and moving it to the irradiation protection position. Thereby, the modeled object can be separated from the modeling area during modeling by lowering the divided plate that has been modeled. That is, it is possible to avoid the situation where the light irradiated from the curing means on the divided plate in the middle of modeling or the leaked light is irradiated to the modeled model and causes discoloration or deterioration, and the model is protected.

さらにまた、第18の側面に係る三次元造形装置用の設定データ作成プログラムによれば、複数の三次元状の造形物を、造形材を用いて第一分割プレート又は第二分割プレート上にそれぞれ造形する三次元造形装置用の設定データ作成プログラムであって、コンピュータに、予め、前記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、造形物の該分割プレートからの落下防止のため周囲マージンを設定すると共に、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から照射される光が、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、造形物を配置しない制限エリアを、前記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設定する機能と、複数の造形物の三次元データを取得すると共に、該三次元データをオブジェクトとして、前記第一分割プレート又は第二分割プレート上でそれぞれ、ヘッド部を走査させて造形物を造形可能な、前記周囲マージン及び制限エリアを加味して設定された第一造形エリア又は第二造形エリアと対応する、第一仮想造形領域又は第二仮想造形領域に該オブジェクトを配置する機能とを実現させることができる。   Furthermore, according to the setting data creation program for the three-dimensional modeling apparatus according to the eighteenth aspect, a plurality of three-dimensional shaped objects are respectively formed on the first divided plate or the second divided plate using a modeling material. A setting data creation program for a three-dimensional modeling apparatus to be modeled, which is preliminarily stored in a computer in each peripheral region of the first divided plate and the second divided plate in order to prevent a modeled object from falling from the divided plate. The margin is set and the influence of the light irradiated from the curing means to cure the modeling material discharged on one divided plate is irradiated on the modeled object molded on the other divided plate is reduced. A function of setting a restriction area provided for the purpose of disposing a modeling object in an area where the first divided plate and the second divided plate are adjacent to each other, and a plurality of modeling The peripheral margin and the restriction area can be obtained by acquiring the three-dimensional data and scanning the head portion on the first divided plate or the second divided plate, respectively, using the three-dimensional data as an object. A function of arranging the object in the first virtual modeling area or the second virtual modeling area corresponding to the first modeling area or the second modeling area set in consideration of the above can be realized.

さらにまた第19の側面に係るコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、上記プログラムを格納したものである。記録媒体には、CD−ROM、CD−R、CD−RWやフレキシブルディスク、磁気テープ、MO、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−R、DVD+R、DVD−RW、DVD+RW、Blu−ray(商品名)、BD−R、BD−RE、HD DVD(AOD)等の磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリその他のプログラムを格納可能な媒体が含まれる。またプログラムには、上記記録媒体に格納されて配布されるものの他、インターネット等のネットワーク回線を通じてダウンロードによって配布される形態のものも含まれる。さらに記録媒体にはプログラムを記録可能な機器、例えば上記プログラムがソフトウエアやファームウエア等の形態で実行可能な状態に実装された汎用もしくは専用機器を含む。さらにまたプログラムに含まれる各処理や機能は、コンピュータで実行可能なプログラムソフトウエアにより実行してもよいし、各部の処理を所定のゲートアレイ(FPGA、ASIC)等のハードウエア、又はプログラムソフトウエアとハードウエアの一部の要素を実現する部分的ハードウエアモジュールとが混在する形式で実現してもよい。   Furthermore, a computer-readable recording medium according to the nineteenth aspect stores the above program. CD-ROM, CD-R, CD-RW, flexible disk, magnetic tape, MO, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD + R, DVD-RW, DVD + RW, Blu-ray (product) Name), BD-R, BD-RE, HD DVD (AOD), and other magnetic disks, optical disks, magneto-optical disks, semiconductor memories, and other media that can store programs. The program includes a program distributed in a download manner through a network line such as the Internet, in addition to a program stored and distributed in the recording medium. Furthermore, the recording medium includes a device capable of recording the program, for example, a general purpose or dedicated device in which the program is mounted in a state where the program can be executed in the form of software, firmware, or the like. Furthermore, each process and function included in the program may be executed by computer-executable program software, or each part of the process or hardware may be executed by hardware such as a predetermined gate array (FPGA, ASIC), or program software. And a partial hardware module that realizes a part of hardware elements may be mixed.

実施例1に係る三次元造形装置を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a three-dimensional modeling apparatus according to Embodiment 1. FIG. 変形例に係る三次元造形装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the three-dimensional modeling apparatus which concerns on a modification. 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. 2枚の分割プレートを主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 plates in the main scanning direction. 図7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. 7 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. 造形プレート上にサブプレートを載置した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which mounted the subplate on the modeling plate. 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19Aは同期駆動モードの動作を示すタイミングチャート、図19B〜図19Dは時系列で第一分割プレート及び第二造形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. 19A is a timing chart showing the operation in the synchronous drive mode, and FIGS. 19B to 19D are schematic plan views showing how the modeling operations on the first divided plate and the second modeling plate change in time series. 図20A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20B〜図20Dは時系列で第一分割プレート及び第二造形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 of normal modeling for modeling with a single modeling plate, and FIGS. 20B to 20D show how the modeling operation on the first divided plate and the second modeling plate changes in time series. It is a schematic plan view. 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21の造形物を示す平面図である。It is a top view which shows the molded article of FIG. 図23Aはシングル駆動モード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 in the single drive mode, and FIGS. 23B to 23D are schematic plan views showing how the modeling operation on the first divided plate changes in time series. 図24Aは同時開始のマルチ駆動モードの動作を示すタイミングチャート、図24B〜図24Dは時系列で第一分割プレート及び第二造形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. 24A is a timing chart showing the operation in the simultaneous start multi-drive mode, and FIGS. 24B to 24D are schematic plan views showing how the modeling operations on the first divided plate and the second modeling plate change in time series. is there. 図25Aは終了後スタートのマルチ駆動モードの動作を示すタイミングチャート、図25B〜図25Dは時系列で第一分割プレート及び第二造形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 the operation in the multi-drive mode starting after the completion, and FIGS. 25B to 25D are schematic plan views showing how the modeling operations on the first divided plate and the second modeling plate change in time series. It is. 図26Aは割り込みスタートのマルチ駆動モードの動作を示すタイミングチャート、図26B〜図26Dは時系列で第一分割プレート及び第二造形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. 26A is a timing chart showing the operation in the multi-drive mode of interrupt start, and FIGS. 26B to 26D are schematic plan views showing how the modeling operations on the first divided plate and the second modeling plate change in time series. is there. 図27Aは同時終了のマルチ駆動モードの動作を示すタイミングチャート、図27B〜図27Dは時系列で第一分割プレート及び第二造形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 the operation in the multi-drive mode at the same time, and FIGS. 27B to 27D are schematic plan views showing how the modeling operations on the first divided plate and the second modeling plate change in time series. is there. 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. 筐体部に設けた取り出し部の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the taking-out part provided in the housing | casing part. 手前側の分割プレート上昇させる例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example which raises the division | segmentation plate by this side. 図30において取り出し部を開放した状態を示す斜視図である。FIG. 31 is a perspective view showing a state in which the takeout part is opened in FIG. 30. 分割プレートの上面にサブプレートを重ねる状態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the state which piles up a subplate on the upper surface of a division | segmentation plate. 奥側の分割プレート上昇させる例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example which raises the back side division | segmentation plate. 図33において取り出し部を開放した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which open | released the extraction part in FIG. 図34にカバー部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 the cover part in FIG. 図35において取り出し部を開放した状態を示す斜視図である。FIG. 36 is a perspective view showing a state in which the takeout part is opened in FIG. 35. 三次元造形装置にカバー部をセットする例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example which sets a cover part to a three-dimensional modeling apparatus. 第一取り出し部及び第二取り出し部を設けた筐体部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the housing | casing part which provided the 1st taking-out part and the 2nd taking-out part. 図38の筐体部の断面図である。It is sectional drawing of the housing | casing part of FIG. 下方に取り出し部を設けた筐体部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the housing | casing part which provided the extraction part in the downward direction. 図40の筐体部において手前側の分割プレートにアクセスする状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which accesses the division | segmentation plate of a near side in the housing | casing part of FIG. 図40の筐体部において奥側の分割プレートにアクセスする状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which accesses the division | segmentation plate of the back side in the housing | casing part of FIG. 支承軸を分割プレートの下面中央からオフセットさせた例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example which offset the support shaft from the lower surface center of the division | segmentation plate. 支承軸を分割プレートの隅部の設けた例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example which provided the support shaft in the corner part of the division | segmentation plate. 第三取り出し部を設けた筐体部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the housing | casing part which provided the 3rd extraction part. 図45の筐体部の断面図である。It is sectional drawing of the housing | casing part of FIG. 図47Aは同時開始のマルチ造形モードの動作を示すタイミングチャート、図47B〜図47D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。47A is a timing chart showing the operation in the simultaneous multi-modeling mode, and FIGS. 47B to 47D are schematic plan views showing how the modeling operations on the first and second divided plates change in time series. is there. 図48Aは終了後スタートのマルチ造形モードの動作を示すタイミングチャート、図48B〜図48D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. 48A is a timing chart showing the operation in the multi-modeling mode that is started after completion, and FIGS. 48B to 48D are schematic plan views showing how the modeling operations on the first and second divided plates change in time series. It is. 図49Aは割り込みスタートのマルチ造形モードの動作を示すタイミングチャート、図49B〜図49D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。49A is a timing chart showing the operation in the multi-modeling mode with an interrupt start, and FIGS. 49B to 49D are schematic plan views showing how the modeling operations on the first divided plate and the second divided plate change in time series. is there. 第一分割プレートの造形が終了し、第二分割プレートでの造形を継続している状態を示す模式平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which modeling of the 1st division | segmentation plate is complete | finished and modeling with the 2nd division | segmentation plate is continued. 第一分割プレートと第二分割プレートとが面する境界領域に造形物を配置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 arrange | positions a molded article in the boundary area | region which a 1st division | segmentation plate and a 2nd division | segmentation plate face. 第一分割プレートと第二分割プレートとが面する境界領域に制限エリアを設ける例を示す模式平面図である。It is a schematic plan view which shows the example which provides a restriction area in the boundary area | region which a 1st division | segmentation plate and a 2nd division | segmentation plate face. 第一分割プレートと第二分割プレートに制限エリアと周囲マージンを設ける例を示す模式平面図である。It is a schematic plan view which shows the example which provides a restriction | limiting area and a periphery margin in a 1st division | segmentation plate and a 2nd division | segmentation plate. 制限エリアに造形物を配置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 arrange | positions a molded article in a restriction | limiting area. 図55A〜図55Iは各分割プレートの造形段階に応じた昇降位置を示す模式断面図である。FIG. 55A to FIG. 55I are schematic cross-sectional views showing the ascending / descending positions according to the modeling stage of each divided plate. 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. 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75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. 76 is an image diagram showing an example in which an object is displayed in the display field of FIG. 75. 図77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. 78 is an image diagram showing an example of moving the object in FIG. 77. 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、三次元造形装置用の設定データ作成装置、三次元造形装置用の設定データ作成方法及び三次元造形装置用の設定データ作成プログラムを例示するものであって、本発明は三次元造形装置、三次元造形装置用の設定データ作成装置、三次元造形装置用の設定データ作成方法及び三次元造形装置用の設定データ作成プログラム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 shown below is a three-dimensional modeling apparatus for embodying the technical idea of the present invention, a setting data creating apparatus for a three-dimensional modeling apparatus, a setting data creating method for a three-dimensional modeling apparatus, and a three-dimensional The present invention exemplifies a setting data creation program for a modeling apparatus, and the present invention relates to a three-dimensional modeling apparatus, a setting data creation apparatus for a three-dimensional modeling apparatus, a setting data creation method for a three-dimensional modeling apparatus, and a three-dimensional modeling apparatus The setting data creation program for the following is not specified. 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。   In FIG. 1, the block diagram of the three-dimensional modeling system 100 which concerns on Example 1 of this invention is shown. 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40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 40 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。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40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から造形材を液体又は流体状態でインクジェット方式によって、造形プレート40上の適切な位置に吐出させるために、往復走査するX方向と、このX方向に直交するY方向に走査させるための水平駆動手段、及びヘッド部20と造形プレート40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 FIG. 1 includes a setting data creation apparatus 1 (computer PC in FIG. 1) that sends modeling data indicating a model and setting data that is a modeling condition to the three-dimensional modeling apparatus 2, and a three-dimensional modeling system. Consists of device 2. The three-dimensional modeling apparatus 2 includes a control unit 10, a head unit 20, and a modeling plate 40. 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, the head portion 20 is scanned back and forth in the horizontal direction in order to discharge the modeling material from the model material discharge nozzle 21 and the support material discharge nozzle 22 to an appropriate position on the modeling plate 40 in a liquid or fluid state by an ink jet method. XY direction drive as horizontal drive means for scanning in the X direction and Y direction orthogonal to the X direction, and vertical drive means for moving the relative position in the height direction between the head portion 20 and the modeling plate 40 A unit 31 and a Z-direction drive 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 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、一括又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40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又は箇所に対して、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、ステージ位置制御手段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又はサポート材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又はサポート材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、小滴として造形プレート40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。そして造形プレート40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又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 3D modeling apparatus 2 in a batch or in units of each slice layer It functions as the creation device 1. At this time, corresponding to the determination of the posture on the modeling plate 40 of model data (actually, STL data after conversion) designed by three-dimensional CAD or the like, the model formed by the model material MA in this posture is supported. The position where the support material SA is provided is set for the necessary space or location, and slice data corresponding to each layer is formed based on these data. The control means 10 includes a roller rotation speed control means 12 and a stage position control means 13. When the roller main body 26 individually collects the model material MA or the support material SA, the roller rotation speed control unit 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 an appropriate position on the modeling plate 40, a cross-sectional shape based on the cross-sectional data given from the computer PC is modeled. Then, the model material MA, which is one of the modeling materials discharged onto the modeling plate 40, 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又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又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から造形材を液体又は流体状態でインクジェット方式によって吐出させ、造形プレート40上に吐出された造形物が未硬化の状態にて、少なくとも往路又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 that the model material discharge nozzle 21 and the support material discharge nozzle 22 are at least in the forward path or the return path when the head section 20 is reciprocated in the X direction (the main scanning direction of the head section 20). The molding material is ejected from the molding material in a liquid or fluid state by an ink jet method, and the molding object discharged on the modeling plate 40 is uncured, and at least in the forward or 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 according to the thickness of the slice data and the required modeling accuracy. Sarasa is it is needless to say. 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又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40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40)
On the other hand, the maximum thickness formed once on the modeling plate 40 is 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, and is a cross section after landing of the discharged liquid droplets. The shape is determined by the unit discharge amount capable of retaining a substantially circular shape.
(Modeling plate 40)

造形プレート40は、Z方向駆動部32によって昇降自在としている。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、造形プレート40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 40 can be moved up and down by the Z-direction drive unit 32. When one slice is formed, the Z-direction drive unit 32 is controlled by the control means 10, and the modeling plate 40 is 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.

さらに造形プレート40が、図1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と造形プレート40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、造形プレート40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、設定された全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 FIG. 1, the modeling plate 40 is 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 modeling plate 40 can be changed, and three-dimensional modeling becomes possible. 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. Furthermore, as shown in FIG. 3, the width in the Y direction of each discharge nozzle 21, 22 is smaller than the width in the Y direction that can be formed on the modeling plate 40, and the width in the Y direction of the model data for modeling Is larger than the total length of the orifice extending in the Y direction, the reciprocating operation in the X direction at a predetermined position of each discharge nozzle 21, 22 is followed by shifting each discharge nozzle 21, 22 in the Y direction by a predetermined amount, The model material MA and the support material SA are repeatedly ejected to appropriate locations based on the slice data together with the reciprocal scanning in the X direction, thereby generating a modeled object corresponding to all set modeling data. .

なお図1の例では、Z方向駆動部32として造形プレート40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、図2に示す三次元造形装置2’のように、造形プレート40’側を高さ方向に固定し、ヘッド部20’側をZ方向に移動させるZ方向駆動部32’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 addition, in the example of FIG. 1, the plate raising / lowering means which raises / lowers the modeling plate 40 is used as the Z direction drive part 32, However, it is not restricted to this example, Like 3D modeling apparatus 2 'shown in FIG. It is also possible to employ a Z-direction drive unit 32 ′ that fixes the 40 ′ side in the height direction and moves the head unit 20 ′ 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40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 in the Y direction of the head unit 20 is not necessary if the width of each nozzle is substantially the same as the width of the modeling plate 40 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 becomes an orifice at the time of the previous modeling by shifting the head part 20 in the Y direction. And may be shifted so that it is located between the orifice and the orifice.
(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、少なくとも往路又は復路の一方にて造形材吐出手段により造形プレート40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、造形材吐出手段により造形材が造形プレート40上に吐出された後で、且つ往路又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、高さ方向に造形プレート40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造形プレート40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、往路又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 head member 20 is reciprocally scanned in the X direction while the model material MA and the support material SA are ejected onto the modeling plate 40 by the modeling material ejecting means in at least one of the reciprocal scanning in the X direction. Then, after the modeling material is discharged onto the modeling plate 40 by the modeling material discharging unit and at least one of the outward path and the return path, the model material MA and the support material SA are cured by the curing unit 24. Then, a slice is generated, the modeling plate 40 and the head unit 20 are moved in the height direction, and modeling is performed by repeating the stacking of slices. Although the 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 modeling plate 40 by the modeling material discharging unit and by the curing unit 24. Before the surface of the material is cured, it is performed in at least one of the outward path and the return path.

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又はサポート材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又はサポート材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。   This control means 10 ejects 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 portion 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, one of the model material MA and the support material SA can be cured individually by removing or smoothing the surplus on the surface in an uncured state, and then curing the model material. 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)

上述の通り、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 becomes 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。各吐出ノズルは、2つのノズル列23を設けている。各ノズル列23は、モデル材吐出ノズル21とサポート材吐出ノズル22とで、それぞれ同一ライン上に一致するように配置することで、モデル材とサポート材の分解能を一致させている。   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. Each discharge nozzle is provided with two nozzle rows 23. Each nozzle row 23 is arranged so that the model material discharge nozzle 21 and the support material discharge nozzle 22 are aligned on the same line, thereby matching the resolution of the model material and the support material.

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、造形プレート40を上下方向に跨ぐように、造形プレート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、造形プレート上で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 modeling plate so as to straddle the modeling plate 40 in the vertical direction. Thereby, the head unit 20 can move to an arbitrary position on the XY plane on the modeling plate.
(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型装置においては、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40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 molding apparatus, in order to perform accurate modeling, extra modeling material such as model material and support material is discharged, and the surplus resin discharged on the modeling plate 40 is discharged. Modeling is performed while collecting with the surplus 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5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。この例では、ローラ本体26の外形をφ20mm程度、回転速度を10回転/s程度としている。   The roller unit 25 shown in FIG. 5 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. In this example, the outer shape of the roller body 26 is about φ20 mm, and the rotation speed is about 10 rotations / s.

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えでは、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 illustration 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 portion 25 is executed, 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、以下の通りである。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、上述の通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)
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.
(Split plate)

この実施例においては、造形プレートを複数の分割プレートに分割している。   In this embodiment, the modeling plate is divided into a plurality of divided plates.

さらに造形プレート40は、第一分割プレート41と第二分割プレート42に分割されている。第一分割プレート41及び第二分割プレート42の斜視図を図6に示す。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は、三次元造形装置を構成する筐体部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。   Further, the modeling plate 40 is divided into a first divided plate 41 and a second divided plate 42. A perspective view of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is shown in FIG. As shown in this figure, 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 housing unit 3 constituting the three-dimensional modeling apparatus. 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.

従来の三次元造型装置では、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 the conventional three-dimensional molding apparatus, a modeled object is modeled on one modeled plate, but the size of a modelable model that can be modeled 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.

このように、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7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。この際、ヘッド部20の移動は、一般に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。いいかえると、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。例えば、細長い造形物を造形する際は、図8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9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。   Thus, when dividing the modeling plate into a plurality of divided plates, the direction of division becomes a problem. As a way of arranging the divided plates, for example, as shown in FIG. 7, it is conceivable to arrange two divided plates 41X and 42X side by side in the main scanning direction of the head unit 20. At this time, the movement of the head unit 20 is generally configured to repeat an operation of moving in the sub-scanning direction after reciprocating movement in the main scanning direction. In other words, since it is necessary to reciprocate in the main scanning direction before moving the head in the sub-scanning direction, shortening the distance moved in the sub-scanning direction shortens the moving distance of the head. From the viewpoint of increasing the modeling speed, it can be said that this is preferable. For example, when modeling a long and narrow shaped object, the longitudinal direction of the shaped object is aligned with the sub-scanning direction as shown in FIG. It can be said that it is more preferable in terms of the efficiency of movement of the head portion than the arrangement.

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。このため、図8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 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. For this reason, as shown in FIG. 8, if the modeled object is arranged so as to straddle the divided plates 41X and 42X, the modeling work can be completed in a short time. Will be 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9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、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. 9, 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 modeling time becomes longer because the modeled object WK is arranged so that the side in the sub-scanning direction where the scanning speed is slow becomes longer.

そこで本実施の形態では、図10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とできるので、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を一体的に造形プレート40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. 10, 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 where the scanning speed is fast, the modeling time can be shortened, and further, only one of the divided plates can be used. 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 the modeling plate 40, and it can respond also to modeling of a large molded article by widening a modeling area.

加えて、図7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。   In addition, when the divided plates are arranged in the main scanning direction as shown in FIG. 7, when the head unit 20 is moved in the main scanning direction, one of the divided plates 41 </ b> X and the other divided plate 42 </ b> X have the same modeling conditions. For example, it is necessary to make various molding parameters constant, such as 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.

これに対して、図10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7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、遙かに切り替え回数を少なくでき、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11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)
On the other hand, in the arrangement as shown in FIG. 10, the same modeling condition can be maintained during the movement of the head unit 20 in one main scanning direction, and the head unit 20 is sub-scanned when straddling the divided plates. Since the modeling conditions can be changed only at the timing of moving in the direction, 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 plate, the number of times of switching is far greater than the configuration of switching each time when moving in the main scanning direction as in the configuration of FIG. 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. 11, it is possible to control the first divided plate 41 and the second divided plate 42 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6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40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. 6, the Z-direction drive unit 32 rotates the ball screw using the 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 40 is disposed in the vicinity of the center on the back side of the modeling plate. However, the present invention is not limited to this configuration, for example, at a position or corner offset from the center. You may arrange.

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12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. 12, 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13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13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. 13, 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. 13, 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14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 modification of FIG. 14, 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、上述の通り共通のXY座標軸とする他、図15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。
(サブプレート50)
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 using 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.
(Sub-plate 50)

造形プレート上には、造形物を直接造形する他、他の部材、例えばサブプレート50を介在させて、サブプレート50上に造形物を造形する構成としてもよい。例えば、図16の断面図に示す例では、第一分割プレート41の上面に、この第一分割プレート41とほぼ同じ大きさか、又は一回り小さい大きさの第一サブプレート51を、着脱式に載置している。同様に第二分割プレート42の上面にも、この第二分割プレート42とほぼ同じ大きさか、又は一回り小さい大きさの第二サブプレート52を着脱式に配置している。このようにすることで、各分割プレート上で造形物を造形した後に、サブプレート50を分割プレートから分離して、サブプレート50ごと、三次元造形装置から取り出すことができる。   In addition to directly modeling the modeled object on the modeling plate, another member, for example, the subplate 50 may be interposed to model the modeled object on the subplate 50. For example, in the example shown in the cross-sectional view of FIG. 16, the first sub-plate 51 having the same size as the first divided plate 41 or a size slightly smaller than the first divided plate 41 is detachably attached to the upper surface of the first divided plate 41. It is placed. Similarly, on the upper surface of the second divided plate 42, a second sub-plate 52 having the same size as the second divided plate 42 or a size slightly smaller than the second divided plate 42 is detachably disposed. By doing in this way, after modeling a modeling thing on each division plate, subplate 50 can be separated from a division plate, and the whole subplate 50 can be taken out from a three-dimensional modeling device.

例えば造形物の数が多い場合に、一旦サブプレートを取り出して、別のサブプレートを三次元造形装置にセットすることで、次の造形を早期に開始することができ、効率がよい。特に造形物が樹脂の場合は、最下層のモデル材が下地と接合された状態となり、造形プレート上に直接造形物を造形した場合は、造形プレートから剥離するのに手間がかかることがある。また造形物の最下層をサポート材とすることで、剥離を容易に行うことが可能であるが、この場合はサポート材が造形プレートに付着するので、造形プレートの表面を洗浄する手間がかかる。   For example, when the number of modeling objects is large, the next modeling can be started at an early stage by taking out the sub plate and setting another sub plate in the three-dimensional modeling apparatus, which is efficient. In particular, when the model is a resin, the lowermost model material is joined to the base, and when the model is modeled directly on the model plate, it may take time to peel off the model plate. Moreover, although it is possible to peel easily by making the lowest layer of a modeling thing into a support material, since a support material adheres to a modeling plate in this case, the effort which wash | cleans the surface of a modeling plate takes.

そこで、直接造形プレート上に造形物を造形するのでなく、造形プレートと別部材のサブプレートを造形プレート上に着脱式に設置し、その上面に造形する構成とすることで、造形の終了後にはサブプレートを造形プレートから脱離することにより、一旦三次元造形装置から造形物を纏めて取り出すことが可能となる。また予備のサブプレートを代わりに三次元造形装置にセットすれば、次の造形作業を速やかに開始できるので、サブプレートから造形物を剥離したり、サブプレートの表面を綺麗に洗浄するといった作業の終了を待つことなく、効率よく造形を行える利点が得られる。   Therefore, instead of directly modeling a modeling object on the modeling plate, a sub-plate that is a separate member from the modeling plate is detachably installed on the modeling plate, and is configured to model on the upper surface thereof, after the modeling is completed By removing the sub-plate from the modeling plate, it is possible to once collect the modeling objects from the three-dimensional modeling apparatus. In addition, if the spare sub-plate is set in the 3D modeling device instead, the next modeling operation can be started quickly, so that the object is peeled off from the sub-plate or the surface of the sub-plate is cleaned cleanly. There is an advantage that modeling can be performed efficiently without waiting for completion.

また、造形プレートを複数枚に分割した構成においては、各分割プレートごとに、サブプレートを設置することで、上述した利点を享受できる。なお本明細書において、造形材を造形プレート上に吐出あるいは積層するとは、直接造形プレート上に吐出、積層させる態様の他、上述のように、造形プレート上にサブプレート等を介在させて造形させる態様も含む。すなわち、第一分割プレート41と第二分割プレート42上に第一サブプレート51と第二サブプレート52を載置し、この上に造形材を吐出、積層させて造形する態様も含めて、「造形プレート上に造形」等と表現する。
(駆動モード)
Moreover, in the structure which divided | segmented the modeling plate into several sheets, the advantage mentioned above can be enjoyed by installing a subplate for every division | segmentation plate. In this specification, discharging or laminating a modeling material on a modeling plate means that modeling is performed by interposing a sub-plate or the like on the modeling plate as described above, in addition to a mode of discharging and laminating directly on the modeling plate. Embodiments are also included. That is, the first sub-plate 51 and the second sub-plate 52 are placed on the first divided plate 41 and the second divided plate 42, and the modeling material is discharged and laminated on the first sub-plate 51 and the second sub-plate 52. It is expressed as “modeling on a modeling plate”.
(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17に示す。このような駆動モードの切り替えは、例えば駆動モード選択手段65c(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の両方を使用するマルチ駆動モードを含む。以下、各駆動モードについて説明する。
(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 performed by, for example, drive mode selection means 65c (details will be described later). 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 drive mode that uses only one of the first divided plate 41 and the second divided plate 42, and a multi-drive mode that uses both the first divided plate 41 and the second divided plate 42. Including. 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サイトで、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, when performing modeling in the first modeling area on the first divided plate 41 and at a site performing modeling in the second modeling area on the second modeling plate, the modeling parameters can be made different.

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18〜図19Dに基づいて説明する。ここでは、図18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(図19B〜図19Dにおいて破線で示す)を含めた、任意の位置に造形物を配置できる。例えば図19B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、後述するマルチ駆動モードでは、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。   An example of modeling in a specific synchronous drive mode will be described based on FIGS. Here, as shown in the perspective view of FIG. 18, an example in which five shaped objects WK1 to WK5 arranged on the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are modeled is considered. 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 (it shows with a broken line in FIG. 19B-FIG. 19D) of the 1st division | segmentation plate 41 and the 2nd division | segmentation plate 42. FIG. For example, in the example of FIG. 19B, 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 multi-drive mode to be described later, since it is not possible to set a modeled object at the boundary portion of such a divided plate, the synchronous drive mode is advantageous in this respect.

同期駆動モードでは、図19A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19B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や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19Cに示すように、造形物WK1〜WK2、WK4のみの造形が継続される。さらに造形が進むと、造形物WK2、WK4の造形も終了し、最終的には図19D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。
(一枚の分割プレートを用いた通常造形)
In the synchronous drive mode, as shown in the timing chart of FIG. 19A, it is performed consistently from the start of modeling to the end of modeling. Specifically, as shown in FIG. 19B, modeling of the five modeled objects WK1 to WK5 is started from the bottom surface portion. In this case, since the modeling of the modeled objects WK3 and WK5 with low height is completed early, after the modeling of these modeled objects WK3 and WK5 is completed, only the modeled objects WK1 to WK2 and WK4 are formed as shown in FIG. 19C. Modeling continues. When the modeling further proceeds, the modeling of the modeled objects WK2 and WK4 is also completed, and finally, as illustrated in FIG. 19D, only 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.
(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20A〜図20D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 called normal modeling, and a specific operation example will be described with reference to FIGS. 20A to 20D. Basic modeling is basically the same operation as in the synchronous drive mode.

図20A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や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、WK4のみの造形が継続される。さらに造形が進むと、造形物WK2、WK4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。
(非同期駆動モード)
As shown in the timing chart of FIG. 20A, the normal modeling is performed consistently from the start of modeling to the end of modeling. 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 modeled objects WK3 and WK5 is completed early, after the modeling of these modeled objects WK3 and WK5 is completed, only the modeled objects WK1 to WK2 and WK4 are formed as shown in FIG. 20C. Modeling continues. When the modeling further proceeds, the modeling of the modeled objects WK2 and WK4 is also finished, and finally, as illustrated in FIG. 20D, only modeled object WK1 is modeled.
(Asynchronous drive mode)

次に、非同期駆動モードについて、図21〜図27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モード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18に代えて図21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。
(シングル駆動モード)
Next, the asynchronous drive mode will be described with reference to FIGS. First, the operation in the single drive mode 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. Therefore, here, consider an example in which a plurality of shaped objects are arranged as shown in the perspective view of FIG. 21 instead of FIG.
(Single drive mode)

まず、シングル駆動モードについて、図23A〜図23Dに基づいて説明する。このシングル駆動モードでは、いずれか一方の分割プレートのみを使用して造形を行う。例えば図21、図22の例では、第一分割プレート41のみを使用して、3つの造形物WK1WK〜WK3の造形を行う。またシングル駆動モードでは、図23A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23Bに示すように、3つの造形物WK1〜WK3の造形を底面部分から開始する。この場合は、高さの最も低い造形物WK3の造形が最初に終了するので、造形物WK3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。さらに造形物WK2は造形物WK1よりも高さが低いので、造形物WK2の造形が終了すると、図23Dに示すように、造形物WK1のみの造形が継続される。
(マルチ駆動モード)
First, the single drive mode will be described with reference to FIGS. 23A to 23D. In this single drive mode, modeling is performed using only one of the divided plates. For example, in the example of FIGS. 21 and 22, the three shaped objects WK1WK to WK3 are modeled using only the first divided plate 41. Further, in the single drive mode, as shown in the timing chart of FIG. 23A, it is performed consistently from the start of modeling to the end of modeling. Specifically, as shown in FIG. 23B, modeling of the three modeled objects WK1 to WK3 is started from the bottom surface portion. In this case, since the modeling of the modeled object WK3 having the lowest height is completed first, modeling of the modeled objects WK1 to WK2 is continued as illustrated in FIG. 23C after the modeling of the modeled object WK3 is completed. Furthermore, since the modeled object WK2 is lower than the modeled object WK1, when the modeling of the modeled object WK2 is finished, modeling of only the modeled object WK1 is continued as shown in FIG. 23D.
(Multi drive mode)

次にマルチ駆動モードについて、図24A〜図27Eに基づいて説明する。マルチ駆動モードは、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をの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。
(マルチ駆動モード:同時開始)
Next, the multi-drive mode will be described with reference to FIGS. 24A to 27E. The multi-drive mode 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, and the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are modeled 1 respectively. The timing at which the modeling 2 is started and the timing at which it is terminated can be arbitrarily set.
(Multi drive mode: 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駆動モードについて、図24A〜図24Dに基づいて説明する。ここでは、図24A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る一方(図24B)、造形の終了タイミングは異なる。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24C、図24D)、以降は第一分割プレート41での造形のみが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から造形物を取り出すことが可能となる。
(マルチ駆動モード:終了後スタート)
First, a simultaneous start multi-drive mode in which modeling with the first divided plate 41 and the second divided plate 42 is started simultaneously will be described with reference to FIGS. 24A to 24D. Here, as shown in the timing chart of FIG. 24A, modeling is started simultaneously with the first divided plate 41 and the second divided plate 42 (FIG. 24B), but the timing of the completion of modeling is different. Specifically, the modeling of the second divided plate 42 is completed earlier than the modeling of the first divided plate 41 (FIGS. 24C and 24D), and thereafter only the modeling of the first divided plate 41 continues. It will be in a state to be. In addition, it becomes possible to take out a modeling thing from the 2nd division | segmentation plate 42 even if shaping | molding by the 1st division | segmentation plate 41 is continued when modeling in the 2nd division | segmentation plate 42 is complete | finished.
(Multi drive mode: Start after completion)

以上の同時開始のマルチ駆動モードでは、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。ただマルチ駆動モード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開始し、終了後に他方の分割プレートでの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駆動モード(終了後スタートのマルチ駆動モード)について、図25A〜図25Fに基づいて説明する。ここでは、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での造形を先に開始させ、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。具体的には、図25B〜図25Dに示すように、第一分割プレート41で造形物WK1〜WK3の造形を同時に開始する。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25Eに示すように第二分割プレート42上での造形物WK4〜WK5の造形が開始される。そして造形物の高さの低い造形物WK5の造形が終了すると、図25Fに示すように造形物WK4の造形のみとなって、全ての造形物の造形が終了する。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から造形物を取り出すことが可能となる。
(マルチ駆動モード:割り込みスタート)
In the simultaneous start multi-drive mode 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, the multi-drive mode is not limited to this mode, and it is also possible to start only modeling with one of the divided plates and to switch to modeling with the other divided plate after completion. Such a multi-drive mode in which the other modeling is started after the completion of one modeling (a multi-drive mode started after the completion) will be described with reference to FIGS. 25A to 25F. Here, as shown in the timing chart of FIG. 25A, modeling with the first divided plate 41 is started first, and after that, switching to modeling of the second divided plate 42 is continued. Specifically, as shown in FIGS. 25B to 25D, modeling of the modeled objects WK1 to WK3 is started simultaneously with the first divided plate 41. Then, when the modeling with the first divided plate 41 is completed, the process proceeds to modeling with the second divided plate 42, and modeling of the modeled objects WK4 to WK5 on the second divided plate 42 is started as shown in FIG. 25E. Is done. Then, when the modeling of the modeled object WK5 having a low height is completed, only the modeled object WK4 is modeled as illustrated in FIG. 25F, and the modeling of all the modeled objects is completed. In this example as well, when modeling with the first divided plate 41 is completed, it is possible to take out the modeled object from the first divided plate 41 even while modeling with the second divided plate 42 is continued. .
(Multi drive mode: Interrupt start)

以上のようにマルチ駆動モードでは、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。このような割り込みスタートを許容するマルチ駆動モードについて、図26A〜図26Eに基づいて説明する。この割り込みスタートのマルチ駆動モードでは、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駆動モードと、後述する同時終了のマルチ駆動モード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26Aのタイミングチャートに示す。この例では、先に第一分割プレート41での造形1を開始した状態で、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を開始する。そして第一分割プレート41での造形1が終了すると、第二分割プレート42での造形2のみを継続する。具体的には、図26B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、造形がある程度進み図26Cに示すように造形物WK3の造形が終了した状態で、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。そしてさらに造形が進み、図26Dに示すように第一分割プレート41では造形物WK2の造形が終了し、また第二造形プレートでは造形物WK5の造形が終了し、残る造形物WK1、WK4の造形が各分割プレートでそれぞれ継続され、図26Eに示すように第一造形プレートで造形物WK1の造形が終了すると、第二造形プレートでの造形物WK4の造形のみが継続され、すべての造形物が造形される。   As described above, in the multi-drive mode, unlike the synchronous drive mode, modeling is performed individually on each divided plate. Absent. 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. The multi-drive mode that allows such an interrupt start will be described with reference to FIGS. 26A to 26E. In the multi-drive mode 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-described simultaneous start multi-drive mode and the simultaneous end multi-drive mode described later are included. However, for the sake of distinction, the timing chart of FIG. 26A shows a case where the shaping of the other divided plate is interrupted at an arbitrary timing during the shaping of the one divided plate. In this example, modeling 2 with the second divided plate 42 is started in the middle of modeling 1 with the first divided plate 41 in the state where modeling 1 with the first divided plate 41 has been started first. When the modeling 1 with the first divided plate 41 is completed, only the modeling 2 with the second divided plate 42 is continued. Specifically, as shown in FIG. 26B, modeling 1 on the first divided plate 41, in this case, modeling of the models WK1 to WK3 is started, and modeling proceeds to some extent, and modeling of the model WK3 as shown in FIG. 26C. Is finished, the modeling 2 on the second divided plate 42 is interrupted, and the modeling objects WK4 to WK5 are also modeled at the same time. Then, the modeling proceeds further. As shown in FIG. 26D, the modeling of the modeled object WK2 is completed on the first divided plate 41, and the modeling of the modeled object WK5 is completed on the second modeled plate, and modeling of the remaining modeled objects WK1 and WK4 is performed. When the modeling of the modeled object WK1 is completed on the first modeling plate as shown in FIG. 26E, only modeling of the modeled object WK4 on the second modeling plate is continued. Modeled.

このような割り込みスタートのマルチ駆動モードでは、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、マルチ駆動モード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 a multi-drive mode of interrupt start, it is not necessary to have all the modeling data of each divided plate at the time of starting modeling, so that efficient operation is possible. In other words, if it takes time to create modeling data, you can start modeling when modeling data for one of the divided plates used in the multi-drive mode is created without waiting until all the modeling data is created. When the modeling data of the other divided plate can be created, an efficient modeling operation can be performed by performing interruption.

あるいは、当初シングル駆動モードで一方の造形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、シングル駆動モードからマルチ駆動モードに切り替えて、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, when you start modeling with only one modeling plate in the initial single drive mode and suddenly need additional modeling during the modeling work, switch from single drive mode to multi drive mode, Modeling can be interrupted so that an additional modeled 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、この例では先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一分割プレート41での造形の進み具合によっては、逆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場合もあり得る。
(マルチ駆動モード:同時終了)
In this example, the example in which the modeling with the first divided plate 41 ends earlier than the modeling with the second divided plate 42 is not limited to this example. Depending on the progress of modeling with the first divided plate 41, the modeling with the second divided plate 42 may be completed earlier than the modeling with the first divided plate 41.
(Multi drive mode: 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24A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. 24A, the modeling of the second divided plate 42 ends earlier than the first divided plate 41 even if 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型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。このため、両方の分割プレートで得られた造形物を、同じタイミングで全て取り出したいという要求がある。   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 molding apparatus is located at each end timing, and the modeled object is taken out. It is necessary to perform work, and the efficiency becomes worse. For this reason, there exists a request | requirement of wanting to take out all the modeling objects obtained with both the division | segmentation plates at the same timing.

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64f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64f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)
Therefore, the modeling condition is intentionally set by the modeling condition adjusting means 64f that automatically changes the modeling condition so that the modeling finish timing is almost coincident with the modeling time regardless of the size of the modeled object or the modeling start time. It can also be changed. The modeling condition adjusting unit 64f 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64f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について、図27A〜図27Eに基づいて説明する。ここでは、図27Aのタイミングチャートに示すように、先に第一分割プレート41での造形を開始させた後で、第二分割プレート42の造形を開始させた状態で、造形の終了タイミングを一致させる例を説明している。まず図27Bに示すように、第一分割プレート41での造形を開始する。次に図27Cに示すように、第二分割プレート42の造形を開始させる。この状態では、第一分割プレート41と第二分割プレート42の造形が、同じヘッド部20でもって交互に行われる。
(造形条件調整手段64f)
Here, an example of the modeling end timing adjustment function for adjusting the modeling end timing at the same time by the modeling condition adjusting unit 64f will be described with reference to FIGS. 27A to 27E. Here, as shown in the timing chart of FIG. 27A, after the modeling with the first divided plate 41 is started first, the modeling finish timing is matched in the state where the modeling of the second divided plate 42 is started. Explains how to do this. First, as shown in FIG. 27B, modeling with the first divided plate 41 is started. Next, as shown in FIG. 27C, modeling of the second divided plate 42 is started. In this state, the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are alternately formed with the same head unit 20.
(Modeling condition adjusting means 64f)

この際、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64fでもって、造形条件を調整する。ここで、造形条件調整手段64fでもって造形条件を調整する手順を、図28のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップS2801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S2802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。   At this time, the modeling with the first dividing plate 41 and the modeling with the second dividing plate 42 are not simply performed under the same modeling conditions, but with the modeling condition adjusting unit 64f so that the end times coincide with each other. Adjust the conditions. Here, the procedure for adjusting the modeling conditions by the modeling condition adjusting means 64f will be described based on the flowchart of FIG. First, in step S2801, 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 S2802, the calculated first divided plate modeling completion scheduled time and the second divided plate modeling completion scheduled time are compared to confirm which modeling completion scheduled time is earlier. And the difference of modeling completion scheduled time is calculated.

次に、ステップS2803において、造形条件調整手段64f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S2804において、造形条件調整手段64f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 S2803, the modeling condition adjusting unit 64f calculates a modeling condition to be changed according to the calculated difference. In step S2804, the modeling condition is rewritten so that the modeling condition calculated by the modeling condition adjusting unit 64f is applied as the actual modeling condition.

例えば、図27A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. 27A, 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 the currently set modeling conditions, 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, instead of sequentially forming the first divided plate 41 and the second divided plate 42 alternately in the head portion, the first divided plate 41 is formed after forming the second divided plate 42 for a plurality of layers. Make one more model. 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27Dに示すように、第二分割プレート42での造形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26Dと対比すれば明らかなとおり、円錐状の造形物WK1の造形される面積が、図27Cの状態から変化する量が小さくなっており、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27Eに示すように、第二分割プレート42では造形物WK5の造形が終了し、造形物WK4の造形のみが継続される一方、第一分割プレート41での造形は、造形物WK2の造形が終了し、造形物WK1の造形が継続されている。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. 27D, modeling with the second divided plate 42 is continued under the desired modeling conditions, while modeling with the first divided plate 41 is continued at a slower tempo than the original modeling conditions. The As apparent from the comparison with FIG. 26D described above, the amount of change in the area where the conical shaped object WK1 is formed from the state shown in FIG. 27C is small, and the forming speed of the first divided plate 41 is high. It can be seen that it is decreasing. Modeling further proceeds, and as shown in FIG. 27E, modeling of the modeled object WK5 is completed on the second divided plate 42, and only modeling of the modeled object WK4 is continued, while modeling on the first divided plate 41 is modeled. The modeling of the object WK2 is finished, and the modeling of the modeled object WK1 is continued. 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64f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。   By doing this, by changing the modeling conditions by the modeling condition adjusting unit 64f, it becomes possible to match the end timing of the modeling, and it is possible to simultaneously perform the work of taking out the modeling object from the plurality of divided plates, Efficiency can be increased and deterioration of a 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64f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64f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 64f has been described so that the modeling end time is adjusted to one of the modeling times that are delayed, and the other modeling time is delayed. 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 unit 64f may be limited so that the modeling condition of the divided plate during modeling is not changed so as to reduce the accuracy.
(Range of changeable modeling conditions)

また、造形条件調整手段64f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64f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 64f. For example, when the number of stacks is reduced 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, the modeling conditions that can be changed by the modeling condition adjusting unit 64f in accordance with 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27A〜図27E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64f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、マルチ駆動モードでは、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64f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. 27A to 27E, 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 has been described. However, the present invention is not limited to this example, and the modeling condition is adjusted by the modeling condition adjusting unit 64f 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. As described above, in the multi-drive mode, the timing of starting and ending the modeling of each divided plate is originally arbitrary, but in various aspects, the modeling conditions are changed within the allowable range by the modeling condition adjusting unit 64f. Thus, it is possible to match the finish timing of modeling.

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。
(一部の造形物の取り出し)
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.
(Removal of some objects)

なお、マルチ造形モードでの造形に際して、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24A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2が第一分割プレート41の造形1よりも早く終了している。この場合において、第一分割プレート41の造形1を終了するまで、第二分割プレート42を利用できないと、得られた造形物が直ちに利用できないばかりか、造形が終了しているにも拘わらず分割プレートを次の造形に利用できない状態となって、利用効率が悪くなる。また、造形が終了した造形物は、長時間放置すると吸湿等によって劣化することがあり、早めに取り出してサポート材を除去するなどの処理を行うことが好ましい場合もある。そこで、一方の分割プレートでの造形が終了した時点で、他方の分割プレートの造形が未終了であっても、造形の終了した造形物を取り出せるようにする。これによって、得られた造形物の早期の利用が可能となり、また造形物を除去することで新たな造形を開始でき、利用効率も高められる。   In the modeling in the multi modeling mode, the time required for modeling with each divided plate varies depending on the size (particularly the height) and the number of the modeled objects. For this reason, in the example of FIG. 24A, the modeling 2 of the second divided plate 42 is completed earlier than the modeling 1 of the first divided plate 41 even if modeling is started at the same time. In this case, if the second divided plate 42 cannot be used until the shaping 1 of the first divided plate 41 is finished, the obtained shaped object cannot be used immediately, or the shaping is finished although the shaping is finished. The plate cannot be used for the next modeling, and the utilization efficiency is deteriorated. In addition, a shaped article that has been shaped may deteriorate due to moisture absorption or the like when left for a long time, and it may be preferable to perform a process such as taking it out early and removing the support material. Therefore, at the time when modeling with one of the divided plates is completed, a modeled object with completed modeling can be taken out even if modeling of the other divided plate is not completed. As a result, the obtained shaped object can be used at an early stage, and by removing the shaped object, new modeling can be started, and the utilization efficiency can be improved.

このように、他方の分割プレートでの造形途中に、造形が終了した分割プレートから造形物を取り出す際には、他方の分割プレートで造形途中の造形物に悪影響を与えないように留意する必要がある。すなわち、造形中の造形物に意図せず手を触れたり物が接触したりすると、未硬化の樹脂が変形して、所期の精度で造形物が得られない虞がある。そこで、造形物の取り出し作業の際に、このような接触を避けるため、取り出しに係る分割プレートと、造形途中の分割プレートとに高低差を設けるように、各分割プレートを制御する。具体的には、ステージ位置制御部13でもってZ方向駆動部32を制御し、取り出しに係る分割プレートと、造形途中の分割プレートとに高低差を設けるよう、いずれか又は両方の分割プレートを取り出し位置に移動させる。   In this way, when taking out a model from the divided plate that has been modeled while modeling with the other divided plate, it is necessary to be careful not to adversely affect the modeled object during modeling with the other divided plate. is there. That is, if the modeled object being modeled is unintentionally touched or touched, the uncured resin may be deformed and the modeled object may not be obtained with the expected accuracy. Therefore, in order to avoid such contact during the removal work of the modeled object, each divided plate is controlled so as to provide a height difference between the divided plate for extraction and the divided plate in the middle of modeling. Specifically, the stage position control unit 13 controls the Z direction driving unit 32 to take out one or both of the divided plates so as to provide a height difference between the divided plate for removal and the divided plate in the middle of modeling. Move to position.

ステージ位置制御部13は、取り出し位置として、造形物が造形された分割プレートを、Z方向駆動部32でもって上昇させることが好ましい。特に図29の断面図に示すように、造形物の取り出しのために三次元造形装置の筐体部3に、上方側に開く取り出し部4を設けている場合、三次元造形装置から造形物を取り出し易くできる。一方で造形中の分割プレートでは、一般に分割プレートとヘッド部との距離が遠くなる、いいかえると分割プレートが降下された位置にあるため、造形の終了した分割プレートを上昇させることで、造形中の分割プレートとの高低差が得られ、造形の終了した造形物WKCを取り出す際に、造形作業中の分割プレートや造形途中の造形物WKUに誤って触れる事態を回避できる。   It is preferable that the stage position control unit 13 raises the divided plate on which the modeled object is formed with the Z-direction drive unit 32 as the take-out position. In particular, as shown in the cross-sectional view of FIG. 29, in the case where the housing unit 3 of the three-dimensional modeling apparatus is provided with a take-out unit 4 that opens upward for taking out the modeled object, the model is removed from the three-dimensional modeling apparatus. Easy to take out. On the other hand, in the divided plate being modeled, the distance between the divided plate and the head portion is generally increased. In other words, since the divided plate is in the lowered position, raising the divided plate after the modeling is being performed, A difference in height from the divided plate is obtained, and a situation in which the divided plate during modeling work or the modeled product WKU in the middle of modeling is accidentally touched can be avoided when taking out the modeled product WKUC after modeling.

例えば、図30に示すように、第二分割プレート42での造形2が終了し、第一分割プレート41での造形1が継続中の時点で、ユーザが第二分割プレート42から造形物WKCを取り出す場合を考える。ここでは、造形の終了した取り出しに係る造形物WKCを載せた第二分割プレート42を上昇させる。これによって、ユーザは腰を屈めたりすることなく、造形物WKCを取り出しやすくする。また、図29の断面図及び図31の斜視図に示すように、筐体部3には、上方側に開く取り出し部4を設けている。これによって、ユーザは取り出し部4から、手前側の第二分割プレート42に容易にアクセスできる。   For example, as shown in FIG. 30, at the time when the modeling 2 with the second divided plate 42 is finished and the modeling 1 with the first divided plate 41 is continuing, the user removes the modeled object WKC from the second divided plate 42. Consider the case of taking out. Here, the 2nd division | segmentation plate 42 which mounted the modeling object WKC which concerns on the extraction which modeling completed is raised. Accordingly, the user can easily take out the modeled object WKC without bending his / her waist. Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 29 and the perspective view of FIG. 31, the housing portion 3 is provided with an extraction portion 4 that opens upward. Thus, the user can easily access the second divided plate 42 on the near side from the take-out portion 4.

なお取り出し部4は、図29や図31の例では、筐体部3の上面の一部から側面の上方にかけて開口された取り出し口を閉塞するように、断面視L字状に折曲された形状に形成される。ここでは、取り出し部4をウイング式に跳ね上げて開放するよう、ヒンジ状に筐体部3の上面に旋回自在に支承されている。   In the example of FIGS. 29 and 31, the take-out unit 4 is bent in an L shape in cross section so as to close the take-out port opened from a part of the upper surface of the housing unit 3 to the upper side. It is formed into a shape. Here, the hinge 4 is pivotally supported on the upper surface of the housing 3 so that the take-out portion 4 is flipped up and opened in a wing manner.

一方、造形途中の第一分割プレート41においては、造形物WKCの取り出しを行う前に、造形1の造形作業を一旦中止する。好ましくは、図29及び図31に示すように、第一分割プレート41をさらに降下させる。これによって、造形物WKCの取り出し作業中の第二分割プレート42から、第一分割プレート41をさらに離間させることができ、安全性を高められる。   On the other hand, in the first divided plate 41 in the middle of modeling, the modeling work of the modeling 1 is temporarily stopped before taking out the modeled object WKC. Preferably, as shown in FIGS. 29 and 31, the first divided plate 41 is further lowered. Accordingly, the first divided plate 41 can be further separated from the second divided plate 42 during the taking-out operation of the molded article WKC, and safety can be improved.

また上述の通り、各分割プレート上に、サブプレート50を配置することで、このような造形物の取り出し作業を簡素化できる。すなわち、図16、図32等に示すように、予め分割プレート上にサブプレート50を配置し、この上に造形物を造形する構成とすれば、サブプレート50ごと三次元造形装置から取り出すことが可能となり、取り出し作業を一括して行える利点が得られる。特に多数の造形物を造形する際は、一々各造形物を分割プレートから取り外す手間を避け、大幅な省力化と時間短縮が図られる。取り出し作業の間に造形を中断する場合は、取り出し作業時間を短縮すれば、早期に造形を再開でき、時間損失を抑制できる。また造形の中断時間が長くなると、造形途中の造形物に悪影響を与えることも考えられ、このような問題も造形時間の短縮によって回避できる。さらに、造形が終了した分割プレートから造形物を排除すれば、この分割プレートで新たな造形を開始することも可能となり、三次元造形装置の利用効率も高められる。   Further, as described above, by arranging the sub-plate 50 on each divided plate, it is possible to simplify the work of taking out such a modeled object. That is, as shown in FIG. 16, FIG. 32, and the like, if the sub-plate 50 is previously arranged on the divided plate and the modeled object is modeled thereon, the entire sub-plate 50 can be taken out from the three-dimensional modeling apparatus. This makes it possible to obtain the advantage that the removal operation can be performed in a lump. In particular, when modeling a large number of modeled objects, it is possible to avoid labor and time for removing each modeled object from the dividing plate one by one, thereby greatly saving labor and shortening time. When the modeling is interrupted during the extraction work, if the extraction work time is shortened, the modeling can be resumed at an early stage, and time loss can be suppressed. In addition, if the modeling interruption time becomes long, it is considered that the modeling object in the middle of modeling is adversely affected, and such a problem can be avoided by shortening the modeling time. Furthermore, if the modeled object is excluded from the divided plate after the modeling, it becomes possible to start a new modeling with this divided plate, and the utilization efficiency of the three-dimensional modeling apparatus can be improved.

以上の図29〜図31等の例では、手前側の第二分割プレート42から造形物WKCを取り出す例を説明した。これとは逆に、取り出し部4を設けた側に対して、奥側の第一分割プレート41で造形が終了し、手前側の第二分割プレート42で造形が継続中の場合は、図33の斜視図に示すように、取り出し位置として第一分割プレート41を上昇させる。また第二分割プレート42は、好ましくは造形を中止し、さらに降下させる。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に高低差を設けた状態で、図34の断面図に示すように取り出し部4を開放して、ユーザは奥側の第一分割プレート41から造形物WKCを取り出す。
(カバー部58)
In the examples of FIGS. 29 to 31 and the like described above, the example in which the modeled object WKC is taken out from the second divided plate 42 on the near side has been described. On the contrary, with respect to the side where the take-out portion 4 is provided, modeling is completed with the first divided plate 41 on the back side, and modeling is continued with the second divided plate 42 on the near side, FIG. As shown in the perspective view, the first divided plate 41 is raised as the take-out position. In addition, the second divided plate 42 preferably stops shaping and further descends. In this way, with the height difference between the first divided plate 41 and the second divided plate 42, the take-out portion 4 is opened as shown in the sectional view of FIG. A model WKC is taken out from the plate 41.
(Cover 58)

また、取り出し作業の際に、造形途中の造形物WKUを保護するためのカバー部58を用意することもできる。例えば、上述した図34の例では、奥側の第一分割プレート41にアクセスする際、第二分割プレート42を跨いだ作業となるため、第二分割プレート42を降下させたとしても、例えば物を不意に落とすなどして、第二分割プレート42上の造形物WKUに触れる虞がある。そこで、図35の斜視図及び図36の断面図に示すように、第二分割プレート42の上面にカバー部58を配置して、第二分割プレート42への物理的なアクセスを遮断することができる。これらの図に示す例では、カバー部58を平板状としている。カバー部58は、十分な強度を有する材質、例えば樹脂製の板材や金属板が利用できる。またカバー部58の保持には、例えば図37の三次元造形装置の斜視図に示すように、第二分割プレート42の上方に設けられた枠状5の部分に橋渡しするような状態で配置できる。枠状5は例えば、造形プレートを上昇させた位置で、この造形プレートの周囲を囲むように形成する。この例では、カバー部58を別部材として、造形物WKCの取り出しに先立ち、取り出し部4を開けた状態で、ユーザが手でカバー部58をセットしている。この構成であれば、カバー部58で一方の分割プレートを覆うように配置させる機構を簡素化でき、装置の低コスト化を実現できる。ただ、本発明はこの構成に限られず、例えばカバー部を自動で開閉する構成としてもよい。   Moreover, the cover part 58 for protecting the molded article WKU in the middle of modeling can also be prepared in the case of taking-out work. For example, in the example of FIG. 34 described above, when the first divided plate 41 on the back side is accessed, the work goes across the second divided plate 42. Therefore, even if the second divided plate 42 is lowered, There is a possibility that the modeled object WKU on the second divided plate 42 may be touched by, for example, dropping it unexpectedly. Therefore, as shown in the perspective view of FIG. 35 and the cross-sectional view of FIG. 36, a cover portion 58 may be disposed on the upper surface of the second divided plate 42 to block physical access to the second divided plate 42. it can. In the example shown in these drawings, the cover portion 58 has a flat plate shape. The cover portion 58 can be made of a material having sufficient strength, for example, a resin plate or a metal plate. Further, the holding of the cover portion 58 can be arranged in a state of bridging the frame-shaped portion 5 provided above the second divided plate 42 as shown in the perspective view of the three-dimensional modeling apparatus in FIG. . For example, the frame 5 is formed so as to surround the periphery of the modeling plate at a position where the modeling plate is raised. In this example, with the cover portion 58 as a separate member, the user sets the cover portion 58 by hand in a state where the take-out portion 4 is opened prior to taking out the shaped article WKC. If it is this structure, the mechanism arrange | positioned so that one division | segmentation plate may be covered with the cover part 58 can be simplified, and the cost reduction of an apparatus is realizable. However, the present invention is not limited to this configuration, and may be configured to automatically open and close the cover portion, for example.

また平板状のカバー部58を配置することで、奥側の第一分割プレート41から造形物WKCを取り出す作業も、カバー部58を造形物WKCの一時的な置き場所として利用できる。特に、サブプレート50を用いる場合は、サブプレート50の大きさが第一分割プレート41の大きさと同程度となり、重量も嵩むため、そのまま持ち上げるのは重くなる。そこで、手前側の第二分割プレート42の上面にカバー部58を配置することで、カバー部58の上面を滑らせる、あるいは引きずるようにしてサブプレート50を手前側に運びやすくできる。またこの際、カバー部58の上面高さを、第一分割プレート41の上面とほぼ同じ高さとするか、あるいはこれよりも若干低くすることが好ましい。これによってサブプレート50を持ち上げることなく手前側に移動させることが容易となる。例えば、カバー部58の上面高さと一致させるように、ステージ位置制御部13でもって第一分割プレート41側の高さを調整することで実現できる。   Further, by disposing the flat cover portion 58, the operation of taking out the model WKC from the first divided plate 41 on the back side can also be used as a temporary place for the model WKC. In particular, when the sub-plate 50 is used, the size of the sub-plate 50 is approximately the same as the size of the first divided plate 41, and the weight increases. Therefore, by arranging the cover portion 58 on the upper surface of the second divided plate 42 on the near side, the sub plate 50 can be easily carried to the near side by sliding or dragging the upper surface of the cover portion 58. At this time, it is preferable that the height of the upper surface of the cover portion 58 is substantially the same height as the upper surface of the first divided plate 41 or slightly lower than this. This facilitates moving the sub plate 50 to the near side without lifting it. For example, this can be realized by adjusting the height on the first divided plate 41 side with the stage position control unit 13 so as to coincide with the height of the upper surface of the cover unit 58.

なお、この例では奥側の分割プレートから造形物WKCを取り出す際に、手前側の分割プレートに対してカバー部58を配置する例を説明したが、上述した図29等のように、手前側の分割プレートから造形物を取り出す際にも、奥側の分割プレートに対してカバー部を配置することもできる。
(第二取り出し部4B)
In this example, when the model WKC is taken out from the rear division plate, the cover portion 58 is disposed with respect to the front division plate. However, as shown in FIG. Also when taking out the modeled object from the divided plate, the cover part can be arranged with respect to the rear divided plate.
(Second take-out part 4B)

以上の例では、筐体部3に取り出し部4を一つ設ける例を説明した。ただ本発明は取り出し部の数を一に限定せず、複数設けることもできる。例えば図38の斜視図及び図39の断面図に示す例では、筐体部3を構成する矩形状の面の内、分割プレートを複数並べた方向に沿って、それぞれ取り出し部を設けている。すなわち、第二分割プレート42の側面、図38において手前側の側面に第二取り出し部4Bを設けると共に、第一分割プレート41の側面、図38において奥側の側面に、第一取り出し部4Aを設けている。これによって、第一分割プレート41からの造形物WKCの取り出しには第一取り出し部4Aを、第二分割プレート42からの造形物WKCの取り出しには第二取り出し部4Bを利用することで、第一分割プレート41、第二分割プレート42のいずれに対しても、より近いアクセスが可能となり、取り出し作業を容易に行える。特に図33や図34に示したように、遠い側の分割プレートから造形物WKCを取り出す作業の不便さを解消できる。また手前側の分割プレート上の造形物WKUを破損するリスクを回避でき、例えばカバー部をセットする手間を省くこともできる。
(第三取り出し部4C)
In the above example, the example in which one take-out portion 4 is provided in the housing portion 3 has been described. However, the present invention does not limit the number of extraction portions to one, and a plurality of extraction portions can be provided. For example, in the example shown in the perspective view of FIG. 38 and the cross-sectional view of FIG. 39, the take-out portions are respectively provided along the direction in which a plurality of divided plates are arranged in a rectangular surface constituting the housing portion 3. That is, the second extraction portion 4B is provided on the side surface of the second divided plate 42, the front side surface in FIG. 38, and the first extraction portion 4A is provided on the side surface of the first division plate 41, the rear side surface in FIG. Provided. Accordingly, the first extraction unit 4A is used to extract the modeled object WKC from the first divided plate 41, and the second extraction unit 4B is used to extract the modeled object WKC from the second divided plate 42. Closer access is possible to both the first divided plate 41 and the second divided plate 42, and the take-out operation can be easily performed. In particular, as shown in FIGS. 33 and 34, it is possible to eliminate the inconvenience of taking out the modeled object WKC from the far side divided plate. Moreover, the risk of damaging the shaped article WKU on the front division plate can be avoided, and for example, the trouble of setting the cover portion can be saved.
(Third extraction part 4C)

さらに以上の例では、取り出し部を筐体部3の上方に設ける構成について説明したが、本発明は必ずしもこの構成に限られず、例えば筐体部の下方に取り出し部を設けてもよい。例えば図40の斜視図に示すように、筐体部3の長手方向の側面の下方を開口させて、第三取り出し部4Cを設ける構成とすることもできる。この場合は、上述の例とは逆に造形物WKCを取り出したい分割プレートを降下させる。また、造形中の分割プレートは上昇させる。このように取り出し位置の制御が上記とは逆になるが、分割プレート間に高低差を設けて離間させることは同様であり、未完成の造形物WKUに触れる事態を回避できる。特に、造形未完了の分割プレートを高い位置としたことで、取り出し作業中に誤って物を落として造形中の造形物WKUに接触することがない。よってカバー部を不要とできる。また、場合によっては造形未完了の分割プレートの造形作業を中断することなく、継続させたまま取り出し作業を行うことも可能となる。   Furthermore, although the above example demonstrated the structure which provides an extraction part above the housing | casing part 3, this invention is not necessarily restricted to this structure, For example, you may provide an extraction part below a housing | casing part. For example, as shown in the perspective view of FIG. 40, the third extraction portion 4 </ b> C may be provided by opening the lower side of the longitudinal side surface of the housing portion 3. In this case, contrary to the above example, the divided plate from which the shaped article WKC is to be taken out is lowered. Moreover, the division | segmentation plate in modeling is raised. As described above, the control of the take-out position is opposite to the above, but it is the same to provide a difference in height between the divided plates so as to be separated from each other, and a situation of touching the unfinished shaped article WKU can be avoided. In particular, by setting the unfinished divided plate at a high position, the object is not accidentally dropped during the taking-out operation, and the shaped object WKU being shaped is not contacted. Therefore, a cover part can be made unnecessary. Further, in some cases, it is possible to perform the taking-out operation while continuing the shaping operation of the incompletely divided divided plate without interrupting the shaping operation.

図41の断面図に示すように、手前側の分割プレート(図41の例では第二分割プレート42)から造形物WKCを取り出す際は、手前側の分割プレートを(図41の例では第一分割プレート41)降下させて、奥側の造形中の分割プレートを上昇させる。この場合は、アクセスにも優れ、容易に造形物WKCの取り出しを行える。一方、図42の断面図に示すように奥側の分割プレート(図42の例では第一分割プレート41)から造形物WKCを取り出す際は、手前側の分割プレート(図42の例では第二分割プレート42)を上昇させて、奥側の造形中の分割プレートを降下させる。この場合は、手前側の分割プレートを上昇させるZ方向駆動部32を構成する支承軸(例えばボールねじ)が邪魔となることが考えられる。特に、図6等に示すように分割プレートの下面中央に支承軸33を配置した構成では、奥側の分割プレートへのアクセスの妨げとなる。そこで、図43の斜視図に示すように、支承軸33’を分割プレートの下面中央からオフセットさせて配置することで、中央部分を空けて奥側へのアクセスを改善できる。この例では、支承軸33’を2本に分けて左右にそれぞれ設けたことで、支承軸同士の間に空間を設けている。あるいは、図44の斜視図に示すように、分割プレートの四隅に33”を設けることで、手前側の分割プレートの下面をより広く空け、一層のアクセス性を確保できる。
(第四取り出し部4D)
As shown in the cross-sectional view of FIG. 41, when taking out the model WKC from the front side split plate (second split plate 42 in the example of FIG. 41), the front side split plate (first in the example of FIG. 41) is used. The dividing plate 41) is lowered to raise the dividing plate under modeling on the back side. In this case, the access is excellent, and the molded article WKC can be easily taken out. On the other hand, as shown in the cross-sectional view of FIG. 42, when taking out the model WKC from the rear-side divided plate (first divided plate 41 in the example of FIG. 42), the front-side divided plate (second in the example of FIG. 42). The dividing plate 42) is raised and the dividing plate under modeling on the back side is lowered. In this case, it is conceivable that a support shaft (for example, a ball screw) that constitutes the Z-direction drive unit 32 that raises the front divided plate is an obstacle. In particular, as shown in FIG. 6 and the like, in the configuration in which the support shaft 33 is arranged at the center of the lower surface of the divided plate, access to the rear divided plate is hindered. Therefore, as shown in the perspective view of FIG. 43, by arranging the support shaft 33 ′ to be offset from the center of the lower surface of the dividing plate, it is possible to improve the access to the back side by opening the center portion. In this example, the support shaft 33 ′ is divided into two and provided on the left and right, thereby providing a space between the support shafts. Alternatively, as shown in the perspective view of FIG. 44, by providing 33 ″ at the four corners of the dividing plate, the lower surface of the dividing plate on the near side can be made wider and further accessibility can be secured.
(Fourth extraction part 4D)

さらにまた以上の例では、筐体部3を構成する矩形状の面の内、分割プレートを複数並べた方向に取り出し部を設ける例を説明した。ただ取り出し部4を設ける位置は、この構成に限られず、例えば分割プレートを並べた方向と交差する面側に、取り出し部4を設けてもよい。このようにすることで、一方向からいずれの分割プレートに対してもアクセスすることが可能となり、複数の取り出し部4を設けることなく、造形物WKCの取り出しをスムーズに行える。このような例を図45の斜視図及び図46の断面図に示す。この図に示す筐体部3は、短手方向の面に第四取り出し部4Dを設けている。特に上述した図38のように、長手方向に面して対向する二面に取り出し部4をそれぞれ設ける構成では、三次元造型機を設置する場所として、長手方向の両面を空けた状態に設置しなければならず、設置場所の制約を受けることが考えられる。これに対して図45の構成であれば、三次元造形装置の短手方向の一面のみを空けておくことで、いずれの分割プレートに対してもアクセスが可能となる。   Furthermore, in the above example, the example in which the takeout part is provided in the direction in which a plurality of divided plates are arranged in the rectangular surface constituting the housing part 3 has been described. However, the position where the take-out portion 4 is provided is not limited to this configuration, and for example, the take-out portion 4 may be provided on the surface side that intersects the direction in which the divided plates are arranged. By doing in this way, it becomes possible to access any divided plate from one direction, and it is possible to smoothly take out the modeled object WKC without providing a plurality of taking-out portions 4. Such an example is shown in the perspective view of FIG. 45 and the cross-sectional view of FIG. The housing part 3 shown in this figure is provided with a fourth extraction part 4D on the surface in the short direction. In particular, as shown in FIG. 38 described above, in the configuration in which the take-out portions 4 are provided on the two surfaces facing each other in the longitudinal direction, the three-dimensional molding machine is installed in a state where both sides in the longitudinal direction are left open. It is necessary to restrict the installation location. On the other hand, with the configuration of FIG. 45, it is possible to access any of the divided plates by leaving only one side of the three-dimensional modeling apparatus in the short direction.

なお、上述した異なる構造の取り出し部4の内、いずれかを選択的に設ける他、複数の開口部を設けることも可能であることはいうまでもない。   Needless to say, a plurality of openings can be provided in addition to selectively providing one of the above-described extraction portions 4 having different structures.

このように、分割プレート同士に高低差を設けることで、分割プレート同士を物理的に離間させて、不意に造形物WKUに触れるといった事態を回避できる。なお、分割プレート間の高低差は、大きいほど好ましい。例えば、分割プレートの取り出し位置として、取り出しに係る分割プレート(上記の例では第二分割プレート42)を最も高い高さに上昇させる。あるいは、造形途中の分割プレート(上位の例では第一分割プレート41)を、最も低い高さに降下させる。また、両方の分割プレートを移動させることで、分割プレート間の距離を最大限として、一層安全性を高めることができる。なお高低差はこの例に限定されるものでなく、少なくとも、造形された造形物の高さ分以上となるように、ステージ位置制御部13でもって制御する。   Thus, by providing a height difference between the divided plates, it is possible to avoid a situation in which the divided plates are physically separated from each other and the modeled object WKU is touched unexpectedly. It should be noted that the height difference between the divided plates is more preferable. For example, the dividing plate (second dividing plate 42 in the above example) related to taking out is raised to the highest height as the taking-out position of the dividing plate. Alternatively, the divided plate in the middle of modeling (the first divided plate 41 in the upper example) is lowered to the lowest height. Further, by moving both of the divided plates, the distance between the divided plates can be maximized, and safety can be further improved. The height difference is not limited to this example, and is controlled by the stage position control unit 13 so as to be at least equal to or higher than the height of the modeled object.

なお、以上の例では造形物の取り出しの際には、ヘッド部を走査させる造形作業を一旦中断している。ただ、一方の分割プレートでの造形を継続したままで、他方の分割プレートから造形物を取り出すようにしてもよい。この場合、例えばカバー部を利用したり、造形物を載せた分割プレートを最上位置に移動させるなどして、造形作業中の造形エリアに支障を与えないような対策を講じることが好ましい。   In the above example, the modeling operation for scanning the head portion is temporarily interrupted when the modeling object is taken out. However, you may make it take out a molded article from the other division | segmentation plate, continuing shaping | molding with one division | segmentation plate. In this case, it is preferable to take measures so as not to hinder the modeling area during the modeling work, for example, by using a cover part or moving a divided plate on which a model is placed to the uppermost position.

また、このようにステージ位置制御部で分割プレートを取り出し位置に移動させるタイミングは、造形物を取り出す前であればよい。例えば、ユーザが取り出し部4を開ける際に、この開放動作をマイクロスイッチ等で検出して、ステージ位置制御部が自動的に分割プレートを取り出し位置に移動させるよう構成してもよい。
(告知手段14)
In addition, the timing for moving the divided plate to the take-out position by the stage position control unit in this way may be before the shaped article is taken out. For example, when the user opens the extraction unit 4, the opening operation may be detected by a micro switch or the like, and the stage position control unit may automatically move the divided plate to the extraction position.
(Notification means 14)

また、一方の分割プレートの造形が終了し、造形物WKCの取り出しが可能になっていることをユーザに知らせる告知手段14を設けることもできる。これによって、ユーザは造形物WKCの取り出し作業を速やかに開始することができ、効率のよい造形作業が実現される。特に、三次元造形装置の造形時間は一般に数時間〜十数時間と長く、造形の終了時刻を忘れることがあるため、ユーザに告知する手段を設けることで、ユーザに思い出させ、無駄を省いて効率のよい造形オペレーションが実現される。また告知手段14は、音、例えばブザーやチャイム、メロディといった聴覚に訴えるものの他、フラッシュライトや点滅といった視覚に訴える手段が利用できる。例えば三次元造型機にランプを設けて、造形中には赤、造形終了後には青色に変化するよう点灯色を変化させる。また、各分割プレートごとにこのようなランプを設けることもできる。あるいは、操作用あるいは動作監視用のコンピュータのモニタ画面上に告知メッセージをポップアップ表示させてもよい。さらに、ランプやブザー音などの複数の手段を適宜組み合わせてもよい。このようにして、ユーザに対して造形物の取り出しが可能となったことを告知し、ユーザは造形物の取り出しタイミングを逸することなく、速やかに取り出し作業を行うよう促される。
(開放警告手段15)
Moreover, the notification means 14 which notifies a user that modeling of one division | segmentation plate is complete | finished and the modeling object WKC can be taken out can also be provided. Thereby, the user can start the taking-out work of the shaped article WKC promptly, and an efficient modeling work is realized. In particular, the modeling time of the three-dimensional modeling apparatus is generally several hours to several tens of hours, and the end time of modeling may be forgotten. By providing means to notify the user, the user is reminded and waste is saved. Efficient modeling operation is realized. Further, the notification means 14 can use visual appeal means such as a flashlight or blinking in addition to sounds such as a buzzer, chime, and melody that appeal to hearing. For example, a lamp is provided in a three-dimensional molding machine, and the lighting color is changed so as to change to red during modeling and to blue after completion of modeling. Further, such a lamp can be provided for each divided plate. Alternatively, a notification message may be popped up on the monitor screen of the computer for operation or operation monitoring. Further, a plurality of means such as a lamp and a buzzer sound may be appropriately combined. In this way, the user is notified that the modeling object can be taken out, and the user is urged to quickly perform the extraction operation without losing the timing of taking out the modeling object.
(Open warning means 15)

また造形物の取り出し作業終了後には、取り出し部4を閉塞して、造形作業が再開される。例えば、安全性や異物の侵入などを阻止する観点から、取り出し部4を閉塞した後に造形作業を再開するように構成される。この場合において、造形物の取り出し作業終了後に、ユーザが取り出し部4を閉塞することを忘れ、造形作業の再開が行えないことが考えられる。このような事態が生じると、造形作業が継続されずに無駄な時間が経過することに加え、造形途中の造形物WKUが長時間放置されて、吸湿等によって品質が低下することも考えられる。そこで、造形作業の中断後に、早期に造形作業が再開されるよう、取り出し部4の開放時間が所定の時間より長い場合に、ユーザに対して警告を行う開放警告手段15を設けることもできる。このようにすることで、造形物WKCの取り出し後に取り出し口を閉塞し忘れた場合や、造形物WKCの取り出し作業が極端に長引いた場合等、分割プレート上で未完了の造形物WKUが長時間に亘って放置され、造形途中の造形物WKUに悪影響が出る事態を、未然に回避することができる。なお、告知手段14と開放警告手段15は、個別の部材とする他、一の部材に統合することもできる。
(制限エリアBA)
Moreover, after completion | finish of taking-out operation | work of a modeling thing, the taking-out part 4 is obstruct | occluded and modeling work is restarted. For example, from the viewpoint of preventing safety and intrusion of foreign matter, the molding operation is resumed after the takeout unit 4 is closed. In this case, it is conceivable that the user forgets to close the take-out portion 4 after completion of the work for taking out the modeled object, and that the work for modeling cannot be resumed. When such a situation occurs, in addition to the lapse of useless time without continuing the modeling work, the modeled product WKU in the middle of modeling may be left for a long time and the quality may be deteriorated due to moisture absorption or the like. Therefore, an opening warning means 15 that warns the user when the opening time of the extraction unit 4 is longer than a predetermined time so that the modeling work can be resumed early after the modeling work is interrupted. By doing in this way, when it is forgotten to close the takeout port after taking out the modeled object WKC, or when taking out the modeled object WKC is extremely prolonged, the unfinished modeled object WKU is long on the divided plate. It is possible to avoid a situation in which an adverse effect is exerted on the modeled object WKU in the middle of modeling. In addition, the notification means 14 and the open warning means 15 can be integrated into one member as well as separate members.
(Restricted area BA)

なお、マルチ造形モードでの造形に際して、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、あるいは造形を開始するタイミングによって異なる。このため、例えば図47A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2が第一分割プレート41の造形1よりも早く終了している。また図48Aや図49Aの例では、第一分割プレート41の造形が第二分割プレート42の造形よりも早く終了している。   In the modeling in the multi-modeling mode, the time required for modeling with each divided plate varies depending on the size (particularly the height) and number of the modeled object or the timing at which modeling is started. For this reason, for example, in the example of FIG. 47A, the modeling 2 of the second divided plate 42 ends earlier than the modeling 1 of the first divided plate 41 even if modeling is started at the same time. 48A and 49A, the modeling of the first divided plate 41 is completed earlier than the modeling of the second divided plate 42.

例えば図50に示すように、第一分割プレート41の造形が終了しており、第二分割プレート42での造形を継続する場合を考える。第二分割プレート42での造形を終了するまでの間、この第二分割プレート42上の第二造形エリアではモデル材やサポート材等の造形材を硬化させるため、硬化手段24からUV光が繰り返し照射される。この際、UV光の一部が漏れ光となって、すでに造形の終了した第一分割プレート41上の造形済み造形物WKCに照射されると、樹脂の変色や劣化等が生じることがあった。またヘッド部20の吐出手段20Cの吐出ノズルから吐出されたインク、すなわち粒状の造形材の一部が不良となって、第二分割プレート42上に堆積されずに周囲に飛散する。このような飛散した粒子が空気中を漂って、第一分割プレート41上の造形済みの造形物に至って付着し、さらにUV光が照射されて硬化されると、造形物の表面がドット状にざらつくといった問題もあった。   For example, as shown in FIG. 50, the case where the modeling of the 1st division | segmentation plate 41 is complete | finished and the modeling by the 2nd division | segmentation plate 42 is continued is considered. Until the modeling on the second divided plate 42 is completed, UV light is repeatedly emitted from the curing unit 24 in order to cure the modeling material such as the model material and the support material in the second modeling area on the second divided plate 42. Irradiated. At this time, if a part of the UV light becomes leakage light and is irradiated onto the shaped article WKC on the first divided plate 41 that has already been shaped, the resin may be discolored or deteriorated. . In addition, a part of the ink ejected from the ejection nozzle of the ejection unit 20 </ b> C of the head unit 20, that is, a granular shaped material, becomes defective and scatters around without being deposited on the second divided plate 42. When such scattered particles drift in the air and reach and adhere to the shaped object on the first divided plate 41, and further cured by being irradiated with UV light, the surface of the shaped object becomes a dot shape. There was also a problem of roughness.

そこで、このような問題に鑑みて本実施の形態においては、分割プレート同士が隣接する境界部分に制限エリアBAを設け、この制限エリアBA上には造形物を配置しないようにする。例えば図51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とが面する境界領域に造形物を配置するのでなく、図52に示すように、境界領域に制限エリアBAを設け、造形物を配置する際には、この緩衝領域を避けるようにしてレイアウトを行う。このようにすることで、隣接する分割プレート同士の間に物理的な緩衝地帯が設けられ、隣接する一方の分割プレート上での造形が、他方の分割プレート上で造形された造形物に悪影響を与える事態を、物理的な離間によって低減できる。   Therefore, in view of such a problem, in the present embodiment, a restriction area BA is provided at a boundary portion where the divided plates are adjacent to each other, and a modeled object is not arranged on the restriction area BA. For example, as shown in FIG. 51, instead of placing a modeled object in the boundary area where the first divided plate 41 and the second divided plate 42 face, as shown in FIG. 52, a limited area BA is provided in the boundary area, When arranging the modeled object, the layout is performed so as to avoid the buffer area. By doing so, a physical buffer zone is provided between adjacent divided plates, and modeling on one adjacent divided plate has an adverse effect on a modeled object formed on the other divided plate. This can be reduced by physical separation.

具体的には、後述する造形データの設定時に、予め制限エリアBAが設定され、制限エリアBAを除いた造形エリア上に造形物のオブジェクトを配置するようにして、造形データが設定される。すなわち、制限エリア設定手段65iでもって、第一分割プレート41と第二分割プレート42とが隣接する領域に制限エリアBAを設定する。制限エリアBAの幅は、造形中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、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できる程度とする。   Specifically, at the time of setting modeling data, which will be described later, the restriction area BA is set in advance, and the modeling data is set so that the object of the modeling object is arranged on the modeling area excluding the restriction area BA. That is, the restricted area BA is set in the area where the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are adjacent by the restricted area setting means 65i. The width of the restricted area BA is to cure the modeling material discharged on the divided plate being modeled, so that the UV light irradiated from the curing means 24 is irradiated to the modeled object modeled on the other divided plate. To the extent that the impact can be reduced.

また制限エリアBAは、好ましくは接合面に対して均等に設けられる。すなわち、第一分割プレート41と第二分割プレート42の接合面を中心として、制限エリアBAを、第一分割プレート41側、及び第二分割プレート42側に対して、それぞれほぼ等しい間隔に設けられている。このようにして、一方の分割プレート上で造形物を配置できない領域が占有されることを抑え、造形物の保護と造形エリアの確保を両立させる。
(周囲マージンPM)
The restricted area BA is preferably provided evenly with respect to the joint surface. That is, the restriction area BA is provided at substantially equal intervals with respect to the first divided plate 41 side and the second divided plate 42 side, with the joint surface of the first divided plate 41 and the second divided plate 42 as the center. ing. In this way, it is possible to suppress the occupation of the area where the modeled object cannot be arranged on one of the divided plates, thereby achieving both protection of the modeled object and securing of the modeling area.
(Ambient margin PM)

さらに、図53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の各周辺領域において、造形物の該分割プレートからの落下防止のため設けられる周囲マージンPMよりも、制限エリアBAの幅を大きくすることが好ましい。この場合、制限エリアBAの幅が周囲マージンPMよりも広いため、制限エリアBAの領域においては、周囲マージンPMと重なって消失したような状態となる。なお周囲マージンPMは、周囲マージン設定手段65hで設定される(詳細は後述)。   Further, as shown in FIG. 53, in each peripheral region of the first divided plate 41 and the second divided plate 42, the limit area BA is larger than the peripheral margin PM provided for preventing the shaped article from falling from the divided plate. It is preferable to increase the width. In this case, since the width of the restricted area BA is wider than the surrounding margin PM, the area of the restricted area BA is in a state where it disappears by overlapping with the surrounding margin PM. The peripheral margin PM is set by the peripheral margin setting means 65h (details will be described later).

造形物を各分割プレート上に配置するには、制限エリア設定手段65i及び周囲マージン設定手段65hで、それぞれ制限エリアBAの幅及び周囲マージンPMの幅が設定された状態で、第一分割プレート41上の第一造形エリアと第二分割プレート42上の第二造形エリアに対して、三次元造形装置用の設定データ作成装置でもって行う。具体的には、この設定データ作成装置で造形物の三次元データを取得し、各造形物をオブジェクトとして、第一分割プレート41又は第二分割プレート42上に設定される第一造形エリア又は第二造形エリアと対応して、仮想的に設定される第一仮想造形領域又は第二仮想造形領域にオブジェクト配置手段64bで配置する。ここで第一造形エリアや第二造形エリアは、周囲マージンPMと制限エリアBAを加味して、ヘッド部20を走査させて造形物を造形可能なエリアとして設定されている。よって、これら第一造形エリア、第二造形エリアとそれぞれ対応する第一仮想造形領域、第二仮想造形領域も、周囲マージンPM及び制限エリアBAとそれぞれ対応する周囲領域、緩衝領域を加味して、オブジェクトを配置可能なエリアとして規定されている。   In order to arrange the modeled object on each divided plate, the first divided plate 41 is set with the width of the restricted area BA and the width of the surrounding margin PM set by the restricted area setting means 65i and the surrounding margin setting means 65h, respectively. The setting data creation device for the three-dimensional modeling apparatus is used for the first modeling area and the second modeling area on the second divided plate 42. Specifically, three-dimensional data of the modeled object is acquired by this setting data creation device, and each modeled object is set as an object on the first modeled area 41 or the second modeled plate 42 set on the first segmented plate 41 or the second segmented plate 42. Corresponding to the two modeling areas, the object arranging means 64b arranges the first virtual modeling area or the second virtual modeling area set virtually. Here, the first modeling area and the second modeling area are set as areas in which a modeled object can be modeled by scanning the head unit 20 in consideration of the peripheral margin PM and the restriction area BA. Therefore, the first virtual modeling area and the second virtual modeling area respectively corresponding to the first modeling area and the second modeling area also include the peripheral area and the buffer area corresponding to the peripheral margin PM and the restriction area BA, respectively. It is defined as an area where objects can be placed.

なお、オブジェクトの大きさによっては、どうしても第一仮想造形領域や第二仮想造形領域に配置できないことががある。例えば、図54に示すように、造形物WK1の幅が第一分割プレート41の幅よりも狭く、第一分割プレート41のみでも造形自体は物理的に可能であるものの、制限エリアBAを設定すると、造形ができない場合がある。同様に造形物WK2の幅が第二分割プレート42の幅よりも狭いものの、制限エリアBAにかかっていることがある。このような場合には、造形の実行を優先させて、造形物の一部が制限エリアBAにかかっていても、これを無視して造形を強行させるように設定することもできる。また、造形を強行するか、マルチ造形モードでの造形中止するか、あるいは二枚の分割プレートを組み合わせて一枚の造形プレートとして造形する同期駆動モードでの造形を行うかを、ユーザに選択させてもよい。さらに、このように造形物の一部が制限エリアBAにかかることをユーザに警告するための配置警告手段64gを設けることもできる(詳細は後述)。   Depending on the size of the object, it may be impossible to place the object in the first virtual modeling area or the second virtual modeling area. For example, as shown in FIG. 54, if the width of the modeled object WK1 is narrower than the width of the first divided plate 41 and the first divided plate 41 alone is physically possible, the restriction area BA is set. In some cases, modeling is not possible. Similarly, although the width of the modeled object WK2 is narrower than the width of the second divided plate 42, it may cover the restricted area BA. In such a case, priority can be given to the execution of modeling, and even if a part of the model is in the restricted area BA, the model can be set to be ignored and ignored. In addition, the user can select whether to force modeling, stop modeling in the multi-modeling mode, or perform modeling in the synchronous drive mode in which two split plates are combined to form a single modeling plate. May be. Furthermore, it is also possible to provide an arrangement warning means 64g for warning the user that a part of the model is in the restricted area BA (details will be described later).

なお、このような制限エリアBAは、隣接する分割プレートでそれぞれ個別に異なる造形を行うマルチ造形モードにおいて設定される。いいかえると、分割プレートのいずれか一方のみで造形を行うシングル造形モードや、分割プレートを組み合わせて一枚の大きな造形プレートとして造形を行うシングル造形モードにおいては、このような制限エリアBAを設ける必要はない。
(分割プレート退避処理)
Such a restricted area BA is set in a multi-modeling mode in which different modeling is performed individually on adjacent divided plates. In other words, it is necessary to provide such a restricted area BA in the single modeling mode in which modeling is performed with only one of the divided plates or in the single modeling mode in which modeling is performed as a single large modeling plate by combining the divided plates. Absent.
(Division plate evacuation process)

また、このような造形物を保護するための方法として、造形が終了した分割プレートを照射保護位置に退避させるよう、分割プレートを移動させることもできる。すなわち、Z方向駆動部32を制御して、各分割プレートの高さを調整するステージ位置制御手段13でもって、第一分割プレート41又は第二分割プレート42の一方で造形が継続中に、他方で造形物の造形が終了した際、該造形の終了した分割プレートを降下させて照射保護位置に移動させる。このように造形が完了した分割プレートを降下させることで、造形済みの造形物を造形継続中の造形エリアから物理的に離間させることができる。すなわち、造形途中の分割プレートで硬化手段24から照射される光やその漏れ光が、造形済みの造形物に照射されて変色や劣化を生じたり、あるいは飛散したインク粒子が付着するといった事態を回避でき、造形物の保護が図られる。   Moreover, as a method for protecting such a modeled object, the divided plate can be moved so that the divided plate after the modeling is retracted to the irradiation protection position. That is, with the stage position control means 13 that controls the Z-direction drive unit 32 to adjust the height of each divided plate, while one of the first divided plate 41 or the second divided plate 42 is continuously shaped, the other When the modeling of the modeled object is completed, the divided plate that has been modeled is lowered and moved to the irradiation protection position. In this way, by lowering the divided plate that has been shaped, the shaped object that has been shaped can be physically separated from the modeling area during the modeling. That is, it avoids the situation where the light irradiated from the curing means 24 on the dividing plate in the middle of modeling or its leaked light is irradiated to the modeled model and causes discoloration or deterioration, or scattered ink particles adhere to it. It is possible to protect the model.

照射保護位置は、好ましくは分割プレートの高さを最も低くした位置とする。これにより、造形済みの造形物を載せた分割プレートを、造形継続中の造形エリアから最大限離間させて、造形済みの造形物を保護を図ることができる。   The irradiation protection position is preferably a position where the height of the divided plate is the lowest. Thereby, the division | segmentation plate which mounted the modeling object already modeled can be spaced apart to the maximum from the modeling area in which modeling is continuing, and can protect the modeled modeling object.

このような造形物の保護の観点から、各分割プレートの昇降位置を制御する例を図55A〜図55Iに基づいて説明する。例えば第一分割プレート41、第二分割プレート42共に造形未完了の場合は、図55Aに示すように両者とも上昇させるた位置とする。例えば最も高い位置に移動させる。これによって、分割プレート上に何も造形物がない、いいかえると利用可能であることをユーザが目視で確認できる。また、各分割プレートの清掃を行う際にも作業を容易にできる。   From the viewpoint of protecting the modeled object, an example of controlling the raising / lowering position of each divided plate will be described with reference to FIGS. 55A to 55I. For example, when the first divided plate 41 and the second divided plate 42 are not yet formed, the positions are set so that both are raised as shown in FIG. 55A. For example, it is moved to the highest position. Accordingly, the user can visually confirm that there is no shaped object on the divided plate, that is, that it can be used in other words. Also, the work can be facilitated when cleaning each divided plate.

次に、第二分割プレート42で造形を行い、第一分割プレート41では造形を行わない場合、例えば第二分割プレート42のみを動作させるシングル造形モードや、第二分割プレート42での造形が未だ開始されていない状態を考える。この場合は、図55Bに示すように造形を行っていない第一分割プレート41を降下させた位置とすることが好ましい。これによって、第一分割プレート41がヘッド部20に接触するリスクを回避できる。降下位置は、最下位置とする必要はない。例えば第二分割プレート42での造形の進行と共に徐々に降下されていき、最終的に造形が終了する時点での第二分割プレート42の高さと同じか、これよりも低くする。   Next, when modeling is performed with the second divided plate 42 and modeling is not performed with the first divided plate 41, for example, a single modeling mode in which only the second divided plate 42 is operated, or modeling with the second divided plate 42 is not yet performed. Consider a state that has not started. In this case, as shown in FIG. 55B, it is preferable that the first divided plate 41 that has not been shaped is lowered. Thereby, the risk that the first division plate 41 contacts the head unit 20 can be avoided. The descending position need not be the lowest position. For example, it is gradually lowered with the progress of modeling on the second divided plate 42, and is made equal to or lower than the height of the second divided plate 42 at the time when modeling is finally completed.

一方で、第二分割プレート42の造形が終了すると、図55Cに示すように第二分割プレート42を上昇させて、造形物が完成していることをユーザが目視で確認しやすくする。同様に第一分割プレート41も上昇させて、この分割プレートが空き状態であることを示すようにすることが好ましい。また、必要に応じてユーザに造形が終了したことを告知手段14によって告知し、取り出しを促してもよい。   On the other hand, when the modeling of the second divided plate 42 is finished, the second divided plate 42 is raised as shown in FIG. 55C to make it easier for the user to visually confirm that the modeled object is completed. Similarly, it is preferable that the first divided plate 41 is also raised to indicate that this divided plate is empty. Moreover, you may notify the user that modeling was complete | finished as needed by the notification means 14, and may take out.

さらにユーザが第二分割プレート42から造形済みの造形物を取り出す際には、図55Dに示すように図55Eと同様、第二分割プレート42を上昇位置として取り出しやすくする。また第一分割プレート41も上昇位置とすることで、誤って第二分割プレート42上から一部の造形物が倒れたり転げ落ちたりした際に、分割プレートの下に落下しないように保護できる。このましくは、第一分割プレート41を第二分割プレート42と同じ高さに維持する。   Furthermore, when the user takes out the shaped object that has been shaped from the second divided plate 42, as shown in FIG. 55D, the second divided plate 42 is made easy to be taken out as the raised position, as in FIG. 55E. In addition, by setting the first divided plate 41 in the raised position, it is possible to protect the first divided plate 41 from falling below the divided plate when a part of the model is accidentally fallen from the second divided plate 42 or falls down. More preferably, the first divided plate 41 is maintained at the same height as the second divided plate 42.

なお図55Dの例では、三次元造形装置の筐体から造形物を取り出すための取り出し部4を第二分割プレート42側に設けた例を示している。この場合は第二分割プレート42側から造形物を取り出しやすい利点が得られる。一方、第一分割プレート41側に取り出し部4を設け、取り出し部4に対して奥側の第二分割プレート42上から造形物を取り出す際は、造形未完了の第一分割プレート41を上昇させて第二分割プレート42と同じ高さとすることで、取り出しに際して第二分割プレート42から同一平面状に延長された状態となり、作業を容易にできる。さらに、上述したサブプレートを第二分割プレート42の上面に載置している場合は、このサブプレートの上面に造形された造形物とサブプレートごと、第二分割プレート42上から第一分割プレート41上面を滑らせるような状態に移動させて取り出すことができる。   In the example of FIG. 55D, an example is shown in which the take-out unit 4 for taking out a model from the housing of the three-dimensional modeling apparatus is provided on the second divided plate 42 side. In this case, there is an advantage that the molded article can be easily taken out from the second divided plate 42 side. On the other hand, when the takeout part 4 is provided on the first divided plate 41 side and the shaped article is taken out from the second divided plate 42 on the back side with respect to the takeout part 4, the first divided plate 41 that has not been shaped is raised. By setting the same height as that of the second divided plate 42, the second divided plate 42 is extended from the second divided plate 42 in the same plane, and the work can be facilitated. Further, when the above-described sub plate is placed on the upper surface of the second divided plate 42, the first divided plate is formed on the second divided plate 42 from the second divided plate 42 together with the shaped object and the sub plate formed on the upper surface of the sub plate. It can be taken out by moving it to a state where the upper surface of 41 is slid.

次に、第二分割プレート42のみならず、第一分割プレート41でも造形を行う、マルチ造形モードの場合について説明する。この場合、各分割プレートで造形中の場合は、図55Eに示すように造形物の造形工程に従って制御される。次に第二分割プレート42での造形が終了した場合は、図55Fに示すように第二分割プレート42を降下させる。すなわち上述の通り、造形が完了した分割プレートを降下させることで、第二分割プレート42上の造形済みの造形物を、第一分割プレート41上で造形継続中の造形エリアから離間させることができる。これにより、第一分割プレート41で硬化手段24から照射される光やその漏れ光が、第二分割プレート42上の造形済みの造形物に照射されて変色や劣化を生じたり、あるいはインク粒が飛翔して造形物に付着するといった事態を回避できる。また、必要に応じて、第二分割プレート42上で造形が終了したことを、告知手段14によってユーザに告知し、取り出しを促してもよい。   Next, the case of the multi modeling mode in which modeling is performed not only on the second divided plate 42 but also on the first divided plate 41 will be described. In this case, when each divided plate is being modeled, it is controlled according to the modeling process of the modeled object as shown in FIG. 55E. Next, when the modeling with the second divided plate 42 is completed, the second divided plate 42 is lowered as shown in FIG. 55F. That is, as described above, by lowering the divided plate that has been shaped, the shaped object that has been shaped on the second divided plate 42 can be separated from the shaped area that is being shaped on the first divided plate 41. . As a result, the light irradiated from the curing means 24 on the first divided plate 41 and the leaked light are irradiated to the shaped object already formed on the second divided plate 42 to cause discoloration or deterioration, or ink particles The situation of flying and adhering to a model can be avoided. Moreover, you may notify a user that the shaping | molding was completed on the 2nd division | segmentation plate 42 as needed by the notification means 14, and may take out.

ここで、第一分割プレート41上で造形継続中に、第二分割プレート42上から造形済みの造形物を取り出す際には、図55Gに示すように第二分割プレート42を上昇させて取り出し位置とする。これにより、ユーザは第二分割プレート42上から造形物の取り出し作業を容易に行える。一方で、造形途中の造形物を載置した第一分割プレート41については逆に降下させる。このように配置することで、第二分割プレート42を、取り出しに係る第二分割プレート42から物理的に離間させることができ、造形途中の造形物にユーザが誤って触れて破損する事態を回避できる。   Here, when taking out the modeled object from the second divided plate 42 while the modeling is continued on the first divided plate 41, the second divided plate 42 is raised as shown in FIG. And Thereby, the user can easily take out the molded object from the second divided plate 42. On the other hand, about the 1st division | segmentation plate 41 which mounted the modeling thing in the middle of modeling, it is lowered | hung conversely. By arranging in this way, the second divided plate 42 can be physically separated from the second divided plate 42 for removal, and a situation in which a user accidentally touches and damages a modeled object in the middle of modeling is avoided. it can.

また、第二分割プレート42上に造形済みの造形物を載置したまま、第一分割プレート41上での造形が終了した場合は、図55H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を共に上昇させる。このようにすることで、造形が終了していることをユーザが視認できるようにして、造形物の取り出しを促すことができる。またここでも必要に応じて、告知手段14によってユーザに音声や点灯等で告知することもできる。そしてユーザが造形物を取り出す際には、図55I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を上昇位置としたまま、取り出し部4から造形物をユーザが取り出す。このように取り出しに係る分割プレートを上昇位置とすることで、ユーザの手による取り出し作業を容易に行える。   Moreover, when modeling on the 1st division | segmentation plate 41 is complete | finished with mounting the modeling object already shaped on the 2nd division | segmentation plate 42, as shown to FIG. The plates 42 are raised together. By doing so, the user can visually recognize that the modeling has been completed, and can prompt the user to take out the modeled object. Also here, if necessary, the notification means 14 can notify the user by voice or lighting. And when a user takes out a modeling thing, as shown to FIG. 55I, a user takes out a modeling thing from the taking-out part 4, with the 1st division | segmentation plate 41 and the 2nd division | segmentation plate 42 made into the raise position. Thus, by making the division | segmentation plate concerning extraction into a raise position, the extraction operation | work by a user's hand can be performed easily.

このように、各分割プレートの高さをステージ位置制御手段13でもって、造形の段階に応じて調整することにより、造形物の保護や取り出しの促し、取り出し作業の容易化を図ることができる。
(三次元造形装置用の設定データ作成装置)
In this way, by adjusting the height of each divided plate according to the stage of modeling with the stage position control means 13, it is possible to promote protection of the modeled object, removal of the modeled object, and ease of the extraction operation.
(Setting data creation device for 3D modeling equipment)

以上のような各駆動モードにおいて、造形物をどの造形プレートや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で設定する。この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、汎用又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 of the drive modes as described above, at which position on which modeling plate or division plate the modeling object is to be modeled, and modeling accuracy at that time, for example, modeling conditions such as resolution in the XY direction and pitch in the Z direction The modeling parameter that prescribes is set by the setting data creation device. This setting data creation apparatus is realized by a setting data creation 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に造形物のデータを指示する設定データ作成装置について、図56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を、三次元造形装置が読み込めるデータ形式に変換して、三次元造形装置側に出力するための出力手段66とを備える。   Next, a setting data creation apparatus that instructs such three-dimensional modeling apparatus to provide data of a model will be described based on the block diagram of FIG. The setting data creation device 1 for a 3D modeling apparatus 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) data. The display means 62 for three-dimensionally displaying an object indicating the modeled object defined by the three-dimensional data converted to, the setting means 65 for performing various settings and adjustments, and the object according to the set modeling parameters The calculation means 64 for calculating the optimum posture and arrangement position of the apparatus, and the setting data for driving the three-dimensional modeling apparatus according to the determined attitude and position are converted into a data format that can be read by the three-dimensional modeling apparatus. Output means 66 for outputting to the side.

なお上述の通り、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を説明するが、この設定データ作成装置は、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, here, as an example of the three-dimensional modeling apparatus, a setting data creation apparatus that sends setting data of a three-dimensional model to the inkjet type three-dimensional modeling apparatus will be described. The creation apparatus does not specify the three-dimensional modeling apparatus to be used as an inkjet system, and any other system is an effective technique as long as it is a three-dimensional modeling apparatus using a UV curable resin or a thermoplastic resin.
(Input means 61)

次に図56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、規格化された汎用又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、HSF、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. 56 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, HSF, NGRAIN, OBJ, DXF, VRML, XVL, HTML 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65f等の機能を実現する。このような設定手段65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 unit 65 implements functions such as a parameter setting unit 63, a position adjustment unit 65b, a drive mode selection unit 65c, an end time designation unit 65d, an arrangement reference setting unit 65e, a priority plate designation unit 65f. As such setting means 65, 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、駆動モードとしてフル駆動モード、シングル駆動モード、マルチ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 a full drive mode, a single drive mode, or a multi drive mode as the drive mode when the modeling plate is configured by a plurality of divided plates. 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65dは、造形プレートや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。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65eの詳細は後述する)。   Furthermore, the end time designating means 65d is a member for designating the time for ending the modeling with the modeling plate or the divided plate. 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 65e 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40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40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 the modeling plate 40 to slice one layer. Mold. 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 modeling plate 40.
(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。
(サポート材接触面積)
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.
(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65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56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、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 65. Specifically, as shown in FIG. 56, 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, and a modeling condition adjustment unit 64f.

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、上述の通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、上述の通りである。   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 the same time 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.

造形時間演算手段64dは、各分割プレート毎に、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64dで演算された造形終了予定時間を、表示手段62上に表示させることもできる。   The modeling time calculation means 64d is a member for calculating a modeling completion scheduled time for ending modeling of all the modeling objects allocated on the divided plate for each divided plate. Further, the modeling end scheduled time calculated by the modeling time calculation unit 64d can be displayed on the display unit 62.

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。   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.

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。
(配置基準設定手段65e)
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.
(Placement reference setting means 65e)

ここで、配置基準設定手段65eの詳細について説明する。配置基準設定手段65eは上述の通り、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65e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65e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 unit 65e will be described. As described above, the arrangement reference setting unit 65e sets an arrangement reference serving as a reference for determining which of the plurality of objects each corresponding to the modeled object is arranged in the virtual modeling region corresponding to the modeling plate. It is a member. When the modeling plate is composed of the first divided plate 41 and the second divided plate 42, the first virtual modeling corresponding to the first divided plate 41 or the second divided plate 42 with the arrangement reference setting means 65e. An arrangement reference serving as a reference for deciding whether to arrange the area or the second virtual modeling area is set. In the following, first, the operation of the arrangement reference setting means 65e when the number of modeling plates is one. 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64d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 an object includes a preset condition set in advance on the apparatus side, for example, an arrangement, a posture, and a modeling material (for example, a support material) that minimize the estimated modeling end time calculated by the modeling time calculation unit 64d. It is possible to make the posture or arrangement that minimizes the amount of use.

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65e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64b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62上に表示させる。
(オブジェクト配置手段64b)
It is also possible to perform an operation so that not all the objects are arranged, but 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 arrangement of objects is referred to as an arrangement reference here, and the arrangement reference is set by the arrangement reference setting means 65e. Further, according to the set arrangement standard, the object arrangement means 64b 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 is displayed on the display means 62 in a state where one or more objects are arranged in the virtual modeling area.
(Object placement means 64b)

オブジェクト配置手段64b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64b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 64b 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 in the virtual modeling area. Deploy. 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. Furthermore, the object placement unit 64b calculates the position and orientation of the extracted object and places them 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57〜図62に基づいて説明する。図57は造形したい造形物WKの中から、配置基準に基づいて造形物WKを選択して、造形プレート40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64bが、配置基準に基づいて、造形プレート40と対応する仮想造形領域VR上に配置するオブジェクトOBを抽出し、さらに各オブジェクトOB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58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, the example which arrange | positions the several object corresponding to a molded article to the virtual modeling area | region corresponding to the modeling area on a modeling plate concretely based on an arrangement | positioning reference | standard is demonstrated based on FIGS. FIG. 57 shows a state in which the modeled object WK is selected from the modeled object WK to be modeled based on the arrangement standard and is arranged on the modeled plate 40. Here, for the three-dimensional data of the modeled object input from the input unit, the object arranging unit 64b extracts the object OB arranged on the virtual modeling region VR corresponding to the modeling plate 40 based on the arrangement reference. Further, the arrangement position and the arrangement posture of each object OB are calculated and arranged. Here, a procedure for generating modeling data necessary for modeling when 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S5801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 S5801, 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S5802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64f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 S5802, modeling conditions are set. For example, as the modeling conditions, the user designates the posture, finish, quality, and the like of the model placed on the modeling plate from the modeling condition adjusting unit 64f. Moreover, you may make a user select from the preset modeling conditions set beforehand.

次にステップS5803において、オブジェクトを配置させる。ここでは、ステップS5802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64b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59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62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。   In step S5803, an object is placed. Here, based on the modeling conditions set in step S5802, the object placement unit 64b automatically places one or more objects in the virtual modeling area. For example, as shown in the GUI screen of FIG. 59, the state where the object is arranged on the virtual modeling area is displayed on the display column 68 of the display means 62. 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64b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 unit 64b 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S5804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64dでもって、ステップS5803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59のGUI画面に示すように、演算された造形時間を表示手段62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 S5804, a modeling time is calculated. Here, the modeling time calculation means 64d calculates an estimated modeling time (estimated time) or scheduled end time required to actually model the object arranged in step S5803 on the modeling plate as a modeled object. For example, as shown in the GUI screen of FIG. 59, the calculated modeling time is displayed as “estimation” of the modeling time in the operation column 70 of the display means 62. Further, the modeling time may be displayed in the display column 68.

次にステップS5805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62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S5809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 S5805, 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 62 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 S5809, and 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S5806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65e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65eの一形態として、図60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, if it is not acceptable in the presented modeling time, the process proceeds to step S5806, 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 65e. 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 unit 65e, the user inputs a desired modeling time from the operation column 70 in the example of the GUI screen in FIG. Here, 5 hours shorter than the total modeling estimate is designated as the allowable modeling time.

次にステップS5807において、ステップS5806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64b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61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61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 S5807, objects that can be modeled are extracted and arranged on the virtual modeling area in accordance with the arrangement criteria set in step S5806. Here, an object corresponding to a modeled object that can be modeled within 5 hours, which is the specified allowable modeling time, is extracted by the object arranging unit 64b, and the arrangement position and orientation are also automatically calculated, as shown in FIG. As shown, it 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. 61, 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62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62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. 62, 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.

さらに例えば、配置基準として指定した制限造形時間を効率的に利用するために、指定した制限造形時間に、演算された予想造形時間が最も近づくように、オブジェクトを抽出し、かつ抽出されたオブジェクトの位置や姿勢を調整することもできる。また、造形プレート上の造形エリアを効率よく活用できるよう、例えば制限造形時間内に造形可能なオブジェクトの内、体積の最も大きなオブジェクトを抽出し、さらに残りの造形時間内で造形可能なオブジェクトの内で最も大きなオブジェクトを抽出し、これらのオブジェクトの位置や姿勢を調整してもよい。あるいは制限造形時間内に造形可能なオブジェクトの内、造形に最も時間がかかるオブジェクトを抽出した後、次に造形に時間がかかるオブジェクトを順に配置していき、見積もり造形時間が制限造形時間に近づいたら、各オブジェクトの隙間に造形に時間がかからない比較的小さなオブジェクトを配置するようにしてもよい。あるいは造形に最も時間がかかるオブジェクトを配置した後、残りの造形時間内で造形可能なオブジェクトの数が最大となるようにオブジェクトを抽出し、これらのオブジェクトの位置や姿勢を調整してもよい。オブジェクトの位置や姿勢の調整に際しては、例えばヘッド部の座標位置やスライス数等を考慮して、造形時間が短くなるように決定される。このように、配置基準として指定された制限造形時間内に効率よくオブジェクトが造形されるよう、抽出されるオブジェクト、及びそれらの配置位置や姿勢が決定される。また与えられた造形時間をできるだけ活用する観点から、予想造形時間が制限造形時間を超えない範囲で、予想造形時間が制限造形時間に近付くように、いいかえると予想造形時間が制限造形時間と等しくなるように、オブジェクトの抽出や配置位置、姿勢等の決定が行われる。この際、造形可能なオブジェクトの数や体積が大きくなるように、言い換えると配置基準として、制限造形時間に加えて、オブジェクトの数や体積を組み合わせて指定することもできる。   Further, for example, in order to efficiently use the limited modeling time specified as the placement reference, the object is extracted so that the calculated predicted modeling time is closest to the specified limited modeling time, and the extracted object The position and orientation can be adjusted. In order to efficiently use the modeling area on the modeling plate, for example, the object with the largest volume is extracted from the objects that can be modeled within the limited modeling time, and the objects that can be modeled within the remaining modeling time are extracted. The largest object may be extracted and the position and orientation of these objects may be adjusted. Or, after extracting the objects that take the longest time for modeling from the objects that can be modeled within the limited modeling time, place the objects that require the next modeling in order, and if the estimated modeling time approaches the limited modeling time A relatively small object that does not take time for modeling may be arranged in the gap between the objects. Alternatively, after arranging the objects that take the longest time for modeling, the objects may be extracted so as to maximize the number of objects that can be modeled within the remaining modeling time, and the positions and orientations of these objects may be adjusted. When adjusting the position and orientation of the object, for example, the coordinate time of the head unit, the number of slices, and the like are taken into consideration so that the modeling time is shortened. In this way, the extracted objects and their arrangement positions and orientations are determined so that the objects are efficiently modeled within the limited modeling time specified as the arrangement reference. In addition, from the viewpoint of utilizing the given modeling time as much as possible, the predicted modeling time is equal to the limited modeling time so that the predicted modeling time approaches the limited modeling time within the range where the predicted modeling time does not exceed the limited modeling time. As described above, extraction of objects, determination of arrangement positions, postures, and the like are performed. At this time, in addition to the limited modeling time, the number and volume of objects can be specified in combination with the limited modeling time so as to increase the number and volume of objects that can be modeled.

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S5808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S5809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61や図62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S5808からステップS5809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S5806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 S5808, 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 S5809 to generate modeling data and send it to the three-dimensional modeling apparatus. For example, a button such as “OK” or “Start modeling” is pressed on the GUI screen of FIG. 61 or 62. 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 S5808 to step S5809 again. On the other hand, if the desired object placement result is not obtained, the process returns to step S5806, and the placement 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65gで設定できる。このような例を変形例として、図63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S6301〜S6306までは、上述した図58のステップS5801〜S5806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 the objects can be set by, for example, the priority order specifying means 65g. Such an example will be described as a modification based on the flowchart of FIG. In this flowchart, steps S6301 to S6306 are the same as steps S5801 to S5806 in FIG. 58 described above, and detailed description thereof is omitted.

ステップS6307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 S6307, 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、設定手段65にオブジェクト優先順設定手段を設けて、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64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, an object priority order setting unit can be provided in the setting unit 65 to specify a priority object to be included in modeling. In the example of FIG. 64, the “priority placement model” field is provided as an object priority order setting unit in the operation field, 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S6307での設定に応じて、ステップS6308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64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64b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65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 S6307, in step S6308, an object is extracted according to the arrangement reference and the priority order. For example, in the example of FIG. 64, the priority object (here, Wrench) 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 placement reference. The object placement means 64b 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. 65, 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” is displayed 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65e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66に示すような警告メッセージMNGを表示手段62に表示させる。この際、オブジェクト配置手段64b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 designated as the priority object cannot be modeled within the limited modeling time set by the arrangement reference setting unit 65e, a warning message MNG as shown in FIG. At this time, by clearly indicating the reason why the object placement unit 64b 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S6309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58のステップS5809と同様であり、ユーザが問題なしと判断すれば、ステップS5810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S6306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 manner, in step S6309, 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 S5809 in FIG. 58 described above. If the user determines that there is no problem, the process proceeds to step S5810, where modeling data is generated and sent to the three-dimensional modeling apparatus. On the other hand, if the desired object placement result has not been obtained, the process returns to step S6306, and the placement 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65eと優先順位指定手段65g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 65e and the priority designation means 65g. Although the example which performs is demonstrated, you may integrate the setting of these arrangement | positioning references | standards, and the setting of a priority. 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64b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64b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64bで演算するように構成することもできる。   Further, the object arrangement unit 64b may be configured to calculate only one of the objects in addition to calculating both the arrangement position and the attitude of the object. For example, after the position of the object is specified by the user, calculation is performed by the object placement unit 64b so that only the posture is optimized according to the placement standard, or the posture of the object is fixed, and only the placement position of the object is placed in the object placement It can also comprise so that it may calculate by the means 64b.

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.
(Driving mode selection means 65c)

複数の分割プレートを有する場合は、上述の通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17参照)。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、三次元造形装置用の設定データ作成装置は図56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、上述の通り、各駆動モードに対応する造形設定として、シングル駆動モードに対応するシングル造形設定、同期駆動モードに対応するフル造形設定、マルチ駆動モードに対応するマルチ造形設定のいずれかを選択する。駆動モード選択手段65c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65eで配置基準を設定する。オブジェクト配置手段64bは、配置基準設定手段65e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、又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又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 the plates are driven without being synchronized (see FIG. 17). In order to set the modeling conditions according to each driving mode, the setting data creation apparatus for the three-dimensional modeling apparatus includes a driving mode selection unit 65c as shown in FIG. As described above, the drive mode selection unit 65c has a single modeling setting corresponding to the single driving mode, a full modeling setting corresponding to the synchronous driving mode, and a multiple modeling setting corresponding to the multi driving mode as the modeling setting corresponding to each driving mode. Select one of the following. In accordance with the modeling setting selected by the drive mode selection unit 65c, the arrangement reference is set by the arrangement reference setting unit 65e so as to set a modeling condition suitable for modeling in each drive mode. The object placement unit 64b extracts an object satisfying the placement standard from a plurality of objects based on the placement reference set by the placement reference setting unit 65e, and corresponds to the first modeling area on the first divided plate 41. The first virtual modeling area or the 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、配置基準設定手段65eで設定された配置基準に基づき、オブジェクトを第一分割プレート41又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又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又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、配置の実行を行うオブジェクト配置実行手段を分離して、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 set by the placement reference setting unit 65e. The object placement unit 64b also calculates the determined placement position of the object on the first divided plate 41 or the second divided plate 42. 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 for executing such a candidate position determining function and the object arrangement executing means 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64bでオブジェクトを第一仮想造形領域又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又は第二仮想造形領域からはみ出して、制限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 object placement unit 64b uses the object placement unit 64b to place the object in the first virtual shaping area or the second virtual shaping area, a part of the object protrudes from the first virtual shaping area or the second virtual shaping area. It warns that it is located in the buffer area corresponding to the restricted 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62上に仮想的に表示される。ユーザは表示手段62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64b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 62. The user can check each object OB arranged on the first divided plate 41 and the second divided plate 42 with the display means 62. 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 64b.

なお以上の例では、演算手段64のオブジェクト配置手段64bが、各オブジェクトを、
・第一分割プレート41又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65f)
In the above example, the object placement means 64b of the computing means 64 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 means 65f)

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優先プレート指定手段65fを設けてもよい。この場合、優先プレート指定手段65f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64b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67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。   In addition, when the modeling plate is composed of a plurality of divided plates, the object placement unit 64b has priority over any of the divided plates when the object is placed on the virtual modeling area corresponding to any of the divided plates. You may provide the priority plate designation | designated means 65f which designates whether to arrange | position. In this case, an object is arranged by the object arrangement means 64b on the priority virtual modeling area corresponding to the priority division plate designated by the priority plate designation means 65f. 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. 67, the take-out unit 4 is provided on the front side of the housing unit 3 in the figure, 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又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 designation 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 in the initial setting. 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65dは、上述の通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65d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64fでもって造形条件を調整する。   The end time designating means 65d is a member for designating the time for finishing the shaping with the divided plate as described above. The modeling conditions are adjusted by the modeling condition adjusting unit 64f 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 65d.

またオブジェクト配置手段64bは、複数のオブジェクトの内、終了時間指定手段65d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65g)
In addition, the object placement unit 64b determines the placement of each object so that the number of objects that can be shaped within the time specified by the end time designating unit 65d is maximized. 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 65g)

また配置基準設定手段65eは、優先順位指定手段65gの機能を含むことができる。優先順位指定手段65g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64bは、複数のオブジェクトの内、優先順位指定手段65g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。   The arrangement reference setting unit 65e can include the function of the priority order specifying unit 65g. The priority order specifying means 65g is a member for causing each object to specify the priority order of modeling. The object placement unit 64b has the highest number of objects arranged in the virtual shaping area corresponding to the priority division plate from the highest priority according to the priority designated by the priority designation unit 65g among the plurality of objects. The arrangement of each object is determined so that 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64b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64d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 64b can acquire the time required for modeling required for modeling the modeled object corresponding to each object. The required modeling time is calculated by the modeling time calculation means 64d. 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。
(制限エリア設定手段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.
(Restricted area setting means 65i)

制限エリア設定手段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制限エリアBAを設定するため部材である。制限エリア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。この制限エリアは、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67の例では、制限エリアは、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、制限エリアと反対側の面に設けられている。また制限エリアは、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、制限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制限エリアを設定するための制限エリア設定手段を不要とできる。   The restricted area setting means 65i is a member for setting the restricted area BA in a region where the first divided plate and the second divided plate are adjacent to each other. The restricted 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 restricted area reduces the influence of the UV light irradiated from the curing means 24 on the other divided plate, which is irradiated on the other divided plate, in order to cure the molding material discharged on the one divided plate. To be provided. In the example of FIG. 67, the restriction area is provided in 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 on the side opposite to the restricted area among the sides along the longitudinal direction of the first divided plate and the second divided plate. The restricted 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 restricted area can also be a fixed value set in advance on the device side. In this case, the restricted area setting means for the user to set the restricted area can be omitted.

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65e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68〜図74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62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 65e is, for example, shortening the modeling end time when the modeling of all the modeling objects is completed, increasing the number of modeling objects capable of finishing the modeling within a predetermined time, modeling the modeling object And so on. Next, an example in which objects corresponding to a plurality of modeling objects are specifically allocated to virtual modeling areas corresponding to the divided plates based on the arrangement reference will be described with reference to FIGS. The object OB shown in these drawings shows an example in which the object OB is arranged and positioned in a virtual modeling area that is a virtual divided plate displayed on the display means 62.
(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68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64b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64b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. 68, 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 arrangement means 64b. The reference for arranging the object OB by the object arrangement means 64b at this time is automatically arranged so that as many objects OB as possible are arranged on one divided plate, for example.

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62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64d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62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)
The modeling time required for modeling with each divided plate is displayed on the display means 62 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 in the same divided plate, the modeling time calculation unit 64d recalculates the modeling end scheduled time in each divided plate, and the display unit 62 The display of the modeling time is updated. 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64b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69及び図70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 64b automatically allocates 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65e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64b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69に示すように、表示手段62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62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 designates, for example, “within modeling time XX” or the like as the limited modeling time by the arrangement reference setting means 65e. 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. The arrangement unit 64b calculates the allocation of the object OB to the virtual modeling area and the candidate position of the allocation position in the allocated virtual modeling area, and executes the 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 region VR1) in this way is displayed on the display means 62 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 confirms this result on the display means 62 and, if necessary, can further perform the division plate (and the corresponding virtual modeling area) and the arrangement position of the object OB from the position adjustment means 65b. it can.
(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70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65e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65g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64b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62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, the user specifies a limited modeling time or the like with the arrangement reference setting unit 65e, and the modeling priority is set in advance for the object in advance or manually by the user using the priority specification unit 65g. And First, the object OB is input from the input means. Here, the object placement means 64b repeats the placement from the object with the highest priority set in the object OB, so that the object can be shaped as much as possible within the range in which the modeling is completed within the specified limited modeling time. Perform OB allocation. Also, the candidate positions of the placement positions in the assigned virtual modeling area VR1 are calculated, the objects OB are automatically arranged based on the calculation results, and the results are displayed on the display means 62 as described above. It is. 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71及び図72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65e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64b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. 71 and 72. FIG. For example, in the case where there are objects to be modeled early and objects that may be late in the modeled object, the user can specify the priority order of the objects with the arrangement reference setting unit 65e. 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 64b 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64b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71に示すように、表示手段62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62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通りである。   When the object OB is input from the input means in the state in which the priorities are set in this way, the object placement means 64b reads priority order information for a plurality of input objects OB, and follows the designated priority order. The object OB is assigned to the virtual modeling region VR1 corresponding to the priority division plate. As shown in FIG. 71, a file name and a threshold value indicating priority can be displayed on the display means 62. Note that 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 62.

以上の方法では、予め優先順位を配置基準設定手段65e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72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64b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64b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 65e 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. 72, the user manually arranges the object by dividing the object OB having a higher priority and the object OB ′ having a lower priority on the virtual modeling area while referring to the shape and file name of the object. This work can also be performed after the automatic placement is executed by the object placement means 64b. Further, after the user has placed the object, the object placement means 64b may perform automatic placement for further optimization of 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73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. 73, the user manually adds each of the modeling requester's user name, department name, product name, and the like assigned to the object shape, file name, file attribute, etc. 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64b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74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64b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74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 64b can automatically perform such grouping. For example, as shown in FIG. 74, 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 unit 64b reads the information and automatically selects each virtual Objects can be placed in the modeling area. At this time, the identification information set for each object may be displayed on the display means. In the example of FIG. 74, an initial indicating the modeling requester is attached in advance to the data file name of the object, 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64b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64b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 the object arrangement | positioning means 64b may be operated. 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 64b 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)

上述の通り、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、汎用又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75〜図79のユーザインターフェース画面に基づいて説明する。図75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 creation apparatus is realized by a setting data creation 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. 75 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は造形プレート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、又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又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 an object is 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64b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 64b. 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、変換されたSTLデータの各スライスデータである設定データが一括又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75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76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, the setting data, which is each slice data of the converted STL data, is output from the output unit 66 to the 3D modeling apparatus in a batch or in units of each slice data. The print command is instructed and 3D modeling is started. In the example of FIG. 75, 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. 76 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75の表示欄68に表示される。この様子を図77に示す。図77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78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. 75 after being converted into STL data, for example. This is shown in FIG. From the screen of FIG. 77, the user can select the object OB1 using the position adjusting means 65b and move it to an arbitrary position, or change it to an arbitrary posture such as tilting or rotating. FIG. 78 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77、図78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. 77 and 78, only one object OB1 is displayed, but a plurality of three-dimensional data can be fetched from the input means 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、又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79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 selects either the minimum modeling time or the minimum usage amount of the modeling material as the parameter setting means 63 for specifying the modeling parameters described above arbitrarily, and pressing 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. 79 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75の操作欄70において設けられたラジオボタン63Aである。図75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 means 63 is the radio button 63A provided in the operation column 70 of FIG. In the example of FIG. 75, 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80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、全ての造形パラメータである時間最小、樹脂量最小、マット面最小の全てに対して、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 of the modeling parameters, which are all of the minimum time, the minimum resin amount, 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、三次元造形装置用の設定データ作成装置、三次元造形装置用の設定データ作成方法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 3D modeling apparatus of the present invention, the setting data creating apparatus for the 3D modeling apparatus, the setting data creating method for the 3D modeling apparatus, the setting data creating program for the 3D modeling apparatus, and the computer-readable recording medium are: It can be suitably used for three-dimensional modeling in which an ultraviolet curable resin is laminated by an inkjet method.

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;4A…第一取り出し部;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、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、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…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;64b…オブジェクト配置手段;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
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…制限エリア設定手段
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
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…制限エリア
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
MNG…警告メッセージ
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; 4A ... First extraction part; 4B ... Second extraction part; 4C ... Third extraction Part: 4D ... fourth extraction part 5 ... frame shape 10 ... control means 12 ... roller rotation speed control means 13 ... stage position control means 14 ... notification means 15 ... release warning means 20, 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 array 24 ... Curing means 25 ... Roller section 26 ... Roller body 27 ... Blade 28 ... Bus 29 ... Suction Pipe 30 ... Head moving means 31 ... XY direction drive units 32, 32 '... Z direction drive units 33, 33', 33 "... Bearing shafts 40, 40 '... Modeling plates 41, 41C 41X ... first divided plate 41a ... first sub divided plate; 41b ... second sub divided plate 42, 42C, 42X ... second divided plate 43 ... third divided plate 45 ... rail guide 46 ... X-direction moving rail 47 ... Y Direction moving rail 50 ... sub plate 51 ... first sub plate 52 ... second sub plate 58 ... cover portion 61 ... input means 62 ... display means 63 ... parameter setting means 63A ... radio button; 63B ... modeling parameter setting dialog 64 ... 64b ... modeling time calculation means; 64e ... modeling material amount calculation means; 64f ... modeling condition adjustment means; 64g ... placement warning means 65 ... setting means; 65b ... position adjustment means; 65c ... drive Mode selection means; 65d ... end time designation means; 65e ... arrangement reference setting means; 65g ... periphery margin setting means; 65i ... restricted area setting 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 field 77 ... "Surface finishing" field 78 ... Automatic operation field 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 part; 4040 ... Modeling plate WK, WK1 to WK5 ... Modeled object WK ', WKU ... Model WKC in the middle of modeling ... Model MA after modeling ... Model material SA ... Support material PC ... Computer S B ... Overhang support portion BA ... Restricted area PM ... Surrounding margin VR ... Virtual modeling area VR1 ... First virtual modeling area VR2 ... Second virtual modeling area OB, OB1 ... Object OB '... Object that could not be placed on priority plate MNG ... Warning message

Claims (19)

三次元状の造形物を、造形材を用いて造形するための三次元造形装置であって、
造形材を吐出するための造形材吐出手段と、
前記造形材を硬化させる光源として、所定の波長域の光を照射するための硬化手段と
を備えるヘッド部と、
造形物をその上面に載置して造形する第一分割プレートと、
前記第一分割プレートと並べて配置された、造形物をその上面に載置して造形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独立して垂直方向に駆動可能なZ方向駆動部と、
前記ヘッド部を前記第一分割プレート及び第二分割プレートの水平面内で、相対的に水平方向に駆動させるためのXY方向駆動部と、
前記ヘッド部を移動させながら、前記造形材の吐出及び硬化を制御する制御手段と
を備え、
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前記硬化手段から照射される光が、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、造形物を配置しない制限エリアを前記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設定可能としてなる三次元造形装置。
A three-dimensional modeling apparatus for modeling a three-dimensional model using a modeling material,
Modeling material discharge means for discharging the modeling material;
As a light source for curing the modeling material, a head unit including a curing unit for irradiating light in a predetermined wavelength range, and
A first divided plate for placing a modeling object on the upper surface and modeling;
A second divided plate which is arranged side by side with the first divided plate and which is shaped by placing a modeled object on its upper surface;
A Z-direction drive unit capable of independently driving the first divided plate and the second divided plate in the vertical direction;
An XY direction driving unit for driving the head unit in a horizontal direction relatively within a horizontal plane of the first divided plate and the second divided plate;
Control means for controlling ejection and curing of the modeling material while moving the head part,
The light irradiated from the curing means for curing the modeling material discharged on one divided plate is provided to reduce the effect of irradiating the modeled object modeled on the other divided plate, A three-dimensional modeling apparatus in which a restricted area where a modeled object is not arranged can be set in an area where the first divided plate and the second divided plate are adjacent to each other.
請求項1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各周辺領域において、造形物の該分割プレートからの落下防止のため周囲マージンを設定しており、
前記制限エリアの幅を、造形マージンの幅よりも大きく設定してなる三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 1,
In each peripheral region of the first divided plate and the second divided plate, a peripheral margin is set to prevent the shaped article from falling from the divided plate,
A three-dimensional modeling apparatus in which the width of the restriction area is set larger than the width of the modeling margin.
請求項2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が、矩形状の長手方向に並べて配置されており、
前記制限エリアが、前記第一分割プレート及び第二分割プレートの対向する長手方向に沿った境界部分に設けられ、
前記周囲マージンが、前記一分割プレート及び第二分割プレートの長手方向であって、前記制限エリアと反対側の面に設けられてなる三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 2,
The first divided plate and the second divided plate are arranged side by side in the longitudinal direction of the rectangular shape,
The restriction area is provided at a boundary portion along the opposing longitudinal direction of the first divided plate and the second divided plate,
The three-dimensional modeling apparatus, wherein the peripheral margin is provided on a surface in the longitudinal direction of the one divided plate and the second divided plate and opposite to the restriction area.
請求項3に記載の三次元造形装置であって、
前記制限エリアが、前記周囲マージンの少なくとも一部と直交されてなる三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to claim 3,
A three-dimensional modeling apparatus in which the restricted area is orthogonal to at least a part of the peripheral margin.
請求項1〜4のいずれか一項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又は第二分割プレートの一方で造形が継続中に、他方で造形物の造形が終了した際、該造形の終了した分割プレートを降下させて照射保護位置に移動させるよう、前記Z方向駆動部を制御するためのステージ位置制御部を備える三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
While modeling is continued on one side of the first divided plate or the second divided plate, when modeling of the modeled object is finished on the other side, the divided plate that has been shaped is lowered and moved to the irradiation protection position. A three-dimensional modeling apparatus including a stage position control unit for controlling a Z-direction drive unit.
三次元状の造形物を、造形材を用いて造形するための三次元造形装置であって、
造形材を吐出するための造形材吐出手段と、
前記造形材を硬化させる光源として、所定の波長域の光を照射するための硬化手段と
を備えるヘッド部と、
造形物をその上面に載置して造形する第一分割プレートと、
前記第一分割プレートと並べて配置された、造形物をその上面に載置して造形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独立して垂直方向に駆動可能なZ方向駆動部と、
前記ヘッド部を前記第一分割プレート及び第二分割プレートの水平面内で、相対的に水平方向に駆動させるためのXY方向駆動部と、
前記ヘッド部を移動させながら、前記造形材の吐出及び硬化を制御する制御手段と、
前記第一分割プレート又は第二分割プレートの一方で造形が継続中に、他方で造形物の造形が終了した際、該造形の終了した分割プレートを降下させて照射保護位置に移動させるよう、前記Z方向駆動部を制御するためのステージ位置制御部と
を備える三次元造形装置。
A three-dimensional modeling apparatus for modeling a three-dimensional model using a modeling material,
Modeling material discharge means for discharging the modeling material;
As a light source for curing the modeling material, a head unit including a curing unit for irradiating light in a predetermined wavelength range, and
A first divided plate for placing a modeling object on the upper surface and modeling;
A second divided plate which is arranged side by side with the first divided plate and which is shaped by placing a modeled object on its upper surface;
A Z-direction drive unit capable of independently driving the first divided plate and the second divided plate in the vertical direction;
An XY direction driving unit for driving the head unit in a horizontal direction relatively within a horizontal plane of the first divided plate and the second divided plate;
Control means for controlling the ejection and curing of the modeling material while moving the head part;
While modeling is continued on one side of the first divided plate or the second divided plate, when modeling of the modeled object is finished on the other side, the divided plate that has been shaped is lowered and moved to the irradiation protection position. A three-dimensional modeling apparatus comprising a stage position control unit for controlling a Z direction driving unit.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の三次元造形装置であって、
前記制限エリアを、前記第一分割プレートと第二分割プレートの接合面を中心として、該第一分割プレートと第二分割プレートに対してそれぞれ均等に設けられてなる三次元造形装置。
A three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A three-dimensional modeling apparatus in which the restriction area is provided evenly with respect to the first divided plate and the second divided plate, with the joint surface of the first divided plate and the second divided plate as a center.
請求項1〜7のいずれか一に記載される三次元造形装置であって、
前記ヘッド部は、前記造形材吐出手段として、造形材を吐出するための吐出ノズルを第一方向に複数配列しており、
前記XY方向駆動部は、ヘッド部を、前記吐出ノズルを配列した第一方向と交差する方向である主走査方向に往復動作させると共に、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、前記ヘッド部を水平方向に駆動させるよう構成しており、
前記第二分割プレートは、前記第一分割プレートと副走査方向に並べられてなる三次元造形装置。
A three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The head unit has a plurality of discharge nozzles arranged in the first direction for discharging the modeling material as the modeling material discharging means,
The XY direction drive unit reciprocates in the main scanning direction, which is a direction intersecting the first direction in which the discharge nozzles are arranged, and moves in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, It is configured to drive the head portion in the horizontal direction,
The three-dimensional modeling apparatus in which the second divided plate is arranged in the sub-scanning direction with the first divided plate.
請求項1〜8のいずれか一項に記載の三次元造形装置であって、
前記造形材吐出手段は、造形材として、
最終的な造形物となるモデル材と、
前記モデル材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と
を、前記第一分割プレートと第二分割プレート上に、少なくとも一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。
A three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The modeling material discharge means is a modeling material,
Model material that will be the final model,
A support material that supports the projecting portion from which the model material projects and which is finally removed is discharged onto the first divided plate and the second divided plate while scanning in at least one direction, and is cured. A three-dimensional modeling apparatus that performs modeling by generating a slice having a predetermined thickness in the height direction by repeating the operation and stacking the slices in the height direction.
請求項1〜9のいずれか一項に記載の三次元造形装置であって、さらに、
前記造形材吐出手段で、前記第一分割プレートと第二分割プレート上に吐出された造形材から、余剰分を掻き取るためのローラ部を備える三次元造形装置。
The three-dimensional modeling apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising:
A three-dimensional modeling apparatus comprising a roller unit for scraping off surplus portions from the modeling material discharged on the first divided plate and the second divided plate by the modeling material discharging means.
複数の三次元状の造形物を、造形材を用いて第一分割プレート又は第二分割プレート上にそれぞれ造形する三次元造形装置用の設定データ作成装置であって、
複数の造形物の三次元データを取得するための入力手段と、
前記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、造形物の該分割プレートからの落下防止のため周囲マージンを設定するための周囲マージン設定手段と、
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から照射される光が、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、造形物を配置しない制限エリアを前記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設定するための制限エリア設定手段と、
前記複数の造形物の三次元データをオブジェクトとして、前記第一分割プレート又は第二分割プレート上でそれぞれ、ヘッド部を走査させて造形物を造形可能な、前記周囲マージン及び制限エリアを加味して設定された第一造形エリア又は第二造形エリアと対応する、第一仮想造形領域又は第二仮想造形領域に配置するためのオブジェクト配置手段と
を備える三次元造形装置用の設定データ作成装置。
It is a setting data creation device for a three-dimensional modeling apparatus that models a plurality of three-dimensional shaped objects on a first divided plate or a second divided plate using a modeling material,
Input means for acquiring three-dimensional data of a plurality of shaped objects;
In each peripheral region of the first divided plate and the second divided plate, a peripheral margin setting means for setting a peripheral margin for preventing a molded article from falling from the divided plate;
Modeling provided to reduce the influence of light irradiated from the curing means to cure the modeling material discharged on one divided plate to the modeled object modeled on the other divided plate Restricted area setting means for setting a restricted area where no objects are arranged in an area where the first divided plate and the second divided plate are adjacent to each other;
Using the three-dimensional data of the plurality of shaped objects as objects, scanning the head part on the first divided plate or the second divided plate, respectively, and taking into account the peripheral margin and the restriction area that can form the shaped object A setting data creation apparatus for a three-dimensional modeling apparatus, comprising object placement means for arranging in a first virtual modeling area or a second virtual modeling area corresponding to the set first modeling area or second modeling area.
請求項11に記載の三次元造形装置用の設定データ作成装置であって、
前記周囲マージン設定手段で設定される前記第一仮想造形領域又は第二仮想造形領域と、前記第一分割プレート又は第二分割プレートの面積との差分である周囲マージンの幅よりも、前記制限エリアの幅を大きく設定してなる三次元造形装置用の設定データ作成装置。
A setting data creation device for a three-dimensional modeling apparatus according to claim 11,
The restriction area is larger than the width of the peripheral margin that is the difference between the first virtual modeling region or the second virtual modeling region set by the peripheral margin setting means and the area of the first divided plate or the second divided plate. A setting data creation device for a three-dimensional modeling apparatus, which has a large width.
請求項11又は12に記載の三次元造形装置用の設定データ作成装置であって、
前記制限エリアを、前記第一分割プレートと第二分割プレートの接合面を中心として、該第一分割プレートと第二分割プレートに対してそれぞれ均等に設けられてなる三次元造形装置用の設定データ作成装置。
A setting data creation device for a three-dimensional modeling apparatus according to claim 11 or 12,
Setting data for a three-dimensional modeling apparatus in which the restriction area is provided evenly with respect to the first divided plate and the second divided plate, with the joint surface of the first divided plate and the second divided plate as the center. Creation device.
請求項11〜13のいずれか一項に記載の三次元造形装置用の設定データ作成装置であって、さらに、
前記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又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又は第二仮想造形領域からはみ出して、制限エリアと対応する緩衝領域に位置することを警告する配置警告手段を備える三次元造形装置用の設定データ作成装置。
It is a setting data creation device for a three-dimensional modeling device according to any one of claims 11 to 13, further comprising:
When the object is arranged in the first virtual modeling area or the second virtual modeling area by the object arranging means, a part of the object protrudes from the first virtual modeling area or the second virtual modeling area and corresponds to the restriction area. A setting data creation device for a three-dimensional modeling apparatus, which includes an arrangement warning means for warning that it is located in a buffer area.
請求項14に記載の三次元造形装置用の設定データ作成装置であって、
前記オブジェクト配置手段は、前記配置警告手段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又は第二仮想造形領域を超える場合には、該オブジェクトの一部が該第一仮想造形領域又は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三次元造形装置用の設定データ作成装置。
A setting data creation device for a three-dimensional modeling apparatus according to claim 14,
Even when the object placement means receives a warning from the placement warning means, if the size of the object exceeds the first virtual modeling area or the second virtual modeling area, a part of the object is A setting data creation device for a three-dimensional modeling apparatus that allows the projection to protrude from the first virtual modeling area or the second virtual modeling area and be positioned in the buffer area.
複数の三次元状の造形物を、造形材を用いて第一分割プレート又は第二分割プレート上にそれぞれ造形する三次元造形装置用の設定データ作成方法であって、
予め、前記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、造形物の該分割プレートからの落下防止のため周囲マージンを設定すると共に、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から照射される光が、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、造形物を配置しない制限エリアを、前記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設定する工程と、
複数の造形物の三次元データを取得すると共に、該三次元データをオブジェクトとして、前記第一分割プレート又は第二分割プレート上でそれぞれ、ヘッド部を走査させて造形物を造形可能な、前記周囲マージン及び制限エリアを加味して設定された第一造形エリア又は第二造形エリアと対応する、第一仮想造形領域又は第二仮想造形領域に該オブジェクトを配置する工程と
を含む三次元造形装置用の設定データ作成方法。
It is a setting data creation method for a three-dimensional modeling apparatus that models a plurality of three-dimensional shaped objects on a first divided plate or a second divided plate using a modeling material,
In advance, in each peripheral region of the first divided plate and the second divided plate, a peripheral margin is set to prevent the shaped article from dropping from the divided plate, and the modeling material discharged on one of the divided plates is cured. In order to reduce the influence that the light irradiated from the curing means is irradiated on the shaped object formed on the other divided plate, the restriction area where the shaped object is not arranged is provided in the first divided plate. And a step of setting the second divided plate in an adjacent region;
The three-dimensional data of a plurality of shaped objects can be obtained, and the three-dimensional data can be used as an object to form a shaped object by scanning the head part on the first divided plate or the second divided plate, respectively. A step of arranging the object in the first virtual modeling area or the second virtual modeling area corresponding to the first modeling area or the second modeling area set in consideration of the margin and the restriction area. Setting data creation method.
複数の三次元状の造形物を、造形材を用いて第一分割プレート及び第二分割プレート上にそれぞれ造形する三次元造形装置を用いた造形方法であって、
前記第一分割プレート上で一の造形物の造形を行う一方、前記第二分割プレート上で他の造形物の造形を行う工程と、
前記第一分割プレート上での造形物の造形作業が終了した後、前記第二分割プレート上での他の造形物が造形未完了の段階で、前記第一分割プレート及び第二分割プレートを独立して垂直方向に駆動可能なZ方向駆動部及び該Z方向駆動部を制御するためのステージ位置制御部でもって、該造形の終了した分割プレートを降下させて照射保護位置に移動させる工程と、
を含む三次元造形方法。
It is a modeling method using a three-dimensional modeling apparatus that models a plurality of three-dimensional shaped objects on a first divided plate and a second divided plate using a modeling material,
While shaping one shaped object on the first divided plate, forming a other shaped object on the second divided plate;
After the modeling work of the modeled object on the first divided plate is completed, the first divided plate and the second divided plate are made independent at a stage where the other modeled object on the second divided plate is not yet modeled. Then, with the Z-direction drive unit that can be driven in the vertical direction and the stage position control unit for controlling the Z-direction drive unit, the step of lowering the divided plate that has been shaped and moving it to the irradiation protection position;
Three-dimensional modeling method.
複数の三次元状の造形物を、造形材を用いて第一分割プレート又は第二分割プレート上にそれぞれ造形する三次元造形装置用の設定データ作成プログラムであって、コンピュータに、
予め、前記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、造形物の該分割プレートからの落下防止のため周囲マージンを設定すると共に、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から照射される光が、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、造形物を配置しない制限エリアを、前記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設定する機能と、
複数の造形物の三次元データを取得すると共に、該三次元データをオブジェクトとして、前記第一分割プレート又は第二分割プレート上でそれぞれ、ヘッド部を走査させて造形物を造形可能な、前記周囲マージン及び制限エリアを加味して設定された第一造形エリア又は第二造形エリアと対応する、第一仮想造形領域又は第二仮想造形領域に該オブジェクトを配置する機能と
を実現させる三次元造形装置用の設定データ作成プログラム。
It is a setting data creation program for a three-dimensional modeling apparatus that models a plurality of three-dimensional shaped objects on the first divided plate or the second divided plate using a modeling material,
In advance, in each peripheral region of the first divided plate and the second divided plate, a peripheral margin is set to prevent the shaped article from dropping from the divided plate, and the modeling material discharged on one of the divided plates is cured. In order to reduce the influence that the light irradiated from the curing means is irradiated on the shaped object formed on the other divided plate, the restriction area where the shaped object is not arranged is provided in the first divided plate. And a function for setting the adjacent area of the second divided plate,
The three-dimensional data of a plurality of shaped objects can be obtained, and the three-dimensional data can be used as an object to form a shaped object by scanning the head part on the first divided plate or the second divided plate, respectively. A three-dimensional modeling apparatus that realizes a function of arranging the object in the first virtual modeling area or the second virtual modeling area corresponding to the first modeling area or the second modeling area set in consideration of the margin and the restriction area Setting data creation program for
請求項18に記載されるプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium storing the program according to claim 18.
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