JP2018027618A - 造形装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、立体の造形の開始後に当該立体よりも高さが低い他の立体の造形を開始して、立体の造形中に他の立体を造形することができる造形装置の提供を目的とする。【解決手段】造形装置は、定められた方向に並んでいる複数の台と、前記複数の台と対向し、前記複数の台に対し前記定められた方向に相対移動し、前記複数の台に層を形成する形成部と、前記複数の台を、それぞれ独立して、前記複数の台と前記形成部との対向方向に移動せる移動部と、を備え、高さが異なる複数の立体を造形する場合、前記形成部と前記移動部とによって、前記複数の台を独立して移動させながら前記複数の台にそれぞれ重なった層を形成して、前記複数の立体を造形する。【選択図】図4
Description
本発明は、造形装置に関する。
特許文献1には、造形ステージ上に造形材からなる造形材層を順に積層形成する三次元造形装置が開示されている。また、特許文献1には、上記三次元造形装置が、水平なプレート載置面を有するプレート取付台と、上記造形ステージとなる水平面を有し、上記プレート載置面上に載置される可搬プレートと、上記プレート取付台に設けられ、上記可搬プレートを磁力によって固定するための電磁コイルと、外部空間から上記造形ステージ上の作業空間へのアクセスを遮断する遮断扉と、上記遮断扉の開閉を検出する扉センサと、上記遮断扉の閉状態を示す上記扉センサの出力に基づいて、上記電磁コイルに駆動電流を供給し、上記プレート取付台に対し上記可搬プレートを固定させるコイル駆動手段とを備えていることが開示されている。
特許文献2には、造形対象物を平行な複数の面で切断した各断面に対応する層体を所定の材料を吐出することによって形成し、前記層体を順次積層していくことで前記造形対象物の三次元造形物を生成する三次元造形装置が開示されている。また、特許文献2には、上記三次元造形装置が、前記層体を順次積層していくための造形面を有するステージと、前記ステージの前記造形面上に所定の突出形状を形成させる突出形状形成手段と、を備え、前記突出形状が形成された前記造形面上に三次元造形物を生成することが開示されている。
特許文献3には、粉体を供給する供給槽と、前記供給槽から前記粉体が供給されて、粉体が結合された造形層が積層形成される造形槽と、前記供給槽から前記造形槽に前記粉体を移送供給して、前記造形槽における前記粉体の表面を平坦化して粉体層を形成する回転部材と、を備え、前記回転部材は、前記供給槽側と前記造形槽側とで逆方向に回転される
ことを特徴とする立体造形装置が開示されている。
ことを特徴とする立体造形装置が開示されている。
本発明は、立体の造形の開始後に当該立体よりも高さが低い他の立体の造形を開始して、立体の造形中に他の立体を造形することができる造形装置の提供を目的とする。
請求項1に記載の造形装置は、定められた方向に並んでいる複数の台と、前記複数の台と対向し、前記複数の台に対し前記定められた方向に相対移動し、前記複数の台に層を形成する形成部と、前記複数の台を、それぞれ独立して、前記複数の台と前記形成部との対向方向に移動せる移動部と、を備え、高さが異なる複数の立体を造形する場合、前記形成部と前記移動部とによって、前記複数の台を独立して移動させながら前記複数の台にそれぞれ重なった層を形成して、前記複数の立体を造形する。
請求項2に記載の造形装置は、請求項1に記載の造形装置であって、前記移動部は、前記複数の台を、それぞれ独立して、前記対向方向と異なる方向に移動可能とされている。
請求項3に記載の造形装置は、請求項1又は2に記載の造形装置であって、前記形成部は、光が照射されて硬化する液滴を吐出する吐出部と、前記吐出部により吐出された液滴に光を照射する照射部とを含んで構成され、前記吐出部から前記複数の台に吐出された液滴を前記照射部から照射される光で硬化させて前記層を形成し、高さが異なる複数の立体を造形する場合、前記形成部と前記移動部とは、高さが高い順に前記複数の立体の造形を開始する。
請求項1に記載の造形装置は、立体の造形の開始後に当該立体よりも高さが低い他の立体の造形を開始して、立体の造形中に他の立体を造形することができる。
請求項2に記載の造形装置は、複数の立体の造形時に一の立体の造形が終了した場合に、当該一の立体が造形された台を異なる方向に移動させることができる。
請求項3に記載の造形装置は、高さが異なる複数の立体の造形を同時に開始する場合に比べて、高さが低い立体が光劣化し難い。
<概要>
以下、本実施形態の造形装置10について図面を参照しつつ説明する。まず、本実施形態の造形装置10の構成について説明する。次いで、本実施形態の造形装置10を用いた立体M(図4参照)の造形方法について説明する。次いで、本実施形態の効果について説明する。なお、以下の説明では、図中の±Z方向を装置高さ方向(Z方向を上側、−Z方向を下側)、±X方向を装置幅方向(X方向を一端側、−X方向を他端側)、±Z方向及び±X方向に交差する方向(±Y方向)を装置奥行き方向(Y方向を手前側、−Y方向を奥側)とする。
以下、本実施形態の造形装置10について図面を参照しつつ説明する。まず、本実施形態の造形装置10の構成について説明する。次いで、本実施形態の造形装置10を用いた立体M(図4参照)の造形方法について説明する。次いで、本実施形態の効果について説明する。なお、以下の説明では、図中の±Z方向を装置高さ方向(Z方向を上側、−Z方向を下側)、±X方向を装置幅方向(X方向を一端側、−X方向を他端側)、±Z方向及び±X方向に交差する方向(±Y方向)を装置奥行き方向(Y方向を手前側、−Y方向を奥側)とする。
<構成>
本実施形態の造形装置10は、複数の台20に吐出された液滴を光で硬化させて形成する層Lを重ねて立体Mを造形する機能を有する。本実施形態で用いられる液滴は、一例として紫外線に照射されて硬化する性質を有する。本実施形態の造形装置10は、複数の台20と、移動装置30と、吐出装置40と、制御部50とを含んで構成されている。ここで、吐出装置40は、形成部の一例である。また、移動装置30は、移動部の一例である。
本実施形態の造形装置10は、複数の台20に吐出された液滴を光で硬化させて形成する層Lを重ねて立体Mを造形する機能を有する。本実施形態で用いられる液滴は、一例として紫外線に照射されて硬化する性質を有する。本実施形態の造形装置10は、複数の台20と、移動装置30と、吐出装置40と、制御部50とを含んで構成されている。ここで、吐出装置40は、形成部の一例である。また、移動装置30は、移動部の一例である。
[複数の台]
複数の台20は、図1及び図2に示されるように、平板とされ、装置幅方向及び装置奥行き方向に沿って配置されている。各台20は、図2に示されるように、装置高さ方向から見ると、矩形とされている。また、本実施形態の台20の個数は、一例として2つとされている。2つの台20は、装置幅方向に沿って接触した状態で並んでいる。ここで、装置幅方向は、定められた方向の一例である。以下、必要がある場合には、2つの台20のうち装置幅方向一端側の台20を台20A、他端側の台20を台20Bとして説明する。
複数の台20は、図1及び図2に示されるように、平板とされ、装置幅方向及び装置奥行き方向に沿って配置されている。各台20は、図2に示されるように、装置高さ方向から見ると、矩形とされている。また、本実施形態の台20の個数は、一例として2つとされている。2つの台20は、装置幅方向に沿って接触した状態で並んでいる。ここで、装置幅方向は、定められた方向の一例である。以下、必要がある場合には、2つの台20のうち装置幅方向一端側の台20を台20A、他端側の台20を台20Bとして説明する。
[移動装置]
移動装置30は、複数の台20を(台20A、20Bを)、それぞれ独立して、装置高さ方向(後述する対向方向)に移動させる機能を有する。移動装置30は、図1及び図2に示されるように、各台20A、20Bをそれぞれ支持するアーム32と、アームを装置高さ方向に移動させる駆動源34とを備えている。なお、図1では、移動装置30が各台20A、20Bを装置高さ方向の移動範囲における最も高い位置(各台20A、20Bの初期位置)に移動させた状態を示している。
移動装置30は、複数の台20を(台20A、20Bを)、それぞれ独立して、装置高さ方向(後述する対向方向)に移動させる機能を有する。移動装置30は、図1及び図2に示されるように、各台20A、20Bをそれぞれ支持するアーム32と、アームを装置高さ方向に移動させる駆動源34とを備えている。なお、図1では、移動装置30が各台20A、20Bを装置高さ方向の移動範囲における最も高い位置(各台20A、20Bの初期位置)に移動させた状態を示している。
なお、移動装置30は、複数の台20を(台20A、20Bを)、それぞれ独立して、装置奥行き方向に移動可能とされている。ここで、装置奥行き方向は、後述する対向方向と異なる方向の一例である。図2において、縁が実線とされている台20A、20Bは装置奥行き方向における通常の位置とされ、縁が一点鎖線とされている台20A、20Bは装置奥行き方向における取り出し時の位置とされている。通常の位置及び取り出し時の位置については、立体Mの造形方法の説明の中で説明する。なお、移動装置30は、例えば、エアシリンダ、ボールねじ等の1軸の移動機構を2つ備えた2軸ロボット等とされている。
[吐出装置]
吐出装置40は、複数の台20に対し装置幅方向に相対移動し、複数の台20に層Lを形成する機能を有する。また、吐出装置40は、図1に示されるように、複数の台20よりも装置高さ方向上側に配置されている。
吐出装置40は、複数の台20に対し装置幅方向に相対移動し、複数の台20に層Lを形成する機能を有する。また、吐出装置40は、図1に示されるように、複数の台20よりも装置高さ方向上側に配置されている。
吐出装置40は、図1及び図2に示されるように、吐出部42と、複数の照射部44と、移動機構(図示省略)とを含んで構成されている。
吐出部42は、前述の液滴、すなわち、紫外線に照射されて硬化する液滴を吐出する機能を有する。吐出部42は、図2に示されるように、装置高さ方向から見ると、装置奥行き方向に沿った長尺とされている。吐出部42の下面には、その長手方向に並ぶ複数のノズル(図示省略)が形成されている。そして、吐出部42は、複数のノズルから各台20A、20Bに向けて液滴を吐出するようになっている。
複数の照射部44は、吐出部42により吐出されて各台20A、20Bに付着した液滴に紫外線を照射する機能を有する。各照射部44は、図2に示されるように、長尺とされている。そして、各照射部44は、吐出部42を挟んで吐出部42の短手方向の両側に、吐出部42に沿った状態で配置されている。
そして、吐出部42及び複数の照射部44は、(移動機構を構成する)キャリッジ(図示省略)に固定された状態で移動機構により移動されて、複数の台20よりも装置幅方向一端側から他端側に亘る範囲を、装置幅方向に沿って往復移動するようになっている。この場合、例えば、吐出部42及び複数の照射部44は、装置幅方向一端側(他端側)から他端側(一端側)への移動に伴い、吐出部42から台20Aに液滴を吐出し、移動方向上流側の照射部44により台20Aに吐出されて付着した液滴に紫外線を照射させるようになっている(図3参照)。その結果、吐出装置40は、複数の台20に層Lを形成するようになっている。なお、吐出部42及び複数の照射部44(吐出装置40)は、その移動に伴い複数の台20に対向するようになっている。ここで、前述の対向方向とは、吐出装置40と複数の台20との対向方向を意味する。すなわち、本実施形態の対向方向は、装置高さ方向に相当する。
[制御部]
制御部50は、外部装置からのデータを受け取って、当該データに含まれる立体Mのデータを、立体Mを高さ方向に垂直な断面で定められた厚みでスライスした各層Lを形成する層データに変換する機能を有する。また、制御部50は、外部装置から受け取ったデータに応じて、後述する第1モード、第2モード、第3モード及び第4モードを選択して、移動装置30及び吐出装置40を制御する機能を有する。その結果、制御部50に制御される移動装置30と吐出装置40とは、移動装置30が複数の台20を独立して移動させながら吐出装置40が複数の台20にそれぞれ重なった層Lを形成して、立体Mを造形するようになっている。例えば、移動装置30と吐出装置40とは、移動装置30が台20Aを下側に移動させながら吐出装置40が台20Aに重なった層Lを形成して、立体Mを造形するようになっている(図4参照)。なお、制御部50の具体的な機能については、立体Mの造形方法の説明の中で説明する。
制御部50は、外部装置からのデータを受け取って、当該データに含まれる立体Mのデータを、立体Mを高さ方向に垂直な断面で定められた厚みでスライスした各層Lを形成する層データに変換する機能を有する。また、制御部50は、外部装置から受け取ったデータに応じて、後述する第1モード、第2モード、第3モード及び第4モードを選択して、移動装置30及び吐出装置40を制御する機能を有する。その結果、制御部50に制御される移動装置30と吐出装置40とは、移動装置30が複数の台20を独立して移動させながら吐出装置40が複数の台20にそれぞれ重なった層Lを形成して、立体Mを造形するようになっている。例えば、移動装置30と吐出装置40とは、移動装置30が台20Aを下側に移動させながら吐出装置40が台20Aに重なった層Lを形成して、立体Mを造形するようになっている(図4参照)。なお、制御部50の具体的な機能については、立体Mの造形方法の説明の中で説明する。
以上が、本実施形態の造形装置10の構成についての説明である。
<立体Mの造形方法>
次に、本実施形態の造形装置10を用いた立体Mの造形方法について図面を参照しつつ説明する。以下、立体Mの造形方法について、第1モード、第2モード、第3モード、
第4モード及び特別モードに分けて説明する。
次に、本実施形態の造形装置10を用いた立体Mの造形方法について図面を参照しつつ説明する。以下、立体Mの造形方法について、第1モード、第2モード、第3モード、
第4モード及び特別モードに分けて説明する。
[第1モード]
第1モードは、1つの立体Mを、複数の台20のうちの何れかの台(台20A又は台20B)に造形するモードである。第1モードは、制御部50が外部装置から受け取ったデータに含まれる立体Mのデータから、1つの台20に立体Mを造形することが可能と判断した場合(肯定判断した場合)に行われる。
第1モードは、1つの立体Mを、複数の台20のうちの何れかの台(台20A又は台20B)に造形するモードである。第1モードは、制御部50が外部装置から受け取ったデータに含まれる立体Mのデータから、1つの台20に立体Mを造形することが可能と判断した場合(肯定判断した場合)に行われる。
(層データへの変換)
制御部50は、第1モードを選択した後、立体Mのデータを高さ方向に垂直な断面で定められた厚みでスライスした各層Lを形成する層データに変換する。
制御部50は、第1モードを選択した後、立体Mのデータを高さ方向に垂直な断面で定められた厚みでスライスした各層Lを形成する層データに変換する。
(1層目の層の形成)
次いで、制御部50は、図3に示されるように、変換した層データのうち1層目の層データに応じて装置幅方向に移動する吐出装置40の吐出部42から例えば台20Aに液滴を吐出させつつ移動方向上流側の照射部44により当該液滴に紫外線を照射させる。その結果、台20Aには、1層目の層L(液滴が硬化した状態の層)が形成される。次いで、制御部50は、移動装置30により台20Aを層Lの厚み分下側に移動させる(図示省略)。
次いで、制御部50は、図3に示されるように、変換した層データのうち1層目の層データに応じて装置幅方向に移動する吐出装置40の吐出部42から例えば台20Aに液滴を吐出させつつ移動方向上流側の照射部44により当該液滴に紫外線を照射させる。その結果、台20Aには、1層目の層L(液滴が硬化した状態の層)が形成される。次いで、制御部50は、移動装置30により台20Aを層Lの厚み分下側に移動させる(図示省略)。
(2層目以降の層の形成)
2層目以降の層Lの形成は、前述の1層目の層Lの形成の動作を、吐出装置40の移動方向を反転させて繰り返し行う。そして、図4に示されるように、移動装置30及び吐出装置40が層データに応じてすべての層Lを重ねて形成すると(すべての重なった層Lが形成されると)、制御部50は、吐出装置40を初期位置に移動させて、第1モードによる立体Mの造形方法が終了となる。なお、第1モードによる立体Mの造形方法の終了後、台20Aに造形された立体Mは、作業者により取り出される。
2層目以降の層Lの形成は、前述の1層目の層Lの形成の動作を、吐出装置40の移動方向を反転させて繰り返し行う。そして、図4に示されるように、移動装置30及び吐出装置40が層データに応じてすべての層Lを重ねて形成すると(すべての重なった層Lが形成されると)、制御部50は、吐出装置40を初期位置に移動させて、第1モードによる立体Mの造形方法が終了となる。なお、第1モードによる立体Mの造形方法の終了後、台20Aに造形された立体Mは、作業者により取り出される。
[第2モード]
第2モードは、1つの立体Mを、複数の台20に造形するモードである。第2モードは、制御部50が外部装置から受け取ったデータに含まれる立体Mのデータから、1つの台20に立体Mを造形することが不可能と判断した場合(否定判断した場合)に行われる。
第2モードは、1つの立体Mを、複数の台20に造形するモードである。第2モードは、制御部50が外部装置から受け取ったデータに含まれる立体Mのデータから、1つの台20に立体Mを造形することが不可能と判断した場合(否定判断した場合)に行われる。
(層データへの変換)
制御部50は、第2モードを選択した後、立体Mのデータを高さ方向に垂直な断面で定められた厚みでスライスした各層Lを形成する層データに変換する。
制御部50は、第2モードを選択した後、立体Mのデータを高さ方向に垂直な断面で定められた厚みでスライスした各層Lを形成する層データに変換する。
(1層目の層の形成)
次いで、制御部50は、変換した層データのうち1層目の層データに応じて装置幅方向に移動する吐出装置40の吐出部42から初期位置の台20A及び台20Bに液滴を吐出させつつ移動方向上流側の照射部44により当該液滴に紫外線を照射させる。その結果、台20A及び台20Bには、1層目の層Lが形成される。次いで、制御部50は、移動装置30により台20A及び台20Bを層Lの厚み分下側に移動させる(図示省略)。
次いで、制御部50は、変換した層データのうち1層目の層データに応じて装置幅方向に移動する吐出装置40の吐出部42から初期位置の台20A及び台20Bに液滴を吐出させつつ移動方向上流側の照射部44により当該液滴に紫外線を照射させる。その結果、台20A及び台20Bには、1層目の層Lが形成される。次いで、制御部50は、移動装置30により台20A及び台20Bを層Lの厚み分下側に移動させる(図示省略)。
(2層目以降の層の形成)
2層目以降の層Lの形成は、前述の1層目の層Lの形成の動作を、吐出装置40の移動方向を反転させて繰り返し行う。そして、図5に示されるように、移動装置30及び吐出装置40が層データに応じてすべての層Lを重ねて形成すると(すべての重なった層Lが形成されると)、制御部50は、吐出装置40を初期位置に移動させて、第2モードによる立体Mの造形方法が終了となる(図5参照)。なお、立体Mの造形方法の終了後、台20Aに造形された立体Mは、作業者により取り出される。
2層目以降の層Lの形成は、前述の1層目の層Lの形成の動作を、吐出装置40の移動方向を反転させて繰り返し行う。そして、図5に示されるように、移動装置30及び吐出装置40が層データに応じてすべての層Lを重ねて形成すると(すべての重なった層Lが形成されると)、制御部50は、吐出装置40を初期位置に移動させて、第2モードによる立体Mの造形方法が終了となる(図5参照)。なお、立体Mの造形方法の終了後、台20Aに造形された立体Mは、作業者により取り出される。
[第3モード]
第3モードは、2つの立体M(すなわち、複数の立体M)を、それぞれ台20A、20Bに造形するモードである。第3モードは、制御部50が外部装置から受け取ったデータに、2つの立体M(すなわち、複数の立体M)のデータが含まれている場合に行われる。ここでは、2つの立体Mの高さが異なる場合について説明する。なお、第3モードについては、図6(A)〜(E)を参照しながら説明する。
第3モードは、2つの立体M(すなわち、複数の立体M)を、それぞれ台20A、20Bに造形するモードである。第3モードは、制御部50が外部装置から受け取ったデータに、2つの立体M(すなわち、複数の立体M)のデータが含まれている場合に行われる。ここでは、2つの立体Mの高さが異なる場合について説明する。なお、第3モードについては、図6(A)〜(E)を参照しながら説明する。
(層データへの変換)
制御部50は、第3モードを選択した後、2つの立体Mのデータを高さ方向に垂直な断面で定められた厚みでスライスした各層Lを形成する層データに変換する。また、制御部50は、例えば、高さが高い立体M(以下、立体M1とする。)を台20Bに造形し、高さが低い立体M(以下、立体M2とする。)を台20Aに造形する前提で、移動装置30及び吐出装置40を制御する。なお、上記層データのうち一部の層データは立体M1の層データのみとされ、その他の層データは立体M1の層データ及び立体M2の層データを合体させた層データとされる。
制御部50は、第3モードを選択した後、2つの立体Mのデータを高さ方向に垂直な断面で定められた厚みでスライスした各層Lを形成する層データに変換する。また、制御部50は、例えば、高さが高い立体M(以下、立体M1とする。)を台20Bに造形し、高さが低い立体M(以下、立体M2とする。)を台20Aに造形する前提で、移動装置30及び吐出装置40を制御する。なお、上記層データのうち一部の層データは立体M1の層データのみとされ、その他の層データは立体M1の層データ及び立体M2の層データを合体させた層データとされる。
次いで、制御部50は、移動装置30及び吐出装置40により台20Bでの立体M1の造形を開始する(図6(A)及び(B)参照)。すなわち、第3モードでは、移動装置30と吐出装置40とは、高さが高い順に立体M1、M2(複数の立体M)の造形を開始する。
次いで、制御部50は、立体M2の高さが完成時の立体M1の高さに対する造形中の立体M1の高さの差になると、移動装置30及び吐出装置40台20Aでの立体M2の造形を開始する(図6(B)〜(D)参照)。
そして、移動装置30及び吐出装置40が各立体M1、M2の各層データに応じてすべての層Lを重ねて形成すると(すべての重なった層Lが形成されると)、制御部50は、吐出装置40を初期位置に移動させて、第3モードによる立体M1、M2の造形方法が終了となる(図6(E)参照)。
[第4モード]
第4モードは、2つの立体M(すなわち、複数の立体M)を、それぞれ台20A、20Bに造形するモードである。第4モードは、制御部50が外部装置から受け取ったデータに、高さが異なる2つの立体M1、M2のデータが含まれている場合であって、例えば、高さが低い立体M2を高さが高い立体M1よりも先に完成させる場合に行われる。第4モードについては、図7(A)〜(E)を参照しながら説明する。なお、本実施形態の制御部50は、2つの立体M1、M2を造形する場合、第3モードを自動的に選択し、作業者が例えば外部装置のユーザーインターフェイス(図示省略)で立体M2を立体M1よりも先に完成させるためのチェックマークをチェックすると、第4モードを選択する。
第4モードは、2つの立体M(すなわち、複数の立体M)を、それぞれ台20A、20Bに造形するモードである。第4モードは、制御部50が外部装置から受け取ったデータに、高さが異なる2つの立体M1、M2のデータが含まれている場合であって、例えば、高さが低い立体M2を高さが高い立体M1よりも先に完成させる場合に行われる。第4モードについては、図7(A)〜(E)を参照しながら説明する。なお、本実施形態の制御部50は、2つの立体M1、M2を造形する場合、第3モードを自動的に選択し、作業者が例えば外部装置のユーザーインターフェイス(図示省略)で立体M2を立体M1よりも先に完成させるためのチェックマークをチェックすると、第4モードを選択する。
(層データへの変換)
制御部50は、第4モードを選択した後、立体M1、M2のデータを高さ方向に垂直な断面で定められた厚みでスライスした各層Lを形成する層データに変換する。また、制御部50は、例えば、立体M1を台20Bに造形し、立体M2を台20Aに造形する前提で、移動装置30及び吐出装置40を制御する。
制御部50は、第4モードを選択した後、立体M1、M2のデータを高さ方向に垂直な断面で定められた厚みでスライスした各層Lを形成する層データに変換する。また、制御部50は、例えば、立体M1を台20Bに造形し、立体M2を台20Aに造形する前提で、移動装置30及び吐出装置40を制御する。
次いで、制御部50は、移動装置30及び吐出装置40により台20Bでの立体M1、台20Aでの立体M2の造形を開始する(図7(A)及び(B)参照)。
次いで、制御部50は、立体M2の造形が終了すると(図7(D)参照)、移動装置30により、台20Aを装置奥行き方向手前側の取り出し時の位置(図2における縁が一点鎖線とされている台20Aの位置)に移動させる。そして、作業者は、完成した立体M2を台20Aから取り外す。
これに対して、制御部50は、移動装置30及び吐出装置40により、台20Bでの立体M1の造形を継続する。そして、立体M1の造形が終了すると、制御部50は、吐出装置40を初期位置に移動させて、第4モードによる立体M1、M2の造形方法が終了となる(図7(E)参照)。
[第4モードの変形例]
なお、第4モードでは、立体M2の造形が終了すると、台20Aを取り出し時の位置に移動させて立体M2を台20Aから取り外すとして説明した。しかしながら、立体M2の造形の終了後に、台20Aを取り出し時の位置に移動させることなく台20Aを更に装置高さ方向下側に移動させて、立体M2を台20Aから取り外すようにしてもよい。
なお、第4モードでは、立体M2の造形が終了すると、台20Aを取り出し時の位置に移動させて立体M2を台20Aから取り外すとして説明した。しかしながら、立体M2の造形の終了後に、台20Aを取り出し時の位置に移動させることなく台20Aを更に装置高さ方向下側に移動させて、立体M2を台20Aから取り外すようにしてもよい。
[特別モード]
特別モードは、第1モードにより立体M1を例えば台20Bに造形している期間中に、制御部50が外部装置から受け取ったデータに含まれる立体M2のデータから、台20Aに立体M2を造形することが可能と判断した場合(肯定判断した場合)に行われる。
特別モードは、第1モードにより立体M1を例えば台20Bに造形している期間中に、制御部50が外部装置から受け取ったデータに含まれる立体M2のデータから、台20Aに立体M2を造形することが可能と判断した場合(肯定判断した場合)に行われる。
具体的には、図6(B)のように、台20Bに立体M1が造形されている期間中に、制御部50が外部装置から立体M2のデータを含むデータを受け取ったとする。そして、制御部50は、立体M2のデータから台20Aに立体M2を造形することが可能かを判断する。この場合、制御部50は、立体M2の高さが完成時の立体M1の高さに対する造形中の立体M1の高さの差以下であれば、上記判断に対して肯定判断をする。次いで、制御部50は、立体M2の層データを作成し、更に、作成した立体M2の層データと、立体M1の層データとを合成する。そして、制御部50は、移動装置30及び吐出装置40により、台20Bでの立体M1の造形を継続させつつ、台20Aでの立体M2の造形を開始する(図6(C)参照)。この場合、制御部50は、一例として、立体M2を造形する場合に形成される最上の層Lが、立体M1を造形する場合に形成される最上の層Lと同じ高さで形成されるように(吐出装置40の最後の層Lの形成のための移動により形成されるように)、立体M2の造形を開始させる。
そして、移動装置30及び吐出装置40が各立体M1、M2の各層データに応じてすべての層Lを重ねて形成すると(すべての重なった層Lが形成されると)、制御部50は、吐出装置40を初期位置に移動させて、特別モードによる立体M1、M2の造形方法が終了となる(図6(E)参照)。
以上が、本実施形態の立体Mの造形方法についての説明である。
<効果>
次に、本実施形態の効果(第1及び第2の効果)について説明する。
次に、本実施形態の効果(第1及び第2の効果)について説明する。
[第1の効果]
第1の効果は、複数の台20(台20A、20B)が独立して装置高さ方向に移動可能であることの効果である。第1の効果については、本実施形態を以下に説明する第1比較形態と比較しつつ図面を参照しながら説明する。なお、第1比較形態において本実施形態で用いた部品等を用いて説明する場合、図示しなくても、その部品の符号、名称等を使用する。
第1の効果は、複数の台20(台20A、20B)が独立して装置高さ方向に移動可能であることの効果である。第1の効果については、本実施形態を以下に説明する第1比較形態と比較しつつ図面を参照しながら説明する。なお、第1比較形態において本実施形態で用いた部品等を用いて説明する場合、図示しなくても、その部品の符号、名称等を使用する。
第1比較形態の造形装置10A(図8参照)は、本実施形態の造形装置10(図1参照)と異なり、台20を複数個備えていない(1つの台20Cを備えている)。第1比較形態の造形装置10Aは、上記の点以外は本実施形態の造形装置10と同様の構成とされている。
第1比較形態の造形装置10Aは、1つの立体M(以下、先の立体Mとする。)の造形の期間中に制御部50が外部装置から別の立体Mのデータを含むデータを受け取ったとしても、先の立体Mを造形しながら別の立体Mを造形することができない。また、第1比較形態の造形装置10Aは、高さが異なる2つの立体M1、M2を造形する場合、図9(A)〜(E)に示されるように、2つの立体M1、M2の造形を同じタイミングで開始することになり(各1層目を同じ吐出装置40の移動に伴い開始することになり)、高さが高い立体M1の造形の終了まで高さが低い立体M2を取り出すことができない。
これに対して、本実施形態の造形装置10は、複数の台20(台20A、20B)が独立して装置高さ方向に移動可能である。そのうえで、本実施形態の造形装置10は、先の立体Mの造形の期間中に制御部50が外部装置から別の立体Mのデータを含むデータを受け取った場合に、特別モードの選択が可能である(図6(A)〜(E)参照)。したがって、本実施形態の造形装置10は、立体M1の造形の開始後に立体M1よりも高さが低い他の立体M2の造形を開始して、立体M1の造形中に他の立体M2を造形することができる。
[第4モードの場合の第1の効果]
また、本実施形態の造形装置10は、複数の台20(台20A、20B)が独立して装置高さ方向又は装置奥行き方向に移動可能である。そのうえで、本実施形態の造形装置10は、高さが異なる2つの立体M1、M2を造形する場合に、第4モードの選択が可能である(図7(A)〜(E)参照)。したがって、本実施形態の造形装置10は、高さが異なる2つの立体M1、M2を造形する場合に、先に造形が終了した高さが低い立体M1を取り出すことができる。なお、本実施形態の造形装置10は、台20A、20Bを装置奥行き方向の取り出し時の位置(上側に吐出装置40が配置されていない位置)に移動させることができる。これに伴い、本実施形態の造形装置10は、先に造形が終了した立体M1の取り出しが容易といえる。
また、本実施形態の造形装置10は、複数の台20(台20A、20B)が独立して装置高さ方向又は装置奥行き方向に移動可能である。そのうえで、本実施形態の造形装置10は、高さが異なる2つの立体M1、M2を造形する場合に、第4モードの選択が可能である(図7(A)〜(E)参照)。したがって、本実施形態の造形装置10は、高さが異なる2つの立体M1、M2を造形する場合に、先に造形が終了した高さが低い立体M1を取り出すことができる。なお、本実施形態の造形装置10は、台20A、20Bを装置奥行き方向の取り出し時の位置(上側に吐出装置40が配置されていない位置)に移動させることができる。これに伴い、本実施形態の造形装置10は、先に造形が終了した立体M1の取り出しが容易といえる。
[第2の効果]
第2の効果は、高さが異なる複数の立体M1、M2を造形する場合、高さが高い順に複数の立体M1、M2の造形を開始することの効果である。第1の効果については、本実施形態を第1比較形態(図8及び図9)と比較しつつ図面を参照しながら説明する。
第2の効果は、高さが異なる複数の立体M1、M2を造形する場合、高さが高い順に複数の立体M1、M2の造形を開始することの効果である。第1の効果については、本実施形態を第1比較形態(図8及び図9)と比較しつつ図面を参照しながら説明する。
前述のとおり、第1比較形態の造形装置10Aは、高さが異なる2つの立体M1、M2を造形する場合、2つの立体M1、M2の造形を同じタイミングで開始し、高さが高い立体M1の造形の終了まで高さが低い立体M2を取り出すことができない(図9(A)〜(E)参照)。そのため、先に造形が終了した立体M2には、立体M2の造形の終了から立体M1の造形が終了するまでの期間中、照射部44から液滴の硬化に必要がない余分な紫外線が照射される。その結果、先に造形が終了した立体M2は、劣化(光劣化)する虞がある。
これに対して、本実施形態の造形装置10は、高さが異なる複数の立体M1、M2を造形する場合、図6(A)〜(E)に示されるように、高さが高い順に複数の立体M1、M2の造形を開始する。そのため、本実施形態の造形装置10は、(第1比較形態のように)2つの立体M1、M2の造形を同じタイミングで開始する場合に比べて、先に造形が終了した立体M2に余分な紫外線が照射されない。
したがって、本実施形態の造形装置10によれば、高さが異なる複数の立体M1、M2の造形を同時に開始する場合に比べて、先に造形される高さが低い立体M2が光劣化し難い。なお、本実施形態の第3モードのように、高さが異なる複数の立体M1、M2の造形を同じタイミングで終了するようにすれば、高さの低い立体M2に照射される余分な紫外線の量を無くすことが可能となる。
以上が、本実施形態の効果についての説明である。
以上のとおり、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。
例えば、本実施形態の吐出装置40は、複数の台20に対し装置幅方向に移動するとして説明した。しかしながら、複数の台20と吐出装置40(を構成する吐出部42及び照射部44)とが相対的に移動すればよい。例えば、複数の台20が装置幅方向に移動するようにしてもよい。
また、本実施形態の複数の台20は、一例として2つであるとして説明した。しかしながら、複数であればよい(3つ以上であってもよい)。
また、本実施形態の造形装置10は、例示した各モードで立体Mを造形することを説明した。しかしながら、各モードを組み合せたモードで立体Mを造形してもよい。例えば、特別モードで複数の立体M1、M2を造形し、先に立体M2の造形が終了した場合、第4モードのように、先に造形が終了した立体M2を取り出すようにしてもよい。
また、本実施形態の造形装置10は、複数の台20に液滴と吐出して層Lを形成し、層Lを重ねて立体Mを造形する、いわゆるインクジェット方式の装置であるとして説明した(図4参照)。しかしながら、複数の台20にそれぞれ重なった層Lを形成して立体Mを造形する方式であれば、造形装置は、インクジェット方式の装置でなくてもよい。例えば、光造形方式、熱溶解積層方式(FDM方式)、粉末焼結積層方式その他の造形装置であってもよい。
10 造形装置
20 台
20A 台
20B 台
30 移動装置(移動部の一例)
40 吐出装置(形成部の一例)
42 吐出部
44 照射部
L 層
M 立体
M1 立体
M2 立体
20 台
20A 台
20B 台
30 移動装置(移動部の一例)
40 吐出装置(形成部の一例)
42 吐出部
44 照射部
L 層
M 立体
M1 立体
M2 立体
Claims (3)
- 定められた方向に並んでいる複数の台と、
前記複数の台と対向し、前記複数の台に対し前記定められた方向に相対移動し、前記複数の台に層を形成する形成部と、
前記複数の台を、それぞれ独立して、前記複数の台と前記形成部との対向方向に移動せる移動部と、
を備え、
高さが異なる複数の立体を造形する場合、前記形成部と前記移動部とによって、前記複数の台を独立して移動させながら前記複数の台にそれぞれ重なった層を形成して、前記複数の立体を造形する、
造形装置。 - 前記移動部は、前記複数の台を、それぞれ独立して、前記対向方向と異なる方向に移動可能とされている、
請求項1に記載の造形装置。 - 前記形成部は、光が照射されて硬化する液滴を吐出する吐出部と、前記吐出部により吐出された液滴に光を照射する照射部とを含んで構成され、前記吐出部から前記複数の台に吐出された液滴を前記照射部から照射される光で硬化させて前記層を形成し、
高さが異なる複数の立体を造形する場合、前記形成部と前記移動部とは、高さが高い順に前記複数の立体の造形を開始する、
請求項1又は2に記載の造形装置。
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JP2016159213A JP2018027618A (ja) | 2016-08-15 | 2016-08-15 | 造形装置 |
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000263650A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-09-26 | Hitachi Ltd | 光造形装置 |
JP2000280355A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-10 | Minolta Co Ltd | 三次元造形装置および三次元造形方法 |
JP2002248691A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-03 | Minolta Co Ltd | 三次元造形装置 |
JP2014513637A (ja) * | 2011-03-02 | 2014-06-05 | ベゴ・メディカル・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 3次元コンポーネントを造形的に製造するデバイス |
WO2015072921A1 (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-21 | Structo Pte. Ltd | Additive manufacturing device and method |
JP2017043030A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | 株式会社キーエンス | 三次元造形装置及び三次元造形方法 |
-
2016
- 2016-08-15 JP JP2016159213A patent/JP2018027618A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000263650A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-09-26 | Hitachi Ltd | 光造形装置 |
JP2000280355A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-10 | Minolta Co Ltd | 三次元造形装置および三次元造形方法 |
JP2002248691A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-03 | Minolta Co Ltd | 三次元造形装置 |
JP2014513637A (ja) * | 2011-03-02 | 2014-06-05 | ベゴ・メディカル・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 3次元コンポーネントを造形的に製造するデバイス |
WO2015072921A1 (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-21 | Structo Pte. Ltd | Additive manufacturing device and method |
JP2016540665A (ja) * | 2013-11-14 | 2016-12-28 | ストラクト ピーティーイー.エルティーディーStructo Pte. Ltd | 付加製造装置及び方法 |
JP2017043030A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | 株式会社キーエンス | 三次元造形装置及び三次元造形方法 |
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