JP2019147296A - Control system, molding apparatus, molding system, and program - Google Patents

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Hiroshi Maeda
博志 前田
陽一 伊東
Yoichi Ito
陽一 伊東
篤 高井
Atsushi Takai
篤 高井
剛志 荒生
Tsuyoshi Arao
剛志 荒生
智美 秋枝
Tomomi Akieda
智美 秋枝
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Abstract

To provide a system or the like that can suppress deformation generated in a molded object in a process of cooling and solidifying a molding material.SOLUTION: This control system for controlling molding means for molding a three-dimensional object includes generation means for generating a plurality of pieces of cross-section information representing a cross-sectional shape obtained by cutting a three-dimensional object at a predetermined interval based on three-dimensional shape information representing the three-dimensional shape of the three-dimensional object, and trajectory determination means for determining a plurality of trajectories for supplying a molding material based on a plurality of pieces of cross-section information. The trajectory determining means determines a trajectory so as to supply the molding material from a central part of a cross-sectional area toward an outer edge part.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、立体物を造形する造形手段を制御する制御システム、造形装置、造形システムおよびその制御をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。   The present invention relates to a control system for controlling a modeling means for modeling a three-dimensional object, a modeling apparatus, a modeling system, and a program for causing a computer to execute the control.

立体物を造形する造形装置には、複数の造形方式が存在し、その造形方式の1つとして、熱溶解積層法(FFF)と呼ばれる溶融した材料を押し出して積層する造形方式が知られている。   There are a plurality of modeling methods in a modeling apparatus for modeling a three-dimensional object. As one of the modeling methods, there is a modeling method for extruding and laminating molten materials called a hot melt lamination method (FFF). .

FFFでは、積層造形した立体物の全ての部分に残留応力が生じ、完成後の室温への冷却の際、残留応力によって造形物が歪んだり、変形したりしてしまうことから、積層造形の残留応力を低減する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In FFF, residual stress is generated in all parts of the three-dimensional object that has been layered, and when the product is cooled to room temperature after completion, the residual object will be distorted or deformed by the residual stress. A technique for reducing stress has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

上記の技術では、立体物に生じる残留応力を低減して変形を抑制することはできるが、立体物の造形が完了した後の造形材が冷却固化する過程で、立体物にそりや収縮等の変形が発生するという問題があった。   In the above technique, the residual stress generated in the three-dimensional object can be reduced and deformation can be suppressed, but in the process in which the modeling material after the three-dimensional object is completed is cooled and solidified, the three-dimensional object is warped or contracted. There was a problem that deformation occurred.

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、造形材が冷却固化する過程で立体物に発生する変形を抑制することができるシステムやプログラム等を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a system, a program, and the like that can suppress deformation that occurs in a three-dimensional object in the process of cooling and solidifying a modeling material.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、立体物を造形する造形手段を制御する制御システムであって、
立体物の三次元形状を表す三次元形状情報に基づき、該立体物を所定の間隔で切断して得られる断面形状を表す複数の断面情報を生成する生成手段と、
複数の断面情報に基づき、造形材を供給する経路を示す複数の軌跡を決定する軌跡決定手段とを含み、
軌跡決定手段は、断面領域の中央部分から外縁部分へ向けて造形材を供給するように軌跡を決定する、制御システムを提供する。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a control system for controlling a modeling means for modeling a three-dimensional object,
Generating means for generating a plurality of cross-sectional information representing a cross-sectional shape obtained by cutting the three-dimensional object at a predetermined interval based on the three-dimensional shape information representing the three-dimensional shape of the three-dimensional object;
A trajectory determining means for determining a plurality of trajectories indicating a route for supplying the modeling material based on a plurality of cross-section information;
The trajectory determining means provides a control system that determines the trajectory so as to supply the modeling material from the central portion to the outer edge portion of the cross-sectional area.

本発明によれば、造形材が冷却固化する過程で造形物に発生する変形を抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the deformation | transformation which generate | occur | produces in a molded article in the process in which a modeling material solidifies by cooling can be suppressed.

造形システムの構成例を示した図。The figure which showed the structural example of the modeling system. 造形装置のハードウェア構成の一例を示した図。The figure which showed an example of the hardware constitutions of a modeling apparatus. ヘッドモジュールの構成例を示した図。The figure which showed the structural example of the head module. 情報処理装置のハードウェア構成の一例を示した図。The figure which showed an example of the hardware constitutions of information processing apparatus. 造形装置および情報処理装置の機能構成の一例を示したブロック図。The block diagram which showed an example of the function structure of a modeling apparatus and information processing apparatus. 造形システムが実行する造形処理の流れを示したフローチャート。The flowchart which showed the flow of the modeling process which a modeling system performs. スライスデータについて説明する図。The figure explaining slice data. 造形装置を制御するための制御情報としての造形データについて説明する図。The figure explaining the modeling data as control information for controlling a modeling apparatus. 従来のシステムで造形材を供給する軌跡の一例を示した図。The figure which showed an example of the locus | trajectory which supplies a modeling material with the conventional system. 本システムで造形材を供給する軌跡の第1の例を示した図。The figure which showed the 1st example of the locus | trajectory which supplies modeling material with this system. 本システムで造形材を供給する軌跡の第2の例を示した図。The figure which showed the 2nd example of the locus | trajectory which supplies modeling material with this system. 本システムで造形材を供給する軌跡の第3の例を示した図。The figure which showed the 3rd example of the locus | trajectory which supplies modeling material with this system. 造形材を供給する軌跡を決定する処理の流れを示したフローチャート。The flowchart which showed the flow of the process which determines the locus | trajectory which supplies modeling material. 対象層と基準層について説明する図。The figure explaining a target layer and a reference | standard layer. 基準層のスライスデータの中心を算出する第1の方法について説明する図。The figure explaining the 1st method of calculating the center of the slice data of a reference | standard layer. 基準層のスライスデータの中心を算出する第2の方法について説明する図。The figure explaining the 2nd method of calculating the center of the slice data of a reference | standard layer. 基準層のスライスデータの中心が対象層のスライスデータの内側に収まらない場合の該基準層のスライスデータの中心を算出する方法について説明する図。The figure explaining the method of calculating the center of the slice data of the reference layer when the center of the slice data of the reference layer does not fit inside the slice data of the target layer. 軌跡の開始点を調整する方法について説明する図。The figure explaining the method to adjust the start point of a locus | trajectory.

図1は、立体物を造形する造形システムの構成例を示した図である。図1に示す造形システムは、制御システムとして構成される情報処理装置10と、立体物を造形する造形装置20とを含んで構成される。情報処理装置10と、造形装置20とは、ケーブル等を使用して有線により、または無線LAN等を使用して無線により接続される。なお、情報処理装置10と、造形装置20とは、ネットワークを介して接続されていてもよい。また、造形システムは、1つの筐体内に制御システムと立体物を造形する造形手段とが収納されたもの、すなわち造形装置20内に制御システムが実装されたものであってもよい。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a modeling system that models a three-dimensional object. The modeling system illustrated in FIG. 1 includes an information processing apparatus 10 configured as a control system and a modeling apparatus 20 that models a three-dimensional object. The information processing apparatus 10 and the modeling apparatus 20 are connected by cable using a cable or the like, or wirelessly using a wireless LAN or the like. The information processing apparatus 10 and the modeling apparatus 20 may be connected via a network. In addition, the modeling system may be one in which a control system and a modeling unit that models a three-dimensional object are housed in one housing, that is, a control system mounted in the modeling apparatus 20.

情報処理装置10は、造形手段、この例では造形装置20に対して、造形装置20を制御するための制御情報として造形データを送信する。造形装置20は、情報処理装置10から造形データを受信し、造形データに基づき、立体物を造形する。   The information processing apparatus 10 transmits modeling data as control information for controlling the modeling apparatus 20 to the modeling means, in this example, the modeling apparatus 20. The modeling apparatus 20 receives modeling data from the information processing apparatus 10 and models a three-dimensional object based on the modeling data.

情報処理装置10は、CAD(Computer Aided Design)等のプログラムを使用して作成されたCADデータ等の立体物の三次元形状を表す三次元形状情報(3Dデータ)に基づき、上記の造形データを生成し、造形装置20に送信する。このとき、情報処理装置10は、3Dデータから、立体物を所定の間隔で切断(輪切り)して得られる断面形状を表す複数の断面情報(スライスデータ)を生成する。そして、情報処理装置10は、複数のスライスデータに基づき、造形材を供給する経路を示す複数の軌跡を決定し、決定した複数の軌跡に基づき、造形データを生成する。   The information processing apparatus 10 uses the three-dimensional shape information (3D data) representing the three-dimensional shape of a three-dimensional object, such as CAD data, created using a program such as CAD (Computer Aided Design). Generate and transmit to the modeling apparatus 20. At this time, the information processing apparatus 10 generates a plurality of pieces of cross-sectional information (slice data) representing a cross-sectional shape obtained by cutting (slicing) a three-dimensional object at predetermined intervals from the 3D data. And the information processing apparatus 10 determines the some locus | trajectory which shows the path | route which supplies modeling material based on several slice data, and produces | generates modeling data based on the determined some locus | trajectory.

造形データには、どこからどこへ造形材(材料)としての樹脂を供給するかという情報のほか、樹脂を溶融させるための造形装置20が備える加熱ブロックの温度や吐出手段としての造形ヘッドの移動速度等の造形に必要なパラメータが含まれる。なお、材料を供給できれば、吐出手段は造形ヘッドに限定されるものではない。   In the modeling data, in addition to information on where to supply the resin as a modeling material (material), the temperature of the heating block provided in the modeling apparatus 20 for melting the resin and the moving speed of the modeling head as a discharge means The parameters necessary for modeling such as are included. In addition, if a material can be supplied, a discharge means will not be limited to a modeling head.

造形装置20は、情報処理装置10から受信した造形データに基づき、造形ヘッドを移動させ、造形ヘッドから材料を供給して1層ずつ積み重ねるように形成していき、目的の立体物を造形する。   The modeling apparatus 20 moves the modeling head based on the modeling data received from the information processing apparatus 10, supplies the material from the modeling head, forms the layers one by one, and models the target three-dimensional object.

図2を参照して、造形装置20のハードウェア構成について説明する。図2では、造形方式としてFFFを採用する造形装置20を例に挙げて説明するが、造形方式はFFFに限定されるものではない。したがって、載置台の載置面に対向する位置に配置された吐出手段からの材料の供給により載置面上に立体物を造形するものであれば、レーザ光源を使用したレーザ方式、高温温風源を使用した高温温風方式、加熱プレートを使用した加熱プレート方式、タップノズルを使用したタップ方式、超音波を使用した超音波方式等のいかなる方式を採用した造形装置であってもよい。   The hardware configuration of the modeling apparatus 20 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the modeling apparatus 20 that employs FFF as a modeling method will be described as an example, but the modeling method is not limited to FFF. Therefore, if a solid object is to be formed on the mounting surface by supplying material from the discharge means disposed at a position facing the mounting surface of the mounting table, a laser method using a laser light source, a high-temperature hot air source should be used. The modeling apparatus may employ any method such as a high-temperature hot air method used, a heating plate method using a heating plate, a tap method using a tap nozzle, or an ultrasonic method using ultrasonic waves.

造形装置20は、熱可塑性樹脂を母材とする樹脂組成物からなる長尺の糸状の細長いフィラメント21が巻かれたフィラメント用リール22を備える。フィラメント用リール22は、造形装置20の筐体23の外側の所定の位置に回転可能に取り付けられる。フィラメント21は、筐体23内部の造形ヘッド24により先端から引き込まれ、その際、フィラメント用リール22は大きく抵抗力を働かせることなく自転する。   The modeling apparatus 20 includes a filament reel 22 around which a long filament-like filament 21 made of a resin composition having a thermoplastic resin as a base material is wound. The filament reel 22 is rotatably attached to a predetermined position outside the housing 23 of the modeling apparatus 20. The filament 21 is drawn from the tip by the modeling head 24 inside the housing 23. At that time, the filament reel 22 rotates without exerting a great resistance.

なお、フィラメント21は、2種類設けられ、1つは、三次元造形物を構成するモデル材料のフィラメントとされ、もう1つは、三次元造形物の形状を保持するための型の役割を果たし、造形完了後に除去されるサポート材のフィラメントとされる。モデル材料とサポート材には、異なる種類の材料が使用される。   Two types of filaments 21 are provided. One is a filament of model material constituting the three-dimensional structure, and the other is a mold for holding the shape of the three-dimensional structure. The filament is a support material that is removed after the completion of modeling. Different types of materials are used for the model material and the support material.

造形ヘッド24は、図3に示すように、フィラメント21の両側に隣接し、一定方向に回転してフィラメント21を引き込むエクストルーダ40を含む。造形ヘッド24は、フィラメント21を溶融または半溶融する加熱ブロック41を含む。加熱ブロック41は、内部に加熱源42を有し、加熱ブロック41の温度を測定する温度測定手段としての熱電対43を含む。   As shown in FIG. 3, the modeling head 24 includes an extruder 40 that is adjacent to both sides of the filament 21 and rotates in a certain direction to draw the filament 21. The modeling head 24 includes a heating block 41 that melts or semi-melts the filament 21. The heating block 41 has a heating source 42 inside, and includes a thermocouple 43 as temperature measuring means for measuring the temperature of the heating block 41.

造形ヘッド24は、加熱ブロック41の下側に溶融または半溶融し、液状となったフィラメント21を吐出する吐出ノズル44を有する。造形ヘッド24には、吐出ノズル44として、モデル材料を吐出するノズルとサポート材を吐出するノズルの2つが設けられる。なお、吐出ノズルは2つに限らず、3以上設けてもよい。   The modeling head 24 has a discharge nozzle 44 that discharges the filament 21 that is melted or semi-molten and becomes liquid under the heating block 41. The modeling head 24 is provided with two nozzles for discharging the model material and nozzles for discharging the support material as the discharge nozzles 44. Note that the number of discharge nozzles is not limited to two, and three or more may be provided.

エクストルーダ40と加熱ブロック41との間には、移送路を構成するフィラメントガイド45と、冷却ブロック46とが設けられる。冷却ブロック46は、加熱ブロック41により溶融または半溶融したフィラメント21が造形ヘッド24の上部に逆流し、フィラメント21をエクストルーダ40により押し出す際の抵抗力が大きくなる、あるいは固化したフィラメントが移送路内で詰まることを避けるために設けられる。冷却ブロック46は、内部に冷却源47を有し、溶融または半溶融して液状となったフィラメント21を元の固体のフィラメントに戻す。   Between the extruder 40 and the heating block 41, a filament guide 45 constituting a transfer path and a cooling block 46 are provided. In the cooling block 46, the filament 21 melted or semi-molten by the heating block 41 flows back to the upper part of the modeling head 24, and the resistance force when the filament 21 is pushed out by the extruder 40 is increased, or the solidified filament is moved in the transfer path. Provided to avoid clogging. The cooling block 46 has a cooling source 47 inside, and returns the filament 21 that has been melted or semi-melted into a liquid state to the original solid filament.

再び図2を参照して、造形装置20は、筐体23内部の造形ヘッド24の下側に、載置台25を有する。筐体23内は、立体物を造形するための処理空間となっている。造形ヘッド24は、載置台25上に、フィラメント21の溶融物または半溶融物を線状に押し出し少しずつ積み上げながら冷却固化させ、立体物を造形する。FFFでは、射出成形では金型が複雑になり、成形できないような立体物を造形することができる。   Referring to FIG. 2 again, the modeling apparatus 20 includes a mounting table 25 on the lower side of the modeling head 24 inside the housing 23. The inside of the housing 23 is a processing space for modeling a three-dimensional object. The modeling head 24 cools and solidifies the molten or semi-molten product of the filament 21 in a linear manner on the mounting table 25, and forms a three-dimensional object. In FFF, injection molding complicates the mold and makes it possible to form a three-dimensional object that cannot be molded.

造形ヘッド24は、吐出ノズル44からモデル材料のフィラメントとモデル材料とは異なる材料で形成されたサポート材のフィラメントとを吐出し、層状に順次積層する。サポート材のフィラメントにより形成された部分は、造形後にサポート材を溶解する溶液等を使用して除去される。   The modeling head 24 discharges the filament of the model material and the filament of the support material made of a material different from the model material from the discharge nozzle 44, and sequentially stacks them in layers. The portion formed by the filament of the support material is removed using a solution or the like that dissolves the support material after modeling.

造形装置20は、図2に示すように、造形装置20の幅方向をX軸方向とした場合にX軸方向に延び、連結部材を介してX軸方向に造形ヘッド24を移動可能に保持するX軸駆動軸26を有する。造形装置20は、X軸駆動モータ27を有し、X軸駆動モータ27の駆動力により造形ヘッド24をX軸方向に移動させる。なお、造形ヘッド24は、加熱ブロック41を有し、高温になるため、その熱がX軸駆動モータ27に伝わりにくいように、フィラメント21を案内するフィラメントガイド等の移送路を低熱伝導性のものが望ましい。   As illustrated in FIG. 2, the modeling apparatus 20 extends in the X-axis direction when the width direction of the modeling apparatus 20 is the X-axis direction, and holds the modeling head 24 movably in the X-axis direction via a connecting member. An X-axis drive shaft 26 is provided. The modeling apparatus 20 includes an X-axis drive motor 27 and moves the modeling head 24 in the X-axis direction by the driving force of the X-axis drive motor 27. Since the modeling head 24 has a heating block 41 and becomes high temperature, a transfer path such as a filament guide for guiding the filament 21 has a low thermal conductivity so that the heat is not easily transmitted to the X-axis drive motor 27. Is desirable.

造形装置20は、造形装置20の奥行き方向をY軸方向とした場合にY軸方向に延び、Y軸方向に造形ヘッド24を移動可能に保持するY軸駆動軸を有する。造形装置20は、Y軸駆動モータ28を有し、Y軸駆動モータ28の駆動力により造形ヘッド24をY軸方向に移動させる。   The modeling apparatus 20 has a Y-axis drive shaft that extends in the Y-axis direction when the depth direction of the modeling apparatus 20 is the Y-axis direction and holds the modeling head 24 movably in the Y-axis direction. The modeling apparatus 20 includes a Y-axis drive motor 28 and moves the modeling head 24 in the Y-axis direction by the driving force of the Y-axis drive motor 28.

造形装置20は、造形装置20の高さ方向をZ軸方向とした場合にZ軸方向に延び、Z軸方向に載置台25を移動可能に保持するZ軸駆動軸29およびガイド軸30を有する。造形装置20は、Z軸駆動モータ31を有し、Z軸駆動モータ31の駆動力により造形ヘッド24をZ軸方向に移動させる。   The modeling apparatus 20 includes a Z-axis drive shaft 29 and a guide shaft 30 that extend in the Z-axis direction when the height direction of the modeling apparatus 20 is the Z-axis direction and hold the mounting table 25 movably in the Z-axis direction. . The modeling apparatus 20 includes a Z-axis drive motor 31 and moves the modeling head 24 in the Z-axis direction by the driving force of the Z-axis drive motor 31.

造形装置20は、造形ヘッド24のX軸方向の位置を検知するX軸座標検知機構を有する。X軸座標検知機構は、検知結果を駆動制御手段に出力し、駆動制御手段が、検知結果に基づいて、X軸駆動モータ27を制御し、造形ヘッド24を目標のX軸方向の位置へ移動させる。   The modeling apparatus 20 includes an X-axis coordinate detection mechanism that detects the position of the modeling head 24 in the X-axis direction. The X-axis coordinate detection mechanism outputs the detection result to the drive control unit, and the drive control unit controls the X-axis drive motor 27 based on the detection result and moves the modeling head 24 to the target position in the X-axis direction. Let

造形装置20は、造形ヘッド24のY軸方向の位置を検知するY軸座標検知機構を有する。Y軸座標検知機構は、検知結果を駆動制御手段に出力し、駆動制御手段が、検知結果に基づいて、Y軸駆動モータ28を制御し、造形ヘッド24を目標のY軸方向の位置へ移動させる。   The modeling apparatus 20 includes a Y-axis coordinate detection mechanism that detects the position of the modeling head 24 in the Y-axis direction. The Y-axis coordinate detection mechanism outputs the detection result to the drive control means, and the drive control means controls the Y-axis drive motor 28 based on the detection result and moves the modeling head 24 to the target position in the Y-axis direction. Let

造形装置20は、造形ヘッド24のZ軸方向の位置を検知するZ軸座標検知機構を有する。Z軸座標検知機構は、検知結果を駆動制御手段に出力し、駆動制御手段が、検知結果に基づいて、Z軸駆動モータ31を制御し、載置台25を目標のZ軸方向の位置へ移動させる。   The modeling apparatus 20 includes a Z-axis coordinate detection mechanism that detects the position of the modeling head 24 in the Z-axis direction. The Z-axis coordinate detection mechanism outputs the detection result to the drive control means, and the drive control means controls the Z-axis drive motor 31 based on the detection result and moves the mounting table 25 to the target position in the Z-axis direction. Let

駆動制御手段は、X軸駆動モータ27、Y軸駆動モータ28、Z軸駆動モータ31を制御し、造形ヘッド24および載置台25の移動制御を行うことで、造形ヘッド24と載置台25との相対的な三次元位置を、目標の三次元位置に移動させることができる。   The drive control means controls the X-axis drive motor 27, the Y-axis drive motor 28, and the Z-axis drive motor 31 to control the movement of the modeling head 24 and the mounting table 25, so that the modeling head 24 and the mounting table 25 can move. The relative three-dimensional position can be moved to the target three-dimensional position.

なお、フィラメント21の溶融吐出を連続して行うと、吐出ノズル44の周辺が溶融樹脂で汚れるという問題がある。この問題に関し、造形装置20は、クリーニングブラシ32を有し、クリーニングブラシ32で定期的にクリーニング動作を行い、吐出ノズル44の先端への樹脂の固着を防止する。クリーニング動作は、樹脂の温度が下がりきらないうちに行うことが固着の観点から望ましい。クリーニングブラシ32は、その材料として、耐熱性樹脂を用いることが望ましい。クリーニング動作時に生じる研磨粉等は、筐体23内部に設けられたダストボックス33に収容することができる。ダストボックス33に収容された研磨粉等は、定期的に廃棄することができる。研磨粉等は、吸引路を設け、吸引して外部に排出してもよい。   If the filament 21 is continuously melted and discharged, there is a problem that the periphery of the discharge nozzle 44 is stained with the molten resin. Regarding this problem, the modeling apparatus 20 includes a cleaning brush 32 and periodically performs a cleaning operation with the cleaning brush 32 to prevent the resin from sticking to the tip of the discharge nozzle 44. The cleaning operation is desirably performed before the temperature of the resin is lowered from the viewpoint of fixing. The cleaning brush 32 is desirably made of a heat resistant resin as a material thereof. Polishing powder or the like generated during the cleaning operation can be stored in a dust box 33 provided in the housing 23. The abrasive powder and the like stored in the dust box 33 can be discarded periodically. The polishing powder or the like may be sucked and discharged to the outside by providing a suction path.

次に、図4を参照して、情報処理装置10のハードウェア構成について説明する。情報処理装置10は、一般的なPCと同様の構成を有する。このため、情報処理装置10は、CPU(Central Processing Unit)11と、ROM(Read Only Memory)12と、RAM(Random Access Memory)13と、HDD(Hard Disk Drive)14と、I/F15と、LCD(Liquid Crystal Display)16と、操作部17とを含む。なお、CPU11とROM12とRAM13とHDD14とI/F15とは、バス18を介して互いに接続されている。   Next, the hardware configuration of the information processing apparatus 10 will be described with reference to FIG. The information processing apparatus 10 has the same configuration as a general PC. Therefore, the information processing apparatus 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a ROM (Read Only Memory) 12, a RAM (Random Access Memory) 13, an HDD (Hard Disk Drive) 14, an I / F 15, An LCD (Liquid Crystal Display) 16 and an operation unit 17 are included. Note that the CPU 11, ROM 12, RAM 13, HDD 14, and I / F 15 are connected to each other via a bus 18.

CPU11は、演算手段であり、情報処理装置10全体の動作を制御する。ROM12は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体で、ブートプログラムやハードウェアを制御するためのファームウェア等のプログラムを格納する。RAM13は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性記憶媒体で、CPU11が情報を処理する際の作業領域として使用される。HDD14は、情報の読み書きが可能な不揮発性記憶媒体で、OS(Operating System)や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等を格納する。   The CPU 11 is a calculation means and controls the operation of the entire information processing apparatus 10. The ROM 12 is a read-only nonvolatile storage medium, and stores programs such as a boot program and firmware for controlling hardware. The RAM 13 is a volatile storage medium capable of reading and writing information at high speed, and is used as a work area when the CPU 11 processes information. The HDD 14 is a nonvolatile storage medium that can read and write information, and stores an OS (Operating System), various control programs, application programs, and the like.

I/F15は、バス18と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し、情報の入出力や送受信等を制御する。I/F15は、情報処理装置10がネットワークを介して他の機器と通信するためのネットワークI/Fを含むことができる。ネットワークI/Fとしては、Ethernet(登録商標)やUSB(Universal Serial Bus)インタフェース等を用いることができる。LCD16は、ユーザが情報処理装置10の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースで、操作部17は、キーボードやマウス等のユーザが情報処理装置10に情報を入力するためのユーザインタフェースである。   The I / F 15 connects the bus 18 to various hardware and networks, and controls information input / output, transmission / reception, and the like. The I / F 15 can include a network I / F for the information processing apparatus 10 to communicate with other devices via the network. As the network I / F, an Ethernet (registered trademark), a USB (Universal Serial Bus) interface, or the like can be used. The LCD 16 is a visual user interface for a user to check the state of the information processing apparatus 10, and the operation unit 17 is a user interface for a user such as a keyboard and a mouse to input information to the information processing apparatus 10.

情報処理装置10は、ROM12に格納されたプログラムや、HDD14や図示しない光学ディスク等の記憶媒体からRAM13に読み出されたプログラムに従ってCPU11が演算を行うことにより各種の機能を実現する各機能部が構成される。   The information processing apparatus 10 includes functional units that realize various functions by the CPU 11 performing calculations according to programs stored in the ROM 12 and programs read from the storage medium such as the HDD 14 and an optical disk (not shown) to the RAM 13. Composed.

図5は、情報処理装置10および造形装置20の機能構成の一例を示したブロック図である。情報処理装置10は、機能部として、記憶部50と、入力受付部51と、読込部52と、スライスデータ生成部53と、軌跡決定部54と、造形データ生成部55とを含む。   FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of functional configurations of the information processing apparatus 10 and the modeling apparatus 20. The information processing apparatus 10 includes a storage unit 50, an input reception unit 51, a reading unit 52, a slice data generation unit 53, a trajectory determination unit 54, and a modeling data generation unit 55 as functional units.

記憶部50は、対象の立体物の3Dデータを記憶する。この例では、3Dデータが記憶部50に記憶されているものとして説明するが、3Dデータは、情報処理装置10と有線または無線により通信可能な他の機器、ネットワークを介して接続されたサーバ装置等に記憶されていてもよい。また、3Dデータは、情報処理装置10に着脱可能な記録媒体、例えばSDカード等に記憶されていてもよい。   The storage unit 50 stores 3D data of the target three-dimensional object. In this example, it is assumed that 3D data is stored in the storage unit 50. However, the 3D data is a server device connected to the information processing apparatus 10 via another device or network that can communicate with the information processing device 10 in a wired or wireless manner. Etc. may be stored. The 3D data may be stored in a recording medium that can be attached to and detached from the information processing apparatus 10, for example, an SD card.

入力受付部51は、ユーザからの造形指示を入力として受け付ける。造形指示は、造形対象の3Dデータを識別するための識別情報、例えばデータ名等を含む。読込部52は、入力受付部51が受け付けた造形指示に従って、造形対象の3Dデータを読み込む。   The input receiving unit 51 receives a modeling instruction from the user as an input. The modeling instruction includes identification information for identifying 3D data to be modeled, such as a data name. The reading unit 52 reads 3D data to be modeled in accordance with the modeling instruction received by the input receiving unit 51.

スライスデータ生成部53は、読込部52が読み込んだ3Dデータに基づき、Z軸方向に所定の間隔で輪切りしたときの複数のスライスデータを生成する。   Based on the 3D data read by the reading unit 52, the slice data generating unit 53 generates a plurality of slice data when the slice data is cut at predetermined intervals in the Z-axis direction.

軌跡決定部54は、複数のスライスデータに基づき、材料を供給する経路を示す複数の軌跡を決定する。すなわち、軌跡決定部54は、スライスデータの領域の1つの層を形成するために、どのような軌跡で材料(モデル材料およびサポート材)を供給すればよいかを決定する。その際、軌跡決定部54は、スライスデータの領域の中央部分から外縁部分へ向けて材料を供給するように軌跡を決定する。   The trajectory determination unit 54 determines a plurality of trajectories indicating a route for supplying the material based on the plurality of slice data. That is, the trajectory determination unit 54 determines what trajectory should be used for supplying the material (model material and support material) in order to form one layer of the slice data region. At that time, the trajectory determination unit 54 determines the trajectory so as to supply the material from the central portion to the outer edge portion of the slice data region.

造形データ生成部55は、軌跡決定部54により決定された複数の軌跡に基づき、造形装置20で造形するためにどのように造形装置20を制御すればよいかを示す造形データを生成する。造形データ生成部55は、生成した造形データを造形装置20へ送信する。   The modeling data generation unit 55 generates modeling data indicating how to control the modeling apparatus 20 in order to model with the modeling apparatus 20 based on the plurality of trajectories determined by the trajectory determination unit 54. The modeling data generation unit 55 transmits the generated modeling data to the modeling apparatus 20.

造形装置20は、機能部として、造形部60を含む。造形部60は、造形データ生成部55から造形データを受信し、造形データに従って材料を供給して1層ずつ積み重ねるように形成していき、立体物を造形する。つまり、軌跡決定部54により決定されたスライスデータの領域の中央部分から外縁部分に対して、造形手段が駆動される。   The modeling apparatus 20 includes a modeling unit 60 as a functional unit. The modeling unit 60 receives the modeling data from the modeling data generation unit 55, supplies materials according to the modeling data, forms the layers one by one, and models a three-dimensional object. That is, the modeling unit is driven from the central portion of the slice data area determined by the trajectory determining unit 54 to the outer edge portion.

この例では、情報処理装置10が、記憶部50と、入力受付部51と、読込部52と、スライスデータ生成部53と、軌跡決定部54と、造形データ生成部55とを含むものとして説明したが、これら機能部のうちの一部または全部が造形装置20内にあってもよい。   In this example, the information processing apparatus 10 is described as including a storage unit 50, an input reception unit 51, a reading unit 52, a slice data generation unit 53, a trajectory determination unit 54, and a modeling data generation unit 55. However, some or all of these functional units may be in the modeling apparatus 20.

図6に、造形システムが実行する造形処理の流れをまとめる。造形処理は、ユーザが情報処理装置10上で造形対象の3Dデータを選択し、造形を指示することにより、ステップ600から開始する。ステップ601では、入力受付部51が受け付けた造形指示に従って、読込部52が処理対象となる3Dデータを読み込む。   FIG. 6 summarizes the flow of modeling processing executed by the modeling system. The modeling process starts from step 600 when the user selects 3D data to be modeled on the information processing apparatus 10 and instructs modeling. In step 601, the reading unit 52 reads 3D data to be processed in accordance with the modeling instruction received by the input receiving unit 51.

ステップ602では、スライスデータ生成部53が、読み込まれた3Dデータの3Dモデルを輪切りにして複数のスライスデータを生成する。ステップ603で、軌跡決定部54が、生成された複数のスライスデータに基づき、材料を供給する経路を示す複数の軌跡を決定する。   In step 602, the slice data generation unit 53 generates a plurality of slice data by cutting the 3D model of the read 3D data. In step 603, the trajectory determining unit 54 determines a plurality of trajectories indicating paths for supplying the material based on the generated plurality of slice data.

ステップ604では、造形データ生成部55が、決定された複数の軌跡に基づき、各層につきどのような軌跡で材料を供給するかを示す造形データを生成する。その際、材料を溶融させるための加熱ブロック41の温度や造形ヘッド24の移動速度等、造形処理に必要となるパラメータを造形データに含めることができる。これらのパラメータは、造形データ生成部55が保持していてもよいし、別途ユーザに入力させてもよい。そして、造形データ生成部55が、造形装置20に対して造形データを送信する。   In step 604, the modeling data generation unit 55 generates modeling data indicating in which path the material is supplied for each layer based on the determined plurality of paths. At that time, parameters necessary for the modeling process such as the temperature of the heating block 41 for melting the material and the moving speed of the modeling head 24 can be included in the modeling data. These parameters may be held by the modeling data generation unit 55 or may be input by a user separately. Then, the modeling data generation unit 55 transmits the modeling data to the modeling apparatus 20.

ステップ605では、造形装置20の造形部60が、造形データを受信し、造形データに従って、立体物を造形する。立体物の造形が完了したところで、ステップ606へ進み、造形処理を終了する。   In step 605, the modeling unit 60 of the modeling apparatus 20 receives the modeling data, and models a three-dimensional object according to the modeling data. When the modeling of the three-dimensional object is completed, the process proceeds to step 606 and the modeling process is terminated.

造形システムが実行する全体の処理は、以上の通りであるが、以下に、個々の処理や取り扱うデータについて詳細に説明する。まず、図7を参照して、取り扱うデータとして、スライスデータについて説明する。   Although the entire process executed by the modeling system is as described above, each process and handled data will be described in detail below. First, slice data will be described as data to be handled with reference to FIG.

スライスデータは、図7(a)に示すような3Dモデルを表す3Dデータがあった場合、3DモデルをXY平面と平行な面でZ軸方向の位置を変えながら、図7(b)に示すように薄く切り出したときの、その断面画像を表すデータである。すなわち、スライスデータは、図7(b)に示した1層分のデータである。   When there is 3D data representing the 3D model as shown in FIG. 7A, the slice data is shown in FIG. 7B while changing the position in the Z-axis direction on a plane parallel to the XY plane. It is the data showing the cross-sectional image when it cuts out thinly like this. That is, the slice data is the data for one layer shown in FIG.

次に、図8を参照して、取り扱うデータとして、造形データについて説明する。造形データは、加熱ブロック41の温度や造形ヘッド24の軌跡、移動速度、エクストルーダ40の送り量等を表現することができればいかなる形式のデータであってもよい。FFFを採用する造形装置20では、GCodeと呼ばれる形式が一般的であり、図8は、GCode形式で表現したデータの一例を示した図である。   Next, modeling data will be described as data to be handled with reference to FIG. The modeling data may be any type of data as long as the temperature of the heating block 41, the trajectory of the modeling head 24, the moving speed, the feed amount of the extruder 40, and the like can be expressed. In the modeling apparatus 20 that employs FFF, a format called GCode is common, and FIG. 8 is a diagram illustrating an example of data expressed in the GCode format.

造形データの各行の記述は、コマンドを表しており、1行目から順に実行される。1行目の「M109」は、加熱ブロック41の温度についてのコマンドであることを示し、「S200」は、温度を200℃にすることを示し、「T0」は、吐出ノズル番号が0であることを示す。このため、1行目のコマンドは、「吐出ノズル番号0の吐出ノズルに対して、加熱ブロック41の温度を200℃にせよ。」という意味になる。   The description of each line of the modeling data represents a command and is executed in order from the first line. “M109” in the first line indicates a command for the temperature of the heating block 41, “S200” indicates that the temperature is set to 200 ° C., and “T0” indicates that the discharge nozzle number is 0. It shows that. For this reason, the command in the first line means “for the discharge nozzle of discharge nozzle number 0, set the temperature of the heating block 41 to 200 ° C.”.

2行目の「T0」は、吐出ノズル番号0の吐出ノズルに対するコマンドであることを示し、3行目以降は、吐出ノズル番号0の吐出ノズルについての記述となる。3行目の「G1」は、造形ヘッド24の移動についてのコマンドであることを示し、「Z0.2」は、移動先がz=0.2の位置であることを示す。このため、3行目のコマンドは、「造形ヘッドをz=0.2の位置に移動せよ。」という意味になる。   “T0” in the second line indicates a command for the discharge nozzle of discharge nozzle number 0, and the third and subsequent lines are descriptions for the discharge nozzle of discharge nozzle number 0. “G1” in the third row indicates a command for moving the modeling head 24, and “Z0.2” indicates that the movement destination is a position of z = 0.2. Therefore, the command on the third line means “move the modeling head to the position of z = 0.2”.

4行目の「X10」、「Y10」は、移動先がx=10、y=10の位置であることを示し、「F600」は、600mm/minの移動速度にすることを示す。このため、4行目のコマンドは、「造形ヘッドを(x,y)=(10,10)の位置に、600mm/minの速度で移動せよ。」という意味になる。   “X10” and “Y10” in the fourth row indicate that the movement destination is a position of x = 10 and y = 10, and “F600” indicates that the movement speed is 600 mm / min. Therefore, the command on the fourth line means “move the modeling head to the position (x, y) = (10, 10) at a speed of 600 mm / min”.

5行目の「E5」は、吐出ノズルから造形材を5mm押し出すことを示す。このため、5行目のコマンドは、「造形ヘッドを(x,y)=(20,10)の位置に、600mm/minの速度で移動しながら材料を5mm押し出せ。」という意味になる。   “E5” on the fifth line indicates that the modeling material is extruded 5 mm from the discharge nozzle. For this reason, the command in the fifth line means “extrude the material 5 mm while moving the modeling head to the position (x, y) = (20, 10) at a speed of 600 mm / min”.

6行目の「E-1」は、吐出ノズルから造形材を−1mm押し出すことを示す。つまり、造形材を1mm引っ込めることを示す。ちなみに、造形材を引っ込める際は、エクストルーダ40の回転方向を逆にする。7行目以降のコマンドは、移動先や造形材の押し出し量を変えただけのコマンドであるため、説明を省略する。   “E-1” on the sixth line indicates that the modeling material is extruded by −1 mm from the discharge nozzle. In other words, it indicates that the modeling material is retracted by 1 mm. By the way, when retracting the modeling material, the rotation direction of the extruder 40 is reversed. Since the commands in the seventh and subsequent lines are commands in which the movement destination and the extrusion amount of the modeling material are changed, the description thereof is omitted.

図6のステップ603で決定する軌跡について、以下に説明する。まず、図9を参照して、従来の軌跡の決定方法について説明する。Z軸方向に見て、図9に示すような断面が長方形の領域を表すスライスデータが得られた場合、長方形の領域70を材料で埋めて1つの層を形成するため、造形ヘッド24を移動させて材料を供給する経路を示す軌跡を決定する。   The trajectory determined in step 603 in FIG. 6 will be described below. First, a conventional method for determining a trajectory will be described with reference to FIG. When slice data representing a region having a rectangular cross section as shown in FIG. 9 is obtained as viewed in the Z-axis direction, the modeling head 24 is moved to fill the rectangular region 70 with a material to form one layer. Then, a trajectory indicating a path for supplying the material is determined.

従来の方法では、ぬり絵の場合と同様に、スライスデータの領域外にはみ出さないように、縁取りをし、中を埋めていくように軌跡を決定する。すなわち、長方形の領域70の各辺に沿って領域70の外縁部分を一回りして縁取りし、その後、その内側の中央部分を二次元方向のY軸の負の方向、X軸の正の方向、Y軸の正の方向、X軸の正の方向に順に移動して中を埋める軌跡を決定する。   In the conventional method, as in the case of the coloring page, the locus is determined so as to be trimmed and filled so as not to protrude outside the slice data area. That is, the outer edge portion of the region 70 is rounded along each side of the rectangular region 70, and then the inner central portion thereof is divided into a two-dimensional Y-axis negative direction and an X-axis positive direction. The trajectory is determined by moving in the positive direction of the Y axis and the positive direction of the X axis in order.

一定の厚さで領域70を埋めるために、材料を二重に供給しないよう、外縁部分と中央部分とは軌跡が離間している。このため、材料の供給を開始する位置を示す開始点が2つ存在する。図6に示す例では、開始点71、72である。造形ヘッド24の移動方向は、矢印で示される方向である。なお、図9に示す軌跡や開始点の位置は一例であるので、他の位置を開始点としてもよいし、造形ヘッド24の移動方向が逆向き等であってもよい。   In order to fill the region 70 with a constant thickness, the outer edge portion and the central portion are separated from each other so that the material is not supplied twice. For this reason, there are two starting points indicating the positions where the material supply starts. In the example shown in FIG. The moving direction of the modeling head 24 is a direction indicated by an arrow. Note that the positions of the trajectories and the start points shown in FIG. 9 are examples, and other positions may be used as the start points, and the moving direction of the modeling head 24 may be reversed.

このようにして決定された軌跡に基づき生成された造形データに従って造形する場合、領域70の外縁部分の開始点71に造形ヘッド24の吐出ノズルを移動させ、造形ヘッド24の吐出ノズルを矢印の方向に材料を供給しながら領域70の外縁部分を一回りするように移動させて、領域70の外縁部分を材料で埋める。   When modeling according to the modeling data generated based on the locus determined in this way, the ejection nozzle of the modeling head 24 is moved to the start point 71 of the outer edge portion of the region 70, and the ejection nozzle of the modeling head 24 is moved in the direction of the arrow. The outer edge portion of the region 70 is moved around the region 70 while feeding the material to fill the outer edge portion of the region 70 with the material.

一回りした後、吐出ノズルからの材料の供給を一旦停止し、領域70の中央部分の開始点72に吐出ノズルを移動させ、吐出ノズルを矢印の方向に材料を供給しながら上記の方向に移動させて、領域70の外縁部分の内側の中央部分を材料で埋める。   After one turn, the supply of the material from the discharge nozzle is temporarily stopped, the discharge nozzle is moved to the start point 72 in the central portion of the region 70, and the discharge nozzle is moved in the above direction while supplying the material in the direction of the arrow. Thus, the inner central portion of the outer edge portion of the region 70 is filled with the material.

したがって、従来の方法では、最初に領域70の外側を埋め、次に内側を埋めるという軌跡を決定する。ちなみに、図9に実線で示される軌跡は、吐出ノズルの中心が移動する軌跡であり、実際に供給される材料は一定の幅を有するため、この軌跡に従って吐出ノズルを移動しながら材料を供給することで、領域70全体を埋めることができる。   Therefore, in the conventional method, a trajectory that first fills the outside of the region 70 and then fills the inside is determined. Incidentally, the trajectory indicated by the solid line in FIG. 9 is a trajectory in which the center of the discharge nozzle moves, and since the material actually supplied has a certain width, the material is supplied while moving the discharge nozzle according to this trajectory. Thus, the entire region 70 can be filled.

従来の方法とは逆に、最初に内側を埋め、次に外側を埋める軌跡を設定し、造形処理を実施してみたところ、驚くべき事に、材料が冷却固化する過程で造形された立体物に発生する変形を抑制することができることを見出した。そこで、本実施形態では、軌跡決定部54が、領域70の中央部分から外縁部分へ向けて造形材を供給するように、すなわち最初に内側を埋め、次に外側を埋めるように軌跡を決定する。   Contrary to the conventional method, I set a trajectory that fills the inside first and then fills the outside, and when I tried the modeling process, surprisingly, a solid object that was shaped in the process of cooling and solidifying the material It has been found that the deformation that occurs can be suppressed. Therefore, in the present embodiment, the trajectory determination unit 54 determines the trajectory so as to supply the modeling material from the central portion of the region 70 toward the outer edge portion, that is, fill the inner side first and then fill the outer side. .

図10〜図12は、軌跡決定部54が決定する材料を供給する軌跡の例を示した図である。図10は、長方形の領域70の中心を開始点73とし、開始点73からX軸の負の方向に向けて移動し、90°回転し、Y軸の負の方向に向けて移動し、90°回転し、X軸の正の方向に向けて移動し、90°回転し、Y軸の正の方向に向けて移動することを繰り返すことにより内側から順に埋めていく軌跡を示す。   10 to 12 are diagrams showing examples of trajectories for supplying the material determined by the trajectory determining unit 54. In FIG. 10, the center of the rectangular area 70 is set as the start point 73, and moves from the start point 73 toward the negative direction of the X axis, rotates 90 °, and moves toward the negative direction of the Y axis. The trajectory is filled in order from the inside by repeating the rotation of 90 °, moving in the positive direction of the X axis, rotating 90 °, and moving in the positive direction of the Y axis.

このことから、軌跡決定部54は、領域70の中心を求め、中心を開始点73とし、開始点73から外側に向けて90°ずつ回転する軌跡を決定することができる。   From this, the trajectory determination unit 54 can determine the center of the region 70, set the center as the start point 73, and determine a trajectory that rotates 90 ° from the start point 73 outward.

どこで90°回転するかを決める方法について、図10に示す例を参照して説明する。スライスデータからは、領域70のX軸方向およびY軸方向の長さが分かり、吐出ノズル44からの押し出し量や造形ヘッド24の移動速度から材料を供給したときの1本の幅(材料供給の幅)が決められる。これらのことから、図10に示す例では、領域70のX軸方向およびY軸方向にそれぞれ7本分の材料を供給すれば、領域70が埋められると算出される。このため、X軸方向およびY軸方向にそれぞれ7本の直線を引き、その直線上を中心の開始点73から、既に供給した材料上を通過しない最も近い直交する直線との交点に到達したところで90°回転するものとして決定する。   A method for determining where to rotate 90 ° will be described with reference to an example shown in FIG. From the slice data, the length of the region 70 in the X-axis direction and the Y-axis direction is known, and one width when the material is supplied based on the amount of extrusion from the discharge nozzle 44 and the moving speed of the modeling head 24 (material supply Width) is determined. From these facts, in the example shown in FIG. 10, it is calculated that the region 70 is filled if seven materials are supplied in the X-axis direction and the Y-axis direction of the region 70, respectively. For this reason, when seven straight lines are drawn in each of the X-axis direction and the Y-axis direction, the intersection point between the start point 73 at the center and the nearest orthogonal straight line that does not pass on the already supplied material is reached on the straight line. Determined to rotate 90 °.

図10に示す例では、90°ずつ回転する軌跡であったが、図11に示すように、長方形の領域70の中心を開始点74とし、開始点74から渦を巻くように内側から順に埋めていく軌跡であってもよい。なお、渦を巻くような軌跡のみの場合、長方形の領域70の外縁部分の4つの角部を材料で埋めることができない。このため、図11に示すように、4つの角部の各々にも開始点75〜78を設け、開始点74から外側に向けて渦を巻くようにして埋めた後、開始点75〜78から角部を埋めるような軌跡とされる。   In the example shown in FIG. 10, the trajectory is rotated by 90 °. However, as shown in FIG. 11, the center of the rectangular area 70 is set as the start point 74, and is filled in order from the inside so as to vortex from the start point 74. It may be a trajectory. In the case of only a trajectory that vortexes, the four corners of the outer edge portion of the rectangular region 70 cannot be filled with the material. For this reason, as shown in FIG. 11, start points 75 to 78 are also provided in each of the four corners, and after filling with a vortex outward from the start point 74, the start points 75 to 78 are The trajectory fills the corner.

このことから、軌跡決定部54は、領域70の中心を求め、中心を開始点74とし、開始点74から外側に向けて渦を巻くように埋め、領域70内のまだ埋まらない4つの角部に開始点75〜78を設定し、各開始点75〜78から4つの角部を埋める軌跡を決定することができる。   From this, the trajectory determination unit 54 obtains the center of the region 70, sets the center as the start point 74, fills the vortex outward from the start point 74, and fills the four corners in the region 70 that are not yet filled. The start points 75 to 78 can be set to, and the locus for filling the four corners from each start point 75 to 78 can be determined.

図10および図11に示す例では、長方形の領域70の中心を開始点73、74としたが、領域70の中心を開始点73、74とすることに限定されるものではない。例えば、図12に示す例のように、領域70のX軸方向の中央からその両端に向けて直線で埋めていくような軌跡であってもよい。   In the example shown in FIGS. 10 and 11, the center of the rectangular area 70 is set as the start points 73 and 74, but the center of the area 70 is not limited to the start points 73 and 74. For example, as shown in the example shown in FIG. 12, the locus may be filled with straight lines from the center in the X-axis direction of the region 70 toward both ends thereof.

この場合、中央の直線の軌跡の開始点79を一方の辺に近隣した点とすると、終点が対向する他方の辺に近隣した位置となるので、次の直線の軌跡の開始点80は、他方の辺に近隣した点とすることができる。造形ヘッド24を最短距離で効率良く移動させるためである。そのときの終点は、一方の辺に近隣した位置となるので、さらに次の直線の軌跡の開始点81は、一方の辺に近隣した点とすることができる。したがって、図12に示すように開始点79、81、83、85が、一方の辺に近隣した位置、開始点80、82、84が、他方の辺に近隣した位置となる。   In this case, if the start point 79 of the central straight line locus is a point adjacent to one side, the end point is a position adjacent to the other opposite side, so the start point 80 of the next straight line locus is the other side. It can be a point close to the edge of. This is to move the modeling head 24 efficiently with the shortest distance. Since the end point at that time is a position adjacent to one side, the start point 81 of the locus of the next straight line can be a point adjacent to one side. Therefore, as shown in FIG. 12, the start points 79, 81, 83, 85 are positions near one side, and the start points 80, 82, 84 are positions near the other side.

図12に示すように直線がX軸方向の中央から両側に向けて平行に並ぶ軌跡に基づき生成された造形データに従って造形した場合、直線がy軸方向に延びるものであるため、x軸方向の引張強度は弱くなるが、y軸方向の引張強度は強くなるという特徴を期待することができる。   As shown in FIG. 12, when modeling is performed according to the modeling data generated based on the trajectory arranged in parallel from the center in the X-axis direction to the both sides, the straight line extends in the y-axis direction. Although the tensile strength becomes weak, it can be expected that the tensile strength in the y-axis direction becomes strong.

ここでは、直線がX軸方向の中央から両側に向けて平行に並ぶ軌跡についてのみ説明したが、直線がY軸方向の中央から両側に向けて平行に並ぶ軌跡としてもよい。この場合、y軸方向の引張強度は弱くなるが、x軸方向の引張強度は強くなるという特徴を期待することができる。   Here, only the trajectory in which the straight line is arranged in parallel from the center in the X-axis direction to both sides has been described, but the straight line may be a trajectory in which the straight line is arranged in parallel from the center in the Y-axis direction to both sides. In this case, it can be expected that the tensile strength in the y-axis direction becomes weak, but the tensile strength in the x-axis direction becomes strong.

図10〜図12に示した例では、領域70を外縁部分と中央部分とに分けることなく軌跡を決定しているが、図8に示した例のように、領域70を外縁部分と中央部分とに分け、中央部分から埋め、その後に外縁部分を埋めるような軌跡を決定してもよい。   In the example shown in FIGS. 10 to 12, the locus is determined without dividing the region 70 into the outer edge portion and the central portion. However, as in the example shown in FIG. It is also possible to determine a trajectory that fills from the center portion and then fills the outer edge portion.

以上のことを踏まえ、図6のステップ603で軌跡決定部54が行う処理を、図13を参照して詳細に説明する。軌跡決定部54は、スライスデータ生成部53がスライスデータを生成したことを受けて、ステップ1300から処理を開始する。ステップ1301では、基準層のスライスデータを取得する。   Based on the above, the process performed by the trajectory determination unit 54 in step 603 of FIG. 6 will be described in detail with reference to FIG. In response to the fact that the slice data generation unit 53 has generated slice data, the trajectory determination unit 54 starts processing from step 1300. In step 1301, slice data of the reference layer is acquired.

ここで、図14を参照して基準層について説明する。スライスデータは、図14(a)に示す3Dモデル90を輪切りにした1層分のデータで、軌跡決定部54は、そのスライスデータの領域70を埋めるために材料を供給する軌跡を決定する。この軌跡を決定する処理の対象は1層で、処理対象の1層が対象層である。   Here, the reference layer will be described with reference to FIG. The slice data is data for one layer obtained by cutting the 3D model 90 shown in FIG. 14A, and the trajectory determination unit 54 determines the trajectory for supplying the material to fill the area 70 of the slice data. The target of processing for determining the locus is one layer, and the first layer to be processed is the target layer.

対象層の軌跡を決定する際、軌跡の開始点を決定するが、開始点を決定するために参照する層が基準層である。基準層91は、図14(b)に示すように、対象層92と同じ層であってもよいし、図14(c)に示すように、異なる層であってもよい。異なる層とする場合、基準層91は、対象層92の下の層とすることができる。この場合、対象層92がN(Nは自然数)番目の層であれば、基準層91はN-1番目の層となる。   When determining the trajectory of the target layer, the start point of the trajectory is determined, and the reference layer for determining the start point is the reference layer. The reference layer 91 may be the same layer as the target layer 92 as shown in FIG. 14B, or may be a different layer as shown in FIG. 14C. In the case of different layers, the reference layer 91 can be a layer below the target layer 92. In this case, if the target layer 92 is the Nth (N is a natural number) layer, the reference layer 91 is the (N−1) th layer.

基準層91を対象層92と同じ層にした場合、軌跡の開始点が対象層の中心等となり、対象層92単独での変形の抑制が期待できる。なお、対象層の中心等としているのは、開始点が調整される場合があるからである。開始点の調整については後述する。   When the reference layer 91 is the same layer as the target layer 92, the starting point of the trajectory becomes the center of the target layer and the like, and it is expected that the deformation of the target layer 92 alone is suppressed. The center of the target layer or the like is because the starting point may be adjusted. The adjustment of the starting point will be described later.

基準層91を対象層92と異なる層にした場合、軌跡の開始点が基準層91の中心等となり、対象層92の下にある基準層91が対象層92を効率的に支えることができ、基準層91により対象層92の変形の抑制が期待できる。基準層91を対象層92と同じ層にするかどうかについては、ユーザが決定し、ユーザ入力により設定することができる。   When the reference layer 91 is a layer different from the target layer 92, the starting point of the locus becomes the center of the reference layer 91, etc., and the reference layer 91 below the target layer 92 can efficiently support the target layer 92, The reference layer 91 can be expected to suppress deformation of the target layer 92. Whether or not the reference layer 91 is the same layer as the target layer 92 can be determined by the user and set by user input.

再び図13を参照して、ステップ1302では、基準層のスライスデータの領域の中心を算出する。ここで、図15および図16を参照して、基準層のスライスデータの領域の中心を算出する方法について説明する。なお、これらの算出方法は一例であるため、中心を算出できればその他の方法を採用してもよい。   Referring to FIG. 13 again, in step 1302, the center of the slice data area of the reference layer is calculated. Here, a method of calculating the center of the slice data area of the reference layer will be described with reference to FIGS. 15 and 16. Note that these calculation methods are examples, and other methods may be adopted as long as the center can be calculated.

図15(a)に示す例では、スライスデータの領域70が正方形とされ、図15(b)に示す例では、領域70が、中央部分が窪んだ六角形とされている。領域70の中心を算出するための1つの方法は、破線で示すような内接円を用いる方法である。すなわち、正方形、六角形の少なくとも3つの辺に隣接する内接円を描き、その内接円の中心を、領域70の中心86、87、88とする。   In the example shown in FIG. 15A, the slice data area 70 is a square, and in the example shown in FIG. 15B, the area 70 is a hexagon having a depressed central portion. One method for calculating the center of the region 70 is a method using an inscribed circle as indicated by a broken line. That is, an inscribed circle adjacent to at least three sides of a square and a hexagon is drawn, and the centers of the inscribed circles are defined as the centers 86, 87, and 88 of the region 70.

領域70が図15(a)に示すような正方形である場合、内接円が1つであるため、その内接円の中心を、領域70の中心86とする。   When the area 70 is a square as shown in FIG. 15A, there is one inscribed circle, so the center of the inscribed circle is set as the center 86 of the area 70.

一方、領域70が図15(b)に示すような形状の六角形の場合、内接円が2つになるため、2つの内接円の中心87、88のいずれか1つを、領域70の中心とする。内接円が複数になる場合、どの内接円の中心を領域70の中心とするかは、ユーザが決定し、ユーザ入力により設定することができる。   On the other hand, when the region 70 is a hexagonal shape as shown in FIG. 15B, there are two inscribed circles, so one of the centers 87 and 88 of the two inscribed circles is designated as the region 70. The center of When there are a plurality of inscribed circles, the center of which inscribed circle is the center of the region 70 can be determined by the user and set by user input.

領域70の中心を算出する方法としては、内接円ではなく、外接円を用いてもよい。この方法では、外接円の中心を、領域70の中心とすることができる。内接円または外接円を用いる方法を採用することで、正確な中心を算出することができる。   As a method of calculating the center of the region 70, a circumscribed circle may be used instead of the inscribed circle. In this method, the center of the circumscribed circle can be the center of the region 70. By adopting a method using an inscribed circle or a circumscribed circle, an accurate center can be calculated.

また、境界箱(Bounding box)を用いる方法を採用することもできる。Bounding boxは、図16では破線で示され、領域70の(x座標の最小値,y座標の最小値)、(x座標の最小値,y座標の最大値)、(x座標の最大値,y座標の最小値)、(x座標の最大値,y座標の最大値)を頂点とする正方形または長方形である。すなわち、領域70の二次元方向に最も突出する部分が各辺に隣接する正方形または長方形である。Bounding boxを用いる方法では、Bounding boxの中心を、領域70の中心89とすることができる。   Also, a method using a bounding box can be adopted. The bounding box is indicated by a broken line in FIG. 16, and (the minimum value of the x coordinate, the minimum value of the y coordinate), (the minimum value of the x coordinate, the maximum value of the y coordinate), (the maximum value of the x coordinate, It is a square or rectangle whose apex is (minimum value of y coordinate) and (maximum value of x coordinate, maximum value of y coordinate). That is, the portion of the region 70 that protrudes most in the two-dimensional direction is a square or a rectangle adjacent to each side. In the method using the bounding box, the center of the bounding box can be the center 89 of the region 70.

Bounding boxの中心のx座標は、領域70のx座標の最小値とx座標の最大値とを加算し、2で割った値として算出され、y座標は、領域70のy座標の最小値とy座標の最大値とを加算し、2で割った値として算出される。   The x coordinate of the center of the bounding box is calculated as a value obtained by adding the minimum value of the x coordinate of the region 70 and the maximum value of the x coordinate and dividing by two. The y coordinate is the minimum value of the y coordinate of the region 70. It is calculated as a value obtained by adding the maximum value of the y coordinate and dividing by 2.

Bounding boxを用いる方法は、上記の内接円や外接円を用いる方法に比較して、少ない計算量で中心を算出することができる。   The method using the bounding box can calculate the center with a small amount of calculation compared to the method using the inscribed circle or circumscribed circle.

再び図13を参照して、ステップ1303で、中心が複数存在するかを判定する。図15(b)に示すように複数存在する場合は、ステップ1304へ進み、ユーザが設定した内容に従って、採用する中心を決定する。そして、ステップ1305へ進む。一方、ステップ1303で、図15(a)や図16に示すように中心が1つしか存在しない場合、直接ステップ1305へ進む。   Referring to FIG. 13 again, in step 1303, it is determined whether there are a plurality of centers. As shown in FIG. 15B, if there are a plurality, the process proceeds to step 1304, and the center to be adopted is determined according to the contents set by the user. Then, the process proceeds to Step 1305. On the other hand, if there is only one center at step 1303 as shown in FIG. 15A or FIG.

ステップ1305では、基準層のスライスデータの領域の中心が、対象層のスライスデータの領域内に収まっているかを判定する。基準層と対象層とが同じ層であるとき、基準層のスライスデータの領域の中心は対象層のスライスデータの領域内に必ず収まる。これに対し、異なる層であるとき、収まらない場合が発生する。収まらない場合の例としては、図17に示すように基準層91のスライスデータの領域の中心93が対象層92のスライスデータの領域外にあるような場合である。   In step 1305, it is determined whether the center of the slice data area of the reference layer is within the slice data area of the target layer. When the reference layer and the target layer are the same layer, the center of the slice data area of the reference layer always falls within the slice data area of the target layer. On the other hand, when it is a different layer, the case where it does not fit occurs. As an example of the case where it does not fit, the center 93 of the slice data area of the reference layer 91 is outside the slice data area of the target layer 92 as shown in FIG.

基準層91のスライスデータの領域の中心93は、上記のような方法で座標を算出することができ、対象層92のスライスデータの領域も座標で表すことができるので、算出された座標が、対象層92のスライスデータの領域内となるか否かにより判定することができる。   The center 93 of the slice data area of the reference layer 91 can be calculated by the above method, and the slice data area of the target layer 92 can also be expressed by coordinates. The determination can be made based on whether or not the slice data area is within the target layer 92.

再び図13を参照して、ステップ1305で収まっている場合、ステップ1306へ進み、対象層92の軌跡の開始点を、基準層91のスライスデータの領域の中心とする。一方、収まっていない場合は、ステップ1307へ進み、対象層92のスライスデータの領域内で、基準層91のスライスデータの領域の中心93から最も近い点を、対象層92の軌跡の開始点とする。   Referring again to FIG. 13, if it falls within step 1305, the process proceeds to step 1306, and the start point of the trajectory of the target layer 92 is set as the center of the slice data area of the reference layer 91. On the other hand, if not, the process proceeds to step 1307, and the point closest to the center 93 of the slice data area of the reference layer 91 in the slice data area of the target layer 92 is set as the start point of the trajectory of the target layer 92. To do.

最も近い点を、図17に示す例をもって説明する。基準層91のスライスデータの領域の中心93から、対象層92の長方形の領域を定める4つの辺のうち最も近い辺に対して垂線を引き、当該辺と当該垂線との交点を求める。そして、その交点から当該垂線に沿って材料供給の幅の半分だけ内側に移動させた点を求める。その点が最も近い点となる。   The closest point will be described with an example shown in FIG. A perpendicular line is drawn from the center 93 of the slice data area of the reference layer 91 to the nearest side of the four sides that define the rectangular area of the target layer 92, and the intersection of the side and the perpendicular is obtained. Then, a point moved from the intersection along the perpendicular to the inside by half of the material supply width is obtained. That point is the closest point.

このようにして開始点を決定した後、ステップ1308へ進み、開始点を補正する。開始点は、必要に応じて補正することができる。したがって、領域70の中心を開始点とし、領域70全体を隙間無く埋められるのであれば、開始点を補正しなくてもよい。   After determining the starting point in this way, the process proceeds to step 1308 to correct the starting point. The starting point can be corrected as necessary. Therefore, if the center of the region 70 is used as a start point and the entire region 70 can be filled without a gap, the start point may not be corrected.

図18を参照して、開始点の補正について説明する。図18に示す例では、スライスデータの領域70が長方形とされ、領域70を造形するための軌跡が図11に示す例と同様、90°ずつ回転する軌跡とされている。図18には、その軌跡に沿って実際に材料供給の幅が示されている。   The correction of the starting point will be described with reference to FIG. In the example illustrated in FIG. 18, the slice data area 70 is rectangular, and the trajectory for modeling the area 70 is a trajectory rotated by 90 ° as in the example illustrated in FIG. 11. FIG. 18 shows the actual material supply width along the trajectory.

領域70全体を隙間無く埋めるためには、図18に示す例ように、領域70の中心93より少しずらした点を開始点とした軌跡とすることが望ましい場合がある。このような場合、スライスデータの領域70の大きさ、軌跡、材料供給の幅に基づき、どの程度ずらすかを計算することができる。   In order to fill the entire region 70 without a gap, it may be desirable to use a locus starting from a point slightly shifted from the center 93 of the region 70 as shown in FIG. In such a case, it is possible to calculate how much to shift based on the size, trajectory, and material supply width of the area 70 of slice data.

図18に示す例では、x軸方向に材料が一定の幅で8本分供給され、y軸方向へも材料が8本分供給されて領域70を埋めている。このため、領域70のx軸方向の長さおよびy軸方向の長さをそれぞれ8で割り、y軸方向の向かって上から4本目(下からは5本目)の材料の幅の中央の座標をy座標とし、x軸方向の向かって左から5本目(右から4本目)の材料の幅の中央の座標をx座標として算出することができる。算出されたx座標、y座標が調整後の開始点94となる。   In the example shown in FIG. 18, eight materials are supplied with a constant width in the x-axis direction, and eight materials are supplied in the y-axis direction to fill the region 70. Therefore, the length in the x-axis direction and the length in the y-axis direction of the region 70 are each divided by 8, and the coordinates of the center of the width of the fourth material from the top (the fifth from the bottom) in the y-axis direction Is the y coordinate, and the center coordinate of the width of the fifth material from the left (fourth from the right) in the x-axis direction can be calculated as the x coordinate. The calculated x-coordinate and y-coordinate are the starting point 94 after adjustment.

このように開始点を補正することで、図18に示すように領域70全体を、材料を供給して隙間無く埋めることができる。   By correcting the start point in this way, the entire region 70 can be filled without gaps by supplying material as shown in FIG.

再び図13を参照して、ステップ1308で開始点を補正した後、ステップ1309へ進み、開始点からの軌跡を決定し、ステップ1310で軌跡を決定する処理を終了する。軌跡は、図10〜図12、図18に示したような、領域70の中央部分から外縁部分へ向かう軌跡として決定される。   Referring again to FIG. 13, after the start point is corrected in step 1308, the process proceeds to step 1309, the locus from the start point is determined, and the process of determining the locus in step 1310 ends. The trajectory is determined as a trajectory from the central portion of the region 70 toward the outer edge portion as shown in FIGS. 10 to 12 and FIG.

以上に説明してきたように、従来のスライスデータの領域の外側から内側に向かう軌跡ではなく、内側から外側に向かう軌跡に変更することで、材料が冷却固化する過程で造形物に発生する変形を抑制することができる。   As described above, the deformation that occurs in the modeled object during the process of solidifying the material by cooling is changed by changing the path from the inside to the outside instead of the path from the outside to the inside of the conventional slice data area. Can be suppressed.

これまで本発明を、造形制御装置、造形システムおよびプログラムとして上述した実施の形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。したがって、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。よって、本発明では、情報処理装置が実行する方法やそのプログラムが記録された記録媒体、そのプログラムを、ネットワークを介して提供するサーバ装置等も提供することができるものである。   Although the present invention has been described with the above-described embodiments as a modeling control device, a modeling system, and a program, the present invention is not limited to the above-described embodiments. Therefore, other embodiments, additions, changes, deletions, and the like can be changed within a range that can be conceived by those skilled in the art, and as long as the effects and advantages of the present invention are exhibited in any aspect, the present invention It is included in the range. Therefore, the present invention can also provide a method executed by the information processing apparatus, a recording medium on which the program is recorded, a server apparatus that provides the program via a network, and the like.

10…情報処理装置
11…CPU
12…ROM
13…RAM
14…HDD
15…I/F
16…LCD
17…操作部
18…バス
20…造形装置
21…フィラメント
22…フィラメント用リール
23…筐体
24…造形ヘッド
25…載置台
26…X軸駆動軸
27…X軸駆動モータ
28…Y軸駆動モータ
29…Z軸駆動軸
30…ガイド軸
31…Z軸駆動モータ
32…クリーニングブラシ
33…ダストボックス
40…エクストルーダ
41…加熱ブロック
42…加熱源
43…熱電対
44…吐出ノズル
45…フィラメントガイド
46…冷却ブロック
47…冷却源
50…記憶部
51…入力受付部
52…読込部
53…スライスデータ生成部
54…軌跡決定部
55…造形データ生成部
60…造形部
70…領域
71〜85、94…開始点
86〜89、93…中心
90…3Dモデル
91…基準層
92…対象層
10 ... Information processing device 11 ... CPU
12 ... ROM
13 ... RAM
14 ... HDD
15 ... I / F
16 ... LCD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Operation part 18 ... Bus 20 ... Modeling apparatus 21 ... Filament 22 ... Filament reel 23 ... Case 24 ... Modeling head 25 ... Mounting table 26 ... X-axis drive shaft 27 ... X-axis drive motor 28 ... Y-axis drive motor 29 ... Z-axis drive shaft 30 ... guide shaft 31 ... Z-axis drive motor 32 ... cleaning brush 33 ... dust box 40 ... extruder 41 ... heating block 42 ... heating source 43 ... thermocouple 44 ... discharge nozzle 45 ... filament guide 46 ... cooling block 47 ... Cooling source 50 ... Storage part 51 ... Input receiving part 52 ... Reading part 53 ... Slice data generating part 54 ... Trajectory determining part 55 ... Modeling data generating part 60 ... Modeling part 70 ... Areas 71 to 85, 94 ... Starting point 86 to 89, 93 ... center 90 ... 3D model 91 ... reference layer 92 ... target layer

特開2017−179517号公報JP 2017-179517 A

Claims (11)

立体物を造形する造形手段を制御する制御システムであって、
前記立体物の三次元形状を表す三次元形状情報に基づき、該立体物を所定の間隔で切断して得られる断面形状を表す複数の断面情報を生成する生成手段と、
前記複数の断面情報に基づき、造形材を供給する経路を示す複数の軌跡を決定する軌跡決定手段と
を含み、
前記軌跡決定手段は、断面領域の中央部分から外縁部分へ向けて前記造形材を供給するように軌跡を決定する、制御システム。
A control system for controlling a modeling means for modeling a three-dimensional object,
Based on the three-dimensional shape information representing the three-dimensional shape of the three-dimensional object, generating means for generating a plurality of cross-sectional information representing the cross-sectional shape obtained by cutting the three-dimensional object at a predetermined interval;
A trajectory determining means for determining a plurality of trajectories indicating a path for supplying the modeling material based on the plurality of cross-section information;
The trajectory determining means determines a trajectory so as to supply the modeling material from a central portion of a cross-sectional area toward an outer edge portion.
前記軌跡決定手段は、前記断面領域の中心を、前記造形材の供給の開始点として軌跡を決定する、請求項1に記載の制御システム。   The control system according to claim 1, wherein the trajectory determining unit determines a trajectory with a center of the cross-sectional area as a starting point of supply of the modeling material. 前記生成手段は、前記各断面情報を各層の断面情報として生成し、
前記軌跡決定手段は、前記断面領域の中心を、軌跡を決定する対象の層の断面領域の中心とする、請求項2に記載の制御システム。
The generating means generates the cross-sectional information as cross-sectional information of each layer,
The control system according to claim 2, wherein the trajectory determining unit sets a center of the cross-sectional area as a center of a cross-sectional area of a target layer whose trajectory is to be determined.
前記生成手段は、前記各断面情報を各層の断面情報として生成し、
前記軌跡決定手段は、前記断面領域の中心を、軌跡を決定する対象の層の1段下の層の断面領域の中心とする、請求項2に記載の制御システム。
The generating means generates the cross-sectional information as cross-sectional information of each layer,
3. The control system according to claim 2, wherein the trajectory determining unit sets the center of the cross-sectional area as the center of the cross-sectional area of a layer one step below the target layer whose trajectory is to be determined.
前記軌跡決定手段は、前記断面領域の中心を、該断面領域に内接または外接する円の中心とする、請求項2〜4のいずれか1項に記載の制御システム。   5. The control system according to claim 2, wherein the trajectory determining unit sets a center of the cross-sectional area as a center of a circle inscribed or circumscribed to the cross-sectional area. 前記軌跡決定手段は、前記断面領域の中心を、該断面領域の二次元方向に最も突出する部分が各辺に隣接する正方形または長方形の中心とする、請求項2〜4のいずれか1項に記載の制御システム。   5. The trajectory determination unit according to claim 2, wherein the center of the cross-sectional area is a center of a square or rectangle in which a portion that protrudes most in the two-dimensional direction of the cross-sectional area is adjacent to each side. The described control system. 前記軌跡決定手段は、前記断面領域の大きさおよび前記断面形状に応じて、前記開始点を補正する、請求項2〜6のいずれか1項に記載の制御システム。   The control system according to claim 2, wherein the trajectory determining unit corrects the start point according to a size of the cross-sectional area and the cross-sectional shape. 前記生成手段は、前記各断面情報を各層の断面情報として生成し、
前記軌跡決定手段は、軌跡を決定する対象の層の断面領域内に、該対象の層の1段下の層の断面領域の中心が収まらない場合、前記軌跡を決定する対象の層の断面領域内であって、該対象の層の1段下の層の断面領域の中心から最も近い点を、前記造形材の供給の開始点とする、請求項1に記載の制御システム。
The generating means generates the cross-sectional information as cross-sectional information of each layer,
The trajectory determining means, when the center of the cross-sectional area of the layer one step below the target layer does not fit within the cross-sectional area of the target layer for determining the trajectory, the cross-sectional area of the target layer for determining the trajectory 2. The control system according to claim 1, wherein a point closest to the center of the cross-sectional area of the layer one step below the target layer is set as a starting point for supplying the modeling material.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の制御システムと、立体物を所定の間隔で切断して得られる断面形状を表す複数の断面情報に基づき決定された造形材を供給する経路を示す複数の軌跡から生成された制御情報に基づき、各層につき断面領域の中央部分から外縁部分へ向けて造形材を供給して造形を行う造形手段とを含む、造形システム。   The control system of any one of Claims 1-8 and the path | route which supplies the modeling material determined based on the several cross-section information showing the cross-sectional shape obtained by cut | disconnecting a solid object at a predetermined space | interval are shown. A modeling system including modeling means for supplying a modeling material from the central portion of the cross-sectional area to the outer edge portion for each layer based on control information generated from a plurality of trajectories. 立体物を造形する造形手段に対する制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記立体物の三次元形状を表す三次元形状情報に基づき、該立体物を所定の間隔で切断して得られる断面形状を表す複数の断面情報を生成するステップと、
前記複数の断面情報に基づき、造形材を供給する経路を示す複数の軌跡を決定するステップと
を実行させ、
前記軌跡を決定するステップでは、断面領域の中央部分から外縁部分へ向けて前記造形材を供給するように軌跡を決定する、プログラム。
A program for causing a computer to execute control over a modeling means for modeling a three-dimensional object,
Generating a plurality of cross-sectional information representing a cross-sectional shape obtained by cutting the three-dimensional object at a predetermined interval based on three-dimensional shape information representing the three-dimensional shape of the three-dimensional object;
Determining a plurality of trajectories indicating a path for supplying the modeling material based on the plurality of cross-section information;
In the step of determining the trajectory, the program determines a trajectory so as to supply the modeling material from a central portion of the cross-sectional area toward an outer edge portion.
立体物を造形する造形装置であって、
三次元形状を切断して得られる断面形状を表す複数の断面情報に基づき、立体物を造形する造形手段と、
断面領域の中央部分から外縁部分へ向けて前記造形手段が駆動するように制御する駆動制御手段と
を含む、造形装置。
A modeling apparatus for modeling a three-dimensional object,
Based on a plurality of cross-sectional information representing a cross-sectional shape obtained by cutting a three-dimensional shape, a modeling means for modeling a three-dimensional object,
A modeling apparatus comprising: a drive control unit configured to control the modeling unit to be driven from a central portion of the cross-sectional area toward an outer edge portion.
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