JP2020001302A - 造形予測システム、造形予測表示システム、情報処理装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 造形予測システムを提供すること。【解決手段】 本造形予測システムは、与えられた予測ジョブ５１２に基づいて、造形物の予測形状を予測６２１する予測手段６２と、予測手段６２により予測された造形物の予測形状６２２に基づいて、予測される造形品質の評価判定６３１を行う評価判定手段６３と、評価判定手段６３による評価判定の結果が否定的である場合に、提案する補正情報６４２を計算６４１する計算手段６４と、提案する補正情報に基づく造形を評価するための提案予測ジョブ６５２を生成６５１する生成手段６５とを含む。【選択図】図５

Description

本開示は、造形予測技術に関し、より詳細には、造形予測システム、造形予測表示システム、情報処理装置およびプログラムに関する。

近年、付加製造（Additive Manufacturing）装置（いわゆる３Ｄ（3-Dimensional）プリンタ）の普及に伴い、試作品や小ロットの部品を低コスト、かつ、短納期で製作することが可能になってきている。付加製造装置としては種々の造形方式が知られているが、例えば熱溶解積層法（ＦＦＦ）のような、材料を溶融させる造形方式では、材料が冷却固化する過程で造形物にそりや収縮などの変形が発生し得る。そのため、どのような変形が発生するかという情報を、実際の造形物を形状測定したり、変形のシミュレーションを計算したりすることにより取得する技術が検討されている。

例えば、上記造形物の品質評価に関連し、特開２０１８−００８４０３号公報（特許文献１）が知られている。特許文献１の従来技術は、３Ｄプリンタによる製造物の品質評価をより適切に行うことを目的とした技術を開示する。特許文献１によれば、３次元形状データに基づいて立体物を造形する立体造形手段と、造形されている立体物の形状を取得する形状取得手段と、形状を表すデータと３次元形状データとを対応付けることにより、立体物の品質を示す品質情報を生成する品質情報生成手段とを備える立体物製造装置が提供される。

しかしながら、上記特許文献１を含む従来技術においては、造形品質を向上させるための補正情報が算出されたとしても、その補正情報ついては評価が行われない。このため、ユーザにとって、算出された補正情報が造形物の品質を保つ上で最適な条件であるのかの判断が難しかった。

本開示は、上記点に鑑みてなされたものであり、本開示は、算出された補正情報に基づく造形処理の品質の評価を行うことが可能な造形予測システムを提供することを目的とする。

本開示によれば、下記特徴を有する造形予測システムを提供する。本造形予測システムは、与えられた予測ジョブに基づいて、造形物の予測形状を予測する予測手段を含む。造形予測システムは、また、予測手段により予測された造形物の予測形状に基づいて、予測される造形品質の評価判定を行う評価判定手段を含む。造形予測システムは、さらに、評価判定手段による評価判定の結果が否定的である場合に、提案する補正情報を計算する計算手段を含む。造形予測システムは、またさらに、提案する補正情報に基づく造形を評価するための提案予測ジョブを生成する生成手段を含む。

上記構成により、本開示は、算出された補正情報に基づく造形処理の品質の評価を行うことが可能となる。

造形システムの構成例を示した図。 情報処理装置のハードウェア構成の一例を示した図。 造形装置のハードウェア構成の一例を示した図。 情報処理装置、造形装置および造形予測サーバ装置の機能構成の一例を示したブロック図。 本造形システムにおいて、予測ジョブの作成から、提案予測ジョブの生成、造形ジョブの発行、造形ジョブの実行までの処理を示すアクティビティ図。 本造形システムにおいて用いられる各種ジョブのデータ構造を示す図（１／２）。 本造形システムにおいて用いられる各種ジョブのデータ構造を示す図（２／２）。 形状変化の時系列の計算から補正データの計算までの処理を説明する図（１／２）。 形状変化の時系列の計算から補正データの計算までの処理を説明する図（２／２）。 好適な実施形態において立体造形物の予測形状を表示する評価判定結果表示画面を例示する図。 好適な実施形態において立体造形物の予測形状を表示する他の評価判定結果表示画面を例示する図。

以下、本発明の実施形態をもって説明するが、実施形態は、後述する実施形態に限定されるものではない。

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、情報処理装置１０と、立体物を造形する造形装置２０と、造形予測を行う造形予測サーバ装置３０とを含む。情報処理装置１０と、造形装置２０と、造形予測サーバ装置３０とは、ケーブル等を使用して有線により、または無線ＬＡＮ（Local Area Network）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、造形予測サーバ装置３０とは、ネットワークを介して接続されていてもよい。

この例では、造形システムは、３つの装置から構成されているが、１つ、２つまたは４つ以上の装置から構成されていてもよい。例えば、造形システムは、１つの筐体内に、情報処理装置１０が備える機能と、造形予測サーバ装置３０が備える機能と、造形装置２０の立体物を造形する造形手段とが収納されたものであってもよい。あるいは、造形システムは、情報処理装置１０が備える機能と造形装置２０の造形手段とが１つの筐体内に収納された装置と、造形予測サーバ装置３０とを含み構成されてもよい。あるいは、造形予測サーバ装置３０が備える機能を２以上の装置に分散して構成されていてもよい。

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、造形物を造形するためのジョブを生成し、造形装置２０に送信する。造形装置２０は、情報処理装置１０から受信したジョブに基づいて、造形予測サーバ装置３０と連携して、ジョブにかかる立体物を造形する。造形予測サーバ装置３０は、ジョブにかかる造形物の予測形状をシミュレートし、必要に応じて、補正情報を算出し、造形装置２０に提供する。

造形装置２０は、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行き、目的の立体物を造形する。造形は、造形ヘッドを移動させつつ、造形ヘッドから材料を線状に吐出することにより行われる。ちなみに、線の幅は、造形ヘッドの吐出ノズルの口径、吐出量、造形ヘッドの移動速度により変化する。

造形装置２０は、造形ヘッドを二次元方向（ｘ軸方向、ｙ軸方向）に移動させ、立体物を載せるステージを鉛直方向（ｚ軸方向）に移動させることにより材料の層を積層して立体物を造形する。具体的には、造形ヘッドを二次元方向に移動させ、１つの層を造形した後、ステージを１段階下げることで、造形した層上に次の層を造形する。なお、造形装置２０は、これに限らず、ｘｙ軸方向への移動をステージの移動により行い、ｚ軸方向への移動を造形ヘッドの移動により行ってもよい。

材料として樹脂を使用した造形では、熱によって溶融した状態で形状を付与し、冷却とともに固化させる。この冷却の過程で、造形された立体物は収縮する。この収縮では、特に、樹脂が結晶性樹脂の場合、どのような温度変化があったか、あるいはどの程度の応力がかかるかによって結晶化度が変化し、収縮の割合が異なる。以下、造形される形状の変形を予測し、予測結果に基づいて補正情報を提案し、造形精度の向上を図る技術について説明する。

はじめに、図２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、一般的なパーソナル・コンピュータ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。また、ＨＤＤ１４は、不揮発性の記憶装置であれば、ＳＳＤ（Solid State Drive）等のいかなる記憶装置であってもよい。

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)や各種のプログラム、各種のデータ等を格納する。

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。

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。これにより後述する情報処理装置１０の各種の機能を実現する各機能部が構成される。なお、機能部は、全部がプログラムの実行により実現されてもよいし、一部がプログラムの実行により実現され、その他が回路等のハードウェアにより実現されてもよいし、全部がハードウェアにより実現されてもよい。なお、図２に示した構成は、一例であり、一部のコンポーネントが無い態様や、追加のコンポーネントがある態様も想定されることが言うまでもない。

なお、図２を参照して、情報処理装置１０のハードウェア構成を説明したが、造形予測サーバ装置３０についても、図２を参照して説明したものと同様の構成とすることができる。すなわち、造形予測サーバ装置３０は、ＲＯＭに格納されたプログラムや、ＨＤＤや光学ディスク等の記憶媒体からＲＡＭに読み出されたプログラムに従ってＣＰＵが演算を行う。これにより、後述する造形予測サーバ装置３０の各種の機能を実現する各機能部が構成される。同様に、造形予測サーバ装置３０の機能部は、全部がプログラムの実行により実現されてもよいし、一部がプログラムの実行により実現され、その他が回路等のハードウェアにより実現されてもよいし、全部がハードウェアにより実現されてもよい。図２に示す一部のコンポーネントが無い態様や、追加のコンポーネントがある態様も想定されることが言うまでもない。

次に、図３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。造形装置２０も、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、ＨＤＤ２４と、Ｉ／Ｆ２５とを含み、さらに、造形ユニット２６と、センサ２７とを備える。なお、ＣＰＵ２１とＲＯＭ２２とＲＡＭ２３とＨＤＤ２４とＩ／Ｆ２５と造形ユニット２６とセンサ２７とは、バス２８を介して互いに接続されている。また、ＨＤＤ２４は、不揮発性の記憶装置であれば、ＳＳＤ等のいかなる記憶装置であってもよい。

ＣＰＵ２１は、演算手段であり、造形装置２０の動作を制御し、所定の処理を実行する。ＲＯＭ２２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。ＲＡＭ２３は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性記憶媒体で、ＣＰＵ２１が情報を処理する際の作業領域として使用される。ＨＤＤ２４は、情報の読み書きが可能な不揮発性記憶媒体で、ＯＳやアプリケーション・プログラム、設定情報等を格納する。

Ｉ／Ｆ２５は、バス２８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／Ｆ２５は、造形装置２０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インタフェース等を用いることができる。

造形ユニット２６は、造形材を供給して目的の立体物を造形する装置で、造形材を供給する造形ヘッドや、造形材が供給されて立体物が造形されるステージ等を備える。造形方式として熱溶融積層（Fused Filament Fabrication，ＦＦＦ）方式を採用する場合、造形材を溶融する加熱機構等を備える。造形方式は、説明する実施形態では、好適に適用できるＦＦＦ方式を中心に説明するが、特に限定されるものではなく、ＦＦＦ方式の他、粉末焼結積層造形（Selective Laser Sintering，ＳＬＳ）方式、マテリアルジェッティング（Material Jetting，ＭＪ）方式、電子ビーム溶解法（Electron Beam Melting，ＥＢＭ）、光造形法（Stereolithography Apparatus，ＳＬＡ）などであってもよい。造形方式としてＳＬＳ方式を採用する場合、造形ユニット２６は、レーザ光源等を備える。

センサ２７は、造形される立体物の形状を測定するセンサや、立体物の特性、例えば温度等を測定するセンサとされる。立体物の形状を測定するセンサは、立体物の水平方向（ｘ軸方向、ｙ軸方向）と鉛直方向（ｚ軸方向）の寸法等を測定する。形状を測定するセンサとしては、赤外線センサ、カメラ、３Ｄスキャナ等を用いることができる。温度センサとしては、サーモグラフィ等を用いることができる。

センサ２７は、造形ヘッドによる造形動作に連動して、造形する層の形状や特性を測定することができる。なお、この測定は、１つの層が造形されるごとに行うことができ、測定タイミングやその範囲は、１つの層毎に造形層の形状や特性を測定することができれば、いかなるタイミングや範囲であってもよい。センサ２７は、形状を測定するセンサのみであってもよいし、特性を測定するセンサのみであってもよいし、その両方のセンサを用いてもよい。特性を測定するセンサは、材料の収縮に影響を与える特性であれば温度に限定されるものではなく、温度以外の特性を測定するセンサであってもよい。

造形装置２０は、ＲＯＭ２２に格納されたプログラムや、ＨＤＤ２４や図示しないＳＤカード等の記憶媒体からＲＡＭ２３に読み出されたプログラムに従ってＣＰＵ２１が演算を行う。これにより、造形装置２０の各種の機能を実現する各機能部が構成される。なお、機能部は、全部がプログラムの実行により実現されてもよいし、一部がプログラムの実行により実現され、その他が回路等のハードウェアにより実現されてもよいし、全部がハードウェアにより実現されてもよい。なお、図３に示した構成は、一例であり、一部のコンポーネントが無い態様や、追加のコンポーネントがある態様も想定されることは言うまでもない。

図４は、造形システムを構成する情報処理装置１０、造形装置２０および造形予測サーバ装置３０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、予測ジョブ生成部４１を備える。造形装置２０は、機能部として、造形データ生成部５１と、造形部５２と、測定部５３と、好ましくは造形データ補正部５４とを備える。造形予測サーバ装置３０は、機能部として、予測入力データ生成部６１と、予測部６２と、評価判定部６３と、補正情報生成部６４と、提案ジョブ生成部６５と、評価通知部６６とを備える。

情報処理装置１０の予測ジョブ生成部４１は、所望の立体物について、造形による変形量を予測するジョブ（以下、予測ジョブと参照する。）を生成するよう構成されている。

造形予測サーバ装置３０の予測入力データ生成部６１は、予測を行うために必要な入力データを生成するよう構成されている。予測部６２は、所望の立体物について、シミュレーションにより、造形による変形量を予測するよう構成されている。評価判定部６３は、予測される造形物の品質を評価判定するよう構成されている。補正情報生成部６４は、必要に応じて、造形物の品質を向上させるための補正情報を生成するよう構成されている。提案ジョブ生成部６５は、提案する補正情報に基づく造形を評価するためのジョブを生成するよう構成されている。評価通知部６６は、造形物の品質を評価判定した結果をユーザに通知するよう構成されている。

造形装置２０の造形データ生成部５１は、所望の立体物について、造形するための入力となる造形データを生成するよう構成されている。造形部５２は、生成した造形データに基づいて層毎に造形処理を行うよう構成されている。測定部５３は、造形される出力物の形状を、層を形成する毎に測定するよう構成されている。造形データ補正部５４は、得られた補正情報および測定部５３による測定結果に基づいて造形データを補正するよう構成されている。

なお、図４に示す実装形態は、一例であり、図４に示す特定の実施形態に限定されるものではない。情報処理装置１０、造形装置２０および造形予測サーバ装置３０の機能ブロックの一部または全部を、他の情報処理装置や造形装置に移動させてもよい。また、図４に示す一部の機能部を省略した態様や、図４に示す以外の機能部を有する態様も想定される。

図５は、本造形システムにおいて、予測ジョブの作成から、提案予測ジョブの生成、造形ジョブの発行、造形ジョブの実行までの処理を示すアクティビティ図である。図６および図７は、本造形システムにおいて用いられる各種ジョブのデータ構造を示す図である。以下、図５〜図７を併せて参照しながら、図４に示した各機能部で行われる各処理についてより詳細に説明する。

図５に示すように、全体フローは、予測ジョブ生成部４１から開始される。予測ジョブ生成部４１は、処理４１３で、ユーザ入力された立体形状（３Ｄ）モデルデータ（以下、単にモデルデータという。）４１１と、造形条件設定４１２とに基づいて、予測ジョブ（以下、予測ジョブ（Ａ）と参照する。）４１４を生成する。ここで、モデルデータ４１１は、例えばユーザがＣＡＤソフトなどを用いて作成したものである。造形条件設定４１２は、例えばユーザが設定されたものであり、造形部５２の造形方式に応じたものとなる。

図６（Ａ）は、本実施形態において、予測ジョブ生成部４１により生成される予測ジョブ（Ａ）４１４のデータ構造を示す。予測ジョブのファイルは、コンテナフォーマットであり、複数の種類のデータをまとめて保持することができるように構成されている。予測ジョブ生成部４１により生成される予測ジョブ（Ａ）４１４は、ユーザ入力値としてのモデルデータ４１４ａおよび造形条件設定４１４ｂを含む。

モデルデータ４１４ａは、上述したモデルデータ４１１と同一のものであり、例えば３次元形状を小さな三角形などの図形単位の集合体として表現したデータとすることができるが、特に限定されるものではない。例えば、モデルデータ４１４ａとしては、ＳＴＬ（Standard Triangulated Language）ファイルといった、ＣＡＤ（Computer Aided Design）／ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）で用いられている種々の形式のファイルを挙げることができる。

造形条件設定４１４ｂは、予測ジョブ生成部４１が保持する造形条件設定４１２と同じデータである。造形条件設定４１４ｂに含まれる情報としては、例えば、材料温度や環境温度などの温度条件や、造形速度条件、材料の溶融温度などの物性などの情報を挙げることができる。

再び図５に戻る。生成された予測ジョブ（Ａ）４１４は、情報処理装置１０から造形装置２０に送信される。造形装置２０においては、造形データ生成部５１は、処理５１１で、受信した予測ジョブ（Ａ）４１４内の造形条件設定４１４ｂに基づいて、予測ジョブ（Ａ）４１４内のモデルデータ４１４ａをレンダリングし、造形データを生成する。このとき、造形データ生成部５１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を生成する。そして、造形データ生成部５１は、複数の断面情報に基づき、造形材を供給する複数の経路を決定し、決定した複数の経路の経路データに基づき、造形データを生成する。

造形データ生成部５１は、予測ジョブ（Ａ）４１４に、生成した造形データを含めて、予測ジョブ（以下、予測ジョブ（Ｂ）と参照する）５１２を生成する。

図６（Ｂ）は、本実施形態において、造形データ生成部５１により生成される予測ジョブ（Ｂ）５１２のデータ構造を示す。予測ジョブ（Ｂ）５１２は、モデルデータ５１２ａと、造形条件設定５１２ｂと、生成された造形データ５１２ｃとを含む。

ここで、造形データ５１２ｃは、上述したように、モデルデータ４１４ａにより規定される３次元形状を輪切りにして構成された、複数の層にわたる層毎のデータを含む。造形データ５１２ｃ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。造形データ５１２ｃは例えば、ＦＦＦ方式であれば、ＧＣｏｄｅなどのフォーマットのデータを挙げることができる。

図５に示すように、造形データ生成部５１により生成された予測ジョブ（Ｂ）５１２は、実際の造形を開始する前に、造形予測サーバ装置３０に送信される。

造形予測サーバ装置３０においては、予測入力データ生成部６１は、予測ジョブ（Ｂ）５１２を取得し、処理６１２で、予測ジョブ（Ｂ）５１２内の造形条件設定５１２ｂおよび造形データ５１２ｃ、並びに自身が保持する予測条件設定６１１に基づいて、予測部６２が処理可能な入力ファイル（以下、予測入力データ）６１３を作成する。ここで、予測条件設定６１１は、予測計算のための拘束点情報、温度条件設定や、シミュレーションで並列計算を行うか否か、並列計算を行う場合にはさらに使用するＣＰＵコアやスレッドの数などシミュレーションに関する情報を含む。予測条件設定６１１は、プログラム内部で定義されていてもよいし、外部から設定させることとしてもよい。

予測入力データ６１３は、コンテナフォーマットであり、モデルデータ、造形条件設定、造形データおよび予測条件設定を含む。生成された予測入力データ６１３は、予測部６２に渡される。

造形部５２の造形方式としては、上述したように、ＦＦＦ、ＳＬＳ、ＭＪ、ＥＢＭ、ＳＬＡなど種々の造形方式が存在する。特定の実施形態において、予測入力データ６１３は、それぞれが対応する造形方式に従った複数のシミュレーション方式の入力データとして成立し得る、共通するフォーマットを有するものとすることができる。

予測部６２は、造形プロセスにおいて吐出された材料の温度変化とそれに伴う収縮、内部応力の発生、構造の変形等をモデル化している。予測部６２は、所定の造形方式にて、設定されている造形条件によってモデルデータを造形した場合に、如何なる形状の立体造形物が造形されるか、その形状が時間の経過とともにどのように変形して行くのかを予測する手段である。

予測部６２は、処理６２１で、予測入力データ６１３（モデルデータ、造形条件設定、予測条件設定および造形データを含む）に基づいて、モデルデータに応じた造形物の予測形状（変形量）を計算し、形状予測データ６２２を生成する。形状予測データ６２２には、造形物の造形を開始してからの造形中および造形後の変形の時系列が含まれ得る。生成された形状予測データ６２２は、評価判定部６３に渡される。

特定の実施形態において、予測部６２は、複数のシミュレーション方式を備えることができる。上述したように種々の造形方式が存在するところ、それぞれ異なる造形方式毎にシミュレーション方式が準備されている。また、同一の造形方式に対して複数の解析計算方式がある場合もあるので、造形方式および解析計算方式の組み合わせ毎にシミュレーション方式が準備されてもよい。特定の実施形態による予測部６２は、複数のシミュレーション方式のうちの所定の造形方式に対応するシミュレーション方式を選択し、予測入力データ６１３を入力として、形状予測データ６２２を取得する。ここで、対応するシミュレーション方式としては、造形装置２０の造形方式に対応するものが選択され、複数の解析計算方式がある場合には、さらに、指定された解析計算方式に応じたものが選択される。

なお、説明する実施形態では、予測部６２が、複数のシミュレーション方式を備えるものとして説明するが、これに限定されるものではない。造形部５２の造形方式が特定の方式（造形方式および解析計算方式）に固定されている場合は、予測部６２は、対応する方式に応じた単一または複数（解析計算方式の種類に応じたもの）のシミュレーション方式を備えていればよい。予測部６２は、本実施形態による予測手段を構成する。

なお、予測部６２によるシミュレーションは、造形予測サーバ装置３０上で動作するものとして示されているが、この実施形態に限定されるものではない。他の実施形態では、シミュレーションの演算の一部または全部が、他のコンピュータ・システム上で実行され、予測部６２は、他のコンピュータ・システム上のシミュレーション部に予測入力データ６１３を送信し、シミュレーション結果である形状予測データ６２２を受信する態様としてもよく、このような態様も、造形物の予測形状を予測するものである。また、シミュレーションにおいては、形状に加えて、残留応力量などの特性値が計算されてもよい。なお、予測部６２による造形中および造形後の変形の時系列の予測については、詳細を後述する。

評価判定部６３は、処理６３１で、予測部６２から受け取った形状予測データ６２２に基づいて、予測される造形品質の評価判定を行う。まず、評価判定部６３は、形状予測データ６２２に含まれる変形の時系列のうちの、造形後（充分に収束した後）の形状情報を三次元形状データに変換する。評価判定部６３は、予測ジョブ（Ｂ）５１２に含まれるモデルデータ５１２ａに応じた基準形状と、変換された三次元形状データに基づく予測形状とを比較し、１または複数の評価情報を算出する。評価判定部６３は、算出された１または複数の評価情報に基づいて、さらに、所定の基準を満たすか否かを判定する。

１または複数の評価情報としては、造形物全体またはその一部区間についての幅、奥行き、高さの寸法の差分、そり量などを挙げることができる。所定の基準としては、例えば、幅（Ｘ）、奥行き（Ｙ）、高さ（Ｚ）の方向の寸法公差、そり量に対する許容範囲などを挙げることができる。所定基準として、例えば、ＪＩＳ精級、中級、粗級、極粗級、あるいは、ユーザの判断基準をシステムに反映できるようにユーザ定義の基準などを設定することができる。評価判定部６３は、本実施形態における評価判定手段を構成する。

１または複数の評価情報が所定の基準を満たす場合（例えば、すべての寸法について差が閾値よりも小さい）には、評価判定部６３は、造形が成功する（ＯＫ）と判定する。また、モデルデータ５１２ａに応じた基準形状と、変換された三次元形状データに基づく予測形状との差分が大きく、評価情報が所定の基準を満たさない場合（例えばいずれかの寸法について差が閾値よりも大きい）には、評価判定部６３は、造形が失敗（ＮＧ）すると判定する。評価判定部６３は、造形が成功する（ＯＫ）と判定したか、造形が失敗（ＮＧ）すると判定したかに応じて処理を分岐させる。

評価判定部６３により造形が成功する（ＯＫ）と判定された場合は、制御が分岐し、評価判定部６３は、造形ジョブ６３３を生成し、造形装置２０に送信する。造形ジョブ６３３の詳細については後述する。その場合に、制御が、評価通知部６６に渡される。評価通知部６６は、処理６６１で、造形が成功する旨の評価判定結果６６２をユーザに通知することができる。評価判定結果６６２には、造形が成功すると判定した根拠となる１または複数の評価情報が含まれてもよい。なお、評価判定結果６６２は、好ましい実施形態は、当該造形予測サーバ装置３０が提供するユーザインタフェース（例えばＷｅｂページ）を介してユーザに通知されるが、他の実施形態では、電子メールなどによってユーザに通知されてもよい。

一方で、評価判定部６３により造形が失敗する（失敗）と判定された場合は、成功するように補正を試みる。補正の試行を繰り返し実行しても、成功する条件が発見できず、処理が収束しないことを防ぐため、評価判定の回数に上限を設けることが好ましい。すなわち、評価判定部６３により造形が失敗する（失敗）と判定された場合は、さらに、これまでの造形の失敗（ＮＧ）の回数が所定数以上となったか否かに応じて処理を分岐させることができる。

評価判定部６３により造形が失敗する（失敗）と判定された場合であって、造形の失敗（ＮＧ）が所定回数以上となった場合は、制御が、評価通知部６６に渡される。この場合、評価通知部６６は、処理６６１で、補正を繰り返しても造形が成功する見込みがない旨の評価判定結果６６２をユーザに通知することができる。評価判定結果６６２には、最後の試行で造形が失敗すると判定した根拠となった１または複数の評価情報が含まれてもよい。

一方で、評価判定部６３により造形が失敗する（失敗）と判定された場合であって、造形の失敗（ＮＧ）が所定回数未満である場合は、制御が補正情報生成部６４へ渡される。

補正情報生成部６４は、処理６４１で、形状予測データ６２２に基づいて、造形物の品質を向上させるための補正情報６４２を生成する。補正情報生成部６４は、好ましくは、予測部６２にり予測された変形の時系列に基づき、補正情報６４２として、層毎の造形データに対応する層毎の補正データを計算することができる。ここで、層毎の補正データは、造形部５２による材料の吐出を制御する情報とすることができる。

また、シミュレーションの結果、造形条件設定を変更することにより造形物の変形が抑制できることが判明する場合もある。補正情報生成部６４は、好ましくは、層毎の補正データの計算とともに、または、層毎の補正データの計算に代えて、補正された造形条件設定を補正情報６４２として計算することができる。補正情報生成部６４は、本実施形態における計算手段を構成する。なお、補正情報生成部６４による造形中および造形後の変形の時系列に基づく補正情報の生成については、詳細を後述する。

生成された補正情報６４２は、提案ジョブ生成部６５に渡される。提案ジョブ生成部６５は、受け取った補正情報６４２に基づいて、提案する補正情報６４２に基づく造形を評価するための予測ジョブ（以下、提案予測ジョブ（Ａ）と参照する。）６５２を生成する。提案ジョブ生成部６５は、本実施形態における生成手段を構成する。

図６（Ｃ）は、本実施形態において、提案ジョブ生成部６５により生成される提案予測ジョブ（Ａ）６５２のデータ構造を示す。提案予測ジョブ（Ａ）６５２は、モデルデータ６５２ａと、造形条件設定６５２ｂと、補正モデルデータ６５２ｃと、補正造形条件設定６５２ｄと、層毎の補正データ６５２ｅ〜６５２ｚを含む。

ここで、モデルデータ６５２ａおよび造形条件設定６５２ｂは、予測ジョブ（Ｂ）５１２に含まれるものと同じものがセットされる。補正モデルデータ６５２ｃは、上述した補正情報としての補正データに基づいて３次元形状データに変換したものがセットされる。補正造形条件設定６５２ｄは、上述した補正情報として算出された造形条件設定がセットされる。層毎の補正データ６５２ｅ〜６５２ｚには、上記補正情報として算出された層毎の補正データがセットされる。

再び図５を参照する。生成された提案予測ジョブ（Ａ）６５２は、造形予測サーバ装置３０から造形装置２０に送信される。造形装置２０においては、造形データ生成部５１は、処理５１３で、受信した提案予測ジョブ（Ａ）６５２に基づいて、層毎の造形データを再生成する。このとき、造形データ生成部５１では、提案予測ジョブ（Ａ）６５２に含まれる補正モデルデータ６５２ｃおよび補正造形条件設定６５２ｄに基づいて、造形データの再生成が行われる。造形データ生成部５１は、提案予測ジョブ（Ａ）６５２に、再生成した層毎の造形データを含めて、提案予測ジョブ（以下、提案予測ジョブ（Ｂ）と参照する）５１４を生成する。

図７（Ａ）は、本実施形態において、造形データ生成部５１により再生成される提案予測ジョブ（Ｂ）５１４のデータ構造を示す。提案予測ジョブ（Ｂ）５１４は、モデルデータ５１４ａと、造形条件設定５１４ｂと、補正モデルデータ５１４ｃと、補正造形条件設定５１４ｄと、再生成された造形データ５１４ｅとを含む。

図５で示すように、造形データ生成部５１により再生成された提案予測ジョブ（Ｂ）５１４は、造形予測サーバ装置３０に送信される。

提案予測ジョブ（Ｂ）５１４には、補正された造形条件設定および再生成された造形データが含まれる。このため、予測入力データ生成部６１は、補正された造形条件設定、造形データおよび予測条件データから、再び予測入力データ６１３を生成する。すなわち、評価判定部６３により一度造形失敗と評価された条件を補正し、補正された条件にて再び予測することが可能となる。これらを繰り返すことで、評価判定部６３により造形成功となる条件を探索することができる。すなわち、予測部６２および評価判定部６３は、肯定的な評価判定結果が得られるまで、あるいは、試行回数の上限に達して打ち切られるまで、それぞれ、提案予測ジョブ（Ｂ）５１４に基づく予測形状の予測および予測される造形品質の評価判定を繰り返して行う。補正情報生成部６４および提案ジョブ生成部６５は、評価判定部６３による評価判定結果が否定的である間、それぞれ、補正情報の計算および提案予測ジョブの生成を１回以上繰り返すことになる。

最終的に評価判定部６３による評価判定の結果が肯定的となった場合は、制御が分岐し、評価判定部６３は、造形ジョブ６３３を生成し、造形装置２０に発行する。

図７（Ｂ）は、本実施形態において、評価判定部６３により生成される造形ジョブ６３３のデータ構造を示す。造形ジョブ６３３は、モデルデータ６３３ａと、造形条件設定６３３ｂと、補正モデルデータ６３３ｃと、補正造形条件設定６３３ｄと、造形データ６３３ｅと、層毎の補正データ６３３ｆ〜６３３ｚを含む。

モデルデータ６３３ａおよび造形条件設定６３３ｂは、予測ジョブ（Ｂ）５１２に含まれたものと同じものがセットされる。

補正モデルデータ６３３ｃおよび補正造形条件設定６３３ｄは、提案予測ジョブを生成していない（つまり、補正情報の生成を一度も行っていない）場合は、予測ジョブ（Ｂ）５１２に含まれたものと同じものがセットされる。つまり、この場合は、補正の必要はなく、ユーザ入力されたものをそのまま用いて問題ないということになる。一方、提案予測ジョブが生成された場合は、提案予測ジョブ（Ｂ）５１４に含まれたものと同じものがセットされる。

造形データ６３３ｅは、提案予測ジョブを生成していない場合は、予測ジョブ（Ｂ）５１２に含まれたものと同じものがセットされる。一方、提案予測ジョブが生成された場合は、提案予測ジョブ（Ｂ）５１４に含まれたものと同じもの（つまり再生成された造形データ）がセットされる。

層毎の補正データ６３３ｆ〜６３３ｚは、提案予測ジョブを生成していない場合は、モデルデータに基づく理想的な基準形状を表すデータがセットされる。提案予測ジョブが生成された場合は、補正モデルデータ６３３ｃに基づく補正後の形状を表すデータがセットされる。層毎の補正データ６３３ｆ〜６３３ｚの詳細は、後述する。

最終的に評価判定部６３により造形が成功する（ＯＫ）と判定することができた場合、造形ジョブ６３３が発行されるととともに、制御が、評価通知部６６に渡される。評価通知部６６は、処理６６１で、補正により造形が成功する旨の評価判定結果６６２をユーザに通知することができる。評価判定結果６６２には、ユーザから入力されたモデルデータの基準形状、予測される造形後の収束した形状、これらを比較して得られた、造形が成功すると判定した根拠となる１または複数の評価情報が含まれてもよい。さらに、評価判定結果６６２には、補正の内容を表す情報が含まれてもよい。評価通知部６６は、本実施形態における通知手段、発行手段および表示制御手段を構成する。

評価通知部６６により、元のモデルデータに基づく予測される造形品質の評価判定が否定的であった場合に、補正情報に基づき造形をした場合の造形物の予測される造形品質の評価判定が表示されるよう制御される。

なお、評価判定結果６６２は、上述したように、好適な実施形態では、当該造形予測サーバ装置３０が提供するユーザインタフェース（例えばＷｅｂページ）を介してユーザに通知されてもよいが、これに限定されるものではない。電子メールなどによってユーザに通知される態様を排除するものではない。

さらに、説明する実施形態では、最終的に評価判定部６３により造形が成功する（ＯＫ）と判定することができた場合は、造形ジョブ６３３が直ちに造形装置２０に送信されるものとして説明した。しかしながら、このような実施形態に限定されるものではない。他の実施形態では、評価通知部６６が、ユーザインタフェースを介して、補正により最終的に造形が成功する旨の評価判定結果６６２をユーザに通知した後、ユーザインタフェースを介してユーザからの造形開始要求を受けた場合に、造形ジョブの発行へ進めるよう構成してもよい。この場合は、ユーザは、造形品質を確認した上で造形を指示することが可能となり、無駄な造形処理を防止することができるという利点がある。

さらに、説明する実施形態では、造形の失敗（ＮＧ）が所定回数以上となった場合に、補正を繰り返しても造形が成功する見込みがない旨の評価判定結果６６２をユーザに通知するものとした。その際に、以降の造形を禁止することもできるが、ユーザインタフェースを介して、造形が成功する見込みがない旨の評価判定結果６６２をユーザに通知した後、ユーザインタフェースを介してユーザからの強制造形開始要求を受けた場合に、最善の提案内容での造形ジョブの発行へ進めるよう構成してもよい。

造形開始要求や強制造形開始要求を受け付ける手段は、造形予測サーバ装置３０が提供するウェブページなどであってもよく、特に限定されるものではなく、本システムへ要求を入力できる手段であれば如何なる手段であってよい。

以下、図８および図９を併せて参照しながら、図４に示した予測入力データ生成部６１で行われる形状変化の時系列の予測および補正情報生成部６４で行われる予測された形状変形の時系列に基づく補正データの算出方法について、より詳細について説明する。図８および図９は、形状変化の時系列の計算から補正データの計算までの処理を説明する図である。

ここで、図８（Ａ）に示すような、直方体Ｏのモデルデータを造形することを考える。予測部６２は、まず、図８（Ａ）に示す直方体Ｏのモデルデータを図８（Ｂ）に示すような６面体メッシュの集合Ｍの形に変換し、造形されるべき造形物の理想の形状である基準形状を生成する。ここで、基準形状は、略均一な大きさの直方体の集合で表され、６面体メッシュの高さは、典型的には、積層厚に対応する。そして、造形中および造形後変形の時系列は、造形物の造形中および造形後の複数時点での、各６面体メッシュの各頂点の基準形状からの位置座標の変位として計算することができる。

ここで、形状予測データ６２２は、図８（Ｂ）に示すような、モデルデータを６面体メッシュに変換したデータおよびその時系列として表現することができる。このため、例えば３次元形状を小さな三角形などの図形単位を集合体として造形物の面を表現したデータであるモデルデータとは異なり、形状予測データ６２２は、モデルデータの内部の変形の情報も保持している。変形の時系列としては、造形中については、例えば、各層の形成完了（予定）時点毎の形成済み（予定）の層各々の変形の時系列が保持される。造形後については、造形後の任意の時点毎の造形物全体を構成する層各々の変形の時系列が保持される。

図８（Ｃ）および図８（Ｄ）は、それぞれ、図８（Ａ）に示す直方体Ｏのモデルデータの基準形状およびそれを変換した図８（Ｂ）に示す６面体メッシュの集合Ｍをｙ軸方向から観察した場合のｚｘ平面の図である。

図９（Ａ）は、造形完了してからｔ時間経過後の予測形状Ｍ’を示し、実線は、形成済みの予測形状を表し、点線は、基準形状を表す。図９（Ａ）に示す６面体メッシュの集合の造形後（変形が収束した後の）予測形状と、図８（Ａ）および図８（Ｃ）に示される直方体Ｏのモデルデータの基準形状とを比較し、寸法の差分が充分に小さく評価判定が肯定的であった場合、図７に示す造形ジョブ６３３の層毎の補正データ６３３ｆ〜６３３ｚとして、図８（Ｂ）および図８（Ｄ）に示すモデルデータに基づく理想的な基準形状を表す六面体メッシュＭがセットされる。

予測形状と、基準形状とを比較し、寸法の差分が大きく評価判定が否定的であった場合、補正データの生成が試みられる。この場合、図８（Ａ）に点線で示す基準形状と、実線で示すｔ時間経過後の変形形状との差異を考慮し、逆の変形を元の基準形状に適用して、図９（Ｂ）のような形状となるように造形の制御を行うと、収束状態において最終的に理想的な基準形状の造形物を得ることができるということになる。

そこで、補正情報生成部６４は、図９（Ｂ）で示す造形を実現するような材料の吐出を制御するデータを生成する。図９（Ｂ）のように算出される六面体メッシュＮを補正メッシュと参照する。

図９（Ｃ）は、図９（Ｂ）に示す補正メッシュＮを、再び３次元形状データＱに変換したものを示す。図９（Ｄ）は、図９（Ｃ）に示す補正メッシュＮに対応した３次元形状データＱを、さらに６面体メッシュの集合Ｌの形に変換したものである。図９（Ｅ）は、図９（Ｄ）に示す６面体メッシュＬに基づいて予測される、造形完了してからｔ時間経過後の予測形状Ｌ’を表す。ここで、図９（Ｅ）に示す６面体メッシュの集合の造形後（変形が収束した後の）予測形状Ｌ’と、図８（Ａ）および図８（Ｃ）に示される直方体Ｏのモデルデータの基準形状とを比較し、寸法の差分が充分に小さく評価判定が肯定的であった場合、補正されたモデルデータを含む造形ジョブが生成されることになる。この場合、図７に示す造形ジョブ６３３の層毎の補正データ６３３ｆ〜６３３ｚとして、図９（Ｄ）に示すような、補正モデルデータに基づく補正後の形状を表す六面体メッシュＬがセットされる。

ここで、再び図５を参照し、造形ジョブ６３３が生成された以降の処理について説明する。造形予測サーバ装置３０により発行された造形ジョブ６３３は、造形装置２０の造形部５２に渡される。造形部５２は、造形ジョブ６３３を取得し、造形ジョブ６３３内の補正造形条件設定６３３ｄ、造形データ６３３ｅおよび層毎の補正データ６３３ｆ〜６３３ｚに基づいて、所定の造形方式に従って造形動作を実行し、ステージ上に造形材を供給して、造形物５２４を層毎に造形する処理を実行する。

この際に、補正データに基づいて、造形データに応じた各層の造形を制御することができる。ここで、補正データに基づく造形を制御は、造形部５２が実行する造形の動作が変更されるように行われる。造形の動作を変更するとは、造形データに含まれるパラメータやアルゴリズムを変更することをいい、一例として、造形される立体物の形状、造形層ごとの寸法や高さ、造形データに基づく造形量、造形材の溶融温度、造形速度、積層ピッチ等が挙げられる。

補正データを用いて造形データに基づく造形を制御することにより、実際に造形するときの各層の描き方（材料の吐出圧や描画速度など）を最適化することが可能となる。例えば、図９（Ｂ）に示すような造形が行われるように造形データに基づく造形を制御することにより、収束状態において最終的に理想的な形状となる造形物を得ることができる。

特定の実施形態においては、造形装置２０は、造形部５２に加えて、さらに、測定部５３と、造形データ補正部５４とを含んで構成することができる。造形部５２は、処理５２２で、一層分の造形を行い、出力物（造形物のうちの形成された部分をいう。）５４２が造形される。造形が完了しない間、測定部５３は、処理５３１で、造形部５２により造形された各層形成時の出力物５２４の形状を測定し、Ｎ層測定データ５３２を生成する。造形データ補正部５４は、処理５４１で、Ｎ層測定データ５３２に基づいて、次層以降の造形データを補正する。このとき、造形データ補正部５４は、次層以降の造形データの補正を、造形ジョブ６３３内の層毎の補正データに基づいて行うことができる。

より具体的には、造形データ補正部４３は、造形データおよび補正データから予測される予測形状に基づいて、造形データを補正することができる。造形データ補正部４３は、また、造形データおよび補正データに基づき造形された出力物の測定部４２による測定形状と、造形データおよび補正データに基づき予測される予測形状とを比較し、測定形状と造形予測との差を示す予測誤差を算出することができる。ここでの予測は、上述した造形予測部３２による予測と同じものであり、造形予測部３２に問い合わせて各形成時点の変形の予測結果を取得する形とすることができる。そして、計算される予測誤差は、予測に対し、測定結果がどの程度異なっているかを示す量である。造形データ補正部４３は、形状等の予測誤差が解消されるように、上述したシミュレーションのモデルを更新させることができ、その場合、更新されたモデルに基づいて次の層の予測が行われる。このように、測定部４２による各層形成時の測定結果を、次層以降の造形データの補正に反映させることにより、より精度の高い造形が可能となる。造形データ補正部５４は、本実施形態における造形データ補正手段を構成する。

以下、図１０および図１１を参照しながら、評価通知部６６がユーザインタフェースを介して提供する評価判定結果６６２を示す画面表示を説明する。

図１０は、好適な実施形態において立体造形物の予測形状を表示する評価判定結果表示画面７５０を例示する図である。なお、図１０に示す結果表示画面７５０は、複数回の試行の末に、適切な補正情報を算出することができなかった場合の結果を表示するものである。

図１０に示す結果表示画面７５０は、造形予測処理の開始や終了の日時を示す日時表示７５１，７５１と、造形予測処理の進捗状態を示す進捗状況表示７５３と、造形予測処理のステータスを示すステータ表示７５４とを含み構成される。

図１０に示す結果表示画面７５０は、さらに、モデルデータに応じた基準形状７５６を示す基準形状表示７５５と、形状予測データに基づく造形後の造形物の予測形状７５９を示す予測形状表示７５８とを含み構成される。図１０に示す結果表示画面７５０は、さらに、必ずしも最適ではないが最善の補正情報を反映した補正形状７８１を示す補正形状表示７８０を含み構成される。

本実施形態において、基準形状表示７５５、補正形状表示７８０および予測形状表示７５８は、結果表示画面７５０上でのマウス操作やフリックやピンチなどのタッチパネル操作に基づいて、形状表示する際の位置、スケールおよび姿勢のいずれかの変更を受け付ける機能を有する。好適には、基準形状表示７５５、補正形状表示７８０および予測形状表示７５８を連動して、受け付けた変更が反映された構図で、基準形状７５６、補正形状７８１および造形物の予測形状７５９を表示するように制御される。基準形状表示７５５および予測形状表示７５８には、さらに、それぞれ、基準形状７５６および予測形状７５９の幅（Ｘ）、奥行き（Ｙ）、高さ（Ｚ）の方向の寸法表示７５７，７６０が付属されている。

基準形状表示７５５、補正形状表示７８０および予測形状表示７５８には、さらに、各種コントロール７６１〜７６４が設けられている。コントロール７６１は、基準形状７５６、補正形状７８１および予測形状７５９の位置、スケールおよび姿勢を、既定のホームポジションに戻す指示を受け付けるコントロールである。コントロール７６２は、基準形状７５６、補正形状７８１および予測形状７５９に、三次元軸を表示するか否かを制御するコントロールである。コントロール７６３は、基準形状７５６、補正形状７８１および予測形状７５９を、ワイヤーフレームで表示するか、ソリッドあるいはサーフェスで表示するかを制御するコントロールである。コントロール７６４は、基準形状７５６、補正形状７８１および予測形状７５９を、事前定義されたパターンで回転しているように再生表示するためのコントロールである。

図１０に示す結果表示画面７５０は、さらに、最終的にＪＩＳ粗級などの所定の基準を満たすことができたか否かを示す判定表示７６８と、最終的にその判定結果となった理由を説明する判定理由表示７６９と、その判定の基礎となる評価情報を表示する評価マトリックス表示７６５とを含み構成される。

図１０に示す評価マトリックス表示７６５では、各軸毎に、基準形状の寸法、基準寸法の区分、基準形状に対する予測形状の寸法公差および基準形状の寸法と、予測形状の寸法との差が示されている。図１０に示すように、判定表示７６８が、所定の基準とともに基準形状７５６および造形物の予測形状７５９に関連して表示するよう構成されている。

また、評価マトリックス表示７６５においては、所定の基準から外れた評価情報が識別可能に表示されており、図１０に示す例では、ｙ軸およびｚ軸の寸法差７６６，７６７が、許容範囲外であることが識別可能に表示されている。

図１０に示す結果表示画面７５０は、またさらに、最善の補正された造形条件設定を示す補正造形条件表示７８２を含み構成される。図１０に示す補正造形条件表示７８２では、各設定項目毎に、補正前と補正後の設定値が示されている。

図１０に示す結果表示画面７５０は、またさらに、強制造形実行ボタン７７０と、キャンセルボタン７７１を含み構成される。強制造形実行ボタン７７０がクリックまたはタップされると、造形部５２に対し、最善の補正条件を含む造形ジョブとともに造形開始の指令が発行される。このように、所定の基準は満たさないが、ユーザが望めば最善の状態で出力を行うことができるようにすることができる。キャンセルボタン７７１がクリックまたはタップされると、予測ジョブについての結果の表示が終了する。

図１１は、好適な実施形態において立体造形物の予測形状を表示する他の評価判定結果表示画面８５０を例示する図である。なお、図１１に示す結果表示画面８５０は、試行により適切な補正情報を算出することができた場合の結果を表示するものである。なお、図１０に示したものと同様の働きをするものについては特に説明しない場合がある。

図１１に示す結果表示画面８５０は、モデルデータに応じた基準形状８５６を示す基準形状表示８５５と、補正されたモデルデータに応じた補正形状８８１を示す補正形状表示８８０と、補正情報に基づく形状予測データ応じた造形後の補正された造形物の予測形状８５９を示す予測形状表示８５８とを含み構成される。

図１１に示す結果表示画面８５０は、さらに、最終的にＪＩＳ粗級などの所定の基準を満たすことができたことを示す判定表示８６８と、補正を行ったこと示す表示８６９と、その補正を行った場合の評価情報を表示する評価マトリックス表示８６５とを含み構成される。

図１１に示す結果表示画面８５０は、またさらに、適切な補正情報に含まれる造形条件設定を示す補正造形条件表示８８２を含み構成される。図１１に示す補正造形条件表示８８２では、各設定項目毎に、補正前と補正後の設定値が示されている。

図１１に示す結果表示画面８５０は、またさらに、造形実行ボタン８７０とキャンセルボタン８７１とを含み構成される。造形実行ボタン８７０がクリックまたはタップされると、造形部５２に対し造形ジョブとともに造形開始の指令が発行される。キャンセルボタン８７１がクリックまたはタップされると、予測ジョブについての結果の表示が終了する。

以上、説明した本発明の実施形態によれば、算出された補正情報に基づく造形処理の品質の評価を行うことが可能な造形予測システム、造形予測表示システム、情報処理装置、プログラムを提供することができる。

上述した実施形態によれば、シミュレーションにより造形による変形量が予測されて、造形物の品質が保たれているかの評価判定がなされる。この評価判定が否定的な場合、造形物の品質を向上させるための補正情報が生成され、それを評価する提案予測ジョブが生成される。この提案予測ジョブに基づき再び予測および評価判定を行い、これらを繰り返すことで、評価判定が肯定的となる条件が探索される。そのため、ユーザにとって、算出された補正情報が造形物の品質を保つ上で最適な条件であるのかの判断が容易となる。

なお、上述した本発明の実施形態の各機能は、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等で記述された装置実行可能なプログラムにより実現でき、本実施形態のプログラムは、ハードディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、フレキシブルディスク、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ等の装置可読な記録媒体に格納して頒布することができ、また他装置が可能な形式でネットワークを介して伝送することができる。

以上、本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、当業者が推考しうる実施態様の範囲内において、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。

１０…情報処理装置１０、２０…造形装置２０、３０…造形予測サーバ装置、４１…予測ジョブ生成部、５１…造形データ生成部、５２…造形部、５３…測定部、５４…造形データ補正部、６１…予測入力データ生成部、６２…予測部、６３…評価判定部、６４…補正情報生成部、６５…提案ジョブ生成部、６６…評価通知部、４１１…モデルデータ、４１２…造形条件設定、４１４…予測ジョブ（Ａ）、５１２…予測ジョブ（Ｂ）、５１４…提案予測ジョブ（Ｂ）、５２４…造形物、５３２…Ｎ層測定データ、５４２…補正造形データ、６１１…予測条件設定、６１３…予測入力データ、６２２…形状予測データ、６３３…造形ジョブ、６４２…補正情報、６５２…提案予測ジョブ（Ａ）、６６２…評価判定結果

特開２０１８−００８４０３号公報

Claims (10)

1. 造形予測システムであって、
   与えられた予測ジョブに基づいて、造形物の予測形状を予測する予測手段と、
   前記予測手段により予測された前記造形物の前記予測形状に基づいて、予測される造形品質の評価判定を行う評価判定手段と、
   前記評価判定手段による前記評価判定の結果が否定的である場合に、提案する補正情報を計算する計算手段と、
   提案する前記補正情報に基づく造形を評価するための提案予測ジョブを生成する生成手段と
   を含む、造形予測システム。
2. 前記予測手段および前記評価判定手段は、それぞれ、前記提案予測ジョブに基づいて、予測形状の予測および予測される造形品質の評価判定をさらに行うことを特徴とし、前記計算手段および前記生成手段は、それぞれ、前記評価判定手段による前記評価判定の結果が否定的である間、補正情報の計算および提案予測ジョブの生成を１回以上繰り返すことを特徴とする、請求項１に記載の造形予測システム。
3. 前記補正情報の計算および前記提案予測ジョブの生成を行った回数が閾値を超えた場合に、前記補正情報の計算および前記提案予測ジョブの生成を繰り返す処理を打ち切ることを特徴とする、請求項２に記載の造形予測システム。
4. 前記評価判定手段による前記評価判定の結果が肯定的となった場合に、提案する前記補正情報に基づいて造形された場合に予測される造形品質の評価結果を通知する通知手段
   をさらに含む、請求項２または３に記載の造形予測システム。
5. 前記予測ジョブは、前記造形物のモデルデータと、造形条件設定とを含み、前記造形予測システムは、
   前記モデルデータおよび前記造形条件設定に基づいて、前記造形物を造形するための層毎の造形データを生成する手段
   をさらに含み、
   前記予測手段は、前記与えられた予測ジョブに基づく予測処理において、生成された前記層毎の造形データと、前記与えられた造形条件設定とに基づいて、前記造形物の造形を開始してからの変形の時系列を予測することを特徴とし、前記計算手段は、前記変形の時系列に基づき、前記補正情報として、層毎の補正データおよび補正された造形条件設定の一方または両方を計算することを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載の造形予測システム。
6. 前記評価判定手段による前記評価判定の結果が肯定的となった場合に、層毎の造形データを含む造形ジョブを発行する発行手段と、
   前記造形ジョブに含まれる層毎の造形データに基づき造形処理を行う造形手段と
   をさらに含む、請求項５に記載の造形予測システム。
7. 前記造形手段により造形された各層形成時の出力物の形状を測定する測定手段と、
   前記測定手段により測定された各層形成時の出力物の形状に基づいて、次層以降の造形データを補正する造形データ補正手段と
   をさらに含み、前記造形データ補正手段は、前記次層以降の造形データの補正を前記補正情報に基づいて行うことを特徴とする、請求項６に記載の造形予測システム。
8. 造形予測表示システムであって、
   造形物の予測形状を予測する予測手段と、
   前記予測手段により予測された造形物の予測形状に基づく予測される造形品質の評価判定を表示する表示制御手段と
   を含み、前記表示制御手段は、元のモデルデータに基づき予測される造形品質の評価判定が否定的であった場合に、計算された補正情報に基づき造形をした場合の造形物の予測される造形品質の評価判定を表示することを特徴とする、造形予測表示システム。
9. 情報処理装置であって、
   与えられた予測ジョブに基づいて、造形物の予測形状を予測する予測手段と、
   前記予測手段により予測された前記造形物の前記予測形状に基づいて、予測される造形品質の評価判定を行う評価判定手段と、
   前記評価判定手段による前記評価判定の結果が否定的である場合に、提案する補正情報を計算する計算手段と、
   提案する前記補正情報に基づく造形を評価するための提案予測ジョブを生成する生成手段と
   を含む、情報処理装置。
10. コンピュータを、
    与えられた予測ジョブに基づいて、造形物の予測形状を予測する予測手段、
    前記予測手段により予測された前記造形物の前記予測形状に基づいて、予測される造形品質の評価判定を行う評価判定手段、
    前記評価判定手段による前記評価判定の結果が否定的である場合に、提案する補正情報を計算する計算手段、および
    提案する前記補正情報に基づく造形を評価するための提案予測ジョブを生成する生成手段
    として機能させるためのプログラム。