JP2023107506A - 形成支援システム、形成支援方法及び形成支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】強度を確保した構造物を形成するための形成支援システム、形成支援方法及び形成支援プログラムを提供する。【解決手段】作成支援サーバは、制御部を備え、ノズルを移動させながらノズルから吐出されるモルタルで形成される層を積み上げることにより積層させて構成する外形本体部を形成する。この外形本体部は、同じ方向に延在する外側部と内側部とで構成される設計幅の長辺部及び短辺部を備える。制御部は、長辺部及び短辺部を構成する経路部Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂの設計経路幅ｗ１１を算出し、この設計経路幅ｗ１１に余裕幅α１を加えた形成吐出幅ｗ１２を算出する。制御部は、経路部Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂの隣接する端部が重なるとともに、かつ長辺部及び短辺部の外形寸法が設計幅となるように、ノズルを移動させる経路Ｃ１Ｐ，Ｃ２Ｐの位置をずらした新たな経路Ｃ１１，Ｃ２１を設定する。【選択図】図４

Description

本開示は、移動するノズルから吐出される造形材を積層させて形成する構造物の形成支援システム、形成支援方法及び形成支援プログラムに関する。

建築物等の立体の構造物を形成する場合、３次元（３Ｄ）プリンタを利用することがある。この３Ｄプリンタにおいては、ノズルから材料を吐出させながらノズルを移動させて層を形成し、形成した層を徐々に積み重ねることにより立体形状を有する構造物を形成する。このような構造物においては、コンクリート等のセメント系材料は、高い圧縮強度を有するが、引張強度は低いため、高い引張強度を有する構造物を形成するための技術が検討されている（例えば、特許文献１参照。）。この文献に記載の構造物は、孔部を有し構造物の外形を構成する外形成体と、外形成体の孔部に第２モルタルを注入して形成される内構造体とを備える。外形成体は、３Ｄプリンタのノズルから第１モルタルを吐出させながら経路に沿って移動させて、奇数層部及び偶数層部を交互に積層させて形成する。内構造体は、外形成体を構成する第１モルタルよりも高強度の部材を構成する第２モルタルで構成する。

特開２０２０－２６６８６号公報

例えば、図７に示すように、１本の経路上を移動するノズルから吐出されるモルタルで構成される経路部を２つ隣接させて構成される構造部分を有する構造物を形成することもある。この場合、経路部Ｌ８１，Ｌ８２の端部はモルタル厚が小さくなるため、隣接する経路部Ｌ８１，Ｌ８２の端部に丸みが生じる。更に、経路Ｃ８１，Ｃ８２上においてノズルから吐出されるモルタルの吐出量が変動することがある。ここで、吐出量が減少する変動が生じた場合、隣接する経路部Ｌ８２の端部の間の隙間Ｓ８が生じる。このような隙間Ｓ８が生じた場合、所定の吐出幅（ｗ８×２）で設計された構造物の強度が低下する可能性がある。

上記課題を解決する形成支援システムは、制御部を備え、ノズルを移動させながら前記ノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより積層させた構造物の形成を支援するシステムであって、前記構造物は、前記ノズルを一方向に移動させることにより吐出された前記造形材で形成される経路部を複数並べて構成される構成部分を有し、前記制御部は、前記構成部分の設計幅を、前記構成部分を形成する前記経路部の数で割った設計経路幅を算出し、前記設計経路幅に余裕幅を加えた経路吐出幅を決定し、隣接する前記経路部の端部が重なるとともに前記構成部分の外形寸法が前記設計幅となるように、前記ノズルを移動させる経路の位置をずらした新たな経路を特定する。

本発明によれば、強度を確保した構造物を形成することができる。

実施形態における構造体の斜視図である。 実施形態における形成支援システムの構造の説明図である。 実施形態におけるハードウェア構成の説明図である。 実施形態における経路吐出幅及び経路を説明する説明図である。 実施形態における余裕幅を説明する説明図である。 実施形態において吐出経路生成処理の処理手順の流れ図である。 従来技術における経路部を説明する説明図である。

以下、図１～図６を用いて、形成支援システム、形成支援方法及び形成支援プログラムを具体化した一実施形態を説明する。本実施形態では、造形材としてのモルタルを３次元（３Ｄ）プリンタで積層する構造物として、構造体１０の外形本体部１０ｂを形成する。

図１に示すように、本実施形態の構造体１０は、外形本体部１０ｂと内部構造体１５とを備える。なお、３次元プリンタを用いて積層させて構造物を形成した場合、水平方向に縞状の積層跡が残ることが多いが、図１では、簡略化により、この縞状の積層跡を省略している。

外形本体部１０ｂは、中空の略直方体形状の外形形状を有し、長辺部１１，１３及び短辺部１２，１４を有した水平断面が略長方形の枠形状で構成されている。各辺部（１１～１４）は、外側部１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａと、内側部１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂとで構成される。外側部１１ａ～１４ａは、内側部１１ｂ～１４ｂと同じ幅を有し、内側部１１ｂ～１４ｂの外側において内側部１１ｂ～１４ｂと当接するように並べられる。外形本体部１０ｂは、３次元（３Ｄ）プリンタを用いて、積層可能な硬化性を有するモルタル（セメント系材料）を積層させて形成される。

内部構造体１５は、外形本体部１０ｂよりも高強度の部材であって、例えば、スリムクリート（登録商標）等、繊維を混合したセメント系材料（繊維補強コンクリート材料）で構成される。内部構造体１５は、外形本体部１０ｂの内部に形成された空間Ｓ１に充填された状態で外形本体部１０ｂと一体化される。

（３Ｄプリンタ２０及び作成支援サーバ４０の構成）
次に、図２及び図３を用いて、上述した構造体１０の外形本体部１０ｂを形成する３Ｄプリンタ２０及び作成支援サーバ４０について説明する。

（ハードウェア構成例）
図３は、３Ｄプリンタ２０の制御装置３０及び作成支援サーバ４０等として機能する情報処理装置Ｈ１０のハードウェア構成例である。

情報処理装置Ｈ１０は、通信装置Ｈ１１、入力装置Ｈ１２、表示装置Ｈ１３、記憶装置Ｈ１４、プロセッサＨ１５を有する。なお、このハードウェア構成は一例であり、他のハードウェアを有していてもよい。

通信装置Ｈ１１は、他の装置との間で通信経路を確立して、データの送受信を実行するインタフェースであり、例えばネットワークインタフェースや無線インタフェース等である。

入力装置Ｈ１２は、利用者等からの入力を受け付ける装置であり、例えばマウスやキーボード等である。表示装置Ｈ１３は、各種情報を表示するディスプレイやタッチパネル等である。

記憶装置Ｈ１４は、制御装置３０及び作成支援サーバ４０の各種機能を実行するためのデータや各種プログラムを格納する記憶部（例えば、後述する吐出経路記憶部４２）である。記憶装置Ｈ１４の一例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等がある。

プロセッサＨ１５は、記憶装置Ｈ１４に記憶されるプログラムやデータを用いて、ユーザ端末（図示せず）、制御装置３０及び作成支援サーバ４０における各処理（例えば、後述する制御部３１，４１における処理）を制御する。プロセッサＨ１５の一例としては、例えばＣＰＵやＭＰＵ等がある。このプロセッサＨ１５は、ＲＯＭ等に記憶されるプログラムをＲＡＭに展開して、各種処理に対応する各種プロセスを実行する。例えば、プロセッサＨ１５は、制御装置３０及び作成支援サーバ４０のアプリケーションプログラムが起動された場合、後述する各処理を実行するプロセスを動作させる。

プロセッサＨ１５は、自身が実行するすべての処理についてソフトウェア処理を行なうものに限られない。例えば、プロセッサＨ１５は、自身が実行する処理の少なくとも一部についてハードウェア処理を行なう専用のハードウェア回路（例えば、特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）を備えてもよい。すなわち、プロセッサＨ１５は、以下で構成し得る。

（１）コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ
（２）各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する１つ以上の専用のハードウェア回路、或いは
（３）それらの組み合わせ、を含む回路（circuitry）

プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

（３Ｄプリンタ２０の機能）
図２に示す３Ｄプリンタ２０は、吐出部としてのノズル２１、ロボットアーム２５及び制御装置３０を備える。

ノズル２１は、その先端部が開口した吐出口２１ａを有している。本実施形態では、吐出口２１ａは、下方を向いている。ノズル２１の吐出口２１ａと反対側の端部には、ホース２２の端部が接続されている。ホース２２は、圧送ポンプ（図示せず）に接続されている。この圧送ポンプの圧力により、ホース２２を介してノズル２１に供給されたモルタルは、吐出口２１ａから下方に吐出される。

ノズル２１には、取付部２４を介してロボットアーム２５が取り付けられる。ノズル２１は、このロボットアーム２５に支持され、このロボットアーム２５の動きに従って水平方向や上下方向に移動する。ロボットアーム２５は、制御装置３０の制御部３１からの指示によって移動が制御される。本実施形態の制御部３１は、移動時においてもノズル２１からのモルタルの吐出方向が常に下方になるように、ロボットアーム２５を制御する。

制御装置３０は、構造物形成処理を実行する制御部３１を備える。そのため、記憶部に格納された構造物形成プログラムを実行することにより、制御部３１は、積層管理部３１１、移動制御部３１２及び吐出量制御部３１３として機能する。

積層管理部３１１は、外形本体部１０ｂを形成するために、積層させるモルタルの経路及び高さを管理する処理を実行する。積層管理部３１１は、積み上げた層Ｌ１の数をカウントし、現在のモルタルの積層数を記憶し、構造物の最終的な積層数になった場合にノズル２１の移動を停止する。

移動制御部３１２は、経路に応じてノズル２１を移動させるロボットアーム２５の動きを制御する処理を実行する。
吐出量制御部３１３は、モルタルを圧送するポンプを制御して、ノズル２１から吐出されるモルタルの吐出量を制御する処理を実行する。

（作成支援サーバ４０の構成）
次に、形成支援システムとしての作成支援サーバ４０の構成について説明する。
作成支援サーバ４０は、ノズル２１の移動経路やノズル２１からのモルタルの吐出量を決定するコンピュータ端末である。この作成支援サーバ４０は、制御部４１及び吐出経路記憶部４２を備える。作成支援サーバ４０は、３Ｄプリンタ２０の制御装置３０に接続され、作成が完了した吐出経路データを制御装置３０に送信する。

制御部４１は、記憶部に格納された形成支援プログラムを実行することにより、取得部４１１及び設定部４１２として機能する。
取得部４１１は、形成する外形本体部１０ｂの形状及び設計によって決められた幅（設計幅ｗ１）を取得する。

設定部４１２は、各経路の幅（経路吐出幅）及び経路を設定する。
図４に示すように、設定部４１２は、経路吐出幅ｗ１２を算出するために用いる余裕幅α１を記憶している。余裕幅α１の詳細は後述する。

吐出経路記憶部４２には、構造物を形成するノズル２１の吐出経路データが記録される。この吐出経路データは、設定部４１２により経路及び経路吐出幅を決定した場合に記録される。吐出経路データには、構造体識別子、積層数毎の経路、経路吐出幅に関するデータが含まれる。

構造体識別子データ領域には、各構造体を特定するための識別子に関するデータが記録される。
積層数データ領域には、外形本体部を構成する階層数を特定するための識別子に関するデータが記録される。ここでは、例えば、識別子として、最下層からの積層数を用いる。

経路データ領域には、この階層における３Ｄプリンタ２０のノズル２１の経路が記録される。
経路吐出幅データ領域には、一方向に移動するノズル２１から吐出されるモルタルにより形成される経路部の幅（経路吐出幅ｗ１２）に関するデータが記録される。

（余裕幅α１の説明）
ノズル２１から吐出されるモルタルによって形成される経路部の幅は、様々な要因で、一定ではなく、変動する。

このため、図５に示すように、１つの辺部（１１～１４）を構成する複数の経路部Ｌ５ａ，Ｌ６ａ，Ｌ５ｂ，Ｌ６ｂの幅（設計経路幅ｗ５）は、吐出量の変動範囲α２を考慮して定められる。この場合、変動範囲α２は、設計経路幅ｗ５の値を中心とした標準正規分布に従うことが予想される。

そこで、設計経路幅ｗ５を、下限幅ｗ６に対してその変動範囲α２を加えた値に設計する。ここで、下限幅ｗ６は、外形本体部１０ｂに作用する側圧等に基づいて算出される最低限必要な幅である。なお、想定される最大の上限幅ｗ７は、設計経路幅ｗ５に変動範囲α２を加えた値である。

ここで、例えば、設計経路幅ｗ５が３００ｍｍの場合、１つの構造部分を隣接する２つの経路部で実際に形成したときの標準偏差σは０．６ｍｍ程度であった。そのため、標準偏差σの２～３倍（２σ～３σ）では、１．２ｍｍ～１．８ｍｍ程度になる。ここで、吐出量を多めに設定すると、２本の経路で構成する設計幅ｗ１が太くなることが多い。そこで、本実施形態では、余裕幅α１として、標準偏差σの２～３倍の間であって、設計幅ｗ１が厚くなり過ぎない１．５ｍｍを用いる。

（吐出経路生成処理）
次に、図６を用いて、形成支援処理としての吐出経路生成処理について説明する。
まず、作成支援サーバ４０の制御部４１は、構造物の形状及び設計幅の取得処理を実行する（ステップＳ１）。具体的には、制御部４１の取得部４１１は、形成する構造体１０の図面を取得し、積層により構成する外形本体部１０ｂの形状及び各部分の設計幅ｗ１を取得する。

次に、作成支援サーバ４０の制御部４１は、経路吐出幅の算出処理を実行する（ステップＳ２）。具体的には、制御部４１の設定部４１２は、取得した外形本体部１０ｂの形状から一筆書きで形成するノズル２１の経路を特定し、このノズル２１の経路に応じて各辺部（１１～１４）の構成経路数を特定する。

そして、図４に示すように、設定部４１２は、特定した構成経路数（「２」）で、取得した設計幅ｗ１を除算することにより、設計経路幅ｗ１１を算出する。更に、設定部４１２は、算出した設計経路幅ｗ１１に、記憶している余裕幅α１を加算することにより、経路吐出幅ｗ１２を算出する（ｗ１２＝ｗ１１＋α１）。

次に、作成支援サーバ４０の制御部４１は、ノズル経路の再設定処理を実行する（ステップＳ３）。具体的には、制御部４１の設定部４１２は、元の経路の位置（設計経路幅ｗ１１の中点の位置）から、隣接する経路部側に余裕幅の半分（α１／２）だけ移動させた位置を、新たな経路として設定する。すなわち、外形寸法（構成部分の外側の端面から端面までの距離）が設計幅ｗ１となるように設定する。

具体的には、図４において、設定部４１２は、設計経路幅ｗ１１の中点の位置である経路Ｃ１Ｐ（Ｃ２Ｐ）を、経路部Ｌ１ａ，Ｌ２ａ（Ｌ１ｂ，Ｌ２ｂ）の中点である新たな経路Ｃ１１（Ｃ２１）に変更する。この場合、経路Ｃ１１（Ｃ２１）は、経路Ｃ１Ｐ（Ｃ２Ｐ）に対して、余裕幅α１の半分の距離（α１／２）分、隣接する経路部Ｌ１ｂ，Ｌ２ｂ（Ｌ１ａ，Ｌ２ａ）側に移動させた経路である。これにより、経路部Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ（Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ）の外形寸法が、設計幅ｗ１になる。

次に、作成支援サーバ４０の制御部４１は、吐出経路データの記憶処理を実行する（ステップＳ４）。具体的には、制御部４１の設定部４１２は、構造体識別子を付与し、記憶装置Ｈ１４に記憶していた処理層の階層数、新たに設定した経路、経路吐出幅ｗ１２を関連付けて吐出経路データを生成し、吐出経路記憶部４２に記録する。

そして、作成支援サーバ４０の制御部４１は、外形本体部１０ｂを形成する前に、３Ｄプリンタ２０の制御装置３０に、吐出経路記憶部４２に記憶した吐出経路データを送信する。制御装置３０の制御部３１は、取得した吐出経路データを記憶する。

（構造体１０の形成方法）
その後、３Ｄプリンタ２０は、制御装置３０の制御部３１に応じて、構造物形成処理を実行する。具体的には、制御部３１の積層管理部３１１は、記憶した吐出経路データを用いて、移動制御部３１２及び吐出量制御部３１３を制御する。

そして、移動制御部３１２は、ノズル２１からモルタルを吐出させながらロボットアーム２５を移動させる。この場合、移動制御部３１２は、積層数に応じた吐出経路データの経路Ｃ１１，Ｃ２１に沿ってノズル２１を移動させる。このようにして一層が形成した場合には、ノズル２１の高さを一層分高くした後、再び吐出経路データの経路に沿ってノズル２１を移動させて一層形成することを繰り返す。

その後、ノズル２１から吐出されたモルタルが最終高さまで積層されることにより、外形本体部１０ｂが形成される。そして、外形本体部１０ｂが硬化した後、この外形本体部１０ｂを型枠として用いて、外形本体部１０ｂの空間Ｓ１に、繊維補強コンクリート材料を充填する。その後、この繊維補強コンクリート材料を硬化させることにより、内部構造体１５は、外形本体部１０ｂと一体化されて、構造体１０が完成する。

（作用）
本実施形態では、隣接する２つの外側部１１ａ～１４ａと内側部１１ｂ～１４ｂを、経路吐出幅ｗ１２を余裕幅α１分広がるようにして、各辺部（１１～１４）の幅を設計幅ｗ１となるように経路を変更する。これにより、隣接する各側部（１１ａ～１４ａ，１１ｂ～１４ｂ）の端部が密着する。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、作成支援サーバ４０の制御部４１は、ノズル２１からモルタルを吐出する吐出経路データを生成する。この場合、吐出経路データは、外側部１１ａ～１４ａと内側部１１ｂ～１４ｂとを、端部が重なり、設計経路幅ｗ１１よりも大きい経路吐出幅ｗ１２となるように形成する。これにより、ノズル２１から吐出されるモルタルの吐出量の変動等により経路部Ｌ１ａ～Ｌ２ｂが予定している幅より小さく形成された場合であっても、外側部１１ａ～１４ａと内側部１１ｂ～１４ｂとの端部が密着するので、隙間が生じ難い。従って、外側部１１ａ～１４ａと内側部１１ｂ～１４ｂとで構成される辺部（１１～１４）を強固に形成することができるので、外形本体部１０ｂの強度を確保することができる。

（２）本実施形態では、作成支援サーバ４０の制御部４１は、経路Ｃ１Ｐ，Ｃ２Ｐを、隣接する経路部Ｌ１ａ～Ｌ２ｂ側に余裕幅α１の半分ずらした新たな経路Ｃ１１，Ｃ２１を設定する。これにより、外側部１１ａ～１４ａ及び内側部１１ｂ～１４ｂで構成される辺部（１１～１４）の厚さを設計幅ｗ１で形成することができる。

（３）本実施形態では、作成支援サーバ４０の制御部４１は、実際に形成された形状に基づいて決定した余裕幅α１を記憶している。これにより、実際のノズル２１からの吐出量の変動を考慮して外形本体部１０ｂを形成することができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、各辺部（１１～１４）を構成する外側部１１ａ～１４ａ及び内側部１１ｂ～１４ｂの経路Ｃ１Ｐ，Ｃ２Ｐをずらして新たな経路Ｃ１１，Ｃ２１を設定した。この場合、隣接するすべての経路について新たな経路に設定する場合に限らず、一部の経路のみを新たな経路に設定してもよい。

例えば、図４に示すように、経路部Ｌ１ａ，Ｌ２ａの経路Ｃ１Ｐを経路Ｃ１１にずらす代わりに、経路Ｃ１１が経路Ｃ１Ｐと一致するように、経路Ｃ２１を、隣接する経路部Ｌ１ａ，Ｌ２ａ側（左側）に更にずらしてもよい。この場合、経路Ｃ１１と経路Ｃ１Ｐとの距離分ずらすので、経路Ｃ２１は、経路Ｃ２Ｐから余裕幅α１分ずらす。

・上記実施形態では、余裕幅α１は、標準偏差に応じて１．５ｍｍ程度とした。余裕幅の大きさはこれに限られない。例えば、ノズル２１から吐出されるモルタルの吐出変動が設計幅ｗ１に応じて変化する場合には、設計幅ｗ１に応じて余裕幅α１を変更してもよい。ここで、モルタルの吐出量の変動は、吐出条件や環境条件によって変化することがある。例えば、この吐出条件として、モルタルの粘度や温度等がある。更に、このモルタルの粘度や温度は、モルタルを送圧するポンプのモータの回転数、硬化時間が変更する周囲の温度等がある。また、環境条件としては、気温や湿度等がある。これらの吐出条件や環境条件の影響を考慮して、各辺部（１１～１４）を構成する複数の経路部の間で隙間が生じ難いような余裕幅α１を設定すればよい。

・上記実施形態では、各辺部（１１～１４）は、外側部１１ａ～１４ａ及び内側部１１ｂ～１４ｂで構成した。２つ（２本）の経路部で形成する場合に限られず、３つ（３本）以上の複数の経路で形成する部分を有する構造物にも適用することができる。例えば、３つの経路部で構成する場合には、真ん中に位置する内側の経路部を形成するノズル２１の経路は変更せずに、この経路の両側に位置する外側の経路部を形成するノズル２１の経路を、内側に移動させる。

・上記実施形態では、外形本体部１０ｂを形成する３Ｄプリンタのノズル２１から吐出されて外側部１１ａ～１４ａ及び内側部１１ｂ～１４ｂを形成する材料としてモルタルを用いた。構造物の構成部分を構成する材料は、モルタルに限らず、ノズル２１から吐出可能な流動性と積層可能な固さとを有する材料であれば、例えば、合成樹脂等、他の材料であってもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（ａ）前記余裕幅は、前記ノズルの吐出量の変動の範囲と、前記構成部分に隣接する部分の前記設計幅に影響しない吐出量とに基づいて特定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の形成支援システム。
（ｂ）前記余裕幅を、吐出条件及び環境条件の一方に応じて決定することを特徴とする前記（ａ）に記載の形成支援システム。

（ｃ）前記構成部分を３本の前記経路部によって構成し、前記制御部は、前記経路部の真ん中に位置する内側経路部の経路は変更せずに、前記内側経路部に隣接する外側経路部を形成するための経路を、前記余裕幅に応じて変更することを特徴とする請求項１、前記（ａ）又は前記（ｂ）に記載の形成支援システム。

α１…余裕幅、α２…変動範囲、Ｓ１…空間、Ｓ８…隙間、ｗ１…設計幅、ｗ１１…設計経路幅、ｗ１２…経路吐出幅、ｗ５…設計経路幅、ｗ６…下限幅、ｗ７…上限幅、Ｃ１１，Ｃ１Ｐ，Ｃ２１，Ｃ２Ｐ…経路、Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ５ａ，Ｌ６ａ，Ｌ５ｂ，Ｌ６ｂ…経路部、１０…構造体、１０ｂ…構造物としての外形本体部、１１，１３…構造部分としての長辺部、１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ…経路部としての外側部、１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ…経路部としての内側部、１２，１４…構造部分としての短辺部、１５…内部構造体、２０…３Ｄプリンタ、２１…ノズル、２１ａ…吐出口、２２…ホース、２４…取付部、２５…ロボットアーム、３０…制御装置、３１，４１…制御部、４０…作成支援サーバ、４２…吐出経路記憶部、３１１…積層管理部、３１２…移動制御部、３１３…吐出量制御部、４１１…取得部、４１２…設定部。

Claims (4)

1. 制御部を備え、ノズルを移動させながら前記ノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより積層させた構造物の形成を支援するシステムであって、
   前記構造物は、前記ノズルを一方向に移動させることにより吐出された前記造形材で形成される経路部を複数並べて構成される構成部分を有し、
   前記制御部は、
   前記構成部分の設計幅を、前記構成部分を形成する前記経路部の数で割った設計経路幅を算出し、
   前記設計経路幅に余裕幅を加えた経路吐出幅を決定し、
   隣接する前記経路部の端部が重なるとともに前記構成部分の外形寸法が前記設計幅となるように、前記ノズルを移動させる経路の位置をずらした新たな経路を特定することを特徴とする形成支援システム。
2. 前記構成部分を、２本の前記経路部によって構成し、
   前記制御部は、前記設計経路幅の中点である経路の位置から前記余裕幅の半分の大きさ分、隣接する経路部側にずらした位置を、前記新たな経路として特定することを特徴とする請求項１に記載の形成支援システム。
3. 制御部を備えた形成支援システムを用いて、ノズルを移動させながら前記ノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより積層させた構造物の形成を支援する方法であって、
   前記構造物は、前記ノズルを一方向に移動させることにより吐出された前記造形材で形成される経路部を複数並べて構成される構成部分を有し、
   前記制御部は、
   前記構成部分の設計幅を、前記構成部分を形成する前記経路部の数で割った設計経路幅を算出し、
   前記設計経路幅に余裕幅を加えた経路吐出幅を決定し、
   隣接する前記経路部の端部が重なるとともに前記構成部分の外形寸法が前記設計幅となるように、前記ノズルを移動させる経路の位置をずらした新たな経路を特定することを特徴とする形成支援方法。
4. 制御部を備えた形成支援システムを用いて、ノズルを移動させながら前記ノズルから吐出される造形材で形成される層を積み上げることにより積層させた構造物の形成を支援するプログラムであって、
   前記構造物は、前記ノズルを一方向に移動させることにより吐出された前記造形材で形成される経路部を複数並べて構成される構成部分を有し、
   前記制御部を、
   前記構成部分の設計幅を、前記構成部分を形成する前記経路部の数で割った設計経路幅を算出し、
   前記設計経路幅に余裕幅を加えた経路吐出幅を決定し、
   隣接する前記経路部の端部が重なるとともに前記構成部分の外形寸法が前記設計幅となるように、前記ノズルを移動させる経路の位置をずらした新たな経路を特定する手段として機能させることを特徴とする形成支援プログラム。

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