JP2024005776A - 積層造形装置の制御方法及び制御装置並びにプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】閉合パスで必要となる空間量を管理するとともに、空間量に対する適正な溶接条件を自動で設定する。【解決手段】積層造形装置の制御方法では、溶接トーチの移動により形成する溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得する。積層条件に基づいて形成された溶接ビード同士の間、又は溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、開口部を含む形状プロファイルを求める。形状プロファイルにより開口部の空間の大きさを示す空間量又は開口部の代表位置を特定する。積層条件に基づき形成される溶接ビードにより開口部を閉合する閉合パスについて、空間量とビード形状の設計値との比較、又は、代表位置の情報と積層条件に含まれる溶接ビードの狙い位置との比較によって開口部の閉合の成否を判定する。開口部を閉合できないと判定した場合に閉合パスの前記積層条件を補正する。【選択図】図２
Description
本発明は、積層造形装置の制御方法及び制御装置並びにプログラムに関する。
近年、３Ｄプリンタを用いた積層造形による部品製造のニーズが高まっており、金属材料を用いた造形の実用化に向けて研究開発が進められている。例えば特許文献１には、金属の溶接ワイヤを溶融して形成される溶接ビードを積層して、三次元構造物を造形する積層造形装置が開示されている。特許文献１の積層造形装置では、計測用照明部から照明光を照射して、反射光の検出結果に基づいて造形物の断面高さ分布を算出し、断面高さ分布を基に造形物の幅を算出する。この造形物の幅に応じて加工条件を制御している。
ところで、溶接ビードの積層による造形では、造形形状によっては水平方向に溶接ビードを積層する水平積層、又はオーバーハング形状の造形が必要になる場合がある。このような造形では、溶接ビードの溶け落ち等に起因して、積層計画と実際とで溶接ビードの大きさが相違することがある。その場合、水平積層、オーバーハングの造形後に、溶接ビード同士、又は溶接ビードと他の部材とを接合する際、その接合部位を閉合させる閉合パスの溶接ビードに必要な幅（閉合時の空間量）が、ビード長手方向に沿って変化する。そのような状態で閉合を施工すると、空間量の差異によって場所毎に品質の差が生じ、強度面、品質管理面で問題となる。
そこで本発明は、閉合パスで必要となる空間量を管理するとともに、空間量に対する適正な溶接条件を自動で設定できる、積層造形装置の制御方法及び制御装置並びにプログラムを提供することを目的とする。
本発明は、下記の構成からなる。
（１） 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御方法であって、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得し、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求め、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定し、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって前記開口部の閉合の成否を判定し、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する、
積層造形装置の制御方法。
（２） 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御装置であって、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得する条件取得部と、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求めるプロファイル計測部と、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定する特定部と、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって、前記開口部の閉合の成否を判定する判定部と、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する補正部と、
を備える積層造形装置の制御装置。
（３） 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御手順を実行するプログラムであって、
コンピュータに、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得する手順と、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求める手順と、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定する手順と、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって、前記開口部の閉合の成否を判定する手順と、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する手順と、
を実行するためのプログラム。
（１） 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御方法であって、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得し、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求め、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定し、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって前記開口部の閉合の成否を判定し、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する、
積層造形装置の制御方法。
（２） 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御装置であって、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得する条件取得部と、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求めるプロファイル計測部と、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定する特定部と、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって、前記開口部の閉合の成否を判定する判定部と、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する補正部と、
を備える積層造形装置の制御装置。
（３） 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御手順を実行するプログラムであって、
コンピュータに、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得する手順と、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求める手順と、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定する手順と、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって、前記開口部の閉合の成否を判定する手順と、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する手順と、
を実行するためのプログラム。
本発明によれば、閉合パスで必要となる空間量を管理するとともに、空間量に対する適正な溶接条件を自動で設定できる。
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。ここで示す積層造形装置は一例であって、溶接トーチを保持するマニピュレータを備え、設定された積層条件に基づいて、溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する装置であれば、他の構成であってもよい。
＜積層造形装置の構成＞
図１は、積層造形装置の全体構成を示す概略図である。
積層造形装置１００は、制御装置１１と、造形部１３とを備える。造形部１３は、マニピュレータ１５と、溶加材供給部１７と、マニピュレータ制御部１９と、熱源制御部２１と、形状検出部２３とを含んで構成される。
図１は、積層造形装置の全体構成を示す概略図である。
積層造形装置１００は、制御装置１１と、造形部１３とを備える。造形部１３は、マニピュレータ１５と、溶加材供給部１７と、マニピュレータ制御部１９と、熱源制御部２１と、形状検出部２３とを含んで構成される。
マニピュレータ制御部１９は、マニピュレータ１５と、熱源制御部２１とを制御する。マニピュレータ制御部１９には不図示のコントローラが接続されて、マニピュレータ制御部１９の任意の操作がコントローラを介して操作者から指示可能となっている。
マニピュレータ１５は、例えば多関節ロボットであり、先端軸に設けた溶接トーチ２５に溶加材Ｍが連続供給可能に支持される。溶接トーチ２５は、溶加材Ｍを先端から突出した状態に保持する。溶接トーチ２５の位置及び姿勢は、マニピュレータ１５を構成するロボットアームの自由度の範囲で３次元的に任意に設定可能となっている。マニピュレータ１５は、６軸以上の自由度を有するものが好ましく、先端の熱源の軸方向を任意に変化させられるものが好ましい。マニピュレータ１５は、図１に示す４軸以上の多関節ロボットの他、２軸以上の直交軸に角度調整機構を備えたロボット等、種々の形態でもよい。
溶接トーチ２５は、不図示のシールドノズルを有し、シールドノズルからシールドガスが供給される。シールドガスは、大気を遮断し、溶接中の溶融金属の酸化、窒化等を防いで溶接不良を抑制する。本構成で用いるアーク溶接法としては、被覆アーク溶接又は炭酸ガスアーク溶接等の消耗電極式、ＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接又はプラズマアーク溶接等の非消耗電極式のいずれであってもよく、造形対象に応じて適宜選定される。ここでは、ガスメタルアーク溶接を例に挙げて説明する。消耗電極式の場合、シールドノズルの内部にはコンタクトチップが配置され、電流が給電される溶加材Ｍがコンタクトチップに保持される。溶接トーチ２５は、溶加材Ｍを保持しつつ、シールドガス雰囲気で溶加材Ｍの先端からアークを発生する。
溶加材供給部１７は、溶接トーチ２５に向けて溶加材Ｍを供給する。溶加材供給部１７は、溶加材Ｍが巻回されたリール１７ａと、リール１７ａから溶加材Ｍを繰り出す繰り出し機構１７ｂとを備える。溶加材Ｍは、繰り出し機構１７ｂによって必要に応じて正方向又は逆方向に送られながら溶接トーチ２５へ送給される。繰り出し機構１７ｂは、溶加材供給部１７側に配置されて溶加材Ｍを押し出すプッシュ式に限らず、ロボットアーム等に配置されるプル式、又はプッシュ－プル式であってもよい。
熱源制御部２１は、マニピュレータ１５による溶接に要する電力を供給する溶接電源である。熱源制御部２１は、溶加材Ｍを溶融、凝固させるビード形成時に供給する溶接電流及び溶接電圧を調整する。また、熱源制御部２１が設定する溶接電流及び溶接電圧等の溶接条件に連動して、溶加材供給部１７の溶加材供給速度が調整される。
溶加材Ｍを溶融させる熱源としては、上記したアークに限らない。例えば、アークとレーザーとを併用した加熱方式、プラズマを用いる加熱方式、電子ビーム又はレーザーを用いる加熱方式等、他の方式による熱源を採用してもよい。電子ビーム又はレーザーにより加熱する場合、加熱量を更に細かく制御でき、形成するビードの状態をより適正に維持して、積層構造物の更なる品質向上に寄与できる。また、溶加材Ｍの材質についても特に限定するものではなく、例えば、軟鋼、高張力鋼、アルミ、アルミ合金、ニッケル、ニッケル基合金等、造形物Ｗｋの特性に応じて、用いる溶加材Ｍの種類が異なっていてよい。
形状検出部２３は、マニピュレータ１５の先端軸又は先端軸の近傍に設けられ、溶接トーチ２５の先端付近を計測領域とする。形状検出部２３は、溶接トーチ２５とは別位置に設けた他の検出手段でもよい。
本構成の形状検出部２３は、マニピュレータ１５の駆動によって溶接トーチ２５とともに移動され、溶接ビードＢ及び溶接ビードＢを形成する際の下地となる部分等の形状を計測する。この形状検出部２３としては、例えば、照射したレーザー光の反射光を高さ情報として取得するレーザー変位センサを使用できる。また、形状検出部２３として、三次元形状計測用のカメラ等、他の検出手段を利用してもよい。
制御装置１１は、上記した各部を統括して制御する。制御装置１１は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）等の情報処理装置を用いたハードウェアにより構成される。制御装置１１の各機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）等のプロセッサ、又は専用回路等の制御デイバイスが、不図示の記憶装置に記憶された特定の機能を有するプログラムを読み出し、これを実行することで実現される。記憶装置としては、揮発性の記憶領域であるＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性の記憶領域であるＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等のストレージを例示できる。この制御装置１１は、上記した形態のほか、ネットワーク等を介して積層造形装置１００から遠隔から接続される他のコンピュータであってもよい。
上記した構成の積層造形装置１００は、造形物Ｗｋの造形計画に基づいて作成された造形プログラムに従って動作する。造形プログラムは、多数の命令コードにより構成され、造形物Ｗｋの形状、材質、入熱量等の諸条件に応じて、適宜なアルゴリズムに基づいて作成される。この造形プログラムに従って、溶接トーチ２５を移動させつつ、送給される溶加材Ｍを溶融及び凝固させると、溶加材Ｍの溶融凝固体である線状の溶接ビードＢがベース２７上に形成される。つまり、マニピュレータ制御部１９は、制御装置１１から提供される所定の造形プログラムに基づいてマニピュレータ１５、熱源制御部２１を駆動させる。マニピュレータ１５は、マニピュレータ制御部１９からの指令により、溶加材Ｍをアークで溶融させながら溶接トーチ２５を移動させて溶接ビードＢを形成する。このようにして溶接ビードＢを順次に形成、積層することで、目的とする形状の造形物Ｗｋが得られる。
また、制御装置１１は、先端軸２９にエンドミル、ドリル等の切削又は研磨用の工具３１を備えた機械加工装置３３に、所定のタイミングで溶接ビードＢの切削加工又は研磨加工を実施させる駆動信号を出力する機能を有してもよい。
図２は、制御装置１１の機能ブロック図である。制御装置１１は、条件取得部３５、プロファイル計測部３７、演算部３９、判定部４１、補正部４３を含んで構成される。上記した各部の機能についての詳細は後述する。
図３Ａ，図３Ｂは、溶接ビードを積層して内部空間を有する隔壁を形成する際の開口部を示す模式図である。
図３Ａに示すように、一対の溶接ビードＢをベース２７上で互いに離れた位置に形成し、それぞれの溶接ビードＢの上に新たに溶接ビードＢを積層する。複数層の溶接ビードＢからなる一対の積層体４５を、互いに接近するようにオーバーハングさせて形成し、各積層体４５の最上層の溶接ビードＢｔ同士の間に生じる開口部４７を、ビード形成の最後のパス（閉合パス）による溶接ビードＢｃで閉合する。こうして一対の積層体４５の内側に内部空間４９が形成される。
図３Ａに示すように、一対の溶接ビードＢをベース２７上で互いに離れた位置に形成し、それぞれの溶接ビードＢの上に新たに溶接ビードＢを積層する。複数層の溶接ビードＢからなる一対の積層体４５を、互いに接近するようにオーバーハングさせて形成し、各積層体４５の最上層の溶接ビードＢｔ同士の間に生じる開口部４７を、ビード形成の最後のパス（閉合パス）による溶接ビードＢｃで閉合する。こうして一対の積層体４５の内側に内部空間４９が形成される。
上記の開口部４７は、一対の積層体４５同士の間に形成されるが、図３Ｂに示すように、積層体４５の最上層の溶接ビードＢｔと、既設の側壁又は他の部材等の周囲部材５１との間に形成されることでもよい。
図４は、図３Ａに示す開口部４７の平面図である。実際の開口部４７は、積層体４５の最上層の溶接ビードＢの形状が溶接方向ＷＤに沿って一定にはならず、異なった幅Ｗで形成される。そこで本構成の制御装置１１は、溶接ビードＢを積層して内部空間を有する積層体を形成する際に、下側から積層されてきた一対の積層体の上部同士に形成された開口部４７を、閉合パスの溶接ビードにより閉合させる。このとき、制御装置１１は、ビード形成前に開口部４７の形状を計測し、その開口部４７の形状に応じて開口部４７を閉じる溶接ビードの形成条件を補正する。閉合パスによる溶接ビードＢｃの積層条件は、開口部４７の形状に応じて開口部４７を確実に閉合させるように、造形途中でリアルタイムに設定することが可能となっている。
＜溶接ビードの積層から開口部を閉合するまでの手順＞
図５は、溶接ビードの積層により形成される開口部を、閉合パスの溶接ビードで塞ぐ手順を示すフローチャートである。各手順は、前述した図２に示す制御装置１１の各部によって実施される。
図５は、溶接ビードの積層により形成される開口部を、閉合パスの溶接ビードで塞ぐ手順を示すフローチャートである。各手順は、前述した図２に示す制御装置１１の各部によって実施される。
まず、条件取得部３５は、図１に示す溶接トーチ２５の動作によって積層する溶接ビードＢの積層条件とビード形状の設計値を取得する（Ｓ１）。積層条件には、造形物Ｗｋを溶接ビードＢで造形する際の、溶接ビードＢの形成軌道（パス）、溶接ビードＢの溶接条件等の情報が含まれる。また、積層条件の情報を前述した造形プログラムから抽出してもよい。
制御装置１１は、取得した積層条件に基づいて、所定のタイミングで造形部１３を駆動して、溶接ビードＢを形成して造形を開始する（Ｓ２）。
次に、プロファイル計測部３７は、積層条件に基づき形成された溶接ビードＢ同士の間、又は溶接ビードＢと他部材との間に画成される開口部４７の形状を計測して形状プロファイルを求める（Ｓ３）。
図６は、形状プロファイルの計測の様子を模式的に示す説明図である。形状検出部２３は、例えば溶接トーチ２５の移動方向（溶接方向ＷＤ）の例えば後方に配置され、溶接トーチ２５の移動と一体となって移動する。形状検出部２３は、形成された溶接ビードＢに向けて斜め方向からスリット光を照射するとともに、照射されたスリット光の反射光を検出する、光切断法に基づいた計測を行う。形状検出の方式はこれに限らず、他の方式であってもよい。
図６は、形状プロファイルの計測の様子を模式的に示す説明図である。形状検出部２３は、例えば溶接トーチ２５の移動方向（溶接方向ＷＤ）の例えば後方に配置され、溶接トーチ２５の移動と一体となって移動する。形状検出部２３は、形成された溶接ビードＢに向けて斜め方向からスリット光を照射するとともに、照射されたスリット光の反射光を検出する、光切断法に基づいた計測を行う。形状検出の方式はこれに限らず、他の方式であってもよい。
図７は、検出された反射光の検出プロファイルＰｒｆを示す説明図である。反射光の検出プロファイルＰｒｆの上側に凸となった領域は、溶接ビードＢの位置を示している。つまり、反射光の検出プロファイルＰｒｆは、測定対象物の高さ情報を示す形状プロファイルとなる。
図８は、プロファイル計測部３７が、形状検出部２３により計測した形状プロファイルを示すグラフである。
この形状プロファイルには、互いに対向して配置された一対の溶接ビードＢ（積層体４５）に対応する一対の凸状部と、一対の凸状部の間の開口部４７に相当する領域とが含まれる。つまり、プロファイル計測部３７は、図３Ａに示すように、一対の積層体４５がそれぞれオーバーハングして最も張り出した上層の部位（最上層の溶接ビードＢｔ）の形状を計測する。
この形状プロファイルには、互いに対向して配置された一対の溶接ビードＢ（積層体４５）に対応する一対の凸状部と、一対の凸状部の間の開口部４７に相当する領域とが含まれる。つまり、プロファイル計測部３７は、図３Ａに示すように、一対の積層体４５がそれぞれオーバーハングして最も張り出した上層の部位（最上層の溶接ビードＢｔ）の形状を計測する。
ここで、一対の凸状部のうち、一方の凸状部（左側の凸状部）の頂点を第一最大高さ点Ｐ１とし、他方の凸状部（右側の凸状部）の頂点を第二最大高さ点Ｐ２とする。また、第一最大高さ点Ｐ１から開口部に沿って下方へ突出した先端の点を第一突出先端点Ｐ３、第二最大高さ点Ｐ２から開口部に沿って下方へ突出した先端の点を第二突出先端点Ｐ４とする。
演算部３９は、求めた形状プロファイルから開口部の空間の大きさを示す空間量、又は開口部の代表位置を特定する（Ｓ４）。空間量としては、溶接ビードのビード形成方向（溶接方向ＷＤ）に直交する断面における開口部の幅、深さ及び断面積等が挙げられるが、これらに限らない。
例えば、開口部の幅は、第一最大高さ点Ｐ１と第二最大高さ点Ｐ２との間の幅Ｗ１（最大高さの２点間幅）と、第一突出先端点Ｐ３と第二突出先端点Ｐ４との間の幅Ｗ２（下方への張り出し点の２点間幅）が挙げられる。また、開口部の深さは、第一最大高さ点Ｐ１と第二最大高さ点Ｐ２のうちいずれか高い方（ここではＰ１）と、第一突出先端点Ｐ３と第二突出先端点Ｐ４のうちいずれか低い方（ここではＰ４）との高低差を深さＤとしてもよい。この深さＤは、計測された形状プロファイルの開口部における最大深さを表す。その他にも、第一最大高さ点Ｐ１と第二最大高さ点Ｐ２の平均高さと、第一突出先端点Ｐ３と第二突出先端点Ｐ４の平均高さとの差を深さＤとしてもよい。断面積Ａは、上記したＰ１，Ｐ２とＰ３，Ｐ４の各点を頂点とする四角形の面積、又はＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の各点が内包される最小円等の面積でもよく、上記各点を頂点とする任意の幾何図形の面積でもよい。
代表位置は、上記した各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の各点を頂点とする幾何図形の内側の位置（座標）であり、上記した幾何学図形の中心点又は重心点の位置（座標）等としてもよい。
次に、判定部４１は、積層条件に基づき形成される溶接ビードにより開口部４７を閉合する閉合パスについて、空間量とビード形状の設計値との比較、又は、代表位置の情報と積層条件に含まれる溶接ビードの狙い位置との比較によって開口部４７の閉合の成否を判定する（Ｓ５）。
具体的には、求めた開口部に相当する領域の幅Ｗ１，Ｗ２，深さＤ，断面積Ａ等の空間量に対して、積層条件に基づいて定めた溶接ビードのサイズ又はビード形状の設計値と比較し、求めた空間量と設計値との差分が所定の閾値より大きい場合に、閉合パスの積層条件の補正が必要と判断する。また、上記した各点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４、幾何図形の内側の座標、中心点又は重心点の座標等の代表位置に対して、積層条件に含まれるトーチ狙い位置（ビード形成軌道）と比較し、求めた代表位置とトーチ狙い位置とのずれ量（差分）が所定の閾値より大きい場合に、閉合パスの積層条件の補正が必要と判断する。これらの判断は片方のみを実施してもよいし、両者を組み合わせてもよい。特に両者を組み合わせた場合は閉合パスの溶接ビード積層条件を精密に調整できる。
なお、開口部の形状が設計形状から大きく乖離して閉合パスの積層が困難である場合には、積層造形をこのまま続行するか中断するかを判断してもよい。例えば、開口部に局所的な凹凸を生じて狭隘部が形成されると、そのまま溶接ビードを形成すると狭隘部に巣が生じることがある。その場合、制御装置１１が、適切なタイミングで図１に示す機械加工装置３３を制御して、狭隘部の切削加工、研磨加工等の補修を実施してもよい。これによれば、開口部の形状の対処可能な範囲を拡大できる。
判定部４１が開口部の閉合ができない、又は閉合できてもその状態が良好でないと判定した場合、補正部４３は閉合パスの積層条件を補正する（Ｓ６）。これにより、閉合パスについては、実際の開口部の形状に応じた積層条件が設定される。そして、新たに設定された積層条件に基づいて閉合パスの溶接ビードを形成する（Ｓ７）。
また、判定部４１が開口部を閉合可能と判定した場合には、設定された積層条件のまま閉合パスの溶接ビードを形成する（Ｓ７）。
開口部４７を閉合する閉合パスにおいては、その下層の各パスで積層した溶接ビードの垂れ、変形等が蓄積されて、当初の計画、つまり設計した積層条件では十分に閉合できない場合がある。そこで、計画通りの造形を行うために、開口部の形状に合わせて閉合パスの積層条件を補正する。この閉合パスの積層条件を補正する具体的な内容について以下に説明する。
図９は、開口部と、その開口部を閉合する閉合パスを示す説明図である。
図９に示すように、開口部４７の幅が溶接方向ＷＤに沿って一定にならず変化する場合を考える。この場合、例えば、図９の領域Ｋ１のように開口部４７の幅が極端に狭くなっている区間については、溶着量を抑えるために、他の区間よりもワイヤ送給速度を低下させたり溶接速度を上げたりする。逆に、幅が広くなった区間については、溶着量を増加させるために、ワイヤ送給速度を上げたり溶接速度を下げたりする。
図９に示すように、開口部４７の幅が溶接方向ＷＤに沿って一定にならず変化する場合を考える。この場合、例えば、図９の領域Ｋ１のように開口部４７の幅が極端に狭くなっている区間については、溶着量を抑えるために、他の区間よりもワイヤ送給速度を低下させたり溶接速度を上げたりする。逆に、幅が広くなった区間については、溶着量を増加させるために、ワイヤ送給速度を上げたり溶接速度を下げたりする。
閉合パスにおいてウィービングを前提としている場合は、領域Ｋ１についてはウィービング幅を他の領域より小さくしてもよい。さらには、閉合パスの溶接ビードが積層後に溶け落ちることを防止するため、前述した空間量に応じて溶接ビードの入熱量を調整してもよい。例えば、想定した空間量に対して開口部４７の幅が狭すぎる場合は、入熱量を低下させるために溶接電流又は溶接電圧を下げ、逆に幅が広すぎる場合は、溶接電流又は溶接電圧を上げる。
また、開口部４７を閉合する閉合パスでの溶接トーチ２５の狙い位置を、上記した代表位置に修正してもよい。例えば、狙い位置が開口部４７の中心位置又は重心位置となるように補正してもよい。こうすることで、溶接トーチ２５の位置が適正に保たれて、溶接トーチの狙い位置とビード表面の位置が乖離して溶接ビードが想定通りに形成されないトーチの空振り、及び他部材との干渉を抑制できる。また、開口部４７を閉合パスの溶接ビードでより確実に閉合させることができる。
図９に示す溶接トーチ２５の狙い位置５３は、開口部４７の両脇の溶接ビードＢからの距離Ｗａ，Ｗｂがそれぞれ等しくなる線上に設定するのが好ましい。しかし、図９の領域Ｋ２のように、溶接方向ＷＤと直交する幅方向に関して非対称な区間が存在する場合もある。その場合、溶接トーチ２５を、領域Ｋの区間で幅方向にシフトさせるように、幅方向中心から偏った位置に狙い位置５３ａを追加してもよい。つまり、追加する狙い位置５３ａを、開口部４７を形成する一対の対向する溶接ビードＢのうち、開口部４７を拡幅させたいずれか一方の側（図９の右側）に偏らせた位置に設ける。この狙い位置５３ａの追加によって、閉合パスが開口部４７の幅を広げる側に折れ曲がって設定され、幅が広がった部位に溶接ビードが盛られる。このため、歪み、欠肉、未溶着部位の発生を抑制しつつ開口部４７を閉合できる。
以上説明したように、積層造形装置の制御方法によれば、水平積層又はオーバーハングの造形後に、溶接ビード同士、又は溶接ビードと他の部材とを接合する際、その接合部位を閉合させる閉合パスの溶接ビードを、必要幅、必要厚さ等のビード充填を要する空間量を満足する、適正な積層条件で形成できる。これにより、積層計画と実際とで溶接ビードの大きさが相違して、接合部位（開口部４７）に形状変化が生じた場合でも、その形状変化に応じた積層条件が自動で設定されるため、開口部の接合品質を向上できる。よって、場所毎に品質の差が生じることがなく、強度面、品質管理面で良好な造形物が得られる。
また、溶接ビード間の開口部の空間量又は代表位置を制御の特徴量として扱うため、形成する溶接ビードの形状自体を特徴量として扱う場合と比較して、必要とされる溶着量等の情報が正確になり、より確実に開口部を閉合できる。
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせること、及び明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御方法であって、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得し、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求め、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定し、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって前記開口部の閉合の成否を判定し、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する、
積層造形装置の制御方法。
この積層造形装置の制御方法によれば、造形により形成された開口部の形状を計測して形状プロファイルを求め、この形状プロファイルから開口部を閉合する閉合パスによる閉合の成否を判定できる。そのため、開口部を閉合できないと予測される場合に、閉合パスの積層条件を補正することで、開口部の閉合を確実に実施できる。
（１） 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御方法であって、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得し、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求め、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定し、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって前記開口部の閉合の成否を判定し、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する、
積層造形装置の制御方法。
この積層造形装置の制御方法によれば、造形により形成された開口部の形状を計測して形状プロファイルを求め、この形状プロファイルから開口部を閉合する閉合パスによる閉合の成否を判定できる。そのため、開口部を閉合できないと予測される場合に、閉合パスの積層条件を補正することで、開口部の閉合を確実に実施できる。
（２） 前記空間量は、前記形状プロファイルにおける前記開口部に相当する領域の幅、深さ及び断面積のいずれかを含む、（１）に記載の制御方法。
この積層造形装置の制御方法によれば、形状プロファイルを用いて、開口部に相当する領域の幅、深さ及び断面積のいずれかの空間量を簡単に算出できるため、積層条件の補正をより早く実施できる。つまり、空間量に応じたフィードバック制御を素早く実行でき、処理時間の短縮化が図れる。
この積層造形装置の制御方法によれば、形状プロファイルを用いて、開口部に相当する領域の幅、深さ及び断面積のいずれかの空間量を簡単に算出できるため、積層条件の補正をより早く実施できる。つまり、空間量に応じたフィードバック制御を素早く実行でき、処理時間の短縮化が図れる。
（３） 前記代表位置は、前記形状プロファイルにおける前記開口部を挟んだ一対の凸状部のうち、一方の凸状部の第一最大高さ点、当該第一最大高さ点から前記開口部の下方へ突出した第一突出先端点、及び、他方の凸状部の第二最大高さ点、当該第二最大高さ点から前記開口部の下方へ突出した第二突出先端点の各点を頂点とする幾何図形の内側の点である、（１）に記載の制御方法。
この積層造形装置の制御方法によれば、形状プロファイルを用いて各代表位置を簡単に算出できるため、積層条件の補正をより早く実施できる。つまり、空間量に応じたフィードバック制御を素早く実行でき、処理時間の短縮化が図れる。
この積層造形装置の制御方法によれば、形状プロファイルを用いて各代表位置を簡単に算出できるため、積層条件の補正をより早く実施できる。つまり、空間量に応じたフィードバック制御を素早く実行でき、処理時間の短縮化が図れる。
（４） 前記閉合パスの前記積層条件の補正は、前記形状プロファイルから求める前記開口部の幅に応じて、前記開口部を閉合する前記溶接ビードの溶着量又は入熱量を調整する、（１）に記載の制御方法。
この積層造形装置の制御方法によれば、開口部の幅が想定した幅と異なる場合に、溶着量をワイヤ送給速度、溶接速度を増減させて溶着量を調整したり、溶接電流、溶接電圧を増減させて入熱量を調整したりして、適切な条件で閉合パスの溶接ビードを形成できる。これにより、過剰又は過少なビードの溶着と、ビードの溶け落ちを防止できる。
この積層造形装置の制御方法によれば、開口部の幅が想定した幅と異なる場合に、溶着量をワイヤ送給速度、溶接速度を増減させて溶着量を調整したり、溶接電流、溶接電圧を増減させて入熱量を調整したりして、適切な条件で閉合パスの溶接ビードを形成できる。これにより、過剰又は過少なビードの溶着と、ビードの溶け落ちを防止できる。
（５） 前記閉合パスの前記積層条件の補正は、前記開口部を閉合する前記溶接ビードの狙い位置を前記代表位置に修正する、（１）に記載の制御方法。
この積層造形装置の制御方法によれば、閉合パスの溶接ビードの狙い位置を代表位置に修正することで、溶接トーチの位置が適正に保たれ、トーチの空振り、他部材との干渉を抑制できる。
この積層造形装置の制御方法によれば、閉合パスの溶接ビードの狙い位置を代表位置に修正することで、溶接トーチの位置が適正に保たれ、トーチの空振り、他部材との干渉を抑制できる。
（６） 前記閉合パスの前記積層条件の補正は、前記閉合パスの狙い位置の追加を含み、
追加する前記狙い位置を、前記開口部を形成する一対の対向する溶接ビードのうち前記開口部を拡幅させるいずれか一方の側に偏らせて設ける、（１）に記載の制御方法。
この積層造形装置の制御方法によれば、狙い位置の追加によって、閉合パスが、開口部の幅を広げる側に折れ曲がって設定され、幅が広がった部位に溶接ビードが盛られる。そのため、歪み、欠肉、未溶着部位の発生を抑制しつつ開口部を閉合できる。
追加する前記狙い位置を、前記開口部を形成する一対の対向する溶接ビードのうち前記開口部を拡幅させるいずれか一方の側に偏らせて設ける、（１）に記載の制御方法。
この積層造形装置の制御方法によれば、狙い位置の追加によって、閉合パスが、開口部の幅を広げる側に折れ曲がって設定され、幅が広がった部位に溶接ビードが盛られる。そのため、歪み、欠肉、未溶着部位の発生を抑制しつつ開口部を閉合できる。
（７） 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御装置であって、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得する条件取得部と、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求めるプロファイル計測部と、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定する特定部と、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって、前記開口部の閉合の成否を判定する判定部と、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する補正部と、
を備える積層造形装置の制御装置。
この積層造形装置の制御装置によれば、造形により形成された開口部の形状を計測して形状プロファイルを求め、この形状プロファイルから開口部を閉合する閉合パスによる閉合の成否を判定できる。そのため、開口部を閉合できないと予測される場合に、閉合パスの積層条件を補正することで、開口部の閉合を確実に実施できる。
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得する条件取得部と、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求めるプロファイル計測部と、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定する特定部と、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって、前記開口部の閉合の成否を判定する判定部と、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する補正部と、
を備える積層造形装置の制御装置。
この積層造形装置の制御装置によれば、造形により形成された開口部の形状を計測して形状プロファイルを求め、この形状プロファイルから開口部を閉合する閉合パスによる閉合の成否を判定できる。そのため、開口部を閉合できないと予測される場合に、閉合パスの積層条件を補正することで、開口部の閉合を確実に実施できる。
（８） 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御手順を実行するプログラムであって、
コンピュータに、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得する手順と、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求める手順と、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定する手順と、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって、前記開口部の閉合の成否を判定する手順と、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する手順と、
を実行するためのプログラム。
このプログラムによれば、造形により形成された開口部の形状を計測して形状プロファイルを求め、この形状プロファイルから開口部を閉合する閉合パスによる閉合の成否を判定できる。そのため、開口部を閉合できないと予測される場合に、閉合パスの積層条件を補正することで、開口部の閉合を確実に実施できる。
コンピュータに、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得する手順と、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求める手順と、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定する手順と、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって、前記開口部の閉合の成否を判定する手順と、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する手順と、
を実行するためのプログラム。
このプログラムによれば、造形により形成された開口部の形状を計測して形状プロファイルを求め、この形状プロファイルから開口部を閉合する閉合パスによる閉合の成否を判定できる。そのため、開口部を閉合できないと予測される場合に、閉合パスの積層条件を補正することで、開口部の閉合を確実に実施できる。
１１ 制御装置
１３ 造形部
１５ マニピュレータ
１７ 溶加材供給部
１７ａ リール
１７ｂ 繰り出し機構
１９ マニピュレータ制御部
２１ 熱源制御部
２３ 形状検出部
２５ 溶接トーチ
２７ ベース
２９ 先端軸
３１ 工具
３３ 機械加工装置
３５ 条件取得部
３７ プロファイル計測部
３９ 演算部
４１ 判定部
４３ 補正部
４５ 積層体
４７ 開口部
４９ 内部空間
５１ 周囲部材
５３，５３ａ 狙い位置
１００ 積層造形装置
Ａ 断面積
Ｂ，Ｂｃ，Ｂｔ 溶接ビード
Ｂｃ 溶接ビード
Ｄ 深さ
Ｋ１，Ｋ２ 領域
Ｍ 溶加材
Ｐ１ 第一最大高さ点
Ｐ２ 第二最大高さ点
Ｐ３ 第一突出先端点
Ｐ４ 第二突出先端点
Ｐｒｆ 検出プロファイル
Ｗ，１，Ｗ２ 幅
ＷＤ 溶接方向
Ｗｋ 造形物
１３ 造形部
１５ マニピュレータ
１７ 溶加材供給部
１７ａ リール
１７ｂ 繰り出し機構
１９ マニピュレータ制御部
２１ 熱源制御部
２３ 形状検出部
２５ 溶接トーチ
２７ ベース
２９ 先端軸
３１ 工具
３３ 機械加工装置
３５ 条件取得部
３７ プロファイル計測部
３９ 演算部
４１ 判定部
４３ 補正部
４５ 積層体
４７ 開口部
４９ 内部空間
５１ 周囲部材
５３，５３ａ 狙い位置
１００ 積層造形装置
Ａ 断面積
Ｂ，Ｂｃ，Ｂｔ 溶接ビード
Ｂｃ 溶接ビード
Ｄ 深さ
Ｋ１，Ｋ２ 領域
Ｍ 溶加材
Ｐ１ 第一最大高さ点
Ｐ２ 第二最大高さ点
Ｐ３ 第一突出先端点
Ｐ４ 第二突出先端点
Ｐｒｆ 検出プロファイル
Ｗ，１，Ｗ２ 幅
ＷＤ 溶接方向
Ｗｋ 造形物
Claims (8)
- 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御方法であって、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得し、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求め、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定し、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって前記開口部の閉合の成否を判定し、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する、
積層造形装置の制御方法。 - 前記空間量は、前記形状プロファイルにおける前記開口部に相当する領域の幅、深さ及び断面積のいずれかを含む、
請求項１に記載の制御方法。 - 前記代表位置は、前記形状プロファイルにおける前記開口部を挟んだ一対の凸状部のうち、一方の凸状部の第一最大高さ点、当該第一最大高さ点から前記開口部の下方へ突出した第一突出先端点、及び、他方の凸状部の第二最大高さ点、当該第二最大高さ点から前記開口部の下方へ突出した第二突出先端点の各点を頂点とする幾何図形の内側の点である、
請求項１に記載の制御方法。 - 前記閉合パスの前記積層条件の補正は、前記形状プロファイルから求める前記開口部の幅に応じて、前記開口部を閉合する前記溶接ビードの溶着量又は入熱量を調整する、
請求項１に記載の制御方法。 - 前記閉合パスの前記積層条件の補正は、前記開口部を閉合する前記溶接ビードの狙い位置を前記代表位置に修正する、
請求項１に記載の制御方法。 - 前記閉合パスの前記積層条件の補正は、前記閉合パスの狙い位置の追加を含み、
追加する前記狙い位置を、前記開口部を形成する一対の対向する溶接ビードのうち前記開口部を拡幅させるいずれか一方の側に偏らせて設ける、
請求項１に記載の制御方法。 - 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御装置であって、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得する条件取得部と、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求めるプロファイル計測部と、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定する特定部と、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって、前記開口部の閉合の成否を判定する判定部と、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する補正部と、
を備える積層造形装置の制御装置。 - 溶接トーチを移動させるマニピュレータを備え、前記溶接トーチの先端で形成される溶接ビードを積層して造形物を造形する積層造形装置の制御手順を実行するプログラムであって、
コンピュータに、
前記溶接トーチの移動により形成する前記溶接ビードの積層条件とビード形状の設計値を取得する手順と、
前記積層条件に基づいて形成された前記溶接ビード同士の間、又は前記溶接ビードと周囲部材との間に画成される開口部及び開口部周囲の形状を計測して、前記開口部を含む形状プロファイルを求める手順と、
前記形状プロファイルにより前記開口部の空間の大きさを示す空間量又は前記開口部の代表位置を特定する手順と、
前記積層条件に基づき形成される溶接ビードにより前記開口部を閉合する閉合パスについて、前記空間量と前記ビード形状の設計値との比較、又は、前記代表位置の情報と前記積層条件に含まれる前記溶接ビードの狙い位置との比較によって、前記開口部の閉合の成否を判定する手順と、
前記閉合パスによって前記開口部を閉合できないと判定した場合に前記閉合パスの前記積層条件を補正する手順と、
を実行するためのプログラム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022106144A JP2024005776A (ja) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 積層造形装置の制御方法及び制御装置並びにプログラム |
| PCT/JP2023/022824 WO2024004768A1 (ja) | 2022-06-30 | 2023-06-20 | 積層造形装置の制御方法及び制御装置並びにプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022106144A JP2024005776A (ja) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 積層造形装置の制御方法及び制御装置並びにプログラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024005776A true JP2024005776A (ja) | 2024-01-17 |
Family
ID=89382232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022106144A Pending JP2024005776A (ja) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 積層造形装置の制御方法及び制御装置並びにプログラム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2024005776A (ja) |
| WO (1) | WO2024004768A1 (ja) |
Family Cites Families (5)
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| JP7381422B2 (ja) * | 2020-08-28 | 2023-11-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 造形物の製造方法及び造形物 |
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-
2022
- 2022-06-30 JP JP2022106144A patent/JP2024005776A/ja active Pending
-
2023
- 2023-06-20 WO PCT/JP2023/022824 patent/WO2024004768A1/ja unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024004768A1 (ja) | 2024-01-04 |
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