JP6587672B2 - 三次元的な物体を付加的に製造するための装置 - Google Patents

三次元的な物体を付加的に製造するための装置 Download PDF

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Description

本発明は、連続的で層ごとの選択的な露光と、これに伴う、エネルギービームを用いて凝固化可能な構造材料から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによって三次元的な物体を付加的に製造するための装置であって、この装置の少なくとも1つの動作状態を使用するために装置の少なくとも1人のユーザを認証するために設置されている認証装置を含む前記装置に関するものである。
三次元的な物体を付加的に製造するためのこのような装置は、それ自体知られている。適当な装置を用いて、製造されるべき三次元的な物体は、連続的で層ごとの選択的な露光と、これに伴う、エネルギービームを用いて凝固化可能な構造材料から成る、製造されるべき物体の層に関連する断面に対応する範囲における構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによって付加的に構成される。
また、適当な装置が、装置の少なくとも1つの動作状態の使用のための装置の少なくとも1人の認証のために設置されている認証装置を含んでいることが知られている。装置の各ユーザの認証は、これまで典型的には装置側のインターフェースにおける特定のパスワードのユーザ側での入力によって行われている。
これは、特に構造材料粒子がユーザインターフェースにおいて沈積されることがあり、認証に必要なパスワードの入力時にユーザが構造材料に接触し得るため、改善の必要がある状態である。安全技術的な観点から、ユーザの構造材料との各接触は基本的にできる限り避けられるべきである。
したがって、本発明の基礎をなす課題は、特にユーザが構造材料に接触しないか、又はわずかにしか接触しないユーザの認証に関して、三次元的な物体を付加的に製造するための改善された装置を提供することにある。
上記課題は、請求項1による三次元的な物体を付加的に製造するための装置によって解決される。これに従属する請求項は、装置の考えられる実施形態に関するものである。
ここに記載された装置(「装置」)は、連続的で層ごとの選択的な露光と、エネルギービームを用いて凝固化可能な構造材料から成る、製造されるべき物体の層に関連する断面に対応する範囲における構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによる、三次元的な物体、すなわち例えば技術的な部材あるいは技術的な部材群を付加的に製造するために設置されている。構造材料は、粒子状あるいは粉体状の金属材料、合成樹脂材料及び/又はセラミック材料であり得る。選択的に凝固化されるべき各構造材料層の選択的な凝固化は、物体に関する構造データに基づきなされる。適当な構造データは、付加的に製造されるべき各物体の幾何学的−構造上の形状を示すものであり、例えば付加的に製造されるべき各物体の「スライスされた」CADデータを含むことができる。装置は、SLM装置、すなわち選択的レーザ溶融法(SLM法)を実行する装置として、又はSLS装置、すなわち選択的レーザ焼結法(SLS法)を実行する装置として形成されることが可能である。装置がSEBS装置、すなわち選択的電子ビーム溶融法(selektiver Elektronenstrahlschmelzverfahren)(SEBS法)を実行するための装置として形成されることも考えられる。
装置は、付加的な構造工程の実行に典型的に必要な機能構成要素を含んでいる。これには、特に積層装置及び露光装置が含まれる。積層装置は、選択的に露光されるべき、あるいは選択的に凝固化されるべき構造材料層を装置の構造平面あるいは構造領域において形成するために設置されており、この構造平面あるいは構造領域では、連続的で層ごとの選択的な露光と、これに伴う、エネルギービームを用いて凝固化可能な構造材料から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とが行われる。露光装置は、装置の構造平面において、選択的に凝固化されるべき構造材料層の選択的な露光のために設置されている。
装置は、認証装置を含んでいる。ハードウェア及び/又はソフトウェアにより実行される認証装置は、装置の少なくとも1つの動作状態を使用するために装置の少なくとも1人のユーザを認証するために設置されている。したがって、一般的に、認証装置は、認証工程を実行するために設置されている。各認証工程によりユーザの認証が可能となり、その結果、このユーザは、認証成功後、装置の少なくとも1つの動作状態を使用することが可能である。適当な認証工程により、装置の認証されたユーザのみが装置の動作状態を使用することができるように装置の動作安全性が向上する。
装置の動作状態は、装置の初期動作、すなわち装置若しくは装置の機能構成要素の始動、装置の終了動作、すなわち装置若しくは装置の機能構成要素の停止、又は動作している装置の所定の動作モードであり得る。装置の動作モードは、例えば、付加的な構造工程の実行がデモンストレーションあるいはシミュレーションされるが、付加的な構造工程は実際には実行されないデモンストレーションモードあるいはシミュレーションモード、付加的な構造工程が実際に実行される構造モード、又は少なくとも1つの動作パラメータ、すなわち例えば、例えばエネルギービーム強度のような露光パラメータが付加的な構造工程の実行に関連してプログラミング可能なプログラミングモードであり得る。
認証装置は、ハードウェア及び/又はソフトウェアにより実行される検出装置を含んでいる。ハードウェア及び/又はソフトウェアにより実行されるこの検出装置は、装置の潜在的なユーザの、少なくとも1つの音響的な特徴、光学的な特徴又は身体的特徴を検出するために設置されている。したがって、冒頭に記載した従来技術とは異なり、認証は、後述するように、装置の潜在的なユーザの、音響的な特徴及び/又は光学的な特徴及び/又は別の身体的特徴の自動化された、あるいは自動的な検出によって行われる。したがって、認証工程は、装置の潜在的なユーザの、検出された音響的な特徴及び/又は光学的な特徴及び/又は別の身体的特徴に基づき極めて効率的に行われる。(積極的な)ユーザ側での操作、すなわち装置側のユーザインターフェースにおける特に所定のパスワードの入力は典型的には不要である。装置1の潜在的なユーザは、認証工程の範囲において、典型的には、装置との比較的最小の(物理的な)接触すら有さないか、あるいは身体的特徴の検出に関連して比較的最小の(物理的な)接触のみを有している。したがって、装置の潜在的なユーザは、認証工程の範囲において、構造材料に接触しないか、あるいはほとんど接触しない。この点では、冒頭に記載した従来技術に比して改善された装置が存在する。
検出装置は、光学的な検出装置として、すなわち特に画像記録装置、好ましくはカメラ装置として形成されることができるか、又はこのようなものを含むことができる。光学的な検出装置は、装置の潜在的なユーザの少なくとも1つの光学的な特徴を検出するために設置されている。装置の潜在的なユーザの光学的な特徴は、特に光学的に検出可能な特徴あるいは光学的に検出可能な、装置の潜在的なユーザの光学的に検出可能な所定の特徴の配置である。具体的には、適当な特徴は、例えばユーザの顔の特徴であり得る。検出装置あるいは認証装置は、典型的には、データ的な検出及び適当な光学的な特徴の評価のための適切なアルゴリズムによって構成されている。
さらに、検出装置又は代替的あるいは補足的な検出装置は、音響的な検出装置として、特に録音装置として、好ましくはマイクロフォン装置として形成されることが可能であるか、又はこのようなものを含むことが可能である。音響的な検出装置は、装置の潜在的なユーザの少なくとも1つの音響的な特徴を検出するために設置されている。装置の潜在的なユーザの音響的な特徴は、特に装置の潜在的なユーザの音響的に検出可能な特徴である。具体的には、適当な特徴は、例えば、(発音された)言語の特徴、すなわち特にユーザの振幅、周波数であり得る。検出装置あるいは認証装置は、典型的には、適当な音響的な特徴のデータによる検出及び評価のための適切なアルゴリズムを備えている。
最後に、検出装置又は代替的あるいは補足的な検出装置は、生体測定的な検出装置として、特に指紋スキャン装置として形成されることが可能であるか、又はこのようなものを含むことができる。生体測定的な検出装置は、装置の潜在的なユーザの少なくとも1つの身体的特徴を検出するために設置されている。装置の潜在的なユーザの身体的特徴は、特に装置の潜在的なユーザの、生体測定的に検出可能な特徴である。具体的には、適当な特徴は、例えばユーザの指の特徴、特に指紋であり得る。検出装置あるいは認証装置は、典型的には、適当な身体的特徴のデータによる検出及び評価のための適切なアルゴリズムを備えている。
検出装置は、合目的には、装置の潜在的なユーザの、少なくとも1つの音響的な特徴、光学的な特徴又は身体的特徴の検出を、装置の潜在的なユーザが装置へ近づくか、あるいは近づいたときに自動的に実行するように設置されていることが検出装置の全ての実施形態に当てはまる。これにより、ユーザ側の各特徴の自動化可能な、あるいは自動的な検出工程と、したがって各ユーザの自動化された、あるいは自動的な認証工程が可能となる。装置の潜在的なユーザが装置へ近づくか、あるいは近づいたことを検出するために、検出装置は、適切な検出要素、すなわち例えば近接センサを含むことができる。装置へ近づくか、あるいは装置へ近づいた装置の潜在的なユーザを検出するために、装置は、当然、適当な検出要素を備えた個別の検出装置を含むことが可能である。
装置側のハウジング、特に装置のプロセスチャンバをのぞき込むことを可能とする視認窓の範囲、特に上方の範囲において検出装置を配置又は形成することが可能であることが、検出装置の全ての実施形態に対して当てはまる。したがって、装置側のハウジングにおいて、又はこのハウジング内において、特にハウジングのフレーム要素において、統合して配置されるか、又は形成されることが可能である。これに代えて、又はこれに加えて、前記検出装置又は別の検出装置を、装置側のハウジングに配置又は形成された装置側のユーザインターフェース、特にタッチディスプレイ装置において、又はこの装置側のユーザインターフェース、特にタッチディスプレイ装置内において配置又は形成することが可能である。したがって、これに代えて、又はこれに加えて、前記検出装置又は別の検出装置は、ユーザインターフェース、すなわち例えばタッチディスプレイ特にユーザインターフェースのフレーム要素にも、又はこのフレーム要素内にも配置あるいは形成されることが可能である。
装置は、合目的には、認証装置に割り当て可能な、あるいは割り当てられた、データ貯蔵部とも呼ばれるか、あるいはみなされるメモリ装置を含んでいる。ハードウェア及び/又はソフトウェアで実行されるメモリ装置には、認証されたユーザのユーザデータをユーザデータベースの意味合いにおいてメモリすることができる。ユーザデータは、装置の少なくとも1つの動作状態の使用のために認証されたユーザの、所定の音響的な特徴、光学的な特徴又は身体的特徴を含むか、示すことが可能である。当然、適当なユーザデータは、別の、特に認証あるいは認証の成功後に可能な装置の動作状態の使用に関連して、各ユーザの関連するデータ、すなわち例えば氏名、企業における身分、雇用期間を含むか、あるいは示すことが可能である。メモリ装置内にメモリされたユーザデータにより、認証工程の範囲において、装置の潜在的なユーザの検出された特徴を装置の潜在的なユーザのデータ的にメモリされた特徴と比較することが可能となる。
認証装置に割り当て可能あるいは割り当てられた前記メモリ装置又は別のメモリ装置内には、装置の認証されたユーザのユーザプロファイルデータをメモリすることが可能である。ユーザプロファイルデータは、装置の少なくとも1つの動作状態の使用のために認証された各ユーザについてそれぞれ装置の解除された動作状態を含むか、あるいは示すことが可能である。換言すると、ユーザプロファイルデータは、認証された各ユーザに割り当てられた装置の各動作状態の使用権限を含むか、あるいは示すことが可能である。したがって、メモリ装置内にメモリされたユーザプロファイルデータにより、ユーザの認証の成功後に、認証された各ユーザに割り当てられたユーザプロファイルデータの自動化可能な、あるいは自動的な選択及び応用が可能となる。
装置は、合目的には、認証装置と、1つ又は複数のメモリ装置に割り当て可能あるいは割り当てられた制御装置を含んでいる。ハードウェア及び/又はソフトウェアにより実行される制御装置は、検出装置側で生成される、装置の潜在的なユーザの、少なくとも1つのそれぞれ検出された音響的な特徴、光学的な特徴又は身体的特徴に依存して示す検出情報をメモリ装置内にメモリされたユーザデータと比較するとともに、対応する比較結果を示す比較結果情報を生成するために設置されている。
制御装置は、ポジティブな比較結果を示す比較結果情報の場合には、すなわち装置のユーザの認証が成功した場合には、認証された各ユーザに割り当てられたユーザプロファイルデータが装置の動作の制御の基礎とされるように設置されることが可能である。
ネガティブな比較結果を示す比較結果情報の場合、すなわち場合によっては複数回にわたって装置の潜在的なユーザの認証が成功しない場合には、比較結果情報を、装置の動作及び場合によっては三次元的な物体の付加的な製造のための設備の各構成部材としての別の装置の動作を監視する監視装置へ伝達するように、制御装置を設置することが可能である。このために、装置は制御装置に割り当て可能な、あるいは割り当てられたデータ伝達装置を含んでおり、このデータ伝達装置は、ケーブルで接続された、又はケーブルなしの、場合によっては暗号化された(verschluesselt)、伝達相手方、すなわち特に適当な監視装置へのデータの伝達、すなわち特に適当な比較結果情報の伝達を行うものである。当然、同様に、ポジティブな比較結果を示す比較結果情報を伝達相手方、すなわち特に適当な監視装置へ伝達することも可能である。
本発明は、装置のほかに、連続的で層ごとの選択的な露光と、これに伴う、エネルギービームを用いて凝固化可能な構造材料から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによって三次元的な物体を付加的に製造するための装置を動作させるための方法に関するものである。この方法は、装置の少なくとも1つの動作状態を使用するための装置の少なくとも1人のユーザの認証のために設置されていて、認証装置が、装置の潜在的なユーザの、少なくとも1つの音響的な特徴、光学的な特徴又は身体的特徴を検出するために設置された少なくとも1つの検出装置を含んでいる認証装置を用いて、装置の動作が、該装置の潜在的なユーザの行われた認証に基づき制御されることを特徴としている。この方法は、特に上述の装置によって実行されることができる。したがって、装置に関連した全ての実施は、同様に方法にも当てはまる。
本発明を、図面における実施例に基づいて詳細に説明する。このとき、唯一の図1は、一実施例による装置の原理図を示している。
一実施例による装置1の原理図である。
装置1は、連続的で層ごとの選択的な露光と、これに伴う、エネルギービーム4、すなわち特にレーザビームを用いて、凝固化可能な構造材料、すなわち例えば金属粉体から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによって、三次元的な物体2、すなわち例えば技術的な部材あるいは技術的な部材群を付加的に製造するために用いられる。それぞれ凝固化されるべき構造材料層の選択的な凝固化は、物体に関する構造データを基礎として行われる。適当な構造データは、付加的に製造されるべき各物体2の幾何学的−構造上の形状を示すものであり、例えば製造されるべき物体2の「スライスされた」CADデータを含むことが可能である。装置1は、SLM装置として、すなわち選択的レーザ溶融法(SLM法)を実行するための装置として、又はSLS装置として、すなわち選択的レーザ焼結法(SLS法)を実行するための装置として形成されることが可能である。装置1は、例えばLaser−CUSING(登録商標)装置として、すなわち選択的レーザ溶融法(SLM法)を実行するための装置として形成されることができる。
装置1は付加的な構造工程の実行に必要な機能構成要素を含んでおり、図1には、例えば積層装置5及び露光装置6が示されている。積層装置5は、選択的に露光されるべき、あるいは選択的に凝固化されるべき構造材料層を装置1の一平面内あるいは構造領域において形成するために設置されており、このために、二重矢印P1によって示唆されているように、装置1の構造平面あるいは構造領域に対して相対的に可動に支持された、特にブレード型あるいはブレード状の積層要素(不図示)を含んでいる。露光装置6は、構造材料層装置1の構造平面内あるいは構造領域内での選択的に凝固化されるべき選択的な露光のために設置されており、このために、エネルギービーム4を発生させるために設置されているビーム発生装置(不図示)と、場合によってはビーム発生装置により発生されたエネルギービーム4を選択的に凝固化されるべき構造材料層の露光されるべき範囲へ偏向させるためのビーム偏向装置(不図示)と、例えばフィルタ要素、対物レンズ要素、レンズ要素のような様々な光学的な要素とを含んでいる。
また、図1には、配量モジュール7、構造モジュール8及びオーバーフローモジュール9が図示されており、これらモジュールは、装置1の不活性化可能なプロセスチャンバ14の下方の範囲へドッキング(angedockt)されている。上記モジュールは、装置1のプロセスチャンバ14の下方の範囲も形成することが可能である。
装置1は、装置1の少なくとも1つの動作状態を利用するための装置1の少なくとも1人のユーザ12の認証のために設置された、ハードウェア及び/又はソフトウェアにより実行される認証装置11を含んでいる。したがって、認証装置11は、ユーザ12の認証を可能にする認証工程を実行するために設置されており、その結果、このユーザは、認証が成功した後に装置1の少なくとも1つの動作状態を用いることが可能である。
装置1の動作状態は、装置1の初期動作、すなわち装置1若しくは装置1の機能構成要素の始動、すなわち例えば露光装置6の始動、装置1の終了動作、すなわち装置1若しくは装置1の機能構成要素の停止、すなわち例えば露光装置6の停止、又は動作している装置1の所定の動作モードであり得る。装置1の動作モードは、例えば、付加的な構造工程の実行がデモンストレーションあるいはシミュレーションされるが、付加的な構造工程は実際には実行されないデモンストレーションモードあるいはシミュレーションモード、付加的な構造工程が実際に実行される構造モード、又は少なくとも1つの動作パラメータ、すなわち例えば、例えばエネルギービーム強度のような露光パラメータが付加的な構造工程の実行に関連してプログラミング可能なプログラミングモードであり得る。
認証装置11は、ハードウェア及び/又はソフトウェアにより実行される検出装置14を含んでおり、この検出装置は、装置1の潜在的なユーザ12の、少なくとも1つの音響的な特徴、光学的な特徴又は身体的特徴を検出するために設置されている。したがって、ユーザ12の認証は、潜在的なユーザ12の、音響的な特徴及び/又は光学的な特徴及び/又は別の身体的特徴の自動化された、あるいは自動的な検出によって行われる。(積極的な)ユーザ側での操作、すなわち装置側のユーザインターフェース13における特に所定のパスワードの入力は不要である。装置1の潜在的なユーザ12は、認証工程の範囲において、典型的には、装置1との比較的最小の(物理的な)接触すら有さないか、あるいは身体的特徴の検出に関連して比較的最小の(物理的な)接触のみを有している。したがって、装置1の潜在的なユーザ12は、認証工程の範囲において、構造材料3に接触しないか、あるいはほとんど接触しない。
検出装置14は、図1に示した実施例では、光学的な検出装置として、すなわち画像記録装置、特にカメラ装置として形成されているとともに、装置1の潜在的なユーザ12の少なくとも1つの光学的な特徴を検出するために設置されている。装置1の潜在的なユーザ12の光学的な特徴は、特に光学的に検出可能な特徴あるいは光学的に検出可能な、装置1の潜在的なユーザ12の光学的に検出可能な所定の特徴の配置である。具体的には、適当な特徴は、例えばユーザ12の顔の特徴である。検出装置14あるいは認証装置11は、データ的な検出及び適当な光学的な特徴の評価のための適切なアルゴリズムによって構成されている。
検出装置14は、図1に示された実施例において、例えばタッチディスプレイであるユーザインターフェース13、すなわち特にユーザインターフェース13のフレーム要素15に、あるいはこのフレーム要素内に配置あるいは形成されている。これに代えて、例えば装置側の(外側の)ハウジング16における、又はこのハウジング内での配置又は形成も、特に装置1のプロセスチャンバ10をのぞき込むことを可能とする視認窓(不図示)の上方の範囲において可能である。したがって、検出装置14は、装置側のハウジング16においても、又はこのハウジング内においても、特にハウジング16のフレーム要素(不図示)において、統合して配置されるか、又は形成されることが可能である。
検出装置14は、装置1の潜在的なユーザ12の、少なくとも1つの音響的な特徴、光学的な特徴又は身体的特徴の検出を、装置1の潜在的なユーザ12が装置1へ近づくか、あるいは近づいたときに自動的に実行するように設置されている。装置1の潜在的なユーザ12が装置1へ近づくか、あるいは近づいたことを検出するために、検出装置14は、適切な検出要素(不図示)、すなわち例えば近接センサを含むことができる。装置1へ近づくか、あるいは装置1へ近づいた装置1の潜在的なユーザ12を検出するために、装置1は、当然、適当な検出要素を備えた個別の検出装置(不図示)を含むことが可能である。
また、図1には、認証装置11に割り当てられた、データ貯蔵部とも呼ばれるか、あるいはみなされるメモリ装置17が示されている。ハードウェア及び/又はソフトウェアで実行されるメモリ装置17には、認証されたユーザ12のユーザデータがメモリされている。ユーザデータは、装置1の少なくとも1つの動作状態の使用のために認証されたユーザ12の、所定の音響的な特徴、光学的な特徴又は身体的特徴を含むか、示すことが可能である。当然、適当なユーザデータは、別の、特に認証あるいは認証の成功後に可能な装置1の動作状態の使用に関連して、各ユーザ12の関連するデータ、すなわち例えば氏名、企業における身分、雇用期間を含むか、あるいは示すことが可能である。メモリ装置17内にメモリされたユーザデータにより、認証工程の範囲において、装置1の潜在的なユーザ12の検出された特徴を装置1の潜在的なユーザ12のデータ的にメモリされた特徴と比較することが可能となる。
加えて、メモリ装置17内には、装置1の認証されたユーザ12のユーザプロファイルデータをメモリすることも可能である。ユーザプロファイルデータは、装置1の少なくとも1つの動作状態の使用のために認証された各ユーザ12についてそれぞれ装置1の解除された動作状態を含むか、あるいは示す。したがって、メモリ装置17内にメモリされたユーザプロファイルデータにより、ユーザ12の認証の成功後に、認証された各ユーザ12に割り当てられたユーザプロファイルデータの自動化可能な、あるいは自動的な選択及び応用が可能となる。
図1には、認証装置11及びメモリ装置17に割り当てられた制御装置18が更に示されている。ハードウェア及び/又はソフトウェアにより実行される制御装置18は、検出装置14側で生成される、装置1の潜在的なユーザ12の、少なくとも1つのそれぞれ検出された音響的な特徴、光学的な特徴又は身体的特徴に依存して示す検出情報をメモリ装置17内にメモリされたユーザデータと比較するとともに、対応する比較結果を示す比較結果情報を生成するために設置されている。
制御装置18は、ポジティブな比較結果を示す比較結果情報の場合には、すなわち装置1のユーザ12の認証が成功した場合には、認証された各ユーザ12に割り当てられたユーザプロファイルデータが装置1の動作の制御の基礎とされるように設置されることが可能である。ネガティブな比較結果を示す比較結果情報の場合、すなわち場合によっては複数回にわたって装置1の潜在的なユーザ12の認証が成功しない場合には、比較結果情報を、装置1の動作及び場合によっては三次元的な物体2の付加的な製造のための設備(不図示)の各構成部材としての別の装置(不図示)の動作を監視する監視装置(不図示)へ伝達するように、制御装置18を設置することが可能である。このために、装置1は制御装置18に(選択的に)割り当てられたデータ伝達装置19を含んでおり、このデータ伝達装置は、ケーブルで接続された、又はケーブルなしの、場合によっては暗号化された(verschluesselt)、伝達相手方、すなわち特に適当な監視装置へのデータの伝達、すなわち特に適当な比較結果情報の伝達を行うものである。当然、同様に、ポジティブな比較結果を示す比較結果情報を伝達相手方、すなわち特に適当な監視装置へ伝達することも可能である。
図1に示された実施例において光学的な検出装置が示されていても、この検出装置14又は代替的あるいは補足的な検出装置14は、音響的な検出装置として、特に録音装置として、好ましくはマイクロフォン装置として形成されることが可能である。音響的な検出装置は、装置1の潜在的なユーザ12の少なくとも1つの音響的な特徴を検出するために設置されている。装置1の潜在的なユーザ12の音響的な特徴は、特に装置1の潜在的なユーザ12の音響的に検出可能な特徴である。具体的には、適当な特徴は、例えば、(発音された)言語の特徴、すなわち特にユーザ12の振幅、周波数であり得る。検出装置あるいは認証装置は、典型的には、適当な音響的な特徴のデータによる検出及び評価のための適切なアルゴリズムを備えている。
同様に、検出装置14又は代替的あるいは補足的な検出装置14は、生体測定的な検出装置として、特に指紋スキャン装置として形成されることが可能である。生体測定的な検出装置は、装置1の潜在的なユーザ12の少なくとも1つの身体的特徴を検出するために設置されている。装置1の潜在的なユーザ12の身体的特徴は、特に装置1の潜在的なユーザ12の、生体測定的に検出可能な特徴である。具体的には、適当な特徴は、例えばユーザ12の指の特徴、特に指紋であり得る。検出装置あるいは認証装置は、典型的には、適当な身体的特徴のデータによる検出及び評価のための適切なアルゴリズムを備えている。
図1に示された実施例において示された装置1により、連続的で層ごとの選択的な露光、及びこれに伴う、エネルギービーム4を用いて凝固化可能な構造材料3からなる構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化による三次元的な物体2の付加的な製造のための装置1の動作のための方法を実行することが可能である。この方法は、装置1の少なくとも1つの動作状態を使用するための装置1の少なくとも1人のユーザ12の認証のために設置されていて、認証装置11が、装置1の潜在的なユーザ12の、少なくとも1つの音響的な特徴、光学的な特徴又は身体的特徴を検出するために設置された少なくとも1つの検出装置14を含んでいる認証装置11を用いて、装置1の動作が、装置1の潜在的なユーザ12の行われた認証に基づき制御されることを特徴としている。

Claims (11)

  1. 連続的で層ごとの選択的な露光と、これに伴う、エネルギービーム(4)を用いて凝固化可能な構造材料(3)から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによって三次元的な物体(2)を付加的に製造するための装置(1)であって、該装置(1)は、
    少なくとも1つの動作状態を使用するために前記装置(1)の少なくとも1人のユーザ(12)を認証するために設置されている認証装置(11)であって、少なくとも一つの検出装置を備える認証装置(11)と、
    プロセスチャンバ(10)と、
    ユーザインターフェース(13)と、
    前記プロセスチャンバ(10)をのぞき込むことを可能とする視認窓と、
    前記視認窓又は前記プロセスチャンバ(10)の近傍に位置するハウジング(16)であって、前記少なくとも一つの検出装置(14)が内部に設けられるハウジングと、を備え、
    前記少なくとも一つの検出装置(14)は前記装置(1)の潜在的なユーザ(12)が前記視認窓又は前記プロセスチャンバ(10)に近づくとき又は近づいたときに、前記潜在的なユーザ(12)の音響的な特徴又は光学的な特徴を自動的に検出する、装置(1)。
  2. 前記装置(1)の少なくとも1つの動作状態を使用するために認証されたユーザ(12)の、特定の音響的な特徴又は光学的な特徴を示すユーザデータがメモリされたメモリ装置(17)を備えている、請求項1に記載の装置。
  3. 前記装置は、複数のユーザプロファイルが記録されたメモリ装置(17)を備え、前記複数のユーザプロファイルは前記装置(1)の少なくとも1つの動作状態使用するために認証されたユーザを記載する、請求項1又は2に記載の装置。
  4. 前記装置は制御装置(18)を備え、前記制御装置(18)は、前記少なくとも一つの検出装置(14)が生成する検出データに対応する一以上の特徴を、前記メモリ装置(17)にメモリされた一以上のユーザデータと比較し、比較結果を示す比較結果情報を生成し、前記メモリ装置(17)にメモリされた一以上のユーザデータは前記装置(1)の潜在的なユーザ(12)の音響的な特徴又は光学的な特徴である、請求項2又は3に記載の装置。
  5. ポジティブな比較結果を示す比較結果情報の場合には、前記制御装置(18)が、認証されたユーザ(12)に、前記装置の一以上の動作を制御することを許可する、請求項4に記載の装置。
  6. ネガティブな比較結果を示す比較結果情報は、前記制御装置(18)が監視装置へ伝達し、前記監視装置は前記装置(1)の動作又は別の装置の動作を監視する、請求項4又は5に記載の装置。
  7. 前記少なくとも一つの検出装置(14)は、
    前記装置(1)の潜在的なユーザ(12)の少なくとも1つの光学的な特徴を検出するために設置されている光学的な検出装置と
    前記装置(1)の潜在的なユーザ(12)の少なくとも1つの音響的な特徴を検出するために設置されている音響的な検出装置と、を含む、
    請求項1〜6のいずれか1項に記載の装置。
  8. 前記少なくとも一つの検出装置(14)が、前記装置(1)の潜在的なユーザ(12)の顔の特徴の検出を、前記潜在的なユーザ(12)が前記装置(1)へ近づく又は前記装置(1)へ近づいたときに、自動的に実行する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の装置。
  9. 前記ハウジングは前記視認窓の近傍に位置し、前記ユーザインターフェースは前記ハウジングに操作可能に取り付けられる又は前記ハウジング内に配置される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の装置。
  10. 前記装置(1)の少なくとも一つの動作状態が、前記装置(1)の初期動作、前記装置(1)の終了動作、又は動作している前記装置(1)の所定の動作状態の開始及び前記所定の動作状態の終了を含み、前記動作状態はデモンストレーションモードあるいはシミュレーションモード、構造モード若しくはプログラミングモードである、請求項1〜9のいずれか1項に記載の装置。
  11. 連続的で層ごとの選択的な露光と、これに伴う、エネルギービーム(4)を用いて凝固化可能な構造材料(3)から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによって三次元的な物体(2)を付加的に製造するための装置(1)を動作させるための方法であって、前記方法は、
    少なくとも一つの検出装置を備える認証装置により、前記装置の潜在的ユーザの音響的な特徴又は光学的な特徴を検出し、前記特徴に対応するデータを生成し、
    制御装置(18)によって、検出された一以上の特徴を、記録装置(17)に保存された一以上のユーザデータと比較し、前記保存された一以上のユーザデータは前記潜在的ユーザの音響的な特徴又は光学的な特徴であり、
    比較結果を示す比較結果情報を生成し、前記比較結果はポジティブな比較結果又はネガティブな比較結果であり、
    前記比較結果がポジティブな比較結果である場合、前記潜在的ユーザに前記装置の一以上の操作の制御をする認証を与え、
    前記比較結果がネガティブな比較結果である場合、前記比較結果を監視装置に伝達し、
    前記装置(1)は請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の装置である、
    方法。
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CN114741674B (zh) * 2022-06-15 2022-09-09 深圳市智能派科技有限公司 一种基于互联网的3d打印设备的管理方法及系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20070245153A1 (en) * 2006-04-18 2007-10-18 Brent Richtsmeier System and method for user authentication in a multi-function printer with a biometric scanning device
WO2011106797A1 (en) 2010-02-28 2011-09-01 Osterhout Group, Inc. Projection triggering through an external marker in an augmented reality eyepiece
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GB2536061B (en) * 2015-03-06 2017-10-25 Sony Interactive Entertainment Inc System, device and method of 3D printing
KR20160131278A (ko) * 2015-05-06 2016-11-16 엘지전자 주식회사 이동 단말기

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