JP7015248B2 - ３ｄ印刷の管理 - Google Patents

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Description

一般には３Ｄ印刷システムと称される付加製造システムは、ある種のオブジェクト（物体）を一般に少数生成するのに有用でありうる。現在のところ、ある種のオブジェクトを大量に製造するためには、射出成形のような在来の製造技術がより効率的であると考えられてよい。
以下では非限定的な例示のみを行う目的で、添付図面を参照して例について説明するが、そこにおいて：
図１は１つの例による３Ｄ印刷システムのブロック図であり；
図２は３Ｄ印刷システムの動作がそれによって行われてよい、例示的なワークフローの概要を示す流れ図であり；
図３は１つの例による３Ｄ印刷管理システムのブロック図であり；
図４は１つの例による３Ｄ印刷管理システムの作動方法の概要を示す流れ図であり；
図５は１つの例により生成されたスケジュールの例示であり；
図６は１つの例により生成されたスケジュールの例示であり；
図７は１つの例による３Ｄプリンターのブロック図であり；
図８は３Ｄプリンターの動作をスケジューリングデータに従って制御する方法の例の概要を示す流れ図であり；
図９は１つの例による材料処理ユニットのブロック図であり；そして
図１０は材料処理ユニットの動作をスケジューリングデータに従って制御する方法の例の概要を示す流れ図である。
高速で高品質な３Ｄ印刷システムの利用可能性が増大するにつれて、３Ｄプリンターが少なくとも幾らかの在来の製造技術を置き換える見込みも増大している。しかしながら、工業的製造スペースにおける３Ｄ印刷の大規模な採用を加速するためには、そうした３Ｄ印刷システムの競争力を高めなければならない。
２０１６年５月１７日に、３Ｄ印刷システムの１つの例がエイチピー・インクによって発表された。発表された３Ｄ印刷システムは、３Ｄプリンター、構築ユニット、および材料処理を含んでいる。構築ユニットは、構築ユニットに貯蔵された構築材料を使用して３Ｄプリンターが３Ｄオブジェクトを製造するモジュールである。構築ユニット内部の材料は、材料処理ユニットによって構築ユニットに装填されてよい。材料処理ユニットはまた、３Ｄプリンターによる処理の後に構築ユニットから未溶融の材料を除去するのに役立ち、そして仕上がった３Ｄ印刷物品を取り出すことを可能にする。未溶融の材料は、別の３Ｄオブジェクトを製造するために再使用できるよう、材料処理ユニットによって回収されてよい。
モジュール式であることから、上述した３Ｄ印刷システムは、小規模なプロトタイピング環境から大量生産可能な工業的環境に至るまで、種々の構成でもって使用されてよい。
本願に記載されるのは、そうした３Ｄ印刷システムの処理能力を増大するのを助けるための、３Ｄ印刷管理システムの例である。こうした管理システムは特に、多数の構築ユニット、多数の３Ｄプリンター、および／または多数の材料処理ユニットといった、多数の要素が使用される構成において有用である。
さて図１を参照すると、１つの例による３Ｄ印刷システム１００が示されている。この３Ｄ印刷システム１００は、１つまたは多数の３Ｄプリンター１０２ａから１０２ｎ、１つまたは多数の材料処理ユニット１０４ａから１０４ｎ、１つまたは多数の構築ユニット１０６ａから１０６ｎ、および管理システム１０８を含んでいる。
３Ｄ印刷システムの上記した３つの要素、すなわち３Ｄプリンター、構築ユニット、および材料処理ユニットは、独立した要素である。独立した要素とは、それらの要素それぞれの間に物理的な接続がなくてよいことを意味している。例においては、それぞれの要素の間に直接的な連絡が可能でなくてよい。
３Ｄ印刷システム１００がどのように動作されてよいかの例示的なワークフローを、図２を付加的に参照して以下に説明する。この例では、単一の３Ｄプリンター、単一の構築ユニット、および単一の材料処理ユニットのみを説明する。
２０２において、空の構築ユニット１０６が材料処理ユニット１０４に挿入される。
２０４において、材料処理ユニット１０４は構築材料を構築ユニット１０６に充填する。材料処理ユニット１０４には前もって適切な構築材料が、例えば１つまたは多数の構築材料容器から供給されている。構築材料は、３Ｄ印刷システムによって処理するのに適していれば、どのような適切な構築材料でもよい。１つの例では、構築材料はＰＡ１１またはＰＡ１２のような、粉末状の熱可塑性であってよい。他の例では粉末状の金属、粉末状のセラミック、および他の適切な粉末状構築材料が使用されてよい。
３Ｄプリンター１０２は、異なる種類の構築材料（例えば任意の時点においてはそれぞれの構築ユニットに単一の種類の構築材料が充填されている）が充填されている構築ユニットにおいて、３Ｄオブジェクトを製造可能であってよい。材料処理ユニット１０４はまた、異なる種類の構築材料を処理するように使用されてよいが、しかし１つの例では、異なる種類の構築材料間での汚染を回避するために、１度には単一の種類の構築材料を処理するだけであってよい。
２０６において、構築ユニット１０６は材料処理ユニット１０４から取り外される。
２０８において、構築ユニット１０６は３Ｄプリンター１０２へと挿入される。
２１０において、３Ｄプリンター１０２は印刷ジョブを実行して、構築ユニットにおいて１つのオブジェクトまたは多数のオブジェクトを生成する。
２１２において、印刷ジョブが実行された場合には、構築ユニット１０６は３Ｄプリンターから取り外される。
２１４において、構築ユニット１０６の内容物は、例えば自然冷却を使用して、冷却するようにされてよい。しかしながら幾つかの例では、自然冷却工程は省略されてよく、また他の例では自然冷却工程は使用されて、構築ユニットの内容物の温度を所定量、例えば約５から２０％の間、約５から５０％の間、または約５から９５％の間で低下させてよい。
２１６において、構築ユニットは材料処理ユニット内へと挿入される。
２１８において、材料処理ユニットは未溶融の構築材料を構築ユニットから抽出するように使用され、また構築ユニットにある３Ｄ印刷オブジェクトが取り出されるようにする。
構築ユニット１０６は可搬式のユニットであり、３Ｄプリンター１０２と材料処理ステーション１０４の間で移動されてよい。現在、構築ユニット１０６はユーザーによって手作業で移動されてよいが、動力付きロボットのような既知の自動化システムを使用して、構築ユニットを自動的に移動させることもできる。
単一の構築ユニット１０６、単一の３Ｄプリンター１０２、および単一の材料処理ユニット１０４のみを備えた３Ｄ印刷システムでは、ワークフローの制御は比較的簡単である。
単一の構築ユニット１０６の場合、構築ユニット１０６が３Ｄプリンター１０２または材料処理ユニット１０４のいずれかに挿入されている間、３Ｄプリンター１０２または材料処理ユニット１０４のいずれかは遊休状態であってよい。３Ｄ印刷ジョブが、例えば３Ｄプリンター１０２によって完了まで５から１０時間を要するとすると（例えば、構築ユニット内の構築容積の大きさに応じて）、このことは材料処理ユニット１０４について、長い遊休時間をもたらすことになりうる。同様に、例えば構築ユニット１０６を材料処理ユニット１０４内で処理するのに１時間を要するとすれば、３Ｄプリンター１０２はその時間の間遊休状態である。
多数の構築ユニット１０６を３Ｄ印刷システム１００に追加すると製造能力を増大することができる、というのは例えば、１つの構築ユニットを３Ｄプリンター１０２によって処理し、その間に別の構築ユニットを材料処理ユニット１０４により処理することが可能だからである。構築ユニット１０６をさらに追加すると、処理能力のさらなる増大が可能になり、３Ｄ印刷システムの要素の遊休時間の低減に役立つ。
多数の３Ｄプリンター１０２および多数の構築ユニット１０６を３Ｄ印刷システム１００に追加すると、例えば多数の構築ユニットの各々が異なる３Ｄプリンターにより同時に処理されるようにすることによって、処理能力をさらに増大させることが可能になる。
多数の材料処理ユニット１０４、多数の３Ｄプリンター１０２、および多数の構築ユニット１０６を３Ｄ印刷システム１００に追加すると、処理能力をよりさらに増大させることが可能になる。このようにして、各々の材料処理ユニット１０４を例えば、異なる種類の構築材料について使用することができ、それによりこうした３Ｄ印刷システムの魅力が一層増すことになる。
しかしながら、３Ｄ印刷システム１００に付加的な要素を追加することは、管理ワークフローの複雑さを増大させることになる。それはまた、例えば１種類目の構築材料が充填された構築ユニットを別の種類の構築材料を使用している材料処理ユニットに挿入するなどにより、エラーを生ずる可能性を増大させうる。さらにまた、同一または類似の様相を有するが異なる動作状態（例えば：構築材料が充填されたところである；３Ｄプリンターにより処理されたところである；自然冷却の異なる段階にある；材料処理ユニットによる処理待ちである；その他）にある多数の構築ユニットを有することにより、ワークフロー管理はさらに複雑化する。
以下に説明し、また図３においてより詳細に示すように、管理システム１０８は、印刷システム１００内部でのワークフロー管理を単純化することを意図している。管理システム１０８はまた、３Ｄ印刷システムが高いレベルの効率で動作することをも可能にしうる。管理システム１０８は、マイクロプロセッサのようなプロセッサ３０２を含んでいる。プロセッサ３０２は、例えば適切な通信バス（図示せず）を介して、メモリ３０４に接続されている。メモリ３０４は、プロセッサが理解可能な３Ｄ印刷システム管理命令３０６を含んでおり、これはプロセッサ３０２によって実行された場合にプロセッサ３０２に、以下で詳述するようにして３Ｄ印刷システム１００の要素を制御させる。管理システム１０８はまた、ユーザーインタフェース、視覚的ディスプレイユニット、電源供給、およびその他のような追加の要素を含んでよいが、これらは明確化のために図示されていないことが理解されよう。
管理システム１０８はまた、３Ｄ印刷システム１００の異なる要素のそれぞれの状態に関するデータを格納するためのストレージ３０８を含んでいる。１つの例では、ストレージは管理システム１０８内のメモリ３０４の一部であってよい。別の例では、ストレージ３０８は、適切な通信ネットワークを介して管理システム１０８にアクセス可能な、別個のストレージまたはデータベースの一部であってよい。例えば、ストレージ３０８は３Ｄ印刷システム１００内部に配置されることができ、または遠隔に配置されてインターネットその他の通信ネットワークを介してアクセス可能であることができる。
以下では３Ｄ印刷システム１００の動作の例を、図４の流れ図を参照して説明する。
ブロック４０２において、管理システム１０８のプロセッサ３０２は命令３０６を実行して、３Ｄ印刷システム１００の少なくとも幾つかの要素から状態データを取得する。
理解されるように、そうした状態データを取得するやり方には数多くのものがある。例えば、管理システム１０８は３Ｄ印刷システム１００の要素と有線接続または無線通信されていてよく、例えば適切なアプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）または他の直接ポーリング機構を通じて、データを直接に要求しまたはプルしてよい。こうしたデータはまた、３Ｄ印刷システム１００の異なる要素の各々から管理システム１０８へと直接に、送信またはプッシュされてよい。こうしたデータはまた３Ｄ印刷システムの異なる要素のそれぞれによって、クラウドまたはネットワークベースのストレージ設備のような中間ストレージ要素へと送られてよく、管理システム１０８はそこから間接的に状態データを取得してよい。幾つかの例では、直接および間接、並びにプッシュ機構またはプル機構の組み合わせが使用されてよい。本願で使用するところでは、「データの取得」という用語は、データを獲得するための任意の適切な機構を包含することを意図している。
例えば、現在の例においては、３Ｄプリンター１０２および材料処理ユニット１０４はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続されてよく、或いはインターネットのようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）に接続されてよい。
管理システム１０８は３Ｄプリンター１０２から状態データを取得する。状態データは、以下の非限定的な例のうち任意のものまたは全てを含んでよい：
プリンター識別子；
プリンターの動作状態（例えば、印刷中、待機中、メンテナンス待ち、その他）；
印刷中であれば、印刷終了予測時間；および
プリンターが動作可能な構築材料の種類。
管理システム１０８はまた、材料処理ユニット１０４から状態データを取得する。状態データは、以下の非限定的な例のうち任意のものまたは全てを含んでよい：
材料処理ユニットの識別子；
ユニットの動作状態（例えば、使用中、待機中、メンテナンス待ち、その他）；
使用中であれば、終了予測時間；および
材料処理ユニットに充填された構築材料の種類。
管理システム１０８はまた、構築ユニット１０６から状態データを取得する。状態データは、以下の非限定的な例のうち任意のものまたは全てを含んでよい：
構築ユニットの識別子；
ユニットの動作状態（例えば、印刷準備完了、プリンターに挿入済み、材料処理ユニットに挿入済み、プリンターまたは材料処理ユニットのいずれにも未挿入；冷却中、その他）；および
構築ユニットに充填された構築材料の種類。
１つの例では、構築ユニット１０６は、データを送受信するために適切な無線通信モジュールを使用する。別の例では、構築ユニット１０６は電子的通信能力を有しておらず、その場合には構築ユニット１０６の状態データは直接的または間接的に、構築ユニット１０６が３Ｄプリンター１０２に挿入された時点、または材料処理ユニット１０４に挿入された時点のいずれかにおいて取得されてよい。例えば、３Ｄプリンター１０２および材料処理ユニット１０４は、構築ユニット１０６に関連するデータを管理システム１０８に送信し、または管理システム１０８に利用可能としてよい。
別の例では、構築ユニット１０６の状態は、例えば適切なコンピューティング装置の適切なユーザーインタフェースを介して、ユーザーの手作業によって取得してよく、ユーザーは構築ユニットの識別子を手入力してよく、または構築ユニットに関連するバーコード、ＲＦＩＤタグ、または他の適切な電子的識別手段をスキャンしてよい。構築ユニット１０６の状態データは、可搬式のコンピューティング装置上で手入力し、その後データストレージ３０８へと伝達してよい。
ブロック４０４において、管理システム１０８のプロセッサ３０２は命令３０６を実行して、印刷用の印刷ジョブに関するデータを取得する。１つの例では、３Ｄ印刷システム１０２は、３Ｄプリンターによる印刷用の印刷ジョブが最初に管理システム１０８へと送られ、管理システム１０８が次いで印刷ジョブを３Ｄ印刷システム１００中の適切な３Ｄプリンターへと定められたスケジュールに従って、例えば定められた時間に伝達しうるように構成される。１つの例では、管理システム１０８は、印刷ジョブまたは印刷ジョブへのリンクを、それが３Ｄプリンターに送られるまで格納しておいてよい。別の例では、３Ｄ印刷システム１０２は、印刷ジョブが選択された３Ｄプリンターへと直接に送られ、そして印刷ジョブに関するメタデータもまた管理システム１０８に送られまたは利用可能となるように構成されてよい。
かくして管理システム１０８はまた、３Ｄ印刷システム１００において３Ｄプリンターにより印刷される印刷ジョブに関するデータまたはメタデータを取得する。印刷ジョブのデータは、以下の非限定的な例のうち任意のものまたは全てを含んでよい：
印刷ジョブの識別子；
使用する構築材料（例えば、材料の種類、新たな構築材料とリサイクル構築材料の許容可能な比率または所望の比率）；
構築容積の大きさ；
印刷するオブジェクトの数；
印刷後の予測冷却時間または所望冷却時間；
緊急性指標；および
実行される任意の処理後動作の詳細。
ブロック４０６において、管理システム１０８は３Ｄ印刷システム１００の異なる要素のそれぞれによって行われる動作のスケジュールを決定する。
例えば、管理システム１０８は、所定の印刷ジョブが所定の３Ｄプリンター１０２の所定の構築ユニット１０６において印刷されるべきことを決定してよく、また構築ユニット１０６の後処理が所定の材料処理ユニット１０４によって行われるべきことを決定してよい。動作の順序を決定することに加えて、管理システム１０８はまた、少なくとも幾つかの動作に関するタイミングデータをも決定してよい。１つの例では、管理システム１０８は、３Ｄプリンターおよび材料処理ユニットの両方に関するスケジューリングデータを生成する。例えば管理システム１０８は、第１の時間枠の間に所定の３Ｄプリンターにおいて使用すべき構築ユニットをスケジュールしてよく、また第１の時間枠とは異なる第２の時間枠において所定の材料処理ユニットで使用すべき構築ユニットをスケジュールしてよい。
ブロック４０８において、管理システム１０８は、決定したスケジュールの実施を可能にする制御データを決定する。１つの例では、制御データは、３Ｄ印刷システム１００の少なくとも幾つかの要素へと伝達されてよい。別の例では、制御データは、３Ｄ印刷システム１００の要素がアクセスを行うストレージ３０８に格納されてよい。このようにして、例えば材料処理ユニットは制御データから、それが現時点で構築ユニットを処理可能か否かを決定してよい。
図４に概略を表した例示的なプロセスは連続プロセスであり、規則的に繰り返して行われてよく、かくして管理システム１０８が、３Ｄ印刷システム１００の異なる要素に関して利用可能な最新のデータを有するようにされる。．
上記した例によるところの、さらに詳細なワークフローについて説明する。この例では３Ｄ印刷システム１００は、２つの３Ｄプリンター１０２ａおよび１０２ｂと、４つの構築ユニット１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、および１０６ｄと、そして１つの材料処理ユニット１０４ａを有している。図５は、３Ｄ印刷システム１００の要素から得られたデータに基づき管理システム１０８によって事前に決定された、処理スケジュール５００を例示的に可視化して示す。
図５は、３Ｄ印刷システム１００にある要素の各々を１つの列に示しており、時系列はｘ軸に沿って示されている。例えば、第１の列５０４は第１の３Ｄプリンターについてのスケジュールを表しており、第２の列５０６は第２の３Ｄプリンターについてのスケジュールを表している。第３の列５０８は第１の材料処理ユニットについてのスケジュールを表しており、第４の列５１０は第２の材料処理ユニットについてのスケジュールを表している。第５の列５１２は第１の構築ユニットについてのスケジュールを表しており、第６の列５１４は第２の構築ユニットについてのスケジュールを表しており、そして第７の列５１６は第３の構築ユニットについてのスケジュールを表している。
進行中の処理動作または完了した処理動作は薄い網掛けで示されており、将来にスケジュールされている動作は濃い網掛けで示されている。現在時刻（０７：００）は点線５０２によって表されている。将来にスケジュールされている動作は、受け取られる新たなジョブを考慮に入れるように、または３Ｄ印刷システムの要素の状態における他の変化によって、管理システム１０８によりリスケジュールされてよい。
スケジュール５００に示されているデータの概略を以下の表に示す：
Figure 0007015248000001
Figure 0007015248000002
Figure 0007015248000003
Figure 0007015248000004
仮に、０７：００に新たな印刷ジョブが受信された（例えば上記したブロック４０４において）とすると、管理システムは（ブロック４０６において）、新たに受信した印刷ジョブを既存のスケジュールにどうやって組み込むかを決定する。
Figure 0007015248000005
例えば新たな印刷ジョブＰＪ２が、ＰＡ１１構築材料を使用して印刷を行うことを指定しているとすると、それは材料処理ユニット１によってのみ処理可能であることを意味する（なぜなら材料処理ユニット２はＰＡ１２構築材料で構成されているから）。管理システム１０８は、印刷ジョブＰＪ２に割り当てられる構築ユニットを決定しなければならず、そして図５に示されたスケジュールに見られるように、最初に利用可能な構築ユニットは構築ユニット３であって、０８：００より後に解放される。
管理システム１０８は次いで、図６に示すように、更新されたスケジュールを決定する。このことから、管理システム１０８は、構築ユニット１が材料処理ユニット１からのＰＡ１１構築材料で充填されることを計画し、そして構築ユニット３についてはプリンター１へと移送され、そこでの印刷は１８：００の終了が予定されていることが看取される。１８：００において、管理システム１０８は構築ユニット１が材料処理ユニット１へと移送されるよう計画しており、そこでは構築材料を冷却し３Ｄ印刷されたオブジェクトを取り出すことが可能である。
図５および図６に示されたスケジュールが決定される仕方は、任意の適切なスケジューリングアルゴリズムを使用して、多くのやり方で実行されてよい。
１つの例では、印刷ジョブに関連するデータは、緊急性その他のタイミングデータを含み、それはどのようにして印刷ジョブを現在決定されているスケジュールに組み込むべきかを示してよい。例えば、新たに受信した印刷ジョブが有する緊急性指標が低の場合、管理システム１０８はその印刷ジョブを、スケジュール中の現在の全ての印刷ジョブが終了した後に行われるようにスケジュールしてよい。しかし仮に、新たに受信した印刷ジョブが、処理がまだ始まっていない他の印刷ジョブよりも高い緊急性を有する場合には、新たに受信した印刷ジョブが優先順位の低い他の印刷ジョブよりも前に処理されるべくスケジュールされるように、管理システム１０８は決定されているスケジュールを更新してよい。
しかしながら、ブロック４０８において記載されているように、ひとたび適切なスケジュールが決定されたならば、管理システム１０８は制御データを生成して、決定されたスケジュールの履行を許容する。１つの例では、制御データはスケジューリングデータであり、少なくとも、それが送信されまたは利用可能とされる３Ｄプリンターシステムの要素に関連している。例えば、３Ｄプリンター１に送られる制御データは、プリンター１だけに関連するスケジューリングデータに関するものであってよいのに対し、材料処理ユニット１に送られる制御データは、材料処理ユニット１だけに関連するスケジューリングデータに関するものであってよい。しかしながら他の例では、決定されたスケジュールの全部または他の部分が、３Ｄ印刷システムの異なる要素に送られまたは利用可能とされてよい。
制御データは例えば、決定された制御データに従ったものではない動作を行わないように、３Ｄ印刷システムの要素を制御するのに使用されてよい。１つの例では、制御データは、３Ｄ構築ユニット識別子、識別された構築ユニットを処理することが意図された３Ｄ印刷システムの要素の識別子（すなわち３Ｄプリンターまたは材料処理ユニット）、および識別された構築ユニットが識別された３Ｄ印刷システムの要素によって処理されてよい時間的範囲を含んでよい。別の例では、この時間的範囲は、識別された構築ユニットが現時点で処理されてよいか否かを示す、管理システム１０８によって生成される２進表示によって置き換えられてよい。
例えば、材料処理ユニット１に送られた制御データが、所定の時点ではそれが構築ユニット３を処理することが予定されていることを示す場合、その時点で構築ユニット２が挿入されることになっているのであれば、それは動作を拒否する。別の例として、仮に印刷ジョブＰ３が、ＰＡ１２構築材料が使用され、そして構築ユニット２が印刷ジョブＰ３に割り当てられることを特定する場合、材料処理ユニット１に送られる制御データは、構築ユニット２にＰＡ１２構築材料が充填されている間にはその処理を阻止する。
例示的な３Ｄプリンター７００が図７に示されている。この３Ｄプリンター７００は、適切な３Ｄ印刷モジュール７０２と、そしてメモリ７０６に結合された、マイクロプロセッサのようなプロセッサ７０４を含んでいる。メモリ７０６は、プロセッサが理解可能なスケジューリング制御命令７０８を含んでいる。プロセッサ７０４によって実行されると、この命令７０８は３Ｄ印刷モジュール７０２をスケジューリングデータ７１０に従って制御する。上記したように、スケジューリングデータ７１０は管理システム１０８によって、３Ｄプリンター７００へと送信されまたは利用可能とされていてよい。
３Ｄプリンター７００の例示的な動作について、さらに図８の流れ図を参照して説明する。
ブロック８０２において、プロセッサ７０４はスケジューリング制御命令７０８を実行し、スケジューリングデータ７１０を取得する。
ブロック８０４において、プロセッサ７０４は取得したスケジューリングデータを処理し、例えば上述したようにして、スケジューリングデータに従って３Ｄプリンター７００の動作を制御する。例えば３Ｄプリンター７００は、挿入された構築ユニットについて何らかの印刷ジョブを行う前に、任意の制御データに対するチェックを行って、それがスケジューリング制御データに応じたものであることを確認してよい。
例示的な材料処理ユニット９００が図９に示されている。材料処理ユニット９００は、適切な材料処理モジュール９０２、およびメモリ９０６に結合された、マイクロプロセッサのようなプロセッサ９０４を含む。メモリ９０４は、プロセッサが理解可能なスケジューリング制御命令９０８を含んでいる。プロセッサ９０４によって実行されると、この命令９０８は材料処理モジュール９０２をスケジューリングデータ９１０に従って制御する。上記したように、スケジューリングデータ９１０は管理システム１０８によって、材料処理ユニット９００へと送信されまたは利用可能されていてよい。
材料処理ユニット９００の例示的な動作について、さらに図１０の流れ図を参照して説明する。
ブロック１００２において、プロセッサ９０４はスケジューリング制御命令９０８を実行し、スケジューリングデータ９１０を取得する。
ブロック１００４において、プロセッサ９０４は取得したスケジューリングデータを処理し、例えば上述したようにして、スケジューリングデータに従って材料処理ユニット９００の動作を制御する。例えば材料処理ユニット９００は、挿入された構築ユニットを処理する前に、任意の制御データに対するチェックを行って、それがスケジューリング制御データに応じたものであることを確認してよい。
このようにして３Ｄ印刷システムの要素を制御することは、例えば適切なコンピューティング装置の視覚的ディスプレイ上に表示された、決定されたスケジュールの視覚的表示によって支援されてよい。さらにまた３Ｄ印刷システムの要素は、ユーザーが決定されたスケジュールを遵守しない仕方で３Ｄ印刷システムの要素を作動させようとした場合に、例えば聴覚的または視覚的な警告を使用して、ユーザーに警告を行うように構成されてよい。
こうした管理システムは、３Ｄ印刷システムの複雑性および製造能力が増大するにつれて、ますます重要になってくる。例えば、多数の３Ｄプリンター、多数の構築ユニット、および／または多数の材料処理ユニットを有する３Ｄ印刷システムの効率的な管理は、人間のオペレータによって管理可能なところを早々と超越するようになっている。さらにまた、こうしたシステムが多数の人間のオペレータによって作動されてよいことが、作業をさらに複雑化する。
本願に記載の例は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせ形態によって実現可能であることが理解されよう。そうしたソフトウェアの任意のものは、例えば、消去可能であるか書き換え可能であるか否かを問わずＲＯＭのようなストレージ装置の如き揮発性または不揮発性のストレージの形態において、または例えば、ＲＡＭ、メモリチップ、デバイスまたは集積回路のようなメモリの形態において、または例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、磁気ディスクまたは磁気テープのような光学的または磁気的読み取り可能な媒体上に格納されてよい。ストレージ装置およびストレージ媒体は、実行された場合に本願に記載の例を実現するプログラムまたは複数のプログラムを格納するのに適した、機械読み取り可能なストレージの例であることが理解されよう。従って、幾つかの例では、任意の先行する請求項に記載した如きシステムまたは方法を実施するためのコードを含むプログラム、およびそうしたプログラムを格納した機械読み取り可能なストレージが提供される。さらにまた本発明の幾つかの例は、有線または無線接続上を搬送される通信信号のような、任意の媒体を介して電子的に伝達されてよい。
本明細書（添付の特許請求の範囲、要約書および図面を含む）に開示された全ての特徴、および／または開示された方法またはプロセスの全ての工程は、そうした特徴および／または工程の少なくとも幾つかが相互に排他的であるような組み合わせを除き、任意の組み合わせで結合されてよい。
本明細書（添付の特許請求の範囲、要約書および図面を含む）に開示された各々の特徴は、明示的に別様に記載しない限り、同一、均等、または類似の目的に奉仕する代替的な特徴によって置換されてよい。かくして、明示的に別様に記載しない限り、開示された各々の特徴は、均等なまたは類似した一連の一般的な特徴の単なる１つの例である。

Claims (15)

  1. 少なくとも一つの３Ｄプリンター、３Ｄプリンターによって３Ｄオブジェクトが製造可能であるところの２以上の構築ユニット、および構築ユニットに対する処理動作を行うことのできる少なくとも一つの材料処理ユニットを含み、３Ｄプリンター、構築ユニット、および材料処理ユニットが独立した要素である、３Ｄ印刷システムを制御するための管理システムであって、プロセッサを含み：
    プロセッサは：
    ３Ｄ印刷システムの少なくとも幾つかの要素から状態データを取得し；
    印刷される印刷ジョブに関するデータを取得し；
    取得したデータから、３Ｄ印刷システムの要素によって行われる動作のスケジュールを決定し、そして；
    決定されたスケジュールの履行を許容する制御データを生成する、管理システム。
  2. プロセッサは：３Ｄプリンター；および材料処理ユニットの少なくとも１つに対して、生成された制御データを送り、または利用可能とする、請求項１のシステム。
  3. プロセッサは印刷ジョブデータを取得し、決定された動作スケジュールに従って３Ｄ印刷システムの３Ｄプリンターへと印刷ジョブデータを差し向ける、請求項１または２のシステム。
  4. プロセッサは、３Ｄプリンターまたは材料処理ユニットの一方から直接的または間接的に、構築ユニットに関する状態データを取得する、請求項１～３いずれか１項のシステム。
  5. プロセッサは、構築ユニットの状態データが手入力された別個のコンピューティング装置から、構築ユニットに関する状態データを取得する、請求項１～３いずれか１項のシステム。
  6. プロセッサは、構築ユニットに関する状態データを直接に構築ユニットから取得する、請求項１～３いずれか１項のシステム。
  7. プロセッサは：構築ユニットの識別子、識別された構築ユニットを処理することを意図した３Ｄプリンターまたは材料処理ユニットのいずれかの識別子；および識別された構築ユニットを現時点で使用してよいか否かの指標を含む制御データを生成する、請求項１～６いずれか１項のシステム。
  8. プロセッサは、生成されたスケジュールを視覚的ディスプレイユニット上に可視化する、請求項１～７いずれか１項のシステム。
  9. 少なくとも一つの３Ｄプリンター、２以上の構築ユニット、および少なくとも一つの材料処理ユニットを含み、３Ｄプリンター、構築ユニット、および材料処理ユニットが独立した要素である、３Ｄ印刷システムの動作の管理方法であって：
    ３Ｄ印刷システムの要素の状態データを取得し；
    ３Ｄプリンターによって行われる印刷ジョブに関するデータを取得し；
    ３Ｄ印刷システムの要素によって行われる動作のスケジュールを決定し；そして
    ３Ｄプリンターおよび材料処理ユニットが決定されたスケジュールを履行することを許容する制御データを生成する、管理方法。
  10. 生成された制御データが３Ｄプリンターおよび材料処理ユニットに利用可能なものとし、決定されたスケジュールの履行を可能にすることをさらに含む、請求項９の方法。
  11. 少なくとも一つの構築ユニットの状態データを直接に構築ユニットから取得することをさらに含む、請求項９または１０の方法。
  12. 少なくとも一つの構築ユニットの状態データを間接的に取得することをさらに含む、請求項９または１０の方法。
  13. 印刷ジョブに関するデータを取得することは、印刷ジョブファイルを取得し、決定されたスケジュールに従ってそれを３Ｄプリンターに差し向けることを含む、請求項９～１２いずれか１項の方法。
  14. さらなる印刷ジョブに関するデータを取得し、さらなる印刷ジョブに基づいて、決定された動作のスケジュールおよび制御データを更新することをさらに含む、請求項９～１３いずれか１項の方法。
  15. 少なくとも一つの３Ｄプリンター、２以上の構築ユニット、少なくとも一つの材料処理ユニットを含み、３Ｄプリンター、構築ユニット、および材料処理ユニットが独立した要素である、３Ｄ印刷システムであって、管理システムを含み：
    管理システムは：
    ３Ｄ印刷システムの要素から状態データを取得し；
    印刷ジョブに関するデータを取得し；
    取得した状態データおよび印刷ジョブデータから動作のスケジュールを決定し；
    決定されたスケジュールに基づいて３Ｄ印刷システムの要素の制御データを生成し；そして
    ３Ｄ印刷システムの要素が決定された動作スケジュールを履行可能なように、生成された制御データを３Ｄ印刷システムの要素に対して利用可能なものとする、３Ｄ印刷システム。
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