JP7053748B2 - 3次元の物体を付加製造する装置を動作させる方法 - Google Patents
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Description
- 物体の層の少なくとも2つの部分に対する書き出し時間を判定するステップと、
- 判定された書き出し時間に応じて、ハフマン木内の照射すべき層の部分を分類するステップであって、照射すべき層の各部分が、ハフマン木内で葉を形成し、各葉が、少なくとも1つのノードを介してハフマン木の根に接続されるステップと、
- これらのノードを部分木にグループ化するステップであって、最低の書き出し時間を有する葉を含むそれぞれ2つのノード及び/又は部分木が、一つの部分木にグループ化されるステップと、
- 1つの木だけが残るまで、これらのノード及び/又は部分木を部分木にグループ化するステップと、を実行することによって生成することができる。
以上の開示から、以下の付記が提案される。
<実施態様1>
エネルギービーム(12)によって固化することができる造形材料の層(6)を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって3次元の物体(2~5)を付加製造する少なくとも1つの装置(1)を動作させる方法であって、少なくとも1つの物体(2~5)が、造形平面(13)内で前記物体(2~5)の層(6)を連続して照射することによって造形されており、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの部分(16~31)が、第1のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられ、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの他の部分(16~31)が、別のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられる方法において、層(6)の前記部分(16~31)が、ハフマン符号化に基づいて、前記少なくとも2つのエネルギービーム(12)のうちの1つによって照射されるように割り当てられることを特徴とする方法。
<実施態様2>
ハフマン木(14)が生成され、照射すべき層(6)の少なくとも2つの部分(16~31)が、前記それぞれの部分(16~31)を照射するために必要とされる判定された書き出し時間、特に推定されるか又は計算された書き出し時間に応じて、前記ハフマン木(14)の異なるノード及び/又は異なる部分木(32~43)に分類されることを特徴とする、実施態様1に記載の方法。
<実施態様3>
前記ハフマン木(14)は、
- 前記少なくとも1つの物体(2~5)の層(6)の少なくとも2つの部分(16~31)に対する書き出し時間を判定するステップと、
- 前記判定された書き出し時間に応じて、前記ハフマン木(14)内の照射すべき層(6)の前記部分(16~31)を分類するステップであって、照射すべき層(6)の各部分(16~31)が、前記ハフマン木(14)内で葉(15)を形成し、各葉(15)が、少なくとも1つのノードを介して前記ハフマン木(14)の根に接続されるステップと、
- 前記ノード及び/又は葉(15)を部分木(32~43)にグループ化するステップであって、最低の書き出し時間を有する前記葉(15)を含むそれぞれ2つのノードが、部分木(32~43)にグループ化されるステップと、
- 1つの木だけが残るまで、前記ノード及び/又は葉(15)を部分木(32~43)にグループ化するステップと、によって生成されることを特徴とする、実施態様1又は2に記載の方法。
<実施態様4>
前記ハフマン木(14)が、特に同じ層のノードで部分木(32~43)に分割され、部分木(32~43)の数が、エネルギービーム(12)の数に等しいことを特徴とする、実施態様1~3のいずれか一つに記載の方法。
<実施態様5>
第1の物体(2~5)及び少なくとも1つの他の物体(2~5)の層(6)の前記それぞれの部分(16~31)が、前記割り当てられたエネルギービーム(12)によって単独で照射されることを特徴とする、実施態様1~4のいずれか一つに記載の方法。
<実施態様6>
前記第1の物体(2~5)のすべての部分(16~31)は、前記第1のエネルギービーム(12)によって照射されるように全体として割り当てられ、前記少なくとも1つの他の物体(2~5)のすべての部分(16~31)は、前記少なくとも1つの他のエネルギービーム(12)によって照射されるように全体として割り当てられることを特徴とする、実施態様5に記載の方法。
<実施態様7>
製造プロセス中に造形すべき複数の物体(2~5)を有し、単一部分(16~31)又は物体(2~5)全体が、総製造時間が最小になるように、エネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられることを特徴とする、実施態様1~6のいずれか一つに記載の方法。
<実施態様8>
前記層(6)又は前記物体(2~5)の前記部分(16~31)の製造時間が判定され、それによって前記それぞれのエネルギービーム(12)への部分(16~31)又は物体(2~5)の前記割当てが、前記総製造時間が最小になるように実行されることを特徴とする、実施態様7に記載の方法。
<実施態様9>
前記それぞれのエネルギービーム(12)への部分(16~31)又は物体(2~5)の前記割当てが、少なくとも1つのアルゴリズム、特に局所探索アルゴリズムを使用して最適化されることを特徴とする、実施態様1~8のいずれか一つに記載の方法。
<実施態様10>
物体(2~5)の部分(16~31)が、前記それぞれの部分(16~31)を照射することが可能なエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられることを特徴とする、実施態様1~9のいずれか一つに記載の方法。
<実施態様11>
少なくとも1つの3次元の物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも2つの部分(16~31)を、エネルギービーム(12)によって固化することができる造形材料の前記層(6)を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって付加製造されるように割り当てる方法であって、少なくとも1つの物体(2~5)が、造形平面(13)内で前記物体(2~5)の層(6)を連続して照射することによって造形されており、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの部分(16~31)が、第1のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられ、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの他の部分(16~31)が、別のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられる方法において、層(6)の前記部分(16~31)が、ハフマン符号化に基づいて、前記少なくとも2つのエネルギービーム(12)のうちの1つによって照射されるように割り当てられることを特徴とする方法。
<実施態様12>
前記方法が、実施態様1~10のいずれか一つに記載の3次元の物体(2~5)を付加製造する少なくとも1つの装置(1)を動作させる方法に関連して実行されることを特徴とする、実施態様11に記載の方法。
<実施態様13>
エネルギービーム(12)によって固化することができる造形材料の層(6)を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって3次元の物体(2~5)を付加製造する装置(1)であって、造形平面(13)内で前記物体(2~5)の層(6)を連続して照射することによって少なくとも1つの物体(2~5)を製造するために、少なくとも2つのエネルギービーム(12)を生成するように構成された少なくとも1つのビーム生成ユニット(8~11)を備えるか又はそれぞれ少なくとも1つのエネルギービーム(12)を生成するように構成された少なくとも2つのビーム生成ユニット(8~11)を備え、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの部分(16~31)が、第1のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられ、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの他の部分(16~31)が、別のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられる装置(1)において、ハフマン符号化に基づいて前記部分(16~31)を前記少なくとも2つのエネルギービーム(12)に割り当てるように構成された制御ユニット(44)を有することを特徴とする装置(1)。
<実施態様14>
実施態様1~12のいずれか一つに記載の方法を実行するように構成されることを特徴とする、実施態様13に記載の装置(1)。
2~5 物体
6 層
7 照射デバイス
8~11 ビーム生成ユニット
12 エネルギービーム
13 造形平面
14 ハフマン木
15 葉
16~31 部分
32~43 部分木
44 制御ユニット
Claims (12)
- エネルギービーム(12)によって固化することができる造形材料の層(6)を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって3次元の物体(2~5)を付加製造する少なくとも1つの装置(1)を動作させる方法であって、少なくとも1つの物体(2~5)が、造形平面(13)内で前記物体(2~5)の層(6)を連続して照射することによって造形されており、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの部分(16~31)が、第1のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられ、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの他の部分(16~31)が、別のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられる方法において、前記少なくとも2つのエネルギービーム(12)を前記部分の各々を照射するために必要とされる推定又は計算された照射時間ごとに階層化して割り当てた複数の割当てビームのうちの1つによって層(6)の前記部分(16~31)が照射されるように割り当て、等しい前記照射時間を有する割当てビーム同士を互いに階層ごとに順次複数のグループにグループ化し、前記グループごとに前記照射時間で前記割当てビームを割り当てられた前記部分に照射する、方法。
- 前記複数の割当てビームは、
- 前記少なくとも1つの物体(2~5)の層(6)の少なくとも2つの部分(16~31)に対する前記照射時間を決定するステップと、
- 前記決定された照射時間に応じて、照射すべき層(6)の前記部分(16~31)を分類するステップであって、照射すべき層(6)の各部分(16~31)が、前記割当てビームの各々で階層上の末端を形成し、各末端が、少なくとも1つの分岐を介して前記割当てビームの各々の階層上の束に接続されるステップと、
- 前記割当てビームの数が利用可能及び/又は好適なエネルギービームの数に等しくなるまで、前記分岐及び/又は前記末端のため必要とされる決定された前記照射時間に基づき、前記分岐及び/又は末端を前記割当てビームの各々にグループ化するステップと、によって生成されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 第1の物体(2~5)及び少なくとも1つの他の物体(2~5)の層(6)の前記それぞれの部分(16~31)が、前記割り当てられたエネルギービーム(12)によって単独で照射されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記第1の物体(2~5)のすべての部分(16~31)は、前記第1のエネルギービーム(12)によって照射されるように全体として割り当てられ、前記少なくとも1つの他の物体(2~5)のすべての部分(16~31)は、前記少なくとも1つの他のエネルギービーム(12)によって照射されるように全体として割り当てられることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 製造プロセス中に造形すべき複数の物体(2~5)を有し、単一部分(16~31)又は物体(2~5)全体が、総製造時間が最小になるように、エネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一つに記載の方法。
- 前記層(6)又は前記物体(2~5)の前記部分(16~31)の製造時間が決定され、それによって前記それぞれのエネルギービーム(12)への部分(16~31)又は物体(2~5)の前記割り当てが、前記総製造時間が最小になるように実行されることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記それぞれのエネルギービーム(12)への部分(16~31)又は物体(2~5)の前記割り当てが、少なくとも1つのアルゴリズムを使用して最適化されることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一つに記載の方法。
- 物体(2~5)の部分(16~31)が、前記それぞれの部分(16~31)を照射することが可能なエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一つに記載の方法。
- 少なくとも1つの3次元の物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも2つの部分(16~31)を、エネルギービーム(12)によって固化することができる造形材料の前記層(6)を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって付加製造されるように割り当てる方法であって、少なくとも1つの物体(2~5)が、造形平面(13)内で前記物体(2~5)の層(6)を連続して照射することによって造形されており、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの部分(16~31)が、第1のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられ、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの他の部分(16~31)が、別のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられる方法において、前記少なくとも2つのエネルギービーム(12)を前記部分の各々を照射するために必要とされる推定又は計算された照射時間ごとに階層化して割り当てた複数の割当てビームのうちの1つによって層(6)の前記部分(16~31)が照射されるように割り当て、等しい前記照射時間を有する割当てビーム同士を互いに階層ごとに順次複数のグループにグループ化し、前記グループごとに前記照射時間で前記割当てビームを割り当てられた前記部分に照射する、方法。
- 前記方法が、請求項1~8のいずれか一つに記載の3次元の物体(2~5)を付加製造する少なくとも1つの装置(1)を動作させる方法に関連して実行されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- エネルギービーム(12)によって固化することができる造形材料の層(6)を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって3次元の物体(2~5)を付加製造する装置(1)であって、造形平面(13)内で前記物体(2~5)の層(6)を連続して照射することによって少なくとも1つの物体(2~5)を製造するために、少なくとも2つのエネルギービーム(12)を生成するように構成された少なくとも1つのビーム生成ユニット(8~11)を備えるか又はそれぞれ少なくとも1つのエネルギービーム(12)を生成するように構成された少なくとも2つのビーム生成ユニット(8~11)を備え、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの部分(16~31)が、第1のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられ、前記物体(2~5)の少なくとも1つの層(6)の少なくとも1つの他の部分(16~31)が、別のエネルギービーム(12)によって照射されるように割り当てられる装置(1)において、前記少なくとも2つのエネルギービーム(12)を前記部分の各々を照射するために必要とされる推定又は計算された照射時間ごとに階層化して割り当てた複数の割当てビームの1つによって照射されるように前記層(6)の前記部分(16~31)に割り当て、等しい前記照射時間を有する割当てビーム同士を互いに階層ごとに順次複数のグループにグループ化し、前記グループごとに前記照射時間で前記割当てビームを割り当てられた前記部分に照射するように前記ビーム生成ユニット(8~11)を制御するように構成された制御ユニット(44)を有する、装置(1)。
- 請求項1~10のいずれか一つに記載の方法を実行するように構成されることを特徴とする、請求項11に記載の装置(1)。
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