JP7133555B2 - 付加製造プロセスのためのシステムおよび関連する制御方法 - Google Patents
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Description
Claims (16)
- 付加製造プロセスのためのシステム(1)であって、
擬人化産業タイプのロボットと、
前記ロボット(2)に取り付けられるように構成された押出機(3)と、
少なくとも温度センサ(5a)および位置センサ(5b)を含む、付加製造プロセスの動作条件に関する複数のパラメータを検出するように構成された複数のセンサ(5)と、
前記押出機から押し出された材料の複数の状態調節手段(8)と、
前記押出機が移動する経路を制御し、前記複数のセンサ(5)によって検出された前記複数のパラメータのうちの少なくとも2つのパラメータに応じて前記押出機が移動する前記経路を決定するように構成された制御ユニット(4)と、を備え、
前記複数のセンサ(5)が、付加製造プロセスのために前記システム(1)の前記押出機(3)に取り付けられるように構成された支持体(6)であって、前記押出機(3)のノズル(7)を囲む領域において前記複数のセンサ(5)を移動させることを可能にする支持体(6)上に配置されている、システム。 - 前記少なくとも1つの温度センサ(5a)が、赤外線センサ、サーマルカメラ、高温計、およびレーザセンサのうちの少なくとも1つである、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの温度センサ(5a)が、前記押出機(3)を出る前記材料(9)の断面、下部および上部のうちの少なくとも1つにおいて温度測定を行う、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの位置センサ(5b)が、三角測量レーザスキャナ、レーザポインタ、共焦点センサ、立体視センサ、TOFカメラ、静電容量式センサ、誘導式センサ、光電式センサ、または超音波式センサ、および力覚抵抗センサを備えたプローブのうちの少なくとも1つである、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの位置センサ(5b)が、前記押出機(3)を出る前記材料(9)の断面、下部および上部のうちの少なくとも1つについて寸法測定を行う、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記付加製造プロセスのためのシステム(1)が、前記押出機(3)を出る前記材料(9)に作用するように構成された圧縮機要素(10)を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記複数の状態調節手段(8)が、押出されたばかりの前記材料(9)の温度を、前記複数のセンサ(5)によって検出された前記複数のパラメータの少なくとも2つのパラメータに応じて、変化させるように構成された温度調節器である、請求項1から6のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記制御ユニット(4)が、押出されたばかりの前記材料(9)を囲む少なくとも1つの領域から情報を取得するように構成され、前記複数のセンサ(5)によって検出された前記複数のパラメータのうちの少なくとも2つのパラメータに応じて、少なくとも1つの囲み領域を決定するようにも構成される、請求項1から7のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記支持体(6)が前記押出機(3)のノズル(7)の近接に取り付けられている、請求項1から8のいずれか一項に記載のシステム。
- 押出されたばかりの前記材料(9)の機械的性質を測定および/または制御するための閉ループにおける測定および/または制御手段も存在し、前記測定および/または制御手段は、押出されたばかりの前記材料(9)の結晶化プロセスと相関する1つまたは複数の化学的/物理的パラメータおよび/または冷却勾配を検出および/または制御するのに適している、請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム。
- 閉ループにおける前記測定および/または制御手段が、ラマン効果および/または「FTIR」タイプの分光センサを含む、請求項10に記載のシステム。
- 付加製造プロセスのための制御方法であって、
オブジェクトのCAD図面を取得するステップ(101)と、
押出形状を生成するために、前記取得されたCAD図面に対してスライスステップ(102)を実行するステップと、
前記押出形状の実現を可能にする押出機(103)がたどるべき経路を計算するステップと、
請求項1から11のいずれか一項に記載の付加製造プロセスのためのシステムの押出機を前記押出機がたどるべき前記経路に沿って移動させるステップと、を含み、
前記制御方法は、
請求項1から11のいずれか一項に記載の付加製造プロセスのためのシステム(1)における複数のセンサ(5)によって検出された少なくとも2つのパラメータに応じて、前記押出機がたどるべき前記経路を決定するステップを含む、制御方法。 - 起こり得る後続の分析を可能にするために、前記複数のセンサによって検出された前記複数のパラメータを保存するステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記押出機の前記計算されたたどるべき経路と実際の経路との間の比較に応じて、前記スライスステップの間に生成された前記押出形状(110)を修正するステップを含む、請求項12または13に記載の方法。
- 請求項1から11に記載の付加製造プロセスのためのシステム(1)の複数のセンサ(5)によって検出された少なくとも2つのパラメータに応じて、押出されたばかりの前記材料を囲む少なくとも1つの領域から情報を取得し、押出されたばかりの前記材料を囲む前記少なくとも1つの領域を決定するステップを含む、請求項12から14のいずれか一項に記載の方法。
- 押出されたばかりの前記材料(9)の機械的性質を閉ループにおいて測定および/または制御するステップをさらに含み、閉ループにおいて測定および/または制御する前記ステップは、押出されたばかりの前記材料(9)の結晶化プロセスと相関する1つまたは複数の化学的/物理的パラメータおよび/または冷却勾配を検出および/または制御するサブステップを含む、請求項12から15のいずれか一項に記載の方法。
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