JP7202510B2 - 粉末床積層造形でのセンサデータを分析する技術 - Google Patents
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Description
-センサデータをデータ値の時系列として受信するステップであって、各データ値は、3次元ワークピースの製造中の機器内のプロセス条件を示す、ステップと、
-3次元ワークピースのための計画データを受信するステップであって、計画データは、複数の走査ベクトルと、エネルギービームが走査ベクトルに沿って走査される順序と、を規定する、ステップと、
-時系列のデータ値を計画データの走査ベクトルの対応するベクトルデータに関連付けて、対応する走査ベクトルのデータ値の複数のセットを形成するステップと、
-計画データに基づいて、複数の走査ベクトルのうちの少なくとも2つの走査ベクトルのグループを規定するステップであって、グループの走査ベクトルは、事前定義された類似基準を満たす、ステップと、
-グループの第1の走査ベクトルのデータ値のセットを、グループの少なくとも1つの第2の走査ベクトルのデータ値のセット又はグループの少なくとも2つの第2の走査ベクトルから導出されたデータ値の組み合わされたセットと比較するステップと、
-比較に基づいて、第1の走査ベクトルの位置でのワークピースの品質尺度を判定するステップと、を含む方法を実行するように構成される。
-第1のベクトルのデータ値のセットの最大値と第2のベクトルのデータ値のセットの最大値の差を判定するステップ、
-第1のベクトルのデータ値のセットの最小値と第2のベクトルのデータ値のセットの最小値の差を判定するステップ、
-第1のベクトルのデータ値のセットの平均値と第2のベクトルのデータ値のセットの平均値の差を判定するステップ、
-第1のベクトルのデータ値のセットの中央値と第2のベクトルのデータ値のセットの中央値の差を判定するステップ、又は
-2つのセットの個々のデータ値の絶対差の合計を判定するステップ、が挙げられる。
Claims (14)
- エネルギービーム(22)で原料の層を照射することによって3次元ワークピース(4)を製造するための機器(2)に配置されたセンサ(6)のセンサデータを分析するための装置であって、前記装置は制御ユニット(8)を具備し、前記制御ユニットは、
前記センサデータをデータ値の時系列として受信するステップであって、各データ値は、前記3次元ワークピース(4)の製造中の前記機器(2)内のプロセス条件を示し、前記データ値は、前記エネルギービーム(22)が前記原料に衝突する溶融プールにて生成される熱放射の強度値又は温度値である、ステップと、
前記3次元ワークピース(4)のための計画データを受信するステップであって、前記計画データは、複数の走査ベクトル(44)と、前記エネルギービーム(22)が前記走査ベクトル(44)に沿って走査される順序と、を規定する、ステップと、
前記時系列のデータ値を前記計画データの前記走査ベクトル(44)の対応するベクトルデータに関連付けて、対応する走査ベクトル(44)のデータ値の複数のセットを形成するステップと、
前記計画データに基づいて、前記複数の走査ベクトル(44)のうちの少なくとも2つの走査ベクトル(44)のグループを規定するステップであって、前記グループの前記走査ベクトル(44)は、事前定義された類似基準を満たす、ステップと、
前記グループの第1の走査ベクトル(44)についてのデータ値のセットを、前記グループの前記第1の走査ベクトル(44)と異なる少なくとも1つの第2の走査ベクトル(44)についてのデータ値のセット又は前記グループの少なくとも2つの第2の走査ベクトル(44)から導出されたデータ値の組み合わされたセットと比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記第1の走査ベクトル(44)の位置での前記ワークピース(4)の品質尺度を判定するステップと、を実行するように構成される、装置。 - 前記装置は、少なくとも、前記センサデータを受信し、前記ワークピース(4)の造形プロセス中に関連付け、比較し、判定するステップを実行するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記制御ユニット(8)は、前記造形プロセス中に、前記判定された品質尺度に基づいて、前記機器(2)のプロセスパラメータを適合させるようにさらに構成される、請求項2に記載の装置。
- 前記制御ユニット(8)は、前記時系列の前記データ値に時間データを関連付けるようにさらに構成される、請求項1から3のいずれか1項に記載の装置。
- 前記類似基準は、前記走査ベクトル(44)の長さの類似性と、前記走査ベクトル(44)の向きの類似性と、走査ベクトル(44)が前記ワークピース(4)の輪郭の一部であるかどうかと、のうちの少なくとも1つを考慮する、請求項1から4のいずれかに1項に記載の装置。
- 前記制御ユニット(8)は、前記グループの前記第1の走査ベクトル(44)のデータ値のセットを、前記グループに関連付けられたデータ値の事前定義された参照セットと比較するようにさらに構成される、請求項1から5のいずれか1項に記載の装置。
- 制御ユニット(8)は、
前記グループの前記第1の走査ベクトル(44)のデータ値のセットを、前記グループの以前に照射された第2の走査ベクトル(44)のデータ値のセットと比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記第1の走査ベクトル(44)と前記第2の走査ベクトル(44)のデータ値のセット間の差を示す少なくとも1つの差分値を判定するステップと、を実行するように構成される、請求項1から5のいずれか1項に記載の装置。 - 制御ユニット(8)は、
前記少なくとも1つの差分値を、以前に照射された2つの走査ベクトル(44)のデータ値のセット間の差を示す、保存された差分値と比較するステップを実行するようにさらに構成される、請求項7に記載の装置。 - 前記制御ユニット(8)は、
-走査ベクトル(44)から走査ベクトル(44)への前記データ値の減少及び/又は増大を含む絶対データ値の経過と、
-相互の差異、偏差及び/又は変動を含むデータ値の相対的な比較と、
-前記第1の走査ベクトル(44)のデータ値のセットと、前記少なくとも1つの第2の走査ベクトル(44)のデータ値のセット又は前記少なくとも2つの第2の走査ベクトル(44)から導出されたデータ値の前記組み合わされたセットとの相関と、
-前記第1の走査ベクトル(44)のデータ値と、前記少なくとも1つの第2の走査ベクトル(44)のデータ値又は前記少なくとも2つの第2の走査ベクトル(44)から導出されたデータ値の前記組み合わされたセットとの間の絶対差と、
-前記第1の走査ベクトル(44)のデータ値のセット及び前記少なくとも1つの第2の走査ベクトル(44)のデータ値のセット又は前記少なくとも2つの第2の走査ベクトル(44)から導出されたデータ値の前記組み合わされたセットの極値の極値分析と、のうちの少なくとも1つを考慮することによって比較するステップを実行するように構成される、請求項1から8のいずれか1項に記載の装置。 - 前記制御ユニット(8)は、前記第1の走査ベクトル(44)及び/又は前記少なくとも1つの第2の走査ベクトル(44)のデータ値のセット又は少なくとも2つの第2の走査ベクトル(44)から導出されたデータ値の前記組み合わされたセットを、同じ長さを有する走査ベクトル(44)のサブセットのみを考慮することによって、比較するステップを実行するように構成される、請求項1から9のいずれか1項に記載の装置。
- 前記制御ユニット(8)は、前記ワークピース(4)の層の少なくとも1つの2次元画像を表すデータセットを出力するように構成され、前記時系列の前記データ値は、前記2次元画像の対応するピクセルに割り当てられる、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置。
- 原料の層にエネルギービームを照射することによって3次元ワークピースを製造するための機器(2)であって、前記機器(2)は、
請求項1から11のいずれか1項に記載の装置と、
前記エネルギービーム(22)を生成し、前記エネルギービーム(22)を前記原料の層に照射するためのエネルギービーム源(20)と、
前記データ値の時系列を測定し、前記データ値の時系列を前記装置に送信するように構成されたセンサ(6)と、を具備する、機器(2)。 - エネルギービーム(22)を原料の層に照射することにより3次元ワークピース(4)を製造するための機器(2)に配置されたセンサ(6)のセンサデータを分析するための方法であって、前記方法はコンピュータによって実行され、
前記センサ(6)によって測定された前記センサデータをデータ値の時系列として受信するステップであって、各データ値は、前記3次元ワークピース(4)の製造中の前記機器(2)内のプロセス条件を示し、前記データ値は、前記エネルギービーム(22)が前記原料に衝突する溶融プールにて生成される熱放射の強度値又は温度値である、ステップと、
前記3次元ワークピース(4)のための計画データを受信するステップであって、前記計画データは、複数の走査ベクトル(44)と、前記エネルギービーム(22)が前記走査ベクトル(44)に沿って走査される順序と、を規定する、ステップと、
前記時系列のデータ値を前記計画データの前記走査ベクトル(44)の対応するベクトルデータに関連付けて、対応する走査ベクトル(44)のデータ値の複数のセットを形成するステップと、
前記計画データに基づいて、前記複数の走査ベクトル(44)のうちの少なくとも2つの走査ベクトル(44)のグループを規定するステップであって、前記グループの前記走査ベクトル(44)は、事前定義された類似基準を満たす、ステップと、
前記グループの第1の走査ベクトル(44)についてのデータ値のセットを、前記グループの前記第1の走査ベクトル(44)と異なる少なくとも1つの第2の走査ベクトル(44)についてのデータ値のセット又は前記グループの少なくとも2つの第2の走査ベクトル(44)から導出されたデータ値の組み合わされたセットと比較するステップと、
前記比較に基づいて、前記第1の走査ベクトル(44)の位置での前記ワークピース(4)の品質尺度を判定するステップと、を含む、方法。 - コンピュータに請求項13に記載の方法を実行させるためのコンピュータ可読命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体に保存されたコンピュータプログラム製品。
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