JP7339215B2 - 積層造形物の製造システム、積層造形物の製造方法、及び積層造形物の製造プログラム - Google Patents

Description

本発明は、積層計画に基づいて溶着ビードを積層する積層造形物の製造システム、積層造形物の製造方法、及び積層造形物の製造プログラムに関する。

特許文献１は、重ね溶接であって非貫通溶接により溶接された溶接物の溶接品質を判定できる溶接品質判定方法を開示している。本方法は、第１被溶接材と第２被溶接材とを重ね合わせた状態で第１被溶接材にレーザ光を照射することによって第１被溶接材と第２被溶接材とを接合した溶接物の溶接品質を判定する溶接品質判定方法であって、レーザ光の照射によって第１被溶接材と第２被溶接材とがレーザ溶接されている溶接部は、レーザ溶接の際に第１被溶接材及び第２被溶接材が溶融した後に固化した部分であり、かつ、溶接部は、レーザ溶接の際に第２被溶接材の溶融領域が第２被溶接材おける第１被溶接材側とは反対側の面にまで到達しない溶接により形成されており、溶接部において第１被溶接材のレーザ光照射面に形成された溶接ビードの高さに基づいて溶接物の溶接品質を判定する。

特許文献２は、付加製造のための位置フィードバックを提供するシステムおよび方法を開示している。出力電流、出力電圧、出力電力、出力回路インピーダンス、およびワイヤ送り速度のうちの一方または両方が、現在層を生成する際の付加製造プロセス中にサンプリングされる。複数の瞬間的コンタクトチップツーワーク距離（ＣＴＷＤ） が、出力電流、出力電圧、出力電力、出力回路インピーダンス、およびワイヤ送り速度のうちの少なくとも一方または両方に基づき判断される。平均ＣＴＷＤは複数の瞬間的ＣＴＷＤに基づき判断される。現在層の高さのいかなる誤差も補償するために使用される補正係数が少なくとも平均ＣＴＷＤに基づき生成される。

特開２０１８－７９５０２号公報 特開２０１９－１０７６９８号公報

積層造形物を高精度に作成するためには、各溶着ビードで幅や高さを制御する必要があり、レーザセンサ情報や電流電圧情報を用いた溶着ビードの形状に関するフィードバック制御手法が提案されている。特許文献１はレーザセンサによりビード高さを計測してフィードバック制御を行う。特許文献２は出力電流、ワイヤ送り速度等をモニタリングしてチップとワーク間の距離（高さ情報）のフィードバック制御を行う。

しかしながら、積層造形物によっては、レーザセンサでビードを計測できない箇所が発生する可能性があり、その範囲では、レーザセンサによるフィードバック制御を行うことが困難である。

本発明は、アークを用いて溶加材を溶融及び固化してなる溶着ビードを母材上に複数重ねた積層造形物を製造する際に、適切な溶着ビードのビード形状を取得する技術に関する。

本発明は、積層計画に基づいて溶着ビードを積層する積層造形物の製造システムであって、ロボットアームに設けられたトーチと、前記トーチに取り付けられ、溶着ビードを積層する下地部分の下地形状を非接触で直接計測する第一計測部と、前記溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度の少なくとも一つを計測してその履歴変化から前記下地形状を推定する第二計測部と、少なくとも前記第一計測部または前記第二計測部のいずれかの計測結果を選択し、前記ロボットアームの制御を修正する制御部と、を備える。

前記制御部は前記第一計測部の計測結果と前記第二計測部の計測結果を、所定の閾値とそれぞれ比較し、前記閾値からの乖離値が所定の値を超えた際に、前記計測結果の選択を切り替えて前記ロボットアームの制御を修正してもよい。

前記制御部は前記トーチの移動距離、前記第一計測部による計測位置、前記第二計測部による計測位置を前記積層計画上の位置と照合して前記計測結果の選択を切り替えてもよい。

前記第一計測部はレーザセンサであり、前記レーザセンサのレーザ光は前記トーチの走査方向に対して前方または後方に照射されてもよい。

前記計測結果を所定時間で平均化した値を基に前記閾値との比較を行ってもよい。

前記トーチから見た前記レーザセンサの取り付け方向と前記トーチの走査方向が同じでない場合は、前記第二計測部の計測結果を選択してもよい。

更に本発明は、積層計画に基づいて溶着ビードを積層する積層造形物の製造方法であって、ロボットアームに設けられたトーチに取り付けられた第一計測部を用いて、溶着ビードを積層する下地部分の下地形状を非接触で直接計測する工程と、第二計測部を用いて、前記溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度の少なくとも一つを計測してその履歴変化から前記下地形状を推定する工程と、少なくとも前記第一計測部または前記第二計測部のいずれかの計測結果を選択し、前記ロボットアームの制御を修正する工程と、を含む。

更に本発明は、積層計画に基づいて溶着ビードを積層する積層造形物の製造方法を実行するための積層造形物の製造プログラムであって、ロボットアームに設けられたトーチに取り付けられた第一計測部を用いて、溶着ビードを積層する下地部分の下地形状を非接触で直接計測する工程と、第二計測部を用いて、前記溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度の少なくとも一つを計測してその履歴変化から前記下地形状を推定する工程と、少なくとも前記第一計測部または前記第二計測部のいずれかの計測結果を選択し、前記ロボットアームの制御を修正する工程と、をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、第一計測部または第二計測部による下地部分の形状の計測結果のうち、適切な結果を選択することができ、積層造形物を高精度に製造することができる。

図１は、本発明の実施形態の製造方法で積層造形物を製造する製造システムの模式的な概略構成図である。 図２は、形状センサについて説明する概略側面図である。 図３は、積層造形物の一例を示す積層造形物の概略断面図である。 図４は、トーチとレーザセンサにより溶着ビードを形成する際の状態を示す概念図であり、（Ａ）はレーザセンサのレーザ光が積層造形物の枠部に遮られていない場合に溶着ビードを形成する状態を示し、（Ｂ）はレーザ光が積層造形物の枠部に遮られている場合に溶着ビードを形成する状態を示す。 図５は、トーチとレーザセンサにより溶着ビードを形成する際に、第一計測部と第二計測部を切り替える状況を示す概念図である。 図６は、第一計測部と第二計測部の切り替えのために用いるそれぞれの計測情報のグラフであり、（Ａ）は第一計測部による溶着ビードの高さのグラフであり、（Ｂ）は第二計測部による溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度のいずれかの値のグラフである。 図７は、第一計測部を構成する形状センサによる後方照射の例を示す。 図８は、レーザセンサの取り付け方向とトーチの走査方向の関係を示す概念図であり、（Ａ）はトーチから見たレーザセンサの取り付け方向とトーチの走査方向が同じである場合、（Ｂ）はトーチから見たレーザセンサの取り付け方向とトーチの走査方向が同じでない場合、をそれぞれ示す。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の積層造形物の製造に用いる製造システムの構成図である。本構成の積層造形物の製造システム１００は、積層造形装置１１と、積層造形装置１１を統括制御するコントローラ１３と、電源装置１５と、を備える。

積層造形装置１１は、先端軸にトーチ１７が設けられた溶接ロボット１９と、トーチ１７に溶加材（溶接ワイヤ）Ｍを供給する溶加材供給部２１とを有する。この溶接ロボット１９の先端軸には、トーチ１７とともに第一計測部を構成する形状センサ２３が設けられている。

溶接ロボット１９は、多関節ロボットであり、ロボットアームの先端軸に取り付けたトーチ１７には、溶加材Ｍが連続供給可能に支持される。トーチ１７の位置や姿勢は、ロボットアームの自由度の範囲で３次元的に任意に設定可能となっている。

トーチ１７は、不図示のシールドノズルを有し、シールドノズルからシールドガスが供給される。アーク溶接法としては、被覆アーク溶接や炭酸ガスアーク溶接等の消耗電極式、ＴＩＧ溶接やプラズマアーク溶接等の非消耗電極式のいずれであってもよく、作製する積層造形物に応じて適宜選定される。

例えば、消耗電極式の場合、シールドノズルの内部にはコンタクトチップが配置され、溶融電流が給電される溶加材Ｍがコンタクトチップに保持される。トーチ１７は、溶加材Ｍを保持しつつ、シールドガス雰囲気で溶加材Ｍの先端からアークを発生する。溶加材Ｍは、ロボットアーム等に取り付けた不図示の繰り出し機構により、溶加材供給部２１からトーチ１７に送給される。そして、トーチ１７を移動しつつ、連続送給される溶加材Ｍを溶融及び凝固させると、ベースプレート５１上に溶加材Ｍの溶融凝固体である線状の溶着ビードＢが形成され、この溶着ビードＢからなる積層造形物Ｗが造形される。

図２に示すように、形状センサ２３は、トーチ１７に並設されており、トーチ１７とともに移動される。この形状センサ２３は、溶着ビードＢを形成する際の下地となる部分の形状を計測するセンサである。この形状センサ２３としては、例えば、照射したレーザ光の反射光を高さデータとして取得するレーザセンサが用いられる。なお、形状センサ２３としては、３次元形状計測用カメラを用いてもよい。

コントローラ１３は、ＣＡＤ／ＣＡＭ部３１と、軌道演算部３３と、記憶部３５と、乖離量算出部３７と、補正部３９と、第二計測部３２と、これらが接続される制御部４１と、を有する。コントローラ１３は、ＣＰＵ、メモリ、ストレージ等を備えるコンピュータ装置により構成される。

ＣＡＤ／ＣＡＭ部３１は、作製しようとする積層造形物Ｗの形状データ（ＣＡＤデータ等）を入力又は作成する。

軌道演算部３３は、３次元形状データの形状モデルを溶着ビードＢの高さに応じた複数の溶着ビード層に分解する。そして、分解された形状モデルの各層について、溶着ビードＢを形成するためのトーチ１７の軌道、及び溶着ビードＢを形成する加熱条件（ビード幅、ビード積層高さ等を得るための溶接条件等を含む）を定める積層計画を作成する。

乖離量算出部３７は、軌道演算部３３で生成された積層計画と形状センサ２３によって計測された実測値とを比較する。そして、溶着ビードＢを形成する際の下地となる部分における積層計画に基づく形状と実測値に基づく形状との乖離量を算出する。

補正部３９は、乖離量算出部３７によって算出された乖離量に基づいて、溶着ビードＢを形成する際の積層計画に基づく溶接条件を補正する。

第二計測部３２は、溶着ビードＢを形成する際の電流、電圧を電源装置１５から取得するとともに、トーチ１７に溶加材（溶接ワイヤ）Ｍを供給する速度である溶加材供給速度を溶加材供給部２１から取得する。よって、第二計測部３２は、これらの値の履歴変化から溶着ビードＢを形成する際の下地となる下地部分の形状（下地形状）を推定して計測することができる。第一計測部を構成する形状センサ２３は、レーザ光等の媒体により下地形状を非接触で直接計測するのに対し、第二計測部３２は、溶着ビードＢを形成する際の電流、電圧、溶加材供給速度の如き数値により下地形状を間接的に計測する。

制御部４１は、記憶部３５に記憶された製造プログラムを実行して、溶接ロボット１９や電源装置１５等を駆動する。つまり、溶接ロボット１９は、コントローラ１３からの指令により、トーチ１７を移動させるとともに、溶加材Ｍをアークで溶融させて、ベースプレート５１上に溶着ビードＢを形成する。

なお、ベースプレート５１は、鋼板等の金属板からなり、基本的には積層造形物Ｗの底面（最下層の面）より大きいものが使用される。このベースプレート５１は、板状に限らず、ブロック体や棒状等、他の形状のベースであってもよい。

溶加材Ｍとしては、あらゆる市販の溶接ワイヤを用いることができる。例えば、軟鋼，高張力鋼及び低温用鋼用のマグ溶接及びミグ溶接ソリッドワイヤ（ＪＩＳ Ｚ ３３１２）、軟鋼，高張力鋼及び低温用鋼用アーク溶接フラックス入りワイヤ（ＪＩＳ Ｚ ３３１３）等で規定されるワイヤを用いることができる。

次に、本実施形態に係る製造方法によって造形する積層造形物の一例について説明する。
図３は、積層造形物Ｗの一例を示す積層造形物Ｗの概略断面図である。
図３に示すように、この積層造形物Ｗは、ベースプレート５１上に溶着ビードＢ１を積層させて造形された枠部５３を有している。さらに、この積層造形物Ｗは、枠部５３の内部に溶着ビードＢ２から造形された内部造形部５５を有している。この内部造形部５５は、溶着ビードＢ２からなる溶着ビード層ＢＬを積層させて構成されている。

次に、積層造形物Ｗを造形する場合について説明する。
積層造形装置１１のトーチ１７を溶接ロボット１９の駆動により移動させながら溶加材Ｍを溶融させる。そして、溶融した溶加材Ｍからなる溶着ビードＢ１をベースプレート５１上に供給して積層させ、ベースプレート５１上に積層させた溶着ビードＢ１からなる平面視略矩形状の枠部５３を造形する。

枠部５３の内部に溶着ビードＢ２を形成する。そして、この溶着ビードＢ２を、枠部５３内における幅方向に形成する。これにより、枠部５３内に、並列に形成された複数の溶着ビードＢ２からなる溶着ビード層ＢＬを形成する。そして、この溶着ビード層ＢＬを枠部５３の内部で積層させて内部造形部５５を造形する。

この製造方法によれば、枠部５３の造形後に、この枠部５３の内部に内部造形部５５を造形するので、内部造形部５５を大きな断面積の溶着ビードＢ２によって効率よく造形することができる。

積層造形物の製造システム１００を用いて積層造形物Ｗを高精度に作成するためには、各溶着ビードで幅や高さを制御する必要があり、レーザセンサ情報や電流電圧情報を用いた溶着ビードの形状に関するフィードバック制御を行うことが望ましい。例えばレーザセンサによりビード高さを計測してフィードバック制御を行うことが行われている。

しかしながら、積層造形物の形状によっては、レーザセンサでビードを計測できない箇所が発生する可能性があり、その範囲では、レーザセンサによるフィードバック制御を行うことが困難である。

図４は、トーチ１７が、下地となるベースプレート５１上に溶着ビードＢ２を形成する際、ベースプレート５１から起立した壁部を構成する枠部５３に向かって、進行方向Ｄで進行している状態を示している。図４の（Ａ）に示す様に、トーチ１７が枠部５３に対し所定の距離だけ離れた位置で接近するまでの間は、トーチ１７に取り付けられたレーザセンサである形状センサ２３から照射されたレーザ光Ｌが、ベースプレート５１まで到達する。よって、第一計測部を構成する形状センサ２３は、ベースプレート５１の表面の形状（下地形状）を非接触で推定することができる、すなわち、ベースプレート５１の高さ情報ｚ_ａを推定することができ、トーチ１７からベースプレート５１までの距離推定値ｄ_ｅを得ることができる。

この状態においても、溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度の様な値を計測することができる。よって、第二計測部３２は、これらの値の履歴変化から溶着ビードのビード形状を推定することができ、トーチ１７からベースプレート５１までの距離推定値ｄ_ｅを得ることができる。

図４の（Ａ）の状態では、第一計測部である形状センサ２３から得られた距離推定値ｄ_ｅあるいは第二計測部３２から得られた距離推定値ｄ_ｅのいずれの値も利用することが可能である。距離推定値ｄ_ｅの変動を基に溶着条件を修正することにより、積層高さの調整を行うことができる。例えば、高さ情報ｚ_ａや距離推定値ｄ_ｅが高すぎる場合は、積層高さを抑えるために溶接速度を速くしたり、送給速度を下げたり、電流電圧を下げることができる。

一方、図４の（Ｂ）は、トーチ１７が枠部５３に対し所定の距離以下で接近した状態を示す。この状態では、形状センサ２３によるレーザ光Ｌの照射が、壁のように機能する枠部５３によって遮られてしまい、ベースプレート５１まで到達しない。よって、形状センサ２３は、ベースプレート５１の高さ情報ｚ_a、ベースプレート５１までの距離推定値ｄ_ｅを得ることができなくなり、下地形状を把握することができなくなり、上述した高さの調整を行うこともできなくなる。

図４の（Ｂ）に示すような形状センサ２３による計測が妨げられる位置は、積層計画（パス情報、軌道計画）と、レーザ光のレーザラインと、トーチ１７の直下におけるベースプレート５１までの距離から把握することができる。したがって、その位置を目安に高さを監視する情報を、第二計測部３２から得られた距離推定値ｄ_ｅに切り替えることにより、枠部５３が存在しても積層高さの監視と制御を行うことができる。すなわち制御部４１は、第一計測部または第二計測部のいずれかの計測結果を選択し、溶接ロボット１９のロボットアームの制御を修正する。

尚、上述の説明では、第一計測部または第二計測部からベースプレート５１までの距離を把握する例を説明した。この例ではベースプレート５１の表面形状が下地形状となる。一方、ベースプレート５１上に例えば溶着ビードＢ２が造形されている場合、第一計測部または第二計測部は、溶着ビードＢ２までの距離を把握する。すなわち、溶着ビードＢ２の表面形状が下地形状となる。このように溶着ビードを形成する下地は、状況によって種々の部材により構成されるが、本実施形態はいずれに部材にも対応可能である。以下の説明においても同様である。

図５は、制御部４１による、計測結果の選択が生ずる状況を示している。制御部４１はトーチ１７の移動距離、第一計測部である形状センサ２３による計測位置、第二計測部３２による計測位置を、積層計画上の位置（平面上の座標ｘ、ｙと高さ座標ｚ）と照合して、計測結果の選択を切り替える。制御部４１は、位置（１）は形状センサ２３による計測位置と判定し、位置（２）は第二計測部３２による計測位置と判定する。

本実施形態によれば、枠部５３のようにレーザ光Ｌの障害物が存在する計測箇所では、溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度といった第二計測部３２の情報を監視することにより、下地形状の情報を取得して補うことができる。一方、表面凹凸、表面スラグ、外乱等により電流、電圧または溶加材供給速度が一時的に乱された場合、第一計測部である形状センサ２３からの非接触計測により高さ情報を取得することができる。これにより、溶着ビードを造形する下地部分について適切な情報を取得し、積層造形物を高精度に製造することができる。

また、制御部４１がトーチ１７の移動距離、第一計測部である形状センサ２３による計測位置、第二計測部による計測位置を、積層計画上の位置と照合することにより、造形を行う前から第一計測部と第二計測部を切り替える位置を正確に把握することができる。

なお、積層計画を用いなくても、制御部４１は第一計測部の計測結果と第二計測部の計測結果を、所定の閾値とそれぞれ比較し、閾値からの乖離値が所定の値を超えた際に、計測結果の選択を切り替えてロボットアームの制御を修正することができる。図６は計測結果の変化を示すグラフであり、図６の（Ａ）は第一計測部である形状センサ２３の計測結果であり、照射されたレーザ光Ｌの反射強度から得られる高さ情報、図６の（Ｂ）は第二計測部３２による計測結果であり、溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度のいずれかの値である。図６の（Ａ）では位置Ｐのみにおいて、得られた高さが閾値からの乖離値が所定の値を超えて大きくなっている。一方、同じ位置Ｐにおいて、図６の（Ｂ）が示す通り、溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度の様な値は劇的に変化していない。このことから、制御部４１は積層計画を参照せずとも、位置Ｐにおいて第一計測部である形状センサ２３のレーザ光Ｌが下地部分まで到達せず、枠部５３の如き物体によって反射されているということが推定可能である。この場合、制御部４１は、位置Ｐが第二計測部３２による計測位置と判定し、第二計測部３２の計測結果を選択する。

本実施形態によれば、第一計測部と第二計測部が異常な値を取得する要因は異なるため、閾値による判定を行って異常があればもう片方に切り替えることができる。この切替判断における閾値は、各計測部の精度やロバスト性を加味して調整すればよい。

制御部４１は、第一計測部と第二計測部の計測結果を所定時間で平均化した値を基に、上述した閾値との比較を行ってもよい。平均化によりノイズや外れ値等の影響を抑制して、安定的に計測結果を得ることができる。

第一計測部の一例が形状センサ２３であるが、形状センサ２３のレーザ光Ｌはトーチ１７の走査方向（進行方向）に対して前方または後方に照射される。図４、図５は前方照射の例を示す。一方、これらの図において形状センサ２３をトーチ１７について反対側に取り付けると、図７に示す様な後方照射になる。

形状センサ２３は、溶着ビードＢの形状を高精度に計測することができる。前方照射の場合は下地となる溶着ビードＢの表面の凹凸を監視することができ、後方照射であれば積層した直後の溶着ビードＢの高さを確認することができる。なお、電流、電圧、溶加材供給速度の監視においては、トーチ１７直下の高さを把握する。

なお、形状センサ２３がトーチ１７に固定されている場合においては、必ずしも形状センサ２３で積層パスの軌道上の形状を計測できるとは限らない。例えば図８の（Ａ）のようにレーザ光Ｌの延線方向とトーチ１７の走査方向が直交している場合、積層パスの軌道における下地部分の高さを計測することができる。一方、図８の（Ｂ）のようにレーザ光Ｌの延線方向とトーチ１７の走査方向が直交していない場合、積層パスの軌道における下地部分の高さを十分に計測することができない。形状センサ２３はトーチ１７に固定されており、トーチ１７の周りを移動することができないため、レーザ光Ｌを溶着ビードを造形しようとする下地部分に照射することができない。したがって、このような場合においては第二計測部３２による溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度の様な値を用いて、高さを監視することが望ましい。

すなわち、図８の（Ａ）のケースの様に、トーチ１７から見た形状センサ２３の取り付け方向とトーチ１７の走査方向が同じである場合、制御部４１は第一計測部である形状センサ２３の計測結果と第二計測部３２の計測結果のいずれかをもちいることができる。一方、図８の（Ｂ）のケースの様に、トーチ１７から見た形状センサ２３の取り付け方向とトーチ１７の走査方向が同じでない場合、制御部４１は第二計測部３２の計測結果を選択することが望ましい。また、このような状況は積層計画から予め把握することができるので、制御部４１は、積層計画を基に予め第一計測部と第二計測部の切り替えを設定することができる。

図８の（Ｂ）のケースでは、形状センサ２３が溶着ビードＢを形成しようとする下地部分の高さを計測することが実質的にできないため、第二計測部３２による電流、電圧、溶加材供給速度で補うことができる。

本実施形態では、形状センサ２３からのレーザ光を遮る物体として枠部５３を挙げたが、このようなレーザ光を遮る物体は枠部５３には限定されない。何らかのレーザ光を遮る物体により形状センサ２３によって下地形状を計測できない場合、制御部４１は第二計測部３２の計測結果を用いることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１７ トーチ
２３ 形状センサ（第一計測部）
３２ 第二計測部
４１ 制御部
５３ 枠部
５５ 内部造形部
Ｂ，Ｂ１，Ｂ２ 溶着ビード
ＢＬ 溶着ビード層
Ｍ 溶加材
Ｗ 積層造形物

Claims (8)

1. 積層計画に基づいて溶着ビードを積層する積層造形物の製造システムであって、
   ロボットアームに設けられたトーチと、
   前記トーチに取り付けられ、溶着ビードを積層する下地部分の下地形状を非接触で直接計測する第一計測部と、
   前記溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度の少なくとも一つを計測してその履歴変化から前記下地形状を推定する第二計測部と、
   少なくとも前記第一計測部または前記第二計測部のいずれかの計測結果を選択し、前記ロボットアームの制御を修正する制御部と、
   を備える積層造形物の製造システム。
2. 前記制御部は前記第一計測部の計測結果と前記第二計測部の計測結果を、所定の閾値とそれぞれ比較し、前記閾値からの乖離値が所定の値を超えた際に、前記計測結果の選択を切り替えて前記ロボットアームの制御を修正する、請求項１に記載の積層造形物の製造システム。
3. 前記制御部は前記トーチの移動距離、前記第一計測部による計測位置、前記第二計測部による計測位置を前記積層計画上の位置と照合して前記計測結果の選択を切り替える、請求項１または２に記載の積層造形物の製造システム。
4. 前記第一計測部はレーザセンサであり、前記レーザセンサのレーザ光は前記トーチの走査方向に対して前方または後方に照射される、請求項１から３のいずれか１項に記載の積層造形物の製造システム。
5. 前記計測結果を所定時間で平均化した値を基に前記閾値との比較を行う、請求項２に記載の積層造形物の製造システム。
6. 前記トーチから見た前記レーザセンサの取り付け方向と前記トーチの走査方向が同じでない場合は、前記第二計測部の計測結果を選択する、請求項４に記載の積層造形物の製造システム。
7. 積層計画に基づいて溶着ビードを積層する積層造形物の製造方法であって、
   ロボットアームに支持されたトーチに取り付けられた第一計測部を用いて、溶着ビードを積層する下地部分の下地形状を非接触で直接計測する工程と、
   第二計測部を用いて、前記溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度の少なくとも一つを計測してその履歴変化から前記下地形状を推定する工程と、
   少なくとも前記第一計測部または前記第二計測部のいずれかの計測結果を選択し、前記ロボットアームの制御を修正する工程と、
   を含む積層造形物の製造方法。
8. 積層計画に基づいて溶着ビードを積層する積層造形物の製造方法を実行するための積層造形物の製造プログラムであって、
   ロボットアームに設けられたトーチに取り付けられた第一計測部を用いて、溶着ビードを積層する下地部分の下地形状を非接触で直接計測する工程と、
   第二計測部を用いて、前記溶着ビードを積層する際の電流、電圧または溶加材供給速度の少なくとも一つを計測してその履歴変化から前記下地形状を推定する工程と、
   少なくとも前記第一計測部または前記第二計測部のいずれかの計測結果を選択し、前記ロボットアームの制御を修正する工程と、
   をコンピュータに実行させる積層造形物の製造プログラム。

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