WO2021019644A1

WO2021019644A1 - 加工システム、加工方法、制御装置、コンピュータプログラム、記録媒体及び加工装置

Info

Publication number: WO2021019644A1
Application number: PCT/JP2019/029670
Authority: WO
Inventors: 浩一安葉; 和樹上野; 長坂　博之; 岳洋山本
Original assignee: 株式会社ニコン
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2021-02-04

Abstract

加工システムは、エネルギビームを照射する照射光学系と、エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材とを含む加工装置と、加工装置を制御する制御装置とを備え、加工装置による加工は、第１物体と第２物体との接合を含み、制御装置は、第１及び第２物体の少なくとも一方へのエネルギビームの照射と照射位置への粉体の供給とを含む第１の動作と、第１及び第２物体の少なくとも一方へのエネルギビームの照射を含み且つ照射位置への粉体の供給を含まない第２の動作とのうちの一方により加工装置に接合を行わせる。

Description

加工システム、加工方法、制御装置、コンピュータプログラム、記録媒体及び加工装置

　本発明は、例えば、物体を加工するための加工システム、加工方法及び加工装置、加工装置を制御するための制御装置及びコンピュータプログラム、並びに、加工装置を制御するためのコンピュータプログラムが記録された記録媒体の技術分野に関する。

　特許文献１には、物体にエネルギビームを照射することで物体を加工する加工システムが記載されている。このような加工システムでは、物体を適切に加工することが技術的課題となる。

米国特許出願公開第２０１７／０１４９０９号明細書

　第１の態様によれば、エネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材とを含む加工装置と、前記加工装置を制御する制御装置とを備え、前記加工装置による加工は、第１物体と第２物体との接合を含み、前記制御装置は、前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射と前記照射位置への前記粉体の供給とを含む第１の動作と、前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射を含み且つ前記照射位置への前記粉体の供給を含まない第２の動作とのうちの一方により前記加工装置に前記接合を行わせる加工システムが提供される。

　第２の態様によれば、エネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材とを含む加工装置を用いた加工方法であって、前記加工装置による加工は、第１物体と第２物体との接合を含み、前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射と前記照射位置への前記粉体の供給とを含む第１の動作により前記加工装置に前記接合を行わせることと、前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射を含み且つ前記照射位置への前記粉体の供給を含まない第２の動作により前記加工装置に前記接合を行わせることとを含む加工方法が提供される。

　第３の態様によれば、エネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材とを含む加工装置を制御する制御装置であって、前記加工装置による加工は、第１物体と第２物体との接合を含み、前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射と前記照射位置への前記粉体の供給とを含む第１の動作により前記加工装置に前記接合を行わせる処理と、前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射を含み且つ前記照射位置への前記粉体の供給を含まない第２の動作により前記加工装置に前記接合を行わせる処理とを実行する制御装置が提供される。

　第４の態様によれば、エネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材とを含む加工装置を制御するコンピュータによって実行されるコンピュータプログラムであって、前記加工装置による加工は、第１物体と第２物体との接合を含み、前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射と前記照射位置への前記粉体の供給とを含む第１の動作により前記加工装置に前記接合を行わせる処理と、前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射を含み且つ前記照射位置への前記粉体の供給を含まない第２の動作により前記加工装置に前記接合を行わせる処理とを前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラムが提供される。

　第５の態様によれば、第１物体及び第２物体の少なくとも一方にエネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材とを含み、前記第１物体と前記第２物体とを接合する加工装置と、前記第１物体及び前記第２物体が収容される空間に気体を供給する気体供給装置と、前記気体供給装置から供給される前記気体の供給量を変更するように前記気体供給装置を制御する制御装置とを備え、前記加工装置は、前記照射光学系を用いて第３物体にエネルギビームを照射しつつ前記粉体供給部材から前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給して前記第３物体に造形物を造形し、前記制御装置は、前記加工装置によって前記第１及び第２物体が接合される場合には、前記空間に第１供給量で前記気体を供給し、前記加工装置によって前記第３物体に前記造形物が造形される場合には、前記第３物体が収容される空間に前記第１供給量よりも多い第２供給量で前記気体を供給するように前記気体供給装置を制御する加工システムが提供される。

　第６の態様によれば、物体にエネルギビームを照射して、前記物体を加工する照射光学系と、前記物体と前記エネルギビームの照射位置との相対位置を変更する位置変更装置と、前記照射光学系による前記エネルギビームの照射位置と前記物体との位置関係を、ユーザに視認させる照射位置視認装置と、前記物体の加工に用いられる情報に基づいて、前記照射位置と前記物体との位置関係の変化を前記ユーザに視認させるように、前記位置変更装置及び前記照射位置視認装置を制御する制御装置とを備える加工システムが提供される。

　本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

図１は、第１実施形態の加工システムの構造を示す断面図である。図２は、第１実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。図３（ａ）から図３（ｅ）のそれぞれは、ワーク上のある領域に加工光を照射し且つ造形材料を供給した場合の様子を示す断面図である。図４（ａ）から図４（ｃ）のそれぞれは、３次元構造物を形成する過程を示す断面図である。図５（ａ）から図５（ｆ）のそれぞれは、接合加工の一工程での複数のワークの様子を示す断面図又は平面図である。図６（ａ）から図６（ｆ）のそれぞれは、接合加工の一工程での複数のワークの様子を示す断面図又は平面図である。図７は、接合加工動作の流れを示すフローチャートである。図８（ａ）及び図８（ｂ）は、それぞれ、ステージが支持している複数のワークと複数のガイド光との位置関係を示す断面図及び平面図である。図９は、接合点を指定するために用いられるＧＵＩの一例を示す平面図である。図１０（ａ）から図１０（ｃ）のそれぞれは、接合パスの設定例の一工程を示す平面図である。図１１（ａ）から図１１（ｃ）のそれぞれは、接合パスの設定例の一工程を示す平面図である。図１２（ａ）から図１２（ｃ）のそれぞれは、接合パスの設定例の一工程を示す平面図である。図１３（ａ）から図１３（ｃ）のそれぞれは、接合パスの設定例の一工程を示す平面図である。図１４（ａ）から図１４（ｃ）のそれぞれは、接合パスの設定例の一工程を示す平面図である。図１５（ａ）から図１５（ｂ）のそれぞれは、複数のワークの上面の境界の形状と異なる形状を有する接合パスの一例を示す平面図である。図１６（ａ）から図１６（ｃ）のそれぞれは、接合パスの設定例の一工程を示す平面図である。図１７（ａ）から図１７（ｂ）のそれぞれは、加工光を射出する期間及び／又は加工光を射出しない期間と関連付けられた接合パスの設定例を示す平面図である。図１８は、確認処理中の加工ヘッドと複数のワークとを示す斜視図である。図１９は、付加加工中におけるパージガスの供給量と接合加工中におけるパージガスの供給量との関係の一例を示すグラフである。図２０（ａ）は、複数のワークが接合された接合跡を示す平面図であり、図２０（ｂ）は、接合跡のサイズとパージガスの供給量との関係を示すグラフである。図２１は、第２実施形態の加工システムの構造を示す断面図である。図２２は、第２実施形態の加工システムのシステム構成を示すシステム構成図である。図２３は、ワークの一例を示す斜視図である。図２４は、接合加工の一工程での複数のワークの様子を示す平面図である。図２５は、複数のワークの様子の一例を示す斜視図である。

　以下、図面を参照しながら、加工システム、加工方法、制御装置、コンピュータプログラム、記録媒体及び加工装置の実施形態について説明する。以下では、物体の一例であるワークＷを加工する加工システムＳＹＳを用いて、加工システム、加工方法、制御装置、コンピュータプログラム、記録媒体及び加工装置の実施形態を説明する。加工システムＳＹＳは、例えば、ワークＷに造形物を形成するための付加加工を行ってもよい。加工システムＳＹＳは、例えば、付加加工に加えて又は代えて、複数のワークＷを接合する接合加工を行ってもよい。本実施形態では、このような加工システムＳＹＳの一例として、レーザ肉盛溶接法（ＬＭＤ：Ｌａｓｅｒ　Ｍｅｔａｌ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いてワークＷを加工する加工システムＳＹＳを用いて、加工システム、加工方法、制御装置、コンピュータプログラム、記録媒体及び加工装置の実施形態を説明する。レーザ肉盛溶接法に基づく付加加工は、ワークＷに供給した造形材料Ｍを加工光ＥＬで溶融することで、ワークＷと一体化された又はワークＷから分離可能な３次元構造物ＳＴを形成する付加加工である。レーザ肉盛溶接法に基づく接合加工は、複数のワークＷの境界に供給した造形材料Ｍを加工光ＥＬで溶融することで、複数のワークＷを接合する（つまり、複数のワークＷを一体化する）接合加工である。但し、後に詳述するように、接合加工は、複数のワークＷの境界に造形材料Ｍを供給することなく、複数のワークＷを接合する（つまり、複数のワークＷを一体化する）接合加工を含んでいてもよい。

　尚、レーザ肉盛溶接法（ＬＭＤ）は、ダイレクト・メタル・デポジション、ディレクテッド・エナジー・デポジション、レーザクラッディング、レーザ・エンジニアード・ネット・シェイピング、ダイレクト・ライト・ファブリケーション、レーザ・コンソリデーション、シェイプ・デポジション・マニュファクチャリング、ワイヤ－フィード・レーザ・デポジション、ガス・スルー・ワイヤ、レーザ・パウダー・フージョン、レーザ・メタル・フォーミング、セレクティブ・レーザ・パウダー・リメルティング、レーザ・ダイレクト・キャスティング、レーザ・パウダー・デポジション、レーザ・アディティブ・マニュファクチャリング、レーザ・ラピッド・フォーミングと称してもよい。

　また、以下の説明では、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸から定義されるＸＹＺ直交座標系を用いて、加工システムＳＹＳを構成する各種構成要素の位置関係について説明する。尚、以下の説明では、説明の便宜上、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれが水平方向（つまり、水平面内の所定方向）であり、Ｚ軸方向が鉛直方向（つまり、水平面に直交する方向であり、実質的には上下方向）であるものとする。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りの回転方向（言い換えれば、傾斜方向）を、それぞれ、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向と称する。ここで、Ｚ軸方向を重力方向としてもよい。また、ＸＹ平面を水平方向としてもよい。

　（１）第１実施形態の加工システムＳＹＳ
　初めに、第１実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第１実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳａ”と称する）について説明する。

　（１－１）第１実施形態の加工システムＳＹＳａの構造
　初めに、図１及び図２を参照しながら、第１実施形態の加工システムＳＹＳａの構造について説明する。図１は、第１実施形態の加工システムＳＹＳａの構造の一例を示す断面図である。図２は、第１実施形態の加工システムＳＹＳａのシステム構成の一例を示すシステム構成図である。

　加工システムＳＹＳａは、付加加工を行うことで、３次元構造物ＳＴ（３次元方向のいずれの方向においても大きさを持つ３次元の物体（立体物））を形成可能であってもよい。具体的には、加工システムＳＹＳａは、３次元構造物ＳＴを形成するための基礎となるワークＷ上に、３次元構造物ＳＴを形成可能であってもよい。このワークＷをベース部材又は台座と称してもよい。加工システムＳＹＳａは、ワークＷに付加加工を行うことで、ワークＷ上に３次元構造物ＳＴを形成可能であってもよい。ワークＷが後述するステージ３１である場合には、加工システムＳＹＳａは、ステージ３１上に、３次元構造物ＳＴを形成可能であってもよい。ワークＷがステージ３１によって保持されている（或いは、ステージ３１に載置されている）既存構造物である場合には、加工システムＳＹＳａは、既存構造物上に、３次元構造物ＳＴを形成可能であってもよい。この場合、加工システムＳＹＳａは、既存構造物と一体化された３次元構造物ＳＴを形成してもよい。既存構造物と一体化された３次元構造物ＳＴを形成する動作は、既存構造物に新たな構造物を付加する動作と等価とみなせる。尚、既存構造物は例えば欠損箇所がある要修理品であってもよい。加工システムＳＹＳａは、要修理品の欠損箇所を埋めるように、要修理品に３次元構造物を形成してもよい。或いは、加工システムＳＹＳａは、既存構造物と分離可能な３次元構造物ＳＴを形成してもよい。尚、図１は、ワークＷが、ステージ３１によって保持されている既存構造物である例を示している。また、以下でも、ワークＷがステージ３１によって保持されている既存構造物である例を用いて説明を進める。

　更に、加工システムＳＹＳａは、接合加工を行うことで、複数のワークＷを接合可能であってもよい。接合加工は、複数のワークＷの少なくとも一部を溶融させることで複数のワークＷを接合する（つまり、溶接する）溶接加工を含んでいてもよい。接合加工は、複数のワークＷを溶融させることなく、複数のワークＷの間に形成される硬ろうを介して複数のワークＷを接合する（つまり、ろう付けする）ろう付け加工を含んでいてもよい。その結果、複数のワークＷが接合された（言い換えれば、一体化された）３次元構造物が形成される。

　尚、接合加工におけるワークＷは、接合対象となる部材である点で、付加加工におけるワークＷ（つまり、３次元構造物ＳＴを形成するための基礎となる部材）とは異なる。但し、以下では、説明の簡略化のために、付加加工及び接合加工の少なくとも一方の対象となる部材を、まとめてワークＷと称して説明を進める。付加加工が行われるワークＷと、接合加工が行われる複数のワークＷのうちの少なくとも一つとが同じワークＷであってもよい。或いは、付加加工が行われるワークＷと、接合加工が行われる複数のワークＷのそれぞれとが異なるワークＷであってもよい。

　上述したように、加工システムＳＹＳａは、レーザ肉盛溶接法に基づく加工を行う。この場合、付加加工を行う加工システムＳＹＳａは、積層造形技術を用いて物体を形成する３Ｄプリンタであるとも言える。尚、積層造形技術は、ラピッドプロトタイピング（Ｒａｐｉｄ　Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ）、ラピッドマニュファクチャリング（Ｒａｐｉｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）、又は、アディティブマニュファクチャリング（Ａｄｄｉｔｉｖｅ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）とも称される。

　付加加工及び接合加工の少なくとも一方を行うために、加工システムＳＹＳａは、図１及び図２に示すように、材料供給装置１と、加工装置２と、ステージ装置３と、光源４と、気体供給装置５と、筐体６と、制御装置７と、ディスプレイ９１と、入力装置９２とを備える。加工装置２とステージ装置３とのそれぞれの少なくとも一部は、筐体６の内部のチャンバ空間６３ＩＮ内に収容されている。

　材料供給装置１は、加工装置２に造形材料Ｍを供給する。具体的には、材料供給装置１と加工装置２（特に、後述する材料ノズル２１２）とは、供給管１１を介して接続されている。材料供給装置１は、供給管１１を介して、加工装置２に造形材料Ｍを供給する。この際、材料供給装置１は、加工装置２が付加加工を行うために単位時間あたりに必要とする分量の造形材料Ｍが加工装置２に供給されるように、当該必要な分量に応じた所望量の造形材料Ｍを供給してもよい。材料供給装置１は、加工装置２が接合加工を行うために単位時間あたりに必要とする分量の造形材料Ｍが加工装置２に供給されるように、当該必要な分量に応じた所望量の造形材料Ｍを供給してもよい。

　造形材料Ｍは、所定強度以上の加工光ＥＬの照射によって溶融可能な材料である。このような造形材料Ｍとして、例えば、金属材料及び樹脂材料の少なくとも一方が使用可能である。但し、造形材料Ｍとして、金属材料及び樹脂材料とは異なるその他の材料が用いられてもよい。造形材料Ｍは、粉状の材料である。つまり、造形材料Ｍは、粉体である。粉体は、粉状の材料に加えて、粒状の材料を含んでいてもよい。造形材料Ｍは、例えば、９０マイクロメートル±４０マイクロメートルの範囲に収まる粒径の粉体を含んでいてもよい。造形材料Ｍを構成する粉体の平均粒径は、例えば、７５マイクロメートルであってもよいし、その他のサイズであってもよい。但し、造形材料Ｍは、粉体でなくてもよく、例えばワイヤ状の造形材料やガス状の造形材料が用いられてもよい。

　加工装置２は、材料供給装置１から供給される造形材料Ｍを用いて、３次元構造物ＳＴを形成するための付加加工を行ってもよい。また、加工装置２は、材料供給装置１から供給される造形材料Ｍを用いて、複数のワークＷを接合するための接合加工を行ってもよい。この場合には、造形材料Ｍは、複数のワークＷを接合するための接合材（例えば、溶加材、硬ろう又は軟ろう）として用いられてもよい。接合材の融点は、複数のワークＷのうちの少なくとも一つの融点よりも高くてもよく、低くてもよく、同じであってもよい。造形材料Ｍを用いて付加加工及び接合加工の少なくとも一方を行うために、加工装置２は、加工ヘッド２１と、ヘッド駆動系２２と、位置計測装置２３と、複数の（例えば、２つの）ガイド光射出装置２４と、撮像装置２５とを備える。更に、加工ヘッド２１は、照射光学系２１１と、材料ノズル（つまり造形材料Ｍを供給する供給系）２１２とを備えている。加工装置２は、チャンバ空間６３ＩＮ内に収容されている。但し、加工装置２の少なくとも一部が、筐体６の外部の空間である外部空間６４ＯＵＴに配置されていてもよい。尚、外部空間６４ＯＵＴは、加工システムＳＹＳａのオペレータが立ち入り可能な空間であってもよい。

　照射光学系２１１は、射出部２１３から加工光ＥＬを射出するための光学系（例えば、集光光学系）である。具体的には、照射光学系２１１は、加工光ＥＬを発する光源４と、光ファイバやライトパイプ等の光伝送部材４１を介して光学的に接続されている。照射光学系２１１は、光伝送部材４１を介して光源４から伝搬してくる加工光ＥＬを射出する。照射光学系２１１は、加工光ＥＬがチャンバ空間６３ＩＮを進むように加工光ＥＬを射出する。照射光学系２１１は、照射光学系２１１から下方（つまり、－Ｚ側）に向けて加工光ＥＬを照射する。照射光学系２１１の下方には、ステージ３１が配置されている。ステージ３１にワークＷが載置されている場合には、照射光学系２１１は、ワークＷに向けて加工光ＥＬを照射する。具体的には、照射光学系２１１は、加工光ＥＬが照射される（典型的には、集光される）領域としてワークＷ上に又はワークＷの近傍に設定される照射領域ＥＡに加工光ＥＬを照射可能である。更に、照射光学系２１１の状態は、制御装置７の制御下で、照射領域ＥＡに加工光ＥＬを照射する状態と、照射領域ＥＡに加工光ＥＬを照射しない状態との間で切替可能である。尚、照射光学系２１１から射出される加工光ＥＬの方向は真下（つまり、－Ｚ軸方向と一致）には限定されず、例えば、Ｚ軸に対して所定の角度だけ傾いた方向であってもよい。

　材料ノズル２１２には、供給アウトレット２１４が形成されている。供給アウトレット２１４は、造形材料Ｍを供給する供給口と称されてもよい。材料ノズル２１２は、供給アウトレット２１４から造形材料Ｍを供給する（例えば、射出する、噴射する、噴出する、又は、吹き付ける）。材料ノズル２１２は、供給管１１及び混合装置１２を介して造形材料Ｍの供給源である材料供給装置１と物理的に接続されている。材料ノズル２１２は、供給管１１及び混合装置１２を介して材料供給装置１から供給される造形材料Ｍを供給する。材料ノズル２１２は、供給管１１を介して材料供給装置１から供給される造形材料Ｍを圧送してもよい。即ち、材料供給装置１からの造形材料Ｍと搬送用の気体（つまり、圧送ガスであり、例えば、窒素やアルゴン等の不活性ガス）とを混合装置１２で混合し供給管１１を介して材料ノズル２１２に圧送してもよい。その結果、材料ノズル２１２は、搬送用の気体と共に造形材料を供給する。搬送用の気体として、例えば、気体供給装置５から供給されるパージガスが用いられるが、気体供給装置５とは異なる気体供給装置から供給される気体が用いられてもよい。尚、図１において材料ノズル２１２は、チューブ状に描かれているが、材料ノズル２１２の形状は、この形状に限定されない。材料ノズル２１２は、チャンバ空間６３ＩＮに向けて造形材料Ｍを供給する。材料ノズル２１２は、材料ノズル２１２から下方（つまり、－Ｚ側）に向けて造形材料Ｍを供給する。材料ノズル２１２の下方には、ステージ３１が配置されている。ステージ３１にワークＷが搭載されている場合には、材料ノズル２１２は、ワークＷ又はワークＷの近傍に向けて造形材料Ｍを供給する。尚、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍの進行方向はＺ軸方向に対して所定の角度（一例として鋭角）だけ傾いた方向であるが、－Ｚ側（つまり、真下）であってもよい。

　第１実施形態では、材料ノズル２１２は、照射光学系２１１が加工光ＥＬを照射する照射領域ＥＡに向けて造形材料Ｍを供給するように、照射光学系２１１に対して位置合わせされている。つまり、材料ノズル２１２が造形材料Ｍを供給する領域としてワークＷ上に設定される供給領域ＭＡと照射領域ＥＡとが一致する（或いは、少なくとも部分的に重複する）ように、材料ノズル２１２と照射光学系２１１とが位置合わせされている。尚、照射光学系２１１から射出された加工光ＥＬによって形成される溶融池ＭＰ（後述）に、材料ノズル２１２が造形材料Ｍを供給するように、材料ノズル２１２と照射光学系２１１とが位置合わせされていてもよい。

　上述したように材料ノズル２１２がパージガスと共に造形材料Ｍを供給する場合には、材料ノズル２１２は、照射領域ＥＡに向けてパージガスを供給するように、照射光学系２１１に対して位置合わせされていてもよい。つまり、材料ノズル２１２がパージガスを供給する領域と照射領域ＥＡとが一致する（或いは、少なくとも部分的に重複する）ように、材料ノズル２１２と照射光学系２１１とが位置合わせされていてもよい。尚、照射光学系２１１から射出された加工光ＥＬによって形成される溶融池ＭＰに、材料ノズル２１２がパージガスを供給するように、材料ノズル２１２と照射光学系２１１とが位置合わせされていてもよい。このように照射領域ＥＡ及び溶融池ＭＰの少なくとも一方に供給されるパージガスは、いわゆるアシストガス又はシールドガスとして用いられてもよい。例えば、パージガスは、不要物質（一例として加工光ＥＬの照射によって照射領域ＥＡから発生する不要物質（例えば、ヒューム）を照射領域ＥＡから除去する（吹き飛ばす）ためのアシストガス又はシールドガスとして用いられてもよく、加工光ＥＬによる加工の状態を調整するためのアシストガス又はシールドガスとして用いられてもよい。

　ヘッド駆動系２２は、加工ヘッド２１を移動させる。ヘッド駆動系２２は、例えば、チャンバ空間６３ＩＮ内で加工ヘッド２１を移動させる。ヘッド駆動系２２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の少なくとも一つに沿って加工ヘッド２１を移動させる。加工ヘッド２１がＸ軸及びＹ軸の少なくとも一方に沿って移動すると、照射領域ＥＡ及び供給領域ＭＡのそれぞれは、ワークＷ上又はチャンバ空間６３ＩＮ内の任意の位置をＸ軸及びＹ軸の少なくとも一方に沿って移動する。更に、ヘッド駆動系２２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の少なくとも一つに加えて、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つの回転方向に沿って加工ヘッド２１を移動させてもよい。言い換えると、ヘッド駆動系２２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の少なくとも一つの軸回りに加工ヘッド２１を回転させてもよい。ヘッド駆動系２２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の少なくとも一つの軸回りに加工ヘッド２１の姿勢を変えてもよい。ヘッド駆動系２２は、例えば、モータ等のアクチュエータを含む。

　ヘッド駆動系２２が加工ヘッド２１を移動させると、加工ヘッド２１とステージ３１及びステージ３１に支持されたワークＷのそれぞれとの相対位置が変わる。つまり、照射光学系２１１及び材料ノズル２１２（供給アウトレット２１４）のそれぞれとステージ３１及びワークＷのそれぞれとの相対位置が変わる。このため、ヘッド駆動系２２は、照射光学系２１１及び材料ノズル２１２（供給アウトレット２１４）のそれぞれとステージ３１及びワークＷのそれぞれとの相対位置関係を変更するための位置変更装置として機能してもよい。更に、加工ヘッド２１とステージ３１及びワークＷのそれぞれとの相対位置が変わると、加工ヘッド２１から照射される加工光ＥＬの照射領域ＥＡとステージ３１及びワークＷのそれぞれとの相対位置が変わる。このため、ヘッド駆動系２２は、照射領域ＥＡとステージ３１及びワークＷのそれぞれとの相対位置関係を変更するための位置変更装置として機能してもよい。

　加工システムＳＹＳａは、加工ヘッド２１を移動させることに加えて、照射光学系２１１の少なくとも一部を移動させることで、照射領域ＥＡとステージ３１及びワークＷのそれぞれとの相対位置を変更してもよい。例えば、加工システムＳＹＳａは、照射光学系２１１の全体を移動させることで、照射領域ＥＡとステージ３１及びワークＷのそれぞれとの相対位置関係を変更してもよい。例えば、加工システムＳＹＳａは、照射光学系２１１のうちの一部の光学素子を移動させることで、照射領域ＥＡとステージ３１及びワークＷのそれぞれとの相対位置を変更してもよい。移動する光学素子は、終端光学素子（例えば、対物レンズ）を含んでいてもよい。また、光学素子を移動させることは、光学素子の姿勢を変更すること（光学素子を回転方向に移動させること）を含んでいてもよい。例えば、加工システムＳＹＳａは、照射光学系２１１が備え且つ加工光ＥＬを偏向するガルバノミラーを動かす（ガルバノミラーの傾斜角を変更する）ことで、照射領域ＥＡとステージ３１及びワークＷのそれぞれとの相対位置を変更してもよい。

　ヘッド駆動系２２は、照射光学系２１１と材料ノズル２１２とを別々に移動させてもよい。具体的には、例えば、ヘッド駆動系２２は、射出部２１３の位置、射出部２１３の向き（姿勢）、供給アウトレット２１４の位置及び供給アウトレット２１４の向き（供給アウトレット２１４から射出される造形材料の射出方向）の少なくとも一つを調整可能であってもよい。この場合、照射光学系２１１が加工光ＥＬを照射する照射領域ＥＡと、材料ノズル２１２が造形材料Ｍを供給する供給領域ＭＡとが別々に制御可能となる。

　位置計測装置２３は、加工ヘッド２１の位置を計測可能である。位置計測装置２３は、例えば、エンコーダ及びレーザ干渉計のうちの少なくとも一方を含んでいてもよい。また、加工ヘッド２１を駆動するヘッド駆動系２２のアクチュエータをオープンループ制御する場合には、加工装置２は位置計測装置２３を有していなくてもよい。

　ガイド光射出装置２４は、ガイド光ＧＬを射出する。ガイド光射出装置２４は、ガイド光ＧＬがチャンバ空間６３ＩＮ内を進むようにガイド光ＧＬを射出する。複数のガイド光射出装置２４は、複数のガイド光射出装置２４からそれぞれ射出される複数のガイド光ＧＬが、加工ヘッド２１の下方のある位置において互いに交差するように、互いに位置合わせされている。加工ヘッド２１の下方には、典型的には、ワークＷが配置される。このため、ガイド光射出装置２４は、ワークＷに向けてガイド光ＧＬを照射する光照射装置と称されてもよい。

　ガイド光射出装置２４は、加工ヘッド２１に配置されている。このため、ガイド光射出装置２４と加工ヘッド２１（特に、照射光学系２１１）との間の相対位置は固定されている（つまり、変わらない）。但し、ガイド光射出装置２４は、加工ヘッド２１（特に、照射光学系２１１）との間の相対位置が固定されている限りは、加工ヘッド２１とは異なる部材（例えば、ヘッド駆動系２２における被駆動部分（移動部分））に配置されていてもよい。ガイド光射出装置２４と加工ヘッド２１（特に、照射光学系２１１）との間の相対位置が固定されている状態は、ガイド光射出装置２４そのものと加工ヘッド２１（特に、照射光学系２１１）そのものとの間の相対位置が固定されている状態のみならず、加工ヘッド２１（特に、照射光学系２１１）からの加工光ＥＬの照射位置とガイド光射出装置２４からのガイド光ＧＬの照射位置との間の相対位置が固定されている状態をも含む。

　第１実施形態では、複数のガイド光射出装置２４は、複数のガイド光ＧＬが加工光ＥＬのフォーカス位置において互いに交差するように、位置合わせされていてもよい。尚、加工光ＥＬは、典型的には、そのフォーカス位置がワークＷの表面（或いは、当該表面と同じ高さの面）上に位置する（つまり、照射領域ＥＡに一致する）ようにワークＷに照射されることから、複数のガイド光射出装置２４は、複数のガイド光ＧＬが加工光ＥＬの照射領域ＥＡにおいて互いに交差するように、位置合わせされているとも言える。また、加工装置２は主として加工光ＥＬのフォーカス位置において物体を加工することから、複数のガイド光射出装置２４は、複数のガイド光ＧＬが加工装置２による加工が行われる加工位置において互いに交差するように、互いに位置合わせされているとも言える。但し、複数のガイド光ＧＬが加工光ＥＬのフォーカス位置から外れた位置（デフォーカス位置）において互いに交差するように、複数のガイド光射出装置２４が位置合わせされていてもよい。尚、ガイド光射出装置２４は複数でなくてもよい。単一のガイド光射出装置２４から互いに射出方向が異なる複数のガイド光が射出されてもよい。

　撮像装置２５は、撮像対象物を撮像可能な装置（例えば、カメラ）である。第１実施形態では、撮像対象物は、例えば、後述するステージ３１が支持する物体（つまり、載置面３１１が支持する物体）を含む。このため、撮像装置２５の撮像範囲は、載置面３１１が支持する物体を撮像することができるように所望の範囲に設定されている。載置面３１１が支持する物体の一例として、ワークＷがあげられる。

　ステージ装置３は、ステージ３１を備えている。ステージ３１は、チャンバ空間６３ＩＮに収容される。ステージ３１は、ワークＷを支持可能である。尚、ここで言う「ステージ３１がワークＷを支持する」状態は、ワークＷがステージ３１によって直接的に又は間接的に支えられている状態を意味していてもよい。ステージ３１は、ワークＷを保持可能であってもよい。つまり、ステージ３１は、ワークＷを保持することでワークＷを支持してもよい。或いは、ステージ３１は、ワークＷを保持可能でなくてもよい。この場合、ワークＷは、ステージ３１に載置されていてもよい。つまり、ステージ３１は、ステージ３１に載置されたワークＷを支持してもよい。このとき、ワークＷは、クランプレスでステージ３１に載置されていてもよい。従って、第１実施形態における「ステージ３１がワークＷを支持する」状態は、ステージ３１がワークＷを保持する状態及びワークＷがステージ３１に載置される状態をも含んでいてもよい。ステージ３１を、ワークＷを支持する支持装置、ワークＷが載置される載置装置、ワークＷを保持する保持装置又はテーブルと称してもよい。ステージ３１がチャンバ空間６３ＩＮに収容されるため、ステージ３１が支持するワークＷもまた、チャンバ空間６３ＩＮに収容される。更に、ステージ３１は、ワークＷが保持されている場合には、保持したワークＷをリリース可能である。上述した照射光学系２１１は、ステージ３１がワークＷを支持している期間の少なくとも一部において加工光ＥＬを照射する。更に、上述した材料ノズル２１２は、ステージ３１がワークＷを支持している期間の少なくとも一部において造形材料Ｍを供給する。尚、ステージ３１は、ワークＷを保持するために、機械的なチャックや真空吸着チャック等を備えていてもよい。

　光源４は、例えば、赤外光及び紫外光のうちの少なくとも一つを、加工光ＥＬとして射出する。但し、加工光ＥＬとして、その他の波長の光、例えば可視域の波長の光が用いられてもよい。加工光ＥＬは、レーザ光を含む。この場合、光源４は、半導体レーザ等のレーザ光源を含んでいてもよい。レーザ光源の一例としては、レーザダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ）、ファイバ・レーザ、ＣＯ_２レーザ、ＹＡＧレーザ及びエキシマレーザ等の少なくとも一つがあげられる。但し、加工光ＥＬはレーザ光でなくてもよいし、光源４は任意の光源（例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）及び放電ランプ等の少なくとも一つ）を含んでいてもよい。

　気体供給装置５は、チャンバ空間６３ＩＮをパージするためのパージガスの供給源である。パージガスは、不活性ガスを含む。不活性ガスの一例として、窒素ガス又はアルゴンガスがあげられる。気体供給装置５は、筐体６の隔壁部材６１に形成された供給口６２及び気体供給装置５と供給口６２とを接続する供給管５１を介して、チャンバ空間６３ＩＮに接続されている。気体供給装置５は、供給管５１及び供給口６２を介して、チャンバ空間６３ＩＮにパージガスを供給する。その結果、チャンバ空間６３ＩＮは、パージガスによってパージされた空間となる。尚、気体供給装置５は、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスが格納されたボンベであってもよい。不活性ガスが窒素ガスである場合には、気体供給装置５は、大気を原料として窒素ガスを発生する窒素ガス発生装置であってもよい。

　上述したように、材料ノズル２１２がパージガスと共に造形材料Ｍを供給する場合には、気体供給装置５は、チャンバ空間６３ＩＮに加えて材料供給装置１からの造形材料Ｍが供給される混合装置１２にパージガスを供給してもよい。具体的には、気体供給装置５は、気体供給装置５と混合装置１２とを接続する供給管５２を介して混合装置１２と接続されていてもよい。その結果、気体供給装置５は、供給管５２を介して、混合装置１２にパージガスを供給する。この場合、材料供給装置１からの造形材料Ｍは、供給管５２を介して気体供給装置５から供給されたパージガスによって、供給管１１内を通って材料ノズル２１２に向けて供給（具体的には、圧送）されてもよい。つまり、気体供給装置５は、供給管５２、混合装置１２及び供給管１１を介して、材料ノズル２１２に接続されていてもよい。その場合、材料ノズル２１２は、供給アウトレット２１４から、造形材料Ｍを圧送するためのパージガスと共に造形材料Ｍを供給することになる。

　筐体６は、筐体６の内部空間であるチャンバ空間６３ＩＮに少なくとも加工装置２及びステージ装置３のそれぞれの少なくとも一部を収容する収容装置である。筐体６は、チャンバ空間６３ＩＮを規定する隔壁部材６１を含む。隔壁部材６１は、チャンバ空間６３ＩＮと、筐体６の外部空間６４ＯＵＴとを隔てる部材である。隔壁部材６１は、その内壁６１１を介してチャンバ空間６３ＩＮに面し、その外壁６１２を介して外部空間６４ＯＵＴに面する。この場合、隔壁部材６１によって囲まれた空間（より具体的には、隔壁部材６１の内壁６１１によって囲まれた空間）が、チャンバ空間６３ＩＮとなる。尚、隔壁部材６１には、開閉可能な扉が設けられていてもよい。この扉は、ワークＷをステージ３１に載置する際に開かれてもよい。扉は、ステージ３１からワークＷ及び／又は造形物を取り出す際に開かれてもよい。扉は、加工中（つまり、付加加工中又は接合加工中）には閉じられていてもよい。なお、筐体６の外部空間６４ＯＵＴからチャンバ空間６３ＩＮを視認するための観察窓（不図示）を隔壁部材６１に設けてもよい。

　制御装置７は、加工システムＳＹＳａの動作を制御する。制御装置７は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）及びＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）の少なくとも一方を含む演算装置と、メモリ等の記憶装置とを含んでいてもよい。制御装置７は、演算装置がコンピュータプログラムを実行することで、加工システムＳＹＳａの動作を制御する装置として機能する。このコンピュータプログラムは、制御装置７が行うべき後述する動作を演算装置に行わせる（つまり、実行させる）ためのコンピュータプログラムである。つまり、このコンピュータプログラムは、加工システムＳＹＳａに後述する動作を行わせるように制御装置７を機能させるためのコンピュータプログラムである。演算装置が実行するコンピュータプログラムは、制御装置７が備える記憶装置（つまり、記録媒体）に記録されていてもよいし、制御装置７に内蔵された又は制御装置７に外付け可能な任意の記憶媒体（例えば、ハードディスクや半導体メモリ）に記録されていてもよい。或いは、演算装置は、実行するべきコンピュータプログラムを、ネットワークインタフェースを介して、制御装置７の外部の装置からダウンロードしてもよい。

　例えば、制御装置７は、照射光学系２１１による加工光ＥＬの射出態様を制御してもよい。射出態様は、例えば、加工光ＥＬの強度及び加工光ＥＬの射出タイミングの少なくとも一方を含んでいてもよい。加工光ＥＬがパルス光である場合には、射出態様は、例えば、パルス光の発光時間、パルス光の発光周期、及び、パルス光の発光時間の長さとパルス光の発光周期との比（いわゆる、デューティ比）の少なくとも一つを含んでいてもよい。更に、制御装置７は、ヘッド駆動系２２による加工ヘッド２１の移動態様を制御してもよい。移動態様は、例えば、移動量、移動速度、移動方向及び移動タイミングの少なくとも一つを含んでいてもよい。更に、制御装置７は、材料ノズル２１２による造形材料Ｍの供給態様を制御してもよい。材料ノズル２１２による造形材料Ｍの供給態様は、主として、材料供給装置１による造形材料Ｍの供給態様によって定まる。このため、材料供給装置１による造形材料Ｍの供給態様を制御することは、材料ノズル２１２による造形材料Ｍの供給態様を制御することと等価とみなせしてもよい。供給態様は、例えば、供給量（特に、単位時間当たりの供給量）及び供給タイミングの少なくとも一方を含んでいてもよい。

　制御装置７は、加工システムＳＹＳａの内部に設けられていなくてもよい。例えば、制御装置７は、加工システムＳＹＳａ外にサーバ等として設けられていてもよい。この場合、制御装置７と加工システムＳＹＳａとは、有線及び／又は無線のネットワーク（或いは、データバス及び／又は通信回線）で接続されていてもよい。有線のネットワークとして、例えばＩＥＥＥ１３９４、ＲＳ－２３２ｘ、ＲＳ－４２２、ＲＳ－４２３、ＲＳ－４８５及びＵＳＢの少なくとも一つに代表されるシリアルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、パラレルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、１０ＢＡＳＥ－Ｔ、１００ＢＡＳＥ－ＴＸ及び１０００ＢＡＳＥ－Ｔの少なくとも一つに代表されるイーサネット（登録商標）に準拠したインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、電波を用いたネットワークが用いられてもよい。電波を用いたネットワークの一例として、ＩＥＥＥ８０２．１ｘに準拠したネットワーク（例えば、無線ＬＡＮ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の少なくとも一方）があげられる。無線のネットワークとして、赤外線を用いたネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、光通信を用いたネットワークが用いられてもよい。この場合、制御装置７と加工システムＳＹＳａとはネットワークを介して各種の情報の送受信が可能となるように構成されていてもよい。また、制御装置７は、ネットワークを介して加工システムＳＹＳａにコマンドや制御パラメータ等の情報を送信可能であってもよい。加工システムＳＹＳａは、制御装置７からのコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して受信する受信装置を備えていてもよい。加工システムＳＹＳａは、制御装置７に対してコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して送信する送信装置（つまり、制御装置７に対して情報を出力する出力装置）を備えていてもよい。或いは、制御装置７が行う処理のうちの一部を行う第１制御装置が加工システムＳＹＳａの内部に設けられている一方で、制御装置７が行う処理のうちの他の一部を行う第２制御装置が加工システムＳＹＳａの外部に設けられていてもよい。

　尚、制御装置７が実行するコンピュータプログラムを記録する記録媒体としては、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷやフレキシブルディスク、ＭＯ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＤＶＤ－Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ－ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ及びＢｌｕ－ｒａｙ（登録商標）等の光ディスク、磁気テープ等の磁気媒体、光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリ、及び、その他プログラムを格納可能な任意の媒体の少なくとも一つが用いられてもよい。記録媒体には、コンピュータプログラムを記録可能な機器（例えば、コンピュータプログラムがソフトウェア及びファームウェア等の少なくとも一方の形態で実行可能な状態に実装された汎用機器又は専用機器）が含まれていてもよい。更に、コンピュータプログラムに含まれる各処理や機能は、制御装置７（つまり、コンピュータ）がコンピュータプログラムを実行することで制御装置７内に実現される論理的な処理ブロックによって実現されてもよいし、制御装置７が備える所定のゲートアレイ（ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ）等のハードウェアによって実現されてもよいし、論理的な処理ブロックとハードウェアの一部の要素を実現する部分的ハードウェアモジュールとが混在する形式で実現してもよい。

　ディスプレイ９１は、制御装置７の制御下で所望の画像を表示可能な表示装置である。例えば、ディスプレイ９１は、加工システムＳＹＳａに関する情報を表示してもよい。例えば、ディスプレイ９１は、３次元構造物ＳＴ（３次元方向のいずれの方向においても大きさを持つ３次元の物体（立体物））に関する情報を表示してもよい。例えば、ディスプレイ９１は、ワークＷに関する情報を表示してもよい。例えば、ディスプレイ９１は、撮像装置２５による撮像結果に関する情報を表示してもよい。

　尚、ディスプレイ９１は、加工システムＳＹＳａの内部に設けられていなくてもよい。例えば、ディスプレイ９１は、加工システムＳＹＳａの外部に、外部ディスプレイとして設けられていてもよい。この場合、ディスプレイ９１と加工システムＳＹＳａとは、有線及び／又は無線のネットワーク（或いは、ケーブル、データバス及び／又は通信回線）で接続されていてもよい。この場合、制御装置７は、ネットワークを介して、ディスプレイ９１との間で各種の情報の送受信（つまり、入出力）が可能となるように構成されていてもよい。ディスプレイ９１は、制御装置７との間で（更には、制御装置７を介して又は介することなく加工システムＳＹＳａが備えるその他の装置との間で）情報の送受信を行う送受信部（つまり、入出力部）と、画像を表示する表示部とを備えていてもよい。

　入力装置９２は、加工システムＳＹＳａの外部からの情報の入力を受け付ける装置である。例えば、入力装置９２は、加工システムＳＹＳａのユーザからの情報の入力を受け付けてもよい。例えば、入力装置９２は、加工システムＳＹＳａの外部の装置からの情報の入力を受け付けてもよい。例えば、入力装置９２は、加工システムＳＹＳａに対して装着可能な記録媒体からの情報の入力を受け付けてもよい。入力装置９２の一例として、ユーザが操作可能な操作装置があげられる。操作装置の一例として、キーボード、マウス、タッチパッド、タッチパネル（例えば、ディスプレイ９１と一体化されたタッチパネル）及びポインティングデバイスの少なくとも一つがあげられる。入力装置９２の他の一例として、加工システムＳＹＳａの外部の装置と接続するためのインタフェース装置があげられる。入力装置９２の他の一例として、加工システムＳＹＳａに対して装着可能な記録媒体を読み取り可能な読取装置があげられる。入力装置９２が入力を受け付けた情報（つまり、入力装置９２に入力された情報）は、例えば、制御装置７に出力される。

　入力装置９２は、ディスプレイ９１の表示画面を介して、情報の入力を受け付けてもよい。例えば、入力装置９２は、ディスプレイ９１の表示画面上に表示されたＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して、情報の入力を受け付けてもよい。例えば、入力装置９２は、ディスプレイ９１の表示画面上に表示されたＧＵＩに対するユーザの操作に関する情報の入力を受け付けてもよい。この場合、ディスプレイ９１は、制御装置７の制御下で、入力装置９２を介した情報の入力を受け付けるための画像（例えば、上述したＧＵＩ）を表示してもよい。このように、ディスプレイ９１は入力装置９２と兼用されていてもよい。

　尚、入力装置９２は、加工システムＳＹＳａの内部に設けられていなくてもよい。例えば、入力装置９２は、加工システムＳＹＳａの外部に、外部入力装置として設けられていてもよい。この場合、入力装置９２と加工システムＳＹＳａとは、有線及び／又は無線のネットワーク（或いは、ケーブル、データバス及び／又は通信回線）で接続されていてもよい。この場合、制御装置７は、入力装置９２に入力される情報を、ネットワークを介して取得するように構成されていてもよい。言い換えれば、制御装置７は、入力装置９２に入力される情報を、ネットワークを介して受信する受信装置として機能するように構成されていてもよい。入力装置９２は、制御装置７との間で（更には、制御装置７を介して又は介することなく加工システムＳＹＳａが備えるその他の装置との間で）情報の送受信を行う送受信部（つまり、入出力部）と、加工システムＳＹＳａの外部からの入力を受け付ける入力受付部とを備えていてもよい。

　（１－２）第１実施形態の加工システムＳＹＳａの動作
　続いて、加工システムＳＹＳａの動作について説明する。上述したように、加工システムＳＹＳａは、付加加工及び接合加工の少なくとも一方を行う。このため、以下では、加工システムＳＹＳａの動作として、付加加工を行うための付加加工動作及び接合加工を行うための接合加工動作について順に説明する。

　（１－２－１）付加加工動作
　初めに、付加加工動作（ワークＷに対して付加加工を行って３次元構造物ＳＴを形成するための動作）について説明する。上述したように、加工システムＳＹＳａは、レーザ肉盛溶接法により３次元構造物ＳＴを形成する。このため、加工システムＳＹＳａは、レーザ肉盛溶接法に準拠した既存の付加加工動作（この場合、造形動作）を行うことで、３次元構造物ＳＴを形成してもよい。以下、レーザ肉盛溶接法を用いて３次元構造物ＳＴを形成する付加加工動作の一例について簡単に説明する。

　加工システムＳＹＳａは、形成するべき３次元構造物ＳＴの３次元モデルデータ（例えば、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ）データ）等に基づいて、ワークＷ上に３次元構造物ＳＴを形成する。３次元モデルデータとして、加工システムＳＹＳａ内に設けられた不図示の計測装置及び加工システムＳＹＳａとは別に設けられた３次元形状計測機の少なくとも一方で計測された立体物の計測データが用いられてもよい。加工システムＳＹＳａは、３次元構造物ＳＴを形成するために、例えば、Ｚ軸方向に沿って並ぶ複数の層状の部分構造物（以下、“構造層”と称する）ＳＬを順に形成していく。例えば、加工システムＳＹＳａは、３次元構造物ＳＴをＺ軸方向に沿って輪切りにすることで得られる複数の構造層ＳＬを１層ずつ順に形成していく。その結果、複数の構造層ＳＬが積層された積層構造体である３次元構造物ＳＴが形成される。以下、複数の構造層ＳＬを１層ずつ順に形成していくことで３次元構造物ＳＴを形成する動作の流れについて説明する。

　まず、各構造層ＳＬを形成する動作について図３（ａ）から図３（ｅ）を参照して説明する。加工システムＳＹＳａは、制御装置７の制御下で、ワークＷの表面又は形成済みの構造層ＳＬの表面に相当する造形面ＭＳ上の所望領域に照射領域ＥＡを設定し、当該照射領域ＥＡに対して照射光学系２１１から加工光ＥＬを照射する。尚、照射光学系２１１から照射される加工光ＥＬが造形面ＭＳ上に占める領域を照射領域ＥＡと称してもよい。第１実施形態においては、加工光ＥＬのフォーカス位置（つまり、集光位置）が造形面ＭＳに一致している。その結果、図３（ａ）に示すように、照射光学系２１１から射出された加工光ＥＬによって造形面ＭＳ上の所望領域に溶融池（つまり、加工光ＥＬによって溶融した金属のプール）ＭＰが形成される。更に、加工システムＳＹＳａは、制御装置７の制御下で、造形面ＭＳ上の所望領域に供給領域ＭＡを設定し、当該供給領域ＭＡに対して材料ノズル２１２から造形材料Ｍを供給する。ここで、上述したように照射領域ＥＡと供給領域ＭＡとが一致しているため、供給領域ＭＡは、溶融池ＭＰが形成された領域に設定されている。このため、加工システムＳＹＳａは、図３（ｂ）に示すように、溶融池ＭＰに対して、材料ノズル２１２から造形材料Ｍを供給する。その結果、溶融池ＭＰに供給された造形材料Ｍが溶融する。加工ヘッド２１の移動に伴って溶融池ＭＰに加工光ＥＬが照射されなくなると、溶融池ＭＰにおいて溶融した造形材料Ｍは、冷却されて固化（つまり、凝固）する。その結果、図３（ｃ）に示すように、固化した造形材料Ｍが造形面ＭＳ上に堆積される。つまり、固化した造形材料Ｍの堆積物による造形物が形成される。

　このような加工光ＥＬの照射による溶融池ＭＰの形成、溶融池ＭＰへの造形材料Ｍの供給、供給された造形材料Ｍの溶融及び溶融した造形材料Ｍの固化を含む一連の造形処理が、図３（ｄ）に示すように、造形面ＭＳに対して加工ヘッド２１をＸＹ平面に沿って相対的に移動させながら繰り返される。つまり、造形面ＭＳに対して加工ヘッド２１が相対的に移動すると、造形面ＭＳに対して照射領域ＥＡもまた相対的に移動する。従って、一連の造形処理が、造形面ＭＳに対して照射領域ＥＡをＸＹ平面に沿って（つまり、二次元平面内において）相対的に移動させながら繰り返される。この際、加工光ＥＬは、造形面ＭＳ上において造形物を形成したい領域に設定された照射領域ＥＡに対して選択的に照射される一方で、造形面ＭＳ上において造形物を形成したくない領域に設定された照射領域ＥＡに対して選択的に照射されない。尚、造形物を形成したくない領域には照射領域ＥＡが設定されないとも言える。つまり、加工システムＳＹＳａは、造形面ＭＳ上を所定の移動軌跡に沿って照射領域ＥＡを移動させながら、造形物を形成したい領域の分布の態様に応じたタイミングで加工光ＥＬを造形面ＭＳに照射する。その結果、溶融池ＭＰもまた、照射領域ＥＡの移動軌跡に応じた移動軌跡に沿って造形面ＭＳ上を移動することになる。具体的には、溶融池ＭＰは、造形面ＭＳ上において、照射領域ＥＡの移動軌跡に沿った領域のうち加工光ＥＬが照射された部分に順次形成される。更に、上述したように照射領域ＥＡと供給領域ＭＡとが一致しているため、供給領域ＭＡもまた、照射領域ＥＡの移動軌跡に応じた移動軌跡に沿って造形面ＭＳ上を移動することになる。その結果、図３（ｅ）に示すように、造形面ＭＳ上に、溶融した後に固化した造形材料Ｍによる造形物の集合体に相当する構造層ＳＬが形成される。つまり、溶融池ＭＰの移動軌跡に応じたパターンで造形面ＭＳ上に形成された造形物の集合体に相当する構造層ＳＬ（つまり、平面視において、溶融池ＭＰの移動軌跡に応じた形状を有する構造層ＳＬ）が形成される。尚、造形物を形成したくない領域に照射領域ＥＡが設定されている場合、加工システムＳＹＳａは、加工光ＥＬを照射領域ＥＡに照射するとともに、造形材料Ｍの供給を停止してもよい。また、造形物を形成したくない領域に照射領域ＥＡが設定されている場合に、加工システムＳＹＳａは、造形材料Ｍを照射領域ＥＡに供給するとともに、溶融池ＭＰができない強度の加工光ＥＬを照射領域ＥＡに照射してもよい。

　尚、上述した説明では、加工システムＳＹＳａは、造形面ＭＳに対して加工ヘッド２１を移動させることにより、造形面ＭＳに対して照射領域ＥＡを移動させている。しかしながら、加工システムＳＹＳａは、造形面ＭＳに対して加工ヘッド２１を移動させることに加えて又は代えて、加工ヘッド２１に対してステージ３１を移動させる（即ち、造形面ＭＳを移動させる）ことで、造形面ＭＳに対して照射領域ＥＡを移動させてもよい。この場合、ステージ３１は、ステージ３１を移動させるためのステージ駆動系を備えていてもよい。また、上述したように、加工システムＳＹＳａは、造形面ＭＳに対して加工ヘッド２１の一部（例えば、照射光学系２１１の全体又は照射光学系２１１の一部の光学素子）を移動させることにより、造形面ＭＳに対して照射領域ＥＡを移動させてもよい。また、加工システムＳＹＳａは、上述したように、照射光学系２１１が備えるガルバノミラーを駆動することにより、造形面ＭＳに対して照射領域ＥＡを移動させてもよい。

　加工システムＳＹＳａは、このような構造層ＳＬを形成するための動作を、制御装置７の制御下で、３次元モデルデータに基づいて繰り返し行う。具体的には、まず、制御装置７は、３次元モデルデータを積層ピッチでスライス処理してスライスデータを作成する。尚、加工システムＳＹＳａの特性に応じてこのスライスデータを一部修正したデータが用いられてもよい。加工システムＳＹＳａは、ワークＷの表面に相当する造形面ＭＳ上に１層目の構造層ＳＬ＃１を形成するための動作を、構造層ＳＬ＃１に対応する３次元モデルデータ（つまり、構造層ＳＬ＃１に対応するスライスデータ）に基づいて行う。その結果、造形面ＭＳ上には、図４（ａ）に示すように、構造層ＳＬ＃１が形成される。その後、加工システムＳＹＳａは、構造層ＳＬ＃１の表面（つまり、上面）を新たな造形面ＭＳに設定した上で、当該新たな造形面ＭＳ上に２層目の構造層ＳＬ＃２を形成する。構造層ＳＬ＃２を形成するために、制御装置７は、まず、加工ヘッド２１がＺ軸に沿って移動するようにヘッド駆動系２２を制御する。具体的には、制御装置７は、ヘッド駆動系２２を制御して、照射領域ＥＡ及び供給領域ＭＡが構造層ＳＬ＃１の表面（つまり、新たな造形面ＭＳ）に設定されるように、＋Ｚ側に向かって加工ヘッド２１を移動させる。これにより、加工光ＥＬのフォーカス位置が新たな造形面ＭＳに一致する。その後、加工システムＳＹＳａは、制御装置７の制御下で、構造層ＳＬ＃１を形成する動作と同様の動作で、構造層ＳＬ＃２に対応するスライスデータに基づいて、構造層ＳＬ＃１上に構造層ＳＬ＃２を形成する。その結果、図４（ｂ）に示すように、構造層ＳＬ＃２が形成される。以降、同様の動作が、ワークＷ上に形成するべき３次元構造物ＳＴを構成する全ての構造層ＳＬが形成されるまで繰り返される。その結果、図４（ｃ）に示すように、複数の構造層ＳＬが積層された積層構造物によって、３次元構造物ＳＴが形成される。

　（１－２－２）接合加工動作
　続いて、接合加工動作（つまり、複数のワークＷに対して接合加工を行って複数のワークＷを接合するための動作）について説明する。

　（１－２－２－１）接合加工の概要
　初めに、図５（ａ）から図５（ｆ）を参照しながら、接合加工の概要について説明する。つまり、接合加工がどのような加工であるかについて説明する。図５（ａ）から図５（ｆ）のそれぞれは、接合加工の一工程での複数のワークＷの様子を示す断面図又は平面図である。

　図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ、ワークＷの一例であるワークＷ１及びワークＷ２を示す断面図及び平面図である。以下では、ワークＷ１とワークＷ２とを接合する接合加工について説明する。つまり、二つのワークＷを接合する接合加工について説明する。但し、三つ以上のワークＷもまた、同様の接合加工によって接合可能である。

　図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ワークＷ１及びＷ２が接合される場合には、ワークＷ１は、ワークＷ１の表面の少なくとも一部がワークＷ２に対向するように配置される。同様に、ワークＷ２は、ワークＷ２の表面の少なくとも一部がワークＷ１に対向するように配置される。尚、ワークＷ１及びＷ２は治具によってそれぞれ固定されていてもよい（ワークＷ１及びＷ２の位置関係が固定されていてもよい）。以下、ワークＷ１の表面のうちワークＷ２に対向する面を、端面ＷＳ１と称し、ワークＷ２の表面のうちワークＷ１に対向する面を、端面ＷＳ２と称する。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す例では、ワークＷ１の＋Ｙ側を向いた面の少なくとも一部が端面ＷＳ１となり、ワークＷ２の－Ｙ側を向いた面の少なくとも一部が端面ＷＳ２となる。尚、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、端面ＷＳ１と端面ＷＳ２との間に空隙が確保されている例を示しているが、端面ＷＳ１と端面ＷＳ２とが接触していてもよい。

　接合加工は、端面ＷＳ１及びＷＳ２を介してワークＷ１及びＷ２を接合するための加工である。上述したように、接合加工は、溶接加工及びろう付け加工の少なくとも一方を含む。溶接加工は、例えば、端面ＷＳ１及びＷＳ２のそれぞれの少なくとも一部を加工光ＥＬで溶融することで端面ＷＳ１及びＷＳ２を介してワークＷ１及びＷ２を一体化するための加工を含んでいてもよい。この際、上述したように、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍが、ワークＷ１及びＷ２を接合するための接合材（言い換えれば、溶加材）として用いられてもよい。一方で、ろう付け加工は、例えば、端面ＷＳ１及びＷＳ２のそれぞれを加工光ＥＬで溶融することなく、端面ＷＳ１と端面ＷＳ２との間において加工光ＥＬで溶融した後に固化した造形材料Ｍを介してワークＷ１及びＷ２を一体化するための加工を含んでいてもよい。つまり、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍが、ワークＷ１及びＷ２を接合するための接合材（一例として、硬ろう又は軟ろう）として用いられてもよい。

　また、ワークＷ１の端面ＷＳ１及び／又はワークＷ２の端面ＷＳ２には、開先加工等の事前加工（事前処理）を施しておいてもよい。

　具体的には、図５（ｃ）に示すように、照射光学系２１１は、ワークＷ１及びＷ２に加工光ＥＬを照射する。この際、照射領域ＥＡは、ワークＷ１の上面とワークＷ２の上面との境界の少なくとも一部を含むように設定される。更に、材料ノズル２１２は、照射領域ＥＡと一致する供給領域ＭＡに造形材料Ｍを供給する。つまり、制御装置７の制御下で、材料供給装置１が材料ノズル２１２に造形材料Ｍを供給し、材料ノズル２１２が材料供給装置１から供給された造形材料Ｍを供給領域ＭＡに供給する。照射領域ＥＡに加工光ＥＬが照射され且つ供給領域ＭＡに造形材料Ｍが供給されると、加工光ＥＬのエネルギによって、供給された造形材料Ｍの少なくとも一部が溶融する。更に、場合によっては、加工光ＥＬのエネルギによって、ワークＷ１の少なくとも一部及び／又はワークＷ２の少なくとも一部が溶融してもよい。特に、加工光ＥＬのエネルギによって、端面ＷＳ１の少なくとも一部及び／又は端面ＷＳ２の少なくとも一部が溶融してもよい。但し、加工光ＥＬのエネルギによって、ワークＷ１及び／又はワークＷ２が溶融しなくてもよい。尚、照射光学系２１１は、ワークＷ１及びＷ２の一方に加工光ＥＬを照射してもよい。

　その結果、図５（ｄ）に示すように、照射領域ＥＡが設定された位置（つまり、加工光ＥＬが照射されている位置）には、造形材料Ｍの少なくとも一部（更には、場合によっては、ワークＷ１の少なくとも一部及び／又はワークＷ２の少なくとも一部）が溶融した溶融池ＭＰが形成される。

　その後、加工ヘッド２１の移動に伴って溶融池ＭＰに加工光ＥＬが照射されなくなると、溶融池ＭＰにおいて溶融した造形材料Ｍの少なくとも一部（更には、場合によっては、ワークＷ１の少なくとも一部及び／又はワークＷ２の少なくとも一部）は、冷却されて固化（つまり、凝固）する。つまり、溶融池ＭＰが固化する。その結果、図５（ｅ）に示すように、固化した溶融池ＭＰを介して、ワークＷ１とワークＷ２とが部分的に接合される。つまり、溶融池ＭＰが固化することで形成される部分を介して、ワークＷ１とワークＷ２とが部分的に接合される。

　このような加工光ＥＬの照射と造形材料Ｍの供給とによる溶融池ＭＰの形成及び溶融池ＭＰの固化を含む一連の接合処理が、図５（ｆ）に示すように、ワークＷ１の上面とワークＷ２の上面との境界に沿って加工ヘッド２１を移動させながら繰り返される。つまり、一連の接合処理が、ワークＷ１とワークＷ２とが接合される接合領域ＷＡに加工光ＥＬが照射されるように加工ヘッド２１を移動させながら繰り返される。尚、接合領域ＷＡは、典型的には、ワークＷ１の上面とワークＷ２の上面との境界に沿って延びる領域となる。その結果、ワークＷ１とワークＷ２とが接合される。尚、溶融池ＭＰが固化することで形成される部分を溶接痕、溶接跡又は溶接ビードと称してもよい。この溶接痕、溶接跡又は溶接ビードは、ワークＷ１及びＷ２の上面から盛り上がっていてもよい。

　上述した説明では、接合加工中に材料ノズル２１２から造形材料Ｍが供給されているが、接合加工中に材料ノズル２１２から造形材料Ｍが供給されなくてもよい。つまり、制御装置７の制御下で、材料供給装置１が材料ノズル２１２に造形材料Ｍを供給しなくてもよい。この場合であっても、加工光ＥＬのエネルギによってワークＷ１の少なくとも一部及び／又はワークＷ２の少なくとも一部が溶融して溶融池ＭＰが形成される限りは、溶融池ＭＰが固化した部分を介してワークＷ１とワークＷ２とが接合される。

　具体的には、材料ノズル２１２から造形材料Ｍを供給することなく行われる接合加工の一工程でのワークＷ１及びＷ２の様子が、図６（ａ）から図６（ｆ）に示されている。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、ワークＷ１及びＷ２は、端面ＷＳ１及びＷＳ２が互いに対向するように配置される。接合加工中に材料ノズル２１２から造形材料Ｍが供給されない場合には、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、典型的には、端面ＷＳ１と端面ＷＳ２とが接触することが好ましいが、端面ＷＳ１と端面ＷＳ２との間に空隙が確保されていてもよい。或いは、加工光ＥＬが照射されている期間中は端面ＷＳ１と端面ＷＳ２との間に空隙が確保されており、加工光ＥＬが照射されなくなった後に端面ＷＳ１と端面ＷＳ２とが接触するようにワークＷ１及びＷ２の少なくとも一方が移動してもよい。

　この状態において、図６（ｃ）に示すように、照射光学系２１１は、ワークＷ１及びＷ２の少なくとも一方に加工光ＥＬを照射する。加工光ＥＬのエネルギによって、ワークＷ１の少なくとも一部及び／又はワークＷ２の少なくとも一部が溶融する。一方で、材料ノズル２１２は、照射領域ＥＡと一致する供給領域ＭＡに造形材料Ｍを供給しない。この際、材料ノズル２１２は、造形材料Ｍを供給することなく、パージガスを供給してもよい。この場合、材料供給装置１もまた、材料ノズル２１２に対して、供給管１１を介して、造形材料Ｍを供給することなく、パージガスを供給してもよい。つまり、材料ノズル２１２が造形材料Ｍを供給しない場合であっても、気体供給装置５は、供給管１１及び５２を介して、材料ノズル２１２にパージガスを供給してもよい。その結果、材料ノズル２１２から造形材料Ｍが供給されない場合であっても、アシストガスとして用いられるパージガスを材料ノズル２１２から供給可能となる。但し、材料ノズル２１２は、パージガスを供給しなくてもよい。

　その結果、図６（ｄ）に示すように、照射領域ＥＡが設定された位置（つまり、加工光ＥＬが照射されている位置）には、ワークＷ１の少なくとも一部及び／又はワークＷ２の少なくとも一部が溶融した溶融池ＭＰが形成される。その後、加工ヘッド２１の移動に伴って溶融池ＭＰに加工光ＥＬが照射されなくなると、溶融池ＭＰにおいて溶融したワークＷ１の少なくとも一部及び／又はワークＷ２の少なくとも一部は、冷却されて固化（つまり、凝固）する。その結果、図６（ｅ）に示すように、固化した溶融池ＭＰを介して、ワークＷ１とワークＷ２とが部分的に接合される。このような加工光ＥＬの照射による溶融池ＭＰの形成及び溶融池ＭＰの固化を含む一連の接合処理が、図６（ｆ）に示すように、ワークＷ１の上面とワークＷ２の上面との境界に沿って加工ヘッド２１を移動させながら繰り返される。その結果、ワークＷ１とワークＷ２とが接合される。尚、溶融池ＭＰにおいて溶融したワークＷ１の少なくとも一部及び／又はワークＷ２の少なくとも一部が冷却されて固化した部分を溶接痕又は溶接ビードと称してもよい。この溶接痕又は溶接ビードは、ワークＷ１及びＷ２の上面から盛り上がっていてもよく、ワークＷ１及びＷ２の上面に対してくぼんでいてもよく、ワークＷ１及びＷ２の上面と面一であってもよい。

　このように、加工システムＳＹＳａ（特に、加工装置２）は、造形材料Ｍを供給しながら複数のワークＷを接合する第１の接合加工及び造形材料Ｍを供給することなく複数のワークＷを接合する第２の接合加工の少なくとも一方を行うように構成されていてもよい。言い換えれば、加工システムＳＹＳａは、複数のワークＷの少なくとも一つへの加工光ＥＬの照射と溶融池ＭＰへの造形材料Ｍの供給とを含む第１の動作を行って複数のワークＷを接合する第１の接合加工、及び、複数のワークＷの少なくとも一つへの加工光ＥＬの照射を含む一方で溶融池ＭＰへの造形材料Ｍの供給を含まない第２の動作を行って複数のワークＷを接合する第２の接合加工との少なくとも一方を行うように構成されていてもよい。つまり、加工システムＳＹＳａは、同じ加工装置２（特に、同じ加工ヘッド２１）を用いて、第１及び第２の接合加工の少なくとも一方を行うように構成されていてもよい。

　この場合、制御装置７は、所定の動作条件に従って、加工装置２の動作モードを、第１の接合加工を行う第１のモードと第２の接合加工を行う第２のモードとの間で切り替えてもよい。例えば、制御装置７は、第１の動作条件が満たされる場合には、加工装置２の動作モードを、第１の接合加工を行う第１のモードに設定してもよい。例えば、制御装置７は、第２の動作条件が満たされる場合には、加工装置２の動作モードを、第２の接合加工を行う第２のモードに設定してもよい。

　第１の動作条件は、ワークＷ１とワークＷ２とをその境界を介して少なくとも部分的に接触させないという条件を含んでいてもよい。第１の動作条件は、ワークＷ１の端面ＷＳ１とワークＷ２の端面ＷＳ２との間に空隙が形成されるという条件を含んでいてもよい。第１の動作条件は、端面ＷＳ１の形状と端面ＷＳ２の形状とが少なくとも部分的に相補の関係にないという条件を含んでいてもよい。このような条件が満たされる状況下で造形材料Ｍが供給されない場合には、ワークＷ１及びＷ２が接合された状態でワークＷ１の端面ＷＳ１とワークＷ２の端面ＷＳ２との間に空隙が少なくとも部分的に残存してしまう可能性がある。そこで、当該空隙を埋めるために、材料ノズル２１２から供給される造形材料Ｍが用いられてもよい。

　第１の動作条件は、ワークＷ１及びＷ２の材質と造形材料Ｍの材質とが同じであるという条件を含んでいてもよい。第１の動作条件は、ワークＷ１及びＷ２を構成する材料の種類と造形材料Ｍを構成する材料の種類とが同じであるという条件を含んでいてもよい。第１の動作条件は、ワークＷ１及びＷ２と造形材料Ｍとの結合力が相対的に強いという条件を含んでいてもよい。この場合、造形材料Ｍが供給されたとしても、ワークＷ１及びワークＷ２の溶融物と造形材料Ｍの溶融物との混合物が固化した部材を介してワークＷ１及びＷ２が適切に接合される。

　第２の動作条件は、端面ＷＳ１と端面ＷＳ２との間に空隙が形成されない又は無視できる程度に小さい空隙しか形成されないという条件を含んでいてもよい。第２の動作条件は、端面ＷＳ１の形状と端面ＷＳ２の形状とが相補の関係にあるという条件を含んでいてもよい。このような条件が満たされる場合には、端面ＷＳ１と端面ＷＳ２との間に空隙が形成されない又は無視できる程度に小さい空隙しか形成されないがゆえに、空隙を埋めるために造形材料Ｍが用いられなくてもよくなる。従って、このような条件が満たされる場合には、造形材料Ｍが供給されなくてもよい。

　第２の動作条件は、ワークＷ１及びＷ２の材質と造形材料Ｍの材質とが異なる（特に、大きく異なる）であるという条件を含んでいてもよい。第２の動作条件は、ワークＷ１及びＷ２を構成する材料の種類と造形材料Ｍを構成する材料の種類とが異なる（特に、大きく異なる）という条件を含んでいてもよい。第２の動作条件は、ワークＷ１及びＷ２と造形材料Ｍとの結合力が相対的に弱いという条件を含んでいてもよい。この場合、造形材料Ｍが供給されると、ワークＷ１及びＷ２の溶融物と造形材料Ｍの溶融物とが分離するがゆえに、ワークＷ１及びＷ２の溶融物と造形材料Ｍの溶融物とが固化した部材を介したワークＷ１及びＷ２の接合強度が低下する可能性がある。このため、このような条件が満たされる場合には、造形材料が供給されなくてもよい。

　第２の動作条件は、材料供給装置１における造形材料Ｍの残量が所定量未満であるという条件を含んでいてもよい。この場合、接合加工のために造形材料Ｍが用いられないがゆえに、造形材料Ｍの消費量が低減される。

　尚、加工システムＳＹＳａが付加加工及び造形材料Ｍを用いる接合加工を行わない場合には、加工システムＳＹＳａは、造形材料Ｍの供給に関する装置及び部材を備えていなくてもよい。例えば、加工システムＳＹＳａは、材料ノズル２１２及び材料供給装置１を備えていなくてもよい。

　（１－２－２－２）接合加工動作の流れ
　続いて、図７を参照しながら、接合加工動作の全体の流れについて説明する。図７は、接合加工動作の全体の流れを示すフローチャートである。

　図７に示すように、まずは、ステージ３１の載置面３１１に、接合対象となる複数のワークＷが載置される（ステップＳ１１）。例えば、ワークＷ１とワークＷ２とが接合される場合には、ワークＷ１及びＷ２が載置面３１１に載置される。

　その後、加工システムＳＹＳａは、接合加工中の照射領域ＥＡの移動経路（つまり、移動軌跡）に相当する接合パスＰＡを設定（言い換えれば、指定）する（ステップＳ２１１からステップＳ２１５）。照射領域ＥＡに加工光ＥＬが照射されるがゆえに、接合パスＰＡは、接合加工中に加工光ＥＬを照射するべき位置（以降、この位置を、適宜、“目標照射位置”と称する）を示しているとも言える。つまり、接合パスＰＡは、接合加工中に加工光ＥＬを照射するべき領域以降、この領域を、適宜“目標照射領域”と称する）そのもの又は目標照射領域の位置を示しているとも言える。また、照射領域ＥＡに加工光ＥＬが照射されると溶融池ＭＰが形成されることから、接合パスＰＡは、溶融池ＭＰの移動経路（つまり、溶融池ＭＰが形成される領域）を示しているとも言える。また、加工光ＥＬが照射された部分を介してワークＷ１とワークＷ２とが接合されるがゆえに、接合パスＰＡは、ワークＷ１とワークＷ２とが接合される接合領域ＷＡの位置を示しているとも言える。従って、接合パスＰＡを設定する処理は、目標照射領域、溶融池ＭＰの移動経路（つまり、溶融池ＭＰが形成される領域）及び接合領域ＷＡの位置の少なくとも一つを設定する処理と等価であるとみなしてもよい。

　接合パスＰＡを設定するために、まずは、接合パスＰＡに含まれる少なくとも一つの接合点Ｐが、加工システムＳＹＳａのユーザによって指定される（ステップＳ２１１からステップＳ２１４）。この場合、接合パスＰＡは、ユーザによって指定された接合点Ｐを通過する経路となる。接合パスＰＡは、ユーザによって指定された接合点Ｐを通過する領域となる。従って、指定された接合点Ｐに関する情報は、接合パスＰＡに関する情報に相当する。より具体的には、指定された接合点Ｐに関する情報は、接合パスＰＡを設定するための（つまり、指定するための）情報として用いられる。

　接合点Ｐを指定するために、まず、複数のガイド光射出装置２４のそれぞれがガイド光ＧＬを射出する（ステップＳ２１１）。特に、ステージ３１がワークＷ（例えば、ワークＷ１及びＷ２）を支持しているため、複数のガイド光射出装置２４のそれぞれは、ワークＷに向けてガイド光ＧＬを射出する。つまり、複数のガイド光射出装置２４のそれぞれは、ワークＷにガイド光ＧＬを照射する。このように複数のガイド光射出装置２４のそれぞれがガイド光ＧＬを射出している状態で、ヘッド駆動系２２は、加工システムＳＹＳａのユーザの指示に基づいて加工ヘッド２１を移動させる（ステップＳ２１２）。加工ヘッド２１が移動すると、複数のガイド光ＧＬの照射位置もまた移動する（つまり、変わる）。そして、加工ヘッド２１が移動した結果、ユーザが接合点Ｐとして指定したい部分に複数のガイド光ＧＬが照射されたタイミングで、ユーザは、複数のガイド光ＧＬが照射されている部分を接合点Ｐに指定するための指示を加工システムＳＹＳａに入力する（ステップＳ２１３）。

　ここで、ステージ３１が支持しているワークＷ１及びＷ２と複数のガイド光ＧＬとの位置関係を示す断面図及び平面図である図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、複数のガイド光ＧＬは、加工ヘッド２１の下方のある位置において互いに交差する。特に、複数のガイド光ＧＬは、加工ヘッド２１の下方において加工ヘッド２１との相対位置が固定された位置において互いに交差する。このため、ユーザは、接合点Ｐとして指定したい部分に複数のガイド光ＧＬの交点が位置したタイミングで、複数のガイド光ＧＬが照射されている部分を接合点Ｐに指定するための指示を入力する。上述したように、複数のワークＷは、複数のワークＷの上面の境界を介して接合される。このため、ユーザは、典型的には、複数のワークＷの上面の境界及び当該境界の近傍に接合点Ｐを指定する。つまり、ユーザは、典型的には、複数のワークＷの上面の境界及び当該境界の近傍に複数のガイド光ＧＬの交点が位置したタイミングで、複数のガイド光ＧＬが照射されている部分を接合点Ｐに指定するための指示を入力する。

　ユーザが接合点Ｐを指定するための指示を入力したことをきっかけに、位置計測装置２３は、ユーザが接合点Ｐを指定するための指示を入力した時点での加工ヘッド２１の位置を計測する。上述した例で言えば、位置計測装置２３は、ユーザが接合点Ｐとして指定したい部分に複数のガイド光ＧＬが照射されているときの加工ヘッド２１の位置を計測する。上述したように、複数のガイド光ＧＬは、加工ヘッド２１との相対位置が固定された位置において交差する。このため、加工ヘッド２１の位置を計測する動作は、加工ヘッド２１との相対位置が固定された複数のガイド光ＧＬの照射位置を間接的に計測する動作と等価とみなせる。つまり、加工ヘッド２１の位置を計測する動作は、ユーザが指定した接合点Ｐの位置を間接的に計測する動作と等価とみなせる。従って、位置計測装置２３の計測結果は、ユーザが指定した接合点Ｐの位置に関する情報を含んでいる。このため、位置計測装置２３の計測結果（つまり、ユーザの指示に基づいて計測された接合点Ｐの位置に関する情報）は、接合パスＰＡを設定するための情報として制御装置７に出力される。その結果、制御装置７は、位置計測装置２３の計測結果に基づいて、接合点Ｐの位置を算出し、算出した接合点Ｐの位置に基づいて接合パスＰＡを設定することができる。尚、位置計測装置２３による加工ヘッド２１の位置の計測は、ユーザが接合点Ｐを指定するための指示を入力したことをきっかけとしなくてもよく、例えば、位置計測装置２３による加工ヘッド２１の位置を常時計測してもよい。

　上述したように接合加工が行われる場合には、加工光ＥＬが複数のワークＷのうち少なくとも一つの少なくとも一部に照射される。このため、ユーザは、ワークＷ上の位置に接合点Ｐを指定してもよい。但し、ユーザは、複数のワークＷの間の空隙に対応する位置に接合点Ｐを指定してもよい。

　ユーザは、入力装置９２を用いて、接合点Ｐを指定するための指示を加工システムＳＹＳａに入力してもよい。接合点Ｐを指定するための指示は、例えば、加工ヘッド２１を移動させる指示、及び、複数のガイド光ＧＬが照射されている部分を接合点Ｐに指定する指示の少なくとも一方を含んでいてもよい。一例として、ユーザは、ディスプレイ９１に表示されるＧＵＩ（グラフィカルユーザーインターフェース）を用いて、接合点Ｐを指定するための指示を加工システムＳＹＳａに入力してもよい。ここで、接合点Ｐを指定するために用いられるＧＵＩの一例であるＧＵＩ９２０について、図９を参照しながら説明する。

　図９に示すように、ＧＵＩ９２０は、撮像装置２５の撮像結果を表示するためのＧＵＩ９２１を含んでいてもよい。つまり、ＧＵＩ９２０は、撮像装置２５が撮像した画像を表示するためのＧＵＩ９２１を含んでいてもよい。第１実施形態では、ユーザが接合点Ｐを指定する場合には、撮像装置２５は、制御装置７の制御下で、ステージ３１が支持する複数のワークＷ（特に、それらの上面の境界）と、複数のガイド光ＧＬの状態とを撮像する。この場合、ユーザは、ＧＵＩ９２１に表示された画像（つまり、複数のワークＷと複数のガイド光ＧＬとの位置関係を示す画像）を視認しながら、接合点Ｐを指定するための指示を入力してもよい。その結果、ユーザは、接合点Ｐを適切に指定することができる。但し、ユーザは、ＧＵＩ９２１を介することなく、複数のワークＷと複数のガイド光ＧＬの状態とを視認してもよい。例えば、筐体６に観察窓が形成されている場合は、ユーザは、観察窓を介して、複数のワークＷと複数のガイド光ＧＬの状態とを視認してもよい。

　尚、ガイド光ＧＬの波長は、加工光ＥＬの波長と異なっていてもよい。ガイド光ＧＬの波長が加工光ＥＬの波長と異なる場合、撮像装置２５の光学系の最もワークＷ側に、加工光ＥＬを反射し且つガイド光ＧＬを透過するフィルタが配置されていてもよい。例えば、加工光ＥＬが赤外光の波長帯域に含まれる波長の光であるときには、フィルタとして赤外反射フィルタが用いられてもよい。また、上述のように筐体６に観察窓が形成されている場合、観察窓は、加工光ＥＬの波長の光を反射し且つガイド光ＧＬの波長の光を透過させるものであってもよい。

　ＧＵＩ９２０は、ＧＵＩ９２１に加えて又は代えて、加工ヘッド２１を移動させるためにユーザが操作するＧＵＩ９２２を含んでいてもよい。図９に示すように、ＧＵＩ９２２は、加工ヘッド２１を＋Ｘ側、－Ｘ側、＋Ｙ側、－Ｙ側、＋Ｚ側及び－Ｚ側にそれぞれ移動させるためにユーザが選択する６つの移動ボタンを含んでいてもよい。ＧＵＩ９２２は、移動ボタンの１回の選択で加工ヘッド２１が移動する移動量を指定するためにユーザが選択するラジオボタンを含んでいてもよい。図９は、「０．０１ｍｍ」、「０．１ｍｍ」、「１ｍｍ」、「１０ｍｍ」及び「１００ｍｍ」という５種類の移動量から一つの移動量をユーザに選択させる、「Ｆｅｅｄ」というラベルが付与されたラジオボタンが表示される例を示している。ＧＵＩ９２２は、移動ボタンが選択された場合の加工ヘッド２１の移動速度を指定するためにユーザが選択するラジオボタンを含んでいてもよい。図９は、「１０ｍｍ／ｓ」及び「５０ｍｍ／ｓ」という２種類の移動速度から一つの移動速度をユーザに選択させる、「Ｓｐｅｅｄ」というラベルが付与されたラジオボタンが表示される例を示している。

　ＧＵＩ９２０は、ＧＵＩ９２１から９２２の少なくとも一つに加えて又は代えて、複数のガイド光ＧＬが照射されている部分を接合点Ｐとして指定するためにユーザが操作するＧＵＩ９２３を含んでいてもよい。図９は、ＧＵＩ９２３が、ユーザが接合点Ｐを指定するための指示を入力する際に押下する、「追加」というラベルが付与された操作ボタンを含む例を示している。従って、ユーザがＧＵＩ９２３を操作したことをトリガに、位置計測装置２３は、加工ヘッド２１の位置を計測する（つまり、接合点Ｐの位置を間接的に計測する）。

　ＧＵＩ９２０は、ＧＵＩ９２１から９２３の少なくとも一つに加えて又は代えて、ユーザが指定した接合点Ｐのリストを示すＧＵＩ９２４を含んでいてもよい。リストには、例えば、位置計測装置２３の計測結果に基づいて制御装置７によって算出される接合点Ｐの位置（つまり、位置座標）が含まれていてもよい。

　ＧＵＩ９２０は、ＧＵＩ９２１から９２４の少なくとも一つに加えて又は代えて、ユーザが指定した少なくとも一つの接合点Ｐをリストから削除するためにユーザが操作するＧＵＩ９２５を含んでいてもよい。図９は、ＧＵＩ９２５が、少なくとも一つの接合点Ｐをリストから削除する際にユーザが押下する、「削除」というラベルが付与された操作ボタンを含む例を示している。削除された接合点Ｐは、接合パスＰＡを設定する際に参照されなくてもよい。

　ＧＵＩ９２０は、ＧＵＩ９２１から９２５の少なくとも一つに加えて又は代えて、接合加工の態様を規定するパラメータを設定するためにユーザが操作するＧＵＩ９２６を含んでいてもよい。図９に示すように、ＧＵＩ９２６は、接合加工中の加工ヘッド２１の移動速度を指定するためのＧＵＩ（例えば、「Ｓｐｅｅｄ」というラベルが付与されたテキストボックス）を含んでいてもよい。ＧＵＩ９２６は、接合加工中の加工光ＥＬの強度を指定するためのＧＵＩ（例えば、「Ｐｏｗｅｒ」というラベルが付与されたテキストボックス）を含んでいてもよい。ＧＵＩ９２６は、接合パスＰＡの種類を指定するためのＧＵＩ（例えば、「Ｔｙｐｅ」というラベルが付与されたドロップダウンリスト）を含んでいてもよい。尚、接合パスＰＡの種類については、図１０から図１５を参照しながら後に詳述する。ＧＵＩ９２６は、接合加工中に材料ノズル２１２から造形材料Ｍを供給するか否かを指定するためのＧＵＩ（例えば、「Ｐｏｗｄｅｒ」というラベルが付与されたラジオボタン）を含んでいてもよい。造形材料Ｍを供給するか否かを指定するためのＧＵＩは、実質的には、加工装置２の動作モードを第１のモードと第２のモードとの間で切り替えるため（加工装置２の動作を第１の動作と第２の動作との間で切り替えるため）のＧＵＩに相当する。

　ＧＵＩ９２０は、ＧＵＩ９２１から９２６の少なくとも一つに加えて又は代えて、接合加工を開始するためにユーザが操作するＧＵＩ９２７を含んでいてもよい。図９は、ＧＵＩ９２７が、接合加工を開始する際にユーザが押下する、「実行」というラベルが付与された操作ボタンを含む例を示している。ユーザがＧＵＩ９２７を操作した場合には、加工装置２は、設定された接合パスＰＡに加工光ＥＬを照射して複数のワークＷを接合するための接合加工を開始する。

　ＧＵＩ９２０は、ＧＵＩ９２１から９２７の少なくとも一つに加えて又は代えて、加工光ＥＬを照射させることなく接合パスＰＡに基づいて加工ヘッド２１を移動させる確認処理を開始するためにユーザが操作するＧＵＩ９２８を含んでいてもよい。確認処理は、主として、設定された接合パスＰＡに基づいて接合加工が行われる場合に加工光ＥＬの照射位置（つまり、照射領域ＥＡ）がどのように移動するかをユーザに確認させる（具体的には、視認させる）ことを目的に行われる処理である。つまり、確認処理は、主として、設定された接合パスＰＡに基づいて接合加工が行われる場合に照射領域ＥＡとワークＷとの相対位置の変化をユーザに確認させる（具体的には、視認させる）ことを目的に行われる処理である。図９は、ＧＵＩ９２８が、確認処理を開始する際にユーザが押下する、「確認」というラベルが付与された操作ボタンを含む例を示している。ユーザがＧＵＩ９２８を操作した場合には、加工装置２は、加工光ＥＬを照射することなく、設定された接合パスＰＡに従って移動する。尚、確認処理については、後に詳述する。

　尚、上述した接合点Ｐの指定方法はあくまで一例である。このため、ユーザは、上述した方法とは異なる方法で接合点Ｐを指定してもよい。例えば、ユーザは、接触式のプローブを用いて、接合点Ｐを指定してもよい。具体的には、加工ヘッド２１に接触式のプローブが配置されている場合には、ユーザは、接合点Ｐに指定したい部分にプローブを接触させることで、接合点Ｐを指定してもよい。また、加工光ＥＬの波長が可視域の波長帯である場合には、ワークＷに影響を及ぼさない程度の強度に設定された加工光ＥＬをガイド光ＧＬの代わりに用いて接合点Ｐを指定してもよい。

　再び図７において、上述した接合点Ｐを指定するための処理が、接合パスＰＡを設定するために必要な所望数の接合点Ｐが指定されるまで繰り返される（ステップＳ２１４）。所望数は、典型的には、２以上である。但し、所望数は１であってもよい。所望数が１である場合、接合パスＰＡが予め設定されていてもよい。所望数は、ユーザによって設定されてもよい。所望数は、制御装置７によって自動的に設定されてもよい。所望数として、デフォルトの固定値が用いられてもよい。所望数の接合点Ｐが指定されたか否かは、ユーザによって判定されてもよい。所望数の接合点Ｐが指定されたか否かは、制御装置７によって判定されてもよい。

　所望数の接合点Ｐがまだ指定されていない場合には（ステップＳ２１４：Ｎｏ）、上述したステップＳ２１２からステップＳ２１３の処理が行われることで、新たな接合点Ｐ（つまり、別の接合点Ｐ）が指定される。他方で、所望数の接合点Ｐが指定された場合には（ステップＳ２１４：Ｙｅｓ）、制御装置７は、指定された所望数の接合点Ｐに基づいて、接合パスＰＡを設定する（ステップＳ２１５）。具体的には、制御装置７は、指定された所望数の接合点Ｐの位置に基づいて、接合パスＰＡを設定する（ステップＳ２１５）。この際、制御装置７は、例えば、上述したＧＵＩ９２０を介して設定された種類の接合パスＰＡを設定してもよい。

　尚、接合点Ｐをユーザによって指定する際に、ユーザはその接合点Ｐが最後に指定する接合点Ｐであるか否かを指定してもよい。この場合、制御装置７は、ユーザによって指定された１以上の接合点Ｐに基づいて、接合パスＰＡを設定する。

　以下、接合パスＰＡの設定例について、接合パスＰＡの種類毎に、図１０（ａ）から図１５（ｃ）を参照しながら順に説明する。

　図１０（ａ）は、二つのワークＷ１０１及びＷ１０２を示す平面図である。図１０（ａ）に示すように、二つのワークＷ１０１及びＷ１０２は、Ｘ軸方向に沿って延びる直線状の境界Ｂ１０を介して（挟んで）対向している。尚、境界Ｂ１０は、ワークＷ１０１の上面とワークＷ１０２の上面との間の境界である。これら二つのワークＷ１０１及びＷ１０２は、例えば、境界Ｂ１０を含むようにＸ軸方向に沿って延びる長手形状の接合領域ＷＡに加工光ＥＬが照射されることで接合されるものとする。つまり、これら二つのワークＷ１０１及びＷ１０２は、例えば、境界Ｂ１０の一方の端部から境界Ｂ１０の他方の端部に向けて照射領域ＥＡが移動するように加工光ＥＬが照射されることで接合されるものとする。この場合には、図１０（ｂ）に示すように、ユーザは、例えば、境界Ｂ１０上に及び／又は境界Ｂ１０の近傍に接合点Ｐを指定してもよい。一例として、ユーザは、境界Ｂ１０の特徴点に接合点Ｐを指定してもよい。特に、ユーザは、例えば、境界Ｂ１０の少なくとも二つの特徴点に接合点Ｐを指定してもよい。例えば、境界Ｂ１０の特徴点は、境界Ｂ１０の延びる方向における境界Ｂ１０の端部を含んでいてもよい。図１０（ｂ）に示す例では、ユーザは、境界Ｂ１０の一方の端部（例えば、－Ｘ側の端部）又はその近傍に接合点Ｐ１０１を指定し、境界Ｂ１０の他方の端部（例えば、＋Ｘ側の端部）又はその近傍に接合点Ｐ１０２を指定している。このような二つの接合点Ｐ（図１０（ｂ）では、接合点Ｐ１０１及びＰ１０２）が設定された場合には、図１０（ｃ）に示すように、制御装置７は、二つの接合点Ｐを結ぶ線分を、接合パスＰＡに指定してもよい。図１０（ｃ）に示す例では、制御装置７は、接合点Ｐ１０１と接合点Ｐ１０２とを結ぶようにＸ軸に沿って延びる線分を、接合パスＰＡに指定している。その結果、このような直線状の接合パスＰＡに沿って照射領域ＥＡが移動するように加工ヘッド２１が移動することで、図１０（ａ）に示す接合領域ＷＡに加工光ＥＬが照射される。つまり、接合点Ｐ１０１から接合点Ｐ１０２に向かって照射領域ＥＡが移動するように加工光ＥＬが照射される。その結果、二つのワークＷ１０１及びＷ１０２は、境界Ｂ１０を介して接合される。

　尚、図１０（ｃ）に示す接合パスＰＡは、接合パスＰＡに対応する接合領域ＷＡが実質的に直線状に延びる形状を有しているがゆえに、直線接合用の接合パスＰＡと称されてもよい。ユーザは、上述した図９のＧＵＩ９２６を用いて、設定する接合パスＰＡの種類として、直線接合用の接合パスＰＡを指定してもよい。尚、接合パスＰＡの種類を指定する動作は、接合パスＰＡの軌跡の種類を指定する動作であってもよい。

　図１１（ａ）は、三つのワークＷ１１１、Ｗ１１２及びＷ１１３を示す平面図である。図１１（ａ）に示すように、二つのワークＷ１１１及びＷ１１２は、Ｘ軸方向に沿って延びる直線状の境界Ｂ１１１を介して対向している。尚、境界Ｂ１１１は、ワークＷ１１１の上面とワークＷ１１２の上面との間の境界である。また、二つのワークＷ１１２及びＷ１１３は、Ｙ軸方向に沿って延びる直線状の境界Ｂ１１２を介して対向している。尚、境界Ｂ１１２は、ワークＷ１１２の上面とワークＷ１１３の上面との間の境界である。これら三つのワークＷ１１１からＷ１１３は、例えば、境界Ｂ１１１を含むようにＸ軸方向に沿って延びる長手形状の接合領域ＷＡ＃１及び境界Ｂ１１２を含むようにＹ軸方向に沿って延びる長手形状の接合領域ＷＡ＃２を含む接合領域ＷＡに加工光ＥＬが照射されることで接合されるものとする。つまり、これら三つのワークＷ１１１からＷ１１３は、例えば、境界Ｂ１１１の一方の端部から境界Ｂ１１１の他方の端部及び境界Ｂ１１２の一方の端部を介して境界Ｂ１１２の他方の端部に向けて照射領域ＥＡが移動するように加工光ＥＬが照射されることで接合されるものとする。この場合にも、図１１（ｂ）に示すように、ユーザは、境界Ｂ１１１及びＢ１１２の少なくとも一方並びに／又は境界Ｂ１１１及びＢ１１２の少なくとも一方の近傍に接合点Ｐを指定してもよい。図１１（ｂ）に示す例では、ユーザは、境界Ｂ１１１の一方の端部（例えば、－Ｘ側の端部）又はその近傍に接合点Ｐ１１１を指定し、境界Ｂ１１１の他方の端部（例えば、＋Ｘ側の端部）又はその近傍に接合点Ｐ１１２を指定し、境界Ｂ１１２の他方の端部（例えば、－Ｙ側の端部）又はその近傍に接合点Ｐ１１３を指定している。尚、境界Ｂ１１２の一方の端部（例えば、＋Ｙ側の端部）は、境界Ｂ１１１の他方の端部と実質的に同一であるため、接合点Ｐ１１２は、境界Ｂ１１２の一方の端部又はその近傍に指定された接合点Ｐであるともみなしてもよい。このような少なくとも三つ以上の接合点Ｐ（図１１（ｂ）では、接合点Ｐ１１１からＰ１１３）が設定された場合には、制御装置７は、図１１（ｃ）に示すように、三つ以上の接合点Ｐを順に結ぶ線分を、接合パスＰＡに指定してもよい。図１１（ｃ）に示す例では、制御装置７は、接合点Ｐ１１１と接合点Ｐ１１２とを結ぶようにＸ軸に沿って延びる線分及び接合点Ｐ１１２と接合点Ｐ１１３とを結ぶようにＹ軸に沿って延びる線分を含む線分を、接合パスＰＡに指定している。その結果、このような折れ曲がる形状を有する接合パスＰＡに沿って照射領域ＥＡが移動するように加工ヘッド２１が移動することで、図１１（ａ）に示す接合領域ＷＡに加工光ＥＬが照射される。つまり、接合点Ｐ１１１から接合点Ｐ１１２を介して接合点Ｐ１１３に向かって照射領域ＥＡが移動するように加工光ＥＬが照射される。その結果、三つのワークＷ１１１からＷ１１３は、境界Ｂ１１１及びＢ１１２を介して接合される。

　尚、図１１（ｃ）に示す接合パスＰＡは、接合パスＰＡに対応する接合領域ＷＡが実質的に折れ曲がる形状（つまり、多角形の外形の少なくとも一部を含む形状）を有しているがゆえに、多角接合用の接合パスＰＡと称されてもよい。ユーザは、上述した図９のＧＵＩ９２６を用いて、設定する接合パスＰＡの種類として、多角接合用の接合パスＰＡを指定してもよい。

　図１２（ａ）は、二つのワークＷ１２１及びＷ１２２を示す平面図である。図１２（ａ）に示すように、二つのワークＷ１２１及びＷ１２２は、ＸＹ平面内において曲線を描く境界Ｂ１２を介して対向している。図１２（ａ）に示す例では、二つのワークＷ１２１及びＷ１２２は、ＸＹ平面内において円弧形状を有する境界Ｂ１２を介して対向している。尚、境界Ｂ１２は、ワークＷ１２１の上面とワークＷ１２２の上面との間の境界である。これら二つのワークＷ１２１及びＷ１２２は、例えば、境界Ｂ１２を含むようにＸＹ平面内において曲線状に延びる接合領域ＷＡに加工光ＥＬが照射されることで接合されるものとする。つまり、これら二つのワークＷ１２１及びＷ１２２は、例えば、境界Ｂ１２の一方の端部から境界Ｂ１２の他方の端部に向けて照射領域ＥＡが移動するように加工光ＥＬが照射されることで接合されるものとする。この場合にも、図１２（ｂ）に示すように、ユーザは、例えば、境界Ｂ１２上に又は境界Ｂ１２の近傍に接合点Ｐを指定してもよい。図１２（ｂ）に示す例では、ユーザは、境界Ｂ１２の一方の端部（例えば、－Ｘ側の端部）又はその近傍に接合点Ｐ１２１を指定し、境界Ｂ１２の他方の端部（例えば、＋Ｘ側の端部）又はその近傍に接合点Ｐ１２２を指定している。このような二つの接合点Ｐ（図１２（ｂ）では、接合点Ｐ１２１及びＰ１２２）が設定された場合には、図１２（ｃ）に示すように、制御装置７は、二つの接合点Ｐを結ぶ曲線を、接合パスＰＡに指定してもよい。図１２（ｃ）に示す例では、制御装置７は、接合点Ｐ１２１と接合点Ｐ１２２とを結ぶようにＸＹ平面内において円弧状に延びる曲線（つまり、円弧）を、接合パスＰＡに指定している。その結果、このような曲線形状の（具体的には、円弧状の）接合パスＰＡに沿って照射領域ＥＡが移動するように加工ヘッド２１が移動することで、図１２（ａ）に示す接合領域ＷＡに加工光ＥＬが照射される。つまり、接合点Ｐ１２１から接合点Ｐ１２２に向かって照射領域ＥＡが移動するように加工光ＥＬが照射される。その結果、二つのワークＷ１２１及びＷ１２２は、境界Ｂ１２を介して接合される。

　尚、図１２（ｃ）に示す接合パスＰＡは、接合パスＰＡに対応する接合領域ＷＡが実質的に円弧状に延びる形状（部分円形状）を有しているがゆえに、円弧接合用の接合パスＰＡと称されてもよい。ユーザは、上述した図９のＧＵＩ９２６を用いて、設定する接合パスＰＡの種類として、円弧接合用の接合パスＰＡを指定してもよい。

　円弧接合用の接合パスＰＡが設定される場合には、ユーザは、円弧のパラメータ（例えば、半径）を指定してもよい。例えば、ユーザは、接合点Ｐを指定する際に、円弧のパラメータを合わせて指定してもよい。或いは、複数のワークＷの上面の境界の形状によっては、制御装置７は、二つの接合点Ｐを結ぶ円弧以外の曲線を、接合パスＰＡに設定してもよい。この場合、ユーザは、曲線の種類を指定してもよい。或いは、制御装置７は、曲線の種類を自動的に設定してもよい。尚、円弧接合用の接合パスＰＡを用いて、全円の接合パスＰＡを設定してもよい。

　図１３（ａ）は、それぞれが円柱形状を有する二つのワークＷ１３１及びＷ１３２を示す平面図である。図１３（ａ）に示すように、二つのワークＷ１３１及びＷ１３２は、ＸＺ平面内において円形状を有する境界Ｂ１３を介して対向している。尚、境界Ｂ１３は、ワークＷ１３１の表面とワークＷ１３２の表面との間の境界である。これら二つのワークＷ１３１及びＷ１３２は、例えば、境界Ｂ１３を含むように環状に延びる接合領域ＷＡに加工光ＥＬが照射されることで接合されるものとする。この場合にも、図１３（ｂ）に示すように、ユーザは、例えば、境界Ｂ１３上に又は境界Ｂ１３の近傍に接合点Ｐを指定してもよい。図１３（ｂ）に示す例では、ユーザは、境界Ｂ１３上の第１部分（例えば、境界Ｂ１３の＋Ｘ側の端部）に接合点Ｐ１３１を指定し、境界Ｂ１３上の第２部分（例えば、境界Ｂ１３の－Ｘ側の端部）に接合点Ｐ１３２を指定している。このような二つの接合点Ｐ（図１３（ｂ）では、接合点Ｐ１３１及びＰ１３２）が設定された場合には、図１３（ｃ）に示すように、制御装置７は、二つの接合点Ｐを結ぶ曲線を、接合パスＰＡに指定してもよい。図１３（ｃ）に示す例では、制御装置７は、接合点Ｐ１３１と接合点Ｐ１３２とを結ぶようにＸＺ平面内において円弧状に延びる＋Ｚ側に凸形状となる曲線（典型的には、円弧）を、接合パスＰＡに指定している。その結果、このような円弧状の接合パスＰＡに沿って照射領域ＥＡが移動するように加工ヘッド２１が移動することで、図１２（ａ）に示す接合領域ＷＡのうちの＋Ｚ側の領域部分（つまり、加工ヘッド２１側を向いた領域部分）に加工光ＥＬが照射される。つまり、接合点Ｐ１３１から接合点Ｐ１３２に向かって照射領域ＥＡが移動するように加工光ＥＬが照射される。その後、接合領域ＷＡのうちの加工光ＥＬが未だ照射されていない－Ｚ側の領域部分が加工ヘッド２１側を向くようにワークＷ１３１及びＷ１３２の姿勢が変えられた後に、再度接合パスＰＡが設定され、その後、接合領域ＷＡのうちの加工光ＥＬが未だ照射されていない領域部分に加工光ＥＬが照射されてもよい。その結果、二つのワークＷ１３１及びＷ１３２は、境界Ｂ１３を介して接合される。尚、図１３（ｃ）に示す接合パスＰＡもまた、接合パスＰＡに対応する接合領域ＷＡが実質的に円弧状に延びる形状を有しているがゆえに、円弧接合用の接合パスＰＡと称されてもよい。

　但し、図１３（ｃ）に示す接合パスＰＡと図１２（ｃ）に示す接合パスＰＡとは、接合パスＰＡが円弧を描く平面が異なるという点で異なっている。具体的には、図１３（ｃ）に示す接合パスＰＡは、ＸＺ平面内において円弧を描く一方で、図１２（ｃ）に示す接合パスＰＡは、ＸＹ平面内において円弧を描く。更には、図１３（ｃ）に示す接合パスＰＡと図１２（ｃ）に示す接合パスＰＡとは、円弧の凸方向が異なるという点で異なっている。具体的には、図１３（ｃ）に示す接合パスＰＡは、＋Ｚ側に向かって凸となる円弧を描く一方で、図１２（ｃ）に示す接合パスＰＡは、＋Ｙ側に向かって凸となる円弧を描く。このため、ユーザは、入力装置９２を用いて、円弧を描く平面及び円弧の凸の方向（或いは、円弧に限らず、曲線を描く平面及び曲線の凸の方向）を指定してもよい。尚、円弧を描く平面及び円弧の凸の方向を指定することは、実質的には、円弧を描く平面及びその平面内での円弧の回転方向（つまり、回転方向が時計回りか又は反時計回りか）を指定することと実質的には等価であるとみなしてもよい。このため、ユーザは、入力装置９２を用いて、円弧を描く平面及びその平面内での円弧の回転方向を指定してもよい。

　図１４（ａ）は、二つのワークＷ１４１及びＷ１４２を示す平面図である。図１４（ａ）に示すように、二つのワークＷ１４１及びＷ１４２は、ＸＹ平面内において任意の曲線形状を有する境界Ｂ１４を介して対向している。尚、境界Ｂ１４は、ワークＷ１４１の上面とワークＷ１４２の上面との間の境界である。これら二つのワークＷ１４１及びＷ１４２は、例えば、境界Ｂ１４を含むようにＸＹ平面内において任意の曲線状に延びる接合領域ＷＡに加工光ＥＬが照射されることで接合されるものとする。この場合にも、図１４（ｂ）に示すように、ユーザは、例えば、境界Ｂ１４上に又は境界Ｂ１４の近傍に接合点Ｐを指定してもよい。境界Ｂ１４が任意の曲線状に延びる境界を含む場合には、境界Ｂ１４の特徴点は、例えば、境界Ｂ１４の変曲点を含んでいてもよい。図１４（ｂ）に示す例では、ユーザは、境界Ｂ１４の両端部及び変曲点に、六つの接合点Ｐ１４１からＰ１４６を指定している。このような三つ以上の接合点Ｐ（図１４（ｂ）では、接合点Ｐ１４１からＰ１４６）が設定された場合には、図１４（ｃ）に示すように、制御装置７は、三つ以上の接合点Ｐを順に結ぶ曲線を、接合パスＰＡに指定してもよい。このとき、当該曲線は、三つ以上の接合点Ｐを用いて得られる近似曲線であってもよい。一例として、三つ以上の接合点Ｐを制御点としたスプライン曲線、ベジエ曲線、エルミート曲線及び多項式曲線の少なくとも一つを接合パスＰＡに指定してもよい。図１４（ｃ）に示す例では、制御装置７は、接合点Ｐ１４１から接合点Ｐ１４６を結ぶようにＸＹ平面内において延びる曲線を、接合パスＰＡに指定している。その結果、このような曲線状の接合パスＰＡに沿って照射領域ＥＡが移動するように加工ヘッド２１が移動することで、図１４（ａ）に示す接合領域ＷＡに加工光ＥＬが照射される。つまり、接合点Ｐ１４１を起点に接合点Ｐ１４２から接合点Ｐ１４５を介して接合点Ｐ１４６に向かって照射領域ＥＡが移動するように加工光ＥＬが照射される。その結果、二つのワークＷ１４１及びＷ１４２は、境界Ｂ１２を介して接合される。

　尚、図１４（ｃ）に示す接合パスＰＡは、接合パスＰＡに対応する接合領域ＷＡが任意の曲線状に延びる形状を有しているがゆえに、曲線接合用の接合パスＰＡと称されてもよい。ユーザは、上述した図９のＧＵＩ９２６を用いて、設定する接合パスＰＡの種類として、曲線接合用の接合パスＰＡを指定してもよい。尚、曲線接合用の接合パスＰＡを指定する際に、曲線の種類（曲線あてはめ時の補間方法）を指定してもよい。

　図１０（ａ）から図１４（ｃ）に示したように、複数の接合点Ｐを結ぶ線分及び／又は曲線が接合パスＰＡに設定される場合には、接合パスＰＡは、典型的には、接合対象となっている複数のワークＷの上面の境界の形状と平面視において同一の形状を有している。つまり、接合パスＰＡは、典型的には、接合対象となっている複数のワークＷの上面の境界に沿って延びる形状を有している。例えば、図１０（ｃ）は、Ｘ軸方向に沿って延びる境界Ｂ１０の形状と同一の形状を有する（つまり、境界Ｂ１０に沿って直線状に延びる）接合パスＰＡの一例を示している。例えば、図１２（ｃ）は、ＸＹ平面内において円弧状に延びる境界Ｂ１２の形状と同一の形状を有する（つまり、境界Ｂ１２に沿って円弧状に延びる）接合パスＰＡの一例を示している。このため、接合パスＰＡがユーザによって指定された接合点Ｐから設定されることを考慮すれば、ユーザは、複数のワークＷの上面の境界の形状を特定可能な接合点Ｐを指定してもよい。

　但し、制御装置７は、接合対象となっている複数のワークＷの上面の境界の形状と異なる形状を有する接合パスＰＡを設定してもよい。例えば、制御装置７は、接合対象となっている複数のワークＷの上面の境界に交差する方向に沿って延びる線分及び／又は曲線を含む接合パスＰＡを設定してもよい。つまり、制御装置７は、接合対象となっている複数のワークＷの上面の境界に沿った第１の方向及び当該第１の方向に交差する第２の方向のそれぞれに沿って照射領域ＥＡを移動させることが可能な接合パスＰＡに設定してもよい。このような複数のワークＷの上面の境界の形状と異なる形状を有する接合パスＰＡの一例が、図１５（ａ）から図１５（ｂ）に示されている。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）のそれぞれは、Ｘ軸方向に沿って延びる境界Ｂ１０（図１０（ａ）参照）を示している。この場合、図１５（ａ）に示すように、制御装置７は、境界Ｂ１０に交差する方向（つまり、Ｘ軸方向に交差する方向）に沿って延びる曲線を含む接合パスＰＡを設定してもよい。図１５（ｂ）に示すように、制御装置７は、境界Ｂ１０に交差する方向（つまり、Ｘ軸方向に交差する方向）に沿って延びる線分を含む接合パスＰＡを設定してもよい。説明の簡略化のために図示しないものの、境界が曲線である場合においても、制御装置７は、曲線状に延びる境界（例えば、図１２（ａ）に示す境界Ｂ１２）に交差する方向に沿って延びる線分及び／又は曲線を含む接合パスＰＡを設定してもよい。この場合、ユーザは、入力装置９２を用いて、複数のワークＷの上面の境界の形状と接合パスＰＡとの関係を指定してもよい。つまり、ユーザは、入力装置９２を用いて、複数のワークＷの上面の境界に対して交差する線分及び／又は曲線を含む接合パスＰＡを設定するか否かを指定してもよい。このように境界に交差する方向に沿って延びる線分及び／又は曲線を含む接合パスＰＡが設定される場合には、境界に交差する方向に沿って延びる線分及び／又は曲線を含まない接合パスＰＡが設定される場合と比較して、境界を挟み込む二つのワークＷの双方に加工光ＥＬが照射される可能性が高くなる。その結果、境界を挟み込む二つのワークＷの双方の少なくとも一部が溶融する可能性が高くなり、結果として、当該二つのワークＷが適切に接合される可能性が高くなる。尚、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示した例では、接合パスＰＡは１本であったが、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）の接合パスＰＡを複数の接合パスＰＡに分割してもよい。例えば、境界Ｂ１０に交差する方向に沿っての帯びる複数の線分を接合パスＰＡとして設定してもよい。

　或いは、制御装置７は、接合点Ｐを結ぶ線分及び／曲線に代えて、各接合点Ｐそのものを接合パスＰＡに設定してもよい。つまり、制御装置７は、各接合点Ｐそのものを、目標照射領域に設定してもよい。例えば、図１６（ａ）は、図１０（ａ）と同様に、二つのワークＷ１０１及びＷ１０２を示す平面図である。更に、図１６（ｂ）は、図１０（ｂ）と同様に、境界Ｂ１０上に及び／又は境界Ｂ１０の近傍に指定された接合点Ｐを示す平面図である。このような少なくとも一つの接合点Ｐ（図１６（ｂ）では、接合点Ｐ１０１及びＰ１０２）が設定された場合において、図１６（ｃ）に示すように、制御装置７は、接合点Ｐ１０１及びＰ１０２のそれぞれを、接合パスＰＡ（つまり、目標照射領域）に設定してもよい。この場合、制御装置７は、接合点Ｐの数と同じ数の接合パスＰＡ（つまり、目標照射領域）を設定してもよい。

　尚、図１６（ｃ）に示す接合パスＰＡは、実質的に点状に分布するがゆえに、点接合用の接合パスＰＡと称されてもよい。ユーザは、上述した図９のＧＵＩ９２６を用いて、設定する接合パスＰＡの種類として、点接合用の接合パスＰＡを指定してもよい。

　制御装置７は、照射光学系２１１による加工光ＥＬの射出態様と関連付けられた接合パスＰＡを設定してもよい。一例として、制御装置７は、照射光学系２１１による加工光ＥＬの射出タイミングと関連付けられた接合パスＰＡを設定してもよい。つまり、制御装置７は、加工光ＥＬを射出する期間及び／又は加工光ＥＬを射出しない期間と関連付けられた接合パスＰＡを設定してもよい。以下、図１７（ａ）から図１７（ｃ）を参照しながら、加工光ＥＬを射出する期間及び／又は加工光ＥＬを射出しない期間と関連付けられた接合パスＰＡの一例について説明する。

　図１７（ａ）は、三つのワークＷ１７１、Ｗ１７２及びＷ１７３を示す平面図である。図１７（ａ）に示すように、二つのワークＷ１７１及びＷ１７２は、Ｘ軸方向に沿って延びる直線状の境界Ｂ１７１を介して対向している。尚、境界Ｂ１７１は、ワークＷ１７１の上面とワークＷ１７２の上面との間の境界である。また、二つのワークＷ１７１及びＷ１７３は、Ｘ軸方向に沿って延びる直線状の境界Ｂ１７２を介して対向している。尚、境界Ｂ１７２は、ワークＷ１７１の上面とワークＷ１７３の上面との間の境界である。また、二つのワークＷ１７２及びＷ１７３は、Ｙ軸方向に沿って延びる直線状の境界Ｂ１７３を介して対向している。尚、境界Ｂ１７３は、ワークＷ１７２の上面とワークＷ１７３の上面との間の境界である。三つのワークＷ１７１からＷ１７３は、境界Ｂ１７１の＋Ｘ側の端部と境界Ｂ１７２の－Ｘ側の端部と境界Ｂ１７３の－Ｙ側の端部とが同じ位置に位置するように配列されている。これら三つのワークＷ１７１からＷ１７３は、例えば、境界Ｂ１７１を含むようにＸ軸方向に沿って延びる長手形状の接合領域ＷＡ＃１、境界Ｂ１７２を含むようにＸ軸方向に沿って延びる長手形状の接合領域ＷＡ＃２及び境界Ｂ１７３を含むようにＹ軸方向に沿って延びる長手形状の接合領域ＷＡ＃３を含む接合領域ＷＡに加工光ＥＬが照射されることで接合されるものとする。ここで、図１７（ｂ）に示すように、ユーザは、境界Ｂ１７１の一方の端部（例えば、－Ｘ側の端部）又はその近傍に接合点Ｐ１７１を指定し、境界Ｂ１７１の他方の端部（例えば、＋Ｘ側の端部）又はその近傍に接合点Ｐ１７２を指定し、境界Ｂ１７２の他方の端部（例えば、＋Ｘ側の端部）又はその近傍に接合点Ｐ１７３を指定し、境界Ｂ１７３の一方の端部（例えば、＋Ｙ側の端部）又はその近傍に接合点Ｐ１７４を指定するものとする。この場合、図１７（ｃ）に示すように、制御装置７は、接合点Ｐ１７１からＰ１７４を順に結ぶ線分を、接合パスＰＡに設定する。つまり、制御装置７は、接合点Ｐ１７１と接合点Ｐ１７２とを結ぶ接合パスＰＡ＃１と、接合点Ｐ１７２と接合点Ｐ１７３とを結ぶ接合パスＰＡ＃２と、接合点Ｐ１７３と接合点Ｐ１７４とを結ぶ接合パスＰＡ＃３とを含む接合パスＰＡを設定する。しかしながら、図１７（ｃ）から分かるように、接合パスＰＡ＃３のうちの一部は、接合パスＰＡ＃２と重複する。つまり、接合パスＰＡ＃３は、接合パスＰＡ＃２と重複する接合パスＰＡ＃３１と、他の接合パスＰＡと重複しない接合パスＰＡ＃３２とを含んでいる。このような状況下で接合パスＰＡ＃２に加工光ＥＬが照射された後に更に接合パスＰＡ＃３１にも加工光ＥＬが照射されると、境界Ｂ１７２には、加工光ＥＬが重複して照射されてしまう。そこで、制御装置７は、接合パスＰＡを設定する際に、接合パスＰＡ＃３１に対しては加工光ＥＬを照射しないという情報を接合パスＰＡに関連付けてもよい。つまり、制御装置７は、接合パスＰＡを設定する際に、接合パスＰＡ＃３１に加工光ＥＬを照射可能な位置に位置する照射光学系２１１からは加工光ＥＬを射出しないという情報を接合パスＰＡに関連付けてもよい。制御装置７は、接合パスＰＡを設定する際に、接合パスＰＡ＃１、接合パスＰＡ＃２及び接合パスＰＡ＃３２に対しては加工光ＥＬを照射する（つまり、照射光学系２１１が加工光ＥＬを射出する）という情報を接合パスＰＡに関連付けてもよい。つまり、制御装置７は、接合パスＰＡを設定する際に、接合パスＰＡ＃１、接合パスＰＡ＃２及び接合パスＰＡ＃３２のそれぞれに加工光ＥＬを照射可能な位置に位置する照射光学系２１１からは加工光ＥＬを射出するという情報を接合パスＰＡに関連付けてもよい。その結果、部分的に重複するパスを含む接合パスＰＡが設定される場合であっても、適切な接合加工が行われる。

　再び図７において、その後、制御装置７は、加工装置２が実際に接合加工を開始する前に、確認処理を行う（ステップＳ３１）。つまり、制御装置７は、複数のワークＷを実際に接合するための加工光ＥＬが照射される前に、確認処理を行う（ステップＳ３１）。確認処理は、上述したように、設定された接合パスＰＡに基づいて接合加工が行われる場合における加工光ＥＬの照射位置（つまり、照射領域ＥＡ）とワークＷとの相対位置の変化をユーザに確認させる（具体的には、視認させる）ことを目的に行われる処理である。

　但し、確認処理中に加工光ＥＬが接合パスＰＡに実際に照射される（つまり、ワークＷに実際に照射される）と、複数のワークＷが意図せず接合されてしまう可能性がある。このため、制御装置７は、確認処理を行う場合には、加工光ＥＬの状態を、加工光ＥＬによって複数のワークＷの少なくとも一部が加工されない非加工状態に設定する。尚、非加工状態は、非照射状態と称されてもよい。例えば、制御装置７は、照射光学系２１１から加工光ＥＬが射出されないように照射光学系２１１を制御することで、加工光ＥＬの状態を非加工状態に設定してもよい。例えば、制御装置７は、光源４から加工光ＥＬが射出されないように光源４を制御することで、加工光ＥＬの状態を非加工状態に設定してもよい。例えば、制御装置７は、照射光学系２１１から射出された加工光ＥＬを遮光部材等を用いて少なくとも部分的に遮光することで、加工光ＥＬの状態を非加工状態に設定してもよい。例えば、制御装置７は、照射光学系２１１から射出された加工光ＥＬを減衰部材等を用いて減衰させることで、加工光ＥＬの状態を非加工状態に設定してもよい。例えば、制御装置７は、光源４が射出する加工光ＥＬの強度を制御することで、加工光ＥＬの状態を非加工状態に設定してもよい。

　一方で、加工光ＥＬが照射されないと、ユーザは、加工光ＥＬの照射位置を視認することができない。そこで、第１実施形態では、加工システムＳＹＳａは、複数のガイド光ＧＬの照射位置を用いて、加工光ＥＬの照射位置をユーザに間接的に視認させる。具体的には、確認処理中の加工ヘッド２１と複数のワークＷとを示す斜視図である図１８に示すように、制御装置７は、確認処理中に複数のガイド光ＧＬを射出するように、複数のガイド光射出装置２４を制御してもよい。特に、制御装置７は、接合加工中に照射光学系２１１が加工光ＥＬを射出するタイミングで複数のガイド光ＧＬを射出するように、複数のガイド光射出装置２４を制御してもよい。制御装置７は、接合加工中に照射光学系２１１が加工光ＥＬを射出しないタイミングで複数のガイド光ＧＬを射出しないように、複数のガイド光射出装置２４を制御してもよい。制御装置７は、接合パスＰＡに加工光ＥＬが照射されるタイミングで複数のガイド光ＧＬを射出するように、複数のガイド光射出装置２４を制御してもよい。制御装置７は、接合パスＰＡに加工光ＥＬが照射されないタイミングで複数のガイド光ＧＬを射出しないように、複数のガイド光射出装置２４を制御してもよい。

　このようなガイド光ＧＬの照射と並行して、制御装置７は、接合パスＰＡに基づいて加工光ＥＬを照射するように加工ヘッド２１を移動させた場合と同様の移動態様で、加工ヘッド２１を移動させる。つまり、制御装置７は、接合パスＰＡに基づいて加工光ＥＬを接合領域ＷＡに照射するように加工ヘッド２１を移動させた場合と同様の移動態様で、加工ヘッド２１を移動させる。その結果、ユーザは、接合加工中における加工光ＥＬの照射の様子を、確認処理中における複数のガイド光ＧＬの照射の様子から推定することができる。より具体的には、ユーザは、接合加工中におけるワークＷと加工光ＥＬの照射位置との相対位置の変化を、確認処理中におけるワークＷと複数のガイド光ＧＬの照射位置との相対位置の変化から推定することができる。この場合、ガイド光射出装置２４は、加工光ＥＬの照射位置とワークＷとの位置関係をユーザに視認させる照射位置視認装置として機能可能である。

　ここで、複数のガイド光ＧＬが加工光ＥＬのフォーカス位置において互いに交差してもよいことは上述したとおりである。この場合、確認処理中における複数のガイド光ＧＬの照射位置は、接合加工中における加工光ＥＬの照射位置（具体的には、フォーカス位置）と一致する。このため、複数のガイド光ＧＬを射出するようにガイド光射出装置２４を制御することは、実質的には、接合パスＰＡの位置に複数のガイド光ＧＬを照射するように複数のガイド光射出装置２４を制御することと等価であるとみなせる。その結果、ユーザは、確認処理中における複数のガイド光ＧＬの照射位置に基づいて、接合加工中に加工光ＥＬが複数のワークＷの境界に適切に照射されるか否かを確認することができる。仮に接合加工中に加工光ＥＬが複数のワークＷの境界に適切に照射されないことが確認処理によって確認された場合には、設定された接合パスＰＡが、加工光ＥＬの目標照射領域として適切でない可能性がある。従って、この場合には、上述した接合パスＰＡを設定するための処理が再度行われてもよい。

　尚、加工システムＳＹＳａは、接合加工中に、加工ヘッド２１を移動させることに加えて又は代えて、その他の方法でワークＷと加工光ＥＬの照射位置（つまり、照射領域ＥＡ）との相対位置を変更可能であることは上述したとおりである。この場合には、確認処理中に加工ヘッド２１を移動させるだけでは、複数のガイド光ＧＬの照射位置が加工光ＥＬの照射位置に対応しなくなる（例えば、加工光ＥＬのフォーカス位置において複数のガイド光ＧＬが交差しなくなる）可能性がある。このため、この場合には、複数のガイド光射出装置２４は、ワークＷと照射領域ＥＡとの相対位置の変更に合わせて複数のガイド光ＧＬの照射位置を変更してもよい。つまり、確認処理では、加工システムＳＹＳａは、複数のガイド光ＧＬの照射位置が加工光ＥＬの照射位置を追従する限りは、どのような方法で複数のガイド光ＧＬの照射位置とワークＷとの相対位置を変更してもよい。

　また、確認処理におけるガイド光ＧＬの移動速度を、加工時における加工光ＥＬの照射位置（照射領域ＥＡ）とワークＷとの相対移動速度よりも遅くしてもよい。この場合、ユーザによる確認処理がし易い利点がある。一方、確認処理におけるガイド光ＧＬの移動速度を、加工時における加工光ＥＬの照射位置（照射領域ＥＡ）とワークＷとの相対移動速度よりも早くしてもよい。この場合、ユーザによる確認処理時間を短縮できる利点がある。尚、確認処理におけるガイド光ＧＬの移動速度と、加工時における加工光ＥＬの照射位置（照射領域ＥＡ）とワークＷとの相対移動速度とを同じ速度にしてもよい。

　尚、接合加工動作が行われる場合に限らず、付加加工動作が行われる場合においても、加工光ＥＬが実際にワークＷに照射されることでワークＷに対して付加加工が実際に行われる前に、加工光ＥＬを照射させることなくワークＷと加工光ＥＬの照射位置との相対位置の変化をユーザに視認させる確認処理が行われてもよい。

　上述した確認処理が行われた後に、制御装置７は、接合加工を開始するように加工装置２を制御する（ステップＳ４１）。その結果、加工装置２は、接合加工を行って複数のワークＷを接合する（ステップＳ４１）。つまり、加工装置２は、制御装置７の制御下で、接合パスＰＡの位置に加工光ＥＬが照射されるように、加工ヘッド２１を移動しながら加工光ＥＬを射出する。

　（１－２－３）ガス供給量調整動作
　上述した付加加工動作及び／接合加工動作と並行して、加工システムＳＹＳａは、筐体６のチャンバ空間６３ＩＮに供給されるパージガスの供給量を調整するためのガス供給量調整動作を行ってもよい。尚、以下では、供給量は、特段の説明がない場合には、単位時間当たりの供給量を意味するものとする。上述したように、パージガスは、気体供給装置５からチャンバ空間６３ＩＮに対して供給される。更に、パージガスは、気体供給装置５に加えて又は代えて、加工装置２から（特に、材料ノズル２１２）からチャンバ空間６３ＩＮに対して供給される。従って、制御装置７は、気体供給装置５及び／又は加工装置２（特に、材料ノズル２１２）を制御することで、チャンバ空間６３ＩＮに供給されるパージガスの供給量を調整してもよい。

　制御装置７は、付加加工中におけるパージガスの供給量と接合加工中におけるパージガスの供給量とが異なるものとなるように、チャンバ空間６３ＩＮに供給されるパージガスの供給量を調整してもよい。以下、図１９を参照しながら、付加加工中におけるパージガスの供給量と接合加工中におけるパージガスの供給量との関係の一例について説明する。図１９は、付加加工中におけるパージガスの供給量と接合加工中におけるパージガスの供給量との関係の一例を示すグラフである。

　図１９に示すように、制御装置７は、付加加工中におけるパージガスの供給量が接合加工中におけるパージガスの供給量よりも多くなるように、チャンバ空間６３ＩＮに供給されるパージガスの供給量を調整してもよい。つまり、制御装置７は、接合加工中には第１の供給量でパージガスが供給され、付加加工中には第１の供給量よりも多い第２の供給量でパージガスが供給されるように、チャンバ空間６３ＩＮに供給されるパージガスの供給量を調整してもよい。パージガスの供給量が多くなればなるほど、チャンバ空間６３ＩＮにおける酸素ガスの量が少なくなる。チャンバ空間６３ＩＮにおける酸素ガスの量が少なくなればなるほど、付加加工によって形成される３次元構造物ＳＴの精度が向上する。チャンバ空間６３ＩＮにおける酸素ガスの量が少なくなればなるほど、付加加工によって形成される３次元構造物ＳＴの外観の美観性が向上する。このため、付加加工中におけるパージガスの供給量が接合加工中におけるパージガスの供給量よりも多くなる場合には、加工システムＳＹＳａは、より適切な３次元構造物ＳＴを形成することができる。

　尚、加工システムＳＹＳａは、付加加工中におけるパージガスの供給量が第１所定量よりも少なくなるように、チャンバ空間６３ＩＮに供給されるパージガスの供給量を調整してもよい。この場合、第１所定量は、３次元構造物ＳＴの精度及び／又は美観性を向上させることができるパージガスの供給量と、３次元構造物ＳＴの精度及び／又は美観性を悪化させてしまいかねないパージガスの供給量とを区別可能なパージガスの供給量として設定されていてもよい。尚、接合加工中におけるパージガスの供給量は、第１所定量の一例であるとも言える。

　図１９に示すように、制御装置７は、接合加工中におけるパージガスの供給量が付加加工中におけるパージガスの供給量よりも少なくなるように、チャンバ空間６３ＩＮに供給されるパージガスの供給量を調整してもよい。つまり、制御装置７は、付加加工中には第３の供給量でパージガスが供給され、接合加工中には第３の供給量よりも少ない第４の供給量でパージガスが供給されるように、チャンバ空間６３ＩＮに供給されるパージガスの供給量を調整してもよい。パージガスの供給量が少なくなればなるほど、チャンバ空間６３ＩＮにおける酸素ガスの量が多くなる。チャンバ空間６３ＩＮにおける酸素ガスの量が多くなればなるほど、加工光ＥＬのエネルギのワークＷ及び／又は造形材料Ｍへの伝達効率が高くなる。加工光ＥＬのエネルギのワークＷ及び／又は造形材料Ｍへの伝達効率が高くなればなるほど、ワークＷ及び／又は造形材料Ｍが溶融しやすくなる。つまり、ワークＷ及び／又は造形材料Ｍの溶融量が多くなる。ワークＷ及び／又は造形材料Ｍの溶融量が多くなればなるほど、溶融した溶融池ＭＰが固化することで形成される部分を介して複数のワークＷを接合しやすくなる。このため、接合加工中におけるパージガスの供給量が付加加工中におけるパージガスの供給量よりも少なくなる場合には、加工システムＳＹＳａは、より効率的に接合加工を行うことができる。

　尚、加工システムＳＹＳａは、接合加工中におけるパージガスの供給量が第２所定量よりも少なくなるように、チャンバ空間６３ＩＮに供給されるパージガスの供給量を調整してもよい。この場合、第２所定量は、接合加工の効率性を向上させることができるパージガスの供給量と、接合加工の効率性を悪化させかねないパージガスの供給量とを区別可能なパージガスの供給量として設定されていてもよい。尚、付加加工中におけるパージガスの供給量は、第２所定量の一例であるとも言える。

　尚、制御装置７は、付加加工中のパージガスの供給量の制御及び／又は接合加工中のパージガスの供給量の制御を行うときに、チャンバ空間６３ＩＮ内に配置される酸素濃度計（不図示）からの出力を参照してもよい。

　また、通常、複数のワークＷが接合される場合には、複数のワークＷの境界又はその近傍には、固化した溶融池ＭＰに相当する接合跡が形成されることが多い。例えば、図２０（ａ）に示すように、ワークＷ１とワークＷ２とが接合される場合には、ワークＷ１とワークＷ２との境界又はその近傍に接合跡が形成されることが多い。この接合跡のサイズＳは、ワークＷ及び／又は造形材料Ｍの溶融量が多くなればなるほど大きくなる。尚、ここで言う「サイズ」は、接合跡が延びる方向に交差する方向におけるサイズ（例えば、幅）を含んでいてもよい。接合跡が加工光ＥＬの照射位置の移動方向に沿って延びることから、「サイズ」は、加工光ＥＬの照射位置の移動方向（つまり、照射領域ＥＡの移動方向）に交差する方向におけるサイズ（例えば、幅）を含んでいてもよい。接合跡を介して接合された二つのワークＷの間に接合跡が形成されることから、「サイズ」は、接合跡を介して接合された二つのワークＷが並ぶ方向に交差する方向におけるサイズ（例えば、幅）を含んでいてもよい。ここで、接合加工中におけるワークＷ及び／又は造形材料Ｍの溶融量は、接合加工中におけるパージガスの供給量に依存することは上述したとおりである。このため、図２０（ｂ）に示すように、接合跡のサイズＳとパージガスの供給量との間には、パージガスの供給量が多くなればなるほど接合跡のサイズＳが小さくなるという関係が成立する。従って、制御装置７は、接合加工中におけるパージガスの供給量を調整することでワークＷ及び／又は造形材料Ｍの溶融量を調整し、その結果、接合跡のサイズＳを調整してもよい。つまり、制御装置７は、接合加工中におけるパージガスの供給量を変更することでワークＷ及び／又は造形材料Ｍの溶融量を変更し、その結果、接合跡のサイズＳを変更してもよい。例えば、制御装置７は、接合跡のサイズＳが所望サイズとなるように、接合加工中におけるパージガスの供給量を調整してもよい。

　（１－３）第１実施形態の加工システムＳＹＳａの技術的効果
　以上説明したように、加工システムＳＹＳａは、接合加工を行うことで、複数のワークＷを適切に加工することができる。特に、加工システムＳＹＳａは、造形材料Ｍを用いた第１の接合加工と、造形材料Ｍを用いない第２の接合加工とを、同じ加工装置２を用いて（つまり、同じ加工ヘッド２１を用いて）行うことができる。従って、加工システムＳＹＳａは、接合対象となるワークＷに応じて適切な接合加工を行うことができる。

　また、加工システムＳＹＳａは、接合パスＰＡを設定した後に、実際に加工光ＥＬを照射して複数のワークＷを接合する前に、加工光ＥＬを照射させることなく接合パスＰＡに基づく加工光ＥＬの照射位置をユーザに視認させる確認処理を行うことができる。このため、ユーザは、接合加工中に加工光ＥＬが複数のワークＷの境界に適切に照射されるか否かを、加工光ＥＬを実際に照射する前に確認することができる。その結果、接合加工中に加工光ＥＬが複数のワークＷの境界に適切に照射されないことが確認処理によって確認された場合には、加工システムＳＹＳａは、接合パスＰＡを再設定することができる。このため、加工システムＳＹＳａは、より適切な接合パスＰＡを設定することができる。

　また、加工システムＳＹＳａは、ガス供給量調整動作を行うことで、チャンバ空間６３ＩＮに供給されるパージガスの供給量を調整することができる。このため、加工システムＳＹＳａは、加工システムＳＹＳａが行っている加工内容に応じた適切な供給量で、チャンバ空間６３ＩＮにパージガスを供給することができる。例えば、加工システムＳＹＳａは、付加加工を行っている場合には、付加加工にとって適切な供給量（例えば、３次元構造物ＳＴの精度及び／又は美観性を向上させることが可能な供給量）で、チャンバ空間６３ＩＮにパージガスを供給することができる。例えば、加工システムＳＹＳａは、接合加工を行っている場合には、接合加工にとって適切な供給量（例えば、接合加工の効率性を向上させることが可能な及び／又は接合跡のサイズを適切に調整可能な供給量）で、チャンバ空間６３ＩＮにパージガスを供給することができる。

　（２）第２実施形態の加工システムＳＹＳ
　続いて、図２１及び図２２を参照しながら、第２実施形態の加工システムＳＹＳ（以降、第２実施形態の加工システムＳＹＳを、“加工システムＳＹＳｂ”と称する）について説明する。図２１は、第２実施形態の加工システムＳＹＳｂの構造の一例を示す断面図である。図２２は、第２実施形態の加工システムＳＹＳｂのシステム構成の一例を示すシステム構成図である。尚、以降の説明では、既に説明済みの構成要件については、同一の参照符号を付してその詳細な説明については省略する。

　図２１及び図２２に示すように、第２実施形態の加工システムＳＹＳｂは、第１実施形態の加工システムＳＹＳａと比較して、計測装置８ｂを更に備えているという点で異なっている。加工システムＳＹＳｂのその他の特徴は、加工システムＳＹＳａのその他の特徴と同一であってもよい。

　計測装置８ｂは、制御装置７の制御下で、計測対象物を計測可能な装置である。第２実施形態では、計測対象物は、例えば、ステージ３１が支持する物体（つまり、載置面３１１が支持する物体）を含む。このため、計測装置８ｂの計測範囲は、載置面３１１が支持する物体を撮像することができるように所望の範囲に設定されている。載置面３１１が支持する物体の一例として、上述したように、ワークＷがあげられる。

　計測は、計測対象物の状態の計測を含んでいてもよい。計測対象物の状態の計測は、計測対象物の形状（例えば、３次元形状）の計測を含んでいてもよい。計測対象物の形状の計測は、計測対象物の表面を細分化した各部分（つまり、各部位）のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の少なくとも一つにおける位置を含んでいてもよい。計測対象物の形状の計測は、計測対象物の表面を細分化した各部分の向き（例えば、各部分の法線の向きであり、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の少なくとも一つに対する各部分の傾斜量（つまり、各部分の姿勢）と実質的に等価）の計測を含んでいてもよい。

　計測装置８ｂは、計測対象物を計測可能である限りはどのような構造を有していてもよい。計測装置８ｂは、計測対象物を計測可能である限りはどのような種類の計測装置であってもよい。図２１及び図２２は、計測装置８ｂが３Ｄスキャナである例を示している。つまり、図２１及び図２２は、計測装置８ｂが光学的に計測対象物を計測する例を示している。図２１及び図２２は、計測装置８ｂが計測対象物に接触することなく計測対象物を計測する例を示している。しかしながら、計測装置８ｂは、光学的手法とは異なる手法（例えば、電磁波、音波及び空圧のうちの少なくとも一つを用いた非接触計測手法）を用いて計測対象物を計測してもよい。計測装置８ｂは、計測対象物に接触して計測対象物を計測してもよい。計測対象物に接触して計測対象物を計測する計測装置の一例として、計測対象物に対してプローブ等のセンサを押し当てながら計測対象物を計測する計測装置があげられる。

　計測装置８ｂが３Ｄスキャナである場合、計測装置８ｂは、例えば、図２２に示すように、投影装置８１ｂと、撮像装置８２ｂとを備えていてもよい。図２２に示す例では、計測装置８ｂは、複数の撮像装置８２ｂを備えている。但し、計測装置８ｂは、単一の撮像装置８２ｂを備えていてもよい。

　投影装置８１ｂは、載置面３１１に対して計測光ＤＬを照射する。計測光ＤＬは、載置面３１１に所望の投影パターンを投影するための光である。計測光ＤＬは、載置面３１１に載置された計測対象物に所望の投影パターンを投影するための光である。所望の投影パターンは、１次元の投影パターンを含んでいてもよい。所望の投影パターンは、２次元の投影パターンを含んでいてもよい。

　撮像装置８２ｂは、計測対象物に投影された投影パターンを撮像する。制御装置７は、撮像装置８２ｂの撮像結果（特に、撮像された投影パターンに関する情報）に基づいて、計測装置８ｂが計測した計測対象物の状態に関する状態情報を生成する。計測対象物の計測が計測対象物の形状の計測を含んでいる場合には、状態情報は、計測装置８ｂが計測した計測対象物の形状に関する形状情報を含んでいてもよい。

　尚、上述した計測装置はパターン投影方式の３次元計測機であったが、光切断方式の３次元計測機、ステレオカメラ方式の３次元計測機、タイム・オブ・フライト方式の３次元計測機、モアレトポグラフィ方式の３次元計測機、ホログラフィック干渉方式の３次元計測機、ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）方式の３次元計測機、及び、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｉｍａｇｉｎｇ）方式の３次元計測機等んの少なくとも一つを用いてもよい。

　状態情報は、付加加工動作及び／又は接合加工動作の過程で所望の用途で用いられてもよい。つまり、制御装置７は、付加加工動作及び／又は接合加工動作の過程で所望の処理を行うために、状態情報を用いてもよい。

　例えば、制御装置７は、ディスプレイ９１の表示内容を生成するために状態情報を用いてもよい。つまり、制御装置７は、状態情報に基づく画像を表示するようにディスプレイ９１を制御してもよい。例えば、制御装置７は、状態情報に基づいて、ワークＷの３次元モデルを生成し、生成したワークＷの３次元モデルを表示するようにディスプレイ９１を制御してもよい。この場合、ディスプレイ９１は、撮像装置２５の撮像結果（つまり、撮像装置２５が撮像したワークＷの画像）に加えて又は代えて、計測装置８ｂの計測結果に基づいて生成されるワークＷの３次元モデルを表示してもよい。

　ディスプレイ９１にワークＷの３次元モデルが表示される場合には、制御装置７は、確認処理を行う際に、ワークＷの３次元モデルと加工光ＥＬの照射位置との相対位置の変化を表示するように、ディスプレイ９１を制御してもよい。この場合、制御装置７は、確認処理を行う際に、複数のガイド光ＧＬを照射するように複数のガイド光射出装置２４を制御しなくてもよいし、加工ヘッド２１を移動させるようにヘッド駆動系２２を制御しなくてもよい。

　例えば、制御装置７は、接合パスＰＡを設定するために状態情報を用いてもよい。具体的には、状態情報が形状情報を含んでいる場合には、制御装置７は、状態情報に基づいて、接合対象となる複数のワークＷの境界の状態を特定してもよい。境界の状態は、例えば、境界の位置、境界の延びる方向及び境界のサイズのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。その後、制御装置７は、特定した境界の状態に基づいて、接合パスＰＡを設定してもよい。例えば、制御装置７は、特定した境界に沿って延びる線分及び／又は曲線を、接合パスＰＡに設定してもよい。この場合、制御装置７は、ユーザが指定する接合点Ｐを用いることなく、接合パスＰＡを設定してもよい。接合点Ｐが用いられない場合には、ユーザは、必ずしも接合点Ｐを指定しなくてもよい。

　尚、上述した撮像装置２５もまた撮像対象物たるワークＷを撮像可能である。従って、撮像装置２５の撮像結果もまた、ワークＷの状態に関する情報を含んでいる。このため、制御装置７は、計測装置８ｂの計測結果（つまり、状態情報）に加えて又は代えて、撮像装置２５の撮像結果に基づいて、接合パスＰＡを設定してもよい。例えば、制御装置７は、撮像装置２５の撮像結果に基づいて接合対象となる複数のワークＷの境界の状態を特定し、特定した境界の状態に基づいて接合パスＰＡを設定してもよい。

　（３）その他の変形例
　上述した説明では、加工システムＳＹＳは、物理的に分離した複数のワークＷを接合加工によって接合している。しかしながら、加工システムＳＹＳは、同一ワークＷ内の複数の部分を接合加工によって接合してもよい。例えば、図２３に示すように、ワークＷに亀裂ＣＲが生じている場合には、加工システムＳＹＳは、ワークＷのうち亀裂ＣＲから見て一方側（図２３に示す例では、－Ｙ側）に位置する部分Ｗ１’とワークＷのうち亀裂ＣＲから見て他方側（図２３に示す例では、＋Ｙ側）に位置する部分Ｗ２’とを接合加工によって接合加工によって接合してもよい。つまり、本実施形態における接合加工は、物理的に分離した複数の物体を接合する加工のみならず、物理的に分離していないものの部分的に離れている複数の物体を接合する加工も含んでいてもよい。つまり、部分的に一体化している一方で部分的に離れている複数の物体を接合する加工も含んでいてもよい。図２３に示す例では、部分Ｗ１’及びＷ２’が、部分的に一体化している一方で部分的に離れている複数の物体の一例に相当する。

　上述した説明では、複数のワークＷの境界の端部又はその近傍に接合点Ｐが設定されている。しかしながら、数のワークＷの境界の端部から離れた位置に接合点Ｐが設定されてもよい。例えば、図２４に示すように、複数のワークＷ２４１及びＷ２４２の境界の端部から離れた位置、典型的には端部から内側の位置に接合点Ｐ２４１及びＰ２４２が設定されてもよい。この場合、制御装置７は、接合点Ｐ２４１から接合点Ｐ２４２へ向けて複数のワークＷ２４１及びＷ２４２の境界に沿って延びる接合パスＰＡを指定し、加工光ＥＬの照射領域ＥＡは当該接合パスＰＡに沿って移動する。

　上述した説明では、複数のワークＷが互いに対向するように配置された状態で、複数のワークＷの境界が接合（例えば、溶接）されている。しかしながら、このような突合せ継手を形成する溶接（接合）には限られず、図２５に示すように、重ね継手を形成する溶接（接合）が行われてもよい。この場合、複数のワークＷ（図２５に示す例では、ワークＷ２５１及びＷ２５２）をそれらの一部が重なるように配置して重なった部分に接合パスＰＡを指定し、この接合パスＰＡに沿って照射領域ＥＡが移動するように加工光ＥＬを移動させればよい。

　尚、上述した突合せ継手及び重ね継手の少なくとも一方には限られず、Ｔ継手、十字継手、角継手、当て金継手及びへり継手の少なくとも一つを形成する溶接（接合）が行われてもよい。また、溶接種類は、上述した開先溶接には限られず、すみ肉溶接、シーム溶接、せん溶接及びスロット溶接の少なくとも一つであってもよい。

　上述した説明では、加工装置２は、造形材料Ｍに加工光ＥＬを照射することで、造形材料Ｍを溶融させている。しかしながら、加工装置２は、任意のエネルギビームを造形材料Ｍに照射することで、造形材料Ｍを溶融させてもよい。この場合、加工装置２は、照射光学系２１１に加えて又は代えて、任意のエネルギビームを照射可能なビーム照射装置を備えていてもよい。任意のエネルギビームは、限定されないが、電子ビーム、イオンビーム等の荷電粒子ビーム又は電磁波を含んでいてもよい。

　上述した説明では、加工システムＳＹＳは、レーザ肉盛溶接法により付加加工及び／又は接合加工を行っている。しかしながら、加工システムＳＹＳは、造形材料Ｍに加工光ＥＬ（或いは、任意のエネルギビーム）を照射することで３次元構造物ＳＴを形成可能な及び／又は複数のワークＷを接合可能なその他の方式により造形材料Ｍから３次元構造物ＳＴを形成してもよい。或いは、加工システムＳＹＳは、造形材料Ｍに加工光ＥＬ（或いは、任意のエネルギビーム）を照射する方式とは異なる、付加加工及び／又は接合加工のための任意の方式により３次元構造物ＳＴを形成してもよい。

　上述した説明では、加工システムＳＹＳは、照射光学系２１１が加工光ＥＬを照射する照射領域ＥＡに向けて材料ノズル２１２から造形材料Ｍを供給することで、付加加工及び／又は接合加工を行っている。しかしながら、加工システムＳＹＳは、照射光学系２１１から加工光ＥＬを照射することなく、材料ノズル２１２から造形材料Ｍを供給することで付加加工及び／又は接合加工を行ってもよい。例えば、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２から、造形面ＭＳ及び／又は接合領域ＷＡ（つまり、接合パスＰＡ）に対して造形材料Ｍを吹き付けることで、造形面ＭＳ及び／又は接合領域ＷＡにおいて造形材料Ｍを溶融させると共に、溶融した造形材料Ｍを固化させることで、付加加工及び／又は接合加工を行ってもよい。例えば、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２から造形面ＭＳ及び／又は接合領域ＷＡに対して造形材料Ｍを含む気体を超高速で吹き付けることで、造形面ＭＳ及び／又は接合領域ＷＡにおいて造形材料Ｍを溶融させると共に、溶融した造形材料Ｍを固化させることで、付加加工及び／又は接合加工を行ってもよい。例えば、加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２から造形面ＭＳ及び／又は接合領域ＷＡに対して加熱した造形材料Ｍを吹き付けることで、造形面ＭＳ及び／又は接合領域ＷＡにおいて造形材料Ｍを溶融させると共に、溶融した造形材料Ｍを固化させることで、付加加工及び／又は接合加工を行ってもよい。このように照射光学系２１１から加工光ＥＬを照射することなく付加加工及び／又は接合加工を行う場合には、加工システムＳＹＳ（特に、加工ヘッド２１）は、照射光学系２１１を備えていなくてもよい。

　或いは、加工システムＳＹＳは、付加加工及び／又は接合加工に加えて又は代えて、ワークＷ等の物体に加工光ＥＬ（或いは、任意のエネルギビーム）を照射して物体の少なくとも一部を除去可能な除去加工を行ってもよい。或いは、加工システムＳＹＳは、付加加工、接合加工及び／又は除去加工に加えて又は代えて、ワークＷ等の物体に加工光ＥＬ（或いは、任意のエネルギビーム）を照射して物体の少なくとも一部にマーク（例えば、文字、数字又は図形）を形成可能なマーキング加工を行ってもよい。この場合であっても、上述した効果が享受可能である。

　マーキング加工を行う場合には、加工システムＳＹＳは、加工光ＥＬの照射領域ＥＡ（つまり、マーキング加工が行われている位置）に対して、パージガス等の気体を供給してもよい。典型的には、加工システムＳＹＳは、照射領域ＥＡに対して、パージガス等の気体を吹き付けてもよい。例えば、加工システムＳＹＳは、上述したように材料ノズル２１２からパージガス等の気体を照射領域ＥＡに供給してもよい。加工システムＳＹＳは、材料ノズル２１２とは異なる装置からパージガス等の気体を照射領域ＥＡに供給してもよい。その結果、照射領域ＥＡに気体が吹き付けられない場合と比較して、マーキング加工によって形成されるマークの発色性が向上する。

　上述の各実施形態の構成要件の少なくとも一部は、上述の各実施形態の構成要件の少なくとも他の一部と適宜組み合わせることができる。上述の各実施形態の構成要件のうちの一部が用いられなくてもよい。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態で引用した全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

　本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う加工システム、加工方法、制御装置、コンピュータプログラム、記録媒体及び加工装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

　ＳＹＳ　加工システム
　１　材料供給装置
　２　加工装置
　２１　加工ヘッド
　２２　ヘッド駆動系
　２４　ガイド光射出装置
　２５　撮像装置
　３　ステージ装置
　３１　ステージ
　３１１　載置面
　７　制御装置
　８ｂ　計測装置
　８１ｂ　投影装置
　８２ｂ　撮像装置
　９１　ディスプレイ
　９２　入力装置
　Ｗ　ワーク
　Ｍ　造形材料
　ＳＬ　構造層
　ＭＳ　造形面
　ＥＡ　照射領域
　ＭＡ　供給領域
　ＭＰ　溶融池
　ＥＬ　加工光
　ＤＬ　計測光
　ＧＬ　ガイド光

Claims

　エネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材とを含む加工装置と、
　前記加工装置を制御する制御装置と
　を備え、
　前記加工装置による加工は、第１物体と第２物体との接合を含み、
　前記制御装置は、前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射と前記照射位置への前記粉体の供給とを含む第１の動作と、前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射を含み且つ前記照射位置への前記粉体の供給を含まない第２の動作とのうちの一方により前記加工装置に前記接合を行わせる
　加工システム。
　前記粉体供給部材に接続され、前記粉体を前記粉体供給部材に供給する粉体供給装置と、
　前記粉体供給部材に接続され、気体を前記粉体供給部材に供給する気体供給部と
　を備える請求項１に記載の加工システム。
　前記制御装置は、
　前記第１の動作において、前記粉体供給部材に前記粉体を供給するように前記粉体供給装置を制御し、
　前記第２の動作において、前記粉体供給部材に前記粉体を供給しないように前記粉体供給装置を制御する
　請求項２に記載の加工システム。
　前記制御装置は、前記気体の単位時間当たりの供給量を変更するように前記気体供給部を制御する
　請求項２又は３に記載の加工システム。
　前記加工装置は、前記粉体供給部材に形成された供給口から気体と共に前記粉体を供給する
　請求項１から４のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記加工装置は、前記供給口から前記照射位置に前記気体を供給する
　請求項５に記載の加工システム。
　前記第１の動作において、前記加工装置は、前記供給口から前記気体と共に前記粉体を供給し、
　前記第２の動作において、前記加工装置は、前記供給口から前記気体及び前記粉体を供給しない
　請求項５又は６に記載の加工システム。
　前記第１の動作において、前記加工装置は、前記供給口から前記気体と共に前記粉体を供給し、
　前記第２の動作において、前記加工装置は、前記供給口から前記粉体を供給することなく前記気体を供給する
　請求項５又は６に記載の加工システム。
　前記制御装置は、前記供給口から供給される前記気体の供給量を変更する
　請求項５から８のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記第１及び第２物体が収容される空間に、前記供給口とは異なる供給口から気体を供給する気体供給装置を更に備え、
　前記制御装置は、前記気体供給装置から供給される前記気体の供給量を変更する
　請求項５から９のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記第１及び第２物体が収容される空間に気体を供給する気体供給装置を更に備え、
　前記制御装置は、前記気体供給装置から供給される前記気体の供給量を変更する
　請求項１から４のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記加工装置による加工は、物体上に造形物を造形する付加加工を含み、
　前記制御装置は、前記物体への前記エネルギビームの照射と、前記エネルギビームの照射位置への前記粉体の供給とを含む動作を前記加工装置に行わせ、前記付加加工を行い、
　前記制御装置は、前記加工装置が前記第１及び第２物体を接合する場合には、前記加工装置が前記物体に前記付加加工を行う場合と比較して、前記供給量が少なくなるように前記供給量を変更する
　請求項９から１１のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記加工装置は、前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部を前記エネルギビームで溶融して前記第１物体と前記第２物体とを接合し、
　前記制御装置は、前記供給量を変更して、前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部の溶融量を変更する
　請求項９から１２のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記制御装置は、前記供給量を変更して、溶融した前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部が固化することで形成される接合跡のサイズを変更する
　請求項１３に記載の加工システム。
　前記気体は、不活性ガスを含む
　請求項２から１４のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記加工装置による加工は、物体上に造形物を造形する付加加工を含み、
　前記制御装置は、前記物体への前記エネルギビームの照射と、前記エネルギビームの照射位置への前記粉体の供給とを含む動作を前記加工装置に行わせ、前記付加加工を行う
　請求項１から１５のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記第１の動作において、前記加工装置は、前記照射位置に供給された前記粉体と前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部とを前記エネルギビームで溶融し、溶融した前記粉体が固化することで形成される部分を介して前記第１物体と前記第２物体とを接合し、
　前記第２の動作において前記加工装置は、前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部を前記エネルギビームで溶融して前記第１物体と前記第２物体とを接合する
　請求項１から１６のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記加工装置で加工される物体と前記照射位置との相対位置を変更する位置変更装置と、
　前記照射位置と前記物体との位置関係を、ユーザに視認させる照射位置視認装置と
　を更に備え、
　前記物体の加工に用いられる情報に基づいて、前記照射位置と前記物体との位置関係の変化を前記ユーザに視認させるように、前記位置変更装置及び前記照射位置視認装置を制御する
　請求項１から１７のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記制御装置は、前記照射光学系が前記エネルギビームを前記物体に照射して前記物体を実際に加工する前に前記照射位置と前記物体との位置関係の変化を前記ユーザに視認させるように、前記位置変更装置及び前記照射位置視認装置を制御する
　請求項１８に記載の加工システム。
　前記制御装置は、前記エネルギビームの非照射状態において、前記照射位置と前記物体との位置関係の変化を前記ユーザに視認させるように、前記位置変更装置及び前記照射位置視認装置を制御する
　請求項１８又は１９に記載の加工システム。
　前記照射位置視認装置は、前記照射光学系との間の相対位置が固定されており且つ前記物体にガイド光を照射する光照射装置を備え、
　前記制御装置は、前記光照射装置に前記ガイド光を照射させた状態で、前記情報に基づいて、前記物体と前記照射位置との相対位置を変更するように前記位置変更装置を制御する
　請求項１８から２０のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記ガイド光の照射位置は、前記エネルギビームの照射位置に対応する
　請求項２１に記載の加工システム。
　前記情報は、前記エネルギビームを照射するべき位置に関する情報を含み、
　前記制御装置は、前記位置に関する情報に基づいて、前記物体と前記照射位置との相対位置を変更して前記ガイド光が前記エネルギビームを照射するべき位置に照射されるように、前記位置変更装置を制御する
　請求項２１又は２２に記載の加工システム。
　前記情報は、前記エネルギビームを照射するべき位置に関する情報を含み、
　前記制御装置は、前記位置に関する情報に基づいて、前記照射光学系が前記エネルギビームを前記物体に照射して前記物体を実際に加工する場合と同様に前記物体と前記照射位置との相対位置を変更するように前記位置変更装置を制御する
　請求項１８から２３のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記制御装置には、前記第１物体と前記第２物体とを接合する際に前記エネルギビームを照射するべき位置を指定するための指定情報が入力される
　請求項１から２４のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記指定情報を前記制御装置に入力する入力装置を更に備える
　請求項２５に記載の加工システム。
　前記エネルギビームの照射位置との間の相対位置が固定されており且つ前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部にガイド光を照射する光照射装置と、
　前記第１及び第２物体と前記エネルギビームの照射位置及び前記ガイド光の照射位置との相対位置を変更する位置変更装置と
　を更に備え、
　前記指定情報は、前記エネルギビームを照射するべき位置として指定したい位置に前記ガイド光が照射された時点での前記ガイド光の照射位置に関する情報を含む
　請求項２５又は２６に記載の加工システム。
　前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部と前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部に照射された前記ガイド光とを撮像する撮像装置と、
　前記撮像装置が撮像した画像を表示する表示装置と
　を更に備える請求項２７に記載の加工システム。
　前記制御装置は、前記指定情報に基づいて、前記エネルギビームを照射するべき位置を設定する
　請求項２５から２８のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記指定情報は、前記エネルギビームを照射するべき位置に含まれる少なくとも二つの指定位置に関する情報を含み、
　前記制御装置は、前記少なくとも二つの指定位置の間を結ぶ直線及び／又は曲線を含む領域の位置を前記エネルギビームを照射するべき位置に設定する
　請求項２９に記載の加工システム。
　前記指定情報は、前記エネルギビームを照射するべき位置に含まれる少なくとも一つの指定位置に関する情報を含み、
　前記制御装置は、前記少なくとも一つの指定位置を含む領域の位置を前記エネルビビームを照射するべき位置に設定する
　請求項２９又は３０に記載の加工システム。
　前記指定情報は、前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部の状態に関する状態情報を含む
　請求項２５から３１のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記状態情報は、前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部の形状に関する形状情報を含む
　請求項３２に記載の加工システム。
　前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部を撮像する撮像装置を更に備え、
　前記制御装置には、前記撮像装置から、前記撮像装置が撮像した画像が前記状態情報として入力される
　請求項３２又は３３に記載の加工システム。
　前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部の形状を計測する計測装置を更に備え、
　前記制御装置には、前記計測装置から、前記形状情報が前記状態情報として入力される
　請求項３２から３４のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記照射光学系は、第１の方向に沿って前記エネルギビームの照射位置を変更しながら、前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射する
　請求項１から３５のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記照射光学系は、前記第１の方向及び前記第１の方向に交差する第２の方向のそれぞれに沿って前記エネルギビームの照射位置を変更しながら、前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部に前記エネルギビームを照射する
　請求項３６に記載の加工システム。
　エネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材とを含む加工装置を用いた加工方法であって、
　前記加工装置による加工は、第１物体と第２物体との接合を含み、
　前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射と前記照射位置への前記粉体の供給とを含む第１の動作により前記加工装置に前記接合を行わせることと、
　前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射を含み且つ前記照射位置への前記粉体の供給を含まない第２の動作により前記加工装置に前記接合を行わせることと
　を含む加工方法。
　エネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材とを含む加工装置を制御する制御装置であって、
　前記加工装置による加工は、第１物体と第２物体との接合を含み、
　前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射と前記照射位置への前記粉体の供給とを含む第１の動作により前記加工装置に前記接合を行わせる処理と、
　前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射を含み且つ前記照射位置への前記粉体の供給を含まない第２の動作により前記加工装置に前記接合を行わせる処理と
　を実行する制御装置。
　エネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材とを含む加工装置を制御するコンピュータによって実行されるコンピュータプログラムであって、
　前記加工装置による加工は、第１物体と第２物体との接合を含み、
　前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射と前記照射位置への前記粉体の供給とを含む第１の動作により前記加工装置に前記接合を行わせる処理と、
　前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射を含み且つ前記照射位置への前記粉体の供給を含まない第２の動作により前記加工装置に前記接合を行わせる処理と
　を前記コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
　請求項４０に記載のコンピュータプログラムが記録された記録媒体。
　エネルギビームを照射する照射光学系と、
　前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材と
　を備える加工装置であって、
　前記加工装置による加工は、第１物体と第２物体との接合を含み、
　前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射と前記照射位置への前記粉体の供給とを含む第１の動作と、前記第１物体及び前記第２物体の少なくとも一方への前記エネルギビームの照射を含み且つ前記照射位置への前記粉体の供給を含まない第２の動作とのうちの一方により前記加工装置に前記接合を行わせるための制御信号を受信する受信装置を更に備える
　加工装置。
　第１物体及び第２物体の少なくとも一方にエネルギビームを照射する照射光学系と、前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給する粉体供給部材とを含み、前記第１物体と前記第２物体とを接合する加工装置と、
　前記第１物体及び前記第２物体が収容される空間に気体を供給する気体供給装置と、
　前記気体供給装置から供給される前記気体の供給量を変更するように前記気体供給装置を制御する制御装置と
　を備え、
　前記加工装置は、前記照射光学系を用いて第３物体にエネルギビームを照射しつつ前記粉体供給部材から前記エネルギビームの照射位置に粉体を供給して前記第３物体に造形物を造形し、
　前記制御装置は、前記加工装置によって前記第１及び第２物体が接合される場合には、前記空間に第１供給量で前記気体を供給し、前記加工装置によって前記第３物体に前記造形物が造形される場合には、前記第３物体が収容される空間に前記第１供給量よりも多い第２供給量で前記気体を供給するように前記気体供給装置を制御する加工システム。
　前記粉体供給部材に前記粉体を供給する粉体供給装置を備え、
　前記気体供給装置は前記粉体供給部材に接続され、
　前記粉体供給部材は、前記粉体供給部材に形成された供給口から前記気体と共に前記粉体を供給する
　請求項４３に記載の加工システム。
　前記照射光学系は、前記第１物体と前記第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部を前記エネルギビームで溶融して前記第１物体と前記第２物体とを接合し、
　前記制御装置は、前記供給量を変更して、前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部の溶融量を変更する
　請求項４３又は４４に記載の加工システム。
　前記制御装置は、前記供給量を変更して、溶融した前記第１及び第２物体の少なくとも一方の少なくとも一部が固化することで形成される接合跡のサイズを変更する
　請求項４５に記載の加工システム。
　前記気体は、不活性ガスを含む
　請求項４３から４６のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記第３物体は前記第１及び第２物体とは異なる
　請求項４３から４９のいずれか一項に記載の加工システム。
　物体にエネルギビームを照射して、前記物体を加工する照射光学系と、
　前記物体と前記エネルギビームの照射位置との相対位置を変更する位置変更装置と、
　前記照射位置と前記物体との位置関係を、ユーザに視認させる照射位置視認装置と、
　前記物体の加工に用いられる情報に基づいて、前記照射位置と前記物体との位置関係の変化を前記ユーザに視認させるように、前記位置変更装置及び前記照射位置視認装置を制御する制御装置と
　を備える加工システム。
　前記制御装置は、前記照射光学系が前記エネルギビームを前記物体に照射して前記物体を実際に加工する前に前記照射位置と前記物体との位置関係の変化を前記ユーザに視認させるように、前記位置変更装置及び前記照射位置視認装置を制御する
　請求項４９に記載の加工システム。
　前記制御装置は、前記エネルギビームの非照射状態で、前記照射位置と前記物体との位置関係の変化を前記ユーザに視認させるように、前記位置変更装置及び前記照射位置視認装置を制御する
　請求項４９又は５０に記載の加工システム。
　前記照射位置視認装置は、前記照射光学系との間の相対位置が固定されており且つ前記物体にガイド光を照射する光照射装置を備え、
　前記制御装置は、前記光照射装置に前記ガイド光を照射させた状態で、前記情報に基づいて、前記物体と前記照射位置との相対位置を変更するように前記位置変更装置を制御する
　請求項４９から５１のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記ガイド光の照射位置は、前記エネルギビームの照射位置に対応する
　請求項５２に記載の加工システム。
　前記情報は、前記エネルギビームを照射するべき位置に関する情報を含み、
　前記制御装置は、前記位置に関する情報に基づいて、前記物体と前記照射位置との相対位置を変更して前記ガイド光が前記エネルギビームを照射するべき位置に照射されるように、前記位置変更装置を制御する
　請求項５２又は５３に記載の加工システム。
　前記情報は、前記エネルギビームを照射するべき位置に関する情報を含み、
　前記制御装置は、前記位置に関する情報に基づいて、前記照射光学系が前記エネルギビームを前記物体に照射して前記物体を実際に加工する場合と同様に前記物体と前記照射位置との相対位置を変更するように前記位置変更装置を制御する
　請求項４９から５４のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記エネルギビームを照射するべき位置に関する情報を入力する入力装置を更に備える
　請求項４９から５５のいずれか一項に記載の加工システム。
　前記物体を実際に加工する場合には、前記物体上の第１位置から前記第１位置と異なる第２位置に向けて前記照射位置が移動し、
　前記位置に関する情報は、前記第１位置と前記第２位置とに関する情報を含む
　請求項５６に記載の加工システム。
　前記第１位置と前記第２位置とに関する前記情報と、前記照射位置が移動する軌跡に関する情報とを入力する入力装置を更に含む
　請求項５７に記載の加工システム。