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JP2018171775A - Molding apparatus and molding method - Google Patents

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JP2018171775A
JP2018171775A JP2017071697A JP2017071697A JP2018171775A JP 2018171775 A JP2018171775 A JP 2018171775A JP 2017071697 A JP2017071697 A JP 2017071697A JP 2017071697 A JP2017071697 A JP 2017071697A JP 2018171775 A JP2018171775 A JP 2018171775A
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JP
Japan
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plate
modeling
dimensional object
stage
dimensional
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017071697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
康裕 堀口
Yasuhiro Horiguchi
康裕 堀口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of JP2018171775A publication Critical patent/JP2018171775A/en
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Abstract

【課題】ステージ上で複数の立体物を作製中に、一部の立体物をステージ上から取り外し可能とし、さらに、取り外した立体物をステージ上に再配置して立体物の作製を再開可能とする。【解決手段】造形台上に並置される複数のプレート上に前記造形材料が積層されることで立体物が作製され、各プレートは、作製途中の立体物が載置された状態のまま前記造形台上に対して着脱可能であり、各プレート上で作製される立体物の作製状況に関する情報を取得する取得手段と、前記取得手段の取得結果から、前記造形台上から取り外されている第1プレート上に載置されている作製途中の第1立体物の作製状況に関する情報と、前記造形台上に配置されている第2プレート上で作製中の第2立体物の作製状況に関する情報とに基づいて、前記第1立体物に対する前記作製動作を再開させることが可能かどうかを判断する判断手段と、を有する。【選択図】図5[PROBLEMS] To enable some solid objects to be removed from the stage while producing a plurality of solid objects on the stage, and to reconstruct the three-dimensional objects by rearranging the removed solid objects on the stage. To do. A three-dimensional object is produced by laminating the modeling material on a plurality of plates juxtaposed on a modeling table, and each plate is shaped with the three-dimensional object being produced being placed. An acquisition unit that is detachable with respect to the table and acquires information related to a manufacturing state of a three-dimensional object manufactured on each plate, and a first result that is removed from the modeling table from the acquisition result of the acquisition unit Information relating to the production status of the first three-dimensional object being placed on the plate and information relating to the production status of the second three-dimensional object being produced on the second plate placed on the modeling table And determining means for determining whether or not the production operation for the first three-dimensional object can be resumed. [Selection] Figure 5

Description

本発明は、造形装置及び造形方法に関するものである。   The present invention relates to a modeling apparatus and a modeling method.

近年、立体モデルの3次元形状データをスライスして複数のスライスデータを生成し、スライスデータに基づいて、造形材料からなる材料層を一層ずつ積層していく造形方法と造形装置が普及している。このような造形装置は、試作品の製作を従来の手作りより期間を大幅に短縮できることから、ラピッドプロトタイピング(以下、RP)と呼ばれ、形状の確認や実際に稼働する装置に組み込み、性能を確認するために利用されている。RPに使われる造形方法としては、光造形法、粉末固着法、粉末焼結法、樹脂溶融堆積法(FDM方式)、インクジェット(以下、IJ)樹脂堆積法、また、電子写真方式で積層する造形方式が提案されている。
特に、樹脂溶融堆積法などにおいては積層装置が積層面上を順に走査することにより、また、電子写真方式においては予め作成した材料層を熱溶融により一度に積層面上に転写することにより、造形物(立体物)を作成している。
これらの技術においては一般にステージと呼ばれる平板状の構造物の上に、プレートと呼ばれる構造物を取り付け、その上に積層を行っていくもの、またはステージ上に直接積層を行うものの2種類がある。
In recent years, modeling methods and modeling apparatuses that slice three-dimensional shape data of a three-dimensional model to generate a plurality of slice data, and stack material layers made of modeling materials one by one based on the slice data have become widespread. . Such a modeling device is called rapid prototyping (hereinafter referred to as RP) because it can significantly shorten the production time of prototypes compared to conventional handmade. It is used to confirm. Modeling methods used for RP include stereolithography, powder fixation, powder sintering, resin melt deposition (FDM), ink jet (hereinafter IJ) resin deposition, and electrophotography. A scheme has been proposed.
In particular, in the resin melt deposition method and the like, the laminating apparatus sequentially scans on the laminating surface, and in the electrophotographic system, the material layer prepared in advance is transferred onto the laminating surface at once by heat melting, thereby forming a model. An object (three-dimensional object) is created.
In these techniques, there are two types: a structure in which a structure called a plate is attached on a flat structure called a stage, and lamination is performed thereon, or a structure in which lamination is performed directly on the stage.

特開2015−131439号公報JP2015-131439A 特開2013−67036号公報JP 2013-67036 A

このような造形装置においては、近年、技術的な進化に伴って積層速度が向上している。このことにより、従来の様に金型作成用や、プロトタイプ作成用などの様に一点物の作成だけに限った用途から、同一の形状をした複数の造形物を工業用に一度に積層することも可能になってきている。
さらには、一台の造形装置を多数のユーザが共有するような利用形態においては、様々な形状をした複数の造形物を同時に積層することも求められるようになってきている。特に、多数のユーザで造形装置を共有するような場合においては、積層が完了したユーザから、造形物を取り出せることが、造形装置の効率的な利用を可能にする観点から求められている。
さらに、造形物の用途によっては、造形物内部に電装部品や、金属部品を埋蔵させたものを造形することが求められる。そのような場合、積層途中の造形物を造形装置から取り出して埋蔵部品を取り付けた後、再度造形装置に装着して積層動作を再開することが考えられる。
In such a modeling apparatus, in recent years, the laminating speed has been improved with technological evolution. As a result, it is possible to stack a plurality of shaped objects with the same shape at the same time for industrial use from the use limited to the creation of one-point objects, such as for mold creation and prototype creation as in the past. Is also becoming possible.
Furthermore, in a usage mode in which a large number of users share a single modeling apparatus, it is also required to simultaneously stack a plurality of shaped objects having various shapes. In particular, when a modeling apparatus is shared by many users, it is required from the viewpoint of enabling efficient use of the modeling apparatus that a modeled object can be taken out from a user who has completed lamination.
Furthermore, depending on the use of the modeled object, it is required to model an electrical component or a metal part embedded in the modeled object. In such a case, it is conceivable that the modeling object in the middle of the stacking is taken out from the modeling apparatus and the embedded part is attached, and then mounted on the modeling apparatus again to restart the stacking operation.

これらの要請に対して、例えば特許文献1では、電子写真方式でステージ上に複数の造形物を積層する方法が記載されている。この方式において造形物をステージ上から取り外す場合、造形物は底面でステージと接着しているので、造形物を積層途中で取り出すと、接着面である底面をステージから引き剥がすことになり、その時点で造形物とステージ間の接着力は消滅する。積層中は造形物に対して高さ方向に力がかかるから、再積層を開始しようとする際、接着剤などで造形物を再びステージに接着させる必要がある。
また、造形装置は造形物の位置をステージに対する相対的な位置として捉えているため
、再積層する場合、必ず、取り外した時点での位置に戻さなければならない。造形物を取り外した位置をステージ上に刻印する等したとしても、完全に元の位置に再配置するのは非常に困難である。その為、この方法では、一度取り出した造形物を再積層にかけることは非常に困難であるという課題が存在する。よって造形物を途中で取り出し、更にそれを再積層にかける場合は、なるべく造形物をステージから取り外さない方法が求められている。
In response to these requests, for example, Patent Document 1 describes a method of laminating a plurality of shaped objects on a stage by electrophotography. In this method, when removing the model from the stage, the model is bonded to the stage at the bottom, so if you remove the model during lamination, the bottom surface, which is the bonding surface, will be peeled off from the stage. As a result, the adhesive force between the model and the stage disappears. Since force is applied to the shaped object in the height direction during the lamination, it is necessary to adhere the shaped object to the stage again with an adhesive or the like when attempting to start re-lamination.
In addition, since the modeling apparatus captures the position of the modeled object as a relative position with respect to the stage, when restacking, the modeling apparatus must be returned to the position at the time of removal. Even if the position where the model is removed is engraved on the stage, it is very difficult to rearrange it completely to the original position. For this reason, in this method, there is a problem that it is very difficult to re-stack the shaped object once taken out. Therefore, when taking out a modeled object in the middle and applying it to re-lamination, the method of removing a modeled object from a stage as much as possible is calculated | required.

また、特許文献2では、ステージ上に単一のプレートを配した構造が提案されている。プレートは電磁的手段によりステージの所定の位置に固定されている。このような構造を持ったプレート上の造形物を積層途中にプレートごとステージから取り外した場合、造形物をプレートから取り外さない限り、再積層することができる。なぜならば、プレートがステージに対して、所定の位置を保つことができるので、造形物はステージに対して固定された位置を維持できるからである。
しかし、複数の造形物を積層している場合には、一部の造形物を取り出すたびに、他の造形物の積層もストップしてしまうという課題が存在する。
Patent Document 2 proposes a structure in which a single plate is arranged on a stage. The plate is fixed at a predetermined position on the stage by electromagnetic means. When the shaped object on the plate having such a structure is removed from the stage together with the plate in the middle of the lamination, it can be re-stacked unless the shaped object is removed from the plate. This is because the plate can maintain a predetermined position with respect to the stage, and the modeled object can maintain a fixed position with respect to the stage.
However, when a plurality of modeled objects are stacked, there is a problem that the stacking of other modeled objects is stopped every time a part of the modeled objects is taken out.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ステージ上で複数の立体物を作製中に、一部の立体物をステージ上から取り外し可能とし、さらに、取り外した立体物をステージ上に再配置して立体物の作製を再開可能とすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and during the production of a plurality of three-dimensional objects on the stage, a part of the three-dimensional objects can be removed from the stage, and the removed three-dimensional objects can be remounted on the stage. An object is to arrange and enable the production of a three-dimensional object to be resumed.

本発明の第1態様は、
立体モデルの3次元形状データに基づいて造形材料を積層することによって立体物を作製する作製動作を行う造形装置であって、
1回の前記作製動作で複数の立体物を作製可能な造形装置において、
造形台上に並置される複数のプレート上に前記造形材料が積層されることで立体物が作製され、
各プレートは、作製途中の立体物が載置された状態のまま前記造形台上に対して着脱可能であり、
各プレート上で作製される立体物の作製状況に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段の取得結果から、前記造形台上から取り外されている第1プレート上に載置されている作製途中の第1立体物の作製状況に関する情報と、前記造形台上に配置されている第2プレート上で作製中の第2立体物の作製状況に関する情報とに基づいて、前記第1立体物に対する前記作製動作を再開させることが可能かどうかを判断する判断手段と、
を有する
ことを特徴とする造形装置を提供する。
The first aspect of the present invention is:
A modeling apparatus that performs a manufacturing operation for manufacturing a three-dimensional object by stacking modeling materials based on three-dimensional shape data of a three-dimensional model,
In a modeling apparatus capable of producing a plurality of three-dimensional objects in one production operation,
A solid object is produced by laminating the modeling material on a plurality of plates juxtaposed on a modeling table,
Each plate can be attached to and detached from the modeling table while the three-dimensional object being produced is placed on the plate.
An acquisition means for acquiring information regarding the production status of a three-dimensional object produced on each plate;
From the acquisition result of the acquisition means, information on the manufacturing status of the first three-dimensional object being manufactured placed on the first plate removed from the modeling table, and arranged on the modeling table Judging means for judging whether or not it is possible to resume the production operation for the first three-dimensional object based on the information on the production status of the second three-dimensional object being produced on the second plate;
The modeling apparatus characterized by having is provided.

本発明の第2態様は、
立体モデルの3次元形状データに基づいて造形材料を積層することによって立体物を作製する作製動作を行う造形装置であって、
1回の前記作製動作で複数の立体物を作製可能な造形装置による造形方法において、
造形台上に並置される複数のプレート上に前記造形材料が積層されることで立体物が作製され、
各プレートは、作製途中の立体物が載置された状態のまま前記造形台上に対して着脱可能であり、
各プレート上で作製される立体物の作製状況に関する情報を取得手段により取得するステップと、
前記取得手段の取得結果から、前記造形台上から取り外されている第1プレート上に載置されている作製途中の第1立体物の作製状況に関する情報と、前記造形台上に配置され
ている第2プレート上で作製中の第2立体物の作製状況に関する情報とに基づいて、前記第1立体物に対する前記作製動作を再開させることが可能かどうかを判断するステップと、
を含む
ことを特徴とする造形方法を提供する。
The second aspect of the present invention is:
A modeling apparatus that performs a manufacturing operation for manufacturing a three-dimensional object by stacking modeling materials based on three-dimensional shape data of a three-dimensional model,
In a modeling method with a modeling apparatus capable of producing a plurality of three-dimensional objects in one production operation,
A solid object is produced by laminating the modeling material on a plurality of plates juxtaposed on a modeling table,
Each plate can be attached to and detached from the modeling table while the three-dimensional object being produced is placed on the plate.
Obtaining information on the production status of a three-dimensional object produced on each plate by an acquisition means;
From the acquisition result of the acquisition means, information on the manufacturing status of the first three-dimensional object being manufactured placed on the first plate removed from the modeling table, and arranged on the modeling table Determining whether the production operation for the first three-dimensional object can be resumed based on information on the production status of the second three-dimensional object being produced on the second plate;
The modeling method characterized by including this is provided.

本発明によれば、ステージ上で複数の立体物を作製中に、一部の立体物をステージ上から取り外し可能とし、さらに、取り外した立体物をステージ上に再配置して立体物の作製を再開可能とすることができる。   According to the present invention, while producing a plurality of three-dimensional objects on the stage, some of the three-dimensional objects can be removed from the stage, and the removed three-dimensional objects are rearranged on the stage to produce a three-dimensional object. It can be resumable.

実施形態に係る造形システムの全体を示す概略図Schematic showing the entire modeling system according to the embodiment 実施例のステージと小プレートと複数の造形物を示す概略図Schematic showing the stage, the small plate and the plurality of shaped objects of the embodiment ステージに対して小プレートを着脱可能とする着脱機構について示す図The figure which shows the attachment / detachment mechanism which makes the small plate attachable / detachable with respect to the stage 造形物の取り出しから再装着までの手順を示す側面図Side view showing the procedure from removal and remounting of a model 一度取り出した造形物を再積層する場合の処理を説明するフローチャートThe flowchart explaining the process in the case of restacking the modeling thing once taken out 小プレートを装着する前後のステージの状態を示す上面図Top view showing the state of the stage before and after mounting the small plate 比較例1のステージと複数の造形物を示す概略図Schematic showing the stage of Comparative Example 1 and a plurality of shaped objects 比較例1での造形物の取り出しから再装着までの手順を示す側面図Side view showing the procedure from removal and remounting of the shaped object in Comparative Example 1 比較例2のステージとプレートと複数の造形物を示す概略図Schematic which shows the stage of Comparative Example 2, a plate, and a some molded article 比較例2での造形物の取り出しから再装着までの手順を示す側面図Side view showing the procedure from removal and remounting of the shaped object in Comparative Example 2

以下、この発明を実施するための形態を図面を参照して例示的に説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている各部材の寸法、材質、形状、その相対配置など、各種制御の手順、制御パラメータ、目標値などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
本発明は、積層造形技術(AM技術)、すなわち、造形材料を2次元に配置して層状に積層することによって立体物(3次元物体)を作製する技術を採用した造形装置および造形方法に関する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described with reference to the drawings. However, unless otherwise specified, various control procedures, control parameters, target values, etc., such as dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the members described in the following embodiments are described in the present invention. It is not intended to limit the scope of the above to only those.
The present invention relates to a layered modeling technique (AM technique), that is, a modeling apparatus and a modeling method adopting a technique for producing a three-dimensional object (three-dimensional object) by arranging modeling materials in two dimensions and laminating them in layers.

造形材料としては、作製する立体物の用途・機能・目的などに応じてさまざまな材料を選択することができる。本明細書では、造形目的の3次元物体を構成する材料を「構造材料」と呼び、構造材料で形成される部分を構造体と呼ぶ。作製途中の構造体を支持するためのサポート体(例えばオーバーハング部を下から支える構造)を構成する材料を「サポート材料」と呼ぶ。また両者を特に区別する必要がない場合には、単に「造形材料」という用語を用いる。構造材料としては、例えば、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、ABS、PS(ポリスチレン)、PC(ポリカーボネート)など、熱可塑性の樹脂を用いることができる。また、サポート材料としては、構造体からの除去を簡単にするため、熱可塑性と水溶性を有する材料を好ましく用いることができる。サポート材料としては、例えば、糖質、ポリ乳酸(PLA)、PVA(ポリビニルアルコール)、PEG(ポリエチレングリコール)などを例示できる。   As the modeling material, various materials can be selected according to the application, function, purpose, etc. of the three-dimensional object to be produced. In this specification, a material constituting a three-dimensional object for modeling is referred to as “structural material”, and a portion formed of the structural material is referred to as a structure. A material that constitutes a support body (for example, a structure that supports the overhang portion from below) for supporting the structure being manufactured is referred to as a “support material”. When it is not necessary to distinguish between the two, the term “modeling material” is simply used. As the structural material, for example, a thermoplastic resin such as PE (polyethylene), PP (polypropylene), ABS, PS (polystyrene), and PC (polycarbonate) can be used. As the support material, a material having thermoplasticity and water solubility can be preferably used in order to simplify the removal from the structure. Examples of the support material include carbohydrates, polylactic acid (PLA), PVA (polyvinyl alcohol), and PEG (polyethylene glycol).

また、本明細書では、作製目的とする立体モデルの3次元形状データを積層方向に沿って複数層にスライスして得られる断面データから生成されるデジタルデータを「スライスデータ」と呼ぶ。スライスデータは、必要に応じて、サポート材料のデータなどの情報を付加して生成される。スライスデータに基づき造形材料で形成される層(1層分の画像)を「材料層」と呼ぶ。「材料層」は、用いる造形材料の種類に応じて、1又は複数の材料層を組み合わせて形成される粒子の層である。
また、造形装置を用いて作製しようとする立体モデル(つまり造形装置に与えられる3次元形状データが表す立体物)を「造形対象物」と呼ぶ。また、造形装置で作製された(出力された)立体物を「造形物」と呼ぶ。造形物がサポート体を含む場合において、サポート体を除いた部分が造形対象物を構成する「構造体」となる。本実施形態の造形装置は、1回の作製動作で複数の造形物を作製可能に構成されている。
Further, in this specification, digital data generated from cross-sectional data obtained by slicing three-dimensional shape data of a stereoscopic model to be produced into a plurality of layers along the stacking direction is referred to as “slice data”. The slice data is generated by adding information such as support material data as necessary. A layer (an image for one layer) formed of a modeling material based on slice data is referred to as a “material layer”. A “material layer” is a layer of particles formed by combining one or more material layers depending on the type of modeling material used.
A three-dimensional model (that is, a three-dimensional object represented by three-dimensional shape data given to the modeling apparatus) to be produced using the modeling apparatus is called a “modeling object”. In addition, a three-dimensional object produced (output) by the modeling apparatus is referred to as a “modeled object”. In the case where the modeled object includes the support body, a portion excluding the support body becomes a “structure” constituting the modeled object. The modeling apparatus of the present embodiment is configured so that a plurality of modeled objects can be manufactured by a single manufacturing operation.

図1は、本発明の一実施形態に係る造形システムの全体を示す概略図であり、造形装置100の造形工程について説明するための図である。
図1に示す造形装置100は、造形対象物を平行な面で切断した断面に対応する層を含み造形材料で形成される材料層10を、ステージ14上(造形台上)に順次積層することで、造形物を形成する。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the entire modeling system according to an embodiment of the present invention, and is a diagram for explaining a modeling process of the modeling apparatus 100.
A modeling apparatus 100 shown in FIG. 1 sequentially stacks a material layer 10 formed of a modeling material including a layer corresponding to a cross section obtained by cutting a modeling object on parallel planes on a stage 14 (on a modeling table). Then, a model is formed.

<全体構成について>
図1に示すように、本実施形態の造形システムは、造形装置100、システム制御部101を有する。
システム制御部101は、ユーザインタフェース102、スライスデータ形成部103、記憶部104、取得部105、判断部106、制御部107等の機能を有する。システム制御部101は、例えば、CPU(プロセッサ)、ROM、RAM、ハードディスク等を備えるコンピュータにより構成可能である。上記の各機能は、ROM又はハードディスクに格納されたプログラムをCPUが実行することにより実現される。あるいは、上記の機能の一部を専用の回路やハードウェアで構成してもよい。
ユーザインタフェース102では、CAD等を用いて、複数の造形対象物それぞれの3次元形状データを作成し、作成したデータをスライスデータ形成部103に送る。
スライスデータ形成部103では、ユーザインタフェース102から送られてきた情報を元に、ステージ上での複数の造形対象物それぞれの配置位置を決定し、2次元のスライスデータを作成する。このスライスデータには、複数の造形対象物それぞれの断面データが含まれる。また、後述するように、ユーザが指定した造形物の配置に問題がある場合には、ユーザインタフェース102に向かい、警告を発する。
<About the overall configuration>
As illustrated in FIG. 1, the modeling system according to the present embodiment includes a modeling apparatus 100 and a system control unit 101.
The system control unit 101 has functions such as a user interface 102, a slice data formation unit 103, a storage unit 104, an acquisition unit 105, a determination unit 106, and a control unit 107. The system control unit 101 can be configured by a computer including, for example, a CPU (processor), ROM, RAM, hard disk, and the like. Each of the above functions is realized by the CPU executing a program stored in the ROM or the hard disk. Or you may comprise a part of said function with a circuit or hardware for exclusive use.
In the user interface 102, three-dimensional shape data of each of a plurality of modeling objects is created using CAD or the like, and the created data is sent to the slice data forming unit 103.
The slice data forming unit 103 determines the arrangement positions of the plurality of modeling objects on the stage based on the information sent from the user interface 102, and creates two-dimensional slice data. The slice data includes cross-sectional data for each of the plurality of modeling objects. Further, as will be described later, when there is a problem in the arrangement of the shaped object specified by the user, the user interface 102 is directed to issue a warning.

記憶部104、取得部105、判断部106、制御部107の各機能の詳細については後述するが、記憶部104では、造形物や、造形物の作製状況(作製動作の進行状況)に関する情報を記憶する。取得部105では、ステージ14上に並置される複数のプレート上で作製される造形物の作製状況に関する情報を取得する。また、ステージ14上での各プレートの配置位置に関する情報を取得する。判断部106では、記憶部104の内容及び取得部105の取得結果に基づいて、ステージ14上から取り外されている第1プレート上に載置されている作製途中の第1造形物に対する作製動作を再開させることが可能かどうかを判断する。このとき、第1造形物の作製状況に関する情報と、ステージ14上に配置されている第2プレート上で作製中の第2造形物の作製状況に関する情報とに基づいて判断を行う。制御部107では、第1造形物が載置された状態でステージ14上から取り外されていた第1プレートが、ステージ14上に配置された場合に、判断部106の判断結果に基づいて、第1造形物に対する作製動作を再開させる。このとき制御部107は、ステージ14上での第1プレートの配置位置に関する情報、及び、第1造形物の作製状況に関する情報に基づいて、第1造形物に対する作製動作を再開させる。
また、複数のプレートのうち一部のプレートがステージ14上から取り外された後、制御部107は、ステージ14上に残っているプレート上の造形物に対する作製動作を続行する。
The details of each function of the storage unit 104, the acquisition unit 105, the determination unit 106, and the control unit 107 will be described later. In the storage unit 104, information on a modeling object and a manufacturing status of the modeling object (a progress status of the manufacturing operation) Remember. The acquisition unit 105 acquires information regarding the production status of a modeled object produced on a plurality of plates juxtaposed on the stage 14. Further, information regarding the arrangement position of each plate on the stage 14 is acquired. In the determination unit 106, based on the contents of the storage unit 104 and the acquisition result of the acquisition unit 105, a production operation for the first modeled object being produced placed on the first plate removed from the stage 14 is performed. Determine if it can be resumed. At this time, a determination is made based on information on the production status of the first modeled object and information on the production status of the second modeled product being produced on the second plate arranged on the stage 14. In the control unit 107, when the first plate that has been removed from the stage 14 with the first modeled object placed thereon is placed on the stage 14, the control unit 107 determines the first plate based on the determination result of the determination unit 106. The production operation for one model is resumed. At this time, the control unit 107 restarts the production operation for the first modeled object based on the information on the arrangement position of the first plate on the stage 14 and the information on the production status of the first modeled object.
In addition, after some of the plurality of plates are removed from the stage 14, the control unit 107 continues the manufacturing operation for the modeled object on the plate remaining on the stage 14.

造形装置100は、スライスデータに基づいて造形物の作製動作を行う造形部である。造形装置100は、構造材料供給ユニット1、サポート材料供給ユニット2、第1搬送体4、第2搬送体(中間転写体)8、加熱ヒータ9、温度制御板13、ステージ14、第3
搬送体15、圧力センサ12等を有する。構造材料供給ユニット1とサポート材料供給ユニット2はそれぞれ感光ドラム3を有する。材料層10がステージ14上に順次積層されることで、ステージ14上に造形物11が作製される。圧力センサ12は、材料層10の積層時に温度制御板13が受ける圧力を検知する。
本実施形態においては、図1の上下方向(積層方向)をZ軸方向とし、図1の左右方向を水平方向として説明する。また、Z軸に直交する面内に、互いに直交するX軸及びY軸をとっている。
The modeling apparatus 100 is a modeling unit that performs a manufacturing operation of a modeled object based on slice data. The modeling apparatus 100 includes a structural material supply unit 1, a support material supply unit 2, a first transport body 4, a second transport body (intermediate transfer body) 8, a heater 9, a temperature control plate 13, a stage 14, and a third.
It has the conveyance body 15, the pressure sensor 12, etc. Each of the structural material supply unit 1 and the support material supply unit 2 has a photosensitive drum 3. By sequentially laminating the material layer 10 on the stage 14, the shaped article 11 is produced on the stage 14. The pressure sensor 12 detects the pressure received by the temperature control plate 13 when the material layer 10 is laminated.
In the present embodiment, the vertical direction (stacking direction) in FIG. 1 is described as the Z-axis direction, and the horizontal direction in FIG. 1 is described as the horizontal direction. Further, an X axis and a Y axis orthogonal to each other are taken in a plane orthogonal to the Z axis.

<造形動作の概要>
以下、図1を用いて造形工程について説明する。
まず、電子写真プロセスにより、スライスデータ形成部103によって作成されたスライスデータに対応した潜像が、各感光ドラム3に形成される。その潜像は、構造材料供給ユニット1では構造材料20を用いて現像され、サポート材料供給ユニット2ではサポート材料21を用いて現像される。構造材料20及びサポート材料21はそれぞれ熱可塑性樹脂材料を粉砕して製造された粒子(帯電性粉体)である。構造材料20及びサポート材料21で構成される材料層10は、温度制御板13を用いて加圧及び加熱されることにより、ステージ14上、又はステージ14上の造形物11上に積層される。構造材料20、サポート材料21はともに荷電制御剤が外添されており、通常の電子写真方式の2Dプリンタで用いられるトナーと同じく、電磁的手段により現像、転写が可能となっている。
<Outline of modeling operation>
Hereinafter, a modeling process is demonstrated using FIG.
First, a latent image corresponding to the slice data created by the slice data forming unit 103 is formed on each photosensitive drum 3 by an electrophotographic process. The latent image is developed using the structural material 20 in the structural material supply unit 1 and developed using the support material 21 in the support material supply unit 2. The structural material 20 and the support material 21 are particles (chargeable powder) produced by pulverizing a thermoplastic resin material. The material layer 10 composed of the structural material 20 and the support material 21 is laminated on the stage 14 or the shaped article 11 on the stage 14 by being pressurized and heated using the temperature control plate 13. Both the structural material 20 and the support material 21 are externally added with a charge control agent, and can be developed and transferred by electromagnetic means in the same manner as the toner used in an ordinary electrophotographic 2D printer.

感光ドラム3上に現像された構造材料20又はサポート材料21は、各1次転写部5において第1搬送体4に順次、転写されることで、構造材料20及びサポート材料21で構成される材料層10が形成される。
第1搬送体4によって搬送された材料層10は、第2搬送体8と第1搬送体4との間に形成された2次転写部6で、2次転写部6に印加された電界により第2搬送体8上に転写される。第2搬送体8により搬送された材料層10は、第2搬送体8と第3搬送体15との間に形成された3次転写部7で、2次転写部6での転写と同様に印加電圧によって第3搬送体15に転写される。第3搬送体15は、本実施形態では、無端状の金属ベルト上に絶縁コートを施したものを用いているが、これに限るものではなく、表面に絶縁コートを施した金属製の円筒ドラムを用いてもよい。
The structural material 20 or the support material 21 developed on the photosensitive drum 3 is sequentially transferred to the first transport body 4 in each primary transfer unit 5, thereby forming the material composed of the structural material 20 and the support material 21. Layer 10 is formed.
The material layer 10 transported by the first transport body 4 is a secondary transfer section 6 formed between the second transport body 8 and the first transport body 4 by an electric field applied to the secondary transfer section 6. Transferred onto the second carrier 8. The material layer 10 transported by the second transport body 8 is a tertiary transfer unit 7 formed between the second transport body 8 and the third transport body 15, similarly to the transfer by the secondary transfer unit 6. It is transferred to the third carrier 15 by the applied voltage. In the present embodiment, the third transport body 15 uses an endless metal belt provided with an insulating coat, but is not limited to this, and a metal cylindrical drum whose surface is provided with an insulating coat. May be used.

その後、材料層10は、第3搬送体15の回転に伴い加熱部に移動し、加熱ヒータ9により加熱され融解され、融解された材料層10は、積層部16に搬送される。ステージ14と温度制御板13は第3搬送体15を挟んで平行に配置されており、ともに上下方向に移動可能である。温度制御板13には、温度制御板13が受ける圧力を検知するための圧力センサ12が取り付けられている。
加熱され溶融した材料層10が積層部16に到達すると、ステージ14の上昇と温度制御板13の下降により、ステージ14上の造形物11と第3搬送体15との間に材料層10が挟まれ加圧される。圧力センサ12は、温度制御板13にかかる力をモニターしており、適正な圧が印加されるように制御している。特に過大な圧力が温度制御板13にかかった場合、積層動作を中止するように制御されている。
Thereafter, the material layer 10 moves to the heating unit as the third transport body 15 rotates, and is heated and melted by the heater 9, and the melted material layer 10 is transported to the stacking unit 16. The stage 14 and the temperature control plate 13 are arranged in parallel with the third transport body 15 interposed therebetween, and both can move in the vertical direction. A pressure sensor 12 for detecting the pressure received by the temperature control plate 13 is attached to the temperature control plate 13.
When the heated and melted material layer 10 reaches the laminated portion 16, the material layer 10 is sandwiched between the shaped article 11 on the stage 14 and the third transport body 15 by the rise of the stage 14 and the lowering of the temperature control plate 13. Pressurized. The pressure sensor 12 monitors the force applied to the temperature control plate 13 and controls so that an appropriate pressure is applied. In particular, when an excessive pressure is applied to the temperature control plate 13, the stacking operation is controlled to be stopped.

加圧された状態の材料層10は、温度制御板13から第3搬送体15を介して加熱され、ステージ14上の造形物11の最上層部に熱溶着され積層される。その後、ステージ14上の造形物11が冷却され、ステージ14上の造形物11のうち熱溶着された材料層10の部分と、第3搬送体15との間が剥離される。
このようにして加熱及び加圧されることにより、ステージ14上の造形物11と材料層10とが溶融結着し、ステージ14上の造形物11にさらに1層の材料層10が加えられる。このような造形動作が繰り返され、ステージ14上に造形物11が作製される。
The pressed material layer 10 is heated from the temperature control plate 13 via the third conveyance body 15 and is thermally welded and laminated on the uppermost layer portion of the model 11 on the stage 14. Thereafter, the modeled object 11 on the stage 14 is cooled, and the portion of the material layer 10 that is heat-welded in the modeled object 11 on the stage 14 and the third transport body 15 are separated.
By being heated and pressurized in this manner, the shaped article 11 and the material layer 10 on the stage 14 are melted and bonded, and one more material layer 10 is added to the shaped article 11 on the stage 14. Such modeling operation is repeated, and the model 11 is produced on the stage 14.

<比較例・実施例>
本実施形態の造形装置100は、ステージ14上に着脱可能な複数枚のプレート17を並置することにより、作製途中での造形物11の取り出しを容易にし、さらに、取り出した作製途中の造形物11に対して作製動作を再開可能にするものである。
以下の説明では、まず、従来のステージのみを用いた方法を比較例1とし、ステージに単一のプレートを装着する方法を比較例2として述べた後、本発明に係る実施例を述べる。実施例においては、比較例1及び比較例2に対する比較優位性と、その根拠も合わせて述べる。なお、以下の説明においては、上述した実施形態と異なる構成や処理について説明し、上述した実施形態と同様の構成や処理についての説明は省略する。また、説明の便宜上、比較例1、比較例2、実施例において、同様の構成部分については同一の符号を付すものとする。
<Comparative Example / Example>
The modeling apparatus 100 of this embodiment makes it easy to take out the modeled object 11 in the middle of production by arranging a plurality of detachable plates 17 on the stage 14, and further takes out the modeled object 11 in the middle of production. The manufacturing operation can be resumed.
In the following description, first, a method using only a conventional stage will be referred to as Comparative Example 1, a method of mounting a single plate on the stage will be described as Comparative Example 2, and then an embodiment according to the present invention will be described. In the Examples, the comparative advantage over Comparative Example 1 and Comparative Example 2 and the basis thereof will be described together. In the following description, configurations and processes different from those in the above-described embodiments will be described, and descriptions of configurations and processes similar to those in the above-described embodiments will be omitted. For convenience of explanation, in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Examples, the same components are denoted by the same reference numerals.

<比較例1>
図7は、比較例1のステージ14と、複数の造形物111,112,113を示す概略図である。
比較例1は、図7に示すようにステージ14上に直接、造形物111,112,113を作製する形態である。
ステージ14は金属の一枚板で構成され、材料層10が積層されるステージ14表面(積層面)は平面で構成されている。材料層10がステージ14に積層された後、冷却されることで、材料層10とステージ14との間には付着力が発生し、造形物は底面でステージ14に付着する。
<Comparative Example 1>
FIG. 7 is a schematic diagram showing the stage 14 of Comparative Example 1 and a plurality of shaped objects 111, 112, 113.
Comparative Example 1 is a form in which the shaped objects 111, 112, and 113 are produced directly on the stage 14 as shown in FIG.
The stage 14 is composed of a single metal plate, and the surface (laminate surface) on which the material layer 10 is laminated is a flat surface. After the material layer 10 is laminated on the stage 14, the material layer 10 is cooled, whereby an adhesion force is generated between the material layer 10 and the stage 14, and the modeled object adheres to the stage 14 on the bottom surface.

図8A〜8Dは、比較例1での造形物111の取り出しから再装着(再配置)までの手順を示す側面図である。
ステージ14上に造形物111,112を作製している途中で、造形物111を取り出す際、ユーザは、造形物111が変形しないようにステージ14から造形物111を取り外すことができる(図8A)。取り出した造形物111に対して、金属部品または電装部品110を装着する(図8B)。部品装着済みの造形物111に対して、作製動作を継続するためにステージ14上に再装着する。この際、ステージ14に造形物111を固定するには、接着剤等を用いて、上下方向に力が加わっても作製途中で造形物111がステージ14から剥離することが無いように処置する必要がある。また、ステージ14上において造形物111を固定する位置は、取り外し時と全く同じ位置に取り付ける必要がある。しかし、これは造形物111の取り外し時の位置や向きを正確に再現しなくてはならないので非常に困難である(図8C)。造形物111の再装着が完了することで、造形物111の作製動作を再開可能な状態になる(図8D)。
8A to 8D are side views showing a procedure from taking out the shaped object 111 to remounting (rearrangement) in Comparative Example 1. FIG.
When taking out the modeled object 111 while the modeled objects 111 and 112 are being produced on the stage 14, the user can remove the modeled object 111 from the stage 14 so that the modeled object 111 is not deformed (FIG. 8A). . A metal part or an electrical component 110 is mounted on the removed shaped article 111 (FIG. 8B). In order to continue the production operation, the mounted article 111 on which the parts are already mounted is remounted on the stage 14. At this time, in order to fix the modeled object 111 to the stage 14, it is necessary to use an adhesive or the like so that the modeled object 111 is not peeled off from the stage 14 during the production even if a force is applied in the vertical direction. There is. Moreover, it is necessary to attach the position which fixes the modeling thing 111 on the stage 14 in the completely same position as the time of removal. However, this is very difficult because the position and orientation at the time of removal of the modeled object 111 must be accurately reproduced (FIG. 8C). By completing the remounting of the modeled object 111, it becomes possible to resume the production operation of the modeled object 111 (FIG. 8D).

<比較例2>
図9は、比較例2のステージ14と、プレート17と、複数の造形物111,112,113を示す概略図である。
比較例2は、図9に示すように、ステージ14上に1枚板のプレート17を装着し、プレート17上に造形物111,112,113を作製する形態である。
プレート17は一枚の金属平板で構成され、その上に複数の造形物が作製される。プレート17は、電磁的及び/又は機械的方法によりステージ14に対して決まった位置で着脱可能に固定されている。
<Comparative example 2>
FIG. 9 is a schematic diagram showing the stage 14, the plate 17, and the plurality of shaped objects 111, 112, 113 of Comparative Example 2.
As shown in FIG. 9, the comparative example 2 is a form in which a single plate 17 is mounted on the stage 14 and the shaped objects 111, 112, and 113 are produced on the plate 17.
The plate 17 is composed of a single metal flat plate, and a plurality of shaped objects are produced thereon. The plate 17 is detachably fixed at a fixed position with respect to the stage 14 by electromagnetic and / or mechanical methods.

図10A〜10Dは、比較例2での造形物111の取り出しから再装着までの手順を示す側面図である。
比較例2では、造形物111を取り出す場合、プレート17上に造形物111が載置された状態でプレート17ごと取り出すことによって、造形物111をステージ14から取り出す(図10A)。この際、取り出した造形物111の作製動作を再開するために、部
品の取り付けは、造形物111をプレート17から取り外すことなく行う必要がある(図10B)。取り出した造形物111を再装着する際には、造形物111をプレート17ごとステージ14に取り付ければよい(図10C)。
比較例2では、ステージ14に対して、造形物111をプレート17ごと着脱することができるので、ステージ14上における造形物111の位置は、作製動作中断前と作製動作の再開時でずれることがない。したがって、造形物111をプレート17ごとステージ14に取り付けた後、そのまま造形物111の作製動作を再開することができる(図10D)。
10A to 10D are side views showing a procedure from taking out the shaped object 111 to remounting in Comparative Example 2. FIG.
In Comparative Example 2, when the modeled object 111 is taken out, the modeled object 111 is taken out from the stage 14 by taking out the plate 17 together with the modeled object 111 placed on the plate 17 (FIG. 10A). At this time, in order to resume the production operation of the taken-out shaped article 111, it is necessary to attach the parts without removing the shaped article 111 from the plate 17 (FIG. 10B). When the removed model 111 is remounted, the model 111 may be attached to the stage 14 together with the plate 17 (FIG. 10C).
In Comparative Example 2, since the modeled object 111 can be attached to and detached from the stage 14 together with the plate 17, the position of the modeled object 111 on the stage 14 may be shifted before the production operation is interrupted and when the production operation is resumed. Absent. Therefore, after attaching the modeled object 111 together with the plate 17 to the stage 14, the production operation of the modeled object 111 can be resumed as it is (FIG. 10D).

<実施例>
図2は、実施例のステージ14と、小プレート171,172,173と、複数の造形物111,112,113を示す概略図である。
実施例では、図2に示すように、ステージ14上には複数枚の小プレート171,172,173が電磁的及び/又は機械的手段により取り付けられ位置決め固定されている。小プレート171,172,173はそれぞれ独立にステージ14に対して着脱可能に設けられている。各造形物111,112,113は、各小プレート171,172,173の上に作製される。
<Example>
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the stage 14, the small plates 171, 172, and 173 and the plurality of shaped objects 111, 112, and 113 according to the embodiment.
In the embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of small plates 171, 172, and 173 are mounted and fixed on the stage 14 by electromagnetic and / or mechanical means. The small plates 171, 172, and 173 are detachably attached to the stage 14. Each modeled object 111, 112, 113 is produced on each small plate 171, 172, 173.

ここで、複数枚の小プレート171,172,173をステージ14上に取り付けて固定する電磁的及び/又は機械的手段は、特に限られるものではなく、一般的な手法を採用することができる。
また、図2では、1つの小プレートの上に1つの造形物が作製される形態について示しているが、1つの造形物のサイズが大きく、1つの小プレート上に収まらない場合には、2つ以上の小プレートにまたがって造形物が作製されてもよい。
Here, the electromagnetic and / or mechanical means for attaching and fixing the plurality of small plates 171, 172, and 173 on the stage 14 is not particularly limited, and a general method can be adopted.
In addition, FIG. 2 shows a form in which one model is produced on one small plate. However, when the size of one model is large and does not fit on one small plate, 2 A shaped article may be created across two or more small plates.

図3は、ステージ14に対して小プレート171を着脱可能とする着脱機構について示す概略図である。
実施例において、それぞれの小プレート171,172,173は、図3のような機械的機構によりステージ14に対して取り付けられている。すなわち、小プレート171にほぞ(突起)1711,1712,1713を設け、各ほぞに対応する、ほぞ穴141,142,143をステージ14に設けている。
このような機構により、ステージ14に対する小プレート171の着脱方向を、特定の一方向に設定(制限)することができる。
また、本実施例では、ステージ14上に設けられている複数枚の小プレートは、全て同じ形状であり、小プレートはステージ14上の任意の取り付け位置に装着することができるように構成されている。しかしながら、このような互換性は必ずしも必須ではなく、小プレートがステージ14上の特定の位置にしか装着できないような構成であってもよい。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an attachment / detachment mechanism that allows the small plate 171 to be attached to and detached from the stage 14.
In the embodiment, each small plate 171, 172, 173 is attached to the stage 14 by a mechanical mechanism as shown in FIG. That is, tenons (projections) 1711, 1712, and 1713 are provided on the small plate 171, and tenon holes 141, 142, and 143 corresponding to the tenons are provided on the stage 14.
With such a mechanism, the attachment / detachment direction of the small plate 171 with respect to the stage 14 can be set (restricted) in one specific direction.
In this embodiment, the plurality of small plates provided on the stage 14 have the same shape, and the small plates can be mounted at any mounting position on the stage 14. Yes. However, such compatibility is not necessarily required, and a configuration in which the small plate can be mounted only at a specific position on the stage 14 may be employed.

図4A〜4Dは、実施例での造形物の取り出しから再装着までの手順を示す側面図である。
ステージ14上の小プレート171,172上にそれぞれ造形物111,112を作製している途中で、造形物111を取り出す。この場合、造形物111を小プレート171ごとステージ14から取り外すことによって、造形物111をステージ14上から取り出すことができる(図4A)。
取り出した造形物111に対する作製動作を再開するために、部品の取り付けは造形物111を小プレート171から取り外すことなく行う必要がある(図4B)。取り出した造形物111を再装着する際には、小プレート171ごとステージ14に取り付ければよい(図4C)。本実施例では、小プレート171ごと造形物111を取り外すことができるので、ステージ14上における造形物111の位置は、作製動作中断前と作製動作の再開時でずれることがない。
したがって、造形物111を小プレート171ごとステージ14に取り付けた後、そのまま造形物111の作製動作を再開することができる(図4D)。
4A to 4D are side views showing a procedure from taking out a modeled object to remounting in the embodiment.
During the production of the shaped objects 111 and 112 on the small plates 171 and 172 on the stage 14, the shaped object 111 is taken out. In this case, the modeled object 111 can be taken out from the stage 14 by removing the modeled object 111 together with the small plate 171 from the stage 14 (FIG. 4A).
In order to resume the production operation for the taken-out shaped article 111, it is necessary to attach the parts without removing the shaped article 111 from the small plate 171 (FIG. 4B). When the taken-out shaped article 111 is remounted, the small plate 171 may be attached to the stage 14 (FIG. 4C). In this embodiment, since the modeled object 111 can be removed together with the small plate 171, the position of the modeled object 111 on the stage 14 does not shift before the preparation operation is interrupted and when the preparation operation is resumed.
Therefore, after attaching the modeled article 111 together with the small plate 171 to the stage 14, the production operation of the modeled article 111 can be resumed as it is (FIG. 4D).

本実施例では、ステージ14上から造形物111を取り出す際(図4A)に、次の項目について、記憶部104に記憶させる。
すなわち、取り出す造形物111の識別番号、造形物111の作製動作中断時での作製状況、及び、小プレート171上における造形物111の位置を記憶部104に記憶させる。造形物111の作製動作中断時での作製状況として、実施例では、作製動作中断時の造形物111の積層高さ(積層方向の高さ)を用いた。図4A〜4Dにおいては、1つの小プレート上に1つの造形物が積層されている場合について述べたが、前述したように、1つの造形物が複数の小プレートにまたがって積層されている場合には、当該小プレート全てを造形物と共にまとめて着脱すればよい。
In the present embodiment, when the molded article 111 is taken out from the stage 14 (FIG. 4A), the following items are stored in the storage unit 104.
That is, the storage unit 104 stores the identification number of the modeled object 111 to be taken out, the manufacturing status when the manufacturing operation of the modeled object 111 is interrupted, and the position of the modeled object 111 on the small plate 171. In the example, the stacking height (the height in the stacking direction) of the modeled object 111 when the manufacturing operation was interrupted was used as the manufacturing status when the modeled object 111 was interrupted. 4A to 4D, the case where one shaped object is stacked on one small plate has been described. However, as described above, the case where one shaped object is stacked across a plurality of small plates. For example, all the small plates may be attached and detached together with the modeled object.

ここで、記憶部104に記憶される、小プレート171上における造形物111の位置の決定(取得)方法は、特に限定されるものではない。これは例えば、スライスデータに基づき決定されるものであってもよく、また、小プレート171上における造形物111の作製基準位置が予め決められており、この位置に基づき決定されるものであってもよい。また、ステージに対するプレートの位置が決まることで、ステージに対する造形物の位置が決まるものであってもよい。また、造形物111の積層高さの決定方法においても特に限定されるものではないが、造形物111の積層高さに関する情報に基づき決定されるものであるとよい。例えば、材料層10の積層時に、積層方向に移動するステージ14の移動量が取得され、この移動量に基づき決定されるものであるとよい。   Here, the determination (acquisition) method of the position of the molded article 111 on the small plate 171 stored in the storage unit 104 is not particularly limited. This may be determined based on slice data, for example, and the production reference position of the shaped article 111 on the small plate 171 is determined in advance, and is determined based on this position. Also good. Further, the position of the model with respect to the stage may be determined by determining the position of the plate with respect to the stage. Moreover, although it does not specifically limit also in the determination method of the lamination | stacking height of the molded article 111, It is good to be determined based on the information regarding the lamination | stacking height of the molded article 111. FIG. For example, when the material layer 10 is stacked, the moving amount of the stage 14 that moves in the stacking direction is acquired, and may be determined based on the moving amount.

図5は、作製途中で一度取り出した造形物111に対して、作製動作を再開する場合の処理を説明するためのフローチャートである。
小プレート171ごと取り出した造形物111に対して作製動作を再開する場合、造形物112の作製動作中に割り込み可能かどうかを判断する。このため本実施例では、まず、造形装置により作製中の造形物112の積層高さと、記憶部104に記憶されている取り出し時の造形物111の積層高さを取得する。そして、この取得結果に基づき、造形装置により作製中の造形物112の積層高さと、記憶部104に記憶されている取り出し時の造形物111の積層高さが一致しているかどうかをステップS201で判断する。造形装置により作製中の造形物112の積層高さは、記憶部104に記憶されるものであってもよく、造形物112の作製中に、造形物112の積層高さに関する情報を取得することで得られるものであってもよい。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a process in a case where the production operation is resumed with respect to the modeled object 111 once taken out during the production.
When the production operation is resumed with respect to the modeled object 111 taken out together with the small plate 171, it is determined whether or not interruption is possible during the process of producing the modeled object 112. For this reason, in this embodiment, first, the stacking height of the modeled object 112 being produced by the modeling apparatus and the stacking height of the modeled object 111 at the time of taking out stored in the storage unit 104 are acquired. And based on this acquisition result, it is determined in step S201 whether or not the stacking height of the modeled object 112 being produced by the modeling apparatus matches the stacking height of the modeled object 111 stored in the storage unit 104 at the time of extraction. to decide. The stacking height of the modeled object 112 being manufactured by the modeling apparatus may be stored in the storage unit 104, and information regarding the stacking height of the modeled object 112 is acquired during the manufacturing of the modeled object 112. May be obtained.

ステップS201で、各造形物の積層高さが一致していると判断した場合、作製動作の再開可能と判断し、次のステップS202に進む。ステップS201で、各造形物の積層高さが一致していないと判断した場合は、造形装置により作製中の造形物の作製動作を続行し、当該作製動作の終了後、次の造形物群の作製動作が開始される時点で、再びステップS201の判断が行われる。
ステップS201で作製動作を再開可能であると判断された場合、ユーザは、造形物111が載置された小プレート171をステージ14上の他の小プレートが取り付けられていない領域(区画、部分)に装着する。
If it is determined in step S201 that the stacking heights of the respective shaped objects are the same, it is determined that the production operation can be resumed, and the process proceeds to the next step S202. If it is determined in step S201 that the stacking heights of the respective shaped objects do not match, the production operation of the shaped object being produced by the shaping apparatus is continued, and after the production operation is finished, When the manufacturing operation is started, the determination in step S201 is performed again.
When it is determined in step S201 that the production operation can be resumed, the user can place the small plate 171 on which the modeled article 111 is placed in an area (partition, part) where no other small plate on the stage 14 is attached. Attach to.

ここで、図6Aは、小プレート171を装着する前のステージ14の状態を示す上面図であり、図6Bは、小プレート171を装着した後のステージ14の状態を示す上面図である。
図6Aに示す状態では、9箇所ある小プレートの配置可能領域のうち4つが既に埋まっているので、空いている領域2−cに造形物111が載置された小プレート171を装着する(図6B)。
6A is a top view showing a state of the stage 14 before the small plate 171 is mounted, and FIG. 6B is a top view showing a state of the stage 14 after the small plate 171 is mounted.
In the state shown in FIG. 6A, four of the nine placeable areas of the small plates are already filled, and therefore the small plate 171 on which the modeled article 111 is placed is mounted in the vacant area 2-c (FIG. 6A). 6B).

図5のフローチャートの説明に戻ると、ステップS202では、取り付けた小プレート171のステージ14上での位置(図6Bでは領域2−c)、及び造形物111の識別番号が、ユーザによって入力される。このユーザの入力操作に関する情報は、取得部105で取得され記憶部104に記憶される。
ここで、取り付けた小プレート171のステージ14上での位置は、ユーザの入力操作に関する情報に基づき記憶部104に記憶されるものであったが、これに限るものではない。電気的な検出手段によって、ステージ14上における小プレート171の位置を自動的に検出する方法を用い、この検出結果に関する情報が取得部105により取得され記憶部104に記憶されるものであってもよい。
Returning to the description of the flowchart of FIG. 5, in step S <b> 202, the position of the attached small plate 171 on the stage 14 (the region 2-c in FIG. 6B) and the identification number of the modeled object 111 are input by the user. . Information regarding this user input operation is acquired by the acquisition unit 105 and stored in the storage unit 104.
Here, the position of the attached small plate 171 on the stage 14 is stored in the storage unit 104 based on information related to the user's input operation, but is not limited thereto. Even if information about the detection result is acquired by the acquisition unit 105 and stored in the storage unit 104 using a method of automatically detecting the position of the small plate 171 on the stage 14 by an electrical detection means. Good.

ステップS203では、まずステップS202で入力された造形物111の識別番号をもとに、小プレート171上での造形物111の位置を記憶部104からロードする。
ステップS204では、入力された、ステージ14上での小プレート171の位置と、小プレート171上での造形物111の位置とを組み合わせることで、ステージ14上での造形物111の位置を確定させる。
また、記憶部104に記憶されている取り出し時の造形物111の積層高さから、造形物111の作製動作の再開時に用いる断面データが確定する。
In step S203, first, the position of the modeled object 111 on the small plate 171 is loaded from the storage unit 104 based on the identification number of the modeled object 111 input in step S202.
In step S204, the position of the modeling object 111 on the stage 14 is determined by combining the input position of the small plate 171 on the stage 14 and the position of the modeling object 111 on the small plate 171. .
In addition, the cross-sectional data used when resuming the production operation of the modeled object 111 is determined from the stacking height of the modeled object 111 stored in the storage unit 104 at the time of taking out.

以上のようにして確定した、ステージ14に対する造形物111の位置と、造形物111の作製動作の再開時に用いる断面データとに基づいて、造形物111の作製動作の再開時に用いるスライスデータを形成することが可能となる。これにより、造形物111の作製動作の再開することが可能となる。
なお、上述した各動作に関しては、可能な限り自動化されるものであってもよい。
Based on the position of the modeled object 111 with respect to the stage 14 and the cross-sectional data used at the time of resuming the manufacturing operation of the modeled object 111 determined as described above, slice data used at the time of resuming the manufacturing operation of the modeled object 111 is formed. It becomes possible. Thereby, it becomes possible to restart the production | generation operation | movement of the molded article 111. FIG.
Note that each operation described above may be automated as much as possible.

<実施例の比較例に対する優位性>
以下に、実施例の比較例1,2に対する優位性を述べる。
比較例1では、実施例と異なりステージ14上に直接積層を行っている。比較例1では、造形物を作製途中で取り出す場合、必ずその造形物が作製されているステージの積層面から引き剥がさなければならないので、取り出した造形物に対して作製動作を再開することは困難である。なぜなら、作製動作を再開するためには、作製動作中断時におけるステージ上の位置と全く同じ位置に、取り出した造形物を再配置する必要があるからである。作製動作中断時と全く同じ位置に、取り出した造形物を再配置しないと、作製動作の再開時に、造形装置が、再配置した造形物の位置を特定できないため、画像ズレが発生することが懸念される。
<Advantage of Examples to Comparative Examples>
Hereinafter, the superiority of the embodiment over Comparative Examples 1 and 2 will be described.
In Comparative Example 1, lamination is performed directly on the stage 14 unlike the example. In Comparative Example 1, when a modeled object is taken out during production, it must be peeled off from the laminated surface of the stage on which the modeled object is produced, so it is difficult to resume the production operation for the extracted modeled object. It is. This is because in order to resume the production operation, it is necessary to rearrange the taken-out modeled object at the same position as the position on the stage when the production operation is interrupted. If the modeled object is not rearranged in exactly the same position as when the production operation is interrupted, the modeling device cannot identify the position of the rearranged modeled object when the production operation is resumed, which may cause image misalignment. Is done.

比較例2では、プレート上に造形物を積層するという点では実施例と同じである。しかし、比較例2では、1枚のプレート上に全ての造形物が積層されるため、造形物を取り出す際には他の造形物とともに、プレートごとステージから取り外す必要がある。プレートの取り外しから、特定の造形物に部品を装着し、プレートをステージに再装着するまでの間は、他の造形物に対する作製動作は中断されてしまうことになるので、作業効率が低下してしまうことが懸念される。   Comparative Example 2 is the same as the example in that a shaped object is stacked on the plate. However, in Comparative Example 2, since all the modeled objects are stacked on one plate, it is necessary to remove the entire plate from the stage together with other modeled objects when taking out the modeled object. Since the removal of the plate, the part is mounted on a specific model, and the plate is remounted on the stage, the production operation for other models will be interrupted, resulting in reduced work efficiency. There is a concern that

実施例では、小プレートごと造形物を取り出した後は、残りの造形物は引き続き積層することが可能である。これが比較例2に対する優位な点である。再装着の際は、小プレートごと造形物をステージに装着するため、取り出した造形物を作製動作中断時と同じ位置に再配置することができる。したがって、取り出した造形物の作製動作の再開を容易に行うことができる。これが比較例1に対する優位な点である。   In an Example, after taking out a molded article with a small plate, the remaining molded articles can be laminated | stacked continuously. This is an advantage over Comparative Example 2. At the time of remounting, since the modeled object is mounted on the stage together with the small plate, the extracted modeled object can be rearranged at the same position as when the production operation is interrupted. Therefore, it is possible to easily resume the production operation of the taken-out modeled object. This is an advantage over Comparative Example 1.

以上のように実施例によれば、複数の造形物を同時に作製する際に、他の造形物の作製
動作への影響を最小限に抑えることができ、さらに、一部の造形物の作製動作途中での取り出しと、取り出した造形物に対する作製動作の再開を可能にすることができる。
このとき、作製動作を中断した部分で位置ずれなどを起こすことなく、取り出した造形物に対する作製動作を再開できるので、作製動作を中断した場合であっても形状精度のよい造形物を得ることが可能となる。
As described above, according to the embodiment, when a plurality of modeling objects are manufactured at the same time, the influence on the manufacturing operation of other modeling objects can be minimized, and further, the manufacturing operation of some modeling objects Extraction in the middle and resumption of the production operation for the extracted modeled object can be enabled.
At this time, since it is possible to resume the production operation for the taken-out modeled object without causing misalignment or the like in the part where the production operation is interrupted, it is possible to obtain a modeled object with good shape accuracy even when the production operation is interrupted. It becomes possible.

<その他の実施例>
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
<Other examples>
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

14…ステージ、100…造形装置、101…システム制御部、111,112,113…造形物、171,172,173…小プレート   DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Stage, 100 ... Modeling apparatus, 101 ... System control part, 111, 112, 113 ... Modeling thing, 171, 172, 173 ... Small plate

Claims (8)

立体モデルの3次元形状データに基づいて造形材料を積層することによって立体物を作製する作製動作を行う造形装置であって、
1回の前記作製動作で複数の立体物を作製可能な造形装置において、
造形台上に並置される複数のプレート上に前記造形材料が積層されることで立体物が作製され、
各プレートは、作製途中の立体物が載置された状態のまま前記造形台上に対して着脱可能であり、
各プレート上で作製される立体物の作製状況に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段の取得結果から、前記造形台上から取り外されている第1プレート上に載置されている作製途中の第1立体物の作製状況に関する情報と、前記造形台上に配置されている第2プレート上で作製中の第2立体物の作製状況に関する情報とに基づいて、前記第1立体物に対する前記作製動作を再開させることが可能かどうかを判断する判断手段と、
を有する
ことを特徴とする造形装置。
A modeling apparatus that performs a manufacturing operation for manufacturing a three-dimensional object by stacking modeling materials based on three-dimensional shape data of a three-dimensional model,
In a modeling apparatus capable of producing a plurality of three-dimensional objects in one production operation,
A solid object is produced by laminating the modeling material on a plurality of plates juxtaposed on a modeling table,
Each plate can be attached to and detached from the modeling table while the three-dimensional object being produced is placed on the plate.
An acquisition means for acquiring information regarding the production status of a three-dimensional object produced on each plate;
From the acquisition result of the acquisition means, information on the manufacturing status of the first three-dimensional object being manufactured placed on the first plate removed from the modeling table, and arranged on the modeling table Judging means for judging whether or not it is possible to resume the production operation for the first three-dimensional object based on the information on the production status of the second three-dimensional object being produced on the second plate;
A modeling apparatus comprising:
前記取得手段はさらに、前記造形台上での各プレートの配置位置に関する情報を取得し、
前記第1立体物が載置された状態で前記造形台上から取り外されていた前記第1プレートが、前記造形台上に配置された場合に、前記取得手段の取得結果から、前記造形台上での前記第1プレートの配置位置に関する情報、及び、前記第1立体物の作製状況に関する情報に基づいて、前記第1立体物に対する前記作製動作を再開させる制御手段を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の造形装置。
The acquisition means further acquires information regarding the arrangement position of each plate on the modeling table,
When the first plate, which has been removed from the modeling table in a state where the first three-dimensional object is placed, is arranged on the modeling table, the acquisition result of the acquiring unit determines that the first plate is on the modeling table. And a control means for resuming the production operation for the first three-dimensional object based on information relating to an arrangement position of the first plate and information relating to a production status of the first three-dimensional object. Item 2. The modeling apparatus according to Item 1.
前記複数のプレートのうち一部のプレートが前記造形台上から取り外された場合、前記制御手段は、前記造形台上に残っているプレート上の立体物に対する前記作製動作を続行する
ことを特徴とする請求項2に記載の造形装置。
When a part of the plurality of plates is removed from the modeling table, the control unit continues the manufacturing operation for the three-dimensional object on the plate remaining on the modeling table. The modeling apparatus according to claim 2.
前記造形台上の前記プレートが配置され得る複数の各領域において、前記プレートが配置されていることを検出する検出手段を有し、
前記取得手段は、前記検出手段の検出結果から、前記造形台上での前記プレートの配置位置に関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の造形装置。
In each of a plurality of regions where the plate on the modeling table can be disposed, the detecting unit detects that the plate is disposed;
The modeling apparatus according to claim 2, wherein the acquisition unit acquires information related to an arrangement position of the plate on the modeling table from a detection result of the detection unit.
前記取得手段は、前記造形台上の前記プレートが配置され得る複数の領域のうち、前記プレートが配置される領域を設定するユーザの入力操作に関する情報を取得する
ことを特徴とする2又は3に記載の造形装置。
In the second or third aspect, the acquisition unit acquires information related to a user's input operation for setting a region in which the plate is arranged among a plurality of regions in which the plate on the modeling table can be arranged. The modeling apparatus of description.
前記立体物の作製状況に関する情報は、前記プレート上における前記立体物の高さに関する情報である
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の造形装置。
The modeling apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the information regarding the production status of the three-dimensional object is information regarding the height of the three-dimensional object on the plate.
前記プレートを電磁的及び/又は機械的に前記造形台上に位置決め固定する固定手段を有する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の造形装置。
The modeling apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a fixing unit that positions and fixes the plate on the modeling table electromagnetically and / or mechanically.
立体モデルの3次元形状データに基づいて造形材料を積層することによって立体物を作
製する作製動作を行う造形装置であって、
1回の前記作製動作で複数の立体物を作製可能な造形装置による造形方法において、
造形台上に並置される複数のプレート上に前記造形材料が積層されることで立体物が作製され、
各プレートは、作製途中の立体物が載置された状態のまま前記造形台上に対して着脱可能であり、
各プレート上で作製される立体物の作製状況に関する情報を取得手段により取得するステップと、
前記取得手段の取得結果から、前記造形台上から取り外されている第1プレート上に載置されている作製途中の第1立体物の作製状況に関する情報と、前記造形台上に配置されている第2プレート上で作製中の第2立体物の作製状況に関する情報とに基づいて、前記第1立体物に対する前記作製動作を再開させることが可能かどうかを判断するステップと、
を含む
ことを特徴とする造形方法。
A modeling apparatus that performs a manufacturing operation for manufacturing a three-dimensional object by stacking modeling materials based on three-dimensional shape data of a three-dimensional model,
In a modeling method with a modeling apparatus capable of producing a plurality of three-dimensional objects in one production operation,
A solid object is produced by laminating the modeling material on a plurality of plates juxtaposed on a modeling table,
Each plate can be attached to and detached from the modeling table while the three-dimensional object being produced is placed on the plate.
Obtaining information on the production status of a three-dimensional object produced on each plate by an acquisition means;
From the acquisition result of the acquisition means, information on the manufacturing status of the first three-dimensional object being manufactured placed on the first plate removed from the modeling table, and arranged on the modeling table Determining whether the production operation for the first three-dimensional object can be resumed based on information on the production status of the second three-dimensional object being produced on the second plate;
A modeling method comprising:
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