(57)【要約】【課題】  造形を行う経路を構成する各線分が成す角の角度に基づいて、造形量を制御する造形システム、情報処理装置、造形装置、方法およびプログラムを提供すること。【解決手段】  立体造形物を造形する造形システムであって、造形データに基づいて造形される立体造形物を、造形条件および造形データに基づいて予測する造形予測部３２５と、造形予測部３２５が予測した結果に基づいて、造形データを修正するデータ修正部３２７とを含むことを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体造形物を造形する造形システムであって、
造形データに基づいて造形される立体造形物を、造形条件および前記造形データに基づいて予測する予測手段と、
前記予測手段が予測した結果に基づいて、前記造形データを修正する修正手段とを含む、造形システム。
【請求項２】
造形データに基づいて立体造形物を造形する造形手段と、
前記造形手段が造形した立体造形物の形状を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した測定結果を、前記造形データと対応付けて記憶する記憶手段とをさらに含み、
前記修正手段は、前記測定結果に基づいて、前記造形データを修正する、
請求項１に記載の造形システム。
【請求項３】
複数の造形手段を含んで構成される造形システムであって、
前記測定手段は、前記複数の造形手段のうち第１の造形手段が造形した立体造形物の形状を測定し、
前記複数の造形手段のうち第２の造形手段は、修正された造形データに基づいて立体造形物を造形することを特徴とする、請求項２に記載の造形システム。
【請求項４】
モデルデータから、造形データを生成する生成手段をさらに有する請求項１から３のいずれか１項に記載の造形システム。
【請求項５】
前記修正手段は、
予測された形状と、モデルデータの形状との差分が小さくなるように修正する、請求項１から４のいずれか１項に記載の造形システム。
【請求項６】
立体造形物を造形する造形システムであって、
造形データに基づいて立体造形物を造形する造形手段と、
前記造形手段が造形した立体造形物の形状を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した測定結果を、前記造形データと対応付けて記憶する記憶手段と、
前記測定結果に基づいて、立体造形物のモデルデータおよび設定された造形条件のうち少なくとも１つを修正する第１の修正処理を行う修正手段と
を含む、造形システム。
【請求項７】
造形データに基づいて造形される立体造形物を、造形条件および前記造形データに基づいて予測する予測手段をさらに含み、
前記修正手段は、前記予測手段が予測した結果に基づいて、前記造形データを修正する第２の修正処理を行う、請求項６に記載の造形システム。
【請求項８】
前記修正手段は、前記第１の修正処理と、前記第２の修正処理との切り替えが可能である、請求項７に記載の造形システム。
【請求項９】
立体造形物を造形する造形装置を制御する情報処理装置であって、
造形データに基づいて造形される立体造形物を、造形条件および前記造形データに基づいて予測する予測手段と、
前記予測手段が予測した結果に基づいて、前記造形データを修正する修正手段とを含む、情報処理装置。
【請求項１０】
前記情報処理装置は、前記立体造形物の形状を測定した測定結果を、前記造形データと対応付けて記憶する記憶手段とをさらに含み、
前記修正手段は、前記測定結果に基づいて、前記造形データを修正する、
請求項９に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
立体造形物を造形する造形装置を制御する情報処理装置であって、
造形データに基づいて立体造形物を造形する造形手段と、
前記造形手段が造形した立体造形物の形状を測定する測定手段と、
前記測定手段が測定した測定結果を、前記造形データと対応付けて記憶する記憶手段と、
前記測定結果に基づいて、立体造形物のモデルデータおよび設定された造形条件のうち少なくとも１つを修正する修正手段と
を含む、情報処理装置。
【請求項１２】
立体造形物を造形する造形装置であって、
造形データに基づいて造形される立体造形物を、造形条件および前記造形データに基づいて予測する予測手段と、
前記予測手段が予測した結果に基づいて、前記造形データを修正する修正手段とを含む、造形装置。
【請求項１３】
立体造形物を造形する方法であって、
第１の造形データに基づいて造形される立体造形物を、造形条件および前記造形データに基づいて予測するステップと、
前記予測するステップで予測した結果に基づいて、前記第１の造形データを修正するステップと、
前記修正するステップで修正された前記第１の造形データに基づいて立体造形物を造形するステップとを含む、方法。
【請求項１４】
第２の造形データに基づいて立体造形物を造形するステップと、
前記立体造形物の形状を測定するステップと、
前記測定するステップにおいて測定した測定結果を、前記第２の造形データと対応付けて記憶するするステップとをさらに含み、
前記修正するステップは、前記測定結果に基づいて、前記第１の造形データを修正するステップである、
請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
立体造形物を造形する造形装置を制御する情報処理装置が実行するプログラムであって、前記情報処理装置を、
造形データに基づいて造形される立体造形物を、造形条件および前記造形データに基づいて予測する予測手段、
前記予測手段が予測した結果に基づいて、前記造形データを修正する修正手段
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造形システム、情報処理装置、造形装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
入力された立体形状データ（モデルデータ）に基づいて、立体的な造形物を作製する造形装置が開発されている。
【０００３】
立体造形においては、所望の形状、すなわちモデルデータと、実際に造形された立体造形物との間に、差異が生じて造形されることがある。
【０００４】
例えば、特開２０１６−１６８６９２（特許文献１）では、造形中の材料が不足することによる造形の失敗を防止する技術が開示されている。特許文献１によれば、モデルデータに基づいて算出される材料の消費量と、造形装置に備えられている材料の残量とを比較することで、材料不足による造形の失敗が回避できる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、材料不足に着目しているので、完全に造形の失敗を防止できていなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、造形される立体造形物の形状を予測して、補正する造形システム、情報処理装置、造形装置、方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明によれば、立体造形物を造形する造形システムであって、
造形データに基づいて造形される立体造形物を、造形条件および前記造形データに基づいて予測する予測手段と、
前記予測手段が予測した結果に基づいて、前記造形データを修正する修正手段とを含む、造形システムが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
上述したように、本発明によれば、造形される立体造形物の形状を予測して、補正する造形システム、情報処理装置、造形装置、方法およびプログラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態における造形システム全体のハードウェアの概略構成を示す図。
【図２】本実施形態の造形装置および情報処理装置に含まれるハードウェア構成を示す図。
【図３】本実施形態の情報処理装置に含まれるソフトウェアブロック図。
【図４】本実施形態における処理のデータフローを示す図。
【図５】モデルデータと、それに基づいて造形または予測された立体造形物の形状の例を示す図。
【図６】本実施形態において造形した立体造形物の形状を評価する処理を示すフローチャート。
【図７】本実施形態において予測結果に基づいて補正する処理を示すフローチャート。
【図８】他の実施形態における処理のデータフローを示す図。
【図９】他の実施形態において造形結果評価データに基づいて補正する処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を、実施形態をもって説明するが、本発明は後述する実施形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜その説明を省略するものとする。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態における造形システム１００全体の概略構成を示す図である。図１では、例として、造形装置１１０，１１１と、情報処理装置１２０とが、インターネットやＬＡＮなどの種々のネットワークを介して接続された造形システム１００を示している。なお、造形装置１１０，１１１や情報処理装置１２０数は、図１に示したものに限らず、造形システム１００に含まれる造形装置１１０，１１１の台数に制限はない。また、造形装置１１０，１１１と情報処理装置１２０は、ネットワークを介さず、直接接続されてもよい。また、造形装置１１０，１１１は、情報処理装置１２０に含まれる機能を一部備えてもよいし、情報処理装置１２０に含まれる機能を全て備えてもよい。
【００１２】
造形装置１１０，１１１は、造形処理を実行する装置である。例えば情報処理装置１２０から、ネットワークを経由して、所望の立体造形物を造形するための造形データを受信して、造形処理を実行する。
【００１３】
立体造形には種々の造形方式が提案されており、例えば、ＦＦＦ（Fused Filament Fabrication、熱溶解フィラメント製造法）、ＳＬＳ（Selective Laser Sintering、粉末焼結積層造形法）、ＭＪ（Material Jetting、マテリアルジェッティング）、ＥＢＭ（Electron Beam Melting、電子ビーム溶解法）、ＳＬＡ（Stereolithography Apparatus、光造形法）などが挙げられる。本発明の実施形態は、造形方式を問わず適用することができる。また、上述した造形方式以外の方式であってもよい。
【００１４】
造形装置１１０，１１１の構成は、造形方式によって異なるが、例えば、ＦＦＦ方式の場合には、造形材料を溶融する加熱機構や、造形材料を吐出するノズルなどを含む。また、ＳＬＳ方式の場合には、レーザ光源などを含む。
【００１５】
情報処理装置１２０は、造形装置１１０，１１１が実行する各種処理を制御する制御装置である。情報処理装置１２０の例としては、サーバ装置やパソコン端末などが挙げられる。また、情報処理装置１２０は、造形する立体造形物の形状を示すデータとしてモデルデータの作成、モデルデータを造形装置１１０，１１１が処理できる形式に変換する処理、造形装置１１０，１１１の造形条件の設定などを行うことができる。造形条件とは、例えば、ノズル温度、下面温度(ビルドプレート)、環境温度(空気、チャンバー内)、ノズル移動速度、材料吐出速度、ツールパス(ノズルの軌跡の描き方)、積層厚(１層の高さ)、材料物性値(ヤング率、ポアソン比、剛性(横弾性係数)、線膨張係数、密度、比熱、熱伝導率など)等である。また、造形条件は、レーザを用いる際の再加熱条件、送風などの冷却条件等であってもよい。
【００１６】
次に、造形システム１００を構成するハードウェアについて説明する。図２は、本実施形態の造形装置１１０，１１１および情報処理装置１２０に含まれるハードウェア構成を示す図である。なお、図２（ａ）は、造形装置１１０のハードウェア構成を、図２（ｂ）は、造形装置１１１のハードウェア構成を、図２（ｃ）は、情報処理装置１２０のハードウェア構成をそれぞれ示している。
【００１７】
図２（ａ）に示すように造形装置１１０は、ＣＰＵ２１１と、ＲＡＭ２１２と、ＲＯＭ２１３と、インターフェース２１４と、造形ユニット２１５と、形状センサ２１６とを含んで構成される。各ハードウェアは、バスを介して接続されている。なお、造形装置１１０は、後述するＨＤＤ２２５に対応する記憶装置を含んで構成されてもよい。
【００１８】
ＣＰＵ２１１は、造形装置１１０の動作を制御するプログラムを実行し、所定の処理を行う装置である。ＲＡＭ２１２は、ＣＰＵ２１１が実行するプログラムの実行空間を提供するための揮発性の記憶装置であり、プログラムやデータの格納用、展開用として使用される。ＲＯＭ２１３は、ＣＰＵ２１１が実行するプログラムやファームウェアなどを記憶するための不揮発性の記憶装置である。
【００１９】
インターフェース２１４は、例えば、情報処理装置１２０や、ネットワーク、外部記憶装置などと接続する通信インターフェースである。造形装置１１０は、インターフェース２１４を介して、造形動作の制御データや、立体造形物のモデルデータ、設定された造形条件などの各種データを送受信することができる。
【００２０】
造形ユニット２１５は、造形材料を所望の形状に造形することで、立体造形物を造形する装置である。造形ユニット２１５は、ヘッドや、ステージなどを含んで、造形方式に応じて構成される。
【００２１】
形状センサ２１６は、造形した立体造形物の形状を検出する装置であって、立体造形物の外形や高さなどの各種寸法を測定する。形状センサ２１６の例としては、赤外線センサ、カメラ、３Ｄ計測センサ（例えば、光切断プロファイルセンサ）などが挙げられる。なお、造形装置には、必ずしも形状センサ２１６が含まれていなくてもよい。例えば、図２（ｂ）に示す造形装置１１１のように、形状センサ２１６を含まない構成であってもよい。
【００２２】
次に情報処理装置１２０のハードウェア構成について説明する。図２（ｃ）に示すように情報処理装置１２０は、ＣＰＵ２２１と、ＲＡＭ２２２と、ＲＯＭ２２３と、インターフェース２２４と、ＨＤＤ２２５とを含んで構成される。各ハードウェアは、バスを介して接続されている。なお、ＣＰＵ２２１、ＲＡＭ２２２、ＲＯＭ２２３、インターフェース２２４については、上述した造形装置１１０，１１１のハードウェアに対応するものであるため、説明は省略する。
【００２３】
ＨＤＤ２２５は、情報処理装置１２０を機能させるＯＳや各種アプリケーション、設定情報、各種データなどを記憶する、読み書き可能な不揮発性の記憶装置である。また、ＨＤＤ２２５は、造形装置１１０，１１１の動作を制御するアプリケーション、モデルデータ、造形条件などのデータを記憶してもよい。なお、ＨＤＤ２２５は記憶装置の一例であり、他の記憶装置であってもよく、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）などの記憶装置であってもよい。
【００２４】
次に、本実施形態の造形システム１００に含まれる各ハードウェアによって実行される機能手段について、図３を以て説明する。図３は、本実施形態の造形システム１００に含まれるソフトウェアブロック図である。
【００２５】
本実施形態において、造形装置１１０は、造形部３１１と、形状測定部３１２とを含んで構成され、造形装置１１１は、造形部３１１を含んで構成される。また、情報処理装置１２０は、造形データ生成部３２１と、形状評価部３２２と、記憶部３２３と、補正部３２４とを含んで構成される。
【００２６】
まず、造形装置１１０について説明する。造形部３１１は、造形データに基づいて、造形動作を実行する手段である。造形部３１１は、造形ユニット２１５を制御することで、所望の形状の立体造形物を造形する。
【００２７】
形状測定部３１２は、形状センサ２１６を制御することで、造形部３１１が造形した立体造形物の形状を測定する手段である。形状測定部３１２が測定した形状の測定データは、インターフェース２１４を介して、情報処理装置１２０に転送される。なお、形状センサ２１６を含まない造形装置１１１は、形状測定部３１２を含まない構成である。
【００２８】
次に、情報処理装置１２０について説明する。造形データ生成部３２１は、モデルデータを造形装置１１０，１１１が処理できる形式に変換したデータとして、造形データを生成する手段である。造形データは、モデルデータと造形条件の設定データから生成され、一例としては、立体造形物を水平に分割したスライスデータのような形式で出力される。なお、モデルデータは、情報処理装置１２０上で作成してもよいし、他の装置で作成したモデルデータを情報処理装置１２０に入力してもよい。
【００２９】
形状評価部３２２は、造形された立体造形物の形状と、モデルデータの形状との差分を算出し、立体造形物を造形した結果を評価する手段である。より詳細には、形状評価部３２２は、形状測定部３１２が測定した測定データとモデルデータとを比較し、形状の差分から、造形結果を評価する。造形結果を評価したデータは、記憶部３２３に記憶する。
【００３０】
記憶部３２３は、モデルデータ、造形データ、測定データ、造形条件の設定データ、各種評価結果などの種々のデータを記憶する手段である。記憶部３２３は、各機能手段によって、各種データが書き込まれ、また、読み出される。また、記憶部３２３に記憶されるデータは、ネットワークを介して、複数の造形装置１１０から収集してもよい。また、各造形装置１１０で複数回の造形が行われた場合には、造形ごとに各種データを蓄積してもよい。造形装置１１０ごとに複数のデータが蓄積されるので、補正、予測、評価などの各手段の精度を向上できる。
【００３１】
補正部３２４は、造形を行う前に、造形される立体造形物の形状を予測し、造形処理を補正する手段である。補正部３２４は、造形予測部３２５、予測評価部３２６、データ修正部３２７を含んで構成される。なお、後述するように、他の実施形態における補正部３２４は、造形予測部３２５、予測評価部３２６に依らずに造形処理を補正する構成としてもよい。
【００３２】
造形予測部３２５は、設定されている造形条件によって、モデルデータを造形した場合に、如何なる形状の立体造形物が造形されるかを予測する手段である。造形予測部３２５の予測結果は、予測データとして出力される。なお、造形予測部３２５は、造形データ生成部３２１から取得した造形データに基づいて、立体造形物の形状を予測してもよい。造形予測部３２５で予測した予測データは、記憶部３２３に記憶される。
【００３３】
予測評価部３２６は、予測データとモデルデータとを比較し、両者の形状の差分から、造形の成否を評価する手段である。予測評価部３２６は、予測データとモデルデータの形状の差分が閾値よりも小さい場合には、造形が成功したと判定する。また、予測評価部３２６は、予測データとモデルデータの形状の差分が閾値以上の場合には、造形が失敗したと判定する。予測評価部３２６で予測した評価結果は、記憶部３２３に記憶される。
【００３４】
データ修正部３２７は、予測評価部３２６が造形失敗と判定した場合に、モデルデータや造形条件などを修正する手段である。データ修正部３２７は、記憶部３２３に蓄積されている形状評価部３２２の造形結果評価に基づいて、モデルデータや造形条件などを修正する。なお、データ修正部３２７は、予測評価部３２６の評価結果に依らずに、モデルデータや造形条件などを修正してもよい。
【００３５】
なお、修正されたモデルデータや造形条件に基づいて、造形予測部３２５は、造形される立体造形物の形状を再度予測してもよい。
【００３６】
なお、上述したソフトウェアブロックは、ＣＰＵ２１１，２２１が本実施形態のプログラムを実行することで、各ハードウェアを機能させることにより、実現される機能手段に相当する。また、実施形態に示した機能手段は、全部がソフトウェア的に実現されても良いし、その一部または全部を同等の機能を提供するハードウェアとして実装することもできる。また、上述した各機能手段は、必ずしも全てが図３に示すような構成で含まれていなくてもよく、他の好ましい実施形態では、各機能手段は、造形装置１１０，１１１と情報処理装置１２０との協働によって実現されてもよい。
【００３７】
次に、本実施形態のデータフローについて説明する。図４（ａ）は、本実施形態における立体造形物の形状を評価する処理のデータフローであり、図４（ｂ）は、予測結果に基づいて補正する処理のデータフローである。
【００３８】
まず図４（ａ）では、造形データ生成部３２１は、造形条件の設定データに基づいて、入力されたモデルデータから造形データを生成する。造形部３１１は、造形データに基づいて造形処理を行い、立体造形物を造形する。
【００３９】
形状測定部３１２は、造形された立体造形物の形状を測定し、測定データとして出力する。形状評価部３２２は、測定データと、造形データの基になったモデルデータとを比較することで、造形された立体造形物の形状を評価する。例えば、外形寸法、形状の反りなどの差分を評価し、造形結果評価データとして出力する。造形結果評価データは、記憶部３２３に記憶される。
【００４０】
立体造形物を造形するごとに、上記の評価を行うことで、種々の造形条件やモデルデータに応じた造形結果を蓄積することができ、補正の精度を向上することができる。
【００４１】
図４（ｂ）は、造形予測部３２５が、入力されたモデルデータを、設定データに基づいて造形した場合に造形される立体造形物の形状を予測する。なお、立体造形物の予測は、造形データ生成部３２１から取得した造形データに基づいて、行なってもよい。予測評価部３２６は、予測データと、モデルデータとを比較することで、予測された立体造形物の形状を評価する。評価は、例えば予測データとモデルデータから形状の差分を算出し、差分が閾値よりも大きいか否かによって、造形の成否を評価する。
【００４２】
データ修正部３２７は、予測結果評価データに基づいて、予測データとモデルデータの形状の差分が小さくなるようにモデルデータや設定データを修正する。データの修正は、記憶部３２３に蓄積されている過去に造形された立体造形物の造形結果評価データを参照して行ってもよく、これによって補正の精度を向上できる。なお、造形装置１１１は、形状測定部３１２を備えていない構成であるが、形状測定部３１２を備える他の造形装置１１０の形状評価部３２２の造形結果評価データに基づいて、補正してもよい。
【００４３】
ここで、造形結果と予測結果に基づくデータの修正について説明する。図５は、モデルデータと、それに基づいて造形または予測された立体造形物の形状の例を示す図である。例えば、図５（ａ）のような直方体の形状をした造形対象モデルデータを、条件Ａによって造形した場合に、造形された立体造形物がモデルデータよりも大きくなったとする。
【００４４】
形状評価部３２２は、立体造形物の形状と、モデルデータの形状との差分を求め、造形結果を評価する。ここで、差分とは、単に形状の寸法だけでなく、反りの発生の有無、体積などを含んで評価してもよい。また、立体造形物の形状に特徴的な部分がある場合には、その部分の局所的な差分を求めてもよい。そして、差分と、モデルデータと、造形条件を対応付けた造形結果評価データを算出し、記憶部３２３に記憶する。
【００４５】
一方で、図５（ｂ）のような予測対象モデルデータを条件Ｂで造形した場合の立体造形物の形状を予測する場合について考える。このとき、予測された立体造形物は、破線で示す領域の直方体形状部分がモデルデータよりも小さくなると予測されたとする。
【００４６】
予測評価部３２６は、図５（ｂ）の予測対象モデルデータの形状と予測された立体造形物の形状との差分を算出すると、破線で示す領域の直方体形状部分が差分として抽出される。この差分が閾値よりも大きい場合には、予測対象のモデルデータを条件Ｂで造形すると造形失敗となる蓋然性が高いため、データ修正部３２７は、データの修正を行う。
【００４７】
データ修正部３２７は、モデルデータの形状を修正することで、差分を小さくすることができる。予測では、直方体形状部分が小さくなることから、データ修正部３２７は、直方体形状部分の寸法を大きくするようにモデルデータを修正することで、元の予測対象モデルデータの形状に近い立体造形物を造形することができる。
【００４８】
また、データ修正部３２７は、記憶部３２３に記憶されている造形結果評価データを参照してもよい。例えば図５（ａ）で説明したように、記憶部３２３には、直方体形状のモデルデータを条件Ａで造形した場合に、造形された立体造形物の寸法は、モデルデータよりも大きいという情報が記憶されている。したがって、データ修正部３２７は、条件Ａで造形すれば直方体形状部分の寸法が大きく造形されると判断し、造形条件の設定データをＢからＡに修正する。これによって、実際に造形した場合に、元の予測対象モデルデータの形状に近い立体造形物を造形することができる。
【００４９】
次に、形状評価部３２２が実行する処理の詳細について説明する。図６は、本実施形態において造形した立体造形物の形状を評価する処理を示すフローチャートである。
【００５０】
形状評価部３２２は、ステップＳ１０００から処理を開始する。ステップＳ１００１では、形状評価部３２２は、入力されたモデルデータと、該モデルデータに基づいて造形された立体造形物の形状を測定した測定データとを取得する。
【００５１】
ステップＳ１００２で、形状評価部３２２は、測定データとモデルデータの形状の位置合わせを行う。位置合わせ処理は、例えば、モデルデータの表面形状と、測定された立体造形物の表面形状とのマッチングによって行うことができる。なお、位置合わせ処理は、上記の方法に限定するものではなく、表面形状マッチング以外の方法によって行ってもよい。例えば、モデルデータのある座標を原点として設定し、その位置に対応する立体造形物の座標が一致するように合わせてもよい。
【００５２】
ステップＳ１００３では、形状評価部３２２は、測定データとモデルデータとを比較し、両者の形状の差分を算出する。ステップＳ１００４で、形状評価部３２２は、算出した差分と、モデルデータ、造形条件の設定データを対応付けた造形結果評価データを算出する。
【００５３】
造形結果評価データは、ステップＳ１００５で記憶部３２３に記憶される。そして、ステップＳ１００６で処理を終了する。
【００５４】
次に、補正部３２４が実行する処理の詳細について説明する。図７は、本実施形態において予測結果に基づいて補正する処理を示すフローチャートである。
【００５５】
補正部３２４は、ステップＳ２０００から処理を開始する。ステップＳ２００１では、造形予測部３２５は、造形条件の設定データと、予測対象となるモデルデータから、立体造形物の形状を予測する。形状の予測には、種々のシミュレーション手法を用いることができる。
【００５６】
予測評価部３２６は、立体造形物の形状の予測データと、モデルデータとを取得し、ステップＳ２００２で、予測された立体造形物の形状と、モデルデータの形状の位置合わせ処理を行う。位置合わせは、ステップＳ１００２と同様の方法で行うことができる。
【００５７】
予測評価部３２６は、ステップＳ２００３で、予測結果とモデルデータの形状を比較し、両者の差分を算出する。ステップＳ２００４では、算出した差分に基づいて、予測結果評価データを算出する。予測結果評価データは、例えば、寸法の差分だけでなく、反りの有無、体積、立体造形物の局所的な形状などの差分を含む。
【００５８】
ステップＳ２００５で、予測評価部３２６は、予測結果評価データが許容範囲内であるか否かを判定する。例えば、予測された立体造形物の形状と、モデルデータの形状に差分があったとしても、その差分が許容できる程度のものであれば、造形は成功したものとする。したがって、予測に用いた造形条件やモデルデータは、修正せずに、そのまま造形処理に使用できる。一方で、形状の差分が許容できない程度のものであれば、造形が失敗したとして、モデルデータや造形条件の設定データを修正する。なお、形状以外のパラメータについても、同様にして評価し、造形の成否を判定することができる。
【００５９】
ステップＳ２００５において、予測結果評価データが許容範囲内である場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ２００７に進み、処理を終了する。一方で、ステップＳ２００５において、予測結果評価データが許容範囲内でない場合には（ＮＯ）、ステップＳ２００６に進む。
【００６０】
ステップＳ２００６では、データ修正部３２７は、造形条件の設定データやモデルデータを修正する。データ修正部３２７は、記憶部３２３に蓄積されている、過去に造形した立体造形物の造形結果評価データに基づいて、修正をすることができる。データを修正した後、ステップＳ２００７に進み、処理を終了する。
【００６１】
なお、ステップＳ２００６でデータを修正した後、ステップＳ２００１に戻り、修正されたデータに基づいて再度予測し、評価する処理を繰り返してもよい。繰り返し処理は、所定回数を上限として繰り返してもよいし、ステップＳ２００５において許容範囲内であると判定されるまで繰り返してもよい。このように予測とデータの修正を繰り返すことで、立体造形物を造形する精度を向上することができる。
【００６２】
ここまで、モデルデータと設定データに基づいて予測される形状データと、蓄積された造形結果評価データとによってデータの修正を行う実施形態について説明した。しかしながら、本発明の実施形態は上記のものに限られず、他の実施形態であってもよい。例えば、他の好ましい実施形態では、データ修正部３２７は、予測結果評価データに依らず、モデルデータや設定データを修正することができる。図８は、他の実施形態における処理のデータフローを示す図である。
【００６３】
図８（ａ）は、図４（ａ）と同じく、立体造形物の形状を評価する処理のデータフローである。形状評価部３２２は、図８（ａ）に示すように、立体造形物を造形するごとに、立体造形物の形状を評価することで、種々の造形条件やモデルデータに応じた造形結果を記憶部３２３に蓄積することができ、補正の精度を向上することができる。
【００６４】
図８（ｂ）は、他の実施形態において、モデルデータや設定データを修正するデータフローである。データ修正部３２７は、造形の対象となる立体造形物のモデルデータを取得する。データ修正部３２７は、記憶部３２３に蓄積されている過去に造形された立体造形物の造形結果評価データを参照して、取得したモデルデータに基づいて造形される立体造形物が、所望の形状となるように、モデルデータや設定データを修正する。
【００６５】
例えば、記憶部３２３に、モデルデータと類似する形状の立体造形物が小さく造形されたという造形結果評価データがある場合について考える。このような場合、データ修正部３２７は、当該造形結果評価データに基づいて、立体造形物が大きく造形されるように、モデルデータや設定データを修正する。
【００６６】
また、モデルデータと類似する形状の立体造形物の造形が過去に成功していた場合には、データ修正部３２７は、ユーザによって設定されている造形条件を、その成功した際に設定されていた造形条件とする修正を行う構成としてもよい。例えば、記憶部３２３に、モデルデータと類似する形状の立体造形物が精度良く造形されたという造形結果評価データがある場合について考える。このような場合、データ修正部３２７は、当該造形結果評価データを参照し、その設定データを引用して、立体造形物の造形条件を修正する。
【００６７】
なお、造形装置１１１は、形状測定部３１２を備えていない構成であるが、図４において説明した通り、形状測定部３１２を備える他の造形装置１１０の形状評価部３２２の造形結果評価データに基づいて、補正してもよい。
【００６８】
図９は、他の実施形態において造形結果評価データに基づいて補正する処理を示すフローチャートである。補正部３２４は、ステップＳ３０００から処理を開始する。
【００６９】
ステップＳ３００１において、データ修正部３２７は、造形対象モデルデータを取得する。また、データ修正部３２７は、ステップＳ３００１において、記憶部３２３を参照して、造形結果評価データを取得する。
【００７０】
ステップＳ３００２では、データ修正部３２７は、モデルデータと造形結果評価データに基づいて、当該モデルデータや、造形条件の設定データなどを修正する。データを修正した後、ステップＳ３００３に進み、補正部３２４は、処理を終了する。
【００７１】
図９に示す処理では、形状予測を行わないことから、データ修正に要する時間を短縮でき、効率的なデータ修正を行うことができる。
【００７２】
なお、補正部３２４は、予測形状データに基づくデータ修正処理（図４（ｂ）に示す処理）と、予測形状データに依らないデータ修正処理（図８（ｂ）に示す処理）とを適宜切り替えることができる。処理を切り替えるタイミングは、特に限定されず、任意のタイミングで行うことができ、例えば、所定の時間で定期的に切り替えてもよいし、造形材料の残量に応じて切り替えてもよい。また、処理の切り替えは、ユーザが任意に行うことができる構成としてもよい。
【００７３】
以上、説明した本発明の実施形態によれば、造形される立体造形物の形状を予測して、補正する造形システム、情報処理装置、造形装置、方法およびプログラムを提供することができる。
【００７４】
上述した本発明の実施形態の各機能は、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等で記述された装置実行可能なプログラムにより実現でき、本実施形態のプログラムは、ハードディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、フレキシブルディスク、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ等の装置可読な記録媒体に格納して頒布することができ、また他装置が可能な形式でネットワークを介して伝送することができる。
【００７５】
以上、本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、当業者が推考しうる実施態様の範囲内において、本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７６】
１００…造形システム、１１０，１１１…造形装置、１２０…情報処理装置、２１１，２１２…ＣＰＵ、２１２，２２２…ＲＡＭ、２１３，２２３…ＲＯＭ、２１４，２２４…インターフェース、２１５…造形ユニット、２１６…形状センサ、２２５…ＨＤＤ、３１１…造形部、３１２…形状測定部、３２１…造形データ生成部、３２２…形状評価部、３２３…記憶部、３２４…補正部、３２５…造形予測部、３２６…予測評価部、３２７…データ修正部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開２０１６−１６８６９２
【図１】
2020001374.tif 000003
【図２】
2020001374.tif 000004
【図３】
2020001374.tif 000005
【図４】
2020001374.tif 000006
【図５】
2020001374.tif 000007
【図６】
2020001374.tif 000008
【図７】
2020001374.tif 000009
【図８】
2020001374.tif 000010
【図９】
2020001374.tif 000011