(57)【要約】  本発明は、サブミリメートル精度及び仕上げ品質を維持しながら、製作時間を比例的に増加させることなく、製造する部品の寸法及び／又は製作体積を増大させることを可能にする積層造形システムに関する。このシステムは、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）又は少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）、あるいはその組み合わせから構成される。両モジュールは、移動可能かつ交換可能であり、互いに同一平面上にあり、協調して制御され、移動可能かつ交換可能であって協調して制御される少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）によって制御される。主剛性フレーム（１）は拡張性がある。上部堆積モジュール（３）の数、下部堆積モジュール（４）の数及びプラットフォームモジュール（２）の数は、ユーザの選好によって設定可能である。
2019532848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主剛性フレーム（１）と、
ａ）少なくとも一対の上部レール（５）上に取り付けられた少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）又は少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）、あるいはその組み合わせから構成された堆積サブシステムと、
ｂ）固定要素（１９）を用いて前記主剛性フレーム（１）に接続された少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）から構成された支持サブシステムと、
ｃ）前記堆積サブシステム及び前記支持サブシステムを制御する制御サブシステムと、を具備することを特徴とする、モジュール式積層造形システム。
【請求項２】
前記上部堆積モジュール（３）、前記下部堆積モジュール（４）及び前記プラットフォームモジュール（２）は取り外し可能であり、交換可能であることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記上部堆積モジュール（３）及び前記下部堆積モジュール（４）は、少なくとも一対の上部レール（５）上で交互に組み立てられることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記上部堆積モジュール（３）及び前記下部堆積モジュール（４）は、一対の上部レール（５）のみで組み立てられることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記上部堆積モジュール（３）は、下部レール（１７）に取り付けられた上部構台（１０）に取り付けられた上部作動機構（９）を具備し、前記下部レール（１７）は下部作動機構（１２）を支持し、前記下部レール（１７）では、少なくとも１つの堆積ノズル（１８）を具備する上部堆積ヘッド（１３）が移動することを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記下部堆積モジュール（４）は、上部レール（１７）に取り付けられた下部構台（１１）に取り付けられた上部作動機構（９）を具備し、前記上部レール（１７）は前記下部作動機構（１２）を支持し、前記上部レール（１７）では、少なくとも１つの堆積ノズル（１８）を具備する下部堆積ヘッド（１４）が移動することを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記プラットフォームモジュール（２）は、堆積プラットフォーム（６）を支持する垂直アクチュエータ（８）を具備し、前記堆積プラットフォーム（６）では、少なくとも１つの線形ロッド（７）が組み立てられることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記制御サブシステムは、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）の各プラットフォームモジュール（２）を協調して制御するのに用いられることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記制御サブシステムは、製作のための材料を堆積するために軌道を生成し、制御するのに用いられることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
請求項１〜９に記載されたモジュール式積層造形システムを用いる、コンピュータによって実施される方法であって、
ａ）少なくとも１つの部品の製作に割り当てられた少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）の組み合わせから構成された多様な位置及び向きを有する製作シナリオの組み合わせのグループを生成するステップと、
ｂ）割り当てられた上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数によって少なくとも１つの部品の各層の領域を反復的に分割するステップと、
ｃ）各部品の製作時間を推定し、各層の充填及び輪郭に必要な堆積経路を使用して計算された堆積領域の交差によって計算される前記層の製作時間の合計によって与えられる製作シナリオ（Ｔfabrication）を推定するステップであって、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）（ＴMi）について推定される製作時間は、各層の輪郭の堆積（ＣMik）及び充填物の堆積（ＰMij）に費やされる時間の合計によって与えられ、各層では、各層製作時間の推定値（Ｔcp）が堆積モジュールの最大推定時間と等しい、ステップと、
【数１】
2019532848.tif 000012
【数２】
2019532848.tif 000013
【数３】
2019532848.tif 000014
ｄ）前記部品の製作時間について最低の推定値を有する製作シナリオ、位置及び向きを選択するステップと、
ｅ）割り当てられた各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対して同時に堆積軌道のシーケンスを生成し、必要に応じて輪郭に続いて充填物を敷設することによって堆積を開始するステップであって、必要に応じてばらばらの堆積領域を作成するために堆積なしの並進移動が生成され、製作中に少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）と、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）と、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）との間に衝突が存在しないことを保証するために必要に応じて休止期間が生成される、ステップと、
ｆ）軌道の複数のシーケンスを検索することによって、部品の製作の実際の製作時間を最適化するステップと、を特徴とする、方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの他の部品が未だ製作中に少なくとも１つの新たな部品の製作を開始することを意図する場合に、
ａ）少なくとも１つの新たな部品の製作に割り当てられた少なくとも１つの空いているプラットフォームモジュール（２）、少なくとも１つの空いている上部堆積モジュール（３）、少なくとも１つの空いている下部堆積モジュール（４）の組み合わせから構成された多様な位置及び向きを伴う製作シナリオの組み合わせのグループを生成するステップと、
ｂ） 割り当てられた上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数によって少なくとも１つの部品の各層の領域を反復的に分割するステップと、
ｃ）各部品の製作時間を推定し、各層の充填物及び輪郭に必要な堆積経路を使用して計算された堆積領域の交差によって計算される前記層の製作時間の合計によって与えられる製作シナリオ（Ｔfabrication）を推定するステップであって、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）（ＴMi）について推定される製作時間は、各層の輪郭の堆積（ＣMik）及び充填物の堆積（ＰMij）に費やされる時間の合計によって与えられ、各層では、各層製作時間の推定値（Ｔcp）が堆積モジュールの最大推定時間と等しい、ステップと、
【数４】
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【数５】
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【数６】
2019532848.tif 000017
ｄ）前記部品の製作時間について最低の推定値を有する製作シナリオ、位置及び向きを選択するステップと、
ｅ）割り当てられた各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対して同時に堆積軌道のシーケンスを生成し、必要に応じて輪郭に続いて充填物を敷設することによって堆積を開始するステップであって、必要に応じてばらばらの堆積領域を作成するために堆積なしの並進移動が生成され、製作中に少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）と、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）と、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）との間に衝突が存在しないことを保証するために必要に応じて休止期間が生成される、ステップと、
ｆ）軌道の複数のシーケンスを検索することによって、部品の製作の実際の製作時間を最適化するステップと、を特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの他の部品が未だ製作中に少なくとも１つの新たな部品の製作を開始することを意図する場合に、
ａ）少なくとも２つの部品の製作に割り当てられた少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）の組み合わせから構成された、前記新たな部品の多様な位置及び向きを有する製作シナリオの組み合わせのグループを生成するステップと、
ｂ）割り当てられた上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数によって少なくとも１つの部品の各層の領域を反復的に分割するステップと、
ｃ）各部品の製作時間を推定し、各層の充填及び輪郭に必要な堆積経路を使用して計算された堆積領域の交差によって計算される前記層の製作時間の合計によって与えられる製作シナリオ（Ｔfabrication）を推定するステップであって、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）（ＴMi）について推定される製作時間は、各層の輪郭の堆積（ＣMik）及び充填物の堆積（ＰMij）に費やされる時間の合計によって与えられ、各層では、各層製作時間の推定値（Ｔcp）が前記堆積モジュールの最大推定時間と等しい、ステップと、
【数７】
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【数８】
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【数９】
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ｄ）少なくとも２つの部品の残りの部品製作時間について最低の推定値を有する製作シナリオ、位置及び向きを選択するステップと、
ｅ）割り当てられた各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対して同時に堆積軌道のシーケンスを生成し、必要に応じて輪郭に続いて充填物を敷設することによって堆積を開始するステップであって、必要に応じてばらばらの堆積領域を作成するために堆積なしの並進移動が生成され、製作中に少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）と、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）と、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）との間に衝突が存在しないことを保証するために必要に応じて休止期間が生成される、ステップと、
ｆ）軌道の複数のシーケンスを検索することによって、少なくとも２つの部品の製作の実際の製作時間を最適化するステップと、を特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの他の部品が未だ製作中に少なくとも１つの部品の製作が終了する場合に、
ａ）少なくとも１つの残りの部品の製作に割り当てられた少なくとも１つの利用可能なプラットフォームモジュール（２）、少なくとも１つの空いている上部堆積モジュール（３）、少なくとも１つの空いている下部堆積モジュール（４）の組み合わせから構成された製作シナリオの組み合わせのグループを生成するステップと、
ｂ）割り当てられた上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数によって少なくとも１つの部品の各層の領域を反復的に分割するステップと、
ｃ）各部品の製作時間を推定し、各層の充填及び輪郭に必要な堆積経路を使用して計算された堆積領域の交差によって計算される前記層の製作時間の合計によって与えられる製作シナリオ（Ｔfabrication）を推定するステップであって、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）（ＴMi）について推定される製作時間は、各層の輪郭の堆積（ＣMik）及び充填物の堆積（ＰMij）に費やされる時間の合計によって与えられ、各層では、各層製作時間の推定値（Ｔcp）が前記堆積モジュールの最大推定時間と等しい、ステップと、
【数１０】
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【数１１】
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【数１２】
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ｄ）少なくとも１つの部品の残りの部品製作時間について最低の推定値を有する製作シナリオを選択するステップと、
ｅ）割り当てられた各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対して同時に堆積軌道のシーケンスを生成し、必要に応じて輪郭に続いて充填物を敷設することによって堆積を開始するステップであって、必要に応じてばらばらの堆積領域を作成するために堆積なしの並進移動が生成され、製作中に少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）と、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）と、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）との間に衝突が存在しないことを保証するために必要に応じて休止期間が生成される、ステップと、
ｆ）軌道の複数のシーケンスを検索することによって、前記部品の製作の実際の製作時間を最適化するステップと、を特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の発明は、積層造形システム（additive manufacturing system、付加製造システム）の主題に関し、寸法精度及び表面仕上げ品質を維持しながら、製作時間を比例的に増加させることなく製作体積及び／又は部品寸法を増大させるための効率的な解決策を導入する。
【０００２】
以下の発明は、積層造形システムの技術的主題に関するものであり、少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）又は少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）、あるいは少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）と少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）との組み合わせから構成されるモジュール式積層造形システムを導入する。このようなモジュールはいずれも、取り外し可能で交換可能であり、軌道に沿って材料を堆積させるあらゆる種類の製造技術に適している。
【背景技術】
【０００３】
所定の軌道に沿って材料を堆積させるための技術を使用する積層造形システムには、金型又は機械加工を用いずに非常に複雑な部品を製造することができることから、産業界で高い需要がある。このような積層造形システムは、層ごとに製作することにより、他の製作技術を使用して製造することが不可能であって高度の幾何学的複雑さを有する部品を製造することができる。
【０００４】
積層造形システムでは、金型を使用しないため、生産部品の多様化とカスタマイズが可能であるというより、このようなシステムは、各層の堆積に関する製作指示に従って部品を生産する。このようにして、積層造形システムは、例えば他の製造技術のための金型を製造することができ、伝統的な成形技術と比較したとき、価格のほんの一部の費用がかかるだけである。このような製造システムは、ポリマー、プラスチック、セラミック及び金属合金のような材料から部品を製造することができ、場合によっては、中小バッチでの単一部品の製造に経済的に有利である。
【０００５】
軌道に沿って材料を堆積させるための従来の積層造形システムは、１つ又は複数の堆積ノズルを備えることができる１つの堆積ヘッドを利用する。堆積ノズルの直径は、製造された部品で得られる解像度と寸法精度を最も制限する特徴の１つである。
【０００６】
ノズルの開口部が小さいほど、部品の表面で得られる仕上げの解像度及び品質は高くなる。
【０００７】
しかし、ノズルの開口部が小さいほど、堆積される材料の量が少なくなる。これは、部品の製造のための堆積経路が長くなり、その結果、製造時間が長くなることを意味する。
【０００８】
このため、従来の積層造形システムは、小さな体積に対して効率的であり、同じ仕上げ品質を維持しながら部品体積を増大させると製造時間が比例的に増加するため、部品の寸法が大きくなるほど製造に対して非効率的である。
【０００９】
従来の積層造形システムでは、印刷プラットフォームは、主に四角形で長さがわずか数百ミリメートルの小さな固定寸法を有する。そのため、ユーザは、部品を利用可能な印刷量内で製造できない場合に、部品を部分的に製造し、部品同士を後加工で接着するしかなくなる。この後処理は、製造コストを増大させ、完成部品の精度を低下させる可能性がある。さらに、このような結合体は、部品の機械的特徴及び美的特徴を損なう可能性がある。
【００１０】
単位時間当たりの部品の生産量を増加させること、即ち、部品を構成する各層を製作するのに必要な時間量を減少させることは業界の利益になる。この問題は、２つの異なる観点から対処されてきた。
１．堆積ヘッドによって堆積される材料の量を増大させる。
２．同時製造用の堆積ヘッドの数を増加させる。
【００１１】
第１の場合には、異なる直径を有する複数の堆積ノズル又は可変直径を有する１つのノズルが適応スライス手法で使用される。この手法は、小さい方の直径のノズルを外周部及び細部に適用し、大きい方のノズルを部品の充填の迅速化のために使用する。この手法は、中実部品又は厚い壁の製作時間を短縮することができる。しかし、改良は、ノズルを薄くすることとノズルを大きくすることとの間の差によって制限される。
【００１２】
第２の場合には、２つの手法が最先端技術で提示されており、技術の適用の点で異なるものである。
ａ．特許文献１（米国特許出願公開第２０１６／０６７９２０号明細書）は、複数の同等部品の同時堆積を示す。この出願は、複数の同等部品の同時複製を目的とする。堆積ヘッド同士は製作中一定距離をあけて固定され、機械的に結合される。
ｂ．複数の部品又はさまざまな部品の同時堆積。この出願は、同一部品又は複数の同等部品又は異なる部品の製造にて同時に動作して協働する１つ又は複数の堆積ヘッドの使用を可能にする。堆積ヘッドの動作は、少なくとも２つの軸にて独立したものである。この技術は、大型部品の製作、言い換えれば、従来の積層造形システムよりも外枠が大きい部品に適している。
【００１３】
複数の独立した堆積ヘッドを有するシステムでは、理論的には製造時間を大幅に短縮することができる。
【００１４】
この出願の範囲内で、関連する研究及び特許が提示されている。Ｐａｕｌ  Ｗａｃｈｓｍｕｔｈは、修士論文で、機械内の複数の堆積ヘッドの機械的構成を導入している。Ｘ方向に沿った一対のレールが、各堆積ヘッドがＹ方向に移動する複数の溝台によって共有される。一対又は複数対のレールをＹ方向に並べて配置することができる。しかし、並んだレールから重ね合わせた堆積物を得るために、Ｗａｃｈｓｍｕｔｈは伸縮式アームの使用を導入する。Ｗａｃｈｓｍｕｔｈは、伸縮式アームが安定性の問題のためにこのシステムのみに限定されていることを認めている。Ｗａｃｈｓｍｕｔｈは、このような限定が複数の堆積ヘッドの実装を最大３対のＹ方向のレールに減少させることを認めている。
【００１５】
Ｐａｕｌ Ｗａｃｈｓｍｕｔｈはこのほか、部品のサブ領域への分割に基づくツールパス生成のための新たな方法を導入する。このようなサブ領域のそれぞれは、一度に単一の堆積ヘッドを使用して製作され、製作中に衝突が生じないことを確実にする。このアルゴリズムは軌道の生成を容易にするが、機械的及び審美的な観点から、サブ領域間に複数の接合面が生成され、それによって部品の機械的抵抗を低減することができる。
【００１６】
別の解決策が特許文献２（米国特許第９０１１１３６号明細書）によって導入されている。この文献では、機械が単一のプラットフォームと単一対の共有レールによって構成される。このような構台はレールに挿入されて結合されており、構台の動作は独立しているか、同じレール内の別の構台と機械的に同期させることができる。この構台内で堆積ヘッドが移動する。このシステムは、長さ方向に沿って拡張可能であるが、１つの堆積プラットフォームしか有していないため、長い部品に対してのみ効率的である。このため、高さが異なる複数の部品又は短かめの部品に対しては効率が悪くなる。
【００１７】
積層造形は急成長している産業であり、新たな生産ニーズに常に適応するには柔軟な製作システムが必要である。従来のシステムは機械的に再構成可能なものではなく、構築体積は限られており、単一の堆積システムを使用する。生産の種類、部品の寸法及び数量が異なれば、異なる機械が必要になる可能性があり、これが大きな投資につながり、高い稼働率を必要とする。
【００１８】
このような欠点にもかかわらず、上記のような利点を提供することができるシステムは未だなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１６／０６７９２０号明細書
【特許文献２】米国特許第９０１１１３６号明細書
【発明の概要】
【００２０】
以下の発明の目的は、最先端技術に提示された欠点を克服するためのモジュール式積層造形システムを導入することである。特に、本発明は、寸法精度及び表面仕上げ品質を維持しながら、製作時間を比例的に増加させることなく製作体積及び／又は部品寸法を増大させる効率的な解決策を導入する。
【００２１】
この目的は、主剛性フレーム（１）と、１つ又は複数の堆積モジュールを備える堆積サブシステムと、１つ又は複数のプラットフォームモジュール（２）を備える支持サブシステムと、提示されたサブシステムのための制御サブシステムとを備えることを特徴とするシステムによって達成される。
【００２２】
驚くべきことに、本発明にて提案されるシステム、モジュール式積層造形システムは、大型部品又は複数の部品を同時又は非同時に製作することを可能にし、それによってこのシステムは、積層造形によって製造される部品の寸法、製作時間及び表面品質が重要である多種多様な産業で使用できるようになる。
【００２３】
本発明は、モジュール式積層造形システムに関する。このシステムは、主剛性フレーム（１）と、少なくとも上部堆積モジュール（３）又は少なくとも下部堆積モジュール（４）、あるいはその組み合わせを備える追加の堆積サブシステムと、固定要素（１９）を介して主剛性フレーム（１）に接続された少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）を備える支持サブシステムと、寸法精度及び表面仕上げ品質を維持しながら、製造時間を比例的に増加させることなく、製造する部品の寸法及び／又は生産量を増大させることを可能にする上記のサブシステムのための制御サブシステムと、を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明のシステムは、取り外し可能かつ交換可能であり、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）又は少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）、あるいは少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）と少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）の組み合わせと、少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）とを、同時又は非同時に使用、制御及び調整が可能であることを特徴とする。
【００２５】
本発明の一実施形態では、大きな寸法を有する部品を同時、協調的、共同的に製造するか、異なる部品を同時に製造するか、両方のタスクを同時に実施するには、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）又は少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）、あるいは少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）と少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）の組み合わせが必要である。
【００２６】
各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）は、ｘ方向及びｙ方向にて機械的に独立している。このようなモジュールの制御プロセスは、衝突を避けて部品の全層の製造を確実なものにする。上部堆積モジュール（３）及び下部堆積モジュール（４）は、その製造領域と隣接するモジュールの領域とを任意の方向Ｘ及びＹにて部分的に重ね合わせることを可能にすることを特徴とする。
【００２７】
本発明のシステムは、主剛性フレーム（１）の寸法によって制限されているが、システム資源を生産ニーズに適応させる、プラットフォームモジュール（２）の数に関して拡張性がある。図９は、本発明にて提案されたプラットフォームモジュール（２）の数の拡張性を示す。
【００２８】
一実施形態では、本発明のシステムは、上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数に関して拡張性があり、生産ニーズにシステム資源を適合させることは、主剛性フレーム（１）の寸法によって制限され、ほかにも上部堆積モジュール（３）間の最小距離によって制限され、ほかにも下部堆積モジュール（４）間の最小距離によって制限される。
【００２９】
各プラットフォームモジュール（２）は他の構成要素から機械的に独立している。モジュールの制御プロセスにより、正しい部品製作のためのＺ方向への適切な移動が保証される。
【００３０】
本発明で使用されるアルゴリズムは、各層について、部品製作に必要な堆積プラットフォーム（６）を連続的に備える。
【００３１】
堆積サブシステム及び支持サブシステムを制御する制御サブシステムは、事前にスライスされた部品の各層を一連の制御命令及び堆積軌道に変換するコンピュータプログラムから構成される。
【００３２】
堆積軌道は、製作プロセス中にいくつかの上部堆積モジュール（３）と下部堆積モジュール（４）との間の衝突が回避されるように生成される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
図面は本発明の範囲に対していかなる種類の制限も提供するものではないことから、説明された概念の単なる例示として、以下の例を用いて図面を詳細に説明する。
【図１】主剛性フレーム（１）から構成される提案された積層造形システムを表す。このシステムには、主剛性フレーム（１）の構造への各プラットフォームモジュール（２）の固定要素（１９）と、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）及び少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）を備える堆積サブシステムと、少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）を備える支持サブシステムと、が設けられる。
【図２】主剛性フレーム（１）と、Ｙ軸に整列した一対の上部レール（５）とを表す。
【図３】上部構台（１０）と、下部アクチュエータ機構（１２）と、上部堆積ヘッド（１３）と、シャフト（１５）と、上部アクチュエータ（１６）と、下部レール（１７）と、堆積ノズル（１８）とを備える上部堆積モジュール（３）を表す。
【図４】下部構台（１１）と、下部作動機構（１２）と、下部堆積ヘッド（１４）と、シャフト（１５）と、上部アクチュエータ（１６）と、下部レール（１７）と、堆積ノズル（１８）とを備える下部堆積モジュール（４）を表す。
【図５】堆積プラットフォーム（６）と、その線形ガイド（７）と、垂直アクチュエータ（８）とを有するプラットフォームモジュール（２）を表す。
【図６】上部作動機構（９）を動作させる上部駆動ユニットを表す。
【図７】主剛性フレーム（１）の内側の一対の上部レール（５）に沿った上部堆積モジュール（３）の分布を表す。主剛性フレーム（１）の内側の一対の上部レール（５）に沿った上部堆積モジュール（３）の数に関する本発明のシステムの拡張性を表す。
【図８】少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）の分布と、主剛性フレーム（１）の内側の一対の上部レール（５）に沿った少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）の分布を表す。一対の上部レール（５）に沿った上部堆積モジュール（３）の数に関する本発明のシステムの拡張性を示す。このほか、一対の上部レール（５）に沿った下部堆積モジュール（４）の数による本発明のシステムの拡張性を示す。さらに、主剛性フレーム（１）の内側の一対の上部レール（５）に沿った、一連の上部堆積モジュール（３）の数及び一連の下部堆積モジュール（４）の数に関する本発明のシステムの拡張性を示す。
【図９】主剛性フレーム（１）内のプラットフォームモジュール（２）の最大数での主剛性フレーム（１）内の少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）の分布を表す。
【図１０】主剛性フレーム（１）内のプラットフォームモジュール（２）の最大数に達していない利用可能な数のプラットフォームモジュール（２）について、主剛性フレーム（１）内の少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）の分布を表す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明は、サブミリメートル精度及び仕上げ品質を維持しながら、製作時間を比例的に増加させることなく、製作するための部品の寸法の増加及び／又は生産量の増加を可能にするモジュール式積層造形システムに関する。
【００３５】
本発明は、主剛性フレーム（１）と、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）又は少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）、あるいはその組み合わせを備える堆積サブシステムと、少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）を備える支持サブシステムと、他のいくつかのモジュール、即ち、上部堆積モジュール（３）、下部堆積モジュール（４）及びプラットフォームモジュール（２）の制御を可能にする制御サブシステムとから構成される。
【００３６】
主剛性フレーム（１）は、上部堆積モジュール（３）及び下部堆積モジュール （４）が移動するＹ軸に沿って整列した一対の上部レール（５）と、プラットフォームモジュール（２）の支持サブシステム用の固定要素（１９）をはじめとするシステムの他の要素をいずれも支持する。
【００３７】
本発明のモジュール式積層造形システムは、３軸（Ｘ、Ｙ及びＺ）に基づく作動原理を有する。上部堆積モジュール（３）及び下部堆積モジュール（４）は、所定の（生成された）軌道に沿って材料を堆積するためにＸ軸及びＹ軸に沿って移動することができる。堆積された材料はプラットフォームモジュール（２）によって支持される。これは、層内での製作の進行を確実なものにし、堆積プラットフォーム（６）をＺ軸に沿って移動させる。
【００３８】
上部堆積モジュール（３）及び下部堆積モジュール（４）はそれぞれ、４つの要素、即ち、上部作動機構（９）、下部作動機構（１２）、上部構台（１０）、下部構台と、上部堆積ヘッド（１３）及び下部堆積ヘッド（１４）とから構成される。
【００３９】
上部作動機構（９）は、シャフト（１５）と、このシャフト（１５）上で作動するモータとを含み、上部作動機構（９）が属する上部堆積モジュール（３）又は下部堆積モジュール（４）をＹ軸に整列する一対の上部レール（５）に沿って移動させる。
【００４０】
両モジュールの堆積ノズル（１８）が同一平面上にあるにもかかわらず、下部レール（１７）が両モジュールに対して異なる高さに位置決めされ、第１のモジュールは上部構台（１０）と上部堆積ヘッド（１３）とから構成されるのに対し、第２のモジュールは下部構台（１１）と下部堆積ヘッド（１４）とから構成されることから、上部堆積モジュール（３）は下部堆積モジュール（４）と異なる。
【００４１】
上部構台（１０）及び下部構台（１１）はそれぞれ、上部堆積ヘッド（１３）及び下部堆積ヘッド（１４）を支持する。両ヘッドはＸ軸に整列した下部レール（１７）上を移動する。
【００４２】
本発明のシステムは、プラットフォームモジュール（２）の数に関して拡張性があり、主剛性フレーム（１）の寸法によって制限される生産ニーズにこのようなシステム資源を適応させる。
【００４３】
一実施形態では、本発明のシステムは、上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数に関して拡張性があり、システム資源を生産ニーズに適応させる。このようなモジュールの数は、主剛性フレーム（１）の寸法によって制限され、上部堆積モジュール（３）間の最小距離によって制限され、このほか下部堆積モジュール（４）間の最小距離によって制限される。
【００４４】
いくつかの上部堆積モジュール（３）及びいくつかの下部堆積モジュール（４）をＹ軸に沿って配置することができ、同一の対の上部レール（５）を共有する。他の対の上部レール（５）をＸ方向に沿って配置することができる。
【００４５】
上部堆積ヘッド（１３）及び下部堆積ヘッド（１４）は、同一平面上にあり、Ｘ軸及びＹ軸に沿って独立して移動する。
【００４６】
本発明で使用される「Ｘ軸及びＹ軸」との用語（nomenclature）は、このような軸が必ずしも直交していることを意味しない。
【００４７】
部品が少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）又は少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）、あるいは少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）と少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）の組み合わせによって同時に製作される場合、異なるモジュールによる層堆積の挿入と共に、異なる堆積モジュールが接触する領域にて頑強な継ぎ目を作成することが重要である。Ｙ軸とＸ軸に沿って製作領域が交差する。Ｙ軸に沿った交差は、各上部堆積ヘッド（１３）が同一の対の上部レール（５）を共有し、これとは別に各下部堆積ヘッド（１４）が同一の対の上部レール（５）を共有するために生じる。Ｘ軸に沿った交差は、下部レール（１７）の長さ部が、隣接する上部レール（５）上の上部堆積モジュール（３）又は下部堆積モジュール（４）の堆積領域と交差するために生じる。
【００４８】
システムのこの特徴は、上部構台（１０）及び下部構台（１１）が「Ｔ」字形状を有し、上部堆積ヘッド（１３）及び下部堆積ヘッド（１４）が移動する下部レール（１７）が、このレールが位置決めされる堆積プラットフォーム（６）よりも上方に長い長さを有するため、達成可能である。
【００４９】
この構成では、モジュール間の衝突は、Ｘ軸に沿って隣接する上部堆積モジュール（３）と下部堆積モジュール（４）がＹ軸内で同じ座標を占め、上部堆積ヘッド（１３）が、隣接する下部堆積モジュール（４）の下部レール（１７）によっても占められているＸ軸の座標に位置決めされている場合に限り発生する可能性がある。
【００５０】
コンピュータプログラムは、上部堆積ヘッド（１３）及び下部堆積ヘッド（１４）の軌道が製作中の衝突を防止するように生成されることを確実なものにする。
【００５１】
プラットフォームモジュールのサブシステムは、少なくとも１つの線形ガイド（７）と堆積プラットフォーム（６）の下に位置決めされた垂直アクチュエータ（８）とを有する堆積プラットフォーム（６）を備える。
【００５２】
各プラットフォームモジュール（２）の制御は他のモジュールの制御から完全に独立しており、各堆積プラットフォーム（６）が、プラットフォームが必要とされる場合、プラットフォームが必要とされる瞬間にのみジョブ／製作に割り当てられることを可能にする。
【００５３】
上部堆積モジュール（３）、下部堆積モジュール（４）及びプラットフォームモジュール（２）は、取り外し可能かつ交換可能である、即ち、所望の数の上部堆積モジュール（３）、下部堆積モジュール（４）及びプラットフォームモジュール（２）を除去するか、主剛性フレーム（１）の内側に収まる限り配置することが可能である。このため、同一の部品を同時に製作する上部堆積モジュール（３）及び下部堆積モジュール（４）の数が多いほど、この部品の製作時間が短くなることを考慮して、製作ニーズに従ってシステム資源を構成することができる。
【００５４】
制御サブシステムは、各プラットフォームモジュール（２）、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）を協調的に制御するのに使用されるコンピュータを備える。制御サブシステムは製作軌道の生成及び制御に使用される。
【００５５】
コンピュータプログラムは、いずれも協調的に、製作対象の部品の特性、製作ニーズ及び実施される堆積技術に従って、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）又はこのようなモジュールの組み合わせを制御し、このほか少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）を制御する。
【００５６】
各プラットフォームモジュール（２）は機械的に独立しているため、堆積プラットフォーム（６）の垂直位置は各モジュール内で個別に制御され、他のプラットフォームモジュール（２）、上部堆積モジュール（３）及び下部堆積モジュール（４）と協調する。
【００５７】
このため、部品の製作がその部品の製作に割り当てられたプラットフォームモジュールの堆積プラットフォーム（６）の共平面性を必要とする場合に限り、２つ以上の堆積プラットフォーム（６）は同一平面上にある。
【００５８】
制御サブシステムは、各プラットフォームモジュール（２）について独立して、使用中の堆積プロセスに必要なあらゆる特定の特性を制御する。このような特性の制御は、使用される堆積技術に特有のセンサ及びアクチュエータを必要としてもよい。
【００５９】
このような特性の一例には、ＦＤＭ技術（熱溶解積層法、Fused Deposition Modeling）を用いた堆積プラットフォーム（６）の温度が挙げられる。異なる材料を用いた複数の堆積プラットフォーム（６）上での部品の製作は、製作に割り当てられたプラットフォームモジュール（２）の異なる堆積プラットフォーム（６）上で異なる温度を必要としてもよい。
【００６０】
コンピュータプログラムは、使用される堆積材料に従って製作温度を定義し、他の堆積プラットフォーム（６）上の温度とは無関係に、堆積プラットフォーム（６）内のこの温度を制御する。
【００６１】
コンピュータプログラムは、プラットフォームモジュール（２）と協調して各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）を制御して、モジュール間の衝突の存在を軽減するために、モジュール間の衝突を防止する。各上部堆積モジュール（３）は、各上部堆積ヘッド（１３）に使用される堆積技術に従って制御される少なくとも１つの上部堆積ヘッド（１３）を有する。各下部堆積モジュール（４）は、各下部堆積ヘッド（１４）に使用される堆積技術に従って制御される少なくとも１つの下部堆積ヘッド（１４）を有する。
【００６２】
制御サブシステムは、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対して独立して、使用中の堆積プロセスに必要なあらゆる特定の特性を制御する。このような特徴の一例には、ＦＤＭ技術の使用に必要とされる押出機温度が挙げられる。この温度は異なる堆積材料については異なり得る。
【００６３】
各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対する平面ＸＹに沿った制御位置は、堆積軌道と、生成された経路に沿って材料を堆積させて部品、複数の部品及び部品の部品を製作し、１つ又は複数の上部堆積モジュール（３）と１つ又は複数の下部堆積モジュール（４）との間の衝突を回避するためのコンピュータプログラムによって生成された命令と、に従って作成される。
【００６４】
制御サブシステムは、少なくとも１つのスライス部分の各層を少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）又は少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）の制御命令セット及び堆積軌道に変換するコンピュータプログラムから構成される。制御命令は、モジュール間の衝突がないことを保証するように生成される。
【００６５】
コンピュータ上で実施される軌道及び堆積指示の生成方法は以下のステップを含む。
【００６６】
制御サブシステムは、１つ又は複数の部品の製作を、別の部品又は他の部品の製作を実施しながら開始し、２つの異なる方法で軌道生成方法及び堆積の指示を実施することを可能にする。
１．少なくとも１つのモデル部品の製作に割り当てられた少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）の組み合わせから構成された、新たな部品の多様な位置及び向きを有する製作シナリオの組み合わせのグループを生成するステップと、
割り当てられた上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数によって少なくとも１つの部品の各層の領域を反復的に分割するステップと、各部品の製作時間を推定するステップと、部品の最低の推定製作時間を有する製作シナリオ、位置及び向きを選択するステップと、
割り当てられた各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対して同時に堆積軌道のシーケンスを生成し、利用可能なプラットフォームモジュール（２）、上部堆積モジュール（３）と下部堆積モジュール（４）を通じて他の部品の製作時間の最小推定値を取得するステップ。
２．新たな部品の多様な位置及び向きを有する製作シナリオの組み合わせのグループを生成するステップと、上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数によって、少なくとも１つの部分の各層の領域を繰り返し分割するステップと、各部品の製作時間を推定するステップと、一組の部品の最低の推定製作時間を有するシナリオ、位置及び向きの組み合わせを選択するステップと、割り当てられた各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対して同時に堆積軌道のシーケンスを生成し、一組の部品の製作時間の最低推定値を得るステップ。
【００６７】
少なくとも１つの他の部品の製作が未だ実施されている間に少なくとも１つの部品の製作が終了する場合、制御サブシステムは、少なくとも１つの残りの部品の製作のためにすでに利用可能である少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）又は少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）の再割り当てを可能にする。この方法は、以下のステップでコンピュータ上で実施された。
‐少なくとも１つの残りの部品の製作に割り当てられた少なくとも１つの利用可能なプラットフォームモジュール（２）、少なくとも１つの空いている上部堆積モジュール（３）、少なくとも１つの空いている下部堆積モジュール（４）の組み合わせから構成された製作シナリオの組み合わせのグループを生成するステップと、
‐割り当てられた上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数によって少なくとも１つの部品の各層の領域を反復的に分割するステップと、
‐製作時間を推定するステップと、
‐少なくとも１つの部品の残りの部品製作時間について最低の推定値を有する製作シナリオを選択するステップと、割り当てられた各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対して同時に堆積軌道のシーケンスを生成し、一組の部品の残りの製作時間について最低の推定値を得るステップ。
【００６８】
本発明のコンピュータプログラムの別の特徴には、他の部品の製作が進行している間に１つ又は複数の部品の製作を開始する能力が挙げられる。実施される方法は、一組の部品を製作するための２つの選択肢のうちの１つを実行する。第１の選択肢は、利用可能なシステム資源（使用されていないモジュール）を１つ又は複数の新たな部品の製作に割り当て、新たな部品の製作時間を最小にする。第２の選択肢は、システム資源を新たな部品のグループとすでに製作中の部品の製作に割り当て、少なくとも２つの部品のグループの残りの製作時間を最小にする。
【００６９】
第１の選択肢では、コンピュータ上で実施される方法は、以下のステップを特徴とする。
ａ）割り当てられたプラットフォームモジュール（２）、少なくとも１つの部品の製作に割り当てられた少なくとも１つの空いている上部堆積モジュール（３）、少なくとも１つの空いている下部堆積モジュール（４）の組み合わせから構成された製作シナリオの組み合わせのグループを生成するステップと、
ｂ）割り当てられた上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数によって少なくとも１つの部品の各層の領域を反復的に分割するステップと、
ｃ） 各部品の製作時間を推定し、層の充填及び輪郭に必要な堆積経路を使用して計算された堆積領域の交差によって計算される各層の製作時間の合計によって与えられる製作シナリオ（Ｔfabrication）を推定するステップであって、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）（ＴMi）について推定される製作時間は、各層の輪郭の堆積（ＣMik）及び充填物の堆積（ＰMij）に費やされる時間の合計によって与えられ、各層では、各層製作時間の推定値（Ｔcp）が堆積モジュールの最大推定時間と等しい、ステップと、
【数１】
2019532848.tif 000003
【数２】
2019532848.tif 000004
【数３】
2019532848.tif 000005
ｄ）少なくとも２つの部品の残りの部品製作時間について最低の推定値を有する製作シナリオ、位置及び向きを選択するステップと、
ｅ） 割り当てられた各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対して同時に堆積軌道のシーケンスを生成し、必要に応じて輪郭に続いて充填物を敷設することによって堆積を開始するステップであって、必要に応じてばらばらの堆積領域を作成するために堆積なしの並進移動が生成され、少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）と、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）と、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）との間に衝突が存在しないことを保証するために必要に応じて休止期間が生成される、ステップと、
ｆ） 軌道の複数のシーケンスを検索することによって、部品の製作の実際の製作時間を最適化するステップ。
【００７０】
第２の選択肢では、コンピュータ上で実施される方法は、以下のステップを特徴とする。
ａ）少なくとも２つの部品の製作に割り当てられた少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）の組み合わせから構成された、新たな部品の多様な位置及び向きを有する製作シナリオの組み合わせのグループを生成するステップと、
ｂ）割り当てられた上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数によって少なくとも１つの部品の各層の領域を反復的に分割するステップと、
ｃ）各部品の製作時間を推定し、層の充填及び輪郭に必要な堆積経路を使用して計算された堆積領域の交差によって計算される各層の製作時間の合計によって与えられる製作シナリオ（Ｔfabrication）を推定するステップであって、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）（ＴMi）について推定される製作時間は、各層の輪郭の堆積（ＣMik）及び充填物の堆積（ＰMij）に費やされる時間の合計によって与えられ、各層では、各層製作時間の推定値（Ｔcp）が堆積モジュールの最大推定時間と等しい、ステップと、
【数４】
2019532848.tif 000006
【数５】
2019532848.tif 000007
【数６】
2019532848.tif 000008
少なくとも２つの部品の残りの部品製作時間について最低の推定値を有する製作シナリオ、位置及び向きを選択するステップと、
ｄ）割り当てられた各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対して同時に堆積軌道のシーケンスを生成し、必要に応じて輪郭に続いて充填物を敷設することによって堆積を開始するステップであって、必要に応じてばらばらの堆積領域を作成するために堆積なしの並進移動が生成され、少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）と、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）と、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）との間に衝突が存在しないことを保証するために必要に応じて休止期間が生成される、ステップと、
ｅ）軌道の複数のシーケンスを検索することによって、少なくとも２つの部品の製作の実際の製作時間を最適化するステップ。
【００７１】
本発明のコンピュータプログラムの別の特徴には、少なくとも１つの部品の製作が終了し、少なくとも１つの部品の製作が残っている場合、制御サブシステムは少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）又は少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）を、製作を継続している少なくとも１つの部品の製作に再割り当てして残りの製作時間を最小にすることができる状況に対する対処が挙げられる。軌道及び堆積指示の生成方法は以下のステップによって実施される。
ａ）少なくとも１つの残りの部品の製作に割り当てられた少なくとも１つの利用可能なプラットフォームモジュール（２）、少なくとも１つの空いている上部堆積モジュール（３）、少なくとも１つの空いている下部堆積モジュール（４）の組み合わせから構成された製作シナリオの組み合わせのグループを生成するステップと、
ｂ）割り当てられた上部堆積モジュール（３）の数及び下部堆積モジュール（４）の数によって少なくとも１つの部品の各層の領域を反復的に分割するステップと、
ｃ）各部品の製作時間を推定し、層の充填及び輪郭に必要な堆積経路を使用して計算された堆積領域の交差によって計算される各層の製作時間の合計によって与えられる製作シナリオ（Ｔfabrication）を推定するステップであって、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）（ＴMi）について推定される製作時間は、各層の輪郭の堆積（ＣMik）及び充填物の堆積（ＰMij）に費やされる時間の合計によって与えられ、各層では、各層製作時間の推定値（Ｔcp）が前記堆積モジュールの最大推定時間と等しい、ステップと、
【数７】
2019532848.tif 000009
【数８】
2019532848.tif 000010
【数９】
2019532848.tif 000011
ｄ）少なくとも１つの部品の残りの部品製作時間について最低の推定値を有する製作シナリオの組み合わせを選択するステップと、
ｅ）割り当てられた各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）に対して同時に堆積軌道のシーケンスを生成し、必要に応じて輪郭に続いて充填物を敷設することによって堆積を開始するステップであって、必要に応じてばらばらの堆積領域を作成するために堆積なしの並進移動が生成され、製作中に少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）と、少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）と、少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）との間に衝突が存在しないことを保証するために必要に応じて休止期間が生成される、ステップと、
ｆ）軌道の複数のシーケンスを検索することによって、部品の製作の実際の製作時間を最適化するステップ。
【００７２】
この積層造形システムは、部品が大きくなっても、その製作時間を同じ割合で増加させることなく、部品を製作することができる。従来のシステムを使用した場合のある部品の製作時間を「Ｔ」にすると、「ｎ」個の上部堆積モジュール（３）及び下部堆積モジュール（４）を使用してこのモジュール式システムによって達成される製作時間は、上部堆積ヘッド（１３）と下部堆積ヘッド（１４）との間の衝突を回避するために必要とされる軌道が長くなることによる延長時間の増加は別にして「Ｔ／ｎ」である。
【００７３】
製作される部品が、補助材料（支持体）の堆積を必要とする少なくとも１つの張り出し面を有する場合、本発明によって、少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）の制御装置を、そのプラットフォームモジュールの動きを下層が置かれている他のプラットフォームモジュール（２）とは異なる時間に開始することにより、この張り出し面の高さに位置決めすることが可能になり、必要な支持材料の量を減少させるほか、このような部品の製作時間を減少させる。
【００７４】
少なくとも２つのプラットフォームモジュール（２）、少なくとも２つの上部堆積モジュール（３）及び２つの下部堆積モジュール（４）が互いに機械的に独立しているため、システムは、場合によっては、少なくとも１つのプラットフォームモジュール（２）及び少なくとも１つの上部堆積モジュール（３）又は少なくとも１つの下部堆積モジュール（４）が利用可能であることを必要とする既に実行中の製作を停止するか妨害することなく新たな部品セットの製作を開始することができる。
【００７５】
各プラットフォームモジュール（２）、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）が取り外し可能で交換可能であるという事実は、このようなモジュールの分布を製作する部品の幾何学形状に適合させることを可能にする。
【００７６】
製作する部品の寸法が最大寸法であるとすると、所与の主剛性フレーム（１）に対して、上部堆積モジュール（３）の数と下部堆積モジュール（４）の数のほか、プラットフォームモジュール（２）の数が、このような部品の製作に最も適した構成を達成するために、変更可能であり、各モジュールを主剛性フレーム（１）の内側に配置し分布させることができる。
【００７７】
各プラットフォームモジュール（２）、各上部堆積モジュール（３）及び各下部堆積モジュール（４）は、取り外し可能であるため、他の類似のシステムで使用することができる。
【００７８】
この積層造形システムは、使用されていないプラットフォームモジュール（２）、上部堆積モジュール（３）及び下部堆積モジュール（４）が、利用可能な堆積プラットフォーム（６）上に十分な空間がある場合には、新たな部品の製作に利用できるように制御されるため、複数の部品を寸法が小さくなっても同時又は非同時に製作することができる。
【００７９】
一実施形態では、本発明で提案された積層造形システムは、各上部堆積モジュール（３）、各下部堆積モジュール（４）及び各プラットフォーム堆積モジュール（２）が独立して制御されるため、同時又は非同時に、軌道に沿った材料堆積のさまざまな技術を用いて使用できる。
【図１】
2019532848.tif 000024
【図２】
2019532848.tif 000025
【図３】
2019532848.tif 000026
【図４】
2019532848.tif 000027
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2019532848.tif 000033
【国際調査報告】
2019532848.tif 000034
2019532848.tif 000035