(57)【要約】【課題】１つの造形データから他の造形材料に適合する造形データを生成することが可能な情報処理装置、造形装置、造形システム、方法及びプログラムを提供することを目的とする。【解決手段】発明の一実施の形態の情報処理装置は、造形装置に対して第１の造形材料体についての造形手順を実行させる命令情報を読み込む読込手段と、第２の造形材料体についての造形材料体情報を記憶する記憶手段と、上記読込手段により読み込まれた上記命令情報に含まれる、上記第１の造形材料体についての第１のパラメータ値を、上記記憶手段により記憶されている上記造形材料体情報に基づいて補正する補正手段と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
造形装置に対して第１の造形材料体についての造形手順を実行させる命令情報を読み込む読込手段と、
第２の造形材料体についての造形材料体情報を記憶する記憶手段と、
前記読込手段により読み込まれた前記命令情報に含まれる、前記第１の造形材料体についての第１のパラメータ値を、前記記憶手段により記憶されている前記造形材料体情報に基づいて補正する補正手段と、
を有する情報処理装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、更に、前記第１の造形材料体についての造形材料体情報を記憶し、
前記補正手段は、前記読込手段により読み込まれた前記命令情報に含まれる前記第１のパラメータ値を、前記記憶手段により記憶されている前記第１の造形材料体についての造形材料体情報と前記第２の造形材料体についての造形材料体情報とに基づく算出結果の値により補正する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記造形材料体は、フィラメントであり、
前記第１の造形材料体についての前記造形材料体情報は、前記第１の造形材料体の外形情報を示す第１の外形形状情報を有し、
前記第２の造形材料体についての前記造形材料体情報は、前記第２の造形材料体の外形情報を示す第２の外形形状情報を有し、
前記補正手段は、前記読込手段により読み込まれた前記命令情報に含まれる、前記第１のパラメータ値である第１の造形材料体の吐出量を、該吐出量と、前記記憶手段により記憶されている前記第１の外形形状情報と、前記第２の外形形状情報とに基づいて算出した値により補正する、
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、
造形材料体を吐出するノズルの識別情報と該造形材料体の識別情報との対応関係を示す対応情報と、
前記第２の造形材料体についての造形材料体情報としての、前記対応情報に含まれる造形材料体についての造形材料体情報と、
を記憶し、
前記補正手段は、前記第１の造形材料体についての前記命令情報に含まれる前記第１のパラメータ値を、前記対応情報において前記造形装置のノズルの識別情報と対応付けられている造形材料体の識別情報に対応する造形材料体情報に基づいて補正する、
請求項１乃至３の内の何れか一項に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記造形材料体情報は、前記第１の造形材料体についての前記第１のパラメータ値に対応する、前記第２の造形材料体についての第２のパラメータ値を有し、
前記補正手段は、前記第１の造形材料体についての前記命令情報に含まれる前記第１のパラメータ値を、前記記憶手段により記憶されている前記第２のパラメータ値による置換により補正する、
請求項１乃至４の内の何れか一項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記命令情報は、前記第１のパラメータ値として前記第１の造形材料体を溶解する温度を有する、
請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
更に、
前記命令情報において下の層の命令情報に基づいて上の層の命令情報を補正する層間補正手段を有する、
請求項１乃至６の内の何れか一項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記層間補正手段は、下の層の造形所要時間に基づいて上の層の命令情報に造形開始までの待機情報を含める、
請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記層間補正手段は、下の層の造形材料体に関する温度に基づいて上の層の造形材料体に関する温度を補正する、
請求項７または８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
第１の造形材料体についての造形手順を実行する命令情報を読み込む読込手段と、
第２の造形材料体についての造形材料体情報を記憶する記憶手段と、
前記読込手段により読み込まれた前記命令情報に含まれる、前記第１の造形材料体についての第１のパラメータ値を、前記記憶手段により記憶されている前記造形材料体情報に基づいて補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された命令情報に従って造形を行う造形手段と、
を有する造形装置。
【請求項１１】
情報処理装置と造形装置とを有する造形システムであって、
第１の造形材料体についての造形手順を実行する命令情報を読み込む読込手段と、
第２の造形材料体についての造形材料体情報を記憶する記憶手段と、
前記読込手段により読み込まれた前記命令情報に含まれる、前記第１の造形材料体についての第１のパラメータ値を、前記記憶手段により記憶されている前記造形材料体情報に基づいて補正する補正手段と、
を有する造形システム。
【請求項１２】
第１の造形材料体についての造形手順を実行する命令情報を読み込む工程と、
第２の造形材料体についての造形材料体情報を読み取る工程と、
前記命令情報に含まれる、前記第１の造形材料体についての第１のパラメータ値を前記造形材料体情報に基づいて補正する工程と、
を含む方法。
【請求項１３】
第２の造形材料体についての造形材料体情報を記憶する記憶部を有する情報処理装置のコンピュータを、
第１の造形材料体についての造形手順を実行する命令情報を読み込む読込手段と、
前記記憶部から前記造形材料体情報を読み取る読取手段と、
前記読込手段により読み込まれた前記命令情報に含まれる、前記第１の造形材料体についての第１のパラメータ値を、前記読取手段により読み取られた前記造形材料体情報に基づいて補正する補正手段と、
して機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、造形装置、造形システム、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、造形装置（ＡＭ（Additive  Manufacturing）装置や３Ｄプリンタなどと呼ばれる）の登場により、試作品や小ロットの部品を低コスト、短納期で製作することが可能になってきている。造形装置で造形を行う場合には、事前に、三次元立体モデルのデータをＣＡＭ（Computer  Aided  Manufacturing）に取り込み、造形装置が理解可能な造形用のデータ（造形データ）を生成するのが一般的である。例えば熱溶解積層方式（ＦＤＭ）により造形を行う場合、三次元立体モデルを層状にスライスしたデータを生成し、そのデータから層単位の造形手順（工作手順）を示す造形データを生成する。各層の造形手順には、造形ヘッドをどのような経路で動かし、造形ヘッドのノズルからどれだけの量の造形材料（例えば樹脂など）を何℃で押し出すかなどを造形装置に命令するＧコードに代表される命令情報が含まれる。
【０００３】
３次元物体を一層ずつ積層していく立体造形方法において、材料の厚さのばらつきや寸法精度を良くするための方法を開示したものなどがある（例えば特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、造形材料は材料の種別によって溶解温度や粘性などの特性が異なる。造形装置において同じ三次元立体モデルの造形を造形材料だけを変更して行う場合には、変更後の造形材料の特性に合わせて命令情報（主にパラメータ値）を変える必要がある。つまり、１つの三次元立体モデルについて造形材料を変更したものを造形する場合、造形材料の変更数分の造形データを新たに生成する必要がある。造形データの生成には時間やユーザの手間を要するため、ユーザにとって造形材料分の造形データの生成は作業負担が大きいという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、１つの造形データから他の造形材料に適合する造形データを生成することが可能な情報処理装置、造形装置、造形システム、方法及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】
【０００６】
上述した課題を解決するために、発明の一実施の形態の情報処理装置は、造形装置に対して第１の造形材料体についての造形手順を実行させる命令情報を読み込む読込手段と、第２の造形材料体についての造形材料体情報を記憶する記憶手段と、上記読込手段により読み込まれた上記命令情報に含まれる、上記第１の造形材料体についての第１のパラメータ値を、上記記憶手段により記憶されている上記造形材料体情報に基づいて補正する補正手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、１つの造形データから他の造形材料に適合する造形データを生成することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施の形態に係る造形システムのシステム構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、造形装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、制御ユニットのハードウェア構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、ノズル情報のデータ構成の一例を示す図である。
【図６】図６は、材料プロファイルのデータ構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、情報処理装置（ＣＰＵとＲＡＭ）の主な機能の一例を示す図である。
【図８】図８は、造形装置（ＣＰＵとＲＡＭ）の機能の一例を示す図である。
【図９】図９は、造形装置を動作させる造形データの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、造形部が造形装置を造形データに従って制御するときの動作説明図である。
【図１１】図１１は、造形システムの、造形データの処理を行う各機能部の連携関係を示す図である。
【図１２】図１２は、層別補正処理の処理ブロックと層間補正処理の処理ブロックの処理の順番の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、層別補正処理の処理ブロックの処理フローの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、算出処理の処理フローの一例を示す図である。
【図１５】図１５は、造形補正データの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、層間補正処理の処理ブロックの処理フローの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、第２の実施の形態に係る造形システムのシステム構成の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、造形装置の機能構成の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、層別補正処理の処理ブロックと層間補正処理の処理ブロックの順番の一変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る情報処理装置、造形装置、造形システム、方法及びプログラムの実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、熱溶解積層方式（ＦＤＭ）の造形装置を対象とする例を示す。
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態に係る「造形システム」のシステム構成の一例を示す図である。図１に一例として示す造形システムＸ１は、情報処理装置１と造形装置２とを含むようにして構成される。情報処理装置１は、ＣＡＭ（Computer  Aided  Manufacturing）処理手段１−１と補正処理手段１−２とを有し、造形装置２は、造形処理手段２０を有する。「補正処理手段１−２」が「読込手段」と「補正手段」に対応する。
【００１１】
ＣＡＭ処理手段１−１は、従来方式のＣＡＭ処理により、三次元立体モデルのデータから、造形装置２が理解可能な造形用のデータ（「造形データ」と呼ぶ）を生成する手段である。例えば、ＣＡＭ処理手段１−１は、三次元立体モデルを三次元データ上で所定の方向からスライスし、スライスにより得られた各層について、指定された造形材料体で埋めるときの手順（造形手順）を示す命令情報をコマンドとパラメータを組み合わせて生成し、下層から上層に向けての各層の造形データを生成する。
【００１２】
補正処理手段１−２は、ＣＡＭ処理手段１−１で生成された造形データから、当該造形データの生成時の造形材料体とは異なる種別の造形材料体に対応する造形データに補正処理する手段である。
【００１３】
造形処理手段２０は、セットされている造形材料体を使用し、当該造形材料体に対応する造形データに従って三次元立体モデルを造形する手段である。例えば、造形処理手段２０は、造形データに含まれるコマンドを実行し、下層から上層にかけ、層毎に、造形ヘッドの加熱や造形材料体の押し出しなどを行いながら造形ヘッドを走査する。各層は、順次上に積み上げられるため、三次元立体モデルが造形される。
【００１４】
（ハードウェア構成）
図２は、情報処理装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。図２に示すように、情報処理装置１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１００と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０１と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０２と、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）１０３と、キーボード１０５と、マウス１０６と、表示ディスプレイ１０７と、メディアドライブ１０８と、ＵＳＢＩ／Ｆ１１０と、ネットワークＩ／Ｆ１１１とを有する。各部はシステムバス１１２を介して相互に接続されている。
【００１５】
ＣＰＵ１００は、プログラムを実行して情報処理装置１全体を統括的に制御する。ＲＯＭ１０１は、ＢＩＯＳ（Basic  Input/Output  System）などを記憶する。ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１００がプログラムを実行する際のワーク領域などとして使用される。
【００１６】
ＨＤＤ１０３は、ハードディスク１０４を制御し、各種プログラムやデータの読み取りや書き込みを行う。ＨＤＤ１０３とハードディスク１０４は「記憶手段」の一例である。上記各種プログラムには、ＯＳ（Operating  System）や、造形データの出力処理を行うアプリケーションプログラムなどが含まれる。上記データには、「対応情報」の一例の「ノズル情報Ｄ１（図５参照）」や、「造形材料体情報」の一例の「材料プロファイル（情報）Ｄ２（図６参照）」などが含まれる。造形データの出力処理にかかるプログラムの機能構成や、「ノズル情報Ｄ１」のデータ構成や、「材料プロファイルＤ２」のデータ構成については後述する。
【００１７】
キーボード１０５とマウス１０６は、それぞれ、ユーザによる入力操作を受け付け、入力操作に対応する操作信号をＣＰＵ１００に通知する。
【００１８】
表示ディスプレイ１０７は、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）などであり、ＣＰＵ１００から出力された表示情報を表示する。
【００１９】
メディアドライブ１０８は、記録メディア１０９の電気的な接続により、記録メディア１０９を対象にプログラムやデータの読み取りや書き込みを行う。
【００２０】
ＵＳＢＩ／Ｆ１１０は、ホストとＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）通信するためのインタフェースである。なお、接続はＵＳＢに限定しない。また、有線に限らず無線であっても良い。
【００２１】
ネットワークＩ／Ｆ１１１は、ＬＡＮ（Local  Area  Network）等の通信ネットワークに接続するためのインタフェース（例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）カードなど）である。
【００２２】
図３は、造形装置２のハードウェア構成の一例を示す図である。図３に示すように、造形装置２は、本体フレーム内部に、制御ユニット２００や、造形ヘッド２１０や、チャンバー２０３や、装置内冷却装置２０８などを備えている。
【００２３】
制御ユニット２００は、造形装置２全体の制御を司る。
【００２４】
造形ヘッド２１０は、Ｘ軸駆動機構２０１とＹ軸駆動機構２０２とにより水平面内のＸ軸方向とＹ軸方向とへ移動可能に設けられ、ヘッド加熱ユニット２１４とノズル２１５とを有する。ヘッド加熱ユニット２１４は、造形ヘッド２１０を加熱してフィラメントを溶解する。ノズル２１５は、フィラメントを吐出するためのものでありノズル２１５毎に吐出口を有する。ヘッド加熱ユニット２１４とノズル２１５はチャンバー２０３の内部側に設けられている。フィラメント供給ユニット２０６は、造形ヘッド２１０に対してフィラメントを供給する。フィラメントは、造形材料の一形態であり、例えば熱可塑性樹脂を原料として固められている。フィラメントは、フィラメント供給ユニット２０６において巻回されているものから端部が引き出され、造形ヘッド２１０の各ノズル２１５の吐出口へと導かれている。
【００２５】
チャンバー２０３内部には、ステージ２０４や、ステージ加熱ユニット２０５、チャンバー用ヒータ２０７などが設けられている。ステージ２０４は、Ｚ軸駆動機構２１６により積層方向となるＺ軸方向へ昇降可能に設けられている。フィラメントは、ノズル２１５からステージ２０４上に配置するビルドプレート（不図示）上に向けてプーリー（不図示）の回転などにより押し出され、ビルドプレート上で層状に積み上げられて三次元立体像が造形される。ステージ加熱ユニット２０５は、ステージ２０４を介してビルドプレートを加熱するためのものである。チャンバー用ヒータ２０７は、チャンバー２０３内部の温度を制御するためのものである。なお、チャンバー２０３内部にノズル清掃ユニット２０９が設けられているが、ノズル２１５を清掃するためにある。また、装置内冷却装置２０８は、装置内を冷却するためにある。装置内冷却装置２０８やノズル清掃ユニット２０９についての説明はここまでとする。
【００２６】
図４は、制御ユニット２００のハードウェア構成の一例を示す図である。図４に示すように、制御ユニット２００は、ＣＰＵ２５０と、ＲＯＭ２５１と、ＲＡＭ２５２と、ネットワークＩ／Ｆ２５３と、ＵＳＢＩ／Ｆ２５４と、メディアドライブ２５５と、入出力Ｉ／Ｆ２５６とを有する。各部はシステムバス２５７を介して相互に接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ２５０は、プログラムを実行して造形装置２全体を統括的に制御する。ＲＯＭ２５１は、固定プログラムを記憶する。ＲＡＭ２５２は、ＣＰＵ２５０がプログラムを実行する際のワーク領域などとして使用される。
【００２８】
入出力Ｉ／Ｆ２５６は、造形装置２の各部との間で入出力を行う。ここで、図４に示すＸ軸ポジション検知機構２１１、Ｙ軸ポジション検知機構２１２、及びＺ軸ポジション検知機構２１３は、図３において図示を省略したものである。
【００２９】
ネットワークＩ／Ｆ２５３は、ＬＡＮ（Local  Area  Network）等の通信ネットワークに接続するためのインタフェース（例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）カードなど）である。
【００３０】
ＵＳＢＩ／Ｆ２５４は、ホストとＵＳＢ通信するためのインタフェースである。なお、接続はＵＳＢに限定しない。また、有線に限らず無線であっても良い。
【００３１】
メディアドライブ２５５は、記録メディア１０９（図２参照）の電気的な接続により、記録メディア１０９を対象にプログラムやデータの読み取りや書き込みを行う。
【００３２】
（データ構成）
図５は、ノズル情報Ｄ１のデータ構成の一例を示す図である。図５に示すように、ノズル情報Ｄ１は、ノズル番号情報ｄ１０と材料種別情報ｄ１１とが対応付けられたものである。
【００３３】
ノズル番号情報ｄ１０は「ノズルの識別情報」の一例である。ノズル番号情報ｄ１０には、造形装置２が備える各ノズル２１５のノズル番号（０、１、・・・）が設定されている。
【００３４】
材料種別情報ｄ１１は、造形材料（本実施の形態ではフィラメント）の材料種別を識別する識別情報である。図５には一例としてユニーク番号を付している。
【００３５】
図６は、材料プロファイルＤ２のデータ構成の一例を示す図である。図６の材料プロファイルＤ２の、項目ｋ１は、材料プロファイルＤ２に設定されているパラメータ値の項目を示す欄であり、データｄ２０とデータｄ２１は、それぞれ、材料名「ＡＢＳ」と材料名「ＰＬＡ」についてのパラメータ値が設定された、材料プロファイルの設定データである。ここでは、一例として、ＡＢＳ樹脂とＰＬＡ樹脂の２材料種別の材料プロファイルを示しているが、材料種別の種類や数をこれらに限定するものではない。例えば樹脂以外の材料に変更するなど、材料種別の種類や数は適宜決めても良い。
【００３６】
図６の項目ｋ１０に示す「フィラメント径」とは、「外形形状情報」の一例であり、フィラメントの断面部の直径を意味する。この例では、材料種別に応じてフィラメントの断面部の直径に違いがある。項目ｋ１１に示す「ノズル温度」とは、「造形材料体を溶解する温度」の一例であり、ヘッド加熱ユニット２１４が造形ヘッド２１０を加熱する際に目標にする温度である。項目ｋ１２に示す「ビルドプレート温度」とは、ステージ加熱ユニット２０５がステージ２０４を加熱する際に目標にする温度である。項目ｋ１３に示す「チャンバー温度」とは、チャンバー用ヒータ２０７がチャンバー２０３内部を加熱する際に目標にする温度である。項目ｋ１４に示す「引き込み量」とは、ノズル２１５の吐出口から溶解したフィラメントが垂れないように吐出口の内部にフィラメントを引き込む際の引き込みの長さである。項目ｋ１５に示す「ノズルクリーニング量」とは、ノズル２１５の吐出口に付着した材料をクリーニングする際の、フィラメントを押し出す長さである。項目ｋ１６に示す「一層最小時間」とは、ビルドプレート上に押し出されたフィラメントがビルドプレート上で安定化する（固まる）までの最低限必要となる時間である。
【００３７】
（機能構成）
情報処理装置１のＣＰＵ１００とＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１００がＲＯＭ１０１やハードディスク１０４のプログラムをＲＡＭ１０２に読み出し、ＣＰＵ１００がＲＡＭ１０２との間でプログラムを実行することにより、各種の機能を発揮する。
【００３８】
図７は、情報処理装置１（ＣＰＵ１００とＲＡＭ１０２）の主な機能の一例を示す図である。図７に示すように、情報処理装置１は、入力受付部１０、表示出力部１１、通信制御部１２、記憶制御部１３などの共通機能部を有する。
【００３９】
入力受付部１０は、キーボード１０５やマウス１０６などから入力情報を受け付ける。表示出力部１１は、表示情報を表示ディスプレイ１０７に出力する。通信制御部１２は、メディアドライブ１０８やＵＳＢＩ／Ｆ１１０やネットワークＩ／Ｆ１１１により通信を確立し、通信先との間でデータを送受信する。記憶制御部１３は、指定した記憶領域からのデータの読み出しや、指定した記憶領域へのデータの書き込みを行う。
【００４０】
更に、情報処理装置１は、造形データの出力処理を行う機能部（以下、造形データ出力処理部）として、ＣＡＭ処理部１４と、造形データ読込部１５と、ノズル情報管理部１６（「読取手段」の一例）と、材料プロファイル管理部１７（「読取手段」の一例）と、層別補正部１８と、層間補正部１９（「層間補正手段」の一例）とを有する。各部は、適宜、上記共通機能部を介するなどして各種ハードウェアとの間で情報の入出力を行い、各部間で連携して造形データの出力処理を行う。造形データ出力処理部の各部については、図１１において説明する。なお、図１１以下では、各部の説明が複雑にならないようにするために、適宜、当該造形データ出力処理部による共通機能部と各種ハードウェアとの間の入出力処理の説明については省略する。
【００４１】
造形装置２のＣＰＵ２５０とＲＡＭ２５２は、ＣＰＵ２５０がＲＯＭ２５１のプログラムをＲＡＭ２５２に読み出し、ＣＰＵ２５０がＲＡＭ２５２との間でプログラムを実行することにより、次の機能を発揮する。
【００４２】
図８は、造形装置２（ＣＰＵ２５０とＲＡＭ２５２）の機能の一例を示す図である。図８に示すように、造形装置２は、図１に示す造形処理手段２０の機能部として造形部２０ａを発揮する。造形部２０ａは、ネットワークＩ／Ｆ２５３や、ＵＳＢＩ／Ｆ２５４や、メディアドライブ２５５などから造形データをＲＡＭ２５２に読み込んで造形データに含まれるコマンドを順次実行する。造形部２０ａは、実行したコマンドに基づき、入出力Ｉ／Ｆ２５６を介して造形装置２を制御する。
【００４３】
（造形装置の動作）
図９は、造形装置２を動作させる造形データの一例を示す図である。造形データは、ノズル温度、ノズルの移動軌跡、ノズルの移動速度、フィラメントの押し出し量などを表現したものであればどのような形式でも良い。また、造形データに対応する材料種別（「第１の造形材料体」の材料種別）の識別情報は、造形データのヘッダーやファイル名などに含めてあるものとする。図９に示す造形データＰ１は、Ｇコード形式のものである。造形データＰ１には、各行にコマンドが含まれ、先頭から順に処理される。各コマンドの定義は、一例を示すものであるため、適宜変更しても良い。
【００４４】
造形データＰ１の１行目に示す「Ｍ１０９」はノズル温度についてのコマンドを示す。「Ｓ２００」と「Ｔ０」はパラメータとその値（パラメータ値）で、それぞれ、温度「２００度」と、ノズル番号「０」とを示す。つまり１行目の「Ｍ１０９  Ｓ２００  Ｔ０」は、ノズル番号「０」のノズル温度を２００度にせよという意味である。２行目の「Ｔ０」は、それ以降のコマンドの対象がノズル番号「０」のノズルであるという意味である。従って、図９に示す造形データＰ１の場合、１行目や２行目などの読み取りによりノズル番号「０」のノズルについての造形手順を示すものであることが分かる。
【００４５】
また、「Ｇ１」はノズル移動のコマンドである。例えば、４行目の「Ｇ１  Ｘ１０  Ｙ１０  Ｆ６００」は、ノズルを（Ｘ，Ｙ）＝（１０，１０）の位置に６００ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動せよという意味である。ＸはＸ座標、ＹはＹ座標を示すパラメータで、Ｆは、速度を示すパラメータである。また、５行目の「Ｇ１  Ｘ２０  Ｙ１０  Ｅ５  Ｆ６００」は、ノズルを（Ｘ，Ｙ）＝（２０，１０）の位置に６００ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動しながらフィラメントを５ｍｍ押し出せという意味である。Ｅは、押し出し量を示すパラメータである。また、６行目の「Ｇ１  Ｅ−１」は、フィラメントを１ｍｍ引き込めという意味である。
【００４６】
なお、図９においては、１層の一部分の造形手順のみを表しているが、造形データは、各層ごとに生成されている。
【００４７】
図１０は、造形部２０ａが造形装置２を造形データＰ１に従って制御するときの動作説明図である。図１０には、造形部２０ａが、順次、造形データＰ１の４行目から６行目までのコマンドを実行した場合の、造形装置２の動作を示している。図１０（ａ）は、４行目のコマンドの実行により、ノズルが（Ｘ，Ｙ）＝（１０，１０）の位置に移動してきたときの状態を示している。図１０（ｂ）は、５行目のコマンドの実行により、ノズルが（Ｘ，Ｙ）＝（２０，１０）の位置に６００ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動しながらフィラメント２０００を５ｍｍ押し出している状態を示している。図１０（ｃ）は、６行目のコマンドの実行により、ノズルが（Ｘ，Ｙ）＝（２０，１０）の位置に静止したままフィラメント２０００を１ｍｍ引き込んでいるときの状態を示している。
【００４８】
このように、造形部２０ａは、造形データＰ１のコマンドを実行し、造形装置２の制御対象をパラメータ値に基づいて制御する。
【００４９】
（情報処理装置の動作）
図１１は、造形システムＸ１の、造形データの処理を行う各機能部の連携関係を示す図である。図１１に従い、造形データ出力処理部の各部の機能と、各部間の連携について説明する。なお、以下に述べる、データの保存先のパスの指定や、フィラメントの材料種別の指定など、各種指定については、表示ディスプレイ１０７に操作画面を表示させ、ユーザにキーボード１０５等の操作により操作画面上でパスや材料種別などを指定させるものとする。
【００５０】
ＣＡＭ処理部１４は、指定されたパス（第１のパス）に保存されている三次元立体モデルのデータを読み込み、ユーザが指定するなどした材料種別の造形データを、その読み込みデータから従来方式により生成する。そして、ＣＡＭ処理部１４は、従来方式により生成した造形データＰ１（図９参照）を、造形データの保存先に指定されたパス（第２のパス）に保存する。また、ＣＡＭ処理部１４は、造形装置２の造形部２０ａへの造形データの出力が指示されている場合には、その造形データＰ１を造形装置２の造形部２０ａへ出力する。
【００５１】
造形データ読込部１５は、ＣＡＭ処理部１４が生成した造形データＰ１を第２のパスから読み込む。そして、造形データ読込部１５は、読み込んだ造形データＰ１から制御対象ノズルの識別情報（本例ではノズル番号）と造形データＰ１に対応する材料種別（第１の材料種別）の識別情報とを読み取り、読み取ったノズル番号と第１の材料種別の識別情報とをノズル情報管理部１６に出力する。造形データ読込部１５の実行は、ＣＡＭ処理部１４による造形データの生成後において、造形装置２のフィラメントが別の材料種別のものに変更された場合や、別の材料種別のフィラメントがセットされた造形装置に出力先が変更された場合などに行う。なお、ノズル情報Ｄ１（図５参照）においてノズル番号情報ｄ１０と材料種別情報ｄ１１との対応関係が出力先の造形装置と対応していない場合には、ユーザが情報処理装置１の設定画面によりノズル情報Ｄ１の設定を変更したり、ノズル番号と材料種別との最新の対応関係の設定を出力先の造形装置から読み込んでノズル情報Ｄ１を更新したりしてから、造形データ読込部１５を実行する。
【００５２】
ノズル情報管理部１６は、造形データ読込部１５からのノズル番号の入力により、ノズル情報Ｄ１（図５参照）から当該ノズル番号に対応する材料種別（第２の材料種別）の識別情報を読み取り、第１の材料種別の識別情報と、第２の材料種別の識別情報とを、材料プロファイル管理部１７に出力する。
【００５３】
材料プロファイル管理部１７は、ノズル情報管理部１６からの第１と第２の材料種別の識別情報の入力により、材料プロファイルＤ２（図６参照）から、第１の材料種別の材料プロファイル（第１の材料プロファイル）と、第２の材料種別の材料プロファイル（第２の材料プロファイル）とを読み取り、読み取った各材料プロファイルを層別補正部１８と層間補正部１９とに出力する。
【００５４】
層別補正部１８は、材料プロファイル管理部１７からの材料プロファイルの入力により、造形データ読込部１５が読み込んだ造形データを対象に当該材料プロファイルに基づいて層単位の補正を行う。
【００５５】
層間補正部１９は、層別補正部１８の層単位の補正により得られた造形補正データを対象に、材料プロファイル管理部１７から入力された材料プロファイルと、層間の条件（層間の温度差や一層を造形するための最小時間など）とを用いて、造形補正データを更に補正する。そして、層間補正部１９は、層間補正後の造形データを造形装置２の造形部２０ａに出力する。
【００５６】
（処理フロー）
図１２は、層別補正処理の処理ブロックと層間補正処理の処理ブロックの処理の順番の一例を示す図である。図１２に示すように、本実施の形態では、層別補正処理の処理ブロックＢ１を全ての層（１層、２層、・・・ｋ層、ｋ＋１層、・・・、ｎ層）に対して終えてから、層間補正処理の処理ブロックＢ２を実施する。
【００５７】
次に、情報処理装置１の造形データ出力処理部（造形データ読込部１５、ノズル情報管理部１６、材料プロファイル管理部１７、層別補正部１８、及び層間補正部１９）が行う処理ブロックＢ１と処理ブロックＢ２の処理フローの一例を示す。ＣＡＭ処理部１４が行う造形データの生成フローについては、従来の処理であるため、ここでの図示及び説明を省略する。
【００５８】
図１３は、層別補正処理の処理ブロックＢ１の処理フローの一例を示す図である。なお、造形データは、ＣＡＭ処理部１４が生成したものに限らず、外部のＣＡＭ装置が生成したものであっても良い。この場合には、外部のＣＡＭ装置が生成した造形データを情報処理装置１の指定パス（第２のパス）にコピーしておく。
【００５９】
先ず、造形データ読込部１５は、第２のパスから造形データを読み込む（Ｓ１０）。続いて、造形データ読込部１５は、読み込んだ造形データ（補正対象データ）から制御対象ノズルの識別情報（本例ではノズル番号）と造形データＰ１に対応する材料種別（第１の材料種別）の識別情報とを読み取り、読み取ったノズル番号と第１の材料種別の識別情報とをノズル情報管理部１６に出力する（Ｓ１１）。
【００６０】
ノズル情報管理部１６は、造形データ読込部１５からのノズル番号の入力により、ノズル情報Ｄ１（図５参照）から当該ノズル番号に対応する材料種別（第２の材料種別）の識別情報を読み取り、第１の材料種別の識別情報と、第２の材料種別の識別情報とを、材料プロファイル管理部１７に出力する（Ｓ１２）。
【００６１】
材料プロファイル管理部１７は、ノズル情報管理部１６からの第１と第２の材料種別の識別情報の入力により、材料プロファイルＤ２（図６参照）から、第１の材料種別の材料プロファイル（第１の材料プロファイル）と、第２の材料種別の材料プロファイル（第２の材料プロファイル）とを読み取り、読み取った各材料プロファイルを層別補正部１８と層間補正部１９とに出力する（Ｓ１３）。
【００６２】
層別補正部１８は、材料プロファイル管理部１７からの材料プロファイルの入力があると、当該補正対象データからパラメータを１つ読み取り（Ｓ１４）、当該パラメータが材料に依存するものであるかを判定する（Ｓ１５）。
【００６３】
当該パラメータが材料に依存するものである場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、層別補正部１８は、当該パラメータの種別からパラメータ値の置き換えが可能であるかを判定する（Ｓ１６）。例えば、層別補正部１８は、当該パラメータが温度パラメータＳ（図９参照）である場合、パラメータ値の置き換えが可能であると判定する。一方、当該パラメータが、押し出しパラメータＥ（図９参照）である場合、パラメータ値の置き換えは不可能であると判定する。後者の場合、層別補正部１８はパラメータ値の算出を行うことになる。
【００６４】
層別補正部１８は、パラメータ値の置き換えが可能であると判定した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、当該パラメータ値を、第２の材料プロファイルの設定値により置き換える（Ｓ１７）。
【００６５】
層別補正部１８は、パラメータ値の置き換えが不可能であると判定した場合は（ステップＳ１６：Ｎｏ）、当該パラメータ値を、後述する算出処理の結果により置き換える（Ｓ１８）。この算出処理において、層別補正部１８は、第１の材料プロファイルの設定値と、第２の材料プロファイルの設定値と、当該パラメータに設定されているパラメータ値とから、置き換える値を算出する。算出処理の具体例は後述する。
【００６６】
ステップＳ１７とステップＳ１８の処理後、層別補正部１８は、当該補正対象データにおいて未処理のパラメータが残っているかを判定する（Ｓ１９）。また、層別補正部１８は、ステップＳ１５でＮｏ判定であった場合もステップＳ１９の判定を行う。
【００６７】
当該補正対象データにおいて未処理のパラメータが残っている場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、残りのパラメータについてステップＳ１４から処理を繰り返す。
【００６８】
当該補正対象データにおいて未処理のパラメータが残っていない場合は（ステップＳ１９：Ｎｏ）、本処理を終了する。
【００６９】
図１４は、ステップＳ２０に示す算出処理の処理フローの一例を示す図である。ここでは、一例として、ステップＳ１４において層別補正部１８が造形データＰ１（図９参照）の５行目に示す押し出し量パラメータＥを読み取った場合の処理について示す。
【００７０】
先ず、層別補正部１８は、当該補正対象データから、ステップＳ１４で読み取った押し出し量パラメータＥのパラメータ値（この場合「５」）を読み取る（Ｓ２１）。
【００７１】
続いて、層別補正部１８は、第１の材料プロファイルから、フィラメント径の設定値を読み取る（Ｓ２２）。
【００７２】
続いて、層別補正部１８は、第２の材料プロファイルから、フィラメント径の設定値を読み取る（Ｓ２３）。
【００７３】
続いて、層別補正部１８は、第１の材料プロファイルのフィラメント径の設定値（第１の設定値）と、第２の材料プロファイルのフィラメント径の設定値（第２の設定値）と、当該補正対象データから読み取った押し出し量パラメータＥのパラメータ値（「５」）とから、置換用の値を算出する（Ｓ２４）。
【００７４】
例えば、第１の材料プロファイルが、材料名「ＰＬＡ」のデータｄ２１（図６参照）で、第２の材料プロファイルが、材料名「ＡＢＳ」のデータｄ２０（図６参照）であったとする。この場合、層別補正部１８はデータｄ２１からフィラメント径「２ｍｍ」を第１の設定値として読み取り、データｄ２０からフィラメント径「１ｍｍ」を第２の設定値として読み取る。押し出し量パラメータＥのパラメータ値（フィラメントの押し出し長「５」）は、フィラメント径が第１の設定値（「２ｍｍ」）の場合の値である。フィラメントの材料種別の変更後は、フィラメント径が第２の設定値（「１ｍｍ」）と細く、断面積が１／４倍になる。従って、フィラメントの押し出し量（体積）を同じにするために、押し出し量パラメータＥのパラメータ値「５」から４倍の「２０」を算出し、「２０」を置換用の値とする。
【００７５】
そして、層別補正部１８は、当該パラメータ値を、置換用の値により置き換える（Ｓ２５）。
【００７６】
図１５は、造形補正データの一例を示す図である。図１５には、造形材料（フィラメント）をＰＬＡ樹脂とした造形データＰ１（図９参照）を基に、ＡＢＳ樹脂の造形データを補正した場合の、元の造形データと補正後の造形データ（造形補正データ）の比較図を示している。
【００７７】
図１５に示すように、造形補正データでは、パラメータ値の置き換えが可能であるパラメータについては、ＰＬＡの設定値からＡＢＳの設定値に置き換えが行われている。また、パラメータ値の置き換えが可能でないパラメータについては、上述した算出処理により算出した置換用の値により、ＡＢＳに対応する設定値に置き換えが行われている。
【００７８】
図１６は、層間補正処理の処理ブロックＢ２の処理フローの一例を示す図である。先ず、層間補正部１９は、変数ｋにデフォルト値「１」を設定する（Ｓ３０）。
【００７９】
続いて、層間補正部１９は、ｋ層とｋ＋１層の造形補正データを選択する（Ｓ３１）。ここで、ｋ＋１層はｋ層よりも１つ上の層であるものとする。
【００８０】
続いて、層間補正部１９は、ｋ層の造形所要時間が一層最小時間未満であるかを判定する（Ｓ３２）。具体的に、層間補正部１９は、ｋ層の造形補正データから造形所要時間を算出し、その時間が、第２の材料プロファイルの一層最小時間の項目ｋ１６（図６参照）に設定されている設定時間未満であるかを判定する。
【００８１】
ｋ層の造形所要時間が一層最小時間未満である場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、層間補正部１９は、ｋ＋１層の造形補正データに、ｋ＋１層の造形開始を設定時間遅らせるための待機コマンド（「待機情報」の一例）を埋め込む（Ｓ３３）。待機コマンドの設定時間は、ｋ層の造形所要時間と設定時間との合計時間が一層最小時間を上回るようなものに設定にする。
【００８２】
層間補正部１９は、ｋ層の造形所要時間が一層最小時間以上である場合は（ステップＳ３２：Ｎｏ）、ステップＳ３３の処理をとばし、ｋ層の造形補正データに設定されているノズル温度パラメータのパラメータ値がｋ＋１層のものよりも大きいかを判定する（Ｓ３４）。
【００８３】
ｋ層のノズル温度パラメータのパラメータ値がｋ＋１層のものよりも大きい場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、層間補正部１９は、ｋ＋１層のノズル温度パラメータのパラメータ値をｋ層のノズル温度パラメータのパラメータ値に近づくように補正する（Ｓ３５）。つまり、ｋ＋１層の造形時のノズル温度を上昇させる。
【００８４】
層間補正部１９は、ｋ層のノズル温度パラメータのパラメータ値がｋ＋１層のもの以下である場合は（ステップＳ３４：Ｎｏ）、ステップＳ３５の処理をとばし、変数ｋが層数の上限値を超えたかを判定する（Ｓ３６）。
【００８５】
変数ｋが層数の上限値を超えていない場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）、層間補正部１９は、変数ｋを１インクリメントし（Ｓ３７）、ステップＳ３１からの処理を行う。つまり、層間補正部１９は、１つ上の層の造形補正データを対象に層間補正処理を行う。
【００８６】
変数ｋが層数の上限値を超えた場合は（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）、全ての層に対して層間補正が終わっているため、層間補正部１９は、各層の当該層間補正処理を終了する。
【００８７】
本実施の形態において説明した、ＣＡＭ処理手段１−１（図１参照）による造形データの生成処理や、補正処理手段１−２（図１参照）による造形データの補正処理は、処理の一部又は全てを造形装置２で行うようにしても良い。
【００８８】
（第２の実施の形態）
図１７は、第２の実施の形態に係る「造形システム」のシステム構成の一例を示す図である。図１７に示す造形システムＸ２は、図１に示す第１の実施形態に係る造形システムＸ１と同様、情報処理装置１と造形装置２とを含むようにして構成される。ＣＡＭ処理手段１−１と補正処理手段１−２については、ＣＡＭ処理手段１−１を情報処理装置１に配置し、補正処理手段１−２を造形装置２に配置している。
【００８９】
第２の実施の形態では、造形装置２のＲＯＭ２５１（図４参照）に、造形データの出力処理を行うプログラムやデータを記憶させる。データには、「ノズル情報Ｄ１（図５参照）」や、「材料プロファイル（情報）Ｄ２（図６参照）」などを含める。
【００９０】
（機能構成）
図１８は、造形装置２の機能構成の一例を示す図である。図１８に示すように、造形データ出力処理部として、造形データ読込部１５ａと、ノズル情報管理部１６ａと、材料プロファイル管理部１７ａと、層別補正部１８ａと、層間補正部１９ａと、造形部２０ａとを有する。各部は、それぞれ、図７に示す造形データ読込部１５と、ノズル情報管理部１６と、材料プロファイル管理部１７と、層別補正部１８と、層間補正部１９と、造形部２０ａに対応する機能を有する。なお、情報処理装置１と造形装置２の各機能部の連携動作については、図１１に示す説明の繰り返しになるため、ここでの説明は省略する。
【００９１】
（処理フロー）
第１の実施の形態では、層別補正処理の処理ブロックＢ１（図１２参照）を全ての層について行い、その後、層間補正処理の処理ブロックＢ２（図１２参照）を行う例を示した。第２の実施の形態では、造形装置２において、層別補正処理の処理ブロックＢ１と層間補正処理の処理ブロックＢ２の順番を適宜変形することができる。
【００９２】
図１９は、層別補正処理の処理ブロックＢ１と層間補正処理の処理ブロックＢ２の順番の一変形例を示す図である。図１９に示すように、先ず１層目（最下層）の層別補正処理行い、層別補正処理後の１層目の造形データを造形部２０ａに出力する。
【００９３】
次に、２層目（１層目の上の層）の層別補正処理を行い、これに続けて、１層目の層別補正処理後の造形データを用いて２層目の層間補正処理を行う。それから、層間補正処理後の２層目の造形データを造形部２０ａに出力する。その後も同様に、ｋ層目の層別補正処理を行い、これに続けて、ｋ−１層目の層別補正処理後の造形データを用いてｋ層目の層間補正処理を行う。それから、層間補正処理後のｋ層目の造形データを造形部２０ａに出力する。そして、ｎ層目（最上位層）の層別補正処理を行い、これに続けて、ｎ−１層目の層別補正処理後の造形データを用いてｎ層目の層間補正処理を行う。そして、層間補正処理後のｎ層目の造形データを造形部２０ａに出力する。
【００９４】
このように、造形装置２では、層別補正処理の処理ブロックＢ１と層間補正処理の処理ブロックＢ２の順番を適宜変形することができる。この変形により、造形部２０ａは、全ての層の造形データをバッファしておく必要がないため、メモリ領域が少ない場合でも造形データを補正することが可能になる。また、層毎に層間補正処理を行うため、造形部２０ａに順次造形データを出力することが可能になり、造形を直ぐに開始することができるという効果を奏する。
【００９５】
各実施の形態では、熱溶解積層方式の造形装置への適用例を示したが、この方式に限定するものではない。例えば、光造形方式、粉末焼成積層方式、インクジェット方式などに適用しても良い。
【００９６】
また、造形材料体は、モデル材に限らず、サポート材としても良い。
【００９７】
以上のように、各実施の形態では、１つの造形データから他の造形材料に適合する造形データを生成することが可能になる。
【００９８】
各実施の形態の情報処理装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【００９９】
また、各実施の形態の情報処理装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、各実施の形態の情報処理装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【０１００】
また、各実施の形態のプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１      情報処理装置
１−１  ＣＡＭ処理手段
１−２  補正処理手段
２      造形装置
２０    造形処理手段
Ｘ１    造形システム
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０２】
【特許文献１】特開２０１６−１３２２１４号公報
【図１】
2018089859.tif 000003
【図２】
2018089859.tif 000004
【図３】
2018089859.tif 000005
【図４】
2018089859.tif 000006
【図５】
2018089859.tif 000007
【図６】
2018089859.tif 000008
【図７】
2018089859.tif 000009
【図８】
2018089859.tif 000010
【図９】
2018089859.tif 000011
【図１０】
2018089859.tif 000012
【図１１】
2018089859.tif 000013
【図１２】
2018089859.tif 000014
【図１３】
2018089859.tif 000015
【図１４】
2018089859.tif 000016
【図１５】
2018089859.tif 000017
【図１６】
2018089859.tif 000018
【図１７】
2018089859.tif 000019
【図１８】
2018089859.tif 000020
【図１９】
2018089859.tif 000021