(57)【要約】【課題】プラットフォームを精度高く位置決めすること。【解決手段】３次元造形物を造形する３次元造形装置であって、３次元造形物の材料が貯蔵される材料貯蔵部と、材料貯蔵部に対向して配置されるプラットフォームと、プラットフォームを上下方向に移動させる移動部と、プラットフォームの前記材料貯蔵部との対向面側に設けられた、３次元造形物が造形される造形パッドと、材料貯蔵部の下方向の移動を検出する第１検出部と、材料貯蔵部の下方向の移動を検出した場合、移動部によるプラットフォームの移動を制御する移動制御部と、を備える。【選択図】  図１
2019098645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元造形物を造形する３次元造形装置であって、
前記３次元造形物の材料が貯蔵される材料貯蔵手段と、
前記材料貯蔵手段に対向して配置されるプラットフォームと、
前記プラットフォームを上下方向に移動させる移動手段と、
前記プラットフォームの前記材料貯蔵手段との対向面側に設けられた、前記３次元造形物が造形される造形パッドと、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出する第１検出手段と、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出した場合、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する移動制御手段と、
を備える３次元造形装置。
【請求項２】
前記プラットフォームの位置を検出する第２検出手段をさらに備え、
前記移動制御手段は、検出した前記プラットフォームの位置に対応して、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する、請求項１に記載の３次元造形装置。
【請求項３】
前記材料貯蔵手段を支持する支持手段をさらに備える請求項１または２に記載の３次元造形装置。
【請求項４】
前記材料貯蔵手段は、下面に弾性部材を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の３次元造形装置。
【請求項５】
前記プラットフォームと前記造形パッドとの間に前記材料貯蔵手段にかかる荷重を検出する荷重検出手段をさらに有し、
前記移動制御手段は、検出した荷重に基づいて、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の３次元造形装置。
【請求項６】
前記第１検出手段、前記第２検出手段および前記荷重検出手段のいずれか１つの検出結果に基づいて、アラートを報知する報知手段をさらに備えた請求項５に記載の３次元造形装置。
【請求項７】
前記材料貯蔵手段は、光線を透過可能な部材を含む請求項１乃至６のいずれか１項に記載の３次元造形装置。
【請求項８】
前記光線を透過可能な部材は、ガラスを含む請求項７に記載の３次元造形装置。
【請求項９】
３次元造形物を造形する３次元造形装置であって、
前記３次元造形物の材料が貯蔵される材料貯蔵手段と、
前記材料貯蔵手段に対向して配置されるプラットフォームと、
前記プラットフォームを上下方向に移動させる移動手段と、
前記プラットフォームの前記材料貯蔵手段との対向面側に設けられた、前記３次元造形物が造形される造形パッドと、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出する第１検出手段と、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出した場合、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する移動制御手段と、
を備える３次元造形装置の制御方法であって、
前記移動手段により、前記プラットフォームを上下方向に移動させる移動ステップと、  前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出する第１検出ステップと、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出した場合、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する移動制御ステップと、
を含む３次元造形装置の制御方法。
【請求項１０】
３次元造形物を造形する３次元造形装置であって、
前記３次元造形物の材料が貯蔵される材料貯蔵手段と、
前記材料貯蔵手段に対向して配置されるプラットフォームと、
前記プラットフォームを上下方向に移動させる移動手段と、
前記プラットフォームの前記材料貯蔵手段との対向面側に設けられた、前記３次元造形物が造形される造形パッドと、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出する第１検出手段と、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出した場合、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する移動制御手段と、
を備える３次元造形装置の制御プログラムであって、
前記移動手段により、前記プラットフォームを上下方向に移動させる移動ステップと、  前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出する第１検出ステップと、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出した場合、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する移動制御ステップと、
をコンピュータに実行させる３次元造形装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元造形装置、３次元造形装置の制御方法および３次元造形装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記技術分野において、特許文献１には、枠部の内周面に内側に突出する接触部を設けて、ステージの昇降経路の下端を遮断する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７５３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記文献に記載の技術では、プラットフォームを精度高く位置決めすることができなかった。
【０００５】
本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る３次元造形装置は、
３次元造形物を造形する３次元造形装置であって、
前記３次元造形物の材料が貯蔵される材料貯蔵手段と、
前記材料貯蔵手段に対向して配置されるプラットフォームと、
前記プラットフォームを上下方向に移動させる移動手段と、
前記プラットフォームの前記材料貯蔵手段との対向面側に設けられた、前記３次元造形物が造形される造形パッドと、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出する第１検出手段と、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出した場合、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する移動制御手段と、
を備える。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る３次元造形装置の制御方法は、
３次元造形物を造形する３次元造形装置であって、
前記３次元造形物の材料が貯蔵される材料貯蔵手段と、
前記材料貯蔵手段に対向して配置されるプラットフォームと、
前記プラットフォームを上下方向に移動させる移動手段と、
前記プラットフォームの前記材料貯蔵手段との対向面側に設けられた、前記３次元造形物が造形される造形パッドと、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出する第１検出手段と、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出した場合、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する移動制御手段と、
を備える３次元造形装置の制御方法であって、
前記移動手段により、前記プラットフォームを上下方向に移動させる移動ステップと、  前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出する第１検出ステップと、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出した場合、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する移動制御ステップと、
を含む。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る３次元造形装置の制御プログラムは、
３次元造形物を造形する３次元造形装置であって、
前記３次元造形物の材料が貯蔵される材料貯蔵手段と、
前記材料貯蔵手段に対向して配置されるプラットフォームと、
前記プラットフォームを上下方向に移動させる移動手段と、
前記プラットフォームの前記材料貯蔵手段との対向面側に設けられた、前記３次元造形物が造形される造形パッドと、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出する第１検出手段と、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出した場合、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する移動制御手段と、
を備える３次元造形装置の制御プログラムであって、
前記移動手段により、前記プラットフォームを上下方向に移動させる移動ステップと、  前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出する第１検出ステップと、
前記材料貯蔵手段の下方向の移動を検出した場合、前記移動手段による前記プラットフォームの移動を制御する移動制御ステップと、
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プラットフォームを精度高く位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る３次元造形装置の構成を示す図である。
【図２Ａ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置の構成の概略を示す斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置の構成を示す上面図である。
【図２Ｃ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置の構成を示す概略側面図である。
【図２Ｄ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置の動作の概要を説明する概略正面図である。
【図３Ａ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置によるプラットフォームの位置合わせを説明する図である。
【図３Ｂ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置によるプラットフォームの位置合わせを説明する図である。
【図３Ｃ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置によるプラットフォームの位置合わせを説明する図である。
【図３Ｄ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置によるプラットフォームの位置合わせを説明する図である。
【図３Ｅ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置によるプラットフォームの位置合わせを説明する図である。
【図３Ｆ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置によるプラットフォームの位置合わせを説明する図である。
【図３Ｇ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置によるプラットフォームの位置合わせを説明する図である。
【図３Ｈ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置によるプラットフォームの位置合わせを説明する図である。
【図３Ｉ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置によるプラットフォームの位置合わせを説明する図である。
【図３Ｊ】本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置によるプラットフォームの位置合わせを説明する図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る３次元造形装置の構成の概略を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る３次元造形装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して、例示的に詳しく説明記載する。ただし、以下の実施の形態に記載されている、構成、数値、処理の流れ、機能要素などは一例に過ぎず、その変形や変更は自由であって、本発明の技術範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。
【００１２】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態としての３次元造形装置１００について、図１を用いて説明する。３次元造形装置１００は、３次元造形物の材料に光線を照射して、３次元造形物を造形する装置である。
【００１３】
図１に示すように、３次元造形装置１００は、材料貯蔵部１０１、プラットフォーム１０２、移動部１０３、造形パッド１０４、第１検出部１０５および移動制御部１０６を含む。
【００１４】
材料貯蔵部１０１は、３次元造形物の材料１１１が貯蔵される。プラットフォーム１０２は、材料貯蔵部１０１に対向して配置される。移動部１０３は、プラットフォーム１０２を上下方向に移動させる。造形パッド１０４は、プラットフォーム１０２の材料貯蔵部１０１との対向面側に設けられ、３次元造形物が造形される。第１検出部１０５は、材料貯蔵部１０１の下方向の移動を検出する。移動制御部１０６は、材料貯蔵部１０１の下方向の移動を検出した場合、移動部１０３によるプラットフォーム１０２の移動を制御する。
【００１５】
本実施形態によれば、プラットフォームを精度高く位置決めすることができる。
【００１６】
［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係る３次元造形装置について、図２Ａ乃至図３Ｊを用いて説明する。
【００１７】
図２Ａは、本実施形態に係る３次元造形装置の構成の概略を示す斜視図である。図２Ｂは、本実施形態に係る３次元造形装置の構成を示す上面図である。図２Ｃは、本実施形態に係る３次元造形装置の構成を示す概略側面図である。
【００１８】
３次元造形装置２００は、光源２０１、支柱２０２、テーブル２０３、材料貯蔵部２０４、プラットフォーム２０５、ステッピングモータ２０６、近接センサ２０７および支持部２０８を有する。
【００１９】
光源２０１は、３次元造形物の材料２４１に照射される光線２１１を放射する。材料２４１は、例えば、光硬化性の樹脂（レジン）などである。材料２４１に照射される光線２１１は、３次元造形物の材料２４１を硬化させることができる波長の光線２１１であればいずれの光線２１１であってもよい。光線２１１は、例えば、波長４０５ｎｍの波長であるが、２００ｎｍ〜４００ｎｍの波長であってもよく、これには限定されない。
【００２０】
テーブル２０３は、支柱２０２に取り付けられている。そして、テーブル２０３には、フォトセンサ２３１がセンサ支持部（センサブラケット）２３２を介して取り付けられている。フォトセンサ２３１の位置は、センサ調整ステージ２３３を用いて調整される。
【００２１】
材料貯蔵部（バット）２０４は、テーブル２０３上に載置されている。また、材料貯蔵部２０４には、３次元造形物の材料２４１が投入されて、貯蔵される。材料貯蔵部２０４の底面２４２は、光線２１１を透過可能な部材を含んで構成されている。光線２１１を透過可能な部材としては、例えば、ガラスが代表的であるが、これには限定されない。また、材料貯蔵部２０４の全体を、光線２１１を透過可能な部材で構成してもよい。なお、材料貯蔵部２０４は、テーブル２０３上の所定位置に、ネジなどで固定してもよいし、単に置くだけでもよく、材料貯蔵部２０４のテーブル２０３上への載置方法はこれらには限定されない。
【００２２】
プラットフォーム２０５は、プラットフォーム取付ネジ２５３によりプラットフォーム支持部材２５１取り付けられている。また、プラットフォーム２０５は、プラットフォーム支持部材２５１を介して支柱２０２に取り付けられている。プラットフォーム２０５は、プラットフォーム取付ネジ２５３を緩めることにより、プラットフォーム支持部材２５１から取り外すことができる。また、プラットフォーム取付ネジ２５３を締めることにより、プラットフォーム２０５をプラットフォーム支持部材２５１に固定することができる。
【００２３】
また、プラットフォーム２０５は、材料貯蔵部２０４に対向するように配置されており、プラットフォーム２０５の材料貯蔵部２０４との対向面側には３次元造形物が造形される造形パッド２５２が設けられている。３次元造形物は、造形パッド２５２上に造形される。
【００２４】
そして、支柱２０２には、リニアアクチュエータ２２１とステッピングモータ２０６とが設けられている。プラットフォーム２０５は、プラットフォーム支持部材２５１、リニアアクチュエータ２２１およびステッピングモータ２０６などを含む移動部により、上下方向に移動可能となっている。プラットフォーム２０５の位置は、接点ブラケット２２２とフォトセンサ２３１とを用いて検出することができる。
【００２５】
近接センサ２０７は、テーブル２０３上に配置される。また、近接センサ２０７は、材料貯蔵部２０４と支柱２０２との間に配置される。そして、近接センサ２０７は、材料貯蔵部２０４がテーブル２０３に近づいていく方向（下方向）への材料貯蔵部２０４の移動を検出する。なお、近接センサ２０７の配置位置は、ここに示した位置には限定されず、材料貯蔵部２０４の移動を検出可能な位置であれば、いずれの位置に配置してもよい。
【００２６】
なお、近接センサ２０７を用いて材料貯蔵部２０４の下方向への移動を検出する代わりに、機械的なスイッチなどを用いて、材料貯蔵部２０４の下方向への移動を検出してもよい。
【００２７】
支持部２０８は、材料貯蔵部２０４の底面２４２側から材料貯蔵部２０４を支持する。そして、支持部２０８は、テーブル２０３と材料貯蔵部２０４との間に配置される。材料貯蔵部２０４は、支持部２０８によりテーブル２０３から浮いた状態となっている。ここで、支持部２０８は、スプリングのような、荷重がかかると撓む部材である。支持部２０８は、例えば、通常の状態では、材料貯蔵部２０４の位置が動かないように、確実に支えられる強度を有する部材であるが、材料貯蔵部２０４に荷重がかかった場合には、撓む部材である。なお、支持部２０８は、材料貯蔵部２０４の底面２４２のテーブル２０３側に、１個または複数個設けてもよい。支持部２０８が配置される位置は、限定されないが、例えば、光源２０１からの光線２１１を遮らない位置としてもよい。また、支持部２０８は、例えば、光線２１１を透過可能な材質としてもよい。
【００２８】
移動制御部２０９は、材料貯蔵部２０４の下方向への移動を検出した場合、プラットフォーム２０５の位置に対応して、移動部によるプラットフォーム２０５の移動を制御する。移動制御部２０９は、材料貯蔵部２０４の下方向への移動を検出した場合、例えば、プラットフォーム２０５の移動を停止する。これにより、プラットフォーム２０５の移動がストップするので、材料貯蔵部２０４が下方向へ下がることがなくなり、底面２４２に過剰な荷重がかかることがなくなり、底面２４２の破損などを防止することができる。
【００２９】
図２Ｄは、本実施形態に係る３次元造形装置の動作の概要を説明する概略正面図である。図２Ｄに示したように、材料貯蔵部２０４が支持部２０８により支持され、テーブル２０３から浮いている状態となっている。そして、材料貯蔵部２０４がプラットフォーム２０５などに押されて、下方向（図２Ｄの矢印方向）へ移動する（下がる）と、近接センサ２０７が、材料貯蔵部２０４の下方向への移動を検出する。そして、材料貯蔵部２０４の下方向への移動を検出すると、移動制御部２０９が、プラットフォーム２０５の移動を停止する。
【００３０】
３次元造形物を造形する場合には、プラットフォーム２０５を下方向へ移動させて、造形パッド２５２が材料貯蔵部２０４の底面２４２と接触する位置となるように、プラットフォーム２０５の位置決めをする。この場合に、近接センサ２０７を用いて材料貯蔵部２０４の下方向への移動を検出すれば、移動制御部２０９がプラットフォーム２０５の下方向への移動を停止する。したがって、プラットフォーム２０５（造形パッド２５２）から材料貯蔵部２０４の底面２４２にかかる荷重の超過による、底面２４２の破損を未然に防ぐことができる。
【００３１】
なお、図示していないが、３次元造形装置２００には、フォトセンサ２３１および近接センサ２０７の検出結果、またはフォトセンサ２３１および近接センサ２０７のいずれか一方の検出結果に基づいて、アラートを報知する報知部を設けてもよい。報知部により報知されるアラートは、音や光、振動、テキストメッセージなどであるが、これらには限定されない。
【００３２】
次に、図３Ａ乃至図３Ｊを用いて、プラットフォーム２０５の位置決め手順を説明する。図３Ａに示したように、例えば、３次元造形装置２００の制御用ソフトウェアのマニュアルモードなどで、プラットフォーム２０５の上下方向（鉛直方向）の位置を調整（Ｚ軸位置調整）し、プラットフォーム２０５を材料貯蔵部２０４のガラス製の底面２４２付近まで下げる。すなわち、移動制御部２０９を用いて、プラットフォーム支持部材２５１を上下させれば、プラットフォーム支持部材２５１の動きに合わせて、プラットフォーム２０５も上下方向に移動する。
【００３３】
プラットフォーム２０５の上下方向（Ｚ軸方向）の移動距離を、例えば、１０ｍｍ単位，１ｍｍ単位，０．１ｍｍ単位などで調整することにより、プラットフォーム２０５を目視により徐々に細かく移動させる。そして、プラットフォーム２０５に設けられた造形パッド２５２と材料貯蔵部２０４の底面２４２との間に１〜２ｍｍの隙間ができる位置までプラットフォーム２０５を移動させて、下降させる。
【００３４】
図３Ｂに示したように、プラットフォーム２０５のプラットフォーム取付ネジ２５３を緩めて造形パッド２５２（造形パッド面）と底面２４２とを合わせる。プラットフォーム取付ネジ２５３を緩めることにより、造形パッド２５２と底面２４２との間には隙間がないようにし、プラットフォーム２０５とプラットフォーム支持部材２５１との間には隙間ができるようにする。すなわち、プラットフォーム取付ネジ２５３を緩めることにより、プラットフォーム２０５がプラットフォーム支持部材２５１から離れ、下方へ落ちるので、造形パッド２５２と底面２４２とを合わせることができる。
【００３５】
図３Ｃに示したように、プラットフォーム２０５とプラットフォーム支持部材２５１との間の隙間が５０〜１０μｍになるように調整する。つまり、図３Ｂに示したように、この状態では、プラットフォーム取付ネジ２５３が緩められているので、移動制御部２０９を用いて、プラットフォーム支持部材２５１を上下させても、プラットフォーム２０５は上下方向に移動しない。したがって、プラットフォーム支持部材２５１を上下させることにより、プラットフォーム２０５とプラットフォーム支持部材２５１との間の隙間が５０〜１００μｍとなるようにする。
【００３６】
なお、この場合、フォトセンサ２３１が作動して（ＬＥＤ（Light Emitting Diode）消灯）プラットフォーム支持部材２５１の位置を下げられない場合には、センサ調整ステージ２３３によりフォトセンサ２３１の位置を下げればよい。このように、フォトセンサ２３１の位置を下げれば、プラットフォーム２０５の位置をさらに下げることができる（ＬＥＤが点灯する位置に調整できる）。
【００３７】
図３Ｄの左図に示したように、プラットフォーム２０５とプラットフォーム支持部材２５１との間の隙間を５０〜１００μｍに調整できたら、プラットフォーム取付ネジ２５３を締めて、プラットフォーム２０５をプラットフォーム支持部材２５１に固定する。そして、図３Ｄの右図に示したように、プラットフォーム２０５の位置が固定できたら、フォトセンサ２３１をＬＥＤが消灯する位置（ＬＥＤがぎりぎり消灯する位置）に微調整する。
【００３８】
この状態で、３次元造形装置２００の制御用ソフトウェアのＺ軸原点復帰をＯＮにする。つまり、この状態をプラットフォーム２０５の位置の基準位置とする。そして、プラットフォーム２０５を上昇させてから、プラットフォームをゆっくり下降させ、フォトセンサ２３１のＬＥＤが消灯する位置で停止させる（図３Ｅ右図参照）。
【００３９】
図３Ｆ左図に示したように、プラットフォーム取付ネジ２５３を緩め、プラットフォーム２０５とプラットフォーム支持部材２５１との間の隙間をチェックする。図３Ｆ右図に示したように、チェックした隙間が大きい場合、フォトセンサ２３１の位置を下げ、チェックした隙間が小さい場合、フォトセンサの２３１の位置を上げる。
【００４０】
図３Ｇに示したように、プラットフォーム２０５とプラットフォーム支持部材２５１との間の隙間をチェックしながら、図３Ｅおよび図３Ｆに示した手順を繰り返して、プラットフォーム取付ネジ２５３を締めて、プラットフォーム２０５の位置を固定することにより、原点設定位置が決まる。つまり、スライスが５０μｍならば、プラットフォーム２０５とプラットフォーム支持部材２５１との間の隙間は５０μｍ前後とし、スライスが５μｍならば隙間がないよう（密着しているが押し付けは無い状態）に設定する。ここでスライスとは、３次元造形時のＺ軸の設定値をいう。この設定値が細かいほど精密に造形することとなる。
【００４１】
図３Ｈに示したように、プラットフォーム２０５の位置を上に大きく上げて（例えば、５０ｍｍ）、材料貯蔵部２０４に材料２４１としてレジン（樹脂）などを投入する。
【００４２】
図３Ｉに示したように、材料２４１を投入したら、プラットフォーム２０５の位置を原点設定位置まで下げて、造形パッド２５２が材料２４１に浸かるようにし、造形パッド２５２と材料貯蔵部２０４の底面２４２との間の隙間を確認する。造形パッド２５２と材料貯蔵部２０４の底面２４２との間の隙間の調整が必要であれば、図３Ｆ、図３Ｇおよび図３Ｉの手順を繰り返す。
【００４３】
図３Ｊ左図に示したように、プラットフォーム２０５を上昇させながら、材料貯蔵部２０４の下方にある光源２０１から材料２４１に対して光線２１１を照射して、３次元造形物３０１の造形を開始する。図３Ｊ右図に示したように、３次元造形物３０１の造形が終わり、別のプラットフォーム２０５をプラットフォーム支持部材２５１に取り付けた場合、図３Ｉを実施しプラットフォーム２０５の位置の確認および調整を行う。
【００４４】
本実施形態によれば、プラットフォーム２０５の位置合わせを精度高く行えるので、プラットフォーム２０５と材料貯蔵部２０４の底面２４２とを正確に位置合わせすることができる。また、プラットフォーム２０５と底面２４２とを正確に位置合わせできるので、高精細な３次元造形物、例えば、数ミクロンオーダーの精度の３次元造形物を造形することができる。
【００４５】
さらに、本実施形態によれば、プラットフォーム２０５の位置合わせの際に、近接センサ２０７と支持部２０８とにより、材料貯蔵部２０４の下方への移動を検出するので、材料貯蔵部２０４の底面２４２（のガラス）を破損することがない。
【００４６】
［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態に係る３次元造形装置について、図４および図５を用いて説明する。図４は、本実施形態に係る３次元造形装置の構成の概略を示す図である。なお、図４においては、説明に不要な要素については図示を適宜省略している。本実施形態に係る３次元造形装置は、上記第２実施形態と比べると、弾性部材、荷重検出部および報知部を有する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００４７】
３次元造形装置４００は、弾性部材４０１、荷重検出部４０２および報知部４０３をさらに有する。
【００４８】
弾性部材４０１は、材料貯蔵部２０４の下面に設けられている。つまり、弾性部材４０１は、テーブル２０３と材料貯蔵部２０４との間に設けられている。弾性部材４０１は、材料貯蔵部２０４がプラットフォーム２０５に押された場合に、プラットフォーム２０５から受ける圧力を吸収するクッションの役目を果たす。つまり、テーブル２０３と材料貯蔵部２０４の底面２４２とが直接接していると、材料貯蔵部２０４がプラットフォーム２０５から受ける圧力を受け流すことができない。そのため、材料貯蔵部２０４の底面２４２が破損する恐れがあった。しかしながら、テーブル２０３と材料貯蔵部２０４の底面２４２との間に弾性部材４０１を設けることにより、材料貯蔵部２０４がプラットフォーム２０５から受ける圧力を弾性部材４０１が吸収するので、底面２４２の破損を未然に防ぐことができる。
【００４９】
荷重検出部４０２は、プラットフォーム２０５と造形パッド２５２との間に設けられている。荷重検出部４０２は、材料貯蔵部２０４にかかる荷重を検出する。材料貯蔵部２０４には、弾性部材４０１が設けられているので、弾性部材４０１により、ある程度の荷重を吸収することはできるが、過剰な荷重がかかれば、やはり、底面２４２が破損してしまう。そこで、荷重検出部４０２を用いて、材料貯蔵部２０４にかかる荷重を検出すれば、材料貯蔵部２０４の底面２４２の破損を防止するとともに、プラットフォーム２０５の位置決めをより正確に行うことができる。
【００５０】
報知部４０３は、荷重検出部４０２の検出結果に基づいて、アラートを報知する。報知部４０３により報知されるアラートは、音や光、振動、テキストメッセージなどであるが、これらには限定されない。なお、報知部４０３は、フォトセンサ２３１、近接センサ２０７および荷重検出部４０２のいずれか１つの検出結果に基づいて、アラートを報知してもよい。なお、上述の説明では、３次元造形装置４００には、支持部２０８にさらに弾性部材４０１が設けられている例で説明をしたが、３次元造形装置４００においては、支持部材２０８に代えて弾性部材４０１を設けたものであってもよい。
【００５１】
図５は、本実施形態に係る３次元造形装置の動作手順を説明するフローチャートである。ステップＳ５０１において、３次元造形装置４００は、移動部によりプラットフォーム２０５を上下方向に移動させる。ステップＳ５０３において、３次元造形装置４００は、材料貯蔵部２０４が下方向に移動したか否かを検出する。材料貯蔵部２０４が下方向に移動していない場合（ステップＳ５０３のＮＯ）、３次元造形装置４００は、プラットフォーム２０５の移動を継続する。材料貯蔵部２０４の下方向への移動を検出した場合（ステップＳ５０３のＹＥＳ）、３次元造形装置４００は、次のステップへ進む。ステップＳ５０５において、３次元造形装置４００は、移動部によるプラットフォーム２０５の移動を制御する。つまり、３次元造形装置４００は、プラットフォーム２０５の移動を停止させる。ステップＳ５０７において、３次元造形装置４００は、プラットフォーム２０５に移動制御が終了したか否かを判断する。プラットフォーム２０５の移動制御が終了していない場合（ステップＳ５０７のＮＯ）、３次元造形装置４００は、プラットフォーム２０５の移動制御を継続する。プラットフォーム２０５の移動制御が終了いている場合（ステップＳ５０７のＹＥＳ）、３次元造形装置４００は、処理終了する。なお、図５に示したフローチャートは、上記第２実施形態で説明をした３次元造形装置２００においても同様に適用できる。
【００５２】
本実施形態によれば、荷重検出部を設けたので、プラットフォームの移動をより確実に制御することができるので、プラットフォームの位置決めを精度高く行うことができる。さらに、プラットフォームの移動をより確実に制御できるので、材料貯蔵部の底面の破損を効果的に防止することができる。
【００５３】
［他の実施形態］
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。
【００５４】
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷ(World Wide Web)サーバも、本発明の範疇に含まれる。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）は本発明の範疇に含まれる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図３Ｊ】
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【図４】
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【図５】
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