JP2018001659A - Three-dimensional data generation device, three-dimensional molding device, molded object manufacturing method and program - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional data generation device which can confirm a tolerance from three-dimensional data concerning a shape of a molded object without use of a measuring apparatus, a three-dimensional molding device, and molded object manufacturing method and program.SOLUTION: A data generation device 100 has: a data generation part 104 for testing which generates three-dimensional data of a molded object 910 for first testing having an insertion part 912 and three-dimensional data concerning a shape of a molded object 940 for second testing having an inserted part 942 into which the insertion part 912 is inserted; and a three-dimension data reception part 110 which receives three-dimensional data which defines shapes of molded objects 960, 970, and which is corrected based on the state when the insertion part 912 of the molded object 910 for first testing is inserted into the inserted part 942 of the molded object for second testing.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、３次元データ生成装置、３次元造形装置、造形物の製造方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a three-dimensional data generation device, a three-dimensional modeling device, a manufacturing method of a modeled object, and a program.

特許文献１には、被測定物に対して互いに異なる方向から個別に光を照射する複数の光源と、前記複数の光源から順次光を照射する毎に前記被測定物を撮像する撮像手段と、照度差ステレオ法を用いて前記撮像手段で取得される光の照射方向が互いに異なる複数の撮像画像のデータ及び各光の照射方向に基づいて、前記撮像画像を構成する画素毎の法線ベクトルを算出する演算部を備えた立体形状認識装置において、平板状のベース上に高さ寸法が既知の複数の計測ピンを配置して成る光源測定用治具が備えられ、前記光源測定用治具は、前記被測定物の形状認識を行う前の段階で、前記撮像手段の撮像範囲内に配置されて、前記複数の光源から光が順次照射される毎に前記撮像手段により撮像され、前記演算部は、前記撮像手段により得られる撮像画像中における前記光源測定用治具の前記計測ピン及び該計測ピンの影の各先端同士を結ぶ直線を少なくとも２本以上算出すると共に、算出した２本以上の直線同士の交点を前記光源の３次元位置として推定することを特徴とする立体形状認識装置が記載されている。   In Patent Document 1, a plurality of light sources that individually irradiate light from different directions with respect to the object to be measured, an imaging unit that images the object to be measured each time light is sequentially irradiated from the plurality of light sources, Based on the data of a plurality of captured images with different light irradiation directions acquired by the imaging means using the illuminance difference stereo method, and the normal vector for each pixel constituting the captured image based on the irradiation directions of each light In the three-dimensional shape recognition apparatus having a calculation unit for calculating, a light source measurement jig comprising a plurality of measurement pins whose height dimensions are known is provided on a flat base, and the light source measurement jig is And before the shape recognition of the object to be measured, the calculation unit is arranged within the imaging range of the imaging unit and is imaged by the imaging unit each time light is sequentially emitted from the plurality of light sources, Obtained by the imaging means At least two straight lines connecting the measurement pins of the light source measurement jig and the shadow tips of the measurement pins in the captured image are calculated, and the intersection of the calculated two or more straight lines is the light source. A three-dimensional shape recognition apparatus is described which is estimated as a three-dimensional position.

特開２０１４−１１２０４３号公報JP 2014-112043 A

造形装置で造形された造形物の形状の３次元データからの誤差を確認したり、確認の結果に基づいて３次元データを修正したりする場合には、例えば、３次元スキャナや産業用のＣＴ（Computed Tomography）スキャナ等の測定装置を用いることが一般的であり、この場合、３次元造形装置とは別に測定装置を手配することを要する。   When checking the error from the 3D data of the shape of the modeled object formed by the modeling apparatus or correcting the 3D data based on the result of the confirmation, for example, a 3D scanner or industrial CT It is common to use a measuring device such as a (Computed Tomography) scanner. In this case, it is necessary to arrange a measuring device separately from the three-dimensional modeling device.

本発明は、測定装置を用いることなく造形物の形状の３次元データからの誤差を確認することができる３次元データ生成装置、３次元造形装置、造形物の製造方法及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention provides a three-dimensional data generation device, a three-dimensional modeling device, a manufacturing method of a modeling object, and a program capable of confirming an error from the three-dimensional data of the shape of the modeling object without using a measuring device. Objective.

請求項１に係る本発明は、挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成部と、第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成部で生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を、前記データ生成部で生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付部と、を有する３次元データ生成装置である。   The present invention according to claim 1 defines three-dimensional data defining the shape of the first modeled object having the insertion part and the shape of the second modeled object having the insertion part into which the insertion part is inserted. A data generation unit that generates three-dimensional data, and three-dimensional data that defines the shape of the third modeled object, the first modeled object modeled using the data generated by the data generation unit A data receiving unit that receives three-dimensional data corrected based on a state when the insertion unit is inserted into the insertion unit of the second modeled object that is modeled using the data generated by the data generation unit; Is a three-dimensional data generating apparatus.

請求項２に係る本発明は、前記挿入部の大きさ及び前記被挿入部の大きさを指定する指示を受け付ける指示受付部をさらに有し、前記データ生成部は、前記挿入部及び前記被挿入部が前記指示受付部の受け付けた指示の大きさとなるように３次元データを生成する請求項１記載の３次元データ生成装置である。   The present invention according to claim 2 further includes an instruction receiving unit that receives an instruction to specify a size of the insertion unit and a size of the insertion unit, and the data generation unit includes the insertion unit and the insertion unit. The three-dimensional data generation apparatus according to claim 1, wherein the three-dimensional data is generated so that the unit has a size of an instruction received by the instruction receiving unit.

請求項３に係る本発明は、前記データ生成部は、挿入部を１つ有するように第１の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、互いに大きさの異なる複数の被挿入部を有するように第２の造形物の形状を規定する３次元データを生成する請求項１又は２記載の造形装置である。   According to a third aspect of the present invention, the data generation unit generates three-dimensional data that defines the shape of the first modeled object so as to have one insertion unit, and a plurality of insertion units having different sizes from each other. It is a modeling apparatus of Claim 1 or 2 which produces | generates the three-dimensional data which prescribes | regulate the shape of a 2nd molded article so that it may have.

請求項４に係る本発明は、 前記データ生成部は、互いに大きさの異なる複数の挿入部を有するように第１の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、被挿入部を１つ有するように第２の造形物の形状を規定する３次元データを生成する請求項１又は２記載の造形装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, the data generation unit generates three-dimensional data that defines the shape of the first modeled object so as to have a plurality of insertion portions having different sizes, and the insertion target portion is defined as 1 It is a modeling apparatus of Claim 1 or 2 which produces | generates the three-dimensional data which prescribes | regulate the shape of a 2nd modeling object so that it may have.

請求項５に係る本発明は、前記データ生成部は、挿入部の断面形状が正方形となるように第１の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、前記データ受付部は、第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記挿入部を１つの方向に向けて前記被挿入部に挿入した状態に基づいて１つの方向において補正され、前記挿入部を前記１つの方向から９０度回転させた他の方向に向けて前記被挿入部に挿入した状態に基づいて他の方向において補正された前記３次元データを受け付ける請求項１又は２記載の３次元データ生成装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, the data generation unit generates three-dimensional data that defines a shape of the first modeled object so that a cross-sectional shape of the insertion unit is a square, and the data reception unit Three-dimensional data defining the shape of the three shaped object, wherein the insertion portion is corrected in one direction based on a state in which the insertion portion is inserted into the insertion portion in one direction, and the insertion portion is The three-dimensional data generation device according to claim 1 or 2, wherein the three-dimensional data corrected in another direction based on a state of being inserted into the insertion portion toward another direction rotated 90 degrees from one direction is received. It is.

請求項６に係る本発明は、前記データ生成部は、被挿入部の断面形状が正方形となるように第２の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、前記データ受付部は、第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、１つの方向を向いた前記被挿入部に対して前記挿入部に挿入した状態に基づいて１つの方向において補正され、前記１つの方向から９０度回転させた他の方向を向いた前記被挿入部に対して前記挿入部を挿入した状態に基づいて他の方向において補正された３次元データ受け付ける請求項１又は２記載の３次元データ生成装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, the data generation unit generates three-dimensional data that defines the shape of the second modeled object so that the cross-sectional shape of the inserted portion is a square, and the data reception unit includes: 3D data defining the shape of the third modeled object, which is corrected in one direction based on the state of being inserted into the insertion portion with respect to the insertion portion facing in one direction, The three-dimensional data according to claim 1 or 2, wherein three-dimensional data corrected in another direction is received based on a state in which the insertion part is inserted into the inserted part that is rotated 90 degrees from the direction and faces in the other direction. A data generation device.

請求項７に係る本発明は、前記データ生成部は、前記挿入部が先端部に向けて細くなる凸形状となるように第１の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、前記被挿入部が奥側に向けて狭くなる凹形状となるように第２の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、前記受付部は、前記挿入部が前記被挿入部に挿入される深さ基づいて補正された３次元データを受け付ける請求項１又は２記載の３次元データ生成装置である。   According to a seventh aspect of the present invention, the data generation unit generates three-dimensional data that defines a shape of the first modeled object so that the insertion portion has a convex shape that narrows toward a distal end portion. The three-dimensional data that defines the shape of the second shaped object is generated so that the inserted portion becomes a concave shape that narrows toward the back side, and the receiving unit inserts the inserted portion into the inserted portion. The three-dimensional data generation device according to claim 1 or 2, wherein the three-dimensional data corrected based on the depth to be received is received.

請求項８に係る本発明は、挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成部と、第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成部で生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を前記データ生成部で生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付部と、前記データ生成部で生成されたデータを用いて第１の造形物と第２造形物とを出力し、前記第データ受付部で受け付けた３次元データを用いて第３の造形物を出力する出力部と、を有する３次元造形装置である。   The present invention according to claim 8 defines three-dimensional data defining the shape of the first modeled object having the insertion part, and the shape of the second modeled object having the inserted part into which the insertion part is inserted. A data generation unit that generates three-dimensional data, and three-dimensional data that defines the shape of the third modeled object, the first modeled object modeled using the data generated by the data generation unit A data receiving unit that receives three-dimensional data corrected based on a state when the insertion unit is inserted into a portion to be inserted of the second modeled object that is modeled using the data generated by the data generation unit; An output unit that outputs the first modeled object and the second modeled object using the data generated by the data generating unit, and outputs the third modeled object using the three-dimensional data received by the first data receiving unit. And a three-dimensional modeling apparatus.

請求項９に係る本発明は、前記出力部は、第１の造形物と第２の造形物とを同時に出力する請求項７記載の３次元造形装置である。   The present invention according to claim 9 is the three-dimensional modeling apparatus according to claim 7, wherein the output unit outputs the first modeled object and the second modeled object simultaneously.

請求項１０に係る本発明は、挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成工程と、第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成工程で生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を前記データ生成工程で生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付工程と、を有する造形物の製造方法である。   According to the tenth aspect of the present invention, the three-dimensional data defining the shape of the first modeled object having the insertion part and the shape of the second modeled object having the insertion part into which the insertion part is inserted are specified. A data generation step for generating three-dimensional data, and three-dimensional data for defining the shape of the third modeled object, the first modeled object modeled using the data generated in the data generation process A data reception step for receiving three-dimensional data corrected based on a state when the insertion portion is inserted into the insertion target portion of the second modeled object formed using the data generated in the data generation step; It is a manufacturing method of the modeling thing to have.

請求項１１に係る本発明は、挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成工程と、第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成工程で生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を前記データ生成工程で生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付工程と、前記データ生成工程で生成されたデータを用いて第１の造形物と第２造形物とを出力し、前記第データ受付工程で受け付けた３次元データを用いて第３の造形物を出力する出力工程と、
を有する造形物の製造方法である。 According to the eleventh aspect of the present invention, the three-dimensional data defining the shape of the first modeled object having the insertion portion and the shape of the second modeled object having the inserted portion into which the insertion unit is inserted are defined. A data generation step for generating three-dimensional data, and three-dimensional data for defining the shape of the third modeled object, the first modeled object modeled using the data generated in the data generation process A data receiving step for receiving three-dimensional data corrected based on a state when the insertion portion is inserted into the insertion portion of the second modeled object formed using the data generated in the data generation step; An output process of outputting the first modeled object and the second modeled object using the data generated in the data generating process, and outputting the third modeled object using the three-dimensional data received in the first data receiving process. When,
It is a manufacturing method of the modeling thing which has.

請求項１２に係る本発明は、挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成ステップと、第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成ステップで生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を前記データ生成ステップで生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付ステップと、をコンピュータに実行させるプログラムである。   According to a twelfth aspect of the present invention, the three-dimensional data defining the shape of the first modeled object having the insertion part and the shape of the second modeled object having the inserted part into which the insertion part is inserted are defined. A data generation step for generating three-dimensional data, and three-dimensional data for defining the shape of the third modeled object, the first modeled object modeled using the data generated in the data generation step A data receiving step for receiving three-dimensional data corrected based on a state when the insertion portion is inserted into the insertion portion of the second modeled object formed using the data generated in the data generation step; A program to be executed by a computer.

請求項１３に係る本発明は、挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成ステップと、第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成ステップで生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を前記データ生成ステップで生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付ステップと、前記データ生成ステップで生成されたデータを用いて第１の造形物と第２造形物とを出力し、前記第データ受付ステップで受け付けた３次元データを用いて第３の造形物を出力する出力ステップと、をコンピュータに実行させるプログラムである。   According to a thirteenth aspect of the present invention, the three-dimensional data defining the shape of the first modeled object having the insertion part and the shape of the second modeled object having the inserted part into which the insertion part is inserted are specified. A data generation step for generating three-dimensional data, and three-dimensional data for defining the shape of the third modeled object, the first modeled object modeled using the data generated in the data generation step A data receiving step for receiving three-dimensional data corrected based on a state when the insertion portion is inserted into the insertion portion of the second modeled object formed using the data generated in the data generation step; An output step of outputting the first modeled object and the second modeled object using the data generated in the data generating step and outputting the third modeled object using the three-dimensional data received in the first data receiving step. When Is a program for executing a computer.

請求項１に係る本発明によれば、測定装置を用いることなく造形物の形状の３次元データからの誤差を確認することができる３次元データ生成装置を提供することができる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a three-dimensional data generation device that can confirm an error from the three-dimensional data of the shape of a modeled object without using a measuring device.

請求項２に係る本発明によれば、例えば、出力する造形物の大きさや形状に応じて、操作者が、凸部及び凹部の大きさを指定することができる。   According to the second aspect of the present invention, for example, the operator can specify the size of the convex portion and the concave portion according to the size and shape of the modeled object to be output.

請求項３に係る本発明によれば、複数の被挿入部の中から１つの挿入に最も合致する被挿入部を選ぶことができ、被挿入部を１つだけ有する技術と比較して、データの補正を容易にすることができる。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to select an inserted portion that most closely matches one insertion from among a plurality of inserted portions, and in comparison with a technique having only one inserted portion, data Can be easily corrected.

請求項４に係る本発明によれば、複数の挿入部の中から１つの被挿入部に最も合致する挿入部を選ぶことができ、挿入部を１つだけ有する技術と比較して、データの補正を容易に行うことができる。   According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to select an insertion portion that most closely matches one inserted portion from among a plurality of insertion portions, and in comparison with a technique having only one insertion portion, Correction can be easily performed.

請求項５に係る本発明によれば、全ての方向において同等に３次元データを修する技術と比較して、３次元データを正確に補正することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the three-dimensional data can be corrected accurately as compared with the technique for correcting the three-dimensional data equally in all directions.

請求項６に係る本発明によれば、全ての方向において同等に３次元データを修する技術と比較して、３次元データを正確に補正することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to correct the three-dimensional data accurately as compared with the technique for correcting the three-dimensional data equally in all directions.

請求項７に係る本発明によれば、挿入部、被挿入部の双方が１つであっても、測定装置を用いることなく造形物の形状を確認することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to confirm the shape of a modeled object without using a measuring device even if both the insertion portion and the insertion target portion are one.

請求項８に係る本発明によれば、測定装置を用いることなく造形物の形状の３次元データからの誤差を確認することができる３次元造形装置を提供することができる。   According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to provide a three-dimensional modeling apparatus capable of confirming an error from the three-dimensional data of the shape of the modeled object without using a measuring apparatus.

請求項９に係る本発明によれば、第１の造形物と第２の造形物とを同じ条件で出力することができ、第１の造形物と第２の造形物とを互いに異なる時点で出力する技術と比較して、３次元データの補正を正確に行うことができうる。   According to the ninth aspect of the present invention, the first modeled object and the second modeled object can be output under the same conditions, and the first modeled object and the second modeled object are different from each other. Compared to the output technology, the three-dimensional data can be corrected accurately.

請求項１０に係る本発明によれば、測定装置を用いることなく造形物の形状の３次元データからの誤差を確認することができる造形物の製造方法を提供することができる。   According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a modeled object that can confirm an error from the three-dimensional data of the shape of the modeled object without using a measuring device.

請求項１１に係る本発明によれば、測定装置を用いることなく造形物の形状の３次元データからの誤差を確認することができる造形物の製造方法を提供することができる。   According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a modeled object that can confirm an error from the three-dimensional data of the shape of the modeled object without using a measuring device.

請求項１２に係る本発明によれば、測定装置を用いることなく造形物の形状の３次元データからの誤差を確認することができるプログラムを提供することができる。   According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to provide a program that can confirm an error from the three-dimensional data of the shape of a modeled object without using a measuring device.

請求項１３に係る本発明によれば、測定装置を用いることなく造形物の形状の３次元データからの誤差を確認することができるプログラムを提供することができる。   According to the thirteenth aspect of the present invention, it is possible to provide a program that can confirm an error from the three-dimensional data of the shape of a modeled object without using a measuring device.

本発明の第１の実施形態に係る３次元造形システムを示す図である。It is a figure which shows the three-dimensional modeling system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 造形物の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a molded article. 図２に示す２つの造形物を組み立てた最終造形物を示す図である。It is a figure which shows the final molded article which assembled the two molded articles shown in FIG. 第１テスト用造形物の第１の例を示し、図４（Ａ）は平面図であり、図４（Ｂ）は斜視図である。The 1st example of the molded article for 1st tests is shown, FIG. 4 (A) is a top view and FIG. 4 (B) is a perspective view. 第２テスト用造形物の第１の例を示し、図５（Ａ）は平面図であり、図５（Ｂ）は斜視図である。FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a perspective view of a first example of a second test model. 図１に示す３次元造形システムが有する３次元造形装置を示す図である。It is a figure which shows the three-dimensional modeling apparatus which the three-dimensional modeling system shown in FIG. 1 has. 図６に示す３次元造形装置の制御部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control part of the three-dimensional modeling apparatus shown in FIG. 図１に示す３次元造形システムが有するデータ生成装置の機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the data generation apparatus which the three-dimensional modeling system shown in FIG. 1 has. 図８に示すデータ生成装置による造形装置への出力指示までの過程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process until the output instruction | indication to the modeling apparatus by the data generation apparatus shown in FIG. 第２テスト用造形物の第２の例を示し、図１０（Ａ）は平面図であり、図１０（Ｂ）は斜視図である。The 2nd example of the 2nd model for a test is shown, Drawing 10 (A) is a top view and Drawing 10 (B) is a perspective view. 第１テスト用造形物の第２の例を示し、図１１（Ａ）は平面図であり、図１１（Ｂ）は斜視図である。The 2nd example of the molded object for 1st tests is shown, FIG. 11 (A) is a top view, FIG.11 (B) is a perspective view. 第１テスト用造形物及び第２テスト用造形物の第３の例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of the molded article for 1st tests, and the molded article for 2nd tests. 第１テスト用造形物及び第２テスト用造形物の第４の例を示す図である。It is a figure which shows the 4th example of the molded article for 1st tests, and the molded article for 2nd tests. 第１テスト用造形物及び第２テスト用造形物の第５の例を示し、図１４（Ａ）は、適正な大きさで出力された第１テスト用造形物及び第２テスト用造形物を示す図であり、図１４（Ｂ）は、適正な大きさよりも大きく出力された第１テスト用造形物及び第２テスト用造形物を示す図であり、図１４（Ｃ）は適正な大きさよりも小さくされた第１テスト用造形物及び第２テスト用造形物を示す図である。A fifth example of the first test model and the second test model is shown, and FIG. 14A shows the first test model and the second test model output in an appropriate size. FIG. 14B is a diagram showing the first test modeled object and the second test modeled object that are output larger than the appropriate size, and FIG. 14C is from the appropriate size. It is a figure which shows the molded object for 1st tests and the molded article for 2nd tests made small. 第２の実施形態に係る造形装置の機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the modeling apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

次に、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。図１には、本発明の第１の実施形態に係る３次元造形システム１０が示されている。３次元造形システム１０は、データ生成装置１００と、３次元造形装置５００とを有し、これらがネットワーク７００に接続されている。   Next, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a three-dimensional modeling system 10 according to the first embodiment of the present invention. The three-dimensional modeling system 10 includes a data generation device 100 and a three-dimensional modeling device 500, which are connected to a network 700.

データ生成装置１００としては、例えばパーソナルコンピュータを用いることができる。データ生成装置１００は、表示装置１５０と、操作装置１９０とを有する。表示装置１５０としては、例えば液晶表示パネルを用いることができ、操作装置１９０としては、例えばキーボードやマウスを用いることができる。表示装置１５０と操作装置１９０との機能を併せ持つものとして、タッチパネルを用いてもよい。データ生成装置１００と３次元造形装置５００との詳細は後述する。   As the data generation device 100, for example, a personal computer can be used. The data generation device 100 includes a display device 150 and an operation device 190. As the display device 150, for example, a liquid crystal display panel can be used, and as the operation device 190, for example, a keyboard or a mouse can be used. A touch panel may be used as a combination of the functions of the display device 150 and the operation device 190. Details of the data generation apparatus 100 and the three-dimensional modeling apparatus 500 will be described later.

３次元造形システム１０は、後述するテスト用データ生成部１０４（図８を参照）が生成した３次元データを用いて後述する第１テスト用造形物９１０（図４を参照）と後述する第２テスト用造形部９４０（図５を参照）とを造形する。また、３次元造形システム１０は、後述する３次元データ受付部１１０（図８を参照）が受け付けた３次元データを用いて、後述する造形物９６０（図２を参照）と、後述する造形物９７０（図２を参照）とを造形する。ここで、第１テスト用造形物９１０は第１の造形物にあたり、第２テスト用造形部９４０は第２の造形物にあたり、造形物９６０と造形物９７０とは、それぞれが第３の造形物にあたる。   The three-dimensional modeling system 10 uses a three-dimensional data generated by a test data generation unit 104 (see FIG. 8), which will be described later, and a first test model 910 (see FIG. 4), which will be described later, and a second, which will be described later. A test modeling unit 940 (see FIG. 5) is modeled. The three-dimensional modeling system 10 uses a three-dimensional data received by a three-dimensional data receiving unit 110 (see FIG. 8) described later, and a modeled object 960 (see FIG. 2) described later and a modeled object described later. 970 (see FIG. 2). Here, the first test model 910 corresponds to the first model, the second test model 940 corresponds to the second model, and each of the model 960 and the model 970 is a third model. It hits.

図２には、造形物９６０と造形物９７０とが示されている。図３に示すように、造形物９６０は、平面９６２を有し、平面９６２から突出するように凸部９６４が形成されている。また、造形物９７０は、平面９７２を有し、凸部９６４が差し込まれる凹部９７４が平面９７２に形成されている。   In FIG. 2, a modeled object 960 and a modeled object 970 are shown. As illustrated in FIG. 3, the modeled object 960 has a flat surface 962, and a convex portion 964 is formed so as to protrude from the flat surface 962. The modeled object 970 has a flat surface 972, and a concave portion 974 into which the convex portion 964 is inserted is formed on the flat surface 972.

図３には、最終的な造形物である最終造形物９８０が示されている。最終造形物９８０は、造形物９６０と造形物９７０とを組み立てることによりなる。より具体的には、最終造形物９８０は、平面９６２（図２を参照）と平面９７２（図２を参照）と重ね、凸部９６４を凹部９７４に差し込むようにして組み立てられる。図３においては、最終造形物９８０の表面の形状を明確にするために、最終造形物９８０の表面にＳＴＬデータに相当する三角形を描いているものの、実物の最終造形物９８０の表面に三角形は描かれていない。   FIG. 3 shows a final modeled object 980 that is a final modeled object. The final model 980 is formed by assembling the model 960 and the model 970. More specifically, the final shaped object 980 is assembled such that the plane 962 (see FIG. 2) and the plane 972 (see FIG. 2) are overlapped, and the convex portion 964 is inserted into the concave portion 974. In FIG. 3, in order to clarify the shape of the surface of the final modeled object 980, a triangle corresponding to the STL data is drawn on the surface of the final modeled object 980, but the triangle is not on the surface of the actual final modeled object 980. Not drawn.

図４には、第１テスト用造形物９１０の第１の例が示されている。図４に示すように、第１テスト用造形物９１０は、凸形状の挿入部９１２を有する。この例においては、挿入部９１２は、断面形状が正方形であり、断面の正方形は一辺の長さが例えば２０ｍｍである。ここで、２０ｍｍとの長さは、第１テスト用造形物９１０の形状を規定する３次元データにおける長さである。このため、３次元データからの誤差なく第１テスト用造形物９１０が出力された場合は、出力された挿入部９１２は、断面の正方形の一辺の長さが２０ｍｍとなる。   FIG. 4 shows a first example of the first test model 910. As shown in FIG. 4, the first test model 910 has a convex insertion portion 912. In this example, the insertion portion 912 has a square cross-sectional shape, and the square of the cross-section has a side length of, for example, 20 mm. Here, the length of 20 mm is the length in the three-dimensional data that defines the shape of the first test model 910. For this reason, when the 1st test modeling thing 910 is output without the error from three-dimensional data, the length of one side of the square of a cross section of the output insertion part 912 becomes 20 mm.

一方、３次元データからの誤差が生じた場合、出力された第１テスト用造形物９１０は、挿入部９１２の断面の正方形の一辺の長さが２０ｍｍより長くなったり、２０ｍｍよりも短くなったりする。より具体的には、第１テスト用造形物９１０が太って造形された場合（３次元データが規定する形状よりも大きく造形された場合）、挿入部９１２は、断面の正方形の一辺の長さが２０ｍｍより長くなる。また、第１テスト用造形物９１０が痩せて造形された場合（３次元データが規定する形状よりも小さく造形された場合）、挿入部９１２は、断面の正方形の一辺の長さが２０ｍｍより短くなる。   On the other hand, when an error from the three-dimensional data occurs, the length of one side of the square of the cross section of the insertion portion 912 of the output first test model 910 is longer than 20 mm or shorter than 20 mm. To do. More specifically, when the first test shaped object 910 is thick and shaped (when shaped larger than the shape specified by the three-dimensional data), the insertion portion 912 is the length of one side of the square of the cross section. Becomes longer than 20 mm. In addition, when the first test model 910 is thinly modeled (when the model is modeled smaller than the shape specified by the three-dimensional data), the insertion portion 912 has a length of one side of the square of the cross section shorter than 20 mm. Become.

図５には、第２テスト用造形部９４０の第１の例が示されている。図５に示すように、第２テスト用造形部９４０には、凹形状であって、挿入部９１２が挿入され、互いに大きさの異なる複数の被挿入部９４２が形成されている。より具体的には、第２テスト用造形部９４０には、被挿入部９４２ａ、９４２ｂ、９４２ｃ、９４２ｄ、９４２ｅとの５個の被挿入部９４２が形成されている。被挿入部９４２ａ、９４２ｂ、９４２ｃ、９４２ｄ、９４２ｅの断面形状は、それぞれが正方形である。   FIG. 5 shows a first example of the second test modeling unit 940. As shown in FIG. 5, the second test modeling portion 940 has a concave shape and is inserted with an insertion portion 912 to form a plurality of inserted portions 942 having different sizes. More specifically, in the second test modeling portion 940, five inserted portions 942 including inserted portions 942a, 942b, 942c, 942d, and 942e are formed. Each of the inserted portions 942a, 942b, 942c, 942d, and 942e has a square cross-sectional shape.

被挿入部９４２ａ、９４２ｂ、９４２ｃ、９４２ｄ、９４２ｅは、それぞれが一辺の大きさが異なる。より具体的には、断面の正方形の一辺の長さが、被挿入部９４２ａは２２ｍｍであり、被挿入部９４２ｂは２１ｍｍであり、被挿入部９４２ｃは２０ｍｍであり、被挿入部９４２ｃは１９ｍｍであり、被挿入部９４２ｅは１８ｍｍである。   The inserted portions 942a, 942b, 942c, 942d, and 942e have different sizes on one side. More specifically, the length of one side of the square of the cross section is 22 mm for the inserted portion 942 a, 21 mm for the inserted portion 942 b, 20 mm for the inserted portion 942 c, and 19 mm for the inserted portion 942 c. Yes, the inserted portion 942e is 18 mm.

上述のそれぞれの長さは、第２テスト用造形部９４０の形状を規定する３次元データにおける長さである。このため、３次元データからの誤差なく第２テスト用造形部９４０が出力された場合、出力された被挿入部９４２は、断面の正方形の一辺の長さがそれぞれに上述の値となる。   Each of the above-described lengths is a length in the three-dimensional data that defines the shape of the second test modeling portion 940. For this reason, when the 2nd modeling part 940 is output without the error from three-dimensional data, the length of one side of the square of a cross section of the output insertion part 942 becomes the above-mentioned value, respectively.

一方、３次元データからの誤差が生じた場合、出力された第２テスト用造形部９４０は、被挿入部９４２の断面の正方形の一辺の長さが上述の長さよりもそれぞれに長くなったり、上述の長さよりそれぞれに短くなったりする。より具体的には、第２テスト用造形部９４０が太って造形された場合（３次元データが規定する形状よりも大きく造形された場合）、被挿入部９４２は、断面の正方形の一辺の長さが上述の長さよりもそれぞれに短くなる。また、第２テスト用造形部９４０が痩せて造形された場合（３次元データが規定する形状よりも小さく造形された場合）、被挿入部９４２は、断面の正方形の一辺の長さが上述の値よりそれぞれに短くなる。   On the other hand, in the case where an error from the three-dimensional data occurs, the output second modeling part 940 has a length of one side of the square of the section of the inserted part 942 that is longer than the above-described length, Each may be shorter than the above-mentioned length. More specifically, when the second test modeling part 940 is modeled thickly (when modeled larger than the shape specified by the three-dimensional data), the inserted part 942 is the length of one side of the square of the cross section. Becomes shorter than the above-mentioned length. Moreover, when the modeling part 940 for 2nd tests is thin and modeled (when it modeled smaller than the shape which three-dimensional data prescribes | regulates), the to-be-inserted part 942 has the length of one side of the square of a cross section above-mentioned. Each becomes shorter than the value.

以上のように、第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０とが、３次元データよりも大きく造形されるとの誤差が生じた場合、挿入部９１２の断面形状は３次元データが規定する形状よりも大きくなり、被挿入部９４２の断面形状は３次元データが規定する形状よりも小さくなる。一方、第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０とが、３次元データよりも小さく造形が形成されるとの誤差が生じた場合、挿入部９１２の断面形状は３次元データが形成する形状よりも小さくなり、被挿入部９４２の断面形状は３次元データが形成する形状よりも大きくなる。   As described above, when an error occurs that the first test model 910 and the second test model 940 are modeled larger than the three-dimensional data, the cross-sectional shape of the insertion unit 912 is the three-dimensional data. The cross-sectional shape of the inserted portion 942 is smaller than the shape defined by the three-dimensional data. On the other hand, when an error occurs that the first test model 910 and the second test model 940 are formed with a model smaller than the three-dimensional data, the cross-sectional shape of the insertion unit 912 is the three-dimensional data. The cross-sectional shape of the inserted portion 942 is larger than the shape formed by the three-dimensional data.

このため、挿入部９１２を、被挿入部９４２ａ、９４２ｂ、９４２ｃ、９４２ｄ、９４２ｅのいずれかに挿入しようとした場合、第１テスト用造形物９１０及び第２テスト用造形部９４０に３次元データからの誤差が生じていない場合は、挿入部９１２は、被挿入部９４２ｃに合致する。これに対して、第１テスト用造形物９１０及び第２テスト用造形部９４０に３次元データよりも出力が大きくなるとの誤差が生じている場合は、挿入部９１２を被挿入部９４２ｃに挿入することができなくなり、被挿入部９４２ｂや被挿入部９４２ａになら挿入することが可能な大きさとなる。   For this reason, when it is going to insert the insertion part 912 in any of the to-be-inserted part 942a, 942b, 942c, 942d, 942e, it is 3D data from the three-dimensional data to the 1st test modeling object 910 and the 2nd test modeling part 940 If the error is not generated, the insertion portion 912 matches the inserted portion 942c. On the other hand, if there is an error that the output is larger than the three-dimensional data in the first test modeling object 910 and the second test modeling unit 940, the insertion unit 912 is inserted into the inserted unit 942c. Therefore, the insertion portion 942b and the insertion portion 942a can be inserted.

また、第１テスト用造形物９１０及び第２テスト用造形部９４０に３次元データよりも出力が小さくなるとの誤差が生じている場合、挿入部９１２を被挿入部９４２ｃに挿入すると隙間が形成されるようになり、挿入部９１２は、被挿入部９４２ｄか被挿入部９４２ｅかに合致するようになる。   In addition, when there is an error that the output is smaller than the three-dimensional data in the first test modeling object 910 and the second test modeling unit 940, a gap is formed when the insertion unit 912 is inserted into the insertion unit 942c. As a result, the insertion portion 912 matches the insertion portion 942d or the insertion portion 942e.

図６には、３次元造形装置５００が示されている。３次元造形装置５００は、所謂インクジェット法、より詳細には所謂インクジェット紫外線硬化型積層造形法を採用している。以下の説明においては、３次元造形装置５００として、インクジェット紫外線硬化型積層造形法を採用した場合を例として示すものの、３次元造形装置５００は、他の方式を採用したものであってもよい。すなわち、３次元造形装置５００は、例えば、ＦＤＭ（Fused Deposition Modeling）とも称される熱溶解積層法、ＳＬＳ（Selective Laser Sintering）とも称される粉末焼結法、粉末固着法、石膏積層法、ＳＴＬ（Stereo Lithography）とも称される光造形法、ＬＯＭ（Laminated Object Manufacturing）とも称されるシート材積層法等の方式を採用した３次元造形装置であってもよい。   In FIG. 6, a three-dimensional modeling apparatus 500 is shown. The three-dimensional modeling apparatus 500 employs a so-called inkjet method, more specifically, a so-called inkjet ultraviolet curable additive modeling method. In the following description, the case where the inkjet ultraviolet curable layered modeling method is adopted as the three-dimensional modeling apparatus 500 is shown as an example, but the three-dimensional modeling apparatus 500 may adopt another method. That is, the three-dimensional modeling apparatus 500 includes, for example, a heat melting laminating method also called FDM (Fused Deposition Modeling), a powder sintering method also called SLS (Selective Laser Sintering), a powder fixing method, a gypsum laminating method, and an STL. It may be a three-dimensional modeling apparatus that employs a method such as an optical modeling method called (Stereo Lithography) or a sheet material lamination method called LOM (Laminated Object Manufacturing).

図６に示すように、３次元造形装置５００は造形ステージ５１０を有する。３次元造形装置５００では、造形ステージ５１０の上側の面に造形材料が積層されるようにして第１テスト用造形物９１０が造形され、第２テスト用造形部９４０が造形され、造形物９６０が造形され、造形物９７０が造形される。また、造形ステージ５１０の上側の面には、必要に応じてサポート剤が積層されることによりサポート材積層部（不図示、図６に示す例では、サポート材積層部を必要としない）。   As shown in FIG. 6, the three-dimensional modeling apparatus 500 includes a modeling stage 510. In the three-dimensional modeling apparatus 500, the first test model 910 is modeled so that the modeling material is laminated on the upper surface of the modeling stage 510, the second test model 940 is modeled, and the model 960 is formed. Modeling is performed and a modeled object 970 is modeled. In addition, a support material is laminated on the upper surface of the modeling stage 510 as necessary to support a laminated layer of support material (not shown; in the example shown in FIG. 6, no support material laminated portion is required).

サポート材積層部は、例えば、第１テスト用造形物９１０等の下側に造形材料が積層されていない部分がある場合に、第１テスト用造形物９１０等を下側から支えるために形成される。サポート材積層部は、第１テスト用造形物９１０等の造形後に、例えば水洗いする等の方法で第１テスト用造形物９１０等のから除去される。   For example, when there is a portion where the modeling material is not stacked on the lower side of the first test model 910 or the like, the support material stacking unit is formed to support the first test model 910 or the like from below. The After the modeling of the first test model 910 or the like, the support material stacking portion is removed from the first test model 910 or the like by, for example, washing with water.

図６においては、第１テスト用造形物９１０と、第２テスト用造形部９４０とを造形中の３次元造形装置５００が示されている。このように、第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０とを同時に造形すると、第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０とが同じ条件で造形されることになり、例えば温度、湿度等の影響により生じる３次元データからの誤差の生じ方が、第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０とで同等となる。   FIG. 6 shows a three-dimensional modeling apparatus 500 that is modeling a first test model 910 and a second test model 940. As described above, when the first test model 910 and the second test model 940 are modeled simultaneously, the first test model 910 and the second test model 940 are modeled under the same conditions. Thus, for example, the first test model 910 and the second test model 940 have the same way of generating an error from the three-dimensional data caused by the influence of temperature, humidity, and the like.

造形ステージ５１０にはＺ軸方向移動機構５２０が連結されている。造形ステージ５１０は、Ｚ軸方向移動機構５２０を駆動させることでＺ軸方向（上下方向）に移動することができるようになっている。   A Z-axis direction moving mechanism 520 is connected to the modeling stage 510. The modeling stage 510 can move in the Z-axis direction (vertical direction) by driving the Z-axis direction moving mechanism 520.

３次元造形装置５００は、ヘッド部５３０をさらに有し、ヘッド部５３０はヘッド部本体５３２を有する。ヘッド部本体５３２には、Ｘ軸方向移動機構５３４が連結されている。ヘッド部５３０は、Ｘ軸方向移動機構５２０を駆動させることでＸ軸方向（図６における左右方向）に移動することができるようになっている。また、ヘッド部本体５３２には、Ｙ軸方向移動機構５３６が連結されている。ヘッド部５３０は、Ｙ軸方向移動機構５３６を駆動させることでＹ軸方向（図６における紙面と交わる方向）に移動することができるようになっている。   The three-dimensional modeling apparatus 500 further includes a head unit 530, and the head unit 530 includes a head unit main body 532. An X-axis direction moving mechanism 534 is connected to the head unit main body 532. The head unit 530 can move in the X-axis direction (left-right direction in FIG. 6) by driving the X-axis direction moving mechanism 520. Further, a Y-axis direction moving mechanism 536 is connected to the head portion main body 532. The head unit 530 can move in the Y-axis direction (direction intersecting the paper surface in FIG. 6) by driving the Y-axis direction moving mechanism 536.

ヘッド部５３０は、造形材料射出ノズル５４０をさらに有する。造形材料射出ノズル５４０は、造形材料貯蔵部５４２に貯蔵されている造形材料を造形ステージ５１０に向けて射出する。造形材料としては、光硬化性樹脂を用いることができる。   The head unit 530 further includes a modeling material injection nozzle 540. The modeling material injection nozzle 540 injects the modeling material stored in the modeling material storage unit 542 toward the modeling stage 510. As the modeling material, a photocurable resin can be used.

ヘッド部５３０は、サポート材射出ノズル５５０をさらに有する。サポート材射出ノズル５５０は、サポート材貯蔵部５５２に貯蔵されているサポート材を造形ステージに向けて射出する。   The head unit 530 further includes a support material injection nozzle 550. The support material injection nozzle 550 injects the support material stored in the support material storage unit 552 toward the modeling stage.

ヘッド部５３０は、平滑化装置５６０をさらに有する。平滑化装置５６０は、造形ステージ５１０へと射出された造形材料とサポート材とを平滑化する。平滑化装置５６０は、過剰な造形材料と過剰なポート材とを掻き取るように回転する回転部材５６２を有する。   The head unit 530 further includes a smoothing device 560. The smoothing device 560 smoothes the modeling material and the support material injected to the modeling stage 510. The smoothing device 560 includes a rotating member 562 that rotates so as to scrape excess modeling material and excess port material.

ヘッド部５３０は、光照射装置５７０をさらに有する。光照射装置５７０は、光を照射することで造形ステージ５１０に射出された造形材料を硬化させ、サポート材を硬化させる。   The head unit 530 further includes a light irradiation device 570. The light irradiation device 570 cures the modeling material injected onto the modeling stage 510 by irradiating light, and cures the support material.

図７は、３次元造形装置５００が有する制御部５８０を示すブロック図である。図７に示すように、制御部５８０は制御回路５８２を有し、制御回路５８２に、ネットワーク７００（図１を参照）と通信インターフェイス５８４とを介し、データ生成装置１００（図１を参照）で生成された第１テスト用造形物９１０のデータや、第２テスト用造形部９４０のデータのデータや、造形物９６０のデータや、造形物９７０のデータが入力される。   FIG. 7 is a block diagram illustrating a control unit 580 included in the three-dimensional modeling apparatus 500. As shown in FIG. 7, the control unit 580 includes a control circuit 582, and the data generation apparatus 100 (see FIG. 1) is connected to the control circuit 582 via the network 700 (see FIG. 1) and the communication interface 584. Data of the generated first test model 910, data of the second test model 940, data of the model 960, and data of the model 970 are input.

また、３次元造形装置５００において、制御回路５８２からの出力によりＸ軸方向移動機構５３４と、Ｙ軸方向移動機構５３６と、Ｚ軸方向移動機構５２０と、造形材料射出ノズル５４０と、サポート材射出ノズル５５０と、平滑化装置５６０と、光照射装置５７０とが制御される。   Further, in the three-dimensional modeling apparatus 500, an X-axis direction moving mechanism 534, a Y-axis direction moving mechanism 536, a Z-axis direction moving mechanism 520, a modeling material injection nozzle 540, and a support material injection are output from the control circuit 582. The nozzle 550, the smoothing device 560, and the light irradiation device 570 are controlled.

以上のように構成された３次元造形装置５００で第１テスト用造形物９１０や、第２テスト用造形部９４０や、造形物９６０や、造形物９７０を造形するには、制御回路５８２は、Ｘ軸方向移動機構５３４にヘッド部５３０を図６における右側へと移動させつつ、造形材料射出ノズル５４０に造形ステージ５１０へと造形材料を射出させ、サポート材射出ノズル５５０に造形ステージ５１０へとサポート材を射出される。そして、制御回路５８２は、Ｘ軸方向移動機構５３４にヘッド部５３０を図６における左側へと移動させつつ、平滑化装置５６０に造形材料とサポート材とを平滑化させ、さらには光照射装置５７０に第１の造形材とサポート材とを硬化させる。以上のようにして、制御回路５８２は、主走査方向（Ｘ軸方向）における一定幅の造形をさせる。   In order to model the first test model 910, the second test model 940, the model 960, or the model 970 with the three-dimensional modeling apparatus 500 configured as described above, the control circuit 582 includes: While moving the head portion 530 to the right side in FIG. 6 by the X-axis direction moving mechanism 534, the modeling material injection nozzle 540 injects the modeling material to the modeling stage 510, and the support material injection nozzle 550 supports the modeling stage 510. The material is injected. The control circuit 582 causes the smoothing device 560 to smooth the modeling material and the support material while causing the X-axis direction moving mechanism 534 to move the head portion 530 to the left side in FIG. The first modeling material and the support material are cured. As described above, the control circuit 582 performs modeling with a constant width in the main scanning direction (X-axis direction).

そして、主走査方向における一定幅の造形を終了させると、制御回路５８２は、Ｙ軸方向移動機構５３６に、ヘッド部５３０を副操作方向に（Ｙ軸方向）に移動させ、さらには主走査方向における一定幅方向の造形をさせる。   When the shaping with a certain width in the main scanning direction is finished, the control circuit 582 causes the Y-axis direction moving mechanism 536 to move the head unit 530 in the sub-operation direction (Y-axis direction), and further in the main scanning direction. Let us shape in a certain width direction.

以上の動作を繰り返させることにより、一層分の造形物の造形を完了させると、制御回路５８２は、Ｚ軸方向移動機構５２０に、造形ステージ５１０を、下方向（Ｚ軸方向）に第１テスト用造形物９１０等の一層の厚さ分だけ下降させる。そして、制御回路５８２は、第１テスト用造形物９１０等の既に造形がなされた部分に積層させるようにして、次の層の造形をさせる。以上の動作を繰り返すことにより、３次元造形装置５００は、硬化させた造形材料を積層させるようにして第１テスト用造形物９１０や、第２テスト用造形部９４０や、造形物９６０や、造形物９７０を造形する。   When the modeling of one layer of the model is completed by repeating the above operation, the control circuit 582 causes the Z-axis direction moving mechanism 520 to move the modeling stage 510 downward (Z-axis direction). Is lowered by the thickness of one layer of the molded object 910 or the like. Then, the control circuit 582 causes the next layer to be formed in such a manner that the control circuit 582 is stacked on a part that has already been formed, such as the first test model 910. By repeating the above operation, the three-dimensional modeling apparatus 500 causes the first test model 910, the second test model 940, the model 960, and the model so as to laminate the cured modeling material. An object 970 is formed.

図８は、データ生成装置１００の機能的構成を示すブロック図である。図８に示すように、データ生成装置１００は、データ生成指示受付部１０２を有する。データ生成指示受付部１０２は、第１テスト用造形物９１０の形状を規定する３次元データと、第２造形物９７０の形状を規定する３次元データとを生成する旨指示する操作者からの指示を受け付ける。この際、操作者は、出力する第１テスト用造形物９１０の挿入部９１２の大きさと、出力する第２テスト用造形部９４０の被挿入部９４２ｃとの大きさを指定する。操作者による指示は、例えば操作装置１９０を操作者が操作することによりなされる。   FIG. 8 is a block diagram illustrating a functional configuration of the data generation device 100. As illustrated in FIG. 8, the data generation device 100 includes a data generation instruction reception unit 102. The data generation instruction accepting unit 102 instructs the operator to generate three-dimensional data that defines the shape of the first modeled object 910 and three-dimensional data that defines the shape of the second modeled object 970. Accept. At this time, the operator specifies the size of the insertion portion 912 of the first test modeling object 910 to be output and the size of the insertion portion 942c of the second test modeling portion 940 to be output. The instruction by the operator is made, for example, when the operator operates the operation device 190.

ここで、操作者による挿入部９１２及び被挿入部９４２の大きさは、挿入部９１２が造形物９６０の凸部９６４と同じ大きさになり、被挿入部９４２ｃが凹部９７４の大きさと同じになるように指定される。   Here, the size of the insertion portion 912 and the insertion portion 942 by the operator is the same as that of the projection 964 of the model 960, and the insertion portion 942c is the same as the size of the recess 974. Is specified as:

データ生成装置１００は、テスト用データ生成部１０４を有する。テスト用データ生成部１０４は、データ生成指示受付部１０２が受け付けた指示に沿って、第１テスト用造形物９１０の形状を規定する３次元データと第２テスト用造形部９４０の形状を規定するデータとを生成する。この際、挿入部９１２及び被挿入部９４２ｃの大きさが予め定められた値である３次元データがひな形データとして用意されていて、操作者が指示した挿入部９１２及び被挿入部９４２ｃの大きさに応じてテスト用データ生成部１０４がひな形データを変更する。   The data generation device 100 includes a test data generation unit 104. The test data generation unit 104 specifies the three-dimensional data that defines the shape of the first test modeling object 910 and the shape of the second test modeling unit 940 in accordance with the instruction received by the data generation instruction reception unit 102. Generate data and. At this time, three-dimensional data in which the sizes of the insertion portion 912 and the insertion portion 942c are predetermined values are prepared as template data, and the sizes of the insertion portion 912 and the insertion portion 942c indicated by the operator are prepared. Accordingly, the test data generation unit 104 changes the template data.

データ生成装置１００は、断面形状データ生成部１０６をさらに有する。断面形状データ生成部１０６は、テスト用データ生成部１０４で形成された３次元データから第１テスト用造形物９１０の断面形状データ（積層データ）を生成し、第２テスト用造形部９４０の断面形状データを生成する。また、断面形状データ生成部１０６は、後述する３次元データ受付部１１０が受け付けた３次元データから造形物９６０の断面形状データと、造形物９７０の断面形状データとを生成する。   The data generation device 100 further includes a cross-sectional shape data generation unit 106. The cross-sectional shape data generation unit 106 generates cross-sectional shape data (lamination data) of the first test modeling object 910 from the three-dimensional data formed by the test data generation unit 104, and the cross section of the second test modeling unit 940 Generate shape data. Further, the cross-sectional shape data generation unit 106 generates cross-sectional shape data of the modeled object 960 and cross-sectional shape data of the modeled object 970 from the three-dimensional data received by the three-dimensional data receiving unit 110 described later.

データ生成装置１００は、出力指示部１０８をさらに有する。出力指示部１０８は、断面形状データ生成部１０６で生成された断面形状データに基づいて、第１テスト用造形物９１０の出力や、第２テスト用造形部９４０の出力や、造形物９６０の出力や、造形物９７０の出力を３次元造形装置５００に指示する。   The data generation device 100 further includes an output instruction unit 108. Based on the cross-sectional shape data generated by the cross-sectional shape data generation unit 106, the output instruction unit 108 outputs the first test model 910, the second test model 940, and the model 960. Or, it instructs the three-dimensional modeling apparatus 500 to output the modeled object 970.

データ生成装置１００は、３次元データ受付部１１０をさらに有する。３次元データ受付部１１０は、造形物９６０、９７０の形状を規定する３次元データであって、テスト用データ生成部１０４で生成されたデータを用いて造形された第１テスト用造形物９１０の挿入部９１２を、テスト用データ生成部１０４で生成されたデータを用いて造形された第２テスト用造形部９４０の被挿入部９４２に挿入した際の状態に基づいて、操作者により補正がなされた３次元データを受け付ける。   The data generation device 100 further includes a three-dimensional data reception unit 110. The three-dimensional data receiving unit 110 is three-dimensional data that defines the shape of the modeled objects 960 and 970, and is the first test modeled object 910 that is modeled using the data generated by the test data generating unit 104. The operator corrects the insertion portion 912 based on the state when the insertion portion 912 is inserted into the inserted portion 942 of the second test shaping portion 940 that is shaped using the data generated by the test data generation portion 104. Accepts 3D data.

操作者が３次元データを補正するには、まず、挿入部９１２が被挿入部９４２ａ、９４２ｂ、９４２ｃ、９４２ｄ、９４２ｅのどれに合致するかを試す。そして、合致した被挿入部９４２の断面の３次元データにおける一辺の長さからの挿入部９１２の断面の３次元データにおける一辺の長さの差分を算出し、この算出した値を２で割った値を挿入部９１２、被挿入部９４２の３次元データからの誤差であると簡易的に算出する。   In order for the operator to correct the three-dimensional data, first, the insertion unit 912 tries which of the insertion target portions 942a, 942b, 942c, 942d, and 942e matches. Then, a difference between the length of one side in the three-dimensional data of the cross section of the insertion portion 912 from the length of one side in the three-dimensional data of the cross section of the inserted portion 942 that matches is calculated, and the calculated value is divided by two. The value is simply calculated as an error from the three-dimensional data of the insertion unit 912 and the insertion target 942.

例えば、挿入部９１２が被挿入部９４２ａに合致した場合、被挿入部９４２ａの３次元データにおける一辺の長さ２２ｍｍから挿入部９１２の３次元データにおける一辺の長さ２０ｍｍの差分２ｍｍを２で割った値である１ｍｍが挿入部９１２及び被挿入部９４２の３次元データからの誤差であると簡易的に換算する。   For example, when the insertion portion 912 matches the insertion portion 942a, the difference of 2 mm from the length of one side of 22 mm in the three-dimensional data of the insertion portion 942a to the length of one side of 20 mm in the three-dimensional data of the insertion portion 912 is divided by two. The calculated value of 1 mm is simply converted to an error from the three-dimensional data of the insertion portion 912 and the insertion portion 942.

また、例えば、挿入部９１２が被挿入部９４２ｄに合致した場合、被挿入部９４２ｄの３次元データにおける一辺の長さ１９ｍｍから挿入部９１２の３次元データにおける一辺の長さ２０ｍｍの差分−１ｍｍを２で割った値である−０．５ｍｍが挿入部９１２及び被挿入部９４２の３次元データからの誤差であるものとする。   Further, for example, when the insertion portion 912 matches the insertion portion 942d, a difference of 1 mm from the length of one side of 19 mm in the three-dimensional data of the insertion portion 942d to the length of one side of 20 mm in the three-dimensional data of the insertion portion 912 is obtained. It is assumed that −0.5 mm that is a value divided by 2 is an error from the three-dimensional data of the insertion portion 912 and the insertion portion 942.

以上のように誤差を算出した後、操作者は、算出した値を用いて、造形物９６０の形状を規定する３次元データと、造形物９７０の形状を規定する３次元データとを補正する。より具体的には、算出された挿入部９１２及び被挿入部９４２の３次元データからの誤差と同等の誤差が、続いて造形される造形物９６０の凸部９６４と造形物９７０の凹部９７４にも生じると予測されるために、この生じると予想される誤差を相殺するように、造形物９６０の３次元データと造形物９７０の３次元データとを修正し、修正したデータを３次元データ受付部１１０に入力する。   After calculating the error as described above, the operator corrects the three-dimensional data defining the shape of the modeled object 960 and the three-dimensional data defining the shape of the modeled object 970 using the calculated value. More specifically, an error equivalent to the calculated error from the three-dimensional data of the insertion portion 912 and the insertion target portion 942 is generated in the convex portion 964 of the modeling object 960 and the concave portion 974 of the modeling object 970 that are subsequently modeled. Therefore, the three-dimensional data of the modeled object 960 and the three-dimensional data of the modeled object 970 are corrected so as to offset the error that is expected to occur, and the corrected data is received by the three-dimensional data. To the unit 110.

操作者による造形物９６０、９６０の補正と、補正された３次元データの入力とは、例えば、操作者が操作装置１９０を操作することによりなされる。   The correction of the modeled objects 960 and 960 by the operator and the input of the corrected three-dimensional data are performed by the operator operating the operation device 190, for example.

図９は、データ生成装置１００の造形物９６０、９７０の出力の指示までのステップを示すフローチャートである。最初のステップであるステップＳ１０では、造形物９６０の形状を規定する３次元データと、造形物９７０の形状を規定する３次元データとを造形する旨の指示をデータ生成指示受付部１０２が受け付ける。   FIG. 9 is a flowchart showing steps up to an instruction to output the shaped objects 960 and 970 of the data generation apparatus 100. In step S10, which is the first step, the data generation instruction receiving unit 102 receives an instruction to model three-dimensional data that defines the shape of the modeled object 960 and three-dimensional data that defines the shape of the modeled object 970.

次のステップであるステップＳ１２では、ステップＳ１０でデータ生成指示受付部１０２が受け付けた指示に沿って、第１テスト用造形物９１０の形状を規定する３次元データと第２テスト用造形部９４０の形状を規定するデータとをテスト用データ生成部１０４が生成する。   In step S12, which is the next step, in accordance with the instruction received by the data generation instruction receiving unit 102 in step S10, the three-dimensional data defining the shape of the first test model 910 and the second test modeling unit 940 are displayed. The test data generation unit 104 generates data defining the shape.

次のステップであるステップＳ１４では、ステップＳ１２においてテスト用データ生成部１０４で形成された３次元データから、断面形状データ生成部１０６が、第１テスト用造形物９１０の断面形状データを生成し、第２テスト用造形部９４０の断面形状データを生成する。   In step S14, which is the next step, the cross-sectional shape data generation unit 106 generates cross-sectional shape data of the first test object 910 from the three-dimensional data formed by the test data generation unit 104 in step S12. The cross-sectional shape data of the second test modeling unit 940 is generated.

次のステップであるステップＳ１６では、出力指示部１０８が、ステップＳ１４で断面形状データ生成部１０６により生成された断面形状データを用いての第１テスト用造形物９１０の出力と、第２テスト用造形部９４０の出力とを３次元データ受付部１１０が３次元造形装置５００に指示する。   In step S16, which is the next step, the output instruction unit 108 outputs the first test object 910 using the cross-sectional shape data generated by the cross-sectional shape data generation unit 106 in step S14, and the second test. The 3D data receiving unit 110 instructs the 3D modeling apparatus 500 to output the modeling unit 940.

次のステップＳ１８では、３次元データ受付部１１０がデータを受け付ける。より詳細には、ステップＳ２０での指示による造形された第１テスト用造形物９１０の挿入部９１２を、ステップＳ２０での指示により造形されたテスト用造形部９４０の被挿入部９４２に挿入した際の状態に基づいて、操作者により補正がなされた３次元データを３次元データ受付部１１０がデータを受け付ける。   In the next step S18, the three-dimensional data receiving unit 110 receives data. More specifically, when the insertion part 912 of the first test object 910 shaped by the instruction in step S20 is inserted into the inserted part 942 of the test shaping part 940 shaped by the instruction in step S20. Based on the state, the three-dimensional data receiving unit 110 receives the three-dimensional data corrected by the operator.

次のステップであるステップＳ２０では、断面形状データ生成部１０６が、ステップＳ２０で３次元データ受付部１１０が受け付けた３次元データに基づいて、造形物９６０の形状の断面形状データと、造形物９７０の断面形状データとを生成する。   In step S20, which is the next step, the cross-sectional shape data generation unit 106 uses the cross-sectional shape data of the shape of the modeling object 960 based on the three-dimensional data received by the three-dimensional data reception unit 110 in step S20, and the modeling object 970. Are generated.

次のステップであるステップＳ２２では、ステップＳ２０で造形された造形物９６０の形状の断面形状データを用いての造形物９６０の造形と、ステップＳ２０で造形された造形物９７０の形状の断面形状データを用いての造形物９７０の造形とを、出力指示部１０８が３次元造形装置５００に指示する。造形物９６０と造形物９７０が出力されると、これらを操作者が組み立てて、最終造形物９８０とする。   In step S22 which is the next step, modeling of the modeled object 960 using the cross-sectional shape data of the shape of the modeled object 960 modeled in step S20 and cross-sectional shape data of the modeled object 970 modeled in step S20. The output instruction unit 108 instructs the three-dimensional modeling apparatus 500 to model the modeled object 970 using. When the modeled object 960 and the modeled object 970 are output, the operator assembles them to obtain a final modeled object 980.

以上で説明をしたように、この第１の実施形態における３次元造形システム１０では、事前に出力をした第１テスト用造形物９１０とテスト用造形部９４０とに生じた誤差と同等の誤差が造形物９６０や造形物９７０にも生じるもの予想し、予想に基づいて３次元データを修正し、修正した３次元データを用いて造形物９６０や造形物９７０を造形している。このため、出力した造形物９６０や造形物９７０の形状を、例えば３次元データ等を用いて測定し、測定した結に基づいて造形物９７０や造形物９７０の形状を規定する３次元データを修正するとの操作による操作を不要とすることが帰路できる。   As described above, in the three-dimensional modeling system 10 according to the first embodiment, an error equivalent to the error generated in the first test model 910 and the test model 940 that has been output in advance is present. Expected to occur also in the modeled object 960 and modeled object 970, three-dimensional data is corrected based on the prediction, and the modeled object 960 and modeled object 970 are modeled using the corrected three-dimensional data. Therefore, the shape of the output modeled object 960 or modeled object 970 is measured using, for example, three-dimensional data, and the three-dimensional data defining the shape of the modeled object 970 or modeled object 970 is corrected based on the measured result. Then, it is possible to return the operation by the operation.

図１０には第２テスト用造形部９４０の第２の例が示されていて、図１１には第１テスト用造形物９１０の第２の例が示されている。先述の第１の例においては、第１テスト用造形物９１０が１つの挿入部９１２を有し（図４を参照）、第２テスト用造形部９４０が複数の被挿入部９４２を有していた（図５を参照）。これに対して、この第２例では、図１０に示すように、第１テスト用造形物９１０が複数の挿入部９１２を有し、図１１に示すように、第２テスト用造形部９４０が１つの被挿入部９４２を有している。   FIG. 10 shows a second example of the second test modeling part 940, and FIG. 11 shows a second example of the first test modeling object 910. In the first example described above, the first test object 910 has one insertion portion 912 (see FIG. 4), and the second test formation portion 940 has a plurality of insertion portions 942. (See FIG. 5). On the other hand, in this second example, as shown in FIG. 10, the first test model 910 has a plurality of insertion portions 912, and as shown in FIG. One inserted portion 942 is provided.

図１０に示すように、この例においては、被挿入部９４２は、断面形状が正方形であり、断面の正方形は一辺の長さが例えば２０ｍｍである。ここで、２０ｍｍとの長さは、第２テスト用造形部９４０の形状を規定する３次元データにおける長さである。   As shown in FIG. 10, in this example, the inserted portion 942 has a square cross-sectional shape, and the square of the cross-section has a side length of, for example, 20 mm. Here, the length of 20 mm is the length in the three-dimensional data that defines the shape of the second test modeling portion 940.

図１１に示す、第１テスト用造形物９１０には、互いに大きさの異なる複数の挿入部９１２が形成されている。より具体的には、第１テスト用造形物９１０には、挿入部９１２ａ、９１２ｂ、９１２ｃ、９１２ｄ、９１２ｅとの５個の挿入部９１２が形成されている。挿入部９１２ａ、９１２ｂ、９１２ｃ、９１２ｄ、９１２ｅの断面形状は、それぞれが正方形である。   A plurality of insertion portions 912 having different sizes are formed on the first test model 910 shown in FIG. More specifically, five insertion portions 912 including insertion portions 912a, 912b, 912c, 912d, and 912e are formed in the first test model 910. Each of the insertion portions 912a, 912b, 912c, 912d, and 912e has a square cross-sectional shape.

挿入部９１２ａ、９１２ｂ、９４２ｃ、９１２ｄ、９１２ｅは、それぞれが一辺の大きさが異なる。より具体的には、断面の正方形の一辺の長さが、挿入部９１２ａは２２ｍｍであり、挿入部９１２ｂは２１ｍｍであり、挿入部９１２ｃは２０ｍｍであり、挿入部９１２ｄは１９ｍｍであり、挿入部９１２ｅは１８ｍｍである。   The insertion portions 912a, 912b, 942c, 912d, and 912e each have a different size on one side. More specifically, the length of one side of the square of the cross section is 22 mm for the insertion portion 912 a, 21 mm for the insertion portion 912 b, 20 mm for the insertion portion 912 c, and 19 mm for the insertion portion 912 d. 912e is 18 mm.

先述の第１の例においては、１つの挿入部９１２が、複数の被挿入部９４２ａ、９４２ｂ、９４２ｃ、９４２ｄ、９４２ｅのどれに合致するかを操作者が試したものの、この第２の例においては、１つの被挿入部９４２が、複数の挿入部９１２ａ、９１２ｂ、９１２ｃ、９１２ｄ、９１２ｅのどれに合致するかを操作者が試す。   In the first example described above, the operator tried to determine which of the plurality of inserted portions 942a, 942b, 942c, 942d, and 942e matches one insertion portion 912. In this second example, The operator tries which one of the plurality of insertion portions 912a, 912b, 912c, 912d, and 912e matches one insertion portion 942.

図１２には、第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０との第３の例が示されている。図１２に示すように、第１テスト用造形物９１０の底面（挿入部９１２が突出している面と向かい合う面）には、３次元造形装置５００で出力された際における方向が示されている。より具体的には、出力された際に主走査方向（図６における左右方向、Ｘ軸方向）であったことを示す「左右方向」との文字と、出力された際に副走査方向（図６における紙面と交わる方向、Ｙ軸方向）であったことを示す「奥行方向」との文字とが、第１テスト用造形物９１０の底面に示されている。   FIG. 12 shows a third example of the first test model 910 and the second test model 940. As shown in FIG. 12, the bottom surface of the first test model 910 (the surface facing the surface from which the insertion portion 912 protrudes) indicates the direction when output by the three-dimensional modeling apparatus 500. More specifically, the characters “left and right direction” indicating that the main scanning direction (left and right direction in FIG. 6, X-axis direction) was output when output, and the sub-scanning direction (FIG. 6 is a bottom surface of the first modeled object 910. The depth direction indicates that it is the direction intersecting the paper surface in FIG.

第１テスト用造形物９１０の底面に文字を示すには、例えばエンボスで（凹凸を形成して）文字を示すように、３次元データを修正すればよい。挿入部９１２の形状は、第１の例と同様に、断面が一辺２０ｍｍである正方形である突起である。   In order to display characters on the bottom surface of the first test model 910, for example, the three-dimensional data may be corrected so as to indicate the characters by embossing (by forming irregularities). The shape of the insertion portion 912 is a protrusion having a square shape whose cross section is 20 mm on a side, as in the first example.

また、この第３の例においては、被挿入部９４２ａ、９４２ｂ、９４２ｃ、９４２ｄは、断面形状が、互いに幅の異なる長方形となっている。より具体的には、被挿入部９４２ａは断面形状である長方形の幅が２２ｍｍである凹部であり、被挿入部９４２ｂは断面形状である長方形の幅が２１ｍｍである凹部であり、被挿入部９４２ｃは断面形状である長方形の幅が２２ｍｍである凹部であり、被挿入部９４２ｄは断面形状である長方形の幅が１９ｍｍである凹部であり、被挿入部９４２ｅは断面形状である長方形の幅が１８ｍｍである凹部である。   Further, in the third example, the inserted portions 942a, 942b, 942c, and 942d have rectangular cross-sectional shapes with different widths. More specifically, the inserted portion 942a is a concave portion having a cross-sectional rectangular width of 22 mm, and the inserted portion 942b is a concave portion having a cross-sectional rectangular width of 21 mm, and the inserted portion 942c. Is a recess having a cross-sectional rectangular width of 22 mm, the inserted portion 942d is a concave portion having a cross-sectional rectangular width of 19 mm, and the inserted portion 942e has a cross-sectional rectangular width of 18 mm. It is the recessed part which is.

この第３の例の第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０とを用いれば、図１２に示すように、第１テスト用造形物９１０の向きを変えて用いることで、第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０との３次元データからの誤差を、出力された際における主走査方向と副走査方向とに分けてそれぞれに知ることができ、造形物９６０の３次元データと造形物９７０の３次元データとを、主走査方向と副走査方向とに分けてそれぞれに補正することができる。   If the first test model 910 and the second test model 940 of the third example are used, as shown in FIG. 12, the first test model 910 is used by changing the orientation. An error from the three-dimensional data of the first test model 910 and the second test model 940 can be divided into the main scanning direction and the sub-scanning direction when output, and the modeled object 960 can be known. The three-dimensional data and the three-dimensional data of the modeled object 970 can be corrected separately in the main scanning direction and the sub-scanning direction.

図１３には、第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０との第４の例が示されている。図１３に示すように、第２テスト用造形部９４０の底面（被挿入部９４２が形成されている面と向かい合う面）には、３次元造形装置５００で出力された際における方向が示されている。より具体的には、出力された際に主走査方向であったことを示す「左右方向」との文字と、出力された際に副走査方向であったことを示す「奥行方向」との文字とが、第２テスト用造形部９４０の底面に示されている。被挿入部９４２の形状は、第３の例と同様に、断面が一辺２０ｍｍである正方形である凹部である。また、この第４の例においては、第１テスト用造形物９１０は、第２に例における第１テスト用造形物９１０（図１１を参照）と同じものが用いられる。   FIG. 13 shows a fourth example of the first test model 910 and the second test model 940. As shown in FIG. 13, the bottom surface of the second test modeling unit 940 (the surface facing the surface on which the inserted portion 942 is formed) shows the direction when output by the three-dimensional modeling apparatus 500. Yes. More specifically, the characters “left and right” that indicate the main scanning direction when output, and the characters “depth” that indicate the sub scanning direction when output Is shown on the bottom surface of the second test modeling portion 940. The shape of the insertion portion 942 is a concave portion that is a square having a cross section of 20 mm on a side, as in the third example. In the fourth example, the first test model 910 is secondly the same as the first test model 910 (see FIG. 11) in the example.

この第４の例の第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０とを用いれば、図１３に示すように、第２テスト用造形部９４０の向きを変えて用いることで、第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０との３次元データからの誤差を、出力された際における主走査方向と副走査方向とに分けてそれぞれに知ることができ、造形物９６０の３次元データと造形物９７０の３次元データとを、主走査方向と副走査方向とに分けてそれぞれに補正することができる。   If the first test model 910 and the second test model 940 of the fourth example are used, as shown in FIG. 13, the second test model 940 is used by changing the orientation. An error from the three-dimensional data of the first test model 910 and the second test model 940 can be divided into the main scanning direction and the sub-scanning direction when output, and the modeled object 960 can be known. The three-dimensional data and the three-dimensional data of the modeled object 970 can be corrected separately in the main scanning direction and the sub-scanning direction.

図１４には、第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０との第５の例が示されている。図１４に示すように、第１テスト用造形物９１０は挿入部９１２を有し、挿入部９１２は、先端に向けて細くなる凸形状となっている。また、第２テスト用造形部９４０は、被挿入部９４２の形状が奥側に向けて狭くなる凹形状となっている。この第５の例においては、挿入部９１２を被挿入部９４２に挿入した場合における挿入部９１２が挿入される深さに基づいて、出力された第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０と３次元データからの誤差の程度を知ることができる。   FIG. 14 shows a fifth example of a first test model 910 and a second test model 940. As shown in FIG. 14, the first test model 910 has an insertion portion 912, and the insertion portion 912 has a convex shape that narrows toward the tip. In addition, the second test modeling portion 940 has a concave shape in which the shape of the inserted portion 942 becomes narrower toward the back side. In the fifth example, based on the depth at which the insertion portion 912 is inserted when the insertion portion 912 is inserted into the insertion portion 942, the first test modeling object 910 and the second test modeling are output. The degree of error from the part 940 and the three-dimensional data can be known.

図１４（Ａ）は、３次元データからの誤差が生じていない第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０とが示されている。３次元データからの誤差が生じていない場合、挿入部９１２の予め定められた位置に形成されている印９１４が被挿入部９４２の端部に位置する状態となる深さまで、挿入部９１２が被挿入部９４２に挿入された状態となる。   FIG. 14A shows a first test model 910 and a second test model 940 in which no error from the three-dimensional data has occurred. If there is no error from the three-dimensional data, the insertion portion 912 is covered to a depth at which the mark 914 formed at a predetermined position of the insertion portion 912 is positioned at the end of the insertion portion 942. It will be in the state inserted in the insertion part 942.

図１４（Ｂ）には、３次元データが規定する形状よりも太って造形された（３次元データが規定する形状よりも大きく造形された）第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０とが示されている。この場合には、挿入部９１２の大きさが全体として大きくなり、被挿入部９４２の大きさが全体として小さくなるために、図１４（Ａ）に示す場合と比較して、挿入部９１２が被挿入部９４２の挿入される深さが浅くなる。   FIG. 14B shows a first test model 910 and a second test model that are modeled to be thicker than the shape specified by the three-dimensional data (modeled larger than the shape specified by the three-dimensional data). Part 940 is shown. In this case, the size of the insertion portion 912 is increased as a whole, and the size of the insertion portion 942 is reduced as a whole, so that the insertion portion 912 is reduced as compared with the case shown in FIG. The insertion depth of the insertion portion 942 becomes shallow.

図１４（Ｃ）には、３次元データが規定する形状よりも痩せて造形された（３次元データが規定する形状よりも小さく造形された）第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０とが示されている。この場合には、挿入部９１２の大きさが全体として小さくなり、被挿入部９４２の大きさが全体として大きくなるために、図１４（Ａ）に示す場合と比較して、挿入部９１２が被挿入部９４２の挿入される深さが深くなる。   FIG. 14C shows a first test model 910 and a second test model that are thinner than the shape specified by the three-dimensional data (modeled smaller than the shape specified by the three-dimensional data). Part 940 is shown. In this case, since the size of the insertion portion 912 is reduced as a whole, and the size of the insertion portion 942 is increased as a whole, the insertion portion 912 is reduced as compared with the case shown in FIG. The insertion depth of the insertion portion 942 is increased.

この第５の例の第１テスト用造形物９１０と第２テスト用造形部９４０とを用いる場合は、挿入部９１２が被挿入部９４２に挿入される深さに応じて、操作者が造形物９６０の３次元データと造形物９７０の３次元データとを補正して、補正した３次元データを３次元データ受付部１１０が受け付けるように入力する。   In the case of using the first test model 910 and the second test model 940 of the fifth example, the operator selects the model according to the depth at which the insertion part 912 is inserted into the insertion part 942. The three-dimensional data 960 and the three-dimensional data 970 are corrected, and the corrected three-dimensional data is input so that the three-dimensional data receiving unit 110 receives the corrected three-dimensional data.

次に本発明の第２の実施形態に係る３次元造形システム１０について説明する。先述の第１の実施形態においては、３次元造形装置５００は、データ生成装置１００と共に３次元造形システム１０を構成し、データ生成装置１００で生成されたデータに基づいて造形物９６０や造形物９７０等を出力していた。これに対して、この第２の実施形態においては、３次元造形装置５００が３次元データの生成をし、さらには造形物９６０や造形物９７０等を出力する。   Next, a three-dimensional modeling system 10 according to the second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, the three-dimensional modeling apparatus 500 constitutes the three-dimensional modeling system 10 together with the data generation apparatus 100, and the modeling object 960 and the modeling object 970 are based on the data generated by the data generation apparatus 100. Etc. were output. On the other hand, in the second embodiment, the three-dimensional modeling apparatus 500 generates three-dimensional data, and further outputs a modeled object 960, a modeled object 970, and the like.

図１５は、第２の実施形態に係る３次元造形システム１０が有する３次元造形装置５００の機能的構成を示すブロック図である。図１５に示されているように、データ生成指示受付部１０２、テスト用データ生成部１０４、断面形状データ生成部１０６、出力指示部１０８、３次元データ受付部１１０との第１の実施形態においては、データ生成装置１００が有していた構成を、この第２の実施形態では３次元造形装置５００が有している。   FIG. 15 is a block diagram illustrating a functional configuration of a three-dimensional modeling apparatus 500 included in the three-dimensional modeling system 10 according to the second embodiment. As shown in FIG. 15, in the first embodiment including the data generation instruction receiving unit 102, the test data generating unit 104, the cross-sectional shape data generating unit 106, the output instruction unit 108, and the three-dimensional data receiving unit 110. In the second embodiment, the three-dimensional modeling apparatus 500 has the configuration that the data generation apparatus 100 has.

また、この第２の実施形態においては、３次元造形装置５００は、出力部５９０を有している。出力部５９０は、出力指示部１０８からの指示を受けて、第１テスト用造形物９１０や、第２テスト用造形部９４０や、造形物９６０や、造形物９７０を出力する。出力部５９０は、例えば、造形ステージ５１０、ヘッド部５３０等の第１の実施形態に係る３次元造形装置５００有する全ての構成を有している。   In the second embodiment, the three-dimensional modeling apparatus 500 includes an output unit 590. In response to the instruction from the output instruction unit 108, the output unit 590 outputs the first test model 910, the second test model 940, the model 960, and the model 970. The output unit 590 has all the configurations of the three-dimensional modeling apparatus 500 according to the first embodiment such as the modeling stage 510 and the head unit 530, for example.

以上で説明をしたように、本発明は、３次元データ生成装置、３次元造形装置、造形物の製造方法及びプログラムに適用することができる。   As described above, the present invention can be applied to a three-dimensional data generation apparatus, a three-dimensional modeling apparatus, a manufacturing method of a model, and a program.

１０・・・３次元造形システム
１００・・・データ生成装置
１０２・・・データ生成指示受付部
１０４・・・テスト用データ生成部
１１０・・・次元データ受付部
５００・・・３次元造形装置
５９０・・・出力部
９１０・・・第１テスト用造形物
９１２・・・挿入部
９４０・・・第２テスト用造形部
９４２・・・被挿入部
９６０・・・造形物
９７０・・・造形物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Three-dimensional modeling system 100 ... Data generation apparatus 102 ... Data generation instruction | indication reception part 104 ... Test data generation part 110 ... Dimensional data reception part 500 ... Three-dimensional modeling apparatus 590 ... Output unit 910 ... Model for first test 912 ... Insertion unit 940 ... Modeling unit for second test 942 ... Part to be inserted 960 ... Model 970 ... Model

Claims (13)

挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成部と、
第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成部で生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を、前記データ生成部で生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付部と、
を有する３次元データ生成装置。 Data generation for generating three-dimensional data for defining the shape of the first modeled object having the insertion part and three-dimensional data for defining the shape of the second modeled object having the insertion part into which the insertion part is inserted And
The three-dimensional data that defines the shape of the third modeled object, and the data generation unit generates the insertion part of the first modeled object that is modeled using the data generated by the data generation unit. A data receiving unit that receives three-dimensional data corrected based on a state when the second modeled object is inserted into the inserted part of the second modeled using the data;
A three-dimensional data generation apparatus having 前記挿入部の大きさ及び前記被挿入部の大きさを指定する指示を受け付ける指示受付部をさらに有し、
前記データ生成部は、前記挿入部及び前記被挿入部が前記指示受付部の受け付けた指示の大きさとなるように３次元データを生成する請求項１記載の３次元データ生成装置。 An instruction receiving unit that receives an instruction to specify the size of the insertion part and the size of the insertion target part;
The three-dimensional data generation apparatus according to claim 1, wherein the data generation unit generates three-dimensional data so that the insertion unit and the insertion target unit have a size of an instruction received by the instruction reception unit. 前記データ生成部は、挿入部を１つ有するように第１の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、互いに大きさの異なる複数の被挿入部を有するように第２の造形物の形状を規定する３次元データを生成する請求項１又は２記載の造形装置。   The data generation unit generates three-dimensional data that defines the shape of the first modeled object so as to have one insertion part, and the second modeled object has a plurality of inserted parts having different sizes. The modeling apparatus of Claim 1 or 2 which produces | generates the three-dimensional data which prescribes | regulates the shape. 前記データ生成部は、互いに大きさの異なる複数の挿入部を有するように第１の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、被挿入部を１つ有するように第２の造形物の形状を規定する３次元データを生成する請求項１又は２記載の造形装置。   The data generation unit generates three-dimensional data that defines the shape of the first modeled object so as to have a plurality of insertion parts having different sizes, and the second modeled object has one inserted part. The modeling apparatus of Claim 1 or 2 which produces | generates the three-dimensional data which prescribes | regulates the shape. 前記データ生成部は、挿入部の断面形状が正方形となるように第１の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、
前記データ受付部は、第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記挿入部を１つの方向に向けて前記被挿入部に挿入した状態に基づいて１つの方向において補正され、前記挿入部を前記１つの方向から９０度回転させた他の方向に向けて前記被挿入部に挿入した状態に基づいて他の方向において補正された前記３次元データを受け付ける請求項１又は２記載の３次元データ生成装置。 The data generation unit generates three-dimensional data that defines the shape of the first modeled object so that the cross-sectional shape of the insertion unit is a square,
The data receiving unit is three-dimensional data that defines the shape of the third modeled object, and is corrected in one direction based on a state in which the insertion unit is inserted into the insertion unit with the insertion unit facing in one direction. 3. The three-dimensional data corrected in another direction based on a state in which the insertion part is inserted into the insertion part toward another direction rotated 90 degrees from the one direction is received. The three-dimensional data generation device described. 前記データ生成部は、被挿入部の断面形状が正方形となるように第２の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、
前記データ受付部は、第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、１つの方向を向いた前記被挿入部に対して前記挿入部に挿入した状態に基づいて１つの方向において補正され、前記１つの方向から９０度回転させた他の方向を向いた前記被挿入部に対して前記挿入部を挿入した状態に基づいて他の方向において補正された３次元データ受け付ける請求項１又は２記載の３次元データ生成装置。 The data generation unit generates three-dimensional data that defines the shape of the second modeled object so that the cross-sectional shape of the inserted portion is a square,
The data receiving unit is three-dimensional data that defines the shape of the third modeled object, and in one direction based on a state in which the data receiving unit is inserted into the insertion unit with respect to the insertion unit facing in one direction. 2. The received three-dimensional data corrected in another direction based on a state in which the insertion portion is inserted into the insertion portion that is corrected and rotated in the other direction rotated 90 degrees from the one direction. Or the three-dimensional data generation apparatus of 2 description. 前記データ生成部は、前記挿入部が先端部に向けて細くなる凸形状となるように第１の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、前記被挿入部が奥側に向けて狭くなる凹形状となるように第２の造形物の形状を規定する３次元データを生成し、
前記受付部は、前記挿入部が前記被挿入部に挿入される深さ基づいて補正された３次元データを受け付ける
請求項１又は２記載の３次元データ生成装置。 The data generation unit generates three-dimensional data that defines the shape of the first modeled object so that the insertion portion has a convex shape that narrows toward the distal end portion, and the insertion target portion faces the back side. Generate three-dimensional data that defines the shape of the second shaped object so as to have a concave concave shape,
The three-dimensional data generation device according to claim 1, wherein the reception unit receives three-dimensional data corrected based on a depth at which the insertion unit is inserted into the insertion target unit. 挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成部と、
第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成部で生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を前記データ生成部で生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付部と、
前記データ生成部で生成されたデータを用いて第１の造形物と第２造形物とを出力し、前記第データ受付部で受け付けた３次元データを用いて第３の造形物を出力する出力部と、
を有する３次元造形装置。 Data generation for generating three-dimensional data for defining the shape of the first modeled object having the insertion part and three-dimensional data for defining the shape of the second modeled object having the insertion part into which the insertion part is inserted And
3D data defining the shape of the third modeled object, the data generated by the data generation unit for the first modeled object modeled using the data generated by the data generation unit A data receiving unit that receives three-dimensional data corrected based on a state when the second modeled object is inserted into the inserted part of the second modeled using
Output the first modeled object and the second modeled object using the data generated by the data generating unit, and output the third modeled object using the three-dimensional data received by the data receiving unit. And
3D modeling apparatus. 前記出力部は、第１の造形物と第２の造形物とを同時に出力する請求項７記載の３次元造形装置。   The three-dimensional modeling apparatus according to claim 7, wherein the output unit outputs the first modeled object and the second modeled object simultaneously. 挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成工程と、
第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成工程で生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を前記データ生成工程で生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付工程と、
を有する造形物の製造方法。 Data generation for generating three-dimensional data for defining the shape of the first modeled object having the insertion part and three-dimensional data for defining the shape of the second modeled object having the insertion part into which the insertion part is inserted Process,
3D data defining the shape of the third modeled object, the data generated in the data generation process for the insertion part of the first modeled object modeled using the data generated in the data generation process A data receiving step for receiving three-dimensional data corrected based on the state when the second modeled object is inserted into the inserted portion of the second modeled object using
The manufacturing method of the molded article which has. 挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成工程と、
第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成工程で生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を前記データ生成工程で生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付工程と、
前記データ生成工程で生成されたデータを用いて第１の造形物と第２造形物とを出力し、前記第データ受付工程で受け付けた３次元データを用いて第３の造形物を出力する出力工程と、
を有する造形物の製造方法。 Data generation for generating three-dimensional data for defining the shape of the first modeled object having the insertion part and three-dimensional data for defining the shape of the second modeled object having the insertion part into which the insertion part is inserted Process,
3D data defining the shape of the third modeled object, the data generated in the data generation process for the insertion part of the first modeled object modeled using the data generated in the data generation process A data receiving step for receiving three-dimensional data corrected based on the state when the second modeled object is inserted into the inserted portion of the second modeled object using
Output the first modeled object and the second modeled object using the data generated in the data generation process, and output the third modeled object using the three-dimensional data received in the first data receiving process. Process,
The manufacturing method of the molded article which has. 挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成ステップと、
第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成ステップで生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を前記データ生成ステップで生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付ステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。 Data generation for generating three-dimensional data for defining the shape of the first modeled object having the insertion part and three-dimensional data for defining the shape of the second modeled object having the insertion part into which the insertion part is inserted Steps,
3D data defining the shape of the third modeled object, the data generated in the data generation step for the insertion part of the first modeled object modeled using the data generated in the data generation step A data receiving step for receiving three-dimensional data corrected on the basis of the state when the second modeled object is inserted into the inserted part of the second modeled object using
A program that causes a computer to execute. 挿入部を有する第１の造形物の形状を規定する３次元データと、前記挿入部が挿入される被挿入部を有する第２の造形物の形状を規定する３次元データとを生成するデータ生成ステップと、
第３の造形物の形状を規定する３次元データであって、前記データ生成ステップで生成されたデータを用いて造形された第１の造形物の挿入部を前記データ生成ステップで生成されたデータを用いて造形された第２の造形物の被挿入部に挿入した際の状態に基づいて補正された３次元データを受け付けるデータ受付ステップと、
前記データ生成ステップで生成されたデータを用いて第１の造形物と第２造形物とを出力し、前記第データ受付ステップで受け付けた３次元データを用いて第３の造形物を出力する出力ステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。 Data generation for generating three-dimensional data for defining the shape of the first modeled object having the insertion part and three-dimensional data for defining the shape of the second modeled object having the insertion part into which the insertion part is inserted Steps,
3D data defining the shape of the third modeled object, the data generated in the data generation step for the insertion part of the first modeled object modeled using the data generated in the data generation step A data receiving step for receiving three-dimensional data corrected on the basis of the state when the second modeled object is inserted into the inserted part of the second modeled object using
Output the first modeled object and the second modeled object using the data generated in the data generating step, and output the third modeled object using the three-dimensional data received in the data receiving step. Steps,
A program that causes a computer to execute.

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