JP2023038185A - Processing system and processing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing system that is able to perform an additional processing in an appropriate position.
SOLUTION: A processing system includes: a support device capable of supporting an object to be processed; a processing device that performs additional processing by emitting an energy beam to a region to be processed on the object to be processed and by supplying a material to the region to which the energy beam is emitted; and a position changing device that changes a positional relation between the support device and an emission region of the energy beam from the processing device. A reference shaped object is formed by performing the additional processing on at least one of a first region, which is part of the support device, and a second region, which is part of the object to be processed; and at least one of the processing device and the position changing device is controlled using information about the reference shaped object.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2023,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、加工対象物に対して付加加工を行う加工システム及び加工方法の技術分野に関する。 The present invention relates to, for example, a technical field of a processing system and a processing method for performing additional processing on an object to be processed.

特許文献１には、粉状の材料をエネルギビームで溶融した後に、溶融した材料を再固化させることで付加加工を行う加工システムが記載されている。このような加工システムでは、適切な位置に付加加工を行うことが技術的課題となる。 Patent Literature 1 describes a processing system that performs additional processing by melting a powdery material with an energy beam and then resolidifying the melted material. In such a machining system, it is a technical problem to perform additional machining at an appropriate position.

米国特許出願公開第２０１７／０１４９０９号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2017/014909

第１の態様によれば、加工対象物を支持可能な支持装置と、前記加工対象物上の被加工領域にエネルギビームを照射し、前記エネルギビームが照射される領域に材料を供給して付加加工を行う加工装置と、前記支持装置と前記加工装置からの前記エネルギビームの照射領域との位置関係を変更する位置変更装置とを備え、前記支持装置のうちの一部である第１領域及び前記加工対象物の一部である第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って基準造形物を形成し、前記基準造形物に関する情報を用いて前記加工装置及び前記位置変更装置の少なくとも一方を制御する加工システムが提供される。 According to the first aspect, a support device capable of supporting an object to be processed, irradiating an energy beam onto a region to be processed on the object to be processed, and supplying and adding material to the region irradiated with the energy beam A processing device that performs processing, and a position changing device that changes a positional relationship between the support device and an irradiation region of the energy beam from the processing device, wherein a first region and a first region that are a part of the support device Additional processing is performed on at least one of the second regions that are part of the object to be processed to form a reference modeled object, and information on the reference modeled object is used to control at least one of the processing device and the position changing device. A processing system for processing is provided.

第２の態様によれば、加工装置からエネルギビームを照射して加工対象物に付加加工を行う加工方法であって、前記加工対象物を支持装置によって支持することと、前記支持装置のうちの一部である第１領域及び前記加工対象物の一部である第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って基準造形物を形成することと、前記基準造形物を計測することと、前記計測された前記基準造形物に関する情報に基づいて、前記支持装置と前記加工装置からの前記エネルギビームの照射領域との位置関係を変更することとを含む加工方法が提供される。 According to a second aspect, there is provided a processing method for performing additional processing on an object to be processed by irradiating an energy beam from a processing device, comprising: supporting the object to be processed by a support device; forming a reference modeled object by performing additional processing on at least one of a first region that is a part of the object and a second region that is a part of the object to be processed; measuring the reference modeled object; and changing the positional relationship between the support device and the irradiation area of the energy beam from the processing device based on the obtained information about the reference modeled object.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。 The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the detailed description that follows.

図１は、本実施形態の造形システムの構造を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the modeling system of this embodiment. 図２は、ステージ１３の上面１３１及びステージ１３の側面を夫々示す上面図及び側面図である。2A and 2B are a top view and a side view showing the top surface 131 of the stage 13 and the side surface of the stage 13, respectively. 図３（ａ）から図３（ｃ）は、夫々、ワーク上のある領域において光を照射し且つ造形材料を供給した場合の様子を示す断面図である。3(a) to 3(c) are cross-sectional views showing how a certain region on the work is irradiated with light and the modeling material is supplied. 図４（ａ）から図４（ｃ）の夫々は、３次元構造物を形成する過程を示す断面図である。4(a) to 4(c) are cross-sectional views showing the process of forming a three-dimensional structure. 図５は、位置合わせ動作のうちの初期設定動作の流れを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart showing the flow of the initialization operation in the alignment operation. 図６は、位置合わせ動作のうちのヘッド移動動作の流れを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flow chart showing the flow of the head movement operation in the alignment operation. 図７は、ステージ座標系におけるテストマークの位置と造形開始位置との関係、並びに、ヘッド座標系における造形ヘッドの位置と造形開始位置との関係を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing the relationship between the test mark position and the modeling start position in the stage coordinate system, and the relationship between the modeling head position and the modeling start position in the head coordinate system. 図８は、第１変形例のヘッド移動動作のうちの一部の流れを示すフローチャートである。FIG. 8 is a flow chart showing the flow of part of the head moving operation of the first modified example. 図９は、第１変形例のヘッド移動動作のうちの他の一部の流れを示すフローチャートである。FIG. 9 is a flow chart showing another part of the flow of the head moving operation of the first modified example. 図１０は、第１変形例のヘッド移動動作のうちの他の一部の流れを示すフローチャートである。FIG. 10 is a flow chart showing another part of the flow of the head moving operation of the first modified example. 図１１は、第１変形例で用いられるテストマークの一例を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing an example of test marks used in the first modified example. 図１２は、ステージ座標系におけるテストマークの位置と造形開始位置との関係、並びに、ヘッド座標系における造形ヘッドの位置と造形開始位置との関係を示す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing the relationship between the test mark position and the modeling start position in the stage coordinate system, and the relationship between the modeling head position and the modeling start position in the head coordinate system. 図１３（ａ）は、ワークが熱膨張していない場合にワークに形成される造形物を示す平面図であり、図１３（ｂ）は、ワークが熱膨張している場合にワークに形成される造形物を示す平面図である。FIG. 13(a) is a plan view showing a model formed on the work when the work is not thermally expanded, and FIG. 13(b) is a plan view showing a model formed on the work when the work is thermally expanded. 1 is a plan view showing a modeled object; FIG. 図１４は、第３変形例の造形システムの構造を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing the structure of the modeling system of the third modification. 図１５は、第４変形例の造形システムの構造を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing the structure of the modeling system of the fourth modification.

以下、図面を参照しながら、加工システム及び加工方法の実施形態について説明する。以下では、レーザ肉盛溶接法（ＬＭＤ：Ｌａｓｅｒ Ｍｅｔａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により、造形材料Ｍを用いた付加加工を行うことで造形物を形成可能な造形システム１を用いて、加工システム及び加工方法の実施形態を説明する。尚、レーザ肉盛溶接法（ＬＭＤ）は、ダイレクト・メタル・デポジション、ダイレクト・エナジー・デポジション、レーザクラッディング、レーザ・エンジニアード・ネット・シェイピング、ダイレクト・ライト・ファブリケーション、レーザ・コンソリデーション、シェイプ・デポジション・マニュファクチャリング、ワイヤ－フィード・レーザ・デポジション、ガス・スルー・ワイヤ、レーザ・パウダー・フージョン、レーザ・メタル・フォーミング、セレクティブ・レーザ・パウダー・リメルティング、レーザ・ダイレクト・キャスティング、レーザ・パウダー・デポジション、レーザ・アディティブ・マニュファクチャリング、レーザ・ラピッド・フォーミングと称してもよい。 Hereinafter, embodiments of a processing system and a processing method will be described with reference to the drawings. In the following, an embodiment of a processing system and a processing method will be described using a modeling system 1 capable of forming a modeled object by performing additional processing using a modeling material M by a laser metal deposition (LMD) method. explain. Laser Overlay Welding (LMD) includes Direct Metal Deposition, Direct Energy Deposition, Laser Cladding, Laser Engineered Net Shaping, Direct Light Fabrication, and Laser Consolidation. , Shape Deposition Manufacturing, Wire-Fed Laser Deposition, Gas Through Wire, Laser Powder Fusion, Laser Metal Forming, Selective Laser Powder Remelting, Laser Direct It may also be called casting, laser powder deposition, laser additive manufacturing, laser rapid forming.

また、以下の説明では、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸から定義されるＸＹＺ直交座標系を用いて、造形システム１を構成する各種構成要素の位置関係について説明する。尚、以下の説明では、説明の便宜上、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれが水平方向（つまり、水平面内の所定方向）であり、Ｚ軸方向が鉛直方向（つまり、水平面に直交する方向であり、実質的には上下方向或いは重力方向）であるものとする。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りの回転方向（言い換えれば、傾斜方向）を、それぞれ、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向と称する。ここで、Ｚ軸方向を重力方向としてもよい。また、ＸＹ平面を水平方向としてもよい。 Also, in the following description, the positional relationship of various components that configure the modeling system 1 will be described using an XYZ orthogonal coordinate system defined by mutually orthogonal X, Y, and Z axes. In the following description, for convenience of explanation, each of the X-axis direction and the Y-axis direction is the horizontal direction (that is, a predetermined direction in the horizontal plane), and the Z-axis direction is the vertical direction (that is, the direction perpendicular to the horizontal plane). and substantially in the vertical direction or the gravitational direction). Further, the directions of rotation (in other words, tilt directions) about the X-, Y-, and Z-axes are referred to as the .theta.X direction, the .theta.Y direction, and the .theta.Z direction, respectively. Here, the Z-axis direction may be the direction of gravity. Also, the XY plane may be set horizontally.

（１）造形システム１の全体構造
初めに、図１を参照しながら、本実施形態の造形システム１の全体構造について説明する。図１は、本実施形態の造形システム１の構造の一例を示す断面図である。 (1) Overall Structure of Modeling System 1 First, the overall structure of the modeling system 1 of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the structure of the modeling system 1 of this embodiment.

造形システム１は、３次元構造物（つまり、３次元方向のいずれの方向においても大きさを持つ３次元の物体であり、立体物、言い換えると、Ｘ、Ｙ及びＺ方向において大きさを持つ物体）ＳＴを形成可能である。造形システム１は、３次元構造物ＳＴを形成するための基礎（つまり、母材）となるワークＷ上に、３次元構造物ＳＴを形成可能である。造形システム１は、ワークＷに付加加工を行うことで、３次元構造物ＳＴを形成可能である。ワークＷが後述するステージ１３である場合には、造形システム１は、ステージ１３上に、３次元構造物ＳＴを形成可能である。ワークＷがステージ１３によって保持されている既存構造物である場合には、造形システム１は、既存構造物上に、３次元構造物ＳＴを形成可能である。この場合、造形システム１は、既存構造物と一体化された３次元構造物ＳＴを形成してもよい。既存構造物と一体化された３次元構造物ＳＴを形成する動作は、既存構造物に新たな構造物を付加する動作と等価である。或いは、造形システム１は、既存構造物と分離可能な３次元構造物ＳＴを形成してもよい。尚、図１は、ワークＷが、ステージ１３によって保持されている既存構造物である例を示している。また、以下でも、ワークＷがステージ１３によって保持されている既存構造物である例を用いて説明を進める。 The modeling system 1 is a three-dimensional structure (that is, a three-dimensional object having a size in any of the three-dimensional directions). ) can form ST. The modeling system 1 can form a three-dimensional structure ST on a workpiece W that serves as a base (that is, a base material) for forming the three-dimensional structure ST. The modeling system 1 can form a three-dimensional structure ST by performing additional processing on the workpiece W. FIG. When the work W is a stage 13 to be described later, the modeling system 1 can form the three-dimensional structure ST on the stage 13 . When the work W is an existing structure held by the stage 13, the modeling system 1 can form the three-dimensional structure ST on the existing structure. In this case, the modeling system 1 may form the three-dimensional structure ST integrated with the existing structure. The operation of forming the three-dimensional structure ST integrated with the existing structure is equivalent to the operation of adding a new structure to the existing structure. Alternatively, the modeling system 1 may form a three-dimensional structure ST separable from the existing structure. Note that FIG. 1 shows an example in which the work W is an existing structure held by the stage 13 . Also, the description will be made below using an example in which the work W is an existing structure held by the stage 13 .

上述したように、造形システム１は、レーザ肉盛溶接法により造形物を形成可能である。つまり、造形システム１は、積層造形技術を用いて物体を形成する３Ｄプリンタであるとも言える。尚、積層造形技術は、ラピッドプロトタイピング（Ｒａｐｉｄ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ）、ラピッドマニュファクチャリング（Ｒａｐｉｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）、又は、アディティブマニュファクチャリング（Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）とも称される。 As described above, the modeling system 1 can form a modeled object by the laser build-up welding method. In other words, the modeling system 1 can also be said to be a 3D printer that forms an object using the layered modeling technology. Note that the layered manufacturing technology is also called rapid prototyping, rapid manufacturing, or additive manufacturing.

造形システム１は、造形材料Ｍを光ＥＬで加工して造形物を形成する。このような光ＬＥとして、例えば、赤外光、可視光及び紫外光のうちの少なくとも一つが使用可能であるが、その他の種類の光が用いられてもよい。光ＥＬは、レーザ光である。更に、造形材料Ｍは、所定強度以上の光ＥＬの照射によって溶融可能な材料である。このような造形材料Ｍとして、例えば、金属性の材料及び樹脂性の材料の少なくとも一方が使用可能である。但し、造形材料Ｍとして、金属性の材料及び樹脂性の材料とは異なるその他の材料が用いられてもよい。造形材料Ｍは、粉状の又は粒状の材料である。つまり、造形材料Ｍは、粉粒体である。但し、造形材料Ｍは、粉粒体でなくてもよく、例えばワイヤ状の造形材料やガス状の造形材料が用いられてもよい。尚、造形システム１は、造形材料Ｍを荷電粒子線等のエネルギビームで加工して造形物を形成してもよい。 The modeling system 1 processes the modeling material M with light EL to form a modeled object. For example, at least one of infrared light, visible light, and ultraviolet light can be used as such light LE, but other types of light may also be used. The light EL is laser light. Further, the modeling material M is a material that can be melted by irradiation with light EL having a predetermined intensity or more. As such a modeling material M, for example, at least one of a metallic material and a resinous material can be used. However, as the modeling material M, other materials different from the metallic material and the resinous material may be used. The building material M is a powdery or granular material. That is, the modeling material M is a granular material. However, the modeling material M does not have to be a granular material, and for example, a wire-like modeling material or a gaseous modeling material may be used. The modeling system 1 may form a modeled object by processing the modeling material M with an energy beam such as a charged particle beam.

造形材料Ｍを加工するために、造形装置４は、造形ヘッド１１と、ヘッド駆動系１２と、ステージ１３と、計測装置１４と、制御装置１５とを備える。更に、造形ヘッド１１は、照射系１１１と、材料ノズル（つまり造形材料Ｍを供給する供給系）１１２とを備えている。 In order to process the modeling material M, the modeling device 4 includes a modeling head 11 , a head drive system 12 , a stage 13 , a measuring device 14 and a control device 15 . Further, the modeling head 11 includes an irradiation system 111 and a material nozzle (that is, a supply system for supplying the modeling material M) 112 .

照射系１１１は、射出部１１３から光ＥＬを射出するための光学系（例えば、集光光学系）である。具体的には、照射系１１１は、光ＥＬを発する不図示の光源と、光ファイバ等の不図示の光伝送部材を介して光学的に接続されている。照射系１１１は、光伝送部材を介して光源から伝搬してくる光ＥＬを射出する。照射系１１１は、照射系１１１から下方（つまり、－Ｚ側）に向けて光ＥＬを照射する。照射系１１１の下方には、ステージ１３が配置されている。ステージ１３にワークＷが搭載されている場合には、照射系１１１は、ワークＷに向けて光ＥＬを照射可能である。具体的には、照射系１１１は、光ＥＬが照射される（典型的には、集光される）領域としてワークＷ上に設定される所定形状の照射領域ＥＡに光ＥＬを照射する。更に、照射系１１１の状態は、制御装置１５の制御下で、照射領域ＥＡに光ＥＬを照射する状態と、照射領域ＥＡに光ＥＬを照射しない状態との間で切替可能である。尚、照射系１１１から射出される光ＥＬの方向は真下（つまり、Ｚ軸と一致する方向）には限定されず、例えば、Ｚ軸に対して所定の角度だけ傾いた方向であってもよい。 The irradiation system 111 is an optical system (for example, a condensing optical system) for emitting the light EL from the emission unit 113 . Specifically, the irradiation system 111 is optically connected to a light source (not shown) that emits light EL via an optical transmission member (not shown) such as an optical fiber. The irradiation system 111 emits light EL propagating from the light source via the light transmission member. The irradiation system 111 irradiates light EL from the irradiation system 111 downward (that is, to the -Z side). A stage 13 is arranged below the irradiation system 111 . When the work W is mounted on the stage 13 , the irradiation system 111 can irradiate the work W with the light EL. Specifically, the irradiation system 111 irradiates the light EL onto an irradiation area EA having a predetermined shape set on the work W as an area where the light EL is irradiated (typically, condensed). Furthermore, the state of the irradiation system 111 can be switched under the control of the control device 15 between a state in which the irradiation area EA is irradiated with the light EL and a state in which the irradiation area EA is not irradiated with the light EL. The direction of the light EL emitted from the irradiation system 111 is not limited to directly downward (that is, the direction coinciding with the Z-axis), and may be, for example, a direction inclined by a predetermined angle with respect to the Z-axis. .

材料ノズル１１２は、造形材料Ｍを供給する供給アウトレット（つまり、供給口）１１４を有する。材料ノズル１１２は、供給アウトレット１１４から造形材料Ｍを供給（具体的には、噴射、噴出又は射出）する。材料ノズル１１２は、造形材料Ｍの供給源である不図示の材料供給装置と、不図示のパイプ等の粉体伝送部材を介して物理的に接続されている。材料ノズル１１２は、粉体伝送部材を介して材料供給装置から供給される造形材料Ｍを供給する。尚、図１において材料ノズル１１２は、チューブ状に描かれているが、材料ノズル１１２の形状は、この形状に限定されない。材料ノズル１１２は、材料ノズル１１２から下方（つまり、－Ｚ側）に向けて造形材料Ｍを供給する。材料ノズル１１２の下方には、ステージ１３が配置されている。ステージ１３にワークＷが搭載されている場合には、材料ノズル１１２は、ワークＷに向けて造形材料Ｍを供給する。尚、材料ノズル１１２から供給される造形材料Ｍの進行方向はＺ軸に対して所定の角度（一例として鋭角）だけ傾いた方向であるが、真下（つまり、Ｚ軸と一致する方向）であってもよい。尚、複数の材料ノズル１１２を設けてもよい。 The material nozzle 112 has a supply outlet (ie, supply port) 114 that supplies the building material M. As shown in FIG. The material nozzle 112 supplies (specifically, jets, jets or ejects) the modeling material M from the supply outlet 114 . The material nozzle 112 is physically connected to a material supply device (not shown), which is a supply source of the modeling material M, via a powder transmission member such as a pipe (not shown). The material nozzle 112 supplies the modeling material M supplied from the material supply device through the powder transmission member. In addition, although the material nozzle 112 is drawn in the shape of a tube in FIG. 1, the shape of the material nozzle 112 is not limited to this shape. The material nozzle 112 supplies the modeling material M downward (that is, to the −Z side) from the material nozzle 112 . A stage 13 is arranged below the material nozzle 112 . When the work W is mounted on the stage 13 , the material nozzle 112 supplies the modeling material M toward the work W. The traveling direction of the modeling material M supplied from the material nozzle 112 is a direction inclined by a predetermined angle (an acute angle as an example) with respect to the Z axis, but it is directly below (that is, a direction coinciding with the Z axis). may A plurality of material nozzles 112 may be provided.

本実施形態では、材料ノズル１１２は、照射系１１１が光ＥＬを照射する照射領域ＥＡに向けて造形材料Ｍを供給するように、照射系１１１に対して位置合わせされている。つまり、材料ノズル１１２が造形材料Ｍを供給する領域としてワークＷ上に設定される供給領域ＭＡと照射領域ＥＡとが一致する（或いは、少なくとも部分的に重複する）ように、材料ノズル１１２と照射系１１１とが位置合わせされている。尚、照射系１１１から射出された光ＥＬによってワークＷに形成される溶融池ＭＰに、材料ノズル１１２が造形材料Ｍを供給するように位置合わせされていてもよい。また、材料ノズル１１２が造形材料Ｍを供給する供給領域ＭＡと、溶融池ＭＰの領域とが部分的に重畳するように位置合わせされてもよい。 In this embodiment, the material nozzle 112 is aligned with the irradiation system 111 so as to supply the modeling material M toward the irradiation area EA where the irradiation system 111 irradiates the light EL. That is, the material nozzle 112 and the irradiation area are arranged such that the supply area MA and the irradiation area EA set on the workpiece W as the area where the material nozzle 112 supplies the modeling material M match (or at least partially overlap). system 111 is aligned. In addition, the material nozzle 112 may be positioned so as to supply the modeling material M to the molten pool MP formed in the work W by the light EL emitted from the irradiation system 111 . Also, the supply area MA where the material nozzle 112 supplies the modeling material M and the area of the molten pool MP may be aligned so as to partially overlap.

ヘッド駆動系１２は、造形ヘッド１１を移動させる。ヘッド駆動系１２は、造形ヘッド１１を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の夫々に沿って移動させる。ヘッド駆動系１２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の夫々に加えて、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つに沿って造形ヘッド１１を移動させてもよい。ヘッド駆動系１２は、例えば、モータ等を含む。ヘッド駆動系１２が造形ヘッド１１を移動させると、ワークＷ上において、照射領域ＥＡもまたワークＷに対して移動する。従って、ヘッド駆動系１２は、造形ヘッド１１を移動させることで、ワークＷと照射領域ＥＡとの位置関係（言い換えれば、ワークＷを保持するステージ１３と照射領域ＥＡとの位置関係）を変更可能である。また、ヘッド駆動系１２は、造形ヘッド１１を移動させることで、ワークＷと供給領域ＭＡとの位置関係（言い換えれば、ワークＷを保持するステージ１３と供給領域ＭＡとの位置関係）を変更可能である。 A head drive system 12 moves the modeling head 11 . The head drive system 12 moves the modeling head 11 along each of the X-axis, Y-axis and Z-axis. The head drive system 12 may move the shaping head 11 along at least one of the θX direction, θY direction and θZ direction in addition to each of the X axis, Y axis and Z axis. The head drive system 12 includes, for example, a motor. When the head drive system 12 moves the shaping head 11, the irradiation area EA also moves relative to the work W on the work W. As shown in FIG. Therefore, the head driving system 12 can change the positional relationship between the workpiece W and the irradiation area EA (in other words, the positional relationship between the stage 13 holding the workpiece W and the irradiation area EA) by moving the modeling head 11. is. Further, the head drive system 12 can change the positional relationship between the work W and the supply area MA (in other words, the positional relationship between the stage 13 holding the work W and the supply area MA) by moving the modeling head 11. is.

尚、ヘッド駆動系１２は、照射系１１１と材料ノズル１１２とを別々に移動させてもよい。具体的には、例えば、ヘッド駆動系１２は、射出部１１３の位置、射出部１１３の向き、供給アウトレット１１４の位置及び供給アウトレット１１４の向きの少なくとも一つを調整可能であってもよい。この場合、照射光学系１１１が光ＥＬを照射する照射領域ＥＡと、材料ノズル１１２が造形材料Ｍを供給する供給領域ＭＡとが別々に制御可能となる。 The head driving system 12 may move the irradiation system 111 and the material nozzle 112 separately. Specifically, for example, the head drive system 12 may be able to adjust at least one of the position of the ejection section 113 , the orientation of the ejection section 113 , the position of the supply outlet 114 and the orientation of the supply outlet 114 . In this case, the irradiation area EA where the irradiation optical system 111 irradiates the light EL and the supply area MA where the material nozzle 112 supplies the modeling material M can be separately controlled.

ステージ１３は、ワークＷを保持可能である。ステージ１３は、更に、保持したワークＷをリリース可能である。上述した照射系１１１は、ステージ１３がワークＷを保持している期間の少なくとも一部において光ＥＬを照射する。更に、上述した材料ノズル１１２は、ステージ１３がワークＷを保持している期間の少なくとも一部において造形材料Ｍを供給する。尚、材料ノズル１１２が供給した造形材料Ｍの一部は、ワークＷの表面からワークＷの外部へと（例えば、ステージ１３の周囲へと）散乱する又はこぼれ落ちる可能性がある。このため、造形システム１は、ステージ１３の周囲に、散乱した又はこぼれ落ちた造形材料Ｍを回収する回収装置を備えていてもよい。 The stage 13 can hold the workpiece W. The stage 13 can also release the workpiece W it holds. The irradiation system 111 described above irradiates the light EL during at least part of the period in which the work W is held by the stage 13 . Furthermore, the material nozzle 112 mentioned above supplies the modeling material M in at least one part of the period when the stage 13 hold|maintains the workpiece|work W. FIG. Part of the modeling material M supplied by the material nozzle 112 may scatter or spill from the surface of the work W to the outside of the work W (for example, around the stage 13). For this reason, the modeling system 1 may include a recovery device around the stage 13 that recovers the scattered or spilled modeling material M. FIG.

ステージ１３は、ワークＷを保持するために、造形ヘッド１１に対向可能な上面（図１に示す例では、＋Ｚ側の面）１３１を備えている。上面１３１は、ステージ１３の上面１３１を示す平面図及びステージ１３の側面を示す側面図を含む図２に示すように、保持領域１３２と、非保持領域１３３とを含む。保持領域１３２は、上面１３１の一部である。尚、保持領域１３２は、上面１３１の全部であってもよい。保持領域１３２は、ワークＷを保持可能な領域（例えば、面）である。尚、保持領域１３２を保持面或いは支持面と称してもよい。保持領域１３２は、ワークＷを保持するために上面１３１に設定された領域である。保持領域１３２は、例えば、機械的なチャック、真空吸着チャック、電磁吸着チャック及び静電吸着チャック等の少なくとも一つを用いて、ワークＷを保持してもよい。保持領域１３２は、平面視において矩形の領域であるが、その他の形状の領域であってもよい。非保持領域１３３は、上面１３１の一部である。非保持領域１３３は、ワークＷを保持しない領域（例えば、面）である。非保持領域１３３は、保持領域１３２とは異なる領域である。非保持領域１３３は、平面視において矩形枠状の領域であるが、その他の形状の領域であってもよい。非保持領域１３３は、保持領域１３２と同一の高さ（つまり、Ｚ軸に沿った位置）に位置していてもよいし、異なる高さに配置されていてもよい。 In order to hold the workpiece W, the stage 13 has an upper surface (+Z side surface in the example shown in FIG. 1) 131 that can face the modeling head 11 . The upper surface 131 includes a holding area 132 and a non-holding area 133, as shown in FIG. The holding area 132 is part of the top surface 131 . Note that the holding area 132 may be the entire upper surface 131 . The holding area 132 is an area (eg, surface) capable of holding the workpiece W. As shown in FIG. Note that the holding area 132 may also be referred to as a holding surface or a supporting surface. The holding area 132 is an area set on the upper surface 131 to hold the workpiece W. As shown in FIG. The holding area 132 may hold the work W using at least one of, for example, a mechanical chuck, a vacuum chuck, an electromagnetic chuck, an electrostatic chuck, and the like. The holding area 132 is a rectangular area in plan view, but may be an area of other shapes. The non-retention area 133 is part of the top surface 131 . The non-holding area 133 is an area (eg, surface) that does not hold the workpiece W. FIG. The non-holding area 133 is an area different from the holding area 132 . The non-holding area 133 is a rectangular frame-shaped area in a plan view, but may be an area having another shape. The non-holding area 133 may be positioned at the same height as the holding area 132 (that is, the position along the Z-axis), or may be arranged at a different height.

非保持領域１３３には、複数のマーク領域１３４が設定されている。図２に示す例では、非保持領域１３３には、３つのマーク領域１３４（具体的には、マーク領域１３４＃１、マーク領域１３４＃２及びマーク領域１３４＃３）が設定されている。複数のマーク領域１３４は、非保持領域１３３内の所定位置に設定されている。複数のマーク領域１３４は、上面１３１上で離散的に分布する。複数のマーク領域１３４は、上面１３１上で均等に分布する。複数のマーク領域１３４は、保持領域１３２を取り囲むように分布する。複数のマーク領域１３４は、少なくとも２つのマーク領域１３４の間に保持領域１３２が位置するように、上面１３１上で分布する。尚、少なくとも３つのマーク領域１３４のうち２つのマーク領域を結ぶ線分の複数で囲まれる領域に保持領域１３２の少なくとも一部が位置してもよい。図２に示す例では、マーク領域１３４＃１が保持領域１３２よりも－Ｙ側且つ＋Ｘ側に配置され、マーク領域１３４＃２が保持領域１３２よりも－Ｘ側に配置され、且つ、マーク領域１３４＃３が保持領域１３２よりも＋Ｙ側且つ＋Ｘ側に配置されている。但し、複数のマーク領域１３４の分布態様が上述の分布態様に限定されることはない。 A plurality of mark areas 134 are set in the non-holding area 133 . In the example shown in FIG. 2, three mark areas 134 (specifically, mark area 134#1, mark area 134#2, and mark area 134#3) are set in the non-holding area 133. FIG. A plurality of mark areas 134 are set at predetermined positions within the non-holding area 133 . A plurality of mark areas 134 are discretely distributed on the upper surface 131 . A plurality of mark areas 134 are evenly distributed on the top surface 131 . A plurality of mark areas 134 are distributed to surround the holding area 132 . A plurality of mark areas 134 are distributed on the top surface 131 such that the retaining area 132 is located between at least two mark areas 134 . At least part of the holding area 132 may be located in an area surrounded by a plurality of line segments connecting two of the at least three mark areas 134 . In the example shown in FIG. 2, the mark area 134#1 is arranged on the -Y side and the +X side of the holding area 132, the mark area 134#2 is arranged on the -X side of the holding area 132, and the mark area 134#3 is arranged on the +Y side and the +X side of the holding area 132. As shown in FIG. However, the distribution pattern of the plurality of mark areas 134 is not limited to the distribution pattern described above.

複数のマーク領域１３４のうちの少なくとも一つは、非保持領域１３３と同じ平面に位置していてもよい。つまり、複数のマーク領域１３４のうちの少なくとも一つの高さは、非保持領域１３３の高さと同じであってもよい。また、複数のマーク領域１３４のうちの少なくとも一つは、保持領域１３２と同じ平面に位置していてもよい。複数のマーク領域１３４のうちの少なくとも一つは、非保持領域１３３と異なる平面に位置していてもよい。つまり、複数のマーク領域１３４のうちの少なくとも一つの高さは、非保持領域１３３の高さと異なっていてもよい。また、複数のマーク領域１３４のうちの少なくとも一つの高さは、保持領域１３２の高さと異なっていてもよい。複数のマーク領域１３４のうちの少なくとも一つは、複数のマーク領域１３４のうちの少なくとも他の一つとは異なる平面に位置していてもよい。つまり、複数のマーク領域１３４のうちの少なくとも一つの高さは、複数のマーク領域１３４のうちの少なくとも他の一つの高さとは異なっていてもよい。図２に示す例では、マーク領域１３４＃１及び１３４＃２の夫々が非保持領域１３３と同じ平面に位置し、マーク領域１３４＃３がマーク領域１３４＃１及び１３４＃２とは異なる平面に位置する例を示している。言い換えると、図２に示す例では、マーク領域１３４＃１及び１３４＃２の夫々が保持領域１３２と同じ平面に位置し、マーク領域１３４＃３が保持領域１３２とは異なる平面に位置する例を示している。 At least one of the plurality of mark areas 134 may be located in the same plane as the non-holding area 133 . That is, the height of at least one of the multiple mark areas 134 may be the same as the height of the non-holding area 133 . Also, at least one of the plurality of mark areas 134 may be located in the same plane as the holding area 132 . At least one of the plurality of mark areas 134 may be located on a different plane than the non-holding area 133 . That is, the height of at least one of the multiple mark areas 134 may be different from the height of the non-holding area 133 . Also, the height of at least one of the plurality of mark areas 134 may be different from the height of the holding area 132 . At least one of the plurality of mark areas 134 may be located in a different plane than at least another one of the plurality of mark areas 134 . That is, the height of at least one of the multiple mark areas 134 may be different from the height of at least one other of the multiple mark areas 134 . In the example shown in FIG. 2, the marked areas 134#1 and 134#2 are located on the same plane as the non-holding area 133, and the marked area 134#3 is located on a different plane than the marked areas 134#1 and 134#2. A positioned example is shown. In other words, in the example shown in FIG. 2, the mark areas 134#1 and 134#2 are positioned on the same plane as the holding area 132, and the mark area 134#3 is positioned on a different plane than the holding area 132. showing.

複数のマーク領域１３４の夫々は、ワークＷと造形ヘッド１１との位置合わせを行うための位置合わせ動作に用いられる。尚、位置合わせ動作の詳細については後に詳述するが、ここでは、その概要について簡単に説明する。位置合わせ動作が行われる場合には、複数のマーク領域１３４の夫々にマーク部材ＦＭが配置される。複数のマーク領域１３４の夫々は、マーク部材ＦＭを保持する。その後、造形システム１は、マーク部材ＦＭに対して付加加工を行うことで、３次元の物体に相当するテストマークＴＭをマーク部材ＦＭに形成する。その後、造形システム１は、計測装置１４を用いて、形成したテストマークＴＭの状態を計測する。その後、造形システム１は、テストマークＴＭの状態の計測結果を用いて、ワークＷと造形ヘッド１１との位置合わせを行う。 Each of the plurality of mark areas 134 is used for alignment operation for alignment between the workpiece W and the modeling head 11 . Although the details of the alignment operation will be described later, an overview thereof will be briefly described here. When the alignment operation is performed, a mark member FM is arranged in each of the plurality of mark areas 134 . Each of the plurality of mark areas 134 holds a mark member FM. After that, the modeling system 1 forms a test mark TM corresponding to a three-dimensional object on the mark member FM by performing additional processing on the mark member FM. After that, the modeling system 1 uses the measuring device 14 to measure the state of the formed test marks TM. After that, the modeling system 1 aligns the workpiece W and the modeling head 11 using the measurement result of the state of the test mark TM.

再び図１において、計測装置１４は、計測対象物の状態を計測する。本実施形態では、計測対象物は、ステージ１３上の物体であるものとする。このため、計測対象物は、ワークＷ、マーク部材ＦＭ、テストマークＴＭ及びその他の任意の物体の少なくとも一部を含んでいてもよい。計測装置１４は、計測対象物の状態の一例として、ステージ１３上での計測対象物の位置を計測する。例えば、計測装置１４は、ステージ１３上での計測対象物（例えば、テストマークＴＭ）の絶対的な位置を計測してもよい。例えば、計測装置１４は、ステージ１３上での計測対象物の一部（例えば、ワークＷ）に対する計測対象物の他の一部（例えば、テストマークＴＭ）の相対的な位置を計測してもよい。 Referring back to FIG. 1, the measuring device 14 measures the state of the object to be measured. In this embodiment, the object to be measured is assumed to be an object on the stage 13 . Therefore, the object to be measured may include at least part of the workpiece W, the mark member FM, the test mark TM and any other arbitrary object. The measurement device 14 measures the position of the measurement object on the stage 13 as an example of the state of the measurement object. For example, the measuring device 14 may measure the absolute position of the measurement object (for example, test mark TM) on the stage 13 . For example, the measuring device 14 may measure the relative position of another part of the measurement object (eg, test mark TM) with respect to a part of the measurement object (eg, work W) on the stage 13. good.

計測対象物の位置（特に、計測対象物の表面の位置）を計測するために、計測装置１４は、任意の計測方法を用いて、計測対象物の形状及び寸法の少なくとも一方を計測してもよい。計測方法の一例として、パターン投影法、光切断法、タイム・オブ・フライト法、モアレトポグラフィ法（具体的には、格子照射法若しくは格子投影法）、ホログラフィック干渉法、オートコリメーション法、ステレオ法、非点収差法、臨界角法及びナイフエッジ法の少なくとも一つがあげられる。計測装置１４の計測によってステージ１３上の計測対象物の位置、形状及び寸法のうち少なくとも一つが判明すると、ステージ１３上で計測対象物の各部分（例えば、ワークＷ及びテストマークＴＭの少なくとも一方）がどこに位置しているかが判明する。その結果、計測対象物の位置、形状及び寸法の少なくとも一つから、ステージ１３上での計測対象物の位置が算出可能である。 In order to measure the position of the object to be measured (especially the position of the surface of the object to be measured), the measuring device 14 measures at least one of the shape and dimensions of the object to be measured using any measuring method. good. Examples of measurement methods include pattern projection method, light section method, time-of-flight method, moire topography method (specifically, grid irradiation method or grid projection method), holographic interferometry, autocollimation method, and stereo method. , astigmatism method, critical angle method and knife edge method. When at least one of the position, shape, and dimensions of the object to be measured on the stage 13 is determined by the measurement of the measuring device 14, each portion of the object to be measured (for example, at least one of the workpiece W and the test mark TM) is placed on the stage 13. find out where it is located. As a result, the position of the object to be measured on the stage 13 can be calculated from at least one of the position, shape and dimensions of the object to be measured.

制御装置１５は、造形システム１の動作を制御する。制御装置１５は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算装置や、メモリ等の記憶装置を含んでいてもよい。特に、本実施形態では、制御装置１５は、照射系１１１による光ＥＬの射出態様を制御する。射出態様は、例えば、光ＥＬの強度及び光ＥＬの射出タイミングの少なくとも一方を含む。光ＥＬがパルス光である場合には、射出態様は、例えば、パルス光の発光時間の長さ及びパルス光の発光時間と消光時間との比（いわゆる、デューティ比）の少なくとも一方を含んでいてもよい。更に、制御装置１５は、ヘッド駆動系１２による造形ヘッド１１の移動態様を制御する。移動態様は、例えば、移動量、移動速度、移動方向及び移動タイミングの少なくとも一つを含む。更に、制御装置１５は、材料ノズル１１２による造形材料Ｍの供給態様を制御する。供給態様は、例えば、供給量（特に、単位時間当たりの供給量）を含む。 The control device 15 controls operations of the modeling system 1 . The control device 15 may include, for example, an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit) and a storage device such as a memory. In particular, in this embodiment, the control device 15 controls the emission mode of the light EL by the irradiation system 111 . The emission mode includes, for example, at least one of the intensity of the light EL and the emission timing of the light EL. When the light EL is pulsed light, the emission mode includes, for example, at least one of the length of the emission time of the pulsed light and the ratio of the emission time to the extinction time of the pulsed light (so-called duty ratio). good too. Furthermore, the control device 15 controls the movement mode of the modeling head 11 by the head drive system 12 . The movement mode includes, for example, at least one of movement amount, movement speed, movement direction, and movement timing. Furthermore, the control device 15 controls the supply mode of the modeling material M by the material nozzle 112 . The supply mode includes, for example, the amount of supply (particularly, the amount of supply per unit time).

（２）造形システム１の動作
続いて、造形システム１の動作について説明する。本実施形態では、造形システム１は、上述したように、３次元構造物ＳＴを形成するための造形動作を行う。更に、造形システム１は、造形動作を行う前に、ワークＷと造形ヘッド１１との位置合わせを行うための位置合わせ動作を行う。このため、以下では、造形動作及びワークＷと造形ヘッド１１との位置合わせを行うための位置合わせ動作について順に説明する。 (2) Operation of modeling system 1 Next, the operation of the modeling system 1 will be described. In this embodiment, the modeling system 1 performs the modeling operation for forming the three-dimensional structure ST, as described above. Further, the modeling system 1 performs an alignment operation for aligning the workpiece W and the modeling head 11 before performing the modeling operation. Therefore, the modeling operation and the positioning operation for positioning the workpiece W and the modeling head 11 will be sequentially described below.

（２－１）造形動作
はじめに、造形動作について説明する。上述したように、造形システム１は、レーザ肉盛溶接法により３次元構造物ＳＴを形成する。このため、造形システム１は、レーザ肉盛溶接法に準拠した既存の造形動作を行うことで、３次元構造物ＳＴを形成してもよい。以下、レーザ肉盛溶接法による３次元構造物ＳＴの造形動作の一例について簡単に説明する。 (2-1) Modeling Operation First, the modeling operation will be described. As described above, the modeling system 1 forms the three-dimensional structure ST by the laser build-up welding method. Therefore, the modeling system 1 may form the three-dimensional structure ST by performing an existing modeling operation conforming to the laser build-up welding method. An example of the operation of forming the three-dimensional structure ST by the laser build-up welding method will be briefly described below.

造形システム１は、形成するべき３次元構造物ＳＴの３次元モデルデータ（例えば、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）データ）等に基づいて、ワークＷ上に３次元構造物ＳＴを形成する。３次元モデルデータは、３次元構造物ＳＴの形状（特に、３次元形状）を表すデータを含む。３次元モデルデータとして、造形システム１内に設けられた計測装置１４で計測された立体物の計測データが用いられてもよい。３次元モデルデータとして、造形システム１とは別に設けられた３次元形状計測機の計測データが用いられてもよい。このような３次元形状計測機の一例として、ワークＷに対して移動可能であって且つワークＷに接触可能なプローブを有する接触型の３次元測定機及び非接触型の３次元計測機の少なくとも一方があげられる。非接触型の３次元計測機の一例として、パターン投影方式の３次元計測機、光切断方式の３次元計測機、タイム・オブ・フライト方式の３次元計測機、モアレトポグラフィ方式の３次元計測機、ホログラフィック干渉方式の３次元計測機、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）方式の３次元計測機、及び、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）方式の３次元計測機の少なくとも一つがあげられる。３次元モデルデータとして、３次元構造物ＳＴの設計データが用いられてもよい。 The modeling system 1 forms a three-dimensional structure ST on a workpiece W based on three-dimensional model data (for example, CAD (Computer Aided Design) data) of the three-dimensional structure ST to be formed. The three-dimensional model data includes data representing the shape (particularly, the three-dimensional shape) of the three-dimensional structure ST. Measurement data of a three-dimensional object measured by the measurement device 14 provided in the modeling system 1 may be used as the three-dimensional model data. As the three-dimensional model data, measurement data of a three-dimensional shape measuring machine provided separately from the modeling system 1 may be used. As an example of such a three-dimensional shape measuring machine, at least a contact three-dimensional measuring machine and a non-contact three-dimensional measuring machine having a probe that is movable with respect to the work W and can contact the work W. one is given. Examples of non-contact three-dimensional measuring machines include pattern projection three-dimensional measuring machines, light section three-dimensional measuring machines, time-of-flight three-dimensional measuring machines, and moire topography three-dimensional measuring machines. , a holographic interference type three-dimensional measuring machine, a CT (Computed Tomography) type three-dimensional measuring machine, and an MRI (Magnetic Resonance Imaging) type three-dimensional measuring machine. Design data of the three-dimensional structure ST may be used as the three-dimensional model data.

造形システム１は、３次元構造物ＳＴを形成するために、例えば、Ｚ軸方向に沿って並ぶ複数の層状の部分構造物（以下、“構造層”と称する）ＳＬを順に形成していく。例えば、造形システム１は、３次元構造物ＳＴをＺ軸方向に沿って輪切りにすることで得られる複数の構造層ＳＬを１層ずつ順に形成していく。その結果、複数の構造層ＳＬが積層された積層構造体である３次元構造物ＳＴが形成される。以下、複数の構造層ＳＬを１層ずつ順に形成していくことで３次元構造物ＳＴを形成する動作の流れについて説明する。 In order to form the three-dimensional structure ST, the modeling system 1 sequentially forms, for example, a plurality of layered partial structures (hereinafter referred to as “structure layers”) SL arranged along the Z-axis direction. For example, the modeling system 1 sequentially forms a plurality of structural layers SL obtained by slicing the three-dimensional structure ST along the Z-axis direction one by one. As a result, a three-dimensional structure ST, which is a laminated structure in which a plurality of structural layers SL are laminated, is formed. The flow of operations for forming the three-dimensional structure ST by sequentially forming a plurality of structural layers SL one by one will be described below.

まず、各構造層ＳＬを形成する動作について説明する。造形システム１は、制御装置１５の制御下で、ワークＷの表面又は形成済みの構造層ＳＬの表面に相当する造形面ＭＳ上の所望領域に照射領域ＥＡを設定し、当該照射領域ＥＡに対して照射系１１１から光ＥＬを照射する。尚、照射系１１１から照射される光ＥＬが造形面ＭＳ上に占める領域を照射領域ＥＡと称してもよい。本実施形態においては、光ＥＬのフォーカス位置（つまり、集光位置、言い換えると、Ｚ軸方向或いは光ＥＬの進行方向において、光ＥＬが最も収斂している位置）が造形面ＭＳに一致している。尚、光ＥＬのフォーカス位置は、造形面ＭＳからＺ軸方向にずれた位置に設定されてもよい。その結果、図３（ａ）に示すように、照射系１１１から射出された光ＥＬによって造形面ＭＳ上の所望領域に溶融池（つまり、光ＥＬによって溶融した、液状の金属又は樹脂等のプール）ＭＰが形成される。更に、造形システム１は、制御装置１５の制御下で、造形面ＭＳ上の所望領域に供給領域ＭＡを設定し、当該供給領域ＭＡに対して材料ノズル１１２から造形材料Ｍを供給する。ここで、上述したように照射領域ＥＡと供給領域ＭＡとが一致しているため、供給領域ＭＡは、溶融池ＭＰが形成された領域に設定されている。このため、造形システム１は、図３（ｂ）に示すように、溶融池ＭＰに対して、材料ノズル１１２から造形材料Ｍを供給する。その結果、溶融池ＭＰに供給された造形材料Ｍが溶融する。造形ヘッド１１の移動に伴って溶融池ＭＰに光ＥＬが照射されなくなると、溶融池ＭＰにおいて溶融した造形材料Ｍは、冷却されて再度固化（つまり、凝固）する。その結果、図３（ｃ）に示すように、再固化した造形材料Ｍが造形面ＭＳ上に堆積される。つまり、再固化した造形材料Ｍの堆積物による造形物が形成される。つまり、造形面ＭＳに造形材料Ｍの堆積物を付加する付加加工が行われることで、造形物が形成される。 First, the operation of forming each structural layer SL will be described. Under the control of the control device 15, the modeling system 1 sets an irradiation area EA in a desired area on the modeling surface MS corresponding to the surface of the workpiece W or the surface of the structural layer SL that has been formed. light EL is emitted from the irradiation system 111 . The area occupied by the light EL emitted from the irradiation system 111 on the modeling surface MS may be referred to as an irradiation area EA. In the present embodiment, the focus position of the light EL (that is, the light-collecting position, in other words, the position where the light EL converges most in the Z-axis direction or the traveling direction of the light EL) coincides with the modeling surface MS. there is Note that the focus position of the light EL may be set at a position shifted in the Z-axis direction from the modeling surface MS. As a result, as shown in FIG. 3A, the light EL emitted from the irradiation system 111 causes a molten pool (that is, a pool of liquid metal, resin, etc., melted by the light EL) to form a desired region on the modeling surface MS. ) MP is formed. Further, the modeling system 1 sets a supply area MA in a desired area on the modeling surface MS under the control of the control device 15, and supplies the modeling material M from the material nozzle 112 to the supply area MA. Here, since the irradiation area EA and the supply area MA match as described above, the supply area MA is set in the area where the molten pool MP is formed. For this reason, the modeling system 1 supplies the modeling material M from the material nozzle 112 to the molten pool MP, as shown in FIG.3(b). As a result, the modeling material M supplied to the molten pool MP melts. When the light EL is no longer applied to the molten pool MP as the modeling head 11 moves, the modeling material M melted in the molten pool MP is cooled and solidified again (that is, solidified). As a result, as shown in FIG. 3(c), the re-solidified modeling material M is deposited on the modeling surface MS. That is, a modeled object is formed by deposits of the re-solidified modeling material M. In other words, the modeled object is formed by performing additional processing for adding deposits of the modeling material M to the modeling surface MS.

このような光の照射ＥＬによる溶融池ＭＰの形成、溶融池ＭＰへの造形材料Ｍの供給、供給された造形材料Ｍの溶融及び溶融した造形材料Ｍの再固化を含む一連の造形処理が、造形面ＭＳに対して造形ヘッド１１をＸＹ平面に沿って移動させながら繰り返される。造形面ＭＳに対して造形ヘッド１１が移動すると、造形面ＭＳに対して照射領域ＥＡもまた相対的に移動する。従って、一連の造形処理が、造形面ＭＳに対して照射領域ＥＡをＸＹ平面に沿って移動させながら繰り返される。この際、光ＥＬは、造形物を形成したい領域に設定された照射領域ＥＡに対して選択的に照射される一方で、造形物を形成したくない領域に設定された照射領域ＥＡに対して選択的に照射されない。尚、造形物を形成したくない領域には照射領域ＥＡが設定されないとも言える。つまり、造形システム１は、造形面ＭＳ上で所定の移動軌跡に沿って照射領域ＥＡを移動させながら、造形物を形成したい領域の分布（つまり、構造層ＳＬのパターン）に応じたタイミングで光ＥＬを造形面ＭＳに照射する。その結果、造形面ＭＳ上に、凝固した造形材料Ｍによる造形物の集合体に相当する構造層ＳＬが形成される。尚、上述した説明では、造形面ＭＳに対して照射領域ＥＡを移動させたが、照射領域ＥＡに対して造形面ＭＳを移動させてもよい。 A series of modeling processes including the formation of the molten pool MP by such light irradiation EL, the supply of the modeling material M to the molten pool MP, the melting of the supplied modeling material M, and the resolidification of the molten modeling material M are This is repeated while moving the modeling head 11 along the XY plane with respect to the modeling surface MS. When the modeling head 11 moves with respect to the modeling surface MS, the irradiation area EA also moves relatively with respect to the modeling surface MS. Therefore, a series of modeling processes are repeated while moving the irradiation area EA along the XY plane with respect to the modeling surface MS. At this time, the light EL is selectively applied to the irradiation area EA set in the area where the modeled object is to be formed, while the irradiation area EA is set in the area where the modeled object is not desired to be formed. Not selectively irradiated. It can also be said that the irradiation area EA is not set in the area where the modeled object is not desired to be formed. That is, the modeling system 1 moves the irradiation area EA along a predetermined movement trajectory on the modeling surface MS, and emits light at a timing according to the distribution of the area where the modeled object is to be formed (that is, the pattern of the structure layer SL). The modeling surface MS is irradiated with EL. As a result, a structure layer SL corresponding to an aggregate of models made of the solidified modeling material M is formed on the modeling surface MS. In the above description, the irradiation area EA is moved with respect to the modeling surface MS, but the modeling surface MS may be moved with respect to the irradiation area EA.

造形システム１は、このような構造層ＳＬを形成するための動作を、制御装置１５の制御下で、３次元モデルデータに基づいて繰り返し行う。具体的には、まず、制御装置１５は、３次元モデルデータを積層ピッチでスライス処理してスライスデータを作成する。尚、制御装置１５は、造形システム１の特性に応じて、スライスデータを少なくとも部分的に修正してもよい。造形システム１は、制御装置１５の制御下で、ワークＷの表面に相当する造形面ＭＳ上に１層目の構造層ＳＬ＃１を形成するための動作を、構造層ＳＬ＃１に対応する３次元モデルデータ（つまり、構造層ＳＬ＃１に対応するスライスデータ）に基づいて行う。その結果、造形面ＭＳ上には、図４（ａ）に示すように、構造層ＳＬ＃１が形成される。その後、造形システム１は、構造層ＳＬ＃１の表面（つまり、上面）を新たな造形面ＭＳに設定した上で、当該新たな造形面ＭＳ上に２層目の構造層ＳＬ＃２を形成する。構造層ＳＬ＃２を形成するために、制御装置１５は、まず、造形ヘッド１１がＺ軸に沿って移動するようにヘッド駆動系１２を制御する。具体的には、制御装置１５は、ヘッド駆動系１２を制御して、照射領域ＥＡ及び供給領域ＭＡが構造層ＳＬ＃１の表面（つまり、新たな造形面ＭＳ）に設定されるように、＋Ｚ側に向かって造形ヘッド１１を移動させる。これにより、光ＥＬのフォーカス位置が新たな造形面ＭＳに一致する。その後、造形システム１は、制御装置１５の制御下で、構造層ＳＬ＃１を形成する動作と同様の動作で、構造層ＳＬ＃２に対応するスライスデータに基づいて、構造層ＳＬ＃１上に構造層ＳＬ＃２を形成する。その結果、図４（ｂ）に示すように、構造層ＳＬ＃２が形成される。以降、同様の動作が、ワークＷ上に形成するべき３次元構造物を構成する全ての構造層ＳＬが形成されるまで繰り返される。その結果、図４（ｃ）に示すように、Ｚ軸に沿って（つまり、溶融池ＭＰの底面から上面へと向かう方向に沿って）複数の構造層ＳＬが積層された積層構造物によって、３次元構造物ＳＴが形成される。 The modeling system 1 repeatedly performs operations for forming such a structure layer SL based on the three-dimensional model data under the control of the control device 15 . Specifically, first, the control device 15 creates slice data by slicing the three-dimensional model data at the lamination pitch. Note that the control device 15 may at least partially correct the slice data according to the characteristics of the modeling system 1 . Under the control of the control device 15, the modeling system 1 performs an operation for forming the first structural layer SL#1 on the modeling surface MS corresponding to the surface of the workpiece W, corresponding to the structural layer SL#1. It is performed based on the three-dimensional model data (that is, slice data corresponding to the structure layer SL#1). As a result, a structural layer SL#1 is formed on the modeling surface MS as shown in FIG. 4(a). After that, the modeling system 1 sets the surface (that is, the upper surface) of the structural layer SL#1 as a new modeling surface MS, and then forms the second structural layer SL#2 on the new modeling surface MS. do. In order to form the structural layer SL#2, the controller 15 first controls the head drive system 12 so that the shaping head 11 moves along the Z axis. Specifically, the control device 15 controls the head drive system 12 so that the irradiation area EA and the supply area MA are set on the surface of the structure layer SL#1 (that is, the new modeling surface MS). The modeling head 11 is moved toward the +Z side. As a result, the focus position of the light EL matches the new molding surface MS. After that, under the control of the control device 15, the modeling system 1 performs the same operation as the operation for forming the structure layer SL#1, based on the slice data corresponding to the structure layer SL#2, on the structure layer SL#1. , a structural layer SL#2 is formed. As a result, the structural layer SL#2 is formed as shown in FIG. 4B. Thereafter, similar operations are repeated until all structural layers SL constituting the three-dimensional structure to be formed on the workpiece W are formed. As a result, as shown in FIG. 4(c), a laminated structure in which a plurality of structural layers SL are laminated along the Z-axis (that is, along the direction from the bottom surface to the top surface of the molten pool MP), A three-dimensional structure ST is formed.

尚、少なくとも一つの構造層ＳＬが形成された後であって且つ全ての構造層ＳＬが形成される前の段階で、計測装置１４が、形成済みの構造層ＳＬを含む構造物の形状（例えば、その表面の形状）を計測してもよい。この場合、制御装置１５は、計測装置１４の計測結果に基づいて、その後に続いて行われる構造層ＳＬを形成するために用いられるスライスデータの少なくとも一部を修正してもよい。 After at least one structural layer SL is formed and before all structural layers SL are formed, the measuring device 14 measures the shape of the structure including the formed structural layer SL (for example, , the shape of its surface) may be measured. In this case, the control device 15 may correct at least part of the slice data used to subsequently form the structural layer SL based on the measurement result of the measurement device 14 .

（２－２）位置合わせ動作
続いて、位置合わせ動作について説明する。位置合わせ動作は、上述したように、ワークＷと造形ヘッド１１との位置合わせを行うための動作である。より具体的には、位置合わせ動作は、所望の３次元構造物ＳＴを相対的に高い精度で形成する（つまり、３次元モデルデータが示す理想的な３次元構造物ＳＴとの間の形状誤差が相対的に小さい３次元構造物ＳＴを形成する）ことができるように、ワークＷと造形ヘッド１１との位置合わせを行うための動作である。ワークＷと造形ヘッド１１との位置合わせは、例えば、ワークＷと造形ヘッド１１との相対的な位置関係の制御（言い換えれば、調整又は設定）を意味していてもよい。また、ワークＷと造形ヘッド１１との位置合わせは、例えば、ワークＷと造形位置との相対的な位置関係の制御（言い換えれば、調整又は設定）を意味していてもよい。尚、ワークＷと造形ヘッド１１との位置合わせは、例えば、ワークＷと溶融池の位置との相対的な位置関係の制御（言い換えれば、調整又は設定）を意味していてもよく、ワークＷと照射領域ＥＡとの相対的な位置関係の制御（言い換えれば、調整又は設定）を意味していてもよく、ワークＷと供給領域ＭＡとの相対的な位置関係の制御（言い換えれば、調整又は設定）を意味していてもよい。 (2-2) Alignment Operation Next, the alignment operation will be described. The alignment operation is an operation for aligning the workpiece W and the modeling head 11, as described above. More specifically, the alignment operation forms the desired three-dimensional structure ST with relatively high accuracy (that is, the shape error between the ideal three-dimensional structure ST indicated by the three-dimensional model data). This is an operation for aligning the workpiece W and the modeling head 11 so that a three-dimensional structure ST with a relatively small value can be formed. Aligning the workpiece W and the modeling head 11 may mean, for example, controlling (in other words, adjusting or setting) the relative positional relationship between the workpiece W and the modeling head 11 . Alignment between the workpiece W and the modeling head 11 may mean control (in other words, adjustment or setting) of the relative positional relationship between the workpiece W and the modeling position. The alignment of the workpiece W and the molding head 11 may mean, for example, control (in other words, adjustment or setting) of the relative positional relationship between the workpiece W and the position of the molten pool. and the irradiation area EA relative positional relationship control (in other words, adjustment or setting), the workpiece W and the supply area MA relative positional relationship control (in other words, adjustment or setting).

本実施形態では、位置合わせ動作は、ヘッド座標系Ｃｈ上において、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させるヘッド移動動作を含む。ヘッド座標系Ｃｈは、造形ヘッド１１の位置を示す３次元座標系である。ヘッド座標系Ｃｈ内の位置は、ヘッド座標系ＣｈのＸ軸に沿った座標Ｘｈ、ヘッド座標系ＣｈのＹ軸に沿った座標Ｙｈ及びヘッド座標系ＣｈのＺ軸に沿った座標Ｚｈを用いて特定される。つまり、ヘッド座標系Ｃｈ内の位置は、（Ｘｈ、Ｙｈ、Ｚｈ）という座標によって特定される。このようなヘッド座標系Ｃｈは、主として、ヘッド駆動系１２が造形ヘッド１１を移動させる際に、ヘッド駆動系１２を制御する制御装置１５によって、造形ヘッド１１の位置を特定する（言い換えれば、表す）ために用いられる。 In this embodiment, the alignment operation includes a head moving operation for moving the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start on the head coordinate system Ch. A head coordinate system Ch is a three-dimensional coordinate system indicating the position of the modeling head 11 . A position in the head coordinate system Ch is determined using a coordinate Xh along the X-axis of the head coordinate system Ch, a coordinate Yh along the Y-axis of the head coordinate system Ch, and a coordinate Zh along the Z-axis of the head coordinate system Ch. identified. That is, the position within the head coordinate system Ch is specified by coordinates (Xh, Yh, Zh). Such a head coordinate system Ch mainly specifies (in other words, represents ) is used for

造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔは、ワークＷの表面に相当する造形面ＭＳ上の造形（つまり、付加加工）を開始するべき造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに対して光ＥＬを照射することが可能な造形ヘッド１１の位置である。尚、以降の説明では、ワークＷの表面に相当する造形面ＭＳを、“ワーク造形面ＭＳＷ”と称して、構造層ＳＬの表面に相当する造形面ＭＳと区別する。つまり、造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔは、ワーク造形面ＭＳＷ上の造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに照射領域ＥＡを設定する（言い換えれば、溶融池ＭＰを形成する又は付加加工を行う）ことが可能な造形ヘッド１１の位置である。尚、造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔは、ワーク造形面ＭＳＷ上の造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに供給領域ＭＡを設定することが可能な造形ヘッド１１の位置であってもよい。 The modeling start position Ch_start is the position of the modeling head 11 that can irradiate the modeling start position Cs_start at which modeling (that is, additional processing) on the modeling surface MS corresponding to the surface of the workpiece W can be started. is. In the following description, the modeling surface MS corresponding to the surface of the work W will be referred to as a "work modeling surface MSW" to distinguish it from the modeling surface MS corresponding to the surface of the structural layer SL. That is, the modeling start position Ch_start is the position of the modeling head 11 that can set the irradiation area EA at the modeling start position Cs_start on the workpiece modeling surface MSW (in other words, form the molten pool MP or perform additional processing). is. The modeling start position Ch_start may be the position of the modeling head 11 that can set the supply area MA at the modeling start position Cs_start on the workpiece modeling surface MSW.

造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔは、ワークＷを保持するステージ２３を基準とするステージ座標系Ｃｓでの位置である。ステージ座標系Ｃｓは、ステージ１３を基準とする３次元座標系である。従って、ステージ座標系Ｃｓ内の位置は、ステージ座標系ＣｓのＸ軸に沿った座標Ｘｓ、ステージ座標系ＣｓのＹ軸に沿った座標Ｙｓ及びステージ座標系ＣｓのＺ軸に沿った座標Ｚｓを用いて特定される。つまり、ステージ座標系Ｃｓ内の位置は、（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）という座標によって特定される。ステージ座標系Ｃｓは、主として、計測装置１４がステージ１３上の計測対象物の特性を計測する際に、計測装置１４（更には、計測装置１４の計測結果を処理する制御装置１５）によって、ステージ１３上の計測対象物の位置を特定する（言い換えれば、表す）ために用いられる。 The modeling start position Cs_start is a position in the stage coordinate system Cs with the stage 23 holding the workpiece W as a reference. The stage coordinate system Cs is a three-dimensional coordinate system with the stage 13 as a reference. Therefore, a position within the stage coordinate system Cs is represented by a coordinate Xs along the X-axis of the stage coordinate system Cs, a coordinate Ys along the Y-axis of the stage coordinate system Cs, and a coordinate Zs along the Z-axis of the stage coordinate system Cs. specified using That is, the position within the stage coordinate system Cs is specified by coordinates (Xs, Ys, Zs). The stage coordinate system Cs is mainly defined by the measuring device 14 (furthermore, the control device 15 that processes the measurement results of the measuring device 14) when the measuring device 14 measures the characteristics of the object to be measured on the stage 13. It is used to specify (in other words, represent) the position of the measurement object on 13 .

ここで、このような位置合わせ動作を行う技術的理由について説明する。まず、あるワークＷに対して付加加工が行われる場面を想定する。この場合、制御装置１５は、計測装置１４の計測結果から、ステージ座標系Ｃｓ内でのワークＷの位置を特定することができる。その結果、制御装置１５は、ステージ座標系Ｃｓ内において、ワーク造形面ＭＳＷ上の造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔを特定することができる。一方で、制御装置１５は、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔを相対的に高精度に特定することができない可能性がある。なぜならば、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が常に理想的な関係にあるとは限らないからである。尚、ここで言う理想的な関係は、例えば、ヘッド座標系Ｃｈの原点とステージ座標系Ｃｓの原点との間の位置関係が全く変わらず、ヘッド座標系Ｃｈのスケールとステージ座標系Ｃｓのスケールとが常に同じであり、ヘッド座標系ＣｈのＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸が、夫々、ステージ座標系ＣｓのＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸と常に平行であるという関係を意味していてもよい。つまり、ここで言う理想的な関係は、例えば、ヘッド座標系Ｃｈに対してステージ座標系Ｃｓが相対的に平行移動することはなく、ヘッド座標系Ｃｈに対してステージ座標系Ｃｓが相対的に拡大又は縮小することはなく、ヘッド座標系Ｃｈに対してステージ座標系Ｃｓが相対的に回転することはないという関係を意味していてもよい。このようなヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が常に理想的な関係にあるという理想的な造形システムが存在するのであれば、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の理想的な関係に基づいて、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔから造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔを相対的に高精度に特定することができる。しかしながら、現実的には、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が変動する可能性がある。例えば、造形ヘッド１１の取り付け誤差、造形ヘッド１１の取り付け位置の変動（例えば、がたつき等）及び造形ヘッド１１の性能の劣化の少なくとも一つが生じている場合には、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が変動する可能性がある。特に、照射系１１１の取り付け誤差、照射系１１１の取り付け位置の変動（例えば、がたつき等）、照射系１１１の性能の劣化、材料ノズル１１２の取り付け誤差、材料ノズル１１１の取り付け位置の変動（例えば、がたつき等）、材料ノズル１１２の破損、及び材料ノズル１１２の性能の劣化の少なくとも一つが生じている場合には、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が変動する可能性がある。更に、例えば、ステージ１３の取り付け誤差、ステージ１３の取り付け位置の変動（例えば、がたつき等）及びステージ１３の形状変化の少なくとも一つが生じている場合には、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が変動する可能性がある。更に、例えば、ヘッド駆動系１２がリセットされた場合（つまり、再起動された場合）には、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が変動する可能性がある。このようにヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が理想的な関係でなくなるように変動した場合、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が理想的な関係にある場合と比較して、ヘッド座標系Ｃｈ上のある位置に位置する造形ヘッド１１からの光ＥＬが、ステージ座標系Ｃｓ上の同じ位置に照射されるとは限らない。このため、制御装置１５は、ステージ座標系Ｃｓ内で造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔを特定したとしても、当該特定した造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて、当該造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに光ＥＬを照射可能な造形ヘッド１１の位置である造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔを相対的に高精度に特定することができるとは限らない。つまり、制御装置１５は、ステージ座標系Ｃｓ内で造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔを特定したとしても、ヘッド座標系Ｃｈ内において、当該特定した造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに対応する造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに造形ヘッド１１を適切に移動させることができるとは限らない。具体的には、例えば、制御装置１５は、ステージ座標系Ｃｓ内で造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔを特定したとしても、ヘッド座標系Ｃｈ内において、当該特定した造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに対応する造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔとは異なる位置に造形ヘッド１１を移動させてしまう可能性がある。その結果、形成される３次元構造物ＳＴの形状精度が悪化する可能性がある。 Here, the technical reason for performing such alignment operation will be described. First, a situation is assumed in which additional machining is performed on a certain workpiece W. As shown in FIG. In this case, the control device 15 can specify the position of the workpiece W within the stage coordinate system Cs from the measurement result of the measurement device 14 . As a result, the control device 15 can specify the modeling start position Cs_start on the workpiece modeling surface MSW within the stage coordinate system Cs. On the other hand, the control device 15 may not be able to specify the modeling start position Ch_start with relatively high accuracy based on the modeling start position Cs_start. This is because the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs is not always ideal. The ideal relationship referred to here means, for example, that the positional relationship between the origin of the head coordinate system Ch and the origin of the stage coordinate system Cs does not change at all, and the scale of the head coordinate system Ch and the scale of the stage coordinate system Cs are always the same, and the X-, Y-, and Z-axes of the head coordinate system Ch are always parallel to the X-, Y-, and Z-axes of the stage coordinate system Cs, respectively. good. In other words, the ideal relationship referred to here means that, for example, the stage coordinate system Cs does not move in parallel with the head coordinate system Ch, and the stage coordinate system Cs does not move relative to the head coordinate system Ch. It may mean that there is no enlargement or reduction, and that the stage coordinate system Cs does not rotate relative to the head coordinate system Ch. If there exists an ideal modeling system in which the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs is always ideal, the control device 15 can control the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Based on the ideal relationship with the system Cs, the modeling start position Ch_start can be identified with relatively high accuracy from the modeling start position Cs_start. However, in reality, the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs may fluctuate. For example, if at least one of the mounting error of the modeling head 11, the fluctuation of the mounting position of the modeling head 11 (for example, rattling), and the deterioration of the performance of the modeling head 11 occurs, the head coordinate system Ch and the stage The relationship between it and the coordinate system Cs may vary. In particular, mounting error of the irradiation system 111, fluctuation of the mounting position of the irradiation system 111 (for example, rattling), deterioration of the performance of the irradiation system 111, mounting error of the material nozzle 112, fluctuation of the mounting position of the material nozzle 111 ( (e.g. rattling, etc.), breakage of the material nozzle 112, and deterioration of the performance of the material nozzle 112, the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs fluctuates. there is a possibility. Furthermore, for example, when at least one of mounting error of the stage 13, variation in the mounting position of the stage 13 (for example, rattling), and change in shape of the stage 13 occurs, the head coordinate system Ch and the stage coordinate system The relationship between Cs can vary. Furthermore, for example, when the head drive system 12 is reset (that is, restarted), the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs may change. If the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs changes from the ideal relationship in this way, the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs changes to the ideal relationship. Compared to a certain case, the light EL from the modeling head 11 located at a certain position on the head coordinate system Ch is not necessarily irradiated to the same position on the stage coordinate system Cs. Therefore, even if the control device 15 specifies the modeling start position Cs_start within the stage coordinate system Cs, the modeling head 11 that can irradiate the modeling start position Cs_start with the light EL based on the specified modeling start position Cs_start. It is not always possible to specify the modeling start position Ch_start, which is the position of , with relatively high accuracy. That is, even if the control device 15 specifies the modeling start position Cs_start within the stage coordinate system Cs, the control device 15 appropriately positions the modeling head 11 at the modeling start position Ch_start corresponding to the specified modeling start position Cs_start within the head coordinate system Ch. may not be able to be moved to Specifically, for example, even if the control device 15 specifies the modeling start position Cs_start within the stage coordinate system Cs, the control device 15 determines the modeling start position Ch_start corresponding to the specified modeling start position Cs_start within the head coordinate system Ch. may move the modeling head 11 to a different position. As a result, the shape accuracy of the three-dimensional structure ST to be formed may deteriorate.

そこで、本実施形態では、造形システム１は、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに対応する造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに造形ヘッド１１を適切に移動させることを目的に、制御装置１５の制御下で、位置合わせ動作を行う。その後、造形システム１は、造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに造形ヘッド１１が位置した後に、ワークＷに対する付加加工を開始する。このため、造形システム１は、ワークＷへの付加加工を行うための造形動作を開始する前に、位置合わせ動作を行う。 Therefore, in the present embodiment, the modeling system 1 performs an alignment operation under the control of the control device 15 for the purpose of appropriately moving the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start corresponding to the modeling start position Cs_start. . Thereafter, the modeling system 1 starts additional machining on the workpiece W after the modeling head 11 is positioned at the modeling start position Ch_start. Therefore, the modeling system 1 performs an alignment operation before starting a modeling operation for performing additional machining on the workpiece W. FIG.

本実施形態では、位置合わせ動作は、上述したヘッド移動動作に加えて、上述したヘッド移動動作を行うための準備動作に相当する初期設定動作も行う。このため、以下、初期設定動作及びヘッド移動動作について順に説明する。 In the present embodiment, the alignment operation includes the initial setting operation corresponding to the preparatory operation for performing the above-described head moving operation in addition to the above-described head moving operation. Therefore, the initial setting operation and the head moving operation will be described in order below.

（２－２－１）初期設定動作
初めに、位置合わせ動作のうちの初期設定動作について説明する。初期設定動作は、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとを対応付ける（言い換えれば、関連付ける）動作を含む。具体的には、初期設定動作は、ヘッド座標系Ｃｈ内の位置とステージ座標系Ｃｓ内の位置とを対応付ける動作を含む。一例として、初期設定動作は、ヘッド座標系Ｃｈにおける造形ヘッド１１の位置と、当該造形ヘッド１１によってステージ１３上に形成される造形物のステージ座標系Ｃｓにおける位置とを対応付ける動作を含んでいてもよい。 (2-2-1) Initial Setting Operation First, the initial setting operation of the positioning operation will be described. The initialization operation includes an operation of associating (in other words, associating) the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs. Specifically, the initial setting operation includes an operation of associating a position within the head coordinate system Ch with a position within the stage coordinate system Cs. As an example, the initial setting operation may include an operation of associating the position of the modeling head 11 in the head coordinate system Ch with the position of the object formed on the stage 13 by the modeling head 11 in the stage coordinate system Cs. good.

本実施形態では、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとを対応付ける動作は、（Ｘｈ、Ｙｈ、Ｚｈ）という座標で特定されるヘッド座標系Ｃｈ内の位置を、（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）という座標で特定されるステージ座標系Ｃｓ内の位置に変換可能な及び／又はステージ座標系Ｃｓ内の位置をヘッド座標系Ｃｈ内の位置に変換可能な変換行列Ｔを算出する動作を含んでいてもよい。つまり、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとを対応付ける動作は、（Ｘｈ、Ｙｈ、Ｚｈ）＝Ｔ×（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）及び（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）＝Ｔ－１×（Ｘｈ、Ｙｈ、Ｚｈ）という関係を満たす変換行列Ｔを算出する動作を含んでいてもよい。変換行列Ｔは、ヘッド座標系Ｃｈ内の位置及びステージ座標系Ｃｓ内の位置のいずれか一方を拡大又は縮小してヘッド座標系Ｃｈ内の位置及びステージ座標系Ｃｓ内の位置のいずれか他方に変換するスケーリングに関する行列を含む。但し、変換行列Ｔは、スケーリングに関する行列に加えて又は代えて、ヘッド座標系Ｃｈ内の位置及びステージ座標系Ｃｓ内の位置のいずれか一方を平行移動してヘッド座標系Ｃｈ内の位置及びステージ座標系Ｃｓ内の位置のいずれか他方に変換する平行移動に関する行列を含んでいてもよい。変換行列Ｔは、スケーリングに関する行列に加えて又は代えて、ヘッド座標系Ｃｈ内の位置及びステージ座標系Ｃｓ内の位置のいずれか一方を回転してヘッド座標系Ｃｈ内の位置及びステージ座標系Ｃｓ内の位置のいずれか他方に変換する回転に関する行列を含んでいてもよい。尚、変換行列Ｔは、スケーリング、平行移動及び回転のうち少なくとも１つに関する行列に加えて又は代えて、直交度に関する行列を含んでいてもよい。以下、図５を参照しながら、変換行列Ｔを算出する動作について説明する。 In this embodiment, the operation of associating the head coordinate system Ch with the stage coordinate system Cs is performed by converting a position in the head coordinate system Ch specified by coordinates (Xh, Yh, Zh) to (Xs, Ys, Zs). Even if it includes an operation of calculating a transformation matrix T capable of transforming to a position in the stage coordinate system Cs specified by coordinates and/or transforming a position in the stage coordinate system Cs into a position in the head coordinate system Ch good. That is, the operation for associating the head coordinate system Ch with the stage coordinate system Cs is (Xh, Yh, Zh)=T×(Xs, Ys, Zs) and (Xs, Ys, Zs)=T −1 ×(Xh, Yh, Zh) may include an operation of calculating a transformation matrix T that satisfies the relationship. The transformation matrix T enlarges or reduces one of the positions in the head coordinate system Ch and the position in the stage coordinate system Cs to convert the position in the head coordinate system Ch and the position in the stage coordinate system Cs to the other. Contains the matrix for the scaling to transform. However, in addition to or instead of the matrix relating to scaling, the transformation matrix T translates either the position in the head coordinate system Ch or the position in the stage coordinate system Cs to translate the position in the head coordinate system Ch and the stage It may contain a translation matrix that translates to either one of the positions in the coordinate system Cs. The transformation matrix T rotates either the position within the head coordinate system Ch or the position within the stage coordinate system Cs to rotate either the position within the head coordinate system Ch or the position within the stage coordinate system Cs in addition to or instead of the matrix relating to scaling. may contain a matrix for the rotation that translates to either one of the positions in the . Note that the transformation matrix T may include a matrix for orthogonality in addition to or instead of a matrix for at least one of scaling, translation and rotation. The operation of calculating the transformation matrix T will be described below with reference to FIG.

図５に示すように、まず、ステージ１３の複数のマーク領域１３４の夫々に、マーク部材ＦＭが配置される（ステップＳ１１１）。マーク部材ＦＭは、光ＥＬの照射によって少なくとも一部が溶融可能な部材である。マーク部材ＦＭは、光ＥＬの照射によって少なくとも一部に溶融池ＭＰを形成可能な部材である。マーク部材ＦＭは、光ＥＬの照射によって少なくとも一部に造形物を形成可能な部材である。マーク部材ＦＭは、例えば板状の部材であるが、その他任意の形状の部材であってもよい。また、マーク部材ＦＭのサイズは、マーク領域１３４のサイズと同じであってもよいし、小さくてもよいし、大きくてもよい。尚、初期設定動作が行われている期間中は、ステージ１３には、ワークＷが配置されていてもよいし、配置されていなくてもよい。 As shown in FIG. 5, first, a mark member FM is arranged in each of the plurality of mark areas 134 of the stage 13 (step S111). The mark member FM is a member at least partially meltable by irradiation with light EL. The mark member FM is a member capable of forming a molten pool MP in at least a part thereof by irradiation with light EL. The mark member FM is a member capable of forming a modeled object on at least a part thereof by irradiation with light EL. The mark member FM is, for example, a plate-shaped member, but may be a member of any other shape. Also, the size of the mark member FM may be the same as the size of the mark area 134, may be smaller, or may be larger. Note that the workpiece W may or may not be placed on the stage 13 while the initial setting operation is being performed.

その後、制御装置１５は、複数のマーク領域１３４のうちの一のマーク領域１３４を、テストマークＴＭを形成するためのマーク部材ＦＭが配置された指定マーク領域１３４ｄに指定する（ステップＳ１２１）。尚、制御装置１５は、複数のマーク領域１３４の全てのマーク領域１３４を指定マーク領域１３４ｄに指定してもよいし、複数のマーク領域１３４のうちの一部のマーク領域１３４を指定マーク領域１３４ｄに指定してもよい。その後、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈ内において、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭに対して付加加工を行うことが可能な造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍを特定する（ステップＳ１２２）。具体的には、複数のマーク領域１３４は、ステージ１３の上面１３１上の所定位置（つまり、既知の位置）に設定されている。つまり、指定マーク領域１３４ｄもまた、ステージ１３の上面１３１上の所定位置（つまり、既知の位置）に設定されている。このため、ステージ座標系Ｃｓ内での指定マーク領域１３４ｄの位置Ｃｓｆｍ（例えば、指定マーク領域１３４ｄの中心、端又はその他任意の部分の位置Ｃｓｆｍ）は、制御装置１５にとって既知の情報である。一方で、上述したように、造形システム１ではヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が変わるがゆえに、制御装置１５は、指定マーク領域１３４ｄの位置Ｃｓｆｍに基づいて、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭに対して付加加工を行うことが可能な造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍを相対的に高精度に特定することは容易ではない。しかしながら、初期設定動作では、造形システム１は、マーク部材ＦＭのどこか（例えば、マーク部材ＦＭの上面の任意の位置）にテストマークＴＭを形成することができれば十分である。言い換えれば、造形システム１は、マーク部材ＦＭにおけるテストマークＴＭの形成位置を相対的に高精度に制御しなくてもよい。このため、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が理想的な関係にあるものと仮定することで、指定マーク領域１３４ｄの位置Ｃｓｆｍに基づいて、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭに対して付加加工を行うことが可能な造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍを特定（ここでは、実質的には、推定）可能である。 After that, the controller 15 designates one mark area 134 among the plurality of mark areas 134 as the designated mark area 134d where the mark member FM for forming the test mark TM is arranged (step S121). The control device 15 may designate all the mark areas 134 of the plurality of mark areas 134 as the designated mark area 134d, or may designate a part of the mark areas 134 among the plurality of mark areas 134 as the designated mark area 134d. can be specified. After that, the control device 15 specifies the position Chfm of the shaping head 11 capable of performing additional processing on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d within the head coordinate system Ch (step S122). Specifically, the plurality of mark areas 134 are set at predetermined positions (that is, known positions) on the upper surface 131 of the stage 13 . That is, the designated mark area 134 d is also set at a predetermined position (that is, a known position) on the upper surface 131 of the stage 13 . Therefore, the position Csfm of the designated mark area 134d within the stage coordinate system Cs (for example, the position Csfm of the center, edge, or other arbitrary portion of the designated mark area 134d) is known information to the control device 15. FIG. On the other hand, as described above, in the modeling system 1, the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs changes. It is not easy to specify with relatively high accuracy the position Chfm of the shaping head 11 capable of performing additional processing on the mark member FM arranged at 134d. However, in the initialization operation, it is sufficient if the shaping system 1 can form the test mark TM somewhere on the mark member FM (eg, at any position on the upper surface of the mark member FM). In other words, the modeling system 1 does not have to control the formation positions of the test marks TM on the mark member FM with relatively high accuracy. Therefore, by assuming that the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs have an ideal relationship, the controller 15 calculates the designated mark area based on the position Csfm of the designated mark area 134d. It is possible to identify (here, substantially estimate) the position Chfm of the shaping head 11 capable of performing additional processing on the mark member FM arranged at 134d.

しかしながら、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が理想的な関係ではない（特に、理想的な関係とは相対的に大きく異なっている）場合には、造形システム１がマーク部材ＦＭにテストマークＴＭを形成することができない可能性がある。つまり、造形システム１が、マーク部材ＦＭから離れた位置にテストマークＴＭを形成してしまう可能性がある。そこで、マーク領域１３４のサイズ（特に、ＸＹ平面に沿ったサイズ）は、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が理想的な関係からずれてしまった場合（特に、実際の造形システム１において生じ得る程度にずれてしまった場合、以下同じ）であっても、位置Ｃｈｆｍに位置する造形ヘッド１１が指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭを形成することができるほどに大きなサイズに設定されていてもよい。同様に、マーク部材ＦＭのサイズ（特に、ＸＹ平面に沿ったサイズ）は、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が理想的な関係からずれてしまった場合であっても、位置Ｃｈｆｍに位置する造形ヘッド１１が指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭを形成することができるほどに大きなサイズに設定されていてもよい。 However, if the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs is not the ideal relationship (particularly, it is relatively largely different from the ideal relationship), the modeling system 1 may It may not be possible to form the test mark TM on the FM. In other words, the modeling system 1 may form the test mark TM at a position distant from the mark member FM. Therefore, the size of the mark area 134 (especially the size along the XY plane) should be adjusted when the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs deviates from the ideal relationship The same applies hereinafter), the forming head 11 located at the position Chfm can form the test mark TM on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d. It may be set to a size as large as possible. Similarly, the size of the mark member FM (especially the size along the XY plane) is The size may be set so large that the shaping head 11 positioned at the position Chfm can form the test mark TM on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d.

尚、指定マーク領域１３４ｄの位置Ｃｓｆｍが既知の情報である場合には、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭに対して付加加工を行うことが可能な造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍもまた、既知の情報となり得る。このため、制御装置１５は、マーク領域１３４の位置Ｃｓｆｍ及び当該マーク領域１３４の位置Ｃｓｆｍに対応する造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍに関する情報を記憶しておいてもよい。この場合、制御装置１５は、ステップＳ１２２において造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍを特定することに代えて、記憶しておいた情報から造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍを特定してもよい。 Incidentally, when the position Csfm of the designated mark area 134d is known information, the position Chfm of the shaping head 11 capable of performing additional processing on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d is also It can be known information. Therefore, the control device 15 may store information about the position Csfm of the mark area 134 and the position Chfm of the shaping head 11 corresponding to the position Csfm of the mark area 134 . In this case, the control device 15 may specify the position Chfm of the modeling head 11 from the stored information instead of specifying the position Chfm of the modeling head 11 in step S122.

その後、制御装置１５は、ステップＳ１２２で特定した位置Ｃｈｆｍに造形ヘッド１１を移動させるようにヘッド駆動系１２を制御する（ステップＳ１２３）。その後、造形ヘッド１１が位置Ｃｈｆｍに到達した後に、造形システム１は、制御装置１５の制御下で、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭを形成する（ステップＳ１２４）。造形システム１は、上述した造形物、上述した構造層ＳＬ及び上述した３次元構造物ＳＴのうちの少なくとも一つを形成するための方法と同様の方法（例えば、図３（ａ）から図４（ｃ）に示す方法）を用いて、テストマークＴＭを形成する。つまり、テストマークＴＭは、上述した造形物と同様の構造物であってもよいし、上述した造形物の集合体と同様の構造物であってもよいし、上述した構造層ＳＬと同様の構造物であってもよいし、複数の構造層ＳＬが積層された上述した３次元構造物ＳＴと同様の構造物であってもよい。但し、後述するステップＳ１３１からステップＳ１３２においてテストマークＴＭの位置を特定する際に、計測装置１４の計測結果が示す計測対象物からテストマークＴＭを一意に特定することができるように、特定の形状及び寸法の少なくとも一方を有するマークであってもよい。 After that, the control device 15 controls the head drive system 12 to move the modeling head 11 to the position Chfm specified in step S122 (step S123). Thereafter, after the modeling head 11 reaches the position Chfm, the modeling system 1 forms a test mark TM on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d under the control of the control device 15 (step S124). The modeling system 1 uses a method similar to the method for forming at least one of the above-described modeled object, the above-described structure layer SL, and the above-described three-dimensional structure ST (for example, FIG. 3A to FIG. 4). (c) method) is used to form a test mark TM. That is, the test mark TM may be a structure similar to the above-described modeled object, may be a structure similar to the aggregate of the above-described modeled objects, or may be a structure similar to the structure layer SL described above. It may be a structure, or a structure similar to the above-described three-dimensional structure ST in which a plurality of structural layers SL are stacked. However, when the position of the test mark TM is specified in steps S131 to S132 described later, the test mark TM having a specific shape can be uniquely specified from the measurement target indicated by the measurement result of the measuring device 14. and dimensions.

その後、制御装置１５は、ステージ１３に設定された複数のマーク領域ＭＥに夫々配置された複数のマーク部材ＦＭの全てに対してテストマークＴＭが形成されたか否かを判定する（ステップＳ１２５）。ステップＳ１２５の判定の結果、全てのマーク部材ＦＭに対してテストマークＴＭが形成されていないと判定された場合には（ステップＳ１２５：Ｎｏ）、制御装置１５は、ステップＳ１２１以降の処理を繰り返す。つまり、制御装置１５は、複数のマーク領域１３４のうち、未だに指定マーク領域１３４ｄに指定されたことがない一のマーク領域１３４を、新たな指定マーク領域１３４ｄに指定する（ステップＳ１２１）。その後、制御装置１５は、新たに指定した指定マーク領域１３４ｄを対象に、テストマークＴＭを形成するための処理を行う（ステップＳ１２２からステップＳ１２４）。 After that, the control device 15 determines whether or not the test marks TM are formed for all of the plurality of mark members FM respectively arranged in the plurality of mark areas ME set on the stage 13 (step S125). As a result of the determination in step S125, when it is determined that the test marks TM are not formed on all the mark members FM (step S125: No), the control device 15 repeats the processes from step S121. That is, the control device 15 designates one mark area 134 that has not yet been designated as the designated mark area 134d among the plurality of mark areas 134 as the new designated mark area 134d (step S121). Thereafter, the control device 15 performs processing for forming a test mark TM on the newly designated designated mark area 134d (steps S122 to S124).

他方で、ステップＳ１２５の判定の結果、全てのマーク部材ＦＭに対してテストマークＴＭが形成されたと判定された場合には（ステップＳ１２５：Ｙｅｓ）、計測装置１４は、ステージ１３上の物体（具体的には、テストマークＴＭを含む計測対象物）の状態を計測する（ステップＳ１３１）。計測装置１４の計測結果（つまり、テストマークＴＭを含む計測対象物の状態に関する情報）は、制御装置１５に出力される。尚、全てのマーク部材ＦＭに対してテストマークＴＭが形成されたと判定された場合に代えて、複数のマーク部材ＦＭのうちの一部のマーク部材ＦＭに対してテストマークＴＭが形成されたと判定した場合に、次のステップ（ステップＳ１３１）に移行してもよい。 On the other hand, as a result of the determination in step S125, when it is determined that the test marks TM are formed on all the mark members FM (step S125: Yes), the measuring device 14 detects the object (specifically, Specifically, the state of the object to be measured including the test mark TM is measured (step S131). The measurement results of the measurement device 14 (that is, information on the state of the measurement object including the test marks TM) are output to the control device 15 . Instead of determining that the test marks TM have been formed on all the mark members FM, it is determined that the test marks TM have been formed on some of the mark members FM. If so, the process may proceed to the next step (step S131).

その後、制御装置１５は、計測装置１４の計測結果に基づいて、ステージ座標系Ｃｓ内において、形成されたテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍを特定する（ステップＳ１３２）。具体的には、制御装置１５の制御下でテストマークＴＭが形成されているため、テストマークＴＭの位置、形状及び寸法のうち少なくとも一つは、制御装置１５にとって既知の情報である。従って、制御装置１５は、計測装置１４が計測した計測対象物の状態（特に、位置、形状及び寸法のうち少なくとも一つ）に関する情報に基づいて、計測対象物からテストマークＴＭを特定することができる。例えば、制御装置１５は、パターンマッチング法等を用いて、計測対象物からテストマークＴＭを特定することができる。その後、制御装置１５は、ステージ座標系Ｃｓ内において、特定したテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍを特定する。 After that, the control device 15 identifies the position Cstm of the formed test mark TM within the stage coordinate system Cs based on the measurement result of the measurement device 14 (step S132). Specifically, since the test marks TM are formed under the control of the control device 15 , at least one of the position, shape and dimensions of the test marks TM is known information to the control device 15 . Therefore, the control device 15 can identify the test mark TM from the measurement object based on the information on the state of the measurement object (particularly, at least one of the position, shape and dimensions) measured by the measurement device 14. can. For example, the control device 15 can identify the test mark TM from the measurement object using a pattern matching method or the like. After that, the control device 15 identifies the position Cstm of the identified test mark TM within the stage coordinate system Cs.

その後、制御装置１５は、ステップＳ１３２で特定したテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍ及び当該テストマークＴＭを形成したときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（つまり、ステップＳ１２２で特定した造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ）に基づいて、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係を示す変換行列Ｔを算出する（ステップＳ１４１）。具体的には、複数のテストマークＴＭが形成されているため、ステップＳ１３２では、複数の位置Ｃｓｔｍが特定されている。同様に、ステップＳ１２２においても、複数の位置Ｃｈｆｍが特定されている。複数の位置Ｃｓｔｍのうちの第１のテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍ１＝（Ｘｓｔｍ１、Ｙｓｔｍ１、Ｚｓｔｍ１）は、複数の位置Ｃｈｆｍのうち第１のテストマークＴＭを形成したときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ１＝（Ｘｈｆｍ１、Ｙｈｆｍ１、Ｚｈｆｍ１）に対応する。つまり、（Ｘｈｆｍ１、Ｙｈｆｍ１、Ｚｈｆｍ１）＝Ｔ×（Ｘｓｔｍ１、Ｙｓｔｍ１、Ｚｓｔｍ１）という関係が成立する。同様に、複数の位置Ｃｓｔｍのうちの第２のテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍ２＝（Ｘｓｔｍ２、Ｙｓｔｍ２、Ｚｓｔｍ２）は、複数の位置Ｃｈｆｍのうち第２のテストマークＴＭを形成したときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ２＝（Ｘｈｆｍ２、Ｙｈｆｍ２、Ｚｈｆｍ２）に対応する。つまり、（Ｘｈｆｍ２、Ｙｈｆｍ２、Ｚｈｆｍ２）＝Ｔ×（Ｘｓｔｍ２、Ｙｓｔｍ２、Ｚｓｔｍ２）という関係が成立する。同様に、複数の位置Ｃｓｔｍのうちの第３のテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍ３＝（Ｘｓｔｍ３、Ｙｓｔｍ３、Ｚｓｔｍ３）は、複数の位置Ｃｈｆｍのうち第３のテストマークＴＭを形成したときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ３＝（Ｘｈｆｍ３、Ｙｈｆｍ３、Ｚｈｆｍ３）に対応する。つまり、（Ｘｈｆｍ３、Ｙｈｆｍ３、Ｚｈｆｍ３）＝Ｔ×（Ｘｓｔｍ３、Ｙｓｔｍ３、Ｚｓｔｍ３）という関係が成立する。従って、制御装置１５は、このような複数の位置Ｃｓｔｍと複数の位置Ｃｈｆｍとの間に成立する連立方程式を解くことで、変換行列Ｔを算出することができる。 After that, the control device 15 moves to the position Cstm of the test mark TM specified in step S132 and the position Chfm of the shaping head 11 when the test mark TM was formed (that is, the position Chfm of the shaping head 11 specified in step S122). Based on this, a conversion matrix T indicating the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs is calculated (step S141). Specifically, since multiple test marks TM are formed, multiple positions Cstm are specified in step S132. Similarly, multiple positions Chfm are specified in step S122 as well. The position Cstm1=(Xstm1, Ystm1, Zstm1) of the first test mark TM among the plurality of positions Cstm is the position Chfm1= of the modeling head 11 when forming the first test mark TM among the plurality of positions Chfm. It corresponds to (Xhfm1, Yhfm1, Zhfm1). That is, the relationship (Xhfm1, Yhfm1, Zhfm1)=T×(Xstm1, Ystm1, Zstm1) is established. Similarly, the position Cstm2=(Xstm2, Ystm2, Zstm2) of the second test mark TM among the plurality of positions Cstm is the position of the modeling head 11 when forming the second test mark TM among the plurality of positions Chfm. Corresponds to the position Chfm2=(Xhfm2, Yhfm2, Zhfm2). That is, the relationship (Xhfm2, Yhfm2, Zhfm2)=T×(Xstm2, Ystm2, Zstm2) is established. Similarly, the position Cstm3=(Xstm3, Ystm3, Zstm3) of the third test mark TM among the plurality of positions Cstm is the position of the modeling head 11 when forming the third test mark TM among the plurality of positions Chfm. Corresponds to the position Chfm3=(Xhfm3, Yhfm3, Zhfm3). That is, the relationship (Xhfm3, Yhfm3, Zhfm3)=T×(Xstm3, Ystm3, Zstm3) is established. Therefore, the control device 15 can calculate the transformation matrix T by solving the simultaneous equations between the multiple positions Cstm and the multiple positions Chfm.

ヘッド座標系Ｃｈ及びステージ座標系Ｃｓの夫々が３次元座標系であるため、変換行列Ｔを算出するために、造形システム１は、少なくとも３つのテストマークＴＭを形成してもよい。つまり、ステージ１３には、少なくとも３つのマーク領域１３４が設定されていてもよい。この場合、少なくとも３つのマーク領域１３４は、ステージ座標系ＣｓのＸ軸に沿った位置が異なる２つのマーク領域１３４を含んでいてもよい。つまり、造形システム１は、ステージ座標系ＣｓのＸ軸に沿った位置が異なる少なくとも２つのテストマークＴＭを形成してもよい。少なくとも３つのマーク領域１３４は、Ｙ軸に沿った位置が異なる２つのマーク領域１３４を含んでいてもよい。つまり、造形システム１は、ステージ座標系ＣｓのＹ軸に沿った位置が異なる少なくとも２つのテストマークＴＭを形成してもよい。少なくとも３つのマーク領域１３４は、Ｚ軸に沿った位置が異なる２つのマーク領域１３４を含んでいてもよい。つまり、造形システム１は、ステージ座標系ＣｓのＺ軸に沿った位置が異なる少なくとも２つのテストマークＴＭを形成してもよい。上述した図２に示す例では、ステージ１３には、３つのマーク領域１３４＃１から１３４＃３が設定されている。更に、図２に示す例では、ステージ１３には、Ｘ軸に沿った位置が異なる２つのマーク領域１３４＃１及び１３４＃２（或いは、２つのマーク領域１３４＃２及び１３４＃３）が設定され、Ｙ軸に沿った位置が異なる３つのマーク領域１３４＃１から１３４＃３が設定され、Ｚ軸に沿った位置が異なる２つのマーク領域１３４＃１及び１３４＃３（或いは、２つのマーク領域１３４＃２及び１３４＃３）が設定されている。 Since each of the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs is a three-dimensional coordinate system, the modeling system 1 may form at least three test marks TM in order to calculate the transformation matrix T. That is, at least three mark areas 134 may be set on the stage 13 . In this case, the at least three mark areas 134 may include two mark areas 134 at different positions along the X-axis of the stage coordinate system Cs. That is, the modeling system 1 may form at least two test marks TM at different positions along the X-axis of the stage coordinate system Cs. The at least three marked areas 134 may include two marked areas 134 with different positions along the Y-axis. That is, the modeling system 1 may form at least two test marks TM at different positions along the Y-axis of the stage coordinate system Cs. The at least three marked areas 134 may include two marked areas 134 with different positions along the Z-axis. That is, the modeling system 1 may form at least two test marks TM at different positions along the Z-axis of the stage coordinate system Cs. In the example shown in FIG. 2 described above, the stage 13 is provided with three mark areas 134#1 to 134#3. Furthermore, in the example shown in FIG. 2, two mark areas 134#1 and 134#2 (or two mark areas 134#2 and 134#3) at different positions along the X-axis are set on the stage 13. , three mark areas 134#1 to 134#3 at different positions along the Y axis are set, and two mark areas 134#1 and 134#3 at different positions along the Z axis (or two mark areas 134#1 and 134#3) are set. Areas 134#2 and 134#3) are set.

変換行列Ｔが算出されると、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈ内の位置（Ｘｈ、Ｙｈ、Ｚｈ）を、当該位置（Ｘｈ、Ｙｈ、Ｚｈ）に対応するステージ座標系Ｃｓ内の位置（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）に変換することができる。同様に、制御装置１５は、ステージ座標系Ｃｓ内の位置（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）を、当該位置（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）に対応するヘッド座標系Ｃｈ内の位置（Ｘｈ、Ｙｈ、Ｚｈ）に変換することができる。更に、変換行列Ｔは、造形システム１がステージ１３に対して実際に付加加工を行うことで形成されたテストマークＴＭに基づいて算出されている。つまり、変換行列Ｔは、ヘッド座標系Ｃｈにおける造形ヘッド１１の実際の位置Ｃｈｆｍと、ステージ座標系ＣｓにおけるテストマークＴＭの実際の位置Ｃｓｔｍとに基づいて算出されている。従って、変換行列Ｔには、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の実際の関係が反映されている。つまり、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の実際の関係が理想的な関係とは異なる場合であっても、変換行列Ｔには、ヘッド座標系Ｃｈにおける造形ヘッド１１の位置とステージ座標系Ｃｓにおけるステージ１３上の物体の位置との間の実際の関係が反映されている。このため、制御装置１５は、変換行列Ｔを用いて、ヘッド座標系Ｃｈ内の位置とステージ座標系Ｃｓ内の位置との相互変換を相対的に高精度に行うことができる。 When the transformation matrix T is calculated, the controller 15 converts the position (Xh, Yh, Zh) in the head coordinate system Ch to the position (Xh, Yh, Zh) in the stage coordinate system Cs corresponding to the position (Xh, Yh, Zh) Xs, Ys, Zs). Similarly, the controller 15 changes the position (Xs, Ys, Zs) in the stage coordinate system Cs to the position (Xh, Yh, Zh) in the head coordinate system Ch corresponding to the position (Xs, Ys, Zs). can be converted to Furthermore, the transformation matrix T is calculated based on the test marks TM formed by actually performing additional processing on the stage 13 by the modeling system 1 . That is, the transformation matrix T is calculated based on the actual position Chfm of the modeling head 11 in the head coordinate system Ch and the actual position Cstm of the test mark TM in the stage coordinate system Cs. Therefore, the transformation matrix T reflects the actual relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs. That is, even if the actual relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs differs from the ideal relationship, the transformation matrix T contains the position of the modeling head 11 in the head coordinate system Ch and the stage It reflects the actual relationship between the position of the object on the stage 13 in the coordinate system Cs. Therefore, the control device 15 can use the conversion matrix T to perform mutual conversion between the position in the head coordinate system Ch and the position in the stage coordinate system Cs with relatively high accuracy.

変換行列Ｔが算出された後には（或いは、テストマークＴＭの状態が計測された後には）、マーク領域１３４からマーク部材ＦＭが取り除かれる（ステップＳ１５１）。つまり、マーク部材ＦＭは、初期設定動作が行われる都度交換可能な部材に相当する。尚、マーク部材ＦＭは、次の初期設定動作が行われるまで、マーク領域１３４に位置していてもよい。また、複数回の初期設定動作で同じマーク部材ＦＭを用いてもよい。 After the transformation matrix T is calculated (or after the state of the test mark TM is measured), the mark member FM is removed from the mark area 134 (step S151). That is, the mark member FM corresponds to a member that can be replaced each time the initialization operation is performed. Note that the mark member FM may be positioned in the mark area 134 until the next initialization operation is performed. Also, the same mark member FM may be used in a plurality of initial setting operations.

制御装置１５は、このような初期設定動作を、所望のタイミングで行う。例えば、制御装置１５は、造形システム１が作動し始める（例えば、造形システム１の電源が入れられる）たびに、初期設定動作を行ってもよい。例えば、制御装置１５は、ステージ１３にワークＷが配置されるたびに、初期設定動作を行ってもよい。例えば、制御装置１５は、ステージ１３にワークＷが配置される前に又は配置された後に、初期設定動作を行ってもよい。例えば、制御装置１５は、一つの又は複数のワークＷに対する付加加工が完了するたびに、初期設定動作を行ってもよい。例えば、制御装置１５は、造形システム１が作動してから一定時間が経過するたびに、初期設定動作を行ってもよい。例えば、制御装置１５は、造形システム１のオペレータから初期設定動作を行う旨の指示が入力されるたびに、初期設定動作を行ってもよい。 The control device 15 performs such an initialization operation at desired timing. For example, the controller 15 may perform an initialization operation each time the modeling system 1 starts operating (eg, the modeling system 1 is powered on). For example, the control device 15 may perform the initialization operation each time the work W is placed on the stage 13 . For example, the control device 15 may perform an initialization operation before or after the work W is placed on the stage 13 . For example, the control device 15 may perform the initial setting operation each time one or a plurality of workpieces W are additionally processed. For example, the control device 15 may perform an initial setting operation every time a certain period of time has elapsed since the modeling system 1 was activated. For example, the control device 15 may perform the initial setting operation each time the operator of the modeling system 1 inputs an instruction to perform the initial setting operation.

（２－２－２）ヘッド移動動作
続いて、位置合わせ動作のうちのヘッド移動動作について説明する。上述したように、ヘッド移動動作は、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる動作である。以下、図６を参照しながら、ヘッド移動動作について説明する。 (2-2-2) Head Moving Operation Next, the head moving operation of the positioning operation will be described. As described above, the head movement operation is an operation of moving the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start. The head moving operation will be described below with reference to FIG.

図６に示すように、まずは、付加加工を行うべきワークＷがステージ１３に配置される（ステップＳ２１１）。ステージ１３は、保持領域１３２を介してワークＷを保持する。 As shown in FIG. 6, first, a work W to be additionally processed is placed on the stage 13 (step S211). The stage 13 holds the work W via the holding area 132 .

その後、制御装置１５は、複数のマーク領域１３４のうちの一のマーク領域１３４を、テストマークＴＭを形成するためのマーク部材ＦＭが配置するべき指定マーク領域１３４ｄに指定する（ステップＳ２２１）。尚、制御装置１５は、複数のマーク領域１３４の全てのマーク領域１３４を指定マーク領域１３４ｄに指定してもよいし、複数のマーク領域１３４のうちの一部マーク領域１３４を指定マーク領域１３４ｄに指定してもよい。その後、指定マーク領域１３４ｄにマーク部材ＦＭが配置される。 After that, the controller 15 designates one mark area 134 out of the plurality of mark areas 134 as the designated mark area 134d where the mark member FM for forming the test mark TM should be placed (step S221). Note that the control device 15 may designate all the mark areas 134 of the plurality of mark areas 134 as the designated mark area 134d, or may designate some mark areas 134 among the plurality of mark areas 134 as the designated mark area 134d. May be specified. After that, the mark member FM is arranged in the designated mark area 134d.

その後、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈ内において、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭに対して付加加工を行うことが可能な造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍを特定する（ステップＳ２２２）。具体的には、制御装置１５は、ヘッド移動動作においても、造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍを特定するために上述した初期設定動作において用いられた方法を用いて、造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍを特定する。つまり、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が理想的な関係にあるものと仮定することで、指定マーク領域１３４ｄの位置Ｃｓｆｍに基づいて、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭに対して付加加工を行うことが可能な造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍを特定（ここでは、実質的には、推定）する。但し、制御装置１５は、初期設定動作で算出した変換行列Ｔを用いて既知の情報である指定マーク領域１３４ｄの位置Ｃｓｆｍを変換することで、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭに対して付加加工を行うことが可能な造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍを特定してもよい。 After that, the control device 15 specifies the position Chfm of the shaping head 11 capable of performing additional processing on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d within the head coordinate system Ch (step S222). Specifically, in the head movement operation, the control device 15 uses the method used in the initial setting operation described above to specify the position Chfm of the modeling head 11 to specify the position Chfm of the modeling head 11. . In other words, the control device 15 assumes that the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs have an ideal relationship, and based on the position Csfm of the designated mark area 134d, the designated mark area 134d. The position Chfm of the shaping head 11 capable of performing additional processing on the mark member FM placed in (here, substantially estimated) is specified. However, the control device 15 converts the position Csfm of the designated mark area 134d, which is known information, using the conversion matrix T calculated in the initial setting operation, so that the mark member FM arranged in the designated mark area 134d is A position Chfm of the modeling head 11 that can perform additional processing may be specified.

その後、制御装置１５は、ステップＳ２２２で特定した位置Ｃｈｆｍに造形ヘッド１１を移動させるようにヘッド駆動系１２を制御する（ステップＳ２２３）。その後、造形ヘッド１１が位置Ｃｈｆｍに到達した後に、造形システム１は、制御装置１５の制御下で、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭを形成する（ステップＳ２２４）。ヘッド移動動作において形成されるテストマークＴＭは、上述した初期設定動作において形成されるテストマークＴＭと同一であってもよいし、異なっていてもよい。 After that, the control device 15 controls the head drive system 12 to move the modeling head 11 to the position Chfm specified in step S222 (step S223). After that, after the modeling head 11 reaches the position Chfm, the modeling system 1 forms a test mark TM on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d under the control of the control device 15 (step S224). The test marks TM formed in the head moving operation may be the same as or different from the test marks TM formed in the initialization operation described above.

その後、計測装置１４は、ステージ１３上の物体（具体的には、テストマークＴＭ及びワークＷを含む計測対象物）の状態を計測する（ステップＳ２３１）。計測装置１４の計測結果（つまり、テストマークＴＭ及びワークＷを含む計測対象物の状態に関する情報）は、制御装置１５に出力される。 After that, the measuring device 14 measures the state of the object on the stage 13 (specifically, the object to be measured including the test mark TM and the workpiece W) (step S231). The measurement result of the measuring device 14 (that is, information about the state of the measurement object including the test mark TM and the workpiece W) is output to the control device 15 .

その後、制御装置１５は、計測装置１４の計測結果に基づいて、ステージ座標系Ｃｓ内において、形成されたテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍを特定する（ステップＳ２３２）。具体的には、制御装置１５は、テストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍを特定するために上述した初期設定動作において用いられた方法を用いて、テストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍを特定する。 After that, the control device 15 specifies the position Cstm of the formed test mark TM within the stage coordinate system Cs based on the measurement result of the measuring device 14 (step S232). Specifically, the control device 15 identifies the position Cstm of the test mark TM using the method used in the initialization operation described above to identify the position Cstm of the test mark TM.

更に、制御装置１５は、計測装置１４の計測結果に基づいて、ステージ座標系Ｃｓ内において、ワーク造形面ＭＳＷにおいて造形を開始するべき造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔを特定する（ステップＳ２３２）。具体的には、制御装置１５は、計測装置１４の計測結果から、ステージ座標系Ｃｓ内でのワークＷの位置を特定することができる。更に、制御装置１５は、形成するべき３次元構造物ＳＴの３次元モデルデータに基づいて、ワークＷ上にどのように３次元構造物ＳＴを形成するかを特定することができる。ワークＷ上にどのように３次元構造物ＳＴを形成するかが特定されると、３次元構造物ＳＴを形成するために初めに造形物を形成するべき位置（例えば、１層目の構造層ＳＬ＃１を形成するために初めに造形物を形成するべき位置）が特定できる。３次元構造物ＳＴを形成するために初めに造形物を形成するべき位置は、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに相当する。 Further, the control device 15 specifies a modeling start position Cs_start at which modeling should be started on the workpiece modeling surface MSW within the stage coordinate system Cs based on the measurement result of the measuring device 14 (step S232). Specifically, the control device 15 can specify the position of the workpiece W within the stage coordinate system Cs from the measurement result of the measurement device 14 . Furthermore, the control device 15 can specify how to form the three-dimensional structure ST on the workpiece W based on the three-dimensional model data of the three-dimensional structure ST to be formed. When how to form the three-dimensional structure ST on the workpiece W is specified, the position (for example, the first structural layer The position where the object should be formed first to form SL#1 can be identified. The position where the modeled object should be formed first to form the three-dimensional structure ST corresponds to the modeling start position Cs_start.

その後、制御装置１５は、ステップＳ２３２で特定したテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍ、当該テストマークＴＭを形成したときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（つまり、ステップＳ２２２で特定した造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ）、及び、ステップＳ２３２で特定した造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる（ステップＳ２４１）。以下、図７を参照しながら、テストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍ、造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ、及び、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる動作について更に詳細に説明する。 After that, the control device 15 determines the position Cstm of the test mark TM specified in step S232, the position Chfm of the modeling head 11 when the test mark TM was formed (that is, the position Chfm of the modeling head 11 specified in step S222), Then, based on the modeling start position Cs_start specified in step S232, the modeling head 11 is moved to the modeling start position Ch_start (step S241). Hereinafter, the operation of moving the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start based on the position Cstm of the test mark TM, the position Chfm of the modeling head 11, and the modeling start position Cs_start will be described in more detail with reference to FIG. .

図７の上部は、ステージ座標系ＣｓにおけるテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍ＝（Ｘｓｔｍ、Ｙｓｔｍ、Ｚｓｔｍ）と造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔ＝（Ｘｓ＿ｓｔａｒｔ、Ｙｓ＿ｓｔａｒｔ、Ｚｓ＿ｓｔａｒｔ）との関係を示す平面図である。一方で、図７の下部は、ヘッド座標系Ｃｈにおける造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ＝（Ｘｈｆｍ、Ｙｈｆｍ、Ｚｈｆｍ）と造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔ＝（Ｘｈ＿ｓｔａｒｔ、Ｙｈ＿ｓｔａｒｔ、Ｚｈ＿ｓｔａｒｔ）との関係を示す平面図である。 The upper part of FIG. 7 is a plan view showing the relationship between the position Cstm=(Xstm, Ystm, Zstm) of the test mark TM in the stage coordinate system Cs and the modeling start position Cs_start=(Xs_start, Ys_start, Zs_start). On the other hand, the lower part of FIG. 7 is a plan view showing the relationship between the position Chfm=(Xhfm, Yhfm, Zhfm) of the modeling head 11 in the head coordinate system Ch and the modeling start position Ch_start=(Xh_start, Yh_start, Zh_start). .

図７に示すように、ヘッド座標系Ｃｈ内の位置Ｃｈｆｍに位置する造形ヘッド１１からの光ＥＬで、ステージ座標系Ｃｓ内の位置ＣｓｔｍにテストマークＴＭが形成されている。このため、ヘッド座標系Ｃｈ内の位置Ｃｈｆｍに位置する造形ヘッド１１からの光ＥＬの照射領域ＥＡは、ステージ座標系Ｃｓ内の位置Ｃｓｔｍに設定される。この場合、ステージ座標系Ｃｓ内で照射領域ＥＡが位置Ｃｓｔｍから造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに移動するようにヘッド座標系Ｃｈ内で造形ヘッド１１が移動すれば、造形ヘッド１１が造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに位置することになる。 As shown in FIG. 7, the test mark TM is formed at the position Cstm within the stage coordinate system Cs by the light EL from the modeling head 11 positioned at the position Chfm within the head coordinate system Ch. Therefore, the irradiation area EA of the light EL from the modeling head 11 located at the position Chfm within the head coordinate system Ch is set at the position Cstm within the stage coordinate system Cs. In this case, if the modeling head 11 moves within the head coordinate system Ch so that the irradiation area EA moves from the position Cstm to the modeling start position Cs_start within the stage coordinate system Cs, the modeling head 11 is positioned at the modeling start position Cs_start. It will be.

具体的には、ステージ座標系Ｃｓにおいて、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔは、テストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍから、Ｘ軸に沿って（Ｘｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｘｓｔｍ）という距離だけ離れている。ステージ座標系Ｃｓにおいて、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔは、テストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍから、Ｙ軸に沿って（Ｙｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｙｓｔｍ）という距離だけ離れている。ステージ座標系Ｃｓにおいて、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔは、テストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍから、Ｚ軸に沿って（Ｚｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｚｓｔｍ）という距離だけ離れている。このため、ステージ座標系Ｃｓ内において、照射領域ＥＡが、Ｘ軸に沿って（Ｘｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｘｓｔｍ）という距離だけ移動し、Ｙ軸に沿って（Ｙｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｙｓｔｍ）という距離だけ移動し、且つ、Ｚ軸に沿って（Ｚｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｚｓｔｍ）という距離だけ移動するように、ヘッド座標系Ｃｈにおいて位置Ｃｈｆｍに位置していた造形ヘッド１１が移動すれば、造形ヘッド１１が造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに位置することになる。 Specifically, in the stage coordinate system Cs, the modeling start position Cs_start is separated from the position Cstm of the test mark TM by a distance of (Xs_start−Xstm) along the X axis. In the stage coordinate system Cs, the modeling start position Cs_start is separated from the position Cstm of the test mark TM by a distance of (Ys_start−Ystm) along the Y axis. In the stage coordinate system Cs, the modeling start position Cs_start is separated from the position Cstm of the test mark TM by a distance of (Zs_start−Zstm) along the Z axis. Therefore, within the stage coordinate system Cs, the irradiation area EA moves along the X-axis by a distance of (Xs_start-Xstm), moves along the Y-axis by a distance of (Ys_start-Ystm), and moves along the Z-axis. If the modeling head 11 moves from the position Chfm in the head coordinate system Ch so as to move along the axis by a distance of (Zs_start−Zstm), the modeling head 11 will be positioned at the modeling start position Cs_start. Become.

ここで、ヘッド座標系Ｃｈ内において、造形ヘッド１１が、Ｘ軸に沿って（Ｘｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｘｓｔｍ）という距離だけ移動し、Ｙ軸に沿って（Ｙｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｙｓｔｍ）という距離だけ移動し、且つ、Ｚ軸に沿って（Ｚｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｚｓｔｍ）という距離だけ移動すれば、ステージ座標系Ｃｓ内で照射領域ＥＡが位置Ｃｓｔｍから造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに移動する可能性はある。しかしながら、上述したように、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が常に理想的な関係にあるとは限らない。このため、ヘッド座標系Ｃｈ内で造形ヘッド１１がＸ軸に沿って（Ｘｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｘｓｔｍ）という距離だけ移動したとしても、ステージ座標系Ｃｓ内で照射領域ＥＡがＸ軸に沿って（Ｘｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｘｓｔｍ）という距離だけ移動するとは限らない。同様に、ヘッド座標系Ｃｈ内で造形ヘッド１１がＹ軸に沿って（Ｙｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｙｓｔｍ）という距離だけ移動したとしても、ステージ座標系Ｃｓ内で照射領域ＥＡがＹ軸に沿って（Ｙｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｙｓｔｍ）という距離だけ移動するとは限らない。同様に、ヘッド座標系Ｃｈ内で造形ヘッド１１がＺ軸に沿って（Ｚｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｚｓｔｍ）という距離だけ移動したとしても、ステージ座標系Ｃｓ内で照射領域ＥＡがＺ軸に沿って（Ｚｓ＿ｓｔａｒｔ－Ｚｓｔｍ）という距離だけ移動するとは限らない。そこで、制御装置１５は、変換行列Ｔを用いて、ステージ座標系ＣｓにおいてテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍから造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔへと移動する照射領域ＥＡの移動量及び移動方向を、ヘッド座標系Ｃｈにおける造形ヘッド１１の移動量及び移動方向に変換する。その後、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈにおいて、位置Ｃｈｆｍに位置している造形ヘッド１１を、変換によって得られた移動方向に向かって、変換によって得られた移動量だけ移動させる。その結果、造形ヘッド１１は、照射領域ＥＡを造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに設定することが可能な造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに位置することになる。 Here, in the head coordinate system Ch, the modeling head 11 moves along the X-axis by a distance of (Xs_start-Xstm), along the Y-axis by a distance of (Ys_start-Ystm), and Z If it moves along the axis by a distance of (Zs_start-Zstm), there is a possibility that the irradiation area EA will move from the position Cstm to the modeling start position Cs_start within the stage coordinate system Cs. However, as described above, the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs is not always ideal. Therefore, even if the modeling head 11 moves along the X-axis within the head coordinate system Ch by a distance of (Xs_start-Xstm), the irradiation area EA moves along the X-axis within the stage coordinate system Cs (Xs_start-Xstm ). Similarly, even if the modeling head 11 moves along the Y-axis within the head coordinate system Ch by a distance of (Ys_start-Ystm), the irradiation area EA moves along the Y-axis within the stage coordinate system Cs (Ys_start-Ystm ). Similarly, even if the modeling head 11 moves along the Z-axis within the head coordinate system Ch by a distance of (Zs_start-Zstm), the irradiation area EA moves along the Z-axis within the stage coordinate system Cs (Zs_start-Zstm ). Therefore, the control device 15 uses the transformation matrix T to convert the movement amount and movement direction of the irradiation area EA moving from the position Cstm of the test mark TM to the modeling start position Cs_start in the stage coordinate system Cs into The moving amount and moving direction of the modeling head 11 are converted. After that, the control device 15 moves the modeling head 11 located at the position Chfm in the head coordinate system Ch in the movement direction obtained by the conversion by the movement amount obtained by the conversion. As a result, the modeling head 11 is positioned at the modeling start position Ch_start at which the irradiation area EA can be set at the modeling start position Cs_start.

このように、本実施形態では、制御装置１５は、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに適切に移動させることができる。つまり、制御装置１５は、移動後の造形ヘッド１１のヘッド座標系Ｃｈ内での位置が造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに一致するように（或いは、近づくように）、造形ヘッド１１を移動させることができる。言い換えれば、制御装置１５は、移動後の造形ヘッド１１からの光ＥＬが照射される照射領域ＥＡが造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに設定されるように、造形ヘッド１１を移動させることができる。尚、制御装置１５は、移動後の造形ヘッド１１からの光ＥＬによって形成される溶融池ＭＰが造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに設定されるように、造形ヘッド１１を移動させてもよく、移動後の造形ヘッド１１による供給位置ＭＡが造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに設定されるように、造形ヘッド１１を移動させてもよい。 Thus, in this embodiment, the control device 15 can appropriately move the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start. That is, the control device 15 can move the modeling head 11 so that the position of the modeling head 11 in the head coordinate system Ch after movement matches (or approaches) the modeling start position Ch_start. In other words, the control device 15 can move the shaping head 11 so that the irradiation area EA irradiated with the light EL from the shaping head 11 after movement is set to the shaping start position Cs_start. The controller 15 may move the shaping head 11 so that the molten pool MP formed by the light EL from the shaping head 11 after movement is set at the shaping start position Cs_start. The modeling head 11 may be moved so that the supply position MA by the head 11 is set at the modeling start position Cs_start.

制御装置１５は、このようなヘッド移動動作を所望のタイミングで行う。例えば、制御装置１５は、ステージ１３にワークＷが配置されるたびに、ヘッド移動動作を行ってもよい。例えば、制御装置１５は、一つの又は複数のワークＷに対する付加加工が完了するたびに、ヘッド移動動作を行ってもよい。例えば、制御装置１５は、造形システム１が作動してから一定時間が経過するたびに、ヘッド移動動作を行ってもよい。例えば、制御装置１５は、造形システム１のオペレータからヘッド移動動作を行う旨の指示が入力されるたびに、ヘッド移動動作を行ってもよい。例えば、制御装置１５は、初期設定動作が行われるたびに、ヘッド移動動作を行ってもよい。つまり、制御装置１５は、初期設定動作が行われる頻度と同じ頻度で、ヘッド移動動作を行ってもよい。例えば、制御装置１５は、初期設定動作が行われる頻度よりも少ない頻度で、ヘッド移動動作を行ってもよい。例えば、制御装置１５は、初期設定動作が行われる頻度よりも多い頻度で、ヘッド移動動作を行ってもよい。 The control device 15 performs such a head movement operation at desired timing. For example, the control device 15 may perform the head movement operation each time the work W is placed on the stage 13 . For example, the control device 15 may perform a head movement operation each time one or a plurality of workpieces W are additionally processed. For example, the control device 15 may perform the head movement operation every time a certain period of time has elapsed since the modeling system 1 was activated. For example, the control device 15 may perform the head moving operation each time the operator of the modeling system 1 inputs an instruction to perform the head moving operation. For example, the control device 15 may perform the head movement operation each time the initialization operation is performed. That is, the control device 15 may perform the head moving operation with the same frequency as the initialization operation. For example, the control device 15 may perform the head moving operation less frequently than the initialization operation. For example, the control device 15 may perform the head moving operation more frequently than the initialization operation.

尚、制御装置１５は、変換行列Ｔを用いて、ステージ座標系Ｃｓにおける造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔを、ヘッド座標系Ｃｈにおける造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに変換し、当該変換によって得られた造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに造形ヘッド１１を移動させてもよい。特に、上述した平行移動に関する行列、上述したスケーリングに関する行列及び上述した回転に関する行列の全てを変換行列Ｔが含む場合には、制御装置１５は、変換行列Ｔを用いて造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔを特定し、当該特定した造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに造形ヘッド１１を移動させてもよい。この場合であっても、制御装置１５は、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに相応に適切に移動させることができる。 Note that the control device 15 uses the conversion matrix T to convert the modeling start position Cs_start in the stage coordinate system Cs into the modeling start position Ch_start in the head coordinate system Ch, and forms the modeling start position Ch_start obtained by the conversion. The head 11 may be moved. In particular, when the transformation matrix T includes all of the above-described translation matrix, the above-described scaling matrix, and the above-described rotation matrix, the control device 15 uses the transformation matrix T to specify the modeling start position Ch_start. , the modeling head 11 may be moved to the specified modeling start position Ch_start. Even in this case, the control device 15 can appropriately move the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start.

（３）変形例
続いて、造形システム１の変形例について説明する。 (3) Modification Next, a modification of the modeling system 1 will be described.

（３－１）第１変形例
初めに、第１変形例について説明する。第１変形例では、ヘッド移動動作の内容が上述したヘッド移動動作とは異なる。具体的には、第１変形例におけるヘッド移動動作は、上述したヘッド移動動作と同様に、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる動作である。但し、第１変形例におけるヘッド移動動作は、複数種類のテストマークＴＭを形成し、当該複数種類のテストマークＴＭのうちのいずれか一つの位置Ｃｓｔｍに基づいて造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させるという点で、上述したヘッド移動動作とは異なる。以下、図８から図１０を参照しながら、第１変形例におけるヘッド移動動作について説明する。尚、上述したヘッド移動動作と同一の処理については、同一のステップ番号を付してその詳細な説明を省略する。 (3-1) First Modified Example First, the first modified example will be described. In the first modified example, the content of the head moving operation is different from the head moving operation described above. Specifically, the head moving operation in the first modified example is an operation of moving the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start, like the head moving operation described above. However, the head moving operation in the first modification forms a plurality of types of test marks TM, and moves the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start based on the position Cstm of any one of the plurality of types of test marks TM. It is different from the head moving operation described above in that it is moved. Hereinafter, the head moving operation in the first modified example will be described with reference to FIGS. 8 to 10. FIG. The same step numbers are assigned to the same processes as the head moving operation described above, and detailed description thereof will be omitted.

図８に示すように、まずは、付加加工を行うべきワークＷがステージ１３に配置される（ステップＳ２１１）。更に、制御装置１５は、複数のマーク領域１３４のうちの一のマーク領域１３４を、テストマークＴＭを形成するためのマーク部材ＦＭが配置されるべき指定マーク領域１３４ｄに指定する（ステップＳ２２１）。尚、制御装置１５は、複数のマーク領域１３４の全てのマーク領域１３４を指定マーク領域１３４ｄに指定してもよいし、複数のマーク領域１３４のうちの一部マーク領域１３４を指定マーク領域１３４ｄに指定してもよい。この際、指定マーク領域１３４ｄにマーク部材ＦＭが配置される。 As shown in FIG. 8, first, a work W to be additionally processed is placed on the stage 13 (step S211). Further, the control device 15 designates one mark area 134 among the plurality of mark areas 134 as the designated mark area 134d in which the mark member FM for forming the test mark TM is to be arranged (step S221). Note that the control device 15 may designate all the mark areas 134 of the plurality of mark areas 134 as the designated mark area 134d, or may designate a part of the mark areas 134 among the plurality of mark areas 134 as the designated mark area 134d. May be specified. At this time, the mark member FM is arranged in the designated mark area 134d.

上述したように、第１変形例では、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭには、複数種類のテストマークＴＭが形成される。具体的には、テストマークＴＭを形成している期間中の造形ヘッド１１の移動方向（特に、ヘッド座標系ＣｈのＸＹ平面に沿った移動方向）が異なる複数のテストマークＴＭが形成される。例えば、第１の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭと、第１の方向とは異なる（例えば、第１の方向に交差する又は第１の方向とは逆向きの）第２の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭとが形成される。例えば、第１の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭと、第２の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭと、第１及び第２の方向とは異なる（例えば、第１及び第２の方向の少なくとも一方に交差する、又は、第１及び第２の方向の少なくとも一方とは逆向きの）第３の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭとが形成される。例えば、第１の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭと、第２の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭと、第３の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭと、第１から第３の方向とは異なる（例えば、第１から第３の方向の少なくとも一方に交差する、又は、第１から第３の方向の少なくとも一方とは逆向きの）第４の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭとが形成される。 As described above, in the first modification, multiple types of test marks TM are formed on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d. Specifically, a plurality of test marks TM are formed in different moving directions of the modeling head 11 (in particular, moving directions along the XY plane of the head coordinate system Ch) during the period of forming the test marks TM. For example, a test mark TM formed by a shaping head 11 moving in a first direction and a test mark TM different from the first direction (e.g., crossing the first direction or oriented opposite the first direction). ) a test mark TM formed by the shaping head 11 moving in the second direction. For example, the test mark TM formed by the shaping head 11 moving in the first direction, the test mark TM formed by the shaping head 11 moving in the second direction, the first and second A build head moving in a third direction different from the direction (e.g., crossing at least one of the first and second directions or opposite to at least one of the first and second directions) 11 are formed. For example, a test mark TM formed by the shaping head 11 moving in the first direction, a test mark TM formed by the shaping head 11 moving in the second direction, and a test mark TM formed by the shaping head 11 moving in the third direction. and the test mark TM formed by the shaping head 11 moving in a direction different from the first to third directions (for example, crossing at least one of the first to third directions, or crossing the first to third directions). A test mark TM is formed which is formed by a build head 11 moving in a fourth direction (opposite to at least one of the directions).

第１の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭは、ワーク造形面ＭＳＷに沿って第１の方向（或いは、ヘッド座標系Ｃｈでの第１の方向に対応する、ステージ座標系Ｃｓでの第５の方向）に沿って延びる線状のテストマークＴＭとなる。第２の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭは、ワーク造形面ＭＳＷに沿って第２の方向（或いは、ヘッド座標系Ｃｈでの第２の方向に対応する、ステージ座標系Ｃｓでの第６の方向）に沿って延びる線状のテストマークＴＭとなる。第３の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭは、ワーク造形面ＭＳＷに沿って第３の方向（或いは、ヘッド座標系Ｃｈでの第３の方向に対応する、ステージ座標系Ｃｓでの第７の方向）に沿って延びる線状のテストマークＴＭとなる。第４の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭは、ワーク造形面ＭＳＷに沿って第４の方向（或いは、ヘッド座標系Ｃｈでの第４の方向に対応する、ステージ座標系Ｃｓでの第８の方向）に沿って延びる線状のテストマークＴＭとなる。このため、第１変形例では、ワーク造形面ＭＳＷに沿った延伸方向が異なる複数のテストマークＴＭが形成されるとも言える。尚、複数のテストマークＴＭの延伸方向はワーク造形面ＭＳＷに沿っていなくてもよい。 The test marks TM formed by the modeling head 11 moving in the first direction are aligned along the workpiece modeling surface MSW in the first direction (or corresponding to the first direction in the head coordinate system Ch). A linear test mark TM extending along the fifth direction in the coordinate system Cs). The test marks TM formed by the molding head 11 moving in the second direction are aligned along the workpiece molding surface MSW in the second direction (or corresponding to the second direction in the head coordinate system Ch). A linear test mark TM extending along the sixth direction in the coordinate system Cs). The test marks TM formed by the modeling head 11 moving in the third direction are aligned along the workpiece modeling surface MSW in the third direction (or corresponding to the third direction in the head coordinate system Ch). It becomes a linear test mark TM extending along the seventh direction in the coordinate system Cs). The test marks TM formed by the modeling head 11 moving in the fourth direction are aligned along the workpiece modeling surface MSW in the fourth direction (or corresponding to the fourth direction in the head coordinate system Ch). The linear test mark TM extends along the eighth direction in the coordinate system Cs). Therefore, in the first modified example, it can be said that a plurality of test marks TM are formed in different extending directions along the workpiece modeling surface MSW. Incidentally, the extending direction of the plurality of test marks TM does not have to be along the workpiece modeling surface MSW.

一例として、図１１は、テストマークＴＭ（＋Ｘ）と、テストマークＴＭ（－Ｘ）と、テストマークＴＭ（＋Ｙ）と、テストマークＴＭ（－Ｙ）とが形成される例を示している。テストマークＴＭ（＋Ｘ）は、ヘッド座標系ＣｈのＸ軸に沿って且つヘッド座標系Ｃｈの＋Ｘ側に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭである。テストマークＴＭ（－Ｘ）は、ヘッド座標系ＣｈのＸ軸に沿って且つヘッド座標系Ｃｈの－Ｘ側に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭである。テストマークＴＭ（＋Ｙ）は、ヘッド座標系ＣｈのＹ軸に沿って且つヘッド座標系Ｃｈの＋Ｙ側に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭである。テストマークＴＭ（－Ｙ）は、ヘッド座標系ＣｈのＹ軸に沿って且つヘッド座標系Ｃｈの－Ｙ側に向かって移動する造形ヘッド１１によって形成されるテストマークＴＭである。以下の説明では、説明の便宜上、図１１に示す４種類のテストマークＴＭ（つまり、テストマークＴＭ（＋Ｘ）、テストマークＴＭ（－Ｘ）、テストマークＴＭ（＋Ｙ）及びテストマークＴＭ（－Ｙ））を形成するヘッド移動動作について説明する。但し、ヘッド移動動作において、図１１に示す４種類のテストマークＴＭとは異なる数の、異なる形状の及び／又は異なる方向に延びるテストマークＴＭが形成されてもよい。 As an example, FIG. 11 shows an example in which test marks TM(+X), test marks TM(-X), test marks TM(+Y), and test marks TM(-Y) are formed. The test mark TM(+X) is a test mark TM formed by the modeling head 11 moving along the X-axis of the head coordinate system Ch toward the +X side of the head coordinate system Ch. The test mark TM(-X) is a test mark TM formed by the modeling head 11 moving along the X-axis of the head coordinate system Ch toward the -X side of the head coordinate system Ch. The test mark TM(+Y) is a test mark TM formed by the modeling head 11 moving along the Y-axis of the head coordinate system Ch toward the +Y side of the head coordinate system Ch. The test mark TM(-Y) is a test mark TM formed by the modeling head 11 moving along the Y-axis of the head coordinate system Ch toward the -Y side of the head coordinate system Ch. In the following description, for convenience of explanation, the four types of test marks TM shown in FIG. )) will be described. However, in the head movement operation, the number of test marks TM different from the four types of test marks TM shown in FIG. 11, different shapes and/or extending in different directions may be formed.

再び図８において、指定マーク領域１３４ｄを指定した後、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈ内において、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭ（＋Ｘ）を形成し始めるときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（＋Ｘ）を特定する（ステップＳ３２２１）。尚、ステップＳ３２２１における位置Ｃｈｆｍ（＋Ｘ）を特定する方法は、上述した図６のステップＳ２２２における位置Ｃｈｆｍを特定する方法と同一であってもよい。つまり、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈとステージ座標系Ｃｓとの間の関係が理想的な関係にあるものと仮定することで、指定マーク領域１３４ｄ内でテストマークＴＭ（＋Ｘ）を形成し始める位置Ｃｓｆｍ（＋Ｘ）に基づいて、テストマークＴＭ（＋Ｘ）を形成し始めるときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（＋Ｘ）を特定してもよい。後述するステップＳ３２２２における位置Ｃｈｆｍ（－Ｘ）を特定する方法、ステップＳ３２２３における位置Ｃｈｆｍ（＋Ｙ）を特定する方法及びステップＳ３２２４における位置Ｃｈｆｍ（－Ｙ）を特定する方法についても同様である。 Referring again to FIG. 8, after designating the designated mark area 134d, the controller 15 starts forming the test mark TM(+X) on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d in the head coordinate system Ch. The position Chfm(+X) of the modeling head 11 is identified (step S3221). Note that the method of specifying the position Chfm(+X) in step S3221 may be the same as the method of specifying the position Chfm in step S222 of FIG. 6 described above. That is, the control device 15 forms the test mark TM(+X) within the designated mark area 134d by assuming that the relationship between the head coordinate system Ch and the stage coordinate system Cs is ideal. Based on the starting position Csfm(+X), the position Chfm(+X) of the modeling head 11 when forming the test marks TM(+X) may be specified. The same applies to the method of specifying the position Chfm(-X) in step S3222, the method of specifying the position Chfm(+Y) in step S3223, and the method of specifying the position Chfm(-Y) in step S3224, which will be described later.

その後、制御装置１５は、ステップＳ３２２１で特定した位置Ｃｈｆｍ（＋Ｘ）に造形ヘッド１１を移動させるようにヘッド駆動系１２を制御する（ステップＳ３２３１）。その後、造形ヘッド１１が位置Ｃｈｆｍ（＋Ｘ）に到達した後に、造形システム１は、制御装置１５の制御下で、ヘッド座標系ＣｈのＸ軸に沿って且つヘッド座標系Ｃｈの＋Ｘ側に向かって移造形ヘッド１１を移動させながら、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭ（＋Ｘ）を形成する（ステップＳ３２４１）。 After that, the control device 15 controls the head drive system 12 to move the modeling head 11 to the position Chfm(+X) specified in step S3221 (step S3231). After that, after the modeling head 11 reaches the position Chfm(+X), the modeling system 1 moves along the X axis of the head coordinate system Ch toward the +X side of the head coordinate system Ch under the control of the control device 15. While moving the transfer/fabrication head 11, the test mark TM(+X) is formed on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d (step S3241).

更に、図８に示すように、テストマークＴＭ（＋Ｘ）を形成するための処理に相前後して、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈ内において、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭ（－Ｘ）を形成し始めるときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（－Ｘ）を特定する（ステップＳ３２２２）。その後、制御装置１５は、ステップＳ３２２２で特定した位置Ｃｈｆｍ（－Ｘ）に造形ヘッド１１を移動させるようにヘッド駆動系１２を制御する（ステップＳ３２３２）。その後、造形ヘッド１１が位置Ｃｈｆｍ（－Ｘ）に到達した後に、造形システム１は、制御装置１５の制御下で、ヘッド座標系ＣｈのＸ軸に沿って且つヘッド座標系Ｃｈの－Ｘ側に向かって造形ヘッド１１を移動させながら、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭ（－Ｘ）を形成する（ステップＳ３２４２）。 Further, as shown in FIG. 8, before and after the processing for forming the test mark TM(+X), the control device 15 controls the mark member FM arranged in the designated mark area 134d within the head coordinate system Ch. The position Chfm(-X) of the modeling head 11 when starting to form the test mark TM(-X) is specified (step S3222). After that, the control device 15 controls the head drive system 12 to move the modeling head 11 to the position Chfm(-X) specified in step S3222 (step S3232). After that, after the modeling head 11 reaches the position Chfm(-X), the modeling system 1 moves along the X axis of the head coordinate system Ch and to the -X side of the head coordinate system Ch under the control of the control device 15. While moving the shaping head 11 toward it, the test mark TM(-X) is formed on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d (step S3242).

更に、図９に示すように、テストマークＴＭ（＋Ｘ）及びテストマークＴＭ（－Ｘ）の少なくとも一方を形成するための処理に相前後して、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈ内において、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭ（＋Ｙ）を形成し始めるときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（＋Ｙ）を特定する（ステップＳ３２２３）。その後、制御装置１５は、ステップＳ３２２３で特定した位置Ｃｈｆｍ（＋Ｙ）に造形ヘッド１１を移動させるようにヘッド駆動系１２を制御する（ステップＳ３２３３）。その後、造形ヘッド１１が位置Ｃｈｆｍ（＋Ｙ）に到達した後に、造形システム１は、制御装置１５の制御下で、ヘッド座標系ＣｈのＹ軸に沿って且つヘッド座標系Ｃｈの＋Ｙ側に向かって造形ヘッド１１を移動させながら、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭ（＋Ｙ）を形成する（ステップＳ３２４３）。 Furthermore, as shown in FIG. 9, before and after the processing for forming at least one of the test mark TM(+X) and the test mark TM(−X), the control device 15 causes the head coordinate system Ch to: The position Chfm(+Y) of the modeling head 11 when starting to form the test mark TM(+Y) on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d is specified (step S3223). After that, the control device 15 controls the head drive system 12 to move the modeling head 11 to the position Chfm(+Y) specified in step S3223 (step S3233). After that, after the modeling head 11 reaches the position Chfm(+Y), the modeling system 1 moves along the Y axis of the head coordinate system Ch toward the +Y side of the head coordinate system Ch under the control of the control device 15. While moving the shaping head 11, a test mark TM(+Y) is formed on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d (step S3243).

更に、図９に示すように、テストマークＴＭ（＋Ｘ）、テストマークＴＭ（－Ｘ）及びテストマークＴＭ（＋Ｙ）の少なくとも一方を形成するための処理に相前後して、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈ内において、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭ（－Ｙ）を形成し始めるときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（－Ｙ）を特定する（ステップＳ３２２４）。その後、制御装置１５は、ステップＳ３２２４で特定した位置Ｃｈｆｍ（－Ｙ）に造形ヘッド１１を移動させるようにヘッド駆動系１２を制御する（ステップＳ３２３４）。その後、造形ヘッド１１が位置Ｃｈｆｍ（－Ｙ）に到達した後に、造形システム１は、制御装置１５の制御下で、ヘッド座標系ＣｈのＹ軸に沿って且つヘッド座標系Ｃｈの－Ｙ側に向かって造形ヘッド１１を移動させながら、指定マーク領域１３４ｄに配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭ（－Ｙ）を形成する（ステップＳ３２４４）。 Furthermore, as shown in FIG. 9, before and after the process for forming at least one of the test mark TM(+X), the test mark TM(-X) and the test mark TM(+Y), the control device 15 Within the head coordinate system Ch, the position Chfm(-Y) of the shaping head 11 when starting to form the test mark TM(-Y) on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d is specified (step S3224). After that, the control device 15 controls the head drive system 12 to move the modeling head 11 to the position Chfm(-Y) specified in step S3224 (step S3234). After that, after the modeling head 11 reaches the position Chfm(-Y), the modeling system 1 moves along the Y-axis of the head coordinate system Ch and on the -Y side of the head coordinate system Ch under the control of the control device 15. While moving the shaping head 11 toward it, the test mark TM(-Y) is formed on the mark member FM arranged in the designated mark area 134d (step S3244).

その後、図１０に示すように、計測装置１４は、ステージ１３上の物体（具体的には、４種類のテストマークＴＭ及びワークＷを含む計測対象物）の状態を計測する（ステップＳ３３１）。計測装置１４の計測結果（つまり、４種類のテストマークＴＭ及びワークＷを含む計測対象物の状態に関する情報）は、制御装置１５に出力される。 After that, as shown in FIG. 10, the measuring device 14 measures the state of the object on the stage 13 (specifically, the object to be measured including the four types of test marks TM and the workpiece W) (step S331). The measurement results of the measurement device 14 (that is, information about the state of the measurement object including the four types of test marks TM and the workpiece W) are output to the control device 15 .

その後、制御装置１５は、計測装置１４の計測結果に基づいて、ステージ座標系Ｃｓ内において、形成された４種類のテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍを特定する（ステップＳ３３２）。特に、制御装置１５は、各テストマークＴＭの端部（特に、各テストマークＴＭのうち最初に形成された部分に相当する端部）の位置を、位置Ｃｓｔｍとして特定する。尚、制御装置１５は、各テストマークＴＭの重心位置或いは中心位置を、位置Ｃｓｔｍとして特定してもよい。 After that, the control device 15 specifies the positions Cstm of the formed four types of test marks TM in the stage coordinate system Cs based on the measurement result of the measurement device 14 (step S332). In particular, the control device 15 specifies the position of the end of each test mark TM (in particular, the end corresponding to the first formed portion of each test mark TM) as the position Cstm. Note that the control device 15 may specify the center-of-gravity position or center position of each test mark TM as the position Cstm.

具体的には、図１１に示すように、テストマークＴＭ（＋Ｘ）は、テストマークＴＭ（＋Ｘ）の－Ｘ側の端部から＋Ｘ側の端部に向かって造形物を付加していく付加加工が行われることで形成される。このため、制御装置１５は、テストマークＴＭ（＋Ｘ）の－Ｘ側の端部の位置を、位置Ｃｓｔｍ（＋Ｘ）として特定する。同様に、テストマークＴＭ（－Ｘ）は、テストマークＴＭ（－Ｘ）の＋Ｘ側の端部から－Ｘ側の端部に向かって造形物を付加していく付加加工が行われることで形成される。このため、制御装置１５は、テストマークＴＭ（－Ｘ）の＋Ｘ側の端部の位置を、位置Ｃｓｔｍ（－Ｘ）として特定する。同様に、テストマークＴＭ（＋Ｙ）は、テストマークＴＭ（＋Ｙ）の－Ｙ側の端部から＋Ｙ側の端部に向かって造形物を付加していく付加加工が行われることで形成される。このため、制御装置１５は、テストマークＴＭ（＋Ｙ）の－Ｙ側の端部の位置を、位置Ｃｓｔｍ（＋Ｙ）として特定する。同様に、テストマークＴＭ（－Ｙ）は、テストマークＴＭ（－Ｙ）の＋Ｙ側の端部から－Ｙ側の端部に向かって造形物を付加していく付加加工が行われることで形成される。このため、制御装置１５は、テストマークＴＭ（－Ｙ）の＋Ｙ側の端部の位置を、位置Ｃｓｔｍ（－Ｙ）として特定する。 Specifically, as shown in FIG. 11, the test mark TM(+X) is added by adding a modeled object from the −X side end of the test mark TM(+X) toward the +X side end. It is formed by processing. Therefore, the control device 15 specifies the position of the −X side end of the test mark TM(+X) as the position Cstm(+X). Similarly, the test mark TM(-X) is formed by performing additional processing to add a modeled object from the +X side end of the test mark TM(-X) toward the -X side end. be done. Therefore, the control device 15 specifies the position of the +X side end of the test mark TM(-X) as the position Cstm(-X). Similarly, the test mark TM(+Y) is formed by performing additional processing to add a modeled object from the −Y side end of the test mark TM(+Y) toward the +Y side end. . Therefore, the control device 15 specifies the position of the −Y side end of the test mark TM(+Y) as the position Cstm(+Y). Similarly, the test mark TM(-Y) is formed by performing additional processing to add a modeled object from the +Y side end of the test mark TM(-Y) toward the -Y side end. be done. Therefore, the control device 15 specifies the position of the +Y side end of the test mark TM(-Y) as the position Cstm(-Y).

更に、制御装置１５は、計測装置１４の計測結果に基づいて、ステージ座標系Ｃｓ内において、ワーク造形面ＭＳＷ上の造形を開始するべき造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔを特定する（ステップＳ３３２）。尚、ステップＳ３３２における造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔを特定する方法は、上述した図６のステップＳ２３２における造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔを特定する方法と同一であってもよい。 Further, the control device 15 specifies a modeling start position Cs_start at which modeling on the workpiece modeling surface MSW should be started within the stage coordinate system Cs based on the measurement result of the measuring device 14 (step S332). Note that the method of specifying the modeling start position Cs_start in step S332 may be the same as the method of specifying the modeling start position Cs_start in step S232 of FIG. 6 described above.

その後、制御装置１５は、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる（ステップＳ３４１１からステップＳ３４１４）。第１変形例では特に、制御装置１５は、ワークＷに対する付加加工の開始に伴って造形ヘッド１１が移動開始する際の造形ヘッド１１の移動方向と同じ方向に向かって移動した造形ヘッド１１によって形成されたテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍに基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる。例えば、付加加工の開始に伴って造形ヘッド１１がＸ軸に沿って且つ＋Ｘ側に向かって移動開始する場合には、制御装置１５は、テストマークＴＭ（＋Ｘ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｘ）に基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる。例えば、付加加工の開始に伴って造形ヘッド１１がＸ軸に沿って且つ－Ｘ側に向かって移動開始する場合には、制御装置１５は、テストマークＴＭ（－Ｘ）の位置Ｃｓｔｍ（－Ｘ）に基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる。例えば、付加加工の開始に伴って造形ヘッド１１がＸ軸に沿って且つ＋Ｙ側に向かって移動開始する場合には、制御装置１５は、テストマークＴＭ（＋Ｙ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｙ）に基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる。例えば、付加加工の開始に伴って造形ヘッド１１がＸ軸に沿って且つ－Ｙ側に向かって移動開始する場合には、制御装置１５は、テストマークＴＭ（－Ｙ）の位置Ｃｓｔｍ（－Ｙ）に基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる。 After that, the control device 15 moves the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start (steps S3411 to S3414). Especially in the first modification, the control device 15 causes the shaping head 11 to move in the same direction as the moving direction of the shaping head 11 when the shaping head 11 starts to move along with the start of additional machining on the workpiece W. Based on the position Cstm of the test mark TM thus obtained, the modeling head 11 is moved to the modeling start position Ch_start. For example, when the shaping head 11 starts moving along the X axis toward the +X side with the start of additional machining, the control device 15 controls the position Cstm(+X) of the test mark TM(+X). to move the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start. For example, when the modeling head 11 starts moving along the X axis toward the -X side with the start of additional machining, the control device 15 changes the position Cstm(-X ), the modeling head 11 is moved to the modeling start position Ch_start. For example, when the shaping head 11 starts moving along the X axis toward the +Y side with the start of additional processing, the control device 15 controls the position Cstm(+Y) of the test mark TM(+Y). to move the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start. For example, when the shaping head 11 starts moving along the X axis toward the -Y side with the start of additional machining, the control device 15 controls the position Cstm (-Y ), the modeling head 11 is moved to the modeling start position Ch_start.

このように造形ヘッド１１を移動させるために、制御装置１５はまず、付加加工の開始に伴って造形ヘッド１１がどの方向に向かって移動開始するかを判定する（ステップＳ３５）。制御装置１５は、付加加工の開始に伴って造形ヘッド１１が移動開始する際の造形ヘッド１１の移動方向がどの方向であるかを判定する（ステップＳ３５）。制御装置１５は、造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに位置している造形ヘッド１１が、付加加工の開始に伴ってどの方向に向かって移動開始するかを判定する（ステップＳ３５）。具体的には、制御装置１５は、計測装置１４の計測結果から、ステージ座標系Ｃｓ内でのワークＷの位置を特定することができる。更に、制御装置１５は、形成するべき３次元構造物ＳＴの３次元モデルデータに基づいて、ワークＷ上にどのように３次元構造物ＳＴを形成するかを特定することができる。ワークＷ上にどのように３次元構造物ＳＴを形成するかが特定されると、３次元構造物ＳＴを形成するための造形ヘッド１１の移動軌跡（例えば、１層目の構造層ＳＬ＃１を形成するための造形ヘッド１１の移動軌跡）が特定できる。造形ヘッド１１の移動軌跡が特定できると、ワークＷに対して付加加工を開始する際の造形ヘッド１１の移動方向も特定できる。 In order to move the shaping head 11 in this way, the control device 15 first determines in which direction the shaping head 11 starts to move with the start of additional machining (step S35). The control device 15 determines which direction the shaping head 11 moves when the shaping head 11 starts to move with the start of additional processing (step S35). The control device 15 determines in which direction the modeling head 11 positioned at the modeling start position Ch_start starts to move along with the start of additional machining (step S35). Specifically, the control device 15 can specify the position of the workpiece W within the stage coordinate system Cs from the measurement result of the measurement device 14 . Furthermore, the control device 15 can specify how to form the three-dimensional structure ST on the workpiece W based on the three-dimensional model data of the three-dimensional structure ST to be formed. When how to form the three-dimensional structure ST on the workpiece W is specified, the movement trajectory of the modeling head 11 for forming the three-dimensional structure ST (for example, the first structural layer SL#1 can be specified. If the movement locus of the shaping head 11 can be specified, the moving direction of the shaping head 11 when starting additional machining on the workpiece W can also be specified.

ステップＳ３５において、造形ヘッド１１がＸ軸に沿って且つ＋Ｘ側に向かって移動開始すると判定された場合には、制御装置１５は、ステップＳ３３２で特定したテストマークＴＭ（＋Ｘ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｘ）、当該テストマークＴＭ（＋Ｘ）を形成したときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（＋Ｘ）（つまり、ステップＳ３２２１で特定した造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（＋Ｘ））、及び、ステップＳ３３２で特定した造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる（ステップＳ３４１１）。尚、ステップＳ３４１１におけるテストマークＴＭ（＋Ｘ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｘ）、造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（＋Ｘ）、及び、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる動作は、上述した図６のステップＳ２４１におけるテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍ、造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ、及び、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる動作と同一であってもよい。このため、その詳細な説明は省略するが、以下その概要について簡単に説明する。例えば、図１２に示すように、制御装置１５は、テストマークＴＭ（＋Ｘ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｘ）＝（Ｘｓｔｍ（＋Ｘ）、Ｙｓｔｍ（＋Ｘ）、Ｚｓｔｍ（＋Ｘ））から造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔへと移動する照射領域ＥＡの移動量及び移動方向を特定する。その後、制御装置１５は、変換行列Ｔを用いて、ステージ座標系Ｃｓにおいて特定した照射領域ＥＡの移動量及び移動方向を、ヘッド座標系Ｃｈにおける造形ヘッド１１の移動量及び移動方向に変換する。その後、制御装置１５は、ヘッド座標系Ｃｈにおいて、位置Ｃｈｆｍ（＋Ｘ）に位置している造形ヘッド１１を、変換によって得られた移動方向に向かって、変換によって得られた移動量だけ移動させる。その結果、造形ヘッド１１は、造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに位置することになる。 When it is determined in step S35 that the modeling head 11 starts moving along the X axis toward the +X side, the control device 15 controls the position Cstm(+X ), the position Chfm(+X) of the shaping head 11 when the test mark TM(+X) was formed (that is, the position Chfm(+X) of the shaping head 11 specified in step S3221), and the shaping specified in step S332 Based on the start position Cs_start, the modeling head 11 is moved to the modeling start position Ch_start (step S3411). The operation of moving the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start based on the position Cstm(+X) of the test mark TM(+X), the position Chfm(+X) of the modeling head 11, and the modeling start position Cs_start in step S3411 is , the operation of moving the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start based on the position Cstm of the test mark TM, the position Chfm of the modeling head 11, and the modeling start position Cs_start in step S241 of FIG. good. For this reason, a detailed description thereof will be omitted, but an outline thereof will be briefly described below. For example, as shown in FIG. 12, the control device 15 moves the test mark TM(+X) from the position Cstm(+X)=(Xstm(+X), Ystm(+X), Zstm(+X)) to the modeling start position Cs_start. A movement amount and a movement direction of the moving irradiation area EA are specified. After that, using the transformation matrix T, the control device 15 transforms the movement amount and movement direction of the irradiation area EA specified in the stage coordinate system Cs into the movement amount and movement direction of the shaping head 11 in the head coordinate system Ch. After that, the control device 15 moves the modeling head 11 located at the position Chfm(+X) in the head coordinate system Ch in the movement direction obtained by the conversion by the movement amount obtained by the conversion. As a result, the modeling head 11 is positioned at the modeling start position Ch_start.

ステップＳ３５において、造形ヘッド１１がＸ軸に沿って且つ－Ｘ側に向かって移動開始すると判定された場合には、制御装置１５は、ステップＳ３３２で特定したテストマークＴＭ（－Ｘ）の位置Ｃｓｔｍ（－Ｘ）、当該テストマークＴＭ（－Ｘ）を形成したときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（－Ｘ）（つまり、ステップＳ３２２２で特定した造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（－Ｘ））、及び、ステップＳ３３２で特定した造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる（ステップＳ３４１２）。ステップＳ３４１２におけるテストマークＴＭ（－Ｘ）の位置Ｃｓｔｍ（－Ｘ）、造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（－Ｘ）、及び、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる動作は、上述した図６のステップＳ２４１におけるテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍ、造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ、及び、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる動作と同一であってもよい。後述するステップＳ３４１３及びステップＳ３４１４においても同様である。 When it is determined in step S35 that the modeling head 11 starts moving along the X axis toward the -X side, the control device 15 moves the test mark TM(-X) specified in step S332 to the position Cstm (-X), the position Chfm(-X) of the modeling head 11 when the test mark TM(-X) was formed (that is, the position Chfm(-X) of the modeling head 11 specified in step S3222), and Based on the modeling start position Cs_start specified in step S332, the modeling head 11 is moved to the modeling start position Ch_start (step S3412). An operation of moving the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start based on the position Cstm(-X) of the test mark TM(-X), the position Chfm(-X) of the modeling head 11, and the modeling start position Cs_start in step S3412. is the same as the operation of moving the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start based on the position Cstm of the test mark TM, the position Chfm of the modeling head 11, and the modeling start position Cs_start in step S241 of FIG. good too. The same applies to steps S3413 and S3414, which will be described later.

ステップＳ３５において、造形ヘッド１１がＹ軸に沿って且つ＋Ｙ側に向かって移動開始すると判定された場合には、制御装置１５は、ステップＳ３３２で特定したテストマークＴＭ（＋Ｙ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｙ）、当該テストマークＴＭ（＋Ｙ）を形成したときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（＋Ｙ）（つまり、ステップＳ３２２３で特定した造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（＋Ｙ））、及び、ステップＳ３３２で特定した造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる（ステップＳ３４１３）。 When it is determined in step S35 that the modeling head 11 starts moving along the Y axis toward the +Y side, the control device 15 controls the position Cstm(+Y ), the position Chfm(+Y) of the shaping head 11 when the test mark TM(+Y) was formed (that is, the position Chfm(+Y) of the shaping head 11 specified in step S3223), and the shaping specified in step S332 Based on the start position Cs_start, the modeling head 11 is moved to the modeling start position Ch_start (step S3413).

ステップＳ３５において、造形ヘッド１１がＹ軸に沿って且つ－Ｙ側に向かって移動開始すると判定された場合には、制御装置１５は、ステップＳ３３２で特定したテストマークＴＭ（－Ｙ）の位置Ｃｓｔｍ（－Ｙ）、当該テストマークＴＭ（－Ｙ）を形成したときの造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（－Ｙ）（つまり、ステップＳ３２２４で特定した造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ（－Ｙ））、及び、ステップＳ３３２で特定した造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる（ステップＳ３４１４）。 When it is determined in step S35 that the modeling head 11 starts moving along the Y axis toward the -Y side, the control device 15 controls the position Cstm of the test mark TM (-Y) specified in step S332. (-Y), the position Chfm(-Y) of the shaping head 11 when the test mark TM(-Y) was formed (that is, the position Chfm(-Y) of the shaping head 11 specified in step S3224), and Based on the modeling start position Cs_start identified in step S332, the modeling head 11 is moved to the modeling start position Ch_start (step S3414).

このように、第１変形例においても、上述したように、制御装置１５は、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに適切に移動させることができる。つまり、制御装置１５は、移動後の造形ヘッド１１のヘッド座標系Ｃｈ内での位置が造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに一致するように（或いは、近づくように）、造形ヘッド１１を移動させることができる。言い換えれば、制御装置１５は、移動後の造形ヘッド１１からの光ＥＬが照射される照射領域ＥＡが造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに設定されるように、造形ヘッド１１を移動させることができる。 Thus, also in the first modified example, as described above, the control device 15 can appropriately move the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start. That is, the control device 15 can move the modeling head 11 so that the position of the modeling head 11 in the head coordinate system Ch after movement matches (or approaches) the modeling start position Ch_start. In other words, the control device 15 can move the shaping head 11 so that the irradiation area EA irradiated with the light EL from the shaping head 11 after movement is set to the shaping start position Cs_start.

第１変形例では更に、造形ヘッド１１の移動方向の違いに起因してワークＷ上での造形物の形成位置が変わってしまう可能性がある場合であっても、ワークＷ上の適切な位置に造形物を形成することができるように、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに適切に移動させることができる。具体的には、ヘッド駆動系１２の特性によっては、ヘッド座標系Ｃｈでの造形ヘッド１１の位置と当該造形ヘッド１１によって形成される造形物のステージ座標系Ｃｓでの位置との間の相対的な位置関係が、造形ヘッド１１の移動方向によって変動する可能性がある。例えば、造形ヘッド１１が第１の方向に向かっている場合におけるヘッド座標系Ｃｈでの造形ヘッド１１の位置と当該造形ヘッド１１によって形成される造形物のステージ座標系Ｃｓでの位置との間の相対的な位置関係が、造形ヘッド１１が第２の方向に向かっている場合におけるヘッド座標系Ｃｈでの造形ヘッド１１の位置と当該造形ヘッド１１によって形成される造形物のステージ座標系Ｃｓでの位置との間の相対的な位置関係と異なるものとなる可能性がある。この場合、ヘッド座標系Ｃｈ内のある位置から第１の方向に向かって移動開始した造形ヘッド１１が形成する造形物のステージ座標系Ｃｓでの位置（特に、造形物のうちの造形開始部分に相当する端部のステージ座標系Ｃｓでの位置）が、ヘッド座標系Ｃｈ内の同じ位置から第２の方向に向かって移動開始した造形ヘッド１１が形成する造形物のステージ座標系Ｃｓでの位置と一致しなくなる可能性がある。その結果、造形物の集合体である３次元構造物ＳＴの形状精度が悪化する可能性がある。しかるに、第１変形例では、制御装置１５は、異なる複数の方向に向かって移動する造形ヘッド１１によって夫々形成された複数のテストマークＴＭの位置に基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる。このため、ヘッド座標系Ｃｈでの造形ヘッド１１の位置と当該造形ヘッド１１によって形成される造形物のステージ座標系Ｃｓでの位置との間の相対的な位置関係が造形ヘッド１１の移動方向によって変動する場合であっても、造形ヘッド１１は、ステージ座標系Ｃｓの造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔから適切な造形物を形成することができる。このため、３次元構造物ＳＴの形状精度の悪化が適切に抑制される。 In the first modification, even if there is a possibility that the formation position of the modeled object on the workpiece W changes due to the difference in the moving direction of the shaping head 11, the appropriate position on the workpiece W The modeling head 11 can be appropriately moved to the modeling start position Ch_start so that the modeled object can be formed at . Specifically, depending on the characteristics of the head drive system 12, the relative position between the position of the modeling head 11 in the head coordinate system Ch and the position of the object formed by the modeling head 11 in the stage coordinate system Cs. positional relationship may change depending on the moving direction of the modeling head 11 . For example, when the modeling head 11 faces the first direction, the position of the modeling head 11 in the head coordinate system Ch and the position of the object formed by the modeling head 11 in the stage coordinate system Cs The relative positional relationship is the position of the modeling head 11 in the head coordinate system Ch when the modeling head 11 faces the second direction and the stage coordinate system Cs of the modeled object formed by the modeling head 11. The relative positional relationship between the positions can be different. In this case, the position in the stage coordinate system Cs of the object formed by the modeling head 11 that starts moving in the first direction from a certain position in the head coordinate system Ch The position of the corresponding end in the stage coordinate system Cs) is the position in the stage coordinate system Cs of the modeled object formed by the modeling head 11 that starts moving in the second direction from the same position in the head coordinate system Ch. may not match. As a result, there is a possibility that the shape accuracy of the three-dimensional structure ST, which is an assembly of shaped objects, will deteriorate. However, in the first modification, the control device 15 moves the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start based on the positions of the plurality of test marks TM respectively formed by the modeling head 11 moving in a plurality of different directions. move. Therefore, the relative positional relationship between the position of the modeling head 11 in the head coordinate system Ch and the position of the object formed by the modeling head 11 in the stage coordinate system Cs depends on the moving direction of the modeling head 11. Even if it fluctuates, the modeling head 11 can form an appropriate modeled object from the modeling start position Cs_start of the stage coordinate system Cs. Therefore, deterioration of the shape accuracy of the three-dimensional structure ST is appropriately suppressed.

尚、第１変形例において、ワークＷに対する付加加工の開始に伴って造形ヘッド１１が移動開始する際の造形ヘッド１１の移動方向と異なる方向に向かって移動した造形ヘッド１１によって形成されたテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍを用いてもよい。例えば、付加加工の開始に伴って造形ヘッド１１がＸ軸及びＹ軸に対して４５度の方向に沿って且つ＋Ｘ側及び＋Ｙ側に向かって移動開始する場合には、制御装置１５は、テストマークＴＭ（＋Ｘ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｘ）及びテストマークＴＭ（＋Ｙ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｙ）に基づいて、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させてもよい。付加加工の開始に伴って造形ヘッド１１がＸ軸及びＹ軸に対して４５度の方向に沿って且つ＋Ｘ側及び＋Ｙ側に向かって移動開始する場合には、テストマークＴＭ（＋Ｘ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｘ）及びテストマークＴＭ（＋Ｙ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｙ）の平均値を用いてもよく、４５度でない場合には、テストマークＴＭ（＋Ｘ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｘ）及びテストマークＴＭ（＋Ｙ）の位置Ｃｓｔｍ（＋Ｙ）の加重平均を用いてもよい。このように、複数のテストマークＴＭの位置Ｃｓｔｍの統計量を用いてもよい。 In the first modified example, the test mark formed by the shaping head 11 moved in a direction different from the moving direction of the shaping head 11 when the shaping head 11 started to move along with the start of additional machining on the workpiece W. The TM position Cstm may be used. For example, when the shaping head 11 starts moving along the direction of 45 degrees with respect to the X-axis and the Y-axis and toward the +X side and the +Y side with the start of additional machining, the control device 15 performs a test The modeling head 11 may be moved to the modeling start position Ch_start based on the position Cstm(+X) of the mark TM(+X) and the position Cstm(+Y) of the test mark TM(+Y). When the forming head 11 starts moving along the direction of 45 degrees with respect to the X-axis and the Y-axis and toward the +X side and the +Y side with the start of the additional machining, the position of the test mark TM (+X) An average value of Cstm(+X) and the position Cstm(+Y) of the test mark TM(+Y) may be used, and if the position Cstm(+X) of the test mark TM(+X) and the test mark TM( A weighted average of the positions Cstm(+Y) of +Y) may be used. In this way, a statistic of positions Cstm of a plurality of test marks TM may be used.

尚、上述した説明では、複数種類のテストマークＴＭが、指定マーク領域１３４ｄに配置された同じマーク部材１３４に形成されている。しかしながら、複数種類のテストマークＴＭの一部が、第１の指定マーク領域１３４ｄ－１に配置された第１のマーク部材ＦＭ－１に形成され、複数種類のテストマークＴＭの他の一部が、第１の指定マーク領域１３４ｄ－１とは異なる第２の指定マーク領域１３４ｄ－２に配置された第２のマーク部材ＦＭ－２に形成されていてもよい。 In the above description, multiple types of test marks TM are formed on the same mark member 134 arranged in the designated mark area 134d. However, some of the multiple types of test marks TM are formed on the first mark member FM-1 arranged in the first designated mark area 134d-1, and some of the multiple types of test marks TM are formed on the first mark member FM-1. , may be formed in the second mark member FM-2 arranged in the second designated mark area 134d-2 different from the first designated mark area 134d-1.

また、上述した説明では、各テストマークＴＭ（＋Ｘ）、ＴＭ（－Ｘ）、ＴＭ（＋Ｙ）、ＴＭ（－Ｙ）の形状が一直線状であったが、テストマークの形状は一直線状でなくてもよく、例えば曲線状や鉤状であってもよい。 In the above description, the test marks TM(+X), TM(-X), TM(+Y), and TM(-Y) are linear in shape, but the test marks are not linear in shape. It may be curved or hooked, for example.

（３－２）第２変形例
造形動作が行われている造形期間中は、ワークＷの表面（或いは、ワークＷ上に形成された構造層ＳＬの表面）に相当する造形面ＭＳに対して光ＥＬが照射される。このため、造形面ＣＳを介して（更には、構造層ＳＬを介して）光ＥＬからワークＷに対して熱が伝達される可能性がある。ワークＷに熱が伝達されると、ワークＷが熱膨張する可能性がある。一方で、造形動作が終了すると、造形面ＭＳに光ＥＬが照射されなくなるため、光ＥＬからワークＷに対して熱が伝達されなくなる。このため、熱膨張していたワークＷが収縮する可能性がある。 (3-2) Second Modification During the modeling period in which the modeling operation is being performed, Light EL is emitted. Therefore, heat may be transferred from the light EL to the workpiece W via the modeling surface CS (further, via the structural layer SL). When heat is transferred to the work W, the work W may thermally expand. On the other hand, when the modeling operation is completed, the modeling surface MS is no longer irradiated with the light EL, so that heat is no longer transmitted from the light EL to the workpiece W. For this reason, the thermally expanding work W may shrink.

このようにワークＷが熱膨張及び収縮する可能性があることを考慮すれば、ワークＷが熱膨張している状態でワークＷ上に形成された造形物（或いは、構造層ＳＬ又は３次元構造物ＳＴ）は、ワークＷの収縮に伴って収縮する可能性がある。その結果、３次元構造物ＳＴの形状精度が悪化する可能性がある。 Considering the possibility of thermal expansion and contraction of the work W in this way, the model (or the structure layer SL or the three-dimensional structure) formed on the work W while the work W is thermally expanding The object ST) may shrink as the work W shrinks. As a result, the shape accuracy of the three-dimensional structure ST may deteriorate.

そこで、第２変形例では、造形システム１は、造形期間中のワークＷの形状に基づいて、付加加工によって形成するべき造形物のサイズを制御する。具体的には、計測装置１４は、造形動作が開始される前に、ワークＷの形状を計測する。その結果、制御装置１５は、ワークＷの本来の形状（つまり、設計上の形状）に関する第１形状情報を計測装置１４から取得することができる。或いは、制御装置１５は、ワークＷの設計データを取得することで、ワークＷの本来の形状に関する第１形状情報を取得してもよい。更に、計測装置１４は、造形期間中の所望のタイミングでワークＷの形状を計測する。その結果、制御装置１５は、ワークＷの現在の形状に関する第２形状情報を計測装置１４から取得することができる。その後、制御装置１５は、取得した第１及び第２形状情報に基づいて、ワークＷの本来の形状に対してワークＷの実際の形状が異なっているか否かを判定する。その結果、ワークＷの本来の形状に対してワークＷの実際の形状が異なっていると判定された場合には、光ＥＬから伝達される熱によってワークＷが変形している（典型的には、熱膨張している）と推定される。 Therefore, in the second modification, the modeling system 1 controls the size of the modeled object to be formed by additional processing based on the shape of the workpiece W during the modeling period. Specifically, the measuring device 14 measures the shape of the work W before the modeling operation is started. As a result, the control device 15 can acquire the first shape information about the original shape of the workpiece W (that is, the designed shape) from the measuring device 14 . Alternatively, the control device 15 may acquire the first shape information about the original shape of the work W by acquiring the design data of the work W. Furthermore, the measuring device 14 measures the shape of the workpiece W at desired timing during the modeling period. As a result, the control device 15 can acquire the second shape information regarding the current shape of the workpiece W from the measuring device 14 . After that, the control device 15 determines whether or not the actual shape of the work W differs from the original shape of the work W based on the acquired first and second shape information. As a result, when it is determined that the actual shape of the work W is different from the original shape of the work W, the work W is deformed by the heat transmitted from the light EL (typically , is thermally expanded).

ワークＷが熱膨張している場合には、制御装置１５は、ワークＷの本来の形状に対するワークＷの実際の形状のずれ量に基づいて、ワークＷに形成する造形物のサイズを制御しながら造形物を形成していく。ここで、ワークＷの熱膨張に起因したワークＷの本来の形状に対するワークＷの実際の形状のずれは、ワークＷの本来の形状に対してワークＷの実際の形状が拡大又は縮小しているというスケーリングに関するずれを含む。具体的には、例えば、図１３（ａ）は、ワークＷが熱膨張していない場合にワークＷに形成される造形物を示す平面図である。一方で、図１３（ｂ）は、ワークＷが熱膨張している場合にワークＷに形成される造形物を示す平面図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、熱膨張しているワークＷは、本来の形状を有する（つまり、熱膨張していない）ワークＷに対して、拡大した形状を有している。この場合、制御装置１５は、ワークＷが熱膨張している場合は、ワークＷが熱膨張していない場合と比較して、ワークＷに形成される造形物のサイズもまた大きくなるように造形物のサイズを制御しながら、造形物を形成してもよい。例えば、制御装置１５は、ワークＷの本来の形状とワークＷの実際の形状との関係を規定する相関情報を特定し、当該相関情報に基づいて造形物のサイズを制御してもよい。このような相関情報の一例として、本来のワークＷ（例えば、熱膨張していないワークＷ）のある位置をステージ座標系Ｃｓで示す座標と実際のワークＷ（例えば、熱膨張しているワークＷ）の同じ位置をステージ座標系Ｃｓで示す座標との関係を規定する行列（例えば、スケーリングに関する行列）があげられる。 When the work W is thermally expanding, the control device 15 controls the size of the model formed on the work W based on the deviation amount of the actual shape of the work W from the original shape of the work W. Forming moldings. Here, the deviation of the actual shape of the work W from the original shape of the work W caused by the thermal expansion of the work W is the expansion or contraction of the actual shape of the work W with respect to the original shape of the work W. including a deviation related to scaling. Specifically, for example, FIG. 13A is a plan view showing a model formed on the work W when the work W is not thermally expanded. On the other hand, FIG. 13(b) is a plan view showing a model formed on the work W when the work W is thermally expanded. As shown in FIGS. 13( a ) and 13 ( b ), the thermally expanded workpiece W has an enlarged shape with respect to the workpiece W having its original shape (that is, not thermally expanded). are doing. In this case, when the work W is thermally expanding, the control device 15 performs modeling so that the size of the object formed on the work W is also larger than when the work W is not thermally expanding. A shaped object may be formed while controlling the size of the object. For example, the control device 15 may specify correlation information that defines the relationship between the original shape of the work W and the actual shape of the work W, and control the size of the model based on the correlation information. As an example of such correlation information, the coordinates indicating the position of the original work W (for example, the work W that is not thermally expanded) in the stage coordinate system Cs and the actual work W (for example, the work W that is thermally expanded) ) with coordinates indicating the same position in the stage coordinate system Cs (for example, a matrix relating to scaling).

制御装置１５は、ワークＷが熱膨張している場合におけるワークＷのサイズに対する造形物のサイズの比率と、ワークＷが熱膨張していない場合におけるワークＷのサイズに対する造形物のサイズの比率との差分が小さくなるように、造形物のサイズを制御してもよい。特に、制御装置１５は、ワークＷが熱膨張している場合におけるワークＷのサイズに対する造形物のサイズの比率と、ワークＷが熱膨張していない場合におけるワークＷのサイズに対する造形物のサイズの比率とが一致するように、造形物のサイズを制御してもよい。 The control device 15 determines the ratio of the size of the modeled object to the size of the work W when the work W is thermally expanding and the ratio of the size of the modeled object to the size of the work W when the work W is not thermally expanded. The size of the modeled object may be controlled so that the difference between is small. In particular, the control device 15 determines the ratio of the size of the modeled object to the size of the work W when the work W is thermally expanding and the size of the modeled object to the size of the work W when the work W is not thermally expanded. The size of the model may be controlled so that the proportions match.

このような第２変形例によれば、ワークＷが熱膨張している状態でワークＷ上に形成された造形物（或いは、構造層ＳＬ又は３次元構造物ＳＴ）がワークＷの収縮に伴って収縮したとしても、収縮した造形物のサイズが、そもそも熱膨張していない（それゆえに、収縮もしていない）ワークＷ上に形成された造形物のサイズ（つまり、本来形成するべきであった造形物のサイズ）から大きくずれてしまうことはない。場合によっては、収縮した造形物のサイズは、そもそも熱膨張していないワークＷ上に形成された造形物のサイズ（つまり、本来形成するべきであった造形物のサイズ）と一致し得る。このため、３次元構造物ＳＴの形状精度の悪化が適切に抑制される。 According to such a second modification, the modeled object (or the structural layer SL or the three-dimensional structure ST) formed on the work W while the work W is thermally expanding expands as the work W shrinks. Even if the object shrinks due to size of the modeled object). In some cases, the size of the shrunk modeled object may match the size of the modeled object formed on the work W that had not thermally expanded in the first place (that is, the size of the modeled object that should have been originally formed). Therefore, deterioration of the shape accuracy of the three-dimensional structure ST is appropriately suppressed.

尚、上述した説明では、ワークＷの現在の形状を計測し且つワークＷの現在の形状に関する第２形状情報を取得する動作は、造形動作が行われる造形期間中に行われている。しかしながら、ワークＷの現在の形状を計測し且つワークＷの現在の形状に関する第２形状情報を取得する動作は、造形動作が開始される前に行われてもよい。というのも、造形動作が開始されていない（つまり、光ＥＬが造形面ＭＳに照射されていない）場合であっても、何らかの要因によってワークＷが熱膨張している可能性があるからである。 In the above description, the operation of measuring the current shape of the work W and acquiring the second shape information regarding the current shape of the work W is performed during the modeling period during which the shaping operation is performed. However, the operation of measuring the current shape of the work W and acquiring the second shape information regarding the current shape of the work W may be performed before the modeling operation is started. This is because even if the modeling operation has not started (that is, the modeling surface MS is not irradiated with the light EL), the work W may have thermally expanded due to some factor. .

上述した説明では、ワークＷの本来の形状に対するワークＷの実際の形状のずれが、光ＥＬから伝達される熱によって生ずる例について説明している。しかしながら、ワークＷの本来の形状に対するワークＷの実際の形状のずれは、光ＥＬから伝達される熱とは異なる他の要因で生ずる可能性がある。この場合であっても、制御装置１５は、ワークＷの本来の形状に対するワークＷの実際の形状のずれ量に基づいて、ワークＷに形成する造形物のサイズを制御しながら造形物を形成してもよい。その結果、３次元構造物ＳＴの形状精度の悪化が抑制される。 In the above description, an example is described in which the deviation of the actual shape of the work W from the original shape of the work W is caused by the heat transmitted from the light EL. However, the deviation of the actual shape of the work W from the original shape of the work W may be caused by factors other than the heat transmitted from the light EL. Even in this case, the control device 15 forms a modeled object while controlling the size of the modeled object to be formed on the work W based on the amount of deviation of the actual shape of the work W from the original shape of the work W. may As a result, deterioration of the shape accuracy of the three-dimensional structure ST is suppressed.

上述した説明では、ワークＷの熱膨張に起因したワークＷの本来の形状に対するワークＷの実際の形状のずれは、ワークＷの本来の形状に対してワークＷの実際の形状が拡大又は縮小しているというスケーリングに関するずれを含んでいる。しかしながら、ワークＷの熱膨張に起因したワークＷの本来の形状に対するワークＷの実際の形状のずれは、本来のワークＷに対して実際のワークＷが平行移動している（例えば、ＸＹ平面に沿って平行移動している）という平行移動に関するずれを含んでいてもよい。ワークＷの熱膨張に起因したワークＷの本来の形状に対するワークＷの実際の形状のずれは、本来のワークＷに対して実際のワークＷが回転している（例えば、Ｚ軸周りに回転している）という回転に関するずれを含んでいてもよい。この場合にも、制御装置１５は、ワークＷの本来の形状に対するワークＷの実際の形状のずれ量に基づいて、３次元構造物ＳＴの形状精度の悪化を防ぐように（例えば、ずれが発生している状況で形成される３次元構造物ＳＴの形状とずれが発生していない状況で形成される３次元構造物ＳＴの形状との差分を小さくする又は一致させる）ように、ワークＷに形成する造形物のサイズ（或いは、形成位置等のその他の任意の特性）を制御しながら造形物を形成していってよい。 In the above description, the deviation of the actual shape of the work W from the original shape of the work W caused by the thermal expansion of the work W means that the actual shape of the work W expands or contracts with respect to the original shape of the work W. contains a scaling error that However, the deviation of the actual shape of the work W from the original shape of the work W caused by the thermal expansion of the work W is caused by the actual work W moving parallel to the original work W (for example, on the XY plane). It may also include a translational deviation such that it is translated along. The deviation of the actual shape of the work W from the original shape of the work W caused by the thermal expansion of the work W is caused by the rotation of the actual work W with respect to the original work W (for example, rotation around the Z axis). It may contain a rotational deviation such as In this case as well, the control device 15 controls the amount of deviation of the actual shape of the work W from the original shape of the work W so as to prevent deterioration of the shape accuracy of the three-dimensional structure ST (for example, The difference between the shape of the three-dimensional structure ST formed in the state where there is no deviation and the shape of the three-dimensional structure ST formed in the state where there is no deviation is reduced or matched). The model may be formed while controlling the size of the model to be formed (or other arbitrary characteristics such as the formation position).

（３－３）第３変形例
続いて、第３変形例について説明する。第３変形例では、第３変形例における造形システム１ｃの構造の一部が、上述した造形システム１の構造とは異なる。以下、図１４を参照しながら、第３変形例における造形システム１ｃの構造について説明する。尚、上述した造形システム１の構造と同一の構造については、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。 (3-3) Third Modification Next, a third modification will be described. In the third modification, part of the structure of the modeling system 1c in the third modification differs from the structure of the modeling system 1 described above. The structure of the modeling system 1c in the third modified example will be described below with reference to FIG. The same reference numerals are given to the same structures as those of the modeling system 1 described above, and detailed description thereof will be omitted.

図１４に示すように、造形システム１ｃは、造形ヘッド１１に代えて造形ヘッド１１ｃを備えているという点で、上述した造形システム１とは異なる。造形ヘッド１１ｃは、照射系１１１及び材料ノズル１１２に加えて、材料ノズル１１２ｃを更に備えているという点で、上述した造形ヘッド１１とは異なる。造形システム１ｃのその他の構造は、造形システム１のその他の構造と同一であってもよい。 As shown in FIG. 14, the modeling system 1c is different from the above-described modeling system 1 in that it includes a modeling head 11c instead of the modeling head 11 . The shaping head 11c differs from the shaping head 11 described above in that it further includes a material nozzle 112c in addition to the irradiation system 111 and the material nozzle 112 . Other structures of the modeling system 1 c may be the same as other structures of the modeling system 1 .

材料ノズル１１２ｃは、造形材料Ｍを供給する供給アウトレット（つまり、供給口）１１４ｃを有する。材料ノズル１１２ｃは、供給アウトレット１１４ｃから造形材料Ｍを供給（具体的には、噴射）する。材料ノズル１１２ｃは、造形材料Ｍの供給源である不図示の材料供給装置と、不図示のパイプ等の粉体伝送部材を介して物理的に接続されている。材料ノズル１１２ｃは、粉体伝送部材を介して材料供給装置から供給される造形材料Ｍを供給する。尚、図１４において材料ノズル１１２ｃは、チューブ状に描かれているが、材料ノズル１１２ｃの形状は、この形状に限定されない。 The material nozzle 112c has a supply outlet (that is, a supply port) 114c for supplying the modeling material M. The material nozzle 112c supplies (specifically, jets) the modeling material M from the supply outlet 114c. The material nozzle 112c is physically connected to a material supply device (not shown), which is a supply source of the modeling material M, via a powder transmission member such as a pipe (not shown). The material nozzle 112c supplies the modeling material M supplied from the material supply device through the powder transmission member. In addition, although the material nozzle 112c is drawn in the shape of a tube in FIG. 14, the shape of the material nozzle 112c is not limited to this shape.

材料ノズル１１２ｃは、材料ノズル１１２ｃから下方（つまり、－Ｚ側）に向けて造形材料Ｍを供給する。材料ノズル１１２ｃの下方には、ステージ１３が配置されている。ステージ１３にワークＷが搭載されている場合には、材料ノズル１１２ｃは、ワークＷに向けて造形材料Ｍを供給する。 The material nozzle 112c supplies the modeling material M downward (that is, to the -Z side) from the material nozzle 112c. A stage 13 is arranged below the material nozzle 112c. When the work W is mounted on the stage 13, the material nozzle 112c supplies the modeling material M toward the work W.

材料ノズル１１２ｃは、照射系１１１が光ＥＬを照射する照射領域ＥＡに向けて造形材料Ｍを供給するように、照射系１１１に対して位置合わせされている。つまり、材料ノズル１１２ｃが造形材料Ｍを供給する領域としてワークＷ上に設定される供給領域ＭＡｃと照射領域ＥＡとが一致する（或いは、少なくとも部分的に重複する）ように、材料ノズル１１２ｃと照射系１１１とが位置合わせされている。つまり、材料ノズル１１２ｃが造形材料Ｍを供給する領域としてワークＷ上に設定される供給領域ＭＡｃと、材料ノズル１１２が造形材料Ｍを供給する領域としてワークＷ上に設定される供給領域ＭＡとが一致する（或いは、少なくとも部分的に重複する）。但し、材料ノズル１１２ｃが造形材料Ｍを供給する領域としてワークＷ上に設定される供給領域ＭＡｃが、材料ノズル１１２が造形材料Ｍを供給する領域としてワークＷ上に設定される供給領域ＭＡと重複していなくてもよい。 The material nozzle 112c is aligned with the irradiation system 111 so as to supply the modeling material M toward the irradiation area EA where the irradiation system 111 irradiates the light EL. That is, the material nozzle 112c and the irradiation area are arranged so that the supply area MAc set on the workpiece W as the area in which the material nozzle 112c supplies the modeling material M and the irradiation area EA match (or at least partially overlap). system 111 is aligned. That is, there are a supply area MAc set on the work W as an area where the material nozzle 112c supplies the modeling material M, and a supply area MA set on the work W as an area where the material nozzle 112 supplies the modeling material M. Match (or at least partially overlap). However, the supply area MAc set on the work W as the area where the material nozzle 112c supplies the modeling material M overlaps with the supply area MA set on the work W as the area where the material nozzle 112 supplies the modeling material M. You don't have to.

第３変形例では特に、材料ノズル１１２ｃから供給される造形材料Ｍの進行方向は、材料ノズル１１２から供給される造形材料Ｍの進行方向とは異なる。材料ノズル１１２ｃからの造形材料Ｍの供給方向は、材料ノズル１１２からの造形材料Ｍの供給方向とは異なる。つまり、第３変形例では、造形システム１ｃは、ワークＷ又はステージ１３の上面１３１（特に、マーク領域１３４又はマーク部材ＦＭ）に対して、異なる複数の方向から造形材料Ｍを供給することができる。この場合、例えば、造形システム１ｃは、材料ノズル１１２から造形材料Ｍを供給しながらマーク部材ＦＭに付加加工を行って、マーク部材ＦＭに第１のテストマークＴＭを形成し、材料ノズル１１２ｃから造形材料Ｍを供給しながらマーク部材ＦＭに付加加工を行って、マーク部材ＦＭに第１のテストマークＴＭとは異なる第２のテストマークＴＭを形成してもよい。尚、材料ノズル１１２ｃから供給される造形材料Ｍの進行方向はＺ軸に対して所定の角度（一例として鋭角）だけ傾いた方向であるが、真下（つまり、Ｚ軸と一致する方向）であってもよい。 Particularly in the third modification, the traveling direction of the modeling material M supplied from the material nozzle 112 c is different from the traveling direction of the modeling material M supplied from the material nozzle 112 . The supply direction of the modeling material M from the material nozzle 112 c differs from the supply direction of the modeling material M from the material nozzle 112 . That is, in the third modification, the modeling system 1c can supply the modeling material M from a plurality of different directions to the workpiece W or the upper surface 131 of the stage 13 (especially the mark area 134 or the mark member FM). . In this case, for example, the modeling system 1c performs additional processing on the mark member FM while supplying the modeling material M from the material nozzle 112, forms the first test mark TM on the mark member FM, and forms the first test mark TM from the material nozzle 112c. Additional processing may be performed on the mark member FM while supplying the material M to form a second test mark TM different from the first test mark TM on the mark member FM. The traveling direction of the modeling material M supplied from the material nozzle 112c is a direction inclined by a predetermined angle (an acute angle as an example) with respect to the Z-axis, but it is directly below (that is, a direction coinciding with the Z-axis). may

尚、上述した説明では、造形システム１ｃは、照射系１１１及び材料ノズル１１２に加えて材料ノズル１１２ｃを備える単一の造形ヘッド１１ｃを備えている。しかしながら、造形システム１ｃは、照射系１１１及び材料ノズル１１２を備える造形ヘッド１１とは別個に、材料ノズル１１２ｃを備える造形ヘッド１１ｃ－１を備えていてもよい。この場合、ヘッド駆動系１２は、造形ヘッド１１とは別個独立に造形ヘッド１１ｃ－１を移動させてもよい。 In the above description, the modeling system 1c includes the single modeling head 11c including the irradiation system 111 and the material nozzle 112 as well as the material nozzle 112c. However, the modeling system 1c may include a modeling head 11c-1 with a material nozzle 112c separately from the modeling head 11 with the irradiation system 111 and the material nozzle 112. FIG. In this case, the head drive system 12 may move the modeling head 11c-1 independently of the modeling head 11. FIG.

（３－４）第４変形例
続いて、第４変形例について説明する。第４変形例では、第４変形例における造形システム１ｄの構造の一部が、上述した造形システム１の構造とは異なる。以下、図１５を参照しながら、第４変形例における造形システム１ｄの構造について説明する。尚、上述した造形システム１の構造と同一の構造については、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。 (3-4) Fourth Modification Next, a fourth modification will be described. In the fourth modification, part of the structure of the modeling system 1d in the fourth modification differs from the structure of the modeling system 1 described above. Hereinafter, the structure of the modeling system 1d in the fourth modification will be described with reference to FIG. The same reference numerals are given to the same structures as those of the modeling system 1 described above, and detailed description thereof will be omitted.

図１５に示すように、造形システム１ｄは、造形ヘッド１１に代えて造形ヘッド１１ｄを備えているという点で、上述した造形システム１とは異なる。造形ヘッド１１ｄは、照射系１１１及び材料ノズル１１２に加えて、照射系１１１ｄを更に備えているという点で、上述した造形ヘッド１１とは異なる。造形システム１ｄのその他の構造は、造形システム１のその他の構造と同一であってもよい。 As shown in FIG. 15 , the modeling system 1 d differs from the modeling system 1 described above in that it includes a modeling head 11 d instead of the modeling head 11 . The shaping head 11d differs from the shaping head 11 described above in that it further includes an irradiation system 111d in addition to the irradiation system 111 and the material nozzle 112 . Other structures of the modeling system 1 d may be the same as other structures of the modeling system 1 .

照射系１１１ｄは、射出部１１３ｄから光ＥＬを射出するための光学系（例えば、集光光学系）である。具体的には、照射系１１１ｄは、光ＥＬを発する不図示の光源と、光ファイバ等の不図示の光伝送部材を介して光学的に接続されている。照射系１１１ｄは、光伝送部材を介して光源から伝搬してくる光ＥＬを射出する。照射系１１１ｄは、照射系１１１ｄから下方（つまり、－Ｚ側）に向けて光ＥＬを照射する。照射系１１１ｄの下方には、ステージ１３が配置されている。ステージ１３にワークＷが搭載されている場合には、照射系１１１ｄは、ワークＷに向けて光ＥＬを照射可能である。具体的には、照射系１１１ｄは、光ＥＬが照射される（典型的には、集光される）領域としてワークＷ上に設定される所定形状の照射領域ＥＡｄに光ＥＬを照射する。更に、照射系１１１ｄの状態は、制御装置１５の制御下で、照射領域ＥＡｄに光ＥＬを照射する状態と、照射領域ＥＡｄに光ＥＬを照射しない状態との間で切替可能である。尚、照射系１１１ｄが光ＥＬを照射する照射領域ＥＡｄは、照射系１１１が光ＥＬを照射する照射領域ＥＡと一致していてもよい。照射系１１１ｄが光ＥＬを照射する照射領域ＥＡｄは、照射系１１１が光ＥＬを照射する照射領域ＥＡと少なくとも部分的に重複していてもよい。照射系１１１ｄが光ＥＬを照射する照射領域ＥＡｄは、照射系１１１が光ＥＬを照射する照射領域ＥＡと重複していなくてもよい。 The irradiation system 111d is an optical system (for example, a condensing optical system) for emitting the light EL from the emission part 113d. Specifically, the irradiation system 111d is optically connected to a light source (not shown) that emits light EL via an optical transmission member (not shown) such as an optical fiber. The irradiation system 111d emits light EL propagating from the light source via the light transmission member. The irradiation system 111d irradiates light EL downward (that is, to the -Z side) from the irradiation system 111d. A stage 13 is arranged below the irradiation system 111d. When the work W is mounted on the stage 13, the irradiation system 111d can irradiate the work W with the light EL. Specifically, the irradiation system 111d irradiates an irradiation area EAd having a predetermined shape set on the workpiece W as an area irradiated (typically, condensed) with the light EL. Further, the state of the irradiation system 111d can be switched under the control of the control device 15 between a state in which the irradiation area EAd is irradiated with the light EL and a state in which the irradiation area EAd is not irradiated with the light EL. The irradiation area EAd where the irradiation system 111d irradiates the light EL may coincide with the irradiation area EA where the irradiation system 111 irradiates the light EL. The irradiation area EAd where the irradiation system 111d irradiates the light EL may at least partially overlap the irradiation area EA where the irradiation system 111 irradiates the light EL. The irradiation area EAd in which the irradiation system 111d irradiates the light EL may not overlap with the irradiation area EA in which the irradiation system 111 irradiates the light EL.

第４変形例では特に、照射系１１１ｄから照射される光ＥＬの進行方向は、照射系１１１から照射される光ＥＬの進行方向とは異なる。照射系１１１ｄからの光ＥＬの照射方向は、照射系１１１からの光ＥＬの照射方向とは異なる。つまり、第４変形例では、造形システム１ｄは、ワークＷ又はステージ１３の上面１３１（特に、マーク領域１３４又はマーク部材ＦＭ）に対して、異なる複数の方向から光ＥＬを照射することができる。この場合、例えば、造形システム１ｄは、照射系１１１が照射する光ＥＬでマーク部材ＦＭに付加加工を行って、マーク部材ＦＭに第１のテストマークＴＭを形成し、照射系１１１ｄが照射する光ＥＬでマーク部材ＦＭに付加加工を行って、マーク部材ＦＭに第１のテストマークＴＭとは異なる第２のテストマークＴＭを形成してもよい。尚、材料ノズル１１２ｃから供給される造形材料Ｍの進行方向は真下（つまり、Ｚ軸と一致する方向）であるが、Ｚ軸に対して所定の角度（一例として鋭角）だけ傾いた方向であってもよい。 Particularly in the fourth modification, the traveling direction of the light EL emitted from the irradiation system 111 d is different from the traveling direction of the light EL emitted from the irradiation system 111 . The irradiation direction of the light EL from the irradiation system 111 d is different from the irradiation direction of the light EL from the irradiation system 111 . That is, in the fourth modification, the modeling system 1d can irradiate the workpiece W or the upper surface 131 (especially the mark area 134 or the mark member FM) of the work W or the stage 13 with the light EL from a plurality of different directions. In this case, for example, the modeling system 1d performs additional processing on the mark member FM with the light EL emitted by the irradiation system 111, forms the first test mark TM on the mark member FM, and forms the first test mark TM on the mark member FM. A second test mark TM different from the first test mark TM may be formed on the mark member FM by subjecting the mark member FM to additional processing in the EL. The traveling direction of the modeling material M supplied from the material nozzle 112c is directly downward (that is, the direction that coincides with the Z axis), but is inclined by a predetermined angle (eg, an acute angle) with respect to the Z axis. may

尚、上述した説明では、造形システム１ｄは、照射系１１１及び材料ノズル１１２に加えて照射系１１１ｄを備える単一の造形ヘッド１１ｄを備えている。しかしながら、造形システム１ｄは、照射系１１１及び材料ノズル１１２を備える造形ヘッド１１とは別個に、照射系１１１ｄを備える造形ヘッド１１ｄ－１を備えていてもよい。この場合、ヘッド駆動系１２は、造形ヘッド１１とは別個独立に造形ヘッド１１ｄ－１を移動させてもよい。 Note that in the above description, the modeling system 1d includes a single modeling head 11d that includes the irradiation system 111d in addition to the irradiation system 111 and the material nozzle 112 . However, the modeling system 1d may have a modeling head 11d-1 with an irradiation system 111d separately from the modeling head 11 with the irradiation system 111 and the material nozzle 112. FIG. In this case, the head drive system 12 may move the modeling head 11d-1 independently of the modeling head 11. FIG.

また、第４変形例においても、第３変形例と同様に、造形ヘッド１１ｄは、材料ノズル１１２ｃを備えていてもよい。この場合、材料ノズル１１２は、照射系１１１が光ＥＬを照射する照射領域ＥＡに造形材料Ｍを供給し、材料ノズル１１２ｃは、照射系１１１ｄが光ＥＬを照射する照射領域ＥＡｄに造形材料Ｍを供給してもよい。或いは、造形システム１ｄは、照射系１１１及び材料ノズル１１２を備える造形ヘッド１１とは別個に、照射系１１１ｄ及び材料ノズル１１２ｃを備える造形ヘッド１１ｄ－２を備えていてもよい。 Also in the fourth modified example, similarly to the third modified example, the modeling head 11d may be provided with a material nozzle 112c. In this case, the material nozzle 112 supplies the modeling material M to the irradiation area EA where the irradiation system 111 irradiates the light EL, and the material nozzle 112c supplies the modeling material M to the irradiation area EAd where the irradiation system 111d irradiates the light EL. may be supplied. Alternatively, the modeling system 1d may include a modeling head 11d-2 having an irradiation system 111d and a material nozzle 112c separately from the modeling head 11 having the irradiation system 111 and the material nozzle 112.

（３－５）その他の変形例
上述した説明では、マーク領域１３４にマーク部材ＦＭが配置される。しかしながら、マーク領域１３４にマーク部材ＦＭが配置されなくてもよい。この場合、造形システム１は、マーク部材ＦＭではなく、マーク領域１３４にテストマークＴＭを形成してもよい。 (3-5) Other Modifications In the above description, the mark member FM is arranged in the mark area 134. FIG. However, the mark member FM may not be arranged in the mark area 134 . In this case, the modeling system 1 may form the test mark TM in the mark area 134 instead of the mark member FM.

上述した説明では、造形システム１は、マーク領域１３４に配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭを形成している。しかしながら、造形システム１は、マーク領域１３４とは異なる領域に配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭを形成してもよい。例えば、造形システム１は、ステージ１３の非保持領域１３３の任意の位置に配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭを形成してもよい。造形システム１は、ステージ１３の保持領域１３２の任意の位置に配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭを形成してもよい。造形システム１は、ステージ１３が保持するワークＷの任意の位置に配置されたマーク部材ＦＭにテストマークＴＭを形成してもよい。 In the above description, the modeling system 1 forms the test mark TM on the mark member FM arranged in the mark area 134 . However, the modeling system 1 may form the test mark TM on the mark member FM arranged in a region different from the mark region 134 . For example, the modeling system 1 may form the test mark TM on the mark member FM arranged at any position in the non-holding area 133 of the stage 13 . The modeling system 1 may form the test mark TM on the mark member FM arranged at any position in the holding area 132 of the stage 13 . The modeling system 1 may form the test mark TM on the mark member FM arranged at an arbitrary position on the work W held by the stage 13 .

上述した説明では、造形システム１は、マーク部材ＦＭにテストマークＴＭを形成している。しかしながら、造形システム１は、マーク部材ＦＭとは異なる部材にテストマークＴＭを形成してもよい。例えば、造形システム１は、ステージ１３の非保持領域１３３の任意の位置にテストマークＴＭを形成してもよい。例えば、造形システム１は、ステージ１３の保持領域１３２の任意の位置にテストマークＴＭを形成してもよい。造形システム１は、ステージ１３が保持するワークＷの任意の位置にテストマークＴＭを形成してもよい。ステージ１３によって保持されるワークＷにテストマークＴＭを形成する場合、テストマークＴＭが形成される位置は、造形物が造形される領域と異なっていてもよい。 In the above description, the modeling system 1 forms the test mark TM on the mark member FM. However, the modeling system 1 may form the test mark TM on a member different from the mark member FM. For example, the modeling system 1 may form the test mark TM at any position in the non-holding area 133 of the stage 13 . For example, the modeling system 1 may form the test marks TM at arbitrary positions in the holding area 132 of the stage 13 . The modeling system 1 may form the test marks TM at arbitrary positions on the workpiece W held by the stage 13 . When forming the test marks TM on the workpiece W held by the stage 13, the positions where the test marks TM are formed may differ from the regions where the object is formed.

上述した説明では、初期設定動作において、複数のマーク領域１３４に複数のマーク部材ＦＭが夫々配置される。しかしながら、複数のマーク領域１３４のうちの一部にマーク部材ＦＭが配置される一方で、複数のマーク領域１３４のうちの残りの一部にマーク部材ＦＭが配置されなくてもよい。例えば、複数のマーク領域１３４のうち変換行列Ｔを算出するために必要な数のマーク領域１３４にマーク部材ＦＭが配置される一方で、複数のマーク領域１３４のうちの残りにマーク部材ＦＭが配置されなくてもよい。上述した例では、変換行列Ｔを算出するために、少なくとも３つのマーク領域１３４に夫々配置された少なくとも３つのマーク部材ＦＭの夫々にテストマークＴＭが形成されている。この場合、ステージ１３に４つ以上のマーク領域１３４が設定されている場合には、例えば、３つのマーク領域１３４に少なくとも３つのマーク部材ＦＭが配置される一方で、残りの１つ以上のマーク領域１３４にマーク部材ＦＭが配置されなくてもよい。 In the above description, the plurality of mark members FM are arranged in the plurality of mark areas 134 in the initialization operation. However, while the mark member FM is arranged in some of the plurality of mark regions 134 , the mark member FM may not be arranged in the remaining portion of the plurality of mark regions 134 . For example, while the mark members FM are arranged in the number of mark regions 134 necessary for calculating the transformation matrix T among the plurality of mark regions 134, the mark members FM are arranged in the rest of the plurality of mark regions 134. It does not have to be. In the example described above, in order to calculate the transformation matrix T, a test mark TM is formed on each of at least three mark members FM respectively arranged in at least three mark areas 134 . In this case, when four or more mark areas 134 are set on the stage 13, for example, at least three mark members FM are arranged in the three mark areas 134, while the remaining one or more marks Mark member FM may not be arranged in region 134 .

上述した説明では、造形システム１は、ワークＷへの付加加工を行うための造形動作を開始する前に、位置合わせ動作を行っている。しかしながら、造形システム１は、その他のタイミングで位置合わせ動作を行ってもよい。例えば、造形システム１は、造形動作を完了した後に（つまり、３次元構造物ＳＴを形成した後に）、次に行う造形動作に備えた位置合わせ動作（特に、初期設定動作）を行ってもよい。例えば、造形システム１は、造形動作の途中で造形動作を一時的に中断した上で、位置合わせ動作を行ってもよい。この場合、造形システム１は、位置合わせ動作が完了した後に、中断していた造形動作を再開する。一例として、例えば、造形システム１は、ある構造層ＳＬが形成されるたびに、次の構造層ＳＬを形成する前に造形動作を一時的に中断した上で、位置合わせ動作を行ってもよい。 In the above description, the modeling system 1 performs the alignment operation before starting the modeling operation for performing additional machining on the workpiece W. As shown in FIG. However, the modeling system 1 may perform the alignment operation at other timings. For example, after completing the modeling operation (that is, after forming the three-dimensional structure ST), the modeling system 1 may perform an alignment operation (in particular, an initialization operation) in preparation for the next modeling operation. . For example, the modeling system 1 may perform the positioning operation after temporarily interrupting the modeling operation in the middle of the modeling operation. In this case, the modeling system 1 resumes the suspended modeling operation after the alignment operation is completed. As an example, for example, the modeling system 1 may temporarily suspend the modeling operation before forming the next structural layer SL each time a certain structural layer SL is formed, and then perform the alignment operation. .

上述した説明では、ヘッド移動動作は、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させるための動作である。しかしながら、ヘッド移動動作は、造形ヘッド１１をヘッド座標系Ｃｈ内の任意の位置Ｃｈ＿ａｎｙに移動させるための動作を含んでいてもよい。制御装置１５は、造形ヘッド１１を造形開始位置Ｃｈ＿ｓｔａｒｔに移動させる場合と同様の動作を行うことで、造形ヘッド１１をヘッド座標系Ｃｈ内の任意の位置Ｃｈ＿ａｎｙに移動させてもよい。つまり、制御装置１５は、上述した造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔに代えてステージ座標系Ｃｓ内の任意の位置Ｃｓ＿ａｎｙを特定し、テストマークの位置Ｃｓｔｍ、造形ヘッド１１の位置Ｃｈｆｍ、及び、位置Ｃｓ＿ａｎｙに基づいて、ヘッド座標系Ｃｈにおいて、造形ヘッド１１を位置Ｃｓ＿ａｎｙに対応する位置Ｃｈ＿ａｎｙに移動させてもよい。 In the above description, the head movement operation is an operation for moving the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start. However, the head moving operation may include an operation for moving the modeling head 11 to an arbitrary position Ch_any within the head coordinate system Ch. The control device 15 may move the modeling head 11 to an arbitrary position Ch_any within the head coordinate system Ch by performing the same operation as when moving the modeling head 11 to the modeling start position Ch_start. That is, the control device 15 specifies an arbitrary position Cs_any in the stage coordinate system Cs instead of the modeling start position Cs_start described above, and based on the position Cstm of the test mark, the position Chfm of the modeling head 11, and the position Cs_any , the modeling head 11 may be moved to a position Ch_any corresponding to the position Cs_any in the head coordinate system Ch.

上述した説明では、造形システム１は、造形ヘッド１１を移動させるヘッド駆動系１２を備えている。しかしながら、造形システム１は、ヘッド駆動系１２に加えて又は代えて、ステージ１３を移動させるステージ駆動系を備えていてもよい。ステージ駆動系は、ステージ１３をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向及びθＺ方向の少なくとも一つの方向に移動させてもよい。ステージ駆動系によるステージ１３の移動により、ヘッド駆動系１２による造形ヘッド１１の移動と同様に、ステージ１３と造形ヘッド１１との間の相対的な位置関係（つまり、ワークＷと照射領域ＥＡとの間の相対的な位置関係）が変更される。 In the above description, the modeling system 1 includes the head drive system 12 that moves the modeling head 11 . However, the modeling system 1 may include a stage drive system for moving the stage 13 in addition to or instead of the head drive system 12 . The stage drive system may move the stage 13 in at least one of the X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction, θX direction, θY direction, and θZ direction. Movement of the stage 13 by the stage drive system changes the relative positional relationship between the stage 13 and the shaping head 11 (that is, the relationship between the workpiece W and the irradiation area EA) in the same manner as the movement of the shaping head 11 by the head drive system 12. relative positional relationship between

上述した説明では、造形システム１は、造形ヘッド１１を移動させることで、造形面ＭＳに対して照射領域ＥＡを移動させている。しかしながら、造形システム１は、造形ヘッド１１を移動させることに加えて又は代えて、光ＥＬを偏向させることで造形面ＭＳに対して照射領域ＥＡを移動させてもよい。この場合、照射系１１１は、例えば、光ＥＬを偏向可能な光学系（例えば、ガルバノミラー等）を備えていてもよい。 In the above description, the modeling system 1 moves the irradiation area EA with respect to the modeling surface MS by moving the modeling head 11 . However, the modeling system 1 may move the irradiation area EA with respect to the modeling surface MS by deflecting the light EL in addition to or instead of moving the modeling head 11 . In this case, the irradiation system 111 may include, for example, an optical system (for example, a galvanomirror or the like) capable of deflecting the light EL.

上述した説明では、位置合わせ動作は、ワークＷと造形ヘッド１１との位置合わせを行うようにワークＷに対して（つまり、ステージ１３に対して）造形ヘッド１１を移動させる動作である。ここで、ワークＷと造形ヘッド１１との位置合わせを行う目的は、造形ヘッド１１の移動により照射領域ＥＡの位置を変更することで、ワークＷの所望位置（例えば、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔ）に照射領域ＥＡを設定することである。そうすると、位置合わせ動作は、実質的には、ワークＷと照射領域ＥＡとの位置合わせを行うために、ワークＷに対して（つまり、ステージ１３に対して）照射領域ＥＡを移動させる動作と等価である。この場合、造形システム１は、位置合わせ動作を行うために、ヘッド駆動系１２を用いて造形ヘッド１１を移動させることに加えて又は代えて、上述したステージ駆動系を用いてステージ１３を移動させることで、ワークＷに対して（つまり、ステージ１３に対して）照射領域ＥＡを移動させてもよい。例えば、造形システム１は、造形ヘッド１１の位置を固定したまま又は造形ヘッド１１の移動に合わせて、ステージ座標系Ｃｓ内で照射領域ＥＡが所望の位置に設定されるように、ステージ座標系Ｃｓ内でステージ１３を移動させてもよい。或いは、造形システム１は、位置合わせ動作を行うために、造形ヘッド１１及びステージ１３の少なくとも一方を移動させることに加えて又は代えて、上述した光ＥＬを偏向可能な光学系（例えば、ガルバノミラー等）を用いて照射領域ＥＡを移動させることで、ワークＷに対して（つまり、ステージ１３に対して）照射領域ＥＡを移動させてもよい。例えば、造形システム１は、造形ヘッド１１の位置を固定したまま又は造形ヘッド１１の移動に合わせて、ステージ座標系Ｃｓ内で照射領域ＥＡが所望の位置に設定されるように（図７参照）、ヘッド座標系Ｃｈ内で照射領域ＥＡを移動させてもよい。いずれの場合であっても、上述した位置合わせ動作を行うことで、ワークＷの所望位置（例えば、造形開始位置Ｃｓ＿ｓｔａｒｔ）に照射領域ＥＡが設定可能となることに変わりはない。 In the above description, the alignment operation is an operation of moving the modeling head 11 with respect to the workpiece W (that is, relative to the stage 13) so as to align the workpiece W and the modeling head 11 with each other. Here, the purpose of aligning the workpiece W and the modeling head 11 is to change the position of the irradiation area EA by moving the modeling head 11, thereby irradiating a desired position (for example, the modeling start position Cs_start) of the workpiece W. It is to set the area EA. Then, the alignment operation is substantially equivalent to the operation of moving the irradiation area EA with respect to the workpiece W (that is, with respect to the stage 13) in order to align the workpiece W and the irradiation area EA. is. In this case, in order to perform the alignment operation, the modeling system 1 moves the stage 13 using the stage driving system described above in addition to or instead of moving the modeling head 11 using the head driving system 12. Thus, the irradiation area EA may be moved with respect to the workpiece W (that is, with respect to the stage 13). For example, the modeling system 1 can set the irradiation area EA to a desired position within the stage coordinate system Cs while the position of the modeling head 11 is fixed or in accordance with the movement of the modeling head 11. The stage 13 may be moved within. Alternatively, the modeling system 1 moves at least one of the modeling head 11 and the stage 13 in addition to or instead of moving at least one of the modeling head 11 and the stage 13 in order to perform the alignment operation. etc.) to move the irradiation area EA with respect to the workpiece W (that is, with respect to the stage 13). For example, the modeling system 1 sets the irradiation area EA to a desired position within the stage coordinate system Cs while the position of the modeling head 11 is fixed or in accordance with the movement of the modeling head 11 (see FIG. 7). , the irradiation area EA may be moved within the head coordinate system Ch. In any case, it is still possible to set the irradiation area EA at a desired position of the workpiece W (for example, the modeling start position Cs_start) by performing the alignment operation described above.

上述した説明では、造形システム１は、造形材料Ｍに光ＥＬを照射することで、造形材料Ｍを溶融させている。しかしながら、造形システム１は、任意のエネルギビームを造形材料Ｍに照射することで、造形材料Ｍを溶融させてもよい。この場合、造形システム１は、照射系１１１に加えて又は代えて、任意のエネルギビームを照射可能なビーム照射装置を備えていてもよい。任意のエネルギビームは、限定されないが、電子ビーム、イオンビーム等の荷電粒子ビーム又は電磁波を含む。 In the above description, the modeling system 1 melts the modeling material M by irradiating the modeling material M with the light EL. However, the modeling system 1 may melt the modeling material M by irradiating the modeling material M with an arbitrary energy beam. In this case, the modeling system 1 may include, in addition to or instead of the irradiation system 111, a beam irradiation device that can irradiate an arbitrary energy beam. Any energy beams include, but are not limited to, charged particle beams such as electron beams, ion beams, or electromagnetic waves.

上述した説明では、造形システム１は、レーザ肉盛溶接法により３次元構造物ＳＴを形成可能である。しかしながら、造形システム１は、３次元構造物ＳＴを形成可能なその他の方式により造形材料Ｍから３次元構造物ＳＴを形成してもよい。その他の方式として、例えば、粉末焼結積層造形法（ＳＬＳ：Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｌａｓｅｒ Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）等の粉末床溶融結合法（Ｐｏｗｄｅｒ Ｂｅｄ Ｆｕｓｉｏｎ）、結合材噴射法（Ｂｉｎｄｅｒ Ｊｅｔｔｉｎｇ）又は、レーザメタルフュージョン法（ＬＭＦ：Ｌａｓｅｒ Ｍｅｔａｌ Ｆｕｓｉｏｎ）があげられる。 In the above description, the modeling system 1 can form the three-dimensional structure ST by the laser build-up welding method. However, the modeling system 1 may form the three-dimensional structure ST from the modeling material M by other methods capable of forming the three-dimensional structure ST. Other methods include, for example, a powder bed fusion method such as selective laser sintering (SLS), a binder jetting method, or a laser metal fusion method (LMF: Laser Metal Fusion).

（５）付記
以上説明した実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
［付記１］
加工対象物を支持可能な支持装置と、
前記加工対象物上の被加工領域にエネルギビームを照射し、前記エネルギビームが照射される領域に材料を供給して付加加工を行う加工装置と、
前記支持装置と前記加工装置からの前記エネルギビームの照射領域との位置関係を変更する位置変更装置と
を備え、
前記支持装置のうちの一部である第１領域及び前記加工対象物の一部である第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って基準造形物を形成し、
前記基準造形物に関する情報を用いて前記加工装置及び前記位置変更装置の少なくとも一方を制御する
加工システム。
［付記２］
前記基準造形物に関する前記情報を用いて、前記加工対象物の所望部分に付加加工が行われるように前記位置変更装置を制御する
付記１に記載の加工システム。
［付記３］
前記基準造形物に関する前記情報を用いて、前記加工対象物の所望部分から付加加工が開始されるように前記位置変更装置を制御する
付記１又は２に記載の加工システム。
［付記４］
前記加工装置が前記加工対象物に対して付加加工を開始する前に、前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って前記基準造形物を形成するように前記加工装置及び前記位置変更装置を制御し、
前記基準造形物を形成した後に、前記基準造形物に関する前記情報を用いて前記位置変更装置を制御し、
前記基準造形物に関する前記情報を用いて前記位置変更装置を制御した後に、前記加工対象物に対して付加加工を開始するように前記加工装置を制御する
付記１から３のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記５］
前記加工装置が前記加工対象物に対して付加加工を開始する前に、前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って前記基準造形物を形成するように前記加工装置及び前記位置変更装置を制御し、
前記基準造形物を形成した後に、前記加工対象物のうち付加加工を開始するべき加工開始部分に前記照射領域が設定されるように、前記基準造形物に関する前記情報を用いて前記位置変更装置を制御し、
前記加工開始部分に前記照射領域が設定された後に、前記加工対象物に対して付加加工を開始するように前記加工装置を制御する
付記１から４のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記６］
前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に前記基準造形物を形成したときの前記支持装置に対する前記照射領域の位置を基点に、前記基準造形物に関する前記情報に基づいて算出される移動方向に向かって前記支持装置に対して前記照射領域が移動するように、前記位置変更装置を制御する
付記１から５のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記７］
前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に前記基準造形物を形成したときの前記支持装置に対する前記照射領域の位置を基点に、前記基準造形物に関する前記情報に基づいて算出される移動距離だけ前記支持装置に対する前記照射領域の位置が変更されるように、前記位置変更装置を制御する
付記１から６のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記８］
前記位置変更装置は、前記支持装置に対して前記加工装置を移動させて前記支持装置と前記照射領域との位置関係を変更する
付記１から７のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記９］
前記加工装置が前記加工対象物に対して付加加工を開始する前に、前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って前記基準造形物を形成するように前記加工装置及び前記位置変更装置を制御し、
前記基準造形物を形成した後に、前記加工対象物のうち付加加工を開始するべき加工開始部分に付加加工を行うことが可能な加工開始位置に前記加工装置が位置するように前記基準造形物に関する前記情報を用いて前記位置変更装置を制御し、
前記加工開始位置に前記加工装置が位置した後に、前記加工対象物に対して付加加工を開始するように前記加工装置を制御する
付記８に記載の加工システム。
［付記１０］
前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に前記基準造形物を形成したときの前記支持装置に対する前記加工装置の位置を基点に、前記基準造形物に関する前記情報に基づいて算出される移動方向に向かって前記支持装置に対して前記加工装置が移動するように、前記位置変更装置を制御する
付記８又は９に記載の加工システム。
［付記１１］
前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に前記基準造形物を形成したときの前記支持装置に対する前記加工装置の位置を基点に、前記基準造形物に関する前記情報に基づいて算出される移動距離だけ前記支持装置に対する前記加工装置の位置が変更されるように、前記位置変更装置を制御する
付記８から１０のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１２］
前記基準造形物に関する前記情報は、前記基準造形物の状態に関する情報を含む
付記１から１１のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１３］
前記基準造形物に関する前記情報は、前記加工対象物と前記基準造形物との相対的な位置関係に関する第１位置情報を含む
付記１から１２のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１４］
前記第１位置情報は、前記加工対象物のうち付加加工を開始するべき加工開始部分と前記基準造形物との相対的な位置関係に関する情報を含む、
付記１３に記載の加工システム。
［付記１５］
前記第１位置情報は、第１方向に沿った前記加工対象物と前記基準造形物との相対的な位置、前記第１方向に交差する第２方向に沿った前記加工対象物と前記基準造形物との相対的な位置、並びに、前記第１及び第２方向に交差する第３方向に沿った前記加工対象物と前記基準造形物との相対的な位置の少なくとも一つに関する情報を含む
付記１３又は１４に記載の加工システム。
［付記１６］
前記基準造形物に関する前記情報に加えて、前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に前記基準造形物を形成したときの前記支持装置と前記加工装置との相対的な位置関係に関する第２位置情報を用いて、前記位置変更装置を制御する
付記１から１５のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１７］
前記支持装置と前記加工装置との位置関係を第４方向に沿って変更しながら前記第１領域に付加加工を行って、前記基準造形物としての第１造形物を形成するように、前記加工装置及び前記位置変更装置を制御する
付記１から１６のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記１８］
前記基準造形物に関する前記情報は、前記第１造形物に関する第１情報を含む
付記１７に記載の加工システム。
［付記１９］
前記加工装置が前記支持装置に対して前記第４方向に沿って移動しながら前記加工対象物に対して付加加工を行うように付加加工を開始する場合に、前記第１情報を用いて前記位置変更装置を制御する
付記１８に記載の加工システム。
［付記２０］
前記第１情報を用いて、前記加工対象物のうち付加加工を開始するべき加工開始部分に付加加工を行うことが可能な加工開始位置に前記加工装置が位置するように前記位置変更装置を制御し、その後、前記支持装置に対して前記加工装置が前記第４方向に沿って移動しながら行う付加加工を前記加工対象物に対して開始するように前記加工装置を制御する
付記１８又は１９に記載の加工システム。
［付記２１］
前記支持装置に対して前記加工装置が前記第４方向とは異なる第５方向に沿って移動しながら前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って、前記基準造形物としての第２造形物を形成するように、前記加工装置及び前記位置変更装置を制御する
付記１７から２０のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記２２］
前記基準造形物に関する前記情報は、前記第２造形物に関する第２情報を含む
付記２１に記載の加工システム。
［付記２３］
前記加工装置が前記支持装置に対して前記第５方向に沿って移動しながら前記加工対象物に対して付加加工を行うように付加加工を開始する場合に、前記第２情報を用いて前記位置変更装置を制御する
付記２２に記載の加工システム。
［付記２４］
前記第２情報を用いて、前記加工対象物のうち付加加工を開始するべき加工開始部分に付加加工を行うことが可能な加工開始位置に前記加工装置が位置するように前記位置変更装置を制御し、その後、前記支持装置に対して前記加工装置が前記第５方向に沿って移動しながら行う付加加工を前記加工対象物に対して開始するように前記加工装置を制御する
付記２２又は２３に記載の加工システム。
［付記２５］
前記第５方向は、前記第４方向とは逆向きの方向である
付記２１から２４のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記２６］
前記支持装置に対して前記加工装置が前記第４方向とは異なる第６方向に沿って移動しながら前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って、前記基準造形物としての第３造形物を形成するように、前記加工装置及び前記位置変更装置を制御する
付記１７から２５のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記２７］
前記基準造形物に関する前記情報は、前記第３造形物に関する第３情報を含む
付記２６に記載の加工システム。
［付記２８］
前記加工装置が前記支持装置に対して前記第６方向に沿って移動しながら前記加工対象物に対して付加加工を行うように付加加工を開始する場合に、前記第３情報を用いて前記位置変更装置を制御する
付記２７に記載の加工システム。
［付記２９］
前記第３情報を用いて、前記加工対象物のうち付加加工を開始するべき加工開始部分に付加加工を行うことが可能な加工開始位置に前記加工装置が位置するように前記位置変更装置を制御し、その後、前記支持装置に対して前記加工装置が前記第６方向に沿って移動しながら行う付加加工を前記加工対象物に対して開始するように前記加工装置を制御する
付記２７又は２８に記載の加工システム。
［付記３０］
前記第６方向は、前記第４方向に交差する方向である
付記２７から２９のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記３１］
前記支持装置に対して前記加工装置が前記第４方向及び第６方向とは異なる第７方向に沿って移動しながら前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って、前記基準造形物としての第４造形物を形成するように、前記加工装置及び前記位置変更装置を制御する
付記２７から３０のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記３２］
前記基準造形物に関する情報は、前記第４造形物に関する第４情報を含む
付記３１に記載の加工システム。
［付記３３］
前記加工装置が前記支持装置に対して前記第７方向に沿って移動しながら前記加工対象物に対して付加加工を行うように付加加工を開始する場合に、前記第４情報を用いて前記位置変更装置を制御する
付記３２に記載の加工システム。
［付記３４］
前記第４情報を用いて、前記加工対象物のうち付加加工を開始するべき加工開始部分に付加加工を行うことが可能な加工開始位置に前記加工装置が位置するように前記位置変更装置を制御し、その後、前記支持装置に対して前記加工装置が前記第７方向に沿って移動しながら行う付加加工を前記加工対象物に対して開始するように前記加工装置を制御する
付記３２又は３３に記載の加工システム。
［付記３５］
前記第７方向は、前記第４方向に交差する方向であって、且つ、前記第６方向とは逆向きの方向である
付記３２から３４のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記３６］
前記基準造形物に関する情報は、計測装置で計測される
付記１から３５のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記３７］
前記計測装置を更に備える
付記３６に記載の加工システム。
［付記３８］
前記計測装置は、前記加工対象物と前記基準造形物との相対的な位置関係を計測可能である
付記３６又は３７に記載の加工システム。
［付記３９］
前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方のうちの第１部分に付加加工を行って前記基準造形物としての第５造形物を形成し、前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方のうちの前記第１部分とは異なる第２部分に付加加工を行って前記基準造形物としての第６造形物を形成し、且つ、前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方のうちの前記第１及び第２部分とは異なる第３部分に付加加工を行って前記基準造形物としての第７造形物を形成するように前記加工装置及び前記位置変更装置を制御し、
前記基準造形物に関する前記情報は、前記第５造形物から前記第７造形物に関する第５情報を含み、
前記第５情報を用いて、前記加工装置の位置が表される第１座標系と、前記計測装置によって計測される前記加工対象物と前記基準造形物との相対的な位置関係が表される第２座標系とを関連付ける
付記３８に記載の加工システム。
［付記４０］
前記第１部分から前記第３部分の少なくとも一つの高さは、前記第１部分から前記第３部分の少なくとも他の一つの高さと異なる
付記３９に記載の加工システム。
［付記４１］
前記第１部分から前記第３部分の少なくとも二つの間には、前記支持装置のうち前記加工対象物を支持可能な支持領域が配置される
付記３９又は４０に記載の加工システム。
［付記４２］
前記加工対象物の実際の形状と前記加工対象物の設計上の形状との間のずれに関するずれ情報に基づいて、前記加工装置及び前記位置変更装置の少なくとも一方を制御する
付記１から４１のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記４３］
前記ずれ情報に基づいて、付加加工によって前記加工対象物の所望部分に所望形状の付加造形物が付加されるように、前記加工装置及び前記位置変更装置の少なくとも一方を制御する
付記４２に記載の加工システム。
［付記４４］
前記ずれ情報に基づいて、前記加工対象物の設計上の形状に対して前記加工対象物の実際の形状が大きくなるほど、前記付加造形物の形状が大きくなるように、前記加工装置及び前記位置変更装置の少なくとも一方を制御する
付記４３に記載の加工システム。
［付記４５］
前記基準造形物に関する前記情報は、前記基準造形物の寸法に関する寸法情報を含む
付記１から４４のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記４６］
前記基準造形物に関する前記情報は、前記基準造形物の形状に関する形状情報を含む
付記１から４５のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記４７］
前記エネルギビームが照射される領域に第８方向から前記材料を供給しながら前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って、前記基準造形物としての第８造形物を形成し、
前記エネルギビームが照射される領域に前記第８方向と異なる第９方向から前記材料を供給しながら前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って、前記基準造形物としての第９造形物を形成する
付記１から４６のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記４８］
前記加工装置は、前記材料を供給する第１供給口と、前記材料を供給する第２供給口とを備え、
前記エネルギビームが照射される領域に前記第１供給口から前記材料を供給しながら前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って、前記基準造形物としての第８造形物を形成し、
前記エネルギビームが照射される領域に前記第２供給口から材料を供給しながら前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って、前記基準造形物としての第９造形物を形成する
付記１から４７のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記４９］
前記加工対象物に対して第１０方向から前記エネルギビームを照射しながら前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って、前記基準造形物としての第１０造形物を形成し、
前記加工対象物に対して前記第１０方向とは異なる第１１方向から前記エネルギビームを照射しながら前記第１領域及び前記第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って、前記基準造形物としての第１１造形物を形成する
付記１から４８のいずれか一項に記載の加工システム。
［付記５０］
加工装置からエネルギビームを照射して加工対象物に付加加工を行う加工方法であって、
前記加工対象物を支持装置によって支持することと、
前記支持装置のうちの一部である第１領域及び前記加工対象物の一部である第２領域の少なくとも一方に付加加工を行って基準造形物を形成することと、
前記基準造形物を計測することと、
前記計測された前記基準造形物に関する情報に基づいて、前記支持装置と前記加工装置からの前記エネルギビームの照射領域との位置関係を変更することと
を含む加工方法。
［付記５１］
付記１から４９のいずれか一項に記載の加工システムを用いて、前記加工対象物に対して付加加工を行う加工方法。 (5) Supplementary notes The following supplementary notes are disclosed with respect to the above-described embodiments.
[Appendix 1]
a support device capable of supporting an object to be processed;
a processing device that irradiates an energy beam to a region to be processed on the object to be processed, supplies material to the region irradiated with the energy beam, and performs additional processing;
a position changing device that changes a positional relationship between the support device and an irradiation area of the energy beam from the processing device,
performing additional processing on at least one of a first region that is a part of the support device and a second region that is a part of the object to form a reference model;
A processing system that controls at least one of the processing device and the position changing device using information about the reference modeled object.
[Appendix 2]
The processing system according to appendix 1, wherein the position changing device is controlled so that additional processing is performed on a desired portion of the object using the information about the reference modeled object.
[Appendix 3]
3. The processing system according to appendix 1 or 2, wherein the information about the reference modeled object is used to control the position changing device so that additional processing is started from a desired portion of the object to be processed.
[Appendix 4]
and a processing device configured to perform additional processing on at least one of the first region and the second region to form the reference modeled object before the processing device starts additional processing on the object to be processed; controlling the repositioning device;
after forming the reference model, using the information about the reference model to control the position changing device;
4. The processing device according to any one of appendices 1 to 3, wherein after controlling the position changing device using the information about the reference modeled object, the processing device is controlled so as to start additional processing of the object. processing system.
[Appendix 5]
and a processing device configured to perform additional processing on at least one of the first region and the second region to form the reference modeled object before the processing device starts additional processing on the object to be processed; controlling the repositioning device;
After forming the reference modeled object, the position changing device is operated using the information related to the reference modeled object so that the irradiation area is set at a processing start portion of the object to be processed where additional processing is to be started. control and
5. The processing system according to any one of appendices 1 to 4, wherein after the irradiation area is set at the processing start portion, the processing device is controlled so as to start additional processing of the object to be processed.
[Appendix 6]
A movement direction calculated based on the information about the reference model, with the position of the irradiation area relative to the support device when the reference model is formed in at least one of the first area and the second area as a base point. 6. The processing system according to any one of appendices 1 to 5, wherein the position changing device is controlled such that the irradiation area moves toward the support device.
[Appendix 7]
A moving distance calculated based on the information about the reference model, with the position of the irradiation area with respect to the support device when the reference model is formed in at least one of the first area and the second area as a base point. 7. The processing system according to any one of Appendices 1 to 6, wherein the position changing device is controlled such that the position of the irradiation area with respect to the support device is changed by only one.
[Appendix 8]
8. The processing system according to any one of appendices 1 to 7, wherein the position changing device moves the processing device with respect to the supporting device to change the positional relationship between the supporting device and the irradiation area.
[Appendix 9]
and a processing device configured to perform additional processing on at least one of the first region and the second region to form the reference modeled object before the processing device starts additional processing on the object to be processed; controlling the repositioning device;
After forming the reference modeled object, the processing device is positioned at a processing start position where additional processing can be performed on a processing start portion of the object to be processed where additional processing is to be started. using the information to control the repositioning device;
The processing system according to appendix 8, wherein the processing device is controlled so as to start additional processing on the object after the processing device is positioned at the processing start position.
[Appendix 10]
A movement direction calculated based on the information about the reference model, with the position of the processing device relative to the support device when the reference model is formed in at least one of the first area and the second area as a base point. 10. A processing system according to clause 8 or 9, wherein the repositioning device is controlled to move the processing device relative to the support device toward the.
[Appendix 11]
A movement distance calculated based on the information about the reference model, with the position of the processing device relative to the support device when the reference model is formed in at least one of the first area and the second area as a base point. 11. The processing system according to any one of Appendices 8 to 10, wherein the position changing device is controlled such that the position of the processing device relative to the support device is changed by only one.
[Appendix 12]
12. The processing system according to any one of appendices 1 to 11, wherein the information about the reference model includes information about the state of the reference model.
[Appendix 13]
13. The processing system according to any one of appendices 1 to 12, wherein the information about the reference shaped object includes first position information about a relative positional relationship between the workpiece and the reference shaped object.
[Appendix 14]
The first position information includes information on a relative positional relationship between a processing start portion of the object to be processed where additional processing is to be started and the reference modeled object.
14. The processing system according to Appendix 13.
[Appendix 15]
The first position information includes relative positions of the object to be processed and the reference modeled object along a first direction, and relative positions of the object to be processed and the reference modeled object along a second direction intersecting the first direction. including information on at least one of a relative position with respect to an object and a relative position between the workpiece and the reference shaped object along a third direction intersecting the first and second directions 15. The processing system according to 13 or 14.
[Appendix 16]
In addition to the information about the reference shaped object, a second information related to the relative positional relationship between the support device and the processing device when the reference shaped object is formed in at least one of the first region and the second region 16. The processing system according to any one of appendices 1 to 15, wherein position information is used to control the position changing device.
[Appendix 17]
performing additional processing on the first region while changing the positional relationship between the supporting device and the processing device along a fourth direction to form a first modeled object as the reference modeled object; 17. A processing system according to any one of clauses 1 to 16, for controlling a device and the repositioning device.
[Appendix 18]
18. The processing system according to appendix 17, wherein the information about the reference model includes first information about the first model.
[Appendix 19]
When the processing device starts additional processing so as to perform additional processing on the object while moving along the fourth direction with respect to the support device, the first information is used to determine the position of the processing object. 19. The processing system of clause 18, which controls a change device.
[Appendix 20]
Using the first information, the position changing device is controlled so that the processing device is positioned at a processing start position where additional processing can be performed on a processing start portion of the object to be processed where additional processing is to be started. After that, the processing device is controlled so as to start additional processing on the object to be processed while the processing device moves along the fourth direction with respect to the support device. The processing system described.
[Appendix 21]
The processing device performs additional processing on at least one of the first region and the second region while moving with respect to the support device along a fifth direction different from the fourth direction to form the reference modeled object. 21. The processing system according to any one of appendices 17 to 20, wherein the processing device and the position changing device are controlled to form the second modeled object.
[Appendix 22]
22. The processing system according to appendix 21, wherein the information about the reference modeled object includes second information about the second modeled object.
[Appendix 23]
When the processing device starts additional processing so as to perform additional processing on the object to be processed while moving along the fifth direction with respect to the support device, the second information is used to determine the position of the processing object. 23. The processing system of clause 22, which controls a change device.
[Appendix 24]
Using the second information, the position changing device is controlled so that the processing device is positioned at a processing start position where additional processing can be performed on a processing start portion of the object to be processed where additional processing is to be started. After that, the processing device is controlled so as to start additional processing on the object to be processed while the processing device moves along the fifth direction with respect to the support device. The processing system described.
[Appendix 25]
25. The processing system according to any one of appendices 21 to 24, wherein the fifth direction is a direction opposite to the fourth direction.
[Appendix 26]
The processing device performs additional processing on at least one of the first region and the second region while moving with respect to the support device along a sixth direction different from the fourth direction to form the reference modeled object. 26. The processing system according to any one of appendices 17 to 25, wherein the processing device and the position changing device are controlled so as to form a third shaped object of.
[Appendix 27]
27. The processing system according to appendix 26, wherein the information about the reference model includes third information about the third model.
[Appendix 28]
When the processing device starts additional processing so as to perform additional processing on the object to be processed while moving along the sixth direction with respect to the support device, the third information is used to determine the position of the processing object. 28. The processing system of Clause 27, which controls a change device.
[Appendix 29]
Using the third information, the position changing device is controlled so that the processing device is positioned at a processing start position where additional processing can be performed on a processing start portion of the object to be processed where additional processing is to be started. After that, the processing device is controlled so as to start additional processing on the object to be processed while the processing device moves along the sixth direction with respect to the support device. The processing system described.
[Appendix 30]
30. The processing system according to any one of appendices 27 to 29, wherein the sixth direction is a direction intersecting the fourth direction.
[Appendix 31]
performing additional processing on at least one of the first region and the second region while moving the processing device relative to the support device along a seventh direction different from the fourth direction and the sixth direction; 31. The processing system according to any one of appendices 27 to 30, wherein the processing device and the position changing device are controlled so as to form a fourth modeled object as a reference modeled object.
[Appendix 32]
32. The processing system according to appendix 31, wherein the information about the reference modeled object includes fourth information about the fourth modeled object.
[Appendix 33]
When the processing device starts additional processing so as to perform additional processing on the object while moving along the seventh direction with respect to the support device, the fourth information is used to determine the position of the processing object. 33. The processing system of clause 32, which controls a change device.
[Appendix 34]
Using the fourth information, the position changing device is controlled so that the processing device is positioned at a processing start position where additional processing can be performed on a processing start portion of the object to be processed where additional processing is to be started. After that, the processing device is controlled so as to start additional processing on the object to be processed while the processing device moves along the seventh direction with respect to the support device. The processing system described.
[Appendix 35]
35. The processing system according to any one of appendices 32 to 34, wherein the seventh direction is a direction crossing the fourth direction and opposite to the sixth direction.
[Appendix 36]
36. The processing system according to any one of appendices 1 to 35, wherein the information about the reference modeled object is measured by a measuring device.
[Appendix 37]
37. The processing system according to appendix 36, further comprising the measuring device.
[Appendix 38]
38. The processing system according to appendix 36 or 37, wherein the measuring device can measure a relative positional relationship between the object to be processed and the reference modeled object.
[Appendix 39]
performing additional processing on a first portion of at least one of the first region and the second region to form a fifth modeled object as the reference modeled object, and forming a fifth modeled object as the reference modeled object, and at least one of the first region and the second region additional processing is performed on a second portion different from the first portion to form a sixth modeled object as the reference modeled object, and at least one of the first region and the second region controlling the processing device and the position changing device to perform additional processing on a third portion different from the first and second portions to form a seventh modeled object as the reference modeled object;
the information relating to the reference shaped object includes fifth information relating to the fifth to seventh shaped objects;
Using the fifth information, a first coordinate system representing the position of the processing device and a relative positional relationship between the object to be processed and the reference model measured by the measuring device are represented. 39. The processing system of clause 38, associated with the second coordinate system.
[Appendix 40]
40. The processing system of Claim 39, wherein at least one height from the first portion to the third portion is different from at least one other height from the first portion to the third portion.
[Appendix 41]
41. The processing system according to appendix 39 or 40, wherein a support region of the support device capable of supporting the workpiece is arranged between at least two of the first portion to the third portion.
[Appendix 42]
Controlling at least one of the processing device and the position changing device based on deviation information regarding a deviation between the actual shape of the processing object and the designed shape of the processing object or the processing system according to claim 1.
[Appendix 43]
42. Controlling at least one of the processing device and the position changing device so that an additional model having a desired shape is added to a desired portion of the object by additional processing based on the shift information. processing system.
[Appendix 44]
Based on the deviation information, the processing device and the position change are performed such that the larger the actual shape of the object to be processed with respect to the design shape of the object to be processed, the larger the shape of the additional modeled object. 44. The processing system of clause 43, controlling at least one of the devices.
[Appendix 45]
45. The processing system according to any one of appendices 1 to 44, wherein the information about the fiducial shape includes dimensional information about dimensions of the fiducial shape.
[Appendix 46]
46. The processing system according to any one of appendices 1 to 45, wherein the information about the reference model includes shape information about the shape of the reference model.
[Appendix 47]
Additional processing is performed on at least one of the first region and the second region while supplying the material from the eighth direction to the region irradiated with the energy beam, thereby forming an eighth modeled object as the standard modeled object. death,
At least one of the first region and the second region is subjected to additional processing while supplying the material from a ninth direction different from the eighth direction to the region irradiated with the energy beam, thereby forming the reference modeled object. 47. The processing system according to any one of Appendixes 1 to 46, wherein a ninth shaped article is formed.
[Appendix 48]
The processing device includes a first supply port that supplies the material and a second supply port that supplies the material,
An eighth modeled object as the standard modeled object by performing additional processing on at least one of the first region and the second region while supplying the material from the first supply port to the region irradiated with the energy beam. to form
Additional processing is performed on at least one of the first region and the second region while supplying material from the second supply port to the region irradiated with the energy beam, thereby forming a ninth model as the reference model. 48. A processing system according to any one of clauses 1 to 47 for forming.
[Appendix 49]
while irradiating the object to be processed with the energy beam from a tenth direction, additional processing is performed on at least one of the first region and the second region to form a tenth modeled object as the reference modeled object. ,
Additional processing is performed on at least one of the first region and the second region while irradiating the object to be processed with the energy beam from an eleventh direction different from the tenth direction, thereby forming the reference modeled object. 49. The processing system according to any one of Appendixes 1 to 48, wherein an eleventh model is formed.
[Appendix 50]
A processing method for performing additional processing on an object to be processed by irradiating an energy beam from a processing device,
supporting the workpiece with a support device;
forming a reference model by performing additional machining on at least one of a first region that is a part of the support device and a second region that is a part of the workpiece;
measuring the reference model;
changing the positional relationship between the support device and the irradiation area of the energy beam from the processing device based on the measured information about the reference modeled object.
[Appendix 51]
50. A processing method for performing additional processing on the object to be processed, using the processing system according to any one of appendices 1 to 49.

上述の各実施形態の構成要件の少なくとも一部は、上述の各実施形態の構成要件の少なくとも他の一部と適宜組み合わせることができる。上述の各実施形態の構成要件のうちの一部が用いられなくてもよい。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態で引用した全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。 At least part of the constituent elements of each of the above-described embodiments can be appropriately combined with at least other part of the constituent elements of each of the above-described embodiments. Some of the constituent requirements of each of the above-described embodiments may not be used. Further, to the extent permitted by law, the disclosures of all publications and US patents cited in each of the above embodiments are incorporated herein by reference.

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う加工システム及び加工方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate within the scope not contrary to the gist or idea of the invention that can be read from the scope of claims and the entire specification. Processing methods are also included in the technical scope of the present invention.

１ 造形システム
１１ 造形ヘッド
１１１ 照射系
１１２ 材料ノズル
１３ ステージ
１３１ 上面
１３２ 保持領域
１３３ 非保持領域
１３４ マーク領域
１４ 計測装置
Ｗ ワーク
Ｍ 造形材料
ＬＳ 構造層
ＳＴ ３次元構造物
ＦＭ マーク部材
ＴＭ テストマーク 1 modeling system 11 modeling head 111 irradiation system 112 material nozzle 13 stage 131 upper surface 132 holding area 133 non-holding area 134 mark area 14 measuring device W work M modeling material LS structure layer ST three-dimensional structure FM mark member TM test mark

Claims (1)

加工対象物を支持可能な支持装置と、
前記加工対象物上の被加工領域にエネルギビームを照射し、前記エネルギビームが照射される領域に材料を供給して付加加工を行うＬＭＤ方式の加工装置と、
前記支持装置と前記加工装置からの前記エネルギビームの照射領域との位置関係を変更する位置変更装置と
を備え、
前記支持装置のうちの一部である第１領域及び前記加工対象物の一部である第２領域の少なくとも一方に、前記加工装置を用いて付加加工を行って基準造形物を形成し、
前記基準造形物に関する情報を用いて前記加工装置及び前記位置変更装置の少なくとも一方を制御する
加工システム。 a support device capable of supporting an object to be processed;
an LMD processing apparatus that irradiates an energy beam to a region to be processed on the object to be processed, supplies a material to the region irradiated with the energy beam, and performs additional processing;
a position changing device that changes a positional relationship between the support device and an irradiation area of the energy beam from the processing device,
using the processing device to perform additional processing on at least one of a first region that is a part of the support device and a second region that is a part of the object to form a reference shaped object;
A processing system that controls at least one of the processing device and the position changing device using information about the reference modeled object.
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