JP6751040B2 - 積層造形物の製造方法、製造システム、及び製造プログラム - Google Patents
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Description
(1) 造形物の形状を表す形状データを取得する工程と、
前記形状データに基づいて前記造形物を互いに平行な複数の層に分割し、前記各層の形状を表す層形状データを生成する工程と、
前記各層の溶融ビードを形成し、前記造形物の形状が形成されるまで前記溶融ビードを積層する工程と、
を備え、
前記各層の溶融ビードの形成は、
前記各層の層形状データに基づいて積層装置によって溶融ビードを形成する工程と、
前記形成された溶融ビードの高さを計測する工程と、
前記計測された溶融ビードの高さが前記予定高さに対して許容差の範囲内であるか比較する工程と、
前記溶融ビードの高さが前記予定高さに対して前記許容差を引いた値より低い場合は、前記溶融ビードに重ねてさらに他の溶融ビードを形成する工程と、
前記溶融ビードの高さが前記予定高さに対して前記許容差を足した値より高い場合は、前記溶融ビードを削除する工程と、
を備える積層造形物の製造方法。
(2) 前記計測工程及び前記比較工程は、前記他の溶融ビード形成工程又は前記溶融ビード削除工程を実行した後に再度行う(1)に記載の積層造形物の製造方法。
(3) 造形物を互いに平行な複数の層に分割した、前記各層の形状を表す層形状データに基づいて、前記複数の層の溶融ビードを形成する積層装置と、
前記積層装置により形成された前記溶融ビードを切削可能な切削装置と、
前記形成された溶融ビードの高さを測定する高さ計測装置と、
前記各層の層形状データに基づいて前記複数の層の前記溶融ビードを形成するように前記積層装置を制御すると共に、前記各層の溶融ビードの形成ごとに、前記高さ計測装置によって計測された前記溶融ビードの高さが予定高さに許容差を引いた値より低い場合、前記溶融ビードに重ねてさらに他の溶融ビードを形成するように前記積層装置を制御し、前記溶融ビードの高さが前記予定高さに前記許容差を足した値より高い場合、前記溶融ビードを削除するように前記切削装置を制御する制御装置と、
を備える積層造形物の製造システム。
(4) 造形物の形状を表す形状データに基づいて前記造形物を複数の層に分割された、前記各層の形状を表す層形状データを用いて、前記各層の溶融ビードを形成し、前記造形物の形状が形成されるまで前記溶融ビードを積層する手順を実行する積層造形物の製造プログラムであって、
前記各層の溶融ビードの形成は、前記各層の層形状データに基づいて積層装置によって溶融ビードを形成する手順、前記形成された溶融ビードの高さを計測する手順、前記計測された溶融ビードの高さが前記予定高さに対して許容差の範囲内であるか比較する手順、前記溶融ビードの高さが予定高さに対して前記許容値を引いた値より低い場合は、前記溶融ビードに重ねてさらに他の溶融ビードを形成する手順、前記溶融ビードの高さが前記予定高さに対して前記許容値を足した値より高い場合は、前記溶融ビードを削除する手順、を実行する積層造形物の製造プログラム。
なお、図1では、積層造形物11の一例として、溶融ビード61を螺旋状に連続して積層する(即ち、前層の溶融ビード61の終端部と次層の溶融ビード61の始端部とが連続する)ことで略円筒形状を成型する場合を示しているが、積層造形物11は、任意の形状に設定可能である。
例えば、上記実施形態では、溶融積層方式としてアーク溶接を適用した例について説明したが、他の金属溶融積層方法による積層装置、例えばSelective Laser Melting(SLM)、Laser Metal Deposition(LMD)のようなレーザによる溶融積層方式や、電子ビーム溶接なども適用可能である。
11 積層造形物
20 溶接ロボット(積層装置)
30 切削ロボット(切削装置)
40 高さ計測装置
50 制御装置
61 溶融ビード
61a 他の溶融ビード
L1・・・Lk 層
ε 許容差
hnow 溶融ビードの高さ
hk 溶融ビードの計画高さ(予定高さ)
Claims (4)
- 造形物の形状を表す形状データを取得する工程と、
前記形状データに基づいて前記造形物を互いに平行な複数の層に分割し、前記各層の形状を表す層形状データを生成する工程と、
前記各層の溶融ビードを形成し、前記造形物の形状が形成されるまで前記溶融ビードを積層する工程と、
を備え、
前記各層の溶融ビードの形成は、
前記各層の層形状データに基づいて積層装置によって溶融ビードを形成する工程と、
前記形成された溶融ビードの高さを計測する工程と、
前記計測された溶融ビードの高さが当該溶融ビードの予定高さに対して許容差の範囲内であるか比較する工程と、
前記溶融ビードの高さが前記予定高さに対して前記許容差を引いた値より低い場合は、前記溶融ビードに重ねてさらに他の溶融ビードを形成する工程と、
前記溶融ビードの高さが前記予定高さに対して前記許容差を足した値より高い場合は、前記溶融ビードを削除する工程と、
を備える積層造形物の製造方法。 - 前記計測する工程及び前記比較する工程は、前記他の溶融ビードを形成する工程又は前記溶融ビードを削除する工程を実行した後に再度行う請求項1に記載の積層造形物の製造方法。
- 造形物を互いに平行な複数の層に分割した、前記各層の形状を表す層形状データに基づいて、前記複数の層の溶融ビードを形成する積層装置と、
前記積層装置により形成された前記溶融ビードを切削可能な切削装置と、
前記形成された溶融ビードの高さを測定する高さ計測装置と、
前記各層の層形状データに基づいて前記複数の層の前記溶融ビードを形成するように前記積層装置を制御すると共に、前記各層の溶融ビードの形成ごとに、前記高さ計測装置によって計測された前記溶融ビードの高さが予定高さに許容差を引いた値より低い場合、前記溶融ビードに重ねてさらに他の溶融ビードを形成するように前記積層装置を制御し、前記溶融ビードの高さが前記予定高さに前記許容差を足した値より高い場合、前記溶融ビードを削除するように前記切削装置を制御する制御装置と、
を備える積層造形物の製造システム。 - 造形物の形状を表す形状データに基づいて前記造形物を複数の層に分割された、前記各層の形状を表す層形状データを用いて、前記各層の溶融ビードを形成し、前記造形物の形状が形成されるまで前記溶融ビードを積層する手順を実行する積層造形物の製造プログラムであって、
前記各層の溶融ビードの形成は、前記各層の層形状データに基づいて積層装置によって溶融ビードを形成する手順、前記形成された溶融ビードの高さを計測する手順、前記計測された溶融ビードの高さが当該溶融ビードの予定高さに対して許容差の範囲内であるか比較する手順、前記溶融ビードの高さが予定高さに対して前記許容差を引いた値より低い場合は、前記溶融ビードに重ねてさらに他の溶融ビードを形成する手順、前記溶融ビードの高さが前記予定高さに対して前記許容差を足した値より高い場合は、前記溶融ビードを削除する手順、を実行する積層造形物の製造プログラム。
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