JPH1024494A - 光造形装置 - Google Patents
光造形装置Info
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- JPH1024494A JPH1024494A JP8180391A JP18039196A JPH1024494A JP H1024494 A JPH1024494 A JP H1024494A JP 8180391 A JP8180391 A JP 8180391A JP 18039196 A JP18039196 A JP 18039196A JP H1024494 A JPH1024494 A JP H1024494A
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- model
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光造形において、モデル以外にモデルを支える
部分を硬化積層する為、光造形の高速化が妨げられる。
このモデル以外の硬化部分を省略し高速に光造形する方
法および装置を提供する。 【解決手段】モデルを支える保持部品を予め装置に設置
する。モデル保持部品を個別に移動制御できる機構とす
る。
部分を硬化積層する為、光造形の高速化が妨げられる。
このモデル以外の硬化部分を省略し高速に光造形する方
法および装置を提供する。 【解決手段】モデルを支える保持部品を予め装置に設置
する。モデル保持部品を個別に移動制御できる機構とす
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は三次元CADデータ
から形状モデルを短期に作成する技術である光造形技
術,装置に関する。
から形状モデルを短期に作成する技術である光造形技
術,装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来は(特公平5−33900号公報)
作成モデルを基盤上に形成する、前記基盤と作成モデル
の間に、モデル作成後に除去可能な支持部を光により硬
化する方法で形成するとある。
作成モデルを基盤上に形成する、前記基盤と作成モデル
の間に、モデル作成後に除去可能な支持部を光により硬
化する方法で形成するとある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】光造形ではモデルと基
盤の間に、オーバーハング部分の変形防止およびモデル
の転倒防止の為に支持部を形成することが一般的となっ
ている。この支持部の作成はモデルと同様、光による硬
化で形成される。そのため、本来の目的であるモデル形
成に費やす光の照射時間とは別に、さらにこの支持部を
作成の光照射時間が費やされ、モデル作成時間が増大す
る問題がある。また上記支持部はモデル完成後にモデル
から取り外され、廃棄される部分であり資源の無駄、コ
ストアップになる等の問題もある。
盤の間に、オーバーハング部分の変形防止およびモデル
の転倒防止の為に支持部を形成することが一般的となっ
ている。この支持部の作成はモデルと同様、光による硬
化で形成される。そのため、本来の目的であるモデル形
成に費やす光の照射時間とは別に、さらにこの支持部を
作成の光照射時間が費やされ、モデル作成時間が増大す
る問題がある。また上記支持部はモデル完成後にモデル
から取り外され、廃棄される部分であり資源の無駄、コ
ストアップになる等の問題もある。
【0004】
【課題を解決するための手段】モデルを保持する複数の
保持部品をあらかじめ装置に設け、上記保持部品を積層
方向へ移動する手段および上記移動を個別制御する手段
を光造形装置に設けることで達成される。
保持部品をあらかじめ装置に設け、上記保持部品を積層
方向へ移動する手段および上記移動を個別制御する手段
を光造形装置に設けることで達成される。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。図1は本発明の一実施例の光造形装置の説
明図である。光硬化樹脂1は光硬化樹脂タンク2の中に
注入されている。光硬化樹脂タンク2の中には、レーザ
7により硬化する硬化層8を支える為の柱状のモデル保
持部品3が光硬化樹脂タンク2の底部に複数設置されて
いる。モデル保持部品3の設置状態は、図2で説明す
る。モデル保持部品3は光硬化樹脂タンク2内のX軸お
よびY軸方向に規制正しく配置され、配列番号(Xn,
Yn)が付けられている。本実施例では20mm間隔で設
置しているが20mmに限定しない。モデルを支えられる
間隔であれば、20mmより広くてもまた狭くてもよい。
再び図1に戻り光造形装置の構成を説明をする。モデル
保持部品3は移動手段4により積層方向への動作が可能
となっている。移動手段4として、本発明ではリニア送
りタイプのパルスモータを使用しているが、油圧ポンプ
等他の手段を用いてもよい。光硬化樹脂タンク2の上方
から照射されるレーザ光7はレーザ発信器11で発し、
ガルバノミラー12(X軸,Y軸)を経て光硬化樹脂1
の液面を走査する。光造形システム制御回路5は、等高
線描画データ13を読み込み、ガルバノミラー12およ
び移動手段4の動きを制御する。さらに、光造形システ
ム制御回路5は、各モデル保持部品3の配置データ6と
等高線描画データ13の等高線で表示されるモデル輪郭
形状との関係処理機能を持っている。
て説明する。図1は本発明の一実施例の光造形装置の説
明図である。光硬化樹脂1は光硬化樹脂タンク2の中に
注入されている。光硬化樹脂タンク2の中には、レーザ
7により硬化する硬化層8を支える為の柱状のモデル保
持部品3が光硬化樹脂タンク2の底部に複数設置されて
いる。モデル保持部品3の設置状態は、図2で説明す
る。モデル保持部品3は光硬化樹脂タンク2内のX軸お
よびY軸方向に規制正しく配置され、配列番号(Xn,
Yn)が付けられている。本実施例では20mm間隔で設
置しているが20mmに限定しない。モデルを支えられる
間隔であれば、20mmより広くてもまた狭くてもよい。
再び図1に戻り光造形装置の構成を説明をする。モデル
保持部品3は移動手段4により積層方向への動作が可能
となっている。移動手段4として、本発明ではリニア送
りタイプのパルスモータを使用しているが、油圧ポンプ
等他の手段を用いてもよい。光硬化樹脂タンク2の上方
から照射されるレーザ光7はレーザ発信器11で発し、
ガルバノミラー12(X軸,Y軸)を経て光硬化樹脂1
の液面を走査する。光造形システム制御回路5は、等高
線描画データ13を読み込み、ガルバノミラー12およ
び移動手段4の動きを制御する。さらに、光造形システ
ム制御回路5は、各モデル保持部品3の配置データ6と
等高線描画データ13の等高線で表示されるモデル輪郭
形状との関係処理機能を持っている。
【0006】次に本発明における実際の動作を説明す
る。まずモデル保持部品3を光硬化樹脂1の液面より積
層ピッチPだけ下方に位置する。光造形システム制御回
路5に第1層の等高線描画データ13を読み込み等高線
描画データ13に従いガルバノミラー12を動作し、レ
ーザ発信器11に発したレーザ光7を光硬化樹脂1の液
面に照射する。光硬化樹脂1のレーザ光7を照射された
部位は直ちに硬化し、硬化層8が形成される。一層分の
走査が完了後、光造形システム制御回路5は、各モデル
保持部品3の配置データ6と等高線描画データ13の等
高線で表示されるモデル輪郭形状とを比較し、等高線描
画データ13のモデル輪郭線の内側または、モデル輪郭
線と交差する位置に保持部品3がある時、その位置にフ
ラグを立てモデル保持部品3の移動有無を示す動作マッ
プ10を作成する。この動作マップ10に従い、移動手
段4はモデル輪郭線の内側または、モデル輪郭線と交差
する位置にあり、フラグの立てられたモデル保持部品3
を積層ピッチPだけさらに深く光硬化樹脂1の液面より
沈める。次に第2層の等高線描画データ13を読み込
む。第1層を硬化したのと同様に第2層の等高線描画デ
ータ13に従い、レーザ光7を光硬化樹脂1の液面に照
射する。次にモデル保持部品3を移動させるが、この時
既にフラグを立てた位置のモデル保持部品3は、硬化層
8に接続されているので硬化層8を積層ピッチPだけ沈
めるには、既に1度フラグを立てた位置のモデル保持部
品3も併せて沈める必要がある。すなわち、光造形シス
テム制御回路5は、既にフラグを立てられたモデル保持
部品3の位置と新たに読み込んだ等高線描画データ13
とモデル保持部品3の配置データ6との関係からフラグ
を立てられたモデル保持部品3の位置から移動手段4を
稼動する動作マップ10を作成する。この動作マップ1
0に従い、移動手段4はフラグを立てられた位置にある
モデル保持部品3を積層ピッチPだけさらに深く光硬化
樹脂1の液面より沈める。次に第3層の等高線描画デー
タ13を読み込む、というこれらの動作を繰り返しモデ
ルを作成する。
る。まずモデル保持部品3を光硬化樹脂1の液面より積
層ピッチPだけ下方に位置する。光造形システム制御回
路5に第1層の等高線描画データ13を読み込み等高線
描画データ13に従いガルバノミラー12を動作し、レ
ーザ発信器11に発したレーザ光7を光硬化樹脂1の液
面に照射する。光硬化樹脂1のレーザ光7を照射された
部位は直ちに硬化し、硬化層8が形成される。一層分の
走査が完了後、光造形システム制御回路5は、各モデル
保持部品3の配置データ6と等高線描画データ13の等
高線で表示されるモデル輪郭形状とを比較し、等高線描
画データ13のモデル輪郭線の内側または、モデル輪郭
線と交差する位置に保持部品3がある時、その位置にフ
ラグを立てモデル保持部品3の移動有無を示す動作マッ
プ10を作成する。この動作マップ10に従い、移動手
段4はモデル輪郭線の内側または、モデル輪郭線と交差
する位置にあり、フラグの立てられたモデル保持部品3
を積層ピッチPだけさらに深く光硬化樹脂1の液面より
沈める。次に第2層の等高線描画データ13を読み込
む。第1層を硬化したのと同様に第2層の等高線描画デ
ータ13に従い、レーザ光7を光硬化樹脂1の液面に照
射する。次にモデル保持部品3を移動させるが、この時
既にフラグを立てた位置のモデル保持部品3は、硬化層
8に接続されているので硬化層8を積層ピッチPだけ沈
めるには、既に1度フラグを立てた位置のモデル保持部
品3も併せて沈める必要がある。すなわち、光造形シス
テム制御回路5は、既にフラグを立てられたモデル保持
部品3の位置と新たに読み込んだ等高線描画データ13
とモデル保持部品3の配置データ6との関係からフラグ
を立てられたモデル保持部品3の位置から移動手段4を
稼動する動作マップ10を作成する。この動作マップ1
0に従い、移動手段4はフラグを立てられた位置にある
モデル保持部品3を積層ピッチPだけさらに深く光硬化
樹脂1の液面より沈める。次に第3層の等高線描画デー
タ13を読み込む、というこれらの動作を繰り返しモデ
ルを作成する。
【0007】図3は、この動作における動作マップ10
の作成アルゴリズムを示す。
の作成アルゴリズムを示す。
【0008】図4は、モデル保持部品3の配列と等高線
描画データ13の関係の説明図である。等高線描画デー
タ13の範囲は斜線部で示した位置であり、モデル保持
部品3の内(X2,Y2)(X2,Y3)(X3,Y
2)(X3,Y3)が等高線描画データ13と重なって
いる。この配置に対し、動作マップ10にZ動作を示す
フラグが立てられる。
描画データ13の関係の説明図である。等高線描画デー
タ13の範囲は斜線部で示した位置であり、モデル保持
部品3の内(X2,Y2)(X2,Y3)(X3,Y
2)(X3,Y3)が等高線描画データ13と重なって
いる。この配置に対し、動作マップ10にZ動作を示す
フラグが立てられる。
【0009】図5(a)は本発明におけるモデル保持部
品3を移動する移動手段4の別の形態を説明する図であ
る。前述では、各モデル保持部品3ごとに移動手段4が
有り、複数の移動手段4で構成されていたが、本形態で
は一つの移動手段4で構成されている。
品3を移動する移動手段4の別の形態を説明する図であ
る。前述では、各モデル保持部品3ごとに移動手段4が
有り、複数の移動手段4で構成されていたが、本形態で
は一つの移動手段4で構成されている。
【0010】移動手段4は光硬化樹脂タンク2の外側に
有り、光硬化樹脂タンク2内に設置されたステージ9を
積層方向に移動する手段を有している。ステージ9に
は、モデル保持部品3が通過できる大きさの孔が開けら
れており、その孔を通してモデル保持部品3が設置され
ている。さらに、ステージ9の各孔部分には、モデル保
持部品3をステージ9に固定するロック機構14が設け
られている。本発明の動作は実施形態と同様に、モデル
保持部品3を光造形硬化樹脂1の液面から積層ピッチP
だけ沈め、光造形制御システム回路5に読み込んだ等高
線描画データ13に従いガルバノミラー12を動作し、
硬化層8を形成する。光造形制御システム回路5は、一
層分のレーザ走査完了後モデル保持部品3の配列データ
6と等高線描画データ13で描かれる等高線の輪郭線の
内側および輪郭線と交差する位置のモデル保持部品3の
位置にフラグを立てる、このフラグを立てられたモデル
部品3の位置にあるロック機構14に対して、ロック動
作を行いモデル保持部品3をステージ9に固定し、フラ
グの無いモデル保持部品3に位置あるロック機構はロッ
ク動作を行わないことを命令する動作マップ10を作成
する。動作マップ10に従いロック機構14はモデル保
持部品3をロックし、ステージ9に固定する。その後、
移動手段4を介しステージ9を積層ピッチPだけ沈め
る。これにより、動作マップ10に従いロックされたモ
デル保持部品3のみがステージ9の移動に伴い選択的に
移動される。次に、第1層を硬化したのと同様に、第2
層の等高線描画データ13に従いレーザ光7を光硬化樹
脂1の液面に照射する。再び、モデル保持部品3を移動
するが、硬化層8を積層ピッチPだけ沈めるには、モデ
ル保持部品3の配列データ6と第2層の等高線描画デー
タ13の関係から、等高線の輪郭線内にあるかまたは輪
郭線と交差する位置にありフラグを立てられたモデル保
持部品3だけでなく、既に1回でもフラグを立てた位置
にあるモデル保持部品3についても積層ピッチPだけ沈
める必要がある。従って、2層目以降でのロック機構1
4の動作マップ10に記される位置は、モデル保持部品
3の配列データ6と等高線描画データ13の関係からフ
ラグを立てられたモデル保持部品3の位置と過去フラグ
を立てたモデル保持部品3の位置とを足した位置とな
る。この過去フラグを立てられたモデル保持部品3の位
置が加えられた動作マップ10に従い、ロック機構14
は、モデル保持部品3をロックし、ステージ9に固定す
る。そして、ステージ9を積層ピッチPだけ移動手段4
を介し光硬化樹脂1の液面より沈める。続いて第3層の
等高線描画データ13に従いレーザ光7を光硬化樹脂1
の液面に硬化する、という動作を繰り返す。図5(b)
は、本発明におけるモデル保持部品3が固定されるステ
ージ9の別の形態を説明する図である。ステージ9は、
光硬化樹脂タンク2の内側でなく外側にあっても構わな
い。
有り、光硬化樹脂タンク2内に設置されたステージ9を
積層方向に移動する手段を有している。ステージ9に
は、モデル保持部品3が通過できる大きさの孔が開けら
れており、その孔を通してモデル保持部品3が設置され
ている。さらに、ステージ9の各孔部分には、モデル保
持部品3をステージ9に固定するロック機構14が設け
られている。本発明の動作は実施形態と同様に、モデル
保持部品3を光造形硬化樹脂1の液面から積層ピッチP
だけ沈め、光造形制御システム回路5に読み込んだ等高
線描画データ13に従いガルバノミラー12を動作し、
硬化層8を形成する。光造形制御システム回路5は、一
層分のレーザ走査完了後モデル保持部品3の配列データ
6と等高線描画データ13で描かれる等高線の輪郭線の
内側および輪郭線と交差する位置のモデル保持部品3の
位置にフラグを立てる、このフラグを立てられたモデル
部品3の位置にあるロック機構14に対して、ロック動
作を行いモデル保持部品3をステージ9に固定し、フラ
グの無いモデル保持部品3に位置あるロック機構はロッ
ク動作を行わないことを命令する動作マップ10を作成
する。動作マップ10に従いロック機構14はモデル保
持部品3をロックし、ステージ9に固定する。その後、
移動手段4を介しステージ9を積層ピッチPだけ沈め
る。これにより、動作マップ10に従いロックされたモ
デル保持部品3のみがステージ9の移動に伴い選択的に
移動される。次に、第1層を硬化したのと同様に、第2
層の等高線描画データ13に従いレーザ光7を光硬化樹
脂1の液面に照射する。再び、モデル保持部品3を移動
するが、硬化層8を積層ピッチPだけ沈めるには、モデ
ル保持部品3の配列データ6と第2層の等高線描画デー
タ13の関係から、等高線の輪郭線内にあるかまたは輪
郭線と交差する位置にありフラグを立てられたモデル保
持部品3だけでなく、既に1回でもフラグを立てた位置
にあるモデル保持部品3についても積層ピッチPだけ沈
める必要がある。従って、2層目以降でのロック機構1
4の動作マップ10に記される位置は、モデル保持部品
3の配列データ6と等高線描画データ13の関係からフ
ラグを立てられたモデル保持部品3の位置と過去フラグ
を立てたモデル保持部品3の位置とを足した位置とな
る。この過去フラグを立てられたモデル保持部品3の位
置が加えられた動作マップ10に従い、ロック機構14
は、モデル保持部品3をロックし、ステージ9に固定す
る。そして、ステージ9を積層ピッチPだけ移動手段4
を介し光硬化樹脂1の液面より沈める。続いて第3層の
等高線描画データ13に従いレーザ光7を光硬化樹脂1
の液面に硬化する、という動作を繰り返す。図5(b)
は、本発明におけるモデル保持部品3が固定されるステ
ージ9の別の形態を説明する図である。ステージ9は、
光硬化樹脂タンク2の内側でなく外側にあっても構わな
い。
【0011】図6は、本発明のモデル保持部品3におい
て別の移動方法を説明する光造形装置の構成図である。
光硬化樹脂タンク2内に注入されている光硬化樹脂1の
液中にステージ9が設置されており、ステージ9は、ス
テージ移動手段15を介し、積層方向への移動が可能と
なっている。また、ステージ9上には約20mm間隔で柱
状のモデル保持部品3がステージ9を貫通する形で配置
され、各モデル保持部品3には配列番号(Xn,Yn)
がつけられている。さらに、モデル保持部品3の積層方
向への移動を個別に制御するための移動手段4がモデル
保持部品3と同じ数だけステージ9に配置されている。
て別の移動方法を説明する光造形装置の構成図である。
光硬化樹脂タンク2内に注入されている光硬化樹脂1の
液中にステージ9が設置されており、ステージ9は、ス
テージ移動手段15を介し、積層方向への移動が可能と
なっている。また、ステージ9上には約20mm間隔で柱
状のモデル保持部品3がステージ9を貫通する形で配置
され、各モデル保持部品3には配列番号(Xn,Yn)
がつけられている。さらに、モデル保持部品3の積層方
向への移動を個別に制御するための移動手段4がモデル
保持部品3と同じ数だけステージ9に配置されている。
【0012】光硬化樹脂タンク2の上方から照射される
レーザ光7はレーザ発信器11で発し、ガルバノミラー
12(X軸,Y軸)を経て、光硬化樹脂1の液面に照射
される。光硬化樹脂5は等高線描画データ13を読みガ
ルバノミラー12と移動手段4、ステージ移動手段15
の動きを制御する。さらに、等高線描画データ13とモ
デル保持部品3の配置データ6との関係を処理する機能
も有している。
レーザ光7はレーザ発信器11で発し、ガルバノミラー
12(X軸,Y軸)を経て、光硬化樹脂1の液面に照射
される。光硬化樹脂5は等高線描画データ13を読みガ
ルバノミラー12と移動手段4、ステージ移動手段15
の動きを制御する。さらに、等高線描画データ13とモ
デル保持部品3の配置データ6との関係を処理する機能
も有している。
【0013】本発明の動作は、モデル保持部品3を硬化
樹脂1の液面からPだけ沈めた状態から光造形システム
回路5に第1層の等高線描画データ13を読み込み、等
高線描画データ13に従いガルバノミラー12を動作
し、レーザ発信器11に発したレーザ光7を光硬化樹脂
1の液面に照射する。一層分のレーザ走査が完了後、光
造形システム回路5は、各モデル保持部品3の配置デー
タ6と等高線描画データ13とを比較し、等高線描画デ
ータ13により描かれる等高線の輪郭線の内側および等
高線と交差する位置に有るモデル保持部品3の位置にフ
ラグを立てる。モデル保持部品3の配置データ6からフ
ラグの立ったモデル保持部品3の位置を除き、フラグの
立っていない位置にあるモデル保持部品3を移動手段4
を介し積層ピッチPだけ、光硬化樹脂1の液面方向に移
動する。さらに、ステージ移動手段15を介しステージ
9を積層ピッチPだけ沈める。これにより硬化層8に関
係し、フラグが立てられた位置のモデル保持部品3だけ
が、レーザ走査前と比べ選択的に積層ピッチPだけ液面
より下方に沈められた形となる。
樹脂1の液面からPだけ沈めた状態から光造形システム
回路5に第1層の等高線描画データ13を読み込み、等
高線描画データ13に従いガルバノミラー12を動作
し、レーザ発信器11に発したレーザ光7を光硬化樹脂
1の液面に照射する。一層分のレーザ走査が完了後、光
造形システム回路5は、各モデル保持部品3の配置デー
タ6と等高線描画データ13とを比較し、等高線描画デ
ータ13により描かれる等高線の輪郭線の内側および等
高線と交差する位置に有るモデル保持部品3の位置にフ
ラグを立てる。モデル保持部品3の配置データ6からフ
ラグの立ったモデル保持部品3の位置を除き、フラグの
立っていない位置にあるモデル保持部品3を移動手段4
を介し積層ピッチPだけ、光硬化樹脂1の液面方向に移
動する。さらに、ステージ移動手段15を介しステージ
9を積層ピッチPだけ沈める。これにより硬化層8に関
係し、フラグが立てられた位置のモデル保持部品3だけ
が、レーザ走査前と比べ選択的に積層ピッチPだけ液面
より下方に沈められた形となる。
【0014】次に第1層を硬化したのと同様に、第2層
の等高線描画データ13に従い、レーザ光7を光硬化樹
脂1の液面に照射する。ここで、次層を形成するため硬
化層8だけを選択的に沈めるには、等高線描画データ1
3とモデル保持部品3の配置データ6の関係からフラグ
を立てた位置のモデル保持部品3に加え、既にフラグが
立てられ、硬化層8に接続しているモデル保持部品3を
除く位置にあるモデル保持部品3を、移動手段4を介し
積層ピッチPだけ光硬化樹脂1の液面方向に上昇させ、
ステージ移動手段15を介し、ステージ9を積層ピッチ
Pだけ光硬化樹脂1の液面から沈めれば良い。
の等高線描画データ13に従い、レーザ光7を光硬化樹
脂1の液面に照射する。ここで、次層を形成するため硬
化層8だけを選択的に沈めるには、等高線描画データ1
3とモデル保持部品3の配置データ6の関係からフラグ
を立てた位置のモデル保持部品3に加え、既にフラグが
立てられ、硬化層8に接続しているモデル保持部品3を
除く位置にあるモデル保持部品3を、移動手段4を介し
積層ピッチPだけ光硬化樹脂1の液面方向に上昇させ、
ステージ移動手段15を介し、ステージ9を積層ピッチ
Pだけ光硬化樹脂1の液面から沈めれば良い。
【0015】そして、第3層の等高線描画データ13に
従い、レーザ光7を照射するという動作を繰り返す。
従い、レーザ光7を照射するという動作を繰り返す。
【0016】図7は動作における動作マップの作成アル
ゴリズムを示す。
ゴリズムを示す。
【0017】図8は本発明において、モデル保持部品3
と接続されない位置に等高線描画データ13の輪郭線範
囲がある場合の対処法の説明図であり、モデル保持部品
3と等高線描画データ13の関係を光硬化樹脂タンク2
の上方から示した図である。等高線描画データ13の輪
郭線範囲がモデル保持部品3の配列ピッチより全体的に
小さいまたはX,Y方向のどちらか一方が小さい場合に
は、等高線描画データに従い硬化される硬化層8はモデ
ル保持部品3と接続されず、次層を形成するために、積
層方向へ移動することができない問題が生じる。このよ
うな問題を生じる等高線描画データ13が存在するとき
は、等高線描画データ13に従い硬化される硬化層8と
等高線描画データ13の輪郭線近くにあるモデル保持部
品3とを光硬化樹脂1を硬化してつなぐ為の接続データ
16を作成する機能を光造形システム制御回路5に付加
することで回避できる。
と接続されない位置に等高線描画データ13の輪郭線範
囲がある場合の対処法の説明図であり、モデル保持部品
3と等高線描画データ13の関係を光硬化樹脂タンク2
の上方から示した図である。等高線描画データ13の輪
郭線範囲がモデル保持部品3の配列ピッチより全体的に
小さいまたはX,Y方向のどちらか一方が小さい場合に
は、等高線描画データに従い硬化される硬化層8はモデ
ル保持部品3と接続されず、次層を形成するために、積
層方向へ移動することができない問題が生じる。このよ
うな問題を生じる等高線描画データ13が存在するとき
は、等高線描画データ13に従い硬化される硬化層8と
等高線描画データ13の輪郭線近くにあるモデル保持部
品3とを光硬化樹脂1を硬化してつなぐ為の接続データ
16を作成する機能を光造形システム制御回路5に付加
することで回避できる。
【0018】接続データ16を作成する手順は、まずモ
デル保持部品3と未接続となる等高線描画データ13が
第n層にあった場合、第n層のモデル保持部品3と未接
続となる等高線描画データ13の輪郭線範囲と等高線描
画データの一つ前の第(n−1)層における等高線描画
データ13との輪郭線範囲を比較する。第n層のモデル
保持部品3と未接続となる等高線描画データ13の輪郭
線範囲と第(n−1)層の等高線描画データ13の輪郭
線範囲とで交差する部分があれば、第n層のモデル保持
部品3と未接続となる等高線描画データ13に従い硬化
される硬化層8は、第(n−1)層の等高線描画データ
13に従い硬化される硬化層8と接続されるため、第n
層のモデル保持部品3と未接続となる等高線描画データ
13に対しては、接続データ16を作成する必要はな
い。第n層のモデル保持部品3と未接続となる等高線描
画データ13が、前の層である第(n−1)層の等高線
描画データ13との交わりを持たない場合には、第n層
のモデル保持部品3と未接続となる等高線描画データ1
3に対しては、接続データ16を作成する必要がある。
デル保持部品3と未接続となる等高線描画データ13が
第n層にあった場合、第n層のモデル保持部品3と未接
続となる等高線描画データ13の輪郭線範囲と等高線描
画データの一つ前の第(n−1)層における等高線描画
データ13との輪郭線範囲を比較する。第n層のモデル
保持部品3と未接続となる等高線描画データ13の輪郭
線範囲と第(n−1)層の等高線描画データ13の輪郭
線範囲とで交差する部分があれば、第n層のモデル保持
部品3と未接続となる等高線描画データ13に従い硬化
される硬化層8は、第(n−1)層の等高線描画データ
13に従い硬化される硬化層8と接続されるため、第n
層のモデル保持部品3と未接続となる等高線描画データ
13に対しては、接続データ16を作成する必要はな
い。第n層のモデル保持部品3と未接続となる等高線描
画データ13が、前の層である第(n−1)層の等高線
描画データ13との交わりを持たない場合には、第n層
のモデル保持部品3と未接続となる等高線描画データ1
3に対しては、接続データ16を作成する必要がある。
【0019】図8での接続データ16の作成方法は、モ
デル保持部品3と接続されず、かつ前層の等高線描画デ
ータ13の輪郭線範囲との交わりのない等高線描画デー
タ13が存在する層を対象に、接続データ16を作成す
る方法を示している。モデル保持部品3と接続されない
等高線描画データ13の輪郭線範囲にたいして、輪郭線
と輪郭線近くにあるモデル保持部品3とを光硬化樹脂1
を硬化することでつなぐ接続データ16を作成する例で
ある。
デル保持部品3と接続されず、かつ前層の等高線描画デ
ータ13の輪郭線範囲との交わりのない等高線描画デー
タ13が存在する層を対象に、接続データ16を作成す
る方法を示している。モデル保持部品3と接続されない
等高線描画データ13の輪郭線範囲にたいして、輪郭線
と輪郭線近くにあるモデル保持部品3とを光硬化樹脂1
を硬化することでつなぐ接続データ16を作成する例で
ある。
【0020】図9は本発明において、モデル保持部品3
と接続されない等高線描画データ13が存在したとき、
これを光硬化樹脂1を硬化してつなぐための接続データ
16を作成する別の方法を説明する図であり、光樹脂タ
ンク2の側面から見た図である。
と接続されない等高線描画データ13が存在したとき、
これを光硬化樹脂1を硬化してつなぐための接続データ
16を作成する別の方法を説明する図であり、光樹脂タ
ンク2の側面から見た図である。
【0021】モデル保持部品3と接続されず、かつ前層
の等高線描画データ13の輪郭線範囲との交わりのない
等高線描画データ13とモデル保持部品3をつなぐ接続
データ16は、等高線描画データ13の下層から等高線
描画データ13の近くにあるモデル保持部品3を枝分か
れするような形で保持する形をとっている。
の等高線描画データ13の輪郭線範囲との交わりのない
等高線描画データ13とモデル保持部品3をつなぐ接続
データ16は、等高線描画データ13の下層から等高線
描画データ13の近くにあるモデル保持部品3を枝分か
れするような形で保持する形をとっている。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、作成するモデルを支え
るための保持部分を光により硬化作成する部分を非常に
少なく押さえられる。このことにより光で保持部分を作
成していた時間を省略でき、高速な造形ができる。ま
た、一つのモデル作成にかかる時間が短縮されることに
より、レーザの効率的利用ができる。さらに、従来廃棄
していたモデル保持部の作成が非常に少ない為、原料の
節約効果もある。
るための保持部分を光により硬化作成する部分を非常に
少なく押さえられる。このことにより光で保持部分を作
成していた時間を省略でき、高速な造形ができる。ま
た、一つのモデル作成にかかる時間が短縮されることに
より、レーザの効率的利用ができる。さらに、従来廃棄
していたモデル保持部の作成が非常に少ない為、原料の
節約効果もある。
【図1】本発明の一実施例の説明図。
【図2】本発明の実施形態であるモデル保持部品の配置
形態の説明図。
形態の説明図。
【図3】本発明の実施形態であるモデル保持部品の動作
を指示する動作マップを作成するアルゴリズムの説明
図。
を指示する動作マップを作成するアルゴリズムの説明
図。
【図4】本発明の実施形態であるモデル保持部品と等高
線描画データの関係の説明図。
線描画データの関係の説明図。
【図5】本発明の実施形態であるモデル保持部品の別の
移動手段の説明図。
移動手段の説明図。
【図6】本発明の実施形態であるモデル保持部品の別の
移動方法の説明図。
移動方法の説明図。
【図7】本発明の実施形態であるモデル保持部品の別の
移動動作を指示する動作マップを作成するアルゴリズム
の説明図。
移動動作を指示する動作マップを作成するアルゴリズム
の説明図。
【図8】本発明の実施形態である接続データの作成方法
の説明図。
の説明図。
【図9】本発明の実施形態である接続データの別の作成
方法の説明図。
方法の説明図。
1…光硬化樹脂、2…光硬化樹脂タンク、3…モデル保
持部品、4…移動手段、5…光造形システム制御回路、
6…モデル保持部品配置データ、7…レーザ光、8…硬
化層、9…ステージ、10…動作マップ、11…レーザ
発信器、12…ガルバノミラー、13…等高線描画デー
タ、14…ロック機構、15…ステージ移動手段、16
…接続データ。
持部品、4…移動手段、5…光造形システム制御回路、
6…モデル保持部品配置データ、7…レーザ光、8…硬
化層、9…ステージ、10…動作マップ、11…レーザ
発信器、12…ガルバノミラー、13…等高線描画デー
タ、14…ロック機構、15…ステージ移動手段、16
…接続データ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 清 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 遠藤 敏朗 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 村中 昌幸 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地株 式会社日立製作所内
Claims (5)
- 【請求項1】未硬化液状の光硬化樹脂の液面を等高線描
画データに従って露光硬化し、硬化層の上に未硬化の樹
脂層を所定厚さ形成し、未硬化樹脂層を次の等高線描画
データに従って露光硬化させることを繰り返して逐次積
層して形状モデルを造形する光造形装置において、造形
する底部にあらかじめ設けられた複数の柱状のモデル保
持部品を配置し、上記モデル保持部品は等高線描画デー
タに従って、光造形の積層方向に個別に移動できる構成
であることを特徴とする光造形装置。 - 【請求項2】請求項1において、上記モデル保持部品は
積層方向への移動手段を介し移動でき、上記モデル保持
部品の移動は、まず複数の上記モデル保持部品の配置デ
ータと等高線描画データを比較し、上記モデル保持部品
の位置が、等高線で描かれるモデル形状の輪郭線の内側
にあり、または上記輪郭線と交差する状態となっている
位置にフラグを立て、上記フラグの立てられた位置のモ
デル保持部品を動かすために動作ップを作成し、上記等
高線描画データの前の層の等高線描画データとの比較に
より、既にフラグの立てられたモデル保持部品の位置が
あれば、その位置も含めて動作マップを作成し、 このように作成された動作マップに従い、モデル保持部
品の移動を個別制御する手段を有する光造形装置。 - 【請求項3】未硬化液状の光硬化樹脂の液面を等高線描
画データに従って露光硬化し、硬化層の上に未硬化の樹
脂層を所定厚さ形成し、未硬化樹脂層を次の等高線描画
データに従って露光硬化させることを繰り返して逐次積
層して形状モデルを造形する光造形装置において、光硬
化樹脂タンク内に設置された積層方向への移動が可能な
ステージに複数の柱状のモデル保持部品をあらかじめ配
置し、ステージの移動とは関係なく、それらモデル保持
部品は等高線描画データに従い、光造形の積層方向に個
別に移動できる手段を備えた構成であることを特徴とす
る光造形装置。 - 【請求項4】請求項3において、上記モデル保持部品は
積層方法への移動手段を介し移動でき、上記モデル保持
部品の移動は、まず複数の上記柱状部品の配置データと
等高線描画データを比較し、上記モデル保持部品の位置
が、等高線で描かれるモデル形状の輪郭線の内側にあ
り、または上記輪郭線と交差する状態となっている位置
にフラグを立て、上記フラグの立てられていない位置の
モデル保持部品を動かすための動作ップを作成し、上記
等高線描画データの前の層の等高線描画データとの比較
により、既にフラグの立てられたモデル保持部品の位置
があれば、その位置を除外した動作マップを作成し、 このように作成された動作マップに従い、モデル保持部
品の移動を個別制御する手段を有する光造形装置。 - 【請求項5】光造形における上記等高線描画データがあ
らかじめ設けられた上記モデル保持部品に接続されない
位置にある時、上記等高線描画データと上記モデル保持
部品を接続する為の接続データを作成する機能を有する
請求項1または3に記載の光造形装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8180391A JPH1024494A (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 光造形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8180391A JPH1024494A (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 光造形装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1024494A true JPH1024494A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16082424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8180391A Pending JPH1024494A (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 光造形装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1024494A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012101445A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Seiko Epson Corp | 造形データ生成装置、造形装置および造形データ生成方法 |
JP2018094795A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 株式会社第一興商 | 3次元プリンタシステム |
-
1996
- 1996-07-10 JP JP8180391A patent/JPH1024494A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012101445A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Seiko Epson Corp | 造形データ生成装置、造形装置および造形データ生成方法 |
JP2018094795A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 株式会社第一興商 | 3次元プリンタシステム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040330 |