层叠造型辅助装置、层叠造型辅助方法及层叠造型辅助程序制造方法及图纸

层叠造型辅助装置(10)具备：读入部(11)，其读入表示造型物的三维形状的数据即造型物数据；第1生成部(13)，其生成一次数据，该一次数据是表示在板和造型物之间、在切断装置的切断部通过的区域设置的一次分离加工部的三维形状的数据；以及第2生成部(14)，其基于切断部通过板和造型物之间的过程中的切断部和切断对象的加工余量，生成用于抑制加工余量的变化的二次数据。

Cascade Modeling Assistant Device, Cascade Modeling Assistant Method and Cascade Modeling Assistant Program

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠造型辅助装置、层叠造型辅助方法及层叠造型辅助程序
本专利技术涉及辅助造型物向平板的层叠造型的层叠造型辅助装置、层叠造型辅助方法及层叠造型辅助程序。
技术介绍
在制造造型物的方法中，如专利文献1所示存在粉末层叠造型法，即，对在板上铺设的金属粉末反复进行局部地烧结或熔融的工序来制造造型物。在使用了这样的粉末层叠造型法的造型物的制造中，通过烧结或熔融使铺设的金属粉末和板结合，由此，板和造型物一体成型。因此，在造型物的成型后需要在后加工中分离板和造型物。为了使板和造型物分离，使用例示出线放电加工装置的切断装置进行切断。因此，在造型物和板之间设置有用于由切断装置进行切断的切断余量即分离加工部。专利文献1：日本特开2007-16312号公报
技术实现思路
但是，分离加工部的形状通常是基于表示造型物的三维形状的数据即造型物数据，通过以CAM(ComputerAidedManufacturing)装置为例的层叠造型辅助装置自动地决定。而且，自动地决定的分离加工部的形状有时不考虑使用了切断装置的切断的容易度，而是由在切断工序中切断装置的切断部和切断对象即分离加工部的加工余量的变化大的形状来决定。因此，在切断装置中使用了线放电加工装置的情况下，会有以下问题，即，由于线和分离加工部的加工余量变化，切断加工变得不稳定而加工速度降低、或容易产生线的断线。此外，加工余量是在切断工序中切断部和切断对象相对的部分的长度。本专利技术是鉴于上述问题而提出的，目的在于得到一种层叠造型辅助装置，该层叠造型辅助装置能够提出容易使用切断装置来切断分离加工部的层叠造型。为了解决上述课题而达成目的，本专利技术是辅助造型物向平板的层叠造型的层叠造型辅助装置。层叠造型辅助装置的特征在于，具备：读入部，其读入表示造型物的三维形状的数据即造型物数据；第1生成部，其生成一次数据，该一次数据是表示在板和造型物之间、在切断装置的切断部通过的区域设置的一次分离加工部的三维形状的数据；以及第2生成部，其基于切断部通过板和造型物之间的过程中的切断部和切断对象的加工余量，生成用于抑制加工余量的变化的二次数据。专利技术的效果本专利技术涉及的层叠造型辅助装置获得如下效果，即，能够提出容易使用切断装置来切断分离加工部的层叠造型。附图说明图1是表示将通过粉末层叠造型法层叠造型出的造型物和板分离的工序的斜视图。图2是表示将通过粉末层叠造型法层叠造型出的造型物和板分离的工序的斜视图。图3是表示将通过粉末层叠造型法层叠造型出的造型物和板分离的工序的斜视图。图4是表示将通过粉末层叠造型法层叠造型出的造型物和板分离的工序的斜视图。图5是表示通过粉末层叠造型法在板上成型的造型物的一个例子的斜视图。图6是表示分离加工部的一个例子的图。图7是表示分离加工部的一个例子的图。图8是表示分离加工部的一个例子的图。图9是表示本专利技术的实施方式1涉及的层叠造型辅助装置的功能结构的框图。图10是表示对实施方式1中的一次分离加工部设定了采样间距的状态的图。图11是表示通过实施方式1中的加工余量信息计算部计算的加工余量信息的图。图12是对实施方式1中的一次分离加工部的形状和二次分离加工部的形状进行比较的图。图13是表示实施方式1涉及的层叠造型辅助装置的硬件结构的图。图14是表示通过实施方式1涉及的层叠造型辅助装置实现的二次分离加工部数据的生成流程的流程图。图15是表示由实施方式1涉及的层叠造型辅助装置生成的二次分离加工部的变形例的图。图16是表示由实施方式1涉及的层叠造型辅助装置生成的二次分离加工部的变形例的图。图17是表示由实施方式1涉及的层叠造型辅助装置生成的二次分离加工部的变形例的图。图18是表示本专利技术的实施方式2涉及的层叠造型辅助装置的功能结构的框图。图19是表示对相对于线的行进方向旋转的一次分离加工部设定了采样间距的状态的图。图20是表示在实施方式2涉及的层叠造型辅助装置中、使旋转角度不同而计算出的加工余量信息的图。图21是表示通过实施方式2涉及的层叠造型辅助装置实现的二次分离加工部数据的生成流程的流程图。图22是表示实施方式3涉及的层叠造型辅助装置的功能结构的框图。图23是表示对在实施方式3中表示线的优选角度的信息进行显示的板以及一次分离加工部的图。图24是表示对在实施方式3中表示线的优选行进方向的信息进行显示的板以及一次分离加工部的图。具体实施方式下面，基于附图详细地说明本专利技术的实施方式涉及的层叠造型辅助装置、层叠造型辅助方法以及层叠造型辅助程序。此外，本专利技术不受该实施方式限定。实施方式1首先，说明通过粉末层叠造型法成型的造型物从板的分离。图1至图4是表示将通过粉末层叠造型法层叠造型出的造型物和板分离的工序的斜视图。在图1中表示通过层叠金属粉末的粉末层叠造型法、在板1上层叠造型出造型物2的状态。如图1所示，在板1上经由分离加工部3一体成型有造型物2。下面，如图2所示，通过切断装置即线放电加工装置4的切断部即线4a切断分离加工部3，如图3所示从板1使造型物2分离。为了避免造型物2的损伤，进行切断以使得成为在造型物2上残留有某种程度的分离加工部3的状态。因此，通过进行对造型物2残留的分离加工部3进行研磨的精加工工序，如图4所示从造型物2去除分离加工部3。此外，切断装置除了线放电加工装置以外，还例示有带锯。分离加工部3设置于板1和造型物2之间，不仅避免了切断加工时的造型物的损伤，还具有在层叠造型过程中支撑造型物的功能。图5是表示通过粉末层叠造型法在板1上成型的造型物2的一个例子的斜视图。如图5所示，在造型物2是T字形状那样的、具有比下部宽的上部的形状的情况下，分离加工部3从下方支撑造型物2的外伸的伸出部2a。图6至图8是表示分离加工部3的一个例子的图。即使是在以避免造型物2的损伤的目的设置的情况下以及支撑造型物2的目的设置的情况下，分离加工部3也是造型物2自身所不需要的部分，因此，以考虑了精加工工序中的去除的容易度的形状来形成分离加工部3。另外，在铺设的金属粉末中未成为分离加工部3而以粉末状态残留的金属粉末有可能在层叠造型中重新利用。因此，分离加工部3形成为尽可能小的体积，实现使更多的金属粉末以粉末状态残存。在考虑了精加工工序中的去除的容易度以及体积的大小的分离加工部3的形状中，例示有图6所示的格子形状、图7所示的柱状形状、图8所示的复杂的几何学形状。这样的分离加工部3的形状通常是基于表示由CAD(ComputerAidedDesign)生成的造型物2的三维形状的数据即造型物数据，通过以CAM装置为例的层叠造型辅助装置自动生成的。下面，说明本专利技术的实施方式1涉及的层叠造型辅助装置。图9是表示本专利技术的实施方式1涉及的层叠造型辅助装置的功能结构的框图。层叠造型辅助装置10基于造型物2的造型物数据，生成表示分离加工部3的三维形状的分离加工部数据。如图9所示，层叠造型辅助装置10具备读入造型物数据的读入部11。造型物数据是由使用者生成的数据，可以在后述的存储部12中预先存储，也可以由使用者存储于与层叠造型辅助装置10连接的外部存储装置，也可以存储于与层叠造型辅助装置10连接的外部仪器具备的存储装置。层叠造型辅助装置10具备第1生成部13，该第1生成部13基于造型物数据表示的三维形状，生成表示分离加工部3的三维形状的分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层叠造型辅助装置，其对造型物向平板的层叠造型进行辅助，该层叠造型辅助装置的特征在于，具备：读入部，其读入表示所述造型物的三维形状的数据即造型物数据；第1生成部，其生成一次数据，该一次数据是表示在所述板和所述造型物之间、在切断装置的切断部通过的区域设置的一次分离加工部的三维形状的数据；以及第2生成部，其基于所述切断部通过所述板和所述造型物之间的过程中的所述切断部和切断对象的加工余量，生成用于抑制所述加工余量的变化的二次数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种层叠造型辅助装置，其对造型物向平板的层叠造型进行辅助，该层叠造型辅助装置的特征在于，具备：读入部，其读入表示所述造型物的三维形状的数据即造型物数据；第1生成部，其生成一次数据，该一次数据是表示在所述板和所述造型物之间、在切断装置的切断部通过的区域设置的一次分离加工部的三维形状的数据；以及第2生成部，其基于所述切断部通过所述板和所述造型物之间的过程中的所述切断部和切断对象的加工余量，生成用于抑制所述加工余量的变化的二次数据。2.根据权利要求1所述的层叠造型辅助装置，其中，还具备切断部行进方向取得部，该切断部行进方向取得部取得表示所述切断部相对于所述一次分离加工部的行进方向的信息，所述二次数据是表示二次分离加工部的三维形状的数据，该二次分离加工部与所述一次分离加工部的形状不同，并且取代所述一次分离加工部而设置于所述板和所述造型物之间，通过沿所述行进方向行进的所述切断部将所述二次分离加工部作为所述切断对象的情况下的所述加工余量的标准偏差，小于通过沿所述行进方向行进的所述切断部将所述一次分离加工部作为所述切断对象的情况下的所述标准偏差。3.根据权利要求2所述的层叠造型辅助装置，其特征在于，所述二次分离加工部由在所述行进方向没有空出间隔而排列的柱状形状的多个柱状部构成。4.根据权利要求1所述的层叠造型辅助装置，其特征在于，还具备：间距设定部，其对所述切断部将所述一次分离加工部作为所述切断对象进行切断加工的过程中的采样间距进行设定；加工余量提取部，其提取针对每个所述采样间距的所述加工余量；以及偏差计算部，其对提取出的所述加工余量的标准偏差进行计算，所述第2生成部针对在所述一次分离加工部的切断面内使所述一次分离加工部旋转的多个角度的每个角度，进行所述加工余量的提取和所述标准偏差的计算，基于计算出的标准偏差，将表示使所述一次分离加工部的姿态不同的二次分离加工部的三维形状的数据作为所述二次数据。5.根据权利要求1所述的层叠造型辅助装置，其特征在于，所述一次分离加工部由在所述切断部的路径具有间隙的形状构成，所述二次数据是表示使所述一次分离加工部的形状不同的二次分离加工部的三维形状的数据，所述二次分离加工部具有：实心部，其是设置于所述切断部的路径上的实心形状；以及间隙部，其设置于所述实心部和所述板之间并具有间隙。6.根据权利要求1所述的层叠造型辅助装置，其特征在于，还具备：间距设定部，其对所述切...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤木英隆，鹫见信行，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP