层叠造形路径生成装置、层叠造形路径生成方法及机器学习装置制造方法及图纸

技术编号:35407283 阅读:42 留言:0更新日期:2022-11-03 11:01
层叠造形路径生成装置(200)具有:造形路径生成部(202),其根据对将层叠造形物向成为造形单位的层的分割进行定义的层定义信息、和对造形路径的位置进行限制的面即造形路径面,以造形出层的焊道的造形高度不超过上限值的方式将层叠造形物分割为层,生成造形出分割后的层的路径即造形路径;以及造形路径修正部(205),其将造形路径修正为在造形高度处于上限值和下限值的范围内局部地一并造形多个层的造形路径。的造形路径。的造形路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠造形路径生成装置、层叠造形路径生成方法及机器学习装置


[0001]本专利技术涉及用于对通过熔融金属的层叠而造形出造形物的层叠造形装置进行控制的层叠造形路径生成装置、层叠造形路径生成方法及机器学习装置。

技术介绍

[0002]如专利文献1中公开那样,作为通过熔融金属的层叠而造形出造形物的造形方法,已知基于造形对象形状的形状数据而将造形对象分割为沿等高线的层叠体的工序,以及基于得到的层叠体的形状数据而创建焊枪的移动路径。
[0003]专利文献1:日本特开2000-015363号公报

技术实现思路

[0004]但是,在上述现有的造形方法中,根据造形对象的形状,在分割为沿等高线的层时相对于下层的焊道,进行层叠的上层的焊道的偏差变大,有时即使控制熔融金属的供给量,也会发生向重力方向的下垂。发生向重力方向的下垂会导致造形物的精度的降低。
[0005]本专利技术就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于得到能够生成能够抑制熔融金属的下垂的造形路径的层叠造形路径生成装置。
[0006]为了解决上述的课题,并达到目的,本专利技术的层叠造形路径生成装置具有:造形路径生成部,其根据对将层叠造形物向成为造形单位的层的分割进行定义的层定义信息和对造形路径的位置进行限制的面即造形路径面,以造形出层的焊道的造形高度不超过上限值的方式将层叠造形物分割为层,生成造形出分割后的层的路径即造形路径;以及造形路径修正部,其将造形路径修正为在造形高度处于上限值和下限值的范围内局部地一并造形多个层的造形路径。
[0007]专利技术的效果
[0008]根据本专利技术,具有下述效果,即,能够得到层叠造形路径生成装置,该层叠造形路径生成装置能够生成可抑制熔融金属的下垂的造形路径。
附图说明
[0009]图1是表示由层叠造形装置造形的造形对象的一个例子的图。
[0010]图2是表示将图1所示的造形对象分割为沿等高线的层的例子的图。
[0011]图3是表示将图1所示的造形对象分割为不沿等高线的层的例子的图。
[0012]图4是表示实施方式1所涉及的层叠造形路径生成装置的概略结构的框图。
[0013]图5是表示实施方式1中的造形路径生成控制部接收到造形路径生成开始的指示时的动作的流程图。
[0014]图6是表示实施方式1中的造形路径生成部接收到动作开始的指示时的动作的流程图。
[0015]图7是表示向实施方式1中的暂定造形路径生成部输入的输入数据的图像的图。
[0016]图8是表示在实施方式1中用于对层进行定义的层间的边界面F1、F2、
···
的定义的图像的图。
[0017]图9是表示在实施方式1中生成的造形路径P0、P1、
···
的图。
[0018]图10是表示与实施方式1中的造形路径上的点Q
i,j
对应的造形方向及造形高度的定义的例子的图。
[0019]图11是用于对实施方式1中的细分层的设定进行说明的图。
[0020]图12是用于对实施方式1中的细分层的设定进行说明的图。
[0021]图13是用于对实施方式1中的细分层的设定进行说明的图。
[0022]图14是表示实施方式1中的造形路径修正部接收到动作开始的指示时的动作的流程图。
[0023]图15是用于对实施方式1中的一并造形部分的提取进行说明的图。
[0024]图16是用于对实施方式1中的一并造形部分的提取进行说明的图。
[0025]图17是用于对实施方式1中的一并造形部分的提取进行说明的图。
[0026]图18是用于对实施方式1中的一并造形部分的提取进行说明的图。
[0027]图19是用于对实施方式1中的一并造形部分的提取进行说明的图。
[0028]图20是用于对实施方式1中的一并造形部分的提取进行说明的图。
[0029]图21是用于对实施方式1中的一并造形部分的提取进行说明的图。
[0030]图22是用于对实施方式1中的一并造形部分的提取进行说明的图。
[0031]图23是表示实施方式1中的造形顺序决定部接收到动作开始的指示时的动作的流程图。
[0032]图24是表示在实施方式1中从造形顺序决定部被赋予造形路径数据等的造形仿真部的动作的流程图。
[0033]图25是表示实现实施方式1所涉及的层叠造形路径生成装置的硬件的一个例子的图。
[0034]图26是表示实施方式2所涉及的机器学习装置的结构的框图。
具体实施方式
[0035]下面,基于附图,对实施方式所涉及的层叠造形路径生成装置、层叠造形路径生成方法及机器学习装置详细地进行说明。
[0036]首先,使用图1至图3,对在将层叠造形物即造形对象分割为沿等高线的层而进行层叠造形时,进行层叠的上层的焊道相对于下层的焊道的偏差变大,即使控制熔融金属的供给量,也会发生向重力方向的下垂的例子进行说明。
[0037]图1是表示由层叠造形装置造形的造形对象的一个例子的图。图2是表示将图1所示的造形对象分割为沿等高线的层的例子的图。
[0038]造形对象100在基座101的顶面102上进行造形。造形对象100成为弯曲的筒状形状。筒状形状的壁面形成为薄壁。在图2中,示出了将造形对象100分割为沿与基座101的顶面102平行的面即等高线的层的状态。在图2中沿箭头103所示的造形方向观察的层的剖面形状具有在上下相邻的层间大幅不同的部位。例如,在第1层100a和第2层100b中,剖面形状
大幅不同。如果在层间剖面形状大幅不同,则上层部分的熔融金属不易被下层部分支撑,因此在上层部分的熔融金属发生下垂。
[0039]图3是表示将图1所示的造形对象分割为不沿等高线的层的例子的图。如图3所示,将造形对象100分割为在弯曲部分的内周侧焊道的造形高度降低这样的层。由此,在图3中沿箭头104所示的造形方向观察的各层的剖面形状的差异变小。因此,能够抑制发生熔融金属的下垂。
[0040]但是,在图3所示的例子中,如果在1层中,层的高度的变化变大,则有时无法以能够维持品质并高效地造形的范围的焊道的造形高度进行造形。在该情况下,造形的效率降低,或熔融金属没有适当地熔接于造形对象100而发生缺陷等,有时造形对象100的品质降低。
[0041]实施方式1.
[0042]图4是表示实施方式1所涉及的层叠造形路径生成装置的概略结构的框图。层叠造形路径生成装置200具有造形路径生成控制部201、造形路径生成部202、造形路径修正部205、点造形路径变换部206、造形顺序决定部207、造形仿真部208及造形路径存储部210。首先,对上述层叠造形路径生成装置200的各功能部的动作简单地进行说明,关于详细的顺序,使用流程图在后面进行说明。
[0043]造形路径生成控制部201接收来自装置外部的造形路径生成开始指示,对用于造形路径生成的各部的动作开始进行控制。具体地说,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种层叠造形路径生成装置,其特征在于,具有:造形路径生成部,其根据对将层叠造形物向成为造形单位的层的分割进行定义的层定义信息、和对造形路径的位置进行限制的面即造形路径面,以造形出所述层的焊道的造形高度不超过上限值的方式,将所述层叠造形物分割为所述层,生成造形出分割后的层的路径即造形路径;以及造形路径修正部,其将所述造形路径修正为在所述造形高度处于上限值和下限值的范围内局部地一并造形多个层的造形路径。2.根据权利要求1所述的层叠造形路径生成装置,其特征在于,在所述造形路径中附加有通过所述造形路径造形的焊道的造形高度信息,所述造形路径修正部,对所述造形路径的一部分且所述造形高度小于所述下限值的部分进行提取而作为一并造形候选,在所述一并造形候选中对将所述一并造形候选的造形和在所述一并造形候选的上方相邻的所述造形路径的造形合并后的造形的造形高度不超过所述上限值的部分进行提取而作为一并造形部分,将与提取出的所述一并造形部分有关的所述造形高度信息,更新为将所述一并造形候选的造形和在所述一并造形候选的上方相邻的所述造形路径的造形合并后的造形的造形高度,将在所述一并造形部分的上方相邻的所述造形路径的部分从所述造形路径删除。3.根据权利要求1所述的层叠造形路径生成装置,其特征在于,所述造形路径生成部还具有:暂定造形路径生成部,其根据所述层定义信息和所述造形路径面,生成暂定的造形路径即暂定造形路径;以及细分层造形路径生成部,其对所述暂定造形路径中的焊道的最大的造形高度超过所述上限值的所述层进行选择,在设定有将所述选择出的层在高度方向分割的细分层的情况下以设定出的细分层的造形路径中的焊道的最大的造形高度不超过所述上限值的方式对细分层进行设定,生成所述设定出的细分层的造形路径而置换所述选择出的层的造形路径。4.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠造形路径生成装置,其特征在于,还具有点造形路径变换部,该点造形路径变换部在所述造形路径上对离散点进行设定,以将所述离散点连结的方式设置所述造形路径而生成造形路径,所述离散点之间的所述造形路径的长度彼此相等,所述离散点之间的所述造形路径的长度不超过预先确定的值。5.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠造形路径生成装置,其特征在于,还具有造形顺序决定部,所述造形顺序决定部将从下方的所述层向上方的所述层依次取出所述造形路径时的没有层的上下关...

【专利技术属性】
技术研发人员:入口健二筱原畅宏鹫见信行藤城伸司
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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