特開 2024-21770 制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021770

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】制御装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/393 20170101AFI20240208BHJP

   B33Y 50/02 20150101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

B29C64/393

B33Y50/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022124844

(22)【出願日】2022-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 茂

【テーマコード（参考）】

4F213

【Ｆターム（参考）】

4F213AM20

4F213AR11

4F213WA25

4F213WB01

4F213WL02

4F213WL85

4F213WL95

(57)【要約】

【課題】複数の三次元造形装置を効率的に管理可能な技術を提供する。
【解決手段】複数の三次元造形装置と通信する制御装置が提供される。この制御装置は、時刻を表す時刻情報と、各三次元造形装置におけるモデルの造形時間を表す情報を含む稼働情報と、複数の三次元造形装置のうちの選択された三次元造形装置で使用されている材料の残量を表す残量情報と、を表示部に表示する表示制御部、を備え、表示制御部は、時刻情報に対応させて稼働情報を表示し、表示制御部は、指定されたスケール又は指定されたタイムゾーンで時刻情報を表示する。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の三次元造形装置と通信する制御装置であって、
時刻を表す時刻情報と、各前記三次元造形装置におけるモデルの造形時間を表す情報を含む稼働情報と、複数の前記三次元造形装置のうちの選択された前記三次元造形装置で使用されている材料の残量を表す残量情報と、を表示部に表示する表示制御部、を備え、
前記表示制御部は、前記時刻情報に対応させて前記稼働情報を表示し、
前記表示制御部は、指定されたスケール又は指定されたタイムゾーンで前記時刻情報を表示する、
制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載の制御装置であって、
前記表示制御部は、前記稼働情報に対応する前記モデルの形状を表すモデル情報を前記表示部に表示する、制御装置。

【請求項3】

請求項１に記載の制御装置であって、
前記表示制御部は、複数の前記三次元造形装置のうちの選択された前記三次元造形装置で造形中の前記モデルの進捗度合を表す進捗情報を前記表示部に表示する、制御装置。

【請求項4】

請求項１に記載の制御装置であって、
前記稼働情報を調整して、前記三次元造形装置の造形終了時刻を調整するスケジュール調整部を有する、制御装置。

【請求項5】

請求項４に記載の制御装置であって、
前記稼働情報は、ユーザー情報を含み、
前記スケジュール調整部は、１の前記三次元造形装置における前記稼働情報と、他の前記三次元造形装置における前記稼働情報とに同一の前記ユーザー情報が含まれる場合に、１の前記三次元造形装置の前記造形終了時刻と、他の前記三次元造形装置の前記造形終了時刻との間隔が予め定めた間隔よりも短くなるように、前記稼働情報を調整する、制御装置。

【請求項6】

請求項４に記載の制御装置であって、
前記スケジュール調整部は、前記造形終了時刻を指定する時刻指定情報を取得し、指定された時刻に造形が終了するように、前記稼働情報を調整する、制御装置。

【請求項7】

請求項４に記載の制御装置であって、
前記稼働情報は、ユーザー情報を含み、
前記スケジュール調整部は、前記ユーザー情報に対応するユーザーのスケジュールを表すスケジュール情報を取得し、前記ユーザーのスケジュールが空いている時間帯に造形が終了するように、前記稼働情報を調整する、制御装置。

【請求項8】

請求項４に記載の制御装置であって、
前記稼働情報は、ユーザー情報を含み、
前記スケジュール調整部は、１の前記三次元造形装置における前記稼働情報に含まれる前記ユーザー情報と、他の前記三次元造形装置における前記稼働情報に含まれる前記ユーザー情報との間に予め定めた関係が存在する場合に、１の前記三次元造形装置の前記造形終了時刻と、他の前記三次元造形装置の前記造形終了時刻との間隔が予め定めた間隔よりも長くなるように、前記稼働情報を調整する、制御装置。

【請求項9】

請求項４に記載の制御装置であって、
前記スケジュール調整部は、各前記三次元造形装置の設置場所を表す設置場所情報を取得し、前記設置場所情報に基づいて前記稼働情報を調整する、制御装置。

【請求項10】

請求項４に記載の制御装置であって、
少なくとも２つの前記三次元造形装置は、各々造形方式が異なっており、
前記スケジュール調整部は、特定の造形方式を指定する造形方式指定情報を受け付け、
前記スケジュール調整部は、前記造形方式指定情報を受け付けなかった場合、稼働していない前記三次元造形装置に前記モデルの造形を振り分ける、制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、三次元モデルデータをスライスデータに変換するデータ変換装置が開示されている。このデータ変換装置は、造形装置が採用する造形法を特定可能な特性情報を取得し、複数の異なる変換処理の中から、取得した特性情報に応じて選択した変換処理によって三次元モデルデータをスライスデータに変換する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－１０１４４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、こうした三次元造形に関する技術分野において、複数の三次元造形装置を効率的に管理可能な技術が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の第１の形態によれば、複数の三次元造形装置と通信する制御装置が提供される。この制御装置は、時刻を表す時刻情報と、各前記三次元造形装置におけるモデルの造形時間を表す情報を含む稼働情報と、複数の前記三次元造形装置のうちの選択された前記三次元造形装置で使用されている材料の残量を表す残量情報と、を表示部に表示する表示制御部、を備え、前記表示制御部は、前記時刻情報に対応させて前記稼働情報を表示し、前記表示制御部は、指定されたスケール又は指定されたタイムゾーンで前記時刻情報を表示する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態における三次元造形システムの概略構成を示す説明図。

【図2】三次元造形装置の概略構成を示す説明図。

【図3】フラットスクリューの概略構成を示す斜視図。

【図4】バレルの概略平面図。

【図5】三次元造形装置が造形物を造形する様子を模式的に示す説明図。

【図6】制御装置の概略構成を示す説明図。

【図7】表示制御部によって表示部に表示される表示画面の一例を示す図。

【図8】スケジュール調整処理のフローチャート。

【図9】稼働情報の調整方法を示す説明図である。

【図10】第２実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図。

【図11】第３実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図。

【図12】第４実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図。

【図13】第５実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図。

【図14】第６実施形態における三次元造形システムの概略構成を示す説明図。

【図15】第６実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図。

【図16】第７実施形態における三次元造形システムの概略構成を示す説明図。

【図17】第７実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における三次元造形システム１０の概略構成を示す説明図である。三次元造形システム１０は、複数の三次元造形装置１００と、それらの三次元造形装置１００と通信する制御装置４００と、を含む。制御装置４００と複数の三次元造形装置１００とは、インターネットやＬＡＮなど、所定の通信回線を介して相互に通信可能である。三次元造形システム１０は、例えば、工場や研究所、商業施設などの場所に設置される。本実施形態では、複数の三次元造形装置１００及び制御装置４００は、同一の場所に設置されている。なお、三次元造形装置１００と制御装置４００とは、同一の場所ではなく、離れた場所に配置されてもよい。

【0008】

図２は、三次元造形装置１００の概略構成を示す説明図である。図２には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印が示されている。Ｘ方向及びＹ方向は、水平面に平行な方向であり、Ｚ方向は、鉛直上向きに沿った方向である。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向を示す矢印は、他の図においても、図示の方向が図２と対応するように適宜、図示してある。以下の説明において、方向の向きを特定する場合には、各図において矢印が指し示す方向を「＋」、その反対の方向を「－」として、方向表記に正負の符合を併用する。以下では、＋Ｚ方向のことを「上」、－Ｚ方向のことを「下」ともいう。

【0009】

本実施形態の三次元造形装置１００は、材料押出方式によって造形物を造形する装置である。三次元造形装置１００は、三次元造形装置１００の各部を制御するための制御部３００を備えている。制御部３００と制御装置４００とは、相互に通信可能に接続されている。

【0010】

三次元造形装置１００は、造形材料を生成して吐出する造形部１１０と、造形物の基台となる造形用のステージ２１０と、造形材料の吐出位置を制御する移動機構２３０とを備える。

【0011】

造形部１１０は、制御部３００の制御下において、固体状態の材料を可塑化させた造形材料をステージ２１０上に吐出する。造形部１１０は、造形材料に転化される前の原材料の供給源である材料供給部２０と、原材料を造形材料へと転化させる可塑化部３０と、造形材料を吐出する吐出部６０とを備える。

【0012】

材料供給部２０は、可塑化部３０に、原材料ＭＲを供給する。材料供給部２０は、例えば、原材料ＭＲを収容するホッパーによって構成される。材料供給部２０は、連通路２２を介して、可塑化部３０に接続されている。原材料ＭＲは、ペレットや粉末等の形態で材料供給部２０に投入される。原材料としては、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）やＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰ（ポリプロピレン）などの樹脂材料が用いられる。

【0013】

可塑化部３０は、材料供給部２０から供給された原材料ＭＲを可塑化させて流動性を発現させたペースト状の造形材料を生成し、吐出部６０へと導く。本実施形態において「可塑化」とは 、溶融を含む概念であり、固体から流動性を有する状態に変化させることである。具体的には、ガラス転移が起こる材料の場合、可塑化とは、材料の温度をガラス転移点以上にすることである。ガラス転移が起こらない材料の場合、可塑化とは、材料の温度を融点以上にすることである。

【0014】

可塑化部３０は、スクリューケース３１と、駆動モーター３２と、フラットスクリュー４０と、バレル５０と、を有する。フラットスクリュー４０は、ローターあるいはスクロールとも呼ばれる。バレル５０は、スクリュー対面部とも呼ばれる。

【0015】

図３は、フラットスクリュー４０の下面４８側の概略構成を示す斜視図である。図３に示したフラットスクリュー４０は、技術の理解を容易にするため、図２に示した上面４７と下面４８との位置関係を、鉛直方向において逆向きとした状態で示されている。図４は、バレル５０の上面５２側を示す概略平面図である。フラットスクリュー４０は、その中心軸に沿った方向である軸線方向における長さが、軸線方向に垂直な方向における長さよりも小さい略円柱状を有する。フラットスクリュー４０は、その回転中心となる回転軸ＲＸがＺ方向に平行になるように配置される。

【0016】

図２に示すように、フラットスクリュー４０は、スクリューケース３１内に収納されている。フラットスクリュー４０の上面４７は駆動モーター３２に連結されており、フラットスクリュー４０は、駆動モーター３２が発生させる回転駆動力によって、スクリューケース３１内で回転する。駆動モーター３２は、制御部３００の制御下において駆動する。なお、フラットスクリュー４０は、減速機を介して駆動モーター３２によって駆動されてもよい。

【0017】

図３に示すように、フラットスクリュー４０の、回転軸ＲＸと交差する面である下面４８には、渦状の溝部４２が形成されている。上述した材料供給部２０の連通路２２は、フラットスクリュー４０の側面から、当該溝部４２に連通する。本実施形態では、溝部４２は、凸条部４３によって隔てられて３本分形成されている。なお、溝部４２の数は、３本に限られず、１本でもよいし、２本以上であってもよい。溝部４２は、渦状に限らず、螺旋状あるいはインボリュート曲線状であってもよいし、中央部から外周に向かって弧を描くように延びる形状であってもよい。

【0018】

フラットスクリュー４０の下面４８は、バレル５０の上面５２に対面しており、フラットスクリュー４０の下面４８の溝部４２と、バレル５０の上面５２との間には空間が形成される。フラットスクリュー４０とバレル５０との間のこの空間には、材料供給部２０から図３に示した材料流入口４４を通じて原材料ＭＲが供給される。

【0019】

図２に示すように、バレル５０には、回転しているフラットスクリュー４０の溝部４２内に供給された原材料ＭＲを加熱するためのバレルヒーター５８が埋め込まれている。バレル５０の中心には連通孔５６が設けられている。図４に示すように、バレル５０の上面５２には、連通孔５６に接続され、連通孔５６から外周に向かって渦状に延びている複数の案内溝５４が形成されている。なお、案内溝５４の一端は、連通孔５６に接続されていなくてもよい。また、案内溝５４は省略することも可能である。

【0020】

フラットスクリュー４０の溝部４２内に供給された原材料ＭＲは、溝部４２内において可塑化されながら、フラットスクリュー４０の回転によって溝部４２に沿って流動し、造形材料としてフラットスクリュー４０の中央部４６へと導かれる。中央部４６に流入した流動性を発現しているペースト状の造形材料は、バレル５０の中心に設けられた連通孔５６を介して吐出部６０に供給される。なお、造形材料では、造形材料を構成する全ての種類の物質が可塑化していなくてもよい。造形材料は、造形材料を構成する物質のうちの少なくとも一部の種類の物質が可塑化することによって、全体として流動性を有する状態に転化されていればよい。

【0021】

図２の吐出部６０は、造形材料を吐出するノズル６１と、フラットスクリュー４０とノズル開口６２との間に設けられた造形材料の流路６５と、造形材料の吐出を制御する吐出制御部７７を備える。

【0022】

ノズル６１は、流路６５を通じて、バレル５０の連通孔５６に接続されている。ノズル６１は、可塑化部３０において生成された造形材料を、先端のノズル開口６２からステージ２１０に向かって吐出する。

【0023】

吐出制御部７７は、流路６５を開閉する吐出調整部７０と、造形材料を吸引して一時的に貯留する吸引部７５とを備える。

【0024】

吐出調整部７０は、流路６５内に設けられており、流路６５内で回転することにより流路６５の開度を変化させる。本実施形態において、吐出調整部７０は、バタフライバルブによって構成されている。吐出調整部７０は、制御部３００による制御下において、第１駆動部７４によって駆動される。第１駆動部７４は、例えば、ステッピングモーターによって構成される。制御部３００は、第１駆動部７４を用いて、バタフライバルブの回転角度を制御することによって、可塑化部３０からノズル６１に流れる造形材料の流量、つまり、ノズル６１から吐出される造形材料の吐出量を調整することができる。吐出調整部７０は、造形材料の吐出量を調整可能であると共に、造形材料の流出のオン／オフを制御可能である。

【0025】

吸引部７５は、流路６５において吐出調整部７０とノズル開口６２との間に接続されている。吸引部７５は、ノズル６１からの造形材料の吐出停止時に、流路６５中の造形材料を一時的に吸引することによって、造形材料がノズル開口６２から糸を引くように垂れる尾引き現象を抑制する。本実施形態において、吸引部７５は、プランジャーにより構成されている。吸引部７５は、制御部３００による制御下において、第２駆動部７６によって駆動される。第２駆動部７６は、例えば、ステッピングモーターや、ステッピングモーターの回転力をプランジャーの並進運動に変換するラックアンドピニオン機構等によって構成される。

【0026】

ステージ２１０は、ノズル６１のノズル開口６２に対向する位置に配置されている。第１実施形態では、ノズル６１のノズル開口６２に対向するステージ２１０の造形面２１１は、Ｘ，Ｙ方向、すなわち水平方向に平行となるように配置される。ステージ２１０には、ステージ２１０上に吐出された造形材料が急激に冷却することを抑制するためのステージヒーター２１２が備えられている。ステージヒーター２１２は制御部３００によって制御される。

【0027】

移動機構２３０は、制御部３００の制御下において、ステージ２１０とノズル６１との相対位置を変化させる。本実施形態では、ノズル６１の位置が固定されており、移動機構２３０は、ステージ２１０を移動させる。移動機構２３０は、３つのモーターの駆動力によって、ステージ２１０をＸ，Ｙ，Ｚ方向の３軸方向に移動させる３軸ポジショナーによって構成される。本明細書において、特に断らない限り、ノズル６１の移動とは、ノズル６１や吐出部６０をステージ２１０に対して相対的に移動させることを意味する。

【0028】

なお、他の実施形態では、移動機構２３０によってステージ２１０を移動させる構成の代わりに、ステージ２１０の位置が固定された状態で、移動機構２３０がステージ２１０に対してノズル６１を移動させる構成が採用されてもよい。また、移動機構２３０によってステージ２１０をＺ方向に移動させ、ノズル６１をＸ，Ｙ方向に移動させる構成や、移動機構２３０によってステージ２１０をＸ，Ｙ方向に移動させ、ノズル６１をＺ方向に移動させる構成が採用されてもよい。これらの構成であっても、ノズル６１とステージ２１０との相対的な位置関係が変更可能である。

【0029】

制御部３００は、三次元造形装置１００全体の動作を制御する装置である。制御部３００は、１つ、又は、複数のプロセッサー３１０と、主記憶装置や補助記憶装置からなる記憶部３２０と、外部との信号の入出力を行う入出力インターフェイスとを備えるコンピューターによって構成される。プロセッサー３１０は、記憶部３２０に記憶されたプログラムを実行することによって、記憶部３２０に記憶された造形データに従い、造形部１１０及び移動機構２３０を制御して、ステージ２１０上にモデルの造形を行う。なお、制御部３００は、コンピューターによって構成される代わりに、回路を組み合わせた構成により実現されてもよい。

【0030】

図５は、三次元造形装置１００が造形物を造形する様子を模式的に示す説明図である。三次元造形装置１００では、上述したように、固体状態の原材料ＭＲが可塑化されて造形材料ＭＭが生成される。制御部３００は、ステージ２１０の造形面２１１とノズル６１との距離を保持したまま、ステージ２１０の造形面２１１に沿った方向に、ステージ２１０に対するノズル６１の位置を変えながら、ノズル６１から造形材料ＭＭを吐出させる。ノズル６１から吐出された造形材料ＭＭは、ノズル６１の移動方向に連続して堆積されていく。

【0031】

制御部３００は、ノズル６１の移動を繰り返して層ＭＬを形成する。制御部３００は、１つの層ＭＬを形成した後、ステージ２１０に対するノズル６１の位置を、Ｚ方向に相対移動させる。そして、これまでに形成された層ＭＬの上に、更に層ＭＬを積み重ねることによって造形物を造形していく。

【0032】

制御部３００は、例えば、一層分の層ＭＬを完了した場合のノズル６１のＺ方向への移動や、各層で独立する複数の造形領域がある場合には、ノズル６１からの造形材料の吐出を一時的に中断させることがある。この場合、吐出調整部７０によって流路６５を閉塞させて、ノズル開口６２からの造形材料ＭＭの吐出を停止させ、吸引部７５によって、ノズル６１内の造形材料を一時的に吸引する。制御部３００は、ノズル６１の位置を変更した後、吸引部７５内の造形材料を排出しつつ吐出調整部７０によって流路６５を開くことによって、変更後のノズル６１の位置から造形材料ＭＭの堆積を再開させる。

【0033】

図６は、制御装置４００の概略構成を示す説明図である。制御装置４００は、ＣＰＵ４１０とメモリー４２０と記憶装置４３０と通信インターフェイス４４０と入出力インターフェイス４５０とがバス４６０によって相互に接続されたコンピューターとして構成されている。入出力インターフェイス４５０には、キーボードやマウスなどの入力装置４７０と、液晶ディスプレイなどの表示部４８０とが接続されている。制御装置４００は、通信インターフェイス４４０を介して、三次元造形装置１００の制御部３００に接続される。制御部３００から制御装置４００には、例えば、三次元造形装置１００の材料供給部２０に投入されている材料の残量を表す情報や、造形中のモデルの進捗を表す情報が送信される。制御装置４００から制御部３００には、例えば、制御装置４００において造形時間の調整された造形データが送信される。

【0034】

ＣＰＵ４１０は、記憶装置４３０に記憶されたプログラムを実行することによって、表示制御部４１１及びスケジュール調整部４１２として機能する。表示制御部４１１は、各三次元造形装置１００における造形スケジュールを表示部４８０に一覧表示する。スケジュール調整部４１２は、後述する稼働情報を調整して、各三次元造形装置１００の造形終了時刻を調整する。

【0035】

図７は、表示制御部４１１によって表示部４８０に表示される表示画面の一例を示す図である。表示制御部４１１は、時刻情報Ｄ１と、稼働情報Ｄ２と、残量情報Ｄ３とを表示部４８０に表示する。時刻情報Ｄ１は、時刻を表す情報である。稼働情報Ｄ２は、各三次元造形装置１００におけるモデルの造形時間を表す情報を含む。モデルの造形時間は、造形開始時刻及び造形終了時刻を含む。本実施形態において、造形終了時刻とは、造形後のモデルの冷却が完了する時刻である。図７には、稼働情報Ｄ２として、三次元造形装置１００毎にモデルの造形に要する時間が帯状に表示され、その帯内に、モデルの名称が表示された例を示している。１つの稼働情報Ｄ２が、その三次元造形装置１００における１つの印刷ジョブに相当する。残量情報Ｄ３は、複数の三次元造形装置１００のうちの選択された三次元造形装置１００で使用されている材料の残量を表す情報である。ユーザーは、表示画面の左側に表示された三次元造形装置１００のリストから入力装置４７０を用いて任意の三次元造形装置１００を選択できる。なお、本実施形態では、上記のように、造形終了時刻はモデルの冷却が完了する時刻であるが、造形終了時刻は、モデルの造形が完了した時刻であってもよい。

【0036】

表示制御部４１１は、時刻情報Ｄ１に対応させて稼働情報Ｄ２を表示する。つまり、表示制御部４１１は、共通した時間軸に沿って、時刻情報Ｄ１と稼働情報Ｄ２とを並べて表示する。ユーザーは、入力装置４７０を用いることにより、時刻情報Ｄ１及び稼働情報Ｄ２を、表示画面の左右方向に沿ってスクロール表示させることができる。また、図７に示した表示画面では、時刻情報が表す時刻のタイムゾーンと、時刻のスケールとを指定可能となっている。ユーザーは、入力装置を用いて、タイムゾーンと、時刻のスケールとを指定することができる。タイムゾーンとは、共通の標準時を採用している地域全体のことである。時刻のスケールとは、画面上における時間軸の縮尺のことをいう。タイムゾーンが指定された場合、表示制御部４１１は、指定されたタイムゾーンに従って、時刻情報Ｄ１を表示する。また、時刻のスケールが変更された場合、表示制御部４１１は、時刻情報Ｄ１及び稼働情報Ｄ２の時間軸に沿った長さを拡大又は縮小する。タイムゾーンとスケールとは、いずれか一方のみが指定可能であってもよい。また、タイムゾーンとスケールとは、図７に示した表示画面とは異なる画面でそれぞれ設定可能であってよい。

【0037】

本実施形態における表示制御部４１１は、更に、モデル情報Ｄ４と、進捗情報Ｄ５と、ユーザー情報Ｄ６とを表示部４８０に表示する。モデル情報Ｄ４とは、稼働情報Ｄ２に対応するモデルの形状を表す情報である。進捗情報Ｄ５とは、選択された三次元造形装置１００で造形中のモデルの進捗度合いを表す情報である。ユーザー情報Ｄ６とは、稼働情報Ｄ２に対応するモデルのユーザーを表す情報であり、例えばユーザー毎に定められたＩＤ番号である。本実施形態において、モデル情報Ｄ４及びユーザー情報Ｄ６は、稼働情報Ｄ２に含まれる。つまり、本実施形態において、稼働情報Ｄ２には、モデルの造形時間を表す情報と、そのモデルのユーザーを表すユーザー情報Ｄ６と、そのモデルの形状を表すモデル情報Ｄ４とが含まれている。

【0038】

表示制御部４１１は、表示画面に表示された複数の稼働情報Ｄ２のうちのいずれかの稼働情報Ｄ２が入力装置４７０によって選択された場合に、その稼働情報Ｄ２に対応するモデルの形状をモデル情報Ｄ４として表示すると共に、その稼働情報Ｄ２に対応するモデルのユーザーをユーザー情報Ｄ６として表示する。また、表示制御部４１１は、表示画面の左側にリスト表示された複数の三次元造形装置１００のうち、任意の三次元造形装置１００が選択された場合に、その三次元造形装置１００において造形中のモデルの進捗を表す情報を、進捗情報Ｄ５として表示する。なお、表示制御部４１１は、表示画面に表示された複数の稼働情報Ｄ２のうちのいずれかの稼働情報Ｄ２が入力装置４７０によって選択された場合に、その稼働情報Ｄ２の対応するモデルの進捗を表す進捗情報Ｄ５を表示してもよい。また、表示制御部４１１は、表示画面の左側にリスト表示された複数の三次元造形装置１００のうち、任意の三次元造形装置１００が選択された場合に、その三次元造形装置１００において造形中のモデルの形状を、モデル情報Ｄ４として表示し、そのモデルのユーザーをユーザー情報Ｄ６として表示してもよい。

【0039】

表示制御部４１１は、図７に示した時刻情報Ｄ１、稼働情報Ｄ２、残量情報Ｄ３、モデル情報Ｄ４、進捗情報Ｄ５、ユーザー情報Ｄ６の全てを表示する必要はない。例えば、残量情報Ｄ３、モデル情報Ｄ４、進捗情報Ｄ５、ユーザー情報Ｄ６のうちの少なくとも一つは表示されなくてもよい。

【0040】

図８は、制御装置４００において実行されるスケジュール調整処理のフローチャートである。この処理は、制御装置４００が、複数の三次元造形装置１００におけるモデルの造形スケジュールを管理するための処理である。

【0041】

ステップＳ１０において、制御装置４００のスケジュール調整部４１２は、各三次元造形装置１００で造形に用いられる造形データを取得する。造形データは、制御装置４００の記憶部３２０から取得してもよいし、制御装置４００にネットワークを介して接続された他の装置から取得してもよい。

【0042】

ステップＳ２０において、スケジュール調整部４１２は、造形データ毎に稼働情報を調整する。

【0043】

図９は、ステップＳ２０における稼働情報の調整方法を示す説明図である。本実施形態において、スケジュール調整部４１２は、各三次元造形装置１００に対する造形後のメンテナンス時間を重複させないように、稼働情報を調整する。稼働情報には、モデルを造形するための造形時間と、造形後のモデルを冷却するための冷却時間とが含まれる。造形時間は、モデルの形状や層数、ノズル径等に応じて決定され、冷却時間は、モデルの形状や層数、造形材料の温度特性、可塑化温度等に応じて決定される。本実施形態では、冷却完了後に、一定の取出可能時間が確保され、その後に行われるメンテナンス時間が各三次元造形装置１００で重複しないよう、三次元造形装置１００における稼働情報、すなわち、造形開始時刻及び造形終了時刻が調整される。上述したように、造形時間と冷却時間とはモデルの形状等によって決定されるため、造形開始時刻は、造形終了時刻が調整されることによって自動的に調整される。なお、メンテナンスでは、例えば、三次元造形装置１００の清掃や、材料の交換などの作業が行われる。

【0044】

図８のステップＳ３０において、スケジュール調整部４１２は、調整された稼働情報に従って各三次元造形装置１００の造形スケジュールを決定する。

【0045】

ステップＳ４０において、スケジュール調整部４１２は、ステップＳ３０において決定された造形スケジュールに従って造形データを各三次元造形装置１００に転送する。こうすることで、図９に示すスケジュールに従って、各三次元造形装置１００において、モデルの造形が行われる。各三次元造形装置１００において、モデルの造形が終了すると、ユーザーは、三次元造形装置１００からそのモデルを取り出す。

【0046】

以上で説明した第１実施形態によれば、制御装置４００によって表示部４８０に時刻情報Ｄ１、稼働情報Ｄ２、残量情報Ｄ３等が表示される。このうち、稼働情報Ｄ２は、時刻情報Ｄ１に対応して表示され、時刻情報Ｄ１は、指定されたスケール又は指定されたタイムゾーンで表示される。そのため、複数の三次元造形装置１００を効率的に管理できる。

【0047】

また、本実施形態では、制御装置４００は、時刻情報Ｄ１や稼働情報Ｄ２、残量情報Ｄ３に加えて、表示部４８０に、モデル情報Ｄ４や、進捗情報Ｄ５を表示する。そのため、ユーザーは、これらの情報を確認しながら各三次元造形装置１００を管理できる。

【0048】

また、本実施形態では、各三次元造形装置１００における造形後のメンテナンスの時間が重複しないように造形スケジュールが決定される。そのため、作業員が一人で複数の三次元造形装置１００のメンテナンスを行う場合において、メンテナンス予定時間が重複することがない。そのため、複数の三次元造形装置１００を効率的に稼働させることができる。

【0049】

Ｂ．第２実施形態：
図１０は、第２実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図である。第１実施形態では、図９に示したように、スケジュール調整部４１２は、造形後のメンテナンス時間を重複させないように稼働情報を調整する。これに対して、第２実施形態では、スケジュール調整部４１２は、互いに異なる稼働情報に同一のユーザー情報が含まれる場合に、各三次元造形装置１００の造形終了時刻の間隔が予め定めた間隔よりも短くなるように、稼働情報を調整する。換言すれば、スケジュール調整部４１２は、１の三次元造形装置１００における稼働情報と、他の三次元造形装置１００における稼働情報とに同一のユーザー情報が含まれる場合に、１の三次元造形装置１００の造形終了時刻と、他の三次元造形装置１００の造形終了時刻との間隔が予め定めた間隔よりも短くなるように、稼働情報を調整する。予め定めた間隔とは、例えば、０～３０分である。本実施形態では、この間隔をゼロとする。つまり、本実施形態では、同一ユーザーのモデルの造形終了時刻が一致するように稼働情報を調整する。図１０には、ユーザーＡが、造形装置Ａ～Ｄを用いて、複数のモデルを同時に造形するスケジュールを示している。スケジュール調整部４１２は、各三次元造形装置１００における冷却完了時刻が同じ時刻になるように、各稼働情報の造形終了時刻を調整する。こうすることで、ユーザーは、複数の三次元造形装置１００で造形されたモデルを効率的に取り出すことができる。なお、第２実施形態における三次元造形システム１０の構成は、第１実施形態と同じである。

【0050】

Ｃ．第３実施形態：
図１１は、第３実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図である。第１実施形態では、図９に示したように、スケジュール調整部４１２は、造形後のメンテナンス時間を重複させないように稼働情報を調整する。これに対して、第３実施形態では、スケジュール調整部４１２は、ユーザーから、造形終了時刻を指定する時刻指定情報を入力装置４７０等によって取得し、指定した時刻に造形が終了するように稼働情報を調整する。第３実施形態では、図１１に示すように、同一ユーザーのモデルを複数の三次元造形装置１００で造形する場合に、造形終了時刻が、ユーザーの指定した時刻に一致するように稼働情報を調整する。こうすることにより、ユーザーは、希望する時間にモデルを効率的に取り出すことができる。なお、ユーザーは、各三次元造形装置１００における造形終了時刻を、それぞれ異なる時間に指定してもよい。時刻指定情報は、例えば、造形データに含まれていてもよい。なお、第３実施形態における三次元造形システム１０の構成は、第１実施形態と同じである。

【0051】

Ｄ．第４実施形態：
図１２は、第４実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図である。第１実施形態では、図９に示したように、スケジュール調整部４１２は、造形後のメンテナンス時間を重複させないように稼働情報を調整する。これに対して、第４実施形態では、スケジュール調整部４１２は、ユーザーのスケジュールが空いている時間帯に造形が終了するように稼働情報を調整する。具体的には、スケジュール調整部４１２は、稼働情報に含まれるユーザー情報に対応するユーザーのスケジュール情報を、例えば、インターネット上で運営されているスケジュールサービスや、ユーザーが利用しているスケジュールソフトウェアから取得する。そして、スケジュール調整部４１２は、ユーザーのスケジュールが空いている時間帯を特定し、その時間帯に造形が終了するよう、造形終了時刻を決定する。こうすることにより、ユーザーは、例えば会議の合間など、隙間の時間にモデルを取り出すことができるので、効率的に業務を進めることができる。なお、第４実施形態における三次元造形システム１０の構成は、第１実施形態と同じである。

【0052】

Ｅ．第５実施形態：
図１３は、第５実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図である。第１実施形態では、図９に示したように、スケジュール調整部４１２は、造形後のメンテナンス時間を重複させないように稼働情報を調整する。これに対して、第５実施形態では、スケジュール調整部４１２は、互いに異なる稼働情報に含まれるユーザー情報が予め定めた関係を有する場合に、各三次元造形装置１００の造形終了時刻の間隔が予め定めた間隔よりも長くなるように、稼働情報を調整する。換言すれば、スケジュール調整部４１２は、１の三次元造形装置１００における稼働情報に含まれるユーザー情報と、他の三次元造形装置１００における稼働情報に含まれるユーザー情報との間に予め定めた関係が存在する場合に、１の三次元造形装置１００の造形終了時刻と、他の三次元造形装置１００の造形終了時刻との間隔が予め定めた間隔よりも長くなるように、稼働情報を調整する。具体的には、本実施形態では、スケジュール調整部４１２は、互いに異なる稼働情報に含まれるユーザー情報に対応するユーザーが、異なる組織又は会社に属している場合に、造形終了時刻の間隔が、１時間以上になるように稼働情報を調整する。こうすることにより、異なる組織又は会社に属しているユーザーのモデルの取出時間が重なることを抑制できるので、機密性の高いモデルの取り出し時に、第三者にモデルが視認されることを抑制できる。なお、「予め定めた関係」は、異なる組織又は会社に属するという関係に限らず、その他、例えば、異なるユーザーであるという関係であってもよい。なお、第５実施形態における三次元造形システム１０の構成は、第１実施形態と同じである。

【0053】

Ｆ．第６実施形態：
図１４は、第６実施形態における三次元造形システム１０Ｆの概略構成を示す説明図である。第１実施形態では、各三次元造形装置１００で造形されたモデルは、ユーザーによって取り出される。これに対して、第６実施形態では、各三次元造形装置１００で造形されたモデルは、無人搬送車６００によって取り出されて搬送される。無人搬送車６００は、バッテリーと、バッテリーによって駆動される車輪とを備え、複数の三次元造形装置１００が設置されたフロアを自律的に移動可能に構成されている。無人搬送車６００には、複数の収容部が設けられており、それらの収容部には、それぞれ、各三次元造形装置１００で造形されたモデルが収容可能となっている。

【0054】

図１５は、第６実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図である。本実施形態では、スケジュール調整部４１２は、三次元造形装置１００の設置場所を表す設置場所情報を取得し、その設置場所情報に基づいて稼働情報を調整する。設置場所情報は、例えば、制御装置４００の記憶装置４３０に記憶されている。図１４に示す例では、無人搬送車６００は、造形装置Ａ、造形装置Ｄ、造形装置Ｂ、造形装置Ｃの順に最短経路で造形物の回収及び搬送を行う。そのため、スケジュール調整部４１２は、図１５に示すように、造形装置Ａ、造形装置Ｄ、造形装置Ｂ、造形装置Ｃの順に造形が終了するようにそれらの三次元造形装置１００に対応する稼働情報を調整する。こうすることにより、複数の三次元造形装置１００によって造形されたモデルを無人搬送車６００により効率的に回収できる。

【0055】

Ｇ．第７実施形態：
図１６は、第７実施形態における三次元造形システム１０Ｇの概略構成を示す説明図である。第１実施形態では、複数の三次元造形装置１００が、同一の場所に設置されている。これに対して、第７実施形態では、複数の三次元造形装置１００が、異なる地域に配置されており、ユーザーは、自宅や会社から、自動車や公共交通機関を利用して、各三次元造形装置１００で造形されたモデルを回収する。

【0056】

図１７は、第７実施形態における稼働情報の調整方法を示す説明図である。本実施形態においても、スケジュール調整部４１２は、第６実施形態と同様に、三次元造形装置１００の設置場所を表す設置場所情報を取得し、設置場所情報に基づいて稼働情報を調整する。このとき、スケジュール調整部４１２は、各三次元造形装置１００間の移動経路及び移動時間に応じて、各モデルの造形終了時間の間隔を調整する。こうすることで、ユーザーは、異なる地域に配置された三次元造形装置１００によって造形されたモデルを効率的に回収できる。各三次元造形装置１００間の移動経路及び移動距離は、例えば、インターネット上で運営されているナビゲーションサイトから取得することができる。

【0057】

Ｈ．他の実施形態：
（Ｈ１）上記各実施形態において、複数のうちの少なくとも２つの三次元造形装置１００は、各々造形方式が異なっていてもよい。この場合、スケジュール調整部４１２は、ユーザーから、造形データごとに、特定の造形方式を指定する造形方式指定情報を、入力装置４７０を通じて受け付けてもよい。造形方式とは、例えば、材料押出方式、インクジェット方式や、ＤＭＤ方式（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｔａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、バインダージェット方式等である。

【0058】

スケジュール調整部４１２は、ユーザーから造形方式指定情報を受け付けた場合に、その方式に対応する三次元造形装置１００にその造形データを送信する。これに対して、スケジュール調整部４１２は、造形方式指定情報を受け付けなかった場合、稼働していない三次元造形装置１００に、造形方式の指定されなかった造形データを送信してモデルの造形を振り分ける。こうすることにより、複数の三次元造形装置１００の稼働率を高めることができる。なお、造形方式指定情報は、入力装置４７０によって受け付けるのではなく、例えば、造形データに含まれていてもよい。

【0059】

（Ｈ２）上記第３実施形態において、三次元造形装置１００による三次元造形サービスを運営する事業者は、ユーザーによって造形終了時刻が指定された場合に、通常の料金よりも高額な料金をユーザーに請求してもよい。また、日中に造形終了時刻が指定された場合に割増料金とし、深夜に指定された場合には割引料金になるといった料金体系を採用してもよい。

【0060】

（Ｈ３）上記各実施形態において、表示制御部４１１は、制御装置４００に接続された表示部４８０に限らず、制御装置４００とネットワークを介して接続された他の装置に、図７に示した表示画面を表示させてもよい。

【0061】

（Ｈ４）上記実施形態において、造形部１１０は、フラットスクリュー４０によって材料を可塑化している。これに対して造形部１１０は、例えば、インラインスクリューを回転させることによって材料を可塑化するものであってもよい。また、造形部１１０は、フィラメント状の材料をヒーターで可塑化するものであってもよい。

【0062】

Ｉ．他の形態：
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、以下に記載する各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【0063】

（１）本開示の第１の形態によれば、複数の三次元造形装置と通信する制御装置が提供される。この制御装置は、時刻を表す時刻情報と、各前記三次元造形装置におけるモデルの造形時間を表す情報を含む稼働情報と、複数の前記三次元造形装置のうちの選択された前記三次元造形装置で使用されている材料の残量を表す残量情報と、を表示部に表示する表示制御部、を備え、前記表示制御部は、前記時刻情報に対応させて前記稼働情報を表示し、前記表示制御部は、指定されたスケール又は指定されたタイムゾーンで前記時刻情報を表示する。このような形態によれば、複数の三次元造形装置を効率的に管理できる。

【0064】

（２）上記形態において、前記表示制御部は、前記稼働情報に対応する前記モデルの形状を表すモデル情報を前記表示部に表示してもよい。このような形態であれば、モデルの形状を確認しながら三次元造形装置を管理できる。

【0065】

（３）上記形態において、前記表示制御部は、複数の前記三次元造形装置のうちの選択された前記三次元造形装置で造形中の前記モデルの進捗度合を表す進捗情報を前記表示部に表示してもよい。このような形態によれば、進捗度合いを確認しながら三次元造形装置を管理できる。

【0066】

（４）上記形態において、前記稼働情報を調整して、前記三次元造形装置の造形終了時刻を調整するスケジュール調整部を有してもよい。このような形態によれば、複数の三次元造形装置からの造形物の取出時間を効率的に管理できる。

【0067】

（５）上記形態において、前記稼働情報は、ユーザー情報を含み、前記スケジュール調整部は、１の前記三次元造形装置における前記稼働情報と、他の前記三次元造形装置における前記稼働情報とに同一の前記ユーザー情報が含まれる場合に、１の前記三次元造形装置の前記造形終了時刻と、他の前記三次元造形装置の前記造形終了時刻との間隔が予め定めた間隔よりも短くなるように、前記稼働情報を調整してもよい。このような形態によれば、同一のユーザーが複数の三次元造形装置から効率的に造形物を取り出すことができる。

【0068】

（６）上記形態において、前記スケジュール調整部は、前記造形終了時刻を指定する時刻指定情報を取得し、指定された時刻に造形が終了するように、前記稼働情報を調整してもよい。このような形態によれば、造形物の取出時間を容易に管理できる。

【0069】

（７）上記形態において、前記稼働情報は、ユーザー情報を含み、前記スケジュール調整部は、前記ユーザー情報に対応するユーザーのスケジュールを表すスケジュール情報を取得し、前記ユーザーのスケジュールが空いている時間帯に造形が終了するように前記稼働情報を調整してもよい。このような形態によれば、ユーザーの業務効率を高めることができる。

【0070】

（８）上記形態において、前記稼働情報は、ユーザー情報を含み、前記スケジュール調整部は、１の前記三次元造形装置における前記稼働情報に含まれる前記ユーザー情報と、他の前記三次元造形装置における前記稼働情報に含まれる前記ユーザー情報との間に予め定めた関係が存在する場合に、１の前記三次元造形装置の前記造形終了時刻と、他の前記三次元造形装置の前記造形終了時刻との間隔が予め定めた間隔よりも長くなるように、前記稼働情報を調整してもよい。このような形態によれば、造形物の機密性を高めることができる。

【0071】

（９）上記形態において、前記スケジュール調整部は、各前記三次元造形装置の設置場所を表す設置場所情報を取得し、前記設置場所情報に基づいて前記稼働情報を調整してもよい。このような形態によれば、複数の三次元造形装置によって造形された造形物を効率的に回収できる。

【0072】

（１０）上記形態において、少なくとも２つの前記三次元造形装置は、各々造形方式が異なっており、前記スケジュール調整部は、特定の造形方式を指定する造形方式指定情報を受け付け、前記スケジュール調整部は、前記造形方式指定情報を受け付けなかった場合、稼働していない前記三次元造形装置に前記モデルの造形を振り分けてもよい。このような形態によれば、複数の三次元造形装置の稼働率を高めることができる。

【0073】

本開示は、上述した制御装置に限らず、三次元造形システムや、コンピュータープログラム、コンピュータープログラムをコンピューターが読み取り可能に記録した一時的でない有形な記録媒体など、種々の態様によって実現することが可能である。

【符号の説明】

【0074】

１０…三次元造形システム、２０…材料供給部、２２…連通路、３０…可塑化部、３１…スクリューケース、３２…駆動モーター、４０…フラットスクリュー、４２…溝部、４３…凸条部、４４…材料流入口、４６…中央部、４７…上面、４８…下面、５０…バレル、５２…上面、５４…案内溝、５６…連通孔、５８…バレルヒーター、６０…吐出部、６１…ノズル、６２…ノズル開口、６５…流路、７０…吐出調整部、７４…第１駆動部、７５…吸引部、７６…第２駆動部、７７…吐出制御部、１００…三次元造形装置、１１０…造形部、２１０…ステージ、２１１…造形面、２１２…ステージヒーター、２３０…移動機構、３００…制御部、３１０…プロセッサー、３２０…記憶部、４００…制御装置、４１０…ＣＰＵ、４１１…表示制御部、４１２…スケジュール調整部、４２０…メモリー、４３０…記憶装置、４４０…通信インターフェイス、４５０…入出力インターフェイス、４６０…バス、４７０…入力装置、４８０…表示部、６００…無人搬送車

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】