特許 7325818 ３次元造形物情報保管システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-04

(45)【発行日】2023-08-15

(54)【発明の名称】３次元造形物情報保管システム

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/386 20170101AFI20230807BHJP

   B29C 64/393 20170101ALI20230807BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20230807BHJP

   B33Y 50/00 20150101ALI20230807BHJP

   B33Y 50/02 20150101ALI20230807BHJP

【ＦＩ】

B29C64/386

B29C64/393

B33Y30/00

B33Y50/00

B33Y50/02

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020018260

(22)【出願日】2020-02-05

(62)【分割の表示】P 2019172194の分割

【原出願日】2019-09-20

(65)【公開番号】P2020183108

(43)【公開日】2020-11-12

【審査請求日】2022-07-13

(31)【優先権主張番号】P 2019086673

(32)【優先日】2019-04-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】519158012

【氏名又は名称】伊福精密株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101340

【弁理士】

【氏名又は名称】丸山 英一

(74)【代理人】

【識別番号】100205730

【弁理士】

【氏名又は名称】丸山 重輝

(74)【代理人】

【識別番号】100213551

【弁理士】

【氏名又は名称】丸山 智貴

(72)【発明者】

【氏名】伊福 元彦

【審査官】坂本 薫昭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０３０５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０２１５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４９７６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ６４／１０，６４／２０，６４／３０，６４／３８６，

６４／３９３，６４／４０

Ｂ３３Ｙ １０／００，３０／００，４０／００，４０／２０，５０／００，

５０／０２，７０／００，８０／００

Ｇ０６Ｆ ３０／１０，３０／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

造形物の作成を依頼する顧客端末と、造形物を作成する事業者端末と、３次元造形物サーバとが通信回線網を介して接続され、
前記事業者端末は、造形物の作成を依頼された顧客の造形対象に基づき３次元モデルデータを生成し、
前記顧客の造形対象は、前記３次元モデルデータを生成するための、造形見本、設計図書、造形物を立体的に描写した絵画、又は造形物の写真を含み、
前記事業者端末は、生成された３次元モデルデータに、後加工箇所があるか否かを判断し、
後加工箇所があると判断した場合には、後加工箇所の座標位置データと寸法データとを少なくとも含む前記後加工箇所の後加工形状を、後加工前の形状に修正する修正データを取得するための後加工箇所データを生成すると共に、前記３次元モデルデータに前記修正データが付加された付加３次元モデルデータを生成し、
当該生成された前記３次元モデルデータか、又は前記付加３次元モデルデータと、前記後加工箇所データとが対応づけられたデータの何れかに対応する３次元造形物データを、３次元造形物サーバに送信し、
前記３次元造形物サーバは、前記３次元造形物データを、対応する前記造形対象のＩＤ及び顧客端末の顧客ＩＤと対応づけて保管し、
前記３次元造形物サーバは、３次元造形物の作成を依頼する前記顧客端末から、２回目以降の造形物作成依頼を行うに際して、前記顧客が、造形対象を所持していなくても、取得可能にすると共に、前記事業者端末を有する事業者は、造形対象がなくても製造物を造形することを特徴とする３次元造形物情報保管システム。

【請求項2】

造形物を作成する事業者の前記事業者端末は、前記３次元造形物サーバにアクセスし、保管された前記３次元造形物データを取得し、
該取得した３次元造形物データに基づいて、最終造形物を造形する過程で、３Ｄプリンタによる造形と、電気加工、切削加工、研磨加工の何れか１種又は２種以上の金属加工による造形との何れか一方又は両方によって、最終造形物の製造を可能にすることを特徴とする請求項１記載の３次元造形物情報保管システム。

【請求項3】

前記取得した３次元造形物データに基づいて、最終造形物を造形する過程で、３Ｄプリンタによる造形を行って、その後、金属加工による造形を行うことを特徴とする請求項２記載の３次元造形物情報保管システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、３次元造形物情報保管システムに関し、詳しくは顧客から製造事業者に対して３次元造形物の作成を依頼するに際して、２回目以降の依頼を金型レスで行える３次元造形物情報保管システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、３Ｄプリンタと呼ばれる３次元造形物出力装置の技術開発が進み、オリジナルの製品を高精度で再現可能になってきた。

【0003】

この３次元造形物出力装置では、３次元造形物を造形するために、３次元造形物のデータを準備する必要がある。

【0004】

ここで、レーザースキャナ等で３次元の物体の形状を測定し、測定した点群データに基づいて点群データモデルを生成し、３Ｄプリンタにより３次元造形物を造形する装置が提案されている（特許文献１）。

【0005】

また、３次元物体の形状を３Ｄスキャナ等でスキャニング後、測定した３次元物体のデータから３Ｄデータを生成し、生成した３Ｄデータに基づいて３Ｄ造形装置で造形する３Ｄデータ管理装置が提案されている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１６－２２４６７４号

【文献】特開２０１６－１７０４８８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、造形物の作成を依頼する顧客が、造形物を製造する事業者に、設計図書等の造形対象を持ち込んで造形物の製造を依頼する際に、設計図書等の造形対象を毎回毎回持ち込んで造形物の製造を依頼することは顧客にとって大変煩雑であるという問題がある。

【0008】

そこで、本発明の課題は、顧客から製造事業者に対して３次元造形物の作成を二回目以降に依頼するに際して、例えば設計図書等の造形対象を持ち込む煩雑さを解消できる３次元造形物情報保管システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題は、以下の各発明によって解決される。
１．造形物の作成を依頼する顧客端末と、造形物を作成する事業者端末と、３次元造形物サーバとが通信回線網を介して接続され、
前記事業者端末は、造形物の作成を依頼された顧客の造形対象に基づき３次元モデルデータを生成し、
顧客の造形対象は、造形物を製造できる造形見本、設計図書、造形物を立体的に描写した絵画、又は造形物の写真を含み、
当該生成された３次元モデルデータを３次元造形物サーバに送信して保管し、
前記顧客端末と前記事業者端末と前記３次元造形物サーバによって形成されるシステム内で、顧客が造形物作成依頼を行うに際して、３次元造形物の作成を依頼する顧客から、３次元造形物を作成する事業者に、２回目以降の造形物の作成依頼を、造形対象を所持していなくても、取得可能にすることを特徴とする３次元造形物情報保管システム。
２．造形物を作成する事業者の端末は、前記３次元造形物サーバにアクセスし、保管された３次元モデルデータを取得し、
該取得した３次元モデルデータに基づいて、最終造形物を造形する過程で、３Ｄプリンタによる造形と、電気加工、切削加工、研磨加工の何れか１種又は２種以上の金属加工による造形との何れか一方又は両方によって、最終造形物の製造を可能にすることを特徴とする前記１記載の３次元造形物情報保管システム。
３．前記取得した３次元モデルデータに基づいて、最終造形物を造形する過程で、３Ｄプリンタによる造形を行って、その後、金属加工による造形を行うことを特徴とする前記２記載の３次元造形物情報保管システム。
４．造形物を作成する事業者の端末は、生成された３次元モデルデータに、後加工箇所があるか否かを判断し、
後加工箇所があると判断した場合には、
後加工箇所の座標位置データと寸法データとを少なくとも含み、前記後加工箇所の後加工形状を、後加工前の形状に修正する修正データを取得するための後加工箇所データを生成し、
前記後加工箇所データを前記３次元造形物サーバに送信し、
前記３次元造形物サーバは、受信した前記後加工箇所データを前記３次元モデルデータと共に、前記造形対象に対応させて保管することを特徴とする前記１、２又は３記載の３次元造形物情報保管システム。
５．造形物を作成する事業者の端末は、後加工箇所があると判断した場合に、前記後加工箇所データに基づき、前記修正データを取得し、
前記３次元モデルデータに対して、前記修正データを付加し、
該修正データが付加された付加３次元モデルデータを取得し、
該付加３次元モデルデータに基づき、３次元造形物データを生成し、
該３次元造形物データを、前記３次元造形物サーバに送信し、
該３次元造形物サーバは、受信した前記３次元造形物データを前記造形対象に対応させて保管することを特徴とする前記４記載の３次元造形物情報保管システム。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、顧客から製造事業者に対して３次元造形物の作成を二回目以降に依頼するに際して、例えば、設計図書等の造形対象を持ち込む煩雑さを解消できる３次元造形物情報保管システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の３次元造形物情報保管システムの一例を示す図

【図2】本発明の３次元造形物データの保管処理の一例を示すフロー図

【図3】本発明の金型データ取得処理の一例を示すフロー図

【図4】スキャニングにおける金型の点群データ生成処理の一例を示す図

【図5】本発明の３次元造形物データ生成処理の一例を示すフロー図

【図6】後加工箇所データの一例を示す図

【図7】３次元造形処理の一例を示すフロー図

【図8】装置設定データの一例を示す図

【図9】本発明の３次元造形物情報保管システムの保管データの一例であり、（Ａ）は保管データ１を示す図、（Ｂ）は保管データ２を示す図

【図10】注文処理の一例を示すフロー図

【図11】後加工処理の一例を示すフロー図

【図12】仕上げ加工データの一例を示す図

【図13】本発明の３次元造形物データの保管処理の他の一例を示すフロー図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。

【0013】

図１は本発明の３次元造形物情報保管システムの一例を示す図である。

【0014】

図１において、事業者端末１と、顧客端末２と、３次元造形物サーバ３が通信回線網４を介して接続されて、３次元造形物作成システムが構築されている。
事業者端末１は、事業者である受注者側装置である３次元造形物装置によって、構成されている。
事業者端末１は、測定部１１、入出力部１２、データ生成部１３、記憶部１４、造形部１５、及び制御部１６を少なくとも備えている。

【0015】

測定部１１は、３次元造形物の形状や寸法等の測定をするように構成され、例えば３次元形状測定機、レーザースキャナ、接触式スキャナ等が挙げられる。測定部１１は、これに限定されず、測定対象物の形状、寸法、幾何公差を測定するように構成されていればよい。

【0016】

入出力部１２は、データの入出力を行うことができ、また、通信回線網４を介して顧客端末２、３次元造形物サーバ３とのデータの送受信をすることもできる。

【0017】

データ生成部１３は、後述する種々のデータの付加、生成、補正をするように構成されている。

【0018】

記憶部１４は、データ生成部１３において生成される３次元造形物の造形用データの一次記憶部として機能するよう構成されている。なお、記憶部１４は、種々のデータを記憶する図示しない補助記憶装置を備え、後述する３次元造形物サーバ３に保管されるデータベース３１と同様のデータを記憶できるようにしてもよい。

【0019】

造形部１５は、データ生成部１３で生成された３次元造形物の造形用データに基づいて３次元造形物を造形可能に構成され、例えば、３Ｄプリンタ装置が挙げられる。

【0020】

制御部１６は、測定部１１、入出力部１２、データ生成部１３、記憶部１４及び造形部１５を制御可能に構成されている。

【0021】

顧客端末２は、入力部２１を備え、必要な情報の入力画面を表示する表示部２２を備えていればよい。

【0022】

３次元造形物サーバ３は、３次元モデルデータなどを保管したり、情報管理するデータベース３１を備え、通信回線網４にあるクラウドサーバとして機能させることが好ましい。３次元造形物サーバ３は、上記に限定されず、事業者端末（３次元造形物装置）側のローカルサーバとして機能させてもよい。
通信回線網４は、例えばインターネットが挙げられる。

【0023】

本発明に係る３次元造形物作成システムは、保管処理と注文処理を含む。以下、保管処理と注文処理の各々について詳述する。

【0024】

（１）保管処理
以下に保管処理の例を図２に基づいて説明する。

【0025】

最初に、金型データの取得処理を行う（Ｓ１）。例えば、顧客から３次元物体を製造するための金型を提供されたら、事業者端末１の造形部１５（３次元造形物装置）は、金型に関する必要なデータを取得する。金型データの取得処理の一例を図３に基づいて説明する。

【0026】

まず、金型データを入力する（Ｓ１１）。具体的には、金型データは、例えば、金型特性データが少なくとも含まれる。金型特性データとしては、金型の材質情報、金型の材質の機械的特性の情報が少なくとも含まれる。機械的特性の情報としては、熱膨張率、収縮率、スプリングバック量が含まれていることが好ましい。

【0027】

本実施形態では、金型データの入力は、事業者端末１により入力してもよいし、３次元造形物サーバ３が、顧客端末２に入力画面を表示させ、顧客端末２の入力部２１で入力させるようにしてもよい。
金型データが入力されると、３次元造形物サーバ３を介して、事業者端末１に送信するようにさせてもよい。

【0028】

本実施形態において、金型データが入力されるのに併せて、製品の材料が決まっている場合には、事業者端末１において、その製品の材料情報、その材料の機械的特性を取得できるようにしてもよい。また、製品の用途に応じて材料を選定しても良い。

【0029】

次に、顧客から提供された金型を、スキャニングする（Ｓ１２）ことにより点群データを取得する。ここで、金型のスキャニングの一例を図４に基づいて説明する。図４の例では、金型表面の大まかな形状を測定する概略的計測と、金型表面の詳細部の形状を測定する詳細部計測とに分けてスキャニングされる。

【0030】

つまり、金型をスキャニングすることにより、概略的計測により得られた金型表面の大まかな形状の点群データＡと、詳細部計測により得られた金型表面の詳細部の形状の点群データＢとが得られる。
本実施形態において、点群データＢとして計測される部分としては、一例として、形状が複雑な部分や、曲面等の連続的に形状が変化している部分、ねじ部等の締結部位及び寸法精度が厳しい部分等が挙げられる。

【0031】

これら点群データＡと点群データＢとを組み合わせて造形物を生成するための点群データＣを生成する。

【0032】

組み合わせ手法としては、製品の形状、寸法精度等に応じて点群データＡと点群データＢとの使用割合を変更できればよい。例えば、図示の例のように、高度な寸法精度を必要する部分には点群データＢを使用し、そうでない場合には、点群データＡを使用する。これにより、より寸法精度の高い造形物を生成することができる。

【0033】

次いで、Ｓ１１で取得された金型データと、Ｓ１２のスキャニングにより生成された点群データＣとに基づき、３次元造形物を生成するための３次元モデルデータを生成する（Ｓ１３）。

【0034】

本実施形態においては、生成された３次元モデルデータへ、更に付加するデータを加えることも出来る。図２に示すように、顧客が金型に加えて、３次元造形物を生成するための２次元図面がある場合、入出力部１２で、２次元図面データを取得することもできる（Ｓ２）。２次元図面の情報としては、形状、寸法及び幾何公差が好ましく、入力された情報を生成した３次元モデルデータに反映することが好ましい。

【0035】

顧客の金型が取得できない場合には、Ｓ１の処理を行わず、Ｓ２の処理だけを行い、２次元図面から３次元モデルデータを生成するようにすることもできる。この場合は、オペレータが２次元図面に基づき、３次元ＣＡＤデータを作成し、事業者端末１において、該３次元ＣＡＤデータに基づき、３次元モデルデータを生成することが好ましい。

【0036】

本発明において、３次元モデルデータを生成するための造形対象は、金属造形物を製造できるものであり、例えば金型、造形見本、設計図書、造形物を立体的に描写した絵画、又は造形物の写真を含むことが好ましい。

【0037】

３次元モデルデータを生成したら、金型データの取得処理を終了し、図２の保管処理に戻り、３次元造形物データ生成処理を実行する（Ｓ３）
以下に、３次元造形物データ生成処理を図５に基づいて説明する。

【0038】

まず、生成された金型データの３次元モデルデータを取得する（Ｓ３１）。

【0039】

次いで、取得した３次元モデルデータに、後加工箇所があるか否かを判断する（Ｓ３２）。後加工箇所があるか否かの判断は、金型データ、２次元図面等から機械的に判断してもよいし、目測で判断してもよい。

【0040】

後加工箇所があると判断した場合（Ｓ３２のＹＥＳ）には、後加工箇所データを生成すると同時に、該後加工箇所データに基づき修正データを取得する（Ｓ３３）。
目測により後加工箇所があると判断された場合には、入力により後加工箇所データを生成する。この際、３次元ＣＡＤデータを参照しても良いし、３次元モデルデータと金型データ等を参照してもよく、オペレータの入力により後加工箇所データを生成するようにしてもよい。

【0041】

後加工箇所データは、例えば、後加工箇所と判断された部位に後加工箇所Ｎｏ．を割り振り、後加工箇所Ｎｏ．に対応して、取得した３次元モデルデータにおける３次元座標の座標位置データ（Ｘ座標，Ｙ座標，Ｚ座標）、寸法データ等を取得することにより生成される。
後加工箇所データは、更に、後加工の内容、一例としてネジを形成するか、嵌合部（インロー）を形成するか等の情報を含むことが好ましい。ここで、ネジ、嵌合部は、相手部品と合せる必要がある箇所の例示要素である。これらの例示要素は、顧客の要求精度に応じて加工が必要になる箇所であるため、これらを後加工箇所データとして生成することが好ましい。

【0042】

後加工箇所データの内容の一例を、図６に基づいて説明する。図示の例において、後加工箇所Ｎｏ．１は、ネジ穴の後加工に関するデータの一例である。この後加工箇所Ｎｏ．１には、位置座標データ及び寸法データが含まれると共に、ネジサイズと下穴処理の有無についてのデータが含まれている。したがって、後加工箇所データに基づいて、後述する後加工時に、指定された位置にネジ穴の追加工が可能となる。

【0043】

図示に示すように、取得した３次元モデルデータに基づき、後加工箇所が複数ある場合には、各々後加工箇所Ｎｏ．（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３、・・・）を割り振り、これに必要なデータを対応させて取得することができる。

【0044】

該後加工箇所データに基づき、取得される修正データについては、次のステップで詳述する。

【0045】

次いで、取得した３次元モデルデータに、生成された後加工箇所データに対応する修正データを付加し、付加３次元モデルデータを取得する（Ｓ３４）。
生成された後加工箇所データに対応する修正データの付加とは、例えば、後加工箇所データの一例を示す図６の後加工箇所Ｎｏ．１に対応する座標位置データ、寸法データに基づき、３次元モデルデータに、加工前状態の形状データに置き換えるデータを付加することである。
つまり、修正データとは、後加工前の形状に修正するデータであり、後加工箇所が後加工された形状に形成されないように、３次元モデルデータを修正するデータである。
３次元モデルデータの、後加工箇所データの座標位置データ及び寸法データに対応する箇所に対して、修正データを付加することにより、当該箇所は、後加工された形状にならず、後加工前の形状に造形される箇所になる。
したがって、ネジ穴用の修正データを付加された付加３次元モデルデータは、ネジ穴が後加工されるので、３次元造形時には、ネジ穴を造形しないデータに置き換えた状態になるのである。

【0046】

本実施形態においては、ネジ穴を造形しないデータに置き換えることに限定されず、ネジ穴の後加工時に、後加工箇所に対応する座標位置データ、寸法に応じて下穴を造形する修正データを付加してもよい。つまり、後加工の内容に応じて、後加工しやすいような形状に加工する修正データを付加してもよいし、後加工箇所の位置決めになる目印になる修正データを付加してもよい。

【0047】

更に、本実施形態においては、後加工箇所データに応じて、修正データを生成してもよいし、ネジの種類、ネジサイズ等に対応して修正データを予め記憶部１４に記憶しておいてもよい。この場合、後加工箇所データが生成されると、後加工箇所データに基づいて、記憶部１４から適切な修正データを呼び出し、該修正データを３次元モデルデータに付加することができる。

【0048】

次いで、後加工箇所データが付加された付加３次元モデルデータに基づいて、３次元造形物データを生成する（Ｓ３５）。一方で、後加工箇所がないと判断した場合（Ｓ３２のＮＯ）には、３次元モデルデータに基づいて、３次元造形物データ生成される（Ｓ３５）。

【0049】

以上のようにして３次元造形物データを生成したら、３次元造形物データ生成処理を終了し、保管処理に戻り、３次元造形を実行する（Ｓ４）。

【0050】

以下に、３次元造形の工程を図７に基づいて説明する。

【0051】

まず、生成された３次元造形物データを取得する（Ｓ４１）。

【0052】

３次元造形物データにおいて、基準となる造形姿勢データを取得する（Ｓ４２）。造形姿勢データは、造形角度を含み、例えば、基準となる造形姿勢が、積層方向の場合は、Ｘ０Ｙ０Ｚ９０となり、積層方向に直行する水平方向の場合は、Ｘ０Ｙ０Ｚ０となる。ここで、ＸはＸ軸方向、ＹはＹ軸方向、ＺはＺ軸方向であり、それぞれの数値は角度である。この角度は、－１８０～１８０に設定することができる。例えば、水平方向を基準にして、Ｘ軸方向に１５度を傾けて造形する場合は、Ｘ１５Ｙ０Ｚ０という造形姿勢データを設定する。更に、Ｘ軸方向に１５度、Ｙ軸方向に－１０度傾ける場合は、Ｘ１５Ｙ－１０Ｚ０というデータが設定される。

【0053】

次いで、取得した造形姿勢データに基づき、取得した３次元造形物データから複数のスライスデータを生成する（Ｓ４３）。スライスデータは、３次元造形物データを積層方向に積層ピッチサイズに応じた寸法毎に区切った断面形状のデータであり、造形物の積層方向に区切った数量存在する。したがって、スライスデータを順次番号等を割り振っていくことが好ましい。

【0054】

次いで、造形姿勢の変更が必要か否かを判断する（Ｓ４４）。

【0055】

具体的な判断手法としては、スライスデータ生成後、生成された複数のスライスデータにおいて、積層ピッチ毎のデータにおける断面の面積を取得し、取得した断面の面積から、面積が最小となる断面のスライスデータが、積層方向において上方に位置しているか判断する。

【0056】

次いで、造形姿勢の変更が必要であると判断した場合には（Ｓ４４のＹＥＳ）、造形姿勢データの修正変更する（Ｓ４５）。

【0057】

本実施形態においては、例えば、４０枚のスライスデータが生成され、積層方向の下方から５番目のスライスデータが、最小面積となっていた場合には、５番目のスライスデータが上方にくるように、造形姿勢データのＹ軸のデータを１８０度若しくは－１８０度に設定する。

【0058】

この造形姿勢の変更は、粉末焼結積層造形が、金属粉末を溶融させて積層させる方法であるため、スライスデータにおいて断面の面積が小さい部分が積層方向下方側に位置した場合、面積が小さい部分の上方に位置する金属粉末を溶融させた際、面積が小さい部分にも熱が伝わり、形状等が崩れる場合がある。したがって、上記面積が小さい部分が積層方向上方側に位置していない場合、３次元造形物の造形姿勢の修正変更を行うことが好ましい。

【0059】

また、複数のスライスデータと、３次元造形物データとに基づき、微細な造形を必要とする部分を特定して、微細な造形部分を積層方向の上方にくるように造形姿勢を修正変更するようにしてもよい。

【0060】

造形姿勢データを修正変更したら、再度、Ｓ４２に戻って、変更された造形姿勢データを取得し、スライスデータを生成する。

【0061】

ここで、スライスデータの面積だけでなく、取得された造形姿勢で造形する場合に、造形時間が、所定時間以上である場合には、造形時間が所定時間以内になるように造形姿勢データを修正変更することもできる。

【0062】

造形姿勢の変更が必要なくなった場合には（Ｓ４４のＮＯ）、サポートの設定を実行する（Ｓ４６）。サポートの設定には、３次元造形物をサポートするサポート材の数、サポート材の位置、サポート材の長さ等の設定を含まれる。

【0063】

次いで、設定されたサポートを後加工、又は仕上げ加工時に除去可能か否か判断する（Ｓ４７）。

【0064】

設定されたサポートの位置においてサポート材が後加工で除去可能でない場合、具体的には、サポート材が後加工で除去しきれずに残ってしまう状態や、サポートが設定された位置ではサポート材の後加工除去が行えない状態がある。この場合には、除去不可能であると判断する。

【0065】

本実施形態においては、例えば、後加工及び仕上げ加工をする加工装置の工具パスを少なくとも含む工具データを予め記憶しておき、この工具データを呼び出し、サポートの位置に対して、工具データの工具パスが３次元造形物に干渉するか否か判断する。

【0066】

次いで、除去不可能であると判断した場合には（Ｓ４７のＮＯ）、サポート設定等の変更をする（Ｓ４８）。サポート設定等の変更には、少なくとも、サポート材の数、サポート材の位置、サポート材の長さ等のいずれかを、サポート除去が可能になるまで修正変更する。変更されるサポート設定等には、サポート材の変更に伴い、造形姿勢の微調整が含まれていてもよい。

【0067】

次いで、除去可能であると判断した場合には（Ｓ４７のＹＥＳ）、３次元造形を行う（Ｓ４９）。本実施形態では、３次元造形時に、図８に示す装置設定データの生成しておくことが好ましい。装置設定データとしては、素材情報、設備情報、レーザー照射条件、造形エリア内での位置情報、加工テーブルの位置情報等を含むことが好ましい。装置設定データは３次元造形物の造形装置等の設定データとして使用される。

【0068】

本実施形態においては、３次元造形物が造形された場合、３次元造形物が所定の形状、寸法及び幾何公差に従って造形されているかを確認するための測定データを取得することも好ましい。ここで、３次元造形物の形状、寸法、幾何公差が所定の精度を満足していない場合には、３次元造形物データの不具合個所におけるデータの補正を行い、再度３次元造形を行うこともできる。

【0069】

以上のようにして、再度３次元造形したら、データ補正後の結果物の寸法等の測定を行い、結果物である３次元造形物の測定データを取得することも好ましい。

【0070】

３次元造形が終わったら、３次元造形処理を終了して、保管処理に戻り、顧客の金型に対応する３次元造形物に関する３次元造形物データ及び３次元造形に必要なデータを保管する（Ｓ５）。

【0071】

保管されるデータの一例を図９に基づいて説明する。

【0072】

図９（ａ）の保管データ１及び図９（ｂ）の保管データ２において、ＩＤは、顧客毎のユニーク番号である。金型Ｎｏは、顧客に対応して複数あり、金型Ｎｏに対応して上述した各種データが保管される。

【0073】

図９（ａ）に示すように、保管されるデータである保管データ１としては、ＩＤに対応する金型Ｎｏ、３次元モデルデータ、後加工箇所データが少なくとも含まれていればよい。これにより少なくとも顧客は、自ら金型を所持せず、製品を取得可能となる。即ち顧客の金型レスを実現できる。

【0074】

好ましくは、同図に示すように、ＩＤに対応するデータとして、金型Ｎｏ、３次元モデルデータ、及び後加工箇所データに加えて３次元造形物データが含まれることが好ましい。更に、スライスデータ、つまりスライスデータ群を一つのファイルとして保管しておくことが好ましい。これにより、造形までに要する時間を短縮できると共に、保管データを各段階で保管することで、問題点の洗い出しを容易にすることができる。

【0075】

保管されるデータはこれに限定されず、図９（ｂ）に示すように、保管データ２として、ＩＤ、金型Ｎｏ．に対応して、装置設定データ、仕上げ加工データ、３次元造形物測定データが含まれていることが好ましい。これにより更に顧客の要求に応じた精度の高い製品を製造することを容易にできると共に、上述した保管データを各段階で保管することで、問題点の洗い出しを容易にすることができる。これに加えて、製品のマイナーチェンジ等の設計変更があった際、対応する金型Ｎｏ．に対応する各種データを、マイナーチェンジ等により変更された設計情報に基づき、各種データを容易に変更できる。

【0076】

（２）注文処理
以下に注文処理のシステムフローの一例を図１及び図１０に基づいて説明する。

【0077】

顧客が所定の金型における製品を注文する際に、３次元造形物サーバ３が所定の注文画面を、顧客端末２の表示部２２に表示し、表示された所定の注文画面から、顧客は、顧客端末２の入力部２１を介して、注文処理を行う。

【0078】

この注文処理の際に、３次元造形物サーバ３は、顧客が顧客ＩＤを持っているか否かの認証を行う。認証はパスワード方式でもよいし、バイオメトリクス認証でもよいし、認証カードを事前に発行して、そのカードを顧客端末２から入力して認証してもよい。認証方法は特に限定されない。

【0079】

そして、３次元造形物サーバ３は、顧客ＩＤをもっていると判断すると、所定の注文画面に、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す保管データ１及び２から、ＩＤ及び金型Ｎｏに対応する保管データを呼び出し、顧客の注文を受け付ける。この際に、金型Ｎｏで呼び出してもよい。

【0080】

本実施形態においては、図９（ｂ）に示すように、顧客が顧客端末２から、金型Ｎｏに対応する顧客の製品番号（型番）を付与することもできる。これにより、顧客は、自らの製品番号（型番）で、注文品を特定することもでき、顧客の注文を容易にすることができる。

【0081】

顧客端末２において、所定の注文画面における入力がなされ、顧客の注文が確定すると、３次元造形物サーバ３は、注文を受けた数量と、ＩＤ、金型Ｎｏ、若しくは製品番号に対応する３次元造形物の保管データとを事業者端末１に送信する（Ｓ６）。

【0082】

次いで、事業者端末１は、保管データを受信すると、保管データに基づき３次元造形を行う（Ｓ７）。

【0083】

３次元造形後、３次元造形物の後加工処理を実行する（Ｓ８）。ここで、後加工処理のシステムフローを図１１に基づいて説明する。

【0084】

まず、Ｓ７で造形された３次元造形物を準備する（Ｓ８１）。次いで、図６に示す後加工箇所データ、及び図１２に示す仕上げ加工データを呼び出す（Ｓ８２）。

【0085】

尚、図１２に示す仕上げ処理データは、保管処理におけるＳ３３の後加工箇所データ生成、又はＳ３４の３次元モデルデータに修正データを付加する際、に、仕上げ処理データを生成しておくことが好ましい。これにより加工時間を短縮することができる。

【0086】

仕上げ処理データとしては、図１２に示すように、必要な仕上げ処理加工の方法が少なくとも含まれている。さらに、仕上げ処理データとしては、図示しない仕上げ加工を行うための加工装置の加工プログラムが含まれていてもよい。

【0087】

後加工箇所データ及び仕上げ処理データにより、３次元造形物の後加工箇所の確認、仕上げ処理の条件等の確認が可能となる。

【0088】

次いで、呼び出された後加工箇所データ、及び仕上げ加工データに基づき、３次元造形物の後加工、及び仕上げ加工を行う（Ｓ５３）。後加工としては例えば、切削加工装置、熱処理装置、表面処理装置等により処理されることが好ましいが、これらに限定はされない。

【0089】

以下に、保管処理には、更に以下の処理を追加することも好ましい。追加した処理の例を図１３に基づいて説明する。

【0090】

図１３において、保管処理において、Ｓ１～Ｓ５の処理は、図２の処理と同様であるため、その説明を援用して、ここでの説明を省略する。

【0091】

図１３の例では、図２におけるＳ４とＳ５の間に、後加工処理を実行する（Ｓ９）。後加工処理の例は、図１０の注文処理におけるＳ８の後加工処理（図１１参照）と同様であるため、その説明を援用し、ここでの説明は省略する。

【0092】

保管処理において、後加工及び仕上げ加工処理を実行し、これらの処理後の最終的な製品の測定データを保管することができる。これにより、注文時に製造される製品の測定データと、保管処理時の測定データとの対比が容易になり、品質管理をより容易にすることができる。

【0093】

更に、Ｓ９の処理後に、更に、実用検査（Ｓ１０）を行うことも好ましい。実用検査は、顧客に、Ｓ９によって仕上げられたデータ保管前の最終的な造形物を提供することにより、顧客の要求事項を顧客が判断できる処理である。

【0094】

顧客からの承認を得られた最終的な造形物の測定データを取得することにより、更に品質管理を向上させることができる。

【0095】

以上の実施形態で説明した形態に限定されず、各種処理により得られたデータは金型Ｎｏ．に対応させてその都度保管していくことが好ましい。これによりトレーサビリティーを実現可能となる。

【符号の説明】

【0096】

１ ３次元造形物装置
１１ 測定部
１２ 入出力部
１３ データ生成部
１４ 記憶部
１５ 造形部
１６ 制御部
２ 顧客端末
２１ 入力部
３ ３次元造形物サーバ
３１ データベース
４ 通信回線網

【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】