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WO2024154203A1 - データ生成方法、データ構造、加工方法及び付加加工装置 - Google Patents

データ生成方法、データ構造、加工方法及び付加加工装置 Download PDF

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WO2024154203A1
WO2024154203A1 PCT/JP2023/001033 JP2023001033W WO2024154203A1 WO 2024154203 A1 WO2024154203 A1 WO 2024154203A1 JP 2023001033 W JP2023001033 W JP 2023001033W WO 2024154203 A1 WO2024154203 A1 WO 2024154203A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
information
processing
width
bead
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2023/001033
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓通 村田
貴行 舩津
司 一條
淳美 百瀬
亮介 道井
槙 橘田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to PCT/JP2023/001033 priority Critical patent/WO2024154203A1/ja
Priority to EP23917418.8A priority patent/EP4653127A1/en
Priority to JP2024571457A priority patent/JPWO2024154203A1/ja
Priority to CN202380091391.XA priority patent/CN120529990A/zh
Publication of WO2024154203A1 publication Critical patent/WO2024154203A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342Build-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means

Definitions

  • the present invention relates to the technical fields of a data generation method for generating data used to form a model, a data structure, and a processing method and additional processing device that use the generated data.
  • One method proposed of this type is to generate multiple slice images from three-dimensional data of an object, and generate a tool path for a three-dimensional modeling device based on the multiple slice images (see Patent Document 1).
  • a data generation method for generating processing control information used by an additive processing device to form a structure composed of multiple layers, the data generation method including: acquiring first bead width information input by a user, the first bead width information being information for forming a bead at a first width; acquiring second bead width information input by the user, the second bead width information being information for forming a bead at a second width different from the first width; and generating the processing control information based on the first bead width information and the second bead width information, the processing control information including first pass information indicating a path for forming the structure at the first width in a first layer of the multiple layers, and second pass information indicating a path for forming the structure at the second width in the first layer.
  • a data generation method for generating processing control information used by an additive processing device having a processing head including a material supply port for supplying at least a modeling material for forming a model
  • the data generation method including generating processing control information including first pass information indicating a first path for forming a bead with a first modeling material, second pass information indicating a second path for forming a bead with a second modeling material different from the first modeling material, and information for moving the processing head to a position for changing the modeling material supplied from the material supply port from the first modeling material to the second modeling material after the additive processing device has formed a bead based on the first pass information and before forming a bead based on the second pass information.
  • a data generation method for generating processing control information used by an additive processing device having a processing head including a beam irradiation device that irradiates at least a processing beam for forming a shaped object and a material supply port for supplying a modeling material to a position where the processing beam is irradiated, to form a shaped object
  • the data generation method including: acquiring information input by a user about a melt region that is at least a part of a portion added by the additive processing device and that is melted by irradiating the processing beam or a melting beam different from the processing beam without supplying the modeling material; and generating processing control information including first pass information indicating a path for performing additional processing by supplying the modeling material to the position where the processing beam is irradiated, and second pass information indicating a path for irradiating the processing beam or a melting beam different from the processing beam to the melting region.
  • a data generation method for generating processing control information used by an additive processing device having a processing head including a beam irradiation device that irradiates at least a processing beam for forming a shaped object and a material supply port that supplies a forming material to a position where the processing beam is irradiated, to form a shaped object
  • the data generation method including: acquiring information input by a user regarding a measurement area where measurements are performed on at least one of the surface and the interior of the shaped object formed by the additive processing device; and generating processing control information including first path information indicating a path for performing additional processing by supplying the forming material to the position where the processing beam is irradiated, and second path information indicating a path along which a measuring device that measures the measurement area moves.
  • a data generation method including: reading management information including first data indicating a correspondence between model information indicating a three-dimensional model of a molded object and condition information indicating molding conditions related to a processing device that molds the molded object; reading the model information and the condition information indicated by the first data included in the management information; and generating parameter information including changeable parameters as part of processing control information for controlling the processing device based on the three-dimensional model indicated by the model information and the molding conditions indicated by the condition information associated with the model information.
  • a data generation method for generating processing control information used by an additive processing device to form a structure composed of multiple layers, the data generation method including: acquiring first bead width information input by a user, the first bead width information being information for forming a bead at a first width; automatically setting second bead width information being information for forming a bead at a second width different from the first width; and generating processing control information including first pass information indicating a path for forming an object at the first width in a first layer of the multiple layers, and second pass information indicating a path for forming an object at the second width in the first layer, based on the first bead width information and the second bead width information.
  • a data generation method for generating processing control information used by an additive processing device having a processing head including at least a material supply port for supplying a modeling material for forming a model
  • the data generation method including generating processing control information including first pass information indicating a first path for forming a bead with a first modeling material, second pass information indicating a second path for forming a bead with a second modeling material different from the first modeling material, and information for moving the processing head to a position different from the modeling start position of the bead based on the second pass information after the additive processing device has formed the bead based on the first pass information and before forming the bead based on the second pass information.
  • a data generation method for generating processing control information used by an additive processing device having a processing head including a beam irradiation device that irradiates at least a first processing beam for forming a shaped object and a material supply port for supplying a forming material to a position where the first processing beam is irradiated, to form a shaped object
  • the data generation method including: acquiring information on an additional processing area where at least a part of a portion added by the additive processing device is processed by irradiating the first processing beam or a second processing beam different from the first processing beam without supplying the forming material; and generating processing control information including first path information indicating a path for performing additional processing by supplying the forming material to the position where the first processing beam is irradiated, and second path information indicating a path for irradiating the first processing beam or a second processing beam different from the first processing beam to the additional processing area.
  • a data generation method including: setting first bead width information, which is information for forming a bead at a first width; setting second bead width information, which is information for forming a bead at a second width different from the first width; and generating the processing control information including first pass information indicating a path for forming a model at the first width and second pass information indicating a path for forming a model at the second width based on the first bead width information and the second bead width information.
  • a data generation method for generating processing control information used by an additive processing device having a processing head including at least a material supply port for supplying a modeling material for forming a model
  • the data generation method including generating processing control information including first pass information indicating a first path for forming a bead with a first modeling material, second pass information indicating a second path for forming a bead with a second modeling material different from the first modeling material, and information for moving the processing head after the additive processing device has formed a bead based on the first pass information and before forming a bead based on the second pass information.
  • a data generation method for generating processing control information used by an additive processing device having a processing head including a beam irradiation device that irradiates at least a first processing beam to form a shaped object and a material supply port for supplying a forming material to a position where the processing beam is irradiated, the data generation method including generating processing control information including first path information indicating a path for performing additional processing by supplying the forming material to a position where the first processing beam is irradiated, and second path information indicating a path for additional processing by irradiating the first processing beam or a second processing beam different from the first processing beam.
  • a data generation method for generating processing control information used by an additive processing device having a beam irradiation device that irradiates at least a processing beam for forming a shaped object, and a processing head including a material supply port that supplies a forming material to a position where the processing beam is irradiated, to form a shaped object
  • the data generation method including generating processing control information including first path information indicating a path for performing additional processing by supplying the forming material to the position where the processing beam is irradiated, and second path information indicating a path for performing measurements on at least one of the surface and the interior of the shaped object.
  • a data structure includes first data indicating a correspondence between model information indicating a three-dimensional model of a molded object and condition information indicating molding conditions related to a processing device that molds the molded object.
  • a processing method that uses the processing control information generated by the data generation method provided by the ninth aspect, the processing method including forming a bead with the first width based on the first pass information included in the processing control information, and forming a bead with the second width based on the second pass information included in the processing control information.
  • a processing method using the processing control information generated by the data generation method provided by the tenth aspect including: forming a bead with the first forming material supplied from the material supply port based on the first pass information included in the processing control information; forming a bead with the second forming material supplied from the material supply port based on the second pass information included in the processing control information; and, after the bead based on the first pass information has been formed and before the bead based on the second pass information has been formed, moving the processing head based on information for moving the processing head included in the processing control information.
  • a processing method that uses the processing control information generated by the data generation method provided by the 11th aspect, and includes: supplying the shaping material from the material supply port to a position where the first processing beam is irradiated by the beam irradiation device based on the first path information included in the processing control information, thereby performing the additional processing; and, based on the second path information included in the processing control information, the beam irradiation device irradiates the first processing beam or the second processing beam, thereby performing the additional processing.
  • a processing method using the processing control information generated by the data generation method provided by the 12th aspect including: supplying the modeling material from the material supply port to a position where the processing beam is irradiated by the beam irradiation device based on the first pass information included in the processing control information to perform the additional processing; and measuring at least one of the surface and the interior of the modeled object based on the second pass information included in the processing control information.
  • an additional processing device that uses the processing control information generated by the data generation method provided by the 9th aspect, the additional processing device comprising a processing head and a control device that controls the processing head, the control device controlling the processing head to form a bead with the first width based on the first pass information included in the processing control information, and the control device controlling the processing head to form a bead with the second width based on the second pass information included in the processing control information.
  • an additive processing device that uses the processing control information generated by the data generation method provided in the 10th aspect, the additive processing device comprising a processing head including a material supply port for supplying a modeling material, and a control device that controls the processing head, the control device controlling the processing head to supply the first modeling material from the material supply port to form a bead based on the first pass information included in the processing control information, and controlling the processing head to supply the second modeling material from the material supply port to form a bead based on the second pass information included in the processing control information, and based on information for moving the processing head included in the processing control information, an additive processing device is provided that moves the processing head to a position different from the start position of the modeling of the bead based on the second pass information after the bead based on the first pass information and before the bead based on the second pass information is formed.
  • an additive processing device that uses the processing control information generated by the data generation method provided by the 11th aspect, the additive processing device comprising a processing head including a beam irradiation device that irradiates a first processing beam to form a shaped object, a material supply port for supplying a forming material, and a control device that controls the processing head, the control device controlling the processing head to perform the additional processing by supplying the forming material from the material supply port to a position where the first processing beam is irradiated by the beam irradiation device based on the first path information included in the processing control information, and the control device controlling the processing head to perform the additional processing by irradiating the first processing beam or a second processing beam different from the first processing beam based on the second path information included in the processing control information.
  • an additive processing device that uses the processing control information generated by the data generation method provided by the 12th aspect, the additive processing device comprising a beam irradiation device that irradiates a processing beam for forming a shaped object, a processing head including a material supply port that supplies a forming material, and a control device that controls the processing head, the control device controlling the processing head to perform the additional processing by supplying the forming material from the material supply port to a position where the processing beam is irradiated by the beam irradiation device based on the first path information included in the processing control information, and controlling the processing head to perform measurements of at least one of the surface and the interior of the shaped object based on the second path information included in the processing control information.
  • an additive processing device that includes a processing head including a material supply port for supplying a modeling material for forming a modeled object, and a control device that controls the processing head, and the control device controls the processing head to supply the first modeling material from the material supply port to form a bead based on first pass information indicating a first path for forming a bead with a first modeling material, controls the processing head to supply the second modeling material from the material supply port to form a bead based on second pass information indicating a second path for forming a bead with a second modeling material different from the first modeling material, and moves the processing head to a position for changing the modeling material supplied from the material supply port from the first modeling material to the second modeling material after forming a bead based on the first pass information and before forming a bead based on the second pass information, based on information for moving the processing head.
  • an additional processing device that includes a processing head including a material supply port for supplying a modeling material for forming a model, and a control device for controlling the processing head, the control device controlling the processing head to supply the first modeling material from the material supply port to form a bead based on first pass information indicating a first path for forming a bead with a first modeling material, controls the processing head to supply the second modeling material from the material supply port to form a bead based on second pass information indicating a second path for forming a bead with a second modeling material different from the first modeling material, and moves the processing head based on information for moving the processing head after forming a bead based on the first pass information and before forming a bead based on the second pass information.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a processing system.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the machining system.
  • FIG. 3 is a diagram showing the structure of the irradiation optical system.
  • FIG. 4A is a plan view showing the movement trajectory of the target irradiation area in a processing unit area
  • FIG. 4B is a plan view showing the movement trajectory of the target irradiation area on the printing surface.
  • Figures 5(a) and 5(b) are plan views showing the movement trajectory of the target irradiation area within a processing unit area
  • Figure 5(c) is a plan view showing the movement trajectory of the target irradiation area on the printing surface.
  • FIG. 6(a) to 6(e) is a cross-sectional view showing a state in which a certain area on a workpiece is irradiated with processing light and a modeling material is supplied.
  • FIG. 7(a) is a plan view showing a target movement trajectory of a processing unit area
  • FIG. 7(b) is a plan view showing a linear object formed on a forming surface when the processing unit area moves along the target movement trajectory shown in FIG. 7(a).
  • Each of Fig. 8(a) to Fig. 8(c) is a cross-sectional view showing a process of forming a three-dimensional object.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an example of a data flow.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an example of a data flow.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a three-dimensional object including a plurality of portions.
  • 11 is a flowchart illustrating an example of a data flow.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an information processing device. 13 is an example of a screen related to bead width information presented to a user. 10 is a flowchart illustrating an example of an operation of the information processing device. 1 is an example of a cross section of a layered structure shown by slice data.
  • FIG. 13 illustrates an example of a path for forming a bead.
  • 11A and 11B are diagrams for explaining a modeling material switching process. 13 is a flowchart showing another example of the operation of the information processing device.
  • FIG. 11A and 11B are diagrams illustrating an example of a material switching position related to a switching process of a modeling material.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a molten region.
  • 13 is a flowchart showing another example of the operation of the information processing device.
  • Fig. 22(a) is a diagram showing a cross-sectional view of a pipe formed up to a first time point
  • Fig. 22(b) is a diagram showing a cross-sectional view of a pipe formed up to a second time point prior to the first time point.
  • 13 is a flowchart showing another example of the operation of the information processing device.
  • Fig. 22(a) is a diagram showing a cross-sectional view of a pipe formed up to a first time point
  • FIG. 24(a) is a diagram showing an example of a route indicated by the measurement path information when the measuring instrument is an imaging device
  • Fig. 24(b) is a diagram showing an example of a route indicated by the measurement path information when the measuring instrument is a laser scanner
  • 11 is a conceptual diagram showing an example of a method for generating measurement path information when measurement path information linked to one piece of three-dimensional model information is used as measurement path information related to another piece of three-dimensional model information.
  • the processing system SYS may perform additional processing based on a laser metal deposition (LMD).
  • LMD laser metal deposition
  • DED direct energy deposition
  • the additional processing based on the laser metal deposition is an additional processing for forming a shaped object that is integrated with the workpiece W or that can be separated from the workpiece W by melting a shaping material M supplied to the workpiece W with processing light EL (i.e., an energy beam having the form of light).
  • processing system SYS may also be referred to as an additional processing device since it performs additional processing.
  • the rotation directions (in other words, tilt directions) around the X-axis, Y-axis, and Z-axis are referred to as the ⁇ X direction, ⁇ Y direction, and ⁇ Z direction, respectively.
  • the Z-axis direction may be the direction of gravity.
  • the XY plane may be horizontal.
  • Fig. 1 is a cross-sectional view that shows a schematic configuration of the machining system SYS.
  • Fig. 2 is a block diagram that shows the configuration of the machining system SYS.
  • the processing system SYS is capable of performing additive processing on the workpiece W.
  • the processing system SYS is capable of forming a structure that is integrated with (or separable from) the workpiece W by performing additive processing on the workpiece W.
  • the additional processing performed on the workpiece W corresponds to processing that adds to the workpiece W a structure that is integrated with (or separable from) the workpiece W.
  • the structure may refer to any object formed by the processing system SYS.
  • the processing system SYS is capable of forming a three-dimensional structure ST (that is, a three-dimensional structure that has a size in all three-dimensional directions, a solid object, in other words, a structure that has a size in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction) as an example of a structure.
  • a three-dimensional structure ST that is, a three-dimensional structure that has a size in all three-dimensional directions, a solid object, in other words, a structure that has a size in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction
  • the processing system SYS can perform additional processing on the stage 31.
  • the workpiece W is a placed object, which is an object placed on the stage 31, the processing system SYS can perform additional processing on the placed object.
  • the placed object placed on the stage 31 may be another three-dimensional object ST (i.e., an existing structure) formed by the processing system SYS.
  • FIG. 1 shows an example in which the workpiece W is an existing structure placed on the stage 31. The following description will also be given using an example in which the workpiece W is an existing structure placed on the stage 31.
  • the workpiece W may be an item that has a missing part and needs to be repaired.
  • the processing system SYS may perform repair processing to repair the item that needs to be repaired by performing additional processing to create a shaped object to fill in the missing part.
  • the additional processing performed by the processing system SYS may include additional processing to add a shaped object to the workpiece W to fill in the missing part.
  • the processing system SYS is capable of performing additive processing based on the laser build-up welding method.
  • the processing system SYS can be said to be a 3D printer that processes objects using additive processing technology.
  • additive processing technology may also be called rapid prototyping, rapid manufacturing, or additive manufacturing.
  • the processing system SYS which uses additive processing technology, forms multiple structural layers SL (see FIG. 7 described below) in sequence to form a three-dimensional object ST in which multiple structural layers SL are stacked.
  • the processing system SYS first sets the surface of the workpiece W as the printing surface MS on which the object will actually be printed, and prints the first structural layer SL on the printing surface MS.
  • the processing system SYS sets the surface of the first structural layer SL as a new printing surface MS, and prints the second structural layer SL on the printing surface MS. Thereafter, the processing system SYS repeats the same operations to form a three-dimensional object ST in which multiple structural layers SL are stacked.
  • the processing system SYS performs additive processing by processing the modeling material M using processing light EL, which is an energy beam.
  • the modeling material M is a material that can be melted by irradiation with processing light EL of a predetermined intensity or higher.
  • at least one of a metallic material and a resinous material can be used as the modeling material M.
  • An example of a metallic material is at least one of a material containing copper, a material containing tungsten, and a material containing stainless steel.
  • other materials different from the metallic material and the resinous material may also be used as the modeling material M.
  • the modeling material M is a powder material. In other words, the modeling material M is a powder. However, the modeling material M does not have to be a powder.
  • at least one of a wire-shaped modeling material and a gas-shaped modeling material may be used as the modeling material M.
  • the workpiece W may also be an object that includes a material that can be melted by irradiation with processing light EL of a predetermined intensity or higher.
  • the material of the workpiece W may be the same as or different from the modeling material M.
  • at least one of a metallic material and a resinous material can be used as the material of the workpiece W.
  • metallic materials include at least one of a material containing copper, a material containing tungsten, and a material containing stainless steel.
  • other materials different from metallic materials and resinous materials may also be used as the material of the workpiece W.
  • the processing system SYS includes a material supply source 1, a processing unit 2, a stage unit 3, a light source 4, a gas supply source 5, a control unit 7, and an imaging unit 8, as shown in Figures 1 and 2.
  • the processing unit 2 and the stage unit 3 may be housed in a chamber space 63IN inside the housing 6.
  • the processing system SYS may perform additional processing in the chamber space 63IN. Note that at least one of the processing unit 2 and the stage unit 3 does not have to be housed in the chamber space 63IN inside the housing 6.
  • the material supply source 1 supplies the modeling material M to the processing unit 2.
  • the material supply source 1 supplies a desired amount of modeling material M according to the required amount so that the amount of modeling material M required per unit time for additional processing is supplied to the processing unit 2.
  • the processing unit 2 processes the modeling material M supplied from the material supply source 1 to form a model.
  • the processing unit 2 is equipped with a processing head 21 and a head drive system 22.
  • the processing head 21 is equipped with an irradiation optical system 211 and multiple material nozzles 212.
  • the processing head 21 may be equipped with multiple irradiation optical systems 211.
  • the processing head 21 may be equipped with a single material nozzle 212.
  • the irradiation optical system 211 is an optical system for emitting the processing light EL. Specifically, the irradiation optical system 211 is optically connected to the light source 4 that emits (generates) the processing light EL via a light transmission member 41.
  • a light transmission member 41 is at least one of an optical fiber and a light pipe.
  • the processing system SYS includes two light sources 4 (specifically, light sources 4#1 and 4#2), and the irradiation optical system 211 is optically connected to the light sources 4#1 and 4#2 via the optical transmission members 41#1 and 41#2, respectively.
  • the irradiation optical system 211 emits both the processed light EL propagating from the light source 4#1 via the optical transmission member 41#1 and the processed light EL propagating from the light source 4#2 via the optical transmission member 41#2.
  • the processed light EL generated by the light source 4#1 will be referred to as “processed light EL#1” and the processed light EL generated by the light source 4#2 will be referred to as “processed light EL#2" as necessary.
  • the processing system SYS may be provided with a single light source 4 instead of multiple light sources 4.
  • the irradiation optical system 211 may emit a single processing light EL instead of emitting multiple processing light EL.
  • the irradiation optical system 211 emits the processing light EL downward (i.e., toward the -Z side) from the irradiation optical system 211.
  • the stage 31 is disposed below the irradiation optical system 211.
  • the irradiation optical system 211 irradiates the emitted processing light EL onto the printing surface MS.
  • the irradiation optical system 211 can irradiate the processing light EL to a target irradiation area (target irradiation position) EA that is set on the printing surface MS as an area where the processing light EL is irradiated (typically, where the processing light EL is focused).
  • the target irradiation area EA to which the irradiation optical system 211 irradiates the processing light EL#1 is referred to as the "target irradiation area EA#1" as necessary
  • the target irradiation area EA to which the irradiation optical system 211 irradiates the processing light EL#2 is referred to as the "target irradiation area EA#2".
  • the state of the irradiation optical system 211 can be switched between a state in which the processing light EL is irradiated onto the target irradiation area EA and a state in which the processing light EL is not irradiated onto the target irradiation area EA under the control of the control unit 7.
  • the direction of the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 is not limited to straight down (i.e., coinciding with the -Z axis direction), but may be, for example, a direction inclined at a predetermined angle with respect to the Z axis.
  • the third optical system 216 (or the f ⁇ lens 2162) described later is not limited to an optical system that is telecentric on the object side, but may be an optical system that is non-telecentric on the object side.
  • the irradiation optical system 211 may form a molten pool MP on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL.
  • the irradiation optical system 211 may form a molten pool MP#1 on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#1.
  • the irradiation optical system 211 may form a molten pool MP#2 on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2.
  • the molten pool MP#1 and the molten pool MP#2 may be integrated. Alternatively, the molten pool MP#1 and the molten pool MP#2 may be separated from each other.
  • the molten pool MP#1 may not be formed on the printing surface MS by irradiating the processing light EL#1.
  • the molten pool MP#2 may not be formed on the printing surface MS by irradiating the processing light EL#2.
  • the irradiation optical system 211 may be referred to as a beam irradiation device because it irradiates the processing light EL (i.e., an energy beam in the form of light).
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M (e.g., ejects, jets, spouts, or sprays).
  • the material nozzle 212 is physically connected to the material supply source 1, which is a supply source of the modeling material M, via the supply pipe 11 and the mixer 12.
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M supplied from the material supply source 1 via the supply pipe 11 and the mixer 12.
  • the material nozzle 212 may pressure-feed the modeling material M supplied from the material supply source 1 via the supply pipe 11.
  • the modeling material M from the material supply source 1 and the conveying gas i.e., a pressure-feeding gas, for example, an inert gas such as nitrogen or argon
  • a pressure-feeding gas for example, an inert gas such as nitrogen or argon
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M together with the conveying gas.
  • a purge gas supplied from the gas supply source 5 is used as the conveying gas.
  • the gas used for transport may be supplied from a gas supply source other than gas supply source 5.
  • the material nozzle 212 is depicted as being tubular, but the shape of the material nozzle 212 is not limited to this.
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M downward (i.e., toward the -Z side).
  • the stage 31 is disposed below the material nozzle 212.
  • the material nozzle 212 supplies the modeling material M toward the modeling surface MS.
  • the direction of travel of the modeling material M supplied from the material nozzle 212 is inclined at a predetermined angle (an acute angle, for example) with respect to the Z-axis direction, but may also be toward the -Z side (i.e., directly below).
  • the material nozzle 212 may supply the modeling material M to a position where at least one of the processing lights EL#1 and EL#2 is irradiated (i.e., at least one of the target irradiation areas EA#1 and EA#2). For this reason, the material nozzle 212 and the irradiation optical system 211#1 and 211#2 may be aligned so that the target supply area MA, which is set on the modeling surface MS as the area where the material nozzle 212 supplies the modeling material M, at least partially overlaps with at least one of the target irradiation areas EA#1 and EA#2.
  • the size of the target supply area MA may be larger, smaller, or the same as the size of at least one of the target irradiation areas EA#1 and EA#2.
  • the material nozzle 212 may supply the forming material M to the molten pool MP. Specifically, the material nozzle 212 may supply the forming material M to at least one of the molten pool MP#1 and the molten pool MP#2. However, the material nozzle 212 does not have to supply the forming material M to the molten pool MP.
  • the processing system SYS may melt the forming material M from the material nozzle 212 using the processing light EL emitted from the irradiation optical system 211 before the forming material M from the material nozzle 212 reaches the workpiece W, and adhere the molten forming material M to the workpiece W. Note that since the material nozzle 212 supplies the forming material M, it may be referred to as a material supply port.
  • the irradiation optical system 211 and the material nozzle 212 may be housed in a head housing 213 provided in the processing head 21.
  • the head housing 213 is a housing having an internal storage space for storing the irradiation optical system 211 and the material nozzle 212.
  • the irradiation optical system 211 and the material nozzle 212 may be housed in the internal storage space of the head housing 213.
  • the head drive system 22 moves the processing head 21 under the control of the control unit 7. That is, the head drive system 22 moves the irradiation optical system 211 and the material nozzle 212 under the control of the control unit 7.
  • the head drive system 22 moves the processing head 21, for example, along at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction.
  • the operation of moving the processing head 21 along at least one of the ⁇ X direction, the ⁇ Y direction, and the ⁇ Z direction may be considered equivalent to the operation of rotating the processing head 21 around at least one of the rotation axes along the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis.
  • the head drive system 22 moves the processing head 21, the relative positional relationship between the processing head 21 and the stage 31 and the workpiece W placed on the stage 31 changes. As a result, the relative positional relationship between the stage 31 and the workpiece W and the irradiation optical system 211 equipped in the processing head 21 changes. For this reason, the head drive system 22 may be considered to function as a position change device capable of changing the relative positional relationship between the stage 31 and the workpiece W and the irradiation optical system 211. Furthermore, when the relative positional relationship between the stage 31 and the workpiece W and the processing head 21 changes, the relative positional relationship between the target irradiation areas EA#1 and EA#2 and the target supply area MA and the workpiece W also changes.
  • the target irradiation areas EA#1 and EA#2 and the target supply area MA move along at least one of the X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction, ⁇ X direction, ⁇ Y direction, and ⁇ Z direction on the surface of the workpiece W (more specifically, the forming surface MS on which additional processing is performed).
  • the head drive system 22 may be considered to be moving the processing head 21 so that the target irradiation areas EA#1 and EA#2 and the target supply area MA each move on the printing surface MS.
  • the stage unit 3 includes a stage 31 and a stage drive system 32.
  • the stage 31 may also be referred to as a table.
  • the workpiece W is placed on the stage 31.
  • the workpiece W is placed on a stage placement surface 311, which is one surface of the stage 31 (for example, the upper surface facing the +Z side).
  • the stage 31 is capable of supporting the workpiece W placed on the stage 31.
  • the stage 31 may be capable of holding the workpiece W placed on the stage 31.
  • the stage 31 may be equipped with at least one of a mechanical chuck, an electrostatic chuck, and a vacuum suction chuck, etc., to hold the workpiece W.
  • the stage 31 may not be capable of holding the workpiece W placed on the stage 31. In this case, the workpiece W may be placed on the stage 31 without clamping.
  • the workpiece W may also be attached to a holder, or the holder to which the workpiece W is attached may be placed on the stage 31.
  • the above-mentioned irradiation optical system 211 emits each of the processing lights EL#1 and EL#2 during at least a portion of the period during which the workpiece W is placed on the stage 31.
  • the above-mentioned material nozzle 212 supplies the modeling material M for at least part of the time that the workpiece W is placed on the stage 31.
  • the stage drive system 32 moves the stage 31.
  • the stage drive system 32 moves the stage 31 along at least one of the X-axis, Y-axis, Z-axis, ⁇ X direction, ⁇ Y direction, and ⁇ Z direction.
  • the operation of moving the stage 31 along at least one of the ⁇ X direction, ⁇ Y direction, and ⁇ Z direction may be considered equivalent to the operation of rotating the stage 31 around at least one of the rotation axis along the X-axis (i.e., A-axis), the rotation axis along the Y-axis (i.e., B-axis), and the rotation axis along the Z-axis (i.e., C-axis).
  • the stage drive system 32 moves the stage 31, the relative positional relationship between the processing head 21 and each of the stage 31 and workpiece W changes. As a result, the relative positional relationship between the stage 31 and each of the workpiece W and the irradiation optical system 211 equipped with the processing head 21 changes.
  • the stage drive system 32 like the head drive system 22, may be considered to function as a position change device that can change the relative positional relationship between the stage 31 and each of the workpiece W and the irradiation optical system 211.
  • each of the target irradiation areas EA#1 and EA#2 and the target supply area MA moves along at least one of the X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction, ⁇ X direction, ⁇ Y direction, and ⁇ Z direction on the surface of the workpiece W (more specifically, the printing surface MS).
  • the stage drive system 32 may be considered to be moving the stage 31 so that the target irradiation areas EA#1 and EA#2 and the target supply area MA each move on the printing surface MS.
  • the light source 4 emits, for example, at least one of infrared light, visible light, and ultraviolet light as the processing light EL. However, other types of light may be used as the processing light EL.
  • the processing light EL may include multiple pulsed lights (i.e., multiple pulse beams).
  • the processing light EL may be laser light.
  • the light source 4 may include a laser light source (for example, a semiconductor laser such as a laser diode (LD: Laser Diode).
  • LD Laser Diode
  • the laser light source at least one of a fiber laser, a CO2 laser, a YAG laser, and an excimer laser may be used.
  • the processing light EL does not have to be laser light.
  • the light source 4 may include any light source (for example, at least one of an LED (Light Emitting Diode) and a discharge lamp).
  • the processing system SYS includes a plurality of light sources 4 (specifically, light sources 4#1 and 4#2).
  • the characteristics of the processing light EL#1 emitted by the light source 4#1 and the characteristics of the processing light EL#2 emitted by the light source 4#2 may be the same.
  • the wavelength of the processing light EL#1 typically, the peak wavelength, which is the wavelength at which the intensity is maximum in the wavelength band of the processing light EL#1
  • the wavelength of the processing light EL#2 typically, the peak wavelength
  • the wavelength band of the processing light EL#1 (typically, the range of wavelengths at which the intensity is equal to or greater than a certain value) and the wavelength band of the processing light EL#2 may be the same.
  • the intensity of the processing light EL#1 and the intensity of the processing light EL#2 may be the same.
  • the absorptivity of the workpiece W for the processing light EL#1 (or the object whose surface is the printing surface MS, the same applies below) and the absorptivity of the workpiece W for the processing light EL#2 may be the same.
  • the absorptivity of the workpiece W for the peak wavelength of the processing light EL#1 and the absorptivity of the workpiece W for the peak wavelength of the processing light EL#2 may be the same.
  • the characteristics of the processing light EL#1 emitted by the light source 4#1 and the characteristics of the processing light EL#2 emitted by the light source 4#2 may be different.
  • the wavelength (typically, the peak wavelength) of the processing light EL#1 and the wavelength (typically, the peak wavelength) of the processing light EL#2 may be different.
  • the wavelength band of the processing light EL#1 and the wavelength band of the processing light EL#2 may be different.
  • the intensity of the processing light EL#1 and the intensity of the processing light EL#2 may be different.
  • the absorptivity of the workpiece W for the processing light EL#1 and the absorptivity of the workpiece W for the processing light EL#2 may be different.
  • the absorptivity of the workpiece W for the peak wavelength of the processing light EL#1 and the absorptivity of the workpiece W for the peak wavelength of the processing light EL#2 may be different.
  • the processing system SYS shown in FIG. 2 includes multiple (e.g., two) light sources 4. However, the processing system SYS does not have to include multiple light sources 4.
  • the processing system SYS may include a single light source 4.
  • the processing system may include a light source that emits (supplies) light of a wide wavelength band or multiple wavelengths as the single light source 4.
  • the processing system SYS may generate processing light EL#1 and processing light EL#2 of different wavelengths by wavelength-dividing the light emitted from this light source.
  • the gas supply source 5 is a supply source of purge gas for purging the chamber space 63IN inside the housing 6.
  • the purge gas includes an inert gas. Examples of the inert gas include nitrogen gas or argon gas.
  • the gas supply source 5 is connected to the chamber space 63IN via a supply port 62 formed in the partition member 61 of the housing 6 and a supply pipe 51 connecting the gas supply source 5 and the supply port 62.
  • the gas supply source 5 supplies purge gas to the chamber space 63IN via the supply pipe 51 and the supply port 62.
  • the chamber space 63IN becomes a space purged by the purge gas.
  • the purge gas supplied to the chamber space 63IN may be exhausted from an exhaust port (not shown) formed in the partition member 61.
  • the gas supply source 5 may be a cylinder in which an inert gas is stored. When the inert gas is nitrogen gas, the gas supply source 5 may be a nitrogen gas generator that generates nitrogen gas using the air as a raw material.
  • the gas supply source 5 may supply the purge gas to the mixer 12 to which the modeling material M from the material supply source 1 is supplied.
  • the gas supply source 5 may be connected to the mixer 12 via a supply pipe 52 that connects the gas supply source 5 and the mixer 12.
  • the gas supply source 5 supplies the purge gas to the mixer 12 via the supply pipe 52.
  • the modeling material M from the material supply source 1 may be supplied (specifically, pressure-fed) through the supply pipe 11 toward the material nozzle 212 by the purge gas supplied from the gas supply source 5 via the supply pipe 52.
  • the gas supply source 5 may be connected to the material nozzle 212 via the supply pipe 52, the mixer 12, and the supply pipe 11. In that case, the material nozzle 212 supplies the modeling material M together with the purge gas for pressure-fed the modeling material M.
  • the control unit 7 controls the operation of the processing system SYS.
  • the control unit 7 may control the processing unit 2 (e.g., at least one of the processing head 21 and the head drive system 22) provided in the processing system SYS to perform additional processing on the workpiece W.
  • the control unit 7 may control the stage unit 3 (e.g., the stage drive system 32) provided in the processing system SYS to perform additional processing on the workpiece W.
  • the control unit 7 may control the material supply source 1 provided in the processing system SYS to perform additional processing on the workpiece W.
  • the control unit 7 may control the light source 4 provided in the processing system SYS to perform additional processing on the workpiece W.
  • the control unit 7 may control the gas supply source 5 provided in the processing system SYS to perform additional processing on the workpiece W.
  • the control unit 7 may include, for example, a calculation device 71 and a storage device 72.
  • the calculation device 71 may include, for example, at least one of a CPU (Central Processing Unit) and a GPU (Graphics Processing Unit).
  • the storage device 72 may include, for example, a memory.
  • the control unit 7 functions as a device that controls the operation of the machining system SYS by the calculation device 71 executing a computer program.
  • This computer program is a computer program for making the calculation device 71 perform (i.e., execute) the operation to be performed by the control unit 7, which will be described later.
  • this computer program is a computer program for making the control unit 7 function so as to make the machining system SYS perform the operation to be described later.
  • the computer program executed by the calculation device 71 may be recorded in the storage device 72 (i.e., a recording medium) provided in the control unit 7, or may be recorded in any storage medium (e.g., a hard disk or a semiconductor memory) built into the control unit 7 or externally attachable to the control unit 7.
  • the computing device 71 may download the computer program to be executed from a device external to the control unit 7 via a network interface.
  • the storage device 72 may also be referred to as a recording device.
  • the control unit 7 may control the emission mode of the processing light EL by the irradiation optical system 211.
  • the emission mode may include, for example, at least one of the intensity of the processing light EL and the emission timing of the processing light EL.
  • the emission mode may include, for example, at least one of the emission time of the pulsed light, the emission cycle of the pulsed light, and the ratio of the emission time of the pulsed light to the emission cycle of the pulsed light (so-called duty ratio).
  • the control unit 7 may control the movement mode of the processing head 21 by the head drive system 22.
  • the control unit 7 may control the movement mode of the stage 31 by the stage drive system 32.
  • the movement mode may include, for example, at least one of the movement amount, the movement speed, the movement direction, and the movement timing (movement time). Furthermore, the control unit 7 may control the supply mode of the modeling material M by the material nozzle 212.
  • the supply mode may include, for example, at least one of the supply amount (particularly, the supply amount per unit time) and the supply timing (supply time).
  • the control unit 7 does not have to be provided inside the processing system SYS.
  • the control unit 7 may be provided outside the processing system SYS as a server or the like.
  • the control unit 7 and the processing system SYS may be connected by a wired and/or wireless network (or a data bus and/or a communication line).
  • a wired network for example, a network using a serial bus type interface represented by at least one of IEEE1394, RS-232x, RS-422, RS-423, RS-485, and USB may be used.
  • a network using a parallel bus type interface may be used.
  • a network using an interface compliant with Ethernet (registered trademark) represented by at least one of 10BASE-T, 100BASE-TX, and 1000BASE-T may be used.
  • a network using radio waves may be used.
  • An example of a network using radio waves is a network conforming to IEEE802.1x (for example, at least one of a wireless LAN and Bluetooth (registered trademark)).
  • a network using infrared rays may be used as a wireless network.
  • a network using optical communication may be used as a wireless network.
  • the control unit 7 and the machining system SYS may be configured to be able to transmit and receive various information via the network.
  • the control unit 7 may also be able to transmit information such as commands and control parameters to the machining system SYS via the network.
  • the machining system SYS may include a receiving device that receives information such as commands and control parameters from the control unit 7 via the network.
  • the machining system SYS may include a transmitting device (i.e., an output device that outputs information to the control unit 7) that transmits information such as commands and control parameters to the control unit 7 via the network.
  • a first control device that performs part of the processing performed by the control unit 7 may be provided inside the processing system SYS, while a second control device that performs another part of the processing performed by the control unit 7 may be provided outside the processing system SYS.
  • a computation model that can be constructed by machine learning may be implemented in the control unit 7 by the computation device 71 executing a computer program.
  • An example of a computation model that can be constructed by machine learning is, for example, a computation model including a neural network (so-called artificial intelligence (AI)).
  • learning of the computation model may include learning of parameters of the neural network (for example, at least one of weights and biases).
  • the control unit 7 may use the computation model to control the operation of the processing system SYS.
  • the operation of controlling the operation of the processing system SYS may include the operation of controlling the operation of the processing system SYS using the computation model.
  • a computation model that has been constructed by offline machine learning using teacher data may be implemented in the control unit 7.
  • control unit 7 may be updated on the control unit 7 by online machine learning.
  • control unit 7 may control the operation of the machining system SYS using a computation model implemented in a device external to the control unit 7 (i.e., a device provided outside the machining system SYS) in addition to or instead of the computation model implemented in the control unit 7.
  • the recording medium for recording the computer program executed by the control unit 7 may be at least one of the following: CD-ROM, CD-R, CD-RW, flexible disk, MO, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW, optical disks such as Blu-ray (registered trademark), magnetic media such as magnetic tape, magneto-optical disk, semiconductor memory such as USB memory, and any other medium capable of storing a program.
  • the recording medium may include a device capable of recording a computer program (for example, a general-purpose device or a dedicated device in which a computer program is implemented in a state in which it can be executed in at least one of the forms of software and firmware, etc.).
  • each process or function included in the computer program may be realized by a logical processing block realized in the control unit 7 by the control unit 7 (i.e., the computer) executing the computer program, or may be realized by hardware such as a predetermined gate array (FPGA (Field Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit)) provided in the control unit 7, or may be realized in a form that combines logical processing blocks and partial hardware modules that realize some elements of the hardware.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the imaging unit 8 is an imaging device capable of imaging an object under the control of the control unit 7.
  • the imaging unit 8 may include a camera capable of imaging an object.
  • the camera may include an imaging element.
  • the imaging element may include a CCD (Charged Coupled Device) sensor.
  • the imaging element may include a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor.
  • the imaging unit 8 may image the object by receiving light from the object with the imaging element.
  • the imaging unit 8 may image the object by exposing the imaging element to light from the object. Note that "exposure of the imaging element using light from the object” may be referred to as “exposure by the imaging element (i.e., by the imaging unit 8) (exposure of the object)."
  • the imaged object may include at least a part of the workpiece W.
  • the imaged object may include at least a part of a structure formed by the processing system SYS.
  • the imaged object may include at least a part of an object on which a printing surface MS is set.
  • the printing surface MS is set on the surface of the workpiece W or the structural layer SL. Therefore, the imaged object may include at least a part of the workpiece W or at least a part of the structural layer SL.
  • the imaging unit 8 may be capable of imaging the molten pool MP.
  • the imaging unit 8 may be capable of imaging an area including the molten pool MP (i.e., an area on the printing surface MS that includes the molten pool MP).
  • an example in which the imaging unit 8 images the molten pool MP will be described.
  • an example in which the imaging unit 8 images the area including the molten pool MP i.e., an area on the printing surface MS that includes the molten pool MP
  • the imaging unit 8 may be attached to the processing head 21.
  • the imaging unit 8 may be attached to the head housing 213 of the processing head 21.
  • the imaging unit 8 attached to the processing head 21 also moves together with the processing head 21.
  • the relative positional relationship between the processing head 21 and the imaging unit 8 is fixed.
  • the imaging unit 8 does not have to be attached to the processing head 21.
  • the imaging unit 8 may be attached to an object different from the processing head 21.
  • the imaging unit 8 captures an image of the object to be imaged, thereby generating an image in which the object to be imaged is reflected.
  • the imaging unit 8 since the imaging unit 8 captures the molten pool MP as described above, the imaging unit 8 generates an image in which the molten pool MP is reflected.
  • the image generated by the imaging unit 8 i.e., the image in which the molten pool MP is reflected
  • the image generated by the imaging unit 8 is referred to as the "molten pool image IMG.”
  • the imaging unit 8 may output the generated molten pool image IMG to the control unit 7.
  • the control unit 7 may control the machining system SYS based on the molten pool image IMG.
  • the control unit 7 may control the machining unit 2 (e.g., at least one of the machining head 21 and the head drive system 22) to perform additional machining on the workpiece W based on the molten pool image IMG.
  • the control unit 7 may control the stage unit 3 (e.g., the stage drive system 32) to perform additional machining on the workpiece W based on the molten pool image IMG.
  • the control unit 7 may control the material supply source 1 to perform additional machining on the workpiece W based on the molten pool image IMG.
  • control unit 7 may control the light source 4 to perform additional machining on the workpiece W based on the molten pool image IMG.
  • control unit 7 may control the gas supply source 5 to perform additional machining on the workpiece W based on the molten pool image IMG.
  • the imaging unit 8 may be referred to as a light receiving device because it receives light from the imaging object including at least a part of the workpiece W or at least a part of the structural layer SL, or from the molten pool MP.
  • the imaging unit 8 may also be referred to as a detection device that detects light from the imaging object including at least a part of the workpiece W or at least a part of the structural layer SL, or from the molten pool MP.
  • the imaging unit 8 may also measure the imaging object including at least a part of the workpiece W or at least a part of the structural layer SL, or from the molten pool MP, in which case the imaging unit 8 may be referred to as a measurement device.
  • FIG. 3 is a diagram showing the structure of irradiation optical system 211.
  • the irradiation optical system 211 includes a first optical system 214, a second optical system 215, and a third optical system 216.
  • the first optical system 214 is an optical system into which the processing light EL#1 emitted from the light source 4#1 is incident.
  • the first optical system 214 is an optical system that emits the processing light EL#1 emitted from the light source 4#1 toward the third optical system 216.
  • the second optical system 215 is an optical system into which the processing light EL#2 emitted from the light source 4#2 is incident.
  • the second optical system 215 is an optical system that emits the processing light EL#2 emitted from the light source 4#2 toward the third optical system 216.
  • the third optical system 216 is an optical system into which the processing light EL#1 emitted from the first optical system 214 and the processing light EL#2 emitted from the second optical system 215 are incident.
  • the third optical system 216 is an optical system that emits the processing light EL#1 emitted from the first optical system 214 and the processing light EL#2 emitted from the second optical system 215 toward the printing surface MS.
  • the first optical system 214 includes a collimator lens 2141, a parallel plate 2142, a power meter 2143, and a galvanometer scanner 2144.
  • the galvanometer scanner 2144 includes a focus control optical system 2145 and a galvanometer mirror 2146.
  • the first optical system 214 does not have to include at least one of the collimator lens 2141, the parallel plate 2142, the power meter 2143, and the galvanometer scanner 2144.
  • the galvanometer scanner 2144 does not have to include at least one of the focus control optical system 2145 and the galvanometer mirror 2146.
  • the processing light EL#1 emitted from the light source 4#1 is incident on the collimator lens 2141.
  • the collimator lens 2141 converts the processing light EL#1 incident on the collimator lens 2141 into parallel light. Note that if the processing light EL#1 emitted from the light source 4#1 is parallel light (i.e., the processing light EL#1, which is parallel light, is incident on the first optical system 214), the first optical system 214 does not need to be equipped with the collimator lens 2141.
  • the processing light EL#1 converted into parallel light by the collimator lens 2141 is incident on the parallel plate 2142. A portion of the processing light EL#1 incident on the parallel plate 2142 passes through the parallel plate 2142. The other portion of the processing light EL#1 incident on the parallel plate 2142 is reflected by the parallel plate 2142.
  • the processing light EL#1 that passes through the parallel plate 2142 is incident on the galvanometer scanner 2144. Specifically, the processing light EL#1 that passes through the parallel plate 2142 is incident on the focus control optical system 2145 of the galvanometer scanner 2144.
  • the focus control optical system 2145 is an optical element capable of changing the focusing position CP of the processing light EL#1 (hereinafter referred to as the "focus position CP#1"). Specifically, the focus control optical system 2145 can change the focusing position CP#1 of the processing light EL#1 along the irradiation direction of the processing light EL#1 irradiated to the printing surface MS. In the example shown in FIG. 3, the irradiation direction of the processing light EL#1 irradiated to the printing surface MS is a direction in which the Z-axis direction is the main component. In this case, the focus control optical system 2145 can change the focusing position CP#1 of the processing light EL#1 along the Z-axis direction.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 is a direction that intersects with the printing surface MS (e.g., the surface of the workpiece W or the structure layer SL).
  • the focus control optical system 2145 may be considered to be capable of changing the focusing position CP#1 of the processing light EL#1 along a direction intersecting the printing surface MS (e.g., the surface of the workpiece W or the structure layer SL).
  • the focus optical system 2145 may be considered to be capable of changing the focusing position CP#1 of the processing light EL#1 along the direction of the optical axis AX of the irradiation optical system 211 (typically the third optical system 216).
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 may mean the irradiation direction of the processing light EL#1 emitted from the third optical system 216.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 may be the same as the direction along the optical axis of the third optical system 216.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 may be the same as the direction along the optical axis of the final optical member that is arranged closest to the printing surface MS among the optical members that make up the third optical system 216.
  • the final optical member may be the f ⁇ lens 2162 described later.
  • the final optical member may be the optical member that is arranged closest to the printing surface MS among the multiple optical members that make up the f ⁇ lens 2162.
  • the focus control optical system 2145 may include, for example, multiple lenses aligned along the irradiation direction of the processing light EL#1. In this case, the focus control optical system 2145 may change the focusing position CP#1 of the processing light EL#1 by moving at least one of the multiple lenses along its optical axis direction.
  • the focus control optical system 2145 changes the focusing position CP#1 of the processing light EL#1, the positional relationship between the focusing position CP#1 of the processing light EL#1 and the printing surface MS changes.
  • the positional relationship between the focusing position CP#1 of the processing light EL#1 in the irradiation direction of the processing light EL#1 and the printing surface MS changes.
  • the focus control optical system 2145 may be considered to change the positional relationship between the focusing position CP#1 of the processing light EL#1 and the printing surface MS by changing the focusing position CP#1 of the processing light EL#1.
  • the galvano scanner 2144 may not have the focus control optical system 2145. Even in this case, when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS in the irradiation direction of the processing light EL#1 changes, the positional relationship between the condensing position CP#1 of the processing light EL#1 in the irradiation direction of the processing light EL#1 and the printing surface MS changes. Therefore, even if the galvano scanner 2144 does not have the focus control optical system 2145, the processing system SYS can change the positional relationship between the condensing position CP#1 of the processing light EL#1 in the irradiation direction of the processing light EL#1 and the printing surface MS.
  • the processing system SYS may change the positional relationship between the condensing position CP#1 of the processing light EL#1 in the irradiation direction of the processing light EL#1 and the printing surface MS by moving the processing head 21 along the irradiation direction of the processing light EL#1 using the head drive system 22.
  • the processing system SYS may use the stage drive system 32 to move the stage 31 along the irradiation direction of the processing light EL#1, thereby changing the positional relationship between the focusing position CP#1 of the processing light EL#1 in the irradiation direction of the processing light EL#1 and the printing surface MS.
  • the processing light EL#1 emitted from the focus control optical system 2145 is incident on the galvanometer mirror 2146.
  • the galvanometer mirror 2146 deflects the processing light EL#1 to change the emission direction of the processing light EL#1 emitted from the galvanometer mirror 2146.
  • the galvanometer mirror 2146 may be referred to as a deflection optical system.
  • the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS onto which the processing light EL#1 is irradiated moves.
  • the irradiation position on the printing surface MS onto which the processing light EL#1 is irradiated moves.
  • the galvanometer mirror 2146 may be considered to function as an irradiation position moving device capable of moving the irradiation position of the processing light EL#1 on the printing surface MS on the printing surface MS.
  • the galvanometer mirror 2146 may be considered to function as a position changing device that can change the irradiation position of the processing light EL#1 with respect to the processing head 21.
  • the galvanometer mirror 2146 includes, for example, an X-scanning mirror 2146MX, an X-scanning motor 2146AX, a Y-scanning mirror 2146MY, and a Y-scanning motor 2146AY.
  • the processing light EL#1 emitted from the focus control optical system 2145 is incident on the X-scanning mirror 2146MX.
  • the X-scanning mirror 2146MX reflects the processing light EL#1 incident on the X-scanning mirror 2146MX toward the Y-scanning mirror 2146MY.
  • the Y-scanning mirror 2146MY reflects the processing light EL#1 incident on the Y-scanning mirror 2146MY toward the third optical system 216.
  • Each of the X-scanning mirror 2146MX and the Y-scanning mirror 2146MY may be referred to as a galvanometer mirror.
  • the X-scan motor 2146AX swings or rotates the X-scanning mirror 2146MX around a rotation axis along the Y-axis.
  • the angle of the X-scanning mirror 2146MX with respect to the optical path of the processing light EL#1 incident on the X-scanning mirror 2146MX is changed.
  • the swing or rotation of the X-scanning mirror 2146MX causes the processing light EL#1 to scan the printing surface MS along the X-axis direction.
  • the target irradiation area EA#1 i.e., the irradiation position of the processing light EL#1 moves along the X-axis direction on the printing surface MS.
  • the Y-scanning motor 2146AY swings or rotates the Y-scanning mirror 2146MY around a rotation axis along the X-axis.
  • the angle of the Y-scanning mirror 2146MY with respect to the optical path of the processing light EL#1 incident on the Y-scanning mirror 2146MY is changed.
  • the swinging or rotation of the Y-scanning mirror 2146MY causes the processing light EL#1 to scan the printing surface MS along the Y-axis direction.
  • the target irradiation area EA#1 i.e., the irradiation position of the processing light EL#1 moves along the Y-axis direction on the printing surface MS.
  • the virtual area where the galvanometer mirror 2146 moves the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS is referred to as the processing unit area BSA (particularly, the processing unit area BSA#1).
  • the target irradiation area EA#1 may be considered to move on the surface of the printing surface MS that overlaps with the processing unit area BSA#1.
  • the virtual area where the galvanometer mirror 2146 moves the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed (i.e., without changing) is referred to as the processing unit area BSA (particularly, the processing unit area BSA#1).
  • the processing unit area BSA#1 indicates a virtual area (in other words, a range) where the processing head 21 actually performs additional processing using the processing light EL#1 while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area BSA#1 indicates a virtual area (in other words, a range) that the processing head 21 actually scans with the processing light EL#1 when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area BSA#1 indicates an area (in other words, a range) where the target irradiation area EA#1 actually moves when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area BSA#1 may be considered to be a virtual area determined based on the processing head 21 (particularly, the irradiation optical system 211).
  • the processing unit area BSA#1 may be considered to be a virtual area located on the printing surface MS at a position determined based on the processing head 21 (particularly, the irradiation optical system 211).
  • the maximum area where the galvanometer mirror 2146 can move the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed may be referred to as the processing unit area BSA#1.
  • the machining system SYS can use the galvanometer mirror 2146 to move the target irradiation area EA#1 within the machining unit area BSA#1. Therefore, the operation of deflecting the machining light EL#1 using the galvanometer mirror 2146 may be considered equivalent to the operation of moving the target irradiation area EA#1 within the machining unit area BSA#1. Furthermore, as described above, the molten pool MP#1 is formed by irradiating the target irradiation area EA#1 with the machining light EL#1. In this case, the machining system SYS may be considered to use the galvanometer mirror 2146 to move the molten pool MP#1 within the machining unit area BSA#1.
  • the operation of deflecting the machining light EL#1 using the galvanometer mirror 2146 may be considered equivalent to the operation of moving the molten pool MP#1 within the machining unit area BSA#1.
  • the operation of moving the target irradiation area EA#1 within the processing unit area BSA#1 may be considered equivalent to the operation of moving the molten pool MP#1 within the processing unit area BSA#1.
  • the target irradiation area EA#1 moves on the printing surface MS.
  • the relative positional relationship between the galvanometer mirror 2146 and the printing surface MS changes.
  • the machining unit area BSA#1 determined based on the machining head 21 i.e., the machining unit area BSA#1 where the galvanometer mirror 2146 moves the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS
  • the operation of moving at least one of the machining head 21 and the stage 31 may be considered equivalent to the operation of moving the machining unit area BSA#1 relative to the printing surface MS.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves along a single scanning direction along the printing surface MS within the processing unit area BSA#1. In other words, the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves along a single scanning direction within a coordinate system defined based on the processing unit area BSA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves back and forth periodically along a single scanning direction within the processing unit area BSA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 periodically moves back and forth on an axis along a single scanning direction within the processing unit area BSA#1.
  • the shape of the processing unit area BSA#1 through which the target irradiation area EA#1 moves may be a rectangle whose longitudinal direction is the movement direction of the target irradiation area EA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves along multiple scanning directions along the printing surface MS within the machining unit area BSA#1. In other words, the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves along multiple scanning directions within a coordinate system defined based on the machining unit area BSA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves back and forth periodically along each of the multiple scanning directions within the machining unit area BSA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may deflect the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 within the processing unit area BSA#1 moves back and forth periodically on an axis along each of multiple scanning directions.
  • Figure 5(a) shows an example in which the target irradiation area EA#1 moves back and forth along both the X-axis and Y-axis directions within the processing unit area BSA#1 so that the movement trajectory of the target irradiation area EA#1 within the processing unit area BSA#1 is circular.
  • the shape of the processing unit area BSA#1 through which the target irradiation area EA#1 moves may be circular.
  • Figure 5(b) shows an example in which the target irradiation area EA#1 moves back and forth along both the X-axis and Y-axis directions within the processing unit area BSA#1 so that the movement trajectory of the target irradiation area EA#1 within the processing unit area BSA#1 is mesh-shaped.
  • the shape of the processing unit area BSA#1 through which the target irradiation area EA#1 moves may be rectangular.
  • the operation of periodically moving the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS as shown in Figures 4(a), 5(a), and 5(b), respectively, may be referred to as a wobbling operation.
  • the operation of periodically moving (in other words, deflecting) the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves periodically on the printing surface MS may be referred to as a wobbling operation.
  • the control unit 7 may move at least one of the machining head 21 and the stage 31 so that the machining unit area BSA#1 moves on the printing surface MS during the period when the target irradiation area EA#1 is being moved within the machining unit area BSA#1 using the galvanometer mirror 2146.
  • the control unit 7 may control at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 so that the machining unit area BSA#1 moves on the printing surface MS during the period when the target irradiation area EA#1 is being moved within the machining unit area BSA#1 using the galvanometer mirror 2146.
  • the control unit 7 may control at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 so that the processing unit area BSA#1 moves along a target movement trajectory MT0 that intersects (orthogonal in some cases) with the movement direction (i.e., the scanning direction) of the target irradiation area EA#1 in the processing unit area BSA#1.
  • the control unit 7 may control the galvanometer mirror 2146 so that the target irradiation area EA#1 moves periodically along a scanning direction that intersects (orthogonal in some cases) with the target movement trajectory MT0 of the processing unit area BSA#1 on the printing surface MS.
  • the target irradiation area EA#1 may move along the movement trajectory MT#1 shown in FIG. 4(b). Specifically, the target irradiation area EA#1 may move along a scanning direction that intersects with the target movement trajectory MT0 while moving along the target movement trajectory MT0 of the processing unit area BSA#1. In other words, the target irradiation area EA#1 may move along a wave-shaped (e.g., sinusoidal) movement trajectory MT#1 that oscillates around the target movement trajectory MT0.
  • a wave-shaped e.g., sinusoidal
  • control unit 7 may control at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 so that the processing unit area BSA#1 moves along a target movement trajectory MT0 extending along at least one of a direction along the movement direction (i.e., scanning direction) of the target irradiation area EA#1 within the processing unit area BSA#1 and a direction intersecting (or, in some cases, perpendicular to) the movement direction of the target irradiation area EA#1 within the processing unit area BSA#1.
  • a target movement trajectory MT0 extending along at least one of a direction along the movement direction (i.e., scanning direction) of the target irradiation area EA#1 within the processing unit area BSA#1 and a direction intersecting (or, in some cases, perpendicular to) the movement direction of the target irradiation area EA#1 within the processing unit area BSA#1.
  • control unit 7 may control the galvanometer mirror 2146 so that the target irradiation area EA#1 moves periodically along each of a scanning direction along the target movement trajectory MT0 of the processing unit area BSA#1 on the printing surface MS and a scanning direction intersecting (or, in some cases, perpendicular to) the target movement trajectory MT0.
  • FIG. 5(c) shows the movement trajectory MT#1 of the target irradiation area EA#1 on the printing surface MS when the processing unit area BSA#1 shown in FIG. 5(a) moves along the target movement trajectory MT0 on the printing surface MS.
  • the processing unit area BSA#1 is an area having a width in a direction intersecting with the movement direction of the processing unit area BSA#1 on the printing surface MS (specifically, the direction in which the target movement trajectory MT0 extends).
  • a molded object having a width along a direction intersecting with the target movement trajectory MT0 of the processing unit area BSA#1 is molded on the printing surface MS.
  • a molded object having a width along the X-axis direction and extending along the Y-axis direction is molded.
  • a molded object having a width along the X-axis direction and extending along the Y-axis direction is molded.
  • the processing unit area BSA#1 is scanned with the processing light EL#1 by the galvanometer mirror 2146. Therefore, compared to when the processing light EL#1 is irradiated onto the printing surface MS without using the galvanometer mirror 2146, the amount of energy transmitted from the processing light EL#1 to the processing unit area BSA#1 is less likely to vary within the processing unit area BSA#1. In other words, it is possible to uniformize the distribution of the amount of energy transmitted from the processing light EL#1 to the processing unit area BSA#1. As a result, the processing system SYS can form an object on the printing surface MS with relatively high printing accuracy.
  • the processing system SYS does not have to irradiate the processing light EL#1 onto the printing surface MS in units of processing unit area BSA#1.
  • the processing system SYS may irradiate the processing light EL#1 onto the printing surface MS without using the galvanometer mirror 2146.
  • the target irradiation area EA#1 may move on the printing surface MS in conjunction with the movement of at least one of the processing head 21 and the stage 31.
  • the processed light EL#1 reflected by the parallel plate 2142 is incident on the power meter 2143.
  • the power meter 2143 can detect the intensity of the processed light EL#1 incident on the power meter 2143.
  • the power meter 2143 may include a light receiving element that detects the processed light EL#1 as light.
  • the power meter 2143 may detect the intensity of the processed light EL#1 by detecting the processed light EL#1 as heat.
  • the power meter 2143 may include a heat detection element that detects the heat of the processed light EL#1.
  • the power meter 2143 detects the intensity of the processing light EL#1 reflected by the parallel plate 2142. Since the parallel plate 2142 is disposed on the optical path of the processing light EL#1 between the light source 4#1 and the galvanometer mirror 2146, the power meter 2143 may be considered to detect the intensity of the processing light EL#1 traveling on the optical path between the light source 4#1 and the galvanometer mirror 2146. In this case, the power meter 2143 can stably detect the intensity of the processing light EL#1 without being affected by the deflection of the processing light EL#1 by the galvanometer mirror 2146.
  • the position of the power meter 2143 is not limited to the example shown in FIG. 3.
  • the power meter 2143 may detect the intensity of the processing light EL#1 traveling along the optical path between the galvanometer mirror 2146 and the printing surface MS.
  • the power meter 2143 may detect the intensity of the processing light EL#1 traveling along the optical path within the galvanometer mirror 2146.
  • the detection result of the power meter 2143 is output to the control unit 7.
  • the control unit 7 may control (in other words, change) the intensity of the processing light EL#1 based on the detection result of the power meter 2143 (i.e., the detection result of the intensity of the processing light EL#1).
  • the control unit 7 may control the intensity of the processing light EL#1 so that the intensity of the processing light EL#1 on the printing surface MS becomes a desired intensity.
  • the control unit 7 may control the light source 4#1 so as to change the intensity of the processing light EL#1 emitted from the light source 4#1 based on the detection result of the power meter 2143.
  • the processing system SYS can appropriately print an object on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#1 having an appropriate intensity.
  • the processing light EL#1 has an intensity capable of melting the modeling material M. Therefore, the processing light EL#1 incident on the power meter 2143 may have an intensity capable of melting the modeling material M. However, when the processing light EL#1 having an intensity capable of melting the modeling material M is incident on the power meter 2143, the power meter 2143 may be damaged by the processing light EL#1. Therefore, the processing light EL#1 having an intensity not high enough to damage the power meter 2143 may be incident on the power meter 2143.
  • the first optical system 214 may weaken the intensity of the processing light EL#1 incident on the power meter 2143 so that the processing light EL#1 having an intensity not high enough to damage the power meter 2143 is incident on the power meter 2143.
  • the reflectance of the parallel plate 2142 for the processing light EL#1 may be set to an appropriate value. Specifically, the lower the reflectance of the parallel plate 2142 for the processing light EL#1, the lower the intensity of the processing light EL#1 incident on the power meter 2143. For this reason, the reflectance of the parallel plate 2142 may be set to a value low enough to realize a state in which the processing light EL#1 having an intensity not high enough to damage the power meter 2143 is incident on the power meter 2143. For example, the reflectance of the parallel plate 2142 may be less than 10%. For example, the reflectance of the parallel plate 2142 may be less than a few percent. Plain glass may be used as the parallel plate 2142 with such low reflectance.
  • the first optical system 214 may cause the processing light EL#1 to be incident on the power meter 2143 via multiple parallel plates 2142.
  • the processing light EL#1 reflected multiple times by each of the multiple parallel plates 2142 may be incident on the power meter 2143.
  • the intensity of the processing light EL#1 reflected multiple times by each of the multiple parallel plates 2142 is weaker than the intensity of the processing light EL#1 reflected once by a single parallel plate 2142. For this reason, there is a high possibility that the processing light EL#1 having an intensity not high enough to damage the power meter 2143 will be incident on the power meter 2143.
  • the surface of the parallel plate 2142 (particularly, at least one of the incident surface on which the processing light EL#1 is incident and the reflecting surface on which the processing light EL#1 is reflected) may be subjected to a desired coating treatment.
  • the surface of the parallel plate 2142 may be subjected to an anti-reflection coating (AR).
  • AR anti-reflection coating
  • the second optical system 215 includes a collimator lens 2151, a parallel plate 2152, a power meter 2153, and a galvanometer scanner 2154.
  • the galvanometer scanner 2154 includes a focus control optical system 2155 and a galvanometer mirror 2156.
  • the second optical system 215 does not have to include at least one of the collimator lens 2151, the parallel plate 2152, the power meter 2153, and the galvanometer scanner 2154.
  • the galvanometer scanner 2154 does not have to include at least one of the focus control optical system 2155 and the galvanometer mirror 2156.
  • the processing light EL#2 emitted from the light source 4#2 is incident on the collimator lens 2151.
  • the collimator lens 2151 converts the processing light EL#2 incident on the collimator lens 2151 into parallel light. Note that if the processing light EL#2 emitted from the light source 4#2 is parallel light (i.e., the processing light EL#2, which is parallel light, is incident on the second optical system 215), the second optical system 215 does not need to be equipped with the collimator lens 2151.
  • the processing light EL#2 converted into parallel light by the collimator lens 2151 is incident on the parallel plate 2152. A portion of the processing light EL#2 incident on the parallel plate 2152 passes through the parallel plate 2152. The other portion of the processing light EL#2 incident on the parallel plate 2152 is reflected by the parallel plate 2152.
  • Processing light EL#2 that passes through the parallel plate 2152 is incident on the galvanometer scanner 2154. Specifically, processing light EL#2 that passes through the parallel plate 2152 is incident on the focus control optical system 2155 of the galvanometer scanner 2154.
  • the focus control optical system 2155 is an optical element capable of changing the focusing position CP of the processing light EL#2 (hereinafter referred to as the "focus position CP#2"). Specifically, the focus control optical system 2155 can change the focusing position CP#2 of the processing light EL#2 along the irradiation direction of the processing light EL#2 irradiated to the printing surface MS. In the example shown in FIG. 3, the irradiation direction of the processing light EL#2 irradiated to the printing surface MS is a direction in which the Z-axis direction is the main component. In this case, the focus control optical system 2155 can change the focusing position CP#2 of the processing light EL#2 along the Z-axis direction.
  • the irradiation direction of the processing light EL#2 is a direction that intersects with the printing surface MS (e.g., the surface of the workpiece W or the structure layer SL).
  • the focus control optical system 2155 may be considered to be capable of changing the focusing position CP#2 of the processing light EL#2 along a direction intersecting the printing surface MS (e.g., the surface of the workpiece W or the structure layer SL).
  • the focus optical system 2155 may be considered to be capable of changing the focusing position CP#2 of the processing light EL#2 along the direction of the optical axis AX of the irradiation optical system 211 (typically the third optical system 216).
  • the irradiation direction of the processing light EL#2 may mean the irradiation direction of the processing light EL#2 emitted from the third optical system 216.
  • the irradiation direction of the processing light EL#2 may be the same as the direction along the optical axis of the third optical system 216.
  • the irradiation direction of the processing light EL#2 may be the same as the direction along the optical axis of the final optical member that is arranged closest to the printing surface MS among the optical members that make up the third optical system 216.
  • the final optical member may be the f ⁇ lens 2162 described later.
  • the final optical member may be the optical member that is arranged closest to the printing surface MS among the multiple optical members that make up the f ⁇ lens 2162.
  • the focus control optical system 2155 may include, for example, multiple lenses aligned along the irradiation direction of the processing light EL#2. In this case, the focus control optical system 2155 may change the focusing position CP of the processing light EL#2 by moving at least one of the multiple lenses along its optical axis direction.
  • the focus control optical system 2155 changes the focusing position CP#2 of the processing light EL#2, the positional relationship between the focusing position CP#2 of the processing light EL#2 and the printing surface MS changes.
  • the positional relationship between the focusing position CP#2 of the processing light EL#2 in the irradiation direction of the processing light EL#2 and the printing surface MS changes.
  • the focus control optical system 2155 may be considered to change the positional relationship between the focusing position CP#2 of the processing light EL#2 and the printing surface MS by changing the focusing position CP#2 of the processing light EL#2.
  • the galvano scanner 2154 may not have the focus control optical system 2155. Even in this case, when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS in the irradiation direction of the processing light EL#2 changes, the positional relationship between the condensing position CP#2 of the processing light EL#2 in the irradiation direction of the processing light EL#2 and the printing surface MS changes. Therefore, even if the galvano scanner 2154 does not have the focus control optical system 2155, the processing system SYS can change the positional relationship between the condensing position CP#2 of the processing light EL#2 in the irradiation direction of the processing light EL#2 and the printing surface MS.
  • the processing system SYS may change the positional relationship between the condensing position CP#2 of the processing light EL#2 in the irradiation direction of the processing light EL#2 and the printing surface MS by moving the processing head 21 along the irradiation direction of the processing light EL#2 using the head drive system 22.
  • the processing system SYS may use the stage drive system 32 to move the stage 31 along the irradiation direction of the processing light EL#2, thereby changing the positional relationship between the focusing position CP#2 of the processing light EL#2 in the irradiation direction of the processing light EL#2 and the printing surface MS.
  • the processing light EL#2 emitted from the focus control optical system 2155 is incident on the galvanometer mirror 2156.
  • the galvanometer mirror 2156 deflects the processing light EL#2 to change the emission direction of the processing light EL#2 emitted from the galvanometer mirror 2156.
  • the galvanometer mirror 2156 may be referred to as a deflection optical system.
  • the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS onto which the processing light EL#2 is irradiated moves.
  • the irradiation position on the printing surface MS onto which the processing light EL#2 is irradiated moves.
  • the galvanometer mirror 2156 may be considered to function as an irradiation position moving device capable of moving the irradiation position of the processing light EL#2 on the printing surface MS on the printing surface MS.
  • the galvanometer mirror 2156 may be considered to function as a position changing device that can change the irradiation position of the processing light EL#2 with respect to the processing head 21.
  • the galvanometer mirror 2156 includes, for example, an X-scanning mirror 2156MX, an X-scanning motor 2156AX, a Y-scanning mirror 2156MY, and a Y-scanning motor 2156AY.
  • the processing light EL#2 emitted from the focus control optical system 2155 is incident on the X-scanning mirror 2156MX.
  • the X-scanning mirror 2156MX reflects the processing light EL#2 incident on the X-scanning mirror 2156MX toward the Y-scanning mirror 2156MY.
  • the Y-scanning mirror 2156MY reflects the processing light EL#2 incident on the Y-scanning mirror 2156MY toward the third optical system 216.
  • Each of the X-scanning mirror 2156MX and the Y-scanning mirror 2156MY may be referred to as a galvanometer mirror.
  • the X-scan motor 2156AX swings or rotates the X-scanning mirror 2156MX around a rotation axis along the Y-axis.
  • the angle of the X-scanning mirror 2156MX with respect to the optical path of the processing light EL#2 incident on the X-scanning mirror 2156MX is changed.
  • the swing or rotation of the X-scanning mirror 2156MX causes the processing light EL#2 to scan the printing surface MS along the X-axis direction.
  • the target irradiation area EA#2 i.e., the irradiation position of the processing light EL#2 moves along the X-axis direction on the printing surface MS.
  • the Y-scan motor 2156AY swings or rotates the Y-scanning mirror 2156MY around a rotation axis along the X-axis.
  • the angle of the Y-scanning mirror 2156MY with respect to the optical path of the processing light EL#2 incident on the Y-scanning mirror 2156MY is changed.
  • the swing or rotation of the Y-scanning mirror 2156MY causes the processing light EL#2 to scan the printing surface MS along the Y-axis direction.
  • the target irradiation area EA#2 i.e., the irradiation position of the processing light EL#2 moves along the Y-axis direction on the printing surface MS.
  • the virtual area where the galvanometer mirror 2156 moves the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS is referred to as the processing unit area BSA (particularly, the processing unit area BSA#2).
  • the target irradiation area EA#2 may be considered to move on the surface (first surface) of the printing surface MS that overlaps with the processing unit area BSA#2.
  • the virtual area where the galvanometer mirror 2156 moves the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed (i.e., without changing) is referred to as the processing unit area BSA (particularly, the processing unit area BSA#2).
  • the processing unit area BSA#2 indicates a virtual area (in other words, a range) where the processing head 21 actually performs additional processing using the processing light EL#2 while the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area BSA#2 indicates a virtual area (in other words, a range) that the processing head 21 actually scans with the processing light EL#2 when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area BSA#2 indicates an area (in other words, a range) where the target irradiation area EA#2 actually moves when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed.
  • the processing unit area BSA#2 may be considered to be a virtual area determined based on the processing head 21 (particularly, the irradiation optical system 211).
  • the processing unit area BSA#2 may be considered to be a virtual area located on the printing surface MS at a position determined based on the processing head 21 (particularly, the irradiation optical system 211).
  • the maximum area where the galvanometer mirror 2146 can move the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS when the positional relationship between the irradiation optical system 211 and the printing surface MS is fixed may be referred to as the processing unit area BSA#2.
  • the machining system SYS can use the galvanometer mirror 2156 to move the target irradiation area EA#2 within the machining unit area BSA#2. Therefore, the operation of deflecting the machining light EL#2 using the galvanometer mirror 2156 may be considered equivalent to the operation of moving the target irradiation area EA#2 within the machining unit area BSA#2. Furthermore, as described above, the molten pool MP#2 is formed by irradiating the target irradiation area EA#2 with the machining light EL#2. In this case, the machining system SYS may be considered to use the galvanometer mirror 2156 to move the molten pool MP#2 within the machining unit area BSA#2.
  • the operation of deflecting the machining light EL#2 using the galvanometer mirror 2156 may be considered equivalent to the operation of moving the molten pool MP#2 within the machining unit area BSA#2.
  • the operation of moving the target irradiation area EA#2 within the processing unit area BSA#2 may be considered equivalent to the operation of moving the molten pool MP#2 within the processing unit area BSA#2.
  • the target irradiation area EA#2 moves on the printing surface MS.
  • the relative positional relationship between the galvanometer mirror 2146 and the printing surface MS changes.
  • the machining unit area BSA#2 determined based on the machining head 21 i.e., the machining unit area BSA#2 in which the galvanometer mirror 2156 moves the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS
  • the operation of moving at least one of the machining head 21 and the stage 31 may be considered equivalent to the operation of moving the machining unit area BSA#2 relative to the printing surface MS.
  • the characteristics of the processing unit area BSA#2 may be the same as the characteristics of the processing unit area BSA#1 described above.
  • the movement mode of the target irradiation area EA#2 in the processing unit area BSA#2 e.g., movement trajectory, etc.
  • the characteristics of the processing unit area BSA#2 and the movement mode of the target irradiation area EA#2 in the processing unit area BSA#2 will be omitted, but an example will be briefly described below. As shown in FIG.
  • the galvanometer mirror 2156 may deflect the processing light EL#2 so that the target irradiation area EA#2 moves along a single scanning direction along the printing surface MS in the processing unit area BSA#2 under the assumption that the processing unit area BSA#2 is stationary (i.e., not moving) on the printing surface MS.
  • the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS may move along the movement trajectory MT#2 shown in FIG. 4B (for example, a wave-shaped movement trajectory MT#2 that vibrates around the target movement trajectory MT0).
  • the galvanometer mirror 2156 may deflect the processing light EL#2 so that the target irradiation area EA#2 moves along multiple scanning directions within the processing unit area BSA#2 under the assumption that the processing unit area BSA#2 is stationary (i.e., not moving) on the printing surface MS.
  • the operation of periodically moving the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS as shown in Figures 4(a), 5(a), and 5(b), respectively, may be referred to as a wobbling operation.
  • the operation of periodically moving (in other words, deflecting) the processing light EL#2 so as to periodically move the target irradiation area EA#2 on the printing surface MS may be referred to as a wobbling operation.
  • the processing unit area BSA#1 and the processing unit area BSA#2 coincide.
  • the processing unit area BSA#1 is the same as the processing unit area BSA#2.
  • the galvanometer mirror 2156 may be considered to be deflecting the processing light EL#2 so that the target irradiation area EA#2 moves within the processing unit area BSA#1.
  • the galvanometer mirror 2146 may be considered to be deflecting the processing light EL#1 so that the target irradiation area EA#1 moves within the processing unit area BSA#2.
  • the processing unit area BSA#1 and the processing unit area BSA#2 may be partially different.
  • the processing unit area BSA#2 is an area having a width in a direction intersecting with the movement direction of the processing unit area BSA#2 on the printing surface MS (specifically, the direction in which the target movement trajectory MT0 extends).
  • a molded object having a width along a direction intersecting with the target movement trajectory MT0 of the processing unit area BSA#2 is molded on the printing surface MS.
  • a molded object having a width along the X-axis direction and extending along the Y-axis direction is molded.
  • a molded object having a width along the X-axis direction and extending along the Y-axis direction is molded.
  • the processing unit area BSA#2 is scanned with the processing light EL#2 by the galvanometer mirror 2156. Therefore, compared to when the processing light EL#2 is irradiated onto the printing surface MS without using the galvanometer mirror 2156, the amount of energy transmitted from the processing light EL#2 to the processing unit area BSA#2 is less likely to vary within the processing unit area BSA#2. In other words, the amount of energy transmitted from the processing light EL#2 to the processing unit area BSA#2 can be made uniform. As a result, the processing system SYS can form an object on the printing surface MS with relatively high printing accuracy.
  • the processing system SYS does not have to irradiate the processing light EL#2 onto the printing surface MS in units of processing unit area BSA#2.
  • the processing system SYS may irradiate the processing light EL#2 onto the printing surface MS without using the galvanometer mirror 2156.
  • the target irradiation area EA#2 may move on the printing surface MS in conjunction with the movement of at least one of the processing head 21 and the stage 31.
  • the processing light EL#2 reflected by the parallel plate 2152 is incident on the power meter 2153.
  • the power meter 2153 is a specific example of an electrical component used to control the processing light EL#2.
  • the power meter 2153 can detect the intensity of the processing light EL#2 incident on the power meter 2153.
  • the power meter 2153 may include a light receiving element that detects the processing light EL#2 as light.
  • the higher the intensity of the processing light EL#2 the greater the amount of energy generated by the processing light EL#2. As a result, the amount of heat generated by the processing light EL#2 increases.
  • the power meter 2153 may detect the intensity of the processing light EL#2 by detecting the processing light EL#2 as heat.
  • the power meter 2153 may include a heat detection element that detects the heat of the processing light EL#2.
  • the power meter 2153 detects the intensity of the processing light EL#2 reflected by the parallel plate 2152. Since the parallel plate 2152 is disposed on the optical path of the processing light EL#2 between the light source 4#2 and the galvanometer mirror 2156, the power meter 2153 may be considered to detect the intensity of the processing light EL#2 traveling on the optical path between the light source 4#2 and the galvanometer mirror 2156. In this case, the power meter 2153 can stably detect the intensity of the processing light EL#2 without being affected by the deflection of the processing light EL#2 by the galvanometer mirror 2156.
  • the position of the power meter 2153 is not limited to the example shown in FIG. 3.
  • the power meter 2153 may detect the intensity of the processing light EL#2 traveling along the optical path between the galvanometer mirror 2156 and the printing surface MS.
  • the power meter 2153 may detect the intensity of the processing light EL#2 traveling along the optical path within the galvanometer mirror 2156.
  • the detection result of the power meter 2153 is output to the control unit 7.
  • the control unit 7 may control (in other words, change) the intensity of the processing light EL#2 based on the detection result of the power meter 2153 (i.e., the detection result of the intensity of the processing light EL#2).
  • the control unit 7 may control the intensity of the processing light EL#2 so that the intensity of the processing light EL#2 on the printing surface MS becomes a desired intensity.
  • the control unit 7 may control the light source 4#2 so as to change the intensity of the processing light EL#2 emitted from the light source 4#2 based on the detection result of the power meter 2153.
  • the processing system SYS can appropriately print an object on the printing surface MS by irradiating the printing surface MS with processing light EL#2 having an appropriate intensity.
  • the processing light EL#2 has an intensity capable of melting the modeling material M. Therefore, the processing light EL#2 incident on the power meter 2153 may have an intensity capable of melting the modeling material M. However, when the processing light EL#2 having an intensity capable of melting the modeling material M is incident on the power meter 2153, the power meter 2153 may be damaged by the processing light EL#2. Therefore, the processing light EL#2 having an intensity not high enough to damage the power meter 2153 may be incident on the power meter 2153.
  • the second optical system 215 may weaken the intensity of the processing light EL#2 incident on the power meter 2153 so that the processing light EL#2 having an intensity not high enough to damage the power meter 2153 is incident on the power meter 2153.
  • the reflectance of the parallel plate 2152 for the processing light EL#2 may be set to an appropriate value. Specifically, the lower the reflectance of the parallel plate 2152 for the processing light EL#2, the lower the intensity of the processing light EL#2 incident on the power meter 2153. For this reason, the reflectance of the parallel plate 2152 may be set to a value low enough to realize a state in which the processing light EL#2 having an intensity not high enough to damage the power meter 2153 is incident on the power meter 2153. For example, the reflectance of the parallel plate 2152 may be less than 10%. For example, the reflectance of the parallel plate 2152 may be less than a few percent. Plain glass may be used as the parallel plate 2152 with such low reflectance.
  • the second optical system 215 may cause the processing light EL#2 to be incident on the power meter 2153 via multiple parallel plates 2152.
  • the processing light EL#2 reflected multiple times by each of the multiple parallel plates 2152 may be incident on the power meter 2153.
  • the intensity of the processing light EL#2 reflected multiple times by each of the multiple parallel plates 2152 is weaker than the intensity of the processing light EL#2 reflected once by a single parallel plate 2152. For this reason, there is a high possibility that the processing light EL#2 having an intensity not high enough to damage the power meter 2153 will be incident on the power meter 2153.
  • the surface of the parallel plate 2152 may be subjected to a desired coating treatment.
  • the surface of the parallel plate 2152 may be subjected to an anti-reflection coating (AR).
  • AR anti-reflection coating
  • the third optical system 216 includes a prism mirror 2161 and an f ⁇ lens 2162.
  • Processing light EL#1 emitted from the first optical system 214 and processing light EL#2 emitted from the second optical system 215 each enter the prism mirror 2161.
  • the prism mirror 2161 reflects processing light EL#1 and EL#2 toward the f ⁇ lens 2162.
  • the prism mirror 2161 reflects processing light EL#1 and EL#2, which enter the prism mirror 2161 from different directions, toward the same direction (specifically, toward the f ⁇ lens 2162).
  • the third optical system 216 does not need to be equipped with a prism mirror 2161.
  • the f ⁇ lens 2162 is an optical system for emitting each of the processing lights EL#1 and EL#2 reflected by the prism mirror 2161 toward the printing surface MS.
  • the f ⁇ lens 2162 is an optical system for irradiating each of the processing lights EL#1 and EL#2 reflected by the prism mirror 2161 onto the printing surface MS.
  • the processing lights EL#1 and EL#2 that pass through the f ⁇ lens 2162 are irradiated onto the printing surface MS.
  • the f ⁇ lens 2162 may be an optical element capable of focusing each of the processing lights EL#1 and EL#2 on a focusing surface.
  • the f ⁇ lens 2162 may be referred to as a focusing optical system.
  • the focusing surface of the f ⁇ lens 2162 may be set, for example, on the printing surface MS.
  • the third optical system 216 may be considered to have a focusing optical system whose projection characteristic is f ⁇ .
  • the third optical system 216 may have a focusing optical system whose projection characteristic is different from f ⁇ .
  • the third optical system 216 may have a focusing optical system whose projection characteristic is f ⁇ tan ⁇ .
  • the third optical system 216 may have a focusing optical system whose projection characteristic is f ⁇ sin ⁇ .
  • the optical axis AX of the f ⁇ lens 2162 is an axis along the Z axis. Therefore, the f ⁇ lens 2162 emits each of the processing light EL#1 and EL#2 along the Z axis direction.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 and the irradiation direction of the processing light EL#2 may be the same direction.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 and the irradiation direction of the processing light EL#2 may both be the Z axis direction.
  • the irradiation direction of the processing light EL#1 and the irradiation direction of the processing light EL#2 may both be directions along the optical axis AX of the f ⁇ lens 2162. However, the irradiation direction of the processing light EL#1 and the irradiation direction of the processing light EL#2 do not have to be the same direction. The irradiation direction of the processing light EL#1 and the irradiation direction of the processing light EL#2 may be different directions from each other.
  • the additive processing operation performed by the processing system SYS configured as described above on the workpiece W corresponds to an operation of forming a structure by adding a structure integrated with (or separable from) the workpiece W to the workpiece W.
  • the additive processing of forming a three-dimensional object ST which is a structure having a desired shape, will be described below.
  • the processing system SYS forms the three-dimensional object ST by performing additive processing based on the laser build-up welding method.
  • the processing system SYS may form the three-dimensional object ST by performing existing additive processing in accordance with the laser build-up welding method.
  • An example of the operation of forming the three-dimensional object ST using the laser build-up welding method will be briefly described below.
  • the processing system SYS forms a three-dimensional object ST on the workpiece W based on three-dimensional model data (in other words, three-dimensional model information) of the three-dimensional object ST to be formed.
  • three-dimensional model data measurement data of a solid object measured by at least one of a measuring device provided in the processing system SYS and a three-dimensional shape measuring device provided separately from the processing system SYS may be used.
  • the processing system SYS sequentially forms, for example, a plurality of layered partial structures (hereinafter referred to as "structural layers") SL arranged along the Z-axis direction.
  • the processing system SYS sequentially forms a plurality of structural layers SL one by one based on data of a plurality of layers obtained by slicing a three-dimensional model of the three-dimensional object ST along the Z-axis direction.
  • a three-dimensional object ST that is a laminated structure in which a plurality of structural layers SL are stacked is formed.
  • the structural layers SL do not necessarily have to be objects having a layered shape.
  • each structural layer SL Under the control of the control unit 7, the processing system SYS moves at least one of the processing head 21 and the stage 31 so that the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 are set in the desired area on the printing surface MS corresponding to the surface of the workpiece W or the surface of the printed structural layer SL.
  • the irradiation optical system 211 irradiates the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 with the processing light EL#1 and EL#2, respectively.
  • the focusing positions CP#1 and CP#2 at which the processing light EL#1 and EL#2 are focused in the Z-axis direction may coincide with the printing surface MS.
  • the focusing positions CP#1 and CP#2 at which the processing light EL#1 and EL#2 are focused in the Z-axis direction may be off the printing surface MS.
  • molten pools MP#1 and MP#2 are formed on the printing surface MS irradiated with the processing light EL#1 and EL#2, respectively.
  • the processing system SYS supplies printing material M from the material nozzle 212 under the control of the control unit 7.
  • printing material M is supplied to each of the molten pools MP#1 and MP#2.
  • the printing material M supplied to the molten pool MP#1 is melted by the processing light EL#1 irradiated to the molten pool MP#1.
  • the printing material M supplied to the molten pool MP#2 is melted by the processing light EL#2 irradiated to the molten pool MP#2.
  • the irradiation optical system 211 uses the galvanometer mirrors 2146 and 2156 to move the target irradiation areas EA#1 and EA#2 within the processing unit areas BSA#1 and BSA#2, respectively. That is, the irradiation optical system 211 uses the galvanometer mirrors 2146 and 2156 to scan the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 with the processing beams EL#1 and EL#2, respectively.
  • the processing beam EL#1 is no longer irradiated to the molten pool MP#1 as the target irradiation area EA#1 moves, the molten modeling material M in the molten pool MP#1 is cooled and solidified (i.e., solidified).
  • the processing beam EL#2 is no longer irradiated to the molten pool MP#2 as the target irradiation area EA#2 moves, the molten modeling material M in the molten pool MP#2 is cooled and solidified (i.e., solidified). Furthermore, as the target irradiation areas EA#1 and EA#2 move, the molten pools MP#1 and MP#2 also move. As a result, as shown in FIG. 6(c), within the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 through which the molten pools MP#1 and MP#2 move, a molded object made of solidified molding material M is deposited on the molding surface MS.
  • the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area BSA#1 and the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area BSA#2 are physically separated.
  • the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area BSA#1 and the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area BSA#2 may be integrated.
  • the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area BSA#1 and the object made of the solidified modeling material M in the processing unit area BSA#2 may be integrated.
  • the machining system SYS may move at least one of the machining head 21 and the stage 31 so that the machining unit areas BSA#1 and BSA#2 move on the printing surface MS.
  • the machining system SYS may move the target irradiation areas EA#1 and EA#2 within the machining unit areas BSA#1 and BSA#2, respectively, and move the machining unit areas BSA#1 and BSA#2 on the printing surface MS in parallel.
  • the processing system SYS may not move the processing head 21 and the stage 31 so that the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 do not move on the printing surface MS.
  • the processing system SYS may move at least one of the processing head 21 and the stage 31 so that the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 are set in another area on the printing surface MS.
  • the processing system SYS may move at least one of the processing head 21 and the stage 31 so that the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 move on the printing surface MS.
  • the machining system SYS may move at least one of the machining head 21 and the stage 31 so that the area on the printing surface MS where the machining unit areas BSA#1 and BSA#2 have already been set (i.e., the area where the additional machining has already been performed) and the area on the printing surface MS where the machining unit areas BSA#1 and BSA#2 have newly been set (i.e., the area where the additional machining will be performed from now on) are adjacent to each other.
  • the machining system SYS may move at least one of the machining head 21 and the stage 31 so that the area on the printing surface MS where the machining unit areas BSA#1 and BSA#2 have already been set and the area on the printing surface MS where the machining unit areas BSA#1 and BSA#2 have newly been set do not overlap with each other.
  • the processing system SYS may move at least one of the processing head 21 and the stage 31 so that the area on the printing surface MS where the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 have already been set partially overlaps with the area on the printing surface MS where the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 have newly been set.
  • the machining system SYS repeats a series of molding processes, including forming a molten pool MP#1 by irradiating the machining unit area BSA#1 with the machining light EL#1, forming a molten pool MP#2 by irradiating the machining unit area BSA#2 with the machining light EL#2, supplying the molding material M to the molten pools MP#1 and MP#2, melting the supplied molding material M, and solidifying the molten molding material M, while moving the machining unit areas BSA#1 and BSA#2 along the target movement trajectory MT0 on the printing surface MS, as shown in FIG. 6(d).
  • a molded object having a width along a direction intersecting the target movement trajectory MT0 is molded on the printing surface MS.
  • a molded object having a width along the X-axis direction and extending along the Y-axis direction is molded.
  • the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 move as shown in Figures 5(a) and 5(c), respectively, a structure that has a width along the X-axis direction and extends along the Y-axis direction is formed.
  • a structural layer SL is formed on the printing surface MS, which corresponds to a structure that is an aggregate of the melted and then solidified printing material M.
  • a structural layer SL is formed on the printing surface MS, which corresponds to an aggregate of objects printed in a pattern corresponding to the target movement trajectory MT0 of the processing unit areas BSA#1 and BSA#2.
  • a structural layer SL having a shape corresponding to the target movement trajectory MT0 of the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 is formed.
  • the processing system SYS does not have to irradiate the target irradiation area EA#1 with the processing light EL#1.
  • the processing system SYS may irradiate the target irradiation area EA#1 with the processing light EL#1 and stop the supply of the forming material M.
  • the processing system SYS may supply the forming material M to the target irradiation area EA#1 and irradiate the target irradiation area EA#1 with the processing light EL#1 of an intensity that does not create a molten pool MP.
  • the target irradiation area EA#2 is set in an area where it is not desired to form an object.
  • the processing system SYS may also irradiate the modeling material M ejected from the material nozzle 212 with processing light EL (e.g., at least one of EL#1 and EL#2).
  • processing light EL e.g., at least one of EL#1 and EL#2
  • the modeling material M ejected from the material nozzle 212 is melted by the processing light EL before reaching the modeling surface MS.
  • the molten modeling material M drips onto the modeling surface MS.
  • the processing system SYS may irradiate the processing light EL to the modeling material M ejected from the material nozzle 212.
  • the processing system SYS may use a portion of the processing light EL (e.g., 30%) to form the molten pool MP and irradiate the remaining portion of the processing light EL (e.g., 70%) to the modeling material M ejected from the material nozzle 212 (in other words, it may be used to melt the modeling material M ejected from the material nozzle 212).
  • the target movement trajectories MT0 of the machining unit areas BSA#1 and BSA#2 may be referred to as machining paths (in other words, tool paths).
  • the control unit 7 may move at least one of the machining head 21 and the stage 31 based on path information indicating the target movement trajectory MT0 (i.e., path information indicating the machining path) so that each of the machining unit areas BSA#1 and BSA#2 moves along the target movement trajectory MT0 on the printing surface MS.
  • the path information may include information regarding the target value of the width of the object (hereinafter referred to as the "target width").
  • the target width may be the target value of the dimension (i.e., width) in a direction perpendicular to the target movement trajectory MT0.
  • the target width may be referred to as the line width or bead width.
  • the pass information may include information regarding the target value of the width D of the linear object (i.e., the target width), as shown in FIG. 7(b).
  • the pass information may include information regarding the width of the linear object to be formed on the printing surface MS. Note that since the target width may be referred to as the bead width, the linear object may be referred to as a bead.
  • control unit 7 may control the galvanometer mirrors 2146 and 2156, respectively, so that the target irradiation areas EA#1 and EA#2 move within the processing unit areas BSA#1 and BSA#2, respectively, based on the line width information.
  • the control unit 7 may control the galvanometer mirrors 2146 and 2156, respectively, so that the target irradiation areas EA#1 and EA#2 move periodically inside the line width indicated by the line width information.
  • the control unit 7 may control the galvanometer mirrors 2146 and 2156, respectively, so that the target irradiation areas EA#1 and EA#2 do not deviate outside the line width indicated by the line width information.
  • control unit 7 may control the galvanometer mirrors 2146 and 2156, respectively, so that the target irradiation areas EA#1 and EA#2 move periodically inside the target width of the model indicated by the line width information.
  • control unit 7 may control the galvanometer mirrors 2146 and 2156, respectively, so that the target irradiation areas EA#1 and EA#2 do not deviate outside the target width of the object indicated by the line width information.
  • the molten pools MP#1 and MP#2 also move periodically inside the line width indicated by the line width information. In other words, the molten pools MP#1 and MP#2 do not deviate outside the line width indicated by the line width information. In other words, the molten pools MP#1 and MP#2 move periodically inside the target width of the object indicated by the line width information. In other words, the molten pools MP#1 and MP#2 do not deviate outside the target width of the object indicated by the line width information. Therefore, the processing system SYS can appropriately form a linear object having the target width indicated by the line width information.
  • the line width indicated by the line width information may be the same as the width of each of the processing unit areas BSA#1 and BSA#2.
  • the line width indicated by the line width information may be smaller than the width of each of the processing unit areas BSA#1 and BSA#2.
  • the size in the X-axis direction and the size in the Y-axis direction of each of the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 may each be several millimeters.
  • the size of each of the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 is not limited to several millimeters.
  • the processing system SYS repeatedly performs operations for forming such a structural layer SL based on the three-dimensional model data under the control of the control unit 7. Specifically, first, the control unit 7 slices the three-dimensional model data at the layer pitch to create slice data before performing operations for forming the structural layer SL. The processing system SYS performs operations for forming the first structural layer SL#1 on the forming surface MS corresponding to the surface of the workpiece W based on the slice data corresponding to the structural layer SL#1. Specifically, the control unit 7 acquires path information for forming the first structural layer SL#1, which is generated based on the slice data corresponding to the structural layer SL#1. Note that the control unit 7 may generate path information after or before the processing system SYS starts additional processing.
  • the control unit 7 controls the processing unit 2 and the stage unit 3 to form the first structural layer SL#1 based on the path information.
  • the structural layer SL#1 is formed on the forming surface MS, as shown in FIG. 8(a).
  • the processing system SYS sets the surface (i.e., the upper surface) of the structure layer SL#1 as a new printing surface MS, and then forms the second structure layer SL#2 on the new printing surface MS.
  • the control unit 7 first controls at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 so that the processing head 21 moves along the Z axis relative to the stage 31.
  • control unit 7 controls at least one of the head drive system 22 and the stage drive system 32 to move the processing head 21 toward the +Z side and/or move the stage 31 toward the -Z side so that the processing unit areas BSA#1 and BSA#2 are set on the surface of the structure layer SL#1 (i.e., the new printing surface MS).
  • the processing system SYS forms the structure layer SL#2 on the structure layer SL#1 based on the slice data corresponding to the structure layer SL#2, in the same operation as the operation of forming the structure layer SL#1.
  • FIG. 8(b) a structural layer SL#2 is formed.
  • a three-dimensional object ST is formed by a layered structure in which multiple structural layers SL are stacked.
  • the control unit 7 may move at least one of the machining head 21 and the stage 31 based on the path information so that each of the machining unit areas BSA#1 and BSA#2 moves along the target movement trajectory MT0 on the printing surface MS.
  • a method for generating machining control information including path information for the control unit 7 to move at least one of the machining head 21 and the stage 31 (in other words, for controlling at least one of the machining head 21 and the stage 31) will be described.
  • the recipe creation software SW1, the CAM software SW2, and the equipment operation software SW3 may be included in a single device (e.g., a personal computer) or may be included in different devices.
  • the device including the equipment operation software SW3 may constitute a part of the processing system SYS (e.g., a part of the control unit 7), or may be a device different from the processing system SYS.
  • the three-dimensional model information may be information indicating a CAD (Computer Aided Design) model.
  • the three-dimensional model information may be information in an STL file format or an STP file format. Since the three-dimensional model information indicates the shape of the object, it may be referred to as three-dimensional object model information.
  • a molded object OB formed using two different molded materials M1 and M2 will be given.
  • the molded object may be formed using a single molded material, or may be formed using three or more molded materials.
  • the object OB includes 11 parts (specifically, parts OB#1 to OB#11) with different mixture ratios of the modeling material M1 and the modeling material M2.
  • Part OB#1 is a part containing only the modeling material M1 (i.e., the mixture ratio of the modeling material M1 is 100%).
  • Part OB#2 is a part containing the modeling material M1 at 90% and the modeling material M2 at 10%.
  • Part OB#3 is a part containing the modeling material M1 at 80% and the modeling material M2 at 20%.
  • Part OB#4 is a part containing the modeling material M1 at 70% and the modeling material M2 at 30%.
  • Part OB#5 is a part containing the modeling material M1 at 60% and the modeling material M2 at 40%.
  • Part OB#6 is a part where the mixture ratio of modeling material M1 is 50% and the mixture ratio of modeling material M2 is 50%.
  • Part OB#7 is a part where the mixture ratio of modeling material M1 is 40% and the mixture ratio of modeling material M2 is 60%.
  • Part OB#8 is a part where the mixture ratio of modeling material M1 is 30% and the mixture ratio of modeling material M2 is 70%.
  • Part OB#9 is a part where the mixture ratio of modeling material M1 is 20% and the mixture ratio of modeling material M2 is 80%.
  • Part OB#10 is a part where the mixture ratio of modeling material M1 is 10% and the mixture ratio of modeling material M2 is 90%.
  • Part OB#11 is a part where only modeling material M2 is present (i.e., the mixture ratio of modeling material M2 is 100%).
  • the number of pieces of three-dimensional model information corresponding to the object OB may be determined arbitrarily by the user. In other words, the number of pieces of three-dimensional model information corresponding to the object OB is not limited to 11.
  • the 3D model file F11 in FIG. 9 is a file that stores three-dimensional model information.
  • the number of 3D model files F11 may correspond to the number of pieces of three-dimensional model information. Since the number of pieces of three-dimensional model information related to the object OB is 11, the number of 3D model files F11 related to the object OB may be 11.
  • the number of 3D model files F11 may be different from the number of pieces of three-dimensional model information.
  • the recipe creation software SW1 generates a process management file F21 and a recipe file F22 by reading the 3D model file F11.
  • the recipe creation software SW1 may further generate an overall recipe file F23. Note that the recipe creation software SW1 does not have to generate the overall recipe file F23.
  • the recipe creation software SW1 reads in the group of 3D model files. For example, if a group of 3D model files including 11 3D model files F11 that respectively store three-dimensional model information MI#1 to MI#11 exists for the object OB, the recipe creation software SW1 reads in the group of 3D model files.
  • the recipe file F22 indicates the forming conditions of a processing device (e.g., the processing system SYS) when forming an object or a part of an object represented by the three-dimensional model information stored in the 3D model file F11.
  • the recipe creation software SW1 generates one recipe file F22 for one 3D model file F11.
  • the recipe creation software SW1 When the recipe creation software SW1 reads a group of 3D model files, the recipe creation software SW1 generates a plurality of recipe files F22 corresponding to the plurality of 3D model files F11 included in the group of 3D model files. In this case, the recipe creation software SW1 may generate a recipe file F22 indicating the modeling conditions specific to the portion of the object represented by the three-dimensional model information stored in each 3D model file F11 among the modeling conditions of the processing device when the portion of the object represented by each of the plurality of three-dimensional model information stored in the plurality of 3D model files F11 is modeled.
  • the recipe creation software SW1 may generate an overall recipe file F23 indicating the modeling conditions common to all the portions among the modeling conditions of the processing device when the portion of the object represented by each of the plurality of three-dimensional model information stored in the plurality of 3D model files F11 is modeled.
  • the unique modeling conditions may include the modeling speed.
  • the unique modeling conditions may include a plurality of modeling speeds corresponding to the plurality of layers.
  • Common modeling conditions may include the heater temperature of the processing device (e.g., the processing system SYS).
  • the heater temperature means the temperature of the heater for heating the stage 31 when forming the model.
  • the heater temperature may be the target temperature of the heater, the temperature of the stage 31 heated by the heater, the temperature of the model heated by the heater via the stage 31, or the temperature of the gas in the chamber space 63IN heated by the heater via the stage 31 (in other words, the ambient temperature).
  • the process control file F21 includes data indicating the correspondence between the 3D model file F11 and the recipe file F22.
  • the process control file F21 may include information (e.g., a file name) for identifying the overall recipe file F23.
  • the process control file F21 includes data indicating the correspondence between the multiple 3D model files F11 included in the group of 3D model files and the multiple recipe files F21.
  • the 3D model file F11 may be referred to as model information since it stores three-dimensional model information indicating a three-dimensional model of the object.
  • the recipe file F22 may be referred to as condition information since it indicates the forming conditions of the processing device that forms the object. For this reason, the data indicating the correspondence between the 3D model file F11 and the recipe file F22 can be said to be data indicating the correspondence between model information and condition information. Therefore, it can be said that the data structure related to the process management file F21 includes data indicating the correspondence between model information and condition information.
  • the recipe creation software SW1 reads in a group of 3D model files, it can be said that the data structure related to the process management file F21 includes data indicating the correspondence between multiple pieces of model information and multiple pieces of condition information.
  • a computer executing recipe creation software SW1 may read a 3D model file F11.
  • the computer may generate a process control file F21 and a recipe file F22 by performing processing defined by the recipe creation software SW1.
  • the computer may further generate an overall recipe file by performing processing defined by the recipe creation software SW1.
  • the CAM software SW2 reads the process management file F21.
  • the CAM software SW2 reads the 3D model file F11 and the recipe file F22 based on data indicating the correspondence between the 3D model file F11 and the recipe file F22 contained in the process management file F21.
  • the CAM software SW2 generates a recipe file F33 based on the recipe file F22.
  • the CAM software SW2 may change at least a part of the modeling conditions indicated by the loaded recipe file F22 in response to user input.
  • the CAM software SW2 When at least a part of the modeling conditions indicated by the recipe file F22 is changed in response to user input, the CAM software SW2 generates a recipe file F33 indicating the modeling conditions including the changed modeling conditions.
  • the CAM software SW2 may generate multiple recipe files F33 corresponding to the multiple recipe files F22, respectively. Therefore, the data indicating the correspondence between the 3D model file F11 and the recipe file F22 included in the process management file F21 may be used as information indicating the correspondence between the 3D model file F11 and the recipe file F33.
  • the CAM software SW2 generates processing control information as a program that commands the operation of a processing device (e.g., the processing system SYS) based on the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11 and the modeling conditions indicated by the recipe file F33.
  • a processing device e.g., the processing system SYS
  • an NC (Numeric Control) program is given as an example of processing control information. Note that the processing control information is not limited to an NC program.
  • the CAM software SW2 When generating the processing control information, the CAM software SW2 generates processing path information that indicates a processing path for forming an object corresponding to the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11 corresponding to the recipe file F33.
  • the CAM software SW2 stores data that associates the generated processing path information with the forming conditions indicated by the recipe file F33 in the processing control information.
  • the CAM software SW2 extracts changeable parameters from the processing control information generated based on the 3D model file F11 and the recipe file F33.
  • the changeable parameters may be parameters related to the printing conditions of the processing device that forms the object.
  • the CAM software SW2 outputs an NC header file F31 that includes the extracted changeable parameters.
  • the CAM software SW2 outputs the portion of the generated processing control information other than the extracted changeable parameters as an NC file F32.
  • the changeable parameters may include at least one of the printing speed of the object by the processing device and the supply speed of the printing material by the processing device to form the object.
  • the CAM software SW2 may also store information (e.g., file names) for identifying the NC header file F31 and the NC file F32 in the recipe file F33.
  • the CAM software SW2 adds information (e.g., file names) for identifying the NC header file F31 and the NC file F32 to the process control file F21.
  • the CAM software SW2 updates data included in the process control file F21 that indicates the correspondence between the 3D model file F11 and the recipe file F22.
  • the CAM software SW2 may update the above data by replacing information (e.g., file name) for identifying the recipe file F22 in the data that indicates the correspondence between the 3D model file F11 and the recipe file F22 with information (e.g., file name) for identifying the recipe file F33 that corresponds to the recipe file F22.
  • the process control file F21 to which information has been added and updated by the CAM software SW2 is referred to as the process control file F21a.
  • the NC header file F31 may be referred to as parameter information since it contains changeable parameters.
  • a program e.g., an NC program
  • processing control information information for controlling the processing device, and may be referred to as processing control information.
  • the data structure related to the process management file F21a to which information (e.g., a file name) for identifying the NC header file F31 has been added contains data indicating parameter information as part of the processing control information.
  • a computer executing the CAM software SW2 may read the process management file F21. That is, the computer may read the process management file F21 including data indicating the correspondence between the 3D model file F11 and the recipe file F22. The computer may read the 3D model file F11 and the recipe file F22 based on the process management file F21 by performing processing defined by the CAM software SW2. The computer may generate an NC header file F31 including changeable parameters as part of an NC program based on the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11 and the modeling conditions indicated by the recipe file F33 corresponding to the recipe file F22 by performing processing defined by the CAM software SW2. The computer may add information (e.g., a file name) for identifying the NC header file F31 to the process management file F21 by performing processing defined by the CAM software SW2.
  • information e.g., a file name
  • the equipment operation software SW3 reads the process control file F21a.
  • the equipment operation software SW3 reads the recipe file F33 based on data indicating the correspondence between the 3D model file F11 and the recipe file F33 included in the process control file F21a.
  • the equipment operation software SW3 reads the overall recipe file F23, the NC header file F31, and the NC file F32 based on information for identifying the overall recipe file F23, the NC header file F31, and the NC file F32 included in the process control file F21a.
  • the equipment operation software SW3 may change at least some of the parameters included in the NC header file F31 in response to user input.
  • a computer executing the equipment operation software SW3 may read the process control file F21a.
  • the computer may read the recipe file F33, the overall recipe file F23, the NC header file F31, and the NC file F32 based on the process control file F21a by performing processing defined by the equipment operation software SW3.
  • a computer executing recipe creation software SW1 outputs a process management file F21 (step S101).
  • a computer executing CAM software SW2 reads the process management file F21 (step S102).
  • the computer executing CAM software SW2 reads the 3D model file F11 and the recipe file F22 based on data indicating the correspondence between the 3D model file F11 and the recipe file F22 contained in the process management file F21 (step S103).
  • the user of the computer executing the CAM software SW2 may use the computer to at least one of confirming and changing parameters related to the printing conditions indicated by the recipe file F22 (step S104).
  • the computer executing the CAM software SW2 changes the printing conditions according to the parameters related to the printing conditions changed by the user.
  • the computer executing the CAM software SW2 generates machining path information indicating the machining path for forming the object.
  • the computer executing the CAM software SW2 generates machining control information including the changed printing conditions and machining path information.
  • the computer executing the CAM software SW2 outputs the process control file F21a, the NC header file F31, the NC file F32, and the recipe file F33 (step S105).
  • the computer executing the equipment operation software SW3 reads the process control file F21a (step S106).
  • the computer executing the equipment operation software SW3 reads the NC header file F31, the NC file F32, the recipe file F33, and the entire recipe file F23 based on the process control file F21a (step S107).
  • the user of the computer executing the device operation software SW3 may use the computer to confirm and/or change at least one of the parameters indicated by the NC header file F31, the parameters related to the printing conditions indicated by the recipe file F33, and the parameters related to the printing conditions indicated by the overall recipe file F23 (step S108).
  • the computer that executes the recipe creation software SW1 may be the same or different.
  • the CAM software SW2 reads the 3D model file F11 and the recipe file F22 based on the process control file F21.
  • the equipment operation software SW3 reads the recipe file F33, the overall recipe file F23, the NC header file F31, and the NC file F32 based on the process control file F21a.
  • the user of at least one of the CAM software SW2 and the equipment operation software SW3 must manually specify the files (in other words, the information) that the software should read.
  • the user only needs to command the reading of one of the process management files F21 and F21a, and the software (i.e., one of the CAM software SW2 and the equipment operation software SW3) will automatically read the file that should be read. This simplifies the user's work and shortens the time required for the work.
  • the processing control information e.g., an NC program
  • the user must search for the desired parameters from the processing control information.
  • the larger the size of the object the greater the amount of information in the processing control information. Therefore, the greater the amount of information in the processing control information, the longer it will take the user to find the desired parameters.
  • the CAM software SW2 extracts changeable parameters from the machining control information and generates an NC header file F31 that contains the extracted parameters. This allows the user to search for the desired parameter from among the parameters contained in the NC header file F31, thereby reducing the time required for the user's work.
  • the pass information may include information on a target value of the width D of a linear object (i.e., the target width) shown in Fig. 7B, for example. Since the target width may be referred to as a bead width, information on the target width of a linear object (i.e., information on the width of a linear object to be printed) may be referred to as bead width information.
  • the path information is generated by a computer that runs CAM software SW2.
  • the computer that runs CAM software SW2. we will explain the bead width information.
  • an information processing device COM is given as an example of a computer that executes the CAM software SW2.
  • the information processing device COM will be described with reference to FIG. 12.
  • the information processing device COM includes a calculation device 501, a storage device 502, a communication device 503, an input device 504, and an output device 505.
  • the computing device 501 may include, for example, at least one of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), and a TPU (Tensor Processing Unit).
  • a CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • TPU Transistor Processing Unit
  • the storage device 502 may include, for example, at least one of a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a hard disk device, an optical magnetic disk device, an SSD (Solid State Drive), and an optical disk array.
  • the storage device 502 may include a non-transient recording medium.
  • the storage device 502 is capable of storing desired data.
  • the storage device 502 may temporarily store a computer program (e.g., CAM software SW2) executed by the arithmetic device 501.
  • the storage device 502 may temporarily store data that is temporarily used by the arithmetic device 501 when the arithmetic device 501 is executing a computer program.
  • the communication device 503 may be capable of communicating with devices external to the information processing device COM.
  • the communication device 503 may perform wired communication or wireless communication.
  • Wired communication is not limited to communication via a network, but also includes communication via a cable such as a USB (Universal Serial Bus) cable.
  • Wireless communication is not limited to communication via a network, but also includes short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark).
  • the input device 504 is a device capable of accepting information input to the information processing device COM from the outside.
  • the input device 504 may include an operating device (e.g., at least one of a keyboard, a mouse, and a touch panel) that can be operated by a user of the information processing device COM.
  • the input device 504 may include a recording medium reading device capable of reading information recorded on a recording medium that is detachable from the information processing device COM, such as a USB memory. Note that when information is input to the information processing device COM via the communication device 503 (in other words, when the information processing device COM obtains information via the communication device 503), the communication device 503 may function as an input device.
  • the output device 505 is a device capable of outputting information to the outside of the information processing device COM.
  • the output device 505 may output visual information such as characters and images, auditory information such as sound, or tactile information such as vibration, as the above information.
  • the output device 505 may include at least one of a display, a speaker, a printer, and a vibration motor, for example.
  • the output device 505 may be capable of outputting information to a recording medium that is detachable from the information processing device COM, such as a USB memory. Note that when the information processing device COM outputs information via the communication device 503, the communication device 503 may function as an output device.
  • the information processing device COM which is a computer that executes the CAM software SW2, reads the process management file F21.
  • the information processing device COM reads the 3D model file F11 and the recipe file F22 based on data indicating the correspondence between the 3D model file F11 and the recipe file F22 included in the process management file F21.
  • the arithmetic device 501 of the information processing device COM may slice the object (hereinafter, appropriately referred to as the "3D model of the object") corresponding to the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11, and generate multiple slice data each indicating a cross section of multiple layers (i.e., layered partial structures) that form the object.
  • the slice data is data indicating the layered partial structures (hereinafter, appropriately referred to as the "structural layers"). Note that if the object is formed in one layer, the arithmetic device 501 does not need to generate slice data.
  • the calculation device 501 generates path information indicating a path for forming each of the multiple structural layers indicated by the multiple slice data, based on the multiple slice data.
  • the calculation device 501 controls the output device 505 so that a screen related to bead width information is presented to the user.
  • the screen presented to the user may include bead width information for each of the multiple layers corresponding to the multiple slice data.
  • the user may change the bead width information for each of the multiple layers via the input device 504.
  • the user can specify two or more pieces of bead width information for each of the multiple layers.
  • the user can specify bead width information so that a portion of one of the multiple layers is formed with beads of a first width, and another portion of the one layer is formed with beads of a second width different from the first width.
  • the calculation device 501 may control the output device 505 so that a screen such as that shown in FIG. 13 (e.g., a dialog box) is presented to the user as a screen related to bead width information.
  • a screen such as that shown in FIG. 13 (e.g., a dialog box) is presented to the user as a screen related to bead width information.
  • FIG. 13 shows input fields into which the first bead width and the second bead width can be input, but a screen including input fields for three or more bead widths may be presented to the user as a screen related to bead width information.
  • the arithmetic device 501 acquires the first bead width information and the second bead width information. Based on the slice data corresponding to the first layer and the first bead width information, the arithmetic device 501 generates first pass information indicating a path for forming a bead with the first width indicated by the first bead width information (in other words, a part of the structural layer corresponding to the first layer).
  • the arithmetic device 501 Based on the slice data corresponding to the first layer and the second bead width information, the arithmetic device 501 generates second pass information indicating a path for forming a bead with the second width indicated by the second bead width information (in other words, another part of the structural layer corresponding to the first layer). The arithmetic device 501 generates processing control information including the first pass information and the second pass information. At this time, the calculation device 501 may generate the processing control information so that the first pass information and the second pass information are included in one file.
  • the operation of the information processing device COM will be described with reference to the flowchart in FIG. 14.
  • the arithmetic device 501 of the information processing device COM may slice the 3D model of the object to generate slice data (step S201). Note that if the object is formed in a single layer, the arithmetic device 501 does not need to perform the process of step S201.
  • the arithmetic device 501 may obtain a first bead width (corresponding to the first width indicated by the first bead width information described above) (step S202). For example, when a user inputs a numerical value via the input device 504 into an input field in the screen shown in FIG. 13 in which a second bead width can be input, the arithmetic device 501 may obtain a second bead width (corresponding to the second width indicated by the second bead width information described above) (step S203).
  • the arithmetic device 501 sets the bead width based on the first bead width acquired in the process of step S202 and the second bead width acquired in the process of step S203 (step S204). After that, the arithmetic device 501 generates first pass information indicating a path for forming a bead with the first bead width and second pass information indicating a path for forming a bead with the second bead width (step S205).
  • the arithmetic device 501 may generate path information indicating a path for moving a processing head (e.g., processing head 21) of a processing device (e.g., processing system SYS) to a position where a process for switching the bead width from one of the first bead width and the second bead width to the other of the first bead width and the second bead width is performed.
  • the position where the process for switching the bead width is performed may be a position in an area different from the area where the object is formed. In this case, the position may be referred to as an evacuation position.
  • evacuation path information indicating a path for moving the processing head to a position where the process for switching the bead width is performed.
  • the evacuation path information may include information regarding additive modeling conditions in addition to information indicating a path for moving the processing head to a position where the processing for switching the bead width is performed.
  • the additive modeling conditions may include at least one of information indicating the bead width after switching and information for switching the degree of overlap, which will be described later.
  • a processing device e.g., a processing system SYS that operates based on processing control information including first pass information and second pass information may form a bead with a first width based on the first pass information included in the processing control information.
  • the processing device may further form a bead with a second width based on the second pass information included in the processing control information.
  • a processing system SYS For information on the method of forming a bead, please refer to "(2) Operation of the processing system SYS" above.
  • the calculation device 501 may generate the first pass information and the second pass information taking into account the time required to change the bead width. For example, the calculation device 501 may generate the first pass information and the second pass information so that the number of times the bead width is changed is suppressed (for example, so that the number of times the bead width is changed is minimized).
  • each of the multiple slice data indicates a contour line showing a cross section of one layer of the object.
  • the contour line can be said to be information indicating the shape of the layered structure of the one layer.
  • the contour line can also be said to be information indicating the size of the layered structure of the one layer. Therefore, each of the multiple slice data can be said to include information indicating the shape and size of the corresponding layer. Therefore, the first pass information can be said to be generated based on at least one of the shape and size obtained from the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11, and the first bead width information. Similarly, the second pass information can be said to be generated based on at least one of the shape and size obtained from the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11, and the second bead width information.
  • the information processing device COM reads the 3D model file F11 and the recipe file F22 based on the process management file F21.
  • the process management file F21 read by the information processing device COM is specified by the user. Therefore, it can be said that the 3D model file F11 read based on the process management file F21 is the 3D model file F11 specified or input by the user.
  • the arithmetic device 501 may control the output device 505 so that a screen on which one layer (e.g., the first layer) can be specified (or selected) from among the multiple layers forming the molded object is presented to the user before the screen on the bead width information is presented to the user.
  • the arithmetic device 501 may control the output device 505 so that a screen on the bead width information of the specified (or selected) one layer is presented to the user.
  • the screen on which the first bead width information is specified and the screen on which the second bead width information is specified may be the same screen (see, for example, FIG. 13).
  • the screen on the bead width information of one layer e.g., the first layer
  • the screen for bead width information for one layer may include a section for specifying three or more pieces of bead width information.
  • the calculation device 501 may generate the first pass information and the second pass information such that the beads formed based on the first pass information (i.e., beads of the first width) and the beads formed based on the second pass information (i.e., beads of the second width) are formed without gaps in the first layer.
  • forming the beads without gaps in the first layer may mean that the area defined by the contour line of the cross section included in the slice data corresponding to the first layer (i.e., the area corresponding to the structural layer) is filled with beads without gaps.
  • each of the first pass information and the second pass information can be said to be information indicating the movement direction in which a processing head (e.g., processing head 21) of a processing device (e.g., processing system SYS) and a table (e.g., stage 31) on which a model is placed move relatively to form a bead. Therefore, each of the first pass information and the second pass information can be said to be information indicating the movement path of the processing head (e.g., processing head 21).
  • the movement direction may be referred to as a scanning direction.
  • the beads are formed continuously (in other words, without gaps), as shown in FIG. 7(b), for example.
  • the length of the bead in the direction intersecting the movement direction i.e., the width direction
  • the bead width is a length equivalent to the bead width (see, for example, width D in FIG. 7(b)) defined by the first pass information or the second pass information.
  • the calculation device 501 may generate the first pass information and the second pass information so that a bead based on the first pass information (i.e., a bead of the first width) and a bead based on the second pass information (i.e., a bead of the second width) are formed without any gaps in a direction intersecting the movement direction (i.e., the width direction).
  • the user may specify an area in the first layer in which the bead width is to be specified via the input device 504. For that area, the user may specify one type of bead width, or may specify two or more bead widths. The shape and size of the area in which the bead width is specified may be determined arbitrarily by the user.
  • the shape of the structural layer indicated by the outline of the cross section of the first layer is a rectangle.
  • the user may specify a first region R1 and a second region R2 as regions for specifying the bead width.
  • the second region R2 may be automatically determined when the first region R1 is specified by the user.
  • the arithmetic device 501 may generate first pass information for the first region R1 indicating a path for forming a portion of the structural layer corresponding to the first region R1 with the first width.
  • the arithmetic device 501 may generate first pass information and second pass information such that at least a portion of the first region R1 is formed with beads of the first width and beads of the second width, thereby forming the first region R1 without gaps.
  • the first width is greater than the second width.
  • the calculation device 501 may generate first pass information and second pass information so that the first region R1 is formed without gaps by forming beads of the second width in region R11.
  • the calculation device 501 may generate first pass information and second pass information such that at least a portion of the first region R1 is formed with beads of the first width and beads of the second width, so that the portion of the structural layer corresponding to the first region R1 is formed with a gap smaller than the first amount.
  • the concept of "a gap smaller than the first amount" also includes the case where there is no gap (i.e., the amount of the gap is zero).
  • the calculation device 501 may generate pass information (e.g., at least one of the first pass information and the second pass information) so that a portion of one bead overlaps a portion of another bead adjacent to the one bead in order to prevent the occurrence of gaps. Note that the degree of overlap between two adjacent beads may vary depending on the bead width, or may be constant.
  • the possible values of the bead width are determined by the specifications of the processing device (e.g., the processing system SYS). In other words, the possible values of the bead width are limited by the specifications of the processing device.
  • the arithmetic device 501 may acquire device information related to the processing device (e.g., the processing system SYS) via the communication device 503.
  • the user may input the device information related to the processing device to the information processing device COM via the input device 504.
  • the arithmetic device 501 may acquire the device information input by the user.
  • the arithmetic device 501 may determine the possible values of the bead width based on the acquired device information.
  • the arithmetic device 501 may determine the maximum and minimum values of the bead width as the possible values of the bead width.
  • the above-mentioned device information may include optical system information relating to the optical system of the processing device (e.g., the processing system SYS).
  • the calculation device 501 may determine the possible values of the bead width based on the optical system information.
  • the optical system of the processing device e.g., the processing system SYS
  • may include a galvanometer scanner e.g., the galvanometer scanner 2144) that can change the focusing position of the processing beam (e.g., the processing light EL).
  • the optical system information may include first range information indicating the variable range of the focusing position of the processing beam (e.g., the processing light EL) by the galvanometer scanner (e.g., the galvanometer scanner 2144) possessed by the optical system of the processing device (e.g., the processing system SYS).
  • the calculation device 501 may determine the possible values of the bead width based on the first range information.
  • the optical system of the processing device e.g., the processing system SYS
  • the optical system information may include second range information indicating a variable range of the spot diameter of the processing beam (e.g., processing light EL).
  • the calculation device 501 may determine the possible values of the bead width based on the second range information.
  • the user may specify the width of the bead by inputting a numerical value indicating the width of the bead via the input device 504.
  • the calculation device 501 may control the output device 505 so that the screen related to the bead width information includes the possible values of the bead width described above.
  • the user may specify the width of the bead by selecting one of a plurality of pre-set bead widths via the input device 504. For example, if 2 mm, 1 mm, and 0.1 mm are available as options for the bead width, the user may specify the first width as the width of the bead by selecting one of 2 mm, 1 mm, and 0.1 mm.
  • the user may specify the second width as the width of the bead by selecting a value different from the first width from 2 mm, 1 mm, and 0.1 mm.
  • the user may specify the degree of overlap by inputting a numerical value indicating the degree of overlap between two adjacent beads via the input device 504.
  • the user may specify the degree of overlap by inputting a numerical value indicating the degree of overlap for each bead width via the input device 504.
  • the user may specify the degree of overlap by selecting one of a plurality of overlap degrees set in advance via the input device 504. For example, if 0.4 mm, 0.2 mm, and 0.08 mm are provided as options for the degree of overlap, the user may specify the degree of overlap of the bead of the first width by selecting one of the values 0.4 mm, 0.2 mm, and 0.08 mm.
  • the user may specify the degree of overlap of the bead of the second width by selecting one of the values 0.4 mm, 0.2 mm, and 0.08 mm.
  • the degree of overlap of the beads of the first width and the degree of overlap of the beads of the second width may be different or the same. When the user selects the degree of overlap of the beads, this is equivalent to the user instructing to form the beads without gaps in the first layer.
  • the arithmetic device 501 may generate the first pass information based on a first width specified by the user and the degree of overlap of beads of the first width specified by the user.
  • the arithmetic device 501 may generate the second pass information based on a second width specified by the user and the degree of overlap of beads of the second width specified by the user.
  • the optical system of the processing device e.g., the processing system SYS
  • the optical system of the processing device includes a galvanometer scanner (e.g., the galvanometer scanner 2144) that can change the focusing position of the processing beam (e.g., the processing light EL)
  • the calculation device 501 may generate control information for controlling the galvanometer scanner based on path information (e.g., the first path information and the second path information) when generating the processing control information.
  • the calculation device 501 may include the generated control information in the processing control information.
  • the calculation device 501 may generate path information based on a predetermined bead width (e.g., an initial value of the bead width) and a predetermined overlap degree (e.g., an initial value of the overlap degree).
  • a predetermined bead width e.g., an initial value of the bead width
  • a predetermined overlap degree e.g., an initial value of the overlap degree
  • the user may select a modeling mode that specifies the bead width and overlap degree.
  • the modeling mode may include at least one of a high-speed mode, a medium mode, and a high-definition mode.
  • the high-speed mode is a mode in which a bead is formed with a large width (e.g., the maximum value that a bead can have).
  • the large width may be 2 mm
  • the overlapping degree may be 0.4 mm.
  • the arithmetic device 501 may generate pass information for forming a structural layer indicated by the slice data while satisfying the conditions that the bead width is 2 mm and the overlapping degree is 0.4 mm.
  • the arithmetic device 501 may generate pass information for forming a bead with a width smaller than 2 mm in order to fill the gap. In other words, the arithmetic device 501 may generate pass information so that the structural layer is formed without any gaps.
  • a bead width of 2 mm is defined as the first width
  • a width smaller than 2 mm is defined as the second width.
  • the above "pass information for forming a structure layer indicated by slice data while satisfying the conditions that the bead width is 2 mm and the overlap degree is 0.4 mm" may be referred to as first pass information.
  • the above "pass information for forming a bead with a width smaller than 2 mm in order to fill the gap” may be referred to as second pass information.
  • the intermediate mode is a mode in which beads are formed with an intermediate width (e.g., the intermediate value of the values that the beads can take) in the region corresponding to the outer edge of the structure layer shown by the slice data (e.g., the second region R2 in FIG. 15), and beads are formed with a thick width (e.g., the maximum value that the beads can take) in the region corresponding to the portion other than the outer edge of the structure layer (e.g., the first region R1 in FIG. 15).
  • the intermediate width may be 1 mm
  • the thick width may be 2 mm.
  • the overlapping degree of beads with intermediate widths may be 0.2 mm
  • the overlapping degree of beads with thick widths may be 0.4 mm.
  • the arithmetic device 501 may generate pass information for forming a part of the structure layer corresponding to the region corresponding to the outer edge (for example, the second region R2 in FIG. 15 ) while satisfying the conditions that the bead width is 1 mm and the overlapping degree is 0.2 mm. In this case, if a gap occurs in a part of the structure layer to be formed due to the conditions that the bead width is 1 mm and the overlapping degree is 0.2 mm, the arithmetic device 501 may generate pass information for forming a bead with a width smaller than 1 mm in order to fill the gap.
  • the bead width of 1 mm is defined as the first width
  • the width smaller than 1 mm is defined as the second width.
  • the above "pass information for forming a part of the structure layer corresponding to the region corresponding to the outer edge while satisfying the conditions that the bead width is 1 mm and the overlapping degree is 0.2 mm" may be referred to as the first pass information.
  • the above "pass information for forming a bead with a width smaller than 1 mm” may be referred to as the second pass information.
  • the arithmetic device 501 may generate pass information for forming other parts of the structure layer corresponding to the region (for example, the first region R1 in FIG. 15) corresponding to the part other than the outer edge while satisfying the conditions that the bead width is 2 mm and the overlapping degree is 0.4 mm.
  • the arithmetic device 501 may generate pass information for forming a bead with a width smaller than 2 mm in order to fill the gap.
  • the bead width of 2 mm is defined as the first width
  • the width smaller than 2 mm is defined as the second width.
  • the above "pass information for forming other parts of the structure layer corresponding to the region corresponding to the part other than the outer edge while satisfying the conditions that the bead width is 2 mm and the overlapping degree is 0.4 mm" may be referred to as the first pass information.
  • the above "pass information for forming a bead with a width smaller than 2 mm” may be referred to as the second pass information.
  • the high-definition mode is a mode in which beads are formed with a narrow width (e.g., the minimum value that the bead can take) in the region corresponding to the outer edge of the structure layer shown by the slice data (e.g., the second region R2 in FIG. 15), and beads are formed with an intermediate width (e.g., the intermediate value of the values that the bead can take) in the region corresponding to the portion other than the outer edge (e.g., the first region R1 in FIG. 15).
  • the narrow width may be 0.1 mm
  • the intermediate width may be 1 mm.
  • the overlapping degree of narrow-width beads may be 0.08 mm
  • the overlapping degree of intermediate-width beads may be 0.2 mm.
  • the calculation device 501 may generate path information for forming a portion of the structural layer corresponding to the region equivalent to the outer edge (e.g., the second region R2 in Figure 15) while satisfying the conditions that the bead width is 0.1 mm and the overlap degree is 0.08 mm.
  • the arithmetic device 501 may generate pass information for forming other parts of the structure layer corresponding to the region (for example, the first region R1 in FIG. 15) corresponding to the part other than the outer edge while satisfying the conditions that the bead width is 1 mm and the overlap degree is 0.2 mm.
  • the arithmetic device 501 may generate pass information for forming a bead with a width smaller than 1 mm in order to fill the gap.
  • the bead width of 1 mm is defined as the first width
  • the width smaller than 1 mm is defined as the second width.
  • the above "pass information for forming other parts of the structure layer corresponding to the region corresponding to the part other than the outer edge while satisfying the conditions that the bead width is 1 mm and the overlap degree is 0.2 mm" may be referred to as the first pass information.
  • the above "pass information for forming a bead with a width smaller than 1 mm” may be referred to as the second pass information.
  • the bead width indicates the printing speed of the object.
  • the narrower the bead width indicates the higher the printing accuracy of the structural layer indicated by the slice data. Therefore, it can be said that the bead width indicates the printing accuracy of the object. Therefore, it can be said that the printing mode that specifies the bead width indicates at least one of the printing speed and printing accuracy for printing the object.
  • the above-mentioned operation of the information processing device COM may be realized by the calculation device 501 reading the CAM software SW2.
  • the above-mentioned operation of the information processing device COM may be realized by providing the functions of the CAM software SW2 to the information processing device COM.
  • the width of the bead that can be formed by the processing device is fixed, the following method has been proposed as a method for forming the desired object.
  • the bead width is relatively wide, a shape larger than the structural layer indicated by the slice data is first formed. After that, unnecessary parts of the formed object are removed so that the formed object approaches the structural layer.
  • this method it may be difficult to perform cutting processing if the shape of the target structural layer is relatively complex.
  • a relatively expensive metal material is used as the forming material, more forming material than is actually necessary is used, which increases the manufacturing cost.
  • the bead width is relatively narrow, the structural layer indicated by the slice data can be formed without performing cutting processing.
  • the forming speed of the structural layer becomes relatively slow.
  • the structural layer indicated by the slice data can be formed relatively quickly while suppressing the amount of cutting performed by the above-mentioned cutting process. Therefore, by selecting the bead width, it is possible to form a model while achieving both a relatively fast modeling speed and relatively high modeling accuracy. Note that “suppressing the amount of cutting” may also include setting the amount of cutting to zero (i.e., not performing cutting).
  • the hollow structure may include at least one of an internal flow path, an air-cooled pipe, a lattice structure, and a honeycomb structure.
  • modeling material will be described as being a powder material (i.e., powder).
  • the modeling material is not limited to being a powder, and may be a wire-like material or a gaseous material.
  • the path information for printing the object is generated based on multiple slice data generated by slicing the 3D model of the object. For example, when printing the object OB shown in FIG. 10, after a layer of the layered structure of part OB#1 is printed, a layer of the layered structure of part OB#2 that corresponds to (has the same height as) the layer of part OB#1 may be printed. For ease of explanation, the explanation of parts OB#3 to OB#11 included in the object OB is omitted.
  • Part OB#1 is made only of modeling material M1.
  • Part OB#2 is made of modeling material with a mixture ratio of 90% modeling material M1 and 10% modeling material M2. Therefore, the modeling material used to model part OB#1 is different from the modeling material used to model part OB#2. For this reason, after one layer of part OB#1 has been modeled, it is necessary to switch the modeling material (in other words, change the modeling material) before one layer of part OB#2 is modeled.
  • the modeling material from the material supply source 1 is transported to the material nozzle 212 via the mixer 12 and the supply pipe 11.
  • the modeling material is switched in the material supply source 1. For this reason, after the modeling material is switched from the first modeling material to the second modeling material, a certain amount of time is required for the second modeling material to be ejected from the material nozzle 212. Even if the modeling material is switched from the first modeling material to the second modeling material in the material supply source 1, it is necessary to discharge the first modeling material that is not used to model the object and is present in the supply pipe 11, for example.
  • the processing head e.g., processing head 21 of the processing device (e.g., processing system SYS) is moved to a predetermined position different from the area where the model is to be formed.
  • the information processing device COM may generate information for moving the processing head (e.g., processing head 21) to the above-mentioned predetermined position as information related to the modeling material switching process.
  • processing head 21 e.g., processing head 21
  • processing device SYS processing system SYS
  • FIG. 17 the operation of a processing head (e.g., processing head 21) of a processing device (e.g., processing system SYS) when one layer of each of portions OB#1 and OB#2 of the object OB shown in FIG. 10 is formed will be described with reference to FIG. 17.
  • the machining head forms a bead along the path P1 to form one layer of the part OB#1.
  • the position of the machining head is assumed to be at the terminal position P1e of the path P1.
  • the machining head then moves from the terminal position P1e to the material switching position P0.
  • the machining head moves to the starting position P2s of the path P2. Note that after moving from the material switching position P0 to the terminal position P1e, the machining head may further move from the terminal position P1e to the starting position P2s. Alternatively, the machining head may move from the material switching position P0 to the starting position P2s.
  • the machining head then forms a bead along the path P2 to form one layer of the part OB#2.
  • the arithmetic device 501 of the information processing device COM may generate machining control information (e.g., an NC program) including first path information indicating the path P1, second path information indicating the path P2, and information for moving the machining head to the material switching position P0. Since the material switching position P0 is the target position of the machining head, the information for moving the machining head may include position information indicating the material switching position P0. Therefore, it can be said that the machining control information including the information for moving the machining head includes position information indicating the material switching position P0.
  • machining control information including the information for moving the machining head includes position information indicating the material switching position P0.
  • the material switching position P0 may be the position of the origin of a coordinate system defined by the mutually orthogonal X-axis, Y-axis, and Z-axis.
  • the material switching position P0 may be referred to as the home position.
  • the information for moving the machining head including position information indicating the material switching position P0 includes information regarding the home position.
  • the calculation device 501 may generate the processing control information so that the first pass information, the second pass information, and information for moving the processing head are included in one file.
  • the modeling material for forming part OB#1 (i.e., modeling material M1) may be referred to as the first modeling material.
  • the modeling material for forming part OB#2 (i.e., modeling material with a mixing ratio of modeling material M1 of 90% and modeling material M2 of 10%) may be referred to as the second modeling material. Since part OB#1 is formed with the first modeling material, the first pass information can be said to be pass information indicating the path P1 for forming a bead with the first modeling material. Since part OB#2 is formed with the second modeling material, the second pass information can be said to be pass information indicating the path P2 for forming a bead with the second modeling material.
  • the material switching position P0 can be said to be a position for switching the modeling material supplied from the material supply port (e.g., material nozzle 212) of the processing device (e.g., processing system SYS) from the first modeling material to the second modeling material.
  • the material switching position P0 can also be said to be a position for retracting the processing head from the area where the object (e.g., at least one of the parts OB#1 and OB#2) is to be formed. For this reason, the material switching position P0 may also be called the retraction position.
  • the area where the object is to be formed may also be called the forming area.
  • the operation of the information processing device COM will be described with reference to the flowchart in FIG. 18.
  • the arithmetic device 501 of the information processing device COM may slice the 3D model of the object to generate slice data (step S301). Note that if the object is formed in a single layer, the arithmetic device 501 does not need to perform the process of step S301.
  • the calculation device 501 generates first path information indicating a first path (e.g., path P1) for forming a bead with the first modeling material for a portion (e.g., portion OB#1) of one layer of the model shown by the slice data that is to be formed with the first modeling material (step S302).
  • first path information indicating a first path (e.g., path P1) for forming a bead with the first modeling material for a portion (e.g., portion OB#1) of one layer of the model shown by the slice data that is to be formed with the first modeling material
  • the calculation device 501 generates second path information indicating a second path (e.g., path P2) for forming a bead with the second modeling material for a portion (e.g., part OB#2) of one layer of the model indicated by the slice data that is to be formed with the second modeling material (step S303).
  • a second path e.g., path P2
  • a portion e.g., part OB#2
  • the calculation device 501 generates evacuation path information indicating a path for moving the processing head (e.g., processing head 21) of the processing device to the material switching position P0 for changing from the first modeling material to the second modeling material after the processing device (e.g., the processing system SYS) has formed a bead based on the first pass information and before the processing device forms a bead based on the second pass information (step S304).
  • evacuation path information indicating a path for moving the processing head (e.g., processing head 21) of the processing device to the material switching position P0 for changing from the first modeling material to the second modeling material after the processing device (e.g., the processing system SYS) has formed a bead based on the first pass information and before the processing device forms a bead based on the second pass information (step S304).
  • the arithmetic device 501 generates return path information indicating a path for moving the processing head (e.g., processing head 21) from the material switching position P0 to the bead formation start position based on the second pass information (step S305). Note that the arithmetic device 501 may generate evacuation path information and return path information as at least a part of the information for moving the processing head.
  • the first and second modeling materials may include stainless steel, copper, aluminum, titanium, etc.
  • the first and second modeling materials may be different types of materials.
  • the first modeling material may be copper
  • the second modeling material may be titanium, which is different from the copper of the first modeling material.
  • the first modeling material and the second modeling material may be materials with different characteristics.
  • the first modeling material and the second modeling material may have different particle sizes.
  • the first modeling material may have a particle size distribution with a peak at 30 ⁇ m
  • the second modeling material may have a particle size distribution with a peak at 100 ⁇ m.
  • the first modeling material and the second modeling material may be the same type of material but with different particle sizes.
  • a processing device e.g., a processing system SYS that operates based on processing control information including first pass information, second pass information, and information for moving a processing head may form a bead with a first modeling material supplied from a material supply port (e.g., a material nozzle 212) based on the first pass information included in the processing control information.
  • a processing head e.g., a processing head 21
  • the processing device may move a processing head (e.g., a processing head 21) to a material switching position P0 based on information for moving the processing head included in the processing control information.
  • the processing device may form a bead with the second modeling material supplied from a material supply port (e.g., a material nozzle 212) based on second pass information included in the processing control information.
  • a material supply port e.g., a material nozzle 212
  • second pass information included in the processing control information.
  • the information for moving the machining head may include at least one of the following: information for causing the machining device (e.g., machining system SYS) to acquire the current position when the machining head (e.g., machining head 21) is located at the end position P1e; information for causing the machining device to end the tool tip point control mode; information for causing the machining device to move the machining head to the material switching position P0; information for causing the machining device to switch the modeling material; information for causing the machining device to move the machining head to the stored current position; information for causing the machining device to prepare to model an object with the switched modeling material; and information for causing the machining device to start the tool tip point control mode. At least a part of this information may be specified by a G-code.
  • the tool tip point include the tip of the material supply port (e.g., material nozzle 212) and the focusing position of the processing beam (e.g., processing light EL).
  • the arithmetic device 501 may generate evacuation path information indicating a path for the machining head to move to the material switching position P0 as information for moving the machining head (e.g., machining head 21) to the material switching position P0 in the machining device (e.g., machining system SYS).
  • the arithmetic device 501 may generate the evacuation path information based on the shape of the molded object so that the machining head does not come into contact with the molded object.
  • the evacuation path information may be included in the information for moving the machining head.
  • the arithmetic device 501 may generate the evacuation path information as part of the information for moving the machining head.
  • the material switching position P0 may be fixed or may be changeable.
  • material switching positions P0a and P0b may be set as the material switching position P0.
  • the Z coordinates of material switching position P0a and material switching position P0b are different from each other.
  • Three or more material switching positions may be set.
  • the multiple material switching positions may differ from each other in at least one of the X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate.
  • the material switching position P0a may be selected as the position for switching the modeling material.
  • the heights of the parts OB#1 and OB#2 are relatively low, so the material switching position P0b may be selected as the position for switching the modeling material.
  • the calculation device 501 may select the material switching position closest to the modeling end position of the part OB#1 (e.g., end position P1e) from the multiple material switching positions. In this case, the calculation device 501 may generate, as the above-mentioned evacuation path information, evacuation path information indicating a path for the processing head to move to the selected material switching position. With this configuration, it is possible to shorten the time required for the modeling material switching process.
  • the multiple material switching positions do not have to be set in advance.
  • the arithmetic device 501 may set the material switching position based on the outer dimensions of the object immediately before starting the process of switching the modeling material.
  • the arithmetic device 501 may set the material switching position to a position outside the modeling area and closest to the modeling end position of part OB#1 (e.g., terminal position P1e) based on the outer dimensions.
  • the arithmetic device 501 may arbitrarily set the material switching position based on the outer dimensions.
  • the machining head may be tilted relative to the table (e.g., stage 31) on which the molded object is placed.
  • the machining head may be tilted relative to the table.
  • the calculation device 501 may generate evacuation path information indicating the path for the machining head to move to the material switching position (e.g., material switching position P0) based on the relative tilt between the machining head and the table.
  • the arithmetic device 501 may generate the evacuation path information based on the shape of the object so that the machining head does not come into contact with the object. Therefore, the arithmetic device 501 may generate the evacuation path information based on at least one of the shape of the object and the relative inclination between the machining head and the table.
  • the arithmetic device 501 may generate first posture change information for causing the machining device to change the posture of the machining head to the reference posture.
  • the arithmetic device 501 may generate machining control information such that the machining head is moved to the material switching position based on the evacuation path information after the posture of the machining head is changed to the reference posture based on the first posture change information.
  • the reference posture of the machining head may be defined as the posture of the machining head with respect to the table.
  • the first posture change information may be included in the information for moving the machining head. In other words, the arithmetic device 501 may generate the first posture change information as part of the information for moving the machining head.
  • the machining head may be tilted relative to the table due to the change in the attitude of the table.
  • the first attitude change information may include information for changing the attitude of the table, which is tilted relative to the horizontal (in other words, tilted), to the reference attitude (e.g., horizontal), in addition to or instead of information for changing the attitude of the machining head to the reference attitude.
  • the arithmetic device 501 may generate material switching information for causing the processing device (e.g., the processing system SYS) to switch the modeling material, after the processing head moves to the material switching position (e.g., material switching position P0).
  • the material switching information may be included in the information for moving the processing head.
  • the arithmetic device 501 may generate material switching information as part of the information for moving the processing head.
  • the calculation device 501 may generate standby information for causing the processing head (e.g., the processing head 21) to wait for a predetermined time at the material switching position (e.g., the material switching position P0).
  • the standby information may be included in the material switching information. In other words, the calculation device 501 may generate the standby information as part of the material switching information.
  • the first modeling material may be supplied from a first feeder (e.g., corresponding to the material supply source 1) through a pipe (e.g., a supply pipe 11).
  • the second modeling material may be supplied from the second feeder through the above-mentioned pipe.
  • the first feeder and the second feeder may be included in the same housing, or may be included in different housings.
  • the arithmetic device 501 may include in the above standby information information indicating the speed at which the second feeder delivers the second modeling material and information for causing the processing device to calculate the standby time based on the delivery speed. If the speed at which the second feeder delivers the second modeling material is a variable value, the arithmetic device 501 may include in the above standby information information for causing the processing device to acquire the speed at which the second feeder delivers the second modeling material and information for causing the processing device to calculate the standby time based on the delivery speed. The arithmetic device 501 may generate information for instructing the processing device to change from the first feeder to the second feeder as part of material switching information for causing the processing device to switch the modeling material from the first modeling material to the second modeling material.
  • This configuration makes it possible to appropriately determine the waiting time of the processing head at the material switching position. Therefore, when the modeling material is switched from the first modeling material to the second modeling material, the first modeling material present in the piping can be appropriately discharged. As a result, it is possible to improve the quality of the modeled object formed after the modeling material is switched.
  • the modeling material discharged from the material supply port may accumulate on the table when the modeling material is switched.
  • the computing device 501 may generate information for the processing device to remove the modeling material accumulated on the table in order to remove the modeling material accumulated on the table.
  • the accumulated modeling material may be removed by purging with a purge gas (e.g., purge gas supplied from the supply port 62 to the chamber space 63IN).
  • the accumulated modeling material may be removed by shaking off the modeling material from the table due to the table being rotated around an axis parallel to the X-axis.
  • the arithmetic device 501 may generate return path information indicating a path for the machining head to move from the material switching position (e.g., material switching position P0) to the bead formation start position (e.g., start position P2s) in the machining device (e.g., machining system SYS).
  • the return path information may be included in the information for moving the machining head.
  • the arithmetic device 501 may generate the return path information as part of the information for moving the machining head.
  • the calculation device 501 may acquire the posture of the processing head when the bead was formed with the first modeling material (for example, the posture of the processing head at the terminal position P1e).
  • the calculation device 501 may generate second posture change information for changing the posture of the processing head from the reference posture to the posture of the processing head when the bead was formed with the first modeling material.
  • the arithmetic device 501 may generate processing control information so that after the processing head is moved to the printing start position based on the return path information, the posture of the processing head is changed from the reference posture to the posture of the processing head when the bead is printed with the first printing material based on the second posture change information.
  • the second posture change information may be included in the information for moving the processing head.
  • the arithmetic device 501 may generate the second posture change information as part of the information for moving the processing head.
  • the posture of the processing head when the bead is printed with the first printing material can be said to be the posture after the processing device (e.g., the processing system SYS) prints the bead based on the first path information.
  • the evacuation path information may include information on additive modeling conditions in addition to information indicating the path for the processing head (e.g., processing head 21) to move to the material switching position (e.g., material switching position P0).
  • the information on additive modeling conditions may include information for switching the modeling material.
  • the calculation device 501 may generate information for causing the processing device (e.g., the processing system SYS) to start switching the modeling material from the first modeling material to the second modeling material when the processing head (e.g., the processing head 21) is moving from the modeling area to the material switching position (e.g., the material switching position P0).
  • the processing head e.g., the processing head 21
  • the material switching position e.g., the material switching position P0.
  • the time that the processing head waits at the material switching position can be reduced compared to when the switching of the modeling material from the first modeling material to the second modeling material is started after the processing head reaches the material switching position.
  • the time required to form a model e.g., modeled object OB
  • the modeling material discharged from the material supply port (e.g., material nozzle 212) due to switching of the modeling material may accumulate in at least a portion of the modeling area (specifically, at least one of the following: on top of an object that has already been modeled, and at least a portion of the area where objects will be modeled in the future).
  • the processing head is moving from the modeling area to the material switching position and the processing device starts switching the modeling material from the first modeling material to the second modeling material, the phenomenon of the modeling material accumulating in at least a portion of the modeling area is likely to occur.
  • the arithmetic device 501 may generate imaging information for causing a processing device (e.g., processing system SYS) to capture an image of the modeling area using an imaging device (e.g., imaging unit 8).
  • the arithmetic device 501 may generate determination information for causing the processing device to determine whether or not modeling material has accumulated based on an image including the modeling area captured by the imaging device.
  • the arithmetic device 501 may generate removal information for causing the processing device to remove the accumulated modeling material.
  • the accumulated modeling material may be removed by purging with a purge gas (e.g., a purge gas supplied from the supply port 62 to the chamber space 63IN).
  • a purge gas e.g., a purge gas supplied from the supply port 62 to the chamber space 63IN.
  • the arithmetic device 501 may generate processing control information so that after the modeling material is switched from the first modeling material to the second modeling material based on the material switching information described above, and before the processing head moves based on the return path information described above, an operation based on the imaging information, judgment information, and removal information is performed.
  • the imaging information, judgment information, and removal information may be included in the information for moving the processing head.
  • the arithmetic device 501 may generate the imaging information, judgment information, and removal information as part of the information for moving the processing head.
  • the above-mentioned operation of the information processing device COM may be realized by the calculation device 501 reading the CAM software SW2.
  • the above-mentioned operation of the information processing device COM may be realized by providing the functions of the CAM software SW2 to the information processing device COM.
  • the three-dimensional object ST is not planarized.
  • the planarization needs to be performed separately from the modeling process.
  • a computer e.g., an information processing device COM
  • the CAM software SW2 may generate information on the planarization process (i.e., flattening process) as part of the processing control information.
  • the flattening process includes a process of flattening a model by melting a part of the model using a processing beam (i.e., a beam irradiated to the modeling material when the model is formed) or a melting beam different from the processing beam.
  • a processing beam i.e., a beam irradiated to the modeling material when the model is formed
  • a melting beam different from the processing beam i.e., a beam irradiated to the modeling material when the model is formed
  • Such a flattening process may be at least one of a remelt process and an ablation process.
  • the flattening process may be either a remelt process or an ablation process, or both a remelt process and an ablation process. Note that various existing aspects can be applied to the flattening process including the remelt process and the ablation process, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the path information indicating the path for supplying the modeling material to model a bead is referred to as modeling path information.
  • the path information indicating the path for performing a flattening process on the model is referred to as melting path information.
  • the arithmetic device 501 may slice the object corresponding to the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11, and generate a plurality of slice data each indicating a cross section of a plurality of layers (i.e., a plurality of layered structures) that form the object. Note that if the object is formed in a single layer, the arithmetic device 501 does not need to generate slice data.
  • a three-dimensional object ST is formed by stacking multiple structural layers SL.
  • a portion (so-called "burr") may be generated that protrudes from the contour line of the cross section indicated by the slice data (see the thick line in FIG. 15).
  • a flattening process may be performed to remove the protruding portion.
  • the flattening process is performed so that when the one structural layer is viewed from above, the shape of the one structural layer approaches (typically coincides with) the contour line of the cross section indicated by the slice data related to the one structural layer.
  • the area to which the planarization process is applied may be an area (e.g., area AR in Figure 15) adjacent to the area corresponding to the one structural layer in the cross section shown by the slice data for the one structural layer.
  • the one structural layer has a thickness (in other words, a length in the Z-axis direction).
  • the processing beam or melting beam is irradiated onto the side surface of the one structural layer. Therefore, it can be said that the area to which the planarization process is applied is the side surface region of the one structural layer.
  • the area to which the planarization process is applied can be said to be the side area of the object.
  • the area to which the planarization process is applied may include the outer surface area OW and the inner surface area IW of object OB2.
  • the area to which the planarization process is applied may be only one of the outer surface area OW and the inner surface area IW.
  • the area where the flattening process is performed is an area where a part of the object is melted by the processing beam or melting beam. Therefore, the area where the flattening process is performed may be called a melted area.
  • the arithmetic device 501 may set the molten region based on the cross-sectional contour line included in each of the slice data (i.e., the contour line of the layered structure) and the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11. As a result, the arithmetic device 501 may obtain molten region information indicating the molten region.
  • the thickness of one structural layer i.e., one layered structure
  • the arithmetic device 501 can identify the side region of one structural layer related to one slice data based on the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11.
  • the arithmetic device 501 may set the identified side region as at least a part of the molten region.
  • the user may specify the melting area in advance on the CAD model. If the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11 is information indicating a CAD model, the user may specify the melting area by touching or clicking a GUI (Graphical User Interface) that displays a three-dimensional shape based on the CAD model. The user may specify the melting area from at least one of camera images captured from all directions of the formed object and live images of the formed object.
  • GUI Graphic User Interface
  • the melting area may be set automatically by the information processing device COM (specifically, the calculation device 501) rather than by the user.
  • the timing for melting a portion of the model may be set automatically so that the processing beam or melting beam is irradiated to the target position within the melting area before the processing beam or melting beam that melts a portion of the model becomes unable to be irradiated to the target position due to the shape of the pipe.
  • the arithmetic device 501 may generate melt path information indicating a path (e.g., see the dashed line in FIG. 20) along which the processing beam or melt beam is irradiated for the planarization process based on the melt region. At this time, the arithmetic device 501 may generate melt path information indicating a path along which the processing beam or melt beam is irradiated based on the melt region so as to trace the contour of the layered structure formed. In other words, the arithmetic device 501 may generate melt path information based on the melt region so that the processing beam or melt beam is irradiated onto the surface of the layered structure formed.
  • melt path information indicating a path (e.g., see the dashed line in FIG. 20) along which the processing beam or melt beam is irradiated for the planarization process based on the melt region.
  • the arithmetic device 501 may generate melt path information indicating a path along which the processing beam or melt beam is ir
  • tracing the contour of the layered structure means that a spot of the processing beam or melt beam of a predetermined size moves on the surface (e.g., side) of the layered structure, or the focal position of the processing beam or melt beam moves on the surface (e.g., side) of the layered structure.
  • the CAM software SW2 may include in advance information regarding the spot diameter of at least one of the processing beam and the melting beam related to the flattening process.
  • the information regarding the spot diameter may include the distance from the reference plane of the optical system (e.g., the irradiation optical system 211) of the processing device (e.g., the processing system SYS) to the processing point (i.e., a point on the object to be flattened). The distance may be referred to as the laser spot distance.
  • the calculation device 501 may generate melting pass information based on the melting area and the information regarding the spot diameter.
  • the calculation device 501 may set the irradiation angle of the processing beam or the melting beam when generating the melting pass information. In this case, it can be said that the melting pass information includes irradiation angle information that specifies the irradiation angle.
  • the arithmetic device 501 may generate processing control information (e.g., an NC program) including the modeling path information and the melting pass information so that after at least a portion of a model (e.g., a three-dimensional model ST) is modeled based on the modeling pass information, a flattening process is performed on at least a portion of the modeled object based on the melting pass information.
  • the arithmetic device 501 may generate processing control information so that the modeling pass information and the melting pass information are included in one file. By modeling at least a portion of a model based on the modeling pass information, other portions are added to the already modeled portion. For this reason, the modeling of at least a portion of a model based on the modeling pass information may be referred to as additional processing.
  • the flattening process performed based on the melting pass information is a process performed in addition to the additional processing, and may therefore be referred to as additional processing.
  • the processing control information which is generated so that a flattening process is performed based on melting pass information after at least a portion of the object is formed based on the forming pass information, specifies the order of execution of the forming process for forming at least a portion of the object and the flattening process. For this reason, it can be said that the processing control information includes timing information that indicates the timing at which the flattening process is performed based on the melting pass information.
  • the operation of the information processing device COM will be described with reference to the flowchart in FIG. 21.
  • the arithmetic device 501 of the information processing device COM may slice the 3D model of the object to generate slice data (step S401). Note that if the object is formed in a single layer, the arithmetic device 501 does not need to perform the process of step S401.
  • the arithmetic device 501 generates modeling path information for modeling each of the first to Nth layers of the modeled object represented by each of the N pieces of slice data (step S402).
  • the arithmetic device 501 acquires melt area information indicating the melt area (step S403).
  • the arithmetic device 501 generates melt path information indicating the path along which the processing beam or melt beam is irradiated for the planarization process is irradiated based on the melt area indicated by the melt area information (step S404).
  • the arithmetic device 501 may generate multiple pieces of melt path information.
  • the arithmetic device 501 sets the execution order of the modeling performed based on the modeling pass information generated in the process of step S402 and the flattening process performed based on the melting pass information generated in the process of step S404 (step S405).
  • the arithmetic device 501 may set the execution order so that after the first to Nth layers of the model are modeled based on the modeling pass information, the flattening process is performed based on the melting pass information.
  • the arithmetic device 501 may set the execution order so that after a part of the model is modeled based on some of the multiple modeling pass information, a flattening process is performed on the part of the modeled model based on the melting pass information.
  • the calculation device 501 may generate path information indicating a path for moving the machining head to a position where the machining device (e.g., the machining system SYS) performs processing to switch between a mode in which the machining head (e.g., the machining head 21) operates based on the modeling path information and a mode in which the machining head operates based on the melting path information.
  • the machining head may move along the path indicated by the generated path information before moving along the path indicated by the melting path information.
  • the machining head may move along the path indicated by the generated path information before moving along the path indicated by the modeling path information.
  • a processing device that operates based on processing control information including the modeling path information and the melting path information may supply modeling material from a material supply port (e.g., the material nozzle 212) to a position where a processing beam (e.g., processing light EL) is irradiated by a beam irradiation device (e.g., the irradiation optical system 211) based on the modeling path information included in the processing control information, to form at least a part of the modeled object.
  • a material supply port e.g., the material nozzle 212
  • a processing beam e.g., processing light EL
  • a beam irradiation device e.g., the irradiation optical system 211
  • the processing device may further irradiate a processing beam or a melting beam from the beam irradiation device without supplying modeling material from the material supply port based on the melting path information included in the processing control information, to perform a flattening process (i.e., flattening process) on at least a part of the modeled object.
  • a flattening process i.e., flattening process
  • the arithmetic device 501 may generate, based on the modeling path information, first beam information that specifies at least one of the spot diameter and power of the processing beam (e.g., processing light EL) when the processing device (e.g., processing system SYS) forms a bead (i.e., at least a part of the model).
  • the processing device may control the light source (e.g., light source 4) based on the first beam information so that the processing beam specified by the first beam information is irradiated to the modeling material.
  • the arithmetic device 501 may also generate, based on the melting path information, second beam information that specifies at least one of the spot diameter and power of the processing beam or melting beam when the processing device (e.g., processing system SYS) performs a flattening process on at least a part of the model.
  • the processing device may control the light source based on the second beam information so that the processing beam or melting beam specified by the second beam information is irradiated to at least a part of the model.
  • the spot diameter specified by the first beam information may be different from the spot diameter specified by the second beam information.
  • the power defined by the first beam information may be different from the power defined by the second beam information.
  • the processing control information may include at least one of the first beam information and the second beam information.
  • the calculation device 501 may generate at least one of the first beam information and the second beam information as part of the processing control information.
  • the processing control information may include head speed information related to the movement speed of the processing head (e.g., the processing head 21) of the processing device (e.g., the processing system SYS). That is, the calculation device 501 may generate the head speed information as part of the processing control information.
  • the calculation device 501 may generate processing control information including the modeling pass information and the melting pass information so that after a part of the modeled object is modeled based on the first modeling pass information, a flattening process is applied to the part of the modeled object based on the first melting pass information, and then, after another part of the modeled object is modeled based on the second modeling pass information, a flattening process is applied to the other part of the modeled object based on the second melting pass information.
  • a molded object e.g., three-dimensional molded object ST
  • the lower structural layer e.g., structural layer SL#1
  • the molded structural layers are stacked to form the object. Therefore, if no measures are taken when a flattening process is performed on a part of a molded object after the part has been molded, the flattening process may not be performed properly due to a part of the optical system (e.g., the irradiation optical system 211) of the processing device (e.g., the processing system SYS) coming into contact with a part of the molded object.
  • the optical system e.g., the irradiation optical system 211
  • the processing device e.g., the processing system SYS
  • the calculation device 501 may generate processing control information including modeling pass information and melting pass information so that after the layered structure of the i-th layer indicated by the i-th slice data to the j-th layer indicated by the j-th slice data are modeled based on the modeling pass information, the layered structures of the i-th layer to the j-th layer are subjected to a flattening process based on the melting pass information generated based on the i-th slice data to the j-th slice data.
  • "i" is a value smaller than "j”.
  • the calculation device 501 may determine the jth layer based on the height of the layered structures from the ith layer to the jth layer and the laser spot distance (i.e., the distance from the reference plane of the optical system of the processing device to the processing point). For example, the calculation device 501 may determine the jth layer so that the height of the layered structures from the ith layer to the jth layer does not exceed a value obtained by multiplying the height dz of the layered structure of one layer by a predetermined constant.
  • the arithmetic device 501 may determine the jth layer as follows. The arithmetic device 501 may determine whether or not the planarization process for at least a part of the layered structure of the kth layer is hindered due to the shape of the layered structure of the k+1th layer indicated by the k+1th slice data. If it is determined that the planarization process for at least a part of the layered structure of the kth layer is hindered due to the shape of the layered structure of the k+1th layer, the arithmetic device 501 may determine the kth layer as the jth layer. The user may specify the jth layer via the input device 504.
  • the above-mentioned operation of the information processing device COM may be realized by the calculation device 501 reading the CAM software SW2.
  • the above-mentioned operation of the information processing device COM may be realized by providing the functions of the CAM software SW2 to the information processing device COM.
  • the calculation device 501 generates processing control information (e.g., an NC program) including the printing path information and the melting path information, so that a single processing device (e.g., a processing system SYS) can perform a printing process for printing an object and a flattening process for the printed object.
  • processing control information e.g., an NC program
  • a single processing device e.g., a processing system SYS
  • a processing system SYS e.g., a processing system SYS
  • the processing device may include a measuring instrument.
  • the measuring instrument may mean an instrument for measuring at least one of the geometric accuracy (e.g., height, XY dimensions), surface roughness, defects, pores (i.e., holes such as fine bubbles), and flaw detection of the object.
  • the geometric accuracy and the like are indices for determining whether the object has been formed as intended (e.g., according to the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11). For this reason, the measuring instrument may be called a product inspection instrument.
  • the measuring instrument may mean an instrument for measuring the temperature of the object (which may be called the "workpiece temperature"). In this case, the measuring instrument may be called a temperature detection device.
  • the measuring instrument may mean an instrument for observing the molten pool (e.g., the molten pool MP).
  • the measuring instrument may mean an instrument for realizing real-time observation (in other words, live view) of the inside (e.g., the chamber space 63IN) of the processing device (e.g., the processing system SYS).
  • the measuring instrument may be referred to as a viewing device.
  • the measuring instrument may be at least one of a laser scanner and an imaging device.
  • the laser scanner may be a three-dimensional scanner.
  • the imaging device may be a stereo camera.
  • the measuring instrument is installed in the processing apparatus so as to be movable inside the processing apparatus (e.g., chamber space 63IN).
  • the measuring instrument may be disposed in a housing (e.g., head housing 213) that houses the processing head (e.g., processing head 21). In this case, the measuring instrument moves together with the processing head.
  • the measuring instrument may be disposed in a member for moving the measuring instrument that is different from the housing that houses the processing head.
  • the member for moving the measuring instrument may be referred to as a dedicated measurement head. In this case, the measuring instrument and the processing head move independently of each other.
  • a computer e.g., information processing device COM
  • a computer that executes the CAM software SW2 may generate information related to measurement by a measuring device as part of the processing control information.
  • information related to measurement will be explained using the information processing device COM as an example of a computer that executes the CAM software SW2.
  • path information that indicates the path for supplying modeling material to form a bead is referred to as modeling path information.
  • path information that indicates the path for the measuring device to measure the model is referred to as measurement path information.
  • the modeling path information and the measurement path information may be included in one file.
  • the modeling path information i.e., information for moving the processing head
  • the measurement path information i.e., information for moving the head dedicated to measurement
  • the measuring instrument may measure the geometric accuracy, etc. of the object. The geometric accuracy, etc. can be obtained by measuring the structure from outside. For example, as described with reference to FIG. 8, a three-dimensional object ST is formed by stacking multiple structural layers SL. As shown in FIG.
  • one structural layer (e.g., structural layer SL#1) has a thickness (in other words, the length in the Z-axis direction).
  • the measuring instrument can measure the side and top surfaces of the one structural layer. Therefore, when a three-dimensional structure ST is formed by stacking multiple structural layers SL, the measuring instrument can measure the side and top surfaces of the three-dimensional object ST.
  • the measuring instrument can measure the outer wall (i.e., the outer side), inner wall (i.e., the inner side), and top surface of the object.
  • the side surfaces (including the outer and inner surfaces) and the top surface of the object are the surfaces of the object.
  • the area where the measuring instrument performs measurements may include the surface area of the object.
  • the inner walls of the object are the internal surfaces of the object. For this reason, measuring the inner walls of the object by the measuring instrument can be said to be measuring the interior of the object by the measuring instrument.
  • the area where the measuring instrument performs measurements may be called the measurement area.
  • the measurement area may include the outer surface area OW and the inner surface area IW of the object OB2.
  • the measurement area may be only one of the outer surface area OW and the inner surface area IW.
  • the arithmetic device 501 may slice the object corresponding to the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11, and generate a plurality of slice data each indicating a cross section of a plurality of layers (i.e., a plurality of layered structures) that form the object. Note that if the object is formed in a single layer, the arithmetic device 501 does not need to generate slice data.
  • the arithmetic device 501 may set the measurement area based on the cross-sectional contour line included in each of the slice data (i.e., the contour line of the layered structure) and the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11. As a result, the arithmetic device 501 may acquire measurement area information indicating the measurement area. The thickness of one structural layer (i.e., one layered structure) is uniquely determined from the slice interval when generating the slice data. Therefore, the arithmetic device 501 can identify the side area of one structural layer related to one slice data based on the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11. The arithmetic device 501 may set the identified side area as at least a part of the measurement area. In other words, the measurement area may be automatically set by the information processing device COM (specifically, the arithmetic device 501) rather than by the user.
  • the information processing device COM specifically, the arithmetic device 501
  • the user may specify the measurement area in advance on the CAD model. If the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11 is information indicating a CAD model, the user may specify the measurement area by touching or clicking on a GUI that displays a three-dimensional shape based on the CAD model. The user may specify the measurement area from at least one of camera images captured from all directions of the formed object and live images of the formed object.
  • the calculation device 501 may generate measurement path information indicating the path that the measuring instrument will take to measure the object based on the measurement area.
  • the surface of the object can be said to be the outer shape of the object.
  • the object to be formed is an object that corresponds to the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11 (in other words, is indicated by the three-dimensional model information). For this reason, it can be said that the three-dimensional model information includes information regarding the outer shape of the object.
  • the measurement area may include the surface area of the object. For this reason, it can be said that the measurement path information is generated based on information regarding the outer shape of the three-dimensional model information indicating the object.
  • the measuring instrument has a range of distances in which it can properly measure the molded object. Such a range of distances may be referred to as the standoff distance.
  • the calculation device 501 may generate measurement path information based on the measurement area and the standoff distance.
  • the CAM software SW2 may include information regarding the standoff distance related to the measuring instrument in advance.
  • the calculation device 501 may generate processing control information (e.g., an NC program) including the printing path information and the measurement path information so that after at least a portion of the object (e.g., a three-dimensional object ST) is printed based on the printing path information, a measuring device measures at least a portion of the printed object based on the measurement path information.
  • processing control information e.g., an NC program
  • the calculation device 501 may generate the processing control information so that the printing path information and the measurement path information are included in one file.
  • the operation of the information processing device COM will be explained with reference to the flowchart in FIG. 23.
  • the arithmetic unit 501 of the information processing device COM acquires the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11 (step S501).
  • the arithmetic device 501 may slice the object (i.e., the 3D model of the object) corresponding to the three-dimensional model information acquired in the processing of step S501 to generate slice data. If the object is formed in a single layer, the arithmetic device 501 may not need to generate slice data. The arithmetic device 501 may generate modeling path information based on the slice data (step S502). If slice data is not generated, the arithmetic device 501 may generate modeling path information based on the 3D model of the object.
  • the arithmetic device 501 acquires measurement area information indicating the measurement area (step S503).
  • the arithmetic device 501 generates measurement path information indicating the path for the measuring instrument to measure the object based on the measurement area indicated by the measurement area information (step S504).
  • the arithmetic device 501 may generate multiple pieces of measurement path information.
  • the calculation device 501 may generate path information indicating a path for moving the machining head to a position where the machining device (e.g., the machining system SYS) performs processing to switch between a mode in which the machining head (e.g., the machining head 21) operates based on the modeling path information and a mode in which the measuring instrument operates based on the measurement path information.
  • the machining head moves along the path indicated by the modeling path information
  • it may move along the path indicated by the generated path information before the measuring instrument moves along the path indicated by the measurement path information.
  • the measuring instrument moves along the path indicated by the measurement path information
  • it may move along the path indicated by the generated path information before the machining head moves along the path indicated by the modeling path information.
  • a processing device that operates based on processing control information including modeling path information and measurement path information may supply modeling material from a material supply port (e.g., a material nozzle 212) to a position where a processing beam (e.g., processing light EL) is irradiated by a beam irradiation device (e.g., an irradiation optical system 211) based on the modeling path information included in the processing control information, thereby forming at least a portion of the object.
  • the processing device may further measure at least a portion of the object formed using a measuring device based on the measurement path information included in the processing control information.
  • the arithmetic unit 501 may generate measurement path information so that the imaging device temporarily stops at an imaging position on the path for measuring the object (i.e., a position where the imaging device images the object).
  • the measurement path information may include movement information for moving the imaging device along the path for measuring the object, stop information for temporarily stopping the imaging device, and imaging information for causing the imaging device to image the object.
  • the calculation device 501 may generate measurement path information so that after the imaging device moves based on the first movement information, the imaging device stops based on the first stop information, the imaging device captures an image of the object based on the first imaging information, and then the imaging device moves based on the second movement information.
  • FIG. 18(a) shows an example of a route indicated by the measurement path information when the measuring instrument is an imaging device.
  • the arrows indicate the route.
  • the black circles indicate positions where the imaging device temporarily stops.
  • the dotted rectangle indicates the imaging range of the imaging device.
  • the stop information may include information indicating a position where the imaging device is temporarily stopped.
  • the stop information may be referred to as position information.
  • the position where the imaging device is temporarily stopped may be determined based on information about the imaging range of the imaging device (e.g., the angle of view). For example, when the angle of view of the imaging device is relatively wide, the interval between the first position where the imaging device is temporarily stopped and the second position where the imaging device is temporarily stopped next to the first position may be relatively wide. For example, when the angle of view of the imaging device is relatively narrow, the interval between the first position where the imaging device is temporarily stopped and the second position where the imaging device is temporarily stopped next to the first position may be relatively narrow. In either case, the calculation device 501 may determine the position where the imaging device is temporarily stopped so that a part of the image captured by the imaging device at the first position overlaps with a part of the image captured by the imaging device at the second position.
  • the calculation device 501 may determine the moving speed of the imaging device as a measuring instrument when it moves along a path for measuring the molded object.
  • the measurement device 501 may determine the number of images to be captured by the imaging device based on the moving speed.
  • the measurement device 501 may reduce the number of images the faster the moving speed is. In other words, the measurement device 501 may increase the number of images the slower the moving speed is.
  • the measurement device 501 may determine a position to temporarily stop the imaging device based on the number of images captured by the imaging device.
  • the calculation device 501 may include at least one of speed information indicating the moving speed and image number information indicating the number of images captured by the imaging device in the measurement path information.
  • the arithmetic device 501 may generate measurement data by stitching together multiple images based on the position where the imaging device is temporarily stopped (i.e., the imaging position). If the imaging device is a stereo camera, the arithmetic device 501 may first generate multiple point cloud data based on images captured by the imaging device at multiple positions where the imaging device is temporarily stopped. The arithmetic device 501 may then generate measurement data by stitching together multiple point cloud data based on the position where the imaging device is temporarily stopped (i.e., the imaging position). Alternatively, the arithmetic device 501 may generate measurement data by stitching together multiple point cloud data by best fit processing. The arithmetic device 501 may store the measurement data in the storage device 502. The arithmetic device 501 may control the output device 505 to present the measurement data to the user.
  • the calculation device 501 may generate measurement path information so that the movement speed of the laser scanner is temporarily reduced in a measurement range on the path for measuring the object (i.e., the range in which the laser scanner measures the object).
  • the measurement path information may include movement information for moving the laser scanner along the path for measuring the object, range information indicating the range in which the movement speed of the laser scanner is temporarily reduced, and measurement information for causing the laser scanner to measure the object.
  • FIG. 18(b) shows an example of a route indicated by the measurement path information when the measuring instrument is a laser scanner.
  • the arrow indicates the route.
  • the portion of the arrow indicated by the dashed line corresponds to the range in which the movement speed of the laser scanner is temporarily reduced.
  • the arithmetic device 501 may generate measurement data by piecing together point cloud data as the measurement results of the laser scanner based on the position where the laser scanner measures the object.
  • the arithmetic device 501 may store the measurement data in the storage device 502.
  • the arithmetic device 501 may control the output device 505 to present the measurement data to the user.
  • the calculation device 501 may link the measurement path information generated as described above to the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11 and store it in the storage device 502. For example, it is assumed that measurement path information MP#1 linked to the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11#1 is stored in the storage device 502. If the three-dimensional model information indicated by a 3D model file F11#2 different from the 3D model file F11#1 is the same as the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11#1, the calculation device 501 may use the measurement path information MP#1 stored in the storage device 502 as measurement path information indicating the path along which a measuring instrument measures the object related to the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11#2.
  • the calculation device 501 may generate measurement path information indicating the path for the measuring instrument to measure the object related to the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11#2 by multiplying the path indicated by the measurement path information MP#1 stored in the storage device 502 by a predetermined coefficient (see FIG. 19).
  • the predetermined coefficient may be determined based on the similarity ratio between the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11#1 and the three-dimensional model information indicated by the 3D model file F11#2.
  • the calculation device 501 may generate processing control information including the printing path information and the measurement path information so that after a part of the object is printed based on the first printing path information, the measuring device measures the part of the printed object based on the first measurement path information, and then, after another part of the object is printed based on the second printing path information, the measuring device measures the other part of the printed object based on the second measurement path information.
  • the arithmetic device 501 may generate information for causing the imaging device to capture an image of a cross-section of the formed layered structure each time a layered structure is formed.
  • the processing control information may include information for causing the imaging device to capture an image of a cross-section of the formed layered structure.
  • the arithmetic device 501 may generate information for causing the imaging device to capture an image of a cross-section of the formed layered structure as part of the processing control information. Note that multiple cross-sectional images of each of the cross-sections of multiple layered structures captured by the imaging device may be stored in the storage device 502 after stitching processing is performed.
  • the arithmetic device 501 may generate processing control information including printing path information and measurement path information so that the measuring device measures a part of the object that has already been printed, and other parts of the object are printed based on the printing path information.
  • the measurement path information may include condition information indicating a condition for the measuring device to start measurement.
  • the condition information may include at least one of the elapsed time since the part of the object was printed, and the temperature of the part of the object.
  • the measuring device can measure the part of the object while suppressing the influence of temperature changes of the part of the object.
  • the processing device may be equipped with a reflective temperature sensor. In this case, the processing device may determine whether the temperature of the part of the object indicated by the condition information is met based on the output of the reflective temperature sensor.
  • the processing device may include at least one of a laser scanner and an image capture device as one measuring instrument, and an ultrasonic measuring instrument as another measuring instrument.
  • the arithmetic device 501 may generate measurement path information indicating a path for measuring the molded object by at least one of the laser scanner and the image capture device as one measuring instrument, and measurement path information indicating a path for measuring the molded object by the ultrasonic measuring instrument as another measuring instrument.
  • the surface shape and internal defects of the molded object can be measured simultaneously by measuring the molded object with the one measuring instrument and the other measuring instrument.
  • the processing device may include at least one of a laser scanner and an image capture device as one measuring instrument, and a surface roughness measuring instrument as another measuring instrument.
  • the arithmetic device 501 may generate measurement path information indicating a path for at least one of the laser scanner and the image capture device as one measuring instrument to measure the molded object, and measurement path information indicating a path for the surface roughness measuring instrument as the other measuring instrument to measure the molded object.
  • the arithmetic device 501 may generate processing control information including melting pass information (see "(3-4) Flattening Process") in addition to the modeling pass information and the measurement pass information.
  • the arithmetic device 501 may generate processing control information such that after at least a portion of the object is modeled based on the modeling pass information, a measuring instrument measures at least a portion of the object based on the first measurement pass information, and after a flattening process is performed on at least a portion of the object based on the melting pass information, a measuring instrument measures the portion that has been subjected to the flattening process based on the second measurement pass information.
  • the user can check the effect of the flattening process by comparing measurement data obtained by measuring at least a portion of the object based on the first measurement pass information with measurement data obtained by measuring the portion that has been subjected to the flattening process based on the second measurement pass information.
  • the forming pass information may include first pass information indicating a path for forming a bead with a first width, and second pass information indicating a path for forming a bead with a second width. At least one of the first pass information and the second pass information may include information indicating the degree of overlap between two adjacent beads.
  • the calculation device 501 may generate processing control information so that the measuring device measures at least a part of the formed object based on the measurement pass information after at least a part of the formed object (e.g., a layered structure of one layer) is formed based on at least one of the first pass information and the second pass information included in the forming pass information.
  • the user can check at least one of the finish condition of the bead formed based on at least one of the first pass information and the second pass information, and the unevenness of the surface of the formed bead, from the measurement data obtained by measuring at least a part of the formed object with the measuring device based on the measurement pass information.
  • the above-mentioned operation of the information processing device COM may be realized by the calculation device 501 reading the CAM software SW2.
  • the above-mentioned operation of the information processing device COM may be realized by providing the functions of the CAM software SW2 to the information processing device COM.
  • the calculation device 501 generates processing control information (e.g., an NC program) including printing path information and measurement path information, so that a single processing device (e.g., a processing system SYS) can perform a printing process for printing an object and a measurement process for measuring the formed object.
  • processing control information e.g., an NC program
  • a single processing device e.g., a processing system SYS
  • a measurement process is performed on a molded part during the molding of an object, the following user work occurs. That is, after waiting until the molded part drops below a predetermined temperature, the molded part is removed from the processing device and attached to the measuring device. Then, after the measurement process by the measuring device is completed, the molded part is removed from the measuring device and reattached to the processing device.
  • the arithmetic device 501 generates processing control information including the printing path information and the measurement path information, the above-mentioned user work does not occur. Therefore, the time required for the measurement process can be shortened. As a result, the time required to print the object can be shortened. In addition, since there is no need to reattach the printed part to the processing device, it is possible to prevent the occurrence of installation errors due to reattachment.
  • a processing method for forming an object constituted by a plurality of layers using an additive processing apparatus comprising the steps of: Forming a bead having a first width in a first layer of the plurality of layers, based on first pass information that indicates a path for forming the object having a first width; forming a bead having a second width, the second width being different from the first width, based on second pass information indicating a path for forming the object in the first layer; and
  • a processing method comprising:
  • Appendix 2 The processing method described in Appendix 1, wherein the first pass information and the second pass information are generated so that a bead formed based on the first pass information and a bead formed based on the second pass information are formed without gaps within the first layer.
  • Appendix 3 The processing method described in Appendix 1 or 2, wherein, in the modeling within the first layer, the first pass information and the second pass information are generated so that a bead based on the first pass information and a bead based on the second pass information are formed without any gaps in a direction intersecting a scanning direction for relatively scanning a processing head of the additive processing device and a table on which the modeling object is placed to form a bead.
  • Appendix 4 The processing method according to any one of Appendix 1 to 3, wherein, when gaps occur when a first region in the first layer is formed only with beads of the first width, the first pass information and the second pass information are generated so that the first region is formed without gaps by forming a part of the first region with beads of the first width and beads of the second width.
  • Appendix 5 The processing method described in any one of Appendix 1 to 4, wherein, when a first amount of gap occurs when a first region in the first layer is formed only with beads of the first width, the first pass information and the second pass information are generated so that a portion of the first region is formed with beads of the first width and beads of the second width, thereby forming a gap smaller than the first amount.
  • each of the first pass information and the second pass information is generated based on at least one of information on a shape and a size of the object obtained from 3D model information indicating a shape of the object.
  • Appendix 7 The processing method according to any one of appendixes 1 to 6, wherein the first pass information and the second pass information are included in one file.
  • Appendix 8 The processing method according to any one of appendixes 1 to 7, wherein the first pass information and the second pass information are generated based on 3D model information indicating a shape of the object.
  • Appendix 10 The processing method according to any one of Appendix 1 to Appendix 9, wherein the first pass information and the second pass information are generated based on a modeling mode that indicates at least one of a modeling speed and a modeling accuracy for modeling the object.
  • Appendix 11 The processing method according to any one of appendixes 1 to 10, further comprising determining possible values of the first width and the second width based on device information relating to the additional processing device.
  • Appendix 12 The processing method according to any one of appendixes 1 to 11, wherein possible values of the first width and the second width are maximum and minimum values that the first width and the second width can take.
  • the additional processing device has an optical system for emitting a processing beam, the device information includes optical system information related to the optical system, The processing method according to claim 11 or 12, wherein possible values of the first width and the second width are determined based on the optical system information included in the apparatus information.
  • the optical system includes a galvanometer scanner capable of changing a focusing position of the processing beam; the optical system information includes range information indicating a variable range of the focusing position by the galvano scanner, The processing method according to claim 13, further comprising determining possible values of the first width and the second width based on the range information.
  • Each of the first path information and the second path information is path information indicating a movement path of a processing head including at least the optical system, 15.
  • the optical system is configured to be able to change a spot diameter of the processing beam
  • the optical system information includes information indicating a variable range of a spot diameter of the processing beam
  • Appendix 17 The processing method according to any one of appendixes 1 to 16, wherein the additional processing device is a DED type additional processing device.
  • a processing method for forming a model using an additive processing apparatus including a processing head including a material supply port for supplying a modeling material for forming a model comprising the steps of: supplying the first modeling material from the material supply port based on first path information indicating a first path for forming a bead with the first modeling material, and forming a bead; supplying the second modeling material from the material supply port based on second path information indicating a second path for forming a bead with a second modeling material different from the first modeling material, and forming a bead; moving the processing head to a position for changing the modeling material supplied from the material supply port from the first modeling material to the second modeling material, after forming a bead based on the first pass information and before forming a bead based on the second pass information, based on information for moving the processing head;
  • a processing method comprising:
  • the evacuation location information includes information indicating a plurality of evacuation locations
  • the information for moving the machining head further includes first posture change information for changing the relative posture of the machining head with respect to the table to the reference posture when the relative posture of the machining head with respect to the table is different from the reference posture,
  • the machining method described in Appendix 23 includes moving the machining head based on the evacuation path information or the evacuation position information after the relative attitude of the machining head with respect to the table is changed to the reference attitude.
  • Appendix 25 The processing method according to any one of Appendix 21 to 24, wherein the information for moving the processing head further includes return path information indicating a path for the processing head to return from the position indicated by the evacuation position information to a bead formation start position based on the second path information after switching from the first modeling material to the second modeling material.
  • the information for moving the processing head includes second attitude change information for changing the relative attitude of the processing head with respect to the table after the processing head has completed a movement of returning to a position for starting the formation of a bead based on the second path information based on the return path information. 26.
  • Appendix 28 The processing method according to any one of Appendix 20 to 27, further comprising switching the material supplied by the material supply port from the first modeling material to the second modeling material after the processing head is retracted from the modeling area to the retraction area based on the retraction position information.
  • Appendix 30 switching the modeling material supplied by the material supply port from the first modeling material to the second modeling material based on material switching information for switching the modeling material supplied from the material supply port from the first modeling material to the second modeling material,
  • the material switching information includes at least one of information for instructing a change from a first feeder that supplies the first modeling material to a second feeder that supplies the second modeling material, information regarding a waiting time for switching from the first modeling material to the second modeling material, and information regarding a feed speed of the second modeling material.
  • Appendix 35 The processing method described in Appendix 33 or 34, further comprising the beam irradiation device irradiating the processing beam or the melting beam to the melting region based on timing information indicating a timing of processing the surface based on the second pass information.
  • the first pass information includes information regarding paths of a plurality of layers that constitute the object, 36.
  • the plurality of layers includes a first layer and a second layer above the first layer;
  • the processing method of claim 36 wherein the timing information indicates timing prior to shaping of the second layer when shaping of the second layer prevents processing of at least a portion of the surface of the first layer.
  • Appendix 39 The processing method according to any one of appendices 31 to 38, wherein at least one of a spot diameter and a power of the processing beam or the melting beam in processing based on the second pass information is different from a spot diameter and a power of the processing beam in processing based on the first pass information.
  • a processing method for forming a model by an additive processing device including a beam irradiation device that irradiates a processing beam for forming a model, and a processing head including a material supply port that supplies a modeling material to a position where the processing beam is irradiated, the method comprising: supplying the modeling material from the material supply port to a position where the processing beam is irradiated by the beam irradiation device based on first path information indicating a path for performing additional processing by supplying the modeling material to a position where the processing beam is irradiated; and moving the measurement device based on second path information indicating a path along which the measurement device moves, the measurement device measuring a measurement area in which measurement of at least one of a surface and an interior of the object formed by the additive processing device is performed; and
  • a processing method comprising:
  • Appendix 46 The processing method according to any one of appendixes 40 to 45, wherein the second pass information includes position information indicating a position at which the measurement is temporarily stopped.
  • Appendix 47 The processing method according to any one of appendixes 40 to 46, wherein the second pass information includes range information indicating a range in which the movement speed of the measurement is temporarily reduced.
  • the second pass information includes image number information indicating a number of images captured by the imaging device.
  • the second path information includes speed information indicating a moving speed of the measurement, The processing method according to claim 48, wherein the number of images indicated by the image number information varies depending on the moving speed indicated by the speed information.
  • An additive processing apparatus for forming a modeled object composed of a plurality of layers comprising: A processing head; A control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: controlling the processing head so as to form a bead having a first width, based on first pass information indicating a path for forming the object having a first width, in a first layer of the plurality of layers; an additive processing device that controls the processing head to form a bead with the second width, based on second path information that indicates a path for forming the object with a second width different from the first width, within the first layer.
  • Appendix 53 The additional processing device described in Appendix 52, wherein the first pass information and the second pass information are generated so that a bead formed based on the first pass information and a bead formed based on the second pass information are formed without gaps within the first layer.
  • Appendix 54 The additional processing device described in Appendix 52 or 53, wherein, in the modeling within the first layer, the first pass information and the second pass information are generated so that a bead based on the first pass information and a bead based on the second pass information are formed without any gaps in a direction intersecting a scanning direction for relatively scanning a processing head of the additional processing device and a table on which the modeling object is placed to form a bead.
  • Appendix 55 The additive processing device described in any one of Appendices 52 to 54, wherein, when gaps occur when a first region in the first layer is formed only with beads of the first width, the first pass information and the second pass information are generated so that the first region is formed without gaps by forming a part of the first region with beads of the first width and beads of the second width.
  • Appendix 56 The additive processing device described in any one of Appendices 52 to 55, wherein, when a first amount of gap occurs when a first region in the first layer is formed only with beads of the first width, the first pass information and the second pass information are generated so that a portion of the first region is formed with beads of the first width and beads of the second width, thereby forming a gap smaller than the first amount.
  • each of the first pass information and the second pass information is generated based on at least one of information on a shape and a size of the object obtained from 3D model information indicating a shape of the object.
  • Appendix 58 The additional processing device according to any one of appendices 52 to 57, wherein the first pass information and the second pass information are included in one file.
  • Appendix 60 The additional processing device described in any one of Appendix 52 to 59, wherein the first pass information and the second pass information are generated based on a first degree of overlap between adjacent passes of the first width and a second degree of overlap between adjacent passes of the second width.
  • Appendix 62 The additional processing device according to any one of appendices 52 to 61, wherein possible values of the first width and the second width are determined based on device information related to the additional processing device.
  • the additional processing device has an optical system for emitting a processing beam, the device information includes optical system information related to the optical system, The additional processing device according to claim 62 or 63, wherein possible values of the first width and the second width are determined based on the optical system information included in the device information.
  • the optical system includes a galvanometer scanner capable of changing a focusing position of the processing beam; the optical system information includes range information indicating a variable range of the focusing position by the galvano scanner,
  • the additional processing device further comprising determining possible values of the first width and the second width based on the range information.
  • Each of the first path information and the second path information is path information indicating a movement path of a processing head including at least the optical system, 66.
  • the optical system is configured to be able to change a spot diameter of the processing beam
  • the optical system information includes information indicating a variable range of a spot diameter of the processing beam
  • Appendix 68 The additional processing device according to any one of appendices 52 to 67, wherein the additional processing device is a DED type additional processing device.
  • a processing head including a material supply port for supplying a modeling material for forming a model;
  • a control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: Based on first path information indicating a first path for forming a bead with a first modeling material, the processing head is controlled so as to supply the first modeling material from the material supply port to form a bead; controlling the processing head to supply the second modeling material from the material supply port to form a bead based on second path information indicating a second path for forming a bead with a second modeling material different from the first modeling material; An additional processing device that moves the processing head to a position for changing the modeling material supplied from the material supply port from the first modeling material to the second modeling material after forming a bead based on the first pass information and before forming a bead based on the second pass information based on information for moving the processing head.
  • the evacuation location information includes information indicating a plurality of evacuation locations
  • the additional processing device includes evacuation path information which is a path for the processing head to move to the position indicated by the evacuation position information.
  • the information for moving the machining head further includes first posture change information for changing the relative posture of the machining head with respect to the table to the reference posture when the relative posture of the machining head with respect to the table is different from the reference posture,
  • Appendix 76 The additional processing device described in any one of Appendices 72 to 75, wherein the information for moving the processing head further includes return path information indicating a path for the processing head to return from the position indicated by the evacuation position information to a bead formation start position based on the second path information after switching from the first modeling material to the second modeling material.
  • Appendix 77 The additional processing device described in Appendix 76, wherein the information for moving the processing head includes second attitude change information for changing the relative attitude of the processing head with respect to the table after the processing head has completed movement to return to a position for starting to form a bead based on the second path information based on the return path information.
  • the control device controls the processing head to switch the material supplied by the material supply port from the first modeling material to the second modeling material based on the evacuation position information after the processing head is evacuated from the modeling area to the evacuation area.
  • the control device controls the processing head to switch the modeling material supplied by the material supply port from the first modeling material to the second modeling material based on material switching information for switching the modeling material supplied from the material supply port from the first modeling material to the second modeling material,
  • material switching information includes at least one of information for instructing a change from a first feeder supplying the first modeling material to a second feeder supplying the second modeling material, information regarding a waiting time for switching from the first modeling material to the second modeling material, and information regarding a feed speed of the second modeling material.
  • a processing head including a beam irradiation device that irradiates at least a processing beam for forming a model, and a material supply port that supplies a modeling material to a position where the processing beam is irradiated;
  • a control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: Based on first path information indicating a path for performing additional processing by supplying the modeling material to a position where the processing beam is irradiated, the processing head is controlled so as to supply the modeling material from the material supply port to a position where the processing beam is irradiated by the beam irradiation device to perform the additional processing;
  • An additive processing device that controls the processing head so that the beam irradiation device irradiates the processing beam or the melting beam to a melting region, which is at least a portion of the part added by the additive processing device and is melted by irradiating the processing beam or a melting beam different from the processing beam without supplying the modeling material, based on second path information that
  • the control device controls the processing head so that the beam irradiation device irradiates the processing beam or the melting beam to the melting region based on timing information indicating the timing of processing the surface based on the second pass information.
  • the first pass information includes information regarding paths of a plurality of layers that constitute the object, 87.
  • the plurality of layers includes a first layer and a second layer above the first layer; 88.
  • Appendix 90 An additional processing device as described in any one of Appendices 82 to 89, wherein at least one of a spot diameter and a power associated with the processing beam or the melting beam in processing based on the second pass information is different from a spot diameter and a power associated with the processing beam in processing based on the first pass information.
  • a beam irradiation device that irradiates a processing beam for forming a model, and a processing head including a material supply port that supplies a modeling material to a position where the processing beam is irradiated;
  • a control device for controlling the processing head;
  • An additional processing apparatus comprising: The control device includes: Based on first path information indicating a path for performing additional processing by supplying the modeling material to a position where the processing beam is irradiated, the processing head is controlled so as to supply the modeling material from the material supply port to a position where the processing beam is irradiated by the beam irradiation device to perform the additional processing; an additional processing device that moves the measurement device based on second path information that indicates a path along which the measurement device moves, the measurement device measuring a measurement area in which measurement of at least one of a surface and an interior of an object formed by the additional processing device is performed.
  • Appendix 95 The additive processing device according to any one of appendices 91 to 94, wherein the second pass information is generated based on an outer shape of a three-dimensional model representing the object.
  • Appendix 96 The additional processing apparatus according to any one of appendixes 91 to 95, wherein the second pass information is generated based on a standoff distance related to the measurement.
  • Appendix 97 The additional processing device according to any one of appendices 91 to 96, wherein the second pass information includes position information indicating a position at which the measurement is temporarily stopped.
  • Appendix 98 The additional processing device according to any one of appendices 91 to 97, wherein the second pass information includes range information indicating a range in which the movement speed of the measurement is temporarily reduced.
  • the second pass information includes image number information indicating the number of images captured by the imaging device.
  • the second path information includes speed information indicating a moving speed of the measurement, 100.
  • the additional processing device of claim 99 wherein the number of images indicated by the image number information varies depending on the movement speed indicated by the speed information.
  • Appendix 101 a storage device that stores the second path information;
  • the additive processing device according to any one of Appendices 91 to 100, wherein, when a three-dimensional model of another object is identical to the three-dimensional model of the object, the control device sets the stored second path information to another second path information indicating a path to be followed when measuring at least a portion of the other object.
  • Appendix 102 a storage device that stores the second path information;
  • the control device generates other second path information indicating a path to be followed when measuring at least a portion of the other object by multiplying a path indicated by the stored second path information by a predetermined coefficient when a three-dimensional model of the other object is similar to the three-dimensional model of the object.
  • the additive processing device described in any one of Appendices 91 to 101.
  • a processing method for forming a modeled object composed of a plurality of layers using an additive processing device comprising the steps of: Forming a bead having a first width in a first layer of the plurality of layers, based on first pass information that indicates a path for forming an object having a first width; and Forming a bead having a second width, based on second pass information indicating a path for forming an object having a second width different from the first width, in the first layer; and A processing method comprising:
  • a processing method for forming a model using an additive processing apparatus having a processing head including a material supply port for supplying a modeling material for forming a model comprising the steps of: supplying the first modeling material from the material supply port based on first path information indicating a first path for forming a bead with the first modeling material, and forming a bead; supplying the second modeling material from the material supply port based on second path information indicating a second path for forming a bead with a second modeling material different from the first modeling material, and forming a bead; After the additional processing device has formed a bead based on the first pass information and before forming a bead based on the second pass information, based on information for moving the processing head, the additional processing device moves the processing head to a position different from a formation start position of the bead based on the second pass information;
  • a processing method comprising:
  • the beam irradiation device irradiates the first processing beam or the second processing beam to an additional processing area, which is at least a part of the portion added by the additional processing device, based on second path information indicating a path for irradiating the first processing beam or the second processing beam to an additional processing area to be processed by irradiating the first processing beam or a second processing beam different from the first processing beam without supplying the modeling material; and
  • a processing method comprising:
  • a processing head that forms an object composed of multiple layers A control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: controlling the processing head so as to form a bead having a first width, based on first pass information indicating a path for forming an object having a first width, in a first layer of the plurality of layers; an additive processing device that controls the processing head to form a bead with the second width, based on second path information that indicates a path for forming an object with a second width different from the first width, within the first layer.
  • a processing head including a material supply port for supplying a modeling material for forming a model;
  • a control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: Controlling the processing head so as to supply the first modeling material from the material supply port to form a bead based on first path information indicating a first path for forming a bead with the first modeling material; Based on second path information indicating a second path for forming a bead with a second forming material different from the first forming material, the processing head is controlled to supply the second forming material from the material supply port to form a bead; an additional processing device that, after the additional processing device has formed a bead based on the first pass information and before forming a bead based on the second pass information, moves the processing head to a position different from a position at which the bead based on the second pass information is formed, based on information for moving the processing head.
  • a processing head including a beam irradiation device that irradiates a first processing beam for forming a model, and a material supply port that supplies a modeling material to a position where the first processing beam is irradiated;
  • a control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: Based on first path information indicating a path for performing additional processing by supplying the modeling material to a position where the first processing beam is irradiated, the processing head is controlled so that the material supply port supplies the modeling material to a position where the first processing beam is irradiated by the beam irradiation device to perform the additional processing; An additional processing device that controls the processing head so that the beam irradiation device irradiates the first processing beam or the second processing beam to an additional processing area, which is at least a portion of the part added by the additional processing device, based on second path information indicating a path for irradiating the first processing beam or the second processing beam to an additional processing area to be processed by
  • a processing method for forming a shaped object by an additive processing apparatus comprising the steps of: Forming a bead having a first width based on first path information indicating a path for forming an object having a first width; Forming a bead having a second width based on second path information indicating a path for forming an object having a second width different from the first width; and A processing method comprising:
  • a processing method for forming a model using an additive processing apparatus having a processing head including a material supply port for supplying a modeling material for forming a model comprising the steps of: supplying the first modeling material from the material supply port based on first path information indicating a first path for forming a bead with the first modeling material, and forming a bead; supplying the second modeling material from the material supply port based on second path information indicating a second path for forming a bead with a second modeling material different from the first modeling material, and forming a bead; moving the processing head after forming a bead based on the first pass information and before forming a bead based on the second pass information, based on information for moving the processing head;
  • a processing method comprising:
  • the beam irradiation device performs the additional machining by irradiating the first processing beam or the second processing beam based on second path information indicating a path of the additional machining by irradiating the first processing beam or a second processing beam different from the first processing beam;
  • a processing method comprising:
  • a processing method for forming a model by an additive processing device including a beam irradiation device that irradiates a processing beam for forming a model, and a processing head including a material supply port that supplies a modeling material to a position where the processing beam is irradiated, the method comprising: supplying the modeling material from the material supply port to a position where the processing beam is irradiated by the beam irradiation device based on first path information indicating a path for performing additional processing by supplying the modeling material to a position where the processing beam is irradiated; and performing a measurement based on second path information indicating a path for performing a measurement of at least one of a surface and an interior of the object;
  • a processing method comprising:
  • a processing head for forming a model A control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: controlling the processing head so as to form a bead having a first width, based on first path information indicating a path for forming an object having a first width; and controlling the machining head so as to form a bead with the second width, based on second path information indicating a path for forming an object with a second width different from the first width.
  • a processing head including a material supply port for supplying a modeling material for forming a model;
  • a control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: Based on first path information indicating a first path for forming a bead with a first modeling material, the processing head is controlled so as to supply the first modeling material from the material supply port to form a bead; controlling the processing head to supply the second modeling material from the material supply port to form a bead based on second path information indicating a second path for forming a bead with a second modeling material different from the first modeling material; an additional processing device that moves the processing head based on information for moving the processing head after forming a bead based on the first pass information and before forming a bead based on the second pass information.
  • a processing head including a beam irradiation device that irradiates a first processing beam for forming a model, and a material supply port that supplies a modeling material to a position where the processing beam is irradiated;
  • An additional processing device that controls the processing head so that the beam irradiation device irradiates the first processing beam or the second processing beam to perform the additional processing based on second path information that indicates a path of additional processing by irradiating the first processing beam or a second processing beam different from the first processing beam.
  • a beam irradiation device that irradiates a processing beam for forming a model, and a processing head including a material supply port that supplies a modeling material to a position where the processing beam is irradiated;
  • a control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: Based on first path information indicating a path for performing additional processing by supplying the modeling material to a position where the processing beam is irradiated, the processing head is controlled so as to supply the modeling material from the material supply port to a position where the processing beam is irradiated by the beam irradiation device to perform the additional processing; and controlling the machining head to perform measurement based on second path information indicating a path for performing measurement of at least one of a surface and an interior of the object.
  • An additional processing device that uses the processing control information generated by the data generation method, the data generation method including: setting first bead width information, which is information for forming a bead with a first width; setting second bead width information, which is information for forming a bead with a second width different from the first width; and generating the processing control information, based on the first bead width information and the second bead width information, the processing control information including first pass information, which indicates a path for forming the object with the first width, and second pass information, which indicates a path for forming the object with the second width, A processing head; A control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: controlling the processing head so as to form a bead having the first width based on the first pass information included in the processing control information; an additional processing device that controls the processing head so as to form a bead with the second width based on the second path information included in the processing control information.
  • a control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: controlling the processing head so as to supply the first modeling material from the material supply port to form a bead based on the first path information included in the processing control information; controlling the processing head so as to supply the second modeling material from the material supply port to form a bea
  • a control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: Based on the first path information included in the
  • a control device for controlling the processing head; Equipped with The control device includes: Based on the first path information included in the processing control information, the processing head is controlled

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Abstract

データ生成方法は、付加加工装置が、複数の層で構成される造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成する。当該データ生成方法は、使用者により入力された、第1の幅でビードを造形するための情報である第1ビード幅情報を取得することと、使用者により入力された第2の幅でビードを造形するための情報である第2ビード幅情報を取得することと、第1ビード幅情報及び第2ビード幅情報に基づいて、複数の層のうちの第1の層内において第1の幅で造形物を造形する経路を示す第1パス情報、及び、第1の層内において第2の幅で造形物を造形する経路を示す第2パス情報を含む加工制御情報を生成することと、を含む。

Description

データ生成方法、データ構造、加工方法及び付加加工装置
 本発明は、造形物を造形するために使用されるデータを生成するデータ生成方法、データ構造、並びに、該生成されたデータを使用する加工方法及び付加加工装置の技術分野に関する。
 この種の方法として、物体の三次元データから複数のスライス画像を生成し、複数のスライス画像に基づいて三次元造形装置のツールパスを生成する方法が提案されている(特許文献1参照)。
米国2019/212717
 第1の態様によれば、付加加工装置が、複数の層で構成される造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、使用者により入力された、第1の幅でビードを造形するための情報である第1ビード幅情報を取得することと、前記使用者により入力された、前記第1の幅とは異なる第2の幅でビードを造形するための情報である第2ビード幅情報を取得することと、前記第1ビード幅情報、及び、前記第2ビード幅情報に基づいて、前記複数の層のうちの第1の層内において前記第1の幅で前記造形物を造形する経路を示す第1パス情報、及び、前記第1の層内において前記第2の幅で前記造形物を造形する経路を示す第2パス情報を含む 前記加工制御情報を生成することと、を含むデータ生成方法が提供される。
 第2の態様によれば、少なくとも造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドを備えた付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報と、前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報と、前記付加加工装置が前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記材料供給口から供給される造形材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に変更するための位置に前記加工ヘッドを移動させるための情報を含む加工制御情報を生成することを含むデータ生成方法が提供される。
 第3の態様によれば、少なくとも造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、使用者により入力された、前記付加加工装置によって付加された部分の少なくとも一部であって、前記造形材料を供給することなしに前記加工ビーム又は前記加工ビームとは異なる溶融ビームを照射することにより溶融する溶融領域に関する情報を取得することと、前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、前記溶融領域に前記加工ビーム又は前記加工ビームとは異なる溶融ビームを照射する経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含むデータ生成方法が提供される。
 第4の態様によれば、少なくとも造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給する材料供給口を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、使用者により入力された、前記付加加工装置によって造形される造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行う計測領域に関する情報を取得することと、前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、前記計測領域を計測する計測装置が移動する経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含むデータ生成方法が提供される。
 第5の態様によれば、造形物の3次元モデルを示すモデル情報と、前記造形物を造形する加工装置に係る造形条件を示す条件情報との対応付けを示す第1データを含む管理情報を読み込むことと、前記管理情報に含まれる前記第1データにより示される前記モデル情報及び前記条件情報を読み込むことと、前記モデル情報により示される3次元モデルと、前記モデル情報に対応付けられた前記条件情報により示される造形条件とに基づいて、前記加工装置を制御するための加工制御情報の一部として、変更可能なパラメータを含むパラメータ情報を生成することと、を含むデータ生成方法が提供される。
 第6の態様によれば、付加加工装置が複数の層で構成される造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、使用者により入力された、第1の幅でビードを造形するための情報である第1ビード幅情報を取得することと、前記第1の幅とは異なる第2の幅でビードを造形するための情報である第2ビード幅情報を自動で設定することと、前記第1ビード幅情報、及び、前記第2ビード幅情報に基づいて、前記複数の層のうちの第1の層内において、前記第1の幅で造形物を造形する経路を示す第1パス情報、及び、前記第1の層内において前記第2の幅で造形物を造形する経路を示す第2パス情報を含む加工制御情報を生成することと、を含むデータ生成方法が提供される。
 第7の態様によれば、少なくとも造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドを備えた付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報と、前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報と、前記付加加工装置が前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記第2パス情報に基づくビードの造形開始位置とは異なる位置に前記加工ヘッドを移動させるための情報とを含む加工制御情報を生成することを含むデータ生成方法が提供される。
 第8の態様によれば、少なくとも造形物を造形するための第1加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記第1加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、前記付加加工装置によって付加された部分の少なくとも一部を、前記造形材料を供給することなしに前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射することにより加工する追加工領域に関する情報を取得することと、前記第1加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、前記追加工領域に前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射する経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含むデータ生成方法が提供される。
 第9の態様によれば、第1の幅でビードを造形するための情報である第1ビード幅情報を設定することと、前記第1の幅とは異なる第2の幅でビードを造形するための情報である第2ビード幅情報を設定することと、前記第1ビード幅情報、及び、前記第2ビード幅情報に基づいて、記第1の幅で造形物を造形する経路を示す第1パス情報、及び、前記第2の幅で造形物を造形する経路を示す第2パス情報を含む前記加工制御情報を生成することと、を含むデータ生成方法が提供される。
 第10の態様によれば、少なくとも造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドを備えた付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報と、前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報と、前記付加加工装置が前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記加工ヘッドを移動させるための情報とを含む加工制御情報を生成することを含むデータ生成方法が提供される。
 第11の態様によれば、少なくとも造形物を造形するための第1加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、前記第1加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射することによる追加工の経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含むデータ生成方法が提供される。
 第12の態様によれば、少なくとも造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給する材料供給口を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行うための経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含むデータ生成方法が提供される。
 第13の態様によれば、造形物の3次元モデルを示すモデル情報と、前記造形物を造形する加工装置に係る造形条件を示す条件情報との対応付けを示す第1データを含むデータ構造が提供される。
 第14の態様によれば、第9の態様により提供されるデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する加工方法であって、前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記第1の幅でビードを造形することと、前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記第2の幅でビードを造形することと、を含む加工方法が提供される。
 第15の態様によれば、第10の態様により提供されるデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する加工方法であって、前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から供給される前記第1造形材料でビードを造形することと、前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から供給される前記第2造形材料でビードを造形することと、前記第1パス情報に基づくビードが造形された後であって、前記第2パス情報に基づくビードが造形される前に、前記加工制御情報に含まれる前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記加工ヘッドを移動させることと、を含む加工方法が提供される。
 第16の態様によれば、第11の態様により提供されるデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する加工方法であって、前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記第1加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うことと、前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置が前記第1加工ビーム又は前記第2加工ビームを照射して前記追加工を行うことと、を含む加工方法が提供される。
 第17の態様によれば、第12の態様により提供されるデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する加工方法であって、前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うことと、前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行うことと、を含む加工方法が提供される。
 第18の態様によれば、第9の態様により提供されるデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する付加加工装置であって、加工ヘッドと、前記加工ヘッドを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記第1の幅でビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記第2の幅でビードを造形するように前記加工ヘッドを制御する付加加工装置が提供される。
 第19の態様によれば、第10の態様により提供されるデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する付加加工装置であって、造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドと、前記加工ヘッドを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第1造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第2造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、前記加工制御情報に含まれる前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記第2パス情報に基づくビードの造形開始位置とは異なる位置に前記加工ヘッドを移動させる付加加工装置が提供される。
 第20の態様によれば、第11の態様により提供されるデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する付加加工装置であって、造形物を造形するための第1加工ビームを照射するビーム照射装置と、造形材料を供給するための材料供給口とを含む加工ヘッドと、前記加工ヘッドを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記第1加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うように前記加工ヘッドを制御し、前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置が前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射して前記追加工を行うように前記加工ヘッドを制御する付加加工装置が提供される。
 第21の態様によれば、第12の態様により提供されるデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する付加加工装置であって、造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、造形材料を供給する材料供給口とを含む加工ヘッドと、前記加工ヘッドを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うように前記加工ヘッドを制御し、前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行うように前記加工ヘッドを制御する付加加工装置が提供される。
 第22の態様によれば、造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドと、前記加工ヘッドを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第1造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第2造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記材料供給口から供給される造形材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に変更するための位置に前記加工ヘッドを移動させる付加加工装置が提供される。
 第23の態様によれば、造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドと、前記加工ヘッドを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第1造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第2造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記加工ヘッドを移動させる付加加工装置が提供される。
 本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
図1は、加工システムの構成を示す断面図である。 図2は、加工システムの構成を示すブロック図である。 図3は、照射光学系の構造を示す図である。 図4(a)は、加工単位領域内での目標照射領域の移動軌跡を示す平面図であり、図4(b)は、造形面上での目標照射領域の移動軌跡を示す平面図である。 図5(a)及び図5(b)のそれぞれは、加工単位領域内での目標照射領域の移動軌跡を示す平面図であり、図5(c)は、造形面上での目標照射領域の移動軌跡を示す平面図である。 図6(a)から図6(e)のそれぞれは、ワーク上のある領域に加工光を照射し且つ造形材料を供給した場合の様子を示す断面図である。 図7(a)は、加工単位領域の目標移動軌跡を示す平面図であり、図7(b)は、図7(a)に示す目標移動軌跡に沿って加工単位領域が移動した場合に造形面に造形される線状の造形物を示す平面図である。 図8(a)から図8(c)のそれぞれは、三次元造形物を造形する過程を示す断面図である。 データフローの一例を示す概念図である。 複数の部分を含む三次元造形物の一例を示す図である。 データフローの一例を示すフローチャートである。 情報処理装置の構成を示すブロック図である。 ユーザに提示されるビード幅情報に関する画面の一例である。 情報処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。 スライスデータにより示される層状構造物の断面の一例である。 ビードを造形するための経路の一例を示す図である。 造形材料の切替処理を説明するための図である。 情報処理装置の動作の他の例を示すフローチャートである。 造形材料の切替処理に係る材料切替位置の一例を示す図である。 溶融領域の一例を示す図である。 情報処理装置の動作の他の例を示すフローチャートである。 図22(a)は、第1時点までに造形された配管の断面図を示す図である。図22(b)は、第1時点より前の第2時点までに造形された配管の断面図を示す図である。 情報処理装置の動作の他の例を示すフローチャートである。 図24(a)は、計測器が撮像装置である場合の計測パス情報により示される経路の一例を示す図である。図24(b)は、計測器がレーザスキャナである場合の計測パス情報により示される経路の一例を示す図である。 一の三次元モデル情報に紐づけられた計測パス情報を、他の三次元モデル情報に係る計測パス情報として用いる場合の、計測パス情報の生成方法の一例を示す概念図である。
 以下、図面を参照しながら、データ生成方法、データ構造、加工方法及び付加加工装置の実施形態について説明する。
 (1)加工システムSYS
 先ず、物体の一例であるワークWを加工可能な加工システムSYSについて説明する。加工システムSYSは、レーザ肉盛溶接法(LMD:Laser Metal Deposition)に基づく付加加工を行ってよい。尚、レーザ肉盛溶接法は、DED(Direct Energy Deposition)と称されてもよい。レーザ肉盛溶接法に基づく付加加工は、ワークWに供給した造形材料Mを加工光EL(つまり、光の形態を有するエネルギビーム)で溶融することで、ワークWと一体化された又はワークWから分離可能な造形物を造形する付加加工である。加工システムSYSは、付加加工を行うので付加加工装置と称されてもよい。
 また、以下の説明では、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸から定義されるXYZ直交座標系を用いて、加工システムSYSを構成する各種構成要素の位置関係について説明する。尚、以下の説明では、説明の便宜上、X軸方向及びY軸方向のそれぞれが水平方向(つまり、水平面内の所定方向)であり、Z軸方向が鉛直方向(つまり、水平面に直交する方向であり、実質的には上下方向)であるものとする。また、X軸、Y軸及びZ軸周りの回転方向(言い換えれば、傾斜方向)を、それぞれ、θX方向、θY方向及びθZ方向と称する。ここで、Z軸方向を重力方向としてもよい。また、XY平面を水平方向としてもよい。
 (1-1)加工システムSYSの全体構成
 図1及び図2を参照しながら、加工システムSYSの構成について説明する。図1は、加工システムSYSの構成を模式的に示す断面図である。図2は、加工システムSYSの構成を示すブロック図である。
 加工システムSYSは、ワークWに対して付加加工を行うことが可能である。加工システムSYSは、ワークWに対して付加加工を行うことで、ワークWと一体化された(或いは、分離可能な)造形物を造形可能である。この場合、ワークWに対して行われる付加加工は、ワークWと一体化された(或いは、分離可能な)造形物をワークWに付加する加工に相当する。尚、造形物は、加工システムSYSが造形する任意の物体を意味していてもよい。例えば、加工システムSYSは、造形物の一例として、三次元造形物(つまり、三次元方向のいずれの方向においても大きさを持つ三次元の造形物であり、立体物、言い換えると、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向において大きさを持つ造形物)STを造形可能である。
 ワークWが後述するステージ31である場合には、加工システムSYSは、ステージ31に対して付加加工を行うことが可能である。ワークWがステージ31に載置されている物体である載置物である場合には、加工システムSYSは、載置物に対して付加加工を行うことが可能である。ステージ31に載置される載置物は、加工システムSYSが造形した別の三次元造形物ST(つまり、既存構造物)であってもよい。尚、図1は、ワークWが、ステージ31に載置されている既存構造物である例を示している。また、以下でも、ワークWがステージ31に載置されている既存構造物である例を用いて説明を進める。
 ワークWは、欠損箇所がある要修理品であってもよい。この場合、加工システムSYSは、欠損個所を補填するための造形物を造形する付加加工を行うことで、要修理品を補修する補修加工を行ってもよい。つまり、加工システムSYSが行う付加加工は、欠損箇所を補填するための造形物をワークWに付加する付加加工を含んでいてもよい。
 上述したように、加工システムSYSは、レーザ肉盛溶接法に基づく付加加工を行うことが可能である。つまり、加工システムSYSは、積層加工技術を用いて物体を加工する3Dプリンタであるとも言える。尚、積層加工技術は、ラピッドプロトタイピング(Rapid Prototyping)、ラピッドマニュファクチャリング(Rapid Manufacturing)、又は、アディティブマニュファクチャリング(Additive Manufacturing)とも称されてもよい。
 積層加工技術を用いる加工システムSYSは、複数の構造層SL(後述する図7参照)を順に形成することで、複数の構造層SLが積層された三次元造形物STを造形する。この場合、加工システムSYSは、まず、ワークWの表面を、造形物を実際に造形する造形面MSに設定し、当該造形面MS上に、1層目の構造層SLを造形する。その後、加工システムSYSは、1層目の構造層SLの表面を新たな造形面MSに設定し、当該造形面MS上に、2層目の構造層SLを造形する。以降、加工システムSYSは、同様の動作を繰り返すことで、複数の構造層SLが積層された三次元造形物STを造形する。
 加工システムSYSは、エネルギビームである加工光ELを用いて造形材料Mを加工することで付加加工を行う。造形材料Mは、所定強度以上の加工光ELの照射によって溶融可能な材料である。このような造形材料Mとして、例えば、金属性の材料及び樹脂性の材料の少なくとも一方が使用可能である。金属性の材料の一例として、銅を含む材料、タングステンを含む材料、及び、ステンレスを含む材料の少なくとも一つがあげられる。但し、造形材料Mとして、金属性の材料及び樹脂性の材料とは異なるその他の材料が用いられてもよい。造形材料Mは、粉状の材料である。つまり、造形材料Mは、粉体である。但し、造形材料Mは、粉体でなくてもよい。例えば、造形材料Mとして、ワイヤ状の造形材料及びガス状の造形材料の少なくとも一方が用いられてもよい。
 ワークWもまた、造形材料Mと同様に、所定強度以上の加工光ELの照射によって溶融可能な材料を含む物体であってもよい。ワークWの材料は、造形材料Mと同一であってもよいし、異なっていてもよい。ワークWの材料として、例えば、金属性の材料及び樹脂性の材料の少なくとも一方が使用可能である。金属性の材料の一例として、銅を含む材料、タングステンを含む材料、及び、ステンレスを含む材料の少なくとも一つがあげられる。但し、ワークWの材料として、金属性の材料及び樹脂性の材料とは異なるその他の材料が用いられてもよい。
 付加加工を行うために、加工システムSYSは、図1及び図2に示すように、材料供給源1と、加工ユニット2と、ステージユニット3と、光源4と、気体供給源5と、制御ユニット7と、撮像ユニット8とを備える。加工ユニット2と、ステージユニット3とは、筐体6の内部のチャンバ空間63INに収容されていてもよい。この場合、加工システムSYSは、チャンバ空間63INにおいて付加加工を行ってもよい。尚、加工ユニット2と、ステージユニット3との少なくとも一方は、筐体6の内部のチャンバ空間63INに収容されていなくてもよい。
 材料供給源1は、加工ユニット2に造形材料Mを供給する。材料供給源1は、付加加工を行うために単位時間あたりに必要とする分量の造形材料Mが加工ユニット2に供給されるように、当該必要な分量に応じた所望量の造形材料Mを供給する。
 加工ユニット2は、材料供給源1から供給される造形材料Mを加工して造形物を造形する。造形物を造形するために、加工ユニット2は、加工ヘッド21と、ヘッド駆動系22とを備える。更に、加工ヘッド21は、照射光学系211と、複数の材料ノズル212とを備えている。但し、加工ヘッド21は、複数の照射光学系211を備えていてもよい。加工ヘッド21は、単一の材料ノズル212を備えていてもよい。
 照射光学系211は、加工光ELを射出するための光学系である。具体的には、照射光学系211は、加工光ELを射出する(生成する)光源4と、光伝送部材41を介して光学的に接続されている。光伝送部材41の一例として、光ファイバ及びライトパイプの少なくとも一つがあげられる。
 図1及び図2に示す例では、加工システムSYSが二つの光源4(具体的には、光源4#1及び4#2)を備えており、照射光学系211は、光伝送部材41#1及び41#2を介して、それぞれ、光源4#1及び4#2と光学的に接続されている。照射光学系211は、光伝送部材41#1を介して光源4#1から伝搬してくる加工光ELと、光伝送部材41#2を介して光源4#2から伝搬してくる加工光ELとの双方を射出する。尚、以下の説明では、照射光学系211が射出する二つの加工光ELを区別する必要がある場合には、必要に応じて、光源4#1が生成した加工光ELを、“加工光EL#1”と称し、且つ、光源4#2が生成した加工光ELを、“加工光EL#2”と称する。
 但し、加工システムSYSは、複数の光源4に代えて、単一の光源4を備えていてもよい。照射光学系211は、複数の加工光ELを射出することに代えて、単一の加工光ELを射出してもよい。
 照射光学系211は、照射光学系211から下方(つまり、-Z側)に向けて加工光ELを射出する。照射光学系211の下方には、ステージ31が配置されている。ステージ31にワークWが載置されている場合には、照射光学系211は、射出した加工光ELを造形面MSに照射する。具体的には、照射光学系211は、加工光ELが照射される(典型的には、集光される)領域として造形面MSに設定される目標照射領域(目標照射位置)EAに加工光ELを照射可能である。尚、以下の説明では、照射光学系211が二つの加工光ELをそれぞれ照射する二つの目標照射領域EAを区別する必要がある場合には、必要に応じて、照射光学系211が加工光EL#1を照射する目標照射領域EAを、“目標照射領域EA#1”と称し、且つ、照射光学系211が加工光EL#2を照射する目標照射領域EAを、“目標照射領域EA#2”と称する。更に、照射光学系211の状態は、制御ユニット7の制御下で、目標照射領域EAに加工光ELを照射する状態と、目標照射領域EAに加工光ELを照射しない状態との間で切替可能である。尚、照射光学系211から射出される加工光ELの方向は真下(つまり、-Z軸方向と一致)には限定されず、例えば、Z軸に対して所定の角度だけ傾いた方向であってもよい。つまり、後述する第3光学系216(或いは後述するfθレンズ2162)は、物体側にテレセントリックな光学系には限定されず、物体側が非テレセントリックな光学系であってもよい。
 照射光学系211は、造形面MSに加工光ELを照射することで、造形面MSに溶融池MPを形成してもよい。例えば、照射光学系211は、造形面MSに加工光EL#1を照射することで、造形面MSに溶融池MP#1を形成してもよい。例えば、照射光学系211は、造形面MSに加工光EL#2を照射することで、造形面MSに溶融池MP#2を形成してもよい。溶融池MP#1と溶融池MP#2とは、一体化されていてもよい。或いは、溶融池MP#1と溶融池MP#2とは、互いに離れていてもよい。但し、加工光EL#1の照射によって造形面MSに溶融池MP#1が形成されなくてもよい。加工光EL#2の照射によって造形面MSに溶融池MP#2が形成されなくてもよい。尚、照射光学系211は、加工光EL(つまり、光の形態を有するエネルギビーム)を照射するので、ビーム照射装置と称されてもよい。
 材料ノズル212は、造形材料Mを供給する(例えば、射出する、噴射する、噴出する、又は、吹き付ける)。材料ノズル212は、供給管11及び混合装置12を介して造形材料Mの供給源である材料供給源1と物理的に接続されている。材料ノズル212は、供給管11及び混合装置12を介して材料供給源1から供給される造形材料Mを供給する。材料ノズル212は、供給管11を介して材料供給源1から供給される造形材料Mを圧送してもよい。即ち、材料供給源1からの造形材料Mと搬送用の気体(つまり、圧送ガスであり、例えば、窒素やアルゴン等の不活性ガス)とは、混合装置12で混合された後に供給管11を介して材料ノズル212に圧送されてもよい。その結果、材料ノズル212は、搬送用の気体と共に造形材料Mを供給する。搬送用の気体として、例えば、気体供給源5から供給されるパージガスが用いられる。但し、搬送用の気体として、気体供給源5とは異なる気体供給源から供給される気体が用いられてもよい。
 尚、図1において材料ノズル212は、チューブ状に描かれているが、材料ノズル212の形状は、この形状に限定されない。材料ノズル212は、材料ノズル212から下方(つまり、-Z側)に向けて造形材料Mを供給する。材料ノズル212の下方には、ステージ31が配置されている。ステージ31にワークWが搭載されている場合には、材料ノズル212は、造形面MSに向けて造形材料Mを供給する。尚、材料ノズル212から供給される造形材料Mの進行方向はZ軸方向に対して所定の角度(一例として鋭角)だけ傾いた方向であるが、-Z側(つまり、真下)であってもよい。
 材料ノズル212は、加工光EL#1及びEL#2の少なくとも一つが照射される位置(つまり、目標照射領域EA#1及びEA#2の少なくとも一つ)に造形材料Mを供給してよい。このため、材料ノズル212が造形材料Mを供給する領域として造形面MSに設定される目標供給領域MAが、目標照射領域EA#1及びEA#2の少なくとも一つと少なくとも部分的に重複するように、材料ノズル212と照射光学系211#1及び211#2とが位置合わせされていてよい。目標供給領域MAのサイズは、目標照射領域EA#1及びEA#2の少なくとも一つのサイズよりも大きくてもよいし、小さくてもよいし、同じであってもよい。
 材料ノズル212は、溶融池MPに造形材料Mを供給してもよい。具体的には、材料ノズル212は、溶融池MP#1及び溶融池MP#2の少なくとも一つに造形材料Mを供給してもよい。但し、材料ノズル212は、溶融池MPに造形材料Mを供給しなくてもよい。例えば、加工システムSYSは、材料ノズル212からの造形材料MがワークWに到達する前に当該造形材料Mを照射光学系211から射出される加工光ELによって溶融させ、溶融した造形材料MをワークWに付着させてもよい。尚、材料ノズル212は、造形材料Mを供給するので、材料供給口と称されてもよい。
 照射光学系211及び材料ノズル212は、加工ヘッド21が備えるヘッド筐体213に収容されていてもよい。ヘッド筐体213は、内部に照射光学系211及び材料ノズル212を収容するための収容空間が形成された筐体である。この場合、照射光学系211及び材料ノズル212は、ヘッド筐体213の内部の収容空間に収容されていてもよい。
 ヘッド駆動系22は、制御ユニット7の制御下で、加工ヘッド21を移動させる。つまり、ヘッド駆動系22は、制御ユニット7の制御下で、照射光学系211及び材料ノズル212を移動させる。ヘッド駆動系22は、例えば、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、θX方向、θY方向及びθZ方向の少なくとも一つに沿って加工ヘッド21を移動させる。尚、θX方向、θY方向及びθZ方向の少なくとも一つに沿って加工ヘッド21を移動させる動作は、X軸に沿った回転軸、Y軸に沿った回転軸及びZ軸に沿った回転軸の少なくとも一つの周りに加工ヘッド21を回転させる動作と等価であるとみなしてもよい。
 ヘッド駆動系22が加工ヘッド21を移動させると、加工ヘッド21とステージ31及びステージ31に載置されたワークWのそれぞれとの間の相対的な位置関係が変わる。その結果、ステージ31及びワークWのそれぞれと加工ヘッド21が備える照射光学系211との間の相対的な位置関係が変わる。このため、ヘッド駆動系22は、ステージ31及びワークWのそれぞれと照射光学系211との間の相対的な位置関係を変更可能な位置変更装置として機能しているとみなしてもよい。更に、ステージ31及びワークWのそれぞれと加工ヘッド21との間の相対的な位置関係が変わると、目標照射領域EA#1及びEA#2並びに目標供給領域MAのそれぞれとワークWとの間の相対的な位置関係もまた変わる。つまり、目標照射領域EA#1及びEA#2並びに目標供給領域MAのそれぞれが、ワークWの表面(より具体的には、付加加工が行われる造形面MS)上において、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、θX方向、θY方向及びθZ方向の少なくとも一つに沿って移動する。この場合、ヘッド駆動系22は、目標照射領域EA#1及びEA#2並びに目標供給領域MAのそれぞれが造形面MS上において移動するように、加工ヘッド21を移動させているとみなしてもよい。
 ステージユニット3は、ステージ31と、ステージ駆動系32とを備えている。尚、ステージ31は、テーブルと称されてもよい。
 ステージ31には、ワークWが載置される。具体的には、ステージ31の一の表面(例えば、+Z側を向いた上面)であるステージ載置面311には、ワークWが載置される。ステージ31は、ステージ31に載置されたワークWを支持可能である。ステージ31は、ステージ31に載置されたワークWを保持可能であってもよい。この場合、ステージ31は、ワークWを保持するために、機械的なチャック、静電チャック及び真空吸着チャック等の少なくとも一つを備えていてもよい。或いは、ステージ31は、ステージ31に載置されたワークWを保持可能でなくてもよい。この場合、ワークWは、クランプレスでステージ31に載置されていてもよい。また、ワークWは、保持具に取り付けられていてもよく、ワークWが取り付けられた保持具がステージ31に載置されていてもよい。上述した照射光学系211は、ステージ31にワークWが載置されている期間の少なくとも一部において加工光EL#1及びEL#2のそれぞれを射出する。更に、上述した材料ノズル212は、ステージ31にワークWが載置されている期間の少なくとも一部において造形材料Mを供給する。
 ステージ駆動系32は、ステージ31を移動させる。ステージ駆動系32は、例えば、X軸、Y軸、Z軸、θX方向、θY方向及びθZ方向の少なくとも一つに沿ってステージ31を移動させる。尚、θX方向、θY方向及びθZ方向の少なくとも一つに沿ってステージ31を移動させる動作は、X軸に沿った回転軸(つまり、A軸)、Y軸に沿った回転軸(つまり、B軸)及びZ軸に沿った回転軸(つまり、C軸)の少なくとも一つの周りにステージ31を回転させる動作と等価であるとみなしてもよい。
 ステージ駆動系32がステージ31を移動させると、加工ヘッド21とステージ31及びワークWのそれぞれとの間の相対的な位置関係が変わる。その結果、ステージ31及びワークWのそれぞれと加工ヘッド21が備える照射光学系211との間の相対的な位置関係が変わる。このため、ステージ駆動系32は、ヘッド駆動系22と同様に、ステージ31及びワークWのそれぞれと照射光学系211との間の相対的な位置関係を変更可能な位置変更装置として機能しているとみなしてもよい。更に、ステージ31及びワークWのそれぞれと加工ヘッド21との間の相対的な位置関係が変わると、目標照射領域EA#1及びEA#2並びに目標供給領域MAのそれぞれとワークWとの間の相対的な位置関係もまた変わる。つまり、目標照射領域EA#1及びEA#2並びに目標供給領域MAのそれぞれが、ワークWの表面(より具体的には、造形面MS)上において、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、θX方向、θY方向及びθZ方向の少なくとも一つに沿って移動する。この場合、ステージ駆動系32は、目標照射領域EA#1及びEA#2並びに目標供給領域MAのそれぞれが造形面MS上において移動するように、ステージ31を移動させているとみなしてもよい。
 光源4は、例えば、赤外光、可視光及び紫外光のうちの少なくとも一つを、加工光ELとして射出する。但し、加工光ELとして、その他の種類の光が用いられてもよい。加工光ELは、複数のパルス光(つまり、複数のパルスビーム)を含んでいてもよい。加工光ELは、レーザ光であってもよい。この場合、光源4は、レーザ光源(例えば、レーザダイオード(LD:Laser Diode)等の半導体レーザを含んでいてもよい。レーザ光源としては、ファイバ・レーザ、COレーザ、YAGレーザ及びエキシマレーザ等の少なくとも一つが用いられてもよい。但し、加工光ELはレーザ光でなくてもよい。光源4は、任意の光源(例えば、LED(Light Emitting Diode)及び放電ランプ等の少なくとも一つ)を含んでいてもよい。
 上述したように、加工システムSYSは、複数の光源4(具体的には、光源4#1及び4#2)を備えている。この場合、光源4#1が射出する加工光EL#1の特性と、光源4#2が射出する加工光EL#2の特性とは、同一であってもよい。例えば、加工光EL#1の波長(典型的には、加工光EL#1の波長帯域において強度が最大となる波長であるピーク波長)と、加工光EL#2の波長(典型的には、ピーク波長)とは、同一であってもよい。例えば、加工光EL#1の波長帯域(典型的には、強度が一定値以上となる波長の範囲)と、加工光EL#2の波長帯域とは、同一であってもよい。例えば、加工光EL#1の強度と、加工光EL#2の強度とは、同一であってもよい。例えば、加工光EL#1に対するワークWの吸収率(或いは、造形面MSが表面となる物体、以下同じ)と、加工光EL#2に対するワークWの吸収率とは、同一であってもよい。特に、加工光EL#1のピーク波長に対するワークWの吸収率と、加工光EL#2のピーク波長に対するワークWの吸収率とは、同一であってもよい。或いは、光源4#1が射出する加工光EL#1の特性と、光源4#2が射出する加工光EL#2の特性とは、異なっていてもよい。例えば、加工光EL#1の波長(典型的には、ピーク波長)と、加工光EL#2の波長(典型的には、ピーク波長)とは、異なっていてもよい。例えば、加工光EL#1の波長帯域と、加工光EL#2の波長帯域とは、異なっていてもよい。例えば、加工光EL#1の強度と、加工光EL#2の強度とは、異なっていてもよい。例えば、加工光EL#1に対するワークWの吸収率と、加工光EL#2に対するワークWの吸収率とは、異なっていてもよい。特に、加工光EL#1のピーク波長に対するワークWの吸収率と、加工光EL#2のピーク波長に対するワークWの吸収率とは、異なっていてもよい。
 尚、図2に示す加工システムSYSは、複数(例えば、二つ)の光源4を備えている。しかしながら、加工システムSYSは、複数の光源4を備えていなくてもよい。加工システムSYSは、単一の光源4を備えていてもよい。一例として、加工システムは、単一の光源4として、広波長帯域又は複数波長の光を射出(供給)する光源を備えていてもよい。この場合には、加工システムSYSは、この光源から射出される光を波長分割することで、互いに異なる波長の加工光EL#1と加工光EL#2とを生成してもよい。
 気体供給源5は、筐体6の内部のチャンバ空間63INをパージするためのパージガスの供給源である。パージガスは、不活性ガスを含む。不活性ガスの一例として、窒素ガス又はアルゴンガスがあげられる。気体供給源5は、筐体6の隔壁部材61に形成された供給口62及び気体供給源5と供給口62とを接続する供給管51を介して、チャンバ空間63INに接続されている。気体供給源5は、供給管51及び供給口62を介して、チャンバ空間63INにパージガスを供給する。その結果、チャンバ空間63INは、パージガスによってパージされた空間となる。チャンバ空間63INに供給されたパージガスは、隔壁部材61に形成された不図示の排出口から排出されてもよい。尚、気体供給源5は、不活性ガスが格納されたボンベであってもよい。不活性ガスが窒素ガスである場合には、気体供給源5は、大気を原料として窒素ガスを発生する窒素ガス発生装置であってもよい。
 上述したように、材料ノズル212がパージガスと共に造形材料Mを供給する場合には、気体供給源5は、材料供給源1からの造形材料Mが供給される混合装置12にパージガスを供給してもよい。具体的には、気体供給源5は、気体供給源5と混合装置12とを接続する供給管52を介して混合装置12と接続されていてもよい。その結果、気体供給源5は、供給管52を介して、混合装置12にパージガスを供給する。この場合、材料供給源1からの造形材料Mは、供給管52を介して気体供給源5から供給されたパージガスによって、供給管11内を通って材料ノズル212に向けて供給(具体的には、圧送)されてもよい。つまり、気体供給源5は、供給管52、混合装置12及び供給管11を介して、材料ノズル212に接続されていてもよい。その場合、材料ノズル212は、造形材料Mを圧送するためのパージガスと共に造形材料Mを供給することになる。
 制御ユニット7は、加工システムSYSの動作を制御する。例えば、制御ユニット7は、ワークWに対して付加加工を行うように、加工システムSYSが備える加工ユニット2(例えば、加工ヘッド21及びヘッド駆動系22の少なくとも一方)を制御してもよい。例えば、制御ユニット7は、ワークWに対して付加加工を行うように、加工システムSYSが備えるステージユニット3(例えば、ステージ駆動系32)を制御してもよい。例えば、制御ユニット7は、ワークWに対して付加加工を行うように、加工システムSYSが備える材料供給源1を制御してもよい。例えば、制御ユニット7は、ワークWに対して付加加工を行うように、加工システムSYSが備える光源4を制御してもよい。例えば、制御ユニット7は、ワークWに対して付加加工を行うように、加工システムSYSが備える気体供給源5を制御してもよい。
 制御ユニット7は、例えば、演算装置71と、記憶装置72とを備えていてもよい。演算装置71は、例えば、CPU(Central Processing Unit)及びGPU(Graphics Processing Unit)の少なくとも一方を含んでいてもよい。記憶装置72は、例えば、メモリを含んでいてもよい。制御ユニット7は、演算装置71がコンピュータプログラムを実行することで、加工システムSYSの動作を制御する装置として機能する。このコンピュータプログラムは、制御ユニット7が行うべき後述する動作を演算装置71に行わせる(つまり、実行させる)ためのコンピュータプログラムである。つまり、このコンピュータプログラムは、加工システムSYSに後述する動作を行わせるように制御ユニット7を機能させるためのコンピュータプログラムである。演算装置71が実行するコンピュータプログラムは、制御ユニット7が備える記憶装置72(つまり、記録媒体)に記録されていてもよいし、制御ユニット7に内蔵された又は制御ユニット7に外付け可能な任意の記憶媒体(例えば、ハードディスクや半導体メモリ)に記録されていてもよい。或いは、演算装置71は、実行するべきコンピュータプログラムを、ネットワークインタフェースを介して、制御ユニット7の外部の装置からダウンロードしてもよい。尚、記憶装置72は、記録装置と称されてもよい。
 制御ユニット7は、照射光学系211による加工光ELの射出態様を制御してもよい。射出態様は、例えば、加工光ELの強度及び加工光ELの射出タイミングの少なくとも一方を含んでいてもよい。加工光ELが複数のパルス光を含む場合には、射出態様は、例えば、パルス光の発光時間、パルス光の発光周期、及び、パルス光の発光時間の長さとパルス光の発光周期との比(いわゆる、デューティ比)の少なくとも一つを含んでいてもよい。更に、制御ユニット7は、ヘッド駆動系22による加工ヘッド21の移動態様を制御してもよい。制御ユニット7は、ステージ駆動系32によるステージ31の移動態様を制御してもよい。移動態様は、例えば、移動量、移動速度、移動方向及び移動タイミング(移動時期)の少なくとも一つを含んでいてもよい。更に、制御ユニット7は、材料ノズル212による造形材料Mの供給態様を制御してもよい。供給態様は、例えば、供給量(特に、単位時間あたりの供給量)及び供給タイミング(供給時期)の少なくとも一方を含んでいてもよい。
 制御ユニット7は、加工システムSYSの内部に設けられていなくてもよい。例えば、制御ユニット7は、加工システムSYS外にサーバ等として設けられていてもよい。この場合、制御ユニット7と加工システムSYSとは、有線及び/又は無線のネットワーク(或いは、データバス及び/又は通信回線)で接続されていてもよい。有線のネットワークとして、例えばIEEE1394、RS-232x、RS-422、RS-423、RS-485及びUSBの少なくとも一つに代表されるシリアルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、パラレルバス方式のインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。有線のネットワークとして、10BASE-T、100BASE-TX及び1000BASE-Tの少なくとも一つに代表されるイーサネット(登録商標)に準拠したインタフェースを用いるネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、電波を用いたネットワークが用いられてもよい。電波を用いたネットワークの一例として、IEEE802.1xに準拠したネットワーク(例えば、無線LAN及びBluetooth(登録商標)の少なくとも一方)があげられる。無線のネットワークとして、赤外線を用いたネットワークが用いられてもよい。無線のネットワークとして、光通信を用いたネットワークが用いられてもよい。この場合、制御ユニット7と加工システムSYSとはネットワークを介して各種の情報の送受信が可能となるように構成されていてもよい。また、制御ユニット7は、ネットワークを介して加工システムSYSにコマンドや制御パラメータ等の情報を送信可能であってもよい。加工システムSYSは、制御ユニット7からのコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して受信する受信装置を備えていてもよい。加工システムSYSは、制御ユニット7に対してコマンドや制御パラメータ等の情報を、上記ネットワークを介して送信する送信装置(つまり、制御ユニット7に対して情報を出力する出力装置)を備えていてもよい。或いは、制御ユニット7が行う処理のうちの一部を行う第1制御装置が加工システムSYSの内部に設けられている一方で、制御ユニット7が行う処理のうちの他の一部を行う第2制御装置が加工システムSYSの外部に設けられていてもよい。
 制御ユニット7内には、演算装置71がコンピュータプログラムを実行することで、機械学習によって構築可能な演算モデルが実装されてもよい。機械学習によって構築可能な演算モデルの一例として、例えば、ニューラルネットワークを含む演算モデル(いわゆる、人工知能(AI:Artificial Intelligence))があげられる。この場合、演算モデルの学習は、ニューラルネットワークのパラメータ(例えば、重み及びバイアスの少なくとも一つ)の学習を含んでいてもよい。制御ユニット7は、演算モデルを用いて、加工システムSYSの動作を制御してもよい。つまり、加工システムSYSの動作を制御する動作は、演算モデルを用いて加工システムSYSの動作を制御する動作を含んでいてもよい。尚、制御ユニット7には、教師データを用いたオフラインでの機械学習により構築済みの演算モデルが実装されてもよい。また、制御ユニット7に実装された演算モデルは、制御ユニット7上においてオンラインでの機械学習によって更新されてもよい。或いは、制御ユニット7は、制御ユニット7に実装されている演算モデルに加えて又は代えて、制御ユニット7の外部の装置(つまり、加工システムSYSの外部に設けられる装置に実装された演算モデルを用いて、加工システムSYSの動作を制御してもよい。
 尚、制御ユニット7が実行するコンピュータプログラムを記録する記録媒体としては、CD-ROM、CD-R、CD-RWやフレキシブルディスク、MO、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW及びBlu-ray(登録商標)等の光ディスク、磁気テープ等の磁気媒体、光磁気ディスク、USBメモリ等の半導体メモリ、及び、その他プログラムを格納可能な任意の媒体の少なくとも一つが用いられてもよい。記録媒体には、コンピュータプログラムを記録可能な機器(例えば、コンピュータプログラムがソフトウェア及びファームウェア等の少なくとも一方の形態で実行可能な状態に実装された汎用機器又は専用機器)が含まれていてもよい。更に、コンピュータプログラムに含まれる各処理や機能は、制御ユニット7(つまり、コンピュータ)がコンピュータプログラムを実行することで制御ユニット7内に実現される論理的な処理ブロックによって実現されてもよいし、制御ユニット7が備える所定のゲートアレイ(FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェアによって実現されてもよいし、論理的な処理ブロックとハードウェアの一部の要素を実現する部分的ハードウェアモジュールとが混在する形式で実現してもよい。
 撮像ユニット8は、制御ユニット7の制御下で、撮像対象物を撮像可能な撮像装置である。このため、撮像ユニット8は、撮像対象物を撮像可能なカメラを含んでいてもよい。カメラは、撮像素子を含んでいてもよい。撮像素子は、CCD(Charged Coupled Device)センサを含んでいてもよい。撮像素子は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサを含んでいてもよい。この場合、撮像ユニット8は、撮像対象物からの光を撮像素子で受光することで、撮像対象物を撮像してもよい。つまり、撮像ユニット8は、撮像対象物からの光で撮像素子を露光することで、撮像対象物を撮像してもよい。尚、「撮像対象物からの光を用いた撮像素子の露光」を、「撮像素子による(つまり、撮像ユニット8による)露光(撮像対象物の露光)」と称してもよい。
 撮像対象物は、ワークWの少なくとも一部を含んでいてもよい。撮像対象物は、加工システムSYSが造形した造形物の少なくとも一部を含んでいてもよい。特に、撮像対象物は、造形面MSが設定されている物体の少なくとも一部を含んでいてもよい。上述したように、造形面MSは、ワークW又は構造層SLの表面に設定される。このため、撮像対象物は、ワークWの少なくとも一部又は構造層SLの少なくとも一部を含んでいてもよい。
 上述したように、造形面MSには、加工光ELによって溶融池MPが形成される。この場合、撮像ユニット8は、溶融池MPを撮像可能であってもよい。つまり、撮像ユニット8は、溶融池MPを含む領域(つまり、溶融池MPを含む造形面MS上の領域)を撮像可能であってもよい。以下の説明では、撮像ユニット8が溶融池MPを撮像する例について説明する。つまり、以下の説明では、撮像ユニット8が溶融池MPを含む領域(つまり、溶融池MPを含む造形面MS上の領域)を撮像する例について説明する。
 撮像ユニット8は、加工ヘッド21に備え付けられていてもよい。例えば、図1に示すように、撮像ユニット8は、加工ヘッド21のヘッド筐体213に備え付けられていてもよい。この場合、ヘッド駆動系22によって加工ヘッド21が移動すると、加工ヘッド21に備え付けられた撮像ユニット8もまた、加工ヘッド21と共に移動する。この場合、加工ヘッド21と撮像ユニット8との間の相対的な位置関係が固定される。但し、撮像ユニット8は、加工ヘッド21に備え付けられていなくてもよい。撮像ユニット8は、加工ヘッド21とは異なる物体に備え付けられていてもよい。
 撮像ユニット8は、撮像対象物を撮像することで、撮像対象物が写り込んだ画像を生成する。本実施形態では、上述したように撮像ユニット8が溶融池MPを撮像するがゆえに、撮像ユニット8は、溶融池MPが写り込んだ画像を生成する。以下の説明では、撮像ユニット8が生成する画像(つまり、溶融池MPが写り込んだ画像)を、“溶融池画像IMG”と称する。
 撮像ユニット8は、生成した溶融池画像IMGを制御ユニット7に出力してもよい。制御ユニット7は、溶融池画像IMGに基づいて、加工システムSYSを制御してもよい。例えば、制御ユニット7は、溶融池画像IMGに基づいて、ワークWに対して付加加工を行うように、加工ユニット2(例えば、加工ヘッド21及びヘッド駆動系22の少なくとも一方)を制御してもよい。例えば、制御ユニット7は、溶融池画像IMGに基づいて、ワークWに対して付加加工を行うように、ステージユニット3(例えば、ステージ駆動系32)を制御してもよい。例えば、制御ユニット7は、溶融池画像IMGに基づいて、ワークWに対して付加加工を行うように、材料供給源1を制御してもよい。例えば、制御ユニット7は、溶融池画像IMGに基づいて、ワークWに対して付加加工を行うように、光源4を制御してもよい。例えば、制御ユニット7は、溶融池画像IMGに基づいて、ワークWに対して付加加工を行うように、気体供給源5を制御してもよい。
 撮像ユニット8は、ワークWの少なくとも一部又は構造層SLの少なくとも一部を含む撮像対象物や溶融池MPからの光を受光することから受光装置と称されてもよい。そして撮像ユニット8は、ワークWの少なくとも一部又は構造層SLの少なくとも一部を含む撮像対象物や溶融池MPからの光を検出する検出装置と称されてもよい。また、撮像ユニット8は、ワークWの少なくとも一部又は構造層SLの少なくとも一部を含む撮像対象物や溶融池MPを計測してもよく、この場合には、撮像ユニット8を計測装置と称してもよい。
 (1-2)照射光学系211の構造
 照射光学系211の構造について図3を参照して説明する。図3は、照射光学系211の構造を示す図である。
 図3に示すように、照射光学系211は、第1光学系214と、第2光学系215と、第3光学系216とを備える。第1光学系214は、光源4#1から射出される加工光EL#1が入射する光学系である。第1光学系214は、光源4#1から射出される加工光EL#1を、第3光学系216に向けて射出する光学系である。第2光学系215は、光源4#2から射出される加工光EL#2が入射する光学系である。第2光学系215は、光源4#2から射出される加工光EL#2を、第3光学系216に向けて射出する光学系である。第3光学系216は、第1光学系214から射出される加工光EL#1と、第2光学系215から射出される加工光EL#2とが入射する光学系である。第3光学系216は、第1光学系214から射出される加工光EL#1及び第2光学系215から射出される加工光EL#2を、造形面MSに向けて射出する光学系である。
 第1光学系214は、コリメータレンズ2141と、平行平板2142と、パワーメータ2143と、ガルバノスキャナ2144とを備える。ガルバノスキャナ2144は、フォーカス制御光学系2145と、ガルバノミラー2146とを備える。但し、第1光学系214は、コリメータレンズ2141、平行平板2142、パワーメータ2143及びガルバノスキャナ2144の少なくとも一つを備えていなくてもよい。ガルバノスキャナ2144は、フォーカス制御光学系2145及びガルバノミラー2146の少なくとも一つを備えていなくてもよい。
 光源4#1から射出される加工光EL#1は、コリメータレンズ2141に入射する。コリメータレンズ2141は、コリメータレンズ2141に入射した加工光EL#1を平行光に変換する。尚、光源4#1から射出される加工光EL#1が平行光である(つまり、平行光である加工光EL#1が第1光学系214に入射する)場合には、第1光学系214は、コリメータレンズ2141を備えていなくてもよい。コリメータレンズ2141が平行光に変換した加工光EL#1は、平行平板2142に入射する。平行平板2142に入射した加工光EL#1の一部は、平行平板2142を通過する。平行平板2142に入射した加工光EL#1の他の一部は、平行平板2142によって反射される。
 平行平板2142を通過した加工光EL#1は、ガルバノスキャナ2144に入射する。具体的には、平行平板2142を通過した加工光EL#1は、ガルバノスキャナ2144のフォーカス制御光学系2145に入射する。
 フォーカス制御光学系2145は、加工光EL#1の集光位置CP(以降、“集光位置CP#1”と称する)を変更可能な光学部材である。具体的には、フォーカス制御光学系2145は、加工光EL#1の集光位置CP#1を、造形面MSに照射される加工光EL#1の照射方向に沿って変更可能である。図3に示す例では、造形面MSに照射される加工光EL#1の照射方向は、Z軸方向が主成分となる方向である。この場合、フォーカス制御光学系2145は、加工光EL#1の集光位置CP#1をZ軸方向に沿って変更可能である。また、照射光学系211がワークWの上方から加工光ELを造形面MSに照射するがゆえに、加工光EL#1の照射方向は、造形面MS(例えば、ワークW又は構造層SLの表面)に交差する方向である。このため、フォーカス制御光学系2145は、加工光EL#1の集光位置CP#1を、造形面MS(例えば、ワークW又は構造層SLの表面)に交差する方向に沿って変更可能であるとみなしてもよい。フォーカス光学系2145は、加工光EL#1の集光位置CP#1を、照射光学系211(典型的には第3光学系216)の光軸AXの方向に沿って変更可能であるとみなしてもよい。
 尚、加工光EL#1の照射方向は、第3光学系216から射出される加工光EL#1の照射方向を意味していてもよい。この場合、加工光EL#1の照射方向は、第3光学系216の光軸に沿った方向と同一であってもよい。加工光EL#1の照射方向は、第3光学系216を構成する光学部材のうち最も造形面MS側に配置される最終光学部材の光軸に沿った方向と同一であってもよい。最終光学部材は、後述するfθレンズ2162であってもよい。また、後述するfθレンズ2162が複数の光学部材で構成される場合、最終光学部材は、fθレンズ2162を構成する複数の光学部材のうち最も造形面MS側に配置される光学部材であってもよい。
 フォーカス制御光学系2145は、例えば、加工光EL#1の照射方向に沿って並ぶ複数枚のレンズを含んでいてもよい。この場合、フォーカス制御光学系2145は、複数枚のレンズのうちの少なくとも一つをその光軸方向に沿って移動させることで、加工光EL#1の集光位置CP#1を変更してもよい。
 フォーカス制御光学系2145が加工光EL#1の集光位置CP#1を変更すると、加工光EL#1の集光位置CP#1と造形面MSとの間の位置関係が変わる。特に、加工光EL#1の照射方向における加工光EL#1の集光位置CP#1と造形面MSとの間の位置関係が変わる。このため、フォーカス制御光学系2145は、フォーカス制御光学系2145が加工光EL#1の集光位置CP#1を変更することで、加工光EL#1の集光位置CP#1と造形面MSとの間の位置関係を変更しているとみなしてもよい。
 尚、上述したように、ガルバノスキャナ2144は、フォーカス制御光学系2145を備えていなくてもよい。この場合であっても、加工光EL#1の照射方向における照射光学系211と造形面MSとの位置関係が変わると、加工光EL#1の照射方向における加工光EL#1の集光位置CP#1と造形面MSとの間の位置関係が変わる。このため、ガルバノスキャナ2144がフォーカス制御光学系2145を備えていない場合であっても、加工システムSYSは、加工光EL#1の照射方向における加工光EL#1の集光位置CP#1と造形面MSとの間の位置関係を変更することができる。例えば、加工システムSYSは、ヘッド駆動系22を用いて、加工光EL#1の照射方向に沿って加工ヘッド21を移動させることで、加工光EL#1の照射方向における加工光EL#1の集光位置CP#1と造形面MSとの間の位置関係を変更してもよい。例えば、加工システムSYSは、ステージ駆動系32を用いて、加工光EL#1の照射方向に沿ってステージ31を移動させることで、加工光EL#1の照射方向における加工光EL#1の集光位置CP#1と造形面MSとの間の位置関係を変更してもよい。
 フォーカス制御光学系2145から射出された加工光EL#1は、ガルバノミラー2146に入射する。ガルバノミラー2146は、加工光EL#1を偏向することで、ガルバノミラー2146から射出される加工光EL#1の射出方向を変更する。このため、ガルバノミラー2146は、偏向光学系と称されてもよい。ガルバノミラー2146から射出される加工光EL#1の射出方向が変更されると、加工ヘッド21から加工光EL#1が射出される位置が変更される。加工ヘッド21から加工光EL#1が射出される位置が変更されると、造形面MS上において加工光EL#1が照射される目標照射領域EA#1が移動する。つまり、造形面MS上において加工光EL#1が照射される照射位置が移動する。このため、ガルバノミラー2146は、造形面MS上での加工光EL#1の照射位置を造形面MS上で移動させることが可能な照射位置移動装置として機能しているとみなしてもよい。
 特に、ガルバノミラー2146から射出される加工光EL#1の射出方向が変更されると、ガルバノミラー2146を備える加工ヘッド21に対する加工光EL#1の照射位置が変更される。このため、ガルバノミラー2146は、加工ヘッド21に対する加工光EL#1の照射位置を変更可能な位置変更装置として機能しているとみなしてもよい。
 ガルバノミラー2146は、例えば、X走査ミラー2146MXと、X走査モータ2146AXと、Y走査ミラー2146MYと、Y走査モータ2146AYとを含む。フォーカス制御光学系2145から射出された加工光EL#1は、X走査ミラー2146MXに入射する。X走査ミラー2146MXは、X走査ミラー2146MXに入射した加工光EL#1を、Y走査ミラー2146MYに向けて反射する。Y走査ミラー2146MYは、Y走査ミラー2146MYに入射した加工光EL#1を、第3光学系216に向けて反射する。尚、X走査ミラー2146MX及びY走査ミラー2146MYのそれぞれが、ガルバノミラーと称されてもよい。
 X走査モータ2146AXは、X走査ミラー2146MXを、Y軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転させる。その結果、X走査ミラー2146MXに入射する加工光EL#1の光路に対するX走査ミラー2146MXの角度が変更される。この場合、X走査ミラー2146MXの揺動又は回転により、加工光EL#1は、造形面MSをX軸方向に沿って走査する。つまり、目標照射領域EA#1(つまり、加工光EL#1の照射位置)は、造形面MS上をX軸方向に沿って移動する。
 Y走査モータ2146AYは、Y走査ミラー2146MYを、X軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転させる。その結果、Y走査ミラー2146MYに入射する加工光EL#1の光路に対するY走査ミラー2146MYの角度が変更される。この場合、Y走査ミラー2146MYの揺動又は回転により、加工光EL#1は、造形面MSをY軸方向に沿って走査する。つまり、目標照射領域EA#1(つまり、加工光EL#1の照射位置)は、造形面MS上をY軸方向に沿って移動する。
 本実施形態では、ガルバノミラー2146が造形面MS上で目標照射領域EA#1を移動させる仮想的な領域を、加工単位領域BSA(特に、加工単位領域BSA#1)と称する。この場合、目標照射領域EA#1は、造形面MSのうち加工単位領域BSA#1と重複する面上を移動するとみなしてもよい。具体的には、照射光学系211と造形面MSとの位置関係を固定した状態で(つまり、変更することなく)ガルバノミラー2146が造形面MS上で目標照射領域EA#1を移動させる仮想的な領域を、加工単位領域BSA(特に、加工単位領域BSA#1)と称する。加工単位領域BSA#1は、照射光学系211と造形面MSとの位置関係を固定した状態で加工ヘッド21が加工光EL#1を用いて実際に付加加工を行う仮想的な領域(言い換えれば、範囲)を示す。加工単位領域BSA#1は、照射光学系211と造形面MSとの位置関係を固定した状態で加工ヘッド21が加工光EL#1で実際に走査する仮想的な領域(言い換えれば、範囲)を示す。加工単位領域BSA#1は、照射光学系211と造形面MSとの位置関係を固定した状態で目標照射領域EA#1が実際に移動する領域(言い換えれば、範囲)を示す。このため、加工単位領域BSA#1は、加工ヘッド21(特に、照射光学系211)を基準に定まる仮想的な領域であるとみなしてもよい。つまり、加工単位領域BSA#1は、造形面MS上において、加工ヘッド21(特に、照射光学系211)を基準に定まる位置に位置する仮想的な領域であるとみなしてもよい。尚、照射光学系211と造形面MSとの位置関係を固定した状態でガルバノミラー2146が造形面MS上で目標照射領域EA#1を移動することが可能な最大領域を、加工単位領域BSA#1と称してもよい。
 この場合、加工システムSYSは、ガルバノミラー2146を用いて、加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1を移動させることができる。このため、ガルバノミラー2146を用いて加工光EL#1を偏向する動作は、加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。更に、目標照射領域EA#1に加工光EL#1が照射されることで、溶融池MP#1が形成されることは、上述したとおりである。この場合、加工システムSYSは、ガルバノミラー2146を用いて、加工単位領域BSA#1内において溶融池MP#1を移動させているとみなしてもよい。このため、ガルバノミラー2146を用いて加工光EL#1を偏向する動作は、加工単位領域BSA#1内において溶融池MP#1を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。つまり、加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1を移動させる動作は、加工単位領域BSA#1内において溶融池MP#1を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。
 尚、上述したように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方が移動しても、目標照射領域EA#1が造形面MS上において移動する。しかしながら、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方が移動する場合には、ガルバノミラー2146と造形面MSとの相対的な位置関係が変わる。その結果、加工ヘッド21を基準に定まる加工単位領域BSA#1(つまり、ガルバノミラー2146が造形面MS上で目標照射領域EA#1を移動させる加工単位領域BSA#1)が造形面MS上で移動する。このため、本実施形態では、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させる動作は、造形面MSに対して加工単位領域BSA#1を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。
 加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1を移動させる動作の一例として、図4(a)に示すように、ガルバノミラー2146は、加工単位領域BSA#1が造形面MS上で静止している(つまり、移動していない)と仮定した状況下において、加工単位領域BSA#1内において、目標照射領域EA#1が、造形面MSに沿った単一の走査方向に沿って移動するように、加工光EL#1を偏向してもよい。つまり、ガルバノミラー2146は、加工単位領域BSA#1を基準に定まる座標系内において、目標照射領域EA#1が単一の走査方向に沿って移動するように、加工光EL#1を偏向してもよい。特に、ガルバノミラー2146は、加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1が単一の走査方向に沿って周期的に往復移動するように、加工光EL#1を偏向してもよい。つまり、ガルバノミラー2146は、加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1が単一の走査方向に沿った軸上で周期的に往復移動するように、加工光EL#1を偏向してもよい。この場合、目標照射領域EA#1が移動する加工単位領域BSA#1の形状は、目標照射領域EA#1の移動方向が長手方向となる矩形の形状となっていてもよい。
 加工単位領域BSA#1内において溶融池MP#1を移動させる動作の他の一例として、図5(a)及び図5(b)に示すように、ガルバノミラー2146は、加工単位領域BSA#1が造形面MS上で静止している(つまり、移動していない)と仮定した状況下において、加工単位領域BSA#1内において、目標照射領域EA#1が、造形面MSに沿った複数の走査方向に沿って移動するように、加工光EL#1を偏向してもよい。つまり、ガルバノミラー2146は、加工単位領域BSA#1を基準に定まる座標系内において、目標照射領域EA#1が複数の走査方向に沿って移動するように、加工光EL#1を偏向してもよい。特に、ガルバノミラー2146は、加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1が複数の走査方向のそれぞれに沿って周期的に往復移動するように、加工光EL#1を偏向してもよい。つまり、ガルバノミラー2146は、加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1が複数の走査方向のそれぞれに沿った軸上で周期的に往復移動するように、加工光EL#1を偏向してもよい。
 図5(a)は、加工単位領域BSA#1内における目標照射領域EA#1の移動軌跡が円形となるように、加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1がX軸方向及びY軸方向のそれぞれに沿って往復移動する例を示している。この場合、目標照射領域EA#1が移動する加工単位領域BSA#1の形状は、円形となっていてもよい。図5(b)は、加工単位領域BSA#1内における目標照射領域EA#1の移動軌跡が網目状の形状となるように、加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1がX軸方向及びY軸方向のそれぞれに沿って往復移動する例を示している。この場合、目標照射領域EA#1が移動する加工単位領域BSA#1の形状は、矩形となっていてもよい。
 尚、図4(a)、図5(a)及び図5(b)のそれぞれに示すように造形面MS上で目標照射領域EA#1を周期的に移動させる動作を、ウォブリング動作と称してもよい。言い換えれば、造形面MS上で目標照射領域EA#1が周期的に移動するように加工光EL#1を周期的に移動させる(言い換えれば、偏向する)動作を、ウォブリング動作と称してもよい。
 制御ユニット7は、ガルバノミラー2146を用いて加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1を移動させている期間中に、造形面MS上を加工単位領域BSA#1が移動するように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させてもよい。つまり、制御ユニット7は、ガルバノミラー2146を用いて加工単位領域BSA#1内において目標照射領域EA#1を移動させている期間中に、造形面MS上を加工単位領域BSA#1が移動するように、ヘッド駆動系22及びステージ駆動系32の少なくとも一方を制御してもよい。
 例えば、図4(a)に示す例において、制御ユニット7は、加工単位領域BSA#1内での目標照射領域EA#1の移動方向(つまり、走査方向)と交差する(場合によっては、直交する)目標移動軌跡MT0に沿って、加工単位領域BSA#1が移動するように、ヘッド駆動系22及びステージ駆動系32の少なくとも一方を制御してもよい。逆に言えば、制御ユニット7は、造形面MS上での加工単位領域BSA#1の目標移動軌跡MT0と交差する(場合によっては、直交する)走査方向に沿って、目標照射領域EA#1が周期的に移動するように、ガルバノミラー2146を制御してもよい。その結果、造形面MS上において、目標照射領域EA#1は、図4(b)に示す移動軌跡MT#1に沿って移動してもよい。具体的には、目標照射領域EA#1は、加工単位領域BSA#1の目標移動軌跡MT0に沿って移動しながら、目標移動軌跡MT0に交差する走査方向に沿って移動してもよい。つまり、目標照射領域EA#1は、目標移動軌跡MT0を中心に振動する波形状(例えば、正弦波形状)の移動軌跡MT#1に沿って移動してもよい。
 例えば、図5(a)又は図5(b)に示す例において、制御ユニット7は、加工単位領域BSA#1内での目標照射領域EA#1の移動方向(つまり、走査方向)に沿った方向及び加工単位領域BSA#1内での目標照射領域EA#1の移動方向に交差する(場合によっては、直交する)方向の少なくとも一つに沿って延びる目標移動軌跡MT0に沿って、加工単位領域BSA#1が移動するように、ヘッド駆動系22及びステージ駆動系32の少なくとも一方を制御してもよい。逆に言えば、制御ユニット7は、造形面MS上での加工単位領域BSA#1の目標移動軌跡MT0に沿った走査方向及び目標移動軌跡MT0に交差する(場合によっては、直交する)走査方向のそれぞれに沿って、目標照射領域EA#1が周期的に移動するように、ガルバノミラー2146を制御してもよい。尚、図5(c)は、図5(a)に示す加工単位領域BSA#1が造形面MS上を目標移動軌跡MT0に沿って移動した場合の、造形面MS上での目標照射領域EA#1の移動軌跡MT#1を示している。
 加工単位領域BSA#1の単位で加工光EL#1が造形面MSに照射される場合には、加工単位領域BSA#1の少なくとも一部に溶融池MP#1が形成される。その結果、加工単位領域BSA#1内に造形物が造形される。ここで、上述したように、加工単位領域BSA#1は、造形面MS上での加工単位領域BSA#1の移動方向(具体的には、目標移動軌跡MT0が延びる方向)と交差する方向に幅を有する領域である。この場合、加工単位領域BSA#1の目標移動軌跡MT0に交差する方向に沿って幅を有する造形物が造形面MS上に造形される。例えば、図4(a)及び図4(b)に示す例では、X軸方向に沿って幅を有すると共にY軸方向に沿って延びる造形物が造形される。例えば、図5(a)及び図5(c)に示す例では、X軸方向に沿って幅を有すると共にY軸方向に沿って延びる造形物が造形される。
 加工単位領域BSA#1の単位で加工光EL#1が造形面MSに照射される場合には、ガルバノミラー2146によって加工単位領域BSA#1が加工光EL#1で走査される。このため、ガルバノミラー2146を用いることなく加工光EL#1が造形面MSに照射される場合と比較して、加工光EL#1から加工単位領域BSA#1に伝達されるエネルギ量の大きさが、加工単位領域BSA#1内においてばらつく可能性が低くなる。つまり、加工光EL#1から加工単位領域BSA#1に伝達されるエネルギ量の分布の均一化を図ることができる。その結果、加工システムSYSは、造形面MSに造形物を相対的に高い造形精度で造形することができる。
 但し、加工システムSYSは、加工単位領域BSA#1の単位で加工光EL#1を造形面MSに照射しなくてもよい。加工システムSYSは、ガルバノミラー2146を用いることなく、加工光EL#1を造形面MSに照射してもよい。この場合、目標照射領域EA#1は、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方の移動に伴って、造形面MS上を移動してもよい。
 図3に戻り、平行平板2142によって反射された加工光EL#1は、パワーメータ2143に入射する。パワーメータ2143は、パワーメータ2143に入射した加工光EL#1の強度を検出可能である。例えば、パワーメータ2143は、加工光EL#1を光として検出する受光素子を含んでいてもよい。或いは、加工光EL#1の強度が高くなるほど、加工光EL#1が生成するエネルギ量が多くなる。その結果、加工光EL#1が発生する熱量が多くなる。このため、パワーメータ2143は、加工光EL#1を熱として検出することで、加工光EL#1の強度を検出してもよい。この場合、パワーメータ2143は、加工光EL#1の熱を検出する熱検出素子を含んでいてもよい。
 上述したように、パワーメータ2143には、平行平板2142によって反射された加工光EL#1が入射する。このため、パワーメータ2143は、平行平板2142によって反射された加工光EL#1の強度を検出する。平行平板2142が光源4#1とガルバノミラー2146との間における加工光EL#1の光路上に配置されているがゆえに、パワーメータ2143は、光源4#1とガルバノミラー2146との間における光路を進行する加工光EL#1の強度を検出しているとみなしてもよい。この場合、パワーメータ2143は、ガルバノミラー2146による加工光EL#1の偏向の影響を受けることなく、加工光EL#1の強度を安定的に検出することができる。但し、パワーメータ2143の配置位置が、図3に示す例に限定されることはない。例えば、パワーメータ2143は、ガルバノミラー2146と造形面MSとの間における光路を進行する加工光EL#1の強度を検出してもよい。パワーメータ2143は、ガルバノミラー2146内における光路を進行する加工光EL#1の強度を検出してもよい。
 パワーメータ2143の検出結果は、制御ユニット7に出力される。制御ユニット7は、パワーメータ2143の検出結果(つまり、加工光EL#1の強度の検出結果)に基づいて、加工光EL#1の強度を制御(言い換えれば、変更)してもよい。例えば、制御ユニット7は、造形面MSにおける加工光EL#1の強度が所望強度となるように、加工光EL#1の強度を制御してもよい。加工光EL#1の強度を制御するために、例えば、制御ユニット7は、パワーメータ2143の検出結果に基づいて、光源4#1から射出される加工光EL#1の強度を変更するように、光源4#1を制御してもよい。その結果、加工システムSYSは、適切な強度を有する加工光EL#1を造形面MSに照射することで、造形面MSに造形物を適切に造形することができる。
 上述したように、加工光EL#1は、造形材料Mを溶融させることが可能な強度を有している。このため、パワーメータ2143に入射する加工光EL#1が、造形材料Mを溶融させることが可能な強度を有する可能性がある。しかしながら、造形材料Mを溶融させることが可能な強度を有する加工光EL#1がパワーメータ2143に入射すると、パワーメータ2143が加工光EL#1によって損傷する可能性がある。このため、パワーメータ2143には、パワーメータ2143を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光EL#1が入射してもよい。言い換えれば、第1光学系214は、パワーメータ2143を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光EL#1がパワーメータ2143に入射するように、パワーメータ2143に入射する加工光EL#1の強度を弱めてもよい。
 例えば、パワーメータ2143に入射する加工光EL#1の強度を弱めるために、加工光EL#1に対する平行平板2142の反射率が適切な値に設定されていてもよい。具体的には、加工光EL#1に対する平行平板2142の反射率が低くなればなるほど、パワーメータ2143に入射する加工光EL#1の強度が低くなる。このため、平行平板2142の反射率は、パワーメータ2143を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光EL#1がパワーメータ2143に入射する状態を実現することが可能な程度に低い値に設定されていてもよい。例えば、平行平板2142の反射率は、10%未満であってもよい。例えば、平行平板2142の反射率は、数%未満であってもよい。このような反射率が低い平行平板2142として、素ガラスが用いられてもよい。
 例えば、パワーメータ2143に入射する加工光EL#1の強度を弱めるために、第1光学系214は、複数の平行平板2142を介して、加工光EL#1をパワーメータ2143に入射させてもよい。具体的には、複数の平行平板2142によってそれぞれ複数回反射された加工光EL#1が、パワーメータ2143に入射してもよい。この場合、複数の平行平板2142によってそれぞれ複数回反射された加工光EL#1の強度は、一枚の平行平板2142によって一回反射された加工光EL#1の強度よりも弱くなる。このため、パワーメータ2143を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光EL#1がパワーメータ2143に入射する可能性が高くなる。
 平行平板2142の表面(特に、加工光EL#1が入射する入射面及び加工光EL#1が反射される反射面の少なくとも一つ)には、所望のコーティング処理が施されていてもよい。例えば、平行平板2142の表面には、反射防止コーティング処理(AR:Anti Reflection Coating)が施されていてもよい。
 第2光学系215は、コリメータレンズ2151と、平行平板2152と、パワーメータ2153と、ガルバノスキャナ2154とを備える。ガルバノスキャナ2154は、フォーカス制御光学系2155と、ガルバノミラー2156とを備える。但し、第2光学系215は、コリメータレンズ2151、平行平板2152、パワーメータ2153及びガルバノスキャナ2154の少なくとも一つを備えていなくてもよい。ガルバノスキャナ2154は、フォーカス制御光学系2155及びガルバノミラー2156の少なくとも一つを備えていなくてもよい。
 光源4#2から射出される加工光EL#2は、コリメータレンズ2151に入射する。コリメータレンズ2151は、コリメータレンズ2151に入射した加工光EL#2を平行光に変換する。尚、光源4#2から射出される加工光EL#2が平行光である(つまり、平行光である加工光EL#2が第2光学系215に入射する)場合には、第2光学系215は、コリメータレンズ2151を備えていなくてもよい。コリメータレンズ2151が平行光に変換した加工光EL#2は、平行平板2152に入射する。平行平板2152に入射した加工光EL#2の一部は、平行平板2152を通過する。平行平板2152に入射した加工光EL#2の他の一部は、平行平板2152によって反射される。
 平行平板2152を通過した加工光EL#2は、ガルバノスキャナ2154に入射する。具体的には、平行平板2152を通過した加工光EL#2は、ガルバノスキャナ2154のフォーカス制御光学系2155に入射する。
 フォーカス制御光学系2155は、加工光EL#2の集光位置CP(以降、“集光位置CP#2”と称する)を変更可能な光学部材である。具体的には、フォーカス制御光学系2155は、加工光EL#2の集光位置CP#2を、造形面MSに照射される加工光EL#2の照射方向に沿って変更可能である。図3に示す例では、造形面MSに照射される加工光EL#2の照射方向は、Z軸方向が主成分となる方向である。この場合、フォーカス制御光学系2155は、加工光EL#2の集光位置CP#2をZ軸方向に沿って変更可能である。また、照射光学系211がワークWの上方から加工光ELを造形面MSに照射するがゆえに、加工光EL#2の照射方向は、造形面MS(例えば、ワークW又は構造層SLの表面)に交差する方向である。このため、フォーカス制御光学系2155は、加工光EL#2の集光位置CP#2を、造形面MS(例えば、ワークW又は構造層SLの表面)に交差する方向に沿って変更可能であるとみなしてもよい。フォーカス光学系2155は、加工光EL#2の集光位置CP#2を、照射光学系211(典型的には第3光学系216)の光軸AXの方向に沿って変更可能であるとみなしてもよい。
 尚、加工光EL#2の照射方向は、第3光学系216から射出される加工光EL#2の照射方向を意味していてもよい。この場合、加工光EL#2の照射方向は、第3光学系216の光軸に沿った方向と同一であってもよい。加工光EL#2の照射方向は、第3光学系216を構成する光学部材のうち最も造形面MS側に配置される最終光学部材の光軸に沿った方向と同一であってもよい。最終光学部材は、後述するfθレンズ2162であってもよい。また、後述するfθレンズ2162が複数の光学部材で構成される場合、最終光学部材は、fθレンズ2162を構成する複数の光学部材のうち最も造形面MS側に配置される光学部材であってもよい。
 フォーカス制御光学系2155は、例えば、加工光EL#2の照射方向に沿って並ぶ複数枚のレンズを含んでいてもよい。この場合、フォーカス制御光学系2155は、複数枚のレンズのうちの少なくとも一つをその光軸方向に沿って移動させることで、加工光EL#2の集光位置CPを変更してもよい。
 フォーカス制御光学系2155が加工光EL#2の集光位置CP#2を変更すると、加工光EL#2の集光位置CP#2と造形面MSとの間の位置関係が変わる。特に、加工光EL#2の照射方向における加工光EL#2の集光位置CP#2と造形面MSとの間の位置関係が変わる。このため、フォーカス制御光学系2155は、フォーカス制御光学系2155が加工光EL#2の集光位置CP#2を変更することで、加工光EL#2の集光位置CP#2と造形面MSとの間の位置関係を変更しているとみなしてもよい。
 尚、上述したように、ガルバノスキャナ2154は、フォーカス制御光学系2155を備えていなくてもよい。この場合であっても、加工光EL#2の照射方向における照射光学系211と造形面MSとの位置関係が変わると、加工光EL#2の照射方向における加工光EL#2の集光位置CP#2と造形面MSとの間の位置関係が変わる。このため、ガルバノスキャナ2154がフォーカス制御光学系2155を備えていない場合であっても、加工システムSYSは、加工光EL#2の照射方向における加工光EL#2の集光位置CP#2と造形面MSとの間の位置関係を変更することができる。例えば、加工システムSYSは、ヘッド駆動系22を用いて、加工光EL#2の照射方向に沿って加工ヘッド21を移動させることで、加工光EL#2の照射方向における加工光EL#2の集光位置CP#2と造形面MSとの間の位置関係を変更してもよい。例えば、加工システムSYSは、ステージ駆動系32を用いて、加工光EL#2の照射方向に沿ってステージ31を移動させることで、加工光EL#2の照射方向における加工光EL#2の集光位置CP#2と造形面MSとの間の位置関係を変更してもよい。
 フォーカス制御光学系2155から射出された加工光EL#2は、ガルバノミラー2156に入射する。ガルバノミラー2156は、加工光EL#2を偏向することで、ガルバノミラー2156から射出される加工光EL#2の射出方向を変更する。このため、ガルバノミラー2156は、偏向光学系と称されてもよい。ガルバノミラー2156から射出される加工光EL#2の射出方向が変更されると、加工ヘッド21から加工光EL#2が射出される位置が変更される。加工ヘッド21から加工光EL#2が射出される位置が変更されると、造形面MS上において加工光EL#2が照射される目標照射領域EA#2が移動する。つまり、造形面MS上において加工光EL#2が照射される照射位置が移動する。このため、ガルバノミラー2156は、造形面MS上での加工光EL#2の照射位置を造形面MS上で移動させることが可能な照射位置移動装置として機能しているとみなしてもよい。
 特に、ガルバノミラー2156から射出される加工光EL#2の射出方向が変更されると、ガルバノミラー2156を備える加工ヘッド21に対する加工光EL#2の照射位置が変更される。このため、ガルバノミラー2156は、加工ヘッド21に対する加工光EL#2の照射位置が変更可能な位置変更装置として機能しているとみなしてもよい。
 ガルバノミラー2156は、例えば、X走査ミラー2156MXと、X走査モータ2156AXと、Y走査ミラー2156MYと、Y走査モータ2156AYとを含む。フォーカス制御光学系2155から射出された加工光EL#2は、X走査ミラー2156MXに入射する。X走査ミラー2156MXは、X走査ミラー2156MXに入射した加工光EL#2を、Y走査ミラー2156MYに向けて反射する。Y走査ミラー2156MYは、Y走査ミラー2156MYに入射した加工光EL#2を、第3光学系216に向けて反射する。尚、X走査ミラー2156MX及びY走査ミラー2156MYのそれぞれが、ガルバノミラーと称されてもよい。
 X走査モータ2156AXは、X走査ミラー2156MXを、Y軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転させる。その結果、X走査ミラー2156MXに入射する加工光EL#2の光路に対するX走査ミラー2156MXの角度が変更される。この場合、X走査ミラー2156MXの揺動又は回転により、加工光EL#2は、造形面MSをX軸方向に沿って走査する。つまり、目標照射領域EA#2(つまり、加工光EL#2の照射位置)は、造形面MS上をX軸方向に沿って移動する。
 Y走査モータ2156AYは、Y走査ミラー2156MYを、X軸に沿った回転軸周りに揺動又は回転させる。その結果、Y走査ミラー2156MYに入射する加工光EL#2の光路に対するY走査ミラー2156MYの角度が変更される。この場合、Y走査ミラー2156MYの揺動又は回転により、加工光EL#2は、造形面MSをY軸方向に沿って走査する。つまり、目標照射領域EA#2(つまり、加工光EL#2の照射位置)は、造形面MS上をY軸方向に沿って移動する。
 本実施形態では、ガルバノミラー2156が造形面MS上で目標照射領域EA#2を移動させる仮想的な領域を、加工単位領域BSA(特に、加工単位領域BSA#2)と称する。この場合、目標照射領域EA#2は、造形面MSのうち加工単位領域BSA#2と重複する面(第1面)上を移動するとみなしてもよい。具体的には、照射光学系211と造形面MSとの位置関係を固定した状態で(つまり、変更することなく)ガルバノミラー2156が造形面MS上で目標照射領域EA#2を移動させる仮想的な領域を、加工単位領域BSA(特に、加工単位領域BSA#2)と称する。加工単位領域BSA#2は、照射光学系211と造形面MSとの位置関係を固定した状態で加工ヘッド21が加工光EL#2を用いて実際に付加加工を行う仮想的な領域(言い換えれば、範囲)を示す。加工単位領域BSA#2は、照射光学系211と造形面MSとの位置関係を固定した状態で加工ヘッド21が加工光EL#2で実際に走査する仮想的な領域(言い換えれば、範囲)を示す。加工単位領域BSA#2は、照射光学系211と造形面MSとの位置関係を固定した状態で目標照射領域EA#2が実際に移動する領域(言い換えれば、範囲)を示す。このため、加工単位領域BSA#2は、加工ヘッド21(特に、照射光学系211)を基準に定まる仮想的な領域であるとみなしてもよい。つまり、加工単位領域BSA#2は、造形面MS上において、加工ヘッド21(特に、照射光学系211)を基準に定まる位置に位置する仮想的な領域であるとみなしてもよい。尚、照射光学系211と造形面MSとの位置関係を固定した状態でガルバノミラー2146が造形面MS上で目標照射領域EA#2を移動することが可能な最大領域を、加工単位領域BSA#2と称してもよい。
 この場合、加工システムSYSは、ガルバノミラー2156を用いて、加工単位領域BSA#2内において目標照射領域EA#2を移動させることができる。このため、ガルバノミラー2156を用いて加工光EL#2を偏向する動作は、加工単位領域BSA#2内において目標照射領域EA#2を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。更に、目標照射領域EA#2に加工光EL#2が照射されることで、溶融池MP#2が形成されることは、上述したとおりである。この場合、加工システムSYSは、ガルバノミラー2156を用いて、加工単位領域BSA#2内において溶融池MP#2を移動させているとみなしてもよい。このため、ガルバノミラー2156を用いて加工光EL#2を偏向する動作は、加工単位領域BSA#2内において溶融池MP#2を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。つまり、加工単位領域BSA#2内において目標照射領域EA#2を移動させる動作は、加工単位領域BSA#2内において溶融池MP#2を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。
 尚、上述したように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方が移動すると、目標照射領域EA#2が造形面MS上において移動する。しかしながら、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方が移動する場合には、ガルバノミラー2146と造形面MSとの相対的な位置関係が変わる。その結果、加工ヘッド21を基準に定まる加工単位領域BSA#2(つまり、ガルバノミラー2156が造形面MS上で目標照射領域EA#2を移動させる加工単位領域BSA#2)が造形面MS上で移動する。このため、本実施形態では、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させる動作は、造形面MSに対して加工単位領域BSA#2を移動させる動作と等価であるとみなしてもよい。
 加工単位領域BSA#2の特徴(例えば、形状及び移動態様等)は、上述した加工単位領域BSA#1の特徴と同一であってもよい。加工単位領域BSA#2内での目標照射領域EA#2の移動態様(例えば、移動軌跡等)は、上述した加工単位領域BSA#1内での目標照射領域EA#1の移動態様と同一であってもよい。このため、加工単位領域BSA#2の特徴及び加工単位領域BSA#2内での目標照射領域EA#2の移動態様(例えば、移動軌跡等)の詳細な説明は省略するが、以下のその一例について簡単に説明する。図4(a)に示すように、ガルバノミラー2156は、加工単位領域BSA#2が造形面MS上で静止している(つまり、移動していない)と仮定した状況下において、加工単位領域BSA#2内において、目標照射領域EA#2が、造形面MSに沿った単一の走査方向に沿って移動するように、加工光EL#2を偏向してもよい。図4(a)に示す加工単位領域BSA#2が造形面MS上で目標移動軌跡MT0に沿って移動することで、造形面MS上において、目標照射領域EA#2は、図4(b)に示す移動軌跡MT#2(例えば、目標移動軌跡MT0を中心に振動する波形状の移動軌跡MT#2)に沿って移動してもよい。図5(a)及び図5(b)に示すように、ガルバノミラー2156は、加工単位領域BSA#2が造形面MS上で静止している(つまり、移動していない)と仮定した状況下において、加工単位領域BSA#2内において目標照射領域EA#2が複数の走査方向に沿って移動するように、加工光EL#2を偏向してもよい。
 尚、図4(a)、図5(a)及び図5(b)のそれぞれに示すように造形面MS上で目標照射領域EA#2を周期的に移動させる動作を、ウォブリング動作と称してもよい。言い換えれば、造形面MS上で目標照射領域EA#2を周期的に移動させるように加工光EL#2を周期的に移動させる(言い換えれば、偏向する)動作を、ウォブリング動作と称してもよい。
 典型的には、加工単位領域BSA#1と加工単位領域BSA#2とは一致している。つまり、加工単位領域BSA#1は、加工単位領域BSA#2と同一である。このため、ガルバノミラー2156は、加工単位領域BSA#1内で目標照射領域EA#2が移動するように加工光EL#2を偏向しているとみなしてもよい。ガルバノミラー2146は、加工単位領域BSA#2内で目標照射領域EA#1が移動するように加工光EL#1を偏向しているとみなしてもよい。但し、加工単位領域BSA#1と加工単位領域BSA#2とは、部分的に異なっていてもよい。
 加工単位領域BSA#2の単位で加工光EL#2が造形面MSに照射される場合には、加工単位領域BSA#2の少なくとも一部に溶融池MP#2が形成される。その結果、加工単位領域BSA#2内に造形物が造形される。ここで、上述したように、加工単位領域BSA#2は、造形面MS上での加工単位領域BSA#2の移動方向(具体的には、目標移動軌跡MT0が延びる方向)と交差する方向に幅を有する領域である。この場合、加工単位領域BSA#2の目標移動軌跡MT0に交差する方向に沿って幅を有する造形物が造形面MS上に造形される。例えば、図4(a)及び図4(b)に示す例では、X軸方向に沿って幅を有すると共にY軸方向に沿って延びる造形物が造形される。例えば、図5(a)及び図5(c)に示す例では、X軸方向に沿って幅を有すると共にY軸方向に沿って延びる造形物が造形される。
 加工単位領域BSA#2の単位で加工光EL#2が造形面MSに照射される場合には、ガルバノミラー2156によって加工単位領域BSA#2が加工光EL#2で走査される。このため、ガルバノミラー2156を用いることなく加工光EL#2が造形面MSに照射される場合と比較して、加工光EL#2から加工単位領域BSA#2に伝達されるエネルギ量の大きさが、加工単位領域BSA#2内においてばらつく可能性が低くなる。つまり、加工光EL#2から加工単位領域BSA#2に伝達されるエネルギ量の均一化を図ることができる。その結果、加工システムSYSは、造形面MSに造形物を相対的に高い造形精度で造形することができる。
 但し、加工システムSYSは、加工単位領域BSA#2の単位で加工光EL#2を造形面MSに照射しなくてもよい。加工システムSYSは、ガルバノミラー2156を用いることなく、加工光EL#2を造形面MSに照射してもよい。この場合、目標照射領域EA#2は、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方の移動に伴って、造形面MS上を移動してもよい。
 図3に戻り、平行平板2152によって反射された加工光EL#2は、パワーメータ2153に入射する。パワーメータ2153は、加工光EL#2を制御するために用いられる電気部品の一具体例である。具体的には、パワーメータ2153は、パワーメータ2153に入射した加工光EL#2の強度を検出可能である。例えば、パワーメータ2153は、加工光EL#2を光として検出する受光素子を含んでいてもよい。或いは、加工光EL#2の強度が高くなるほど、加工光EL#2が生成するエネルギ量が多くなる。その結果、加工光EL#2が発生する熱量が多くなる。このため、パワーメータ2153は、加工光EL#2を熱として検出することで、加工光EL#2の強度を検出してもよい。この場合、パワーメータ2153は、加工光EL#2の熱を検出する熱検出素子を含んでいてもよい。
 上述したように、パワーメータ2153には、平行平板2152によって反射された加工光EL#2が入射する。このため、パワーメータ2153は、平行平板2152によって反射された加工光EL#2の強度を検出する。平行平板2152が光源4#2とガルバノミラー2156との間における加工光EL#2の光路上に配置されているがゆえに、パワーメータ2153は、光源4#2とガルバノミラー2156との間における光路を進行する加工光EL#2の強度を検出しているとみなしてもよい。この場合、パワーメータ2153は、ガルバノミラー2156による加工光EL#2の偏向の影響を受けることなく、加工光EL#2の強度を安定的に検出することができる。但し、パワーメータ2153の配置位置が、図3に示す例に限定されることはない。例えば、パワーメータ2153は、ガルバノミラー2156と造形面MSとの間における光路を進行する加工光EL#2の強度を検出してもよい。パワーメータ2153は、ガルバノミラー2156内における光路を進行する加工光EL#2の強度を検出してもよい。
 パワーメータ2153の検出結果は、制御ユニット7に出力される。制御ユニット7は、パワーメータ2153の検出結果(つまり、加工光EL#2の強度の検出結果)に基づいて、加工光EL#2の強度を制御(言い換えれば、変更)してもよい。例えば、制御ユニット7は、造形面MSにおける加工光EL#2の強度が所望強度となるように、加工光EL#2の強度を制御してもよい。加工光EL#2の強度を制御するために、例えば、制御ユニット7は、パワーメータ2153の検出結果に基づいて、光源4#2から射出される加工光EL#2の強度を変更するように、光源4#2を制御してもよい。その結果、加工システムSYSは、適切な強度を有する加工光EL#2を造形面MSに照射することで、造形面MSに造形物を適切に造形することができる。
 上述したように、加工光EL#2は、造形材料Mを溶融させることが可能な強度を有している。このため、パワーメータ2153に入射する加工光EL#2が、造形材料Mを溶融させることが可能な強度を有する可能性がある。しかしながら、造形材料Mを溶融させることが可能な強度を有する加工光EL#2がパワーメータ2153に入射すると、パワーメータ2153が加工光EL#2によって損傷する可能性がある。このため、パワーメータ2153には、パワーメータ2153を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光EL#2が入射してもよい。言い換えれば、第2光学系215は、パワーメータ2153を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光EL#2がパワーメータ2153に入射するように、パワーメータ2153に入射する加工光EL#2の強度を弱めてもよい。
 例えば、パワーメータ2153に入射する加工光EL#2の強度を弱めるために、加工光EL#2に対する平行平板2152の反射率が適切な値に設定されていてもよい。具体的には、加工光EL#2に対する平行平板2152の反射率が低くなればなるほど、パワーメータ2153に入射する加工光EL#2の強度が低くなる。このため、平行平板2152の反射率は、パワーメータ2153を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光EL#2がパワーメータ2153に入射する状態を実現することが可能な程度に低い値に設定されていてもよい。例えば、平行平板2152の反射率は、10%未満であってもよい。例えば、平行平板2152の反射率は、数%未満であってもよい。このような反射率が低い平行平板2152として、素ガラスが用いられてもよい。
 例えば、パワーメータ2153に入射する加工光EL#2の強度を弱めるために、第2光学系215は、複数の平行平板2152を介して、加工光EL#2をパワーメータ2153に入射させてもよい。具体的には、複数の平行平板2152によってそれぞれ複数回反射された加工光EL#2が、パワーメータ2153に入射してもよい。この場合、複数の平行平板2152によってそれぞれ複数回反射された加工光EL#2の強度は、一枚の平行平板2152によって一回反射された加工光EL#2の強度よりも弱くなる。このため、パワーメータ2153を損傷させるほどには高くない強度を有する加工光EL#2がパワーメータ2153に入射する可能性が高くなる。
 平行平板2152の表面(特に、加工光EL#2が入射する入射面及び加工光EL#2が反射される反射面の少なくとも一つ)には、所望のコーティング処理が施されていてもよい。例えば、平行平板2152の表面には、反射防止コーティング処理(AR:Anti Reflection Coating)が施されていてもよい。
 第3光学系216は、プリズムミラー2161と、fθレンズ2162とを備える。
 第1光学系214から射出された加工光EL#1及び第2光学系215から射出された加工光EL#2のそれぞれは、プリズムミラー2161に入射する。プリズムミラー2161は、加工光EL#1及びEL#2のそれぞれを、fθレンズ2162に向けて反射する。プリズムミラー2161は、それぞれ異なる方向からプリズムミラー2161に入射してくる加工光EL#1及びEL#2を、同じ方向に向けて(具体的には、fθレンズ2162に向けて)反射する。
 尚、第1光学系214から射出された加工光EL#1及び第2光学系215から射出された加工光EL#2のそれぞれが直接的にfθレンズ2162に入射可能である場合には、第3光学系216は、プリズムミラー2161を備えていなくてもよい。
 fθレンズ2162は、プリズムミラー2161が反射した加工光EL#1及びEL#2のそれぞれを造形面MSに向けて射出するための光学系である。つまり、fθレンズ2162は、プリズムミラー2161が反射した加工光EL#1及びEL#2のそれぞれを造形面MSに照射するための光学系である。その結果、fθレンズ2162を通過した加工光EL#1及びEL#2が、造形面MSに照射される。
 fθレンズ2162は、加工光EL#1及びEL#2のそれぞれを、集光面に集光可能な光学素子であってもよい。この場合、fθレンズ2162は、集光光学系と称されてもよい。fθレンズ2162の集光面は、例えば、造形面MSに設定されてもよい。この場合、第3光学系216は、射影特性がfθとなる集光光学系を備えているとみなしてもよい。但し、第3光学系216は、射影特性がfθとは異なる特性となる集光光学系を備えていてもよい。例えば、第3光学系216は、射影特性がf・tanθとなる集光光学系を備えていてもよい。例えば、第3光学系216は、射影特性がf・sinθとなる集光光学系を備えていてもよい。
 fθレンズ2162の光軸AXは、Z軸に沿った軸である。このため、fθレンズ2162は、加工光EL#1及びEL#2のそれぞれを、Z軸方向に沿って射出する。この場合、加工光EL#1の照射方向と、加工光EL#2の照射方向とは、同一の方向であってもよい。加工光EL#1の照射方向と、加工光EL#2の照射方向とは、共にZ軸方向であってもよい。加工光EL#1の照射方向と、加工光EL#2の照射方向とは、共にfθレンズ2162の光軸AXに沿った方向であってもよい。但し、加工光EL#1の照射方向と、加工光EL#2の照射方向とは、同一の方向でなくてもよい。加工光EL#1の照射方向と、加工光EL#2の照射方向とは、互いに異なる方向であってもよい。
 (2)加工システムSYSの動作
 上述の如く構成された加工システムSYSがワークWに対して行う付加加工動作について説明する。ワークWに対して行われる付加加工は、ワークWと一体化された(或いは、分離可能な)造形物をワークWに付加するように造形物を造形する動作に相当する。以下では、説明の便宜上、所望形状を有する造形物である三次元造形物STを造形する付加加工について説明する。上述したように、加工システムSYSは、レーザ肉盛溶接法に基づく付加加工を行うことで、三次元造形物STを造形する。このため、加工システムSYSは、レーザ肉盛溶接法に準拠した既存の付加加工を行うことで、三次元造形物STを造形してもよい。以下、レーザ肉盛溶接法を用いて三次元造形物STを造形する動作の一例について簡単に説明する。
 加工システムSYSは、造形するべき三次元造形物STの三次元モデルデータ(言い換えれば、三次元モデル情報)等に基づいて、ワークW上に三次元造形物STを造形する。三次元モデルデータとして、加工システムSYS内に設けられた計測装置及び加工システムSYSとは別に設けられた三次元形状計測機の少なくとも一方で計測された立体物の計測データが用いられてもよい。加工システムSYSは、三次元造形物STを造形するために、例えば、Z軸方向に沿って並ぶ複数の層状の部分構造物(以下、“構造層”と称する)SLを順に造形していく。例えば、加工システムSYSは、三次元造形物STの三次元モデルをZ軸方向に沿って輪切りにすることで得られる複数の層のデータに基づいて複数の構造層SLを1層ずつ順に造形していく。その結果、複数の構造層SLが積層された積層構造体である三次元造形物STが造形される。尚、構造層SLは、必ずしも層状の形状を有する造形物でなくてもよい。以下、複数の構造層SLを1層ずつ順に造形していくことで三次元造形物STを造形する動作の流れについて説明する。
 まず、各構造層SLを造形する動作について図6(a)から図6(e)を参照して説明する。加工システムSYSは、制御ユニット7の制御下で、ワークWの表面又は造形済みの構造層SLの表面に相当する造形面MS上の所望領域に加工単位領域BSA#1及びBSA#2が設定されるように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させる。その後、照射光学系211は、加工単位領域BSA#1及びBSA#2に加工光EL#1及びEL#2をそれぞれ照射する。この際、Z軸方向において加工光EL#1#1及びEL#2がそれぞれ集光される集光位置CP#1及びCP#2は、造形面MSに一致していてもよい。或いは、Z軸方向において加工光EL#1#1及びEL#2がそれぞれ集光される集光位置CP#1及びCP#2は、造形面MSから外れていてもよい。その結果、図6(a)に示すように、加工光EL#1及びEL#2が照射された造形面MS上に溶融池MP#1及びMP#2がそれぞれ形成される。更に、図6(b)に示すように、加工システムSYSは、制御ユニット7の制御下で、材料ノズル212から造形材料Mを供給する。その結果、溶融池MP#1及びMP#2のそれぞれに造形材料Mが供給される。溶融池MP#1に供給された造形材料Mは、溶融池MP#1に照射されている加工光EL#1によって溶融する。同様に、溶融池MP#2に供給された造形材料Mは、溶融池MP#2に照射されている加工光EL#2によって溶融する。
 更に、照射光学系211は、ガルバノミラー2146及び2156を用いて、それぞれ、加工単位領域BSA#1及びBSA#2内で目標照射領域EA#1及びEA#2を移動させる。つまり、照射光学系211は、それぞれ、ガルバノミラー2146及び2156を用いて、それぞれ、加工単位領域BSA#1及びBSA#2を加工光EL#1及びEL#2で走査する。目標照射領域EA#1の移動に伴って溶融池MP#1に加工光EL#1が照射されなくなると、溶融池MP#1において溶融した造形材料Mは、冷却されて固化(つまり、凝固)する。同様に、目標照射領域EA#2の移動に伴って溶融池MP#2に加工光EL#2が照射されなくなると、溶融池MP#2において溶融した造形材料Mは、冷却されて固化(つまり、凝固)する。更に、目標照射領域EA#1及びEA#2の移動に伴って、溶融池MP#1及びMP#2もまた移動する。その結果、図6(c)に示すように、溶融池MP#1及びMP#2が移動する加工単位領域BSA#1及びBSA#2内において、固化した造形材料Mから構成される造形物が造形面MS上に堆積される。
 尚、図6(c)では、説明の便宜上、加工単位領域BSA#1内において固化した造形材料Mから構成される造形物と、加工単位領域BSA#2内において固化した造形材料Mから構成される造形物とが物理的に分離している。しかしながら、加工単位領域BSA#1内において固化した造形材料Mから構成される造形物と、加工単位領域BSA#2内において固化した造形材料Mから構成される造形物とが一体化していてもよい。特に、加工単位領域BSA#1及びBSA#2が一致している(或いは、部分的に重複している)場合には、加工単位領域BSA#1内において固化した造形材料Mから構成される造形物と、加工単位領域BSA#2内において固化した造形材料Mから構成される造形物とが一体化していてもよい。物理的に分離している
 加工単位領域BSA#1及びBSA#2内で目標照射領域EA#1及びEA#2がそれぞれ移動している期間中において、加工システムSYSは、造形面MS上を加工単位領域BSA#1及びBSA#2が移動するように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させてもよい。つまり、加工システムSYSは、加工単位領域BSA#1及びBSA#2内での目標照射領域EA#1及びEA#2のそれぞれの移動と、造形面MS上での加工単位領域BSA#1及びBSA#2の移動とを並行して行ってもよい。
 或いは、加工単位領域BSA#1及びBSA#2内で目標照射領域EA#1及びEA#2がそれぞれ移動している期間中において、加工システムSYSは、造形面MS上を加工単位領域BSA#1及びBSA#2が移動しないように、加工ヘッド21及びステージ31を移動させなくてもよい。この場合、加工単位領域BSA#1及びBSA#2内での付加加工(つまり、造形)が完了した後には、加工システムSYSは、造形面MS上の別の領域に加工単位領域BSA#1及びBSA#2が設定されるように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させてもよい。つまり、加工システムSYSは、加工単位領域BSA#1及びBSA#2内での付加加工(つまり、造形)が完了した後に、造形面MS上において加工単位領域BSA#1及びBSA#2が移動するように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させてもよい。この場合、加工システムSYSは、造形面MS上で既に加工単位領域BSA#1及びBSA#2が設定された領域(つまり、付加加工が既に行われた領域)と、造形面MS上で加工単位領域BSA#1及びBSA#2が新たに設定された領域(つまり、付加加工が今から行われる領域)とが隣接するように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させてもよい。特に、加工システムSYSは、造形面MS上で既に加工単位領域BSA#1及びBSA#2が設定された領域と、造形面MS上で加工単位領域BSA#1及びBSA#2が新たに設定された領域とが重複しないように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させてもよい。但し、加工システムSYSは、造形面MS上で既に加工単位領域BSA#1及びBSA#2が設定された領域と、造形面MS上で加工単位領域BSA#1及びBSA#2が新たに設定された領域とが部分的に重複するように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させてもよい。
 加工システムSYSは、加工単位領域BSA#1内での加工光EL#1の照射による溶融池MP#1の形成、加工単位領域BSA#2内での加工光EL#2の照射による溶融池MP#2の形成、溶融池MP#1及びMP#2への造形材料Mの供給、供給された造形材料Mの溶融及び溶融した造形材料Mの固化を含む一連の造形処理を、図6(d)に示すように、造形面MS上で加工単位領域BSA#1及びBSA#2を目標移動軌跡MT0に沿って移動させながら繰り返す。この場合、加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれの移動に伴い、目標移動軌跡MT0に交差する方向に沿って幅を有する造形物が造形面MS上に造形される。例えば、図4(a)及び図4(b)に示すように加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれが移動する場合には、X軸方向に沿って幅を有すると共にY軸方向に沿って延びる造形物が造形される。例えば、図5(a)及び図5(c)に示すように加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれが移動する場合には、X軸方向に沿って幅を有すると共にY軸方向に沿って延びる造形物が造形される。
 その結果、図6(e)に示すように、造形面MS上に、溶融した後に固化した造形材料Mの集合体である造形物に相当する構造層SLが造形される。つまり、加工単位領域BSA#1及びBSA#2の目標移動軌跡MT0に応じたパターンで造形面MS上に造形された造形物の集合体に相当する構造層SLが造形される。つまり、平面視において、加工単位領域BSA#1及びBSA#2の目標移動軌跡MT0に応じた形状を有する構造層SLが造形される。
 尚、造形物を造形したくない領域に目標照射領域EA#1が設定されている場合、加工システムSYSは、目標照射領域EA#1に、加工光EL#1を照射しなくてもよい。或いは、加工システムSYSは、加工光EL#1を目標照射領域EA#1に照射すると共に、造形材料Mの供給を停止してもよい。或いは、加工システムSYSは、造形材料Mを目標照射領域EA#1に供給すると共に、溶融池MPができない強度の加工光EL#1を目標照射領域EA#1に照射してもよい。造形物を造形したくない領域に目標照射領域EA#2が設定されている場合も同様である。
 尚、加工システムSYSは、材料ノズル212から射出された造形材料Mに加工光EL(例えば、EL#1及びEL#2の少なくとも一方)を照射してもよい。この場合、材料ノズル212から射出された造形材料Mは、造形面MSに到達する前に、加工光ELにより溶融される。この結果、造形面MSには、溶融された造形材料Mが滴下することになる。
 尚、加工システムSYSは、溶融池MPを形成することに代えて、又は加えて、材料ノズル212から射出された造形材料Mに加工光ELを照射してもよい。尚、加工システムSYSが溶融池MPを形成することに加えて、材料ノズル212から射出された造形材料Mに加工光ELを照射する場合、加工システムSYSは、加工光ELの一部(例えば、30%)を溶融池MPの形成に用いるとともに、加工光ELの残りの部分(例えば、70%)を材料ノズル212から射出された造形材料Mに照射してもよい(言い換えれば、材料ノズル212から射出された造形材料Mの溶融に用いてもよい)。
 加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれの目標移動軌跡MT0は、加工パス(言い換えれば、ツールパス)と称されてもよい。この場合、制御ユニット7は、目標移動軌跡MT0を示すパス情報(つまり、加工パスを示すパス情報)に基づいて、造形面MS上において加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれが目標移動軌跡MT0に沿って移動するように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させてもよい。
 パス情報は、目標移動軌跡MT0を示すことに加えて、造形物の幅の目標値(以降、“目標幅”と称する)に関する情報を含んでいてもよい。尚、目標幅は、目標移動軌跡MT0と直交する方向における寸法(即ち、幅)の目標値であってもよい。尚、目標幅は、線幅又はビード幅と称されてもよい。具体的には、上述したように、目標移動軌跡MT0に沿った加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれの移動に伴い、造形面MS上には、目標移動軌跡MT0に交差する方向に沿って幅を有する造形物が造形面MS上に造形される。例えば、図7(a)に示すように、加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれがY軸方向に沿って移動する場合には、図7(b)に示すように、造形面MS上には、X軸方向に沿って幅を有すると共にY軸方向に沿って延びる線状の造形物が造形される。尚、上述した構造層SLは、図7(b)に示す線状の造形物の集合体に相当する。この場合、パス情報は、図7(b)に示すように、線状の造形物の幅Dの目標値(つまり、目標幅)に関する情報を含んでいてもよい。つまり、パス情報は、造形面MSに造形されるべき線状の造形物の幅に関する情報を含んでいてもよい。尚、目標幅がビード幅と称されてもよいので、線状の造形物は、ビードと称されてもよい。
 この場合、制御ユニット7は、ライン幅情報に基づいて、加工単位領域BSA#1及びBSA#2内で目標照射領域EA#1及びEA#2がそれぞれ移動するように、ガルバノミラー2146及び2156をそれぞれ制御してもよい。例えば、制御ユニット7は、ライン幅情報が示すラインの幅の内側において目標照射領域EA#1及びEA#2が周期的に移動するように、ガルバノミラー2146及び2156をそれぞれ制御してもよい。つまり、制御ユニット7は、ライン幅情報が示すラインの幅の外側に目標照射領域EA#1及びEA#2が逸脱しないように、ガルバノミラー2146及び2156をそれぞれ制御してもよい。言い換えれば、制御ユニット7は、ライン幅情報が示す造形物の目標幅の内側において目標照射領域EA#1及びEA#2が周期的に移動するように、ガルバノミラー2146及び2156をそれぞれ制御してもよい。つまり、制御ユニット7は、ライン幅情報が示す造形物の目標幅の外側に目標照射領域EA#1及びEA#2が逸脱しないように、ガルバノミラー2146及び2156をそれぞれ制御してもよい。
 その結果、溶融池MP#1及びMP#2もまた、ライン幅情報が示すラインの幅の内側において周期的に移動する。つまり、溶融池MP#1及びMP#2は、ライン幅情報が示すラインの幅の外側に逸脱しなくなる。言い換えれば、溶融池MP#1及びMP#2は、ライン幅情報が示す造形物の目標幅の内側において周期的に移動する。つまり、溶融池MP#1及びMP#2は、ライン幅情報が示す造形物の目標幅の外側に逸脱しなくなる。このため、加工システムSYSは、ライン幅情報が示す目標幅を有する線状の造形物を適切に造形することができる。
 ライン幅情報が示すラインの幅(つまり、造形物の目標幅)は、加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれの幅と同一であってもよい。或いは、ライン幅情報が示すラインの幅(つまり、造形物の目標幅)は、加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれの幅よりも小さくてもよい。尚、加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれのX軸方向のサイズ及びY軸方向のサイズのそれぞれは、数ミリメートルであってもよい。但し、加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれのサイズが数ミリメートルに限定されることはない。
 加工システムSYSは、このような構造層SLを造形するための動作を、制御ユニット7の制御下で、三次元モデルデータに基づいて繰り返し行う。具体的には、まず、制御ユニット7は、構造層SLを造形するための動作を行う前に、三次元モデルデータを積層ピッチでスライス処理してスライスデータを作成する。加工システムSYSは、ワークWの表面に相当する造形面MS上に1層目の構造層SL#1を造形するための動作を、構造層SL#1に対応するスライスデータに基づいて行う。具体的には、制御ユニット7は、構造層SL#1に対応するスライスデータに基づいて生成された、1層目の構造層SL#1を造形するためのパス情報を取得する。尚、加工システムSYSが付加加工を開始した後に又は開始する前に、制御ユニット7がパス情報を生成してもよい。その後、制御ユニット7は、パス情報に基づいて、1層目の構造層SL#1を造形するように加工ユニット2及びステージユニット3を制御する。その結果、造形面MS上には、図8(a)に示すように、構造層SL#1が造形される。その後、加工システムSYSは、構造層SL#1の表面(つまり、上面)を新たな造形面MSに設定した上で、当該新たな造形面MS上に2層目の構造層SL#2を造形する。構造層SL#2を造形するために、制御ユニット7は、まず、ステージ31に対して加工ヘッド21がZ軸に沿って移動するように、ヘッド駆動系22及びステージ駆動系32の少なくとも一方を制御する。具体的には、制御ユニット7は、ヘッド駆動系22及びステージ駆動系32の少なくとも一方を制御して、加工単位領域BSA#1及びBSA#2が構造層SL#1の表面(つまり、新たな造形面MS)に設定されるように、+Z側に向かって加工ヘッド21を移動させる及び/又は-Z側に向かってステージ31を移動させる。その後、加工システムSYSは、制御ユニット7の制御下で、構造層SL#1を造形する動作と同様の動作で、構造層SL#2に対応するスライスデータに基づいて、構造層SL#1上に構造層SL#2を造形する。その結果、図8(b)に示すように、構造層SL#2が造形される。以降、同様の動作が、ワークW上に造形するべき三次元造形物STを構成する全ての構造層SLが造形されるまで繰り返される。その結果、図8(c)に示すように、複数の構造層SLが積層された積層構造物によって、三次元造形物STが造形される。
 (3)加工制御情報の生成方法
 上述したように、制御ユニット7は、パス情報に基づいて、造形面MS上において加工単位領域BSA#1及びBSA#2のそれぞれが目標移動軌跡MT0に沿って移動するように、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させてもよい。以下では、制御ユニット7が、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を移動させるための(言い換えれば、加工ヘッド21及びステージ31の少なくとも一方を制御するための)パス情報を含む加工制御情報の生成方法について説明する。
 (3-1)データフロー
 造形物の形状を示す三次元モデル情報から、加工制御情報が生成されるまでのデータフローについて図9乃至図11を参照して説明する。以下では、図9に示すレシピ作成ソフトウェアSW1、CAM(Computer Aided Manufacturing)ソフトウェアSW2、及び、装置オペレーションソフトウェアSW3を用いて、加工制御情報を生成する生成方法について説明する。
 尚、レシピ作成ソフトウェアSW1、CAMソフトウェアSW2及び装置オペレーションソフトウェアSW3は、単一の装置(例えば、パーソナルコンピュータ)に含まれていてもよいし、互いに異なる装置に含まれていてもよい。尚、装置オペレーションソフトウェアSW3を含む装置は、加工システムSYSの一部(例えば、制御ユニット7の一部)を構成していてもよいし、加工システムSYSとは異なる装置であってもよい。尚、三次元モデル情報は、CAD(Computer Aided Design)モデルを示す情報であってよい。この場合、三次元モデル情報は、STLファイル形式又はSTPファイル形式の情報であってよい。尚、三次元モデル情報は、造形物の形状を示すので、三次元造形物モデル情報と称されてもよい。
 造形物として、互いに異なる造形材料M1及び造形材料M2を用いて造形される造形物OBを一例としてあげる。尚、造形物は、単一の造形材料を用いて造形されてもよいし、3以上の造形材料を用いて造形されてもよい。
 図10に示すように、造形物OBは、造形材料M1及び造形材料M2の配合率が互いに異なる11の部分(具体的には、部分OB#1乃至OB#11)を含む。部分OB#1は、造形材料M1のみ(つまり、造形材料M1の配合率が100%)の部分である。部分OB#2は、造形材料M1の配合率が90%、且つ、造形材料M2の配合率が10%の部分である。部分OB#3は、造形材料M1の配合率が80%、且つ、造形材料M2の配合率が20%の部分である。部分OB#4は、造形材料M1の配合率が70%、且つ、造形材料M2の配合率が30%の部分である。部分OB#5は、造形材料M1の配合率が60%、且つ、造形材料M2の配合率が40%の部分である。部分OB#6は、造形材料M1の配合率が50%、且つ、造形材料M2の配合率が50%の部分である。部分OB#7は、造形材料M1の配合率が40%、且つ、造形材料M2の配合率が60%の部分である。部分OB#8は、造形材料M1の配合率が30%、且つ、造形材料M2の配合率が70%の部分である。部分OB#9は、造形材料M1の配合率が20%、且つ、造形材料M2の配合率が80%の部分である。部分OB#10は、造形材料M1の配合率が10%、且つ、造形材料M2の配合率が90%の部分である。部分OB#11は、造形材料M2のみ(つまり、造形材料M2の配合率が100%)の部分である。
 本実施形態では、部分OB#1乃至OB#11に夫々対応する11の三次元モデル情報(具体的には、三次元モデル情報MI#1乃至MI#11)が存在するものとする。尚、造形物OBに対応する三次元モデル情報の数は、ユーザが任意に決定してよい。つまり、造形物OBに対応する三次元モデル情報の数は11に限定されない。図9における3DモデルファイルF11は、三次元モデル情報を格納するファイルである。3DモデルファイルF11の数は、三次元モデル情報の数に対応していてよい。造形物OBに係る三次元モデル情報の数は11であるので、造形物OBに係る3DモデルファイルF11の数は11であってよい。尚、3DモデルファイルF11の数は、三次元モデル情報の数と異なっていてもよい。
 レシピ作成ソフトウェアSW1は、3DモデルファイルF11を読み込むことによって、工程管理ファイルF21及びレシピファイルF22を生成する。レシピ作成ソフトウェアSW1は更に、全体レシピファイルF23を生成してもよい。尚、レシピ作成ソフトウェアSW1は、全体レシピファイルF23を生成しなくてもよい。
 ここで、一つの造形物について、複数の3DモデルファイルF11を含む一群の3Dモデルファイルが存在する場合、レシピ作成ソフトウェアSW1は、該一群の3Dモデルファイルを読み込む。例えば、造形物OBについて、三次元モデル情報MI#1乃至MI#11を夫々格納する11の3DモデルファイルF11を含む一群の3Dモデルファイルが存在する場合、レシピ作成ソフトウェアSW1は、該一群の3Dモデルファイルを読み込む。
 レシピファイルF22は、3DモデルファイルF11に格納されている三次元モデル情報により示される造形物又は造形物の部分が造形される場合の加工装置(例えば、加工システムSYS)の造形条件を示す。レシピ作成ソフトウェアSW1は、一つの3DモデルファイルF11について、一つのレシピファイルF22を生成する。
 レシピ作成ソフトウェアSW1が一群の3Dモデルファイルを読み込んだ場合、レシピ作成ソフトウェアSW1は、一群の3Dモデルファイルに含まれる複数の3DモデルファイルF11に夫々対応する複数のレシピファイルF22を生成する。この場合、レシピ作成ソフトウェアSW1は、各3DモデルファイルF11に格納されている三次元モデル情報により示される造形物の部分が造形される場合の加工装置の造形条件のうち、該部分に固有の造形条件を示すレシピファイルF22を生成してよい。レシピ作成ソフトウェアSW1は、複数の3DモデルファイルF11に夫々格納されている複数の三次元モデル情報各々により示される造形物の部分が造形される場合の加工装置の造形条件のうち、全て部分に共通の造形条件を示す全体レシピファイルF23を生成してよい。固有の造形条件には、造形速度が含まれていてよい。尚、造形物が複数の層が積層されることによって造形される場合、固有の造形条件には、複数の層に夫々対応する複数の造形速度が含まれていてもよい。共通の造形条件には、加工装置(例えば、加工システムSYS)のヒータ温度が含まれていてよい。
 尚、ヒータ温度は、造形物を造形する時のステージ31を加熱するためのヒータに関する温度を意味する。尚、ヒータ温度は、ヒータの目標温度であってもよいし、ヒータにより加熱されるステージ31の温度であってもよいし、ステージ31を介してヒータにより加熱される造形物の温度であってもよいし、ステージ31を介してヒータにより加熱されるチャンバ空間63INの気体の温度(言い換えれば、雰囲気温度)であってもよい。
 工程管理ファイルF21は、3DモデルファイルF11とレシピファイルF22との対応付けを示すデータを含んでいる。工程管理ファイルF21は、全体レシピファイルF23を特定するための情報(例えば、ファイル名)を含んでいてよい。一群の3Dモデルファイルを読み込んだレシピ作成ソフトウェアSW1が、複数のレシピファイルF21を生成した場合、工程管理ファイルF21には、一群の3Dモデルファイルに含まれる複数の3DモデルファイルF11と、複数のレシピファイルF21との対応付けを示すデータが含まれる。
 尚、3DモデルファイルF11は、造形物の三次元モデルを示す三次元モデル情報を格納しているので、モデル情報と称されてもよい。レシピファイルF22は、造形物を造形する加工装置の造形条件を示すので、条件情報と称されてもよい。このため、3DモデルファイルF11とレシピファイルF22との対応付けを示すデータは、モデル情報と条件情報との対応付けを示すデータであると言える。従って、工程管理ファイルF21に係るデータ構造は、モデル情報と条件情報との対応付けを示すデータを含む、と言える。レシピ作成ソフトウェアSW1が一群の3Dモデルファイルを読み込んだ場合、工程管理ファイルF21に係るデータ構造は、複数のモデル情報と複数の条件情報との対応付けを示すデータを含む、と言える。
 例えば、レシピ作成ソフトウェアSW1(言い換えれば、コンピュータプログラム)を実行するコンピュータは、3DモデルファイルF11を読み込んでよい。該コンピュータは、レシピ作成ソフトウェアSW1により規定された処理を行うことによって、工程管理ファイルF21及びレシピファイルF22を生成してよい。該コンピュータは更に、レシピ作成ソフトウェアSW1により規定された処理を行うことによって、全体レシピファイルを生成してよい。
 CAMソフトウェアSW2は、工程管理ファイルF21を読み込む。CAMソフトウェアSW2は、工程管理ファイルF21に含まれる3DモデルファイルF11とレシピファイルF22との対応付けを示すデータに基づいて、3DモデルファイルF11及びレシピファイルF22を読み込む。
 CAMソフトウェアSW2は、レシピファイルF22に基づいて、レシピファイルF33を生成する。ここで、CAMソフトウェアSW2は、ユーザの入力に応じて、読み込まれたレシピファイルF22により示される造形条件の少なくとも一部を変更してよい。ユーザの入力に応じて、レシピファイルF22により示される造形条件の少なくとも一部が変更された場合、CAMソフトウェアSW2は、変更された造形条件を含む造形条件を示すレシピファイルF33を生成する。尚、レシピファイルF22が複数存在する場合、CMソフトウェアSW2は、複数のレシピファイルF22に夫々対応する複数のレシピファイルF33を生成してよい。このため、工程管理ファイルF21に含まれる3DモデルファイルF11とレシピファイルF22との対応付けを示すデータは、3DモデルファイルF11とレシピファイルF33との対応付けを示す情報として利用されてよい。
 CAMソフトウェアSW2は、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報と、レシピファイルF33により示される造形条件とに基づいて、加工装置(例えば、加工システムSYS)の動作を指令するプログラムとしての加工制御情報を生成する。ここでは、加工制御情報として、NC(Neumerial Control)プログラムをあげる。尚、加工制御情報は、NCプログラムに限定されない。
 加工制御情報を生成する際に、CAMソフトウェアSW2は、レシピファイルF33に対応する3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報に対応する造形物を造形するための加工経路を示す加工パス情報を生成する。CAMソフトウェアSW2は、該生成された加工パス情報と、レシピファイルF33により示される造形条件とを対応付けるデータを加工制御情報に格納する。
 CAMソフトウェアSW2は、3DモデルファイルF11及びレシピファイルF33に基づいて生成された加工制御情報から変更可能なパラメータを抽出する。ここで、変更可能なパラメータは、造形物を造形する加工装置の造形条件に係るパラメータであってよい。CAMソフトウェアSW2は、該抽出された変更可能なパラメータを含むNCヘッダーファイルF31を出力する。CAMソフトウェアSW2は、上記生成された加工制御情報のうち、上記抽出された変更可能なパラメータ以外の部分を、NCファイルF32として出力する。尚、変更可能なパラメータは、加工装置による造形物の造形速度、及び、造形物を造形するための造形材料の加工装置による供給速度の少なくとも一方を含んでよい。
 尚、CAMソフトウェアSW2は、レシピファイルF33に、NCヘッダーファイルF31及びNCファイルF32を特定するための情報(例えば、ファイル名)を格納してもよい。
 CAMソフトウェアSW2は、工程管理ファイルF21に、NCヘッダーファイルF31及びNCファイルF32を特定するための情報(例えば、ファイル名)を追加する。CAMソフトウェアSW2は、工程管理ファイルF21に含まれる3DモデルファイルF11とレシピファイルF22との対応付けを示すデータを更新する。例えば、CAMソフトウェアSW2は、3DモデルファイルF11とレシピファイルF22との対応付けを示すデータにおけるレシピファイルF22を特定するための情報(例えば、ファイル名)を、レシピファイルF22に対応するレシピファイルF33を特定するための情報(例えば、ファイル名)に置き換えることにより、上記データを更新してもよい。CAMソフトウェアSW2により情報が追加及び更新された工程管理ファイルF21を、工程管理ファイルF21aと表記する。
 NCヘッダーファイルF31は、変更可能なパラメータを含むので、パラメータ情報と称されてもよい。3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報と、レシピファイルF22により示される造形条件とに基づいて生成された加工装置の動作を指令するプログラム(例えば、NCプログラム)は、加工装置を制御するための情報であるので、加工制御情報と称されてもよい。このため、NCヘッダーファイルF31を特定するための情報(例えば、ファイル名)が追加された工程管理ファイルF21aに係るデータ構造は、加工制御情報の一部としてのパラメータ情報を示すデータを含む、と言える。
 例えば、CAMソフトウェアSW2(言い換えれば、コンピュータプログラム)を実行するコンピュータは、工程管理ファイルF21を読み込んでよい。つまり、該コンピュータは、3DモデルファイルF11とレシピファイルF22との対応付けを示すデータを含む工程管理ファイルF21を読み込んでよい。該コンピュータは、CAMソフトウェアSW2により規定された処理を行うことによって、工程管理ファイルF21に基づいて、3DモデルファイルF11及びレシピファイルF22を読み込んでよい。該コンピュータは、CAMソフトウェアSW2により規定された処理を行うことによって、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報と、レシピファイルF22に対応するレシピファイルF33により示される造形条件とに基づいて、NCプログラムの一部として、変更可能なパラメータを含むNCヘッダーファイルF31を生成してよい。該コンピュータは、CAMソフトウェアSW2により規定された処理を行うことによって、工程管理ファイルF21に、NCヘッダーファイルF31を特定するための情報(例えば、ファイル名)を追加してよい。
 装置オペレーションソフトウェアSW3は、工程管理ファイルF21aを読み込む。装置オペレーションソフトウェアSW3は、工程管理ファイルF21aに含まれる3DモデルファイルF11とレシピファイルF33との対応付けを示すデータに基づいて、レシピファイルF33を読み込む。装置オペレーションソフトウェアSW3は、工程管理ファイルF21aに含まれる全体レシピファイルF23、NCヘッダーファイルF31及びNCファイルF32を特定するための情報に基づいて、全体レシピファイルF23、NCヘッダーファイルF31及びNCファイルF32を読み込む。尚、装置オペレーションソフトウェアSW3は、ユーザの入力に応じて、NCヘッダーファイルF31に含まれるパラメータの少なくとも一部を変更してもよい。
 例えば、装置オペレーションソフトウェアSW3(言い換えれば、コンピュータプログラム)を実行するコンピュータは、工程管理ファイルF21aを読み込んでよい。該コンピュータは、装置オペレーションソフトウェアSW3により規定された処理を行うことによって、工程管理ファイルF21aに基づいて、レシピファイルF33、全体レシピファイルF23、NCヘッダーファイルF31及びNCファイルF32を読み込んでよい。
 上述した処理について図11のフローチャートを参照して説明を加える。図11において、レシピ作成ソフトSW1を実行するコンピュータは、工程管理ファイルF21を出力する(ステップS101)。次に、CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータは、工程管理ファイルF21を読み込む(ステップS102)。CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータは、工程管理ファイルF21に含まれる3DモデルファイルF11とレシピファイルF22との対応付けを示すデータに基づいて、3DモデルファイルF11及びレシピファイルF22を読み込む(ステップS103)。
 CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータのユーザは、該コンピュータを用いて、レシピファイルF22により示される造形条件に係るパラメータの確認及び変更の少なくとも一方を行ってよい(ステップS104)。CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータは、ユーザにより変更された造形条件に係るパラメータに応じて、造形条件を変更する。CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータは、造形物を造形するための加工経路を示す加工パス情報を生成する。CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータは、変更された造形条件及び加工パス情報を含む加工制御情報を生成する。
 その後、CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータは、工程管理ファイルF21a、NCヘッダーファイルF31、NCファイルF32及びレシピファイルF33を出力する(ステップS105)。装置オペレーションソフトウェアSW3を実行するコンピュータは、工程管理ファイルF21aを読み込む(ステップS106)。装置オペレーションソフトウェアSW3を実行するコンピュータは、工程管理ファイルF21aに基づいて、NCヘッダーファイルF31、NCファイルF32、レシピファイルF33及び全体レシピファイルF23を読み込む(ステップS107)。
 装置オペレーションソフトウェアSW3を実行するコンピュータのユーザは、該コンピュータを用いて、NCヘッダーファイルF31により示されるパラメータと、レシピファイルF33により示される造形条件に係るパラメータと、全体レシピファイルF23により示される造形条件に係るパラメータとの少なくとも一つの確認及び変更の少なくとも一方を行ってよい(ステップS108)。
 尚、レシピ作成ソフトウェアSW1を実行するコンピュータと、CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータと、装置オペレーションソフトウェアSW3を実行するコンピュータとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
 上述したように、CAMソフトウェアSW2は、工程管理ファイルF21に基づいて、3DモデルファイルF11及びレシピファイルF22を読み込む。装置オペレーションソフトウェアSW3は、工程管理ファイルF21aに基づいて、レシピファイルF33、全体レシピファイルF23、NCヘッダーファイルF31及びNCファイルF32を読み込む。
 仮に、工程管理ファイルF21及びF21aの少なくとも一方がなければ、CAMソフトウェアSW2及び装置オペレーションソフトウェアSW3の少なくとも一方のユーザは、ソフトウェアが読み込むべきファイル(言い換えれば、情報)を、手動で指定しなければならない。このユーザの作業は、3DモデルファイルF11及びレシピファイルF22の数が多くなればなるほど、煩雑になるとともに、作業に要する時間が長くなる。加えて、このユーザの作業の過程で、例えば指定間違い等の作業ミスが生じる可能性がある。
 工程管理ファイルF21及びF21aがあれば、ユーザは、工程管理ファイルF21及びF21aの一方の読み込みを命じさえすれば、ソフトウェア(即ち、CAMソフトウェアSW2及び装置オペレーションソフトウェアSW3の一方)が自動で読み込むべきファイルを読み込む。このため、ユーザの作業を簡便にすることができるとともに、作業に要する時間を短縮することができる。
 ユーザが、装置オペレーションソフトウェアSW3を用いて、加工制御情報(例えば、NCプログラム)に含まれるパラメータを変更する場合、仮にNCヘッダーファイルF31がなければ、ユーザは、加工制御情報から目的のパラメータを探さなければならい。ここで、造形物の大きさが大きくなるほど、加工制御情報の情報量は多くなる。このため、加工制御情報の情報量が多くなるほど、ユーザが目的のパラメータを探し出すために要する時間は長くなる。
 CAMソフトウェアSW2は、加工制御情報から変更可能なパラメータを抽出して、該抽出されたパラメータを含むNCヘッダーファイルF31を生成する。このため、ユーザは、NCヘッダーファイルF31に含まれるパラメータから目的のパラメータを探せばよいので、ユーザの作業に要する時間を短縮することができる。
 (3-2)ビード幅可変造形
 パス情報は、例えば図7(b)に示す線状の造形物の幅Dの目標値(つまり、目標幅)に関する情報を含んでいてもよい。目標幅はビード幅と称されてもよいので、線状の造形物の目標幅に関する情報(つまり、造形されるべき線状の造形物の幅に関する情報)は、ビード幅情報と称されてもよい。
 上述したように、パス情報は、CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータにより生成される。先ず、CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータについて説明する。その後、ビード幅情報について説明する。
 ここでは、CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータの一例として、情報処理装置COMをあげる。情報処理装置COMについて図12を参照して説明する。図12において、情報処理装置COMは、演算装置501、記憶装置502、通信装置503、入力装置504及び出力装置505を備える。
 演算装置501は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、及び、TPU(TensorProcessingUnit)のうち少なくとも一つを含んでよい。
 記憶装置502は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、ハードディスク装置、光磁気ディスク装置、SSD(Solid State Drive)、及び、光ディスクアレイのうち少なくとも一つを含んでよい。つまり、記憶装置502は、一時的でない記録媒体を含んでよい。記憶装置502は、所望のデータを記憶可能である。例えば、記憶装置502は、演算装置501が実行するコンピュータプログラム(例えば、CAMソフトウェアSW2)を一時的に記憶していてよい。記憶装置502は、演算装置501がコンピュータプログラムを実行している場合に演算装置501が一時的に使用するデータを一時的に記憶してよい。
 通信装置503は、情報処理装置COMの外部の装置と通信可能であってもよい。尚、通信装置503は、有線通信を行ってもよいし、無線通信を行ってもよい。尚、有線通信は、ネットワークを介した通信に限らず、例えばUSB(Universal Serial Bus)ケーブル等のケーブルを介した通信を含む概念である。無線通信は、ネットワークを介した通信に限らず、例えばBluetooth(登録商標)等の近距離無線通信を含む概念である。
 入力装置504は、外部から情報処理装置COMに対する情報の入力を受け付け可能な装置である。入力装置504は、情報処理装置COMのユーザが操作可能な操作装置(例えば、キーボード、マウス及びタッチパネルの少なくとも一つ)を含んでよい。入力装置504は、例えばUSBメモリ等の、情報処理装置COMに着脱可能な記録媒体に記録されている情報を読み取り可能な記録媒体読取装置を含んでよい。尚、情報処理装置COMに、通信装置503を介して情報が入力される場合(言い換えれば、情報処理装置COMが通信装置503を介して情報を取得する場合)、通信装置503は入力装置として機能してよい。
 出力装置505は、情報処理装置COMの外部に対して情報を出力可能な装置である。出力装置505は、上記情報として、文字や画像等の視覚情報を出力してもよいし、音声等の聴覚情報を出力してもよいし、振動等の触覚情報を出力してもよい。出力装置505は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、プリンタ及び振動モータの少なくとも一つを含んでいてよい。出力装置505は、例えばUSBメモリ等の、情報処理装置COMに着脱可能な記録媒体に情報を出力可能であってもよい。尚、情報処理装置COMが通信装置503を介して情報を出力する場合、通信装置503は出力装置として機能してよい。
 CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータとしての、情報処理装置COMは、工程管理ファイルF21を読み込む。情報処理装置COMは、工程管理ファイルF21に含まれる3DモデルファイルF11とレシピファイルF22との対応付けを示すデータに基づいて、3DモデルファイルF11及びレシピファイルF22を読み込む。情報処理装置COMの演算装置501は、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報に対応する造形物(以降、適宜“造形物の3Dモデル”と称する)をスライスして、造形物を形成する複数の層の断面(つまり、層状の部分構造物)を夫々示す複数のスライスデータを生成してよい。このため、スライスデータは、層状の部分構造物(以降、適宜“構造層”と称する)を示すデータであると言える。尚、造形物が一層で形成される場合、演算装置501は、スライスデータを生成しなくてもよい。
 演算装置501は、複数のスライスデータに基づいて、複数のスライスデータにより夫々示される複数の構造層各々を造形する経路を示すパス情報を生成する。
 パス情報を生成する際に、演算装置501は、ビード幅情報に関する画面がユーザに提示されるように出力装置505を制御する。この場合、ユーザに提示される画面は、複数のスライスデータに夫々対応する複数の層各々のビード幅情報を含んでいてよい。ユーザは、入力装置504を介して、複数の層各々のビード幅情報を変更してもよい。ここで、ユーザは、複数の層各々について、2以上のビード幅情報を指定可能である。つまり、ユーザは、複数の層のうち一の層の一部が第1の幅のビードで造形されるとともに、該一の層の他の部分が、第1の幅とは異なる第2の幅のビードで造形されるように、ビード幅情報を指定可能である。
 例えば、演算装置501は、ビード幅情報に関する画面として、図13に示すような画面(例えば、ダイアログボックス)がユーザに提示されるように出力装置505を制御してもよい。尚、図13には、第1のビード幅及び第2のビード幅を夫々入力可能な入力欄が示されているが、3以上のビード幅の入力欄を含む画面が、ビード幅情報に関する画面として、ユーザに提示されてもよい。
 例えば、ユーザが入力装置504を介して、複数の層のうち第1の層について、第1の幅でビードを造形するための情報である第1ビード幅情報と、第1の幅とは異なる第2の幅でビードを造形するための情報である第2ビード幅情報とを入力した場合、演算装置501は、第1ビード幅情報及び第2ビード幅情報を取得する。演算装置501は、第1の層に対応するスライスデータと第1ビード幅情報とに基づいて、第1ビード幅情報により示される第1の幅でビード(言い換えれば、第1の層に相当する構造層の一部)を造形する経路を示す第1パス情報を生成する。演算装置501は、第1の層に対応するスライスデータと、第2ビード幅情報とに基づいて、第2ビード幅情報により示される第2の幅でビード(言い換えれば、第1の層に相当する構造層の他の部分)を造形する経路を示す第2パス情報を生成する。演算装置501は、第1パス情報及び第2パス情報を含む加工制御情報を生成する。このとき、演算装置501は、第1パス情報及び第2パス情報が、1つのファイルに含まれるように加工制御情報を生成してよい。
 情報処理装置COMの動作について図14のフローチャートを参照して説明を加える。情報処理装置COMの演算装置501は、造形物の3Dモデルをスライスして、スライスデータを生成してよい(ステップS201)。尚、造形物が一層で形成される場合、演算装置501は、ステップS201の処理を行わなくてもよい。
 例えば、ユーザが入力装置504を介して、図13に示す画面の第1のビード幅を入力可能な入力欄に数値を入力した場合、演算装置501は、第1のビード幅(上述した、第1ビード幅情報により示される第1の幅に相当)を取得してよい(ステップS202)。例えば、ユーザが入力装置504を介して、図13に示す画面の第2のビード幅を入力可能な入力欄に数値を入力した場合、演算装置501は、第2のビード幅(上述した、第2ビード幅情報により示される第2の幅に相当)を取得してよい(ステップS203)。
 演算装置501は、ステップS202の処理において取得された第1のビード幅と、ステップS203の処理において取得された第2のビード幅とに基づいて、ビード幅を設定する(ステップS204)。その後、演算装置501は、第1のビード幅でビードを造形する経路を示す第1パス情報と、第2のビード幅でビードを造形する経路を示す第2パス情報とを生成する(ステップS205)。
 尚、演算装置501は、第1パス情報及び第2パス情報に加えて、ビード幅を、第1のビード幅及び第2のビード幅の一方から、第1のビード幅及び第2のビード幅の他方に切り替えるための処理を行う位置に、加工装置(例えば、加工システムSYS)の加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)を移動させるための経路を示すパス情報を生成してもよい。上記ビード幅を切り替えるための処理を行う位置は、造形物が造形される領域とは異なる領域内の位置であってもよい。この場合、該位置は、退避位置と称されてもよい。このため、上記ビード幅を切り替えるための処理を行う位置に加工ヘッドを移動させるための経路を示すパス情報は、退避パス情報と称されてもよい。
 退避パス情報は、上記ビード幅を切り替えるための処理を行う位置に加工ヘッドを移動させるための経路を示す情報に加えて、付加造形条件に関する情報を含んでいてもよい。付加造形条件は、切替後のビード幅を示す情報、及び、後述する重なり度合を切り替えるための情報の少なくとも一方を含んでいてもよい。
 第1パス情報及び第2パス情報を含む加工制御情報に基づいて動作する加工装置(例えば、加工システムSYS)は、加工制御情報に含まれる第1パス情報に基づいて、第1の幅でビードを造形してよい。加工装置は更に、加工制御情報に含まれる第2パス情報に基づいて、第2の幅でビードを造形してよい。尚、ビードの造形方法については、上述した「(2)加工システムSYSの動作」を参照されたい。
 尚、演算装置501は、ビードの幅の変更に要する時間を考慮して、第1パス情報及び第2パス情報を生成してもよい。例えば、演算装置501は、ビードの幅の変更回数が抑制されるように(例えば、ビード幅の変更回数が最小となるように)、第1パス情報及び第2パス情報を生成してもよい。
 上述したように、複数のスライスデータ各々は、造形物の一の層の断面を示す輪郭線を示す。輪郭線は、該一の層の層状構造物の造形形状を示す情報である、と言える。また、輪郭線は、該一の層の層状構造物の造形サイズを示す情報である、と言える。従って、複数のスライスデータ各々は、対応する層の造形形状及び造形サイズを示す情報を含んでいる、と言える。このため、第1パス情報は、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報から得られる造形形状及び造形サイズの少なくとも一方と、第1ビード幅情報とに基づいて生成される、と言える。同様に、第2パス情報は、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報から得られる造形形状及び造形サイズの少なくとも一方と、第2ビード幅情報とに基づいて生成される、と言える。
 上述したように、情報処理装置COMは、工程管理ファイルF21に基づいて、3DモデルファイルF11及びレシピファイルF22を読み込む。ここで、情報処理装置COMが読み込む工程管理ファイルF21は、ユーザにより指定される。このため、工程管理ファイルF21に基づいて読み込まれた3DモデルファイルF11は、ユーザにより指定された又は入力された3DモデルファイルF11である、と言える。
 尚、演算装置501は、ビード幅情報に関する画面がユーザに提示される前に、造形物を形成する複数の層の中から一の層(例えば、第1の層)を指定(又は選択)可能な画面がユーザに提示されるように、出力装置505を制御してもよい。複数の層の中から一の層を指定(又は選択)可能な画面がユーザに提示された後に、ユーザが入力装置504を介して、複数の層の中から一の層を指定(又は選択)した場合、演算装置501は、該指定(又は選択)された一の層のビード幅情報に関する画面がユーザに提示されるように出力装置505を制御してもよい。尚、第1ビード幅情報を指定する画面と、第2ビード幅情報を指定する画面とは、同一の画面であってよい(例えば、図13参照)。つまり、一の層(例えば、第1の層)のビード幅情報に関する画面は、第1ビード幅情報を指定する部分と、第2ビード幅情報を指定する部分とを含んでいてよい。尚、一の層のビード幅情報に関する画面は、3以上のビード幅情報を指定する部分を含んでいてもよい。
 第1パス情報及び第2パス情報を生成する場合、演算装置501は、第1パス情報に基づいて形成されるビード(つまり、第1の幅のビード)と、第2パス情報に基づいて形成されるビード(つまり、第2の幅のビード)とが、第1の層内で隙間なく造形されるように、第1パス情報及び第2パス情報を生成してよい。ここで、ビードが第1の層内で隙間なく造形されるとは、第1の層に対応するスライスデータに含まれる断面の輪郭線により規定される領域(つまり、構造層に相当する領域)が、ビードで隙間なく埋められることを意味してよい。
 尚、第1パス情報及び第2パス情報各々は、加工装置(例えば、加工システムSYS)の加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)と、造形物が載置されるテーブル(例えば、ステージ31)とが相対的に移動してビードを造形するための移動方向を示す情報であると言える。このため、第1パス情報及び第2パス情報各々は、加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)の移動経路を示す情報であると言える。尚、移動方向は、走査方向と称されてもよい。
 移動方向については、例えば図7(b)に示すように、ビードは連続して(言い換えれば、隙間なく)造形される。他方で、移動方向と交差する方向(つまり、幅方向)のビードの長さは、第1パス情報又は第2パス情報により規定されるビード幅(例えば、図7(b)の幅D参照)に相当する長さである。このため、一のビードに隣接するように他のビードが造形される場合、一のビードと他のビードとの間に隙間が生じる可能性がある。
 演算装置501は、上記移動方向と交差する方向(つまり、幅方向)に関して、第1パス情報に基づくビード(つまり、第1の幅のビード)と第2パス情報に基づくビード(つまり、第2の幅のビード)とが隙間なく造形されるように、第1パス情報及び第2パス情報を生成してもよい。
 ユーザがビード幅を指定する場合、ユーザは、入力装置504を介して、第1の層内においてビード幅を指定する領域を指定してもよい。該領域について、ユーザは、1種類のビード幅を指定してもよいし、2以上のビード幅を指定してもよい。尚、ビード幅を指定する領域の形状及びサイズは、ユーザにより任意に決定されてよい。
 例えば図15に示すように、第1の層に係る断面の輪郭線(図15の実線参照)により示される構造層の造形形状が四角形であるとする。この場合、ユーザは、ビード幅を指定する領域として、第1領域R1及び第2領域R2を指定してよい。尚、第2領域R2は、第1領域R1がユーザにより指定された場合に、自動的に決定されてもよい。
 ユーザにより第1領域R1のビード幅が第1の幅に指定された場合、演算装置501は、第1領域R1について、第1の幅で第1領域R1に相当する構造層の一部を造形する経路を示す第1パス情報を生成してよい。演算装置501は、第1の幅のビードのみで第1領域R1に相当する構造層の一部を造形しようとすると、第1領域R1に隙間が生じる場合、第1領域R1の少なくとも一部を、第1の幅のビードと、第2の幅のビードとで造形することにより、第1領域R1内が隙間なく造形されるように、第1パス情報及び第2パス情報を生成してもよい。
 例えば、第1の幅が第2の幅より大きいものとする。図16に示すように、第1の幅のビードのみで第1領域R1に相当する構造層の一部を造形しようとすると領域R11に隙間が生じる場合、演算装置501は、領域R11に第2の幅のビードを造形することにより、第1領域R1内が隙間なく造形されるように、第1パス情報及び第2パス情報を生成してもよい。
 尚、演算装置501は、第1の幅のビードのみで第1領域R1に相当する構造層の一部を造形しようとすると、第1領域R1に第1の量の隙間が生じる場合、第1領域R1の少なくとも一部を、第1の幅のビードと、第2の幅のビードとで造形することにより、第1領域R1に相当する構造層の一部が第1の量よりも少ない隙間で造形されるように、第1パス情報及び第2パス情報を生成してもよい。「第1の量よりも少ない隙間」は、隙間がない(つまり、隙間の量がゼロである)場合も含む概念である。
 演算装置501は、隙間が生じることを防止するために、一のビードの一部と、該一のビードに隣り合う他のビードの一部とが重なるように、パス情報(例えば、第1パス情報及び第2パス情報の少なくとも一方)を生成してよい。尚、隣り合う2つのビードの重なり度合は、ビード幅に応じて変化してもよいし、一定であってもよい。
 ところで、加工装置(例えば、加工システムSYS)の仕様により、ビードの幅が取り得る値(言い換えれば、ビードの幅を変更可能な範囲)が決定される。言い換えれば、加工装置の仕様により、ビードの幅が取り得る値が制限される。例えば、演算装置501は、通信装置503を介して、加工装置(例えば、加工システムSYS)に係る装置情報を取得してよい。或いは、ユーザは入力装置504を介して、加工装置に係る装置情報を情報処理装置COMに入力してもよい。この場合、演算装置501は、ユーザにより入力された装置情報を取得してもよい。演算装置501は、該取得した装置情報に基づいて、ビードの幅が取り得る値を決定してよい。演算装置501は、ビードの幅が取り得る値として、ビードの幅の最大値及び最小値を決定してよい。
 上記装置情報は、加工装置(例えば、加工システムSYS)の光学系に係る光学系情報を含んでよい。演算装置501は、該光学系情報に基づいて、ビードの幅が取り得る値を決定してよい。加工装置(例えば、加工システムSYS)の光学系は、加工ビーム(例えば、加工光EL)の集光位置を変更可能なガルバノスキャナ(例えば、ガルバノスキャナ2144)を含んでいてよい。この場合、光学系情報は、加工装置(例えば、加工システムSYS)の光学系が有するガルバノスキャナ(例えば、ガルバノスキャナ2144)による加工ビーム(例えば、加工光EL)の集光位置の可変範囲を示す第1範囲情報を含んでよい。演算装置501は、第1範囲情報に基づいて、ビードの幅が取り得る値を決定してよい。加工装置(例えば、加工システムSYS)の光学系は、加工ビーム(例えば、加工光EL)のスポット径を変更可能に構成されていてよい。この場合、光学系情報は、加工ビーム(例えば、加工光EL)のスポット径の可変範囲を示す第2範囲情報を含んでいてよい。演算装置501は、第2範囲情報に基づいて、ビードの幅が取り得る値を決定してよい。
 ユーザがビードの幅を指定する際に、ユーザは、入力装置504を介して、ビードの幅を示す数値を入力することにより、ビードの幅を指定してもよい。この場合、演算装置501は、ビード幅情報に関する画面に上述したビードの幅が取り得る値が含まれるように、出力装置505を制御してもよい。或いは、ユーザは、入力装置504を介して、予め設定された複数のビードの幅から一のビードの幅を選択することにより、ビードの幅を指定してもよい。例えば、ビードの幅の選択肢として、2mm、1mm及び0.1mmが用意されている場合、ユーザは、2mm、1mm及び0.1mmのうちの一つの値を選択することにより、ビードの幅としての第1の幅を指定してもよい。ユーザは、2mm、1mm及び0.1mmのうち、第1の幅とは異なる値を選択することにより、ビードの幅としての第2の幅を指定してもよい。
 ユーザがビードの幅を指定する際に、ユーザは、入力装置504を介して、隣り合う2つのビードの重なり度合を示す数値を入力することにより、重なり度合を指定してもよい。ユーザは、入力装置504を介して、ビードの幅ごとに重なり度合を示す数値を入力することにより、重なり度合を指定してもよい。或いは、ユーザは、入力装置504を介して、予め設定された複数の重なり度合から一の重なり度合を選択することにより、重なり度合を指定してもよい。例えば、重なり度合の選択肢として、0.4mm、0.2mm及び0.08mmが用意されている場合、ユーザは、0.4mm、0.2mm及び0.08mmのうちの一つの値を選択することにより、第1の幅のビードの重なり度合を指定してもよい。ユーザは、0.4mm、0.2mm及び0.08mmのうちの一つの値を選択することにより、第2の幅のビードの重なり度合を指定してもよい。尚、第1の幅のビードの重なり度合と第2の幅のビードの重なり度合とは、異なっていてもよいし、同じであってもよい。尚、ユーザがビードの重なり度合いを選択することは、ユーザが第1の層内でビードを隙間なく造形することを指示していることと同義である。
 演算装置501は、第1パス情報を生成する際に、ユーザにより指定された第1の幅と、ユーザにより指定された第1の幅のビードの重なり度合とに基づいて、第1パス情報を生成してもよい。演算装置501は、第2パス情報を生成する際に、ユーザにより指定された第2の幅と、ユーザにより指定された第2の幅のビードの重なり度合とに基づいて、第2パス情報を生成してもよい。
 尚、加工装置(例えば、加工システムSYS)の光学系が、加工ビーム(例えば、加工光EL)の集光位置を変更可能なガルバノスキャナ(例えば、ガルバノスキャナ2144)を含んでいる場合、演算装置501は、加工制御情報を生成する際に、パス情報(例えば、第1パス情報及び第2パス情報)に基づいて、ガルバノスキャナを制御するための制御情報を生成してよい。演算装置501は、該生成された制御情報を加工制御情報に含めてよい。
 尚、ユーザは、ビードの幅及び重なり度合を指定しなくてもよい。この場合、演算装置501は、予め定められたビードの幅(例えば、ビードの幅の初期値)及び予め定められた重なり度合(例えば、重なり度合の初期値)に基づいて、パス情報を生成してもよい。或いは、ユーザは、ビードの幅及び重なり度合を指定することに代えて、ビードの幅及び重なり度合を規定する造形モードを選択してもよい。例えば、造形モードは、高速モード、中間モード及び高精細モードの少なくとも一つを含んでいてよい。
 高速モードは、太い幅(例えば、ビードが取り得る値の最大値)でビードを造形するモードである。例えば、高速モードでは、上記太い幅は2mmであってよく、重なり度合は0.4mmであってよい。高速モードが選択された場合、演算装置501は、ビードの幅が2mm且つ重なり度合が0.4mmという条件を満たしつつ、スライスデータにより示される構造層を造形するためのパス情報を生成してよい。このとき、ビードの幅が2mm且つ重なり度合が0.4mmという条件に起因して、造形される構造層に隙間が生じる場合、演算装置501は、該隙間を埋めるために、2mmよりも小さい幅でビードを造形するためのパス情報を生成してもよい。言い換えれば、演算装置501は、上記構造層が隙間なく造形されるようにパス情報を生成してもよい。
 ここで、2mmのビードの幅を第1の幅とし、2mmよりも小さい幅を第2の幅とする。上記「ビードの幅が2mm且つ重なり度合が0.4mmという条件を満たしつつ、スライスデータにより示される構造層を造形するためのパス情報」は、第1パス情報と称されてもよい。上記「隙間を埋めるために、2mmよりも小さい幅でビードを造形するためのパス情報」は、第2パス情報と称されてもよい。
 中間モードは、スライスデータにより示される構造層の外縁部に相当する領域(例えば、図15の第2領域R2)について、中間の幅(例えば、ビードが取り得る値の中間値)でビードを造形し、上記構造層の外縁部以外の部分に相当する領域(例えば、図15の第1領域R1)について、太い幅(例えば、ビードが取り得る値の最大値)でビードを造形するモードである。例えば、中間モードでは、上記中間の幅は1mmであってよく、上記太い幅は2mmであってよい。また、中間の幅のビードの重なり度合は0.2mmであってよく、太い幅のビードの重なり度合は0.4mmであってよい。
 中間モードが選択された場合、演算装置501は、ビードの幅が1mm且つ重なり度合が0.2mmという条件を満たしつつ、上記外縁部に相当する領域(例えば、図15の第2領域R2)に対応する構造層の一部を造形するためのパス情報を生成してもよい。このとき、ビードの幅が1mm且つ重なり度合が0.2mmという条件に起因して、造形される構造層の一部に隙間が生じる場合、演算装置501は、該隙間を埋めるために、1mmよりも小さい幅でビードを造形するためのパス情報を生成してもよい。ここで、1mmのビードの幅を第1の幅とし、1mmよりも小さい幅を第2の幅とする。上記「ビードの幅が1mm且つ重なり度合が0.2mmという条件を満たしつつ、外縁部に相当する領域に対応する構造層の一部を造形するためのパス情報」は、第1パス情報と称されてもよい。上記「1mmよりも小さい幅でビードを造形するためのパス情報」は、第2パス情報と称されてもよい。
 中間モードが選択された場合、演算装置501は、ビードの幅が2mm且つ重なり度合が0.4mmという条件を満たしつつ、上記外縁部以外の部分に相当する領域(例えば、図15の第1領域R1)に対応する構造層の他の部分を造形するパス情報を生成してもよい。このとき、ビードの幅が2mm且つ重なり度合が0.4mmという条件に起因して、造形される構造層の他の部分に隙間が生じる場合、演算装置501は、該隙間を埋めるために、2mmよりも小さい幅でビードを造形するためのパス情報を生成してもよい。ここで、2mmのビードの幅を第1の幅とし、2mmよりも小さい幅を第2の幅とする。上記「ビードの幅が2mm且つ重なり度合が0.4mmという条件を満たしつつ、外縁部以外の部分に相当する領域に対応する構造層の他の部分を造形するためのパス情報」は、第1パス情報と称されてもよい。上記「2mmよりも小さい幅でビードを造形するためのパス情報」は、第2パス情報と称されてもよい。
 高精細モードは、スライスデータにより示される構造層の外縁部に相当する領域(例えば、図15の第2領域R2)について、細い幅(例えば、ビードが取り得る値の最小値)でビードを造形し、上記外縁部以外の部分に相当する領域(例えば、図15の第1領域R1)について、中間の幅(例えば、ビードが取り得る値の中間値)でビードを造形するモードである。例えば、高精細モードでは、上記細い幅は0.1mmであってよく、上記中間の幅は1mmであってよい。また、細い幅のビードの重なり度合は0.08mmであってよく、中間の幅のビードの重なり度合は0.2mmであってよい。
 高精細モードが選択された場合、演算装置501は、ビードの幅が0.1mm且つ重なり度合が0.08mmという条件を満たしつつ、上記外縁部に相当する領域(例えば、図15の第2領域R2)に対応する構造層の一部を造形するためのパス情報を生成してもよい。
 高精細モードが選択された場合、演算装置501は、ビードの幅が1mm且つ重なり度合が0.2mmという条件を満たしつつ、上記外縁部以外の部分に相当する領域(例えば、図15の第1領域R1)に対応する構造層の他の部分を造形するパス情報を生成してもよい。このとき、ビードの幅が1mm且つ重なり度合が0.2mmという条件に起因して、造形される構造層の他の部分に隙間が生じる場合、演算装置501は、該隙間を埋めるために、1mmよりも小さい幅でビードを造形するためのパス情報を生成してもよい。ここで、1mmのビードの幅を第1の幅とし、1mmよりも小さい幅を第2の幅とする。上記「ビードの幅が1mm且つ重なり度合が0.2mmという条件を満たしつつ、外縁部以外の部分に相当する領域に対応する構造層の他の部分を造形するためのパス情報」は、第1パス情報と称されてもよい。上記「1mmよりも小さい幅でビードを造形するためのパス情報」は、第2パス情報と称されてもよい。
 ビードの幅が太いほど、スライスデータにより示される構造層は早く造形される。このため、ビードの幅は造形物の造形速度を示していると言える。また、ビードの幅が細いほど、スライスデータにより示される構造層の造形精度は高くなる。このため、ビードの幅は造形物の造形精度を示していると言える。従って、ビードの幅を規定する造形モードは、造形物を造形する造形速度及び造形精度の少なくとも一方を示すと言える。
 尚、上述した情報処理装置COMの動作は、演算装置501がCAMソフトウェアSW2を読み込むことにより実現されてよい。つまり、上述した情報処理装置COMの動作は、CAMソフトウェアSW2が備える機能を情報処理装置COMに提供されることにより実現されてよい。
 加工装置が造形可能なビードの幅が固定である場合、目的の造形物を造形する方法として以下の方法が提案されている。ビードの幅が比較的太い場合、先ず、スライスデータにより示される構造層よりも大きな造形物が造形される。その後、造形された造形物が上記構造層に近づくように、造形された造形物のうち不要な部分が削られる。この方法では、目標の構造層の形状が比較的複雑な場合、切削加工処理を行うことが難しいことがある。また、造形材料に比較的高価な金属材料が用いられている場合、本来必要な量よりも多い造形材料が使用されるので、製造コストが増加する。これに対して、ビードの幅が比較的細い場合、切削加工処理を行うことなく、スライスデータにより示される構造層を造形することができる。しかしながら、ビードの幅が比較的細いことに起因して、構造層の造形速度が比較的遅くなってしまう。
 スライスデータにより示される構造層が造形される際に、2種類以上のビードの幅が選択できる場合(言い換えれば、ビードの幅が可変である場合)、上述した切削加工処理による切削加工量を抑制しつつ、スライスデータにより示される構造層を比較的早く造形することができる。このため、ビードの幅の選択によって、比較的速い造形速度と、比較的高い造形精度との両立を図りつつ、造形物を造形することができる。尚、「切削加工量を抑制する」ことには、切削加工量をゼロにする(即ち、切削加工処理を行わない)ことが含まれていてもよい。
 加えて、2種類以上のビードの幅が選択できる場合、例えば、比較的太い外壁と、比較的細い内部壁とを有する中空構造の造形物を比較的容易に造形することができる。尚、中空構造の造形物は、内部流路、空冷配管、ラティス構造及びハニカム構造の少なくとも一つを含んでいてもよい。
 (3-3)材料切替処理
 例えば図10に示す造形物OBのように、造形材料が互いに異なる2以上の部分を含む造形物が、加工装置(例えば、加工システムSYS)により造形される場合、該造形物の造形中に造形材料の切替処理が行われる。このため、CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータ(例えば、情報処理装置COM)は、加工制御情報に含まれる情報として、造形材料の切替処理に関する情報を生成してもよい。
 以下では、CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータの一例としての情報処理装置COMを用いて、造形材料の切替処理に関する情報について説明する。尚、以下では、造形材料が粉状の材料(つまり、粉体)であるものとして説明する。ただし、造形材料は、粉体に限らず、ワイヤ状の材料であってもよいし、ガス状の材料であってもよい。
 「(3-2)ビード幅可変造形」において説明したように、造形物を造形するためのパス情報は、造形物の3Dモデルがスライスされることにより生成される複数のスライスデータに基づいて生成される。例えば、図10に示す造形物OBが造形される場合、部分OB#1の一の層の層状構造物が造形された後に、部分OB#1の一の層に対応する(言い換えれば、同じ高さの)部分OB#2の一の層の層状構造物が造形されてよい。尚、説明の便宜上、造形物OBに含まれる部分OB#3乃至OB#11についての説明は省略する。
 部分OB#1は、造形材料M1のみから成る部分である。部分OB#2は、造形材料M1の配合率が90%、且つ、造形材料M2の配合率が10%の造形材料から成る部分である。従って、部分OB#1を造形するための造形材料と、部分OB#2を造形するための造形材料とは異なる。このため、部分OB#1の一の層が造形された後、部分OB#2の一の層が造形される前に、造形材料の切り替え(言い換えれば、造形材料の変更)を行う必要がある。
 加工装置の一例としての加工SYS(図1参照)では、材料供給源1からの造形材料が、混合装置12及び供給管11を介して、材料ノズル212に搬送される。造形材料の切替は材料供給源1で行われる。このため、造形材料が第1造形材料から第2造形材料に切り替わった後、第2造形材料が材料ノズル212から射出されるまでには、ある程度の時間を要する。また、材料供給源1において、造形材料が第1造形材料から第2造形材料に切り替わったとしても、例えば供給管11内に存在する、造形物の造形に用いられない第1造形材料を排出する必要がある。
 このため、造形材料の切り替えを行う際には、造形物が造形される領域とは異なる所定の位置に加工装置(例えば、加工システムSYS)の加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)が移動される。情報処理装置COMは、造形材料の切替処理に関する情報として、加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)を、上記所定の位置に移動させるための情報を生成してよい。
 例えば、図10に示す造形物OBの部分OB#1及びOB#2各々の一の層が造形される場合の加工装置(例えば、加工システムSYS)の加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)の動作について、図17を参照して説明する。
 図17において、加工ヘッドは、経路P1に沿ってビードを造形することにより、部分OB#1の一の層を造形する。このとき、加工ヘッドの位置は、経路P1の終端位置P1eにあるものとする。その後、加工ヘッドは、終端位置P1eから材料切替位置P0に移動する。材料切替位置P0において造形材料の切り替えが行われた後、加工ヘッドは、経路P2の始端位置P2sに移動する。尚、加工ヘッドは、材料切替位置P0から終端位置P1eに移動した後、終端位置P1eから始端位置P2sに更に移動してもよい。或いは、加工ヘッドは、材料切替位置P0から始端位置P2sに移動してもよい。その後、加工ヘッドは、経路P2に沿ってビードを造形することにより、部分OB#2の一の層を造形する。
 例えば上記のように加工ヘッド(例えば加工ヘッド21)を動作させるために、情報処理装置COMの演算装置501は、経路P1を示す第1パス情報と、経路P2を示す第2パス情報と、材料切替位置P0に加工ヘッドを移動させるための情報と、を含む加工制御情報(例えば、NCプログラム)を生成してよい。材料切替位置P0は、加工ヘッドの目標位置であるので、加工ヘッドを移動させるための情報は、材料切替位置P0を示す位置情報を含んでいてよい。このため、加工ヘッドを移動させるための情報を含む加工制御情報は、材料切替位置P0を示す位置情報を含んでいると言える。尚、材料切替位置P0は、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸で規定される座標系の原点の位置であってもよい。この場合、材料切替位置P0は、ホームポジションと称されてもよい。この場合、材料切替位置P0を示す位置情報を含む加工ヘッドを移動させるための情報は、ホームポジションに関する情報を含んでいる、と言える。尚、演算装置501は、第1パス情報、第2パス情報及び加工ヘッドを移動させるための情報が、一つのファイルに含まれるように加工制御情報を生成してもよい。
 部分OB#1を造形するための造形材料(つまり、造形材料M1)は、第1造形材料と称されてもよい。部分OB#2を造形するための造形材料(つまり、造形材料M1の配合率が90%、且つ、造形材料M2の配合率が10%の造形材料)は、第2造形材料と称されてもよい。部分OB#1は第1造形材料で造形されるので、第1パス情報は、第1造形材料でビードを造形する経路P1を示すパス情報、と言える。部分OB#2は第2造形材料で造形されるので、第2パス情報は、第2造形材料でビードを造形する経路P2を示すパス情報、と言える。また、材料切替位置P0は、加工装置(例えば、加工システムSYS)の材料供給口(例えば、材料ノズル212)から供給される造形材料を第1造形材料から第2造形材料に切り替えるための位置、と言える。材料切替位置P0は、造形物(例えば、部分OB#1及びOB#2の少なくとも一方)が造形される領域から、加工ヘッドを退避させるための位置、とも言える。このため、材料切替位置P0は、退避位置と称されてもよい。尚、造形物が造形される領域は、造形エリアと称されてもよい。
 情報処理装置COMの動作について図18のフローチャートを参照して説明を加える。情報処理装置COMの演算装置501は、造形物の3Dモデルをスライスして、スライスデータを生成してよい(ステップS301)。尚、造形物が一層で形成される場合、演算装置501は、ステップS301の処理を行わなくてもよい。
 演算装置501は、スライスデータにより示される造形物の一の層のうち第1造形材料で造形される部分(例えば、部分OB#1)について、第1造形材料でビードを造形する第1経路(例えば、経路P1)を示す第1パス情報を生成する(ステップS302)。
 演算装置501は、スライスデータにより示される造形物の一の層のうち第2造形材料で造形される部分(例えば、部分OB#2)について、第2造形材料でビードを造形する第2経路(例えば、経路P2)を示す第2パス情報を生成する(ステップS303)。
 演算装置501は、加工装置(例えば、加工システムSYS)が第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、第2パス情報に基づくビードを造形する前に、加工装置の加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)を、第1造形材料から第2造形材料に変更するための材料切替位置P0に移動させる経路を示す退避パス情報を生成する(ステップS304)。
 演算装置501は、加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)を、材料切替位置P0から、第2パス情報に基づくビードの造形開始位置に移動させる経路を示す復帰パス情報を生成する(ステップS305)。尚、演算装置501は、加工ヘッドを移動させるための情報の少なくとも一部として、退避パス情報及び復帰パス情報を生成してよい。
 第1造形材料と第2造形材料はステンレス、銅、アルミ、チタンなどを含んでもよい。第1造形材料と第2造形材料は種類が異なる材料であってもよい。例えば、第1造形材料が銅であり、第2造形材料は第1造形材料の銅とは異なるチタンであってもよい。
 第1造形材料と第2造形材料は特徴が異なる材料であってもよい。例えば、第1造形材料と第2造形材料は粒径が異なっていてもよい。第1造形材料は粒径が粒径30μmにピークを有する粒度分布であり、第2造形材料は粒径が100μmにピークを有する粒度分布であってもよい。例えば、第1造形材料と第2造形材料は、同じ種類の材料であり、粒径が異なっていてもよい。
 第1パス情報、第2パス情報及び加工ヘッドを移動させるための情報を含む加工制御情報に基づいて動作する加工装置(例えば、加工システムSYS)は、加工制御情報に含まれる第1パス情報に基づいて、材料供給口(例えば、材料ノズル212)から供給される第1造形材料でビードを造形してよい。第1パス情報に基づくビードが造形された後に、加工装置は、加工制御情報に含まれる加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)を材料切替位置P0に移動させてよい。造形材料が第1造形材料から第2造形材料に切り替えられた後、加工装置は、加工制御情報に含まれる第2パス情報に基づいて、材料供給口(例えば、材料ノズル212)から供給される第2造形材料でビードを造形してよい。尚、ビードの造形方法については、上述した「(2)加工システムSYSの動作」を参照されたい。
 上記加工ヘッドを移動させるための情報は、加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)が終端位置P1eに位置する時に、加工装置(例えば、加工システムSYS)に現在位置を取得させるための情報、加工装置に工具先端点制御モードを終了させるための情報、加工装置に、加工ヘッドを材料切替位置P0に移動させるための情報、加工装置に造形材料を切り替えさせるための情報、加工装置に、加工ヘッドを上記記憶した現在位置に移動させるための情報、加工装置に、切り替え後の造形材料で造形物を造形するための準備をさせる情報、及び、加工装置に工具先端点制御モードを開始させるための情報、の少なくとも一つを含んでいてよい。尚、これらの情報の少なくとも一部は、Gコードにより規定されていてもよい。尚、工具先端点として、例えば、材料供給口(例えば、材料ノズル212)の先端及び加工ビーム(例えば、加工光EL)の集光位置があげられる。
 演算装置501は、加工装置(例えば、加工システムSYS)に、加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)を材料切替位置P0に移動させるための情報として、加工ヘッドが材料切替位置P0に移動するための経路を示す退避パス情報を生成してもよい。この場合、演算装置501は、加工ヘッドが造形物と接触しないように、造形物の形状に基づいて、退避パス情報を生成してもよい。尚、退避パス情報は、加工ヘッドを移動させるための情報に含まれていてよい。つまり、演算装置501は、加工ヘッドを移動させるための情報の一部として、退避パス情報を生成してもよい。
 尚、材料切替位置P0は、固定されていてもよいし、変更可能であってもよい。例えば図19に示すように、材料切替位置P0として、材料切替位置P0a及びP0bが設定されていてもよい。尚、図19において、材料切替位置P0aと材料切替位置P0bとは、そのZ座標が互いに異なっている。尚、材料切替位置は、3以上設定されていてもよい。複数の材料切替位置は、X座標、Y座標及びZ座標の少なくとも一つが互いに異なっていてよい。
 図19(a)に示すように、部分OB#1及びOB#2の造形初期においては、部分OB#1及びOB#2の高さが比較的低いので、造形材料を切り替えるための位置として材料切替位置P0aが選択されてよい。図19(b)に示すように、部分OB#1及びOB#2の造形が進んだ段階においては、部分OB#1及びOB#2の高さが比較的高いので、造形材料を切り替えるための位置として材料切替位置P0bが選択されてよい。つまり、複数の材料切替位置(例えば、材料切替位置P0a及びP0b)が設定されている場合、演算装置501は、複数の材料切替位置から、部分OB#1の造形終了位置(例えば、終端位置P1e)に最も近い材料切替位置を選択してもよい。この場合、演算装置501は、上記退避パス情報として、加工ヘッドが、選択された材料切替位置に移動するための経路を示す退避パス情報を生成してもよい。このように構成すれば、造形材料の切替処理に要する時間の短縮を図ることができる。
 尚、上記複数の材料切替位置は、予め設定されていなくてもよい。この場合、演算装置501は、造形材料を切替処理を開始する直前の造形物の外形寸法に基づいて、材料切替位置を設定してもよい。この場合、演算装置501は、上記外形寸法に基づいて、造形エリアの外側、且つ、部分OB#1の造形終了位置(例えば、終端位置P1e)に最も近い位置に、材料切替位置を設定してもよい。つまり、演算装置501は、上記外形寸法に基づいて、材料切替位置を任意に設定してもよい。
 ところで、加工装置(例えば、加工システムSYS)の加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)の姿勢が変更されることによって、加工ヘッドが、造形物が載置されるテーブル(例えば、ステージ31)に対して傾いていることがある。また、テーブルの姿勢が変更されることによって、加工ヘッドがテーブルに対して傾いていることがある。つまり、加工ヘッド及びテーブルの少なくとも一方の姿勢が変更されることによって、加工ヘッドがテーブルに対して傾いていることがある。このため、演算装置501は、加工ヘッドとテーブルとの相対的な傾きに基づいて、加工ヘッドが、材料切替位置(例えば、材料切替位置P0)に移動するための経路を示す退避パス情報を生成してもよい。
 上述したように、演算装置501は、加工ヘッドが造形物と接触しないように、造形物の形状に基づいて、退避パス情報を生成してもよい。従って、演算装置501は、造形物の形状及び加工ヘッドとテーブルとの相対的な傾きの少なくとも一方に基づいて、退避パス情報を生成してもよい。
 加工ヘッドの姿勢が基準姿勢から変更された状態で第1造形材料でビードが造形されたことに起因して、加工ヘッドがテーブルに対して傾いている場合(例えば、終端位置P1eにおいて、加工ヘッドがテーブルに対して傾いている場合)、演算装置501は、加工装置に、加工ヘッドの姿勢を基準姿勢に変更させるための第1姿勢変更情報を生成してもよい。この場合、演算装置501は、第1姿勢変更情報に基づいて加工ヘッドの姿勢が基準姿勢に変更された後に、退避パス情報に基づいて加工ヘッドが材料切替位置に移動されるように、加工制御情報を生成してもよい。尚、加工ヘッドの基準姿勢は、テーブルに対する加工ヘッドの姿勢として規定されていてもよい。尚、第1姿勢変更情報は、加工ヘッドを移動させるための情報に含まれていてよい。つまり、演算装置501は、加工ヘッドを移動させるための情報の一部として、第1姿勢変更情報を生成してもよい。
 尚、上述したように、テーブルの姿勢が変更されることによって、加工ヘッドがテーブルに対して傾いていることがある。このため、第1姿勢変更情報は、加工ヘッドの姿勢を基準姿勢に変更させるための情報に加えて又は代えて、水平に対して傾いている(言い換えれば、チルトしている)テーブルの姿勢を基準姿勢(例えば、水平)に変更させるための情報を含んでいてもよい。
 演算装置501は、加工装置(例えば、加工システムSYS)に造形材料を切り替えさせるための情報として、加工ヘッドが材料切替位置(例えば、材料切替位置P0)に移動した後に、加工装置に、造形材料を第1造形材料から第2造形材料に切り替えさせるための材料切替情報を生成してもよい。尚、材料切替情報は、加工ヘッドを移動させるための情報に含まれていてよい。つまり、演算装置501は、加工ヘッドを移動させるための情報の一部として、材料切替情報を生成してもよい。
 上述したように、造形材料の切り替え時には、配管(例えば、供給管11)内に存在する造形材料(つまり、造形物の造形に用いられない造形材料)を排出する必要がある。仮に、配管内に存在する造形材料が適切に排出されなかった場合、造形材料の切り替え後に造形された造形物の品質が低下する可能性がある。このため、演算装置501は、加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)を材料切替位置(例えば、材料切替位置P0)で所定時間待機させるための待機情報を生成してもよい。尚、待機情報は、材料切替情報に含まれていてよい。つまり、演算装置501は、材料切替情報の一部として、待機情報を生成してもよい。
 例えば、第1造形材料は第1フィーダ(例えば、材料供給源1に相当)から配管(例えば、供給管11)を介して供給されてよい。第2造形材料は第2フィーダから上記配管を介して供給されてよい。尚、第1フィーダ及び第2フィーダは、同一の筐体に含まれていてもよいし、互いに異なる筐体に含まれていてもよい。造形材料が第1造形材料から第2造形材料に切り替えられる場合、配管内に存在する第1造形材料を排出するために要する時間は、第2フィーダが第2造形材料を送り出す速度に応じて変化する。このため、加工ヘッドが材料切替位置で待機する時間(上述の所定時間)は、第2フィーダが第2造形材料を送り出す速度に応じて変化してもよい。
 第2フィーダが第2造形材料を送り出す速度が固定値であり、且つ、既知である場合、演算装置501は、上記待機情報に、第2フィーダが第2造形材料を送り出す速度を示す情報と、加工装置に、該送り出す速度に基づいて待機時間を算出させるための情報とを含めてよい。第2フィーダが第2造形材料を送り出す速度が可変値である場合、演算装置501は、上記待機情報に、加工装置に、第2フィーダが第2造形材料を送り出す速度を取得させる情報と、加工装置に、該送り出す速度に基づいて待機時間を算出させるための情報とを含めてよい。尚、演算装置501は、加工装置に、造形材料を第1造形材料から第2造形材料に切り替えさせるための材料切替情報の一部として、加工装置に、第1フィーダから第2フィーダへの変更を指示するための情報を生成してもよい。
 このように構成すれば、材料切替位置における加工ヘッドの待機時間を適切に決定することができる。このため、造形材料が第1造形材料から第2造形材料に切り替えられる際に、配管内に存在する第1造形材料を適切に排出することができる。この結果、造形材料の切り替え後に造形された造形物の品質を向上させることができる。
 尚、材料切替位置(例えば、材料切替位置P0)が、加工装置(例えば、加工システムSYS)のテーブル(例えば、ステージ31)の上方に位置する場合、造形材料の切替時に材料供給口(例えば、材料ノズル212)から排出された造形材料がテーブル上に堆積する可能性がある。演算装置501は、テーブル上に堆積した造形材料を除去するために、加工装置に、テーブル上に堆積した造形材料を除去させるための情報を生成してもよい。この場合、堆積した造形材料は、パージガス(例えば、チャンバ空間63INに供給口62から供給されるパージガス)によってパージされることにより取り除かれてもよい。堆積した造形材料は、テーブルがX軸に平行な軸回りに回転されることに起因して、造形材料がテーブルからふるい落とされることにより取り除かれてもよい。
 演算装置501は、加工装置(例えば、加工システムSYS)に、加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)を、材料切替位置(例えば、材料切替位置P0)からビードの造形開始位置(例えば、始端位置P2s)へ移動させるための情報として、加工ヘッドが材料切替位置から造形開始位置に移動するための経路を示す復帰パス情報を生成してもよい。尚、復帰パス情報は、加工ヘッドを移動させるための情報に含まれていてよい。つまり、演算装置501は、加工ヘッドを移動させるための情報の一部として、復帰パス情報を生成してもよい。
 加工ヘッドの姿勢が基準姿勢から変更された状態で第1造形材料でビードが造形されたことに起因して、加工ヘッドがテーブルに対して傾いている場合(例えば、終端位置P1eにおいて、加工ヘッドがテーブルに対して傾いている場合)、演算装置501は、第1造形材料でビードが造形されたときの加工ヘッドの姿勢(例えば、終端位置P1eにおける加工ヘッドの姿勢)を取得してもよい。そして、退避パス情報に基づいて、加工ヘッドが材料切替位置(例えば、材料切替位置P0)に移動する前に、加工ヘッドの姿勢が基準姿勢に変更される場合、演算装置501は、加工ヘッドの姿勢を、基準姿勢から第1造形材料でビードが造形されたときの加工ヘッドの姿勢に変更させるための第2姿勢変更情報を生成してもよい。
 この場合、演算装置501は、復帰パス情報に基づいて加工ヘッドが造形開始位置に移行された後に、第2姿勢変更情報に基づいて、加工ヘッドの姿勢が、基準姿勢から第1造形材料でビードが造形されたときの加工ヘッドの姿勢に変更されるように、加工制御情報を生成してもよい。尚、第2姿勢変更情報は、加工ヘッドを移動させるための情報に含まれていてよい。つまり、演算装置501は、加工ヘッドを移動させるための情報の一部として、第2姿勢変更情報を生成してもよい。尚、第1造形材料でビードが造形されたときの加工ヘッドの姿勢は、加工装置(例えば、加工システムSYS)が第1パス情報に基づいてビードを造形した後の姿勢である、と言える。
 尚、退避パス情報は、加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)が材料切替位置(例えば、材料切替位置P0)に移動するための経路を示す情報に加えて、付加造形条件に関する情報を含んでいてもよい。付加造形条件に関する情報には、造形材料を切り替えるための情報が含まれていてもよい。
 尚、演算装置501は、加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)が造形エリアから材料切替位置(例えば、材料切替位置P0)に移動しているときに、加工装置(例えば、加工システムSYS)に、造形材料の第1造形材料から第2造形材料への切り替えを開始させるための情報を生成してもよい。このように構成すれば、加工ヘッドが材料切替位置に到達した後に、造形材料の第1造形材料から第2造形材料への切り替えが開始される場合に比べて、加工ヘッドが材料切替位置で待機する時間を減らすことができる。この結果、造形物(例えば、造形物OB)の造形に要する時間を短縮することができる。
 ところで、造形材料が粉体である場合、造形材料の切り替えに起因して材料供給口(例えば、材料ノズル212)から排出された造形材料が、造形エリアの少なくとも一部(具体的には、既に造形された造形物の上、及び、将来的に造形物が造形される領域の少なくとも一部、の少なくとも一方)に堆積することがある。例えば、加工ヘッドが造形エリアから材料切替位置に移動しているときに、加工装置が造形材料の第1造形材料から第2造形材料への切り替えを開始する場合には、造形エリアの少なくとも一部に造形材料が堆積する現象が起こりやすい。
 演算装置501は、加工装置(例えば、加工システムSYS)に、撮像装置(例えば、撮像ユニット8)により造形エリアを撮像させるための撮像情報を生成してもよい。演算装置501は、加工装置に、撮像装置により撮像された造形エリアを含む画像に基づいて、造形材料が堆積しているか否かを判定させるための判定情報を生成してもよい。演算装置501は、造形材料が堆積していると判定された場合に、加工装置に、堆積した造形材料を取り除かせるための除去情報を生成してもよい。尚、堆積した造形材料は、パージガス(例えば、チャンバ空間63INに供給口62から供給されるパージガス)によってパージされることにより取り除かれてよい。
 例えば、演算装置501は、上述した材料切替情報に基づいて、造形材料が第1造形材料から第2造形材料に切り替えられた後、上述した復帰パス情報に基づいて、加工ヘッドが移動する前に、上記撮像情報、判定情報及び除去情報に基づく動作が行われるように、加工制御情報を生成してもよい。尚、上記撮像情報、判定情報及び除去情報は、加工ヘッドを移動させるための情報に含まれていてよい。つまり、演算装置501は、加工ヘッドを移動させるための情報の一部として、撮像情報、判定情報及び除去情報を生成してもよい。
 尚、上述した情報処理装置COMの動作は、演算装置501がCAMソフトウェアSW2を読み込むことにより実現されてよい。つまり、上述した情報処理装置COMの動作は、CAMソフトウェアSW2が備える機能を情報処理装置COMに提供されることにより実現されてよい。
 (3-4)平坦化処理
 例えば図8を参照して説明したように、複数の構造層を積層する三次元造形物STを造形する造形処理では、三次元造形物STの平坦化処理は行われない。言い換えれば、三次元造形物STに平坦化処理を施す場合には、造形処理とは別に平坦化処理を行う必要がある。ところで、比較的複雑な構造を有する造形物及び中空構造の造形物(例えば、配管)の少なくとも一方が造形された後に、該造形物に平坦化処理を施すことが難しい場合がある。そこで、CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータ(例えば、情報処理装置COM)は、加工制御情報の一部として、平坦化処理(つまり、平坦化加工)に関する情報を生成してもよい。
 以下では、CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータの一例としての情報処理装置COMを用いて、平坦化処理に関する情報について説明する。ここでは、平坦化処理として、加工ビーム(つまり、造形物が造形される際に、造形材料に照射されるビーム)、又は、加工ビームとは異なる溶融ビームにより造形物の一部を溶融して、造形物を平坦化する処理をあげる。このような平坦化処理は、リメルト加工処理及びアブレーション加工処理の少なくとも一方であってよい。尚、平坦化処理として、リメルト加工処理及びアブレーション加工処理の一方が行われてもよいし、リメルト加工処理及びアブレーション加工処理の両方が行われてもよい。尚、リメルト加工処理及びアブレーション加工処理を含む平坦化処理には、既存の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は省略する。
 尚、以下では、造形材料を供給してビードを造形するための経路を示すパス情報を造形パス情報と称する。また、造形物に平坦化処理を施すための経路を示すパス情報を溶融パス情報と称する。
 演算装置501は、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報に対応する造形物をスライスして、造形物を形成する複数の層の断面(つまり、複数の層状構造物)を夫々示す複数のスライスデータを生成してよい。尚、造形物が一層で形成される場合、演算装置501は、スライスデータを生成しなくてもよい。
 図8を参照して説明したように、複数の構造層SLが積層されることによって三次元造形物STが造形される。一の構造層(例えば、構造層SL#1)の造形時に、スライスデータにより示される断面の輪郭線(図15の太線参照)からはみ出る部分(所謂“バリ”)が生じることがある。例えば、平坦化処理は、該はみ出る部分を除去するために行われてよい。この場合、一の構造層をその上方から見て、一の構造層の形状が、一の構造層に係るスライスデータにより示される断面の輪郭線に近づく(典型的には、一致する)ように、平坦化処理が行われる。
 一の構造層をその上方から見た場合、平坦化処理が施される領域は、一の構造層に係るスライスデータにより示される断面のうち、一の構造層に相当する領域に隣接する領域(例えば、図15の領域AR)であってよい。図8に示すように、一の構造層は、厚み(言い換えれば、Z軸方向の長さ)を有している。実際の平坦化処理において、加工ビーム又は溶融ビームは、一の構造層の側面に照射される。従って、平坦化処理が施される領域は、一の構造層の側面領域であると言える。
 このため、複数の構造層が積層されることによって造形された造形物(例えば、三次元造形物ST)において、平坦化処理が施される領域は、該造形物の側面領域であると言える。例えば図20に示す中空構造を有する造形物OB2の場合、平坦化処理が施される領域は、造形物OB2の外側面領域OW及び内側面領域IWを含んでいてもよい。尚、中空構造を有する造形物OB2について、平坦化処理が施される領域は、外側面領域OW及び内側面領域IWの一方だけであってもよい。
 平坦化処理が施される領域は、加工ビーム又は溶融ビームにより造形物の一部が溶融される領域である。このため、平坦化処理が施される領域は、溶融領域と称されてもよい。
 演算装置501は、複数のスライスデータ各々に含まれる断面の輪郭線(つまり、層状構造物の輪郭線)と、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報とに基づいて、溶融領域を設定してよい。この結果、演算装置501は、溶融領域を示す溶融領域情報を取得してよい。尚、一の構造層(つまり、一の層状構造物)の厚みは、スライスデータを生成する際の、スライスの間隔から一義的に決定される。このため、演算装置501は、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報に基づいて、一のスライスデータに係る一の構造層の側面領域を特定することができる。演算装置501は、該特定された側面領域を溶融領域の少なくとも一部として設定してよい。
 尚、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報がCADモデルを示す情報である場合、ユーザは、CADモデル上で溶融領域を予め指定してもよい。3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報がCADモデルを示す情報である場合、ユーザは、CADモデルに基づく三次元形状が表示されたGUI(Graphical User Interface)をタッチ操作又はクリック操作することによって、溶融領域を指定してもよい。ユーザは、造形された造形物を全方位から撮像したカメラ画像、及び、造形された造形物のライブ画像の少なくとも一方から、溶融領域を指定してもよい。
 尚、溶融領域は、ユーザではなく、情報処理装置COM(具体的には、演算装置501)が自動で設定してもよい。例えば、造形物としての曲がったパイプが造形される場合、パイプの形状に起因して、造形物の一部を溶融する加工ビーム又は溶融ビームが、溶融領域内の目標位置に照射できなくなる前に、該目標位置に加工ビーム又は溶融ビームが照射されるように、造形物の一部を溶融するタイミングが自動で設定されてもよい。
 演算装置501は、溶融領域に基づいて、平坦化処理のために照射される加工ビーム又は溶融ビームを照射する経路(例えば、図20の破線参照)を示す溶融パス情報を生成してよい。このとき、演算装置501は、溶融領域に基づいて、造形された層状構造物の外形をなぞるように、加工ビーム又は溶融ビームを照射する経路を示す溶融パス情報を生成してもよい。言い換えれば、演算装置501は、溶融領域に基づいて、造形された層状構造物の表面に加工ビーム又は溶融ビームが照射されるように溶融パス情報を生成してもよい。尚、「層状構造物の外形をなぞるように」とは、所定の大きさの、加工ビーム又は溶融ビームのスポットが、層状構造物の表面(例えば、側面)上を移動すること、或いは、加工ビーム又は溶融ビームの焦点位置が、層状構造物の表面(例えば、側面)上を移動することを意味する。
 尚、CAMソフトウェアSW2には、平坦化処理に係る加工ビーム及び溶融ビームの少なくとも一方のスポット径に関する情報が予め含まれていてもよい。尚、スポット径に関する情報には、加工装置(例えば、加工システムSYS)の光学系(例えば、照射光学系211)の基準面から加工点(つまり、平坦化処理の対象物上の点)までの距離が含まれていてもよい。尚、該距離は、レーザスポット距離と称されてもよい。演算装置501は、溶融領域と、スポット径に関する情報とに基づいて、溶融パス情報を生成してもよい。演算装置501は、溶融パス情報を生成する際に、加工ビーム又は溶融ビームの照射角度を設定してもよい。この場合、溶融パス情報は、照射角度を規定する照射角度情報を含むと言える。
 演算装置501は、造形パス情報に基づいて造形物(例えば、三次元造形物ST)の少なくとも一部が造形された後に、溶融パス情報に基づいて、該造形された造形物の少なくとも一部に対して平坦化処理が施されるように、造形パス情報及び溶融パス情報を含む加工制御情報(例えば、NCプログラム)を生成してよい。尚、演算装置501は、造形パス情報及び溶融パス情報が1つのファイルに含まれるように加工制御情報を生成してもよい。尚、造形パス情報に基づいて造形物の少なくとも一部が造形されることによって、既に造形された部分に他の部分が付加される。このため、造形パス情報に基づいて造形物の少なくとも一部が造形されることは、付加加工と称されてもよい。溶融パス情報に基づいて行われる平坦化処理(つまり、平坦化加工)は、付加加工に追加して行われる加工であるので、追加工と称されてもよい。
 造形パス情報に基づいて造形物の少なくとも一部が造形された後に、溶融パス情報に基づいて平坦化処理が施されるように生成された加工制御情報は、造形物の少なくとも一部を造形するための造形処理と、平坦化処理との実行順序を規定している。このため、加工制御情報は、溶融パス情報に基づいて平坦化処理が実行されるタイミングを示すタイミング情報を含む、と言える。
 情報処理装置COMの動作について図21のフローチャートを参照して説明を加える。情報処理装置COMの演算装置501は、造形物の3Dモデルをスライスして、スライスデータを生成してよい(ステップS401)。尚、造形物が一層で形成される場合、演算装置501は、ステップS401の処理を行わなくてもよい。
 ここでは、ステップS401の処理において、N個のスライスデータが生成されたものとする。演算装置501は、N個のスライスデータにより夫々示される造形物の第1層から第N層までを夫々造形するための造形パス情報を生成する(ステップS402)。
 演算装置501は、溶融領域を示す溶融領域情報を取得する(ステップS403)。演算装置501は、溶融領域情報により示される溶融領域に基づいて、平坦化処理のために照射される加工ビーム又は溶融ビームを照射する経路を示す溶融パス情報を生成する(ステップS404)。ステップS404の処理において、演算装置501は、複数の溶融パス情報を生成してよい。
 次に、演算装置501は、ステップS402の処理において生成された造形パス情報に基づいて行われる造形と、ステップS404の処理において生成された溶融パス情報に基づいて行われる平坦化処理との実行順序を設定する(ステップS405)。例えば、ステップS405の処理において、演算装置501は、造形パス情報に基づいて、造形物の第1層から第N層までが造形された後に、溶融パス情報に基づいて平坦化処理が行われるように、実行順序を設定してもよい。例えば、ステップS405の処理において、演算装置501は、複数の造形パス情報のうち一部の造形パス情報に基づいて、造形物の一部が造形された後に、溶融パス情報に基づいて、該造形された造形物の一部に対して平坦化処理が行われるように、実行順序を設定してもよい。
 尚、演算装置501は、造形パス情報及び溶融パス情報に加えて、加工装置(例えば、加工システムSYS)が、造形パス情報に基づいて加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)を動作させるモードと、溶融パス情報に基づいて加工ヘッドを動作させるモードとを切り替えるための処理を行う位置に、加工ヘッドを移動させるための経路を示すパス情報を生成してもよい。この場合、加工ヘッドは、造形パス情報により示される経路に沿って移動した後、溶融パス情報により示される経路に沿って移動する前に、上記生成されたパス情報により示される経路に沿って移動してよい。また、加工ヘッドは、溶融パス情報により示される経路に沿って移動した後、造形パス情報により示される経路に沿って移動する前に、上記生成されたパス情報により示される経路に沿って移動してよい。
 造形パス情報及び溶融パス情報を含む加工制御情報に基づいて動作する加工装置(例えば、加工システムSYS)は、加工制御情報に含まれる造形パス情報に基づいて、ビーム照射装置(例えば、照射光学系211)により加工ビーム(例えば、加工光EL)が照射される位置に、材料供給口(例えば、材料ノズル212)から造形材料を供給して造形物の少なくとも一部を造形してよい。加工装置は更に、加工制御情報に含まれる溶融パス情報に基づいて、材料供給口から造形材料を供給することなく、ビーム照射装置から加工ビーム又は溶融ビームを照射して、造形された造形物の少なくとも一部に対して平坦化処理(つまり、平坦化加工)を行ってよい。尚、ビードの造形方法については、上述した「(2)加工システムSYSの動作」を参照されたい。
 演算装置501は、造形パス情報に基づいて、加工装置(例えば、加工システムSYS)がビード(つまり、造形物の少なくとも一部)を造形するときの加工ビーム(例えば、加工光EL)のスポット径及びパワーの少なくとも一方を規定する第1ビーム情報を生成してもよい。この場合、加工装置は、第1ビーム情報に基づいて、第1ビーム情報により規定される加工ビームが造形材料に照射されるように、光源(例えば、光源4)を制御してもよい。また、演算装置501は、溶融パス情報に基づいて、加工装置(例えば、加工システムSYS)が造形物の少なくとも一部に平坦化処理を施すときの、加工ビーム又は溶融ビームのスポット径及びパワーの少なくとも一方を規定する第2ビーム情報を生成してもよい。この場合、加工装置は、第2ビーム情報に基づいて、第2ビーム情報により規定される加工ビーム又は溶融ビームが造形物の少なくとも一部に照射されるように、光源を制御してもよい。尚、第1ビーム情報により規定されるスポット径は、第2ビーム情報により規定されるスポット径と異なっていてもよい。第1ビーム情報により規定されるパワーは、第2ビーム情報により規定されるパワーと異なっていてもよい。尚、加工制御情報は、第1ビーム情報及び第2ビーム情報の少なくとも一方を含んでいてもよい。つまり、演算装置501は、加工制御情報の一部として、第1ビーム情報及び第2ビーム情報の少なくとも一方を生成してもよい。尚、加工制御情報は、加工装置(例えば、加工システムSYS)の加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)の移動速度に係るヘッド速度情報を含んでいてもよい。つまり、演算装置501は、加工制御情報の一部として、ヘッド速度情報を生成してもよい。
 尚、演算装置501は、第1の造形パス情報に基づいて造形物の一部が造形された後に、第1の溶融パス情報に基づいて、該造形された造形物の一部に対して平坦化処理が施され、その後、第2の造形パス情報に基づいて造形物の他の部分が造形された後に、第2の溶融パス情報に基づいて、該造形された造形物の他の部分に平坦化処理が施されるように、造形パス情報及び溶融パス情報を含む加工制御情報を生成してよい。
 図8を参照して説明したように、造形物(例えば、三次元造形物ST)は、その下層側の構造層(例えば、構造層SL#1)から順番に造形され、造形された複数の構造層が積層されることによって、造形される。このため、造形物の一部が造形された後に、該造形された造形物の一部に対して平坦化処理を施す場合に、何らの対策も採らなければ、加工装置(例えば、加工システムSYS)の光学系(例えば、照射光学系211)の一部が、造形物の一部に接触することに起因して、平坦化処理を適切に行うことができない可能性がある。
 図22(a)に示すような、比較的複雑な配管PIの場合、例えば点線円Cで囲まれた配管内部に対する平坦化処理は、図22(a)に示す状態まで配管PIが造形された後に行うことはできない。点線円Cで囲まれた配管内部に対する平坦化処理は、例えば図22(b)に示す状態で行われてよい。
 これらのことに鑑みて、演算装置501は、造形パス情報に基づいて、i番目のスライスデータにより示される第i層の層状構造物からj番目のスライスデータにより示される第j層の層状構造物まで造形された後に、i番目のスライスデータからj番目のスライスデータに基づいて生成された溶融パス情報に基づいて、第i層から第j層までの層状構造物に対して平坦化処理が施されるように、造形パス情報及び溶融パス情報を含む加工制御情報を生成してよい。尚、“i”は“j”より小さい値である。
 例えば、演算装置501は、第i層から第j層までの層状構造物の高さと、レーザスポット距離(つまり、加工装置の光学系の基準面から加工点までの距離)とに基づいて、第j層を決定してもよい。例えば、演算装置501は、第i層から第j層までの層状構造物の高さが、一層の層状構造物の高さdzに所定の定数を掛けた値を超えないように、第j層を決定してもよい。
 演算装置501は、次のように第j層を決定してもよい。演算装置501は、第k+1番目のスライスデータにより示される第k+1層の層状構造物の造形形状に起因して、第k層の層状構造物の少なくとも一部に対する平坦化処理が妨げられるか否かを判定してよい。第k+1層の層状構造物の造形形状に起因して、第k層の層状構造物の少なくとも一部に対する平坦化処理が妨げられると判定された場合、演算装置501は、第k層を、上記第j層として決定してもよい。尚、ユーザは、入力装置504を介して、第j層を指定してもよい。
 尚、上述した情報処理装置COMの動作は、演算装置501がCAMソフトウェアSW2を読み込むことにより実現されてよい。つまり、上述した情報処理装置COMの動作は、CAMソフトウェアSW2が備える機能を情報処理装置COMに提供されることにより実現されてよい。
 上述したように、演算装置501が、造形パス情報及び溶融パス情報を含む加工制御情報(例えば、NCプログラム)を生成することにより、一台の加工装置(例えば、加工システムSYS)が、造形物を造形する造形処理と、造形された造形物に対する平坦化処理とを行うことができる。例えば、中空構造の造形物(例えば、配管)について、造形物の一部の造形と、該造形された部分に対する平坦化処理とを交互に行うことにより、特に、中空構造の造形物の内壁(つまり、造形物の造形終了後に平坦化処理を施すことが難しい部分)を平坦化しつつ、造形物を造形することができ、実用上非常に有利である。
 (3-5)計測パス情報
 加工装置(例えば、加工システムSYS)は、計測器を備えていてもよい。計測器は、造形物の、幾何精度(例えば、高さ、XY寸法)、表面粗さ、欠陥、す(つまり、細かい泡のような穴)及び探傷の少なくとも一つを計測するための機器を意味してもよい。幾何精度等は、造形物が意図したとおりに(例えば、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報どおりに)造形されたか否かを判定するための指標である。このため、計測器は、製品検査装置と称されてもよい。計測器は、造形物の温度(“ワーク温度”と称されてもよい)を計測するための機器を意味してもよい。この場合、計測器は、温度検出装置と称されてもよい。計測器は、溶融池(例えば、溶融池MP)を観察するための機器を意味してもよい。計測器は、加工装置(例えば、加工システムSYS)の内部(例えば、チャンバ空間63IN)のリアルタイムでの観察(言い換えれば、ライブビュー)を実現するための機器を意味してもよい。これらの場合、計測器は、観察装置と称されてもよい。
 計測器は、レーザスキャナ及び撮像装置の少なくとも一方であってよい。尚、レーザスキャナは、三次元スキャナであってもよい。撮像装置は、ステレオカメラであってもよい。計測器は、加工装置内部(例えば、チャンバ空間63IN)を移動可能なように加工装置に設置されている。例えば、計測器は、加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)を収容する筐体(例えば、ヘッド筐体213)に配置されていてもよい。この場合、計測器は、加工ヘッドと一緒に移動する。或いは、計測器は、加工ヘッドを収容する筐体とは異なる、計測器を移動させるための部材に配置されていてもよい。該計測器を移動させるための部材は、計測専用ヘッドと称されてもよい。この場合、計測器及び加工ヘッドは、互いから独立して移動する。
 CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータ(例えば、情報処理装置COM)は、加工制御情報の一部として、計測器による計測に関する情報を生成してもよい。以下では、CAMソフトウェアSW2を実行するコンピュータの一例としての情報処理装置COMを用いて、計測に関する情報について説明する。尚、以下では、造形材料を供給してビードを造形するための経路を示すパス情報を造形パス情報と称する。また、計測器が造形物を計測するための経路を示すパス情報を計測パス情報と称する。
 尚、計測器が加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)と一緒に移動する場合、造形パス情報と計測パス情報とは1つのファイルに含まれていてもよい。また、計測器及び加工ヘッドが、互いから独立して移動する場合にも、造形パス情報(つまり、加工ヘッドを移動させるための情報)と、計測パス情報(つまり、計測専用ヘッドを移動させるための情報)とは1つのファイルに含まれていてもよい。 上述したように、計測器は、造形物の幾何精度等を計測してよい。幾何精度等は、構造部をその外部から計測することにより求めることができる。例えば図8を参照して説明したように、複数の構造層SLが積層されることによって三次元造形物STが造形される。図8に示すように、一の構造層(例えば、構造層SL#1)は、厚み(言い換えれば、Z軸方向の長さ)を有している。一の構造層が造形された場合、計測器は、一の構造層の側面及び上面を計測することができる。従って、複数の構造層SLが積層されてなる三次元構造物STが造形された場合、計測器は、三次元造形物STの側面及び上面を計測することができる。中空構造を有する造形物の場合、造形物の上面に開口が存在すれば(例えば、図20に示す造形物OB2参照)、計測器は、該造形物の外壁(即ち、外側面)、内壁(即ち、内側面)及び上面を計測することができる。
 造形物の側面(外側面及び内側面を含む)と上面とは、造形物の表面である。このため、計測器は、造形物の表面を計測する、と言える。従って、計測器が計測を行う領域は、造形物の表面領域を含んでよい。尚、造形物の内壁は、造形物の内部の表面である。このため、計測器が造形物の内壁を計測することは、計測器が造形物の内部を計測することと言い換えることができる。尚、計測器が計測を行う領域は、計測領域と称されてもよい。例えば図20に示す中空構造を有する造形物OB2の場合、計測領域は、造形物OB2の外側面領域OW及び内側面領域IWを含んでいてもよい。尚、中空構造を有する造形物OB2について、計測領域は、外側面領域OW及び内側面領域IWの一方だけであってもよい。
 演算装置501は、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報に対応する造形物をスライスして、造形物を形成する複数の層の断面(つまり、複数の層状構造物)を夫々示す複数のスライスデータを生成してよい。尚、造形物が一層で形成される場合、演算装置501は、スライスデータを生成しなくてもよい。
 演算装置501は、複数のスライスデータ各々に含まれる断面の輪郭線(つまり、層状構造物の輪郭線)と、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報とに基づいて、計測領域を設定してよい。この結果、演算装置501は、計測領域を示す計測領域情報を取得してよい。尚、一の構造層(つまり、一の層状構造物)の厚みは、スライスデータを生成する際の、スライスの間隔から一義的に決定される。このため、演算装置501は、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報に基づいて、一のスライスデータに係る一の構造層の側面領域を特定することができる。演算装置501は、該特定された側面領域を計測領域の少なくとも一部として設定してよい。つまり、計測領域は、ユーザではなく、情報処理装置COM(具体的には、演算装置501)が自動で設定してもよい。
 尚、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報がCADモデルを示す情報である場合、ユーザは、CADモデル上で計測領域を予め指定してもよい。3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報がCADモデルを示す情報である場合、ユーザは、CADモデルに基づく三次元形状が表示されたGUIをタッチ操作又はクリック操作することによって、計測領域を指定してもよい。ユーザは、造形された造形物を全方位から撮像したカメラ画像、及び、造形された造形物のライブ画像の少なくとも一方から、計測領域を指定してもよい。
 演算装置501は、計測領域に基づいて、計測器が造形物を計測するための経路を示す計測パス情報を生成してよい。造形物の表面は、造形物の外形と言い換えることができる。造形される造形物は、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報に対応する(言い換えれば、三次元モデル情報により示される)造形物である。このため、三次元モデル情報は、造形物の外形に関する情報を含んでいる、と言える。上述したように計測領域は、造形物の表面領域を含んでよい。このため、計測パス情報は、造形物を示す三次元モデル情報の外形に関する情報に基づいて生成される、と言える。
 計測器には、造形物を適切に計測可能な距離の範囲が存在する。このような距離の範囲はスタンドオフ距離と称されてもよい。演算装置501は、計測領域及びスタンドオフ距離に基づいて計測パス情報を生成してもよい。尚、CAMソフトウェアSW2には、計測機に係るスタンドオフ距離に関する情報が予め含まれていてもよい。
 演算装置501は、造形パス情報に基づいて造形物(例えば、三次元造形物ST)の少なくとも一部が造形された後に、計測パス情報に基づいて、該造形された造形物の少なくとも一部を計測器が計測するように、造形パス情報及び計測パス情報を含む加工制御情報(例えば、NCプログラム)を生成してよい。尚、演算装置501は、造形パス情報及び計測パス情報が1つのファイルに含まれるように加工制御情報を生成してもよい。
 情報処理装置COMの動作について図23のフローチャートを参照して説明を加える。情報処理装置COMの演算装置501は、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報を取得する(ステップS501)。
 演算装置501は、ステップS501の処理において取得された三次元モデル情報に対応する造形物(つまり、造形物の3Dモデル)をスライスして、スライスデータを生成してよい。尚、造形物が一層で形成される場合、演算装置501は、スライスデータを生成しなくてもよい。演算装置501は、スライスデータに基づいて、造形パス情報を生成してよい(ステップS502)。尚、スライスデータが生成されない場合、演算装置501は、造形物の3Dモデルに基づいて造形パス情報を生成してもよい。
 演算装置501は、計測領域を示す計測領域情報を取得する(ステップS503)。演算装置501は、計測領域情報により示される計測領域に基づいて、計測器が造形物を計測するための経路を示す計測パス情報を生成する(ステップS504)。ステップS504の処理において、演算装置501は、複数の計測パス情報を生成してよい。
 尚、演算装置501は、造形パス情報及び計測パス情報に加えて、加工装置(例えば、加工システムSYS)が、造形パス情報に基づいて加工ヘッド(例えば、加工ヘッド21)を動作させるモードと、計測パス情報に基づいて計測器を動作させるモードとを切り替えるための処理を行う位置に、加工ヘッドを移動させるための経路を示すパス情報を生成してもよい。この場合、加工ヘッドは、造形パス情報により示される経路に沿って移動した後、計測器が計測パス情報により示される経路に沿って移動する前に、上記生成されたパス情報により示される経路に沿って移動してよい。また、計測器は、計測パス情報により示される経路に沿って移動した後、加工ヘッドが造形パス情報により示される経路に沿って移動する前に、上記生成されたパス情報により示される経路に沿って移動してよい。
 造形パス情報及び計測パス情報を含む加工制御情報に基づいて動作する加工装置(例えば、加工システムSYS)は、加工制御情報に含まれる造形パス情報に基づいて、ビーム照射装置(例えば、照射光学系211)により加工ビーム(例えば、加工光EL)が照射される位置に、材料供給口(例えば、材料ノズル212)から造形材料を供給して造形物の少なくとも一部を造形してよい。加工装置は更に、加工制御情報に含まれる計測パス情報に基づいて、計測器を用いて造形された造形物の少なくとも一部の計測を行ってよい。
 計測器が撮像装置(例えば、カメラ)である場合、演算装置501は、造形物を計測するための経路上の撮像位置(つまり、撮像装置が造形物を撮像する位置)で撮像装置が一時的に停止するように、計測パス情報を生成してもよい。この場合、計測パス情報には、撮像装置を造形物を計測するための経路に沿って移動させるための移動情報と、撮像装置を一時的に停止させるための停止情報と、撮像装置に造形物を撮像させるための撮像情報とを含んでいてよい。
 具体的には、演算装置501は、第1の移動情報に基づいて撮像装置が移動した後に、第1の停止情報に基づいて撮像装置が停止し、第1の撮像情報に基づいて撮像装置が造形物を撮像し、その後、第2の移動情報に基づいて撮像装置が移動するように、計測パス情報を生成してもよい。
 計測器が撮像装置である場合の計測パス情報により示される経路の一例を図18(a)に示す。図18(a)において、矢印は経路を示している。図18(a)において、黒丸は撮像装置が一時的に停止する位置を示している。図18(a)において、点線の四角形は撮像装置の撮像範囲を示している。
 尚、停止情報は、撮像装置を一時的に停止させる位置を示す情報を含んでいてもよい。この場合、停止情報は位置情報と称されてもよい。尚、撮像装置を一時的に停止させる位置は、撮像装置の撮像範囲に関する情報(例えば、画角)に基づいて決定されてよい。例えば、撮像装置の画角が比較的広い場合、撮像装置を一時的に停止させる第1の位置と、該第1の位置の次に、撮像装置を一時的に停止させる第2の位置との間隔は、比較的広くてよい。例えば、撮像装置の画角が比較的狭い場合、撮像装置を一時的に停止させる第1の位置と、該第1の位置の次に、撮像装置を一時的に停止させる第2の位置との間隔は、比較的狭くてよい。いずれの場合においても、演算装置501は、第1の位置で撮像装置が撮像した画像の一部と、第2の位置で撮像装置が撮像した画像の一部とが重複するように、撮像装置を一時的に停止させる位置を決定してよい。
 演算装置501は、計測器としての撮像装置が、造形物を計測するための経路を移動するときの移動速度を決定してもよい。この場合、計測装置501は、移動速度に基づいて、撮像装置が撮像する画像の枚数を決定してもよい。計測装置501は、移動速度が大きいほど、画像の枚数を少なくしてよい。言い換えれば、計測装置501は、移動速度が小さいほど、画像の枚数を多くしてよい。この場合、計測装置501は、撮像装置が撮像する画像の枚数に基づいて、撮像装置を一時的に停止させる位置を決定してもよい。尚、演算装置501は、移動速度を示す速度情報、及び、撮像装置により撮像される画像の枚数を示す画像数情報の少なくとも一方を計測パス情報に含めてもよい。
 尚、撮像装置が単一の二次元カメラである場合、演算装置501は、撮像装置が一時的に停止された位置(つまり、撮像位置)に基づいて、複数の画像を繋ぎ合わせることによって、計測データを生成してもよい。撮像装置がステレオカメラである場合、演算装置501は、先ず、撮像装置が一時的に停止された複数の位置で撮像装置が撮像した画像に基づいて、複数の点群データを生成してもよい。演算装置501は、次に、撮像装置が一時的に停止された位置(つまり、撮像位置)に基づいて、複数の点群データを繋ぎ合わせることによって、計測データを生成してもよい。或いは、演算装置501は、ベストフィット処理により、複数の点群データを繋ぎ合わせることによって、計測データを生成してもよい。尚、演算装置501は、計測データを記憶装置502に記憶させてよい。演算装置501は、計測データをユーザに提示するように出力装置505を制御してもよい。
 計測器がレーザスキャナである場合、演算装置501は、造形物を計測するための経路上の計測範囲(つまり、レーザスキャナが造形物の計測を行う範囲)でレーザスキャナの移動速度が一時的に低下するように、計測パス情報を生成してもよい。この場合、計測パス情報には、レーザスキャナを造形物を計測するための経路に沿って移動させるための移動情報と、レーザスキャナの移動速度を一時的に低下させる範囲を示す範囲情報と、レーザスキャナに造形物の計測を行わせるための計測情報とを含んでいてよい。
 計測器がレーザスキャナである場合の計測パス情報により示される経路の一例を図18(b)に示す。図18(b)において、矢印は経路を示している。矢印のうち破線で示した部分は、レーザスキャナの移動速度を一時的に低下させる範囲に対応している。
 計測器がレーザスキャナである場合、演算装置501は、レーザスキャナが造形物の計測を行った位置に基づいて、レーザスキャナの計測結果としての点群データを繋ぎ合わせることによって、計測データを生成してもよい。尚、演算装置501は、計測データを記憶装置502に記憶させてよい。演算装置501は、計測データをユーザに提示するように出力装置505を制御してもよい。
 演算装置501は、上述の如く生成した計測パス情報を、3DモデルファイルF11により示される三次元モデル情報と紐づけて、記憶装置502に記憶させてよい。例えば、3DモデルファイルF11#1により示される三次元モデル情報に紐づけられている計測パス情報MP#1が記憶装置502に記憶されているものとする。3DモデルファイルF11#1とは異なる3DモデルファイルF11#2により示される三次元モデル情報が、3DモデルファイルF11#1により示される三次元モデル情報と同一である場合、演算装置501は、記憶装置502に記憶されている計測パス情報MP#1を、3DモデルファイルF11#2により示される三次元モデル情報に係る造形物を計測器が計測するための経路を示す計測パス情報として用いてもよい。
 或いは、3DモデルファイルF11#2により示される三次元モデル情報が、3DモデルファイルF11#1により示される三次元モデル情報と相似である場合、演算装置501は、記憶装置502に記憶されている計測パス情報MP#1により示される経路に、所定の係数を掛けることにより、3DモデルファイルF11#2により示される三次元モデル情報に係る造形物を計測器が計測するための経路を示す計測パス情報を生成してもよい(図19参照)。尚、所定の係数は、3DモデルファイルF11#1により示される三次元モデル情報と、3DモデルファイルF11#2により示される三次元モデル情報との相似比に基づいて決定されてよい。
 尚、演算装置501は、第1の造形パス情報に基づいて造形物の一部が造形された後に、第1の計測パス情報に基づいて、計測器が該造形された造形物の一部を計測し、その後、第2の造形パス情報に基づいて造形物の他の部分が造形された後に、第2の計測パス情報に基づいて、計測器が該造形された造形物の他の部分を計測するように、造形パス情報及び計測パス情報を含む加工制御情報を生成してよい。
 計測器が撮像装置である場合、演算装置501は、一層の層状構造物が造形される度に、撮像装置に造形された層状構造物の断面を撮像させるための情報を生成してもよい。加工制御情報は、該撮像装置に造形された層状構造物の断面を撮像させるための情報を含んでいてもよい。つまり、演算装置501は、加工制御情報の一部として、撮像装置に造形された層状構造物の断面を撮像させるための情報を生成してもよい。尚、撮像装置が複数の層状構造物の断面各々を撮像した複数の断面画像は、スティッチング処理が施された後に、記憶装置502に記憶されてもよい。
 尚、演算装置501は、計測器が既に造形された造形物の一部の計測を行うとともに、造形パス情報に基づいて造形物の他の部分が造形されるように、造形パス情報及び計測パス情報を含む加工制御情報を生成してもよい。この場合、計測パス情報には、計測器が計測を開始するための条件を示す条件情報が含まれていてもよい。条件情報は、上記造形物の一部が造形されてからの経過時間、及び、上記造形物の一部の温度の少なくとも一方を含んでいてよい。このように構成すれば、上記造形物の一部の温度変化の影響を抑制しつつ、計測器が造形物の一部の計測を行うことができる。尚、加工装置は、反射型の温度センサを備えていてもよい。この場合、加工装置は、条件情報により示される上記造形物の一部の温度が満たされたか否かを、反射型の温度センサの出力に基づいて判定してもよい。
 尚、加工装置(例えば、加工システムSYS)は、一の計測器としてのレーザスキャナ及び撮像装置の少なくとも一方に加えて、他の計測器としての超音波計測器を備えていてもよい。この場合、演算装置501は、一の計測器としてのレーザスキャナ及び撮像装置の少なくとも一方が造形物を計測するための経路を示す計測パス情報と、他の計測器としての超音波計測器が造形物を計測するための経路を示す計測パス情報とを生成してもよい。この場合、上記一の計測器及び他の計測器が造形物を計測することによって、造形物の表面形状と内部欠陥とを同時に計測することができる。
 尚、加工装置(例えば、加工システムSYS)は、一の計測器としてのレーザスキャナ及び撮像装置の少なくとも一方に加えて、他の計測器としての表面粗さ計測器を備えていてもよい。この場合、演算装置501は、一の計測器としてのレーザスキャナ及び撮像装置の少なくとも一方が造形物を計測するための経路を示す計測パス情報と、他の計測器としての表面粗さ計測器が造形物を計測するための経路を示す計測パス情報とを生成してもよい。
 尚、演算装置501は、造形パス情報及び計測パス情報に加えて、溶融パス情報(“(3―4)平坦化処理”参照)を含む加工制御情報を生成してもよい。この場合、演算装置501は、造形パス情報に基づいて造形物の少なくとも一部が造形された後に、第1の計測パス情報に基づいて計測器が造形物の少なくとも一部を計測し、溶融パス情報に基づいて造形物の少なくとも一部に対して平坦化処理が行われた後に、第2の計測パス情報に基づいて計測器が平坦化処理が施された部分を計測するように、加工制御情報を生成してもよい。この場合、ユーザは、第1の計測パス情報に基づいて計測器が造形物の少なくとも一部を計測した計測データと、第2の計測パス情報に基づいて計測器が平坦化処理が施された部分を計測した計測データとを比較することにより、平坦化処理の効果を確認することができる。
 尚、「(3-2)ビード幅可変造形」において説明したように、造形パス情報には、第1の幅でビードを造形する経路を示す第1パス情報と、第2の幅でビードを造形する経路を示す第2パス情報とが含まれていてもよい。また、第1パス情報及び第2パス情報の少なくとも一方は、隣り合う2つのビードの重なり度合を示す情報を含んでいてもよい。この場合、演算装置501は、造形パス情報に含まれる第1パス情報及び第2パス情報の少なくとも一方に基づいて造形物の少なくとも一部(例えば、一層の層状構造物)が造形された後に、計測パス情報に基づいて計測器が造形物の少なくとも一部を計測するように、加工制御情報を生成してもよい。この場合、ユーザは、計測パス情報に基づいて計測器が造形物の少なくとも一部を計測した計測データから、第1パス情報及び第2パス情報の少なくとも一方に基づいて造形されたビードの仕上がり具合、及び、造形されたビードの表面の凹凸の少なくとも一方を確認することができる。
 尚、上述した情報処理装置COMの動作は、演算装置501がCAMソフトウェアSW2を読み込むことにより実現されてよい。つまり、上述した情報処理装置COMの動作は、CAMソフトウェアSW2が備える機能を情報処理装置COMに提供されることにより実現されてよい。
 上述したように、演算装置501が、造形パス情報及び計測パス情報を含む加工制御情報(例えば、NCプログラム)を生成することにより、一台の加工装置(例えば、加工システムSYS)が、造形物を造形する造形処理と、造形された造形物を計測する計測処理とを行うことができる。
 例えば、造形処理を加工装置が行い、計測処理を、加工装置とは異なる計測装置が行う比較例において、造形物の造形の途中に、造形された部分について計測処理が行われる場合、次のようなユーザの作業が発生する。即ち、上記造形された部分が所定温度以下になるまで待機した後、上記造形された部分を加工装置から取り外して、計測装置に取り付ける。そして、計測装置による計測処理が終了した後に、上記造形された部分を計測装置から取り外して、加工装置に再度取り付ける。
 これに対して、演算装置501が、造形パス情報及び計測パス情報を含む加工制御情報を生成すれば、上述したようなユーザの作業は発生しない。このため、計測処理に要する時間を短縮することができる。この結果、造形物を造形するために要する時間を短縮することができる。加えて、上記造形された部分を加工装置に再度取り付ける必要がないので、再度の取り付けに起因する取付誤差が生じることを防止することができる。
 <付記>
 以上に説明した実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
 (付記1)
 付加加工装置が、複数の層で構成される造形物を造形するための加工方法であって、
 前記複数の層のうちの第1の層内において、第1の幅で前記造形物を造形する経路を示す第1パス情報に基づいて、前記第1の幅でビードを造形することと、
 前記第1の層内において、前記第1の幅とは異なる第2の幅で前記造形物を造形する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記第2の幅でビードを造形することと、
 を含む加工方法。
 (付記2)
 前記第1パス情報に基づいて形成されるビードと前記第2パス情報に基づいて形成されるビードとが、前記第1の層内で隙間なく造形されるように、前記第1パス情報及び前記第2パス情報が生成される
 付記1に記載の加工方法。
 (付記3)
 前記第1の層内での造形において、前記付加加工装置の加工ヘッドと、前記造形物が載置されるテーブルとを相対的に走査してビードを造形するための走査方向と交差する方向に関して、前記第1パス情報に基づくビードと前記第2パス情報に基づくビードとが隙間なく造形されるように前記第1パス情報及び前記第2パス情報が生成される
 付記1又は2に記載の加工方法。
 (付記4)
 前記第1の層内の第1領域を前記第1の幅のビードのみで造形すると隙間が生じる場合に、前記第1領域の一部を前記第1の幅のビードと前記第2の幅のビードで造形することにより前記第1領域内が隙間なく造形されるように、前記第1パス情報及び前記第2パス情報が生成される
 付記1乃至3のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記5)
 前記第1の層内の第1領域を前記第1の幅のビードのみで造形すると第1の量の隙間が生じる場合に、前記第1領域内の一部を前記第1の幅のビードと前記第2の幅のビードで造形することにより前記第1の量よりも少ない隙間で造形されるように、前記第1パス情報及び前記第2パス情報が生成される
 付記1乃至4のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記6)
 前記第1パス情報、及び、前記第2パス情報のそれぞれは、前記造形物の形状を示す3Dモデル情報から得られる造形形状及び造形サイズの少なくとも一方の情報に基づいて生成される
 付記5に記載の加工方法。
 (付記7)
 前記第1パス情報及び前記第2パス情報は1つのファイルに含まれる
 付記1乃至6のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記8)
 前記第1パス情報及び前記第2パス情報は、前記造形物の形状を示す3Dモデル情報に基づいて生成される
 付記1乃至7のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記9)
 前記第1パス情報及び前記第2パス情報は、隣り合う前記第1の幅のパス間の第1の重なり度合い、及び、隣り合う前記第2の幅のパス間の第2の重なり度合いに基づいて生成される
 付記1乃至8のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記10)
 前記第1パス情報及び前記第2パス情報は、前記造形物を造形する造形速度及び造形精度の少なくとも一方を示す造形モードに基づいて生成される
 付記1乃至9のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記11)
 前記付加加工装置に係る装置情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値が決定される
 付記1乃至10のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記12)
 前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値は、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る最大値及び最小値である
 付記1乃至11のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記13)
 前記付加加工装置は、加工ビームを射出するための光学系を有し、
 前記装置情報は、前記光学系に係る光学系情報を含み、
 前記装置情報に含まれる前記光学系情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値が決定される
 付記11又は12に記載の加工方法。
 (付記14)
 前記光学系は、前記加工ビームの集光位置を変更可能なガルバノスキャナを含み、
 前記光学系情報は、前記ガルバノスキャナによる前記集光位置の可変範囲を示す範囲情報を含み、
 前記範囲情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値が決定される
 付記13に記載の加工方法。
 (付記15)
 前記第1パス情報及び前記第2パス情報のそれぞれは、少なくとも前記光学系を含む加工ヘッドの移動経路を示すパス情報であり、
 前記ガルバノスキャナを制御するための制御情報は、前記前記第1パス情報及び前記第2パス情報に基づいて生成される
 付記14に記載のデータ生成方法。
 (付記16)
 前記光学系は、前記加工ビームのスポット径を変更可能に構成されており、
 前記光学系情報は、前記加工ビームのスポット径の可変範囲を示す情報を含み、
 前記加工光のスポット径の可変範囲を示す情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値が決定される
 付記13に記載の加工方法。
 (付記17)
 前記付加加工装置は、DED方式の付加加工装置である
 付記1乃至16のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記18)
 造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドを備えた付加加工装置が、造形物を造形するための加工方法であって、
 第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第1造形材料を供給してビードを造形することと、
 前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第2造形材料を供給してビードを造形することと、
 前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記材料供給口から供給される造形材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に変更するための位置に前記加工ヘッドを移動させることと、
 を含む加工方法。
 (付記19)
 前記第1パス情報、前記第2パス情報、及び、前記加工ヘッドを移動させるための情報は1つのファイルに含まれる
 付記18に記載の加工方法。
 (付記20)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、前記加工ヘッドが造形エリアから退避するための位置を示す退避位置情報を含む
 付記18又は19に記載の加工方法。
 (付記21)
 前記退避位置情報は複数の退避位置を示す情報を含み、
 前記複数の退避位置のうち、前記第1パス情報に基づくビードの造形終了位置から最も近い退避位置に前記加工ヘッドを移動させることを含む
 付記20に記載の加工方法。
 (付記22)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、前記加工ヘッドが、前記退避位置情報が示す位置に移動するための経路である退避パス情報を更に含む
 付記21に記載の加工方法。
 (付記23)
 前記退避パス情報は、前記造形物の形状及び前記造形物が載置されるテーブルと前記加工ヘッドの相対的な傾きの少なくとも一方に基づいて生成される
 付記22に記載の加工方法。
 (付記24)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢が基準姿勢とは異なる姿勢である場合に、前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢を前記基準姿勢に変更するための第1姿勢変更情報をさらに含み、
 前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢が前記基準姿勢に変更された後に、前記退避パス情報又は前記退避位置情報に基づいて前記加工ヘッドを移動させることを含む
 付記23に記載の加工方法。
 (付記25)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、前記第1造形材料から前記第2造形材料への切り替え後に、前記加工ヘッドが、前記退避位置情報が示す位置から前記第2パス情報に基づくビードの造形開始位置に復帰するための経路を示す復帰パス情報を更に含む
 付記21乃至24のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記26)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、前記加工ヘッドが前記復帰パス情報に基づいて前記第2パス情報に基づくビードの造形を開始するための位置に復帰する移動が完了した後に、前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢を変更するための第2姿勢変更情報を含む、
 付記25に記載の加工方法。
 (付記27)
 前記第2姿勢情報が示す姿勢は、前記付加加工装置が前記第1パス情報に基づいてビードを造形した後の姿勢である
 付記26に記載の加工方法。
 (付記28)
 前記退避位置情報に基づいて、前記加工ヘッドが前記造形エリアから退避エリアに退避した後に、前記材料供給口によって供給される材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に切り替えることをさらに含む
 付記20乃至27のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記29)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、ホームポジションに関する情報を含む
 付記20乃至28のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記30)
 前記材料供給口から供給される造形材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に切り替えるための材料切替情報に基づいて、前記材料供給口によって供給される造形材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に切り替えることを含み、
 前記材料切替情報は、前記第1造形材料を供給する第1フィーダから前記第2造形材料を供給する第2フィーダへの変更を指示するための情報、前記第1造形材料から前記第2造形材料に切り替えに関する待機時間に関する情報、及び、前記第2造形材料の送り速度に関する情報の少なくとも1つを含む
 付記18乃至29のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記31)
 少なくとも造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が、造形物を造形するための加工方法であって、
 前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うことと、
 前記付加加工装置によって付加された部分の少なくとも一部であって、前記造形材料を供給することなしに前記加工ビーム又は前記加工ビームとは異なる溶融ビームを照射することにより溶融される溶融領域に、前記加工ビーム又は前記加工ビームとは異なる溶融ビームを照射する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記溶融領域に、前記ビーム照射装置が前記加工ビーム又は前記溶融ビームを照射することと、
 を含む加工方法。
 (付記32)
 前記第1パス情報、及び、前記第2パス情報は1つのファイルに含まれる
 付記31に記載の加工方法。
 (付記33)
 前記付加加工装置によって付加された部分の少なくとも一部は、前記付加された部分の表面である
 付記31又は32に記載の加工方法。
 (付記34)
 前記第2パス情報は、前記表面に対する前記加工ビームの照射角度を規定する照射角度情報を含む
 付記33に記載の加工方法。
 (付記35)
 前記第2パス情報に基づく前記表面の加工のタイミングを示すタイミング情報に基づいて、前記溶融領域に、前記ビーム照射装置が前記加工ビーム又は前記溶融ビームを照射することを含む
 付記33又は34に記載の加工方法。
 (付記36)
 前記第1パス情報は、前記造形物を構成する複数の層の経路に関する情報を含み、
 前記タイミング情報は、前記複数の層の造形が完了する前のタイミングである
 付記35に記載の加工方法。
 (付記37)
 前記複数の層は第1の層及び前記第1の層よりも上の第2の層を含み、
 前記第2の層の造形により前記第1の層の前記表面の少なくとも一部の加工が妨げられる場合に、前記タイミング情報は前記第2の層の造形の前のタイミングを示す
 付記36に記載の加工方法。
 (付記38)
 前記第2パス情報は、前記付加加工装置によって造形される造形物を示す3次元モデルの外形に関する情報に基づいて生成される
 付記31乃至37のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記39)
 前記第2パス情報に基づく加工における前記加工ビーム又は前記溶融ビームに係るスポット径及びパワーの少なくとも一方は、前記第1パス情報に基づく加工における前記加工ビームに係るスポット径及びパワーと異なる
 付記31乃至38のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記40)
 造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給する材料供給口を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するための加工方法であって、
 前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うことと、
 前記付加加工装置によって造形される造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行う計測領域を計測する計測装置が移動する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記計測装置が移動することと、
 を含む加工方法。
 (付記41)
 前記第1パス情報、及び、前記第2パス情報は1つのファイルに含まれる
 付記40に記載の加工方法。
 (付記42)
 前記計測は、レーザスキャナ及び撮像装置の少なくとも一方によって行われる
 付記40又は41に記載の加工方法。
 (付記43)
 前記撮像装置は、2つの撮像部を有するステレオカメラである
 付記42に記載の加工方法。
 (付記44)
 前記第2パス情報は、前記造形物を示す3次元モデルの外形に基づいて生成される
 付記40乃至43のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記45)
 前記第2パス情報は、前記計測に係るスタンドオフ距離に基づいて生成される
 付記40乃至44のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記46)
 前記第2パス情報は、前記計測を一時的に停止させる位置を示す位置情報を含む
 付記40乃至45のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記47)
 前記第2パス情報は、前記計測の移動速度を一時的に低下させる範囲を示す範囲情報を含む
 付記40乃至46のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記48)
 前記計測が撮像装置によって行われる場合、前記第2パス情報は、前記撮像装置により撮像される画像の数を示す画像数情報を含む
 付記42に記載の加工方法。
 (付記49)
 前記第2パス情報は、前記計測の移動速度を示す速度情報を含み、
 前記画像数情報により示される画像の数は、前記速度情報により示される移動速度に応じて変化する
 付記48に記載の加工方法。
 (付記50)
 前記第2パス情報を記憶することと、
 他の造形物の3次元モデルが前記造形物の3次元モデルと同一である場合に、前記記憶された第2パス情報を、前記他の造形物の少なくとも一部を計測するときに辿るパスを示す他の第2パス情報とすることと、
 を含む付記40乃至49のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記51)
 前記第2パス情報を記憶することと、
 他の造形物の3次元モデルが前記造形物の3次元モデルと相似である場合に、前記記憶された第2パス情報により示されるパスに所定の係数を掛けることにより、前記他の造形物の少なくとも一部を計測するときに辿るパスを示す他の第2パス情報を生成することと、
 を含む付記40乃至50のいずれか一項に記載の加工方法。
 (付記52)
 複数の層で構成される造形物を造形する付加加工装置であって、
 加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 前記複数の層のうちの第1の層内において、第1の幅で前記造形物を造形する経路を示す第1パス情報に基づいて、前記第1の幅でビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記第1の層内において、前記第1の幅とは異なる第2の幅で前記造形物を造形する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記第2の幅でビードを造形するように前記加工ヘッドを制御する
 付加加工装置。
 (付記53)
 前記第1パス情報に基づいて形成されるビードと前記第2パス情報に基づいて形成されるビードとが、前記第1の層内で隙間なく造形されるように、前記第1パス情報及び前記第2パス情報が生成される
 付記52に記載の付加加工装置。
 (付記54)
 前記第1の層内での造形において、前記付加加工装置の加工ヘッドと、前記造形物が載置されるテーブルとを相対的に走査してビードを造形するための走査方向と交差する方向に関して、前記第1パス情報に基づくビードと前記第2パス情報に基づくビードとが隙間なく造形されるように前記第1パス情報及び前記第2パス情報が生成される
 付記52又は53に記載の付加加工装置。
 (付記55)
 前記第1の層内の第1領域を前記第1の幅のビードのみで造形すると隙間が生じる場合に、前記第1領域の一部を前記第1の幅のビードと前記第2の幅のビードで造形することにより前記第1領域内が隙間なく造形されるように、前記第1パス情報及び前記第2パス情報が生成される
 付記52乃至54のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記56)
 前記第1の層内の第1領域を前記第1の幅のビードのみで造形すると第1の量の隙間が生じる場合に、前記第1領域内の一部を前記第1の幅のビードと前記第2の幅のビードで造形することにより前記第1の量よりも少ない隙間で造形されるように、前記第1パス情報及び前記第2パス情報が生成される
 付記52乃至55のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記57)
 前記第1パス情報、及び、前記第2パス情報のそれぞれは、前記造形物の形状を示す3Dモデル情報から得られる造形形状及び造形サイズの少なくとも一方の情報に基づいて生成される
 付記56に記載の付加加工装置。
 (付記58)
 前記第1パス情報及び前記第2パス情報は1つのファイルに含まれる
 付記52乃至57のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記59)
 前記第1パス情報及び前記第2パス情報は、前記造形物の形状を示す3Dモデル情報に基づいて生成される
 付記52乃至58のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記60)
 前記第1パス情報及び前記第2パス情報は、隣り合う前記第1の幅のパス間の第1の重なり度合い、及び、隣り合う前記第2の幅のパス間の第2の重なり度合いに基づいて生成される
 付記52乃至59のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記61)
 前記第1パス情報及び前記第2パス情報は、前記造形物を造形する造形速度及び造形精度の少なくとも一方を示す造形モードに基づいて生成される
 付記52乃至60のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記62)
 前記付加加工装置に係る装置情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値が決定される
 付記52乃至61のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記63)
 前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値は、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る最大値及び最小値である
 付記52乃至62のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記64)
 前記付加加工装置は、加工ビームを射出するための光学系を有し、
 前記装置情報は、前記光学系に係る光学系情報を含み、
 前記装置情報に含まれる前記光学系情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値が決定される
 付記62又は63に記載の付加加工装置。
 (付記65)
 前記光学系は、前記加工ビームの集光位置を変更可能なガルバノスキャナを含み、
 前記光学系情報は、前記ガルバノスキャナによる前記集光位置の可変範囲を示す範囲情報を含み、
 前記範囲情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値が決定される
 付記64に記載の付加加工装置。
 (付記66)
 前記第1パス情報及び前記第2パス情報のそれぞれは、少なくとも前記光学系を含む加工ヘッドの移動経路を示すパス情報であり、
 前記ガルバノスキャナを制御するための制御情報は、前記前記第1パス情報及び前記第2パス情報に基づいて生成される
 付記65に記載の付加加工装置。
 (付記67)
 前記光学系は、前記加工ビームのスポット径を変更可能に構成されており、
 前記光学系情報は、前記加工ビームのスポット径の可変範囲を示す情報を含み、
 前記加工光のスポット径の可変範囲を示す情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値が決定される
 付記64に記載の付加加工装置。
 (付記68)
 前記付加加工装置は、DED方式の付加加工装置である
 付記52乃至67のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記69)
 造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第1造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第2造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記材料供給口から供給される造形材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に変更するための位置に前記加工ヘッドを移動させる
 付加加工装置。
 (付記70)
 前記第1パス情報、前記第2パス情報、及び、前記加工ヘッドを移動させるための情報は1つのファイルに含まれる
 付記69に記載の付加加工装置。
 (付記71)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、前記加工ヘッドが造形エリアから退避するための位置を示す退避位置情報を含む
 付記69又は70に記載のデータ生成方法。
 (付記72)
 前記退避位置情報は複数の退避位置を示す情報を含み、
 前記制御装置は、前記複数の退避位置のうち、前記第1パス情報に基づくビードの造形終了位置から最も近い退避位置に前記加工ヘッドを移動させる
 付記71に記載の付加加工装置。
 (付記73)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、前記加工ヘッドが、前記退避位置情報が示す位置に移動するための経路である退避パス情報を更に含む
 付記72に記載の付加加工装置。
 (付記74)
 前記退避パス情報は、前記造形物の形状及び前記造形物が載置されるテーブルと前記加工ヘッドの相対的な傾きの少なくとも一方に基づいて生成される
 付記73に記載の付加加工装置。
 (付記75)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢が基準姿勢とは異なる姿勢である場合に、前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢を前記基準姿勢に変更するための第1姿勢変更情報を更に含み、
 前記制御装置は、前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢を前記基準姿勢に変更した後に、前記退避パス情報又は前記退避位置情報に基づいて前記加工ヘッドを移動させる
 付記74に記載の付加加工装置。
 (付記76)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、前記第1造形材料から前記第2造形材料への切り替え後に、前記加工ヘッドが、前記退避位置情報が示す位置から前記第2パス情報に基づくビードの造形開始位置に復帰するための経路を示す復帰パス情報を更に含む
 付記72乃至75のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記77)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、前記加工ヘッドが前記復帰パス情報に基づいて前記第2パス情報に基づくビードの造形を開始するための位置に復帰する移動が完了した後に、前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢を変更するための第2姿勢変更情報を含む
 付記76に記載の付加加工装置。
 (付記78)
 前記第2姿勢情報が示す姿勢は、当該付加加工装置が前記第1パス情報に基づいてビードを造形した後の姿勢である
 付記77に記載の付加加工装置。
 (付記79)
 前記制御装置は、前記退避位置情報に基づいて、前記加工ヘッドを前記造形エリアから退避エリアに退避させた後に、前記材料供給口によって供給される材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に切り替えるように前記加工ヘッドを制御する
 付記71乃至78のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記80)
 前記加工ヘッドを移動させるための情報は、ホームポジションに関する情報を含む
 付記71乃至79のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記81)
 前記制御装置は、前記材料供給口から供給される造形材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に切り替えるための材料切替情報に基づいて、前記材料供給口によって供給される造形材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に切り替えるように前記加工ヘッドを制御し、
 前記材料切替情報は、前記第1造形材料を供給する第1フィーダから前記第2造形材料を供給する第2フィーダへの変更を指示するための情報、前記第1造形材料から前記第2造形材料に切り替えに関する待機時間に関する情報、及び、前記第2造形材料の送り速度に関する情報の少なくとも1つを含む
 付記69乃至80のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記82)
 少なくとも造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うように前記加工ヘッドを制御し、
 前記付加加工装置によって付加された部分の少なくとも一部であって、前記造形材料を供給することなしに前記加工ビーム又は前記加工ビームとは異なる溶融ビームを照射することにより溶融される溶融領域に、前記加工ビーム又は前記加工ビームとは異なる溶融ビームを照射する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記溶融領域に、前記ビーム照射装置が前記加工ビーム又は前記溶融ビームを照射するように前記加工ヘッドを制御する
 付加加工装置。
 (付記83)
 前記第1パス情報、及び、前記第2パス情報は1つのファイルに含まれる
 付記82に記載の付加加工装置。
 (付記84)
 前記付加加工装置によって付加された部分の少なくとも一部は、前記付加された部分の表面である
 付記82又は83に記載の付加加工装置。
 (付記85)
 前記第2パス情報は、前記表面に対する前記加工ビームの照射角度を規定する照射角度情報を含む
 付記84に記載の付加加工装置。
 (付記86)
 前記制御装置は、前記第2パス情報に基づく前記表面の加工のタイミングを示すタイミング情報に基づいて、前記溶融領域に、前記ビーム照射装置が前記加工ビーム又は前記溶融ビームを照射するように前記加工ヘッドを制御する
 付記84又は85に記載の付加加工装置。
 (付記87)
 前記第1パス情報は、前記造形物を構成する複数の層の経路に関する情報を含み、
 前記タイミング情報は、前記複数の層の造形が完了する前のタイミングである
 付記86に記載の付加加工装置。
 (付記88)
 前記複数の層は第1の層及び前記第1の層よりも上の第2の層を含み、
 前記第2の層の造形により前記第1の層の前記表面の少なくとも一部の加工が妨げられる場合に、前記タイミング情報は前記第2の層の造形の前のタイミングを示す
 付記87に記載の付加加工装置。
 (付記89)
 前記第2パス情報は、前記付加加工装置によって造形される造形物を示す3次元モデルの外形に関する情報に基づいて生成される
 付記82乃至88のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記90)
 前記第2パス情報に基づく加工における前記加工ビーム又は前記溶融ビームに係るスポット径及びパワーの少なくとも一方は、前記第1パス情報に基づく加工における前記加工ビームに係るスポット径及びパワーと異なる
 付記82乃至89のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記91)
 造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給する材料供給口を含む加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備える付加加工装置であって、
 前記制御装置は、
 前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うように前記加工ヘッドを制御し、
 前記付加加工装置によって造形される造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行う計測領域を計測する計測装置が移動する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記計測装置を移動させる
 付加加工装置。
 (付記92)
 前記第1パス情報、及び、前記第2パス情報は1つのファイルに含まれる
 付記91に記載の付加加工装置。
 (付記93)
 前記計測は、レーザスキャナ及び撮像装置の少なくとも一方によって行われる
 付記91又は92に記載の付加加工装置。
 (付記94)
 前記撮像装置は、2つの撮像部を有するステレオカメラである
 付記93に記載の付加加工装置。
 (付記95)
 前記第2パス情報は、前記造形物を示す3次元モデルの外形に基づいて生成される
 付記91乃至94のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記96)
 前記第2パス情報は、前記計測に係るスタンドオフ距離に基づいて生成される
 付記91乃至95のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記97)
 前記第2パス情報は、前記計測を一時的に停止させる位置を示す位置情報を含む
 付記91乃至96のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記98)
 前記第2パス情報は、前記計測の移動速度を一時的に低下させる範囲を示す範囲情報を含む
 付記91乃至97のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記99)
 前記計測が撮像装置によって行われる場合、前記第2パス情報は、前記撮像装置により撮像される画像の数を示す画像数情報を含む
 付記93に記載の付加加工装置。
 (付記100)
 前記第2パス情報は、前記計測の移動速度を示す速度情報を含み、
 前記画像数情報により示される画像の数は、前記速度情報により示される移動速度に応じて変化する
 付記99に記載の付加加工装置。
 (付記101)
 前記第2パス情報を記憶する記憶装置を備え、
 前記制御装置は、他の造形物の3次元モデルが前記造形物の3次元モデルと同一である場合に、前記記憶された第2パス情報を、前記他の造形物の少なくとも一部を計測するときに辿るパスを示す他の第2パス情報とする
 付記91乃至100のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記102)
 前記第2パス情報を記憶する記憶装置を備え、
 前記制御装置は、他の造形物の3次元モデルが前記造形物の3次元モデルと相似である場合に、前記記憶された第2パス情報により示されるパスに所定の係数を掛けることにより、前記他の造形物の少なくとも一部を計測するときに辿るパスを示す他の第2パス情報を生成する
 付記91乃至101のいずれか一項に記載の付加加工装置。
 (付記103)
 付加加工装置が複数の層で構成される造形物を造形するための加工方法であって、
 前記複数の層のうちの第1の層内において、第1の幅で造形物を造形する経路を示す第1パス情報に基づいて、前記第1の幅でビードを造形することと、
 前記第1の層内において、前記第1の幅とは異なる第2の幅で造形物を造形する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記第2の幅でビードを造形することと、
 を含む加工方法。
 (付記104)
 造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドを備えた付加加工装置が造形物を造形するための加工方法であって、
 第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第1造形材料を供給してビードを造形することと、
 前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第2造形材料を供給してビードを造形することと、
 前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記付加加工装置が前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記第2パス情報に基づくビードの造形開始位置とは異なる位置に前記加工ヘッドを移動させることと、
 を含む加工方法。
 (付記105)
 造形物を造形するための第1加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記第1加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するための加工方法であって、
 前記第1加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記第1加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口が前記造形材料を供給して前記付加加工を行うことと、
 前記付加加工装置によって付加された部分の少なくとも一部であって、前記造形材料を供給することなしに前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射することにより加工する追加工領域に前記第1加工ビーム又は前記第2加工ビームを照射する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置が前記追加工領域に前記第1加工ビーム又は前記第2加工ビームを照射することと、
 を含む加工方法。
 (付記106)
 前記第2パス情報に基づく前記追加工領域の加工は、溶融加工、アブレーション加工、ピーニング加工の少なくとも一つを含む
 付記105に記載の加工方法。
 (付記107)
 複数の層で構成される造形物を造形する加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 前記複数の層のうちの第1の層内において、第1の幅で造形物を造形する経路を示す第1パス情報に基づいて、前記第1の幅でビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記第1の層内において、前記第1の幅とは異なる第2の幅で造形物を造形する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記第2の幅でビードを造形するように前記加工ヘッドを制御する
 付加加工装置。
 (付記108)
 造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第1造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第2造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記付加加工装置が前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記第2パス情報に基づくビードの造形開始位置とは異なる位置に前記加工ヘッドを移動させる
 付加加工装置。
 (付記109)
 造形物を造形するための第1加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記第1加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 前記第1加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記第1加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口が前記造形材料を供給して前記付加加工を行うように前記加工ヘッドを制御し、
 前記付加加工装置によって付加された部分の少なくとも一部であって、前記造形材料を供給することなしに前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射することにより加工する追加工領域に前記第1加工ビーム又は前記第2加工ビームを照射する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置が前記追加工領域に前記第1加工ビーム又は前記第2加工ビームを照射するように前記加工ヘッドを制御する
 付加加工装置。
 (付記110)
 前記第2パス情報に基づく前記追加工領域の加工は、溶融加工、アブレーション加工、ピーニング加工の少なくとも一つを含む
 付記96に記載の付加加工装置。
 (付記111)
 付加加工装置が造形物を造形するための加工方法であって、
 第1の幅で造形物を造形する経路を示す第1パス情報に基づいて、前記第1の幅でビードを造形することと、
 前記第1の幅とは異なる第2の幅で造形物を造形する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記第2の幅でビードを造形することと、
 を含む加工方法。
 (付記112)
 造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドを備えた付加加工装置が造形物を造形するための加工方法であって、
 第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第1造形材料を供給してビードを造形することと、
 前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第2造形材料を供給してビードを造形することと、
 前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記加工ヘッドを移動させることと、
 を含む加工方法。
 (付記113)
 造形物を造形するための第1加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するための加工方法であって、
 前記第1加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記第1加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うことと、
 前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射することによる追加工の経路を示す第2パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置が前記第1加工ビーム又は前記第2加工ビームを照射して前記追加工を行うことと、
 を含む加工方法。
 (付記114)
 造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給する材料供給口を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するための加工方法であって、
 前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うことと、
 造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行うための経路を示す第2パス情報に基づいて、計測を行うことと、
 を含む加工方法。
 (付記115)
 造形物を造形する加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 第1の幅で造形物を造形する経路を示す第1パス情報に基づいて、前記第1の幅でビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記第1の幅とは異なる第2の幅で造形物を造形する経路を示す第2パス情報に基づいて、前記第2の幅でビードを造形するように前記加工ヘッドを制御する
 付加加工装置。
 (付記116)
 造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第1造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第2造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記加工ヘッドを移動させる
 付加加工装置。
 (付記117)
 造形物を造形するための第1加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 前記第1加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記第1加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うように前記加工ヘッドを制御し、
 前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射することによる追加工の経路を示す第2パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置が前記第1加工ビーム又は前記第2加工ビームを照射して前記追加工を行うように前記加工ヘッドを制御する
 付加加工装置。
 (付記118)
 造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給する材料供給口を含む加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うように前記加工ヘッドを制御し、
 造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行うための経路を示す第2パス情報に基づいて、計測を行うように前記加工ヘッドを制御する
 付加加工装置。
 (付記119)
 付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、第1の幅でビードを造形するための情報である第1ビード幅情報を設定することと、前記第1の幅とは異なる第2の幅でビードを造形するための情報である第2ビード幅情報を設定することと、前記第1ビード幅情報、及び、前記第2ビード幅情報に基づいて、記第1の幅で造形物を造形する経路を示す第1パス情報、及び、前記第2の幅で造形物を造形する経路を示す第2パス情報を含む前記加工制御情報を生成することと、を含むデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する付加加工装置であって、
 加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記第1の幅でビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記第2の幅でビードを造形するように前記加工ヘッドを制御する
 付加加工装置。
 (付記120)
 少なくとも造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドを備えた付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報と、前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報と、前記付加加工装置が前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記加工ヘッドを移動させるための情報とを含む加工制御情報を生成することを含むデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する付加加工装置であって、
 造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第1造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から前記第2造形材料を供給してビードを造形するように前記加工ヘッドを制御し、
 前記加工制御情報に含まれる前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記第2パス情報に基づくビードの造形開始位置とは異なる位置に前記加工ヘッドを移動させる
 付加加工装置。
 (付記121)
 少なくとも造形物を造形するための第1加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、前記第1加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射することによる追加工の経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含むデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する付加加工装置であって、
 造形物を造形するための第1加工ビームを照射するビーム照射装置と、造形材料を供給するための材料供給口とを含む加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記第1加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うように前記加工ヘッドを制御し、
 前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置が前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射して前記追加工を行うように前記加工ヘッドを制御する
 付加加工装置。
 (付記122)
 少なくとも造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給する材料供給口を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行うための経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含むデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する付加加工装置であって、
 造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、造形材料を供給する材料供給口とを含む加工ヘッドと、
 前記加工ヘッドを制御する制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うように前記加工ヘッドを制御し、
 前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行うように前記加工ヘッドを制御する
 付加加工装置。
 本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うデータ生成方法、データ構造、加工方法及び付加加工装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
 SYS 加工システム
 2 加工ユニット
 21 加工ヘッド
 211 照射光学系
 212 材料ノズル
 31 ステージ
 8 撮像ユニット
 COM 情報処理装置
 501 演算装置
 502 記憶装置
 503 通信装置
 504 入力装置
 505 出力装置

Claims (77)

  1.  付加加工装置が、複数の層で構成される造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、
     使用者により入力された、第1の幅でビードを造形するための情報である第1ビード幅情報を取得することと、
     前記使用者により入力された、前記第1の幅とは異なる第2の幅でビードを造形するための情報である第2ビード幅情報を取得することと、
     前記第1ビード幅情報、及び、前記第2ビード幅情報に基づいて、前記複数の層のうちの第1の層内において前記第1の幅で前記造形物を造形する経路を示す第1パス情報、及び、前記第1の層内において前記第2の幅で前記造形物を造形する経路を示す第2パス情報を含む前記加工制御情報を生成することと、
     を含むデータ生成方法。
  2.  前記第1パス情報に基づいて形成されるビードと前記第2パス情報に基づいて形成されるビードとが、前記第1の層内で隙間なく造形されるように、前記第1パス情報及び前記第2パス情報が生成される
     請求項1に記載のデータ生成方法。
  3.  前記第1の層内での造形において、前記付加加工装置の加工ヘッドと、前記造形物が載置されるテーブルとを相対的に走査してビードを造形するための走査方向と交差する方向に関して、前記第1パス情報に基づくビードと前記第2パス情報に基づくビードとが隙間なく造形されるように前記第1パス情報及び前記第2パス情報が生成される
     請求項1又は2に記載のデータ生成方法。
  4.  前記第1の層内の第1領域を前記第1の幅のビードのみで造形すると隙間が生じる場合に、前記第1領域の一部を前記第1の幅のビードと前記第2の幅のビードで造形することにより前記第1領域内が隙間なく造形されるように、前記第1パス情報及び前記第2パス情報を生成する
     請求項1乃至3のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  5.  前記第1の層内の第1領域を前記第1の幅のビードのみで造形すると第1の量の隙間が生じる場合に、前記第1領域内の一部を前記第1の幅のビードと前記第2の幅のビードで造形することにより前記第1の量よりも少ない隙間で造形されるように、前記第1パス情報及び前記第2パス情報を生成する
     請求項1乃至4のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  6.  前記使用者により入力された、前記造形物の形状を示す3Dモデル情報を取得することをさらに含み、
     前記第1パス情報、及び、前記第2パス情報のそれぞれは、前記3Dモデル情報から得られる造形形状及び造形サイズの少なくとも一方の情報、前記第1ビード幅情報、及び、前記第2ビード幅情報に基づいて生成される
     請求項5に記載のデータ生成方法。
  7.  前記第1パス情報及び前記第2パス情報が1つのファイルに含まれるように前記加工制御情報を生成する
     請求項1乃至6のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  8.  前記造形物の形状を示す3Dモデル情報を取得することをさらに含み、
     前記第1パス情報及び前記第2パス情報は、前記3Dモデル情報、前記第1ビード幅情報及び前記第2ビード幅情報に基づいて生成される
     請求項1乃至7のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  9.  前記第1の幅の指定は、前記使用者が複数の幅から1つの幅を選択することにより行われ、
     前記第2の幅の指定は、前記使用者が複数の幅から前記第1の幅とは異なる1つの幅を選択することにより行われる
     請求項1乃至8のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  10.  前記第1の幅の指定及び前記第2の幅の指定は、前記使用者が数値を入力することにより行われる
     請求項1乃至8のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  11.  前記使用者により入力された、隣り合う前記第1の幅のパス間の第1の重なり度合いを取得することと、
     前記使用者により入力された、隣り合う前記第2の幅のパス間の第2の重なり度合いを取得することと、
     を含み、
     前記第1パス情報及び前記第2パス情報は前記第1の重なり度合い及び前記第2の重なり度合いに基づいて生成される
     請求項1乃至10のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  12.  前記第1の重なり度合いの指定は、前記使用者が複数の重なり度合いから1つの重なり度合いを選択することにより行われ、
     前記第2の重なり度合いの指定は、前記使用者が複数の重なり度合いからから前記第1の重なり度合いとは異なる1つの重なり度合いを選択することにより行われる
     請求項11に記載のデータ生成方法。
  13.  前記第1の重なり度合い及び前記第2の重なり度合いの指定は、前記使用者が数値を入力することにより行われる
     請求項11又は12に記載のデータ生成方法。
  14.  前記使用者により入力された、前記造形物を造形する造形速度及び造形精度の少なくとも一方を示す造形モードを取得することをさらに含み、
     前記第1パス情報及び前記第2パス情報は、前記造形モードに基づいて生成される
     請求項1乃至13のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  15.  前記付加加工装置に係る装置情報を取得することと、
     前記装置情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値を決定することと、
     をさらに含む請求項1乃至14のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  16.  前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値は、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る最大値及び最小値である
     請求項1乃至15のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  17.  前記付加加工装置は、加工ビームを射出するための光学系を有し、
     前記装置情報は、前記光学系に係る光学系情報を含み、
     前記装置情報に含まれる前記光学系情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値が決定される
     請求項15又は16に記載のデータ生成方法。
  18.  前記光学系は、前記加工ビームの集光位置を変更可能なガルバノスキャナを含み、
     前記光学系情報は、前記ガルバノスキャナによる前記集光位置の可変範囲を示す範囲情報を含み、
     前記範囲情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値が決定される
     請求項17に記載のデータ生成方法。
  19.  生成された前記第1パス情報及び前記第2パス情報のそれぞれは、少なくとも前記光学系を含む加工ヘッドの移動経路を示すパス情報であり、
     前記前記第1パス情報及び前記第2パス情報に基づいて、前記ガルバノスキャナを制御するための制御情報を生成することをさらに含み、
     前記加工制御情報は、前記ガルバノ  スキャナを制御するための前記制御情報を含む
     請求項18に記載のデータ生成方法。
  20.  前記光学系は、前記加工ビームのスポット径を変更可能に構成されており、
     前記光学系情報は、前記加工ビームのスポット径の可変範囲を示す情報を含み、
     前記加工光のスポット径の可変範囲を示す情報に基づいて、前記第1の幅及び前記第2の幅が取り得る値が決定される
     請求項17に記載のデータ生成方法。
  21.  前記付加加工装置は、DED方式の付加加工装置である
     請求項1乃至20のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  22.  前記複数の層の中から前記第1の層の対象となる層を指定する画面を表示することをさらに含み、
     前記第1パス情報、及び、前記第2パス情報は、前記第1の層の対象として指定された層に関する情報である
     請求項1乃至21のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  23.  前記第1ビード幅情報を指定する画面と、前記第2ビード幅情報を指定する画面は同一の画面である
     請求項22に記載のデータ生成方法。
  24.  少なくとも造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドを備えた付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、 
     第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報と、
     前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報と、
     前記付加加工装置が前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記材料供給口から供給される造形材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に変更するための位置に前記加工ヘッドを移動させるための情報を含む加工制御情報を生成することを含む
     データ生成方法。
  25.  前記第1パス情報、前記第2パス情報、及び、前記加工ヘッドを移動させるための情報が1つのファイルに含まれるように前記加工制御情報を生成する
     請求項24に記載のデータ生成方法。
  26.  前記加工ヘッドを移動させるための情報は、前記加工ヘッドが造形エリアから退避するための位置を示す退避位置情報を含む
     請求項24又は25に記載のデータ生成方法。
  27.  前記退避位置情報は複数の退避位置を示す情報を含み、
     前記加工ヘッドは、前記複数の退避位置のうち、前記第1パス情報に基づくビードの造形終了位置から最も近い退避位置に移動することを含む
     請求項26に記載のデータ生成方法。
  28.  前記加工制御情報は、前記加工ヘッドが、前記退避位置情報が示す位置に移動するための経路である退避パス情報を更に含む
     請求項27に記載のデータ生成方法。
  29.  前記退避パス情報は、前記造形物の形状及び前記造形物が載置されるテーブルと前記加工ヘッドの相対的な傾きの少なくとも一方に基づいて生成される
     請求項28に記載のデータ生成方法。
  30.  前記加工制御情報は、前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢が基準姿勢とは異なる姿勢である場合に、前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢を前記基準姿勢に変更するための第1姿勢変更情報をさらに含み、
     前記退避パス情報又は前記退避位置情報に基づく前記加工ヘッドの移動は、前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢が前記基準姿勢に変更された後に行われる
     請求項29に記載のデータ生成方法。
  31.  前記加工制御情報は、前記第1造形材料から前記第2造形材料への切り替え後に、前記加工ヘッドが、前記退避位置情報が示す位置から前記第2パス情報に基づくビードの造形開始位置に復帰するための経路を示す復帰パス情報を更に含む
     請求項27乃至30のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  32.  前記加工制御情報は、前記加工ヘッドが前記復帰パス情報に基づいて前記第2パス情報に基づくビードの造形を開始するための位置に復帰する移動が完了した後に、前記テーブルに対する前記加工ヘッドの相対的な姿勢を変更するための第2姿勢変更情報を含む、
     請求項31に記載のデータ生成方法。
  33.  前記第2姿勢情報が示す姿勢は、前記付加加工装置が前記第1パス情報に基づいてビードを造形した後の姿勢である
     請求項32に記載のデータ生成方法。
  34.  前記加工制御情報は、前記加工ヘッドが前記退避位置情報に基づいて前記造形エリアから退避エリアに退避した後に、前記材料供給口によって供給される材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に切り替えることをさらに含む
     請求項26乃至33のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  35.  前記加工ヘッドを移動させるための情報は、ホームポジションに関する情報を含む
     請求項26乃至34のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  36.  加工制御情報は、前記材料供給口から供給される造形材料を前記第1造形材料から前記第2造形材料に切り替えるための材料切替情報をさらに含み、
     前記材料切替情報は、前記第1造形材料を供給する第1フィーダから前記第2造形材料を供給する第2フィーダへの変更を指示するための情報、前記第1造形材料から前記第2造形材料に切り替えに関する待機時間に関する情報、及び、前記第2造形材料の送り速度に関する情報の少なくとも1つを含む
     請求項24乃至35のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  37.  少なくとも造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、
     使用者により入力された、前記付加加工装置によって付加された部分の少なくとも一部であって、前記造形材料を供給することなしに前記加工ビーム又は前記加工ビームとは異なる溶融ビームを照射することにより溶融する溶融領域に関する情報を取得することと、
     前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、前記溶融領域に前記加工ビーム又は前記加工ビームとは異なる溶融ビームを照射する経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含む
     データ生成方法。
  38.  前記第1パス情報、及び、前記第2パス情報が1つのファイルに含まれるように前記加工制御情報を生成する
     請求項37に記載のデータ生成方法。
  39.  前記付加加工装置によって付加された部分の少なくとも一部は、前記付加された部分の表面である
     請求項37又は38に記載のデータ生成方法。
  40.  前記第2パス情報は、前記表面に対する前記加工ビームの照射角度を規定する照射角度情報を含む
     請求項39に記載のデータ生成方法。
  41.  前記加工制御情報は、前記第2パス情報に基づく前記表面の加工のタイミングを示すタイミング情報を含む
     請求項39又は40に記載のデータ生成方法。
  42.  前記第1パス情報は、前記造形物を構成する複数の層の経路に関する情報を含み、
     前記タイミング情報は、前記複数の層の造形が完了する前のタイミングである
     請求項41に記載のデータ生成方法。
  43.  前記複数の層は第1の層及び前記第1の層よりも上の第2の層を含み、
     前記第2の層の造形により前記第1の層の前記表面の少なくとも一部の加工が妨げられる場合に、前記タイミング情報は前記第2の層の造形の前のタイミングを示す
     請求項42に記載のデータ生成方法。
  44.  前記第2パス情報は、前記付加加工装置によって造形される造形物を示す3次元モデルの外形に関する情報に基づいて生成される
     請求項37乃至43のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  45.  前記加工制御情報は、前記第1パス情報に基づく加工、及び、前記第2パス情報に基づく加工における前記加工ビームに係るスポット径及びパワーの少なくとも一方を示す加工ビーム情報を含み、
     前記第2パス情報に基づく加工における加工ビーム情報により示される前記加工ビームに係るスポット径及びパワーの少なくとも一方は、前記第1パス情報に基づく加工における加工ビーム情報により示される前記加工ビームに係るスポット径及びパワーと異なる
     請求項37乃至44のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  46.  少なくとも造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給する材料供給口を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、
     使用者により入力された、前記付加加工装置によって造形される造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行う計測領域に関する情報を取得することと、
     前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、前記計測領域を計測する計測装置が移動する経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含む
     データ生成方法。
  47.  前記第1パス情報、及び、前記第2パス情報が1つのファイルに含まれるように前記加工制御情報を生成する
     請求項46に記載のデータ生成方法。
  48.  前記計測は、レーザスキャナ及び撮像装置の少なくとも一方によって行われる
     請求項46又は47に記載のデータ生成方法。
  49.  前記撮像装置は、2つの撮像部を有するステレオカメラである
     請求項48に記載のデータ生成方法。
  50.  前記第2パス情報は、前記造形物を示す3次元モデルの外形に基づいて生成される
     請求項46乃至49のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  51.  前記第2パス情報は、前記計測に係るスタンドオフ距離に基づいて生成される
     請求項46乃至50のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  52.  前記第2パス情報は、前記計測を一時的に停止させる位置を示す位置情報を含む
     請求項46乃至51のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  53.  前記第2パス情報は、前記計測の移動速度を一時的に低下させる範囲を示す範囲情報を含む
     請求項46乃至52のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  54.  前記計測が撮像装置によって行われる場合、前記第2パス情報は、前記撮像装置により撮像される画像の数を示す画像数情報を含む
     請求項48に記載のデータ生成方法。
  55.  前記第2パス情報は、前記計測の移動速度を示す速度情報を含み、
     前記画像数情報により示される画像の数は、前記速度情報により示される移動速度に応じて変化する
     請求項54に記載のデータ生成方法。
  56.  前記第2パス情報を記憶することと、
     他の造形物の3次元モデルが前記造形物の前記3次元モデルと同一である場合に、前記記憶された第2パス情報を、前記他の造形物の少なくとも一部を計測するときに辿るパスを示す他の第2パス情報とすることと、
     を含む請求項46乃至55のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  57.  前記第2パス情報を記憶することと、
     他の造形物の3次元モデルが前記造形物の3次元モデルと相似である場合に、前記記憶された第2パス情報により示されるパスに所定の係数を掛けることにより、前記他の造形物の少なくとも一部を計測するときに辿るパスを示す他の第2パス情報を生成することと、
     を含む請求項46乃至56のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  58.  造形物の3次元モデルを示すモデル情報と、前記造形物を造形する加工装置に係る造形条件を示す条件情報との対応付けを示す第1データを含む
     データ構造。
  59.  前記モデル情報により示される3次元モデルと、前記モデル情報に対応付けられた前記条件情報により示される造形条件とに基づいて生成された、前記加工装置を制御するための加工制御情報の一部としての、変更可能なパラメータを含むパラメータ情報を示す第2データを更に含む
     請求項58に記載のデータ構造。
  60.  前記第1データは、複数の造形物の3次元モデルを夫々示す複数のモデル情報と、前記複数の造形物を造形する前記加工装置に係る複数の造形条件との対応付けを示す
     請求項58又は59に記載のデータ構造。
  61.  造形物を造形するための加工経路を示す加工パス情報と、前記造形物を造形する加工装置に係る造形条件を示す条件情報との対応付けを示す第2データを含む
     データ構造。
  62.  造形物の3次元モデルを示すモデル情報と、前記造形物を造形する加工装置に係る造形条件を示す条件情報との対応付けを示す第1データを含む管理情報を読み込むことと、
     前記管理情報に含まれる前記第1データにより示される前記モデル情報及び前記条件情報を読み込むことと、
     前記モデル情報により示される3次元モデルと、前記モデル情報に対応付けられた前記条件情報により示される造形条件とに基づいて、前記加工装置を制御するための加工制御情報の一部として、変更可能なパラメータを含むパラメータ情報を生成することと、
     を含むデータ生成方法。
  63.  前記パラメータ情報は、前記変更可能なパラメータとして、前記加工装置による前記造形物の造形速度を含む
     請求項62に記載のデータ生成方法。
  64.  前記パラメータ情報は、前記変更可能なパラメータとして、前記造形物を造形するための造形材料の前記加工装置による供給速度を含む
     請求項62又は63に記載のデータ生成方法。
  65.  前記管理情報に、前記パラメータ情報を示す第2データを加えることを含む
     請求項62乃至64のいずれか一項に記載のデータ生成方法。
  66.  付加加工装置が複数の層で構成される造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、
     使用者により入力された、第1の幅でビードを造形するための情報である第1ビード幅情報を取得することと、
     前記第1の幅とは異なる第2の幅でビードを造形するための情報である第2ビード幅情報を自動で設定することと、
     前記第1ビード幅情報、及び、前記第2ビード幅情報に基づいて、前記複数の層のうちの第1の層内において、前記第1の幅で造形物を造形する経路を示す第1パス情報、及び、前記第1の層内において前記第2の幅で造形物を造形する経路を示す第2パス情報を含む加工制御情報を生成することと、
    を含む
     データ生成方法。
  67.  少なくとも造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドを備えた付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、
     第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報と、
     前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報と、
     前記付加加工装置が前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記第2パス情報に基づくビードの造形開始位置とは異なる位置に前記加工ヘッドを移動させるための情報とを含む加工制御情報を生成することを含む
     データ生成方法。
  68.  少なくとも造形物を造形するための第1加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記第1加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、
     前記付加加工装置によって付加された部分の少なくとも一部を、前記造形材料を供給することなしに前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射することにより加工する追加工領域に関する情報を取得することと、
     前記第1加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、前記追加工領域に前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射する経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含む
     データ生成方法。
  69.  前記第2パス情報に基づく前記付加加工装置によって付加された部分の一部の加工は、溶融加工、アブレーション加工、ピーニング加工の少なくとも一つを含む
     請求項68に記載のデータ生成方法。
  70.  付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、
     第1の幅でビードを造形するための情報である第1ビード幅情報を設定することと、
     前記第1の幅とは異なる第2の幅でビードを造形するための情報である第2ビード幅情報を設定することと、
     前記第1ビード幅情報、及び、前記第2ビード幅情報に基づいて、記第1の幅で造形物を造形する経路を示す第1パス情報、及び、前記第2の幅で造形物を造形する経路を示す第2パス情報を含む前記加工制御情報を生成することと、
    を含む
     データ生成方法。
  71.  少なくとも造形物を造形するための造形材料を供給するための材料供給口を含む加工ヘッドを備えた付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、
     第1造形材料でビードを造形する第1経路を示す第1パス情報と、
     前記第1造形材料とは異なる第2造形材料でビードを造形する第2経路を示す第2パス情報と、
     前記付加加工装置が前記第1パス情報に基づくビードを造形した後であって、前記第2パス情報に基づくビードを造形する前に、前記加工ヘッドを移動させるための情報とを含む加工制御情報を生成することを含む
     データ生成方法。
  72.  少なくとも造形物を造形するための第1加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給するための材料供給口と、を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、
     前記第1加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、前記第1加工ビーム又は前記第1加工ビームとは異なる第2加工ビームを照射することによる追加工の経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含む
     データ生成方法。
  73.  少なくとも造形物を造形するための加工ビームを照射するビーム照射装置と、前記加工ビームが照射される位置に造形材料を供給する材料供給口を含む加工ヘッドを備える付加加工装置が造形物を造形するために使用する加工制御情報を生成するためのデータ生成方法であって、
     前記加工ビームが照射される位置に前記造形材料を供給することによって付加加工を行うための経路を示す第1パス情報と、造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行うための経路を示す第2パス情報とを含む加工制御情報を生成することを含む
     データ生成方法。
  74.  請求項70に記載のデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する加工方法であって、
     前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記第1の幅でビードを造形することと、
     前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記第2の幅でビードを造形することと、
     を含む加工方法。
  75.  請求項71に記載のデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する加工方法であって、
     前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記材料供給口から供給される前記第1造形材料でビードを造形することと、
     前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記材料供給口から供給される前記第2造形材料でビードを造形することと、
     前記第1パス情報に基づくビードが造形された後であって、前記第2パス情報に基づくビードが造形される前に、前記加工制御情報に含まれる前記加工ヘッドを移動させるための情報に基づいて、前記加工ヘッドを移動させることと、
     を含む加工方法。
  76.  請求項72に記載のデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する加工方法であって、
     前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記第1加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うことと、
     前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置が前記第1加工ビーム又は前記第2加工ビームを照射して前記追加工を行うことと、
     を含む加工方法。
  77.  請求項73に記載のデータ生成方法により生成された前記加工制御情報を使用する加工方法であって、
     前記加工制御情報に含まれる前記第1パス情報に基づいて、前記ビーム照射装置により前記加工ビームが照射される位置に、前記材料供給口から前記造形材料を供給して前記付加加工を行うことと、
     前記加工制御情報に含まれる前記第2パス情報に基づいて、前記造形物の表面及び内部の少なくとも一方に関する計測を行うことと、
     を含む加工方法。
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