本發(fā)明涉及一種使用材料形成三維物體(three-dimensionalobject)的技術(shù)。

背景技術(shù)：

近年來，用于形成三維物體的形成裝置，所謂的三維(3d)打印機(jī)已經(jīng)變得廣泛普及。

日本特開2012-96426號公報(bào)討論了這樣一種技術(shù)，通過使向形成裝置發(fā)出形成指令的計(jì)算機(jī)(個人計(jì)算機(jī)(pc))發(fā)出單個生產(chǎn)指令來縮短形成時間段等，所述單個形成指令用于在將多個目標(biāo)物體彼此靠近的同時形成多個目標(biāo)物體。更具體地，基于多個模型數(shù)據(jù)和為了形成這些模型數(shù)據(jù)而設(shè)置的參數(shù)，在形成指令之前確定共同形成物體時的布局。

如果尚未發(fā)出形成指令，則如日本特開2012-96426號公報(bào)所討論的，pc能夠發(fā)出這樣的單個形成指令作為用于將多個模型數(shù)據(jù)提前放在一起并形成物體的指令。

然而，如果在用戶基于一些模型數(shù)據(jù)發(fā)出形成指令之后，用戶迫切期望進(jìn)一步形成例如與形成裝置正在形成的物體相關(guān)的其他物體，則用戶必須在完成對正在形成的物體的生產(chǎn)處理之后重新發(fā)出形成指令。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種用于控制由被構(gòu)造為形成三維物體的形成單元進(jìn)行的形成處理的形成控制裝置包括：接收單元，其用于在由形成單元進(jìn)行的對第一物體的形成處理期間，接收形成與第一物體不同的第二物體的指令和與第二物體相對應(yīng)的形成數(shù)據(jù)；指定單元，其用于基于能夠形成物體的形成單元的第一三維空間和在第一三維空間中形成第一物體所需的第二三維空間，指定能夠由生產(chǎn)單元對生產(chǎn)物體進(jìn)行附加生產(chǎn)的第三三維空間；確定單元，其用于確定是否能夠在第三三維空間中形成第二物體；指示單元，其用于在確定單元確定能夠在第三三維空間中生產(chǎn)第二生產(chǎn)物體的情況下，向形成單元除了發(fā)出用于形成第一物體的形成控制命令之外，還發(fā)出基于用于在第三三維空間中形成第二物體的形成數(shù)據(jù)的形成控制命令；以及通知單元，其用于在形成單元對第一物體和第二物體的形成處理完成的情況下發(fā)出完成通知。

根據(jù)下面參照附圖對示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的另外的特征將變得清楚。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的構(gòu)造的示例。

圖2a和圖2b示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的裝置的硬件構(gòu)造的示例。

圖3a-1、圖3a-2和圖3b示出可應(yīng)用本示例性實(shí)施例的形成方法的示例。

圖4示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的裝置的軟件的模塊構(gòu)造的示例。

圖5是示出延遲結(jié)合處理(delayedjoinprocess)的過程的流程圖。

圖6a和圖6b示出延遲結(jié)合處理中的形成位置的示例。

圖7a、圖7b和圖7c示出在延遲結(jié)合處理中顯示的畫面的示例。

圖8示出用于進(jìn)行延遲結(jié)合處理的形成設(shè)置的設(shè)置畫面的示例。

圖9示出由形成裝置進(jìn)行的形成處理的流程和用于延遲結(jié)合處理的指令的定時。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。

本發(fā)明的示例性實(shí)施例將使用術(shù)語“延遲結(jié)合處理”來指代如下方法并將提出用于實(shí)現(xiàn)該延遲結(jié)合處理的方法：在形成裝置處對某物體的一個形成處理的中途，指示形成裝置附加形成其他物體，并且在單個形成處理中共同形成多個形成物體。

對于根據(jù)本示例性實(shí)施例的“延遲結(jié)合處理”，存在從單個形成處理的中途并行地形成多個形成物體的方法，以及在單個形成處理中順序地生產(chǎn)多個形成物體的方法。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的構(gòu)造的示例。

個人計(jì)算機(jī)(pc)103和形成裝置102經(jīng)由諸如局域網(wǎng)(lan)的網(wǎng)絡(luò)101彼此連接。

pc103將用于形成目標(biāo)物體的形成數(shù)據(jù)發(fā)送到形成裝置102。形成裝置102接收形成數(shù)據(jù)并進(jìn)行用于形成三維物體的形成處理。在系統(tǒng)中可以存在多個形成裝置，并且使用形成裝置的用戶可以從多個形成裝置中任意選擇用戶想要進(jìn)行形成處理的裝置。

圖2a和圖2b示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的裝置的硬件構(gòu)造的示例。圖2a示出諸如pc103的信息處理裝置的構(gòu)造。圖2b示出形成裝置102的構(gòu)造。

在圖2a所示的信息處理裝置中，中央處理單元(cpu)201基于存儲在只讀存儲器(rom)203或外部存儲器211中的應(yīng)用程序、根據(jù)本示例性實(shí)施例的用于形成控制的程序等的每個代碼進(jìn)行處理，并且全面地控制連接到系統(tǒng)總線212的各個設(shè)備。此外，cpu201基于例如利用顯示器209上的未示出的鼠標(biāo)光標(biāo)發(fā)出的命令打開登記的各種應(yīng)用窗口，并且進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理。

隨機(jī)存取存儲器(ram)202用作cpu201的主存儲器、工作區(qū)域等。rom203是用作用于存儲基本輸入/輸出(i/o)程序等的區(qū)域的只讀存儲器。rom203或外部存儲器211存儲例如作為cpu201的控制程序的操作系統(tǒng)(以下稱為os)。此外，rom203或外部存儲器211存儲要在基于上述應(yīng)用程序等的處理中使用的文件和其他各種數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)接口(i/f)204連接到網(wǎng)絡(luò)101并實(shí)施網(wǎng)絡(luò)通信。輸入i/f205控制來自鍵盤206和諸如鼠標(biāo)等的指點(diǎn)設(shè)備207的輸入。顯示i/f208控制顯示器209上的顯示。外部存儲器i/f210控制對諸如硬盤(hd)等的外部存儲器211的訪問。

外部存儲器211存儲引導(dǎo)程序、各種應(yīng)用、用于根據(jù)本示例性實(shí)施例的形成控制的程序、用戶文件、編輯文件等。計(jì)算機(jī)103利用cpu201執(zhí)行寫入rom203或外部存儲器211中的基本i/o程序和os來進(jìn)行操作?；緄/o程序被寫入rom203中，并且os被寫入rom203或外部存儲器211中。然后，當(dāng)計(jì)算機(jī)103通電時，通過基本i/o程序中的初始程序加載功能將os從rom203或外部存儲器211寫入ram202，然后開始o(jì)s的操作。

在圖2b所示的形成裝置102中，網(wǎng)絡(luò)i/f251連接到網(wǎng)絡(luò)101并實(shí)施網(wǎng)絡(luò)通信。除此之外，形成裝置102還可以包括通用串行總線(usb)接口。形成裝置102將經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)i/f251或未示出的usbi/f接收形成指令和與目標(biāo)物體相對應(yīng)的形成數(shù)據(jù)。

cpu252基于應(yīng)用程序、用于根據(jù)本示例性實(shí)施例的形成控制的程序等，全面地控制連接到系統(tǒng)總線265的各個設(shè)備。特別地，cpu252經(jīng)由控制器263向形成單元264輸出例如用于物體形成的控制信號?？刂瞥绦虼鎯υ趓om254、外部存儲器262等中。cpu252被構(gòu)造為能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)i/f251進(jìn)行與計(jì)算機(jī)103的通信處理，并且向計(jì)算機(jī)103通知形成裝置102中的信息等。此外，cpu252基于例如存儲在rom254或外部存儲器262中的應(yīng)用程序來進(jìn)行處理。

ram253用作cpu252的主存儲器、工作區(qū)域等，并且被構(gòu)造為能夠通過連接到未示出的擴(kuò)展端口的可選ram來擴(kuò)展其自己的存儲器容量。ram253用作擴(kuò)展輸出信息的區(qū)域、存儲環(huán)境數(shù)據(jù)的區(qū)域、非易失性隨機(jī)存取存儲器(nvram)等。rom254或外部存儲器262存儲cpu252的控制程序、應(yīng)用程序、當(dāng)生成上述輸出信息時要使用的字體數(shù)據(jù)、要在形成裝置102上使用的信息等。此外，當(dāng)應(yīng)用被安裝到形成裝置102中時，rom254或外部存儲器262臨時存儲應(yīng)用。

操作單元i/f255負(fù)責(zé)與操作單元256的接口，并且將應(yīng)當(dāng)顯示的圖像數(shù)據(jù)輸出到操作單元256。此外，操作單元i/f255還經(jīng)由操作單元256接收用戶輸入的信息。操作單元256對應(yīng)于例如設(shè)置有用于操作的開關(guān)、發(fā)光二極管(led)指示器等的操作面板。打印機(jī)i/f257將圖像信號作為輸出信息輸出到打印機(jī)258(打印機(jī)引擎)。傳感器i/f259從傳感器260(溫度傳感器，振動傳感器，物體識別傳感器等)接收作為輸入信息的信號。傳感器260的示例還包括檢測在形成裝置102上設(shè)置的材料給送單元中的、在形成中要使用的可消耗材料(consumablematerial)的剩余量的傳感器。

諸如液體和粉末的可消耗材料可以根據(jù)以下形式而被供給，通過將容納可消耗材料的盒可拆卸地安裝到材料給送單元上來供給可消耗材料?？蛇x地，可以根據(jù)將可消耗材料從特定瓶等手動地補(bǔ)充到材料給送單元中的形式來供給可消耗材料。

外部存儲器i/f(存儲器控制器)261控制對諸如hd和集成電路(ic)卡等的外部存儲器262的訪問。此外，生產(chǎn)裝置102不僅可以包括單個存儲器，而且還可以包括作為上述外部存儲器262的至少一個或多個存儲器，并且形成裝置102被構(gòu)造為使得能夠連接多個外部存儲器，所述多個外部存儲器存儲著除了內(nèi)置字體以外的可用的可選字體卡或解釋屬于不同語言系列的打印機(jī)控制語言的程序。此外，形成裝置102可以包括未示出的nvram，并且被構(gòu)造為存儲關(guān)于從操作單元256設(shè)置的打印機(jī)模式設(shè)置的信息。

控制器263使形成單元264基于接收到的用于三維物體形成的信號來進(jìn)行形成處理。雖然所包括的部件根據(jù)形成方法而變化，但是形成單元264包括用于層疊材料的設(shè)備、形成物體的工作臺、用作固化材料的能量源的設(shè)備等。形成單元264根據(jù)形成方法以不同的方式構(gòu)造，并且下面將參照圖3a-1、圖3a-2和圖3b描述其具體示例。

雖然未示出，但是可添加到形成裝置102的可選設(shè)備的示例包括根據(jù)形成方法可能需要的配套設(shè)備(supplementaryequipment)，以及擴(kuò)展三維(3d)打印機(jī)的功能和機(jī)制的外圍設(shè)備，例如照相機(jī)和ic卡讀取器。配套設(shè)備的示例包括在噴墨方法的情況下作為對抗粉末的方法所需的裝置以及在立體光刻(sla)的情況下所需的清潔裝置。

圖3a-1、圖3a-2和圖3b示出可應(yīng)用本示例性實(shí)施例的用于進(jìn)行“增材制造(additivemanufacturing)”的形成方法的示例。

圖3a-1示出用于基于材料板層壓法形成三維物體的方法。

在該方法中，形成單元264通過增材制造，通過在工作臺301上反復(fù)地層疊材料板310并從能量源302輻射能量(光，熱等)來逐漸地形成物體304。圖3a-2示出一個材料板310。材料板310包括含有材料的結(jié)構(gòu)材料312和支撐材料311。結(jié)構(gòu)材料312通過接收來自能量源302的能量而焊接到堆疊在其自身下方和上方的材料板310的結(jié)構(gòu)材料部分。這導(dǎo)致增材制造物體304的逐漸完成。支撐材料311沒有被焊接到增材制造物體304，并且正被層疊在工作臺301上作為增材制造物體304的支撐體303。例如，支撐體303是水溶性的，并且當(dāng)提取增材制造物體304時，可以通過對支撐體303部分沖水來去除。

在材料板層壓方法中，通過在與正在被形成的物體相對應(yīng)的材料板310的支撐材料311部分處，形成對應(yīng)于要附加形成的物體的結(jié)構(gòu)材料312，能夠?qū)崿F(xiàn)由本發(fā)明的示例性實(shí)施例提出的延遲結(jié)合處理。

圖3b示出基于立體光刻法的三維物體的增材制造方法。

在該方法中，形成單元264通過增材制造，通過在工作臺301上反復(fù)層疊材料(紫外線固化樹脂等)和從能量源302輻射能量(來自激光器的紫外線等)來逐漸地形成物體304。在這種情況下，未暴露于紫外線的部分最終殘留在工作臺301上而沒有固化。因此，未固化的材料保留于此處用作增材制造物體304的支撐體。當(dāng)完成形成處理時，可以通過去除未固化部分來單獨(dú)地提取物體304。

在圖3b所示的形成方法中，能夠通過將與要附加形成的物體相對應(yīng)的坐標(biāo)信息與正被形成的物體相對應(yīng)的坐標(biāo)信息相加作為要照射能量的位置，來實(shí)現(xiàn)由本發(fā)明的示例性實(shí)施例提出的延遲結(jié)合處理。

圖4示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的裝置的軟件的模塊構(gòu)造的示例。

本圖是用于示出本示例性實(shí)施例的概念圖，并且各個模塊是示例性地示出的模塊，以用作通過cpu201或cpu252執(zhí)行用于形成控制的上述程序的代碼而實(shí)現(xiàn)的處理的執(zhí)行器。

接收單元401接收用于延遲結(jié)合處理的指令和作為延遲結(jié)合處理的目標(biāo)的形成數(shù)據(jù)。形成數(shù)據(jù)包括例如與三維模型數(shù)據(jù)相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)三角語言(standardtriangulatedlanguage，stl)格式的數(shù)據(jù)文件。即使當(dāng)形成數(shù)據(jù)是由控制三維物體形成的pc103或形成裝置102可支持的其他格式(波前對象(wavefrontobject，obj)格式等)的數(shù)據(jù)時，本示例性實(shí)施例也適用。除此之外，即使當(dāng)形成數(shù)據(jù)是增材制造文件格式(additivemanufacturingfileformat，amf)中的數(shù)據(jù)時，本示例性實(shí)施例也適用。此外，可以使用從模型數(shù)據(jù)(指定在增材制造物體的各個層表面上的、作為形成目標(biāo)的坐標(biāo)位置的數(shù)據(jù))生成的形成命令作為形成數(shù)據(jù)。

形成管理單元402例如確定關(guān)于由形成裝置102當(dāng)前形成的物體的信息，以及是否可以進(jìn)行延遲結(jié)合處理。

設(shè)備信息管理單元403管理形成裝置102的性能信息，特別是包括例如在工作臺上可以實(shí)施形成的整個空間的尺寸的信息。

形成控制單元404根據(jù)基于形成數(shù)據(jù)的形成方法來控制形成指令。更具體地，形成控制單元404經(jīng)由控制器263指示形成單元264形成三維物體。

通知單元405使用顯示器209或操作單元256發(fā)出傳達(dá)表示形成的開始和完成、故障、延遲結(jié)合處理的取消等的消息的通知。通知單元405還可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)101向外部裝置通知這些消息。

圖5是示出由本發(fā)明的示例性實(shí)施例提出的延遲結(jié)合處理的過程的流程圖。本流程圖示出通過cpu201或cpu252執(zhí)行用于形成控制的上述程序而實(shí)現(xiàn)的處理。這意味著本流程圖中的所有處理步驟由pc103或形成裝置102進(jìn)行。

例如，也可以通過在pc103和形成裝置102之間劃分來進(jìn)行各個步驟，比如pc103僅進(jìn)行將在下面描述的涉及通知處理的步驟，例如，步驟s505、s508、s510和s512。在pc103進(jìn)行通知處理的情況下，至少用于實(shí)現(xiàn)關(guān)于通知單元405的構(gòu)造的程序應(yīng)該在pc103中被存儲并執(zhí)行。由通知單元405進(jìn)行的通知主要被假定通過在形成裝置102的操作單元256或pc103的顯示器209上的顯示來實(shí)現(xiàn)，但是可以使用電子郵件等向網(wǎng)絡(luò)101中的外部裝置發(fā)出。

在步驟s501中，接收單元401接收用于延遲結(jié)合處理的指令和作為延遲結(jié)合處理的目標(biāo)的形成數(shù)據(jù)。例如，用戶經(jīng)由圖7a所示的設(shè)置畫面701從下拉菜單702指定要被設(shè)置為進(jìn)行延遲結(jié)合處理的目標(biāo)的形成裝置。形成裝置102被構(gòu)造為使得用戶能夠在能夠進(jìn)行延遲結(jié)合處理的多個預(yù)先登記的形成裝置中選擇當(dāng)前正在實(shí)施形成的形成裝置。用戶能夠在設(shè)置畫面701上進(jìn)一步指定關(guān)于形成處理的各種類型的參數(shù)作為形成設(shè)置703。此外，用戶能夠通過按下高級設(shè)置按鈕704在不同的畫面等上指定所選擇的形成裝置所特有的形成設(shè)置。當(dāng)在設(shè)置畫面701上按下“確定”按鈕時，發(fā)出用于延遲結(jié)合處理的指令。設(shè)置畫面701顯示在形成裝置102的操作單元256或pc103的顯示器209上。

在步驟s502中，形成管理單元402識別關(guān)于當(dāng)前正在形成的物體的形成位置。能夠通過經(jīng)由形成控制單元404獲取形成單元264的工作臺上的坐標(biāo)信息來識別位置。在步驟s503中，形成管理單元402計(jì)算除了當(dāng)前在形成裝置102的工作臺上形成的物體之外還能夠?qū)嵤┬纬傻目臻e空間(freespace)。

現(xiàn)在，圖6a和圖6b示出延遲結(jié)合處理中的形成位置的示例。將參照圖6a和圖6b描述由形成管理單元402進(jìn)行的用于計(jì)算空閑空間的方法。

對于該計(jì)算，使用表示在步驟s502中識別的形成位置的信息和由設(shè)備信息管理單元403管理的關(guān)于形成裝置102能夠在工作臺上實(shí)施形成的整個空間的信息。

圖6a示出進(jìn)行延遲結(jié)合處理的形成模式的第一示例。

在該模式中，預(yù)先在工作臺上確保將容納完成正在形成的物體的情況下的整個增材制造物體的三維空間605，并且將在工作臺上的除了空間605以外的空間606內(nèi)形成作為延遲結(jié)合處理的目標(biāo)的物體。

工作臺601位于形成單元264內(nèi)，并且上述材料或材料板被層疊在其上。形成裝置102能夠在工作臺601上實(shí)施形成的整個空間由工作臺601形成的三維空間和高度602限定。

三維空間605是將容納完成正在形成的物體的情況下的整個增材制造物體的空間。然后，增材制造物體603此時是已經(jīng)形成的物體。物體610虛擬地表示在形成物體之前的物體。位置信息604表示正被照射能量的當(dāng)前正在形成的物體的形成位置。位置信息604應(yīng)當(dāng)至少包括表示在與層疊有可消耗材料的工作臺601的水平表面垂直的方向上的高度的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

三維空間606是在工作臺601上方準(zhǔn)備的、與在工作臺601上設(shè)置三維空間605的部分不重疊的空間。表示三維空間606的底面在垂直于工作臺601的水平表面的方向上的高度的坐標(biāo)被設(shè)置為比表示位置信息604的高度的坐標(biāo)高的值。該值的設(shè)置根據(jù)例如形成裝置102的形成速度來確定。更具體地，三維空間606的底面在工作臺601上方的高度方向上的坐標(biāo)被設(shè)置為，通過下面將描述的使得在步驟s507中能夠另外及時發(fā)出命令的預(yù)定值與位置信息604的高度方向上的坐標(biāo)相加而獲取的值。

形成管理單元402管理工作臺601上的設(shè)置三維空間605的部分的區(qū)域(寬度和深度)。因此，由于確定了表示三維空間606的底面在垂直于工作臺601的水平表面的方向上的高度的坐標(biāo)，因此形成管理單元402能夠獲取三維空間606的寬度、深度和高度607。換句話說，形成管理單元402能夠在步驟s503中計(jì)算用于延遲結(jié)合處理的空閑空間。

三維空間608是在工作臺601上的、位于三維空間606下方的空間，并且空間608被可消耗材料填充，當(dāng)形成增材制造物體603時，該可消耗材料用作支撐體。更具體地，在材料板層壓法的情況下，三維空間608用作由支撐材料311形成的支撐體303。可選地，在上述立體光刻法的情況下，三維空間608被作為支撐體的、紫外線未固化的材料填充。這意味著，在三維空間606中，在用作支撐體的生產(chǎn)材料之上形成物體。

根據(jù)圖6a所示的形成模式1的延遲結(jié)合處理使得從一個形成處理的中途，對多個目標(biāo)物體中的各個目標(biāo)物體的至少一部分進(jìn)行并行形成。

圖6b示出進(jìn)行延遲結(jié)合處理的形成模式的第二示例。

在該模式中，將容納完成正在形成的物體的情況下的整個增材制造物體的三維空間605上方的空間606中，將對作為延遲結(jié)合處理的目標(biāo)的物體進(jìn)行附加形成。增材制造方法可以通過調(diào)整例如物體的朝向(orientation)以減小在工作臺601上目標(biāo)物體的高度，來縮短形成時間段。在進(jìn)行這種控制的情況下，在物體的上方保持使得能夠進(jìn)行附加形成的空間。本形成模式通過對空間進(jìn)行利用來實(shí)現(xiàn)延遲結(jié)合處理。

如上所述，工作臺601位于形成單元264內(nèi)，并且上述材料或材料板被層疊在工作臺601上。形成裝置102能夠在工作臺601上實(shí)施形成的整個空間由工作臺601和高度602指定的三維空間限定。

三維空間605是將容納完成正在形成的物體的情況下的整個增材制造物體的空間。然后，增材制造物體603此時是已經(jīng)形成的物體。物體610虛擬地表示在形成該物體之前的物體。

表示三維空間606的底面在垂直于工作臺601的水平表面的方向上的高度的坐標(biāo)與三維空間605的頂表面匹配，由此三維空間606的高度607能夠作為與整個形成空間的高度602的差而被獲取。三維空間606的區(qū)域(寬度和深度)與三維空間605匹配。換句話說，形成管理單元402能夠在步驟s503中計(jì)算用于延遲結(jié)合處理的空閑空間。

根據(jù)圖6b所示的形成模式2的延遲結(jié)合處理使得在一個形成處理期間順序地形成多個目標(biāo)物體。

現(xiàn)在，在本示例性實(shí)施例中，通過上述計(jì)算方法來識別三維空間606，但是也可以通過其他方法來識別空閑空間。更具體地，其它可能的方法之一是固定地布置正在形成的物體的形成位置并管理該布局，并且進(jìn)一步從例如自形成開始起所經(jīng)過的時間段獲取在垂直于上述工作臺601的水平表面的方向上的高度的坐標(biāo)。從這些信息中識別三維空間606。除了這里討論的示例之外的方法也可以用作用于識別三維空間606的方法。

在步驟s504中，形成管理單元402確定除了當(dāng)前正在形成的物體之外是否可以形成與作為延遲結(jié)合處理的目標(biāo)的模型數(shù)據(jù)相對應(yīng)的物體(是否可以進(jìn)行延遲結(jié)合處理)。如果形成管理單元402確定可以進(jìn)行延遲結(jié)合處理(步驟s504中的“是”)，則處理進(jìn)入步驟s506。如果形成管理單元402確定不能進(jìn)行延遲結(jié)合處理(步驟s504中的“否”)，則處理進(jìn)入步驟s505。

作為步驟s504中的確定之一，形成管理單元402確定在步驟s503中計(jì)算出的、附加形成可用的空閑空間中是否能夠容納相應(yīng)的物體，并且只有可以容納該物體才確定可以進(jìn)行延遲結(jié)合處理。此外，作為另一確定，形成管理單元402通過檢查經(jīng)由設(shè)置畫面701設(shè)置的形成設(shè)置是否不與當(dāng)前正在形成的物體的形成設(shè)置沖突來確定是否能夠進(jìn)行延遲結(jié)合處理。例如，如果材料的類型或堆疊層的厚度(層間距)在各個形成設(shè)置之間不相同，則形成管理單元402確定不能進(jìn)行延遲結(jié)合處理。如果不存在如引起沖突的設(shè)置的這種設(shè)置，則形成管理單元402能夠確定能夠進(jìn)行延遲結(jié)合處理。

在步驟s505中，通知單元405發(fā)出表示不能進(jìn)行延遲結(jié)合處理的通知。在本示例中，與此同時，通知單元405還發(fā)出通知，該通知表示與作為延遲結(jié)合處理的目標(biāo)的模型數(shù)據(jù)相對應(yīng)的物體的大小無法在形成可用的空間中形成，作為為什么不能進(jìn)行延遲結(jié)合處理的原因，如圖7c中的畫面711所示。

在步驟s506中，形成管理單元402基于作為延遲結(jié)合處理的目標(biāo)的形成數(shù)據(jù)生成形成控制命令。在步驟s507中，形成管理單元402指示形成控制單元404根據(jù)所生成的形成控制命令參與形成。例如，形成控制命令是指當(dāng)在形成單元264處通過增材制造形成物體時指定各個層表面上的目標(biāo)位置的命令。關(guān)于延遲結(jié)合處理，應(yīng)該以使得完成的物體能夠被容納在上述三維空間606內(nèi)的方式來指定各個層表面上的形成位置的坐標(biāo)。形成控制單元404以如下方式經(jīng)由控制器263控制形成單元264處的形成處理：除了用于正在形成的物體的形成控制命令之外，根據(jù)此處發(fā)出的形成控制命令來形成物體。

在步驟s508中，通知單元405發(fā)出表示延遲結(jié)合處理的開始的通知，如圖7b中的畫面710所示。

在步驟s509中，形成管理單元402確定延遲結(jié)合處理過程是否完成。形成管理單元402能夠通過經(jīng)由形成控制單元404接收關(guān)于形成的進(jìn)度的數(shù)據(jù)來管理延遲結(jié)合處理的進(jìn)度和形成中的錯誤。如果形成管理單元402能夠確定延遲結(jié)合處理過程完成(步驟s509中的“是”)，則處理進(jìn)入步驟s510。如果形成管理單元402不能確定延遲結(jié)合處理過程完成(步驟s509中的“否”)，則處理進(jìn)入步驟s511。在步驟s510中，通知單元405發(fā)出表示完成延遲結(jié)合處理過程的通知。

在步驟s511中，形成管理單元402確定延遲結(jié)合處理是否失敗了。如果形成管理單元402確定延遲結(jié)合處理失敗了(步驟s511中的“是”)，則處理進(jìn)入步驟s512。如果形成管理單元402不能確定延遲結(jié)合處理失敗了(步驟s511中的“否”)，則處理返回到步驟s509。在步驟s512中，通知單元405發(fā)出表示延遲結(jié)合處理失敗的通知。

此外，該系統(tǒng)還可以被構(gòu)造為使得能夠僅向進(jìn)行形成處理的形成裝置發(fā)出經(jīng)由圖7a、圖7b和圖7c的用于延遲結(jié)合處理的指令。

現(xiàn)在，將參照圖9描述可以發(fā)出由本發(fā)明的示例性實(shí)施例提出的用于延遲結(jié)合處理的指令的定時。

根據(jù)來自pc103或形成裝置102的形成指令開始形成裝置102處的形成處理。在該形成處理中，首先，進(jìn)行包括預(yù)熱形成單元264的預(yù)處理(1)(調(diào)整工作臺的位置，調(diào)整溫度等)。之后，實(shí)施實(shí)際的增材制造(2)。然后，在完成物體本身的形成之后，為了例如安全地提取增材制造物體的目的而進(jìn)行后處理(3)，然后形成處理完成。根據(jù)整個形成處理的完成，發(fā)出步驟s510中的完成通知。

用戶應(yīng)該根據(jù)完成通知進(jìn)行諸如提取物體的工作和去除支撐體的后處理。

應(yīng)該在預(yù)處理(1)和增材制造(2)期間接收用于由本發(fā)明的示例性實(shí)施例提出的用于延遲結(jié)合處理的指令。

只有能夠在后處理期間實(shí)施附加形成的類型的裝置才能夠在從后處理(3)到完成形成處理的時間段期間接收用于延遲結(jié)合處理的指令，并且進(jìn)行延遲結(jié)合處理。

根據(jù)第一示例性實(shí)施例，可以進(jìn)行由本發(fā)明的示例性實(shí)施例提出的延遲結(jié)合處理。另一方面，延遲結(jié)合處理的執(zhí)行使得延遲已經(jīng)在正在形成中的物體的完成時間。此外，在遠(yuǎn)位置處形成多個被形成的物體，這使得后處理(例如，物體的提取)復(fù)雜化。

因此，第二示例性實(shí)施例還提出了用于使得能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行延遲結(jié)合處理的機(jī)制。第二示例性實(shí)施例具有與第一示例性實(shí)施例大致類似的系統(tǒng)構(gòu)造等，因此將省略對這種類似特征的描述，并且僅關(guān)注與第一示例性實(shí)施例的不同之處。

圖8示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例的由形成管理單元402提供的形成設(shè)置畫面。設(shè)置畫面801與圖7a所示的畫面不同，并且是用于向不進(jìn)行生產(chǎn)的形成裝置發(fā)出形成指令的設(shè)置畫面。設(shè)置畫面801顯示在形成裝置102的操作單元256或pc103的顯示器209上。

用戶可以使用下拉菜單802選擇用戶想要實(shí)施形成的形成裝置。此外，用戶可以類似于圖7a、圖7b和圖7c在設(shè)置畫面801上配置各種形成設(shè)置。

在延遲結(jié)合處理設(shè)置字段803中，用戶可以設(shè)置例如是否準(zhǔn)許(permit)延遲結(jié)合處理。

在下拉菜單804中，用戶可以預(yù)先設(shè)置在對當(dāng)前設(shè)置畫面801上被設(shè)置為目標(biāo)的物體的形成處理的中途，是否接受(準(zhǔn)許)用于其他物體的延遲結(jié)合處理。在菜單804中指定“ok”準(zhǔn)許進(jìn)行延遲結(jié)合處理。在菜單804中指定“ng”禁止進(jìn)行延遲結(jié)合處理。

復(fù)選框805用于確定是否設(shè)置針對當(dāng)前設(shè)置畫面801上被設(shè)置為目標(biāo)的物體的形成處理的完成時間段。如果在復(fù)選框805上打勾，則用戶可以設(shè)置直到形成完成為止所花費(fèi)的時間段。

在下拉菜單806中，用戶設(shè)置直到形成完成為止所花費(fèi)的期望的時間段。此時，至少從被設(shè)置為目標(biāo)的物體的形狀、形成設(shè)置的參數(shù)等預(yù)測形成處理將要花費(fèi)多長時間，作為形成時間段。然后，在菜單806將該預(yù)測的形成時間段設(shè)置為默認(rèn)值。希望預(yù)先接受延遲結(jié)合處理的用戶應(yīng)該通過操作菜單806來設(shè)置相對較長的形成時間段。這里設(shè)置的形成時間段不包括關(guān)于提取物體的后處理的時間段。

在本示例性實(shí)施例中，除了第一示例性實(shí)施例以外，還在圖5所示的步驟s504中添加基于在菜單806中指定的設(shè)置的確定處理。

更具體地，形成管理單元402根據(jù)作為延遲結(jié)合處理的目標(biāo)物體的形狀、形成設(shè)置的參數(shù)等重新計(jì)算并預(yù)測，在途中同時開始形成作為延遲結(jié)合處理的目標(biāo)的物體時與正在形成的物體一起所花費(fèi)的形成時間段。然后，形成管理單元402基于重新計(jì)算出的時間段，確定在從當(dāng)前正在形成的物體的形成開始起的在菜單806中指定的形成時間段內(nèi)是否可以完成延遲結(jié)合處理的過程。如果形成管理單元402確定不能完成延遲結(jié)合處理，則處理從步驟s504進(jìn)入步驟s505。

如果在設(shè)置畫面801上指定準(zhǔn)許延遲結(jié)合處理，則控制目標(biāo)物體的形成位置移動到更接近工作臺上的角落的位置。這種控制增加了確定能夠進(jìn)行根據(jù)參照圖6a描述的形成模式的延遲結(jié)合處理的可能性。此外，類似地，第二示例性實(shí)施例還可以包括通過考慮參照圖6b描述的形成模式來調(diào)整例如物體的朝向以使得目標(biāo)物體的高度最小化的控制。

(第一示例性應(yīng)用)

除了圖3a-1、圖3a-2和圖3b所示的示例以外，可應(yīng)用由本發(fā)明的示例性實(shí)施例提出的延遲結(jié)合處理的形成方法的示例，還包括減材制造(subtractivemanufacturing)方法，以及屬于上述增材制造方法的立體光刻、粉末燒結(jié)和粉末粘結(jié)。作為立體光刻，有使用粉末樹脂的方法和使用液體作為材料的方法。對于粉末燒結(jié)，可以使用金屬粉末、樹脂等作為材料。對于粉末粘結(jié)，例如，可以通過使用粘結(jié)劑使石膏材料固化和分層。

另一方面，關(guān)于用于在垂直于設(shè)置物體的工作臺的水平表面的方向上層疊材料而不移動該工作臺但移動頭部等的形成方法，難以應(yīng)用由本發(fā)明的示例性實(shí)施例提出的延遲結(jié)合處理。然而，即使對于這樣的形成方法，將裝置構(gòu)造為在延遲結(jié)合處理時在垂直方向上移動預(yù)先分割的工作臺，也使得能夠通過在工作臺上的延遲結(jié)合處理來形成附加物體。此外，諸如為了準(zhǔn)備延遲結(jié)合處理而在沒有形成物體的工作臺上也預(yù)先形成支撐材料的控制，使得能夠通過對支撐材料的延遲結(jié)合處理來形成附加物體。

(第二示例性應(yīng)用)

在圖6a和圖6b中，將容納完成正在形成的物體的情況下的整個增材制造物體的三維空間605被確保為長方體。然而，將容納完成形成生產(chǎn)的物體的情況下的整個增材制造物體的三維空間605也可以根據(jù)增材制造物體的形狀被確保為諸如圓柱形、三角棱柱形、圓錐形、三角錐形的形狀。在這種情況下，可以確保更大的空間作為用于延遲結(jié)合處理的三維空間606，這進(jìn)一步便于應(yīng)用延遲結(jié)合處理。

其它實(shí)施例

還可以通過讀出并執(zhí)行記錄在存儲介質(zhì)(也可更完整地稱為“非暫時性計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)”)上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令(例如，一個或更多個程序代碼)以執(zhí)行上述實(shí)施例中的一個或更多個的功能、并且/或者包括用于執(zhí)行上述實(shí)施例中的一個或更多個的功能的一個或更多個電路(例如，專用集成電路(asic))的系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)，來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例，并且，可以利用通過由系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)例如讀出并執(zhí)行來自存儲介質(zhì)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以執(zhí)行上述實(shí)施例中的一個或更多個的功能、并且/或者控制一個或更多個電路以執(zhí)行上述實(shí)施例中的一個或更多個的功能的方法，來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。計(jì)算機(jī)可以包括一個或更多個處理器(例如，中央處理單元(cpu)、微處理單元(mpu))，并且可以包括分開的計(jì)算機(jī)或分開的處理器的網(wǎng)絡(luò)，以讀出并執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可以例如從網(wǎng)絡(luò)或存儲介質(zhì)被提供給計(jì)算機(jī)。存儲介質(zhì)可以包括例如硬盤、隨機(jī)存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、分布式計(jì)算系統(tǒng)的存儲器、光盤(諸如壓縮光盤(cd)、數(shù)字通用光盤(dvd)或藍(lán)光光盤(bd)tm)、閃存裝置以及存儲卡等中的一個或更多個。

本發(fā)明的實(shí)施例還可以通過如下的方法來實(shí)現(xiàn)，即，通過網(wǎng)絡(luò)或者各種存儲介質(zhì)將執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)或是中央處理單元(cpu)、微處理單元(mpu)讀出并執(zhí)行程序的方法。

雖然參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是，應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實(shí)施例。下述權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)被賦予最寬的解釋，以涵蓋所有這類變型以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。