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公開番号2025031320
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023137469
出願日2023-08-25
発明の名称サポート設計装置、サポート設計方法およびプログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B29C 64/386 20170101AFI20250228BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】造形物の変形を抑制するためのサポートを適切に設計する。
【解決手段】サポート設計装置は、付加製造によって造形される造形物の変形を抑制するために造形物と一体的に造形されるサポートを設計するための装置であって、造形物を表す設計モデルを取得する設計モデル取得部と、設計モデルに対してサポートが付加される領域であるサポート設計領域を設定するサポート設計領域設定部と、サポートの仕様を定義するパラメータを連続的に変化させ、サポート設計領域内にサポートを付加した場合の、造形物の設計モデルからのずれの大きさである変形量を複数算出する変形量解析部と、変形量解析部で所定の基準値を満足する変形量が算出された場合、基準値を満足し、かつ、サポートの量が最小となるパラメータを出力するサポート設計部と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
付加製造によって造形される造形物の変形を抑制するために前記造形物と一体的に造形されるサポートを設計するための装置であって、
前記造形物を表す設計モデルを取得する設計モデル取得部と、
前記設計モデルに対して前記サポートが付加される領域であるサポート設計領域を設定するサポート設計領域設定部と、
前記サポートの仕様を定義するパラメータを連続的に変化させ、前記サポート設計領域内に前記サポートを付加した場合の、前記造形物の前記設計モデルからのずれの大きさである変形量を複数算出する変形量解析部と、
前記変形量解析部で所定の基準値を満足する前記変形量が算出された場合、前記基準値を満足し、かつ、前記サポートの量が最小となる前記パラメータを出力するサポート設計部と
を備えるサポート設計装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記パラメータは、前記サポート設計領域の等価剛性を表す値を含む
請求項１に記載のサポート設計装置。
【請求項３】
前記設計モデルは、前記造形物の積層方向の変形を抑制する第２サポートを予め含んでいる
請求項１に記載のサポート設計装置。
【請求項４】
前記第２サポートは、前記積層方向と直交する方向において、前記サポートよりも低い剛性を有する、
請求項３に記載のサポート設計装置。
【請求項５】
前記基準値は、予測される変形とは逆方向に前記設計モデルを変形させる補正である逆ひずみ補正を行うことを前提とした値である
請求項１から４のいずれか一項に記載のサポート設計装置。
【請求項６】
前記変形量解析部は、前記逆ひずみ補正前の前記設計モデルに基づいて前記造形物の変形量を推定する
請求項５に記載のサポート設計装置。
【請求項７】
前記基準値は、推定された前記変形量と、前記逆ひずみ補正後の造形結果に基づく形状精度の実測値との相関に基づいて設定される
請求項５に記載のサポート設計装置。
【請求項８】
前記サポート設計領域には、前記サポート無しで算出された前記変形量に基づく前記サポートの形状が設定されている
請求項５に記載のサポート設計装置。
【請求項９】
付加製造によって造形される造形物の変形を抑制するために前記造形物と一体的に造形されるサポートを設計するための方法であって、
前記造形物を表す設計モデルを取得するステップと、
前記設計モデルに対して前記サポートが付加される領域であるサポート設計領域を設定するステップと、
前記サポートの仕様を定義するパラメータを連続的に変化させ、前記サポート設計領域内に前記サポートを付加した場合の、前記造形物の前記設計モデルからのずれの大きさである変形量を複数算出するステップと、
所定の基準値を満足する前記変形量が算出された場合、前記基準値を満足し、かつ、前記サポートの量が最小となる前記パラメータを出力するステップと
を含むサポート設計方法。
【請求項１０】
前記サポート無しで前記変形量を算出するステップをさらに含む
請求項９に記載のサポート設計方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、サポート設計装置、サポート設計方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、変形解析により、ＡＭ（ＡｄｄｉｔｉｖｅＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ；付加製造）造形時の反り変形を予測した上で、反り変形量を許容値以内に収めるようサポート構造物を配置する造形データ作成装置が記載されている。特許文献１に記載されている造形データ作成装置では、造形物本体の許容変形量と、演算された層毎の面外変形量とに基づき、造形物本体の変形を許容内に収めるサポート構造物の形状（サポート構造物の種類）が導出される。
【０００３】
また、特許文献２には、次のような演算装置が記載されている。すなわち、ＡＭでは造形時に生じる熱変形によって、製品要求の形状精度を得られないケースがある。そこで、特許文献２に記載の演算装置は、造形変形解析を用いて予め変形量を予測し、造形モデルに反対方向の変形を付与しておくことで、造形後に優れた形状精度を確保する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－９４６９８号公報
特許第７１２３２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１には、造形物本体の変形を許容内に収めるサポート構造物の形状が複数存在する場合に複数の形状のなかからどの形状を選択するのかということは示されていない。このため、そのような場合に形状を適切に選択することができず、サポートを適切に設計することができなくなるおそれがある。
【０００６】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであって、造形物の変形を抑制するためのサポートを適切に設計することができるサポート設計装置、サポート設計方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示に係るサポート設計装置は、付加製造によって造形される造形物の変形を抑制するために前記造形物と一体的に造形されるサポートを設計するための装置であって、前記造形物を表す設計モデルを取得する設計モデル取得部と、前記設計モデルに対して前記サポートが付加される領域であるサポート設計領域を設定するサポート設計領域設定部と、前記サポートの仕様を定義するパラメータを連続的に変化させ、前記サポート設計領域内に前記サポートを付加した場合の、前記造形物の前記設計モデルからのずれの大きさである変形量を複数算出する変形量解析部と、前記変形量解析部で所定の基準値を満足する前記変形量が算出された場合、前記基準値を満足し、かつ、前記サポートの量が最小となる前記パラメータを出力するサポート設計部とを備える。
【０００８】
本開示に係るサポート設計方法は、付加製造によって造形される造形物の変形を抑制するために前記造形物と一体的に造形されるサポートを設計するための方法であって、前記造形物を表す設計モデルを取得するステップと、前記設計モデルに対して前記サポートが付加される領域であるサポート設計領域を設定するステップと、前記サポートの仕様を定義するパラメータを連続的に変化させ、前記サポート設計領域内に前記サポートを付加した場合の、前記造形物の前記設計モデルからのずれの大きさである変形量を複数算出するステップと、所定の基準値を満足する前記変形量が算出された場合、前記基準値を満足し、かつ、前記サポートの量が最小となる前記パラメータを出力するステップとを含む。
【０００９】
本開示に係るプログラムは、付加製造によって造形される造形物の変形を抑制するために前記造形物と一体的に造形されるサポートを設計するためのプログラムであって、前記造形物を表す設計モデルを取得するステップと、前記設計モデルに対して前記サポートが付加される領域であるサポート設計領域を設定するステップと、前記サポートの仕様を定義するパラメータを連続的に変化させ、前記サポート設計領域内に前記サポートを付加した場合の、前記造形物の前記設計モデルからのずれの大きさである変形量を複数算出するステップと、所定の基準値を満足する前記変形量が算出された場合、前記基準値を満足し、かつ、前記サポートの量が最小となる前記パラメータを出力するステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示のサポート設計装置、サポート設計方法およびプログラムによれば、造形物の変形を抑制するためのサポートを適切に設計することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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