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公開番号2025087519
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2023202226
出願日2023-11-29
発明の名称情報処理装置、情報処理プログラム、及び情報処理方法
出願人三井化学株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類B29C 64/386 20170101AFI20250603BHJP(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】本開示は、三次元対象造形装置に備わる吐出部の移動速度を一律に制御する場合と比較して、三次元データとの誤差が小さい三次元対象を造形することに要する時間を短縮することができる、情報処理装置、情報処理プログラム、及び情報処理方法を提供することを目的とする。
【解決手段】三次元対象を造形するための三次元データを受け付ける受付部と、前記三次元データを分割し、前記三次元対象を造形するための複数の造形層のデータを生成する分割部と、前記造形層のデータに基づき、材料を吐出する吐出部が前記造形層を造形する際に現れる形状の複雑さを示す指標を算出し、かつ、前記指標に応じて、前記吐出部の移動速度を算出する算出部と、前記吐出部の移動速度に応じて前記吐出部を制御するための制御命令を生成する生成部と、を含む、情報処理装置。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
三次元対象を造形するための三次元データを受け付ける受付部と、
前記三次元データを分割し、前記三次元対象を造形するための複数の造形層のデータを生成する分割部と、
前記造形層のデータに基づき、材料を吐出する吐出部が前記造形層を造形する際に現れる形状の複雑さを示す指標を算出し、かつ、前記指標に応じて、前記吐出部の移動速度を算出する算出部と、
前記吐出部の移動速度に応じて前記吐出部を制御するための制御命令を生成する生成部と、
を含む、
情報処理装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記算出部は、
前記吐出部のノズル径に対して定められる直径を有する範囲に含まれる、前記吐出部が前記材料を吐出する道筋を示す造形経路のうち、前記指標を算出する対象となる造形経路を示す対象経路の長さを、前記吐出部のノズル径に対して定められる直径の半分の値で除して算出される値を、前記対象経路の前記複雑さを示す指標として算出する、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記算出部は、
前記吐出部のノズル径に対して定められる直径を有する範囲に含まれる、前記吐出部が前記材料を吐出する道筋を示す造形経路の形状が、予め定められた曲率を有する形状の場合、当該予め定められた曲率に対応する値を、前記造形経路の前記複雑さを示す指標として算出する、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記算出部は、
前記吐出部のノズル径に対して定められる直径を有する範囲に含まれる、前記吐出部が前記材料を吐出する道筋を示す造形経路の形状が、基準となる少なくとも２つの線分の端点が予め定められた距離で離間する形状の場合、当該予め定められた距離に対応する値を、前記複雑さを示す指標として算出する、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記算出部は、
前記吐出部のノズル径に対して定められる直径を有する範囲に含まれる、前記吐出部が前記材料を吐出する道筋を示す造形経路の形状が、予め定められた角度を有する形状の場合、当該予め定められた角度に対応する値を、前記複雑さを示す指標として算出する、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記吐出部のノズル径に対して定められる直径を有する範囲の前記直径は、ノズル径の５倍以上、３０倍以下の範囲で設定される、
請求項２から請求項５の何れか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記算出部は、
前記複雑さを示す指標が基準値よりも大きくなるにつれて、前記吐出部の移動速度が、前記複雑さを示す指標が前記基準値である場合の前記吐出部の移動速度よりも遅くなるよう算出する、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項８】
コンピュータに、
三次元対象を造形するための三次元データを受け付け、
前記三次元データを分割し、前記三次元対象を造形するための複数の造形層のデータを生成し、
前記造形層のデータに基づき、材料を吐出する吐出部が前記造形層を造形する際に現れる形状の複雑さを示す指標を算出し、かつ、前記指標に応じて、前記吐出部の移動速度を算出し、
前記吐出部の移動速度に応じて前記吐出部を制御するための制御命令を生成する生成部する、
処理を実行させる情報処理プログラム。
【請求項９】
コンピュータが、
三次元対象を造形するための三次元データを受け付けるステップと、
前記三次元データを分割し、前記三次元対象を造形するための複数の造形層のデータを生成するステップと、
前記造形層のデータに基づき、材料を吐出する吐出部が前記造形層を造形する際に現れる形状の複雑さを示す指標を算出し、かつ、前記指標に応じて、前記吐出部の移動速度を算出するステップと、
前記吐出部の移動速度に応じて前記吐出部を制御するための制御命令を生成する生成部するステップと、
を実行する情報処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、情報処理プログラム、及び情報処理方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、３次元(３Ｄ)印刷の材料押出（ＭＥ）工程を使用して、３Ｄオブジェクトの製造工程のために適合された制御命令を生成する方法であって、製造される３Ｄオブジェクトの電子３Ｄモデルを取得すること（３０１）、前記電子３Ｄモデルおよび前記製造工程の工程パラメーターに基づいて制御命令を生成すること、前記電子３Ｄモデルを表すメッシュモデルを決定することであって、前記メッシュモデルは、前記工程パラメーターの少なくとも１つによって影響を受ける少なくとも１つの特性を有する要素を含むこと、前記制御命令、前記メッシュモデル、および前記工程パラメーターを使用して、前記製造工程のシミュレーションを時間的に実行すること、前記実行は、以下を含む、前記メッシュモデルの各素について、基準に対する前記少なくとも１つの特性の偏差を確立すること、ここで、前記偏差は、前記工程パラメーターの少なくとも１つによって誘発され、前記偏差を補正するために、前記メッシュモデルの前記各要素の前記少なくとも１つの特性に対する適合を確立すること、前記制御命令に前記適合を適用して、少なくとも１つの適合された制御命令を取得すること、を含むことを特徴とする方法が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、造形予測システムであって、造形物を造形するための層毎の造形データと造形条件設定とを取得する取得手段と、前記造形条件設定および前記層毎の造形データに基づいて、前記造形物の造形を開始してからの層毎の変形の時系列を予測する予測手段と、前記層毎の変形の時系列に基づき、層毎の補正データを計算する計算手段とを含む、造形予測システム、が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０２１－５１１９８６
特開２０２０－００１２９５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一定の速度で移動することが可能な吐出部から材料を押し出して層を重ねることで三次元対象を造形する三次元対象造形装置が知られている。このような三次元対象造形装置で複雑な形状を有する三次元対象を造形する場合において、吐出部の移動速度を上げると、吐出した樹脂が目的の部位に定着しなかったり、複雑な形状を造形するには移動速度が速すぎたりする。これにより、モデルとなる三次元データと造形された三次元対象との比較において、誤差が発生する可能性があった。一方で、吐出部の移動速度を下げると、三次元対象の造形に時間を要する。
【０００６】
本開示は、三次元対象造形装置に備わる吐出部の移動速度を一律に制御する場合と比較して、三次元データとの誤差が小さい三次元対象を造形することに要する時間を短縮することができる、情報処理装置、情報処理プログラム、及び情報処理方法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】
上記目的を達成するために、第１態様に係る情報処理装置は、三次元対象を造形するための三次元データを受け付ける受付部と、前記三次元データを分割し、前記三次元対象を造形するための複数の造形層のデータを生成する分割部と、前記造形層のデータに基づき、材料を吐出する吐出部が前記造形層を造形する際に現れる形状の複雑さを示す指標を算出し、かつ、前記指標に応じて、前記吐出部の移動速度を算出する算出部と、前記吐出部の移動速度に応じて前記吐出部を制御するための制御命令を生成する生成部と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
第１態様の情報処理装置によれば、吐出部の移動速度を一律に制御する場合と比較して、三次元データとの誤差が小さい三次元対象を造形することに要する時間を短縮することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係る情報処理装置の概略の一例を説明する図である。
情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
三次元対象造形装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
情報処理装置におけるプロセッサの機能構成を示す図である。
受付部が受け付ける三次元データの一例を示す図である。
三次元データの造形層の一例を示す図である。
図５、６に示す三次元データとは異なる形状の三次元データを示す図である。
造形層ＬＮ’の平面図を示す図である。
造形層ＬＮ’の造形経路４００を示す図である。
予め定められた範囲内に含まれる造形経路に現れる形状の種類の一例を示す図である。
ある三次元データの１つの造形層の造形経路の一部を示している。
図１１に示す造形経路の部位とは異なる部位の造形経路を示している。
値αを変更して指標Ｘを算出する例を説明する図である。
情報処理装置のプロセッサが実行する情報処理プログラムによる処理の一例を説明する図である。
指標Ｘが１より大きい場合の指標Ｘと吐出部の移動速度との関係を示すグラフである。
曲率を有する形状における指標Ｘの算出方法を説明する図である。
曲線の曲率半径と、指標Ｘとの関係を示す図である。
角度を有する形状における指標Ｘの算出方法を説明する図である。
角度と指標Ｘとの関係を示す図である。
端点の離間距離に予め対応付けられている値を説明する図である。
三次元対象と三次元データとの誤差について説明する図である
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照し、本実施形態について詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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