JP2015229270A - Repair system, repair data providing device, and repair data generation method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、立体補修装置を用いた補修システム、補修データ提供装置及び補修データ生成方法に関する。 The present disclosure relates to a repair system using a three-dimensional repair device, a repair data providing device, and a repair data generation method.
近年、造形材を積層して立体造形を行う立体造形装置が注目を集めている。特許文献1には、顧客による商品の注文のみならず商品の受領も商品販売者の地理的位置に依存しないで済むようにすることを目的とした商品製造支援方法が記載されている。
特許文献1に記載の商品製造支援方法では、顧客のクライアント・コンピュータと、製造データに基づいて商品を製造する製造装置を制御する製造用コンピュータと、その製造装置により商品を製造して販売する商品販売者のサーバ・コンピュータとが互いに接続された通信システムにおいて、サーバ・コンピュータが、クライアント・コンピュータからの顧客の注文に応じた商品を製造するための製造データを製造用コンピュータに送信する。この製造用コンピュータは、商品の製造装置およびクライアント・コンピュータと共に、顧客にとって身近な場所、例えば、自宅に設置されている。製造データを受信した製造用コンピュータは、顧客からの注文に応じた商品を製造装置に製造させる。
In recent years, three-dimensional modeling apparatuses that perform three-dimensional modeling by stacking modeling materials have attracted attention.
In the product manufacturing support method described in
ところで、立体造形装置の利用形態として、商品全体を新たに製造する形態以外に、補修対象物の欠損箇所の補修を行う形態が考えられる。立体補修装置を用いて補修対象物の欠損箇所の補修を行う場合、補修対象物全体を新たに製造する場合と比較して、造形材の使用量を節約することができる。しかしながら、欠損箇所の周囲には少なからず歪みやひび等が残っているため、補修対象物の欠損面の状態によっては、欠損箇所のみの補修では補修対象物を良好に補修することができない場合があった。
この点に関し、特許文献1に記載の商品製造支援方法では、商品全体を新たに製造する形態が想定されており、補修対象物の補修を行う形態におけるこのような問題については何ら言及されていない。
本発明の少なくとも一実施形態に係る目的は、補修対象物を欠損面の状態によらず良好に補修することを可能とする補修システム、補修データ提供装置及び補修データ生成方法を提供することである。
By the way, as a utilization form of a three-dimensional modeling apparatus, the form which repairs the defect | deletion location of a repair target object can be considered besides the form which manufactures the whole goods newly. When repairing a defective portion of a repair target using a three-dimensional repair device, the amount of modeling material used can be saved as compared with the case of newly manufacturing the entire repair target. However, since there are still a few distortions and cracks around the defect, depending on the condition of the defect surface of the repair object, it may not be possible to repair the repair object satisfactorily by repairing only the defect part. there were.
In this regard, in the product manufacturing support method described in
An object according to at least one embodiment of the present invention is to provide a repair system, a repair data providing apparatus, and a repair data generation method that enable a repair target to be satisfactorily repaired regardless of the state of a defect surface. .
(1)本発明の幾つかの実施形態に係る補修システムは、造形材を積層して補修対象物の欠損箇所を補修する立体補修装置と、前記補修対象物の欠損箇所を補修するための立体補修データを前記立体補修装置に提供する補修データ提供装置と、備えた補修システムであって、前記立体補修装置は、前記補修対象物を立体スキャンして該補修対象物の立体データを取得するスキャナを有し、前記補修データ提供装置は、前記スキャナによって取得した前記補修対象物の立体データと、前記補修対象物のオリジナルの立体データとを比較して、前記補修対象物の欠損箇所を特定する欠損箇所特定部と、前記補修対象物の欠損面の状態に応じて、前記補修対象物の欠損箇所のみの補修を行う第1補修モードと、前記補修対象物の欠損箇所を含み該欠損箇所よりも広い範囲の補修を行う第2補修モードとのいずれかを選択するモード選択部と、前記モード選択部によって選択された補修モードに対応する前記立体補修データを生成する補修データ生成部と、を有することを特徴とする。 (1) A repair system according to some embodiments of the present invention includes a three-dimensional repair device that repairs a defect portion of a repair target object by stacking modeling materials, and a three-dimensional object for repairing the defect portion of the repair target object. A repair data providing device for providing repair data to the three-dimensional repair device, and a repair system including the three-dimensional repair device, wherein the three-dimensional repair device performs a three-dimensional scan of the repair target and acquires the three-dimensional data of the repair target The repair data providing device compares the three-dimensional data of the repair target acquired by the scanner with the original three-dimensional data of the repair target, and identifies the defect portion of the repair target. A defect location identifying section; a first repair mode for repairing only a defect location of the repair target according to a state of a defect surface of the repair target; and a defect location including the defect location of the repair target. A mode selection unit that selects one of the second repair modes for repairing a wider range than the location, and a repair data generation unit that generates the three-dimensional repair data corresponding to the repair mode selected by the mode selection unit; It is characterized by having.
上記(1)に記載の補修システムによれば、補修対象物の欠損面の状態によらず、補修対象物の欠損箇所を良好に補修することが可能となる。 According to the repair system described in the above (1), it is possible to repair the defect portion of the repair object well regardless of the state of the defect surface of the repair object.
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)に記載の補修システムにおいて、前記立体補修装置は、前記補修対象物における前記欠損箇所の周囲を溶解する溶解手段を更に備え、
前記溶解手段は前記第2補修モードが前記モード選択部によって選択されると前記補修対象物における前記欠損箇所の周囲を溶解することを特徴とする。
(2) In some embodiments, in the repair system according to the above (1), the three-dimensional repair device further includes a dissolving means for dissolving the periphery of the defect portion in the repair object,
When the second repair mode is selected by the mode selection unit, the melting means melts the periphery of the defect portion in the repair target.
上記(2)に記載の補修システムによれば、補修対象物における欠損箇所の周囲に欠損に伴う歪みやひび等が残っていた場合であっても、補修対象物の欠損箇所を良好に補修することが可能となる。 According to the repair system described in (2) above, even if there is distortion or cracks associated with the defect around the defect in the repair target, the defect in the repair target is satisfactorily repaired. It becomes possible.
(3)幾つかの実施形態では、上記(2)に記載の補修システムにおいて、
前記溶解手段は、前記第2補修モードにおいて、前記補修対象物の欠損面の状態に応じて前記欠損箇所の周囲を溶解する深さ又は範囲を調節することを特徴とする。
(3) In some embodiments, in the repair system according to (2) above,
In the second repair mode, the melting means adjusts the depth or range of melting around the defect portion according to the state of the defect surface of the repair object.
上記(3)に記載の補修システムによれば、補修対象物における欠損箇所の周囲に欠損に伴う歪みやひび等が残っていた場合であっても、欠損箇所を更に良好に補修することができる。 According to the repair system described in the above (3), even if there are distortions, cracks, or the like associated with the defect around the defect part in the repair object, the defect part can be repaired even better. .
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)〜(3)の何れか1項に記載の補修システムにおいて、前記立体補修装置は、前記補修対象物における前記欠損箇所の周囲を切削する切削手段を更に備え、前記切削手段は、前記第2補修モードにおいて、前記補修対象物における前記欠損箇所の周囲を前記造形材の積層前に切削することを特徴とする。 (4) In some embodiments, in the repair system according to any one of the above (1) to (3), the three-dimensional repair device is a cutting that cuts the periphery of the defect portion in the repair object. In the second repair mode, the cutting means cuts the periphery of the defect portion of the repair object before the modeling material is stacked.
上記(4)に記載の補修システムによれば、補修対象物における欠損箇所の周囲に欠損に伴う歪みやひび等が残っていた場合であっても、補修対象物の欠損箇所を良好に補修することが可能となる。 According to the repair system described in (4) above, even if there are distortions or cracks associated with the defect around the defect part in the repair object, the defect part of the repair object is repaired satisfactorily. It becomes possible.
(5)幾つかの実施形態では、上記(4)に記載の補修システムにおいて、前記切削手段は、前記第2補修モードにおいて、前記補修対象物の欠損面の状態に応じて前記欠損箇所の周囲を切削する深さ又は範囲を調節することを特徴とする。 (5) In some embodiments, in the repair system according to the above (4), the cutting means may be arranged around the defect portion according to the state of the defect surface of the repair target object in the second repair mode. The depth or range of cutting is adjusted.
上記(5)に記載の補修システムによれば、補修対象物における欠損箇所の周囲に欠損に伴う歪みやひび等が残っていた場合であっても、欠損箇所を更に良好に補修することができる。 According to the repair system described in (5) above, even if there is distortion or cracks associated with the defect around the defect part in the repair object, the defect part can be repaired even better. .
(6)幾つかの実施形態では、上記(2)又は(3)に記載の補修システムにおいて、前記立体補修装置は、前記補修対象物における前記欠損箇所の周囲を切削する切削手段を更に備え、前記スキャナは、前記溶解手段により前記欠損箇所の周囲を溶解した後に前記補修対象物を再度立体スキャンし、前記切削手段は、前記スキャナにより取得した溶解後の前記補修対象物の立体データに基づいて切削を行うことを特徴とする。 (6) In some embodiments, in the repair system according to (2) or (3), the three-dimensional repair device further includes a cutting unit that cuts the periphery of the defect portion in the repair object, The scanner performs a three-dimensional scan again on the repair object after the periphery of the defect portion is melted by the melting means, and the cutting means is based on the three-dimensional data of the repair target after melting obtained by the scanner. It is characterized by cutting.
上記(6)に記載の補修システムによれば、欠損箇所の周囲を溶解手段によって溶解してから切削手段による切削を行うことにより、精度よく切削を行うことが可能となり、欠損箇所を更に良好に補修することができる。 According to the repair system described in the above (6), it is possible to perform cutting with high accuracy by cutting the periphery of the defect portion with the dissolving means and then performing the cutting with the cutting means, thereby further improving the defect portion. Can be repaired.
(7)幾つかの実施形態では、上記(2)〜(6)の何れか1項に記載の補修システムにおいて、前記立体補修装置は、前記溶解手段または前記切削手段により取り除かれた造形材を貯留する貯留タンクを更に有し、前記貯留タンクに貯留した当該造形材を前記補修対象物の補修に利用することを特徴とする。 (7) In some embodiments, in the repair system according to any one of (2) to (6), the three-dimensional repair device is configured to remove the modeling material removed by the melting unit or the cutting unit. It further has a storage tank to store, and the modeling material stored in the storage tank is used for repair of the repair object.
上記(7)に記載の補修システムによれば、溶解や切削により取り除かれた造形材を再利用することが可能となり、補修対象物の補修に用いる造形材の使用量を低減することができる。 According to the repair system as described in said (7), it becomes possible to reuse the modeling material removed by melt | dissolution or cutting, and can reduce the usage-amount of the modeling material used for repair of a repair target object.
(8)幾つかの実施形態では、上記(2)〜(7)の何れか1項に記載の補修システムにおいて、前記立体補修装置又は前記補修データ提供装置は、前記補修対象物の補修対象箇所をマニュアルで(手動で)指定可能に構成された補修対象箇所指定部を更に有し、前記欠損箇所特定部は、前記補修対象箇所指定部によって指定した前記補修対象箇所の範囲内で前記欠損箇所を特定することを特徴とする。 (8) In some embodiments, in the repair system according to any one of (2) to (7), the three-dimensional repair device or the repair data providing device is a repair target portion of the repair target object. A repair target location designating part that can be manually designated (manually), and the defect location specifying part is within the range of the repair target location designated by the repair target location designating unit. It is characterized by specifying.
上記(8)に記載の補修システムによれば、補修対象物における所望の補修対象箇所を指定した上で、指定した範囲内で欠損箇所を補修することができる。 According to the repair system as described in said (8), after designating the desired repair object location in a repair target object, a defect location can be repaired within the designated range.
(9)本発明の幾つかの実施形態に係る補修データの提供装置は、補修対象物の欠損箇所を補修するための立体補修データを立体補修装置に提供する補修データ提供装置であって、補修対象物を立体スキャンすることにより取得した立体データと、前記補修対象物のオリジナルの立体データとを比較して、前記補修対象物の欠損箇所を特定する欠損箇所特定部と、前記補修対象物の欠損面の状態に応じて、前記補修対象物の欠損箇所のみ補修を行う第1補修モードと、前記補修対象物の欠損箇所を含み該欠損箇所よりも広い範囲の補修を行う第2補修モードとのいずれかを選択するモード選択部と、前記モード選択部によって選択された補修モードに対応する前記立体補修データを生成する補修データ生成部と、を有することを特徴とする。 (9) A repair data providing apparatus according to some embodiments of the present invention is a repair data providing apparatus that provides a three-dimensional repair data for repairing a defective portion of an object to be repaired. A comparison between the three-dimensional data acquired by performing a three-dimensional scan of the target object and the original three-dimensional data of the repair target object, and a defective part specifying unit for specifying the defective part of the repair target object, and the repair target object A first repair mode for repairing only a defective portion of the repair target according to a state of the defective surface, and a second repair mode for repairing a range wider than the defective portion including the defective portion of the repair target. And a repair data generation unit that generates the three-dimensional repair data corresponding to the repair mode selected by the mode selection unit.
上記(9)に記載の補修データの提供装置によれば、補修対象物の欠損面の状態によらず、補修対象物の欠損箇所を良好に補修することが可能な立体補修データを提供することができる。 According to the apparatus for providing repair data described in (9) above, providing three-dimensional repair data capable of repairing a defective portion of a repair target satisfactorily regardless of the state of the defective surface of the repair target. Can do.
(10)本発明の幾つかの実施形態に係る補修データの生成方法は、補修対象物の欠損箇所を補修するための立体補修データを生成する補修データ生成方法であって、補修対象物を立体スキャンすることにより取得した立体データと、前記補修対象物のオリジナルの立体データとを比較して、前記補修対象物の欠損箇所を特定する欠損箇所特定工程と、前記補修対象物の欠損面の状態に応じて、前記補修対象物の欠損箇所のみ補修を行う第1補修モードと、前記補修対象物の欠損箇所を含み該欠損箇所よりも広い範囲の補修を行う第2補修モードとのいずれかを選択する選択工程と、前記選択工程によって選択された補修モードに対応する前記立体補修データを生成する生成工程と、を有することを特徴とする。 (10) A repair data generation method according to some embodiments of the present invention is a repair data generation method for generating three-dimensional repair data for repairing a defective portion of a repair target object. Comparing the three-dimensional data acquired by scanning with the original three-dimensional data of the repair object, a defect location identifying step for identifying the defect location of the repair object, and the state of the defect surface of the repair object Depending on the condition, either the first repair mode for repairing only the defect portion of the repair target object or the second repair mode for repairing the repair object in a wider range including the defect portion of the repair target object. A selection step of selecting, and a generation step of generating the three-dimensional repair data corresponding to the repair mode selected in the selection step.
上記(10)に記載の補修データの生成方法によれば、補修対象物の欠損面の状態によらず、補修対象物の欠損箇所を良好に補修することが可能な立体補修データを生成することができる。 According to the repair data generation method described in (10) above, generating the three-dimensional repair data that can satisfactorily repair the defect portion of the repair object regardless of the state of the defect surface of the repair object. Can do.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、補修対象物の欠損面の状態によらず、補修対象物を良好に補修することを可能とする補修システム、補修データ提供装置及び補修データ生成方法を提供することができる。 According to at least one embodiment of the present invention, a repair system, a repair data providing apparatus, and a repair data generation method that can repair a repair target satisfactorily regardless of the state of a defective surface of the repair target are provided. can do.
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.
図1は、幾つかの実施形態に係る補修システム1を示す全体模式図である。補修システム1は、造形材を積層して補修対象物の欠損箇所を補修する立体補修装置2と、補修対象物の欠損箇所を補修するための立体補修データを立体補修装置2に提供する補修データ提供装置4と、を有しており、立体補修装置2と補修データ提供装置4とがネットワーク6を介して通信可能に構成されている。
FIG. 1 is an overall schematic diagram illustrating a
立体補修装置2は、補修対象物を立体スキャンして補修対象物の立体データを取得するためのスキャナ8と、造形材を積層する所謂積層造形法によって造形処理を行う造形手段10とを少なくとも備えている。積層造形法について更に詳述すれば、液化した合成樹脂等を噴射して積層するインクジェット方式、光硬化性樹脂を紫外線等により硬化させて積層する光造形方式、ABS樹脂やPLA樹脂等の熱可塑性樹脂を高温で溶かして積層する熱溶解積層方式、素材粉末を層状に敷き詰めて高出力のレーザービームなどで焼結する粉末焼結積層方式、シートを積層させるシート積層法等を好適に用いることができる。なお、一実施形態では、造形手段10は、補修のための造形処理のほかに、補修ではない新規造形を行う立体造形機能を備えていてもよい。
補修データ提供装置4は、補修対象物の欠損箇所を特定する欠損箇所特定部12と、補修対象物の欠損面の状態に応じて補修モードを選択するモード選択部14と、モード選択部14によって選択された補修モードに対応する立体補修データを生成する補修データ生成部16と、を少なくとも備えている。
The three-
The repair data providing apparatus 4 includes a defect
欠損箇所特定部12は、図2(a)に示すように、スキャナ8によって取得した補修対象物の立体データと、補修対象物のオリジナルの立体データとを比較して、図2(b)に示すように補修対象物の欠損箇所を特定する(欠損箇所を示す立体データを算出する)よう構成されている。なお、補修対象物のオリジナルの立体データの保管場所は、補修データ提供装置4が備える記憶部18であってもよいし、補修データ提供装置4の外部に設けられた不図示の記憶部であってもよい。すなわち、欠損箇所特定部12によって補修対象物の欠損箇所を特定する際に読み出し可能な場所に保管されていればよい。
As shown in FIG. 2A, the defect
モード選択部14は、欠損箇所特定部12によって特定された欠損箇所に対応する欠損面の状態に応じて、補修対象物の欠損箇所のみの補修を行う第1補修モードと、補修対象物の欠損箇所を含み該欠損箇所よりも広い範囲の補修を行う第2補修モードとのいずれかを選択するよう構成されている。以下、モード選択部14による補修モードの選択手法の具体例について図3を用いて説明する。
The
図3は、幾つかの実施形態に係るモード選択部14による補修モードの選択手法の例を説明するための図である。モード選択部14は、幾つかの実施形態では、図3(a)に示すように、補修対象物の欠損面の状態が所定の水準より滑らかな状態である場合には第1補修モードを選択し、図3(b)に示すように、所定の水準より滑らかな状態でない場合には、第2補修モードを選択するよう構成してもよい。なお、ここでの「所定の水準」は、例えば表面粗さ(十点平均粗さや算術平均粗さ等)によって規定してもよい。すなわち、欠損面の表面粗さが所定値未満の場合に第1補修モードを選択し、欠損面の表面粗さが所定値以上の場合に第2補修モードを選択してもよい。また、「所定の水準」は、例えば欠損面に生じている個々のひび割れ等の大きさ(長さ、幅、深さの少なくとも一つ)を考慮して定めてもよい。
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a repair mode selection method by the
補修データ生成部16は、モード選択部14よって選択された補修モードに対応する立体補修データを生成するよう構成されている。例えば、モード選択部14によって第1補修モードが選択されれば、補修対象物の欠損箇所のみの補修を行うための立体補修データを生成し、モード選択部14によって第2補修モードが選択されれば、補修対象物の欠損箇所を含み該欠損箇所よりも広い範囲の補修を行うための立体補修データを生成する。すなわち、第1補修モードに対応する立体補修データは、補修対象物の欠損箇所を示す立体データを少なくとも含んでおり、第2補修モードに対応する立体補修データは、補修対象物の欠損箇所を含み該欠損箇所よりも広い補修範囲を示す立体データを少なくとも含んでいる。
The repair
補修データ生成部16によって生成された立体補修データは補修データ提供装置4が備える補修データ提供装置側通信部20から立体補修装置2が備える立体補修装置側通信部22に送信され、該立体補修データに基づいて立体補修装置2による欠損箇所の補修が行われる。
The three-dimensional repair data generated by the repair
以上のように、モード選択部14は、補修対象物の欠損面の状態に応じて、補修対象物の欠損箇所のみの補修を行う第1補修モードと、補修対象物の欠損箇所を含み該欠損箇所よりも広い範囲の補修を行う第2補修モードとのいずれかを選択するよう構成されている。したがって、補修対象物の欠損面の状態によらず、欠損箇所を良好に補修することができる。
As described above, the
なお、図1に示す立体補修装置2は、補修対象物の欠損箇所よりも広い範囲の補修を行うために、補修対象物における欠損箇所の周囲(欠損面及びその周囲;図4(a)及び(b)参照)を溶解する溶解手段24を更に備えている。溶解手段24は、第2補修モードがモード選択部14によって選択されると、補修対象物における欠損箇所の周囲を溶解するよう構成されている。これにより、補修対象物における欠損箇所の周囲に欠損に伴う歪みやひび等が残っていた場合であっても、欠損箇所を良好に補修することができる。なお、溶解手段24として、粉末焼結積層方式の場合における粉末焼結用レーザーや、金属粉末溶融用の赤外線レーザーを転用してもよい。
Note that the three-
また、溶解手段24は、第2補修モードにおいて、補修対象物の欠損面の状態に応じて欠損箇所の周囲を溶解する深さ(欠損面からの深さ;図4(a)及び(b)参照)又は範囲を調節するよう構成してもよい。これにより、補修対象物における欠損箇所の周囲に欠損に伴う歪みやひび等が残っていた場合であっても、欠損箇所を更に良好に補修することができる。なお、溶解手段24によって補修対象物における欠損箇所の周囲を溶解する場合には、補修データ生成部16は、補修対象物において溶解すべき範囲を示す立体データを含んだ立体補修データを生成する。
Further, the melting means 24 melts the periphery of the defect portion (depth from the defect surface; FIGS. 4A and 4B) according to the state of the defect surface of the repair target in the second repair mode. See) or range. Thereby, even if it is a case where distortion, a crack, etc. accompanying a defect remain around a defective part in a repair object, a defective part can be repaired still more satisfactorily. In addition, when the periphery of the defect portion in the repair target is melted by the melting means 24, the repair
また、図5に示すように、溶解手段24の代わりに、補修対象物における欠損箇所の周囲を削る切削手段26を備えていてもよい。図5に示す補修システム1は、切削手段26以外の構成は図1に示す補修システム1と同様である。この場合、切削手段26は、第2補修モードにおいて、補修対象物における欠損箇所の周囲を造形材の積層前に削る。これにより、補修対象物における欠損箇所の周囲に欠損に伴う歪みやひび等が残っていた場合であっても、欠損箇所を良好に補修することができる。
Further, as shown in FIG. 5, instead of the melting means 24, a cutting means 26 that cuts the periphery of the defect portion in the repair target may be provided. The
また、切削手段は、第2補修モードにおいて、補修対象物の欠損面の状態に応じて欠損箇所の周囲を削る深さ又は範囲を調節するよう構成してもよい。これにより、補修対象物における欠損箇所の周囲に欠損に伴う歪みやひび等が残っていた場合であっても、欠損箇所を更に良好に補修することができる。なお、切削手段26によって補修対象物における欠損箇所の周囲を削る場合には、補修データ生成部16は、補修対象物において削るべき範囲を示す立体データを含んだ立体補修データを生成する。
Further, the cutting means may be configured to adjust the depth or range of cutting around the defect portion in accordance with the state of the defect surface of the repair object in the second repair mode. Thereby, even if it is a case where distortion, a crack, etc. accompanying a defect remain around a defective part in a repair object, a defective part can be repaired still more satisfactorily. In addition, when the periphery of the defect part in the repair target is cut by the cutting means 26, the repair
なお、補修データ提供装置側通信部20は、補修対象物の欠損箇所を補修するための立体補修データを立体補修装置側通信部22に一括して送信するよう構成してもよいが、立体補修データの機密性を高める観点から、補修データ提供装置側通信部20及び立体補修装置側通信部22は、以下のように構成することが望ましい。
The repair data providing device
また、図6に示すように、幾つかの実施形態に係る補修システム1の立体補修装置2は、溶解手段24と切削手段26の両方を備えていてもよい。この場合、一実施形態では、スキャナ8は、溶解手段24により欠損箇所の周囲を溶解した後に補修対象物を再度立体スキャンし、切削手段26は、スキャナ8により取得した溶解後の補修対象物の立体データに基づいて切削を行うよう構成してもよい。このように、欠損箇所の周囲を溶解手段24によって溶解してから切削手段26による切削を行うことにより、精度よく切削を行うことが可能となり、欠損箇所を更に良好に補修することができる。
Further, as shown in FIG. 6, the three-
また、図6に示すように、幾つかの実施形態に係る補修システム1の立体補修装置2は、溶解手段24及び/又は切削手段26により取り除かれた造形材を貯留する貯留タンク29を有しており、貯留タンク29に貯留した当該造形材を補修対象物の補修に利用するよう構成されてもよい。これにより、溶解や切削により取り除かれた造形材を再利用することが可能となり、補修対象物の補修に用いる造形材の使用量を低減することができる。
As shown in FIG. 6, the three-
また、図6に示すように、幾つかの実施形態に係る補修システム1の立体補修装置2は、補修対象物の補修対象箇所をマニュアル(手動)で指定可能に構成された補修対象箇所指定部31を有していてもよい。この場合、欠損箇所特定部12は、補修対象箇所指定部31によって指定した補修対象箇所の範囲内で欠損箇所を特定するよう構成される。これにより、補修対象物における所望の補修対象箇所を指定した上で、指定した範囲内で欠損箇所を補修することができる。なお、図6では補修対象箇所指定部31が立体補修装置2に設けられる場合を例示したが、補修対象箇所指定部31は、補修データ提供装置4に設けられてもよい。
In addition, as shown in FIG. 6, the three-
図7は、幾つかの実施形態に係る補修データ提供装置側通信部20及び立体補修装置側通信部22の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating configurations of the repair data providing device
補修データ提供装置側通信部20は、立体補修データをn個(ただし、nは2以上の自然数)の送信データに分割する分割手段27と、n個の送信データを立体補修装置側通信部22に順次送信するデータ送信手段28と、立体補修装置側通信部22から後述の削除信号を受信する削除信号受信手段30と、を備えている。
The repair data providing device
立体補修装置側通信部22は、データ送信手段28から送信された送信データの各々を受信するためのデータ受信手段32を備えており、造形手段10(図1参照)は、データ受信手段32によって受信した送信データの各々に基づいて造形処理(造形材を積層する補修処理)を行うよう構成されている。
The three-dimensional repair device
立体補修装置側通信部22は、データ削除手段34及び削除信号送信手段36を更に備えている。データ削除手段34は、造形手段10(図1参照)によって送信データの各々に基づいて造形処理を行う毎に、送信データの各々を削除するよう構成されている。削除信号送信手段36は、データ削除手段34によって送信データの各々を削除する毎に、送信データの各々が削除されたことを示す削除信号を削除信号受信手段30に送信するよう構成されている。
The three-dimensional repair device
図8は、図1に示した補修データ提供装置4が立体補修データを生成した後の、立体補修装置2及び補修データ提供装置4の動作シーケンスの一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an operation sequence of the three-
図8に示す立体補修装置2及び補修データ提供装置4は、以下のように動作する。まずS101では、分割手段27が、補修データ生成部16によって生成された立体補修データをn個の送信データに分割する。S102では、データ送信手段28が、n個の送信データのうち第1送信データを立体補修装置2のデータ受信手段32に送信する。S103では、造形手段10が第1送信データに基づく造形処理(造形材の積層)を実行する。なお、S103において、造形手段10による造形処理の前に、上述した溶解手段24による溶解及び/又は切削手段26による切削を行ってもよい。S104では、データ削除手段34が第1送信データを削除する。S105では、第1送信データが削除されたことを示す削除信号を、削除信号送信手段36が削除信号受信手段30に送信する。S106では、データ送信手段28が、第1送信データが削除されたことを示す削除信号を削除信号受信手段30によって受信したことを確認する。S107では、S106において削除信号の受信が確認されたことを条件として、データ送信手段28が第2送信データをデータ受信手段32に送信する。以下、同様の動作を繰り返し、第n送信データが削除されたことを示す削除信号を削除信号受信手段30が確認して、補修システム1における補修動作が完了する。なお、造形手段10による造形処理を行う前に上述した溶解手段24による溶解及び/又は切削手段26による切削を行うかどうかは、分割された送信データ毎に決定されてもよい。
The three-
以上のように、データ送信手段28は、n個の送信データのうちi番目(ただし、iはn未満の自然数)の送信データ(第i送信データ)が削除されたことを示す削除信号を削除信号受信手段30によって受信したことを確認してから、n個の送信データのうちi+1番目の送信データ(第i+1送信データ)を立体補修装置2のデータ受信手段32に送信するよう構成されている。これにより、立体補修データ全体を立体補修装置2が同時に保持する状態を回避することができる。したがって、立体補修データ全体が立体補修データ送信側の意に反して複製されることを抑制することができる。
As described above, the
次に、図7に示した分割手段27における立体補修データの分割手法について、図9を用いて説明する。
図9は、幾つかの実施形態に係る立体補修データの分割手法を説明するための図である。幾つかの実施形態に係る分割手段27は、図7に示すように、立体補修データを、積層される造形材の1層単位に分割するよう構成される。すなわち、分割手段27は、n個の送信データの各々が補修部分を構成する各層に対応するように(第i送信データが補修部分のi層目に対応するように)立体補修データを分割する。この場合、データ送信手段28は、補修部分のi層目に対応する第i送信データが削除されたことを示す削除信号を削除信号受信手段30によって受信したことを確認してから、補修部分のi+1層目に対応する第i+1送信データを立体補修装置2のデータ受信手段32に送信するよう構成される。これにより、立体補修データ全体が立体補修データ送信側の意に反して複製されることを抑制することができる。なお、分割手段27は、立体補修データを、積層される造形材の複数層単位に分割してもよく、この場合、1層単位に分割する場合に比して送信データの送信回数を低減することができる。
Next, a method for dividing the three-dimensional repair data in the dividing
FIG. 9 is a diagram for explaining a method for dividing solid repair data according to some embodiments. As shown in FIG. 7, the dividing
1 補修システム
2 立体補修装置
4 補修データ提供装置
6 ネットワーク
8 スキャナ
10 造形手段
12 欠損箇所特定部
14 モード選択部
16 補修データ生成部
18 記憶部
20 補修データ提供装置側通信部
22 立体補修装置側通信部
24 溶解手段
26 切削手段
27 分割手段
28 データ送信手段
29 貯留タンク
30 削除信号受信手段
31 補修対象箇所指定部
32 データ受信手段
34 データ削除手段
36 削除信号送信手段
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記立体補修装置は、前記補修対象物を立体スキャンして該補修対象物の立体データを取得するスキャナを有し、
前記補修データ提供装置は、
前記スキャナによって取得した前記補修対象物の立体データと、前記補修対象物のオリジナルの立体データとを比較して、前記補修対象物の欠損箇所を特定する欠損箇所特定部と、
前記補修対象物の欠損面の状態に応じて、前記補修対象物の欠損箇所のみの補修を行う第1補修モードと、前記補修対象物の欠損箇所を含み該欠損箇所よりも広い範囲の補修を行う第2補修モードとのいずれかを選択するモード選択部と、
前記モード選択部によって選択された補修モードに対応する前記立体補修データを生成する補修データ生成部と、
を有することを特徴とする補修システム。 A three-dimensional repair device that repairs a defective portion of a repair target by stacking modeling materials, a repair data providing device that provides the three-dimensional repair data for repairing the defective portion of the repair target to the three-dimensional repair device, and Repair system,
The three-dimensional repair device has a scanner that acquires a three-dimensional data of the repair target by performing a three-dimensional scan of the repair target,
The repair data providing device includes:
A comparison between the three-dimensional data of the repair object acquired by the scanner and the original three-dimensional data of the repair object, and a defect location identifying unit that identifies the defect location of the repair object,
According to the state of the defect surface of the repair object, a first repair mode for repairing only the defect part of the repair object, and repairing a wider range including the defect part of the repair object including the defect part A mode selection unit for selecting one of the second repair modes to be performed;
A repair data generating unit that generates the three-dimensional repair data corresponding to the repair mode selected by the mode selection unit;
The repair system characterized by having.
前記溶解手段は、前記第2補修モードが前記モード選択部によって選択されると前記補修対象物における前記欠損箇所の周囲を溶解することを特徴とする請求項1に記載の補修システム。 The three-dimensional repair device further comprises a dissolving means for dissolving the periphery of the defect portion in the repair object,
2. The repair system according to claim 1, wherein when the second repair mode is selected by the mode selection unit, the melting means melts the periphery of the defect portion in the repair target.
前記切削手段は、前記第2補修モードにおいて、前記補修対象物における前記欠損箇所の周囲を前記造形材の積層前に切削することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の補修システム。 The three-dimensional repair device further comprises a cutting means for cutting around the defect portion in the repair object,
The said cutting means cuts the circumference | surroundings of the said defect | deletion location in the said repair target object in the said 2nd repair mode before lamination | stacking of the said modeling material, The one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Repair system.
前記スキャナは、前記溶解手段により前記欠損箇所の周囲を溶解した後に前記補修対象物を再度立体スキャンし、
前記切削手段は、前記スキャナにより取得した溶解後の前記補修対象物の立体データに基づいて切削を行うことを特徴とする請求項2又は3に記載の補修システム。 The three-dimensional repair device further comprises a cutting means for cutting around the defect portion in the repair object,
The scanner scans the object to be repaired again three-dimensionally after melting the periphery of the defect by the melting means,
The repair system according to claim 2 or 3, wherein the cutting means performs cutting based on the three-dimensional data of the repair target after melting obtained by the scanner.
前記欠損箇所特定部は、前記補修対象箇所指定部によって指定した前記補修対象箇所の範囲内で前記欠損箇所を特定することを特徴とする請求項2〜7の何れか1項に記載の補修システム。 The three-dimensional repair device or the repair data providing device further includes a repair target location designating unit configured to be able to manually specify a repair target location of the repair target,
The repair system according to any one of claims 2 to 7, wherein the missing part specifying unit specifies the missing part within a range of the repair target part specified by the repair target part specifying unit. .
補修対象物を立体スキャンすることにより取得した立体データと、前記補修対象物のオリジナルの立体データとを比較して、前記補修対象物の欠損箇所を特定する欠損箇所特定部と、
前記補修対象物の欠損面の状態に応じて、前記補修対象物の欠損箇所のみ補修を行う第1補修モードと、前記補修対象物の欠損箇所を含み該欠損箇所よりも広い範囲の補修を行う第2補修モードとのいずれかを選択するモード選択部と、
前記モード選択部によって選択された補修モードに対応する前記立体補修データを生成する補修データ生成部と、
を有することを特徴とする補修データ提供装置。 A repair data providing device for providing three-dimensional repair data for repairing a defective part of a repair object,
Compared with the three-dimensional data acquired by performing a three-dimensional scan of the repair target, the original three-dimensional data of the repair target, and a defective part specifying unit for specifying the defective part of the repair target,
A first repair mode for repairing only a defective part of the repair target according to a state of a defective surface of the repair target, and repairing a wider range including the defective part of the repair target. A mode selection unit for selecting one of the second repair modes;
A repair data generating unit that generates the three-dimensional repair data corresponding to the repair mode selected by the mode selection unit;
An apparatus for providing repair data, comprising:
補修対象物を立体スキャンすることにより取得した立体データと、前記補修対象物のオリジナルの立体データとを比較して、前記補修対象物の欠損箇所を特定する欠損箇所特定工程と、
前記補修対象物の欠損面の状態に応じて、前記補修対象物の欠損箇所のみ補修を行う第1補修モードと、前記補修対象物の欠損箇所を含み該欠損箇所よりも広い範囲の補修を行う第2補修モードとのいずれかを選択する選択工程と、
前記選択工程によって選択された補修モードに対応する前記立体補修データを生成する生成工程と、
を有することを特徴とする補修データ生成方法。
A repair data generation method for generating solid repair data for repairing a defective part of a repair target,
A deficient part specifying step for comparing the three-dimensional data acquired by performing a three-dimensional scan of the repair target object and the original three-dimensional data of the repair target object, and specifying a defective part of the repair target object,
A first repair mode for repairing only a defective part of the repair target according to a state of a defective surface of the repair target, and repairing a wider range including the defective part of the repair target. A selection process for selecting one of the second repair modes;
Generating step for generating the three-dimensional repair data corresponding to the repair mode selected by the selection step;
A repair data generation method characterized by comprising:
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