本发明专利技术提供一种层叠造型装置、及三维造型物的制造方法，其能够通过更适当地将造型工作台上的剩余材料去除而实现造型物的取出的无人化。在本发明专利技术的层叠造型装置中，造型工作台构成为能够通过工作台驱动机构上下运动，材料层形成装置构成为向载置于造型区域的底板上供给材料粉体而形成材料层，卡盘装置构成为能够将底板装卸自如且固定于造型区域内，材料回收装置包括能够对造型工作台上的剩余材料进行抽吸的抽吸喷嘴，移动装置构成为能够移动抽吸喷嘴，机器人构成为能够将底板及造型物从腔室取出，控制装置交替地反复进行对工作台驱动机构进行控制而使造型工作台上升规定的上升量、及在使抽吸喷嘴移动的同时进行剩余的材料粉体的抽吸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种层叠造型装置、及三维造型物制造方法。
技术介绍
1、在三维造型物的层叠造型中，已知有各种方式。例如，实施粉末床熔融结合的层叠造型装置在配置于腔室内的造型工作台上的造型区域配置底板，向造型区域供给材料粉体而形成材料层，通过将激光或电子束照射至材料层的规定位置而使材料粉体烧结或熔融从而形成固化层。通过反复进行材料层及固化层的形成而在底板上层叠固化层，根据需要在造型中或造型后进行利用切削机构的切削加工，由此制造所期望的三维造型物。
2、在粉末床熔融结合那样的使用材料粉体的层叠造型中，并非供给至造型区域的材料粉体全部固化。在造型后，造型物、底板或造型工作台上会残存未固化的材料粉体，因此在将造型物从腔室取出时需要去除剩余材料。
3、如专利文献1所公开那样，公知的是在层叠造型装置中设置用于对剩余材料进行抽吸去除的抽吸喷嘴。在取出造型物之前，操作者操作抽吸喷嘴来对剩余材料进行抽吸，由此将剩余材料去除。此处，有在造型后欲自动将造型物从腔室取出的需求。例如，在对造型物进行二次加工的情况下，有如下需求：欲将造型物从层叠造型装置取出并自动输送至二次加工装置的一系列工序自动化。在自动将造型物从腔室取出时，需要自动将造型后的剩余材料去除。专利文献2公开了利用抽吸喷嘴将在造型后残存的剩余材料自动去除的结构。
4、[现有技术文献]
5、[专利文献]
6、[专利文献1]日本专利第6132962号公报
7、[专利文献2]日本专利特开2002-205339号公报
/>技术实现思路
1、[专利技术所要解决的问题]
2、在如专利文献2所示那样的自动对剩余材料进行抽吸去除的现有的层叠造型装置中，在造型物的凹坑等容易残留剩余材料而去除不充分。在造型工作台上残存有剩余材料的情况下，无法取出造型物，而妨碍无人化。
3、本专利技术是鉴于如上所述的情况而成，其目的在于提供一种层叠造型装置、及三维造型物的制造方法，其能够通过更适当地将造型工作台上的剩余材料去除，而实现造型物的取出的无人化。
4、[解决问题的技术手段]
5、根据本专利技术，提供以下专利技术。
6、[1]一种层叠造型装置，包括：造型工作台、腔室、材料层形成装置、卡盘装置、材料回收装置、移动装置、机器人、以及控制装置，所述层叠造型装置中，所述造型工作台构成为能够通过工作台驱动机构上下运动，所述腔室覆盖所述造型工作台上所设置的形成有造型物的区域即造型区域，所述材料层形成装置向载置于所述造型区域的底板上供给材料粉体而形成材料层，所述卡盘装置配置于所述造型工作台上，构成为能够将所述底板装卸自如且固定于所述造型区域内，所述材料回收装置包括：能够对所述造型工作台上的剩余的所述材料粉体进行抽吸的抽吸喷嘴，所述移动装置构成为能够移动所述抽吸喷嘴，所述机器人构成为能够将所述底板及在所述底板上造型的所述造型物从所述腔室取出，所述控制装置交替地反复进行对所述工作台驱动机构进行控制而使所述造型工作台上升规定的上升量、及在使所述抽吸喷嘴移动的同时进行剩余的所述材料粉体的抽吸。
7、[2]根据[1]所述的层叠造型装置，包括：检测部件，所述检测部件能够对由所述抽吸喷嘴抽吸的被抽吸物中的所述材料粉体的比例进行检测。
8、[3]根据[2]所述的层叠造型装置，其中，所述检测部件为流量传感器。
9、[4]根据[2]或[3]所述的层叠造型装置，其中，所述控制装置对所述工作台驱动机构进行控制，以在所述被抽吸物中的所述材料粉体的比例大于规定值的情况下，使所述造型工作台下降规定的下降量。
10、[5]根据[1]至[4]中任一项所述的层叠造型装置，其中，所述控制装置基于所期望的三维造型物的形状数据，对所述移动装置进行控制，以使所述抽吸喷嘴在规定的位置采取规定的姿势。
11、[6]根据[1]至[5]中任一项所述的层叠造型装置，包括：粉体保持壁，围绕所述造型工作台，并设置成将所述材料粉体保持于所述造型工作台上；以及材料回收桶，构成为对排出至所述粉体保持壁的外侧的剩余的所述材料粉体进行收容，所述材料回收装置包括回收模式及抽吸模式作为运转模式，所述控制装置构成为进行所述运转模式的切换，所述材料回收装置构成为：在所述回收模式中，对所述材料回收桶内的所述材料粉体进行回收，且在将杂质去除后将所述材料粉体供给至所述材料层形成装置，在所述抽吸模式中，利用所述移动装置使所述抽吸喷嘴移动，利用所述抽吸喷嘴对所述造型工作台上的剩余的所述材料粉体进行抽吸。
12、[7]根据[1]至[6]中任一项所述的层叠造型装置，其中，所述卡盘装置的侧面被卡盘盖覆盖，所述卡盘盖包括外侧盖及内侧盖，所述外侧盖覆盖所述内侧盖的侧面的至少一部分，所述内侧盖覆盖所述卡盘装置的所述侧面。
13、[8]根据[1]至[7]中任一项所述的层叠造型装置，其中，所述卡盘装置经由安装板而对所述底板进行固定。
14、[9]根据[1]至[8]中任一项所述的层叠造型装置，其中，所述抽吸喷嘴在前端侧包括抽吸部，所述抽吸部具有以倾斜面将前端侧的端面切断而成的筒形形状，在所述倾斜面设置有开口部。
15、[10]根据[1]至[9]中任一项所述的层叠造型装置，其中，所述机器人兼作所述移动装置。
16、[11]根据[10]所述的层叠造型装置，其中，所述机器人将所述底板搬入至所述腔室。
17、[12]根据[11]所述的层叠造型装置，其中，所述机器人在将所述造型物从所述腔室取出后，使所述造型物反转。
18、[13]一种制造方法，是三维造型物的制造方法，包括：载置工序、固化层形成工序、抽吸工序、以及取出工序，在所述载置工序中，通过利用配置于造型工作台上的卡盘装置装卸自如地对底板进行固定，将所述底板载置于所述造型工作台上所设置的形成有造型物的区域即造型区域，在所述固化层形成工序中，反复进行向所述底板上供给材料粉体而形成材料层的材料层形成工序、及通过对所述材料层的规定的照射区域照射激光或电子束而形成固化层的固化工序，由此层叠所述固化层，在所述抽吸工序中，交替地反复进行利用工作台驱动机构使所述造型工作台上升规定的上升量、及在利用移动装置使抽吸喷嘴移动的同时进行剩余的所述材料粉体的抽吸，在所述取出工序中，将所述底板及在所述底板上造型的所述三维造型物从覆盖所述造型区域的腔室取出。
19、[专利技术的效果]
20、在本专利技术的层叠造型装置中，设置有能够利用移动装置移动的抽吸喷嘴，控制装置在对工作台驱动机构进行控制而使造型工作台逐渐上升的同时利用抽吸喷嘴对剩余材料进行抽吸去除，因此对造型物施加振动，造型物上的剩余材料落下至底板或造型工作台上。由此，可更适当地将造型工作台上的剩余材料去除。此时，自动进行利用抽吸喷嘴的剩余材料的去除，因此能够实现造型物的取出的无人化。
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【技术保护点】
1.一种层叠造型装置，包括：造型工作台、腔室、材料层形成装置、卡盘装置、材料回收装置、移动装置、机器人、以及控制装置，所述层叠造型装置的特征在于，
2.根据权利要求1所述的层叠造型装置，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的层叠造型装置，其特征在于，
4.根据权利要求2或3所述的层叠造型装置，其特征在于，
5.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠造型装置，其特征在于，
6.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠造型装置，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠造型装置，其特征在于，
8.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠造型装置，其特征在于，
9.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠造型装置，其特征在于，
10.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠造型装置，其特征在于，
11.根据权利要求10所述的层叠造型装置，其特征在于，
12.根据权利要求11所述的层叠造型装置，其特征在于，
13.一种制造方法，是三维造型物的制造方法，其特征在于，包括：
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【技术特征摘要】
1.一种层叠造型装置，包括：造型工作台、腔室、材料层形成装置、卡盘装置、材料回收装置、移动装置、机器人、以及控制装置，所述层叠造型装置的特征在于，
2.根据权利要求1所述的层叠造型装置，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的层叠造型装置，其特征在于，
4.根据权利要求2或3所述的层叠造型装置，其特征在于，
5.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠造型装置，其特征在于，
6.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠造型装置，其特征在于，还包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：冈崎秀二，
申请(专利权)人：株式会社沙迪克，
类型：发明
国别省市：
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