信息处理装置及控制方法与流程

本发明涉及一种信息处理装置、控制方法以及存储介质，涉及控制装置(被构造为进行三维对象造型(modeling))中进行造型的客户端应用在该信息处理装置中运行。

背景技术：

被构造为基于模型数据对作为实体物体的三维对象进行造型的控制装置一般被称为三维(3D)打印机，并且3D打印机的使用在近年来迅速增加。涉及3D造型的技术也被称为增材制造(additive manufacturing)。另一方面，二维(2D)打印机是指被构造为在纸张(片材)上进行平面打印的打印装置等。

三维打印机的造型方法的示例包括熔融沉积造型(fused deposition modeling，FDM)、立体光刻(stereo lithography，STL)、选择性激光烧结(selective laser sintering，SLS)以及喷墨法。在对象造型中使用由适于各造型方法的基本材料制成的消耗材料。用于利用消耗材料补充3D打印机的系统的示例包括：附装有专用盒的系统，使用围绕芯卷绕的细丝材料的系统，以及使用包含液体或粉末消耗材料的诸如瓶等的容器的系统。

虽然3D打印机已经存在，但是由于它们中的大多数是用于商业用途的大型装置、高度专业性并且非常昂贵，所以它们很少被投放在一般市场。然而，近来的技术革新使得壳体尺寸的减小和软件操作性的改进成为可能，并且已经开发出了更便宜并且能够由一般消费者使用的产品。此外，与传统的打印机相比，用于商业用途的业务3D打印机在性能上已经改善并且在成本上已经降低，所以许多企业现在正在将3D打印机使用在原型和产品部件的制造中。

在上述的3D打印机中的造型中，可能发生造型失败，并且存在各种可能的失败起因。一种失败起因是消耗材料在造型期间耗尽。US 20060127153 A1讨论了一种如下的方法，该方法包括：计算对对象进行造型所需的消耗材料的量，并且在当前使用的盒中的消耗材料的剩余量小于计算出的所需量的情况下，提示用户用新盒更换当前在3D打印机中使用的盒。

同时，在上述的3D打印机中的造型中，在除了对对象进行造型的时间以外，还需要在对对象进行造型之前的准备时间和在造型之后的操作时间。例如，在造型之前需要用于提高打印头的温度等的准备时间，并且在造型之后还需要用于移除对象并且消除废液的操作时间。在STL的情况下，需要消除用来清洁造型物体的表面的废液醇。

为了减少包括在造型之前和之后所需的准备时间和操作时间的、对多个对象进行造型的总时间，存在在一个造型指令中相继或同时进行对多个对象的造型的情况。具体而言，存在对多个对象的造型作为在单个3D打印机中执行的单个作业而进行的情况。

同时，在对多个对象的造型作为单个作业而进行的情况下，单个作业需要更大量的消耗材料，所以，消耗材料很可能将在造型期间耗尽。在3D打印机中，作为消耗材料(例如造型期间的材料)短缺的结果，造型的中断常常影响成品的质量。例如，在FDM的情况下，作为消耗材料的树脂需要在恒定温度下熔化并接合，但是造型时中断导致接合部处的温度差，这会造成造型对象的裂纹。

使用在US 20060127153 A1中讨论的方法，是期望防止由于缺乏消耗材料而导致造型的中断。然而，直到盒更换完成为止，才能够进行对对象的造型，因此如果不容易得到新的可用盒，则在开始作业执行之前消耗大量的时间。因此，给出将造型作为单个作业而进行的指令所针对的、对多个对象中的每一个的造型被延迟。此外，如果在未使用盒中的剩余消耗材料的情况下丢弃了盒，则盒中的剩余消耗材料被浪费。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，一种信息处理装置包括：接收单元，其被构造为接收可用于在由控制装置进行造型中使用的消耗材料的可用量，所述控制装置被构造为使用消耗材料对三维对象进行造型；以及选择单元，其被构造为，在多个对象被指定为要由所述控制装置造型的造型目标，并且指定了用于由所述控制装置进行造型的设置，并且根据所述设置由所述控制装置对所述多个对象进行造型所需的消耗材料的所需量大于由所述接收单元接收到的可用量的情况下，选择所述多个对象中的一个对象或一些对象作为造型目标，使得根据所述设置由所述控制装置进行造型所需的消耗材料的所需量在可用量内。

通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步特征将变得清楚。

附图说明

图1例示根据本发明的示例性实施例的网络系统的系统构造的示例。

图2例示信息处理功能的硬件构造的示例。

图3例示网络系统的软件构造的示例。

图4例示数据管理模块中的表构造的示例。

图5例示由控制命令生成模块生成的控制命令的示例。

图6是例示由客户端应用进行的处理的示例的流程图。

图7A和图7B是各自例示图6的子流程的示例的流程图。

图8例示用于造型设置的输入画面用户界面(UI)的示例。

图9例示用于造型模拟的显示画面UI的示例。

图10例示显示在要造型的对象的指定中的推荐图案的画面UI的示例。

图11例示用于在要造型的对象的指定中的自由选择的显示画面UI的示例。

图12是例示根据第二示例性实施例的由客户端应用进行的处理的流程图。

图13是例示图12的子流程的示例的流程图。

图14例示根据第三示例性实施例的用于造型模拟的显示画面UI的示例。

图15是例示指定控制装置的处理的示例的流程图。

具体实施方式

下面，将参照附图详细描述本发明的各种示例性实施例、特征以及方面。

在以下的示例性实施例中，三维(3D)打印机将被描述为控制装置的示例。同时，在以下的示例性实施例中将主要描述使用熔融沉积造型(FDM)的3D打印机，控制装置的范围还涵盖被构造为使用除FDM以外的方法(诸如立体光刻和选择性激光烧结)来进行造型的3D打印机。

下面描述第一示例性实施例。图1例示根据本示例性实施例的网络系统的系统构造的示例。

网络101是内联网、局域网(在下文中为“LAN”)等。3D打印机102是控制装置的示例，控制装置被构造为基于特定的模型数据进行对要造型的三维对象的造型。计算机103是安装有造型控制软件的客户端计算机。计算机104是管理服务器，3D打印机管理应用在该管理服务器上运行。计算机103和104的类型的示例包括个人计算机(PC)、平板计算机以及智能手机。

包括在根据本示例性实施例的管理系统中的3D打印机102和计算机103及104，能够经由网络101在彼此之间发送并接收信息。网络101可以是无线网络，例如无线LAN。此外，网络101可以是公共网络，例如能够经由此发送和接收信息的互联网。

图2例示3D打印机102和计算机103及104的信息处理功能的硬件构造的示例。网络系统包括通过网络101连接在一起的计算机103及104和3D打印机102。计算机103和计算机104具有通用计算机的构造。

在计算机103中，中央处理单元(CPU)201基于只读存储器(ROM)203或外部存储器211中存储的应用程序等执行处理，并且全面地控制连接到系统总线212的各个设备。此外，CPU 201打开基于由显示器209上的鼠标光标(未示出)等指定的命令而登记的各种类型的应用窗口，并且执行各种类型的数据处理。

随机存取存储器(RAM)202用作CPU 201的主存储器、工作区域等。ROM 203是用作基本输入/输出(I/O)程序的存储区域等的只读存储器。ROM 203或外部存储器内211在其中存储作为CPU 201的控制程序的操作系统程序(在下文中为“OS”)等。此外，ROM 203或外部存储器211存储在基于应用程序的处理中使用的文件和各种类型的其他数据等。

网络接口(I/F)204连接到网络101以进行网络通信。输入I/F 205控制来自键盘206和诸如鼠标等的指点设备207的输入。输出I/F 208控制显示器209上的显示。外部存储器I/F 210控制与诸如硬盘(HD)等的外部存储器211之间的访问。

外部存储器211在其中存储引导程序、各种类型的应用、用户文件、编辑文件等。计算机103随着CPU 201执行写入到ROM 203或外部存储器211的基本I/O程序和OS而进行操作。基本I/O程序被写入到ROM203，并且OS被写入到ROM 203或外部存储器211。当计算机103被接通时，通过基本I/O程序中的初始程序加载功能，将OS从ROM 203或外部存储器211写入到RAM 202以开始OS的操作。系统总线212连接这些设备。

在3D打印机102中，网络I/F 251连接到网络101以进行网络通信。CPU 252经由连接到系统总线265的电机驱动I/F 257，基于控制程序等向电机258输出作为输出信息的控制信号。控制程序存储在ROM 254、外部存储器262等中。CPU 252能够经由网络I/F 251与计算机103进行通信处理，并且被构造为能够向计算机103通知3D打印机102的信息等。另外，CPU 252基于ROM 254或外部存储器262中存储的应用程序等执行处理。

RAM 253用作CPU 252的主存储器、工作区域等，并且被构造为使得存储器容量能够由连接到扩展端口(未示出)的可选RAM来扩展。RAM 253被用作输出信息展开区域、环境数据存储区域、非易失性RAM(NVRAM)等。ROM 254或外部存储器内262在其中存储CPU 252的控制程序、应用程序、在生成输出信息时使用的字体数据、在3D打印机102上使用的信息等。此外，ROM 254或外部存储器262在其中暂时存储在将应用安装入3D打印机102时的应用。

操作单元I/F 255充当到操作单元256的接口，并且向操作单元256输出要显示的图像数据。此外，操作单元I/F 255接收用户经由操作单元256输入的信息。操作单元256对应于配设有用于操作的开关、发光二极管(LED)显示单元等的操作面板等。电机驱动I/F 257向电机258(打印机引擎)输出作为输出信息的图像信号。传感器I/F 259从传感器260(温度传感器、振动传感器、物体识别传感器等)接收作为输入信息的信号。此外，传感器260包括被构造为对设置到3D打印机102的盒中的消耗材料的剩余量进行检测的传感器。

被构造为存储消耗材料的盒可以是可更换盒，或者可以利用附加的消耗材料来补充盒。被构造为存储消耗材料的盒不必须包括被构造为对盒到3D打印机102的附着进行检测的检测单元。此外，作为消耗材料如何被存储在盒中的示例，以细丝形式的材料可以围绕芯卷绕，或者液体或粉末消耗材料可以被存储在诸如瓶等的容器中。

外部存储器I/F(存储器控制器)261控制到诸如HD和集成电路(IC)卡等的外部存储器262的访问。此外，上述的外部存储器262的数量不限于一个，并且可以包括至少一个外部存储器，使得除内置字体卡之外还能够连接多个可选字体卡，并且能够连接存储用于解释不同语言系统的打印机控制语言的程序的多个外部存储器。此外，可以包括NVRAM(未示出)以存储来自操作单元256的打印机模式设置信息。

可选设备I/F 263控制到可选设备264的访问。可选设备264的示例包括依据造型方法而需要的辅助设施，以及诸如照相机和IC卡读取器等的、用于扩展3D打印机102的功能和机制的外围设备。辅助设施的示例包括在喷墨法的情况下作为对抗粉末的对策(countermeasure)而需要的装置，以及在SLA的情况下需要的清洁装置。系统总线265连接这些设备。

图3例示网络系统的软件构造。以下参照图3描述经由网络101彼此通信的3D打印机102和计算机103的软件构造。

首先，下面描述计算机103的软件构造。在计算机103中，客户端应用301和各个模块作为存储在外部存储器211中的文件而存在。这些是在执行时由OS或模块使用模块加载到RAM 202并执行的程序模块。

此外，客户端应用301能够被添加到外部存储器211的压缩盘只读存储器(CD-ROM)(未示出)，或者经由网络而被添加到外部存储器211的HD。网络模块309使用预定的通信协议与3D打印机102和另一计算机104进行网络通信。客户端应用301运行的信息处理装置可以是除计算机103之外的信息处理装置。例如，信息处理装置可以是嵌入3D打印机102的计算机、或3D打印机管理应用运行的计算机104。

UI模块302是客户端应用301中的向用户提供图形界面的模块。例如，UI模块302启动应用窗口、绘制3D模型数据并显示各种设置画面。除了前述，UI模块302可以响应于经由网络101和网络模块309的外部请求，根据诸如超文本传输协议(HTTP)等的协议，提供用于操作应用的界面。可以使用任何其他方式向用户提供图形用户界面(GUI)。此外，UI模块302调用并执行各种模块，以向用户提供各种功能。

要由UI模块302调用的模块的示例包括对象管理模块303、设备管理模块304、作业管理模块305以及策略(policy)管理模块306。此外，UI模块302可以调用除前述模块之外的模块。

对象管理模块303是被构造为对经由UI模块302输入的对象数据(3D模型数据)进行管理的模块。对象数据的文件格式的示例包括标准三角语言(standard triangulated language，STL)格式。STL格式是用于存储表示三维形状的数据的文件格式，并且经常被用作3D模型数据的文件格式。对象数据的文件格式可以是除STL格式以外的、用于存储能够表示三维形状的数据的任何文件格式。

设备管理模块304使用预定的通信协议搜索经由网络101连接到计算机103的3D打印机102。在由设备管理模块304的搜索中使用的通信协议的示例包括互联网打印协议(Internet Printing Protocol，IPP)和Web服务动态发现(Web Services Dynamic Discovery，WS-Discovery)。

除了上述的通信协议之外，还可以使用其他通信协议，诸如简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol，SNMP)和服务定位协议(Service Location Protocol，SLP)等。设备管理模块304搜索3D打印机102，从3D打印机102获取造型设置信息、造型性能信息、消耗材料的剩余量等，并且将造型设置信息、造型性能信息、消耗材料的剩余量等存储在下面描述的数据管理模块308中。

作业管理模块305生成并管理作业，所述作业包括基于由UI模块302和对象管理模块303接收到的对象数据以及由设备管理模块304接收到的造型设置信息而生成的控制命令。由下面描述的控制命令生成模块307基于对象数据和造型设置生成控制命令。生成的作业经由网络模块309和网络101被发送到3D打印机102。此外，作业管理模块305分析控制命令，并根据造型设置计算需要在3D打印机的造型中使用的消耗材料的量。基于关于计算出的要使用的量的信息，确定作业是否可执行。作业管理模块305可以能够执行除作业发送和确定作业是否可执行之外的操作。例如，可以在时间表上指定作业执行的日期和时间，以对作业执行做出预约。

策略管理模块306根据由策略指定的应用条件，改变由作业管理模块305生成的作业造型设置。造型设置的项目包括对象的填充密度、填充图案、尺度以及消耗材料的类型。作为选择，可以使用作为关于3D打印机造型的设置的其他设置信息。如果满足由策略指定的预定条件，则应用预定的造型设置。

数据管理模块308管理各种类型的数据和文件，并且响应于来自其他模块的请求存储并检索数据。数据管理模块308可以在与计算机103不同的装置上，并且从客户端应用301是可访问的。稍后将参照图4描述由数据管理模块308管理的数据。

控制命令生成模块307是在计算机103中安装并执行的造型控制软件模块。切片器将对象数据转换成由3D打印机102可执行的命令格式。例如，将作为用于存储表示三维形状的数据的文件格式的STL格式，转换成作为用于3D打印机的机器工具的命令的扩展格式的G码。控制命令生成模块307可以在客户端应用301中实现。

接下来，以下描述3D打印机102的软件构造。

在3D打印机102中，各种类型的模块作为存储在ROM 254或外部存储器262中的文件而存在，并且在执行时，文件被加载到RAM 253并执行。网络模块326使用预定的通信协议与计算机103进行网络通信。内置应用320是被加载到RAM 253并执行的应用。内置应用320包括将在下面描述的诸如硬件控制模块321、UI模块322、控制命令管理模块323以及构造管理模块324等的一组模块。此外，可以包括3D打印机进行造型所需的模块。

硬件控制模块321控制3D打印机的各种类型的驱动组件，并且获取来自诸如温度传感器和振动传感器等的各种传感器(未示出)的值。硬件控制模块321从UI模块322、控制命令管理模块323和构造管理模块324接收与造型有关的控制命令，并且将反馈信息(例如传感器值)发送到对应的模块。与造型有关的控制不限于前述实施例。

UI模块322是如下的模块，该模块将关于3D打印机造型的信息输出到3D打印机102的操作单元256，并且接收控制命令和各种类型的设置值信息的输入。例如，UI模块322将关于造型的进展信息输出到附接到3D打印机102的面板，并且在发生错误时显示错误的详情。此外，UI模块322可以经由面板画面、按钮等接收改变3D打印机102的设置值的处理。除了前述的处理，UI模块322还可以进行经由诸如通用串行总线(USB)存储器等的外部存储器接收控制命令的处理，或者可以使用诸如HTTP协议等的web协议经由网络模块326向外部装置提供3D打印机102的UI。关于造型的信息的输入和输出不限于前述示例。

控制命令管理模块323是被构造为接收、管理并执行从客户端应用301发送的控制命令的模块。控制命令管理模块323存储、改变或移除从客户端应用301发送的作业数据中包含的控制命令，并且管理关于作业的信息。例如，控制命令管理模块323更新关于从客户端应用301接收到的多个作业的进展信息(开始、结束、错误等)，读取控制命令，并且经由硬件控制模块321操作各种类型的驱动组件，从而管理实际的造型处理。此外，3D打印机102的机器性能可以包括如下的功能，即，客户端应用301的控制命令生成模块307将对象数据转换成3D打印机102上的控制命令，并且管理并执行所生成的控制命令。与控制命令管理有关的控制不限于前述的示例。

构造管理模块324管理关于3D打印机102的硬件构造信息以及软件构造信息，以及关于各种类型的消耗材料和组件的状态信息。硬件构造信息的示例包括关于3D打印机102的固有信息(例如3D打印机102的产品编号和制造工厂标识符)，关于连接到3D打印机102的可选设备的生产信息，以及可选设备的使用状态。可选设备的示例包括整理器和盒单元。在可选设备内部使用诸如消耗材料和铰链等的消耗/磨损物品的情况下，构造管理模块324还获取物品的消耗和磨损状态，并且经由网络模块326和网络101向客户端应用301通知所获取的消耗和磨损状态。软件构造信息的示例包括关于3D打印机102的固件信息和关于安装的应用的信息。此外，构造管理模块324可以接收从客户端应用301发送的固件更新请求，以执行3D打印机102的固件的更新以及应用的安装。

图4例示数据管理模块308中的表构造的示例。图4中所示的表构造仅仅是示例，并且可以采用与所示的示例不同的表构造。

设备管理表401是被构造为对关于由客户端应用301管理的3D打印机102的信息进行管理的表。由设备管理表401管理的信息的示例包括设备标识符、设备名称、互联网协议(IP)地址以及连接端口号。

如在此所使用的，设备标识符是指用于唯一地识别3D打印机102的标识符。设备名称是能够识别3D打印机102的预定名称。IP地址和连接端口号是用于连接到3D打印机102以发送作业并获取状态信息的地址信息。

造型设置管理表402是被构造为对关于与各项3D打印机信息相关联的造型设置的信息进行管理的表。由造型设置管理表402管理的信息的示例包括造型设置标识符、设备标识符、打印速度、层厚、填充密度、填充图案以及支撑结构。

如在此所使用的，造型设置标识符是指用于唯一地识别造型设置的标识符。打印速度是3D打印机102的造型速度。例如，在FDM 3D打印机的情况下，消耗材料(细丝材料)在压力下的排出速度被用作造型速度。层厚是每层的厚度(间距宽度)。随着层厚的值越小，获得表面越平滑的造型对象。填充密度是造型对象的填充密度。随着填充密度越高，造型对象内部的密度增加以增加强度，但是使用的消耗材料的量也增加。

填充图案是造型对象的内部构造的形状。填充图案的示例包括直线形状、同心形状、蜂窝形状以及希尔伯特(Hilbert)曲线。能够通过调整填充图案，来调整造型对象的强度和弹性。

支撑(支撑结构)是根据需要在造型中被造型为支撑的物体(例如，支柱)。在支撑结构的造型有效(“开(on)”)的情况下，根据需要对充当材料输出区域处的支撑的支撑结构进行造型。支撑的造型使得能够获得失真减少的造型对象。由控制命令生成模块307基于对象的构造，生成支撑控制命令。具体而言，关于支撑的信息不包含在对象数据中，并且当对象数据被转换成控制命令时，关于支撑的造型的信息被添加到对象控制命令。填充密度、填充图案以及支撑可以是针对作业中包含的全部对象可构造的，或者可以是针对对象中的一个或一些可构造的。此外，填充密度和填充图案可以是仅针对支撑部分可构造的。

消耗材料管理表403是被构造为对关于3D打印机102的消耗材料信息进行管理的表。由消耗材料管理表403管理的信息的示例包括消耗材料标识符、设备标识符、消耗材料的类型以及消耗材料的剩余量。

如在此所使用的，消耗材料标识符是指用于唯一地识别与3D打印机102相关联的消耗材料信息的标识符。消耗材料的类型是表示诸如基本材料和颜色等的消耗材料的类型的信息。要使用的消耗材料的基本材料依据造型方法而不同。例如，在FDM中，使用诸如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile-butadiene-styrene，ABS)树脂或聚乳酸(polylactic acid，PLA)树脂等的消耗材料。此外，存在支撑使用水溶性消耗材料的情况。此外，在使用诸如石膏和粘合剂等的特殊粉末材料的造型的情况下，在造型中使用的粘合剂也是消耗材料。

消耗材料的剩余量是3D打印机102中的消耗材料的剩余量。由设备管理模块304从3D打印机102的构造管理模块324获取消耗材料的类型和消耗材料的剩余量。可以通过任何其他方式来获取3D打印机102中的消耗材料的类型和消耗材料的剩余量。

策略管理表404根据由策略指定的应用条件改变用于由作业管理模块305生成的作业的造型设置。由策略管理表404管理的信息的示例包括策略标识符、设备标识符、应用条件、对象的填充密度和填充图案、支撑结构的填充密度和填充图案、对象尺度以及消耗材料的类型。例如，当消耗材料不充足时，策略管理表404做出如下指定，将对象的填充密度设置为80％。

如在此所使用的，策略标识符是指用于唯一地识别策略的标识符。应用条件是策略被应用的条件。例如，指定如下的条件，诸如消耗材料的剩余量、时间和日期、以及是否将策略应用到其他应用和3D打印机102的特定事件。作为选择，可以指定除前述条件以外的条件。对象的填充密度是每个对象的填充密度的设置值。对象的填充图案是每个对象的填充图案的设置值。支撑的填充密度是仅对不包括对象的支撑设置的填充密度。支撑的填充图案是仅对不包括对象的支撑设置的填充图案。对象尺度是对象的尺度。从对象的原始尺度的改变量可以被指定为对象尺度，或者可以使用任何其他的指定方法。

对象数据管理表405是被构造为对对象数据进行管理的表。由对象数据管理表405管理的信息的示例包括对象标识符、对象数据文件、对象的填充密度、对象的填充图案、使用的材料的类型、支撑的填充密度、以及支撑的填充图案。

如在此所使用的，对象标识符是指用于唯一地识别对象数据的标识符。在对象数据文件的栏中，描述了各自存储有对象数据的文件的文件路径。要使用的材料是指在对对象进行造型中使用的消耗材料的类型。图4的描述在此结束。

图5例示由控制命令生成模块307生成的控制命令的示例。在图5中，G码描述被例示为控制命令的示例。作为选择，控制命令可以是以任何其他格式。

控制命令501是在各行中描述用于3D打印机102的控制命令的、文本格式的文件。3D打印机102逐行获取控制命令，并且根据命令进行造型。在控制指令501中包含的信息的示例包括关于打印头的移动的坐标信息、消耗材料的要使用量(在FDM的情况下，为细丝在压力下的排出长度等)、层叠间距、以及头温度。在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上指定打印头的移动的坐标。例如，命令被描述为如下，即，指定表示与一层相对应的打印头移动的X坐标和Y坐标，并且在该层的层叠完成时命令打印头沿Z轴移动以进行下一层的层叠。通过例如在Z轴方向上移动打印头或向上和向下移动构建板，来实现沿Z轴的移动。

图6是例示由客户端应用301进行的处理的流程图。在生成要由3D打印机102执行的作业之前，由客户端应用301执行该处理。当使用可用于使用的消耗材料不可能进行对多个对象进行造型时，多个对象中的一个或一些被指定为造型目标。

在步骤S601中，如果确定UI模块302接收到造型指令(在步骤S601中为是)，则处理前进到步骤S602。

造型指令包含指定造型目标的对象数据、以及关于设备设置和造型设置的信息。对象数据是STL格式的3D模型数据等。接收对象数据的方法的示例包括从客户端应用301的GUI画面导入文件的方法，和经由网络从外部应用导入文件的方法。接收到的对象数据被存储在数据管理模块308的对象数据管理表405中。

可能存在接收到的对象数据的对象的形状、尺度等被客户端应用301的GUI画面上的操作改变的情况。此外，可能存在3D打印机102的设备设置和造型设置被改变的情况。设备设置是例如数据管理模块308的设备管理表401中存储的控制装置连接设置。造型设置包括例如数据管理模块308的造型设置管理表402中存储的、诸如3D打印机102的打印速度、层厚、填充密度、填充图案和支撑等的设置项目，以及设置项目的值。在对象形状和对象尺度或设备设置和造型设置中做出改变的情况下，在步骤S601中接收到的造型指令包含改变后的数据的内容和改变后的设置的内容。

图8例示造型设置输入画面UI的示例。窗口801是由客户端应用301提供的造型设置输入画面的窗口。下拉菜单802是用于选择3D打印机的下拉菜单。项目803是用于设置打印速度值(毫米/秒(mm/sec))的项目。项目804是用于设置层厚(间距宽度)值(毫米(mm))的项目。项目805是用于设置填充密度值(％)的项目。下拉菜单806是用于设置填充图案的下拉菜单。项目807是用于设置是否包括支撑结构的项目。按钮808是用于保存设置值的按钮。如果UI模块302检测到用以保存的按钮808的按下，则UI模块302将设置值存储在数据管理模块308中。如果已经存储有用于3D打印机的设置值，则更新现有的设置值。图8的描述在此结束。

以下是图6中所示的流程图的描述的继续。

在步骤S602中，设备管理模块304从3D打印机102获取设备信息。具体而言，设备管理模块304从数据管理模块308的设备管理表401获取关于3D打印机102的连接信息。然后，设备管理模块304使用所获取的连接信息连接到3D打印机102，并且从3D打印机102的构造管理模块324获取包括造型设置信息、造型性能信息以及消耗材料的剩余量的最新的设备信息。设备管理模块304将各种类型的所获取的关于3D打印机102的信息，存储在数据管理模块308中。在步骤S602中获取的消耗材料的剩余量，将被用作可用于在随后处理中的造型中使用的消耗材料的量。

作为选择，设备管理模块304可以显示用于经由UI模块302输入设备信息的画面。例如，当在步骤S602中没有成功获取3D打印机102中的消耗材料的剩余量时，可以显示用于输入消耗材料的剩余量的画面，使得用户能够输入值。此外，消耗材料的可用量不仅可以包括附接到3D打印机的可用盒中的消耗材料的剩余量(这是获取为设备信息的量)，还可以包括可用于更换的备用盒中的消耗材料的量。

在步骤S603中，作业管理模块305计算对各个对象进行造型所需的消耗材料的量。

以下参照图7A中所示的子流程，描述用于计算对各个对象进行造型所需的消耗材料的量的处理的详情。

在步骤S721中，作业管理模块305从数据管理模块308的造型设置管理表402和对象数据管理表405，获取各个对象的模型数据以及造型设置信息。

在步骤S722至S725中，对各个对象进行步骤S723和步骤S724的处理。当对全部对象进行了处理时，循环结束。

在步骤S723中，作业管理模块305获取由控制命令生成模块307基于在步骤S721中获取的模型数据和造型设置信息而生成的控制命令。

在步骤S724中，基于在步骤S723中生成的对象控制命令，计算所需的消耗材料的量。

作业管理模块305基于控制命令计算要在针对各个层的造型中使用的消耗材料的量，然后将所有计算出的量相加。例如，由控制命令指定的Z轴移动可以被确定为到另一层的移动，并且能够由在预定的Z轴的XY移动量和消耗材料(细丝)在压力下的排出长度，来计算要用于一层的消耗材料的量。

通过前述的子流程，能够计算对各个对象进行造型所需的消耗材料的量。

以下是图6中所示的流程图的描述的继续。

在步骤S604中，作业管理模块305将在步骤S602中获取的消耗材料的可用量与在步骤S603中获取的消耗材料的所需量进行比较，并且确定由在步骤S601中接收到的造型指令所指定的、对全部对象的造型是否是可能的。如果所需量大于可用量，则在造型期间将发生消耗材料的短缺，因此确定造型是不可能的(在步骤S604中为否)，并且处理前进到步骤S605。另一方面，如果确定造型是可能的(在步骤S604中为是)，则处理前进到步骤S609。

在步骤S605中，显示造型模拟画面以向用户通知造型是不可能的。例如，显示图9中所示的造型模拟显示画面UI。窗口901是用于模拟作业的造型的画面的窗口。构建板902以3D表示3D打印机102的构建板。造型目标对象以3D布置在构建板上，以进行由3D打印机102进行的造型的模拟。对象903是确定在造型期间将发生消耗材料的短缺的对象。项目904显示造型将失败的通知，并且还显示失败的详情。此时，可以通过改变颜色、边缘、显示图案等以使得易于将对象903与能够造型的对象区分，来强调对象903。项目905表示造型(从作业的开始至造型的完成)需要的时间。项目906表示要用于作业的造型的消耗材料的所需量。项目907表示3D打印机102中的消耗材料的剩余量。项目908表示消耗材料短缺量。

基于如图9中所示的造型模拟的结果，用户选择以下中的一个。要继续作业，用户能够选择“继续”按钮909。要指定多个造型目标对象中的一个或一些，用户能够选择“选择要造型的对象”按钮910。要取消造型，用户能够选择“取消”按钮911。

在步骤S606中，如果确定“选择要造型的对象”按钮910被选择(在步骤S606中为是)，则处理前进到步骤S607。在步骤S607中，作业管理模块305进行要造型对象选择处理。

以下参照图7B中所示的子流程描述要造型对象选择处理的详情。

在步骤S741中，作业管理模块305生成用于要造型的对象的指定的推荐图案。具体而言，基于在步骤S603中计算出的用于对各个对象进行造型的消耗材料的所需量，指定能够使用在步骤S601中接收到的造型指令中包含的造型设置来造型的对象，并且生成指定对象的组合的图案。

在步骤S742中，作业管理模块305经由UI模块302显示在步骤S741中生成的推荐图案。

图10例示显示在要造型的对象的指定中的推荐图案的画面UI的示例。窗口1001是显示推荐图案的画面的窗口。在图10中，显示了原始作业中包含的多个对象当中的、确定为能够被造型的对象的对象的组合的两个候选。在步骤S742中提供的组合候选不限于两个候选，并且可以是三个或更多个候选、全部候选、或仅一个候选。按钮1002和按钮1004是用于选择组合候选中的一个作为造型目标的选择按钮。

在图10中，图案A 1002是示出多个(2个)对象的组合作为候选的示例。用户能够识别能够使用可用于使用的消耗材料来造型的、由图案A指定的多个对象的组合。项目1003表示在完成作业之后剩余的消耗材料的剩余量。按钮1005是用于确定所选择的图案的造型的“确定(OK)”按钮。按钮1006是用于取消造型的“取消”按钮。用户比较由推荐图案提供的、诸如造型所需的时间和消耗材料的要使用量等的信息，并且基于对象的优先级和消耗材料的库存状态，指定包括造型优先化的对象的图案。按钮1007是用于指定通过除显示为推荐图案的组合以外的组合的对象的“自由选择”按钮。如果“自由选择”按钮1007被选择，则画面改变为在下面描述的图11中所示的自由选择画面。此外，未选择的对象可以被预留为以后要在3D打印机102中执行的作业。

作为选择，客户端应用301可以从由图案A 1002和图案B 1004指定的组合候选中选择造型目标中的一个，并且向用户呈现所选择的造型目标。

在步骤S743中，确定通过图10中所示的画面上的操作是否选择了“确定”按钮1005。如果“确定”按钮1005被选择(在步骤S743中为是)，则处理前进到步骤S749，并且给出生成所选择的推荐图案的作业的指令。

在步骤S744中，确定通过图10中所示的画面上的操作是否选择了用于使得用户能够自由选择要造型的对象的“自由选择”按钮1007。如果“自由选择”按钮1007被选择(在步骤S744中为是)，则处理前进到步骤S745。另一方面，如果在步骤S744中未选择“自由选择”按钮1007(在步骤S744中为否)，即，如果“取消”按钮1006被选择，则作业管理模块305不给出生成作业的指令，并且处理返回到图6。

在步骤S745中，作业管理模块305经由UI模块302显示用于自由选择的画面。

图11例示用于在要造型的对象的指定中的自由选择的显示画面UI的示例。画面窗口1101是用于选择对象的画面窗口。指针1102是用于指定画面上的所选择的区域的指针。对象1103是正被选择的对象。能够通过使用诸如鼠标指针和触摸面板等的操作界面的操作，来选择对象。此外，可以通过重新执行选择操作，来清除选择。对象1104是未正被选择的对象。项目1105表示对所选择的对象进行造型所需的时间。项目1106表示要用于对所选择的对象进行造型的消耗材料的所需量。用户在检查实际的要造型对象的位置和结构、消耗材料的要使用量、以及在完成作业之后剩余的消耗材料的剩余量的同时，能够在造型模拟画面上自由地选择要优先造型的对象。作为选择，可以使用其他方法来选择造型目标对象。

在步骤S746中，作业管理模块305计算并显示对在图11中选择的对象造型所需的消耗材料的量。如果所选择的对象被改变，则动态地更新表示造型所需的时间的项目1105和表示要在图11中使用的消耗材料的量的项目1106。用户能够选择一个或更多个对象，使得对该一个或更多个对象进行造型所需的消耗材料的总所需量在可用于在造型中使用的消耗材料的量内。用户能够识别能够使用可用于使用的消耗材料来造型的多个对象的组合。

在步骤S747中，如果确定“确定”按钮被选择(在步骤S747中为是)，则处理前进到步骤S748。在步骤S748中，如果确定使用消耗材料的可用量对所选择的对象进行造型是可能的(在步骤S748中为是)，则处理前进到步骤S749，并且作业管理模块305向控制命令生成模块307给出生成对所选择的对象进行造型的作业的指令。生成的作业经由网络模块309在预定定时被发送到3D打印机102。3D打印机102根据作业执行对象造型。

在步骤S750中，如果确定“返回”按钮被选择(在步骤S750中为是)，则处理前进到步骤S742，并且显示推荐图案画面(图10)。另一方面，如果在步骤S750中未选择“返回”按钮(在步骤S750中为否)，即，如果“取消”按钮被选择，则作业管理模块305不给出生成作业的指令，并且处理返回到图6。

以下是图6中所示的流程图的描述的继续。

在步骤S608中，如果确定图9中所示的“继续”按钮909被选择(在步骤S608中为是)，则处理前进到步骤S609。另一方面，如果在步骤S608中未选择“继续”按钮909(在步骤S608中为否)，即，如果“取消”按钮911被选择，则作业管理模块305不给出生成作业的指令，并且图6中所示的处理结束。

在步骤S609中，作业管理模块305向控制命令生成模块307给出生成对全部对象进行造型的作业的指令。生成的作业经由网络模块309在预定定时被发送到3D打印机102。3D打印机102根据作业执行对象造型。如果例如用户有新的可更换的盒，则用户可以更换并附接盒，然后选择“继续”按钮909以进行造型。图9中所示的模拟结果的显示仅仅是示例，并且可以以任何其他方式来显示将发生消耗材料的短缺的通知。

在图6中所示的流程图中指定的处理的描述在此结束。在步骤S606中选择“选择要造型的对象”按钮910之后，可以显示图11中所示的自由选择画面，而不显示图10中所示的推荐图案画面。此外，如果在图10中选择了“取消”按钮1006，则可以取消造型而不显示图11中所示的画面。

作业管理模块305可以包括将生成的作业发送到3D打印机102的功能。作业包含用于对要造型的对象进行造型的控制命令。针对作业发送方法，可以使用上述的经由网络101发送作业的方法，或者可以使用通过诸如USB等的串行连接来转发作业的方法。此外，在3D打印机支持诸如USB存储器等的外部存储器的情况下，可以将作业信息输出到外部存储器。

在本示例性实施例中，客户端应用301预先模拟作业的执行，使得能够基于3D打印机102中的消耗材料的剩余量来选择造型目标对象中的一个或一些，然后进行所选择的对象的造型。

在本示例性实施例中，可以对单个作业中包含的多个对象进行造型，使得对象部分地彼此连接，然后，造型的对象可以被分开成独立的项。示例包括塑料造型的部件。

在第一示例性实施例中，描述了如下的情况，其中，客户端应用301预先模拟作业的执行，并且基于3D打印机102中的可用于使用的消耗材料的量，指定造型目标对象中的一个或一些。

在第二示例性实施例中，将描述如下的情况，其中，在造型设置中做出改变，以在可用于使用的消耗材料的量的范围内对对象中的一个或一些或全部进行造型。例如，可以降低要造型的对象中的一个或一些或全部的填充密度，或者可以以减小的尺寸对要造型的对象中的一个或一些或全部进行造型，从而能够减少造型所需的消耗材料的量。本示例性实施例适用于对象的强度或大小的改变不会导致显著问题的情况。

图12是例示由客户端应用301进行的处理的流程图。步骤S601至步骤S604以及步骤S606至步骤S609类似于图6中的这些步骤，所以省略其描述。

在步骤S1201中，显示图14中所示的造型模拟画面。与图9相比较，图14中添加了“改变造型设置”按钮1401。在步骤S1202中，如果确定“改变造型设置”按钮1401被选择(在步骤S1202中为是)，则处理前进到步骤S1203。

在步骤S1203中，作业管理模块305和策略管理模块306进行造型设置改变处理。

以下参照图13中所示的子流程描述造型设置改变处理的详情。在步骤S1311中，策略管理模块306从数据管理模块308的造型设置管理表402获取关于3D打印机102的造型设置信息。

在步骤S1312中，选择用于改变造型设置的目标对象。可以选择多个对象中的一个或一些或全部。用户可以经由GUI画面选择对象，或者客户端应用301可以随机地选择对象。

在步骤S1313中，策略管理模块306从数据管理模块308的策略管理表404获取与3D打印机102相关联的造型策略信息。

在步骤S1314中，如果确定在步骤S1313中获取的策略中存在可应用的策略(在步骤S1314中为是)，则处理前进到步骤S1315。另一方面，如果确定不存在可应用的策略(在步骤S1314中为否)，则处理前进到步骤S1316。

在步骤S1315中，策略管理模块306应用例如在消耗材料短缺时应用的策略。当策略被应用时，在策略中定义的设置值被反映在3D打印机102的造型设置中。

在步骤S1316中，作业管理模块305接收造型设置的输入。例如，用户可以经由如图8所示的GUI画面输入造型设置。不仅在策略未被成功应用的情况下，而且在步骤S1315中应用策略的情况下，可以显示这样的GUI画面以从用户接收造型设置的输入或改变。在策略被应用的情况下，可以仅显示用于确认造型设置的画面。

在步骤S1317中，作业管理模块305进行用于计算对各个对象进行造型所需的消耗材料的量的处理(图7A)。基于使用在步骤S1315和步骤S1316中的至少一个中设置的造型设置而生成的控制命令，计算针对各个对象的消耗材料的所需量。

在步骤S1318中，确定使用可用于使用的消耗材料的量对包括在造型设置中做出改变的对象的全部对象进行造型是否是可能的。如果确定造型是可能的(在步骤S1318中为是)，则子流程结束，并且在图6中的步骤S609中给出生成作业的指令。另一方面，如果确定造型是不可能的(在步骤S1318中为否)，则处理返回到步骤S1314，并且处理继续。

造型设置的改变的示例如下。

首先，能够在对象的填充设置中做出改变。例如，使对象的填充密度降低到如下的程度，即，能够在3D打印机102中的可用于使用的消耗材料的量的范围内进行造型。此外，可以存在如下的情况，即，能够通过改变对象的填充图案来减少用于使用的消耗材料的量。也可以在支撑的填充密度和填充图案中做出改变，并且可以针对对象和支撑二者或者仅针对对象和支撑中的一者做出改变。此外，对象的造型设置和支撑的造型设置可以被彼此不同地设置。

接下来，可以在要在对象的造型中使用的消耗材料的类型中做出改变。例如，在作为ABS-红(ABS-RED)和ABS-蓝(ABS-BLUE)的、两种类型的消耗材料被设置给3D打印机102的情况下，可以将要在对象的造型中使用的消耗材料改变为消耗材料的类型中的、剩余量较大的一者，然后可以进行造型。

此外，可以在对象尺度中做出改变。例如，存在如下的方法，其中，使对象尺度降低到如下的程度，即，能够在3D打印机102中的消耗材料的剩余量的范围内进行造型。例如，以90％的尺度的对象的造型能够减少在造型中使用的消耗材料的量。前述描述了造型设置的改变的示例。

此外，在图7B中的步骤S748中的“否”的情况下，可以执行步骤S1203中的造型设置改变处理(图13)。此外，用户可以自由地确定是否执行步骤S1203的处理。

在本示例性实施例中，在造型设置中做出改变，使得能够通过有效地使用可用于使用的消耗材料来对一个或一些或全部的造型目标对象进行造型。

在第一示例性实施例中，已经描述了如下的情况，其中，客户端应用301预先模拟作业的执行，并且基于3D打印机102中的可用于使用的消耗材料的量指定造型目标对象中的一个或一些。此外，在第二示例性实施例中，已经描述了如下的情况，其中，在造型设置中做出改变，以在可用于使用的消耗材料的量的范围内对对象中的一个或一些或全部进行造型。

在第三示例性实施例中，将描述如下的情况，其中，指定能够执行未被指定为造型目标的对象的造型的其他3D打印机来执行造型，使得总的造型时间被缩短。

在图7B中的要造型对象选择处理中，进行处理以指定能够执行未被指定为造型目标的对象的造型的控制装置。

以下，参照图15描述指定控制装置的处理。这是利用其他控制装置对在图7B中的步骤S745中在显示图11中所示的画面时未选择的对象进行造型的处理。例如，紧接在图7B中的步骤S748之后执行该处理。

在步骤S1511中，设备管理模块304从数据管理模块308的设备管理表401获取控制装置的列表。

在步骤S1512中，设备管理模块304从在步骤S1511中获取的列表中选择控制装置，并且经由网络101从3D打印机102的构造管理模块324获取关于可用于使用的消耗材料的量的信息。作为选择，可以经由GUI画面接收可用于在目标3D打印机中使用的消耗材料的量的输入。

在步骤S1513中，作业管理模块305计算未被指定为造型目标的对象所需的消耗材料的量。执行用于计算图7A中的各个对象的造型所需的消耗材料的量的处理。

在步骤S1514中，作业管理模块305确定使用在步骤S1512中获取的在3D打印机中可用的消耗材料的量对未被指定为造型目标的对象的造型是否是可能的。如果作业管理模块305确定造型是可能的(在步骤S1514中为是)，则处理前进到步骤S1515，并且给出作业生成指令。另一方面，如果作业管理模块305确定造型是不可能的(在步骤S1514中为否)，则处理返回到步骤S1511，并且在其他控制装置上重复步骤S1512和步骤S1513。

在本示例性实施例中，指定正被管理的、并且能够执行对未被指定为造型目标的对象的造型的3D打印机，来执行造型，从而能够缩短总的造型时间。

其他实施例

还可以通过读出并执行记录在存储介质(也可更完整地称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或更多个程序)以执行上述实施例中的一个或更多个的功能、并且/或者包括用于执行上述实施例中的一个或更多个的功能的一个或更多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机，来实现本发明的实施例，并且，可以利用通过由系统或装置的计算机例如读出并执行来自存储介质的计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或更多个的功能、并且/或者控制一个或更多个电路以执行上述实施例中的一个或更多个的功能的方法，来实现本发明的实施例。计算机可以包括一个或更多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)，微处理单元(MPU))，并且可以包括分开的计算机或分开的处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质被提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)^TM)、闪存装置以及存储卡等中的一个或更多个。

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。