用于制造三维物体的系统技术方案

技术编号:27112491 阅读:19 留言:0更新日期:2021-01-25 19:09
本发明专利技术涉及一种用于通过在与物体的相应横截面对应的部位上对能借助于辐射固化的建造材料层依次实施的固化来制造三维物体(2)的系统(1),其中,系统(1)包括至少一个布置在第一壳体(3)中的、用于在建造容器(5)中实施逐层的生成式建造过程的过程站(4),和在至少一个第二壳体(6)中的操纵站(7),其用于从可在至少一个过程站(4)和至少一个操纵站(7)之间移动的建造容器(5)中拆包(拆取出)制造的物体(2),其中,至少一个过程站(4)和至少一个操纵站(7)被布置在单独的、可分开地或单个地设立的壳体单元(3,6)中,这些壳体单元(3,6)尤其是在其侧壁区域(10)中设有供给开口(11)并且被构造成在彼此连接的或部分分开的状况中形成至少一个连续的隧道(12)或隧道链,该隧道或隧道链形成用于建造容器(5)和另外的可移动容器或可移动模块的被集成到壳体单元(3,6)中的移动路径(13)。(13)。(13)。

【技术实现步骤摘要】
用于制造三维物体的系统
[0001]本申请是2016年09月22日所提出的申请号为201680018233.1、专利技术名称为“用于制造三维物体的系统”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种用于通过在与物体的相应横截面对应的部位上对借助于可固化的建造材料层依次实施的固化来制造三维物体的系统。这样的系统也称为用于生成式地建造物体的系统并且包括所谓的SLM(selective laser melting,选择性激光熔化)或SLS(selective laser sintering,选择性激光烧结)设备。但是本专利技术不限于此,而是也延伸到另外的设备上,其中要固化的建造材料例如被喷射到要建造的部位上并且在那里例如通过激光束熔化和在硬化期间被固化,以便生成式地形成部件。

技术介绍

[0003]这种类型的已知设备一般地包括过程站,在过程站中实施实际的逐层生成式建造过程,为此大多数使用建造容器。也已知的是,在第二壳体或壳体段中布置有用于可在至少一个过程站和至少一个操纵站之间移动的建造容器中拆取已制造的物体的操纵站。这样的设备例如由DE20040547得到,在那里,在一个连续的壳体单元中不仅设置有过程站而且设置有拆包站,其中,建造容器可以在两个所述的站之间往复移动。
[0004]该已知的设备作为独立的单元是不能够扩展的,就此而言它是有缺点的。
[0005]此外由DE20140087得知一种所述类型的具有数个操纵站的设备,这些操纵站基本上并排地布置并且单个地或共同地作为操纵模块相对于至少一个建造室可移动地、可转动地或可枢转地,但是与建造室耦联地布置。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是,这样地改进一种具有权利要求1的前序部分的特征的系统,即它可以可改变地使用,可以与在制造运行内的改变的要求相适配并且允许高效快速的制造。
[0007]这个目的通过权利要求1的特征部分的特征实现,有利的扩展方案由从属权利要求2-16得出。方法权利要求17-19以方法方式表征本专利技术。
[0008]按照权利要求1的教导,在第一备选方案中,不仅过程站而且至少一个操纵站被布置在单独的、可分开地或单个地设立的壳体单元中。该壳体单元在壁区域中设有供给开口并且被这样地构造,即它们可以在彼此连接的或彼此并置的或部分分开的状况下形成至少一个连续的隧道或隧道链,其中,隧道或隧道链形成被集成到壳体单元中的用于建造容器和另外的可移动容器的移动路径。在另一个备选方案中,在本专利技术的范围中的是,使隧道或隧道链可以穿过至少两个壳体单元,该至少两个壳体单元分别容纳一个或多个过程站。
[0009]由此被看作为本专利技术的核心是,在以可自由改变的方式设立的、可直接地彼此连接地安装的或者可相互相间隔地设置的壳体单元内构造隧道移动路径,其不仅可以用于建造容器,而且可以用于另外的容器。这意味着,例如在同一个移动路径上可以将多个过程站
的容器移动到一个公共的或多个为此设置的操纵站中。但是也可能的是,例如在该移动路径上将具有多余的建造材料的溢流容器运输出去或将具有新鲜的建造材料的计量容器移入过程站中。这些全部在隧道内进行。
[0010]此外在本专利技术的范围中的是,仅仅设置彼此并置的过程站并且在这些过程站中布置隧道或隧道段并且将它们隧道状地连接起来和例如由机器人在一个大的被惰性化的空间中实施建造容器的准备或已经完成的部件的取出。这个被惰性化的空间然后近乎/几近于用作操纵站和以符合目的的方式与隧道或隧道段连接。
[0011]如其在本专利技术中要应用的那样,该隧道设计方案具有多个优点。一方面,在可移动的容器和必须留在这样的系统的外围中的操作人员之间没有相互作用并且由此也没有危险。移动路径在设备中的隧道集成本身实现在整个系统内对容器的干净并且无冲突的操纵。
[0012]容器可以是可封闭的,由此在容器中的保护气体气氛可以在很大程度上被维持。但是也可能的是,隧道或隧道段本身用保护气体充满并且在隧道入口和出口处安装闸门。
[0013]当说到“另外的容器”时,此时借此也包括所有容器状的和要替换或要调换的、可在这样的系统中使用或设想的容器。尤其是涉及到用于将建造材料供给到覆层器装置的计量容器、用于容纳多余的建造材料的溢流容器。但是也可以移动这样的容器或“模块”,它们没有在该词语的广义上的“填充物”,而是含有功能元件,例如维修模块(该维修模块例如可以自动地进行保护气体交换),或清洁模块或铣削头模块或测量头模块,借此可以在不同的站内实施不同的清洁、加工或测量任务。这些模块例如可以在上部区域中例如悬挂在隧道或隧道链中地移动,相反,建造容器、溢流容器和计量容器有利地例如可以在隧道的下部区域中被支撑在导轨状的移动路径上。原则上也在本专利技术的范围中的是,将容器或模块容纳在运输车上,该运输车配有自行走驱动装置和控制器,例如室内-GPS-控制器。但是容器或模块也可以被构造成具有自行走驱动装置,也就是说以过程控制的方式自己找到到达其正确位置上的路径,但是也可能的是,设置一种以某种方式固定地被集成到隧道中的进给运输系统。
[0014]特别有利的是,在隧道内始终在很大程度上保持移动路径畅通。即此时可以进行畅通的高速的容器-模块运输,为此隧道或隧道链例如可以配设侧面壁龛/凹口或避让站,可移动的容器或模块尤其是在工作位置上或在避让过程期间可以移入该侧面壁龛或避让站中,以便为另外的容器连续地释放在隧道口中延伸的移动路径。例如在过程站中设置有侧面壁龛,该侧面壁龛容纳在各自的工作位置上的建造容器以及计量容器和溢流容器。在该壁龛之前或之后布置实际的隧道移动路径,另外的容器可以通过释放的移动路径以相对较高的速度被送往另外的并置的过程站或操纵站。
[0015]隧道或隧道链可以在一个端部上被封闭,这改善保护气体充满可能性。但是例如也可能的是,在隧道一个端部上在保护气体气氛内布置容器仓库,在容器仓库中将预先充满保护气体的建造容器与已经设置的建造板、计量容器或空的溢流容器一起储存并且从那里移入到隧道中或相应的工作位置上。从另一侧可以移入计量容器或移出溢流容器并且在那里进行排空。隧道不一定只有一个出口或入口,也可能的是,在隧道处设置侧面出口和入口,以便以短的路径将容器送到它们相应的工作位置上或使维修模块在那里开始,以尽可能缩短维修过程。
[0016]原则上存在单独设立壳体元件的可能性,由此在壳体元件中形成隧道链,或存在将壳体元件连接起来的可能性,由此在壳体元件内形成连续的隧道。
[0017]但是也可能的是,在过程站或操纵站或另外的站的各个设立的壳体元件之间安装隧道连接元件,该隧道连接元件可以是直的或弯曲的。也可能的是,将隧道连接元件设计成可用法兰气密地连接到壳体入口和出口上并且隧道连接元件是柔性的或者设有铰链连接,由此系统壳体元件可以自由选择地匹配于生产车间的分布。由此隧道连接元件可以被弯曲地构造或可以是弯曲的,以形成非直的移动路径。在各个壳体段和/或隧道连接元件中布置有彼此可耦联的或过渡到对方中的容器导向/引导元件,这可以-如上面已经指出的那样-是导轨或引导本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增材制造系统,其特征在于,所述系统包括:隧道链,所述隧道链包括:一个或多个供给开口,所述一个或多个供给开口被构造成将多个可移动容器引入所述隧道链;多个隧道段,所述多个隧道段集成在多个壳体单元中的相应壳体单元内,所述多个壳体单元包括一个或多个过程站和/或一个或多个操纵站,所述多个隧道段共同限定一个隧道;运输路径,所述运输路径被构造成将所述多个可移动容器运输通过由所述多个隧道段限定的所述隧道;以及一个或多个扩宽部区域,所述一个或多个扩宽部区域分别被构造成容纳所述多个可移动容器中相应的一个,同时允许一个或多个其他可移动容器沿所述运输路径移动经过所述一个或多个扩宽部区域中相应的一个,其中所述一个或多个扩宽部区域分别包括避让站和/或所述一个或多个过程站之一和/或所述一个或多个操纵站之一的工作位置。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,其中所述一个或多个过程站和/或所述一个或多个操纵站被构造为执行增材制造过程,所述过程包括:将可移动容器放置在容器仓库中和/或从所述容器仓库中移除可移动容器;将可移动容器引入所述隧道链和/或从所述隧道链中移除可移动容器;使用选择性激光熔化和/或选择性激光烧结在所述多个可移动容器中的至少一些内增材制造物体;从用于增材制造所述物体的所述可移动容器中拆取所述物体;供给新鲜的建造材料和/或清除多余的建造材料;和/或在所述一个或多个过程站和/或一个或多个操纵站上进行维修、清洁和/或测量。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,其中所述一个或多个扩宽部区域分别被构造成容纳一个或多个可移动容器,所述可移动容器包括:建造容器、计量容器、溢流容器、运输模块、维修模块容器、铣削加热模块容器、清洁模块容器和/或测量模块容器。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统包括:一个或多个隧道连接元件,所述一个或多个隧道连接元件分别联接到所述供给开口中的一个或多个和/或分别设置在所述多个壳体单元中的相邻壳体单元之间,其中,由所述多个隧道段限定的所述隧道进一步由所述一个或多个隧道连接元件限定。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,其中所述一个或多个隧道连接元件中相应的一个隧道连接元件法兰安装到所述一个或多个供给开口中相应的一个供给开口和/或所述多个壳体单元中相应的一个壳体单元。6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,其中所述一个或多个隧道连接元件包括:线性隧道连接元件、楔形隧道连接元件、柔性隧道连接元件、分支隧道连接元件和/或换向站隧道连接元件。7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,其中所述一个或多个隧道连接元件中的至少一个包括所述一个或多个扩宽部区域中的至少一个。8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统包括:可操作地联接到隧道链的惰性空间。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,其中所述惰性空间被构造为使将被引入所述隧道链中的可移动容器惰性化和/或拆取已经在可移动容器中增材制造的部件,所述可移动容器已经由所述隧道链运输到惰性空间中。10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,其中所述惰性空间包括被构造为执行准备工作步骤和/或拆取工作步骤的机器人。11.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统包括:一个或多个...

【专利技术属性】
技术研发人员:F
申请(专利权)人:CL产权管理有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1