特許 6485887 三次元的な物体を付加的に製造するための設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6485887

(24)【登録日】2019年3月1日

(45)【発行日】2019年3月20日

(54)【発明の名称】三次元的な物体を付加的に製造するための設備

(51)【国際特許分類】

   B22F 3/16 20060101AFI20190311BHJP

   B22F 3/105 20060101ALI20190311BHJP

   B29C 64/259 20170101ALI20190311BHJP

   B29C 64/307 20170101ALI20190311BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20190311BHJP

   B28B 1/30 20060101ALI20190311BHJP

【ＦＩ】

   B22F3/16

   B22F3/105

   B29C64/259

   B29C64/307

   B33Y30/00

   B28B1/30

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-171232(P2017-171232)

(22)【出願日】2017年9月6日

(65)【公開番号】特開2018-80380(P2018-80380A)

(43)【公開日】2018年5月24日

【審査請求日】2017年11月9日

(31)【優先権主張番号】10 2016 121 769.7

(32)【優先日】2016年11月14日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】506154834

【氏名又は名称】ツェーエル・シュッツレヒツフェアヴァルトゥングス・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100173521

【弁理士】

【氏名又は名称】篠原 淳司

(74)【代理人】

【識別番号】100191835

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真介

(74)【代理人】

【識別番号】100153419

【弁理士】

【氏名又は名称】清田 栄章

(72)【発明者】

【氏名】ラルフ・ヘッツェル

(72)【発明者】

【氏名】イェンス・シュタムベルガー

(72)【発明者】

【氏名】ファービアン・ツォイルナー

(72)【発明者】

【氏名】フローリアーン・ベックマン

(72)【発明者】

【氏名】アレクサンダー・ホフマン

【審査官】 中山 基志

(56)【参考文献】

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１２００２９５５（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−２８９９７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｆ３／１０５

Ｂ２２Ｆ３／１６

Ｂ２８Ｂ１／３０

Ｂ２９Ｃ６４／００−６４／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

三次元的な物体の付加的な製造の範囲内で少なくとも１つの動作工程を実行するために設置されている１つ又は複数の動作ステーション（２１）を含む、三次元的な物体を付加的に製造するための設備において、
自由に位置決め可能で可搬性の少なくとも１つの貯蔵ユニット（２）が設けられており、該貯蔵ユニットが、特に当該設備の異なる前記動作ステーション（２１）間で粉体モジュール（６）を搬送する目的で少なくとも１つの粉体モジュール（６）を貯蔵するために設置されている少なくとも１つの貯蔵空間（５）を含む、棚状の貯蔵装置（４）を含んでいること、
少なくとも１つの、ドライバなしで自由に移動可能な可搬性の搬送ユニット（３）が設けられており、該搬送ユニットが、当該設備の異なる前記動作ステーション（２１）間で前記貯蔵ユニット（２）を搬送する目的で少なくとも１つの可搬性の貯蔵ユニット（２）を収容するために設置されている収容装置（１２）を含んでいること
を特徴とする設備。

【請求項2】

前記貯蔵空間（５）が、前記貯蔵ユニット（２）の外形を規定する、複数の、特に壁式のフレーム構造部分（７ａ，７ｂ）を含むフレーム構造（７）によって形成されており、該フレーム構造（７）が、前記貯蔵空間（５）を画成する第１のフレーム構造部分（７ａ）と、特に脚状の第２のフレーム構造部分（７ｂ）とを含んでおり、該第２のフレーム構造部分を介して前記貯蔵ユニット（２）が地面へ設置され得ることを特徴とする請求項１に記載の設備。

【請求項3】

貯蔵空間（５）内で少なくとも１つの粉体モジュール（６）を保持するために設置された保持装置（９）が前記第１のフレーム構造部（７ａ）に配置又は形成されていることを特徴とする請求項２に記載の設備。

【請求項4】

前記保持装置（９）が、前記粉体モジュール（６）を前記フレーム構造（７）に対して相対的に可動に保持するために設置されており、このために、前記保持装置（９）が、該保持装置（９）に配置された前記粉体モジュール（６）の、前記フレーム構造（７）に対して相対的な可動の貯蔵を可能とする貯蔵要素（１０）を含んでいることを特徴とする請求項３に記載の設備。

【請求項5】

前記貯蔵空間（５）の底部を画成する第１のフレーム構造部分（７ａ）が地面から間隔をあけて配置又は形成されており、その結果、前記第１のフレーム構造部分（７ａ）における地面に対向する面と地面の間に自由空間が形成されており、前記搬送ユニット（３）が、特にその高さ寸法に関して、前記貯蔵空間（５）の底部を画成する前記第１のフレーム構造部分（７ａ）の下の前記自由空間内へ可動であるように寸法設定されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の設備。

【請求項6】

前記収容装置（１２）が、昇降装置（１５）に結合された少なくとも１つの収容要素（１６）を含んでおり、該収容要素が、前記貯蔵ユニット（２）が地面から持ち上げられているように前記貯蔵ユニット（２）、特に前記貯蔵空間（５）の底部を画成する第１のフレーム構造部分（７ａ）において作用するよう前記収容要素（１６）が設置されている上方の位置と、前記貯蔵ユニット（２）が地面から持ち上げられているように前記貯蔵ユニット（２）、特に前記貯蔵空間（５）の底部を画成する第１のフレーム構造部分（７ａ）において作用するよう前記収容要素（１６）が設置されていない下方の位置との間で可動に支持されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の設備。

【請求項7】

各動作ステーション（２１）が少なくとも１つの引渡しインターフェース（１７）を含んでおり、該引渡しインターフェースを介して、粉体モジュール（６）を前記動作ステーション（２１）から前記貯蔵ユニット（２）へ引渡し可能であるか、又は粉体モジュール（６）を前記貯蔵ユニット（２）から前記動作ステーション（２１）へ引渡し可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の設備。

【請求項8】

前記搬送ユニット（３）が所定の格納位置へ移動可能であり、該格納位置では、粉体モジュール（６）を前記動作ステーション（２１）から前記搬送ユニット（３）上で収容される貯蔵ユニット（２）の前記貯蔵空間（５）内へ、又はその逆に引渡し可能であるように、前記搬送ユニット（３）が前記引渡しインターフェース（２１）に対して相対的に移動されていることを特徴とする請求項７に記載の設備。

【請求項9】

前記引渡しインターフェース（１７）が閉鎖装置によって閉鎖可能であり、該閉鎖装置が、粉体モジュール（６）を前記動作ステーション（２１）から貯蔵ユニット（２）の貯蔵空間（５）へ引き渡すために、又は粉体モジュール（６）を貯蔵ユニット（２）の貯蔵空間（５）から前記動作ステーションへ引き渡すために前記引渡しインターフェース（１７）が解放されている開放位置と、粉体モジュール（６）を前記動作ステーション（２１）から貯蔵ユニット（２）の貯蔵空間（５）へ引き渡すために、又は粉体モジュール（６）を貯蔵ユニット（２）の貯蔵空間（５）から前記動作ステーションへ引き渡すために前記引渡しインターフェース（１７）が解放されていない閉鎖位置との間を移動できるように支持されている閉鎖要素を含んでいることを特徴とする請求項７又は８に記載の設備。

【請求項10】

各動作ステーション（２１）が、保持装置（１９）を有するハウジング構造（１８）を含んでおり、前記保持装置が、前記動作ステーション（２１）を通って延在する搬送軌道に沿って前記ハウジング構造（１８）に対して相対的に可動に粉体モジュール（６）を保持するように設置されており、このために、前記保持装置（１９）が、該保持装置（１９）内に配置された粉体モジュール（６）の、前記ハウジング構造（１８）に対して相対的に可動の貯蔵を可能とする貯蔵要素（２０）を含んでいることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、それぞれ三次元的な物体の付加的な製造の範囲内で少なくとも１つの動作工程を実行するために設置されている１つ又は複数の動作ステーションを含む、三次元的な物体を付加的に製造するための設備に関するものである。

【背景技術】

【0002】

三次元的な物体を付加的に製造するための設備は、基本的に知られている。適当な設備は、典型的には、それぞれ三次元的な物体の付加的な製造の範囲内で少なくとも１つの動作工程を実行するために設置されている複数の動作ステーションを含んでいる。

【0003】

例えば三次元的な物体の実際の付加的な構成がなされる構造空間を画成する構造モジュールのような粉体モジュールを設備の異なる動作ステーション間で搬送又は中間貯蔵することが時折必要となることがある。特に、自動化可能な、あるいは自動化された粉体モジュールの搬送及び中間貯蔵の可能性が望ましい。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の基礎をなす課題は、粉体モジュールの自動化された搬送及び中間貯蔵の可能性に関して、三次元的な物体を付加的に製造するための改良された設備を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題は、請求項１による設備によって解決される。これに従属する請求項は、設備の可能な実施形態に関するものである。

【0006】

ここに記載されている設備（「設備」）は、三次元的な物体、すなわち例えば技術的な部材あるいは技術的なアセンブリを付加的に製造するために用いられる。設備は、それぞれ三次元的な物体（「物体」）の付加的な製造の範囲内で少なくとも１つの動作工程を実行するために設置されている１つ又は複数の動作ステーションを含んでいる。物体の付加的な製造の範囲における適当な動作工程は、一方では付加的な動作工程、すなわち実際には特に連続的で層ごとの選択的な露光及びこれに伴う、エネルギービームによる固化可能な構造材料から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な固化による物体の付加的な構成がなされる付加的な構造工程と、付加的な動作工程あるいは構造工程前に実行されるべき、あるいは実行される準備的な動作工程、すなわち例えば粉体モジュールの洗浄工程、不活性化工程及び調温工程と、付加的な動作工程あるいは構造工程後に実行されるべき、あるいは実行される動作工程、すなわち例えば適当な粉体モジュールからの付加的に製造された物体の取り出し工程（Ａｕｓｐａｃｋｖｏｒｇａｅｎｇｅ）とに関するものである。

【0007】

したがって、付加的な動作工程のために設置された、プロセスステーションとも呼ばれるべき第１の動作ステーションは、物体を付加的に製造するための装置（「装置」）を含むことができる。この装置は、連続的で層ごとの選択的な露光及びこれに伴う、固化可能な材料から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な固化によって、物体、すなわち例えば技術的な部材あるいは技術的なアセンブリを付加的に製造するために設置されている。構造材料は、粒子状あるいは粉体状の金属材料、合成樹脂材料及び／又はセラミック材料であり得る。選択的に固化される各構造材料層の選択的な固化は、物体に関する構造データを基礎として行われる。適当な構造データは、付加的に製造されるべき各物体の幾何形状−構造上の形状を記述するものであり、例えば付加的に製造されるべき物体の「スライスされた」ＣＡＤデータを含むことが可能である。装置は、ＳＬＭ装置として、すなわち選択的レーザ溶融法（ＳＬＭ法）を実行するための装置として、又はＳＬＳ装置として、すなわち選択的レーザ焼結法（ＳＬＳ法）を実行するための装置として形成されることが可能である。

【0008】

装置は、付加的な構造工程の実行に必要な機能構成要素を含んでいる。これには、特に、選択的に固化されるべき（装置の構造平面内における）構造材料層を形成するために設置されている積層装置と、選択的に固化されるべき（装置の構造平面内における）構造材料層を選択的に露光するために設置されている露光装置とが含まれている。積層装置は、典型的には複数の複数の構成要素、すなわち例えば特にブレード状の積層工具を含む積層要素と、積層要素を所定の運動軌道に沿ってガイドするためのガイド装置とを含んでいる。露光装置も、典型的には複数の構成要素、すなわち例えばエネルギービームあるいはレーザビームを発生させるためのビーム発生装置と、ビーム発生装置によって発生されるエネルギービームあるいはレーザビームを選択的に固化されるべき積層装置の露光されるべき範囲へ偏向させるためのビーム偏向装置（スキャナ装置）と、例えばレンズ要素、対物レンズ要素のような様々な光学的な要素とを含んでいる。上述の装置の機能構成要素は、典型的には、典型的には不活性化可能なプロセスチャンバに、又はこのプロセスチャンバ内に配置又は形成されている。

【0009】

補足的な（ｎａｃｈｂｅｒｅｉｔｅｎｄｅｒ）動作工程の実行のために設置された、再加工ステーションとも呼ばれるべき、オプションの別の（あるいは第２の）動作ステーションは、付加的に製造された物体を取り出すための装置を含むことができる。装置は、付加的に製造された物体を包囲する、典型的には固化されていない構造材料を除去することによって負荷的に製造された物体を取り出すために設置されることが可能である。ここで、装置は、付加的に製造された物体を包囲する、典型的には固化されていない構造材料の除去に必要な機能構成要素を含んでいる。これには、特に、吸引流れ及び／又はブロワ流れを発生させるために設置されている吸引装置及び／又はブロワ装置が含まれ、吸引装置及び／又はブロワ装置を用いて、除去されるべき構造材料を吸引するか、又は吹き飛ばすことが可能である。

【0010】

準備された動作工程の実行のために設置された、準備ステーションとも呼ばれるべきオプションの別の（あるいは第３の）動作ステーションは、粉体モジュールの洗浄及び／又は不活性化及び／又は調温のための装置を含むことが可能である。装置は、粉体モジュールの洗浄及び／又は不活性化及び／又は調温のために設置されていることが可能である。ここで、装置は、粉体モジュールの洗浄及び／又は不活性化及び／又は調温に必要な機能構成要素を含んでいる。これには、特に、例えば粉体モジュール側で包囲された粉体チャンバを洗浄する洗浄流れを発生させるために設置されている洗浄装置あるいは粉体モジュール側で包囲された粉体チャンバを不活性化する不活性ガス流を発生させるために設置されている不活性化装置あるいは粉体モジュールを所定の目標温度へ調温するために設置されている調温装置が含まれる。

【0011】

各動作ステーションは、その機能的な構成にかかわらず、典型的には固有のハウジング構造を含んでおり、このハウジング構造には、又はこのハウジング構造内には、各動作ステーションの機能構成要素が配置又は形成されている。したがって、動作ステーションは、各ハウジング構造によって空間的−物理的に（ｒａｅｕｍｌｉｃｈ−ｋｏｅｒｐｅｒｌｉｃｈ）規定された設備の個別の機能ユニットとみなされることができ、これら機能ユニットは、様々な構成において、例えば１つ又は複数の建物（部分）、特に工場ホールに互いに対して相対的に位置決め可能である。

【0012】

設備は、典型的には、三次元的な物体の付加的な製造の範囲において用いられる多数の粉体モジュールを含んでいる。各粉体モジュールは、構造材料の受け入れ及び／又は排出のために設置されているとともに、このために典型的には粉体チャンバを含んでいる。粉体チャンバは、構造材料で満たされた粉体空間を画成するものである。粉体空間は、少なくとも側方で通常中空直方体状あるいは中空円筒状に形成された粉体チャンバの壁部によって画成されている。粉体空間は、底部側では支持装置によって画成されている。この支持装置は、典型的には２つの端位置間で、すなわち（粉体モジュールの高さに関して）上方の端位置と下方の端位置の間で粉体チャンバに対して相対的に移動可能に支持されている。支持装置の移動可能な支持により、垂直な運動軸線に沿った、又は垂直な移動方向における特に線形な支持装置の移動の実現が可能となる。支持装置の移動可能な支持は、典型的にはこれに結合された、特に（電気）モータによる駆動装置及び／又はアクチュエータ装置によって実現されている。

【0013】

具体的には、粉体モジュールは、実際の付加的な物体の構成がなされ、このために付加的な構造工程の実行の範囲において連続的で層ごとの選択的に固化されるべき構造材料で満たされる構造モジュールであるか、又は付加的な構造工程の実行の範囲においてプロセスチャンバへ配量する配量モジュールであるか、又は付加的な構造工程の範囲において固化されない材料で満たされる収集モジュールあるいはオーバーフローモジュールであり得る。

【0014】

設備は、更に少なくとも１つの、典型的には複数の、自由に位置決め可能な可動の貯蔵ユニットと、少なくとも１つの、典型的には複数のドライバなしで自由に移動可能な可搬性の搬送ユニットとを含んでいる。後述のように、貯蔵ユニットと搬送ユニットの協働により、粉体モジュールの同時の貯蔵及び搬送を可能とする可搬性の搬送システム及び貯蔵システムが実現され得る。

【0015】

各貯蔵ユニットは、少なくとも１つの棚状の貯蔵装置を含んでいる。貯蔵装置は、少なくとも１つの粉体モジュールの貯蔵のために、特に設備の異なる動作ステーション間の粉体モジュールの搬送の目的のために設置されている少なくとも１つの貯蔵空間を含んでいる。貯蔵空間は、典型的には貯蔵ユニットの外形を規定する複数の、特に壁状のフレーム構造部分を含むフレーム構造によって形成されている。フレーム構造は、典型的には、貯蔵空間を画成する第１のフレーム構造部分と、貯蔵ユニットを地面へ設置することが可能な第２のフレーム構造部分とを含んでいる。各第１のフレーム構造部分は、貯蔵空間を特に底部側、側方側及びカバー側で画成することができる。第１のフレーム構造部分は少なくとも１つのアクセス開口部も規定し、このアクセス開口部を介して粉体モジュールが貯蔵空間へ、又は貯蔵空間から移動することが可能である。各第２のフレーム構造部分は、脚状に、すなわち特に脚部として形成されることができ、その結果、これら第２のフレーム構造部分により、地面上への貯蔵ユニットの安定した設置が可能となる。

【0016】

各搬送ユニットは、少なくとも１つの収容装置を含んでいる。この収容装置は、設備の異なる動作ステーション間での貯蔵ユニットの搬送の目的で少なくとも１つの可搬性の貯蔵ユニットを収容するために設置されている。各搬送ユニットは、典型的には、エネルギー貯蔵部、すなわち例えばバッテリを介してエネルギーを供給され得る、駆動力の発生のために設置された特に（電気）モータによる少なくとも１つの駆動装置と、駆動装置によって発生される駆動力を地面に対して相対的な搬送ユニットの移動の発生のために地面へ伝達するように設置された、駆動装置に結合可能な力伝達装置とを含んでいる。具体的には、力伝達装置は、いくつかの、例えば車輪、ローラ又はチェーンを含むことができ、車輪、ローラ又はチェーンにより、地面に対して相対的な搬送ユニットの移動の発生のために、駆動装置によって発生する駆動力地面への伝達が実現され得る。

【0017】

各搬送ユニットは、異なる、すなわち特に適宜に構成可能な運動軌道において自動化されて移動可能である。各運動軌道の構成は、各搬送ユニットの制御装置において不変に（ｆｅｓｔ）規定されることができるとともに、搬送ユニットへ伝達された制御情報を適当なもの、例えば無線によって変更することが可能である。適当な制御情報の伝達のために、すなわち特に適当な制御情報の受信のために、搬送ユニットは、適切な、特に無線に基づく通信インターフェースを備えることが可能である。適当な通信インターフェースは、特に搬送ユニットの互いの間での通信も可能とするものである。適当な通信は、特に、最新の、又は将来の搬送ユニットの移動あるいは位置決めに関する移動情報及び／又は位置情報の特に双方向の交換を含んでいる。

【0018】

適当な第１のフレーム構造部分には保持装置が配置又は形成されることができ、この保持装置は、貯蔵空間内での少なくとも１つの粉体モジュールの保持のために設置されている。保持装置は、粉体モジュールをフレーム構造に対して相対的に移動可能に保持するように設置されており、このために、保持装置は、保持装置に配置された粉体モジュールの、フレーム構造に対して相対的に移動可能な貯蔵を可能とする貯蔵要素を含んでいる。

【0019】

適当な貯蔵要素は、例えば、移動可能な貯蔵を形成しつつ粉体モジュールと協働する、すなわち例えばこのために粉体モジュール側に設けられた、例えば粉体モジュール側に存在する凹部によって形成された作用部分に係合するすべり貯蔵要素又は転動貯蔵要素であり得る。

【0020】

貯蔵空間の底部を画成する第１のフレーム構造部分が地面から間隔をあけて配置又は形成されることができ、その結果、第１のフレーム構造部分における地面に対向する面と地面の間に自由空間が形成されている。搬送ユニットが、特に高さ寸法に関して、貯蔵空間の底部を画成する第１の構造部分の下方へ自由空間内において高さ寸法が可動であるように寸法設定されることができる。自由空間内、すなわち貯蔵空間の底部を画成する第１のフレーム構造部分の下方への搬送ユニットの移動によって、貯蔵ユニットが搬送ユニットを収容する収容位置を規定することが可能である。

【0021】

収容装置は、昇降装置に結合された、例えばプレート式あるいはプレート状の少なくとも１つの収容要素を含んでいる。収容要素は、貯蔵ユニット（２）が地面から持ち上げ可能あるいは持ち上げられているように貯蔵ユニット、特に貯蔵空間の底部を画成する第１のフレーム構造部分において作用するよう収容要素が設置されている上方の位置と、貯蔵ユニットが地面から持ち上げ可能あるいは持ち上げられているように貯蔵ユニット、特に貯蔵空間の底部を画成する第１のフレーム構造部分において作用するよう収容要素が設置されていない下方の位置との間を移動できるように支持されている。昇降装置は、特に（電気）モータによる昇降駆動部、すなわち例えば昇降スピンドル駆動部又は昇降シリンダ駆動部を含むことができ、昇降駆動部は、各位置への収容要素の昇降力を発生させるために設置されている。

【0022】

各動作ステーションは、少なくとも１つの引渡しインターフェースを含むことができ、この引渡しインターフェースを介して、粉体モジュールを動作ステーションから貯蔵ユニットへ引渡し可能であるか、又は粉体モジュールを貯蔵ユニットから動作ステーションへ引渡し可能、すなわち引き渡されることが可能である。

【0023】

各搬送ユニットは、（自動化されて）所定の格納位置へ移動可能であり、この格納位置では、粉体モジュールを動作ステーションから搬送ユニット上で収容される貯蔵ユニットの貯蔵空間内へ引渡し可能であるように、搬送ユニットが前記引渡しインターフェースに対して相対的に移動されている。各搬送ユニットは、格納位置において、典型的には直接、引渡しインターフェースを備える各動作ステーションのハウジング構造の（露出した）外面へ、又はこの外面に対して移動されている。

【0024】

引渡しインターフェースは、閉鎖装置によって閉鎖可能であり得る。閉鎖装置は、粉体モジュールを動作ステーションから貯蔵ユニットの貯蔵空間（５）へ引き渡すために、又は粉体モジュールを貯蔵ユニットの貯蔵空間から動作ステーションへ引き渡すために引渡しインターフェースが解放されている開放位置と、粉体モジュールを動作ステーションから貯蔵ユニットの貯蔵空間へ引き渡すために、又は粉体モジュールを貯蔵ユニットの貯蔵空間から動作ステーションへ引き渡すために引渡しインターフェースが解放されていない閉鎖位置との間を移動できるように支持され得る閉鎖要素を含むことができる。開放位置あるいは閉鎖位置への、又はこれとは逆への閉鎖要素の移動は、自動化されて、格納位置への搬送ユニットの移動の検出に依存して、あるいは格納位置へ移動した搬送ユニットの検出に依存して行われることが可能である。格納位置への搬送ユニットの移動の検出あるいは格納位置へ移動した搬送ユニットの検出は、適切な検出装置によって実現されることができる。検出装置は例えば接近センサ又は接触センサを含むことができ、この接近センサ又は接触センサによって、格納位置への搬送ユニットの移動あるいは格納位置へ移動した搬送ユニットを検出することが可能である。

【0025】

各動作ステーションは、保持装置を有するハウジング構造を含むことができる。保持装置は、動作ステーションを通って延在する搬送軌道に沿ってハウジング構造に対して相対的に可動に粉体モジュールを保持するように設置されることができ、このために、保持装置が、この保持装置内に配置された粉体モジュールの、ハウジング構造に対して相対的に可動の貯蔵を可能とする貯蔵要素を含んでいる。適当な貯蔵要素は、ここでも例えば、移動可能な貯蔵を形成しつつ粉体モジュールと協働する、すなわち例えばこのために粉体モジュール側に設けられた、例えば粉体モジュール側に存在する凹部によって形成された作用部分に係合するすべり貯蔵要素又は転動貯蔵要素であり得る。動作ステーションは、保持装置と協働する駆動装置を含むことができ、この駆動装置を介して、搬送軌道に沿って粉体モジュールを移動させる駆動力を発生させることが可能である。

【0026】

動作ステーションの各保持装置と、貯蔵ユニット、特に搬送ユニットにおいて収容された各貯蔵ユニットの各保持装置とは、合目的には互いに一直線となっており、その結果、貯蔵ユニットと動作ステーションの間で延在する一貫した搬送軌道が生じ、この搬送軌道は、各保持装置において保持された粉体モジュールを問題なく動作ステーションから貯蔵ユニットへ、及びその逆へ引渡し可能であることを可能とするものである。

【0027】

同一の目的のために、動作ステーションの各保持装置及び貯蔵ユニットの各保持装置は、合目的には標準化あるいは同一に形成されている。

【0028】

本発明を、図面における実施例に基づき詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】一実施例による三次元的な物体を付加的に製造するための設備の搬送ユニット及び貯蔵ユニットの原理図である。

【図2】一実施例による三次元的な物体を付加的に製造するための設備の一部の原理図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図１には、ドライバなしの可動の搬送ユニット３と、一実施例による三次元的な物体の付加的な製造のための設備の自由に位置決め可能で可動の貯蔵ユニット（Ｌａｇｅｒｅｉｎｈｅｉｔ）２との原理図が示されている。

【0031】

貯蔵ユニット２は棚状の貯蔵装置４を含んでおり、この貯蔵装置は、少なくとも１つの粉体モジュール６、すなわち例えば構造モジュールの貯蔵のために、特に設備の異なる動作ステーション２１間の粉体モジュール６の搬送の目的のために設置されている貯蔵空間５を含んでいる。貯蔵空間５は、貯蔵ユニット２の外形を規定する、複数の特に壁状のフレーム構造部分７ａ，７ｂを含むフレーム構造７によって形成されている。フレーム構造７は、貯蔵空間５を画成する第１のフレーム構造部分７ａと、貯蔵ユニット２を地面上へ設置することが可能な第２のフレーム構造部分７ｂとを含んでいる。第１のフレーム構造部分７ａは、貯蔵空間５を底部側、側方側及びカバー側で画成している。第１のフレーム構造部分７ａは少なくとも１つのアクセス開口部８も規定しており、このアクセス開口部を介して粉体モジュール６が貯蔵空間５内へ、及び貯蔵空間５から移動可能である。各第２のフレーム構造部分は、脚状に、すなわち特に脚部として形成されることができ、その結果、これら第２のフレーム構造部分は、地面における貯蔵ユニット２の安定した設置が可能となる。

【0032】

フレーム構造７の、貯蔵空間５の底部を画成する第１のフレーム構造部分７ａは、地面から間隔をあけて配置されているため、第１のフレーム構造部分７ａにおける地面と対向する面と地面の間に自由空間が形成されている。

【0033】

第１のフレーム構造部分７ａ、すなわち貯蔵空間５に対向するフレーム構造部分７ａの内側には保持装置９が配置又は形成されており、この保持装置は、貯蔵空間５における粉体モジュール６の保持のために設置されている。保持装置９は粉体モジュール６をフレーム構造７に対して相対的に可動に保持するために設けられており、このために、保持装置９は、保持装置９において配置された粉体モジュール６の、フレーム構造７に対して相対的に可動な貯蔵を可能とする貯蔵要素１０を含んでいる。貯蔵要素１０は、例えば、可動な貯蔵を形成しつつ粉体モジュール６と協働する、すなわちこのために粉体モジュール側に設けられた粉体モジュール側に存在する凹部１１によって形成された作用部分に係合するすべり貯蔵要素又は転動貯蔵要素であり得る。作用部分は、少なくとも部分的に、対向して配置された、粉体モジュール６の第２の壁部分に沿って延在している。

【0034】

搬送ユニット３は、設備の異なる動作ステーション２１間での貯蔵ユニット２の搬送の目的で可搬性の貯蔵ユニット２を収容するために設置されている収容装置１２を含んでいる。搬送ユニット３は、駆動力を発生させるために設置されている（電気）モータによる駆動装置１３と、この駆動装置１３に結合され、地面に対して相対的な搬送ユニットの移動を発生させるためにこの駆動装置１３により発生される駆動力を地面へ伝達するために設置された力伝達装置１４とを含んでいる。力伝達要素１４は、地面への駆動力の伝達を実現することが可能ないくつかの車輪、ローラ又はチェーンを含んでいる。

【0035】

図に基づき、搬送ユニット３が、特にその高さ寸法に関して、この搬送ユニットが自由空間内で貯蔵空間５の底部を画成する第１のフレーム構造部分７ａの下方で移動可能であるように寸法設定されていることが分かる。自由空間内、すなわち貯蔵空間５の底部を画成する第１のフレーム構造部分７ａの下方での搬送ユニット３の移動により、各図に示された、貯蔵ユニット２が搬送ユニット３を収容することができる収容位置が規定されている。

【0036】

収容装置１２は、昇降装置１５に結合された、例えばプレート式あるいはプレート状の収容要素１６を含んでいる。昇降装置１５は、特に（電気）モータによる昇降駆動部（不図示）、すなわち例えば昇降スピンドル又は昇降シリンダ駆動部を含んでおり、この昇降駆動部は、収容要素１６の移動のための昇降力を発生させるために設置されている。収容要素１６は、貯蔵ユニット２が地面から持ち上げ可能あるいは持ち上げられているよう貯蔵ユニット２に、すなわち貯蔵空間５の底部を画成する第１のフレーム構造部分７ａに作用するように収容要素１６が設置されている、少なくとも１つの、すなわち場合によっては複数の上方の位置と、貯蔵ユニット２が地面から持ち上げられているよう貯蔵ユニット２に、特に収容空間５の底部を画成する第１のフレーム構造部分７ａに作用するように収容要素１６が設置されていない下方の位置との間で、昇降装置１５を用いて移動可能に支持されている。

【0037】

搬送ユニット３は、異なる、すなわち特に適宜に構成可能な運動軌道において自動的に移動可能である。各運動軌道の構成は、各搬送ユニット３の制御装置（不図示）において不変に規定されることが可能であり、適当な、例えば無線による、搬送ユニット３へ伝達される制御情報を介して変更され得る。適当な制御情報の伝達、すなわち特に受信のために、搬送ユニット３は、適切な、特に無線を基礎とする通信インターフェース（不図示）を備えている。適当な通信インターフェースは、搬送ユニット３の互いの通信も可能とすることできる。適当な通信は、特に双方向の、最新の又は将来の搬送ユニット３の移動あるいは位置決めに関する移動情報及び／又は位置情報の交換を含んでいる。

【0038】

図２には、一実施例による三次元的な物体の付加的な製造のための設備の一部の原理図が示されている。

【0039】

図２には１つのみの動作ステーション２１が示されているものの、設備は、複数の動作ステーション２１、すなわち例えば付加的な動作過程の実行のために設置されたプロセスステーションを含んでおり、これらプロセスステーション内には、三次元的な物体を付加的に製造するための装置が配置又は形成されている。

【0040】

動作ステーション２１は保持装置１９を有するハウジング構造１８を含んでおり、保持装置は、動作ステーション２１を通って延びる搬送軌道（二重矢印参照）に沿って粉体モジュール６をハウジング構造１８に対して相対的に移動可能に保持するように設置されている。保持装置１９は、このために、保持装置１９に配置された粉体モジュール６のハウジング構造１８に対して相対的な可動な貯蔵を可能とする貯蔵要素２０を備えている。適当な貯蔵要素２０は、ここでも、例えば可動の貯蔵を形成しつつ粉体モジュール６と協働する、すなわちこのために粉体モジュール側に設けられた、例えば粉体モジュール側に存在する凹部１１によって形成された作用部分に係合するすべり貯蔵要素又は転動貯蔵要素であり得る。動作ステーション２１は、保持装置１９と協働する駆動装置（不図示）を含むことができ、この駆動装置によって、搬送軌道に沿って粉体モジュール６を移動させる駆動力が発生され得る。

【0041】

図２に基づき、動作ステーション２１の各保持装置１９と、貯蔵ユニット２の各保持装置９、特に搬送ユニット３上に収容された各貯蔵ユニット２とが、互いに一直線となり、その結果、貯蔵ユニット２と動作ステーション２１の間で延在する、買う保持装置９，１９内で保持された粉体モジュール６が問題なく動作ステーション２１から貯蔵ユニット２へ、及びその逆に引き渡され得ることを可能とする一貫した搬送軌道が得られることが分かる。

【0042】

動作ステーション２１は少なくとも１つの引渡しインターフェース１７を含んでおり、この引渡しインターフェースを介して粉体モジュール６が動作ステーション２１から貯蔵ユニット２へ、又は図２に図示されているように粉体モジュール６が貯蔵ユニット２から動作ステーション２１へ引き渡し可能、すなわち引き渡されることが可能である。

【0043】

各搬送ユニット３は所定の格納位置へ（自動的に）移動可能であり、この格納位置では、粉体モジュール６が動作ステーション２１から搬送ユニット３上で収容された貯蔵ユニット２の貯蔵空間５へ、又はこれとは逆に搬送ユニット３上で収容された貯蔵ユニット２の貯蔵空間５から動作ステーション２１へ引き渡し可能であるように、搬送ユニット３が動作ステーション２１の引渡しインターフェース１７に対して相対的に移動する。図２に図示されているように、各搬送ユニット３は格納位置において、引渡しインターフェース１７へ、あるいは引渡しインターフェース１７に対して向いた各動作ステーション２１のハウジング構造１８の（露出した）外面へ直接移動する。

【0044】

動作ステーション２１の引渡しインターフェース１７は、閉鎖装置（不図示）を介して閉鎖可能であり得る。閉鎖装置は閉鎖要素を含むことができ、この閉鎖要素は、引渡しインターフェース１７が動作ステーション２１から貯蔵ユニット２の貯蔵空間５への粉体モジュール６の引渡しのために、又は貯蔵ユニット２の貯蔵空間５から動作ステーション２１への粉体モジュール６の引渡しのために解放される開放位置と、引渡しインターフェース１７が動作ステーション２１から貯蔵ユニット２の貯蔵空間５への粉体モジュール６の引き渡されないために、又は貯蔵ユニット２の貯蔵空間５から動作ステーション２１への粉体モジュール６の引き渡されないために解放される閉鎖位置との間で移動可能に支持されることができる。開放位置へあるいは閉鎖位置へ、又はこれとは逆の閉鎖要素の移動は、格納位置への搬送ユニット３の移動の検出に依存して、あるいは格納位置へ移動した搬送ユニット３の検出に依存して自動化して行われ得る。格納位置への搬送ユニット３の移動の検出あるいは格納位置へ移動した搬送ユニットの検出は、適切な検出装置（不図示）によって実現されることが可能である。検出装置は例えば接近センサ又は接触センサを含むことができ、この接近センサ又は接触センサを介して、格納位置への搬送ユニットの移動あるいは格納位置へ移動した搬送ユニット３を検出することが可能である。

【0045】

貯蔵ユニット２と搬送ユニット３の上述の協働によって、モジュラ式の搬送システム及び貯蔵システムが実現され、これら搬送システム及び貯蔵システムにより、粉体モジュール６の同時の貯蔵及び搬送が可能となる。

【図1】

【図2】