AT518775B1 - Apparatus for producing at least one three-dimensional composite body for the construction industry - Google Patents

Apparatus for producing at least one three-dimensional composite body for the construction industry Download PDF

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AT518775B1
AT518775B1 ATA50721/2016A AT507212016A AT518775B1 AT 518775 B1 AT518775 B1 AT 518775B1 AT 507212016 A AT507212016 A AT 507212016A AT 518775 B1 AT518775 B1 AT 518775B1
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Wohlgemuth Kurt
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Abstract

Vorrichtung (1) zur Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Schichtkörpers (SK) für die Bauindustrie aus einer Mehrzahl von auf einer Druckplattform (9) übereinander angeordneter Schichten aus Partikelmaterial (P), die in örtlich vorbestimmten Bereichen verfestigt und miteinander zum wenigstens einen dreidimensionalen Schichtkörpers (SK) verbunden sind, umfassend − wenigstens einen Druckrahmen (8) mit einer Längsführung (11) und/oder einer Querführung (12), − wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) zur schichtweisen Auftragung des Partikelmaterials (P) auf der Druckplattform (9), wobei die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) entlang der Längsführung (11) und/oder der Querführung (12) beweglich gelagert ist, und − wenigstens einen am Druckrahmen (8) verfahrbar gelagerter Druckkopf (7) zur Abgabe wenigstens eines Bindemittels an den örtlich vorbestimmten Bereichen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Roboter (2) vorgesehen ist, und die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) an den zumindest einen Roboter (2) zum Antreiben und/oder zur Befüllung mit Partikelmaterial (P) der wenigstens einen Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) koppelbar ist.Device (1) for producing at least one three-dimensional layered body (SK) for the construction industry from a plurality of layers of particulate material (P) arranged one above the other on a pressure platform (9), solidified in locally predetermined areas and joined together to form at least one three-dimensional layered body (SK ), comprising - at least one printing frame (8) with a longitudinal guide (11) and / or a transverse guide (12), - at least one coating device (3a, 3b) for coating the particle material (P) in layers on the printing platform (9) wherein the at least one coating device (3a, 3b) is movably mounted along the longitudinal guide (11) and / or the transverse guide (12), and - at least one printhead (7) movably mounted on the printing frame (8) for dispensing at least one binder the locally predetermined areas, characterized in that at least one robot (2) is provided, and the at least one coating device (3a, 3b) can be coupled to the at least one robot (2) for driving and / or filling with particulate material (P) of the at least one coating device (3a, 3b).

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Schichtkörpers für die Bauindustrie aus einer Mehrzahl von auf einer Druckplattform übereinander angeordneten Schichten aus Partikelmaterial mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.Description: The invention relates to an apparatus for producing at least one three-dimensional composite body for the construction industry from a plurality of layers of particulate material arranged one above the other on a printing platform and having the features of the preamble of claim 1.

[0002] Weiters soll ein Verfahren zur Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Schichtkörpers für die Bauindustrie angegeben werden.Furthermore, a method for producing at least one three-dimensional composite body for the construction industry is to be specified.

[0003] Vorrichtungen der eingangs genannten Art zählen bereits zum Stand der Technik und werden beispielsweise in der DE 10 2012 012 363 A1 gezeigt. Die Vorrichtungen weisen einen Druckkopf auf, welcher zuvor in Schichten auf eine Druckplattform aufgetragenes Material verfestigt. Das Aufträgen der Schichten erfolgt durch eine Beschichtungsvorrichtung, welche im Bereich eines Druckrahmens über der Druckplattform beweglich gelagert ist. Die Beschichtungsvorrichtung weist dabei ein Antriebsmittel auf, welches die Beschichtungsvorrichtung entlang zweier Raumrichtungen am Druckrahmen bewegt, um das Material gleichmäßig auf der Druckplattform zu verteilen. Die Beschichtungseinrichtung trägt einen Zwischenspeicher oder Vorratsbehälter, welcher das aufzutragende Material beinhaltet. Dieser ist entlang von Linearführungen gelagert und wird durch Antriebsmittel angetrieben. Die Bewegungen des Zwischenspeichers und der Beschichtungsvorrichtung sind somit nur eingeschränkt im Bereich der Führungen durchführbar und stets abhängig von den dort befindlichen Antriebselementen. Ein Herausfahren des Zwischenspeichers aus einem Bereich außerhalb des Druckrahmens oder eine Veränderung der Antriebseigenschaften ist nicht möglich. Beispielsweise kann der Zwischenspeicher für Befüllungszwecke, Reinigungszwecke oder Wartungsarbeiten nicht in einen Bereich außerhalb der Linearführungen - oder in anderen Worten - dem Druckrahmen, geführt werden. Bei Änderungen in den Bewegungsparametern der Beschichtungseinrichtung können diese nur durch aufwändige Arbeiten an den Antriebselementen oder durch ein komplexes Umprogrammieren der Steuerung und Regelung der Antriebselemente erfolgen. Alle Antriebsmittel befinden sich beim Stand der Technik stets im Arbeitsbereich der Vorrichtung und können im Zuge der 3D Druckprozesse durch die aufzutragenden Materialien verunreinigt werden. Bei Verwendung von Partikelmaterial als Druckmaterial, welches durch ein flüssiges Bindemittel ausgehärtet wird, kann eine permanente Staubbelastung auftreten. Das feinkörnige Partikelmaterial kann sich an den aktiven und passiven Antriebselementen (Motoren, Riemen, Zahnstangen, Ritzel, ...) ablegen und in weiterer Folge zu Störungen im Ablauf der Druckprozesse führen. Zudem erweist sich die Wartung der in oder an Führungen oder am Druckrahmen angeordnete Antriebselemente oftmals als schwierig.Devices of the type mentioned already include the prior art and are shown for example in DE 10 2012 012 363 A1. The devices include a printhead which consolidates material previously applied in layers to a printing platform. The jobs of the layers is carried out by a coating device which is movably mounted in the region of a printing frame above the printing platform. The coating apparatus in this case has a drive means which moves the coating apparatus along two spatial directions on the printing frame in order to distribute the material uniformly on the printing platform. The coating device carries a buffer or reservoir, which contains the material to be applied. This is mounted along linear guides and is driven by drive means. The movements of the buffer and the coating device are thus limited in the field of guides feasible and always dependent on the drive elements located there. Moving out of the buffer from an area outside the printing frame or a change in the drive properties is not possible. For example, the buffer for filling purposes, cleaning purposes or maintenance work can not be performed in an area outside the linear guides - or in other words - the printing frame. In the case of changes in the movement parameters of the coating device, these can only take place through elaborate work on the drive elements or through a complex reprogramming of the control and regulation of the drive elements. All the drive means are in the prior art always in the working area of the device and can be contaminated in the course of 3D printing processes by the materials to be applied. When using particulate material as a printing material, which is cured by a liquid binder, a permanent dust load can occur. The fine-grained particulate material can deposit itself on the active and passive drive elements (motors, belts, toothed racks, pinions, etc.) and subsequently lead to disruptions in the course of the printing processes. In addition, the maintenance of arranged in or on guides or on the pressure frame drive elements often proves to be difficult.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, die vorbeschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung anzugeben. Es sollte eine optimierte Befüllung mit Partikelmaterial, am besten außerhalb des Druckbereiches, und auch eine optimierte Aufteilung des Druckmaterials in der Beschichtungsvorrichtung stattfinden können und die Vorrichtung zudem einfacher zu Warten sein. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Schichtkörpers für die Bauindustrie anzugeben. Durch das Verfahren sollten kürzere Taktzeiten bei der Herstellung des Schichtkörpers erreicht werden.The object of the invention is to avoid the disadvantages described above and to provide a comparison with the prior art improved device. It should be an optimized filling with particulate material, preferably outside of the printing area, and also an optimized distribution of the printing material in the coating device can take place and the device also be easier to maintain. Another object of the invention is to provide an improved method for producing at least one three-dimensional composite body for the construction industry. By the method shorter cycle times should be achieved in the production of the composite.

[0005] Dies wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.This is achieved in the device according to the invention by the features of the characterizing part of claim 1 and by a method having the features of claim 15.

[0006] Wenn zumindest ein Roboter vorgesehen ist, und die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung an den zumindest einen Roboter zum Antreiben und/oder zur Befüllung mit Partikelmaterial der wenigstens einen Beschichtungsvorrichtung koppelbar ist, kann die Befüllung der Beschichtungsvorrichtung schnell und effizient durchgeführt werden. Der Roboter kann einen Teil der Beschichtungsvorrichtung, vorzugsweise einen Zwischenspeicher, zu diesem Zweck aus dem Druckbereich der Vorrichtung herausführen und extern befüllen. Es kann somit verhindert werden, dass beim Befüllen der Zwischenspeicher und/oder der Beschichtungsvor richtung Partikelmaterial in den Druckbereich verschüttet wird. Dadurch, dass der Roboter zumindest die Bewegung zur Auffüllung und Verteilung des Partikelmaterials entlang der Beschichtungsvorrichtung durchführt, werden keine Antriebselemente direkt an den Führungen, dem im Arbeitsbereich der Beschichtungsvorrichtung benötigt, der Antrieb erfolgt durch einen vom Druckrahmen oder den Führungen unabhängigen Roboterarm eines Roboters, der vorzugsweise entfernt von der Vorrichtung stationiert ist. Die Beschichtungsvorrichtung bleibt somit frei von aktiven und/oder passiven Antriebselementen, welche im Druckbetrieb verunreinigt werden könnten oder schwer zugänglich sind, um diese warten zu können. Es kann auch vorgesehen sein, dass sämtliche Bewegungen der Beschichtungsvorrichtung durch einen Roboter durchgeführt werden - zum Beispiel auch das Verfahren entlang der Längsführung. Es kann vorgesehen sein, dass die Bewegungen der Druckvorrichtung entlang der Längsführung durch ein Antriebselement, wie beispielsweise einen Linearmotor erfolgen oder auch durch die Bewegung des Roboters. Ein Roboter kann mittels standardisierter Software gesteuert werden und einem Arbeitsprozess somit einfach zugeführt werden. Speziell für die Vorrichtung verbaute Antriebselemente verlangen nach einer eigenen Steuerung und Regelung und einer speziell darauf abgestimmten Software.If at least one robot is provided, and the at least one coating device can be coupled to the at least one robot for driving and / or filling with particulate material of the at least one coating device, the filling of the coating device can be performed quickly and efficiently. The robot can take out a part of the coating device, preferably a buffer store, for this purpose from the printing area of the device and fill it externally. It can thus be prevented that when filling the buffer and / or the Beschichtungsvor direction particulate material is spilled into the printing area. The fact that the robot performs at least the movement for filling and distribution of the particulate material along the coating device, no drive elements directly to the guides, which is needed in the workspace of the coating device, the drive is made by a robot independent of the printing frame or guides robotic arm, the preferably stationed remotely from the device. The coating device thus remains free of active and / or passive drive elements, which could be contaminated in the printing operation or are difficult to access in order to wait for them. It can also be provided that all movements of the coating device are performed by a robot - for example, the method along the longitudinal guide. It can be provided that the movements of the printing device along the longitudinal guide by a drive element, such as a linear motor made or by the movement of the robot. A robot can be controlled by means of standardized software and thus easily fed to a working process. Drive components specially built for the device require their own control and regulation and a specially adapted software.

[0007] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der abhängigen Ansprüche 2-16 angeführt.Further details and advantages of the present invention are set forth in the dependent claims 2-16.

[0008] Als vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, dass der zumindest eine Roboter einen Roboterarm aufweist, der in drei Raumrichtungen bewegbar ist. Somit kann der Roboterarm nicht nur in der Horizontalebene verfahren, um die Druckplattform zu beschichten, er kann auch in der Höhe verfahren, um das Anheben des Druckrahmens nach einem Beschichtungsvorgang kompensieren zu können. Weiters ist es durch die Bewegungen in den drei Raumrichtungen möglich, die zumindest eine Beschichtungsvorrichtung aus dem Druckrahmen herauszubewegen, um diese beispielsweise Befüllen oder Warten zu können. Der Roboterarm erweist sich als flexibler, als direkt am Druckrahmen angeordnete Antriebsmittel oder Antriebselemente. Als besonderer Vorteil hat es sich herausgestellt, dass der zumindest eine Roboter mit dem Zwischenspeicher verbunden ist. Der Zwischenspeicher zur Aufnahme des Partikelmaterials kann somit durch den Roboterarm von der zumindest einen Beschichtungsvorrichtung entkoppelt und beispielsweise außerhalb des Druckrahmens befüllt oder gewartet werden.It has proven to be advantageous that the at least one robot has a robot arm which is movable in three spatial directions. Thus, the robot arm can not only move in the horizontal plane to coat the printing platform, it can also be moved in height to compensate for the lifting of the printing frame after a coating process can. Furthermore, it is possible by the movements in the three spatial directions to move the at least one coating device out of the printing frame in order to be able to fill or wait for example. The robot arm proves to be more flexible than drive means or drive elements arranged directly on the pressure frame. As a particular advantage, it has been found that the at least one robot is connected to the buffer. The buffer for receiving the particulate material can thus be decoupled by the robot arm from the at least one coating device and, for example, filled or maintained outside the printing frame.

[0009] Wenn die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung eine sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Druckplattform erstreckende Abgabevorrichtung aufweist, so wird das Partikelmaterial, welches über den Zwischenspeicher in die Abgabevorrichtung gelangt, gleichmäßig auf der Druckplattform verteilt. Zudem hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Abgabevorrichtung eine Rakel ausbildet, mit welcher das Partikelmaterial in einer vorbestimmten Schichtstärke gleichmäßig auf der Druckplattform verstrichen werden kann.If the at least one coating device has a substantially over the entire width of the printing platform extending dispensing device, the particulate material, which passes through the buffer in the dispenser, evenly distributed on the printing platform. In addition, it has been found to be advantageous that the dispensing device forms a doctor blade with which the particulate material can be spread evenly on the printing platform in a predetermined layer thickness.

[0010] Wenn die Abgabevorrichtung einen, vorzugsweise längsgestreckten, Hohlkörper aufweist, mit einer in Gebrauchslage an der Oberseite angeordneten, vorzugsweise längsgestreckten, Öffnung zur Befüllung des Hohlkörpers mit dem Partikelmaterial, so dient auch die Abgabevorrichtung selbst als eine Art zusätzlicher Zwischenspeicher, in dem das Partikelmaterial entlang der längsgestreckten Abgabevorrichtung gleichmäßig verteilt werden kann. Somit wird über die gesamte Länge der Abgabevorrichtung eine gleichmäßige Zuführung des Partikelmateriales auf die Druckplattform gewährleistet. Durch das permanente Hin- und Herbewegen des Zwischenspeichers auf der längsgestreckten Abgabevorrichtung wird eine gleichmäßige Befüllung der Abgabevorrichtung erreicht.If the dispenser has a, preferably elongated, hollow body, arranged with a in use position at the top, preferably elongated, opening for filling the hollow body with the particulate material, so also serves the dispenser itself as a kind of additional cache, in which the Particulate material can be evenly distributed along the elongated dispenser. Thus, a uniform supply of the particulate material is ensured on the printing platform over the entire length of the dispenser. By the permanent reciprocation of the buffer on the elongated dispenser uniform filling of the dispenser is achieved.

[0011] Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, dass die Öffnung zumindest durch eine flexible Abdeckvorrichtung verschlossen ist. Somit wird gewährleistet, dass kein versehentlicher Austritt von Partikelmaterial aus der Öffnung an der Oberseite der Abgabevorrichtung erfolgt. Die flexible Abdeckvorrichtung kann sich mit den Bewegungen des Zwischenspeichers, der ebenfalls an der längsgestreckten Öffnung angeordnet ist, mitbewegen. Die flexible Abdeckvorrichtung kann beispielsweise durch ein elastisches Material, durch eine Art Faltenbalg oder auch durch ineinander schiebbare plattenförmige Elemente ausgeführt sein.As it has been found to be particularly advantageous that the opening is closed at least by a flexible cover. This ensures that no accidental leakage of particulate material from the opening at the top of the dispenser takes place. The flexible covering device can move with the movements of the buffer, which is also arranged on the elongated opening, with it. The flexible covering device can be embodied, for example, by an elastic material, by a type of bellows or else by plate-shaped elements which can be pushed into one another.

[0012] Es ist vorgesehen, dass der Zwischenspeicher entlang der Abgabevorrichtung verfahrbar gelagert ist. Die Abgabevorrichtung kann dabei eine Art Führung ausbilden oder mit einer Art Führung verbunden sein. Der Zwischenspeicher verfährt entlang dieser Führung und gibt das Partikelmaterial an die Abgabevorrichtung ab.It is envisaged that the buffer is movably mounted along the dispensing device. The dispenser can form a kind of leadership or be associated with a kind of leadership. The buffer moves along this guide and delivers the particulate matter to the dispenser.

[0013] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Zwischenspeicher über eine Kupplung mit der Abgabevorrichtung lösbar kuppelbar ist. Zur Befüllung des Zwischenspeichers oder zur Wartung kann dieser mittels des Roboterarms von der Abgabevorrichtung entkoppelt werden.Furthermore, it can be provided that the buffer is releasably coupled via a coupling with the dispensing device. For filling the buffer or for maintenance, it can be decoupled from the dispenser by means of the robot arm.

[0014] Es ist vorgesehen, dass ein Teil der Kupplung beweglich entlang der Abgabevorrichtung gelagert ist und ein korrespondierendes Gegenstück der Kupplung am Zwischenspeicher angeordnet ist. Zudem kann vorgesehen sein, dass die Kupplung nach Entnahme des Zwischenspeichers von der Abgabevorrichtung ein automatisches Schließen des Zwischenspeichers ausführt, um im Zwischenspeicher befindliches Partikelmaterial nicht zu verlieren. Somit kann die Kupplung nicht nur als mechanische Kupplung zwischen der Abgabevorrichtung und dem Zwischenspeicher agieren, sondern auch als automatischer Verschluss bei der Entnahme des Zwischenspeichers von der Abgabevorrichtung. Wird der Zwischenspeicher an die Abgabevorrichtung gekuppelt, öffnet sich dieser Verschluss automatisch, um das Partikelmaterial vom Zwischenspeicher an die Abgabevorrichtung zu übertragen.It is envisaged that a part of the coupling is movably mounted along the dispensing device and a corresponding counterpart of the coupling is arranged on the buffer. In addition, it can be provided that the clutch performs an automatic closing of the buffer after removal of the temporary storage of the dispenser, so as not to lose particulate matter located in the buffer. Thus, the clutch can act not only as a mechanical coupling between the dispenser and the buffer, but also as an automatic closure upon removal of the buffer from the dispenser. When the buffer is coupled to the dispenser, this closure automatically opens to transfer the particulate matter from the buffer to the dispenser.

[0015] Wenn der Zwischenspeicher eine Dosiervorrichtung aufweist, wobei über die Dosiervorrichtung die Abgabe der Menge des Partikelmaterials aus dem Zwischenspeicher in die Abgabevorrichtung regelbar ist, so kann die Menge des in der Abgabevorrichtung befindlichen Partikelmaterials genau bestimmt werden. Somit kann zusätzlich über die Vorrichtung eine exakte Schichtstärke des Partikelmaterials auf der Druckplattform hergestellt werden.If the buffer has a metering device, wherein the dispensing of the amount of the particulate material from the buffer into the dispenser can be controlled via the metering device, the amount of particulate matter present in the dispenser can be accurately determined. Thus, in addition to the device an exact layer thickness of the particulate material can be made on the printing platform.

[0016] Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, wenn ein Verfahren zur Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Schichtkörpers für die Bauindustrie folgende Arbeitsschritte beinhaltet: [0017] I. die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung wird zu einer Nachfüllvorrichtung bewegt, [0018] II. die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung wird durch die Nachfüllvorrichtung mit Partikelmaterial befüllt, [0019] III. mit der wenigstens einen Beschichtungsvorrichtung wird eine Schicht aus demIt has proven to be particularly advantageous if a method for producing at least one three-dimensional composite body for the construction industry comprises the following steps: [0017] I. the at least one coating device is moved to a refilling device, II a coating device is filled with particulate material by the refilling device, III. with the at least one coating device is a layer of the

Partikelmaterial mit einer vorbestimmten Dicke auf der Druckplattform aufgetragen, [0020] IV. mit dem wenigstens einen Druckkopf wird das wenigstens eine Bindemittel an den örtlich vorbestimmten Bereichen abgegeben.Particle material with a predetermined thickness applied to the printing platform, IV. With the at least one print head, the at least one binder is delivered to the locally predetermined areas.

[0021] Durch diese einzelnen Arbeitsschritte werden kurze Taktzeiten erreicht und ein Schichtkörper kann über die Vorrichtung individuell in einer Serienfertigung hergestellt werden.By these individual steps short cycle times are achieved and a composite body can be made individually via the device in a mass production.

[0022] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen: [0023] Fig. 1 Vorrichtung mit einem Roboter, [0024] Fig. 2 Vorrichtung mit zwei Beschichtungsvorrichtungen - schematisch darge stellt, [0025] Fig. 3a bis 3f unterschiedliche Bewegungsabläufe der Beschichtungsvorrichtungen und des Druckkopfes, [0026] Fig. 4 Befüllung des Zwischenspeichers, [0027] Fig. 5 schematische Darstellung der Bewegungsabläufe des Druckkopfes und der Beschichtungsvorrichtungen, und [0028] Fig. 6 Anordnung aus einer Mehrzahl von Vorrichtungen.Further details and advantages of the present invention will be explained in more detail below with reference to the description of the figures with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings. 1 shows a device with a robot, [0024] FIG. 2 shows a device with two coating devices-schematically, [0025] FIGS. 3a to 3f show different movements of the coating devices and the print head, [0026] FIG. FIG. 5 shows a schematic representation of the movements of the printhead and of the coating apparatuses, and [0028] FIG. 6 shows the arrangement of a plurality of apparatuses.

[0029] Fig. 1 zeigt die Vorrichtung 1 zur Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Schichtkörpers SK für die Bauindustrie aus einer Mehrzahl von auf einer Druckplattform 9 übereinander angeordneten Schichten aus Partikelmaterial P die an örtlich vorbestimmten Bereichen verfestigt und miteinander zu wenigstens einem dreidimensionalen Schichtkörper SK verbunden sind. Der Druckrahmen 8 ist dabei entlang der Z-Achse (in die Höhe und in die Tiefe) beweglich an zumindest einer Steigführung 10 gelagert. Auf dem Druckrahmen 8 ist die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung 3a, 3b und der zumindest eine Druckkopf 7 beweglich über der Druckplattform 9 gelagert. In anderen Worten: hebt oder senkt sich der Druckrahmen 8 in Richtung der Raumrichtung Z, werden die am Druckrahmen 8 beweglich gelagerte wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung 3a, 3b und der zumindest eine Druckkopf 7 mitbewegt. Der Druckrahmen 8 weist zumindest eine Längsführung 11 auf, entlang welcher der Druckkopf 7 bzw. die zumindest eine Beschichtungsvorrichtung 3a, 3b verfahrbar gelagert sind. Die Bewegung des zumindest einen Druckkopfes 7 erfolgt dabei über ein eigenständiges Antriebsmittel 21, der z. B. durch einen Elektromotor oder einem ähnlichen Antriebsmittel mit einer Verzahnung oder einem Riementrieb ausgestaltet werden kann. Es wäre auch denkbar, dass der zumindest eine Druckkopf 7 durch einen eigenständigen Roboterarm 20 eines Roboters 2 bewegt wird. Da die wenigstens zwei Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b und der zumindest eine Druckkopf 7 jeweils ein eigenständiges Antriebsmittel 2 bzw. 21 aufweisen, können unterschiedliche Bewegungen im Bereich des Druckrahmens 8 und auch unterschiedliche Geschwindigkeiten beim Verfahren des Druckkopfes 7 und der zumindest zwei Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b realisiert werden. Wenn die wenigstens zwei Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b durch je einen Roboter 2 antreibbar sind, so können unterschiedliche Bewegungen in den drei Raumrichtungen X, Y und Z realisiert werden. So wird in den Raumausrichtungen X, Y durch das Bewegen des Roboters 2 das Partikelmaterial P schichtweise auf der Druckplattform 9 aufgetragen. Die Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b weisen je einen Zwischenspeicher 16 auf. Dieser Zwischenspeicher 16 ist über eine Kupplung 18 (siehe Fig. 4) mit einer Abgabevorrichtung 4 verbunden. Die Abgabevorrichtung 4 ist trichterförmig ausgestaltet und weist an der Unterseite eine Rakel auf, welche das Partikelmaterial P in einer gleichmäßigen Schicht auf der Druckplattform 9 verteilt. Die längsgestreckte, trichterförmige Abgabevorrichtung 4 weist entlang ihrer Längserstreckung eine Öffnung an der Oberseite und auch an ihrer Unterseite auf. An der Öffnung an der Oberseite wird das Partikelmaterial P über den entlang der Abgabevorrichtung 4 beweglich gelagerten Zwischenspeicher 16 in das Innere der Abgabevorrichtung 4 eingestreut. Es kann vorgesehen sein, dass eine Dosiervorrichtung 6 unter dem Zwischenspeicher 16 die notwendige Menge an Partikelmaterial P aus dem Zwischenspeicher 16 in die Abgabevorrichtung 4 abgibt.Fig. 1 shows the device 1 for producing at least one three-dimensional composite body SK for the construction industry from a plurality of superimposed on a printing platform 9 layers of particulate material P solidified at locally predetermined areas and connected to at least one three-dimensional composite SK , The pressure frame 8 is mounted along the Z-axis (in the height and in the depth) movable on at least one climbing guide 10. On the printing frame 8, the at least one coating device 3a, 3b and the at least one print head 7 is movably mounted above the printing platform 9. In other words, if the printing frame 8 raises or lowers in the direction of the spatial direction Z, the at least one coating device 3a, 3b movably mounted on the printing frame 8 and the at least one print head 7 are moved along. The printing frame 8 has at least one longitudinal guide 11 along which the printing head 7 or the at least one coating device 3a, 3b are movably mounted. The movement of the at least one print head 7 takes place via an independent drive means 21, the z. B. by an electric motor or a similar drive means with a toothing or a belt drive can be configured. It would also be conceivable that the at least one print head 7 is moved by a separate robot arm 20 of a robot 2. Since the at least two coating devices 3a, 3b and the at least one print head 7 each have an independent drive means 2 or 21, different movements in the area of the printing frame 8 and also different speeds can be realized in moving the print head 7 and the at least two coating devices 3a, 3b become. If the at least two coating devices 3a, 3b can each be driven by one robot 2, different movements in the three spatial directions X, Y and Z can be realized. Thus, in the spatial orientations X, Y, the particle material P is applied to the printing platform 9 in layers by moving the robot 2. The coating devices 3a, 3b each have a buffer store 16. This buffer 16 is connected via a coupling 18 (see FIG. 4) to a dispenser 4. The dispensing device 4 is funnel-shaped and has a squeegee on the underside, which distributes the particulate material P in a uniform layer on the printing platform 9. The elongated, funnel-shaped dispenser 4 has along its longitudinal extent an opening at the top and also on its underside. At the opening at the top, the particulate material P is scattered into the interior of the dispenser 4 via the buffer 16 movably mounted along the dispenser 4. It can be provided that a metering device 6 emits the necessary amount of particulate matter P from the buffer 16 into the delivery device 4 below the buffer 16.

[0030] In weiterer Folge wird das Partikelmaterial P über die untere Öffnung, welche sich entlang der Abgabevorrichtung 4 erstreckt, an die Druckplattform 9 oder bereits auf der Druckplattform 9 befindliche Schichten von Partikelmaterial abgegeben. Die Dosiervorrichtung 6 kann beispielsweise durch eine Klappe oder ein Ventil ausgeführt sein, welches die Durchflussmenge des benötigten Partikelmaterials P regelt oder einfach das Zuführen des Partikelmaterials freigibt oder stoppt. Die Dosiervorrichtung 6 kann beispielsweise elektrisch, pneumatisch oder auch mechanisch angesteuert werden. Die Öffnung entlang der Längserstreckung an der Oberseite der Abgabevorrichtung 4 zum Einstreuen des Partikelmaterials P weist eine flexible Abdeckvorrichtung 5 auf. Der Bereich, welcher nicht durch den Zwischenspeicher 16 abgedeckt wird, wird durch diese flexible Abdeckvorrichtung 5 verschlossen. Somit wird vermieden, dass Partikelmaterial P versehentlich aus der oberen Öffnung der Abgabevorrichtung 4 auf die Druckplattform 9 oder bereits auf der Druckplattform 9 befindliche Schichten von Partikelmaterial P fällt oder durch die Bewegungen der Abgabevorrichtung 4 durch Bewegungen herausgeschleudert oder herausgeblasen wird. In anderen Worten vermeidet de Abdeckvorrichtung einen Austritt von Partikelmaterial P durch äußere Einflüsse. Die Abgabevorrichtung 4 dient nicht nur zur Abgabe des Partikelmaterials P an die darunterliegende Druckplattform 9, sondern auch gleichzeitig als Führung für den daran beweglich gelagerten Zwischenspeicher 16. Somit erfolgt die Führung des Zwischenspeichers 16 entlang der Raumrichtung X über die Längsführung 11, entlang derSubsequently, the particulate matter P is discharged through the lower opening, which extends along the dispenser 4, to the printing platform 9 or already on the printing platform 9 located layers of particulate material. The metering device 6 can be designed for example by a flap or a valve which regulates the flow rate of the required particulate material P or simply releases or stops the feeding of the particulate material. The metering device 6 can be controlled, for example, electrically, pneumatically or mechanically. The opening along the longitudinal extension at the top of the dispensing device 4 for sprinkling the particulate material P has a flexible covering device 5. The area which is not covered by the buffer 16 is closed by this flexible cover device 5. Thus it is avoided that particulate matter P falls accidentally from the upper opening of the dispenser 4 on the printing platform 9 or already on the printing platform 9 located layers of particulate matter P or is ejected by movements of the dispenser 4 by movements or blown out. In other words, de Abdeckvorrichtung avoids leakage of particulate matter P by external influences. The dispenser 4 serves not only to deliver the particulate matter P to the underlying printing platform 9, but also at the same time as a guide for the thereto temporarily mounted buffer 16. Thus, the guide of the buffer 16 along the spatial direction X via the longitudinal guide 11, along the

Raumrichtung Y entlang der als Führung ausgebildeten oder mit einer Führung versehenen Abgabevorrichtung 4.Direction of space Y along the trained as a guide or provided with a guide dispensing device. 4

[0031] Die Fig. 2 zeigt schematisch dargestellt eine Vorrichtung 1 mit einer Beschichtungsvorrichtung 3a und einer Beschichtungsvorrichtung 3b. Die Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b sind voneinander getrennt über Roboterarme 20 in den Raumachsen X, Y und Z antreibbar, bewegbar oder führbar. Ein Behälter 15 dient als Mischer oder als Reservoir für das Partikelmaterial P, welches über eine Nachfüllvorrichtung 13 in den Zwischenspeicher 16 gelangt. Je nach Bedarf wird über eine Ausgabevorrichtung 14 die benötigte Menge an Partikelmaterial P in die Zwischenspeicher 16 abgegeben. Aus dem Zwischenspeicher 16 gelangt über die Dosiervorrichtung 6 das Partikelmaterial P in die Abgabevorrichtung 4. Durch die Bewegungen des Roboterarmes 20 wird das Partikelmaterial P schichtweise auf der Druckplattform 9 verteilt. Die Nachfüllvorrichtung 13 kann auch durch z. B. ein Förderband ausgeführt sein, welches in der Befüllposition BPa, BPb der jeweiligen Beschichtungsvorrichtung 3a, 3b die Zwischenspeicher 16 auffüllt. Nach dem Aufträgen der Schicht aus Partikelmaterial P durch die Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b verfährt der Druckkopf 7 über der zuvor aufgetragenen Schicht aus Partikelmaterial P und gibt an örtlich vorbestimmten Bereichen wenigstens ein Bindemittel ab, um das Partikelmaterial P zu verfestigen. Es entsteht somit nach mehrmaligen Wiederholungen des Schichtaufbaus und Verfestigung an den örtlich vorbestimmten Bereichen ein Schichtkörper SK.Fig. 2 shows schematically a device 1 with a coating device 3a and a coating device 3b. The coating devices 3a, 3b are separately drivable, movable or guided by robot arms 20 in the spatial axes X, Y and Z. A container 15 serves as a mixer or as a reservoir for the particulate material P, which passes through a refill 13 in the buffer 16. Depending on requirements, the required amount of particulate matter P is dispensed into the latches 16 via an output device 14. The particle material P passes from the buffer 16 via the metering device 6 into the delivery device 4. The movements of the robot arm 20 distribute the particle material P in layers on the printing platform 9. The refilling device 13 can also be replaced by z. B. a conveyor belt be executed, which fills the buffer 16 in the filling position BPa, BPb of the respective coating device 3a, 3b. After applying the layer of particulate matter P by the coating devices 3a, 3b, the printhead 7 moves over the previously deposited layer of particulate matter P and deposits at least one binder at locally predetermined regions to solidify the particulate matter P. Thus, after repeated repetitions of the layer structure and solidification at the locally predetermined regions, a layered body SK is created.

[0032] Fig. 3a zeigt, wie die Beschichtungsvorrichtung 3a mit einer Materialauftragsgeschwin-digkeit V1 eine Schicht des Partikelmaterials P aufträgt, während der Druckkopf 7 in seiner Position verharrt und die zweite Beschichtungsvorrichtung 3b in ihrer Befüllposition BPb verharrt, um mit Partikelmaterial P befüllt zu werden.Fig. 3a shows how the coating device 3a with a material application speed V1 applies a layer of the particulate material P, while the print head 7 remains in position and the second coating device 3b remains in its filling position BPb to filled with particulate material P. become.

[0033] Fig. 3b zeigt, dass die Beschichtungsvorrichtung 3a bei dem Druckkopf 7 angekommen ist und auf ihrem Weg dorthin eine Schicht von Partikelmaterial P aufgetragen hat. Die zweite Beschichtungsvorrichtung 3b wurde bereits in der Befüllposition BPb mit Partikelmaterial P befüllt. Der Druckkopf 7 und die Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b werden nun über den wenigstens einen Druckrahmen 8 um eine vorbestimmte Strecke angehoben, um die Dicke der Schicht des Partikelmaterials P einzustellen. Vorzugsweise beträgt diese Strecke zum Anheben des Druckrahmens 8 zwischen 2mm bis 15 mm, besonders bevorzugt zwischen 8mm und 12 mm.Fig. 3b shows that the coating device 3a has arrived at the print head 7 and has applied a layer of particulate matter P on its way there. The second coating device 3b has already been filled with particulate material P in the filling position BPb. The print head 7 and the coating devices 3a, 3b are now lifted over the at least one printing frame 8 by a predetermined distance to adjust the thickness of the layer of the particulate material P. This distance for lifting the printing frame 8 is preferably between 2 mm to 15 mm, particularly preferably between 8 mm and 12 mm.

[0034] Fig. 3c zeigt, wie die Beschichtungsvorrichtung 3a mit einer Eilgeschwindigkeit V3 in ihre Befüllungsposition BPa zurückfährt. Der Druckkopf 7 verfährt mit einer geringeren Geschwindigkeit, der Druckgeschwindigkeit V2, zeitgleich in dieselbe Richtung wie die Beschichtungsvorrichtung 3a. Die zweite Beschichtungsvorrichtung 3b verfährt zu diesem Zeitpunkt mit einer Materialauftragsgeschwindigkeit V1 in dieselbe Richtung, wie der Druckkopf 7. Dabei wird die nächste Schicht des Partikelmaterials P aufgetragen.Fig. 3c shows how the coating device 3a moves back to its filling position BPa at a rapid speed V3. The print head 7 moves at a lower speed, the printing speed V2, at the same time in the same direction as the coating device 3a. The second coating device 3b moves at this time with a material application speed V1 in the same direction as the print head 7. In this case, the next layer of the particulate material P is applied.

[0035] In Fig. 3d wird gezeigt, wie der zumindest eine Druckrahmen 8 wieder um zumindest die Höhe der zuletzt aufgetragenen Schicht nach oben gefahren wird, um den nächsten Arbeitsprozess einleiten zu können. Die Beschichtungsvorrichtung 3a befindet sich in ihrer Befüllposition BPa und wird oder wurde bereits mit dem Partikelmaterial P befüllt.In Fig. 3d it is shown how the at least one printing frame 8 is again driven by at least the height of the last applied layer upwards in order to initiate the next working process can. The coating device 3a is in its filling position BPa and is or has already been filled with the particulate material P.

[0036] Fig. 3e zeigt, wie die Beschichtungsvorrichtung 3b mit Eilgeschwindigkeit V3 in ihre Befüllposition BPb zurückfährt. In dieselbe Richtung verfährt auch der Druckkopf 7 mit der Druckgeschwindigkeit V2, gefolgt von der Beschichtungsvorrichtung 3a, welche mit der Materialauftragsgeschwindigkeit V1 verfährt. Dabei wird die nächste Schicht an Partikelmaterial P aufgetragen.Fig. 3e shows how the coating device 3b moves back to its filling position BPb at rapid speed V3. The printing head 7 also moves in the same direction at the printing speed V2, followed by the coating device 3a, which moves at the material application speed V1. The next layer of particulate material P is applied.

[0037] Die Fig. 3f zeigt die Beschichtungsvorrichtung 3b in ihrer Befüllposition BPb. Der zumindest eine Druckrahmen 8 wird in dieser Position erneut um die Schichtdicke, welche zuvor aufgetragen worden ist, angehoben. Der nächste Druckvorgang kann eingeleitet werden, es wiederholen sich die Arbeitsschritte wie in der Fig. 3b bis zur Fig. 3f erklärt, um einen Schichtkörper SK aufzubauen.FIG. 3f shows the coating device 3b in its filling position BPb. The at least one printing frame 8 is raised in this position again by the layer thickness which has been previously applied. The next printing operation can be initiated, it repeats the steps as explained in Fig. 3b to Fig. 3f explained to build a composite SK.

[0038] Zu den Fig. 3a bis 3f ist zu sagen, dass die wenigstens zwei Beschichtungsvorrichtun gen 3a, 3b und der wenigstens eine Druckkopf 7 im Zuge des Verfahrens jeweils relativ zueinander verfahren werden, vorzugsweise entlang zumindest einer Längsführung 11. Die wenigstens zwei Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b können dabei zur Befüllung mit Partikelmaterial P im Bereich des wenigstens einen Druckrahmens 8 in jeweils eine Befüllposition BPa, BPb verfahren werden. Dabei werden die wenigstens zwei Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b ausschließlich durch Roboter 2a, 2b bewegt. Dies ist zudem auch in Fig. 2 ersichtlich. Dabei ist vorgesehen, dass das schichtweise Aufträgen von Partikelmaterial P auf der Druckplattform 9 oder auf bereits auf der Druckplattform 9 befindliche Schichten durch eine der wenigstens zwei Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b, vorzugsweise in einer Materialauftragsgeschwindigkeit V1, und die Bewegung des wenigstens einen Druckkopfes 7 unter Abgabe des wenigstens einen Bindemittels - vorzugsweise in einer Druckgeschwindigkeit V2 - zeitgleich erfolgen. Weiters ist vorgesehen, dass das Zurückbewegen einer der wenigstens zwei Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b in ihre Befüllpositionen BPa zur Befüllung - vorzugsweise in einer Eilgeschwindigkeit V3 -und die Bewegung des wenigstens einen Druckkopfes 7 unter Abgabe des wenigstens einen Bindemittels - vorzugsweise in einer Druckgeschwindigkeit V2 - zeitgleich erfolgt. Es ist auch vorgesehen, dass die Eilgeschwindigkeit V3 höher ist als die Druckgeschwindigkeit V2 und/oder die Druckgeschwindigkeit V2 höher ist als die Materialauftragsgeschwindigkeit V1. So werden die kurzen Taktzeiten und auch die große Menge an Materialauftrag durch Partikelmaterial P erreicht, welche zur Herstellung von Schichtkörpern SK für die Bauindustrie notwendig sind. Die Vorrichtung 1 sollte nicht nur für die Herstellung von Prototypen oder ähnlichem anwendbar sein, wie übliche 3D Druckvorrichtungen. Die Vorrichtung 1 kann aufgrund ihrer kurzen Taktzeiten Serienprodukte für die Bauindustrie hersteilen.With reference to FIGS. 3a to 3f, the at least two coating devices 3a, 3b and the at least one print head 7 are each moved relative to one another in the course of the method, preferably along at least one longitudinal guide 11. The at least two coating devices 3a, 3b can be moved to fill with particulate material P in the region of the at least one pressure frame 8 in each case a filling position BPa, BPb. In this case, the at least two coating devices 3a, 3b are moved exclusively by robots 2a, 2b. This is also apparent in Fig. 2. It is provided that the layered application of particulate material P on the printing platform 9 or on already on the printing platform 9 layers through one of the at least two coating devices 3a, 3b, preferably in a material application speed V1, and the movement of the at least one print head 7 under delivery of at least one binder - preferably at a printing speed V2 - take place at the same time. Furthermore, it is provided that the moving back of one of the at least two coating devices 3a, 3b into their filling positions BPa for filling - preferably in a rapid speed V3 - and the movement of the at least one print head 7 with release of the at least one binder - preferably at a printing speed V2 - at the same time he follows. It is also provided that the rapid speed V3 is higher than the printing speed V2 and / or the printing speed V2 is higher than the material application speed V1. Thus, the short cycle times and also the large amount of material application are achieved by particulate material P, which are necessary for the production of laminates SK for the construction industry. The device 1 should not only be applicable for the production of prototypes or the like, like conventional 3D printing devices. The device 1 can produce series products for the construction industry due to their short cycle times.

[0039] Die Fig. 4 zeigt, wie der Zwischenspeicher 16 durch den Roboterarm 20 des Roboters 2 von der Kupplung 18 entfernt werden kann, um diesen durch eine Nachfüllvorrichtung 13 befül-len zu können. Die Nachfüllvorrichtung 13, in diesem Ausführungsbeispiel als Förderband ausgebildet, fördert Material in einen Trichter, an dessen Unterseite eine Ausgabevorrichtung 14 angeordnet ist. Dieser gibt die notwendige Menge an Partikelmaterial P an den Zwischenspeicher 16 ab. Durch die Dosiervorrichtung 6 wird zudem verhindert, dass das Partikelmaterial P auf dem Weg von der Befüllung zur Kupplung 18 aus dem Zwischenspeicher 16 fällt. Nach der Befüllung des Zwischenspeichers 16 wird der Zwischenspeicher 16 wieder durch den Roboterarm 20 zur Kupplung 18 bewegt und dort mit der Abgabevorrichtung 4 verbunden. Das im Zwischenspeicher 16 befindliche Material kann nun in die Abgabevorrichtung 4 umgelagert werden. Die Fig. 4 zeigt zur Vereinfachung nur einen Roboter 2, es können jedoch mehrere Roboter 2 und auch mehrere Zwischenspeicher 16 zum Einsatz kommen.Fig. 4 shows how the latch 16 can be removed by the robot arm 20 of the robot 2 of the clutch 18 in order to fill it by a refill device 13 can. The refilling device 13, in this embodiment designed as a conveyor belt, conveys material into a hopper, on the underside of which an output device 14 is arranged. This is the necessary amount of particulate matter P to the latch 16 from. By the metering device 6 also prevents the particulate matter P falls on the way from the filling to the clutch 18 from the buffer 16. After filling the buffer 16, the buffer 16 is again moved by the robot arm 20 to the coupling 18 and connected there to the dispenser 4. The material contained in the buffer 16 can now be transferred to the dispenser 4. FIG. 4 shows only one robot 2 for the sake of simplicity, but it is possible to use a plurality of robots 2 and also a plurality of intermediate buffers 16.

[0040] Die Fig. 5 zeigt schematisch dargestellt die Bewegungsabläufe der Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b entlang der Raumrichtungen X, Y. Nicht dargestellt ist die Bewegung in die Raumrichtung Z, in der der Druckrahmen 8 nach oben und unten bewegbar ist. Dies wird in den Figuren 1 und 2 gezeigt. Positionen entlang der Raumrichtungen X, Y der Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b sind relativ zueinander unabhängig durch die Roboterarme 20 frei wählbar. Jede Beschichtungsvorrichtung 3a, 3b für sich weist eine eigene Verbindung zu einem eigenen Roboterarm 20 auf. Die Position des Druckkopfes 7 ist unabhängig von der Position der Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b entlang der Raumrichtungen X, Y wählbar. Somit können die Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b voneinander unabhängig das Partikelmaterial P auf der Druckplattform 9 verteilen. In weiterer Folge wird das Partikelmaterial P durch den Druckkopf 7 unter Abgabe des zumindest einen Bindemittels verfestigt. Zudem ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b und der wenigstens eine Druckkopf 7 gleichzeitig mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten V1, V2, V3 verfahrbar sind.Fig. 5 shows schematically the movements of the coating devices 3a, 3b along the spatial directions X, Y. Not shown is the movement in the spatial direction Z, in which the pressure frame 8 is movable up and down. This is shown in FIGS. 1 and 2. Positions along the spatial directions X, Y of the coating apparatuses 3 a, 3 b are freely selectable relative to each other independently by the robot arms 20. Each coating device 3a, 3b by itself has its own connection to a separate robot arm 20. The position of the print head 7 is independent of the position of the coating devices 3a, 3b along the spatial directions X, Y selectable. Thus, the coating devices 3a, 3b can independently disperse the particulate matter P on the printing platform 9. Subsequently, the particulate material P is solidified by the print head 7, releasing the at least one binder. In addition, it is provided that the at least two coating devices 3a, 3b and the at least one print head 7 can be moved simultaneously with different speeds V1, V2, V3.

[0041] Die Fig. 6 zeigt, wie mehrere Roboter 2 mehrere Vorrichtungen 1 bedienen. In diesem Ausführungsbeispiel werden zwei Vorrichtungen 1 nebeneinander angeordnet gezeigt, neben welchen zwei Roboter 2 angeordnet sind. Deren Roboterarme 20 sind mit den Zwischenspeicher 16 verbunden oder verbindbar. Somit kann ein Roboter 2 mit seinem Roboterarm 20 einen Zwischenspeicher 16 von einer Abgabevorrichtung 4 über die Kupplung 18 entkoppeln und auf eine andere Abgabevorrichtung 4 einer anderen Vorrichtung 1 aufsetzen. Somit kann ein Robo- ter 2 die Befüllung von mehreren Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b durchführen. Ein Roboter 2 ist in der Lage, alternierend auf unterschiedlichen Vorrichtungen 1 die Befüllung bzw. die Bewegungsabläufe der Beschichtungsvorrichtungen 3a, 3b durchzuführen.FIG. 6 shows how several robots 2 serve several devices 1. In this embodiment, two devices 1 are shown arranged side by side, next to which two robots 2 are arranged. Their robot arms 20 are connected to the buffer 16 or connectable. Thus, a robot 2 with its robot arm 20 can decouple a temporary storage 16 from a dispenser 4 via the coupling 18 and place it on another dispenser 4 of another device 1. Thus, a robot 2 can perform the filling of several coating devices 3a, 3b. A robot 2 is capable of alternately performing on different devices 1, the filling or the movements of the coating devices 3a, 3b.

Claims (16)

Patentansprücheclaims 1. Vorrichtung (1) zur Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Schichtkörpers (SK) für die Bauindustrie aus einer Mehrzahl von auf einer Druckplattform (9) übereinander angeordneter Schichten aus Partikelmaterial (P), die in örtlich vorbestimmten Bereichen verfestigt und miteinander zum wenigstens einen dreidimensionalen Schichtkörpers (SK) verbunden sind, umfassend - wenigstens einen Druckrahmen (8) mit einer Längsführung (11) und/oder einer Querführung (12), - wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) zur schichtweisen Auftragung des Partikelmaterials (P) auf der Druckplattform (9), wobei die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) entlang der Längsführung (11) und/oder der Querführung (12) beweglich gelagert ist, und - wenigstens einen am Druckrahmen (8) verfahrbar gelagerter Druckkopf (7) zur Abgabe wenigstens eines Bindemittels an den örtlich vorbestimmten Bereichen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Roboter (2) vorgesehen ist, und die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) an den zumindest einen Roboter (2) zum Antreiben und/oder zur Befüllung mit Partikelmaterial (P) der wenigstens einen Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) koppelbar ist.1. Device (1) for producing at least one three-dimensional composite body (SK) for the construction industry from a plurality of on a printing platform (9) superimposed layers of particulate material (P) solidified in locally predetermined areas and each other to at least one three-dimensional laminated body (SK), comprising - at least one printing frame (8) with a longitudinal guide (11) and / or a transverse guide (12), - at least one coating device (3a, 3b) for the layered application of the particle material (P) on the printing platform ( 9), wherein the at least one coating device (3a, 3b) along the longitudinal guide (11) and / or the transverse guide (12) is movably mounted, and - at least one on the printing frame (8) movably mounted printhead (7) for dispensing at least one Binder at the locally predetermined areas, characterized in that at least one robot (2) is provided, and the at least one coating device (3a, 3b) can be coupled to the at least one robot (2) for driving and / or filling with particulate material (P) of the at least one coating device (3a, 3b). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Roboter (2) einen Roboterarm (20) aufweist, der in drei Raumrichtungen (X, Y, Z) bewegbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the at least one robot (2) has a robot arm (20) which is movable in three spatial directions (X, Y, Z). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) entlang der Längsführung (11) und/oder der Querführung (12) ausschließlich durch den zumindest einen Roboter (2) antreibbar ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one coating device (3a, 3b) along the longitudinal guide (11) and / or the transverse guide (12) exclusively by the at least one robot (2) is drivable. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) einen Zwischenspeicher (16) - vorzugsweise in der Form eines Trichters - zur Aufnahme und Abgabe des Partikelmaterials (P) aufweist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one coating device (3a, 3b) has a buffer (16) - preferably in the form of a funnel - for receiving and delivering the particulate material (P). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Roboter (2) mit dem Zwischenspeicher (16) verbunden ist.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the at least one robot (2) with the buffer (16) is connected. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) eine sich im Wesentlichen über die gesamte Breite (B) der Druckplattform (9) erstreckende Abgabevorrichtung (4) aufweist.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one coating device (3a, 3b) has a substantially over the entire width (B) of the printing platform (9) extending dispensing device (4). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabevorrichtung (4) eine Rakel ausbildet, mit welcher das Partikelmaterial (P) in einer vorbestimmten Schichtstärke auf der Druckplattform (9) verstrichen werden kann.7. The device according to claim 6, characterized in that the dispensing device (4) forms a doctor blade, with which the particulate material (P) in a predetermined layer thickness on the printing platform (9) can be passed. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabevorrichtung (4) einen, vorzugsweise längsgestreckten, Hohlkörper aufweist, mit einer in Gebrauchslage an der Oberseite angeordneten, vorzugsweise längsgestreckten, Öffnung (19) zur Befüllung des Hohlkörpers mit dem Partikelmaterial (P).8. The device according to claim 7, characterized in that the dispensing device (4) has a, preferably elongated, hollow body, arranged with an in use position at the top, preferably elongated, opening (19) for filling the hollow body with the particulate material (P) , 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (19) zumindest durch eine flexible Abdeckvorrichtung (5) verschlossen ist.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the opening (19) is closed at least by a flexible covering device (5). 10. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 und einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher (16) entlang der Abgabevorrichtung (4) verfahrbar gelagert ist.10. The device according to claim 4 or 5 and one of claims 6 to 9, characterized in that the intermediate store (16) along the dispensing device (4) is movably mounted. 11. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 und einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher (16) über eine Kupplung (18) mit der Abgabevorrichtung (4) lösbar kuppelbar ist.11. The device according to claim 4 or 5 and one of claims 6 to 10, characterized in that the buffer (16) via a coupling (18) with the dispensing device (4) is detachably coupled. 12. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5 und einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher (16) eine Dosiervorrichtung (6) aufweist, wobei über die Dosiervorrichtung (6) die Abgabe der Menge des Partikelmaterials (P) aus dem Zwischenspeicher (16) in die Abgabevorrichtung (4) regelbar ist.12. The device according to claim 4 or 5 and one of claims 6 to 11, characterized in that the intermediate store (16) comprises a metering device (6), via the metering device (6), the delivery of the amount of particulate material (P) from the Latch (16) in the dispenser (4) is adjustable. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steigführung (10) umfasst, an welcher der Druckrahmen (8) in Gebrauchslage der Vorrichtung zumindest in vertikaler Richtung (Z) verstellbar gelagert ist.13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the device comprises a climbing guide (10) on which the printing frame (8) in the position of use of the device is mounted adjustable at least in the vertical direction (Z). 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) entlang der Längsführung (11) und/oder der Querführung (12) durch den zumindest einen Roboter antreibbar ist.14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the at least one coating device (3a, 3b) along the longitudinal guide (11) and / or the transverse guide (12) can be driven by the at least one robot. 15. Verfahren zur Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Schichtkörpers (SK) mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) im Zuge des Verfahrens an den zumindest einen Roboter (2) zum Antreiben und/oder zur Befüllung mit Partikelmaterial (P) der wenigstens einen Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) gekoppelt wird.15. A method for producing at least one three-dimensional layered body (SK) with a device (1) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the at least one coating device (3a, 3b) in the course of the process to the at least one robot (2 ) for driving and / or for filling with particulate material (P) of the at least one coating device (3a, 3b) is coupled. 16. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte: I. die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) wird zu einer Nachfüllvorrichtung (13) bewegt, II. die wenigstens eine Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) wird durch die Nachfüllvorrichtung (13) mit Partikelmaterial (P) befüllt, III. mit der wenigstens einen Beschichtungsvorrichtung (3a, 3b) wird eine Schicht aus dem Partikelmaterial (P) mit einer vorbestimmten Dicke auf der Druckplattform (9) aufgetragen, IV. mit dem wenigstens einen Druckkopf (7) wird das wenigstens eine Bindemittel an den örtlich vorbestimmten Bereichen abgegeben. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen16. The method according to claim 15, characterized by the following steps: I. the at least one coating device (3a, 3b) is moved to a refilling device (13), II. The at least one coating device (3a, 3b) is replaced by the refilling device (13) filled with particulate material (P), III. with the at least one coating device (3a, 3b) a layer of the particulate material (P) with a predetermined thickness on the printing platform (9) is applied, IV. With the at least one print head (7) is the at least one binder to the locally predetermined Divisions submitted. For this 5 sheets of drawings
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102009056688A1 (en) * 2009-12-02 2011-07-14 Prometal RCT GmbH, 86167 Rapid prototyping plant with a mixing unit
WO2011124204A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-13 Voxeljet Technology Gmbh Device and method for producing three-dimensional models
DE102011113163A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-14 Universität Kassel Method and device for producing a concrete component, and a concrete component produced by the method
DE102013203372A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-29 Ford Motor Company MOLD PACKAGE FOR MOLDING A POWDER SLUSH MOLDING TOOL

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009056688A1 (en) * 2009-12-02 2011-07-14 Prometal RCT GmbH, 86167 Rapid prototyping plant with a mixing unit
WO2011124204A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-13 Voxeljet Technology Gmbh Device and method for producing three-dimensional models
DE102011113163A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-14 Universität Kassel Method and device for producing a concrete component, and a concrete component produced by the method
DE102013203372A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-29 Ford Motor Company MOLD PACKAGE FOR MOLDING A POWDER SLUSH MOLDING TOOL

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