CN107427922B - 用于仓储模块式的功能单元的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于仓储在生成式地制造三维物体的范围中待使用的模块式的功能单元(2)的设备(1)，该设备包括：具有多个仓储隔间(9)的仓储装置(7)，所述多个仓储隔间被设置用于分别仓储至少一个模块式的功能单元(2)；和被分配给或能被分配给仓储装置(7)的、用于操纵至少一个模块式的功能单元(2)的操纵装置(8)，该操纵装置被设置用于将至少一个模块式的功能单元(2)插入指定的仓储隔间(9)中和/或将布置在指定的仓储隔间(9)中的至少一个模块式的功能单元(2)从所述或指定的仓储隔间(9)中取出。

Description

用于仓储模块式的功能单元的设备
技术领域
本发明涉及一种用于仓储在生成式地制造三维物体的范围中待使用的或被使用的模块式的功能单元的设备。
背景技术
在实施用于生成式地制造三维物体的生成式建造过程的范围中，使用模块式的功能单元是已知的。相应的功能单元分别承担一个或多个用于生成式建造过程的任务或功能。这种模块式的功能单元的一个示例是建造模块，该建造模块包括相对于建造模块的基体被可运动地——尤其是高度可调节地——支承的建造板或承载板，在该建造板或承载板上在实施生成式建造过程的范围中实施三维物体的生成式建造。
相应的模块式的功能单元可以单独地——也就是说尤其是与用于实施生成式建造过程的设备相独立地——操纵并且就此而言也可以被单独地(中间)仓储。为了(中间)仓储相应的功能单元，已知一些仓储设备，在该仓储设备中可以(中间)仓储相应的功能单元。
在简单和可靠地仓储和操纵相应的功能单元方面，存在对相应的仓储设备进行改进的需求。
发明内容
因此本发明的目的是提出一种改进的、用于仓储在生成式地制造三维物体的范围中待使用的或被使用的模块式的功能单元的设备。
该目的通过一种按照权利要求1的设备实现。所属的从属权利要求涉及设备的特别的实施方式。
在此处描述的设备用于仓储——也就是说尤其是中间仓储——在生成式地制造三维物体的范围中待使用的或被使用的模块式的功能单元。该设备就此而言可以被称为或看作是仓储设备。
功能单元一般地可以理解为属于同一整体的、模块式地建造的、尤其是具有长方体状的几何结构的组件，功能单元在生成式地制造三维物体的范围中承担一个或多个用于生成式建造过程的任务或功能。相应的功能单元的模块式的结构能够实现单独地操纵功能单元；对此尤其可以理解为与仓储设备的其余的部件相独立地操纵功能单元，或在仓储设备与用于生成式地制造三维物体的系统的组合的情况下，可以理解为与这种系统的不同的部件——也就是说尤其是与附属于系统的用于生成式地制造三维物体的设备——相独立地操纵功能单元。
以下举例说明地列举相应的功能单元的三个可能的实施方式。下面的列举不是穷尽的：
按照第一示例性的实施方式，功能单元可以被构造成建造模块。这种建造模块包括相对于建造模块的基体被可运动地——尤其是高度可调节地——支承的至少一个建造板或承载板，在其上可以实施生成式建造至少一个三维物体。建造模块用于在生成式地制造三维物体的范围中尤其仓储在实施生成式建造过程期间待生成式地制造的三维物体。
按照第二示例性的实施方式，功能单元可以被构造成计量模块。这种计量模块包括被设置用于容纳在生成式地制造三维物体的范围中待固化的建造材料的、通常为腔室状的至少一个容纳空间和必要时还包括用于从容纳空间中计量配给一定数量的在生成式地制造三维物体的范围中待固化的建造材料的计量装置。计量模块尤其用于在生成式地制造三维物体的范围中提供(计量配给)一定数量的待固化的建造材料，该建造材料借助于覆层器装置在形成限定的建造材料层的情况下被均匀地分布在用于生成式地制造三维物体的设备的建造平面上。
按照第三示例性的实施方式，功能单元可以被构造成溢流模块。这种溢流模块包括被设置用于容纳在生成式地制造三维物体的范围中未固化的建造材料的、通常为腔室状的至少一个容纳空间。溢流模块尤其用于在生成式地制造三维物体的范围中容纳未固化的、从用于生成式地制造的设备的建造室或过程室中待清除的或被清除的建造材料。
建造材料优选地是金属粉末，也就是说例如由铝或铝合金制成的粉末、由铁合金(钢)制成的粉末、由钛或钛合金制成的粉末等等。但是也可以设想，建造材料是塑料粉末、也就是说例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的粉末，或者是陶瓷粉末、也就是说例如由氧化铝制成的粉末。
作为中心组成部分，仓储设备包括至少一个仓储装置和至少一个被分配给或能被分配给仓储装置的操纵装置。
仓储装置用于实际地仓储相应的功能单元。仓储装置为此包括多个仓储隔间，所述多个仓储隔间被设置用于分别仓储至少一个功能单元。通过相应的仓储隔间在空间上界定用于仓储至少一个相应的功能单元的仓储空间。
仓储装置可以具有货架状的结构，该货架状的结构具有被布置在多个行和/或列中的仓储隔间。相应地行状和/或列状地布置的仓储隔间的确定的数量和布置可以形成一个货架元件。多个相应的货架元件可以在指定的布置中相互并排地和/或上下相叠地布置，以便尽可能紧凑地设计仓储装置和尽可能最佳地利用仓储装置的仓储容量或存储容量。为此，多个货架元件可以环状地沿着一个圆弧被并排地布置。
单个、多个或全部仓储隔间可以通过壁在空间上被限定。相应的壁尤其是水平地或垂直地定向的或延伸的壁。至少一个壁能以至少一个运动自由度相对于至少一个另外的壁被可运动地、也就是说尤其是可移动地支承，由此，通过至少一个被可运动地支承的壁和至少一个另外的壁在空间上界定的仓储隔间通过至少一个被可运动地支承的壁相对于至少一个另外的壁的运动而在该仓储隔间的空间尺寸上是可改变的。这样可以提高仓储装置的可变性。此外形成另一种可能性，即尽可能最佳地利用仓储装置的仓储容量或存储容量。
操纵装置用于操纵单个或多个功能单元。操纵装置为此相应地被设置用于可部分自动化地或可全自动化地或部分自动化地或全自动化地操纵至少一个功能单元。相应的功能单元的操纵尤其包括将至少一个功能单元插入或布置和定向在指定的仓储隔间中和/或将至少一个布置在指定的仓储隔间中的功能单元从这个或一般地指定的仓储隔间中取出。
操纵装置可以被构造成包括至少一个操纵元件或抓持元件的抓持装置或包括至少一个所述抓持装置。相应的抓持元件通常以至少一个运动自由度被可运动地支承。抓持元件的运动自由度可以是平移的和/或旋转的运动自由度。原则上，抓持元件以至少两个不同的运动自由度的组合运动、也就是说例如组合的平移的和旋转的运动是可能的。
抓持装置可以具体地包括例如至少一个升降状地沿着通常垂直的第一运动轴(平移轴)被可运动地支承的抓持元件。抓持元件可以在至少一个另外的、通常水平的运动轴(平移轴)上被可运动地支承。原则上，相应的抓持装置可以被实施成机器人(工业机器人)。这种机器人通常包括多个以至少一个运动自由度被可运动地支承的机器人手臂。至少一个机器人手臂包括至少一个以至少一个运动自由度被可运动地支承的抓持元件。
原则上整个操纵装置以至少一个运动自由度(也)可以被(相对于仓储装置)可运动地支承。备选地，操纵装置也可以被固定地——也就是说相对于仓储装置不可运动地——支承。
仓储设备的一种可能的扩展方案规定，检测装置被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间。检测装置通常包括至少一个按照硬件和/或软件方式实现的检测元件。通过用相应合适的、按照硬件和/或软件方式实现的检测元件装备的检测装置可以检测不同的检测参数，这显著提高仓储设备的功能性和实用性。全部由相应的检测装置检测的检测参数可以经由——必要时无线的——数据网络或通信网络传输到至少一个通信伙伴、也就是说例如用于生成式地制造三维物体的系统的中央控制装置。
这个或一个检测装置例如可以被设置用于检测布置在相应的仓储隔间中的功能单元。因此通过相应地设置的检测装置可以检测，功能单元是否被仓储在指定的仓储隔间中。在检测到在指定的仓储隔间中的功能单元的情况下，此外可以检测，具体涉及的是哪种类型的功能单元。因此可以检测，仓储装置的哪个仓储容量是空闲的或被占据和哪些功能单元位于哪些仓储隔间中。对布置在指定的仓储隔间中的功能单元或它们的类型的检测例如可以光学地，也就是说尤其是借助于光学的扫描过程，或机械地，也就是说尤其是通过检测功能单元的作用到仓储设备上的重量，来实施。
这个或一个(另外的)检测装置例如(也)可以被设置用于检测布置在相应的仓储隔间中的功能单元的至少一个功能元件的至少一个状态参数、尤其是功能性能。因此通过相应地设置的检测装置可以检测确定的功能元件的确定的状态参数、也就是说尤其是功能性能。针对建造模块的示例，例如可以检测，被可运动地支承的建造板是否具有按照规定的功能性能。为此，检测装置可以例如将合适的控制信息传送给与被可运动地支承的建造板耦联的驱动装置和例如在通过控制信息确定的驱动条件下实施对建造板的运动的在地点上和/或在时间上被分辨的检测(监控)。建造板的被检测的运动能够实现推断出建造板的可运动的支承的功能性能。
这个或一个另外的检测装置例如(也)可以被设置用于检测在布置在相应的仓储隔间中的功能单元的——尤其是至少在部分区段上被以建造材料填充的——容纳空间内部的至少一个——尤其是物理的——状态参数。因此通过相应地设置的检测装置可以检测在功能单元侧的容纳空间内部的确定的、也就是说尤其是物理的状态参数，也就是说例如气氛、压力、湿度、温度等等。针对计量模块或溢流模块的示例，因此例如可以检测，在相应的容纳空间内部具有哪种气氛、压力、湿度、温度等等。在容纳空间内部的被检测的状态参数尤其能够实现推断出位于功能单元中的建造材料的质量或可加工性或可再使用性。相应的状态参数的检测可以借助于合适的、例如测量探针式地构造的检测元件实施，该检测元件经由为此设置的功能单元侧的接口检测相应的状态参数。功能单元侧的接口例如可以通过在功能单元侧的容纳空间处和/或进入功能单元侧的容纳空间中的进入可能性实现。
这个或一个另外的检测装置例如(也)可以被设置用于检测建造材料的填充高度，该建造材料在布置在相应的仓储隔间中的功能单元的容纳空间中。因此通过相应地设置的检测装置可以检测位于功能单元侧的容纳空间中的建造材料的填充高度。针对计量模块或溢流模块的示例，因此可以检测，在相应的容纳空间内部具有哪种填充高度。被检测的填充高度尤其能够实现推断出计量模块或溢流模块的填充或排空的必要性。相应的填充高度的检测在此处也可以借助于合适的、例如测量探针式地构造的检测元件实施，该检测元件经由为此设置的功能单元侧的接口检测相应的填充高度。功能单元侧的接口在此处例如也可以通过在功能单元侧的容纳空间处的和/或进入功能单元侧的容纳空间中的进入可能性实现。
最后，这个或一个另外的检测装置例如(也)可以被设置用于检测建造材料的——尤其是物理的——状态参数，该建造材料被容纳在布置在相应的仓储隔间中的功能单元的容纳空间中。因此通过相应地设置的检测装置可以检测一般地在功能单元侧的容纳空间内部的建造材料的确定的——也就是说尤其是物理的——状态参数，也就是说例如密度、湿度、温度等等。针对计量模块或溢流模块的示例，因此例如可以检测，建造材料具有哪种密度、湿度、温度等等。在容纳空间内部的被检测的状态参数尤其能够实现推断出位于功能单元中的建造材料的质量或可加工性或可再使用性。相应的状态参数的检测也可以借助于合适的、例如测量探针式地构造的检测元件实施，该检测元件经由在这里设置的功能单元侧的接口检测相应的状态参数。功能单元侧的接口也可以例如通过在功能单元侧的容纳空间处的和/或进入功能单元侧的容纳空间中的进入可能性实现。
鉴于通过相应地设置的检测装置可检测的检测参数，仓储装置此外可以包括指定的装置或至少与该装置以数据方式连接，通过该装置可以根据分别被检测的检测参数采取指定的措施，例如用以影响位于功能单元侧的容纳空间中的建造材料的质量或可加工性或可再使用性。
例如温控装置被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间，该温控装置被设置用于温控布置在相应的仓储隔间中的功能单元的至少一个——尤其是至少在部分区段上被以建造材料填充的——容纳空间和/或用于温控建造材料，该建造材料被容纳在布置在相应的仓储隔间中的功能单元的容纳空间中。相应的温控——对此通常可以理解为加热——例如可以通过(直接地)温控功能单元和/或通过控制(激活)在功能单元侧设置的温控件、也就是说例如加热元件来实施。为了温控功能单元，温控装置可以通过合适的连接件或接口将被相应地温控的温控流体例如引入功能单元侧的温控通道结构中。为了控制(激活)在功能单元侧设置的温控件，温控装置可以通过合适的连接件或接口将控制信息——对此也可以理解为一种简单的电力供给——传送到相应的在功能单元侧设置的温控件。
此外，惰性化装置被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间，该惰性化装置被设置用于使布置在相应的仓储隔间中的功能单元的至少一个——尤其是至少在部分区段上被以建造材料填充的——容纳空间惰性化。为了使容纳空间惰性化，惰性化装置可以通过合适的连接件或接口和与该连接件或接口耦联的或能耦联的抽吸装置从容纳空间中抽出非惰性的气体或气体混合物、例如空气，和/或通过与该连接件或接口耦联的或能耦联的鼓风装置将惰性的气体或气体混合物——例如氩气、二氧化碳、氮气等等——引入容纳空间中。
此外，填充装置被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间，该填充装置被设置用于以建造材料填充布置在相应的仓储隔间中的功能单元的至少一个容纳空间，和/或排空装置被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间，该排空装置被设置用于排空位于布置在相应的仓储隔间中的功能单元的至少一个容纳空间中的建造材料。为了填充容纳空间、例如计量模块的容纳空间，填充装置可以通过合适的连接件或接口和与该连接件或接口耦联的或能耦联的输送装置将建造材料引入容纳空间中。为了排空容纳空间、例如溢流模块的容纳空间，排空装置可以通过合适的连接件或接口和与该连接件或接口耦联的或能耦联的抽吸装置将建造材料从容纳空间中抽出。
锁定装置被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间，该锁定装置被设置用于位置固定地锁定布置在仓储隔间中的功能单元。相应的锁定装置能够实现位置固定地或稳定地支承布置在仓储隔间中的功能单元和因此提高仓储装置的安全性。锁定装置可以包括至少一个——尤其是机械地和/或磁性地起作用的——锁定元件，例如形式为机械的销子、凸起等等或可磁化的或磁性的磁体元件，该磁体元件在锁定状态下这样地作用于待锁定的功能单元，即功能单元被位置固定地布置在相应的仓储隔间中。当然，在功能单元侧可以设置对应的、尤其是机械的或磁性的配对锁定元件(没有示出)，例如形式为用于机械的锁定销子或可磁性化的或磁性的磁体元件的容纳体。
为了控制至少一个前面所述的装置、也就是说温控装置、惰性化装置、填充装置、排空装置或锁定装置的运行，仓储设备可以包括控制装置。控制装置尤其被设置用于控制单个、多个或全部所述装置的运行。该控制可以基于至少一个通过检测装置检测的检测参数来实施。例如对温控装置的运行的控制可以根据建造材料的被检测的温度来实施，以便相应地温控建造材料。以相应的方式，例如对惰性化装置的运行的控制可以根据在功能单元侧的容纳空间内部被检测的气氛和/或被检测的压力来实施，以便使容纳空间相应地惰性化。
本发明此外涉及一种用于生成式地制造三维物体的系统。该系统包括：如所描述的、在生成式地制造三维物体的范围中待使用的模块式的功能单元的至少一个——也就是说必要时多个——仓储设备；以及用于通过依次逐层选择性地固化建造材料层来生成式地制造三维物体的至少一个——也就是说必要时多个——设备，该建造材料层由能借助于至少一个能量束或激光束固化的建造材料组成。后面所述的设备包括用于产生至少一个用于逐层选择性地固化由能固化的建造材料组成的各个建造材料层的能量束或激光束的至少一个装置。后面所述的设备可以是选择性激光熔化设备(SLM设备)或选择性激光烧结设备(SLS设备)。与仓储设备相关联的全部的描述类似地适用于该系统。
关于仓储设备在系统内部的布置或集成，可能的是，用于仓储在生成式地制造三维物体的范围中待使用的模块式的功能单元的至少一个设备被连接在用于生成式地制造三维物体的至少一个设备的上游或下游。具体地，仓储设备例如可以被分配给用于准备生成式建造过程的准备站(操纵站)或用于再处理生成式建造过程、也就是说尤其是用于“拆包”生成式地制造的三维物体的再处理站(操纵站或拆包站)。
如果系统包括多个单独的仓储设备，在单独的仓储设备之间可以设置运输装置，也就是说例如——必要时可惰性化的——隧道状的运输或轨道系统，以便按照需要地在单独的仓储设备之间往返运输功能单元。
附图说明
借助于在附图图示中的实施例对本发明进行详细解释。在此示出：
图1-3各是用于仓储模块式的功能单元的仓储设备的原理图；和
图4是包括这种仓储设备的、用于生成式地制造三维物体的系统的原理图。
具体实施方式
在图1，2中各示出用于仓储模块式的功能单元2的仓储设备1的原理图。仓储设备1用于仓储——也就是说尤其是中间仓储——在生成式地制造三维物体的范围中待使用的或被使用的模块式的、通常长方体状的或长方体形的功能单元2。
功能单元2例如可以是建造模块2a。建造模块2a包括至少一个相对于建造模块2a的基体被可运动地——尤其是高度可调节地——支承的建造板3(参见图2)，在建造板上可以实施三维物体的生成式建造。建造模块2a尤其用于在生成式地制造三维物体的范围中在实施生成式建造过程期间仓储待生成式地制造的三维物体。
功能单元2也可以是计量模块2b。计量模块2b包括被设置用于容纳在生成式地制造三维物体的范围中待固化的建造材料4的、通常为腔室状的至少一个容纳空间5和必要时包括用于从容纳空间5中计量配给一定数量的在生成式地制造三维物体的范围中待固化的建造材料4的计量装置(没有示出)。计量模块2b尤其用于在生成式地制造三维物体的范围中提供(计量配给)一定数量的待固化的建造材料4，该建造材料借助于覆层器装置在形成限定的建造材料层的情况下被均匀地分布在用于生成式地制造三维物体的设备6的建造平面上。
功能单元2此外可以是溢流模块2c。溢流模块2c包括被设置用于容纳在生成式地制造三维物体的范围中未固化的建造材料4的、通常为腔室状的容纳空间5。溢流模块2c尤其用于在生成式地制造三维物体的范围中容纳未固化的、从用于生成式地制造的设备1的建造室或过程室中待清除的或被清除的建造材料4。
作为中心组成部分，仓储设备1包括至少一个仓储装置7和至少一个被分配给或能被分配给仓储装置7的操纵装置8。
仓储装置7用于实际地仓储相应的功能单元2。仓储装置为此包括多个仓储隔间9，它们被设置用于分别仓储至少一个功能单元2。
借助于图1，2可以看见，仓储装置7可以具有货架状的结构，该货架状的结构具有被布置在多个行和/或列中的仓储隔间9。相应地行状和/或列状地布置的仓储隔间9的确定的数量和布置可以形成一个货架元件10。多个相应的货架元件10可以在指定的布置中相互并排地和/或上下相叠地布置，以便尽可能紧凑地设计仓储装置7和尽可能最佳地利用仓储装置7的仓储容量或存储容量。为此，多个货架元件10可以环状地沿着一个圆弧被并排地布置(参见图2)。
相应的仓储隔间9通过壁11在空间上被限定。在图中示出的实施例中，相应的壁11水平地或垂直地定向或延伸。如在图1中通过在仓储装置7内部的双箭头指示的那样，单个、多个或全部壁11能以至少一个运动自由度相对于至少一个另外的壁11被可运动地、也就是说尤其是可移动地支承，由此，通过被可运动地支承的壁11和至少一个另外的壁11在空间上界定的仓储隔间9通过被可运动地支承的壁11相对于一个另外的壁11的运动而在它的空间尺寸上是可改变的。这样可以提高仓储装置7的可变性。此外提供另一种可能性，即尽可能最佳地利用仓储装置7的仓储容量或存储容量。
操纵装置8用于操纵单个或多个功能单元2和为此相应地被设置用于可部分自动化地或可全自动化地或部分自动化地或全自动化地操纵至少一个功能单元2。相应的功能单元2的操纵包括将至少一个功能单元2插入或布置和定向在指定的仓储隔间9中和/或将至少一个布置在指定的仓储隔间9中的功能单元2从这个或一般地指定的仓储隔间9中取出。
在图1，2中示出的实施例中，操纵装置8被构造成包括操纵元件或抓持元件12的抓持装置13。如在图1中通过在操纵装置8的区域中的双箭头指示的那样，抓持元件12以多个运动自由度被可运动地支承。抓持元件12的运动自由度是平移的和/或旋转的运动自由度，抓持元件12以至少两个不同的运动自由度的组合运动、也就是说例如组合的平移的和旋转的运动是可能的。抓持装置13也可以被实施成机器人(工业机器人)，它包括多个以至少一个运动自由度被可运动地支承的机器人手臂，其中，至少一个机器人手臂包括至少一个以至少一个运动自由度被可运动地支承的抓持元件12。
图3以原理图的形式示出仓储装置7的一个示范性的局部，借助于该附图可以看见，检测装置14被分配给相应的仓储隔间9。检测装置14包括按照硬件和/或软件方式实现的检测元件(没有示出)，通过它们可以检测不同的检测参数。全部由检测装置14检测的检测参数可以经由——必要时无线的——数据网络或通信网络(没有示出)传输到至少一个通信伙伴、也就是说例如用于生成式地制造三维物体的系统15的中央控制装置(参见图4)。
检测装置14原则上可以被设置用于检测布置在相应的仓储隔间9中的功能单元2。因此通过检测装置14可以检测，功能单元2是否被仓储在指定的仓储隔间9中。在检测到在指定的仓储隔间9中的功能单元2的情况下，此外可以检测，具体涉及的是哪种类型的功能单元2(也就是说例如建造模块2a，计量模块2b，溢流模块2c)。因此可以检测，仓储装置7的哪个仓储容量是空闲的或被占据和哪些功能单元2位于哪些仓储隔间9中。对布置在指定的仓储隔间9中的功能单元或它们的类型的检测例如可以光学地，也就是说尤其是借助于光学的扫描过程，或机械地，也就是说尤其是通过检测功能单元2的作用到仓储设备7上的重量，来实施。
这个或一个(另外的)检测装置14可以被设置用于检测布置在相应的仓储隔间9中的功能单元2的至少一个功能元件的至少一个状态参数、尤其是功能性能。针对建造模块2a的示例，例如可以检测，被可运动地支承的建造板3是否具有按照规定的功能性能。为此，检测装置14可以将合适的控制信息传送给与被可运动地支承的建造板3耦联的驱动装置(没有示出)和例如在通过控制信息确定的驱动条件下实施对建造板3的运动的在地点上的和/或在时间上被分辨的检测(监控)。建造板3的被检测的运动能够实现推断出建造板3的可运动的支承的功能性能。
这个或一个另外的检测装置14可以被设置用于检测在布置在相应的仓储隔间9中的功能单元2的——尤其是至少在部分区段上被以建造材料4填充的——容纳空间5内部的至少一个——尤其是物理的——状态参数。针对计量模块或溢流模块2b，2c的示例，因此例如可以检测，在相应的容纳空间5内部具有哪种气氛、压力、湿度、温度等等。在容纳空间5内部的被检测的状态参数尤其能够实现推断出位于功能单元2中的建造材料4的质量或可加工性或可再使用性。相应的状态参数的检测可以借助于合适的、例如测量探针式地构造的检测元件实施，该检测元件经由为此设置的功能单元侧的接口检测相应的状态参数。功能单元侧的接口例如可以通过在功能单元侧的容纳空间5处和/或进入功能单元侧的容纳空间5中的进入可能性(没有示出)实现。
这个或一个另外的检测装置14可以被设置用于检测建造材料4的填充高度，建造材料在布置在相应的仓储隔间9中的功能单元2的容纳空间5中。针对计量模块或溢流模块2b，2c的示例，因此可以检测，在相应的容纳空间5内部具有哪种填充高度。被检测的填充高度尤其能够实现推断出计量模块或溢流模块2b，2c的填充或排空的必要性。相应的填充高度的检测在此处也可以借助于合适的、例如测量探针式地构造的检测元件实施，该检测元件经由为此设置的功能单元侧的接口检测相应的填充高度。功能单元侧的接口在此处例如也可以通过在功能单元侧的容纳空间5处的和/或进入功能单元侧的容纳空间5中的进入可能性实现。
最后，这个或一个另外的检测装置14可以被设置用于检测建造材料4的——尤其是物理的——状态参数，该建造材料被容纳在布置在相应的仓储隔间9中的功能单元2的容纳空间5中。针对计量模块或溢流模块2b，2c的示例，因此例如可以检测，建造材料4具有哪种密度、湿度、温度等等。在容纳空间5内部的被检测的状态参数尤其能够实现推断出位于功能单元2中的建造材料4的质量或可加工性或可再使用性。相应的状态参数的检测也可以借助于合适的、例如测量探针式地构造的检测元件实施，该检测元件经由在这里设置的功能单元侧的接口检测相应的状态参数。功能单元侧的接口也可以例如通过在功能单元侧的容纳空间5处的和/或进入功能单元侧的容纳空间5中的进入可能性实现。
仓储装置7可以包括指定的装置或至少与该装置以数据方式连接，通过该装置可以根据分别被检测的检测参数采取指定的措施，例如用以影响位于功能单元2中或位于功能单元侧的容纳空间5中的建造材料4的质量或可加工性或可再使用性。
在图3中示出的实施例中，作为相应的装置，仓储隔间9此外配设有温控装置16，该温控装置被设置用于温控布置在相应的仓储隔间9中的功能单元2的——尤其是至少在部分区段上被以建造材料4填充的——容纳空间5和/或用于温控建造材料4，该建造材料被容纳在布置在相应的仓储隔间9中的功能单元2的容纳空间5中。相应的温控——对此通常可以理解为加热——可以通过(直接地)温控功能单元2和/或通过控制(激活)在功能单元侧设置的温控件(没有示出)、也就是说例如加热元件来实施。为了温控功能单元2，温控装置16可以通过合适的连接件或接口将被相应地温控的温控流体例如引入功能单元侧的温控通道结构中。为了控制(激活)在功能单元侧设置的温控件，温控装置可以通过合适的连接件或接口将控制信息——对此也可以理解为一种简单的电力供给——传送到相应的在功能单元侧设置的温控件。
此外，仓储隔间9配设有惰性化装置17，该惰性化装置被设置用于使布置在相应的仓储隔间9中的功能单元2的至少一个——尤其是至少在部分区段上被以建造材料4填充的——容纳空间5惰性化。为了使容纳空间5惰性化，惰性化装置17可以通过合适的连接件或接口(没有示出)和与该连接件或接口耦联的或能耦联的抽吸装置(没有示出)从容纳空间5中抽出非惰性的气体或气体混合物、例如空气，和/或通过与连接件或接口耦联的或能耦联的鼓风装置(没有示出)将惰性的气体或气体混合物——例如氩气、二氧化碳、氮气等等——引入容纳空间5中。
此外，仓储隔间9配设有填充装置18，该填充装置被设置用于以建造材料4填充布置在相应的仓储隔间9中的功能单元2的至少一个容纳空间5，并且仓储隔间配设有排空装置19，该排空装置被设置用于排空位于布置在相应的仓储隔间9中的功能单元2的至少一个容纳空间5中的建造材料4。为了填充容纳空间5、例如计量模块2b的容纳空间，填充装置18可以通过合适的连接件或接口(没有示出)和与该连接件或接口耦联的或能耦联的输送装置(没有示出)将建造材料4引入容纳空间5中。为了排空容纳空间5、例如溢流模块2c的容纳空间5，排空装置19可以通过合适的连接件或接口(没有示出)和与该连接件或接口耦联的或能耦联的抽吸装置(没有示出)将建造材料4从容纳空间5中抽出。
仓储隔间9此外配设有锁定装置20，该锁定装置被设置用于位置固定地锁定布置在仓储隔间9中的功能单元2。相应的锁定装置20能够实现位置固定地或稳定地支承布置在仓储隔间9中的功能单元2和因此提高仓储装置7的安全性。锁定装置20可以包括至少一个——尤其是机械地和/或磁性地起作用的——锁定元件(没有示出)，例如形式为机械的销子、凸起等等或可磁化的或磁性的磁体元件，该磁体元件在锁定状态下这样地作用于待锁定的功能单元2，即功能单元2被位置固定地布置在相应的仓储隔间9中。在功能单元侧可以设置对应的、尤其是机械的或磁性的配对锁定元件(没有示出)，例如形式为用于机械的锁定销子或可磁性化的或磁性的磁体元件的容纳体。
为了控制前面所述的装置、也就是说温控装置16、惰性化装置17、填充装置18、排空装置19或锁定装置20的运行，仓储设备1可以包括控制装置21。控制装置21尤其被设置用于控制单个、多个或全部所述装置的运行。该控制可以基于至少一个通过检测装置14检测的检测参数来实施。例如对温控装置16的运行的控制可以根据建造材料4的被检测的温度来实施，以便相应地温控建造材料4。以相应的方式，例如对惰性化装置17的运行的控制可以根据在功能单元侧的容纳空间5内部被检测的气氛和/或被检测的压力来实施，以便使容纳空间5相应地惰性化。
图4示出用于生成式地制造三维物体的系统15的原理图。该系统包括：如所描述的、用于仓储在生成式地制造三维物体的范围中待使用的模块式的功能单元2的至少一个——也就是说必要时多个——仓储设备1；以及用于通过依次逐层选择性地固化建造材料层来生成式地制造三维物体的至少一个——也就是说必要时多个——设备6，该建造材料层由能借助于至少一个能量束或激光束固化的建造材料4组成。后面所述的设备6包括用于产生至少一个用于逐层选择性地固化由能固化的建造材料4组成的各个建造材料层的能量束或激光束(没有示出)的至少一个装置。后面所述的设备6可以是选择性激光熔化设备(SLM设备)或选择性激光烧结设备(SLS设备)。
关于仓储设备1在系统15内部的布置或集成，如在图4中示出的那样，仓储设备被连接在用于生成式地制造三维物体的设备6的上游或下游。具体地，仓储设备1例如可以被连接在用于准备生成式建造过程的准备站22(操纵站)或用于再处理生成式建造过程、也就是说尤其是用于“拆包”生成式地制造的三维物体的再处理站23(操纵站或拆包站)的上游或下游。
如果系统15包括多个单独的仓储设备1，在单独的仓储设备1之间可以设置运输装置(没有示出)，也就是说例如——必要时可惰性化的——隧道状的运输系统24，以便按照需要地在单独的仓储设备1之间往返运输功能单元2。
附图标记列表：
1 仓储设备
2 功能单元
2a 建造模块
2b 计量模块
2c 溢流模块
3 建造板
4 建造材料
5 容纳空间
6 设备
7 仓储装置
8 操纵装置
9 仓储隔间
10 货架元件
11 壁
12 抓持元件
13 抓持装置
14 检测装置
15 系统
16 温控装置
17 惰性化装置
18 填充装置
19 排空装置
20 锁定装置
21 控制装置
22 准备站
23 再处理站
24 运输系统

Claims (14)

1.一种用于仓储在生成式地制造三维物体的系统中待使用的模块式的功能单元(2)的设备(1)，其特征在于，所述设备包括：
具有多个仓储隔间(9)的仓储装置(7)，所述多个仓储隔间被设置用于仓储至少一个模块式的功能单元(2)，和
被分配给或能被分配给仓储装置(7)的、用于操纵至少一个模块式的功能单元(2)的操纵装置(8)，所述操纵包括该操纵装置(8)在指定的仓储隔间(9)中部署或放置至少一个模块式的功能单元(2)和/或该操纵装置(8)从指定的仓储隔间(9)中取出至少一个模块式的功能单元(2)，以便在至少一个生成式地制造三维物体的设备(6)中使用至少一个模块式的功能单元(2)，该至少一个设备(6)与生成式地制造三维物体的系统相关联，该至少一个生成式地制造三维物体的设备(6)与仓储装置分开，
其中，所述至少一个模块式的功能单元(2)包括建造模块(2a)或溢流模块(2b)或计量模块(2c)，
其中，仓储装置(7)包括温控装置(16)，所述温控装置(16)被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间(9)，该温控装置(16)被设置用于：
温控布置在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)的至少一个容纳空间(5)，所述容纳空间(5)当温控时至少部分地填充有建造材料(4)，和/或
温控建造材料(4)，该建造材料被容纳在布置在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)的容纳空间(5)中。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，操纵装置(8)包括抓持装置(13)。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，其中，所述抓持装置(13)包括操纵元件或抓持元件(12)。
4.根据权利要求1或2或3所述的设备，其特征在于，其中，仓储装置(7)具有货架状的结构，该货架状的结构具有被布置在或被构造在多个行和/或列中的仓储隔间(9)。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中：
所述建造模块(2a)包括建造板(2)和基体，所述建造板(2)相对于所述建造模块(2a)的基体高度可调节，并且所述建造板(2)被构造成用于在该建造板上生成式建造三维物体，或
所述溢流模块(2b)包括被设置用于容纳在生成式地制造三维物体的范围中未固化的建造材料(4)的容纳空间(5)，或
所述计量模块(2c)包括至少一个被设置用于容纳在生成式地制造三维物体的范围中待固化的建造材料(4)的容纳空间(5)和用于从容纳空间(5)中计量配给一定数量的在生成式地制造三维物体的范围中待固化的建造材料(4)的计量装置。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，包括：
至少一个检测装置(14)，所述检测装置(14)被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间(9)，该至少一个检测装置被设置用于：
检测布置在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)；和/或
检测至少一个状态参数，该状态参数包括布置在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)的至少一个功能元件的功能性能；和/或
检测包括在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)的未固化建造材料(4)的容纳空间(5)内部的至少一个物理状态参数；和/或
检测建造材料(4)的填充高度，该建造材料在布置在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)的容纳空间(5)中；和/或
检测建造材料(4)的至少一个状态参数，该建造材料已被容纳在布置在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)的容纳空间(5)中。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，包括：
惰性化装置(17)，所惰性化装置(17)被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间(9)，该惰性化装置(17)被设置用于使布置在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)的至少一个容纳空间(5)惰性化，所述容纳空间(5)当惰性化时至少部分地填充有建造材料(4)。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，包括：
至少一个填充装置(18)，所述填充装置(18)被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间(9)，该填充装置被设置用于以建造材料(4)填充布置在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)的至少一个容纳空间(5)，和/或
至少一个排空装置(19)，所述排空装置(19)被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间(9)，该至少一个排空装置被设置用于排空位于布置在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)的至少一个容纳空间(5)中的建造材料(4)。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，包括：
至少一个锁定装置(20)，所述锁定装置(20)被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间(9)，该至少一个锁定装置包括至少一个机械地或磁性地起作用的——锁定元件。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的设备，其特征在于，包括：
控制装置(21)，该控制装置用于至少部分根据检测装置(14)的至少一个检测结果来控制温控装置(16)和/或惰性化装置(17)和/或填充装置(18)和/或排空装置(19)和/或锁定装置(20)的运行。
11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，单个、多个或全部仓储隔间(9)通过多个壁(11)在空间上被限定，所述多个壁(11)包括至少一个可运动的壁(11)，所述可运动的壁(11)相对于至少一个另外的壁(11)可运动，由此，通过所述至少一个可运动的壁(11)相对于所述至少一个另外的壁(11)的运动，在空间上受到其尺寸限制的仓储隔间(9)是可改变的。
12.一种用于生成式地制造三维物体的系统(15)，该系统包括：
根据前述权利要求中任一项所述的、用于仓储在生成式地制造三维物体的范围中待使用的模块式的功能单元(2)的至少一个设备(1)，所述模块式的功能单元(2)包括建造模块(2a)、溢流模块(2b)和/或计量模块(2c)，以及
用于通过依次逐层选择性地固化建造材料层来生成式地制造三维物体的至少一个设备(6)，该建造材料层由能借助于至少一个能量束固化的建造材料(4)组成，所述至少一个设备包括用于产生至少一个用于逐层选择性地固化由能固化的建造材料(4)组成的各个建造材料层的能量束的至少一个装置，
其中，所述至少一个用于仓储模块式的功能单元(2)的设备(1)包括：
具有多个仓储隔间(9)的仓储装置(7)，和
被分配给或能被分配给仓储装置(7)的操纵装置(8)，所述操纵包括该操纵装置(8)在指定的仓储隔间(9)中部署或放置至少一个模块式的功能单元(2)和/或该操纵装置(8)从指定的仓储隔间(9)中取出至少一个模块式的功能单元(2)，以便在生成式地制造三维物体的系统(15)中使用至少一个模块式的功能单元(2)，该系统(15)与仓储装置分开，
其中，仓储装置(7)包括温控装置(16)，所述温控装置(16)被分配给或能被分配给至少一个仓储隔间(9)，该温控装置(16)被设置用于：
温控布置在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)的至少一个容纳空间(5)，所述容纳空间(5)当温控时至少部分地填充有建造材料(4)，和/或
温控建造材料(4)，该建造材料被容纳在布置在相应的仓储隔间(9)中的功能单元(2)的容纳空间(5)中。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，包括：
至少一个设备(1)，所述设备(1)用于仓储在生成式地制造三维物体的范围中待使用的至少一个设备(6)的上游或下游的模块式的功能单元(2)。
14.根据权利要求12或13所述的系统，其特征在于，该系统包括：
多个单独的设备(1)；以及
一个或多个惰性运输装置，所述惰性运输装置设置在各单独的设备(1)之间，所述一个或多个惰性运输装置构造为运输功能单元(2)，所述功能单元(2)能在各单独的设备(1)之间被运输。
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