CN110315749B - 包括至少一个用于添加式地制造三维物体的设备的设施 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括至少一个用于通过依次逐层地地选择性照射和固化由能借助能量源固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的设备(2‑4)的设施(1)，其包括与或能与所述设备(2‑4)可分离地连接的至少一个模块(5)，所述设施(1)包括至少一个通道结构(7)，所述至少一个模块(5)能沿通道输送方向(10)移动通过所述通道结构，所述至少一个模块(5)能从所述通道结构(7)沿着第一方向移动到所述至少一个设备(2‑4)内的两个不同模块位置(11‑16)，所述至少一个模块(5)能从所述模块位置(11‑16)沿着第二方向移动到所述通道结构(7)中，第一方向和第二方向不同于所述通道输送方向(10)。

Description

包括至少一个用于添加式地制造三维物体的设备的设施
技术领域
本发明涉及一种设施，其包括至少一个通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源固化的建造材料构成的层来添加式地制造(或称为“增材制造”)三维物体的设备，该设施包括至少一个与或可与所述设备可分离地连接的模块，其中该设施包括供所述至少一个模块沿通道输送方向移动通过的至少一个通道结构。
背景技术
通常从现有技术获知用于添加式地制造三维物体的设施包括至少一个用于添加式地制造三维物体的设备，其中建造材料可以选择性地固化以依次逐层地建造。这种设备可以使用在添加式制造过程中执行特定任务的至少一个模块，特别是不同模块。
例如，该设施可包括计量模块(或称为“剂量供给模块”)、建造模块和溢流模块，其中所述计量模块可用于在添加式制造过程中提供“新的”建造材料。所述建造模块可以用于提供建造室，在添加式制造过程中可以在该建造室添加式地建造物体，特别是在该建造室中布置有未固化建造材料的粉末床，并且物体在该建造室中被依次逐层地选择性照射并由此固化。可设置用于接收多余的建造材料的至少一个溢流模块。例如，可以将经由计量模块提供的建造材料分配到粉末床上，该粉末床经由建造模块承载，特别是以至少一层布置在建造平面中，其中建造材料可被选择性地照射以使三维物体以依次分层方式固化。例如，在建造平面中未被接收的多余建造材料可以在溢流模块中消耗。
此外，从现有技术已知将这些模块可分离地布置在用于添加式地制造三维物体的设备中，其中如果添加式制造过程完成或者如果认为有必要更换相应模块，例如如果设备的相应腔室(建造室、溢流室)已满，或者如果相应腔室(计量室)已空并需要用“新的”建造材料再填充，则各模块可以与设备分离。因此，相应模块可以与设备分离/断开并且“新的”模块可连接到该设备。
由于不能执行添加式制造过程，因此如果相应模块未连接到设备，则优选的是使并非所有必要的模块都连接到设备的时间保持尽可能低。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种设施，其包括至少一个用于添加式地制造三维物体的设备，其中提高了执行添加式制造过程的效率。
该目的通过根据权利要求1的设施创造性地实现。本发明的有利实施例记载于从属权利要求。
本文所描述的设施包括至少一个用于通过依次逐层地选择性固化由能借助能量源——例如，能量束，特别是激光束或电子束——固化的粉末状的建造材料(“建造材料”)构成的层来添加式地制造三维物体——例如，技术结构件——的设备。相应的建造材料可以为金属、陶瓷或聚合物粉末。相应的能量束可以为激光束或电子束。相应的设备可以为例如选择性激光烧结设备、选择性激光熔化设备或选择性电子束熔化设备。或者，建造材料的依次逐层选择性固化可经由至少一种粘结材料来执行。该粘结材料可使用相应的施加单元施加并且例如利用合适的能量源——例如UV光源——进行照射。
设备可包括在其运行期间使用的一定数量的功能单元。示例性的功能单元为：过程室；照射装置，其适配于使用至少一个激光束选择性地照射设置在过程室中的建造材料层；和如上所述的流产生装置，其适配于产生具有给定的流动特性——例如，给定的流动轮廓、流速等——的至少部分地流经过程室的气态流体流。气态流体流在流经过程室的同时能够携带未固化的建造材料，尤其是在设备运行期间产生的烟雾或烟雾残留物。所述气态流体流典型为惰性的，也就是典型为惰性气体，例如氩气、氮气、二氧化碳等。
如上所述，本发明涉及一种具有至少一个用于添加式地制造三维物体的设备的设施，其中设置了通道结构，所述至少一个模块可沿通道输送方向移动通过该通道结构。因此，通道结构可以延伸穿过所述至少一个设备，其中所述至少一个模块可从通道结构移动到模块位置，例如在添加式制造过程中模块所布置的工作位置，并且例如在添加式制造过程完成或需要更换模块的情况下从模块位置移动回到通道结构中。因此，术语“通道结构”指的是在用于添加式地制造三维物体的设备内可供所述至少一个模块穿过或沿着其移动的结构。因此，通道结构可限定所述至少一个模块可沿着其移动通过设备的路径。通道结构在模块沿通道输送方向移动时不一定需要模块的完整容纳部或封壳。通道结构可提供用于使所述至少一个模块在通道结构中移动的装置，例如引导元件，例如滑块，或传送装置，例如传送带等。
本发明基于以下思想：至少一个模块可从通道结构沿着第一方向移动到所述至少一个设备内的两个不同模块位置，其中所述至少一个模块可从模块位置沿着第二方向移动到通道结构中，其中第一方向和第二方向与通道输送方向不同。因此，可以使所述至少一个模块沿着通道输送方向移动到设备中和设备内，其中该模块经由通道结构移动通过设备。可以使该模块从通道结构移动到设备内的至少两个不同模块位置。例如在添加式制造过程完成之后，该模块可移动回到通道结构中。
例如，所述至少一个用于添加式地制造三维物体的设备可以包括例如用于相同类型的模块或不同类型的模块的多个模块位置，特别是每个设备可包括用于每种类型模块的至少两个模块位置。因此，模块可移动到设备中并在设备内经由通道结构移向相应的模块位置，例如模块的工作位置。模块然后可从通道结构沿着第一方向移动至模块位置之一，例如移动至工作位置。此后，所述至少一个模块可从模块位置沿着例如与第一方向相反的第二方向移动回到通道结构中。第一方向和第二方向两者都与通道输送方向不同。
因此，可以将所述至少一个模块从通道结构移动至设置用于相应模块的两个不同模块位置中的任一位置。所述至少一个用于添加式地制造三维物体的设备可以在添加式制造过程中使用不同类型的模块，其中可为每种类型的模块在设备内设置至少两个不同的模块位置。不同的模块位置可以是相同位置，例如工作位置，或不同类型的位置，如以下将描述的。因此，每个设备可以具有例如用于每种类型的模块的两个不同的工作位置，特别是两个计量位置、两个建造位置和两个溢流位置，其中在每个位置可以布置有相应类型的模块。此外，应理解的是，通道结构通常用于使所述至少一个模块移动至设备中，但是也可以使用另一装载路径/卸载路径将每个模块插入设备和从设备移出。
关于如上所述的第一方向和第二方向，优选第一方向和第二方向可基本上沿相反的方向取向。术语“基本上取向”可指的是这样两个不同方向的取向：其中两个不同方向未精确地布置在相反方向上，而是第一方向和第二方向包括至少一个指向相反方向的分量。因此，术语“基本上沿相反的方向取向”还包括这样的布置：其中所述至少一个模块以规定角度、例如45°的角度从通道结构移动到模块位置，并遵循相同或不同路径(即装载路径和卸载路径可以不同)以规定角度、例如相同角度或不同角度移动回到通道结构中。
两个方向——即第一方向和第二方向——均包括沿相反的方向取向的分量，分别将该模块从通道结构移动到模块位置或从模块位置移动到通道结构中。换句话说，术语“基本上沿相反的方向定向”不一定指的是装载路径和卸载路径(从通道结构到模块位置以及从模块位置到通道结构的移动路径)精确地布置在相反的方向上或装载路径与卸载路径精确匹配，其中该模块沿相反方向移动，反之亦然。
所述至少一个设备可包括至少一个工作位置，其中在添加式制造过程中至少一个模块可以定位在所述至少一个工作位置，其中所述至少一个模块可沿着装载方向从通道结构移动到工作位置和/或沿着卸载方向从工作位置移动到通道结构中。因此，第一方向和第二方向也可以被视为分别将所述至少一个模块从通道结构移动到工作位置或从工作位置移动到通道结构中的装载方向和卸载方向。该模块在工作位置可以连接到该设备，其中可以将该模块、特别是该模块的一个腔室连接到设备内部的气氛，例如惰性(过程气体)气氛。如果该模块与设备断开，则设备的过程室的内部和模块室的内部的连接再次断开或分离。
如上所述，工作位置可以对应于模块的类型，或者每个类型的模块都适合于在对应的工作位置移动。例如，可以设置计量模块、建造模块和溢流模块，其中用于每种类型的模块的工作位置与其它工作位置不同。特别地，例如，用于计量模块的工作位置可被视为计量位置，用于建造模块的工作位置可被视为建造位置，并且用于溢流模块的工作位置可被视为溢流位置。
同样如上所述，所述至少一个设备可包括用于每种类型的模块的两个不同工作位置(可选)，例如两个计量位置、两个建造位置和两个溢流位置，其可以并列布置和工作。
附加地或替代地，至少一个设备还可以包括至少一个缓冲位置，所述至少一个模块可在添加式制造过程之前布置在所述至少一个缓冲位置，其中至少一个模块可沿着缓冲方向从通道结构移动到缓冲位置，以及可沿着非缓冲方向、特别是沿着装载方向从缓冲位置移动到对应的工作位置。因此，该设备可以包括至少一个缓冲位置，所述模块可以例如在添加式制造过程之前布置在该位置。布置在缓冲位置的模块可以被储存或缓冲，直至当前所使用且布置在工作位置的模块与设备分离开，例如在添加式制造过程完成或必须用布置在缓冲位置的“新的”模块替换用过的模块的情况下。在已从工作位置移除用过的模块之后，布置在缓冲位置的模块可以沿非缓冲方向移动，非缓冲方向优选沿可以将模块装载到工作位置的装载方向延伸。
因此，如果对应类型模块的工作位置变成空缺，则可以将已经在缓冲位置储存(“等待”)的新模块移动到工作位置。因此，可以大幅减少设备的停机时间，因为需要移动到工作位置的下一个模块已经被储存在缓冲位置并因此可以在用过的模块已从工作位置被移除之后立即使用。例如，缓冲位置和工作位置可布置在位于通道结构的不同侧的不同位置。换句话说，可以将模块从通道结构(中的同一位置)移动到工作位置或缓冲位置，其中缓冲方向和装载方向布置在不同、特别是相反的方向上。如果必须从工作位置移除用过的模块，则将用过的模块按卸载方向从工作位置移动到通道结构中并且例如可以沿着通道输送方向从设备移出。
只要用过的模块已从工作位置被移除，已沿着缓冲方向从通道结构移动到缓冲位置的另一“新”模块然后就可以沿非缓冲方向从缓冲位置移动到通道结构中并沿装载方向移动到工作位置。当然，也可以将新模块从缓冲位置沿着非缓冲方向/装载方向直接移动到工作位置。当然，下一个新模块然后可以从通道结构沿着缓冲方向被储存在缓冲位置，以“重新填充”由于储存在缓冲位置的新模块向工作位置移动而变得空缺的空缺缓冲位置。
优选地，正在从缓冲位置移动到工作位置的模块可以移动跨过通道结构。虽然可以以另一方式布置通道结构，例如以模块可以从通道结构经缓冲位置移动到工作位置的方式，但优选而言通道结构在缓冲位置与工作位置之间延伸。例如，布置在缓冲位置的模块沿非缓冲方向移动到通道结构并且然后可以沿着装载方向从通道结构移动到工作位置。因此，有利地可以使模块沿着在缓冲位置与工作位置之间延伸的通道结构移动，因为工作位置和缓冲位置两者都可在任何时间从通道结构到达。换句话说，可以在不移动在缓冲位置等待的模块的情况下从工作位置移除模块，反之亦然，模块可以在不干涉布置在工作位置的模块的情况下移动到缓冲位置或从缓冲位置移出。
根据本发明的设施的另一优选实施例，所述至少一个设备可包括三个缓冲位置，其中这三个缓冲位置对应于三个工作位置，并且其中三种不同类型的模块可以布置在三种不同类型的缓冲位置或三种不同类型的工作位置。如上所述，可以提供用于执行添加式制造过程中的不同任务的不同类型的模块，例如计量模块、建造模块和溢流模块。因此，三种不同类型的模块可形成可以在同一添加式制造过程中同时使用的“三联体”。例如，计量模块可向建造模块提供建造材料，其中建造材料可布置在建造平面中并被选择性地照射和固化以形成三维物体。来自施加过程工序的多余建造材料可以被移动/传送到溢流模块中，在该溢流模块中多余建造材料可以被接纳在对应的溢流室中。
在添加式制造过程完成之后，布置在对应的工作位置的三个模块可以(同时)与设备分离并从对应的工作位置移动到通道结构中(沿着卸载方向)并从设备移除。不言而喻，也可以根据需要单独更换模块，例如，如果溢流室内的多余构建建造的填充料位达到预定的填充料位，则仅更换溢流模块，或者如果计量室内的新的建造材料的填充料位达到预定的填充料位，特别是如果计量室是空的或者溢流室是满的，则仅更换计量模块。对于每个工作位置(计量位置、建造位置、溢流位置)，可以提供相应的缓冲位置，因为每个设备例如包括三个缓冲位置和三个对应的工作位置。当然，所述至少一个用于添加式地制造三维物体的设备也可以包括多于或少于三个的工作位置和多于或少于三个的缓冲位置。
根据本发明的设施的另一实施例，所述至少一个设备可包括布置在通道结构的相对两侧的至少两个工作位置，特别是用于布置在通道结构的两侧的三种不同类型的模块的三种不同类型的工作位置。因此，如上所述的每个“模块位置”可以代表或被建造为工作位置(用于对应类型的模块)。因此，至少一个模块可从通道结构移动到布置在通道结构的相对两侧的至少两个工作位置中的任一个。例如，至少一个设备可包括布置在通道结构的相对两侧的至少两个位置或多个工作位置，例如上述布置在通道结构的相对两侧的用于三种不同类型的模块的三个工作位置。
优选地，所述至少一个设备在通道结构的每一侧都包括一计量位置、一建造位置和一溢流位置。换句话说，计量模块、建造模块和溢流模块可从通道结构移动到相应的计量位置、建造位置和溢流位置，其中位于工作位置的三联体可布置在通道结构的每一侧。换句话说，模块可从通道结构移动到两个(等同的)工作位置之一，其中各工作位置布置在通道结构的相对两侧。因此，模块可例如从通道结构沿着在第一方向上延伸的装载方向、例如“向左”移动到工作位置，或沿着在第二方向上延伸的装载方向例如“向右”移动到对应的两个工作位置之一。因此，可以同时或并列地在布置于通道结构的相对两侧的至少两个工作位置执行两个添加式制造过程。
当然，该实施例可以与如上所述的任何其它实施例组合，其中对应的缓冲位置可被分配给布置在通道结构的相对两侧的至少两个工作位置中的每一个。换句话说，至少一个模块可以从通道结构移动到缓冲位置，所述至少一个模块可在添加式制造过程之前储存在该缓冲位置。所述至少一个模块然后可以从缓冲位置移动到工作位置。如上所述，缓冲位置和对应的工作位置的排列布置在通道结构的两侧，或者缓冲位置可布置在每个工作位置之前。
此外，至少一个模块可经由通道结构移动到设备中和/或从设备移出。这允许经由通道结构将所述至少一个模块插入设备和/或从设备移除所述至少一个模块。因此，通道结构不仅设置用于使所述至少一个模块在设备内移动，而且通道结构还用于将设备连接到外部。例如，预处理站点和/或后处理站点可经由通道结构连接到所述至少一个设备，其中新模块可经由预处理站点提供，该预处理站点对所述至少一个模块进行预处理并且将所述至少一个预处理模块经由通道结构移动到设备中。类似地，经由通道结构从设备移除的模块可移动到至少一个后处理站点，在该后处理站点可以对模块进行后处理。由此，通道结构延伸穿过所述至少一个设备。
根据本发明的设施的另一实施例，该设施包括多个设备，其中至少两个设备的通道结构彼此连接。因此，所述至少两个设备可被视为串联连接，其中所述至少两个设备的通道结构连接在一起。因此，被移动到通道结构中的模块可移动到经由其通道结构连接的所述至少两个设备中的任何一个。因此，通道结构的一端可被视为模块的“入口”且通道结构的相对端可被视为模块的“出口”，其中待用于添加式制造过程中的模块可经由入口移动到通道结构中并且移动到所述至少两个设备中的一个中的对应缓冲位置或工作位置。至少一个用过的模块可以从对应的工作位置移动回到通道结构并经由通道结构的出口从对应的设备移除。因此，通道输送方向沿着从通道结构的入口延伸到出口的通道结构延伸，其中通道输送方向对于每个模块而言相同。当然，通道结构可比设置在第一/最后一个设备中的入口/出口延伸得更远，例如，通道结构可从/朝向预处理/后处理站点延伸得更远。
本发明的设施可在如下方面进一步改进，其中至少一个第一外部缓冲区域可布置在所述至少一个设备的通道结构之前，和/或至少一个第二外部缓冲区域可关于通道输送方向布置在所述至少一个设备的通道结构之后。因此，如上所述布置在所述至少一个设备内的缓冲位置也可被视为“内部缓冲区域”，且关于本实施例描述的“外部缓冲区域”可被视为布置在设备的外部。因此，通道结构可在通道结构的入口之前延伸超过所述至少一个设备并超过通道结构的出口，从而提供在通道结构之前的第一外部缓冲区域和在经由其通道结构连接的所述至少两个设备中的最后一个的最后一个通道结构的出口后方延伸的第二外部缓冲区域。
因此，至少一个模块可以在它被插入对应的用于添加式地制造三维物体的设备的通道结构(经由相应的通道结构的入口)之前，例如在经由对应的预处理站点、如再填充站点进行预处理之后被储存在第一外部缓冲区域中。也可以的是，已经由通道结构的出口从设备的其中一个移除的至少一个模块例如在于后处理站点、如操纵站点中进行后处理之前被储存在所述至少一个第二外部缓冲区域中。此外，布置在外部缓冲区域中的每个模块可被操控，例如被预处理或后处理。
优选地，该设施可适合根据与模块的类型和/或至少一个空缺工作位置的类型和/或至少一个空缺缓冲位置的类型有关的至少一个空缺参数将各模块分别装载到通道结构中。因此，该设施可以监测或判定至少一个用于添加式地制造三维物体的设备内的至少一个模块位置——即工作位置和/或缓冲位置——是否空缺或变得空缺。根据模块位置是否空缺或变得空缺，可以将对应模块分别装载到通道结构中，该模块可以沿着通道输送方向朝向空缺的模块位置移动并且可以沿着装载方向或缓冲方向被装载到空缺的模块位置。因此，该设施可包括用于经由对应的控制单元和合适的检测装置判定模块位置是被占用还是空缺或变得空缺的装置。还可以移除故障模块，例如导致制造过程无法继续的模块，比如承载装置破损的模块，并用相同类型的新模块替换由于故障模块的移除而变得空缺的模块位置。
此外，该设施可适合优选地根据至少一个过程参数以预定次序为通道结构装载至少两个模块。因此，至少两个模块可以以预定次序、特别是限定所述至少两个模块在添加式制造过程中被使用的次序的顺序被装载到通道结构中。所述预定次序可根据至少一个过程参数限定，例如在所述至少一个设备中进行的添加式制造过程的所需建造材料量或至少一个过程状态。例如，如果检测到添加式制造过程完成或在不久的将来即将完成，则可以以正确次序将更换从或将从对应设备被移除的模块所需的对应模块装载到通道结构中。
各模块可经由至少一个输送单元、特别是线性输送单元、优选输送带在通道结构中移动。因此，模块可仅经由外部输送单元被动地移动，例如各模块可被放在输送单元上并经由输送单元移动穿过通道结构。输送单元可以包括用于将所述至少一个模块从通道结构移动到模块位置并从模块位置移动回到通道结构的装置，在此模块可以沿着通道输送方向被移动通过所述至少一个设备。
附加地或替代地，也可以设置至少一个活动输送单元(例如集成在模块中)，其适合将至少一个模块传递到通道结构或第一外部缓冲区域和/或从通道结构或第二外部缓冲区域接收至少一个模块。也可以的是，至少一个模块是完全自动化的，例如自动化车辆，并且优选地由于集成在每个模块中的单独的电机而可单独移动。
根据本发明的设施的另一实施例，至少一个活动传递单元可适于在预处理站点与通道结构或第一外部缓冲区域之间和/或在通道结构或第二外部缓冲区域与后处理站点之间传递所述至少一个模块。如上所述，活动传递单元可被视为在模块的外部并接收模块以移动模块，或者活动传递单元可被视为集成在模块中。因此，移动传递单元可以将所述至少一个模块移动到所述至少一个设备的外部，从而将所述至少一个模块提供给第一外部缓冲区域或通道结构或从通道结构或第二外部缓冲区域接收所述至少一个模块。所述至少一个活动传递单元特别是可以在预处理站点与通道结构或第一外部缓冲区域之间，或在第二外部缓冲区域或通道结构与后处理站点之间移动所述至少一个模块。
此外，本发明涉及一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的设备，特别是用于如上所述的本发明的设施的设备，其中至少一个模块与或可与该设备连接，其中该设备包括至少一个通道结构，所述至少一个模块可沿通道输送方向移动通过该通道结构，其中至少一个模块可从通道结构沿着第一方向移动到该设备内的两个不同模块位置，其中所述至少一个模块可从模块位置沿着第二方向移动到通道结构中，其中第一方向和第二方向不同于通道输送方向。
此外，本发明涉及一种用于在设施、特别是如上所述的本发明的设施中移动至少一个模块的方法，该设施包括至少一个用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的设备，该设施包括与或可与该设备可分离地连接的至少一个模块，其中该设施包括至少一个通道结构，所述至少一个模块可沿或沿通道输送方向移动通过该通道结构，其中至少一个模块从通道结构沿着第一方向移动到该设备内的至少两个不同模块位置中的一个，其中所述至少一个模块从该模块位置沿着第二方向移动到通道结构中，其中第一方向和第二方向不同于通道输送方向。
不言而喻，关于本发明的设施描述的所有细节、特征和优点可全部转移至本发明的设备和本发明的方法。特别地，本发明的方法可用于使所述至少一个模块在本发明的设施中移动，其中本发明的设施可包括至少一个本发明的设备。
附图说明
参考附图描述本发明的示例性实施例。附图为示意图，其中
图1示出了根据第一实施例的本发明的设施；
图2示出了根据第二实施例的本发明的设施；以及
图3示出了根据第三实施例的本发明的设施。
具体实施方式
图1示出设施1，该设施包括三个用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源4——例如激光束或电子束——固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的设备2、3、4。设施1包括多个模块5，其例如可被建造为计量模块、建造模块和溢流模块。计量模块在经由设施1执行的添加式制造过程中用来在添加式制造过程中提供建造材料，而建造模块适合接收经由计量模块提供的建造材料并提供建造室，在该建造室中通过选择性地照射由建造材料构成的层来添加式地建造物体。经由计量模块提供并且未在建造模块内接收的建造材料——即多余的建造材料——在溢流模块中被接收。因此，三个对应的模块5(计量模块、建造模块、溢流模块)可形成三联体6。
图1进一步示出了设备2-4包括延伸穿过相应的设备2-4的通道结构7，其中各个设备2-4的通道结构7彼此连接，从而形成共同的通道结构。因此，模块5可以经由入口8插入到设备2的通道结构7中并且可以经由出口9从设备2移除。如从图1可以推导，设备2的通道结构7的出口9(直接)连接到设备3的通道结构7的入口8。类似地，设备3的通道结构7的出口9连接到设备4的通道结构7的入口8。可经由设备4的通道结构7的出口9从共同的通道结构移除模块5。
图1进一步示出了模块5可以沿通道输送方向(经由箭头10示出)移动通过通道结构7。设备2-4包括多个模块位置11-13和14-16。模块位置11-13布置在通道结构7的一侧，模块位置14-16布置在通道结构7的另一侧，特别是相对侧。在图1所示的示例性实施例中，模块位置11-13被建造为缓冲位置，而模块位置14-16被建造为工作位置。因此，例如，在设备2-4的通道结构7中移动的模块5可以从通道结构7沿着缓冲方向17移动到模块位置11-13(缓冲位置)中的一个。当模块位置11-13如图1的示例性实施例中那样空缺时，被移动到设备2的通道结构7中的模块5将作为三联体6移动到对应的模块位置11-13。对应的工作位置14-16由相应的模块5占用。
在该示例性实施例中，工作位置14可被视为计量位置，工作位置15可被视为建造位置，工作位置16可被视为溢流位置，其中计量模块布置在模块位置14(计量位置)，建造模块布置在模块位置15(建造位置)，溢流模块布置在模块位置16(溢流位置)。因此，如果当前使用模块位置14-16执行的添加式制造过程完成，则可以沿卸载方向18(经由箭头示出)从模块位置14-16移除布置在模块位置14-16的模块5。随后，布置在模块位置11-13(缓冲位置)的模块5可以沿着装载方向19移动到模块位置14-16(工作位置)。不言而喻，模块位置11-13可以被从通道结构7沿着缓冲方向17移动到模块位置11-13的对应模块5“重新填充”。
也可以单独地装载/卸载模块5，如在设备3中所示。模块5被移动到设备3的通道结构7中，其中模块位置11是空缺的，并且模块位置14也是空缺的。由于模块位置14如上所述是工作位置，所以模块5如计量模块可以即刻沿着装载方向19移动到模块位置14。因此，模块位置11保持空缺并且可被从通道结构7沿着缓冲方向17移动到模块位置11的对应模块5“重新填充”，如前面关于设备2所述。
此外，示出了布置在模块位置15的模块5需要更换。为了更换布置在模块位置15的模块5，将模块5从模块位置15沿着卸载方向18移动到通道结构7并且将布置在模块位置12(用于模块位置15的缓冲位置)的模块5沿着装载方向19移动到模块位置15。
对于如图1所示的设备4，也可以更换模块5。例如，如果在设备4中执行的添加式制造过程完成，则将布置在工作位置、即模块位置14-16的模块5沿着卸载方向18移除到通道结构7中，可以在此从设施1沿着通道输送方向10从设施1移除模块5，从而使其离开设备4的通道结构7的出口9。随后，布置在模块位置11-13的模块5可以沿着装载方向19从对应的模块位置11-13(缓冲位置)移动到模块位置14-16(工作位置)，在该位置可以进行添加式制造过程。
图2示出了根据第二实施例的设施1，其中设施1再次包括设备2-4，并且其中在经由设备2-4进行的添加式制造过程中使用多个模块5。在图2所示的示例性实施例中，每个设备2-4包括两组模块位置14-16，即两组工作位置，如上所述。换而言之，沿着通道输送方向10在通道结构7中输送的每个模块5可以移动到模块位置14-16中的任一个，其中两个模块位置14、两个模块位置15和两个模块位置16布置在每个设备2-4中的通道结构7的两侧。因此，可以经由每个设备2-4同时或并列进行两个单独的添加式制造过程。
如图2所示，经由入口8插入到设备2的通道结构7中的模块5可以沿着装载方向19移动到设备2的模块位置14。布置在设备2的模块位置16的模块5可以沿着卸载方向18被移除到设备2的通道结构7中。随后，同一类型的另一模块5可以插入到通道结构7中并从通道结构7沿着装载方向19移动到现在空缺的模块位置16。如从图2可以得出，装载方向19和卸载方向18基本上在不同、特别是相反的方向上取向，并且不同于通道输送方向10。这也适用于如图1所示的设施1的示例性实施例。
如从图2还可以得出，布置在设备3的模块位置14-16的模块5可以作为三联体6从模块位置14-16移除并因此可以沿着卸载方向18移动到设备3的通道结构7中。被移除的模块5可以沿通道输送方向10沿着设备3的通道结构7移动到设备4的通道结构7中，并由此可以经由设备4的通道结构7的出口9离开设施1。
随后，新的模块5可插入到现在空缺的模块位置14-16的三联体中并且可以在设备3中进行另一添加式制造过程。
此外，图2示出了设备4的通道结构7中的各模块5的三联体6可以沿着装载方向19移动到设备4的空缺的模块位置14-16的三联体中。设施1适合将模块5的三联体6装载到通道结构7中并使三联体6沿着通道输送方向10移动到设备4，在设备4中可以将三联体6装载到模块位置14-16。当然，也可以将在根据图1所示的实施例的设施1中所示的设备2-4与根据图2的实施例中所示的设备2-4组合。因此，具有缓冲位置的设备2-4可以任意地与包括位于通道结构7的两侧的工作位置的设备2-4组合。
图3示出了根据第三实施例的设施1。图3中所示的设施1可以通过任意地更换两个实施例的不同设施2-4或任意地更换和/或增加和/或省略和/或组合各个或多个模块位置11-16而被建造为如图1所示的设施1或如图2所示的设施1,或两种设施1的任意组合。
除设施1以外，如图1、2所示，如图3所示的设施1包括预处理站点20和后处理站点21。模块5可以从预处理站点20经由外缓冲区域22移动到设施1，特别是设备2的通道结构7的入口8，其中各模块5可以以预定次序布置在第一外部缓冲区域22中，例如当在经由设施1的设备2-4执行的添加式制造过程中需要它们时。
设施1还包括将设施1的设备4的通道结构7的出口7与后处理站点21连接的第二外部缓冲区域23。换句话说，模块5可以沿着通道输送方向10移动通过设施1的通道结构7并经由通道结构7、特别是出口9离开设备4。模块5可以在第二外部缓冲区域23中被缓冲(等待经由后处理站点21进行后处理)。
如图1所示的设施1包括输送单元24，例如传送带，用于将模块5沿着通道输送方向10从预处理站点20移动到后处理站点21。当然，也可以使用活动输送单元来从预处理站点20接收模块5并且将模块5移动到设备2的通道结构7，并且将模块5经由活动输送单元插入到设备2的通道结构7中。还可以接收离开设备4的通道结构7的出口9的模块5并使模块5从设备4的通道结构7移动到后处理站点21。还可以将模块输送单元集成在每个模块5中，其中各模块5可经由例如集成式电机单独地移动。因此，每个模块5特别是可以从预处理站点20经通道结构7移动到每个模块位置11-16中并从每个模块位置11-16移动到通道结构7中，并沿着通道输送方向10朝向后处理站点21移动。当然，移动每个模块5的任意组合也可是可行的。
不言而喻，本发明的方法可以在设施1上执行，优选地使用至少一个本发明的设备2-4。

Claims (13)

1.一种包括用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的至少一个设备（2-4）的设施（1），所述设施（1）包括与或能与所述设备（2-4）可分离地连接的至少一个模块（5），其中所述设施（1）包括至少一个通道结构（7），所述至少一个模块（5）能沿通道输送方向（10）移动通过所述通道结构，其特征在于，至少一个模块（5）能从所述通道结构（7）沿着第一方向移动到所述至少一个设备（2-4）内的两个不同的模块位置（11-16），其中所述至少一个模块（5）能从所述模块位置（11-16）沿着第二方向移动到所述通道结构（7）中，其中所述第一方向和所述第二方向不同于所述通道输送方向（10），
其中所述至少一个设备（2-4）包括至少一个工作位置，其中在添加式制造过程中至少一个模块（5）能定位在所述至少一个工作位置，其中所述至少一个模块（5）能沿着装载方向（19）从所述通道结构（7）移动到所述工作位置，和/或沿着卸载方向（18）从所述工作位置移动到所述通道结构（7）中；
其中，至少一个设备（2-4）包括至少一个缓冲位置，所述缓冲位置和所述工作位置布置在位于所述通道结构(7)的不同侧的不同位置，在添加式制造过程之前至少一个模块（5）能定位在所述至少一个缓冲位置，其中至少一个模块（5）能沿着缓冲方向（17）从所述通道结构（7）移动到所述缓冲位置，并且能沿着装载方向（19）从所述缓冲位置移动到对应的工作位置，从所述缓冲位置移动到所述工作位置的模块（5）能移动跨过所述通道结构（7）。
2.根据权利要求1所述的设施，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向在相反的方向上取向。
3.根据权利要求1或2所述的设施，其特征在于，所述至少一个设备（2-4）包括三个缓冲位置，其中所述三个缓冲位置对应于三个工作位置，并且其中三种不同类型的模块（5）能布置在所述缓冲位置。
4.根据权利要求1或2所述的设施，其特征在于，至少一个模块（5）被建造为建造模块和/或计量模块和/或溢流模块。
5.根据权利要求1或2所述的设施，其特征在于，至少一个设备（2-4）包括布置在所述通道结构（7）的两侧的三种不同类型的模块（5）的三个不同类型的工作位置。
6.根据权利要求1或2所述的设施，其特征在于，至少一个模块（5）能经由所述通道结构（7）移动到所述设备（2-4）中和/或从所述设备（2-4）中移出。
7.根据权利要求1或2所述的设施，其特征在于，所述设施（1）包括多个设备（2-4），其中至少两个设备（2-4）的所述通道结构（7）彼此连接。
8.根据权利要求1或2所述的设施，其特征在于，在通道输送方向（10）上，至少一个第一外部缓冲区域（22）布置在所述至少一个设备（2-4）的通道结构（7）之前，和/或至少一个第二外部缓冲区域（23）布置在所述至少一个设备（2-4）的通道结构（7）之后。
9.根据权利要求1或2所述的设施，其特征在于，所述设施（1）适合于根据与各模块（5）的类型和/或至少一个空缺的工作位置的类型和/或至少一个空缺的缓冲位置的类型有关的至少一个空缺参数来将所述模块（5）单独地装载到所述通道结构（7）中。
10.根据权利要求1或2所述的设施，其特征在于，所述设施（1）适合于根据至少一个过程参数以预定次序为所述通道结构（7）装载至少两个模块（5）。
11.根据权利要求1或2所述的设施，其特征在于，至少一个活动传递单元适合于在一预处理站点（20）与所述通道结构（7）或所述第一外部缓冲区域（22）之间，和/或所述通道结构（7）或所述第二外部缓冲区域（23）与一后处理站点（21）之间传递所述至少一个模块（5）。
12.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的设施（1）的通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的设备（2-4），其中至少一个模块（5）与或能与所述设备（2-4）可分离地连接，其中所述设备（2-4）包括至少一个通道结构（7），所述至少一个模块（5）能沿通道输送方向（10）移动通过所述通道结构，其特征在于，至少一个模块（5）能从所述通道结构（7）沿着第一方向移动到所述设备（2-4）内的两个不同的模块位置（11-16），其中所述至少一个模块（5）能从所述模块位置（11-16）沿着第二方向移动到所述通道结构（7）中，其中所述第一方向和所述第二方向不同于所述通道输送方向（10）。
13.一种用于在根据权利要求1至10中任一项所述的设施（1）中移动至少一个模块（5）的方法，所述设施包括用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量源固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的至少一个设备（2-4），所述设施（1）包括与或能与所述设备（2-4）可分离地连接的至少一个模块（5），其中所述设施（1）包括至少一个通道结构（7），所述至少一个模块（5）能沿或沿通道输送方向（10）移动通过所述通道结构，其特征在于，至少一个模块（5）从所述通道结构（7）沿着第一方向移动到所述设备（2-4）内的至少两个不同的模块位置（11-16）中的一个，其中所述至少一个模块（5）从所述模块位置（11-16）沿着第二方向移动到所述通道结构（7）中，其中所述第一方向和所述第二方向不同于所述通道输送方向。
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