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Die Erfindung betrifft eine Anlage zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte, welche eine Vorrichtung zur Lagerung von im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte zu verwendenden bzw. verwendeten modulartigen Funktionseinheiten umfasst.
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Im Rahmen der Durchführung generativer Bauprozesse zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte ist die Verwendung modulartiger Funktionseinheiten bekannt. Entsprechende Funktionseinheiten übernehmen jeweils eine oder mehrere für einen generativen Bauprozess bestimmte Aufgabe(n) bzw. Funktion(en). Ein Beispiel einer solchen modulartigen Funktionseinheit ist ein Baumodul, welches eine bewegbar, insbesondere höhenverstellbar, relativ zu einem Grundkörper des Baumoduls gelagerte Bau- oder Trägerplatte, auf welcher im Rahmen der Durchführung generativer Bauprozesse ein generativer Aufbau eines dreidimensionalen Objekts erfolgt, umfasst.
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Entsprechende modulartige Funktionseinheiten sind gesondert, d. h. insbesondere unabhängig von einer Vorrichtung zur Durchführung generativer Bauprozesse, handhabbar und können insofern auch gesondert (zwischen)gelagert werden. Zur (Zwischen)lagerung entsprechender Funktionseinheiten sind Lagervorrichtungen bekannt, in welchen entsprechende Funktionseinheiten (zwischen)gelagert werden können.
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Es besteht ein Weiterentwicklungsbedarf entsprechender Lagervorrichtungen im Hinblick auf eine einfache und zuverlässige Lagerung und Handhabung entsprechender Funktionseinheiten.
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DE 10 2013 003 939 A1 offenbart eine Laserstrahl-Umlenkeinrichtung für eine Vorrichtung zum Bauen dreidimensionaler Objekte.
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DE 10 2004 063 588 A1 offenbart ein Regalbediengerät und ein Hochregallager mit einem solchen Regalbediengerät.
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EP 2 567 792 A1 offenbart einen Ausgabeschrank sowie ein Verfahren zum kontrollierten Ausgeben von Gegenständen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte mit einer verbesserten Vorrichtung zur Lagerung von im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte zu verwendenden bzw. verwendeten modulartigen Funktionseinheiten anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch eine Anlage gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen besondere Ausführungsformen der Anlage.
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Die hierin beschriebene Anlage zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte umfasst eine Vorrichtung, welche der Lagerung, d. h. insbesondere der Zwischenlagerung, von im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte zu verwendenden bzw. verwendeten modulartigen Funktionseinheiten dient. Die Vorrichtung kann insofern als Lagervorrichtung bezeichnet bzw. erachtet werden.
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Unter einer Funktionseinheit ist im Allgemeinen eine zusammengehörige, modulartig aufgebaute, Baugruppe, insbesondere quaderartiger geometrischer Gestalt, zu verstehen, welche im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte eine oder mehrere für einen generativen Bauprozess bestimmte Aufgabe(n) bzw. Funktion(en) übernimmt. Der modulartige Aufbau einer entsprechenden Funktionseinheit ermöglicht eine gesonderte Handhabung der Funktionseinheit; hierunter ist insbesondere eine Handhabung der Funktionseinheit unabhängig von übrigen Komponenten der Lagervorrichtung respektive - im Verbund der Lagervorrichtung mit einer Anlage zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte - eine Handhabung der Funktionseinheit unabhängig von diversen Komponenten einer solchen Anlage, d. h. insbesondere einer der Anlage zugehörigen Vorrichtung zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte, zu verstehen.
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Nachfolgend werden drei mögliche Ausführungsformen entsprechender Funktionseinheiten beispielhaft aufgezählt. Die nachfolgende Aufzählung ist nicht abschließend:
- Gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform kann eine Funktionseinheit als ein Baumodul ausgebildet sein. Ein solches Baumodul umfasst wenigstens eine bewegbar, insbesondere höhenverstellbar, relativ zu einem Grundkörper des Baumoduls gelagerte Bau- oder Trägerplatte, auf welcher ein generativer Aufbau wenigstens eines dreidimensionalen Objekts erfolgen kann. Ein Baumodul dient im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte insbesondere der Lagerung eines generativ herzustellenden dreidimensionalen Objekts während der Durchführung eines generativen Bauprozesses.
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Gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform kann eine Funktionseinheit als ein Dosiermodul ausgebildet sein. Ein solches Dosiermodul umfasst wenigstens einen zur Aufnahme von im Rahmen einer generativen Herstellung eines dreidimensionalen Objekts zu verfestigendem Baumaterial eingerichteten, typischerweise kammerartigen, Aufnahmeraum und gegebenenfalls eine Dosiereinrichtung zur Dosierung einer bestimmten Menge von im Rahmen einer generativen Herstellung eines dreidimensionalen Objekts zu verfestigendem Baumaterial aus dem Aufnahmeraum. Ein Dosiermodul dient im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte insbesondere der Bereitstellung (Dosierung) einer bestimmten Menge an zu verfestigendem Baumaterial, welches vermittels einer Beschichtereinrichtung unter Ausbildung einer definierten Baumaterialschicht gleichmäßig über eine Bauebene einer Vorrichtung zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte verteilt wird.
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Gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform kann eine Funktionseinheit als ein Überlaufmodul ausgebildet sein. Ein solches Überlaufmodul umfasst wenigstens einen zur Aufnahme von im Rahmen einer generativen Herstellung eines dreidimensionalen Objekts nicht verfestigtem Baumaterial eingerichteten, typischerweise kammerartigen, Aufnahmeraum. Das Überlaufmodul dient im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte insbesondere dazu, nicht verfestigtes aus einer Bau- oder Prozesskammer einer Vorrichtung zur generativen Herstellung zu entfernendes bzw. entferntes Baumaterial aufzunehmen.
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Bei einem Baumaterial handelt es sich vorzugsweise um ein Metallpulver, d. h. z. B. ein Pulver aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, ein Pulver aus einer Eisenlegierung (Stahl), ein Pulver aus Titan bzw. einer Titanlegierung, etc. Es ist jedoch denkbar, dass es sich bei einem Baumaterial um ein Kunststoffpulver, d. h. z. B. um ein Pulver aus Polyethylenterephthalat (PET), oder um ein Keramikpulver, d. h. z. B. ein Pulver aus Aluminiumoxid, handelt.
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Die Lagervorrichtung umfasst als zentrale Bestandteile wenigstens eine Lagereinrichtung und wenigstens eine der Lagereinrichtung zuordenbare bzw. zugeordnete Handhabungseinrichtung.
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Die Lagereinrichtung dient der eigentlichen Lagerung entsprechender Funktionseinheiten. Die Lagereinrichtung umfasst hierfür mehrere Lagerabteile, welche jeweils zur Lagerung wenigstens einer Funktionseinheit eingerichtet sind. Durch ein jeweiliges Lagerabteil ist ein Lagerraum zur Lagerung wenigstens einer entsprechenden Funktionseinheit räumlich begrenzt.
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Die Lagereinrichtung kann einen regalartigen Aufbau mit in mehreren Reihen und/oder Spalten angeordneten Lagerabteilen aufweisen. Eine bestimmte Anzahl und Anordnung entsprechend reihen- und/oder spaltenartig angeordneter Lagerabteile können ein Regalelement bilden. Mehrere entsprechende Regalelemente können in einer bestimmten Anordnung neben- und/oder übereinander angeordnet sein, um die Lagereinrichtung möglichst kompakt zu gestalten und die Lager- bzw. Speicherkapazität der Lagereinrichtung möglichst optimal auszunutzen. Hierfür können mehrere Regalelemente z. B. rondellartig entlang eines Kreisbogens nebeneinander angeordnet sein.
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Einzelne, mehrere oder sämtliche Lagerabteile können räumlich durch Wandungen definiert sein. Bei entsprechenden Wandungen handelt es sich insbesondere um horizontal oder vertikal ausgerichtete bzw. verlaufende Wandungen. Wenigstens eine Wandung kann in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar, d. h. insbesondere verschiebbar, relativ zu wenigstens einer weiteren Wandung gelagert sein, so dass ein durch die wenigstens eine bewegbar gelagerte Wandung und die wenigstens eine weitere Wandung räumlich begrenztes Lagerabteil durch Bewegung der wenigstens einen bewegbar gelagerten Wandung relativ zu wenigstens einer weiteren Wandung in seinen räumlichen Abmessungen veränderbar ist. Derart kann die Variabilität der Lagereinrichtung erhöht werden. Zudem ist eine weitere Möglichkeit geschaffen, die Lager- bzw. Speicherkapazität der Lagereinrichtung möglichst optimal auszunutzen.
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Die Handhabungseinrichtung dient der Handhabung einzelner oder mehrerer Funktionseinheiten. Die Handhabungseinrichtung ist hierfür entsprechend teil- oder vollautomatisierbar bzw. teil- oder vollautomatisiert zur Handhabung wenigstens einer Funktionseinheit eingerichtet. Die Handhabung entsprechender Funktionseinheiten umfasst insbesondere ein Einsetzen bzw. Anordnen und Ausrichten wenigstens einer Funktionseinheit in ein bestimmtes Lagerabteil und/oder eine Entnahme wenigstens einer in einem bestimmten Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit aus dem oder allgemein einem bestimmten Lagerabteil.
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Die Handhabungseinrichtung kann als eine wenigstens ein Handhabungs- oder Greiferelement umfassende Greifereinrichtung ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Ein entsprechendes Greiferelement ist typischerweise in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagert.
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Bewegungsfreiheitsgrade eines Greiferelements können translatorische und/oder rotatorische Bewegungsfreiheitsgrade sein. Grundsätzlich sind kombinierte Bewegungen eines Greiferelements in wenigstens zwei verschiedenen Bewegungsfreiheitsgraden, d. h. z. B. kombinierte translatorische und rotatorische Bewegungen, möglich.
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Eine Greifereinrichtung kann konkret z. B. wenigstens ein liftartig entlang einer ersten, typischerweise vertikalen, Bewegungsachse (Translationsachse) bewegbar gelagertes Greiferelement umfassen. Das Greiferelement kann in wenigstens einer weiteren, typischerweise horizontalen, Bewegungsachse (Translationsachse) bewegbar gelagert sein. Grundsätzlich kann eine entsprechende Greifereinrichtung als ein Roboter (Industrieroboter) implementiert sein. Ein solcher Roboter umfasst typischerweise mehrere in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagerte Roboterarme. Wenigstens ein Roboterarm umfasst wenigstens ein in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagertes Greiferelement.
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Grundsätzlich kann (auch) die gesamte Handhabungseinrichtung in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar (relativ zu der Lagereinrichtung) gelagert sein. Alternativ kann die Handhabungseinrichtung auch stationär, d. h. unbewegbar relativ zu der Lagereinrichtung, gelagert sein.
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Eine mögliche Weiterbildung der Lagervorrichtung sieht vor, dass wenigstens einem Lagerabteil eine Erfassungseinrichtung zuordenbar oder zugeordnet ist. Eine Erfassungseinrichtung umfasst typischerweise wenigstens ein hard- und/oder softwaremäßig implementiertes Erfassungselement. Über eine vermittels jeweilig geeigneter hard- und/oder softwaremäßig implementierter Erfassungselemente ausgestattete Erfassungseinrichtung lassen sich unterschiedliche Erfassungsparameter erfassen, was die Funktionalität und Praktikabilität der Lagervorrichtung deutlich erhöht. Sämtliche von einer entsprechenden Erfassungseinrichtung erfassten Erfassungsparameter können über ein, gegebenenfalls drahtloses, Daten- bzw. Kommunikationsnetzwerk an wenigstens einen Kommunikationspartner, d. h. z. B. eine zentrale Steuereinrichtung einer Anlage zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte, übertragen werden.
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Die oder eine Erfassungseinrichtung kann z. B. zur Erfassung einer in dem jeweiligen Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit eingerichtet sein. Über eine entsprechend eingerichtete Erfassungseinrichtung ist sonach erfassbar, ob in einem bestimmten Lagerabteil eine Funktionseinheit gelagert ist. In dem Falle einer in einem bestimmten Lagerabteil erfassten Funktionseinheit kann weiterhin erfassbar sein, um welche Art von Funktionseinheit es sich konkret handelt. Mithin lässt sich erfassen, welche Lagerkapazität der Lagereinrichtung frei bzw. belegt ist und welche Funktionseinheit(en) sich in welchen Lagerabteilen befinden. Die Erfassung einer in einem bestimmten Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit respektive deren Art kann z. B. optisch, d. h. insbesondere vermittels eines optischen Scanvorgangs, oder mechanisch, d. h. insbesondere vermittels einer Erfassung des auf die Lagervorrichtung wirkenden Gewichts der Funktionseinheit, erfolgen.
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Die oder eine (weitere) Erfassungseinrichtung kann z. B. (auch) zur Erfassung wenigstens eines Zustandsparameters, insbesondere der Funktionsfähigkeit, wenigstens eines Funktionselements einer in dem jeweiligen Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit eingerichtet sein. Über eine entsprechend eingerichtete Erfassungseinrichtung sind sonach bestimmte Zustandsparameter, d. h. insbesondere die Funktionsfähigkeit, bestimmter Funktionselemente erfassbar. Für das Beispiel eines Baumoduls ist z. B. erfassbar, ob die ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit der bewegbar gelagerten Bauplatte gegeben ist. Hierfür kann die Erfassungseinrichtung z. B. geeignete Steuerinformationen an einen mit der bewegbar gelagerten Bauplatte gekoppelten Antrieb übermitteln und z. B. eine örtliche und/oder zeitlich aufgelöste Erfassung (Überwachung) einer Bewegung der Bauplatte unter den durch die Steuerinformationen bestimmten Antriebsbedingungen durchführen. Die erfasste Bewegung der Bauplatte ermöglicht Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit der bewegbaren Lagerung der Bauplatte.
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Die oder eine weitere Erfassungseinrichtung kann z. B. (auch) zur Erfassung wenigstens eines, insbesondere physikalischen, Zustandsparameters innerhalb eines, insbesondere zumindest abschnittsweise mit Baumaterial befüllten, Aufnahmeraums einer in dem jeweiligen Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit eingerichtet sein. Über eine entsprechend eingerichtete Erfassungseinrichtung sind sonach bestimmte, d. h. insbesondere physikalische, Zustandsparameter, d. h. z. B. Atmosphäre, Druck, Feuchtigkeit, Temperatur, etc., innerhalb funktionseinheitseitiger Aufnahmeräume erfassbar. Für das Beispiel eines Dosier- oder Überlaufmoduls ist sonach z. B. erfassbar, welche(r) Atmosphäre, Druck, Feuchtigkeit, Temperatur, etc. innerhalb des jeweiligen Aufnahmeraums gegeben ist. Die erfassten Zustandsparameter innerhalb eines Aufnahmeraums ermöglichen insbesondere Rückschlüsse auf die Güte bzw. Verarbeitbarkeit bzw. Wiederverwendbarkeit des in der Funktionseinheit befindlichen Baumaterials. Die Erfassung entsprechender Zustandsparameter kann vermittels geeigneter, z. B. messsondenartig ausgebildeter, Erfassungselemente erfolgen, welche entsprechende Zustandsparameter über eine hierfür vorgesehene funktionseinheitseitige Schnittstelle erfassen. Eine funktionseinheitseitige Schnittstelle kann z. B. durch eine Zugangsmöglichkeit an und/oder in einen funktionseinheitseitigen Aufnahmeraum realisiert sein.
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Die oder eine weitere Erfassungseinrichtung kann z. B. (auch) zur Erfassung eines Füllstands eines Baumaterials, welches in einem Aufnahmeraum einer in dem jeweiligen Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit eingerichtet sein. Über eine entsprechend eingerichtete Erfassungseinrichtung sind sonach Füllstände eines in einem funktionseinheitseitigen Aufnahmeraum befindlichen Baumaterials erfassbar. Für das Beispiel eines Dosier- oder Überlaufmoduls ist sonach erfassbar, welcher Füllstand innerhalb des jeweiligen Aufnahmeraums gegeben ist. Die erfassten Füllstände ermöglichen insbesondere Rückschlüsse auf die Notwendigkeit einer Befüllung oder einer Entleerung des Dosier- oder Überlaufmoduls. Die Erfassung entsprechender Füllstände kann auch hier vermittels geeigneter, z. B. messsondenartig ausgebildeter, Erfassungselemente erfolgen, welche entsprechende Füllstände über eine hierfür vorgesehene funktionseinheitseitige Schnittstelle erfassen. Eine funktionseinheitseitige Schnittstelle kann auch hier z. B. durch eine Zugangsmöglichkeit an und/oder in einen funktionseinheitseitigen Aufnahmeraum realisiert sein.
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Schließlich kann die oder eine weitere Erfassungseinrichtung z. B. (auch) zur Erfassung eines, insbesondere physikalischen, Zustandsparameters eines Baumaterials, welches in einem Aufnahmeraum einer in dem jeweiligen Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit aufgenommen ist, eingerichtet sein. Über eine entsprechend eingerichtete Erfassungseinrichtung sind sonach allgemein bestimmte, d. h. insbesondere physikalische, Zustandsparameter, d. h. z. B. Dichte, Feuchtigkeit, Temperatur, etc., eines innerhalb eines funktionseinheitseitigen Aufnahmeraums befindlichen Baumaterials erfassbar. Für das Beispiel eines Dosier- oder Überlaufmoduls ist sonach z. B. erfassbar, welche Dichte, Feuchtigkeit, Temperatur, etc. für ein Baumaterial gegeben ist. Die erfassten Zustandsparameter innerhalb eines Aufnahmeraums ermöglichen insbesondere Rückschlüsse auf die Güte bzw. Verarbeitbarkeit bzw. Wiederverwendbarkeit des in der Funktionseinheit befindlichen Baumaterials. Die Erfassung entsprechender Zustandsparameter kann wiederum vermittels geeigneter, z. B. messsondenartig ausgebildeter, Erfassungselemente erfolgen, welche entsprechende Zustandsparameter über eine hierfür vorgesehene funktionseinheitseitige Schnittstelle erfassen. Eine funktionseinheitseitige Schnittstelle kann wiederum z. B. durch eine Zugangsmöglichkeit an und/oder in einen funktionseinheitseitigen Aufnahmeraum realisiert sein.
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Angesichts der über entsprechend eingerichtete Erfassungseinrichtungen erfassbaren Erfassungsparameter kann die Lagereinrichtung weiterhin bestimmte Einrichtungen umfassen oder zumindest mit solchen datenmäßig verbunden sein, über welche sich in Abhängigkeit des jeweils erfassten Erfassungsparameters bestimmte Maßnahmen treffen lassen, um z. B. Einfluss auf die Güte bzw. Verarbeitbarkeit bzw. Wiederverwendbarkeit von in einem funktionseinheitseitigen Aufnahmeraum befindlichen Baumaterials zu nehmen.
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Erfindungsgemäß ist wenigstens einem Lagerabteil eine Temperiereinrichtung zuordenbar oder zugeordnet, welche zur Temperierung wenigstens eines, insbesondere zumindest abschnittsweise mit Baumaterial befüllten, Aufnahmeraums einer in dem jeweiligen Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit und/oder zur Temperierung eines Baumaterials, welches in einem Aufnahmeraum einer in dem jeweiligen Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit aufgenommen ist, eingerichtet ist. Die jeweilige Temperierung, worunter typischerweise eine Erwärmung zu verstehen ist, kann z. B. über eine (direkte) Temperierung der Funktionseinheit und/oder über eine Steuerung (Aktivierung) funktionseinheitseitig vorgesehener Temperiermittel, d. h. z. B. Heizelemente, erfolgen. Für eine Temperierung der Funktionseinheit kann die Temperiereinrichtung über geeignete Anschlussmittel bzw. Schnittstellen ein entsprechend temperiertes Temperierfluid z. B. in eine funktionseinheitseitige Temperierkanalstruktur einbringen. Für eine Steuerung (Aktivierung) funktionseinheitseitig vorgesehener Temperiermittel kann die Temperiereinrichtung über geeignete Anschlussmittel bzw. Schnittstellen Steuerinformationen, worunter auch eine schlichte elektrische Versorgung zu verstehen ist, an jeweilige funktionseinheitseitig vorgesehene Temperiermittel übermitteln.
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Weiterhin erfindungsgemäß ist wenigstens einem Lagerabteil alternativ oder ergänzend zu der Temperiereinrichtung eine Inertisierungseinrichtung zuordenbar oder zugeordnet sein, welche zur Inertisierung wenigstens eines, insbesondere zumindest abschnittsweise mit Baumaterial befüllten, Aufnahmeraums einer in dem jeweiligen Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit eingerichtet ist. Für eine Inertisierung eines Aufnahmeraums kann die Inertisierungseinrichtung über geeignete Anschlussmittel bzw. Schnittstellen und mit diesen koppelbare oder gekoppelte Absaugeinrichtungen nicht inerte Gase bzw. Gasgemische, wie z. B. Luft, aus dem Aufnahmeraum absaugen und/oder mit diesen koppelbare oder gekoppelte Gebläseeinrichtungen inerte Gase bzw. Gasgemische, wie z. B. Argon, Kohlenstoffdioxid, Stickstoff, etc., in den Aufnahmeraum einbringen.
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Ferner kann erfindungsgemäß wenigstens einem Lagerabteil alternativ oder ergänzend zu der Temperiereinrichtung und/oder der Inertisierungseinrichtung eine Befüllungseinrichtung zuordenbar oder zugeordnet sein, welche zur Befüllung wenigstens eines Aufnahmeraums einer in dem jeweiligen Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit mit Baumaterial eingerichtet ist, und/oder eine Entleerungseinrichtung zuordenbar oder zugeordnet sein, welche zur Entleerung von in wenigstens einem Aufnahmeraum einer in dem jeweiligen Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit befindlichem Baumaterial eingerichtet ist. Für eine Befüllung eines Aufnahmeraums, beispielsweise eines Aufnahmeraums eines Dosiermoduls, kann eine Befüllungseinrichtung über geeignete Anschlussmittel bzw. Schnittstellen und mit diesen koppelbare oder gekoppelte Fördereinrichtungen Baumaterial in den Aufnahmeraum einbringen. Für eine Entleerung eines Aufnahmeraums, beispielsweise eines Aufnahmeraums eines Überlaufmoduls, kann eine Entleerungseinrichtung über geeignete Anschlussmittel bzw. Schnittstellen und mit diesen koppelbare oder gekoppelte Absaugeinrichtungen Baumaterial aus dem Aufnahmeraum absaugen.
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Wenigstens einem Lagerabteil kann eine Sicherungseinrichtung zuordenbar oder zugeordnet sein, welche zur positionsfesten Sicherung einer in einem Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit eingerichtet ist. Eine entsprechende Sicherungseinrichtung ermöglicht eine positionsfeste bzw. -stabile Lagerung einer in einem Lagerabteil angeordneten Funktionseinheit und erhöht so die Sicherheit der Lagereinrichtung. Die Sicherungseinrichtung kann wenigstens ein, insbesondere mechanisch und/oder magnetisch wirkendes, Sicherungselement, z. B. in Form eines mechanischen Stifts, Vorsprungs, etc. oder eines magnetisierbaren oder magnetischen Magnetelements, umfassen, welches in einem Sicherungszustand derart auf die zu sichernde Funktionseinheit einwirkt, dass die Funktionseinheit positionsfest in dem jeweiligen Lagerabteil angeordnet ist. Selbstverständlich können funktionseinheitseitig korrespondierende, insbesondere mechanische bzw. magnetische, Gegensicherungselemente, z. B. in Form von Aufnahmen für mechanische Sicherungsstifte oder magnetisierbaren oder magnetischen Magnetelementen, vorgesehen sein.
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Zur Steuerung des Betriebs wenigstens einer der vorstehend genannten Einrichtungen, d. h. einer Temperiereinrichtung, einer Inertisierungseinrichtung, einer Befüllungseinrichtung, einer Entleerungseinrichtung oder einer Sicherungseinrichtung, kann die Lagervorrichtung eine Steuereinrichtung umfassen. Die Steuereinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, den Betrieb einzelner, mehrerer oder sämtlicher der genannten Einrichtungen zu steuern. Die Steuerung kann auf Grundlage wenigstens eines über eine Erfassungseinrichtung erfassten Erfassungsparameters erfolgen. Beispielsweise kann eine Steuerung des Betriebs einer Temperiereinrichtung in Abhängigkeit einer erfassten Temperatur eines Baumaterials erfolgen, um das Baumaterial entsprechend zu temperieren. In entsprechender Weise kann eine Steuerung des Betriebs z. B. einer Inertisierungseinrichtung in Abhängigkeit einer erfassten Atmosphäre und/oder eines erfassten Drucks innerhalb eines funktionseinheitseitigen Aufnahmeraums erfolgen, um den Aufnahmeraum entsprechend zu inertisieren.
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Die erfindungsgemäße Anlage umfasst wenigstens eine, d. h. gegebenenfalls mehrere, wie beschriebene Lagervorrichtung(en) von im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte zu verwendenden modulartigen Funktionseinheiten sowie wenigstens eine, d. h. gegebenenfalls mehrere, Vorrichtung(en) zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte durch sukzessive schichtweise selektive Verfestigung von Baumaterialschichten aus verfestigbarem Baumaterial vermittels wenigstens eines Energie- bzw. Laserstrahls. Letztere Vorrichtungen umfassen wenigstens eine Einrichtung zur Erzeugung wenigstens eines Energie- bzw. Laserstrahls zur schichtweisen selektiven Verfestigung einzelner Baumaterialschichten aus verfestigbarem Baumaterial. Bei letzteren Vorrichtungen kann es sich um selektive Laserschmelzvorrichtungen (SLM-Vorrichtungen) oder um selektive Lasersintervorrichtungen (SLS-Vorrichtungen) handeln. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit der Lagervorrichtung gelten analog für die Anlage.
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Die Anordnung bzw. Integration der Lagervorrichtung innerhalb der Anlage betreffend, ist es möglich, dass wenigstens eine Vorrichtung zur Lagerung von im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte zu verwendenden modulartigen Funktionseinheiten wenigstens einer Vorrichtung zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte vor- oder nachgeschaltet ist. Konkret kann eine Lagervorrichtung z. B. einer Vorbereitungsstation (Handlingstation) zur Vorbereitung eines generativen Bauprozesses oder einer Nachbearbeitungsstation (Handling- oder Auspackstation) zur Nachbereitung eines generativen Bauprozesses, d. h. insbesondere zum „Auspacken“ eines generativ hergestellten dreidimensionalen Objekts, zugeordnet sein.
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Sofern die Anlage mehrere gesonderte Lagervorrichtungen umfasst, können zwischen gesonderten Lagervorrichtungen Transporteinrichtungen, d. h. z. B., gegebenenfalls inertisierbare, tunnelartige Transport- bzw. Schienensysteme, vorgesehen sein, um Funktionseinheiten bedarfsweise zwischen gesonderten Lagervorrichtungen hin und her zu transportieren.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 - 3 je eine Prinzipdarstellung einer Lagervorrichtung zur Lagerung von modulartigen Funktionseinheiten; und
- 4 eine Prinzipdarstellung einer eine solche Lagervorrichtung umfassenden Anlage zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte.
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In den 1, 2 ist je eine Prinzipdarstellung einer Lagervorrichtung 1 zur Lagerung von modulartigen Funktionseinheiten 2 gezeigt. Die Lagervorrichtung 1 dient der Lagerung, d. h. insbesondere der Zwischenlagerung, von im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte zu verwendenden bzw. verwendeten modulartigen, typischerweise quaderartigen bzw. -förmigen, Funktionseinheiten 2.
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Bei einer Funktionseinheit 2 kann es sich z. B. um ein Baumodul 2a handeln. Ein Baumodul 2a umfasst wenigstens eine bewegbar, insbesondere höhenverstellbar, relativ zu einem Grundkörper des Baumoduls 2a gelagerte Bauplatte 3 (vgl. 2), auf welcher ein generativer Aufbau eines dreidimensionalen Objekts erfolgen kann. Ein Baumodul 2a dient im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte insbesondere der Lagerung eines generativ herzustellenden dreidimensionalen Objekts während der Durchführung eines generativen Bauprozesses.
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Bei einer Funktionseinheit 2 kann es sich auch um ein Dosiermodul 2b handeln. Ein Dosiermodul 2b umfasst wenigstens einen zur Aufnahme von im Rahmen einer generativen Herstellung eines dreidimensionalen Objekts zu verfestigendem Baumaterial 4 eingerichteten, typischerweise kammerartigen, Aufnahmeraum 5 und gegebenenfalls eine Dosiereinrichtung (nicht gezeigt) zur Dosierung einer bestimmten Menge von im Rahmen einer generativen Herstellung eines dreidimensionalen Objekts zu verfestigendem Baumaterial 4 aus dem Aufnahmeraum 5. Ein Dosiermodul 2b dient im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte insbesondere der Bereitstellung (Dosierung) einer bestimmten Menge an zu verfestigendem Baumaterial 4, welches vermittels einer Beschichtereinrichtung unter Ausbildung einer definierten Baumaterialschicht gleichmäßig über eine Bauebene einer Vorrichtung 6 zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte verteilt wird.
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Bei einer Funktionseinheit 2 kann es sich ferner um ein Überlaufmodul 2c handeln. Ein Überlaufmodul 2c umfasst einen zur Aufnahme von im Rahmen einer generativen Herstellung eines dreidimensionalen Objekts nicht verfestigtem Baumaterial 4 eingerichteten, typischerweise kammerartigen, Aufnahmeraum 5. Das Überlaufmodul 2c dient im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte insbesondere dazu, nicht verfestigtes aus einer Bau- oder Prozesskammer einer Vorrichtung 1 zur generativen Herstellung zu entfernendes bzw. entferntes Baumaterial 4 aufzunehmen.
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Die Lagervorrichtung 1 umfasst als zentrale Bestandteile wenigstens eine Lagereinrichtung 7 und wenigstens eine der Lagereinrichtung 7 zuordenbare bzw. zugeordnete Handhabungseinrichtung 8.
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Die Lagereinrichtung 7 dient der eigentlichen Lagerung entsprechender Funktionseinheiten 2. Die Lagereinrichtung 7 umfasst hierfür mehrere Lagerabteile 9, welche jeweils zur Lagerung wenigstens einer Funktionseinheit 2 eingerichtet sind.
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Anhand der 1, 2 ist ersichtlich, dass die Lagereinrichtung 7 einen regalartigen Aufbau mit in mehreren Reihen und/oder Spalten angeordneten Lagerabteilen 9 aufweisen kann. Eine bestimmte Anzahl und Anordnung entsprechend reihen- und/oder spaltenartig angeordneter Lagerabteile 9 können ein Regalelement 10 bilden. Mehrere entsprechende Regalelemente 10 können in einer bestimmten Anordnung neben- und/oder übereinander angeordnet sein, um die Lagereinrichtung 7 möglichst kompakt zu gestalten und die Lager- bzw. Speicherkapazität der Lagereinrichtung 7 möglichst optimal auszunutzen. Hierfür können mehrere Regalelemente 10 rondellartig entlang eines Kreisbogens nebeneinander angeordnet sein (vgl. 2).
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Die jeweiligen Lagerabteile 9 sind durch Wandungen 11 räumlich definiert. In den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen sind entsprechende Wandungen 11 horizontal oder vertikal ausgerichtet bzw. verlaufend. Einzelne, mehrere oder sämtliche Wandungen 11 können - wie in 1 durch die Doppelpfeile innerhalb der Lagereinrichtung 7 angedeutet - in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar, d. h. insbesondere verschiebbar, relativ zu wenigstens einer weiteren Wandung 11 gelagert sein, so dass ein durch eine bewegbar gelagerte Wandung 11 und die wenigstens eine weitere Wandung 11 räumlich begrenztes Lagerabteil 9 durch Bewegung einer bewegbar gelagerten Wandung 11 relativ zu einer weiteren Wandung 11 in seinen räumlichen Abmessungen veränderbar ist. Derart kann die Variabilität der Lagereinrichtung 7 erhöht werden. Zudem ist eine weitere Möglichkeit geschaffen, die Lager- bzw. Speicherkapazität der Lagereinrichtung 7 möglichst optimal auszunutzen.
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Die Handhabungseinrichtung 8 dient der Handhabung einzelner oder mehrerer Funktionseinheiten 2 und ist hierfür entsprechend teil- oder vollautomatisierbar bzw. teil- oder vollautomatisiert zur Handhabung wenigstens einer Funktionseinheit 2 eingerichtet. Die Handhabung entsprechender Funktionseinheiten 2 umfasst ein Einsetzen bzw. Anordnen und Ausrichten wenigstens einer Funktionseinheit 2 in ein bestimmtes Lagerabteil 9 und/oder eine Entnahme wenigstens einer in einem bestimmten Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 aus dem oder allgemein einem bestimmten Lagerabteil 9.
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In den in den 1, 2 gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Handhabungseinrichtung 8 als eine ein Handhabungs- oder Greiferelement 12 umfassende Greifereinrichtung 13 ausgebildet. Das Greiferelement 12 ist - wie in 1 durch die Doppelpfeile im Bereich der Handhabungseinrichtung 8 angedeutet - in mehreren Bewegungsfreiheitsgraden bewegbar gelagert. Bewegungsfreiheitsgrade des Greiferelements 12 sind translatorische und/oder rotatorische Bewegungsfreiheitsgrade, kombinierte Bewegungen des Greiferelements 12 in wenigstens zwei verschiedenen Bewegungsfreiheitsgraden, d. h. z. B. kombinierte translatorische und rotatorische Bewegungen, sind möglich. Die Greifereinrichtung 13 könnte auch als ein Roboter (Industrieroboter), welcher mehrere in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagerte Roboterarme, wobei wenigstens ein Roboterarm wenigstens ein in wenigstens einem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar gelagertes Greiferelement 12 umfasst, implementiert sein.
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Anhand von 3, welche in Form einer Prinzipdarstellung einen exemplarischen Ausschnitt einer Lagereinrichtung 7 zeigt, ist ersichtlich, dass jeweiligen Lagerabteilen 9 eine Erfassungseinrichtung 14 zugeordnet sein kann. Die Erfassungseinrichtung 14 umfasst hard- und/oder softwaremäßig implementierte Erfassungselemente (nicht gezeigt), über welche sich unterschiedliche Erfassungsparameter erfassen lassen. Sämtliche von der Erfassungseinrichtung 14 erfassten Erfassungsparameter können über ein, gegebenenfalls drahtloses, Daten- bzw. Kommunikationsnetzwerk (nicht gezeigt) an wenigstens einen Kommunikationspartner, d. h. z. B. eine zentrale Steuereinrichtung einer Anlage 15 zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte (vgl. 4), übertragen werden.
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Die Erfassungseinrichtung 14 kann grundsätzlich zur Erfassung einer in einem jeweiligen Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 eingerichtet sein. Über die Erfassungseinrichtung 14 ist sonach erfassbar, ob in einem bestimmten Lagerabteil 9 eine Funktionseinheit 2 gelagert ist. In dem Falle einer in einem bestimmten Lagerabteil 9 erfassten Funktionseinheit 2 kann weiterhin erfassbar sein, um welche Art von Funktionseinheit 2 (d. h. z. B. Baumodul 2a, Dosiermodul 2b, Überlaufmodul 2c) es sich konkret handelt. Mithin lässt sich erfassen, welche Lagerkapazität der Lagereinrichtung 7 frei bzw. belegt ist und welche Funktionseinheit(en) 2 sich in welchen Lagerabteilen 9 befinden. Die Erfassung einer in einem bestimmten Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit respektive deren Art kann z. B. optisch, d. h. insbesondere vermittels eines optischen Scanvorgangs, oder mechanisch, d. h. insbesondere vermittels einer Erfassung des auf die Lagervorrichtung 7 wirkenden Gewichts der Funktionseinheit 2, erfolgen.
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Die oder eine (weitere) Erfassungseinrichtung 14 kann zur Erfassung wenigstens eines Zustandsparameters, insbesondere der Funktionsfähigkeit, wenigstens eines Funktionselements einer in dem jeweiligen Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 eingerichtet sein. Für das Beispiel eines Baumoduls 2a ist z. B. erfassbar, ob die ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit der bewegbar gelagerten Bauplatte 3 gegeben ist. Hierfür kann die Erfassungseinrichtung 14 geeignete Steuerinformationen an einen mit der bewegbar gelagerten Bauplatte 3 gekoppelten Antrieb (nicht gezeigt) übermitteln und z. B. eine örtliche und/oder zeitlich aufgelöste Erfassung (Überwachung) einer Bewegung der Bauplatte 3 unter den durch die Steuerinformationen bestimmten Antriebsbedingungen durchführen. Die erfasste Bewegung der Bauplatte 3 ermöglicht Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit der bewegbaren Lagerung der Bauplatte 3.
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Die oder eine weitere Erfassungseinrichtung 14 kann zur Erfassung wenigstens eines, insbesondere physikalischen, Zustandsparameters innerhalb eines, insbesondere zumindest abschnittsweise mit Baumaterial 4 befüllten, Aufnahmeraums 5 einer in dem jeweiligen Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 eingerichtet sein. Für das Beispiel eines Dosier- oder Überlaufmoduls 2b, 2c ist sonach z. B. erfassbar, welche(r) Atmosphäre, Druck, Feuchtigkeit, Temperatur, etc. innerhalb des jeweiligen Aufnahmeraums 5 gegeben ist. Die erfassten Zustandsparameter innerhalb des Aufnahmeraums 5 ermöglichen insbesondere Rückschlüsse auf die Güte bzw. Verarbeitbarkeit bzw. Wiederverwendbarkeit des in der Funktionseinheit 2 befindlichen Baumaterials 4. Die Erfassung entsprechender Zustandsparameter kann vermittels geeigneter, z. B. messsondenartig ausgebildeter, Erfassungselemente erfolgen, welche entsprechende Zustandsparameter über eine hierfür vorgesehene funktionseinheitseitige Schnittstelle erfassen. Eine funktionseinheitseitige Schnittstelle kann z. B. durch eine Zugangsmöglichkeit (nicht gezeigt) an und/oder in einen funktionseinheitseitigen Aufnahmeraum 5 realisiert sein.
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Die oder eine weitere Erfassungseinrichtung 14 kann zur Erfassung eines Füllstands eines Baumaterials 4, welches in einem Aufnahmeraum 5 einer in dem jeweiligen Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 eingerichtet sein. Für das Beispiel eines Dosier- oder Überlaufmoduls 2b, 2c ist sonach erfassbar, welcher Füllstand innerhalb des jeweiligen Aufnahmeraums 5 gegeben ist. Die erfassten Füllstände ermöglichen insbesondere Rückschlüsse auf die Notwendigkeit einer Befüllung oder einer Entleerung des Dosier- oder Überlaufmoduls 2b, 2c. Die Erfassung entsprechender Füllstände kann auch hier vermittels geeigneter, z. B. messsondenartig ausgebildeter, Erfassungselemente erfolgen, welche entsprechende Füllstände über eine hierfür vorgesehene funktionseinheitseitige Schnittstelle erfassen. Eine funktionseinheitseitige Schnittstelle kann auch hier z. B. durch eine Zugangsmöglichkeit an und/oder in einen funktionseinheitseitigen Aufnahmeraum 5 realisiert sein.
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Schließlich kann die oder eine weitere Erfassungseinrichtung 14 zur Erfassung eines, insbesondere physikalischen, Zustandsparameters eines Baumaterials 4, welches in einem Aufnahmeraum 5 einer in dem jeweiligen Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 aufgenommen ist, eingerichtet sein. Für das Beispiel eines Dosier- oder Überlaufmoduls 2b, 2c ist sonach z. B. erfassbar, welche Dichte, Feuchtigkeit, Temperatur, etc. für ein Baumaterial 4 gegeben ist. Die erfassten Zustandsparameter innerhalb eines Aufnahmeraums 5 ermöglichen insbesondere Rückschlüsse auf die Güte bzw. Verarbeitbarkeit bzw. Wiederverwendbarkeit des in der Funktionseinheit 2 befindlichen Baumaterials 4. Die Erfassung entsprechender Zustandsparameter kann wiederum vermittels geeigneter, z. B. messsondenartig ausgebildeter, Erfassungselemente erfolgen, welche entsprechende Zustandsparameter über eine hierfür vorgesehene funktionseinheitseitige Schnittstelle erfassen. Eine funktionseinheitseitige Schnittstelle kann wiederum z. B. durch eine Zugangsmöglichkeit an und/oder in einen funktionseinheitseitigen Aufnahmeraum 5 realisiert sein.
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Die Lagereinrichtung 7 kann bestimmte Einrichtungen umfassen oder zumindest mit solchen datenmäßig verbunden sein, über welche sich in Abhängigkeit des jeweils erfassten Erfassungsparameters bestimmte Maßnahmen treffen lassen, um z. B. Einfluss auf die Güte bzw. Verarbeitbarkeit bzw. Wiederverwendbarkeit von in einer Funktionseinheit 2 bzw. in einer funktionseinheitseitigen Aufnahmeraum 5 befindlichen Baumaterials 4 zu nehmen.
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In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist den Lagerabteilen 9 als eine entsprechende Einrichtung u.a. eine Temperiereinrichtung 16 zugeordnet, welche zur Temperierung eines, insbesondere zumindest abschnittsweise mit Baumaterial 4 befüllten, Aufnahmeraums 5 einer in dem jeweiligen Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 und/oder zur Temperierung eines Baumaterials 4, welches in einem Aufnahmeraum 5 einer in dem jeweiligen Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 aufgenommen ist, eingerichtet ist. Die jeweilige Temperierung, worunter typischerweise eine Erwärmung zu verstehen ist, kann über eine (direkte) Temperierung der Funktionseinheit 2 und/oder über eine Steuerung (Aktivierung) funktionseinheitseitig vorgesehener Temperiermittel (nicht gezeigt), d. h. z. B. Heizelemente, erfolgen. Für eine Temperierung der Funktionseinheit 2 kann die Temperiereinrichtung 16 über geeignete Anschlussmittel bzw. Schnittstellen ein entsprechend temperiertes Temperierfluid z. B. in eine funktionseinheitseitige Temperierkanalstruktur einbringen. Für eine Steuerung (Aktivierung) funktionseinheitseitig vorgesehener Temperiermittel kann die Temperiereinrichtung 16 über geeignete Anschlussmittel bzw. Schnittstellen Steuerinformationen, worunter auch eine schlichte elektrische Versorgung zu verstehen ist, an jeweilige funktionseinheitseitig vorgesehene Temperiermittel übermitteln.
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Weiterhin ist den Lagerabteilen 9 eine Inertisierungseinrichtung 17 zugeordnet sein, welche zur Inertisierung wenigstens eines, insbesondere zumindest abschnittsweise mit Baumaterial 4 befüllten, Aufnahmeraums 5 einer in dem jeweiligen Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 eingerichtet ist. Für eine Inertisierung eines Aufnahmeraums 5 kann die Inertisierungseinrichtung 17 über geeignete Anschlussmittel bzw. Schnittstellen (nicht gezeigt) und mit diesen koppelbare oder gekoppelte Absaugeinrichtungen (nicht gezeigt) nicht inerte Gase bzw. Gasgemische, wie z. B. Luft, aus dem Aufnahmeraum 5 absaugen und/oder mit diesen koppelbare oder gekoppelte Gebläseeinrichtungen (nicht gezeigt) inerte Gase bzw. Gasgemische, wie z. B. Argon, Kohlenstoffdioxid, Stickstoff, etc., in den Aufnahmeraum 5 einbringen.
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Ferner ist den Lagerabteilen 9 eine Befüllungseinrichtung 18 zugeordnet, welche zur Befüllung wenigstens eines Aufnahmeraums 5 einer in dem jeweiligen Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 mit Baumaterial 4 eingerichtet ist, und eine Entleerungseinrichtung 19 zugeordnet, welche zur Entleerung von in wenigstens einem Aufnahmeraum 5 einer in dem jeweiligen Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 befindlichem Baumaterial 4 eingerichtet ist. Für eine Befüllung eines Aufnahmeraums 5, beispielsweise eines Aufnahmeraums eines Dosiermoduls 2b, kann die Befüllungseinrichtung 18 über geeignete Anschlussmittel bzw. Schnittstellen (nicht gezeigt) und mit diesen koppelbare oder gekoppelte Fördereinrichtungen (nicht gezeigt) Baumaterial 4 in den Aufnahmeraum 5 einbringen. Für eine Entleerung eines Aufnahmeraums 5, beispielsweise eines Aufnahmeraums 5 eines Überlaufmoduls 2c, kann eine Entleerungseinrichtung 19 über geeignete Anschlussmittel bzw. Schnittstellen (nicht gezeigt) und mit diesen koppelbare oder gekoppelte Absaugeinrichtungen (nicht gezeigt) Baumaterial 4 aus dem Aufnahmeraum 5 absaugen.
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Den Lagerabteilen 9 sind zudem Sicherungseinrichtung 20 zugeordnet, welche zur positionsfesten Sicherung einer in einem Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 eingerichtet ist. Eine entsprechende Sicherungseinrichtung 20 ermöglicht eine positionsfeste bzw. -stabile Lagerung einer in einem Lagerabteil 9 angeordneten Funktionseinheit 2 und erhöht so die Sicherheit der Lagereinrichtung 7. Die Sicherungseinrichtung 20 kann wenigstens ein, insbesondere mechanisch und/oder magnetisch wirkendes, Sicherungselement (nicht gezeigt), z. B. in Form eines mechanischen Stifts, Vorsprungs, etc. oder eines magnetisierbaren oder magnetischen Magnetelements, umfassen, welches in einem Sicherungszustand derart auf die zu sichernde Funktionseinheit 2 einwirkt, dass die Funktionseinheit 2 positionsfest in dem jeweiligen Lagerabteil 9 angeordnet ist. Funktionseinheitseitig können korrespondierende, insbesondere mechanische bzw. magnetische, Gegensicherungselemente (nicht gezeigt), z. B. in Form von Aufnahmen für mechanische Sicherungsstifte oder magnetisierbaren oder magnetischen Magnetelementen, vorgesehen sein.
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Zur Steuerung des Betriebs der vorstehend genannten Einrichtungen, d. h. der Temperiereinrichtung 16, der Inertisierungseinrichtung 17, der Befüllungseinrichtung 18, der Entleerungseinrichtung 19 oder der Sicherungseinrichtung 20, kann die Lagervorrichtung 1 eine Steuereinrichtung 21 umfassen. Die Steuereinrichtung 21 ist insbesondere dazu eingerichtet, den Betrieb einzelner, mehrerer oder sämtlicher der genannten Einrichtungen zu steuern. Die Steuerung kann auf Grundlage wenigstens eines über die Erfassungseinrichtung 14 erfassten Erfassungsparameters erfolgen. Beispielsweise kann eine Steuerung des Betriebs der Temperiereinrichtung 16 in Abhängigkeit einer erfassten Temperatur eines Baumaterials 4 erfolgen, um das Baumaterial 4 entsprechend zu temperieren. In entsprechender Weise kann eine Steuerung des Betriebs z. B. der Inertisierungseinrichtung 17 in Abhängigkeit einer erfassten Atmosphäre und/oder eines erfassten Drucks innerhalb eines funktionseinheitseitigen Aufnahmeraums 5 erfolgen, um den Aufnahmeraum 5 entsprechend zu inertisieren.
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4 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Anlage 15 zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte. Die Anlage 15 umfasst wenigstens eine, d. h. gegebenenfalls mehrere, wie beschriebene Lagervorrichtung(en) 1 zur Lagerung von im Rahmen der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte zu verwendenden modulartigen Funktionseinheiten 2 sowie wenigstens eine, d. h. gegebenenfalls mehrere, Vorrichtung(en) 6 zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte durch sukzessive schichtweise selektive Verfestigung von Baumaterialschichten aus verfestigbarem Baumaterial 4 vermittels wenigstens eines Energie- bzw. Laserstrahls. Letztere Vorrichtungen 6 umfassen wenigstens eine Einrichtung zur Erzeugung wenigstens eines Energie- bzw. Laserstrahls (nicht gezeigt) zur schichtweisen selektiven Verfestigung einzelner Baumaterialschichten aus verfestigbarem Baumaterial 4. Bei letzteren Vorrichtungen 6 kann es sich um selektive Laserschmelzvorrichtungen (SLM-Vorrichtungen) oder um selektive Lasersintervorrichtungen (SLS-Vorrichtungen) handeln.
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Die Anordnung bzw. Integration der Lagervorrichtung 1 innerhalb der Anlage 15 betreffend, ist es - wie in 4 dargestellt - möglich, dass diese einer Vorrichtung 6 zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte vor- oder nachgeschaltet ist. Konkret kann eine Lagervorrichtung 1 z. B. einer Vorbereitungsstation 22 (Handlingstation) zur Vorbereitung eines generativen Bauprozesses oder einer Nachbearbeitungsstation 23 (Handling- oder Auspackstation) zur Nachbereitung eines generativen Bauprozesses, d. h. insbesondere zum „Auspacken“ eines generativ hergestellten dreidimensionalen Objekts, vor- oder nachgeschaltet sein.
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Sofern die Anlage 15 mehrere gesonderte Lagervorrichtungen 1 umfasst, können zwischen gesonderten Lagervorrichtungen 1 Transporteinrichtungen (nicht gezeigt), d. h. z. B., gegebenenfalls inertisierbare, tunnelartige Transportsysteme 24, vorgesehen sein, um Funktionseinheiten 2 bedarfsweise zwischen gesonderten Lagervorrichtungen 1 hin und her zu transportieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lagervorrichtung
- 2
- Funktionseinheit
- 2a
- Baumodul
- 2b
- Dosiermodul
- 2c
- Überlaufmodul
- 3
- Bauplatte
- 4
- Baumaterial
- 5
- Aufnahmeraum
- 6
- Vorrichtung
- 7
- Lagereinrichtung
- 8
- Handhabungseinrichtung
- 9
- Lagerabteil
- 10
- Regalelement
- 11
- Wandung
- 12
- Greiferelement
- 13
- Greifereinrichtung
- 14
- Erfassungseinrichtung
- 15
- Anlage
- 16
- Temperiereinrichtung
- 17
- Inertisierungseinrichtung
- 18
- Befüllungseinrichtung
- 19
- Entleerungseinrichtung
- 20
- Sicherungseinrichtung
- 21
- Steuereinrichtung
- 22
- Vorbearbeitungsstation
- 23
- Nachbearbeitungsstation
- 24
- Transportsystem
