用于拆取部件的方法和设备与流程

文档序号:11159828阅读:630来源:国知局
用于拆取部件的方法和设备与制造工艺

存在有很多种增材制造方法,其中要制造的部件由颗粒材料/粉末材料分层地构造。前后顺序地将单独的颗粒材料层施加到例如构造平台的整个面上。在这一方面,各颗粒材料层在其预定的部分区域中被选择性地固结,从而使得部件可由被选择性地固结的、上下布置并且至少部分重叠的颗粒区域构成。在这一方面,可以在如前所述方式所构造的构造箱中进行制造,当构造箱位于用来构造部件的相关3D打印机中时,该构造箱的垂直周壁在构造平台上放限定所谓的构造空间。

增材制造方法的示例是例如选择性地打印粘合剂(Bindemittel)(例如多成分粘合剂中的一种粘合剂成分)或者选择性的激光烧结。增材制造方法(或者“分层制造方法”)除了所谓的快速原型制造(Rapid Prototyping)之外还包括例如所谓的快速工具加工(Rapid Tooling)或所谓的快速制造(Rapid Manufacturing)。

待制造的部件可以是例如铸模(Gussform)或铸造核心(Gieβkern)。颗粒材料可以是例如砂。然而,还应当理解的是,可以使用其它的颗粒材料并且可通过各种增材制造方法制造其它的部件。

由于对各层进行选择性固结,在分层制造此类基于粉末的部件时,待制造的部件在构造过程中被嵌入松散的、未固结的颗粒材料中。换言之,(至少一个)部件在构造过程结束之前(至少部分地)由松散的、未固结的颗粒材料填料所包围。

部件在其制造期间由松散的、未固结的颗粒材料所支撑可能是有利的。然而,在制造过程之后,部件必须从颗粒材料填料中提取出来,或者必须与松散的、未固结的颗粒材料分离。这被描述为所谓的“拆取”部件。所谓的拆取部件之后可以是对其进行(精细)清洁,从而移除粘在部件上的颗粒材料残留物。在这一方面,未固结的颗粒材料(或“未粘合的”颗粒材料)指的是在各层中被固结的部分区域之外的颗粒材料,即例如在各层中的打印区域或烧结区域之外的颗粒材料或者未打印或未烧结的颗粒材料。

已知有多种方法用于拆取此类基于粉末的部件。

例如可以通过借助于大功率抽吸设备吸走松散的颗粒材料来进行拆取。出于这一目的,在制成组件之后或在构造过程结束之后,借助于适当的抽吸设备(例如所谓的抽气枪或者抽气管)使第一对象从上方看显露出来,直至能够(例如用手)将其从构造箱中提取出来为止。随后,进行抽吸使下一个对象显露出来,然后进行提取,等等。在这种情况下,操作人员需要连续地使所有部件显露出来并对其进行提取。在可能的情况下,可以进行抽吸使在一个平面上的多个部件同时显露出来,并可随后对其进行提取。

在这一方面,借助于抽吸设备对松散的颗粒材料进行耗时的抽吸是不适宜的。该结论也特别适用于其中容纳有大量未固结的颗粒材料的大的构造空间或大的构造箱的情况。特别是在手动进行抽吸的情况下,还存在有对象由于与抽吸设备发生接触而损坏的风险。而抽吸过程的自动化(例如借助于机械臂进行的颗粒材料抽吸)仅在付出大量成本的情况下才有可能实现,这是因为要针对新的对象在机械人中进行新的并且复杂的连续编程。该抽吸方法的另一缺点还在于,颗粒材料在抽吸之后仅能被高成本地收集到容器中并且回收利用。这通常要在分离器或适当的分离设备(其用于将颗粒材料从抽吸流/空气流中分离出来)中实现。另一缺点在于,所有与待抽吸的颗粒材料接触的部件(例如抽气枪、抽气管、分离器等等)都要承受很大程度上的磨损,特别是对于比如砂之类的高磨损颗粒材料而言尤其如此。

如上所述,部件例如可以在所谓的构造平台上进行构造,从而使得颗粒材料填料和其中所容纳的部件在构造过程结束时置于构造平台上。在另一方面,构造平台可容纳在所谓的构造箱中。对于可充分地/适当地流淌的颗粒材料或者在可充分地/适当地流淌的颗粒材料填料的情况下有效的是,打开(为了将部件从颗粒材料填料拆取出来而在构造平台中形成的、可选择性地打开的)通孔,从而使得松散的颗粒材料向下从构造箱的容纳空间中落出/淌出(rieseln)。在许多情况下,颗粒材料可通过这种方式充分地排出/淌出。根据需要,例如如果松散的颗粒材料仅在相应开口的正上方区域中排出,从而使得在该相应开口的上方形成中空区域(所谓的在相应开口上方“形成桥(Brückenbildung)”),可额外地使颗粒材料更松散,例如通过振动和/或通过吹入空气,和/或利用抽吸气流,从而经由通孔抽走颗粒材料。

例如,WO 2007/139938 A2(特别参看其中的附图3A至3C)公开了使用以一定垂直距离彼此设置的两个多孔板,该多孔板上的孔在水平方向上相对于彼此有偏移地设置。在构造对象之后,在下部的多孔板的底侧施加真空,并因此在向下方向上抽走颗粒材料。此外,下部的多孔板可被配置成相对于上部的多孔板在水平方向上是可移动的,以使得孔能够相互对齐。换言之,上部的多孔板形成具有输出开口的构造平台,其中输出开口(在构造过程中)通过偏移下部的多孔板而被关闭。该实施方式的缺点在于,在一方面需要足够强的抽吸气流,在另一方面需要相对复杂的构造平台结构。

US 2008/0241404 A1也公开了一种构造平台,其被配置成使得将未固结的颗粒材料向下通过该构造平台排出构造室。此处,例如参看图1。根据US2008/0241404 A1,构造平台包括网格构件,该网格构件的开口在构造过程中通过下部阀门关闭。通过在构造过程之后打开阀门,能够将未固结的颗粒材料从构造室排出。

US 2002/0090410 A1公开了一种拆取方法,其中穿过构造空间侧壁或者构造空间垂直的周壁,在一方面侧向吹入空气(在第一侧面上),而另一方面侧向抽吸构造材料(在与第一侧面相对的第二侧面上)。根据US 2002/0090410 A1,与侧向吹动未固结的颗粒材料相结合,未固结的颗粒材料也被侧向抽吸。出于这一目的,必须将侧壁的尺寸确定得要相应较高,这是因为用于在构造过程中进行吹入/抽吸的侧向开口应当被定位于构造平台下方。

由WO 2005/025780已知了另一种拆取方法。该文献建议在制成组件后将构造平台移至抽吸位置,并且随后借助于侧向抽吸气流对部件进行拆取,由此能够实现未固结的构造材料的移除和成形体和载体或构造平台的冷却。在这种情况下,侧壁的尺寸也应当被确定得要相应较高。

最后,WO 01/10631 A2公开了一种构造平台,其被配置成是多孔的,其中气体相应地通过孔和开口从底部吹入,这形成了某种类型的流态化床(Wirbelbett),并且使包围所制成的对象的颗粒材料变松散。松散的材料向上从构造空间移除,特别是通过向上移动构造平台并结合倾斜构造空间来进行移除。例如参看WO 01/10631 A2的附图3和4。在存在该流态化床的情况下倾斜构造空间,可能导致部件移至涡流层(Wirbelschicht)中,并且例如导致部件相对于彼此或者与构造空间的周壁发生冲击/碰撞,这可能导致部件的损坏。

可以认为,本发明的目的是提出一种方法和/或设备,其使得有可能简单但可靠地将部件从颗粒材料填料移除/拆取出来,例如对于大的构造空间或大的构造箱也是如此。

本发明提出了一种根据权利要求1所述的拆取部件的方法。根据本发明的方法的其它实施方式在从属权利要求2至11中有所描述。权利要求12和13描述的是与根据本发明的拆取方法相对应的制造方法。权利要求14描述了一种根据本发明的拆取部件的设备,而权利要求15描述的是根据本发明的设备的另一种设计方案。

根据不同的实施方式,提出了一种方法和/或设备,其使得有可能简单但可靠地将部件从颗粒材料填料移除/拆取出来,例如对于大的构造空间或大的构造箱也是如此。

根据不同的实施方式,提出了一种方法和/或设备,其允许以如下方式拆取部件,即使得构造箱——在其容纳空间中容纳有制成的部件和颗粒材料填料——能够快速地用于下一个构造工作。

根据不同的实施方式,提出了一种方法和/或设备,其适用于结构简单的构造箱。

根据不同的实施方式,提出了一种方法和/或设备,通过该方法和/或设备从颗粒材料填料拆取部件能够被简单地自动化或者能够以受控制的方式进行,即该方法和/或设备使得有可能部分自动地或者全自动地拆取部件。

根据不同的实施方式,提出了一种方法和/或设备,其使得有可能从颗粒材料填料快速地拆取部件,例如对于大的构造空间或大的构造箱也是如此。

根据不同的实施方式,提出了一种方法和/或设备,其使得有可能从颗粒材料填料有成本效益地拆取部件,例如对于大的构造空间或大的构造箱也是如此。

根据不同的实施方式,提出了一种方法和/或设备,通过该方法和/或设备能够容易地收集与部件分离的颗粒材料,例如为了再次使用该颗粒材料而进行收集。

根据不同的实施方式,提出了一种方法和/或设备,通过该方法和/或设备在拆取过程中所发生的、与颗粒材料接触的设备的磨损能够保持在低水平。

根据不同的实施方式,提出了一种方法和/或设备,通过该方法和/或设备可在相当低的构造箱中进行拆取。

本发明描述了一种用于拆取通过增材制造方法由未固结的颗粒材料的颗粒材料填料制造的部件(例如多个部件)的方法,所述填料与部件一起被设置在容纳空间中,该容纳空间在周向上由构造箱的向上开口的、垂直的周壁结构所限定,在构造箱中容纳有高度可调节的构造平台,而在该构造平台上布置有包围部件的颗粒材料填料。

构造箱例如为可移动的构造箱,其能够在多个位置之间往复移动。出于这一目的,该构造箱例如可以配有其自身的构造箱行进驱动装置(Baubox-Fahrantrieb)。所述多个位置中的一个可以是实现增材制造方法的3D打印机中构造箱-构造位置,在该位置处,构造箱形成了构造空间,待制造的部件就在该构造空间中完成/形成。另一个位置可以是构造箱-拆取位置,该位置例如位于3D打印机以外,构造箱被移动至该位置以便将部件从构造箱提取出来。可例如在所述两个位置之间至少分段地设置用于构造箱的传送系统(例如采用辊道和/或轨道结构的方式)。

构造箱例如可配有其自身的构造平台升降驱动装置(Bauplattform-Hubantrieb),借助于该构造平台升降驱动装置可将高度可调节的构造平台降低和升高。可供选择地,此种类型的构造平台升降驱动装置也可以被设置在各个必要位置处,即例如在构造箱-构造位置和在构造箱-拆取位置。在这种情况下,多个构造箱可一起使用同一升降驱动装置。

构造箱的垂直周壁结构在俯视图中例如可以是矩形,例如具有两条长边和两条短边。

构造平台例如可被配置为没有通孔和/或可在拆取部件的过程中保持在构造箱中(即其不能够在拆取过程中从构造箱被提取出来)。

部件例如可以通过粘合剂打印法来制造,其中粘合剂(例如多成分粘合剂中的一种粘合剂成分)被选择性地打印到先前施加的颗粒材料层,或者可供选择地,例如借助于选择性的激光烧结。然而,其它的增材制造方法也是可以设想的/可能的,例如基于粉末的制造方法。此类增材制造方法是本领域技术人员已知晓的,并且例如在前述的文献中有所描述。

例如在借助于所谓的涂覆设备将第一颗粒材料层施加到构造平台上之后,第一颗粒材料层可被选择性地在其部分区域中固结,例如通过借助于适当的打印设备来印上合适的粘合剂。随后,构造平台可向下降低一个层的厚度,第二颗粒材料层可被施加到第一颗粒材料层上,并且第二颗粒材料层可被选择性地在其部分区域中固结。这些步骤可被重复,直至部件制备完成为止。在此种方法中所使用的适当的打印设备、适当的涂覆装置、适当的构造箱和适当的设施例如在以下申请文件/专利文件中有所描述,其公开内容通过引用并入本文:DE 10 2009 056 695、DE 10 2009 056 688、DE 10 2009 056 689、DE 10 2009 056 686、DE 10 2009 056 696、DE 10 2009 056 694和DE 10 2009 056 687。

未固结的颗粒材料的颗粒材料填料在构造过程/制造过程结束时由构造箱容纳到其构造空间或容纳空间中,在构造箱中包含有或装入有一个或多个部件。换言之,至少一个部件至少部分由颗粒材料填料包围。多个部件可以例如被布置在构造空间内的一个共用的水平层或平面中(在这种情况下,这些部件被同时制造或者并行制造)和/或可以在构造空间内在垂直方向上彼此上下布置(在这种情况下,这些部件被先后顺次制造)。

至少一个部件由固结的颗粒材料(或者由上下顺次的颗粒材料层中被选择性地固结的部分区域)所形成,并且例如可以是铸模或铸造核心,例如砂铸模或砂铸造核心。

颗粒材料(或“构造材料”)例如可包括砂颗粒。砂颗粒例如可被用于颗粒材料,其从包含以下项的组中选出:石英砂颗粒、氧化铝砂颗粒、锆石砂颗粒、橄榄石砂颗粒、硅酸盐砂颗粒、铬铁矿砂颗粒及其组合。然而,颗粒材料还可包括其它构造颗粒,例如金属或合成材料的颗粒,从而使得本发明并不限于使用砂颗粒。颗粒材料例如可包括以下构造颗粒,即具有平均颗粒尺寸90μm至250μm,例如平均颗粒尺寸90μm至200μm,例如平均颗粒尺寸110μm至180μm的构造颗粒。除了所谓的构造颗粒(部件主要由其组成)之外,颗粒材料还可包括添加剂,例如多成分粘合剂中的一种成分。添加剂能够以液态和/或固态形式存在。

在其制造完成之后,必须以所谓的拆取步骤将嵌入颗粒材料填料中的部件从未固结的颗粒材料中充分地释放出来。换言之,部件要在该步骤期间充分显露出来。在这一方面,术语未固结的颗粒材料指的是在形成部件时未与其它颗粒粘合的颗粒,即在层中相应的、被选择性固结的部分区域之外的颗粒。

根据本发明,实际的拆取并不像现有技术中通常的实践一样发生在构造空间内或构造箱内,而是颗粒材料填料(或者“未固结的颗粒材料的层堆栈”)与部件首先被一起传送至辅助架部件,出于这一目的该框架在垂直方向上被设置在构造箱上方。

因此,构造箱能够很快被用于后续的构造工作。此外,构造箱(包括其构造平台)可被配置为在结构上很简单。例如没有必要为构造箱设置被提高的侧壁结构和/或具有关闭设备的多孔构造平台。

在进一步运行时,被传送到辅助架中的部件能够毫无困难地从颗粒材料填料中拆取出来并且能够从辅助架移除。在这一方面,该方法还适用于大的构造箱并且使得有可能简单且可靠地进行拆取。该拆取过程可相对快速并且成本合理地进行。

此外,所述的过程适于至少部分地以自动方式执行部件的拆取过程。

具体来说,在该方法中执行以下步骤:

将辅助架(其具有向下开口的、垂直的周壁结构并且被配置成容纳包围部件的颗粒材料填料)设置成在垂直方向上位于构造箱的垂直的周壁结构上方;

将构造平台向上移动,从而使得包围部件的颗粒材料填料从构造箱输送至辅助架并且被容纳在辅助架中;

将辅助架和容纳在其中的、包围部件的颗粒材料填料与构造箱彼此移动分离,从而使得构造箱可用于下一个构造工作;以及

将部件至少部分地从颗粒材料填料拆取出来,并且从辅助架移除。

例如,辅助架以其垂直的周壁结构被实质上设置到构造箱的垂直的周壁结构的延长线上。换言之,两个垂直的周壁结构可实质上是对齐的。

辅助架例如可以直接置于构造箱上,或者例如可以被设置成在垂直方向上在构造箱上方邻近该构造箱,例如具有垂直的间隙,即有小的垂直距离。

构造箱例如可以在将辅助架设置到构造箱上方时被布置或移动到上述构造箱-拆取位置。

向上移动构造平台例如可以借助于上述集成的构造箱升降驱动装置或“共用”的升降驱动装置实现。

将构造平台向上移动,例如实质上达到其垂直的周壁结构的上部边缘或者接近该上部边缘。

为了将辅助架和容纳在其中的、包围部件的颗粒材料填料与构造箱彼此移动分离,构造箱和/或辅助架例如可以被移动,例如(分别)侧向或水平移动(见后)。在实践中已经验证了侧向移动的可行性,而作为一种可供选择的方式,基本上还有可能的是,实现垂直的移动,例如向上移动辅助架(见后)。

在各种示例性的实施方式中,在辅助架中所容纳的部件例如可至少部分地从颗粒材料填料拆取出来,这通过将颗粒材料填料的颗粒材料经由辅助架的下开口从辅助架移除,例如通过使颗粒材料向下从辅助架淌出。部件例如可以首先被挡住,或者作为一种可供选择的方案被与未固结的颗粒材料一起经由下部开口从辅助架的内部移除。然而,原则上还有可能的是,例如通过抽吸颗粒材料将其经由辅助架的上部开口排出,而该方法可能是耗时的。如果将颗粒材料填料的颗粒材料经由辅助架的下部开口从辅助架移除,例如通过朝下从辅助架淌出,则颗粒材料填料例如可根据需要(例如在颗粒材料具有较差流淌能力的情况下)借助流体流(例如压力液体、例如压力气体、例如压力空气)被额外地从下吹动,以便至少分段地使颗粒材料变松散(其中,全部颗粒材料填料例如可以被移至涡流层中)。出于这一目的,可将用于从下朝着颗粒材料填料吹动的相应喷嘴安装到如下所述的多孔的板状结构和/或排出结构(例如以网格或筛子的形式)。

根据各种示例性实施方式,例如可以通过将辅助架相对于部件进行移动从而将部件从辅助架移除。

根据各种示例性实施方式,拆取和移除可以同时地、在时间上有重合地或者顺序地进行。

为了至少部分地从颗粒材料填料拆取部件,并且为了将其从辅助架移除,在一个简单的示例性实施方式中,辅助架例如可在邻近构造箱设置的工作台上侧向移动。如果辅助架随后被向上拉动或者从颗粒材料填料分离,则颗粒材料填料或者“未固结的颗粒材料的层堆栈”侧向展开,并且能够将部件从颗粒材料填料提取出来,根据需要可借助于例如扫帚(Besen)使其显露出来。

可供选择地,辅助架例如可以在垂直方向上位于滑道(Rutsche)上方的位置侧向移动,从而使得部件与颗粒材料填料能够一起经由辅助架的下部开口沿着滑道从辅助架移除。

类似地,根据另一个简单和示例性的实施方式,辅助架例如可以在被设置成邻近构造箱的、多孔的颗粒材料排出结构(例如以网格或筛子的形式)上方侧向移动,从而使得颗粒材料填料的未固结的颗粒材料可向下经由颗粒材料排出结构淌出,其中部件被多孔的颗粒材料排出结构挡住。多孔的颗粒材料排出结构例如可以安装于颗粒材料收集容器或者安装于颗粒材料收集容器上方。

根据不同的实施方式,辅助架例如可以在板状结构上方相对移动或可以被设置在板状结构上方,或者在构造箱中,板状结构可以被安装位于构造平台与包围部件的颗粒材料填料之间,并且与颗粒材料填料一起被输送到辅助架(同样见后)。板状结构和辅助架例如可以为了拆取部件而被移动彼此分离,从而使得颗粒材料填料(可选择地与部件一起)可经由辅助架的下部开口被排出,例如排出到多孔的颗粒材料排出结构上。相应的板状结构例如可以被设计成是多孔的,即可以让未固结的颗粒材料通过,由此使得便于部件的处理。在这种情况下,部件例如可以被板状结构挡住,而未固结的颗粒材料则经由板状结构向下淌出。

通常来说,此处多孔的板状结构例如可以通过筛子和/或网格和/或多孔板形成。

多孔的板状结构例如可以由金属制成。

多孔的板状结构被配置成让未固结的颗粒材料向下经由该多孔的板状结构淌出,由此至少部分地拆取出部件。多孔的板状结构还可被配置为挡住部件。

因此,至少部分的拆取可通过多孔的板状结构实现。

根据不同的实施方式,在构造箱中例如可以将被形成为多孔的(即让未固结的颗粒材料通过)板状结构设置在构造平台与包围部件的颗粒材料填料之间,其中将板状结构与布置在其上并且包围部件的颗粒材料填料一起从构造箱传输至辅助架,并且与颗粒材料填料和辅助架一起相对移动远离构造箱,例如移至在垂直方向上位于颗粒材料收集设备上方的位置处。

辅助架、颗粒材料填料和板状结构例如可以侧向地或者水平地移动到在垂直方向上位于颗粒材料收集设备上方的位置处。

在构造箱中所容纳的板状结构例如可以具有与构造平台基本相同的尺寸。

板状结构例如可以在其传输至辅助架之后,例如通过锁定/固定结构(例如包括一个或多个可线性位移的、与板状结构的相应凹口啮合的螺栓)固定到辅助架。在这种情况下,辅助架例如还可以在垂直方向上被移动远离构造箱,或者例如可以在侧向移动分离之后被自由移动,即不需要从下方支撑板状结构。

然而没有必要将辅助架与板状结构彼此固定或将其彼此锁合,并且板状结构例如可以在相对移动远离辅助架期间从下方进行支撑,例如支撑在适当的架子上或者在多孔的颗粒材料排出结构(例如以网格或筛子的形式)上。

根据不同的实施方式,辅助架和容纳在其中的、包围部件的颗粒材料填料与构造箱可以相对于彼此侧向移动分离,例如侧向移动辅助架和容纳在其中的、包围部件的颗粒材料填料,例如沿着引导结构进行移动。

在将其侧向移动彼此分离时,颗粒材料填料例如可以被布置在水平的支撑结构上,例如被推到此类水平的支撑结构上。该水平的支撑结构例如可以通过线栅和/或(例如多孔的)板状结构形成。

根据不同的实施方式,辅助架和容纳在其中的、包围部件的颗粒材料填料可以被设置成在垂直方向上位于(“外部的”)板状结构上方——该板状结构例如可以被配置成是多孔的(即未固结的颗粒材料可通过)——或者可以在板状结构上方相对移动。“外部的”板状结构例如能以与构造箱上部边缘区域基本相同的高度侧向邻近构造箱设置。在这种情况下,辅助架例如可以在输送颗粒材料填料之后被侧向相对移动(例如可自身移动)至在垂直方向上位于(例如直接位于)板状结构上方的位置处。此处,板状结构例如可以被设计为大于构造平台,例如还大于构造箱。

根据不同的实施方式,板状结构可以被设置在颗粒材料收集设备上方,或者辅助架可与容纳在其中的、包围部件的颗粒材料填料首先被移动到板状结构上方,并随后与该板状结构一起被移动到颗粒材料收集设备上方。

颗粒材料收集设备例如可以包括颗粒材料收集容器和/或多孔的颗粒材料排出结构。

根据不同的实施方式,多孔的板状结构的通孔可以在辅助架与多孔的板状结构之间进行侧向相对移动(以便使辅助架达到在垂直方向上位于多孔的板状结构上方的位置处)期间用颗粒材料(例如至少暂时地)填充和/或覆盖,以便减少颗粒材料从辅助架的排放。由此避免了部件在多孔的板状结构上发生摩擦以及由此导致的损坏。换言之,有可能在辅助架被完全设置在多孔的板状结构上方之前,避免部件由于颗粒材料的排出而下沉以及与多孔的板状结构接触。这些开口例如可以通过板状结构,例如通过推板(Schieberplatte)来覆盖,该板状结构例如可被设置在多孔的板状结构上方或下方。

根据不同的实施方式,包围部件的颗粒材料填料可在至少部分地从颗粒材料填料拆取部件期间被布置在多孔的板状结构(例如如前所述的多孔的板状结构)上。此外/在这种情况下,包围部件的颗粒材料填料例如可以在周向上由辅助架所包围。多孔的板状结构可接下来设置在颗粒材料收集设备上方。颗粒材料收集设备例如可以邻近构造箱设置。

根据不同的实施方式,被至少部分地拆取的部件可与多孔的板状结构和辅助架一起移至部件转接站,在部件转接站中部件和多孔的板状结构与辅助架分离,并且部件例如与多孔的板状结构一起从该部件转接站被输送至例如部件存储设备(Bauteil-Vorrat)。部件转接站例如可以被设置成邻近颗粒材料收集设备。部件转接站例如可以包括高度可调节的存放结构(Ablagestruktur),用于存放多孔的板状结构。其例如可以被朝下移动,以便将多孔的板状结构与被布置在其上的部件一起从辅助架分离/移除。可选的部件存储设备例如可以被设置成邻近部件转接站。部件存储设备例如可以是其中能够容纳多个部件的架子(Regal)。

根据不同的实施方式,构造箱可在过程开始的时候被设置到与颗粒材料收集设备邻近的构造箱-拆取位置,其中沿着引导结构,可以将辅助架从构造箱-拆取位置移动到颗粒材料收集设备/将辅助架从构造箱-拆取位置移动到颗粒材料收集设备,可选择地在颗粒材料收集设备上方进一步到达上述转接站。引导结构例如可以是水平的引导结构。引导结构例如可以线性的引导结构。

根据本发明不同的实施方式,可按如下方式实施:

辅助架的垂直的周壁结构可额外地向上开口(在这种情况下能够例如经由上部开口将流体流例如朝向颗粒材料填料和/或部件),和/或

辅助架的垂直的周壁结构可具有的高度大于等于构造箱的垂直的周壁结构的高度,和/或

由辅助架的垂直的周壁结构所限定的空间和由构造箱的垂直的周壁结构所限定的空间在水平截面中可具有相同的形状和/或相同的尺寸,和/或

辅助架可配有清洁设备,该清洁设备被配置为清洁向上移动的构造平台,而同时辅助架和容纳在其中的、包围部件的颗粒材料填料相对于构造箱进行侧向移动。清洁设备例如可以被安装在垂直的周壁结构外侧。清洁设备例如可以包括擦拭构件,例如刷子(Bürste)。

根据本发明的各实施方式,能够以自动的方式实现以下步骤:将辅助架设置到构造箱的垂直的周壁结构上方;和/或,向上移动构造平台;和/或,移动辅助架和构造箱使其相对于彼此分离;和/或,至少部分地拆取部件;和/或,相对于彼此移除部件和辅助架;和/或,在开始时将构造箱设置到邻近颗粒材料收集设备的构造箱-拆取位置;和/或,将被拆取的部件与多孔的板状结构和辅助架一起移至部件转接站;和/或,将部件和多孔的板状结构从辅助架分离;和/或,将被拆取的部件输送至部件存储设备。

根据本发明的各实施方式,可提出一种通过增材制造方法制造一个或多个部件的方法,该方法与上述用于拆取以增材制造方法所制成的部件的方法相结合。

其中对于增材制造方法,在由构造箱所形成的构造空间中,所有部件在顶视图中——例如在单个水平的部件层(Bauteil-Lage)中——彼此并行制造。

可供选择地或额外地,所述部件或者部件中的一个或多个或全部包括相应的支撑或保持结构,该支撑或保持结构在执行增材制造方法时与相应的部件一起形成,由此在拆取部件时,例如在从辅助架向下排出未固结的颗粒材料时,避免了对相应部件的破坏和/或(例如多孔的板状结构的)一个或多个开口被部件所覆盖。由此例如能够在执行增材制造方法时同时形成一个或多个保持框架,其中一个或多个部件分别由其相应的制成或保持结构所保持,和/或多个部件可通过其相应的支撑或保持结构彼此连接,和/或所述部件或者部件中的一个或多个或者全部可以通过其相应的支撑或保持结构与构造箱中所容纳的(例如多孔的)板状结构相连接。

根据本发明的各实施方式,可提出一种通过增材制造方法制造一个或多个部件的方法,该方法例如与上述用于拆取以增材制造方法所制成的部件的方法相结合。

根据该方法,一个或多个部件在由可移动的构造箱的向上开口的、垂直的周壁结构所限定的构造空间中制造,在构造箱中容纳有高度可调节的构造平台,该构造平台在制造过程中被降低,以便使用该制造方法在该构造平台上方形成包围部件的颗粒材料填料。

在构造过程之前,在可移动的构造箱的构造平台上布置(例如多孔的)板状结构(其可按如上所述的方式形成),该板状结构(其用于在部件制造完成后拆取一个或多个部件)能够(通过向上移动构造平台)与包围部件的颗粒材料填料一起从构造箱提取出来,并且能够被输送至辅助架。

构造箱例如可以在制造过程中被设置到3D打印机中,并且为了从3D打印机进行拆取而被移动至构造箱-拆取位置。板状结构可以在构造过程之前例如被松动地置于构造平台上。在多孔的板状结构的情况下,多孔的板状结构中的孔可在构造过程开始时被填充,并且一个或多个“牺牲”层可被选择性地置于多孔的板状结构上。构造平台本身可以没有通孔。构造平台例如被配置为基本上移动到垂直的周壁结构的上部边缘为止,使得该板状结构可以为了在部件制造完成后拆取一个或多个部件通过向上移动构造平台而与包围部件的颗粒材料填料一起从构造箱提取出来,并且可以被输送至辅助架。

根据本发明的各实施方式,提出了一种用于拆取通过增材制造方法由未固结的颗粒材料的颗粒材料填料制造的部件的设备,所述颗粒材料填料与部件一起被布置到在周向上由可移动的构造箱的向上开口的、垂直的周壁结构所限定的容纳空间中,在构造箱中容纳有高度可调节的构造平台,在该构造平台上布置有包围部件的颗粒材料填料,并且该构造箱可被移动至构造箱-拆取位置,其中该设备包括:

辅助架,该辅助架具有开口朝下的、垂直的周壁结构并且可沿着引导结构从第一位置移动到第二位置,辅助架位于第一位置时,其在垂直方向上被设置到(移动到其构造箱-拆取位置的)可移动的构造箱的垂直的周壁结构上方,以及

颗粒材料收集设备,当辅助架位于第二位置时,该颗粒材料收集设备在垂直方向上被设置到辅助架下方。

第一和第二位置例如可以被设置成彼此水平相邻。引导结构例如可以是水平的引导结构。引导结构例如可以是线性的引导结构。

颗粒材料收集设备例如可以具有以下高度,即其上部边缘区域基本上位于构造箱(在其构造箱-拆取位置上时)的上部边缘区域的高度或者稍低一些的高度。

颗粒材料收集设备例如可以包括多孔的颗粒材料排出结构(例如以栅格或筛子的形式),其例如可以作为多孔的板状结构的支撑结构,和/或包括颗粒材料收集容器。

喷吹设备(Blasvorrichtung)例如可以设置在辅助架(当该辅助架在其第二位置上时)上方,该喷吹设备被配置为经由辅助架的上部开口将流体喷射束(例如空气喷射束)引导至部件上。

设备例如还可以包括构造箱。

根据不同的实施方式,设备还可包括:

部件转接站,其中辅助架可沿着引导结构从第一位置经过第二位置移至第三位置,并且其中辅助架在第三位置被设置为在垂直方向上位于部件转接站上方,和/或

控制设备,其被配置在以自动方式执行上述方法中的一个或多个步骤或者全部步骤。

第二位置和第三位置例如可以被设置在水平方向上彼此邻近。

部件转接站可按上述方式来配置,即例如可以包括高度可调节的存放结构,用于存放板状结构,该存放结构基本上(至少)可移动至颗粒材料收集设备的上部边缘区域的高度。

设备例如还可以包括上述的部件存储设备。

设备例如还可以包括板状结构的存储装置,从而使得辅助架能够为了进行下一构造工作而加载空的构造箱和新的板状结构。

本发明的其它特征和优势在此处并入的附图和以下具体的说明书中有详细的显示或描述,这些附图和说明书一起用于解释本发明的某些原理。

下面将基于不同的实施方式并参考附图对本发明进行详细的举例说明,在附图中:

图1a和1b显示了根据本发明的第一实施方式的、用于拆取通过增材制造方法由未固结的颗粒材料的颗粒材料填料制造的部件的设备;

图2a至5b显示了根据本发明的第一实施方式的、用于拆取通过增材制造方法由未固结的颗粒材料的颗粒材料填料制造的部件的方法,该方法使用了图1a和1b中的设备;

图6至13显示了根据本发明的第二实施方式的、用于拆取通过增材制造方法由未固结的颗粒材料的颗粒材料填料制造的部件的设备和方法;

图14至21显示了根据本发明的第三实施方式的、用于拆取通过增材制造方法由未固结的颗粒材料的颗粒材料填料制造的部件的设备和方法;

图22至28显示了根据本发明的第四实施方式的、用于拆取通过增材制造方法由未固结的颗粒材料的颗粒材料填料制造的部件的设备和方法。

在附图中,类似的或等效的部分使用了相同的参考标记。

图1a和1b显示了一种用于拆取通过增材制造方法由未固结的颗粒材料的颗粒材料填料制造的部件的设备100(下文中也称之为“拆取设备”),所述颗粒材料填料与部件一起被布置在一容纳空间中,该容纳空间在周向上由可移动的构造箱的向上开口的、垂直的周壁结构所限定,在该构造箱中容纳有高度可调节的构造平台,在该构造平台上布置有包围部件的颗粒材料填料,并且该构造箱能够被移动至构造箱-拆取位置。如图1a和1b所示,构造箱-拆取位置被设置在3D打印机(未显示)以外,在3D打印机中,部件在由构造箱所形成的构造空间中制造,例如通过选择性地打印粘合剂或者通过选择性激光烧结的方式制造。

如图1a和1b所示,设备100包括:构造箱10、辅助架20、颗粒材料收集设备30、可选的部件转接站40、可选的部件存储设备50和多孔的板状结构15的可选的存储设备60。现在将更加详细地描述这些部件。

构造箱10具有在向上开口的、垂直的周壁结构12。如图所示,垂直的周壁结构12例如可以被配置为在俯视图中成矩形。

此处,构造箱10例如被配置为可移动的构造箱10,其至少能够在构造箱-构造位置与构造箱-拆取位置之间往复移动,在构造箱-构造位置,构造箱被布置到3D打印机(未显示)中,以便在由构造箱所形成的构造空间中制造部件。此处,图1a显示了可选的传送系统(此处例如为辊式传输机19的形式),在该传送系统上/借助该传送系统能够将构造箱10移动至其构造箱-拆取位置。在其构造箱-拆取位置,构造箱10例如可以被固定和/或朝向预定位置。应当理解的是,虽然本发明非常适合用于可移动的构造箱,但是本发明并不局限于此类可移动的构造箱。

在构造箱10内部容纳有高度可调节的构造平台14,在制造过程中部件或包围该部件的层堆栈形成在该构造平台上。在制造过程开始时,可将构造平台14向上移动。在制造过程中,构造平台14可按一个层的厚度逐步降低。在制造过程结束时,构造平台14按一定的量向下移动,并且将颗粒材料填料18布置在该构造平台上,该颗粒材料填料包围至少一个部件16。在制造过程和拆取过程中,构造平台14可通过集成到构造箱10中的、其自身的升降驱动装置驱动,或者作为一种选择可借助于固定的升降驱动装置来驱动,该固定的升降驱动装置以位置固定的方式安装到3D打印机或拆取设备中。

辅助架20具有向下开口的、垂直的周壁结构22。例如,垂直的周壁结构22还可向上开口。此处,辅助架20可沿着引导结构24移动。如所示的,引导结构可以被配置为水平的引导结构(例如作为水平的线性引导结构),辅助架可沿着该引导结构水平移动。辅助架20可以沿着引导结构24至少在第一位置和第二位置之间移动,可选地也可移动至第三位置(在该第三位置,辅助架在垂直方向上设置到可选的部件转接站40上方)和/或第四位置(在该第四位置,辅助架在垂直方向上设置到可选的存储设备60上方)。在第一位置,辅助架20在垂直方向上设置到构造箱10(当构造箱10位于其构造箱-拆取位置时)的垂直的周壁结构12上方,并且在第二位置,辅助架20在垂直方向上设置到颗粒材料收集设备30上方,颗粒材料收集设备30将在下文中有所描述。其中在图1a和1b中,辅助架20位于第一位置和第二位置之间。

此外,辅助架20可包括可选的清洁设备26,在辅助架20从第一位置移至第二位置期间,可借助该清洁设备26对被向上移动的平台14进行清洁(例如擦拭);见图1b。

当辅助架20位于第二位置时,颗粒材料收集设备30在垂直方向上设置到辅助架20以下。当构造箱10位于其构造箱-拆取位置时,颗粒材料收集设备30例如可以被设置为邻近构造箱10。如图1b中所示,颗粒材料收集设备30例如可以具有以下高度,即颗粒材料收集设备的(例如通过下面所描述的多孔的颗粒材料排出结构32所形成的)上部边缘区域被设置到与构造箱10(该构造箱10在其构造箱-拆取位置时)的上部边缘区域基本相同的高度。

颗粒材料收集设备30例如可以包括颗粒材料收集容器34,其在截面上看例如呈漏斗状的槽的形式。颗粒材料收集设备30例如还可以包括多孔的颗粒材料排出结构32,其例如是栅格或筛子的形式。在拆取时,多孔的颗粒材料排出结构32例如可以作为部件和/或多孔的板状结构15的支撑物。多孔的颗粒材料排出结构32例如可以设置于颗粒材料收集容器34或者设置在颗粒材料收集容器34上方。

能够将可选的喷吹设备36在垂直方向上设置到颗粒材料收集设备30上方(并且在垂直方向上在(处于其第二位置的)辅助架20的上方),该喷吹设备被设置为经由辅助架20的上部开口将流体喷射束(例如空气喷射束)引导至部件16上。喷吹设备36例如可以包括一个或多个喷嘴,这些喷嘴例如生成垂直的气幕(Luftvorhang),在部件与辅助架一起移动通过喷吹设备时,该气幕将颗粒材料从部件上吹掉。

当辅助架20位于第三位置时,可选的部件转接站40在垂直方向上设置到辅助架20下方。部件转接站40例如可以被设置成邻近颗粒材料收集设备30。

如图1b所示,部件转接站40例如可以包括存放结构/支撑结构42,用于对部件16和/或多孔的板状结构15进行存放/支撑。支撑结构42例如可以是高度可调节的并且例如可以被配置为至少可向上移动至颗粒材料收集设备30的上部边缘区域的高度。通过降低支撑结构42有可能使得部件和/或多孔的板状结构15从辅助架分离。因此辅助架可用于下一个构造箱。图1b显示了在被降低位置的支撑结构。

可选的部件存储设备50例如可以被设置为邻近部件转接站40。例如,部件存储设备50可包括部件存储架52,在该部件存储架52中可存储多个部件16,例如与相应的多孔的板状结构15一起存储。部件存储设备50和部件转接站40例如可以被配置为,使得从辅助架20输送至部件转接站40的部件16被自动装到架52中的空闲位置。

当构造箱10位于其构造箱-拆取位置时,多孔的板状结构15的可选的存储设备60例如可以被设置成邻近构造箱10。存储设备60具有保持多个多孔的板状结构15的保持结构62,从而使得辅助架20能够为了下一个构造工作给被清空的构造箱10配备新的多孔的板状结构15。出于这一目的,辅助架可被移动至其在存储设备60上方的第四位置;取得多孔的板状结构15;被重新移动至第一位置;以及,可将多孔的板状结构15输送至构造箱10。为了在第四位置取得多孔的板状结构15,辅助架20例如可配有锁定设备,例如包括一个或多个可线性移动的螺栓,这些螺栓选择性地啮合板状结构的相应凹口。锁定设备还可在拆取过程中被使用,以便在板状结构已经从构造箱输送至辅助架之后将该板状结构固定到辅助架。

其中要注意的是,根据该实施方式,在构造过程之前在构造箱10的构造平台14上设置多孔的板状结构15,为了在部件制造之后拆取一个或多个部件16,该多孔的板状结构15通过将构造平台与包围部件16的颗粒材料填料18一起向上移动而从构造箱移除,并且被输送至辅助架20。这在图1b中有所显示并且将在下文中更详细地进行描述。

多孔的板状结构15例如可以通过多孔板形成。多孔的板状结构15例如可以由金属制成。

拆取设备100还可包括控制设备(未显示),该控制设备被配置成控制以下过程中的一个或多个或者全部:

将构造箱10移动至构造箱-拆取位置,例如从构造箱-构造位置出发移动至构造箱-拆取位置,

沿着其引导结构24移动辅助架20,

当构造箱位于其拆取位置并且辅助架被设置在其第一位置时升高构造平台14,

升高和降低转接站40的存放结构42,

将部件16从转接站40存储到存储设备50中,

借助于喷吹设备36对部件进行喷吹,

将多孔的板状结构15锁定到辅助架20。

参考图2a至5b,现在将描述一种根据本发明的第一实施方式的方法,该方法用于拆取通过增材制造方法由未固结的颗粒材料的颗粒材料填料18制造的部件16(在下文中也称为“拆取过程”),未固结的颗粒材料的颗粒材料填料与部件一起被设置在容纳空间中,容纳空间在其周向上通过构造箱10的开口向上的、垂直的周壁结构12限定,在该容纳空间中容纳有高度可调节的构造平台14,在该构造平台上布置包围部件的颗粒材料填料。

在根据本发明的第一实施方式的拆取过程中,辅助架20(其具有向下开口的、垂直的周壁结构22并且被配置成容纳包围部件16的颗粒材料填料18)首先在垂直方向上被设置到构造箱10的垂直的周壁结构12上方。这在图2a和2b中所有显示。换言之,辅助架被设置在其第一位置。

如图2b所示,辅助架20垂直的周壁结构22例如被设置到构造箱10垂直的周壁结构12的延长线上,例如具有在垂直方向上的间隙。构造箱处于其构造箱-拆取位置,并且容纳包围一个或多个部件16的、未固结的颗粒材料的颗粒材料填料18。此处,颗粒材料填料18例如被设置在多孔的板状结构15上,该多孔的板状结构15则被设置在构造平台14上,即在构造箱10中,多孔的板状结构15被设置在构造平台14与包围部件16的颗粒材料填料18之间。

如图3a所显示的,在根据本实施方式的拆取方法中,构造平台14随后被向上移动,从而使得包围部件16的颗粒材料填料18从构造箱10输送至辅助架20并且被容纳在该辅助架20中。根据该实施方式,多孔的板状结构15也被输送至辅助架20,或者移动至辅助架20的空腔内。

如图3b所显示的,在根据本实施方式的拆取方法中,辅助架20和容纳在其中的、包围部件16的颗粒材料填料18随后与构造箱10被彼此移动分离,从而使得构造箱10可用于下一个构造工作。根据该实施方式,其中多孔的板状结构15与颗粒材料填料18和辅助架20一起从构造箱10被彼此相对移动分离。如所示的,辅助架20和容纳在其中的、包围部件16的颗粒材料填料18例如可以从构造箱10被侧向移动分离。如所示的,辅助架20和容纳在其中的、包围部件16的颗粒材料填料18例如可以被移动至在垂直方向上位于颗粒材料收集设备30上方的位置。可选地,多孔的板状结构15可被锁定到辅助架。然而,这并不是强制性的,并且多孔的板状结构15例如可以由颗粒材料收集设备30所支撑,例如由其多孔的颗粒材料排出结构32所支撑。

如图1b所显示的,在辅助架20侧向移动期间,颗粒材料可能已经经由多孔的板状结构15从辅助架20向下排出到颗粒材料收集设备30中。在图3b中所示的辅助架20的第二位置,其它颗粒材料可以经由多孔的板状结构15从辅助架20向下排出到颗粒材料收集设备30中。可选择地,部件16可额外地借助于喷吹设备36进行喷吹清洁。

由此,部件16被至少部分地从颗粒材料填料18拆取出来。

最终,还要将被拆取的部件16从辅助架20移除。这例如可以借助于可选的部件转接站40完成。

此外,如图4a和4b所显示的,被至少部分地拆取的部件16例如可以与多孔的板状结构15和辅助架20一起从颗粒材料收集设备30移至部件转接站40,在该部件转接站40处将部件16和多孔的板状结构15从辅助架20分离。

出于这一目的,存放结构42例如可以被移动至颗粒材料收集设备30的高度(见图4a),并且被至少部分地拆取的部件16可随后与多孔的板状结构15和辅助架20一起从颗粒材料收集设备30移至部件转接站40。随后,如图4b所显示的,存放结构42可被降低,从而使得辅助架20被释放,并且将部件16和多孔的板状结构15从辅助架20分离。

如图5a所示,辅助架20还可以有选择地被移动至其第四位置,以便取得多孔的板状结构15。

如图5b所示,辅助架20可被再次移动至第一位置,以便将多孔的板状结构15装配至构造箱10。

正如图5a和5b进一步说明的,部件16可以例如与多孔的板状结构15一起从部件转接站40被提供至例如部件存储设备50。

上述方法步骤中的一个或多个或者全部能够以自动的方式实现。

因此使用上述方法有可能的是,可以容易、可靠且快速地拆取一个或多个部件,并且使用的是现有的/通常的构造箱,即没有必要高成本地翻新或改造构造箱(例如其构造平台)。

图6至13显示了根据本发明的第二实施方式的拆取设备和拆取方法。

尽可能避免对已经描述过的技术特征进行重复描述,并且主要描述与根据本发明的第一实施方式的拆取设备和拆取方法的区别。

虽然在图6至13中未显示第一实施方式中的特定部分,比如传送系统19、辅助架20的引导结构24、清洁设备26、喷吹设备36和架52,但应当理解的是,这些部分也能以类似方式存在于本实施方式中。

与第一实施方式的一个区别在于,根据第二实施方式,在构造过程之前,构造箱10并未装配多孔的板状结构15,从而使得在制造至少一个(此处例如为三个)部件之后,没有多孔的板状结构15将会被设置在填料18和构造平台14之间。

作为替代方案,根据本实施方式可使用例如“外部的”多孔的板状结构15’,在实现该方法的过程中将辅助架20和容纳在其中的、包围部件16的颗粒材料填料18一起设置在该“外部的”多孔的板状结构15上方,或者在该“外部的”多孔的板状结构15上方相对移动辅助架20。

“外部的”多孔的板状结构15’例如可以基本在与其上部边缘区域的高度上被设置成侧向邻近构造箱10。在这一方面,在输送颗粒材料填料18之后,辅助架20例如可以被侧向移动至在垂直方向上位于多孔的板状结构15’(见图9)上方的位置处。

类似于第一实施方式,在根据第二实施方式的拆取方法中,首先(如图6所示)将辅助架20以其垂直的周壁结构22设置到在垂直方向上位于垂直的周壁结构12上方的位置处;随后(如图8所示)将构造平台14向上移动,从而使得包围部件16的颗粒材料填料18从构造箱10输送至辅助架20并且被容纳在该辅助架20中;随后(如图9所示)将辅助架20与容纳在其中的、包围部件16的颗粒材料填料18和构造箱10彼此移动分离,从而使得构造箱10可用于新的构造工作;随后(如图11所示)将部件至少部分地从颗粒材料填料拆取出来;以及,最终(如图13所示)将部件16从辅助架20移除。

如上所述并且如图9所示,根据第二实施方式,辅助架20与容纳在其中的、包围部件16的颗粒材料填料18例如可以在垂直方向上被设置到(外部的)多孔的板状结构15’上方。

在将辅助架20与容纳在其中的、包围部件16的颗粒材料填料18移动到多孔的板状结构15’上方之后,如图10所示,例如可将多孔的板状结构15’和辅助架20一起移动到颗粒材料收集设备30上方。其中,通过使颗粒材料从辅助架20经由多孔的板状结构15’向下淌入颗粒材料收集设备30中,可将至少一个部件16至少部分地拆取出来。参见图11。

此后,还要将至少一个被拆取的部件16从辅助架20移除。这例如可以通过可选的部件转接站40(可供选择地,部件16例如可以经由辅助架的上部开口移除)来实现。

为此,如图12和13所显示的,被至少部分地拆取的部件16例如可以与多孔的板状结构15和辅助架20一起从颗粒材料收集设备30移至部件转接站40,在该部件转接站40处将部件16和多孔的板状结构15从辅助架20分离。

出于这一目的,存放结构42例如可以被布置/移动到颗粒材料收集设备30的高度上(见图12),随后,被至少部分地拆取的部件16可以与多孔的板状结构15’和辅助架20一起从颗粒材料收集设备30移至部件转接站40。随后,正如图13所显示的,可将存放结构42降低,从而释放辅助架20,或者将部件16和多孔的板状结构15’从辅助架20分离。

为了在如图9中所示的、将辅助架20侧向移动到在垂直方向上位于多孔的板状结构15’上方的位置处期间减少颗粒材料从辅助架20经由多孔的板状结构15’排出,多孔的板状结构15’的开口例如可以由颗粒材料所填充和/或可以被覆盖。这在图6至9中有所显示。由此能够避免至少一个部件在朝着多孔的板状结构15’相对移动期间,该至少一个部件与多孔的板状结构15’发生摩擦并由此被损坏。正如图6和7所示,来自于颗粒材料容器29的颗粒材料(例如砂)被置于多孔的板状结构15’上并且在该多孔的板状结构15’延展开(例如通过辅助架向前推动颗粒材料),从而使得多孔的板状结构15’的开口由颗粒材料填充。此处,例如将板状结构28设置在多孔的板状结构15’下方,通过该板状结构28覆盖多孔的板状结构15’的开口,从而防止颗粒材料在相对移动期间向下经由该开口淌出。

为了将多孔的板状结构15’从图7所示的位置移动至图12所示的位置,例如可以通过水平的线性驱动器来驱动该多孔的板状结构15’。在图12所示的位置,多孔的板状结构15’例如可以从驱动机构去耦合,以使得多孔的板状结构15’能够与部件16一起降低。

图14至21显示了根据本发明的第三实施方式的拆取设备和拆取方法。

尽可能避免对已经描述过的技术特征进行重复描述,并且主要描述与根据本申请的第一和第二实施方式的拆取设备和拆取方法的区别。

虽然在图14至21未显示第一实施方式中的特定部分,比如传送系统19、辅助架20的引导结构24、清洁设备26、喷吹设备36和架52,但应当理解的是,这些部分也能以类似方式存在于第三实施方式中。

就像在第二实施方式中一样,在第三实施方式中也使用了“外部的”多孔的板状结构15’,在实现构造方法的过程中,将辅助架20和容纳在其中的、包围部件16的颗粒材料填料18一起设置到该“外部的”多孔的板状结构15’上方,或者辅助架20在该“外部的”多孔的板状结构15’上方相对移动。

类似于第一和第二实施方式,在根据第三实施方式的拆取过程中,首先(如图14所示)将辅助架20以其垂直的周壁结构22在垂直方向上设置到构造箱10的垂直的周壁结构12上方;随后(如图16所示)将构造平台14向上移动,从而使得包围部件16的颗粒材料填料18从构造箱10输送到辅助架20并且被容纳在辅助架20中;随后(如图17所示)将辅助架20和容纳在其中的、包围部件16的颗粒材料填料18与构造箱10移动分离,从而使得构造箱10可用于新的构造工作;随后(如图19所示)将部件16至少部分地从颗粒材料填料18拆取出来;以及,最终(如图21所示)将部件16从辅助架20移除。

不同于第二实施方式,根据第三实施方式的多孔的板状结构15’已经被设置在颗粒材料收集设备30上方。

此外,在第三实施方式中设置可移动的推板28’,在辅助架20和多孔的板状结构15’之间进行侧向相对移动期间,该推板28’覆盖多孔的板状结构15’的开口。例如见图17。如图18中所示,多孔的板状结构15’的开口可随后通过推板28’释放,从而使得能够至少部分地拆取部件16;见图19。随后,推板28’可被移动回到其初始位置;见图21。

此后,还要将至少一个被拆取的部件16从辅助架20移除。这例如可以通过可选的部件转接站40来完成。

在本文中通过图20和21显示的步骤实质上对应于在图12和13中显示的步骤。

图22至28显示了根据本发明的第四实施方式的拆取设备和拆取方法。

尽可能避免对已经描述过的技术特征进行重复描述,并且主要描述与根据本申请的第一、第二和第三实施方式的拆取设备和拆取方法的区别。

虽然在图22至28中未显示第一实施方式中的特定部分,比如传送系统19、辅助架20的引导结构24、清洁设备26、喷吹设备36和架52,但应当理解的是,这些部分也能以类似的方式存在于第四实施方式中。

就像在第二和第三实施方式中一样,第四实施方式也使用了“外部的”多孔的板状结构15’,在实现构造方法的过程中,将辅助架20和容纳在其中的、包围部件16的颗粒材料填料18一起设置到该“外部的”多孔的板状结构15’上方,或者辅助架20在该“外部的”多孔的板状结构15’上方相对移动。

类似于第一、第二和第三实施方式,在根据第四实施方式的拆取方法中,首先(如图22所示)将辅助架20以其垂直的周壁结构22在垂直方向上设置到构造箱10的垂直的周壁结构12上方;随后(如图23所示)将构造平台14向上移动,从而使得包围部件16的颗粒材料填料18从构造箱10输送到辅助架20并且被容纳在辅助架20中;随后(如图24所示)将辅助架20和容纳在其中的、包围部件16的颗粒材料填料18与构造箱10移动分离,从而使得构造箱10可用于新的构造工作;随后(如图26所示)将部件16至少部分地从颗粒材料填料18拆取出来;以及,最终(如图28所示)将部件16从辅助架20移除。

类似于第三实施方式,根据第四实施方式的多孔的板状结构15’已经被设置在颗粒材料收集设备30上方。

不同于第三实施方式,在第四实施方式中,将可移动的推板28”——其在辅助架20和多孔的板状结构15’之间进行侧向相对移动期间覆盖多孔的板状结构15’的开口——被设置到多孔的板状结构15’的上方。例如见图22至24。因此,填料18首先并不直接位于多孔的板状结构15’上,而是首先位于推板28”上。如图25中所示,多孔的板状结构15’的开口可通过推板28”释放,从而使得能够至少部分地拆取部件16;见图26。随后,推板28”可被移动回到其初始位置;见图28。

此后,还要将至少一个被拆取的部件16从辅助架20移除。这例如可以通过可选的部件转接站40来完成。

在本文中通过图27和28显示的步骤实质上对应于在图12和13以及图20和21中相应显示的步骤。

根据另一个未示出的实施方式,拆取方法例如可以被实现而无需(内部的或外部的)多孔的板状结构15和15’。出于这一目的,可以选用实质上对应于图14的布局方式(Anordnung),其中省去/忽略多孔的板状结构15’和推板28’。其中,在连同部件16一起输送了填料18之后,辅助架20可被向右移动到颗粒材料收集设备30上方(如图16和17所显示的,无需多孔的板状结构15’和推板28’)。其中,颗粒材料收集设备30的多孔的颗粒材料排出结构32可挡住(zurückhalten)部件,从而使得这些部件能够随后轻易地从多孔的颗粒材料排出结构32提取出来,例如通过辅助架20的上部开口提取或者在辅助架20已经被向上移动离开之后提取(在该情况下,辅助架例如能够以不同的方式进行引导或者可以完全无需引导)。

根据另一个未显示的实施方式,辅助架20例如可以被侧向移动到高度可调节的平台上方。其中在图14中,高度可调节的平台可代替由颗粒材料收集设备30、多孔的结构15’和推板28’所组成的整个布局方式,并且可在开始时向上移动。如果平台降低,则颗粒材料可侧向淌出。此外,颗粒材料可在侧向上被吹掉和/或吸取和/或抹去/擦去。

根据另外一个未显示的实施方式,辅助架20例如可以被侧向移动到拆取台,紧接着将辅助架20简单地向上移动离开,从而使得填料18向侧面“分开掉落”,紧接着可将部件16提取出来。

根据另外一个未显示的实施方式,辅助架20例如可以侧向移动到在垂直方向上位于一轨道上方的位置,该轨道通向收集容器,从而使得填料18与部件一起沿着该轨道淌入/滑入收集容器,紧接着可将部件16从收集容器提取出来。

正如能够从以上的说明中看出的,存在有很多种将容纳在辅助架中的部件至少部分地从颗粒材料填料拆取出来并且将其从辅助架移除的可能性(正如能够从以上的说明中看出的,“拆取”和“移除”过程可以是同时发生的、可以是在时间上有重叠的或者可以彼此独立地发生)。其中,将颗粒材料填料从构造箱输送至辅助架使得有可能快速地释放构造箱;此外,可以容易、可靠且迅速地将辅助架中所容纳的部件至少部分地从颗粒材料填料拆取出来。其中,构造箱无需被改造。

以上已经出于显示和描述的目的提出了对具体示例性实施方式的描述。而该描述无意于是详尽无遗的,或者将本发明限制在所公开的确切形式,并且很明显在以上教导的启发下可能存在多种修改和变化。本发明的范围通过所附权利要求及其等同物来限定。

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