DE-102023005524-B4 - Schneller FDM-Drucker mit Tripod-Feinpositionierung und Verfahren zu seinem Betrieb
Abstract
Vorrichtung zum beschleunigten FDM-Drucken wobei die Vorrichtung einen Extruderkopf (1) umfasst und wobei die Vorrichtung einen Tripod (2) umfasst und wobei die Vorrichtung einen Aktorenblock (3) umfasst wobei die Vorrichtung einen ersten Motor (14) umfasst und wobei die Vorrichtung einen zweiten Motor (15) umfasst und wobei die Vorrichtung eine Werkzeughalterung (4) umfasst und wobei die Vorrichtung eine Steuervorrichtung (27) umfasst und wobei die Vorrichtung einen Druckerrahmen (21) umfasst und wobei der erste Motor (14) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und wobei der zweite Motor (15) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und wobei der Extruderkopf (1) an einem ersten Ende des Tripod (2) befestigt ist und wobei der Tripod (2) an einem zweiten Ende des Tripods (2) an dem Aktorenblock (3) befestigt ist und wobei der Aktorenblock (3) an einer Werkzeughalterung (4) befestigt ist und wobei der Aktorenblock (3) eine Aktorenblockachse (1205) aufweist und wobei der Extruderkopf (1) eine Extruderblockachse (1550) aufweist und wobei die Extruderblockachse (1550) einen mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbaren Winkel zur Aktorenblockachse (1205) aufweist und wobei der erste Motor (14) die Werkzeughalterung (4) in einer X-Richtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) verschiebt und; wobei der zweite Motor (15) die Werkzeughalterung (4) in einer Y-Richtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) verschiebt und wobei die X-Richtung von der Y-Richtung verschieden ist, dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung einen fünften Motor (23) umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine erste Zugkraft zu übertragen, und dass die Vorrichtung einen sechsten Motor (24)umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine zweite Zugkraft zu übertragen, und dass die Vorrichtung einen siebten Motor (25) umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine dritte Zugkraft zu übertragen, und dass der Aktorenblock (3) ein erstes Speichermittel (1451) für die erste Zugkraft des fünften Motors (23) umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein zweites Speichermittel (1452) für die zweite Zugkraft des sechsten Motors (24) umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein drittes Speichermittel (1453) für die dritte Zugkraft des siebten Motors (25) umfasst und dass das erste Speichermittel (1451) dazu eingerichtet ist, sofern das erste Speichermittel (1451) gespeicherte Energie aufweist, eine erste Rückstellkraft auszuüben, die der ersten Zugkraft entgegengerichtet ist, und dass das zweite Speichermittel (1452) dazu eingerichtet ist, sofern das zweite Speichermittel (1452) gespeicherte Energie aufweist, eine zweite Rückstellkraft auszuüben, die der zweiten Zugkraft entgegengerichtet ist, und dass das dritte Speichermittel (1453) dazu eingerichtet ist, sofern das dritte Speichermittel (1453) gespeicherte Energie aufweist, eine dritte Rückstellkraft auszuüben, die der dritten Zugkraft entgegengerichtet ist, und dass der fünfte Motor (23) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und dass der sechste Motor (24) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und wobei der siebte Motor (25) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und dass der fünfte Motor (23) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer ersten Richtung (r 1 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 )) zu verschieben, und dass der fünfte Motor (23) im Falle der Verwendung eines Tripods (2) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer ersten Richtung (r 1 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 )) so zu verschieben, dass der mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbare Winkel zwischen Extruderblockachse (1550) und Aktorenblockachse (1205) sich im Wesentlichen nicht verändert, und dass der sechste Motor (24) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer zweiten Richtung (r 2 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 ) bzw. B(p 1 , p 2 , p 3 , p 4 , p 5 , p 6 )) zu verschieben, und dass der sechste Motor (24) im Falle der Verwendung eines Tripods (2) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer zweiten Richtung (r 2 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 )) so zu verschieben, dass der mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbare Winkel zwischen Extruderblockachse (1550) und Aktorenblockachse (1205) sich im Wesentlichen nicht verändert, und dass der siebte Motor (25) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer dritten Richtung (r 3 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 ) bzw. B(p 1 , p 2 , p 3 , p 4 , p 5 , p 5 )) zu verschieben und dass der siebte Motor (25) im Falle der Verwendung eines Tripods (2) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer dritten Richtung (r 3 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 )) so zu verschieben, dass der mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbare Winkel zwischen Extruderblockachse (1550) und Aktorenblockachse (1205) sich im Wesentlichen nicht verändert, und dass der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1410) einer ersten Positioniergruppe umfasst und dass der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1415) der ersten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein erste Gleitstange (1310) eines ersten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1315) des ersten Aktors aufweist und dass der erste Aktor den unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors und erste Gleitstange (1310) des ersten Aktors und die zweite Gleitstange (1315) des ersten Aktors und den oberen ersten 10 Verbinder (1461) des ersten Aktors umfasst und dass der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1420) einer zweiten Positioniergruppe umfasst und dass der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) eine erste Gleitstange (1320) eines zweiten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1325) des zweiten Aktors aufweist und dass der zweite Aktor den unteren zweiten Verbinder (1492) des zweiten Aktors und die erste Gleitstange (1320) des zweiten Aktors und die zweite Gleitstange (1325) des zweiten Aktors und den oberen zweiten Verbinder (1462) des zweiten Aktors umfasst und und der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1430) einer dritte Positioniergruppe umfasst und und der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1435) der dritten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) eine erste Gleitstange (1330) eines dritten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1335) des dritten Aktors aufweist und dass der dritte Aktor den unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors und die erste Gleitstange (1330) des dritten Aktors und die zweite Gleitstange (1335) des dritten Aktors und den oberen dritten Verbinder (1463) des dritten Aktors umfasst und dass ein erstes Kugelgelenk (1471) der ersten Positionierstange (1410) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors die erste Positionierstange (1410) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors mit dem unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1472) der zweiten Positionierstange (1415) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors die zweite Positionierstange (1415) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors mit dem unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors verbindet und dass ein erstes Kugelgelenk (1473) der ersten Positionierstange (1420) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors die erste Positionierstange (1420) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors mit dem unteren zweiten Verbinder (1492) des zweiten Aktors Verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1474) der zweiten Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors die zweite Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors mit dem unteren zweiten Verbinder (1493) des zweiten Aktors verbindet und dass ein erstes Kugelgelenk (1475) der ersten Positionierstange (1430) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors die erste Positionierstange (1430) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors mit dem unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1476) der zweiten Positionierstange (1435) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors die zweite Positionierstange (1435) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors mit dem unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors verbindet und dass die zweite Richtung von der ersten Richtung verschieden ist und dass die dritte Richtung von der ersten Richtung verschieden ist und dass die zweite Richtung von der dritten Richtung verschieden ist .
Inventors
- Benedikt Burchard
Assignees
- Benedikt Burchard
- Bernd Burchard
Dates
- Publication Date
- 20260507
- Application Date
- 20230918
- Priority Date
- 20221231
Claims (20)
- Vorrichtung zum beschleunigten FDM-Drucken wobei die Vorrichtung einen Extruderkopf (1) umfasst und wobei die Vorrichtung einen Tripod (2) umfasst und wobei die Vorrichtung einen Aktorenblock (3) umfasst wobei die Vorrichtung einen ersten Motor (14) umfasst und wobei die Vorrichtung einen zweiten Motor (15) umfasst und wobei die Vorrichtung eine Werkzeughalterung (4) umfasst und wobei die Vorrichtung eine Steuervorrichtung (27) umfasst und wobei die Vorrichtung einen Druckerrahmen (21) umfasst und wobei der erste Motor (14) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und wobei der zweite Motor (15) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und wobei der Extruderkopf (1) an einem ersten Ende des Tripod (2) befestigt ist und wobei der Tripod (2) an einem zweiten Ende des Tripods (2) an dem Aktorenblock (3) befestigt ist und wobei der Aktorenblock (3) an einer Werkzeughalterung (4) befestigt ist und wobei der Aktorenblock (3) eine Aktorenblockachse (1205) aufweist und wobei der Extruderkopf (1) eine Extruderblockachse (1550) aufweist und wobei die Extruderblockachse (1550) einen mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbaren Winkel zur Aktorenblockachse (1205) aufweist und wobei der erste Motor (14) die Werkzeughalterung (4) in einer X-Richtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) verschiebt und; wobei der zweite Motor (15) die Werkzeughalterung (4) in einer Y-Richtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) verschiebt und wobei die X-Richtung von der Y-Richtung verschieden ist, dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung einen fünften Motor (23) umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine erste Zugkraft zu übertragen, und dass die Vorrichtung einen sechsten Motor (24)umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine zweite Zugkraft zu übertragen, und dass die Vorrichtung einen siebten Motor (25) umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine dritte Zugkraft zu übertragen, und dass der Aktorenblock (3) ein erstes Speichermittel (1451) für die erste Zugkraft des fünften Motors (23) umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein zweites Speichermittel (1452) für die zweite Zugkraft des sechsten Motors (24) umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein drittes Speichermittel (1453) für die dritte Zugkraft des siebten Motors (25) umfasst und dass das erste Speichermittel (1451) dazu eingerichtet ist, sofern das erste Speichermittel (1451) gespeicherte Energie aufweist, eine erste Rückstellkraft auszuüben, die der ersten Zugkraft entgegengerichtet ist, und dass das zweite Speichermittel (1452) dazu eingerichtet ist, sofern das zweite Speichermittel (1452) gespeicherte Energie aufweist, eine zweite Rückstellkraft auszuüben, die der zweiten Zugkraft entgegengerichtet ist, und dass das dritte Speichermittel (1453) dazu eingerichtet ist, sofern das dritte Speichermittel (1453) gespeicherte Energie aufweist, eine dritte Rückstellkraft auszuüben, die der dritten Zugkraft entgegengerichtet ist, und dass der fünfte Motor (23) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und dass der sechste Motor (24) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und wobei der siebte Motor (25) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und dass der fünfte Motor (23) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer ersten Richtung (r 1 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 )) zu verschieben, und dass der fünfte Motor (23) im Falle der Verwendung eines Tripods (2) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer ersten Richtung (r 1 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 )) so zu verschieben, dass der mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbare Winkel zwischen Extruderblockachse (1550) und Aktorenblockachse (1205) sich im Wesentlichen nicht verändert, und dass der sechste Motor (24) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer zweiten Richtung (r 2 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 ) bzw. B(p 1 , p 2 , p 3 , p 4 , p 5 , p 6 )) zu verschieben, und dass der sechste Motor (24) im Falle der Verwendung eines Tripods (2) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer zweiten Richtung (r 2 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 )) so zu verschieben, dass der mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbare Winkel zwischen Extruderblockachse (1550) und Aktorenblockachse (1205) sich im Wesentlichen nicht verändert, und dass der siebte Motor (25) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer dritten Richtung (r 3 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 ) bzw. B(p 1 , p 2 , p 3 , p 4 , p 5 , p 5 )) zu verschieben und dass der siebte Motor (25) im Falle der Verwendung eines Tripods (2) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer dritten Richtung (r 3 ) der Extruderbahnkurve (B(p 1 , p 2 , p 3 )) so zu verschieben, dass der mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbare Winkel zwischen Extruderblockachse (1550) und Aktorenblockachse (1205) sich im Wesentlichen nicht verändert, und dass der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1410) einer ersten Positioniergruppe umfasst und dass der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1415) der ersten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein erste Gleitstange (1310) eines ersten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1315) des ersten Aktors aufweist und dass der erste Aktor den unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors und erste Gleitstange (1310) des ersten Aktors und die zweite Gleitstange (1315) des ersten Aktors und den oberen ersten 10 Verbinder (1461) des ersten Aktors umfasst und dass der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1420) einer zweiten Positioniergruppe umfasst und dass der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) eine erste Gleitstange (1320) eines zweiten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1325) des zweiten Aktors aufweist und dass der zweite Aktor den unteren zweiten Verbinder (1492) des zweiten Aktors und die erste Gleitstange (1320) des zweiten Aktors und die zweite Gleitstange (1325) des zweiten Aktors und den oberen zweiten Verbinder (1462) des zweiten Aktors umfasst und und der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1430) einer dritte Positioniergruppe umfasst und und der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1435) der dritten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) eine erste Gleitstange (1330) eines dritten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1335) des dritten Aktors aufweist und dass der dritte Aktor den unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors und die erste Gleitstange (1330) des dritten Aktors und die zweite Gleitstange (1335) des dritten Aktors und den oberen dritten Verbinder (1463) des dritten Aktors umfasst und dass ein erstes Kugelgelenk (1471) der ersten Positionierstange (1410) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors die erste Positionierstange (1410) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors mit dem unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1472) der zweiten Positionierstange (1415) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors die zweite Positionierstange (1415) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors mit dem unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors verbindet und dass ein erstes Kugelgelenk (1473) der ersten Positionierstange (1420) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors die erste Positionierstange (1420) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors mit dem unteren zweiten Verbinder (1492) des zweiten Aktors Verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1474) der zweiten Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors die zweite Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors mit dem unteren zweiten Verbinder (1493) des zweiten Aktors verbindet und dass ein erstes Kugelgelenk (1475) der ersten Positionierstange (1430) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors die erste Positionierstange (1430) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors mit dem unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1476) der zweiten Positionierstange (1435) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors die zweite Positionierstange (1435) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors mit dem unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors verbindet und dass die zweite Richtung von der ersten Richtung verschieden ist und dass die dritte Richtung von der ersten Richtung verschieden ist und dass die zweite Richtung von der dritten Richtung verschieden ist .
- Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der Winkel zwischen der ersten Richtung und der zweiten Richtung 120° ist und/oder wobei der Winkel zwischen der ersten Richtung und der dritten Richtung 120° ist und/oder wobei der Winkel zwischen der zweiten Richtung und der dritten Richtung 120° ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2 , wobei die Gesamtmasse der Masse der Werkzeughalterung (4) plus der Masse des Aktorenblocks (3) plus der Masse ggf. notwendiger Mittel zur Kraftübertragung, plus der Masse der Filamentzuführung (1140) plus der Masse einer dritten Schiene (19) für eine Verlagerung des Werkzeugträgers (210) mit der Werkzeughalterung (4) und mit dem Extruderkopf (1) und mit dem Tripod (2) b und mit dem Aktorenblock (3) in X-Richtung größer ist als das Dreifache und/oder größer als das Fünffache und/oder größer als das Zehnfache und/oder größer als das Fünfzehnfache der Gesamtmasse der Masse des Extruderkopfes (1) plus der Masse des Tripods(2).
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass der Beschleunigungswert der maximalen Beschleunigung, mit der der erste Motor (14) und der zweite Motor (15) die Werkzeughalterung (4) maximal beschleunigen, nicht mehr als 1/2 und/oder nicht mehr als 1/3 und/oder nicht mehr als 1/5 und/oder nicht mehr als 1/10 und/oder nicht mehr als 1/20 und/oder nicht mehr als 1/30 und/oder nicht mehr als 1/50 und/oder nicht mehr als 1/100 des Beschleunigungswerts der Beschleunigung des Extruderkopfes (1) beträgt, mit der der fünfte Motor (23) und der sechste Motor (24) und der siebte Motor (25) den Extruderkopf (1) gegenüber dem Aktorenblock (3) maximal beschleunigen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , wobei der fünfte Motor (23) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) und mittels eines ersten Bowdenzuges (1010) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in der ersten Richtung (r 1 ) zu verschieben, und wobei der sechste Motor (24) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) und mittels eines zweiten Bowdenzuges (1020) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in der zweiten Richtung (r 2 ) zu verschieben, und wobei der siebte Motor (25) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Tripods (2) und mittels eines dritten Bowdenzuges (1030) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in der dritten Richtung (r 3 ) zu verschieben.
- Verfahren zum beschleunigten FDM-Drucken mit den Schritten: Bereitstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ; Bereitstellen von ersten Druckdaten zur Steuerung des ersten Motors (14) und Bereitstellen von zweiten Druckdaten zur Steuerung des zweiten Motors (15) und Bereitstellen von fünften Druckdaten zur Steuerung des fünften Motors (23) und Bereitstellen von sechsten Druckdaten zur Steuerung des sechsten Motors (24) und Bereitstellen von siebten Druckdaten zur Steuerung des siebten Motors (25), wobei die ersten Druckdaten und die zweiten Druckdaten und die fünften Druckdaten und die sechsten Druckdaten und die siebten Druckdaten sich in einer gemeinsamen Datei befinden können; Steuern des ersten Motors (14) in Abhängigkeit von den ersten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des zweiten Motors (15) in Abhängigkeit von den zweiten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des fünften Motors (23) in Abhängigkeit von den fünften Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des sechsten Motors (24) in Abhängigkeit von den sechsten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des siebten Motors (25) in Abhängigkeit von den siebten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27), gekennzeichnet dadurch, dass der Beschleunigungswert der maximalen Beschleunigung, mit der der erste Motor (14) und der zweite Motor (15) die Werkzeughalterung (4) maximal beschleunigen, nicht mehr als 1/2 und/oder nicht mehr als 1/3 und/oder nicht mehr als 1/5 und/oder nicht mehr als 1/10 und/oder nicht mehr als 1/20 und/oder nicht mehr als 1/30 und/oder nicht mehr als 1/50 und/oder nicht mehr als 1/100 des Beschleunigungswerts der Beschleunigung des Extruderkopfes (1) beträgt, mit der der fünfte Motor (23) und der sechste Motor (24) und der siebte Motor (25) den Extruderkopf (1) gegenüber dem Aktorenblock (3) maximal beschleunigen.
- Verfahren zum beschleunigten FDM-Drucken mit den Schritten Bereitstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ; Bereitstellen von Druckdaten; Bereitstellen einer Datenverarbeitungsanlage; Bearbeiten der Druckdaten in der Datenbearbeitungsanlage mittels eines computerimplementierten Verfahrens und - computerimplementierte Erzeugung von tiefpassgefilterten Druckdaten aus den Druckdatenmittels der Datenverarbeitungsanlage und - computerimplementierte Erzeugung von Differenzdruckdaten mittels der Datenbearbeitungsanlage basierend auf den Koordinatendifferenzen zwischen den Koordinaten der Punkte der Druckdaten minus den Koordinaten der Punkte der tiefpassgefilterten Druckdaten; Bereitstellen von ersten Druckdaten basierend auf den tiefpassgefilterten Druckdaten zur Steuerung des ersten Motors (14) und Bereitstellen von zweiten Druckdaten basierend auf den tiefpassgefilterten Druckdaten zur Steuerung des zweiten Motors (15) und Bereitstellen von fünften Druckdaten basierend auf den Differenzdruckdaten zur Steuerung des fünften Motors (23) und Bereitstellen von sechsten Druckdaten basierend auf den Differenzdruckdaten zur Steuerung des sechsten Motors (24) und Bereitstellen von siebten Druckdaten basierend auf den Differenzdruckdaten zur Steuerung des siebten Motors (25) und wobei die ersten Druckdaten und die zweiten Druckdaten und die fünften Druckdaten und die sechsten Druckdaten und die siebten Druckdaten sich in einer gemeinsamen Datei befinden können; Steuern des ersten Motors (14) in Abhängigkeit von den ersten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des zweiten Motors (15) in Abhängigkeit von den zweiten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des fünften Motors (23) in Abhängigkeit von den fünften Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des sechsten Motors (24) in Abhängigkeit von den sechsten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des siebten Motors (25) in Abhängigkeit von den siebten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27), gekennzeichnet dadurch, dass der Beschleunigungswert der maximalen Beschleunigung, mit der der erste Motor (14) und der zweite Motor (15) die Werkzeughalterung (4) maximal beschleunigen, nicht mehr als 1/2 und/oder nicht mehr als 1/3 und/oder nicht mehr als 1/5 und/oder nicht mehr als 1/10 und/oder nicht mehr als 1/20 und/oder nicht mehr als 1/30 und/oder nicht mehr als 1/50 und/oder nicht mehr als 1/100 des Beschleunigungswerts der Beschleunigung des Extruderkopfes (1) beträgt, mit der der fünfte Motor (23) und der sechste Motor (24) und der siebte Motor (25) den Extruderkopf (1) gegenüber dem Aktorenblock (3) maximal beschleunigen.
- Vorrichtung zum beschleunigten FDM-Drucken wobei die Vorrichtung einen Extruderkopf (1) umfasst und wobei die Vorrichtung ein Positioniergestänge (2) umfasst und wobei die Vorrichtung einen Aktorenblock (3) zur Betätigung des Positioniergestänges umfasst und wobei die Vorrichtung einen ersten Motor (14) umfasst und wobei die Vorrichtung einen zweiten Motor (15) umfasst und wobei die Vorrichtung eine Werkzeughalterung (4) umfasst und wobei die Vorrichtung eine Steuervorrichtung (27) umfasst und wobei die Vorrichtung einen Druckerrahmen (21) umfasst und wobei der erste Motor (14) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und wobei der zweite Motor (15) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und wobei der Extruderkopf (1) an einem ersten Ende des Positioniergestänges (2) befestigt ist und wobei das Positioniergestänge (2) an einem zweiten Ende des Positioniergestänges (2) an dem Aktorenblock (3) befestigt ist und wobei der Aktorenblock (3) an einer Werkzeughalterung (4) befestigt ist und wobei der Aktorenblock (3) eine Aktorenblockachse (1205) aufweist und wobei der Extruderkopf (1) eine Extruderblockachse (1550) aufweist und wobei die Extruderblockachse (1550) einen mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbaren Winkel zur Aktorenblockachse (1205) aufweist und wobei der erste Motor (14) dazu eingerichtet ist, die Werkzeughalterung (4) in einer X-Richtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) zu verschieben, und wobei der zweite Motor (15) dazu eingerichtet ist, die Werkzeughalterung (4) in einer Y-Richtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) zu verschieben, und wobei die X-Richtung von der Y-Richtung verschieden ist, dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung einen fünften Motor (23) umfasst und dass die Vorrichtung einen sechsten Motor (24) umfasst und dass die Vorrichtung einen siebten Motor (25) umfasst und dass der fünfte Motor (23) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und dass der sechste Motor (24) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und dass der siebte Motor (25) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und dass der fünfte Motor (23) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Positioniergestänges (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer ersten Richtung (r 1 ) zu verschieben, wobei das Positioniergestänge (2) dazu eingerichtet ist, im Zusammenwirken mit dem Aktorenblock (3) und dem Extruderkopf (1) eine Verschiebung des Extruderkopfes (1) gegenüber der Werkzeughalterung (4) um zumindest einen Freiheitsgrad des Extruderkopfes (1) entlang dieser ersten Richtung (r 1 ) zuzulassen, und dass der sechste Motor (24) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Positioniergestänges (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer zweiten Richtung (r 2 ), zu verschieben, und dass das Positioniergestänge (2) dazu eingerichtet ist, im Zusammenwirken mit dem Aktorenblock (3) und dem Extruderkopf (1) eine Verschiebung des Extruderkopfes (1) gegenüber der Werkzeughalterung (4) um einen zweiten Freiheitsgrad des Extruderkopfes (1) in dieser zweiten Richtung (r 2 ) zuzulassen, und dass der siebte Motor (25) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) mittels des Positioniergestänges (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer dritten Richtung (r 3 ), zu verschieben, und dass das Positioniergestänge (2) dazu eingerichtet ist, im Zusammenwirken mit dem Aktorenblock (3) und dem Extruderkopf (1) eine Verschiebung des Extruderkopfes (1) gegenüber der Werkzeughalterung (4) um einen dritten Freiheitsgrad des Extruderkopfes (1) in dieser dritten Richtung (r 3 ) zuzulassen, und wobei das Positioniergestänge (2) im Falle eines Tripods (2) als Positioniergestänge (2) dazu eingerichtet ist, im Zusammenwirken mit dem Aktorenblock (3) und dem Extruderkopf (1) eine Drehung der Extruderkopfachse (1530) des Extruderkopfes (1) gegenüber der Aktorenblockachse (1205) des Aktorenblocks (3) nicht zuzulassen, und dass der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1410) einer ersten Positioniergruppe umfasst und dass der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1415) der ersten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein erste Gleitstange (1310) eines ersten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1315) des ersten Aktors aufweist und dass der erste Aktor den unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors und erste Gleitstange (1310) des ersten Aktors und die zweite Gleitstange (1315) des ersten Aktors und den oberen ersten 10 Verbinder (1461) des ersten Aktors umfasst und dass der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1420) einer zweiten Positioniergruppe umfasst und dass der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) eine erste Gleitstange (1320) eines zweiten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1325) des zweiten Aktors aufweist und dass der zweite Aktor den unteren zweiten Verbinder (1492) des zweiten Aktors und die erste Gleitstange (1320) des zweiten Aktors und die zweite Gleitstange (1325) des zweiten Aktors und den oberen zweiten Verbinder (1462) des zweiten Aktors umfasst und und der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1430) einer dritte Positioniergruppe umfasst und und der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1435) der dritten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) eine erste Gleitstange (1330) eines dritten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1335) des dritten Aktors aufweist und dass der dritte Aktor den unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors und die erste Gleitstange (1330) des dritten Aktors und die zweite Gleitstange (1335) des dritten Aktors und den oberen dritten Verbinder (1463) des dritten Aktors umfasst und dass ein erstes Kugelgelenk (1471) der ersten Positionierstange (1410) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors die erste Positionierstange (1410) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors mit dem unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1472) der zweiten Positionierstange (1415) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors die zweite Positionierstange (1415) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors mit dem unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors verbindet und dass ein erstes Kugelgelenk (1473) der ersten Positionierstange (1420) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors die erste Positionierstange (1420) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors mit dem unteren zweiten Verbinder (1492) des zweiten Aktors Verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1474) der zweiten Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors die zweite Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors mit dem unteren zweiten Verbinder (1493) des zweiten Aktors verbindet und dass ein erstes Kugelgelenk (1475) der ersten Positionierstange (1430) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors die erste Positionierstange (1430) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors mit dem unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1476) der zweiten Positionierstange (1435) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors die zweite Positionierstange (1435) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors mit dem unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors verbindet und dass die zweite Richtung (r 2 ) von der ersten Richtung (r 1 ) verschieden ist und dass die dritte Richtung (r 3 ) von der ersten Richtung (r 1 ) verschieden ist und dass die dritte Richtung (r 3 ) von der zweiten Richtung (r 2 ) verschieden ist und dass der Aktorenblock (3) ein erstes Speichermittel (1451) umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein zweites Speichermittel (1452) umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein drittes Speichermittel (1453) umfasst und dass das erste Speichermittel (1451) dazu eingerichtet ist, sofern das erste Speichermittel (1451) gespeicherte Energie aufweist, erste Rückstellkraft auszuüben, die der ersten Zugkraft entgegengerichtet ist, und dass das zweite Speichermittel (1452) dazu eingerichtet ist, sofern das zweite Speichermittel (1452) gespeicherte Energie aufweist, eine zweite Rückstellkraft auszuüben, die der zweiten Zugkraft entgegengerichtet ist, und dass das dritte Speichermittel (1453) dazu eingerichtet ist, sofern das dritte Speichermittel (1453) gespeicherte Energie aufweist, eine dritte Rückstellkraft auszuüben, die der dritten Zugkraft entgegengerichtet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8 , wobei im Falle eines Tripods als Positioniergestänge (2) der mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbare Winkel zwischen Extruderblockachse (1550) und Aktorenblockachse (1205) sich während der Verschiebung nicht verändert.
- Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 , wobei der Winkel zwischen der ersten Richtung (r 1 ) und der zweiten Richtung (r 2 ) 120° ist und/oder wobei der Winkel zwischen der ersten Richtung (r 1 ) und der dritten Richtung (r 3 ) 120° ist und/oder wobei der Winkel zwischen der zweiten Richtung (r 2 ) und der dritten Richtung (r 3 ) 120° ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9 , wobei die Gesamtmasse der Masse der Werkzeughalterung (4) plus der Masse des Aktorenblocks (3) plus der Masse notwendiger Mittel zur Kraftübertragung plus der Masse der Filamentzuführung (1140) plus der Masse einer dritten Schiene (19) für eine Verlagerung des Werkzeugträgers (210) mit der Werkzeughalterung (4) und mit dem Extruderkopf (1) und mit dem Positioniergestänge (2) und mit dem Aktorenblock (3) in X-Richtung größer ist als das Dreifache und/oder größer als das Fünffache und/oder größer als das Zehnfache und/oder größer als das Fünfzehnfache der Summenmasse aus der Masse des Extruderkopfes (1) plus der Masse des Positioniergestänges (2).
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11 ; wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass der Beschleunigungswert der maximalen Beschleunigung, mit der der erste Motor (14) und der zweite Motor (15) die Werkzeughalterung (4) maximal beschleunigen, nicht mehr als 1/2 und/oder nicht mehr als 1/3 und/oder nicht mehr als 1/5 und/oder nicht mehr als 1/10 und/oder nicht mehr als 1/20 und/oder nicht mehr als 1/30 und/oder nicht mehr als 1/50 und/oder nicht mehr als 1/100 des Beschleunigungswerts der Beschleunigung des Extruderkopfes (1) beträgt, mit der der fünfte Motor (23) und der sechste Motor (24) und der siebte Motor (25) den Extruderkopf (1) gegenüber dem Aktorenblock (3) maximal beschleunigen.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12 , wobei der fünfte Motor (23) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) zum Ersten mittels eines Tripods (2) und zum Zweiten mittels eines ersten Bowdenzuges (1010) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in der ersten Richtung (r1, 5701) zu verschieben, und wobei der sechste Motor (24) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) zum Ersten mittels des Tripods (2) und zum Zweiten mittels eines zweiten Bowdenzuges (1020) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in der zweiten Richtung (r 2 , 5702) zu verschieben, und wobei der siebte Motor (25) dazu eingerichtet ist, den Extruderkopf (1) zum Ersten mittels des Tripods (2) und zum Zweiten mittels eines dritten Bowdenzuges (1030) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in der dritten Richtung (r 3 , 5703) zu verschieben.
- Verfahren zum beschleunigten FDM-Drucken mit den Schritten Bereitstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13 ; Bereitstellen von ersten Druckdaten zur Steuerung des ersten Motors (14) und Bereitstellen von zweiten Druckdaten zur Steuerung des zweiten Motors (15) und Bereitstellen von fünften Druckdaten zur Steuerung des fünften Motors (23) und Bereitstellen von sechsten Druckdaten zur Steuerung des sechsten Motors (24) und Bereitstellen von siebten Druckdaten zur Steuerung des siebten Motors (25), wobei die ersten Druckdaten und die zweiten Druckdaten und die fünften Druckdaten und die sechsten Druckdaten und die siebten Druckdaten sich in einer gemeinsamen Datei in einem gemeinsamen Speichermedium befinden können; Steuern des ersten Motors (14) in Abhängigkeit von den ersten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des zweiten Motors (15) in Abhängigkeit von den zweiten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des fünften Motors (23) in Abhängigkeit von den fünften Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des sechsten Motors (24) in Abhängigkeit von den sechsten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des siebten Motors (25) in Abhängigkeit von den siebten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27), gekennzeichnet dadurch, dass der Beschleunigungswert der maximalen Beschleunigung, mit der der erste Motor (14) und der zweite Motor (15) die Werkzeughalterung (4) maximal beschleunigen, nicht mehr als 1/2 und/oder nicht mehr als 1/3 und/oder nicht mehr als 1/5 und/oder nicht mehr als 1/10 und/oder nicht mehr als 1/20 und/oder nicht mehr als 1/30 und/oder nicht mehr als 1/50 und/oder nicht mehr als 1/100 des Beschleunigungswerts der Beschleunigung des Extruderkopfes (1) beträgt, mit der der fünfte Motor (23) und der sechste Motor (24) und der siebte Motor (25) den Extruderkopf (1) gegenüber dem Aktorenblock (3) maximal beschleunigen.
- Verfahren zum beschleunigten FDM-Drucken mit den Schritten Bereitstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13 ; Bereitstellen von Druckdaten; Bereitstellen einer Datenverarbeitungsanlage; Bearbeiten der Druckdaten in der Datenbearbeitungsanlage mittels computerimplementierter Verfahren, und - Erzeugung von tiefpassgefilterten Druckdaten aus den Druckdatenmittels der Datenverarbeitungsanlage und mittels eines computerimplementierten Verfahrens und - Erzeugung von Differenzdruckdaten mittels der Datenverarbeitungsanlage und mittels eines computerimplementierten Verfahrens basierend auf den Koordinatendifferenzen zwischen den Koordinaten der Punkte der Druckdaten minus den Koordinaten der Punkte der tiefpassgefilterten Druckdaten; Bereitstellen von ersten Druckdaten basierend auf den tiefpassgefilterten Druckdaten zur Steuerung des ersten Motors (14) und Bereitstellen von zweiten Druckdaten basierend auf den tiefpassgefilterten Druckdaten zur Steuerung des zweiten Motors (15) und Bereitstellen von fünften Druckdaten basierend auf den Differenzdruckdaten zur Steuerung des fünften Motors (23), Bereitstellen von sechsten Druckdaten basierend auf den Differenzdruckdaten zur Steuerung des sechsten Motors (24), Bereitstellen von siebten Druckdaten basierend auf den Differenzdruckdaten zur Steuerung des siebten Motors (25), wobei die ersten Druckdaten und die zweiten Druckdaten und die fünften Druckdaten und die sechsten Druckdaten und die siebten Druckdaten sich in einer gemeinsamen Datei in einem gemeinsamen Speichermedium befinden können; Steuern des ersten Motors (14) in Abhängigkeit von den ersten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des zweiten Motors (15) in Abhängigkeit von den zweiten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des fünften Motors (23) in Abhängigkeit von den fünften Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des sechsten Motors (24) in Abhängigkeit von den sechsten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27) und Steuern des siebten Motors (25) in Abhängigkeit von den siebten Druckdaten mittels der Steuervorrichtung (27), gekennzeichnet dadurch, dass der Beschleunigungswert der maximalen Beschleunigung, mit der der erste Motor (14) und der zweite Motor (15) die Werkzeughalterung (4) maximal beschleunigen, nicht mehr als 1/2 und/oder nicht mehr als 1/3 und/oder nicht mehr als 1/5 und/oder nicht mehr als 1/10 und/oder nicht mehr als 1/20 und/oder nicht mehr als 1/30 und/oder nicht mehr als 1/50 und/oder nicht mehr als 1/100 des Beschleunigungswerts der Beschleunigung des Extruderkopfes (1) beträgt, mit der der fünfte Motor (23) und der sechste Motor (24) und der siebte Motor (25) den Extruderkopf (1) gegenüber dem Aktorenblock (3) maximal beschleunigen.
- Roboter wobei der Roboter einen Tripod (2) umfasst und wobei der Roboter einen Aktorenblock (3) umfasst wobei der Roboter einen Werkzeugblock (1) umfasst wobei der Roboter einen ersten Motor (14) umfasst und wobei der Roboter einen zweiten Motor (15) umfasst und wobei der Roboter eine Werkzeughalterung (4) umfasst und wobei der Roboter eine Steuervorrichtung (27) umfasst und wobei der Roboter einen Druckerrahmen (21) umfasst und wobei der erste Motor (14) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und wobei der zweite Motor (15) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und wobei ein Werkzeug (11), insbesondere ein Extruderkopf (1), an einem ersten Ende des Tripod (2) befestigt ist und wobei der Tripod (2) an einem zweiten Ende des Tripods (2) an dem Aktorenblock (3) befestigt ist und wobei der Aktorenblock (3) an einer Werkzeughalterung (4) befestigt ist und wobei der Aktorenblock (3) eine Aktorenblockachse (1205) aufweist und wobei das Werkzeug (1), insbesondere der Extruderkopf (1), eine Werkzeugblockachse (1550) aufweist und wobei die Werkzeugblockachse (1550) einen mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbaren Winkel zur Aktorenblockachse (1205) aufweist und wobei der erste Motor (14) dazu eingerichtet ist, die Werkzeughalterung (4) in einer X-Richtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) zu verschieben, und; wobei der zweite Motor (15) dazu eingerichtet ist, die Werkzeughalterung (4) in einer Y-Richtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) zu verschieben, und wobei die X-Richtung von der Y-Richtung verschieden ist, dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung einen fünften Motor (23) umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine erste Zugkraft zu übertragen, und dass die Vorrichtung einen sechsten Motor (24) umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine zweite Zugkraft zu übertragen, und dass die Vorrichtung einen siebten Motor (25) umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine dritte Zugkraft zu übertragen, und dass der Aktorenblock (3) ein erstes Speichermittel (1451) für die erste Zugkraft des fünften Motors (23) umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein zweites Speichermittel (1452) für die zweite Zugkraft des sechsten Motors (24) umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein drittes Speichermittel (1453) für die dritte Zugkraft des siebten Motors (25) umfasst und dass das erste Speichermittel (1451) dazu eingerichtet ist, sofern das erste Speichermittel (1451) gespeicherte Energie aufweist, eine erste Rückstellkraft auszuüben, die der ersten Zugkraft entgegengerichtet ist, und dass das zweite Speichermittel (1452) dazu eingerichtet ist, sofern das zweite Speichermittel (1452) gespeicherte Energie aufweist, eine zweite Rückstellkraft auszuüben, die der zweiten Zugkraft entgegengerichtet ist, und dass das dritte Speichermittel (1453) dazu eingerichtet ist, sofern das dritte Speichermittel (1453) gespeicherte Energie aufweist, eine dritte Rückstellkraft auszuüben, die der dritten Zugkraft entgegengerichtet ist, und dass der fünfte Motor (23) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und dass der sechste Motor (24) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und wobei der siebte Motor (25) am Druckerrahmen (21) befestigt ist und dass der fünfte Motor (23) dazu eingerichtet ist, den Werkzeugkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer ersten Richtung (r 1 ) der Raumkurve des Werkzeugkopfes (1) zu verschieben, und dass der fünfte Motor (23) im Falle der Verwendung eines Tripods dazu eingerichtet ist, den Werkzeugkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer ersten Richtung (r 1 ) der Raumkurve des Werkzeugkopfes (1) so zu verschieben, dass der mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbare Winkel zwischen Werkzeugblockachse (1550) und Aktorenblockachse (1205) sich im Wesentlichen nicht verändert, und dass der sechste Motor (24) dazu eingerichtet ist, den Werkzeugkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer zweiten Richtung der Raumkurve des Werkzeugkopfes (1), zu verschieben, und dass der sechste Motor (24) im Falle eines Tripods (2) dazu eingerichtet ist, den Werkzeugkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer zweiten Richtung der Raumkurve des Werkzeugkopfes (1), so verschiebt, dass der mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbare Winkel zwischen Werkzeugblockachse (1550) und Aktorenblockachse (1205) sich im Wesentlichen nicht verändert, und dass der siebte Motor (25) dazu eingerichtet ist, den Werkzeugkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer dritten Richtung der Raumkurve des Werkzeugkopfes (1), zu verschieben, und dass der siebte Motor (25) im Falle eines Tripods (2) dazu eingerichtet ist, den Werkzeugkopf (1) mittels des Tripods (2) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in einer dritten Richtung der Raumkurve des Werkzeugkopfes (1), so zu verschieben, dass der mittels der Methode der Richtungsvektoren bestimmbare Winkel zwischen Werkzeugblockachse (1550) und Aktorenblockachse (1205) sich im Wesentlichen nicht verändert, und dass der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1410) einer ersten Positioniergruppe umfasst und dass der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1415) der ersten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) ein erste Gleitstange (1310) eines ersten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1315) des ersten Aktors aufweist und dass der erste Aktor den unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors und erste Gleitstange (1310) des ersten Aktors und die zweite Gleitstange (1315) des ersten Aktors und den oberen ersten 10 Verbinder (1461) des ersten Aktors umfasst und dass der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1420) einer zweiten Positioniergruppe umfasst und dass der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) eine erste Gleitstange (1320) eines zweiten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1325) des zweiten Aktors aufweist und dass der zweite Aktor den unteren zweiten Verbinder (1492) des zweiten Aktors und die erste Gleitstange (1320) des zweiten Aktors und die zweite Gleitstange (1325) des zweiten Aktors und den oberen zweiten Verbinder (1462) des zweiten Aktors umfasst und und der Tripod (2) eine erste Positionierstange (1430) einer dritte Positioniergruppe umfasst und und der Tripod (2) eine zweite Positionierstange (1435) der dritten Positioniergruppe umfasst und dass der Aktorenblock (3) eine erste Gleitstange (1330) eines dritten Aktors aufweist und dass der Aktorenblock (3) eine zweite Gleitstange (1335) des dritten Aktors aufweist und dass der dritte Aktor den unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors und die erste Gleitstange (1330) des dritten Aktors und die zweite Gleitstange (1335) des dritten Aktors und den oberen dritten Verbinder (1463) des dritten Aktors umfasst und dass ein erstes Kugelgelenk (1471) der ersten Positionierstange (1410) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors die erste Positionierstange (1410) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors mit dem unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1472) der zweiten Positionierstange (1415) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors die zweite Positionierstange (1415) der ersten Positioniergestängegruppe des ersten Aktors mit dem unteren ersten Verbinder (1491) des ersten Aktors verbindet und dass ein erstes Kugelgelenk (1473) der ersten Positionierstange (1420) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors die erste Positionierstange (1420) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors mit dem unteren zweiten Verbinder (1492) des zweiten Aktors Verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1474) der zweiten Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors die zweite Positionierstange (1425) der zweiten Positioniergestängegruppe des zweiten Aktors mit dem unteren zweiten Verbinder (1493) des zweiten Aktors verbindet und dass ein erstes Kugelgelenk (1475) der ersten Positionierstange (1430) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors die erste Positionierstange (1430) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors mit dem unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors verbindet und dass ein zweites Kugelgelenk (1476) der zweiten Positionierstange (1435) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors die zweite Positionierstange (1435) der dritten Positioniergestängegruppe des dritten Aktors mit dem unteren dritten Verbinder (1493) des dritten Aktors verbindet und dass die zweite Richtung (r 2 ) von der ersten Richtung (r 1 ) verschieden ist und dass die dritte Richtung (r 3 ) von der ersten Richtung (r 1 ) verschieden ist und dass die zweite Richtung (r 2 ) von der dritten Richtung (r 3 ) verschieden ist .
- Roboter nach Anspruch 16 , wobei der Winkel zwischen der ersten Richtung (r 1 ) und der zweiten Richtung (r 2 ) 120° ist und/oder wobei der Winkel zwischen der ersten Richtung (r 1 ) und der dritten Richtung (r 3 ) 120° ist und/oder wobei der Winkel zwischen der zweiten Richtung (r 2 ) und der dritten Richtung (r 3 ) 120° ist.
- Roboter nach einem der Ansprüche 16 bis 17 , wobei die Gesamtmasse der Masse der Werkzeughalterung (4) plus der Masse des Aktorenblocks (3) plus der Masse ggf. notwendiger Mittel zur Kraftübertragung, plus der Masse der Filamentzuführung (1140) plus der Masse einer dritten Schiene (19) für eine Verlagerung des Werkzeugträgers (210) mit der Werkzeughalterung (4) und mit dem Werkzeugkopf (1) und mit dem Tripod (2) und mit dem Aktorenblock (3) in X-Richtung größer ist als das Dreifache und/oder größer als das Fünffache und/oder größer als das Zehnfache und/oder größer als das Fünfzehnfache der Gesamtmasse der Masse des Werkzeugkopfes (1) plus der Masse des Tripods(2).
- Roboter nach einem der Ansprüche 16 bis 18 , wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, dass der Beschleunigungswert der maximalen Beschleunigung, mit der der erste Motor (14) und der zweite Motor (15) die Werkzeughalterung (4) maximal beschleunigen, nicht mehr als 1/2 und/oder nicht mehr als 1/3 und/oder nicht mehr als 1/5 und/oder nicht mehr als 1/10 und/oder nicht mehr als 1/20 und/oder nicht mehr als 1/30 und/oder nicht mehr als 1/50 und/oder nicht mehr als 1/100 des Beschleunigungswerts der Beschleunigung des Werkzeugkopfes (1) beträgt, mit der der fünfte Motor (23) und der sechste Motor (24) und der siebte Motor (25) den Werkzeugkopf (1) gegenüber dem Aktorenblock (3) maximal beschleunigen.
- Roboter nach einem der Ansprüche 16 bis 19 , wobei der fünfte Motor (23) dazu eingerichtet ist, den Werkzeugkopf (1) mittels des Tripods (2) und mittels eines ersten Bowdenzuges (1010) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in der ersten Richtung (r 1 , 5701) zu verschieben, und wobei der sechste Motor (24) dazu eingerichtet ist, den Werkzeugkopf (1) mittels des Tripods (2) und mittels eines zweiten Bowdenzuges (1020) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in der zweiten Richtung (r 2 , 5702) zu verschieben, und wobei der siebte Motor (25) dazu eingerichtet ist, den Werkzeugkopf (1) mittels des Tripods (2) und mittels eines dritten Bowdenzuges (1030) gegenüber der Werkzeughalterung (4) in Abhängigkeit von dem Steuersignal der Steuervorrichtung (27) in der dritten Richtung (r 3 , 5703) zu verschieben.
Description
Feld der Erfindung Die Erfindung richtet sich auf eine Extruder-Vorrichtung mit einem Extruderkopf 1, einem zusätzlichen Positioniergestänge 2 in Form eines Tripods mit einem Aktorenblock 3 und einer Werkzeughalterung 4 und die Kraftübertragung 5 für die beispielhafte, vorschlagsgemäße Extruder-Vorrichtung 1010. Der Extruder wird durch eine konventionelle X-Y-Positioniervorrichtung gegenüber dem Werkstück und dem Heizbett positioniert. Allgemeine Einleitung Die Geschwindigkeit des 3D-Druckens ist einer der Faktoren, die die industrielle Verwendbarkeit begrenzen. Stand der Technik Aus der CN 104 669 624 A ein Delta-3D (dreidimensionalen) Drucker bekannt, der eine obere Stützstruktur und eine untere Stützstruktur umfasst. Die obere Stützstruktur der CN 104 669 624 A umfasst einen oberen Stützsitz, der mit Stützsäulen verbunden und mit einem Materialzuführungsmechanismus versehen ist. Die Vorrichtung der CN 104 669 624 A umfasst horizontale Stützblöcke, die auf den Stützsäulen angeordnet sind. Ein drittes Aluminiumprofil-Verbindungsstück ist auf jedem horizontalen Stützblock der CN 104 669 624 A angeordnet und mit einem Passstift versehen. Der Passstift der CN 104 669 624 A ist mit einem Lager versehen. Die Vorrichtung der CN 104 669 624 A weist einen Antriebsriemen auf, der dem äußeren Ring des Lagers angeordnet und mit einem Druckerkopf über einen Schieber und ein Kugelgelenk verbunden ist. Die untere Stützstruktur der CN 104 669 624 A umfasst eine untere Fixierplattform und eine Basisplattform. Die Außenseite der Fixierplattform der CN 104 669 624 A ist jeweils mit den unteren Teilen der Stützsäulen verbunden. Ein Schrittmotor der CN 104 669 624 A ist an der oberen Endfläche der Fixierplattform in der Nähe der Stützsäulen angeordnet. Die untere Endfläche der Fixierplattform der CN 104 669 624 A ist mit einer Schaltstromversorgung verbunden. Die Mitte der oberen Endfläche der Fixierplattform der CN 104 669 624 A ist mit einer Steuerung verbunden. Die Basisplattform ist mit der Fixierplattform der CN 104 669 624 A verbunden. Der Delta-3D-Drucker der CN 104 669 624 A hat laut den Autoren der CN 104 669 624 A eine kompakte Struktur, einen niedrigen Schwerpunkt, lässt sich laut der CN 104 669 624 A bequem montieren und demontieren und ist laut der CN 104 669 624 A für kleine 3D-Drucker weithin geeignet. Das Gebrauchsmuster CN 20 7842 056 U bezieht sich auf eine Art von magnetischen Modularisierung mittels Delta parallelen Verbindungen einer 3-Arm-Konfiguration für 3D-Drucker Der 3D-Drucker des Gebrauchsmusters CN 20 7842 056 U umfasst: Rack, Sockel, Druckheizbett, Führungsschiene, Ausführungsmodul, Stützstange und Power-Modul und einen Gleitblock. Das Ausführungsmodul der CN 20 7842 056 U umfasst Aktuator und Druckkopf. Der Gleitblock der CN 20 7842 056 U ist mit dem oberen Teil Magnetismus der Stützstange verbunden. Der Aktuator der CN 20 7842 056 U ist mit dem Endabschnitt der Stützstange auf der Führungsschiene verbunden. Die Modularisierung unter Nutzung von Magneten und die delta-parallelen Verbindungen der Tripod-Konstruktion des 3D-Druckers der CN 20 7842 056 U haben die Vorteile, dass die Modularisierung automatisch zu einer Vereinfachung der Montage/Demontage und des After-Sales-Service des 3D-Druckers führt und bequem für den Benutzer möglich ist. Außerdem verbessern sich laut der CN 20 7842 056 U die Druckpräzision und die Effizienz des gedruckten Produkts. Die KR 101 782 397 B1 bezieht sich auf eine Delta-Typ-3D-Drucker-Vorrichtung zum Antreiben eines Druckmoduls, um ein Rohmaterial zu erhalten, um eine 3D-Skulptur zu bilden. Die Vorrichtung der KR 101 782 397 B1 und umfasst einen Hauptkörper für die Bereitstellung eines Raumes. In dem Hauptkörper der KR 101 782 397 B1 wird das Werkstück gebildet. Die Vorrichtung der KR 101 782 397 B1 umfasst eine Stab-Antriebseinheit, die mit der Hauptkörper-Einheit der KR 101 782 397 B1 gekoppelt ist und mit dem Stab-Einheit durch ein magnetisches Kugelgelenk gekoppelt ist, um die Stab-Einheit anzutreiben. Die Vorrichtung der KR 101 782 397 B1 umfasst eine erste Verbindungseinheit, die auf einer oberen Oberfläche des Moduls installiert ist und die das Druckmodul mit der Stab-Einheit verbindet. Die Vorrichtung der KR 101 782 397 B1 umfasst eine zweite Verbindungseinheit, den Stab-Treiber und die Stab-Einheit. Eine Delta-Typ-3D-DruckerVorrichtung mit einem magnetischen Kugelgelenk ist ein technisches Merkmal der KR 101 782 397 B1. Durch die Verbindung des Druckmoduls und des Stabteils unter Verwendung des magnetischen Kugelgelenks ist es möglich, das Druckmodul der KR 101 782 397 B1 nur durch Entfernen und Koppeln der magnetischen Kraft zu befestigen und zu lösen, was die Wartung und den Austausch der Heizdüse erleichtert. Aus der NL 1 043 229 B1 ist ein 3D-Drucker bekannt, der mit einem Druckkopf versehen ist, der an Armen aufgehängt ist. Die Arme der Vorrichtung der NL 1 043 229 B1 sind mit dem Druckkopf so verbunden, dass sie eine Parallelogrammkonstruktion bilden