CN109071181B - 用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的方法和装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的方法。在根据本发明的、用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的方法中，将装配设备(1)送入电梯竖井中。装配设备(1)具有载体部件(3)和由载体部件(3)保持的、带有控制装置(21)的机电安装部件(7)。在载体部件(3)上布置有至少一个装配机构(9、13)。将载体部件(3)固定在电梯竖井中的固定位置中。在载体部件(3)固定之后，确定装配机构(9、13)相对于安装部件(3)的实际位置。在应用装配机构(9、13)相对于载体部件(3)的所确定的实际位置的情况下，接纳装配机构(9、13)连同安装部件(7)，并且在应用所接纳的装配机构(9、13)的情况下，执行装配步骤。

Description

用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的方法和装配 设备

技术领域

本发明涉及一种用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的方法以及一种用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的装配设备。

背景技术

在WO2017/016780A1中描述了一种用于在电梯设备的电梯竖井中至少部分自动地执行安装过程的装配设备和方法。装配设备具有载体部件和由载体部件保持的机电安装部件。在进行装配步骤之前，将载体部件在电梯竖井中送入固定位置中，在固定位置中，载体部件可以吸收在装配步骤中产生的力而不会偏移。当将载体部件送入固定位置中时，这例如可以通过相对于电梯竖井的壁的锁牢来实现，这可能导致载体部件的变形。特别是当载体部件处在对应竖井门的门截面切口的区域中时，就是这样的情况，因为在门截面的区域中，载体部件缺少用于支撑的支座。载体部件的变形也可能出现在电梯竖井的不平坦的壁上。如果安装部件应当接纳布置在载体部件上的装配机构、例如螺栓，则这种变形会导致问题。

JPH05105362A同样描述了一种用于在电梯设备的电梯竖井中至少部分自动地执行安装过程的装配设备和方法。在执行装配步骤之前，将装配设备相对于电梯竖井的壁锁牢。

发明内容

相反，本发明的目的特别是，提供一种用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的方法和装配设备，其中，确保了安装过程的实施。根据本发明，该目的通过一种用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的方法和一种用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的装配设备来实现。

在根据本发明的、用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的方法中，将装配设备装入电梯竖井中。装配设备具有载体部件和由载体部件保持的、带有控制装置的机电安装部件。至少一个装配机构布置在载体部件上。载体部件在电梯竖井中固定在固定位置中。在固定载体部件之后，确定布置在载体部件上的装配机构相对于安装部件的实际位置。在应用所确定的、装配机构相对于安装部件的实际位置的情况下，装配机构连同安装部件由载体部件接纳，并且在利用所接纳的装配机构的情况下，执行装配步骤。

通过在将载体部件固定在固定位置之后确定布置在载体部件上的装配机构相对于安装部件的实际位置，确保安装部件在任何情况下都可以由载体部件接纳装配机构，进而可以用于执行装配步骤。由此确保了，也可以执行计划的装配步骤。装配机构相对于安装部件的实际位置可能在固定之前进而在载体部件没有变形的情况下，以如下程度从初始位置偏移，使得在没有确定装配机构的实际位置的情况下，安装部件不能“找到”装配机构。因此，安装部件不能接纳装配机构，因此不能执行所设置的装配步骤。因此，安装过程不能进行。根据本发明的、对装配机构相对于安装部件的确定确保了：安装部件即使在载体部件被固定之后并且因此可能发生变形之后，总是能够接纳装配机构，并且因此能够执行计划的装配步骤。

所述步骤特别是按照所述顺序进行，但也可以考虑不同的顺序。另外，也可以多次地或者在所提到的步骤之间，执行其他的、未提及的步骤。

在这里，安装过程应当理解为例如将部件、例如所谓的轨道弓下部件在电梯竖井中安装或排齐。

装配设备的载体部件能够以不同方式设计。例如，载体部件可以设计为简单的平台、机架、脚手架、舱室等。载体部件尤其具有上部件、下部件和侧部件。在此，载体部件的尺寸特别是以如下方式选择，使得载体部件能够容易地在电梯竖井中被接纳并且在电梯竖井内沿其主延伸方向移动。电梯竖井的主要延伸方向应理解为：完成装配的电梯系统的电梯轿厢沿该方向行驶。因此，主延伸方向特别是沿竖向延伸，但是主延伸方向也可以相对于竖向或水平倾斜。在此，上部件和下部件主要横向于主延伸方向取向，侧部件主要沿主延伸方向取向。载体部件的机械设计特别地以如下方式选择，使得载体部件能够可靠地承载保持在其上的机电安装部件，并且在必要时，能够在执行装配步骤时支撑由安装部件施加的力。

装配设备的安装部件应该是机电一体化的，也就是说，它应该具有相互配合的、机械的、电子的和信息技术的元件或模块。

例如，安装部件可以具有合适的机构，以便例如能够在装配步骤中操作装配工具。在此，装配工具可以由所述机构例如合适地送到装配位置上，和/或在装配步骤期间适当地引导。可替换地，安装部件本身也具有构成装配工具的合适的机构。所提到的装配工具例如可以设计为钻头或螺丝刀。

机电安装部件的电子元件或模块例如可以用于，适当地操控或控制安装部件的机械元件或模块。因此，这样的电子元件或模块用作安装部件的控制装置。安装部件的控制装置可以布置在载体部件上或者布置在电梯竖井内部或外部的另一位置处。安装部件的控制装置还可以独立于安装部件承担任务。还可以提供另外的控制装置，这些控制装置彼此交换信息，分担控制任务和/或相互监视。当在下面提到控制装置时，在此参引这些控制装置中的一个或多个。

此外，安装部件可以具有信息技术元件或模块，借助于该信息技术元件或模块，例如，可以推断出装配工具被装到哪个位置上，和/或装配工具在那里在装配步骤期间被以何种方式操作和/或引导。

在此，机械的、电子的和信息技术元件或模块之间的相互作用尤其以如下方式发生，使得在安装过程的范围内，至少一个装配步骤能够由装配设备部分自动或完全自动地执行。

装配设备在固定位置中特别是以如下方式相对于电梯竖井固定，从而防止：装配设备的载体部件在装配步骤期间在电梯竖井内沿横向于主延伸方向的方向移动，其中，在装配步骤中，安装部件工作并例如对载体部件施加横向力。为此，装配设备尤其可以具有固定部件，固定部件例如可以设计成，沿侧向在电梯竖井的壁上支撑或锁牢，使得载体部件不再能够在水平方向上相对于壁移动。为此，固定部件可以例如具有合适的支柱、柱头、杆等。

在这里，装配机构应当被认为是，需要其执行装配步骤的装配工具，以及在装配步骤中消耗的、例如安装到电梯竖井的壁上的消耗材料。装配工具可以例如是能够由安装部件接纳的抓具、钻头、螺丝刀或传感器。消耗材料可以是例如螺栓、栓柱、垫片或所谓的轨道弓下部件，其可以由安装部件、特别是借助先前接纳的装配工具来接纳并且例如固定在壁上。安装部件特别是还可以先后或同时接纳多个相同或不同的装配机构。

装配机构相对于安装部件的实际位置能够以非常不同的方式确定。例如，可以通过使用探测仪或扫描仪从安装部件中“搜索”装配机构来确定。也可以在通过照相机在固定之后检测出载体部件的图像，然后借助图像处理来确定装配机构及其位置。另外，确定装配机构的实际位置的其他方案也是可行的。

装配机构不必直接布置在载体部件上，而是也可以布置在例如布置于载体部件上的储仓中。由此，装配机构间接地布置在载体部件上。对于装配机构连同安装部件由载体部件接纳在此应理解为，安装部件接纳直接或间接布置在载体部件上的装配机构。当装配机构被实施为装配工具时，安装部件使用装配机构来执行安装步骤，也就是例如用于在电梯竖井的壁中钻孔的钻头。如果装配机构设计为消耗材料，例如螺栓的形式，则安装部件将螺栓拧入在电梯竖井壁中的为此设置的孔中。

在载体部件上特别是布置多个装配机构。在这种情况下，特别足够的是，仅获取一个装配机构的实际位置并且通过其中一个实际位置推出其他装配机构的实际位置。在该过程中，出发点是，各个装配机构彼此间的相对位置通过载体部件的固定而不发生改变或改变很小。

装配机构的实际位置也可以例如通过如下方式确定：确定基准点的实际位置，并且基于此确定装配机构的实际位置。例如，多个装配机构、例如螺栓可以布置在载体部件上的储仓中。在这种情况下，储仓的实际位置例如可以通过确定储仓的一个或两个基准点的实际位置来确定。基准点例如可以是储仓的角部或也可以是装配机构，例如储仓中的螺栓。然后，可以由储仓的实际位置推出螺栓的实际位置。在这种方法中，出发点是，储仓不发生变形或只发生非常小的变形，并且各个螺栓相对于储仓的相对位置通过载体部件的固定而不发生改变或只是非常轻微地改变。

装配机构的实际位置可以如所描述的那样直接确定并且特别地存储以便稍后在控制装置中使用。但是，同样可行的是，在控制装置中，装配机构相对于初始坐标系的的初始位置在固定之前得到设定，并且初始坐标系在实际坐标系中的变化被获取。基于该变化，可以通过所谓的坐标变换由初始位置来确定装配机构的实际位置。

为了使装配设备在电梯竖井中沿电梯竖井的主延伸方向移位，特别是设置了移位部件。例如，可以作为移位部件设置有在电梯竖井中预装配的驱动器。驱动器可以仅设置用于移动安装部件，或也可以实施为稍后用于电梯设备的驱动机械，借助于驱动机械在完成安装的状态下，可以移动电梯轿厢，并且驱动机械在先前的安装过程中可以用于移动装配设备。

移位部件能够以不同方式设计，以便能够在电梯竖井内使装配设备能够移动。

例如，移位部件可以固定在装配设备的载体部件上或者固定在电梯竖井内部上方的保持部位上，并且具有能够承受拉力负荷的、能够弯曲的承载机构，例如绳索、链条或带，承载机构的一端保持在移位部件上，另一端固定在相应另一个元件上，即固定在电梯竖井内上方的保持部位上或固定在装配设备上。

在本发明的构造方案中，安装部件由载体部件的保持装置保持，并且确定装配机构相对于保持装置的实际位置。因此，保持装置用作针对安装部件的基础，并且保持装置特别是形成安装部件的坐标系的原点。通过确定相对于保持装置的实际位置，确定出相对于安装部件的坐标系的原点的实际位置。因此，不同坐标系之间可能必要的变换能够特别容易地实现。

在本发明的设计方案中，在载体部件上布置至少两个用于装配机构的储仓，并且确定出装配机构在每个储仓中的实际位置。由此，能够实现用于确定装配机构在每个储仓中的实际位置的特别高的精度，尤其是当储仓在安装部件的主延伸方向上距安装部件、特别是保持部件以不同的距离与载体部件联接时。例如，下部件上的第一储仓与侧部上的第二储仓可以在下部件与上部件之间联接到载体部件。由此确保：所有布置在载体部件上的装配机构都能够由安装部件接纳。对于储仓应该特别认为是一种用于接纳多个装配机构的装置，装配机构例如是螺栓或装配工具，其在固定载体部件时不变形，装配机构在储仓中的相对位置由此通过固定不会改变。例如，用于消耗材料的储仓和用于装配工具的储仓可以布置在载体部件上。在此，装配机构的实际位置可以如上所述地直接确定或通过确定一个或多个基准点的实际位置来确定。

在本发明的设计方案中，装配机构相对于安装部件的实际位置根据装配机构的存储在安装部件的控制装置中的初始位置和载体部件的由固定引起的变形来确定。因此，多个不同的装配机构的实际位置可以非常容易且高效地确定。

装配机构的初始位置相对于安装部件、特别是相对于控制装置中的保持装置得到存储。对于装配机构的初始位置被认为是，装配机构相对于安装部件在固定之前，也就是在安装部件未变形的情况下的位置。在此，不需要确定由于固定来确定载体部件的确切变形。为了实施根据本发明方法的设计方案的方法，足够的是：确定出变形的“影响”，例如，装配机构相对于安装部件的位置变化或安装部件的坐标系的改变。

不同的装配机构、例如螺栓或装配工具在载体部件上具有固定地预定位置，使得不同的装配机构的初始位置不会改变，因此可以在安装部件的控制装置中，特别是作为相对于安装部件的初始坐标系的坐标得到储存。在该方法中，特别出发点在于，载体部件通过固定仅弹性地变形，也就是载体部件在固定之后再次回到其在固定之前的初始状态。例如，可以通过将安装部件的初始坐标系改变为实际坐标系来表达在安装部件的固定期间发生的变形。例如，可以通过从起始坐标系到实际坐标系的坐标变换而从初始位置出发，来确定装配机构的实际位置。为了确定实际位置，必须确定必要的坐标变换。

特别地，可以通过测量载体部件的至少一个基准点的实际位置来确定必要的坐标变换。因此，在本发明的设计方案中，载体部件的变形由借助于传感器测得的实际位置和载体部件的至少一个基准点的存储在安装部件的控制装置中的初始位置确定。

如果将电梯竖井视为是方形的，则可以将载体部件的变形简化地视为载体部件的上部件相对于下部件仅沿固定方向的移位。另外，为简单起见，可以假设上部件与下部件之间的距离不变。如果以如下方式选择安装部件的初始坐标系，使得轴沿固定方向延伸，则实际坐标系由初始坐标系在固定方向上的移位来获得。即仅沿移位方向的坐标改变。可以通过如下方式来确定移位量，即借助于传感器确定基准点的实际位置。如果安装部件在载体部件的上部件或下部件上由其保持的话，则基准点不可以布置在载体部件的同一部分上。例如，如果安装部件保持在载体部件的上部件上，即保持装置布置在上部件上，则基准点特别是布置在载体部件的下部件上。一般而言，应该以如下方式选择基准点，使得其实际位置尽可能不同于其起始位置，特别是就主延伸方向而言相对于保持装置尽可能不同。对于所有如下的装配机构，其与支承部件的联接部在主延伸方向上距保持装置与基准点的联接部具有相同的距离，坐标在移位方向上与基准点处的坐标以相同的量改变。在此主延伸方向上与保持装置的距离在此应理解为到与载体部件的联接部的距离。如果基准点因此如上所述经由下部件联接到载体部件，则这适用于同样经由下部件联接到载体部件的所有装配机构。装配机构例如可以通过布置在下侧的储仓联接到载体部件。

在上述前提下，对于如下的装配机构，其与载体部件的联接部在主延伸方向上距保持装置具有与基准点的联接部不同的距离，在移位方向上坐标的变化量正比于所提到的间距的变化。

所描述的过程也可以用第二基准点重复，该第二基准点在主延伸方向上距保持装置以不同的距离耦合到载体部件。特别地，可以选择如下的第二基准点，第二基准点以在主延伸方向上距保持装置相同的距离与载体部件联接，诸如用于装配机构的第二储仓。因此，可以非常精确地确定第二储仓的实际位置进而还有布置在其中的装配机构的实际位置。

对于固定方向在此应当理解为载体部件沿其相对于电梯竖井的壁锁牢的方向。由于可能发生多个电梯竖井彼此相邻布置的情况，所以电梯竖井总是具有带门截面的前壁和相对的后壁，后壁也可以具有门截面，但不必、不一定具有侧壁。因此，固定通常相对于前壁和后壁进行，使得固定方向在前壁与后壁之间延伸。

如果希望或需要更精确地确定装配机构的实际位置的话，则可以确定其他基准点的实际位置，并且由此可以确定安装部件的实际坐标系和所需的坐标变换。如果假设不发生载体部件的扭转，则由基准点确定实际位置就足够了。如果还要考虑围绕不同轴的旋转，则需要确定三个基准点的实际位置。同样可行的是，针对每个自由度确定多于一个基准点的实际位置，并且对结果取平均值。

另外，可行的是，将基准点的一个或多个实际位置及其相关的初始位置用作所谓的有限元计算的缩放因子，并且由此计算载体部件的总变形。

所提到的传感器特别是可以在无接触的情况下确定基准点的位置，例如传感器到基准点的距离。传感器例如可以实施为激光扫描仪、激光或超声波测距仪或具有相关评估单元的3D数字相机。为了能够特别准确和简单地确定基准点的实际位置，例如基准点可以设计为用于装配机构的储仓的限定的角部，从该角部测量到传感器的距离。由于控制装置操控安装部件，因此传感器的位置是已知的，从而基于传感器的位置和测得的距离可以确定基准点的实际位置。

传感器尤其是布置在安装部件上，并且特别地，在固定载体部件之前就已经布置到安装部件上的固定位置中。因此，传感器也是本发明意义上的装配机构。传感器可以例如布置在载体部件上的储仓中。为了能够使传感器被安装部件可靠地容纳，传感器应该在固定之前进而在载体部件可能的变形之前就被容纳。

在本发明的设计方案中，传感器固定地布置在安装部件上。特别地，传感器布置在安装部件的相对于载体部件能够移动的部分上，并且特别是尽可能靠近安装部件的外端，例如在工业机器人的悬臂端上布置。因此，安装部件不必在每次使用之前拾取传感器，因此允许特别节省时间的安装过程。

还可以想到的是，传感器设计为布置在安装部件上的量规(Taster)，即，通过与基准点接触来实现基准点的实际位置的测量。

在本发明的设计方案中，至少一个变形传感器布置在载体部件上，通过该变形传感器测量载体部件的变形程度。为了特别准确地确定载体部件的变形是可行的。特别地，变形传感器可以实施为一个或多个应变测量带，通过该应变测量带可以测量载体部件中的应力。基于所测量的应力，可以例如通过有限元计算来确定载体部件的变形。一个或多个应变测量带尤其布置在具有高应力的位置处，即，例如，在载体部件的角部上。

变形传感器例如也可以实施为角度传感器，其测量载体部件的部件、例如上部件和与载体部件的下部件的连接元件之间的角度或角度变化。从这个角度变化也可以推出载体部件的变形。

上述目的还通过一种用于在电梯设备的电梯竖井中执行安装过程的装配设备来实现，该电梯设备具有载体部件和由载体部件保持的机电安装部件以及控制装置。控制装置设置成，确定布置在载体部件上的装配机构相对于安装部件的装配机构实际位置，并且在应用装配机构实际位置的情况下，以如下方式操控安装部件，使得安装部件从载体部件接纳装配机构并且在应用所接纳的装配机构的情况下执行装配步骤。装配设备特别是设计用于，在电梯竖井的主延伸方向上移动。在此，对于电梯竖井的主延伸方向应当认为是如下的方向，完成装配的电梯设备的电梯轿厢沿该方向行驶。主延伸方向特别是沿竖向延伸，但主延伸方向也可以相对于竖向倾斜地或沿水平延伸。

在本发明的设计方案中，控制装置设置用于，以根据装配机构的存储在控制装置中的初始位置和载体部件的由固定引起的变形来确定装配机构相对于安装部件的实际位置。

在本发明的设计方案中，用于测量基准点的实际位置的传感器固定地布置在安装部件上。

在本发明的设计方案中，在载体部件上布置有至少一个变形传感器，借助变形传感器能够测量载体部件的变形的量。

在本发明的设计方案中，变形传感器以如下方式实施，能够确定载体部件中的应力。控制装置设置用于，基于所测得的应力，确定载体部件的变形。

根据本发明的装配设备具有如上面介绍的根据本发明的方法的相同优点。控制装置特别是可以设置用于，执行根据本发明的方法的上面介绍的构造方案的方法步骤。

附图说明

本发明的其他优点、特征和细节借助对实施例的下列说明以及借助在其中相同或功能相同的元件设有相同的附图标记的附图获得。

图1示出带有接纳于其中的装配设备的电梯设备的电梯竖井的立体图，

图2示出装配设备的立体图，

图3示出在固定载体部件之前在电梯竖井中的装配设备的侧面的简化视图，以及

图4示出在固定载体部件之后对应于图3的侧面的简化视图。

具体实施方式

图1示出了电梯设备101的电梯竖井103，在电梯竖井中布置有根据本发明的实施例的装配设备1。装配设备1具有载体部件3和机电安装部件5。载体部件3设计为具有上部件30和下部件31的框架(参见图2)，其中，在上部件30上通过保持装置109装配有机电安装部件5。该框架的尺寸实现了使载体部件3在电梯竖井103内沿电梯竖井103的主延伸方向108上移位，进而在这种情况下是沿竖向移位，也就是说例如移动到建筑物内不同楼层的上不同的竖向位置。机电安装部件5在示出的示例中实施为工业机器人7，工业机器人朝下悬挂地通过保持装置109安装在载体部件3的上部件30上。在此，工业机器人7的一个臂可以相对于移动部件3移动，载体部件3并且例如移动到电梯竖井103的壁105。

载体部件3通过用作承载机构17的钢缆与呈马达驱动的绞盘形式的移位部件15连接，移动部件在上方在电梯竖井103中安装在电梯竖井103的天花板上的保持部位107上。通过移位部件15，能够使装配设备1在电梯竖井103内沿着主延伸方向108、也就是在电梯竖井103的整个长度上沿竖向移动。

装配设备1还包括固定部件19，借助固定部件，载体部件3可以在电梯竖井103内沿侧向、也就是在水平方向上得到固定。因此，载体部件3被送入固定位置中，载体部件3在图1中在固定位置中示出。布置在载体部件3的后侧上的柱头25(参见图2)总共四个，两个在上方，两个在下方，所述柱头可以在后方向外移位，以固定载体部件3，并且按照这种方式，载体部件3借助固定部件19和柱头25在电梯竖井103的壁105之间锁牢。在此，柱头25例如可以借助液压件等向外扩张，以便在电梯竖井103中在水平方向上固定载体部件3。同样可行的是，固定部件19能够可替代地或额外地向外移位。

图2示出了根据本发明的实施方式的装配设备1的放大视图。

载体部件3设计为笼状机架，其中多个水平和垂直延伸的翼梁形成可承载机械负荷的结构，特别是上部件30和下部件31。

在笼状载体部件3的上部件30上安装有保持绳索27，保持绳索可以与承载机构17连接。通过在电梯竖井103内移动承载机构17，也就是说例如通过将可弯曲的承载机构17卷绕到移位部件15的绞盘上或放开，因此能够使载体部件3以悬挂的方式在电梯竖井103内在主延伸方向108上进而沿竖向移位。

沿侧向在载体部件3上设置固定部件19。在所示的示例中，固定部件19构造有沿竖向延伸的细长的翼梁。在载体部件3的与固定部件19相对的后侧上布置有总共四个柱头25，然而，其中仅在下方和上方可以看到一个柱头。柱头25能够以载体部件3的框架为参照在水平方向上移位。为此，柱头25可以例如通过可锁定的液压缸或自锁的马达芯轴安装在载体部件3上。当柱头25远离载体部件3的框架移动时，柱头沿侧向朝向电梯竖井103的壁105中的一个移动。按照这种方式，载体部件3可以在固定部件19和柱头25之间在电梯竖井103内锁牢，因此，例如在执行装配步骤的过程中，将载体部件3在电梯竖井103内沿侧向并因此在固定位置加以固定。引入到载体部件3上的力可以在这种状态下传递到电梯竖井103的壁105上，优选地不会使载体部件3在电梯竖井103内移动或发生振动。特别是当固定部件19不在其整个长度上靠在电梯竖井103的壁105上，则载体部件3可能会变形。特别是当固定部件19伸入电梯竖井103的门截面中时就是这种情况。

在所示实施例中，机电安装部件5借助工业机器人7实施。然而，应该注意，机电安装部件5也能够以其他方式实现，例如利用不同设计的致动器、操纵器、执行机构等。特别是安装部件可以具有专门针对在电梯设备1的电梯竖井103内的安装过程的使用而适配的机电装置或机器人。

在所示的示例中，工业机器人7配备有多个可围绕枢转轴线枢转的机器人臂。例如，工业机器人可以具有至少六个自由度，也就是说由工业机器人7引导的装配工具9能够以六个自由度移动，即，例如具有三个旋转自由度和三个平移自由度运动。例如，工业机器人可以设计为竖向关节臂机器人、水平关节臂机器人或SCARA机器人(选择顺应性装配机器人)或笛卡尔机器人或龙门吊机器人。

机器人可以在其悬臂端处与不同的装配工具或传感器9联接，所述装配工具或传感器被保持在布置于载体部件3上的第一储仓32中。装配工具或传感器9可以在其设计及其用途方面不同。装配工具或传感器9能够以如下方式保持在载体部件3上，使得工业机器人7的悬臂端122可以接近装配工具或传感器并与其中的一个相联接。借助装配工具9，工业机器人可以接纳待安装构件13或未详尽示出固定螺栓。装配工具和传感器9以及呈待安装构件13和固定螺栓形式的消耗材料在这里称为装配机构。

装配工具9中的一个可以设计为钻孔工具，类似于钻机。通过将工业机器人7与这种钻孔工具联接，安装部件5可以构造成，实现至少部分自动控制地钻孔例如到电梯竖井103的壁105中的一个中。在此，钻孔工具可以例如由工业机器人7以如下方式移动和操作，使得钻孔工具在指定位置上钻孔，例如在电梯竖井103的壁105的混凝土中钻孔，例如，随后能够拧入用于紧固紧固件的螺栓到钻孔中。

另一个装配工具9可以被配置为旋拧装置，以便至少部分地将固定螺栓拧入电梯竖井103的壁105中的先前钻出的孔中。

在载体部件3上还可以设置第二储仓11。该储仓11可以用于存放待安装的构件13并且提供安装部件5。

在所示的示例中，工业机器人7例如可以自动地从储仓11中抓取固定螺栓，并且例如利用设计为螺纹装置的装配工具9将其拧入壁105中的先前钻出的安装孔中。

在所示的示例中，可以看出，借助于装配设备1，安装过程的安装步骤(在其中将构件13装配在壁105上)可以完全或至少部分自动地执行，方式为：安装部件首先在壁105上钻孔并将固定螺栓拧入这些孔中。

为了控制安装部件5并且特别是工业机器人7，装配设备1具有控制装置21，控制装置布置在载体部件3的上部件30上。控制装置21与传感器121进行信号通信，传感器布置在工业机器人7的悬臂端上。传感器121可以用作来自储仓32的传感器9的替代方案。传感器121例如被设计为激光扫描器，借助激光扫描器可以确定距任意物体的距离。因此，控制装置21可以特别地确定传感器121到布置在载体部件3的下部件31上的基准点23的距离，并且由此，控制装置21知道工业机器人7的位置进而也知道传感器121相对于保持装置109的位置以及由此相对于载体部件3的位置，控制装置可以由此确定基准点23相对于安装部件5的位置，特别是相对于保持装置109的位置。控制装置21可以确定基准点23在固定位置中、也就是说在载体部件3已经固定之后的所谓实际位置。通过将实际位置与基准点23的存储在控制装置21中的在固定载体部件3之前的初始位置相比较，可以得出载体部件3通过固定而发生的变形。基于装配工具9和待安装的构件13形式的装配机构的所存储的初始位置以及有关载体部件3的变形信息，可以确定载体部件的实际位置。也可以确定两个储仓11、32的实际位置并且与之相对地确定各个装配机构9、13的实际位置。

用于确定装配机构9、13的实际位置的方式参照图3和图4更详细地解释。在图3中是在固定载体部件3之前、即在初始状态下在电梯竖井103中的装配设备1的侧面的简化视图，以及图4中以固定之后的状态示出。为了清楚起见，省略了对安装部件5的图示，仅示出保持装置109，保持装置布置在载体部件3的上部件30上。在此，装配设备1位于电梯竖井103的呈前壁124形式的壁105的门截面123的区域中。装配设备1以如下方式定位，使得载体部件3的上部件30处在门截面123的区域中，下部件31处在门截面123的下方。因此，载体部件3的固定部件19可以支撑在前壁124上的下部件31的区域中，相反，在上部件30的区域中，没有用于支撑的支座。当通过朝向电梯竖井103的呈后壁125的形式的壁105的方向上移动柱头25来使载体部件3锁牢时，载体部件3在上部件30的区域中被压入门截面123中，并且在下部件31的区域中，载体部件通过固定部件19贴靠在前壁124上。这导致载体部件3的变形。该状态在图4中示出。

在图3中的初始状态下，为安装部件分配一个初始坐标系，该初始坐标系的原点126居中地位于保持装置109上侧上。x轴沿水平朝向后壁125的方向延伸。z轴垂直向下延伸，即沿电梯竖井103的主延伸方向延伸，未示出的y轴延伸到图页中去。第一基准点23直接布置在带有载体部件3的下部件31上，并且具有x坐标x1A和z坐标z1A。第二基准点24布置在载体部件3的与固定部件19相对的侧部件33上，并且具有x坐标x2A和z坐标z2A。y坐标就此来看无关紧要。在此，第一基准点23的x坐标x1A小于第二基准点24的x坐标x2A。在此，第一基准点23的z坐标z1A大于第二基准点的z坐标z2A。上述坐标表明两个基准点23、24的初始位置的特征，并存储在安装部件5的控制装置21中。由此，第一基准点23的联接部在主延伸方向上距保持装置109的距离等于z坐标z1A以及第二基准点的联接部在主延伸方向上距保持装置109的距离等于z坐标z2A。

通过借助柱头25和固定部件19来固定载体部件3，载体部件3以如下方式变形，使得上部件30与x方向相反地、也就是沿着固定方向相对于下部件31移位。由此，安装部件5的坐标系的原点也发生移动。移位的原点以附图标记126’标示。由此，获得了坐标系的x’轴和z’轴。为了简化，假设在上部件30与下部件31之间的距离保持相同，沿y轴没有移位，也没有围绕其中一个轴发生扭转。因此，基准点23、24以及安装部件3的所有其他元件的y坐标和z坐标保持不变，并且仅x坐标在x’坐标中改变。

为了确定在固定后相对于移位的原点126’的x’坐标，控制装置21将传感器121带到第一基准点23附近，并且借助传感器121确定在x’方向上传感器121与第一基准点23之间的距离。因为对于控制装置21而言，传感器121的位置进而还有传感器121的x’坐标是已知的，所以控制装置可以借助传感器121测得的距离来确定第一基准点23在固定位置中的x’坐标x1I。上述坐标表示第一基准点23的实际位置的特征。通过比较初始位置中的x坐标x1A和固定位置中的x’坐标x11，控制装置21可以计算出原点126’相对于原来的原点126的移位量dx。基准点23的z坐标保持相同(z1A＝z1I)。

对于所有的也通过底面31与载体部件3联接的装配机构，x’坐标以与对于第一基准点23相同的量变化。对于其与载体部件的联接部在主延伸方向上距保持装置109具有较小距离的装配机构而言，x’坐标的变化量与所述距离的缩小成比例地缩小。

在使用装配工具9的所计算的实际位置的情况下，可以接纳该装配工具，并且可以执行安装步骤，例如，在电梯竖井的壁中钻孔。

如果不是上部件30而是下部件31在固定载体部件3时被推入门开口123中的话，则过程是类似的。唯一的区别在于，坐标系的原点126保持不变，并且第一基准点23相对于原点126移位。

为了针对如下装配机构也非常精确地确定x’坐标的变化程度，所述装配机构与安装部件的联接部距保持装置的距离较小，特别是与第二基准点24的距离相同，所描述的方法能够以第二基准点24重复进行，并确定第二基准点24的实际坐标x2I。对于第二基准点24而言，z坐标也保持不变(z2I＝z2A)。为此，类似于确定第一基准点23的实际位置的方案，可以确定第二基准点24的实际位置。通过比较起始位置x2A中的坐标和第二基准点24的实际坐标x2I，可以确定基准点24在x方向上的x’坐标的变化量。对于其与载体部件的联接部在主延伸方向上距保持装置109如第二基准点24具有相同距离的所有装配机构，x’坐标以如第二基准点24的情况下相同的量改变。

基准点23、24尤其分别表明用于接纳装配机构的储仓的位置。

另外，可以确定其他未示出的基准点的实际位置，并且如所介绍那样进行评估和利用。

附加地或替代地，应变测量带形式的变形传感器127可以布置在载体部件3的角部上，通过变形传感器来测量在固定位置中载体部件3中的应力。基于测得的应力，通过控制装置21的有限元计算确定载体部件3的变形。

可替换地，控制装置21还可以直接通过传感器121搜索相关装配机构的实际位置，存储然后用于计划的装配步骤。在这种情况下，传感器121尤其可以实施为3D相机，其图像通过图像处理来评估。

Claims (15)

1.一种用于在电梯设备(101)的电梯竖井(103)中执行安装过程的方法，具有至少下列步骤：

将装配设备(1)送入电梯竖井(103)中，装配设备具有载体部件(3)和由载体部件(3)保持的、带有控制装置(21)的机电的安装部件(7)，其中，在载体部件(3)上布置有至少一个装配机构(9、13)，

将载体部件(3)固定在电梯竖井(103)中的固定位置中，

其特征在于如下步骤：

确定装配机构(9、13)相对于安装部件(7)的实际位置，

在应用装配机构(9、13)的实际位置的情况下，接纳装配机构(9、13)及其安装部件(7)，以及

在应用所接纳的装配机构(9、13)的情况下，执行装配步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过保持装置(109)由载体部件(3)保持安装部件(7)，并且确定装配机构(9、13)相对于保持装置(109)的实际位置。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在载体部件(3)上布置有至少两个用于装配机构(9、13)的储仓(11、32)，并且确定出装配机构(9、13)在每个储仓(11、32)中的实际位置。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，装配机构(9、13)相对于安装部件(7)的实际位置根据装配机构(9、13)的储存在安装部件(7)的控制装置(21)中的初始位置和载体部件(3)的由于固定引起的变形来确定。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，载体部件(3)的变形基于载体部件(3)的至少一个基准点(23、24)的借助传感器(121)测得的实际位置和储存在安装部件(7)的控制装置(21)中的初始位置来获取。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基准点(23、24)的实际位置的测量无接触式地实现。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，传感器(121)为了测量基准点(23、24)的实际位置，在载体部件(3)固定之前就已经布置在安装部件(7)上的固定位置中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所提到的传感器(121)固定地布置在安装部件(7)上。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在载体部件(3)上布置有至少一个变形传感器(127)，借助变形传感器测量载体部件(3)的变形的量。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

借助变形传感器(127)来确定载体部件(3)中的应力，基于测得的应力来确定载体部件(3)的变形。

11.一种用于在电梯设备(101)的电梯竖井(103)中执行安装过程的装配设备，具有载体部件(3)和由载体部件(3)保持的机电的安装部件(7)，其特征在于：

控制装置(21)，所述控制装置设置用于，确定布置在载体部件(3)上的装配机构(9、13)相对于安装部件(7)的实际位置，以及

在应用装配机构(9、13)的实际位置的情况下，以如下方式操控安装部件(7)：使得安装部件接纳装配机构(9、13)并且在应用所接纳的装配机构(9、13)的情况下执行装配步骤。

12.根据权利要求11所述的装配设备，其特征在于，

控制装置(21)被设置用于，根据装配机构(9、13)的储存在控制装置(21)中的初始位置和载体部件(3)的由于固定引起的变形来确定装配机构(9、13)相对于安装部件(7)的实际位置。

13.根据权利要求11或12所述的装配设备，其特征在于固定地布置在安装部件(7)上的、用于测量基准点(23、24)的实际位置的传感器。

14.根据权利要求11或12所述的装配设备，其特征在于，在载体部件(3)上布置至少一个变形传感器(127)，借助变形传感器能够测量载体部件(3)的变形的量。

15.根据权利要求14所述的装配设备，其特征在于，变形传感器(127)以如下方式实施：使得能够确定载体部件(3)中的应力，并且控制装置设置用于，基于所测得的应力来确定载体部件(3)的变形。

Images