DE102012014647B4 - System element for transporting and positioning tools - Google Patents
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Abstract
Werkzeuge können über eine starre Oberfläche transportiert und positioniert werden, indem sich die gesamte Transportvorrichtung, gehalten durch Saugvorrichtungen, über die Oberfläche bewegt. Als Transportelement kann eine rollende Saugkammer verwendet werden. Bei ihr stellt sich ein Problem der Abdichtung bei gleichzeitiger Bewegung, das bisher mit Walzen gelöst wurde. Bei gekrümmten Oberflächen müssen diese Walzen sehr flexibel sein. Dadurch können sie sich auch so verformen, dass sie der Bewegung hinderlich sind. Das neue Systemelement soll eine Abdichtung verwenden, die noch anpassungsfähiger als die Walzen ist, ohne die Bewegung zu behindern. Um die Saugkammer herum werden abdichtende Lamellen oder Bürsten geführt, die nach Bedarf gesetzt und abgehoben werden. Das neue Systemelement kann einzeln oder im Verbund mit anderen überall dort vorteilhaft angewendet werden, wo Werkzeuge über große Oberflächen zu transportieren und zu positionieren sind, zum Beispiel bei Gebäuden, großen Behältern oder Gehäuseteilen großer Verkehrsmittel.Tools can be transported and positioned over a rigid surface in that the entire transport device, held by suction devices, moves over the surface. A rolling suction chamber can be used as the transport element. With her, there is a problem of sealing with simultaneous movement, which was previously solved with rollers. With curved surfaces, these rollers must be very flexible. This also allows them to deform in such a way that they hinder movement. The new system element is supposed to use a seal that is even more adaptable than the rollers without hindering movement. Sealing lamellas or brushes are guided around the suction chamber, which are set and lifted as required. The new system element can be used individually or in combination with others wherever tools have to be transported and positioned over large surfaces, for example in buildings, large containers or housing parts of large vehicles.
Description
Die Erfindung betrifft ein Systemelement, das gemäß Anspruch 1 einzeln oder im Verbund mit mehreren Systemelementen das Transportieren und Positionieren von Werkzeugen über starre Oberflächen ermöglicht.The invention relates to a system element that allows transporting and positioning of tools on rigid surfaces individually or in combination with a plurality of system elements according to
Um große starre Oberflächen von Werkstücken, z. B. von Gebäuden, von Behältern oder von Gehäuseteilen großer Verkehrsmittel, oder andere Objekte auf solchen Oberflächen zu bearbeiten, muss das Werkzeug in seine Arbeitsposition transportiert werden. Statt das Werkzeug von einem festen Standort mittels starren Führungselementen zu bewegen, kann es sich als ökonomisch erweisen, für den Transport des Werkzeugs die Oberfläche des Werkstücks zur Abstützung einer Transportvorrichtung zu nutzen, die sich zusammen mit dem zu transportierenden Werkzeug über die Oberfläche des Werkstücks bewegt.To large rigid surfaces of workpieces, z. As of buildings, containers or housing parts of large transport, or to edit other objects on such surfaces, the tool must be transported to its working position. Instead of moving the tool from a fixed location by means of rigid guide elements, it can be economical to use the surface of the workpiece for supporting the tool for supporting a transport device which moves together with the tool to be transported over the surface of the workpiece ,
Ebenso kann eine Tätigkeit eines Werkzeugs an einem schwer zugänglichen Ort, z. B. in einem Hohlraum, eine technische Aufgabe sein, bei der ein Transport mittels starren Führungselementen von einem festen Standort aus nicht oder nur schwer möglich ist, während ein Transport über eine starre Oberfläche mittels einer sich selbst bewegenden Transportvorrichtung die Transportaufgabe ökonomisch vorteilhaft zu lösen vermag.Likewise, an activity of a tool in a hard to reach place, eg. B. in a cavity, a technical problem in which a transport by means of rigid guide elements from a fixed location is not or only with difficulty, while a transport over a rigid surface by means of a self-moving transport device is able to solve the transport task economically advantageous ,
Die Eigenbewegung einer Transportvorrichtung über eine starre Oberfläche wirft bei geneigten, gekrümmten oder anders strukturierten Oberflächen die technische Aufgabe auf, die Transportvorrichtung gegen die Oberfläche zu drücken und gleichzeitig ihre Fortbewegung über die Oberfläche zu ermöglichen.The proper motion of a transport device over a rigid surface raises the technical task of inclined, curved or differently structured surfaces to push the transport device against the surface and at the same time to allow their movement over the surface.
Bekannt sind Lösungen dieser Aufgabe, bei denen die Andruckkraft an die Oberfläche durch Druckunterschiede im umgebenden Medium, in der Regel Luft, hervorgerufen wird. Diese Druckunterschiede werden zweckmäßig durch Saugvorrichtungen hervorgerufen.Solutions to this problem are known in which the pressure force to the surface by pressure differences in the surrounding medium, usually air, is caused. These pressure differences are conveniently caused by suction devices.
Unter den bekannten Lösungen mit Saugvorrichtungen gibt es diejenige mit einer Gruppe von Saugnäpfen, die sich einzeln ansaugen und für eine Positionsänderung nach Druckausgleich wieder lösen können (
Ferner gibt es unter den bekannten Lösungen mit Saugvorrichtungen einen Fensterputz-Roboter, der einen rutschenden Saugnapf benutzt und den Nachteil hat, nur auf glatten Oberflächen und nur mit einer einzigen Rutsch-Richtung einsetzbar zu sein.Furthermore, among the known solutions with suction devices, there is a window cleaning robot which uses a sliding suction cup and has the disadvantage of being usable only on smooth surfaces and only with a single sliding direction.
Außerdem gibt es unter den bekannten Lösungen mit Saugvorrichtungen ein Systemelement, das dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens zwei Walzen die Abdichtung zwischen einem Saugelement und der starren Oberfläche übernehmen (
In einer bevorzugten Ausführung der Lösung gemäß
Ein weiterer Nachteil der Lösung
Die vorliegende Erfindung überwindet zu einem großen Teil die beschriebenen Nachteile der herangezogenen Erfindung
Für die Transportaufgabe setzt die vorliegende Erfindung ein auf Rollen abgestütztes, zum Werkstück hin offenes Gehäuse ein, in welchem durch eine Saugvorrichtung ein Unterdruck erzeugt wird, und welches durch einen Antrieb an der drehbaren Abstützung einen Vortrieb über die Oberfläche des Werkstücks erhält. Damit die Saugvorrichtung einen hinreichenden Unterdruck erzeugen kann, müssen die Lücken zwischen der Gehäuseöffnung und dem Werkstück abgedichtet werden.For the transport task, the present invention employs a housing supported on rollers and open towards the workpiece, in which a negative pressure is generated by a suction device and which receives propulsion over the surface of the workpiece by a drive on the rotatable support. In order for the suction device to generate a sufficient negative pressure, the gaps between the housing opening and the workpiece must be sealed.
Für die Aufgabe der Abdichtung setzt die vorliegende Erfindung flexible Dichtungselemente, insbesondere Lamellen oder Systeme von Lamellen ein, die einerseits am Werkstück, andererseits entweder direkt am Gehäuse der Transportvorrichtung oder an einem Führungselement, welches dicht am Gehäuse entlangläuft, anliegen.For the purpose of sealing the present invention sets flexible sealing elements, in particular lamellae or systems of lamellae, on the one hand on the workpiece, on the other hand, either directly on the housing of the transport device or on a guide element, which runs close to the housing, lie.
Die Lamellen besitzen eine hohe Flexibilität bezüglich Biegungen der Blattfläche und gleichzeitig eine gute Formstabilität parallel zur Blattfläche. Die hohe Flexibilität der Lamellen bezüglich Biegungen ihrer Blattfläche bewirkt eine gute Anpassung an unebene Oberflächen unter Einwirkung des Sogstroms, ohne dass das verformte Blattmaterial unerwünscht hohe Kräfte auf seine Führungselemente zurück ausübt. Damit vermeidet die Erfindung nachteilige Flexibilitätsanforderungen an die Führungselemente der Dichtung, insbesondere können die Führungselemente starr oder straff gespannt sein. Die Formstabilität parallel zur Blattfläche ermöglicht ein sicheres Positionieren der Lamellen, um die abzudichtenden Öffnungen hinreichend gut zu schließen.The lamellae have a high flexibility with respect to bends of the leaf surface and at the same time a good dimensional stability parallel to the leaf surface. The high flexibility of the blades with respect to bends in their blade surface results in a good adaptation to uneven surfaces under the influence of the suction current, without the deformed sheet material exerting undesirably high forces on its guide elements back. Thus, the invention avoids adverse flexibility requirements of the guide elements of the seal, in particular, the guide elements can be rigid or taut. The dimensional stability parallel to the blade surface enables a secure positioning of the blades in order to close the openings to be sealed sufficiently well.
Durch die konsequentere Trennung der Abdichtungs- von der Transportaufgabe kann auch die Aufgabe des Bewegungsvortriebs einfacher als in der herangezogenen Erfindung (
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Patentansprüchen 2 und 5 angegeben. Die Weiterbildung nach den Patentansprüchen 2 und 5 ermöglicht ein reibungsarmes Rollen der Transportvorrichtung über die Oberfläche des Werkstücks bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des durch eine Saugvorrichtung erzeugten Unterdrucks, der für einen Andruck der Transportvorrichtung an das Werkstück erforderlich ist, indem geeignet gesetzte und bedarfsweise wieder abgehobene Lamellen die Öffnung zwischen dem Gehäuse der Transportvorrichtung und der Werkstückoberfläche hinreichend gut abdichten und in den Bereichen, in denen ihre Dichtfunktion eingeschränkt möglich ist, durch Dichtungspolster unterstützt werden.An advantageous embodiment of the invention is specified in the
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Ansprüchen 3, 4, 6 und 7 setzen an Stelle von Lamellen Bürsten ein, die auch als flexible Stäbchen, flexible Strukturen in der Art von Teppichgeweben oder sonstige elastische Elemente ausgebildet sein können. Dabei kann es sich erübrigen, die Dichtelemente zu bewegen, sodass es reicht, sie schleifend mitzuführen. Insbesondere bei schleifend mitgeführten Dichtelementen ist die Manövrierfähigkeit des Systemelements nach dieser Erfindung gegenüber der Lösung gemäß
Bei einer bevorzugten Ausführung ist das Systemelement auf vier Rollen abgestützt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen andere Anzahlen von Rollen vor, wobei im Falle von weniger als drei Rollen in Kauf genommen wird, dass ein Teil des Systemelements auf der Oberfläche schleift.In a preferred embodiment, the system element is supported on four rollers. Other embodiments of the invention provide different numbers of rolls, with less than three rolls being accepted as having a portion of the system element dragging on the surface.
In einer bevorzugten Ausführung haben die Lamellen eine Lamellenfläche mit konstanter Dicke und mit der Form eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken. Bei weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen kann die Dicke einer Lamelle variieren und die Form anders gestaltet sein, zum Beispiel konisch, zur Befestigung hin enger werdend.In a preferred embodiment, the slats have a lamellar surface of constant thickness and the shape of a rectangle with rounded corners. In further advantageous embodiments, the thickness of a lamella can vary and the shape can be designed differently, for example conically, becoming narrower for attachment.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.A preferred embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below.
Es zeigenShow it
In der Zeichnung sind die Saugvorrichtung, Antriebselemente und Verbindungselemente zwischen Achsen und Transportvorrichtung nicht mit dargestellt.In the drawing, the suction device, drive elements and connecting elements between the axes and transport device are not shown.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt eine Transportvorrichtung mit einem Gehäuse (
Als Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung ist in den
Die vorderen und hinteren Dichtungslamellen (
Sowohl bei den seitlichen Lamellen (
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Werkstückworkpiece
- 22
- Gehäuse der TransportvorrichtungHousing of the transport device
- 3a, b3a, b
- Rollenachsen der TransportvorrichtungRoller axles of the transport device
- 4a, b4a, b
- Rollen der TransportvorrichtungRollers of the transport device
- 55
- Anschlussrohr für die SaugvorrichtungConnecting pipe for the suction device
- 6a, b6a, b
- zylindrische Lamellenträger für die vorderen und hinteren Dichtungslamellencylindrical plate carriers for the front and rear sealing lamellae
- 7a, b7a, b
- vordere und hintere Dichtungslamellenfront and rear sealing blades
- 8a, b8a, b
- Drehachsen der vorderen und hinteren LamellenträgerRotary axes of the front and rear plate carrier
- 9a, b9a, b
- Dichtungspolsterseal pad
- 1010
- seitlicher Lamellenträgerlateral plate carrier
- 1111
- seitliche Dichtungslamellenlateral sealing lamellae
- 12a, b12a, b
- Riemenscheiben für die seitlichen LamellenträgerPulleys for the side plate carriers
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102006005524B4 (en) * | 2006-02-07 | 2009-04-09 | Airbus Deutschland Gmbh | System element for transporting and positioning tools |
EP1918067B1 (en) * | 2005-07-20 | 2009-10-14 | M. Torres Disenos Industriales, S.A. | Flexible assembly for performing work on large surfaces |
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EP1918067B1 (en) * | 2005-07-20 | 2009-10-14 | M. Torres Disenos Industriales, S.A. | Flexible assembly for performing work on large surfaces |
DE102006005524B4 (en) * | 2006-02-07 | 2009-04-09 | Airbus Deutschland Gmbh | System element for transporting and positioning tools |
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
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Effective date: 20141107 |
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