DE19603234C2 - Device for automatic walls - Google Patents
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- E04G21/14—Conveying or assembling building elements
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Mauern mit zumindest einem Versetzgreifer zum Erfassen von Mauersteinen und zum Aufsetzen auf zuvor verlegte Mauersteine, wobei die Vorrichtung eine Abstellfläche für wenigstens eine Palette mit Mauersteinen und mindestens einen Palettengreifer zum Entnehmen der einzelnen Mauersteine von der Palette sowie eine Bearbeitungs maschine für die Mauersteine aufweist, in der die Mauersteine auf Länge, Schräge und/oder Gehrung bearbeitbar sind, wobei die Bearbeitungsmaschine und die Stelle, an die der fertig bearbeitete Mauerstein beförderbar ist, derart in der Vorrichtung angeordnet sind, daß die Stelle für den Mauerstein von dem Versetzgreifer erreichbar ist, und wobei die Vorrichtung an ihrer Basis ein Fahrwerk mit Rädern aufweist.The invention relates to a device for automatic brickwork with at least one displacement gripper for gripping bricks and for placing on previously laid bricks, the Device with a shelf for at least one pallet Bricks and at least one pallet gripper to remove of the individual bricks from the pallet as well as a machining machine for the bricks in which the bricks on Length, bevel and / or miter are editable, the Processing machine and the place where the finished machined Brick can be transported, arranged in such a way in the device are that the place for the brick from the gripper can be reached, and wherein the device has a chassis at its base with wheels.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 25 30 973 bereits bekannt. Diese ist jedoch als maschinell aufwendig anzusehen und vor allem ist die Reichweite insbesondere des Versetzgreifers beschränkt.Such a device is from the German published application 25 30 973 already known. However, this is mechanically complex to look at and especially the range of the Moving gripper limited.
Eine abgewandelte Vorrichtung zum Herstellen von Mauern und Wänden insbesondere für Bauwerke, ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 44 09 829 bekannt. Dabei sind aber keine Palettengreifer und Versetzgreifer mit einer Bearbeitungsmaschine kombiniert.A modified device for making walls and walls especially for buildings, is from the German published application 44 09 829 known. But there are no pallet grippers and Offset gripper combined with a processing machine.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher umfangreiche Vorarbeiten und eine aufwendige Logistik vermindert oder vermieden werden können, wobei gleichzeitig konstruktiv einfache Greifer für unterschiedliche Bewegungen die Fertigung größerer Mauerabschnitte von einem bestimmten Standpunkt der Vorrichtung aus ermöglichen.The invention is therefore based on the object of a device to create the kind mentioned above, with which extensive Preparatory work and complex logistics are reduced or avoided can be, while at the same time structurally simple grippers for different movements the production of larger wall sections enable from a certain point of view of the device.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs definierte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß etwa zentral auf der das Fahrwerk aufweisenden Basis eine Säule angeordnet ist, an welcher in unterschiedlichen Höhen der Palettengreifer und der Versetzgreifer jeweils relativ zu der Säule schwenkbar und in horizontaler Richtung über Teleskopstangen oder dergleichen ausfahrbar angeordnet sind.The device defined at the outset is used to solve this problem characterized in that approximately centrally on the chassis having a base is arranged on which in different heights of the pallet grippers and the offset grippers each pivotable relative to the column and in the horizontal direction extendable via telescopic rods or the like.
Dies führt zu konstruktiv einfachen Greifern, die dennoch die erforderlichen unterschiedlichen Bewegungen durchführen können, auch wenn der Verlauf einer Wand oder Mauer beispielsweise um einen rechten Winkel geändert wird. Durch die Verschwenkung und die horizontale Ausfahrbarkeit kann von einem bestimmten Standpunkt der Vorrichtung aus ein größerer Mauerabschnitt gefertigt werden. Im weiteren Vorschub kann dies dann jeweils angepaßt werden und beim Erreichen einer Raumecke kann von einer entsprechend verschwenkten Position der Versetzgreifer wiederum jeweils in horizontaler Richtung mehr oder weniger ausgefahren werden.This leads to structurally simple grippers, which nevertheless be able to perform the required different movements, even if the course of a wall or wall, for example, around you right angle is changed. By pivoting and horizontal extendibility can from a certain point of view the device can be made from a larger section of wall. In the further feed this can then be adjusted and when reaching a corner of the room can be changed accordingly pivoted position of the displacement grippers in each case in extend more or less horizontally.
Gleichzeitig ergibt sich der Vorteil, daß die Vorrichtung zum automatischen Mauern selbst mit einer Abstellfläche für wenigstens eine Palette und mit einer Bearbeitungsmaschine, die dieser Vorrichtung selbst zugehört, ausgestattet sein kann, um die Mauersteine an Ort und Stelle jeweils bearbeiten zu können. Der Palettengreifer kann den jeweiligen Mauerstein erfassen und der Bearbeitungsmaschine lagerichtig zuführen. Von der Bearbeitungs maschine werden die Mauersteine nur dann bearbeitet, wenn dies erforderlich ist. In jedem Falle erfolgt jedoch eine Beförderung an die Stelle, von der der Mauerstein dann mit dem Versetzgreifer erfaßt und übernommen werden kann.At the same time, there is the advantage that the device for automatic walls even with a shelf for at least a pallet and with a processing machine that this Device itself listened, can be equipped to the To be able to process bricks on the spot. The Pallet gripper can grasp the respective brick and the Feed the processing machine in the correct position. From editing machine, the bricks are only processed if this is required. In any case, however, there will be a promotion to the place from which the brick is then moved using the gripper can be recorded and adopted.
Für einen einfachen Aufbau der Vorrichtung ist es dabei vorteilhaft, wenn die die Säule tragende Basis eine Platte ist.For a simple construction of the device, it is advantageous when the base supporting the column is a plate.
In der Vorrichtung kann eine Bürststation angeordnet sein - die beispielsweise zu der Bearbeitungsmaschine gehören kann - die in Vorschubbewegungsrichtung des zu bearbeitenden Mauersteines hinter der Bearbeitungsstation und vor der Aufnahmestelle durch den Versetzgreifer angeordnet ist. Damit kann eventuell an den Mauersteinen anhaftender Staub vor allem von den Lager- oder Setzflächen entfernt werden.A brushing station can be arranged in the device - the For example, can belong to the processing machine - which in Feed direction of the brick to be machined behind the processing station and in front of the pick-up point by the Offset gripper is arranged. This can possibly be sent to the Adhesive dust stuck especially from the storage or Settlement areas are removed.
Die Vorrichtung kann wenigstens ein Transportmittel enthalten, mit dem der Mauerstein durch die Bearbeitungsmaschine, zu der Bürststation und zu der Abnahmestelle transportierbar ist. Neben dem Palettengreifer ist also ein weiteres Transportmittel zweckmäßig, um den Vorschub des Mauersteines durch die Bearbeitungsmaschine und/oder Bürststation bis zu der Abnahmestelle durchzuführen.The device can contain at least one means of transport with which the brick through the processing machine to which Brush station and can be transported to the delivery point. Next Another means of transport is therefore expedient for the pallet gripper, to advance the brick through the processing machine and / or brushing station up to the take-off point.
Vorteilhaft ist es, wenn an der Abnahmestelle Anschläge für den jeweils gegebenenfalls bearbeiteten Mauerstein an der Vorrichtung vorgesehen sind, die die von dem Versetzgreifer beaufschlagte Stelle begrenzen und markieren. Dies stellt eine besonders einfache Ausführung dar, um den gegebenenfalls bearbeiteten und von dem Versetzgreifer zu erfassenden Mauerstein lagerichtig zu positionie ren.It is advantageous if stops for the in each case processed brick at the device are provided, which is the point acted upon by the displacement gripper limit and mark. This represents a particularly simple one Execution to the possibly edited and by the Brick to be gripped to position in the correct position ren.
Zur Steuerung der Vorrichtung und des Versetzgreifers können am Boden verlegte Schienen und/oder Sensoren vorgesehen sein, die über der Oberkante der fertigen Wand oder Mauer fest installiert sind. Dabei wird in der Regel die zweite Alternative mit den Sensoren bevorzugt werden, weil das Verlegen von Schienen für die Vorrichtung einen zusätzlichen Aufwand darstellt. Die Sensoren erlauben eine Orientierung der Vorrichtung beispielsweise über Leitstrahlen, wodurch die gesamte Vorrichtung und der Versetzgreifer geführt und gesteuert werden können.To control the device and the displacement gripper can on Floor-laid rails and / or sensors can be provided that over the top edge of the finished wall or wall are firmly installed. The second alternative is usually the sensors are preferred because the laying of rails for the device represents an additional effort. The sensors allow one Orientation of the device, for example using guide beams, whereby the entire device and the displacement gripper guided and can be controlled.
Eine einfache Möglichkeit, die erwähnten Sensoren zur Steuerung und Führung der Vorrichtung zu installieren, kann darin bestehen, daß die Vorrichtung Masten zum Aufnehmen der Sensoren aufweist, die insbesondere an den End- oder Eckpunkten einer Wand oder eines Gebäudes aufstellbar sind. Solche Masten, in Leichtbauweise, mit Dübeln montiert, können sehr schnell und genügend genau aufgebaut werden und die Sensoren in einer erforderlichen Höhe aufnehmen, um den Leitstrahl zum Führen der Vorrichtung abzugeben.An easy way to control the sensors mentioned and guiding the device may consist of that the device has masts for receiving the sensors, which in particular at the end or corner points of a wall or a Building can be erected. Such masts, in lightweight construction, with Dowels can be assembled very quickly and with sufficient accuracy and pick up the sensors at a required height, to deliver the beacon to guide the device.
An dem Versetzgreifer können ein oder mehrere Sensoren angeordnet sein, die auf Hindernisse an der Setz- oder Lagerfläche reagieren. Ist beispielsweise ein Bruchstück von einem Mauerstein abgefallen und liegt auf der Setzfläche, auf die nun ein weiterer Mauerstein von dem Versetzgreifer aufgesetzt werden soll, wird dies von dem an dem Versetzgreifer befindlichen Sensor bemerkt. Das Hindernis kann dann entfernt und der Arbeitsablauf der Vorrichtung fortgesetzt werden. Wenn aus irgend einem Grund der Arbeitsablauf unterbrochen wurde und die Vorrichtung wieder gestartet wird, kann sie sich an dem zuletzt verlegten Mauerstein über die Sensoren orientieren und dann ihren automatischen Arbeitsablauf wieder fortsetzen.One or more sensors can be arranged on the displacement gripper be that react to obstacles in the seating or storage area. For example, if a fragment fell off a brick and lies on the setting surface, on which there is now another brick to be set up by the displacement gripper, this is done by the noticed on the displacement gripper sensor. The obstacle can then be removed and the workflow of the device continued become. If for any reason the workflow is interrupted and the device is started again, it can turn on orient the last brick laid over the sensors and then continue their automatic workflow.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch selbst verfahrbar, daß an ihrer Basis ein Fahrwerk mit Rädern vorgesehen ist. Dabei können einzelne oder alle die Vorrichtung tragenden Räder angetrieben sein. Somit ist eine entsprechend einfache Ansteuerung über den Antrieb dieser Räder für das jeweilige Verfahren entsprechend dem Baufortschritt möglich.The device according to the invention can thus be moved itself, that a chassis with wheels is provided at its base. there can be driven individually or all wheels supporting the device his. A correspondingly simple control via the Drive these wheels for the respective process according to the Construction progress possible.
Das Fahrwerk kann an gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung jeweils Räder aufweisen, deren Achsen parallel zueinander angeordnet sind und es können rechtwinklig dazu weitere Räder angeordnet sein, deren Achsen rechtwinklig zu denen der erstgenannten Räder stehen und es können wahlweise die ersten oder die zweiten Räder auf die Fahrfläche absenkbar sein. Auf diese Weise kann die Vorrichtung jeweils im rechten Winkel zueinander stehende Fahrtrichtungen erhalten, so daß sie also beispielsweise innerhalb eines rechteckigen zu mauernden Gebäudes an den zu errichtenden Mauern entlangfahren kann.The undercarriage can be on opposite sides of the device each have wheels whose axes are arranged parallel to each other and further wheels can be arranged at right angles to it, whose axes are perpendicular to those of the first mentioned wheels and either the first or the second wheels on the Driving surface can be lowered. In this way, the device each at right angles to each other obtained so that they are, for example, within a rectangular drive to the building to be built along the walls to be erected can.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung kann dabei darin bestehen, daß die Räder zum Ausrichten der horizontalen Lage der Basis der Maschine und der vertikalen Position einer Säule für die Greifer einzeln absenkbar und arretierbar sind. Im Bereich einer Vertiefung des Bodens kann also ein Rad stärker abgesenkt werden, um diese Vertiefung auszugleichen, wie an einer anderen Stelle mit einer gegenüber der normalen Fläche vorstehenden Erhöhung eine verminderte Absenkung des Rades ausgeführt werden kann.A further expedient embodiment can consist in that the wheels for aligning the horizontal position of the base of the Machine and the vertical position of a column for the gripper can be individually lowered and locked. In the area of a deepening a wheel can be lowered more to the floor Compensate for deepening, as in another place with a a decrease compared to the normal area Lowering of the wheel can be carried out.
Zweckmäßigerweise weist die Vorrichtung eine Steuerung für den Versetzgreifer auf, in die in der herzustellenden Wand oder Mauer auszusparende Öffnungen zum Beispiel für Fenster oder Türen einprogrammierbar sind. Dadurch kann die Automatisierung des Mauerns verbessert werden, weil Öffnungen in der zu mauernden Wand gleich mitberücksichtigt werden können.The device expediently has a control for the Relocation gripper on, in the wall or wall to be manufactured Openable openings, for example for windows or doors are programmable. This allows the automation of the walls be improved because openings in the wall to be bricked are the same can also be taken into account.
Zweckmäßig ist es, wenn an den horizontalen Teleskoparmen des Palettengreifers und des Versetzgreifers jeweils vertikal verstellbare, in Hülsen oder dergleichen geführte Haltestangen angeordnet sind, die in vertikaler Richtung verstellbar sind und an ihrem unteren Ende den Greifer aufweisen. Somit kann auch die vertikale Bewegung der Greifer auf einfache Weise durchgeführt werden.It is useful if on the horizontal telescopic arms Pallet gripper and offset gripper each vertically adjustable handrails guided in sleeves or the like are arranged, which are adjustable in the vertical direction and have the gripper at its lower end. Thus, the vertical movement of the grippers carried out in a simple manner become.
An dem Palettengreifer können ein oder mehrere Sensoren insbesondere zum Erkennen des jeweils von der Palette zu erfassenden Mauersteines vorgesehen sein. Dadurch können auch nicht in einer ganz genau vorgegebenen Lage abgesetzte Mauersteine sicher und lagegerecht erfaßt werden.One or more sensors in particular can be on the pallet gripper to recognize the brick to be gripped by the pallet be provided. This can also not be done in a very precise way predefined location, set bricks safely and correctly be recorded.
Insbesondere für größere Bauwerke kann es zweckmäßig sein, wenn die Vorrichtung mehr als einen Palettengreifer und/oder mehr als einen Versetzgreifer aufweist. Die Greifer können dann jeweils gleichzeitig oder auch zeitlich versetzt zueinander wirksam werden.For larger buildings in particular, it can be useful if the device more than one pallet gripper and / or more than has a displacement gripper. The grippers can then each take effect simultaneously or at different times.
Wenn der Arbeitsbereich einer Position der Vorrichtung ausgearbeitet ist, kann sie also automatisch in eine weitere Position fahren, dort über den Leitstrahl ausgerichtet werden und über die entsprechenden Sensoren wieder ihre waagerechte ausgerichtete Lage einnehmen und mit ihren Greifern die automatische Fortsetzung des Mauer-Vorganges durchführen. Bei dieser Ausgestaltung der Vorrichtung und der Arbeitsweise sind keine genauen Plazierungen von Paletten erforderlich und es müssen keine Verfahrwege programmiert werden, bei denen die Vorrichtung nach einer Unterbrechung nur schwer wieder zu ihrem Startpunkt finden würde. In vorteilhafter Weise kann die Vorrichtung im Baukastensystem entwickelt und nach und nach auf den Endstand ausgebaut werden. Sie kann von einem Transportfahrzeug auf einfache Weise mittels eines Kranes an den jeweiligen Einsatzort und auch auf eine Geschoßdecke versetzt und durch einfache Montage bzw. Handgriffe arbeitsbereit gemacht werden.When the working area of a position of the device is worked out so it can automatically move to another position be aligned there via the beacon and over the corresponding sensors again their horizontally aligned position take and with their grippers the automatic continuation of the Carry out the wall process. In this embodiment of the device and the way of working are not exact placement of pallets required and no travels have to be programmed, where the device is difficult again after an interruption would find to their starting point. Advantageously, the Device developed in a modular system and gradually on the final score can be expanded. It can be from a transport vehicle in a simple manner by means of a crane to the respective site and also on a floor ceiling and by simple assembly or handles are made ready for work.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in schematisierter Darstellung:Below is an embodiment of the invention Device described in more detail with reference to the drawing. It shows in schematic representation:
Fig. 1 eine Draufsicht eines teilweise gemauerten, rechteckigen Bauwerkes mit einer Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich gerade im Eckbereich im Inneren dieses Bauwerkes bei dem Mauervorgang befindet, Fig. 1 is a plan view of a partially walled rectangular Bauwerkes with a plan view of a device according to the invention, which is located just in the corner area in the interior wall of this building in which process
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung die Draufsicht der Vor richtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 is an enlarged view of the top view of the device according to FIG. 1 and
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit einem Querschnitt des zu mauernden und teilweise gemauerten Bauwerkes. Fig. 3 is a side view of the device with a cross section of the building to be bricked and partially bricked.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum im wesentlichen automatischen Mauern, also zum Aufschichten von Mauersteinen 2 zu einer Mauer 3 und damit zur Erstellung eines Gebäudes. Die Vorrichtung 1 soll also unmittelbar auf einer jeweiligen Baustelle, wo Mauern 3 zu errichten sind, zum Einsatz kommen.A device designated as a whole by 1 is used for essentially automatic walls, that is for stacking bricks 2 into a wall 3 and thus for building a building. The device 1 should therefore be used directly on a respective construction site where walls 3 are to be erected.
Die Vorrichtung 1 hat dazu im Ausführungsbeispiel einen Versetz greifer 4 zum Erfassen einzelner Mauersteine 2 und zum Aufsetzen auf die zuvor verlegten Mauersteine der Mauer 3, wie man es vor allem in Fig. 3 schematisch erkennt.To this end, the device 1 has, in the exemplary embodiment, an offset gripper 4 for gripping individual bricks 2 and for placing on the previously laid bricks of the wall 3 , as can be seen schematically in particular in FIG. 3.
Die Vorrichtung hat zusätzlich eine Abstellfläche 5 für wenigstens eine Palette 6 mit den zu vermauernden Mauersteinen 2, wobei im Ausführungsbeispiel mehrere derartige Paletten 6 mit Mauersteinen 2 dargestellt sind. Zweckmäßigerweise werden die Paletten dabei jeweils in den Bereich eines der Vorrichtung 1 ebenfalls zugehörenden Palettengreifers 7 abgestellt, das heißt im Ausführungsbeispiel und in der Anordnung gemäß Fig. 1 und 2 werden die jeweils von der Mauer 3 abliegenden Plätze und Paletten 6 benutzt, während die der Mauer unmittelbar benachbarten Stellen zunächst keine solchen Paletten 6 und Mauersteine 2 aufnehmen.The device additionally has a storage surface 5 for at least one pallet 6 with the masonry stones 2 to be bricked up, several such pallets 6 with masonry stones 2 being shown in the exemplary embodiment. The pallets are expediently placed in the area of a pallet gripper 7 which also belongs to the device 1 , that is to say in the exemplary embodiment and in the arrangement according to FIGS. 1 and 2, the spaces and pallets 6 located away from the wall 3 are used, while that of the Wall immediately adjacent places do not initially take up such pallets 6 and bricks 2 .
Ist die Vorrichtung 1 gegenüber ihrer Position in Fig. 1 zu einer gegenüberliegenden Mauer 3 - in noch zu beschreibender Weise - verfahren, können der Versetzgreifer 4 und der Palettengreifer 7 in noch zu beschreibender Weise verschwenkt werden, so daß dann die anderen Stellen mit Paletten 6 besetzt und die Mauersteine 2 davon abgenommen werden können.If the device 1 is moved relative to its position in FIG. 1 to an opposite wall 3 - in a manner still to be described - the displacement gripper 4 and the pallet gripper 7 can be pivoted in a manner to be described so that the other locations with pallets 6 occupied and the bricks 2 can be removed.
In Fig. 3 ist angedeutet, daß mit Hilfe des Palettengreifers 7 der jeweilige einzelne Mauerstein 2 oder auch mehrere Mauersteine 2 gemeinsam von der Palette 6 entnommen werden können. In Fig. 1 und 2 ist angedeutet, daß die Vorrichtung 1 eine Bearbeitungs maschine 8 für die Mauersteine 2 aufweist, in welcher die Mauersteine 2 jeweils auf Länge, Schräge und/oder Gehrung bearbeitet werden können, falls dies erforderlich ist. Es müssen also keine fein bearbeiteten Mauersteine in ganz präziser Lage vorpositioniert werden.In Fig. 3 it is indicated that the respective individual brick 2 or several bricks 2 can be removed together from the pallet 6 using the pallet gripper 7 . In Fig. 1 and 2 it is indicated that the device 1 has a processing machine 8 for the bricks 2 , in which the bricks 2 can be machined to length, bevel and / or miter, if necessary. So there is no need to preposition finely machined bricks in a very precise position.
Die Bearbeitungsmaschine 8 und eine Stelle 9, an die die jeweils fertig bearbeiteten Mauersteine 2 befördert werden können, sind derart in und an der Vorrichtung 1 angeordnet, daß diese Stelle 9 von dem Versetzgreifer 4 erreichbar ist, das heißt der Mauerstein 2 wird mit Hilfe des Palettengreifers 7 von der Palette 6 abgenommen, in die Bearbeitungsmaschine 8 eingegeben, innerhalb dieser Bearbeitungsmaschine 8 erforderlichenfalls weiterbearbeitet und dabei entsprechend dem Bearbeitungsfortschritt vorwärtsbewegt und dadurch an eine Stelle 9 gebracht, wo er von dem Versetzgreifer 4 lagerichtig erfaßt werden kann, damit er dann auf die teilweise aufgeschichtete Mauer 3 aufgesetzt werden kann. The processing machine 8 and a point 9 , to which the respectively finished bricks 2 can be transported, are arranged in and on the device 1 such that this point 9 can be reached by the gripper 4, that is, the brick 2 is with the help of pallet gripper 7 removed from the pallet 6 is inputted to the processing machine 8, during this processing machine 8 further processed, if necessary, and thereby moves forward in accordance with the progress of processing and thereby brought to a position 9, where it can be detected in the correct position of the Versetzgreifer 4, so that it then to the partially layered wall 3 can be placed.
Zur Steuerung der Vorrichtung 1 und des Versetzgreifers 4 könnten auf dem Boden 10, auf welchem die Vorrichtung 1 in noch zu beschreibender Weise verfahrbar und verstellbar ist, entsprechende Schienen verlegt sein. Im Ausführungsbeispiel sind jedoch Sensoren 11 vorgesehen, die über der Oberkante 12 der fertigen Wand oder Mauer 3 fest installiert sind. In Fig. 3 ist mit schraffierten Linien die teilweise fertiggestellte Mauer 3 angedeutet, gleichzeitig aber auch mit freigelassenen Kästchen angedeutet, wie die fertige Mauer 3 etwa aussehen soll und wo deren Oberkante 12 zu liegen kommt.To control the device 1 and the displacement gripper 4 , corresponding rails could be laid on the floor 10 , on which the device 1 can be moved and adjusted in a manner to be described below. In the exemplary embodiment, however, sensors 11 are provided, which are permanently installed above the upper edge 12 of the finished wall or wall 3 . In Fig. 3, the partially completed wall 3 is indicated by hatched lines, but at the same time also indicated with empty boxes, how the finished wall 3 should look like and where its top edge 12 comes to lie.
In Fig. 1 und 2 ist angedeutet, daß die Vorrichtung 1 Masten 13 zum Aufnehmen der Sensoren 11 aufweist, die an den End- oder Eckpunkten der Wand 3 oder des Gebäudes jeweils aufstellbar sind. Es kann sich bei diesen Masten 13 um solche in Leichtbauweise handeln, die sehr schnell und einfach mit Dübeln montiert werden können, wobei beispielsweise im Gerüstbau handelsübliche Masten oder dergleichen Verwendung finden können. Die Art und Form sowie die Verankerung dieser Masten 13 kann beliebig sein. Vorteilhaft ist, daß solche Masten sehr schnell und genügend genau aufgestellt werden können, um die Sensoren 11 in der erforderlichen Höhe aufnehmen und einen Leitstrahl 14 zum Führen der Vorrichtung 1 abgeben zu können. In Fig. 1 sind die an den vier Ecken des zu erstellenden Bauwerkes angeordneten Masten 13 mit an ihrem oberen Ende angeordneten Sensoren 11 und den davon abgegebenen Leit strahlen 14 schematisiert angedeutet.In Figs. 1 and 2, it is indicated that the device comprises 1 masts 13 for housing the sensors 11, each of which is openable at the end or corner points of the wall 3 or of the building. These masts 13 can be lightweight, which can be installed very quickly and easily with dowels, for example commercially available masts or the like can be used in scaffolding. The type, shape and anchoring of these masts 13 can be of any type. It is advantageous that such masts can be set up very quickly and with sufficient accuracy to be able to pick up the sensors 11 at the required height and to be able to emit a guide beam 14 for guiding the device 1 . In Fig. 1 are arranged at the four corners of the building to be constructed masts 13 with arranged at their upper end sensors 11 and the emitted guide rays 14 are indicated schematically.
Es sei noch erwähnt, daß die Stelle 9 für den jeweils in der Bearbeitungsmaschine 8 fertiggestellten Mauerstein 2 Anschläge für diesen Stein aufweisen kann, die die von dem Versetzgreifer 4 zu beaufschlagende Stelle 9 begrenzen, so daß der Versetzgreifer 4 den jeweils zu erfassenden Mauerstein 2 sehr einfach auffinden kann. Diese Anschläge sind jedoch der besseren Übersicht wegen in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt. It should also be mentioned that the point 9 for the brick made in the processing machine 8 can have 2 stops for this brick, which limit the point 9 to be acted upon by the displacement gripper 4 , so that the displacement gripper 4 very much the brick 2 to be detected easy to find. However, for the sake of clarity, these stops are not shown in FIGS. 1 and 2.
In der Vorrichtung 1 und zweckmäßigerweise in der Bearbeitungs maschine 8 kann eine Bürststation angeordnet sein, die in Vorschubrichtung des zu bearbeitenden Mauersteines 2 hinter einer Bearbeitungsstation und vor der Aufnahmestelle 9 angeordnet sein kann. Dadurch können die Mauersteine 2 von Staub und Partikeln befreit werden, so daß ihr automatisches und präzises Versetzen nicht gestört wird.In the device 1 and expediently in the processing machine 8 , a brushing station can be arranged, which can be arranged in the feed direction of the brick 2 to be processed behind a processing station and in front of the receiving point 9 . As a result, the bricks 2 can be freed from dust and particles, so that their automatic and precise movement is not disturbed.
Die Vorrichtung 1 kann ein nicht näher dargestelltes Transport mittel enthalten, mit dem der Mauerstein 2 durch die Bearbeitungs maschine 8 zu der Bürststation und zu der Abnahmestelle 9 transportierbar ist, wobei ein solches Transportmittel beispiels weise eine Rollenbahn oder ein Förderband sein könnte und der Einfachheit und Übersicht wegen ebenfalls in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist.The device 1 may contain a transport medium, not shown, with which the brick 2 can be transported through the processing machine 8 to the brushing station and to the take-off point 9 , such a transport means being a roller conveyor or a conveyor belt, for example, and being simple and Overview is also not shown in the drawing because of.
Es wurde schon erwähnt, daß die Vorrichtung 1 dem Baufortschritt entsprechend verfahrbar ist. Dabei kann sie selbst verfahrbar sein und an ihrer Basis 15 dazu ein Fahrwerk mit Rädern 16 aufweisen. Dabei können einzelne oder alle Räder 16 angetrieben sein, beispielsweise mit Hilfe eines jeweiligen Nabenmotors.It has already been mentioned that the device 1 can be moved in accordance with the construction progress. It can itself be movable and, for this purpose, can have a chassis with wheels 16 on its base 15 . Individual or all wheels 16 can be driven, for example with the aid of a respective hub motor.
In Fig. 1 und 2 erkennt man, daß das Fahrwerk an gegenüberliegenden Seiten der Basis 15 der Vorrichtung 1 jeweils Räder 16 aufweist und zwar im Ausführungsbeispiel jeweils drei Räder 16, deren Achsen parallel zueinander angeordnet sind, und daß rechtwinklig dazu weitere Räder 16 angeordnet sind, deren Achsen ebenfalls parallel zueinander und rechtwinklig zu denen der erstgenannten Räder 16 stehen. Wahlweise können die ersten oder die zweiten Räder 16 auf die Fahrfläche und damit den Boden 10 absenkbar sein, so daß die Vorrichtung 1 auf einfache Weise rechtwinklig zueinander angeordnete Fahrtrichtungen erhalten kann und die Fahrtrichtung auch entsprechend einfach im rechten Winkel ändern kann. Somit können in der Regel rechteckige Gebäude sehr gut entlang den zu erstellenden Mauern 3 mit der Vorrichtung 1 abgefahren und bearbeitet werden.In Fig. 1 and 2 it is seen that the landing gear on opposite sides of the base 15 of the device 1 in each case has wheels 16, and although in the embodiment three wheels 16 whose axes are parallel to each other, and that at right angles thereto more wheels 16 are arranged , whose axes are also parallel to one another and at right angles to those of the first-mentioned wheels 16 . Optionally, the first or the second wheels 16 can be lowered onto the driving surface and thus the floor 10 , so that the device 1 can easily obtain directions of travel arranged at right angles to one another and can also change the direction of travel accordingly simply at a right angle. As a rule, rectangular buildings can be moved and processed very well along the walls 3 to be created with the device 1 .
Da der Boden 10 auf einer Baustelle möglicherweise nicht immer ganz eben ist, können die Räder 16 in vorteilhafter Weise zum Ausrichten der horizontalen Lage der Basis 15 der Vorrichtung 1 einzeln absenkbar und arretierbar sein, das heißt sie können je nach Unebenheiten des Bodens 10 in unterschiedliche Höhen gebracht werden und so für eine horizontale Ausrichtung der Basis 15 und der auf ihr befindlichen Palette 6 herangezogen werden.Since the floor 10 on a construction site may not always be completely level, the wheels 16 can advantageously be individually lowered and locked in order to align the horizontal position of the base 15 of the device 1 , that is to say they can be different depending on the unevenness of the floor 10 Heights are brought and thus used for a horizontal alignment of the base 15 and the pallet 6 located on it.
Die Vorrichtung kann eine nicht näher dargestellte Steuerung für den Versetzgreifer 4 aufweisen, in die in der herzustellenden Wand oder Mauer 3 auszusparende Öffnungen 17, zum Beispiel für Fenster oder Türen einprogrammierbar sind. Somit wird der Versetzgreifer 4 an einer auszusparenden Öffnung 17 keinen Mauerstein 2 absetzen, sondern der horizontalen Breite der Öffnung 17 entsprechend weiter vorgeschoben werden, um dann dort den Mauerstein 2 abzusetzen.The device can have a control (not shown in more detail) for the displacement gripper 4 , into which openings 17 to be cut out in the wall or wall 3 to be produced , for example for windows or doors, can be programmed. Thus, the displacement gripper 4 will not deposit a brick 2 at an opening 17 to be left out , but will be advanced further according to the horizontal width of the opening 17 in order to then deposit the brick 2 there .
Vor allem in Fig. 3 erkennt man, daß etwa zentral auf der das Fahrwerk aufweisenden Basis 15 der Vorrichtung 1, insbesondere einer Platte, eine Säule 18 angeordnet ist, an welcher in unterschiedlichen Höhen der Palettengreifer 7 und der Versetz greifer 4 jeweils relativ zu der Säule 18 schwenkbar und in horizontaler Richtung über Teleskopstangen 19 ausfahrbar angeordnet sind. Je mehr sich die Vorrichtung 1 einem Eckbereich eines Gebäudes nähert, wo sie selbst nicht mehr weiter vorgefahren werden kann - diese Position ist in Fig. 1 und 2 erreicht - um so mehr muß der Versetzgreifer 4 aus der in Fig. 1 und 2 dargestellten rechtwinklig zu der Mauer 3 verlaufenden Anordnung schräg zur Ecke hin verschwenkt werden. Die näher zur Ecke befindlichen Bereiche der Mauer 3 haben jedoch von der Säule 18 eine größere Entfernung, so daß gleichzeitig der Versetzgreifer 4 über die ihn tragenden Teleskopstangen 19 in horizontaler Richtung weiter ausgefahren wird. Er kann dann weiter verschwenkt werden, um von der Ecke aus die rechtwinklig zu der ersten Wand 3 befindliche Mauer weiterzumauern, wobei dann zunächst die Teleskopstangen 19 wieder mehr und mehr eingefahren werden, bis der Versetzgreifer 4 in eine gegenüber der in Fig. 1 und 2 dargestellten Position rechtwinklige Position verschwenkt ist, um die die Ecke bildende weitere Mauer weiter fertigzustellen. Er kann dann im weiteren Baufortschritt entlang dieser zweiten Mauer 3 verfahren werden, bis er zu der nächsten Ecke kommt, wo eine entsprechende weitere Verschwenkung und ein entsprechender Entfernungsausgleich über die Teleskopstangen 19 durchgeführt werden kann.Especially in Fig. 3 it can be seen that a column 18 is arranged approximately centrally on the base 15 of the device 1 , in particular a plate, on which the pallet gripper 7 and the offset gripper 4 are each relative to the at different heights Column 18 is pivotally arranged and extendable in the horizontal direction via telescopic rods 19 . The closer the device 1 approaches a corner area of a building, where it can no longer be advanced itself - this position has been reached in FIGS. 1 and 2 - the more the displacement gripper 4 must be at right angles from that shown in FIGS . 1 and 2 to the wall 3 extending arrangement are pivoted obliquely to the corner. The areas of the wall 3 closer to the corner, however, have a greater distance from the column 18 , so that at the same time the displacement gripper 4 is extended further in the horizontal direction via the telescopic rods 19 carrying it. It can then be pivoted further in order to continue from the corner to wall the wall at right angles to the first wall 3 , the telescopic rods 19 then first being retracted more and more until the displacement gripper 4 moves into a position opposite that shown in FIGS . 1 and 2 position shown is pivoted right-angle position to complete the further wall forming the corner. It can then be moved along this second wall 3 as the construction progresses until it comes to the next corner, where a corresponding further pivoting and a corresponding distance compensation can be carried out via the telescopic rods 19 .
In Fig. 3 erkennt man ferner, daß an den horizontalen Teleskoparmen 19 des Palettengreifers 7 und des Versetzgreifers 4 jeweils vertikal verstellbare, in Hülsen 20 oder ähnlichen Führungen geführte Haltestangen 21 angeordnet sind, die in vertikaler Richtung verstellbar sind und an ihrem unteren Ende den Paletten greifer 7 bzw. den Versetzgreifer 4 aufweisen und tragen. Die verschiedenen Bewegungen des Palettengreifers 7 und des Versetz greifers 4 werden also in vertikaler und horizontaler sowie in Schwenkrichtung durchgeführt, also in sehr einfache Einzelbewegun gen aufgeteilt, die mit konstruktiv einfachen Teilen präzise durchgeführt werden können. Störanfällige Gelenkarme und dergleichen können also in vorteilhafter Weise vermieden werden.In Fig. 3 it can also be seen that on the horizontal telescopic arms 19 of the pallet gripper 7 and the offset gripper 4 each vertically adjustable, guided in sleeves 20 or similar guides 21 are arranged, which are adjustable in the vertical direction and at the lower end of the pallets have and carry gripper 7 or the displacement gripper 4 . The various movements of the pallet gripper 7 and the offset gripper 4 are thus carried out in the vertical and horizontal as well as in the pivoting direction, that is to say divided into very simple individual movements which can be carried out precisely with structurally simple parts. Articulated arms and the like, which are susceptible to malfunction, can thus be avoided in an advantageous manner.
In diesem Zusammenhang ist auch vorteilhaft, daß die Basis 15 sehr genau horizontal ausgerichtet werden kann, weil dadurch gleichzeitig die Säule 18 entsprechend genau in vertikaler Richtung ausgerichtet wird, was zu der entsprechend präzisen Ausrichtung des Palettengreifers 7, des Versetzgreifers 4 und der jeweiligen Aufhängungen dieser Greifer führt.In this context, it is also advantageous that the base 15 can be aligned very precisely horizontally, because this simultaneously aligns the column 18 correspondingly exactly in the vertical direction, which leads to the correspondingly precise alignment of the pallet gripper 7 , the offset gripper 4 and the respective suspensions thereof Gripper leads.
Es sei noch erwähnt, daß an dem Versetzgreifer 4, aber auch an dem Palettengreifer 7 ein oder mehrere Sensoren angeordnet sein können, durch die das Erfassen und auch das Versetzen und Absetzen der Mauersteine 2 verbessert werden können. Sensoren am Versetz greifer 4 können beispielsweise Hindernisse an der Setz- oder Lagerfläche der schon versetzten Mauersteine 2 einer teilweise fertiggestellten Wand 3 erkennen und darauf reagieren. Sensoren am Palettengreifer 7 können eventuelle Ungenauigkeiten der Positionierung der Palette 6 und der darauf abgesetzten Mauersteine 2 erkennen und ausgleichen.It should also be mentioned that one or more sensors can be arranged on the displacement gripper 4 , but also on the pallet gripper 7 , by means of which the detection and also the displacement and placement of the bricks 2 can be improved. Sensors on the offset gripper 4 can, for example, recognize obstacles on the setting or bearing surface of the already moved bricks 2 of a partially completed wall 3 and react to them. Sensors on the pallet gripper 7 can detect and compensate for any inaccuracies in the positioning of the pallet 6 and the bricks 2 placed thereon.
Ist ein Stockwerk eines Bauwerkes fertiggemauert, wird in üblicher Weise die Decke angebracht, wobei zuvor die Vorrichtung 1 aus diesem Mauerwerk mit Hilfe eines Kranes herausgehoben werden kann. Die Vorrichtung 1 kann dann mit Hilfe dieses Kranes auf die fertiggestellte Decke aufgesetzt werden, um in analoger Weise das nächste Stockwerk mauern zu können.If a floor of a building is finished, the ceiling is attached in the usual way, the device 1 being able to be lifted out of this masonry beforehand with the aid of a crane. The device 1 can then be placed on the finished ceiling with the help of this crane in order to be able to wall the next floor in an analogous manner.
Die Vorrichtung 1 erlaubt folgende sehr einfache Verfahrensweise, bei der eine aufwendige Logistik und schwierige Vorarbeiten vermieden werden:The device 1 allows the following very simple procedure in which complex logistics and difficult preparatory work are avoided:
Die Palette 6 mit Mauersteinen 2 wird in die Vorrichtung 1 an die vorbestimmte Stelle auf der Basis 15 eingefahren und abgesetzt. Die Mauersteine 2 können dabei Formlinge sein, wie sie bei der ersten Herstellung ohne nachträgliche mechanische Bearbeitung auf Länge, Schräge oder Gehrung entstehen. In der Vorrichtung 1 werden diese Mauersteine 2 mit Hilfe des Palettengreifers 7 von der Palette 6 entnommen und der Bearbeitungsmaschine 8 lagerichtig zugeführt. Von dieser Maschine 8 werden die Mauersteine 2, wenn erforderlich, auf Länge, Schräge oder Gehrung bearbeitet. Alle Mauersteine 2, ob derartig bearbeitet oder nicht, durchlaufen die Bürstenstation, in der eventuell anhaftender Staub von den Lager- oder Setzflächen entfernt wird. Danach gelangt der jeweilige Mauerstein 2 in die fixe Position an der vorgegebenen Stelle 9, wo er von dem Versetzgreifer 4 erfaßt werden kann, der in dann lagerichtig in das Mauerwerk einbaut. Zuvor werden dabei auch die bereits verlegten Mauersteine auf deren Lagerfläche Dünnbett mörtel oder ein Verbindungsband mit Haftvermittler oder dergleichen aufgegeben.The pallet 6 with bricks 2 is moved into the device 1 at the predetermined location on the base 15 and set down. The bricks 2 can be shaped pieces as they arise in the first production without subsequent mechanical processing on length, bevel or miter. In the device 1 , these bricks 2 are removed from the pallet 6 with the aid of the pallet gripper 7 and fed to the processing machine 8 in the correct position. From this machine 8 , the bricks 2 are machined, if necessary, to length, bevel or miter. All bricks 2 , whether processed in this way or not, pass through the brush station, in which any adhering dust is removed from the bearing or setting surfaces. Then the respective brick 2 arrives in the fixed position at the predetermined point 9 , where it can be gripped by the displacement gripper 4 , which is then installed in the masonry in the correct position. Beforehand, the already laid bricks on the bed surface of thin bed mortar or a connecting tape with adhesion promoter or the like is given up.
Die Orientierung der Vorrichtung 1 relativ zum Baukörper und zu der zu mauernden Wand 3 erfolgt dabei durch die an den Eckpunkten aufgestellten Masten 13 mit von diesen getragenen Sensoren 11 und davon abgegebenen Leitstrahlen 14. Der Leitstrahl 14 kann sowohl die Vorrichtung 1 als auch den Versetzgreifer 4 führen und steuern. Zusätzlich können am Versetzgreifer 4 angeordnete Sensoren Hindernisse auf der Setzfläche erkennen und darauf reagieren. Beispielsweise können Bruchstücke, die von einem Mauerstein abgefallen sind und auf der Setzfläche liegen, erkannt werden.The orientation of the device 1 relative to the building structure and to the wall 3 to be bricked is carried out by the masts 13 set up at the corner points with sensors 11 carried by them and guide beams 14 emitted by them. The guide beam 14 can guide and control both the device 1 and the displacement gripper 4 . In addition, sensors arranged on the displacement gripper 4 can detect obstacles on the setting surface and react to them. For example, fragments that have fallen off a brick and lie on the setting surface can be recognized.
Wenn aus irgendeinem Grund der automatische Arbeitsablauf der Vorrichtung 1 unterbrochen wurde und die Vorrichtung 1 dann erneut gestartet wird, kann sie sich am zuletzt verlegten Mauerstein 2 über die Sensoren orientieren, so daß danach die vorgegebene Automatik wieder zur Geltung kommt. Dabei kann eine modernde bedienergeführte Steuerung vorgesehen sein, in die die Fenster- oder Türausnehmungen eingegeben werden, während alle übrigen Steuerungen über die Leitstrahlen 14 erfolgen können. Auch das Einnehmen der jeweils waagerechten Lage der Basis kann mit Hilfe der Leitstrahlen 14 gesteuert werden. Es müssen also keine genauen Plazierungen der Paletten 6 durchgeführt werden und die Verfahrwege müssen ebenfalls nicht programmiert werden, was bei Unterbrechungen zu einer schwierigen Fortsetzung führen würde.If for some reason the automatic workflow of the device 1 has been interrupted and the device 1 is then started again, it can orient itself on the last laid brick 2 via the sensors, so that the specified automatic system then comes into play again. A modern operator-controlled control can be provided, into which the window or door recesses are entered, while all other controls can be carried out via the guide beams 14 . The use of the guide beams 14 can also be used to control the horizontal position of the base. It is therefore not necessary to place the pallets 6 exactly and the travel paths also do not have to be programmed, which would lead to a difficult continuation in the event of interruptions.
Die Vorrichtung 1 dient zum automatischen Mauern und hat dazu mindestens einen Versetzgreifer 4, mit dem jeweils ein einzelner Mauerstein 2 erfaßt und auf zuvor verlegte Mauersteine aufgesetzt werden kann, bis eine Mauer 3 fertiggestellt ist. Die Vorrichtung 1 hat dabei selbst eine Abstellfläche 5 für wenigstens eine Palette 6 mit Mauersteinen 2 und einen Palettengreifer 7 zum Entnehmen der einzelnen Mauersteine 2 von dieser Palette 6. Ferner gehört dazu eine Bearbeitungsmaschine 8 für die Mauersteine 2, in der die Mauersteine 2 erforderlichenfalls auf Länge, Schräge und/oder Gehrung bearbeitet werden können, so daß eine vorhergehende aufwendige Bearbeitung der Mauersteine 2 entbehrlich ist. Die Bearbeitungsmaschine 8 und eine Stelle 9, an der der jeweils fertige Mauerstein 2 von der Maschine 8 abgeliefert wird, sind derart angeordnet und lokalisiert, daß diese Stelle 9 von dem Versetzgreifer 4 gut erreichbar ist, so daß er den Mauerstein 2 dort erfassen und seiner Bestimmung zuführen kann. Zur Steuerung sind zweckmäßigerweise Sensoren 11 vorgesehen, die Leitstrahlen 14 abgeben und bevorzugt über der Oberkante 12 einer fertigen Wand oder Mauer 3 zum Beispiel an Masten 13 installiert sein können. Die Bewegungen der Greifer können sehr einfach in horizontalen und vertikalen Richtungen erfolgen, so daß aufwendige Haltearme mit empfindlichen Gelenken vermieden werden können.The device 1 is used for automatic masonry and has at least one displacement gripper 4 , with each of which a single brick 2 can be gripped and placed on previously laid bricks until a wall 3 is completed. The device 1 itself has a shelf 5 for at least one pallet 6 with bricks 2 and a pallet gripper 7 for removing the individual bricks 2 from this pallet 6 . Furthermore, this includes a processing machine 8 for the bricks 2 , in which the bricks 2 can be machined if necessary to length, slope and / or miter, so that a previous complex processing of the bricks 2 is unnecessary. The processing machine 8 and a point 9 at which the respectively finished brick 2 is delivered by the machine 8 are arranged and located in such a way that this point 9 can be easily reached by the displacement gripper 4 , so that it can grasp the brick 2 there and its Can provide determination. For control purposes, sensors 11 are expediently provided, which emit guide beams 14 and can preferably be installed on masts 13 , for example, above the upper edge 12 of a finished wall or wall 3 . The movements of the grippers can be carried out very simply in horizontal and vertical directions, so that expensive holding arms with sensitive joints can be avoided.
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