DE19835038C1 - Adjustable mounting for cleaning robot for glass panels on building facade - Google Patents

Adjustable mounting for cleaning robot for glass panels on building facade

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DE19835038C1 DE19835038A DE19835038A DE19835038C1 DE 19835038 C1 DE19835038 C1 DE 19835038C1 DE 19835038 A DE19835038 A DE 19835038A DE 19835038 A DE19835038 A DE 19835038A DE 19835038 C1 DE19835038 C1 DE 19835038C1
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Abstract

The mounting has a drive with at least two linearly moving supports carrying multiple spaced suction heads. The supports have a drive (11-12) with connected linear guides (5,6). The suction heads can move individually or in groups perpendicular to the facade plane.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fortbewegung an senkrech­ ten, gewölbten und/oder geneigten Fassaden- und Glas­ flächen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to locomotion ten, arched and / or inclined facade and glass areas according to the preamble of the main claim.

In der heutigen Architektur werden oftmals Glas- Stahl-Konstruktionen mit großflächigen, teils sehr homogenen Glasfassaden verwirklicht. Besonders an imageträchtigen und kulturellen Gebäuden wie Museen, Bahnhöfen, Ausstellungsflächen, Banken und Regie­ rungsgebäuden werden solche Fassaden errichtet, aber auch oftmals in ältere Bauwerke integriert. Die Zu­ gänglichkeit für Menschen an solchen Fassaden ist meistens nur unter erschwerten Bedingungen möglich, wobei dennoch hohe Anforderungen an die Reinigungs­ zyklen und -qualität gestellt werden. Daraus ergibt sich ein großer Bedarf automatisierter Reinigungs- bzw. Inspektionssysteme für solche Gebäude. In today's architecture, glass Steel constructions with large areas, sometimes very large homogeneous glass facades realized. Especially on prestigious and cultural buildings such as museums, Railway stations, exhibition areas, banks and direction such buildings are erected, however also often integrated into older buildings. The To is accessibility for people on such facades mostly only possible under difficult conditions, with high demands on cleaning cycles and quality are provided. It follows there is a great need for automated cleaning or inspection systems for such buildings.  

Aus der EP 0 505 956 ist eine Vorrichtung zum Reini­ gen kontinuierlicher glatter Oberflächen bekannt, die eine Reinigungseinheit und eine Fortbewegungseinheit aufweist. Die Fortbewegungseinheit besteht aus zwei Raupenbändern, die jeweils über Zahnscheiben laufen, von denen die angetriebenen Zahnscheiben mit einer Achse verbunden sind, die von einem Elektromotor be­ wegt wird. An den Raupenbändern sind Sauger, über den gesamten Umfang der Bänder verteilt, angebracht, wo­ bei jeweils die der Fassade zugewandten Sauger mit Unterdruck beaufschlagt werden, wodurch diese sich an der Glasfläche ansaugen. Zum Lösen wird der Unter­ druck entfernt.EP 0 505 956 describes a device for cleaning known continuous smooth surfaces that a cleaning unit and a locomotive unit having. The locomotive unit consists of two Caterpillar belts, each running over toothed pulleys, of which the driven pulleys with a Axis are connected by an electric motor is moved. On the caterpillar tracks are suction cups, over which distributed over the entire circumference of the tapes, attached where with the suction cups facing the facade Vacuum can be applied, causing them to of the glass surface. The sub pressure removed.

Diese bekannte Reinigungsvorrichtung hat den Nach­ teil, daß Hindernisse, wie Sonnenschutz-, Lüf­ tungsanlagen und Abdeckleisten nicht überwunden wer­ den können.This known cleaning device has the after partly that obstacles such as sun protection, ventilation systems and cover strips cannot be overcome that can.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Fortbewegen an senkrechten, gewölbten und/oder geneigten Fassaden- und Glasflächen zu schaffen, die eine schnelle Bewegung auf den Fassa­ den- und Glasflächen ermöglicht, wobei Hindernisse überwunden werden können.The invention is therefore based on the object Device for moving on vertical, curved and / or inclined facade and glass surfaces create a quick movement on the Fassa den- and glass surfaces allows for obstacles can be overcome.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.This object is achieved by the kenn drawing features of the main claim in connection solved with the features of the generic term.

Dadurch, daß die Antriebseinrichtung mindestens zwei jeweils mit einem Antrieb verbundene Linearführungen aufweist, die wechselseitig zu einer Hin- und Herbe­ wegung angetrieben sind, ist eine schnelle und kon­ tinuierliche oder auch diskontinuierliche Bewegung an der Fassaden- und Glasfläche möglich. Da die Sauger einzeln oder in Gruppen auf die Glasfläche aufgesetzt und von dieser in einer linearen Verschiebebewegung weggezogen werden können, können auch Hindernisse ohne Schwierigkeiten überwunden werden, wobei der Hub der Sauger an die Hindernisse oder Fassadenelemente anpaßbar ist und beispielsweise Werte zwischen 50 und 200 mm, gegebenenfalls auch mehr (dabei ist jedoch die Erhöhung des Gewichts zu beachten) betragen kann.The fact that the drive device at least two linear guides each connected to a drive which reciprocates to a back and forth movement is fast and con continuous or discontinuous movement  the facade and glass surface possible. Because the sucker placed individually or in groups on the glass surface and from this in a linear displacement movement Obstacles can also be pulled away can be overcome without difficulty, the stroke the vacuum cleaner to the obstacles or facade elements is customizable and for example values between 50 and 200 mm, if necessary also more (however, note the increase in weight).

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah­ men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen möglich.By the measure specified in the subclaims Men are advantageous further training and improvements possible.

Besonders vorteilhaft ist, daß aufgrund der möglichen Drehung bzw. Schwenkung mindestens eines der Linear­ führungspaare um wenige Winkelgrade ein Ausgleich von Abweichungen des Rahmens bzw. der Vorrichtung von der vorgegebenen Idealstrecke möglich ist.It is particularly advantageous that due to the possible Rotation or swiveling of at least one of the linear guide pairs by a few angular degrees Deviations of the frame or the device from the predetermined ideal route is possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the Drawing shown and is in the following Description explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vor­ richtung zur Fortbewegung im wesent­ lichen von oben gesehen, Fig. 1 is a perspective view seen the pre direction for movement in union Wesent from above,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der er­ findungsgemäßen Vorrichtung im wesent­ lichen von unten gesehen,See Fig. 2 is a perspective view of he inventive device in Wesent union from below,

Fig. 3 eine direkte Ansicht von unten, und Fig. 3 is a direct view from below, and

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Li­ nearführungsmodule zur Erläuterung des Bewegungsablaufs. Fig. 4 is a schematic representation of the Li nearführungsmodule to explain the sequence of movements.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Reinigungsroboter 1 dar­ gestellt, der aus einer Fortbewegungseinheit 2 und einer Reinigungseinheit 3 besteht. Die Reinigungsein­ heit 3 weist Bürsten und dergleichen auf, da sie je­ doch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wird nicht näher auf sie eingegangen. Sie kann durch andere Werkzeuge oder durch eine Inspektionseinheit oder dergleichen ersetzt werden.In Figs. 1 to 3, a cleaning robot 1 is provided is composed of a traveling unit 2, and a cleaning unit 3. The cleaning unit 3 has brushes and the like, since it is not the subject of the present invention, it will not be discussed in more detail. It can be replaced by other tools or by an inspection unit or the like.

Der Roboter 1 weist einen Rahmen 4 auf, an dem die Antriebsaggregate und die Reinigungseinheit 3 befe­ stigt sind. Wesentliche Bestandteile der Fortbewe­ gungseinheit 2 sind im Ausführungsbeispiel zwei Paare von Linearführungen 5, 6, wobei jedes Linearführungs­ paar 5, 6 von jeweils einer Antriebseinheit 7, 8 an­ getrieben wird.The robot 1 has a frame 4 on which the drive units and the cleaning unit 3 are attached. Essential components of the Fortbewe supply unit 2 are in the embodiment, two pairs of linear guides 5, 6, wherein each linear guide pair 5, 6 is driven by a respective drive unit 7, 8 at.

Die Linearführungen 5, 6 weisen jeweils langgestreck­ te streifenförmige Platten oder entsprechenden Pro­ file, zum Beispiel U-Profile, 9 auf, die mit den An­ trieben 7, 8 in Wirkverbindung stehen. Im Ausfüh­ rungsbeispiel bestehen die Antriebe 7, 8 jeweils aus einem in zwei Richtungen auch frei drehbaren Elektro­ motor 10, der eine Antriebswelle 11 antreibt, die wiederum mit jeweils einem Zahnriementrieb 12 in Wirkverbindung steht. Der Zahnriemen des jeweiligen Zahnriementriebs 12 ist mit der streifenförmigen Platte 9 bzw. dem langgestreckten Profil verbunden, die bzw. das an einem langgestreckten, balkenartigen Rahmenteil 22 geführt ist. Selbstverständlich sind andere Antriebsmöglichkeiten der Linearführungen 5 und 6 möglich, wie Zahnstange und Ritzel, Ketten- bzw. Seiltrieb oder dergleichen.The linear guides 5 , 6 each have elongated strip-shaped plates or corresponding pro files, for example U-profiles, 9, which are operatively connected to the drives 7 , 8 . In the exemplary embodiment, the drives 7 , 8 each consist of an electric motor 10 which can also be freely rotated in two directions and which drives a drive shaft 11 , which in turn is operatively connected to a toothed belt drive 12 . The toothed belt of the respective toothed belt drive 12 is connected to the strip-shaped plate 9 or the elongated profile, which is guided on an elongated, beam-like frame part 22 . Of course, other drive options of the linear guides 5 and 6 are possible, such as rack and pinion, chain or cable drive or the like.

An der streifenförmigen Platte 9 bzw. an dem entspre­ chenden langgestreckten Profil, hier ein U-Profil, sind mit Abstand zueinander Vakuumsauger 13, die in Pneumatikzylindern 14 senkrecht verschiebbar sind, gleichverteilt angeordnet, wobei die Pneumatikventile 14 einzeln oder in Gruppen über Magnetventile an­ steuerbar sind.On the strip-shaped plate 9 or on the corre sponding elongated profile, here a U-profile, vacuum cups 13 , which are vertically displaceable in pneumatic cylinders 14, are arranged in a uniformly spaced manner, the pneumatic valves 14 being controllable individually or in groups via solenoid valves are.

Um eine mögliche Abweichung der Linearbewegung des Rahmens 4 bzw. des Roboters 1 von der gewünschten Bewegungsrichtung zu kompensieren, ist mindestens ein Linearführungspaar 5, 6 um einen geringen Winkel schwenkbar bzw. drehbar gelagert. Für die Verschwen­ kung ist ein getrennter Antrieb 15, zum Beispiel ein Spindelhubantrieb, vorgesehen, zwischen den zwei mittleren Linearführungen 5 als Linearführungspaar montiert ist, wodurch die Linearführungen um einen Drehpunkt 16 an den Enden der Antriebswelle 11 ge­ schwenkt werden. Dabei sind die beiden Linearführun­ gen über eine Gelenkwelle verbunden und können an einem Rahmenquerteil geführt sein. In Fig. 4 ist die Schwenkung genauer dargestellt, wobei der Drehpunkt mit 16 bezeichnet wird. Die Normalstellung des Line­ arführungspaares 5 ist mit 17 und der Abweichungsaus­ gleich rechts mit 18 und der Abweichungsausgleich links mit 19 bezeichnet.In order to compensate for a possible deviation of the linear movement of the frame 4 or of the robot 1 from the desired direction of movement, at least one pair of linear guides 5 , 6 is pivotably or rotatably supported by a small angle. For the pivoting movement, a separate drive 15 , for example a screw jack drive, is provided, is mounted between the two middle linear guides 5 as a pair of linear guides, whereby the linear guides are pivoted about a pivot point 16 at the ends of the drive shaft 11 . The two linear guides are connected via a cardan shaft and can be guided on a frame cross member. In FIG. 4, the pivot is shown in more detail, wherein the fulcrum is designated 16. The normal position of the pair of line guides 5 is denoted by 17 and the deviation compensation on the right with 18 and the deviation compensation on the left with 19.

Der Roboter 1 wird an Seilen 20 an einer Befahranla­ ge, die sich auf dem Gebäudedach befindet, gehalten, wobei die Auf- bzw. Abwärtsbewegung durch Abwickeln bzw. Aufwickeln der Seile von und auf Seiltrommeln realisiert werden, wobei die Seiltrommeln auf der Befahranlage oder auch an dem Rahmen befestigt sein können.The robot 1 is held on ropes 20 on a drive-on system located on the building roof, the upward or downward movement being realized by unwinding or winding up the ropes from and on rope drums, the rope drums on the access system or else can be attached to the frame.

Weiterhin sind an dem Rahmen 4 ein oder mehrere Saug­ einheiten 21 vorgesehen, die gleichfalls einen Sauger und einen Pneumatikzylinder umfassen, wobei der Pneu­ matikzylinder als doppelt wirkender Zylinder ausge­ bildet ist, der durch Druck betätigbar ist. Diese Druckluft wird bei Stromunterbrechung von einem auf dem Rahmen vorgesehenen Druckluftspeicher geliefert.Furthermore, one or more suction units 21 are provided on the frame 4 , which also comprise a suction cup and a pneumatic cylinder, the pneumatic cylinder being formed as a double-acting cylinder which can be actuated by pressure. In the event of a power failure, this compressed air is supplied by a compressed air reservoir on the frame.

Zur Erfassung des Bewegungsablaufes sind Sensorein­ richtungen vorgesehen. Es wird ein Wegmeßsystem ver­ wendet, das als ein im Motor integrierter Weggeber ausgebildet sein kann. Außerdem sind eine oder mehre­ re Sensoreinheiten 23, 24 am Rahmen angeordnet, die zur Erfassung von Hindernissen dienen.For the detection of the movement sequence, sensor devices are provided. A displacement measuring system is used which can be designed as a displacement sensor integrated in the motor. In addition, one or more re sensor units 23 , 24 are arranged on the frame, which serve to detect obstacles.

Die Sensoreinrichtungen sind mit einer nicht darge­ stellten Steuereinrichtung verbunden, die die Motoren und Antriebe sowie die Magnetventile für die Ver­ schiebung der Sauger 13 steuert.The sensor devices are connected to a control device, not shown, which controls the motors and drives and the solenoid valves for the displacement of the suction cups 13 .

Der Roboter wird an der beschriebenen Befahranlage installiert und seine Auf- bzw. Abwärtsbewegung wird von der Steuerung durch Ansteuerung der Seiltrommeln realisiert.The robot is at the described lift installed and its up or down movement is from the control system by controlling the cable drums realized.

Für die definierte Positionierung sowie zur Erzeugung des Andruckes des Roboters an der Fassade werden die Vakuumsauger 13 eingesetzt. Der Andruck ist notwen­ dig, um ein Pendeln des Roboters an der Fassade aus­ zuschließen und er dient gleichzeitig zur Führung des Roboters an der Fassade. Zudem muß bei bestimmten Tätigkeiten, zum Beispiel dem Reinigen ein Andruck erzeugt werden, damit diese durchgeführt werden kann, ohne daß sich der Roboter von der Fassade löst.Vacuum cups 13 are used for the defined positioning and for generating the pressure of the robot on the facade. The pressure is necessary to prevent the robot from swinging on the facade and it also serves to guide the robot on the facade. In addition, during certain activities, such as cleaning, a pressure must be generated so that it can be carried out without the robot detaching from the facade.

Durch die oben beschriebenen mindestens zwei Linear­ führungspaare 5, 6 wird ein kontinuierliches oder auch diskontinuierliches Verfahren auf bzw. an der Fassade auf- und abwärts ermöglicht. Die Fassade kann dabei senkrechte, gewölbte oder auch geneigte Glas- oder sonstige glatte Fassadenflächen aufweisen. Die Linearführungen 5, 6 sind mit gleichen oder unter­ schiedlichen Drehrichtungen und -geschwindigkeiten antreibbar. Die Vakuumsauger 13 sind gleichverteilt an den Führungen 5, 6 installiert, wobei der Abstand der Sauger 13 untereinander durch eventuelle Hinder­ nisse, wie Lüftungsklappen oder ähnliches vorgegeben ist. Die Anordnung der Sauger, das heißt ihr Abstand sowie ihr Hub, sind an die konstruktiven Bedingungen bezüglich der Hindernisse der Fassade anpaßbar. Der durch die Verschiebung der Sauger über die Pneumatik­ zylinder 14 zusätzliche Freiheitsgrad gestattet das An- und Absetzen der Sauger an und von der Fassade. Über die Linearführungen 5, 6 wird eine senkrechte Relativbewegung der Sauger zum Rahmen 4 realisiert. Die Linearführungen 5, 6 sind motorisch angetrieben, sie können aber auch spannungslos geschaltet und so­ mit passiv bewegt werden.The at least two linear guide pairs 5 , 6 described above enable a continuous or discontinuous method on or on the facade up and down. The facade can have vertical, curved or inclined glass or other smooth facade surfaces. The linear guides 5 , 6 can be driven with the same or under different directions and speeds of rotation. The vacuum suction cups 13 are evenly distributed on the guides 5 , 6 , the distance between the suction cups 13 being determined by any obstacles such as ventilation flaps or the like. The arrangement of the suction cups, i.e. their distance and their stroke, can be adapted to the structural conditions with regard to the obstacles on the facade. The additional degree of freedom due to the displacement of the suction cups via the pneumatic cylinder 14 allows the suction cups to be put on and off on and off the facade. A vertical relative movement of the suction cups to the frame 4 is realized via the linear guides 5 , 6 . The linear guides 5 , 6 are motor-driven, but they can also be switched off and thus moved passively.

Für die Bewegung, zum Beispiel eine Abwärtsbewegung, wird der Roboter in eine definierte Grundposition gefahren. Dies bedeutet, daß sich die beiden Linear­ führungspaare 5, 6 in ihren entgegengesetzten Endla­ gen befinden, wobei durch "Endlagen" die Begrenzungen der Hübe der Linearführungen bezeichnet werden. Mit­ tels der Saugeinheiten 21 als Hilfseinrichtungen bzw. mittels der Befahranlage wird der Roboter an die Fas­ sade herangezogen. Befindet sich der Roboter dann an der Fassade, werden die Sauger 13 zugeschaltet, um den Roboter 1 an der Fassade zu positionieren.For the movement, for example a downward movement, the robot is moved into a defined basic position. This means that the two pairs of linear guides 5 , 6 are located in their opposite end positions, the "end positions" denoting the limits of the strokes of the linear guides. Using the suction units 21 as auxiliary devices or by means of the access system, the robot is used on the facade. If the robot is then on the facade, the suction devices 13 are switched on in order to position the robot 1 on the facade.

Die Sauger 13 des Linearführungspaares 5 (siehe Fig. 4), die sich in der unteren Endlage 25 befinden, wer­ den über die nicht dargestellte Steuereinrichtung an die Fassade herangefahren und erzeugen durch Aufbau eines Vakuums den erforderlichen Andruck. Nachdem der Motor 10 dieser Linearführungen 5 auf Leerlauf ge­ schaltet wurde, kann der Roboter durch Abwickeln der Seiltrommel herabgelassen werden. Gleichzeitig wird das Linearführungspaar 6 aktiv in die untere Endlage 25 gefahren. Da dies mit einer höheren Geschwindig­ keit als das Abwickeln der Seiltrommel erfolgt, kann vor Erreichung der oberen Endlage 26 des passiven Linearführungspaares 5 ein Wechseln der Sauger 13 geschehen. Somit ist eine kontinuierliche Bewegung realisierbar.The suction cups 13 of the pair of linear guides 5 (see FIG. 4), which are in the lower end position 25 , who drive up to the facade via the control device (not shown) and generate the necessary pressure by building up a vacuum. After the motor 10 of these linear guides 5 has been switched to idling, the robot can be lowered by unwinding the cable drum. At the same time, the pair of linear guides 6 is actively moved into the lower end position 25 . Since this takes place at a higher speed than the unwinding of the cable drum, the suction cups 13 can be changed before the upper end position 26 of the passive pair of linear guides 5 is reached . This means that a continuous movement can be achieved.

Im Fall der kontinuierlichen Bewegung werden die Sau­ ger 13 des Linearführungspaares 6 ausgefahren, wobei sich der Motor 10 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die von einem Inkrementalgeber des Motors 10 des Linearführungspaares 5 gemessene Geschwindigkeit be­ wegt. Beide Linearführungspaare verfahren somit syn­ chron, wobei Linearführungspaar 5 passiv und Linear­ führungspaar 6 aktiv bewegt werden. Zu diesem Zeit­ punkt stellen alle Sauger 13 eine Verbindung zur Fas­ sade her. Jedem Sauger 13 ist ein Vakuumwächter bzw. Druckmesser zugeordnet und wird von diesen an die Steuereinrichtung ein Signal gegeben, daß die Sauger 13 ein Vakuum aufgebaut haben, schaltet die Steuer­ einrichtung die Vakuumerzeugung der Sauger 13, näm­ lich einen mit Druckluft beaufschlagten Ejektor, ab und die Sauger heben von der Fassade ab. Unmittelbar davor wird die Leistung des Motors 10 des Linearfüh­ rungspaares 5 zugeschaltet.In the case of continuous movement, the Sau ger 13 of the pair of linear guides 6 are extended, the motor 10 moving at the same speed as the speed measured by an incremental encoder of the motor 10 of the pair of linear guides 5 . Both linear guide pairs thus move synchronously, with linear guide pair 5 being moved passively and linear guide pair 6 being actively moved. At this point, all suction devices 13 connect to the Fas sade. Each sucker 13 is assigned a vacuum monitor or pressure meter and is given a signal by these to the control device that the suction devices 13 have built up a vacuum, the control device switches the vacuum generation of the suction devices 13 , namely an ejector pressurized with compressed air, from and the suction cups lift off the facade. Immediately before that, the power of the motor 10 of the linear guide pair 5 is switched on.

Ist der Saugerwechsel vollzogen, bewegt sich das Li­ nearführungspaar 5 aktiv von der oberen Endlage 26 in die untere Endlage 25 und das Linearführungspaar 6 bewegt sich von der unteren in die obere Endlage 25, 26. Der Roboter befindet sich nach erneutem Sauger­ wechsel in der Ausgangsstellung und ein Bewegungszy­ klus ist abgeschlossen.When the suction cup has been changed, the pair of linear guides 5 actively moves from the upper end position 26 to the lower end position 25 and the pair of linear guides 6 moves from the lower to the upper end position 25 , 26 . After changing the suction cup again, the robot is in the starting position and a movement cycle is completed.

Neben der kontinuierlichen Bewegung bietet die Vor­ richtung zur Fortbewegung auch die Möglichkeit, sich in definierten auch veränderlichen Schrittweiten die Fassade hinunter bzw. hinauf zu bewegen, wobei dabei die von dem Wegmeßsystem gemessene Wegstrecke für die Steuerung verwendet wird.In addition to the continuous movement, the Vor direction to get around also the opportunity to get yourself in defined and variable increments Moving the facade down or up, doing so the distance measured by the measuring system for the Control is used.

Zum Kompensieren einer möglichen Drift- oder Abweich­ bewegung, die beispielsweise durch Windeinflüsse her­ vorgerufen wird, wodurch der Roboter nicht mehr lot­ recht die Fassade hinauf oder hinunter geführt wird, lassen sich die Linearführungen des Linearführungs­ paares 5 um ca. 4° um ihren oberen bzw. unteren Befe­ stigungspunkt 16 drehen. Mit dem separaten Spindel­ hubantrieb 15 kann so ein Winkel im Bereich von +2° ... 0° ...-2° bezüglich der Längsachse der Vor­ richtung in kontinuierlichen oder diskreten Schritten hergestellt werden. Auf diese Weise können Verdrehun­ gen und Parallelverschiebungen des Roboters von der Ideallinie korrigiert werden. To compensate for a possible drift or deviation movement, which is caused, for example, by wind, which means that the robot is no longer guided up or down the facade, the linear guides of the pair of linear guides 5 can be moved by approx. 4 ° around their top or bottom Turn the lower attachment point 16 . With the separate spindle stroke drive 15 , an angle in the range of + 2 ° ... 0 ° ...- 2 ° can be produced with respect to the longitudinal axis of the device in continuous or discrete steps. In this way, twists and parallel displacements of the robot from the ideal line can be corrected.

  • - Verdrehungen: Wird der Antrieb 15 verstellt, während die entsprechenden Sauger (inneren Line­ armodule) im Eingriff sind, neigt sich der ge­ samte Roboter um den entsprechenden Betrag bis zur exakt vertikalen Ausrichtung.- Twists: If the drive 15 is adjusted while the corresponding suction cups (inner line armodule) are engaged, the entire robot tilts by the corresponding amount up to the exact vertical alignment.
  • - Parallelverschiebungen: Wird der Hubantrieb 15 erst verstellt und dann die inneren Sauger zum Eingriff gebracht, verfährt der Roboter nicht lotrecht sondern etwas schräg die Fassade her­ unter. Somit kann die Ideallinie wieder erreicht werden.- Parallel displacements: If the lifting drive 15 is first adjusted and then the inner suction cups are brought into engagement, the robot does not move perpendicularly but rather obliquely underneath the facade. The ideal line can thus be reached again.

Die oben beschriebene Driftregelung ist in der Praxis notwendig, da nicht von einem exakten Geradeauslauf an einer senkrechten Fassade ausgegangen werden kann (unterschiedliches Abwickeln der Halteseile; Monta­ geungenauigkeiten am Roboter und an der Fassade; un­ genaues Vorpositionieren des Roboters an der Fassade; Windeinflüsse).The drift control described above is in practice necessary because it is not an exact straight line can be assumed on a vertical facade (different handling of the tethers; Monta inaccuracies on the robot and on the facade; un precise prepositioning of the robot on the facade; Wind influences).

Die Detektion der Abweichung der Vorrichtung von der Ideallinie wird über Sensoren 23, 24, zum Beispiel an Pfostenkonstruktionen oder Dichtungen durchgeführt. Diese Driftkompensation ist nur durch die Anordnung von mindestens zwei Linearführungspaaren möglich. Da der Bewegungsmechanismus darauf beruht, daß nur ein Linearführungspaar Kontakt zur Fassade haben muß, - bei einer kontinuierlichen Bewegung haben kurzzei­ tig die Sauger beider Linearführungspaare Kontakt - kann das andere Paar um einen Befestigungspunkt ge­ dreht werden.The detection of the deviation of the device from the ideal line is carried out via sensors 23 , 24 , for example on post structures or seals. This drift compensation is only possible by arranging at least two pairs of linear guides. Since the movement mechanism is based on the fact that only one pair of linear guides has to have contact with the facade, - with a continuous movement, the suction cups of both pairs of linear guides have contact for a short time - the other pair can be rotated around an attachment point.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß beide Linear­ führungspaare drehbar befestigt sind. Somit kann das System noch schneller auf eine Driftbewegung reagie­ ren.There is also the possibility that both linear pairs of guides are rotatably attached. So that can  System react even faster to a drift movement ren.

Mit der Sensoreinheit 11 können markante Stellen und/oder Hindernisse erkannt werden. An diesen wird der kontinuierliche bzw. quasi kontinuierliche Bewe­ gungsablauf unterbrochen und die entsprechenden Pneu­ matikzylinder angesteuert, damit die Sauger ihren maximale Hub erreichen. Somit können größere Hinder­ nisse, wie Lüftungslamellen überwunden werden.Distinctive points and / or obstacles can be identified with the sensor unit 11 . The continuous or quasi-continuous movement sequence is interrupted at these and the corresponding pneumatic cylinders are activated so that the suction cups reach their maximum stroke. This means that larger obstacles, such as ventilation slats, can be overcome.

Die Seitwärtsbewegung des Roboters 1 wird über die am Dach des Gebäudes installierte Befahranlage reali­ siert. Die Befahranlage kann auf Schienen verfahren werden. Da sich der Roboter am oberen Rand der Fassa­ de befindet, sind die Tragseile 20 nur über eine mi­ nimale Länge abgewickelt. Deshalb ist zum seitlichen Versetzen kein zusätzlicher durch Vakuum erzeugter Andruck erforderlich.The sideways movement of the robot 1 is realized via the access system installed on the roof of the building. The access system can be moved on rails. Since the robot is located at the top of the facade, the supporting cables 20 are only unwound over a minimum length. Therefore, no additional pressure generated by vacuum is required for lateral displacement.

Um die Sicherheit des Roboters bei einem Stromausfall zu gewährleisten, muß das Vakuum der Sauger noch ei­ nige Zeit nach einem möglichen Spannungsabfall auf­ rechterhalten bleiben. Dazu kann ein Reservebehälter zur Erzeugung des Unterdrucks vorgesehen sein, wobei der Druckbehälter für die Saugeinheiten 21 verwendet werden. Auch diese fahren im Havariefall aus. Durch das Ausfahren der Sauger wird mechanisch ein Vakuum erzeugt, wodurch die Sauger an der Glasfläche fest­ halten. Als Ergänzung zu den genannten Sicher­ heitsmaßnahmen kann zusätzlich eine airbagähnliche Einrichtung vorgesehen sein. Im Havariefall wird die Airbageinrichtung ausgelöst und aufgrund des entste­ henden Luftkissens kann der Roboter ohne Zerstörung der Fassadenoberfläche an diese entlang bewegt wer­ den. Zusätzlich oder anstelle der Luftsackeinrichtung können Bumper zur Aufnahme von Stößen vorgesehen sein.In order to ensure the safety of the robot in the event of a power failure, the vacuum of the suction cups must be maintained for some time after a possible voltage drop. For this purpose, a reserve container can be provided for generating the negative pressure, the pressure container being used for the suction units 21 . These also go out in the event of an accident. When the suction cups are extended, a vacuum is generated mechanically, which keeps the suction cups firmly on the glass surface. In addition to the safety measures mentioned, an airbag-like device can also be provided. In the event of an accident, the airbag device is triggered and, due to the resulting air cushion, the robot can be moved along the facade surface without destroying it. In addition to or instead of the airbag device, bumpers can be provided to absorb impacts.

Das Gewicht des Roboters wird durch die zwei Halte­ seile 20 getragen. Somit werden die Vakuumsauger 13 nur zur Erzeugung des Andrucks benötigt und die Nutz­ last des Roboters wird nicht durch die Haltekraft der Sauger bestimmt, sondern durch die Traglast der Hal­ teseile. Die Zufuhr der Medien, wie Strom, Reini­ gungsflüssigkeit oder dergleichen, kann von oben über die Befahranlage bzw. bei kleineren Gebäuden von un­ ten erfolgen, es ist jedoch auch möglich, auf dem Rahmen selbst einen Akkumulator oder einen Flüssig­ keitstank oder dergleichen zu befestigen. Die Span­ nungsversorgung kann auch über elektrische Leitungen erfolgen, die an oder in den Halteseilen 20 angeord­ net sind.The weight of the robot is carried by the two holding ropes 20 . Thus, the vacuum suction cups 13 are only required to generate the pressure and the useful load of the robot is not determined by the holding force of the suction cups, but by the load of the teseile Hal. The supply of media, such as electricity, cleaning liquid or the like, can be done from above via the access system or in smaller buildings from un th, but it is also possible to attach an accumulator or a liquid speed tank or the like to the frame itself. The voltage supply can also take place via electrical lines, which are angeord net on or in the tethers 20 .

Der Roboter kann jedoch auch ohne Seile auf der Fas­ sadenfläche bewegt werden. In diesem Fall müssen aber die Saugeinheiten stärker ausgelegt werden, da sie die gesamte Haltekraft aufbringen müssen.However, the robot can also run on the Fas without ropes sadenfläche be moved. In this case, however the suction units are designed stronger because they have to apply the entire holding force.

Die Steuereinrichtung kann als speicherprogrammier­ bare Steuerung oder als PC extern oder auf dem Robo­ ter selbst ausgebildet sein und die Steuerung der Bewegungen sowie Erfassung der geometrischen Beson­ derheiten durch die Sensoren läßt einen vollautomati­ schen Betrieb des Roboters zu.The control device can be programmed as a memory bare control or as a PC external or on the Robo ter be trained and control the Movements and detection of the geometric particular units through the sensors allows a fully automatic operation of the robot.

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Fortbewegung an senkrechten, gewölbten und/oder geneigten Fassaden- und Glas­ flächen mit einem Rahmen, an dem eine Antriebs­ einrichtung angeordnet ist, die mindestens zwei zu einer linearen Bewegung angetriebenen Elemen­ te aufweist, an denen eine Mehrzahl von mit Ab­ stand zueinander angeordneten Saugern zum tempo­ rären Saugschluß mit der Fassaden- und Glasflä­ che vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einer linearen Bewegung angetriebenen Elemente als jeweils mit einem Antrieb (10, 11, 12) verbundene Linearführungen (5, 6) aus­ gebildet sind, die wechselseitig zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben sind und daß die Sauger (13) einzeln oder in Gruppen derart an­ steuerbar sind, daß sie senkrecht zu der Fassa­ den- und Glasfläche zustellbar sind.1. A device for locomotion on vertical, curved and / or inclined facade and glass surfaces with a frame on which a drive device is arranged, which has at least two elements driven to a linear movement, on which a plurality of was from Mutually arranged suction cups are provided for the temporary suction closure with the facade and glass surface, characterized in that the elements driven to linear movement are each formed as linear guides ( 5 , 6 ) connected to a drive ( 10 , 11 , 12 ) , which are driven alternately to a reciprocating motion and that the suction cups ( 13 ) can be controlled individually or in groups in such a way that they can be delivered perpendicular to the facade and glass surface. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens zwei von jeweils einem Antrieb angetriebene Linearführungspaare (5, 6) vorgesehen sind.2. Device according to claim 1, characterized in that at least two linear guide pairs ( 5 , 6 ) driven by one drive each are provided. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sauger (13) mit von Venti­ len gesteuerten Pneumatik- oder Hydraulikzylin­ dern (14) verbunden sind, über die das Ansetzen und Abheben der Sauger (13) an und von der Fas­ saden- und Glasfläche sowie ihre Zustellbewegung senkrecht zur Fassaden- und Glasfläche steuerbar sind. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the suction device ( 13 ) with Venti len controlled pneumatic or hydraulic cylinders ( 14 ) are connected, via which the attachment and lifting of the suction device ( 13 ) to and from the Facade and glass surface and their infeed movement perpendicular to the facade and glass surface can be controlled. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Line­ arführungspaar (5) zum Kompensieren von Abwei­ chungen von der vorgegebenen Bewegungsrichtung schwenkbar in bezug auf den Rahmen (4) angeord­ net ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one line arführungspaar ( 5 ) for compensating deviations from the predetermined direction of movement is pivotable with respect to the frame ( 4 ) angeord net. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für ein Längsführungspaar (5, 6) einen Motor (10), vor­ zugsweise einen Elektromotor mit Antriebswelle (11) und je einen Zahnriementrieb (12) aufweist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the drive for a pair of longitudinal guides ( 5 , 6 ) has a motor ( 10 ), preferably an electric motor with a drive shaft ( 11 ) and a toothed belt drive ( 12 ). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sensoreinrich­ tung (23, 24) zur Wegmessung, zur Erfassung der Abweichung der Bewegungsrichtung des Rahmens (4) von der vorgegebenen Richtung und/oder zur Er­ kennung von Hindernissen sowie von Fassadenele­ menten vorgesehen ist.6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a Sensoreinrich device ( 23 , 24 ) for displacement measurement, for detecting the deviation of the direction of movement of the frame ( 4 ) from the predetermined direction and / or for detecting obstacles and of facade elements is provided. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckgasbehälter vorgesehen ist, der am Rahmen (4) befestigt ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a compressed gas container is provided which is attached to the frame ( 4 ). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schwenkantrieb (15) zum Schwenken des mindestens einen Linearführungspaares (5) vorgesehen ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one pivot drive ( 15 ) is provided for pivoting the at least one pair of linear guides ( 5 ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und Herbe­ wegung jedes Linearführungspaares (5, 6) in beide Richtungen aktiv vom Antrieb gesteuert wird oder daß jedes Linearführungspaar (5, 6) in der einen Richtung vom Antrieb angetrieben wird und in der anderen Richtung leerläuft.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the back and forth movement of each pair of linear guides ( 5 , 6 ) is actively controlled in both directions by the drive or that each pair of linear guides ( 5 , 6 ) in one direction from Drive is driven and idles in the other direction. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsführung (5, 6) als in bezug auf den Rahmen geführte lang­ gestreckte Platte (9) oder langgestrecktes Pro­ fil ausgebildet ist, an der bzw. dem die in den Pneumatik- oder Hydraulikzylindern (14) ver­ schiebbar geführten Sauger (13) mit Abstand zu­ einander befestigt sind.10. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the longitudinal guide ( 5 , 6 ) is designed as a guided with respect to the frame elongated plate ( 9 ) or elongated pro fil, on which or in the Pneumatic or hydraulic cylinders ( 14 ) are slidably guided suction cups ( 13 ) attached to each other at a distance. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (4) mit über Seiltrommeln geführten Seilen mit einer relativ zu der Glasfläche verschiebbaren am Ge­ bäude gelagerten Halterung verbunden ist.11. The device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the frame ( 4 ) is connected with ropes guided over cable drums with a bracket mounted on the building which is displaceable relative to the glass surface. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rahmen (4) mindestens eine Saugeinheit (21) bestehend aus einem in einem Pneumatik- oder Hydraulikzylinder verschiebbaren Sauger angeordnet ist.12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that on the frame ( 4 ) at least one suction unit ( 21 ) consisting of a displaceable in a pneumatic or hydraulic cylinder is arranged. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit vorgesehen ist, die die Bewegungen der Linear­ führungen (5, 6), die Bewegungen der Sauger (13) und/oder das Schwenken der Linearführungen unter Verwendung der Signale der Sensoreinrichtung steuert.13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that a control unit is provided, the movements of the linear guides ( 5 , 6 ), the movements of the suction cups ( 13 ) and / or the pivoting of the linear guides using the signals controls the sensor device.
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