DE2346582A1

DE2346582A1 - Roboter zur fensterreinigung

Info

Publication number: DE2346582A1
Application number: DE19732346582
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Phys Dr Ing Schief
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1973-09-15
Filing date: 1973-09-15
Publication date: 1975-03-27

Description

Roboter zur Fensterreinigung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung, die automatisch Fenster, vorwiegend vom außen, reinigt. Sie stellt im Sinne des Sprachgebrauchs der Fertigungstechnik einen Roboter dar, der weitgehend ohne Mitwirkung des Menschen arbeitet.

Industrieroboter, auch technische Handhabungssysteme genannt, sind im Bereich der Teilsfertigung und Montage sowie in Schweiß- und Lackieranlagen im Einsatz. Sie haben die Aufgabe, den Menschen von gefährlicher, anstrengender, monotoner oder gesundheitsschädlicher Arbeit zu entlasten. Sie dienen der Zufuhr von Werkstücken zu Bearbeitungsmaschinen und der anschließenden Entnahme oder zur Führung eines Werkzeuges, beispielsweise einer Schweißelektrode, einer Schleifmaschine oder einer Lackierdüse, entlang eines meist größeren Werkstückes.

Roboter besitzen einen in mehreren Freiheitsgraden beweglichen und im Bewegungsablauf frei programmierbaren Arm, der eine Greifvorrichtung oder Aufnahmeeinrichtungen für Werkzeuge der verschiedensten Art besitzt. Die Bewegungen des Roboters werden durch Binen Kleinrechner gesteuert, der Eingangssignale von optischen, mechanischen, akustischen ader sonstigen Sensaren erhält. Im Gegensatz zu Werkzeugmaschinen besitzen somit Roboter Bine große Anpassungsfähigkeit an ihre Umgebung; die Bewegung ihrer Arme ist nicht auf gerade Bahnen in wenigen l/orzugsrichtungen beschränkt.

Beim Einsatz von Robotern zur Reinigung von Fenstern entfällt daher die Notwendigkeit, den Roboter durch am Gebäude angebrachte Schienen oder durch Führung am Fensterrahmen genau zu positionieren. Die beschriebene Flexibilität ermöglicht beispielsweise, den Roboter auf einem Kraftfahrzeug mit einem beweglichen Träger zu befestigen oder von einem Ort aus mehrere Fenster unter verschiedenen Richtungen zu erreichen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, mit einem auf einem Fahrzeug transportablen Roboter die Fenster verschiedener Gebäude zu reinigen.

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In der US-Patentschrift 3,218,663 uird eine automatische Wascheinrichtung für Fenster beschrieben, die starr an den Fensterrahmen angeklemmt werden muß und nach einem starren Bewegungsprogramm die Reinigung durchführt. Diese Einrichtung besitzt somit keine der einen Roboter auszeichnenden Eigenschaften. Das gleiche gilt für die automatische FensteruiasGheinrichtung, die in der englischen Patentschrift 1,131,7^2 beschrieben ist; bei ihr wird ein Gestell in verschiedenen Lagen vor dem Fenster positioniert und die Reinigungsbewegung in festgelegten horizontalen Bewegungen durchgeführt.

Roboter zur Fensterreinigung werden vorwiegend bei Büro- oder Geschäftsgebäuden mit großen GlasflMchen oder bei Schaufenstern zum Einsatz kommen. Sie befreien dabei den Menschen von gefährlicher, anstrengender, monotoner und iditterungseinflüSBen ausgesetzter Arbeit.

Roboter zur Fensterreinigung bestehen erfindungsgemäß aus einer mechanischen Einrichtung, einer sensarischen Einrichtung und einem Kleinrechner, der ihre Bewegungen kontrolliert. Die mechanische Einrichtung besitzt, wie bei Industrierobotern üblich, einen in mehreren Koordinaten beweglichen, mehrgliedrigen Arm, der in mehreren Arbeitsgängen Spritzdüsen für Waschlauge oder Lösungsmittel, einen rotierenden Schwamm, eine Abstreifvorrichtung, ähnlich einem Kfz-Scheibenwischer, eine Trockeneinrichtung und/oder eine PolierBlnrichtung über das zu reinigende Fenster führt. Die sensorische Einrichtung, bestehend z.B. aus optischen oder mechanischen Fühlern, erfaßt die Begrenzung des Fensters und gibt die Eingangsgrößen für einen Kleinrechner ab, der ein geeignetes Bewegungsmuster für den Arm des Roboters erzeugt. Dabei kann dem Kleinrechner die häufig einheitliche Größe der Fenster als Vorinformation eingegeben werden. Eine Möglichkeit besteht darin, eine sensarische Einrichtung am Arm selbst anzubringen. Weitere Sensoren, z.B. Kraftmesser, oder ein nachgiebig ausgebildetes Teilstück des Armes, sorgen dafür, daß das Fenster bei der Reinigung keinen unzulässig großen Kräften ausgesetzt wird.

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Die genannten oder andere Sensoren stellen zuaStzlich fest, ob das zu reinigende Fenster geschlossen ist.

Der Robotßr wird durch eine Positioniereinrichtung in eine passende Lage vor dem zu reinigendan Fenster gebracht und dort während des Reinigungsvorganges festgehalten. Durch die beschriebenen Eigenschaften eines Roboters ist eine genaue Positionierung entbehrlich. Diese Positioniereinrichtung kann auf fest an der Außenseite von Gebäuden angebrachten Führungsschienen laufen; in diesem Fall ist es möglich, von einer Position des Roboters aus verschiedene umliegende Fenster unter verschiedenen Winkeln zu erreichen. Die Positionierung des Roboters kann aber auch auf einem ausfahrbaren beweglichen TrSger erfolgen, der auf einem Fahrzeug angebracht ist; mit einer solchen Einrichtung ist eine fortlaufende Nutzung der Anlage möglich, so daß Totzeiten von teuren Investitionen vermieden werden.

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Claims

Patentansprüche

1.)Roboter mit einem in mehreren Koordinatenrichtungen beweglichen Arm und mit sensorischen Einrichtungen,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines Bewegungsmusters für den Arm, der Spritzdüsen, Schwämme, eine Wasserabstreifvorrichtung, eine Trockeneinrichtung und/oder eine Poliereinrichtung trägt, ein Kleinrechner vorgesehen ist, der seine Eingangsgrößen von den sensorischen Einrichtungen in Form von mechanischen und/oder optischen Sensoren zur Erfassung der Begrenzungen und der Lage des Fensters erhält, welche Sensoren zugleich feststellen, ob das Fenster geschlossen ist.

2, Roboter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren am beweglichen Arm angebracht sind.

3. Roboter nach den Ansprüchen 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren und/oder nachgiebig ausgebildete Teile des Armes vorgesehen sind, die den zulässigen Arbeitsdruck auf das zu reinigende Fenster kontrollieren.

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4. Roboter nach den Ansprüchen 1 bis 3»

dadurch gek ennzeichnet , daß zwecks Vorpositionierung des Roboters eine Positioniereinrichtung vorgesehen ist, die an fest an Gebäuden angebrachten Schienen läuft oder als ein ausfahrbarer und beweglicher Träger auf einem Fahrzeug ausgebildet ist.

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