DE4101402A1 - Vorrichtung und verfahren zum herstellen von senkrechtstehenden wandtafeln aus mauersteinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von senkrecht stehenden Mauerstücken oder Wand­ tafeln aus Mauersteinen entsprechend den Ansprüchen 1 und 23.

Eine solche Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren ist aus der DE-OS 35 20 788 bekannt. Dort wird eine Reihe von Mauersteinen von Hand in einen Wendetisch gelegt, wo sie zwischen einer Anschlagleiste und den Klemmbacken von Hub­ zylindern geklemmt und anschließend in einer Schwenkbewegung auf die zuletzt gemauerte Lage der Wandtafel aufgesetzt werden.

Bei dieser Vorrichtung und dem entsprechenden Verfahren ist nachteilig, daß es nur teilautomatisch ablauft, da die Steine von Hand zurechtgelegt werden müssen. Eine vollautomatische Erstellung einer Mauer, insbesondere die Herstellung einer Mauer unter Steuerung durch ein CAM-Programm ist daher nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Herstellen von senkrechtstehenden Wandtafeln aus Mauersteinen anzugeben, die für eine vollautomatische Steuerung unter Einsatz eines Steuerungscomputers geeignet ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die erfin­ dungsgemäß die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und ein der Arbeitsweise der Vorrichtung entsprechendes Verfahren sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß wird eine Transportvorrichtung vorgesehen, auf der die Mauersteine in einer dem Einbau entsprechenden Reihenfolge geordnet nacheinander zu der Stelle transportiert werden, an der sie in die Mauer eingesetzt werden. Vorzugsweise werden die Steine auf Paletten abgestellt und auf einem Förderer weitertransportiert. Wenn ein Stein um eine senkrechte Achse gedreht werden muß, damit er in der richtigen Orientierung an der Mauerstelle eintrifft, braucht nur die Palette gedreht zu werden; es ist also nicht notwen­ dig, den Stein von dem Förderer abzuheben um ihn drehen zu können.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung werden die Mauersteine von einem in Längsrichtung der Mauer verfahrbaren Versetz­ greifer von der Transportvorrichtung abgenommen und automa­ tisch an einer vorausbestimmten Stelle der Mauertafel abge­ setzt. Die Steuerung des Versetzgreifers erfolgt mit den Stellmotoren, die wiederum vom Computerprogramm gesteuert werden. Das Computerprogramm gibt dem Versetzgreifer an, wo der jeweils von dem Versetzgreifer aufgenommene Stein abge­ legt werden muß. Die Mauersteine werden nacheinander von einem kontinuierlichen Förderer zu dem Versetzgreifer gebracht, und die Reihenfolge der Steine auf dem Transport­ band entspricht ihrer späteren Positionierung durch den Versetzgreifer. Grundsätzlich ist aber auch denkbar, daß die Steine nach ihrer Aufbereitung von einem ersten Versetz­ greifer, beispielsweise auf einem Transportwagen, nach einem bestimmten Schema abgelegt werden, dieser Transportwagen zu der Mauerstelle gebracht wird und beim Hochmauern der Ver­ setzgreifer die Steine von dem Wagen nach einem Schema abnimmt, das der Ablage auf diesem Wagen entspricht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben und näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch den Lageplan der einzelnen Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung der gesamten Anlage,

Fig. 3 zeigt die Anlage nach Fig. 2 ausschnittweise aus einer anderen Perspektive,

Fig. 4 zeigt die Versetzeinrichtung schematisch im Schnitt,

Fig. 5 zeigt die Versetzeinrichtung in Draufsicht,

Fig. 6 zeigt den Dreh-Wendegreifer, der in der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung eingesetzt wird.

Zur vollautomatischen Produktion von Wandtafeln, beispiels­ weise nach DIN 1053, wird der Architektenplan am CAD-Rechner im technischen Büro eingegeben und vom Programm automatisch elementiert. Die Geometriedaten der Ziegelwände werden elek­ tronisch, beispielsweise über Diskette, Datenbus oder Com­ puternetzwerk, auf den Leitrechnerteil des Steuerungsrechners der Mauerwerksmaschine in der Fertigungshalle übernommen und für die Wandproduktion aufbereitet. Die gesamte Anlage ist schematisch in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Fig. 1 zeigt in Draufsicht den Lageplan der einzelnen Einheiten, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung. Am einen Ende der Halle befindet sich die Steinaufbereitungsvorrichtung, von der in der richtigen Reihenfolge die Ziegel der Transportvorrichtung (10, 16, 15, 29) zugeführt werden, die die Ziegel zu dem Versetzgreifer (22) führt, der sie dem Plan entsprechend auf der zuletzt gemauerten Ziegelreihe absetzt. Die Steinauf­ bereitungsvorrichtung (42-44) und der Versetzroboter (22) arbeiten vorteilhafterweise stationär, die fertigen Mauern werden auf Stahlgestellen abtransportiert. Grundsätzlich ist aber auch möglich, die fertigen Mauern stehenzulassen und statt dessen ein fahrendes Versetzportal zu benutzen.

In der eingangsseitigen Steinaufbereitungsvorrichtung werden die notwendigen Bausteine nach Typen geordnet auf großen Paletten (40) angeliefert und auf einer Rollenbahn abge­ stellt. Dies geschieht vorteilhafterweise direkt vom LKW, damit die Paletten nur einmal manipuliert werden müssen. Über ein Eingabegerät wird vom Bedienungsmann die Zuordnung der Steintypen zu den Rollenbahnen festgelegt und dem Zentral­ rechner mitgeteilt.

Nachdem die abgestellte Palette automatisch an einen defi­ nierten Platz gefahren worden ist, wird sie dort zentriert, so daß eine Greifzange (17) die Steine je nach Bedarf reihen­ weise abheben, gegebenenfalls auch um eine horizontale Achse drehen und auf einem von vier Entstapelplatzen (42) ablegen kann. Dies geschieht so, daß möglichst viele Ziegel gleich­ zeitig gegriffen werden können. Die Anzahl der auf dem Ent­ stapelplatz befindlichen Ziegel und der jeweilige Steintyp wird im Steuerungsrechner verwaltet und ggfs. mittels eines Endschalters überprüft.

Die Entstapelplätze (42) sind als bidirektionale Bänder aus­ gebildet, so daß die abgelegten Steine in beiden Richtungen in einen Steinpuffer gefördert werden können. Die Förderrich­ tung dieser bidirektionalen Bänder ist in der Fig. 1 durch Pfeile angedeutet. An dieser Stelle werden die Steine schon danach unterschieden, ob sie als ganze Steine oder nach Zuschneiden mit einer Steinsäge eingebaut werden sollen. Aus diesem Steinepuffer (43) werden die Steine nun einzeln zu der Steinbruchkontrollvorrichtung (44) geführt. In dieser Stein­ bruchkontrolle (44) wird der einzelne Stein auf einem kurzen Bandstück mittels eines Rüttlers so beansprucht, daß ange­ brochene Teile getrennt und verstreut werden. Anschließend läuft der Ziegel über zwei schmale Ketten, die ihn möglichst am Rand so abstützen, daß gebrochene und daher zu kurze Teile durchfallen und ein Signal auslösen. Ebenso lösen Bruchstücke ein Signal aus, so daß ein Stein, der diese Förderstrecke trotz Fehlstücken passieren könnte, noch rechtzeitig aussor­ tiert werden kann. Alternativ kann zum Aussortieren der Steine auch eine Gewichtsmessung durchgeführt werden. Es ist alternativ dazu auch möglich, daß die Greifzange mit Fühlern versehen ist, die die Form des Steines abtasten, wobei diese Fühler einen Endschalter betätigen, wenn ein Stein ergriffen wird. Bei der Übergabe in die Steinbruchkontrollvorrichtung können die Steine beispielsweise mit einer Kippgabel oder mit Hilfe eines Greifers um 90° gekippt werden, damit sie in eine für die spätere Manipulation günstigere oder stabilere Lage kommen.

Steine, die als ganze Steine eingemauert werden sollen, laufen in der Steinaufbereitungsanlage entsprechend Fig. 1 nach links. Dort werden sie von einem Dreh-Wendegreifer (117) vom Band abgehoben, je nach Bedarf um 90° oder 180° gedreht und/oder gewendet und dann in der durch die zentrale Steue­ rung definierten Position auf einer Palette (36) geeigneter Größe abgelegt, auf der sie mit der Transportvorrichtung (10) weitertransportiert werden.

Steine, die eines Zuschnittes bedürfen, werden in der Stein­ aufbereitungsvorrichtung entsprechend der Fig. 1 nach rechts gefördert, wobei ebenfalls eine Kippeinrichtung und eine Steinbruchkontrolle vorgesehen sind. Am Ende der Steinbruch­ kontrolle (44) werden die Steine von einem Dreh-Wendegreifer (217), der eine frei positionierbare vertikale Drehachse aufweist, auf den Einlaufteil der Steinsäge (19) abgelegt. Der Dreh-Wendegreifer wird dabei ebenfalls von der zentralen Steuerungsanlage gesteuert, so daß der Stein in der richtigen Schnittposition abgelegt wird. Damit sind auch Schrägschnitte von Steinen z. B. für Dachgiebel möglich.

Die Steinsäge (19) ist so ausgebildet, daß ein Sägeblatt (18), wie bei einer Tischkreissäge, von unten durch den Längsspalt zwischen zwei Förderbändern ragt, und entsprechend Fig. 3 ist ein zweites Kreissägeblatt (17) horizontal darüber angeordnet, so daß sich beide Flächen in der gemein­ samen Tangente schneiden. Die Einheit mit den beiden Säge­ blättern ist in vertikaler Richtung positionierbar. Aufgrund der Konstruktion dieser Säge lassen sich in einem Durchlauf mögliche Eckschnitte, z. B. für Heizkörpernischen, durch­ führen. In der Säge dient eine der Transportbahnen als "Abfallband", das jeden Ziegelteil abtransportiert, der nach dem Schnittvorgang entweder für eine Wiederverwertung in ein Restelager abgestellt wird, oder der wegen Unbrauchbarkeit in einem Abfallbehälter abgelegt wird. Die beiden Transport­ bahnen rechts und links von dem vertikalen Sägeblatt sind von einer gemeinsamen Welle angetrieben und laufen über Gleit­ bleche, um die Belastung durch das Steingewicht und die Klemmvorrichtung aufnehmen zu können. Zum Klemmen der Steine dient ein zweites Band, das von oben auf die Steine druckt, und damit verhindert, daß die Steine beim Gegenlaufen gegen die Säge verschoben oder gekippt werden.

Die Säge ist so dimensioniert, daß die größte Schnitthöhe gleich der maximalen Ziegelwandstärke ist (z. B. 400 mm) und der Nutzradius des horizontalen Sägeblattes ist gleich der größten Schnittiefe bei Eckschnitten (z. B. 250 mm). Der vertikale Positionierbereich der Säge ist größer als die maximale Schnitthöhe, damit bei anderen als Eckschnitten das horizontale Blatt noch oberhalb des zu schneidenden Steines stehen kann, also den Stein nicht berührt.

Das Kühl- und Reinigungswasser wird vorzugsweise so bereitge­ stellt, daß das senkrechtstehende Sägeblatt in einer Wasser­ wanne läuft und damit durch die eigene Bewegung immer genü­ gend Wasser in den Schnittbereich transportiert. Das Wasser wird über eine Pumpe und eine Filteranlage gerei­ nigt und mittels eines Schlauches dem horizontalen Sägeblatt zugeführt.

Die gesamte Sägeanlage ist aus Gründen der Lärm- und Staub­ entwicklung vorzugsweise gekapselt. Nach unten hin dienen dabei die Wasserwanne und die lärmdämmende Blechverkleidung als Kapselung. Der obere Teil der Kapselung ist als Glocke ausgebildet, die zur Beseitigung von Störungen, beispiels­ weise zum Entfernen gebrochener Ziegel, oder auch für Wartungsarbeiten leicht und schnell abgehoben werden kann. Die Ein- und Austrittsöffnungen für die Steine sind mit einem Streifenvorhang abgedeckt. Alternativ dazu kann die ganze Sägeanlage in einem abgeschlossenen Hallenteil oder einem abgeschlossenen Raum untergebracht sein.

Während des Sägevorganges müssen die Steine auf dem Förder­ band definiert geklemmt werden, damit eine exakte Schnitt­ führung bei großem Schnittdruck gewährleistet ist. Die Klemm­ richtung besteht dazu aus einem synchron laufenden Band, das beispielsweise über einen Zylinder und eine Druckplatte von oben auf die Steine gedrückt wird.

Wenn kein Eckschnitt durchgeführt wird, so können Steine gleicher Schnitthöhe mit geringem Abstand durch die Säge geführt werden, so daß ein kontinuierlicher Schneidebetrieb und damit kurze Taktzeiten möglich werden. Um eine Positions­ verschiebung der Steine beim Einlauf in die Klemmvorrichtung zu vermeiden, kann das Einlaufband vertikal anstellbar ausge­ führt sein und wird erst dann angehoben, wenn der neue Stein vollständig unter der Klemmvorrichtung zu liegen kommt. Der Stein wird dann in festgeklemmtem Zustand auf das geteilte Schneidband (33) übergeben. Die zurechtgeschnittenen Steine werden in der Schnittsteinübergabe (8) von einem ersten Greifer (31) erfaßt und auf einer Palette auf dem Förderer (16) abgesetzt. Hinsichtlich der Reststeine ist zu unter­ scheiden, ob sie in der weiteren Folge noch verwendet werden können oder nicht. Nicht mehr verwendbare Steine werden über das Ende des Abfallbandes (35) hinaus befördert und fallen in einen Abfallbehälter, der automatisch verschiebbar sein kann, um eine gleichmäßige Befüllung und damit hohe Speicherkapazi­ tät zu gewährleisten. Wiederverwendbare Reststeine werden von einem Greifer (32) entsprechend ihrer Klassifikation auf eines der Speicherbänder (34) gesetzt, wo sie nach dem LIFO- Prinzip bereitgehalten werden. Wird ein Stein am Bandbeginn abgelegt, wird das Band um eine Taktlänge, die größer als eine Ziegelbreite ist, weitergefahren, um den nächsten Stein aufnehmen zu können. Spezielle Reststeine können zusätzlich auf einem Rost (36) nach dem Pick-and-Place-Prinzip bereitge­ halten werden. Die wiederverwendbaren Reststeine werden am Übergabeplatz von einem endschaltergesteuerten Manipulator übernommen und an der vorbestimmten Stelle im Lager abgelegt. Die Klassifikation des Steines und seine Lagerstelle werden im Zentralcomputer gespeichert, so daß er bei Bedarf wieder abgeholt und entweder direkt auf eine Palette zum Weiter­ transport gestellt wird, oder über ein Zubringerband nochmals zum Sägeeingang geführt wird, so daß er auf seine endgültige Form zurechtgeschnitten werden kann.

Geschnittene oder gespaltene Steine (53), die die Sägevor­ richtung verlassen und zum Mauern benötigt werden, laufen auf dem Förderer (16) zu der Weiche (18). Dort werden sie auf die Transportvorrichtung (15) zu einem Zeitpunkt überführt, der der vom Zentralcomputer bestimmten Reihenfolge der Steine und damit der vorgesehenen Position im Mauerwerk entspricht.

Die gesamte Steinaufbereitungsanlage läßt sich nicht nur in Verbindung mit einer halb- oder vollautomatischen Mauer­ maschine einsetzen, sondern auch für Anwendungen, bei denen die Bausteine entsprechend einem Einbauplan geordnet in Paketen an eine Baustelle geliefert und dort von Hand verlegt werden. In diesem Fall kann am Ausgang der Steinaufbereitung bzw. der Steinsäge- oder Steinspaltvorrichtung eine Markie­ rungsvorrichtung für die Steine vorgesehen werden, z. B. eine Tintenspritzvorrichtung oder Tintenstrahldrucker, mit der jeder Stein mit einer seinem Lageplan entsprechenden Markie­ rung versehen wird.

Bei den Förderern (10, 16) und der Transportvorrichtung (15) werden quadratische Paletten geeigneter Größe, z. B. 600×600 mm, in zwei Ebenen auf Förderketten bewegt. Die untere Ebene dient der Rückführung leerer Paletten. An der Weiche (bzw. dem Knoten) (18) werden geschnittene und ungeschnittene Steine in die richtige Produktionsreihenfolge gebracht und auch die Leerpaletten nach Bedarf auf die zwei Äste (10, 16) aufgeteilt. An der Versetzstation, wo die Steine von den Paletten abgenommen und auf die Mauer aufgesetzt werden, werden die entstandenen Leerpaletten seitlich weggeklappt und in die untere Ebene eingespeist. Die Einspeisung von der unteren in die obere Ebene zur Neubelegung erfolgt mittels Hubstationen. Wenn der Versetzgreifer (22) nicht auf konstan­ ter Höhe arbeitet, sondern höhenverstellbar ist, werden die Paletten mittels eines Paternostersystems auf die nötige Höhe gebracht.

Da große Nebenzeitenanteile im Produktionsablauf auftreten können, ist es sinnvoll, für die Paletten (36) eine aus­ reichende Pufferstrecke vorzusehen, damit Störzeiten oder Engpaßzeiten der Steinaufbereitungsanlage kompensiert werden können.

Die Paletten (36) mit den darauf befindlichen Steinen werden von der Transportvorrichtung (15) zu dem Versetzgreifer (22) gebracht. Die gesamte Versetzeinrichtung ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. In einer Grube (50) befindet sich ein Hub­ portal (28), das eine Mauerpalette (27) trägt. Auf der Mauer­ palette wird die Ziegelmauer hochgemauert. Entsprechend der Fig. 4 befinden sich in der Grube (50) zwei Hubportale. Das auf der linken Seite befindliche Hubportal ist in seiner obersten Stellung, in der mit dem Hochmauern begonnen wird. Im rechten Teil der Grube befindet sich auf dem Hubportal eine Mauer (51). Die Steine (52) werden von dem Paletten­ förderer (29) mit dem Versetzgreifer (22) abgehoben und auf die Mauerpalette (27), bzw. den bereits hochgemauerten Teil der Mauer (51) aufgesetzt. Während eine Reihe von Steinen aufgelegt wird, werden mit einer Mörtelauftragsvorrichtung (23) die Oberseiten der Steine und bei Bedarf die vertikalen Fugen zwischen den Steinen mit Mörtel belegt. Anschließend wird das Hubportal (28) mittels der Hubspindeln (26) um eine Steinhöhe abgesenkt, so daß mit dem Versetzgreifer (22) die nächste Steinreihe aufgelegt werden kann. Der Versetzgreifer (22) ist an dem Mauerportal (21) aufgehängt und in Längsrich­ tung und senkrecht zur Mauer verfahrbar. Es kann auch vorge­ sehen sein, daß der Versetzgreifer (22) eine Drehbewegung um eine senkrechte Achse ausführen kann, und weiterhin können Steine, die bei der Übergabe in die Steinbruchkontrollein­ richtung mit einer Kippgabel umgekippt wurden, mit einen Dreh-Wendegreifer wiederaufzurichten. Die fertigen Mauern werden mit dem Hubportal wieder nach oben gefahren und dann auf den Mauerpaletten (27) auf Schienen in ein Lager gefah­ ren.

Wenn sich keine Möglichkeit bietet, die Hubportale in Gruben anzuordnen, so kann die Endstelle der Transporteinrichtung, also derjenige Teil der Transportvorrichtung, an der der Versetzgreifer mit den angelieferten Steinen die Wandtafel hochmauert, und ebenso der Versetzgreifer in einer Höhe von z. B. 3 Metern angeordnet sein, so daß ebenso wie zuvor das Hubportal mit steigender Mauerhöhe entsprechend abgesenkt wird, so daß der Versetzgreifer ständig in derselben Ebene arbeitet.

Der verwendete Mörtel muß relativ schnell abbinden, damit das Gewicht der aufgemauerten Ziegel nicht dazu führt, daß der Mörtel aus den Fugen der unteren Ziegelreihen herausgedrückt wird. Aus diesem Grunde wird der Mörtel mittels eines Misch­ rohres aufbereitet, es wird also nur soviel Mörtel gemischt, wie wirklich für eine Ziegelreihe benötigt wird. Die Zufüh­ rung zum Mischrohr erfolgt vom Trockenmörtelsilo mit Hilfe von Druckluft und über einen Vorratstrichter zu einer schneckenförmigen Mischkammer, wo die richtige Menge Wasser gesteuert beigefügt wird.

Ein ansteifbeschleunigter Mörtel kann daher ohne Gefahr des Eintrocknens problemlos verarbeitet werden. Mit der Verwen­ dung eines solchen Mörtels wird verhindert, daß durch das Gewicht der später aufgemauerten Steinlagen der Mörtel aus den Fugen zwischen den unteren Steinlagen herausgequetscht wird, denn ein ansteifbeschleunigter Mörtel ist dann schon soweit fest, daß er nicht mehr unter dem Gewicht der oberen Steinlagen seitlich aus der Fuge gedrückt wird.

Alternativ zur Zuführung des Trockenmörtels mittels Druckluft kann auch vorgesehen sein, daß ein Trockenmörtelsilo direkt an der Versetzvorrichtung angebaut ist und die pro Ziegel­ schar benötigte Menge an ein kleines Vorsilo übergibt. Die Mörtelzuführung zu den Ziegeln erfolgt mit einem Mörtelauf­ tragsrohr, das die horizontale Lagerfuge unmittelbar vor dem Aufsetzen der Ziegel vermörtelt. Der Mörtel wird auch in die vertikale Stoßfuge zwischen den Steinen einer Lage einge­ bracht. Das Mörtelauftragsrohr ist auf einem Schlitten be­ festigt, der horizontal verschieblich ist. Unter der Steue­ rung der zentralen Rechenanlage werden automatisch jene Löcher beim Vermörteln ausgelassen, wo später entsprechend den CAD-Programmdaten Traganker in die Mauer eingeführt werden müssen. Die Locherkennung erfolgt mittels der CAD- Daten und einer Wegmeßeinrichtung oder eines mechanischen Tasters. Das Vermörteln der Vertikalfugen kann entweder durch Anschleudern der Stoßfläche des gerade vorhergesetzten Steines erfolgen, oder aber der Mörtel wird durch Schlitz­ düsen von beiden Seiten der Mauer in die betreffende Fuge gepreßt. Der für die Vertikalfugen verwendete Mörtel ist von dem für die Horizontalfugen benutzten Mörtel verschieden. Die Vertikalfugen werden vorzugsweise mit Leichtmörtel verschlos­ sen.

Der Versetzgreifer (22) wird von dem Zentralrechner nach einem CAM-Programm gesteuert. Wenn die Mauersteine so positioniert werden, daß die Steinmitte an einer vorausbe­ rechneten Position zu liegen kommt, werden Unregelmäßigkeiten in den Längen- und Breitenabmessungen der Steine automatisch durch die Stoßfuge zwischen benachbarten Steinen aufgefangen, d. h. die Breite dieser Stoßfugen variiert entsprechend den Toleranzen der Steine.

Der Versetzgreifer (22) arbeitet vorzugsweise derart, daß er mit einem Doppelgreifer definiert zwei Steine von den Palet­ ten hebt, sie während des Verfahrweges zusammenschiebt und sie in die von dem Zentralrechner berechnete Soll-Position im Mauerverband versetzt. Das hat den Vorteil, daß die Längs- und Dickentoleranzen nach jedem Stein ausgeglichen werden und sich nicht aufsummieren können. Für die Ausführung dieses Verfahrens besitzt der Versetzgreifer zusätzlich eine hori­ zontale Achse mit einer entsprechenden Sensorik.

Die Produktivität der Versetzgreifers und die Vermeidung von Stillstandzeiten kann dadurch verbessert werden, daß an der Arbeitsstelle des Versetzgreifers ein Pufferband für die Steine vorgesehen wird, von dem der Versetzgreifer ebenfalls Steine abnehmen kann.

Die nach den DIN-Normen erforderliche Längsbewehrung der Mauer kann mittels eines Magazins, das sich an der Horizon­ talachse des Versetzgreifers befindet, automatisch in das Mörtelbett abgelegt werden, bevor die Ziegel eingedrückt werden.

Fig. 6 zeigt den Reihengreifer (17), der die Steinreihen von den ankommenden Steinpaketen aufnimmt. Der Versetzgreifer (22) ist ähnlich aufgebaut, sein prinzipieller Aufbau ist ebenfalls aus Fig. 6 ersichtlich. Auf einer parallel zur Mauer verlaufenden Schiene (6) fährt ein Wagen (61), an dem an einer Stange (62) die Greifzange (63) aufgehängt ist. Die Greifzange (63) ist an der Innenseite mit Drehtellern (64) versehen, so daß der Stein im eingeklemmten Zustand noch geschwenkt werden kann. Die Greifzange selbst sitzt über einem Drehlager (65) an der Stange (62) an, so daß sie in der Vertikalen gedreht werden kann. Die Stange (62) wiederum ist auf- und absenkbar, so daß die Steine angehoben und abgesetzt werden können.

Entsprechend der Fig. 4 sind in der Grube (50) zwei Hubpor­ tale (28) für die Mauerpaletten (27) angeordnet. Die Hubspin­ deln (26) sind in der Spindelaufhängung (24) gehalten.

Zwischen den beiden Spindelaufhängungen (24) befindet sich eine Arbeitsbühne (25) für manuell auszuführende Arbeiten.

Solche manuellen Arbeiten sind beispielsweise das schon erwähnte Einsetzen der Traganker oder beispielsweise das Einsetzen von Deckendämmungen an Kranzsteinen. Diese manuell auszuführenden Arbeiten nehmen im Vergleich zu den Versetz­ vorgängen viel Zeit in Anspruch. Aus diesen Gründen wird die Arbeitsbühne so ausgeführt, daß der Arbeiter die Arbeiten ausführen kann, während der Versetzroboter bereits die näch­ ste Mauer hochzieht. Dies wird dadurch erreicht, daß das Mauerportal (21) des Versetzroboters zwischen zwei Positio­ nen, nämlich den beiden Positionen der Hubportale in der Grube (50), verfahren werden kann. Die Arbeitsbühne ist mit einem Handkran und der nötigen Abstellfläche versehen und auf der dem Versetzroboter abgewandten Seite der Mauer und in der Ebene des Hallenbodens angeordnet, so daß der Arbeiter sie leicht mit Werkstoffen beschicken und selbst begehen kann. Sobald der Versetzgreifer seine Arbeit einstellt, um manuelle Tätigkeiten zu ermöglichen, kann der Arbeiter auf die Mauer zugreifen und beispielsweise einen Fenstersturz einsetzen. Gleichzeitig ist es ihm möglich, auf der anderen Seite der Bühne die zuletzt fertiggestellte Mauer zu bearbeiten, bei­ spielsweise Anker einsetzen, die Deckenabmauerung fertigstel­ len, putzen usw. Die zuletzt bearbeitete Mauer wird auf dieser anderen Seite aus der Grube hochgefördert, um dann in Querrichtung zur Mauerachse während der Trockenzeit langsam weiterbewegt zu werden. Der Handkran der Arbeitsbühne nimmt dem Arbeiter schwere Hebearbeiten z. B. für die Stürze ab, und er erhält über ein weiteres Mörtelmischrohr den nötigen Mörtel. Bei Bedarf kann diese Bühne auch mit einer kleinen Steinsäge ausgerüstet werden, um den Zuschnitt von Sonder­ steinen an Ort und Stelle zu ermöglichen.

In einer Erweiterung kann auch eine automatisch gesteuerte Steinfräse vorgesehen sein, mit der Schlitze z. B. für eine Elektroinstallation in die Mauer gefräst werden.

Da die Greifer, mit denen die Steine manipuliert und versetzt werden, und ebenso die Steinsäge, die Weiche für das Ein­ schleusen der Steine, der Versetzgreifer und die Mörtelzufuhrvorrichtung sämtlich von einer zentralen Rechen­ anlage gesteuert werden, ist es möglich, die Position und die Orientierung der Steine auf dem Paletten-Förderweg automa­ tisch nachzuverfolgen und zu bestimmen, an welche Stelle der zuletzt angekommene Stein gesetzt werden muß. Steine, die geschnitten werden, werden automatisch der Säge zugeführt, von den entsprechenden Greifern in der richtigen Position auf der Palette abgesetzt und dann dem Versetzgreifer zugeführt. Aufgrund der automatischen Datenerfassung läßt sich leicht vorherbestimmen, ob Reststeine aus der Steinsage noch für den Bau einer Mauertafel verwendet werden können, so daß der Abfall verringert wird. Dadurch daß sämtliche Greifer steuer­ bar sind, ist es nicht notwendig, daß der Versetzgreifer mit einer optischen Positionserkennung für die von ihm zu vermau­ ernden Ziegel ausgerüstet ist.

Claims (25)

1. Vorrichtung zum Herstellen von senkrechtstehenden Mauerstücken oder Wandtafeln aus Mauersteinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Transportvorrichtung (15, 29) vorgesehen ist, auf der die Mauersteine in einer dem Einbau in die Mauer entsprechenden Reihenfolge geordnet nacheinander zur Mauerstelle transportiert werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (15, 29) einen kontinuierlich arbeitenden Förderer aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (15, 29) Förderbänder, Förderketten oder Rollenbahnen aufweist, auf denen Mauersteine auf Paletten (36) transportiert werden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (15, 29) eine Weiche (18) auf­ weist, über die der Transporteinrichtung Mauersteine von zwei oder mehr zufuhrseitig angeordneten Förderern (10, 16) zugeführt werden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiche eine Drehvorrichtung zum Drehen der Steine um eine senkrechte Achse aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steinaufbereitungsvorrichtung (20) zum Puffern und/oder zum Vereinzeln der Steine vorgesehen ist, die eine Transportbahn (1) für ankommende Steinpakete, eine verfahrbare und drehbare Greifzange (17) und einen oder mehrere Entstapelplätze (3) mit bidirektionalen Bändern aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzange (17) eine Vorrichtung zum Erkennen der Dimensionen oder der Form der Mauersteine aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzange mit Fühlern zum Abtasten der Mauersteine versehen ist, welche mittels Endschaltern Signale an eine zentrale Steuervorrichtung abgibt, in der ein Vergleich mit gespeicherten Sollwerten vorgenommen wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifzange mit einer Meßvorrichtung zum Ermitteln des Abstandes der Greifbacken beim Festhalten eines Steines versehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steinbruchkontrollvorrichtung (44) vorgesehen ist, die einen Rüttler und eine hinter dem Rüttler angeordnete Steinmeßvorrichtung aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steinbruchkontrollvorrichtung (44) eine Waage auf­ weist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein steuerbarer Dreh-Wendegreifer (17) vorgesehen ist, mit dem Mauersteine von dem Transportband der Steinbruch­ kontrolle abgenommen und auf Paletten gelegt werden, die mit den Förderern (10, 16) weitertransportiert werden.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schieber zum Versetzen der Steine vom Band- oder Kettenförderer auf eine Palette und eine Vorrichtung zum Drehen der Palette vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Drehen der Palette in der Weiche (18) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine steuerbare Säge- oder Spaltvorrichtung (19) zum Teilen der Steine vorhanden ist, der mit einem Förderer die von dem Dreh-Wendegreifer (17) abgelegten Mauersteine zugeführt werden.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Säge- oder Spaltvorrichtung den Stein horizontal und vertikal teilen kann.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägevorrichtung (19, 2) zueinander im Winkel von 90° angeordnete Kreissägeblätter aufweist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steinsäge zwei übereinanderlaufende Bänder aufweist, zwischen denen die zu schneidenden Mauersteine gehalten und mit denen sie durch die Säge geführt werden.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzeinrichtung ein Hubportal (28) aufweist, die eine Mauerpalette (27) trägt, auf der die Mauer mittels des verfahrbaren Versetzgreifers (22) hochgemauert wird.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubportal in einer Grube angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Versetzeinrichtung (13), mit der die Mauersteine an die jeweils vorgesehene Stelle der Mauerscheibe gesetzt werden, und eine Mörtelauftragsvorrichtung (23) zum Auf­ bringen von Mörtel auf die Mauersteinlagen und in die Fugen zwischen den Mauersteinen vorgesehen sind, wobei die Versetzeinrichtung (13) einen in Längsrichtung der Mauer verfahrbaren Versetzgreifer (22) aufweist, dessen Position mittels Stellmotoren steuerbar ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzeinrichtung (13), der Versetzgreifer (22), die Transporteinrichtung (15, 29), die Weiche (18), die Steinsäge (19), der steuerbare Dreh-Wendegreifer (17) und das Hubportal (28) mit einer programmierbaren Steuerung verbunden sind.

23. Verfahren zur Herstellung von Wandtafeln aus Mauer­ steinen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Mauerstein auf eine einzelne Palette so abgelegt wird, wie es seinem späteren Einbau entspricht, daß die Paletten in der der Einbaureihenfolge der Steine entspre­ chenden Weise auf einer kontinuierlichen Fördervorrich­ tung abgesetzt und von ihr zu einem Mauerportal transpor­ tiert werden, wo sie mit einem in Längsrichtung der Mauer verfahrbaren, computergesteuerten Versetzgreifer erfaßt und an eine vorausberechnete Position gebracht werden.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Versetzgreifer zwei aneinanderliegende Steine ergriffen und aufgemauert werden.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine auf ein Stauband gesetzt werden, von dem sie nach Bedarf der Transporteinrichtung (15, 16) zugeführt werden.