DE4417928A1 - Vorrichtung zum Versetzen von Bausteinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versetzen von Bausteinen mit einem automatischen Handhabungsge­ rät.

Aus der Praxis ist es bekannt, Bausteine auf Baustel­ len manuell übereinander zu schichten und somit Mauern hochzuziehen. Dieses Verfahren wird bei jeder Art von Bausteinen angewandt.

Aufgrund des immer größer werdenden Personalmangel s im Baugewerbe und der gleichzeitig immer kürzeren Wochen­ arbeitszeiten des Personals ergibt sich jedoch der Nachteil, daß es immer schwieriger wird, Bauwerke aus Bausteinen in relativ kurzer Zeit zu erstellen.

Hinzu kommen noch die relativ hohen Lohn- und Lohnne­ benkosten, so daß auch die Kosten für das Erstellen des Bauwerks relativ hoch sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, die genannten Nachteile des Standes der Tech­ nik zu beseitigen, insbesondere eine Vorrichtung zum Versetzen von Bausteinen vorzusehen, die kostengünstig arbeitet und nahezu unabhängig von der Personalsitua­ tion ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen fahrba­ ren Roboter mit mehreren Freiheitsgraden zur Grobposi­ tionierung auf einer Baustelle gelöst, wobei der Robo­ ter mit einer Befestigungseinrichtung versehen ist, an der eine Greifereinrichtung mit Greifgliedern für die aufzunehmenden und zu versetzenden Bausteine ange­ bracht ist, die zur Feinpositionierung über einer Füh­ rungsbahn oder einer Ausgleichsschicht oder einer be­ reits gesetzten Reihe von Bausteinen mit wenigstens einer Feineinstelleinrichtung für beiden Horizontal­ achsen und mit einer Dreheinrichtung um eine vertikale Achse versehen ist, wobei die Greifereinrichtung mit mechanischen Anschlägen zur Positionierung versehen ist, die entweder an der Führungsbahn oder einer be­ reits gesetzten Bausteinreihe anschlagen.

Durch das Vorsehen eines derartigen Roboters mit meh­ reren Freiheitsgraden kann dieser nahezu beliebig auf der Baustelle bewegt werden. Die Bausteine, die zur Erstellung des Bauwerkes verwendet werden sollen, wer­ den von dem Roboter mittels einer Greifereinrichtung aufgenommen und in ihre vorhergesehene Position ge­ bracht. Hierdurch erübrigt sich ein Transport der Bau­ steine an ihre vorgesehene Stelle, d. h. die Bausteine können auf Paletten an dafür vorgesehenen Stellen auf der Baustelle abgestellt werden, wonach der Roboter Baustein für Baustein von der Palette abnimmt und, aufgrund seiner vorgesehenen Freiheitsgrade, diese an­ schließend entsprechend positioniert.

Um die Bausteine korrekt über einer Führungsbahn, ei­ ner Ausgleichsschicht oder einer bereits gesetzten Reihe von Bausteinen anordnen zu können, ist die Vor­ richtung mit wenigstens einer Feineinstelleinrichtung für beide Horizontalachsen sowie mit einer Drehein­ richtung um eine vertikale Achse versehen, so daß der Baustein vor dem Absetzen genau orientiert werden kann. Somit können auch größere Bauwerke mit relativ geringen Toleranzen bezüglich der Aneinanderreihung der Bausteine erstellt werden.

Eine zusätzliche Kontrolle der Positionierung des neu eingefügten Bausteins erfolgt durch mechanische An­ schläge, die an der Führungsbahn, der Ausgleichs­ schicht oder einer bereits gesetzten Bausteinreihe an­ schlagen, so daß auch hierdurch eine genaues und feh­ lerfreies Erstellen des Bauwerkes gewährleistet ist.

Aufgrund der beschriebenen Funktionsweise der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung kann Personal eingespart wer­ den, so daß alle im Zusammenhang hiermit vorhandenen Nachteile und Kosten nicht mehr relevant sind. Zur Überwachung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird weitaus weniger Personal benötigt als zum manuellen Erstellen eines vergleichbaren Bauwerkes.

In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, daß die mechanischen Anschläge mit wenigstens drei mechani­ schen Tastern an der Führungsbahn und/oder der Aus­ gleichsschicht und/oder an einem bereits gesetzten Baustein angreifen.

Durch das Vorsehen von wenigstens zwei mechanischen Tastern an der Breitseite des Bausteins kann der von der Vorrichtung zu versetzende Baustein genau auf eine bereits vorhandene Reihe von Bausteinen aufgesetzt werden, da die mechanischen Taster so angeordnet sind, daß jeweils ein Taster an der Innen- und Außenseite der zu erstellenden Mauer anschlägt. Der dritte Taster ist ebenfalls auf einer der Breitseiten des Bausteins und parallel bzw. fluchtend zu einem der beiden ersten Taster angeordnet, so daß hierdurch die Orientierung des Bausteins gesteuert werden kann.

In der Praxis wird man im allgemeinen vier Taster, d. h. zwei Taster auf jeder Breitseite des Bausteins, vorsehen.

Als Breitseite sollen die längeren Seiten des Bau­ steins bezeichnet werden, während die kürzeren Seiten als Stoß- bzw. Stirnseite bezeichnet werden sollen.

Ein weiterer Vorteil der mechanischen Anschläge, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wer­ den, ist ihre verhältnismäßig große Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzungen, wie sie beim Einsatz auf der Baustelle nicht zu vermeiden sind.

Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit optischen Sensoren versehen werden, aufgrund der angesprochenen großen Verschmutzungsgefahr ist je­ doch die Zuverlässigkeit derartiger Sensoren nicht ausreichend groß bzw. die optischen Sensoren erfordern einen relativ hohen Wartungs- und Pflegeaufwand, um ihre einwandfreie Funktion und somit auch die Positio­ niergenauigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu garantieren.

Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vorrich­ tung auch mit andersartigen Sensoren versehen sein, jedoch tritt auch bei diesen Sensoren das Problem ei­ ner relativ großen Unzuverlässigkeit beim Einsatz auf einer Baustelle auf.

Bei der vorliegenden Erfindung kann für den Anschlag in Steinlängsrichtung eine druckabhängige Hydraulik- oder Pneumatikeinheit vorgesehen sein.

Hierdurch erübrigen sich beispielsweise die beschrie­ benen optischen Sensoren, so daß eine hohe Zuverläs­ sigkeit und Genauigkeit beim Versetzen der Bausteine gewährleistet ist.

Der neu einzufügende Baustein wird hierbei hydraulisch oder pneumatisch gegen einen Baustein gedrückt, der sich in der selben Reihe bzw. auf dem gleichen Höhen­ niveau befindet wie der neu einzufügende Baustein, der mit seiner Stoß- bzw. Stirnseite gegen den bereits vorhandenen Baustein gedrückt wird.

Außerdem kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch so ausgeführt sein, daß für einen Anschlag in Baustein­ längsrichtung ein mechanischer Taster vorgesehen ist, der entweder an dem Führungsbahnende, an dem Ende der Ausgleichsschicht oder einem darunter liegenden end­ seitig angeordneten Baustein anschlägt.

Hierdurch können problemlos neu einzufügende Bausteine an Ecken, Fenster- oder Türöffnungen im Mauerwerk ge­ nau positioniert werden, da über den mechanischen Ta­ ster festgestellt werden kann, wann sich der Baustein in seiner vorgesehenen Position befindet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprü­ chen sowie dem nachfolgend anhand der Zeichnung be­ schriebenen Ausführungsbeispiel.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung;

Fig. 2 eine dreidimensionale Ansicht eines Greifers der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 und 4 den Vorgang des Aufnehmens und Aus­ richtens eines Bausteins;

Fig. 5 und 6 das Aufnehmen eines Bausteines mittels Saugern;

Fig. 7 bis 9 in Seitenansichten das Positionieren eines neuen Bausteines auf einer Reihe be­ reits vorhandener Bausteine;

Fig. 10 bis 12 in Front- bzw. Vorderansichten das An­ stoßen eines neuen Bausteines an einen be­ reits vorhandenen Baustein;

Fig. 13 bis 15 das Ansetzen eines neuen Bausteines an einer Ecke, an einer Tür- oder Fensteröff­ nung;

Fig. 16 bis 18 in Draufsichten das Orientieren des Bausteins bezüglich einer vertikal verlaufen­ den Achse; und

Fig. 19 bis 21 schematisch die Funktionsweise der Kippfeststelleinrichtung.

Bezugnehmend auf Fig. 1 ist eine Ansicht der gesamten Vorrichtung dargestellt.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Ver­ fahreinheit 1 sowie einer Greifereinrichtung 2 mit Greifgliedern 3, wobei die Greifereinrichtung 2 mit­ tels einer Befestigungseinrichtung 4 an der Verfahr­ einheit 1 angebracht ist.

Die gesamte Vorrichtung nach der Fig. 1 stellt somit einen fahrbaren Roboter 5 dar, welcher mehrere Frei­ heitsgrade aufweist.

Der Roboter ist hierbei nicht schienengebunden, son­ dern kann auf Rädern 6 verfahren werden. Durch geeig­ netes Verschwenken der Räder oder auch durch Abheben eines Radsatzes und Absenken eines zweiten Radsatzes, wobei der zweite Radsatz rechtwinklig zu dem ersten Radsatz angeordnet ist, können Bewegungen in einer Ebene ausgeführt werden.

Die Räder 6 können auch so ausgeführt sein, daß sie um mehr als 360° verschwenkbar sind, d. h. daß sie belie­ big drehbar sind. Hierbei kann auf die Verwendung ei­ nes zweiten Radsatzes verzichtet werden, da der Robo­ ter 5 bei dieser Anordnung der Räder 6 ebenfalls flä­ chenbeweglich ist.

Die Messung des zurückgelegten Weges des Roboters 5 kann hierbei inkremental oder absolut mit eigenen Sen­ soren erfolgen.

Alternativ kann die Wegmessung jedoch auch mittels ei­ nes externen, die gesamte Baustelle erfassenden Meßge­ rätes erfolgen, beispielsweise durch eine Laserposi­ tionsmessung.

Fig. 2 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der Grei­ fereinrichtung 2.

Die Greifereinrichtung 2 wird mittels einer Befesti­ gungsplatte 7 in der Befestigungseinrichtung 4 mit der Verfahreinheit 1 (siehe Fig. 1) verbunden.

Die Greifereinrichtung 2 weist als Sauger 3 ausgebil­ dete Greifglieder auf, die an einer der Längsseiten der Greifereinrichtung 2 angeordnet sind.

Den Saugern 3 gegenüberliegend ist ein um eine Dreh­ achse verschwenkbarer Gegenhalter 8 angeordnet, der den Baustein beim Aufnehmen durch die Greifereinrich­ tung 2 in einer horizontalen Lage positioniert.

Der Gegenhalter 8 ist also in eine aktivierbare Posi­ tion einschwenkbar. Die Sauger 3 sind gemeinsam an ei­ ner höhenverstellbaren Schiene angebracht, so daß sie in eine optimale Position zum Aufnehmen eines Bau­ steins verstellbar sind.

An den Längsseiten bzw. Breitseiten der Greiferein­ richtung 2 sind des weiteren mechanische Anschläge 9, 10 vorgesehen, die ein Positionieren des zu versetzen­ den Bausteines in x-Richtung (bezogen auf das in der Fig. 2 dargestellte Koordinatensystem) ermöglichen. Vorteilhafterweise sind hierfür an jeder Längsseite bzw. Breitseite des Bausteins jeweils zwei mechanische Anschläge 9, 10 vorgesehen, wie in Fig. 2 dargestellt.

Ein weiterer mechanischer Anschlag 11 ist an einer der Stoß- bzw. Schmalseiten der Greifereinrichtung 2 vor­ gesehen und ermöglicht somit ein genaues Positionieren eines zu versetzenden Bausteins in y-Richtung.

Die mechanischen Anschläge 9, 10, 11 ermöglichen es, auf optische Sensoren oder dergleichen vollständig zu verzichten und somit, trotz der rauhen Einsatzbedin­ gungen auf Baustellen, ein sicheres und genaues Posi­ tionieren der Bausteine zu gewährleisten.

Durch eine obere Anschlagschiene 12, die über den Sau­ gern 3 angeordnet ist, wird der aufzunehmende Baustein auch in z-Richtung positioniert, d. h. beim Auftreffen der oberen Anschlagschiene 12 auf einen Baustein bei einer Absenkbewegung der Greifereinrichtung 2 wird die Bewegung der Greifereinrichtung 2 in z-Richtung abge­ brochen. Hierbei ist noch anzumerken, daß die Greifer­ einrichtung 2 keinerlei Einrichtungen für eine Bewe­ gung in z-Richtung vorsieht, sondern diese Bewegung von dem Roboter 5 bzw. der Verfahreinheit 1 durchge­ führt wird.

Alternativ könnte diese Bewegung jedoch auch von einer entsprechend ausgeführten Greifereinrichtung 2 ausge­ führt werden.

In dem bereits angesprochenen Koordinatensystem sollen die einzelnen Achsen so definiert sein, daß durch die xy-Ebene eine Ebene parallel zum Boden definiert ist, während die z-Achse, die rechtwinklig auf der xy-Ebene steht, Hubbewegungen verdeutlichen soll.

Unterhalb der Befestigungsplatte 7 ist eine Kippfest­ stelleinrichtung 13 angeordnet.

Mittels der Kippfeststelleinrichtung 13 kann auf ein­ fache Art und Weise festgestellt werden, ob sich ein Baustein nach dem Absetzen auf einer Reihe bereits vorhandener Bausteine in der gewünschten Position be­ findet, oder ob der Baustein beispielsweise auf einem Kieselstein oder dergleichen abgestellt wurde, so daß der Baustein nicht in seiner gewünschten horizontalen Position liegt und somit alle weiteren, auf diesem Baustein angeordneten Bausteine eine entsprechende Schräglage aufweisen würden.

Sollte ein Baustein nicht in seiner gewünschten Lage auf einen bereits vorhandenen Baustein abgestellt wor­ den sein, so wird dies durch die beschriebene Kipp­ feststelleinrichtung erkannt und eine entsprechende Fehlermeldung an den Bediener des Roboters 5 ausgege­ ben.

Die Kippfeststelleinrichtung 13 besteht im wesentli­ chen aus mehreren Tastern oder Endschaltern 14, von denen in der Ansicht nach der Fig. 2 nur zwei darge­ stellt sind. Die Endschalter 14 weisen beim horizonta­ len Absetzen eines Bausteines auf einen bereits vor­ handenen Baustein immer denselben, voreingestellten Abstand zu einer gegenüber den Endschaltern 14 ange­ ordneten Fläche auf. Die Endschalter 14 sind hierbei so in einer xy-Ebene der Greifereinrichtung 2 angeord­ net, daß jede Abweichung des Bausteines aus seiner vorhergesehenen Lage sofort erkannt werden kann. Bei­ spielsweise könne die Endschalter 14 an den Ecken ei­ nes gedachten Rechteckes angeordnet sein, wobei das Rechteck in einer Ebene liegt, die parallel zu der xy-Ebene ist.

Weicht hierbei der Wert wenigstens eines Endschalters von einem vorher eingestellten Wert ab, so wird eine Fehlermeldung an den Bediener des Roboters 5 ausgege­ ben.

Die Betätigung aller beweglichen Glieder der Greifer­ einrichtung 2 erfolgt auf hydraulische oder pneumati­ sche Weise, beispielsweise über Hydraulik- oder Pneu­ matikzylinder, wobei die Antriebseinrichtung für die Versorgung des Hydraulik- oder Pneumatiksystems auf der Verfahreinheit 1 angeordnet ist.

Bezugnehmend auf die Fig. 3 und 4 ist das Aufnehmen eines Bausteins 15 durch die Greifereinrichtung 2 schematisch dargestellt. Beim Anfahren an einen Bau­ stein, genauer gesagt an eine der Breitseiten des Bau­ steins, ist der Gegenhalter 8 in die durch die gestri­ chelte Linie gekennzeichnete Position verschwenkt, so daß mit der Greifereinrichtung 2 seitlich an eine Pa­ lette herangefahren werden kann, auf der sich die Bau­ steine 15 befinden. Sobald die Sauger 3 an den Bau­ stein 15 anstoßen, wird in den Saugern 3 ein Vakuum erzeugt und der Baustein ist somit mit der Greiferein­ richtung 2 verbunden. Anschließend wird der Baustein 15 von der Greifereinrichtung 2 von der Palette abge­ hoben, wobei durch das Eigengewicht des Bausteins 15 dieser sich um Beträge dx und dz aus seiner horizonta­ len Lage verschiebt. Um diese Verschiebung wieder aus­ zugleichen, wird der Gegenhalter 8 in seine in der Fig. 3 dargestellte Position verschwenkt, wodurch der Baustein 15 wieder in seine vorgesehene horizontale Lage gebracht wird.

Gleichzeitig wird durch den Gegenhalter 8 der Baustein 15 auch noch gegen die Sauger 3 gedrückt, so daß im Falle eines Zusammenbrechens des Vakuums in den Greif­ gliedern 3 der Baustein 15 nicht unkontrolliert nach unten fällt, sondern nach wie vor in der Greiferein­ richtung 2 gehalten wird.

Da mit der beschriebenen Greifereinrichtung 2 Baustei­ ne 15 auch direkt von einer vollen Palette entnommen werden können, hat die Greifereinrichtung 2 auch die Funktion eines Vereinzelers, d. h. die Bausteine müssen nicht zuerst von der Palette entnommen und einzeln ab­ gestellt werden, damit sie von der Greifereinrichtung 2 aufgenommen werden können, sondern die Paletten kön­ nen direkt von einem Lastkraftwagen oder dergleichen abgeladen und in eine vorher bestimmte Position ge­ bracht werden, wo sie dann von der Greifereinrichtung 2 aufgenommen werden.

Um die beschriebene Funktion eines Vereinzelers erfül­ len zu können, greifen die Sauger 3, wie bereits er­ wähnt, an einer der Seitenflächen bzw. Breitseiten des Bausteines 15 an. Es ist jedoch auch ein Angreifen an einer anderen Seite oder im Inneren des Bausteins 15 möglich. Hierzu können anstatt der Sauger 3 auch ande­ re geeignete Einrichtungen verwendet werden.

Ein von der Greifereinrichtung 2 aufgenommener und in horizontale Position gebrachter Baustein 15 ist in der Fig. 4 dargestellt. Ein derart aufgenommener Baustein 15 kann nun von dem Roboter 5 an seinen vorgesehenen Platz in der Mauer eines Bauwerkes gebracht werden.

Um das Aufnehmen unterschiedlich ausgeführter Baustei­ ne 15 zu ermöglichen und um bereits beim Aufnehmen der Bausteine 15 eine erste Qualitätskontrolle der Bau­ steine 15 durchzuführen, sind pro aufzunehmendem Bau­ stein 15 mehrere Sauger 3 vorgesehen, wobei die Sauger 3 einzeln aktivierbar und mit Kontrolleinrichtungen zur Funktionsfähigkeit versehen sind. Konkret bedeutet dies, daß mit mehreren Saugern 3 an einen Baustein 15 herangefahren wird, wie dies in Fig. 5 und 6 darge­ stellt ist. Die Geometrie des aufzunehmenden Baustei­ nes 15 ist in den Roboter 5 bzw. in dessen Steuerung einprogrammiert, so daß je nach Geometrie des Bau­ steins die entsprechenden Sauger 3 aktiviert werden.

Ist ein Stein beschädigt, oder handelt es sich um ei­ nen Baustein mit einer andersartigen Geometrie als der vorgesehenen, so wird versucht, den entsprechenden Sauger zu aktivieren. Aufgrund der andersartigen Geo­ metrie bzw. der Beschädigung des Bausteines 15 wird es jedoch nicht gelingen, an allen vorgesehenen Saugern 3 ein Vakuum zu erzeugen. Dieser Fehler im Betriebsab­ lauf wird von der Steuerung des Roboters 5 registriert und an den Bediener des Roboters 5 weitergeleitet. Nachdem der Baustein 15, wie bereits beschrieben, von der Greifereinrichtung 2 aufgenommen wurde, wird er nun zu seiner vorgesehenen Stelle im Mauerwerk trans­ portiert. Anschließend muß der Baustein 15 auf einem bereits vorhandenen Baustein 16 abgesetzt und entspre­ chend ausgerichtet werden. Der Positioniervorgang in der xz-Ebene ist in den Fig. 7 bis 9 dargesellt. Damit die bereits im Zusammenhang mit der Fig. 2 beschriebe­ nen mechanischen Anschläge 9, 10 nicht stören, sind diese während des Grobpositionierens des Bausteins 15 nach oben eingefahren, wie dies in der Fig. 7 darge­ stellt ist.

Nachdem der Baustein 15 grob über dem bereits vorhan­ denen Baustein 16 positioniert wurde (siehe Fig. 7), wird der Baustein 15 abgesenkt und hierbei die mecha­ nischen Anschläge 9, 10 ausgefahren, wie in Fig. 8 dargestellt. Befindet sich der Baustein 15 zu weit rechts bzw. links von seiner vorgesehenen Position, so wird dies von einem der mechanischen Anschläge 9, 10 registriert und dieses Signal von der Steuerung des Roboters 5 entsprechend ausgewertet, so daß eine Ver­ schiebung des Bausteines 15 nach links oder rechts, also in Richtung einer der Breitseiten des Bausteins 15, durchgeführt wird.

Diese Verschiebebewegung erfolgt so lange, bis der Baustein 15 in x-Richtung richtig ausgerichtet ist, d. h. bis von den mechanischen Anschlägen 9, 10 kein entsprechendes Signal mehr an die Steuerung des Robo­ ters 5 übermittelt wird. Die Feineinstellung erfolgt hierbei mittels einer Feineinstelleinrichtung 17, die ein Verschieben des Bausteins 15 in x-Richtung und so­ mit ein genaues Positionieren ermöglicht. Ist der Bau­ stein 15 richtig positioniert, so befindet er sich in seiner in der Fig. 9 dargestellten Lage, d. h. direkt oberhalb des bereits vorhandenen Bausteins 16.

Der nächste Schritt bei der Positionierung des Bau­ steines 15 ist die Positionierung in y-Richtung, die in den Fig. 10 bis 12 dargestellt ist. Hierbei wird wieder von einer Grobpositionierung ausgegangen, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist. Der Baustein 15 wird hierbei zuerst in z-Richtung abgesenkt und dann in y-Richtung auf den zuvor gesetzten Baustein 18 zube­ wegt. Diese Bewegung erfolgt durch den Roboter 5. An­ schließend wird der Baustein 15 in y-Richtung, d. h. in Richtung auf den zuvor gesetzten Baustein 18, nur noch mittels der Feineinstelleinrichtung 17 bewegt, wobei der Antrieb der Feineinstelleinrichtung 17 beim Errei­ chen eines bestimmten Druckes im Hydraulik- bzw. Pneu­ matikkreislauf abschaltet. Dieser Druck ist so vorge­ sehen, daß ein Wegschieben des zuvor gesetzten Bau­ steins 18 durch den zu setzenden Baustein 15 ausge­ schlossen ist. Der Baustein 15 befindet sich nun in der in der Fig. 12 dargestellten Position, in der nur noch ein Absenken des Bausteins 15, also eine Bewegung in z-Richtung, vorgenommen werden muß.

Oftmals kommt es jedoch auch vor, daß der Baustein 15 nicht an einem bereits gesetzten Baustein auf gleichem Höhenniveau angeschlossen werden muß, sondern es muß, insbesondere bei Ecken oder bei Tür- oder Fensteröff­ nungen, der Baustein 15 bezüglich eines unter ihm lie­ genden Bausteins 19 ausgerichtet werden. Dieses Aus­ richten in y-Richtung erfolgt mittels des mechanischen Anschlages 11, der bereits im Zusammenhang mit der Be­ schreibung der Fig. 2 erwähnt wurde.

Die Ausgangsposition beim Positionieren des Bausteins 15 an einer Ecke im Mauerwerk ist in der Fig. 13 dar­ gestellt. Der Baustein 15 wird von der Verfahreinheit 1 in y- und in z-Richtung grob vorpositioniert. Hier­ bei wird der mechanische Anschlag 11, der während des Transports des Bausteins 15 zum Mauerwerk eingefahren ist, wieder ausgefahren. Nach dem Vorpositionieren, wie es in Fig. 14 dargestellt ist, wird der Baustein 15 mittels der Feineinstelleinrichtung 17 solange in y-Richtung verschoben, bis der mechanische Anschlag 11 seine vorgesehene Position erreicht hat. Dieses Errei­ chen der vorgesehenen Position wird durch das Fest­ stellen eines voreingestellten Druckes im Hydraulik- bzw. Pneumatiksystem festgestellt, erfolgt also druck­ abhängig.

In Fig. 15 ist die Endposition des Bausteins 15 darge­ stellt. Der Baustein 15 befindet sich nun direkt über einem unter dem Baustein 15 liegenden Baustein 19, so daß nur noch ein Absenken des Bausteins 15 notwendig ist, um diesen in seine vorgesehene Position im Mauer­ werk zu bringen.

Des weiteren kann der Baustein noch um eine vertikal verlaufende Achse, d. h. eine Achse in z-Richtung, orientiert werden. Dieser Orientierungsvorgang ist in den Fig. 16 bis 18 dargestellt.

Wie bereits beschrieben, wird auch hierbei der Bau­ stein 15 zuerst wieder grob vorpositioniert, wie dies in der Fig. 16 dargestellt ist.

Anschließend werden die mechanischen Anschläge 11, 12 heruntergeklappt und die von diesen Anschlägen an die Steuerung des Roboters 5 gesendeten Signale entspre­ chend ausgewertet. Aufgrund dieser Signale wird der Baustein 15 geeignet um seine vertikale Achse ver­ schwenkt, wobei diese Schwenkbewegung nicht von der Greifereinrichtung 2, sondern von der Verfahreinheit 1 durchgeführt wird. Hierdurch werden Orientierungsfeh­ ler in einem Winkel von α = 3 - 5° ausgeglichen. Erst nachdem, wie in der Fig. 18 dargestellt, die mechani­ schen Anschläge 11, 12 ein vorher bestimmtes Signal an die Steuerung des Roboters senden, ist der Orientie­ rungsvorgang abgeschlossen und der Baustein 15 befin­ det sich in seiner vorgesehenen Position, und kann nun, durch eine Senkbewegung in z-Richtung, auf dem bereits vorhandenen Bausteinen abgelegt werden.

Sämtliche genannten Orientierungs- und Positionie­ rungsvorgänge brauchen jedoch nicht, wie vorhergehend beschrieben, nacheinander ablaufen, vielmehr kann zur Beschleunigung des Versetzens des Bausteins 15 vorge­ sehen sein, daß diese Vorgänge gleichzeitig bzw. über­ lagert ablaufen.

Um ein mögliches schiefes Aufsetzen des Bausteins 15 auf eine bereits vorhandene Steinreihe zu vermeiden, ist die bereits angesprochene Kippfeststelleinrichtung 13 vorgesehen.

Ein derartiges schiefes Aufsetzen des Bausteins 15 kann beispielsweise dadurch geschehen, daß auf einer unter dem Baustein 15 vorgesehenen Reihe von Baustei­ nen ein Stein 20 oder ein anderes Hindernis aufliegt, wie dies in den Fig. 19 bis 21 dargestellt ist. Die Fig. 19 und 20 zeigen das Anfahren und Positionieren des Bausteins 15, wie es bereits im Zusammenhang mit den Fig. 7 bis 18 ausführlich erläutert wurde.

Fig. 21 zeigt den abgesetzten Baustein 15, welcher an einem Ende auf dem Stein 20 aufliegt, so daß der Bau­ stein 15 nicht in der vorgesehenen Weise in das Mauer­ werk integriert werden kann. Die Schräglage des Bau­ steins 15 wird von zwei Endschaltern 14 registriert, welche bei einer horizontalen Lage des Bausteins 15 in einem vorher bestimmten Abstand von einer Zwischen­ platte 21 entfernt sind.

An der Zwischenplatte 21 ist die Feineinstelleinrich­ tung 17 und somit auch der Baustein 15 angeordnet.

Gleichzeitig ist die Zwischenplatte 21 um Achsen pa­ rallel zur y-Achse und parallel zur x-Achse ver­ schwenkbar. Liegt der Baustein 15 auf einem Stein 20 auf, wie dies in der Fig. 21 dargestellt ist, so ver­ schwenkt die Zwischenplatte 21 um eine ihrer genannten Achsen, wodurch sich der Abstand zwischen der Zwi­ schenplatte 21 und wenigstens einem der Endschalter 14 verändert. Diese Änderung des Abstandes wird von dem jeweiligen Endschalter 14 an die Steuerung des Robo­ ters 5 weitergeleitet, so daß von dieser eine Fehler­ meldung an den Bediener des Roboters 5 ausgegeben wer­ den kann, wodurch Fehler im Aufbau des Mauerwerks, die erst später bemerkt werden könnten, bereits in der An­ fangsphase erkannt werden können.

Ganz allgemein kann die Kippfeststelleinrichtung 13 aus zwei Platten oder Rahmen bestehen, wobei die Ta­ ster auf einer ersten Platte oder einem ersten Rahmen angebracht sind, wobei parallel und in einem Abstand zu der ersten Platte oder dem ersten Rahmen eine zwei­ te Platte oder ein zweiter Rahmen angeordnet ist, die bzw. der relativ zu der ersten Platte oder dem ersten Rahmen um wenigstens eine parallel zu der Unterseite der ersten Platte oder des ersten Rahmens verlaufende Achse verschwenkbar ist.

Zur Verbindung der einzelnen Bausteine miteinander, kann vor dem Einfügen bzw. Aufsetzen der jeweiligen Bausteine Dünnbettmörtel bzw. Kleber auf beliebige Art und Weise aufgebracht werden.

Das Auftragen eines derartigen Dünnbettmörtels bzw. Klebers entfällt bei Schalungssteinen, insbesondere bei solchen, die mit Nut-und Feder versehen sind. Nach dem Hochziehen des Mauerwerkes mittels Schalungssteinen können diese durch das Einbringen von Beton ausgegos­ sen werden.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Versetzen von Bausteinen mit einem automatischen Handhabungsgerät, gekennzeichnet durch einen fahrbaren Roboter (5) mit mehreren Frei­ heitsgraden zur Grobpositionierung auf einer Bau­ stelle, wobei der Roboter (5) mit einer Befesti­ gungseinrichtung (4) versehen ist, an der eine Greifereinrichtung (2) mit Greifgliedern (3) für die aufzunehmenden und zu versetzenden Bausteine (15) angebracht ist, die zur Feinpositionierung über einer Führungsbahn oder einer Ausgleichs­ schicht oder einer bereits gesetzten Reihe von Bausteinen mit wenigstens einer Feineinstellein­ richtung (17) für beide Horizontalachsen und mit einer Dreheinrichtung um eine vertikale Achse ver­ sehen ist, wobei die Greifereinrichtung (2) mit mechanischen Anschlägen (9, 10, 11) zur Positionie­ rung versehen ist, die entweder an der Führungs­ bahn oder einer bereits gesetzten Bausteinreihe anschlagen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Anschläge mit wenigstens drei me­ chanischen Tastern (9, 10, 11) an der Führungsbahn und/oder der Ausgleichsschicht und/oder an einem bereits gesetzten Baustein angreifen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Anschlag in Bausteinlängsrichtung eine druckabhängige Hydraulik- oder Pneumatikeinheit vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Anschlag in Bausteinlängsrichtung ein mechanischer Taster (11) vorgesehen ist, der ent­ weder an dem Führungsbahnende, dem Ende der Aus­ gleichsschicht oder einem darunter liegenden end­ seitig angeordneten Baustein (19) anschlägt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereinrichtung (2) mit einer Kippfest­ stelleinrichtung (13) versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippfeststelleinrichtung (13) Taster oder End­ schalter (14) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Taster oder Endschalter (14) auf einer ersten Platte oder Rahmen angebracht sind, wobei parallel und in einem Abstand zu der ersten Platte oder Rahmen eine zweite Platte oder Rahmen angeordnet ist, die relativ zu der ersten Platte oder Rahmen um wenigstens eine parallel zu der Unterseite der ersten Platte verlaufenden Achse verschwenkbar ist.

8. Vorrichtung nach-einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifglieder (3) an wenigstens einer der Sei­ tenflächen eines Bausteines (15) angreifen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifglieder Sauger (3) aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sauger (3) pro aufzunehmenden Baustein (15) vorgesehen sind, wobei die Sauger einzeln ak­ tivierbar und mit Kontrolleinrichtungen zur Funk­ tionsfähigkeit versehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifglieder auf der von den Saugern (3) abge­ wandten Seite mit wenigstens einem Gegenhalter (8) versehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenhalter (8) in eine aktivierbare Position einschwenkbar ist und die an einer gemeinsamen Schiene angebrachten Sauger (3) höhenverstellbar sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereinrichtung (2) mit einer oberen An­ schlagschiene (12) für die aufgenommenen Bausteine versehen ist.