EP1111148A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mauertafeln - Google Patents

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EP1111148A1
EP1111148A1 EP00128260A EP00128260A EP1111148A1 EP 1111148 A1 EP1111148 A1 EP 1111148A1 EP 00128260 A EP00128260 A EP 00128260A EP 00128260 A EP00128260 A EP 00128260A EP 1111148 A1 EP1111148 A1 EP 1111148A1
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EP
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bricks
cut
cutting
stones
line
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EP00128260A
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EP1111148B1 (de
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Coserv & Management Sa
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Coserv & Management Sa
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Publication of EP1111148B1 publication Critical patent/EP1111148B1/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/041Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres composed of a number of smaller elements, e.g. bricks, also combined with a slab of hardenable material
    • E04C2/042Apparatus for handling the smaller elements or the hardenable material; bricklaying machines for prefabricated panels

Definitions

  • the invention relates to a method of manufacture of wall panels according to the preamble of claim 1 and a device for performing the method.
  • Wall boards are factory-made according to the construction plans of the masonry to be built from prefabricated bricks, transported to the respective construction site and there assembled to the building to be created.
  • EP 0 459 525 B1 describes a method for producing Known blackboards, where each brick alone on one Pallet is stored in the way that corresponds to its later installation, the pallets in the order of installation Stones like this on a continuous conveyor deposed and from this to a wall portal to be transported where they are in the longitudinal direction of the Wall movable, computer-controlled displacement gripper detected and brought to a pre-calculated position.
  • a maximum of two adjacent stones are gripped and bricked up.
  • the unity with the Both saw blades can be adjusted in the vertical direction so that in one run e.g. Corner cuts can be made are.
  • the known method is relatively slow, because only one or at most two stones are bricked up at the same time become. There is also a complex handling of the bricks required to get this into the correct cutting position bring to.
  • One or two stone saws are used to cut the cut stones provided with a robot that is capable of a Rotate the stone around two axes and thus saw it in the saw to provide the required orientation.
  • On Saw robot removes the stones cut at right angles individually from the stone saw and place it on a buffer belt from.
  • the stones to be cut are cut by a second one Stone saw in the appropriate cutting position from the sawing robot, who has a total of five axes, fed, then they become from a top jaw clamped and cut against the cutting table and if necessary gripped again and rotated in a second cutting plane cut. After sawing is relaxed again and the cut stone was gripped by a gripper who took it transported to an interim storage facility, from where he uses the gripping device at the relevant point on the row of bricks is added to the line-up.
  • the object of the invention is to improve the production output automatic system for the production of well-structured Wall boards to increase significantly.
  • Bricks can shrink when drying and the like have significant tolerances.
  • the cut based on the average brick size causes you rough compensation of the stone tolerances.
  • the fine adjustment will by pulling apart the bricks to be lined up causes. With the pull apart, only the deviation the actually measured dimensions from the averaged Corrected the value on which the cutting was made.
  • the bricks unstacked from stone packages by a denesting gripper, promoted and measured, taking the measurement preferably during unstacking and / or onward transport to the line up is carried out.
  • the length of the bricks is determined during the measurement.
  • a whole row of stones of the stone package is expediently gripped lengthways so that the length of the entire Row of stones can be measured. From the number of gripped Stones can then be the measure of the individual stones Determine the average brick size.
  • the stones to be cut are preferably in stock cut and stored in a buffer. To line up the lines of the chalkboard will then be blank Whole stones merged with the temporarily stored cut stones.
  • the uncut ones are expediently Stones from the stone package are conveyed directly to the line, while the stones to be cut are the corresponding ones Cutting station are fed.
  • the cut stones in a buffer can be cut to size the bricks in the cutting station quasi continuously respectively.
  • the time-consuming cutting can namely staggered in a phase in which for the straight no stone needed to be processed becomes.
  • the buffer can be formed by a conveyor belt.
  • the fine adjustment of the row of wall panels to be lined up pulling apart the individual bricks is preferred during the transport of the bricks to the line performed, especially while being by a Unstacking grippers are gripped, which in the form of stone packages delivered unstacked bricks.
  • the transport and Holding device preferably only the cut or Cut stones moved while the blank or whole stones through the unstacking gripper directly onto the line be placed. Furthermore, are preferred the bricks to be cut with the transport and holding device moved underneath the saw, i.e. from below seized by the transport and holding device.
  • the bricks to be cut are preferably in the clamped in the transport and holding device cut in the required cutting planes, i.e. the The jaws of the transport and holding device are for clamping the bricks to be cut at the cutting station educated.
  • the brick to be cut can, however also by another facility during cutting be held, for example by one against the brick when cutting from above pressing stamp. This For example, stamps can be used for vertical cutting Crosscut saw are formed by the saw cover.
  • the bricks to be cut in a single cutting station that has a universal saw be tailored.
  • the saw is preferably cut to the required Axis swiveled, that is, the saw becomes relative turned to stone. This can be in a single position being held. A turning of the stone is avoided.
  • first Cutting station in a first Cutting station the height and / or the top profile and in a second cutting station the length and / or the side contour cut the bricks to be cut.
  • First cutting station can be bevel cuts, as they are with bricks are required for sloping ceilings or L-cuts for window corners and the like.
  • vertical cuts in the first cutting station be made to a desired amount of the appropriate To manufacture the Mauerzeile.
  • second cutting station then that especially in the case of curbs of a row of wall panels required face cuts.
  • the bricks can be perpendicular to the desired length cut or slanted with a desired Miter angle for non-right-angled wall ends be cut off.
  • L-cuts can be made as follows in a first horizontal saw (height saw) the first cut is made in the second cutting station the second cut rotated by 90 ° is made.
  • the bricks of a row of wall panels can then in front of last cutting station are pushed together and the first and / or last brick of the row is depending on the Length of the pushed together brick line cut. Tolerances the processed bricks are irrelevant. The actual dimension of the brick line is decisive for the Cut to length and the bricks are actually on the Cut the desired length.
  • the bricks to be cut through the Cutting station (s) guided while uncut bricks fed downstream of the cutting station (s) of the conveyor line are preferably fed directly to the line-up.
  • the actual length of the individual bricks can, for example when gripping the bricks caught by the brick packages are taken into account by the control unit for the cutting station become.
  • the cutting station is controlled doing so in the manner described above on the basis of average length of the bricks of a batch, plus a tolerance of wengen mm for outliers.
  • the lined up bricks grabbed by the transfer robot and on the lowering wall plate of the wall station is offset.
  • the mortar or the binding agent for bricking up the individual Brick lines can be applied in different ways.
  • the mortar from a mortar sled be applied to the wall in the making, before the next row of bricks is put on.
  • the gripped Brick line over a roller with adhesive mortar emotional is applied. This has the advantage that the time required cannot become a bottleneck for the mortar application.
  • the brick line is transverse to the direction of the wall Moving over the roller can be a particularly quick application of mortar can be achieved.
  • the unstacking gripper mentioned is preferably the one mentioned Measuring device and the positioning device for Pulling apart the bricks integrated.
  • the unstacking gripper realizes three functions simultaneously, namely the unstacking of the delivered brick packages, on the other hand measuring the wall to be walled up Bricks and beyond the fine adjustment respectively the fine adjustment of the dimensional tolerances of the bricks.
  • the unstacking gripper expediently has longitudinal grippers for gripping a brick row of a brick package in Longitudinal direction and cross gripper for gripping each one individually Brick of a row of bricks.
  • the cross grabs are preferably one for pulling apart the bricks gripped row designed to be movable in the longitudinal direction.
  • the row of bricks can first through the Longitudinal grippers are gripped when the cross grabs are swung away. A change of grip takes place in the air. Pack the cross grabs closed while the longitudinal grippers are being moved away. In this The cross grippers can also be moved, to align the bricks accordingly.
  • the measuring device expediently detects the distance between the Longitudinal gripper, the length of the gripped row of bricks corresponds, while this is gripped by the unstacking gripper.
  • the distance between the longitudinal grippers therefore preferably corresponds to that Length of a row of packages.
  • the destacker is preferably from the delivery station, in which the brick packages are deposited, to the conveyor line, with the at least one cutting station, and too the line-up, movable. This allows you to use the destacking gripper both the cutting station and the line-up line to be served. If necessary, several can Unstacking grippers can be provided, for example one for Operation of the conveyor line or conveyor lines for cutting and a second that can be moved to the line-up is.
  • a measuring device for measurement the bricks and a control device provided, wherein the control device is designed such that it consists of the measured brick dimensions are a medium brick dimension determined and controls the cutting station so that this Base of the average brick size that cuts the brick.
  • a positioning device that can be controlled by the control device can be used to pull apart the Bricks according to the difference between the recorded and medium brick dimensions should be provided. It is for Transportation of the bricks from the stone packages to the conveyor line a de-stacking gripper is provided, in which the measuring device and / or the positioning device is integrated.
  • the unstacking gripper has longitudinal grippers for gripping a row of bricks in the longitudinal direction and cross grabs for gripping a single brick Brick row on, the cross grabs in the longitudinal direction are designed to be movable.
  • the measuring device detects the distance between the longitudinal grippers.
  • only cutting station provided with a universal saw, the or their saw blade around several axes is pivotable.
  • the pivotability is designed such that the bricks to be cut in different, the necessary cutting planes can.
  • several Cutting stations one after the other along a conveyor line be provided in which the bricks one after the other in several cutting planes can be cut. Any cutting station is designed for a different cutting plane.
  • the cutting stations are connected to each other by the conveyor and effect cutting in several levels in the Passing the bricks.
  • the order of several Cutting stations allow all required cutting shapes without the use of an expensive, clock-inhibiting Robot to position the stones.
  • the transport and holding device to cut the Grabs stone, transported to the cutting station (s), around the stone in the transport and holding device To cut condition at the cutting station (s), can be designed in different ways.
  • two conveyor grippers can also be used along the conveyor line be movable that overtake each other can. While a conveyor gripper with its jaws holds the stone in the cutting station, grabs the second Conveyor gripper with its jaws the stone. The first Conveyor gripper can now release the stone and move back, to fetch the next stone that will be cut should.
  • the conveyor gripper or grippers can be one of the length have a length corresponding to a row of packages.
  • the transport and holding device at least one articulated arm robot is provided, who grabs the bricks to be cut, and without changing the cutting speed of the cutting station feeds, and if necessary, in the same clamping in cuts several cutting planes.
  • the saw can if necessary be stationary. In this case, the from the "hand" of the articulated arm robot repositioned the stone and rotated to reach different cutting levels.
  • This variant does not have to be used again, to make cuts in multiple levels. It can but also a universal saw with several cutting planes be used.
  • At least one of the cutting stations is preferably one Assigned pivoting device for pivoting the cutting planes, in particular, the transport and holding device including the clamping jaws in the area of the cutting station be designed to be pivotable or tiltable.
  • the conveyor is in the area of the cutting station interrupted and a tilting table for tipping the bricks in the cutting station provided, the jaws over the Tilting table can be moved and tilted together with it.
  • the tilting table can preferably be tilted by at least 90 °, so that Cuts in mutually perpendicular planes, such as, for example L-cuts are necessary can.
  • each cutting station can be pivoted about at least one axis is.
  • the section plane can accordingly by swiveling the cutting means and / or by pivoting the brick can be adjusted using the tilting table.
  • first cutting station along the conveyor line a height saw with a saw blade in a horizontal plane.
  • the height saw can be used to achieve high cutting performance preferably translationally across to the conveyor line and be moved here.
  • the saw blade can be plunge cut be driven to the full, making the cutting process considerable is accelerated.
  • the height cut can also do this caused that the bricks to be cut along the conveyor line are pushed through the saw blade, whereby the saw blade - apart from its rotary cutting movement - can stand still.
  • This cut is special for a whole row of walls, the height of which is cut must, efficiently.
  • the bricks of the entire line can pushed one after the other through the height saw without putting down the saw blade and the cutting process to interrupt.
  • radial channels in the saw blade to arrange through which a cooling fluid to saw teeth on the circumference of the saw blade can be fed.
  • the coolant especially water, is caused by centrifugal force of the rotating saw blade promoted and occurs in the Saw teeth from the saw blade.
  • This coolant supply has regardless of the aforementioned features of the device special advantages and increases stability of the cutting blade essential.
  • the channels are preferably arranged in a star shape for the supply of cooling fluid.
  • the channels can be covered to the outside and inside of the saw blade, in particular with multi-layer saw blades in the core layer of the saw blade, where the outlet opening of the channel is provided in the sawtooth area is. As a result, the coolant is targeted into the cutting area guided.
  • At least one of the cutting stations can have a swivel device to pivot the cutting planes.
  • the Cutting station can be a saw with a saw blade, which pivotable and / or movable in several axes is.
  • Another preferred embodiment of the invention consists in that a second cutting station a crosscut saw, in particular a vertically adjustable crosscut saw with a saw blade in a vertical plane. With vertical delivery of the saw blade immediately cuts into the full and achieves a significantly higher cutting performance than one Portal saw that always cuts to length when cutting the bricks would start cutting on one edge of the stone.
  • Cut around any side or face contours is the cutting plane of the second cutting station in advantageously pivotable about a vertical axis.
  • the versions described with more than one Cutting station have the advantage that very high system performance are reachable. In contrast, the execution the advantage with just one cutting station smaller size. Second is for most If the amount of cut stone that can be achieved is sufficient, because of the usually sudden attack of a type of cut, such as the height cut at the top row of wall panels, the second saw is not used.
  • the cutting station can be quasi continuous cut to size, even if there are no cut stones are needed. This allows it to be cut to size become. If non-tolerant stones, e.g. out Lime sandstone processed, can be used on tolerance compensation facilities to be dispensed with.
  • the line-up an intermediate storage for pre-cut bricks. This can in particular between that of the cutting station downstream cut stone buffer and the line-up be arranged. Is preferably used as a buffer a lifting table is used. The denesting gripper can accordingly always remove all gripped stones. The Bricks that are not currently needed are lifted using the lifting table lowered so that only the remaining stones from the unstacking gripper gripped brick row on the string be lined up.
  • the buffer can have multiple compartments each have whole stones or partial stones have different sizes. In a preferred version this buffer has at least three compartments, one for Whole stones, one for half stones and one e.g. for 1/3 Stones.
  • the production of wall panels can be done fully automatically with high production output and accuracy be produced, from wall panels of any configuration, especially of wall panels with windows and Doorways.
  • sawing and sequencing represent two processes that are decoupled in time.
  • an automatic one Parcel crane provided by the common control device is controlled.
  • the performance of the device according to the invention can thereby can be increased if two parallel cutting lines with one row each are provided, the two Alignment lines on one or the other side of the wall station and are arranged parallel to the same.
  • the further transport and holding device can be provided with the stones along the buffer belt and the line up are optionally recordable, the further transport and Holding device raised by at least one stone height and be lifted over stones lying on the line can.
  • the stones can be lifted by the Conveyor gripper of the transport and holding device vertical sliding jaws with a corresponding drive have.
  • the at least one transport and holding device can therefore for transporting the stones to be cut along the conveyor line be provided for the buffer, and the at least one further transport and holding device for transporting the cut stones from the buffer to the line.
  • the Line up can be done by a conveyor belt or transport rollers be educated.
  • the device shown in Fig. 1 for the production of wall panels has a warehouse 1, in which the bricks to be processed in the form of palletized brick packages 2 from the Brickyard to be delivered.
  • the position of each Brick packs 2 in warehouse 1 is not shown Data processing system saved.
  • Corresponding the required stone type will be brick packs 2 in the work area stopped by two unstacking grippers 3 and 8.
  • a buffer 28, 29 with three compartments is provided, namely one for whole stones, one for half stones and one for 1/3 stones.
  • a truck from the brickworks coming brick blocks 2 with a not shown automated stacking crane from the truck unloaded and stored in warehouse 1.
  • the stone packages 2 automatically remove the required type of stone and provided in the work area of the unstacking grippers 3 and 8. If necessary, only one destacking gripper is possible.
  • the provision of the brick packages 2 from the warehouse 1 is preferably carried out with an automatic, not shown Parcel crane. This has the advantage that the brick packages 2 provided at the required speed can be, so that the wall device due to brick packages not being delivered in time 2 is prevented. In addition, the corresponding Personnel saved to provide the brick packages.
  • the bricks 9 on the cut the desired format are from the conveyor line 4 to an adjoining Pass line 5, from which they form wall panels 7 be bricked up in the wall station 7a.
  • the from the conveyor line 4 coming cut stones are on the stringing line 5 merged with uncut bricks, directly by means of the further unstacking gripper 8 from the brick package 2 provided to the line-up 5 are given.
  • the unstacking gripper 3 or the identical gripper 8 engages with its longitudinal grippers 32 and transverse jaws 31 (FIG. 5) line by line Bricks 9 arranged in the brick package 2 and sets them down on conveyor line 4.
  • the conveyor section 4 can be designed as a slide 10.
  • a transport and holding device 12 with a Conveyor gripper 13 provided (Fig. 4).
  • the conveyor gripper 13, which can be moved along the conveyor section 4 has Pair of jaws 14, 14a, which surround the brick 9 and clamp in a direction transverse to the conveying direction.
  • the jaws 14, 14a are below the conveyor line 4 by the conveyor gripper 13 held on the below the conveyor line 4 Rails 27, 27a runs (Fig. 4).
  • the conveyor gripper 13 comprises two slides with wheels and preferably separated on each side of a stand 16 driven drives provided with a positioning device, the the appropriately trained guideway or Firmly embrace running rails 27, 27a from both sides and along this run.
  • the conveyor gripper 13 is in two parts, with the two parts on both sides of the stand 16, which also carries the conveyor line 4, that is, the slide 10, run (Fig. 4).
  • FIGS. 1 and 2a there are two along the conveyor section 4 Cutting stations 19 and 20 provided that the bricks 9th cut to the desired format.
  • the first cutting station 19 seen in the conveying direction comprises a height saw 21, which is designed as a height-adjustable circular saw is (Figs. 3 and 4).
  • the circular saw blade 22 of the height saw 21 is arranged in a horizontal plane.
  • the height saw 21 is transverse to the conveying direction, that is, according to FIG. 2a left to right, back and forth to move in a plunge cut to be able to cut into the full of bricks 9.
  • the stones 9 can also when the vertical saw is not moving 21 on the conveyor line 4 by the previously positioned accordingly Saw blade 22 are pushed through. Hereby can be used in particular when sawing entire rows of stones achieve high cutting performance.
  • the bricks 9 are immediately on with the height saw 21 the conveyor section 4 cut horizontally, further handling steps are not necessary.
  • the conveyor line or slide 4 serves as a cutting table in the cutting station 19.
  • the bricks 9 are from the jaws 14 in the corresponding Cut position and clamped in this.
  • To the transport and holding device promotes the cutting process 12 the cut, clamped in the jaws 14, 14a Brick 9 further.
  • the bricks to be cut 9 are so of the jaws 14, 14a of the transport and Holding device 12 gripped, along the conveyor section 4 moved to the cutting station 19 with the height saw 21, in the Cutting station 19 cut in the same clamping and in the same restraint moved on. A covering of the bricks 9 is not necessary for the cutting process.
  • the transport and holding device consist of two funding grippers.
  • the second gripper can hold the stone in the saw suitable grabs for overtaking grab the stone.
  • the first conveyor gripper can now release the stone and return drive to get the next stone.
  • the brick to be cut at the cutting station in the clamped in the transport and holding device cut in the required cutting planes.
  • the conveyor line is 4 interrupted in the area of the cutting station 19.
  • the stones run over a tilting table 23 (Fig. 3), which is about a horizontal axis transverse to the conveying direction the conveyor section 4 can be tilted and the stones into the desired inclined position.
  • the tilt table 23 is thereby tiltable by at least +/- 45 °, so that stones 9 for Adjoining walls can be cut in another version tiltable by 90 °, so that cuts are feasible in mutually perpendicular planes.
  • the movable transport and holding device according to FIG. 3 is driven by an on-board drive, which is supported on a rack 17.
  • the guideway 27 is partly stationary, partly together with the tilting table 23 tiltable.
  • the transport and holding device is in the Able to drive from the stationary to the tilting part.
  • FIGS. 3a-3c An embodiment of the tilting table 23 is shown in FIGS. 3a-3c shown in more detail.
  • the tilt table 23 has a base 36, which is essentially plate-shaped. On the two ends of the pad 36 are transverse to the conveying direction extending axes 38, 39 fixed. These axes rest in bearing shells connected to the stands 35. To swing open of the tilting table becomes the upper part of the bearing shell, which is opposite the respective swivel axis, folded away, so that the pad 36 like a wing like a Book cover can be opened.
  • the tilt table 23 lies on the side of the swivel axis 38 the corresponding stand 35 and can be lifted from this be while the other side of the tilt table 23 with the other stand 35 is pivotable about a pivot axis 39, but is not connected to be withdrawn.
  • the tilting table 23 has two pivot drives 40, 41, which Pad 37 relative to base 36 about pivot axis 38 pivot or the pad 36 together with the pad 37 pivot about the fixed pivot axis 39.
  • the quarter turn actuators each have drive pinions 42 which have pivoting swords 43 cooperate, which with the pad 36 or the support 37 are firmly connected and arcuate bend around the respective pivot axis 38 or 39.
  • the swivel table 23 By actuating the swivel drive 40, the swivel table 23 in one direction (Fig. 3a) and by actuation of the other swivel drive 41 in the other direction (Fig. 3c) can be pivoted. By actuating both rotary actuators 40, 41, the swivel table 23 can be adjusted in height.
  • the height saw 21 also parallel in one axis adjustable to the conveying direction.
  • the transport and holding device 12 can with the clamping jaws 14 in the non-tilted state of the tilting table 23 run this and are tilted together with the tilting table, so that even when tilting the bricks 9 of these Clamping jaws 14 are held and clamped and thus one Retensioning the stones 9 is not necessary.
  • 19 L cuts should be made in the cutting station are carried out in a first step, a horizontal one Cut made. Then after the Height saw 21 is retracted, the brick 9 over the Tilting table 23 rotated by 90 ° to the in a second cut L-cut to complete.
  • the two may be necessary for an L-cut Cuts also in two different cutting stations be carried out so that no tilting of the brick 9th is required.
  • the height saw 21 is also pivotable is trained. Expediently, the height saw 21 about a vertical to the tilt axis of the tilt table 23 vertical Axis can be tilted.
  • the saw blade 22 can be constructed in three layers, in particular it can have a central copper body, which is clad with steel to provide adequate noise insulation to reach. Can be particularly advantageous the saw blade 22 with the cooling channels running inside manufacture by star-forming in the central copper body running channels and then the Steel plates are placed on the copper body, whereby the cooling channels are closed.
  • the saw blade 22 of the height saw 21 can have such a saw blade cooling, ie with radial channels in the saw blade through which a cooling fluid closes Saw teeth on the circumference of the saw blade can be fed.
  • a saw blade cooling ie with radial channels in the saw blade through which a cooling fluid closes Saw teeth on the circumference of the saw blade can be fed.
  • a chop saw 24 is provided, the circular saw blade 25 in extends a vertical plane.
  • the chop saw 24 is one vertical axis pivotable so that the saw blade 25 not only in the direction shown in Fig. 2 at right angles to the conveying direction arranged position, but also in an inclined position for Miter angle cuts can be operated (cf. 24a in FIG. 1).
  • the chop saw 24 can be moved up and down in the vertical direction, so that the cross-cuts or cross cuts are carried out in full can be. This will make a much larger one Cutting performance achieved (Fig. 6, right side).
  • a rotary table can also be provided in the cutting station 20 be that of the bricks to be cut relative to the orientation of the saw blade 25 about a vertical axis can to set the desired miter angle.
  • the chop saw 24 can also be moved vertically Axis can be pivoted so that oblique cross cuts can be made are.
  • the pivot axis of the cross-cut saw 24 lies here within the stop edge of the conveyor track 4. This must only a gap for the passage of the saw blade 25 in all angular positions have, as Fig. 3e shows.
  • the saw 24 can expediently on a swivel arm 36 be articulated with which the saw blade 25 or the whole Chop saw 24 is movable up and down to make full cuts to be able to drive, as Fig. 3d shows.
  • the bricks 9 directly on the conveyor line 4 cut and from the jaws 14, 14a Transport and holding device 12 held and clamped.
  • the Stones 9 to be cut are thus clamped in the bakken 14, 14a along the transport and holding device 12 the conveyor line 4 moves and the respective stone in the same Clamping one after the other in the required cutting planes cut.
  • the transport and holding device can consist of two conveyor grippers consist. While one of the conveyor grabs Holding the stone in the saw, the second takes overtaking suitable conveyor grabs the stone. The first conveyor gripper can now release the stone and go back to get the next one Driving stones.
  • cuts can be made in three dimensions run by appropriate inclination the saw blades or the tilting table are possible.
  • Bay windows with a roof superstructure can have complicated cutting geometries to be required.
  • the cutting stations 19 and 20 are not closer to one controlled central control unit shown, namely preferably depending on the detected actual dimensions of the bricks 9.
  • the dimensions of the bricks 9 can for example when unstacking the bricks 2 from the unstacking gripper 3 are detected, as will be explained in more detail.
  • the stones accordingly cutting longer or shorter becomes the current one Length of the stone row, which is lifted from the brick packages 2 is measured while being gripped by the unstacking gripper 8 becomes.
  • the current distance the gripper jaws 32 are measured after the rows of stones have been clamped.
  • FIG. 5 shows the destacking gripper 3 in detail. He owns preferably a pair of grippers 32 which are in the longitudinal direction the brick rows 9 of a brick package 2 engages as well several pairs of grippers 31 transversely to this. This can be a row of bricks picked up and gripped in the longitudinal direction of the row and then - preferably in the air become. Either all or only a few Bricks 9 of a row of a brick package 2 deposited become.
  • the longitudinal grippers 32 are pivotable, as shown in FIG. 5 a carrier 45 of the unstacking gripper 8 articulated.
  • Means the longitudinal gripper 32 can be from a brick package 2 (Fig. 1) a whole row of bricks can be removed, the bricks 9 of a row are pressed against each other.
  • the transverse jaws 31 of the unstacking gripper 3 or 8 grip transversely to the gripping direction of the longitudinal grippers 32 and are also hinged to the carrier 45. You can in particular be pivoted upwards so that when gripping a row of bricks on the stone package are not in the way.
  • the jaws of the cross grippers 31 are in the longitudinal direction, that is, movable in the gripping direction of the longitudinal grippers 32, and in pairs synchronously, so that the cross grabs 31 gripped bricks with longitudinal grippers moved away 32 can be pulled apart.
  • the direction of travel the cross gripper 31 is in FIG. 5 by the reference symbol 46 marked.
  • the cross grippers 31 are along the carrier 45, wherein the pinion 17a in a rack 17b extending along the bracket 45 intervene, be driven.
  • the position of a gripped row of stones can be to the central axis of the unstacking gripper 3, 8.
  • the actual Position can be determined from the measurement of the angle of the longitudinal grippers 32 become. To put down the seized bricks the target coordinates for the unstacking gripper 3, 8 accordingly corrected the measured deviation.
  • the length dimensions determined by the unstacking gripper 3, 8 unstacked bricks 9 are the central control unit fed. This determines from this after the addition of a tolerance measure a medium stone length for long stones. Here, the value of the average stone length can be successively are corrected the more stones have been unstacked.
  • the Control unit controls the Control unit the cutting stations 19, 20, the cutting perform the bricks 9. The cut in particular the cut of the bricks 9 is thus in Dependence of the determined stone length.
  • the deviation of the average stone length from the actually measured stone length is when stringing the bricks 9 in the line 5 considered.
  • the unstacking gripper 8 immediately on the line 5 given whole stones through the cross jaws 31 pulled apart.
  • the exact length you want Wall panel line is therefore on the one hand by adding a Cut stone and the other by pulling the Bricks of each row of bricks removed from the package are reached. With pulling apart, however, only those Stone tolerances not compensated for by the cut stones balanced.
  • the whole stones 6 are thus from the stack gripper 8 in the required number stored directly on the row 5. Become less than the total amount of whole stones that the Has removed the unstacking gripper 8 from the package 2, is required the rest are placed on the lowering buffer 47. Will now in the episode a cut stone is required, this is with the transport and holding device 34 received by the buffer 47 and added to the previously placed whole stones on the line 5. Before each stone is deposited, the line is placed 5 clocked by the measure of the stone length of the next stones.
  • Subsequent feeding of the cut stones allowed maximum utilization of the cutting stations and accordingly a very efficient stone feed.
  • a lowering buffer 47 may be arranged, which serves as a buffer serves for the cutting-free whole stones.
  • the unstacking gripper 8 can then always an entire row of bricks 9 Grab and set down from the brick package 2. Become for the just erected brick layer, however, only one or two bricks are needed, the ones that are not needed Bricks on the lowering buffer 47 in front of the beginning of the line 5 filed.
  • the two according to FIG. 7 are not required Whole stones 9 are lowered with the lowering buffer 47 and thus cleared the way for you on the conveyor line 4 cut stone, as will be explained. If then a whole stone is needed again, the lowering buffer rises 47, and the whole stones temporarily stored on it are lined up on the belt of the line 5.
  • the lowering buffer 47 is optional, i.e. the destacking gripper has to be without it 8 unneeded whole stones next to the conveyor line 4 Store temporarily.
  • a particular advantage is that with the described Method or the described device without reduction small stones are processed during production can, for example 25 cm long bricks that the Cut out little waste.
  • the same Performance is achieved because the unstacking gripper 3 or 8 always an entire row of stones from stack 2 or 2a, 2b ... takes. Whether e.g. 2 x 50 cm long or 4 x 25 cm long Stones are not affected by the performance.
  • the number of cross grippers 31 is chosen to be so large that what is the maximum number of stones per row. Even with height cuts there is no increase in the result of shorter stones Cutting time when the conveyor gripper 13 or its jaws 14, 14a is as long as a row of packages.
  • the bricks 9 of the packages 2 can be a specific one Have height (for example 25 cm). Because many individually Cut bricks cut horizontally in height must be less than the standard height of a whole stone and because many stones are cut to length need to be less than the standard length of the stones is, it is advantageous to avoid stone waste, further Stone packages 2a, 2b, 2c, 2d in the grip area of the unstacking grippers 3 and 8, which is a lower height or Length, especially half the height of the bricks Have 9 of packages 2.
  • bricks 9 of different heights be used.
  • Bricks of different lengths can also be used in order to reduce the section in the chop saw 24.
  • the bricks of different lengths can be used before Cutting station 19, but especially in front of the cutting station 20 are given on the conveyor line 4.
  • a buffer is advantageous before the start of the conveyor section 4 29 added for stones to be cut to the waste at Keep cutting as small as possible.
  • a possible education consists of a corresponding to the double arrow 28 sliding sliding table 29 with rake-shaped stone shelves about 10 cm wide.
  • the individual to the conveyor line 4 open tines are for different stone dimensions intended.
  • the unstacking robot moves onto the tines stones of different lengths and heights.
  • the shift table 29 moves into the position that the tine in flight with the stones currently required with the conveyor line 4.
  • the holding and transport device 12 drives into the tines and takes the necessary ones Stones on.
  • 1 is a to increase the production output optional second cutting line drawn (designations with index a).
  • the rows 5, 5a of the two Cutting streets run parallel to the wall station 7a.
  • 1 is the wall station 7a with the transfer robot 30 shown with displacement gripper, with - at two Cutting lines alternately - the lined up bricks from volume 5 (or 5a) and for education a wall 7 on the wall station 7a under previous Brick or mortar or other binding agent bricked up become.
  • Fig. 8 shows the application of the binder.
  • the roller 33 is rotatable in a mortar or binder store 34 added, in which the roller 33 dips, so that by the rotation of the roller 33, the binder or Mortar is conveyed to the free top of the roller 33 (Fig. 8). Because the brick line across the roller 33 is moved, the binder or mortar can be very can be applied efficiently in a short time.
  • the roller 33 has a length that is the maximum length of the on the Line up 5 corresponds to row of bricks.
  • An embodiment of the invention differs from embodiment described above basically by that instead of the two cutting stations, only one Cutting station 50 is provided (Fig. 2b, 9, 10, 12).
  • the Cutting station 50 has a universal saw 51 with which all necessary cuts can be made.
  • the saw 51 is pivotable at the end of a vertical robot axis 52 (Fig. 9) attached.
  • the pivot axis 53 of the saw 51 is perpendicular to the vertical robot axis 52.
  • the Saw 51 up and down along the vertical axis 52 be moved.
  • the saw 51 can move around the vertical Axis 52 rotated and in any angular position to be brought.
  • the saw 51 can be relative to the vertical Carrier 54 pivoted or in an alternative embodiment the entire vertical support 54 can also be rotated become.
  • the vertical support 54 is on a portal 55 attached, which in turn is movable.
  • the horizontal portal 55 forms the diagonal a slewing ring 56 and can be turned into any by the slewing ring 56 Angular positions are brought.
  • the vertical support 54 can also be movable along the portal 55. On in this way the saw 51 can be brought into any position become; all cuts required for the wall production are feasible.
  • the horizontal axis can be used to make wall connections or portal 55 can be rotated accordingly, as in FIG. 10 shows.
  • the vertical cuts can be made as a plunge cut the saw 51 is fed along the vertical axis 52, be performed.
  • the saw 51 can be put together with the vertical axis 52 along the horizontal Move axis 55 and thus drive into brick 9 become.
  • the cutting stations 19, 20 In order for the cutting stations 19, 20 to work continuously and 50, is in accordance with FIGS. 1 and 9 in development the invention the cutting stations 19, 20 and the Cutting station 50 a buffer in the form of a buffer belt 57 downstream, on which the cut stones 9a are given.
  • the cut stones are then on the Row 5 given and there with the cut-free whole stones merged.
  • Operation of the cutting station 50 can be achieved. This is an advantage because cutting the stones takes time is and the clock of the cutting station 50 is essentially the Clock of the wall device determined. The cutting of the bricks takes place synchronously with the ranking of the others Bricks of a row of wall panels, so that processing time is saved can be.
  • the buffer belt 57 can consist of two parallel strands and thus be adjustable in width.
  • the cut stones are on the buffer belt 57 up to the last one placed on it Stone promoted and placed on the buffer belt 57.
  • the ribbon continues as soon as at the downstream end a stone was removed from the buffer belt 57.
  • movable transport and holding device 34 can the cut stone 9, 9a, if it is not the forms the first stone in the row of stones, the one in the direction of conveyance last stone 9 can be added to the line 6. If the jaws of the transport and holding device are adjustable in height are the cut stone 9 between two stones can be inserted on the line 5.
  • the transport and holding device can also by a Articulated arm robot be formed.
  • the delivered in the package Stones first in a not shown here Form isolated.
  • One shown in Figs. 13 and 14 Articulated arm robot 65 then grips one at the end of his rotating hand 66 attached gripper 67 the stone to be cut 9 and leads it to the saw 68 with the saw blade 25.
  • the saw 68 is preferably stationary, the articulated arm robot 65 the stone 9 moved at cutting speed. After completion a first cut and retract the stone from the saw 68 until it is free, without the gripper 67 to open the rotary hand 66 according to the desired new one Cutting plane rotated and the stone in the second desired Cutting plane of saw 68 again at cutting speed fed.
  • the articulated arm robot 65 thus takes the shape of a segment of a circle in FIG. 13 arranged rows arranged radially one behind the other Whole or half stones on the respective stone, turns it into the desired cutting position, leads it into Cutting speed of the stationary saw 68 and sets the cut stone 9 on the string 5, all Movements of the stone with the robot 65 without the gripper 67 is opened.
  • the saw can be moved at cutting speed while the articulated arm robot holds the stone.
  • the central processing unit ensures that the foremost cut to size on the buffer belt 57 in the conveying direction Stone 9 is ready when it touches the bricks 9 the line 5 is to be added.
  • FIG. 12 shows a further embodiment of the transport and Holding device shown to the bricks 9 on the Promote conveyor line 4.
  • the transport and holding device 49 according to FIG. 12 differs differs from that of FIG. 4 essentially by that on the guide with the rails 63a, 63b, 64a, 64b both sides of the conveyor section 4 not only one each Carriage-shaped conveyor grippers, each with a clamping jaw, but two conveyor grippers designed as sledges 58a, 58b and 59a, 59b, each with a jaw 61a, 61b and 60a, 60b are guided.
  • the brick 9 can both the jaws 60a and 60b as well as with the jaws 61a and 61b are clamped.
  • Each guide rail 63a, 63b, 64a, 64b is formed in two tracks, so that the Pair of slides 58a, 58b with the jaws 61a, 61b on the one hand and the pair of slides 59a, 59b with the jaws 60a, 60b on the other hand can overtake.
  • the pairs of slides 53a, 53b and the pairs of slides 59a, 59b are along the guide can be moved synchronously.
  • the jaws 60a, 60b and 61a engage, 61b the respective brick 9 on opposite side cheeks just above the support surface of the brick 9 the slide 4. This allows relatively deep cuts be performed.
  • the distance between the left and right sides of the Slide 4 according to Fig. 12 can e.g. by means of a rack and pinion gear 48 to the stone width of the bricks to be cut 9 can be adjusted.
  • the two separately controllable right and left clamping jaws 60a, 60b and 61a, 61b, shown in plan view in FIG. 11 are not aligned in the case of an oblique cut, to make room for the passage of the saw 51 to the cutting line To leave 71.
  • the jaws 60a, 60b and 61a, 61b are by individually controllable linear positions z. B. in the form connected by pneumatic cylinders or electromagnetically.
  • the jaws 60a, 60b and 61a, 61b are long enough trained to run an entire row of stones at the same time as they did was gripped by the destacker 3 to be transported. They can preferably be approximately one meter long. Is preferably cut on the front edge of the Jaws.
  • the jaws 60a, 60b and 61a, 61b are through individually controllable linear adjustments z. B. in the form Electromagnetically closed by pneumatic cylinders.
  • the jaws 61a, 61b, 60a, 60b can be designed to be height adjustable, to grip the bricks 9 at different heights to enable. In this way, for example, for a vertical cut the upper cut part of the brick 9 be gripped after the cut.
  • the guideway 27, 27a can be used for the transport and holding device according to Fig. 12 also up to Line up 5 extend.
  • 27a is at the end of the buffer belt 57 with a transport and holding device 34 Jaws arranged movably, which has the task of Remove the cut stones from the buffer belt 57 and on the aligning belt 5 at the position provided by the control unit in front of the Classify whole stones.
  • a transport and holding device 34 with a pair of jaws generally sufficient. This pair of jaws can also be used in the lowering buffer 47 (Fig. 1 and 7) cached whole stones on the string 5 can be transported as soon as these whole stones again to be needed.
  • the stones 9a, 9 are from the transport and holding device 12 placed on the buffer belt 57 been.
  • a guide 27, 27a therefore extends for the brick transport. and holding device 12 and 49 along the Conveyor section 4 to the row section 5 and the arranged in between Buffer belt 57 arranged for this on a straight line can be.
  • Buffer section 57 The from the buffer 28, 29 for the stones to be cut to Buffer section 57 can be moved along the guideway 27, 27a there are two conveyor grippers 58a, 58b and 59a and 59b able to drive past each other. This is true a gripping of the stone 9 to be cut by a conveyor gripper 58a, 58b to the other conveyor grippers 59a, 59b possible, however, the stone is at the cutting station 19, 20 in the formed by the two conveyor grippers transport and holding device always clamped to the required Cutting planes can be cut.
  • the third conveyor gripper 34 fulfills the task cut stones 9a at the downstream end of the buffer section 57, via the lowering buffer 47 for whole stones to transport to the line 5 and at their in to line up the intended position. Become whole stones either directly from the unstacking gripper 32 on her in the wall designated position on the line 5 or partially stored on the lowering buffer 47.
  • the third conveyor gripper 34 also fulfills the task stored in the lowering buffer 47 To transport whole stones to the line 5 and to the to line up stones lined up beforehand.
  • One of the conveyor grabs can be able to line up whole stones or an additional conveyor gripper as a lifting conveyor gripper be carried out. It means a transport and Holding device like 12 or 49, but with the additional function Lift the gripped stone over the one on the line 5 lying stones. This can be used to cut a stone later can be inserted further downstream on the alignment belt 5.
  • Fig. 15 it is shown how it is possible by rearranging is 9 cut stones from the whole stone shown on the left 9a, 9b to minimize waste 9c.
  • the cut stone 9b is in a different order as the lining up line 5 is supplied for bricking, before moving the masonry grab 30 to the wall station 7a is taken over the downstream Stones, i.e. the whole stone 9 and the cut stone 9a and deposited on the line 5.
  • the further can Transport and holding device which is on the line 5 works, lift the stone 9b over the other stones 9, 9a and on the line 5 in the correct position to the wall station 7a.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung von Mauertafeln werden Mauersteine (9) zum Teil an einer Schneidstation geschnitten, zu einer Aufreihstrecke (5) gefördert und dann zu Mauertafeln vermauert. Die zuzuschneidenden Mauersteine (9) werden von einer Transport- und Halteeinrichtung (12; 12a; 34; 49; 66) ergriffen, zur Schneidstation (19, 20; 24a; 50) befördert und an der Schneidstation (19, 20; 24a; 50) im in der Transport-und Halteeinrichtung eingespannten Zustand in den erforderlichen Schnittebenen geschnitten. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Mauertafeln nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Mauertafeln werden werkseitig entsprechend den Bauplänen des zu erstellenden Bauwerks aus vorgefertigen Mauersteinen aufgemauert, zu der jeweiligen Baustelle transportiert und dort zu dem zu erstellenden Bauwerk zusammengefügt.
Aus DE 44 33 156 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen von Mauertafeln bekannt, bei dem die Steine in einer Lage der Mauertafeln auf Knirsch gesetzt werden und dabei auf einer Seite der Mauertafel jeweils fluchtend ausgerichtet werden. Nach der Erstellung einer Mauertafel wird diese auf der nicht fluchtenden Seite auf Sollmaß geschnitten. Dabei fällt ein verhältnismäßig hoher Anteil an Abfall an. Bei Fenstern, Erkern, Dachschrägen und dergleichen muß das nachträgliche Schneiden und Entsorgen der Schnittreste außerdem manuell durchgeführt werden.
Aus EP 0 459 525 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Wandtafeln bekannt, bei der jeder Mauerstein allein auf eine Palette so abgelegt wird, wie es seinem späteren Einbau entspricht, wobei die Paletten in der der Einbaureihenfolge der Steine entsprechenden Weise auf einer kontinuierlichen Fördervorrichtung abgesetzt und von dieser zu einem Mauerportal transportiert werden, wo sie mit einem in Längsrichtung der Mauer verfahrbaren, computergesteuerten Versetzgreifer erfaßt und an eine vorausberechnete Position gebracht werden.
Dabei werden höchstens zwei aneinanderliegende Steine ergriffen und aufgemauert. Die zuzuschneidenden Mauersteine werden durch eine Steinsäge geführt, die zwei im Winkel zueinander angeordnete Kreissägeblätter aufweist. Die Einheit mit den beiden Sägeblättern kann in vertikaler Richtung verstellt werden, so daß in einem Durchlauf z.B. Eckschnitte durchführbar sind. Das bekannte Verfahren ist verhältnismäßig langsam, weil nur ein oder höchstens zwei Steine gleichzeitig vermauert werden. Auch ist eine aufwendige Handhabung der Mauersteine erforderlich, um diese in die richtige Schnittposition zu bringen.
Aus BETONWERK + FERTIGTEIL-TECHNIK BFT, Heft 5/1999, S.56-62, ist es bekannt, in der für das Mauern der Wand nötigen Reihenfolge Ganz- und Schnittsteine auf einer Aufreihstrecke in einer Mauersteinreihe einem Versetzroboter zuzuführen, der nachdem die oberste Mauersteinzeile der Mauertafel mit Mörtel beschichtet worden ist, die Steine auf der Aufreihstrecke nacheinander auf die Mauertafel aufmauert.
Zum Zuschnitt der Schnittsteine sind ein oder zwei Steinsägen mit einem Roboter vorgesehen, der in der Lage ist, einen Stein um zwei Achsen zu drehen und ihn so der Säge in der geforderten Orientierung zuzuführen. Zuerst werden die Steine mit einem Entladungsroboter vom Steinpaket entstapelt, dann auf einer Förderstrecke abgelegt und vereinzelt. Die Ganzsteine werden über eine lange Förderstrecke dem Versetzroboter direkt zugeführt. Zu schneidende Steine werden über eine Weiche einer getrennten Förderstrecke zugeführt und in einer eigenen Säge auf Maß abgelängt (rechtwinkliger Schnitt). Ein Sägeroboter entnimmt die rechtwinklig geschnittenen Steine einzeln aus der Steinsäge und legt sie auf einem Pufferband ab.
Bei Steinen mit mehreren Schnittflächen oder nicht rechtwinkligen Schnitten werden die zu schneidenden Steine einer zweiten Steinsäge in der entsprechenden Schnittposition vom Sägeroboter, der insgesamt fünf Achsen besitzt, zugeführt, anschließend werden sie von einer von oben wirkenden Klemmbacke gegen den Schneidetisch geklemmt und geschnitten und bei Bedarf nochmals gegriffen gedreht und in einer zweiten Schnittebene geschnitten. Nach dem Sägen wird wieder entspannt und der zugeschnittene Stein von einem Greifer ergriffen, der ihn in ein Zwischenlager befördert, von wo er mit der Greifvorrichtung an der betreffenden Stelle der Mauersteinreihe an der Aufreihstrecke angefügt wird.
Der Zuschnitt und die Handhabung der Mauersteine erfordert also viel Zeit. Bei Steinen mit mehreren Schnittflächen ist der Zeitbedarf besonders groß. Der entsprechende Mauerstein muß nämlich nach jedem Zuschnitt entspannt, aus der Säge herausgefahren und vom Roboter neu gegriffen und umspannt wieder in die Säge eingefahren werden.
Dabei ist zu bedenken, daß insbesondere stark durchgegliederte Mauertafeln, wie sie für Fassaden mit Fenstern, Erkern und Dachschrägen benötigt werden, eine große Anzahl individuell zugeschnittener Steine benötigen, die bis zu 70% aller Steine der Mauertafel ausmachen können.
Ein weiterer Nachteil ist, daß, um das Greifen der Steine zu ermöglichen, jeweils parallele Flächen am zu schneidenden Stein belassen werden müssen. Dadurch können beispielsweise keine für Dachschrägen notwendigen Schnitte über die gesamte Diagonale des Steins durchgeführt werden. Derartige Schnitte können bei Verfahren mit Umspannen der Steine nur getrennt manuell hergestellt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Produktionsleistung einer automatischen Anlage zur Herstellung auch stark durchgliederter Mauertafeln wesentlich zu erhöhen.
Dies wird erfindungsgemäß mit dem im Anspruch 1 angegebenen Verfahren erreicht. In den Ansprüchen 2 bis 11 sind vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben. Im Anspruch 12 ist eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben, welche durch die Merkmale der nachfolgenden Unteransprüche weiter ausgebildet wird.
Erfindungsgemäß werden die zuzuschneidenden Mauersteine von einer Transport- und Halteeinrichtung ergriffen und mit der Transport- und Halteeinrichtung zur Schneidstation befördert und vorzugsweise in derselben Einspannung, also ohne Umspannen in den erforderlichen Schnittebenen geschnitten. Damit wird ein effizientes und einfaches Zuschneiden der Mauersteine auch bei komplizierten Schnitten gewährleistet. Wenn ein Umgreifen nötig ist, erfogt dieses ohne Verzögerung des Produktinosablaufes im fliegenden Wechsel, von einem Klemmenpaar auf ein anderes.
Mauersteine können durch Schwund beim Trocknen und dergleichen erhebliche Toleranzen aufweisen. Vorzugsweise werden daher erfindungsgemäß die angelieferten Mauersteine vermessen, worauf auf der Basis der gemessenen Steinmaße ein mittleres Mauersteinmaß bestimmt wird, der Zuschnitt auf Basis des mittleren Mauersteinmaßes durchgeführt wird und die Mauersteine unter Korrekur der Differenz von mittleren und gemessenen Mauersteinmaßen durch Auseinanderziehen der Mauersteine in der Aufreihstrecke aufgereiht werden. Der Zuschnitt auf Grundlage des mittleren Mauersteinmaßes bewirkt einen groben Ausgleich der Steintoleranzen. Der Feinausgleich wird durch das Auseinanderziehen der aufzureihenden Mauersteine bewirkt. Mit dem Auseinanderziehen wird lediglich die Abweichung der tatsächlich gemessenen Maße von dem gemittelten Wert, auf Grundlage dessen der Zuschnitt erfolgte, korrigiert.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung werden die Mauersteine von Steinpaketen durch einen Entstapelgreifer entstapelt, weitergefördert und vermessen, wobei die Vermessung vorzugsweise während der Entstapelung und/oder der Weiterbeförderung zur Aufreihstrecke durchgeführt wird. Insbesondere wird bei der Vermessung die Länge der Mauersteine ermittelt. Zweckmäßigerweise wird eine ganze Steinreihe des Steinpaketes in Längsrichtung gegriffen, so daß die Länge der gesamten Steinreihe gemessen werden kann. Aus der Anzahl der gegriffenen Steine läßt sich dann das Maß der einzelnen Steine zur Ermittlung des mittleren Mauersteinmaßes bestimmen.
Die zuzuschneidenden Steine werden vorzugsweise auf Vorrat zugeschnitten und in einem Puffer zwischengelagert. Zum Aufreihen der Mauertafelzeilen werden dann die zuschnittfreien Ganzsteine mit den zwischengespeicherten Schnittsteinen zusammengeführt. Zweckmäßigerweise werden die ungeschnittenen Steine vom Steinpaket unmittelbar zu der Aufreihstrecke gefördert, während die zuzuschneidenden Steine der entsprechenden Schneidstation zugeführt werden. Mit Hilfe der Zwischenspeicherung der Schnittsteine in einem Puffer kann der Zuschnitt der Mauersteine in der Schneidstation quasi kontinuierlich erfolgen. Der zeitaufwendige Zuschnitt kann nämlich zeitversetzt in einer Phase erfolgen, in der für die gerade zu verabeitende Mauertafelzeile kein Schnittstein benötigt wird. Der Puffer kann durch ein Förderband gebildet sein.
Die Feinkorrektur der aufzureihenden Mauertafelzeile durch das Auseinanderziehen der einzelnen Mauersteine wird vorzugsweise während des Transportes der Mauersteine zu der Aufreihstrecke durchgeführt, insbesondere während sie von einem Entstapelgreifer gegriffen sind, der die in Form von Steinpaketen angelieferten Mauersteine entstapelt.
Um den Zuschnitt der Mauersteine effizient zu bewerkstelligen, werden die Mauersteine vor dem Zuschneiden von einer Transport- und Halteeinrichtung gegriffen und in derselben Einspannung, vorzugsweise im in der Transport- und Halteeinrichtung eingespannten Zustand in gegebenenfalls mehreren erforderlichen Schnittebenen geschnitten. Der Schnittvorgang erfolgt also ohne Umgreifen, auch wenn mehrere Schnittebenen erforderlich sind. Der Zuschnitt der Steine erfolgt also vorzugsweise in der Schneidstation unmittelbar auf der Förderstrecke. Erfindungsgemäß werden die zuzuschneidenden Mauersteine von den Steinpaketen der- Förderstrecke vorzugsweise unmittelbar zugeführt. Desgleichen werden die zuschnittsfreien Mauersteine von den Steinpaketen vorzugsweise unmittelbar der Aufreihstrecke zugeführt.
Weiterhin werden nach der Erfindung durch die Transport- und Halteeinrichtung vorzugsweise nur die zugeschnittenen oder Schnittsteine bewegt, während die zuschnittsfreien oder Ganzsteine durch den Entstapelgreifer direkt auf die Aufreihstrecke gelegt werden. Desweiteren werden vorzugsweise die zuzuschneidenden Mauersteine mit der Transport- und Halteeinrichtung unterhalb der Säge durchbewegt, also von unten von der Transport- und Halteeinrichtung ergriffen.
Die zuzuschneidenden Mauersteine werden vorzugsweise in dem in der Transport- und Halteeinrichtung eingespannten Zustand in den erforderlichen Schnittebenen geschnitten, d.h., die Klemmbacken der Transport- und Halteeinrichtung sind zum Einspannen der zuzuschneidenden Mauersteine an der Schneidstation ausgebildet. Der zuzuschneidende Mauerstein kann jedoch auch durch eine andere Einrichtung während des Zuschnitts gehalten werden, beispielsweise durch einen gegen den Mauerstein beim Zuschnitt von oben drückenden Stempel. Dieser Stempel kann beispielsweise bei der senkrecht schneidenden Kappsäge durch die Sägeabdeckung gebildet werden.
Nach der Erfindung können die zuzuschneidenden Mauersteine in einer einzigen Schneidstation, die eine Universalsäge aufweist, zugeschnitten werden. Um Schnitte in unterschiedlichen Ebenen zu ermöglichen, wird vorzugsweise die Säge um die erforderlichen Achsen geschwenkt, das heißt, die Säge wird relativ zum Stein gedreht. Dieser kann in einer einzigen Stellung gehalten werden. Ein Drehen des Steines wird vermieden.
Gemäß einer alternativen Ausführung der Erfindung wird jeder zuzuschneidende Mauerstein nacheinander in verschiedene Schneidstationen bewegt, in denen verschiedene Schnitte durchgeführt werden. In den verschiedenen Schneidstationen können verschiedene Steine gleichzeitig geschnitten werden.
In Weiterbildung der Erfindung werden in einer ersten Schneidstation die Höhe und/oder das Oberseitenprofil und in einer zweiten Schneidstation die Länge und/oder die Seitenkontur der zuzuschneidenden Mauersteine zugeschnitten. In der ersten Schneidstation können Schrägschnitte, wie sie bei Mauersteinen für Dachschrägen erforderlich sind oder L-Schnitte für Fensterecken und dergleichen durchgeführt werden. Insbesondere können in der ersten Schneidstation Höhenschnitte gemacht werden, um eine gewünschte Höhe der entsprechenden Mauerzeile herzustellen. In der zweiten Schneidstation werden dann die insbesondere bei Randsteinen einer Mauertafelzeile erforderlichen Stirnseitenschnitte ausgeführt.
Beispielsweise können die Mauersteine rechtwinklig auf die gewünschte Länge geschnitten oder schräg mit einem gewünschten Gehrungswinkel für nicht-rechtwinklige Mauerabschlüsse abgeschnitten werden. L-Schnitte können wie folgt hergestellt werden: In einer ersten horizontalen Säge (Höhensäge) wird der erste Schnitt hergestellt, in der zweiten Schneidestation wird der um 90° gedrehte zweite Schnitt hergestellt.
Die Mauersteine einer Mauertafelzeile können dann vor der letzten Schneidstation zusammengeschoben werden und der erste und/oder letzte Mauerstein der Zeile wird in Abhängigkeit der Länge der zusammengschobenen Mauersteinzeile abgelängt. Toleranzen der verarbeiteten Mauersteine sind hierdurch unerheblich. Das Ist-Maß der Mauersteinzeile ist maßgeblich für den Ablängschnitt und die Mauersteine werden auf die tatsächlich gewünschte Länge zugeschnitten.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung werden jedoch vorzugsweise nur die zuzuschneidenden Mauersteine durch die Schneidstation(en) geführt, während ungeschnittene Mauersteine stromab der Schneidstation(en) der Förderstrecke zugeführt werden, und zwar vorzugsweise direkt der Aufreihstrecke zugeführt. Hierdurch wird die größtmögliche Auslastung der Schneidstation(en) erreicht und ist die Einschaltung eines Schnittsteinpuffers nach der Säge möglich. Alternativ können die ungeschnittenen Mauersteine auch vor der letzten Schneidstation auf die Förderstrecke der zuzuschneidenden Steine eingefügt werden, so daß nur die davorliegend(en) Schneidstation(en) umgangen werden. Hierdurch kann der letzte Zuschnitt der Mauersteine in Abhängigekit des Ist-Maßes der kompletten Mauersteinzeile durchgeführt werden.
Die Ist-Länge der einzelnen Mauersteine kann beispielsweise beim Greifen der Mauersteine von den Mauersteinpaketen erfaßt werden und von der Steuereinheit für die Schneidstation berücksichtigt werden. Die Ansteuerung der Schneidstation erfolgt dabei in der zuvor beschriebenen Weise auf Basis der gemittelten Länge der Mauersteine einer Charge, zuzüglich einem Toleranzmaß von wengen mm für Ausreißer.
Um die aufgereihten Mauersteinzeilen zu vermauern, werden die aufgereihten Mauersteine vom Versetzroboter gegriffen und auf die sich absenkende Mauerplatte der Mauerstation versetzt.
Der Mörtel bzw. das Bindemittel zum Vermauern der einzelnen Mauersteinzeilen kann auf verschiedene Weise aufgebracht werden. Beispielsweise kann der Mörtel von einem Mörtelschlitten auf die im Entstehen befindliche Mauer aufgetragen werden, bevor die nächste Mauersteinzeile aufgesetzt wird. Soll Klebemörtel aufgetragen werden, dann wird vorzugsweise die gegriffenen Mauersteinzeile über eine Walze mit Klebemörtel bewegt. Dies besitzt den Vorteil, daß die erforderliche Zeit für den Mörtelauftrag nicht zu einem Engpaß werden kann. Insbesondere wenn die Mauersteinzeile quer zur Mauerrichtung über die Walze bewegt wird, kann ein besonders schneller Mörtelauftrag erreicht werden.
Während bisher zum Auftrag von Dünnbettmörtel ein Schlitten in Längsrichtung über die Mauer fuhr und damit der Mörtelschlitten ein taktbestimmender Teil war, da der Mörtel nur in begrenzter Geschwindigkeit aus der Mörteldüse herausgedrückt werden kann, wird durch die erfindungsgemäß vorzugsweise querliegende Walze zum Auftrag des Dünnbettmörtels eine wesentliche Verbesserung erreicht.
In Anpassung an die gerade benötigten Schnittsteine und zur Verringerung des Abfalls können der Schneidstation auch verschieden lange und/oder verschieden hohe Steine zugeführt werden.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren und Anlagen zur Herstellung von Mauertafeln werden gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung die Mauersteine von einem zum Entstapeln der Pakete vorgesehenen Entstapelgreifer unmittelbar von Mauersteinpaketen auf die Förderstrecke gegeben bzw. der Aufreihstrecke zugeführt.
Bei herkömmlichen Anlagen war es ein Nachteil, daß die Mauersteine nicht direkt vom Mauersteinpaket auf die Förderstrecke bzw. das Aufreihband aufgelegt wurden, sondern zuerst auf ein Kettenband gegeben wurden und von dort bis in den Greifbereich der verschiedenen Roboter zur Bedienung der Säge und zum Versetzen der Mauersteine befördert wurden. Die Förderstrecken waren mehrsträngig, so daß Weichen angeordnet wurden, um die Steine den einzelnen Strängen zuzuführen.
Die Weichen und die Steinzuführung waren ein zeitlicher Engpaß. Nebem dem maschinenbaulichen Zusatzaufwand für die Zuführstränge stellte sich als zusätzlicher Nachteil heraus, daß bei einem Steinwechsel erst die Zuführstränge leergefahren werden mußten, was meist nur durch manuelles Abräumen möglich war. Dies kann durch das Entstapeln unmittelbar vom Mauersteinpaket vermieden werden.
In den erwähnten Entstapelgreifer ist vorzugsweise die genannte Messeinrichtung und die Positioniervorrichtung zum Auseinanderziehen der Mauersteine integriert. Der Entstapelgreifer verwirklicht insofern drei Funktionen gleichzeitig, nämlich zum einen das Entstapeln der angelieferten Mauersteinpakete, zum anderen das Vermessen der aufzumauernden Mauersteine und darüberhinaus die Feinjustierung beziehungsweise den Feinausgleich der Maßtoleranzen der Mauersteine. Der Entstapelgreifer besitzt zweckmäßigerweise Längsgreifer zum Greifen einer Mauersteinreihe eines Mauersteinpaketes in Längsrichung und Quergreifer zum einzelnen Greifen jedes einzelnen Mauersteines einer Mauersteinreihe. Die Quergreifer sind vorzugsweise zum Auseinanderziehen der Mauersteine einer gegriffenen Reihe in Längsrichtung verfahrbar ausgebildet.
Dementsprechend kann zunächst die Mauersteinreihe durch die Längsgreifer bei weggeschwenkten Quergreifern gegriffen werden. In der Luft erfolgt ein Umgreifen. Die Quergreifer pakken zu, während die Längsgreifer weggefahren werden. In dieser Griffstellung können auch die Quergreifer verfahren werden, um die Mauersteine entsprechend auszurichten.
Zweckmäßigerweise erfaßt die Messeinrichtung den Abstand der Längsgreifer, der der Länge der gegriffenen Mauersteinreihe entspricht, während diese vom Entstapelgreifer gegriffen ist. Der Abstand der Längsgreifer entspricht also vorzugsweise der Länge einer Paketreihe.
Vorzugsweise ist der Entstapelgreifer von der Anlieferstation, in der die Mauersteinpakete abgesetzt werden, zu der Förderstrecke, mit der zumindest einen Schneidstation, und zu der Aufreihstrecke, verfahrbar. Hierdurch können mit dem Entstapelgreifer sowohl die Schneidstation als auch die Aufreihstrecke bedient werden. Gegebenenfalls können auch mehrere Entstapelgreifer vorgesehen sein, beispielsweise einer zur Bedienung der Förderstrecke oder Förderstrecken für den Zuschnitt und ein zweiter, der zur Aufreihstrecke verfahrbar ist.
Erfindungsgemäß ist also eine Messeinrichtung zur Vermessung der Mauersteine und eine Steuereinrichtung vorgesehen, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie aus den gemessenen Mauersteinmaßen ein mittleres Mauersteinmaß bestimmt und die Schneidstation ansteuert, sodass diese auf Basis des mittleren Mauersteinmaßes die Mauersteine zuschneidet. Eine von der Steuereinrichtung ansteuerbare Positioniervorrichtung kann dabei zum Auseinanderziehen der aufzureihenden Mauersteine entsprechend der Differenz der erfassten und mittleren Mauersteinmaße vorgesehen sein. Dabei ist zum Transport der Mauersteine von den Steinpaketen zu der Förderstrecke bzw. der Aufreihstecke ein Entstapelgreifer vorgesehen, in den die Messeinrichtung und/oder die Positioniereinrichtung integriert ist. Der Entstapelgreifer weist Längsgreifer zum Greifen einer Mauersteinreihe in Längsrichtung und Quergreifer zum Greifen eines einzelnen Mauersteins einer Mauersteinreihe auf, wobei die Quergreifer in Längsrichtung bewegbar ausgebildet sind. Die Messeinrichtung erfasst dabei den Abstand der Längsgreifer voneinander.
Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist eine einzige Schneidstation mit einer Universalsäge vorgesehen, die beziehungsweise deren Sägeblatt um mehrere Achsen schwenkbar ist. Die Schwenkbarkeit ist dabei derart ausgebildet, daß die zuzuschneidenden Mauersteine in unterschiedlichen, den notwendigen Schnittebenen, zugeschnitten werden können. Durch die Anordnung einer einzelnen Schneidstation mit einer Universalsäge wird eine kurze und kompakte Struktur der Mauersteinanlage erreicht.
Gemäß einer alternativen Ausführung der Erfindung können mehrere Schneidstationen nacheinander entlang einer Förderstrekke vorgesehen sein, in denen die Mauersteine nacheinander in mehreren Schnittebenen zuschneidbar sind. Jede Schneidstation ist für eine andere Schnittebene ausgebildet. Die Schneidstationen sind durch die Fördervorrichtung miteinander verbunden und bewirken das Schneiden in mehreren Ebenen im Durchlauf der Mauersteine. Die Hintereinanderanordnung mehrerer Schneidstationen erlaubt alle erforderlichen Zuschnittsformen ohne den Einsatz eines teueren, den Takt hemmenden Roboters zum Positionieren der Steine herzustellen.
Die Transport- und Halteeinrichtung, die den zuzuschneiden Stein ergreift, zu der oder den Schneidstationen befördert, um den Stein im in der Transport- und Halteeinrichtung eingespannten Zustand an der bzw. den Schneidstationen zuzuschneiden, kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein.
So kann sie durch einen entlang der Förderstrecke verfahrbaren Fördergreifer gebildet sein, der den Stein mit seinem Klemmbackenpaar hält.
Stattdessen können auch zwei Fördergreifer entlang der Förderstrecke verfahrbar sein, die sich gegegenseitig überholen können. Während der eine Fördergreifer mit seinen Klemmbacken den Stein in der Schneidstation festhält, ergreift der zweite Fördergreifer mit seinen Klemmbacken den Stein. Der erste Fördergreifer kann nun den Stein freigeben und zurückfahren, um den nächsten Stein zu holen, der zugeschnitten werden soll. Der oder die Fördergreifer können dabei eine der Länge einer Paketreihe entsprechenden Länge besitzen.
Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung ist als Transport- und Halteeinrichtung zumindest ein Knickarmroboter vorgesehen, der die zuzuschneidenden Mauersteine greift, und ohne umzugreifen mit Schnittgeschwindigkeit der Schneidstation zuführt, und, wenn erforderlich, in derselben Klemmung in mehreren Schnittebenen schneidet. Die Säge kann gegebenenfalls stationär ausgebildet sein. In diesem Fall wird der von der "Hand" des Knickarmroboters gegriffene Stein neu positioniert und gedreht, um verschiedene Schnittebenen zu erreichen. Auch bei dieser Variante muss nicht neu gegriffen werden, um Schnitte in mehreren Ebenen durchzuführen. Es kann jedoch auch eine Universalsäge mit mehreren Schnittebenen eingesetzt werden.
Um den Mauersteinen in der bzw. den Schneidstationen die gewünschten vielfältigen Formen geben zu können, können jeweils unabhängig voneinander verschiedene Schnittebenen eingestellt werden. Die Schnittführung kann optimal an das erwünschte Profil angepaßt und nahezu beliebige Geometrien können erreicht werden.
Vorzugsweise ist zumindest einer der Schneidstationen eine Schwenkvorrichtung zum Verschwenken der Schnittebenen zugeordnet, insbesondere kann die Transport- und Halteeinrichtung einschließlich der Klemmbacken im Bereich der Schneidstation schwenkbar bzw. kippbar ausgebildet sein.
Dazu ist die Fördervorrichtung im Bereich der Schneidstation unterbrochen und ein Kipptisch zum Kippen der Mauersteine in der Schneidstation vorgesehen, wobei die Klemmbacken über den Kipptisch bewegbar und zusammen mit diesem kippbar sind. Der Kipptisch ist vorzugsweise um zumindest 90° kippbar, so daß Schnitte in zueinander rechtwinkligen Ebenen, wie sie beispielsweise bei L-Schnitten nötig sind, angebracht werden können.
Eine größere Freiheit bei der Schnittführung kann dadurch erreicht werden, daß das Sägeblatt oder sonstige Schneidmittel jeder Schneidstation um zumindest eine Achse schwenkbar ist. Die Schnittebene kann dementsprechend durch Verschwenken des Schneidmittels und/oder auch durch Verschwenken des Mauersteines mittels des Kipptisches eingestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besitzt eine erste Schneidstation entlang der Förderstrecke eine Höhensäge mit einem Sägeblatt in einer horizontalen Ebene. Bei Verstellbarkeit der Rotationsachse des Sägeblattes heißt dies, daß das Sägeblatt in der Ausgangslage der Höhensäge horizontal angeordnet bzw. in eine solche Ausrichtung bringbar ist. Um hohe Schnittleistungen zu erreichen, kann die Höhensäge vorzugsweise translatorisch quer zur Förderstrecke hin und her bewegt werden. Das Sägeblatt kann in einem Tauchschnitt ins Volle gefahren werden, wodurch der Schnittvorgang erheblich beschleunigt wird. Der Höhenschnitt kann auch dadurch bewirkt werden, daß die zu schneidenden Mauersteine entlang der Förderstrecke durch das Sägeblatt geschoben werden, wobei das Sägeblatt - abgesehen von seiner rotatorischen Schneidbewegung - stillstehen kann. Diese Schnittführung ist besonders bei einer ganzen Mauerzeile, deren Höhe zugschnitten werden muß, effizient. Die Mauersteine der gesamten Zeile können aneinanderliegend nacheinander durch die Höhensäge geschoben werden, ohne das Sägeblatt abzusetzen und den Schnittvorgang zu unterbrechen.
Um das Sägeblatt bei horizontaler Schnittführung ausreichend zu kühlen, ist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung vorgesehen, als Sägeblattkühlung radiale Kanäle im Sägeblatt anzuordnen, durch die ein Kühlfluid zu Sägezähnen am Umfang des Sägeblatts zuführbar ist.
Das Kühlmittel, insbesondere Wasser, wird durch die Fliehkraft des rotierenden Sägeblatts gefördert und tritt bei den Sägezähnen aus dem Sägeblatt aus. Diese Kühlmittelzuführung besitzt unabhängig von den zuvor genannten Merkmalen der Vorrichtung besondere Vorteile und erhöht die Standfestigkeit des Schneidblatts wesentlich. Vorzugsweise sind die Kanäle zur Kühlfluidzuführung sternförmig angeordnet.
Sowohl ein Kappschnitt ins Volle (Tauchschnitt) als auch ein Horizontalschnitt mit normaler Kühlung, bei dem das Fluid vor dem Eintritt des Sägeblattes in den Stein auf die Säge gespritzt wird, sind problematisch, dies nicht nur wegen der fehlenden Kühlwirkung, sondern wegen der Probleme, ausreichend Spülwasser in den Schnittbereich zu bekommen, um den Schneidschlamm zu beseitigen. Dieser baut sich auf der Säge auf und statt zu schneiden, drückt die Säge. Genau dieses Problem löst die vorgeschlagene Kühlung mit sternförmigen Kanälen. Die Sägeblattkühlung wirkt insofern gleichzeitg als Spüleinrichtung, die das Kühl- bzw. Schneidfluid zur Schnittstelle fördert.
Die Kanäle können nach außen abgedeckt sein und sich im Inneren des Sägeblattes, bei mehrschichtigen Sägeblättern insbesondere in der Kernschicht des Sägeblattes, erstrecken, wobei die Austrittsöffnung des Kanals im Sägezahnbereich vorgesehen ist. Hierdurch wird das Kühlmittel gezielt in den Schnittbereich geführt.
Zumindest eine der Schneidstationen kann eine Schwenkvorrichtung zum Verschwenken der Schnittebenen aufweisen. Die Schneidstation kann eine Säge mit einem Sägeblatt sein, welches in mehreren Achsen verschwenkbar und/oder verfahrbar ist.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß eine zweite Schneidstation eine Ablängsäge, insbesondere eine vertikal zustellbare Kappsäge, mit einem Sägeblatt in einer vertikalen Ebene aufweist. Bei der vertikalen Zustellung des Sägeblattes schneidet dieses sofort ins Volle und erreicht eine erheblich höhere Schneidleistung als eine Portalsäge, die beim Ablängen der Mauersteine immer zunächst an einer Kante des Steins zu schneiden beginnen würde.
Um beliebige Seiten- bzw. Stirnseitenkonturen schneiden zu können, ist die Schnittebene der zweiten Schneidstation in vorteilhafter Weise um eine vertikale Achse schwenkbar.
Die beschriebenen Ausführungen mit mehr als einer einzigen Schneidstation besitzen den Vorteil, daß sehr hohe Anlagenleistungen erreichbar sind. Demgegenüber besitzt die Ausführung mit nur einer einzigen Schneidstation den Vorteil wesentlich geringerer Baugröße. Zum anderen ist für die meisten Fälle die erreichbare Schnittsteinmenge ausreichend, da wegen des meist stoßartigen Anfalls eines Schnittyps, wie beispielsweise der Höhenschnitt bei der obersten Mauertafelzeile, die jeweils zweite Säge nicht gebraucht wird.
Um den Zuschnitt effizient zu gestalten, kann der Schneidstation ein Puffer für die zugeschnittenen Mauersteine nachgeschaltet sein. In Verbindung mit dem Zuschnitt auf Basis eines gemittelten Steinmaßes kann die Schneidstation quasi kontinuierlich zuschneiden, auch wenn gerade keine Schnittsteine benötigt werden. Es kann hierdurch auf Vorrat zugeschnitten werden. Werden nicht toleranzbehaftete Steine, z.B. aus Kalksandstein verarbeitet, kann auf Einrichtungen zum Toleranzausgleich verzichtet werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist ferner der Aufreihstrecke ein Zwischenspeicher für zuschnittfreie Mauersteine vorgeschaltet. Dieser kann insbesondere zwischen dem der Schneidstation nachgeschalteten Schnittstein-Puffer und der Aufreihstrecke angeordnet sein. Vorzugsweise wird als Zwischenspeicher ein Hubtisch eingesetzt. Der Entstapelgreifer kann dementsprechend stets alle gegriffenen Steine absetzen. Die gerade nicht benötigten Mauersteine werden mittels des Hubtisches abgesenkt, so daß nur die übrigen Steine der vom Entstapelgreifer gegriffenen Mauersteinreihe auf dem Aufreihband aufgereiht werden.
Um die Kapazitätsbelastung des Entstapel-Roboters, der für die Versorgung der Sägen verantwortlich ist, zu entlasten, wird der Förderstrecke vorteilhaft ein Puffer für zu schneidende Steine vorgeschaltet. Der Puffer kann mehrere Fächer aufweisen, die jeweils Ganzsteine oder Teilsteine jeweils unterschiedlicher Größe aufweisen. In bevorzugter Ausführung weist dieser Puffer mindestens drei Fächer auf, eines für Ganzsteine, eines für halbe Steine und eines z.B. für 1/3 Steine.
Nach der Erfindung kann die Herstellung von Mauertafeln vollautomatisch mit hoher Produktionsleistung und Genauigkeit hergestellt werden, und zwar von Mauertafeln beliebiger Konfiguration, insbesondere auch von Mauertafeln mit Fenster-und Türöffnungen. Dabei stellen nach der Erfindung das Sägen und Aufreihen zwei zeitlich entkoppelte Vorgänge dar.
Zum Einlagern von Paketen mit Steinen in ein Lager und zum Bereitstellen der jeweils benötigten Pakete zum Entstapeln für die Mauerproduktion ist vorzugsweise ein automatischer Paketkran vorgesehen, der von der gemeinsamen Steuereinrichtung gesteuert wird.
Die Leistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dadurch gesteigert werden, wenn zwei parallele Schneidstraßen mit jeweils einer Aufreihstrecke vorgesehen sind, wobei die beiden Aufreihstrecken auf der einen bzw. anderen Seite der Mauerstation und parallel zu derselben angeordnet sind.
Zur Anpassung an die gerade benötigten Schnittsteine können verschieden lange und/oder verschieden hohe Steine der Schneidstation zugeführt werden. Dadurch kann der Verschnitt wesentlich minimiert werden.
Neben der wenigstens einen Transport- und Halteeinrichtung, mit der die zuzuschneidenden Mauersteine über die Schneidstation dem Pufferband zugeführt werden, kann wenigstens eine weitere Transport- und Halteeinrichtung vorgesehen sein, mit der Steine entlang dem Pufferband und der Aufreihstrecke wahlweise aufnehmbar sind, wobei die weitere Transport- und Halteeinrichtung um mindestens eine Steinhöhe angehoben und über auf der Aufreihstrecke liegende Steine gehoben werden kann. Das Anheben der Steine kann dadurch erfolgen, das die Fördergreifer der Transport- und Halteeinrichtung vertikal verschiebbare Klemmbacken mit einem entsprechenden Antrieb besitzen.
Die wenigstens eine Transport- und Halteeinrichtung kann also zum Transport der zuzuschneidenden Steine entlang der Förderstrecke zum Puffer vorgesehen sein, und die wenigstens eine weitere Transport- und Halteeinrichtung zum Transport der zugeschnittenen Steine vom Puffer zur Aufreihstrecke. Die Aufreihstrecke kann durch ein Förderband oder Transportrollen gebildet sein.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen und zugehöriger Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1
eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Mauertafeln gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung in einer Gesamtdarstellung,
Fig. 2a und 2b
jeweils eine Draufsicht auf eine Förderstrecke, die die Mauersteine von einer Anlieferstation zu einer Aufreihstrecke fördert, wobei entlang der Förderstrecke zwei Schneidstationen bzw. eine Universal-Schneidstation angeordnet sind,
Fig. 3
eine Seitenansicht der Förderstrecke und der ersten entlang dieser angeordneten Schneidstation mit einem Kipptisch im Bereich der Schneidstation gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 3a
eine Seitenansicht der Förderstrecke im Bereich des Kipptisches gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei der Kipptisch um 90° nach oben geschwenkt in einer schematischen Darstellung gezeigt ist,
Fig. 3b
eine Draufsicht auf den Schwenkmechanismus des Kipptisches in einer schematischen Darstellung,
Fig. 3c
eine Seitenansicht der Förderstrecke im Bereich des Kipptisches ähnlich Fig. 3a, wobei der Kipptisch gegenüber der Fig. 3a in die entgegengesetzte Richtung geschwenkt ist,
Fig. 3d
eine Stirnansicht der Förderstrecke mit der Kappsäge der zweiten Schneidstation, die in zwei verschiedenen Stellungen gezeigt ist,
Fig. 3e
eine Draufsicht auf die Kappsäge der zweiten Schneidstation gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung, die die Kappsäge in verschiedenen Stellungen zeigt,
Fig. 4
eine Schnittdarstellung durch die Förderstrecke im Bereich der ersten Schneidstation, die eine Transport- und Halteeinrichtung mit Klemmitteln zeigt, gemäß einer weiteren Ausführung der Fördervorrichtung,
Fig. 5
eine Seitenansicht eines Entstapelgreifers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 6
eine schematische Funktionsdarstellung einer Kappsäge (rechts) im Vergleich zu einer Portalsäge (links),
Fig. 7
den Entstapelgreifer beim Absetzen der entstapelten Mauersteinreihe an der Aufreihstrecke, der ein Senkpuffer vorgeschaltet ist, gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung,
Fig. 8
eine Frontansicht einer Mauerstation mit einer Auftragsvorrichtung zum Auftrag von Bindemittel bzw. Mörtel auf die zu vermauernden Mauersteinzeilen,
Fig. 9
eine Seitenansicht der Schneidstation gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung, wonach die Schneidstation eine Universalsäge mit mehrachsig schwenkbarem Sägeblatt aufweist und der Schneidstation ein Pufferband nachgeschaltet ist, die Säge ist in der Stellung für einen vertikalen Kappschnitt gezeigt,
Fig. 10
eine Draufsicht auf die Schneidstation, die den Drehkranz im Portal der Lagerung der Säge und deren Schwenkbarkeit näher zeigt,
Fig. 11
eine Draufsicht auf die Klemmbacken der Fördervorrichtung nach Figur 12, wobei die Klemmbacken für einen Schrägschnitt positioniert sind,
Fig. 12
eine Frontansicht einer anderen Ausführungsform der Fördervorrichtung im Bereich der Schneidstation gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung,
Fig. 13
eine Draufsicht auf einen Knickarmroboter mit Schneidestation,
Fig. 14
eine vergrößerte Wiedergabe der Schneidstation des Greifers des Knickarmroboters nach Figur 13, und
Fig. 15
schematisch das Umreihen zugeschnittener Steine.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zur Herstellung von Mauertafeln besitzt ein Lager 1, in das die zu verarbeitenden Mauersteine in Form von palettierten Mauersteinpaketen 2 aus der Ziegelei kommend angeliefert werden. Die Position der einzelnen Ziegelpakete 2 im Lager 1 wird von einer nicht dargestellten Datenverarbeitungsanlage gespeichert. Entsprechend der benötigen Steintype werden Mauersteinpakete 2 im Arbeitsbereich von zwei Entstapelgreifern 3 und 8 abgestellt. Um die Kapazitätsbelastung des Entstapelgreifers 3 herabzusetzen, ist ein Puffer 28, 29 mit drei Fächern vorgesehen, und zwar eines für ganze Steine, eines für halbe Steine und eines für 1/3 Steine.
Vorzugsweise werden die auf einem Lastkraftwagen aus der Ziegelei kommenden Mauersteinpakete 2 mit einem nicht dargestellten automatisierten Stapelkran von dem Lastkraftwagen entladen und im Lager 1 eingelagert. Auf Anforderung der Mauervorrichtung werden dann aus dem Lager 1 die Steinpakete 2 des jeweils gewünschten Steintyps automatisch entnommen und im Arbeitsbereich der Entstapelgreifer 3 und 8 bereitgestellt. Gegebenenfalls ist auch nur ein Entstapelgreifer möglich. Das Bereitstellen der Mauersteinpakete 2 vom Lager 1 erfolgt vorzugsweise mit einem nicht dargestellten automatischen Paketkran. Dies besitzt den Vorteil, daß die Mauersteinpakete 2 in der erforderlichen Geschwindigkeit bereitgestellt werden können, so daß ein Stillstand der Mauervorrichtung aufgrund nicht rechtzeitig nachgelieferter Mauersteinpakete 2 verhindert ist. Darüberhinaus wird das entsprechende Personal zum Bereitstellen der Mauersteinpakete eingespart.
Mittels des Entstapelgreifers 3 können die einzelnen Steine 9 von dem Mauersteinpaket 2 abgehoben und auf eine Förderstrekke 4 gegeben werden.
Entlang der Förderstrecke 4 werden die Mauersteine 9 auf das gewünschte Format geschnitten. Die zugeschnittenen Mauersteine werden von der Förderstrecke 4 an eine daran anschließende Aufreihstrecke 5 übergeben, von der aus sie zu Mauertafeln 7 in der Mauerstation 7a vermauert werden. Die von der Förderstrecke 4 kommenden Schnittsteine werden auf der Aufreihstrecke 5 mit ungeschnittenen Mauersteinen zusammengeführt, die mittels des weiteren Entstapelgreifers 8 direkt von dem bereitgestellten Ziegelpaket 2 auf die Aufreihstrecke 5 gegeben werden.
Nachfolgend wird der Zuschnitt der Mauersteine 9 entlang der Förderstrecke 4 näher erläutert.
Der Entstapelgreifer 3 oder der baugleiche Greifer 8 greift mit seinen Längsgreifern 32 und Querbacken 31 (Fig. 5) zeilenweise in dem Mauersteinpaket 2 angeordnete Mauersteine 9 und setzt sie auf der Förderstrecke 4 ab.
Die Förderstrecke 4 kann als Rutsche 10 ausgebildet sein. Um die Mauersteine 9 auf der Förderstrecke 4 vorwärts zu bewegen, ist eine Transport- und Halteeinrichtung 12 mit einem Fördergreifer 13 vorgesehen (Fig. 4). Der Fördergreifer 13, der entlang der Förderstrecke 4 verfahrbar ist, weist ein Paar Klemmbacken 14, 14a auf, die den Mauerstein 9 umgreifen und in quer zur Förderrichtung klemmen. Die Klemmbacken 14, 14a werden unterhalb der Förderstrecke 4 von dem Fördergreifer 13 gehalten, der auf unterhalb der Förderstrecke 4 angeordneten Schienen 27, 27a läuft (Fig. 4).
Der Fördergreifer 13 umfaßt je zwei Schlitten mit Laufrädern und auf jeder Seite eines Ständers 16 vorzugsweise getrennt angetriebene mit einer Positioniervorrichtung versehene Antriebe, die die entsprechend ausgebildete Führungsbahn oder Laufschiene 27, 27a von beiden Seiten fest umfassen und entlang dieser laufen. Der Fördergreifer 13 ist dazu zweiteilig, wobei die beiden Teile auf den beiden Seiten des Ständers 16, der auch die Förderstrecke 4, also die Rutsche 10 trägt, laufen (Fig. 4).
Alternativ können zur Anpassung an verschiedene Ziegelbreiten in der Querrichtung der Förderstrecke 4 verstellbare Führungsschienen mit darauf laufenden angetriebene Förderschlitten vorgesehen sein. In den Förderschlitten sind Klemmeinrichtungen integriert (Fig. 12). Bei Änderung der Steinbreite wird der Abstand der Führungsschienen entsprechend angepaßt.
Entlang der Förderstrecke 4 sind gemäß Fig. 1 und 2a zwei Schneidstationen 19 und 20 vorgesehen, die die Mauersteine 9 auf das gewünschte Format zuschneiden.
Die in Förderrichtung gesehen erste Schneidstation 19 umfaßt eine Höhensäge 21, die als höheneinstellbare Kreissäge ausgebildet ist (Fig. 3 und 4). Das Kreissägeblatt 22 der Höhensäge 21 ist in einer horizontalen Ebene angeordnet. Die Höhensäge 21 ist quer zur Förderrichtung, gemäß Fig. 2a also von links nach rechts, hin und her bewegbar, um in einem Tauchschnitt ins Volle der Mauersteine 9 schneiden zu können.
Die Steine 9 können auch bei sich nicht bewegender Höhensäge 21 auf der Förderstrecke 4 durch das vorher entsprechend positionierte Sägeblatt 22 hindurchgeschoben werden. Hierdurch lassen sich insbesondere beim Höhensägen von ganzen Steinreihen hohe Schneidleistungen erzielen.
Die Mauersteine 9 werden mit der Höhensäge 21 unmittelbar auf der Förderstrecke 4 liegend geschnitten, weitere Handhabungsschritte sind nicht nötig. Die Förderstrecke bzw. Rutsche 4 dient in der Schneidstation 19 als Schneidetisch. Die Mauersteine 9 werden dabei von den Klemmbacken 14 in die entsprechende Schnittposition gebracht und in dieser geklemmt. Nach dem Schnittvorgang fördert die Transport- und Halteeinrichtung 12 den geschnittenen, in die Klemmbacken 14, 14a eingespannten Mauerstein 9 weiter. Die zuzuschneidenden Mauersteine 9 werden also von den Backen 14, 14a der Transport- und Halteeinrichtung 12 ergriffen, entlang der Förderstrecke 4 zur Schneidstation 19 mit der Höhensäge 21 bewegt, in der Schneidstation 19 in derselben Einspannung geschnitten und in derselben Einspannung weiterbewegt. Ein Umspannen der Mauersteine 9 für den Schnittvorgang ist nicht nötig.
Um die Leistung zu erhöhen, kann die Transport- und Halteeinrichtung aus zwei Fördergreifern bestehen. Während der eine Fördergreifer den Stein in der Säge festhält, kann der zweite zum Überholen geeignete Fördergreifer den Stein greifen. Der erste Fördergreifer kann jetzt den Stein frei geben und zurück zum Holen des nächsten Steins fahren. Auch hier wird also der zuzuschneidende Mauerstein an der Schneidstation im in der Transport- und Halteeinrichtung eingespannten Zustand in den erforderlichen Schnittebenen geschnitten.
Um Schrägschnitte ausführen zu können, ist die Förderstrecke 4 im Bereich der Schneidstation 19 unterbrochen. An der Unterbrechungsstelle laufen die Steine über einen Kipptisch 23 (Fig. 3), der um eine horizontale Achse quer zur Förderrichtung der Förderstrecke 4 gekippt werden kann und die Steine in die gewünschte Schräglage bringt. Der Kipptisch 23 ist dabei um mindestens +/- 45° kippbar, so daß Steine 9 für an Dachschrägen anschließende Wände geschnitten werden können, in einer anderen Ausführung um 90° kippbar, so daß Schnitte in zueinander senkrechten Ebenen durchführbar sind.
Die verfahrbare Transport- und Halteeinrichtung nach Figur 3 wird durch einen mitfahrenden Antrieb angetrieben, der sich an einer Zahnstange 17 abstützt. Die Führungsbahn 27 ist teils stationär, teils ist sie gemeinsam mit dem Kipptisch 23 kippbar. Die Transport- und Halteeinrichtung ist dazu in der Lage, von dem stationären auf den kippbaren Teil zu fahren.
Eine Ausführung des Kipptisches 23 ist in den Figuren 3a-3c näher dargestellt. Der Kipptisch 23 weist eine Unterlage 36, die im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist, auf. An den beiden Enden der Unterlage 36 sind quer zur Förderrichtung verlaufende Achsen 38, 39 fixiert. Diese Achsen ruhen in mit den Ständern 35 verbundenen Lagerschalen. Zum Aufschwenken des Kipptisches wird der Oberteil der Lagerschale, welche sich gegenüber der jeweiligen Schwenkachse befindet, weggeklappt, sodass die Unterlage 36 wie ein Flügel nach Art eines Buchdeckels aufgeschlagen werden kann.
Der Kipptisch 23 liegt auf der Seite der Schwenkkachse 38 auf dem entsprechenden Ständer 35 auf und kann von diesem abgehoben werden, während die andere Seite des Kipptisches 23 mit dem anderen Ständer 35 um eine Schwenkachse 39 schwenkbar, jedoch nicht abhebbar verbunden ist.
Der Kipptisch 23 besitzt zwei Schwenkantriebe 40, 41, die die Auflage 37 relativ zur Unterlage 36 um die Schwenkachse 38 verschwenken bzw. die Unterlage 36 zusammen mit der Auflage 37 um die feste Schwenkachse 39 verschwenken. Die Schwenkantriebe weisen jeweils Antriebsritzel 42 auf, die mit Schwenkschwertern 43 zusammenwirken, welche mit der Unterlage 36 bzw. der Auflage 37 fest verbunden sind und sich kreisbogenförmig um die jeweilige Schwenkachse 38 bzw. 39 krümmen.
Durch Betätigung des Schwenkantriebes 40 kann der Schwenktisch 23 in die eine Richtung (Fig. 3a) und durch Betätigung des anderen Schwenkantriebes 41 in die andere Richtung (Fig. 3c) geschwenkt werden. Durch Betätigung beider Schwenkantriebe 40, 41 kann der Schwenktisch 23 höhenverstellt werden.
Um die auf dem Kipptisch 23 verschwenkten Mauersteine 9 in unterschiedlichen Schwenkstellungen schneiden zu können, ist zweckmäßigerweise die Höhensäge 21 auch in einer Achse parallel zur Förderrichtung verstellbar.
Die Transport- und Halteeinrichtung 12 kann mit den Klemmbakken 14 im nicht-gekippten Zustand des Kipptisches 23 über diesen laufen und zusammen mit dem Kipptisch gekippt werden, so daß auch beim Kippen der Mauersteine 9 diese von den Klemmbacken 14 gehalten und geklemmt werden und damit ein Umspannen der Steine 9 nicht erforderlich ist.
Sollen beispielsweise in der Schneidstation 19 L-Schnitte ausgeführt werden, wird in einem ersten Arbeitsgang ein horizontaler Schnitt ausgeführt. Anschließend wird, nachdem die Höhensäge 21 zurückgefahren ist, der Mauerstein 9 über den Kipptisch 23 um 90° gedreht, um in einem zweiten Schnitt den L-Schnitt zu vollenden.
Vorzugsweise können die beiden für einen L-Schnitt notwendigen Schnitte auch in zwei verschiedenen Schneidstationen durchgeführt werden, so daß kein Kippen des Mauersteines 9 erforderlich ist.
Um in nahezu beliebigen Schnittebenen schneiden zu können, kann vorgesehen sein, daß die Höhensäge 21 ebenfalls schwenkbar ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise kann die Höhensäge 21 um eine zur Kippachse des Kipptisches 23 senkrechte vertikale Achse kippbar ausgebildet sein.
Um das Sägeblatt 22 der Höhensäge 21 ausreichend kühlen zu können, sind im Inneren des Sägeblattes 22 sternförmig radiale Fluidkanäle vorgesehen, durch die ein Kühlfluid zu den Sägezähnen des Sägeblattes 22 zugeführt werden kann. Zweckmäßigerweise wird als Kühlfluid Wasser durch eine Drehdurchführung in die Kanäle geführt, das dann an dem Sägezahnbereich austritt und die erforderliche Kühlung des gesamten Blattes bewirkt. Das Sägeblatt 22 kann dreischichtig aufgebaut sein, insbesondere kann es einen zentralen Kupferkörper besitzen, der mit Stahl plattiert ist, um eine entsprechende Geräuschdämmung zu erreichen. Besonders vorteilhaft läßt sich das Sägeblatt 22 mit den im Inneren verlaufenden Kühlkanälen herstellen, indem in den zentralen Kupferkörper die sternförmig verlaufenden Kanäle gefräst werden und anschließend die Stahlplatten auf den Kupferkörper aufgesetzt werden, wodurch die Kühlkanäle verschlossen werden.
Es versteht sich, daß nicht nur das Sägeblatt 22 der Höhensäge 21 eine solche Sägeblattkühlung aufweisen kann, also mit radialen Kanälen im Sägeblatt, durch die ein Kühlfluid zu Sägezähnen am Umfang des Sägeblattes zuführbar ist. Vielmehr kann jede Mauersteinsäge der erfindungsgemäßen Vorrichtung aber auch jeder anderen Vorrichtung mit einer solchen Sägeblattkühlung versehen sein.
Wie Fig. 1 und 2a zeigen, ist in der in Förderrichtung hinter der Schneidstation 19 liegenden zweiten Schneidstation 20 eine Kappsäge 24 vorgesehen, deren Kreissägeblatt 25 sich in einer vertikalen Ebene erstreckt. Die Kappsäge 24 ist um eine vertikale Achse schwenkbar, so daß das Sägeblatt 25 nicht nur in der in Fig. 2 gezeigten zur Förderrichtung rechtwinklig angeordneten Stellung, sondern auch in schräger Stellung für Gehrungswinkelschnitte betreibbar ist ( vgl. 24a in Fig. 1).
Die Kappsäge 24 ist in vertikaler Richtung auf und ab bewegbar, so daß die Abläng- bzw. Kappschnitte ins Volle gefahren werden können. Hierdurch wird eine wesentlich größere Schnittleistung erreicht (Fig. 6, rechte Seite). Würde das Sägeblatt 25 in der Schneidstation 20 horizontal quer zur Förderrichtung zugestellt werden, wie dies bei einer Portalsäge der Fall ist und in Fig. 6 auf der linken Seite zum Vergleich dargestellt ist, würde zunächst immer nur eine Ecke des Mauersteins 9 angeschnitten werden, so daß nur eine reduzierte Schneidleistung erreichbar wäre.
In der Schneidstation 20 kann auch ein Drehtisch vorgesehen sein, der die zu schneidenden Mauersteine relativ zur Ausrichtung des Sägeblattes 25 um eine vertikale Achse drehen kann, um den gewünschten Gehrungswinkel einstellen zu können.
Wie Fig. 3e zeigt, kann auch die Kappsäge 24 um eine vertikale Achse schwenkbar sein, so daß schräge Kappschnitte durchführbar sind. Die Schwenkachse der Kappsäge 24 liegt dabei innerhalb der Anschlagkante der Förderstecke 4. Diese muß nur einen Spalt zum Durchtritt des Sägeblattes 25 in allen Winkelstellungen besitzen, wie Fig. 3e zeigt.
Die Säge 24 kann zweckmäßigerweise an einem Schwenkarm 36 angelenkt sein, mit dem das Sägeblatt 25 bzw. die ganze Kappsäge 24 auf und ab bewegbar ist, um Kappschnitte ins Volle fahren zu können, wie Fig. 3d zeigt.
Wie zuvor in der Schneidstation 19 werden auch in der Schneidstation 20 die Mauersteine 9 unmittelbar auf der Förderstrecke 4 geschnitten und von den Klemmbacken 14, 14a der Transport- und Halteeinrichtung 12 gehalten und geklemmt. Die zuzuschneidenden Steine 9 werden also eingespannt in die Bakken 14, 14a der Transport- und Halteeinrichtung 12 entlang der Förderstrecke 4 bewegt und der jeweilige Stein in derselben Einspannung nacheinander in den erforderlichen Schnittebenen geschnitten.
Dabei kann die Transport- und Halteeinrichtung aus zwei Fördergreifern bestehen. Während der eine Fördergreifer den Stein in der Säge festhält, greift der zweite zum Überholen geeignete Fördergreifer den Stein. Der erste Fördergreifer kann jetzt den Stein freigeben und zurück zum Holen des nächsten Steines fahren.
In der beschriebenen Weise können Schnitte in drei Dimensionen ausgeführt werden, die durch entsprechende Schrägstellung der Sägeblätter bzw. des Kipptisches möglich sind. Insbesondere bei Erkern mit Dachüberbau können komplizierte Schnittgeometrien erforderlich sein.
Die Schneidstationen 19 und 20 werden von einer nicht näher dargestellten zentralen Steuereinheit angesteuert, und zwar vorzugsweise in Abhängigkeit der erfaßten Ist-Maße der Mauersteine 9. Die Maße der Mauersteine 9 können beispielsweise beim Entstapeln von den Mauersteinpaketen 2 von dem Entstapelgreifer 3 erfaßt werden, wie noch näher erläutert wird.
Nach der Schneidstation 20 ist eine Öffnung 26 in der Förderstrecke 4 freigelassen, um den nicht mehr brauchbaren Reststein, der beim Zuschnitt anfällt, abzuwerfen. Während der von der verfahrbaren Fördergreifer 15 gegriffene Nutzstein über die Öffnung 26 in der Förderstrecke 4 transportiert wird, schiebt er den nicht gegriffenen Reststein vor sich her. Sobald die Öffnung 26 erreicht ist, fällt der Reststein in den Abfall. Geschnittene Steine werden von den Fördergreifern 15 über die Abfallöffnung 26 hinweg ans Ende einer vorzugsweise als Förderband ausgeführten Pufferstrecke 57 abgestellt. Ein nachfolgender Schnittstein wird beim nächsten Schnittvorgang in Stromrichtung vor dem vorher abgesetzten Schnittstein abgesetzt.
Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die Pufferstrecke 57 gefüllt ist. Parallel dazu wird immer dann, wenn ein Schnittstein benötigt wird, der stromabwärts letzte Stein von einer zweiten in Fig. 1 nicht dargestellten der Einrichtung 12 gemäß Fig. 4 entsprechenden Transport- und Halteinrichtung aufgenommen und über den senkbaren Ganzsteinpuffer 47 hinweg auf seinen vorgesehenen Platz am Aufreihband 5 abgestellt.
Mauersteine 9, die ungeschnitten verarbeitet werden können, werden von dem zweiten Entstapelgreifer 8 unmittelbar direkt auf die Aufreihstrecke 5 abgesetzt.
Um die materialbedingten Maßabweichungen der Mauersteine 9 zu erfassen und anschließend beim Zuschnitt der Endsteine einer Mauertafelzeile kompensieren zu können, die Steine also entsprechend länger oder kürzer abzuschneiden, wird die aktuelle Länge der Steinreihe, die von den Mauersteinpaketen 2 abgehoben wird, gemessen, während sie vom Entstapelgreifer 8 gegriffen wird. Hierzu wird insbesondere der aktuelle Abstand der Greiferbacken 32 nach dem Klemmen der Steinreihen gemessen.
Fig. 5 zeigt den Entstapelgreifer 3 im Detail. Er besitzt vorzugsweise ein Greiferpaar 32, welches in der Längsrichtung der Mauersteinreihen 9 eines Mauersteinpaketes 2 greift sowie mehrere Greiferpaare 31 quer hierzu. Hierdurch kann eine Mauersteinreihe in Längsrichtung der Reihe aufgenommen und gegriffen werden und anschließend - vorzugsweise in der Luftumgegriffen werden. Es können entweder alle oder nur einzelne Mauersteine 9 einer Reihe eines Mauersteinpaketes 2 abgesetzt werden.
Die Längsgreifer 32 sind, wie Fig. 5 zeigt, schwenkbar an einem Träger 45 des Entstapelgreifers 8 angelenkt. Mittels der Längsgreifer 32 kann von einem Mauersteinpaket 2 (Fig. 1) eine ganze Mauersteinreihe entnommen werden, wobei die Mauersteine 9 einer Reihe gegeneinander gedrückt werden.
Die Querbacken 31 des Entstapelgreifers 3 bzw. 8 greifen quer zur Greifrichtung der Längsgreifer 32 und sind ebenfalls schwenkbar an dem Träger 45 angelenkt. Sie können insbesondere nach oben weggeschwenkt werden, so daß sie beim Greifen einer Mauersteinreihe auf dem Steinpaket nicht im Wege sind. Zusätzlich sind die Backen der Quergreifer 31 in Längsrichtung, das heißt in Greifrichtung der Längsgreifer 32 verfahrbar, und zwar paarweise synchron, so daß die von den Quergreifern 31 gegriffenen Mauersteine bei weggefahrenen Längsgreifern 32 auseinander gezogen werden können. Die Verfahrrichtung der Quergreifer 31 ist in Fig. 5 durch das Bezugszeichen 46 gekennzeichnet. Die Quergreifer 31 sind dazu entlang dem Träger 45 geführt, wobei sie durch Ritzel 17a die in eine sich entlang derm Träger 45 erstreckende Zahnstange 17b eingreifen, angetrieben werden.
Die Lage einer gegriffenen Steinreihe kann zur Mittelachse des Entstapelgreifers 3, 8 verschoben sein. Die tatsächliche Lage kann aus der Messung der Winkel der Längsgreifer 32 ermittelt werden. Zum Absetzen der ergriffenen Mauersteine werden die Zielkoordinaten für den Entstapelgreifer 3, 8 entsprechend der gemessenen Abweichung korrigiert.
Die von dem Entstapelgreifer 3, 8 bestimmten Längenmaße der entstapelten Mauersteine 9 werden der zentralen Steuereinheit zugeführt. Diese bestimmt hieraus nach Zuschlag eines Toleranzmaßes für überlange Steine eine mittlere Steinlänge. Hierbei kann der Wert der mittleren Steinlänge sukzessive korrigiert werden, je mehr Steine entstapelt worden sind. Auf der Basis der ermittelten mittleren Steinlänge steuert die Steuereinheit die Schneidstationen 19, 20 an, die den Zuschnitt der Mauersteine 9 durchführen. Der Zuschnitt insbesondere der Kappschnitt der Mauersteine 9 erfolgt also in Abhängigkeit der ermittelten Steinlänge. Die Abweichung der mittleren Steinlänge von der tatsächlich gemessenen Steinlänge wird bei Aufreihen der Mauersteine 9 in der Aufreihstrecke 5 berücksichtigt.
Insbesondere werden die vom Entstapelgreifer 8 unmittelbar auf die Aufreihstrecke 5 gegebenen Ganzsteine durch die Querbacken 31 auseinandergezogen. Die exakt gewünschte Länge einer Mauertafelzeile wird also zum einen durch Anfügen eines Schnittsteines und zum anderen durch Auseinanderziehen der Steine einer jeden vom Paket entnommenen Mauersteinreihe erreicht. Mit dem Auseinanderziehen werden allerdings nur die durch die Schnittsteine nicht kompensierten Steintoleranzen ausgeglichen.
Die Ganzsteine 6 werden also von dem Stapelgreifer 8 in der benötigten Anzahl direkt auf dem Aufreihband 5 abgelegt. Werden weniger als die gesamte Menge der Ganzsteine, die der Entstapelgreifer 8 vom Paket 2 entnommen hat, benötigt, wird der Rest auf dem Senkpuffer 47 abgelegt. Wird nun in der Folge ein Schnittstein benötigt, so wird dieser mit der Transport- und Halteeinrichtung 34 von dem Puffer 47 aufgenommen und am Aufreihband 5 an die vorher abgelegten Ganzsteine angefügt. Vor der Ablage eines jeden Steins wird das Aufreihband 5 um das Maß der Steinlänge der nächsten Steine weitergetaktet.
Die nachträgliche Zuführung der geschnittenen Steine erlaubt eine größtmögliche Auslastung der Schneidstationen und dementsprechend eine sehr effiziente Steinzuführung. Die unmittelbare Ablage der Ganzsteine auf der Aufreihstrecke 5 auf kürzestem Weg vom Steinpaket 2, ohne dort zwischenliegenden Fördereinrichtungen, bringt eine hohe Maßgenauigkeit bei der Positionierung der Steine.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann also vor dem Aufreihband der Aufreihstrecke 5, wie Fig. 1 und 7 zeigt, ein Senkpuffer 47 angeordnet sein, der als Zwischenspeicher für die zuschnittfreien Ganzsteine dient. Der Entstapelgreifer 8 kann dann immer eine gesamte Reihe von Mauersteinen 9 vom Mauersteinpaket 2 greifen und absetzen. Werden für die gerade aufgerichete Mauersteinlage jedoch nur ein oder zwei Mauersteine benötigt, werden die nicht benötigten Mauersteine auf den Senkpuffer 47 vor dem Bandanfang der Aufreihstrecke 5 abgelegt. Die beiden gemäß Fig. 7 nicht benötigten Ganzsteine 9 werden mit dem Senkpuffer 47 abgesenkt und damit der Weg frei gemacht für einen an der Förderstrecke 4 zugeschnittenen Schnittstein, wie noch erläutert wird. Wenn dann wieder ein Ganzstein gebraucht wird, hebt sich der Senkpuffer 47, und die darauf zwischengespeicherten Ganzsteine werden auf dem Band der Aufreihstrecke 5 aufgereiht.
Der Senkpuffer 47 ist optional, d.h., ohne ihn muss der Entstapelgreifer 8 nicht benötigte Ganzsteine neben der Förderstrecke 4 temporär ablegen.
Mit der beschriebenen Handhabung und dem Zuschnitt der Mauersteine kann eine hohe Produktionsleistung und -effizienz erzielt werden. Toleranzen der Ziegel können automatisch ausgeglichen werden.
Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß mit dem beschriebenen Verfahren bzw. der beschriebenen Vorrichtung ohne Verringerung der Produktionsleistung kleine Steine verarbeitet werden können, beispielsweise 25 cm lange Mauersteine, die beim Zuschneiden nur wenig Abfall entstehen lassen. Die gleiche Leistung wird deswegen erzielt, weil der Entstapelgreifer 3 bzw. 8 immer eine gesamte Steinreihe vom Stapel 2 oder 2a, 2b... entnimmt. Ob z.B. 2 x 50 cm lange oder 4 x 25 cm lange Steine ergriffen werden, hat keinen Einfluss auf die Leistung. Die Anzahl der Quergreifer 31 wird so groß gewählt, wie die maximale Steinzahl pro Reihe ist. Auch bei Höhenschnitten ergibt sich durch kürzere Steine keine Erhöhung der Schnittzeit, wenn der Fördergreifer 13 bzw. dessen Klemmbacken 14, 14a so lange wie eine Paketreihe ist bzw. sind.
Die Mauersteine 9 der Pakete 2 können dabei eine bestimmte Höhe (beispielsweise 25 cm) aufweisen. Da viele individuell zugschnittene Mauersteine waagrecht in die Höhe geschnitten werden müssen, die geringer als die Standardhöhe eines Ganzsteins ist und da viele Steine in einer Länge abgelängt werden müssen, die geringer als die Standardlänge der Steine ist, ist es, um Steinabfall zu vermeiden, vorteilhaft, weitere Steinpakete 2a, 2b, 2c, 2d im Griffbereich der Entstapelgreifer 3 und 8 abzustellen, die eine geringere Höhe oder Länge, insbesondere eine halb so große Höhe wie die Mauersteine 9 der Pakete 2 besitzen.
Um den Abfall zu minimieren, können also z.B. für die Höhenschnitte in der Schneidstation 19 verschieden hohe Ziegel 9 verwendet werden. Ebenso können verschieden lange Ziegel verwendet werden, um den Abschnitt bei der Kappsäge 24 zu verringern. Die verschieden langen Ziegel können bereits vor der Schneidstation 19, insbesondere jedoch vor der Schneidstation 20 auf die Förderstrecke 4 gegeben werden.
Vorteilhaft wird vor dem Anfang der Förderstrecke 4 ein Puffer 29 für zu schneidene Steine angefügt, um den Abfall beim Zuschnitt so gering wie möglich zu halten. Eine mögliche Ausbildung besteht aus einem entsprechend dem Doppelpfeil 28 verschiebbaren Schiebetisch 29 mit rechenförmigen Steinablagen von etwa 10 cm Breite. Die einzelnen zur Förderstrecke 4 offenen Zinken sind für jeweils unterschiedliche Steinabmessungen vorgesehen. Vom Entstapelroboter werden auf die Zinken verschieden lange und unterschiedlich hohe Steine abgelegt. Der Verschiebetisch 29 verfährt jeweils in die Position, dass der Zinken mit den aktuell benötigten Steinen in der Flucht mit der Förderstrecke 4 steht. Die Halte- und Transporteinrichtung 12 fährt in die Zinken hinein und nimmt die benötigten Steine auf.
In der Fig. 1 ist zur Erhöhung der Produktionsleistung eine optional einsetzbare zweite Schneidstraße gezeichnet (Bezeichnungen mit Index a). Die Aufreihstrecken 5, 5a der beiden Schneidstraßen verlaufen parallel zur Mauerstation 7a.
Weiters ist in Fig. 1 die Mauerstation 7a mit dem Versetzroboter 30 mit Versetzgreifer dargestellt, mit dem - bei zwei Schneidstraßen optional wechselweise - die aufgereihten Mauersteine vom Band 5 (bzw. 5a) aufgenommen werden und zur Bildung einer Mauer 7 auf der Mauerstation 7a unter vorheriger Einbringung von Mörtel oder eines anderen Bindemittels hochgemauert werden.
Fig. 8 zeigt den Auftrag des Bindemittels. Eine Walze 33 wird, während sich die vom Versetzroboter 30 gegriffene Mauersteinreihe von der Aufreihstrecke 5 quer zur Achse der Walze 33 über die Walze 33 bewegt, synchron zur Bewegung der Mauersteinreihe angetrieben. Auf diese Weise wird auf der Unterseite der Mauersteinreihe zeitsparend Bindemittel aufgetragen.
Die Walze 33 ist drehbar in einem Mörtel- bzw. Bindemittelspeicher 34 aufgenommen, in den die Walze 33 eintaucht, so daß durch die Drehung der Walze 33 das Bindemittel bzw. der Mörtel auf die freie Oberseite der Walze 33 gefördert wird (Fig. 8). Dadurch, daß die Mauersteinzeile quer über die Walze 33 bewegt wird, kann das Bindemittel bzw. der Mörtel sehr effizient in kurzer Zeit aufgetragen werden. Die Walze 33 weist dazu ein Länge auf, die der maximalen Länge der auf der Aufreihstrecke 5 aufgereihten Mauersteinreihe entspricht.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind nachstehend beschrieben. Soweit zu diesen Ausführungsformen keine eigenen Erläuterungen gegeben werden, kann davon ausgegangen werden, daß sie mit dem zuvor beschriebenen Ausführungbeispiel übereinstimmen.
Eine Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich vom zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel grundsätzlich dadurch, daß anstelle der zwei Schneidstationen nur eine Schneidstation 50 vorgesehen ist (Fig. 2b, 9, 10, 12). Die Schneidstation 50 besitzt eine Universalsäge 51, mit der alle erforderlichen Schnitte durchgeführt werden können.
Die Säge 51 ist schwenkbar am Ende einer vertikalen Roboterachse 52 (Fig. 9) befestigt. Die Schwenkachse 53 der Säge 51 steht hierbei senkrecht zu der vertikalen Roboterachse 52. Neben der Schwenkbewegung um die Schwenkachse 53 kann die Säge 51 zum einen entlang der senkrechten Achse 52 auf- und abbewegt werden. Zum anderen kann die Säge 51 um die senkrechte Achse 52 gedreht und in beliebige Winkelstellungen gebracht werden. Hierzu kann die Säge 51 relativ zu dem vertikalen Träger 54 geschwenkt oder in einer alternativen Ausführungsform kann auch der gesamte vertikale Träger 54 gedreht werden. Der vertikale Träger 54 ist an einem Portal 55 befestigt, das wiederum verfahrbar ist. Wie die Figuren 2b und 10 zeigen, bildet das horizontale Portal 55 die Diagonale eines Drehkranzes 56 und kann durch den Drehkranz 56 in beliebige Winkelstellungen gebracht werden. Der vertikale Träger 54 kann auch entlang dem Portal 55 verfahrbar sein. Auf diese Weise kann die Säge 51 in beliebige Stellungen gebracht werden; alle für die Mauerfertigung erforderlichen Schnitte sind realisierbar.
Wenn die Säge 51 um die vertikale Achse 52 in Förderrichtung der Steine 9 auf der Förderstrecke 4 gedreht und um die Schwenkachse 53 gekippt wird, kann ein Dachrinnenschnitt durchgeführt werden, bei dem der Mauerstein 9 parallel zur Dachrinne des Gebäudes in seiner Höhe schräg abgeschnitten wird, das heißt es wird ein schräger Höhenschnitt durchgeführt.
In den eingespannten Stein 9 können auch vertikale Schnitte in Längsrichtung der Mauer, zum Beispiel für die Rückwand von nachträglichen auszufräsenden Elektroverteilernischen durchgeführt werden. Hierzu wird die Säge 51 nach Fig. 9 um die Schwenkachse 53 derart geschwenkt, daß das Sägeblatt 44 vertikal ausgerichtet ist.
Gegebenenfalls kann ein solcher Schnitt mit einem Höhenschnitt kombiniert werden, so daß ein Mauerstein mit L-förmigen Profil ausgeschnitten werden kann.
Um schräge Vertikalschnitte für Erker oder nicht rechtwinklige Maueranschlüsse durchzuführen, kann die horizontale Achse bzw. Portal 55 entsprechend gedreht werden, wie Fig. 10 zeigt. Die Vertikalschnitte können als Tauchschnitt, bei dem die Säge 51 entlang der vertikalen Achse 52 zugestellt wird, durchgeführt werden. Alternativ hierzu kann die Säge 51 zusammen mit der senkrechten Achse 52 entlang der horizontalen Achse 55 verfahren und damit in den Mauerstein 9 gefahren werden.
Wenn immer dies möglich ist, wird, um Zeit zu sparen, im Tauchschnitt ins Volle geschnitten (Fig. 6). Ein Kappschnitt wird daher durch Bewegung der Säge entlang der vertikalen Achse 52 durchgeführt. Wenn ein Schrägschnitt mit vertikaler Schnittebene durchgeführt werden soll, ist das Sägeblatt nicht groß genug, um im Tauchschnitt zu schneiden. In diesem Fall wird mit Vorschub entlang der verschränkten horizontalen (diagonalen) Achse 55 geschnitten.
Um ein kontinuierliches Arbeiten der Schneidstationen 19, 20 und 50 zu ermöglichen, ist gemäß Fig. 1 und 9 in Weiterbildung der Erfindung den Schneidstationen 19, 20 bzw. der Schneidstation 50 ein Puffer in Form eines Pufferbandes 57 nachgeschaltet, auf das die Schnittsteine 9a gegeben werden.
Von dem Pufferband 57 werden die Schnittsteine dann auf das Aufreihband 5 gegeben und dort mit den zuschnittfreien Ganzsteinen zusammengeführt. Insbesondere in Verbindung mit dem zuvor beschriebenen Zuschnitt auf Basis der gemittelten Steinmaße kann durch das Pufferband 57 ein quasi kontinuierlicher Betrieb der Schneidstation 50 erreicht werden. Dies ist von Vorteil, da der Zuschnitt der Steine zeitaufwendig ist und der Takt der Schneidstation 50 im wesentlichen den Takt der Mauervorrichtung bestimmt. Der Zuschnitt der Mauersteine erfolgt damit synchron zu dem Aufreihen der restlichen Steine einer Mauertafelzeile, so daß Bearbeitungszeit eingespart werden kann.
Das Pufferband 57 kann aus zwei parallelen Strängen bestehen und dadurch breitenverstellbar sein. Die Schnittsteine werden auf dem Pufferband 57 bis zum zuletzt darauf abgestellten Stein gefördert und auf dem Pufferband 57 abgelegt. Das Band fährt jeweils weiter, sobald am stromabwärts gelegenen Ende des Pufferbandes 57 ein Stein entnommen wurde.
Wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet, erstreckt sich die Führungsbahn 27, 27a von der Förderstrecke 4 bis zur Aufreihstrecke 5. Der am stromabwärtigen Ende des Pufferbandes 57 gelegene Stein 9 kann deshalb von der Transport- und Halteeinrichtung 34 an der betreffenden Stelle der Aufreihstrekke 5 abgelegt werden.
Mit der zwischen Pufferstation 57 und Aufreihstrecke 5 entlang der Führung 27, 27a beweglichen Transport- und Halteeinrichtung 34 kann der Schnittstein 9, 9a, wenn er nicht den ersten Stein der Steinreihe bildet, dem in Förderrichtung letzten Stein 9 auf der Aufreihstrecke 6 angefügt werden. Wenn die Klemmbacken der Transport- und Halteeinrichtung höhenverstellbar sind, kann der Schnittstein 9 auch zwischen zwei Steinen auf der Aufreihstrecke 5 eingefügt werden.
Es sind somit insgesamt drei Transport- und Halteeinrichtungen 12, 12a vorhanden, nämlich zwei Transport- und Halteeinrichtungen an den Förderstrecken 4 und 4a und die Transport-und Halteeinrichtung 34 an der Aufreihstrecke 5. Mit der Transport- und Halteeinrichtung 12, 12a werden die zu schneidenden Steine 9 von dem Puffer 29 aufgenommen, zur Schneidstation 19, 20 transportiert, während des Schnittvorgangs gehalten, um dann die geschnittenen Steine auf die Pufferstrecke 57 zu transportieren. Das Anreihen der geschnittenen Steine 9a an die vom Entstapelgreifer 52 auf die Aufreihstrecke 5 abgesetzten Ganzsteine 9 erfolgt sodann mit dem Fördergreifer 34.
Die Transport- und Halteeinrichtung kann auch durch einen Knickarmroboter gebildet sein. Dabei werden die im Paket angelieferten Steine zunächst in einer hier nicht näher dargestellten Form vereinzelt. Ein in Fig. 13 und 14 dargestellter Knickarmroboter 65 greift dann mit einem am Ende seiner Drehhand 66 angebrachten Greifer 67 den zu schneidenden Stein 9 und führt ihn der Säge 68 mit dem Sägeblatt 25 zu. Die Säge 68 ist vorzugsweise stationär, wobei der Knickarmroboter 65 den Stein 9 mit Schnittgeschwindigkeit bewegt. Nach Fertigstellung eines ersten Schnitts und Zurückfahren des Steins von der Säge 68, bis er frei ist, wird, ohne den Greifer 67 zu öffnen, die Drehhand 66 entsprechend der gewünschten neuen Schnittebene gedreht und der Stein in der zweiten gewünschten Schnittebene erneut der Säge 68 mit Schnittgeschwindigkeit zugeführt.
Der Knickarmroboter 65 nimmt also von den in Fig. 13 kreissegmentförmig angeordneten Reihen radial hintereinander angeordneter Ganz- oder Halbsteine den jeweiligen Stein auf, dreht ihn in die gewünschte Schnittposition, führt ihn in Schnittgeschwindigkeit der stationären Säge 68 zu und stellt den geschnittenen Stein 9 auf das Aufreihband 5, wobei alle Bewegungen des Steins mit dem Roboter 65, ohne dass der Greifer 67 geöffnet wird, erfolgen. Alternativ kann auch die Säge mit Schnittgeschwindigkeit bewegt werden, während der Knickarmroboter den Stein festhält.
Durch die zentrale Recheneinheit wird sichergestellt, daß der an dem Pufferband 57 in Förderrichtung vorderste zugeschnittene Stein 9 bereitsteht, wenn er an die Mauersteine 9 auf der Aufreihstrecke 5 angefügt werden soll.
Durch die zentrale Recheneinheit werden auch sämtliche anderen Vorgänge, die mit den Steinen 9 vom Lager 1 bis zum Aufmauern an der Mauerstation 7a mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden, automatisch gesteuert.
In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform der Transport-und Halteeinrichtung gezeigt, um die Mauersteine 9 auf der Förderstrecke 4 zu fördern.
Die Transport- und Halteeinrichtung 49 nach Fig. 12 unterscheidet sich von der nach Fig. 4 im wesentlichen dadurch, daß an der Führung mit den Schienen 63a, 63b, 64a, 64b auf beiden Seiten der Förderstrecke 4 nicht nur je ein als Schlitten ausgebildete Fördergreifer mit je einem Klemmbakken, sondern zwei als Schlitten ausgebildete Fördergreifern 58a, 58b bzw. 59a, 59b mit je einem Klemmbacken 61a, 61b und 60a, 60b geführt sind. Der Mauerstein 9 kann dabei sowohl mit den Klemmbacken 60a und 60b als auch mit den Klemmbacken 61a und 61b eingespannt werden. Jede Führungsschiene 63a, 63b, 64a, 64b ist dabei zweigleisig ausgebildet, so daß sich das Schlittenpaar 58a, 58b mit den Klemmbacken 61a, 61b einerseits und das Schlittenpaar 59a, 59b mit den Klemmbacken 60a, 60b andererseits überholen können. Die Schlittenpaare 53a, 53b und die Schlittenpaare 59a, 59b sind entlang der Führung synchron verfahrbar.
Um bei Schrägschnitten die gegenüberliegenden Klemmbacken 60a, 60b sowie 61a, 61b versetzt anordnen zu können, kann die elektrische Synchronisation aufgehoben werden.
Wie Fig. 12 zeigt, greifen die Klemmbacken 60a, 60b bzw. 61a, 61b den jeweiligen Mauerstein 9 an gegenüberliegenden Seitenwangen knapp oberhalb der Auflagefläche des Mauersteins 9 auf der Rutschen 4. Hierdurch können relativ tiefliegende Schnitte durchgeführt werden.
Der Abstand zwischen der linken und der rechten Seite der Rutsche 4 gemäß Fig. 12 kann z.B. mittels eines Zahnstangengetriebes 48 auf die Steinbreite der zuzuschneidenden Mauersteine 9 angepaßt werden.
Im Bereich der Schneidstation 50 bzw. ein wenig stromabwärts der Schneidstation 50 ist in der Rutsche beziehungsweise Förderstrecke 4 für die Schnittsteine eine Öffnung 62, durch die abgeschnittene Steinreste abgeworfen werden können.
Die beiden getrennt steuerbaren rechten und linken Klemmbakken 60a, 60b und 61a, 61b, die in Fig. 11 in Draufsicht gezeigt sind, sind im Falle eines Schrägschnittes nicht fluchtend, um Platz für den Durchtritt der Säge 51 zur Schnittlinie 71 zu lassen. Die Klemmbacken 60a, 60b und 61a, 61b werden durch einzeln ansteuerbare Linearstellungen z. B. in Form von pneumatischen Zylindern oder elektromagnetisch angeschlossen.
Die Klemmbacken 60a, 60b und 61a, 61b sind ausreichend lang ausgebildet, um gleichzeitig eine ganze Steinreihe, wie sie vom Entstapelgreifer 3 gegriffen wurde, zu transportieren. Sie können vorzugsweise etwa annähernd einen Meter lang sein. Geschnitten wird vorzugsweise an der vorderen Kante der Klemmbacken. Die Klemmbacken 60a, 60b und 61a, 61b werden durch einzeln ansteuerbare Linearverstellungen z. B. in Form von pneumatischen Zylindern elektromagnetisch geschlossen.
Um den Schnittvorgang schnellstmöglich durchführen zu können, wird ein Stein zunächst mit dem ersten Schlittenpaar 58a, 58b in die Schneidstation 50 transportiert. Während des Schnittes kommt das zweite Schlittenpaar 59a, 59b, greift den Teil des Steines 9, der abgeschnitten werden soll und fixiert hierdurch den zuzuschneidenden Stein. In der Zwischenzeit läßt das erste Schlittenpaar 58a, 58b mit den Klemmbacken 61a, 61b los und fährt zurück zur nächsten Schnittkante, die am gleichen Stein oder an einem nächsten Stein liegen kann. Die Klemmbacken 61a, 61b und 60a, 60b der verschiedenen Schlittenpaare 58a, 58b und 59a, 59b können untereinander beziehungsweise übereinander durchfahren (Fig. 12), so daß ein Überholen der Klemmbacken gewährleistet ist. Die Klemmbacken 61a, 61b, 60a, 60b können höhenverstellbar ausgebildet sein, um das Greifen der Mauersteine 9 in unterschiedlichen Höhen zu ermöglichen. Hierdurch kann beispielsweise bei einem Höhenschnitt der obere abgeschnittene Teil des Mauersteins 9 nach dem Schnitt gegriffen werden.
Mit Hilfe eines Schlittenpaares 58a, 58b wird der abgeschnittene Teil des Mauersteins 9 über die Öffnung 62 transportiert und dort fallengelassen oder einfach vor dem verwendbaren Schnittstein bis zum Loch geschoben. Mit Hilfe des anderen Schlittenpaares 59a, 59b wird der zu verwendende Schnittstein 9 auf das Pufferband 57 gefördert und dort an den zuvor abgesetzten Schnittstein 9 angereiht (Fig. 9).
Wie vorstehend im Zusammenhang mit der Führung 27, 27a für die Transport- und Halteeinrichtung 12 gemäß Fig. 1 und 4 ausgeführt, kann sich die Führungsbahn 27, 27a für die Transport- und Halteeinrichtung nach Fig. 12 ebenfalls bis zur Aufreihstrecke 5 erstrecken.
Das heißt, an der Führungsbahn 27, 27a ist am Ende des Pufferbandes 57 eine Transport- und Halteeinrichtung 34 mit Klemmbacken verfahrbar angeordnet, die die Aufgabe hat, die Schnittsteine vom Pufferband 57 abzunehmen und am Aufreihband 5 an der von der Steuereinheit vorgesehenen Stelle vor den Ganzsteinen einzuordnen. Für den Weitertransport der Steine vom Pufferband 57 ist die eine Transport- und Halteeinrichtung 34 mit einem Klemmbackenpaar im allgemeinen ausreichend. Mit diesem Klemmbackenpaar können auch die im Senkpuffer 47 (Fig. 1 und 7) zwischengespeicherten Ganzsteine auf das Aufreihband 5 transportiert werden, sobald diese Ganzsteine wieder gebraucht werden. Die Steine 9a, 9 sind von der Transport- und Halteeinrichtung 12 auf dem Pufferband 57 abgestellt worden.
Es erstreckt sich also eine Führung 27, 27a für die Mauersteintransport- und Halteeinrichtung 12 bzw. 49 entlang der Förderstrecke 4 zur Aufreihstrecke 5 und dem dazwischen angeordneten Pufferband 57, die dazu auf einer Geraden angeordnet sein kann.
Die vom Puffer 28, 29 für die zu schneidenden Steine bis zur Pufferstrecke 57 entlang der Führungsbahn 27, 27a verfahrbaren beiden Fördergreifer 58a, 58b bzw. 59a bzw. 59b sind dabei in der Lage aneinander vorbeizufahren. Dadurch ist zwar ein Umgreifen des zu schneidenden Steins 9 von einem Fördergreifer 58a, 58b zum anderen Fördergreifer 59a, 59b möglich, jedoch ist der Stein an der Schneidstation 19, 20 in der durch die beiden Fördergreifer gebildeten Transport- und Halteeinrichtung stets eingespannt, um in den erforderlichen Schnittebenen geschnitten werden zu können.
Der dritte Fördergreifer 34 erfüllt hingegen die Aufgabe, geschnittene Steine 9a am stromabwärtigen Ende der Pufferstrecke 57 aufzunehmen, über den Senkpuffer 47 für Ganzsteine hinweg zur Aufreihstrecke 5 zu transportieren und an ihrer in der Mauer vorgesehenen Position anzureihen. Ganzsteine werden entweder direkt vom Entstapelgreifer 32 an ihrer in der Mauer vorgesehenen Position auf der Aufreihstrecke 5 abgesetzt oder teilweise am Senkpuffer 47 abgelegt. Der dritte Fördergreifer 34 erfüllt zusätzlich die Aufgabe am Senkpuffer 47 abgelegte Ganzsteine zur Aufreihstrecke 5 zu transportieren und an die vorher aufgereihten Steine anzureihen.
Um bei einem Engpass im Zuschnittsbereich, wenn alle am Schnittsteinpuffer 57 liegenden Steine verarbeitet sind, weiter Ganzsteine aufreihen zu können, kann einer der Fördergreifer oder ein zusätzlicher Fördergreifer als Hubfördergreifer ausgeführt werden. Gemeint ist damit eine Transport-und Halteeinrichtung wie 12 bzw. 49, aber mit der Zusatzfunktion Heben des gegriffenen Steins über die am Aufreihband 5 liegenden Steine. Damit kann ein später geschnittener Stein weiter stromabwärts am Aufreihband 5 eingefügt werden.
In Fig. 15 ist dargestellt, wie es durch Umreihen möglich ist, aus dem links dargestellten Ganzstein 9 Schnittsteine 9a, 9b zur Minimierung des Abfalls 9c herauszuschneiden.
Dazu wird der Schnittstein 9b, der in einer anderen Reihenfolge als zum Vermauern der Aufreihstrecke 5 zugeführt wird, bevor er mit dem Versetzgreifer 30 zum Vermauern an der Mauerstation 7a ergriffen wird, über die stromabwärts liegenden Steine, also den Ganzstein 9 und den Schnittstein 9a gehoben und auf der Aufreihstrecke 5 abgesetzt. Solange der Schnittsein 9b im Puffer 57 liegt, kann dazu die weitere Transport- und Halteeinrichtung, die an der Aufreihstrecke 5 arbeitet, den Stein 9b über die anderen Steine 9, 9a heben und auf der Aufreihstrecke 5 in richtiger Position zur Mauerstation 7a absetzen.
Dies ist insbesondere bei Nut- und Federsteinen wesentlich. Bei einer Öffnung 70 in der Mauer darf nämlich nicht die Schnittfläche 71 eines Schnittsteins der Maueröffnung 70 zugewandt sein, sondern nur die Schale. Dadurch ergibt sich die Notwendigkeit des Umsortierens.

Claims (26)

  1. Verfahren zur Herstellung von Mauertafeln, bei dem Mauersteine, die zum Teil an einer Schneidstation geschnitten werden, zu einer Aufreihstrecke (5) gefördert und dann zu Mauertafeln vermauert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die zuzuschneidenden Mauersteine (9) von einer Transport- und Halteeinrichtung (12; 12a;34;49;66) ergriffen, zur Schneidstation (19, 20; 24a; 50) befördert und an der Schneidstation (19, 20; 24a; 50) im eingespannten Zustand in den erforderlichen Schnittebenen geschnitten werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mauersteine (9) entlang einer Förderstrecke (4) von der Transport- und Halteeinrichtung (12; 49) in die Schneidstation (50) gefördert werden und in dieser geschnitten werden, wobei das Scheidmittel der Schneidstation (24a; 51)für den Zuschnitt der Steine (9) in unterschiedlichen Schnittebenen entsprechend geschwenkt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mauersteine (9) zugeschnitten und in einem der oder den Schneidstationen (19, 20; 24a; 50) nachgeschalteten Puffer (57) zum Zusammenfügen mit den zuschnittsfreien Mauersteinen (9) an der Aufreihstrecke (5) bereitgehalten werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zugeschnittene Steine (9b), die in einer anderen Reihenfolge als zum Vermauern erforderlich ist, in dem Puffer (57) angeordnet sind, mit der, oder einer weiteren Transport- und Halteeinrichtung vom Puffer (57) genommen, über die stromabwärts liegenden Steine (9, 9a) gehoben und auf der Aufreihstrecke (5) abgesetzt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zuschnittsfreien Mauersteine (9) stromab der, oder den Schneidstationen (19, 20; 24a; 50) an der Förderstrecke (4), der Aufreihstrecke (5) zugeführt werden.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mauersteine (9) vermessen und auf der Basis der gemessenen Mauersteinmaße ein mittleres Mauersteinmaß bestimmt und der Zuschnitt auf der Basis des mittleren Mauersteinmaßes durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mauersteine (9) unter Korrektur der Differenz von mittleren und gemessenen Mauersteinmaßen durch Auseinanderziehen der Mauersteine (9) in der Aufreihstrecke (5) aufgereiht werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mauersteine (9) von Steinpaketen (2) von einem Entstapelgreifer (3, 8) entstapelt, weitergefördert und vermessen werden, wobei die Vermessung während der Entstapelung und/oder Weiterförderung durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Auseinanderziehen der Mauersteine (9) während ihres Transports zu der Aufreihstrecke (5) durchgeführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Auseinanderziehen der Mauersteine (9) Sichtmauerwerk mit wählbarem Abstand der vertikalen Fugen hergestellt wird.
  11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Transport- und Halteeinrichtung (12; 49), mit der die zuzuschneidenden Mauersteine (9) über eine Schneidstation (19, 20; 24a; 50) einer Aufreihstrecke (5) zugeführt werden, an der die zugeschnittenen Mauersteine (9) und zuschnittsfreien Mauersteine (9) zusammengeführt werden, wobei die Transport- und Halteeinrichtung (12, 49) mit Klemmbacken (14, 14a; 60a, 60b, 61a, 61b) zum Einspannen der zuzuschneidenden Mauersteine (9) versehen ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schneidstation (19, 20; 24a; 51) entlang einer Förderstrecke (4) vorgesehen ist, an der die Mauersteine (9) in mehreren Schnittebenen zuschneidbar sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Transport- und Halteeinrichtung (12, 49) während des Zuschnittes entlang der Förderstrecke (4) durch die Schneidstation (en) (19, 20; 24a; 50) hindurchbewegbar ist und dass bei Höhenschnitten die Steine bewegt werden, während das Schneidmittel still steht.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der Schneidstationen (19) eine Höhensäge (21) mit einem Sägeblatt (22) in einer horizontalen Ebene aufweist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Schneidstation (20) eine Ablängsäge mit einem Sägeblatt (25) in einer vertikalen Ebene aufweist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kipptisch (23) zum Kippen der Mauersteine (9) in der Schneidstation (19) vorgesehen ist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere, zweite Transport- und Halteeinrichtung vorgesehen ist, mit der Steine (9, 9a) vom Puffer (57) aufgenommen und auf die Aufreihstrecke (5) abgesetzt werden können.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Transport- und Halteeinrichtung um mindestens eine Steinhöhe anhebbar ist, um den aufgenommenen Stein über auf der Aufreihstrecke oder Förderstrecke (5) liegende Steine zu heben.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Transport-und Halteeinrichtung (12; 49) wenigstens je eine Führungsbahn (27, 27a) an den beiden Seiten der Förderstrecke (4) aufweist, auf denen wenigstens ein Fördergreifer (15; 58a, 58b, 59a, 59b) beweglich geführt ist, der jeweils mit einem Klemmbackenpaar (14, 14a; 60a, 60b, 61a, 61b) versehen ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar einander überholbarer Fördergreifer (58a, 58b, 59a, 59b) entlang der Führungsbahn (27, 27a) beweglich geführt ist.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahnen (27, 27a) in Anpassung an die Steinbreite verstellbar sind.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbackenpaare (14, 14a; 60a, 60b, 61a, 61b) um mindestens eine Steinhöhe vertikal verschiebbar am Fördergreifer (58a, 58b, 59a, 59b) geführt sind.
  23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderstrecke (4) ein Puffer (29) für zu schneidende Steine (9) vorgeschaltet ist.
  24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, gekennzeichnet durch einen Versetzroboter (30) zum Transport der auf der Aufreihstrecke (5) aufgereihten Mauersteine (9) zu einer Mauerstation (7a) zum Aufmauern der Mauertafel (7), und eine Walze (33), die den Mörtel oder das sonstige Bindemittel an der Unterseite der vom Versetzroboter (30) gehaltenen Mauersteinreihe beim Transport von der Aufreihstrecke (5) zur Mauerstation (7a) aufträgt.
  25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schneidstraßen mit jeweils einer Aufreihstrecke (5, 5a) vorgesehen sind, wobei die beiden Aufreihstrecken (5, 5a) auf der einen bzw. anderen Seite der Mauerstation (7a) angeordnet sind.
  26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein automatischer Kran zum Einlegen von Paketen (2) mit Mauersteinen (9) in ein Lager (1) und zum Bereitstellen der jeweils benötigten Pakete (2, 2a, 2b) zum Entstapeln für die Mauerproduktion vorgesehen ist, wobei der Kran von der Steuereinrichtung gesteuert wird.
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