EP1918478A2 - Vorrichtung zur Herstellung von gemauerten Fertigteilelementen aus Bausteinen - Google Patents

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EP1918478A2
EP1918478A2 EP07019995A EP07019995A EP1918478A2 EP 1918478 A2 EP1918478 A2 EP 1918478A2 EP 07019995 A EP07019995 A EP 07019995A EP 07019995 A EP07019995 A EP 07019995A EP 1918478 A2 EP1918478 A2 EP 1918478A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
conveyor
blocks
gripping
adhesive
movable
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07019995A
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English (en)
French (fr)
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EP1918478A3 (de
Inventor
Josef Kurz
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Individual
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Publication of EP1918478A3 publication Critical patent/EP1918478A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04—Building 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
    • E04C2/041—Building 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
    • E04C2/042—Apparatus for handling the smaller elements or the hardenable material; bricklaying machines for prefabricated panels

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for producing brick prefabricated elements of building blocks, which are displaceable by a transfer device on a conveyor.
  • the invention relates to a method according to the type described in the context of this invention.
  • the production of prefabricated wall elements in factory buildings has long been known in the art.
  • the wall elements are delivered to their respective production sites after their production and then installed at their intended location, both the production in the production halls and the construction on the site without great time and manpower is possible.
  • the underlying manufacturing process has proven successful, in which the blocks are arranged side by side in a plane.
  • the underlying manufacturing process has proved to be beneficial insofar as a subsequent processing of the wall element for reasons of improved working ergonomics is considerably simplified because, for example, for the subsequent milling of the planned for any pipelines no costly scaffolding for the workforce must be built.
  • Object of the present invention is to provide a powerful device of the type mentioned.
  • a horizontal and continuously driven conveyor is provided and that the transfer device comprises a carrier with at least one movable gripping device for releasably holding the blocks, via which the precast element produced by moving the blocks on the conveyor is.
  • the displacement process of the precast element which has at least partially arranged within the width of the conveyor block layers, takes place on a flat and continuously moving conveyor belt, which in addition to a higher production speed and mechanical advantages Episode has.
  • it is known to move the conveyor belt in each case cyclically by one module width after the creation of a layer. Since considerable forces act on the drive, not least because of the weight of the precast element on the conveyor belt, which in particular increase the starting and deceleration moment, the machine elements can be largely relieved of these forces by the device according to the invention.
  • the conveyor can be operated at a variable speed.
  • the conveyor with different predetermined feed speeds is not equal to zero movable, which are expediently dependent on the number of blocks to be displaced per unit length of the conveyor.
  • a control device preferably a master computer.
  • the width of the conveyor corresponds at least to the width of the prefabricated element to be produced.
  • the width of the conveyor corresponds at least to the width of the prefabricated element to be produced.
  • the conveyor has a substantially horizontally arranged, moving conveying surface.
  • the completely offset precast element can be fed to a downstream processing station, wherein the processing of the horizontally disposed precast element is considerably simplified.
  • the conveyor has at least one plate belt.
  • the transfer device has a carrier with at least one gripper device which is movable relative thereto for releasably holding the components. It may be advantageous if the carrier preferably extends in the longitudinal direction of the conveyor.
  • the gripping device has two movable and in the Substantially mutually parallel spaced plates, between which the blocks are clamped.
  • a vacuum gripper can be provided, which removes the blocks from a pallet of the block storage by suction and then deposited at the intended position on the conveyor.
  • the gripping device has at least one image recognition device for selectively detecting the position and / or shape of the blocks, wherein the data provided by the image recognition device can be fed to the master computer.
  • This gives instantaneous images of where, how many, and in what form the building blocks are (e.g., half bricks or whole bricks).
  • stored data preferably CAD data sets
  • CAD data sets can be read out of the control device and according to which the gripping device can be controlled.
  • the components can be detected by the gripping device, can be supplied to a binder station for applying a binder, preferably adhesive, and subsequently be displaced onto the conveyor device.
  • the binder may be thin mortar or, preferably, an adhesive.
  • the adhesive should be designed such that it can be applied in thin layers and thereby ensures a high bond strength and a fast curing time.
  • the use of a reactive two-component polyurethane adhesive has proven to be advantageous.
  • the components - while they are detected by the gripping device - are immersed in the adhesive. Alternatively or additionally, it can also be when the adhesive can be sprayed onto the components and / or rolled up.
  • building blocks are basically all commercial bricks, such as (prefabricated) brick, sand-lime brick, aerated concrete, etc., into consideration. If the dimensional tolerances of the blocks deviate, then optionally further devices for the correction of the same (eg surface grinding of the surfaces) can be provided.
  • the method according to the invention is characterized in that the prefabricated element is produced by displacing the components on a horizontal and continuously driven conveyor.
  • Fig. 1 shows a schematic plan view of the device according to the invention 1.
  • the marked at the bottom of the drawing section A comprises a block stock 2 and a block stock 3, which are arranged on both sides of the horizontal and continuously driven conveyor 4.
  • the conveyor 4 has a substantially horizontally arranged, moving conveying surface 4a for receiving the prefabricated element to be created, the portion of which is designated by the reference numeral 5.
  • two pallets 2a and 2b are marked on the lower block warehouse with components which can be detected by a transfer device 6 and deposited on the flat conveying surface 4a.
  • the transfer device 6 has at least one support 6a, which extends in the longitudinal direction of the conveyor 4 and is arranged approximately centrally and above the conveying surface 4a.
  • a gripping device 7 is arranged linearly displaceable having a - preferably multi-armed - gripper robot 8.
  • the components of the incoming pallets 2a and 2b are thus detected by the gripper robot 8, preferably a vacuum gripper, and fed to a binder station 10 for applying binder, preferably an adhesive, and subsequently to a location on the conveyor surface predetermined by the electronic control device 9 4a deposed.
  • the pallets 2a, 2b are discharged after emptying at the point X again from the block warehouse.
  • the block stock 3 is analogous to the trained, in contrast, pallets 3a, 3b may have special blocks (eg half bricks or lintels).
  • the block warehouse 2, 3 are expediently designed as a pallet circulation buffer storage.
  • only one displacement device 6 is provided for both block bearing 2, 3.
  • the pivoted position of the transfer device 6 with its gripping device 7 and its gripper robot 6, which is marked towards the block stock 3, corresponds to a Operating position during the removal of blocks from the block stock 3.
  • each block stock 2, 3 at least one transfer device 6 are assigned.
  • the marked at the bottom of the drawing section B includes a cutting device 11 which is dynamically moved together with the conveyor 4, which is illustrated by the double arrow M shown.
  • the other double arrows drawn within the section B indicate the further possibilities of movement of the cutting device 11. In this way, it is possible to perform all cutting work on the moving precast element 5.
  • the marked at the bottom of the drawing section C includes a milling 12 and a drilling device 13.
  • the milling device 12 is used for example for creating Fräskanälen for any piping (electrical installation, gas, water, heating installation), the drilling device 13 for creating holes for any installations or reinforcement, for example anchors.
  • the milling device 12 and the drilling device 13 are also movable together with the conveyor 4, which is indicated by the double arrow N shown.
  • the combination of the cutting device 11, the milling device 12 and the drilling device 13 is summarized by the reference numeral 14 for the processing station.
  • the section D marked at the lower edge of the drawing comprises a tilting station 15 with which the finished prefabricated elements 5 can be moved from their horizontal position into a preferably vertical position. It is useful if the prepared precast elements 5 are outsourced before their arrival in the tilting station 15 on separate and not shown conveyors, so that the precast element 5 by curing the binder receives the required for the tilting strength and the production of subsequent precast elements 5 not is hampered.
  • the now in the tilting station 15 upright prefabricated elements are in the shown plan view of the device 1 by the reference numerals 5a to 5d. These stationary precast elements 5a to 5d can then leave the workshop via a loading station 16 and then be supplied to their intended location on the construction site.
  • FIG. 2a to 2d show a schematic plan view of the displacement process of the individual components for the precast element 5 on the substantially horizontal and continuously moving conveying surface 4a of the conveyor 4.
  • the axis L represents the feed direction of the conveying surface 4a, while the axis W points in the direction of width of the conveying surface 4a.
  • binders preferably an adhesive
  • the adhesive is designed in such a way that a relatively thin layer (for example about 3 to 5 mm) is sufficient to achieve the adhesive force, the curing time preferably being less than 30 minutes.
  • an application of the adhesive can also be provided directly on the gripper robot 8.
  • FIG. 3 schematically shows an exemplary embodiment of a transfer device 6.
  • a gripping device 7 is arranged to be linearly displaceable. Due to the purely schematic representation, the axes between the individual arms 17a to 17c are not shown.
  • the double arrows marked indicate the various possibilities of movement of the gripping device 7, so that the L-shaped plate (which preferably has a vacuum device for releasably detecting the components) can assume all possible positions within predefined limits in a three-dimensional space by turning and pivoting.
  • manual displacement of the components can also be provided.
  • a laser projection system can be used with the aid of which the geometric specifications predetermined by the CAD data can be projected onto the conveying surface 4 a of the conveyor 4.
  • the laser projection system can also be used to display the course of the channels to be milled or the position of objects to be installed, wherein the laser beam can be projected onto the top side of the offset precast element 5.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiment, but includes and extends to all variants and technical equivalents, which may fall within the scope of the following claims.
  • position information selected in the description such as top, bottom, side, etc., related to the immediately described and illustrated figure and are mutatis mutandis transferred to the new location in a change in position.
  • One possibility of a manufacturing method for a precast element is to use blocks with substantially identical dimensions for the displacement process, wherein the use of blocks with deviating dimensions is not absolutely necessary.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
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Abstract

Vorrichtung (1) zur Herstellung von gemauerten Fertigteilelementen (5) aus Bausteinen, die durch eine Versetzeinrichtung (6) auf eine Fördereinrichtung (4) versetzbar sind, wobei eine liegende und kontinuierlich angetriebene Fördereinrichtung (4) vorgesehen ist und dass die Versetzeinrichtung (6) einen Träger (6a) mit mindestens einer dazu bewegbaren Greifeinrichtung (7) zum lösbaren Halten der Bausteine aufweist, über die das Fertigteilelement (5) durch Versetzen der Bausteine auf der Fördereinrichtung (4) herstellbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von gemauerten Fertigteilelementen aus Bausteinen, die durch eine Versetzeinrichtung auf eine Fördereinrichtung versetzbar sind.
  • Im Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß der im Rahmen dieser Erfindung beschriebenen Art.
  • Die Produktion von vorgefertigten Wandelementen in Werkshallen ist gemäß dem Stand der Technik seit langem bekannt. Die Wandelemente werden nach deren Herstellung zu den jeweiligen Baustellen ausgeliefert und im Anschluss daran an ihrem bestimmungsgemäßen Ort eingebaut, wobei sowohl die Produktion in den Fertigungshallen als auch die Errichtung auf der Baustelle ohne großen Zeit- und Personalaufwand möglich ist. Neben einem vertikalen Fertigungsverfahren in den Werkshallen, bei dem die Bausteine reihenweise vertikal übereinander angeordnet werden, hat sich insbesondere das liegende Fertigungsverfahren bewährt, bei dem die Bausteine nebeneinander in einer Ebene angeordnet werden. Das liegende Fertigungsverfahren hat sich insofern als günstig erwiesen, da eine nachträgliche Bearbeitung des Wandelementes aus Gründen einer verbesserten Arbeitsergonomie erheblich vereinfacht wird, da beispielsweise für das nachträgliche Fräsen der für allfällige Rohrleitungen vorgesehenen Kanäle keine aufwändigen Gerüste für das Arbeitspersonal errichtet werden müssen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine leistungsfähige Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung anzugeben.
  • Dies wird erfindungsgemäß in einer vorteilhaften Ausgestaltung dadurch erreicht, dass eine liegende und kontinuierlich angetriebene Fördereinrichtung vorgesehen ist und dass die Versetzeinrichtung einen Träger mit mindestens einer dazu bewegbaren Greifeinrichtung zum lösbaren Halten der Bausteine aufweist, über die das Fertigteilelement durch Versetzen der Bausteine auf der Fördereinrichtung herstellbar ist.
  • Auf diese Weise findet der Versetzvorgang des Fertigteilelementes, das zumindest bereichsweise mehrere innerhalb der Breite der Fördereinrichtung angeordnete Bausteinlagen aufweist, auf einem ebenen und fortlaufend bewegten Förderband statt, was neben einer höheren Produktionsgeschwindigkeit auch maschinentechnische Vorteile zur Folge hat. Gemäß dem Stand der Technik ist es nämlich bekannt, das Förderband jeweils nach Erstellung einer Lage taktweise um eine Bausteinbreite weiterzubewegen. Da auf den Antrieb nicht zuletzt wegen dem auf dem Förderband lastenden Gewicht des Fertigteilelementes erhebliche Kräfte wirken, die insbesondere das Anlauf- und Verzögerungsmoment erhöhen, können in Abkehr dessen die Maschinenelemente durch die erfindungsgemäße Vorrichtung von diesen Kräften weitgehend entlastet werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Fördereinrichtung mit einer variablen Geschwindigkeit betreibbar ist. Auf diese Weise ist die Fördereinrichtung mit verschiedenen vorgebbaren Vorschubgeschwindigkeiten ungleich Null bewegbar, die zweckmäßigerweise von der Anzahl der zu versetzenden Bausteine pro Längeneinheit der Fördereinrichtung abhängig sind. In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn die Beeinflussung der Vorschubgeschwindigkeit der Fördereinrichtung neben anderen zu steuernden Größen von einer Steuereinrichtung, vorzugsweise einem Leitrechner, übernommen wird.
  • Günstigerweise ist vorgesehen, dass die Breite der Fördereinrichtung mindestens der Breite des herzustellenden Fertigteilelementes entspricht. Dabei ist nicht nur eine Vorkommissionierung der Bausteine möglich, bei der eine bestimmte Teilmenge von Bausteinen nacheinander entsprechend dem Bedarf auf die Fördereinrichtung versetzt wird, sondern auch die Herstellung des gesamten Fertigteilelementes mit mehreren Bausteinen in dessen Längen- und Breitenerstreckung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fördereinrichtung eine im Wesentlichen horizontal angeordnete, bewegte Förderfläche aufweist. Auf diese Weise kann das vollständig versetzte Fertigteilelement einer nachgeschaltenen Bearbeitungsstation zugeführt werden, wobei die Bearbeitung des horizontal angeordneten Fertigteilelementes erheblich vereinfacht wird. Zweckmäßigerweise kann dabei vorgesehen sein, wenn die Fördereinrichtung mindestens ein Plattenband aufweist.
  • Zum Versetzen der Bausteine kann es günstig sein, wenn die Versetzeinrichtung einen Träger mit mindestens einer dazu bewegbaren Greifeinrichtung zum lösbaren Halten der Bausteine aufweist. Dabei kann es günstig sein, wenn der Träger vorzugsweise in Längsrichtung der Fördereinrichtung verläuft. Gemäß einer ersten Variante zum Erfassen der Bausteine kann es zweckmäßig sein, wenn die Greifeinrichtung zwei bewegbare und im Wesentlichen zueinander parallel beabstandete Platten aufweist, zwischen denen die Bausteine einklemmbar sind. Gemäß einer bevorzugten zweiten Variante zum Erfassen kann die Verwendung eines Vakuumgreifers vorgesehen werden, der die Bausteine von einer Palette des Bausteinlagers durch Ansaugung entnimmt und anschließend an der bestimmungsgemäßen Position auf der Fördereinrichtung absetzt.
  • Gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Greifeinrichtung wenigstens eine Bilderkennungseinrichtung zum selektiven Erfassen der Lage und/oder Form der Bausteine aufweist, wobei die von der Bilderkennungseinrichtung bereitgestellten Daten der elektronischen Steuereinrichtung dem Leitrechner zuführbar sind. Dadurch erhält man instantane Bilder, wo, wieviele und in welcher Form die Bausteine vorliegen (z.B. Halbziegel oder Ganzziegel). In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen werden, wenn gespeicherte Daten, vorzugsweise CAD-Datensätze, aus der Steuereinrichtung auslesbar sind und entsprechend denen die Greifeinrichtung steuerbar ist. Mithilfe der von den CAD-Daten vorgegebenen geometrischen Angaben kann u.a. eine einfache Übernahme von Architektenplänen sowie die Positionierung aller Einbauteile, wie Steckdosen, Rohrleitungen, in einfacher und effektiver Weise erfolgen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass durch die Greifeinrichtung die Bausteine erfassbar, einer Bindemittelstation zum Auftragen von Bindemittel, vorzugsweise Klebemittel, zuführbar und anschließend auf die Fördereinrichtung versetzbar sind. Bei dem Bindemittel kann es sich um Dünnmörtel oder vorzugsweise um ein Klebemittel handeln. Das Klebemittel sollte dabei derart ausgebildet sein, dass es in dünnen Schichten auftragbar ist und dabei eine hohe Klebkraft und eine schnelle Aushärtezeit sicherstellt. Dabei hat sich die Verwendung eines reaktiven ZweiKomponenten-Polyurethan-Klebstoffs als vorteilhaft erwiesen. In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen werden, dass die Bausteine - während sie von der Greifeinrichtung erfasst sind - in das Klebemittel eintauchbar sind. Alternativ oder ergänzend kann es auch sein, wenn das Klebemittel auf die Bausteine aufsprühbar und/oder aufrollbar ist.
  • Als Bausteine kommen grundsätzlich alle handelsüblichen Mauersteine, wie (Fertig-)Ziegel, Kalksandstein, Porenbeton u.ä., in Betracht. Sollten die Maßtoleranzen der Bausteine abweichen, so können optional weitere Einrichtungen zur Korrektur derselben (z.B. Planschleifen der Oberflächen) vorgesehen sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fertigteilelement durch Versetzen der Bausteine auf einer liegenden und kontinuierlich angetriebenen Fördereinrichtung hergestellt wird.
  • Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Dabei zeigt bzw. zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematisch dargestellte Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Fertigteilelementen aus Bausteinen,
    Fig. 2a-2d
    eine zeitliche Abfolge des Versetzvorganges der einzelnen Bausteine, und
    Fig. 3
    ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel einer Versetzeinrichtung.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Der am unteren Rand der Zeichnung gekennzeichnete Abschnitt A umfasst ein Bausteinlager 2 und ein Bausteinlager 3, die zu beiden Längsseiten der liegenden und kontinuierlich angetriebenen Fördereinrichtung 4 angeordnet sind. Die Fördereinrichtung 4 weist eine im Wesentlichen horizontal angeordnete, bewegte Förderfläche 4a zur Aufnahme des zu erstellenden Fertigteilelementes auf, dessen Teilstück mit dem Bezugszeichen 5 gekennzeichnet ist. Beispielhaft sind am unteren Bausteinlager 2 Paletten 2a und 2b mit Bausteinen gekennzeichnet, die durch eine Versetzeinrichtung 6 erfassbar und auf der ebenen Förderfläche 4a abgesetzt werden. Die Versetzeinrichtung 6 weist mindestens einen Träger 6a auf, der in Längsrichtung der Fördereinrichtung 4 verläuft und etwa mittig und oberhalb der Förderfläche 4a angeordnet ist. Am Träger 6a ist eine Greifeinrichtung 7 linear verschiebbar angeordnet, die einen - vorzugsweise mehrarmigen - Greifroboter 8 aufweist. Die Bausteine der einlangenden Paletten 2a und 2b werden also durch den Greifroboter 8, vorzugsweise einen Vakuumgreifer, erfasst und einer Bindemittelstation 10 zum Aufbringen von Bindemittel, vorzugsweise einem Kleber, zugeführt und im Anschluss daran an einem von der elektronischen Steuereinrichtung 9 vorgegebenen Ort auf der Förderfläche 4a abgesetzt. Die Paletten 2a, 2b werden nach deren Entleerung an der Stelle X wieder aus dem Bausteinlager entlassen. Auf der gegenüberliegenden Seite der Fördereinrichtung 4 ist analog dazu das Bausteinlager 3 ausgebildet, das im Gegensatz dazu Paletten 3a, 3b mit Sonderbausteinen (z.B. Halbziegel oder Fensterstürze) aufweisen kann. Die Bausteinlager 2, 3 sind zweckmäßigerweise als Paletten-Umlauf-Pufferlager ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist nur eine Versetzeinrichtung 6 für beide Bausteinlager 2, 3 vorgesehen. Die zum Bausteinlager 3 hin gekennzeichnete verschwenkte Stellung der Versetzeinrichtung 6 mit ihrer Greifeinrichtung 7 und ihrem Greifroboter 6 entspricht einer Betriebsstellung während der Entnahme von Bausteinen aus dem Bausteinlager 3. Selbstverständlich kann optional auch jedem Bausteinlager 2, 3 mindestens eine Versetzeinrichtung 6 zugeordnet werden.
  • Der am unteren Zeichnungsrand gekennzeichnete Abschnitt B umfasst eine Schneideeinrichtung 11, die zusammen mit der Fördereinrichtung 4 dynamisch verfahrbar ist, was durch den eingezeichneten Doppelpfeil M verdeutlicht wird. Die anderen innerhalb des Abschnittes B eingezeichneten Doppelpfeile deuten die weiteren Bewegungsmöglichkeiten der Schneideeinrichtung 11 an. Auf diese Weise ist es möglich, sämtliche Schneidearbeiten am bewegten Fertigteilelement 5 durchzuführen.
  • Der am unteren Zeichnungsrand gekennzeichnete Abschnitt C umfasst eine Fräseinrichtung 12 und eine Bohreinrichtung 13. Die Fräseinrichtung 12 dient beispielsweise zum Erstellen von Fräskanälen für allfällige Rohrleitungen (Elektroinstallation, Gas-, Wasser-, Heizungsinstallation), die Bohreinrichtung 13 zum Erstellen von Bohrungen für allfällige Installationen oder Bewehrungsmittel, beispielsweise von Ankern. Die Fräseinrichtung 12 sowie die Bohreinrichtung 13 sind ebenfalls gemeinsam mit der Fördereinrichtung 4 verfahrbar, was durch den eingezeichneten Doppelpfeil N angedeutet ist. Die Kombination der Schneideeinrichtung 11, der Fräseinrichtung 12 und der Bohreinrichtung 13 wird zusammenfassend mit dem Bezugszeichen 14 für die Bearbeitungsstation gekennzeichnet.
  • Der am unteren Zeichnungsrand gekennzeichnete Abschnitt D umfasst eine Kippstation 15, mit der die fertig erstellten Fertigteilelemente 5 aus ihrer horizontalen Lage in eine vorzugsweise vertikale Lage bewegbar sind. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die erstellten Fertigteilelemente 5 vor deren Einlangen in der Kippstation 15 auf gesonderte und nicht näher dargestellte Fördereinrichtungen auslagerbar sind, damit das Fertigteilelement 5 durch Aushärten des Bindemittels die für den Kippvorgang erforderliche Festigkeit erhält und die Produktion von nachfolgenden Fertigteilelementen 5 nicht behindert wird. Die nunmehr in der Kippstation 15 aufrecht stehenden Fertigteilelemente sind in der gezeigten Draufsicht der Vorrichtung 1 mit dem Bezugszeichen 5a bis 5d gekennzeichnet. Diese stehenden Fertigteilelemente 5a bis 5d können dann über eine Verladestation 16 die Werkshalle verlassen und anschließend ihrem bestimmungsgemäßen Ort auf der Baustelle zugeführt werden.
  • Fig. 2a bis 2d zeigen in einer schematischen Draufsicht den Versetzvorgang der einzelnen Bausteine für das Fertigteilelement 5 auf die im Wesentlichen horizontale und fortlaufend bewegte Förderfläche 4a der Fördereinrichtung 4. Die eingezeichneten Nummern beziehen sich auf den Versetzvorgang der Bausteine in zeitlichen Abfolgen. Die Achse L stellt die Vorschubrichtung der Förderfläche 4a dar, während die Achse W in Richtung Breite der Förderfläche 4a weist. Vor dem Versetzvorgang wurde auf die einzelnen Bausteine Bindemittel, vorzugsweise ein Kleber, auf deren Längsseite aufgetragen. Der Kleber ist derart ausgebildet, dass eine relativ dünne Schicht (z.B. ca. 3 bis 5 mm) zur Erzielung der Klebkraft ausreicht, wobei die Aushärtezeit vorzugsweise weniger als 30 Minuten beträgt. Alternativ zu der separat angeordneten Bindemittelstation 10 (Fig. 1) kann eine Aufbringung des Klebers auch direkt am Greifroboter 8 vorgesehen werden.
  • Fig. 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Versetzeinrichtung 6. Entlang des Trägers 6a (Fig. 1) ist eine Greifeinrichtung 7 linear verschiebbar angeordnet. Aufgrund der rein schematischen Darstellung sind die Achsen zwischen den einzelnen Armen 17a bis 17c nicht gezeigt. Die eingezeichneten Doppelpfeile kennzeichnen die verschiedenen Bewegungsmöglichkeiten der Greifeinrichtung 7, sodass die L-förmige Platte (die vorzugsweise eine Vakuumeinrichtung zum lösbaren Erfassen der Bausteine aufweist) durch Dreh- und Schwenkbarkeit alle möglichen Positionen innerhalb vorgegebener Grenzen in einem dreidimensionalen Raum einnehmen kann.
  • Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass alternativ oder ergänzend zum automatisierten Versetzvorgang auch eine manuelle Versetzung der Bausteine vorgesehen werden kann. Zum manuellen Versetzen der einzelnen Bausteine kann eine Laserprojektionsanlage verwendet werden, mit deren Hilfe die von den CAD-Daten vorgegebenen geometrischen Vorgaben auf die Förderfläche 4a der Fördereinrichtung 4 projiziert werden kann. Die Laserprojektionsanlage kann auch dazu verwendet werden, den Verlauf der zu fräsenden Kanäle bzw. die Lage von zu installierenden Objekten anzuzeigen, wobei der Laserstrahl auf die Oberseite des versetzten Fertigteilelementes 5 projizierbar ist.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel, sondern umfasst bzw. erstreckt sich auf alle Varianten und technischen Äquivalente, welche in die Reichweite der nachfolgenden Ansprüche fallen können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw., auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Eine Möglichkeit eines Fertigungsverfahrens für ein Fertigteilelement besteht beispielsweise auch darin, Bausteine mit im Wesentlichen identischen Abmessungen für den Versetzvorgang zu verwenden, wobei der Gebrauch von Bausteinen mit davon abweichenden Maßen nicht zwingend notwendig ist. Hierbei werden die einzelnen Bausteine kontinuierlich zu einer "Endloswand" versetzt, wobei durch die nachgeschaltene Schneideeinrichtung 11 einzelne Fertigteilelemente 5 gewünschter Form und Größe abtrennbar sind.

Claims (23)

  1. Vorrichtung zur Herstellung von gemauerten Fertigteilelementen aus Bausteinen, die durch eine Versetzeinrichtung auf eine Fördereinrichtung versetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine liegende und kontinuierlich angetriebene Fördereinrichtung (4) vorgesehen ist und dass die Versetzeinrichtung (6), einen Träger (6a) mit mindestens einer dazu bewegbaren Greifeinrichtung (7) zum lösbaren Halten der Bausteine aufweist, über die das Fertigteilelement (5) durch Versetzen der Bausteine auf der Fördereinrichtung (4) herstellbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (4) mit einer variablen Geschwindigkeit bewegbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Fördereinrichtung (4) mindestens der Breite des herzustellenden Fertigteilelementes (5) entspricht.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (4) eine im Wesentlichen horizontal angeordnete, bewegte Förderfläche (4a) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (4) mindestens ein Plattenband aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6a) vorzugsweise in Längsrichtung der Fördereinrichtung (4) verläuft.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6a) im Wesentlichen in der Mitte und oberhalb der Fördereinrichtung (4) verläuft.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (7) mindestens einen, vorzugsweise mehrarmigen, Greifroboter (8) zum Transportieren der Bausteine von einem Bausteinlager (2, 3) auf die Fördereinrichtung (4) aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifroboter (8) in axialer Richtung des Trägers (6a) verschiebbar gelagert ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (7) wenigstens eine Bilderkennungseinrichtung zum selektiven Erfassen der Lage und/oder Form der Bausteine aufweist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung (7) durch eine elektronische Steuereinrichtung (9), vorzugsweise einen Leitrechner, steuerbar ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass gespeicherte Daten, vorzugsweise CAD-Datensätze, aus der Steuereinrichtung (9) auslesbar sind und entsprechend denen die Greifeinrichtung (7) steuerbar ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuereinrichtung (9) die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung (4) steuerbar ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bausteinlager (2, 3) an einer, vorzugsweise auf beiden, Längsseite(n) der Fördereinrichtung (4) angeordnet ist (sind).
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Greifeinrichtung (7) die Bausteine erfassbar, einer Bindemittelstation (10) zum Auftragen von Bindemittel, vorzugsweise Klebemittel, zuführbar und anschließend auf die Fördereinrichtung (4) versetzbar sind.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bausteine während sie von der Greifeinrichtung (7) erfasst sind in das Klebemittel eintauchbar sind.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebemittel auf die Bausteine aufsprühbar und/oder aufrollbar ist.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebemittel einen 2-Komponentenkleber aufweist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der Fördereinrichtung (4) versetzte Fertigteilelement (5) einer Bearbeitungsstation (14) zuführbar ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsstation (14) eine Schneideeinrichtung (11) und/oder eine Fräseinrichtung (12) und/oder eine Bohreinrichtung (13) zum nachträglichen Bearbeiten des Fertigteilelementes (5) umfasst.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideeinrichtung (11) und/oder die Fräseinrichtung (12) und/oder die Bohreinrichtung (13) gemeinsam mit der angetriebenen Fördereinrichtung (4) verfahrbar ist (sind).
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der Fördereinrichtung (4) versetzte Wandelement (5) einer Kippstation (15) zum Bewegen des Fertigteilelementes (5) in eine vorzugsweise vertikale Lage zuführbar ist.
  23. Verfahren zur Herstellung von gemauerten Fertigteilelementen aus Bausteinen, die durch eine Versetzeinrichtung auf eine Fördereinrichtung versetzt werden, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Bausteine mittels einer Versetzeinrichtung (6), die einen Träger (6a) mit mindestens einer dazu bewegbaren Greifeinrichtung (7) zum lösbaren Halten der Bausteine aufweist, auf eine liegende und kontinuierlich angetriebene Fördereinrichtung (4) versetzt werden.
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