WO2019048280A1 - Autonomous omnidirectional vehicle with a drilling device - Google Patents

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WO2019048280A1
WO2019048280A1 PCT/EP2018/073011 EP2018073011W WO2019048280A1 WO 2019048280 A1 WO2019048280 A1 WO 2019048280A1 EP 2018073011 W EP2018073011 W EP 2018073011W WO 2019048280 A1 WO2019048280 A1 WO 2019048280A1
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WO
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autonomous vehicle
automatically
omnidirectional
control device
drilling
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Application number
PCT/EP2018/073011
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Inventor
Harald GESCHKE
Tobias Klaiber
Peter KÖRBER
Original Assignee
Kuka Deutschland Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0042—Devices for removing chips
    • B23Q11/0046—Devices for removing chips by sucking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q9/00—Arrangements for supporting or guiding portable metal-working machines or apparatus
    • B23Q9/0014—Portable machines provided with or cooperating with guide means supported directly by the workpiece during action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B31/00—Hand tools for applying fasteners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B39/00—General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
    • B23B39/14—General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines with special provision to enable the machine or the drilling or boring head to be moved into any desired position, e.g. with respect to immovable work

Definitions

  • the invention relates to an omnidirectional, autonomous Fahr ⁇ stuff, comprising a chassis on the chassis rotatably mounted omnidirectional wheels, the omnidirectional wheels associated with motors which are designed for Wheelanin the omnidirectional wheels and a control device which is designed to control the motors to navigate the autonomous vehicle on a ground by rotationally driving the omnidirectional wheels.
  • a mobile robot which is designed for drilling holes in ceilings and walls.
  • the mobile robot includes a robotic arm mounted on a scissor lift.
  • the scissor lift can be moved by wheels on a surface.
  • a drilling tool is mounted, which is designed for drilling holes in ceilings and walls.
  • the object of the invention is to provide a fully automatic Vorrich ⁇ device for drilling holes in soils, with the holes can be inserted particularly accurately and reliably in soils automatically.
  • an omnidi ⁇ redging, autonomous vehicle comprising a chassis on the chassis rotatably mounted omnidirectional wheels, the omnidirectional wheels associated with motors that are designed to Wheelanand the omnidirectional wheels and a control device which is formed to drive the motors to move the autonomous vehicle navigated on a ground by rotationally driving the omnidirectional wheels, further comprising a height adjustable mounted on the chassis drilling device, which is designed for drilling boreholes into the ground, wherein the autonomous vehicle control device is adapted to drive the height-adjustable drilling device and the motors driving the omnidirectional wheels to automatically make the boreholes according to a drilling plan.
  • the omnidirectional, autonomous vehicle is driverless. It is automatically moved by a control device, which may also include a robot control, along a floor and can accordingly on the respective floor, which forms a lane of the omnidirectional autonomous vehicle moves, ie in particular repositioned and / or um ⁇ oriented.
  • a control device which may also include a robot control
  • the omnidirectional, autonomous Fahr ⁇ zeug omnidirectional wheels such as Mecanumgan, the omnidirectional, autonomous vehicle can be positioned and oriented very accurately on the ground, al ⁇ lein by rolling driven moving away without the wheels would have to be steered.
  • the omnidirectional, autonomous vehicle can also turn around its own center axis on the spot and can also be moved sideways from a standing position.
  • the omnidirectional, mous ⁇ me vehicle to form a suspension of a mobile robot.
  • a robot arm may be attached, for example with his Grundge ⁇ alternate on a mounting surface of the omnidirectional, au ⁇ tonomen vehicle.
  • the omnidirectional, autonomous vehicle may have a single robotic arm. Alternatively, the omnidirectional, autonomous vehicle may have two or more robot arms.
  • the drilling device can have its own motor, to the motor shaft of which a drill chuck of the drilling device is coupled, with the chuck optionally being equipped with different chucks
  • Drilling tools can be used automatically and can also be taken out automatically again.
  • a drilling plan is provided.
  • the drilling plan contains information on which positions of the soil boreholes are to be attached, and / or with which drilling tool the respective boreholes are to be made, in particular which diameter and which depth the boreholes should receive.
  • the drilling plan may be stored in the control device of the omnidirectional autonomous vehicle, or the drilling plan may be stored separately from the omnidirectional autonomous vehicle, including data representing the locations on the ground where wellbores are to be installed and / or data including Drill the respective holes are to be made, in particular what diameter and what depth to receive the holes can be sent to the omnidirectional, autonomous vehicle.
  • the height-adjustable drilling apparatus may include both a drilling machine having a drilling tool and a controllable from the control device drill drive for the drilling tool, which is adapted for drivingly rotating the drilling tool of the drilling machine, as well as having a linear stroke ⁇ device with a the Suspension of the autonomous vehicle fixedly connected linear guide and a relative to the linear guide mounted slide has up to which the drill is attached, the line ⁇ arhubvorraum also has a lifting drive, which is formed, the drill having the slide in the height direction relative to the linear guide the Linearhubvorraum and the landing gear of the autonomous vehicle to move automatically controlled by the control device to lower the drill in the direction of the ground and / or raise from the ground.
  • the drill is on the one hand mounted vertically adjustable on omnidirectional, autonomous vehicle, but on the other hand fixed rigidly with respect to all other degrees of freedom with respect to the omnidirectional, autonomous vehicle.
  • the linear lifting device has so far only a single degree of freedom, with respect to which the drill is adjustable relative to the omnidirectional, autonomous vehicle, in particular relative to the chassis. This achieves a particularly rigid construction of omnidirectional, autonomous vehicle and the drilling device.
  • the feed of the drill can be realized to drill into the ground and produce the holes.
  • the omnidirectional autonomous vehicle may comprise at least one sensor configured to detect
  • control device is configured to generate from the detected by the at least one sensor characteristics of the soil depending on the position and location of the autonomous vehicle at the time of detection of the characteristics of the soil data provided for mapping the floor by the control device.
  • the sensor can be designed to detect features already present on the ground and to determine or record their position and / or position.
  • the already existing features may be, for example, steps or grooves in the ground, especially if they are also introduced for other purposes in the ground.
  • the sensor may be configured to detect features that are specially mounted on the ground for the purpose of navigating the omnidirectional, autonomous vehicle on the ground.
  • Such features may be labels or imprints that include, for example, geometric symbols such as circles, squares, or arrows or they may also include barcodes, barcodes and / or QR codes.
  • the at least one sensor can be an optical sensor, in particular a camera, which generates images of the ground, which are recorded and / or forwarded by the control device for carrying out an image analysis.
  • An image evaluation can be carried out in particular in the control device of the autonomous vehicle.
  • an image evaluation can take place in a navigation device separate from the autonomous vehicle.
  • the autonomous vehicle may have a Kirunikationsein ⁇ direction generally formed to exchange data between the control apparatus of the autonomous vehicle and separate from the autonomous vehicle navigation apparatus to automatically navigate the autonomous vehicle passed from the separate navigation apparatus on the ground.
  • the communication device may be a wireless network connection, such as a W-LAN.
  • the separate navigation device can be designed
  • the motors of the omnidirectional wheels of the autonomous vehicle controls to automatically drive the autonomous vehicle along the ground and depending on the received navigation data height-adjustable drilling device, in particular the drill drive for the drilling tool of the drill, to control.
  • an optical measuring ⁇ system such as a laser tracker
  • an optical coupling device can be installed, which makes it possible to detect the vehicle position and orientation relative to the optical measuring system with high accuracy.
  • a control loop which is closed by means of the measurements mentioned above, allows the vehicle to be positioned with high precision in the hall coordinate sys- tem. The security in the positioning ⁇ process can be ensured by an environment monitoring system of the mobile vehicle.
  • the positions of the drilling locations can be derived relative to the hall coordinate system.
  • an order can be automatically generated ⁇ the one containing the performance of the task, as well as details such as drilling depth, drill diameter, and possibly data dowel ⁇ zen and the threaded bolt.
  • the drilling unit generates the required bore, whereby the resulting dust can be extracted by means of a suction device.
  • a dowel setting device a dowel is then optionally inserted into the borehole.
  • a threaded bolt setting device a threaded bolt is then optionally screwed into the dowel.
  • the optical sensor system of the mobile vehicle can also monitor the drilling site by means of environmental monitoring.
  • a dowel setting device and a threaded bolt set device can be replaced or supplemented, for example, by a robot arm, such as an articulated arm robot or a portal roof robot with a corresponding tool, which is mounted on the mobile robot platform.
  • the hall can be cleaned after completion of the drilling, so that the construction of the automation system can begin.
  • the communication device may include a radio data link which has a arranged on the autonomous vehicle ers ⁇ te transmitting / receiving device which is connected to the control device and having a separate from the autonomous vehicle second transmitting / receiving device which is connected to the separate navigation device, wherein the first transmitting / receiving device of the autonomous vehicle are connected to the second transmitting / receiving device of the navigation device for data exchange wirelessly communicating.
  • the omnidirectional autonomous vehicle may include a drill bit magazine having a plurality of drilling tools and an automatic tool changing device configured to automatically extract a selected drilling tool from the drill magazine for automatically inserting the selected drilling tool into the drilling device as well as for automatic removal of the selected drilling tool from the drilling device and to automatically release the remote drilling tool in the drill magazine, automatically controlled by the control device.
  • the automatic tool changer may include a robot arm disposed on the autonomous vehicle, which is controlled by a robot controller and having a drill gripper attached to the robotic flange of the robotic arm, the drill gripper formed and the robot controller configured to automatically insert the selected drilling tool into the drilling device, as well as for automatically removing the selected drilling tool from the drilling device and automatically dispensing the removed drilling tool into the drill magazine.
  • the omnidirectional autonomous vehicle may include a dowel magazine having a plurality of dowels, particularly a plurality of dowels of different sizes, and an automatic dowel setting device configured to automatically extract a selected dowel from the dowel magazine and automatically insert the selected dowel into a dowel Borehole of the soil, automatically controlled by the STEU ⁇ ervorraum.
  • the automatic anchor setting means may comprise a cover arranged at the autonomous vehicle robot arm, which is driven by a robot controller and having a fixed to the robot flange of the robot arm dowel-gripper, wherein the dowel-gripper formed and the robot controller is configured of a full ⁇ selected for automatically removing Dowels from the dowel magazine and the automatic insertion of the selected dowel in a borehole of the soil, automatically controlled by the control device.
  • the omnidirectional, autonomous vehicle can be a threaded bolt magazine with a plurality of threaded bolts, in particular several Threaded bolts of different sizes, and having an automatic threaded bolt setting device, which is adapted for automatically removing a selected threaded bolt from the threaded bolt magazine and for automatically inserting the selected threaded bolt in a dowel inserted in the wellbore of the soil, automatically controlled by the control device.
  • the automatic threaded bolt setting apparatus may include a robot arm disposed on the autonomous vehicle, which is controlled by a robot controller and having a threaded bolt gripper attached to the robot flange of the robot arm, the threaded bolt gripper being formed and the robot controller configured to automatically extract a selected threaded bolt the threaded bolt magazine and the automatic insertion of the selected threaded bolt in a dowel inserted in the wellbore of the soil, automatically controlled by the control device.
  • the omnidirectional, autonomous vehicle may have an automatic downhole cleaning device, which is designed to automatically clean a borehole of the floor, automatically actuated by the control device.
  • the automatic hole cleaning device may include a cover arranged at the autonomous vehicle robot arm is controlled by a robot control and which has an attached to the robot of the robot arm wellbore cleaning ⁇ tool, the wellbore cleaning tool ⁇ formed and the robot controller is configured to auto ⁇ matic cleaning of the borehole of the floor, automatically controlled by the control device.
  • the well treatment apparatus may include a suction device configured to extract drilling dust from the wellbore of the soil.
  • the well cleaning apparatus may include at least one brush adapted to brush boring dust out of the wellbore of the soil.
  • Hole cleaning device may comprise a flushing device which is designed to remove cleaning liquid from egg ⁇ nem arranged on the autonomous vehicle tank and introduce into the well of the soil, applying to the floor to suck out of the well of the soil and / or sucking off the ground.
  • a flushing device which is designed to remove cleaning liquid from egg ⁇ nem arranged on the autonomous vehicle tank and introduce into the well of the soil, applying to the floor to suck out of the well of the soil and / or sucking off the ground.
  • the control device may be generally configured to drive the motors of the omnidirectional wheels such that the autonomous vehicle occupies a position of the ground at which
  • the control device controls the drilling device such that the drilling device to the well the place of the soil manufactures.
  • the control device may be generally arranged to drive the motors of the omnidirectional wheels such that the autonomous vehicle starts the at least one location of the ground to which a borehole is to be attached, based on an installation plan that represents the location or locations specifies the ground to which holes are to be automatically attached.
  • the control device may be set up to determine the instantaneous position and / or position of the autonomous vehicle on the ground on the basis of a navigation device, and the control device may be set up to control the motors of the omnidirectional wheels in such a way that the autonomous vehicle has at least a location of the ground to which a borehole is to be attached automatically starts from its current position and / or position.
  • the navigation device may have a separate from the autonomous vehicle optical measuring system, which is placed at a réelle ⁇ certain point of the ground and transmitted measurements on the position and / or position of the autonomous vehicle with respect to the predetermined location of the ground to the control device of the autonomous vehicle.
  • the navigation device may include an autonomous vehicle mounted optical measurement system that provides readings about the position and / or attitude of a marker located at a predetermined location of the floor and transmitted to the control device of the autonomous vehicle to determine the position and / or location of the autonomous Vehicle relative to the predetermined location of the ground.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an exemplary omnidirectional, autonomous vehicle with a robot arm
  • Fig. 2 is a schematic representation of a concrete Aus ⁇ leadership example of an omnidirectional autonomous vehicle according to the invention with a robot arm and a height-adjustable drilling device.
  • 1 shows an omnidirectional, autonomous vehicle 1, comprising a chassis 2, omnidirectional wheels 3 rotatably mounted on the chassis 2, and motors 4 (FIG. 2) assigned to the omnidirectional wheels 3, which are designed for rotationally driving the omnidirectional wheels 3 and a control device 5 configured to drive the motors 4 to navigate the autonomous vehicle 3 on a floor 6 (FIG. 2) by rotationally driving the omnidirectional wheels 3.
  • the omnidirectional, au ⁇ tonome vehicle 1 a height-adjustable Gela siege to the chassis 2 drilling device 7 which is adapted for drilling of boreholes in the ground 6, wherein the control device 5 of the autonomous vehicle is leingestructure for driving the height-adjustable boring device 7 and the motors 4 driving the omnidirectional wheels 3 in order to automatically produce the boreholes according to a drilling plan.
  • the mobile platform may comprise one or more Robo 1 ⁇ terarme. 8
  • the mobile platform In the case of the shown1,sbei ⁇ Game 1, the mobile platform to a single robot arm. 8
  • the height-adjustable drilling device 7 has a Bohrma ⁇ machine 9, a drilling tool 10 and a drive device 5 controllable by the STE drive drive 11 for drilling
  • the height-adjustable drilling device 7 also has a Linearhubvorraum 12, which is fixed to the chassis 2 of the autonomous vehicle 1 linear guide 12.1 and relative to the linear guide 12.1 has height-adjustable mounted slide 12.2, to which the drilling device 7 and the drill 9 is attached.
  • the Linearhubvor ⁇ direction 12 also has a lifting drive, which is formed, the slide 9 having the carriage
  • the omnidirectional, autonomous vehicle 1 in the case of the present embodiment, at least one sensor 13 which is adapted to detect features 14 of the bottom 6 during an automatic drive of the autonomous vehicle 1, wherein the control device 5 is formed from the of the at least one sensor 13 detected features 14 of the bottom 6 depending on the position and location of the autonomous vehicle 1 at the time of detection of the feature 14 of the bottom 6 to generate data that are provided for mapping the bottom 6 by the control device 5.
  • the at least one sensor 13 may be an optical sensor, in particular be a camera, he ⁇ demonstrates the images of the bottom 6, which are received by the control device 5 for performing image analysis and / or forwarded.
  • the autonomous vehicle 1 also has a communication device 15 which is configured to exchange data between the control device 5 of the autonomous vehicle 1 and a navigation device 16 separate from the autonomous vehicle 1 in order to automatically navigate the autonomous vehicle 1 guided on the ground 6 by the separate navigation device 16.
  • the omnidirectional autonomous vehicle 1 also has a drill magazine 17 with a plurality of drilling tools 17a and an automatic tool changing device 8a adapted to automatically remove a selected drilling tool 17a from the drill magazine 17 for automatic insertion of the selected drilling tool 17a in the drilling device 7, as well as for automatically removing the selected drilling tool 17a from the drilling device 7 and automatically dispensing the removed drilling tool 17a in the drill magazine 17, automatically controlled by the control device 5 and / or the robot controller 18th
  • the tool changing device 8a can have the robot arm 8 and a drilling tool gripper 8.1 fastened to the tool flange of the robot arm 8.
  • the control device 5 and the robot controller 18 may be configured as separate control devices that are connected via a Kommunikati ⁇ onsimpl. Alternatively, the control device 5 and the robot controller 18 may be constituted by the same control device.
  • the automatic tool changing device 8a can thus comprise a robot arm 8 arranged on the autonomous vehicle 1, which is controlled by a robot controller 18 and has a drill gripper 8.1 fastened to the robot flange of the robot arm 8, wherein the drill gripper 8.1 is formed and the robot controller 18 is engaged ⁇ is set to automatically insert the selected Drill 17a in the drilling device 7, as well as for automatically removing the selected drilling tool 17a from the drilling device 7 and automatically dispensing the removed drilling tool 17a in the drill magazine 17.
  • the omnidirectional, autonomous Fahr ⁇ tool 1 a dowel Magazine 19 having a plurality of dowels 19a, in particular a plurality of dowels 19a of different sizes, and an automatic dowel setting device 8b, which is ⁇ out , for automatically removing a selected dowel 19a from the dowel magazine 19 and the automatic
  • the anchor setting device 8b can in this respect the robot arm 8 and a fixed to the tool flange of the robot arm 8
  • Dowel gripper 8.2 have.
  • the control device 5 and the robot controller 18 may be formed as separate control devices that are connected via a communication link.
  • the control device 5 and the robot controller 18 may be constituted by the same control device.
  • the drilling tool gripper 8.1 and the dowel gripper 8.2 can be separate grippers, which can be fastened automatically to the tool flange of the robot arm 8, ie can be changed.
  • the Bohrwerkmaschine- gripper 8.1 and the dowel gripper 8.2 can also be formed by the same universal gripper, which is attached to the tool flange of the robot arm 8, and which is designed to select ⁇ wise gripping both a drilling tool 17 a and a dowel 19 a.
  • the automatic anchor setting device 8b can accordingly comprise a robot arm 8 arranged on the autonomous vehicle 1, which is controlled by a robot control 18 and which NEN attached to the robot flange of the robot arm 8 dowel gripper 8.2, wherein the dowel gripper 8.2 is formed and the robot controller 18 is set to automatically ⁇ rule taking a selected dowel 19a from the dowel magazine 19 and the automatic insertion of the selected dowel 19a in a borehole 6 a of the bottom 6, automatically ⁇ controlled by the control device 5 and / or the robot controller 18th
  • the omnidirectional autonomous vehicle 1 may comprise a threaded bolt magazine 20 having a plurality of threaded bolts 20a, in particular a plurality of threaded bolts 20a of different sizes, and an automatic threaded bolt assembly 8c adapted to automatically remove a selected threaded bolt 20a from the same Threaded bolt magazine 20 and for automatically inserting the selected threaded bolt 20a into a dowel 19a inserted in the borehole 6a of the bottom 6, automatically actuated by the control device 5 and / or the robot control 18.
  • the threaded bolt setting device 8c can in this respect the robot arm 8 and an am Tool flange of the robot arm 8 fastened threaded bolt gripper 8.3 have.
  • the control device 5 and the robot controller 18 may be formed as separate control devices that are connected via a communication link. Alternatively, the control device 5 and the robot controller 18 may be constituted by the same control device.
  • the boring tool gripper 8.1, the dowel gripper 8.2 and the threaded bolt gripper 8.3 can be separate grippers, which can be fastened automatically, ie can be changed, optionally on the tool flange of the robot arm 8.
  • the drill gripper 8.1, the dowel gripper 8.2 and the threaded bolt gripper 8.3 can also be formed by the same universal gripper.
  • the automatic threaded bolt setting device 8c may include a robot arm 8 arranged on the autonomous vehicle 1, which is controlled by the robot controller 18 and has a threaded bolt gripper 8.3 fastened to the robot flange of the robot arm 8, wherein the threaded bolt gripper 8.3 is formed and the robot control 18 is engaged ⁇ is directed to the automatic removal of a selected threaded bolt 20a from the threaded bolt magazine 20 and the automatic insertion of the selected threaded bolt 20a inserted into a hole 6a of the bottom 6 dowel 19a, automatically controlled by the control device 5 and / or the robot controller 18th
  • the omni-directional, autonomous vehicle 1 may additionally include an automatic downhole cleaning device 21, which is designed for automatically cleaning a well bore 6a of the base 6, automatically controlled by the tax advantage ⁇ direction and / or the robot controller 18th
  • the automatic hole cleaning device 21 may include arranged on the autonomous vehicle 1 robot arm 8, which is controlled by the robot controller 18 and which has an attached to the robot of the robot arm 8 wellbore cleaning ⁇ supply tool 8.4, wherein the hole cleaning plant ⁇ convincing 8.4 formed and the robot controller 18 is arranged for automatically cleaning the borehole 6a of the bottom 6, automatically controlled by the control device 5 and / or the robot controller 18.
  • the control device 5 and the robot controller 18 may be formed as separate control devices, which communicate via a communication link are connected. Alternatively, the control device 5 and the robot controller 18 may be constituted by the same control device.
  • the borehole cleaning device 21 may comprise a suction device 8. 5, which is designed to suck out drilling dust from the borehole 6 a of the bottom 6.
  • the borehole cleaning device 21 may comprise at least one brush 22, which is designed to brush boring dust out of the borehole 6a of the bottom 6.
  • the borehole cleaning device 21 may comprise a flushing device 23 which is designed to supply cleaning liquid from a tank 23.1 arranged on the autonomous vehicle 1 take and bring in the borehole 6a of the bottom 6, apply to the bottom 6, to suck from the borehole 6a of the bottom 6 and / or to suck from the bottom 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

The invention relates to an autonomous omnidirectional vehicle (1) which has a chassis (2), omnidirectional wheels (3) which are rotatably mounted on the chassis (2), motors (4) which are paired with the omnidirectional wheels (3) and which are designed to rotate the omnidirectional wheels (3), and a controller (5) which is designed to actuate the motors (4) in order to move the autonomous vehicle (1) on the ground (6) in a navigated manner by rotating the omnidirectional wheels (3). The vehicle additionally has a drilling device (7) which is mounted on the chassis (2) in a height-adjustable manner and which is designed to drill holes (6a) into the ground (6). The controller (5) of the autonomous vehicle (1) is designed to actuate the height-adjustable drilling device (7) and the motors (4) which drive the omnidirectional wheels (3) in order to automatically produce the drilled holes (6a) according to a drilling plan.

Description

Omnidirektionales, autonomes Fahrzeug mit einer Bohrvorrichtung Omnidirectional, autonomous vehicle with a drilling device
Die Erfindung betrifft ein omnidirektionales, autonomes Fahr¬ zeug, aufweisend ein Fahrwerk, am Fahrwerk drehbar gelagerte Omnidirektional-Räder , den Omnidirektional-Rädern zugeordnete Motoren, die ausgebildet sind zum Drehantreiben der Omnidirektional-Räder und eine Steuervorrichtung, die ausgebildet ist, die Motoren anzusteuern, um durch Drehantreiben der Omnidirektional-Räder das autonome Fahrzeug auf einem Boden navigiert zu bewegen. The invention relates to an omnidirectional, autonomous Fahr ¬ stuff, comprising a chassis on the chassis rotatably mounted omnidirectional wheels, the omnidirectional wheels associated with motors which are designed for Drehantreiben the omnidirectional wheels and a control device which is designed to control the motors to navigate the autonomous vehicle on a ground by rotationally driving the omnidirectional wheels.
Aus der WO 2016/066615 A2 ist ein mobiler Roboter bekannt, der zum Bohren von Löcher in Decken und Wände ausgebildet ist. Der mobile Roboter umfasst einen Roboterarm, der auf einer Hubscherenbühne montiert ist. Die Hubscherenbühne ist mittels Räder auf einem Untergrund fahrbar. An einem Montage¬ flansch des Roboterarms ist ein Bohrwerkzeug angebracht, das zum Bohren von Löcher in Decken und Wände ausgebildet ist. From WO 2016/066615 A2 a mobile robot is known, which is designed for drilling holes in ceilings and walls. The mobile robot includes a robotic arm mounted on a scissor lift. The scissor lift can be moved by wheels on a surface. On a mounting ¬ flange of the robot arm, a drilling tool is mounted, which is designed for drilling holes in ceilings and walls.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine vollautomatische Vorrich¬ tung zum Bohren von Löcher in Böden zu schaffen, mit der Löcher besonders genau und zuverlässig in Böden automatisch eingebracht werden können. The object of the invention is to provide a fully automatic Vorrich ¬ device for drilling holes in soils, with the holes can be inserted particularly accurately and reliably in soils automatically.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein omnidi¬ rektionales, autonomes Fahrzeug, aufweisend ein Fahrwerk, am Fahrwerk drehbar gelagerte Omnidirektional-Räder , den Omnidirektional-Rädern zugeordnete Motoren, die ausgebildet sind, zum Drehantreiben der Omnidirektional-Räder und eine Steuervorrichtung, die ausgebildet ist, die Motoren anzusteuern, um durch Drehantreiben der Omnidirektional-Räder das autonome Fahrzeug auf einem Boden navigiert zu bewegen, des Weiteren aufweisend eine am Fahrwerk höhenverstellbar gelagerte Bohrvorrichtung, die ausgebildet ist, zum Bohren von Bohrlöchern in den Boden, wobei die Steuervorrichtung des autonomen Fahrzeugs eingerichtet ist, zum Ansteuern der höhenverstellbaren Bohrvorrichtung und der die Omnidirektional-Räder antreibenden Motoren, um die Bohrlöcher gemäß eines Bohrplans automa- tisch zu fertigen. This object is achieved by an omnidi ¬ rektionales, autonomous vehicle, comprising a chassis on the chassis rotatably mounted omnidirectional wheels, the omnidirectional wheels associated with motors that are designed to Drehantreiben the omnidirectional wheels and a control device which is formed to drive the motors to move the autonomous vehicle navigated on a ground by rotationally driving the omnidirectional wheels, further comprising a height adjustable mounted on the chassis drilling device, which is designed for drilling boreholes into the ground, wherein the autonomous vehicle control device is adapted to drive the height-adjustable drilling device and the motors driving the omnidirectional wheels to automatically make the boreholes according to a drilling plan.
Das omnidirektionale, autonome Fahrzeug ist fahrerlos. Es wird von einer Steuerungsvorrichtung, die auch eine Robotersteuerung umfassen kann, entlang eines Bodens automatisch verfahren und kann sich demgemäß auf dem jeweiligen Boden, der eine Fahrbahn des omnidirektionalen, autonomen Fahrzeugs bildet, bewegt, d.h. insbesondere umpositioniert und/oder um¬ orientiert werden. Indem das omnidirektionale, autonome Fahr¬ zeug Omnidirektional-Räder , wie beispielsweise Mecanumräder aufweist, kann das omnidirektionale, autonome Fahrzeug auf dem Boden sehr genau positioniert und orientiert werden, al¬ lein durch rollend angetriebenes Fortbewegen, ohne dass die Räder gelenkt werden müssten. Dies hat zur Folge, dass das omnidirektionale, autonome Fahrzeug auch auf der Stelle um seine eigene Zentrumsachse drehen kann und auch aus dem Stand seitlich verfahren werden kann. Das omnidirektionale, autono¬ me Fahrzeug kann ein Fahrwerk eines mobilen Roboters bilden. Dazu kann ein Roboterarm beispielsweise mit seinem Grundge¬ stell auf einer Befestigungsfläche des omnidirektionalen, au¬ tonomen Fahrzeugs befestigt sein. Das omnidirektionale, auto- nome Fahrzeug kann einen einzigen Roboterarm aufweisen. Alternativ kann das omnidirektionale, autonome Fahrzeug zwei oder mehrere Roboterarme aufweisen. The omnidirectional, autonomous vehicle is driverless. It is automatically moved by a control device, which may also include a robot control, along a floor and can accordingly on the respective floor, which forms a lane of the omnidirectional autonomous vehicle moves, ie in particular repositioned and / or um ¬ oriented. By the omnidirectional, autonomous Fahr ¬ zeug omnidirectional wheels, such as Mecanumräder, the omnidirectional, autonomous vehicle can be positioned and oriented very accurately on the ground, al ¬ lein by rolling driven moving away without the wheels would have to be steered. As a result, the omnidirectional, autonomous vehicle can also turn around its own center axis on the spot and can also be moved sideways from a standing position. The omnidirectional, mous ¬ me vehicle to form a suspension of a mobile robot. To this end, a robot arm may be attached, for example with his Grundge ¬ alternate on a mounting surface of the omnidirectional, au ¬ tonomen vehicle. The omnidirectional, autonomous vehicle may have a single robotic arm. Alternatively, the omnidirectional, autonomous vehicle may have two or more robot arms.
Die Bohrvorrichtung kann einen eigenen Motor aufweisen, an dessen Motorwelle eine Bohrfutter der Bohrvorrichtung ange- koppelt ist, wobei in das Bohrfutter wahlweise verschiedeneThe drilling device can have its own motor, to the motor shaft of which a drill chuck of the drilling device is coupled, with the chuck optionally being equipped with different chucks
Bohrwerkzeuge automatisiert eingesetzt werden können und auch wieder automatisiert herausgenommen werden können. Um vorgeben zu können, an welchen Stellen welche Arten von Bohrlöchern in den Boden einzubringen sind, ist ein Bohrplan vorgesehen. Der Bohrplan enthält Informationen darüber an welchen Positionen des Bodens Bohrlöcher anzubringen sind, und/oder mit welchem Bohrwerkzeug die jeweiligen Bohrlöcher anzufertigen sind, insbesondere welchen Durchmesser und welche Tiefe die Bohrlöcher erhalten sollen. Der Bohrplan kann in der Steuervorrichtung des omnidirektionalen, autonomen Fahrzeugs gespeichert sein oder der Bohrplan kann separat vom omnidirektionalen, autonomen Fahrzeug gespeichert sein, wobei Daten, welche die Positionen auf dem Boden wo Bohrlöcher anzubringen sind, umfassen und/oder Daten, die umfassen mit welchem Bohrwerkzeug die jeweiligen Bohrlöcher anzufertigen sind, insbesondere welchen Durchmesser und welche Tiefe die Bohrlöcher erhalten sollen, an das omnidirektionale, autonome Fahrzeug gesendet werden können. Drilling tools can be used automatically and can also be taken out automatically again. In order to be able to specify at which locations which types of boreholes are to be introduced into the soil, a drilling plan is provided. The drilling plan contains information on which positions of the soil boreholes are to be attached, and / or with which drilling tool the respective boreholes are to be made, in particular which diameter and which depth the boreholes should receive. The drilling plan may be stored in the control device of the omnidirectional autonomous vehicle, or the drilling plan may be stored separately from the omnidirectional autonomous vehicle, including data representing the locations on the ground where wellbores are to be installed and / or data including Drill the respective holes are to be made, in particular what diameter and what depth to receive the holes can be sent to the omnidirectional, autonomous vehicle.
Die höhenverstellbare Bohrvorrichtung kann sowohl eine Bohrmaschine aufweisen, die ein Bohrwerkzeug und einen von der Steuervorrichtung ansteuerbaren Bohrantrieb für das Bohrwerk- zeug aufweist, der ausgebildet ist, zum angetriebenen Drehen des Bohrwerkzeugs der Bohrmaschine, als auch eine Linearhub¬ vorrichtung aufweisen, die eine mit dem Fahrwerk des autonomen Fahrzeugs fest verbundene Linearführung und einen relativ zur Linearführung höhenverstellbar gelagerten Schlitten auf- weist, an dem die Bohrmaschine befestigt ist, wobei die Line¬ arhubvorrichtung außerdem einen Hubantrieb aufweist, der ausgebildet ist, den die Bohrmaschine aufweisenden Schlitten in Höhenrichtung relativ zur Linearführung der Linearhubvorrichtung und zum Fahrwerk des autonomen Fahrzeugs automatisch zu bewegen und zwar angesteuert durch die Steuervorrichtung, um die Bohrmaschine in Richtung des Bodens abzusenken und/oder vom Boden anzuheben. Mittels der Linearhubvorrichtung ist die Bohrmaschine einerseits höhenverstellbar am omnidirektionalen, autonomen Fahrzeug gelagert, aber andererseits hinsichtlich aller anderen Freiheitsgrade bezüglich des omnidirektionalen, autonomen Fahrzeugs starr festgelegt. Die Linearhubvorrichtung weist insofern nur einen einzigen Freiheitsgrad auf, bezüglich dem die Bohrmaschine relativ zum omnidirektionalen, autonomen Fahrzeug, insbesondere relativ zu dessen Fahrwerk verstellbar ist. Dadurch wird ein besonders steifer Aufbau von omnidirek- tionalen, autonomen Fahrzeug und der Bohrvorrichtung erreicht. Durch die Linearhubvorrichtung kann der Vorschub der Bohrmaschine realisiert werden, um in den Boden hineinzubohren und die Bohrlöcher herzustellen. The height-adjustable drilling apparatus may include both a drilling machine having a drilling tool and a controllable from the control device drill drive for the drilling tool, which is adapted for drivingly rotating the drilling tool of the drilling machine, as well as having a linear stroke ¬ device with a the Suspension of the autonomous vehicle fixedly connected linear guide and a relative to the linear guide mounted slide has up to which the drill is attached, the line ¬ arhubvorrichtung also has a lifting drive, which is formed, the drill having the slide in the height direction relative to the linear guide the Linearhubvorrichtung and the landing gear of the autonomous vehicle to move automatically controlled by the control device to lower the drill in the direction of the ground and / or raise from the ground. By means of the Linearhubvorrichtung the drill is on the one hand mounted vertically adjustable on omnidirectional, autonomous vehicle, but on the other hand fixed rigidly with respect to all other degrees of freedom with respect to the omnidirectional, autonomous vehicle. The linear lifting device has so far only a single degree of freedom, with respect to which the drill is adjustable relative to the omnidirectional, autonomous vehicle, in particular relative to the chassis. This achieves a particularly rigid construction of omnidirectional, autonomous vehicle and the drilling device. Through the Linearhubvorrichtung the feed of the drill can be realized to drill into the ground and produce the holes.
Das omnidirektionale, autonome Fahrzeug kann wenigstens einen Sensor aufweisen, der ausgebildet ist, zur Erfassung vonThe omnidirectional autonomous vehicle may comprise at least one sensor configured to detect
Merkmalen des Bodens während einer automatischen Fahrt des autonomen Fahrzeugs, wobei die Steuervorrichtung ausgebildet ist, aus den von dem wenigstens einen Sensor erfassten Merkmalen des Bodens in Abhängigkeit von der Position und Lage des autonomen Fahrzeugs zum Zeitpunkt der Erfassung der Merkmale des Bodens Daten zu generieren, die zur Kartierung des Bodens durch die Steuervorrichtung bereitgestellt werden. Characteristics of the ground during an automatic drive of the autonomous vehicle, wherein the control device is configured to generate from the detected by the at least one sensor characteristics of the soil depending on the position and location of the autonomous vehicle at the time of detection of the characteristics of the soil data provided for mapping the floor by the control device.
Der Sensor kann ausgebildet sein, am Boden bereits vorhandene Merkmale zu erfassen und deren Position und/oder Lage zu be- stimmen bzw. aufzunehmen. Die bereits vorhandenen Merkmale können beispielsweise Stufen oder Rillen im Boden sein, insbesondere wenn diese auch zu anderen Zwecken im Boden eingebracht sind. Alternativ oder ergänzend kann der Sensor ausgebildet sein, Merkmale zu erfassen, die extra am Boden zum Zweck des Navigierens des omnidirektionalen, autonomen Fahrzeugs auf dem Boden angebracht sind. Solche Merkmale können Aufkleber oder Bedruckungen sein, die beispielsweise geometrische Symbole, wie Kreise, Quadrate oder Pfeile aufweisen können, oder aber sie können auch Strichcodes, Barcodes und/oder QR-Codes umfassen. The sensor can be designed to detect features already present on the ground and to determine or record their position and / or position. The already existing features may be, for example, steps or grooves in the ground, especially if they are also introduced for other purposes in the ground. Alternatively or additionally, the sensor may be configured to detect features that are specially mounted on the ground for the purpose of navigating the omnidirectional, autonomous vehicle on the ground. Such features may be labels or imprints that include, for example, geometric symbols such as circles, squares, or arrows or they may also include barcodes, barcodes and / or QR codes.
Der wenigstens eine Sensor kann ein optischer Sensor sein, insbesondere eine Kamera sein, der Bilder des Bodens erzeugt, die von der Steuervorrichtung zur Durchführung einer Bildauswertung aufgenommen und/oder weitergeleitet werden. The at least one sensor can be an optical sensor, in particular a camera, which generates images of the ground, which are recorded and / or forwarded by the control device for carrying out an image analysis.
Eine Bildauswertung kann insbesondere in der Steuervorrichtung des autonomen Fahrzeugs erfolgen. An image evaluation can be carried out in particular in the control device of the autonomous vehicle.
Alternativ oder ergänzend kann eine Bildauswertung in einer von dem autonomen Fahrzeug separaten Navigationsvorrichtung erfolgen . Alternatively or additionally, an image evaluation can take place in a navigation device separate from the autonomous vehicle.
Das autonome Fahrzeug kann generell eine Kommunikationsein¬ richtung aufweisen, die ausgebildet ist, Daten zwischen der Steuervorrichtung des autonomen Fahrzeugs und einer von dem autonomen Fahrzeug separaten Navigationsvorrichtung auszutauschen, um das autonome Fahrzeug geleitet von der separaten Navigationsvorrichtung automatisch auf dem Boden zu navigieren. Die Kommunikationseinrichtung kann eine drahtlose Netzwerkverbindung, wie beispielsweise ein W-LAN sein. Die separate Navigationsvorrichtung kann ausgebildet sein,The autonomous vehicle may have a Kommunikationsein ¬ direction generally formed to exchange data between the control apparatus of the autonomous vehicle and separate from the autonomous vehicle navigation apparatus to automatically navigate the autonomous vehicle passed from the separate navigation apparatus on the ground. The communication device may be a wireless network connection, such as a W-LAN. The separate navigation device can be designed
Navigationsdaten an die Steuervorrichtung des autonomen Fahrzeugs zu senden, derart, dass die Steuervorrichtung in Abhängigkeit der empfangenen Navigationsdaten die Motoren der Om- nidirektional-Räder des autonomen Fahrzeugs ansteuert, um das autonome Fahrzeug entlang des Bodens automatisch zu fahren und in Abhängigkeit der empfangenen Navigationsdaten die höhenverstellbare Bohrvorrichtung, insbesondere den Bohrantrieb für das Bohrwerkzeug der Bohrmaschine, anzusteuern. In einer Werkshalle beispielsweise kann ein optisches Mess¬ system, z.B. ein Lasertracker , aufgestellt sein, dessen Position relativ zu einem vorab definierten Hallenkoordinatensys¬ tem bekannt und eingemessen ist. Auf dem Fahrzeug kann eine optische Koppeleinrichtung installiert sein, die es erlaubt, die Fahrzeugposition und Orientierung relativ zum optischen Messsystem mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Über eine Regelschleife, die mithilfe der genannten Messungen geschlossen wird, kann das Fahrzeug hochpräzise im Hallenkoordinatensys- tem positioniert werden. Die Sicherheit bei dem Positionier¬ vorgang kann dabei durch ein Umfeldüberwachungssystem des mobilen Fahrzeugs gewährleistet werden. To transmit navigation data to the control device of the autonomous vehicle, such that the control device in response to the received navigation data, the motors of the omnidirectional wheels of the autonomous vehicle controls to automatically drive the autonomous vehicle along the ground and depending on the received navigation data height-adjustable drilling device, in particular the drill drive for the drilling tool of the drill, to control. In a workshop, for example, an optical measuring ¬ system, such as a laser tracker, be set up, the position of which is known and measured relative to a predefined Hallenkoordinatensys ¬ system . On the vehicle, an optical coupling device can be installed, which makes it possible to detect the vehicle position and orientation relative to the optical measuring system with high accuracy. A control loop, which is closed by means of the measurements mentioned above, allows the vehicle to be positioned with high precision in the hall coordinate sys- tem. The security in the positioning ¬ process can be ensured by an environment monitoring system of the mobile vehicle.
Mithilfe von beispielsweise CAD-basierten Planungsdaten können die Positionen der Bohrstellen relativ zum Hallenkoordi- natensystem abgeleitet werden. Für jede Bohrung kann in einem Programm des Fahrzeugs automatisch ein Auftrag erzeugt wer¬ den, der die Durchführung der Aufgabe als auch Details, wie z.B. Bohrtiefe, Bohrdurchmesser und evtl. Daten zum Dübelset¬ zen und den Gewindebolzen enthält. Bei der Abarbeitung sol- eher Bohraufträge kann das Fahrzeug mit der o.g. Methodik feinpositioniert werden, sodass die Bohreinheit zur geforder¬ ten Bohrposition ausgerichtet ist. Über eine Werkzeugwechse¬ leinrichtung kann entsprechend den Auftragsdetails das kor¬ rekte Bohrwerkzeug automatisch ausgewählt werden. Anschlie- ßend erzeugt die Bohreinheit die geforderte Bohrung, wobei mittels einer Saugeinrichtung der entstehende Staub abgesaugt werden kann. Mittels einer Dübelsetzeinrichtung wird anschließend optional ein Dübel in das Bohrloch eingesetzt. Mittels einer Gewindebolzensetzeinrichtung wird anschließend optional ein Gewindebolzen in den Dübel eingeschraubt. Die optische Sensorik des mobilen Fahrzeugs kann mittels einer Umfeldüberwachung die Bohrstelle außerdem sicherheitstechnisch überwachen. Weiterhin kann eine Dübelsetzeinrichtung und eine Gewindebolzenset zeinrichtung beispielsweise durch einen Roboterarm, wie beispielsweise einem Knickarmroboter oder einem Portalachs- Roboter mit entsprechendem Werkzeug, welcher auf der mobilen Roboterplattform montiert ist, ersetzt oder ergänzt werden. With the aid of, for example, CAD-based planning data, the positions of the drilling locations can be derived relative to the hall coordinate system. For each hole in a program of the vehicle an order can be automatically generated ¬ the one containing the performance of the task, as well as details such as drilling depth, drill diameter, and possibly data dowel ¬ zen and the threaded bolt. When processing rather sol Bohraufträge can be finely positioned the vehicle with the above methodology, so that the drilling unit is aligned with the geforder ¬ th hole position. A Werkzeugwechse ¬ ¬ leinrichtung the cor rect drilling tool can be automatically selected according to the order details. Subsequently, the drilling unit generates the required bore, whereby the resulting dust can be extracted by means of a suction device. By means of a dowel setting device, a dowel is then optionally inserted into the borehole. By means of a threaded bolt setting device, a threaded bolt is then optionally screwed into the dowel. The optical sensor system of the mobile vehicle can also monitor the drilling site by means of environmental monitoring. Furthermore, a dowel setting device and a threaded bolt set device can be replaced or supplemented, for example, by a robot arm, such as an articulated arm robot or a portal roof robot with a corresponding tool, which is mounted on the mobile robot platform.
Mittels einer Reinigungseinheit kann die Halle nach Abschluss der Bohrarbeiten gereinigt werden, sodass der Aufbau der Automatisierungsanlage beginnen kann. By means of a cleaning unit, the hall can be cleaned after completion of the drilling, so that the construction of the automation system can begin.
Der Vorteil der robotergestützten Vorbereitung des Hallenbo- dens für den Aufbau einer Automatisierungsanlage besteht da¬ rin, dass Bohr-, Dübel- und Gewindebolzensetzarbeiten The advantage of the robot-assisted preparation of Hallenbo- dens for building an automation system is as ¬ rin that drilling, dowel and threaded bolt setting work
schnell, hochgenau, kosteneffizient und sicher erfolgen kön¬ nen . fast, highly accurate, carried out cost-effectively and safely Kings ¬ nen.
Die Kommunikationseinrichtung kann eine Funkdatenverbindung umfassen, die eine an dem autonomen Fahrzeug angeordnete ers¬ te Sende-/Empfangseinrichtung aufweist, die mit der Steuervorrichtung verbunden ist und eine vom autonomen Fahrzeug separate zweite Sende-/Empfangseinrichtung aufweisen, die mit der separaten Navigationsvorrichtung verbunden ist, wobei die erste Sende-/Empfangseinrichtung des autonomen Fahrzeugs mit der zweiten Sende-/Empfangseinrichtung der Navigationsvorrichtung zum Datenaustausch drahtlos kommunizierend verbunden sind . The communication device may include a radio data link which has a arranged on the autonomous vehicle ers ¬ te transmitting / receiving device which is connected to the control device and having a separate from the autonomous vehicle second transmitting / receiving device which is connected to the separate navigation device, wherein the first transmitting / receiving device of the autonomous vehicle are connected to the second transmitting / receiving device of the navigation device for data exchange wirelessly communicating.
Das omnidirektionale, autonome Fahrzeug kann ein Bohrer- Magazin mit mehreren Bohrwerkzeugen und eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, zum automatischen Entnehmen eines ausgewählten Bohrwerkzeugs aus dem Bohrer-Magazin, zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Bohrwerkzeugs in die Bohrvorrichtung, als auch zum automatischen Entfernen des ausgewählten Bohrwerkzeugs von der Bohrvorrichtung und zum automatischen Abgeben des ent- fernten Bohrwerkzeugs in das Bohrer-Magazin, automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung. The omnidirectional autonomous vehicle may include a drill bit magazine having a plurality of drilling tools and an automatic tool changing device configured to automatically extract a selected drilling tool from the drill magazine for automatically inserting the selected drilling tool into the drilling device as well as for automatic removal of the selected drilling tool from the drilling device and to automatically release the remote drilling tool in the drill magazine, automatically controlled by the control device.
Die automatische Werkzeugwechselvorrichtung kann einen am autonomen Fahrzeug angeordneten Roboterarm umfassen, der von einer Robotersteuerung angesteuert ist und der einen am Roboterflansch des Roboterarms befestigten Bohrwerkzeug-Greifer aufweist, wobei der Bohrwerkzeug-Greifer ausgebildet und die Robotersteuerung eingerichtet ist, zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Bohrwerkzeugs in die Bohrvorrichtung, als auch zum automatischen Entfernen des ausgewählten Bohrwerkzeugs von der Bohrvorrichtung und zum automatischen Abgeben des entfernten Bohrwerkzeugs in das Bohrer-Magazin. The automatic tool changer may include a robot arm disposed on the autonomous vehicle, which is controlled by a robot controller and having a drill gripper attached to the robotic flange of the robotic arm, the drill gripper formed and the robot controller configured to automatically insert the selected drilling tool into the drilling device, as well as for automatically removing the selected drilling tool from the drilling device and automatically dispensing the removed drilling tool into the drill magazine.
Das omnidirektionale, autonome Fahrzeug kann ein Dübel- Magazin mit mehreren Dübeln, insbesondere mehreren Dübeln unterschiedlicher Größe, und eine automatische Dübelsetzvorrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, zum automatischen Entnehmen eines ausgewählten Dübels aus dem Dübel-Magazin und zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Dübels in ein Bohrloch des Bodens, automatisch angesteuert durch die Steu¬ ervorrichtung . The omnidirectional autonomous vehicle may include a dowel magazine having a plurality of dowels, particularly a plurality of dowels of different sizes, and an automatic dowel setting device configured to automatically extract a selected dowel from the dowel magazine and automatically insert the selected dowel into a dowel Borehole of the soil, automatically controlled by the STEU ¬ ervorrichtung.
Die automatische Dübelsetzvorrichtung kann einen am autonomen Fahrzeug angeordneten Roboterarm umfassen, der von einer Robotersteuerung angesteuert ist und der einen am Roboterflansch des Roboterarms befestigten Dübel-Greifer aufweisen, wobei der Dübel-Greifer ausgebildet und die Robotersteuerung eingerichtet ist, zum automatischen Entnehmen eines ausge¬ wählten Dübels aus dem Dübel-Magazin und zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Dübels in ein Bohrloch des Bodens, automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung. The automatic anchor setting means may comprise a cover arranged at the autonomous vehicle robot arm, which is driven by a robot controller and having a fixed to the robot flange of the robot arm dowel-gripper, wherein the dowel-gripper formed and the robot controller is configured of a full ¬ selected for automatically removing Dowels from the dowel magazine and the automatic insertion of the selected dowel in a borehole of the soil, automatically controlled by the control device.
Das omnidirektionale, autonome Fahrzeug kann ein Gewindebol¬ zen-Magazin mit mehreren Gewindebolzen, insbesondere mehreren Gewindebolzen unterschiedlicher Größe, und eine automatische Gewindebolzensetzvorrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, zum automatischen Entnehmen eines ausgewählten Gewindebolzens aus dem Gewindebolzen-Magazin und zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Gewindebolzens in einen im Bohrloch des Bodens eingesetzten Dübel, automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung . The omnidirectional, autonomous vehicle can be a threaded bolt magazine with a plurality of threaded bolts, in particular several Threaded bolts of different sizes, and having an automatic threaded bolt setting device, which is adapted for automatically removing a selected threaded bolt from the threaded bolt magazine and for automatically inserting the selected threaded bolt in a dowel inserted in the wellbore of the soil, automatically controlled by the control device.
Die automatische Gewindebolzensetzvorrichtung kann einen am autonomen Fahrzeug angeordneten Roboterarm umfassen, der von einer Robotersteuerung angesteuert ist und der einen am Roboterflansch des Roboterarms befestigten Gewindebolzen-Greifer aufweist, wobei der Gewindebolzen-Greifer ausgebildet und die Robotersteuerung eingerichtet ist, zum automatischen Entnehmen eines ausgewählten Gewindebolzens aus dem Gewindebolzen- Magazin und zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Gewindebolzens in einen im Bohrloch des Bodens eingesetzten Dübel, automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung. The automatic threaded bolt setting apparatus may include a robot arm disposed on the autonomous vehicle, which is controlled by a robot controller and having a threaded bolt gripper attached to the robot flange of the robot arm, the threaded bolt gripper being formed and the robot controller configured to automatically extract a selected threaded bolt the threaded bolt magazine and the automatic insertion of the selected threaded bolt in a dowel inserted in the wellbore of the soil, automatically controlled by the control device.
Das omnidirektionale, autonome Fahrzeug kann eine automati¬ sche Bohrlochreinigungsvorrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, zum automatischen Reinigen eines Bohrlochs des Bodens, automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung. The omnidirectional, autonomous vehicle may have an automatic downhole cleaning device, which is designed to automatically clean a borehole of the floor, automatically actuated by the control device.
Die automatische Bohrlochreinigungsvorrichtung kann einen am autonomen Fahrzeug angeordneten Roboterarm umfassen, der von einer Robotersteuerung angesteuert ist und der ein am Roboterflansch des Roboterarms befestigtes Bohrlochreinigungs¬ werkzeug aufweist, wobei das Bohrlochreinigungswerkzeug aus¬ gebildet und die Robotersteuerung eingerichtet ist, zum auto¬ matischen Reinigen des Bohrlochs des Bodens, automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung. Die Bohrlochreinigungsvorrichtung kann eine Saugvorrichtung umfassen, die ausgebildet ist, zum Heraussaugen von Bohrstaub aus dem Bohrloch des Bodens. The automatic hole cleaning device may include a cover arranged at the autonomous vehicle robot arm is controlled by a robot control and which has an attached to the robot of the robot arm wellbore cleaning ¬ tool, the wellbore cleaning tool ¬ formed and the robot controller is configured to auto ¬ matic cleaning of the borehole of the floor, automatically controlled by the control device. The well treatment apparatus may include a suction device configured to extract drilling dust from the wellbore of the soil.
Die Bohrlochreinigungsvorrichtung kann wenigstens eine Bürste aufweisen, die ausgebildet ist, zum Herausbürsten von Bohrstaub aus dem Bohrloch des Bodens. The well cleaning apparatus may include at least one brush adapted to brush boring dust out of the wellbore of the soil.
Die Bohrlochreinigungsvorrichtung kann eine Spülvorrichtung umfassen, die ausgebildet ist, Reinigungsflüssigkeit aus ei¬ nem am autonomen Fahrzeug angeordneten Tank zu entnehmen und in das Bohrloch des Bodens einzubringen, auf den Boden aufzutragen, aus dem Bohrloch des Bodens abzusaugen und/oder von dem Boden abzusaugen. Hole cleaning device may comprise a flushing device which is designed to remove cleaning liquid from egg ¬ nem arranged on the autonomous vehicle tank and introduce into the well of the soil, applying to the floor to suck out of the well of the soil and / or sucking off the ground.
Die Steuervorrichtung kann allgemein eingerichtet sein, die Motoren der Omnidirektional-Räder derart anzusteuern, dass das autonome Fahrzeug eine Stelle des Bodens, an der einThe control device may be generally configured to drive the motors of the omnidirectional wheels such that the autonomous vehicle occupies a position of the ground at which
Bohrloch angebracht werden soll, anfährt und wenn das autono¬ me Fahrzeug eine Position und Orientierung automatisch eingenommen hat, aus der heraus die Bohrvorrichtung an dieser Stelle des Bodens ein Bohrloch automatisch fertigen kann, die Steuervorrichtung die Bohrvorrichtung derart ansteuert, dass die Bohrvorrichtung das Bohrloch an der Stelle des Bodens fertigt . Borehole is to be mounted, anfährt and when the autonomous ¬ me vehicle has taken a position and orientation automatically, out of the drilling device at this point of the soil can produce a hole automatically, the control device controls the drilling device such that the drilling device to the well the place of the soil manufactures.
Die Steuervorrichtung kann allgemein eingerichtet sein, die Motoren der Omnidirektional-Räder derart anzusteuern, dass das autonome Fahrzeug die wenigstens eine Stelle des Bodens, an der ein Bohrloch angebracht werden soll, anfährt und zwar auf Grundlage eines Anlagenplans, der diejenige Stelle oder diejenigen Stellen auf dem Boden vorgibt, an denen Bohrlöcher automatisch angebracht werden sollen. Die Steuervorrichtung kann eingerichtet sein, auf Grundlage einer Navigationsvorrichtung die momentane Position und/oder Lage des autonomen Fahrzeugs auf dem Boden zu bestimmen und die Steuervorrichtung kann dabei eingerichtet sein, die Moto- ren der Omnidirektional-Räder derart anzusteuern, dass das autonome Fahrzeug die wenigstens eine Stelle des Bodens, an der ein Bohrloch angebracht werden soll, ausgehend von seiner momentanen Position und/oder Lage automatisch anfährt. The control device may be generally arranged to drive the motors of the omnidirectional wheels such that the autonomous vehicle starts the at least one location of the ground to which a borehole is to be attached, based on an installation plan that represents the location or locations specifies the ground to which holes are to be automatically attached. The control device may be set up to determine the instantaneous position and / or position of the autonomous vehicle on the ground on the basis of a navigation device, and the control device may be set up to control the motors of the omnidirectional wheels in such a way that the autonomous vehicle has at least a location of the ground to which a borehole is to be attached automatically starts from its current position and / or position.
Die Navigationsvorrichtung kann ein vom autonomen Fahrzeug separates optisches Messsystem aufweisen, das an einer vorbe¬ stimmten Stelle des Bodens aufgestellt ist und Messwerte über die Position und/oder Lage des autonomen Fahrzeugs bezüglich der vorbestimmten Stelle des Bodens an die Steuervorrichtung des autonomen Fahrzeugs übermittelt. Die Navigationsvorrichtung kann ein am autonomen Fahrzeug angebrachtes optisches Messsystem aufweisen, das Messwerte über die Position und/oder Lage einer an einer vorbestimmten Stelle des Bodens angeordneten Markierung liefert und an die Steuervorrichtung des autonomen Fahrzeugs übermittelt, zur Bestimmung der Position und/oder Lage des autonomen Fahrzeugs bezüglich der vorbestimmten Stelle des Bodens. The navigation device may have a separate from the autonomous vehicle optical measuring system, which is placed at a vorbe ¬ certain point of the ground and transmitted measurements on the position and / or position of the autonomous vehicle with respect to the predetermined location of the ground to the control device of the autonomous vehicle. The navigation device may include an autonomous vehicle mounted optical measurement system that provides readings about the position and / or attitude of a marker located at a predetermined location of the floor and transmitted to the control device of the autonomous vehicle to determine the position and / or location of the autonomous Vehicle relative to the predetermined location of the ground.
Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieses exemplarischen Ausführungsbeispiels können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder auch in anderen Kombinationen der Merkmale betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung dar¬ stellen . A concrete embodiment of the invention is explained in more detail in the following description of the figures with reference to the accompanying figures. Specific features of this exemplary embodiment can independently of where in the actual context they are mentioned, optionally also individually or in other combinations of the features considered illustrate general features of the invention ¬.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines beispielhaften omnidirektionalen, autonomen Fahrzeugs mit einem Roboterarm, und Fig. 2 eine schematische Darstellung eines konkreten Aus¬ führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen omnidirek- tionalen, autonomen Fahrzeugs mit einem Roboterarm und einer höhenverstellbaren Bohrvorrichtung. Die Fig. 1 zeigt ein omnidirektionales , autonomes Fahrzeug 1, aufweisend ein Fahrwerk 2, am Fahrwerk 2 drehbar gelagerte Omnidirektional-Räder 3, den Omnidirektional-Rädern 3 zugeordnete Motoren 4 (Fig. 2), die ausgebildet sind zum Drehantreiben der Omnidirektional-Räder 3 und eine Steuervorrich- tung 5, die ausgebildet ist, die Motoren 4 anzusteuern, um durch Drehantreiben der Omnidirektional-Räder 3 das autonome Fahrzeug 3 auf einem Boden 6 (Fig. 2) navigiert zu bewegen. Show it: 1 is a schematic perspective view of an exemplary omnidirectional, autonomous vehicle with a robot arm, and Fig. 2 is a schematic representation of a concrete Aus ¬ leadership example of an omnidirectional autonomous vehicle according to the invention with a robot arm and a height-adjustable drilling device. 1 shows an omnidirectional, autonomous vehicle 1, comprising a chassis 2, omnidirectional wheels 3 rotatably mounted on the chassis 2, and motors 4 (FIG. 2) assigned to the omnidirectional wheels 3, which are designed for rotationally driving the omnidirectional wheels 3 and a control device 5 configured to drive the motors 4 to navigate the autonomous vehicle 3 on a floor 6 (FIG. 2) by rotationally driving the omnidirectional wheels 3.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist weist des omnidirektionale, au¬ tonome Fahrzeug 1 eine am Fahrwerk 2 höhenverstellbar gela- gerte Bohrvorrichtung 7 auf, die ausgebildet ist, zum Bohren von Bohrlöchern in den Boden 6, wobei die Steuervorrichtung 5 des autonomen Fahrzeugs leingerichtet ist, zum Ansteuern der höhenverstellbaren Bohrvorrichtung 7 und der die Omnidirekti- onal-Räder 3 antreibenden Motoren 4, um die Bohrlöcher gemäß eines Bohrplans automatisch zu fertigen. As shown in FIG. 2, the omnidirectional, au ¬ tonome vehicle 1, a height-adjustable Gela siege to the chassis 2 drilling device 7 which is adapted for drilling of boreholes in the ground 6, wherein the control device 5 of the autonomous vehicle is leingerichtet for driving the height-adjustable boring device 7 and the motors 4 driving the omnidirectional wheels 3 in order to automatically produce the boreholes according to a drilling plan.
Generell kann die mobile Plattform 1 ein oder mehrere Robo¬ terarme 8 aufweisen. Im Falle des gezeigten Ausführungsbei¬ spiels weist die mobile Plattform 1 einen einzigen Roboterarm 8 auf . In general, the mobile platform may comprise one or more Robo 1 ¬ terarme. 8 In the case of the shown Ausführungsbei ¬ Game 1, the mobile platform to a single robot arm. 8
Die höhenverstellbare Bohrvorrichtung 7 weist eine Bohrma¬ schine 9 auf, die ein Bohrwerkzeug 10 und einen von der Steu ervorrichtung 5 ansteuerbaren Bohrantrieb 11 für das Bohr- Werkzeug 10 aufweist, welcher Bohrantrieb 11 ausgebildet ist, zum angetriebenen Drehen des Bohrwerkzeugs 10 der Bohrmaschine 9. Die höhenverstellbare Bohrvorrichtung 7 weist außerdem eine Linearhubvorrichtung 12 auf, die eine mit dem Fahrwerk 2 des autonomen Fahrzeugs 1 fest verbundene Linearführung 12.1 und einen relativ zur Linearführung 12.1 höhenverstellbar gelagerten Schlitten 12.2 aufweist, an dem die Bohrvorrichtung 7 bzw. die Bohrmaschine 9 befestigt ist. Die Linearhubvor¬ richtung 12 weist außerdem einen Hubantrieb auf, der ausge- bildet ist, den die Bohrmaschine 9 aufweisenden SchlittenThe height-adjustable drilling device 7 has a Bohrma ¬ machine 9, a drilling tool 10 and a drive device 5 controllable by the STE drive drive 11 for drilling The height-adjustable drilling device 7 also has a Linearhubvorrichtung 12, which is fixed to the chassis 2 of the autonomous vehicle 1 linear guide 12.1 and relative to the linear guide 12.1 has height-adjustable mounted slide 12.2, to which the drilling device 7 and the drill 9 is attached. The Linearhubvor ¬ direction 12 also has a lifting drive, which is formed, the slide 9 having the carriage
12.2 in Höhenrichtung relativ zur Linearführung 12.1 der Linearhubvorrichtung 12 und zum Fahrwerk 2 des autonomen Fahrzeugs 1 automatisch zu bewegen und zwar angesteuert durch die Steuervorrichtung 1, um die Bohrmaschine 9 in Richtung des Bodens 6 abzusenken und/oder vom Boden anzuheben. 12.2 in the height direction relative to the linear guide 12.1 of the linear lifting device 12 and the chassis 2 of the autonomous vehicle 1 to move automatically driven by the control device 1 to lower the drill 9 in the direction of the bottom 6 and / or raise from the ground.
Das Omnidirektionale, autonome Fahrzeug 1 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels wenigstens einen Sensor 13 auf, der ausgebildet ist, zur Erfassung von Merkmalen 14 des Bodens 6 während einer automatischen Fahrt des autonomen Fahrzeugs 1, wobei die Steuervorrichtung 5 ausgebildet ist, aus den von dem wenigstens einen Sensor 13 erfassten Merkmalen 14 des Bodens 6 in Abhängigkeit von der Position und Lage des autonomen Fahrzeugs 1 zum Zeitpunkt der Erfassung der Merkmal 14 des Bodens 6 Daten zu generieren, die zur Kartie- rung des Bodens 6 durch die Steuervorrichtung 5 bereitgestellt werden. The omnidirectional, autonomous vehicle 1, in the case of the present embodiment, at least one sensor 13 which is adapted to detect features 14 of the bottom 6 during an automatic drive of the autonomous vehicle 1, wherein the control device 5 is formed from the of the at least one sensor 13 detected features 14 of the bottom 6 depending on the position and location of the autonomous vehicle 1 at the time of detection of the feature 14 of the bottom 6 to generate data that are provided for mapping the bottom 6 by the control device 5.
Der wenigstens eine Sensor 13 kann ein optischer Sensor sein, insbesondere eine Kamera sein, die Bilder des Bodens 6 er¬ zeugt, die von der Steuervorrichtung 5 zur Durchführung einer Bildauswertung aufgenommen und/oder weitergeleitet werden. The at least one sensor 13 may be an optical sensor, in particular be a camera, he ¬ demonstrates the images of the bottom 6, which are received by the control device 5 for performing image analysis and / or forwarded.
Das autonome Fahrzeug 1 weist im Falle des vorliegenden Aus¬ führungsbeispiels außerdem eine Kommunikationseinrichtung 15 auf, die ausgebildet ist, Daten zwischen der Steuervorrichtung 5 des autonomen Fahrzeugs 1 und einer von dem autonomen Fahrzeug 1 separaten Navigationsvorrichtung 16 auszutauschen, um das autonome Fahrzeug 1 geleitet von der separaten Naviga- tionsvorrichtung 16 automatisch auf dem Boden 6 zu navigieren . In the case of the present exemplary embodiment, the autonomous vehicle 1 also has a communication device 15 which is configured to exchange data between the control device 5 of the autonomous vehicle 1 and a navigation device 16 separate from the autonomous vehicle 1 in order to automatically navigate the autonomous vehicle 1 guided on the ground 6 by the separate navigation device 16.
Das omnidirektionale, autonome Fahrzeug 1 weist außerdem ein Bohrer-Magazin 17 mit mehreren Bohrwerkzeugen 17a und eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung 8a auf, die ausgebil- det ist, zum automatischen Entnehmen eines ausgewählten Bohrwerkzeugs 17a aus dem Bohrer-Magazin 17, zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Bohrwerkzeugs 17a in die Bohrvorrichtung 7, als auch zum automatischen Entfernen des ausgewählten Bohrwerkzeugs 17a von der Bohrvorrichtung 7 und zum automatischen Abgeben des entfernten Bohrwerkzeugs 17a in das Bohrer-Magazin 17, automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung 5 und/oder die Robotersteuerung 18. The omnidirectional autonomous vehicle 1 also has a drill magazine 17 with a plurality of drilling tools 17a and an automatic tool changing device 8a adapted to automatically remove a selected drilling tool 17a from the drill magazine 17 for automatic insertion of the selected drilling tool 17a in the drilling device 7, as well as for automatically removing the selected drilling tool 17a from the drilling device 7 and automatically dispensing the removed drilling tool 17a in the drill magazine 17, automatically controlled by the control device 5 and / or the robot controller 18th
Die Werkzeugwechselvorrichtung 8a kann insoweit den Roboterarm 8 und einen am Werkzeugflansch des Roboterarms 8 befes- tigten Bohrwerkzeug-Greifer 8.1 aufweisen. Die Steuervorrichtung 5 und die Robotersteuerung 18 können als separate Steuervorrichtungen ausgebildet sein, die über eine Kommunikati¬ onsverbindung verbunden sind. Alternativ können die Steuervorrichtung 5 und die Robotersteuerung 18 von derselben Steu- ervorrichtung gebildet werden. To this extent, the tool changing device 8a can have the robot arm 8 and a drilling tool gripper 8.1 fastened to the tool flange of the robot arm 8. The control device 5 and the robot controller 18 may be configured as separate control devices that are connected via a Kommunikati ¬ onsverbindung. Alternatively, the control device 5 and the robot controller 18 may be constituted by the same control device.
Die automatische Werkzeugwechselvorrichtung 8a kann somit einen am autonomen Fahrzeug 1 angeordneten Roboterarm 8 umfassen, der von einer Robotersteuerung 18 angesteuert ist und der einen am Roboterflansch des Roboterarms 8 befestigten Bohrwerkzeug-Greifer 8.1 aufweist, wobei der Bohrwerkzeug- Greifer 8.1 ausgebildet und die Robotersteuerung 18 einge¬ richtet ist, zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Bohrwerkzeugs 17a in die Bohrvorrichtung 7, als auch zum automatischen Entfernen des ausgewählten Bohrwerkzeugs 17a von der Bohrvorrichtung 7 und zum automatischen Abgeben des entfernten Bohrwerkzeugs 17a in das Bohrer-Magazin 17. In gleicher Weise kann das omnidirektionale, autonome Fahr¬ zeug 1 ein Dübel-Magazin 19 mit mehreren Dübeln 19a aufweisen, insbesondere mehreren Dübeln 19a unterschiedlicher Größe, und eine automatische Dübelsetzvorrichtung 8b, die ausge¬ bildet ist, zum automatischen Entnehmen eines ausgewählten Dübels 19a aus dem Dübel-Magazin 19 und zum automatischenThe automatic tool changing device 8a can thus comprise a robot arm 8 arranged on the autonomous vehicle 1, which is controlled by a robot controller 18 and has a drill gripper 8.1 fastened to the robot flange of the robot arm 8, wherein the drill gripper 8.1 is formed and the robot controller 18 is engaged ¬ is set to automatically insert the selected Drill 17a in the drilling device 7, as well as for automatically removing the selected drilling tool 17a from the drilling device 7 and automatically dispensing the removed drilling tool 17a in the drill magazine 17. In the same way, the omnidirectional, autonomous Fahr ¬ tool 1 a dowel Magazine 19 having a plurality of dowels 19a, in particular a plurality of dowels 19a of different sizes, and an automatic dowel setting device 8b, which is ¬ out , for automatically removing a selected dowel 19a from the dowel magazine 19 and the automatic
Einsetzen des ausgewählten Dübels 19a in ein Bohrloch 6a des Bodens 6, automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung 5 und/oder die Robotersteuerung 18. Inserting the selected dowel 19a in a borehole 6a of the bottom 6, automatically controlled by the control device 5 and / or the robot controller 18th
Die Dübelsetzvorrichtung 8b kann insoweit den Roboterarm 8 und einen am Werkzeugflansch des Roboterarms 8 befestigtenThe anchor setting device 8b can in this respect the robot arm 8 and a fixed to the tool flange of the robot arm 8
Dübel-Greifer 8.2 aufweisen. Die Steuervorrichtung 5 und die Robotersteuerung 18 können als separate Steuervorrichtungen ausgebildet sein, die über eine Kommunikationsverbindung verbunden sind. Alternativ können die Steuervorrichtung 5 und die Robotersteuerung 18 von derselben Steuervorrichtung gebildet werden. Der Bohrwerkzeug-Greifer 8.1 und der Dübel- Greifer 8.2 können separate Greifer sein, die wahlweise am Werkzeugflansch des Roboterarms 8 automatisch befestigt, d.h. gewechselt werden können. Alternativ können der Bohrwerkzeug- Greifer 8.1 und der Dübel-Greifer 8.2 auch von demselben Universalgreifer gebildet werden, der am Werkzeugflansch des Roboterarms 8 befestigt ist, und der ausgebildet ist, zum wahl¬ weisen Greifen sowohl eines Bohrwerkzeugs 17a als auch eines Dübels 19a. Die automatische Dübelsetzvorrichtung 8b kann demgemäß einen am autonomen Fahrzeug 1 angeordneten Roboterarm 8 umfassen, der von einer Robotersteuerung 18 angesteuert ist und der ei- nen am Roboterflansch des Roboterarms 8 befestigten Dübel- Greifer 8.2 aufweist, wobei der Dübel-Greifer 8.2 ausgebildet und die Robotersteuerung 18 eingerichtet ist, zum automati¬ schen Entnehmen eines ausgewählten Dübels 19a aus dem Dübel- Magazin 19 und zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Dübels 19a in ein Bohrloch 6a des Bodens 6, automatisch ange¬ steuert durch die Steuervorrichtung 5 und/oder die Robotersteuerung 18. Dowel gripper 8.2 have. The control device 5 and the robot controller 18 may be formed as separate control devices that are connected via a communication link. Alternatively, the control device 5 and the robot controller 18 may be constituted by the same control device. The drilling tool gripper 8.1 and the dowel gripper 8.2 can be separate grippers, which can be fastened automatically to the tool flange of the robot arm 8, ie can be changed. Alternatively, the Bohrwerkzeug- gripper 8.1 and the dowel gripper 8.2 can also be formed by the same universal gripper, which is attached to the tool flange of the robot arm 8, and which is designed to select ¬ wise gripping both a drilling tool 17 a and a dowel 19 a. The automatic anchor setting device 8b can accordingly comprise a robot arm 8 arranged on the autonomous vehicle 1, which is controlled by a robot control 18 and which NEN attached to the robot flange of the robot arm 8 dowel gripper 8.2, wherein the dowel gripper 8.2 is formed and the robot controller 18 is set to automatically ¬ rule taking a selected dowel 19a from the dowel magazine 19 and the automatic insertion of the selected dowel 19a in a borehole 6 a of the bottom 6, automatically ¬ controlled by the control device 5 and / or the robot controller 18th
In gleicher Weise kann das omnidirektionale, autonome Fahr- zeug 1 ein Gewindebolzen-Magazin 20 mit mehreren Gewindebolzen 20a aufweisen, insbesondere mehreren Gewindebolzen 20a unterschiedlicher Größe, und eine automatische Gewindebolzenset zvorrichtung 8c, die ausgebildet ist, zum automatischen Entnehmen eines ausgewählten Gewindebolzens 20a aus dem Ge- windebolzen-Magazin 20 und zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Gewindebolzens 20a in einen im Bohrloch 6a des Bodens 6 eingesetzten Dübel 19a, automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung 5 und/oder die Robotersteuerung 18. Die Gewindebolzensetzvorrichtung 8c kann insoweit den Roboterarm 8 und einen am Werkzeugflansch des Roboterarms 8 befestigten Gewindebolzen-Greifer 8.3 aufweisen. Die Steuervorrichtung 5 und die Robotersteuerung 18 können als separate Steuervorrichtungen ausgebildet sein, die über eine Kommuni- kationsverbindung verbunden sind. Alternativ können die Steuervorrichtung 5 und die Robotersteuerung 18 von derselben Steuervorrichtung gebildet werden. Der Bohrwerkzeug-Greifer 8.1, der Dübel-Greifer 8.2 und der Gewindebolzen-Greifer 8.3 können separate Greifer sein, die wahlweise am Werkzeug- flansch des Roboterarms 8 automatisch befestigt, d.h. gewechselt werden können. Alternativ können der Bohrwerkzeug- Greifer 8.1, der Dübel-Greifer 8.2 und der Gewindebolzen- Greifer 8.3 auch von demselben Universalgreifer gebildet wer- den, der am Werkzeugflansch des Roboterarms 8 befestigt ist, und der ausgebildet ist, zum wahlweisen Greifen sowohl eines Bohrwerkzeugs 17a, eines Dübels 19a als auch eines Gewinde¬ bolzens 20a. Die automatische Gewindebolzensetzvorrichtung 8c kann insoweit einen am autonomen Fahrzeug 1 angeordneten Roboterarm 8 umfassen, der von der Robotersteuerung 18 angesteuert ist und der einen am Roboterflansch des Roboterarms 8 befestigten Gewindebolzen-Greifer 8.3 aufweist, wobei der Gewindebolzen- Greifer 8.3 ausgebildet und die Robotersteuerung 18 einge¬ richtet ist, zum automatischen Entnehmen eines ausgewählten Gewindebolzens 20a aus dem Gewindebolzen-Magazin 20 und zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Gewindebolzens 20a in einen im Bohrloch 6a des Bodens 6 eingesetzten Dübel 19a, automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung 5 und/oder die Robotersteuerung 18. Similarly, the omnidirectional autonomous vehicle 1 may comprise a threaded bolt magazine 20 having a plurality of threaded bolts 20a, in particular a plurality of threaded bolts 20a of different sizes, and an automatic threaded bolt assembly 8c adapted to automatically remove a selected threaded bolt 20a from the same Threaded bolt magazine 20 and for automatically inserting the selected threaded bolt 20a into a dowel 19a inserted in the borehole 6a of the bottom 6, automatically actuated by the control device 5 and / or the robot control 18. The threaded bolt setting device 8c can in this respect the robot arm 8 and an am Tool flange of the robot arm 8 fastened threaded bolt gripper 8.3 have. The control device 5 and the robot controller 18 may be formed as separate control devices that are connected via a communication link. Alternatively, the control device 5 and the robot controller 18 may be constituted by the same control device. The boring tool gripper 8.1, the dowel gripper 8.2 and the threaded bolt gripper 8.3 can be separate grippers, which can be fastened automatically, ie can be changed, optionally on the tool flange of the robot arm 8. Alternatively, the drill gripper 8.1, the dowel gripper 8.2 and the threaded bolt gripper 8.3 can also be formed by the same universal gripper. the, which is fixed to the tool flange of the robot arm 8, and which is designed for selectively gripping both a drilling tool 17 a, a dowel 19 a and a threaded ¬ bolt 20 a. The automatic threaded bolt setting device 8c may include a robot arm 8 arranged on the autonomous vehicle 1, which is controlled by the robot controller 18 and has a threaded bolt gripper 8.3 fastened to the robot flange of the robot arm 8, wherein the threaded bolt gripper 8.3 is formed and the robot control 18 is engaged ¬ is directed to the automatic removal of a selected threaded bolt 20a from the threaded bolt magazine 20 and the automatic insertion of the selected threaded bolt 20a inserted into a hole 6a of the bottom 6 dowel 19a, automatically controlled by the control device 5 and / or the robot controller 18th
Das omnidirektionale, autonome Fahrzeug 1 kann ergänzend eine automatische Bohrlochreinigungsvorrichtung 21 aufweisen, die ausgebildet ist, zum automatischen Reinigen eines Bohrlochs 6a des Bodens 6, automatisch angesteuert durch die Steuervor¬ richtung und/oder die Robotersteuerung 18. The omni-directional, autonomous vehicle 1 may additionally include an automatic downhole cleaning device 21, which is designed for automatically cleaning a well bore 6a of the base 6, automatically controlled by the tax advantage ¬ direction and / or the robot controller 18th
Die automatische Bohrlochreinigungsvorrichtung 21 kann den am autonomen Fahrzeug 1 angeordneten Roboterarm 8 umfassen, der von der Robotersteuerung 18 angesteuert ist und der ein am Roboterflansch des Roboterarms 8 befestigtes Bohrlochreini¬ gungswerkzeug 8.4 aufweist, wobei das Bohrlochreinigungswerk¬ zeug 8.4 ausgebildet und die Robotersteuerung 18 eingerichtet ist, zum automatischen Reinigen des Bohrlochs 6a des Bodens 6, automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung 5 und/oder die Robotersteuerung 18. Die Steuervorrichtung 5 und die Robotersteuerung 18 können als separate Steuervorrichtungen ausgebildet sein, die über eine Kommunikationsverbindung verbunden sind. Alternativ können die Steuervorrichtung 5 und die Robotersteuerung 18 von derselben Steuervorrichtung gebildet werden. The automatic hole cleaning device 21 may include arranged on the autonomous vehicle 1 robot arm 8, which is controlled by the robot controller 18 and which has an attached to the robot of the robot arm 8 wellbore cleaning ¬ supply tool 8.4, wherein the hole cleaning plant ¬ convincing 8.4 formed and the robot controller 18 is arranged for automatically cleaning the borehole 6a of the bottom 6, automatically controlled by the control device 5 and / or the robot controller 18. The control device 5 and the robot controller 18 may be formed as separate control devices, which communicate via a communication link are connected. Alternatively, the control device 5 and the robot controller 18 may be constituted by the same control device.
Die Bohrlochreinigungsvorrichtung 21 kann eine Saugvorrich- tung 8.5 umfassen, die ausgebildet ist, zum Heraussaugen von Bohrstaub aus dem Bohrloch 6a des Bodens 6. The borehole cleaning device 21 may comprise a suction device 8. 5, which is designed to suck out drilling dust from the borehole 6 a of the bottom 6.
Die Bohrlochreinigungsvorrichtung 21 kann wenigstens eine Bürste 22 aufweisen, die ausgebildet ist, zum Herausbürsten von Bohrstaub aus dem Bohrloch 6a des Bodens 6. Die Bohrlochreinigungsvorrichtung 21 kann eine Spülvorrichtung 23 umfassen, die ausgebildet ist, Reinigungsflüssigkeit aus einem am autonomen Fahrzeug 1 angeordneten Tank 23.1 zu entnehmen und in das Bohrloch 6a des Bodens 6 einzubringen, auf den Boden 6 aufzutragen, aus dem Bohrloch 6a des Bodens 6 abzusaugen und/oder von dem Boden 6 abzusaugen. The borehole cleaning device 21 may comprise at least one brush 22, which is designed to brush boring dust out of the borehole 6a of the bottom 6. The borehole cleaning device 21 may comprise a flushing device 23 which is designed to supply cleaning liquid from a tank 23.1 arranged on the autonomous vehicle 1 take and bring in the borehole 6a of the bottom 6, apply to the bottom 6, to suck from the borehole 6a of the bottom 6 and / or to suck from the bottom 6.

Claims

Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug, aufweisend ein Fahrwerk (2), am Fahrwerk (2) drehbar gelagerte Omnidirektional-Räder (3), den Omnidirektional-Rädern (3) zugeordnete Motoren (4), die ausgebildet sind, zum Drehan treiben der Omnidirektional-Räder (3) und eine Steuervorrichtung (5), die ausgebildet ist, die Motoren (4) anzusteuern, um durch Drehantreiben der Omnidirektional Räder (3) das autonome Fahrzeug (1) auf einem Boden (6) navigiert zu bewegen, des Weiteren aufweisend eine am Fahrwerk (2) höhenverstellbar gelagerte Bohrvorrichtung (7), die ausgebildet ist, zum Bohren von Bohrlöchern (6a) in den Boden (6), wobei die Steuervorrichtung (7) des autonomen Fahrzeugs (1) eingerichtet ist, zum An¬ steuern der höhenverstellbaren Bohrvorrichtung (7) und der die Omnidirektional-Räder (3) antreibenden Motoren (4), um die Bohrlöcher (6a) gemäß eines Bohrplans auto¬ matisch zu fertigen. Omnidirektionales, autonomous vehicle, comprising a chassis (2), on the chassis (2) rotatably mounted omnidirectional wheels (3), the omnidirectional wheels (3) associated with motors (4), which are designed to Drehan drive the omnidirectional wheels (3) and a control device (5) configured to drive the motors (4) to navigate the autonomous vehicle (1) on a floor (6) by rotationally driving the omnidirectional wheels (3), further comprising on the chassis (2) height adjustable mounted drilling device (7), which is designed for drilling boreholes (6a) in the ground (6), wherein the control device (7) of the autonomous vehicle (1) is arranged to control the ¬ height-adjustable boring device (7) and the omnidirectional wheels (3) driving motors (4), in order to manufacture the drill holes (6a) in accordance with a bore plan ¬ auto matically.
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die höhenverstellbare Bohr¬ vorrichtung (7) sowohl eine Bohrmaschine (9) aufweist, die ein Bohrwerkzeug (10) und einen von der Steuervorrichtung (5) ansteuerbaren Bohrantrieb (11) für das Bohrwerkzeug (10) aufweist, der ausgebildet ist, zum an¬ getriebenen Drehen des Bohrwerkzeugs (10) der Bohrma¬ schine (9), als auch eine Linearhubvorrichtung (12) aufweist, die eine mit dem Fahrwerk (2) des autonomen Fahrzeugs (1) fest verbundene Linearführung (12.1) und einen relativ zur Linearführung (12.1) höhenverstellbar gelagerten Schlitten (12.2) aufweist, an dem die Bohrmaschine (9) befestigt ist, wobei die Linearhubvorrichtung (12) außerdem einen Hubantrieb aufweist, der ausgebildet ist, den die Bohrmaschine (9) aufweisenden Schlitten (12.2) in Höhenrichtung relativ zur Linearführung (12.1) der Linearhubvorrichtung (12) und zum Fahrwerk (2) des autonomen Fahrzeugs (1) automatisch zu bewegen und zwar angesteuert durch die Steuervorrichtung (5), um die Bohrmaschine (9) in Richtung des Bodens (6) abzusenken und/oder vom Boden (6) anzuheben. Omnidirektionales, autonomous vehicle according to claim 1, characterized in that the height-adjustable drilling ¬ device (7) both a drill (9) comprising a drilling tool (10) and one of the control device (5) controllable drill drive (11) for the drilling tool (10) which is adapted to at ¬ driven rotating the drilling tool (10) of the Bohrma ¬ machine (9) as well as a Linearhubvorrichtung (12) which (1) to the chassis (2) of the autonomous vehicle fixedly connected linear guide (12.1) and a relative to the linear guide (12.1) height adjustable mounted slide (12.2) on which the drill (9) is fixed, wherein the Linearhubvorrichtung (12) also has a lifting drive, which is formed by the drill (9) carriage (12.2) in the height direction relative to the linear guide (12.1) of the Linearhubvorrichtung (12) and the chassis (2) of the autonomous vehicle (1) automatically to be driven by the control device (5) to the drill (9) in the direction of Lower the floor (6) and / or raise it from the floor (6).
3. Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend wenigstens einen Sensor (13), der ausgebildet ist zur Erfassung von Merkmalen (14) des Bodens (6) während einer automatischen Fahrt des autonomen Fahrzeugs (1), wobei die Steuervorrichtung (5) ausgebil¬ det ist, aus den von dem wenigstens einen Sensor (13) erfassten Merkmalen (14) des Bodens (6) in Abhängigkeit von der Position und Lage des autonomen Fahrzeugs (1) zum Zeitpunkt der Erfassung der Merkmale des Bodens (6) Daten zu generieren, die zur Kartierung des Bodens (6) durch die Steuervorrichtung (5) bereitgestellt werden. 3. An omnidirectional, autonomous vehicle according to claim 1 or 2, comprising at least one sensor (13) which is designed to detect features (14) of the floor (6) during an automatic drive of the autonomous vehicle (1), wherein the control device ( 5) is ausgebil ¬ det, from the at least one sensor (13) detected features (14) of the soil (6) in dependence on the position and position of the autonomous vehicle (1) at the time of detection of the characteristics of the soil (6 ) Generate data provided for mapping the bottom (6) by the control device (5).
4. Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sensor (13) ein optischer Sensor ist, insbesondere eine Kamera ist, der Bilder des Bodens (6) erzeugt, die von der Steuervorrichtung (5) zur Durchführung einer Bildauswertung aufgenommen und/oder weitergeleitet werden. 4. Omnidirektionales, autonomous vehicle according to claim 3, characterized in that the at least one sensor (13) is an optical sensor, in particular a camera which generates images of the bottom (6), by the control device (5) for performing a Image analysis recorded and / or forwarded.
5. Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bildauswertung in der Steuervorrichtung (5) des autonomen Fahrzeugs (1) erfolgt . 5. omnidirectional, autonomous vehicle according to claim 4, characterized in that an image evaluation in the control device (5) of the autonomous vehicle (1).
6. Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bildauswertung in ei- ner von dem autonomen Fahrzeug (1) separaten Navigationsvorrichtung (16) erfolgt. 6. Omnidirektionales, autonomous vehicle according to claim 4, characterized in that an image evaluation in a ner of the autonomous vehicle (1) separate navigation device (16) takes place.
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach einem der An¬ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das auto¬ nome Fahrzeug (1) eine Kommunikationseinrichtung (15) aufweist, die ausgebildet ist, Daten zwischen der Steu¬ ervorrichtung (5) des autonomen Fahrzeugs (1) und einer von dem autonomen Fahrzeug (1) separaten Navigationsvorrichtung (16) auszutauschen, um das autonome Fahrzeug (1) geleitet von der separaten Navigationsvorrichtung (16) automatisch auf dem Boden (6) zu navigieren. Omnidirectional, autonomous vehicle as claimed in at ¬ claims 1 to 6, characterized in that the auto ¬ nome vehicle (1) comprises a communication device (15) is formed, (data between the STEU ¬ ervorrichtung (5) of the autonomous vehicle 1) and a separate from the autonomous vehicle (1) navigation device (16) to automatically navigate the autonomous vehicle (1) guided by the separate navigation device (16) on the ground (6).
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Navigations¬ vorrichtung (16) ausgebildet ist, Navigationsdaten an die Steuervorrichtung (5) des autonomen Fahrzeugs (1) zu senden, derart, dass die Steuervorrichtung (5) in Abhängigkeit der empfangenen Navigationsdaten die Motoren (4) der Omnidirektional-Räder (3) des autonomen Fahrzeugs (1) ansteuert, um das autonome Fahrzeug (1) entlang des Bodens (6) automatisch zu fahren und in Abhängigkeit der empfangenen Navigationsdaten die höhenverstellbare Bohrvorrichtung (7), insbesondere den Bohrantrieb (11) für das Bohrwerkzeug (10) der Bohrmaschine (9) anzusteuern. Omnidirektionales, autonomous vehicle according to claim 7, characterized in that the separate navigation device ¬ (16) is adapted to transmit navigation data to the control device (5) of the autonomous vehicle (1), such that the control device (5) in dependence received navigation data, the motors (4) of the omnidirectional wheels (3) of the autonomous vehicle (1) controls to automatically drive the autonomous vehicle (1) along the floor (6) and depending on the received navigation data, the height-adjustable drilling device (7) in particular to control the drill drive (11) for the drilling tool (10) of the drill (9).
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikations¬ einrichtung (15) eine Funkdatenverbindung umfasst, die eine an dem autonomen Fahrzeug (1) angeordnete erste Sende-/Empfangseinrichtung aufweist, die mit der Steuervorrichtung (5) verbunden ist und eine vom autonomen Fahrzeug (1) separate zweite Sende-/Empfangseinrichtung aufweist, die mit der separaten Navigationsvorrichtung (16) verbunden ist, wobei die erste Sende- /Empfangseinrichtung des autonomen Fahrzeugs (1) mit der zweiten Sende-/Empfangseinrichtung der Navigationsvorrichtung (16) zum Datenaustausch drahtlos kommunizierend verbunden sind. Omnidirektionales, autonomous vehicle according to claim 7 or 8, characterized in that the communication device ¬ (15) comprises a radio data link having a on the autonomous vehicle (1) arranged first transmitting / receiving device connected to the control device (5) is and has a separate from the autonomous vehicle (1) second transceiver, with the separate navigation device (16), wherein the first transmitting / receiving device of the autonomous vehicle (1) with the second transmitting / receiving device of the navigation device (16) are connected to communicate wirelessly for data exchange.
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach einem der An¬ sprüche 1 bis 9, aufweisend ein Bohrer-Magazin (17) mit mehreren Bohrwerkzeugen (17a) und eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung (8a), die ausgebildet ist, zum automatischen Entnehmen eines ausgewählten Bohrwerkzeugs (17a) aus dem Bohrer-Magazin (17), zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Bohrwerkzeugs (17a) in die Bohrvorrichtung (7), als auch zum automatischen Entfernen des ausgewählten Bohrwerkzeugs (17a) von der Bohrvorrichtung (7) und zum automatischen Abgeben des entfernten Bohrwerkzeugs (17a) in das Bohrer-Magazin (17), automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung (5) oder eine Robotersteuerung (18). Omnidirectional, autonomous vehicle as claimed in at ¬ claims 1 to 9, comprising a drill bit magazine (17) having a plurality of drilling tools (17a) and an automatic tool changing device (8a), which is designed for the automatic removal of a selected drilling tool (17a) of the drill magazine (17), for automatically inserting the selected drilling tool (17a) into the drilling device (7), as well as for automatically removing the selected drilling tool (17a) from the drilling device (7) and automatically discharging the removed drilling tool (17a ) in the drill magazine (17), automatically controlled by the control device (5) or a robot controller (18).
11. Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Werkzeug¬ wechselvorrichtung (8a) einen am autonomen Fahrzeug (1) angeordneten Roboterarm (8) umfasst, der von einer Robotersteuerung (18) angesteuert ist und der einen am Robo¬ terflansch des Roboterarms (8) befestigten Bohrwerkzeug- Greifer (8.1) aufweist, wobei der Bohrwerkzeug-Greifer11. Omnidirektionales, autonomous vehicle according to claim 10, characterized in that the automatic tool change ¬ device (8a) on the autonomous vehicle (1) arranged robotic arm (8), which is controlled by a robot controller (18) and the one at Robo ¬ terflansch of the robot arm (8) attached Bohrwerkzeug- gripper (8.1), wherein the Bohrwerkzeug gripper
(8.1) ausgebildet und die Robotersteuerung (18) einge¬ richtet ist, zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Bohrwerkzeugs (17a) in die Bohrvorrichtung (7), als auch zum automatischen Entfernen des ausgewählten Bohr- Werkzeugs (17a) von der Bohrvorrichtung (7) und zum automatischen Abgeben des entfernten Bohrwerkzeugs (17a) in das Bohrer-Magazin (17) . Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach einem der An¬ sprüche 1 bis 11, aufweisend ein Dübel-Magazin (19) mit mehreren Dübeln (19a), insbesondere mehreren Dübeln (19a) unterschiedlicher Größe, und eine automatische Dü¬ belset zvorrichtung (8b), die ausgebildet ist, zum auto¬ matischen Entnehmen eines ausgewählten Dübels (19a) aus dem Dübel-Magazin (19) und zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Dübels (19a) in ein Bohrloch (6a) des Bodens (6), automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung (5) oder die Robotersteuerung (18) . Is (8.1) is formed and the robot controller (18) is ¬ directed, for automatically inserting the selected boring tool (17a) in the jig (7), as well as to automatically remove the selected drilling tool (17a) of the drilling device (7) and automatically dispensing the removed drilling tool (17a) into the drill magazine (17). Omnidirectional, autonomous vehicle according to one of claims ¬ 1 to 11, comprising a dowel magazine (19) with a plurality of dowels (19a), in particular a plurality of dowels (19a) of different sizes, and an automatic Dü ¬ belset zvorrichtung (8b), the is formed, for automatically ¬ removing a selected dowel (19a) from the dowel magazine (19) and for automatically inserting the selected dowel (19a) in a borehole (6a) of the bottom (6), automatically controlled by the control device ( 5) or the robot controller (18).
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Dübelsetz¬ vorrichtung (8b) einen am autonomen Fahrzeug (1) angeordneten Roboterarm (8) umfasst, der von einer Robotersteuerung (18) angesteuert ist und der einen am Roboterflansch des Roboterarms (8) befestigten Dübel-Greifer (8.2) aufweist, wobei der Dübel-Greifer (8.2) ausgebildet und die Robotersteuerung (18) eingerichtet ist, zum automatischen Entnehmen eines ausgewählten Dübels (19a) aus dem Dübel-Magazin (19) und zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Dübels (19a) in ein Bohrloch (6) des Bodens (6), automatisch angesteuert durch die Steu¬ ervorrichtung (5) oder die Robotersteuerung (18). Omnidirektionales, autonomous vehicle according to claim 12, characterized in that the automatic anchor set ¬ device (8b) comprises an autonomous vehicle (1) arranged robot arm (8), which is controlled by a robot controller (18) and the one on the robot flange of the robot arm (8) fixed dowel gripper (8.2), wherein the dowel gripper (8.2) formed and the robot controller (18) is arranged for automatically removing a selected dowel (19 a) from the dowel magazine (19) and the automatic Inserting the selected dowel (19 a) in a borehole (6) of the bottom (6), automatically controlled by the STEU ¬ ervorrichtung (5) or the robot controller (18).
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach einem der An¬ sprüche 1 bis 13, aufweisend ein Gewindebolzen-Magazin (20) mit mehreren Gewindebolzen (20a), insbesondere meh¬ reren Gewindebolzen (20a) unterschiedlicher Größe, und eine automatische Gewindebolzensetzvorrichtung (8c), die ausgebildet ist, zum automatischen Entnehmen eines ausgewählten Gewindebolzens (20a) aus dem Gewindebolzen- Magazin (20) und zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Gewindebolzens (20a) in einen im Bohrloch (6a) des Bodens (6) eingesetzten Dübel (19a), automatisch an- gesteuert durch die Steuervorrichtung (5) oder die Robotersteuerung (18). Omnidirektionales, autonomous vehicle according to one of claims ¬ to 1 to 13, comprising a threaded bolt magazine (20) with a plurality of threaded bolts (20a), in particular meh ¬ reren threaded bolts (20a) of different sizes, and an automatic threaded bolt setting device (8c) formed is for automatically removing a selected threaded bolt (20a) from the threaded bolt magazine (20) and for automatically inserting the selected threaded bolt (20a) in an inserted in the borehole (6a) of the bottom (6) dowel (19a) automatically controlled by the control device (5) or the robot controller (18).
15. Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Gewinde¬ bolzenset zvorrichtung (8c) einen am autonomen Fahrzeug (1) angeordneten Roboterarm (8) umfasst, der von einer Robotersteuerung (18) angesteuert ist und der einen am Roboterflansch des Roboterarms (8) befestigten Gewinde¬ bolzen-Greifer (8.3) aufweist, wobei der Gewindebolzen- Greifer (8.3) ausgebildet und die Robotersteuerung (18) eingerichtet ist, zum automatischen Entnehmen eines aus¬ gewählten Gewindebolzens (20a) aus dem Gewindebolzen- Magazin (20) und zum automatischen Einsetzen des ausgewählten Gewindebolzens (20a) in einen im Bohrloch (6a) des Bodens (6) eingesetzten Dübel (19a), automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung (5) oder die Robotersteuerung (18). Comprises 15 Omnidirectional autonomous survey vehicle according to claim 14, characterized in that the automatic thread ¬ Bolt Set zvorrichtung (8c) arranged one at the autonomous vehicle (1) the robot arm (8) which is driven by a robot controller (18) and the one at the Robot screw of the robot arm (8) attached threaded ¬ bolt gripper (8.3), wherein the threaded bolt gripper (8.3) formed and the robot controller (18) is arranged for automatically removing a selected from ¬ threaded bolt (20a) from the threaded bolt Magazine (20) and for automatically inserting the selected threaded bolt (20a) in a borehole (6a) of the bottom (6) inserted dowel (19a), automatically controlled by the control device (5) or the robot controller (18).
16. Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach einem der An¬ sprüche 1 bis 15, aufweisend eine automatische Bohrloch- reinigungsvorrichtung (21), die ausgebildet ist, zum automatischen Reinigen eines Bohrlochs (6a) des Bodens (6), automatisch angesteuert durch die Steuervorrichtung (5) oder die Robotersteuerung (18). 16. Omnidirectional autonomous survey vehicle according to at ¬ claims 1 to 15, comprising an automatic downhole cleaning device (21), which is designed for automatically cleaning a borehole (6a) of the bottom (6) automatically triggered by the control device ( 5) or the robot controller (18).
17. Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Bohrloch¬ reinigungsvorrichtung (21) einen am autonomen Fahrzeug (1) angeordneten Roboterarm (8) umfasst, der von einer Robotersteuerung (18) angesteuert ist und der ein am Ro¬ boterflansch des Roboterarms (8) befestigtes Bohrloch- reinigungswerkzeug (8.4) aufweist, wobei das Bohrloch¬ reinigungswerkzeug (8.4) ausgebildet und die Roboter- Steuerung (18) eingerichtet ist, zum automatischen Reinigen des Bohrlochs (6a) des Bodens (6), automatisch an¬ gesteuert durch die Steuervorrichtung (5) oder die Robotersteuerung (18). 17. Omnidirektionales, autonomous vehicle according to claim 16, characterized in that the automatic borehole ¬ cleaning device (21) arranged on the autonomous vehicle (1) robot arm (8), which is controlled by a robot controller (18) and the on Ro ¬ boterflansch of the robot arm (8) attached downhole cleaning tool (8.4), wherein the wellbore ¬ cleaning tool (8.4) is formed, and the robot Control (18) is arranged for automatically cleaning the borehole (6a) of the bottom (6), automatically ¬ controlled by the control device (5) or the robot controller (18).
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlochreinigungsvorrichtung (21) eine Saugvorrichtung (8.5) um- fasst, die ausgebildet ist, zum Heraussaugen von Bohr¬ staub aus dem Bohrloch (6a) des Bodens (6) . Omnidirectional, autonomous vehicle according to claim 16 or 17, characterized in that the borehole cleaning device (21) comprises a suction device (8.5), which is designed to suck out Bohr ¬ dust from the borehole (6a) of the bottom (6).
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach einem der An¬ sprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlochreinigungsvorrichtung (21) wenigstens eine Bürste (22) aufweist, die ausgebildet ist, zum Herausbürsten von Bohrstaub aus dem Bohrloch (6a) des Bodens (6) . Omnidirectional, autonomous vehicle as claimed in at ¬ claims 16 to 18, characterized in that the hole cleaning device (21) at least one brush (22) which is formed for taking out the brush of drilling dust out of the borehole (6a) of the bottom (6) ,
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach einem der An¬ sprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlochreinigungsvorrichtung (21) eine Spülvorrichtung (23) umfasst, die ausgebildet ist, Reinigungsflüssigkeit aus einem am autonomen Fahrzeug (1) angeordneten Tank (23.1) zu entnehmen und in das Bohrloch (6a) des Bodens (6) einzubringen, auf den Boden (6) aufzutragen, aus dem Bohrloch (6a) des Bodens (6) abzusaugen und/oder von dem Boden (6) abzusaugen. Omnidirectional, autonomous vehicle as claimed in at ¬ claims 16 to 19, characterized in that the hole cleaning device (21) comprises a flushing device (23) which is designed to remove cleaning liquid which is arranged from a most autonomous vehicle (1) tank (23.1) and in the borehole (6a) of the soil (6), to apply to the soil (6), to suck it from the borehole (6a) of the soil (6) and / or to suck it off the soil (6).
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach einem der An¬ sprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steu¬ ervorrichtung (5) eingerichtet ist, die Motoren (4) der Omnidirektional-Räder (3) derart anzusteuern, dass das autonome Fahrzeug (1) eine Stelle des Bodens (6), an der ein Bohrloch (6a) angebracht werden soll, anfährt und wenn das autonome Fahrzeug (1) eine Position und Orien- tierung automatisch eingenommen hat, aus der heraus die Bohrvorrichtung (7) an dieser Stelle des Bodens (6) ein Bohrloch (6a) automatisch fertigen kann, die Steuervorrichtung (5) die Bohrvorrichtung (7) derart ansteuert, dass die Bohrvorrichtung (76) das Bohrloch (6a) an der Stelle des Bodens (6) fertigt. Omnidirectional, autonomous vehicle as claimed in at ¬ claims 1 to 20, characterized in that the STEU ¬ ervorrichtung (5) is set, the motors (4) of the omnidirectional wheels (3) to be driven such that the autonomous vehicle (1) a point of the ground (6) to which a borehole (6a) is to be attached approaches, and if the autonomous vehicle (1) has a position and orientation automatically taken out of the drilling device (7) at this point of the bottom (6), the control device (5) controls the drilling device (7) such that the drilling device (76) the Drill hole (6a) at the location of the bottom (6) manufactures.
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (5) eingerichtet ist, die Motoren (4) der Omnidirektional- Räder (3) derart anzusteuern, dass das autonome Fahrzeug (1) die wenigstens eine Stelle des Bodens (6), an der ein Bohrloch (6a) angebracht werden soll, anfährt und zwar auf Grundlage eines Anlagenplans, der diejenige Stelle oder diejenigen Stellen auf dem Boden (6) vorgibt, an denen Bohrlöcher (6a) automatisch angebracht werden sollen. Omnidirectional, autonomous vehicle according to claim 21, characterized in that the control device (5) is arranged to control the motors (4) of the omnidirectional wheels (3) such that the autonomous vehicle (1) covers at least one point of the ground (6 ) to which a borehole (6a) is to be attached, based on a plant plan, which specifies the location or those locations on the ground (6) at which boreholes (6a) are to be mounted automatically.
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (5) eingerichtet ist, auf Grundlage einer Navigati¬ onsvorrichtung (16) die momentane Position und/oder Lage des autonomen Fahrzeugs (1) auf dem Boden (6) zu bestimmen und die Steuervorrichtung (5) eingerichtet ist, die Motoren (4) der Omnidirektional-Räder (3) derart anzusteuern, dass das autonome Fahrzeug (1) die wenigstens eine Stelle des Bodens (6), an der ein Bohrloch (6a) an¬ gebracht werden soll, ausgehend von seiner momentanen Position und/oder Lage automatisch anfährt. Omnidirektionales, autonomous vehicle according to claim 21 or 22, characterized in that the control device (5) is arranged, based on a Navigation ¬ onsvorrichtung (16) the current position and / or position of the autonomous vehicle (1) on the ground (6) and the control device (5) is arranged to control the motors (4) of the omnidirectional wheels (3) such that the autonomous vehicle (1) covers at least one point of the ground (6) at which a borehole (6a) is to ¬ brought on, starting from his current position and / or location automatically anfährt.
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationsvorrichtung (16) ein vom autonomen Fahrzeug (1) separates optisches Messsystem aufweist, das an einer vorbestimmten Stelle des Bodens (6) aufgestellt ist und Messwerte über die Position und/oder Lage des autonomen Fahrzeugs (1) bezüglich der vorbestimmten Stelle des Bodens (6) an die Steuervorrichtung (5) des autonomen Fahrzeugs (1) übermittelt . Omnidirectional, autonomous vehicle according to claim 23, characterized in that the navigation device (16) comprises an autonomous vehicle (1) separate optical measuring system, which at a predetermined location of the floor (6) and transmits measured values about the position and / or position of the autonomous vehicle (1) with respect to the predetermined location of the floor (6) to the control device (5) of the autonomous vehicle (1).
Omnidirektionales , autonomes Fahrzeug nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationsvorrichtung (16) ein am autonomen Fahrzeug (1) angebrachtes opti¬ sches Messsystem aufweist, das Messwerte über die Posi¬ tion und/oder Lage einer an einer vorbestimmten Stelle des Bodens (6) angeordneten Markierung (14) liefert und an die Steuervorrichtung (5) des autonomen Fahrzeugs (1) übermittelt, zur Bestimmung der Position und/oder Lage des autonomen Fahrzeugs (1) bezüglich der vorbestimmten Stelle des Bodens (6) . Omnidirectional, autonomous vehicle according to claim 23, characterized in that the navigation device (16) comprises an on autonomous vehicle (1) mounted opti ¬ ULTRASONIC measurement system, the measurement values on the Posi ¬ tion and / or position of a (at a predetermined point of the bottom 6) arranged label (14) supplies and transmitted to the control device (5) of the autonomous vehicle (1), for determining the position and / or position of the autonomous vehicle (1) with respect to the predetermined position of the bottom (6).
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