DE3430915A1

DE3430915A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von mauerwerk aus normsteinen und moertel oder kleber mit hilfe von industrierobotern

Info

Publication number: DE3430915A1
Application number: DE19843430915
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 5020 Frechen Kober
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-08-22
Filing date: 1984-08-22
Publication date: 1986-03-06
Also published as: DE3430915C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Mauerwerk
aus Normsteinen und Mörtel oder Kleber mit Hilfe von Industri erobotern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Mauerwerk aus Normsteinen und Mörtel oder Kleber mit Hilfe von Industrierobotern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Maurerarbeiten für Gebäude werden in einer seit Jahrhunderten üblichen Technik ausgeführt, wofür das Berufsbild des Maurerfacharbeiters entwickelt worden ist. Dieses Verfahren ist jedoch von der Fähigkeit und Zuverlässigkeit der Arbeitskräfte und den Witterungsverhältnissen abhängig.
Vorschläge zur Mechanisierung des Mauerns sind bekannt, beispielsweise aus DE-OS 26 08 826. Die vorteile dieses Vorschlages beruhen in der Erleichterung des Einsatzes körperlicher Kräfte des Bauarbeiters auf der Baustelle. Die Arbeit des Maurers erübrigt sich jedoch nach diesem Werfahren nicht, denn es ist nicht möglich, die Maurerarbeit selbsttätig, kontinuierlich und absolut zuverlässig auszuführen, und zwar im gezielten Umfang, zu jeder geforderten Zeit und unabhängig vom Wetter.
Angesichts des vorstehend erörterten Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe Mauerwerk im bestimmbaren Umfang, mit der erforderlichen Präzision, automatisch und kontinuierlich hergestellt werden kann. Dabei soll das Mauerwerk nach einem festlegbaren Programmplan in einer vorgegebenen Zeit ausführbar und von der Kunst des Maurers und von der Witterung unabhängig sein.
Desweiteren ist es Aufgabe der Erfindung, den Aufwand an Zeit zu senken, ohne die Qualität des Mauerwerks zu mindern, sondern das vorgegebene Arbeitsprogramm für den jeweiligen Anwendungsfall berechenbar und kontrollierbar auszuführen.
Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäß geschaffenen Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen aufgeführt.
Die Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ergeben sich aus Anspruch 6. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß sind auf der Ladefläche eines Lastfahrzeuges mehrere Einheiten von Maurerrobotern aufsetzbar, wobei die Maurerroboter aus einem Sockel und mindestens zwei verfahrbaren Greifereinrichtungen bestehen. Hierbei greift die eine Greifereinrichtung die Mörtelgefäße aus dem Mörtelvorratsbehälter, während die andere Greifereinrichtung die Normsteine aus einem Zwischenlager greift. Das zur Maueranschlußstelle durch die Greifereinrichtung geförderte Mörtelgefäß trägt dann eine Lagerfuge auf, worauf auf der Lagerfuge die von der anderen Greifereinrichtung gehobenen Normsteine aufgesetzt werden. Die Stoßfuge wird ebenfalls mit Hilfe des Mörtelgefäßes eingebracht.
Die Abfolge aller Teilvorgänge des Mauerns wird mittels einer an dem Maurerroboter angeschlossenen Steuereinrichtung ausgeführt, wobei die Festlegung der Mauerflucht mittels einer Laserschranke der Steuereinrichtung vorgegeben wird.
Einer der wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der fabrikmäßigen Herstellung des Mauerwerks, das nach der für den jeweiligen Verwendungsfall erstellten Berechnung serienweise und mit der erforderlichen Präzision hergestellt werden kann. Bei einem solchen Verfahren ist auch eine Fertigungs- und Qualitätskontrolle anhand der Aufschreibungen der Steuereinrichtung möglich.
Die Handarbeit mehrerer Maurerfacharbeiter wird durch einen einzigen Bedienungsmann der automatischen Maurermaschine ersetzt.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht in der genauen Einhaltung der Mauer flucht mittels einer Laserschranke, die in die Steuereinrichtung einbezogen ist.
Ein anderer Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens besteht in dem Vereinfachen der Arbeitsvorgänge auf der Baustelle, weil das Herstellen des Mauerwerks zügig und nach rationaler Vorplanung aller Teilvorgänge, wie Herstellen der Lagerfuge von der Maueranschlußstelle aus, Aufstellen der Normsteine auf der vom Laser bestimmten Aufsetzstelle und Herstellen der Stoßfuge, erfolgen kann. Der Gesamtvorgang der Herstellung des Mauerwerks kann somit kontinuierlich und mit Einsparung von Zeit und Material erfolgen.
Der wichtigste Vorteil des Verfahrens besteht in der Wendigkeit des Einsatzes einer mobilen Maurer-Anlage, die zu jeder beliebigen Uhrzeit und unabhängig vom Wetter einsatzbereit ist. Die Herstellung des Mauerwerks kann damit zeitgerecht eingeplant und ausgeführt werden. Die vorgeschlagene Anlage ist somit kein Risikofaktor für Termine und Lohnkosten mehr.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch die Teilvorgänge des Verfahrens gemäß der Erfindung, nämlich Fig. la Antransport der Maurerroboter-Einheiten Fig. lb Entladen der Robotereinheit Fig. lc Montage des Lasers und eines Gleises an der Maueranschlußstelle Fig. ld Aufbau der Robotereinheit auf der Maueranschlußstelle mit Bereitstellen der Wagen für das Normstein-Zwischenlager und die Mörtelvorratsbehälter Fig. le Beschicken des Wagens mit Normsteinen Fig. lf Beschicken des Wagens mit dem Mörtelvorrat Fig. lg Aufbringen der Lagerfuge Fig. lh Aufsetzen der Normsteine Fig. li Abbau und Abtransport der Maurerroboter-Einheiten; Fig. 2 das Transportfahrzeug für die Robotereinheiten in Seitenansicht und Fig. 3 in Rückansicht; Fig. 4 den Roboter in Greiferstellung Fig. 5 Einzelheiten des Roboters Fig. 6 den Roboter in Arbeitsstellung Fig. 7 Funktionen des Mörtelgefäßgreifers mit Fig.
7a - 7d Fig. 8 Funktionen des Normsteingreifers und mit Fig.
8a - 8d Fig. 9 Aufbringen des Mörtels.
Aus der Zeichnung sind im einzelnen das Verfahren und die Vorrichtung ersichtlich, wobei die in Fig. 1 zusammengefaßten Einzel figuren la bis li die Teilvorgänge des Verfahrens von der Anfahrt eines Lastfahrzeuges 1 bis zu dessen Abfahrt nach Erstellung eines Mauerwerks 13 zeigen.
Aus den Fig. 2 und 3 sind das Lastfahrzeug 1 und die auf dessen Ladefläche 2 aufgesetzten Maurerroboter 3 ersichtlich, wobei Montagezubehör 14, wie Gleise, Materialwagen für Normsteine 5 und Mörtel 7, griffbereit untergebracht ist.
Fig. 4 zeigt im einzelnen einen Maurerroboter 3 mit Sockel 3a, Greifereinrichtungen 3b für Mörtelgefäße mit Mörtelgefäßgreifer 16 und Greifereinrichtungen 3c für Normsteine mit Steingreifer 15 mit einem Mörtelvorratsbehälter 6 sowie Mörtelgefäßen 7 und einem Normstein-Zwischenlager 4 auf der Maueranschlußstelle 8 in der Greiferstellung.
Fig. 5 zeigt Einzelheiten des Maurerroboters 3.
Zur Verdeutlichung der Arbeitsweise des Maurerroboters 3 ist dieser in Fig. 6 in Arbeitsstellung dargestellt.
Fig. 7 verdeutlicht die Wirkungsweise der Greifereinrichtung 3b für die Mörtelgefäße 7 mit dem Greiferelement 16.
Fig. 7a zeigt das Anfahren des Mörtelgefäßgreifers 16 am Mörtelvorratslager 6.
Fig. 7b zeigt das Einfahren des Mörtelgefäßgreifers 16 am Mörtelgefäß 7.
Fig. 7c zeigt den Transport des Mörtelgefäßes 7 zur Einbaustelle.
Fig. 7d zeigt das Aufsetzen des Mörtelgefäßes 7 auf der Lagerfuge 9.
Fig. 8 stellt die Wirkungsweise des Steingreifers 15 als Endelement der Greifereinrichtung 3c dar.
Fig. 8a zeigt die Breitseite des Greifers 15 mit Fühlern 15a einer Auslösernut 15b einem Auslöserstempel mit Feder 15c einer Steinzange 15d einer Entspannungsnut 15e einer Spannfeder 15f einer Sicherungsnut 159 einem Sicherungshebel 15h einem Sicherungshebelgestänge 15i einem Andrückstempel 15k und einem Federspanner 151.
Fig. 8b zeigt die Längsseite des Zustandes von Fig. 8a.
Fig. 8c zeigt das Greifen des Normsteines 5 mit dem Steingreifer 15. Der Fühler 15a hat den Normstein ertastet, die Greifereinrichtung 3c drückt nach unten. Wenn die Auslösernut 15b in Höhe des Auslöserstempels 15c steht, wird dieser durch die Feder in die Auslösernut 15b gedrückt und gibt dabei die Entspannungsnut 15e frei. Durch diese Bewegung wird ein elektrischer Kontakt betätigt, der die Abwärtsbewegung der Greifereinrichtung 3c beendet.
Bei Freigabe der Entspannungsnut 15e wird die Steinzange 15d durch die Spannfeder 15f am Normstein 5 festgedrückt, worauf der Sicherungshebel 15h in die Sicherungsnut 159 einrastet. Der Normstein ist transportfertig.
Fig. Bd zeigt das Absetzen des Normsteins 5 auf der Lagerfuge 9 und das Lösen der Greifereinrichtung vom Stein. Durch das Andrücken des Normsteines an der Lagerfuge 9 wird der Andrückstempel 15k nach oben gedrückt. Er bewirkt die Auslösung einer Mechanik in der Greifereinrichtung 3c, die das Sicherungshebelgestänge 15i und die Federspanner 15e nach unten drückt. Hierdurch wird der Sicherungshebel 15h aus der Sicherungsnut 159 bewegt und das System wird in den in Fig. 8a gezeigten Zustand zurückgesetzt.
In Fig. 9 ist die Funktion des Mörtelgefäßes 7 beim Aufbringen des Mörtels gezeigt.
Der Mörtel fließt aus dem Mörtelgefäß 7 durch die Austrittsöffnung 7a auf die Lagerfuge 9. Ein Stoßfugenstopfer 17, der am Mörtelgefäßgreifer 16 befestigt ist, wird durch Druckpunktauslösung vertikal bewegt, bis die Stoßfuge 10 gestopft ist. Die Horizontalbewegung des Mörtelgefäßes wird durch die Steuerung der Greifereinrichtung 3b im Abstand der Stoßfugen während des Stoßfugenstopfens unterbrochen.
Ausdrücklich sei im übrigen vermerkt, daß etwaige weitere Merkmale des Verfahrens und der Vorrichtung, soweit diese vorstehend nicht beschrieben wurden, sich im einzelnen auch aus der Zeichnung ergeben.
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Claims

Verfahren und Lorrichtung zum Herstellen von Mauerwerk aus Normsteinen und Mörtel oder Kleber mit Hilfe uon Industrierobotern Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Mauerwerk aus Normsteinen und Mörtel oder Kleber mit Hilfe von Industrierobotern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lastfahrzeug (1) vorhanden ist, auf dessen Ladefläche (2) mehrere Einheiten von Maurerrobotern (3) aufsetzbar sind, und daß die Maurerroboter (3) aus einem Sockel (3a) und wenigstens einer Greifereinrichtung (3b, 3c bestehen, wovon die eine Greifereinrichtung (3b) Mörteigefäße (7j aus einem Mörtelvorratsbehälter (6) greift und die andere Greifereinrichtung (3c) die Normsteine (5) von einem Zwischenlager (4) für Normsteine (5) greift.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die eine Greifereinrichtung (3b) zur Maueranschlußstelle (8) geftirderte Mörtelgefäß (7) eine 1 agerfuge (9 aufträgt und daß darauf von der anderen Greifereinrichtung (3c) gehobene Normsteine (5) ebenfalls zur Maueranschlußstelle (8) gehoben und auf die Lagerfuge (9) aufgesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßfuge (10) ebenfalls mit Hilfe des Mörtelgefäßes (7) eingebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorgang des Mauerns mittels einer dem Maurerroboter (3) angeschlossenen Steuereinrichtung (11) ausgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegung der Mauer flucht mittels einer Laserschranke (12) der Steuereinrichtung (11) vorgegeben wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Maurerroboter (3) auf einem Sockel (3a) drehbar angeordnet ist und eine zweiteilige Greifereinrichtung (3b, 3c) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Greifereinrichtung {3b) zur Entnahme von Mörtelgefäßen (7) aus einem Mörtelvorratsbehälter (6) mittels eines Mörtelgreifers (16) und zum Auftragen einer Lagerfuge (9) sowie einer Stoßfuge (10) eingerichtet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Greifereinrichtung (3c) zur Entnahme von Normsteinen (5) aus einem Zwischenlager (4) mittels eines Steingreifers (15) und zum Aufsetzen der Normsteine (5) im Mauerwerk (13) ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (11) zum automatischen Steuern der Teilvorgänge des kontinuierlichen Gesamtverfahrens vorhanden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Laserschranke (12) in die Steuereinrichtung (11.

zur Einhaltung der Mauerflucht eingebaut ist.