EP3323762A1

EP3323762A1 - Montagevorrichtung zur durchführung eines installationsvorgangs in einem aufzugschacht einer aufzuganlage

Info

Publication number: EP3323762A1
Application number: EP16199429.8A
Authority: EP
Inventors: Andrea CAMBRUZZI; Erich Bütler; Philipp Zimmerli; Raphael Bitzi
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2018-05-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung zur Durchführung eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage. Die Montagevorrichtung (14) verfügt über eine Trägerkomponente (20) und eine mechatronische Installationskomponente (22), welche an der Trägerkomponente (20) gehalten ist. Die Trägerkomponente (20) ist dazu ausgelegt, relativ zum Aufzugschacht verlagert und in verschiedenen Höhen innerhalb des Aufzugschachts positioniert zu werden. Die mechatronische Installationskomponente (22) ist dazu ausgelegt, einen Montageschritt im Rahmen des Installationsvorgangs zumindest teilautomatisch auszuführen. Erfindungsgemäss weist die Montagevorrichtung (14) ein Fluidreservoir insbesondere in Form einer Druckluftflasche (16) auf, welches ein unter Druck stehendes Fluid bereitstellt. Das genannte Fluid dient insbesondere als Betriebsfluid für Komponenten, die für den Betrieb mit einem Betriebsfluid versorgt werden müssen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung zur Durchführung eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der nicht vorveröffentlichten internationalen Patentanmeldung der Anmelderin mit der Anmeldenummer PCT/EP2016/065247 wird eine Montagevorrichtung zur Durchführung eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage beschrieben. Mithilfe der Montagevorrichtung können beispielsweise repetitive Montagearbeiten wie ein Bohren von Löchern, ein Einschrauben von Schrauben, etc. teilweise oder vollständig automatisiert durchgeführt werden. Zur Durchführung der verschiedenen Montagearbeiten werden verschiedene Montagewerkzeuge wie zum Beispiel ein Bohrer, ein Schrauber oder ein Greifer verwendet.
Zum Wechseln der Werkzeuge kann beispielsweise ein Werkzeugwechselsystem verwendet werden, das mit Druckluft als Betriebsfluid arbeitet. Die Druckluft kann von einem Kompressor zur Verfügung gestellt werden, der üblicherweise auf Grund seines Gewichts und seiner Grösse nicht an der Montagevorrichtung selbst, sondern getrennt von der Montagevorrichtung an einer geeigneten Stelle im oder in der Nähe des Aufzugschachts angeordnet und mit der Montagevorrichtung über einen Druckluftschlauch verbunden werden muss. Bei einer Vorbereitung der Montagevorrichtung für einen Einsatz in einem Aufzugschacht muss für den Kompressor zunächst ein Platz gefunden werden, von dem er mit der Montagevorrichtung verbunden werden kann, an dem er nicht beschädigt werden kann und an dem er möglichst wenig die Montagearbeiten stört. Eine derartige Montagevorrichtung wird insbesondere in hohen Aufzugschächten mit beispielsweise mehr als 50 Stockwerken eingesetzt, so dass ein sehr langer Druckluftschlauch verwendet oder dass der Kompressor während des Einsatzes in dem Aufzugschacht einmal oder mehrmals an eine andere Stelle im oder am Aufzugschacht gebracht werden muss.
Es ist insbesondere die Aufgabe der Erfindung, eine Montagevorrichtung zur Durchführung eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage vorzuschlagen, welche möglichst einfach in einem Aufzugschacht betrieben werden kann.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Montagevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemässe Montagevorrichtung zur Durchführung eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage verfügt über eine Trägerkomponente und eine mechatronische Installationskomponente, welche an der Trägerkomponente gehalten ist. Die Trägerkomponente ist dazu ausgelegt, relativ zum Aufzugschacht verlagert und in verschiedenen Höhen innerhalb des Aufzugschachts positioniert zu werden. Die mechatronische Installationskomponente ist dazu ausgelegt, einen Montageschritt im Rahmen des Installationsvorgangs zumindest teilautomatisch auszuführen. Erfindungsgemäss weist die Montagevorrichtung ein Fluidreservoir auf, welches ein unter Druck stehendes Fluid bereitstellt. Das Fluidreservoir ist insbesondere an der Trägerkomponente angeordnet. Das genannte Fluid dient insbesondere als Betriebsfluid für Komponenten, die für den Betrieb mit einem Betriebsfluid versorgt werden müssen. Damit ist für den Betrieb der Montagevorrichtung im Aufzugschacht kein zusätzlicher Kompressor notwendig, der mit der Montagevorrichtung über einen Schlauch verbunden werden müsste. Ein Schlauch oder Rohr zur Versorgung einer Komponente, die mit Betriebsfluid versorgt werden muss, kann an der Montagevorrichtung selbst vorgesehen werden. Da die Montagevorrichtung regelmässig mit zu installierenden Bauteilen, wie beispielsweise Schrauben oder Aufzugteilehalter in Form von so genannten Bracket-Elementen oder Schienenbügelunterteilen, versorgt werden muss, kann dabei bei Bedarf auch einfach und ohne grossen Aufwand das Fluidreservoir getauscht oder aufgefüllt werden. Der Verbrauch an Betriebsfluid ist meist auch sehr gering, da häufig nur ein Werkzeugwechselsystem mit Betriebsfluid versorgt werden muss. Damit ist nur selten ein Wechsel oder ein Auffüllen des Fluidreservoirs notwendig. Der Betrieb der Montagevorrichtung im Aufzugschacht ist damit besonders einfach.
Es ist aber auch möglich, dass auch andere Komponenten der Montagevorrichtung als das genannte Werkzeugwechselsystem mit Betriebsfluid versorgt werden müssen. Beispielsweise kann die Montagevorrichtung eine Vorrichtung zum Reinigen von Bohrlöchern aufweisen, die mit Betriebsfluid versorgt werden muss. Die genannte Vorrichtung kann beispielsweise dazu vorgesehen sein, so genanntes Bohrklein aus einem Bohrloch mittels des Betriebsfluids auszublasen. Im Folgenden wird ein Werkzeugwechselsystem exemplarisch für alle Komponenten genannt, die mit Betriebsfluid versorgt werden müssen.
Unter einem Fluid wird ein Gas oder eine Flüssigkeit verstanden. Das Fluid kann auch so ausgeführt sein, dass es im Fluidreservoir flüssig und ausserhalb des Fluidreservoirs bei normalen Umgebungsbedingungen gasförmig ist. Das Fluid ist insbesondere als Luft, Sauerstoff oder Stickstoff ausgeführt. Das Fluid steht in einem vollständig gefüllten Fluidreservoir beispielsweise unter einem Druck zwischen 250 und 350 bar.
Das Fluidreservoir ist insbesondere als Druckluftflasche ausgeführt. Druckluftflaschen sind auf dem Markt in grosser Auswahl in verschiedenen Ausführungen und Grössen erhältlich. Sie können damit einfach und vergleichsweise kostengünstig beschafft werden. In einer vollständig aufgefüllten Druckluftflasche herrscht beispielsweise ein Druck von 300 oder 330 bar. Die Druckluftflasche kann beispielsweise ein Volumen zwischen 1 und 9 Liter, insbesondere zwischen 1,5 und 3 Liter aufweisen. Die Druckluftflasche kann beispielsweise aus einem Druckbehälter aus Stahl, Aluminium oder aus einem Kompositverbund, einem dünneren Stahlinnenkörper, der mit Faserverbundkunststoff verstärkt ist, bestehen.
In Ausgestaltung der Erfindung ist an einem Auslass des Fluidreservoirs ein Druckminderer angeordnet. Damit kann gewährleistet werden, dass den mit Betriebsfluid versorgten Komponenten unabhängig vom Druck im Fluidreservoir das Betriebsfluid mit einem konstanten Betriebsdruck zugeführt wird. Dies ist selbstverständlich nur möglich, wenn im Fluidreservoir noch ein ausreichender Druck herrscht. Der Betriebsdruck kann beispielsweise zwischen 3 und 8 bar, insbesondere 6 bar betragen.
Unter einem Druckminderer ist hier ein Druckventil zum Einbau in ein Schlauch- oder Leitungssystem zu verstehen, das trotz unterschiedlicher Drücke auf seiner Eingangsseite, also im Fluidreservoir, dafür sorgt, dass auf seiner Ausgangsseite ein bestimmter Ausgangsdruck nicht überschritten wird.
In Ausgestaltung der Erfindung verfügt die Montagevorrichtung über eine Überwachungsvorrichtung, welche einen Füllstand im Fluidreservoir überwacht. Die Überwachungsvorrichtung kann damit erkennen, wenn das Fluidreservoir ersetzt oder aufgefüllt werden muss und ermöglicht so eine einfache Handhabung der Montagevorrichtung. Die Überwachungsvorrichtung erkennt insbesondere, dass das Fluidreservoir einen Füllstand unterhalb eines einstellbaren Schwellwerts erreicht hat. Unter dem Füllstand soll hier die Menge an Betriebsfluid verstanden werden, die das Fluidreservoir noch zur Verfügung stellen kann. Es dabei nicht erforderlich, dass genau die noch verfügbare Menge an Betriebsfluid bestimmt wird. Es ist vielmehr auch möglich, dass ein Ersatzwert bestimmt oder abgeschätzt wird, also beispielsweise der Druck im Fluidreservoir.
Die Überwachungsvorrichtung verfügt über eine Steuerungseinrichtung, ist mit einer Steuerungseinrichtung signalverbunden oder ist Teil einer Steuerungseinrichtung der Montagevorrichtung. Die Information, dass der Füllstand unterhalb eines Schwellwerts liegt, wird dabei von der Überwachungsvorrichtung selbst oder einer anderen Steuerungseinrichtung weiterverarbeitet.
Die Überwachung des Füllstands kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Es kann insbesondere an einer oder mehreren Stellen ein Druck des Fluids in Form eines Betriebsfluids gemessen und ausgehend von den Messwerten auf den Füllstand geschlossen werden. Die Überwachungsvorrichtung weist dazu wenigstens einen Drucksensor auf, der den Druck des Betriebsfluids misst. Ausgehend von dem gemessenen Druck kann auf den Füllstand im Fluidreservoir geschlossen werden. Der gemessene Druck kann auch als ein Ersatzwert für den Füllstand verwendet werden. In diesem Fall wird insbesondere überwacht, ob der gemessene Druck unterhalb eine Druckschwelle absinkt. Statt nur einer Druckschwelle können auch mehrere Druckschwellen überwacht werden. Sobald eine Druckschwelle unterschritten wird, wird dies von der Überwachungsvorrichtung beispielsweise angezeigt oder an eine Steuerungseinrichtung der Montagevorrichtung weitergeleitet, die dann entsprechende Massnahmen einleitet. Wenn die Überwachungsvorrichtung Teil der Steuerungseinrichtung der Montagevorrichtung ist, wird die Information innerhalb der Steuerungseinrichtung weiterverarbeitet.
Der Drucksensor kann insbesondere am Fluidreservoir angeordnet sein und den Druck im Fluidreservoir messen. Damit kann der Druck sehr genau gemessen und sehr genau auf den Füllstand des Fluidreservoirs geschlossen werden. Der Drucksensor ist insbesondere am Auslass des Fluidreservoirs, also vor dem Druckminderer angeordnet. Es ist auch möglich, dass ein oder mehrere alternative oder zusätzliche Drucksensoren hinter dem Druckminderer, also beispielsweise in auf den Druckminderer folgenden Zuleitungen angeordnet sind. Die Messwerte dieser Drucksensoren können beispielsweise auch verwendet werden, um Leckagen in den Leitungen zu entdecken oder das Ausmass von Leckagen abzuschätzen.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die Überwachungsvorrichtung dazu vorgesehen, den Füllstand des Fluidreservoirs auf Basis des verbrauchten Fluids abzuschätzen. Wenn bekannt ist, wieviel Fluid ab einem Start der Abschätzung, beispielsweise ausgehend von einem vollständig gefüllten Druckreservoir verbraucht wurde, kann auf den Füllstand geschlossen und dieser wie beschrieben überwacht werden. Damit kann die Überwachung sehr kostengünstig durchgeführt werden. In der Überwachungsvorrichtung kann beispielsweise gespeichert sein, wieviel Fluid für einen Werkzeugwechsel benötigt wird. Ausgehend vom Füllstand beim Start der Abschätzung kann mit Kenntnis der durchgeführten Werkzeugwechsel auf den Füllstand geschlossen werden. Die Genauigkeit der Abschätzung kann erhöht werden, wenn zusätzlich auch eine Leckage an Fluid berücksichtigt wird. Die Leckage kann beispielsweise mittels Versuchen bestimmt werden. Die Abschätzung des Füllstands auf Basis des verbrauchten Fluids kann alternativ oder zusätzlich zur Verwendung von Drucksensoren durchgeführt werden.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die Überwachungsvorrichtung dazu vorgesehen, einen Fluidbedarf für einen bevorstehenden Montageabschnitt abzuschätzen und den Montageabschnitt nur freizugeben, wenn der abgeschätzte Füllstand des Fluidreservoirs den abgeschätzten Fluidbedarf abdeckt. Der Montageabschnitt wird in diesem Fall nur begonnen, wenn die Überwachungsvorrichtung den Montageabschnitt freigegeben hat. Damit kann vorteilhafterweise sichergestellt werden, dass ein begonnener Montageabschnitt auch fertiggestellt werden kann und nicht unterbrochen werden muss, was zu einem erhöhten Zeitbedarf führen würde.
Bei einem derartigen Montageabschnitt kann es sich beispielsweise um die Montage oder Fixierung von mehreren Aufzugteilehaltern in Form von so genannten Bracket-Elementen oder Schienenbügelunterteilen auf einer gemeinsamen Höhe im Aufzugschacht handeln. Die Aufzugteilehalter, die auf einer Höhe im Aufzugschacht fixiert werden müssen, werden auch als ein so genannter Kranz bezeichnet, der beispielsweise vier bis 8 Aufzugteilehalter umfassen kann. Zur zumindest teilweise automatisierten Montage eines Kranzes mit einer Montagevorrichtung muss die Montagevorrichtung zunächst auf die richtige Höhe im Aufzugschacht gebracht und dort fixiert werden, damit sie bei der Montage auftretende Kräfte abstützen kann. Anschliessend muss die Montagevorrichtung ihre genaue Position im Aufzugschacht bestimmen und darauf aufbauend die Montagepositionen für die Aufzugteilehalter. Erst dann kann mit den für die Montage notwendigen Montageschritte begonnen werden. Würde der Füllstand des Fluidreservoirs für die Montage oder Fixierung des kompletten Kranzes nicht ausreichen und müsste zwischendurch das Fluidreservoir ausgetauscht oder aufgefüllt werden, so müsste die Montagevorrichtung die fixierte Stellung verlassen und in eine Position gebracht werden, in der das Austauschen oder Auffüllen des Fluidreservoirs möglich ist. Anschliessend müssten wieder die beschriebenen vorbereitenden Schritte durchgeführt werden. Dies wäre sehr zeitaufwändig.
Der beschriebene Zeitverlust kann vermieden werden, wenn die Überwachungsvorrichtung den Fluidbedarf für den bevorstehenden Montageabschnitt, also beispielsweise die Montage eines Kranzes abschätzt. Es ist bekannt, welche einzelnen Montageschritte dafür ausgeführt werden müssen und wie viele Werkzeugwechsel dafür notwendig sind. Darauf aufbauend kann der Fluidbedarf für den Montageabschnitt abgeschätzt werden. Die Montagevorrichtung ist insbesondere so ausgeführt, dass sie den Montageabschnitt nur freigibt, wenn der abgeschätzte Füllstand des Fluidreservoirs den abgeschätzten Fluidbedarf abdeckt.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die Überwachungsvorrichtung dazu vorgesehen, einen Fluidbedarf für einen bevorstehenden Montageabschnitt abzuschätzen und den Montageabschnitt nur freizugeben, wenn der abgeschätzte Füllstand des Fluidreservoirs den abgeschätzten Fluidbedarf und einen Sicherheitszuschlag abdeckt. Damit kann besonders sicher ein begonnener Montageabschnitt fertiggestellt werden. Der Sicherheitszuschlag kann beispielsweise 10 bis 20 % des abgeschätzten Fluidbedarfs betragen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind.
Dabei zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines Aufzugschachts einer Aufzuganlage mit einer darin aufgenommenen Montagevorrichtung,
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht einer Montagevorrichtung,
Fig. 3: einen Industrieroboter einer Montagevorrichtung mit einem Werkzeugwechselsystem und einem Fluidreservoir.

In Fig. 1 ist eine in einem Aufzugschacht 10 einer Aufzuganlage 12 angeordnete Montagevorrichtung 14 dargestellt, mittels welcher Aufzugteilehalter in Form von Schienenbügelunterteilen 15 an einer Schachtwand 18 fixiert werden können. Der Aufzugschacht 10 erstreckt sich in einer Haupterstreckungsrichtung 11, die in der Fig. 1 vertikal ausgerichtet ist. Über die Schienenbügelunterteile 15 können in einem späteren Montageschritt nicht dargestellte Führungsschienen der Aufzuganlage 12 an der Schachtwand 18 fixiert werden. Die Montagevorrichtung 14 weist eine Trägerkomponente 20 und eine mechatronische Installationskomponente 22 auf. Die Trägerkomponente 20 ist als Gestell ausgeführt, an dem die mechatronische Installationskomponente 22 montiert ist. Dieses Gestell weist Abmessungen auf, die ermöglichen, die Trägerkomponente 20 innerhalb des Aufzugschachts 10 vertikal zu verlagern, das heisst beispielsweise zu unterschiedlichen vertikalen Positionen an verschiedenen Stockwerken innerhalb eines Gebäudes zu verfahren. Die mechatronische Installationskomponente 22 ist im dargestellten Beispiel als Industrieroboter 24 ausgeführt, der nach unten hängend an dem Gestell der Trägerkomponente 20 angebracht ist. Ein Arm des Industrieroboters 24 kann dabei relativ zu der Trägerkomponente 20 bewegt werden und beispielsweise hin zur Schachtwand 18 des Aufzugschachts 10 verlagert werden.
Die Trägerkomponente 20 ist über ein als Tragmittel 26 dienendes Stahlseil mit einer Verlagerungskomponente 28 in Form einer motorisch angetriebenen Seilwinde verbunden, welche oben an dem Aufzugschacht 10 an einer Haltestelle 29 an der Decke des Aufzugschachts 10 angebracht ist. Mithilfe der Verlagerungskomponente 28 kann die Montagevorrichtung 14 innerhalb des Aufzugschachts 10 in Haupterstreckungsrichtung 11 des Aufzugschachts 10, also vertikal über eine gesamte Länge des Aufzugschachts 10 hin verlagert werden.
Die Montagevorrichtung 14 weist ferner eine Fixierkomponente 30 auf, mithilfe derer die Trägerkomponente 20 innerhalb des Aufzugschachts 10 in seitlicher Richtung, das heisst in horizontaler Richtung, fixiert werden kann.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer Montagevorrichtung 14.
Die Trägerkomponente 20 ist als käfigartiges Gestell ausgebildet, bei dem mehrere horizontal und vertikal verlaufende Holme eine mechanisch belastbare Struktur bilden.
Oben an der käfigartigen Trägerkomponente 20 sind Halteseile 32 angebracht, welche mit dem Tragmittel 26 verbunden werden können.
In der dargestellten Ausführungsform ist die mechatronische Installationskomponente 22 mithilfe eines Industrieroboters 24 ausgeführt. In dem dargestellten Beispiel ist der Industrieroboter 24 mit mehreren um Schwenkachsen verschwenkbaren Roboterarmen ausgestattet. Beispielsweise kann der Industrieroboter mindestens sechs Freiheitsgrade aufweisen, das heisst, ein von dem Industrieroboter 24 geführtes Montagewerkzeug 34 kann mit sechs Freiheitsgraden bewegt werden, das heisst beispielsweise mit drei Rotationsfreiheitsgraden und drei Translationsfreiheitsgraden. Beispielsweise kann der Industrieroboter als Vertikal-Knickarmroboter, als Horizontal-Knickarmroboter oder als SCARA-Roboter oder als kartesischer Roboter bzw. Portalroboter ausgeführt sein.
Der Roboter kann an seinem freitragenden Ende mit verschiedenen Montagewerkzeugen 34 gekoppelt werden. Die Montagewerkzeuge 34 können sich hinsichtlich ihrer Auslegung und ihres Einsatzzweckes unterscheiden. Die Montagewerkzeuge 34 können an der Trägerkomponente 20 derart gehalten werden, dass das freitragende Ende des Industrieroboters 24 an sie herangefahren werden und mit einem von ihnen gekoppelt werden kann. Der Industrieroboter 24 kann hierzu beispielsweise über ein Werkzeugwechselsystem 13 verfügen, das so ausgebildet ist, dass es mindestens die Handhabung mehrerer solcher Montagewerkzeuge 34 ermöglicht. Das Werkzeugwechselsystem 13 ermöglicht einen automatischen Wechsel des Montagewerkzeugs 34, also ohne dass ein Monteur eingreifen muss. Das Werkzeugwechselsystem 13 wird mit einem Betriebsfluid in Form von Druckluft betätigt. Zur Versorgung des Werkzeugwechselsystems 13 mit Betriebsfluid ist an der Trägerkomponente 20 ein Fluidreservoir in Form einer Druckluftflasche 16 angeordnet. Weitere für die Verbindung der Druckluftflasche 16 mit dem Werkzeugwechselsystem 13 notwendige Komponenten, wie beispielsweise Ventile oder Schläuche sind in der Fig. 1 nicht dargestellt. Die Druckluftflasche 16 ist insbesondere so mit der Trägerkomponente 20 verbunden, dass sie einfach entfernt und durch eine neue Druckluftflasche ersetzt werden kann.
Eines der Montagewerkzeuge 34 ist als Bohrwerkzeug, ähnlich einer Bohrmaschine, ausgestaltet. Durch Kopplung des Industrieroboters 24 mit einem solchen Bohrwerkzeug kann die Installationskomponente 22 dazu ausgestaltet werden, ein zumindest teilweise automatisiert gesteuertes Bohren von Befestigungslöchern in einer der Schachtwände 18 des Aufzugschachts 10 zu ermöglichen.
Ein weiteres Montagewerkzeug 34 ist als Schrauber ausgestaltet, um zumindest teilautomatisch Schraubanker oder Schrauben in zuvor gebohrte Befestigungslöcher in die Schachtwand 18 des Aufzugschachts 10 einzuschrauben.
Ein weiteres Montagewerkzeug 34 ist als ein Greifer ausgestaltet, um zumindest teilautomatisch ein Schienenbügelunterteil 15 an der Schachtwand 18 zu befestigen.
An der Trägerkomponente 20 kann ferner eine Magazinkomponente 36 vorgesehen sein. Die Magazinkomponente 36 kann dazu dienen, zu installierende Schienenbügelunterteile 15 zu lagern und der Installationskomponente 22 bereitzustellen. In der Magazinkomponente 36 können auch Schraubanker oder Schrauben gelagert und bereitgestellt werden, die mithilfe der Installationskomponente 22 in vorgefertigte Befestigungslöcher in der Schachtwand 18 eingeschraubt werden können.
An der Trägerkomponente 20 ist ausserdem eine Steuerungseinrichtung 35 angeordnet, die den Industrieroboter 24 inclusive dem Werkzeugwechselsystem 13 ansteuert. Die Steuerungseinrichtung 35 kann zusätzlich mit einer nicht dargestellten übergeordneten Steuerungseinrichtung oder weiteren Steuerungseinrichtungen verbunden sein. Es ist auch möglich, dass keine Steuerungseinrichtung direkt an der Montagevorrichtung, sondern im oder in der Nähe des Aufzugschachts angeordnet und über Kabel mit der Montagevorrichtung verbunden ist.
Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines Industrieroboters 24 einer Montagevorrichtung mit einem Werkzeugwechselsystem 13. Über das Werkzeugwechselsystem 13 ist ein Montagewerkzeug 34 in Form eines Schraubers mit dem Industrieroboter 24 verbunden. Der Industrieroboter 24 verfügt in dieser vereinfachten Darstellung nur über zwei Gelenke 52. Der Industrieroboter 24 wird von der Steuerungseinrichtung 35 angesteuert, so dass er verschiedene Positionen geregelt anfahren kann.
Am Industrieroboter 14 ist das Werkzeugwechselsystem 13 angeordnet, das aus einem roboterseitigen, ersten Schnellwechselanschluss 53 und einem werkzeugseitigen, zweiten Schnellwechselanschluss 54 besteht. Der zweite Schnellwechselanschluss 54 ist hauptsächlich hohlzylinderförmig ausgeführt und verfügt über eine innen umlaufende Nut 55, in die über einen nicht näher dargestellten Käfig am ersten Schnellwechselanschluss 53 verbundene Kugeln 56 eingreifen können. Der erste Schnellwechselanschluss 53 weist ausserdem einen druckluftbetätigten Stempel 57 auf, der in Richtung des Montagewerkzeugs 34 ausgefahren und in die Gegenrichtung eingefahren werden kann. Beim Ausfahren in Richtung Montagewerkzeug 34 werden die Kugeln 56 in die Nut 55 des zweiten Schnellwechselanschlusses 54 gedrückt und so eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Schnellwechselanschlüssen 53, 54 und damit zwischen dem Industrieroboter 24 und dem Montagewerkzeug 34 hergestellt.
Dadurch wird der Industrieroboter 24 mit dem Montagewerkzeug 34 gekoppelt. Soll die Verbindung wieder gelöst werden, wird der Stempel 57 wieder eingefahren und die Kugeln 56 können wieder nach innen bewegt werden und die Nut 55 verlassen. Der Industrieroboter 24 kann dann vom Montagewerkzeug 34 weg bewegt und von ihm getrennt werden. Das beschriebene Verbinden und Lösen kann voll automatisch ohne den manuellen Eingriff eines Werkers oder Monteurs erfolgen.
Das für die Bewegung des Stempels 57, also die Betätigung des Werkzeugwechselsystems 13 notwendige Betriebsfluid in Form von Druckluft wird von einem als Druckluftflasche 16 ausgeführten Fluidreservoir zur Verfügung gestellt. In einer vollständig gefüllten Druckluftflasche 16 herrscht beispielsweise ein Druck zwischen 300 und 350 bar. Dieser Druck ist für die Betätigung des Werkzeugwechselsystems 13 viel zu hoch, weshalb am Auslass 40 der Druckluftflasche 16 ein Druckminderer 42 angeordnet ist. Der Druckminderer 42 sorgt dafür, dass an seinem Ausgang, also in einer Versorgungsleitung 44 zum Werkzeugwechselsystem 13 ein konstanter, geringerer Druck von beispielsweise 6 bar herrscht, mit dem das Werkzeugwechselsystem 13 betrieben werden kann.
Um einen Füllstand der Druckluftflasche 16 zu überwachen, ist eine Überwachungsvorrichtung 46 vorgesehen, die über einen ersten Drucksensor 48 direkt am Auslass 40 der Druckluftflasche 16, also vor dem Druckminderer 42, und einen zweiten Drucksensor 50 in der Versorgungsleitung 44, also hinter dem Druckminderer 42, verfügt. Die Messwerte der Drucksensoren 48, 50 werden von der Steuerungseinrichtung 35 ausgewertet, die auch den Industrieroboter 24 ansteuert. Es ist auch möglich, das die Überwachungsvorrichtung eine separate Steuerungseinrichtung verfügt, die mit der Steuerungseinrichtung des Industrieroboters in Signalverbindung steht.
Die Steuerungseinrichtung 35 und damit die Überwachungsvorrichtung 46 überwachen einen Füllstand in der Druckluftflasche 16. In diesem Beispiel wird der Druck in der Druckluftflasche 16 als äquivalent zum Füllstand der Druckluftflasche angesehen. Mit einer Überwachung des Drucks in der Druckluftflasche 16 wird damit eine Überwachung des Füllstands durchgeführt. Der Messwert des zweiten Drucksensors 50 dient dabei insbesondere zur Überprüfung des Messwerts des ersten Drucksensors 48. Es ist auch möglich, dass nur ein Drucksensor, insbesondere der Drucksensor 48 vorhanden ist.
Die Steuerungseinrichtung 35 überwacht, ob der Druck in der Druckluftflasche 16 unter einen ersten einstellbaren Schwellwert von beispielsweise 20 bar fällt. Ist dies der Fall, dann sendet sie eine entsprechende Meldung an eine nicht dargestellte übergeordnete Steuerungseinrichtung, die dann einen Wechsel der Druckluftflasche veranlasst. Es ist auch möglich, dass bereits vor Erreichen des ersten Schwellwerts Warnmeldungen versandt werden.
Bevor ein Montageabschnitt in Form der Montage eines so genannten Kranzes von Aufzugteilehaltern begonnen wird, prüft die Steuerungseinrichtung 35, ob der Füllstand der Druckluftflasche 16, also hier der Druck in der Druckluftflasche 16 ausreicht, um den Druckluftbedarf für den kompletten Montageabschnitt zu decken. Die für die Abschätzung des Druckluftbedarfs für den Montageabschnitt notwendigen Informationen sind beispielsweise Steuerungseinrichtung 35 abgelegt oder werden von einer übergeordneten Steuerungseinrichtung zur Verfügung gestellt. Diese Informationen betreffen hauptsächlich die für den Montageabschnitt notwendige Anzahl an Werkzeugwechseln, den Druckluftverbrauch pro Werkzeugwechsel und eine Abschätzung der während des Montageabschnitts auftretenden Leckage. Die Steuerungseinrichtung 35 bestimmt als Ergebnis der Abschätzung des Druckluftbedarfs für den Montageabschnitt eine Druckdifferenz, um die der Druck in der Druckluftflasche 16 während des Montageabschnitts voraussichtlich absinken wird. Anschliessend prüft sie, ob ausgehend vom aktuellen Druck in der Druckluftflasche 16 und der abgeschätzten Druckdifferenz der Druck in der Druckluftflasche 16 nach Beendigung des nächsten Montageabschnitts voraussichtlich noch grösser als der erste Schwellwert ist. Wenn ja, dann wird der Montageabschnitt freigegeben und ausgeführt. Im anderen Fall wird vor Beginn des Montageabschnitts ein Wechsel der Druckluftflasche veranlasst. Die Steuerungseinrichtung 35 kann zusätzlich einen Sicherheitszuschlag von beispielsweise 20 % der abgeschätzten Druckdifferenz berücksichtigen.
Alternativ oder zusätzlich zur Auswertung der Messwerte der Drucksensoren 48, 50 kann die Steuerungseinrichtung 35 den Füllstand der Druckluftflasche 16 auf Basis des verbrauchten Fluids abschätzen. Der Steuerungseinrichtung 35 geht dazu von einer vollständig gefüllten Druckluftflasche 16 aus. Insbesondere wird dabei der Füllstand ebenfalls äquivalent zum Druck in der Druckluftflasche angesehen. Bei jedem Werkzeugwechsel wird der dafür notwendige Druckluftbedarf in Form einer Druckdifferenz vom aktuellen Füllstand abgezogen und zusätzlich die auftretende Leckage berücksichtigt. Damit kann der Druck in der Druckluftflasche 16 abgeschätzt und wie oben beschrieben überwacht werden.
Zur Durchführung der beschriebenen Abschätzung ist in der Steuerungseinrichtung 35 gespeichert, welche Druckdifferenz bei einem Werkzeugwechsel auftritt. Die Leckage wird insbesondere vor Beginn einer Montage mittels Versuchen bestimmt.
Abschließend ist daraufhinzuweisen, dass Begriffe wie "aufweisend", "umfassend", etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei daraufhingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Montagevorrichtung zur Durchführung eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht (10) einer Aufzuganlage (12), mit
- einer Trägerkomponente (20), welche dazu ausgelegt ist, relativ zum Aufzugschacht (10) verlagert und in verschiedenen Höhen innerhalb des Aufzugschachts (10) positioniert zu werden und

- einer mechatronischen Installationskomponente (22), welche an der Trägerkomponente (20) gehalten und dazu ausgelegt ist, einen Montageschritt im Rahmen des Installationsvorgangs zumindest teilautomatisch auszuführen, gekennzeichnet durch
ein Fluidreservoir (16), welches ein unter Druck stehendes Fluid bereitstellt.
Montagevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fluidreservoir (16) an der Trägerkomponente (20) angeordnet ist.
Montagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fluidreservoir (16) als eine Druckluftflasche (16) ausgeführt ist.
Montagevorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
an einem Auslass (40) des Fluidreservoirs (16) ein Druckminderer (42) angeordnet ist.
Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
eine Überwachungsvorrichtung (46), welche einen Füllstand im Fluidreservoir (16) überwacht.
Montagevorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überwachungsvorrichtung (46) einen Drucksensor (48, 50) aufweist.
Montagevorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Drucksensor (48) am Fluidreservoir (16) angeordnet ist und den Druck im Fluidreservoir (16) messen kann.
Montagevorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überwachungsvorrichtung (46) dazu vorgesehen ist, den Füllstand des Fluidreservoirs (16) auf Basis des verbrauchten Fluids abzuschätzen.
Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überwachungsvorrichtung (46) dazu vorgesehen ist, einen Fluidbedarf für einen bevorstehenden Montageabschnitt abzuschätzen und den Montageabschnitt nur freizugeben, wenn der abgeschätzte Füllstand des Fluidreservoirs (16) den abgeschätzten Fluidbedarf abdeckt.
Montagevorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überwachungsvorrichtung (46) dazu vorgesehen ist, den Montageabschnitt nur freizugeben, wenn der abgeschätzte Füllstand des Fluidreservoirs den abgeschätzten Fluidbedarf und einen Sicherheitszuschlag abdeckt.