[0001] Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung zur Durchführung eines Installationsvorgangs
in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Montagevorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer Montagevorrichtung 14.
[0027] Die Trägerkomponente 20 ist als käfigartiges Gestell ausgebildet, bei dem mehrere
horizontal und vertikal verlaufende Holme eine mechanisch belastbare Struktur bilden.
[0028] Oben an der käfigartigen Trägerkomponente 20 sind Halteseile 32 angebracht, welche
mit dem Tragmittel 26 verbunden werden können.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] Ein weiteres Montagewerkzeug 34 ist als ein Greifer ausgestaltet, um zumindest teilautomatisch
ein Schienenbügelunterteil 15 an der Schachtwand 18 zu befestigen.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] 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.
1. 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.
2. Montagevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fluidreservoir (16) an der Trägerkomponente (20) angeordnet ist.
3. Montagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fluidreservoir (16) als eine Druckluftflasche (16) ausgeführt ist.
4. Montagevorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
an einem Auslass (40) des Fluidreservoirs (16) ein Druckminderer (42) angeordnet ist.
5. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
eine Überwachungsvorrichtung (46), welche einen Füllstand im Fluidreservoir (16) überwacht.
6. Montagevorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überwachungsvorrichtung (46) einen Drucksensor (48, 50) aufweist.
7. Montagevorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Drucksensor (48) am Fluidreservoir (16) angeordnet ist und den Druck im Fluidreservoir
(16) messen kann.
8. 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.
9. 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.
10. 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.