[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Installationsvorgangs
in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine
Montagevorrichtung zur Durchführung eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht
einer Aufzuganlage mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
[0002] In der
WO 2017/016780 A1 wird eine Montagevorrichtung und ein Verfahren zum zumindest teilweise automatischen
Durchführen von Installationsvorgängen in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage beschrieben.
Die Montagevorrichtung verfügt über eine Trägerkomponente und eine von der Trägerkomponente
gehaltene mechatronische Installationskomponente. Vor der Durchführung eines Montageschritts
wird die Trägerkomponente im Aufzugschacht in eine Fixierungsposition gebracht, in
der sie bei dem Montageschritt auftretende Kräfte ohne auszuweichen aufnehmen kann.
Beim Bringen der Trägerkomponente in die Fixierungsposition, was beispielsweise durch
ein Verstemmen gegenüber Wänden des Aufzugschachts erfolgen kann, kann es zu Deformationen
der Trägerkomponente kommen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn sich die Trägerkomponente
im Bereich eines Türausschnitts für eine Schachttür befindet, da der Trägerkomponente
im Bereich des Türausschnitts ein Widerlager zum Abstützen fehlt. Deformationen der
Trägerkomponente können auch bei unebenen Wänden des Aufzugschachts auftreten. Diese
Deformationen können zu Problemen führen, wenn die Installationskomponente ein auf
der Trägerkomponente angeordnetes Montagemittel, beispielsweise eine Schraube aufnehmen
soll.
[0003] Die
JP H05 105362 A beschreibt ebenfalls eine Montagevorrichtung und ein Verfahren zum zumindest teilweise
automatischen Durchführen von Installationsvorgängen in einem Aufzugschacht einer
Aufzuganlage. Vor der Durchführung eines Montageschritts wird die Montagevorrichtung
gegenüber Wänden des Aufzugschachts verstemmt.
[0004] Demgegenüber ist es insbesondere die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine
Montagevorrichtung zum Durchführen eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht
einer Aufzuganlage vorzuschlagen, bei welchen die Durchführung des Installationsvorgangs
sichergestellt ist. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Montagevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
11 gelöst.
[0005] Beim erfindungsgemässen Verfahren zum Durchführen eines Installationsvorgangs in
einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage wird eine Montagevorrichtung in den Aufzugschacht
eingebracht. Die Montagevorrichtung weist eine Trägerkomponente und eine von der Trägerkomponente
gehaltene mechatronische Installationskomponente mit einer Steuerungseinrichtung auf.
Auf der Trägerkomponente ist wenigstens ein Montagemittel angeordnet. Die Trägerkomponente
wird in einer Fixierungsposition im Aufzugschacht fixiert. Nach dem Fixieren der Trägerkomponente
wird eine Ist-Position des an der Trägerkomponente angeordneten Montagemittels bezüglich
der Installationskomponente bestimmt. Unter Verwendung der bestimmten Ist-Position
des Montagemittels bezüglich der Installationskomponente wird ein Montagemittel mit
der Installationskomponente von der Trägerkomponente aufgenommen und ein Montageschritt
unter Nutzung des aufgenommenen Montagemittels durchgeführt.
[0006] Durch die Ermittlung der Ist-Position des an der Trägerkomponente angeordneten Montagemittels
bezüglich der Installationskomponente nach dem Fixieren der Trägerkomponente in der
Fixierungsposition ist sichergestellt, dass die Installationskomponente das Montagemittel
auf jeden Fall von der Trägerkomponente aufnehmen und damit zur Durchführung eines
Montageschritts verwenden kann. Somit ist sichergestellt, dass ein geplanter Montageschritt
auch ausgeführt werden kann. Die Ist-Position des Montagemittels bezüglich der Installationskomponente
kann durch eine Deformation der Trägerkomponente so stark von einer Ausgangs-Position
vor der Fixierung und damit ohne Deformation der Trägerkomponente abweichen, dass
ohne die Ermittlung der Ist-Position des Montagemittels die Installationskomponente
das Montagemittel nicht "finden" könnte. Es könnte damit das Montagemittel nicht aufnehmen
und damit den vorgesehenen Montageschritt nicht ausführen. Der Installationsvorgang
könnte damit nicht durchgeführt werden. Das erfindungsgemässe Bestimmen der Ist-Position
des Montagemittels bezüglich der Installationskomponente stellt sicher, dass die Installationskomponente
das Montagemittel auch nach dem Fixieren und damit auch nach einer eventuell erfolgten
Deformation der Trägerkomponente immer aufnehmen und damit den geplanten Montageschritt
durchführen kann.
[0007] Die genannten Schritte werden insbesondere in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt,
es ist aber auch eine andere Reihenfolge denkbar. Darüber hinaus können Schritte auch
mehrmals oder zwischen den genannten Schritten andere, nicht genannte Schritte ausgeführt
werden.
[0008] Unter einem Installationsvorgang soll hier beispielsweise das Anbringen oder Ausrichten
einer Komponente, beispielsweise eines so genannten Schienenbügelunterteils, in einem
Aufzugschacht verstanden werden.
[0009] Die Trägerkomponente der Montagevorrichtung kann in unterschiedlicher Weise ausgestaltet
sein. Beispielsweise kann die Trägerkomponente als einfache Plattform, Gestell, Gerüst,
Kabine oder Ähnliches ausgebildet sein. Die Trägerkomponente weist insbesondere ein
Oberteil, ein Unterteil und Seitenteile auf. Abmessungen der Trägerkomponente sind
dabei insbesondere so gewählt, dass die Trägerkomponente problemlos in den Aufzugschacht
aufgenommen und innerhalb dieses Aufzugschachts in dessen Haupterstreckungsrichtung
verlagert werden kann. Unter der Haupterstreckungsrichtung des Aufzugschachts wird
die Richtung verstanden, in der eine Aufzugkabine der fertig montierten Aufzuganlage
verfahren wird. Die Haupterstreckungsrichtung verläuft also insbesondere vertikal,
sie kann aber auch gegenüber der Vertikalen geneigt oder horizontal verlaufen. Das
Oberteil und das Unterteil sind dabei hauptsächlich quer zur und die Seitenteile hauptsächlich
entlang der Haupterstreckungsrichtung ausgerichtet. Eine mechanische Auslegung der
Trägerkomponente ist dabei insbesondere so gewählt, dass sie die an ihr gehaltene
mechatronische Installationskomponente zuverlässig tragen kann und gegebenenfalls
beim Durchführen eines Montageschritts von der Installationskomponente ausgeübten
Kräften abstützen kann.
[0010] Die Installationskomponente der Montagevorrichtung soll mechatronisch sein, das heisst,
sie soll zusammenwirkende mechanische, elektronische und informationstechnische Elemente
oder Module aufweisen.
[0011] Beispielsweise kann die Installationskomponente eine geeignete Mechanik aufweisen,
um beispielsweise innerhalb eines Montageschritts Montagewerkzeuge handhaben zu können.
Die Montagewerkzeuge können dabei von der Mechanik beispielsweise geeignet an die
Montageposition gebracht werden und/oder während eines Montageschrittes geeignet geführt
werden. Alternativ kann die Installationskomponente auch selbst über eine geeignete
Mechanik verfügen, die ein Montagewerkzeug ausbildet. Das genannte Montagewerkzeug
kann beispielsweise als ein Bohrer oder ein Schrauber ausgeführt sein.
[0012] Elektronische Elemente oder Module der mechatronischen Installationskomponente können
beispielsweise dazu dienen, mechanische Elemente oder Module der Installationskomponente
geeignet anzusteuern oder zu kontrollieren. Solche elektronischen Elemente oder Module
dienen somit als eine Steuerungseinrichtung der Installationskomponente. Die Steuerungseinrichtung
der Installationskomponente kann auf der Trägerkomponente oder auch an einer anderen
Stelle innerhalb oder ausserhalb des Aufzugschachts angeordnet sein. Die Steuerungseinrichtung
der Installationskomponente kann auch Aufgaben unabhängig von der Installationskomponente
übernehmen. Es können auch noch weitere Steuerungseinrichtungen vorgesehen sein, die
untereinander Informationen austauschen, Steuerungsaufgaben aufteilen und/oder sich
gegenseitig überwachen. Wenn im Folgenden von einer Steuerungseinrichtung gesprochen
wird, wird dabei auf eine oder mehrere dieser Steuerungseinrichtungen Bezug genommen.
[0013] Ferner kann die Installationskomponente über informationstechnische Elemente oder
Module verfügen, mit Hilfe derer beispielsweise abgeleitet werden kann, an welche
Position ein Montagewerkzeug gebracht und/oder wie das Montagewerkzeug dort während
eines Montageschrittes betätigt und/oder geführt werden soll.
[0014] Eine Interaktion zwischen den mechanischen, elektronischen und informationstechnischen
Elementen oder Modulen findet dabei insbesondere derart statt, dass im Rahmen des
Installationsvorgangs zumindest ein Montageschritt teilautomatisch oder vollautomatisch
von der Montagevorrichtung durchgeführt werden kann.
[0015] Die Montagevorrichtung ist in der Fixierungsposition insbesondere so gegenüber dem
Aufzugschacht fixiert, dass verhindert wird, dass sich die Trägerkomponente der Montagevorrichtung
während eines Montageschrittes, bei dem die Installationskomponente arbeitet und beispielsweise
Querkräfte auf die Trägerkomponente ausübt, in einer Richtung quer zur Haupterstreckungsrichtung
innerhalb des Aufzugschachts bewegen kann. Die Montagevorrichtung kann dazu insbesondere
eine Fixierkomponente aufweisen, welche beispielsweise dazu ausgelegt sein kann, sich
seitlich an Wänden des Aufzugschachts abzustützen oder zu verstemmen, so dass sich
die Trägerkomponente nicht mehr in horizontaler Richtung relativ zu den Wänden bewegen
kann. Hierzu kann die Fixierkomponente beispielsweise über geeignete Stützen, Stempel,
Hebel oder Ähnliches verfügen.
[0016] Unter einem Montagemittel sollen hier sowohl Montagewerkzeuge, welche zur Durchführung
eines Montageschritts benötigt werden, als auch Verbrauchsmaterial verstanden werden,
das bei einem Montageschritt verbraucht, also beispielsweise an einer Wand des Aufzugschachts
befestigt wird. Montagewerkzeuge können beispielsweise Greifer, Bohrer, Schrauber
oder Sensoren sein, die von der Installationskomponente aufgenommen werden können.
Verbrauchsmaterialien können beispielsweise Schrauben, Bolzen, Unterlegscheiben oder
so genannte Schienenbügelunterteile sein, die von der Installationskomponente insbesondere
mit Hilfe eines vorher aufgenommenen Montagewerkzeugs aufgenommen und beispielsweise
an einer Wand befestigt werden können. Die Installationskomponente kann also insbesondere
auch mehrere gleiche oder unterschiedliche Montagemittel nacheinander oder gleichzeitig
aufnehmen.
[0017] Die Ist-Position des Montagemittels bezüglich der Installationskomponente kann auf
ganz unterschiedliche Weise bestimmt werden. Sie kann beispielsweise bestimmt werden,
indem das Montagemittel von der Installationskomponente unter Verwendung eines Tasters
oder Scanners "gesucht" wird. Es ist ebenfalls möglich, dass mittels einer Kamera
ein Bild der Trägerkomponente nach dem Fixieren erfasst wird und anschliessend das
Montagemittel und damit dessen Position mittels Bildbearbeitung bestimmt wird. Darüber
hinaus sind weitere Arten der Bestimmung der Ist-Position des Montagemittels möglich.
[0018] Das Montagemittel muss nicht direkt an der Trägerkomponente angeordnet sein, sondern
kann auch beispielsweise in einem an der Trägerkomponente angeordneten Magazin angeordnet
sein. Das Montagemittel ist damit indirekt an der Trägerkomponente angeordnet. Unter
einem Aufnehmen eines Montagemittels mit der Installationskomponente von der Trägerkomponente
soll hier verstanden werden, dass die Installationskomponente das an der Trägerkomponente
direkt oder indirekt angeordnete Montagemittel aufnimmt. Wenn das Montagemittel als
ein Montagewerkzeug ausgeführt ist, nutzt die Installationskomponente das Montagmittel
zur Durchführung eines Installationsschritts, also beispielsweise einen Bohrer zum
Bohren eines Lochs in eine Wand des Aufzugschachts. Wenn das Montagemittel als ein
Verbrauchsmaterial beispielsweise in Form einer Schraube ausgeführt ist, so schraubt
die Installationskomponente die Schraube in ein dafür vorgesehenes Loch in einer Wand
des Aufzugschachts.
[0019] Auf der Trägerkomponente sind insbesondere mehrere Montagemittel angeordnet. In diesem
Fall kann es insbesondere ausreichend sein, dass nur die Ist-Position eines Montagemittels
ermittelt wird und von dieser einen Ist-Position auf die Ist-Positionen der anderen
Montagemittel geschlossen wird. Bei diesem Vorgehen wird davon ausgegangen, dass sich
die relativen Positionen der einzelnen Montagemittel untereinander durch die Fixierung
der Trägerkomponente nicht oder nur sehr wenig verändert haben.
[0020] Die Ist-Position eines Montagemittels kann beispielsweise auch dadurch bestimmt werden,
dass die Ist-Position eines Bezugspunkts bestimmt wird und davon ausgehend die Ist-Position
des Montagemittels. Beispielsweise können mehrere Montagemittel, beispielsweise Schrauben
in einem Magazin an der Trägerkomponente angeordnet sein. In diesem Fall kann die
Ist-Position des Magazins, beispielsweise durch die Bestimmung der Ist-Position von
einem oder zwei Bezugspunkten des Magazins bestimmt werden. Bezugspunkte können beispielsweise
Ecken des Magazins oder auch ein Montagemittel, also beispielsweise eine Schraube
im Magazin sein. Von der Ist-Position des Magazins kann dann auf die Ist-Position
der Schrauben geschlossen werden. Bei diesem Vorgehen wird davon ausgegangen, dass
sich das Magazin nicht oder nur sehr wenig deformiert hat und die relativen Positionen
der einzelnen Schrauben gegenüber dem Magazin durch die Fixierung der Trägerkomponente
nicht oder nur sehr wenig verändert hat.
[0021] Die Ist-Position eines Montagemittels kann wie beschrieben direkt bestimmt und insbesondere
für eine spätere Verwendung in der Steuerungseinrichtung gespeichert werden. Es ist
aber auch möglich, dass in der Steuerungseinrichtung eine Ausgangs-Position des Montagemittels
bezüglich eines Ausgangs-Koordinatensystems vor der Fixierung abgelegt ist und eine
Änderung des Ausgangs-Koordinatensystems in ein Ist-Koordinatensystem ermittelt wird.
Ausgehend von der Änderung kann durch eine so genannte Koordinatentransformation aus
der Ausgangs-Position die Ist-Position des Montagemittels bestimmt werden.
[0022] Zum Verlagern der Montagevorrichtung innerhalb des Aufzugschachts in einer Haupterstreckungsrichtung
des Aufzugschachts ist insbesondere eine Verlagerungskomponente vorgesehen. Beispielsweise
kann als Verlagerungskomponente ein im Aufzugschacht vormontierter Antrieb vorgesehen
werden. Dieser Antrieb kann nur für die Verlagerung der Installationskomponente vorgesehen
sein oder auch als eine später für die Aufzuganlage dienende Antriebsmaschine ausgeführt
sein, mit Hilfe der im fertig installierten Zustand eine Aufzugskabine verfahren werden
kann und die während des vorangehenden Installationsvorgangs zum Verlagern der Montagevorrichtung
eingesetzt werden kann.
[0023] Die Verlagerungskomponente kann in unterschiedlicher Weise ausgeführt sein, um in
der Lage zu sein, die Montagevorrichtung innerhalb des Aufzugschachts verfahren zu
können.
[0024] Beispielsweise kann die Verlagerungskomponente entweder an der Trägerkomponente der
Montagevorrichtung oder an einer Haltestelle oben innerhalb des Aufzugschachts fixiert
sein und ein auf Zug belastbares, biegbares Tragmittel wie beispielsweise ein Seil,
eine Kette oder einen Riemen aufweisen, dessen eines Ende an der Verlagerungskomponente
gehalten ist und dessen anderes Ende an dem jeweils anderen Element, das heisst an
der Haltestelle oben innerhalb des Aufzugschachts bzw. an der Montagevorrichtung,
fixiert ist.
[0025] In Ausgestaltung der Erfindung wird die Installationskomponente über eine Haltevorrichtung
von der Trägerkomponente gehalten und es wird die Ist-Position des Montagemittels
bezüglich der Haltevorrichtung bestimmt. Die Haltevorrichtung dient damit als Basis
für die Installationskomponente und insbesondere bildet sie den Ursprung eines Koordinatensystems
der Installationskomponente. Durch die Bestimmung der Ist-Position bezüglich der Haltevorrichtung
wird damit die Ist-Position gegenüber dem Ursprung des Koordinatensystems der Installationskomponente
bestimmt. Damit sind möglicherweise notwendige Transformationen zwischen unterschiedlichen
Koordinatensystemen besonders einfach durchführbar.
[0026] In Ausgestaltung der Erfindung sind an der Trägerkomponente wenigstens zwei Magazine
für Montagemittel angeordnet und es wird die Ist-Position eines Montagemittels in
jedem Magazin bestimmt. Damit ist eine besonders hohe Genauigkeit der Bestimmung der
Ist-Positionen der Montagemittel in den verschiedenen Magazinen möglich, insbesondere
wenn die Magazine in unterschiedlichen Abständen in Haupterstreckungsrichtung von
der Installationskomponente, insbesondere der Haltevorrichtung mit der Trägerkomponente
gekoppelt sind. Beispielsweise können ein erstes Magazin am Unterteil und ein zweites
Magazin an einem Seitenteil zwischen Unterteil und Oberteil mit der Trägerkomponente
gekoppelt sein. Damit wird sichergestellt, dass alle an der Trägerkomponente angeordneten
Montagemittel von der Installationskomponente aufgenommen werden können. Unter einem
Magazin soll insbesondere eine Vorrichtung zur Aufnahme von mehreren Montagemitteln,
beispielsweise von Schrauben oder Montagewerkzeugen verstanden werden, die beim Fixieren
der Trägerkomponente nicht deformiert wird, die relativen Positionen der Montagemittel
in einem Magazin damit durch das Fixieren nicht verändert werden. An der Trägerkomponente
kann beispielsweise ein Magazin für Verbrauchsmaterialien und ein Magazin für Montagewerkzeuge
angeordnet sein. Die Ist-Position eines Montagemittels kann dabei wie oben beschrieben
direkt oder über die Ermittlung der Ist-Position eines oder mehrerer Bezugspunkte
bestimmt werden.
[0027] In Ausgestaltung der Erfindung wird die Ist-Position des Montagemittels bezüglich
der Installationskomponente in Abhängigkeit von einer in der Steuerungseinrichtung
der Installationskomponente gespeicherten Ausgangs-Position des Montagemittels und
einer durch die Fixierung hervorgerufenen Deformation der Trägerkomponente bestimmt.
Damit können die Ist-Positionen von einer Vielzahl von verschiedenen Montagemitteln
besonders einfach und effektiv bestimmt werden.
[0028] Die Ausgangs-Position des Montagemittels wird bezüglich der Installationskomponente,
insbesondere gegenüber der Haltevorrichtung in der Steuerungseinrichtung gespeichert.
Unter der Ausgangs-Position des Montagemittels soll die Position des Montagemittels
gegenüber der Installationskomponente vor der Fixierung, also bei nicht deformierter
Installationskomponente verstanden werden. Eine Bestimmung der exakten Deformation
der Trägerkomponente durch die Fixierung ist dabei nicht notwendig. Für die Durchführung
des Verfahrens gemäss dieser Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahren ist es
vielmehr ausreichend, wenn die "Auswirkungen" der Deformation, beispielsweise eine
Änderungen der Position eines Montagemittels gegenüber der Installationskomponente
oder eine Veränderung des Koordinatensystems der Installationskomponente bestimmt
wird.
[0029] Die verschiedenen Montagemittel, wie beispielsweise Schrauben oder Montagewerkzeuge
haben fest vorgegebene Plätze auf der Trägerkomponente, so dass sich die Ausgangs-Positionen
der verschiedenen Montagemittel nicht verändern und so in der Steuerungseinrichtung
der Installationskomponente insbesondere als Koordinaten bezüglich eines Ausgangs-Koordinatensystems
der Installationskomponente abgelegt werden können. Bei diesem Vorgehen wird insbesondere
davon ausgegangen, dass die Trägerkomponente durch die Fixierung nur elastisch deformiert
wird, sie also nach Beendigung der Fixierung wieder in ihren Ursprungszustand vor
der Fixierung zurückkehrt. Die bei der Fixierung der Installationskomponente auftretende
Deformation kann beispielsweise durch eine Änderung eines Ausgangs-Koordinatensystems
der Installationskomponente in ein Ist-Koordinatensystem beschrieben werden. Die Ist-Positionen
der Montagemittel können beispielsweise ausgehend von den Ausgangs-Positionen mittels
einer Koordinatentransformation vom Ausgangs-Koordinatensystem in das Ist-Koordinatensystem
bestimmt werden. Für die Bestimmung der Ist-Position muss damit die notwendige Koordinatentransformation
bestimmt werden.
[0030] Die notwendige Koordinatentransformation kann insbesondere durch die Messung einer
Ist-Position wenigstens eines Referenzpunktes der Trägerkomponente bestimmt werden.
Damit wird in Ausgestaltung der Erfindung die Deformation der Trägerkomponente aus
einer mittels eines Sensors gemessenen Ist-Position und einer in der Steuerungseinrichtung
der Installationskomponente gespeicherten Ausgangs-Position wenigstens eines Referenzpunktes
der Trägerkomponente ermittelt.
[0031] Wenn man den Aufzugschacht als quaderförmig ansieht, kann man die Deformation der
Trägerkomponente vereinfachend als eine Verschiebung eines Oberteils gegenüber eines
Unterteils der Trägerkomponente ausschliesslich in einer Fixierungsrichtung ansehen.
Ausserdem kann vereinfachend angenommen werden, dass sich ein Abstand zwischen dem
Oberteil und dem Unterteil nicht ändert. Wenn man das Ausgangs-Koordinatensystem der
Installationskomponente so wählt, dass eine Achse in Fixierungsrichtung verläuft,
so ergibt sich das Ist-Koordinatensystem aus einer Verschiebung des Ausgangs-Koordinatensystems
in Fixierungsrichtung. Es ändern sich also nur die Koordinaten in Verschieberichtung.
Das Mass der Verschiebung kann bestimmt werden, indem die Ist-Position eines Referenzpunktes
mittels eines Sensors bestimmt wird. Wenn die Installationskomponente am Oberteil
oder am Unterteil der Trägerkomponente von dieser gehalten wird, darf der Referenzpunkt
nicht am selben Teil der Trägerkomponente angeordnet sein. Ist beispielsweise die
Installationskomponente am Oberteil der Trägerkomponente gehalten, die Haltevorrichtung
also am Oberteil angeordnet, so ist der Referenzpunkt insbesondere am Unterteil der
Trägerkomponente angeordnet. Allgemein ausgedrückt, sollte ein Referenzpunkt so gewählt
werden, dass sich seine Ist-Position gegenüber seiner Ausgangs-Position insbesondere
bezüglich der Haupterstreckungsrichtung gegenüber der Haltevorrichtung möglichst stark
unterscheidet. Bei allen Montagemittel, deren Kopplung mit der Trägerkomponente den
gleichen Abstand in Haupterstreckungsrichtung von der Haltevorrichtung wie die Kopplung
des Referenzpunktes aufweisen, ändert sich die Koordinate in Verschieberichtung um
dasselbe Mass wie beim Referenzpunkt. Unter dem Abstand in Haupterstreckungsrichtung
zur Haltevorrichtung soll hier der Abstand zur Kopplung mit der Trägerkomponente verstanden
werden. Wenn der Referenzpunkt also wie beschrieben über das Unterteil an der Trägerkomponente
gekoppelt ist, gilt dies für alle Montagemittel, die ebenfalls über das Unterteil
an der Trägerkomponente gekoppelt sind. Die Montagemittel können beispielsweise über
ein an der Unterseite angeordnetes Magazin mit der Trägerkomponente gekoppelt sein.
[0032] Unter den genannten Voraussetzungen verändert sich für Montagemittel, deren Kopplung
mit der Trägerkomponente einen anderen Abstand in Haupterstreckungsrichtung von der
Haltevorrichtung wie die Kopplung des Referenzpunktes aufweisen, das Mass der Änderung
der Koordinate in Verschieberichtung proportional zur Änderung des genannten Abstands.
[0033] Das beschriebene Vorgehen kann auch mit einem zweiten Referenzpunkt, der in einem
anderen Abstand in Haupterstreckungsrichtung von der Haltevorrichtung mit der Trägerkomponente
gekoppelt ist, wiederholt werden. Es kann insbesondere ein zweiter Referenzpunkt gewählt
werden, der im selben Abstand in Haupterstreckungsrichtung zur Haltevorrichtung mit
der Trägerkomponente gekoppelt ist wie ein zweites Magazin für Montagemittel. Damit
lassen sich die Ist-Position des zweiten Magazins und damit die Ist-Positionen der
darin angeordneten Montagemittel sehr genau ermitteln.
[0034] Unter der Fixierungsrichtung soll dabei die Richtung verstanden werden, in der die
Trägerkomponente gegenüber den Wänden des Aufzugschachts verstemmt wird. Da es vorkommen
kann, dass mehrere Aufzugschächte nebeneinander angeordnet sind, weist ein Aufzugschacht
immer eine vordere Wand mit Türausschnitten und eine gegenüber liegende hintere Wand,
die ebenfalls Türausschnitte aufweisen kann, aber nicht muss, aber nicht zwingend
seitliche Wände auf. Die Fixierung findet damit üblicherweise gegenüber der vorderen
und der hinteren Wand statt, so dass die Fixierungsrichtung zwischen der vorderen
und der hinteren Wand verläuft.
[0035] Falls eine genauere Bestimmung der Ist-Position des Montagemittels gewünscht oder
erforderlich ist, können Ist-Positionen weiterer Referenzpunkte bestimmt und daraus
das Ist-Koordinatensystem der Installationskomponente und die erforderliche Koordinatentransformation
bestimmt werden. Wenn davon ausgegangen wird, dass keine Verdrehung der Trägerkomponente
erfolgt, so ist die Bestimmung der Ist-Positionen von einem Referenzpunkt ausreichend.
Sollen auch noch Verdrehungen um die verschiedenen Achsen berücksichtigt werden, so
ist die Bestimmung der Ist-Positionen von drei Referenzpunkten notwendig. Es ist auch
möglich, dass pro Freiheitsgrad die Ist-Position von mehr als einem Referenzpunkt
bestimmt wird und eine Mittelung der Ergebnisse vorgenommen wird.
[0036] Ausserdem ist es möglich, dass eine oder mehrere Ist-Positionen von Referenzpunkten
und ihre zugehörigen Ausgangs-Positionen als Skalierungsfaktoren für eine so genannte
Finite-Elemente-Berechnung benutzt und damit die gesamte Deformation der Trägerkomponente
berechnet wird.
[0037] Der genannte Sensor kann insbesondere kontaktlos die Position des Referenzpunkts,
beispielsweise den Abstand des Sensors zum Referenzpunkt bestimmen. Der Sensor kann
beispielsweise als ein Laser-Scanner, ein Laser- oder Ultraschall-Distanzmesser oder
als eine 3D-Digitalkamera mit zugehöriger Auswerteeinheit ausgeführt sein. Damit ist
eine besonders genaue und einfache Bestimmung der Ist-Position des Referenzpunkts
möglich. Der Referenzpunkt kann dabei beispielsweise als eine definierte Ecke eines
Magazins für Montagemittel ausgeführt sein, von dem ein Abstand zum Sensor gemessen
wird. Da die Steuerungseinrichtung die Installationskomponente ansteuert, ist ihr
die Position des Sensors bekannt, so dass aus der Position des Sensors und dem gemessenen
Abstand die Ist-Position des Referenzpunkts bestimmt werden kann.
[0038] Der Sensor ist insbesondere an der Installationskomponente angeordnet und im Speziellen
bereits vor dem Fixieren der Trägerkomponente in die Fixierungsposition an der Installationskomponente
angeordnet. Der Sensor ist damit auch ein Montagemittel im Sinne dieser Erfindung.
Er kann beispielsweise in einem Magazin an der Trägerkomponente angeordnet sein. Damit
er sicher von der Installationskomponente aufgenommen werden kann, sollte er schon
vor der Fixierung und damit vor einer eventuellen Deformation der Trägerkomponente
aufgenommen werden.
[0039] In Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor fest an der Installationskomponente
angeordnet. Er ist insbesondere an einem gegenüber der Trägerkomponente beweglichen
Teil der Installationskomponente und im speziellen möglichst nahe an einem äusseren
Ende der Installationskomponente, beispielsweise an einem freitragenden Ende eines
Industrieroboters angeordnet. Damit muss die Installationskomponente den Sensor nicht
vor jeder Benutzung aufnehmen, womit eine besonders zeitsparende Durchführung eines
Installationsvorgangs ermöglicht wird.
[0040] Es ist auch denkbar, dass der Sensor als ein Taster ausgeführt ist, der an der Installationskomponente
angeordnet ist, die Messung der Ist-Position des Referenzpunktes also durch einen
Kontakt mit dem Referenzpunkt erfolgt.
[0041] In Ausgestaltung der Erfindung ist an der Trägerkomponente wenigstens ein Deformations-Sensor
angeordnet, mittels welchem ein Mass für eine Deformation der Trägerkomponente gemessen
wird. Damit ist eine besonders genaue Bestimmung der Deformation der Trägerkomponente
möglich. Der Deformations-Sensor kann insbesondere als ein oder mehrere Dehn-Mess-Streifen
ausgeführt sein, mittels welchem Spannungen in der Trägerkomponente gemessen werden
können. Auf Basis der gemessenen Spannungen kann beispielsweise mittels einer Finite-Elemente-Berechnung
die Deformation der Trägerkomponente bestimmt werden. Der oder die Dehn-Mess-Streifen
sind insbesondere an Stellen mit hohen Spannungen, also beispielsweise an Ecken der
Trägerkomponente angeordnet.
[0042] Der Deformations-Sensor kann beispielsweise auch als ein Winkelsensor ausgeführt
sein, der einen Winkel bzw. eine Winkeländerung zwischen Komponenten der Trägerkomponente,
beispielsweise dem Oberteil und einem Verbindungselement zum Unterteil der Trägerkomponente
misst. Aus dieser Winkeländerung kann ebenfalls auf die Deformation der Trägerkomponente
geschlossen werden.
[0043] Die oben genannte Aufgabe wird auch mit einer Montagevorrichtung zur Durchführung
eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage gelöst, welche
eine Trägerkomponente und eine von der Trägerkomponente gehaltenen mechatronischen
Installationskomponente sowie eine Steuerungseinrichtung aufweist. Die Steuerungseinrichtung
ist dazu vorgesehen eine Ist-Position des Montagemittels eines auf der Trägerkomponente
angeordneten Montagemittels bezüglich der Installationskomponente zu bestimmen und
die Installationskomponente unter Verwendung der Ist-Position des Montagemittels so
anzusteuern, dass sie ein Montagemittel von der Trägerkomponente aufnimmt und einen
Montageschritt unter Nutzung des aufgenommenen Montagemittels durchführt. Die Montagevorrichtung
ist insbesondere dazu vorgesehen, in einer Haupterstreckungsrichtung des Aufzugschachts
verlagert zu werden. Unter der Haupterstreckungsrichtung des Aufzugschachts soll dabei
die Richtung verstanden werden, in der eine Aufzugkabine der fertig montierten Aufzuganlage
verfahren wird. Die Haupterstreckungsrichtung verläuft also insbesondere vertikal,
sie kann aber auch gegenüber der Vertikalen geneigt oder horizontal verlaufen.
[0044] In Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung dazu vorgesehen, die
Ist-Position des Montagemittels bezüglich der Installationskomponente in Abhängigkeit
von einer in der Steuerungseinrichtung gespeicherten Ausgangs-Position des Montagemittels
und einer durch die Fixierung hervorgerufenen Deformation der Trägerkomponente zu
bestimmen.
[0045] In Ausgestaltung der Erfindung ist an der Installationskomponente ein Sensor zur
Messung einer Ist-Position eines Referenzpunktes fest angeordnet.
[0046] In Ausgestaltung der Erfindung ist an der Trägerkomponente wenigstens ein Deformations-Sensor
angeordnet, mittels welchem ein Mass für eine Deformation der Trägerkomponente messbar
ist.
[0047] In Ausgestaltung der Erfindung ist der Deformations-Sensors so ausgeführt, dass Spannungen
in der Trägerkomponente bestimmt werden können. Die Steuerungseinrichtung ist dazu
vorgesehen, ausgehend von den gemessenen Spannungen die Deformation der Trägerkomponente
zu bestimmen.
[0048] Die erfindungsgemässe Montagevorrichtung hat dieselben Vorteile wie das oben beschriebene
erfindungsgemässe Verfahren. Die Steuerungseinrichtung kann insbesondere dafür vorgesehen
sein, die Verfahrensschritte der oben beschriebenen Ausgestaltungen des erfindungsgemässen
Verfahrens auszuführen.
[0049] 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.
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines Aufzugschachts einer Aufzuganlage mit einer darin
aufgenommenen Montagevorrichtung,
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht einer Montagevorrichtung,
- Fig. 3
- eine vereinfachte Sicht von der Seite auf eine Montagevorrichtung in einem Aufzugschacht
vor einem Fixieren einer Trägerkomponente und
- Fig. 4
- eine vereinfachte Sicht von der Seite entsprechend Fig. 3 nach einem Fixieren der
Trägerkomponente.
[0050] Fig. 1 zeigt einen Aufzugschacht 103 einer Aufzuganlage 101, in dem eine Montagevorrichtung
1 gemäss einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. Die
Montagevorrichtung 1 weist eine Trägerkomponente 3 und eine mechatronische Installationskomponente
5 auf. Die Trägerkomponente 3 ist als Gestell mit einem Oberteil 30 und einem Unterteil
31 (siehe Fig. 2) ausgeführt, wobei am Oberteil 30 die mechatronische Installationskomponente
5 über eine Haltevorrichtung 109 montiert ist. Dieses Gestell weist Abmessungen auf,
die ermöglichen, die Trägerkomponente 3 innerhalb des Aufzugschachts 103 in einer
Haupterstreckungsrichtung 108 des Aufzugschachts 103 und damit in diesem Fall vertikal
zu verlagern, das heisst beispielsweise zu unterschiedlichen vertikalen Positionen
an verschiedenen Stockwerken innerhalb eines Gebäudes zu verfahren. Die mechatronische
Installationskomponente 5 ist im dargestellten Beispiel als Industrieroboter 7 ausgeführt,
der nach unten hängend über die Haltevorrichtung 109 am Oberteil 30 der Trägerkomponente
3 angebracht ist. Ein Arm des Industrieroboters 7 kann dabei relativ zu der Trägerkomponente
3 bewegt werden und beispielsweise hin zu einer Wand 105 des Aufzugschachts 103 verlagert
werden.
[0051] Die Trägerkomponente 3 ist über ein als Tragmittel 17 dienendes Stahlseil mit einer
Verlagerungskomponente 15 in Form einer motorisch angetriebenen Seilwinde verbunden,
welche oben an dem Aufzugschacht 103 an einer Haltestelle 107 an der Decke des Aufzugschachts
103 angebracht ist. Mithilfe der Verlagerungskomponente 15 kann die Montagevorrichtung
1 innerhalb des Aufzugschachts 103 entlang der Haupterstreckungsrichtung 108, also
vertikal über eine gesamte Länge des Aufzugschachts 103 hin verlagert werden.
[0052] Die Montagevorrichtung 1 weist ferner eine Fixierkomponente 19 auf, mithilfe derer
die Trägerkomponente 3 innerhalb des Aufzugschachts 103 in seitlicher Richtung, das
heisst in horizontaler Richtung, fixiert werden kann. Die Trägerkomponente 3 wird
damit in eine Fixierungsposition gebracht, in der die Trägerkomponente 3 in der Fig.
1 dargestellt ist. An einer Rückseite der Trägerkomponente 3 angeordnete Stempel 25
(siehe Fig. 2), von welchen insgesamt vier jeweils zwei oben und zwei unten angeordnet
sind, können zum Fixieren der Trägerkomponente 3 hinten nach aussen verlagert werden
und auf diese Weise die Trägerkomponente 3 mittels der Fixierkomponente 19 und den
Stempeln 25 zwischen Wänden 105 des Aufzugschachts 103 verstemmen. Die Stempel 25
können dabei beispielsweise mithilfe einer Hydraulik oder Ähnlichem nach aussen verspreizt
werden, um die Trägerkomponente 3 in dem Aufzugschacht 103 in horizontaler Richtung
zu fixieren. Es ist ebenfalls möglich, dass die Fixierkomponente 19 alternativ oder
zusätzlich nach aussen verlagert werden kann.
[0053] Fig. 2 zeigt eine vergrösserte Ansicht einer Montagevorrichtung 1 gemäss einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
[0054] Die Trägerkomponente 3 ist als käfigartiges Gestell ausgebildet, bei dem mehrere
horizontal und vertikal verlaufende Holme eine mechanisch belastbare Struktur und
insbesondere das Oberteil 30 und das Unterteil 31 bilden.
[0055] Am Oberteil 30 der käfigartigen Trägerkomponente 3 sind Halteseile 27 angebracht,
welche mit dem Tragmittel 17 verbunden werden können. Durch ein Verlagern des Tragmittels
17 innerhalb des Aufzugschachts 103, das heisst beispielsweise durch Auf- bzw. Abwickeln
des biegbaren Tragmittels 17 auf die Seilwinde der Verlagerungskomponente 15, kann
somit die Trägerkomponente 3 hängend innerhalb des Aufzugschachts 103 in der Haupterstreckungsrichtung
108 und damit vertikal verlagert werden.
[0056] Seitlich an der Trägerkomponente 3 ist die Fixierkomponente 19 vorgesehen. Im dargestellten
Beispiel ist die Fixierkomponente 19 mit einem in vertikaler Richtung verlaufenden
länglichen Holm ausgebildet. An der der Fixierkomponente 19 gegenüber liegenden Rückseite
der Trägerkomponente 3 sind insgesamt vier Stempel 25 angeordnet, von denen allerdings
nur unten und oben jeweils einer zu sehen ist. Die Stempel 25 können in horizontaler
Richtung mit Bezug auf das Gestell der Trägerkomponente 3 verlagert werden. Die Stempel
25 können hierzu beispielsweise über einen blockierbaren Hydraulikzylinder oder eine
selbstsperrende Motorspindel an der Trägerkomponente 3 angebracht sein. Wenn die Stempel
25 weg von dem Gestell der Trägerkomponente 3 verlagert wird, bewegt er sich seitlich
hin zu einer der Wände 105 des Aufzugschachts 103. Auf diese Weise kann die Trägerkomponente
3 zwischen der Fixierkomponente 19 und den Stempeln 25 innerhalb des Aufzugschachts
103 verstemmt werden und so beispielsweise während einer Durchführung eines Montageschritts
die Trägerkomponente 3 innerhalb des Aufzugschachts 103 in seitlicher Richtung und
damit in der Fixierungsposition fixieren. Kräfte, die auf die Trägerkomponente 3 eingeleitet
werden, können in diesem Zustand auf die Wände 105 des Aufzugschachts 103 übertragen
werden, vorzugsweise ohne dass sich die Trägerkomponente 3 dabei innerhalb des Aufzugschachts
103 verlagern kann oder in Vibrationen gerät. Insbesondere wenn die Fixierungskomponente
19 nicht über ihre gesamte Länge an einer Wand 105 des Aufzugschachts 103 anliegt,
kann es zu einer Deformation der Trägerkomponente 3 kommen. Dies ist insbesondere
dann der Fall, wenn die Fixierungskomponente 19 in einen Türausschnitt des Aufzugschachts
103 hinein ragt.
[0057] In der dargestellten Ausführungsform ist die mechatronische Installationskomponente
5 mithilfe eines Industrieroboters 7 ausgeführt. Es wird daraufhingewiesen, dass die
mechatronische Installationskomponente 5 jedoch auch auf andere Weise realisiert werden
kann, beispielsweise mit anders ausgebildeten Aktuatoren, Manipulatoren, Effektoren
etc. Insbesondere könnte die Installationskomponente eine speziell für den Einsatz
bei einem Installationsvorgang innerhalb eines Aufzugschachts 103 einer Aufzuganlage
1 adaptierte Mechatronik oder Robotik aufweisen.
[0058] In dem dargestellten Beispiel ist der Industrieroboter 7 mit mehreren um Schwenkachsen
verschwenkbaren Roboterarmen ausgestattet. Beispielsweise kann der Industrieroboter
mindestens sechs Freiheitsgrade aufweisen, das heisst, ein von dem Industrieroboter
7 geführtes Montagewerkzeug 9 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.
[0059] Der Roboter kann an seinem freitragenden Ende mit verschiedenen Montagewerkzeugen
oder Sensoren 9 gekoppelt werden, welche in einem ersten, an der Trägerkomponente
3 angeordneten Magazin 32 gehalten werden. Die Montagewerkzeuge oder Sensoren 9 können
sich hinsichtlich ihrer Auslegung und ihres Einsatzzweckes unterscheiden. Die Montagewerkzeuge
oder Sensoren 9 können an der Trägerkomponente 3 derart gehalten werden, dass das
freitragende Ende 122 des Industrieroboters 7 an sie herangefahren werden und mit
einem von ihnen gekoppelt werden kann. Mittels der Montagewerkzeuge 9 kann der Industrieroboter
zu installierende Bauteile 13 oder nicht explizit dargestellte Befestigungsschrauben
aufnehmen. Die Montagewerkzeuge und Sensoren 9, sowie die Verbrauchsmaterialien in
Form von zu installierenden Bauteilen 13 und Befestigungsschrauben werden hier als
Montagemittel bezeichnet.
[0060] Eines der Montagewerkzeuge 9 kann als Bohrwerkzeug, ähnlich einer Bohrmaschine, ausgestaltet
sein. Durch Kopplung des Industrieroboters 7 mit einem solchen Bohrwerkzeug kann die
Installationskomponente 5 dazu ausgestaltet werden, ein zumindest teilweise automatisiert
gesteuertes Bohren von Löchern beispielsweise in eine der Wände 105 des Aufzugschachts
103 zu ermöglichen. Das Bohrwerkzeug kann hierbei von dem Industrieroboter 7 beispielsweise
derart bewegt und gehandhabt werden, dass das Bohrwerkzeug mit einem Bohrer an einer
vorgesehenen Position Löcher beispielsweise in Beton der Wand 105 des Aufzugschachts
103 bohrt, in die später beispielsweise Befestigungsschrauben zur Fixierung von Befestigungselementen
eingeschraubt werden können.
[0061] Ein weiteres Montagewerkzeug 9 kann als Schraubvorrichtung ausgestaltet sein, um
zumindest teilautomatisch Befestigungsschrauben in zuvor gebohrte Löcher in einer
Wand 105 des Aufzugschachts 103 einzuschrauben.
[0062] An der Trägerkomponente 3 kann ferner ein zweites Magazin 11 vorgesehen sein. Das
Magazin 11 kann dazu dienen, zu installierende Bauteile 13 zu lagern und der Installationskomponente
5 bereitzustellen.
[0063] Im dargestellten Beispiel kann der Industrieroboter 7 beispielsweise automatisch
eine Befestigungsschraube aus dem Magazin 11 greifen und beispielsweise mit einem
als Schraubvorrichtung ausgebildeten Montagewerkzeug 9 in zuvor gebohrte Befestigungslöcher
in der Wand 105 einschrauben.
[0064] In dem dargestellten Beispiel wird ersichtlich, dass mithilfe der Montagevorrichtung
1 Montageschritte eines Installationsvorgang, bei dem Bauteile 13 an einer Wand 105
montiert werden, vollständig oder zumindest teilweise automatisiert durchgeführt werden
können, indem die Installationskomponente 5 zunächst Löcher in der Wand 105 bohrt
und Befestigungsschrauben in diese Löcher einschraubt.
[0065] Zur Steuerung der Installationskomponente 5 und insbesondere des Industrieroboters
7 weist die Montagevorrichtung 1 eine Steuerungseinrichtung 21 auf, die am Oberteil
30 der Trägerkomponente 3 angeordnet ist. Die Steuerungseinrichtung 21 steht in Signalverbindung
mit einem Sensor 121, der an einem freitragenden Ende 122 des Industrieroboters 7
angeordnet ist. Der Sensor 121 kann als Alternative zu einem Sensor 9 aus dem Magazin
32 verwendet werden. Der Sensor 121 ist beispielsweise als ein Laser-Scanner ausgeführt,
mittels welchem ein Abstand zu einem beliebigen Objekt bestimmt werden kann. Die Steuerungseinrichtung
21 kann damit insbesondere den Abstand des Sensors 121 zu einem am Unterteil 31 der
Trägerkomponente 3 angeordneten Referenzpunktes 23 bestimmen. Da die Steuerungseinrichtung
21 die Position des Industrieroboters 7 und damit auch die Position des Sensors 121
gegenüber der Haltevorrichtung 109 und damit gegenüber der Trägerkomponente 3 kennt,
kann sie daraus die Position des Referenzpunkts 23 gegenüber der Installationskomponente
5, insbesondere gegenüber der Haltevorrichtung 109 bestimmen. Damit kann die Steuerungseinrichtung
21 eine so genannte Ist-Position des Referenzpunktes 23 in der Fixierungsposition,
also nach dem Fixieren der Trägerkomponente 3 bestimmen. Durch Vergleich der Ist-Position
mit einer in der Steuerungseinrichtung 21 gespeicherten Ausgangs-Position des Referenzpunktes
23 vor dem Fixieren der Trägerkomponente 3 kann auf eine Deformation der Trägerkomponente
3 durch die Fixierung geschlossen werden. Ausgehend von gespeicherten Ausgangs-Positionen
der Montagemittel in Form von Montagewerkzeugen 9 und zu installierenden Bauteilen
13 und der Information über die Deformation der Trägerkomponente 3 kann deren Ist-Positionen
bestimmt werden. Es ist ebenfalls möglich, dass die Ist-Positionen der beiden Magazine
11, 32 bestimmt werden und relativ dazu die Ist-Positionen der einzelnen Montagemittel
9, 13.
[0066] Das Vorgehen bei der Bestimmung der Ist-Positionen der Montagemittel 9, 13 wird mit
Hilfe der Fig. 3 und 4 näher erläutert. In Fig. 3 ist eine vereinfachte Sicht von
der Seite auf die Montagevorrichtung 1 in einem Aufzugschacht 103 vor einem Fixieren
der Trägerkomponente 3, also in einem Ausgangszustand und in Fig. 4 nach dem Fixieren
dargestellt. Auf eine Darstellung der Installationskomponente 5 wurde aus Übersichtlichkeitsgründen
verzichtet. Es ist lediglich die Haltevorrichtung 109 dargestellt, die am Oberteil
30 der Trägerkomponente 3 angeordnet ist. Die Montagevorrichtung 1 befindet sich dabei
im Bereich eines Türausschnitts 123 einer Wand 105 in Form einer vorderen Wand 124
des Aufzugschachts 103. Die Montagevorrichtung 1 ist so positioniert, dass sich das
Oberteil 30 der Trägerkomponente 3 im Bereich des Türausschnitts 123 und das Unterteil
31 unterhalb des Türausschnitts 123 befindet. Die Fixierungskomponente 19 der Trägerkomponente
3 kann sich damit im Bereich des Unterteils 31 an der vorderen Wand 124 abstützen,
im Bereich des Oberteils 30 ist dagegen kein Widerlager zum Abstützen vorhanden. Beim
Verstemmen der Trägerkomponente 3 durch Verlagern der Stempel 25 in Richtung einer
Wand 105 in Form einer hinteren Wand 125 des Aufzugschachts 103 wird die Trägerkomponente
3 im Bereich des Oberteils 30 in den Türausschnitt 123 hineingedrückt und im Bereich
des Unterteils 31 liegt sie über die Fixierungskomponente 19 an der vorderen Wand
124 an.
[0067] Damit kommt es zu einer Deformation der Trägerkomponente 3. Dieser Zustand ist in
der Fig. 4 dargestellt.
[0068] Im Ausgangszustand in Fig. 3 ist der Installationskomponente ein Ausgangs-koordinatensystem
zugeordnet, das seinen Ursprung 126 mittig an der Oberseite der Haltevorrichtung 109
hat. Die x-Achse verläuft horizontal in Richtung der hinteren Wand 125. Die z-Achse
verläuft senkrecht nach unten, also entlang der Haupterstreckungsrichtung des Aufzugschachts
103 und eine nicht dargestellte y-Achse verläuft in die Zeichenebene hinein. Ein erster
Referenzpunkt 23 ist direkt am Unterteil 31 mit der Trägerkomponente 3 angeordnet
und weist eine x-Koordinate x1A und eine z-Koordinate z1A auf. Ein zweiter Referenzpunkt
24 ist an einem der Fixierungskomponente 19 gegenüber liegenden Seitenteil 33 der
Trägerkomponente 3 angeordnet und weist eine x-Koordinate x2A und eine z-Koordinate
z2A auf. Die y-Koordinate ist bei dieser Betrachtung nicht relevant. Die x-Koordinate
x1A des ersten Referenzpunkts 23 ist dabei kleiner als die x-Koordinate x2A des zweiten
Referenzpunkts 24. Die z-Koordinate z1A des ersten Referenzpunkts 23 ist dabei grösser
als die z-Koordinate z2A des zweiten Referenzpunkts 24. Die genannten Koordinaten
kennzeichnen eine Ausgangs-Position der beiden Referenzpunkte 23, 24 und sind in der
Steuerungseinrichtung 21 der Installationskomponente 5 gespeichert. Der Abstand der
Kopplung des ersten Referenzpunkts 23 in Haupterstreckungsrichtung von der Haltevorrichtung
109 entspricht damit der z-Koordinate z1A und der Abstand der Kopplung des zweiten
Referenzpunkts der z-Koordinate z2A.
[0069] Durch die Fixierung der Trägerkomponente 3 durch die Stempel 25 und die Fixierkomponente
19 wird die Trägerkomponente 3 in einer Weise deformiert, dass sich das Oberteil 30
gegenüber dem Unterteil 31 entgegen der x-Richtung, also entlang einer Fixierungsrichtung
verschiebt. Damit verschiebt sich auch der Ursprung des Koordinatensystems der Installationskomponente
5. Der verschobene Ursprung wird mit dem Bezugszeichen 126' bezeichnet. Damit ergeben
sich eine x' und eine z'-Achse des Koordinatensystems. Vereinfachend wird davon ausgegangen,
dass der Abstand zwischen dem Oberteil 30 und dem Unterteil 31 gleich bleibt, es zu
keiner Verschiebung entlang der y-Achse und auch zu keinen Verdrehungen um eine der
Achsen kommt. Damit bleiben die y- und z- Koordinaten der Referenzpunkte 23, 24 und
aller anderen Elemente der Installationskomponente 3 unverändert und lediglich die
x-Koordinaten ändern sich in x'-Koordinaten.
[0070] Zur Bestimmung der x'-Koordinaten nach dem Fixieren bezüglich dem verschobenen Ursprung
126' bringt die Steuerungseinrichtung 21 den Sensor 121 in die Nähe des ersten Referenzpunkt
23 und bestimmt mittels des Sensors 121 einen Abstand in x'-Richtung zwischen Sensor
121 und erstem Referenzpunkt 23. Da der Steuerungseinrichtung 21 die Position und
damit die x'-Koordinate des Sensors 121 kennt, kann sie mit Hilfe des gemessenen Abstands
vom Sensor 121 die x'-Koordinate x1I des ersten Referenzpunkts 23 in der Fixierungsposition
bestimmen. Die genannten Koordinaten kennzeichnen eine Ist-Position des ersten Referenzpunkts
23. Durch einen Vergleich der x-Koordinate x1A in der Ausgangsposition und der x'-Koordinate
x1I in der Fixierungsposition kann die Steuerungseinrichtung 21 die Verschiebung dx
Ursprungs 126' gegenüber dem ursprünglichen Ursprung 126 berechnen. Die z-Koordinate
des Referenzpunkts 23 bleibt gleich (z1A=z1I).
[0071] Für alle Montagemittel, die ebenfalls über die Unterseite 31 mit der Trägerkomponente
3 gekoppelt sind, verändert sich die x'-Koordinate im selben Mass wie beim ersten
Referenzpunkt 23. Für die Montagemittel, deren Kopplung mit der Trägerkomponente einen
geringeren Abstand in Haupterstreckungsrichtung zur Haltevorrichtung 109 aufweist,
verringert sich das Mass der Änderung der x'-Koordinate proportional zur Verringerung
des genannten Abstands.
[0072] Unter Nutzung der berechneten Ist-Position eines Montagewerkzeugs 9 kann dieses aufgenommen
werden und ein Montageschritt, beispielsweise das Bohren eines Lochs in eine Wand
des Aufzugschachts durchgeführt werden.
[0073] Falls nicht das Oberteil 30 sondern das Unterteil 31 beim Fixieren der Trägerkomponente
3 in die Türöffnung 123 geschoben wird, wird analog vorgegangen. Der einzige Unterschied
besteht darin, dass der Ursprung 126 des Koordinatensystems unverändert bleibt und
sich der erste Referenzpunkt 23 gegenüber dem Ursprung 126 verschiebt.
[0074] Um das Mass der Änderung der x'-Koordinate auch für Montagemittel sehr genau zu bestimmen,
deren Kopplung mit der Installationskomponente einen geringeren Abstand zur Haltevorrichtung,
insbesondere den gleichen Abstand wie der zweite Referenzpunkt 24 aufweist, kann das
beschriebene Verfahren mit dem zweiten Referenzpunkt 24 wiederholt und die Ist-Koordinate
x2I des zweiten Referenzpunkts 24 bestimmt werden. Auch beim zweiten Referenzpunkt
24 bleibt die z-Koordinate unverändert (z2I=z2A). Dazu kann analog zur Bestimmung
der Ist-Position des ersten Referenzpunkts 23 die Ist-Position des zweiten Referenzpunkts
24 bestimmt werden. Durch den Vergleich der Koordinate in der Ausgangsposition x2A
und der Ist-Koordinate x2I des zweiten Referenzpunkts 24 kann das Mass der Änderung
der x'-Koordinate des Referenzpunkts 24 in x-Richtung ermittelt werden. Für alle Montagemittel,
deren Kopplung zur Trägerkomponente den gleichen Abstand in Haupterstreckungsrichtung
zur Haltevorrichtung 109 wie der zweite Referenzpunkt 24 aufweisen, verändert sich
die x'-Koordinate im selben Mass wie beim zweiten Referenzpunkt 24.
[0075] Die Referenzpunkte 23, 24 kennzeichnen insbesondere jeweils eine Position eines Magazins
zur Aufnahme von Montagemitteln.
[0076] Darüber hinaus können Ist-Positionen von weiteren nicht dargestellten Referenzpunkten
bestimmt und wie beschrieben ausgewertet und genutzt werden.
[0077] Ergänzend oder alternativ können an Ecken der Trägerkomponente 3 ein Deformations-Sensoren
127 in Form von Dehnmessstreifen angeordnet sein, mittels welchen Spannungen in der
Trägerkomponente 3 in der Fixierungsposition gemessen werden. Auf Basis der gemessenen
Spannungen wird mittels einer Finite-Elemente-Berechnung von der Steuerungseinrichtung
21 die Deformation der Trägerkomponente 3 bestimmt.
[0078] Alternativ kann die Steuerungseinrichtung 21 auch die Ist-Positionen von relevanten
Montagemitteln direkt mittels des Sensors 121 suchen, abspeichern und anschliessend
für geplante Montageschritte verwenden. Der Sensor 121 kann in diesem Fall insbesondere
als eine 3D-Kamera ausgeführt sein, deren Bilder mittels einer Bildbearbeitung ausgewertet
werden.
1. Verfahren zum Durchführen eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht (103)
einer Aufzuganlage (101) mit wenigstens folgenden Schritten:
- Einbringen einer Montagevorrichtung (1) in den Aufzugschacht (103), welche eine
Trägerkomponente (3) und eine von der Trägerkomponente (3) gehaltene mechatronische
Installationskomponente (7) mit einer Steuerungseinrichtung (21) aufweist, wobei auf
der Trägerkomponente (3) wenigstens ein Montagemittel (9, 13) angeordnet ist,
- Fixieren der Trägerkomponente (3) in einer Fixierungsposition im Aufzugschacht (103),
gekennzeichnet durch die Schritte:
- Bestimmen einer Ist-Position des Montagemittels (9, 13) bezüglich der Installationskomponente
(7),
- Aufnehmen eines Montagemittels (9, 13) mit der Installationskomponente (7) unter
Verwendung der Ist-Position des Montagemittels (9, 13) und
- Durchführen eines Montageschritts unter Nutzung des aufgenommenen Montagemittels
(9, 13).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Installationskomponente (7) über eine Haltevorrichtung (109) von der Trägerkomponente
(3) gehalten wird und die Ist-Position des Montagemittels (9, 13) bezüglich der Haltevorrichtung
(109) bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Trägerkomponente (3) wenigstens zwei Magazine (11, 32) für Montagemittel (9,
13) angeordnet sind und die Ist-Position eines Montagemittels (9, 13) in jedem Magazin
(11, 32) bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ist-Position des Montagemittels (9, 13) bezüglich der Installationskomponente
(7) in Abhängigkeit von einer in der Steuerungseinrichtung (21) der Installationskomponente
(7) gespeicherten Ausgangs-Position des Montagemittels (9, 13) und einer durch die
Fixierung hervorgerufenen Deformation der Trägerkomponente(3) bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Deformation der Trägerkomponente (3) aus einer mittels eines Sensors (121) gemessenen
Ist-Position und einer in der Steuerungseinrichtung (21) der Installationskomponente
(7) gespeicherten Ausgangs-Position wenigstens eines Referenzpunktes (23, 24) der
Trägerkomponente (3) ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Messung der Ist-Position des Referenzpunktes (23, 24) kontaktlos erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Sensor (121) zur Messung der Ist-Position des Referenzpunkts (23, 24) bereits
vor dem Fixieren der Trägerkomponente (3) in die Fixierungsposition an der Installationskomponente
(7) angeordnet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der genannte Sensor (121) fest an der Installationskomponente (7) angeordnet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Trägerkomponente (3) wenigstens ein Deformations-Sensor (127) angeordnet ist,
mittels welchem ein Mass für eine Deformation der Trägerkomponente (3) gemessen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels des Deformations-Sensors (127) Spannungen in der Trägerkomponente (3) bestimmt
werden und ausgehend von den gemessenen Spannungen die Deformation der Trägerkomponente
(3) bestimmt wird.
11. Montagevorrichtung zur Durchführung eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht
(103) einer Aufzuganlage (101) mit:
einer Trägerkomponente (3) und einer von der Trägerkomponente (3) gehaltenen mechatronischen
Installationskomponente (7),
gekennzeichnet durch
- eine Steuerungseinrichtung (21), die dazu vorgesehen ist,
eine Ist-Position eines auf der Trägerkomponente (3) angeordneten Montagemittels (9,
13) bezüglich der Installationskomponente (7) zu bestimmen und
die Installationskomponente (7) unter Verwendung der Ist-Position des Montagemittels
(9, 13) so anzusteuern, dass sie ein Montagemittel (9, 13) aufnimmt und einen Montageschritt
unter Nutzung des aufgenommenen Montagemittels (9, 13) durchführt.
12. Montagevorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinrichtung (21) dazu vorgesehen ist, die Ist-Position des Montagemittels
(9, 13) bezüglich der Installationskomponente (7) in Abhängigkeit von einer in der
Steuerungseinrichtung (21) gespeicherten Ausgangs-Position des Montagemittels (9,
13) und einer durch die Fixierung hervorgerufenen Deformation der Trägerkomponente
(3) zu bestimmen.
13. Montagevorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
gekennzeichnet durch
einen fest an der Installationskomponente (7) angeordneten Sensor zur Messung einer
Ist-Position eines Referenzpunktes (23, 24).
14. Montagevorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Trägerkomponente (3) wenigstens ein Deformations-Sensor (127) angeordnet ist,
mittels welchem ein Mass für eine Deformation der Trägerkomponente (3) messbar ist.
15. Montagevorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Deformations-Sensors (127) so ausgeführt ist, dass Spannungen in der Trägerkomponente
(3) bestimmt werden können und die Steuerungseinrichtung dazu vorgesehen ist, ausgehend
von den gemessenen Spannungen die Deformation der Trägerkomponente (3) zu bestimmen.
1. A method for carrying out an installation process in an elevator shaft (103) of an
elevator system (101), comprising at least the steps of:
- inserting an assembly device (1) into the elevator shaft (103), which device comprises
a support component (3) and a mechatronic installation component (7) that is retained
by the support component (3) and comprises a control apparatus (21), at least one
assembly means (9, 13) being arranged on the support component (3),
- fixing the support component (3) in a fixing position in the elevator shaft (103),
characterized by the steps of:
- determining an actual position of the assembly means (9, 13) relative to the installation
component (7),
- receiving an assembly means (9, 13) by means of the installation component (7) using
the actual position of the assembly means (9, 13), and
- carrying out an assembly step using the received assembly means (9, 13).
2. The method according to claim 1,
characterized in that
the installation component (7) is retained by the support component (3) by means of
a retaining device (109), and the actual position of the assembly means (9, 13) relative
to the retaining device (109) is determined.
3. The method according to claim 1 or 2,
characterized in that
at least two magazines (11, 32) for assembly means (9, 13) are arranged on the support
component (3) and the actual position of an assembly means (9, 13) in each magazine
(11, 32) is determined.
4. The method according to claim 1, 2 or 3,
characterized in that
the actual position of the assembly means (9, 13) relative to the installation component
(7) is determined on the basis of an initial position of the assembly means (9, 13)
stored in the control apparatus (21) of the installation component (7) and on the
basis of deformation of the support component (3) brought about by the fixing.
5. The method according to claim 4,
characterized in that
the deformation of the support component (3) is identified from an actual position
measured by means of a sensor (121) and an initial position of at least one reference
point (23, 24) of the support component (3), which position is stored in the control
apparatus (21) of the installation component (7).
6. The method according to claim 5,
characterized in that
the actual position of the reference point (23, 24) is measured contactlessly.
7. Method according to claim 5 or 6,
characterized in that
the sensor (121) for measuring the actual position of the reference point (23, 24)
is arranged in the fixing position on the installation component (7) before the support
component (3) is fixed.
8. Method according to claim 7,
characterized in that
said sensor (121) is rigidly arranged on the installation component (7).
9. The method according to claim 4,
characterized in that
at least one deformation sensor (127) is arranged on the support component (3), which
is used to measure the magnitude of the deformation of the support component (3).
10. The method according to claim 9,
characterized in that
stresses in the support component (3) are determined by means of the deformation sensor
(127), and the deformation of the support component (3) is determined proceeding from
the measured stresses.
11. An assembly device for carrying out an installation process in an elevator shaft (103)
of an elevator system (101), comprising:
a support component (3) and a mechatronic installation component (7) retained by the
support component (3),
characterized by
- a control apparatus (21) provided to
determine an actual position of an assembly means (9, 13), arranged on the support
component (3), relative to the installation component (7), and to actuate the installation
component (7) using the actual position of the assembly means (9, 13) such that it
receives an assembly means (9, 13) and carries out an assembly step using the received
assembly means (9, 13).
12. The assembly device according to claim 11,
characterized in that
the control apparatus (21) is provided to determine the actual position of the assembly
means (9, 13) relative to the installation component (7) on the basis of an initial
position of the assembly means (9, 13) stored in the control apparatus (21) and on
the basis of deformation of the support component (3) brought about by the fixing.
13. The assembly device according to either claim 11 or claim 12,
characterized by
a sensor which is rigidly arranged on the installation component (7) for measuring
an actual position of a reference point (23, 24).
14. The assembly device according to either claim 11 or claim 12,
characterized in that
at least one deformation sensor (127) is arranged on the support component (3), which
can be used to measure the magnitude of the deformation of the support component (3).
15. The assembly device according to claim 14,
characterized in that
the deformation sensor (127) is designed such that stresses in the support component
(3) can be determined, and the control apparatus is provided to determine the deformation
of the support component (3) proceeding from the measured stresses.
1. Procédé de mise en œuvre d'un processus d'installation dans une cage d'ascenseur (103)
d'une installation d'ascenseur (101), comportant au moins les étapes suivantes :
- insertion d'un dispositif de montage (1) dans la cage d'ascenseur (103), le dispositif
comprenant un composant de support (3) et un composant d'installation mécatronique
(7), comportant un dispositif de commande (21), maintenu par le composant de support
(3), au moins un moyen de montage (9, 13) étant disposé sur le composant de support
(3),
- fixation du composant de support (3) dans une position de fixation dans la cage
d'ascenseur (103),
caractérisé par les étapes :
- de détermination d'une position réelle du moyen de montage (9, 13) par rapport au
composant d'installation (7),
- de mise en contact d'un moyen de montage (9, 13) avec le composant d'installation
(7) en utilisant la position réelle du moyen de montage (9, 13), et
- de réalisation d'une étape de montage à l'aide du moyen de montage mis en contact
(9, 13).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le composant d'installation (7) est maintenu par le composant de support (3) par l'intermédiaire
d'un dispositif de maintien (109), et en ce que la position réelle du moyen de montage (9, 13) par rapport au dispositif de maintien
(109) est déterminée.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce qu'
au moins deux magasins (11, 32) pour moyens de montage (9, 13) sont disposés sur le
composant de support (3), et en ce que la position réelle d'un moyen de montage (9, 13) dans chaque magasin (11, 32) est
déterminée.
4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3,
caractérisé en ce que
la position réelle du moyen de montage (9, 13) par rapport au composant d'installation
(7) est déterminée en fonction d'une position initiale du moyen de montage (9, 13)
enregistrée dans le dispositif de commande (21) du composant d'installation (7) et
par une déformation du composant de support (3) causée par la fixation.
5. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
la déformation du composant de support (3) est déterminée à partir d'une position
réelle mesurée au moyen d'un capteur (121) et d'une position initiale d'au moins un
point de référence (23, 24) du composant de support (3), enregistrée dans le dispositif
de commande (21) du composant d'installation (7).
6. Procédé selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
la position réelle du point de référence (23, 24) est mesurée sans contact.
7. Procédé selon la revendication 5 ou 6,
caractérisé en ce que
le capteur (121) destiné à mesurer la position réelle du point de référence (23, 24)
est déjà disposé sur le composant d'installation (7) avant la fixation du composant
de support (3) dans la position de fixation.
8. Procédé selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
ledit capteur (121) est disposé de manière fixe sur le composant d'installation (7).
9. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce qu'
au moins un capteur de déformation (127) est disposé sur le composant de support (3),
capteur au moyen duquel une mesure d'une déformation du composant de support (3) est
mesurée.
10. Procédé selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
les contraintes dans le composant de support (3) sont déterminées au moyen du capteur
de déformation (127), et en ce que la déformation du composant de support (3) est déterminée sur la base des contraintes
mesurées.
11. Dispositif de montage destiné à la mise en œuvre d'un processus d'installation dans
une cage d'ascenseur (103) d'une installation d'ascenseur (101), comportant :
un composant de support (3) et un composant d'installation mécatronique (7) maintenu
par le composant de support (3),
caractérisé par
- un dispositif de commande (21) destiné à déterminer une position réelle d'un moyen
de montage (9, 13) disposé sur le composant de support (3) par rapport au composant
d'installation (7), et à entraîner le composant d'installation (7) en utilisant la
position réelle du moyen de montage (9, 13), de manière à recevoir un moyen de montage
(9, 13) et à réaliser une étape de montage à l'aide du moyen de montage reçu (9, 13).
12. Dispositif de montage selon la revendication 11,
caractérisé en ce que
le dispositif de commande (21) est destiné à déterminer la position réelle du moyen
de montage (9, 13) par rapport au composant d'installation (7) en fonction d'une position
initiale du moyen de montage (9, 13) enregistrée dans le dispositif de commande (21)
et par une déformation du composant de support (3) causée par la fixation.
13. Dispositif de montage selon la revendication 11 ou 12,
caractérisé par
un capteur, qui est disposé de manière fixe sur le composant d'installation (7), destiné
à mesurer une position réelle d'un point de référence (23, 24).
14. Dispositif de montage selon la revendication 11 ou 12,
caractérisé en ce qu'
au moins un capteur de déformation (127) est disposé sur le composant de support (3),
capteur au moyen duquel une mesure d'une déformation du composant de support (3) peut
être mesurée.
15. Dispositif de montage selon la revendication 14,
caractérisé en ce que
le capteur de déformation (127) est conçu de telle sorte que des contraintes dans
le composant de support (3) peuvent être déterminées, et en ce que le dispositif de commande est destiné à déterminer la déformation du composant de
support (3) sur la base des contraintes mesurées.