EP3325395B1 - Automated mounting device for performing installation operations in a lift shaft of a lift assembly - Google Patents
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- EP3325395B1 EP3325395B1 EP16733547.0A EP16733547A EP3325395B1 EP 3325395 B1 EP3325395 B1 EP 3325395B1 EP 16733547 A EP16733547 A EP 16733547A EP 3325395 B1 EP3325395 B1 EP 3325395B1
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Definitions
- the present invention relates to a mounting device by means of which installation operations in an elevator shaft of an elevator installation can be carried out. Furthermore, the invention relates to a method for performing an installation process in an elevator shaft of an elevator installation.
- a production of an elevator installation and in particular a thereby to be carried out installation of components of the elevator system within a hoistway in a building can cause high costs and / or high costs, since a large number of components must be mounted at different positions within the hoistway.
- Assembly steps by means of which, for example, a component is installed within the elevator shaft as part of an installation process, have so far mostly been carried out by technicians or installation personnel.
- a person goes to a position within the hoistway to which the component is to be installed and installed there at a desired location the component, for example by holes are drilled in a shaft wall and the component with screws screwed into these holes or inserted Bolt is attached to the shaft wall.
- the person can use tools and / or machines for this purpose.
- a mounting device for aligning guide rails for an elevator car in an elevator shaft is described.
- the mounting device can be aligned by installation personnel in the hoistway pre-assembled guide rails and attached to installation staff in the elevator shaft holding profiles in the form of bracket elements.
- the mounting device has a screwing device which is an integral part of the mounting device.
- the mounting device also has a fixing device, by means of which the mounting device can be supported laterally on one of the above, by installation personnel mounted bracket elements.
- JP3034960B2 , JPH07151119A and JP3214801B2 describe similar mounting devices.
- a mounting device for carrying out an installation process in an elevator shaft of an elevator installation.
- the mounting device has a carrier component and a mechatronic installation component.
- the carrier component is adapted to move relative to the hoistway, i. for example, within the hoistway, to be relocated and positioned at different heights within the hoistway.
- the installation component is held on the carrier component and adapted to perform an assembly step in the context of the installation process at least partially automatically, preferably fully automatically.
- the installation component is designed to drill holes in a wall of the elevator shaft at least partially controlled as an assembly step.
- the installation component can use a suitable drilling tool for this purpose. Both the tool and the installation component itself should be designed to be suitable to meet the conditions occurring during the assembly step within the hoistway.
- the mounting device further comprises a reinforcement detection component, which is designed to detect a reinforcement within a wall of the elevator shaft.
- embodiments of the invention are based on the idea of being able to perform at least partially automated installation processes within an elevator shaft of an elevator installation with the aid of a suitably designed mounting device. A complete automation of this case to be performed assembly steps would of course be advantageous.
- assembly steps which have to be carried out many times during the installation of the elevator installation, can be carried out automatically.
- a plurality of support profiles must be attached to walls of the hoistway, for this purpose, for example, first holes must be drilled at many points along the hoistway and then a retaining profile must be screwed.
- the automation is proposed to provide a mounting device, on the one hand has a carrier component and on the other hand held on this carrier component mechatronic installation component.
- the carrier component can be configured in different ways.
- the carrier component can be designed as a simple platform, frame, scaffold, cabin or the like. Dimensions of the carrier component should be chosen such that the carrier component can be easily absorbed in the elevator shaft and relocated within this elevator shaft.
- a mechanical design of the carrier component should be chosen so that it can reliably support the mechatronic installation component held thereon and, if appropriate, can withstand static and dynamic forces exerted by the installation component upon performing an assembly step.
- the installation component should be mechatronic, that is, have cooperating mechanical, electronic and information technology elements or modules.
- the installation component should have suitable mechanics, e.g. be able to handle tools within an assembly step.
- the tools can be brought by the mechanics, for example, suitably to a mounting position and / or be performed suitably during an assembly step.
- the tools can be powered by the installation component with energy, for example in the form of electrical energy. It is also possible that the tools have their own power supply, for example batteries, accumulators or a separate power supply via cable.
- the installation component itself may have a suitable mechanism that forms a tool.
- Electronic elements or modules of the mechatronic installation component can serve, for example, to suitably control or control mechanical elements or modules of the installation component. Such electronic elements or modules can thus serve, for example, as a control for the installation component.
- the installation component may have information technology elements or modules, by means of which, for example, it can be deduced to which Position a tool brought and / or how the tool is operated and / or guided there during an assembly step.
- An interaction between the mechanical, electronic and information technology elements or modules should take place such that at least one assembly step can be carried out semi-automatically or fully automatically by the mounting device as part of the installation process.
- Guide components can also be provided on the carrier component, by means of which the carrier component can be guided during vertical displacement within the elevator shaft along one or more of the walls of the elevator shaft.
- the guide components may for example be designed as support rollers, which roll on the walls of the elevator shaft. Depending on the arrangement of the support rollers on the carrier component, it is possible to provide one to, in particular, four support rollers.
- guide cables are stretched, which are used to guide the carrier component.
- temporary guide rails for guiding the carrier component can be mounted in the elevator shaft.
- the carrier component is suspended by means of two or more loadable, bendable suspension elements such as ropes, a chain or belt.
- the mechatronic installation component comprises an industrial robot.
- An industrial robot can be understood as a universal, generally programmable machine for handling, assembling and / or machining workpieces and components. Such robots are designed for use in an industrial environment and have previously been used, for example, in the industrial production of complex goods in large numbers, for example in automobile production.
- an industrial robot has a so-called manipulator, a so-called effector and a controller.
- the manipulator may, for example, be a robot arm pivotable about one or more axes and / or displaceable along one or more directions.
- the effector may be, for example, a tool, a gripper or the like.
- the controller can serve the Manipulator and / or the effector suitable to control, that is, for example, suitable to relocate and / or lead.
- the industrial robot is in particular designed to be coupled at its cantilever end with various assembly tools.
- the manipulator is designed to be coupled to different effectors. This allows a particularly flexible use of the industrial robot and thus the mounting device.
- the control of the industrial robot has in particular a so-called power unit and a control PC.
- the control PC carries out the actual calculations for the desired movements of the industrial robot and sends control commands for controlling the individual electric motors of the industrial robot to the power unit, which then converts them into concrete controls of the electric motors.
- the power unit is arranged in particular on the carrier component, whereas the control PC is not arranged on the carrier component, but in or next to the elevator shaft. If the power unit were not arranged on the carrier component, a multiplicity of cable connections would have to be led via the elevator shaft to the industrial robot.
- the power unit on the carrier component for the industrial robot mainly only a power supply and a communication link, for example in the form of an Ethernet connection between the control PC and power unit must be provided in particular via a so-called hanging cable.
- This allows a particularly simple cable connection, which is also very robust and prone to failure because of the small number of cables. It can be implemented other functions, such as a security monitoring in the control of the industrial robot, for the other cable connections between the control PC and power unit may be required.
- the industrial robot can also have a so-called passive auxiliary arm, which can only be moved together with the robot arm, and in particular has a device for holding a component, for example a retaining clip.
- a component for example a retaining clip.
- the robot arm can be moved, for example, so that the headband is received by the passive auxiliary arm and is held in the proper position, for example by means of a screw on the wall in the correct position.
- industrial robots are also equipped with various sensors that allow them to transmit information about their environment, working conditions, for example can recognize processing components or the like. For example, sensors, forces, pressures, accelerations, temperatures, positions, distances, etc. can be detected in order to subsequently evaluate them appropriately.
- an industrial robot After initial programming, an industrial robot is typically able to perform a semi-automatic or fully automatic, ie largely autonomous, workflow.
- An execution of the workflow can be varied, for example, depending on sensor information within certain limits.
- a controller of an industrial robot may optionally be self-learning.
- An industrial robot may thus be able to perform various assembly steps as part of an installation procedure in an elevator shaft, due to a way in which its components are mechanically and / or electrically configured, and a way in which these components can be controlled by means of the control of the industrial robot to adapt to different circumstances during such an assembly step.
- advantageous properties can already be provided in large parts of ready-developed industrial robots, as they are already in use in other fields of technology, and if necessary need only be adapted to particular conditions during installation processes in elevator shafts of elevator installations.
- this is attached to the carrier component, wherein the carrier component can be moved together with the industrial robot and optionally other installation components to a desired position within the hoistway.
- the mechatronic installation component can also be designed in a different way. Conceivable, inter alia, especially for the stated application in a (semi) automated elevator installation constructed mechatronic machines in which, for example, special drills, screwdrivers, feeding components, etc. are used. For example, linearly displaceable drilling tools, screwdriving tools and the like could be used here.
- Walls of a hoistway to which components are to be mounted for example, often consist of concrete, in particular reinforced concrete.
- walls of a hoistway to which components are to be mounted for example, often consist of concrete, in particular reinforced concrete.
- vibrations and forces can occur.
- Both a Drilling tool as well as the installation component itself should be designed to withstand such vibrations and forces.
- one or more damping elements are provided in the installation component to dampen or absorb vibrations. It is also possible that one or more damping elements are arranged at a different location in the combination of assembly tool and installation component.
- a damping element may for example be integrated in the assembly tool or arranged in a connecting element between installation component and assembly tool. In this case, the mounting tool and the connecting element can be considered as part of the installation component.
- a damping element is designed, for example, as one or more rubber buffers arranged in parallel, which are available on the market in a large selection and at low cost. Even a single rubber buffer can be considered as a damping element. It is also possible that a damping element is designed as a telescopic damper.
- the Arm istsdetektionskomponente is thus able to detect a mostly non-visually recognizable, deepened inside a wall reinforcement such as a steel profile.
- Information about the existence of such a reinforcement may be advantageous, for example, if holes are to be drilled as a mounting step in a wall of the hoistway, since then a drilling of the reinforcement and thus both a damage to the reinforcement as well as possibly a damage to a drilling tool can be avoided.
- the armor detection component is in particular designed to output a distance to a reinforcement.
- Such devices are available at low cost.
- these devices use inductive methods in which a magnetic field is generated by means of coils. If there are electrically conductive parts, so for example reinforcements in the magnetic field, the magnetic field is changed. This change can be recorded and evaluated. Since the devices can only detect changes in the magnetic field, they must be moved during the measurement or detection process. So they can not be placed on a wall and directly create and output an image of the location of reinforcements in a wall. In order to create such an image, the Arm istsdetektionskomponente can be guided along a wall and continuously the distance to a reinforcement, in particular in the direction of movement are detected. For example, by a multiple, grid-shaped process a very accurate image of the position of the reinforcements in the wall can be created.
- the mounting device may further include a positioning component configured to determine at least one of a position and an orientation of the mounting device within the hoistway.
- the mounting device should be able, with the aid of its positioning component, to determine its position or pose with regard to the current spatial position and / or orientation within the elevator shaft.
- the positioning component may be arranged to detect a precise position of the mounting device within the hoistway with a desired accuracy, for example, an accuracy of less than 10 cm, preferably less than 1 cm or less than 1 mm.
- Orientation of the mounting device can also be performed with high accuracy, i. For example, an accuracy of less than 10 °, preferably less than 5 ° or 1 °, are found.
- the positioning component may in this case be designed to measure the elevator shaft from its current position.
- the positioning component can, for example, recognize where it is currently located in the hoistway, how large, for example, distances to walls, a ceiling and / or a floor of the hoistway, etc.
- the positioning component can detect how far they are from a Target position is located so that based on this information, the mounting device can be moved in the desired manner to reach the desired position.
- the positioning component can determine the position of the mounting device in different ways. For example, a position determination using optical measuring principles is conceivable. For example, laser distance measuring devices can distances between the positioning component and Measure the walls of the elevator shaft. Other optical measuring methods such as stereoscopic measuring methods or triangulation-based measuring methods are also conceivable. In addition to optical measuring methods, a wide variety of other positioning methods are also conceivable, for example based on radar reflections or the like.
- the installation component is designed to execute several different assembly steps at least partially automatically, preferably fully automatically.
- the installation component may in this case be designed to carry out various assembly tools, such as e.g. a drill, a screwdriver and / or a gripper to use.
- the ability to use various assembly tools enables the mechatronic installation component to perform various assembly steps simultaneously or sequentially during an installation process, for example, to ultimately locate a component within the hoistway at a suitable location.
- the installation component is in particular designed to receive the assembly tool used in each case during the various types of assembly steps before the assembly step is carried out.
- the installation component can thus store a not required for the next assembly step assembly tool and record the required mounting tool, so change assembly tools.
- the installation component can thus always be coupled only with the currently required assembly tool.
- the installation component thus manages with a small space and can perform assembly steps in many places. It is therefore very flexible. If the installation component were always coupled with all the assembly tools required for the various assembly steps, it would require significantly more space. The respective assembly tools could thus be used in significantly fewer places.
- the mounting device further comprises a tool magazine component, which is designed to store mounting tools required for different assembly steps and to provide the installation component.
- a tool magazine component which is designed to store mounting tools required for different assembly steps and to provide the installation component.
- the installation component may be designed to at least partially screw screws into holes in a wall of the elevator shaft as an assembly step.
- the installation component can be designed to screw concrete screws in prefabricated holes in a concrete wall of the elevator shaft.
- high-load points can be created, where, for example, components can be attached.
- Concrete screws can be screwed directly into concrete, that is, without necessarily using dowels, and thus enable quick and easy installation.
- high forces or torques may be required, which the installation component or an assembly tool handled by it should be able to provide.
- the installation component can be designed to mount components on the wall of the hoistway at least partially automatically as an assembly step.
- Components may in this context include a wide variety of shaft material, such as e.g. Holding profiles, parts of guide rails, screws, bolts, clamps or the like.
- the mounting device further comprises a magazine component, which is designed to store components to be installed and to provide the installation component.
- the magazine component can accommodate a variety of screws, particularly concrete screws, and provide them to the installation component as needed.
- the magazine component can either actively supply the stored components to the installation component or passively provide the components in such a way that the installation component can actively remove these components and then mount them, for example.
- the magazine component may be configured to support various components and provide them simultaneously or sequentially to the installation component.
- several different magazine components can be provided in the mounting device.
- the mounting device may further comprise a displacement component which is adapted to displace the carrier component vertically within the hoistway.
- the mounting device itself may be configured to shift its carrier component within the hoistway suitably by means of its displacement component.
- the displacement component will generally have a drive by means of which the carrier component can be moved within the elevator shaft, i. For example, between different floors of a building can be moved.
- the displacement component will have a control by means of which the drive can be operated controlled such that the carrier component can be brought to a desired position within the elevator shaft.
- a displacement component can also be provided externally.
- a drive pre-assembled in the elevator shaft can be provided as the displacement component.
- this drive may already be a later serving for the elevator drive machine, by means of the finished installed state, an elevator car to be moved and which can be used during the previous installation process for moving the carrier component.
- it can be provided to establish a data communication possibility between the mounting device and the external displacement component, so that the mounting device can cause the displacement component to move the carrier component within the elevator shaft to a desired position.
- the carrier component can be connected to a counterweight by means of a resilient load-bearing, such as a rope, a chain or a belt, and the drive can act between the carrier component and the counterweight.
- a resilient load-bearing such as a rope, a chain or a belt
- the same drive configurations as for the transfer of elevator cars are possible for the displacement of the carrier component.
- the displacement component can be designed in different ways in order to be able to be able to move the carrier component together with the installation component held on it within the elevator shaft.
- the displacement component can either be fixed to the carrier component of the mounting device or at a stop at the top inside the elevator shaft and have a trainable, flexible suspension means such as a rope, a chain or a belt, one end of which is held on the displacement component is and whose other end is fixed to the respective other element, that is at the stop above the elevator shaft or on the carrier component.
- the displacement component may be attached to the support component of the mounting device, and a support means held on the displacement component may be attached at its other end to the top of a support point within the hoistway.
- the displacement component can be fixed at the top of the breakpoint in the elevator shaft and the free end of its support means can then be fixed to the carrier component of the mounting device.
- the displacement component can then displace the carrier component within the elevator shaft by displacing the suspension element.
- such a displacement component can be provided as a kind of winch, in which a flexible cable can be wound onto a for example driven by an electric motor winch.
- the winch can either be fixed to the carrier component of the mounting device or, alternatively, for example, in the top of the elevator shaft, for example on an elevator shaft ceiling.
- the free end of the rope can then be placed opposite either at the top of the breakpoint in the elevator shaft or at the bottom of the carrier component.
- the displacement component may be attached to the carrier component and configured to exert a force on a wall of the hoistway by moving a movement component to displace the carrier component within the hoistway by moving the movement component along the wall.
- the displacement component may be directly attached to the carrier component and actively move along the wall of the elevator shaft by means of its component of motion.
- the displacement component for this purpose may have a drive which moves one or more movement components in the form of wheels or rollers, wherein the wheels or rollers are pressed against the wall of the hoistway, so that the wheels or rollers set in rotation by the drive can roll along the wall as slippery as possible and thereby displace the displacing component together with the carrier component attached to it within the hoistway.
- a movement component of a displacement component transmits forces to the wall of the elevator shaft in a different manner.
- gears could serve as a component of motion and engage with a rack mounted on the wall to displace the displacement component vertically in the hoistway.
- the carrier component further comprises a fixing component which is adapted to support the carrier component and / or the installation component within the elevator shaft in a direction transverse to the vertical, i. for example, in a horizontal or lateral direction to fix.
- fixing in the lateral direction can be understood to mean that the carrier component, together with the installation component attached to it, can not only be brought vertically, for example by means of the displacement component, to a position at a desired height within the elevator shaft, but the carrier component can then be set there by means of the fixing component can also be fixed in the horizontal direction.
- a support on a wall is to be understood in particular as meaning that the fixing component is supported directly and without the interposition of components preassembled on the wall, such as bracket elements, for example, so that forces can be introduced into the wall.
- the support can be done in different ways.
- the fixing component is designed to fix at least one of the carrier component and the installation component within the elevator shaft in a direction along the vertical.
- the fixing component can be designed, for example, to be supported or caulked laterally on walls of the elevator shaft, so that the carrier component can no longer move in a horizontal direction relative to the walls.
- the fixing may for example have suitable supports, stamp, lever or the like.
- the supports, punches or levers can in particular so Be executed that they can be displaced outward towards the wall of the elevator shaft and thus pressed against the wall. It is possible that on opposite sides of the carrier component or the installation component supports, punches or levers are arranged, which are all displaced outwards.
- the support element has an elongated shape in the vertical direction and in particular extends at least over the entire vertical extension of the carrier component. It has, for example, a mainly bar-shaped basic shape.
- the mounting device is in particular introduced into the elevator shaft such that the support element is arranged on one side with door openings in the walls of the elevator shaft. Due to the elongated shape, the support element allows sufficient support even when the mounting device is to be fixed in the region of a door opening.
- the support element may in particular be designed so that its distance from the carrier component is manually adjustable, in particular adjustable in different stages. The distance is adjustable only by hand and takes place only before the introduction of the mounting device in the elevator shaft.
- the fixing device can be adapted to dimensions of the elevator shaft.
- the fixing device has suction cups, via which a holding force against a wall of the elevator shaft and thus a fixation of Carrier component against walls of the elevator shaft can be done.
- suction cups via which a holding force against a wall of the elevator shaft and thus a fixation of Carrier component against walls of the elevator shaft can be done.
- the carrier component is supported on the walls of the elevator shaft.
- the fixation by means of suction cups also works in the vertical direction.
- the carrier component is temporarily fixed by means of fastening means, for example in the form of screws, bolts or nails on one or more walls of the elevator shaft and thus supported on the walls.
- fastening means for example in the form of screws, bolts or nails
- This support also works in the vertical direction. This temporary fixation is achieved when the carrier component is to be brought to a different position within the elevator shaft.
- the carrier component can be supported on already mounted in the hoistway components, such as holding profiles and thus fixed.
- the support can also be made so that it also acts in the vertical direction.
- a frame against which the assembly tool is guided movably be fixed for example via suction cups on a wall of the elevator shaft.
- the said frame can also be fixed temporarily by means of fastening means, for example in the form of screws, bolts or nails of a wall of the hoistway.
- the carrier component By fixing the carrier component in the lateral direction within the elevator shaft, the carrier component can be prevented, for example, from moving horizontally within the elevator shaft during an assembly step in which the installation component operates and exerts lateral forces on the carrier component, for example.
- the fixing component can serve as an abutment for the installation component attached to the carrier component, so that the installation component can be indirectly supported laterally on the walls of the elevator shaft via the fixing component.
- Such lateral support may be necessary in particular during a drilling operation, in order to be able to absorb the horizontally acting forces that occur and to avoid or dampen vibrations.
- the carrier component can be designed in two parts.
- the installation component is attached to a first part.
- On a second part of the fixing component is attached.
- the carrier component may then further comprise an alignment component adapted to align the first part of the carrier component relative to the second part of the carrier component, for example by rotating about a spatial axis.
- the fixing component can fix the second part of the carrier component within the elevator shaft, for example by being supported laterally on walls of the elevator shaft.
- the fixing component is designed to support the second part of the carrier component on a shaft access side and a wall opposite thereto.
- the alignment component of the carrier component may then align the other, first portion of the carrier component in a desired manner relative to the laterally fixed second portion of the carrier component, for example by the alignment component rotating that first portion about at least one spatial axis.
- the installed on the first part installation component is mitverlagert.
- the installation component can be brought in this way in a position and / or orientation in which this can easily and selectively perform a desired assembly step.
- the mounting device may have a scanning component, by means of which a distance to an object, such as a wall of the elevator shaft can be measured.
- the scanning component can be guided, for example, by means of the installation component in a defined movement along the wall of the elevator shaft and the distance to the wall can be measured continuously. This allows conclusions to be drawn on an angular position of the wall and on the condition of the wall with regard to unevenness, steps or existing holes.
- the information obtained can be used, for example, to adapt the activation of the installation component, such as, for example, a change in a planned drilling position.
- the scan component can be guided in a zig-zag pattern along the wall in an area in which a bracket element is to be mounted, and a height profile of the wall can be created from the measured distances. This height profile can be used as described for an adaptation of the control of the installation component.
- a further aspect of the invention relates to a method for carrying out an installation process in an elevator shaft of an elevator installation.
- the method comprises inserting a mounting device according to an embodiment as described herein into a hoistway, controlled displacing the mounting device within the hoistway and finally at least semi-automatic, preferably fully automatic, performing an assembly step as part of the installation procedure using the mounting device in the form at least partially automatically controlled drilling holes in a wall of the elevator shaft.
- the mounting device described above can be used to partially or completely automated assembly steps of an installation process in an elevator shaft, and thus partially or completely autonomously perform.
- a reinforcement detection component is guided along the wall of the elevator shaft by means of an installation component in order to detect a reinforcement within a wall of the elevator shaft.
- a drill is understood in particular to mean a drilling machine into which a drilling insert can be inserted and driven by the drilling machine.
- the drilling inserts used are subject to wear and can also be damaged, for example, when hitting a reinforcement.
- a degree of wear can be determined and, for example, the feed adjusted as a function of the degree of wear. For example, a lower feed can be set to increasing degree of wear.
- the armor detection component is in particular designed to output a distance to a reinforcement. From the known position of the reinforcement detection component and the distance to a reinforcement given by the reinforcement detection component, an image of the position of the reinforcements in the wall can be made. In particular, the reinforcement detection component is moved a plurality of times, in particular in a grid pattern, along the wall by means of the installation component. Based on the distances to reinforcements given by the reinforcement detection component and the positions of the reinforcement detection component, a very accurate image of the position of the reinforcements in the wall is thus created.
- a first possible area for the first drilling position and a second possible area for the second drilling position are determined.
- the first and the second drilling position are determined based on the predetermined arrangement of the drilling positions to each other and the two possible areas for the drilling positions.
- an overlapping area between the two named areas is determined and the two drill positions are defined within this overlapping area.
- first of all a plurality of possible positions for the first drilling position are determined and then it is checked whether the second drilling position is possible at a corresponding to a possible first drilling position position. As soon as a second drilling position corresponding to a possible first drilling position is found, in particular these two drilling positions are selected. It is also possible that a plurality of possible pairs of first and second drilling positions are determined and then one of these pairs can be selected as drilling positions.
- an area in which a hole is provided can be divided into grid squares.
- it is checked whether drilling is possible at a desired position. Subsequently, starting from the desired position, helical squares of the plan are checked until a predetermined number, for example four or six, of possible first drilling positions has been found.
- a predetermined number for example four or six
- the second drilling positions corresponding to the possible first drilling positions are checked. For this purpose, only the drilling positions can be checked, which correspond to a possible first drilling position or it can also proceed in a spiral.
- Fig. 1 shows an elevator shaft 103 of an elevator installation 101, in which a mounting device 1 according to an embodiment of the present invention is arranged.
- the mounting device 1 has a carrier component 3 and a mechatronic installation component 5.
- the carrier component 3 is designed as a frame on which the mechatronic installation component 5 is mounted. This Frame has dimensions that allow the carrier component 3 within the elevator shaft 103 to move vertically, ie along the vertical 104, that is, for example, to move to different vertical positions at different floors within a building.
- the mechatronic installation component 5 is executed in the illustrated example as an industrial robot 7, which is attached hanging down on the frame of the carrier component 3. An arm of the industrial robot 7 can be moved relative to the carrier component 3 and, for example, be shifted towards a wall 105 of the elevator shaft 3.
- the carrier component 3 is connected via a serving as a support means 17 steel cable with a displacement component 15 in the form of a motor-driven winch, which is attached to the top of the elevator shaft 103 at a stop 107 on the ceiling of the elevator shaft 103.
- a displacement component 15 in the form of a motor-driven winch, which is attached to the top of the elevator shaft 103 at a stop 107 on the ceiling of the elevator shaft 103.
- the mounting device 1 further comprises a fixing component 19, by means of which the carrier component 3 within the elevator shaft 103 in the lateral direction, that is, in the horizontal direction, can be fixed.
- the fixing component 19 on the front side of the carrier component 3 and / or punch (not shown) on a rear side of the carrier component 3 can be displaced forwards or backwards outwards and in this way caulk the carrier component 3 between walls 105 of the elevator shaft 103.
- the fixing component 19 and / or the punches can be spread outwards, for example by means of a hydraulic system or the like, in order to fix the carrier component 3 in the elevator shaft 103 in the horizontal direction.
- Fig. 2 shows an enlarged view of a mounting device 1 according to an embodiment of the present invention.
- the carrier component 3 is designed as a cage-like frame in which a plurality of horizontally and vertically extending spars form a mechanically loadable structure. A dimensioning of the spars and any braces provided is designed such that the carrier component 3 can withstand forces that may occur during various installation steps carried out by the installation component 5 during an installation process in the elevator shaft 103.
- tethers 27 are attached, which can be connected to a support means 17.
- the displacement component 15 could also be provided directly on the carrier component 3 and, for example by means of a winch, pull up or lower the carrier component 3 on a suspension element 17 fixed rigidly in the elevator shaft 3.
- the displacement component 15 could also be fixedly mounted directly to the carrier component 3 and drive, for example via a drive rollers that are pressed firmly against walls 105 of the elevator shaft 103.
- the mounting device 1 could automatically vertically move within the hoistway 103 without installations within the hoistway 103 having to be made in advance, in particular without, for example, having to provide a support means 17 within the hoistway 103.
- Guide components for example in the form of support rollers 25, can also be provided on the carrier component 3, with the aid of which the carrier component 3 can be guided during vertical displacement within the elevator shaft 103 along one or more of the walls 105 of the elevator shaft 103.
- the fixing component 19 is provided laterally on the support component 3.
- the fixing component 19 is formed with an elongated spar extending in the vertical direction, which can be displaced in the horizontal direction with respect to the frame of the carrier component 3.
- the spar can be attached to the carrier component 3 via a blockable hydraulic cylinder or a self-locking motor spindle, for example.
- punches could be displaced rearwardly to the support component 3 in the elevator shaft 103 to spreader.
- the carrier component 3 within the elevator shaft 103 be caulked and fix, for example, during a performance of an assembly step, the carrier component 3 within the elevator shaft 103 in the lateral direction. Forces which are introduced onto the carrier component 3 can be transmitted in this state to the walls 105 of the elevator shaft 103, preferably without the carrier component 3 being able to shift within the elevator shaft 103 or becoming vibrated.
- the carrier component 3 can be made in two parts.
- the installation component 5 may be attached to a first part and the fixing component 19 may be attached to a second part.
- an alignment component can also be provided on the carrier component 3, which enables a controlled alignment of the first part of the carrier component 3 carrying the installation component 5 with respect to the second part of the carrier component 3 that can be fixed within the elevator shaft 103.
- the alignment device can move the first part about at least one spatial axis relative to the second part.
- the mechatronic installation component 5 is implemented by means of an industrial robot 7. It should be noted, however, that the mechatronic installation component 5 can also be realized in other ways, for example with differently designed actuators, manipulators, effectors, etc. In particular, the installation component could be a mechatronics specially adapted for use in an installation process within an elevator shaft 103 of an elevator installation 1 or robotics.
- the industrial robot 7 is equipped with a plurality of robot arms pivotable about pivot axes.
- the industrial robot may have at least six degrees of freedom, that is, an assembly tool 9 guided by the industrial robot 7 may be moved in six degrees of freedom, that is, for example, with three rotational degrees of freedom and three translational degrees of freedom.
- the industrial robot can be designed as a vertical articulated robot, as a horizontal articulated robot or as a SCARA robot or as a Cartesian robot or gantry robot.
- the robot can be coupled at its cantilevered end 8 with various assembly tools 9.
- the assembly tools 9 may differ in terms of their design and their intended use.
- the Mounting tools 9 can be held on the carrier component 3 in a tool magazine component 14 such that the cantilevered end of the industrial robot 7 can be approached and coupled to one of them.
- the industrial robot 7 can have, for example, a tool change system which is designed such that it enables at least the handling of a plurality of such assembly tools 9.
- One of the assembly tools 9 may be designed as a drilling tool, similar to a drill.
- the installation component 5 can be configured to permit at least partially automated controlled drilling of holes, for example in one of the shaft walls 105 of the elevator shaft 103.
- the drilling tool can in this case for example be moved and handled by the industrial robot 7 such that the drilling tool drills holes with a drill at a designated position, for example in concrete of the wall 105 of the hoistway 103 into which, for example, fastening screws for fastening fasteners can later be screwed.
- the drilling tool as well as the industrial robot 7 can be designed to be suitable, for example, that they can withstand the considerable forces and vibrations occurring during drilling in concrete.
- Another assembly tool 9 may be configured as a screwing device to at least partially screw screws in previously drilled holes in a wall 105 of the elevator shaft 103.
- the screwing can be designed in particular such that with their help concrete screws in concrete a shaft wall 105 can be screwed.
- a magazine component 11 can be provided on the carrier component 3.
- the magazine component 11 may serve to store components 13 to be installed and to provide the installation component 5.
- the magazine component 11 is arranged in a lower region of the frame of the carrier component 3 and accommodates various components 13, for example in the form of different profiles, which are to be mounted within the elevator shaft 103 on walls 105 in order, for example, to fix guide rails for the elevator installation 101 thereto to be able to.
- screws can be stored and provided, which can be screwed by means of the installation component 5 in prefabricated holes in the wall 105.
- the industrial robot 7 can, for example, automatically grasp a fastening screw from the magazine component 11 and, for example, screw it incompletely into previously drilled mounting holes in the wall 105 with a mounting tool 9 designed as a screwing device. Subsequently, an assembly tool 9 can be exchanged on the industrial robot 7 and, for example, a component to be mounted 13 are gripped from the magazine component 11.
- the component 13 may have attachment slots. If the component 13 is brought into an intended position with the aid of the installation component 5, the fastening screws, which have been partially screwed in beforehand, can engage in or extend through these fastening slots. Subsequently, in turn, be reconfigured on the trained as a screw assembly tool 9 and the mounting screws are tightened.
- an installation process in which components 13 are mounted on a wall 105 can be performed completely or at least partially automated by the installation component 5 first drilling holes in the wall 105 and then components 13 fastened in these holes with fixing screws.
- Such an automated installation process can be carried out relatively quickly and can help save considerable installation effort and thus time and costs, in particular with multiple repetitive installation work to be performed within a hoistway. Since the mounting device can perform the installation process largely automated, interactions with human installation personnel can be avoided or at least reduced to a low level, so that otherwise typically occur in the context of such installation processes risks, especially accident risks for installation personnel can be significantly reduced.
- a positioning component 21 can furthermore be provided.
- the positioning component 21 may for example be permanently mounted on the carrier component 3 and thus be moved during the process of the mounting device 1 within the elevator shaft 3.
- the positioning component 21 could also be arranged independently of the mounting device 1 at another position within the elevator shaft 103 and determine a current position of the mounting device 1 from there.
- the positioning component 21 can use different measuring principles in order to be able to precisely determine the current position of the mounting device 1.
- optical measuring methods seem to be suitable in order to allow a desired accuracy in the position determination of, for example, less than 1 cm, preferably less than 1 mm, within the elevator shaft 103.
- a control of the mounting device 1 can evaluate signals from the positioning component 21 and determine an actual positioning relative to a desired positioning within the elevator shaft 103 on the basis of these signals. Based on this, the controller can then, for example, first drive or drive the carrier component 3 within the elevator shaft 103 to a desired height. Subsequently, the control, taking into account the then determined actual position, the installation component 5 suitably control, for example, to drill 3 holes at desired locations within the hoistway, screw in screws and / or ultimately to assemble components 13.
- the mounting device 1 may in this case also have a Arm istsdetektionskomponente 23.
- the reinforcement detection component 23 is accommodated in the magazine component 11 in a manner similar to one of the assembly tools 9 and can be handled by the industrial robot 7.
- the armor detection component 23 can thus be brought by the industrial robot 7 to a desired position at which, for example, subsequently a hole is to be drilled in the wall 105.
- the armor detection component 23 could be provided on the mounting device 1 in another way.
- the reinforcement detection component 23 is configured to detect a reinforcement within the wall 105 of the hoistway 103.
- the Arm istsdetektionskomponente for example, use physical measuring methods in which electrical and / or magnetic properties of the typically metallic reinforcement are used within a concrete wall to accurately detect this reinforcement.
- control of the assembly apparatus 1 may correct, for example, previously assumed positions of bolt holes to be drilled such that no intersection occurs between the bolt holes and the reinforcement.
- the displacement component for displacing the mounting device in the elevator shaft can also be arranged on the carrier component of the mounting device and act on walls of the elevator shaft.
- a displacement component 115 has two electric motors 151, which are arranged on the carrier component 3 of the mounting device 1.
- On opposite sides of the carrier component 3 is attached via two guides 152 each have a rotatable shaft 153.
- On the axles 153 two wheels 154 are secured against rotation relative to the axles 153.
- the wheels 154 can roll on walls 105 of the elevator shaft 103 and are pressed against the respective wall 105 via pressing devices, not shown.
- the electric motors 151 are drive-connected via a drive connection 155, for example in the form of gears and a chain with the axles 153 and can thus drive the wheels 154 and displace the carrier component 3 within the elevator shaft 103.
- a fixing component is arranged, which consists of a support member 119 and a telescopic cylinder 120.
- the support member 119 is arranged so that it is on one side in the Fig. 3 not shown door openings 106 in the walls 105 of the elevator shaft 103 is located (analogous to Fig. 1 ).
- the mounting device 1 is thus introduced into the elevator shaft 103, that the support member 119 is arranged accordingly.
- the elongated support member 119 has a mainly cuboid or bar-shaped basic shape and is aligned in the vertical direction. Analogous to the representation in Fig. 1 and 2 it extends over the complete vertical extension of the carrier component 3 and also protrudes beyond the carrier component in both directions.
- the support element 119 is connected via two cylindrical connecting elements 123 with the carrier component 3.
- the connecting elements 123 consist of two parts which are not separately shown, which can be manually pushed into each other and pulled apart, whereby they can be fixed in several positions. Thus, a distance 122 between the support member 119 and the carrier component 3 can be adjusted.
- a telescopic cylinder 120 is arranged centrally.
- the telescopic cylinder 120 has an extendable punch 121, which is connected to a U-shaped extension member 124.
- the punch 121 can be extended so far in the direction of the wall 105 of the elevator shaft 103, that the support element 119 and the extension member 124 connected to the punch 121 abut against walls 105 of the elevator shaft 103 and the carrier component 3 is thus caulked to the walls 105.
- the carrier component 3 is thus fixed in the vertical direction and in the horizontal direction, ie transversely to the vertical direction.
- the telescopic cylinder 120 is electromotive off and retracted. But there are also other types of drive, for example, pneumatically or hydraulically conceivable.
- the in Fig. 3 illustrated telescopic cylinder 120 is arranged on or in the region of an upper side of the carrier component 3.
- the carrier component 3 also has a telescopic cylinder on or in the region of its underside.
- a fixation component consisting of a support element and telescopic cylinders is also possible in combination with a mounting device which, by means of a suspension element as in FIG Fig. 1 and 2 shown, can be moved within the hoistway.
- the mounting device must be powered in the elevator shaft and it is necessary to communicate with the mounting device.
- Fig. 4 energy and communication links to a mounting device 1 in a hoistway 103.
- the industrial device robot 7 is controlled by a control which comprises a power element 156 arranged on the carrier component 3 and a control system arranged on a floor outside of the elevator shaft 103.
- PC 157 exists.
- the control PC 157 and the power unit 156 are connected to one another via a communication line 158, for example in the form of an Ethernet line.
- the communication line 158 is part of a so-called hanging cable 159, which also includes power lines 160, via which the mounting device 1 is supplied by a voltage source 161 with electrical energy. For reasons of clarity, the lines within the mounting device 1 are not shown.
- the power section 156 of the industrial robot 7 is thus supplied with electrical energy via the power lines 160 and is in communication communication with the control PC 157 via the communication line 158.
- the control PC 157 can thus send control signals to the power unit 156 via the communication line 158, which then converts these into concrete controls of the individual electric motors of the industrial robot 7, not shown, and thus for example moves the industrial robot 7 as specified by the control PC 157.
- Fig. 5 is a part of an executed as an industrial robot 7 installation component 5 with a damping element 130 and an assembly tool coupled thereto in the form of a drill 131 shown.
- a drill bit 132 is used, which can be driven by the drill 131.
- the damping element 130 consists of a plurality of parallel rubber bumpers 136, each of which can be considered as a damping element.
- the damping element 130 is inserted into an arm 133 of the industrial robot 7 and divides it into a first, drill-side part 134 and a second part 135.
- the damping element 130 connects the two parts 134, 135 of the arm 133 of the industrial robot 7 and gives attenuated shocks and vibrations to the second part 135 via the drilling insert 132.
- a damping element 130 can also be used in a connection element 137 from an industrial robot 7 to an assembly tool in the form of a drill 131 be arranged.
- the damping element is basically the same as the damping element 130 in FIG Fig. 5 built up.
- the connecting member 137 is fixedly connected to the drill 131, so that the industrial robot 7 for drilling a hole in a wall of the elevator shaft, the combination of connecting element 137 and drill 131 receives.
- a damping element is designed as an integral part of a drill.
- a feed rate during drilling and / or a length of time to drill a hole of a desired depth is monitored.
- the drill bit used is detected as no longer in order and generates a corresponding message.
- a method for forming an image of the location of reinforcements within a wall of a hoistway and a method for defining a first and a corresponding second drilling position are described.
- a region 140 of a wall of a hoistway is shown in which a bore is to be carried out at a first drilling position.
- the area 140 is divided into grid squares, which are marked to the right with consecutive letters A to J and downwards with ascending numbers 1 to 10. This division was analogous in the Fig. 7b carried out.
- area 140 extend first and second reinforcements 141, 142 from top to bottom, and at least in the illustrated area 140 are straight and parallel to each other.
- the first reinforcement 141 extends from B1 to B10 and the second reinforcement 142 from I1 to I10.
- third and fourth reinforcements 143, 144 run from left to right, whereby they run straight and parallel to each other at least in the area shown.
- the third reinforcement 143 runs from A4 to J4 and the fourth reinforcement 144 from A10 to J10.
- the reinforcement detection component 23 is guided by the installation component 5 several times along the wall 105 of the elevator shaft.
- the Arm istsdetektionskomponente 23 is first several times from the top to down (and vice versa) and then from left to right (and vice versa) out.
- the armor detection component 23 continuously provides the distance 145 to the armoring 143 closest to the direction of movement during the movement, so that from the known position of the armor detection component 23 and the said distance 145 the illustrated illustration of the position of the armaments 141, 142, 143, 144 can be created.
- a first possible range 146 for the first drilling position may be determined.
- this first possible area 146 is a rectangle with the corners C5, H5, C9 and H9.
- the in Fig. 7b shown region 147 of a wall of a hoistway is, for example, laterally offset from the area 140 in Fig. 7a arranged.
- this area 147 a second hole is to be performed, although the drilling position can not be freely selected, but in a predetermined manner to the first drilling position in the area 140 according to Fig. 7a must be arranged.
- the second, corresponding to the first drilling position drilling position must, for example, laterally offset by a certain distance from the first drilling position.
- the area 147 is in FIG Fig. 7b laterally offset from the area 140 in FIG Fig. 7a arranged.
- Corresponding first and second drilling positions are in the example shown in the Fig. 7a and 7b arranged in matching grid squares.
- the second hole in the area 147 of the Fig. 7b also be carried out in grid square B2. This ensures that the second hole is positioned correctly relative to the first hole.
- FIG. 7b not identical as in Fig. 7a
- the first reinforcement 141 extends in Fig. 7b from D1 to D10 and the second armor 142 from J1 to J10.
- the third reinforcement 143 extends in Fig. 7b from A5 to J5 and the fourth reinforcement 144 as in Fig. 7a from A10 to J10.
- a second possible range 148 for the second drilling position can be determined.
- this second possible area 148 is a rectangle with the corners E6, I6, E9 and I9.
- the possible ranges for the first and second drilling position result from the
- FIG. 8a and 8b An alternative method for defining a first and a corresponding second drilling position is described.
- the arrangement of the reinforcements 141, 142, 143, 144 in the Fig. 8a corresponds to the arrangement in the Fig. 7a and the arrangement in the Fig. 8b the arrangement in the Fig. 7b , Also identical is the division into grid squares.
- Fig. 8a possible positions for the first drilling position determined. For this purpose, it is checked with the aid of the reinforcement detection component 23 whether a hole is possible here at a desired drilling position, here D5. This is the case here. Subsequently, further possible positions for the first drilling position are searched. For this purpose, starting from the desired drilling position D5 spiral clockwise further grid squares are checked, in this case successively E5, E6 and D6. As soon as four possible positions have been found, the search for further possible positions is aborted. If one of the positions would not have been possible due to reinforcement, it would continue to search until four possible positions had been found.
- Fig. 8b shown a possible second drilling position sought. Due to the described assignment of the two drilling positions, the second drilling position must lie in the same grid square as the first drilling position. It is first checked whether the desired drilling position, ie here D5 is also possible for the second drilling position. In the example shown, this is not possible because of a collision with the reinforcement 141, so that spiraling is continued analogously to the procedure for the first drilling position. The second possible position E5 is not possible because of a collision with the reinforcement 143. The third possible position E6 is possible, so that in the in Fig. 8a and 8b illustrated example, the first drilling position 172 in Fig. 8a and the second drilling position 173 in FIG Fig. 8b in each case in the grid square E6 is determined.
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung, mithilfe derer Installationsvorgänge in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage durchgeführt werden können. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Durchführen eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage.The present invention relates to a mounting device by means of which installation operations in an elevator shaft of an elevator installation can be carried out. Furthermore, the invention relates to a method for performing an installation process in an elevator shaft of an elevator installation.
Eine Herstellung einer Aufzuganlage und insbesondere eine dabei durchzuführende Installation von Bauteilen der Aufzuganlage innerhalb eines Aufzugschachts in einem Gebäude können einen hohen Aufwand und/oder hohe Kosten verursachen, da eine Vielzahl von Bauteilen an verschiedenen Positionen innerhalb des Aufzugschachts montiert werden muss.A production of an elevator installation and in particular a thereby to be carried out installation of components of the elevator system within a hoistway in a building can cause high costs and / or high costs, since a large number of components must be mounted at different positions within the hoistway.
Montageschritte, mithilfe derer im Rahmen eines Installationsvorgangs beispielsweise ein Bauteil innerhalb des Aufzugschachts installiert wird, werden bisher meist von Technikern bzw. Installationspersonal durchgeführt. Typischerweise begibt sich dabei eine Person an eine Position innerhalb des Aufzugschachts, an der das Bauteil installiert werden soll, und installiert dort an einer gewünschten Stelle das Bauteil, indem beispielsweise Löcher in eine Schachtwand gebohrt werden und das Bauteil mit in diese Löcher eingeschraubten Schrauben oder eingesetzten Bolzen an der Schachtwand befestigt wird. Die Person kann sich hierzu Werkzeugen und/oder Maschinen bedienen.Assembly steps, by means of which, for example, a component is installed within the elevator shaft as part of an installation process, have so far mostly been carried out by technicians or installation personnel. Typically, a person goes to a position within the hoistway to which the component is to be installed and installed there at a desired location the component, for example by holes are drilled in a shaft wall and the component with screws screwed into these holes or inserted Bolt is attached to the shaft wall. The person can use tools and / or machines for this purpose.
Insbesondere bei sehr langen Aufzuganlagen, das heißt sogenannten High-Rise-Aufzügen, mithilfe derer große Höhenunterschiede in hohen Gebäuden überwunden werden sollen, kann eine Anzahl von in dem Aufzugschacht zu installierenden Bauteilen sehr groß sein und daher Installationsvorgänge einen erheblichen Installationsaufwand sowie hohe Installationskosten mit sich bringen.Particularly in the case of very long elevator installations, that is to say so-called high-rise elevators, with the aid of which large differences in height in tall buildings are to be overcome, a number of components to be installed in the elevator shaft can be very large and therefore installation processes involve considerable installation effort and high installation costs bring.
In der
Die
Es kann daher ein Bedarf daran bestehen, einen Arbeitsaufwand und/oder Kosten zur Installation von Bauteilen innerhalb eines Aufzugschachts einer Aufzuganlage zu reduzieren. Ferner kann beispielsweise ein Bedarf an einer Reduzierung eines Risikos von Personenunfällen während Installationsvorgängen innerhalb eines Aufzugschachts einer Aufzuganlage bestehen. Ergänzend kann beispielsweise ein Bedarf daran bestehen, Installationsvorgänge in einem Aufzugschacht innerhalb kürzerer Zeitdauern durchführen zu können.There may therefore be a need to reduce a workload and / or cost of installing components within a hoistway of an elevator system. Further, for example, there may be a need to reduce a risk of personal injury during installation operations within a hoistway of an elevator installation. In addition, for example, there may be a need to be able to carry out installation operations in an elevator shaft within a shorter period of time.
Zumindest einem der genannten Bedürfnisse kann durch eine Montagevorrichtung bzw. ein Montageverfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen entsprochen werden. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung definiert.At least one of the stated needs can be met by a mounting device or a mounting method according to the independent claims. Advantageous embodiments are defined in the dependent claims and the following description.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Montagevorrichtung zur Durchführung eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage vorgeschlagen. Die Montagevorrichtung weist eine Trägerkomponente und eine mechatronische Installationskomponente auf. Die Trägerkomponente ist dazu ausgelegt, relativ zu dem Aufzugschacht, d.h. beispielsweise innerhalb des Aufzugschachts, verlagert zu werden und in verschiedenen Höhen innerhalb des Aufzugschachts positioniert zu werden. Die Installationskomponente ist an der Trägerkomponente gehalten und dazu ausgelegt, einen Montageschritt im Rahmen des Installationsvorgangs zumindest teilautomatisch, vorzugsweise vollautomatisch, auszuführen. Erfindungsgemäß ist die Installationskomponente dazu ausgelegt, als Montageschritt zumindest teilautomatisch gesteuert Löcher in eine Wand des Aufzugschachts zu bohren.According to one aspect of the invention, a mounting device for carrying out an installation process in an elevator shaft of an elevator installation is proposed. The mounting device has a carrier component and a mechatronic installation component. The carrier component is adapted to move relative to the hoistway, i. for example, within the hoistway, to be relocated and positioned at different heights within the hoistway. The installation component is held on the carrier component and adapted to perform an assembly step in the context of the installation process at least partially automatically, preferably fully automatically. According to the invention, the installation component is designed to drill holes in a wall of the elevator shaft at least partially controlled as an assembly step.
Die Installationskomponente kann sich hierfür eines geeigneten Bohrwerkzeugs bedienen. Sowohl das Werkzeug als auch die Installationskomponente selbst sollten dabei geeignet ausgestaltet sein, um bei dem Montageschritt innerhalb des Aufzugschachts auftretenden Bedingungen gerecht zu werden.The installation component can use a suitable drilling tool for this purpose. Both the tool and the installation component itself should be designed to be suitable to meet the conditions occurring during the assembly step within the hoistway.
Erfindungsgemäss weist die Montagevorrichtung ferner eine Armierungsdetektionskomponente auf, welche dazu ausgelegt ist, eine Armierung innerhalb einer Wand des Aufzugschachts zu detektieren.According to the invention, the mounting device further comprises a reinforcement detection component, which is designed to detect a reinforcement within a wall of the elevator shaft.
Mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung können unter anderem als auf nachfolgend beschriebenen Ideen und Erkenntnissen beruhend angesehen werden, ohne dass hierdurch jedoch ein Umfang der Erfindung eingeschränkt werden soll.Possible features and advantages of embodiments of the invention may be considered, inter alia, as being based on ideas and findings described below without, however, limiting the scope of the invention.
Wie einleitend angedeutet, wurde erkannt, dass Installationsvorgänge zur Montage von Bauteilen innerhalb eines Aufzugschachts einer Aufzuganlage einen erheblichen Arbeitsaufwand mit sich bringen können, der bisher größtenteils von menschlichem Installationspersonal geleistet wird. Je nach Größe der Aufzuganlage und somit nach Anzahl zu montierender Bauteile kann sich eine Montage aller für die Aufzuganlage notwendigen Bauteile innerhalb des Aufzugschachts oft über mehrere Tage oder gar mehrere Wochen hinziehen.As indicated at the outset, it has been recognized that installation procedures for mounting components within a hoistway of an elevator system can involve a significant amount of work that has hitherto largely been performed by human installation personnel. Depending on the size of the elevator installation and thus on the number of components to be assembled, an assembly of all components required for the elevator installation within the elevator shaft can often take several days or even several weeks.
Das Bohren von Löchern in Wände eines Aufzugschachts, die meist aus Beton, insbesondere Stahlbeton bestehen, ist für menschliches Installationspersonal körperlich sehr anstrengend. Beim Bohren entsteht außerdem Schmutz und Lärm und es können kleine Wandteile umherfliegen. Dies alles kann zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen des Installationspersonals führen. Es ist deshalb besonders vorteilhaft, wenn der Montageschritt des Bohrens von einer Montagevorrichtung automatisiert oder zumindest teilautomatisiert durchgeführt werden kann. Es ist dann insbesondere nicht notwendig, dass sich während des Bohrens Installationspersonal im Aufzugschacht aufhält, womit keine Gefahr von Gesundheitsbeeinträchtigungen durch das Bohren besteht.The drilling of holes in walls of a hoistway, which are usually made of concrete, especially reinforced concrete, is physically very strenuous for human installation personnel. When drilling also creates dirt and noise and it can fly around small wall parts. All this can lead to health problems of the installation personnel. It is therefore particularly advantageous if the assembly step of drilling by a mounting device can be automated or at least partially automated. In particular, it is then not necessary for installation personnel to be in the hoistway during drilling, with no risk of health damage from drilling.
Ausführungsformen der Erfindung liegt unter anderem die Idee zugrunde, Installationsvorgänge innerhalb eines Aufzugschachts einer Aufzuganlage mithilfe einer geeignet ausgebildeten Montagevorrichtung zumindest teilweise automatisiert durchführen zu können. Eine vollständige Automatisierung von hierbei durchzuführenden Montageschritten wäre selbstverständlich vorteilhaft.Among other things, embodiments of the invention are based on the idea of being able to perform at least partially automated installation processes within an elevator shaft of an elevator installation with the aid of a suitably designed mounting device. A complete automation of this case to be performed assembly steps would of course be advantageous.
Im Rahmen von Installationsvorgängen können dabei insbesondere stark repetitive Montageschritte, d.h. Montageschritte die bei der Installation der Aufzuganlage vielfach durchgeführt werden müssen, automatisiert vorgenommen werden. Beispielsweise müssen typischerweise, um eine Führungsschiene innerhalb eines Aufzugschachts zu installieren, eine Vielzahl von Halteprofilen an Wänden des Aufzugschachts befestigt werden, wobei hierzu an vielen Stellen entlang des Aufzugschachts beispielsweise zunächst Löcher gebohrt werden müssen und dann jeweils ein Halteprofil angeschraubt werden müssen.In the context of installation processes, particularly highly repetitive assembly steps, ie assembly steps which have to be carried out many times during the installation of the elevator installation, can be carried out automatically. For example, typically, to install a guide rail within a hoistway, a plurality of support profiles must be attached to walls of the hoistway, for this purpose, for example, first holes must be drilled at many points along the hoistway and then a retaining profile must be screwed.
Zu diesem Zweck der Automatisierung wird vorgeschlagen, eine Montagevorrichtung vorzusehen, die einerseits eine Trägerkomponente und andererseits eine an dieser Trägerkomponente gehaltene mechatronische Installationskomponente aufweist.For this purpose, the automation is proposed to provide a mounting device, on the one hand has a carrier component and on the other hand held on this carrier component mechatronic installation component.
Die Trägerkomponente kann in unterschiedlicher Weise ausgestaltet sein. Beispielsweise kann die Trägerkomponente als einfache Plattform, Gestell, Gerüst, Kabine oder Ähnliches ausgebildet sein. Abmessungen der Trägerkomponente sollen dabei derart gewählt sein, dass die Trägerkomponente problemlos in den Aufzugschacht aufgenommen und innerhalb dieses Aufzugschachts verlagert werden kann. Eine mechanische Auslegung der Trägerkomponente sollte derart gewählt sein, dass sie die an ihr gehaltene mechatronische Installationskomponente zuverlässig tragen kann und gegebenenfalls beim Durchführen eines Montageschritts von der Installationskomponente ausgeübten statischen und dynamischen Kräften widerstehen kann.The carrier component can be configured in different ways. For example, the carrier component can be designed as a simple platform, frame, scaffold, cabin or the like. Dimensions of the carrier component should be chosen such that the carrier component can be easily absorbed in the elevator shaft and relocated within this elevator shaft. A mechanical design of the carrier component should be chosen so that it can reliably support the mechatronic installation component held thereon and, if appropriate, can withstand static and dynamic forces exerted by the installation component upon performing an assembly step.
Die Installationskomponente soll mechatronisch sein, das heißt, zusammenwirkende mechanische, elektronische und informationstechnische Elemente oder Module aufweisen.The installation component should be mechatronic, that is, have cooperating mechanical, electronic and information technology elements or modules.
Beispielsweise soll die Installationskomponente eine geeignete Mechanik aufweisen, um z.B. innerhalb eines Montageschritts Werkzeuge handhaben zu können. Die Werkzeuge können dabei von der Mechanik beispielsweise geeignet an eine Montageposition gebracht werden und/oder während eines Montageschrittes geeignet geführt werden. Die Werkzeuge können über die Installationskomponente mit Energie, beispielsweise in Form von elektrischer Energie versorgt werden. Es ist ebenfalls möglich, dass die Werkzeuge über eine eigene Energieversorgung, beispielsweise über Batterien, Akkumulatoren oder eine separate Stromversorgung über Kabel verfügen.For example, the installation component should have suitable mechanics, e.g. be able to handle tools within an assembly step. The tools can be brought by the mechanics, for example, suitably to a mounting position and / or be performed suitably during an assembly step. The tools can be powered by the installation component with energy, for example in the form of electrical energy. It is also possible that the tools have their own power supply, for example batteries, accumulators or a separate power supply via cable.
Alternativ kann die Installationskomponente auch selbst über eine geeignete Mechanik verfügen, die ein Werkzeug ausbildet.Alternatively, the installation component itself may have a suitable mechanism that forms a tool.
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 können somit beispielsweise als Steuerung für die Installationskomponente dienen.Electronic elements or modules of the mechatronic installation component can serve, for example, to suitably control or control mechanical elements or modules of the installation component. Such electronic elements or modules can thus serve, for example, as a control for the installation component.
Ferner kann die Installationskomponente über informationstechnische Elemente oder Module verfügen, mithilfe derer beispielsweise abgeleitet werden kann, an welche Position ein Werkzeug gebracht und/oder wie das Werkzeug dort während eines Montageschrittes betätigt und/oder geführt werden soll.Furthermore, the installation component may have information technology elements or modules, by means of which, for example, it can be deduced to which Position a tool brought and / or how the tool is operated and / or guided there during an assembly step.
Eine Interaktion zwischen den mechanischen, elektronischen und informationstechnischen Elementen oder Modulen soll dabei derart stattfinden, dass im Rahmen des Installationsvorgangs zumindest ein Montageschritt teilautomatisch oder vollautomatisch von der Montagevorrichtung durchgeführt werden kann.An interaction between the mechanical, electronic and information technology elements or modules should take place such that at least one assembly step can be carried out semi-automatically or fully automatically by the mounting device as part of the installation process.
An der Trägerkomponente können ferner Führungskomponenten vorgesehen sein, mithilfe derer die Trägerkomponente während eines vertikalen Verlagerns innerhalb des Aufzugschachts entlang einer oder mehrerer der Wände des Aufzugschachts geführt werden kann. Die Führungskomponenten können beispielsweise als Stützrollen ausgeführt sein, die an den Wänden des Aufzugschachts abrollen. Es können je nach Anordnung der Stützrollen an der Trägerkomponente ein bis insbesondere vier Stützrollen vorgesehen sein.Guide components can also be provided on the carrier component, by means of which the carrier component can be guided during vertical displacement within the elevator shaft along one or more of the walls of the elevator shaft. The guide components may for example be designed as support rollers, which roll on the walls of the elevator shaft. Depending on the arrangement of the support rollers on the carrier component, it is possible to provide one to, in particular, four support rollers.
Es ist auch möglich, dass innerhalb des Aufzugschachts Führungsseile gespannt sind, welche zur Führung der Trägerkomponente genutzt werden. Außerdem können auch temporär Führungsschienen zur Führung der Trägerkomponente im Aufzugschacht angebracht werden. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Trägerkomponente über zwei oder mehr belastbare, biegbare Tragmittel wie beispielsweise Seile, eine Kette oder Riemen aufgehängt ist.It is also possible that within the elevator shaft guide cables are stretched, which are used to guide the carrier component. In addition, temporary guide rails for guiding the carrier component can be mounted in the elevator shaft. In addition, it is possible that the carrier component is suspended by means of two or more loadable, bendable suspension elements such as ropes, a chain or belt.
Gemäß einer Ausführungsform weist die mechatronische Installationskomponente einen Industrieroboter auf.According to one embodiment, the mechatronic installation component comprises an industrial robot.
Unter einem Industrieroboter kann eine universelle, meist programmierbare Maschine zur Handhabung, Montage und/oder Bearbeitung von Werkstücken und Bauteilen verstanden werden. Solche Roboter sind für einen Einsatz in einem industriellen Umfeld konzipiert und werden bisher beispielsweise bei der industriellen Fertigung komplexer Güter in großen Stückzahlen, beispielsweise bei der Automobilfertigung, eingesetzt.An industrial robot can be understood as a universal, generally programmable machine for handling, assembling and / or machining workpieces and components. Such robots are designed for use in an industrial environment and have previously been used, for example, in the industrial production of complex goods in large numbers, for example in automobile production.
Üblicherweise weist ein Industrieroboter einen sogenannten Manipulator, einen sogenannten Effektor und eine Steuerung auf. Der Manipulator kann beispielsweise ein um eine oder mehrere Achsen verschwenkbarer und/oder entlang einer oder mehrerer Richtungen verlagerbarer Roboterarm sein. Der Effektor kann beispielsweise ein Werkzeug, ein Greifer oder Ähnliches sein. Die Steuerung kann dazu dienen, den Manipulator und/oder den Effektor geeignet anzusteuern, das heißt beispielsweise geeignet zu verlagern und/oder zu führen.Usually, an industrial robot has a so-called manipulator, a so-called effector and a controller. The manipulator may, for example, be a robot arm pivotable about one or more axes and / or displaceable along one or more directions. The effector may be, for example, a tool, a gripper or the like. The controller can serve the Manipulator and / or the effector suitable to control, that is, for example, suitable to relocate and / or lead.
Der Industrieroboter ist insbesondere dazu ausgelegt, an seinem freitragenden Ende mit verschiedenen Montagewerkzeugen gekoppelt zu werden. Anders ausgedrückt ist der Manipulator dazu ausgelegt, mit verschiedenen Effektoren gekoppelt zu werden. Dies ermöglicht einen besonders flexiblen Einsatz des Industrieroboters und damit der Montagevorrichtung.The industrial robot is in particular designed to be coupled at its cantilever end with various assembly tools. In other words, the manipulator is designed to be coupled to different effectors. This allows a particularly flexible use of the industrial robot and thus the mounting device.
Die Steuerung des Industrieroboters weist insbesondere einen so genannten Leistungsteil und einen Steuerungs-PC auf. Der Steuerungs-PC führt die eigentlichen Berechnungen für die gewünschten Bewegungen des Industrieroboters aus und schickt Steuerbefehle für die Ansteuerung der einzelnen Elektromotoren des Industrieroboters an den Leistungsteil, der diese dann in konkrete Ansteuerungen der Elektromotoren umsetzt. Der Leistungsteil ist insbesondere auf der Trägerkomponente angeordnet, wohingegen der Steuerungs-PC nicht auf der Trägerkomponente, sondern im oder neben dem Aufzugschacht angeordnet ist. Wäre der Leistungsteil nicht auf der Trägerkomponente angeordnet, so müssten eine Vielzahl von Kabelverbindungen über den Aufzugschacht zum Industrieroboter geführt werden. Durch die Anordnung des Leistungsteils auf der Trägerkomponente müssen für den Industrieroboter hauptsächlich nur eine Stromversorgung und eine Kommunikationsverbindung beispielsweise in Form einer Ethernet-Verbindung zwischen Steuerungs-PC und Leistungsteil insbesondere über ein so genanntes Hängekabel vorgesehen werden. Dies ermöglicht eine besonders einfache Kabelverbindung, die darüber hinaus wegen der geringen Anzahl an Kabeln sehr robust und wenig anfällig für Fehler ist. Es können weitere Funktionen, beispielsweise eine Sicherheitsüberwachung in der Steuerung des Industrieroboters realisiert sein, für die weitere Kabelverbindungen zwischen Steuerungs-PC und Leistungsteil erforderlich sein können.The control of the industrial robot has in particular a so-called power unit and a control PC. The control PC carries out the actual calculations for the desired movements of the industrial robot and sends control commands for controlling the individual electric motors of the industrial robot to the power unit, which then converts them into concrete controls of the electric motors. The power unit is arranged in particular on the carrier component, whereas the control PC is not arranged on the carrier component, but in or next to the elevator shaft. If the power unit were not arranged on the carrier component, a multiplicity of cable connections would have to be led via the elevator shaft to the industrial robot. Due to the arrangement of the power unit on the carrier component for the industrial robot mainly only a power supply and a communication link, for example in the form of an Ethernet connection between the control PC and power unit must be provided in particular via a so-called hanging cable. This allows a particularly simple cable connection, which is also very robust and prone to failure because of the small number of cables. It can be implemented other functions, such as a security monitoring in the control of the industrial robot, for the other cable connections between the control PC and power unit may be required.
Der Industrieroboter kann auch über einen so genannten passiven Hilfsarm verfügen, der nur zusammen mit dem Roboterarm bewegt werden kann, und insbesondere eine Vorrichtung zum Halten eines Bauteils, beispielsweise eines Haltebügels aufweist. Zum Befestigen des Haltebügels an einer Wand des Aufzugschachts kann der Roboterarm beispielsweise so bewegt werden, dass der Haltebügel vom passiven Hilfsarm aufgenommen wird und beim eigentlichen Befestigen beispielsweise mittels einer Schraube an der Wand in der richtigen Position gehalten wird.The industrial robot can also have a so-called passive auxiliary arm, which can only be moved together with the robot arm, and in particular has a device for holding a component, for example a retaining clip. For attaching the retaining clip to a wall of the elevator shaft, the robot arm can be moved, for example, so that the headband is received by the passive auxiliary arm and is held in the proper position, for example by means of a screw on the wall in the correct position.
Oft werden Industrieroboter auch mit verschiedenen Sensoren ausgerüstet, mithilfe derer sie Informationen beispielsweise über ihre Umwelt, über Arbeitsbedingungen, über zu verarbeitende Bauteile oder Ähnliches erkennen können. Beispielsweise können mithilfe von Sensoren Kräfte, Drücke, Beschleunigungen, Temperaturen, Positionen, Distanzen etc. detektiert werden, um diese nachfolgend geeignet auszuwerten.Often, industrial robots are also equipped with various sensors that allow them to transmit information about their environment, working conditions, for example can recognize processing components or the like. For example, sensors, forces, pressures, accelerations, temperatures, positions, distances, etc. can be detected in order to subsequently evaluate them appropriately.
Nach einer anfänglichen Programmierung ist ein Industrieroboter typischerweise in der Lage, einen Arbeitsablauf teilautomatisch oder vollautomatisch, das heißt weitgehend autonom, durchzuführen. Eine Ausführung des Arbeitsablaufs kann dabei beispielsweise abhängig von Sensorinformationen in gewissen Grenzen variiert werden. Ferner kann eine Steuerung eines Industrieroboters gegebenenfalls selbstlernend ausgeführt sein.After initial programming, an industrial robot is typically able to perform a semi-automatic or fully automatic, ie largely autonomous, workflow. An execution of the workflow can be varied, for example, depending on sensor information within certain limits. Furthermore, a controller of an industrial robot may optionally be self-learning.
Ein Industrieroboter kann somit aufgrund einer Art, wie seine Komponenten mechanisch und/oder elektrisch ausgestaltet sind, sowie einer Art, wie diese Komponenten mithilfe der Steuerung des Industrieroboters angesteuert werden können, dazu in der Lage sein, verschiedene Montageschritte im Rahmen eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht durchzuführen bzw. sich an verschiedene Gegebenheiten während eines solchen Montageschritts anpassen zu können.An industrial robot may thus be able to perform various assembly steps as part of an installation procedure in an elevator shaft, due to a way in which its components are mechanically and / or electrically configured, and a way in which these components can be controlled by means of the control of the industrial robot to adapt to different circumstances during such an assembly step.
In diesem Rahmen vorteilhafte Eigenschaften können bereits in weiten Teilen von fertig entwickelten Industrierobotern, wie sie in anderen Technikbereichen bereits im Einsatz sind, bereitgestellt werden und brauchen gegebenenfalls lediglich an besondere Gegebenheiten bei Installationsvorgängen in Aufzugschächten von Aufzuganlagen adaptiert zu werden. Um den Industrieroboter beispielsweise innerhalb des Aufzugschachts an eine gewünschte Position bringen zu können, ist dieser an der Trägerkomponente angebracht, wobei die Trägerkomponente mitsamt dem Industrieroboter und gegebenenfalls weiteren Installationskomponenten an eine gewünschte Position innerhalb des Aufzugschachts verlagert werden kann.In this context, advantageous properties can already be provided in large parts of ready-developed industrial robots, as they are already in use in other fields of technology, and if necessary need only be adapted to particular conditions during installation processes in elevator shafts of elevator installations. In order to bring the industrial robot, for example, within the hoistway to a desired position, this is attached to the carrier component, wherein the carrier component can be moved together with the industrial robot and optionally other installation components to a desired position within the hoistway.
Alternativ zu der Ausgestaltung als Industrieroboter kann die mechatronische Installationskomponente auch in anderer Weise ausgestaltet sein. Vorstellbar sind unter anderem speziell für den genannten Anwendungsfall bei einer (teil-) automatisierten Aufzuginstallation konstruierte mechatronische Maschinen, bei denen beispielsweise spezielle Bohrer, Schrauber, Zuführkomponenten etc. eingesetzt werden. Zum Beispiel könnten hierbei linear verlagerbare Bohrwerkzeuge, Schraubwerkzeuge und Ähnliches verwendet werden.As an alternative to the embodiment as an industrial robot, the mechatronic installation component can also be designed in a different way. Conceivable, inter alia, especially for the stated application in a (semi) automated elevator installation constructed mechatronic machines in which, for example, special drills, screwdrivers, feeding components, etc. are used. For example, linearly displaceable drilling tools, screwdriving tools and the like could be used here.
Wände eines Aufzugschachts, an denen Bauteile montiert werden sollen, bestehen beispielsweise häufig aus Beton, insbesondere Stahlbeton. Bei einem Bohren von Löchern in Beton können sehr starke Vibrationen und hohe Kräfte auftreten. Sowohl ein Bohrwerkzeug als auch die Installationskomponente selbst sollten geeignet ausgelegt sein, um solchen Vibrationen und Kräften standhalten zu können.Walls of a hoistway to which components are to be mounted, for example, often consist of concrete, in particular reinforced concrete. When drilling holes in concrete very strong vibrations and high forces can occur. Both a Drilling tool as well as the installation component itself should be designed to withstand such vibrations and forces.
Hierzu kann es beispielsweise notwendig sein, einen als Installationskomponente eingesetzten Industrieroboter geeignet vor Schädigungen durch starke Vibrationen und/oder dabei wirkende hohe Kräften zu schützen.For this purpose, it may be necessary, for example, to protect an industrial robot used as an installation component suitably against damage caused by strong vibrations and / or high forces acting in the process.
Gemäß einer Ausführungsform der Montagevorrichtung sind in der Installationskomponente ein oder mehrere Dämpfungselemente vorgesehen, um Vibrationen zu dämpfen oder zu absorbieren. Es ist auch möglich, dass ein oder mehrere Dämpfungselemente an einer anderen Stelle in der Kombination aus Montagewerkzeug und Installationskomponente angeordnet sind. Ein Dämpfungselement kann beispielsweise im Montagewerkzeug integriert oder in einem Verbindungselement zwischen Installationskomponente und Montagewerkzeug angeordnet sein. In diesem Fall kann das Montagewerkzeug und das Verbindungselement als Teil der Installationskomponente angesehen werden. Ein Dämpfungselement ist beispielsweise als einer oder mehrere parallel angeordnete Gummipuffer ausgeführt, welche in großer Auswahl und kostengünstig auf dem Markt erhältlich sind. Auch ein einzelner Gummipuffer kann als ein Dämpfungselement angesehen werden. Es ist auch möglich, dass ein Dämpfungselement als ein Teleskopdämpfer ausgeführt ist.According to one embodiment of the mounting device, one or more damping elements are provided in the installation component to dampen or absorb vibrations. It is also possible that one or more damping elements are arranged at a different location in the combination of assembly tool and installation component. A damping element may for example be integrated in the assembly tool or arranged in a connecting element between installation component and assembly tool. In this case, the mounting tool and the connecting element can be considered as part of the installation component. A damping element is designed, for example, as one or more rubber buffers arranged in parallel, which are available on the market in a large selection and at low cost. Even a single rubber buffer can be considered as a damping element. It is also possible that a damping element is designed as a telescopic damper.
Die Armierungsdetektionskomponente ist somit in der Lage, eine meist nicht visuell erkennbare, tiefer im Inneren einer Wand aufgenommene Armierung wie beispielsweise ein Stahlprofil zu detektieren. Eine Information über die Existenz einer solchen Armierung kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn als Montageschritt Löcher in eine Wand des Aufzugschachts gebohrt werden sollen, da dann ein Anbohren der Armierung und damit sowohl eine Schädigung der Armierung wie auch gegebenenfalls eine Schädigung eines Bohrwerkzeuges vermieden werden können.The Armierungsdetektionskomponente is thus able to detect a mostly non-visually recognizable, deepened inside a wall reinforcement such as a steel profile. Information about the existence of such a reinforcement may be advantageous, for example, if holes are to be drilled as a mounting step in a wall of the hoistway, since then a drilling of the reinforcement and thus both a damage to the reinforcement as well as possibly a damage to a drilling tool can be avoided.
Die Armierungsdetektionskomponente ist insbesondere dazu ausgelegt, einen Abstand zu einer Armierung auszugeben. Derartige Geräte sind kostengünstig verfügbar. Diese Geräte verwenden insbesondere induktive Verfahren, bei denen mittels Spulen ein magnetisches Feld erzeugt wird. Falls sich elektrisch leitende Teile, also beispielsweise Armierungen in dem magnetischen Feld befinden, wird das magnetische Feld verändert. Diese Veränderung kann erfasst und ausgewertet werden. Da die Geräte nur Veränderungen des magnetischen Felds erfassen können, müssen sie während des Mess- oder Detektiervorgangs bewegt werden. Sie können also nicht auf eine Wand aufgesetzt werden und direkt ein Abbild der Lage von Armierungen in einer Wand erzeugen und ausgeben. Um sich ein derartiges Abbild zu erstellen, kann die Armierungsdetektionskomponente entlang einer Wand geführt und laufend der Abstand zu einer Armierung insbesondere in Bewegungsrichtung erfasst werden. Beispielsweise kann durch ein mehrmaliges, rasterförmiges Verfahren ein sehr genaues Abbild der Lage der Armierungen in der Wand erstellt werden.The armor detection component is in particular designed to output a distance to a reinforcement. Such devices are available at low cost. In particular, these devices use inductive methods in which a magnetic field is generated by means of coils. If there are electrically conductive parts, so for example reinforcements in the magnetic field, the magnetic field is changed. This change can be recorded and evaluated. Since the devices can only detect changes in the magnetic field, they must be moved during the measurement or detection process. So they can not be placed on a wall and directly create and output an image of the location of reinforcements in a wall. In order to create such an image, the Armierungsdetektionskomponente can be guided along a wall and continuously the distance to a reinforcement, in particular in the direction of movement are detected. For example, by a multiple, grid-shaped process a very accurate image of the position of the reinforcements in the wall can be created.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Montagevorrichtung ferner eine Positionierungskomponente aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, zumindest eine einer Position und einer Orientierung der Montagevorrichtung innerhalb des Aufzugschachts zu bestimmen. Anders ausgedrückt soll die Montagevorrichtung mithilfe ihrer Positionierungskomponente im Stande sein, ihre Lage oder Pose bezüglich der aktuellen Ortsposition und/oder Orientierung innerhalb des Aufzugschachts zu bestimmen.According to one embodiment, the mounting device may further include a positioning component configured to determine at least one of a position and an orientation of the mounting device within the hoistway. In other words, the mounting device should be able, with the aid of its positioning component, to determine its position or pose with regard to the current spatial position and / or orientation within the elevator shaft.
Mit anderen Worten kann die Positionierungskomponente dazu vorgesehen sein, eine genaue Position der Montagevorrichtung innerhalb des Aufzugschachts mit einer gewünschten Genauigkeit, beispielsweise einer Genauigkeit von weniger als 10 cm, vorzugsweise weniger als 1 cm oder weniger als 1 mm, festzustellen. Auch eine Orientierung der Montagevorrichtung kann mit hoher Genauigkeit, d.h. beispielsweise einer Genauigkeit von weniger als 10°, vorzugsweise weniger als 5° oder 1°, festgestellt werden.In other words, the positioning component may be arranged to detect a precise position of the mounting device within the hoistway with a desired accuracy, for example, an accuracy of less than 10 cm, preferably less than 1 cm or less than 1 mm. Orientation of the mounting device can also be performed with high accuracy, i. For example, an accuracy of less than 10 °, preferably less than 5 ° or 1 °, are found.
Gegebenenfalls kann die Positionierungskomponente hierbei dazu ausgelegt sein, den Aufzugschacht aus ihrer aktuellen Position heraus zu vermessen. Auf diese Weise kann die Positionierungskomponente beispielsweise erkennen, wo sie sich im Aufzugschacht aktuell befindet, wie groß beispielsweise Abstände zu Wänden, einer Decke und/oder einem Boden des Aufzugschachts sind, etc. Ferner kann die Positionierungskomponente beispielsweise erkennen, wie weit sie sich von einer Soll-Position entfernt befindet, so dass basierend auf dieser Information die Montagevorrichtung in gewünschter Weise verfahren werden kann, um die Soll-Position zu erreichen.Optionally, the positioning component may in this case be designed to measure the elevator shaft from its current position. In this way, the positioning component can, for example, recognize where it is currently located in the hoistway, how large, for example, distances to walls, a ceiling and / or a floor of the hoistway, etc. Furthermore, the positioning component can detect how far they are from a Target position is located so that based on this information, the mounting device can be moved in the desired manner to reach the desired position.
Die Positionierungskomponente kann die Position der Montagevorrichtung auf unterschiedliche Arten bestimmen. Beispielsweise ist eine Positionsbestimmung unter Einsatz optischer Messprinzipien vorstellbar. Zum Beispiel können Laserabstandsmessgeräte Abstände zwischen der Positionierungskomponente und Wänden des Aufzugschachts messen. Auch andere optische Messverfahren wie stereoskopische Messverfahren oder auf Triangulation basierende Messverfahren sind vorstellbar. Neben optischen Messverfahren sind auch verschiedenste andere Positionsbestimmungsverfahren vorstellbar, beispielsweise basierend auf Radarreflexionen oder Ähnlichem.The positioning component can determine the position of the mounting device in different ways. For example, a position determination using optical measuring principles is conceivable. For example, laser distance measuring devices can distances between the positioning component and Measure the walls of the elevator shaft. Other optical measuring methods such as stereoscopic measuring methods or triangulation-based measuring methods are also conceivable. In addition to optical measuring methods, a wide variety of other positioning methods are also conceivable, for example based on radar reflections or the like.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Installationskomponente dazu ausgelegt, mehrere verschiedene Montageschritte zumindest teilautomatisch, vorzugsweise vollautomatisch, auszuführen. Insbesondere kann die Installationskomponente hierbei dazu ausgelegt sein, bei den verschiedenen Montageschritten verschiedene Montagewerkzeuge, wie z.B. einen Bohrer, einen Schrauber und/oder einen Greifer, einzusetzen.According to one embodiment, the installation component is designed to execute several different assembly steps at least partially automatically, preferably fully automatically. In particular, the installation component may in this case be designed to carry out various assembly tools, such as e.g. a drill, a screwdriver and / or a gripper to use.
Die Fähigkeit, verschiedene Montagewerkzeuge einsetzen zu können, versetzt die mechatronische Installationskomponente in die Lage, während eines Installationsvorgangs verschiedenartige Montageschritte gleichzeitig oder nacheinander durchzuführen, um beispielsweise letztendlich ein Bauteil innerhalb des Aufzugschachts an einer geeigneten Position anbringen zu können.The ability to use various assembly tools enables the mechatronic installation component to perform various assembly steps simultaneously or sequentially during an installation process, for example, to ultimately locate a component within the hoistway at a suitable location.
Die Installationskomponente ist insbesondere dazu ausgelegt, das jeweils bei den verschiedenen Arten von Montageschritten eingesetzte Montagewerkzeug vor Durchführung des Montageschritts aufzunehmen. Die Installationskomponente kann damit ein für den nächsten Montageschritt nicht benötigtes Montagewerkzeug ablegen und dafür das benötigte Montagewerkzeug aufnehmen, also Montagewerkzeuge wechseln. Die Installationskomponente kann damit immer nur mit dem gerade benötigten Montagewerkzeug gekoppelt sein. Die Installationskomponente kommt damit mit einem geringen Bauraum aus und kann an vielen Stellen Montageschritte ausführen. Sie ist somit sehr flexibel einsetzbar. Wenn die Installationskomponente immer mit allen für die verschiedenen Montageschritte benötigten Montagewerkzeuge gekoppelt wäre, würde sie deutlich mehr Bauraum beanspruchen. Die jeweiligen Montagewerkzeuge könnten damit an deutlich weniger Stellen eingesetzt werden.The installation component is in particular designed to receive the assembly tool used in each case during the various types of assembly steps before the assembly step is carried out. The installation component can thus store a not required for the next assembly step assembly tool and record the required mounting tool, so change assembly tools. The installation component can thus always be coupled only with the currently required assembly tool. The installation component thus manages with a small space and can perform assembly steps in many places. It is therefore very flexible. If the installation component were always coupled with all the assembly tools required for the various assembly steps, it would require significantly more space. The respective assembly tools could thus be used in significantly fewer places.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Montagevorrichtung ferner eine Werkzeug-Magazinkomponente auf, welche dazu ausgelegt ist, für verschiedene Montageschritte benötigte Montagewerkzeuge zu lagern und der Installationskomponente bereitzustellen. Damit können nicht benötigte Montagewerkzeuge sicher aufbewahrt werden und können so während der Durchführung von Arbeitsschritten und während der Verlagerung der Montagevorrichtung im Aufzugschacht gegen ein Herunterfallen gesichert werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Installationskomponente dazu ausgelegt sein, als Montageschritt zumindest teilautomatisch Schrauben in Löcher einer Wand des Aufzugschachts einzuschrauben.According to one embodiment, the mounting device further comprises a tool magazine component, which is designed to store mounting tools required for different assembly steps and to provide the installation component. Thus, unused assembly tools can be safely stored and can be secured during the execution of operations and during the relocation of the mounting device in the elevator shaft against falling down. According to one embodiment, the installation component may be designed to at least partially screw screws into holes in a wall of the elevator shaft as an assembly step.
Insbesondere kann die Installationskomponente dazu ausgelegt sein, Betonschrauben in vorgefertigte Löcher in einer Betonwand des Aufzugschachts einzuschrauben. Mithilfe solcher Betonschrauben können beispielsweise innerhalb des Aufzugschachts hoch belastbare Haltepunkte geschaffen werden, an denen beispielsweise Bauteile befestigt werden können. Betonschrauben können dabei direkt in Beton eingeschraubt werden, das heißt ohne notwendigerweise einen Einsatz von Dübeln, und ermöglichen somit eine schnelle und einfache Montage. Allerdings können zum Einschrauben von Schrauben, insbesondere Betonschrauben, hohe Kräfte bzw. Drehmomente erforderlich sein, welche die Installationskomponente bzw. ein von ihr gehandhabtes Montagewerkzeug bereitzustellen in der Lage sein sollte.In particular, the installation component can be designed to screw concrete screws in prefabricated holes in a concrete wall of the elevator shaft. By means of such concrete screws, for example, within the hoistway high-load points can be created, where, for example, components can be attached. Concrete screws can be screwed directly into concrete, that is, without necessarily using dowels, and thus enable quick and easy installation. However, for screwing in screws, in particular concrete screws, high forces or torques may be required, which the installation component or an assembly tool handled by it should be able to provide.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Installationskomponente dazu ausgelegt sein, als Montageschritt zumindest teilautomatisch Bauteile an die Wand des Aufzugschachts anzubringen. Bauteile können in diesem Zusammenhang verschiedenstes Schachtmaterial wie z.B. Halteprofile, Teile von Führungsschienen, Schrauben, Bolzen, Klemmen oder Ähnliches sein.According to a further embodiment, the installation component can be designed to mount components on the wall of the hoistway at least partially automatically as an assembly step. Components may in this context include a wide variety of shaft material, such as e.g. Holding profiles, parts of guide rails, screws, bolts, clamps or the like.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Montagevorrichtung ferner eine Magazinkomponente auf, welche dazu ausgelegt ist, zu installierende Bauteile zu lagern und der Installationskomponente bereitzustellen.According to one embodiment, the mounting device further comprises a magazine component, which is designed to store components to be installed and to provide the installation component.
Beispielsweise kann die Magazinkomponente eine Vielzahl von Schrauben, insbesondere Betonschrauben, aufnehmen und diese bei Bedarf der Installationskomponente bereitstellen. Die Magazinkomponente kann dabei die gelagerten Bauteile entweder aktiv der Installationskomponente zuführen oder die Bauteile passiv derart bereitstellen, dass die Installationskomponente diese Bauteile aktiv entnehmen und dann beispielsweise montieren kann.For example, the magazine component can accommodate a variety of screws, particularly concrete screws, and provide them to the installation component as needed. The magazine component can either actively supply the stored components to the installation component or passively provide the components in such a way that the installation component can actively remove these components and then mount them, for example.
Die Magazinkomponente kann gegebenenfalls dazu ausgelegt sein, verschiedenartige Bauteile zu lagern und diese gleichzeitig oder sequenziell der Installationskomponente bereitzustellen. Alternativ können in der Montagevorrichtung mehrere verschiedene Magazinkomponenten vorgesehen sein.Optionally, the magazine component may be configured to support various components and provide them simultaneously or sequentially to the installation component. Alternatively, several different magazine components can be provided in the mounting device.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Montagevorrichtung ferner eine Verlagerungskomponente aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, die Trägerkomponente vertikal innerhalb des Aufzugschachts zu verlagern.According to one embodiment, the mounting device may further comprise a displacement component which is adapted to displace the carrier component vertically within the hoistway.
Mit anderen Worten kann die Montagevorrichtung selbst dazu ausgestaltet sein, mithilfe ihrer Verlagerungskomponente ihre Trägerkomponente innerhalb des Aufzugschachts geeignet zu verlagern. Die Verlagerungskomponente wird hierbei im Allgemeinen über einen Antrieb verfügen, mithilfe dessen die Trägerkomponente innerhalb des Aufzugschachts bewegt werden kann, d.h. beispielsweise zwischen verschiedenen Stockwerken eines Gebäudes verfahren werden kann. Ferner wird die Verlagerungskomponente eine Steuerung aufweisen, mithilfe derer der Antrieb derart gesteuert betrieben werden kann, dass die Trägerkomponente an eine gewünschte Position innerhalb des Aufzugschachts gebracht werden kann.In other words, the mounting device itself may be configured to shift its carrier component within the hoistway suitably by means of its displacement component. The displacement component will generally have a drive by means of which the carrier component can be moved within the elevator shaft, i. For example, between different floors of a building can be moved. Furthermore, the displacement component will have a control by means of which the drive can be operated controlled such that the carrier component can be brought to a desired position within the elevator shaft.
Alternativ dazu, dass die Verlagerungskomponente selbst Teil der Montagevorrichtung ist, kann eine Verlagerungskomponente auch extern vorgesehen werden. Beispielsweise kann als Verlagerungskomponente ein in dem Aufzugschacht vormontierter Antrieb vorgesehen werden. Gegebenenfalls kann dieser Antrieb bereits eine später für die Aufzuganlage dienende Antriebsmaschine sein, mithilfe der im fertig installierten Zustand eine Aufzugskabine verfahren werden soll und die während des vorangehenden Installationsvorgangs zum Verlagern der Trägerkomponente eingesetzt werden kann. In diesem Fall kann vorgesehen sein, zwischen der Montagevorrichtung und der externen Verlagerungskomponente eine Datenkommunikationsmöglichkeit zu etablieren, so dass die Montagevorrichtung die Verlagerungskomponente dazu veranlassen kann, die Trägerkomponente innerhalb des Aufzugschachts an eine gewünschte Position zu verlagern.As an alternative to the fact that the displacement component itself is part of the mounting device, a displacement component can also be provided externally. For example, a drive pre-assembled in the elevator shaft can be provided as the displacement component. Optionally, this drive may already be a later serving for the elevator drive machine, by means of the finished installed state, an elevator car to be moved and which can be used during the previous installation process for moving the carrier component. In this case it can be provided to establish a data communication possibility between the mounting device and the external displacement component, so that the mounting device can cause the displacement component to move the carrier component within the elevator shaft to a desired position.
Analog zur fertig montierten Aufzuganlage kann in diesem Fall die Trägerkomponente über ein auf Zug belastbares, biegbares Tragmittel, wie beispielsweise ein Seil, eine Kette oder einen Riemen mit einem Gegengewicht verbunden sein und der Antrieb zwischen Trägerkomponente und Gegengewicht wirken. Darüber hinaus sind für die Verlagerung der Trägerkomponente dieselben Antriebskonfigurationen wie für die Verlagerung von Aufzugskabinen möglich.In this case, analogous to the fully assembled elevator installation, the carrier component can be connected to a counterweight by means of a resilient load-bearing, such as a rope, a chain or a belt, and the drive can act between the carrier component and the counterweight. In addition, the same drive configurations as for the transfer of elevator cars are possible for the displacement of the carrier component.
Die Verlagerungskomponente kann in unterschiedlicher Weise ausgeführt sein, um in der Lage zu sein, die Trägerkomponente mitsamt der an ihr gehaltenen Installationskomponente innerhalb des Aufzugschachts verfahren zu können. Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform 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 Trägerkomponente, fixiert ist. Mit anderen Worten kann die Verlagerungskomponente an der Trägerkomponente der Montagevorrichtung angebracht sein und ein an der Verlagerungskomponente gehaltenes Tragmittel kann mit seinem anderen Ende oben an einem Haltepunkt innerhalb des Aufzugschachts befestigt sein. Oder umgekehrt kann die Verlagerungskomponente oben an dem Haltepunkt in dem Aufzugschacht fixiert sein und das freie Ende ihres Tragmittels kann dann an der Trägerkomponente der Montagevorrichtung fixiert sein. Die Verlagerungskomponente kann dann durch Verlagern des Tragmittels die Trägerkomponente innerhalb des Aufzugschachts gezielt verlagern.The displacement component can be designed in different ways in order to be able to be able to move the carrier component together with the installation component held on it within the elevator shaft. For example, according to one embodiment, the displacement component can either be fixed to the carrier component of the mounting device or at a stop at the top inside the elevator shaft and have a trainable, flexible suspension means such as a rope, a chain or a belt, one end of which is held on the displacement component is and whose other end is fixed to the respective other element, that is at the stop above the elevator shaft or on the carrier component. In other words, the displacement component may be attached to the support component of the mounting device, and a support means held on the displacement component may be attached at its other end to the top of a support point within the hoistway. Or vice versa, the displacement component can be fixed at the top of the breakpoint in the elevator shaft and the free end of its support means can then be fixed to the carrier component of the mounting device. The displacement component can then displace the carrier component within the elevator shaft by displacing the suspension element.
Beispielsweise kann eine solche Verlagerungskomponente als eine Art Seilwinde vorgesehen werden, bei der ein biegbares Seil auf eine beispielsweise von einem Elektromotor angetriebene Winde aufgewickelt werden kann. Die Seilwinde kann entweder an der Trägerkomponente der Montagevorrichtung fixiert sein oder alternativ beispielsweise oben in dem Aufzugschacht, beispielsweise an einer Aufzugschachtdecke. Das freie Ende des Seils kann dann gegenüberliegend entweder oben an dem Haltepunkt in dem Aufzugschacht bzw. unten an der Trägerkomponente angebracht werden. Durch gezieltes Auf- und Abwickeln des Seils auf die Winde kann dann die Montagevorrichtung innerhalb des Aufzugschachts verfahren werden.For example, such a displacement component can be provided as a kind of winch, in which a flexible cable can be wound onto a for example driven by an electric motor winch. The winch can either be fixed to the carrier component of the mounting device or, alternatively, for example, in the top of the elevator shaft, for example on an elevator shaft ceiling. The free end of the rope can then be placed opposite either at the top of the breakpoint in the elevator shaft or at the bottom of the carrier component. By targeted winding and unwinding of the rope on the winch then the mounting device can be moved within the hoistway.
Alternativ kann die Verlagerungskomponente an der Trägerkomponente angebracht sein und dazu ausgelegt sein, durch Bewegen einer Bewegungskomponente eine Kraft auf eine Wand des Aufzugschachts auszuüben, um die Trägerkomponente innerhalb des Aufzugschachts durch Bewegen der Bewegungskomponente entlang der Wand zu verlagern.Alternatively, the displacement component may be attached to the carrier component and configured to exert a force on a wall of the hoistway by moving a movement component to displace the carrier component within the hoistway by moving the movement component along the wall.
Mit anderen Worten kann die Verlagerungskomponente direkt an der Trägerkomponente angebracht sein und sich mithilfe ihrer Bewegungskomponente aktiv entlang der Wand des Aufzugschachts bewegen.In other words, the displacement component may be directly attached to the carrier component and actively move along the wall of the elevator shaft by means of its component of motion.
Beispielsweise kann die Verlagerungskomponente hierzu einen Antrieb aufweisen, der ein oder mehrere Bewegungskomponenten in Form von Rädern oder Rollen bewegt, wobei die Räder oder Rollen an die Wand des Aufzugschachts angepresst werden, so dass die von dem Antrieb in Rotation versetzten Räder oder Rollen möglichst schlupffrei entlang der Wand rollen können und dabei die Verlagerungskomponente mitsamt der an ihr angebrachten Trägerkomponente innerhalb des Aufzugschachts verlagern können.For example, the displacement component for this purpose may have a drive which moves one or more movement components in the form of wheels or rollers, wherein the wheels or rollers are pressed against the wall of the hoistway, so that the wheels or rollers set in rotation by the drive can roll along the wall as slippery as possible and thereby displace the displacing component together with the carrier component attached to it within the hoistway.
Alternativ wäre vorstellbar, dass eine Bewegungskomponente einer Verlagerungskomponente Kräfte auf die Wand des Aufzugschachts in anderer Weise überträgt. Beispielsweise könnten Zahnräder als Bewegungskomponente dienen und in eine an der Wand angebrachte Zahnstange eingreifen, um die Verlagerungskomponente vertikal in dem Aufzugschacht verlagern zu können.Alternatively, it would be conceivable that a movement component of a displacement component transmits forces to the wall of the elevator shaft in a different manner. For example, gears could serve as a component of motion and engage with a rack mounted on the wall to displace the displacement component vertically in the hoistway.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Trägerkomponente ferner eine Fixierkomponente auf, welche dazu ausgelegt ist, die Trägerkomponente und/oder die Installationskomponente innerhalb des Aufzugschachts in einer Richtung quer zur Vertikalen, d.h. beispielsweise in einer horizontalen bzw. seitlichen Richtung, zu fixieren.According to one embodiment, the carrier component further comprises a fixing component which is adapted to support the carrier component and / or the installation component within the elevator shaft in a direction transverse to the vertical, i. for example, in a horizontal or lateral direction to fix.
Unter einem Fixieren in seitlicher Richtung kann dabei verstanden werden, dass die Trägerkomponente mitsamt der an ihr angebrachten Installationskomponente nicht nur vertikal beispielsweise mithilfe der Verlagerungskomponente an eine Position in einer gewünschten Höhe innerhalb des Aufzugschachts gebracht werden kann, sondern dass die Trägerkomponente dort mithilfe der Fixierkomponente dann auch in horizontaler Richtung fixiert werden kann.In this case, fixing in the lateral direction can be understood to mean that the carrier component, together with the installation component attached to it, can not only be brought vertically, for example by means of the displacement component, to a position at a desired height within the elevator shaft, but the carrier component can then be set there by means of the fixing component can also be fixed in the horizontal direction.
Unter einer Abstützung an einer Wand soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass sich die Fixierkomponente direkt und ohne Zwischenschaltung von an der Wand vormontierten Bauteilen, wie beispielsweise Bracket-Elementen abstützt, also Kräfte in die Wand einleiten kann. Die Abstützung kann dabei auf verschiedene Arten erfolgen.In this context, a support on a wall is to be understood in particular as meaning that the fixing component is supported directly and without the interposition of components preassembled on the wall, such as bracket elements, for example, so that forces can be introduced into the wall. The support can be done in different ways.
In einer speziellen Ausgestaltung ist die Fixierkomponente dazu ausgelegt, zumindest eine der Trägerkomponente und der Installationskomponente innerhalb des Aufzugschachts in einer Richtung entlang der Vertikalen zu fixieren.In a special embodiment, the fixing component is designed to fix at least one of the carrier component and the installation component within the elevator shaft in a direction along the vertical.
Die Fixierkomponente kann hierzu beispielsweise dazu ausgelegt sein, 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. Die Stützen, Stempel oder Hebel können insbesondere so ausgeführt sein, dass sie nach außen in Richtung Wand des Aufzugschachts verlagert und damit gegen die Wand gedrückt werden können. Dabei ist es möglich, dass an gegenüberliegenden Seiten der Trägerkomponente oder der Installationskomponente Stützen, Stempel oder Hebel angeordnet sind, die alle nach außen verlagerbar sind.For this purpose, the fixing component can be designed, for example, to be supported or caulked laterally on walls of the elevator shaft, so that the carrier component can no longer move in a horizontal direction relative to the walls. For this purpose, the fixing may for example have suitable supports, stamp, lever or the like. The supports, punches or levers can in particular so Be executed that they can be displaced outward towards the wall of the elevator shaft and thus pressed against the wall. It is possible that on opposite sides of the carrier component or the installation component supports, punches or levers are arranged, which are all displaced outwards.
Es ist auch möglich, dass nur auf einer Seite nach außen verlagerbare Stützen, Stempel oder Hebel angeordnet sind und auf der gegenüberliegenden Seite ein fest stehendes Abstützelement. Das Abstützelement hat insbesondere eine in vertikaler Richtung langestreckte Form und erstreckt sich insbesondere mindestens über die gesamte vertikale Ausdehnung der Trägerkomponente. Es weist beispielsweise eine hauptsächlich balkenförmige Grundform auf. Die Montagevorrichtung wird insbesondere so in den Aufzugschacht eingebracht, dass sich das Abstützelement auf einer Seite mit Türöffnungen in den Wänden des Aufzugschachts angeordnet ist. Durch die langgestreckte Form ermöglicht das Abstützelement auch dann eine ausreichende Abstützung, wenn die Montagevorrichtung im Bereich einer Türöffnung fixiert werden soll.It is also possible that only on one side outwardly displaceable supports, stamp or lever are arranged and on the opposite side a fixed support. In particular, the support element has an elongated shape in the vertical direction and in particular extends at least over the entire vertical extension of the carrier component. It has, for example, a mainly bar-shaped basic shape. The mounting device is in particular introduced into the elevator shaft such that the support element is arranged on one side with door openings in the walls of the elevator shaft. Due to the elongated shape, the support element allows sufficient support even when the mounting device is to be fixed in the region of a door opening.
Das Abstützelement kann insbesondere so ausgeführt sein, dass sein Abstand zur Trägerkomponente manuell einstellbar, insbesondere in verschiedenen Stufen einstellbar ist. Der Abstand ist nur von Hand einstellbar und erfolgt nur vor dem Einbringen der Montagevorrichtung in den Aufzugschacht. Damit kann die Fixiervorrichtung an Abmessungen des Aufzugschachts anpasst werden.The support element may in particular be designed so that its distance from the carrier component is manually adjustable, in particular adjustable in different stages. The distance is adjustable only by hand and takes place only before the introduction of the mounting device in the elevator shaft. Thus, the fixing device can be adapted to dimensions of the elevator shaft.
Durch das Verstemmen gegenüber den Wänden des Aufzugschachts kann es zu einer Deformation der Trägerkomponente kommen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Abstützen oder Verstemmen im Bereich einer Türöffnung erfolgt. Durch die Deformation kann sich die relative Position einer oben beschriebenen Magazinkomponente zur Installationskomponente ändern, was zu Problemen bei der Aufnahme von Werkzeugen und zu installierenden Bauteilen durch die Installationskomponente führen kann. Derartige Probleme können beispielsweise vermieden werden, wenn die Trägerkomponente so steif ausgeführt ist, dass sie sich beim Abstützen oder Verstemmen nicht deformiert, oder die Magazinkomponenten so gegenüber der Installationskomponente angeordnet werden, dass sich ihre relativen Positionen zueinander auch bei einer Deformation der Trägerkomponente nicht verändern.By caulking against the walls of the elevator shaft can lead to a deformation of the carrier component. This is the case in particular when supporting or caulking takes place in the region of a door opening. The deformation may change the relative position of a magazine component to the installation component described above, which may lead to problems in receiving tools and components to be installed by the installation component. Such problems can be avoided, for example, if the carrier component is designed so stiff that it does not deform when supporting or caulking, or the magazine components are arranged opposite the installation component such that their relative positions to each other do not change even during a deformation of the carrier component.
Es ist auch möglich, dass die Fixierungsvorrichtung über Saugnäpfe verfügt, über die eine Haltekraft gegenüber einer Wand des Aufzugschachts und damit eine Fixierung der Trägerkomponente gegenüber Wänden des Aufzugschachts erfolgen kann. Es kann beispielsweise an den Saugnäpfen aktiv über eine Pumpe ein Unterdruck erzeugt werden, um die Haltekraft zu erhöhen. Über die Saugnäpfe stützt sich die Trägerkomponente an den Wänden des Aufzugschachts ab. Die Fixierung mittels Saugnäpfen wirkt auch in vertikaler Richtung.It is also possible that the fixing device has suction cups, via which a holding force against a wall of the elevator shaft and thus a fixation of Carrier component against walls of the elevator shaft can be done. For example, it is possible to actively generate a negative pressure at the suction cups via a pump in order to increase the holding force. About the suction cups, the carrier component is supported on the walls of the elevator shaft. The fixation by means of suction cups also works in the vertical direction.
Es ist auch möglich, dass die Trägerkomponente temporär mittels Befestigungsmitteln, beispielsweise in Form von Schrauben, Bolzen oder Nägeln an einer oder mehreren Wänden des Aufzugschachts fixiert wird und sich damit an den Wänden abstützt. Diese Abstützung wirkt auch in vertikaler Richtung. Diese temporäre Fixierung wird gelöst, wenn die Trägerkomponente an eine andere Position innerhalb des Aufzugschachts gebracht werden soll.It is also possible that the carrier component is temporarily fixed by means of fastening means, for example in the form of screws, bolts or nails on one or more walls of the elevator shaft and thus supported on the walls. This support also works in the vertical direction. This temporary fixation is achieved when the carrier component is to be brought to a different position within the elevator shaft.
Darüber hinaus kann sich die Trägerkomponente an bereits im Aufzugschacht montierten Bauteilen, wie beispielsweise Halteprofilen abstützen und damit fixiert werden. Die Abstützung kann dabei auch so erfolgen, dass sie auch in vertikaler Richtung wirkt.In addition, the carrier component can be supported on already mounted in the hoistway components, such as holding profiles and thus fixed. The support can also be made so that it also acts in the vertical direction.
Es ist außerdem möglich, dass bei der Benutzung eines Montagewerkzeugs innerhalb eines Montageschritts nur das jeweilige Montagewerkzeug gegenüber einer Wand des Aufzugschachts fixiert wird. Dazu kann ein Rahmen, gegenüber dem das Montagewerkzeug beweglich geführt ist, beispielsweise über Saugnäpfe an einer Wand des Aufzugschachts fixiert werden. Alternativ dazu kann der genannte Rahmen auch temporär mittels Befestigungsmitteln, beispielsweise in Form von Schrauben, Bolzen oder Nägeln einer Wanden des Aufzugschachts fixiert werden.It is also possible that when using a mounting tool within an assembly step, only the respective mounting tool is fixed relative to a wall of the hoistway. For this purpose, a frame against which the assembly tool is guided movably, be fixed for example via suction cups on a wall of the elevator shaft. Alternatively, the said frame can also be fixed temporarily by means of fastening means, for example in the form of screws, bolts or nails of a wall of the hoistway.
Indem die Fixierkomponente die Trägerkomponente in seitlicher Richtung innerhalb des Aufzugschachts fixiert, kann beispielsweise vermieden werden, dass sich die Trägerkomponente während eines Montageschrittes, bei dem die Installationskomponente arbeitet und beispielsweise Querkräfte auf die Trägerkomponente ausübt, in horizontaler Richtung innerhalb des Aufzugschachts bewegen kann. Mit anderen Worten kann die Fixierkomponente quasi als Widerlager für die an der Trägerkomponente angebrachte Installationskomponente dienen, so dass die Installationskomponente sich indirekt über die Fixierkomponente seitlich an Wänden des Aufzugschachts abstützen kann. Ein solches seitliches Abstützen kann beispielsweise insbesondere während eines Bohrvorganges nötig sein, um die dabei auftretenden horizontal-wirkenden Kräfte aufnehmen und Vibrationen vermeiden bzw. dämpfen zu können.By fixing the carrier component in the lateral direction within the elevator shaft, the carrier component can be prevented, for example, from moving horizontally within the elevator shaft during an assembly step in which the installation component operates and exerts lateral forces on the carrier component, for example. In other words, the fixing component can serve as an abutment for the installation component attached to the carrier component, so that the installation component can be indirectly supported laterally on the walls of the elevator shaft via the fixing component. Such lateral support, for example, may be necessary in particular during a drilling operation, in order to be able to absorb the horizontally acting forces that occur and to avoid or dampen vibrations.
In einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform kann die Trägerkomponente zweiteilig ausgeführt sein. An einem ersten Teil ist die Installationskomponente angebracht. An einem zweiten Teil ist die Fixierkomponente angebracht. Die Trägerkomponente kann dann ferner eine Ausrichtkomponente aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, den ersten Teil der Trägerkomponente relativ zu dem zweiten Teil der Trägerkomponente auszurichten, beispielsweise durch Drehen um eine Raumachse.In a special embodiment of this embodiment, the carrier component can be designed in two parts. The installation component is attached to a first part. On a second part of the fixing component is attached. The carrier component may then further comprise an alignment component adapted to align the first part of the carrier component relative to the second part of the carrier component, for example by rotating about a spatial axis.
Bei einer solchen Ausgestaltung kann die Fixierkomponente den zweiten Teil der Trägerkomponente innerhalb des Aufzugschachts fixieren, beispielsweise indem sie sich seitlich an Wänden des Aufzugschachts abstützt. Besonders bevorzugt ist die Fixierkomponente dazu ausgelegt, den zweiten Teil der Trägerkomponente an einer schachtzugangsseitigen und einer dazu gegenüberliegenden Wand abzustützen. Die Ausrichtkomponente der Trägerkomponente kann dann den anderen, ersten Teil der Trägerkomponente in einer gewünschten Weise relativ zu dem seitlich fixierten zweiten Teil der Trägerkomponente ausrichten, beispielsweise indem die Ausrichtkomponente diesen ersten Teil um mindestens eine Raumachse dreht. Damit wird auch die an dem ersten Teil angebrachte Installationskomponente mitverlagert. Die Installationskomponente kann auf diese Weise in eine Position und/oder Orientierung gebracht werden, in der diese einen gewünschten Montageschritt einfach und gezielt ausführen kann.In such an embodiment, the fixing component can fix the second part of the carrier component within the elevator shaft, for example by being supported laterally on walls of the elevator shaft. Particularly preferably, the fixing component is designed to support the second part of the carrier component on a shaft access side and a wall opposite thereto. The alignment component of the carrier component may then align the other, first portion of the carrier component in a desired manner relative to the laterally fixed second portion of the carrier component, for example by the alignment component rotating that first portion about at least one spatial axis. Thus, the installed on the first part installation component is mitverlagert. The installation component can be brought in this way in a position and / or orientation in which this can easily and selectively perform a desired assembly step.
Darüber hinaus kann die Montagevorrichtung eine Scankomponente aufweisen, mittels welcher ein Abstand zu einem Objekt, wie beispielsweise einer Wand des Aufzugschachts gemessen werden kann. Die Scankomponente kann beispielsweise mittels der Installationskomponente in einer definierten Bewegung entlang der Wand des Aufzugsschachts geführt und laufend der Abstand zur Wand gemessen werden. Damit können Rückschlüsse auf eine Winkellage der Wand und auf die Beschaffenheit der Wand bezüglich Unebenheiten, Absätzen oder bereits vorhandener Löcher gezogen werden. Die gewonnenen Informationen können beispielsweise für eine Anpassung der Ansteuerung der Installationskomponente, wie beispielsweise eine Änderung einer geplanten Bohrposition genutzt werden.In addition, the mounting device may have a scanning component, by means of which a distance to an object, such as a wall of the elevator shaft can be measured. The scanning component can be guided, for example, by means of the installation component in a defined movement along the wall of the elevator shaft and the distance to the wall can be measured continuously. This allows conclusions to be drawn on an angular position of the wall and on the condition of the wall with regard to unevenness, steps or existing holes. The information obtained can be used, for example, to adapt the activation of the installation component, such as, for example, a change in a planned drilling position.
Alternativ oder zusätzlich kann die Scankomponente in einem Bereich, in dem ein Bracket-Element montiert werden soll, in einem Zick-Zack-Muster entlang der Wand geführt werden und aus den gemessenen Abständen ein Höhenprofil der Wand erstellt werden. Dieses Höhenprofil kann wie beschrieben für eine Anpassung der Ansteuerung der Installationskomponente genutzt werden.Alternatively or additionally, the scan component can be guided in a zig-zag pattern along the wall in an area in which a bracket element is to be mounted, and a height profile of the wall can be created from the measured distances. This height profile can be used as described for an adaptation of the control of the installation component.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht einer Aufzuganlage. Das Verfahren weist ein Einbringen einer Montagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform, wie sie hierin beschrieben ist, in einen Aufzugschacht, ein gesteuertes Verlagern der Montagevorrichtung innerhalb des Aufzugschachts und schließlich ein zumindest teilautomatisches, vorzugsweise vollautomatisches, Ausführen eines Montageschrittes im Rahmen des Installationsvorgangs mithilfe der Montagevorrichtung in Form von zumindest teilautomatisch gesteuertem Bohren von Löchern in eine Wand des Aufzugschachts auf.A further aspect of the invention relates to a method for carrying out an installation process in an elevator shaft of an elevator installation. The method comprises inserting a mounting device according to an embodiment as described herein into a hoistway, controlled displacing the mounting device within the hoistway and finally at least semi-automatic, preferably fully automatic, performing an assembly step as part of the installation procedure using the mounting device in the form at least partially automatically controlled drilling holes in a wall of the elevator shaft.
Mit anderen Worten kann die zuvor beschriebene Montagevorrichtung dazu eingesetzt werden, Montageschritte eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht teilweise oder vollständig automatisiert, und somit teilweise bzw. vollständig autonom, durchzuführen.In other words, the mounting device described above can be used to partially or completely automated assembly steps of an installation process in an elevator shaft, and thus partially or completely autonomously perform.
Erfindungsgemäß wird zur Detektion einer Armierung innerhalb einer Wand des Aufzugschachts eine Armierungsdetektionskomponente mittels einer Installationskomponente entlang der Wand des Aufzugschachts geführt.According to the invention, a reinforcement detection component is guided along the wall of the elevator shaft by means of an installation component in order to detect a reinforcement within a wall of the elevator shaft.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein Verschleiß eines in einen Bohrer eingesetzten Bohr-Einsatzes überwacht. Insbesondere wird bei Erreichen einer Verschleißgrenze eine entsprechende Meldung erzeugt oder die Durchführung von Bohrungen beendet. In diesem Zusammenhang wird unter einem Bohrer insbesondere eine Bohrmaschine verstanden, in die ein Bohr-Einsatz eingesetzt und von der Bohrmaschine angetrieben werden kann. Die eingesetzten Bohr-Einsätze unterliegen einem Verschleiß und können auch beispielsweise beim Auftreffen auf eine Armierung beschädigt werden. Durch die Überwachung des Verschleißes kann sichergestellt werden, dass die durchgeführten Bohrungen das gewünschte Ergebnis liefern und die gewünschte Montage ordnungsgemäß durchgeführt werden kann. Insbesondere werden aufwändige und damit teure Nacharbeiten in Form von Bohrungen von Hand vermieden.According to one embodiment of the method, wear of a drilling insert inserted in a drill is monitored. In particular, when a wear limit is reached, a corresponding message is generated or the execution of bores is ended. In this context, a drill is understood in particular to mean a drilling machine into which a drilling insert can be inserted and driven by the drilling machine. The drilling inserts used are subject to wear and can also be damaged, for example, when hitting a reinforcement. By monitoring the wear, it can be ensured that the drillings performed provide the desired result and the desired installation can be carried out properly. In particular, elaborate and therefore expensive rework in the form of holes are avoided by hand.
Zur Überwachung des Verschleißes eines Bohr-Einsatzes und zur Erkennung eines verschlissenen oder defekten Bohr-Einsatzes wird insbesondere ein Vorschub beim Bohren und/oder eine Zeitdauer zum Einbringen einer Bohrung mit einer gewünschten Tiefe überwacht. Beim Unterschreiten eines Vorschubgrenzwerts und/oder beim Überschreiten eines Zeitdauergrenzwerts wird der eingesetzte Bohr-Einsatz als nicht mehr in Ordnung erkannt und eine entsprechende Meldung erzeugt.In order to monitor the wear of a drilling insert and to detect a worn or defective drilling insert in particular a feed during drilling and / or a period of time for introducing a hole is monitored with a desired depth. When falling below a feed limit value and / or when exceeding a time duration limit, the drill bit used is detected as no longer in order and generates a corresponding message.
Aus dem erzielten Vorschub und/oder der Zeitdauer zum Einbringen einer Bohrung mit einer gewünschten Tiefe kann ein Verschleißgrad bestimmt werden und beispielsweise der Vorschub in Abhängigkeit des Verschleißgrads eingestellt. Beispielsweise kann steigendem Verschleißgrad ein geringerer Vorschub eingestellt werden.From the achieved feed and / or the time duration for introducing a hole with a desired depth, a degree of wear can be determined and, for example, the feed adjusted as a function of the degree of wear. For example, a lower feed can be set to increasing degree of wear.
Die Armierungsdetektionskomponente ist insbesondere dazu ausgelegt, einen Abstand zu einer Armierung auszugeben. Aus der bekannten Position der Armierungsdetektionskomponente und dem von der Armierungsdetektionskomponente ausgegebenen Abstand zu einer Armierung kann ein Abbild der Lage der Armierungen in der Wand erstellt werden. Die Armierungsdetektionskomponente wird insbesondere mehrmals, im Speziellen rasterförmig mittels der Installationskomponente entlang der Wand verfahren. Auf Basis der von der Armierungsdetektionskomponente ausgegebenen Abstände zu Armierungen und der Positionen der Armierungsdetektionskomponente wird so ein sehr genaues Abbild der Lage der Armierungen in der Wand erstellt.The armor detection component is in particular designed to output a distance to a reinforcement. From the known position of the reinforcement detection component and the distance to a reinforcement given by the reinforcement detection component, an image of the position of the reinforcements in the wall can be made. In particular, the reinforcement detection component is moved a plurality of times, in particular in a grid pattern, along the wall by means of the installation component. Based on the distances to reinforcements given by the reinforcement detection component and the positions of the reinforcement detection component, a very accurate image of the position of the reinforcements in the wall is thus created.
Wenn die Lage der Armierungen bekannt ist, können mögliche Bohrpositionen bestimmt werden. Diese werden so bestimmt, dass die Bohrungen durchgeführt werden können, ohne dass der Bohrer einen ausreichenden Abstand zu einer Armierung aufweist. Bei der Montage einer Aufzuganlage müssen manche Teile, wie beispielsweise Bracket-Elemente mit zwei Schrauben oder Bolzen an einer Wand des Aufzugschachts befestigt werden. Die Bauteile weisen dazu Öffnungen auf, durch die die Schrauben oder Bolzen geführt werden müssen. Die Anordnung oder Lage der Öffnungen zueinander legt damit auch die Anordnung der Bohrpositionen für die Bohrung der Löcher für die Schrauben oder Bolzen fest. In diesem Fall ist also notwendig, dass eine erste und eine korrespondierende zweite Bohrposition festgelegt werden, die in einer vorgegebenen Weise zueinander angeordnet sein müssen.If the location of the reinforcements is known, possible drilling positions can be determined. These are determined so that the holes can be made without the drill having a sufficient distance to a reinforcement. When installing an elevator system, some parts, such as bracket elements with two screws or bolts must be attached to a wall of the elevator shaft. The components have openings for this, through which the screws or bolts must be guided. The arrangement or position of the openings to each other thus determines the arrangement of the drilling positions for the bore of the holes for the screws or bolts. In this case, it is therefore necessary that a first and a corresponding second drilling position are determined, which must be arranged in a predetermined manner to each other.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein erster möglicher Bereich für die erste Bohrposition und ein zweiter möglicher Bereich für die zweite Bohrposition bestimmt. Anschließend werden auf Basis der vorgegebenen Anordnung der Bohrpositionen zueinander und der beiden möglichen Bereiche für die Bohrpositionen die erste und die zweite Bohrposition bestimmt. Es wird insbesondere ein Überlappungsbereich zwischen den beiden genannten Bereichen ermittelt und innerhalb dieses Überlappungsbereichs die beiden Bohrpositionen festgelegt.According to one embodiment of the method, a first possible area for the first drilling position and a second possible area for the second drilling position are determined. Subsequently, the first and the second drilling position are determined based on the predetermined arrangement of the drilling positions to each other and the two possible areas for the drilling positions. In particular, an overlapping area between the two named areas is determined and the two drill positions are defined within this overlapping area.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens werden zunächst mehrere mögliche Positionen für die erste Bohrposition bestimmt und anschließend wird geprüft, ob die zweite Bohrposition an einer zu einer möglichen ersten Bohrposition korrespondierenden Position möglich ist. Sobald eine, zu einer möglichen ersten Bohrposition korrespondierende zweite Bohrposition gefunden wird, werden insbesondere diese beiden Bohrpositionen ausgewählt. Es ist auch möglich, dass mehrere mögliche Paare von ersten und zweiten Bohrpositionen ermittelt werden und anschließend eines dieser Paare als Bohrpositionen ausgewählt werden.According to one embodiment of the method, first of all a plurality of possible positions for the first drilling position are determined and then it is checked whether the second drilling position is possible at a corresponding to a possible first drilling position position. As soon as a second drilling position corresponding to a possible first drilling position is found, in particular these two drilling positions are selected. It is also possible that a plurality of possible pairs of first and second drilling positions are determined and then one of these pairs can be selected as drilling positions.
Zur Suche nach möglichen Bohrpositionen kann beispielsweise ein Bereich, in dem eine Bohrung vorgesehen ist, in Planquadrate aufgeteilt werden. Für die Suche nach möglichen ersten Bohrpositionen wird geprüft, ob eine Bohrung an einer Wunschposition möglich ist. Anschließend werden ausgehend von der Wunschposition spiralförmig so lange Planquadrate geprüft, bis eine vorgegebene Anzahl, beispielsweise vier oder sechs, möglicher erster Bohrpositionen gefunden wurden. Zu jeder ersten Bohrposition existiert wie oben beschrieben eine zweite korrespondierende Bohrposition. Zur Bestimmung der zweiten Bohrposition werden die zu den möglichen ersten Bohrpositionen korrespondierenden zweiten Bohrpositionen geprüft. Dazu können nur die Bohrpositionen geprüft werden, die mit einer möglichen ersten Bohrposition korrespondieren oder es kann auch spiralförmig vorgegangen werden.To search for possible drilling positions, for example, an area in which a hole is provided can be divided into grid squares. In order to search for possible first drilling positions, it is checked whether drilling is possible at a desired position. Subsequently, starting from the desired position, helical squares of the plan are checked until a predetermined number, for example four or six, of possible first drilling positions has been found. At each first drilling position, as described above, there exists a second corresponding drilling position. To determine the second drilling position, the second drilling positions corresponding to the possible first drilling positions are checked. For this purpose, only the drilling positions can be checked, which correspond to a possible first drilling position or it can also proceed in a spiral.
Es wird daraufhingewiesen, dass einige mögliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Insbesondere sind Merkmale teilweise mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung und teilweise mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Durchführen eines Installationsvorgangs in einem Aufzugschacht beschrieben. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen. Insbesondere erkennt ein Fachmann, dass Vorrichtungsmerkmale, die mit Bezug auf die Montagevorrichtung beschrieben sind, in analoger Weise angepasst werden können, um eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zu beschreiben, und umgekehrt.It should be noted that some possible features and advantages of the invention are described herein with reference to different embodiments. In particular, features are described in part with respect to a mounting device according to the invention and partly with reference to a method according to the invention for carrying out an installation procedure in an elevator shaft. A person skilled in the art will recognize that the features can be suitably combined, adapted or replaced in order to arrive at further embodiments of the invention. In particular, one skilled in the art will recognize that device features described with respect to the mounting device may be adapted in an analogous manner to describe one embodiment of the method of the invention, and vice versa.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Aufzugschachts einer Aufzuganlage mit einer darin aufgenommenen Montagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Montagevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
Fig. 3 zeigt eine Sicht von oben in einen Aufzugschacht einer Aufzuganlage mit einer darin aufgenommenen Montagevorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht in einen Aufzugschacht einer Aufzuganlage mit einer darin aufgenommenen Montagevorrichtung und deren Energie- und Kommunikationsverbindungen. -
Fig. 5 zeigt einen Teil einer als Industrieroboter ausgeführten Installationskomponente mit einem Dämpfungselement und einem daran gekoppelten Montagewerkzeug in Form eines Bohrers. -
Fig. 6 zeigt einen Teil einer als Industrieroboter ausgeführten Installationskomponente mit einem Dämpfungselement in einem Verbindungselement zu einem Montagewerkzeug in Form eines Bohrers. -
Fig. 7a und 7b zeigen Armierungen in einer Wand eines Aufzugschachts in zwei Bereichen, in denen zusammengehörige Löcher gebohrt werden sollen, und eine Illustration einer Suche nach möglichen Bohrpositionen. -
Fig. 8a und 8b zeigen Armierungen in einer Wand eines Aufzugschachts in zwei Bereichen, in denen zusammengehörige Löcher gebohrt werden sollen, und eine Illustration einer alternativen Suche nach möglichen Bohrpositionen.
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Fig. 1 shows a perspective view of a hoistway of an elevator system with a mounting device received therein according to an embodiment of the present invention. -
Fig. 2 shows a perspective view of a mounting device according to an embodiment of the present invention. -
Fig. 3 shows a view from above into an elevator shaft of an elevator installation with a mounting device received therein according to an alternative embodiment of the present invention. -
Fig. 4 shows a side view of an elevator shaft of an elevator system with a mounting device received therein and their energy and communication connections. -
Fig. 5 shows a part of an executed as an industrial robot installation component with a damping element and a coupled assembly tool in the form of a drill. -
Fig. 6 shows a part of an executed as an industrial robot installation component with a damping element in a connecting element to a mounting tool in the form of a drill. -
Fig. 7a and 7b show reinforcements in a wall of a hoistway in two areas where related holes are to be drilled and an illustration of a search for possible drilling positions. -
Fig. 8a and 8b show reinforcements in a wall of a hoistway in two areas in which related holes are to be drilled and an illustration of an alternative search for possible drilling positions.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den verschiedenen Figuren gleiche oder gleichwirkende MerkmaleThe figures are only schematic and not to scale. Like reference numerals designate like or equivalent features throughout the several figures
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 vertikal über eine gesamte Länge des Aufzugschachts 103 hin verlagert werden.The
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 Fixierkomponente 19 an der Vorderseite der Trägerkomponente 3 und/oder Stempel (nicht dargestellt) an einer Rückseite der Trägerkomponente 3 können hierzu nach vorne bzw. hinten nach außen verlagert werden und auf diese Weise die Trägerkomponente 3 zwischen Wänden 105 des Aufzugschachts 103 verstemmen. Die Fixierkomponente 19 und/oder die Stempel 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. Alternativ wäre vorstellbar, lediglich Teile der Installationskomponente 5 in horizontaler Richtung zu fixieren, beispielsweise indem eine Bohrmaschine entsprechend an Wänden des Aufzugschacht 103 abgestützt wird.The mounting
Die Trägerkomponente 3 ist als käfigartiges Gestell ausgebildet, bei dem mehrere horizontal und vertikal verlaufende Holme eine mechanisch belastbare Struktur bilden. Eine Dimensionierung der Holme und etwaig vorgesehener Verstrebungen ist dabei derart ausgelegt, dass die Trägerkomponente 3 Kräften, wie sie während verschiedener durch die Installationskomponente 5 durchgeführter Montageschritte im Rahmen eines Installationsvorgangs in dem Aufzugschacht 103 auftreten können, standhalten kann. Oben an der käfigartigen Trägerkomponente 3 sind Halteseile 27 angebracht, welche mit einem 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 vertikal verlagert werden.The
In einer alternativen Ausgestaltung (nicht dargestellt) der Montagevorrichtung 1 könnte die Verlagerungskomponente 15 auch direkt an der Trägerkomponente 3 vorgesehen sein und beispielsweise mittels einer Seilwinde die Trägerkomponente 3 an einem starr oben in dem Aufzugschacht 3 fixierten Tragmittel 17 hinaufziehen oder herablassen.In an alternative embodiment (not shown) of the mounting
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung (nicht dargestellt) könnte die Verlagerungskomponente 15 ebenfalls direkt an der Trägerkomponente 3 fest montiert sein und beispielsweise über einen Antrieb Rollen antreiben, die fest gegen Wände 105 des Aufzugschachts 103 angepresst werden. In einer solchen Ausgestaltung könnte die Montagevorrichtung 1 innerhalb des Aufzugschachts 103 selbsttätig vertikal verfahren, ohne dass vorab Installationen innerhalb des Aufzugschachts 103 vorgenommen werden müssten, insbesondere ohne dass beispielsweise ein Tragmittel 17 innerhalb des Aufzugschachts 103 vorgesehen werden müsste.In a further possible embodiment (not shown), the
An der Trägerkomponente 3 können ferner Führungskomponenten, beispielsweise in Form von Stützrollen 25, vorgesehen sein, mithilfe derer die Trägerkomponente 3 während eines vertikalen Verlagerns innerhalb des Aufzugschachts 103 entlang einer oder mehrerer der Wände 105 des Aufzugschachts 103 geführt werden kann.Guide components, for example in the form of
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, der in horizontaler Richtung mit Bezug auf das Gestell der Trägerkomponente 3 verlagert werden kann. Der Holm kann hierzu beispielsweise über einen blockierbaren Hydraulikzylinder oder eine selbstsperrende Motorspindel an der Trägerkomponente 3 angebracht sein. Wenn der Holm der Fixierkomponente 19 weg von dem Gestell der Trägerkomponente 3 verlagert wird, bewegt er sich seitlich hin zu einer der Wände 105 des Aufzugschachts 103. Alternativ oder ergänzend könnten an der Rückseite der Trägerkomponente 3 Stempel nach hinten verlagert werden, um die Trägerkomponente 3 in dem Aufzugschacht 103 zu verspreizen. Auf diese Weise kann die Trägerkomponente 3 innerhalb des Aufzugschachts 103 verstemmt werden und so beispielsweise während einer Durchführung eines Montageschritts die Trägerkomponente 3 innerhalb des Aufzugschachts 103 in seitlicher Richtung 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.Laterally on the
In einer speziellen Ausgestaltung (nicht im Detail dargestellt) kann die Trägerkomponente 3 zweiteilig ausgeführt sein. An einem ersten Teil kann dabei die Installationskomponente 5 angebracht sein und an einem zweiten Teil die Fixierkomponente 19 angebracht sein. In einer solchen Ausgestaltung kann an der Trägerkomponente 3 ferner eine Ausrichtkomponente vorgesehen sein, die ein gesteuertes Ausrichten des die Installationskomponente 5 tragenden ersten Teils der Trägerkomponente 3 gegenüber dem innerhalb des Aufzugschachts 103 fixierbaren zweiten Teil der Trägerkomponente 3 ermöglicht. Beispielsweise kann die Ausrichtvorrichtung den ersten Teil um mindestens eine Raumachse relativ zu dem zweiten Teil bewegen.In a special embodiment (not shown in detail), the
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.In the illustrated embodiment, the
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.In the illustrated example, the
Der Roboter kann an seinem freitragenden Ende 8 mit verschiedenen Montagewerkzeugen 9 gekoppelt werden. Die Montagewerkzeuge 9 können sich hinsichtlich ihrer Auslegung und ihres Einsatzzweckes unterscheiden. Die Montagewerkzeuge 9 können an der Trägerkomponente 3 in einer Werkzeug-Magazinkomponente 14 derart gehalten werden, dass das freitragende Ende des Industrieroboters 7 an sie herangefahren werden und mit einem von ihnen gekoppelt werden kann. Der Industrieroboter 7 kann hierzu beispielsweise über ein Werkzeugwechselsystem verfügen, das so ausgebildet ist, dass es mindestens die Handhabung mehrerer solcher Montagewerkzeuge 9 ermöglicht.The robot can be coupled at its
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 einer der Schachtwände 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. Das Bohrwerkzeug wie auch der Industrieroboter 7 können dabei geeignet ausgestaltet werden, dass sie beispielsweise den beim Bohren in Beton auftretenden erheblichen Kräften und Vibrationen standhalten können.One of the
Ein weiteres Montagewerkzeug 9 kann als Schraubvorrichtung ausgestaltet sein, um zumindest teilautomatisch Schrauben in zuvor gebohrte Löcher in einer Wand 105 des Aufzugschachts 103 einzuschrauben. Die Schraubvorrichtung kann dabei insbesondere derart ausgestaltet sein, dass mit ihrer Hilfe auch Betonschrauben in Beton einer Schachtwand 105 eingeschraubt werden können.Another
An der Trägerkomponente 3 kann ferner eine Magazinkomponente 11 vorgesehen sein. Die Magazinkomponente 11 kann dazu dienen, zu installierende Bauteile 13 zu lagern und der Installationskomponente 5 bereitzustellen. Im dargestellten Beispiel ist die Magazinkomponente 11 in einem unteren Bereich des Gestells der Trägerkomponente 3 angeordnet und beherbergt verschiedene Bauteile 13 beispielsweise in Form von unterschiedlichen Profilen, die innerhalb des Aufzugschachts 103 an Wänden 105 zu montieren sind, um beispielsweise Führungsschienen für die Aufzuganlage 101 daran befestigen zu können. In der Magazinkomponente 11 können auch Schrauben gelagert und bereitgestellt werden, die mithilfe der Installationskomponente 5 in vorgefertigte Löcher in der Wand 105 eingeschraubt werden können.Furthermore, a
Im dargestellten Beispiel kann der Industrieroboter 7 beispielsweise automatisch eine Befestigungsschraube aus der Magazinkomponente 11 greifen und beispielsweise mit einem als Schraubvorrichtung ausgebildeten Montagewerkzeug 9 unvollständig in zuvor gebohrte Befestigungslöcher in der Wand 105 einschrauben. Anschließend kann ein Montagewerkzeug 9 an dem Industrieroboter 7 gewechselt werden und beispielsweise ein zu montierendes Bauteil 13 aus der Magazinkomponente 11 gegriffen werden. Das Bauteil 13 kann Befestigungsschlitze aufweisen. Wenn das Bauteil 13 mithilfe der Installationskomponente 5 in eine vorgesehene Position gebracht wird, können die zuvor teilweise eingeschraubten Befestigungsschrauben in diese Befestigungsschlitze eingreifen bzw. durch diese hindurch verlaufen. Nachfolgend kann wiederum auf das als Schraubvorrichtung ausgebildete Montagewerkzeug 9 umkonfiguriert werden und die Befestigungsschrauben festgezogen werden.In the example shown, the
In dem dargestellten Beispiel wird ersichtlich, dass mithilfe der Montagevorrichtung 1 ein 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 dann Bauteile 13 mithilfe von Befestigungsschrauben in diesen Löchern befestigt.In the illustrated example, it can be seen that by means of the mounting
Ein solcher automatisierter Installationsvorgang kann verhältnismäßig schnell durchgeführt werden und kann insbesondere bei mehrfach repetitiv innerhalb eines Aufzugschachts durchzuführenden Installationsarbeiten helfen, erheblichen Installationsaufwand und damit Zeit und Kosten einzusparen. Da die Montagevorrichtung den Installationsvorgang weitgehend automatisiert durchführen kann, können Interaktionen mit menschlichem Installationspersonal vermieden oder zumindest auf ein geringes Maß reduziert werden, so dass auch ansonsten im Rahmen von solchen Installationsvorgängen typischerweise auftretende Risiken, insbesondere Unfallrisiken, für Installationspersonal deutlich verringert werden können.Such an automated installation process can be carried out relatively quickly and can help save considerable installation effort and thus time and costs, in particular with multiple repetitive installation work to be performed within a hoistway. Since the mounting device can perform the installation process largely automated, interactions with human installation personnel can be avoided or at least reduced to a low level, so that otherwise typically occur in the context of such installation processes risks, especially accident risks for installation personnel can be significantly reduced.
Um die Montagevorrichtung 1 innerhalb des Aufzugschachts 103 präzise positionieren zu können, kann ferner eine Positionierungskomponente 21 vorgesehen sein. Die Positionierungskomponente 21 kann beispielsweise an der Trägerkomponente 3 festmontiert sein und somit beim Verfahren der Montagevorrichtung 1 innerhalb des Aufzugschachts 3 mitbewegt werden. Alternativ könnte die Positionierungskomponente 21 auch unabhängig von der Montagevorrichtung 1 an einer anderen Position innerhalb des Aufzugschachts 103 angeordnet werden und von dort aus eine aktuelle Position der Montagevorrichtung 1 ermitteln.In order to be able to precisely position the mounting
Die Positionierungskomponente 21 kann sich unterschiedlicher Messprinzipien bedienen, um die aktuelle Position der Montagevorrichtung 1 präzise ermitteln zu können. Insbesondere optische Messverfahren scheinen geeignet, um eine gewünschte Genauigkeit bei der Positionsermittlung von beispielsweise weniger als 1 cm, vorzugsweise weniger als 1 mm, innerhalb des Aufzugschachts 103 zu ermöglichen. Eine Steuerung der Montagevorrichtung 1 kann Signale von der Positionierungskomponente 21 auswerten und anhand dieser Signale eine Ist-Positionierung relativ zu einer Soll-Positionierung innerhalb des Aufzugschachts 103 bestimmen. Hierauf basierend kann die Steuerung dann beispielsweise zunächst die Trägerkomponente 3 innerhalb des Aufzugschachts 103 an eine gewünschte Höhe fahren bzw. fahren lassen. Nachfolgend kann die Steuerung unter Berücksichtigung der dann ermittelten Ist-Position die Installationskomponente 5 geeignet ansteuern, um beispielsweise an gewünschten Stellen innerhalb des Aufzugschachts 3 Löcher zu bohren, Schrauben einzuschrauben und/oder letztendlich Bauteile 13 zu montieren.The
Die Montagevorrichtung 1 kann hierbei außerdem eine Armierungsdetektionskomponente 23 aufweisen. Im dargestellten Beispiel ist die Armierungsdetektionskomponente 23 ähnlich wie eines der Montagewerkzeuge 9 in der Magazinkomponente 11 aufgenommen und kann von dem Industrieroboter 7 gehandhabt werden. Die Armierungsdetektionskomponente 23 kann auf diese Weise von dem Industrieroboter 7 an eine gewünschte Position gebracht werden, an der beispielsweise nachfolgend ein Loch in die Wand 105 gebohrt werden soll. Alternativ könnte die Armierungsdetektionskomponente 23 jedoch auch in anderer Weise an der Montagevorrichtung 1 vorgesehen werden.The mounting
Die Armierungsdetektionskomponente 23 ist dazu ausgelegt, eine Armierung innerhalb der Wand 105 des Aufzugschachts 103 zu detektieren. Hierzu kann die Armierungsdetektionskomponente sich beispielsweise physikalischer Messmethoden bedienen, bei denen elektrische und/oder magnetische Eigenschaften der typischerweise metallischen Armierung innerhalb einer Betonwand genutzt werden, um diese Armierung positionsgenau zu erkennen.The
Sollte mithilfe der Armierungsdetektionskomponente 23 eine Armierung innerhalb der Wand 105 erkannt worden sein, kann eine Steuerung der Montagevorrichtung 1 beispielsweise zuvor angenommene Positionen von zu bohrenden Schraubenlöchern derart korrigieren, dass es zu keiner Überschneidung zwischen den Schraubenlöchern und der Armierung kommt.If a reinforcement within the
Zusammenfassend wird eine Montagevorrichtung 1 beschrieben, mit der beispielsweise roboterunterstützt ein Installationsvorgang teil- oder vollautomatisiert innerhalb eines Aufzugschachts 103 durchgeführt werden kann. Die Montagevorrichtung 1 kann dabei Installationspersonal bei der Installation von Komponenten der Aufzuganlage 101 innerhalb des Aufzugschachts 103 zumindest unterstützen, das heißt beispielsweise Vorarbeiten durchführen. Insbesondere mehrfach auftretende, das heißt repetitive, Arbeitsschritte können automatisiert und damit schnell, präzise, risikoarm und/oder kostengünstig durchgeführt werden. Die bei einem Montageverfahren durchgeführten Installationsprozessschritte können sich hinsichtlich einzelner auszuführender Arbeitsschritte, einem Ablauf von Arbeitsschritten und/oder einer notwendigen Mensch-Maschinen-Interaktion unterscheiden. Beispielsweise kann die Montagevorrichtung 1 zwar Teile des Installationsvorgangs automatisiert durchführen, Installationspersonal kann jedoch mit der Montagevorrichtung 1 dahingehend interagieren, dass Montagewerkzeuge 9 von Hand gewechselt werden können und/oder Bauteile beispielsweise von Hand in die Magazinkomponente nachgefüllt werden. Auch Zwischenarbeitsschritte, die von einem Installationspersonal durchgeführt werden, sind vorstellbar. Ein Funktionsumfang einer in der Montagevorrichtung 1 vorgesehenen mechatronischen Installationskomponente 5 kann alle oder einen Teil der im Folgenden aufgelisteten Arbeitsschritte umfassen:
Der Aufzugschacht 103 kann vermessen werden. Dabei können beispielsweise Türöffnungen 106 detektiert werden, eine genaue Ausrichtung des Aufzugschachts 103 erkannt werden und/oder ein Schachtlayout optimiert werden. Gegebenenfalls können durch einen Vermessungsvorgang erhaltene realeVermessungsdaten des Aufzugschachts 103 mit Plandaten, wie sie beispielsweise in einem CAD-Modell des Aufzugschachts 103 angegeben sind, abgeglichen werden.- Eine Orientierung und/oder Lokalisierung der Montagevorrichtung 1 innerhalb des Aufzugschachts 103 kann bestimmt werden.
- Bewehrungseisen oder Armierungen in
Wänden 105 desAufzugschachts 103 können detektiert werden. - Dann können Vorarbeiten wie Bohrarbeiten, Fräsarbeiten, Schneidarbeiten etc. durchgeführt, wobei diese Vorarbeiten vorzugsweise teil- oder vollautomatisch
von der Installationskomponente 5der Montagevorrichtung 1 durchgeführt werden können. Anschließend können Bauteile 13 wie zum Beispiel Befestigungselemente, Interfaceelemente und/oder Bracket-Elemente installiert werden. Beispielsweise können Betonschrauben in zuvor gebohrte Löcher eingeschraubt werden, Bolzen eingeschlagen werden, Teile miteinander verschweißt, vernagelt und/oder verklebt oder Ähnliches werden.- Bauteile und/oder Schachtmaterial wie beispielsweise Brackets, Schienen, Schachttürelemente, Schrauben und Ähnliches können dabei unterstützt
von der Montagevorrichtung 1 oder vollständig automatisiert gehandhabt werden. - Benötigtes Material und/oder Bauteile können automatisiert und/oder von Personal unterstützt in
der Montagevorrichtung 1 nachgefüllt werden.
- The
elevator shaft 103 can be measured. In this case, for example,door openings 106 can be detected, a precise orientation of theelevator shaft 103 can be detected, and / or a shaft layout can be optimized. If appropriate, real surveying data of theelevator shaft 103 obtained by a surveying operation can be compared with planning data, as indicated, for example, in a CAD model of theelevator shaft 103. - Orientation and / or location of the mounting
device 1 within thehoistway 103 can be determined. - Reinforcing iron or reinforcements in
walls 105 of theelevator shaft 103 can be detected. - Then, preliminary work such as drilling, milling, cutting work, etc., performed, these preliminary work can be carried out preferably partially or fully automatically by the
installation component 5 of the mountingdevice 1. - Subsequently,
components 13 such as fasteners, interface elements and / or bracket elements can be installed. For example, concrete screws can be screwed into previously drilled holes, bolts are hammered, parts are welded together, nailed and / or glued or the like. - Components and / or shaft material such as brackets, rails, landing door elements, screws and the like can be handled assisted by the mounting
device 1 or completely automated. - Required material and / or components can be automated and / or staffed by staff in the mounting
device 1 refilled.
Durch diese und eventuell weitere Arbeitsschritte können bei einem Installationsvorgang innerhalb eines Aufzugschachts 103 Arbeitsschritte und ein Arbeitsablauf aufeinander abgestimmt werden und beispielsweise Maschine-Mensch-Interaktionen minimiert werden, das heißt ein möglichst autonom arbeitendes System geschaffen werden. Alternativ kann ein weniger komplexes und damit robusteres System für eine Montagevorrichtung eingesetzt werden, wobei in diesem Fall eine Automatisierung lediglich in geringerem Grade etabliert wird und damit typischerweise mehr Maschine-Mensch-Interaktionen notwendig werden.Through this and possibly further work
Die Verlagerungskomponente zum Verlagern der Montagevorrichtung im Aufzugschacht kann auch an der Trägerkomponente der Montagevorrichtung angeordnet sein und auf Wände des Aufzugschachts wirken. Eine derartige Montagevorrichtung 1 in einem Aufzugschacht 103 ist in
An der Trägerkomponente 3 in der
Das langgestreckte Abstützelement 119 weist eine hauptsächlich quader- oder balkenförmige Grundform auf und ist in vertikaler Richtung ausgerichtet. Analog zur Darstellung in
Auf der dem Abstützelement 119 gegenüberliegenden Seite der Trägerkomponente 3 ist mittig ein Teleskopzylinder 120 angeordnet. Der Teleskopzylinder 120 weist einen ausfahrbaren Stempel 121 auf, der mit einem U-förmigen Verlängerungselement 124 verbunden ist. Der Stempel 121 kann so weit in Richtung Wand 105 des Aufzugschachts 103 ausgefahren werden, dass das Abstützelement 119 und das mit dem Stempel 121 verbundene Verlängerungselement 124 an Wänden 105 des Aufzugschachts 103 anliegen und die Trägerkomponente 3 damit an den Wänden 105 verstemmt ist. Die Trägerkomponente 3 ist damit in vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung, also quer zur vertikalen Richtung fixiert. Im dargestellten Beispiel wird der Teleskopzylinder 120 elektromotorisch aus- und eingefahren. Es sind aber auch andere Antriebsarten, beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch denkbar.On the side opposite the
Der in
Es ist auch möglich, dass jeweils zwei Teleskopzylinder oder mehr als zwei, beispielsweise drei oder vier Teleskopzylinder auf einer Höhe angeordnet sind. Dabei kann beispielsweise der Stempel der Teleskopzylinder ohne Zwischenschaltung eines Verlängerungselements an der Wand des Aufzugschachts zur Anlage kommen.It is also possible that in each case two telescopic cylinders or more than two, for example three or four telescopic cylinders are arranged at a height. In this case, for example, the punch of the telescopic cylinder come without the interposition of an extension element on the wall of the elevator shaft to the plant.
Eine aus einem Abstützelement und Teleskopzylindern bestehende Fixierungskomponente ist auch in Kombination mit einer Montagevorrichtung möglich, die mittels eines Tragmittels wie in
Die Montagevorrichtung muss im Aufzugschacht mit Energie versorgt werden und es ist eine Kommunikation mit der Montagevorrichtung notwendig. In
Der Leistungsteil 156 des Industrieroboters 7 wird also über die Stromleitungen 160 mit elektrischer Energie versorgt und steht über die Kommunikationsleitung 158 mit dem Steuerungs-PC 157 in Kommunikationsverbindung. Der Steuerungs-PC 157 kann also über die Kommunikationsleitung 158 Steuersignale an den Leistungsteil 156 senden, der diese dann in konkrete Ansteuerungen der einzelnen, nicht dargestellten Elektromotoren des Industrieroboters 7 umsetzt und so beispielsweise den Industriebroboter 7 wie vom Steuerungs-PC 157 vorgegeben, bewegt.The
In
Gemäß
Es ist auch möglich, dass ein Dämpfungselement als ein integraler Bestandteil eines Bohrers ausgeführt ist.It is also possible that a damping element is designed as an integral part of a drill.
Um einen Verschleiß des Bohr-Einsatzes 132 des Bohrers 131 zu überwachen, wird ein Vorschub beim Bohren und/oder eine Zeitdauer zum Einbringen einer Bohrung mit einer gewünschten Tiefe überwacht. Beim Unterschreiten eines Vorschubgrenzwerts und/oder beim Überschreiten eines Zeitdauergrenzwerts wird der eingesetzte Bohr-Einsatz als nicht mehr in Ordnung erkannt und eine entsprechende Meldung erzeugt.To monitor wear of the
Anhand der
In
In dem in
Zur Erstellung eines Abbildes der dargestellten Lage der Armierungen 141, 142, 143, 144 wird die Armierungsdetektionskomponente 23 von der Installationskomponente 5 mehrmals entlang der Wand 105 des Aufzugschachts geführt. Die Armierungsdetektionskomponente 23 wird dabei zunächst mehrmals von oben nach unten (und umgekehrt) und anschließend von links nach rechts (und umgekehrt) geführt. Die Armierungsdetektionskomponente 23 liefert während der Bewegung laufend den Abstand 145 zur in Bewegungsrichtung nächstliegenden Armierung 143, so dass aus der bekannten Position der Armierungsdetektionskomponente 23 und dem genannten Abstand 145 das dargestellte Abbild der Lage der Armierungen 141, 142, 143, 144 erstellt werden kann.To create an image of the illustrated position of the
Sobald die Lage der Armierungen 141, 142, 143, 144 bekannt ist, kann ein erster möglicher Bereich 146 für die erste Bohrposition bestimmt werden. In der
Der in
Da Armierungen in Wänden nicht über ihre gesamte Länge gleich ausgerichtet sind, sind die Verläufe der Armierungen 141, 142, 143, 144 in
Nachdem wie zu
Überlappungsberereich des ersten Bereichs 146 und des zweiten Bereichs 148. Damit ergibt sich für die erste Bohrposition ein rechteckiger Bereich 149 und für die zweite Bohrposition ein rechteckiger Bereich 150, jeweils mit den Ecken E6, H6, E9, H9. Aus diesen Bereichen 149, 150 kann ein Planquadrat für die erste und zweite Bohrposition ausgewählt werden. In dem in
Anhand der
Zunächst werden gemäss
Anschließend wird wie in
Abschließend ist darauf hinzuweisen, 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.Finally, it should be noted that terms such as "comprising,""comprising," etc., do not exclude other elements or steps, and terms such as "a" or "an" do not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.
Claims (13)
- A mounting device (1) for performing an assembly job in an elevator shaft (103) of an elevator system (101), said mounting device comprising:A support component (3);a mechatronic assembly component (5);wherein the support component (3) is configured to be moved relative to the elevator shaft (103) and to be positioned at different heights within the elevator shaft (103);wherein the assembly component (5) is held at the support component (3) and configured to perform a mounting step as part of the assembly job in at least a partially automatic manner,whereinthe assembly component (5) is configured for performing the subsequent mounting step:- At least a partially automatically controlled drilling of holes in a wall (105) of the elevator shaft (103).characterized in thatthe assembly device (1) comprises a reinforcement detection component (23) adapted to detect a reinforcement (141, 142, 143, 144) within a wall (105) of the elevator shaft (103).
- Mounting device according to claim 1, wherein the assembly component (5) comprises one or more damping elements (130, 136) for dampening vibrations during the drilling.
- Mounting device according to claim 2, wherein the damping element (130, 136) is arranged in a connecting element (137) between the installation component (5) and a mounting tool (9) configured as a drill (131).
- Mounting device according to claim 1, 2, or 3 wherein the reinforcement detection component (23) is adapted to provide a distance (145) from a reinforcement (141,142, 143, 144).
- Mounting device according to claim 1, further comprising a positioning component (21) which is adapted to determine at least one of a position and an orientation of the mounting device (1) within the elevator shaft (103).
- Mounting device according to one of claims 1 to 5, whereby the assembly component (5) is adapted to perform at least one of the following mounting steps:- At least partially automated driving of screws into holes in a wall (105) of the elevator shaft (103);- At least partially automatic mounting of components on the wall (105) of the elevator shaft (103).
- Mounting device according to one of claims 1 to 6, wherein the assembly (5) comprises an industrial robot (7)
- Method for performing an assembly job in an elevator shaft (103) of an elevator system (101), comprising:Introduction of a mounting device (1) according to one of claims 1 to 7 in the elevator shaft (103);Controlled displacement of the mounting device (1) within the elevator shaft (103);At least partially automatic performance of a mounting step within the assembly job by means of the mounting device (1) in the form of at least partially automatically controlled drilling of holes in a wall (105) of the elevator shaft (103).characterized in thata reinforcement detection component (23) is guided along the wall (105) of the elevator shaft (103) by means of an assembly component (5) to detect a reinforcement (141, 142, 143, 144) within a wall (105) of the elevator shaft (103).
- Method according to claim 8,
characterized in that
a wear of the drill bit (132) is monitored. - Method according to claim 9,
characterized in that
a feed during drilling or a period of time to make a hole is monitored to monitor the wear of a drill bit (132). - Method according to claim 8, 9, or 10,
characterized in that
the reinforcement detection component (23) is guided along the wall (105) of the elevator shaft (103) several times by means of the assembly component (5) and a map of the position of the reinforcement (141, 142, 143, 144) within the wall (105) of the elevator shaft (103) is generated. - Method according to claim 11,
characterized in that
to determine a first and corresponding second drill position (170, 171; 172, 173), which must be arranged with each other in a predetermined manner,
a first possible area (146) for the first drill position (170) and
a second possible area (148) for the second drill position (171) is determined and
subsequently, based on the predefined arrangements of the drill positions (170, 171) to each other and the two possible areas (146, 148) for the drill positions, the first and the second drill position (170, 171) are determined. - Method according to claim 11 or 12,
characterized in that
to determine a first and a corresponding second drill position (172, 173), which must be arranged with each other in a predetermined manner, first several possible positions must be determined for the first drill position (172) and it must then be checked whether the second drill position (173) is possible at a position that corresponds to a possible first drill position.
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