Die Erfindung bezieht sich auf einen Roboter zum Ziegelsetzen für ein aufgehendes Mauerwerk mit einem Greifarm.

Bisher erfolgte das Errichten eines Mauerwerkes händisch, die einzelnen Ziegel wurden mit Mörtel miteinander verbunden. Eine ausgebildete Fachkraft setzte die Ziegel, wobei diese Fachkraft zufolge geometrischer Unterschiede zwischen den einzelnen Ziegel und der meist nicht absolut ebenen Mörtelschichten zwischen den Ziegelscharen die horizontale Planizität jeder Ziegelschar vor dem Setzen der nächsten Ziegelschar sicherstellen mußte. Um die Unebenheiten, die durch die einzelnen Mörtelschichten entstehen, zu vermeiden, werden die Ziegel miteinander verklebt. Dieses Verfahren findet auch bei dieser Erfindung Anwendung.

Weiters wurden für die "Ziegelzufuhr" und das Vorbereiten des zur Verbindung der Ziegel eingesetzten Mörtels noch weitere Personen benötigt.

Aus diesen Umständen ergeben sich folgende zwei Nachteile: Das Aufbauen einer Mauer nach dieser bekannten Art nimmt eine Menge Zeit in Anspruch und die zum Aufbau des Mauerwerks eingesetzten Personen verursachen dem Auftraggeber Kosten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Roboter der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit dem es möglich ist. auch weitläufige Mauerwerke automatisch zu setzen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine den Greifarm tragende zentrale Stützvorrichtung vorgesehen ist, auf welcher der gesamte Roboter statisch abstützbar ist, daß eine periphere Stützvorrichtung mit zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Position höhenverstellbaren Stützfüßen vorgesehen ist. in welcher eingefahrenen Position der gesamte Roboter mit der zentralen Stützvorrichtung auf dem Untergrund statisch abgestützt ist und in welcher ausgefahrenen Position der gesamte Roboter mit den Stützfüßen auf dem Untergrund statisch abgestützt ist. und daß die periphere Stützvorrichtung in Richtung parallel zur zu setzenden Ziegelschar gegenüber der zentralen Stützvorrichtung um eine vorbestimmbare Schrittweite verschiebbar ist.

Dadurch kann sich der Roboter auf einfache Weise "Gehbewegungen" ausführen, sich also selbständig weiterbewegen und somit beliebig lange Mauerwerke mit beliebigem Verlauf aufbauen.

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß die zentrale Stützvorrichtung aus einem Hohlzylinder gebildet ist. der fest mit einer Bodenplatte verbunden und mit seitlichen Stützflügel versehen ist.

Mit dieser Bauform wird eine sehr gute Standfestigkeit des Roboters erreicht.

Weiters kann vorgesehen sein, daß die Stützfüße der peripheren Stützvorrichtung auf einer horizontalen Grundplatte angeordnet sind, und daß die zentrale Stützvorrichtung durch ein Schwenklager und durch die horizontale Grundplatte hindurchverlaufend angeordnet ist, wobei das Schwenklager einerseits mit der zentralen

Stützvorrichtung und andererseits mit einer horizontalen Verfahrplattform verbunden ist, welche Verfahrplattform gegenüber der horizontalen Grundplatte verschiebbar ist.

Dies erlaubt einen einfachen und zweckmäßigen Aufbau der peripheren Stützvorrichtung sowie eine gute Beweglichkeit der zentralen Stützvorrichtung und somit des Greifarmes in Hinsicht auf Verschwenk-Bewegungen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Schwenklager durch ein Kugellager gebildet ist, dessen Innenwalze an der einen Seite fest mit der zentralen Stützvorrichtung verbunden ist und dessen Außenwalze an der anderen Seite fest mit der horizontalen Verfahrplattform verbunden ist.

Die Verwendung eines Kugellagers bringt eine leichte Verschwenkbarkeit und somit die Möglichkeit eines energiesparenden Antriebs für diese Verschwenkbarkeit mit sich.

Eine weitere Art der Ausführung der Erfindung kann sein, daß die Innenwalze des Kugellagers mit der zentralen Stützvorrichtung über eine erste Platte und gegebenenfalls über eine zweite Platte verbunden ist.

Dieses Detail ermöglicht eine gute Übertragung der Gewichtskraft, die von der vertikalen Säule und dem Schwenkarm ausgeübt wird, auf die Stützfüße.

Weiters kann vorgesehen sein, daß an der Außenwalze des Kugellagers eine Verzahnung angebracht ist, die mit einem Ritzel eines an der Platte angeordneten dritten Getriebemotors in Eingriff steht.

Diese Anordnung erlaubt einen spielfreien Antrieb der Verschwenkung.

Eine weite Art der Ausführung dieser Erfindung kann darin bestehen, daß die Verfahrplattform entlang zweier Führungen durch zwei vorzugsweise aus Kolben und Zylinder gebildeten Verfahrantriebe gegenüber der Grundplatte verschiebbar ist, welche mit ihren einen Enden mit der Grundplatte und mit ihren anderen Enden mit der horizontalen Verfahrplattform fest verbunden sind.

Unter Verwendung dieser Elemente kann die horizontale Verschiebung der Verfahrplattform sehr genau, spielfrei und trotzdem kraftvoll erfolgen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kann auch vorsehen, daß die Grundplatte quadratisch mit je einem Stützfuß an ihren Eckpunkten und mit einem vorzugsweise kreisförmigen Durchbruch in ihrer Mitte gebildet ist, durch welchen Durchbruch die zentrale Stützvorrichtung durchgeführt ist.

Daraus ergibt sich eine leichte und schnelle Fertigbarkeit des beschriebenen Teils, welcher Umstand zur Geringhaltung der Herstellungskosten des Roboters beiträgt. Weiters ist durch die Verwendung von vier Stützfüßen eine Ausreichende Standfestigkeit des Roboters gewährleistet.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß der Greifarm durch einen horizontalen Schwenkarm gebildet ist, welcher mit einem entlang der Schwenkarmachse verschiebbaren Greifer zum Aufnehmen und Absetzen eines Ziegels auf einer vertikalen Säule höhenverstellbar angeordnet ist, und daß die vertikale Säule an ihrem

unteren Ende in dem auf der horizontalen Verfahrplattform angeordneten Schwenklager um ihre Längsachse verschwenkbar ist bzw. das Schwenklager mit der horizontalen Verfahrplattform um die Säule verschwenkbar ist.

Durch eine derartige Ausbildung des Greifarmes wird eine gute Beweglichkeit des Roboters erreicht.

Tn diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß der Greifer mit einem Ende des horizontalen Schwenkarms verbunden ist und daß der horizontale Schwenkarm entlang einer Führungsschiene horizontal gegenüber der vertikalen Säule verschiebbar ist.

Dadurch wird eine nahezu spielfreie und sehr exakte Verschiebbarkeit des Greifers erreicht.

Eine weitere Art der Ausführung der Erfindung kann darin bestehen, daß am horizontalen Schwenkarm eine sich über dessen Längsachse erstreckende Zahnstange angeordnet ist, welche mit einem Ritzel eines auf der vertikalen Säule angeordneten ersten Getriebemotors in Eingriff steht.

Mit Hilfe dieser Bauart ist eine effiziente und genaue Bewegung des Greifers möglich.

Weiters kann vorgesehen sein, daß die vertikale Säule aus zwei parallelen Stehern gebildet ist, zwischen denen ein den horizontalen Schwenkarm tragender Schlitten höhenverstellbar angeordnet ist.

Hiermit wird eine relativ spielfreie und kräftige Führung des Schwenkarms erzielt.

In diesem Zusammenhang kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß an der vertikalen Säule in Längsrichtung eine sich über deren Längsachse erstreckende Zahnstange angeordnet ist, welche mit einem Ritzel eines auf dem Schlitten angeordneten zweiten Getriebemotors in Eingriff steht.

Die Verwendung dieser Möglichkeit stellt einen spielfreien Antrieb der Schwenkarmhöhenverstellung dar.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, daß der Greifarm aus zumindest zwei miteinander verbundenen, zueinander verschwenkbaren Armelementen gebildet ist, daß das erste Ende des ersten Armelementes schwenkbar in einer auf der Platte angeordneten Lagerung gelagert ist, daß das andere Ende des ersten Armelelementes am ersten Ende des zweiten Armelementes verschwenkbar gelagert ist, daß das zweite Ende des zweiten Armelementes am ersten Ende des dritten Armelementes verschwenkbar gelagert ist und daß am zweiten Ende des dritten Armelementes der Greifer angeordnet ist.

Bei einer derartigen Ausbildung des Greifarmes wird der Schwenkbereich des Roboter, d.h. der Bereich, in dem sich Teile des Greifarmes bewegen müssen, sehr klein gehalten. Dadurch können auch relativ enge Räume bzw. Mauern, die relativ knapp von schon bestehenden Mauerwerken beabstandet aufgebaut werden sollen, durch den erfindungsgemäßen Roboter gesetzt werden.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Greifer aus zwei parallel zueinander angeordneten Greifbacken gebildet ist, die an einer Backenträgerplatte derart verschiebbar angebracht sind, daß ihr Parallelabstand zueinander durch ihre gegenläufige Verschiebung zwischen einer offenen und einer greifenden Position veränderbar ist, daß die Backenträgerplatte über ein erstes Anpreßdruckkopplungsgued mit einer zu dieser parallel angeordneten und in Normalrichtung dazu verschiebbaren Zwischenplatte verbunden ist, daß die Zwischenplatte über ein zweites Anpreßdruckkopplungsgued mit einer parallel angeordneten und verschiebbaren Geifergrundplatte verbunden ist und daß die Greifergrundplatte um ihre Hochachse verschwenkbar im Schwenkarm bzw. im dritten Armelement gelagert ist.

Durch die Art, in der die Greifbacken bewegbar sind, erreicht man eine einfache und sichere Realisierung der Greiferfunktion, das heißt der Zugreif- und der Loslaßfunktion. Mit Hilfe der gegeneinander verschiebbaren Plattensysteme wird relativ einfach die notwendige Anpreßung der Ziegel erreicht.

In diesem Zusammenhang kann gemäß der Erfindung weiters vorgesehen sein, daß das erste und das zweite Anpreßdruckkopplungsgued aus einer Schraubenfeder gebildet ist.

Diese Anordnung erlaubt ein leichtes Erzeugen des notwendigen Ziegelanpreßdrucks in beide Richtungen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß eine Ziegelzuführeinheit vorgesehen ist, mit der die Ziegel beförderbar, mit Kleber oder Mörtel, z. B. mit Dünnbettmörtel auf der Auflageseite benetzbar und in eine Entnahmeposition für den Greifer bewegbar sind.

Damit kommt ein erfindungsgemäßer Roboter mit nur einer einzigen Person, die die Ziegel auf die Ziegelzuführeinheit legt, aus. Da diese Person keine Fachkraft sein muß, verursacht sie auch nur geringe Kosten.

Weiters kann vorgesehen sein, daß die Ziegelzuführeinheit ein Staufördersystem umfaßt, an dieses anschließend Mörtelauftragswalzen, die in ein Kleber¬ bzw. Mörtelbad ragen, angeordnet sind und daran anschließend eine Fördereinheit angeordnet ist, durch die ein benetzter Ziegel in die Entnahmeposition für den Greifer bewegbar ist.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die zuvor plangeschliffenen Ziegel unter geringen mechanischen Belastungen zugeführt und mit Kleber bzw. Mörtel benetzbar sind. Die daraus resultierenden geringen Oberflächenbeschädigungen wirken sich positiv auf die Forderung nach exakt horizontalem Aufwachsen der Mauer aus.

Erfindungsgemäß besteht ein Verfahren zum automatischen Setzen eines aufgehenden Mauerwerks mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Roboters darin, daß der Greifer durch Verschwenken der vertikalen Säule und/oder durch Höhenverstellung des horizontalen Schwenkarms und/oder durch die horizontale Verschiebung des Greifers entlang der Schwenkarmachse in die Entnahmeposition für den jeweils nächsten zu setzenden Ziegel

gebracht wird, daß anschließend die Greifbacken in ihre greifende Position bewegt werden, daß danach der Greifer durch Verschwenken der vertikalen Säule und/oder durch Höhenverstellung des horizontalen Schwenkarms und/oder durch die horizontale Verschiebung des Greifers entlang der Schwenkarmachse an die Position bewegt wird, an die der Ziegel gesetzt werden soll, daß anschließend der Ziegel zunächst in horizontaler Richtung an den zuvor gesetzten Ziegel durch Verschiebung der Verfahrplattform angepreßt und danach in vertikaler Richtung durch Höhenverstellung des horizontalen Schwenkarms abgesetzt und angepreßt wird, daß anschließend die Greifbacken wieder in ihre geöffnete Position gebracht werden, daß nach jedem Ziegelsetzvorgang sich der gesamte Roboter unter Entlastung der zentralen Stützvorrichtung durch Ausfahren der Stützfüße auf diese statisch abstützt, danach die horizontale Verfahrplattform gegenüber der Grundplatte um eine Schrittweite, vorzugsweise einer Ziegelbreite, in Richtung der nächsten Setzposition verschoben wird, anschließend die Stützfüße in ihre eingefahrene Position bewegt werden, die zentrale Stützvorrichtung den Roboter statisch abstützt, dann die horizontale Grundplatte gegenüber der horizontalen Verfahrplattform nachgeführt wird und abschließend die Stützfüße wieder in ihre ausgefahrene Position bewegt werden.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß der Greifer die Ziegel nur von einer vorgegebenen Position nehmen muß, er braucht keinerlei zusätzliche Bewegungen, wie etwa zur Ziegelzuführung oder Mörtelbenetzung ausführen, kann daher so schnell es ihm seine Antriebe erlauben, die Ziegel auf der Mauer plazieren.

Ein weiteres Verfahren zum automatischen Setzen eines aufgehenden Mauerwerks mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Roboters kann darin bestehen, daß der Greifer durch Verschwenken der Platte und/oder durch Verschwenken der Armelemente in die Entnahmeposition für den jeweils nächsten zu setzenden Ziegel gebracht wird, daß anschließend die Greifbacken in ihre greifende Position bewegt werden, daß danach der Greifer durch Verschwenken der Armelemente an die Position bewegt wird, an die der Ziegel gesetzt werden soll, daß anschließend der Ziegel zunächst in horizontaler Richtung an den zuvor gesetzten Ziegel durch Verschiebung der Verfahrplattform angepreßt und danach in vertikaler Richtung durch entsprechendes Verschwenken der Armelemente abgesetzt und angepreßt wird, daß anschließend die Greifbacken wieder in ihre geöffnete Position gebracht werden, daß nach jedem Ziegelsetzvorgang sich der gesamte Roboter unter Entlastung der zentralen Stützvorrichtung durch Ausfahren der Stützfüße auf diese statisch abstützt, danach die horizontale Verfahrplattform gegenüber der Grundplatte um eine Schrittweite, vorzugsweise einer Ziegelbreite, in Richtung der nächsten Setzposition verschoben wird, anschließend die Stützfüße in ihre eingefahrene Position bewegt werden, die zentralen Stützvorrichtung den Roboter statisch abstützt, dann die horizontale Grundplatte gegenüber der horizontalen Verfahrplattform nachgeführt wird und abschließend die Stützfüße wieder in ihre ausgefahrene Position bewegt werden.

Bei Anwendung dieses Verfahrens wird ein nur relativ kleiner freier Bereich für den Roboter benötigt.

Weiters kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, daß bei Abstützen durch die zentrale Stützvorrichtung die horizontale Verfahrplattform gegenüber der vertikalen Säule und somit gegenüber der zentralen Stützvorrichtung um einen Winkel, der dem Eckwinkel entspricht, verschwenkt wird.

Diese Möglichkeit erlaubt dem Anwender mit Hilfe des Roboters auch Ecken, Vorsprünge o.a. in seine Mauer einzubauen; der Roboter wird somit universell für nahezu alle Mauerformen einsetzbar.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorsehen, daß ein als nächstes zu setzender Ziegel durch einen Anschlag der Ziegelzufuhrung in der Entnahmeposition für den Greifer gehalten wird, daß nachdem der Greifer diesen von seiner Position genommen hat, die vordere Ziegelstopeinrichtung den nächsten Ziegel freigibt, daß dieser über die Mörtelauftragswalzen bis zum Ziegelanschlag gelangt, daß anschließend die vordere Ziegelstopeinrichung wieder in ihre sperrende Position gebracht wird und daß die hintere Ziegelstopeinrichtung die nachfolgenden Ziegel und freigibt, daß wenn der Ziegel an der vorderen Ziegelstopeinrichtung angelangt ist, die hintere Ziegelstopeinrichtung in ihre sperrende Position gebracht wird.

Die Vorgangsweise nach diesem Verfahren hat den Vorteil, daß die Ziegelzufuhrung zur Entnahmeposition und die Benetzung der Ziegel mit Kleber bzw. Mörtel automatisch sowie schnell und genau erfolgt, daß somit die Arbeitskraft, die den Mörtel vorbereiten muß und die, die die den Mörtel auf die Ziegel auftragen muß, eingespart werden. Es werden alle denkbaren Dosierfehler und Positionierungsfehler sehr gering gehalten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann vorgesehen sein, daß die Ziegel an ihren Stirnseiten von den Greifbacken aufgegriffen werden und daß die Ziegel mit ihren Breitseiten aneinanderiiegend verlegt werden.

Dadurch können gegenüber der herkömmlichen Methode, die Ziegel Stirnseite an Stirnseite zu verlegen in einem Arbeitsgang entsprechend dickere Mauerwerke aufgebaut werden.

Die Erfindung wird nun anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Roboters erklärt. Dabei zeigt:

Fig.l die Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Roboter im Aufriß;

Fig.2a,b im vergrößerten Maßstab die Verfahreinheit mit Dreheinheit des Roboters gemäß Fig. 1 im Auf- und Grundriß;

Fig.3a,b im vergrößerten Maßstab den Greifer des Roboters gemäß Fig. 1 in Vorder- und Seitenansicht;

Fig.4a,b im vergrößerten Maßstab die Ziegelzuführeinrichtung des Roboters gemäß Fig. 1 in Auf- und Grundriß;

Fig. 5 im vergrößerten Maßstab den Roboter gemäß Fig. 1 bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Grundriß und

Fig.6 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Roboters im

Aufriß.

Ein erfindungsgemäßer Roboter ist für die selbständige Errichtung einer Ziegelmauer konzipiert. Der Einsatz eines solchen erfindungsgemäßen Roboters setzt erstens das Vorhandensein eines Betonsockels, auf dem die Mauer aufgebaut werden soll und zweitens eine als Referenz dienende bereits vollständig z. B. händisch gesetzte unterste Ziegelreihe voraus. Um gewährleisten zu können, daß die Ziegelmauer genau waagrecht aufgebaut wird, müssen alle in Folge verwendeten Ziegel gleiche Höhe und plangeschliffene, genau parallele Deckflächen aufweisen. Die einzelnen Ziegel werden nicht wie üblich mit Mörtel verbunden, sondern mit einem Dünnbettmörtel verklebt, um ein ebenes, exakt horizontales Aufwachsen der Mauer sicherzustellen.

Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Ziegel nicht wie üblich mit der Stirnseite aneinander gelegt, sondern die Greifzange greift die Ziegel an den Stirnseiten an und legt sie mit ihren Breitseiten aneinander. Eine schematische Darstellung einer auf diese Art entstehenden Mauer ist in Fig. 5 dargestellt. Durch entsprechende Änderung der Ansteuersoftware des erfindungsgemäßen Roboters ist es jedoch möglich, ihn so zu programmieren, daß die Ziegel an der Breitseite aufgegriffen und Stirnseite an Stirnseite verlegt werden.

Der erste Ziegel einer jeden durch den Roboter gelegten Ziegelreihe wird an der entsprechenden Position einfach senkrecht auf die schon bestehenden Reihen aufgesetzt. Bei jedem weiteren Ziegel orientiert sich die Greifzange zusätzlich am Vorderziegel in der Art, daß der zu setzende Ziegel zunächst horizontal an den Vorderziegel angedrückt und dann vertikal abgesetzt wird. Die Position des Roboters wird mit zwei Systemen gesteuert. Das erste System ermittelt und regelt den Abstand zur zu setzenden Mauer, das zweite System bestimmt die absolute Position des Roboters auf der Betondecke. Mit Hilfe der Steuersoftware des Roboters werden die "Daten" der Mauer, wie z.B.: Ecken und Position der Fenster bzw. Türen, beim Aufbau berücksichtigt.

Das wichtigste Detail der Erfindung stellt die selbständige Fortbewegung, das "Gehen" des Roboters dar. Die Fig. 2a,b zeigt die Grundplatte des Roboters mit der darauf angebrachten Verfahr- und Dreheinheit.

Dabei ist einerseites eine den Greifarm 80 tragende zentrale Stützvorrichtung 32, auf welcher der gesamte Roboter statisch abstützbar ist, und andererseits eine periphere Stützvorrichtung mit zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Position höhenverstellbaren Stützfüßen 7 vorgesehen, in welcher eingefahrenen Position der gesamte Roboter mit der zentralen Stützvorrichtung 32 auf dem Untergrund statisch abgestützt ist und in welcher ausgefahrenen Position der gesamte Roboter mit den Stützfüßen 7 auf dem Untergrund statisch abgestützt ist. Die periphere Stützvorrichtung ist in Richtung parallel zur zu setzenden Ziegelschar gegenüber der zentralen Stützvorrichtung 32 um eine vorbestimmbare Schrittweite verschiebbar.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Roboters sind die Stützfuße 7 der peripheren Stützvorrichtung auf einer horizontalen Grundplatte 1 angeordnet, die zentrale Stützvorrichtung 32 ist aus einem Hohlzylinder, der fest mit einer Bodenplatte verbunden ist und mit Stützflügeln versehen ist, gebildet.

Die zentrale Stützvorrichtung 32 ist durch ein Schwenklager 4 und durch die horizontale Grundplatte 1 hindurchverlaufend angeordnet, wobei das Schwenklager 4 einerseits mit der zentralen Stützvorrichtung 32 und andererseits mit einer horizontalen Verfahrplattform 2 verbunden ist, welche Verfahrplattform 2 gegenüber der horizontalen Grundplatte 1 verschiebbar ist.

Die Verschiebung der horizontalen Verfahrplattform 2 gegenüber der horizontalen Grundplatte 1 , bzw. der horizontalen Grundplatte 1 gegenüber der horizontalen Verfahrplattform 2 in Richtung parallel zur zu setzenden Ziegelschar erfolgt entlang zweier Führungen 3 durch zwei vorzugsweise aus Kolben 62 und Zylinder 61 gebildeten Verfahrantriebe 6, welche mit ihren einen Enden mit der Grundplatte 1 und mit ihren anderen Enden mit der horizontalen Verfahrplattform 2 fest verbunden sind.

Die Grundplatte 1 ist bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung quadratisch mit je einem Stützfuß 7 an ihren Eckpunkten und mit einem vorzugsweisen kreisförmigen Durchbruch in ihrer Mitte gebildet, durch welchen Durchbruch die zentrale Stützvorrichtung 32 durchgeführt ist.

Durch diese spezielle Bauweise ist die Ausführung einer Fortbewegung des Roboters in Form eines "Gehens" auf einfache Weise möglich. Während des Aufgreifens bzw. des Absetzen eines Ziegels stützt sich der Roboter auf den Stützfüßen 7 ab. Zum Zwecke der Ausführung eines "Schrittes" werden die Stützfüße 7 in ihre eingefahrene Position gebracht und der Roboter dadurch auf seiner zentralen Stützvorrichtung 32 abgestützt. Somit kann nun die Grundplatte 1 mit den darauf angeordneten Stützfüßen 7 mit Hilfe der Verfahrantriebe 6 in der beabsichtigten Fortbewegungsrichtung verschoben werden. Anschließend werden die Stützfüße 7 wieder in ihre ausgefahrene Position gebracht, die zentrale Stützvorrichtung 32 also entlastet. Mit Hilfe der Verfahrantriebe 6 kann jetzt die horizontale Verfahrplattform 2 in Fortbewegungsrichtung bewegt werden und der "Schritt" abgeschlossen werden.

Das oben erwähnte Schwenklager 4 ist durch ein Kugellager gebildet, dessen Innenwalze an der einen Seite fest mit dem Greifarm 80 verbunden und dessen Außen walze an der anderen Seite fest mit der horizontalen Verfahrplattform 2 verbunden ist, wobei die Verbindung des Kugellagers mit dem Greifarm 80 durch eine erste Platte 5 und eine zweite Platte 34 erfolgen kann. Anstatt des Kugellagers kann jedoch auch jede andere Verbindung, die eine Verschwenkbewegung des Greifarmes 80 gegenüber der horizontalen Verfahrplattform 2 zuläßt, eingesetzt werden.

Bei den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen eines erfindungsgemaßen Roboters ist an der Außenwalze des Kugellagers eine Verzahnung 54

angebracht, die mit einem Ritzel 55 eines an der Platte 5 angeordneten dritten Getriebemotors in Eingriff steht. Mithilfe dieser Anordnung können die Verschwenkbewegungen des Greifarmes 80 durchgeführt werden.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Roboters ist in Fig.1 dargestellt. Dabei ist der Greifarm 80 aus einem horizontalen Schwenkarm 10 gebildet, an dem ein Greifer 101 zum Aufnehmen und Absetzen eines Ziegels entlang der Schwenkarmachse gegenüber einer vertikalen Säule 8 horizontal verschiebbar angeordnet ist. Diese horizontale Bewegung entlang der Schwenkarmeachse ist bei einem erfindungsgemäßen Roboter, wie in der Zeichnung dargestellt, dadurch realisiert, daß der Greifer 101 an einem Ende des horizontalen Schwenkarmes 10 durch eine Welle 36 mit dem Schwenkarm 10 verbunden ist. Die Welle 36 verläuft durch eine mit Kugellager 38 versehenen Bohrung 37 und ist mit einem Sicherungselement 39 gegen Herausfallen noch unten gesichert. Der horizontale Schwenkarm 10 ist entlang einer Führungschiene 11 horizontal gegenüber der vertikalen Säule 8 verschiebbar. Eine andere Möglichkeit bestünde darin, den Schwenkarm 10 fix an dem Schlitten 12 anzuordnen und lediglich den Greifer 101 entlang des Schwenkarmes verschiebbar anzubringen.

Der Antrieb der Schwenkarmverschiebung wird bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung dadurch erzeugt, daß am horizontalen Schwenkarm 10 eine sich über dessen Längsachse erstreckende Zahnstange 50 angeordnet ist, welche mit einem Ritzel 51 eines ersten Getriebemotors in Eingriff steht.

Der Geriebemotor muß im ersten Fall im Schlitten 12, somit also auf der vertikalen Säule 8, oder im zweiten Fall am Greifer 101 angebracht sein.

Der Schwenkarm 10 ist auf der vertikalen Säule 8 höhenverstellbar angeordnet. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist diese vertikale Säule aus zwei parallelen Stehern 8 gebildet. Zwischen diesen ist ein den horizontalen Schwenkarm 10 tragender Schlitten 12 angeordnet.

Die Höhenverstellung erfolgt bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform entlang einer Führung 9. An der vertikalen Säule 8 ist eine sich über deren Längsachse erstreckende Zahnstange 52 angeordnet, welche mit einem Ritzel 53 eines auf dem Schlitten 12 angeordneten zweiten Getriebemotors in Eingriff steht.

Eine andere Ausführungsform des Roboters ist in Fig.6 dargestellt. Der "Fuß", d.h. die zentrale Stützvorrichtung 32, die Grundplatte 1 und die vertikale Verfahrplattform 2 sind genauso wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsvariante aufgebaut und miteinander verbunden. Der Greifarm 80 des Roboters ist hier allerdings aus drei miteinander verbundenen, zueinander verschwenkbaren Armelementen 70, 71, 72 gebildet. Das erste Ende des ersten Armelementes 70 ist in einer auf der Platte 5 angeordneten Lagerung 73 schwenkbar gegenüber der Grundplatte 1 gehalten, das andere Ende des ersten Armelelementes 70 ist am ersten Ende des zweiten Armelementes 71 gegenüber diesem verschwenkbar gelagert, und das zweite Ende des zweiten Armelementes 71 ist am ersten Ende des dritten Armelementes 72 verschwenkbar gelagert. Die Durchführung der im

Betrieb notwendigen Schwenkbewegungen der einzelnen Armelemente 70, 71 und 72 kann, wie in der Zeichnung dargestellt, durch Hydraulikzylinder 74, 75 erfolgen. Es können jedoch auch andere zweckmäßige Antriebe, wie z.B. Pneumatikzylinder, Zahnstangen-Zahnrad- Kominationen od. dgl. eingesetzt werden.

Am zweiten Ende des dritten Armelementes 72 ist ein Greifer 101 angeordnet. Dieser ist gleichartig wie der Greifer der zuvor beschriebenen Ausführungsform aufgebaut und wird im folgenden beschrieben.

Fig. 3a,b stellt einen derartigen Greifer 101 im Detail dar. Der Greifer 101 besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten Greifbacken 13, die an einer Backenträgerplatte 19 derart verschiebbar angeordnet sind, daß ihr Parallelabstand zueinander durch ihre gegenläufige Verschiebung zwischen einer offenen und einer greifenden Position veränderbar ist. Die gegenläufige Verschiebung der Greifbacken 13 wird in der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform dadurch erreicht, daß ein Zylinder 16, an dessen Kolbenstange eine Zahnstange 17 montiert ist, eine Backenantriebseinheit 18 über ein erstes Zahnrad 181 dreht und daß diese Drehbewegung über ein zweites Zahnrad 182 und den beiden Backenbewegungszahnstangen 15, die an gegenüberliegenden Punkten des Zahnrades 182 in dieses eingreifen, in horizontale, geradlinige Bewegungen der Backen umwandelt wird. Die Backenträgerplatte 19 ist über ein erstes Anpreßdruckkopplungsgued 22 mit einer zu dieser parallel angeordneten und in Normalrichtung dazu verschiebbaren Zwischenplatte 20 verbunden, was bei dem in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Roboter dadurch realisiert ist. daß an den vier Ecken der rechteckförmigen Backenträgerplatte 19 Hohlzylinder angebracht sind, daß in diese Hohlzylinder Stangen, die auf der Zwischenplatte 20 angebracht sind, hineinragen und somit bei Abstandsänderungen der beiden Platten 19 und 20 als Führung wirken. Die Zwischenplatte 20 ist über ein zweites Anpreßdruckkopplungsgued 25 mit einer parallel angeordneten und verschiebbaren Greifergrundplatte 23 verbunden. Als Führung dieser Verschiebemöglichkeit sind bei dem in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Roboter die Führungen 24 vorgesehen, das Anpreßdruckkopplungsgued 25 ist genauso wie das zur Kopplung der Backenträgerplatte 19 mit der Zwischenplatte 20 eingesetzte Anpreßdruckkopplungsgued 22 aus einer Schraubenfeder gebildet. Bei dem in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Roboter ist nur ein Anpreßdruckkopplungsgued 25, welches zentral an der Greifergrundplatte 23 angeordnet ist, vorhanden.

Die Greifergrundplatte 23 ist um ihre Hochachse verschwenkbar im Schwenkarm 10 bzw. im dritten Armelement 72 gelagert. Bei den in den Zeichnungen dargestellten erfindungsgemäßen Robotern wird diese verschwenkbare Lagerung durch eine Bohrung 37 im Schwenkarm 10 bzw. im dritten Armelement 72, an deren oberen und unteren Ende je zwei Kugellager 38 angebracht sind, welche Kugellager 38 die Achse 35 aufnehmen, erreicht. Die eigentliche Verschwenkung der Greifergrundplatte 23 wird durch ein Zahnrad 36. das am obersten Ende der Achse 35 angeordnet ist und in Eingriff mit einer Zahnstange 28. welche fest mit dem Kolben 29 eines Zylinders 27 verbunden ist, steht,

erreicht. Der Zylinder 27 selbst ist an der Oberseite des Schwenkarms 10 bzw. des dritten Armelementes 72 angeordnet.

Fig. 4a,b zeigt eine erfindungsgemäße Ziegelzufuhreinrichtung, mit welcher die Ziegel 200, 201, 202, 203 beförderbar, mit Kleber oder Mörtel, z.B. mit Dünnbettmörtel auf der Auflageseite benetzbar und in eine Entnahmeposition für den Greifer 101 bewegbar sind. Die Ziegelzuführung umfaßt ein Staufördersystem 40, an das sich Mörtelauftragswalzen 46, die in ein Kleber- bzw. Mörtelbad 41 ragen, sowie eine Fördereinheit, durch die ein benetzter Ziegel in die Entnahmeposition für den Greifer 101 bewegbar ist, anschließen. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform besteht das Staufördersystem 40 aus zwei parallelen im Abstand einer Ziegelbreite angeordneten Rollenreihen 47.

Nachstehend ist der Ziegelsetzvorgang mit einem Roboter der Ausführungsform nach Fig.l beschrieben.

Der erfindungsgemäße Roboter ist auf seinen Stützfüßen 7 statisch abgestützt. Durch Verschwenken der vertikalen Säule 8 und/oder durch Höhenverstellung des horizontalen Schwenkarms 10 und/oder durch die horizontale Verschiebung des Greifers 101 entlang der Schwenkarmachse wird der Greifer 101 in die Entnahmeposition für den jeweils nächsten zu setztenden Ziegel 200 gebracht. Die Greifbacken 13 werden anschließend von ihrer offenen in ihre greifende Position bewegt. Anschließend wird der Greifer 101 durch Verschwenken der vertikalen Säule 8 und/oder durch Höhenverstellung der horizontalen Schwenkarms 10 und/oder durch die horizontale Verschiebung des Greifers 101 entlang der Schwenkarmachse in die Position bewegt, an die der nächste Ziegel 200 gesetzt werden soll. Dort wird der Ziegel 200 zunächst an den zuvor gesetzten Ziegel in horizontaler Richtung durch Verschiebung der Verfahrplattform 2 angepreßt und danach in vertikaler Richtung durch Höhenverstellung des horizontalen Schwenkarms 10 abgesetzt und angepreßt. Anschließend werden die Greifbacken 13 wieder in ihre offene Position gebracht. Der Greifer 101 wird nun erneut so verschoben und verschwenkt, daß er den nächsten zu setzenden Ziegel aufgreifen kann.

Nach jedem Ziegelsetzvorgang stützt sich der gesamte Roboter unter Entlastung der zentralen Stützvorrichtung 32 durch Ausfahren der Stützfüße 7 auf diese statisch ab, danach wird die horizontale Verfahrplattform 2 gegenüber der Grundplatte 1 um eine Schrittweite, vorzugsweise um eine Ziegelbreite, in Richtung der nächsten Setzposition verschoben. Anschließend werden die Stützfüße 7 in ihre eingefahrene Position bewegt, sodaß die zentrale Stützvorrichtung 32 den Roboter statisch abstützt, dann die horizontale Grundplatte 1 gegenüber der horizontalen Verfahrplattform 2 nachgeführt und abschließend die Stützfüße 7 wieder in ihre ausgefahrene Position gebracht.

Der Ziegelsetzvorgang mit einem Roboter der Ausführungsform nach Fig. 6 erfolgt im Prinzip genauso, wie eben beschrieben, der Greifer 101 wird dabei jedoch durch entsprechendes Verschwenken der einzelnen Armelemente 70, 71, 72 in die

Entnahmeposition für den jeweils als nächsten zu setzenden Ziegel 200 und an die Position, an der der Ziegel 200 abgesetzt werden soll, gebracht.

Wird in der Phase der Bewegung, in der der Roboter auf seiner zentralen Stützvorrichtung 32 steht, die horizontale Verfahrplattform 2 gegenüber der Platte 5 und somit gegenüber der zentralen Stützvorrichtung 32 um einen Winkel verschwenkt, ist es einem erfindungsgemäßen Roboter auch möglich, nichtgeradlinige, z. B.: mit Ecken versehene aufgehende Mauerwerke zu errichten.

Die Ziegelzuführung funktioniert folgendermaßen. Der als nächstes zu setzende Ziegel wird durch einen Anschlag 45 der Ziegelzuführung in der Entnahmeposition für den Greifer 101 gehalten. Nachdem der Greifer den als Nächsten zu setzenden Ziegel 200 von seiner Position weggenommen hat, gibt die in Ziegelzufuhrrichtung zweite Ziegelstopeinrichtung 44 den nächsten Ziegel 201 frei, welcher über die Mörtelauftragswalzen 46 bis zum Ziegelanschlag 45 gelangt. Die zweite Ziegelstopeinrichung 44 wird wieder in ihre sperrende Position gebracht und die in Ziegelzufuhrrichtung erste Ziegelstopeinrichtung 43 gibt die nachfolgenden Ziegel 202 und 203 frei. Ist der Ziegel 202 an der zweiten Ziegelstopeinrichtung 44 angelangt, wird die erste Ziegelstopeinrichtung 43 in ihre sperrende Position gebracht.

Eine Besonderheit der beiden oben beschriebenen Verfahren besteht darin, daß die Ziegel an ihren Stirnseiten von den Greifbacken aufgegriffen werden und mit ihren Breitseiten aneinanderiiegend verlegt werden, also nicht wie bei der herkömmlichen Methode eine Ziegelmauer aufzubauen, Stirnseite an Stirnseite verlegt werden. Wie schon eingangs angedeutet, kann durch entsprechende Änderung der Ansteuersoftware des Roboters jedoch auch eine Verlegung der Ziegel nach der herkömmlichen Verlegungsart erreicht werden.