Schleif einricht ung

Die Erfindung betrifft einen Schleif roboter zum Schleifen einer Oberfläche mit einer Schleifeinrichtung, mit welcher die Oberfläche mit einem Schleifmittel abgeschliffen werden kann, und mit einer Verlagerungseinrichtung, mit welcher die Schleifeinrichtung über die Oberfläche verlagert werden kann, wobei die Schleifeinrichtung und die Verlagerungseinrichtung an oder in einem Schleifrobotergehäuse angeordnet sind.

Um eine Oberfläche abzuschleifen kann ein geeignetes Schleifmittel wie beispielsweise ein mit Schleif körnern beschichtetes Schleifpapier oder eine Feile manuell mit der Hand an die Oberfläche angedrückt und über die Oberfläche bewegt werden. Das manuelle Abschleifen eignet sich vor allem für kleinere Oberflächenbereiche, da das gleichzeitige Andrücken und Bewegen von Schleifpapier oder von einer Feile auf der Oberfläche anstrengend ist. Allerdings können insbesondere unebene Oberflächen oder komplex geformte Objekte manuell gut abgeschliffen werden.

Um größere Oberflächen abzuschleifen können aus der Praxis bekannte Schleifwerkzeuge wie beispielsweise Bandschleifgeräte, Schwingschleifgeräte oder Winkelschleifgeräte verwendet werden. Bei derartigen Schleifwerkzeugen wird üblicherweise ein bandförmiges oder scheibenförmiges Schleifmittel mit einer vorgegebenen Schleif körnung mit Hilfe eines Antriebs wie beispielsweise eines Elektromotors in Bewegung versetzt. Bei einem Bandschleifgerät kann das Objekt mit der abzuschleifenden Oberfläche an das üblicherweise kontinuierlich bewegende Schleifband herangeführt und angedrückt werden. Bei Schwingschleifgeräten und Winkelschleifgeräten wird üblicherweise das Schleifgerät an die abzuschleifende Oberfläche angedrückt und das platten- oder scheibenförmige Schleifmittel mit einem Elektromotor in Bewegung versetzt, um während des Andrückens des Schleifmittels auf die Oberfläche den Schleifvorgang durchzuführen und die Oberfläche abzuschleifen. Ein Benutzer muss dabei entweder das Objekt mit der abzuschleifenden Oberfläche an das sich bewegende Schleifmittel andrücken, oder aber das Schleifgerät mit dem in Bewegung befindlichen Schleifmittel an die Oberfläche andrücken und über die Oberfläche verlagern, um die Oberfläche abzuschleifen.

Als Langhalsschleifer oder Schleif giraff en werden Schleif geräte bezeichnet, bei denen ein Schleifgerätekopf gelenkig an einer längeren Griffstange mit einer Länge von etwa 2 Metern gelagert ist. An dem Schleifgerätekopf ist ein Schleifmittel beweglich gelagert, welches von einer Antriebseinrichtung in Bewegung versetzt werden kann. Ein Benutzer ergreift ein freies Ende der Griffstange und kann durch eine geeignete Handhabung und Verlagerung der Griffstange den an einem gegenüberliegenden Ende der Griffstange gelenkig gelagerten Schleifgerätekopf mit dem sich bewegenden Schleifmittel über die abzuschleifende Oberfläche führen. Mit einer Schleif giraff e können beispielsweise größere Wandflächen abgeschli f fen werden . Allerdings ist eine längere Handhabung und Verwendung einer Schlei f giraf fe anstrengend, da der Schlei fgerätekopf ein nicht unerhebliches Eigengewicht aufweist und während des Schlei fvorgangs an die abzuschlei fende Wandfläche angedrückt und kontinuierlich über die Wandfläche geführt werden muss . Mit einer derartigen Schlei f giraf fe können allerdings auch Deckenflächen abgeschli f fen werden .

Es sind weiterhin Schlei f roboter bekannt , mit denen eine Oberfläche automatisiert und ohne eine kontinuierliche Betätigung und Überwachung durch einen Benutzer abgeschli f fen werden kann . Derartige Schlei f roboter weisen regelmäßig eine Schlei feinrichtung, mit welcher die Oberfläche mit einem Schlei fmittel abgeschli f fen werden kann, und eine Verlagerungseinrichtung auf , mit welcher die Schlei feinrichtung über die Oberfläche verlagert werden kann . Die Verlagerungseinrichtung weist üblicherweise mehrere antreibbare Räder auf , die entweder lenkbar gelagert sind oder relativ zueinander unterschiedlich angetrieben werden können, sodass beispielsweise durch eine unterschiedlich schnelle Drehbewegung oder eine entgegengesetzt gerichtete Drehbewegung zweier Räder eine Kurvenfahrt oder eine Drehbewegung des Schlei f roboters auf der Stelle bewirkt werden kann . Allerdings muss ein derartiger Schlei f roboter auf eine waagerechte oder zumindest näherungsweise waagerecht ausgerichtete Oberfläche aufgesetzt werden und kann sich nur mit Hil fe der angetriebenen Räder über die Oberfläche bewegen . Ein Anpressdruck des Schlei fmittels an die Oberfläche kann nur über das Eigengewicht des Schlei f roboters erzeugt werden . Mit derartigen Schlei f robotern können beispielsweise große Bodenflächen und insbesondere Hol zböden oder Steinböden automatisiert abgeschliffen werden, ohne dass ein Benutzereingriff erforderlich wird. Allerdings können mit derartigen Schleif robotern keine Wandflächen oder Deckenflächen automatisiert abgeschliffen werden.

Es wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen, einen Schleif roboter mit den eingangs genannten Merkmalen so auszugestalten, dass der Schleif roboter möglichst vielseitig einsetzbar ist und beispielsweise mit dem Schleif roboter auch Wandflächen automatisiert abgeschliffen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schleif roboter eine Ansaugeinrichtung aufweist, mit welcher das Schleifrobotergehäuse an die Oberfläche angesaugt werden kann, während mit der Schleifeinrichtung ein Schleifvorgang durchgeführt wird. Mit der Ansaugeinrichtung kann ein Anpressdruck, mit welcher der Schleif roboter und damit auch die Schleifeinrichtung an die Oberfläche angedrückt wird, beeinflusst und vorgegeben werden. Insbesondere ist es mit einer geeignet ausgestattet Ansaugeinrichtung möglich, dass das Schleifrotobergehäuse auch an eine beispielsweise vertikal verlaufende Wandfläche oder an eine Deckenfläche angesaugt wird, während mit der Schleifeinrichtung ein Schleifvorgang durchgeführt wird. Mit dem erfindungsgemäß ausgestalteten Schleif roboter können demzufolge auch Wandflächen oder Deckenflächen automatisiert und ohne einen manuellen Eingriff abgeschliffen werden. Eine Saugleistung der Ansaugeinrichtung kann dabei so vorgegeben werden, dass ein Einfluss des Eigengewichts des Schleif roboters auf den Anpressdruck an die Oberfläche berücksichtigt wird. So kann die Ansaugleistung vergleichsweise gering sein, wenn der Schlei f roboter auf einer Bodenfläche oder auf einer waagerecht oder geringfügig geneigten Oberfläche aufgesetzt ist . Die Ansaugleistung kann im Vergleich dazu deutlich höher vorgegeben werden, wenn das Schlei frotobergehäuse an eine vertikal verlaufende Wandfläche oder an eine Deckenfläche angesetzt wird, und das Eigengewicht des Schlei f roboters eine parallel zu der Wandfläche oder von der Deckenfläche weg gerichteten Gewichtskraft erzeugt , die von der Ansaugeinrichtung kompensiert werden muss .

Die Schlei feinrichtung kann beispielsweise wie ein Bandschlei fgerät ausgebildet sein und ein an die abzuschlei fende Oberfläche angedrücktes Schlei fmittelband kontinuierlich in einer vorgegebenen Schlei fbandumlaufrichtung bewegen . Die Schlei feinrichtung kann auch wie ein Schwingschlei fgerät ausgebildet sein und während eines Schlei fvorgangs eine Schlei fmittelplatte ständig hin- und herbewegen . Das Schlei fmittel ist dabei zweckmäßigerweise auswechselbar, um bei Bedarf ein Schlei fmittel mit einer durch viele Schlei fvorgänge reduzierten Schlei fwirkung gegen ein neues Schlei fmittel mit einer hohen Schlei fwirkung austauschen zu können . Es können auch Schlei fmittel mit unterschiedlicher Schlei fmittelkörnung verwendet werden, um beispielsweise zu nächst einen Grobschli f f der Oberfläche durchzuführen und anschließend einen Feinschli f f der Oberfläche durchzuführen, mit welchem Unebenheiten in der Oberfläche reduziert werden .

Die Verlagerungseinrichtung kann ein angetriebenes Rad oder mehrere angetriebene Räder oder Wal zen aufweisen, mit welchem das Schlei frobotergehäuse , welches mit der Ansaugeinrichtung an die Oberfläche angesaugt und angedrückt wird, über die Oberfläche verfahren werden kann .

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Verlagerungseinrichtung zwei oder mehrere beabstandet zueinander angeordnete und der Oberfläche zugewandte Saugelemente aufweist , welche durch einen mit einer Unterdruckeinrichtung erzeugbaren Unterdrück an die Oberfläche angesaugt werden können, und das j edes Saugheberelement über eine Drehantriebseinrichtung an dem Schlei frobotergehäuse gelagert ist , sodass das Schlei frobotergehäuse relativ zu einem an die Oberfläche angesaugten Saugheberelement mit der Drehantriebseinrichtung in eine Rotationsbewegung versetzt werden kann . Indem zwei oder mehrere Saugheberelemente abwechselnd mit einem ausreichend starken Unterdrück an die Oberfläche angesaugt und dadurch an der Oberfläche festgelegt werden und das Schlei frobotergehäuse mit Hil fe der Drehantriebseinrichtung um das an der Oberfläche festgelegte Saugelement verdreht wird, kann eine gerichtete Verlagerung des Schlei frobotergehäuses über die Oberfläche bewirkt werden . Als gerichtete Verlagerung wird j ede Verlagerung angesehen, mit welcher das Schlei frobotergehäuse nicht ausschließlich um eine vorgegebene Rotationsachse rotiert , sondern von einem Oberflächenbereich zu einem anderen und nicht deckungsgleichen Oberflächenbereich verlagert wird . Wenn beispielsweise abwechselnd zwei beabstandet zueinander angeordnete Saugheberelemente angesaugt und das Schlei frobotergehäuse j eweils um einen Winkel von beispielsweise einigen wenigen Grad, von 90 Grad oder von 180 Grad um das angesaugte und dadurch an der Oberfläche festgelegte Saugheberelement verdreht wird, kann eine gering oder stark wellenförmig ausgeprägte gerichtete Verlagerung des Schlei frobotergehäuses über die Oberfläche bewirkt werden . In Abhängigkeit von der gewünschten Schlei fdauer beziehungsweise Schlei fwirkung kann das Schlei frotobergehäuse auch mehrfach um ein an der Oberfläche festgesaugtes Saugheberelement verdreht werden, sodass die Schlei feinrichtung mit dem die Oberfläche abschlei fenden Schlei fmittel kreis förmig um das an der Oberfläche festgesaugte Saugheberelement verlagert und über die Oberfläche geführt wird, bevor ein anderes Saugheberelement an der Oberfläche festgelegt und das zuvor an der Oberfläche festgelegte Saugheberelement wieder von der Oberfläche gelöst wird, um eine gerichtete Verlagerung des Schlei frobotergehäuses über die Oberfläche hinweg zu ermöglichen .

Für viele Anwendungs fälle ist ein Schlei f roboter mit zwei beabstandet zueinander angeordneten Saugheberelementen vorteilhaft . Durch ein abwechselndes Festlegen der beiden Saugheberelemente und einer Verdrehung des Schlei frobotergehäuses um das j eweils festgelegte Saugheberelement kann bereits mit zwei Saugheberelementen eine mehr oder weniger wellenförmig verlaufende und gerichtete Verlagerung des Schlei frobotergehäuses über die Oberfläche hinweg bewirkt werden . Eine geringe Anzahl an Saugheberelementen ermöglicht eine kostengünstige Herstellung des Schlei f roboters und im Vergleich zu einem Schlei f roboter mit drei oder mehr Saugheberelementen ein geringeres Eigengewicht des Schlei froboters , was sich günstig auf den notwendigerweise mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung erzeugbaren Unterdrück auswirkt und auch die während des Betriebs hierfür benötigte Leistungsaufnahme reduziert . Durch die Verwendung von drei oder mehr Saugheberelementen können gegebenenfalls sowohl eine weniger gewellte und gleichmäßigere Verlagerung des Schlei frobotergehäuses über die Oberfläche hinweg sowie ebenfalls komplexe Bewegungsmuster des Schlei frobotergehäuses über die Oberfläche ermöglicht und durchgeführt werden .

Es ist denkbar, dass der mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung erzeugbare Unterdrück für j edes Saugheberelement gesondert vorgegeben und während des Betriebs des Schlei f roboters individuell verändert werden kann . Es ist ebenfalls möglich, dass für j edes Saugheberelement eine gesonderte und nur diesem Saugheberelement zugeordnete Unterdruckerzeugungseinrichtung vorgesehen ist , um den an einem einzelnen Saugheberelement erzeugten Unterdrück völlig unabhängig von einem an einem anderen Saugheberelement erzeugten Unterdrück vorgeben und verändern zu können .

Vorzugsweise ist optional vorgesehen, dass die Schlei feinrichtung mindestens einen Schlei f teller mit einer an dem Schlei f teller festlegbaren Schlei fscheibe aufweist , der mit einer Drehantriebseinrichtung in eine Rotationsbewegung versetzt werden kann . Durch die Verwendung eines Schlei f tellers mit einer daran festlegbaren Schlei fscheibe kann in einfacherweise die Schlei fscheibe in eine Rotationsbewegung versetzt werden, um durch die rotierende Schlei fscheibe die Oberfläche abzuschlei fen . Die Schlei fscheibe kann einen kreisrunden Umfangsrand aufweisen . Die Schlei fscheibe kann auch einen wellenförmigen Umfangsrand aufweisen, um zu vermeiden, dass während einer Rotationsbewegung der Schlei fscheibe ein kreis förmiger Umfangsrand eines während der Rotationsbewegung der Schlei fscheibe abgeschli f fenen Oberflächenbereichs erzeugt wird, der während der Verlagerung des Schlei frotobergehäuses die Oberfläche hinweg nicht oder nur mit erheblichen Aufwand vollständig weggeschli f fen werden kann . Zweckmäßigerweise ist die Schlei fscheibe lösbar an dem Schlei f teller festlegbar und kann bei Bedarf ausgetauscht werden .

Eine Rotationsbewegung kann mit einer geeigneten Ausgestaltung der Antriebseinrichtung besonders einfach und kostengünstig erzeugt werden . Ein rotierender Schlei f teller kann beispielsweise über eine drehbar gelagerte Welle an dem Schlei frobotergehäuse angeordnet und gelagert sein, was im Vergleich zu einem umlaufend geführtem Schlei fmittelband oder einem exzentrisch hin- und herbewegten Schwingschlei fmittel eine konstruktiv einfache und kostengünstige Umsetzung ermöglicht .

Einer als besonders vorteilhaft angesehenen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass ein Saugheberelement oder mehrere Saugheberelemente als Schlei f teller ausgebildet ist oder sind, wobei der Schlei f teller beabstandet von einem Schlei ftellerrand angeordnete Säugöf fnungen zu Ansaugen des Schlei f tellers an die Oberfläche aufweist , und dass die an dem Schlei f teller festgelegte Schlei fscheibe beabstandet zu dem Schlei fscheibenband eine Öf fnung oder mehre Öf fnungen aufweist , die mindestens teilweise mit der einen Säugöf fnung oder den mehreren Säugöf fnungen in dem Schlei f teller überlappend angeordnet sind . Durch die gleichzeitige Verwendung eines Saugheberelements als Schlei f teller bzw . als Komponente der Schlei feinrichtung lässt sich der Schlei f roboter besonders kostengünstig und mit einem geringen Eigengewicht herstellen . Es hat sich gezeigt , dass bei einem mit einer Säugöf fnung oder mit mehreren Säugöf fnungen versehen Schlei f teller in Kombination mit einer Schlei fscheibe , die ebenfalls eine oder mehrere überlappend angeordnete Öf fnungen aufweist , ein Ansaugluftstrom durch die in dem Schlei f teller ausgebildeten Säugöf fnungen erzeugt werden kann, mit welchem der Schlei f teller an die Oberfläche angesaugt und festgelegt werden kann und dadurch als Saugheberelement wirkt und verwendet werden kann . Der zwischen einem derart ausgestalteten Schlei f teller und der Oberfläche erzeugte Unterdrück kann mit einer geeignet ausgestalteten Unterdruckerzeugungseinrichtung ohne weiteres erzeugt werden und ermöglicht es auch, dass Saugrobotergehäuse über den an die Oberfläche angesaugten Schlei f teller an einer Wandfläche oder an einer Deckenfläche festzusaugen . Der hierfür erforderliche Unterdrück kann beispielsweise durch einen rotierenden Absaugventilator erzeugt werden, der eine von der Oberfläche durch die Säugöf fnungen in dem Schlei f teller hindurch geführte Luftströmung erzeugt , sodass bei einer Annäherung des Schlei f tellers an die Oberfläche oder bei einem Aufsetzen des Schlei f tellers auf die Oberfläche ein entsprechenden Unterdrück zwischen dem Schlei f teller und der Oberfläche erzeugt wird, durch welchen der Schlei f teller an die Oberfläche angesaugt wird und als Saugheberelement wirkt .

Das Verwenden eines Schlei f tellers mit Säugöf fnungen als Saugheberelement hat zudem den weiteren Vorteil , dass durch ein kontinuierliches Absaugen von Luft durch Säugöf fnungen des Schlei f tellers hindurch auch der während eines Schlei fvorgangs erzeugte Schlei fstaub durch den Schlei f teller hindurch abgesaugt und von der Oberfläche und dem Schlei fmittel weggeführt wird . Auf diese Weise kann ohne zusätzliche konstruktive Maßnahmen erreicht werden, dass sich der während eines Schlei fvorgangs erzeugte Schlei fstaub nicht an dem Schlei fmittel beziehungsweise an einer Schlei fscheibe ansammelt und daran festlegt und dadurch die Schlei fwirkung des Schlei fmittels beziehungsweise der Schlei fscheibe reduziert .

Zweckmäßigerweise weist der Schlei f roboter zwei j eweils als Schlei f teller ausgestaltete Saugheberelemente auf . Durch einen wechselnden Betrieb der beiden Saugheberelemente wird j edes Saugheberelement abwechselnd entweder als Saugheberelement verwendet und auf der Oberfläche festgelegt oder aber als Schlei f teller verwendet und rotierend über die Oberfläche verlagert , um mit der an dem Schlei f teller festgelegten Schlei fscheibe den von der rotierenden Schlei fscheibe j eweils erfassten Oberflächenbereich abzuschlei fen .

Für j edes Saugheberelement kann eine gesonderte Drehantriebseinrichtung vorgesehen sein, mit welcher eine vergleichsbare langsame Drehbewegung des Schlei frobotergehäuses um das an der Oberfläche festgelegte Saugheberelement bewirkt werden kann . Für j eden Schlei f teller kann zudem eine gesonderte Drehantriebseinrichtung vorgesehen und so angeordnet sein, dass mit der betref fenden Drehantriebseinrichtung der Schlei f teller in eine schnelle Rotationsbewegung versetzt werden kann, um die an dem Schlei f teller festgesetzte Schlei fscheibe schnellrotierend über die Oberfläche bewegen zu können um die Oberfläche dadurch abzuschlei fen .

Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist optional vorgesehen, dass die Drehantriebseinrichtung so ausgebildet ist , dass mit der Drehantriebseinrichtung mindestens ein als Saugheberelement ausgebildeter Schlei f teller wahlweise in eine erste langsame Drehbewegung für eine Rotationsbewegung des Schlei frotobergehäuses um das an die Oberfläche angesaugte Saugheberelement oder in eine zweite schnelle Drehbewegung für eine Rotationsbewegung des Schlei f tellers während eines Schlei fvorgangs versetzt werden kann . Mit derselben Drehantriebseinrichtung kann dann während eines Schlei fvorgangs wahlweise beziehungsweise j e nach Bedarf eine langsame Drehbewegung des Schlei frobotergehäuses um das an der Oberfläche festgelegte Saugheberelement bewirkt werden, oder aber der Schlei f teller in eine rasche Rotationsbewegung versetzt und dadurch ein Schlei fvorgang durchgeführt werden . Durch die Verwendung einer einzigen Drehantriebseinrichtung, die für beide Bewegungsarten geeignet und vorgesehen ist , kann auf die Verwendung von zwei separaten Drehantriebseinrichtungen verzichtet werden, die in dem Schlei frotobergehäuse mehr Raum benötigen würden und das Eigengewicht des Schlei f roboters erhöhen würden .

Zweckmäßigerweise ist optional vorgesehen, dass die Drehantriebseinrichtung ein Schneckengetriebe aufweist , welches von einem Elektromotor angetrieben wird . In Abhängigkeit von der Drehzahl des Elektromotors , die während eines Betriebs zustands der Drehantriebseinrichtung vorgegeben wird, können sowohl die erste langsame Drehbewegung als auch die zweite schnelle Drehbewegung realisiert werden . Es ist ebenfalls denkbar, dass ein Getriebe mit zwei unterschiedlichen Untersetzungen verwendet wird, sodass der Elektromotor für beide Betriebs zustände mit der gleichen Drehzahl betrieben werden kann und die unterschiedlich schnelle Drehbewegung durch die Wahl und Vorgabe der Untersetzung des Getriebes verwirklicht wird .

Wenn ein Saugheberelement nicht als Schlei f teller ausgebildet ist und beispielsweise ein Saugheberelement neben einem nicht gleichzeitig auch als Saugheberelement verwendbaren Schlei f teller angeordnet ist , kann es zweckmäßig und optional vorgesehen sein, dass die Drehantriebseinrichtung wahlweise mit dem Saugheberelement oder mit dem Schlei f teller in Wirkverbindung gebracht werden kann, um dadurch mit Hil fe einer einzigen Drehantriebseinrichtung sowohl das Saugheberelement als auch den Schlei f teller betreiben und in eine langsame oder in schnelle Drehbewegung versetzten zu können . Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Elektromotor der Drehantriebseinrichtung verschwenkbar an dem Schlei frobotergehäuse gelagert sein und in Abhängigkeit von dem gewünschten Betriebs zustand entweder mit dem Saugheberelement oder mit dem Schlei f teller in Wirkverbindung gebracht werden . In beiden Fällen kann der Elektromotor j eweils mit einer Getriebeuntersetzung oder Getriebeübersetzung kombiniert werden, um die erste langsame Drehbewegung oder die zweite schnelle Drehbewegung zu bewirken .

Für j edes Saugheberelement kann eine gesonderte Unterdruckerzeugungseinrichtung vorgesehen sein . Auf diese Weise kann der an einem Saugheberelement erzeugte Unterdrück unabhängig von der Verwendung eines anderen Saugheberelements und dem dort erzeugten Unterdrück vorgegeben werden . Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Unterdruckerzeugungseinrichtung einen Absaugventilator aufweist , welcher über einen sich verzweigenden Absaugkanal mit den zwei oder mehreren Saugheberelementen verbunden ist , sodass bei einem Betrieb des Absaugventilators an den zwei oder mehreren Saugheberelementen ein Unterdrück erzeugbar ist . Der Absaugventilator kann beispielsweise in einem für alle angeschlossenen Saugheberelemente gemeinsamen Abschnitt des Absaugkanals angeordnet sein . Während des Betriebs erzeugt der Absaugventilator eine Luftströmung, die im Bereich der Saugheberelemente in den Absaugkanal angesaugt und von dem Absaugventilator von den Saugelementen weggefördert wird . Durch die Verwendung eines einzigen Absaugventilators , der über einen sich verzweigenden Absaugkanal mit den zwei oder mehreren Saugheberelementen verbunden ist und dort j eweils einen Unterdrück erzeugen kann, lassen sich Einsparungen bei den Herstellungskosten und bei dem Eigengewicht des Schlei f roboters erzielen .

In vorteilhafter Weise ist optional vorgesehen, dass die Ansaugeinrichtung eine Ventileinrichtung aufweist , mit welcher der an einem Saugheberelement mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung erzeugbaren Unterdrück steuerbar ist . Die Ventileinrichtung ist zweckmäßigerweise so ausgestaltet , dass für j edes Saugheberelement der dort erzeugbare Unterdrück individuell und möglichst unabhängig von der anderen Saugheberelementen vorgegeben werden kann . Dies kann beispielsweise durch eine im Bereich einer Verzweigung des sich verzweigenden Absaugkanals angeordnete Sperrklappe bewirkt werden, die entweder einen der sich verzweigenden Absaugkanalabschnitte vollständig versperrt und dadurch die gesamte Saugleistung, die von der Unterdruckerzeugungseinrichtung erzeugt wird, über den anderen Absaugkanalabschnitt dem über diesen Absaugkanalabschnitt verbundenen Saugheberelement zuführt , oder aber beide sich verzweigenden Absaugkanalabschnitte teilweise oder vollständig freigibt , sodass gleichzeig an den beiden daran angeschlossenen Saugheberelementen ein Unterdrück erzeugt wird .

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Unterdruckerzeugungseinrichtung kontinuierlich mit allen Saugheberelementen verbunden ist und bei dem Betrieb der Unterdruckerzeugungseinrichtung kontinuierlich eine nicht durch eine Ventileinrichtung gesteuerte und veränderte Ansaugströmung erzeugt wird . Bei einem nicht oder lediglich mit einer ersten langsamen Drehbewegung rotierenden Saugheberelement führt der dadurch an dem Saugheberelement erzeugte Unterdrück zu einem Ansaugen und zu einem zuverlässigen Festlegen des Saugheberelements an der Oberfläche . Wird dagegen ein als Schlei f teller ausgebildetes Saugheberelement in eine zweite schnelle Drehbewegung versetzt , wird dadurch die Wirkung des Unterdrucks reduziert und eine Rotationsbewegung des Schlei f tellers mit einem gegenüber einem Saugheberelement reduziertem Anpressdruck an die Oberfläche ermöglicht und bewirkt .

Die mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung erzeugte Luftströmung kann durch eine geeignete Öf fnung in dem Schlei frobotergehäuse ausgeblasen und in die Umgebung verteilt werden . Erfahrungsgemäß wird während eines Schlei fvorgangs j edoch kontinuierlich Schlei fstaub erzeugt , der zumindest teilweise von der Luftströmung erfasst und mitgeführt wird .

Um zu vermeiden, dass der mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung angesaugte und in der von der Unterdruckerzeugungseinrichtung erzeugten Luftströmung mitgeführte Schlei fstaub unkontrolliert in die Umgebung abgegeben und verteilt wird, kann es zweckmäßig sein, dass die mit der Unterdruckerzeugungseinrichtung erzeugte Luftströmung durch eine Filtereinrichtung geführt wird, mit welcher der Schlei fstaub aus der Luftströmung herausgefiltert werden kann . Die Filtereinrichtung kann ein auswechselbares oder regenerierbares Filterelement aufweisen .

Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Unterdruckerzeugungseinrichtung über einen Absaugschlauch mit einer außerhalb des Schlei frobotergehäuses angeordneten Absaugluftfiltereinrichtung verbunden ist . Der Absaugschlauch kann ein flexibler oder elastischer Kunststof f schlauch sein . Zweckmäßigerweise weist der Absaugschlauch eine Länge von mehreren Metern und ein möglichst geringes Eigengewicht auf , um eine Verlagerung des Schlei frobotergehäuses über einen großen Oberflächenbereich hinweg zu ermöglichen, ohne dass die extern angeordnete Absaugluftfiltereinrichtung zwischendurch nachgeführt bzeziehungsweise verlagert werden muss . Es kann vorteilhaft sein, dass ein Teil der Unterdruckerzeugungseinrichtung oder die vollständige Unterdruckerzeugungseinrichtung an oder neben der extern angeordneten Absaugluftfiltereinrichtung angeordnet ist . Auf diese Weise wird das Eigengewicht des sich über die Oberfläche hinwegbewegenden Schleifrobotergehäuses mit den darin angeordneten Komponenten zusätzlich reduziert.

Um die Umgebung der abzuschleifenden Oberfläche während der Durchführung eines Schleifvorgangs möglichst wenig zu beeinträchtigen und zu belasten, kann optional vorgesehen sein, dass entlang eines Umfangsrands um jeden Schleif teller eine Schleifstaubdichtung angeordnet ist. Mithilfe einer geeignet ausgestalteten Schleifstaubdichtung kann verhindert werden, dass während eines Schleifvorgangs der dabei erzeugte Schleifstaub unkontrolliert in die Umgebung abgegeben wird. Die Schleifstaubdichtung kann beispielsweise eine Bürste oder eine elastische Dichtlippe sein, die entlang eines Umfangsrands um jeden Schleif teller angeordnet ist. Ein Abstand zwischen der Schleifstaubdichtung und dem Umfangsrand des Schleif tellers kann so vorgegeben sein, dass ein unerwünschter Austritt von Schleifstaub möglichst reduziert wird, jedoch eine Rotationsbewegung des Schleif tellers durch die Schleifstaubdichtung nicht behindert wird.

Wenn die Verwendung von Schleifstaubdichtungen um jeden Schleif teller mit einer Absaugluftfiltereinrichtung kombiniert wird, kann mit einem derart ausgestalteten Schleif roboter automatisiert ein Schleifvorgang durchgeführt werden, bei welchem kein Schleifstaub oder jedenfalls nur eine geringe Menge an Schleifstaub an die Umgebung abgegeben wird. Auf diese Weise können auch große Wandflächen und Deckenflächen sowie gegebenenfalls auch Bodenflächen in einem Raum abgeschliffen werden, ohne dass der Raum dadurch nennenswert verschmutzt wird. Dies ist insbesondere bei der Durchführung eines Schleifvorgangs in bereits bewohnten Räumen vorteilhaft. Die für einen Betrieb des Schlei f roboters erforderliche Energie kann beispielsweise durch eine kabelgebundene Verbindung des Schlei f roboters mit einem dauerhaft in einem Gebäude installierten Energieverteilungsnetz oder temporär beispielsweise mit einem transportablen Stromverteiler oder Baustromverteiler verbunden werden . Durch die kabelgebundene Energieversorgung kann auf eine an oder in dem Schlei frobotergehäuse mit geführte Energieversorgungseinrichtung verzichtet werden und dadurch das Eigengewicht des Schlei frotobers zusätzlich reduziert und ein ef fi zienter Betrieb des Schlei f roboters begünstigt werden .

Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass eine Energiespeichereinrichtung an oder in dem Schlei frobotergehäuse angeordnet ist , die energieübertragend mit der Schlei feinrichtung, mit der Ansaugeinrichtung und / oder mit der Verlagerungseinrichtung verbunden ist . Durch eine in dem Schlei frobotergehäuse angeordnete Energiespeichereinrichtung kann zumindest über einen vorgebbaren Zeitraum hinweg ein autarker und kabelloser Betrieb des Schlei f roboters ermöglicht werden . Zudem kann mit einer in dem Schlei frobotergehäuse mitgeführten Energiespeichereinrichtung eine ungeplante Unterbrechung der Verbindung zu einer externen Energieversorgungseinrichtung oder eine Unterbrechung der Energieversorgung selbst überbrückt und dadurch verhindert werden, dass die Ansaugeinrichtung kurz zeitig nicht ordnungsgemäß betrieben werden kann und das Schlei frobotergehäuse nicht mit ausreichender Saugwirkung an die abzuschlei fende Oberfläche angesaugt wird . Die mitgeführte Energiespeichereinrichtung kann demzufolge entweder nur zur Überbrückung von unbeabsichtigten Unterbrechungen einer externen Energieversorgung ausgelegt und vorgesehen sein, oder aber für einen vorgegebenen Zeitraum einen vollständig autarken Betrieb des Schlei f roboters ermöglichen .

Zweckmäßigerweise weist der Schlei f roboter einer Anpressdrucksensoreinrichtung auf . Mit der Anpressdrucksensoreinrichtung kann während des Betriebs des Schlei f roboters ein Anpressdruck des an die Oberfläche angesaugten Schlei frobotergehäuses beziehungsweise eine Ansaugwirkung einzelner Saugheberelemente erfasst werden . Sollte der mit der Anpressdrucksensoreinrichtung erfasste Anpressdruck unterhalb eines vorgegebenen Mindestanpressdrucks fallen, kann eine optische oder akustische Warnung erzeugt werden . Es ist ebenfalls denkbar, dass bei einer Unterschreitung eines vorgegebenen Mindestanpressdrucks , der mit der Anpressdrucksensoreinrichtung erfasst wird, das Schlei frobotergehäuse in eine möglichst ungefährliche und betriebssichere Position wie beispielsweise an einen unteren Rand einer Wandfläche verfahren wird . Gegebenenfalls können zusätzliche Sicherungsmaßnahmen eingeleitet werden, um beispielsweise ein unbeabsichtigtes Herabfallen des Schlei frobotergehäuses von einer Wandfläche oder Deckenfläche zu vermeiden . Es können auch Airbags in dem Schlei frobotergehäuse mitgeführt und bei dem Unterschreiten eines kritischen Anpressdrucks ausgelöst werden, um bei einem danach unvermeidbaren Herabfallen des Schlei frobotergehäuses eine Beschädigung des Schlei f roboters und der Umgebung zu reduzieren oder vollständig zu vermeiden . Optional kann weiterhin vorgesehen sein, dass der

Schlei f roboter eine Oberflächenranderkennungseinrichtung aufweist . Auf diese Weise kann vermieden werden, dass der Schlei f roboter über einen vorgegebenen Rand einer abzuschlei fenden Oberfläche hinweg verlagert wird und danach die Ansaugeinrichtung nicht mehr in der Lage ist , das Schlei frobotergehäuse betriebssicher an die Oberfläche anzusaugen . Die Oberflächenranderkennungseinrichtung kann beispielsweise eine optische Erfassungseinrichtung oder eine mit Ultraschall betriebenen Abstandserfassungseinrichtung aufweisen . Dabei können in Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Oberflächenranderkennungseinrichtung sowohl von der abzuschlei fenden Oberfläche vorspringende Ränder oder Hindernisse wie beispielsweise eine Türzarge in einer Wandfläche erkannt werden . Es können auch Ränder oder Löcher in einer Oberfläche erkannt werden, die von dem Schlei f roboter überfahren werden könnten und dabei zu einer Reduzierung oder einem völligen Verlust der Ansaugwirkung des Schlei f roboters an die betref fende Oberfläche führen könnten und deshalb vermieden werden sollen .

Nachfolgend werden exemplarische Aus führungsbeispiele des Erfindungsgedankens näher erläutert , die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind . Es zeigt :

Figur 1 einen Schlei f roboter, der automatisiert eine Wandfläche in einem Raum in einem Gebäude abschlei ft ,

Figur 2 eine schematische Schnittansicht durch einen

Schlei f roboter, Figur 3 eine schematische Draufsicht auf den in Figur 2 dargestellten Schlei f roboter,

Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer Unterseite des Schlei f robot er s ,

Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer Oberseite des Schlei f robot er s ,

Figur 6 eine schematische Darstellung mehrerer Komponenten des Schlei f roboters in einer auseinandergezogenen Darstellung, und

Figur 7 eine schematische Darstellung einer gerichteten Verlagerung des Schlei frobotergehäuses über eine Oberfläche .

In Figur 1 ist schematisch ein Innenraum 1 in einem Gebäude dargestellt . Der Innenraum 1 ist in dem gezeigten Ausschnitt durch eine Bodenfläche 2 , durch eine erste und eine zweite Wandfläche 3 , 4 und durch eine Deckenfläche 5 begrenzt . In der ersten Wandfläche 3 ist eine Türöf fnung 6 angeordnet .

An der ersten Wandfläche 3 ist ein Schlei f roboter 7 mit einem Schlei frobotergehäuse 8 durch eine in Figur 1 nicht gezeigte Ansaugeinrichtung angesaugt . Das Schlei frobotergehäuse 8 kann automatisiert mit einer in Figur 1 nicht gezeigten Verlagerungseinrichtung über die erste Wandfläche 3 verlagert werden und dabei mit einer in Figur 1 nicht gezeigten Schlei feinrichtung die erste Wandfläche 3 beziehungsweise eine Oberfläche der ersten Wand abschlei fen . Mit Hil fe einer Oberflächenranderkennungseinrichtung kann der Schlei f roboter 7 während eines Schlei fvorgangs Ränder der ersten Wandfläche 3 erkennen und eine Kollision mit angrenzenden Bereichen der Bodenfläche 2 , der zweiten Wandfläche 4 oder der Deckenfläche

5 vermeiden . Darüber hinaus kann der Schlei f roboter 7 auch die Türöf fnung 6 als weiteren Rand der ersten Wandfläche 3 erkennen und bei der Verlagerung über die erste Wandfläche 3 hinweg aussparen .

Das Schlei frobotergehäuse 8 ist über einen elastischen Kunststof f schlauch 9 mit einer auf der Bodenfläche 2 abgestellten Absaugluftfiltereinrichtung 10 verbunden . Eine über die Ansaugeinrichtung zwischen der ersten Wandfläche 3 und dem Schlei frobotergehäuse 8 angesaugte Luftströmung wird durch den Kunststof f schlauch 9 der Absaugluftfiltereinrichtung 10 zugeführt . In der Absaugluftfiltereinrichtung 10 ist eine nicht näher gezeigte Filtereinrichtung mit einem auswechselbaren Filterelement angeordnet . Schlei f staub, der während eines Schlei fvorgangs erzeugt wird, wird mit der Filtereinrichtung aus der Luftströmung herausgefiltert , bevor die Luftströmung durch einen Luftauslass 11 der Absaugluftfiltereinrichtung 10 in die Umgebung beziehungsweise in den Innenraum 1 ausgeblasen wird .

In den Figuren 2 bis 6 sind eine schematische Schnittansicht sowie verschiedene Ansichten des Schlei f roboters 7 dargestellt . In einem nur teilweise gezeigten Schlei frobotergehäuse 8 sind zwei Schlei f teller 12 j eweils über eine drehbar gelagerte Welle 13 drehbar an dem Schlei frobotergehäuse 8 angeordnet und gelagert . An j edem Schlei f teller 12 ist lösbar eine Schlei fscheibe 14 befestigt . Durch eine Rotationsbewegung des Schlei f tellers 12 wird die Schlei fscheibe 14 rotierend über eine Oberfläche 15 bewegt und dadurch der von der Schleifscheibe 14 bedeckte Oberflächenbereich abgeschliffen. Jedem Schleif teller 12 ist eine Drehantriebseinrichtung 16 zugeordnet. Jede Drehantriebseinrichtung 16 weist einen Elektromotor 17 auf, der über einen Schneckentrieb 18 mit der Welle 13 des Schleif tellers 12 in Wirkverbindung steht. Mit dem Elektromotor 17 kann der Schleif teller 12 relativ zu dem Schleifrobotergehäuse 8 wahlweise in eine erste langsame Drehbewegung oder in eine zweite schnelle Drehbewegung für die Rotationsbewegung des Schleif tellers 12 während eines Schleifvorgangs versetzt werden.

Jeder Schleif teller 12 weist ein tellerförmiges Schleiftellergehäuse 19 auf. Auf einer der Schleifscheibe 14 zugewandten ebenflächigen Außenseite 20 weist das Schleiftellergehäuse 19 mehrere Säugöffnungen 21 auf. Auf einer gegenüberliegenden Außenseite 22 sind ebenfalls Öffnungen 23 ausgebildet, die in einen Absaugkanal 24 münden. In dem Absaugkanal 24 ist ein Absaugventilator 25 angeordnet, der mit Hilfe eines weiteren Elektromotors 26 in Rotation versetzt werden kann, um eine Luftströmung durch die beiden Schleiftellergehäuse 19 hindurch anzusaugen und diese Luftströmung durch den mit dem Absaugkanal 24 verbundenen Kunststoff schlauch 9 der Absaugluftfiltereinrichtung 10 zuzuführen. Die Schleifscheiben 14 weisen ebenfalls Öffnungen 27 auf, die mindestens teilweise überlappend mit den Säugöffnungen 21 in den Schleiftellergehäusen 19 angeordnet sind, sodass die Luftströmung durch die Öffnungen 27 in den Schleifscheiben 14 und durch die Säugöffnungen 21 in das Schleiftellergehäuse 19 angesaugt werden kann, um anschließend durch die Öffnungen 23 in den Absaugkanal 24 zu strömen, um von dort mit dem Absaugventilator 25 in den Kunststof f schlauch 9 und in die Absaugluftfiltereinrichtung 10 gefördert zu werden .

Durch das Ansaugen der Luftströmung durch die beiden Schlei ftellergehäuse 19 hindurch wird zwischen den Schlei ftellergehäusen 19 und der Oberfläche 15 ein Unterdrück erzeugt , welcher die Schlei f teller 12 an die Oberfläche 15 ansaugt , sodass die Schlei f teller 12 und damit das Schlei frobotergehäuse 8 an die Oberfläche 15 andrückt werden . Wenn der Schlei f teller 12 mit der zugeordneten Drehantriebseinrichtung 16 in eine zweite schnelle Drehbewegung versetzt wird, wird der Schlei f teller 12 durch den Unterdrück an die Oberfläche 15 gezogen und die Schlei fscheibe 14 rotiert mit einem durch den Unterdrück vorgegebenen Anpressdruck über die Oberfläche 15 , die dadurch abgeschli f fen wird .

Wenn dagegen der Schlei f teller 12 mit der zugeordneten Drehantriebseinrichtung 16 nicht oder nur in eine sehr langsame erste Drehbewegung versetzt wird, reicht der an diesem Schlei f teller 12 erzeugte Unterdrück aus , um den Schlei f teller 12 fest an die Oberfläche 15 anzusaugen und daran festzulegen . Der Schlei f teller 12 wirkt dann als Saugheberelement 28 , welches unbeweglich auf der Oberfläche 15 fixiert und festgelegt wird . Durch eine Betätigung der Drehantriebseinrichtung 16 wird dann mit einer ersten langsamen Drehbewegung nicht der Schlei f teller 12 relativ zu der Oberfläche 15 bewegt , sondern das Schlei frobotergehäuse 8 relativ zu dem an der Oberfläche 15 festgesaugten Schlei f teller 12 verdreht und dadurch das Schlei frobotergehäuse 8 über die Oberfläche 15 verlagert . Indem die beiden Schlei f teller 12 j eweils abwechseln als Saugheberelement 28 verwendet und an der Oberfläche 15 festgelegt werden, und das Schlei frobotergehäuse 8 um den an der Oberfläche 15 angesaugten und fixierten Schlei f teller 12 um einen Winkel von beispielsweise 30 Grad verdreht wird, bevor der andere Schlei f teller 12 als Saugheberelement 28 verwendet wird, kann eine wellenförmige gerichtete Verlagerung des Schlei frobotergehäuses 8 über die Oberfläche 15 hinweg bewirkt werden .

In Figur 7 sind verschiedene Aspekte der gerichteten Verlagerung des Schlei frobotergehäuses 8 über die Oberfläche 15 veranschaulicht . Während bei dem in Figur 7 gezeigten Betriebs zustand der in der Abbildung weiter unten befindliche Schlei f teller 12 als Saugheberelement 28 verwendet wird und an der Oberfläche 15 angesaugt und fixiert ist , wird der andere Schlei f teller 12 durch die zugeordnete Drehantriebseinrichtung 16 in eine durch mehrere Pfeile 29 angedeutete schnelle zweite Drehbewegung versetzt und durch die schnell rotierende Bewegung des Schlei f tellers 12 und der daran befestigten Schlei fscheibe 14 die Oberfläche 15 in einem von der Schlei fscheibe 14 bedeckten Oberflächenbereich abgeschli f fen . Während des Schlei fvorgangs mit dem schnell rotierenden Schlei f teller 12 wird das Schlei frobotergehäuse 8 mit der Drehantriebseinrichtung 16 , die dem als Saugheberelement 28 verwendeten und fixierten Schlei f teller 12 zugeordnet ist , langsam um das Saugheberelement 28 verdreht , was durch einen Pfeil 30 angedeutet ist . Das Schlei frobotergehäuse 8 wird dadurch um eine Drehachse des unten befindlichen Schlei f tellers 12 verschwenkt und über die Oberfläche 15 verlagert . Eine frühere Position 31 des Schlei frobotergehäuses 8 auf der Oberfläche 15 ist gestrichelt dargestellt . Von dieser früheren Position 31 wurde das Schlei frobotergehäuse 8 durch eine abwechselnde Verwendung zuerst des unten befindlichen Schlei f tellers 12 als Saugheberelement 28 und dann des darüber befindlichen Schlei f tellers 12 als Saugheberelement 28 in zwei Schwenkbewegungen zu der aktuell dargestellten Position 32 verlagert . Eine erste Schwenkbewegung ist mit einem Pfeil 33 und eine darauf folgende zweite Schwenkbewegung ist mit einem Pfeil 34 angedeutet . Durch viele derartige aufeinanderfolgende Schwenkbewegungen führt das Schlei frobotergehäuse 8 eine wellenförmige gerichtete Verlagerung über die Oberfläche 15 durch, welche mit einem wellenförmigen Pfeil 35 angedeutet ist . Durch viele aufeinanderfolgende gerichtete Verlagerungen kann das Schlei frobotergehäuse 8 über die gesamte Oberfläche 15 verlagert und die Oberfläche 15 mit dem j eweils schnell rotierenden Schlei f teller 12 abgeschli f fen werden .