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DE19716740C1 - Operating drive for moving robot or vehicle across glass surface - Google Patents

Operating drive for moving robot or vehicle across glass surface

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Publication number
DE19716740C1
DE19716740C1 DE1997116740 DE19716740A DE19716740C1 DE 19716740 C1 DE19716740 C1 DE 19716740C1 DE 1997116740 DE1997116740 DE 1997116740 DE 19716740 A DE19716740 A DE 19716740A DE 19716740 C1 DE19716740 C1 DE 19716740C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
robot
rotation
wheels
glass
cable
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
DE1997116740
Other languages
German (de)
Inventor
Ulrich Dr Schmucker
Ingo Kubbe
Norbert Elkmann
Holger Scharfe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to DE1997116740 priority Critical patent/DE19716740C1/en
Priority to EP98250120A priority patent/EP0870461A1/en
Priority to US09/058,637 priority patent/US5959424A/en
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Publication of DE19716740C1 publication Critical patent/DE19716740C1/en
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L1/00Cleaning windows
    • A47L1/02Power-driven machines or devices

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

The drive has a liftable driven wheel (3), which is associated with a wheeled frame (2) supporting the robot or the vehicle. The driven wheel is made of a material with a high coefficient of friction in the travel direction. The remaining wheels (4) made from a material with a lower coefficient of friction. The frame is held by a retaining cable wound around a pair of spaced cable drums (9). The sidewards movement or angular position of the frame relative to the travel direction is detected for operating the drum drives (10), under control of a position correction device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen eines Roboters oder Fahrzeugs auf der Fläche einer Glaskonstruktion.The invention relates to a device for moving of a robot or vehicle on the surface of a Glass construction.

In letzter Zeit werden verstärkt Hallen aus Glas bzw. mit großen Glasflächen gebaut, bei denen die Glas­ scheiben Glashalterungen einer Gitternetzkonstruk­ tion, die als Außen- oder Innenskelett ausgebildet ist, gehalten werden. Häufig sind derartige Hallen so ausgebildet, daß die Glasscheiben ausgehend von dem Scheitelpunkt des Dachs jeweils zu der vorhergehenden Scheibe um einen bestimmten Winkel geneigt sind. Da sich bei solchen großen Glasflächen die Frage der Reinigung derselben stellt, werden Überlegungen über den Einsatz von Reinigungsrobotern angestellt. Recently, glass halls and built with large glass areas where the glass slices of glass brackets of a grid construction tion, which is designed as an outer or inner skeleton is to be held. Such halls are often like this trained that the glass sheets starting from the Peak of the roof to the previous one Disc are inclined by a certain angle. There with such large glass surfaces, the question of Cleaning the same poses considerations employed the use of cleaning robots.  

Bei Bewegung eines Roboters oder eines Fahrzeugs auf Glasflächen besteht ein Hauptproblem in der Wahl ei­ ner geeigneten Kinematik für den Antrieb und die Richtungssteuerung des Roboters bzw. Fahrzeugs. Wenn die Konstruktion der Glasfläche Elemente aufweist, die als Führungselemente für den Roboter dienen kön­ nen und die einen Krafteintrag erlauben, z. B. Schie­ nensysteme, werden diese Elemente für die Fortbewe­ gung benutzt. Sind solche konstruktiven Elemente nicht vorhanden bzw. ungeeignet, muß die Krafteinlei­ tung direkt in das Glas erfolgen.When moving a robot or a vehicle Glass surfaces are a major problem in choosing one suitable kinematics for the drive and the Direction control of the robot or vehicle. If the construction of the glass surface has elements, that can serve as guiding elements for the robot NEN and allow a force entry, z. B. Shoot systems, these elements are essential for used. Are such constructive elements not available or unsuitable, the force must processing directly into the glass.

Für diesen Fall treten Probleme dahingehend auf, daß zur Fortbewegung des Roboters das beispielsweise als Rad ausgebildete Antriebselement eine Kraft auf das Glas aufbringen muß, die einerseits größer, ist als der Rollreibungswiderstand zwischen Glas und Rad plus dem Haft- und Rollreibungswiderstand des jeweiligen Antriebsstranges, wie Motor, Lager und dergleichen. Andererseits muß die aufgebrachte Kraft kleiner sein als der Haftreibungswiderstand zwischen Rad und Glas, da ansonsten Schlupf auftreten würde und das Rad "durchdrehen" würde. Da die Beträge der genannten minimalen und maximalen Kräfte bei kleinen Reibungs­ koeffizienten sehr nahe beieinanderliegen, ist eine sehr feinfühlige Regelung erforderlich.In this case, problems arise in that for locomotion of the robot, for example as Wheel trained drive element a force on the Glass that must be larger than the one hand the rolling friction resistance between the glass and the wheel plus the static and rolling friction resistance of the respective Powertrain, such as the engine, bearings and the like. On the other hand, the force applied must be smaller than the stiction between wheel and glass, otherwise slip would occur and the wheel would "go crazy". Since the amounts of the above minimum and maximum forces with low friction coefficients are very close to each other is one very sensitive regulation required.

Neben der Fortbewegung ist außerdem eine wie immer geartete Lenkung, d. h. Beeinflussung der Bewegungs­ richtung, erforderlich. Die vom Auto bekannten Lenk­ konstruktionen sind aufgrund des geringen zur Verfü­ gung stehenden Platzes nicht geeignet. In addition to getting around, one is as always type of steering, d. H. Influencing the movement direction, required. The steering known from the car constructions are available due to their small size space is not suitable.  

Aus der EP 0 271 454 ist eine Vorrichtung zur Wartung von senkrechten Glasfassaden von Gebäuden bekannt. Diese Vorrichtung weist einen Rahmen auf, an dem Be­ hälter mit Reinigungsflüssigkeit und Reinigungsele­ mente befestigt sind. Zur senkrechten Fortbewegung können an einer Winde befestigte Halteseile und Mit­ tel vorgesehen sein, die die Reinigungselemente gegen die Glasfassade drücken.EP 0 271 454 describes a device for maintenance known from vertical glass facades of buildings. This device has a frame on which Be container with cleaning liquid and cleaning element elements are attached. For vertical movement can be attached to a winch tether and with tel be provided against the cleaning elements press the glass facade.

Die EP 0 505 956 beschreibt eine Reinigungsvorrich­ tung für senkrechte Fassaden, die ein Antriebsteil und einen Reinigungsteil mit Bürsten aufweist. Das Antriebsteil ist mit an Rampen befestigten Saugnäpfen und einem Motor mit Übertragungselementen für den Antrieb der Rampen versehen. Die Fassade weist Nuten auf, in denen mit einem die Elemente des Reinigungs- und Antriebsteils aufnehmenden Tragrahmen verbundene Schienen geführt sind.EP 0 505 956 describes a cleaning device device for vertical facades that are a drive part and has a cleaning part with brushes. The Drive part is with suction cups attached to ramps and a motor with transmission elements for the Provide drive for the ramps. The facade has grooves in which the elements of the cleaning and drive part receiving support frame connected Rails are guided.

Die DE 27 37 619 offenbart eine Vorrichtung zum Rei­ nigen von Dachkanten von Traglufthallen, die einen Wagen mit Laufrädern und rotierenden Reinigungsbür­ sten umfaßt, wobei als Antriebsmittel zwei Zugseile angreifen, mit welchen der Wagen gezogen werden kann.DE 27 37 619 discloses a device for rei few of roof edges of air domes, some Trolley with wheels and rotating cleaning brush Most includes, with two pull cables as the drive means attack with which the wagon can be pulled.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bewegen eines Roboters oder Fahrzeugs auf der Fläche einer Glaskonstruktion zu schaffen, die eine störungsfreie Vorwärtsbewegung ohne zu star­ ke punktförmige Lasteinträge, die eine Bruchgefahr des Glases hervorrufen können, gewährleistet und die eine Korrektur der Bewegung in Querrichtung ermög­ licht.The invention is therefore based on the object Device for moving a robot or vehicle  to create on the surface of a glass structure which is a smooth forward movement without being too star ke punctiform load entries that risk of breakage the glass can cause, guaranteed and the correct the movement in the transverse direction light.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptan­ spruchs gelöst.This task is characterized by the main features solved.

Dadurch, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Antriebsrad mit hohem Reibungskoeffizienten in der Laufrichtung des Rades in Fahrtrichtung und nichtan­ getriebene Räder mit sehr geringem Reibungskoeffi­ zient aufweist, wobei alle Räder an einem Tragrahmen befestigt sind, wird einerseits eine saubere Vor­ wärtsbewegung des Bestandteil eines Roboters oder eines Fahrzeugs seienden Tragrahmens ohne Durchdrehen oder Schlupf und andererseits ein leichtes seitliches Schieben oder Drehen ermöglicht. Mit entsprechenden Einrichtungen wird die seitliche Abweichung und die Verdrehung des Tragrahmens festgestellt und entspre­ chende Korrekturen vorgenommen, wobei eine Steuerein­ richtung die Korrektureinrichtungen abhängig von der Größe der seitlichen Abweichung und der Verdrehung steuert.The fact that the device according to the invention Drive wheel with a high coefficient of friction in the Direction of the wheel in the direction of travel and not on driven wheels with very low coefficient of friction zient, with all wheels on a support frame are attached, on the one hand, a clean front movement of the component of a robot or of a vehicle supporting frame without spinning or slip and on the other hand a slight side Pushing or turning allows. With appropriate The lateral deviation and the facilities Rotation of the support frame determined and correspond Corrections are made, with a tax direction of the correction devices depending on the Size of the lateral deviation and the twist controls.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah­ men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen möglich.By the measure specified in the subclaims Men are advantageous further training and improvements possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Ansicht auf einen Reinigungsro­ boter, der die erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist.An embodiment of the invention is in the Drawing shown and is in the following Description explained in more detail. The only figure shows  a perspective view of a cleaning ro robot which has the device according to the invention.

In der Figur ist ein Roboter 1 dargestellt, der auf einem Glasdach bzw. einer Glasumhüllung einer Halle verfährt und dabei die Glasfläche entsprechend seiner Breite reinigt. Dabei ist die dargestellte Ausfüh­ rungsform für die Reinigung einer Gitternetzkonstruk­ tion geeignet, die ein Raster vorgegebener Abmessung bildet. Die Glasscheiben sind dabei an Glashalterun­ gen unter der Gitternetzkonstruktion angebracht.In the figure, a robot 1 is shown, which moves on a glass roof or a glass covering of a hall and thereby cleans the glass surface according to its width. The embodiment shown is suitable for cleaning a grid construction, which forms a grid of predetermined dimensions. The glass panes are attached to glass brackets under the grid structure.

Der Reinigungsroboter weist einen Tragrahmen 2 auf, an dem die notwendigen Bauteile befestigt sind. An dem Tragrahmen 2 sind an allen vier Ecken freilaufen­ de Räder 4 angebracht, die vorzugsweise aus einem Teflonmaterial bestehen bzw. eine Teflonbeschichtung aufweisen. Es kann auch ein anderes Material gewählt werden, wichtig ist, daß es ein Material mit sehr geringem Reibungskoeffizienten ist, wodurch sich der Roboter 1 leicht schieben und drehen läßt. Weiterhin ist an dem hinteren Teil des Rahmens 2 mittig ein beispielsweise von einem Elektromotor angetriebenes Antriebsrad 3 vorgesehen, das den Tragrahmen 2 ins­ besondere auf waagerechten Glasflächen bewegt. Dieses Antriebsrad 3 ist über einen pneumatischen Zylinder 5 von der Glasfläche abhebbar bzw. absenkbar. Das An­ triebsrad 3 besteht aus einem Material, das einen hohen Reibungskoeffizienten besitzt.The cleaning robot has a support frame 2 to which the necessary components are attached. On all four corners free wheels 4 are attached to the support frame 2 , which preferably consist of a Teflon material or have a Teflon coating. Another material can also be selected, it is important that it is a material with a very low coefficient of friction, as a result of which the robot 1 can be easily pushed and rotated. Furthermore, a drive wheel 3 , for example driven by an electric motor, is provided in the center of the rear part of the frame 2 and moves the support frame 2 in particular on horizontal glass surfaces. This drive wheel 3 can be raised or lowered from the glass surface via a pneumatic cylinder 5 . At the drive wheel 3 is made of a material that has a high coefficient of friction.

Da der Roboter im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Reinigungsroboter ausgebildet ist, ist in Fahrt­ richtung gesehen vorn an dem Tragrahmen senkrecht zur Verfahrrichtung eine Walzenbürste 6 befestigt, die sich über die gesamte Breite des Tragrahmens 2 er­ streckt. Seitlich des Tragrahmens sind langgestreckte Arme 7 angeordnet, an denen Tellerbürsten 8 befestigt sind. Die Arme 7 sind ein- und ausfahrbar ausgebil­ det.Since the robot in the present exemplary embodiment is designed as a cleaning robot, a roller brush 6 , which extends over the entire width of the support frame 2 , is attached to the support frame at the front in the travel direction, perpendicular to the travel direction. Elongated arms 7 are arranged on the side of the support frame, to which plate brushes 8 are attached. The arms 7 are retractable and extendable ausgebil det.

Am hinteren Ende des Tragrahmens 2 sind zwei Seil­ trommeln 9 angeordnet, die soweit wie möglich nach außen versetzt sind. Auf den Seiltrommeln 9 sind nicht dargestellte Seile aufgewickelt, die normaler­ weise als Sicherheitsseile gegen Abstürzen des Robo­ ters dienen und die beim Verfahren des Rotors von den Seiltrommeln 9 abgewickelt werden. Bei gekrümmten oder geneigten Glasflächen dienen sie außerdem zum Hochziehen des Roboters 1. Den Seiltrommeln 9 sind jeweils Elektromotoren aufweisende Trommelantriebe 10 mit entsprechenden Zahnradübertragungen zugeordnet. Die Seile sind jeweils über die Breite der Seiltrom­ meln aufgenommen und werden mit vorgegebener Seil­ zugspannung auf- bzw. abgewickelt. Dazu sind den je­ weiligen Seiltrommeln Meßeinrichtungen 11 zur Messung der Seilzugkraft zugeordnet. Die Trommelantriebe und die als Seilzugsensoren ausgebildeten Meßeinrichtun­ gen 11 sind für jede Seiltrommel 9 zu einem Regel­ kreis zusammengeschaltet, über den die gegebene Seil­ zugspannung eingehalten werden kann. Dazu sind sowohl die Trommelantriebe 10 als auch die Seilzugsensoren 11 mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden.At the rear end of the support frame 2 , two rope drums 9 are arranged, which are offset as far as possible to the outside. Ropes (not shown) are wound on the rope drums 9 , which normally serve as safety ropes to prevent the robot from falling and which are unwound from the rope drums 9 when the rotor is moved. In the case of curved or inclined glass surfaces, they also serve to pull the robot 1 up . The cable drums 9 are each associated with electric motors drum drives 10 with corresponding gear transmissions. The ropes are each taken up over the width of the rope drums and are wound up or unwound with a predetermined rope tension. For this purpose, measuring devices 11 are assigned to the respective cable drums for measuring the cable pulling force. The drum drives and the Messeinrichtun conditions 11 designed as cable pull sensors are interconnected to form a control circuit for each cable drum 9 , by means of which the given cable tension can be maintained. For this purpose, both the drum drives 10 and the cable pull sensors 11 are connected to a control device, not shown.

Der Roboter 1 verfügt weiterhin über zwei Meßräder 12, die in der Nähe der Seiltrommeln 9, idealerweise direkt über dem Einlaufpunkt des Seiles auf der Trom­ mel (dies ist allerdings nicht zu realisieren, da sich der Einlaufpunkt über die Breite der Seiltrommel 9 ändert), angebracht sind. Die Meßräder 12 sind gleichfalls mit der nicht dargestellten Steuerein­ richtung verbunden und sind mit den Seiltrommelan­ trieben 10 und dem Elektroantrieb des Antriebsrades 3 zu Regelkreisen ausgebildet. Über die Meßräder 12 wird beispielsweise durch Zählen der Umdrehungen der Meßräder 12 die zurückgelegte Wegstrecke bestimmt. An dem Tragrahmen können außerdem Sensoren, wie Ab­ standssensoren vorgesehen sein, die die Konstruk­ tionselemente detektieren, wodurch eine weitere Aus­ sage über die zurückgelegten Wege getroffen werden kann, da die Konstruktionselemente in vorgegebenen Rastern bzw. Abmaßen angeordnet sind. Abhängig von den Signalen dieser Sensoren können die Meßräder 12 nachjustiert werden.The robot 1 also has two measuring wheels 12 , which are located in the vicinity of the rope drums 9 , ideally directly above the entry point of the rope on the drum (this cannot be realized, however, since the entry point changes over the width of the rope drum 9 ), are attached. The measuring wheels 12 are also connected to the Steuerein direction, not shown, and are driven with the Seiltrommelan 10 and the electric drive of the drive wheel 3 to form control loops. The distance traveled is determined via the measuring wheels 12 , for example by counting the revolutions of the measuring wheels 12 . On the support frame, sensors such as from stand sensors can also be provided, which detect the construction elements, whereby a further statement can be made about the distances traveled, since the construction elements are arranged in predetermined grids or dimensions. Depending on the signals from these sensors, the measuring wheels 12 can be readjusted.

Der Tragrahmen 2 ist mit seitlichen Gleitschienen 13 versehen, die über jeweils eine pneumatische Kolben- Zylinder-Anordnung 14 aus- und einfahrbar sind und die zum Abstützen an außenliegenden Konstruktionstei­ len dienen. Die Druckluft für die pneumatischen Bau­ teile wird über einen nicht dargestellten, am Tragrahmen 2 befestigten Kompressor gewonnen.The support frame 2 is provided with lateral slide rails 13 which can be extended and retracted via a pneumatic piston-cylinder arrangement 14 and which are used for support on external construction parts. The compressed air for the pneumatic construction parts is obtained via a compressor, not shown, attached to the support frame 2 .

Auf dem Tragrahmen sind eine Schlauchtrommel 15 und eine Kabeltrommel 16 mit entsprechenden Antrieben befestigt, die zur Zuführung von Wasser über einen Schlauch und zur Zuführung einer Versorgungsspannung über ein Kabel dienen. Der Schlauch der Schlauchtrom­ mel 15, das Kabel der Kabeltrommel 16 und die Seile der Seiltrommeln 9 sind zu einen Befahranlagenwagen geführt und an diesem angebracht, der nicht darge­ stellt und der am oberen Scheitelpunkt einer Halle über deren Länge verfahren wird. A hose drum 15 and a cable drum 16 are fastened to the supporting frame with corresponding drives, which serve to supply water via a hose and to supply a supply voltage via a cable. The hose of the hose drum 15 , the cable of the cable drum 16 and the ropes of the cable drums 9 are guided to and attached to a service vehicle which does not represent Darge and which is moved at the upper apex of a hall over its length.

Die nicht dargestellte Steuereinrichtung ist als Mi­ krocomputer oder PC ausgebildet, und sie steuert bzw. regelt den gesamten von dem Roboter 1 durchgeführten Reinigungsvorgang sowie das Verfahren des Roboters 1.The control device, not shown, is designed as a microcomputer or PC, and it controls or regulates the entire cleaning process carried out by the robot 1 and the method of the robot 1 .

Zu Beginn des Reinigungsvorganges wird der Roboter 1 von dem Befahranlagenwagen am Scheitelpunkt des Glas­ daches abgesetzt, und das Antriebsrad ist abgesenkt. Es arbeitet gegen die von den Seiltrommeln 9 sich abwickelnden Seile, wodurch über die Regelkreise, durch die die Meßwerte der Seilzugsensoren verarbei­ tet werden auf die vorgegebene Seilzugspannung gere­ gelt wird. Dies geschieht über entsprechende Signale, die die Steuereinrichtung an die Trommelantriebe 10 liefert. Zu Beginn des Verfahrens werden außerdem die Gleitschienen 13 ausgefahren, bis sie jeweils an die Konstruktionselemente im Raster der Gitternetzkon­ struktion anstoßen, wodurch der Roboter 1 sich zwi­ schen dem Raster ausrichtet, da die nichtangetriebe­ nen Räder aufgrund des geringen Reibungskoeffizienten keinen Widerstand gegen ein seitliches Verschieben darstellen. Allerdings ist in diesem Fall des Aus­ richtens das Antriebsrad 3 angehoben. Nach dem Aus­ richten werden die Kolben-Zylinder-Anordnungen druck­ los gemacht, und der oben beschriebene Beginn des Verfahrens bei abgesenkten Antriebsrad 3 wird durch­ geführt.At the beginning of the cleaning process, the robot 1 is set down by the service vehicle at the apex of the glass roof, and the drive wheel is lowered. It works against the cables unwinding from the cable drums 9 , which means that the control cables through which the measured values of the cable sensors are processed are used to regulate the specified cable tension. This takes place via corresponding signals which the control device supplies to the drum drives 10 . At the beginning of the method, the slide rails 13 are also extended until they abut against the construction elements in the grid of the grid construction, whereby the robot 1 aligns itself between the grid, since the non-driven wheels have no resistance to lateral displacement due to the low coefficient of friction represent. However, in this case of aligning the drive wheel 3 is raised. After aligning the piston-cylinder assemblies are released from pressure, and the above-described beginning of the process with the drive wheel 3 lowered is performed.

Während der Vorwärtsbewegung des Roboters, die durch das abgesenkte Antriebsrad 3 mit hohem Reibungskoef­ fizienten initiiert wird, kommt es bedingt durch äu­ ßere oder innere Einflüsse, beispielsweise durch die konstruktiven Elemente des Glasdachs, durch eine leichte Schrägstellung des Roboters, bei der Positio­ nierung bzw. Ausrichtung usw., während des Verfahrens zu einer Abweichung von der gewünschten Fahrtrich­ tung, die nach einer gewissen Fahrstrecke durch eine Drehung oder seitliche Verschiebung des Roboters 1 ausgeglichen werden muß. Zur Feststellung der Verdre­ hung des Roboters 1 werden die an die Steuereinrich­ tung gelieferten Meßergebnisse der Meßräder 12 ver­ wendet. Während der Mittelwert der Meßergebnisse der beiden Meßräder 12 Auskunft über den zurückgelegten Weg gibt, bestimmt die Differenz zwischen den Meßer­ gebnissen des einen und den Meßergebnissen des ande­ ren Meßrades 12 die Winkelverdrehung des Roboters, die von der Steuereinrichtung berechnet wird. Die Steuereinrichtung überwacht die Größe der Winkelver­ drehung und gibt bei einem bestimmten Schwellenwert ein Signal zum Korrigieren der Verdrehung aus.During the forward movement of the robot, which is initiated by the lowered drive wheel 3 with a high coefficient of friction, it is caused by external or internal influences, for example by the structural elements of the glass roof, by a slight inclination of the robot, when positioning or Alignment, etc., during the process of a deviation from the desired direction of travel, which must be compensated for by a rotation or lateral displacement of the robot 1 after a certain distance. To determine the rotation of the robot 1 , the measurement results of the measuring wheels 12 supplied to the control device are used ver. While the average of the measurement results of the two measuring wheels 12 gives information about the distance covered, the difference between the measuring results of one and the measuring results of the other measuring wheel 12 determines the angular rotation of the robot, which is calculated by the control device. The control device monitors the size of the angular rotation and, at a specific threshold value, outputs a signal for correcting the rotation.

Die seitliche Verschiebung wird über die Gleitschie­ nen 13 festgestellt. Wenn der Roboter seitlich von der gewünschten Fahrtrichtung abkommt, stößt er gegen die vorhandenen Konstruktionselemente an, und, da die Kolben-Zylinder-Anordnungen 14 drucklos gemacht wur­ den, wird der jeweilige Kolben langsam eingefahren. In bzw. an der Kolben-Zylinder-Anordnung ist ein Nä­ herungssensor vorgesehen, der ein Signal an die Steu­ ereinrichtung abgibt, wenn sich der Kolben nähert. Dieses Signal löst die notwendige Korrektur der seit­ lichen Abweichung aus.The lateral displacement is determined via the slide rails 13 . When the robot laterally deviates from the desired direction of travel, it abuts against the existing structural elements and, since the piston-cylinder arrangements 14 have been depressurized, the respective piston is slowly retracted. In or on the piston-cylinder arrangement, a proximity sensor is provided which emits a signal to the control device when the piston is approaching. This signal triggers the necessary correction of the deviation since.

Wenn die jeweiligen Korrekturen durchgeführt werden sollen, gibt die Steuereinrichtung ein Signal an den pneumatischen Antrieb für das Antriebsrad 3, wodurch letzteres von der Glasfläche abgehoben wird. Die seitliche Verschiebung wird durch erneutes Ausfahren der seitlichen Gleitschienen 13 durchgeführt. If the respective corrections are to be carried out, the control device sends a signal to the pneumatic drive for the drive wheel 3 , as a result of which the latter is lifted off the glass surface. The lateral displacement is carried out by extending the side slide rails 13 again .

Auch die Korrektur der Verdrehung wird bei abgehobe­ nem Antriebsrad durchgeführt, wenn der Roboter 1 sich auf einer geneigten Glasfläche befindet. Dazu setzt die Steuereinrichtung die Regelung der Seiltrommeln 9 außer Kraft, deren dazugehöriges Meßrad 12 den gerin­ geren Betrag bzw. das kleinere Meßergebnis hat. Für den Regelkreis der anderen Seiltrommel 9 gibt die Steuereinrichtung einen hohen Sollwert für die Seil­ zugspannung vor, wodurch der Antrieb 10 dieser Seil­ trommel 9 so lange betätigt wird, bis durch Drehung des gesamten Roboters 1 um den Einlaufpunkt des stillstehenden Seils aufgrund des "Aufwickelns" des anderen Seils beide Meßwerte der Meßräder 12 überein­ stimmen. Damit ist die Verdrehung korrigiert und das Antriebsrad kann wieder abgesenkt werden. Selbstver­ ständlich kann die Korrektur auch durch Regeln der Seilzugspannungen über beide Regelkreise durchgeführt werden. Bei der Korrektur der Verdrehung des Roboters auf waagerechten Glasflächen, z. B. bei Beginn der Verfahrbewegung bleibt das Antriebsrad 3 im abgesenk­ ten Zustand, so daß sich der Tragrahmen 2 um das An­ triebsrad als Drehpunkt dreht.The correction of the rotation is carried out with the drive wheel lifted off when the robot 1 is on an inclined glass surface. For this purpose, the control device overrides the regulation of the cable drums 9 , the associated measuring wheel 12 of which has the smaller amount or the smaller measurement result. For the control loop of the other rope drum 9 , the control device specifies a high setpoint for the rope tension, whereby the drive 10 of this rope drum 9 is actuated until the entire robot 1 rotates around the entry point of the stationary rope due to the "winding" of the other rope, both measured values of the measuring wheels 12 match. This corrects the rotation and the drive wheel can be lowered again. Of course, the correction can also be carried out by regulating the cable tension using both control loops. When correcting the rotation of the robot on horizontal glass surfaces, e.g. B. at the beginning of the movement, the drive wheel 3 remains in the lowered state, so that the support frame 2 rotates around the drive wheel as a fulcrum.

Darüber hinaus erfolgt eine Stabilisierung der Bewe­ gung des Roboters 1 dadurch, daß die vorderen, nicht angetriebenen Räder 4 senkrecht zur Radachse um einen geringen Winkel, im Ausführungsbeispiel z. B. 15°, drehbar gelagert sind, wobei die senkrechte Achse, in Fahrtrichtung gesehen, vor der Radachse angeordnet ist. Eine durch äußere Störungen bedingte Auslenkung der Räder aus der Fahrtrichtung führt zu einem Rück­ stellmoment, das die Räder 4 in die ursprüngliche Richtung zieht. In addition, the movement of the robot 1 is stabilized by the fact that the front, non-driven wheels 4 are perpendicular to the wheel axis by a small angle, in the exemplary embodiment z. B. 15 °, are rotatably mounted, the vertical axis, viewed in the direction of travel, is arranged in front of the wheel axis. A deflection of the wheels caused by external disturbances from the direction of travel leads to a restoring moment which pulls the wheels 4 in the original direction.

Das Zurückfahren des Roboters 1 wird bei angehobenem Antriebsrad 3 nur unter Verwendung der Regelkreise der Seiltrommeln 9 und der Meßräder 12 durchgeführt. Beim Wechsel der Bewegungsrichtung werden die ehemals vorderen Räder 4 in der Mittelstellung mit einem nicht dargestellten pneumatischen Zylinder arretiert und haben damit auch für diese Fahrtrichtung eine stabilisierende Wirkung.The retraction of the robot 1 is carried out with the drive wheel 3 raised only using the control loops of the cable drums 9 and the measuring wheels 12 . When changing the direction of movement, the formerly front wheels 4 are locked in the middle position with a pneumatic cylinder, not shown, and thus also have a stabilizing effect for this direction of travel.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Korrektur der Verdrehung über die Seilzugspannungen durchgeführt. Wenn der Raumbedarf vorhanden ist, ist es denkbar, daß die vorderen Räder 4 eine Lenkung aufweisen, durch die eine Lageveränderung vorgenommen werden kann.In the exemplary embodiment described, the correction of the twisting is carried out via the cable tension. If space is available, it is conceivable that the front wheels 4 have a steering system by means of which a change in position can be carried out.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Bewegen eines Roboters oder Fahr­ zeugs auf der Fläche einer Glaskonstruktion, mit einem mit Rädern (3, 4) versehenen Tragrahmen (2), der Bestandteil des Roboters (1) oder Fahrzeugs ist, und mit
mindestens zwei mit Abstand zueinander angeordne­ ten, Halteseile zum Halten des Tragrahmens aufneh­ menden Seiltrommeln (9) mit Trommelantrieb (10), gekennzeichnet durch
mindestens ein Rad, das als abhebbares Antriebsrad (3) ausgebildet ist,
eine Einrichtung (13, 14, 12) zum Feststellen der seitlichen Abweichung und der Verdrehung des Tra­ grahmens (2) in bezug auf die lineare Vorwärtsbe­ wegung,
eine Einrichtung (13, 14) zur Korrektur der seitli­ chen Abweichung, eine Einrichtung (9, 10, 11) zur Korrektur der Ver­ drehung, und
eine Steuereinrichtung, die abhängig von der Größe der seitlichen Abweichung und der Verdrehung die Korrektureinrichtungen ansteuert,
wobei das absenkbare Antriebsrad (3) einen hohen Reibungskoeffizienten und die übrigen Räder (4) einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen.
1. Device for moving a robot or vehicle on the surface of a glass structure, with a wheels ( 3 , 4 ) provided with the support frame ( 2 ), which is part of the robot ( 1 ) or vehicle, and with
at least two spaced-apart, holding cables for holding the support frame receiving cable drums ( 9 ) with drum drive ( 10 ), characterized by
at least one wheel which is designed as a drive wheel ( 3 ) which can be lifted off,
a device ( 13 , 14 , 12 ) for determining the lateral deviation and the rotation of the frame ( 2 ) with respect to the linear forward movement,
means ( 13 , 14 ) for correcting the lateral deviation, means ( 9 , 10 , 11 ) for correcting the rotation, and
a control device which controls the correction devices depending on the size of the lateral deviation and the rotation,
the lowerable drive wheel ( 3 ) having a high coefficient of friction and the remaining wheels ( 4 ) having a low coefficient of friction.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung zum Feststellen der seitlichen Abweichung und Verdrehung minde­ stens zwei mit Abstand zueinander angeordnete Wegmeßeinheiten (12) aufweist, die mit der Steu­ ereinrichtung verbunden sind und die den zurück­ gelegten Weg erfassen, wobei die Steuereinrich­ tung die Differenz zwischen dem jeweils von den Wegmeßeinheiten (12) zurückgelegten Weg bestimmt und abhängig von der Differenz die Einrichtung zur Korrektur der Verdrehung ansteuert.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the device for determining the lateral deviation and rotation has at least two spaced-apart displacement measuring units ( 12 ) which are connected to the control device and which detect the distance traveled, whereby the Steuereinrich device determines the difference between the respective distance traveled by the distance measuring units ( 12 ) and controls the device for correcting the rotation depending on the difference. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Korrektur der Verdrehung die Trommelantriebe (10) der zwei Seiltrommeln sowie diesen zugeord­ nete Meßeinheiten (11) zur Messung der Seilzugs­ pannung, die jeweils zusammen mit der Steuerein­ richtung einen Regelkreis für die Seilzugspan­ nung bilden, umfaßt, und daß zur Korrektur der Verdrehung die Regelkreise die Seilzugspannung mindestens einer Seiltrommel derart regeln, daß die Wegmeßeinheiten gleiche Werte liefern.3. Apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that the device for correcting the rotation of the drum drives ( 10 ) of the two cable drums and this assigned measurement units ( 11 ) for measuring the cable tension, each together with the Steuerein direction one Form control loop for the cable tension, includes, and that to correct the rotation, the control loops regulate the cable tension of at least one cable drum in such a way that the displacement measuring units provide the same values. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegmeßeinheiten als Meßräder ausgebildet sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the displacement measuring units are designed as measuring wheels. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Korrektur der seitlichen Abweichung seitlich an dem Tragrahmen (2) angeordnete aus- und einfahr­ bare Drückelemente (13) aufweist, die sich an außenliegenden Konstruktionselementen der Glas­ konstruktion abdrücken.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the device for correcting the lateral deviation arranged laterally on the support frame ( 2 ) arranged extendable and retractable pressing elements ( 13 ), which are expressed on external structural elements of the glass construction . 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drückelemente als pneumatisch angetriebene Gleitschienen (13) ausgebildet sind. 6. The device according to claim 5, characterized in that the pressing elements are designed as pneumatically driven slide rails ( 13 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückelemente (13) mit pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnun­ gen (14) verbunden sind und daß die Einrichtung zum Feststellen der seitlichen Abweichung an den Kolben-Zylinder-Anordnungen (14) angebrachte Sensoren zur Erfassung des Kolbenhubs aufweist.7. The device according to claim 5 or claim 6, characterized in that the pressing elements ( 13 ) with pneumatic piston-cylinder arrangements ( 14 ) are connected and that the device for determining the lateral deviation on the piston-cylinder arrangements ( 14th ) has attached sensors for detecting the piston stroke. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Meßräder (12) örtlich im Bereich der Seiltrommeln (9) angeordnet sind.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the two measuring wheels ( 12 ) are arranged locally in the region of the cable drums ( 9 ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in Vorwärts­ fahrtrichtung des Roboters (1) vorne angeordne­ ten Räder (4) um einen geringen Winkel drehbar, jedoch auch feststellbar sind.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the front in the direction of travel of the robot ( 1 ) front arranged th wheels ( 4 ) can be rotated by a small angle, but are also lockable. 10. Vorichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigten Glas­ flächen bei Ansteuerung der Korrekturein­ richtungen durch die Steuereinrichtung das An­ triebsrad (3) von der Glasfläche abgehoben wird.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the inclined glass surfaces when driving the correction devices by the control device to the drive wheel ( 3 ) is lifted from the glass surface.
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