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Das Stukkateurhandwerk muss konkurrenzfähiger werden und seine Produktivität erhöhen. Außerdem ist die körperliche Belastung der Fachleute beim Verputzen von Wänden und Decken unbedingt zu verringern. Dabei sollen Roboter mithelfen. Das maschinentechnische Konzept eines teilautomatisierten, mobilen Putzroboters liegt bereits vor. Danach hat er eine flexible Arbeitshöhe, ist leicht und kompakt und kann einfach in tragbare Einzelkomponenten zerlegt werden. Das Verputzen von schrägen Wänden bereitet ihm keinerlei Schwierigkeiten. Auf seinem Raupenfahrwerk kommt der Roboter durch Türen hindurch, wendet auf engem Raum und steigt Treppen hinauf. Zur Regelung der elektromechanischen Servoantriebe des Helfers genügt ein simpler Industrie-Personal-Computer. Der Roboter wird per Funk bedient und verputzt gemeinsam mit zwei Stukkateuren an einem Tag bis zu 220 Quadratmeter. Man schätzt, dass sich pro Quadratmeter bis zu 4, 80 DM einsparen lassen.
List of contents
1 Einleitung 1
1.1 Ausgangslage und Stand der Technik 1
1.2 Zielsetzung eines Putzroboters 4
1.3 Anforderungen an einen Putzroboter 6
2 Szenarien für den technischen Ablauf des automatisierten Verputzens 9
2.1 Transport des Roboters zum Einsatzort 10
2.2 Materialzuführung 11
2.3 Energieversorgung 15
2.4 Aufteilung der Tätigkeiten zwischen stukkateur und Putzroboter 16
2.5 Das Verputzen von Winden mit Laibungen, Tür- und Fensteröffnungen 17
2.6 Das Verputzen von Decken mit einem Putzroboter 18
3 Automatisierungsgerechte Verputztechnologie 20
3.1 Werkzeugvarianten für das automatisierte Verputzen 20
3.2 Auswirkungen einer automatisierten Verputztechnologie auf die Putzmaterialien 25
3.3 Testversuche und deren Ergebnisse 27
3.4 Gesamtbewertung der vorgestellten Werkzeugvarianten 31
4 Maschinentechnisches Gesamtkonzept 33
4.1 Kinematische Struktur 33
4.1.1 Kinematische Struktur des mobilen Unterbaus 34
4.1.2 Kinematische Struktur des Roboterarms 35
4.2 Antriebskonzept 38
4.3 Steuerungskonzept 39
4.4 Sensorkonzept 42
4.5 Bedienkonzept 45
4.5.1 Mobilität 45
4.5.2 Handhabungsgröße und Gewicht 45
4.5.3 Beispielhafte Ausführung 45
4.6 Realisierungsvorschläge 46
5 Wirtschaftlichkeit des automatisierten Verputzens 50
5.1 Wirtschaftlichkeitsanalyse für das automatisierte Verputzen 51
5.2 Vergleich mit demmanuellen Verputzen 54
5.3 Abschätzung des Marktpotentials 56
6 Zusammenfassung und Ausblick 57
Literaturverzeichnis
Anhang
A Zusammensetzung des Arbeitskreises
B Danksagung
C Stellungnahme der Arbeitskreismitglieder
