用于建筑板的自动化设备的制作方法

本发明的领域是用于建筑物构造的自动化设备的领域，更具体地是能够对建筑物中使用的支撑件比如建筑板执行机械操作的机器人。

背景技术：

建筑板广泛用于建筑行业，例如用于生产隔板、地板或天花板，覆盖此类表面，使其隔热和/或隔音，保护这些表面免受潮气或甚至使这些表面排成行。建筑板对应于由根据其用途选择的材料制成的板材。作为指示，可以引用包括石膏、木材或木材颗粒、合成材料、混合纤维、矿物颗粒或这些材料的混合物的建筑板，这些建筑板也能够被由不同于所选材料的材料制成的表面涂层覆盖。

框架用作将这种建筑板固定到壁和天花板的支撑件。这种干预需要产生固定装置的多个连续固定。这些固定确保将每个建筑板都固定到框架上。为了最佳固定，平均每平方米建筑板需要十二个螺钉。因此，可以理解的是，为了生产整个隔板，固定建筑板的这一步骤对于负责该操作的技术人员而言特别耗时。这代表了当前已知技术中的第一个缺点。

此外，通常使用的固定工具往往很重，这给技术人员增加了额外的约束。固定步骤然后变得特别困难，特别是当其涉及将建筑板固定到天花板上时或者当其涉及固定位于负责操作的技术人员上方的建筑板的顶部时。这代表了第二个缺点。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种自动化设备，其纠正了上述缺点并且还带来了其他优点。

本发明通过配置成与建筑板接触移动的自动化设备来实现此，该自动化设备包括承载工具的底盘，所述工具配置成在建筑板上执行至少一个机械操作，该自动化设备包括至少一个抽吸构件和用于使自动化设备沿着建筑板运动的至少一个装置，该自动化设备还包括至少两个室，其配置成将自动化设备保持抵靠着建筑板，工具位于所述至少两个室之间。

因此，本发明旨在通过提出一种可靠的并且能够容易地在建筑板上移动、执行通常由抹灰技术人员处理的机械操作的自动化设备来解决上述约束。根据本发明的这种自动化设备使得可以在覆盖墙壁、天花板或地板的建筑面板上重复地完全安全地执行这些机械操作。这种自动化设备适于其移动所在的表面的任何倾斜所固有的粘附力和摩擦力的约束。

根据本发明的这种配置使得可以将工具定位在自动化设备的室之间，因此消除工具相对于室的任何偏移。因此，该工具不再在自动化设备上引起任何不平衡，从而即使该工具在实施机械操作时产生了显著作用力，也有利于将自动化设备粘附到其所倚靠的建筑面板上。

通过放置在连接每个室的外边缘的单个周边内，工具被设置在至少两个室之间，该边缘例如由密封装置构成。换句话说，工具在室之间并且在穿过底盘的外边缘的多边形内部。

作为指示，可以引用包括石膏、木材或木材颗粒、合成材料、混合纤维、矿物颗粒或这些材料的混合物的建筑板，这些建筑板也能够被由不同于所选材料的材料制成的表面涂层覆盖。

根据本发明的一方面，自动化设备包括至少一个抽吸电动马达，并且至少一个抽吸构件包括减压装置，当所述至少两个室由于所述抽吸电动马达而旋转时，所述减压装置在它们中产生减压。由抽吸电动马达和减压装置引起的减压在自动化设备的室中产生抽吸力。优选地，减压装置包括至少一个螺旋桨，抽吸电动马达允许所述至少一个螺旋桨旋转。螺旋桨的旋转然后在至少一个室中产生减压。

由自动化设备的抽吸构件产生的抽吸力与自动化设备的底盘的总延伸平面成直角，自动化设备的底盘是所述自动化设备的结构的构成元件。更特别地，自动化设备的底盘的总延伸平面是自动化设备的底盘延伸所在的最大平面。这种配置使得可以将自动化设备压靠在建筑板上，而与建筑板的倾斜度无关。

根据本发明的一方面，抽吸电动马达由自动化设备外部的电源供电。可替代地，抽吸电动马达由结合在自动化设备中的电源供电。

根据本发明的另一方面，每个抽吸构件包括至少一个密封装置和形成底盘的板，该密封装置和板界定其中一个室。

底盘包括至少两个平台，每个平台包括至少一个板和抽吸构件。每个板在平行于自动化设备的底盘的总延伸平面的平面中延伸。更特别地，每个板包括顶面和底面。当自动化设备抵靠在建筑板上时，板的底面朝向建筑板定向。板的顶面是朝向工具的位置。密封装置位于板的底面和建筑板之间。因此，每个室限定体积，所述体积由板的底面、密封装置以及旨在抵靠着建筑板的密封装置的口部界定。

根据本发明的一方面，自动化设备的每个平台支撑抽吸构件。然后，平台的抽吸构件与由该相同平台界定的室相关。

根据本发明的另一方面，每个室还由密封装置界定，所述密封装置牢固地固定到界定室的平台上。更特别地，密封装置的第一面抵靠着自动化设备的平台，而密封装置的第二面抵靠着建筑板。这种配置使得可以限制甚至消除室和外部环境之间的空气泄漏，从而需要较弱的抽吸力以使自动化设备粘附到建筑板。较弱的抽吸力的使用允许减少抽吸构件使自动化设备粘附到建筑板所需的能量的量。密封装置和平台的这种特定设置还保证平台抵靠着建筑板，这在应用工具时显著有助于稳定自动化设备。

根据本发明的另一方面，平台包括孔口，其允许室与所述室外部的环境之间的连通。这种配置使得可以限制甚至消除室内的减压。

平台还包括配置成部分或完全关闭平台的孔口的关闭元件。更特别地，关闭元件是盘、阀或挡板。当平台的孔口被关闭元件完全关闭时，这种配置允许室内的最大减压。相反，当关闭元件没有完全关闭平台的孔口时，室中的减压较弱。因此，用于关闭平台的孔口的元件允许调节包括这种关闭元件的室内的减压水平。

使自动化设备粘附到建筑板所需的抽吸力可以变化，特别是根据建筑板相对于水平面的倾斜角度，或者即使自动化设备悬挂在天花板上，甚至根据工具在建筑板上施加的反作用力，当工具在建筑板上执行机械操作时施加所述反作用力。因此，可能需要调节由抽吸电动马达和减压装置产生的抽吸力。更具体地，例如通过调节推进器的旋转速度或通过调节平台关闭元件的孔口，可以获得室中的抽吸力的调节。

根据第一实施例，自动化设备的抽吸构件包括单个抽吸电动马达，其配置成在所述至少两个室中产生抽吸力。更特别地，抽吸构件包括与所述至少两个室协作的单个减压装置。可替代地，抽吸构件包括单个抽吸电动马达和至少两个减压装置，所述至少两个减压装置分别与不同的室配合。

根据第二实施例，自动化设备的抽吸构件包括至少两个电动马达，其配置为在所述至少两个室中产生抽吸力，每个抽吸电动马达与不同于另一室的室协作。更特别地，每个抽吸电动马达与不同的减压装置配合，以便在与另一室不同的室中产生抽吸力。换句话说，每个抽吸电动马达与单个室相关。

根据本发明的另一方面，所述至少两个室围绕工具均匀地成角度布置。

这种配置使得可以将自动化设备稳定在建筑板上。因此，如果自动化设备包括两个室，则所述两个室相对于彼此成角度地间隔开180°。同样，在自动化设备包括三个室的情况下，所述三个室相对于彼此以120°角间隔开。此外，在设备包括四个室的情况下，所述四个室相对于彼此以90°角间隔开。

根据本发明的第一替代实施例，每个室围绕中心轴线延伸，工具与每个室的中心轴线等距地设置。室的中心轴线由直线限定，该直线以与自动化设备的底盘的总延伸平面成直角延伸，该直线穿过室的中心。然后，将工具放置在自动化设备的中心横向平面上，自动化设备的中心横向平面与底盘的总延伸平面成直角，并且与每个室的中心轴线等距放置。

根据本发明的该第一替代方案的一方面，抽吸构件配置成在每个室中施加相同或基本相同的抽吸力，所述室相对于工具对称地设置。如果两个抽吸力的抽吸力差不超过其中一个抽吸力的力的10％，则视为两个抽吸力相同。

根据本发明的第二替代实施例，每个室围绕中心轴线延伸，该工具比第二室的中心轴线更靠近第一室的中心轴线。因此，工具不位于自动化设备的中心横向平面上。工具相对于中心横向平面偏移，中心横向平面相对于自动化设备的纵向延伸平面是横向的。这种配置使得例如可以相对于自动化设备的中心横向平面偏移工具，从而释放空间，该空间可以用于容纳抽吸电动马达或自动化设备的操作所必需的任何其他外围装置，例如控制单元或固定装置，比如放置在胶带上的螺钉。

更特别地，根据第二替代实施例，抽吸构件配置成施加抽吸力，其补偿工具相对于自动化设备的中心横向平面的偏移。因此，当工具相对于自动化设备的中心横向平面朝向所述抽吸室偏移时，在抽吸室中必须产生更大的抽吸力。

可以通过多种方式获得对此偏移的补偿。例如，与室协作的减压装置的旋转速度可被调节以便在室中提供更大或更小的抽吸力，当所述减压装置的旋转速度增加时，所述抽吸力更高。还可以通过经由关闭元件调节室的孔口的孔径来获得对工具定位差异的补偿，室的孔口的关闭产生更大的抽吸力。最后，可以使用具有不同表面的室，室的表面对应于该室在支撑该室的平台上的投影。

根据本发明的一方面，每个平台包括通道，所述通道允许减压装置在室中产生减压。通道允许减压装置和室之间的连通。有利地，通道位于室的中心轴线处。

根据本发明的另一方面，所述至少两个室和工具在同一个轴线上对准。更特别地，两个室和工具相对于彼此布置在一条直线上。

根据本发明的另一方面，抽吸构件配置成施加力，所述力大于由自动化设备的重量施加的力。这种配置允许将自动化设备压靠在建筑板上。更特别地，施加在所述至少两个室中的抽吸力的总和大于由自动化设备的重量施加的力与由工具施加在建筑板上的力的总和。当工具在建筑板上执行机械操作时，工具在建筑板上施加力，该力又会引起相同值和相反方向的反作用力。因此，由工具施加在建筑板上的反作用力被添加到由自动化设备的重量施加的力上。即使工具在建筑板上执行机械操作，该配置也允许将自动化设备压靠在建筑板上。

根据本发明的一方面，至少一个平台支撑用于使自动化设备运动的至少一个装置。当自动化设备粘附到所述建筑板时，用于使自动化设备运动的装置抵靠着建筑板。此配置允许自动化设备在建筑板上移动。优选地，用于运动的至少一个装置至少包括轮子和用于驱动该轮子的电动马达。

优选地，至少两个不同的平台支撑用于使自动化设备运动的装置。这种配置可以使自动化设备在建筑板上具有更大的稳定性。

根据本发明的另一方面，由工具执行的机械操作对应于建筑板的固定、切割或冲压的操作。更特别地，可以使用螺钉、订书钉或钉子将建筑板固定到框架上，该工具则是固定工具，尤其分别是电动螺丝刀、订书机或钉枪。同样，可以使用孔锯、竖锯或甚至刀片来切割建筑板，该工具则分别是孔锯、竖锯或刀片。最后，可以使用磨料片对建筑板进行冲压，工具配置为引起磨料片抵靠建筑板的平移或旋转运动，该工具则是砂光机。

提供了本发明的各种实施例，根据它们所有可能的组合，结合下面说明的各种可选特征。

附图说明

一方面通过下面的描述，另一方面通过参照所附的示意图以指示性和非限制性的方式给出的多个示例性实施例，本发明的其他特征、细节和优点也将显现出来，其中：

-图1表示根据本发明的自动化设备的示例性实施例的透视图，所述自动化设备处于使用状态。

-图2表示根据本发明的自动化设备的示例性实施例的透视图，所述设备包括两个平台。

-图3表示根据本发明的自动化设备的示例性实施例的透视图，所述设备包括两个不同尺寸的室。

-图4表示图3所示的示例性实施例的底视图。

-图5表示根据本发明的自动化设备的示例性实施例的透视图，所述设备包括四个平台。

-图6表示图5所示的示例性实施例的底视图。

具体实施方式

在下文的描述中，自动化设备的底部对应于自动化设备在室侧面上的面。相反，自动化设备的顶部对应于自动化设备的与自动化设备底部相对的面。

首先参考图1，可以在现实生活中看到作为本发明主题的自动化设备1。后者在建筑板2上移动，建筑板2覆盖天花板3，天花板3位于图1中由相对于水平面成90°倾斜的两个壁面5、6示意性表示的房间中，该水平面平行于天花板3的主延伸平面的顶部。壁面之一具有由窗户7制成的开口。另一个没有。这种情况是非限制性的，并且本发明设想将自动化设备1设置在建筑板2上，以参与形成或覆盖壁面5、6中的一个或另一个。

因此，建筑板2经由框架8牢固地固定到天花板3。更具体地，多个建筑板2经由该框架8牢固地固定到该天花板。

根据图1所示的示例，当前正在将这些建筑板2之一固定到该天花板3上，也就是说，根据本发明的自动化设备1处于将建筑板2固定到框架8上的过程中，框架8其本身预先固定到天花板3上。将建筑板2固定到框架8上是自动化设备1可以实现的机械操作的示例，下文给出的描述与将建筑板2固定到框架8上的此操作有关。

该框架8可以例如由金属框架构成，该金属框架包括安装在立柱12上的轨道11，立柱12与这些轨道11成直角。例如，框架8可以包括多个轨道11，轨道11由多个立柱12支撑，立柱12与轨道11成直角延伸。这些轨道11分别形成用于支撑和固定建筑板2的区域。换句话说，每个建筑板2包括旨在固定到第一轨道上的第一边缘15和旨在固定到第二轨道上的第二边缘16。还可能的是，每个建筑板2也固定到两个附加中央轨道上，即例如平行于该第一轨道和/或该第二轨道的第三轨道和第四轨道。

因此，根据本发明的自动化设备1配置为将每个建筑板2固定到这些轨道11中的每个上。为此，根据本发明的自动化设备1具有允许其在建筑板2上移动的装置以及允许其独立地粘附至建筑板2的装置。

可替代地，该框架8可以由木材制成。应当理解，在不脱离本发明的上下文的情况下，可以设想与本发明兼容的任何其他材料来制造该框架8。

如图所示，使用固定装置9将建筑板2牢固地固定到框架8。可以理解的是，这些固定装置9中的每个都穿过建筑板2，以插入框架8的轨道11之一中，从而确保此牢固固定。例如，这些固定装置9可以是螺钉、钉子或甚至订书钉。图1中示出了两直线排固定装置9。有利地，两个相邻的建筑板2固定到同一个轨道上。可替代地，可以将每个建筑板2固定到其专用的轨道上。

如图2所示，自动化设备1仅包括两个平台20。每个平台20包括板39、抽吸构件24和抽吸电动马达31。

自动化设备1包括底盘14，该底盘14承载有配置为执行机械操作的工具13，自动化设备1包括两个抽吸构件24和用于运动的四个装置19。每个抽吸构件24包括室26，该室26允许自动化设备1粘附到建筑板，工具13位于室26之间。在此应理解，工具13设置在形成于平台20之间的区域中。工具13位于室26之间的这种配置使得即使该工具正在建筑板上执行机械操作，也可以将自动化设备1稳定在自动化设备1所抵靠的建筑板上。

自动化设备1沿纵向轴线x和横向轴线x'延伸，这些轴彼此成直角。

自动化设备1的底盘14在称为底盘的总延伸平面的平面中延伸，该平面对应于自动化设备1的纵向延伸平面，该总延伸平面是纵向轴线x和横向轴线x'落入其内的平面。

自动化设备1的底盘14对应于自动化设备1的支撑结构。因此，底盘14包括加强件21。加强件21具有形成为例如面对底盘14的中央部分101的空隙105。根据在此示出的示例，这些空隙105各自具有三角形形式，但应当理解，在不脱离本发明的上下文的情况下，可以设想任何其他形式。

底盘14包括附加加强件40。附加加强件40将两个加强件21彼此连接。附加加强件40以与它们连接的加强件21延伸所沿着的轴线成直角延伸。因此，附加加强件40有助于使自动化设备1的底盘14变硬。根据所示的示例，一对附加加强件40面对每个平台20布置。更具体地，附加加强件40成对地分布在每个抽吸构件24周围。

附加加强件40包括至少去除材料107，使得这些附加加强件40不会使自动化设备1更重。根据所示的示例，每个去除材料107采取狭缝的形式，该狭缝根据其中形成有所述去除材料107的附加加强件40的轴线延伸。

底盘14包括中央部分101，所述中央部分101位于平台20之间。中央部分101由底盘14的加强件21支撑。

底盘14承载工具13。自动化设备1的工具13沿着轴线y延伸，该轴线y以与由纵向轴线x和横向轴线x'限定的平面成直角延伸。工具13从自动化设备1向上延伸。

底盘14的中央部分101包括孔103，孔103允许工具13进入建筑板以便在所述建筑板上执行机械操作。

平台20围绕自动化设备1的工具13设置。

每个平台20包括板39、密封装置25、室26、装置27和抽吸电动马达31。每个板固定到底盘14的加强件21上。每个室26至少部分地由与另一平台20不同的平台20界定。每个室26位于板39的底面上，板39的底面是该板的当自动化设备1粘附到建筑板时抵靠着该建筑板定向的面。在图2和3所示的示例性实施例中，每个室26具有整体八边形形式。可替代地，每个室26可具有整体上圆形、三角形或矩形形式或者任何其他几何形状。

每个抽吸构件24包括穿过每个板39形成的通道28，所述通道28允许每个抽吸电动马达31在对应的室26中产生减压。

每个室26围绕中心轴线o、p延伸，室26的中心轴线o、p由以与自动化底盘的总延伸平面成直角延伸的直线限定，所述直线穿过室26的中心。

每个平台20支撑用于使自动化设备1运动的装置19，两个平台20相对于彼此对称地位于工具13的任一侧。两个平台20中的每个包括两个用于运动的装置19。每个用于运动的装置19包括轮子38和驱动电动马达(未示出)，该驱动电动马达配置成驱动其与之配合的轮子38。在自动化设备1的使用期间，每个轮子38抵靠着建筑板。每个轮子38由支撑件112支撑，所述支撑件牢固地固定到平台20的板39。

通常，该固定工具13主要在延伸方向y上以与底盘14的板39延伸的平面成直角延伸。固定工具13包括由马达44(例如电动马达)控制的至少一个头部43。如图2所示，该头部43和马达44由悬臂22支撑，悬臂22由通过后部块45彼此连接的两个支柱41形成。更具体地，头部43和马达44由两个支柱42连接至悬臂22的后部块45，两个支柱42平行于固定工具13的延伸方向y延伸。

工具13位于平台20之间且因此位于部分地由平台20界定的室26之间的此配置使得可以确保自动化设备1在建筑板上的稳定性，即使当工具13正在建筑板上执行机械操作时。

参照图3和4，描述了根据本发明的自动化设备1的示例性实施例，所述自动化设备1包括不同尺寸的两个平台20a、20b。因此，第一平台20a包括第一板39a，第二平台20b包括第二板39b，第一板39a具有投影到一平面上的表面，该表面小于第二板39b的投影到同一平面上的表面。

第一平台20a部分地界定第一室26a。第二平台20b部分地界定第二室26b。第一室26a和第二室26b分别由密封装置25和第一板39a或第二板39b界定。第二室26b的容积大于第一室26a的容积。

每个室26在其轮廓上由密封装置25界定，密封装置25牢固地固定到支撑所述室26的平台20的板39上。密封装置25是密封件，其在使用自动化设备1时抵靠在建筑板上，所述密封设备25位于每个平台20的板39的底面上。

因此，图3和4所示的示例性实施例使得可以补偿工具13相对于自动化设备1的中心横向平面t的定位差异，自动化设备1的中心横向平面t与底盘的总延伸平面成直角，并且与第一室26a的中心轴线o和第二室26b的轴线p是等距的。具体地，工具13的偏移引起其在执行机械操作时产生的力的偏移。第一室26a和第二室26b之间的投影表面的差异的目的是通过在最靠近工具的室中提供更大的力来控制这种力偏移。

因此，第二室26b的投影表面大于第一室26a的投影表面。第二室26b的投影表面的长度大于第一室26a的投影表面的长度，长度是平行于纵向轴线x的尺寸。第二室26b的投影表面的宽度也大于第一室26a的突出表面的宽度，宽度是平行于横向轴线x'的尺寸。

第二室26b的通道28相对于第二室26b的中心轴线p偏移。因此，通道28相对于第二室26b的中心轴线p在轴线x上朝向工具13偏移。

由第二平台20b支撑的用于运动的装置19也相对于第二室26b的中心轴线p偏移，这样的偏移相对于第二室26b的轴线p朝向工具13被施加。

参考图5和6，描述了根据本发明的自动化设备1的示例性实施例，所述自动化设备1包括四个平台20。

底盘14包括四个平台20，所述平台20设置在由底盘14的纵向轴线x和横向轴线x'限定的平面中。四个平台20围绕工具13的轴线y与上面限定的平面的交叉点均匀地成角度设置，因此每个平台20以90°角间隔开。

每个室26在其轮廓上由密封装置25界定，密封装置25牢固地固定到支撑所述室26的平台20的板39。密封装置25是密封件，其在使用自动化设备1时抵靠着建筑板，所述密封装置25位于每个平台20的板39的内部面上。

两个平台20支撑用于使自动化设备1运动的装置19，两个平台20相对于彼此对称地位于工具13的任一侧。两个平台20中的每个包括用于运动的两个装置19。每个用于运动的装置19包括轮子38和驱动电动马达(未示出)，该驱动电动马达配置成驱动其与之配合的轮子38。当使用自动化设备1时，每个轮子38抵靠着建筑板。每个轮子38由支撑件112支撑，所述支撑件牢固地固定至平台20的板39。其他两个平台20不具有用于使自动化设备1运动的装置19。

工具13位于四个平台20之间。即使当工具13正在建筑板2上执行机械操作时，该配置也允许自动化设备1在建筑板2上稳定。

上面给出的平台20的描述对于构成图5和6中所示变型的四个平台20中的每个均有效。

总而言之，本发明涉及一种配置为与建筑板2接触移动的自动化设备1。自动化设备1包括承载工具13的底盘14，所述工具13配置为在建筑板2上执行机械操作。自动化设备1包括至少一个抽吸构件24和用于使自动化设备1运动的至少一个装置19。抽吸构件24包括至少两个室26，其允许自动化设备1粘附到建筑板2，工具13位于室26之间，而不管它们是两个还是四个。

显然，本发明不限于刚刚描述的示例，并且在不脱离本发明范围的情况下，可以对这些示例进行许多修改。特别地，本发明的各种特征、形式、变型和实施例可以以各种组合彼此结合，只要它们不相互不兼容或互斥即可。特别地，前述的所有变型和实施例可以彼此组合。