产业规划
建筑机器人产业

为推动建筑产业升级,公司与南京邮电大学、南京江北新区研创园管委会合作设立研究院,以建筑机器人研发和推广应用为目标,实行企业化运作模式,进行建筑机器人、3D建筑打印的技术研发、成果转化和推广应用等,以智能机器人为载体代替传统施工方法,在一定程度上实现智慧建筑的新模式。


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机器人选用

1.玻璃幕墙安装机器人;2.建筑材料搬运机器人;3.建筑装饰贴砖机器人;4.建筑喷涂、喷浆、刮腻子机器人。


玻璃幕墙安装机器人

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一、 项目适用性:

玻璃幕墙安装机器人,主要是将机器人固定在各楼层室内来操作外侧玻璃幕墙安装,由外侧设计好的垂直运输设备将玻璃幕墙板块吊置在各楼层外墙外侧,再通过室内机器人手臂吸盘来进行操作及转动不同角度,达到固定安装的效果,减少以前传统用吊篮加人工安装的危险性的操作方法,机器人安装确保安全可靠准确性能强。

二、 项目要求主要内容:

要求在施工现场各楼层外侧机器人行走畅通,保持3~4米范围圈,玻璃按规范要求重量每块为120~1500Kg,手臂设计保证物体及自身重量力矩,并通过电脑软件设计有手动和自动式摇感器操作功能,控制手臂方便操作伸缩、上下左右移动,准确无误安装尺寸到位,达到整够操作过程安全可靠。

 

建筑材料搬运机器人

一、项目适用性:

建筑材料搬运机器人,主要是将不同的大小建筑材料,通过电脑设计,按指定路线行走,分辨各种包装材料,按照交通设计路线的状况实现停止与前进,并且能实行电脑无线控制。运至不同指定地点,24小时连续操作,大大减少人工搬运,并材料堆放整齐,行走安全可靠。 

二、项目要求主要内容:

要求在施工现场模拟一个智能布局平面图:

1.机器人行走路线:自行优化或电脑设计好的运行路线。

2.施工现场路线要求:路面基本设计平直,通过进入或者离开各区段比较方便行走。

3.各种包装材料抓取:必须抓取指定的材料,定位定点上下抓取自由。

4.要求设计交通指示灯或地面设计分区反光线条:交通灯可设计红绿红灯,绿灯亮,机器人必须从绿灯下的道路通过。并且安装在机器人框架上的交通灯控制器,将交通灯亮灯情况以无线通讯方式发送给机器人正常运行。或者以路机线条反射至控制指挥系统,才能准确达到材料输出指定位置的效果。

5.包装材料装配:把机器人抓取的包装材料放到指定区域,并且发送给电脑控制端。

建筑装饰贴砖机器人

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一、项目适用性:

本机器人适用于外墙干挂墙面大理石、瓷砖及大面积铺地面砖等。机器人体积小、旋转灵活、安全操作可靠。机器人铺贴工作效率极高,比熟练的铺砖工人要快上两到三倍,能真正实现24小时工作、全年无休,还不用担心工地事故造成的人员受伤,因此,该机器人原型一出现,就受到了各方的关注。

二、项目要求主要内容:

2.1墙面大理厂或瓷砖铺贴

设计要求在施工脚手架上施工外墙干挂大理石或瓷砖,通过机器人手臂上,设计四个100mm吸盘,并可以将吸盘根据模板可以调节尺寸,主要来控制大理石或瓷砖四个角的平整度,手臂可设计上下左右伸缩,灵活操作。只见机器人长臂一伸,轻松吸起瓷砖,把装载的大理厂或瓷砖一块块通过机器人手臂铺贴上。铺贴机器人能根据输入的数据,铺贴不同尺寸的瓷砖,还能完成多种铺贴样式(如下图所示)。板材安装建筑机器人系统,是针对大尺寸的板材干挂工艺的安装作业而开发的。可满足大型场馆、裙楼室外工程、火车站与机场等装饰用大理石挂板、天花板等的安装作业需求。采用此机器人系统进行板材安装作业根据现场(无需)或搭建脚手架,可完成大范围的移动作业。移动本体最大承载能力达2000kg,满载时移动本体平面移动速度为8km/h,最大安装高度达5m,操作安装板材最大平面尺寸为1m×1.5m,操作安装板材的最大重量达70kg以上,安装定位精度可达0.1mm。

机器人系统由板材辅助搬运机械手、移动本体和6自由度串并联混合结构板材安装操作机械手组成。安装机械手搭载在移动车体的升降台上,使其具有较大的工作高度和移动范围。根据板材安装干挂安装工艺要求,机器人系统采用了基于超声波传感器、激光测距传感器、双轴倾角传感器、结构光视觉传感器等多传感器信息融合的板材姿态检测与调整控制方法,保证了检测精度,提高了板材安装的可靠性。由两名操作工人便可完成板材的安装。

2.2楼地面大理厂或瓷砖铺贴

设计要求在施工楼面层铺贴大理石或瓷砖,通过机器人手臂上,设计四~六个50~100mm吸盘,并可以将吸盘根据模板可以调节尺寸,主要来控制大理石或瓷砖四个角的平整度及标高,手臂可设计上下左右伸缩,灵活操作。只见机器人长臂一伸,轻松吸起瓷砖,把装载的大理厂或瓷砖一块块铺贴地面上。铺贴机器人能根据输入的数据,铺贴不同尺寸的瓷砖,还能完成多种铺贴样式(如下图所示)。

在建筑行业推行自动化是很有可能的,相比其他制造行业来说,建筑行业的生产力低得惊人,尤其是现场施工作业,至今仍完全依赖于人工。这款铺贴机器人联合智能控制软件,使施工更加灵活便捷,大幅度提高生产力。铺贴机器人将自动化系统的优势以及建筑工作所需的适应性和灵活性结合在一起。

铺贴机器人在工作时并不会产生太多的噪音(除了在吸起瓷砖时)。它能够通过预先从电脑载入的作业面积、瓷砖尺寸等这类数据自动计算、规划、调整工作程序。上图是机器人在涂抹瓷砖粘贴剂。铺贴瓷砖的工作就尤其适合机器人自动化。因为铺贴往往是一项重复机械、没有任何复杂细节的工作。铺贴过程的自动化有望让整个建筑行业受益。

它将向大家展示自动铺贴瓷砖的全过程,演示者证明了应用智能移动机器人来计划和执行现场瓷砖铺贴的可能性。结果显示,铺贴机器人能够在注重质量、时间和花费的同时胜过人工的铺贴。


建筑喷涂、喷浆、刮腻子机器人

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一、 项目适用性:

本建筑喷涂、喷浆、刮腻子机器人也属于一种综合式机器人,主要适用于在清水混凝土墙、柱、顶梁板室内结构面层上刮腻子、喷涂、喷浆等功能。

二、 项目要求主要内容:

要求在施工现场各楼层施工面机器人行走畅通,保持3米范围行走圈,手臂枪嘴设计分为底层材料(用粗嘴)、中层材料(用中嘴)及面层材料(用细嘴)使用操作性能,并通过电脑设有手动和自动式摇感器操作功能,控制手臂方便操作伸缩、控制上下左右移动均匀平移喷射,达到安全、质量粘贴可靠性强。


3D建筑打印样本

3D打印将精确的虚拟3D模型和真实的实体对象结合在一起,以往建筑师通常使用的是木头或泡沫来制造比例模型,但是越来越多的人意识到了3D打印模型的好处,来看看为什么建筑师会加入3D打印。适用于园林、仿古等建筑小型构件。

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1、更好地向客户展示你的建筑模型

3D打印使你的设计真实可见,所以一个详细的比例模型可以方便你和同事探讨自己的设计理念,当然最重要的是面向客户。一个3D打印建筑模型可以将设想和草图真实地表现出来,便于你攫取出最佳方案。

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2、节约制造建筑比例模型的时间

使用一台3D打印机就可以将自己的设计变为触手可得的实物,这大大减少了制造比例模型的时间,你只需下一个3D打印的单,就可以继续处理别的重要的事情,3D打印机会自动完成任务。如果你的设计元素非常复杂的话(像双曲面、复合外墙),那么3D打印就尤为适用了,特别是像i.materialise这样的在线服务商,你都不需要担心清洁和后处理的问题。

另一个节约时间的点在于:在掌握必要的3D打印模型设计规则之后,使用像SketchUp这样的程序设计出3D模型可以直接连上3D打印机进行打印,不再需要再从头创建可3D打印的文件。时间就是金钱,因此节省工时最终意味着节省开支。

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3、3D打印的模型质量好,可用材料多

3D打印粗糙和像素化的时代已经过去了,现在专业3D打印机可以打印出高细节和表面平滑的建筑模型。此外,材料选择的范围也很广,聚酰胺(尼龙塑料)是建筑师用得比较多的材料,比例模型的底色通常是灰色的,如果你需要彩色元素且不想自己动手上色的话,多颜色打印是最好的选择。你甚至还可以给自己的模型增加透明、金属(钢、铜)等不同的元素。

4、可以更轻松地重新编辑、使用、打印你的建筑3D打印模型

3D打印使你更加灵活地处理模型,如果客户提出修改意见,你可以在文件上简单编辑,分享给同事,再重新打印。如果你还需要一个相同的模型,那就再打印一个,这就是3D模型和3D打印的好处——控制权完全在你手上。

 




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