媒体报道

上海街镇:25分钟砌77块砖,上海建工砌墙机器人现身——一大批智能机器人已经进入传统建筑业

日期:2021-04-29     点击量:

日前,上海建工四建集团承建的中共一大纪念馆项目使用了砌墙机器人进行外总体施工,这是国内首次在重大工程项目中开展自动砌墙技术应用及砌墙机器人现场砌筑,达到国内领先水平。

此次砌筑部位为太平湖湖边的部分弧形休憩矮墙,用砖77块,砌筑长度约3.5米,耗时约25分钟。砌墙机器人主要由带砖块吸附机构的六轴机械臂、多舵轮运输底盘、自动上砖与砂浆泵送机组成,采用基于SLAM与ROS导航的自动定位技术以及基于Rhino的虚拟砌筑技术,保证清水砖的精确定位与砂浆的饱和度。在正式砌筑前,研发人员多次在试验室对机械臂及移动底盘的使用性能进行测试,并在现场开展多块样板墙砌筑试验。确认砌墙机器人运行稳定后,在现场开展正式砌筑,砌筑部分墙体将跟随项目主体结构被永久保留。此次砌墙机器人的使用是上海建工四建集团在智能建造装备研发工作中的一次大胆尝试,探索人机交互、提质增效的建筑机器人实践应用,助力建筑业工业化、数字化、智能化转型升级发展。

随着智能管片抹平机器人、机电设备智能巡检机器人等各个专业机器人的持续投入应用,上海面向典型建筑应用机器人工程技术研究中心落户上海建工,由上海建工旗下机施集团牵头组建。该中心已于2020年2月被上海市科委列入“2019年度上海工程技术研究中心建设计划”。中心致力于解决建筑施工行业典型应用的建筑机器人的重大需求,以市场为导向,以创新求发展,重点开展智能建造加工机器人、智能建造焊接机器人、建筑结构打印机器人,以及配套的机器人技术工艺研究,开发适合国情和市场需求的系列化机器人装备,建立完善工程化、产业化体系和相关标准,形成既有技术和研发优势,又能中试生产、实行技术开放服务的工程中心,不断提高我国数字化建造、智能建造的技术水平和自动化程度,持续推进“建筑工业化”进程。

智能管片抹平机器人

由上海建工建材科技集团、同济大学、沈阳机床公司合作研发的智能管片抹平机器人,此前已经在地铁管片生产线上投入生产。智能管片抹平机器人主要通过自动视觉识别管片表面缺陷,以机器替代人工进行管片表面的抹平,在降低人工劳动强度的同时,更提升了管片的表面精度。这一机器人的应用进一步提高了管片生产的自动化程度,流水线生产效率可提高10%左右,降低这一生产环节的劳动力成本50%以上,管片外观质量和管片尺寸精度也可进一步提高,目前,机器人可做到宽度误差保持在±1毫米,厚度误差保持在-1毫米到+3毫米。此外,机器人的应用还提升了作业现场的绿色环保水平,进一步降低现场粉尘、污水、噪音的产生,具有良好的社会效应。

机电设备智能巡检机器人

上海建工安装集团自主研发的机电设备智能巡检机器人于“2019上海城博会”上首次亮相,并在上海中心大厦冷冻机房机电运维率先试点应用,同样成为行业内首创。该机器人利用人工智能、物联网、云计算、大数据等技术手段,通过非接触式的自动化数据采集,可实现每天4次、每次历时约1.5个小时的巡检任务,完成对现场45台各类仪表设备的数据读取和记录,相比人工操作,机器人数据读取和记录的准确率、采集率、整体效率等指标均大幅提升。数据采集后,可与上海建工安装集团开发的FM建筑集智管理系统直接相联通,实现巡检、监控、维护、改造和决策于一体。当前,技术人员正在研发第二代智能巡检机器人,将更关注数据自动接收、巡检场景细分等方向,进一步推进建筑机电设施运维管理水准提升。

污水处理智能巡检机器人

由上海建工旗下上海市政总院主导研发的智能巡检机器人系统,已经在污水处理厂现场投入使用近一年,取得了良好的效果。这一机器人针对性的解决了地下污水处理厂的生反池人工巡检困难、无巡检设备可用的情况,可在生物反应池盖板下逡巡,智能判断曝气均匀性、强弱度和曝气器完好率等指标并生成巡检报告。生反池内部腐蚀性强,潮湿严重,机器人替代人工操作,可以大大降低巡检风险。机器人本体采用整块铝合金车铣打磨而成,涂有防腐涂层,密封性极好。导轨采用免维护设计,保证其在生反池内部恶劣环境下长时间正常使用,系统首次采用智能辨识技术观察生物反应池水面曝气状况,填补生物反应池曝气无人巡检技术的空白,解决池体加盖后巡检难题。

自动焊接机器人

相比前几个机器人,上海建工研发的自动焊接机器人成型更早,可谓是上海建工机器人界的“前辈”。该机器人具有焊枪姿态在线可调、焊接参数存储记忆、焊接轨迹在线示教和焊接电源联动控制功能,可满足厚板、长焊缝、多种焊接位置的自动化焊接需求,且现场装配快捷、焊缝定位精确,可有效帮助解决超高层钢结构焊接等场景下,人工施工作业面小等难题。该机器人此前已在上海中心大厦等项目施工现场多次施展身手。

装饰工程机器人

在装饰工程领域,上海建工也在研发应用相关机器人技术。此前,超大板块饰面安装机器人已成功应用于国家会展中心功能提升装饰工程。由于进博会场馆墙面装饰板单块尺寸可达到20平方米,属于超大板块,纯手工安装费时费力,同时还要满足“可装,可拆,可藏,可运,可换”的需求,上海建工装饰集团自主研发的机器人,通过其半自动机器人编程控制,配合激光定位系统,可做到超大板块自动化起吊、移动,精确定位安装,精确度可达到±1毫米。目前,这一装备已申请发明专利一项,实用新型专利6项。此外,上海建工装饰集团还在开展新的尝试,立面喷涂机器人、瓷砖铺装机器人等装备技术也正在开发当中,相信在不久的将来就可在施工现场看到这些装备的身影。

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