建筑工地大秀絕活兒!艾利特機器人解鎖智能建造多樣化場景
2024-11-01
伴隨協作機器人在視覺傳感、控制算法等核心技術的突破,協作機器人這種更靈活高效的全新自動化解決方案,在建筑領域的用武之地越來越多,為建筑工地的設計、施工和運營帶來多種前所未有的可能性。作為未來建筑行業的自動化伙伴,協作機器人能做哪些工種?艾利特帶你一探究竟!
在建筑行業,安全性和質量是永恒的主題,但也面臨多種挑戰:
1. 勞動力短缺:隨著建筑行業對技術工人需求加大,許多地區存在勞動力短缺現象,影響項目交付時間和質量。 |
2. 安全隱患:建筑工地工作條件復雜,面臨諸多安全隱患,如何降低事故發生,成行業亟待解決問題。 |
3. 生產效率低:傳統建筑作業采用人工操作,效率較低且容易受到天氣和現場條件影響,項目延期和成本超支現象頻發。 |
4. 資源浪費:建筑行業在施工過程中存在材料浪費和能耗高的問題,對可持續發展提出了挑戰。 |
目前,艾利特機器人在建筑行業的場景應用正逐步增加,其靈活性和安全性成許多建筑項目的理想選擇,在各大建筑領域大秀絕活,一顯身手。
可滿足客戶在噴涂、刷墻、打螺釘、鋼結構焊接、模板作業、巡檢、微震檢測、水泥搬運、工地清潔、裝配等場景應用。
在建筑裝飾領域,墻面噴涂效率與質量一直是衡量施工水平的關鍵指標。華東某從事建筑機器人研發制造的客戶,通過使用艾利特協作機器人,推出的膩子乳膠漆噴涂一體機器人,引領行業進入自動化新時代,目前該客戶已成功完成了數百萬平方米的施工交付。
技術方案
機器人利用智能化的控制系統和精準的噴涂技術,通過自動導航定位、自動作業路徑規劃和自主移動行走作業,實現了墻面膩子、乳膠漆的均勻噴涂。
方案成效
■ 多場景適用性:適用于住宅、公寓、寫字樓等室內墻面噴涂施工,覆蓋墻面、飄窗門框上下沿、天花板、橫梁等多種噴涂需求。
■ 小型化與便攜性:機器人的緊湊設計,使其能夠輕松適應所有標準戶門及電梯尺寸,便于現場部署和運輸。
■ 噴涂質量一致性:通過恒定的噴涂壓力和速度控制,確保每一次噴涂作業都能達到高標準的統一性和質量。
■ 全自動智能化:深度學習算法與自動路徑規劃技術的結合,賦予機器人高度的智能化,實現全自動噴涂作業,極大提升施工效率。
■ 高穩定性與高精度:室內激光定位導航與運動控制實時校正技術的應用,確保機器人在復雜環境下的穩定運行。激光導航與噴霧高度精確控制技術,進一步提升噴涂的精準度。
■ 高效率:單人即可操作,支持同時控制2臺或多臺機器人,效率提高兩倍或多倍。一鍵啟動作業,自動任務規劃,實現全自動作業流程,簡化施工人員的操作負擔。
該方案可廣泛用于住宅、公寓、寫字樓等場景的室內墻面噴涂施工,能實現對房屋室內墻面、飄窗門框上下沿、天花板、橫梁等膩子、底漆和面漆的全自動噴涂作業。

焊接是建筑鋼結構施工中至關重要的工序之一,工地鋼結構件品種繁多、尺寸各異,且分布于工地各類面積的空間中,多以超大工件為主,且對焊接質量要求更高,客戶多要求產品輕巧靈活、免示教、焊接精準。
傳統焊接方法依賴于經驗豐富的焊工,由于焊接工作環境較惡劣,工況復雜作業強度高,不僅導致招工難,并且焊接質量因人而異不易管理。大型工件移動不便,想要成功部署自動化,對焊接機器人的靈活性有很高的要求。
▲華東某工地現場鋼構對接
解決方案
艾利特機器人攜手某華東焊接設備生產商推出專為建筑工地鋼結構焊接打造的移動焊接機器人,重量輕,移動便捷,其底座可固定在磁吸底座上,可輕松側吸在鋼板上,實現隨需吸附??勺杂膳渲迷诟黝愓『附拥攸c,倒裝配合導軌還可滿足超大型、超復雜結構件焊接,突破空間限制;更搭載云端工藝庫,無需特別編程即可輕松實現焊接自動化,手動拖拽示教,靈活切換不同焊接軌跡,穩定可靠。
方案成效
機器人能夠根據預設的路徑和焊接參數,自動進行焊接操作,并確保每個構件都達到高標準的焊接質量。項目組通過機器人焊接,減少了人工焊接的時間,提高了整體施工效率。
在建筑施工中,模板作業是結構施工中必不可少的一環。該客戶現場工況復雜,需要高空作業,具有一定危險性。采用自動化拉拔螺桿之前,需3個操作員分布在多層樓道板間,拉拔螺桿。
同時工地螺桿分布較廣,需不斷爬上爬下,且拉拔過程中,伴隨模板震動,高層作業員不安全。震動產生的水泥塊,從高處墜落容易砸傷下層作業員。不僅效率低、工序繁瑣,而且對工人的技能要求較高,易出現安全隱患。

艾利特解決方案
艾利特推薦使用2臺CS612協作機器人,其末端工具可兼容夾持螺桿及背楞,搭配3D視覺系統。人工通過校點,使機械臂達到合適的位置,并通過3D視覺拍照,可精準識別螺桿&背楞的空間位置,并拉出螺桿。
機器人末端帶有力反饋功能,可以監控該過程的拉拔力,當拉拔力超出額定值時,如殘留水泥塊較多,導致拉拔力較大,可自動判別,并啟動震蕩電機,震蕩一定時間后,繼續執行螺桿拉拔動作。
方案成效
艾利特具有非常廣泛的產品覆蓋面,生態適配產品多樣,極大增加客戶使用便捷性。使用該方案,客戶僅需一名操作人員即可操作,節省2個人工,縮減人工成本20萬元,并規避了人員操作過程中的不安全性。同時艾利特CS系列協作機器人標配IP68,可完全滿足客戶露天環境作業的防水要求。
TBM施工經常頻繁遇到巖質差、高埋深、高地應力的工程環境。因開挖易產生巖爆災害,輕則巖塊剝落影響襯砌效果,重則飛石傷人、砸壞設備,甚至可能導致TBM卡機、局部崩塌等,嚴重影響人員設備安全和工程的正常推進。
傳統鉆孔埋設永久監測點的方式耗時耗力,且傳感器安裝區域處于巖爆的危險區,嚴重威脅到工作人員的生命安全。因此,客戶急需設計一種能夠避免傳感器頻繁人工拆裝的方法,即采用機器人通過遠程控制方式來完成的微震監測布設系統。
▲微震監測參考圖
解決方案
根據實際應用場景環境以及對機器人負載臂展的要求,艾利特最終推薦客戶使用EC66協作機器人,其自重僅17.5kg,工作半徑914mm。輕量化機身讓自身機械卡死的點少,小范圍的動作更為靈活,也保證了行走機構的輕量化。
傳感器采用鉆孔內可回收式安裝,可回收裝置將傳感器與巖壁耦合接收微震數據,部署裝置由行走機構和自動安裝機械臂兩部分組成,行走機構實現軸向移動,機械臂實現傳感器安裝與回收動作。
由于TBM內環境相對惡劣,溫度高(一般30℃~40℃)、濕度大、涌水以及中低水平的粉塵,要求機械臂能防水防塵,耐用性要強。艾利特機器人EC系列為IP54防護等級,滿足在TBM內的作業需求。
客戶痛點:
■ 高勞動強度:水泥塊作為建筑材料,通常重量大、體積大,搬運需要耗費大量體力,對工人造成極大身體負擔。 |
■ 工傷風險:搬運重物增加了工人受傷的風險,尤其是在狹小空間或不穩定地面上。 |
■ 效率低下:傳統手工搬運方式效率較低,容易導致時間和資源的浪費。 |
■ 環境局限:客戶標準水泥塊質量8KG,不標準水泥塊質量12KG,需要放置100塊,堆垛層高要求1.5米;同時放置的柜子深度50厘米,傳統人工難以放置。 |
方案成效
使用艾利特CS620協作機器人,其臂展達1.8米,負載20KG,末端力矩26厘米,可以延長臂展滿足客戶柜子深的要求,搭配AGV做成的復合機器人解決方案,完全滿足客戶使用需求。

協作機器人作為未來建筑行業的自動化伙伴,除以上應用場景外,還能做什么?
打螺釘與緊固應用
建筑項目會涉及大量打螺釘和緊固任務,協作機器人可自動化這一過程,進行自動打孔,增強打孔速度和精度,在墻體和其它構件上自動完成打孔操作;在特定的施工環境下自動裝配螺釘,確保每個螺釘的緊固力度均勻,使得構件的固定更加高效,減輕工人的負擔。
搬運與物流
建筑工地上的材料搬運是一個繁重且耗時的任務。協作機器人可以在工地內移動、搬運各種建筑材料,自動完成取放操作,從而提升施工進度。
預制構件裝配
在預制建筑項目中,艾利特協作機器人可搭配末端夾具,快速、高效完成構件的安裝,大幅度縮短項目的施工時間。
現場監測與檢驗
艾利特協作機器人搭配AGV,配備先進傳感器、攝像頭和導航系統,能夠進行實時監測與巡檢,及時發現施工過程中的問題,節省人工檢查的時間,提高工程的安全性和精準度。
裝修與清理工作
在室內裝修過程中,協作機器人也能承擔起涂刷、貼壁紙、以及清理等工作。能夠縮短裝修周期,提高施工質量。

協作機器人會完全取代建筑工人么?相反,機器人作為人類工人的補充,通過承擔重復性、高危險的工作,讓人類專注于更富有創意和復雜性的任務。
提高施工效率:
艾利特協作機器人可以幫助完成高強度、重復性的工作,并24 小時不間斷工作,大幅提高施工速度,縮短項目交付時間,降低因工期延誤導致的額外成本。
提升施工質量:
機器人可集成先進的傳感器等生態配件,實現對施工現場的實時監測與反饋,優化資源配置,規范施工流程,顯著降低施工中的人工錯誤,提高整體建筑質量。
促進安全生產:
機器人可承擔危險和繁重的任務,降低工人在高風險環境中作業的需求,降低工人面臨的安全風險。減少工傷事故發生,提升整體施工安全性。
節約成本:
通過精確控制和自動化作業,艾利特機器人能夠有效降低原材料的浪費,降低能源消耗,為可持續建筑提供支持。同時機器人投資回報率高,6-12個月即可收回成本,減少人力成本和運營及維護成本。
在全球建筑行業轉型的關鍵時期,艾利特協作機器人以其靈活性、安全性和高效性,為行業的轉型升級提供了新的可能性。
伴隨創新發展與場景深耕,期待更多建筑項目能夠受益于協作機器人,未來,艾利特機器人將繼續助力建筑行業向更加智能化、安全化和高效化的方向發展。
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