之前看到過(guò)這么一條新聞:瑞士跨國(guó)公司Schindler開(kāi)發(fā)了世界上第一個(gè)電梯機(jī)器人安裝系統(tǒng) (RISE),該系統(tǒng)在迪拜第一次亮相,地點(diǎn)是DMCC的第一座超高層建筑——Uptown Dubai。
Uptown Dubai將在2022年初竣工,這座81層的建筑將高達(dá)340米。它將安裝14部電梯,每部電梯都需要在豎井上鉆9000個(gè)孔來(lái)安裝地腳螺栓,可想而知這是一項(xiàng)勞動(dòng)密集型的工作。
傳統(tǒng)的做法,電梯的安裝工作通常由人工完成,大家想想,在迪拜夏季45°C的高溫下,工人暴露在炎熱、多塵和嘈雜的環(huán)境中,這種工作危險(xiǎn)不說(shuō),還極不舒服,估計(jì)此刻想去迪拜撿破爛的你心里開(kāi)始打鼓了吧。
所以,他們就想到了用機(jī)器人代替人來(lái)打孔。想法的確不錯(cuò),但是問(wèn)題隨之而來(lái)。錨固式地腳螺栓安裝時(shí)應(yīng)垂直,無(wú)傾斜,如果安裝不垂直,必定會(huì)使螺栓的安裝坐標(biāo)產(chǎn)生誤差,給安裝造成一定的困難。機(jī)器人裝配時(shí)、焊接時(shí)大家都知道,工作路徑上一碰到異物就會(huì)有誤差,在堅(jiān)硬的電梯井壁上打孔,震動(dòng)再所難免,一旦遇到鋼筋,那更是難上加難。
接下來(lái)咱們看一下Schindler電梯機(jī)器人安裝系統(tǒng)是如何做到的:
它是在電梯井中安裝一個(gè)上下移動(dòng)的臨時(shí)升降機(jī),機(jī)器人被固定在升降機(jī)上,這樣可以上下移動(dòng),每一層逐一的進(jìn)行打孔。由于震動(dòng)等因素,它是通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整以適應(yīng)鉆孔,據(jù)說(shuō)可以使其在相同的坐標(biāo)上控制在毫米級(jí)精度內(nèi)鉆孔。
鉆孔坐標(biāo)是預(yù)先設(shè)定的。但在開(kāi)始鉆孔之前,機(jī)器人會(huì)先掃描井壁,確定壁下是否有隱藏的鋼筋,或混凝土表面是否凹凸不平。安裝系統(tǒng)會(huì)使用一種算法來(lái)計(jì)算公差,并根據(jù)需要重新定位孔位。
另外,每打完一個(gè)孔后,升降機(jī)上移動(dòng)或者下移動(dòng),由于機(jī)器人無(wú)法在這個(gè)三維空間中為每個(gè)孔位重新設(shè)置一個(gè)新的零點(diǎn)位置,利用傳感器進(jìn)行檢查,以確保機(jī)器人手臂每次都能準(zhǔn)確地定位在鉆孔坐標(biāo)處,然后機(jī)器人才會(huì)將錨栓擊入鉆孔,并移動(dòng)到下一個(gè)孔位,每次步驟統(tǒng)一,完全自動(dòng)。
下面再一次看一下這個(gè)操作過(guò)程:
工作中的機(jī)械臂是選擇的ABB IRB 2600機(jī)器人。該款機(jī)器人的臂展達(dá)1.65米,有效載荷為29公斤,非常適合這項(xiàng)工作。
在視頻中我們可以看到,這項(xiàng)工作是可以遠(yuǎn)程監(jiān)控的,其實(shí)是在平臺(tái)上安裝了一個(gè)攝像頭,的確可進(jìn)行遠(yuǎn)程觀察,并記錄所有與鉆孔相關(guān)的數(shù)據(jù),但整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)之后都是自主運(yùn)行,也無(wú)需操作員來(lái)監(jiān)控它。
一個(gè)電梯井9000個(gè)孔,將它安裝在電梯井中,它就能在電梯井中24小時(shí)獨(dú)立運(yùn)行,直到所有錨栓都安裝完畢。
據(jù)統(tǒng)計(jì),Schindler的這套電梯機(jī)器人安裝系統(tǒng) (RISE)每100米可將安裝時(shí)間減少10%,自2020年成立以來(lái),RISE系統(tǒng)已在波蘭、奧地利、瑞士和德國(guó)等十個(gè)項(xiàng)目中使用,其中包括華沙的瓦索塔(Varso Tower),它是歐盟最高的摩天大樓,從未出現(xiàn)一次故障。
看樣子,在動(dòng)輒上百米高(深)的電梯井中打孔,還真不暈。
文章來(lái)源:中國(guó)機(jī)器人網(wǎng)
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