近日，由上海建工（600170）一建集團承建的華興新城項目正在不斷長高，這背后，上海建工全自動筒架機器人忙前忙后、出力不少。在井道施工中，他實現(xiàn)了建筑行業(yè)內(nèi)的“三個首次”：首次實現(xiàn)無人化自動爬升、首次實現(xiàn)模板系統(tǒng)自動開合、首次實現(xiàn)信息化全過程監(jiān)控。
這套超高層模塊化智能建造裝備由上海建工一建集團和中央研究院聯(lián)合開發(fā)，是以現(xiàn)有液壓爬升整體鋼平臺模架體系為基礎，全新開發(fā)的新一代自動化筒架機器人系統(tǒng)。
什么是全自動筒架機器人？
現(xiàn)有高層井道結構施工大多采用落地式腳手架、懸挑式腳手架、傳統(tǒng)筒架裝備等施工方法及裝備進行施工，存在著施工效率低、施工安全性差等問題。
為了解決上述問題，上海建工全自動筒架機器人應需而生。 這位機器人中的“大力士”，內(nèi)置了動力爬升系統(tǒng)、自動開合模板系統(tǒng)、實時監(jiān)控系統(tǒng)等模塊。
只要摁下正確的按鈕，便可啟動這位“大力士”，達到無人化一鍵自動爬升的施工效果。
此外，全自動筒架機器人基于模塊化理念進行設計和制備，可以實現(xiàn)快速組裝和拆除，滿足不同工程的建造需求，將大幅提升高層、超高層建筑的工業(yè)化建造水平。
首次實現(xiàn)無人化自動爬升
傳統(tǒng)的液壓爬升式筒架在爬升過程中，需要人工不間斷進行油缸頂升及回提操作。并且在上底梁頂升和下底梁提升轉(zhuǎn)換時，需要操作人員進入筒架內(nèi)部進行爬升靴的方向轉(zhuǎn)換，存在機械化、自動化程度不高以及爬升過程筒內(nèi)作業(yè)等問題。
全自動筒架機器人在傳統(tǒng)爬升靴的基礎上，通過增設導向塊、連桿、腰形槽和液壓油缸，解決了爬升過程筒內(nèi)人工換向的安全隱患，實現(xiàn)了爬升靴在平臺爬升和導軌提升過程中的自動換向。
同時，通過改進優(yōu)化油缸的控制邏輯，采用集中控制的方式將眾多操作按鈕集成為一個按鈕，操作人員只需要一鍵啟動按鈕，便可實現(xiàn)各油缸的順序作業(yè)，達到無人化一鍵自動爬升施工效果。
首次實現(xiàn)模板系統(tǒng)自動開合
全自動筒架自動開合模板體系整體采用平模、角模組合方式構建而成。平模采用鋁板拼接而成，通過型鋼背楞以及U型扣件與支撐架體連接。
角模為定制鋼模板，由角側(cè)模、滑塊、滑軌以及L型轉(zhuǎn)換構件組成。
模板的開合與調(diào)節(jié)，可通過裝在支撐架體上的16組電動絲桿升降機伸縮直接驅(qū)動平模，然后由平模帶動角模來實現(xiàn)。
模板開合控制系統(tǒng)采用PLC可視化集成，可對驅(qū)動升降機伸縮的電機獨立控制和聯(lián)動控制，不僅可通過電氣柜上的組態(tài)主機進行操作及狀態(tài)監(jiān)控，同時還可通過安卓手機端APP進行無線遙控操作及狀態(tài)監(jiān)控，進一步方便了工人操作，降低了安全風險。
首次實現(xiàn)信息化全過程監(jiān)控
在井道液壓自爬式筒架結構上配置攝像頭、采集儀、交換機及顯示終端等設備，并開發(fā)了相應的數(shù)字孿生管控平臺系統(tǒng)。
通過構建筒架數(shù)字孿生模型標準庫及虛實模型數(shù)據(jù)動態(tài)映射方法，結合機器視覺和深度學習技術等計算機技術，對現(xiàn)場作業(yè)、筒架爬升、模板開合、牛腿支撐實施了全過程遠程可視化監(jiān)控，實現(xiàn)了全自動筒架工作狀態(tài)的實時數(shù)字孿生，提高了筒架爬升的可視化、自動化以及無人化施工水平。
科技創(chuàng)新永無止境。上海建工研究團隊將結合機器人在工程中的應用實踐，持續(xù)開展技術迭代，打造出質(zhì)量更輕、功能更全、集成化更高的全自動筒架機器人裝備，高質(zhì)量保障工程建設。
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