建筑机器人的种类

1、建筑机器人的种类：从商业角度看，建筑机器人还没有普遍投入市场，但人们已经在一些领域进行了非常有意 义的尝试，这些尝试几乎涉及到所有的建筑活动，从技术上和经济效益来评估,这些尝试都是 切实可行的目前世界上已有几十种建筑机器人。2.1表面修整机器人2.1.1混凝土喷射机器人在新的隧道掘进奥地利施工法中,混凝土喷浆占去多达30%的总工间,提高这项作业的效率, 将会带来巨大的效益日本鹿岛建设株式会社已经开发并实施了一种由计算机控制的喷射机, 该系统的主要特征有由压缩空气对混凝土进行供料和喷射，在喷嘴口之前约两米处将促凝剂 一种干粉混入水泥中混凝土喷浆应用的速度在每小时4 一 6立方米之间，并随着混凝土

2、稠度 的变化而改变所需空气的体积及压力随混凝土的稠度变化，混凝土喷射的适当速度由计算机 控制该种类型的首台装置，已在日本的建筑工地上使用。2.1.2混凝土铺面修整机器人鹿岛建设株式会社的混凝土喷射机器人，混凝土铺面修整机器人，鹿岛建设株式会社设计制 造的用于该项作业的机器人，如图所示，整个系统包括一个带有移动平台的主部件,一个带 有转动馒刀的水平关节臂，一台主机，一个喷嘴以及动力供应设备首先由操作人员输入移动路 线、开始位置坐标、臂摆动次数、馒刀角度及馒刀旋转次数，以及在每个角上的转动度，机器 人开始工作之后,就不再需要其他的指令当机器人前进时,它拉动左右摆动的馒刀臂该机器人 配有陀螺仪、旋转

3、编码器和传感器等。该机器人可至少代替6名熟练工人。2.1.3钢梁防火层喷涂机器人日本清水建设株式会社已经开发了三种钢梁防火层喷涂机器人,一是一种可遥控的数控机器 人图由喷头、机械手、传感器、行走车及控制箱等组成作业时，一平行于钢梁运动，由一对超 声传感器控制，使之与钢梁保持一定的距离,机械手的高度可以自由调整在控制系统中有一个 专家喷涂技术数据库，可为一自动生成喷涂程序，执行喷涂程序则是图钢梁防火层喷涂机器人 图壁面爬行机器人通过把与钢梁的型式、截面尺寸等有关数据输入计算机来完成该机器人有 四个自由度,自重为一吨，最大行走速度为每分钟20米，机械手定位精度为3mm,高度可调范围 为 80cm。

4、2.1.4壁面爬行机器人法国敦克尔刻造船厂开发了船用机器人，如图所示它具有对船壳进行电视检查,对焊接进行射 线检查以及高压冲洗、去毛刺、喷射清理以及清除茗荷介船上附着生物的能力重90公斤, 三条腿、一支臂和两个机身安装在液压驱动腿上的磁性吸盘使能够以150米小时的速度爬上 诸如船壳之类的垂直钢板，的清理速度5000平方米天，作用半径98米准备使用改型后的对化 学储藏罐进行喷涂一家飞机制造公司正在考虑使用改型的机器人喷涂飞机机体和进行了和 射线检查其他潜在的用途包括清理和刷洗建筑物墙面，油漆地板，在核电厂进行刷洗和喷漆工 作，在放射性环境中搬运物体，以及在建筑工业的不同领域进行铣削、切割和焊接.

5、2.2隧道工程用机器人示教再现和数字控制式的两种机器人钻探设备都已开发应用鹿岛建设株式会社选择了示教 再现系统，并应用了一台多达五个悬臂的机器人设备图所示这种完全自动的挖掘机器人，在 隧道工程的半自动化技术中起着主要作用，并能够进行一系列的钻探、鼓风、清理及在隧洞 的上下两部分进行混凝土喷浆作业通过在钻探采掘面的基础位置上安装这台机器并开机器 人年月图隧道钻探机器人动自动钻探设备，该机器人就可以按照一个事先存储的钻探模式自 动钻探川2.3挖掘用机器人2.3.1机器人挖掘机卡耐基?梅隆大学开发了一种机器人挖掘机身门它通过测绘挖掘地点、规划挖掘操作和控制 挖掘设备来挖掘埋在地下的公共设施管道对煤气

6、设施进行盲目挖掘，有时会意外地点燃易爆 气体，而不仅可减少由于爆炸引起的人员伤亡和财产损失，而且还有可能降低成本，提高公共 设施挖掘的生产能力使用一个由传感器构成的表面模型，用来规划挖掘作业，为了建立精确的 表面和目标深度布局图，对声纳数据进行解释,用来对控制地点进行建模根据表面拓扑图和目 标管道的地点位置，产生和实施适当的轨迹为开发的精良终端刃具是一个超声喷气刀具，它可 以移走物料,而不需要象斗式挖掘机那样直接接触物料迄今的研究结果很有发展前途,而且已 经用实例演示了在模拟实验室中一个无人化的良好挖掘过程。2.3.2超深隔培挖掘机在松软的海岸地段建筑容量为十万公升或更大的地下液化天然气储存罐

7、时，通常需要建筑一 道超深隔墙一般来说，隔墙往下建到不渗透层，目的是把储存罐围起来，阻止地下水的渗入为 了使这种隔墙有效地挡住地下水,在隔墙挖掘机进行垂直挖掘时确保精确度是十分重要的，在 解决这一问题的尝试中,鹿岛建设株式会社开发了一种自动挖掘系统通过在挖掘过程中控制 机器的姿态和根据被挖掘土壤的物理性质对荷载进行控制,已经可以确保1/1000以上的挖掘 精度。组装机器人2.4钢筋放置机器人鹿岛建设株式会社开发了一种钢筋放置机器人川，用来配置钢筋图所示,它能够携带多达根钢 筋,并根据各种各样的预选模式自动地把这些钢筋放置到地板或墙上据该家公司声称,在一些 需要大量混凝土加筋地基的工程项目例如核

8、电厂中,这种机器人能够节约40-50%的劳动力。 并节约10%的时间。2.5检查用机器人2.5.1取芯钻探作业的机器人化卡耐基?梅隆大学开发了一种卸料器，目前正在美国宾州的三里岛核电站的放射性污染地区 使用作为一种机器人工具图所示,该设备用来回收钻探出的混凝土岩芯样品，提供受污染样品 的污染情况及对其深度进行特性鉴定该工具应用机器人化的钻探模式在当前的应用中, 小车的定位控制仍然是使用电视摄像反馈的远距离操作。2.5.2瓷砖检查机器人瓷砖检查机器人鹿岛建设株式会社研究了一种瓷砖检查用机器人图所示在地面操纵台上，采 用微处理机系统对机器人敲打装置产生的声音进行分析，每块瓷砖的粘着强度和位置能被自 动地记录下来。，它能自动地检查墙面贴砖，并确定其粘着度。2.6放射性混凝土切割机器人日本为进行其国家示范动力反应堆放射性废块的拆除，研制了放射性混凝土切割机器人” 该机悬挂在起重机上，采用锯割和钻割两种切割方式，在反应堆的室内作业控制台远离作业现 场遥控操作，每个运动构件的速度及动力元件的功率大小均由控制台监控，并在电视屏幕上显 示机器人作业时,其转动和滑动构件取心装里色水准调节器之之习习图放射性混凝土切割机器人的运转均被电锯的冷却水完全覆盖