Роботы в архитектуре: робот KUKA изготавливает компоненты для павильона Федеральной садово-парковой выставки

Роботы в архитектуре — инновация: это также относится к роботу KUKA, который изготавливает компоненты для павильона Федеральной садово-парковой выставки 2019. Роботизированная технология изготовления разработана институтом Штутгартского университета. Она демонстрирует преимущества строительного робота.

Роботизированные технологии изготовления в архитектуре

Institute for Computational Design and Construction при Штутгартском университете (ICD) занимается разработкой процессов автоматизированного проектирования и строительства. Акцент делается на возможностях применения роботов. Для Федеральной садово-парковой выставки 2019 в Хайльбронне команда проекта, состоящая из проф. Ахима Менгеса и научных сотрудников Кристофа Цехмейстера, Сербана Бодеа и Никколо Дамбросио, разработала павильон, конструкция которого состоит из плетеных компонентов из волокна. Роботизированная технология изготовления легких компонентов реализована с помощью двух изделий KUKA: робот KUKA типа KR 210 R3100 QUANTEC укладывает пряди волокон вокруг двух намоточных рам, прикрепленных к позиционерам KP1-HC. Производитель оборудования BEC GmbH занимался интеграцией роботов в ICD.

Качественное плетение: вблизи хорошо видна сложная структура павильона.

Новые решения для инновационной архитектуры с использованием роботов

Павильон состоит из 60 компонентов высотой до 6 метров. Особенность роботизированной технологии изготовления: несмотря на их размер, элементы не имеют сердцевины для укладывания волокон. «Несущая конструкция состоит исключительно из волоконно-композиционных компонентов. Они изготавливаются путем намотки непрерывного стекловолокна и углеродных волокон строительными роботами», — поясняет Кристоф Цехмейстер. Изготовлением компонентов занимается компания FibR GmbH. «Конструкция отличается сложностью, которая может быть реализована только благодаря роботизированной технологии изготовления», — рассказывает Мориц Дёрстельманн, директор-соучредитель. Компания FibR GmbH специализируется на создании мощных, выразительных волоконно-композиционных конструкций с использованием цифровой технологии проектирования и изготовления.

Точность и повторяемость — строительный робот адаптирует каждый элемент индивидуально.

Роботизированная технология изготовления для инновационного производства компонентов

Для производства компонентов компания FibR GmbH предлагает роботизированную технологию изготовления: к двум позиционерам типа KUKA KP1-HC прикреплены две намоточные рамы. Кинематическая связь между двумя позиционерами осуществляется с помощью стальной трубы. Полученная в результате горизонтальная ось может вращаться бесконечно и позволяет одновременно перемещать намоточные рамы. Для роботизированной технологии изготовления необходима свобода движения. Это обеспечивает оптимальный доступ к рабочему органу робота KR QUANTEC . Катушки с волокном прикреплены к манипулятору строительного робота. Пряди волокон сначала пропитываются, затем выполняется регулировка их натяжения, после чего они подаются к рабочему органу, который укладывает пряди вокруг приемных точек намоточных рам.

В полный рост: готовый павильон на Федеральной садово-парковой выставке в Хайльбронне.

Преимущества роботов в строительстве

Благодаря точности и повторяемости строительных роботов компоненты могут быть индивидуально адаптированы. «Пути изготовления 60 элементов генерируются непосредственно из цифровой модели», — говорит Кристоф Цехмейстер. Для конфигурирования приложения использовалось программное обеспечение Engeneering Suite KUKA.WorkVisual. Благодаря роботизированной технологии изготовления волоконно-композиционные конструкции с широкими пролетами могут быть изготовлены с меньшими затратами денежных средств и материалов. Потенциал строительных роботов заключается в гибкости и масштабируемости производственной установки, а также в высоком качестве компонентов. «Роботизированные технологии изготовления позволяют не только снизить потребление ресурсов в строительстве, но и реализовать новые интересные архитектурные проекты», — говорит Мориц Дёрстельманн.

Роботы в архитектуре позволяют создавать совершенно новые формы компонентов.

Роботизированная технология изготовления позволяет легко реализовать дискретные процессы перемещения при изготовлении компонентов и снизить сложность процесса.

Кристоф Цехмейстер, научный сотрудник ICD

Настройки файлов «cookie» ОК и открыть KUKA

Этот сайт использует файлы «cookie» (подробнее) для улучшения качества предоставления услуг также в онлайн-режиме. Если Вы продолжаете использовать наш сайт, это означает Ваше согласие на использование только технически необходимых файлов «cookie». Нажимая на «ОК и открыть KUKA», вы также соглашаетесь на использование маркетинговых файлов «cookie». Нажав «Настройки файлов «cookie»», Вы можете выбрать, какие файлы «cookie» будут использоваться.

Настройки файлов «cookie»