Мобильные роботы и технология печати бетоном

Мобильные роботы и технология печати бетоном

Ученые Технологического университета Наньяна в Сингапуре разработали технологию роботизированного строительства. Пара роботов одновременно выполняет 3D-печать бетонной структуры. Эта новая технология манипулирования одновременно несколькими машинами позволит создавать уникальные бетонные конструкции, которые в настоящее время недоступны в условиях традиционного литья бетоном.

Мобильные роботы будущих строек

Автоматическая печать – технология, которая может потенциально привести к такому результату, когда исключительно мобильные роботы будут задействованы на печати (литье) массивных структур будущих строек.

Наличие нескольких мобильных роботов, синхронизированных для 3D-печати, подразумевает, что расширяющиеся структуры — архитектурный объект, исключительно запланированный экстерьер — допустимо напечатать в любом месте.

Это очевидным образом демонстрирует пример ниже, поскольку есть достаточное пространство для перемещения роботов вокруг рабочего места.

На демонстрационном видео-примере роботы NTU залили 3D-печатную бетонную конструкцию размером 1,86х0,46х0,13 метров всего за восемь минут.

Потребовалось два дня для предварительного затвердевания монолита, и одна неделя для достижения полноценной твёрдости, после чего бетонная конструкция готова к установке.

Новая технология роботизированного литья бетоном, разработанная группой специалистов сингапурского центра 3D-печати, в деталях опубликована журналом «Automation in Construction». Это одно из тех серьёзных изданий, которые удостоены высшего уровня информационных СМИ по гражданскому строительству.

Технология роботизированного литья бетоном

Технология достаточно сложная. Многоступенчатый процесс начинается с момента печати плана карты компьютером и назначения конкретного фрагмента печати конкретному роботу.

Здесь используется уникальный расчет, гарантирующий, что манипулятор одной машины не схлестнётся с манипулятором другой машины в ходе одновременной печати.

Используя точное позиционирование по месту, роботы перемещаются и печатают детали, строго соблюдая выравнивание, гарантируя, что соединения между различными частями полностью покрыты. Наконец, процессы смешивания и перекачки жидкого бетона конкретному роботу синхронизируются для обеспечения согласованности.

Таким образом, прорывные технологии промышленности, подобные таким, как аддитивное производство, могут быть еще более продвинуты в сочетании с другими инновационными технологиями:

  • робототехникой,
  • искусственным интеллектом,
  • материаловедением,
  • экологически чистым производством.

Эти многократные проекты печати машинами являются междисциплинарными, требуя от техников действовать совместно с учёными-материалистами для изготовления бетона под печать.

Чтобы достичь конечного результата — прочной бетонной конструкции, учёным пришлось объединить свои знания с инженерами-механиками и специалистами по гражданскому строительству.


При помощи информации: NTU