机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣

时间:2022-09-21 浏览:

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂庞大的建筑业,仅在美国一年就花费超过 1 万亿美元,从全球金融危机的衰退中反弹,现在占美国 GDP 的 4.3%(预计到 2022 年到 2022 年)达到 1.5 万亿美元)。

由于数字技术和机器人技术的进步,该行业还发现自己处于一个充满大胆挑战的新世界,这在十年前是无法想象的。既然 2016 年美国私人建筑的价值接近 9000 亿美元,您可能会认为建筑业将率先利用最新技术来节省时间和成本机械人手臂,但工程师和建筑师劳伦·瓦西 (Lauren Vasey) 很难过障碍但很清楚。

“每个人都希望建筑行业更加数字化,但障碍很多,”她说。 “工作流程需要更加细分,实施项目的单位也由更加细分的单位和人员组成,比如承包商、设计师和制作人。但是,它们之间没有数字化工作流程,它们之间也没有数字化工作流程。也没有反馈。”

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂斯图加特大学计算机设计与建造研究所的研究员 Ondrej Kyjanek(Vasey 的同事)表示,该领域正在期待一场盛大的(“哇机械人手臂,这是巅峰之作。”)事件。

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂:机械人手臂 2016年美国私人建筑的价值已经接近9000亿美

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂:机械人手臂 2016年美国私人建筑的价值已经接近9000亿美

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂斯图加特大学计算机设计与建造研究所的一个团队在今年的 KUKA 创新奖上展示协作机器人工作台,从左到右:Samuel Leder、Lauren Vasey、Bahar Al Bahar、Ondrej Kyjanek 和 Benedikt Wannemacher 图片由库卡有限公司提供。

协作机器人工作台项目是 Vasey 和 Kyjanek 以及计算机设计与建造研究所的团队成员 Bahar Al Bahar 和 Benedikt Wannemacher 的一次尝试,旨在将建筑行业提升到一个新的水平。协作机器人工作台将衍生式设计工作流程与 KUKA LBR iiwa 机械臂相结合。手臂有一个下巴,可用于抓取、移动和放置组件。该项目是为 2018 年 KUKA 创新奖而开发的。这是一年一度的机器人竞赛,主题是现实世界的互动。

但这里的秘密是增强现实 (AR) 用户头盔。在材料和工艺方面,增强现实让用户可以在尝试替代方案和预评估数据的同时,以数字方式规划下一块的位置。机械臂的精准运动精准定位下一个零件;用户只需用射钉枪修复即可。

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂协作机器人工作台在今年的汉诺威工业博览会上亮相。在这个展会上,正在进行的生产创造了一个引人注目的木制雕塑。该设备承担传统上由手工完成的任务,例如测量、搬运或抓取,同时使用传感器持续扫描和评估结构以与 3D 模型进行比较。利用其对模型的了解,该软件甚至可以建议增强现实耳机视线中下一个组件的最佳位置。 “作为设计师,您可以影响结构的最终形状,但您也可以选择影响生产顺序机械人手臂,”Kyjanek 说。

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂:机械人手臂 2016年美国私人建筑的价值已经接近9000亿美

通过从 3D 模型物品的大图像中获取信息,增强现实系统可以收集无穷无尽的数据。机器人关节铰链的每个轴都有扭矩测量传感器,可以显示作用在每个关节上的力,以及计划运动是否可行的即时图片。预览机器人从 A 点到 B 点的路径允许用户计划可能的碰撞或干扰。还可以在某个时间点预览项目,并将其与尚未放置的部分进行比较,甚至与最终的整体结构进行比较。

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂:机械人手臂 2016年美国私人建筑的价值已经接近9000亿美

使用增强现实耳机,协作机器人工作台的用户可以将下一个组件以数字方式放置在正确的位置,以数字方式评估数据,并尝试替代位置。照片由斯图加特大学提供。

通过查看协作机器人工作台的运行情况,很容易想到共享和扩展此工作流程。如果将该系统的工业规模版本用于建造房屋、公寓楼或摩天大楼,则可以记录和提炼机械臂运动产生的数据文件,然后在不同的工地重复应用,我们可以保证施工人员每次都能获得完美的复制效果。

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂:机械人手臂 2016年美国私人建筑的价值已经接近9000亿美

有了合适的专业知识,建筑师或建筑商甚至可以深入研究数据,以微调各种运动、紧固或压力点,并将这些参数调整到产品的最终状态。

在那次创新奖颁奖典礼上,协作机器人工作台的团队记录了 LBR iiwa 的运动以用于诊断目的机械人手臂,Vasey 说这可能成为一个卖点。 “如果人们只需要购买机器人并下载设计并希望能够通过生成或计算机工作流程来操作它们,那么相关的智能实际上就在后台运行的软件中,”她说。

但是这里的挑战并没有消失,无论建筑行业多么先进,它都有自己根深蒂固的做法,很难改变,因为行业在完善它们方面投入了大量资金。除了很酷的新技术,协作机器人工作台究竟能为建筑公司提供什么合适的规模?

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂:机械人手臂 2016年美国私人建筑的价值已经接近9000亿美

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂:机械人手臂 2016年美国私人建筑的价值已经接近9000亿美

在针对 3D 模型不断评估物理结构的过程中,协作机器人工作台的机械臂可以精确定位组件,用户只需用钉枪将其固定即可。照片由斯图加特大学提供。

Kyjanek 说,“实际上机械人手臂,它的使用速度比想象的要快得多。这不仅体现在我们的研究中,也体现在其他研究增强现实的研究机构中。”其他产品则完全不同,你可以看到展示在你面前的组件和结构,而不仅仅是从图纸上,这要直观得多。培训建筑工人如何使用增强现实实际上不仅仅是教人们如何阅读图纸。更容易。”

协作机器人工作台可能是新技术热点的生命周期可能有限的另一个迹象。与 3D 打印一样,增强现实技术享有 15 分钟的热潮和声誉,它的粉丝是漫游公园和城市街道以寻找 Pokemon Go 的小动物的消费者。但低成本 3D 桌面打印机的承诺从未实现,人们觉得他们的繁荣已经结束。

然而,历史表明,消费者早期的喧嚣有时只是营销的试验场; 3D 打印正在悄然改变工业格局,Kyjanek 和 Vasey 相信增强现实时代已经来临。

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂:机械人手臂 2016年美国私人建筑的价值已经接近9000亿美

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂:机械人手臂 2016年美国私人建筑的价值已经接近9000亿美

通过其增强现实系统,协作机器人工作台的软件可以收集无穷无尽的数据,甚至可以通过增强现实耳机为用户提供下一个组件的最佳位置。照片由斯图加特大学提供。

协作机器人工作台本质上是一个概念验证,Kyjanek 表示目前还没有将其商业化的计划;任何后续步骤都将侧重于进一步的研究和开发。 “在这个过程中出现了许多新的问题和挑战,必须首先解决,”他说。

Vasey 继续说,我们在计算机设计与施工研究所的工作是进行基础研究,以了解新技术究竟如何挑战现有的施工流程和实践。该研究所不断从一个有前途的大型研究网络中寻找跨学科合作伙伴,以实现学术界和工业界之间的广泛合作。

机械人手臂,零部件加工机械手臂高清图,合工大宣城校区机械手臂因此,现实世界建筑中的增强现实革命可能仍处于早期阶段,但当你在未来建造房屋或办公室时,如果建筑工人戴着安全帽、工具带和唐看到你面前的关节机械臂头盔不要太惊讶。