Tytuł pozycji:
Innovative solution of mobile robotic unit for bricklaying automation
This study presents an innovative solution for a mobile robotic unit intended for the construction industry, the task of which is to automate time-consuming and burdensome masonry work performed manually using bricklayers. A ZSM mobile robotic bricklaying system (ZSM in Polish Zrobotyzowany System Murarski) was designed and developed in a demonstration version. The mobile ZSM consists of an ABB six degrees-of-freedom (6 DoF) industrial robot with a replaceable hydraulic gripper, a Hinowa tracked undercarriage with a hydraulic unit, hydraulic lifting and leveling module, a brick warehouse, a brick belt feeder, a mortar applicator, a control cabinet, and a control panel. Simulation tests were performed in a virtual ABB RobotStudio environment to verify the functioning of the robot and individual ZSM modules during the bricklaying process. ZSM control is based on the Siemens Simatic S7-1500 programmable controller in the fail-safe version, which supervises the correct operation of all devices. ZSM was tested under laboratory conditions and on the construction site. The robotic technological process of building a wall consists of the following stages: the robot grips the bricks, picks them up, manipulates them, applies mortar to them, and places them on the wall.
W artykule przedstawiono innowacyjne rozwiązanie mobilnej jednostki robotycznej na potrzeby branży budowlanej, której zadaniem jest automatyzacja czasochłonnych i uciążliwych prac murarskich wykonywanych ręcznie przez murarzy. Zaprojektowano i opracowano mobilny zrobotyzowany system murarski (ZSM) Innovative solution of mobile robotic unit for bricklaying automation 32 wwersji demonstracyjnej. ZSM składa się z robota przemysłowego ABB o sześciu stopniach swobody (6 DoF) z wymiennym chwytakiem hydraulicznym, podwozia gąsienicowego Hinowa zagregatem hydraulicznym, modułu hydraulicznego podnoszenia i poziomowania, magazynu cegieł, podajnika cegieł, aplikatora zaprawy, szafy sterowniczej i panelu sterowania. W środowisku wirtualnym ABB RobotStudio przeprowadzono szereg testów symulacyjnych w celu weryfikacji funkcjonowania robota i poszczególnych modułów ZSM podczas procesu murowania. Sterowanie mobilnym ZSM oparte jest na sterowniku programowalnym Siemens Simatic S7-1500 w wersji fail-safe, który nadzoruje poprawną pracę wszystkich urządzeń. ZSM został przetestowany w warunkach laboratoryjnych i na budowie. Robotyczny proces technologiczny budowy ściany składający się z następujących etapów: robot chwyta cegły, podnosi je, manipuluje nimi, nakłada na nie zaprawę i umieszcza je w ścianie.
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).
