Роботы в деревянном домостроении.

Портал Dezeen поделился о системе из двух манипуляторов, управляемых одним процессором со специальной программой для трехмерного моделирования, которая самостоятельно собирает любые конструкции из дерева.

Первый робот подбирает материал и распиливает их до
 нужной длины, а затем сверлит отверстия для крепежей.
 Затем оба робота работают вместе, чтобы сложить из материала
 готовую конструкцию. Движениями управляет алгоритм, постоянно рассчитывающий
 положение стройматериалов и роботов, чтобы не допустить столкновения. 

Прежде, чем начать работу, программа рассчитывает
 геометрию будущей постройки так, что ей не нужны дополнительные
 укрепления — колонны, стяжки и пр. Это позволяет экономить стройматериалы.
 Если в архитектуру здания вносятся изменения, программа корректирует свои расчеты.
Дома с помощью роботов строить пока не планируют, зато планируют отвезти шесть блоков,
 собранных роботами из 487 бревен, в Дюбендорф, где блоки соберут в два этажа условно жилого
 помещения. Собранная конструкция увенчает экспериментально-демонстрационное здание DFAB House,
 построенное по пяти новым технологиям несколькими группами инженеров из Швейцарской высшей технической школы Цюриха.
 Среди этих технологий — использование робота
 для 3D-печати несущих конструкций для стен неправильной формы, и 3D-печать потолочных плит.
 Строительство DFAB House завершат этим летом.

Ученые Цюриха (Швейцария) совершили очередной прорыв в развитии робототехники.

 Теперь механические устройства самостоятельно производят и собирают готовые домокомплекты.
 За процессом стройки следят программы, задающие алгоритм действий.

В Дюбендорфе расположено экспериментально-демонстрационное помещение DFAB House,
 состоящее из 5 частей, каждая из которых изготовлена с применением современных
 строительных технологий. Так, например, потолочные плиты здания напечатаны на
 3D-принтере, а для возведения двухэтажного жилого отсека использовались роботы-строители.
Принцип работы строительных манипуляторов

Получив предложение властей Дюбендорфа, группа
 инженеров Швейцарской технической школы приступила к разработке автономной
 системы возведения домов. За несколько месяцев удалось написать программное
 обеспечение, собрать несколько механических манипуляторов и произвести отладку технологии.
 В середине 2018 года под наблюдением инженеров роботы собрали первые домовые блоки.

Алгоритм роботизированного строительства включал ряд ступеней.
На подготовительном этапе программа создавала 3D-проект будущего дома.
 Задача системы заключалась в точном расчете несущей способности конструкции и отдельных деталей.

После того, как проект одобрили инженеры, система отправляла готовую 3D-модель на процессоры, установленные в робото руках. Считав сигнал,манипуляторы распиливали бревна до заданной длины, просверливали в них пазы для крепежа и складывали заготовки в блоки. Строители вбивали в отверстия деревянные клинья, а роботы повторяли алгоритм действий.

В течение 3 дней собрано 6 панелей из 400 бревен. Для того, чтобы машины не сталкивались друг с другом и не ударялись о постройки, в корпуса встроили инфракрасные датчики. Считывая местоположение других объектов, манипулятор свободно лавировал между ними.

В интервью порталу «Популярная механика» разработчики признались, что пока не планируют ставить производственную технологию на поток. По их словам, разработанная система стала очередным доказательством глобальных перспектив робототехники. Несмотря на это, строительные компании уже заинтересовались механическими манипуляторами. Достоинства и недостатки робототехники в деревянном строительстве

После возведения DFAB House преимущества робототехники в частном и деревянном строительстве стали очевидны:
• Механические аппараты способны поднимать материалы весом свыше 80 кг.
• Период трудовой активности робота неограничен. Манипулятор может работать круглосуточно.
• Заготовленные материалы отличаются точностью измерений и качеством распила.
• Задействовав несколько аппаратов на объекте, можно сократить бригаду до 1 человека.

Компания Еколес Систем еще в 2010 году разработала технический материал и представила прототип робота позволяющего строить двух этажные деревянные дома из бруса UWB.

Были составлены особые схемы соединения и несколько моделей конструкций для сборки. Рукав манипулятор компании ABB пока не имеет возможность перемещаться, а на создание такого робота потребуется немного времени и вложений.

Прототип строительного робота Ecoles System на базе манипулятора ABB