建筑业应用：机器人如何改变未来建筑业发展方向

Raise Robotics使用Universal Robots的两个强大的UR20臂作为创新型现场施工机器人的平台。Raise系统承担重复且危险的任务，例如为高层建筑的玻璃外墙板安装紧固件。美国领先的玻璃公司Harmon是早期采用者，他们看到了机器人的快速投资回报，同时提高了工人的安全性以及安装精度和一致性。机器人为体力劳动提供了3倍的工作效率，并有助于在高层建筑的项目中获得更好的投资回报。

行业转型

Raise Robotics的使命是让建筑工人远离危险。该公司的第一个机器人接管了在高层建筑上安装玻璃面板支架的任务。为了手动安装这些支架，工人们必须佩戴大量的安全索具，因为他们需要悬挂在建筑物侧面一千英尺以上的空中。

案例内容

• 行业：工业建筑

• 国家：美国

• 员工人数：10

• 使用设备：CobotUR10e、UR20

关键价值驱动因素:

• 提高了海拔1000英尺以上工人的安全性

• 高层建筑项目投资回报

• 3倍工作效率

• 在±3/16英寸内提供精确的操作和超大扭矩

• 可访问的实时数据捕获

协作机器人可解决的任务:

在高精度过程中精确对准、钻孔和扭转支架

解决自动化挑战:

• 保护工人远离高层建筑任务危险

• 提高支架安装的准确性和一致性

• 提供实时数据以确保质量

项目是如何实现的？

安全总是第一位的

在工作中，工人需要精确地对准、钻孔和扭转支架到精确的规格。这项工作不仅对工人来说是危险的、不符合人体工程学的和重复性的，而且如果工具或支架掉到地面上，且下方正在有其他工人在施工，便会有很大的几率受伤。

Harmon的总负责人唐·伯明翰说:“安全永远是第一位的。如果你能有效地完成一项工作，并消除所有的安全风险，我想任何承包商都会同意的。至于工人，我认为他们更愿意在扶手栏内操作机器人，而不是挂在建筑物的边缘。”

建筑机器人提供劳动力乘数，仅在一个项目中就能获得投资回报

对于立面支架，手工过程通常需要两到四个工人。相比之下，Raise机器人只需要一个人来管理每个安装位置的机器人。

“这是传统劳动力工作效率的3倍，”Raise Robotics的联合创始人康利·奥斯特(Conley Oster)说到。该能力为机器人提供了快速的ROI，通常基于月租，在大约13层楼高时为机器人提供盈亏平衡，并在每层的安装数量上摊销机器人。

UR20机器人满足现场施工机器人的严格要求

Raise为每个建筑机器人在可移动机器人底座上安装了两个UR20机械臂。UR20的小尺寸和控制盒使其易于集成到移动应用中。Raise的联合创始人陈美威解释说:“由于Universal Robots公司在使其机器臂更加节能方面做得很好，并且使其易于集成到DC电力解决方案中，我们可以直接将手臂连接到电池上，让机器人在建筑工地上完全无线地运行。”

IP65等级允许机器人在极端条件下承担艰巨的任务

UR20的IP65等级释放了潜能，为Raise及其客户提供了使用机器人的信心，即使在恶劣的环境中，包括灰尘和雨水，以及极端的温度下也能正常运行。Raise Robotics已经成功进行了机器人从零下20华氏度到120华氏度的运行测试。

UR的支持有助于推动创业成功

为了开发其系统，Raise使用了UR的各种资源，从在线技术文档到myUR的技术支持，以及Universal Robots网站及其GitHub上的论坛。

“来自UR的支持太棒了，”奥斯特说。“我们遇到的任何问题或我们早期遇到的任何疑问，我们都有一名来自UR的专业应用工程师能够帮助我们。UR社区和论坛对我们也非常有帮助。我们总是能够及时提出解决方案。”

“我相信如果工地上有更多的机器人，受伤的风险就会降低。”——哈蒙总警司唐·伯明翰说到。

提高质量和一致性

建筑工地上最大的挑战之一是确保在成千上万次安装中，每次都能正确安装零件。机器人的安全优势在于它能够准确、精确和一致地安装紧固件。

奥斯特说:“在手动安装中，大约30%的紧固件没有安装在正确的位置。使用像我们这样的机器人配合全站仪，可以让我们准确地将紧固件放置在建筑物的边缘或建筑物的核心。我们可以在±3/16英寸的范围内进行安装，这远远优于传统的手动安装。”

Raise机器人系统还包括可提供现场数据即时信息和历史记录的软件。这可以实时提供每个支架的精确扭矩值和对准情况，而不是在每层楼进行几次随机质量检查。Harmon有“竣工”数据，这使得团队可以在安装玻璃墙之前调整锚点的位置。伯明翰说，“我认为我们得到的最大好处是锚点安装在哪里的报告。我们越早发现任何超出规格的偏差，就越容易消除它们。”