万亿智能建造市场,建筑机器人崛起
30万亿的建筑市场,在未来十年将出现千万级建筑工人缺口;建筑行业数字化、自动化是不可逆的趋势。 建筑行业的内生需求、以及机器人技术的发展规律共同决定了建筑机器人的应用趋势具有不可逆性。对于庞大复杂的建筑市场,以机器逐步替代人力成为一种必然趋势,建筑机器人市场一片蓝海。与此同时,国家也先后出台多项政策支持建筑机器人行业的大力发展。
喷涂一体机器人
基于工序的机器人替代方案最为常见,差异点在于不同建设阶段与对应工艺场景的选择,喷涂一体机器人就是其中之一。
喷涂一体机器人可用于住宅、公寓、写字楼等场景下室内墙面喷涂施工,实现对房屋室内墙面、飘窗门框上下沿、天花板、横梁等腻子、底漆和面漆的全自动喷涂作业。机器人喷涂相较于传统人工喷涂,仅一名操作员可以控制二至三台机器人,效率提高两倍或三倍,且机器人启动后可自主完成施工作业,使得操作员有更多灵活的时间来管理其他机器人;操作员可以远离化学危害风险;机器人可以连续工作,喷涂质量优异且稳定。
*图片来自网络
喷涂一体机器人主要由以下几个部分组成:
⭐ 机器人本体:主要包括机器人底盘和上装。机器人底盘主要用于自动构建地图、自主导航行走、自动避障;机器人控制器一般安装于底盘,作为机器人单机运行各种功能的主控设备。上装主要包括6轴或7轴的机械臂、升降机构、末端喷涂设备,用于各种工序任务的运行及控制。
⭐ 调度系统:用于需要用到多台机器人场景的设备调度,运行状态监控,任务派发等。
⭐ 喷涂系统:包括喷涂电源、喷涂喷嘴和喷涂罐,这些部分负责将腻子乳胶漆均匀喷涂到墙面或其他工作表面上。
⭐ 辅助系统:如安全系统和环境控制系统,确保机器人在安全的环境中运行,包括挡光板、安全格栅等。
⭐ 电源分配柜:负责分配和供应机器人及其配件的电力需求。
这些组件共同工作,使喷涂一体机器人能够高效、准确地完成墙面的喷涂任务。
用户应用需求
国内某专业建筑机器人提供商希望集和诚为其智能喷涂一体机器人提供一款可靠的控制器。该喷涂一体机器人具备作业路径自动规划、室内激光定位导航、机器状态实时监测、APP智能操作、云平台机器状态和数据实时反馈等功能,要求控制器满足以下条件:
✦高效性能,满足对大量数据的快速分析处理,实现作业路径自动规划;
✦丰富IO接口用于接收外设传感设备数据以及控制机器人完成一系列作业;
✦具备远程通讯能力,满足实时数据传输与远程控制;
✦体积小巧,满足苛刻的机器人车载条件。
喷涂机器人控制器解决方案
集和诚KMDA-7611安装于智能喷涂机器人仓内,通过激光雷达、立体相机等传感器数据的采集,经过数据融合相关软件算法,实现自主规划路径、室内激光定位导航、全自动喷涂作业等功能。通过CAN总线与伺服电机驱动通信及舵轮控制实现智能喷涂机器人行进、转向、制动、机械臂运动控制等功能。通过WiFi、5G等无线传输,与调度平台进行通信,实现APP智能调度、机器状态实时监测、数据实时反馈等任务。
KMDA-7611-S001是一款高性能、小体积、紧凑型机器人主控计算机。搭载Intel®第12/13代Alder lake-S/Raptor Lake-S系列处理器,承载用户自研软件算法的运行,高效实现多数据融合分析,为完成全自动喷涂作业提供有力支撑。丰富的IO接口,4*LAN,4*USB3.2,1*HDMI,6*COM,8bit 隔离DIO等,实现与车载激光雷达、避障激光雷达和机械手升降装置等传感器的数据的传输与控制。双Mini PCIe,最多可支持4路CAN的扩展,通过CAN 协议连接车载线控系统,实现车辆的制动、转向等。1*M.2支持有线/无线通讯,满足实时数据传输、机器状态实时监测、远程控制等,使管理人员能够在任何地点高效调度和维护机器人网络,保障了运营的高效性与稳定性。DC 9-36V宽压供电,安装方式灵活,另外还设计有IO接口防脱落设计,适合车载应用环境。