機(jī)器人技術(shù)成功用于鋼結(jié)構(gòu)
據(jù)消息稱:國(guó)家863重點(diǎn)科研開發(fā)項(xiàng)目“鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)加工機(jī)器人成套裝備與示范工程”步入推廣應(yīng)用階段,并已在上海世博園標(biāo)志性建筑“陽光谷”中獲得成功應(yīng)用。這是我國(guó)首次將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)加工。
空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種將空間桿系通過多個(gè)結(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成的建筑結(jié)構(gòu),是大型場(chǎng)館屋頂和各類需要空間曲面造型裝飾建筑物的主要實(shí)現(xiàn)形式。以往的空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)通常采用鋼管相貫焊接或球形節(jié)點(diǎn)機(jī)械連接方式。然而,鋼管相貫節(jié)點(diǎn)不但制造安裝困難,而且有可能影響結(jié)構(gòu)的承載能力;而球形節(jié)點(diǎn)雖制作簡(jiǎn)單,但因體積大往往影響建筑物空間曲面造型的美觀。
近年來,國(guó)際上為滿足現(xiàn)代空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)力學(xué)、美學(xué)和功能等方面的要求,出現(xiàn)了一類鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。采用這種新的技術(shù)方式具有外形可隨建筑物整體曲面變化而變化,易于與各類異形截面桿件連接等優(yōu)點(diǎn),可構(gòu)建各種新穎美觀的空間曲面建筑造型。經(jīng)過多年攻關(guān),課題組全面掌握了鋼結(jié)構(gòu)殼形多瓣式節(jié)點(diǎn)“制造—組?!T造—加工”數(shù)字化制造關(guān)鍵工藝技術(shù),開發(fā)出一套5自由度混聯(lián)機(jī)器人為核心的節(jié)點(diǎn)單元制模、整體拼裝與端面銑削和鉆孔加工的成套設(shè)備,具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能,可實(shí)現(xiàn)無圖數(shù)字化加工。
這次首次將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)加工的“陽光谷”示范工程,技術(shù)難道大、要求完成任務(wù)時(shí)間緊。在世博軸中的6個(gè)巨型“喇叭花”的“陽光谷”,每個(gè)高40米左右、開口最大直徑達(dá)96米。其中,它的主體由超高精度的11060個(gè)節(jié)點(diǎn)和31000多根管件連接而成,每個(gè)環(huán)節(jié)都有機(jī)器人完成。工程竣工后,一次性通過鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)專家組驗(yàn)收。目前,公司正在加快該技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)制造企業(yè)和國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的示范應(yīng)用。