Roboty KUKA otevírají nové mo?nosti robotické výroby v architektu?e

Dva roboty KUKA p?esně a ú?inně lepí a frézují d?evěné desky pro projekt univerzity Stuttgart a dokazují následující: Pr?myslové roboty mohou svými výhodami obohatit i odvětví d?evostaveb, které doposud vyu?ívalo automatizovaných proces? v nemnoha p?ípadech.

Vyzkumny projekt: Robotická vyroba v architektu?e d?evostaveb

V roce 2008 zalo?eny Institute for Computational Design and Construction univerzity ve Stuttgartu (ICD) se věnuje vyvoji po?íta?ovych proces? navrhování a vystavby. D?raz je p?i tom kladen na robotickou vyrobu v architektu?e. Pro spolkovou zahradní vystavu 2019 vyvinul ICD inovativní pavilon s lehkou d?evěnou konstrukcí, jeho? realizace byla mo?ná pouze s pomocí robot?. Plánování projektu proběhlo za podpory spole?nosti BEC GmbH. Stavitel p?i vystavbě spoléhá na osvěd?ené roboty KUKA: Pou?ívají se jeden dvouosy polohova? DKP-400?a dva roboty KUKA typu KR 500 FORTEC. Pr?myslové roboty lepí a frézují d?evěné kazety s vysokou p?esností.

Pe?livé a efektivní: Roboty lepí d?evěné desky.

Spolková zahradní vystava 2019 v Heilbronnu

Spolková zahradní výstava (Bundesgartenschau - BUGA) se koná ka?dé dva roky v jiném městě v Německu. Zpo?átku byla BUGA ryzí zahradní výstavou, dnes je ovšem daleko více: Prezentuje toti? progresivní trendy a vývoje v oblasti urbanistického plánování a architektury. Na letošní spolkové zahradní výstavě v Heilbronnu lze kromě r?zných strom? a květin obdivovat také inovativní pavilon ze d?eva. To, ?e tak dob?e zapadá do areálu výstavy BUGA, m??e mít své d?vody i ve skute?nosti, ?e inspirace pro d?evěnou konstrukci má sv?j p?vod v p?írodním jevu.

Krásný pohled: D?evěný pavilon na výstavě BUGA 2019.

Konstrukce inspirovaná p?írodou: Robot lepí d?evěné desky

?Jednou z priorit na?i práce je oblast biomimetického vyzkumu“, vysvětluje profesor Achim Menges, vedoucí institutu ICD. ?Tvary, materiály a struktury v p?írodě mají ?asto mnohem vy??í materiálovou ú?innost a funk?nost ne? na?e lidské konstrukce.“ Pavilon pro vystavu BUGA byl nap?íklad inspirován vzhledem mo?ského je?ka: Skládá se z individuálně montovanych desek. Také v p?ípadě d?evěného pavilonu je v?ech 376 díl? naprostymi unikáty. Roboty je lepí z d?evěnych desek a trámk? z vrstveného dyhového d?eva. Uvnit? jsou kazety s pěti, ?esti nebo sedmi hranami a tlou??kou 16 cm duté. Hotovy pavilon p?eklenuje délku 30 metr? – a to bez vnit?ních nosník? a podpěr. ?Tato lehká konstrukce je celosvětově zcela jedine?ná. Bez robotické vyroby by vysoká variabilita díl? nebyla v?bec myslitelná“, ?íká Hans Jakob Wagner, vyzkumny spolupracovník a doktorand v ICD.

Individuální výroba: D?evěný pavilon se skládá z 376 jednotlivých díl?.

Kompletně automatizovany: Pr?myslovy robot KUKA frézuje d?evěné kazety s vysokou p?esností

Robotickou vyrobu p?ebírají dva roboty KUKA typu KR 500 FORTEC: Robot 1 umístí základní desku na dvouosém polohova?i KUKA DKP-400. Robot 2 rozmístí lepidlo na d?evěnou desku, robot 1 poté na tento povrch nalepí trámek nosné konstrukce. Robot 2 p?ibije trámek pomocí d?evěnych h?ebík?. Pr?myslové roboty tyto pracovní kroky opakují tak dlouho, dokud v?echny trámky nejsou zalepené a p?ibité. Robot 1 poté nalepí dal?í d?evěnou desku na lepidlo nanesené na trámek robotem 2. Pomocí h?ebík? se p?ipevní i krycí deska. Ihned po vytvrdnutí lepidla robot opět umístí d?evěnou kazetu na za?ízení DKP-400. Robot 2 frézuje rohové obrysy a spoje. Následně robot 1 polo?í hotovou kazetu do zásobníku.

Robot lepí d?evěné desky a frézuje a p?ibíjí d?evěné trámky.

D?evěný pavilon na výstavě BUGA 2019 v Heilbronnu.

P?esnost a ú?innost - vyhody robotické vyroby v architektu?e

?Robot lepí d?evěné desky s vysokou p?esností a ú?inností. To je d?le?ité, proto?e lepidlo je v tekutém stavu pouze po omezenou dobu“, vysvětluje Matthias Buck, jednatel spole?nosti BEC GmbH. Kromě toho se v rámci projektu musí dodr?ovat zvlá?tní podmínky jako mno?ství a rovnoměrnost. Také s ohledem na hmotnost jednotlivych prvk? p?edstavují roboty vyrazné usnadnění práce, proto?e jedna kazeta m??e vá?it a? 200 kg. Dal?í vyhoda: P?i frézování je velikostní tolerance v robotické vyrobě men?í ne? 0,3 mm. Matthias Buck navíc chválí p?izp?sobitelnost robot? KUKA: ?Máme mo?nost měnit konstruk?ní plán jednotlivych prvk? je?tě během vyrobního procesu.“ Z toho vyplyvají inovativní mo?nosti pro stavební pr?mysl a odvětví d?evostaveb: Robotické systémy mohou pomoct zvládat rostoucí po?adavky na kusovou vyrobu a cenově dostupná ?e?ení.

Výroba díl? je komplexní a náro?ná. Bez robotického ?e?ení by bývalo nebylo mo?né projekt realizovat.

Hans Jakob Wagner, výzkumný pracovník a doktorand v ICD