Dual-Arm Construction Robot for Automatic Fixation of Structural Parts to Concrete Surfaces in Narrow Environments

要約

構造部品をコンクリートに固定するのは、繰り返し行われる重労働で時間のかかる作業ですが、熟練した建設労働者が不足しているため自動化が必要です。
これまでに開発された自動化技術では、構造部品を完全に固定することができず、狭い建設環境での実装は困難でした。
本研究では、コンクリートへの構造部品の完全設置を可能とし、構造物が存在しない狭い施工環境でも容易に導入できる建設ロボットシステムを提案する。
このシステムには、構造部品の位置決めと固定を同時に行う 2 本のアームと、ロボットにかかる反力を軽減して小型ロボットを低い積載量で使用できるようにするカスタム ツールが含まれています。
提案されたシステムはモジュール設計であるため、建設環境に簡単に導入できるようにパーツごとに輸送できます。
構造部品の固定手順も提案します。
実験結果は、カスタム ツールにより、ロボットの関節にモーメント過負荷がかかることなく小型ロボットを使用できることを示しています。
さらに、結果は、提案されたロボットシステムと固定手順により、構造部品をコンクリートに自動的に固定できることを示しています。

要約(オリジナル)

Fixation of structural parts to concrete is a repetitive, heavy-duty, and time-consuming task that requires automation due to the lack of skilled construction workers. Previously developed automation techniques have not achieved the complete fixation of structural parts and are difficult to implement in narrow construction environments. In this study, we propose a construction robot system that enables the complete installation of structural parts to concrete and can be easily introduced to unstructured and narrow construction environments. The system includes two arms that simultaneously position and fix the structural parts, and custom tools that reduce the reaction force applied to the robots so that smaller robots can be used with lower payloads. Due to the modular design of the proposed system, it can be transported in parts for easy introduction to the construction environment. We also propose a procedure for fixing structural parts. Experimental results demonstrate that the custom tools make it possible to use smaller robots without moment overload in the robot joints. Moreover, the results show that the proposed robot system and fixation procedure enable automatic fixation of a structural part to concrete.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google