Flexible automation in masonry construction: Fid-Bau Portal

Flexible automation in masonry construction

Weule, H. / Spath, D. / Andres, J.

Die unstrukturierte Baustellengestaltung und die Unikalität der zu bauenden Wohnhäuser erschweren den Einsatz von Automaten. Das vorgestellte mobile Robotersystem besteht aus einer mobilen Plattform, einem hydraulischen Manipulator und einem flexiblen Montagewerkzeug. Es ist in ein rechnergestütztes System eingepaßt, das von der Arbeitsvorbereitung bis zur Qualitätssteuerung reicht. Auf der Basis der CAD-Darstellung des Bauwerks werden die optimalen Roboterarbeitspunkte, die Palettenpositionen und die Blockpositionen auf den Paletten gewonnen. Dann folgt die Offline-Programmierung des Roboters. Von den möglichen Montageverfahren wurde die Montage liegender Segmente gewählt. Damit können rund 89 % aller zu mauernden Wände eines Wohngebäudes errichtet werden. Der Roboter hat eine 5-Achsen-Kinematik mit Linear- und Drehantrieben. Maximales Gewicht der Mauerwerkselemente 300 kg. Das flexible Greifersystem hat 8 Saugeinrichtungen und eine mechanische Sicherung gegen Ausfall des Vakuums. Die Positionsabweichungen infolge von Temperaturschwankungen (Sonneneinstrahlung), Kalibrierfehlern des Fahrzeugs, Schrägstellung, Nachgiebigkeit usw. werden steuerungsunabhängig auf mechanische Weise (pneumatische Fühler und Zylinder) innerhalb des Endeffektors ausgeglichen.