近日，由上海建工（600170）一建集团承建的华兴新城项目正在不断长高，这背后，上海建工全自动筒架机器人忙前忙后、出力不少。在井道施工中，他实现了建筑行业内的“三个首次”：首次实现无人化自动爬升、首次实现模板系统自动开合、首次实现信息化全过程监控。

　　这套超高层模块化智能建造装备由上海建工一建集团和中央研究院联合开发，是以现有液压爬升整体钢平台模架体系为基础，全新开发的新一代自动化筒架机器人系统。

　　什么是全自动筒架机器人？

　　现有高层井道结构施工大多采用落地式脚手架、悬挑式脚手架、传统筒架装备等施工方法及装备进行施工，存在着施工效率低、施工安全性差等问题。

　　为了解决上述问题，上海建工全自动筒架机器人应需而生。 这位机器人中的“大力士”，内置了动力爬升系统、自动开合模板系统、实时监控系统等模块。

　　只要摁下正确的按钮，便可启动这位“大力士”，达到无人化一键自动爬升的施工效果。

　　此外，全自动筒架机器人基于模块化理念进行设计和制备，可以实现快速组装和拆除，满足不同工程的建造需求，将大幅提升高层、超高层建筑的工业化建造水平。

　　首次实现无人化自动爬升

　　传统的液压爬升式筒架在爬升过程中，需要人工不间断进行油缸顶升及回提操作。并且在上底梁顶升和下底梁提升转换时，需要操作人员进入筒架内部进行爬升靴的方向转换，存在机械化、自动化程度不高以及爬升过程筒内作业等问题。

　　全自动筒架机器人在传统爬升靴的基础上，通过增设导向块、连杆、腰形槽和液压油缸，解决了爬升过程筒内人工换向的安全隐患，实现了爬升靴在平台爬升和导轨提升过程中的自动换向。

　　同时，通过改进优化油缸的控制逻辑，采用集中控制的方式将众多操作按钮集成为一个按钮，操作人员只需要一键启动按钮，便可实现各油缸的顺序作业，达到无人化一键自动爬升施工效果。

　　首次实现模板系统自动开合

　　全自动筒架自动开合模板体系整体采用平模、角模组合方式构建而成。平模采用铝板拼接而成，通过型钢背楞以及U型扣件与支撑架体连接。

　　角模为定制钢模板，由角侧模、滑块、滑轨以及L型转换构件组成。

　　模板的开合与调节，可通过装在支撑架体上的16组电动丝杆升降机伸缩直接驱动平模，然后由平模带动角模来实现。

　　模板开合控制系统采用PLC可视化集成，可对驱动升降机伸缩的电机独立控制和联动控制，不仅可通过电气柜上的组态主机进行操作及状态监控，同时还可通过安卓手机端APP进行无线遥控操作及状态监控，进一步方便了工人操作，降低了安全风险。

　　首次实现信息化全过程监控

　　在井道液压自爬式筒架结构上配置摄像头、采集仪、交换机及显示终端等设备，并开发了相应的数字孪生管控平台系统。

　　通过构建筒架数字孪生模型标准库及虚实模型数据动态映射方法，结合机器视觉和深度学习技术等计算机技术，对现场作业、筒架爬升、模板开合、牛腿支撑实施了全过程远程可视化监控，实现了全自动筒架工作状态的实时数字孪生，提高了筒架爬升的可视化、自动化以及无人化施工水平。

　　科技创新永无止境。上海建工研究团队将结合机器人在工程中的应用实践，持续开展技术迭代，打造出质量更轻、功能更全、集成化更高的全自动筒架机器人装备，高质量保障工程建设。

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