Modelování a výroba složitých architektonických prvků z betonu za použití industriálních robotů

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F19%3A00335140" target="_blank" >RIV/68407700:21110/19:00335140 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://www.robostav.cz/cvut/robostav/publikace/BD-2019-FinalCut-CZ.docx" target="_blank" >http://www.robostav.cz/cvut/robostav/publikace/BD-2019-FinalCut-CZ.docx</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Modelování a výroba složitých architektonických prvků z betonu za použití industriálních robotů

Popis výsledku v původním jazyce

Příspěvek je zaměřen na popsání procesů navrhování, 3D modelování a simulaci technologie, výroby a opracování bednění pro tvarově složité betonové prvky. Také je popsán postup zhotovení architektonických prvků ze speciální kompozitní betonové směsi při aplikaci několika sofistikovaných softwarů, technologií a využití průmyslového robota KUKA Agilus. Technologie zcela splňují naplnění prioritních cílů iniciativy Průmysl 4.0. Výzkum se skládá ze čtyř hlavních částí. První část se zaměřuje na popis současných architektonických trendů při výrobě komplexních železobetonových prvků, modelování betonových prvků a analýzu možností realizace daných ploch pomocí industriálního robota a metody RHWC (Robotic Hot Wire Cutter / Robotická metoda tavného horkého drátu). Druhá část popisuje matematický aparát parametrického modelování složitých ploch povrchu betonu v SW Rhinoceros 6.0. Během výzkumu byly vymodelované a následně vyrobené dvě figury. Třetí část popisuje materiálovou složku technologie. Čtvrtá část je ukázkou samotného procesu realizace bednění, jeho opracování a následné betonáže. V dané práci byly popsány zásadní aspekty pro splnění kvalitativních požadavků na tvar, povrch a strukturu betonových prvků. Na závěr příspěvku jsou uvedená problematická a kritická místa výzkumné práce a perspektivy dalšího vývoje technologie.

Název v anglickém jazyce

Modelling and manufacturing of complex architectural members of concrete using industrial robots in formwork fabrication

Popis výsledku anglicky

The article is aimed at the description of design, 3D modelling and simulation of technology for processing and fabrication of the formwork for complex concrete structures. The process of fabrication of complex-shaped members from the special composite concrete mixture with application of several sophisticated software, technologies and industrial robot KUKA Agilus is also described in this work. The RHWC (Robotic Hot Wire Cutter) technology fully matches the prior aspects of the Industry 4.0 concept. The study consists of four parts. The first part describes the mathematical apparatus of parametric modelling for complex concrete surfaces in Rhino 6.0 software. During the research two figures was precisely designed and modelled. The second part is aimed at the description of contemporary architectural trends in complex concrete structures manufacturing, modelling and analysis of ability to implement the complex-shaped surfaces with the RHWC technology. The third part describes the materials for technology. Expanded Polystyrene foam was chosen as the optimal material for the fabrication of formwork for complex-shaped concrete structures for its cost, weight and processability, as well as the special composite cement mixture which fully met all the requirements for its fluidity and smoothness. The fourth part is demonstration of the whole fabrication process, formwork treatment and concrete pour. This work also contains all necessary aspects for meeting the quality requirements on architectural concrete.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TH04010329" target="_blank" >TH04010329: Autonomní robotický stavební systém</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název statě ve sborníku

26. Betonářské dny 2019

ISBN

978-80-907611-2-4

ISSN

—

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

9

Strana od-do

—

Název nakladatele

Česká betonářská společnost ČSSI

Místo vydání

Praha

Místo konání akce

Hradec Králové

Datum konání akce

20. 11. 2019

Typ akce podle státní příslušnosti

WRD - Celosvětová akce

Kód UT WoS článku

—