Steigerung der Bearbeitungsgenauigkeit von Betonoberflächen durch robotergestütztes Fräsen

IF 1 4区工程技术 Q4 CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY

Beton- und Stahlbetonbau Pub Date : 2025-01-15 DOI:10.1002/best.202400096

M.Sc. Marius Hägle, M.Sc. Ben Stöhr, Prof. Dr.-Ing. Alexander Stark

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Abstract

Die Automatisierung von Prozessen im Bauwesen erlangt zunehmend an Bedeutung, um präzise materialeffiziente Bauteile herstellen zu können und dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken. Ein vielversprechender Anwendungsbereich ist die robotergestützte Nachbearbeitung von modularen oder wiedergewonnenen Stahlbetonbauteilen. Für modulare Fertigteilkonstruktionen oder im Sinne der Kreislaufwirtschaft sind insbesondere Trockenfugen mit sehr hoher Genauigkeit erforderlich, um die Bildung von Spannungsspitzen zu vermeiden und die Fertigungstoleranzen im Fügeprozess einzuhalten. Der Einsatz robotergestützter Bearbeitungsverfahren erfordert hierfür eine genaue Kenntnis der Arbeitsgenauigkeit. In diesem Beitrag wird die Arbeitsgenauigkeit für das Betonfräsen mit Industrierobotern zur Nachbearbeitung von Betonbauteilen systematisch untersucht und Einflussfaktoren identifiziert. Mithilfe von Beschleunigungsmessungen wird die Veränderung des Schwingungsverhaltens des Werkzeugs während des Fertigungsprozesses erfasst. Dies ermöglicht eine einfache und schnelle Qualitätskontrolle der gefrästen Oberflächen.

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通过机器人铣削提高混凝土表面的加工精度

在建筑行业，过程自动化对于制造精确的材料高效部件和解决熟练工人短缺的问题越来越重要。一个有前途的应用领域是模块化或回收钢筋混凝土构件的机器人后处理。对于模块化的成品结构或循环经济，特别需要高精度的干接缝，以避免应力峰值的形成，并在连接过程中保持生产公差。使用机器人辅助加工方法需要精确的工作精度知识。本文系统地分析了用于混凝土构件后处理的工业机器人的混凝土铣削精度，并确定了影响因素。加速度测量记录了制造过程中工具振动行为的变化。这允许快速和容易的质量控制铣削表面。

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来源期刊

Beton- und Stahlbetonbau 工程技术-材料科学：表征与测试

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审稿时长

6-12 weeks

期刊介绍： Beton- und Stahlbetonbau veröffentlicht anwendungsorientierte Beiträge zum gesamten Massivbau. Neueste wissenschaftliche Erkenntnisse, Themen aus der Baupraxis und anwendungsorientierte Beiträge über neue Normen, Vorschriften und Richtlinien machen Beton- und Stahlbetonbau zu einem unverzichtbaren Begleiter und einer der bedeutendsten Zeitschriften für den Bauingenieur, seit mehr als 100 Jahren. Mit Berichten über ausgeführte Projekte und Innovationen im Baugeschehen erhält der Ingenieur weitere praktische Hilfestellungen für seine tägliche Arbeit. Themenüberblick: Entwurf, Berechnung, Bemessung und Ausführung sämtlicher Konstruktionen aus Beton Instandsetzung und Betonerhaltung Bauwerkserhaltung und - instandsetzung Nachrechnung bestehender Brückenbauwerke Bauwerksüberwachung Bewehrungs- und Befestigungstechnik Entwicklungen der Baustoffe Spannbeton ausgeführte Projekte Normen.