(57)【要約】本発明は、構造物の高さが増加するにつれて自動的に上昇することができるデカルトロボットを含むロボット化された建設システムに関する。ロボット化された建設システムは、材料のおよび電気・電子設備のロボット供給システムを備え、特定の生産ツールを備えている。前記ツールのいくつかは、例えば、同じ材料を投射することによって、一度堆積すると硬化するセメントベースの液体建設材料の層を提供することによって動作し、または、他のツールは、建設要素を形成して決定された位置に配置することによって動作する。【選択図】図１
2021521366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット的建設システムであって、
−デカルトロボット（１）であって、
・建設物の階の少なくとも一部が梁間に位置するように配置される２つの水平梁（８）と、
・前記水平梁（８）間に配置され、前記水平梁（８）に沿って移動するように構成された１つまたは複数のブリッジ梁（９）と、
・前記ブリッジ梁（９）の各々に配置され、前記ブリッジ梁（９）に沿って移動するように構成された１つまたは複数のカート（１０）と、
・各々が前記カート（１０）のうちの１つに結合される１つまたは複数の伸長可能な支柱（１１）と、
・各々が１つまたは複数の自由度を備え、前記伸長可能な支柱（１１）の自由端に結合される１つまたは複数のオーバーハングアーム（１２）と、
・前記ブリッジ梁（９）、前記カート（１０）、前記オーバーハングアーム（１２）を動かし、前記伸長可能な支柱（１１）を延長または収縮する複数のアクチュエータと、
・前記ブリッジ梁（９）の、前記カート（１０）の、および前記オーバーハングアーム（１２）の複数の位置センサと、
・前記アクチュエータを少なくとも制御し、少なくとも前記位置センサからデータを受信するプログラマブルコントローラと、
を含む、デカルトロボット（１）と、
−前記オーバーハングアーム（１２）に配置される、建物の一部を形成する垂直要素および水平要素の、１つまたは複数の製造ツール（３）と、
−電力供給装置（４）と、
−前記製造ツール（３）への１つまたは複数の流体建設材料の同時供給装置（５）と、
を含むことを特徴とするロボット的建設システム。
【請求項２】
前記水平梁（８）は、ポーチコ（６）を形成する支柱（７）上に支持されることを特徴とする、請求項１に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項３】
前記デカルトロボット（１）の前記水平梁（８）用または前記ポーチコ（６）用のリフト装置（２）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項４】
前記リフト装置は、前記ポーチコ（６）のセットを持ち上げる伸長可能な支柱（７）からなることを特徴とする、請求項３に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項５】
前記ポーチコの前記リフト装置は、建設物へのアンカー（１４、１５）を備えていることを特徴とする、請求項３に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項６】
前記リフト装置は、ピニオン（１６）およびラック（１７）タイプのものであることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項７】
前記リフト装置（２）は、流体圧シリンダタイプのものであることを特徴とする、請求項３〜６のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項８】
前記オーバーハングアーム（１２）は、垂直軸に関する回転の自由度を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項９】
前記オーバーハングアーム（１２）は、水平軸に関する回転の第２の自由度を有することを特徴とする、請求項８に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項１０】
前記製造ツール（３）のうちの少なくとも１つは、前記供給装置（５）に流体圧的に接続され、前記オーバーハングアーム（１２）に結合され、流体建設材料の層を、垂直要素を生成する層に重ねて、または水平要素を生成する層に隣り合って堆積するように構成される、１つまたは複数のノズル（３４）を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項１１】
前記ノズル（３４）の各々は、前記コントローラによって制御されるオン／オフバルブ（３５）を備えることを特徴とする、請求項１０に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項１２】
前記ノズル（３４）のうちの少なくとも１つは、残りのノズル（３４）に供給する前記建設材料とは異なる流体建設材料を供給装置（５）によって供給されることを特徴とする、請求項１０または１１に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項１３】
前記ノズル（３４）のうちの少なくとも１つは、前記コントローラにより制御されるモータ（３６）によって、固定ノズル（３４）に関して水平に移動することができることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項１４】
前記ノズル（３４）のうちの少なくとも１つは、正方形の断面を有することを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項１５】
前記ノズル（３４）の１つは、前記コントローラにより決定される位置に堆積される所定形状を有する固体建設要素を形成するために型（３８）を供給することを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項１６】
前記型（３８）は加熱されることを特徴とする、請求項１５に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項１７】
前記材料は、光が当たるときに硬化することを特徴とする、請求項１５または１６に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項１８】
前記型（３８）は、前記流体建設材料をコンパクトにするために振動装置を有することを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項１９】
前記型（３８）は、前記流体建設材料用の圧力収縮装置を有することを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項２０】
前記製造ツール（３）のうちの少なくとも１つは、前記供給装置（５）に流体圧的に接続され、前記オーバーハングアーム（１２）に結合され、水平（６０）および／または垂直（７０）表面用のレベリング装置からなる１つまたは複数のノズル（３４）を含み、前記レベル装置は、前記材料が出て前記水平および／または垂直表面上に分配される少なくとも定規を含むことを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項２１】
前記定規の少なくとも１つは、支持体（７８）にリンクしてアクチュエータ（７４）およびクイックリターン機構（７９）によって動かされるアタッチメント（７７）に固定されることを特徴とする、請求項２０に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項２２】
ガイドパイプ（７１）および、前記表面上に前記材料を投げかけるために圧縮空気（７２）のパイプに接続されている、建設材料をリリースする振動運動を含むことを特徴とする、請求項２０または２１に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項２３】
前記製造ツール（３）のうちの少なくとも１つは、前記供給装置（５）に流体圧的に接続され、前記オーバーハングアーム（１２）に結合され、特定の場所に設けられるストックから化粧プレートまたはパネル（９５）をピックアップしてそれを壁に適用するハンドラを有する、１つまたは複数のノズル（３４）を含むことを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項２４】
前記製造ツール（３）のうちの少なくとも１つは、前記供給装置（５）に流体圧的に接続され、前記オーバーハングアーム（１２）に結合され、接着材が出る材料のパイプ（１９）に接続されるコレクタ（９１）を含む接着材押出機からなる、１つまたは複数のノズル（３４）を含むことを特徴とする、請求項１〜２３のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項２５】
前記製造ツール（３）のうちの少なくとも１つは、所与の設計を有する層を堆積する印刷ローラ（３６）を含む、１つまたは複数のノズル（３４）を含むことを特徴とする、請求項１〜２４のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項２６】
前記ローラ（３６）は、４つの同心管（３７）が固定され、一方が他方の中に配置され、それらのうちの２つが回転し、前記管は、それらの表面上に一連のくぼみを有し、それらが回転し、材料の注入と一緒になって構成要素を形成する、構造物を含むことを特徴とする、請求項２５記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項２７】
前記製造ツール（３）のうちの少なくとも１つは、新たな建設要素を生成するかまたは既存の他の層上に層を堆積するために、支持体上またはそれ自体上に建設材料を投げかけるためのガンまたは機構によって供給される１つまたは複数のノズル（３４）を含むことを特徴とする、請求項１〜２６のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項２８】
前記製造ツール（３）のうちの少なくとも１つは、１つまたは複数のノズル（３４）および、堆積した材料に支持を与えることおよび／または堆積した材料に側面板の粗さの理由で所定の形状を与えることを可能にするモータによって角運動する側面板を含むことを特徴とする、請求項１〜２７のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項２９】
前記製造ツール（３）のうちの少なくとも１つは、異なる材料の仕上げディスク（６４３）が結合された剛性支持ディスク（６４４）を回転させる高回転数を有する回転モータ（６４１）を含む仕上げおよび研磨ディスク（６４）を含み、これは、モータ軸（６４５）に固定され、壁または床などの表面の研磨を実行できるようにすることを特徴とする、請求項１〜２８のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項３０】
ロボット的建設システム（１）は、ブリッジ梁（９）の方向におよび各ブリッジ梁（９）の両側で、ポーチコ（８）から別のポーチコに水平に延びる耐候性に対する保護システムを含み、それは、ブリッジ梁（９）の動きに応じて伸長または収縮して、その自由な動きを可能にすることを特徴とする、請求項１〜２９のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項３１】
ブリッジ梁（９）は、水平梁（８）間の可変距離に適合させるためにその長さにおいて伸長可能であることを特徴とする、請求項１〜３０のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項３２】
１つまたは複数の流体建設材料から同時に前記製造ツール（３）への同時供給装置（５）は、建設材料の１つまたは複数の堆積を有する１つまたは複数の無人航空機であることを特徴とする、請求項１〜３１のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【請求項３３】
前記供給装置（４、５）は、前記コントローラによって駆動され、制御されるパイプ（１９）が通るシステムを含むことを特徴とする、請求項１〜３２のいずれか１項に記載のロボット的建設システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の目的は、設置時に建設物を形成する垂直要素および水平要素を形成する液体建設材料、ならびにロボットを動かすために必要な電気・電子設備、のロボット供給を有するデカルトロボットによって、とりわけ、建物、構造物、インフラストラクチャなどの任意の建設物を建てることを可能にするシステムである。本発明の注目すべき特徴として、クレーンなどの外来の吊り上げ要素を必要とせずに、建設物の垂直面に固定されて、デカルトロボットが自律的に上昇する可能性がある。
【背景技術】
【０００２】
建設は労働力を強く要求する活動であり、これは、実行される多くの仕事の手作業の性質に由来した、生産性が低く、労働災害のリスクが高いセクタであることを意味する。しかし、機械は非常に重要な役割を果たし、タスクの大部分とそれらが実行される安全性に不可欠である。
【０００３】
使用される機械の中で、それは、材料を持ち上げるために、レベリングのために、モルタルとコンクリートとを準備して注ぐために、使用されることに注意することができる。
【０００４】
生産性を向上させるもう１つの要素は、プレキャストコンクリート要素や化粧プレートなどのプレキャスト建設材料である。プレキャストコンクリート要素には、梁、壁、支柱などの大きな構造プレハブ要素、ジョイスト、コンクリート管、ブロック、縁石、敷石などの小さな構造プレハブ要素、ならびに特別なプレハブ要素、すなわち寝台車、支柱、キャビンなど、工場での成形および設置によって製造された多くの製品が含まれる。しかし、これまで、建設作業への人間の参加を大幅に減らすシステムは開発されておらず、少なくとも出願人はそれを認識していない。
【０００５】
本発明は、建設物が高くなるにつれて自律的に建設物の上に上昇するデカルトロボットを使用することによって、および液体建設材料の寄与によって、ほぼすべてのタイプの構造物を建てることを可能にする自動化システムを事前に構成する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的であるロボット化された建設システムは、以下を含む。
−デカルトロボット（１）であって、
・建設物の階の少なくとも一部が梁間に位置するように配置される２つの水平梁と、
・水平梁間に配置され、水平梁に沿って移動するように構成された１つまたは複数のブリッジ梁と、
・ブリッジ梁の各々に配置され、ブリッジ梁に沿って移動するように構成された１つまたは複数のカートと、
・各々がカートのうちの１つに結合される１つまたは複数の延長可能な支柱と、
・各々が１つまたは複数の自由度を備え、延長可能な支柱の自由端に結合される１つまたは複数のオーバーハングアームと、
・ブリッジ梁、カート、オーバーハングアームを動かし、延長可能な支柱を延長または収縮する複数のアクチュエータと、
・ブリッジ梁の、カートの、およびオーバーハングアームの複数の位置センサと、
・アクチュエータを少なくとも制御し、少なくとも位置センサからデータを受信するプログラマブルコントローラと、
を含む、デカルトロボットと、
−オーバーハングアームに配置される、建物の一部または他のタイプの建設物を形成する垂直要素および水平要素の、１つまたは複数の製造ツールと、
−前記コントローラによって駆動される電気的および電子的供給装置と、
−製造ツールへの１つまたは複数の流体建設材料、水および加圧空気の同時供給装置。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、デカルトロボットの斜視図を示す。
【図２】図２は、建物の１階が構築され、リフト装置がその階の天井に固定されているときのデカルトロボットの斜視図を示す。
【図３】図３は、すでに構築された階の上に上昇したデカルトロボットの斜視図を示す。
【図４】図４は、４階建ての建物と、３階の天井に固定されたデカルトロボットの斜視図を示す。
【図５】図５は、上昇を開始する準備ができているデカルトロボットの詳細の斜視図を示す。
【図６】図６は、新しい階を構築するために完全に立ち上がったデカルトロボットの詳細の斜視図を示す。
【図７】図７は、ラックピニオンタイプのリフト装置の詳細の斜視図を示す。
【図８】図８は、２つのブリッジ梁を有するデカルトロボットの斜視図を示す。
【図９】図９は、２つのブリッジ梁と各ブリッジ梁に２つのカートとを有するデカルトロボットの斜視図を示す。
【図１０】図１０は、本発明の材料および電気・電子ケーブル用のパイプのロボット供給システム全体の斜視図を示す。
【図１１】図１１は、パイプがらせん形状に巻かれているロボット供給システムで使用されるロボット回転ドラムの図を示す。
【図１２】図１２は、湾曲した動力駆動装置と、パイプがガイドされる回転ベアリングの支持体の図を示す。
【図１３】図１３は、正方形の断面を有するノズルの、および建設中の垂直要素の一例の斜視図を示す。
【図１４】図１４は、５つのノズルを有し、そのうちの１つは可動式で、垂直要素が組み込まれている製造ツールの斜視図を示す。
【図１５】図１５は、ノズルの自由端に配置した型を有する製造ツールの斜視図を示す。
【図１６】図１６は、図１５の型を使用して作成された要素を使用して構築された垂直要素の斜視図を示す。
【図１７】図１７は、下面を開いて、固体建設要素を堆積させた型の斜視図を示す。
【図１８】図１８は、成形および真空による製造ツールの斜視図を示す。
【図１９】図１９は、印刷ローラ形式で層を堆積するための製造ツールの分解斜視図を示す。
【図２０】図２０は、壁などの建設要素を形成する図１９のツールの斜視図を示す。
【図２１】図２１は、水平面のレベリングツールの斜視図を示す。
【図２２】図２２は、垂直面用のレベリングツールの２つの斜視図を示す。
【図２３】図２３は、接着剤押出機ツールおよびハンドラの２つの斜視図を示す。
【図２４】図２４は、仕上げおよび研磨ディスク製造ツールの斜視図を示す。
【図２５】図２５は、仕上げおよび研磨ディスク製造ツールの分解斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ロボット化された建設システムは、デカルトロボット１、１つまたは複数の製造ツール３、電力供給装置４、および建設材料供給装置５を備える。
【０００９】
デカルトロボットは、ポーチコ６を形成する支柱７によって所々補完される２つの梁８を含み、図１、図８および図９において、好ましい実施形態は、４つの支柱および水平梁８とともに示され、梁は、異なる長さを有する建設物に合うように延長可能である。梁８が互いに平行でない場合に幅を変更するために延長可能であり、水平梁８間に配置される、１つまたは複数のブリッジ梁９と、その上の１つまたは複数のカート１０とが配置され、図１には１つのブリッジ梁９のみがカート１０とともに示され、図８には、デカルトロボット１が２つのブリッジ梁９とそれら各々上の単一のカート１０とともに示され、図９には、２つのブリッジ梁９と各ブリッジ梁９上の２つのカート１０とを有するデカルトロボット１が示されている。これらの最後の２つの好ましい実施形態は、カートが互いに干渉することをコントローラが回避するので、建設の速度を増加させる。
【００１０】
好ましくは、建設システムは、梁８またはポーチコ６を持ち上げるためのシステム２を含む。
【００１１】
延長可能な各支柱１１の自由端で、延長可能な各支柱はカートに結合され、オーバーハングアーム１２は、１つまたは複数の自由度を有するデカルトロボットのコントローラによって配置および制御することができ、例えば、オーバーハングアーム１２は、例えば垂直または傾斜した表面上に接着剤または絶縁体を塗布するための、製造ツール３をより正確に配置するために、または延長可能な支柱に対して製造ツール３を垂直に配置するために、垂直軸および／または水平軸に対して回転することができる。
【００１２】
図１〜図７は、建設が進むにつれてデカルトロボット１がどのように上昇するかを示し、この場合は５階建ての建物である。アンカーは、支柱７の下端と一体で、ロボット化された建設システムが動作しているときにポーチコ６が支持される第１のアンカー１４と、支柱７に沿って移動する第２のアンカー１５であって、例えば、ラックピニオンタイプのリフト装置のピニオン１６とそれらを駆動するモータ１８とが第２のアンカーに取り付けられ、ラック１７が支柱７に配置される場合に、デカルトロボット１を持ち上げる必要があるときにのみ建設物に固定されて、リフト装置２の一部を形成する、第２のアンカー１５とに分割される。図１は、支柱の上部に配置されるリフトシステム２の第１のアンカー１４と第２のアンカー１５とで地面に支持されたデカルトロボット１を示す。図２では、第１の階はすでに建設されて、第２のアンカー１５は、第１の階の地面または建物または建設物の表面上に支持されて、新しい階を構築するために発明を作業位置に置いたまま、リフト装置２によって、２つのポーチコ（柱廊式玄関）６を同時に持ち上げる。第１のアンカー１４が構造に固定されている場合は、図３を参照されたい。図５は、４階が終了して、５階の建設を開始するためにロボット化された建設システムを持ち上げる準備ができたら、第１のアンカー１４と第２のアンカー１５でポーチコ６がどのように支持されるかを示す。
【００１３】
リフト装置２は、電気モータ１８によって、流体圧シリンダのラチェットレンチを駆動する流体圧または空気圧ピストンによって、機械的に操作されるねじ付きスピンドルまたは同様のシステムによって、駆動されるラックピニオンタイプのものであり得る。すべてのタイプのリフト装置は、デカルトロボットのコントローラによって制御され、駆動される。別の可能なリフト装置２は、延長可能な支柱７によるものであり、その結果、ポーチコ（柱廊式玄関）が上昇するにつれて、支柱７は、ポーチコ（柱廊式玄関）６の地面下への支柱の延長として、下部の支柱上に支持される。他方、供給装置４、５は、１つまたは複数のパイプ１９、例えばセメントベースの流体建設材料用の１つまたは複数のパイプ、音響または熱コーティング用の補助材料用の１つまたは複数、および水と圧縮空気用の２つ以上、およびロボット電源用の１つまたは複数のパイプ、を備えることができる。建設材料５を供給するパイプ１９は、貯蔵タンクと製造ツール３を有する流体ポンプとを流体圧で結合する。全体として、好ましい構造の供給装置４、５は、可撓性要素によって形成され、１つまたは複数の補助モータ駆動ドラム２０を含み、同時に動くロボットのコントローラによって制御される。可撓性要素がらせん状に巻かれている場合、異なるパイプ１９は、それらすべてを１つまたは複数のドラム２０に、または１つのパイプ１９だけに専用の１つまたは複数のドラム２０に巻くことができる。パイプ１９は、ドラム２０から出て、延長可能な支柱７の１つを通り、水平梁８まで進む。垂直配置から水平への移行は、湾曲した、モータ駆動装置２１によって行われる。それは、このようにロボット全体の動きに応じてパイプ１９をドラム２０に向かってまたは製造ツール３に向かって押し、摩擦が回避され、異なるパイプ１９の各々の曲げ半径が満たされる最小値が保証される。湾曲した装置２１は、自由回転ベアリング２２と、モータ２３に結合されたローラ１００とを備え、ドラム２０の回転と同時に制御された動きをそれらにさせるために、ばね２４によってパイプ１９を圧縮する。パイプ１９が水平梁８によって流れるにつれて、それらは、水平梁８に据え付けられたレール２８上をスライドする独立したカート２７上の回転ベアリング２６を有する支持体２５の内部によって流れる。それらは、配管１９のタイプにしたがって、そして図１２に示すような伸縮システムまたは鋏２９の使用に起因して、決定された最大距離で離れる。第１のカート２７は、ブリッジ梁９を動かすカートに固定され、残りは、それらが必要に応じて開くように互いに固定される。水平梁８とブリッジ梁９との間のパイプ１９の移行は、前の段落で開示されたものと同様の湾曲したモータ駆動装置２１と、レール３０上をスライドし、配管１９のタイプに応じて決定された最大間隔で分離される独立したカート１０１上の回転ベアリング２６を有する支持体の内部部分によるブリッジ梁９によるパイプ１９の流れと、前述と同様の湾曲したモータ駆動装置２１による延長可能な支柱１１への移行まで、前述と同様の伸縮システムまたは鋏２９の使用のおかげとで、実行される。湾曲した動力駆動装置２１のおよびドラム２０の電動化は、コントローラによって同期され、軸Ｚの先端のまたはツール３の位置に基づいて、決定された長さのパイプ１９を解放する。
【００１４】
以前に開示されたパイプのシステム４、５はまた、本発明の異なるアクチュエータおよび電気モータの電源供給ケーブルによって使用される。
【００１５】
明らかに、供給システム４、５は、剛性要素と柔軟要素との間の高速接続９９と、オン／オフバルブと、建設材料を作成するタンクの出口にある少なくともメインポンプ３１であって、製造ツール３の入口にある二次ポンプ３３を少なくとも有し、ヘリカルスクリューまたはダブルドライブピストンポンプのタイプにすることができるメインポンプ３１と、を備え、二次ポンプ３３の出口には、ロボットの前記コントローラによって制御される先行するすべての要素のパイプおよびフローセンサから空気を除去するために、吸引バルブを提供することができる。
【００１６】
供給システム４、５の変形は、パイプがケーブルハンガーチェーンによってガイドされ、パイプが梁８のおよびブリッジ梁９の上部で支持され、カート上に順番に固定されることを含み、カートは、ブリッジ梁９の移動も延長可能な支柱１１の移動も可能にする。このように、パイプ９の誘導は、ロボットの前記コントローラによって制御されないであろう。
【００１７】
建設材料５のパイプ１９の供給システム４、５の変形は、１つまたは複数の建設材料のタンクを備えた、通常はドローンと呼ばれる１つまたは複数の無人航空機を含み、それは、延長可能な支柱１１の上部まで飛行し、中でも、工具３までおよび／または関連する一次３１および二次ポンプ３３および／またはオン／オフバルブまで直接、建設材料を注入する。ドローンは、この場合、ドローンとの無線通信手段を備えたコントローラによって制御される。
【００１８】
構造物の垂直要素および水平要素の製造ツール３に関連して、４種類のツールが設計されている。つまり、堆積用、成形用、配置用、投射、仕上げおよび処理用である。
【００１９】
第１のタイプの製造ツール３は、供給装置４、５に流体圧的および電気的に接続され、前記垂直要素または水平要素を生成する設定時に流体建設材料の層を堆積するように設計されたオーバーハングアーム１２に結合された１つまたは複数のノズルを含む。ノズル３４のうちの少なくとも１つは、矩形の断面を有することができ、製造ツール３の固有のノズルであることができ、前記ノズルは、コントローラによって駆動され、材料を完全に投与するためにそれらの各々に独立したポンプシステムを有するオン／オフバルブ３５を備えることができる。ノズルは、堆積された材料に支持を与えること、および／または堆積された材料に側面板の粗さによって所定の形状を与えることを可能にするモータによって角運動する側面板を備えることができる。
【００２０】
製造ツール３は、２つ以上のノズル３４を備えることができ、それらの各々は、異なる流体材料、例えば、１つのセメントベースおよび音響または熱絶縁材料を堆積することができ、さらに１つ以上のノズル３４は、例えば、図１４の垂直要素を作るために、コントローラにより駆動される電気モータ３６によって固定または移動可能な残りのノズル３４に対して水平面上を移動することができる。
【００２１】
ノズル３４の１つの出口に１つまたは複数のノズル３４を有する製造ツール３の変形として、決定された設計を有する層を堆積する印刷ローラ３６を提供することができる。前記ローラは、４つの同心管３７が固定され、一方が他方の中に配置され、それらのうちの２つが回転する構造１０２を含む。これらの管３７は、それらの表面上に一連のくぼみを有し、これらは、回転し、材料の注入と一緒になって、建設要素を形成する。
【００２２】
製造ツール３の別の変形は、単一のデバイス内で先行する２つのシステムを混合することから生じるものである。
【００２３】
ツールの別の変形として、ノズル３４の１つの出口に型３８を提供して、型３８は、流体がその中に沈むときに所定の形状を有する固体建設要素を生成することができる。好ましくは、前記固体要素は、その下面３９が開かれ、例えば、両方ともコントローラにより駆動される圧縮空気によって駆動されるプッシャ４０によって放出されるときに、所定の位置に堆積される。型３８は、圧縮および振動装置を備えることができ、ならびに、例えば、流体建設材料の硬化を加速するための誘導によって加熱されることができる。このツールの変形は、型に導入された建設材料に光を当てて硬化させ、硬化させた後、その位置に配置することである。
【００２４】
同様に、オーバーハングアーム１２には、水平面または垂直面をレベリングするためのツール３を取り付けることができる。それは、提供される材料を圧縮するための振動運動を有することができ、固体材料を処理するためのツール、表面の仕上げおよび研磨用のディスク、ドリル、または接着剤および化粧プレートを適用するための細長いノズル、構造要素を形成するために必要な、梁や金属装甲などのプレハブ建設要素を処理するためのツール、を有することができる。
【００２５】
レベリングツールに関しては、水平面レベリングツール６０と垂直面レベリングツール７０を引用して説明すると便利だと考えられる。
【００２６】
水平面レベリングツールは、好ましい構造物では、パイプ３４の出口に接続されたコレクタ６１であり、それによってセメントベースの流体建設材料が運ばれ、これにより、建設材料は、均一に出て、必要な位置および量で堆積される。メインパイプはバルブ３５を有し、バルブ３５は、据え付けられて、リモート制御されて、メインポンプ３１および二次ポンプ３３と同期している。このツールは、ツールが配置される位置または場所までのツールの距離を決定するために設置された深度センサ６２を有し、この信号をコントローラに送信する。コレクタ６１の隣りに定規６３が設置され、それは、クイックリターンメカニズム６４のおかげで、堆積された材料を圧縮することに加えて完全にレベリングすることができる縦方向の動きを実行する。必要に応じて、振動能力を高めるための振動装置を含めることができ、それは、本発明の残りの部分への振動の伝達を回避するために絶縁されることができる。
【００２７】
前記定規６３は、その長手方向変位を可能にする、そして２つのアクチュエータ６６の動作によってツールの構造に対して回転を可能にする軸を介してコレクタと接続される、直線状のスライド６５によってツールの残りの部分に固定される。
【００２８】
垂直面レベリングツール７０は、壁の表面にさまざまな材料で連続コーティングを実行するように設計されている。好ましい構造では、それは、ある量の決定された流体建設材料を放出し、圧縮空気の別のパイプ７２に接続されて、それをフェーシングに投射することを達成する１つのパイプ７１の誘導および振動運動からなる。ツールは、コントローラによって導かれる空気圧または電気アクチュエータ７４のおかげで、支持体上の材料の位置合わせを実行する、可動式、振動式および関節式の定規７３をさらに備えている。ツールは、動きをガイドするためにコントローラに信号を送信するパイプの出口にある流量計に加えて、支持体までの深さを測定するためのセンサ７５を備えている。材料および圧縮空気の供給の有無は、コントローラにより駆動されるバルブによって実行される。
【００２９】
他の製造ツールは、コーティング、例えば、壁および地面のセラミックコーティングを固定するために決定された量の接着剤を表面に堆積させることができる接着剤押出機ツール、および、特定の場所に存在するストックから材料をピックアップしてそれを正確な位置で正確に壁に適用する処理ツール９０である。好ましい実施形態では、これらの２つのツールは１つになり、それは、矩形の断面と、接着剤が出て堆積される出口溝とを有するノズル９１を含む。同じツールに吸引タイプのハンドラ９２が取り付けられ、それは、真空によって、ストックから材料をピックアップし、それを壁の正確な位置に適用し、そして完全に配置することを保証する圧力センサを正確に使用する。ハンドラ９２とノズル９１とは互いに９０度の方向に向けられ、コントローラにより駆動される電気モータ９３によって、表面に面するハンドラまたはノズルを配置するために回転する。
【００３０】
別の製造ツール３は、新たな建設要素を生成するために、または表面のコーティングとして他の既存のものの上に層を堆積するために、建設材料を支持体またはそれ自体上に投射するためのガンまたは機構を供給する１つまたは複数のノズル（３４）を含む。
【００３１】
別の製造ツール３は、異なる材料の仕上げディスク６４３が結合された剛性支持ディスク６４４を回転させる高回転数を有する回転モータ６４１を含む仕上げおよび研磨ディスク６４を含み、これは、モータ軸６４５に固定され、壁または地面などの表面の研磨を実行できるようにする。
【００３２】
好ましくは、ロボット化された建設システム１は、ブリッジ梁９の方向におよび各ブリッジ梁９の両側で、ポーチコ８から別のポーチコ８に水平に延びる耐候性に対する保護システムを含み、それは、ブリッジ梁９の動きに応じて伸長または収縮して、自由に動き、ロボットの作業領域を風化から保護する。このシステムは、雨から来る水が建設エリアの外に流れるように設計されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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