平移与旋转的作业设计?平移和旋转作业设计 _生活百科

近日，上海天演建筑物移位工程股份有限公司申报的“建筑物移位机器人在上海喇格纳小学平移工程中的应用”入选住建部第一批智能建造新技术新产品创新服务典型案例。喇格纳小学为上世纪三十年代保护建筑，结构相对较弱且尺寸大，荷载、主体结构钢刚柔分布不均匀。针对此项特殊工程，本案例打造了新一代移位设备——建筑物移位交替步履走行机器人，在PLC（可编程逻辑控制器）的操控下，实现对物体顶推过程中的连续悬浮精准行走、任意旋转，不仅解决了本工程旋转筏板顶面平整度施工技术标准要求高、偌大物体旋转平移角度偏差很难掌控的技术难题，提高了旋转平移过程中的安全性与精准度，加快了工程进度，而且还大大减轻了操作工人的数量和劳动强度，节省了大量周转用料投入。

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左边：旋转平移前右边：旋转平移后
建筑物整体移位是在保证建筑物主体结构安全性和整体性的前提下，将建筑物从原位置移动到新位置，包括平移、升降、旋转等。
建筑物移位很长时间以来，建筑物的平移或旋转采用千斤顶顶推或者牵拉的方式，不管顶推还是牵拉，均需要在建筑物上做牵引点，并且需要对千斤顶设置反力支撑点。如果涉及到旋转施工的场合，则反力支撑点在设计和施工中均存在较大的难点，平移或旋转过程中则存在崩顶的现象，安全和施工效率均较低。另外，还要解决越来越大规模的建筑物移位项目，移位过程的转向问题等等。以上情况在施工过程中存在较多的安全隐患，施工效率低，并且施工成本高。
在此背景下，进行建筑物移位交替步履走行机器人的研发，利用PLC整体同步移位控制技术和移位装置的升级换代解决移位（含建筑物平移及旋转）过程中大面积房屋的整体同步顶升托换、不均匀沉降、精准就位、无轨道方向调整问题，同时提高施工效率、降低施工成本。
技术要点
建筑物移位交替步履走行机器人由PLC同步顶升悬浮系统、同步顶推控制系统、移位装置相结合组成，两个系统必须通过同一个控制台完成统一的控制作业。移位装置采用交替步履行走器，如图1、图2所示。

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图1 步履行走器
【平移与旋转的作业设计?平移和旋转作业设计】图2 步履行走器
交替顶推器由顶升油缸、顶推油缸、滑移板、底部安装板等几部分组成，主要满足竖向顶升悬浮和水平顶推两个功能。顶升油缸放置于滑移板上，和滑移板底部采用螺钉连接。滑移板底部安装有MGE滑移板，其置于滑移板底部。在下层底板上放置镜面不锈钢板，工作的摩擦副为MGE滑移板和镜面不锈钢板，其动静摩擦系数均为0.05 ，在实际工作中，考虑到安全系数，按照摩擦系数0.1来设计顶推油缸。顶推油缸一端通过销轴固定于滑移板上，另外一端通过铰接方式和底部安装板连接。当顶推油缸伸出时，会通过销轴带动滑移板和顶升油缸一起运动。从而实现顶推滑移的目的。
技术参数：顶升力200T、顶升行程140mm、顶推力20T、顶推行程150mm、外形尺寸600*460*470mm（长*宽*高）。

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图3 步履行走器侧立面图
1.技术指标。一是平移、顶升的建筑面积提升至20000m2以上；二是控制点个数提升至150个以上；三是顶推速度提升至1-2m/h；四是无轨道方向调整。
2.系统的优点。一是精确实现曲线顶推，变频控制多点顶推，实现整体设备的曲线顶推，每个顶推轨道速度可控，位置可控。二是顶推位置灵活。该步履行走器方式，可以实现顶推设备在任意位置的停留和顶推，不受油缸行程影响。顶推过程中也不再需要制作反力后背，顶推效率高，过程可精确控制。顶推过程不需要轨道。三是顶推过程轨道不需要导运，节约施工人员和相关的管理。AB两组顶升，使顶升悬浮更安全。