这套全自动筒架机器人系统，由上海建工一建集团与中央研究院联合开发，是在现有液压爬升整体钢平台模架体系的基础上，全新打造的新一代自动化筒架机器人系统。它集成了动力爬升系统、自动开合模板系统以及实时监控系统等多个模块，使得施工过程更加高效、安全。只需轻点按钮，这位“大力士”便能启动无人化一键自动爬升，为项目施工带来前所未有的便捷与安全。
此外，全自动筒架机器人遵循模块化设计理念，其快速组装与拆除的特性使其能灵活适应各种工程项目，从而显著提升高层及超高层建筑的工业化建造水平。值得一提的是，该机器人首次实现了无人化自动爬升功能。相较于传统的液压爬升式筒架，其爬升过程无需人工持续操作油缸顶升及回提，同时在上下底梁的顶升和提升转换时，也无需操作人员进入筒架内部进行爬升靴的方向转换，从而有效避免了机械化、自动化程度不足以及爬升过程中筒内作业的安全隐患。通过增设导向块、连杆、腰形槽和液压油缸等创新设计，全自动筒架机器人成功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，通过精心优化油缸的控制逻辑，我们采用集中控制的方法，将众多操作按钮整合为一个便捷的按钮。这样，操作人员只需轻点一键，便可轻松启动各油缸的顺序作业，实现高效且无人化的自动爬升施工。爬升到位后，模板系统将自动进行开合操作，这是首次实现的自动化功能。该系统采用平模与角模的组合方式构建，其中平模由铝板拼接而成，借助型钢背楞和U型扣件与支撑架体相连结。
角模采用定制钢模板，其结构包含角侧模、滑块、滑轨和L型转换构件，确保模板系统的稳定性和精度。
角模的设计巧妙，其开合与调节功能通过支撑架体上的16组电动丝杆升降机伸缩进行驱动，从而实现平模的直接伸缩，进而带动角模的相应动作。
模板开合控制系统通过PLC可视化集成进行智能化管理，实现对驱动升降机伸缩的电机进行独立或联动控制。该系统不仅可以在电气柜上的组态主机上进行便捷的操作和实时状态监控，还支持通过安卓手机端APP进行无线遥控操作及状态监控，极大地提升了工人操作的便捷性，并有效降低了安全风险。
PLC控制系统概述
PLC，即Programmable Logic Controller，是一种可编程逻辑控制器。它采用一种可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。在模板开合控制系统中，PLC控制系统发挥着至关重要的作用，它通过可视化集成实现智能化管理，对驱动升降机伸缩的电机进行独立或联动控制，从而确保系统的稳定运行和高效操作。
自动开合系统控制界面实现信息化全程监控，通过在井道液压自爬式筒架结构上精心配置摄像头、采集仪、交换机及显示终端等前沿设备，我们成功开发出了一套高效的数字孪生管控平台系统。这一创新举措，使得自动开合系统的控制界面能够首次实现信息化对全过程的有效监控。
数字孪生管控平台系统
通过构建筒架的数字孪生模型标准库，并采用虚实模型数据的动态映射方法，我们结合了机器视觉和深度学习等前沿计算机技术，对施工现场的各个环节进行了全方位的远程可视化监控。这不仅覆盖了筒架的爬升过程，还包括了模板的开合以及牛腿的支撑等关键动作。通过这一系统，我们成功实现了筒架工作状态的实时数字孪生，从而极大地提升了施工过程的可视化程度、自动化水平，并推动了无人化施工技术的发展。
筒架数字孪生模型标准库的持续优化
随着科技的日新月异，上海建工研究团队不断探索机器人在工程中的应用新境界。他们致力于技术的持续迭代，力求打造出更轻便、功能更全面、集成化程度更高的全自动筒架机器人装备，从而为工程建设提供更加坚实可靠的技术支撑。
