CN104460506A - 一种实现模板无人化施工的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现模板无人化施工的方法。通过控制系统对模板施工图纸的数字化处理生成数据信息和控制程序；在模板及模板支持件上的云智能标签内写入数据信息；机器人/机械臂对模板及模板支持件进行分选并装载至运载装置；对装载完的模板及模板支持件进行信息识别验证，再由机器人/机械臂通过运载装置运往施工工地；到达施工工地后对模板及模板支持件进行信息识别验证，并生成对应的施工程序指令；机器人/机械臂按施工程序指令完成施工；机器人/机械臂按控制指令进行模板及模板支持件的拆卸和回收施工作业。本发明不受环境因素制约，更加安全可靠，施工精度更高，施工质量更好，并实现了模板施工的无人化操作和远程智能管理。

Description

一种实现模板无人化施工的方法
技术领域
本发明涉及模板施工技术，具体涉及一种实现模板无人化施工的方法。
背景技术
现有技术中，建筑行业混凝土现浇施工环节中的模板施工部分都是采用人工完成施工流程，也是建筑行业混凝土现浇施工环节中需要人工最多的环节，在整个混凝土现浇施工环节中其工作量所占比例分别是：模板安装为60％、模板处理为10％、模板清理为10％、浇注为10％、其他为10％，特别是在施工周期长、工程量大的高层建筑施工，需大量的人工劳动力；而目前从事建筑施工的专业技术工人较少，导致劳动效率低下、劳动力成本大幅上升，施工人员也易受环境因素影响，难以保障施工的质量标准和精确性，影响施工周期和工程质量，且建筑施工属于高危行业，对施工人员的安全规范性操作要求极高，无法确保每个施工人员都能时刻按规范要求操作施工，如出现操作不当极易引发重大安全事故，目前我国正步向老龄化社会，未来劳动力的减少将是社会面临的一个巨大难题，虽然现在已出现各类替代人工并应用于建筑施工的机器人，但在流程复杂的模板施工环节，并没有一种能在模板施工的各个环节中实施应用并智能管理相应施工机器人的施工方法。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种将机器人/机械臂应用到模板施工各个环节从而实现模板无人化施工的方法，通过该方法不仅能保障施工高精确性和最佳工程质量，而且可大大地缩短施工周期、降低工程总成本费用、降低建筑工人的劳动强度，且可节省大量的劳动力。
为了达到上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种实现模板无人化施工的方法，其特征是，包括以下步骤：
S01、根据工程预先设计的三维数据装模模型，将施工图纸提交至控制系统，通过控制系统对施工图纸进行数据化处理，按施工图纸生成具有模板及模板支持件产品识别号、施工编号等各项参数的数据信息以及相应的控制程序；
S02、在模板和模板支持件上分别加装一个云智能标签，控制系统将S01步骤生成的各项参数数据信息由读写装置存储至对应的模板及模板支持件上的云智能标签，使模板及模板支持件获得唯一性身份认证；
S03、控制系统将具有S01步骤生成的各项参数数据信息的控制程序传输给机器人/机械臂，机器人/机械臂接到控制程序指令后分步开始工作，其具体步骤是，第一步通过扫描读取模板及模板支持件上的云智能标签，第二步将扫描读取的数据信息与从控制系统接收到的进行对比，第三步按顺序将施工需要的模板及模板支持件放置到运载装置上；
S04、经S03步骤装载有模板及模板支持件的运载装置通过云智能识别通道对其扫描进行信息识别验证，通过验证后的模板及模板支持件由机器人/机械臂将运载装置运往施工工地；
S05、到达施工工地后，运载装置再经云智能识别通道信进行息识别验证，验证通过的模板及模板支持件进入施工工地，并同时根据信息识别验证后的反馈信息生成对应的施工程序指令；
S06、机器人/机械臂接收到施工装配程序指令后按程序指令依次完成模板及模板支持件的装配施工；
S07、需拆卸模板时，机器人/机械臂接收到控制程序指令，按照控制程序指令依次拆卸模板及模板支持件，并按序号装入运载装置，由运载装置运载通过云智能识别通道进行信息识别验证，通过验证后由机器人/机械臂将运载装置运回。
本发明的技术方案中，所述控制系统、云智能识别通道、运载装置、机器人/机械臂是通过互联网联接传输数据信息。
本发明的技术方案中，所述云智能标签包括FIRD、NFC、一维码、二维码等各种识别码及相关电子芯片中的一种或几种的结合。
本发明的技术方案中，所述机器人/机械臂包括取件机器人/机械臂、装卸机器人/机械臂、安装机器人/机械臂、喷浆/喷砂机器人/机械臂。
本发明的优点和有益效果是：
1、在本发明的技术方案中，由于通过控制系统对根据工程预先设计的三维数据装模模型和施工图纸进行数据化处理，生成具有模板以及模板支持件的产品识别号、施工编号等相关数据的数据信息以及相应的控制程序，并将这些数据信息写入设置在模板及模板支持件上的云智能标签内，这样机器人/机械臂在接收到由控制系统发出相应的控制程序指令后，通过将扫描读取云智能标签内获得的数据信息与控制程序指令进行数据对比，即可快速、准确的进行模板及模板支持件的分选、装载、运输、卸载、安装、拆卸和回收等操作，从而替代了工人操作施工，其施工精度高，且机器人/机械臂能在各种危险、恶劣的环境下使用，不受环境因素制约，更加安全可靠，也使工人从繁重、危险的施工作业环境中解放出来。
2、采用本发明的技术方案，又由于模板施工的各个环节是由机器人/机械臂通过控制系统、云智能标签、云智能识别通道和运载装置的配合完成，且相互之间是通过互联网进行数据信息的远程传输，实现了模板施工的无人化操作和远程智能管控，保障了施工的高精确性和施工质量，将混凝土浇筑模一次性成品率提高近100％，缩短了施工周期，降低了施工成本。
3、由于采用本发明的技术方案，在现有模板及模板支持件的基础上设置有一个云智能标签，使模板及模板支持件获得唯一性身份认证，这样在模板及模板支持件出入库或进出施工工地的时候，不再需要现场人工清点确认，只需通过具有扫描读取云智能标签功能的云智能识别通道和运载装置扫描云智能标签，并通过扫描获取的数据信息与控制系统内存储的数据信息进行比对，从而能确定该模板及模板支持件的生产厂商、产地以及产品保质期限等信息，保障了模板产品信息的索源，有效防止了异地异产、换货等情况的发生，能实现对模板及模板支持件的远程智能管控。
具体实施方式
一种实现模板无人化施工的方法，其特征是，包括以下步骤：
S01、根据工程预先设计的三维数据装模模型，将施工图纸提交至控制系统，通过控制系统对施工图纸进行数据化处理，按施工图纸生成具有模板及模板支持件产品识别号、施工编号等各项参数的数据信息以及相应的控制程序；
S02、在模板和模板支持件上分别加装一个云智能标签，控制系统将S01步骤生成的各项参数数据信息由读写装置存储至对应的模板及模板支持件上的云智能标签，使模板及模板支持件获得唯一性身份认证；
S03、控制系统将具有S01步骤生成的各项参数数据信息的控制程序传输给机器人/机械臂，机器人/机械臂接到控制程序指令后分步开始工作，其具体步骤是，第一步通过扫描读取模板及模板支持件上的云智能标签，第二步将扫描读取的数据信息与从控制系统接收到的进行对比，第三步按顺序将施工需要的模板及模板支持件放置到运载装置上；
S04、经S03步骤装载有模板及模板支持件的运载装置通过云智能识别通道对其扫描进行信息识别验证，通过验证后的模板及模板支持件由机器人/机械臂将运载装置运往施工工地；
S05、到达施工工地后，运载装置再经云智能识别通道信进行息识别验证，验证通过的模板及模板支持件进入施工工地，并同时根据信息识别验证后的反馈信息生成对应的施工程序指令；
S06、机器人/机械臂接收到施工装配程序指令后按程序指令依次完成模板及模板支持件的装配施工；
S07、需拆卸模板时，机器人/机械臂接收到控制程序指令，按照控制程序指令依次拆卸模板及模板支持件，并按序号装入运载装置，由运载装置运载通过云智能识别通道进行信息识别验证，通过验证后由机器人/机械臂将运载装置运回。
本发明的实施方式中，所述控制系统、云智能识别通道、运载装置、机器人/机械臂是通过互联网联接传输数据信息。
本发明的实施方式中，所述云智能标签包括FIRD、NFC、一维码、二维码等各种识别码及相关电子芯片中的一种或几种的结合。
本发明的实施方式中，所述机器人/机械臂包括取件机器人/机械臂、装卸机器人/机械臂、安装机器人/机械臂、喷浆/喷砂机器人/机械臂。
以上仅是本发明的优选实施例，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施方式，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和变换，应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种实现模板无人化施工的方法，其特征是，包括以下步骤：
S01、根据工程预先设计的三维数据装模模型，将施工图纸提交至控制系统，通过控制系统对施工图纸进行数据化处理，按施工图纸生成具有模板及模板支持件产品识别号、施工编号等各项参数的数据信息以及相应的控制程序；
S02、在模板和模板支持件上分别加装一个云智能标签，控制系统将S01步骤生成的各项参数数据信息由读写装置存储至对应的模板及模板支持件上的云智能标签，使模板及模板支持件获得唯一性身份认证；
S03、控制系统将具有S01步骤生成的各项参数数据信息的控制程序传输给机器人/机械臂，机器人/机械臂接到控制程序指令后分步开始工作，其具体步骤是，第一步通过扫描读取模板及模板支持件上的云智能标签，第二步将扫描读取的数据信息与从控制系统接收到的进行对比，第三步按顺序将施工需要的模板及模板支持件放置到运载装置上；
S04、经S03步骤装载有模板及模板支持件的运载装置通过云智能识别通道对其扫描进行信息识别验证，通过验证后的模板及模板支持件由机器人/机械臂将运载装置运往施工工地；
S05、到达施工工地后，运载装置再经云智能识别通道信进行息识别验证，验证通过的模板及模板支持件进入施工工地，并同时根据信息识别验证后的反馈信息生成对应的施工程序指令；
S06、机器人/机械臂接收到施工装配程序指令后按程序指令依次完成模板及模板支持件的装配施工；
S07、需拆卸模板时，机器人/机械臂接收到控制程序指令，按照控制程序指令依次拆卸模板及模板支持件，并按序号装入运载装置，由运载装置运载通过云智能识别通道进行信息识别验证，通过验证后由机器人/机械臂将运载装置运回。
2.根据权利要求1所述的一种实现模板无人化施工的方法，其特征是：所述控制系统、云智能识别通道、运载装置、机器人/机械臂是通过互联网联接传输数据信息。
3.根据权利要求1所述的一种实现模板无人化施工的方法，其特征是：所述云智能标签包括FIRD、NFC、一维码、二维码等各种识别码及相关电子芯片中的一种或几种的结合。
4.根据权利要求1所述的一种实现模板无人化施工的方法，其特征是：所述机器人/机械臂包括取件机器人/机械臂、装卸机器人/机械臂、安装机器人/机械臂、喷浆/喷砂机器人/机械臂。
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