CN109992684A - 预制构件生产线自动投影方法、装置、设备、系统及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种预制构件生产线自动投影方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质。其中，方法包括获取预制构件生产线上的待生产构件信息和相应的BIM建筑设计模型，解析该模型得到各待生产构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息，作为待投影数据；根据待生产构件的实际尺寸、投影设备个数及各投影设备的模台投影面积对待投影数据进行分配和比例调整，并发送至相应投影设备，各投影设备向模台投影待生产构件的轮廓线和预埋件的轮廓线；各投影设备投射在模台的轮廓线拼接的待生产构件的尺寸与实际尺寸相同。本申请实现了预制构件生产线的自动投影，从而提高了预制构件的自动化程度及生产效率，降低人工劳动工作量。
Description
技术领域
本发明实施例涉及装配式建筑技术领域，特别是涉及一种预制构件生产线自动投影方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
随着建筑工程行业的发展，传统建筑的现浇方式，由于工序繁琐、人工需求大、管理混乱、资源浪费、噪音大、工期较长、建筑质量不可控，导致建筑质量问题较多。装配式建筑方式的诞生，即设计-制造-装配(施工)一体化，有效地解决了上述问题，广泛应用于建筑行业。
装配式建筑模式，需要在施工之前预先制备好各种预制构件，预制构件生产工艺形式主要有两种，即固定工位生产方式和流水线生产方式。流水线生产方式的特点是台模(也就是工作平台，或是模台)随着工艺顺序通过生产线的传送系统流动至每个工序对应的工位；每一个工位的操作人员和具体工作相对固定，例如，装挡边模、钢筋摆放、混凝土浇筑、振捣、养护等操作在固定位置由相对固定的人和设备来操作。这种生产工艺形式可降低劳动强度、提高生产效率，节省人工，目前国内预制构件生产企业对于预制外墙板和内墙板多采用这两种生产方式进行生产。
台模分为固定台模和移动台模，二者在结构上没太多不一样，主要区别在于是否移动，是否随着生产线流转。所谓固定台模，就是台模下面只有支腿或者支撑架，台模不能移动，而移动台模，生产线上设有多个滚轮台座，如上图中台模下方的柱状物，台模可在滚轮台座(地面行走轮)上流转，台模在流水线上流转于不同的工位，先后完成清扫、划线、预埋、喷油、配筋、浇筑、养护等工序。
预制构件自动化生产过程中，需将预制构件放置生产模台的指定位置。传统方式采用人工放线，或者是依靠划线机进行划线，这两种方式均需要依靠人工看图识图，人工录入相关数据，不仅需要耗费大量人力，增加人工工作量，而且还容易出错，整个预制构件生产线自动化程度低、运转效率较低。
发明内容
本公开实施例提供了一种预制构件生产线自动投影方法、装置、设备及计算机可读存储介质，实现了自动、准确将预制构件轮廓线和和预埋件的轮廓线投影至生产模台上，融入对接自动化生产线上，省去现有的人工看图，人工或机器划线操作，省去了人工看图后再操作投影装置进行投影，提高预制构件的自动化程度及生产效率，降低人工劳动工作量。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：
本发明实施例一方面提供了一种预制构件生产线自动投影方法，包括：
获取预制构件生产线上的待生产构件信息；
根据所述待生产构件信息获取相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息，作为待投影数据；
根据所述待生产构件的实际尺寸、投影设备个数及各投影设备的模台投影面积对所述待投影数据进行分配和比例调整，并发送至相应投影设备，以使各投影设备向模台投影所述待生产构件的轮廓线和预埋件的轮廓线；
其中，各待生产构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息为解析相对应BIM建筑设计模型所得；各投影设备投射在所述模台的轮廓线拼接的待生产构件的尺寸与所述实际尺寸相同。
可选的，所述根据所述待生产构件信息获取相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息，作为待投影数据为：
根据所述待生产构件信息从预先构建的投影信息数据库中匹配相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息；
所述投影信息数据库包含多类构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息，构件的轮廓信息、预埋件的埋入位置信息与构件类型具有对应关系。
可选的，每类构件具有唯一的标识信息，所述根据所述待生产构件信息从预先构建的投影信息数据库中匹配相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息为：
根据所述待生产构件信息中的标识信息，从预先构建的投影信息数据库中匹配相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息。
可选的，所述根据所述待生产构件的实际尺寸、投影设备个数及各投影设备的模台投影面积对所述待投影数据进行分配和比例调整，并发送至相应投影设备包括：
根据投影设备个数及各投影设备的模台投影面积将所述待投影数据分割为多个子数据集，子数据集的个数与投影设备个数相同；
根据每个子数据集中包含的待生产构件的实际尺寸对相应构件尺寸数据进行比例调整，将调整后的子数据集发送至相应的投影设备。
本发明实施例另一方面提供了一种预制构件生产线自动投影装置，包括：
待生产构件信息获取模块，用于获取预制构件生产线上的待生产构件信息；
待投影数据获取模块，用于根据所述待生产构件信息获取相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息，作为待投影数据；各待生产构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息为解析相对应BIM建筑设计模型所得；
构件轮廓线投影模块，用于根据所述待生产构件的实际尺寸、投影设备个数及各投影设备的模台投影面积对所述待投影数据进行分配和比例调整，并发送至相应投影设备，以使各投影设备向模台投影所述待生产构件的轮廓线和预埋件的轮廓线；各投影设备投射在所述模台的轮廓线拼接的待生产构件的尺寸与所述实际尺寸相同。
可选的，所述待投影数据获取模块还用于根据所述待生产构件信息从预先构建的投影信息数据库中匹配相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息；所述投影信息数据库包含多类构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息，构件的轮廓信息、预埋件的埋入位置信息与构件类型具有对应关系。
本发明实施例还提供了一种预制构件生产线自动投影设备，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述预制构件生产线自动投影方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有预制构件生产线自动投影程序，所述预制构件生产线自动投影程序被处理器执行时实现如前任一项所述预制构件生产线自动投影方法的步骤。
本发明实施例最后还提供了一种预制构件生产线自动投影设备，包括投影设备和如前任意一项所述预制构件生产线自动投影装置，所述投影设备和所述预制构件生产线自动投影装置相连。
可选的，所述投影设备为激光投影机或数字投影机。
本申请提供的技术方案的优点在于，自动获取生产线待加工构件信息与BIM建筑设计模型数据，自动解析并匹配获取到的待加工构件信息与BIM数据，自动提取待生产构件轮廓信息和预埋件埋入位置数据作为后续投影数据，经过分配与比例调整后，利用投影设备将待生产构件的轮廓线和预埋件的轮廓线投射至生产模台上，实现了预制构件生产线的自动投影，有效地解决了相关技术中依赖人工识图和录入存在的弊端，提高了预制构件的自动化程度及生产效率，不需要人工识图和人工操作投影，降低人工劳动工作量。
此外，本发明实施例还针对预制构件生产线自动投影方法提供了相应的实现装置、设备及计算机可读存储介质，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置、设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或相关技术的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种预制构件生产线自动投影方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的预制构件生产线自动投影装置的一种具体实施方式结构图；
图3为本发明实施例提供的预制构件生产线自动投影系统的一种具体实施方式结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。
首先参见图1，图1为本发明实施例提供的一种预制构件生产线自动投影方法的流程示意图，本发明实施例可包括以下内容：
S101：获取预制构件生产线上的待生产构件信息。
可直接从项目管理系统中获取预制构件生产线上即将要加工的构件信息，获取的待生产构件信息可为构件名称或者是唯一可标识构件类型的标识信息或者是其他构件的属性信息，系统在获取得到待生产构件信息后，便可得知即将在生产线上加工的构件的类型。
S102：根据待生产构件信息获取相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息，作为待投影数据。
在得到生产线上即将加工的构件类型后，需要获取构件的轮廓与预埋件等需要投影的属性信息。系统可获取与预制构件生产线对应的BIM建筑设计模型，基于BIM平台上存储的各构件的属性信息(规格、类型等)，通过解析BIM建筑设计模型，得到BIM建筑设计模型中各构件的外轮廓信息和该构件的预埋件相关信息(例如预埋件类型、预埋件的埋入点和埋入位置)，这些位置信息数据用于后续将构件轮廓线和预埋件的轮廓线进行自动投影的数据基础。可将各构件的位置数据信息进行分类整理，相同类型构件将其位置数据归为一类，将各类数据记录在计算机内存和硬盘中，同类数据只需保存一份，以便后续直接调用，提高执行效率。
在另外一种实施方式中，还可预先构建投影信息数据库，投影信息数据库包含多类构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息，构件的轮廓信息、预埋件的埋入位置信息与构件类型具有对应关系，每类构件具有唯一的标识信息。根据待生产构件信息中的标识信息便可从预先构建的投影信息数据库中匹配相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息。
在实际应用过程中，根据BIM建筑模型解析得到的各类构件的外轮廓信息和预埋件埋入位置信息，投影信息数据库中的数据可进行实时增加、删除及更新。
建立数据库，方便后续直接调用，提高整个预制构件生产线的生产效率。
S103：根据待生产构件的实际尺寸、投影设备个数及各投影设备的模台投影面积对待投影数据进行分配和比例调整，并发送至相应投影设备，以使各投影设备向模台投影待生产构件的轮廓线和预埋件的轮廓线。
投影设备的投影视野和投影精度会限制投影设备投影构件轮廓线的面积，当预制构件面积较大或是有多个预制构件时，就需要多个投影设备共同进行投影。
当有多个投影设备时，根据待投影数据的范围、每个投影设备在模台上的投影面积(投影面积指投在模台上的范围，由投影设备的投影视野、精度和安装位置共同确定)将待投影数据合理分配至各投影设备中，使得各投影设备投射在模台上的轮廓线可整合为待生成轮廓线。
由于BIM建筑设计模型中的各构件的尺寸和实际生产过程中放置在模台上的构件尺寸可能不同，故需要对投影数据进行比例调整，将投影到模台的轮廓线调整为与实际放在模台上的构件和预埋件的尺寸(也即实际尺寸)相同，当一个构件的轮廓线由多个投影设备共同投射得到，那么各投影设备投射在模台的轮廓线拼接的待生产构件的尺寸与该构件的实际尺寸相同。当同时放置预埋件时，也即投射预埋件的埋放位置时，同样应与预埋件的实际尺寸调整为相同。
可选的，可先根据投影设备个数及各投影设备的模台投影面积将待投影数据分割为多个子数据集，子数据集的个数与投影设备个数相同；根据每个子数据集中包含的待生产构件的实际尺寸对相应构件尺寸数据进行比例调整，将调整后的子数据集发送至相应的投影设备。
在本发明实施例提供的技术方案中，自动获取生产线待加工构件信息与BIM建筑设计模型数据，自动解析并匹配获取到的待加工构件信息与BIM数据，自动提取待生产构件轮廓信息和预埋件埋入位置数据作为后续投影数据，经过分配与比例调整后，利用投影设备将待生产构件的轮廓线和预埋件的轮廓线投射至生产模台上，实现了预制构件生产线的自动投影，有效地解决了相关技术中依赖人工识图和录入存在的弊端，提高了预制构件的自动化程度及生产效率，不需要人工识图和人工操作投影，降低人工劳动工作量。
本发明实施例还针对预制构件生产线自动投影方法提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性。下面对本发明实施例提供的预制构件生产线自动投影装置进行介绍，下文描述的预制构件生产线自动投影装置与上文描述的预制构件生产线自动投影方法可相互对应参照。
参见图2，图2为本发明实施例提供的预制构件生产线自动投影装置在一种具体实施方式下的结构图，该装置可包括：
待生产构件信息获取模块201，用于获取预制构件生产线上的待生产构件信息。
待投影数据获取模块202，用于根据待生产构件信息获取相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息，作为待投影数据；各待生产构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息为解析相对应BIM建筑设计模型所得。
构件轮廓线投影模块203，用于根据待生产构件的实际尺寸、投影设备个数及各投影设备的模台投影面积对待投影数据进行分配和比例调整，并发送至相应投影设备，以使各投影设备向模台投影待生产构件的轮廓线和预埋件的轮廓线；各投影设备投射在模台的轮廓线拼接的待生产构件的尺寸与实际尺寸相同。
可选的，在本实施例的一些实施方式中，所述待投影数据获取模块202还可用于根据待生产构件信息从预先构建的投影信息数据库中匹配相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息；投影信息数据库包含多类构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息，构件的轮廓信息、预埋件的埋入位置信息与构件类型具有对应关系。
在本实施例的另一些实施方式中，所述构件轮廓线投影模块203例如还可以用于根据投影设备个数及各投影设备的模台投影面积将待投影数据分割为多个子数据集，子数据集的个数与投影设备个数相同；根据每个子数据集中包含的待生产构件的实际尺寸对相应构件尺寸数据进行比例调整，将调整后的子数据集发送至相应的投影设备。
本发明实施例所述预制构件生产线自动投影装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例实现了自动、准确将预制构件轮廓线投影至生产模台上，提高预制构件的自动化程度及生产效率，降低人工劳动工作量。
本发明实施例还提供了一种预制构件生产线自动投影系统，参见图3，可包括投影设备301和与之相连的预制构件生产线自动投影装置302。
预制构件生产线自动投影装置302可参阅上述装置实施例的相关描述，此处不再赘述。
投影设备301用于根据接收预制构件生产线自动投影装置302发送的投影数据向模台投射光线(例如激光线)，这些投影数据信息表征预制构件和预埋件放置在模台的位置，利用投射光线将构件放置位置的轮廓投射出来，作为预制构件轮廓线，以使工作人员可直接按照投射的轮廓线在模台上摆放预制构件和预埋件。
投影设备301可为激光投影机，还可为数字投影机，或者任何一种可实现投影的设备，这均不影响本申请的实现。
本发明实施例所述安全监控系统的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例实现了自动、准确将预制构件轮廓线投影至生产模台上，提高预制构件的自动化程度及生产效率，降低人工劳动工作量。
本发明实施例还提供了一种预制构件生产线自动投影设备，具体可包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序以实现如上任意一实施例所述预制构件生产线自动投影方法的步骤。
本发明实施例所述预制构件生产线自动投影设备的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例实现了自动、准确将预制构件轮廓线投影至生产模台上，提高预制构件的自动化程度及生产效率，降低人工劳动工作量。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有预制构件生产线自动投影程序，所述预制构件生产线自动投影程序被处理器执行时如上任意一实施例所述预制构件生产线自动投影方法的步骤。
本发明实施例所述计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的一种预制构件生产线自动投影方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种预制构件生产线自动投影方法，其特征在于，包括：
获取预制构件生产线上的待生产构件信息；
根据所述待生产构件信息获取相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息，作为待投影数据；
根据所述待生产构件的实际尺寸、投影设备个数及各投影设备的模台投影面积对所述待投影数据进行分配和比例调整，并发送至相应投影设备，以使各投影设备向模台投影所述待生产构件的轮廓线和预埋件的轮廓线；
其中，各待生产构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息为解析相对应BIM建筑设计模型所得；各投影设备投射在所述模台的轮廓线拼接的待生产构件的尺寸与所述实际尺寸相同。
2.根据权利要求1所述的预制构件生产线自动投影方法，其特征在于，所述根据所述待生产构件信息获取相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息，作为待投影数据为：
根据所述待生产构件信息从预先构建的投影信息数据库中匹配相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息；
所述投影信息数据库包含多类构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息，构件的轮廓信息、预埋件的埋入位置信息与构件类型具有对应关系。
3.根据权利要求2所述的预制构件生产线自动投影方法，其特征在于，每类构件具有唯一的标识信息，所述根据所述待生产构件信息从预先构建的投影信息数据库中匹配相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息为：
根据所述待生产构件信息中的标识信息，从预先构建的投影信息数据库中匹配相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息。
4.根据权利要求3所述的预制构件生产线自动投影方法，其特征在于，所述根据所述待生产构件的实际尺寸、投影设备个数及各投影设备的模台投影面积对所述待投影数据进行分配和比例调整，并发送至相应投影设备包括：
根据投影设备个数及各投影设备的模台投影面积将所述待投影数据分割为多个子数据集，子数据集的个数与投影设备个数相同；
根据每个子数据集中包含的待生产构件的实际尺寸对相应构件尺寸数据进行比例调整，将调整后的子数据集发送至相应的投影设备。
5.一种预制构件生产线自动投影装置，其特征在于，包括：
待生产构件信息获取模块，用于获取预制构件生产线上的待生产构件信息；
待投影数据获取模块，用于根据所述待生产构件信息获取相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息，作为待投影数据；各待生产构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息为解析相对应BIM建筑设计模型所得；
构件轮廓线投影模块，用于根据所述待生产构件的实际尺寸、投影设备个数及各投影设备的模台投影面积对所述待投影数据进行分配和比例调整，并发送至相应投影设备，以使各投影设备向模台投影所述待生产构件的轮廓线和预埋件的轮廓线；各投影设备投射在所述模台的轮廓线拼接的待生产构件的尺寸与所述实际尺寸相同。
6.根据权利要求5所述的预制构件生产线自动投影装置，其特征在于，所述待投影数据获取模块还用于根据所述待生产构件信息从预先构建的投影信息数据库中匹配相应构件的轮廓信息和预埋件埋入位置信息；所述投影信息数据库包含多类构件的轮廓信息和相应预埋件的埋入位置信息，构件的轮廓信息、预埋件的埋入位置信息与构件类型具有对应关系。
7.一种预制构件生产线自动投影设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述预制构件生产线自动投影方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有预制构件生产线自动投影程序，所述预制构件生产线自动投影程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述预制构件生产线自动投影方法的步骤。
9.一种预制构件生产线自动投影装置，其特征在于，包括投影设备和如权利要求5或6所述预制构件生产线自动投影装置，所述投影设备和所述预制构件生产线自动投影装置相连。
10.根据权利要求9所述的预制构件生产线自动投影系统，其特征在于，所述投影设备为激光投影机或数字投影机。
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