CN110000305A - 一种基于bim钢筋无图化加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于BIM钢筋无图化加工方法，属于钢筋数字化加工技术领域，包括如下步骤：创建混凝土模型；创建钢筋模型；钢筋碰撞检查及调整；输出钢筋下料单并审核；输出生产数据并导入BIM接口；优化配筋；智能数控设备加工钢筋。与现有技术相比，本发明基于BIM技术按照图纸建立精细化、可加工钢筋模型，从而在后续加工中无需翻看图纸，钢筋信息以数字化信息的形式储存在系统中，通过智能数控设备进行加工。提高了施工效率，节约了大量的人力和物力，加工出的钢筋半成品精度更高，加工精度控制在毫米级误差，钢筋信息更易管控，实现钢筋精细化管理，有效控制钢筋损耗率，节约钢筋成本，具有可推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)钢筋无图化加工方法，属于钢筋数字化加工技术领域。
背景技术
钢筋作为建筑工程中的主要材料之一，在工程预算中占比较大，钢筋加工的损耗率直接影响着工程造价，同时钢筋加工质量有着严格的规范要求，直接影响混凝土构件生产质量。传统加工中主要通过施工图纸人工制作钢筋下料单交给钢筋加工工人进行加工，加工精度难以控制，钢筋生产流程不易管控。目前钢筋加工深化设计及加工自动化程度仍然较低，通过传统钢筋下料单手工录入加工设备完成钢筋加工，该方法存在原材料损耗率大、效率低，人工成本高，且在施工中容易产生钢筋碰撞问题，从而降低钢筋加工效率。
发明内容
本发明的目的在于为了提高钢筋加工精度、钢筋加工效率且更好的管控钢筋生产流程，提供了一种基于BIM钢筋无图化加工方法，应用BIM软件精准绘制钢筋混凝土模型，对钢筋进行前期检查，输出BVBS数据导入BIM接口，对数据进行优化套裁处理后指导设备加工。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：基于BIM钢筋无图化加工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤一、创建混凝土模型
根据施工图纸对不同混凝土部位进行分类，利用混凝土预制件设计(Planbar)软件建立混凝土构件的BIM单元模型；
步骤二、创建钢筋模型
在步骤一建立的混凝土构件模型基础上创建钢筋模型，所述钢筋模型设计要素包括：钢筋半成品尺寸、钢筋半成品位置、钢筋半成品弯折角度、钢筋半成品弯折处弯曲半径、钢筋半成品搭接形式、钢筋半成品搭接长度以及钢筋原材料长度；
步骤三、钢筋碰撞检查及调整
在步骤二所建钢筋模型完成后，通过Planbar软件对整个钢筋加工中的钢筋和钢筋之间、钢筋和预埋件之间的碰撞过程进行模拟，分析每个碰撞点，从而校验施工图纸中是否存在问题，如果存在问题，在施工前对施工图纸和钢筋模型参数做出调整；
步骤四、输出钢筋下料单并审核
根据步骤三中调整后的钢筋模型，在Planbar软件中对所需钢筋原材料数量进行统计，形成钢筋原材料下料单，并输出钢筋下料单，根据施工图纸核对钢筋下料单中待加工钢筋信息，核对信息无误后确定加工，如输出钢筋下料单信息有误则更改后重新输出钢筋下料单；
步骤五、输出生产数据并导入BIM接口
在步骤四所述钢筋下料单审核完毕后，导出BVBS格式的钢筋加工数据文件，将上述钢筋加工数据文件直接导入钢筋设备的BIM接口中；
步骤六、优化配筋
在步骤五所述钢筋加工数据文件导入钢筋设备的BIM接口中后，将钢筋原材料库存信息数据导入钢筋设备的BIM接口中，利用BIM接口中的优化套裁系统对钢筋原材料数据和待加工钢筋数据进行优化配比，得到优化后的钢筋加工所需原材料详细清单和钢筋损耗率，当钢筋损耗率低于预计目标值时，即为复核通过，优化套裁系统生成加工任务指令，控制生产设备进行加工；当钢筋损耗率高于预计目标时值，优化套裁系统对钢筋原材料数据和待加工钢筋数据进行再次优化配比，直到当钢筋损耗率低于预计目标值；
步骤七、智能数控设备加工钢筋
根据步骤六中优化套裁系统生成加工任务指令，控制智能数控设备加工出钢筋半成品，加工结果信息反馈至BIM接口设备中。
当待加工钢筋为无需剪切加工的盘圆或盘螺钢筋时，则跳过步骤六中所述利用BIM接口中的优化套裁系统对钢筋原材料数据和待加工钢筋数据进行优化配比，优化套裁系统直接生成加工任务指令，控制生产设备进行加工。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：本发明提出的基于BIM钢筋无图化加工方法，该加工方法基于BIM技术按照图纸建立精细化、可加工钢筋模型，从而在后续加工中无需翻看图纸，钢筋信息以数字化信息的形式储存在系统中，通过智能数控设备进行加工。该方法可以提高施工效率，节约大量的人力，降低钢筋原材料损耗率，加工出的钢筋半成品精度更高，加工精度能够控制在毫米级误差，钢筋加工整体流程更易管控，实现钢筋加工的精细化管理，有效节约生产成本。
附图说明
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1为本发明实例中设备连接关系图。
图2为本发明基于BIM钢筋无图化加工方法的流程图。
图中：1-处理器1，2-处理器2，3-智能数控设备。
具体实施方式
本发明中BIM软件采用Planbar软件，用以创建混凝土构件模型、创建钢筋模型、碰撞检查、输出钢筋下料单、输出BVBS数据。
如图1及图2，本发明提供的基于BIM钢筋无图化加工方法，具体实施步骤如下：
步骤一、创建混凝土模型
技术员将混凝土模型根据施工单元、施工顺序进行划分并编号，在处理器11中安装Planbar软件,应用Planbar软件,依据施工图纸对各划分位置建立混凝土构件模型；建模时考虑方便钢筋建模，先创建部分模型或绘制辅助线；
步骤二、创建钢筋模型
应用Planbar软件在创建好的混凝土构件模型中创建钢筋模型，所建钢筋模型应确保达到可直接加工水平。保证形状精准、位置准确、碰撞合理的情况下，绘制钢筋尺寸还应考虑下料规则、弯钩弯弧长度、钢筋搭接长度等因素；
步骤三、钢筋碰撞检查及调整
钢筋模型完成后，应用Planbar软件的碰撞检查功能对钢筋和钢筋，钢筋和预埋件之间进行碰撞检查，分析每个碰撞点从而快速发现设计中存在的不合理问题并及时解决，如果发现问题，及时修改施工图纸中的设计方案，在施工前将错误降到最低，最大限度地避免项目返工的风险；
步骤四、输出钢筋下料单并审核
通过Planbar软件自动统计钢筋，输出带有钢筋编号、钢筋大样图、钢筋尺寸、钢筋数量、钢筋重量的下料单；并根据下料单与图纸核对待加工钢筋信息，核对钢筋数量、尺寸等无误后确定加工，如输出有误则更改后重新输出；
步骤五、输出生产数据并导入BIM接口
钢筋下料单审核完毕，直接应用Planbar软件输出相同数据的Planbar软件的文件格式(BVBS格式)的钢筋加工数据文件，BVBS格式数据文件可直接导入处理器22中的数控钢筋设备的BIM接口中，控制自动化钢筋加工设备加工；
步骤六、优化配筋
需剪切下料线的钢筋则通过BIM接口中优化套裁系统，筛选出同一批配筋的钢筋，得出钢筋配筋最优解，生成钢筋损耗率等数据，对此数据进行复核，复核满足要求则直接生成加工任务，复核不满足要求则重新筛选直至满足要求；
步骤七、智能数控设备3加工钢筋
根据BIM接口生成的加工任务，直接控制智能数控设备3加工出钢筋半成品，加工结果反馈至BIM接口中，其中智能数控设备3为智能钢筋自动剪切机器人、斜面式智能钢筋机器人或智能钢筋弯箍机器人。
本发明实施方式说明到此结束。
Claims (2)
1.一种基于BIM钢筋无图化加工方法，该方法包括如下步骤：
步骤一、创建混凝土模型
根据施工图纸对不同混凝土部位进行分类，利用Planbar软件建立混凝土构件的BIM单元模型；
步骤二、创建钢筋模型
在步骤一建立的混凝土构件模型基础上创建钢筋模型，所述钢筋模型设计要素包括：钢筋半成品尺寸、钢筋半成品位置、钢筋半成品弯折角度、钢筋半成品弯折处弯曲半径、钢筋半成品搭接形式、钢筋半成品搭接长度以及钢筋原材料长度；
步骤三、钢筋碰撞检查及调整
在步骤二所建钢筋模型完成后，通过Planbar软件对整个钢筋加工中的钢筋和钢筋之间、钢筋和预埋件之间的碰撞过程进行模拟，分析每个碰撞点，从而校验施工图纸中是否存在问题，如果存在问题，在施工前对施工图纸和钢筋模型参数做出调整；
步骤四、输出钢筋下料单并审核
根据步骤三中调整后的钢筋模型，在Planbar软件中对所需钢筋原材料数量进行统计，形成钢筋原材料下料单，并输出钢筋下料单，根据施工图纸核对钢筋下料单中待加工钢筋信息，核对信息无误后确定加工，如输出钢筋下料单信息有误则更改后重新输出钢筋下料单；
步骤五、输出生产数据并导入BIM接口
在步骤四所述钢筋下料单审核完毕后，导出BVBS格式的钢筋加工数据文件，将上述钢筋加工数据文件直接导入钢筋设备的BIM接口中；
步骤六、优化配筋
在步骤五所述钢筋加工数据文件导入钢筋设备的BIM接口中后，将钢筋原材料库存信息数据导入钢筋设备的BIM接口中，利用BIM接口中的优化套裁系统对钢筋原材料数据和待加工钢筋数据进行优化配比，得到最优的钢筋配筋方案和钢筋损耗率，当钢筋损耗率低于预计目标值时，即为复核通过，优化套裁系统生成加工任务指令，控制生产设备进行加工；当钢筋损耗率高于预计目标时值，优化套裁系统对钢筋原材料数据和待加工钢筋数据进行再次优化配比，直到当钢筋损耗率低于预计目标值；
步骤七、智能数控设备加工钢筋
根据步骤六中优化套裁系统生成加工任务指令，控制智能数控设备加工出钢筋半成品，加工结果信息反馈至BIM接口设备中。
2.根据权利要求1所述的基于BIM钢筋无图化加工方法，其特征在于：当待加工钢筋为无需剪切加工的盘圆或盘螺钢筋时，则跳过步骤六中所述利用BIM接口中的优化套裁系统对钢筋原材料数据和待加工钢筋数据进行优化配比，优化套裁系统直接生成加工任务指令，控制生产设备进行加工。
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