CN110008606A - 一种基于bim风管自动加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于BIM风管自动加工方法，涉及机电安装的技术领域，解决了从深化设计到现场加工，这种信息传递的阻断使BIM在机电领域的应用变得有限，更多的时候，BIM模型只有参考价值，无法精确制造的问题，其包括以下步骤：S100：形成风管预制构件模型；S200：将带有生产加工信息的风管预制构件模型导到预制加工软件中，预制加工软件将风管系统自动展开排料，并且模拟切割路径；S300：将自动展开排料的加工信息导到数控加工设备的输入端，完成风管自动加工；S400：将风管的板件展开依次经过的折弯等步骤完成风管标准展品制作并安装。本发明具有使相关单位从设计到制造安装的技术通道畅通无阻，并且减少中间多个环节，改变工作模式，提高效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及机电安装的技术领域，尤其是涉及一种基于BIM风管自动加工方法。
背景技术
目前BIM在建筑领域被称做新的技术革命革命，工业4.0等制造也越来越突显重要性。然而在建筑机电领域，设计软件的BIM模型信息无法传递给等数控机床（等离子切割机），目前的工作流程是参照设计院CAD图纸三维建模，深化设计，在作出风系统单专业图纸，班组参照深化图纸自行对风管进行分段，利用数控机床（自动加工设备）配套软件进行程序编写后加工风管（桥架，任何机电铁皮均可）。从深化设计到现场加工，这种信息传递的阻断使BIM在机电领域的应用变得有限，更多的时候，BIM模型只有参考价值，无法精确制造，还有改进的空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有使相关单位从设计到制造安装的技术通道畅通无阻，并且减少中间多个环节，改变工作模式，提高效率的效果的基于BIM风管自动加工方法。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于BIM风管自动加工方法，包括以下步骤：
S100：形成风管预制构件模型；
S200：将带有生产加工信息的风管预制构件模型导到预制加工软件中，预制加工软件将风管系统自动展开排料，并且模拟切割路径；
S300：将自动展开排料的加工信息导到数控加工设备的输入端，完成风管自动加工；
S400：将风管的板件展开依次经过的折弯等步骤完成风管标准展品制作并安装。
通过采用上述技术方案，通过步骤S100至步骤S400的设置可以更加精确指导施工，所建立的预制构件风管模型与实施产品完全一样，而且通过建立标准构建库利于将平时工作方式及标准数字化存储存，便于推广，另外利用BIM模型将设计段与生产加工所有环节打通，提供作业效率，而且在风管自动加工技术下，无人工排料，人工利用配套软件编写加工尺寸信息，这样将大大减少人工费用支出，在预制构件风管模型状态下，均具备生产加工信息，便于工厂大规模批量高效生产。
本发明进一步设置为：步骤S100具体包括以下步骤：
步骤S110：BIM建模及深化，同步建立风管构件库；
步骤S120：形成风管预制构件模型。
通过采用上述技术方案，通过步骤S110至步骤S120的设置可以有效构建风管预制构件模型，并且应用在后续的步骤中。
本发明进一步设置为：步骤S110具体包括以下步骤：
步骤S111：以暖通专业风系统平面图为基础通过Revit软件建立风系统三维模型；
步骤S112：将风系统与其他专业碰撞检查，综合排布后确定最终风管管路，风管模型只具备空间几何信息，不具备加工信息且只能表达最终安装成风管的几何外观。
通过采用上述技术方案，通过步骤S111以及步骤S112的设置可以有效确定出最终风管的管路。
本发明进一步设置为：步骤S110中建立风管构件库具体包括以下步骤：利用预制加工软件根据国家标准和企业自身标准，建立标准的风管直管段构件库以及风管三通等特殊部位的构建库，此时的构建库包含了单个风管段的生产加工信息以及几何信息，但无法确定在风管系统中所需要风管构件库的数量，也无法确定标准构件库最终需要的规格数量。
通过采用上述技术方案，通过步骤S120的设置可以根据国家标准和企业自身标准，建立标准风管构件库。
本发明进一步设置为：步骤120具体包括以下步骤：将通风管道设计构件库反馈到Revit的风管模型中，从而确定构件库的规格多少，每个规格的数量，此时的整个Revit风管模型包含风管系统的几何信息和生产加工信息。
通过采用上述技术方案，由于步骤S130包含以上步骤，可以为后续风管的标准化生产，批量化生产提供可靠的数据支撑。
本发明进一步设置为：步骤S400具体包括以下步骤：
步骤S410：完成风管标准展品制作并安装；
步骤S420：构建标准风管样式并与安装成功的风管样式进行比对，若出现比对不一致，则有之后的步骤S4A0。
通过采用上述技术方案，通过步骤S410以及步骤S420的综合设置，可以有效比较风管样式和安装成功的风管样式，从而完成风管设计到施工的高效工作方式。
本发明进一步设置为：步骤S4A0具体包括以下步骤：
步骤S4A1：启动加工设备对比对不一致的风管进行加工直至风管和标准风管样式一样为止；
步骤S4A2:若在一定时间内比对不一致的风管仍未加工成和标准风管样式一样，则重新启动步骤S100至步骤S400，若再次出现在一定时间内比对不一致的风管仍未加工成和标准风管样式一样，则有之后的步骤S4B0。
通过采用上述技术方案，通过步骤步骤S4A1以及步骤S4A2的设置可以在出现待加工的风管和标准风管样式不一致的时候重新进行生产，而且在仍然出现生产加工不合格的情况时，可以通过之后的步骤S4B0来重新规划。
本发明进一步设置为：步骤S4B0具体包括以下步骤：
步骤S4B1：停止当前风管的持续加工；
步骤S4B2：获取当前风管所真正需要应用的位置，同时获取当前风管重新生产加工的其他位置和其他位置处当前剩余排队需要重新生产加工的风管数量，以及每个风管生产加工成品的平均所需时间，基于风管数量和每个风管生产加工成品的平均所需时间的乘积可以确定其他位置所需等待时间，同时通过路线规划出由其他位置运输风管至实际所需风管的位置的线路，并以所规划的线路长度作为被除数，以风管运输的平均时速作为除数，计算出风管运输的平均用时，最终以风管运输的平均用时和其他位置所需等待时间之和作为总用时，并选择总用时最短所对应的其他位置作为风管重新生产加工的场所。
通过采用上述技术方案，通过步骤S4B1以及步骤S4B2的结合设置，可以在风管出现持续两次重新生产失败的时候，能够重新安装合适的风管生产位置进行重新生产，并且提高运输到实际需要风管现场的效率。
本发明进一步设置为：若在步骤S4B2中存在总用时最短的多个其他位置，则获取每个位置加工风管的成功率作为判断标准，以成功率较高的其他位置作为风管重新生产加工的场所。
通过采用上述技术方案，在出现风管生产位置的选择多元化的时候，此时可以根据每个位置加工风管的成功率进一步进行排序，从而提高选择合适加工风管的位置的概率。
综上所述，本发明的有益技术效果为：通过步骤S100至步骤S400的设置可以更加精确指导施工，所建立的预制构件风管模型与实施产品完全一样，而且通过建立标准构建库利于将平时工作方式及标准数字化存储存，便于推广，另外利用BIM模型将设计段与生产加工所有环节打通，提供作业效率，而且在风管自动加工技术下，无人工排料，人工利用配套软件编写加工尺寸信息，这样将大大减少人工费用支出，在预制构件风管模型状态下，均具备生产加工信息，便于工厂大规模批量高效生产。
附图说明
图1是本发明基于BIM风管自动加工方法的方法步骤示意图。
图2是图1中步骤S100的具体步骤展开图。
图3是图2中步骤S110的具体步骤示意图。
图4是图1中步骤S400的具体步骤示意图。
图5是步骤S4A0的具体步骤示意图。
图6是步骤S4B0的具体步骤示意图。
图7是基于BIM风管自动加工方法的模块示意图。
图8是图7中风管构件库建立的模块示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种基于BIM风管自动加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S100：形成风管预制构件模型；S200：将带有生产加工信息的风管预制构件模型导到预制加工软件中，预制加工软件将风管系统自动展开排料，并且模拟切割路径；S300：将自动展开排料的加工信息导到数控加工设备的输入端，完成风管自动加工；S400：将风管的板件展开依次经过的折弯等步骤完成风管标准展品制作并安装，此处预设加工软件优选为Fabrication。
如图2所示，在实际建立预制风管的BIM模型过程中，步骤S100具体包括以下步骤：步骤S110：BIM建模及深化，同步建立风管构件库；步骤S120：形成风管预制构件模型。
如图3所示，其中，在步骤S110的BIM建模及深化过程中，还存在如下步骤：步骤S111：以暖通专业风系统平面图为基础通过Revit软件建立风系统三维模型；步骤S112：将风系统与其他专业碰撞检查，综合排布后确定最终风管管路，风管模型只具备空间几何信息，不具备加工信息且只能表达最终安装成风管的几何外观。
步骤S110中建立风管构件库具体包括以下步骤：利用预制加工软件根据国家标准和企业自身标准，建立标准的风管直管段构件库以及风管三通等特殊部位的构建库，此时的构建库包含了单个风管段的生产加工信息以及几何信息，但无法确定在风管系统中所需要风管构件库的数量，也无法确定标准构件库最终需要的规格数量。
在步骤S120风管预制构件模型过程中，详细步骤如下：将通风管道设计构件库反馈到Revit的风管模型中，从而确定构件库的规格多少，每个规格的数量，此时的整个Revit风管模型包含风管系统的几何信息和生产加工信息。
如图4所示，其中在步骤S400将风管的板件展开依次经过的折弯等步骤完成风管标准展品制作并安装的过程中，还包含如下步骤：步骤S410：完成风管标准展品制作并安装；步骤S420：构建标准风管样式并与安装成功的风管样式进行比对，若出现比对不一致，则有之后的步骤S4A0。
如图5所示，其中，步骤S4A0具体包括以下步骤：步骤S4A1：启动加工设备对比对不一致的风管进行加工直至风管和标准风管样式一样为止；步骤S4A2:若在一定时间内比对不一致的风管仍未加工成和标准风管样式一样，则重新启动步骤S100至步骤S400，若再次出现在一定时间内比对不一致的风管仍未加工成和标准风管样式一样，则有之后的步骤S4B0。
如图6所示，其中，步骤S4B0具体包括以下步骤：步骤S4B1：停止当前风管的持续加工；步骤S4B2：获取当前风管所真正需要应用的位置，同时获取当前风管重新生产加工的其他位置和其他位置处当前剩余排队需要重新生产加工的风管数量，以及每个风管生产加工成品的平均所需时间，基于风管数量和每个风管生产加工成品的平均所需时间的乘积可以确定其他位置所需等待时间，同时通过路线规划出由其他位置运输风管至实际所需风管的位置的线路，并以所规划的线路长度作为被除数，以风管运输的平均时速作为除数，计算出风管运输的平均用时，最终以风管运输的平均用时和其他位置所需等待时间之和作为总用时，并选择总用时最短所对应的其他位置作为风管重新生产加工的场所。
而且进一步考虑到在实际应用过程中仅通过步骤S4B0可能会筛选到两个甚至多个综合考虑相同的风管加工场所，若在步骤S4B2中存在总用时最短的多个其他位置，则获取每个位置加工风管的成功率作为判断标准，以成功率较高的其他位置作为风管重新生产加工的场所
本实施例的实施原理为：通过步骤S100到步骤S400实现了风管的BIM构架以及风管的时间生产，而且在出现所生产出来的风管不一致的时候，通过步骤S4A0可以对风管进行加工，甚至于在出现风管再次加工失败的时候可以选择合适的其他地方对风管重新生产，有效保证了风管的正常生产使用。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于BIM风管自动加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：形成风管预制构件模型；
S200：将带有生产加工信息的风管预制构件模型导到预制加工软件中，预制加工软件将风管系统自动展开排料，并且模拟切割路径；
S300：将自动展开排料的加工信息导到数控加工设备的输入端，完成风管自动加工；
S400：将风管的板件展开依次经过的折弯等步骤完成风管标准展品制作并安装。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM风管自动加工方法，其特征在于，步骤S100具体包括以下步骤：
步骤S110：BIM建模及深化，同步建立风管构件库；
步骤S120：形成风管预制构件模型。
3.根据权利要求2所述的一种基于BIM风管自动加工方法，其特征在于，步骤S110具体包括以下步骤：
步骤S111：以暖通专业风系统平面图为基础通过Revit软件建立风系统三维模型；
步骤S112：将风系统与其他专业碰撞检查，综合排布后确定最终风管管路，风管模型只具备空间几何信息，不具备加工信息且只能表达最终安装成风管的几何外观。
4.根据权利要求2所述的一种基于BIM风管自动加工方法，其特征在于，步骤S110中建立风管构件库具体包括以下步骤：利用预制加工软件根据国家标准和企业自身标准，建立标准的风管直管段构件库以及风管三通等特殊部位的构建库，此时的构建库包含了单个风管段的生产加工信息以及几何信息，但无法确定在风管系统中所需要风管构件库的数量，也无法确定标准构件库最终需要的规格数量。
5.根据权利要求2所述的一种基于BIM风管自动加工方法，其特征在于，步骤120具体包括以下步骤：将通风管道设计构件库反馈到Revit的风管模型中，从而确定构件库的规格多少，每个规格的数量，此时的整个Revit风管模型包含风管系统的几何信息和生产加工信息。
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM风管自动加工方法，其特征在于，步骤S400具体包括以下步骤：
步骤S410：完成风管标准展品制作并安装；
步骤S420：构建标准风管样式并与安装成功的风管样式进行比对，若出现比对不一致，则有之后的步骤S4A0。
7.根据权利要求6所述的一种基于BIM风管自动加工方法，其特征在于，步骤S4A0具体包括以下步骤：
步骤S4A1：启动加工设备对比对不一致的风管进行加工直至风管和标准风管样式一样为止；
步骤S4A2:若在一定时间内比对不一致的风管仍未加工成和标准风管样式一样，则重新启动步骤S100至步骤S400，若再次出现在一定时间内比对不一致的风管仍未加工成和标准风管样式一样，则有之后的步骤S4B0。
8.根据权利要求7所述的一种基于BIM风管自动加工方法，其特征在于，步骤S4B0具体包括以下步骤：
步骤S4B1：停止当前风管的持续加工；
步骤S4B2：获取当前风管所真正需要应用的位置，同时获取当前风管重新生产加工的其他位置和其他位置处当前剩余排队需要重新生产加工的风管数量，以及每个风管生产加工成品的平均所需时间，基于风管数量和每个风管生产加工成品的平均所需时间的乘积可以确定其他位置所需等待时间，同时通过路线规划出由其他位置运输风管至实际所需风管的位置的线路，并以所规划的线路长度作为被除数，以风管运输的平均时速作为除数，计算出风管运输的平均用时，最终以风管运输的平均用时和其他位置所需等待时间之和作为总用时，并选择总用时最短所对应的其他位置作为风管重新生产加工的场所。
9.根据权利要求8所述的一种基于BIM风管自动加工方法，其特征在于，若在步骤S4B2中存在总用时最短的多个其他位置，则获取每个位置加工风管的成功率作为判断标准，以成功率较高的其他位置作为风管重新生产加工的场所。
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