CN110860865B - 一种钢模成型控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了钢模成型控制方法及系统，该方法中应用到待生成钢模的三维模型数据，所述三维模型数据中包括一个二维成型面及一个垂直于所述二维成型面的第三维成型方向。钢模成型控制方法通过二维焊接机实现包括：通过三维模型数据提取所述二维成型面上的多个凸点的平面位置信息。获取多个凸点沿第三维成型方向的高度信息；根据高度信息划分为多个高度等级；根据凸点元素数据在冲压机上冲压成型多个等级对应的凸点件；对应当前凸点位置焊接对应的凸点件获取加工后钢模基板。从而本发明解决了立体建筑物造型时，钢膜无法实现建筑材料均匀支撑的问题。

Description

一种钢模成型控制方法及系统

技术领域

本发明属于建筑建材制造领域，尤其涉及钢模成型控制方法及系统。

背景技术

在混凝土建筑的实施中，在地面或墙体的铺设过程中，为提高建筑的结构强度，通常会使用钢膜板对其加强。现有的钢膜板多为栅格结构，其板材的一个覆盖面通过栅格可以对混凝土或水泥等建筑材料产生附着性，从而提高整体结构的强度。但在一些需要三维造型的情况下，上述钢膜则无法对铸形产生厚度幅度变化的部位附着，从而无法保证建筑本身整体的机构强度。针对上述问题，本领域技术人员多采用在建筑内部增设加强筋的方式给予解决，但加强筋缺乏与整体钢膜的连接，因此其承力强度低且成本高、使用操作复杂。

发明内容

本发明针对钢膜无法实现建筑材料均匀支撑的问题，提出了一种钢模成型控制方法及系统。

第一方面，为实现上述目的，本发明提供了一种钢模成型控制方法，该方法中应用到待生成钢模的三维模型数据，三维模型数据中包括一个二维成型面及一个垂直于二维成型面的第三维成型方向，二维成型面具有一个第一维成型方向及一个能够垂直于第一维成型方向的第二维成型方向。钢模成型控制方法通过二维焊接机实现，二维焊接具有一个能够在二维成型面上移动且实现焊接的焊接头。

钢模成型控制方法包括：

步骤S101，通过三维模型数据提取二维成型面上的多个凸点的平面位置信息。多个凸点为其第三维成型方向的距离大于设定高度的点。

步骤S102，获取多个凸点沿第三维成型方向的高度信息。

步骤S103，根据高度信息划分为多个高度等级。对应每个高度等级生成多个等级所对应的凸点元素数据。

步骤S104，根据凸点元素数据在冲压机上冲压成型多个等级对应的凸点件。

步骤S105，在二维焊接操作台上放置待加工钢模基板。

步骤S106，依次根据各凸点的平面位置信息驱动二维焊接操作台的焊接头移动到当前凸点位置。

步骤S107，对应当前凸点位置焊接对应的凸点件获取加工后钢模基板。凸点件为步骤S104所冲压的多个等级对应的凸点件。

在本方法另一种实施方式中，二维成型面上具有多个凹孔阵列。凹孔阵列中每一个凹孔的深度为凹孔垂直于二维成型面凹入的深度。

步骤S107后还包括：

步骤S108，根据凹孔阵列的位置及二维成型面凹入的深度生成冲压控制信息。

步骤S109，将步骤107焊接后的加工后钢模基板放置于具有平面冲压台的冲压机上。根据步骤S108中所获取的冲压控制信息冲压加工加工后钢模基板。

在本方法另一种实施方式中，凹孔阵列中每一个凹孔的孔口形状为圆形或方形。

在本方法另一种实施方式中，多个凸点位于多个凹孔阵列的间隙位置。

在本方法另一种实施方式中，二维焊接操作台包括：一个机架。一个第一维导轨，其平行于第一维成型方向设置于机架。一个第二维导轨，其平行于第二维成型方向且可滑动的设置于第一维导轨。焊接头沿第二维导轨延伸方向可滑动的设置于第二维导轨。

另一方面，本发明提供了一种钢模成型控制系统，该系统中应用到待生成钢模的三维模型数据，三维模型数据中包括一个二维成型面及一个垂直于二维成型面的第三维成型方向，二维成型面具有一个第一维成型方向及一个能够垂直于第一维成型方向的第二维成型方向。钢模成型控制系统通过二维焊接机实现，二维焊接具有一个能够在二维成型面上移动且实现焊接的焊接头。其特征在于，钢模成型控制系统包括：

凸点位置获取单元，其配置为通过三维模型数据提取二维成型面上的多个凸点的平面位置信息。多个凸点为其第三维成型方向的距离大于设定高度的点。

多凸点高度获取单元，其配置为获取多个凸点沿第三维成型方向的高度信息。

多等级凸点数据获取单元，其配置为根据高度信息划分为多个高度等级。对应每个高度等级生成多个等级所对应的凸点元素数据。

凸点件加工单元，其配置为根据凸点元素数据在冲压机上冲压成型多个等级对应的凸点件。

放置控制单元，其配置为在二维焊接操作台上放置待加工钢模基板。

凸点位置移动单元，其配置为依次根据各凸点的平面位置信息驱动二维焊接操作台的焊接头移动到当前凸点位置。

凸点焊接单元，其配置为对应当前凸点位置焊接对应的凸点件获取加工后钢模基板。凸点件为凸点件加工单元所冲压的多个等级对应的凸点件。

在本系统另一种实施方式中，二维成型面上具有多个凹孔阵列。凹孔阵列中每一个凹孔的深度为凹孔垂直于二维成型面凹入的深度。

钢模成型控制系统中还包括：

冲压单元，其配置根据凹孔阵列的位置及二维成型面凹入的深度生成冲压控制信息。将步骤107焊接后的加工后钢模基板放置于具有平面冲压台的冲压机上。根据步骤S108中所获取的冲压控制信息冲压加工加工后钢模基板。

在本系统另一种实施方式中，凹孔阵列中每一个凹孔的孔口形状为圆形或方形。

在本系统另一种实施方式中，多个凸点位于多个凹孔阵列的间隙位置。

在本系统另一种实施方式中，二维焊接操作台包括：一个机架。一个第一维导轨，其平行于第一维成型方向设置于机架。一个第二维导轨，其平行于第二维成型方向且可滑动的设置于第一维导轨。焊接头沿第二维导轨延伸方向可滑动的设置于第二维导轨。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明中钢模成型控制方法所制出的钢模成型件的的结构示意图。

图2为本发明中钢模成型控制方法的流程示意图。

图3为本发明中钢模成型控制系统的组成示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

第一方面，为实现上述目的，本发明提供了一种钢模成型控制方法，如1所示，该方法中应用到待生成钢模的三维模型数据，三维模型数据中包括一个二维成型面10及一个垂直于二维成型面10的第三维成型方向30，二维成型面10具有一个第一维成型方向21及一个能够垂直于第一维成型方向21的第二维成型方向22。钢模成型控制方法通过二维焊接机实现，二维焊接具有一个能够在二维成型面10上移动且实现焊接的焊接头。钢模成型控制方法，如图2所示，包括：

步骤S101，凸点位置获取。

本步骤中，通过三维模型数据提取二维成型面10上的多个凸点41、42、43的平面位置信息。多个凸点41、42、43为其第三维成型方向30的距离大于设定高度的点。该设定高度为通过直接冲压无法实现的高度。

步骤S102，多凸点高度获取。

本步骤中，获取多个凸点41、42、43沿第三维成型方向30的高度信息h1、h2、h3。

步骤S103，多等级凸点数据获取。

本步骤中，根据高度信息h1、h2、h3划分为多个(3个)高度等级。对应每个(3个)高度等级生成多个(3个)等级所对应的凸点元素数据，即h1、h2、h3三种高度凸点的冲压加工成型数据。从而利于对多个凸点分类，便于在同次加工中节约其凸点的加工量。

步骤S104，凸点件加工。

本步骤中，根据上述步骤S103凸点元素数据在冲压机上冲压成型多个等级对应的凸点件。即成型为h1、h2、h3三种高度的凸点件。

步骤S105，放置控制。

本步骤中，在二维焊接操作台上放置待加工钢模基板90。

步骤S106，凸点位置移动。

本步骤中，依次根据各凸点41、42、43的平面位置信息驱动二维焊接操作台的焊接头移动到当前凸点位置。

步骤S107，各凸点件焊接。

本步骤中，对应当前凸点位置焊接对应的凸点件获取加工后钢模基板。凸点件为步骤S104所冲压的多个等级对应的凸点件。

上述的钢模成型控制方法，可将对多个位置的多个凸点41、42、43摆放及加工，特别是可降低传统同种结构加工时，对高点(即多个凸点41、42、43)中高点的弯折成型。此弯折部分因为其加工易造成局部结构集中受力。

因此，本发明中的钢模成型控制方法所加工成型的钢膜，可适应多种三维结构，并且加工方便，可适用于多种异性结构、实施简单且成本低。

在本方法另一种实施方式中，二维成型面10上具有多个凹孔阵列50。凹孔阵列50中每一个凹孔的深度为凹孔垂直于二维成型面10凹入的深度。

步骤S107后还包括：

步骤S108，根据凹孔阵列50的位置及二维成型面10凹入的深度生成冲压控制信息。

步骤S109，将步骤107焊接后的加工后钢模基板放置于具有平面冲压台的冲压机上。根据步骤S108中所获取的冲压控制信息冲压加工加工后钢模基板。

从而提高加工后钢模基板对建筑材料的附着力。

在本方法另一种实施方式中，凹孔阵列50中每一个凹孔的孔口形状为圆形或方形。从而增大其与建筑材料的接触面积。

在本方法另一种实施方式中，多个凸点位于多个凹孔阵列50的间隙位置。

在本方法另一种实施方式中，二维焊接操作台包括：一个机架。一个第一维导轨，其平行于第一维成型方向21设置于机架。一个第二维导轨，其平行于第二维成型方向22且可滑动的设置于第一维导轨。焊接头沿第二维导轨延伸方向可滑动的设置于第二维导轨。

另一方面，本发明提供了一种钢模成型控制系统，如图3所示，该系统中应用到待生成钢模的三维模型数据，三维模型数据中包括一个二维成型面10及一个垂直于二维成型面10的第三维成型方向30，二维成型面10具有一个第一维成型方向21及一个能够垂直于第一维成型方向21的第二维成型方向22。钢模成型控制系统通过二维焊接机实现，二维焊接具有一个能够在二维成型面10上移动且实现焊接的焊接头。其特征在于，钢模成型控制系统包括：

凸点位置获取单元101，其配置为通过三维模型数据提取二维成型面10上的多个凸点的平面位置信息。多个凸点为其第三维成型方向30的距离大于设定高度的点。

多凸点高度获取单元201，其配置为获取多个凸点沿第三维成型方向30的高度信息。

多等级凸点数据获取单元301，其配置为根据高度信息划分为多个高度等级。对应每个高度等级生成多个等级所对应的凸点元素数据。

凸点件加工单元401，其配置为根据凸点元素数据在冲压机上冲压成型多个等级对应的凸点件。

放置控制单元501，其配置为在二维焊接操作台上放置待加工钢模基板90。

凸点位置移动单元601，其配置为依次根据各凸点的平面位置信息驱动二维焊接操作台的焊接头移动到当前凸点位置。

凸点焊接单元701，其配置为对应当前凸点位置焊接对应的凸点件获取加工后钢模基板。凸点件为凸点件加工单元401所冲压的多个等级对应的凸点件。

在本系统另一种实施方式中，二维成型面10上具有多个凹孔阵列50。凹孔阵列50中每一个凹孔的深度为凹孔垂直于二维成型面10凹入的深度。

钢模成型控制系统中还包括：

冲压单元，其配置根据凹孔阵列50的位置及二维成型面10凹入的深度生成冲压控制信息。将步骤107焊接后的加工后钢模基板放置于具有平面冲压台的冲压机上。根据步骤S108中所获取的冲压控制信息冲压加工加工后钢模基板。

在本系统另一种实施方式中，凹孔阵列50中每一个凹孔的孔口形状为圆形或方形。

在本系统另一种实施方式中，多个凸点位于多个凹孔阵列50的间隙位置。

在本系统另一种实施方式中，二维焊接操作台包括：一个机架。一个第一维导轨，其平行于第一维成型方向21设置于机架。一个第二维导轨，其平行于第二维成型方向22且可滑动的设置于第一维导轨。焊接头沿第二维导轨延伸方向可滑动的设置于第二维导轨。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种钢模成型控制方法，该方法中应用到待生成钢模的三维模型数据，所述三维模型数据中包括一个二维成型面及一个垂直于所述二维成型面的第三维成型方向，所述二维成型面具有一个第一维成型方向及一个能够垂直于所述第一维成型方向的第二维成型方向；所述钢模成型控制方法通过二维焊接机实现，所述二维焊接具有一个能够在所述二维成型面上移动且实现焊接的焊接头；其特征在于，所述钢模成型控制方法包括：

步骤S101，通过所述三维模型数据提取所述二维成型面上的多个凸点的平面位置信息；所述多个凸点为其第三维成型方向的距离大于设定高度的点；

步骤S102，获取所述多个凸点沿所述第三维成型方向的高度信息；

步骤S103，根据所述高度信息划分为多个高度等级；对应每个高度等级生成多个等级所对应的凸点元素数据；

步骤S104，根据所述凸点元素数据在冲压机上冲压成型多个等级对应的凸点件；

步骤S105，在所述二维焊接操作台上放置待加工钢模基板；

步骤S106，依次根据各凸点的平面位置信息驱动所述二维焊接操作台的所述焊接头移动到当前凸点位置；

步骤S107，对应所述当前凸点位置焊接对应的凸点件获取加工后钢模基板；所述凸点件为所述步骤S104所冲压的多个等级对应的凸点件。

2.根据权利要求1所述的钢模成型控制方法，所述二维成型面上具有多个凹孔阵列；所述凹孔阵列中每一个凹孔的深度为凹孔垂直于所述二维成型面凹入的深度；

所述步骤S107后还包括：

步骤S108，根据所述凹孔阵列的位置及所述二维成型面凹入的深度生成冲压控制信息；

步骤S109，将所述步骤S107焊接后的所述加工后钢模基板放置于具有平面冲压台的冲压机上；根据所述步骤S108中所获取的冲压控制信息冲压加工所述加工后钢模基板。

3.根据权利要求2所述的钢模成型控制方法，所述凹孔阵列中每一个凹孔的孔口形状为圆形或方形。

4.根据权利要求2或3所述的钢模成型控制方法，所述多个凸点位于所述多个凹孔阵列的间隙位置。

5.根据权利要求1所述的钢模成型控制方法，所述二维焊接操作台包括：

一个机架；

一个第一维导轨，其平行于所述第一维成型方向设置于所述机架；

一个第二维导轨，其平行于所述第二维成型方向且可滑动的设置于所述第一维导轨所述焊接头沿所述第二维导轨延伸方向可滑动的设置于所述第二维导轨。

6.一种钢模成型控制系统，该系统中应用到待生成钢模的三维模型数据，所述三维模型数据中包括一个二维成型面及一个垂直于所述二维成型面的第三维成型方向，所述二维成型面具有一个第一维成型方向及一个能够垂直于所述第一维成型方向的第二维成型方向；所述钢模成型控制系统通过二维焊接机实现，所述二维焊接具有一个能够在所述二维成型面上移动且实现焊接的焊接头；其特征在于，所述钢模成型控制系统包括：

凸点位置获取单元，其配置为通过所述三维模型数据提取所述二维成型面上的多个凸点的平面位置信息；所述多个凸点为其第三维成型方向的距离大于设定高度的点；

多凸点高度获取单元，其配置为获取所述多个凸点沿所述第三维成型方向的高度信息；

多等级凸点数据获取单元，其配置为根据所述高度信息划分为多个高度等级；对应每个高度等级生成多个等级所对应的凸点元素数据；

凸点件加工单元，其配置为根据所述凸点元素数据在冲压机上冲压成型多个等级对应的凸点件；

放置控制单元，其配置为在所述二维焊接操作台上放置待加工钢模基板；

凸点位置移动单元，其配置为依次根据各凸点的平面位置信息驱动所述二维焊接操作台的所述焊接头移动到当前凸点位置；

凸点焊接单元，其配置为对应所述当前凸点位置焊接对应的凸点件获取加工后钢模基板；所述凸点件为所述凸点件加工单元所冲压的多个等级对应的凸点件。

7.根据权利要求6所述的钢模成型控制系统，所述二维成型面上具有多个凹孔阵列；所述凹孔阵列中每一个凹孔的深度为凹孔垂直于所述二维成型面凹入的深度；

所述钢模成型控制系统中还包括：

冲压单元，其配置根据所述凹孔阵列的位置及所述二维成型面凹入的深度生成冲压控制信息；将所述加工后钢模基板放置于具有平面冲压台的冲压机上；根据所获取的冲压控制信息冲压加工所述加工后钢模基板。

8.根据权利要求7所述的钢模成型控制系统，所述凹孔阵列中每一个凹孔的孔口形状为圆形或方形。

9.根据权利要求7或8所述的钢模成型控制系统，所述多个凸点位于所述多个凹孔阵列的间隙位置。

10.根据权利要求6所述的钢模成型控制系统，所述二维焊接操作台包括：

一个机架；

一个第一维导轨，其平行于所述第一维成型方向设置于所述机架；

一个第二维导轨，其平行于所述第二维成型方向且可滑动的设置于所述第一维导轨所述焊接头沿所述第二维导轨延伸方向可滑动的设置于所述第二维导轨。

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