CN117102392A - 基于bim的钢筋自动化加工系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢筋加工技术领域，尤其涉及一种基于BIM的钢筋自动化加工系统，包括：加工模块，包括通过分别对若干类型的钢筋进行切割操作以输出待折弯钢筋的钢筋切断机；检测模块，其与所述加工模块相连，包括与所述钢筋切断机相连用以检测钢筋切断机的振动强度的振动传感器和与钢筋切断机相连用以对钢筋切断机的刀片区域的温度进行检测的温度传感器；中控模块，其分别与所述加工模块和检测模块相连，用以在根据若干待折弯钢筋的长度的方差判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围时对钢筋切断机的切割压力进行初次调节。本发明实现了钢筋自动化加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
Description
技术领域
本发明涉及钢筋加工技术领域，尤其涉及一种基于BIM的钢筋自动化加工系统及方法。
背景技术
现有技术中，钢筋是土木工程结构中使用面最广，使用量最大的材料之一。在浇筑混凝土之前，钢筋必须制成一定规格和形式的骨架装入模板中，这就需要对钢筋进行强化、拉伸、调直、切断、弯曲、连接等加工以形成钢筋骨架。由于钢筋用量极大，手工操作生产效率低、劳动强度大、加工质量和时间进度难以控制、材料和能源浪费高、加工成本高、安全隐患多。因而需要采用各种专用机械进行钢筋加工，随着制造技术的不断发展，目前钢筋加工已越来越多采用计算机控制，进行钢筋的调直、切断、弯曲等工作，即钢筋的数控加工技术，而钢筋的数控加工比较容易出错的是在加工前对钢筋明细表的确定，现有的技术中通常会采用BIM技术来完成对实际工程的模型再现，然后利用对应的BIM模型来进行钢筋明细表的统计和计算。
中国专利公开号：CN115510536A公开了一种基于BIM的钢筋自动化加工系统及方法，包括：S1、建立实际工程所对应的钢筋BIM模型，并根据钢筋BIM模型，统计对应的各个钢筋信息，并生成对应的钢筋明细表；S2、根据当前的钢筋BIM模型、与当前的钢筋BIM模型类型相似的历史钢筋BIM模型，以及历史钢筋BIM模型所对应的历史预钢筋明细表和历史实际钢筋明细表，对当前的各个钢筋信息是否需要预留进行识别和判断，在对应的钢筋信息需要预留时，根据历史预钢筋明细表和历史实际钢筋明细表，计算出对应的钢筋信息所需要的预留量，并更新对应的钢筋明细表，形成新的钢筋明细表；S3、根据新的钢筋明细表，自动化加工设备根据钢筋明细表中对应的钢筋信息进行钢筋的切割和折弯。由此可见，所述基于BIM的钢筋自动化加工系统及方法存在由于钢筋切断机的切割压力过大导致的钢筋加工质量稳定性下降和钢筋切断机的振动强度过大导致的钢筋加工效率下降的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种基于BIM的钢筋自动化加工系统及方法，用以克服现有技术中由于钢筋切断机的切割压力过大导致的钢筋加工质量稳定性下降和钢筋切断机的振动强度过大导致的钢筋加工效率下降的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于BIM的钢筋自动化加工系统，包括：加工模块，包括通过分别对若干类型的钢筋进行切割操作以输出待折弯钢筋的钢筋切断机；检测模块，其与所述加工模块相连，包括与所述钢筋切断机相连用以检测钢筋切断机的振动强度的振动传感器和与钢筋切断机相连用以对钢筋切断机的刀片区域的温度进行检测的温度传感器；中控模块，其分别与所述加工模块和检测模块相连，用以在根据若干待折弯钢筋的长度的方差判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围时对钢筋切断机的切割压力进行初次调节，或，根据钢筋切断机的振动强度对单次切割的钢筋重量进行初次调节，以及，在第一条件下根据若干成品钢筋的平均生产时长判定钢筋加工效率低于允许范围时对所述单次切割的钢筋重量进行二次调节，以及，在第二条件下根据钢筋切断机的刀片区域的温度判定生产安全性低于允许范围时对钢筋切断机的切割压力进行二次调节；其中，所述第一条件为，所述中控模块完成对于单次切割的钢筋重量的初次调节；所述第二条件为，所述中控模块完成对于钢筋切断机的切割压力的初次调节。
进一步地，所述中控模块根据若干待折弯钢筋的长度的方差确定钢筋加工质量的稳定性是否在允许范围内的三类判定方式，其中，
第一类判定方式为，所述中控模块在预设第一方差条件下判定钢筋加工质量的稳定性在允许范围内；
第二类判定方式为，所述中控模块在预设第二方差条件下判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围，初步判定钢筋切断机的结构连接稳定性低于允许范围，并根据所述钢筋切断机的振动强度对钢筋切断机的结构连接稳定性是否低于允许范围进行二次判定；
第三类判定方式为，所述中控模块在预设第三方差条件下判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围，通过计算若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值以对钢筋切断机的切割压力进行初次调节；
其中，所述预设第一方差条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差小于等于预设第一方差；所述预设第二方差条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差大于预设第一方差且小于等于预设第二方差；所述预设第三方差条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差大于预设第二方差；所述预设第一方差小于所述预设第二方差。
进一步地，所述中控模块在所述预设第三方差条件下根据若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值确定针对钢筋切断机的切割压力的两类调节方式，其中，
第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一方差差值条件下使用预设第二压力调节系数将所述钢筋切断机的切割压力调节至第一压力；
第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二方差差值条件下使用预设第一压力调节系数将所述钢筋切断机的切割压力调节至第二压力；
其中，所述预设第一方差差值条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值小于等于预设方差差值；所述预设第二方差差值条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值大于预设方差差值；所述预设第一压力调节系数小于所述预设第二压力调节系数。
进一步地，所述中控模块在所述预设第二方差条件下根据钢筋切断机的振动强度确定钢筋切断机的结构连接稳定性是否低于允许范围的两类二次判定方式，其中，
第一类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第一强度条件下判定钢筋切断机的结构连接稳定性在允许范围内；
第二类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第二强度条件下判定钢筋切断机的结构连接稳定性低于允许范围，通过计算钢筋切断机的振动强度与预设强度的差值以对单次切割的钢筋重量进行初次调节；
其中，所述预设第一强度条件为，钢筋切断机的振动强度小于等于预设强度；所述预设第二强度条件为，钢筋切断机的振动强度大于预设强度。
进一步地，所述中控模块在所述预设第二强度条件下根据钢筋切断机的振动强度与预设强度的差值确定针对单次切割的钢筋重量的两类调节方式，其中，
第一类重量调节方式为，所述中控模块在预设第一强度差值条件下使用预设第二重量调节系数将所述单次切割的钢筋重量调节至第一重量；
第二类重量调节方式为，所述中控模块在预设第二强度差值条件下使用预设第一重量调节系数将所述单次切割的钢筋重量调节至第二重量；
其中，所述预设第一强度差值条件为，钢筋切断机的振动强度与预设强度的差值小于等于预设强度差值；所述预设第二强度差值条件为，钢筋切断机的振动强度与预设强度的差值大于预设强度差值；所述预设第一重量调节系数小于所述预设第二重量调节系数。
进一步地，所述中控模块在所述第一条件下根据若干成品钢筋的平均生产时长确定钢筋加工效率是否在允许范围内的两类判定方式，其中，
第一类效率判定方式条件为，所述中控模块在预设第一时长条件下判定钢筋加工效率在允许范围内；
第二类效率判定方式条件为，所述中控模块在预设第二时长条件下判定钢筋加工效率低于允许范围，通过计算若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值以对所述单次切割的钢筋重量进行二次调节；
其中，所述预设第一时长条件为，若干成品钢筋的平均生产时长小于等于预设时长；所述预设第二时长条件为，若干成品钢筋的平均生产时长大于预设时长。
进一步地，所述中控模块在所述预设第二时长条件下根据若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值确定针对单次切割的钢筋重量的两类二次调节方式，其中，
第一类重量二次调节方式为，所述中控模块在预设第一时长差值条件下使用预设第三重量二次调节系数将所述单次切割的钢筋重量二次调节至第三重量；
第二类重量二次调节方式为，所述中控模块在预设第二时长差值条件下使用预设第四重量二次调节系数将所述单次切割的钢筋重量二次调节至第四重量；
其中，所述预设第一时长差值条件为，若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值小于等于预设时长差值；所述预设第二时长差值条件为，若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值大于预设时长差值；所述预设第三重量二次调节系数小于所述预设第四重量二次调节系数。
进一步地，所述中控模块在所述第二条件下根据钢筋切断机的刀片区域的温度确定生产安全性是否在允许范围内的两类判定方式，其中，
第一类安全性判定方式为，所述中控模块在预设第一温度条件下判定生产安全性在允许范围内；
第二类安全性判定方式为，所述中控模块在预设第二温度条件下判定生产安全性低于允许范围，通过计算钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值以对钢筋切断机的切割压力进行二次调节；
其中，所述预设第一温度条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度小于等于预设温度；所述预设第二温度条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度大于预设温度。
进一步地，所述中控模块在所述预设第二温度条件下根据钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值确定针对钢筋切断机的切割压力的两类二次调节方式，其中，
第一类压力二次调节方式为，所述中控模块在预设第一温度差值条件下使用预设第三压力二次调节系数将所述钢筋切断机的切割压力二次调节至第三压力；
第二类压力二次调节方式为，所述中控模块在预设第二温度差值条件下使用预设第四压力二次调节系数将所述钢筋切断机的切割压力二次调节至第四压力；
其中，所述预设第一温度差值条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值小于等于预设温度差值；所述预设第二温度差值条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值大于预设温度差值；所述预设第三压力二次调节系数小于所述预设第四压力二次调节系数。
本发明还提供一种基于BIM的钢筋自动化加工方法，包括：
步骤S1，根据BIM模型对钢筋的类型进行确定，并使用钢筋切断机对若干类型的钢筋进行切割以输出待折弯钢筋；
步骤S2，中控模块根据若干待折弯钢筋的长度的方差对钢筋加工质量的稳定性进行判定，并在判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围时对钢筋切断机的切割压力进行初次调节，或，根据钢筋切断机的振动强度对单次切割的钢筋重量进行初次调节；
步骤S3，当所述中控模块完成对于单次切割的钢筋重量的初次调节时，中控模块根据若干成品钢筋的平均生产时长对所述单次切割的钢筋重量进行二次调节；
步骤S4，当所述中控模块完成对于钢筋切断机的切割压力的初次调节时，中控模块根据钢筋切断机的刀片区域的温度对钢筋切断机的切割压力进行二次调节。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述系统通过设置加工模块、检测模块以及中控模块，在钢筋加工质量的稳定性低于允许范围时通过对钢筋切断机的切割压力进行调节，降低了由于对钢筋切断机的切割压力的调节不精准对于钢筋加工质量稳定性下降的影响，通过根据设置在所述钢筋切断机上的振动传感器检测到的振动强度将单次切割的钢筋重量调节至第一对应重量，降低了由于对单次切割的钢筋重量的调节不精准对于钢筋加工效率下降的影响，在中控模块完成对于单次切割的钢筋重量的初次调节条件时根据若干成品钢筋的平均生产时长将所述单次切割的钢筋重量二次调节至第二对应重量，降低了由于单次切割的钢筋重量过小导致钢筋加工效率降低造成钢筋加工质量稳定性下降的影响，通过中控模块完成对于钢筋切断机的切割压力的初次调节条件下根据钢筋切断机的刀片区域的温度将钢筋切断机的切割压力二次调节至第二对应压力，降低了由于对钢筋切断机的切割压力的二次调节不精准对于钢筋加工效率下降的影响，实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置预设第一方差和预设第二方差，对钢筋加工质量的稳定性是否在允许范围内进行判定，降低了对于钢筋加工质量的稳定性的判定不精准导致的钢筋加工效率下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置预设方差差值，在预设第三方差条件下对钢筋切断机的切割压力进行初次调节，降低了由于钢筋切断机的切割压力过大导致的钢筋加工质量稳定性下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置预设强度，在预设第二方差条件下对钢筋切断机的结构连接稳定性是否低于允许范围进行二次判定，降低了由于对钢筋切断机的结构连接稳定性的判定不精准导致的钢筋加工效率下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置预设强度差值，在预设第二强度条件下对单次切割的钢筋重量进行初次调节，降低了由于单次切割的钢筋重量过高导致的钢筋加工效率下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置预设时长，在第一条件下对钢筋加工效率是否在允许范围内进行判定，降低了由于对钢筋加工效率的判定不精准导致的钢筋加工质量的稳定性下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置预设时长差值，在预设第二时长条件下对所述单次切割的钢筋重量进行二次调节，降低了由于对单次切割的钢筋重量的二次调节不精准导致的钢筋加工质量的稳定性下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置预设温度，在第二条件下对生产安全性是否在允许范围内进行判定，降低了对于生产安全性的判定不精准导致的钢筋加工效率下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
进一步地，本发明所述系统通过设置预设温度差值，在预设第二温度条件下对钢筋切断机的切割压力进行二次调节，降低了由于钢筋切断机的切割压力过低导致的钢筋加工效率下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
附图说明
图1为本发明实施例基于BIM的钢筋自动化加工系统的整体结构示意图；
图2为本发明实施例基于BIM的钢筋自动化加工系统的整体结构框图；
图3为本发明实施例基于BIM的钢筋自动化加工系统的检测模块的具体结构框图；
图4为本发明实施例基于BIM的钢筋自动化加工方法的整体流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明实施例基于BIM的钢筋自动化加工系统的整体结构框图、预处理模块的具体结构框图、加工模块的具体结构框图以及整体流程图。本发明一种基于BIM的钢筋自动化加工系统，包括：
加工模块，包括通过分别对若干类型的钢筋7进行切割操作以输出待折弯钢筋7的钢筋切断机3；
检测模块，其与所述加工模块相连，包括与所述钢筋切断机3相连用以检测钢筋切断机3的振动强度的振动传感器5和与钢筋切断机3相连用以对钢筋切断机3的刀片区域的温度进行检测的温度传感器6；
中控模块，其分别与所述加工模块和检测模块相连，用以在根据若干待折弯钢筋7的长度的方差判定钢筋7加工质量的稳定性低于允许范围时对钢筋切断机3的切割压力进行初次调节，或，根据钢筋切断机3的振动强度对单次切割操作的钢筋7重量进行初次调节，以及，在第一条件下根据若干成品钢筋7的平均生产时长判定钢筋7加工效率低于允许范围时对所述单次切割操作的钢筋7重量进行二次调节，以及，在第二条件下根据钢筋切断机3的刀片区域的温度判定生产安全性低于允许范围时对钢筋切断机3的切割压力进行二次调节；
其中，所述第一条件为，所述中控模块完成对于单次切割操作的钢筋7重量的初次调节；所述第二条件为，所述中控模块完成对于钢筋切断机3的切割压力的初次调节。
具体而言，所述基于BIM的钢筋自动化加工系统还包括建模模块，用以根据钢筋7的类型和数量建立BIM模型，包括用以根据实际工程的钢筋7的类型和数量建立结构模型的BIM模型。
具体而言，所述基于BIM的钢筋自动化加工系统还包括预处理模块，用以对钢筋7进行分类和上料操作，包括设置在所述钢筋切断机3的输入端用以将若干类型的钢筋7输送至对应待切割位置的钢筋自动上料机2和设置在所述钢筋自动上料机2的输入端用以对钢筋7进行分类以输出若干类型的钢筋7的不定尺钢筋分选机1。
具体而言，所述加工模块还包括钢筋弯曲机4，其设置在所述钢筋切断机3的输出端，用以对完成切割的钢筋7进行折弯操作。
具体而言，所述若干待折弯钢筋的长度的方差为若干个完成切割操作的钢筋的不同长度的方差的计算方法为本领域技术人员所熟知的常规技术手段，对于若干待折弯钢筋的长度的方差的计算过程在此不再赘述。
具体而言，所述若干类型的钢筋为长度不同和直径不同的钢筋。
具体而言，所述若干成品钢筋的平均生产时长的计算公式为：
其中，Z为若干成品钢筋的平均生产时长，Xn为第n个成品钢筋的生产时长，n为成品钢筋的数量，n为大于等于1的自然数。
具体而言，所述成品钢筋为已经完成所有加工操作后所述钢筋弯曲机4输出的钢筋。
具体而言，所述不定尺钢筋分选机1通过第一传送带8与所述钢筋自动上料机2相连，钢筋自动上料机2通过第二传送带9与所述钢筋切断机3相连，钢筋切断机3通过第三传送带10与所述钢筋弯曲机4相连。
本发明所述系统通过设置加工模块、检测模块以及中控模块，在钢筋加工质量的稳定性低于允许范围时通过对钢筋切断机的切割压力进行调节，降低了由于对钢筋切断机的切割压力的调节不精准对于钢筋加工质量稳定性下降的影响，通过根据设置在所述钢筋切断机3上的振动传感器5检测到的振动强度将单次切割的钢筋重量调节至第一对应重量，降低了由于对单次切割的钢筋重量的调节不精准对于钢筋加工效率下降的影响，在中控模块完成对于单次切割的钢筋重量的初次调节条件时根据若干成品钢筋的平均生产时长将所述单次切割的钢筋重量二次调节至第二对应重量，降低了由于单次切割的钢筋重量过小导致钢筋加工效率降低造成钢筋加工质量稳定性下降的影响，通过中控模块完成对于钢筋切断机的切割压力的初次调节条件下根据钢筋切断机的刀片区域的温度将钢筋切断机的切割压力二次调节至第二对应压力，降低了由于对钢筋切断机的切割压力的二次调节不精准对于钢筋加工效率下降的影响，实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
请继续参阅图2所示，所述中控模块根据若干待折弯钢筋的长度的方差确定钢筋加工质量的稳定性是否在允许范围内的三类判定方式，其中，
第一类判定方式为，所述中控模块在预设第一方差条件下判定钢筋加工质量的稳定性在允许范围内；
第二类判定方式为，所述中控模块在预设第二方差条件下判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围，初步判定钢筋切断机3的结构连接稳定性低于允许范围，并根据所述钢筋切断机3的振动强度对钢筋切断机3的结构连接稳定性是否低于允许范围进行二次判定；
第三类判定方式为，所述中控模块在预设第三方差条件下判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围，通过计算若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值以对钢筋切断机的切割压力进行初次调节；
其中，所述预设第一方差条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差小于等于预设第一方差；所述预设第二方差条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差大于预设第一方差且小于等于预设第二方差；所述预设第三方差条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差大于预设第二方差；所述预设第一方差小于所述预设第二方差。
具体而言，若干待折弯钢筋的长度的方差记为Q，预设第一方差记为Q1，预设第二方差记为Q2，若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值记为△Q，设定△Q＝Q-Q2，其中Q1＜Q2。
本发明所述系统通过设置预设第一方差和预设第二方差，对钢筋加工质量的稳定性是否在允许范围内进行判定，降低了对于钢筋加工质量的稳定性的判定不精准导致的钢筋加工效率下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
请继续参阅图2所示，所述中控模块在所述预设第三方差条件下根据若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值确定针对钢筋切断机的切割压力的两类调节方式，其中，
第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一方差差值条件下使用预设第二压力调节系数将所述钢筋切断机的切割压力调节至第一压力；
第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二方差差值条件下使用预设第一压力调节系数将所述钢筋切断机的切割压力调节至第二压力；
其中，所述预设第一方差差值条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值小于等于预设方差差值；所述预设第二方差差值条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值大于预设方差差值；所述预设第一压力调节系数小于所述预设第二压力调节系数。
具体而言，预设方差差值记为△Q0，预设第一压力调节系数记为α1，预设第二压力调节系数记为α2，钢筋切断机的切割压力记为V，其中，0＜α1＜α2＜1，调节后的钢筋切断机的切割压力记为V’，设定V’＝V×(1+αi)/2，其中，αi为预设第i压力调节系数，设定i＝1，2。
本发明所述系统通过设置预设方差差值，在预设第三方差条件下对钢筋切断机的切割压力进行初次调节，降低了由于钢筋切断机的切割压力过大导致的钢筋加工质量稳定性下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
请继续参阅图3所示，所述中控模块在所述预设第二方差条件下根据钢筋切断机3的振动强度确定钢筋切断机3的结构连接稳定性是否低于允许范围的两类二次判定方式，其中，
第一类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第一强度条件下判定钢筋切断机3的结构连接稳定性在允许范围内；
第二类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第二强度条件下判定钢筋切断机3的结构连接稳定性低于允许范围，通过计算钢筋切断机3的振动强度与预设强度的差值以对单次切割的钢筋重量进行初次调节；
其中，所述预设第一强度条件为，钢筋切断机3的振动强度小于等于预设强度；所述预设第二强度条件为，钢筋切断机3的振动强度大于预设强度。
具体而言，预设强度记为P1，钢筋切断机3的振动强度记为P，钢筋切断机3的振动强度与预设强度的差值记为△P，设定△P＝P-P1。
本发明所述系统通过设置预设强度，在预设第二方差条件下对钢筋切断机3的结构连接稳定性是否低于允许范围进行二次判定，降低了由于对钢筋切断机3的结构连接稳定性的判定不精准导致的钢筋加工效率下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
请继续参阅图3所示，所述中控模块在所述预设第二强度条件下根据钢筋切断机3的振动强度与预设强度的差值确定针对单次切割的钢筋重量的两类调节方式，其中，
第一类重量调节方式为，所述中控模块在预设第一强度差值条件下使用预设第二重量调节系数将所述单次切割的钢筋重量调节至第一重量；
第二类重量调节方式为，所述中控模块在预设第二强度差值条件下使用预设第一重量调节系数将所述单次切割的钢筋重量调节至第二重量；
其中，所述预设第一强度差值条件为，钢筋切断机3的振动强度与预设强度的差值小于等于预设强度差值；所述预设第二强度差值条件为，钢筋切断机3的振动强度与预设强度的差值大于预设强度差值；所述预设第一重量调节系数小于所述预设第二重量调节系数。
具体而言，预设强度差值记为△P0，预设第一重量调节系数记为β1，预设第二重量调节系数记为β2，单次切割的钢筋重量记为H，其中，0＜β1＜β2＜1，调节后的单次切割的钢筋重量记为H’，设定H’＝H×(1+2βj)/3，其中，βj为预设第j重量调节系数，设定j＝1，2。
本发明所述系统通过设置预设强度差值，在预设第二强度条件下对单次切割的钢筋重量进行初次调节，降低了由于单次切割的钢筋重量过高导致的钢筋加工效率下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
请继续参阅图3所示，所述中控模块在所述第一条件下根据若干成品钢筋的平均生产时长确定钢筋加工效率是否在允许范围内的两类判定方式，其中，
第一类效率判定方式条件为，所述中控模块在预设第一时长条件下判定钢筋加工效率在允许范围内；
第二类效率判定方式条件为，所述中控模块在预设第二时长条件下判定钢筋加工效率低于允许范围，通过计算若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值以对所述单次切割的钢筋重量进行二次调节；
其中，所述预设第一时长条件为，若干成品钢筋的平均生产时长小于等于预设时长；所述预设第二时长条件为，若干成品钢筋的平均生产时长大于预设时长。
具体而言，若干成品钢筋的平均生产时长记为Y，预设时长记为Y1，若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值记为△Y，设定△Y＝Y-Y1。
本发明所述系统通过设置预设时长，在第一条件下对钢筋加工效率是否在允许范围内进行判定，降低了由于对钢筋加工效率的判定不精准导致的钢筋加工质量的稳定性下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
请继续参阅图3所示，所述中控模块在所述预设第二时长条件下根据若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值确定针对单次切割的钢筋重量的两类二次调节方式，其中，
第一类重量二次调节方式为，所述中控模块在预设第一时长差值条件下使用预设第三重量二次调节系数将所述单次切割的钢筋重量二次调节至第三重量；
第二类重量二次调节方式为，所述中控模块在预设第二时长差值条件下使用预设第四重量二次调节系数将所述单次切割的钢筋重量二次调节至第四重量；
其中，所述预设第一时长差值条件为，若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值小于等于预设时长差值；所述预设第二时长差值条件为，若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值大于预设时长差值；所述预设第三重量二次调节系数小于所述预设第四重量二次调节系数。
具体而言，预设时长差值记为△Y0，预设第三重量二次调节系数记为β3，预设第四重量二次调节系数记为β4，其中，1＜β3＜β4，调节后的单次切割的钢筋重量记为H”，设定H”＝H’×(1+2βm)/3，其中，βm为预设第m重量二次调节系数，设定m＝3，4。
本发明所述系统通过设置预设时长差值，在预设第二时长条件下对所述单次切割的钢筋重量进行二次调节，降低了由于对单次切割的钢筋重量的二次调节不精准导致的钢筋加工质量的稳定性下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
请继续参阅图3所示，所述中控模块在所述第二条件下根据钢筋切断机的刀片区域的温度确定生产安全性是否在允许范围内的两类判定方式，其中，
第一类安全性判定方式为，所述中控模块在预设第一温度条件下判定生产安全性在允许范围内；
第二类安全性判定方式为，所述中控模块在预设第二温度条件下判定生产安全性低于允许范围，通过计算钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值以对钢筋切断机的切割压力进行二次调节；
其中，所述预设第一温度条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度小于等于预设温度；所述预设第二温度条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度大于预设温度。
具体而言，预设温度记为R0，钢筋切断机的刀片区域的温度记为R，钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值记为△R，设定△R＝R-R0。
本发明所述系统通过设置预设温度，在第二条件下对生产安全性是否在允许范围内进行判定，降低了对于生产安全性的判定不精准导致的钢筋加工效率下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
请继续参阅图3所示，所述中控模块在所述预设第二温度条件下根据钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值确定针对钢筋切断机的切割压力的两类二次调节方式，其中，
第一类压力二次调节方式为，所述中控模块在预设第一温度差值条件下使用预设第三压力二次调节系数将所述钢筋切断机的切割压力二次调节至第三压力；
第二类压力二次调节方式为，所述中控模块在预设第二温度差值条件下使用预设第四压力二次调节系数将所述钢筋切断机的切割压力二次调节至第四压力；
其中，所述预设第一温度差值条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值小于等于预设温度差值；所述预设第二温度差值条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值大于预设温度差值；所述预设第三压力二次调节系数小于所述预设第四压力二次调节系数。
具体而言，预设温度差值记为△R0，预设第三压力二次调节系数记为α3，第四压力二次调节系数记为α4，其中，1＜α3＜α4，调节后的钢筋切断机的切割压力记为V”，设定V”＝V’×(1+αw)/2，其中，αw为预设第w压力调节系数，设定w＝3，4。
本发明所述系统通过设置预设温度差值，在预设第二温度条件下对钢筋切断机的切割压力进行二次调节，降低了由于钢筋切断机的切割压力过低导致的钢筋加工效率下降的影响，进一步实现了钢筋加工质量稳定性和钢筋加工效率的提高。
请继续参阅图4所示，一种基于BIM的钢筋自动化加工方法，包括：
步骤S1，根据BIM模型对钢筋的类型进行确定，并使用钢筋切断机对若干类型的钢筋进行切割以输出待折弯钢筋；
步骤S2，中控模块根据若干待折弯钢筋的长度的方差对钢筋加工质量的稳定性进行判定，并在判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围时对钢筋切断机的切割压力进行初次调节，或，根据钢筋切断机的振动强度对单次切割的钢筋重量进行初次调节；
步骤S3，当所述中控模块完成对于单次切割的钢筋重量的初次调节时，中控模块根据若干成品钢筋的平均生产时长对所述单次切割的钢筋重量进行二次调节；
步骤S4，当所述中控模块完成对于钢筋切断机的切割压力的初次调节时，中控模块根据钢筋切断机的刀片区域的温度对钢筋切断机的切割压力进行二次调节。
实施例1
本实施例1中控模块在所述预设第三方差条件下根据若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值确定针对钢筋切断机的切割压力的调节方式，其中，预设方差差值记为△Q0，预设第一压力调节系数记为α1，预设第二压力调节系数记为α2，钢筋切断机的切割压力记为V，其中，0＜α1＜α2＜1，设定α1＝0.8，α2＝0.9，△Q0＝0.4m，V＝90kN。
本实施例1求得△Q＝0.5m，中控模块判定△Q＞△Q0并使用预设第一压力调节系数将所述钢筋切断机的切割压力调节至第二压力V’，计算得V’＝90kN×
(1+0.8)/2＝81kN。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于BIM的钢筋自动化加工系统，其特征在于，包括：
加工模块，包括通过分别对若干类型的钢筋进行切割操作以输出待折弯钢筋的钢筋切断机；
检测模块，其与所述加工模块相连，包括与所述钢筋切断机相连用以检测钢筋切断机的振动强度的振动传感器和与钢筋切断机相连用以对钢筋切断机的刀片区域的温度进行检测的温度传感器；
中控模块，其分别与所述加工模块和检测模块相连，用以在根据若干待折弯钢筋的长度的方差判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围时对钢筋切断机的切割压力进行初次调节，或，根据钢筋切断机的振动强度对单次切割的钢筋重量进行初次调节，以及，在第一条件下根据若干成品钢筋的平均生产时长判定钢筋加工效率低于允许范围时对所述单次切割的钢筋重量进行二次调节，以及，在第二条件下根据钢筋切断机的刀片区域的温度判定生产安全性低于允许范围时对钢筋切断机的切割压力进行二次调节；
其中，所述第一条件为，所述中控模块完成对于单次切割的钢筋重量的初次调节；所述第二条件为，所述中控模块完成对于钢筋切断机的切割压力的初次调节。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的钢筋自动化加工系统，其特征在于，所述中控模块根据若干待折弯钢筋的长度的方差确定钢筋加工质量的稳定性是否在允许范围内的三类判定方式，其中，
第一类判定方式为，所述中控模块在预设第一方差条件下判定钢筋加工质量的稳定性在允许范围内；
第二类判定方式为，所述中控模块在预设第二方差条件下判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围，初步判定钢筋切断机的结构连接稳定性低于允许范围，并根据所述钢筋切断机的振动强度对钢筋切断机的结构连接稳定性是否低于允许范围进行二次判定；
第三类判定方式为，所述中控模块在预设第三方差条件下判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围，通过计算若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值以对钢筋切断机的切割压力进行初次调节；
其中，所述预设第一方差条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差小于等于预设第一方差；所述预设第二方差条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差大于预设第一方差且小于等于预设第二方差；所述预设第三方差条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差大于预设第二方差；所述预设第一方差小于所述预设第二方差。
3.根据权利要求2所述的基于BIM的钢筋自动化加工系统，其特征在于，所述中控模块在所述预设第三方差条件下根据若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值确定针对钢筋切断机的切割压力的两类调节方式，其中，
第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一方差差值条件下使用预设第二压力调节系数将所述钢筋切断机的切割压力调节至第一压力；
第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二方差差值条件下使用预设第一压力调节系数将所述钢筋切断机的切割压力调节至第二压力；
其中，所述预设第一方差差值条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值小于等于预设方差差值；所述预设第二方差差值条件为，若干待折弯钢筋的长度的方差与预设第二方差的差值大于预设方差差值；所述预设第一压力调节系数小于所述预设第二压力调节系数。
4.根据权利要求3所述的基于BIM的钢筋自动化加工系统，其特征在于，所述中控模块在所述预设第二方差条件下根据钢筋切断机的振动强度确定钢筋切断机的结构连接稳定性是否低于允许范围的两类二次判定方式，其中，
第一类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第一强度条件下判定钢筋切断机的结构连接稳定性在允许范围内；
第二类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第二强度条件下判定钢筋切断机的结构连接稳定性低于允许范围，通过计算钢筋切断机的振动强度与预设强度的差值以对单次切割的钢筋重量进行初次调节；
其中，所述预设第一强度条件为，钢筋切断机的振动强度小于等于预设强度；所述预设第二强度条件为，钢筋切断机的振动强度大于预设强度。
5.根据权利要求4所述的基于BIM的钢筋自动化加工系统，其特征在于，所述中控模块在所述预设第二强度条件下根据钢筋切断机的振动强度与预设强度的差值确定针对单次切割的钢筋重量的两类调节方式，其中，
第一类重量调节方式为，所述中控模块在预设第一强度差值条件下使用预设第二重量调节系数将所述单次切割的钢筋重量调节至第一重量；
第二类重量调节方式为，所述中控模块在预设第二强度差值条件下使用预设第一重量调节系数将所述单次切割的钢筋重量调节至第二重量；
其中，所述预设第一强度差值条件为，钢筋切断机的振动强度与预设强度的差值小于等于预设强度差值；所述预设第二强度差值条件为，钢筋切断机的振动强度与预设强度的差值大于预设强度差值；所述预设第一重量调节系数小于所述预设第二重量调节系数。
6.根据权利要求5所述的基于BIM的钢筋自动化加工系统，其特征在于，所述中控模块在所述第一条件下根据若干成品钢筋的平均生产时长确定钢筋加工效率是否在允许范围内的两类判定方式，其中，
第一类效率判定方式条件为，所述中控模块在预设第一时长条件下判定钢筋加工效率在允许范围内；
第二类效率判定方式条件为，所述中控模块在预设第二时长条件下判定钢筋加工效率低于允许范围，通过计算若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值以对所述单次切割的钢筋重量进行二次调节；
其中，所述预设第一时长条件为，若干成品钢筋的平均生产时长小于等于预设时长；所述预设第二时长条件为，若干成品钢筋的平均生产时长大于预设时长。
7.根据权利要求6所述的基于BIM的钢筋自动化加工系统，其特征在于，所述中控模块在所述预设第二时长条件下根据若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值确定针对单次切割的钢筋重量的两类二次调节方式，其中，
第一类重量二次调节方式为，所述中控模块在预设第一时长差值条件下使用预设第三重量二次调节系数将所述单次切割的钢筋重量二次调节至第三重量；
第二类重量二次调节方式为，所述中控模块在预设第二时长差值条件下使用预设第四重量二次调节系数将所述单次切割的钢筋重量二次调节至第四重量；
其中，所述预设第一时长差值条件为，若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值小于等于预设时长差值；所述预设第二时长差值条件为，若干成品钢筋的平均生产时长与预设时长的差值大于预设时长差值；所述预设第三重量二次调节系数小于所述预设第四重量二次调节系数。
8.根据权利要求7所述的基于BIM的钢筋自动化加工系统，其特征在于，所述中控模块在所述第二条件下根据钢筋切断机的刀片区域的温度确定生产安全性是否在允许范围内的两类判定方式，其中，
第一类安全性判定方式为，所述中控模块在预设第一温度条件下判定生产安全性在允许范围内；
第二类安全性判定方式为，所述中控模块在预设第二温度条件下判定生产安全性低于允许范围，通过计算钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值以对钢筋切断机的切割压力进行二次调节；
其中，所述预设第一温度条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度小于等于预设温度；所述预设第二温度条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度大于预设温度。
9.根据权利要求8所述的基于BIM的钢筋自动化加工系统，其特征在于，所述中控模块在所述预设第二温度条件下根据钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值确定针对钢筋切断机的切割压力的两类二次调节方式，其中，
第一类压力二次调节方式为，所述中控模块在预设第一温度差值条件下使用预设第三压力二次调节系数将所述钢筋切断机的切割压力二次调节至第三压力；
第二类压力二次调节方式为，所述中控模块在预设第二温度差值条件下使用预设第四压力二次调节系数将所述钢筋切断机的切割压力二次调节至第四压力；
其中，所述预设第一温度差值条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值小于等于预设温度差值；所述预设第二温度差值条件为，钢筋切断机的刀片区域的温度与预设温度的差值大于预设温度差值；所述预设第三压力二次调节系数小于所述预设第四压力二次调节系数。
10.一种使用权利要求1-9所述的基于BIM的钢筋自动化加工方法，其特征在于，包括：
步骤S1，根据BIM模型对钢筋的类型进行确定，并使用钢筋切断机对若干类型的钢筋进行切割以输出待折弯钢筋；
步骤S2，中控模块根据若干待折弯钢筋的长度的方差对钢筋加工质量的稳定性进行判定，并在判定钢筋加工质量的稳定性低于允许范围时对钢筋切断机的切割压力进行初次调节，或，根据钢筋切断机的振动强度对单次切割的钢筋重量进行初次调节；
步骤S3，当所述中控模块完成对于单次切割的钢筋重量的初次调节时，中控模块根据若干成品钢筋的平均生产时长对所述单次切割的钢筋重量进行二次调节；
步骤S4，当所述中控模块完成对于钢筋切断机的切割压力的初次调节时，中控模块根据钢筋切断机的刀片区域的温度对钢筋切断机的切割压力进行二次调节。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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