CN206998907U - 一种基于bim的智能机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于BIM的智能机器人，包括主控CPU及连接在所述主控CPU上的显示器、控制器、红外相机、导轨控制系统和机械手臂；所述主控CPU读取BIM建模软件的实时数据后生成施工方案和步骤，并使所述显示器显示所述施工方案和步骤，所述主控CPU在接收到所述控制器发出的确定信号后，启动所述红外相机和导轨控制系统，所述主控CPU通过所述红外相机和导轨控制系统将所述机械手臂移动至指定的工作位置后，使所述机械手臂按照所述施工方案和步骤进行施工。本实用新型的有益效果：本申请的智能机器人可以快速提高工作效率和工程施工的精度，确保工程施工的品质，降低施工人员的伤亡风险，减少施工成本，给业主和施工单位带来更高的经济效益。

Description

一种基于BIM的智能机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种基于BIM的智能机器人。

背景技术

目前，幕墙后置钢埋板的安装，可以分为以下工序：测量放线、钻孔、清孔，置入化学药剂、凝胶过程、钻入化学锚栓、硬化过程、固定后置埋板。以上每一道工序都需要施工人员手动操作专用的工具，并借助施工吊篮或脚手架，才能顺利完成后置钢埋板的安装。并且，施工人员大部分时间都是高空作业，施工人员必须系挂安全绳，才能尽可能避免高空坠落的风险，因此目前幕墙后置钢埋板的安装工艺繁锁，工作效率低下、施工误差大、施工成本高、且施工人员存在高空坠落的风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种基于BIM的智能机器人。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种基于BIM的智能机器人，包括主控CPU及连接在所述主控CPU上的显示器、控制器、红外相机、导轨控制系统和机械手臂；所述主控CPU读取BIM建模软件的实时数据后生成施工方案和步骤，并使所述显示器显示所述施工方案和步骤，所述主控CPU在接收到所述控制器发出的确定信号后，启动所述红外相机和导轨控制系统，所述主控CPU通过所述红外相机和导轨控制系统将所述机械手臂移动至指定的工作位置后，使所述机械手臂按照所述施工方案和步骤进行施工。

在本实用新型所述的基于BIM的智能机器人中，所述红外相机启动后将拍摄的外部环境反馈至所述主控CPU，所述主控CPU根据外部环境为所述机械手臂制定移动路线。

在本实用新型所述的基于BIM的智能机器人中，所述机械手臂装配在所述导轨控制系统上，所述导轨控制系统启动后带动所述机械手臂沿水平方向或垂直方向移动。

在本实用新型所述的基于BIM的智能机器人中，所述导轨控制系统包括与所述CPU连接的电机、沿水平方向设置的导轨、可滑动的连接在所述导轨上的安装座、支撑架和装配在所述安装座上、带动所述支撑架垂直移动的升降装置，所述机械手臂装配在所述支撑架上，所述电机分别与所述安装座及升降装置传动连接。

在本实用新型所述的基于BIM的智能机器人中，还包括物料存储箱，所述物料存储箱装配在所述支撑架上。

在本实用新型所述的基于BIM的智能机器人中，所述导轨通过固定埋板固定在建筑物墙体上。

在本实用新型所述的基于BIM的智能机器人中，所述升降装置包括滑轮，及装配在所述安装座上的驱动组件，所述滑轮与所述驱动组件传动连接，缠绕在所述滑轮上的连接绳的一端连接在所述支撑架上。

在本实用新型所述的基于BIM的智能机器人中，所述驱动组件为链条传动机构、齿轮传动机构或带传动机构。

在本实用新型所述的基于BIM的智能机器人中，所述控制器上设置有确认键和取消键。

综上所述，实施本实用新型的一种基于BIM的智能机器人，具有以下有益效果：本申请的智能机器人具有直接读取BIM建模软件的实时数据的能力，且在红外相机的引导下，导轨控制系统具有自动定位和紧急避让的能力。机械手臂的多功能用途可以快速提高工作效率和工程施工的精度，确保工程施工的品质，降低施工人员的伤亡风险，减少施工成本，给业主和施工单位带来更高的经济效益。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型较佳实施例提供的一种基于BIM的智能机器人的电路框图；

图2是图1所示一种基于BIM的智能机器人的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型较佳实施例提供了一种基于BIM的智能机器人，主要包括主控CPU10，及连接在主控CPU10上的显示器15、控制器20、红外相机25、导轨控制系统30和机械手臂35。

工作时，首先导入BIM建模软件的实时数据，主控CPU10读取BIM建模软件的实时数据后，生成切实可行的施工方案和步骤，主控CPU10将生成的施工方案和步骤传送到显示器15上。控制器20上设置有确认键和取消键，现场施工技术管理人员在确认该方案无误后，点击控制器20上的确认键，主控CPU10在接收到控制器20发出的确定信号后，启动红外相机25和导轨控制系统30。红外相机25将拍摄的外部环境反馈至主控CPU10，为主控CPU10提供定位信息。在红外相机的引导下，主控CPU10通过导轨控制系统30将机械手臂35移动至指定的工作位置后，并使机械手臂35按照既定的施工方案和步骤进行施工。

如图2所示，导轨控制系统30主要包括电机(未示出)、导轨1、安装座2、支撑架3和升降装置4。其中，电机与主控CPU10连接，导轨1沿水平方向固定在建筑物墙体上，安装座2可滑动的连接在导轨1上，支撑架3通过升降装置4与安装座2连接，机械手臂35装配在支撑架3上、且跟随支撑架3一起移动。安装座2和升降装置4分别与电机传动连接，安装座1在电机的驱动下沿导轨1滑动，带动支撑架3上的机械手臂35水平移动，升降装置4则在电机的驱动下带动机械手臂35垂直移动。

当主控CPU10接收到控制器20发出的确定信号后，在红外相机25的引导下，主控CPU10启动导轨控制系统30的电机，电机使安装座2沿导轨1水平移动，或者通过升降装置4带动支撑架3沿垂直方向移动。

红外相机25将拍摄的外部环境反馈至主控CPU10，主控CPU10根据外部环境为机械手臂35制定移动路线，主控CPU10根据该移动路线使机械手臂35沿水平方向移动或沿垂直方向移动，避免机械手臂35与现场的其它部件发生碰撞，从而准确快速的将机械手臂35移动至指定的工作位置。

当机械手臂35移动至指定的工作位置时，主控CPU10使机械手臂35按照既定的施工方案和步骤进行钻孔、清孔、置入化学药剂、钻入化学锚栓、固定后置钢埋板等操作。进一步的，智能机器人还包括物料存储箱40，物料存储箱40置于支撑架3上，并位于机械手臂35的两侧。

本实施例中，导轨1通过固定埋板5固定在建筑物墙体上，升降装置4包括滑轮，及带动滑轮运动的驱动组件，驱动组件固定在安装座2上，滑轮与驱动组件传动连接，缠绕在滑轮上的连接绳的一端连接在支撑架3上，连接绳的另一端连接有承重块。驱动组件可以为链条传动机构、齿轮传动机构或带传动机构。可以理解的是，本实施例并不限定升降装置4的具体结构，只要升降装置4能带动支撑架3沿垂直方向移动即可。

本申请的智能机器人可以直接导入BIM建模软件所得的实时数据，及时了解本工程各施工单位的施工偏差，无需测量放线，根据导入的BIM建模软件的实时数据，就可以确定施工方案，可显著减少幕墙工程对劳动力数量的需求，从根本上解决测量放线难，放线不准的问题。智能机器人施工时受天气条件影响小，可在恶劣的天气条件下继续施工，施工过程中无需借助施工吊篮、脚手架和其它钻孔工具，直接用多功能的机械手臂钻孔。在红外相机的引导下，可以提前预判钢筋混泥土里的钢筋位置，机智巧妙的避开钢筋，以免损坏钻头。故本申请的智能机器人可以快速提高工作效率和工程施工的精度，确保工程施工的品质，降低施工人员的伤亡风险，减少施工成本，给业主和施工单位带来更高的经济效益。

虽然本实用新型是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (9)

1.一种基于BIM的智能机器人，其特征在于，包括主控CPU(10)及连接在所述主控CPU(10)上的显示器(15)、控制器(20)、红外相机(25)、导轨控制系统(30)和机械手臂(35)；所述主控CPU(10)读取BIM建模软件的实时数据后生成施工方案和步骤，并使所述显示器(15)显示所述施工方案和步骤，所述主控CPU(10)在接收到所述控制器(20)发出的确定信号后，启动所述红外相机(25)和导轨控制系统(30)，所述主控CPU(10)通过所述红外相机(25)和导轨控制系统(30)将所述机械手臂(35)移动至指定的工作位置后，使所述机械手臂(35)按照所述施工方案和步骤进行施工。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的智能机器人，其特征在于，所述红外相机(25)启动后将拍摄的外部环境反馈至所述主控CPU(10)，所述主控CPU(10)根据外部环境为所述机械手臂(35)制定移动路线。

3.根据权利要求1所述的基于BIM的智能机器人，其特征在于，所述机械手臂(35)装配在所述导轨控制系统(30)上，所述导轨控制系统(30)启动后带动所述机械手臂(35)沿水平方向或垂直方向移动。

4.根据权利要求3所述的基于BIM的智能机器人，其特征在于，所述导轨控制系统(30)包括与所述CPU(10)连接的电机、沿水平方向设置的导轨(1)、可滑动的连接在所述导轨(1)上的安装座(2)、支撑架(3)和装配在所述安装座(2)上、带动所述支撑架(3)垂直移动的升降装置(4)，所述机械手臂(35)装配在所述支撑架(3)上，所述电机分别与所述安装座(2)及升降装置(4)传动连接。

5.根据权利要求4所述的基于BIM的智能机器人，其特征在于，还包括物料存储箱(40)，所述物料存储箱(40)装配在所述支撑架(3)上。

6.根据权利要求4所述的基于BIM的智能机器人，其特征在于，所述导轨(1)通过固定埋板(5)固定在建筑物墙体上。

7.根据权利要求4所述的基于BIM的智能机器人，其特征在于，所述升降装置(4)包括滑轮，及装配在所述安装座(2)上的驱动组件，所述滑轮与所述驱动组件传动连接，缠绕在所述滑轮上的连接绳的一端连接在所述支撑架(3)上。

8.根据权利要求7所述的基于BIM的智能机器人，其特征在于，所述驱动组件为链条传动机构、齿轮传动机构或带传动机构。

9.根据权利要求1所述的基于BIM的智能机器人，其特征在于，所述控制器(20)上设置有确认键和取消键。