基于BIM的钢筋自动化加工系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及建筑工程加工技术领域，具体公开基于BIM的钢筋自动化加工系统及方法，方法包括建立实际工程所对应的钢筋BIM模型，并统计对应的各个钢筋信息，生成对应的钢筋明细表；根据钢筋BIM模型与钢筋BIM模型类型相似的历史钢筋BIM模型以及历史预钢筋明细表和历史实际钢筋明细表，对各钢筋信息是否需要预留进行判断，在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，计算出钢筋信息的预留量，形成新的钢筋明细表；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弯折。本方案能够克服钢筋BIM模型与实际工程存在差异导致钢筋明细表不准确的问题，提高在实际工程使用时，钢筋加工数量的准确度。钢筋加工数量的准确度。钢筋加工数量的准确度。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的钢筋自动化加工系统及方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程加工
，具体涉及一种基于BIM的钢筋自动化加工系统及方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]当然通过BIM模型来完成钢筋明细表的计算也存在一些问题，例如，对应的钢筋BIM模型与实际工程的施工时可能会存在差异，这种差异的存在就会导致实际的需求量与模型计算出来的需求量出现不一致，就会造成在根据钢筋明细表加工出来的钢筋数量无法满足实际工程在施工时所需要的数量，对于实际工程的工作人员来说，就需要根据实际的缺失量进行再一次的加工，不仅降低了施工的效率，不利于工程的快速进行，同时也加大了工作人员的工作量。
[0004]因此，需要一种基于BIM的钢筋自动化加工系统及方法，能够克服钢筋BIM模型与实际工程存在差异导致钢筋明细表不准确的问题，提高在实际工程使用时，钢筋加工数量的准确度。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供基于BIM的钢筋自动化加工系统及方法，能够克服钢筋BIM模型与实际工程存在差异导致钢筋明细表不准确的问题，提高在实际工程使用时，钢筋加工数量的准确度。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于BIM的钢筋自动化加工方法，包括以下步骤：
[0007]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；
[0008]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；
[0009]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弯折。
[0010]本方案的原理及优点是：本方案中，首先是利用BIM技术对实际工程中对应的钢筋进行相应的钢筋BIM模型的构建，通过这一步的模型构建，实现了对实际工程中钢筋的形状的真实还原和重现，之后利用这个模型来对对应整个实际工程中各个钢筋信息进行统计，生成对应的钢筋明细表，这样得到的钢筋的明细会更加的贴近现实，能够更加的真实，也就能够尽可能的将实际工程所涉及到的钢筋都能够准确的统计，避免在后期加工完成之后进行施工时出现钢筋加工不到位，对应的数量不对的问题出现。
[0011]同时，为了使得钢筋明细表更加的真实，本方案中还通过匹配与当前钢筋BIM模型相类似的模型所对应的历史预钢筋明细表和历史实际钢筋明细表，通过历史数据所对应的历史预钢筋明细表和历史实际钢筋明细表来对整个系统在该类钢筋BIM模型进行钢筋信息统计时与实际工程中所使用到的钢筋之间的差距，以此来判定系统在对当前钢筋BIM模型进行钢筋信息统计时，是否需要进行预留，并在需要预留时，计算出对应的钢筋的预留量，然后并更新对应的钢筋明细表，形成新的钢筋明细表。
[0012]之后才会根据这个新的钢筋明细表，利用自动化加工设备根据钢筋明细表中的各个钢筋信息对各个钢筋进行相应的切割和弯折，从而完成对钢筋的加工。
[0013]本方案中考虑到钢筋BIM模型与实际工程进行对应的施工是可能会存在差异，这种差异的存在会导致在具体施工时，出现部分的钢筋信息出现缺少的问题，导致现场的工作人员需要在现场进行相应钢筋信息的加工，这样不仅大大降低了施工的效率，同时现场的工作人员在对这些缺少的钢筋信息进行加工，可能会存在加工难度大，加工数量多等问题，进而大大提高施工难度和工作人员体力的损耗，而本方案通过在对应的钢筋明细表完成之后，利用历史的模型数据即历史钢筋BIM模型和其对应的历史预钢筋明细表和历史实际钢筋明细表来对本次钢筋明细表中现实需求量和模型给予量之间的误差进行判断，并在误差大于预设误差阈值的钢筋信息进行相应预留量的计算，这样大大提高了钢筋明细表的准确度，使得之后的自动化加工出来的钢筋信息能够更好的满足实际工程需求量，即能够克服钢筋BIM模型与实际工程存在差异导致钢筋明细表不准确的问题，提高在实际工程使用时，钢筋加工数量的准确度。
[0014]优选的，作为一种改进，所述S2包括以下步骤：
[0015]S20、根据当前的钢筋BIM模型，对钢筋BIM模型所对应的实际工程的大小进行判断，若实际工程量大于预设工程阈值，则进行下一步，反之，则执行S3；
[0016]S21、根据当前的钢筋BIM模型，从数据库中的历史钢筋BIM模型进行匹配，在对应的匹配值达到预设匹配值时，从数据库中调出对应的历史钢筋BIM模型以及所述历史钢筋BIM模型所对应的历史模拟钢筋明细表和历史实际钢筋明细表；
[0017]S22、根据调出来的历史模拟钢筋明细表和历史实际钢筋明细表，计算该历史钢筋BIM模型在对各个钢筋计算时其对应的误差值，并判断各个对应的误差值是否大于预设误差阈值，若是，则判断对应的钢筋需要进行预留，并执行下一步，反之，则执行S3；
[0018]S23、根据对应的误差量，计算出对应的钢筋的预留量，并更新对应的钢筋明细表，形成新的钢筋明细表。
[0019]有益效果：本方案中首先是利用钢筋BIM模型对其所对应的实际工程的大小进行判断，通过这一步可以知道对应实际工程的工程量，主要是考虑到在实际工程量比较小的话，对应的缺少的量以及处理的会比较简单，之后再利用通过匹配相似度比较高的历史钢筋BIM模型，利用其历史模型对应的历史模拟钢筋明细表和历史实际钢筋明细表中各个钢筋对应的误差的计算来判定该类型的钢筋模型中容易缺少的钢筋类型，再根据对应的误差值来计算这一类钢筋的预留量，以此来形成新的钢筋明细表。
[0020]本方案中利用多重的判断来对需要预留的钢筋信息进行确定，同时在确定好对应的钢筋之后，在利用对应的误差量来对其预留量进行确定，这样首先是提高了对需要预留的钢筋信息的判断准确度，其次通过误差量来对预留量进行确定，更是进一步提高了对需要预留的钢筋所对应的预留量的判断准确度，避免了因为判断不准确导致的预留量超出实际缺失的量，从而造成不必要的浪费，从而进一步克服钢筋BI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于BIM的钢筋自动化加工方法，其特征在于：包括以下步骤：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弯折。2.根据权利要求1所述的基于BIM的钢筋自动化加工方法，其特征在于：所述S2包括以下步骤：S20、根据当前的钢筋BIM模型，对钢筋BIM模型所对应的实际工程的大小进行判断，若实际工程量大于预设工程阈值，则进行下一步，反之，则执行S3；S21、根据当前的钢筋BIM模型，从数据库中的历史钢筋BIM模型进行匹配，在对应的匹配值达到预设匹配值时，从数据库中调出对应的历史钢筋BIM模型以及所述历史钢筋BIM模型所对应的历史模拟钢筋明细表和历史实际钢筋明细表；S22、根据调出来的历史模拟钢筋明细表和历史实际钢筋明细表，计算该历史钢筋BIM模型在对各个钢筋计算时其对应的误差值，并判断各个对应的误差值是否大于预设误差阈值，若是，则判断对应的钢筋需要进行预留，并执行下一步，反之，则执行S3；S23、根据对应的误差量，计算出对应的钢筋的预留量，并更新对应的钢筋明细表，形成新的钢筋明细表。3.根据权利要求2所述的基于BIM的钢筋自动化加工方法，其特征在于：作为一种改进，所述S22和S23之间还包括：S223、对误差值大于预设误差阈值的各个钢筋信息中的钢筋型号进行提取，判断对应的钢筋直径是否大于或等于预设直径阈值，若是，则执行下一步，反之，则执行S3。4.根据权利要求1所述的基于BIM的钢筋自动化加工方法，其特征在于：所述S1和S2之间还包括以下步骤：S120、根据钢筋明细表中各个钢筋信息，匹配出钢筋型号相同的钢筋信息集，并按照钢筋长度进行从大到小进行排序；所述钢筋信息包括钢筋的型号、长度、形状、数量；S121、用于根据钢筋信息集中的各个钢筋信息的排列顺序，依次进行边角料长度计算；S122、在每一次边角料长度计算完成之后，判断该边角料长度是否存在大于或等于钢筋信息集中各个钢筋信息的钢筋长度，若存在，则判断该边角料用作这些钢筋信息的加工；S123、在判断结果为该边角料可以用作这些钢筋信息的加工时，匹配出其中一种钢筋信息，与该边角料所对应的钢筋信息进行关联，并在边角料所对应的钢筋信息中添加边角料用途，且在之后的边角料长度计算时，对匹配出来的该钢筋信息进行计算。5.基于BIM的钢筋自动化加工系统，其特征在于：包括：模型构建模块，用于根据实际工程，构建对应的钢筋BIM模型；数据获取模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪，柴少强，李建新，王百成，王旭忠，汤伟，李万凯，
申请(专利权)人：中交一公局第七工程有限公司，
类型：发明
国别省市：