一种自适应装配式墙面系统及其数字化装配方法技术方案

本发明专利技术属于建筑室内墙体隔墙、墙面装饰技术领域，特别涉及一种自适应装配式墙面系统及其数字化装配方法。本发明专利技术提供一种新的自适应装配式墙面系统及其数字化装配方法，采用数控红外随动制导子系统链接了原始图纸的标准化和原始房间的非标化，数控找平造型及预埋件子系统在数控红外随动制导子系统制导下在原始房间上“长出”了新标准化的面，原始房间立面上的隔墙、门窗、墙板、插座由多款全数字化机器联动在数控红外随动制导子系统制导和原始房间上新“长出”的标准面双重约束下，装配出了符合原始图纸标准化的标准化成品，现场无一动锯。现场无一动锯。现场无一动锯。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应装配式墙面系统及其数字化装配方法


[0001]本专利技术属于建筑室内墙体隔墙、墙面装饰
，特别涉及一种自适应装配式墙面系统及其数字化装配方法。

技术介绍

[0002]随着装配式建筑的推广，建筑室内墙体隔墙、墙面装饰技术全面进入干法作业、装配式作业、使用智能机械作业的阶段，但目前的装配式装修存在产业工人短缺、技工技术参差不齐、智能机器非全数字化致装配的面层不抵传统施工的精美、现场频繁动锯、装配后还未达到全面标准化等短板。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提供一种新的自适应装配式墙面系统及其数字化装配方法。
[0004]本专利技术具体技术方案如下：
[0005]本专利技术提供一种自适应装配式墙面系统，包括数控红外随动制导子系统、数控找平造型及预埋件子系统、装配式模块化可伸缩轻钢龙骨隔墙、装配式窗套、数控装配式墙板子系统、带安装治具的装配式室内门以及装配式无底盒插座；
[0006]所述数控红外随动制导子系统用于将原始图纸投射到原始房间，并制导数控找平造型及预埋件子系统在原始房间墙面制安点桩、预埋件和装配式模块化可伸缩轻钢龙骨隔墙；
[0007]所述数控装配式墙板子系统安装于所述原始房间的内墙面上，所述装配式窗套、带安装治具的装配式室内门以及装配式无底盒插座分别安装于所述原始房间的多个墙面上。
[0008]一种应用于自适应装配式墙面系统的数字化装配方法，包括虚拟数字化装配方法和实物数字化装配方法；所述虚拟数字化装配方法自墙面凸点速扫仪扫描窗面墙墙面并装配数控找平标准点桩至下单完成；所述墙面凸点速扫仪设于带安装治具的装配式室内门的安装治具上，分别扫描窗面墙墙面、门面墙墙面、门对面墙墙面、窗对面墙墙面，从实时点云中分别圈出窗面墙墙面、门面墙墙面、门对面墙墙面、窗对面墙墙面最凸的各两点；所述数控红外角度标尺放置到窗面墙墙面和门对面墙墙面交汇处、两数控红外随动制导车分别放到窗面墙墙面和门面墙墙面交汇处、门对面墙墙面和窗对面墙墙面交汇处，发出指令让数控红外角度标尺和两数控红外随动制导车四面垂直、底面水平、距离窗面墙墙面、门面墙墙面、门对面墙墙面、窗对面墙墙面分别约70mm
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110mm的红外线网并启动红外随动功能；所述激光数控点桩仪复核窗面墙墙面最凸两点并确定一个最凸点后，根据原始图纸设定窗面墙墙面的最短数控找平标准点桩数值并输入激光数控点桩仪,激光数控点桩仪在窗面墙墙面上模糊作业粘接出N个间距小于500mm的数控找平标准点桩；所述激光数控点桩仪复核门面墙墙面、门对面墙墙面、窗对面墙墙面分别确定各面最凸点且标记后，将激光数控点桩仪内
置胶棒更换成适用窗洞厚的标尺棒垂直抵住窗框，不带窗台石耳朵的窗台石、窗套侧板、窗套顶板的宽度值等于标尺到激光数控点桩仪刀口最前端的数值加上激光数控点桩仪刀口最前端到刚才输入激光数控点桩仪的最短数控找平标准点桩设定点的距离数值加上标准装配式墙板套装厚度数值的和，将不带底车的数控红外随动制导车放入窗面墙墙面的窗洞中获取即时数据，综合数据后根据原始图纸下单窗台石、窗套侧板、窗套顶板的完整数据所述借助不带底车的数控红外随动制导车，模糊作业在窗面墙墙面的窗洞四面粘接出N个数控找平标准点桩；同理将所述不带底车的数控红外随动制导车移至门面墙墙面的门洞下单门顶装配式墙板、带安装治具的装配式室内门、带安装治具的装配式室内门的预埋挂件，然后将数控红外随动制导车移回带安装治具的装配式室内门的安装治具顶上，使带安装治具的装配式室内门的安装治具的水平激光面举升至原始图纸设定的标准装配式墙板套装顶面，根据数控红外随动制导车测定的原始房间六面体数据并结合窗台石、窗套侧板、窗套顶板的数据，按原始图纸的要求分别下单窗上口装配式墙板、窗台下口装配式墙板、应用于带安装治具的装配式室内门的预埋挂件、用于装配式墙板的预埋件、窗右装配式边缘墙板、窗左装配式边缘墙板，同理下单所述轻钢龙骨隔墙天地骨预埋件、轻钢龙骨隔墙预埋边龙骨、装配式模块化可伸缩轻钢龙骨隔墙、装配式墙板边缘板、平面造型装配式墙板、弧形造型装配式墙板、平面和弧形造型装配式墙板右侧尽头边缘板、窗对面近门侧边缘板、门合页侧装配式墙板、门锁侧装配式边缘板、门顶装配式墙板、标准装配式墙板套装、装配式无底盒插座、装配式踢脚线套装；所述实物数字化装配方法包括激光数控点桩仪、带安装治具的装配式室内门的安装治具，数控装配车在数控红外随动制导子系统的制导下，完成数控找平造型及预埋件子系统的点桩和预埋件、装配式模块化可伸缩轻钢龙骨隔墙、装配式窗套、数控装配式墙板子系统的饰面层、带安装治具的装配式室内门、装配式无底盒插座的数字化装配；所述窗台石、窗套侧板、窗套顶板背面模糊作业点涂免钉胶其余满涂聚氨酯泡沫胶抵住窗框内侧自下而上粘贴到窗洞上，然后对齐窗套顶板侧面将装配式墙板、窗台下口装配式墙板下上抵住装配式窗套顶底模糊作业粘贴到窗面墙墙面上；所述数控红外角度标尺放到窗面墙墙面和门对面墙墙面交汇处、两数控红外随动制导车分别放到窗面墙墙面和门面墙墙面交汇处、门对面墙墙面和窗对面墙墙面交汇处，发出指令让数控红外角度标尺的角度标尺主支架直角右板搭载的角度校准红外传感器一、角度校准红外传感器二、角度校准红外传感器三物理平行或借用激光数控点桩仪使之平行于窗套顶板内边，然后锁定角度标尺主支架使之不再转动、指令两数控红外随动制导车与数控红外角度标尺组四面垂直、底面水平、距离窗面墙墙面、门面墙墙面、门对面墙墙面、窗对面墙墙面分别约70mm
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110mm的红外线制导网并启动红外随动功能；根据所述原始图纸、在数控红外随动制导子系统的红外制导网制导下模糊作业门面墙墙面、门对面墙墙面的数控找平标准点桩、数控找平平面造型点桩、数控找平弧面造型点桩，预埋点桩加强筋、轻钢龙骨隔墙天地骨预埋件、轻钢龙骨隔墙预埋边龙骨、用于装配式墙板的预埋件，装配装配式模块化可伸缩轻钢龙骨隔墙；带中心外筒的举升平台降至举升平台底板接近开关接近数控装配车底板、带红外平行器架的活动叉耙收至贴合装配车承重中心外筒后步进电机麦克纳姆轮先横向始离距窗台下口装配式墙板边下一个欲装配的窗上口装配式墙板二分之一宽值后，竖向驶向窗面墙墙面，竖向对齐红外感知器引导数控装配车与窗面墙墙面侧的红外制导网立面红外线重叠时，数控装配车停止行驶并调平，调平完成带中心外筒的举升平台升高至窗对面近门侧边缘板与红外
制导网水平红外线重叠后，自动数控升降至原始图纸所述高度，搭载红外平行校准器的带红外平行器架的活动叉耙自动伸出触碰到红外制导网立面红外线设定零点后带红外平行器架的活动叉耙自动缩回归为完成校准；将所述标准装配式墙板套装垂直居中搁置在自带活动轴的横向微导辊上由电动吸盘吸住，活动叉耙水平移动步进电机驱动装配车固定叉耙上的标准装配式墙板套装移至与窗台下口装配式墙板同平面时，将连接在标准装配式墙板套装背面焊接有双通滚花螺母镶嵌件的金属板上的用于装配式墙板的预埋件公卡拍入预埋在窗面墙墙面上的用于装配式墙板的预埋件母卡中，然后将预插在标准装配式墙板套装侧面的增强纤维尼龙榫片侧面定位连接销分别对准窗上口装配式墙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应装配式墙面系统，其特征在于，包括数控红外随动制导子系统、数控找平造型及预埋件子系统、装配式模块化可伸缩轻钢龙骨隔墙、装配式窗套、数控装配式墙板子系统、带安装治具的装配式室内门以及装配式无底盒插座；所述数控红外随动制导子系统用于将原始图纸投射到原始房间，并制导数控找平造型及预埋件子系统在原始房间墙面制安点桩、预埋件和装配式模块化可伸缩轻钢龙骨隔墙；所述数控装配式墙板子系统安装于所述原始房间的内墙面上，所述装配式窗套、带安装治具的装配式室内门以及装配式无底盒插座分别安装于所述原始房间的多个墙面上。2.如权利要求1所述的自适应装配式墙面系统，其特征在于，所述数控红外随动制导子系统包括两台对角布置的数控红外随动制导车、与所述数控红外随动制导车的中心连线垂直设置的数控红外角度标尺、红外平行校准器、数控姿态制导单元、语音数控单元、无线蓝牙单元以及激光传感接受器；所述数控红外随动制导车和数控红外角度标尺通过语音数控单元和无线蓝牙单元将原始图纸自适应投射到原始房间；所述红外平行校准器用于将所述数控姿态制导单元校准，且所述数控姿态制导单元通过语音数控单元和无线蓝牙单元指令激光传感接受器在数控红外随动制导车和数控红外角度标尺的制导下，操控原始房间内所有搭载数控姿态制导单元的数控机器完成装配。3.如权利要求2所述的自适应装配式墙面系统，其特征在于，所述数控红外随动制导车包括麦克纳姆轮步进电机小车、吸附在所述麦克纳姆轮小车平台上的带强磁底座的步进电机调平台、装载在带强磁底座的步进电机调平台顶面板下面的360
°
红外激光水平管和三轴加速度陀螺仪电路板、装载在带强磁底座的步进电机调平台顶面的测距模组用步进电机和中下部步进电机驱动器、与所述测距模组用步进电机连接的测距模组上架、装载在测距模组上架上的双发单收相位式测距模组、通过直线轴承连接在测距模组上架光轴上的带滑台的步进电机一、连接所述带滑台的步进电机一的带滑台的步进电机二、以及装载在所述带滑台的步进电机二的360
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红外激光竖向管，所述360
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红外激光水平管和360
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红外激光竖向管分别与搭载有红外随动发射/接收基站一的语音数控单元连接，且所述语音数控单元接收搭载有红外随动发射/接收基站二的外设机器或设备发出的距离远近数值，对应调整360
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红外激光水平管、360
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红外激光竖向管发出的红外线激光功率值；所述麦克纳姆轮小车内设有带蓝牙的主控板，所述带蓝牙的主控板的输入端连接上部步进电机驱动器、航向角传感器模组，输出端驱动测距模组用步进电机、带滑台的步进电机一和带滑台的步进电机二。4.如权利要求3所述的自适应装配式墙面系统，其特征在于，所述数控红外角度标尺包括带陀螺仪的步进电机调平台、搭设在带陀螺仪的步进电机调平台上的主支架步进电机、与所述主支架步进电机连接的角度标尺主支架、竖向布置在角度标尺主支架直角一端的角度校准红外传感器一、角度校准红外传感器二、角度校准红外传感器三、角度引导红外传感器一、角度引导红外传感器二，角度校准红外传感器一、角度校准红外传感器二、角度校准红外传感器三设于同一水平面，角度引导红外传感器一、角度引导红外传感器二分别设于角度校准红外传感器一的左右两侧面上，所述带陀螺仪的步进电机调平台内设有带蓝牙的主控制板，所述带蓝牙的主控制板电连接高精度航向角传感器、红外随动发射/接收基站三、主支架步进电机；优选的，所述红外平行校准器包括环形底座、设于所述环形底座上的多个传感器安装
槽、线槽、设于所述各传感器安装槽内的红外传感器限光口、设于各所述传感器安装槽上的红外传感器后盖、分别设于各传感器安装槽内的平行校准传感器一、平行校准传感器二和平行校准传感器三，所述平行校准传感器一、平行校准传感器二或平行校准传感器三上的红外传感器硅管嵌入对应的红外传感器限光口内，且平行校准传感器一、平行校准传感器二和平行校准传感器三通过镶嵌在线槽内的导线连接连接器公，所述连接器公对应连接焊接在连接器转接板上的连接器母；优选的，所述数控姿态制导单元包括数控姿态底托、设于所述数控姿态底托上的可调底座韧带、设于所述数控姿态底托上的数控姿态底托上盖和姿态传感器可调底座、设于所述可调底座韧带内倾角传感器可调底座、装载在所述倾角传感器可调底座内的数字倾角传感器、装载在所述数控姿态底托上盖侧板上的电源插座、装载在姿态传感器可调底座上的与数控姿态主板电连接的航向角单轴传感器芯片、双轴水平姿态角度传感器芯片、数字倾角传感器、俯仰角翻滚角报警灯、航向角红外平行报警灯、微型麦克风、喇叭、倾角航向角俯仰角翻滚角数显屏、红外随动发射/接收基站四，且航向角单轴传感器芯片、双轴水平姿态角度传感器芯片、数字倾角传感器、俯仰角翻滚角报警灯、航向角红外平行报警灯、微型麦克风、喇叭、倾角航向角俯仰角翻滚角数显屏、红外随动发射/接收基站四分别于语音数控单元对应的接口连接。5.如权利要求1所述的自适应装配式墙面系统，其特征在于，所述数控找平造型及预埋件子系统包括设于所述原始房间内与房门相对墙壁上的数控找平标准点桩、数控找平平面造型点桩、数控找平弧面造型点桩和轻钢龙骨隔墙预埋边龙骨、设于相邻墙壁上的点桩加强筋和用于装置配墙板的预埋件、应用于带安装治具的装配式室门的预埋挂件以及轻钢龙骨隔墙天地骨预埋件；所述点桩加强筋低于数控找平标准点桩，数控找平平面造型点桩高于数控找平标准点桩，数控找平弧面造型点桩呈中轴线凸起、两边随弧度长度递减至少三列等距布置。6.如权利要求1所述的自适应装配式墙面系统，其特征在于，装配式窗套包括窗台石、设于所述窗台石上的呈两侧左右对齐的窗套侧板以及设于窗台石上下两侧的窗套顶板，且所述窗台石上设有窗台石耳朵。7.如权利要求1所述的自适应装配式墙面系统，其特征在于，所述数控装配式墙板子系统包括标准装配式墙板套装、装配式墙板边缘板、平面造型装配式墙板、弧形造型装配式墙板、窗上口装配式墙板、窗台下口装配式墙板、装配式踢脚线套装、数控装配车、墙面凸点速扫仪；所述窗上口装配式墙板宽度等同窗台下口装配式墙板且在同一平面,平面造型装配式墙板、弧形造型装配式墙板与装配式墙板边缘板同平面连接，平面造型装配式墙板、弧形造型装配式墙板立面凸出于标准装配式墙板套装；所述数控装配车在数控红外随动制导子系统的制导下结合数控找平造型及预埋件子系统粘接到原始房间的墙体上。8.如权利要求7所述的自适应装配式墙面系统，其特征在于，所述数控装配车包括数控装配车底板、装载于所述数控装配车底板一侧的步进电机麦克纳姆轮以及装载于所述数控装配车底板上的装配车承重中心内筒、带中心外筒的举升平台升降导杆、高精度陀螺仪和带螺母的自动硬调平基座、设于所述装配车承重中心内筒一侧的承重竖向工业滑轨、通过装配车承重丝杆方螺母连接在所述装配车承重中心内筒上的装配车承重丝杆、通过承重丝杆轴承连接在装配车承重丝杆上的承重丝杆联轴器、设于承重丝杆轴承和承重丝杆联轴器
之间的承重丝杆卡簧、与承重丝杆联轴器连接的六零步进电机、套设于带螺母的自动硬调平基座内的自动硬调平丝杆、与自动硬调平丝杆连接的带六角套筒的丝杆、通过自动硬调平联轴器与带六角套筒的丝杆连接的硬调平减速步进电机、装载于带中心外筒的举升平台上的装配车承重中心外筒和带红外平行器架的活动叉耙、与带红外平行器架的活动叉耙连接的装配车固定叉耙和自带活动轴的横向微导辊、设于带红外平行器架的活动叉耙上的竖向对齐红外感知器、滚珠丝杆螺母连接座和电动吸盘升降导杆、设于带中心外筒的举升平台上的水平对齐红外感知器、数控姿态制导单元安装座、设于带中心外筒的举升平台底部的自带直线轴承的举升平台升降导筒、接近开关座六零步进电机驱动器和水平移动步进电机驱动器、设于接近开关座上的举升平台底板接近开关、设于带中心外筒的举升平台上端面的横向工业滑轨和水平移动步进电机座、设于水平移动步进电机座上的活动叉耙水平移动步进电机、通过滚珠丝杆螺母与活动叉耙水平移动步进电机连接的滚珠丝杆以及连接滚珠丝杆的带轴承的滚珠丝杆座；所述电动吸盘升降导杆上连接有电动吸盘，所述承重竖向工业滑轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飙，
申请(专利权)人：东宁晟北京数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：