一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及智能建造技术领域，一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺，包括如下步骤，步骤

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺


[0001]本专利技术涉及智能建造
，具体为一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺
。

技术介绍

[0002]近年来建筑业存在建筑工人紧缺
、
老龄化等问题，目前绑扎钢筋仍需要大量的人力完成，且最常见的建筑工人伤害类型就是因为长时间绑扎钢筋造成的肌肉骨骼损伤，因此采用机器人代替人工的智能建造变得尤为重要，在钢筋的绑扎过程已经出现了使用自动钢筋绑扎机器人进行钢筋的绑扎过程，其通过视觉识别钢筋交叉中心点即钢筋绑扎点，并定位绑扎点空间位置，由绑扎模块完成绑扎，其中计算机视觉识别定位绑扎点是钢筋绑扎的关键问题之一，目前有通过二维码标签识别定位钢筋绑扎点
、
通过激光监测器识别定位钢筋绑扎点以及采用深度图像识别定位钢筋绑扎点，相比于二维码标签和激光识别方法因图像信息缺失易产生较大误差问题，使用计算机视觉可以获得更丰富的图像信息和更直观的可视化结果
。
[0003]然而现有的钢筋绑扎机器人对绑扎点识别准确率低，定位精度差，同时钢筋绑扎过程的自动化程度低，为此本申请提出了一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0005]为实现上述目的，一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺，包括如下步骤：
[0006]步骤
S1
，钢筋原料上料，系统接到生产指令后，发送进料指令，将钢筋原料运至上料区进行上料过程；
[0007]步骤
S2
，钢筋位姿调整和摆放，通过钢筋摆放机构和调整机构进行钢筋的摆放以及空间位置的调整；
[0008]步骤
S3
，钢筋绑扎，通过钢筋绑扎机构进行钢筋的绑扎；
[0009]步骤
S4
，网片缓存，将绑扎后的钢筋网片结构通过运输机构送至缓存输送机构；
[0010]步骤
S5
，边模处理，将缓存输送机构处的网片进行边模处理后，人工进行摆放
。
[0011]优选的：所述步骤
S1
系统接到生产指令后，向自动导引运输车发送进料指令，从而将钢筋原料运至上料区
。
[0012]优选的：所述步骤
S3
的钢筋绑扎机构包括六自由度双机械手臂，且机械臂的末端固定安装有钢筋绑扎机
。
[0013]优选的：所述步骤
S3
的钢筋绑扎过程还包括高清相机，且高清相机包括单目相机和双目相机，且单
、
双目相机在图像数据采集过程都位于相同的水平高度位置
。
[0014]优选的：所述步骤
S3
的钢筋绑扎过程绑扎点空间坐标获取过程为，将单目相机采集的图像制作成图像数据集，同时将双目相机采集到的左相机图像数据制作成数据集，将单目相机的数据集和双目相机的左图数据集输入至
YOLOv4
算法神经网络模型训练测试，从
而获得钢筋绑扎点空间坐标
。
[0015]优选的：所述钢筋绑扎点空间坐标采用十字物体中心定位法进行钢筋绑扎点的获取，并对图像进行灰度化
、
中值滤波
、
二值化以及开运算的预处理
。
[0016]优选的：所述步骤
S5
边模处理包括常规边模处理和
3D
打印边模处理过程，且常规边模处理通过缓存输送机构将网片输送至模台边缘进行边模处理，所述
3D
打印边模通过自动导引运输车将网片运输至
3D
打印工站
。
[0017]优选的：所述网片缓存输送机构与网片上模台连接
。
[0018]本专利技术相较于现有技术，其有益效果为：
[0019]本专利技术能够实现网状钢筋交叉点的绑扎，降低劳动强度，节省人工成本，钢筋绑扎机器人可实现钢筋绑扎过程的全自动化，采用模块化结构，便于灵活组合，结合自动上料和自动控制能够快速准确的实现网格钢筋的位置精确摆放
、
视觉检测
、
定位
、
绑扎等操作，具有自主移动
、
自动识别
、
自动绑扎
、
自动横纵筋摆放
、
自动钢筋网片转运
、
自动规划行走路径等功能
。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提出的一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺结构示意图
。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0022]实施例
[0023]请参阅图1，图为本专利技术中一优选实施方式，一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺，包括如下步骤，步骤
S1
，钢筋原料上料，系统接到生产指令后，发送进料指令，将钢筋原料运至上料区进行上料过程，步骤
S2
，钢筋位姿调整和摆放，通过钢筋摆放机构和调整机构进行钢筋的摆放以及空间位置的调整，步骤
S3
，钢筋绑扎，通过钢筋绑扎机构进行钢筋的绑扎，步骤
S4
，网片缓存，将绑扎后的钢筋网片结构通过运输机构送至缓存输送机构，步骤
S5
，边模处理，将缓存输送机构处的网片进行边模处理后，人工进行摆放
。
[0024]本实施例中，步骤
S1
系统接到生产指令后，向自动导引运输车发送进料指令，从而将钢筋原料运至上料区，步骤
S3
的钢筋绑扎机构包括六自由度双机械手臂，且机械臂的末端固定安装有钢筋绑扎机，步骤
S3
的钢筋绑扎过程还包括高清相机，且高清相机包括单目相机和双目相机，且单
、
双目相机在图像数据采集过程都位于相同的水平高度位置，步骤
S3
的钢筋绑扎过程绑扎点空间坐标获取过程为，将单目相机采集的图像制作成图像数据集，同时将双目相机采集到的左相机图像数据制作成数据集，将单目相机的数据集和双目相机的左图数据集输入至
YOLOv4
算法神经网络模型训练测试，从而获得钢筋绑扎点空间坐标，钢筋绑扎点空间坐标采用十字物体中心定位法进行钢筋绑扎点的获取，并对图像进行灰度化
、
中值滤波
、
二值化以及开运算的预处理，步骤
S5
边模处理包括常规边模处理和
3D
打印边模处理过程，且常规边模处理通过缓存输送机构将网片输送至模台边缘进行边模处理，所...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤
S1
，钢筋原料上料，系统接到生产指令后，发送进料指令，将钢筋原料运至上料区进行上料过程；步骤
S2
，钢筋位姿调整和摆放，通过钢筋摆放机构和调整机构进行钢筋的摆放以及空间位置的调整；步骤
S3
，钢筋绑扎，通过钢筋绑扎机构进行钢筋的绑扎；步骤
S4
，网片缓存，将绑扎后的钢筋网片结构通过运输机构送至缓存输送机构；步骤
S5
，边模处理，将缓存输送机构处的网片进行边模处理后，人工进行摆放
。2.
根据权利要求1所述的一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺，其特征在于：所述步骤
S1
系统接到生产指令后，向自动导引运输车发送进料指令，从而将钢筋原料运至上料区
。3.
根据权利要求2所述的一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺，其特征在于：所述步骤
S3
的钢筋绑扎机构包括六自由度双机械手臂，且机械臂的末端固定安装有钢筋绑扎机
。4.
根据权利要求3所述的一种基于智能建造的钢筋绑扎加工工艺，其特征在于：所述步骤
S3
的钢筋绑扎过程还包括高清相机，且高清相机包括单目相机和双目相机，且单
、
双目相机在图像数...

【专利技术属性】
技术研发人员：何俊，秦好刚，芦关山，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：