钢结构建筑的预制化模块生产系统及其控制方法和设备与流程

本申请涉及一种钢结构建筑的预制化模块生产系统及其控制方法和设备，属于装配式建筑。

背景技术：

1、预制化钢结构建筑是一种新兴的装配式建筑的建设形式，采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，是现代工业化生产方式的代表。

2、现有预制钢结构建筑模块生产的企业，普遍还是在大空厂房内，使用人力安装的形式，安装效率低，生产速度、节拍不可控；少量企业采用单一工位的机械臂式组装，没有形成流水线作业，每个工位的生产安装节拍，不能做到全线的调配协调，导致窝工现象出现，降低生产效率。而且没有全流程的监控管理，各个工段的安装质量和精度不能做到信息实时采集，问题的发现会存在滞后性，存在安装到其他工段后或者全部生产结束后，再到原来工位上重新返工的问题，导致浪费时间和生产成本。

技术实现思路

1、本申请提供一种钢结构建筑的预制化模块生产系统及其控制方法和设备，以解决现有的生产效率低以及生产质量和精度异常的发现存在滞后性的问题。

2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、第一方面，本申请实施例提供一种钢结构建筑的预制化模块生产系统，其包括生产线和监控系统：

4、所述生产线包括多个生产工位、预拼装区域和存储区域；所述生产工位设置有自动化组装设备和第一控制设备，所述第一控制设备用于按照设定的流程控制所述自动化组装设备将基础材料和/或基础结构组装为各类预制化模块并输送至所述预拼装区域；所述预拼装区域用于将各类所述预制化模块预拼装为钢结构建筑，以及在预拼装的钢结构建筑满足要求时，将预拼装的钢结构建筑拆分为预制化模块；所述存储区域用于存储拆分的预制化模块；

5、所述监控系统包括主控设备以及设置在所述生产工位和所述预拼装区域的多个摄像头和多个动作传感器；所述摄像头与所述主控设备通信连接，用于采集对应位置的监控视频并发送至所述主控设备；所述动作传感器与所述主控设备通信连接，用于采集对应位置的动作信号并发送至所述主控设备；所述主控设备用于基于所述监控视频和所述动作信号对生产过程和预拼装过程进行控制和调整。

6、基于以上的系统，可选地，所述主控设备具体用于，基于所述监控视频和所述动作信号确定各所述生产工位的当前生产状态，并基于各所述生产工位的当前生产状态和用户修改的各所述生产工位的生产参数对生产节奏进行规划分析、调整和预警。

7、基于以上的系统，可选地，设置在所述生产工位的所述动作传感器用于采集基础材料和基础结构在所述生产工位的上料状态参数、在组装生产过程中的位置参数和动作状态参数以及组装生产完成后的下料状态参数；

8、所述主控设备具体用于对所述所述上料状态参数、所述位置参数、所述动作状态参数、所述下料状态参数以及对应的监控视频进行分析处理，确定精度误差，并基于所述精度误差向所述第一控制设备发送调整指令，以对上料过程、组装生产过程和下料过程进行参数调整。

9、基于以上的系统，可选地，所述主控设备对上料过程、组装生产过程和下料过程进行的参数调整包括：上下物料的速度调整、组装定位的数据参数的调整和流入下一工段的时间间隔调整。

10、基于以上的系统，可选地，所述第一控制设备包括可视化交互界面；所述主控设备还用于将所述监控视频以及所述调整指令对应的调整信息发送至对应的所述第一控制设备，并通过所述可视化交互界面进行显示。

11、基于以上的系统，可选地，所述主控设备还用于在预拼装的钢结构建筑不满足要求时，根据偏差调整对应的所述生产工位的生产参数。

12、基于以上的系统，可选地，所述预拼装区域设置有第二控制设备，所述第二控制设备包括可视化交互界面；所述主控设备还用于将对应的所述监控视频和对所述生产工位的调整信息发送至所述第二控制设备，并通过所述可视化交互界面进行显示。

13、第二方面，本申请实施例还提供一种钢结构建筑的预制化模块生产系统的控制方法，其应用于如第一方面任意一项所述的钢结构建筑的预制化模块生产系统的所述主控设备，所述方法包括：

14、获取各所述摄像头采集的监控视频和各所述动作传感器采集的动作信号；

15、基于设定的处理策略，对所述监控视频和所述动作信号进行分析处理，确定待调整的生产参数；

16、基于所述待调整的生产参数对所述生产线的对应设备进行控制和调整。

17、第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，其包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器调用并执行所述计算机程序时，实现如第二方面所述的钢结构建筑的预制化模块生产系统的控制方法。

18、本申请提供的钢结构建筑的预制化模块生产系统及其控制方法和设备中，基于生产线自动生产钢结构建筑的各个预制化模块，与人工安装相比，可以有效提高生产效率。此外，通过监控系统对生产过程以及预拼装过程进行发现的问题进行全线监控跟踪、反馈及自动化调节，可以快速解决过程中出现的问题，进一步提高预制化模块的生产效率、安装及预拼装的精度，最终保证发运到现场的预制化模块可以快速、高精度的拼装，以缩短整个工程项目施工周期，降低工程成本，减少碳排放。

技术特征：

1.一种钢结构建筑的预制化模块生产系统，其特征在于，包括生产线和监控系统；

2.根据权利要求1所述的钢结构建筑的预制化模块生产系统，其特征在于，所述主控设备具体用于，基于所述监控视频和所述动作信号确定各所述生产工位的当前生产状态，并基于各所述生产工位的当前生产状态和用户修改的各所述生产工位的生产参数对生产节奏进行规划分析、调整和预警。

3.根据权利要求1或2所述的钢结构建筑的预制化模块生产系统，其特征在于，设置在所述生产工位的所述动作传感器用于采集基础材料和基础结构在所述生产工位的上料状态参数、在组装生产过程中的位置参数和动作状态参数以及组装生产完成后的下料状态参数；

4.根据权利要求1所述的钢结构建筑的预制化模块生产系统，其特征在于，所述主控设备对上料过程、组装生产过程和下料过程进行的参数调整包括：上下物料的速度调整、组装定位的数据参数的调整和流入下一工段的时间间隔调整。

5.根据权利要求2或3所述的钢结构建筑的预制化模块生产系统，其特征在于，所述第一控制设备包括可视化交互界面；所述主控设备还用于将所述监控视频以及所述调整指令对应的调整信息发送至对应的所述第一控制设备，并通过所述可视化交互界面进行显示。

6.根据权利要求1所述的钢结构建筑的预制化模块生产系统，其特征在于，所述主控设备还用于在预拼装的钢结构建筑不满足要求时，根据偏差调整对应的所述生产工位的生产参数。

7.根据权利要求6所述的钢结构建筑的预制化模块生产系统，其特征在于，所述预拼装区域设置有第二控制设备，所述第二控制设备包括可视化交互界面；所述主控设备还用于将对应的所述监控视频和对所述生产工位的调整信息发送至所述第二控制设备，并通过所述可视化交互界面进行显示。

8.一种钢结构建筑的预制化模块生产系统的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1～7任意一项所述的钢结构建筑的预制化模块生产系统的所述主控设备，所述方法包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器调用并执行所述计算机程序时，实现如权利要求8所述的钢结构建筑的预制化模块生产系统的控制方法。

技术总结
本申请提供一种钢结构建筑的预制化模块生产系统及其控制方法和设备。其中，基于生产线自动生产钢结构建筑的各个预制化模块，与人工安装相比，可以有效提高生产效率。此外，通过监控系统对生产过程以及预拼装过程进行发现的问题进行全线监控跟踪、反馈及自动化调节，可以快速解决过程中出现的问题，进一步提高预制化模块的生产效率、安装及预拼装的精度，最终保证发运到现场的预制化模块可以快速、高精度的拼装，以缩短整个工程项目施工周期，降低工程成本，减少碳排放。

技术研发人员：孙悦,邵成先,金凌,吕雪松
受保护的技术使用者：上海德衡数据科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15