一种基于BIM的生活热水机房组件生产装置及生产工艺的制作方法

本发明涉及建筑设备领域，特别涉及一种基于bim的生活热水机房组件生产装置及生产工艺。

背景技术：

随着建筑业的快速发展，建筑工业化发展的趋势越来越明显，大多数建筑机电安装工程扔处于将材料和配件运到安装现场，在现场进行管道及构建加工，然后进行安装的传统施工工序，尤其是楼宇换热系统的组建，采用这种施工方式，能源消耗高，劳动生产率第，不能适应建筑工业化发展趋势。

基于bim技术的信息化，智能化管理，可以做到信息共享。bim模型中可以精准的统计材料的分类，需求数量信息，为材料的采购预制布料等提供方便。人工、材料节约，预制加工人员相对固定，材料集中管理，方便质量、进度、管理的协调和控制。

目前bim对于的模型制定技术已经非常成熟，但是缺乏将bim模型直接转化成对换热管道的预制方式。其中热水机房的模型需要涉及到大量的管道应用，如何将bim模型中的管道组件与实际建设热水机房的工序进一步结合就是本方案研究的方向。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种基于bim的生活热水机房组件生产装置及生产工艺。

一种基于bim的生活热水机房组件生产装置，包括底台前杆组，所述底台包括台面及台面下侧的支撑板，所述台面中部开设通槽，通槽内设置与通槽滑动连接的移动组件前杆组；所述台面上、位于所述通槽的两侧设置若干用于承载待切割管道的承载组件前杆组；

所述承载组件前杆组与所述移动组件前杆组插接；

所述台面上、对应所述承载组件设置若干推杆前杆组，所述推杆前杆组的固定端与所述台面固定连接，每个所述推杆前杆组的活动端对应一个所述承载组件前杆组设置；

所述台面一端设置有切割锯前杆组，切割锯前杆组设置在所述底台前杆组进料一端，所述底台前杆组进料端外侧还设置废料承载台前杆组，废料承载台前杆组上部为梯形台，下部为矩形台，废料承载台前杆组下部一侧设置有承载盒前杆组。

优选为，推杆前杆组的端部设置电磁铁，所述承载组件前杆组与推杆前杆组连接的位置设置有可被磁性吸附的金属片。

优选为，所述移动组件前杆组包括设置在所述台面下方的滑轨前杆组，所述滑轨前杆组上滑动连接滑车前杆组，滑车前杆组与所述承载组件前杆组连接；

所述滑车前杆组位于所述底台前杆组的所述通槽内，所述通槽内相对的两个侧壁上直线阵列设置有若干滚轮前杆组，所述滚轮前杆组分别与所述滑车前杆组的两侧相贴。

所述滚轮前杆组的轴线为竖直设置，每个滚轮前杆组均由一个滚轮电机驱动转动，滚轮前杆组通过与滑车前杆组的两个侧面相贴来驱动滑车前杆组沿滑轨前杆组运动。

优选为，所述滑车前杆组内设置有与所述滑轨前杆组对应的驱动轮，驱动轮为与所述滑轨前杆组贴合的滚轮；所述滑轨前杆组设置有两根，

滑轨前杆组下侧面开车有滑槽，所述驱动轮位于所述滑槽内，且与滑槽的内侧面相贴，所述驱动轮由设置在滑车前杆组内的滑车电机驱动。

优选为，每个所述承载组件前杆组均包括块体前杆组，块体前杆组上表面中部开设有放置槽前杆组，所述放置槽前杆组为弧形的凹槽，每个所述放置槽前杆组弧面的弧度对应不同的常用管道的管径；所述块体前杆组一侧设置有前挡板前杆组；

前挡板前杆组朝向所述块体前杆组的一侧设置有连杆，所述块体前杆组上对应连杆设置有插槽，所述连杆与插槽滑动连接，连杆位于插槽内的一端设置有限位块；

所述放置槽前杆组的槽体两个边缘处设置转辊前杆组，转辊前杆组的轴线与所述放置槽前杆组的中轴线平行；

前挡板前杆组远离所述块体前杆组的一侧设置有距离传感器。通过该距离传感器结合通槽的槽壁或者台面对应形成距离传感空间。距离传感器采用现有技术，红外，激光或者超声波距离传感器。当需要切割的管道放置在承载组件前杆组上时，将前挡板前杆组推出，通过对前挡板前杆组的距离位置判定，判断出管道需要切割部分的长度。通过bim中构建的模型，判定需要的管道长度，从而由主控模块对底台上的滚轮电机发生控制信号，且主控模块依据距离传感器反馈的数据来实现滑车前杆组移动的距离，从而实现对于需要切割的管道部分的上料。

优选为，所述通槽设置有所述滚轮前杆组的两侧壁上，相对设置有若干传感器组，传感器组可选用红外传感器组或者光传感器组，传感器组设置在相邻的两个滚轮前杆组之间，通过传感器组可以以判定滑车前杆组移动到的位置，可以对滑车的大概位置进行定位，结合前挡板前杆组的距离传感器进行位置的比对，避免滑车位置出现过大的偏差。

优选为，所述滑车前杆组的长度大于等于三组相对设置的滚轮前杆组间距和；通过设置多组滚轮前杆组可以对滑车前杆组的驱动实现更为精确的可控性，当距离需要的管道长度差距较大时，可由多组滚轮前杆组同时驱动，给予滑车前杆组较大的驱动力，当距离目标管道长度差距较小时，则通过通槽内的传感器组及距离传感器比对滑车前杆组所在的位置，及减少其所在位置处转动的滚轮前杆组的数量，从而使滑车前杆组的移动距离更方便精确的控制。

优选为，所述块体前杆组的下侧面设置有凹槽前杆组，所述滑车前杆组上表面对应凹槽前杆组设置有凸台；

凹槽前杆组的长轴与所述滑轨前杆组的长轴在水平面上的投影垂直。

优选为，所述凸台内设置有电磁销，电磁销的销轴与所述滑轨前杆组的长轴平行，所述凹槽前杆组内对应所述电磁销设置有销孔，销孔靠近所述凸台的部分为喇叭口，远离凸台的部分为与电磁销对应的直孔。

优选为，所述底台前杆组远离上料端的一侧设置有伸缩杆前杆组；所述伸缩杆前杆组由尾杆前杆组及前杆组组成，位于远离所述底台前杆组进料一端的为尾杆前杆组，尾杆前杆组朝向所述底台前杆组进料端的端部连接所述前杆组的一端，所述前杆组的另一端部设置有支撑气囊前杆组；

伸缩杆前杆组与所述承载组件前杆组上的待加工管道同轴；

所述尾杆前杆组与前杆组转动连接；尾杆前杆组为丝杆，所述底台前杆组上设置有支撑台前杆组，尾杆前杆组贯穿所述支撑台前杆组，支撑台前杆组上转动连接尾杆齿轮前杆组，尾杆齿轮前杆组与所述尾杆前杆组螺纹连接；尾杆齿轮前杆组与所述支撑台前杆组的一侧相贴，所述尾杆齿轮前杆组啮合尾杆驱动轮，尾杆驱动轮与尾杆电机前杆组的电机轴同轴；

所述支撑气囊前杆组包括主杆，主杆一端设置有环形的气囊囊体，另一端与所述前杆组端部插接，其插接处用销体固定；所述前杆组及支撑气囊前杆组的主杆均为中空杆体，所述主杆与所述气囊囊体的连接处圆周设置有若干通孔，主杆内部与所述气囊囊体内部连通，所述前杆组与气泵的出气端连通。

且前杆组与所述气泵的气路上设置有电磁阀。

优选为，所述前杆组及支撑气囊前杆组的主杆内部还分别设置有一根水管，两根水管之间螺纹连接；所述主杆的水管贯穿所述主杆，所述主杆的该外侧端设置有雾化喷头；

所述伸缩杆前杆组的水管靠近所述气泵的一端与水源连接。水源可以采用水箱与水泵形成的通路。

优选为，所述承载组件前杆组的块体前杆组上表面边缘铰接若干压板前杆组，压板前杆组为弧形板，且其与所述块体前杆组的铰接处设置有扭簧。所述弧形板前杆组朝向所述块体前杆组的一侧设置有若干短转辊。

优选为，所述推杆前杆组远离所述底台前杆组通槽的一侧设置有机械臂前杆组，机械臂前杆组的活动端设置有吸盘；通过机械臂前杆组配合吸盘来吸取不同的承载组件前杆组，并将其摆放在推杆前杆组前端。

优选为，所述前杆组由嵌套设置的多个杆体组成，包括与所述尾杆前杆组固定连接的中杆前杆组，及设置在中杆前杆组及支撑气囊前杆组之间的端部杆；端部杆一端与所述支撑气囊前杆组的主杆插接，另一端与所述中杆转动连接；端部杆与所述中杆的连接处固定设置端杆齿轮，端杆齿轮由端杆电机前杆组驱动转动。

优选为，所述端部杆为电动伸缩杆，其杆体上设置有若干环形气囊，每个所述环形气囊均通过气管与气泵连通；且每个环形气囊的气路上均设置有电磁阀。

优选为，所述端部杆与所述中杆前杆组连接的杆体上套接有环形体，通过紧固螺丝固定该环形体与所述端部杆，环形体上套接待安装法兰盘。

环形体根据不同的管道管径及法兰设置不同大小，只要保证法兰盘安置在其上具有一定阻力即可。

优选为，所述切割锯前杆组包括锯片，锯片转动连接在锯片摆臂上，锯片摆臂通过支架与所述底台前杆组连接，所述锯片摆臂与支架转动连接。

锯片与锯片电机的电机轴连接，锯片摆臂与摆臂电机联动，通过摆臂电机控制锯片摆臂转动。

优选为，所述端部杆的一侧，位于所述底台前杆组上设置有焊接机器人前杆组。

一种基于bim的生活热水机房组件生产工艺，

s1、对施工现场环境进行测绘；并将测绘数据转换为bim模型；

s2、根据s1建立的bim模型进行需要管道管径的分类；

s3、筛选出需要预制的相同管径的管道，并将该类型的管道按照bim模型中需要的长度进行切割；

s4、将切割完成的管道焊接法兰盘；

s5、重复s3及s4，对焊接好一端法兰盘的管道统一收集，然后进行管道另外一端法兰盘的焊接；从而完成所有管道的预制工作。

优选为，所述s3中，在管道切割前，采用伸缩杆配合气囊封堵管道的切割端，并对切割用锯片喷水。

优选为，所述s4中，在焊接管道时，在管道中通入杆体，在杆体上设置气囊并充气，通过气囊抵住管道内壁，旋转杆体，在管道和法兰盘的一端采用焊接机器人在管道一侧配合管道旋转进行焊接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过本装置可以实现对对换热系统管路的切割及法兰盘的焊接。通过结合bim模型实现对全套预制管路中不同管径和长度管道的有序分割，大大减少了后期装配换热系统时对管道长度的调整时间。通过本装置独特的送料系统，可以实现更为精准的上料距离控制。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为图1的a局部放大图。

图3为图1的b局部放大图。

图4为本发明实施例的块体示意图。

图5为本发明实施例的隐藏底台状态示意图。

其中，附图标记为：1、底台；12、机械臂；2、移动组件；21、滑轨；22、滑车；24、滚轮；3、承载组件；31、块体；32、放置槽；33、前挡板；34、凹槽；35、压板；36、转辊；4、推杆；5、切割锯；6、伸缩杆；61、支撑气囊；62、尾杆；63、尾杆齿轮；64、尾杆电机；65、中杆；66、端杆电机；7、废料承载台；71、承载盒；8、焊接机器人。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1

参见图1至图5，本发明提供一种基于bim的生活热水机房组件生产装置，包括底台1，底台包括台面及台面下侧的支撑板，台面中部开设通槽，通槽内设置与通槽滑动连接的移动组件2；台面上、位于通槽的两侧设置若干用于承载待切割管道的承载组件3；

承载组件3与移动组件2插接；

台面上、对应承载组件设置若干推杆4，推杆4的固定端与台面固定连接，每个推杆4的活动端对应一个承载组件3设置；

台面一端设置有切割锯5，切割锯5设置在底台1进料一端，底台1进料端外侧还设置废料承载台7，废料承载台7上部为梯形台，下部为矩形台，废料承载台7下部一侧设置有承载盒71。

推杆4的端部设置电磁铁，承载组件3与推杆4连接的位置设置有可被磁性吸附的金属片。

移动组件2包括设置在台面下方的滑轨21，滑轨21上滑动连接滑车22，滑车22与承载组件3连接；

滑车22位于底台1的通槽内，通槽内相对的两个侧壁上直线阵列设置有若干滚轮24，滚轮24分别与滑车22的两侧相贴。

滚轮24的轴线为竖直设置，每个滚轮24均由一个滚轮电机驱动转动，滚轮24通过与滑车22的两个侧面相贴来驱动滑车22沿滑轨21运动。

滑车22内设置有与滑轨21对应的驱动轮，驱动轮为与滑轨21贴合的滚轮；滑轨21设置有两根，

滑轨21下侧面开车有滑槽，驱动轮位于滑槽内，且与滑槽的内侧面相贴，驱动轮由设置在滑车22内的滑车电机驱动。

每个承载组件3均包括块体31，块体31上表面中部开设有放置槽32，放置槽32为弧形的凹槽，每个放置槽32弧面的弧度对应不同的常用管道的管径；块体31一侧设置有前挡板33；

前挡板33朝向块体31的一侧设置有连杆，块体31上对应连杆设置有插槽，连杆与插槽滑动连接，连杆位于插槽内的一端设置有限位块；

放置槽32的槽体两个边缘处设置转辊36，转辊36的轴线与放置槽32的中轴线平行；

前挡板33远离块体31的一侧设置有距离传感器。通过该距离传感器结合通槽的槽壁或者台面对应形成距离传感空间。距离传感器采用现有技术，红外，激光或者超声波距离传感器。当需要切割的管道放置在承载组件3上时，将前挡板33推出，通过对前挡板33的距离位置判定，判断出管道需要切割部分的长度。通过bim中构建的模型，判定需要的管道长度，从而由主控模块对底台上的滚轮电机发生控制信号，且主控模块依据距离传感器反馈的数据来实现滑车22移动的距离，从而实现对于需要切割的管道部分的上料。

通槽设置有滚轮24的两侧壁上，相对设置有若干传感器组，传感器组可选用红外传感器组或者光传感器组，传感器组设置在相邻的两个滚轮24之间，通过传感器组可以以判定滑车22移动到的位置，可以对滑车的大概位置进行定位，结合前挡板33的距离传感器进行位置的比对，避免滑车位置出现过大的偏差。

滑车22的长度大于等于三组相对设置的滚轮24间距和；通过设置多组滚轮24可以对滑车22的驱动实现更为精确的可控性，当距离需要的管道长度差距较大时，可由多组滚轮24同时驱动，给予滑车22较大的驱动力，当距离目标管道长度差距较小时，则通过通槽内的传感器组及距离传感器比对滑车22所在的位置，及减少其所在位置处转动的滚轮24的数量，从而使滑车22的移动距离更方便精确的控制。

块体31的下侧面设置有凹槽34，滑车22上表面对应凹槽34设置有凸台；

凹槽34的长轴与滑轨21的长轴在水平面上的投影垂直。

凸台内设置有电磁销，电磁销的销轴与滑轨21的长轴平行，凹槽34内对应电磁销设置有销孔，销孔靠近凸台的部分为喇叭口，远离凸台的部分为与电磁销对应的直孔。

底台1远离上料端的一侧设置有伸缩杆6；伸缩杆6由尾杆62及前杆组组成，位于远离底台1进料一端的为尾杆62，尾杆62朝向底台1进料端的端部连接前杆组的一端，前杆组的另一端部设置有支撑气囊61；

伸缩杆6与承载组件3上的待加工管道同轴；

尾杆62与前杆组转动连接；尾杆62为丝杆，底台1上设置有支撑台13，尾杆62贯穿支撑台13，支撑台13上转动连接尾杆齿轮63，尾杆齿轮63与尾杆62螺纹连接；尾杆齿轮63与支撑台13的一侧相贴，尾杆齿轮63啮合尾杆驱动轮，尾杆驱动轮与尾杆电机64的电机轴同轴；

支撑气囊61包括主杆，主杆一端设置有环形的气囊囊体，另一端与前杆组端部插接，其插接处用销体固定；前杆组及支撑气囊61的主杆均为中空杆体，主杆与气囊囊体的连接处圆周设置有若干通孔，主杆内部与气囊囊体内部连通，前杆组与气泵的出气端连通。

且前杆组与气泵的气路上设置有电磁阀。

前杆组及支撑气囊61的主杆内部还分别设置有一根水管，两根水管之间螺纹连接；主杆的水管贯穿主杆，主杆的该外侧端设置有雾化喷头；

伸缩杆6的水管靠近气泵的一端与水源连接。水源可以采用水箱与水泵形成的通路。

承载组件3的块体31上表面边缘铰接若干压板35，压板35为弧形板，且其与块体31的铰接处设置有扭簧。弧形板35朝向块体31的一侧设置有若干短转辊。

推杆4远离底台1通槽的一侧设置有机械臂12，机械臂12的活动端设置有吸盘；通过机械臂12配合吸盘来吸取不同的承载组件3，并将其摆放在推杆4前端。

前杆组由嵌套设置的多个杆体组成，包括与尾杆62固定连接的中杆65，及设置在中杆65及支撑气囊61之间的端部杆；端部杆一端与支撑气囊61的主杆插接，另一端与中杆转动连接；端部杆与中杆的连接处固定设置端杆齿轮，端杆齿轮由端杆电机66驱动转动。

端部杆为电动伸缩杆，其杆体上设置有若干环形气囊，每个环形气囊均通过气管与气泵连通；且每个环形气囊的气路上均设置有电磁阀。

所述中杆65的杆体固定设置有龙门架，龙门架的架体两侧下端与设置在所述底台1台面上的轨道槽对应且滑动连接。

端部杆与中杆65连接的杆体上套接有环形体，通过紧固螺丝固定该环形体与端部杆，环形体上套接待安装法兰盘。

环形体根据不同的管道管径及法兰设置不同大小，只要保证法兰盘安置在其上具有一定阻力即可。

切割锯5包括锯片，锯片转动连接在锯片摆臂上，锯片摆臂通过支架与底台1连接，锯片摆臂与支架转动连接。

锯片与锯片电机的电机轴连接，锯片摆臂与摆臂电机联动，通过摆臂电机控制锯片摆臂转动。

端部杆的一侧，位于底台1上设置有焊接机器人8。

本发明使用时，选择将bim预制的换热系统模型输入至存储器，由主控模块于存储器中调用，继而主控模块根据换热系统模型选用与其管径匹配的承载组件3，并驱动滑车22移动到相对应的承载组件3处，由推杆4将承载组件推动到滑车3上方，然后由人工或者具有上料功能的装置将对应的管道输送至承载组件上，完成该步骤后，可以触发装置进行下一环节，本装置将滑车移动到相应的位置。首先由气泵将支撑气囊61中的气抽出，气囊缩小，然后在伸缩杆6各个部分的配合下进入到管道中，使其端部延伸至靠近切割处的位置，此时向支撑气囊61及各个环形气囊中充气，气囊膨胀至于管道内壁相抵。启动切割锯5，通过切割锯5对管道进行切割，在切割的过程中，由支撑气囊61的中部向外喷水，当锯片图片管道壁进入管道中后，便可通过水降温。支撑气囊61的作用为对管道靠近切割处的位置起到内支撑的作用，及封堵管道内部，避免对切割锯5的锯片降温用水进入管道的作用，可以减少后期清理的工序。

当需要焊接法兰盘时，因为气囊可与管道内壁紧密贴合，所以此时移动伸缩杆6的端部杆，或者滑车22可以使管道与法兰盘接触，然后在焊接机器人8及端杆电机66的作用下转动端部杆，从而在气囊的作用下，从内部使管道转动，在该转动的过程中，法兰盘也跟随转动，从而实现对法兰盘一周的焊接，焊接完成后，对气囊放气，然后抽出管道即可。

实施例2

在实施例1的基础上，支撑气囊61设置有多个，其气囊囊体的大小分布对应不同大小的管道内径。

实施例3

在实施例1的基础上，本方案提供一种基于bim的生活热水机房组件生产工艺，

s1、对施工现场环境进行测绘；并将测绘数据转换为bim模型；

s2、根据s1建立的bim模型进行需要管道管径的分类；

s3、筛选出需要预制的相同管径的管道，并将该类型的管道按照bim模型中需要的长度进行切割；

s4、将切割完成的管道焊接法兰盘；

s5、重复s3及s4，对焊接好一端法兰盘的管道统一收集，然后进行管道另外一端法兰盘的焊接；从而完成所有管道的预制工作。

s3中，在管道切割前，采用伸缩杆配合气囊封堵管道的切割端，并对切割用锯片喷水。

s4中，在焊接管道时，在管道中通入杆体，在杆体上设置气囊并充气，通过气囊抵住管道内壁，旋转杆体，在管道和法兰盘的一端采用焊接机器人在管道一侧配合管道旋转进行焊接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。