一种基于物联网的钢筋自动化加工系统及加工方法与流程

本发明属于钢筋加工，具体涉及一种基于物联网的钢筋自动化加工系统及加工方法。

背景技术：

1、众所周知，钢筋是建材中非常重要的原材料之一，钢筋在制造和使用的过程中，经常需要用到不同的加工设备，近年来，随着技术的快速发展，智能钢筋加工设备应运而生，实践过程中发现，现有的钢筋加工设备仍依靠人工读取cad图纸，手动输入并调整参数进行钢筋加工，在钢筋加工的过程中，从cad图纸到智能钢筋加工设备的数据流动周期较长；加工质量很大程度上取决于人工读图的效果，一旦读图错误，则导致加工结果错误，同时自动化程度较低，严重制约建筑施工现代化的提高。随着建筑行业绿色施工要求越来越高，劳动力成本的不断上升，钢筋加工自动化、标准化、信息化生产与管理的短板日益凸显。

技术实现思路

1、本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种基于物联网的钢筋自动化加工系统及加工方法，通过cad识图模块对cad钢筋加工图纸进行自动化识别，根据识别结果生成加工指令，同时利用物联网将加工指令下发至钢筋加工设备，从而实现智能自动化的钢筋加工工艺。

2、本发明的第一目的是提供一种基于物联网的钢筋自动化加工系统，包括：

3、cad识图模块，用于识别cad钢筋加工图纸，通过对cad钢筋加工图纸的分析处理得到钢筋下料表；

4、控制模块，根据钢筋下料表生成控制指令，通过物联网向钢筋加工设备下发任务参数，同时采集和监控钢筋加工设备的加工任务和运行状态。

5、优选地，所述cad识图模块包括：

6、将cad钢筋加工图纸按类型划分的不同处理单元，所述类型包括基础平面图、柱配筋图、梁配筋图和板配筋图；

7、对基础平面图进行分析处理的平面图处理单元；

8、对柱配筋图进行分析处理的柱配筋图处理单元；

9、对梁配筋图进行分析处理的梁配筋图处理单元；

10、对板配筋图进行分析处理的板配筋图处理单元。

11、优选地，所述平面图处理单元的处理过程为：当划分类型为基础平面图时，将cad钢筋加工图纸中的轴网、基础编号、长宽尺寸、基础高度、基础钢筋信息、基底标高、视图名称、图纸比例信息转化到指定图层，在图层中识取钢筋信息汇总为钢筋下料表，同时将识取信息按照钢筋型号、尺寸、加工类型分类存储到数据库中；

12、所述柱配筋图处理单元的处理过程为：当划分类型为柱配筋图时，将cad钢筋加工图纸中的轴网、柱编号、截面尺寸、柱配筋信息、柱底标高、柱顶标高、视图名称、图纸比例信息转化到指定图层，在图层中识取钢筋信息汇总为钢筋下料表，同时将识取信息按照钢筋型号、尺寸、加工类型分类存储到数据库中；

13、所述梁配筋图处理单元的处理过程为：当划分类型为梁配筋图时，将cad钢筋加工图纸中的轴网、梁编号、截面尺寸、梁配筋信息、梁顶标高、梁起点定位、梁终点定位、视图名称、图纸比例信息转化到指定图层，在图层中识取钢筋信息汇总为钢筋下料表，同时将识取信息按照钢筋型号、尺寸、加工类型分类存储到数据库中；

14、所述板配筋图处理单元的处理过程为：当划分类型为板配筋图时，将cad钢筋加工图纸中的轴网、板厚度、板钢筋位置、板钢筋信息、板顶标高、视图名称、图纸比例信息转化到指定图层，在图层中识取钢筋信息汇总为钢筋下料表，同时将识取信息按照钢筋型号、尺寸、加工类型分类存储到数据库中。

15、优选地，还包括用于获取钢筋加工设备工况参数的若干传感器，所述传感器与钢筋加工设备的plc进行数据交互。

16、优选地，还包括指令拆解模块，所述指令拆解模块根据加工工序，将控制指令拆分为不同钢筋加工设备的子任务。

17、优选地，还包括：

18、标签打印模块，用于生成与子任务对应的二维码标签；

19、设置在钢筋加工设备旁的自动扫码器，实现二维码标签信息扫描并将任务上传至控制模块；

20、控制模块解析上传的二维码标签信息，匹配任务相关参数，通过物联网将任务参数下发到对应的钢筋加工设备。

21、优选地，所述钢筋加工设备包括数控钢筋加工设备和非数控钢筋加工设备，其中：数控钢筋加工设备包括数控钢筋弯箍机、数控调直剪切机、数控棒材剪切生产线、数控棒材弯曲中心；非数控钢筋加工设备包括小型半自动化钢筋弯弧机、弯曲机、切断机、套丝机和弯箍机。

22、本发明的第二目的是提供一种基于物联网的钢筋自动化加工方法，包括：

23、s1、将cad钢筋加工图纸导入cad识图模块，cad识图模块对cad钢筋加工图纸进行分析处理得到钢筋下料表；

24、s2、控制模块接收钢筋下料表，通过物联网向钢筋加工设备下发任务参数，同时采集和监控钢筋加工设备的加工任务和运行状态。

25、优选地，还包括：

26、根据加工工序，将控制指令拆分为不同钢筋加工设备的子任务；

27、生成与子任务对应的二维码标签；

28、设置在钢筋加工设备旁的自动扫码器通过扫描二维码标签，将任务上传至控制模块；

29、控制模块解析上传的二维码标签信息，匹配任务相关参数，通过物联网将任务参数下发到对应的钢筋加工设备。

30、优选地，还包括：

31、控制模块通过物联网接收传感器的数据信息，对钢筋加工设备的工作状态进行监控；

32、cad识图模块的分析处理过程包括：

33、将cad钢筋加工图纸根据类型划分为：基础平面图、柱配筋图、梁配筋图和板配筋图；

34、当划分类型为基础平面图时，将cad钢筋加工图纸中的轴网、基础编号、长宽尺寸、基础高度、基础钢筋信息、基底标高、视图名称、图纸比例信息转化到指定图层，在图层中识取钢筋信息汇总为钢筋下料表，同时将识取信息按照钢筋型号、尺寸、加工类型分类存储到数据库中；

35、当划分类型为柱配筋图时，将cad钢筋加工图纸中的轴网、柱编号、截面尺寸、柱配筋信息、柱底标高、柱顶标高、视图名称、图纸比例信息转化到指定图层，在图层中识取钢筋信息汇总为钢筋下料表，同时将识取信息按照钢筋型号、尺寸、加工类型分类存储到数据库中；

36、当划分类型为梁配筋图时，将cad钢筋加工图纸中的轴网、梁编号、截面尺寸、梁配筋信息、梁顶标高、梁起点定位、梁终点定位、视图名称、图纸比例信息转化到指定图层，在图层中识取钢筋信息汇总为钢筋下料表，同时将识取信息按照钢筋型号、尺寸、加工类型分类存储到数据库中；

37、当划分类型为板配筋图时，将cad钢筋加工图纸中的轴网、板厚度、板钢筋位置、板钢筋信息、板顶标高、视图名称、图纸比例信息转化到指定图层，在图层中识取钢筋信息汇总为钢筋下料表，同时将识取信息按照钢筋型号、尺寸、加工类型分类存储到数据库中。

38、本发明具有的优点和积极效果是：

39、本发明首先通过cad识图模块对cad钢筋加工图纸进行自动化识别，然后根据识别结果生成加工指令，最后利用物联网技术将加工指令下发至不同的钢筋加工设备，从而实现智能自动化的钢筋加工工艺；最终实现钢筋加工过程的自动化和智能化，能够有效地避免人工读图产生的错误。

40、cad识图模块对cad钢筋加工图纸进行自动翻译，加快数据流通速度、提高读图精度，从而打通cad图纸到钢筋加工设备一体化流程，解决了钢筋加工过程中人工翻样低效且错误率高的痛点问题。

41、本发明结合智能化数控钢筋加工设备，通过物联网网关和自动扫码器等辅助设备，完成钢筋加工参数集中采集与下发，数控钢筋加工设备状态集中监控，实现了钢筋加工全流程数字化管理。减少生产线人工干预，降低故障和错误率，确保钢筋加工生产效率和安全性。

42、本发明通过各智能控制单元的数据采集与融合，消除了数控钢筋加工设备信息孤岛，避免了过去单机生产只能完成单一工序的缺点，通过不同钢筋加工设备过程联动，大幅度提高了设备利用率。

43、本发明通过集中控制系统多任务下发和设备端信息存储与执行，方便的实现批量连续生产多种不同钢筋加工任务，极大减少了人工操作频率，提高了生产效率。

44、本发明通过弯箍机和自动接料装置的现场联动控制，最大程度上减少了箍筋自由掉落人工捡拾工作量，同时实现箍筋加工自动计数功能。

45、本发明通过数控钢筋加工设备状态参数采集，集中控制系统预警、诊断技术和大数据分析为技术基础，为智能钢筋加工设备提供远程集中管理、诊断、预警与维护，将设备的定期维护变为视情维护，从而提高钢筋加工设备整体运维水平，降低维修成本、延长设备使用寿命。