申请/专利权人：徐州市公路工程总公司

申请日：2024-03-20

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN117901250B

主分类号：B28B13/02

分类号：B28B13/02;B28B17/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.10#授权;2024.05.07#实质审查的生效;2024.04.19#公开

摘要：本发明涉及混凝土构件生产技术领域，尤其涉及一种混凝土预制构件自动化成型系统，本发明通过设置送料车、浇筑组件、视觉模块、特征提取模块以及布料控制模块，通过绘制单元绘制混凝土表面的高度差随送料车位移距离变化的高度差变化曲线，通过曲线分析单元计算混凝土流动性表征系数，以判定是否需要对布料轨迹进行划分，通过轨迹划分单元将布料轨迹与模台边缘的距离满足预设条件的布料轨迹划分为近边缘轨迹段，通过控制单元调整布料机沿近边缘轨迹段的运行速度，实现了根据混凝土输送过程的表面形状变化将难以直接测量的混凝土流动性进行量化，并适应性地调整对模台边缘进行布料浇筑的方式，提高预制构件的边缘布料均匀度。

主权项：1.一种混凝土预制构件自动化成型系统，其特征在于，包括：送料车，其用以沿预设的轨道输送混凝土，包括用以装载混凝土的料仓；浇筑组件，其包括布料机以及模台，以将所述布料机接收的混凝土以预设的布料轨迹浇筑在所述模台内；视觉模块，其包括设置在所述送料车上用以对所述料仓内的混凝土表面进行扫描并获取各扫描点的点云数据的扫描单元以及设置在所述布料机上用以获取所述模台的表面图像的图像单元；特征提取模块，其与所述送料车以及视觉模块连接，包括绘制单元以及曲线分析单元，所述绘制单元用以基于所述混凝土表面的各扫描点的点云数据实时计算所述混凝土表面的高度差，绘制所述高度差随所述送料车位移距离变化的高度差变化曲线；所述绘制单元还用以提取所述混凝土表面各扫描点的点云数据在垂直于水平面的方向上的坐标值，并计算各扫描点与其余扫描点的所述坐标值的最大差值，将所述最大差值确定为所述混凝土表面的高度差；所述绘制单元绘制的高度差变化曲线以所述混凝土表面的高度差为纵轴，以送料车距离预设起始位置的位移距离为横轴；所述曲线分析单元用以基于所述高度差变化曲线的最大斜率绝对值以及最小高度差计算混凝土流动性表征系数，以判定是否需要对所述布料机的布料轨迹进行划分；所述曲线分析单元按以下公式计算所述混凝土流动性表征系数； 其中，M为所述混凝土流动性表征系数，kmax为所述高度差变化曲线的最大斜率绝对值，kc为预设的斜率绝对值参考值，hmin为所述高度差变化曲线的最小高度差，hc为预设的高度差参考值，μ为斜率绝对值权重系数，β为高度差权重系数，e为常数；所述曲线分析单元还用以将所述混凝土流动性表征系数与预设的混凝土流动性表征系数阈值进行对比；若所述混凝土流动性表征系数大于所述混凝土流动性表征系数阈值，则所述曲线分析单元判定需要对布料机的布料轨迹进行划分；布料控制模块，其与所述特征提取模块、浇筑组件以及视觉模块连接，包括轨迹划分单元以及控制单元，所述轨迹划分单元用以基于所述表面图像标记模台边缘，将所述布料轨迹与所述模台边缘的距离满足预设条件的布料轨迹划分为近边缘轨迹段；所述轨迹划分单元还用以确定所述布料轨迹上若干轨迹点与所述模台边缘的距离，将各采集点与所述模台边缘的距离与预设的距离阈值进行对比；若所述距离小于所述距离阈值，则所述轨迹划分单元将对应的采集点确定的布料轨迹段标记为所述近边缘轨迹段；所述轨迹划分单元还用以将模台的长宽比与预设的长宽比阈值进行对比，以确定是否需要对所述距离阈值进行调整；若所述模台的长宽比大于所述长宽比阈值，则所述轨迹划分单元确定需要对所述距离阈值进行调整；所述轨迹划分单元还用以基于混凝土流动性表征系数调整所述距离阈值，所述距离阈值与所述混凝土流动性表征系数成正相关关系；所述控制单元用以调整所述布料机沿所述近边缘轨迹段的运行速度；所述控制单元基于所述混凝土流动性表征系数调整所述布料机沿所述边缘轨迹段的运行速度，所述布料机沿所述边缘轨迹段的运行速度与所述混凝土流动性表征系数成负相关关系。

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权利要求：

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