当下钢结构企业,无论轻钢重钢还是装配式钢结构(H型钢梁、箱型梁)、柱(H型钢柱、箱型柱、圆管柱)上面都要焊接上各种加劲肋、连接板、牛腿等各种部件,这些作业需要在工厂严格按照设计图纸预制,然后到工地现场组装连接。
在钢构件生产制作过程中,焊接作业占有很大比例。H型钢成型焊接如平腹板H型钢的埋弧自动焊、波浪腹板H型钢的气保焊,因为其焊接过程自动化程度较高,生产节拍好计划也好控制。但往H型钢上面焊接加劲肋、连接板、牛腿等装配焊接作业因为焊接量大,通长又都是人工组对焊接,则很难计划其生产节拍,智能根据实际进度调整人力的投入量和加班时间。该环节的大量的焊接作业往往成为钢构企业生产进度的瓶颈,影响交货周期的原因十之八九出在这里。
人力成本的高企越来越让企业感到难以承受,但又无法回避。而焊接工的成本尤其沉重和直接,按天计酬,几百块一天,且人员流动大,企业管理管理成本也必然因此增加。现状如此,企业只能叹息,残喘招架。
工业4.0、工业制造2025、机器人换人、工业生产的概念可谓因运而生,现状逼迫企业要么转型要么升级。转型谈何容易,小企业具备游击式灵活,但已成规模的企业船大难掉头,往往就只有升级这一条路可走,不走就死,走了可能暂时困难,但前景光明。
如何实现钢结构的智能化生产是一个全行业面临的课题,BENTLEY软件公司的ProStructures软件与奥地利之门(Zeman)公司SBA数控技术完美配合或许已经给出答案,SBA可以在不到1.5分钟的时间内组装好一个构件的全部零件。即使是200公斤重的零件对SBA来说也是小菜一碟;pro-FIT技术允许直接向数控机器传输3D数据流——无需编程或机器人教学;在SBA数控加工系统中,机器自动焊接技术可以将传统手工焊接的”电弧时间”降低到20-25%。
ProSteel输出钢结构数控加工设备数据
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节省时间意义重大
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不再需要校核图纸
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机器取代人完成零件组装构件
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有一个预处理程序,检查xml数控数据是否有效。在装配时由传感器避免由于材料的公差而造成的任何误差,因此甚至比人工传统预铆接更加精确
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焊接机器人的焊接非常准确和迅速,特别在长焊缝和多道焊缝优势明显
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如有必要,焊接头可以自动清理。
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在适合机器人焊接的情况下,自动焊接非常高效,焊接质量大大高于手工焊接
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当然,目前零构件的大小、材料和形状等都有限制
1. 钢结构建模和修改 2. 成组与编号 3. 碰撞检查 4. 详图和材料表 5. 数控加工数据 6. 实例演示
ProStructures产品介绍及案例分享
ProSteel可以帮助用户轻松完成三维钢结构建模;参数化节点自动连接;模拟碰撞检测;构件、零件自动编号;自动生成2D图纸(布置图,构件件图,零件图,剖面图,节点详图等);自动生成各种报表(零构件材料表、螺栓统计表等);PDF, EXCEL, HTML等多格式输出;数控机床数据接口及国内外多种软件接口。
ProSteel拥有30多个系列、1800多种标准截面。这些标准截面的数据都存放在统一的数据库中,用户可以方便地扩充数据库,插入自定义的截面尺寸,或者添加新的截面形式。ProSteel允许用户通过截面轮廓线和其他参数来自定义复杂的截面形式,并且可以保存在单独的数据库中。自定义截面库的使用方法与操作标准截面库相同。用户还可以把几个标准或特殊截面组合起来构成一个新的截面。新的组合截面构件本身是一个实体,即所有的操作如延长、截断等,对组合截面中所有的单个截面都产生作用。当然,材料表和施工图数据可以从单个截面提取。节点连接中所有必需的螺栓都是自动生成的。螺栓参数如螺栓种类、垫圈、间隙和其它必要的附件都可以调节。
ProSteel可以对型钢板件进行拷贝、移动、镜像、克隆等常规编辑操作;可进行型钢分割、钻孔、自适应切割、斜切、钝化转角、添加螺栓、开槽等加工操作;可在指定位置添加各种形状的加劲肋,可选择构件和方向确定构件坐标系,便于进行细部操作。软件还允许用户生成任何形状的多边形板。几何形状可以从已有的闭合多边形导入,并可以通过布尔运算来实现板形的改变。用户可以对板添加加工特征,系统支持对板的角点编辑、切割、斜切、开孔、改变厚度等。 ProSteel选择节点类型和连接构件后即可生成节点.允许客户设置和调整节点参数,包含通用的端板连接、底板连接、角钢连接、拼接连接、加腋连接、支撑连接、檩条连接等类型。包括很多国外的常用节点类型和中国《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》16SG519图集中常用的节点类型。常用节点可外挂节点参数库,可根据构件截面信息自动筛选参数。强大的编辑功能可保证客户生成自己的节点类型。
ProSteel提供了一种生成附属构件的快捷方式。一些复杂而且重复率高的模型,如楼梯、栏杆、门式钢架及其节点等,只需点击几下鼠标即可生成。所有子结构和附属构件后期都可以进行参数化调整。
自动生成2D图纸 ProSteel可从三维模型中全自动提取所有图纸。自动智能添加螺栓标注、焊缝标注、材料表、尺寸、图框等对象。 材料表的生成和处理是ProSteel的重要功能。系统自动生成标准数据库文件。ProSteel有一个功能强大的材料表生成程序。除了可以使用各种类型、大小的字体选项以外,还可以在材料表中包含各种图标文件。材料表表项的排列可以有不同的排序方式,用户可以通过过滤方式在材料表中略去部分表项,用户还可以汇总多张图纸的构件生成统一的材料表。 ProStructures提供SDK,用户可以使用Visual Studio 201X IDE进行二次开发。例如:用户可以编写一个程序来解决重复性的建模和绘图工作。通过Bentley的ISM格式,ProStructures可以跟很多结构软件交互数据,比如:STAAD.Pro,Tekla,Revit等。
澳大利亚西部皮尔巴拉铁矿项目,投资6.3亿,Fortescue夫斯克矿业 集团委托T&G设计公司,完全采用三维设计,包括结构,机械,电气,管道和场地等各专业协同工作,基于BIM模型驱动整个工作流程,并最终生成全部设计和加工图纸及材料表。ProSteel是一个高效的钢结构三维建模和详图及深化加工解决方案,可以覆盖贯穿整个项目周期,特别是针对详图加工阶段。在三维建模过程中使用ProSteel软件,客户可以审查PDF格式的3D模型,减少2D校审图纸量50%,整个项目周期内使用统一的材料数据库,直接交付零构件DXF和NC数控加工数据给加工制造单位——取代手工数据输入。