基于BIM和机器人的H型钢智能自动化生产线关键技术研究徐能彬1,许友武2,姚谏2,冷新中1,林贤彬1,胡启煜2(1.浙江建工绿智钢结构有限公司,浙江衢州324400;2.衢州学院建筑工程学院,浙江衢州324000)摘要:立足建筑工业化和智能制造的大背景,以BIM技术和机器人技术作为支撑,研发了一套H型钢智能生产线,该生产线由“清割岛”系统、“组校焊”系统和智能加工中心组成,由工业机器人通过各个单元的整体协调完成H型钢的生产过程。同时基于BIM数据开发相应的数据处理和智能管理系统,确保设计、生产和管理的全程互通,实现真正的智能自动化。该智能生产线已建成投产,产品合格率达100%,产能较传统生产线大幅提升。H型钢智能生产线的建成投产,为建筑工业化和智能制造在建筑行业的实施积累了经验。关键词:BIMH型钢自动化智能制造中图分类号:TU741.3文献标识码:A文章编号:2095-0748(2023)01-0078-04引言近年来,钢结构由于其工厂加工构件、现场连接的施工特点与装配式建筑完美契合,且钢结构具有绿色、环保、可持续发展等优点,符合绿色建筑的要求,是建筑工业化的主要发展方向,正在国家和地方政府的支持下迅猛发展[1]。我国的钢结构产量,从2010年至今不断增加,年均增速保持在10%以上,且仍保持着快速增长的势头。但目前钢结构的生产过程仍以人工劳动为主,加工效率、精度和自动化程度较低,而且随着我国经济的发展和国民生活水平的不断提高,愿意从事劳动强度大、工作环境差、简单重复工作的产线工人也越来越少,难以支撑钢结构行业的蓬勃发展。在世界各国都在大力发展智能制造技术的时代潮流下,我国也越来越重视智能制造技术,国务院于2015年印发的《中国制造2025》战略规划中,大力引导我国智能制造的发展,推动智能制造领域的研究与支持,迎接我国“工业4.0时代”的到来[2]。钢结构是与生俱来的具有智能制造基因的建筑结构产品,可以参照汽车制造行业引入工业机器人替代人工,实现生产制造的智能自动化。目前已有国内外企业探索钢结构的建筑工业化和智能化,并取得一定成效。比如奥地利之门公司开发了一套用于H型钢上装配焊接各种劲板、连接板、牛腿等的智能加工系统,该套系统是基于热轧H型钢为工件而设计,且其装备结构复杂、造价昂贵,不利于在我国推广应用。中建钢构建设了一条重型H型钢智能生产线,引入六轴工业机器人,对机器人进行深度定制设计,采用机器人离线编程、激光寻位跟踪、焊缝和坡口自适应、零配件三维定位及智能分...