1.3管组的智能拼装
管组是组合管道的一种新型固定构件,即将组合管道按固定的长度(一般为6~8m)分为一节,每一节采用一个框架进行固定,该框架跟其内组合管道即构成一个管组单元。施工时只需将每一个管组单元运至现场定位安装,即可一次性完成一个管廊6~8m管道的成段批量安装。这种施工方式可以大大减少现场作业人员数量,提高管道的安装效率,有效降低施工危险性。
管组的智能设计主要包括管组的自动分段以及管组外框架的自动拼装2部分。
管组的自动分段是指将整条管廊上的管道及管道配件按固定长度的管组进行分段,本研究先求取管廊的包围盒,然后按照管道的走向将包围盒自动切分为固定长度的若干段,再按段生成管组,配合用户手动调节管组节点位置的形式,可快速且准确地将整条管廊按照需求进行分段。支架及管组的自动拼装是指使用一种合理的外框架将一组管道固定,其中外框架采用不同型号的型钢制作而成,如图1所示的便是一种合理的拼装方案。管组的外框架自动拼装跟支架的自动拼装算法是类似的,两者拼装的区别在于支架最上方是没有横担的,其立柱直接伸到天花板或梁上进行固定。
图1组合管道拼装示意图
支架及管组自动拼装的思路是在x和y方向(组合管道剖面所在的平面坐标系)上寻找可以划分的点以形成网格,保留管道截面都在网格内的网格,依此形成的图形便是一个合理的拼装方案,算法如下: