[发明专利]基于三维测量放样技术的预制盖梁智能化安装施工方法

权利要求书

1.基于三维测量放样技术的预制盖梁智能化安装施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：在墩柱和盖梁上均预设放样点；

步骤二：利用三维激光扫描仪扫描墩柱、盖梁的外观形貌，形成盖梁、墩柱的点云数据，利用三维建模软件将点云数据进行3D建模，模型中标注放样点的位置，将模型保存并传递给控制系统，进行墩柱和盖梁的虚拟预拼装，检验墩柱钢筋与盖梁钢筋孔位的安装工艺质量，对不符合工艺要求的进行修正；

步骤三：将棱镜安装在盖梁和墩柱预设的放样点上，根据盖梁安装工艺要求，计算安装后盖梁上的各棱镜与墩柱上的各棱镜的相对位置坐标，将此相对位置坐标设置为盖梁位置调整时棱镜的目标坐标；

步骤四：自爬升装置组装并爬升至墩柱的设计位置，自爬升装置上具有盖梁上牛腿落位区域以及牛腿落位摄像头，牛腿落位区域还设置有调整机构用于调整牛腿的方向和位移，通过牛腿落位摄像头指导起重设备使牛腿落位到牛腿落位区域；

步骤五：设置放样机器人，测量此时盖梁和墩柱上棱镜的空间坐标，并传递给控制系统，计算当前盖梁上棱镜相对于墩柱上棱镜的相对位置坐标，然后与步骤三中的目标坐标进行比对，计算出盖梁需要移动的方向和位移大小，并传递给PLC，从而控制调整机构动作，实现盖梁的调整，重复上述过程，直至盖梁调整至安装工艺要求的位置即到达目标坐标，完成预制盖梁的安装施工；

在步骤三中，设盖梁与墩柱的正面和侧面为观测面，在每个观测面上的盖梁和墩柱上均安装多个棱镜；在步骤五中，两个观测面各设置一个放样机器人；

在盖梁安装过程中，利用放样机器人实时测得的实际盖梁的移动轨迹坐标驱动3D模型，形成实时的虚拟盖梁、墩柱拼装动态过程。

2.如权利要求1所述的基于三维测量放样技术的预制盖梁智能化安装施工方法，其特征在于，在3D模型上设置多个基准点，根据安装工艺要求，标注盖梁安装后基准点的位置，作为3D模型的检查核对点。

3.如权利要求1所述的基于三维测量放样技术的预制盖梁智能化安装施工方法，其特征在于，步骤四中的自爬升装置包括：

上部夹紧平台和下部夹紧平台，其分别竖向间隔包围设置于桥墩外周；

升降油缸，其竖向设置多个且位于桥墩旁侧，所述升降油缸的上下端分别连接至上部夹紧平台和下部夹紧平台；

夹紧机构，其设置于上部夹紧平台和下部夹紧平台靠近桥墩的侧面与桥墩外周面之间以夹紧或松开上部夹紧平台或下部夹紧平台与桥墩，所述夹紧机构在上部夹紧平台和下部夹紧平台上环形设置多个、纵向设置多层；

调整机构，其设置在上部夹紧平台上，所述调整机构包括分别位于四个方位的四个调整滚轮和四个调整油缸，所述调整油缸固定于上部夹紧平台上，所述调整滚轮固定于调整油缸的伸缩杆上，四个调整滚轮分别相对设置于内侧。

4.如权利要求3所述的基于三维测量放样技术的预制盖梁智能化安装施工方法，其特征在于，所述上部夹紧平台上设置有孔位对位辅助观察摄像头，其用于观察盖梁与墩柱的对孔安装。

5.如权利要求3所述的基于三维测量放样技术的预制盖梁智能化安装施工方法，其特征在于，所述上部夹紧平台上设置有控制柜，其包括用于控制升降油缸和调整油缸的动作的PLC。

6.如权利要求3所述的基于三维测量放样技术的预制盖梁智能化安装施工方法，其特征在于，所述夹紧机构包括夹紧油缸和夹紧块，所述夹紧油缸固定于上部夹紧平台和下部夹紧平台靠近桥墩的侧面上，所述夹紧块固定于夹紧油缸的伸缩杆上且朝向桥墩外周面设置。

7.如权利要求3所述的基于三维测量放样技术的预制盖梁智能化安装施工方法，其特征在于，所述上部夹紧平台顶部设置有作业平台，其外周设置有栏杆；所述下部夹紧平台底部设置有多个承载轮。

8.如权利要求3所述的基于三维测量放样技术的预制盖梁智能化安装施工方法，其特征在于，所述上部夹紧平台和下部夹紧平台均为模块化设计。