本實(shí)用新型涉及一種三維放樣平臺。
背景技術(shù):
建筑裝飾中,往往會遇到一些雙曲面造型,經(jīng)過不規(guī)則旋轉(zhuǎn)、變換得到的各類造型,這些空間異形造型往往很難使用傳統(tǒng)的制作工藝進(jìn)行加工,每一種獨(dú)特的造型基本上都要通過單獨(dú)的制模放樣。目前仍沒有一種通用的放樣制作工藝來完成這些異形構(gòu)件的制作加工。這也使得在生產(chǎn)加工異形構(gòu)件前需要大量的前期工作來進(jìn)行方案的確定,不但增加工作量,無法保證每一個(gè)異形構(gòu)件制作的質(zhì)量,也無法重復(fù)使用模具,造成浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種三維放樣平臺,能夠保證每一個(gè)異形構(gòu)件制作的質(zhì)量,且能重復(fù)使用模具。
為解決上述問題,本實(shí)用新型提供一種三維放樣平臺,包括:
鋼板平臺;
設(shè)置于所述鋼板平臺上的多根立桿,所述立桿按預(yù)設(shè)間隔連續(xù)布置;
橫桿和羅盤扣件,所述橫桿通過所述羅盤扣件架設(shè)于所述立桿上;
設(shè)置于所述橫桿上的游標(biāo)卡件,各游標(biāo)卡件形成待放樣的異型曲面的角點(diǎn)坐標(biāo),待放樣的異型曲面的各角點(diǎn)通過所述游標(biāo)卡件架設(shè)于所述橫桿上。
進(jìn)一步的,在上述三維放樣平臺中,所述立桿包括:
桿件、設(shè)置于所述桿件上的刻度尺和螺紋接頭;
與所述桿件連接的支座底盤,所述支座底盤固定于所述鋼板平臺上。
進(jìn)一步的,在上述三維放樣平臺中,所述支座底盤上設(shè)置有電磁鐵,所述電磁鐵吸附于所述鋼板平臺上。
進(jìn)一步的,在上述三維放樣平臺中,所述支座底盤上安裝有三個(gè)電磁鐵,所述支座底盤上還設(shè)置有三個(gè)LED指示燈,一個(gè)LED指示燈與一個(gè)電磁鐵連接。
進(jìn)一步的,在上述三維放樣平臺中,所述支座底盤的四周四個(gè)方向標(biāo)示有四條定位線。
進(jìn)一步的,在上述三維放樣平臺中,所述橫桿采用截面尺寸40*20*4的矩形管,長度有1200、1500、1800、2100幾種不同規(guī)格。
進(jìn)一步的,在上述三維放樣平臺中,所述橫桿的端頭設(shè)有用于接長的榫頭。
進(jìn)一步的,在上述三維放樣平臺中,所述橫桿上安裝有數(shù)字式水平儀。
進(jìn)一步的,在上述三維放樣平臺中,所述立桿上設(shè)置有一根通長的定位線;
所述羅盤扣件包括:
羅盤;
設(shè)置于所述羅盤上的刻度盤和固定螺絲,在初始狀態(tài)下,所述定位線與刻度盤的零刻度對應(yīng);
與所述羅盤的旋轉(zhuǎn)連接件,與所述旋轉(zhuǎn)連接件連接的固定卡件,設(shè)置于所述固定卡件上的固定螺絲,所述橫桿通過固定卡件上的固定螺絲套設(shè)于所述固定卡件內(nèi)。
進(jìn)一步的,在上述三維放樣平臺中,所述游標(biāo)卡件包括:
設(shè)置于所述橫桿上的基本卡件,及連接所述基本卡件上的定制卡件,所述待放樣的異形曲面的各角點(diǎn)放置于所述定制卡件上。
實(shí)用新型
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型通過鋼板平臺;設(shè)置于所述鋼板平臺上的多根立桿,所述立桿按預(yù)設(shè)間隔連續(xù)布置;橫桿和羅盤扣件,所述橫桿通過所述羅盤扣件架設(shè)于所述立桿上;待放樣的異形曲面的各角點(diǎn)設(shè)置于所述橫桿上的游標(biāo)卡件,各游標(biāo)卡件形成待放樣的異型曲面的角點(diǎn)坐標(biāo),待放樣的異型曲面的各角點(diǎn)通過所述游標(biāo)卡件架設(shè)于所述橫桿上,形成角點(diǎn)坐標(biāo),通過連續(xù)連桿布置完成異形曲面的放樣和加工。本實(shí)用新型的三維放樣平臺具有通用性,能夠完成各類空間異形造型的放樣及制造,不但減少工作量,提高效率,同時(shí)保證構(gòu)件制作的質(zhì)量,減少模具浪費(fèi)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的三維放樣平臺的結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的立桿的結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的支座底盤的結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例的橫桿的結(jié)構(gòu)圖;
圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例的羅盤扣件的結(jié)構(gòu)圖;
圖6是本實(shí)用新型一實(shí)施例的游標(biāo)卡件的結(jié)構(gòu)圖;
圖7是本實(shí)用新型一實(shí)施例的測量記錄的數(shù)據(jù)的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種三維放樣平臺,包括:
鋼板平臺1;
設(shè)置于所述鋼板平臺1上的立桿2,所述立桿按預(yù)設(shè)間隔連續(xù)布置;
橫桿3和羅盤扣件4,所述橫桿通過所述羅盤扣件4架設(shè)于所述立桿3上;具體的,羅盤扣件用來連接立桿與橫桿;
設(shè)置于所述橫桿3上的游標(biāo)卡件5,各游標(biāo)卡件形成待放樣的異型曲面的角點(diǎn)坐標(biāo),待放樣的異形曲面的各角點(diǎn)通過所述游標(biāo)卡件5架設(shè)于所述橫桿3上,形成角點(diǎn)坐標(biāo),通過連續(xù)連桿布置完成異形曲面的放樣和加工。本實(shí)用新型的三維放樣平臺具有通用性,能夠完成各類空間異形造型的放樣及制造,不但減少工作量,提高效率,同時(shí)保證構(gòu)件制作的質(zhì)量,減少模具浪費(fèi)。
優(yōu)選的,如圖2所示,所述立桿2包括:
桿件21、設(shè)置于所述桿件21上的刻度尺22和螺紋23接頭;
與所述桿件21連接的支座底盤24,所述支座底盤24固定于所述鋼板平臺1上。具體的,立桿分桿件、支座底盤、刻度尺、螺紋接頭這幾個(gè)部分,刻度尺用來進(jìn)行高度的定位,螺紋接頭用來?xiàng)U件的連接接長。
優(yōu)選的,如圖3所示,所述支座底盤24上設(shè)置有電磁鐵25,所述電磁鐵25吸附于所述鋼板平臺1上。具體的,所述支座底盤采用電磁鐵的方式與鋼板平臺進(jìn)行連接固定,
優(yōu)選的,如圖3所示,所述支座底盤24上安裝有三個(gè)電磁鐵25,所述支座底盤上還設(shè)置有三個(gè)LED指示燈26,一個(gè)LED指示燈26與一個(gè)電磁鐵25連接。具體的,支座底盤上安裝三個(gè)Φ80的電磁鐵,每個(gè)電磁鐵上對應(yīng)LED指示燈,用來顯示電磁鐵是否正常工作。
優(yōu)選的,如圖3所示,所述支座底盤24的四周四個(gè)方向標(biāo)示有四條定位線27,用來進(jìn)行支座底盤的定位。
優(yōu)選的,所述橫桿采用截面尺寸40*20*4的矩形管,長度有1200、1500、1800、2100幾種不同規(guī)格。
優(yōu)選的,如圖2所示,所述橫桿3的端頭設(shè)有用于接長的榫頭31。具體的,橫桿的端頭有長度40的榫頭,用來進(jìn)行橫桿的連接接長。
優(yōu)選的,如圖4所示,所述橫桿3上安裝有數(shù)字式水平儀,在此,可以通過數(shù)字式水平儀的讀數(shù)窗口直接讀取橫桿角度,便于橫桿進(jìn)行角度定位及校核。
優(yōu)選的,如圖5所示,所述立桿2上設(shè)置有一根通長的定位線27;
所述羅盤扣件4包括:
羅盤41;
設(shè)置于所述羅盤41上的刻度盤42和固定螺絲43,在初始狀態(tài)下,所述定位線27與刻度盤42的零刻度對應(yīng),具體的,在初始狀態(tài)下,這根定位線與刻度盤的零刻度對應(yīng),當(dāng)羅盤旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度之后,定位線會定位到羅盤某一刻度上,定位線所對應(yīng)羅盤刻度即為羅盤扣件旋轉(zhuǎn)角度θ,刻度盤可以進(jìn)行角度的精確定位,當(dāng)扣件旋轉(zhuǎn)到指定角度時(shí),通過三顆固定螺絲將羅盤與立桿進(jìn)行固定;
與所述羅盤41的旋轉(zhuǎn)連接件44,與所述旋轉(zhuǎn)連接件44連接的固定卡件45,設(shè)置于所述固定卡件45上的固定螺絲46,所述橫桿3通過固定卡件45上的固定螺絲46套設(shè)于所述固定卡件45內(nèi),具體的,所述旋轉(zhuǎn)連接件44可自由轉(zhuǎn)動,從而調(diào)節(jié)固定卡件的位置,與橫桿進(jìn)行連接。
優(yōu)選的,如圖6所示,所述游標(biāo)卡件5包括:
設(shè)置于所述橫桿3上的基本卡件51,及連接所述基本卡件52上的定制卡件53,所述待放樣的異形曲面的各角點(diǎn)放置于所述定制卡件上。具體的,對于不同的曲線或者曲面造型,設(shè)計(jì)相應(yīng)的定制卡件,通過基本卡件來連接定制卡件與橫桿,完成待放樣的異形曲面的定位放樣。其中基本卡件是通用的,可多次重復(fù)使用,定制卡件要針對特定的放樣形狀進(jìn)行定制,是不可重復(fù)利用的。
實(shí)用新型使于用上述三維放樣平臺的三維放樣方法,包括:
步驟S1,建立待放樣的三維模型,并進(jìn)行區(qū)域分割,提取其中一個(gè)分割段作為待放樣的異形曲面進(jìn)行平臺放樣;
步驟S2,在三維軟件中為該待放樣的異形曲面的各角點(diǎn)確定三維放樣平臺的坐標(biāo)系統(tǒng);
步驟S3,根據(jù)所述坐標(biāo)系統(tǒng)布置實(shí)際的三維放樣平臺;
步驟S4,將待放樣的異形曲面的各角點(diǎn)架設(shè)于所述三維放樣平臺的游標(biāo)卡件的定制卡件上。
優(yōu)選的,步驟S2,在三維軟件中為該分割段確定三維放樣平臺的坐標(biāo)系統(tǒng),包括:
確定所述支座底盤的1~4號四條定位線的平面坐標(biāo);
確定羅盤扣件設(shè)置在立桿上的高度h;
確定羅盤扣件旋轉(zhuǎn)的角度θ;
確定游標(biāo)卡件到橫桿的端部固定點(diǎn)的距離L,游標(biāo)卡件為待放樣的異型曲面的角點(diǎn)坐標(biāo);
確定橫桿的傾斜角度α。
優(yōu)選的,步驟S3,根據(jù)所述坐標(biāo)系統(tǒng)布置實(shí)際的三維放樣平臺,包括:
在鋼板平臺上建立坐標(biāo)網(wǎng)格;
根據(jù)所述支座底盤的1~4號四條定位線的平面坐標(biāo),在坐標(biāo)網(wǎng)格上進(jìn)行立桿的定位,并標(biāo)注立桿的編號以及立桿的1~4號四條定位線所在位置,同時(shí)標(biāo)出1號定位線;
按照立桿的編號以及立桿的1~4號四條定位線所在位置、1號定位線放置立桿;
根據(jù)羅盤扣件設(shè)置在立桿上的高度、羅盤扣件旋轉(zhuǎn)的角度調(diào)整旋轉(zhuǎn)羅盤高度及角度;
在羅盤扣件上安裝橫桿,并利用數(shù)字式水平儀進(jìn)行橫桿的傾斜角度的校核;
按照游標(biāo)卡件到橫桿的端部固定點(diǎn)的距離L進(jìn)行游標(biāo)卡件的定位安裝。
優(yōu)選的,按照游標(biāo)卡件到橫桿的端部固定點(diǎn)的距離L進(jìn)行游標(biāo)卡件的定位安裝,包括:
按照游標(biāo)卡件到橫桿的端部固定點(diǎn)的距離L,用紅外線測距儀進(jìn)行一橫桿上第一個(gè)基本卡件的定位安裝固定;
以所述第一個(gè)基本卡件為基礎(chǔ),安裝第二個(gè)基本卡件和設(shè)置于所述第一和第二基本卡件上的定制卡件,安裝到位后對第一、第二個(gè)基本卡件和定制卡件進(jìn)行固定,完成整套游標(biāo)卡件的定位安裝工作。
詳細(xì)的,下面以案例一,多功能廳金屬圓管模型為例說明本實(shí)用新型的放樣平臺的基本原理及使用流程:
1、建立金屬圓管三維模型,并進(jìn)行區(qū)域分割,提取其中一個(gè)分割段進(jìn)行平臺放樣;
2、在三維軟件中為該分割段的金屬圓管布置立桿,立桿間距大致為500mm;
3、布置坐標(biāo)系統(tǒng),并測量相關(guān)定位尺寸。
如圖7所示,所需測量記錄的數(shù)據(jù)包括:
1、2、3、4四條定位線的平面坐標(biāo)——按坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行測量;
羅盤扣件高度h——通過立桿刻度尺讀??;
羅盤扣件旋轉(zhuǎn)角度θ——通過羅盤扣件刻度尺讀??;
游標(biāo)卡件到橫桿的端部固定點(diǎn)的距離L——直接進(jìn)行測量;
橫桿的傾斜角度α——角度測量。
立桿刻度尺上有一根通長的定位線,在初始狀態(tài)下,這根定位線與刻度盤的零刻度對應(yīng),當(dāng)羅盤旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度之后,定位線會定位到羅盤某一刻度上,定位線所對應(yīng)羅盤刻度即為羅盤扣件旋轉(zhuǎn)角度θ。
表1
表1中為部分測量記錄數(shù)據(jù),X1,Y1為1號定位線平面坐標(biāo),L欄中“+”、“-”的定位原則為以某立桿為基點(diǎn),向著立桿標(biāo)號增大的方向?yàn)椤?”,向著立桿標(biāo)號減小的方向?yàn)椤?”。以1B點(diǎn)為例進(jìn)行說明:其中-196指以1B桿為基點(diǎn),往1A桿方向196距離;+462指以1B桿為基點(diǎn),往1C桿方向462距離。
在模型中,按表1中所示數(shù)據(jù)記錄之后就可進(jìn)行實(shí)際的空間放樣工作。具體步驟如下:
第一步:在鋼板平臺上建立坐標(biāo)網(wǎng)格;
第二步:按照表格數(shù)據(jù)在坐標(biāo)網(wǎng)格上進(jìn)行立桿的定位,并標(biāo)注立桿的編號以及立桿的1~4號四條定位線所在位置,同時(shí)標(biāo)出1號定位線;
第三步:按照指定位置放置立桿;
第四步:按照表中羅盤扣件的高度h、羅盤扣件旋轉(zhuǎn)的角度θ的值調(diào)整旋轉(zhuǎn)羅盤高度及角度;
第五步:在羅盤扣件上安裝橫桿,并利用數(shù)字式水平儀進(jìn)行橫桿的傾斜角度α的校核;
第六步:按照表中游標(biāo)卡件到橫桿的端部固定點(diǎn)的距離L進(jìn)行游標(biāo)卡件的定位安裝,首先,用紅外線測距儀進(jìn)行1號基本卡件的定位安裝固定,然后,以1號基本卡件為基礎(chǔ),安裝2號基本卡件和3號定制卡件,安裝到位后進(jìn)行固定,完成整套卡件的定位安裝工作;
第七步:按照放樣平臺進(jìn)行圓管放樣。
詳細(xì)的,下面以案例二,舞蹈中心旋轉(zhuǎn)樓梯飄帶放樣描述本實(shí)用新型的原理:
樓梯整根飄帶順著旋轉(zhuǎn)樓梯的走勢上升,飄帶每個(gè)剖切面都是不斷變化的四邊形,在飄帶制作時(shí),將整根飄帶分解成若干個(gè)單元,進(jìn)行分段制作,完成后進(jìn)行組裝,下面以某段為例通過三維放樣平臺來進(jìn)行飄帶的放樣:
首先,進(jìn)行三維模擬,確定立桿、旋轉(zhuǎn)羅盤、卡件的的尺寸定位;
然后,跟之前金屬圓管的放樣過程一樣,在現(xiàn)場進(jìn)行坐標(biāo)網(wǎng)格布置、放置立桿、調(diào)整旋轉(zhuǎn)羅盤、放置橫桿、放置卡件、進(jìn)行放樣;
與之前金屬圓管不同的是,這個(gè)飄帶是由四塊鋼板拼接而成,每塊鋼板都是曲面造型,需要進(jìn)行的是鋼板的放樣工作,因此,定位卡件會有所不同;
按照模型中的尺寸進(jìn)行定制卡件的制作,制作完后安裝到基本卡件上固定。
除此之外,由于飄帶截面較高,一根立桿已無法滿足高度上的要求,故需要進(jìn)行接長。但接長后為保證整體穩(wěn)定性,需要在兩根立桿之間連接支撐橫桿,保證整個(gè)放樣平臺的整體穩(wěn)定性。
三維放樣平臺的立桿采用螺紋連接的方式,保證兩根立桿的刻度能完全對接,同時(shí)便于桿件的接長和拆卸。橫桿通過羅盤扣件連接固定到立桿上,使用方式多樣,操作靈活,不僅能用來進(jìn)行放樣定位,支撐放樣部件,還能用來作為支撐橫桿進(jìn)行連接,保證放樣平臺的整體穩(wěn)定性。
三維放樣平臺用來解決空間異形構(gòu)件的放樣制作,為異形構(gòu)件提供一種通用的、先進(jìn)的放樣方法。本平臺放樣靈活,精確度高,系統(tǒng)化強(qiáng),能滿足各種復(fù)雜形狀的放樣。放樣桿件以及各類通用構(gòu)件都由工廠統(tǒng)一生產(chǎn),保證構(gòu)件的精確性。方案實(shí)施前建立三維模型,先一步進(jìn)行方案的可行性分析,保證方案的順利實(shí)施。放樣平臺的定位系統(tǒng)準(zhǔn)確、完善,能提供全空間各個(gè)位置的定位。底盤采用電磁鐵的固定方式,拆裝移動方便,固定牢靠,保證平臺的穩(wěn)定。采用數(shù)字測距儀、電子水平儀等先進(jìn)的測量手段,即方便測量工作,又保證準(zhǔn)確性。
綜上所述,本實(shí)用新型通過鋼板平臺;設(shè)置于所述鋼板平臺上的多根立桿,所述立桿按預(yù)設(shè)間隔連續(xù)布置;橫桿和羅盤扣件,所述橫桿通過所述羅盤扣件架設(shè)于所述立桿上;具體的,羅盤扣件用來連接立桿與橫桿;設(shè)置于所述橫桿上的游標(biāo)卡件,各游標(biāo)卡件形成待放樣的異型曲面的角點(diǎn)坐標(biāo),待放樣的異型曲面的各角點(diǎn)通過所述游標(biāo)卡件架設(shè)于所述橫桿上,形成角點(diǎn)坐標(biāo),通過連續(xù)連桿布置完成異形曲面的放樣和加工。本實(shí)用新型的三維放樣平臺具有通用性,能夠完成各類空間異形造型的放樣及制造,不但減少工作量,提高效率,同時(shí)保證構(gòu)件制作的質(zhì)量,減少模具浪費(fèi)。
本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。