[发明专利]一种用于支撑汇聚面的索网结构的自动成型方法

说明书

本发明提出了一种用于支撑汇聚面的索网结构的自动成型方法，用于解决索网结构成型效率和精度较低的问题，实现步骤为：设置待成型的索网结构；确定辅助织网盘上圆柱状凸体的数量和布局；确定连接节点的结构并安装；计算辅助织网盘中每个落线孔的落线长度S_i；规划织网喷头的织网路径；编写控制程序并导入可编程控制器；获取索网结构的成型结果；本发明方法灵巧，将大尺寸的索网结构以高收纳率的状态收纳在小尺寸的织网平台上完成，可适应多形状、大尺寸索网结构的成型，具有成型效率高、精度高的优势。

技术领域

本发明属于索网结构技术领域，具体涉及一种用于支撑汇聚面的索网结构的自动成型方法。

背景技术

索网结构具有质量轻、材料廉价、造型多样化等优势，广泛应用在土木建筑工程、渔业生产和索网反射面等领域。传统的索网结构的成型多以人工进行绳索拼接为主,通过人工裁剪每个相邻连接节点的绳索长度，再将每段绳索与连接节点固定起来，逐步拼接成设计的索网结构，当索网结构尺寸较大时存在制作复杂、难度高、周期长等缺陷。

为了提高索网结构的成型效率，研发人员提出了一种通过人工辅助实现索网结构成型的方法，如授权公告为CN104444534B，名称为“一种索网天线裁线机”的发明专利，公开了一种半自动索网结构成型方法，先通过驱动电机带动滚动丝杠转动，随着丝杠转动滑块到达目标位置并停止运动，然后采用精调手柄精调张力，裁剪出处于不同工作拉力时的线长，完成绳索的裁剪，再将裁剪的每段绳索通过人工将其与连接节点进行连接并固定。该发明在一定程度上提高了索网结构成型精度及效率，但其存在的缺陷在于绳索连接时仍是通过手工去将每根裁剪的绳索与连接节点进行连接并固定，自动化程度依然很低。

再如华中科技大学的罗清于2017年在题目为索段精密测控与自动连接设备的设计与分析的硕士论文中公开了一种自动化程度较高的索网结构成型方法，首先将索段两端分别穿过节点零件的对应孔，通过档杆变向将两根索段分离，经过索段压接与切断装置，一端与线轴连接，另一端固定于定滑轮上，节点零件通过可更换装夹件装夹在装夹平台上，通过压接电机带动压接与切断装置下压，实现夹套的压扁与索段的切断。该方法将绳索裁剪与连接在一个过程中完成，解决了索网结构成型索段裁剪与连接时工作量巨大的问题，而且实现了对各索段长度与张力较好控制。但其存在两个问题，第一，在进行索网结构成型时一次只能针对一对节点进行连接，当遇到口径较大、分环数较多时，其成型效率仍然不高，第二，该方法中进行绳索裁剪与连接时需要用到的设备结构复杂，成型成本过高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提出一种用于支撑汇聚面的索网结构的自动成型方法，用于解决现有技术中存在的索网结构成型效率和精度较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种用于支撑汇聚面的索网结构的自动成型方法，是通过自动成型装置实现的，包括辅助织网盘和织网平台；所述辅助织网盘采用外形为规整几何形状的板状结构，其一个侧面上设置有多个用于安装连接节点的圆柱状凸体，相邻圆柱状凸体连线的中间位置设置有贯穿辅助织网盘两个侧面的落线孔；所述织网平台包括X方向运动机构、Y方向运动机构、Z方向运动机构、可编程控制器和织网喷头；所述X方向运动机构，用于带动织网喷头沿X轴方向移动；所述Y方向运动机构，用于带动X方向运动机构沿Y轴方向移动；所述Z方向运动机构，用于带动辅助织网盘沿Z轴方向移动；所述织网喷头，用于输送绳索和黏合剂；所述可编程控制器，用于实现对X、Y、Z方向运动机构运动的控制，同时实现对织网喷头所输送的绳索和黏合剂输送量的控制；具体成型方法包括如下步骤：

(1)设置待成型的索网结构：

设置包括M个投影为准测地线网格节点分布或三向网格节点分布的连接节点、相邻连接节点之间通过绳索连接且分环数为n待成型的索网结构，M＝3n²+3n+1，n取正整数；

(2)确定辅助织网盘上圆柱状凸体的数量和布局：