技术领域
[0003]本
发明涉及建筑结构领域，更具体地，本发明涉及
钢架建筑用 的结构预制板的设计、构造和运输用的方法和装置，
背景技术
[0004]传统的建筑结构有很多问题，特别是建造诸如多层住宅或者办 公楼等结构所需的时间和
费用问题。许多建筑工作是要在现场进行的常规 工作，因此效率很低。因而就需要新的建造方法以减轻
现有技术所带来的 问题。
[0005]克服传统建筑结构的许多局限性的一种建造方法就是使用预 制板，该预制板是用钢
铁和/或其他适当的材料构造的。这些预制板可以 在场外构造，然后运至建筑工地并组装成
建筑物。然而，这些板的建造和 组织可能本身就很复杂。因此，在建筑结构中使用预制板的许多预期优点 没有完全实现，特别是从初始设计阶段到最终装配，还没有实现对建造建 筑物的系统管理和控制。
发明内容
[0006]通常，在一个
实施例中，所公开的技术使制造商能够用冷成型 钢来设计和制造结构墙板、地板镶板和
屋顶面板，用于住宅和商业建设中。 这些板是单独的组件，可以在建筑工地上进行安装，以形成包括
墙壁、地 板和屋顶的结构。结构可在制造场中进行制造，并转交到工地进行直接安 装。
[0007]某些实施例的一个特征就是使用冷成型钢材料代替传统的木 材或者
混凝土建筑方法。对于在这些结构中居住或者工作的建筑者和消费 者来说，由所公开的技术得到的结构具有几个优势。对建筑者的优点就是 建筑物更坚固，能经受飓
风状态和显著的
地震力，并且建筑速度提高，建 筑
质量改进，减少了售后的维修成本，并且由于使用不可燃的材料，因此 建筑更安全，此外在建造这些工程时工地劳动也更少。对在这些住宅中居 住或者在这些建筑物中工作的消费者的好处就是，由于使用了回收的钢 铁，因而建筑物具有更佳的节能效果和环境效益，并且住宅寿命更长久， 室内空气质量更好，仅以这些为例。
[0008]在一个实施例中，
制造过程包括使用与企业管理
软件相结合的
计算机辅助设计应用软件。该设计软件用于对建筑物的设计。在企业软件 中装有设计软件的信息，其中，企业软件用来控制和管理每个组件的生产 线和制造过程。制造包括以钢圈形式使用的钢铁，其中钢圈被切成一定长 度，并组装成板，用来建造诸如六层楼高的建筑物的地板、墙壁和屋顶。
[0009]本发明的一个方面包括制造结构的过程。该过程包括接收结构 的设计并建立与设计相适应的含有板的结构的模型，其中板是由冷成型钢 构成的。过程还包括产生与模型相适应的板的
说明书、板用的物料清单、 板的制作图和板的安装图，并根据物料清单和制作图管理制造设备中的每 个板的制作，然后在制造场将板和其他零件集中以进行运送。
[0010]在一个实施例中，过程还包括将板和其他零件运到建筑工地， 并且根据板的安装图，在建筑工地将板组装成结构。
[0011]本发明的另一方面包括制造钢结构的制造系统。该制造系统包 括计算机辅助设计(CAD)系统和制造企业管理系统，其中计算机辅助设 计系统可通过生成板的说明书、板用的物料清单、板的制作图和板的安装 图，产生建筑物结构的模型，而制造企业管理系统根据说明书和制作图， 管理每个板的制作。
[0012]在一个实施例中，制造系统还包括材料优化器和材料处理系 统，其中材料优化器可根据说明书切割材料并把金属组成为板的一部分， 而材料处理系统包括托盘、传送带和轨道，用来收集包括材料优化器形成 的零件等零件，以根据制作图进行组装。制造系统还包括预
紧固件、成型 台(framing table)和
覆盖台，其中预紧固件根据制作图把零件紧固到次 组件中，成型台根据制作图把零件和/或次组件组装到板中，而覆盖台则 根据制作图在板上涂上涂层或者覆上
覆盖层。
[0013]在一个实施例中，制造系统还包括悬挂式台架系统，该系统包 括
起重机和抓取装置，用来抓住组装的板并收集板以进行运送。
[0014]本发明的一个方面包括用于金属框房屋建筑的建筑板件的材 料运输系统。材料运输系统包括轨道系统，该轨道系统包括至少一个起动
位置和至少一个终端位置，至少一个适合沿着轨道系统行进的托盘，和至 少一个位于轨道系统上的
工作台，其中托盘适于运载建筑元件以将其组装 到金属框建筑板中。
[0015]在一个实施例中，所述至少一个工作台包括托盘装载站、物品 清单检测站、试验台、监控台、焊前台、子装配台、组装台、焊后台和成 板台(sheeting station)中的至少一个。轨道系统可进行
修改，以适于将 一个或多个建筑元件运送至组装台。系统可包括至少一个起始位置和多个 终端位置。轨道系统可包括至少一个连接点，这些连接点将所述至少一个 起始位置连接到多个终端位置。多个终端位置中的每个终端位置可包括组 装台。组装台可包括成型台。
[0016]在一个实施例中，起始位置可包括托盘装载站。轨道系统可包 括多个滚筒。在一个实施例中，托盘可包括至少一个滚动元件。托盘可沿 着轨道系统手动移动。托盘沿着轨道系统的运动还可受到重力辅助。在另 一个实施例中，托盘可沿着轨道系统自动移动。
[0017]材料运输系统还包括将托盘送回到起始位置的返回
支架。返回 支架可包括位于轨道系统之下的
导轨。或者，返回支架可包括位于轨道系 统之上的导轨。返回支架可以是自动的、手动的和重力辅助的返回支架。 在一个实施例中，起始位置可包括将托盘从返回支架移至轨道系统的提升 元件。
[0018]本发明的一个方面包括用于金属框房屋建筑的建筑板件中的 成型台。成型台可包括至少两个板支架。板支架可包括
支撑结构、运输元 件和至少一个侧杠，其中运输元件固定在支撑结构的上部，并装配成能在 其上进行可滑式运动，而侧杠固定在支撑结构的上部。在组装期间，所述 至少一个侧杠可装配成至少部分位于建筑板中。成型台还可包括至少一个 导轨，该导轨支撑着所述至少两个板支架中的至少一个板支架，其中所述 至少一个导轨可装配成能在至少一个
水平轴方向上、在所述至少两个板支 架之间进行相对运动，并且在组装期间，建筑板的至少一个元件是通过所 述至少两个板支架支撑的。
[0019]在本发明的一个实施例中，成型台还可包括控制系统。在一个 实施例中，对在所述至少一个导轨上的所述至少两个板支架中的至少一个 板支架进行移
动能使建筑板建造成不同尺寸。成型台可进行配置，以支撑 24×24英尺的建筑板。
[0020]在一个实施例中，所述至少两个板支架中的每个板支架可通过 至少一个导轨支撑。所述至少两个板支架可通过相同的至少一个导轨支 撑。作为选择，所述至少两个板支架可通过不同的导轨支撑。所述至少一 个侧杠可进行配置，使得在组装期间，可在建筑板上提供
压缩力。
[0021]在一个实施例中，成型台还可包括至少一个液压升降机。所述 至少一个液压升降机可配置成能使所述至少两个板支架中的至少一个进 行垂直运动。所述至少一个液压升降机可配置成能使所述至少两个板支架 同时进行垂直运动。
[0022]在一个实施例中，成型台还可包括与其连接的至少一个螺旋式 干油枪。所述至少一个螺旋式干油枪可手动操作。作为选择，所述至少一 个螺旋式干油枪可与控制系统的
信号响应，进行自动操作。在一个实施例 中，运输元件包括多个滚筒。在所述至少两个板支架上的运输元件可配置 成能使成品板滑离成型台。
[0023]本发明的另一个方面包括用于材料运输系统的
建筑材料的双 向运输装置。该双向运输装置可包括工作台、第一滚筒组和第二滚筒组， 其中第一滚筒组固定在工作台上、并支撑着工作台上的建筑材料，而第二 滚筒组也固定在工作台上，且第二滚筒组可在由第一滚筒组限定的平面下 的第一位置与第一滚筒组限定的平面上的第二位置之间移动。双向运输装 置还可包括移动元件，用来在第一位置与第二位置之间移动第二滚筒组， 其中将第二滚筒组升至第二位置可使第二滚筒组能支撑工作台上的建筑 材料。
[0024]在一个实施例中，可使第一滚筒组在行进的第一方向支撑建筑 材料，而第二滚筒组在行进的第二方向支撑建筑材料。行进的第一方向与 行进的第二方向大体相垂直。
[0025]由第一滚筒组和第二滚筒组中至少一个限定的平面可以水平。 或者，由第一滚筒组和第二滚筒组中至少一个限定的平面可与水平成较小 的
角度。例如，可以设定由第一滚筒组和第二滚筒组中至少一个限定的平 面与水平面的夹角小于20°，或者更特别地，与水平面的夹角小于10°。
[0026]第一滚筒组可包括至少一排平行滚筒。第二滚筒组也包括至少 一排平行滚筒。移动元件可包括手动机构。作为选择，移动元件可包括动 力机构。第一滚筒组和第二滚筒组中的至少一个可包括动力元件。该动力 元件可通过控制系统进行控制。
[0027]本发明的另一个方面可包括用于材料运输系统的建筑材料的 双向运输系统。该系统可包括多个运输元件，其中多个运输元件中的每个 元件包括工作台、第一滚筒组、第二滚筒组和移动元件，其中第一滚筒组 固定在工作台上、并支撑着工作台上的建筑材料，第二滚筒组也固定在工 作台上、且第二滚筒组可在由第一滚筒组限定的平面下的第一位置与第一 滚筒组限定的平面上的第二位置之间移动，而移动元件用来在第一位置与 第二位置之间移动第二滚筒组，其中将第二滚筒组升至第二位置可使第二 滚筒组能支撑工作台上的建筑材料。
[0028]在一个实施例中，多个运输元件排列在格网中，如矩形或者方 形的格网中。例如，多个运输元件可排列成在格网的一个轴向上排列一至 三个运输元件，并且在格网的另一轴向排列一至十个运输元件，这就导致 网格上可排列最多三十个运输元件。在一个实施例中，运输元件的表面积 最高为24×24英尺。在替代实施例中，根据需要，运输元件可具有更小 的或者更大的表面积。运输元件的上表面可设定在地面上任何合适的高 度。
[0029]在一个实施例中，系统还可包括每个相邻的运输元件之间的空 间。空间可以按规定尺寸定制，使得多个运输元件之间能具有人行通道。 这可使使用者能在系统中的工作台之间移动，很容易接近正在运输的建筑 材料的任何部分。当建筑材料在工作台之间移动时，多个运输元件可支撑 这些材料。建筑材料包括全部或者部分建筑板或其零件。作为选择，建筑 材料包括成箱的建筑设备或零件、机械设备或者可从制造场的一个区域移 到另一区域的任何其他大型元件。
[0030]本发明另一方面可包括建筑结构用金属框建筑板的销连接方 法。该方法包括几个步骤：在预定的销连接的排列中对建筑板的组件进行
定位，在适当的销连接位置上支撑定位的组件，对已定位组件上的销孔进 行定位，在一组起始位置上相对于已定位的销孔对自动销连接系统进行定 位，然后使用自动销连接系统将销子插入已定位的销孔中，从而将组件销 连接在一起，以形成金属框建筑板。
[0031]在一个实施例中，定位步骤可包括使用钻孔系统在已定位的组 件内钻出销孔。钻孔系统包括可手动定位的钻孔机。作为选择，或者额外 地，钻孔系统可包括可自动定位的钻孔机。钻孔机可适于根据预定模式自 动生成销孔。
[0032]在一个实施例中，定位步骤可包括在组件内将预先钻好的孔排 成一行。自动销连接系统可适于根据与已定位组件中的销孔位置相一致的 预定模式插入销子。预定模式可通过由控制自动销连接系统的控制系统存 储起来。预定模式与连在板的一个或多个组件上的标识符相联系。这个板 标识符包括板信息、板材料信息、单独的板件信息、结构组件信息、施工 号码信息、使用者信息和结构设计信息。板标识符包括
条形码，该条形码 可以通过与控制系统相连的
条形码阅读器读出。
[0033]在一个实施例中，可在成型台上的适当位置支撑组件。在一个 实施例中，自动销连接系统和/或控制系统可连接成型台。
[0034]本发明的另一方面可包括金属框房屋建筑用板的运输装置。该 装置可包括第一导轨、支撑部件、至少两个支架臂和提升部件，其中支撑 部件可动地连接着第一导轨，支架臂与支撑部件相连接，而提升部件连接 着至少两个支架臂中的每个支架臂的远端，每个提升部件都可进行配置， 以与板的边缘接合，并且所述至少两个支架臂可相对于彼此移动，因此提 升部件可在基本水平的方向上提升板并支撑板。
[0035]在一个实施例中，第一导轨可动地连接着至少一个第二导轨。 所述至少一个第二导轨的纵轴与第一导轨的纵轴大体垂直。在一个实施例 中，装置可包括两个第二导轨。两个第二导轨可在其远端支撑第一导轨。
[0036]在一个实施例中，装置可包括两个支架臂。使所述至少两个支 架臂相对于彼此进行移动的装置可包括手动机构。作为选择，使所述至少 两个支架臂相对于彼此进行移动的装置可包括动力机构。装置还可包括控 制系统。控制系统可控制所述至少两个支架臂的运动。控制系统还可控制 支撑部件的运动。控制系统可控制第一导轨相对于所述至少一个第二导轨 的运动。
[0037]在一个实施例中，每个提升部件可配置成从下方与板的边缘接 合。因此，板只从下方受到支撑，且施加到板边缘上的力很小。这可限制 运输期间对板的损坏。通过支架臂可对板的边缘施加较小的力以助于板的 稳定。
[0038]在一个实施例中，第一导轨和所述至少一个第二导轨可进行配 置，使得板能被运输到由支架部件和第一导轨的有限行程所限定的平面内 的任何位置。所述至少一个第二导轨可与建筑物的屋顶相连接。作为选择， 或者额外地，所述至少一个第二导轨可由连着建筑物的地板和/或墙壁的 多个柱子支撑。
[0039]本发明的另一方面可包括使用预制板设计围墙的方法。方法可 包括以下步骤：接收结构的设计，建立与设计相应的包含预制的冷成型钢 板的结构的模型，然后产生与模型相应的预制板的结构说明书。
[0040]在一个实施例中，该方法还包括产生与结构说明书相应的预制 板的零件目录。该方法还包括根据结构说明书制造预制板和收集预制板和 其他零件以进行运送这些步骤。收集步骤可包括根据结构说明书按照特定 顺序组织板，使得在运送至建筑工地时，使组装更舒适并加快组装速度。
[0041]在一个实施例中，方法还包括将板运送至建筑工地，并根据结 构说明书将板组装成结构这些步骤。预制板可从板的尺寸和形状的预定目 录中选择。预制板可以是任意大小和形状，以与结构的设计相配合。结构 说明书可包括板信息、板材料信息、单独的板件信息、结构组件信息、施 工号码信息、使用者信息和结构设计信息中的至少一个信息。在一个实施 例中，结构的模型可通过计算机辅助设计工具进行创作。计算机辅助设计 工具包括可接受的板结构的
数据库。
[0042]本发明的另一方面可包括计算机辅助设计(CAD)工具，可 通过使用预制板设计结构。该工具可包括输入功能、建模功能、冷成型钢 结构的数据库、板应用功能和输出功能，其中输入功能用于接收结构的设 计，建模功能用于在收到的设计信息
基础上产生结构的模型，板应用功能 适于将适当的板匹配到产生的模型中，而输出功能用来对所需的结构板产 生结构说明书。该说明书可包括制造冷成型钢零件和将其组装到板中的说 明书。
[0043]本发明的另一方面可包括制造钢结构的制造系统。制造系统可 包括计算机辅助设计系统和制造企业管理系统，其中计算机辅助设计系统 用来建立将要使用冷成型钢制造的建筑物结构的模型，而制造企业管理系 统根据说明书和制作图管理每个板的制作。
[0044]在一个实施例中，制造企业系统产生板的说明书、板用的物料 清单、板的制作图和板的安装图。系统还包括材料优选器和材料处理系统， 其中材料优化器可根据说明书切割材料并把金属组成为板的一部分，而材 料处理系统包括托盘、传送带和轨道，用来收集包括材料优化器形成的零 件等零件，以根据制作图进行组装。该系统还包括预紧固件、成型台和覆 盖台，其中预紧固件根据制作图把零件紧固到次组件中，成型台根据制作 图把零件和/或次组件组装到板中，而覆盖台则根据制作图在板上涂上涂 层或者覆上覆盖层。在一个实施例中，该系统还包括悬挂式台架系统，其 包括起重机和抓取装置，用来抓住组装的板并收集板以进行运送。
[0045]本发明的一个方面可包括钢架房屋建筑用板的组件的管理过 程。该过程可包括：从计算机辅助设计工具接收结构设计、提供信息用来 从板的资料库中选择板的组件、提供板的组装指令并且在制造过程中
跟踪 建造的位置和步骤。
[0046]在一个实施例中，至少一个组件选择信息和板的组装指令是以 可印刷的格式产生的。该过程还包括提供信息标签，这些标签与板的至少 一个组件相关联。信息标签可包括建筑信息。建筑信息可包括以下至少一 个信息：零件号码信息、组装信息、跟踪信息、施工号码信息、条形码信 息、板信息、几何信息、使用者信息及其组合。
[0047]在一个实施例中，跟踪步骤可包括将建筑信息输入到信息技术 系统中。信息技术系统可包括多个使用者界面终端。多个使用者界面终端 与装配线上的多个工作站相连。将建筑信息输入使用者界面终端后，信息 技术系统可以为使用者提供更多的建筑信息。多个使用者界面终端可包括 条形码阅读器、
触摸屏、计算机终端、
打印机及其组合中的至少一个。
[0048]本发明的另一方面可包括使用预制板制造可居住的围墙的装 备。装备可包括多个预制的金属板、至少一个稳定元件和组装说明书，其 中稳定元件可在运输期间以预定方式可松开地抓住多个预制板，而组装说 明书用来把多个板装配到可居住的围墙中，为了使组装更舒适并加快组装 速度，在运输期间要根据组装说明书使多个预制金属板组织起来。
[0049]在一个实施例中，所述多个预制金属板可包括多个预定的大小 和形状。多个预制金属板中的每个金属板还可包括连在板上的板信息。板 信息可包括组装信息、制造场所信息、时间信息、使用者信息、施工号码 信息、条形码信息、安全信息、几何信息及其组合中的至少一个信息。板 信息可直接标记在每个单独的预制金属板上。作为选择，或者额外地，板 信息可标记在贴在每个单独的预制金属板上的标签上。
[0050]在一个实施例中，在建造期间，可根据板的使用顺序将多个预 制金属板组织起来。多个预制金属板可装配成多个
捆以进行运输。这使得 装备可在许多运输车辆上运输和/或分期运输。多捆中的每捆可包括稳定 元件。装备还可包括至少一个保护元件。保护元件可进行配置，以保护多 个预制金属板在运输期间免受损坏。
[0051]在一个实施例中，装备还可包括支撑元件。支撑元件可进行配 置，以在提升和运输期间支撑装备。支撑元件可进行配置，以通过至少一 个起重机和铲车，将装备提升。
[0052]本发明的另一方面可包括制造组装到金属框房屋结构用的金 属框板中的组件的过程。该过程可包括从计算机辅助设计工具中接收金属 框板的至少一个组件的板设计信息，将该至少一个组件的组件信息发送给 金属卷处理机，然后使用该金属卷处理机根据组件信息制造金属框板的至 少一个组件。
[0053]在一个实施例中，该过程还包括将建筑信息和组装信息标在金 属框板件用的至少一个制成组件上。单独的组件信息可包括滚动信息和切 割信息。滚动信息和切割信息可包括至少一个以下信息：长度、宽度、厚 度、材料、切角、弯角、弯曲位置、切割位置及其组合。
[0054]在一个实施例中，金属卷处理机可包括切割工具和弯曲工具。 金属卷处理机还可包括金属滚动支座和进料元件，其中进料元件用来把金 属卷的未卷绕部分送入切割工具和弯曲工具中的至少一个工具中。板设计 信息可包括单个金属框板的多个组件的信息。在一个实施例中，过程还可 包括将多个制成组件聚集起来以进行板组装。
[0055]本发明的另一方面可包括房屋建筑用金属框建筑板的制造方 法。方法可包括以下步骤：选择用于单独建筑板的组件，并将组件放在材 料运输系统上。方法还可包括以下步骤：将材料运输系统上的组件运到成 型台，在成型台上把组件组装成装配板，然后把装配板从成型台移开。
[0056]在一个实施例中，该方法还可包括以下步骤：把装配板放在至 少一个双向滚压台上，将该至少一个双向滚压台上的装配板运到至少一个 后组装工作台，然后对装配板进行后组装以完成板。
[0057]在一个实施例中，一个或多个后组装台可包括
焊接台、成板台、 涂覆台、绝缘插入台及其组合中的至少一个。该方法还可包括使用悬挂式 台架提升成品板，并且使用悬挂式台架将成品板移到存储区。材料运输系 统可包括至少一个工作台。
[0058]在一个实施例中，所述至少一个工作台可包括托盘装载站、物 品清单检测站、试验台、监控台、焊前台、局部装配台、组装台、焊后台 和成板台中的至少一个。组装步骤可包括把组件定位在预定排列中，并将 组件销连接在一起以形成成品板。这些步骤中的至少一个步骤为至少部分 自动化的。例如，销连接步骤至少部分自动化。
附图说明
[0059]图1是根据本发明的一个实施例的制造设备的示意性立体图；
[0060]图2是根据本发明的一个实施例的材料优化器的示意性平面 图；
[0061]图3A是根据本发明的一个实施例的材料运输和组装系统的示 意性平面图；
[0062]图3B是根据本发明的一个实施例的材料处理机的示意性平面 图；
[0063]图4A是根据本发明的一个实施例的材料处理机用的起始升降 机在较低位置的示意性侧视图；
[0064]图4B是图4A中的起始升降机在升高的位置的示意性侧视图；
[0065]图5A是根据本发明的一个实施例的成型台的示意性侧视图；
[0066]图5B是图5A中的成型台的示意性端视图；
[0067]图5C是图5A中的成型台的示意性立体图，其中成型台具有 附属紧固元件；
[0068]图5D是图5A中的成型台的示意性立体图，其中成型台支撑 着板；
[0069]图5E是根据本发明的一个实施例的另一个成型台的示意性侧 视图；
[0070]图5F是根据本发明的一个实施例的另一个成型台的示意性平 面图；
[0071]图6A是根据本发明的一个实施例的具有第二滚筒组的双向滚 压台在较低位置的示意性端视图；
[0072]图6B是图6A中的具有第二滚筒组的双向滚压台在较低位置 的示意性侧视图；
[0073]图6C是图6A中的具有第二滚筒组的双向滚压台在升高的位 置的示意性端视图；
[0074]图6D是图6A中的具有第二滚筒组的双向滚压台在升高的位 置的示意性侧视图；
[0075]图6E是图6A中的具有第二滚筒组的双向滚压台在较低位置 的示意性立体图；
[0076]图6F是根据本发明的一个实施例的多个双向滚压台的示意性 立体图；
[0077]图7A是根据本发明的一个实施例的悬挂式台架的示意性端视 图；
[0078]图7B是图7A中的悬挂式台架的示意性侧视图；
[0079]图7C是根据本发明的一个实施例的悬挂式起重机的示意性侧 视图；
[0080]图7D是图7C中的起重机吊杆的示意性侧视图；
[0081]图8是根据本发明的一个实施例的方法的
流程图；
[0082]图9是本发明的一个实施例的组件的
框图；
[0083]图10是根据本发明的一个实施例的设计系统的框图；
[0084]图11是根据本发明的一个实施例的结构的参数模型的典型显 示；
[0085]图12是参数模型的另一个典型显示；
[0086]图13是根据本发明的一个实施例的典型的板材料目录；
[0087]图14是根据本发明的一个实施例的典型的板组装图；
[0088]图15是根据本发明的一个实施例的典型的板组装图；
[0089]图16是根据本发明的一个实施例的典型的板组装图；
[0090]图17是根据本发明的一个实施例的典型的板组装图的一部 分；
[0091]图18是根据本发明的一个实施例的典型的数据输出信息；
[0092]图19是根据本发明的一个实施例的典型的条形码标签；
[0093]图20是根据本发明的一个实施例的方法的流程图。
[0094]本发明的一个实施例可包括用于制造房屋建筑用板的材料运 输系统，其中，房屋建筑例如为用钢架或者其他适当的建筑材料等建造的 建筑物，而适当的建筑材料包括
铝或其他金属、木材、塑料、
复合材料及 其组合，但并不局限于此。材料运输系统还包括轨道系统，该系统使得空 托盘能装载特定板所用的适当材料。然后，这些托盘可用于把板材料运至 制造生产线上的不同工作台。生产线上的工作台可包括焊前台、构造台(在 成型台)、焊后台和成板台，但并不局限于此。板可在滚筒系统上的一个 或多个工作台之间移动。用来运送原始材料的托盘在把材料运至成型台 后，可以自动或者手动使其返回到起始位置。
[0095]图1中可看到实例制造设备100。该制造设备100包括材料优 化器120和钢圈110，可使钢成形并将钢切割成可组装到板中的材料。制 造设备100还包括材料处理机130、一个或多个预处理站140、许多成型 台150、许多双向运输台160、一个或多个后处理站170、悬挂式台架系 统180和堆垛系统190。
[0096]根据本发明的一个实施例的制造设备100使用钢圈110作为构 成板的原材料。制作的每个板就大小、连接、组件数等而言都是独特的。 同样地，这里所介绍的工艺能有效制作定制设计的板，这最终导致定制设 计的建筑物的有效制造。
[0097]钢圈被安装成输入到材料优化器中。材料优化器使钢成形并将 其切割成可组装到板中的材料。在一个实施例中，材料优化器从制造管理 应用软件中接收数据，该软件可以包括正在制造的每个单独的板内的组件 的设计和制作信息。例如，每个板的物料清单包括板所需要的组件的信息。 材料优化器可使用这些信息进行开卷、切割和/或做成扁平状钢板组件。 例如，如果特定板需要许多预定型号的立柱，材料优化器120可制造这些 立柱用来组装到板中。
[0098]图2中示出了材料优化器的实例。在该实施例中，材料优化器 120以较大的钢圈110为起始，该钢圈110可通过开卷机220变直。然后， 将调直的钢片切成一定长度，并通过悬挂式台架系统225将其捡拾起来， 以送入到辊轧成型机230中。钢铁切割机可与辊轧成型机230成一体，或 者为单独的组件。辊轧成型机230可自动或者手动调整，以使钢片形成所 需形状，例如形成立柱或者轨道。辊轧成型机230可包括一个或多个辊锻 模，这些辊锻模使钢增量式成形，并可产生不同形状和大小。离开辊轧成 型机230，组件可放在捡料区240上，以安置在建造板所用的材料处理机 上。
[0099]在一个实施例中，可将开卷机220、切割机、悬挂式台架系统 225和辊轧成型机230组成为一个整体式系统。该系统可通过控制系统来 控制，其中控制系统从管理系统或者其他适当的板和元件选择系统中接收 数据。这就使得制造板所用的钢组件能够受控生产。这些组件的结合对该 应用具有很大裨益，其优点就在于使由原材料有效地制造单独的板组件变 为可能。
[0100]在图2中的实施例中，材料优化器120覆盖了共约100×40 英尺的地
板面积。在可替代的实施例中，可以使用更大或者更小的材料优 化器，这取决于制造设备100的需要，并且材料优化器的每个组件具有相 应的尺寸。此外，根据需要，单独的组件可占据更多或者更少的房屋面积。
[0101]在可替代的实施例中，材料优化器可包括一个或多个折叠元 件，以把冷成型钢折叠成所需形状，例如立柱、导轨、工字梁或者其他用 于建造板的适当形状。在一个实施例中，这些折叠元件包括液压动力机械 臂或者液压动力板，可以以
指定角度将部分冷成型钢卷弯曲。在弯曲过程 中，利用夹紧机构可在适当位置抓住冷成型钢卷部分。在一个替代实施例 中，可利用电动的或者其他方式驱动的弯曲机构。在另一个实施例中，可 将卷边元件、切割元件、弯曲元件和/或滚动元件的一些适当组合与材料 优化器相结合，以生产用于建造板的必需的零件。
[0102]当每个板组件都已切割，并通过材料优化器成型时，可以以有 效的方式继续对建筑物定制板进行制造加工。在本发明的一个实施例中， 通过材料优化器制造的特定板的每个组件在装载到材料处理机之前，都放 在捡料区中。然后，材料处理机以有效的、灵活的方式，将所选的组件运 输到单独的加工和制造地点。
[0103]图3A示出了材料运输和组装系统的一个实施例，其中该系统 包括材料处理机。材料处理机可使托盘能移到一个或多个工作台。在这些 工作台进行预加工之后，或者没有进行预加工，托盘可移到成型台150进 行组装。在该实施例中，材料处理机130可包括起始升降机310、一个或 多个托盘320以及用于移动这些托盘的传送带和/或轨道系统330。托盘 310设计成可支撑冷成型钢组件长片，例如由材料优化器形成的那些组件 的长片。在一个实施例中，托盘310是由钢制成，并且包括
锁入轨道系统 330中的滚轮，其中轨道系统330把托盘310移到某些功能区中。此外， 还可使用其他金属、塑料、木材、复合材料或者这些材料的组合制造托盘。 由于托盘的设计以及把滚轮结合到系统中，因此可以毫不费力且非常灵活 地把托盘从一个工作台340移到另一个工作台。特别是，通过允许不同的 运动模式，传送带对每个工作区能进行可变运动，这使得生产线非常灵活。 在一个替代实施例中，轨道系统本身具有与其相结合的滚筒、或者其他滚 动元件或滑动元件，从而在托盘上不需要滚筒。
[0104]在一个实施例中，一个或多个工作台340可包括托盘装载站、 物品清单检测站、存储站、试验台、监控台、焊前台、局部装配台、组装 台、焊后台、涂覆台和成板台中的至少一个。材料处理机130可包括这些 工作台中的许多及其组合，这取决于材料运输系统100的特定需要。轨道 系统330可进行配置，以提供使托盘320能通过任何适当组合的工作台的 托盘路径。
[0105]一个实例工作台可包括自动
点焊系统。这种自动点焊机可在最 后组装之前，用来预焊接立柱和/或其他板组件。在一个实施例中，自动 点焊机可包括固定焊接
机器人，该固定焊接机器人是特别设计的，以对不 同大小和形状的板组件进行预焊接。在操作中，需要预焊接的板组件可直 接放在焊接系统中。作为替代，板组件可放置在传送带或者其他用来运输 板组件的运输元件上，这些运输元件运输一个或多个板组件通过焊接系 统。一旦板组件已焊接好，可以将板组件自动或者手动放回到轨道系统， 以运输到下一个工作台和/或成型台。在一个实施例中，焊接系统可包括 喷漆部件，以在板组件回到材料处理机之前对板组件进行涂漆。
[0106]轨道系统可包括许多起始位置和许多终端位置。在图3A的实 施例中，轨道系统330包括一个起始位置和四个终端位置，其中起始位置 位于起始升降机310处，而终端位置通向成型台150。如图所示，成型台 150接着通向双向运输台160、后加工站170、悬挂式台架系统180和可 能需要的材料运输系统100的任何其他元件。
[0107]在本发明的一个实施例中，托盘320可沿着轨道系统330手动 移动。这种运动可能受到重力辅助或者呈重力中性，这取决于轨道系统 330是否是平的或者以微小的角度倾斜。在本发明的一个示例实施例中， 轨道系统的不同部分或者是平的或者倾斜了一定角度，这使得轨道系统 330的某些部分能够受到重力的辅助，而其他部分呈重力中性。在一个替 代实施例中，可使用沿着轨道330自动移动托盘320的装置。
[0108]图3B中可看到另一个实例材料处理机，该处理机包括体系的 每个部分的示例尺寸。在该实施例中，托盘320可具有由材料处理机制造 的组件以及一些说明书、文件和可能需要的附加组件，其中这些附加组件 可能是需要的但在单独的工作台没有。托盘可在传送带部分360上行进到 接合点365。在接合点365处，托盘可向任一方向移动，以放置在预加 工工作台370或375，或者直行穿过传送带部分380朝向接合点385。
[0109]例如，工作台370可能有机器人焊接机，这将在下面介绍。在 工作台375可能有另一个机器人预焊机或者另一个预加工工作台。在预加 工工作台停止以进行预组装之后，或者经过这种加工之后，托盘320可沿 传送带部分390向下行进到接合点395，在该点托盘可被直接引向多个成 型台150中的任何一个成型台。
[0110]在这种定制的制造环境下，对任何特殊功能都没有预定的时间 长短或者在制造过程中没有预定步骤。经常地，每个板都是独特的，这使 得每个功能所需要的时间或者在每个工作台的时间可能变化。由于托盘不 需提升，可在各方向移到敞开的工作间内，所以传送带系统使得这种可变 性成为可能。
[0111]不同的工作台可能具有不同的功能和与其相连的设备，这取决 于正在制造的每个板的需要。在一个示例实施例中，工作台可能包括预紧 固站。例如，可以使用焊接等进行预紧固，以形成板所需要的局部组件。 预焊机可以是基于机器人的焊接机，这种焊接机把
镀锌的冷成型钢组件焊 在一起，以产生用于板制造过程中的次组件。预焊机可用自动方式焊接镀 锌钢，并且具有在唯一焊接点上焊接不同组件的能力。
[0112]在一个实施例中，预焊机可能具有机器人焊接臂。制造管理系 统的信息可提供给机器人焊接机，这样它就知道执行什么操作。例如，可 以扫描与组件相关联的条形码，并且机器人焊接机可接收基于条形码的信 息，这就提供了特殊的焊接点信息和次组件所需的焊接类型。这可能是诸 如关于焊接的信息，这些信息是由设计系统产生的，并且输送到管理系统 用于焊接机的存取。可以提供响应包含条形码的需求的信息。然后，为焊 接机提供钢，并且机器人臂可以把金属组件焊接在一起。然后可把已焊接 组件放回到托盘上。作为替代，可以在托盘本身上进行预紧固。
[0113]在一个特殊的实施中，焊接台可包括进料元件，用来送入组件 穿过预紧固工作台和机器人臂。机器人臂可包括点焊头和镀锌的喷漆机， 其中，点焊头使其能够焊接冷成型的镀锌钢。机器人焊接臂具有预调整控 制系统，该系统可识别哪里需要进行特定焊接，并且该系统非常灵活，因 此可根据任何要求进行焊接。机器人臂具有这种灵活性，并且可在不同位 置对进入臂中的每
块钢进行焊接。
[0114]在一个实施例中，托盘320可从材料处理机130的起始端开始， 穿过一个或多个工作台340，移到材料处理机130的末端，然后就回到生 产过程的开始的地方，而不需要提升任何托盘320。一旦托盘320上的所 有组件都已穿过该组件指定的一个或多个工作台340，然后，可手动或自 动地将托盘320送回到生产过程的起始位置，之后，可以把用于下一个板 的钢组件放在托盘上。在一个实施中，传送带使托盘320能够在生产过程 的末端降低，并且在传送带的下方行进到返回支架上的制造过程的起始位 置。
[0115]在一个实施例中，材料处理机130还可包括返回支架，当把板 材料运输到一个或多个成型台时，该返回支架适于把托盘送回到起始位 置。返回支架可包括位于轨道系统之下或者之上的导轨。根据需要，该返 回支架可以是自动的、手动的、和/或受重力辅助的。返回支架可把托盘 320送回到起始升降机310，该起始升降机310可把托盘320放在轨道系 统330的起始位置上，以便于重新使用。
[0116]图4A和4B示出了起始升降机310的实例。起始升降机310 可降低到较低层以从材料处理机130的返回支架410接收空的托盘，然后 起始升降机310又升高到较高层的轨道系统420，使得托盘320进行装载 并且向下发送到生产线。
[0117]图4A示出了定位在较低水平的起始升降机310。托盘架430 定位在与返回支架410相平，这样托盘320可从返回支架410处滑落下去， 并且在440示出的方向上位于托盘架430之上。如上所述，托盘的这种运 动可以是手动的、重力辅助的或者自动的。托盘架430是通过
液压千斤顶 450和边框460支撑的。液压千斤顶450是由控制元件470控制的，而控 制元件470可以由材料处理机控制系统控制，其中材料处理机控制系统监 控生产过程的多种功能。作为替代，控制元件470可以是按钮或者其他适 当的使用者界面元件，当使用者开动时，这些元件允许升高或者降低托盘 架430。
[0118]一旦把托盘320放在托盘架430上，就可以开动液压千斤顶 450将托盘架430升到轨道系统420的平面，如图4B所示。然后，在朝 490所示的方向把轨道系统420向下转向所需的工作台之前，托盘320可 装载下一个板480的组件。
[0119]在可替代的实施例中，可使用其他的提升或者降低装置，包括
滑轮系统、绞车系统、剪式升降系统、起重机式系统、螺旋系统或者其他 适当的提升装置，但是并不局限于此。这些提升装置可以是电动的和/或 液力传动的，或者可以手动操作。
[0120]一旦组件已经预加工和/或移到材料处理机130的末端，可以 把它们放在成型台150上以进行组装。成型台150设计成能有效地制造板。 例如，在一个实施例中，每个成型台150使得制造者能够用很少的劳动， 有效地排列板及其所有组件，制作、紧固、焊接然后建造它。
[0121]成型台还可与企业管理软件相结合，这样每个到达台子的板都 具有独特的标识符，例如条形码，这标识符中已经编码了特殊的组装指令。 基于这些标识信息，板可通过台上的设备进行识别，以确定设计、紧固模 式、组件数量和该板所需的制造时间以及该板用的其他特殊元件。
[0122]成型台具有许多帮助制作的元件。这些元件的实例包括从顶部 和底部紧固板的能力、压缩能力、紧固工具的机器人运动和自动的标记和 排列信息。
[0123]压缩能力可包括一个或多个压缩元件，这些元件为板组件的至 少一个部分和/或装配板提供压缩力，以帮助组装和固定装配板。例如， 可把压缩力施加给部分组装板，以确保对板进行销连接、焊接、胶合或者 通过其他合适的装置固定之前和/或期间，组件能够紧密配合。成型台可 包括单独的压缩元件，例如提供压缩力的液力元件、电动元件、空气压缩 元件或者手动操作的机械元件，但是并不局限于此。作为替代，通过轨道 内的一个或者多个板支架的运动，成型台本身可提供压缩力。例如，一旦 板组件已经正确地定位以进行组装，可使用轨道略微移动板支架使其更紧 密，因此，板支架上的侧杠把板组件压缩到准备固定的紧密配合排列中。
[0124]图5A-5E示出了根据本发明的一个实施例的示例成型台150。 成型台150包括两个板支架510。这些板支架510包括支撑结构520、运 输元件530和一个侧杠540，其中运输元件固定在每个支撑结构530的上 部，并装配成能在其上进行可滑式运动，而侧杠540固定在支撑结构530 的上部。在组装期间，侧杠540装配成在适当的位置支撑建筑板。板支架 510固定在一对导轨550上，以在两个板支架510之间能进行相对运动， 从而使得成型台能装配成支撑不同尺寸的板。
[0125]在其他实施例中，只需要在导轨上固定一个板支架510，这样 它可以相对于固定的第二板支架510进行运动。还是在其他实施例中，可 使用更多数量的板支架510和/或侧杠540，使其在组装期间，在适当的位 置能够可松开地支撑着板。
[0126]成型台150还可包括控制系统，其使得板支架510能够自动控 制，以支撑正在建造的特殊板。该控制系统的操作可与标识符(如条形码、 射频标签等)相应，其中标识符与一个或多个板组件相联系，这导致成型 台150可用于制造板，其中板是用与标识符相连的组件建造的。例如，板 控制系统可响应信息，并且相应地配置成型台150，其中的信息包括条形 码、
射频信号、使用者输入的需求、存储的信息菜单中的选择、或者关于 板的其他信息，但是并不局限于此。
[0127]在一个实施例中，成型台150配置成支撑最大24×24英尺和 最小3×3英尺的建筑板。在替代实施例中，成型台150配置成支撑任何 适当的大小和形状范围的建筑板尺寸。
[0128]板支架510可由同一导轨550支撑或者由不同的导轨支撑。侧 杠540可在组装期间对建筑板提供压缩力。这种压缩力可通过以下方式实 施，例如，在已对板的组件正确定位以后，通过在导轨550上略微移动板 支架510，使其更紧密。可响应控制系统的输入，自动进行这种运动，或 者手动进行该运动。
[0129]成型台150可包括至少一个液压升降机560，其可配置成能使 至少一个板支架510的上部分570进行垂直运动。液压升降机560可配置 成能使板支架510的上部分570同时进行垂直运动，或者配置成可单独工 作。通过提升或者降低板支架510的上部分570，可以很容易地从下方和 /或上方接近板，这就使得在装配期间，很容易靠近板的所有部分。
[0130]成型台150可包括至少一个紧固元件580，如螺旋式干油枪。 螺旋式干油枪可响应控制系统的信号，进行手动操作或者自动操作。紧固 元件580可以可松脱地固定在成型台150上、永久固定在成型台150上、 或者与成型台150分开。在一个实施例中，螺旋式干油枪可连接在与板支 架510相连的机器人臂上，这使其可以响应控制系统的
控制信号，自动地 插入螺钉或者其他固定元件，如
铆钉、钉子、夹子，但是并不局限于此。
[0131]在一个替代实施例中，成型台150可包括两个或多个紧固拖 车，这些紧固拖车在其顶部和顶部具有与其结合的螺旋式干油枪。这些拖 车可装配成沿着板的垂直面移动。拖车可具有使其能够紧固板的组件的按 钮
控制器，该组件例如是顶部和底部钢立柱和/或钢轨，但不局限于此。 操作者可轻松地将拖车移动到需要紧固的任何位置。作为替代，拖车可以 响应控制系统的控制输入，自动地移动。
[0132]拖车还可包括焊接装置。例如，如果需要结构强度或者其他原 因，可使用悬挂式焊接臂，以焊接组件。在一个实施例中，焊接拖车可位 于支撑结构上，该支撑结构连接着成型台或者与其分开，这使得焊接装置 可绕着台子在一个或多个轴上进行运动，从而可对装配板的任何部分进行 焊接。
[0133]在一个实施例中，台子用激光或者灯光系统对紧固零件的放置 进行标记。然后，拖车能
感知这些标记位置，并且使用它们在控制和管理 系统指定的位置焊接组件和/或插入紧固元件。
[0134]使用中，可通过建筑板的第一定位组件在成型台150上的预定 位置建造金属框建筑板。一旦成型台已
啮合并在适当的位置上支撑定位组 件，可以把组件销连接在一起，或通过其他方式连接在一起。在本发明的 一个实施例中，可以通过以下方式实现连接：对定位组件中的预先钻好的 销孔进行定位和调整，在设定的起始位置处对自动销连接系统相对于定位 好的销孔进行定位，然后使用自动销连接系统把销子和/或螺钉插入定位 销孔中，从而把组件销连接在一起以形成金属框建筑板。在一个替代实施 例中，可使用自旋螺丝替代销子插入到预钻孔中，或者额外使用自旋螺丝 插入到预钻孔中。使用自旋螺丝可减少在固定前对板组件中的销孔进行定 位的需求。
[0135]在一个实施例中，可将阴阳焊片或者其他适当的
配对元件结合 到某些板组件或者全部板组件中，以确保它们都在成型台上布置后正确地 定位和排列。在板组件上添加阴/阳配对元件具有优势，例如当自动对准 机构与成型台结合时，可以在
固定板之前对组件进行对准。
[0136]在一个实施例中，可以自动地实现成型台的一个或多个功能和 连接方法。例如，自动校准机构可与成型台150相结合，从而在把至少部 分板组件放在适当的位置后，可在成型台150中正确地对准这些组件。成 型台150的一个示例实施例可包括全自动紧固系统。使用这种全自动系 统，板一旦组装好以进行紧固，操作者就可以通过按动控制系统上的适当 的按钮等方法，简单地启动与成型台控制系统相连的紧固程序。在启动后， 控制系统可以控制自动的销连接、焊接、胶合和/或螺旋系统，以对板进 行自动紧固。
[0137]用成型台150处的钻孔系统可首先在已定位的组件中钻出销 孔，或者在成型台150内安装组件之前，在预加工工作台上钻出销孔。
[0138]钻孔系统可包括手动定位的钻孔机或者自动定位的钻孔机。钻 孔系统可适于根据预定模式自动地产生销孔。通过控制自动销连接系统的 控制系统可把预定模式存储起来。自动销连接系统和/或钻孔系统可与成 型台150相结合，或者与成型台150分开。
[0139]在一个实施例中，运输元件530可包括多个滚筒，这使得组装 后，板很容易滑离成型台150。在一个实施例中，可对这些滚筒供以动力， 使得控制系统给出信号时，建造好的板能自动滚离成型台150。作为替代， 滚筒可以自动移动，这使得使用者可以简单地把板推离成型台150。在一 个替代实施例中，可以在成型台150的上部分570内升高或者降低滚筒， 这使得在建造期间，板组件能够放在坚固的、不转动的表面上，但是在建 造完成后，通过升高滚筒可使建好的板滚离成型台150。图5D示出了在 成型台150上定位的建好的板585。
[0140]图5E示出了另一个实例成型台150。在该实施例中，成型台 150的尺寸大约为24×24英尺，并具有许多组件，每个成型台都包括两 个侧面590，这两个侧面590是可变的，因此它们可以移到任何位置，而 这取决于板的大小。当把组件放在台子上的时候，侧面可以把组件压缩到 一起，以准备对其进行进固，并且确保材料将经受住结构的要求。成型台 150还位于能使台子升高或者降低的液压升降机560或者液压千斤顶上。 这使得工人能够根据需要排列组件并且将其紧固在一起。
[0141]图5F中可看到成型台的另一个替代实施例的平面图。在该实 施例中，板支架592是由轨道594和
滑行装置596支撑的，因此根据需要， 板支架592可移动到更紧密，或者分开。通道598使得使用者很容易在两 个板支架592与相连的导轨594之间行走。
[0142]在成型台150处组装之后，板可以滚离成型台150，并滚到一 个或多个双向滚压台160上。这些台子可使装配板很容易在所有四个方向 上移动，从而使板能有效地移入自由工作区并且几乎毫不费力。在一个实 施例中，具有两组滚筒，这两组滚筒彼此成直角，允许在两个轴上进行运 动。可以升高和降低至少一组滚筒，以接合或者脱离板、箱子或者在台子 上运送的其他材料的下侧，而这取决于板运动的理想方向。例如，当滚筒 位于如图6A、6B和6E所示的第一位置时，板可以在第一方向上移动， 而当滚筒位于如图6C和6D所示的第二位置时，板可以在第二方向上移 动。
[0143]用于材料运输系统的建筑材料运输的双向滚压台160可包括 第一滚筒610组和第二滚筒620组，其中第一滚筒610组固定在工作台上， 并支撑着工作台上的建筑材料，而第二滚筒620组也固定在工作台上，并 且也支撑着工作台上的建筑材料。第二滚筒620组可在由第一滚筒610组 限定的平面下的第一位置与第一滚筒610组限定的平面上的第二位置之 间移动。第一滚筒610组设置成在行进的第一方向上支撑建筑材料，而第 二滚筒620组则设置成在行进的第二方向上支撑建筑材料。行进的第一方 向与行进的第二方向相垂直。由第一滚筒610组限定的平面基本上是水平 的。在替代实施例中，在双向滚压台160上的一个或多个滚筒组中的至少 一部分可具有较小的角度，这使得在设定的方向上，板或者正在运输的其 他材料的运动受到重力辅助。
[0144]双向滚压台160还可包括移动元件，用来在第一位置与第二位 置之间移动第二滚筒组620，其中把第二滚筒组620升高至第二位置可使 第二滚筒组620能支撑工作台上的建筑材料。因此，当第二滚筒组620降 低时，板或者工作台支撑的其他材料可在第一滚筒组610上在一个方向 630上移动，并且当第二滚筒组620升高时，在第二方向640上移动，如 图6E所示。
[0145]第一滚筒组610包括至少一排平行滚筒。可以使用更多排的、 或者更长的和/或更宽的滚筒，这取决于正在运送的材料的大小和类型以 及双向滚压台160所位于的房间的大小和形状。第二滚筒组可包括至少一 排平行滚筒。
[0146]用来升高或降低第二滚筒组620的移动元件可包括手动机构 和/或动力机构。例如，可使用动力提升机构或者液压提升机构，在本发 明的一个实施例中，使用了由使用者输入控制器如
开关或者按钮控制器进 行控制的
电动机构。在替代实施例中，电动提升机构的控制系统可与控制 板建造组装过程的多个功能的生产管理系统相连。用来升高或降低第二滚 筒组620的移动元件可包括卷绕机构、起重机机构、
弹簧机构及其组合， 但是并不局限于此。
[0147]在本发明的一个实施例中，多个双向滚压台160可坐落在一 起，每个滚压台之间具有空间，该空间足够大使得使用者可在工作台之间 能够行走，但是该空间又足够小，因此当板从一个台子旋转到下一个台子 时，板不会落入空隙之间。每个台子的提升和降低机构可以单独进行控制。 作为替代，部分工作台或者所有工作台可以设置成共同升高和降低第二滚 筒组620。图6F示出了设置成一起工作的多个台子的实例。
[0148]使用双向滚压台160使得板能移入任何敞开的后处理工作台 或者存储区，这会进一步使得运动模式比较灵活和不断变化。在一个示例 实施例中，可把板移到覆盖台170。覆盖台被设计成对板实施特殊的覆盖
整理(如涂层或者覆盖层)以完成板。例如，覆盖物可包括墙板的绝缘体， 或者可包括涂料或者其他这类材料。一旦把板覆盖住，就可以把它们堆积 起来，并送到建筑工地进行安装。
[0149]一旦板已完全组装和覆盖(如果需要的话)，可以把其从生产 线移到存储区或者装运区。在本发明的一个实施例中，可以通过一个或者 多个悬挂式台架系统180完成这种运输板的功能，其中悬挂式台架180位 于覆盖台和后加工台的远处。这种悬挂式台架180可使用特殊的“类臂” 装置来提升板，这种特殊的“类臂”装置是经过特殊构造的，以升高相对 较重的板，且该板是由如果没有正确提升，可能受到损坏的材料制造的。 在一个实施例中，悬挂式台架构造成可提升这些板，并将其堆叠在事先调 整好的用于紧固的构造中，并装运至建筑工地。图7A和7B示出了实例 悬挂式台架系统。
[0150]在本发明的一个实施例中，悬挂式台架系统180包括导轨710、 支撑部件720和两个支撑臂730，其中支撑部件720通过连接部件715可 动地连接着导轨710，而两个支撑臂730连接着支撑部件。支撑部件可相 对连接部件715升高或降低。悬挂式台架系统180还包括提升部件740， 该提升部件740连接着每个支撑臂730的远端。每个提升部件都与板750 的边缘接合。支撑臂730可相对于彼此移动，因此提升部件740可在大体 水平的朝向上提升和支撑板750。
[0151]通过手动机构或者动力机构，支撑臂730可相对于彼此进行移 动。可以使用控制系统供以动力并控制支撑臂730相对于彼此的运动，并 且控制连接部件715在导轨710内的运动。控制系统还可控制支撑部件 720的垂直运动。
[0152]导轨710可动地固定在第二对导轨760上，和/或固定在建筑 物的结构支柱上，其中这对导轨760可由支撑部件770在结构上支撑。因 此，可升高或者降低板，并沿着导轨710和导轨760，在两个水平轴方向 上移动。这就使得在给定位置，例如覆盖台台750可捡起板，并将其交给 轨道系统范围内的任何地点。
[0153]在一个实施例中，悬挂式台架可包括起重机元件，该元件连着 连接部件715，因此当提升部件740支撑着板的时候，可以升高和降低板。 起重机元件可涉及绞车、滑轮、或者其他适当的提升机构。
[0154]在替代实施例中，可用一个或多个起重机系统替代悬挂式台 架。起重机系统可以是移动式起重机或者永久固定在正建造的建筑物中的 起重机系统。
[0155]图7C和7D示出了悬挂式台架系统的实例。在实施例中，悬 挂式台架包括x/y进口框780(access frame)，通过起重机785和抓取装置 790，该进口框780可提升板，并将其在任意方向上移动。抓取装置790 可包括具有控制器的步话机，这使得抓取装置790能够在x/y进口框780 限制的任意方向上移动。参考图7D，抓取装置790可能需要支撑重达1500 磅的板，但是这些板很精细，容易受到损坏。同样地，必须把抓取装置 790设置成可提供足够的提升力和支撑力，以升高和抓住板，但是不会以 任何方式对板产生任何力来破坏它。在替代实施例中，抓取装置可以是钩 子、扣钩或者用来钩住板或者连接着板的支柱带的任何其他适当的机械元 件。
[0156]在替代实施例中，板提升元件可与任何上述的悬挂式台架或者 起重机系统结合，使其能够安全地支撑和运输超过4000磅的板。可对这 种板提升元件进行配置，使其提升和支撑单一的板，或者提升多个堆叠的 板。因此，悬挂式台架和起重机系统可用来把成品板和/或板装备装载到 运输车辆上。
[0157]本发明的另一方面可包括用来利用和控制上述制造系统的信 息技术系统和方法。在某些实施例中，这些信息技术系统和方法可包括用 来制造组件以将其装配到板中的系统、用设备中制造的板建造建筑物装 备、使用这种板设计围墙的方法和/或使用预制板设计结构用的计算机辅 助设计工具。
[0158]参考图8，在一个实施例中，制造结构的过程可包括下述步骤 中的一些步骤或者所有步骤。过程可包括接收结构的设计(步骤810)。 设计可以是例如建筑设计和/或工程设计等。设计可以以另一设计、以前 开发的设计为基础，或者可以为初始设计或者定制设计。典型的设计将明 确说明结构的大小和形状这些细节，并且提出理想的建筑特征中的某些特 征或所有特征。
[0159]过程可还包括产生与设计相对应的结构模型(步骤812)。典 型的模型将是在计算机辅助设计软件程序中建立的虚模型，因此模型是结 构的虚拟表现。优选地，模型包括许多板，每个板具有许多组装到一个板 单元中的冷成型钢部件。典型的模型的建立将涉及预设计板的使用，但是 可涉及某些定制板或所有定制板的产生。模型的建立可涉及选择将要用于 建造设计的板，因此可满足结构对工程和建筑的要求。与选用于模型的板 相对应，设计软件可产生板的说明书、板用的物料清单、板的制作图和板 的安装图(步骤814)。
[0160]过程还可包括管理在制造场所中制造模型中选择的板(步骤 816)。这可以在如上所述的设备中，如上所述完成任务。例如，可根据物 料清单和制作图完成任务。对于某些板、大多数板或者所有板，都可以这 样完成任务。例如，在另一个场所中，或者在工地，制造板的某些部分是 可能的，并且在该场所中可以完全、部分完全或者不完全地制造某些板或 者所有板。在一个实施例中，所有板都在制造场所中制得，所以需要在工 地上进行的工作主要是装配。应当理解的事，在制造场所中完成较多工作 将导致在工地需要做的工作减少。
[0161]过程还可包括在制造场所中收集板以将其运送到使用结构的 建筑工地(步骤818)。同样，可组装其他必需的零件以进行运送。在一 个实施例中，板是按照装配所需的大致顺序进行收集的，使得建造更加有 效。在一个实施例中，板是成堆地进行收集的，这样可以把它们紧固在一 起，并装载到
卡车上。在一个实施例中，板是按照使得板能被移动但是不 会受到破坏的方式进行收集的。在一个实施例中，板堆积起来，因此，先 要用的板在上部，并且位于堆中板是按照建造所需的次序的。在一个实施 例中，在制造设备中完成了板的制造，因此，可以按顺序把成品板堆叠起 来。
[0162]过程还包括把板运输到建筑工地(步骤820)。同样可以运输 其他零件。尽管典型的是通过卡车完成运输，但可以通过地面运输(例如 卡车)、铁路、航空或者其他任何适当的运输来完成。如上进行堆叠和紧 固的板可装载到卡车上，并驶到工地，在工地可卸载和松开板以进行建造。
[0163]过程还可包括在施工工地把板组装到结构中(步骤822)。这 可以通过任何适当的方法来完成。在一个实施例中，将使用设计时生成的 制作图对板进行装配。在一个实施例中，为每个板编号码和/或以其他方 式进行标记和/或贴标签，以促进装配。在一个实施例中，在工地上使用 起重机，以对板进行移动，使其卸载到装配位置。起重机可以根据需要， 例如可通过螺钉连接或者焊接，提起每个板并放置它以进行装配。
[0164]参考图9，在一个实施例中，用于制造钢结构的制造系统可包 括下列特征中的某些特征或所有特征。
[0165]系统包括计算机辅助设计系统910。该系统可以是适合所述功 能的任何种类的基于计算机的软件和/或
硬件系统。设计系统可以创造建 筑结构的模型，并使得用于建造结构的板的说明书易化。设计系统可产生 或者有利于生成与板的选择和板说明书相适应的板用物料清单、板的制作 图和板的安装图。在一个实施例中，设计系统是在标准的个人计算机上运 行的软件系统，而个人计算机要设置成具有足够的内存、处理能力和存贮 器，以完成上述功能。设计系统910可与数据库和/或网络存储、以及其 他执行该功能的软件和硬件系统
接口。在一个实施例中，设计系统910可 支持对结构中的每个板产生标识符。这些标识符可设在文件和标签上，并 可与制造设备的建造参数相结合。
[0166]系统可包括用于管理板的制造的制造企业管理系统。在一个实 施例中，管理系统920根据由设计系统910产生的板的说明书和制作图， 管理板的制造。优选地，制造企业管理系统推动自动过程，使其可以保持 质量和效率。在一个实施例中，管理系统
用例如图19中介绍的条形码标 识符等跟踪每个组件和次组件，因此工人仅通过在他或者她的位置上简单 地扫描条形码，就可以确定需要如何处理该组件。工作台的自动工具或者 基于计算机的工具将使用条形码与管理系统920连接或者接口，可为工人 提供信息以完成制造任务。
[0167]系统可包括为制造板提供金属组件的材料优化器930。在一个 实施例中，材料优化器根据该板的说明书，切割金属材料并把金属组成为 板的一部分。作为过程的一部分，每个零件都指定了标识符和条形码标签。 这样，当零件在每个工作台出现时，系统可以认出该零件，并且引导制造 过程。在一个实施例中，板是由组件形成，通过材料优化器930可切割并 形成每个组件。在一个优选实施例中，优化器930把钢从钢卷中切割。通 过优化器930可切割板组件并使其成型，从而可以有效地使用金属原料。 在一个实施例中，优化器930可包括开卷机或者调直器、切割机、用于移 动材料的悬挂式台架系统和/或滚轧成型机。
[0168]系统可包括材料处理系统940，可用来把收集来的零件移到组 装站。然后，可以按照制作图将这些零件进行组装。在一个实施例中，材 料处理系统940包括用来收集零件的托盘。这些零件可包括由材料优化器 制成的零件以及用于组装板的其他零件。材料处理系统940可包括轨道和 /或传送带，它们可以以灵活的方式把托盘从一个工作台移到另一个工作 台，工人几乎毫不费力。
[0169]系统可包括把零件紧固到次组件中的预紧固件950。预紧固件 58可以是任何类型的焊接机、铆钉机、螺旋式干油枪和/或其他可用于组 装金属零件的紧固件。预紧固件950可用来根据制造图来组装板。预紧固 件950可使用或者包括机器人臂，以助于有效地制造板。预紧固件950可 包括动态产生的制造辅助设备，例如激光导向的标记系统，用来指示哪里 需要紧固。
[0170]系统可包括用来把零件和/或次组件组装到板中的成型台960。 在一个实施例中，成型台960包括用于把部件快速组装到板中的螺旋式干 油枪。在一个实施例中，按照制作图对板进行组装。
[0171]系统可包括用来紧固组装好的零件的后紧固件(未示出)。后 紧固件可以是任何类型的焊接机、铆钉机、螺旋式干油枪和/或其他可用 于组装金属零件的紧固件。后紧固件可以是使用或者包括机器人臂，以助 于有效地制造零件。后紧固件可包括动态的辅助设备。
[0172]系统可包括用来对板涂覆涂层或覆盖层的覆盖台970。在一个 实施例中，根据制作图对板进行涂层或者覆盖。
[0173]系统可包括悬挂式台架系统980，该系统包括起重机和抓取装 置，用来抓住组装的板并收集板以进行运送。
[0174]这些组件中的每个组件都具有不同的次组件，可以以一种能够 有效地生产板和建筑制造过程的方式将这些次组件结合起来。
[0175]下面是这些组件的实施例的进一步介绍。应当理解，这些组件 在一起使用时，具有效率，但是可以预期，在各种各样的构造中，可能使 用每个组件，而没有用其它组件、用其它组件中的某些组件或者用到其它 所有组件以及其他技术。此外，还应当理解，介绍的实施例都是典型的， 对于本领域技术人员来说，很明显可以对这些实例进行变化。设计应用程序
[0176]参考图10，在一个实施例中，计算机辅助设计应用程序1010 使设计者能够建立建筑结构的虚拟模型1012。设计应用程序1010使得使 用者，典型的是专业设计人员，能够用轻型钢建立和详述住宅和商业建筑 结构。设计应用程序1010可以接收先前设计的板的信息1014作为输入。 设计应用程序1010还可获得输入结构需求和/或其他需求或者限制正在设 计的结构。
[0177]设计应用程序可从板的资料库1014中使用先前设计的板，并 且还能够修改和/或定制板的设计。设计应用程序1010可包括板设计者 1018，用来设计和建造用于结构模型1012中的板。设计应用程序还可包 括结构设计师1016，通过使用设计的板作为建筑元件，结构设计师1016 可以建立和修改结构模型。通过建筑代码、工程师等可提供结构需求1020。 在一个实施例中，设计应用程序推动了工程/建筑知识和经验的结合，并 使结构设计师能在特定的工程数据的基础上，建立全部3D参数模型。成 型过程可在任何新目标的创作中连续运行，或者对现有目标进行修改来运 行。墙壁、地板和屋顶板可以是定制的实体，并且表现得像现实生活的物 体。确认功能检查了模型空间中引出的元件的关键方面，并产生了报告， 使得能够进行评论和校对。
[0178]在一些实施例中，设计系统包括零件数据库，这些数据库包括 多个(例如10、14、25个)基础产物参数(profile)和多个(例如4、8、 12个)托梁产品。该数据库可以建造，使得将来能够扩展和设置。数据 库中管理的零件是具有全部物理性能的虚拟实体，其中物理性能包括米制 和英制对宽度、高度、轨距厚度和重量进行的尺寸测量。
[0179]在一个实施例中，设计应用程序可在微软Windows
操作系统 上运行，并且使用AUTOCADTM设计引擎。AUTOCAD引擎提供了平台， 该平台被同样需要制作工作结构图的建筑师和设计师接受为全球标准。使 用这种标准可以支持和培训使用者，并使得在Visual C++和Object ARX 程序环境下，解决方案得到开发。
[0180]设计软件1010的
输出信号可包括材料目录和用于建筑物的单 独的组件的说明书130、介绍应当如何制造板的制作图1032、制作数据 1034(例如输出数据文档)，例如可以提供给制造管理和用于制造的制造 设备，以及板目录和安装图1036。此外，可提供额外的输出文件(例如 pnl文件)，使其能与标准工业激光模板技术和其他类型的自动制造机器结 合。当对建筑模型进行修改时，可以对图样和其他输出数据进行动态更新。
[0181]简单地参考图11，参数模型的典型显示表示了根据本发明的 一个实施例，使用板设计的结构的一部分。结构可以用不同的板进行装配， 并且在
虚拟环境下可操控和修改结构。例如，通过用不同的板替代这些板， 或者通过修改板本身，可以进行改变。
[0182]参考图12，该图示出了结构的参数模型的另一个视图，同时 示出了板的物理性能。此外，通过使用板作为设计的单元，有可能有效地 建立能制造的结构。
[0183]参考图13，制作图也称为板图提供了制作板的信息。该图示 出了可能在制作图中包括的板所用的典型的材料目录。材料目录包括立 柱、导轨和各种各样的零件。立柱是金属部件，典型的立柱是垂直的，这 些立柱形成了板。如图所示，每个立柱具有一个编号和一个说明标识符。 可提供立柱中压坑的长度、数量和位置。此外，立柱是模块零件，一旦设 计好了模块零件，可在模型中重新使用，并且还可对其进行修改，以用于 特殊使用或者定制使用。
[0184]在材料目录中还对导轨进行了详细说明。导轨是部件，典型的 导轨是水平的，可用于在适当的位置支撑立柱，并提供板的定位。此外， 在模型中可详细说明每种类型的导轨，并且可在制造场所中排序制造每种 类型的导轨。各种各样的零件也可详细说明。在该实例中具有支柱，这些 支柱是交叉的部件，用于帮助支撑板的结构。在该实例中，具有支柱BR 和BR-A。其他的零件FS22和UA也可详细说明。
[0185]材料目录可用来识别装配板所需的零件。在一个实施例中，材 料目录被板的制作图包括在内，因此，制造场所人员可以很容易地从组装 图中确定指定的零件，以及应该把它们如何装配起来。某些零件本身可以 按照下面介绍的例如通过材料优化器进行制造，而其他零件可以从外购 买，并用于制造。
[0186]参考图14，制作图可指示在制造中装配的板。典型的墙板的 制作图，例如图中所示的制作图，包括如上所述的材料目录。
[0187]例如，制作图包括信息，这些信息列入了示为立柱S8、S9和 导轨T7的金属部件和在典型的板中包括在内的其他各种各样的零件(孔、 FS-1、BR、US-1)。此外，还把附在板上的盖板类型的说明书列入清单。 以英制和米制分别列出了板的统计数据，例如尺寸和重量。下面还进一步 总结了板的尺寸。
[0188]除了其他信息以外，还详细说明了批号BLK和板标识符 W204X。每批的板标识符都是独特的，因此可以明确地设计和跟踪每个板。
[0189]在图样中还包括指出是否应当打孔以及如何打孔、是否应当添 加毡绝缘层以及添加在哪里、带式支柱的位置(例如前面、后面或者前后 都有)、以及指出盖板。图样中还包括了示出部件如何装配在一起以及示 出了一些托座、吊带、立柱或者其他零件的位置的示图。
[0190]板图详细说明了用指定的测量法和连接器应当如何装配零件。
[0191]参考图15，具有窗子空间的板的典型制作图示出了所需的部 件是立柱、导轨以及各种各样的零件，例如支柱。板的大小和重量是指定 的，还有一些附加的说明，例如
冲压的孔、毡绝缘层、带式支柱和盖板。 同样，示出了板标识符W203。
[0192]参考图16，该图示出了地板镶板的典型制作图。此外，详细 说明了立柱、导轨以及各种各样的零件。这些板制作图中的每个图的信息 都可用于选择和制造制作板所需的零件。
[0193]参考图17，板图的特写视图示出了用于制作板的测量尺寸以 及将要使用的不同零件。因此，板图为制造场所人员提供了关于用指定的 板应当如何进行装配的指导。
[0194]参考图18，可将由设计软件输出的数据的典型显示输入给制 造管理系统。数据包括零件的类型和零件的说明。数据还可包括其他信息， 这些信息可用于制造不同的零件。如图所示，数据是文本格式，但是也可 以是诸如XML等自描述语言的其他格式、或者是数据库或者象其他实例 一样的二进制格式。
[0195]参考图19，在一个实施例中，设计系统支持对结构中的每个 板产生标识符。这些标识符可安在文件上，如图11、12和13中的制作图， 也可安在如该图所示的标签上。标签可包括板(*49334*)用的独特的条 形码标识符，以及项目(ARRW-BLK2-11)、工作顺序(2226)、序列号(20) 和板编号(W05X)的标志。该标识符可通过CAD系统指定给板，并用 于板的装配和结构的组装。例如，可产生板的制作图，并用于收集零件， 以对板进行装配。具有标识符的标签可贴在或者附在用于装配的零件上， 并最终贴在成品板上，因此，当对结构进行装配时，可使用标签识别建筑 中的板。标签还可包括收发设备，例如射频标签，以使标识符能用无线电 读出。
[0196]安装图或结构图可通过板标识符涉及每个板。给板指定独特的 标识符，并在整个过程中使用该标识符，为制造和装配结构提供了显著的 效率。安装人员在施工现场使用这些图，指出在建筑工地上每个板需要如 何集合起来以制造建筑结构。制造管理应用程序
[0197]另一种软件应用程序可与CAD应用程序相结合，并管理板的 制造。无线电技术可用来跟踪板的生产过程。在一个实施例中，每个板都 用标签标上条形码，可以在整个制造过程中跟踪该条形码。应用程序可识 别所需的材料，并提供自动购买过程。在不同的实施中，管理系统可提供 这样的企业功能，例如批次成本(实时)、工作顺序管理、存货管理、接 收、购买、运货和事件跟踪、以及产品管理，为冷成型钢结构工业提供所 有细节。系统还有利于把设计应用程序的信息传送到材料控制系统，从而 可以制作和建
立板。
[0198]在一个实施例中，管理
软件包括系统管理模块、指令管理子系 统、购买子系统、产品管理子系统、劳动力管理子系统、运货子系统和商 业分析子系统。
[0199]系统管理模块可以允许最初的系统安装和配置。可以限定公司 和用户/卖主联系信息以及与其他系统的接口和连接。
[0200]指令管理模块可提供管理工作特殊信息的中心点。这可包括项 目信息和控制、资源的分配。这还可包括建立生产板和托架的工作指令。 这使得能从设计软件中输入施工和工作指令，并且批准购买的工作指令。 它还包括详细地评估跟踪、里程碑日期和跟踪、通信管理、事件跟踪和项 目变化管理控制。
[0201]购买指令子系统能够建立和管理详细的购买指令。对于每个购 买指令，材料和材料成本将被分配成适当的量，用来报告和第三方接口(例 如与会计系统)。购买指令的管理包括跟踪购买指令号、卖方联系信息的 存取和修改、价格表的存取以及产品资料库的存取，产品资料库提供了对 账户类型进行适当分配所需的信息。例如，产品资料库可包括不同的账户 类型(如施工、消耗品、固定资产、运行、非运行)、分类(如建筑、结 构冷成型钢、通信、计算机、消耗品、结构热成型钢、绝缘、非结构冷成 型钢等)、子分类(如断裂钢(breakshape)、轻量型钢、扣角钢等)、产品 编码、产品说明和测量装置。
[0202]购买指令子系统还使材料能够排序(例如每个项目或者每个 板)、添加批的指令、检查板用的标准材料、把数据输出给卖方文档格式 并且在指令状态的基础上更新施工管理信息。
[0203]产品管理子系统使得工厂管理人员能够根据用户的
时间线以 及工人与材料的可用性，分派和改变产品的指令。产品管理系统接收产生 的购买指令，然后可以产生、编辑和管理工作指令。系统还能够产生条形 码数据用于生产中。产品管理系统还使使用者得到适当批准以检查工作队 列，并且管理和批准生产工作。产品管理系统促进了工作、工作指令和板 的排序，因此可以把板堆积起来，在安装时，可有效地使用这些板。
[0204]产品管理子系统还能够通过状态类型，在生产中精确地跟踪所 有材料和板，例如，捡料、预焊接、GFT、后焊接、覆盖、分段运输、装 载或者后生产(例如重新加工、会合、材料处理机/捆绑或者维修)。
[0205]产品管理子系统还能够与板识别(例如条形码编码)技术相结 合，并能在生产中使用无线
扫描仪接合并提供所有产品的施工状态。特定 标签可在能够运货和接收的车间中用激光印刷机进行印刷，从而清晰地跟 踪材料。产品管理子系统能扫描标识卡，并且选择和跟踪产品任务。产品 管理子系统还能允许松散地跟踪材料和板故障管理。
[0206]劳动力管理子系统提供了详细的项目跟踪和任务时间跟踪，以 管理劳动需求。例如，工卡刷卡提供了精确的计时上班和计时下班的时间。 劳动力管理子系统能产生和修改职工信息，例如工作类型(如捡料工、组 装工、焊接工、覆盖工、材料处理工、维修工、分段工、运货工或者其他)、 职工类型(工厂职工、工厂管理人、办公室职员)和其他职工信息。劳动 力管理子系统可提供追踪职工的时间，以及根据时间记录计算工资单信 息。劳动力管理子系统可提供与职工时间管理室的接口，该室使得职工能 在每次轮班前后登记。通过比较职工在厂内工作时所完成的工作，劳动力 管理子系统还可用来跟踪生产力。
[0207]运货子系统通过装载和运货过程控制了板的移动。装载模块可 提供关于加载项目的实时信息。每个拖车的显示器显示了板的位置。运货 模块可显示具有日期、时间和拖车号的所有独特的装载。它还可以显示拖 车的板总数。
[0208]发票子系统在单笔合同的基础上，管理和控制发票。与建筑项 目相关的发票可以在完成百分数的基础上出票，并且可以进行管理，因此， 设计、供应和安装都记入帐目作为单独的里程碑。在一个实施例中，发票 子系统可提供以下项目单独的方面的明细：设计部分(例如，签署提议、 提交
许可图以及提交施工图)、供应部分(例如石块、水准仪、墙壁、地 板和屋顶)以及安装部分(例如石块、水准仪、墙壁、地板和屋顶安装， 并且在某些情况下，在棍棒
框架与内部之间的明细)。在规则区间内，发 票子系统可提供项目的计算并且开具适当的发票。
[0209]商业分析子系统可提供关于制造场所的操作的状态报告信息。 在下面的表1中示出了典型的生产报告。从典型的报告中可以看出，其可 包括正在工作的职工数、以及这些资源配置在哪里。它可提供执行的工作 状态的统计数据，以及已经挑选的、预焊接的、在GFT组装的、后焊接 的、覆盖的、分段的以及装载的板的统计数据。该报告是由GEM产生并电邮的。11/20/20062:58:08PM
早班统计数据
-----------------------
职工签到：29
-----------------------
板
***制造指数：980***
板职员：18
拣料：86|2.6人
预焊接：68|2.44人
GFT：99|7.53人
后焊接：85|3.57人
覆盖：9|1人
分段：101|1748pcs|1.41人
装载：156|3011pcs|0.47人
当前的HPU：1.56
当前的MPP：5.4
产品面积：541平方米(5823.28平方英尺)
产品重量：4329公斤(9543.81磅)
GFT：
表1：19|389个|934.52平方英尺|1793.13磅
表2：26|491个|1111.48平方英尺|2919.23磅
表3：19|279个|954.01平方英尺|1621.41磅
表4：35|599个|1358.73平方英尺|3114.43磅
分段：
Brentcliffe组合式镇(Stacked Towns)(海德公园段4和5)：101
装载：
白杨(Aspen)高度建筑物B：#52186上有1个
白杨高度建筑物B：#573028上有1个
Brentcliffe组合式镇(海德公园段4和5)：#488821上有25个
Brentcliffe组合式镇(海德公园段4和5)：#488822上有49个
Brentcliffe组合式镇(海德公园段4和5)：#573022上有78个
质量控制
检查的板：0
通过：0
未通过/重做：0
---------------------------
托架
托架职工：4
切割：8小时55分
GTT：77
分段：79
装载：0
当前的HPU：0.79
GTT：
表1：48
表2：29
分段：
Brentcliffe组合式镇(海德公园段4和5)：79
装载：
-------------------
其他
其他职工：3
时间：28小时14分
------------------------------------
没有扫描到C4、T1或者其他的职工
职工姓名 签到 签离
A 05:32AM 12:30PM
B 05:32AM
C 05:37AM
D 05:52AM
E 05:52AM
-----------------------------
表1
[0210]商业分析子系统提供的其他典型报告包括工作力管理(例如 每天的职工、总劳动时间、每个项目的每小时劳动、职工时间每日报告以 及项目目录)、制造分析(例如已经进行的工作量：拣料、预焊接、GFT、 后焊接、覆盖、分段、装载；如每天的HPU和MPP的统计数据；工人的 工作类型的分配；以及分段的块)、过程分析(例如职工产量、建筑物制 造、职工生产率、项目报告、产品过程、发行的附图、板处理报告、以及 装载的/运货的板)、管理控制(例如指令没有收到、收到但没有应用、分 段但没有装载以及未完成的板)、以及施工成本(例如每个板的成本、项 目成本和种类成本)。此外，通过发电邮等，还可为指定的分配目录提供 实时通知。
[0211]参考图12，如上所述的使用管理系统操控制造场所的过程以 新项目的构造为开始(步骤2010)。这可以通过诸如使用系统管理子系统 来完成。这可以通过诸如项目经理来完成。项目经理可以创建新项目，并 提供所有联系信息和其他细节。
[0212]当已经创建了项目时，项目经理就可以建立工作指令(步骤 2040)。这可以通过诸如项目经理来完成。这可以通过诸如使用指令管理 子系统来完成。指令管理系统可用来建立工作指令、详细说明板的批号、 水准仪和项目状态。项目经理可以利用设计系统提供的信息。例如，项目 经理可创建工作指令，然后在设计系统的信息的基础上，为工作指令输入 材料目录(步骤2030)。这样，项目经理可以快速地精确指定所需的材料 以满足工作指令。
[0213]一旦已经建立了工作指令，然后就可以定购施工用的材料(步 骤2040)。这可以通过诸如采购人员或者会计人员来完成。这可以通过使 用诸如上述的采购指令子系统来完成。可以以卖方指定的格式创建输出文 件。
[0214]工作指令和/或板可以定购过程，并且当材料到达时，可以将其 接收到产品管理系统中。例如，接收部人员可以指出材料现在可用于生产 中。
[0215]当材料是可用的，并且时间是适当的，可以确定施工、工作指 令和板的顺序和时间(步骤2050)。这可以通过诸如产品或项目经理来完 成。这可以通过使用诸如上述的产品管理子系统来完成。当提出制造任务 时，会把其提供给制造人员。
[0216]当装配所需的零件包括由机器制造的零件以及从外面卖方采 购的零件，并且在顺序中轮到板的时候，就已经准备好装配了。印刷该板 的标签(步骤2060)，并且将其保持在或者附在零件的集合物上。这可以 通过诸如拣料工、或者其他生产线工人来完成。这可以通过使用诸如上述 的产品管理子系统来完成。通过动态地产生标签，并且对组件进行分拣， 有可能改变顺序，未来的板将在任何时间得以制造。
[0217]在整个生产过程中，可以对板的制造进行监控，并将其提供给 工厂管理(步骤2070)。这可以通过诸如工厂管理，例如生产经理或项目 经理来完成。这可以通过使用诸如上述的商业分析子系统来完成。
[0218]板生产后，可以将分段的板以及任何附加的不固定的材料装载 到拖车(步骤2080)。可以创建提货单和发货单。这可通过诸如运货人员 来完成。这可以通过使用诸如上述的运货子系统来完成。
[0219]当继续进行项目时，可执行的附加任务就是工作成本计算(在 前端)和核算以及货品计价。
[0220]应当理解的是，替代实施例和/或用于实施例结构中的材料或 替代实施例对于这里介绍的所有其他实施例都是可应用的。
[0221]本发明可以以其他特定形式得以体现，而不脱离其实质或者本 质特征。因此，前述的实施例在所有方面都可认为是说明性的，而不是限 制这里所介绍的发明。因此，本发明的范围是通过附图而不是前述说明书 来说明的，并且在
权利要求书的等效含义和范围内进行的所有修改都包含 在其中。相关
申请的交叉引用
[0001]本发明要求2006年4月14日提出申请的
专利序列号为 60/791,982的美国临时专利申请的优先权，在这里将其全文引入作为参考。
[0002]本发明与下列美国专利相关：档案号码为GTP-001、名为“建 筑板件用的材料运输系统(Material Transport System for Building Panel Assembly)”的美国专利申请，档案号码为GTP-002、名为“建筑板件用 的成型台(Framing Table for Building Panel Assembly)”的美国专利申请， 档案号码为GTP-003、名为“双向滚压台(Bi-Directional Roller Table)” 的美国专利申请，档案号码为GTP-004、名为“建筑板件用的自动销连接 过程(Automatic Pinning Process for Building Panel Assembly)”的美国专利 申请，档案号码为GTP-005、名为“建筑板结构中使用的悬挂式台架 (Overhead Gantry for use in Building Panel Construction)”的美国专利申 请，档案号码为GTP-006、名为“使用预制板设计结构用的工具和方法 (Tooles and Methodsfor Designing a Stucture Using Prefabricated Panels)” 的美国专利申请，档案号码为GTP-007、名为“预制建筑板件的信息技术 工艺(Information Technology Process for Prefabricated Building Panel Assembly)”的美国专利申请，档案号码为GTP-008、名为“用预制板制 造围墙的组合工具(Kit for Manufacturing an Enclosure from Prefabricated Panels)”的美国专利申请，档案号码为GTP-009、名为“预制建筑板的组 件制造系统(Component Manufacturing System for a Prefabricated Building Panel)”的美国专利申请，和档案号码为GTP-010、名为“预制建筑板的 制造方法(Manufacturing Method for a prefabricated Building Panel)”的美 国专利申请。这些专利申请是与本专利申请同一日期提出申请的，所公开 的内容将在这里全文引入作为参考。
发明内容
