摘要：通过分析现阶段铁塔制造中,自动放样技术所面临的困难以及结构分解、输入秩序等，探讨如何选择合适的开发环境，从而不断完善铁塔制造中的自动放样技术。
关键词：铁塔制造；自动放样；面临的困难；输入秩序
自动放样属于铁塔制作中十分复杂的工作之一，实际操作中所面对的困难比较多，在计算机技术日益发展的环境下，不少铁塔制造单位也在考虑采用计算机完成这既费时又费力的自动放样作业，从而提高铁塔的制造速度以及质量，平衡各个生产环节，然而在实现的过程中依旧存在不少问题。
1.现阶段铁塔制造中自动放样所面临的困难
1.1铁塔结构属于空间立体构造
一般情况下，采用角钢作为铁塔型材，角钢截面具有不对称的特点，使铁塔结构其立体型除了体现在整体结构中外，还体现在较微观的零件上。一般人（除了专业的艺术家）所认为的几何结构仅仅停留在二维平面空间上[1]，而计算机所构造与现实的图形同样也是比平面结构长，若几何结构从二维空间转变为三维空间，那么结构在形体上的表述与二维空间相比，不够直观，增加了放样软件开发的难度。
1.2多变的结构方式
首先，从零件之间的连接方式可显现出，零件的连接不仅可直接连接，还可过渡连接，特别是处于不同平面过渡的部位，各个零件之间的连接具有任意性的特点。另一方面，型材零件其本身的空间方位仍存在三维空间的特性，其位置方位的变化会导致结构方式也发生变化。铁塔整体的结构式铁塔放样中的考虑重点，即是该系统是若由多个零件所构成，一般情况下铁塔的结构是由螺栓联接呈的钢材结构体，其中每个零件均会联接一个或是多个其他零件，无论是哪一个零件改变了几何形式均会引起相应的一连串信息变化。从系统角度看[2]，每个零件均为一个变化元，系统所具有的状态种类将会随着变化元总量的增加而急剧膨胀，就算是普通的一段铁塔，也包含有至少上百个零件，由此可看出其结构的有多复杂。
1.3零件的无序性排列以及特殊加工的存在
在铁塔的结构中，交错搭接的连接板以及型材导致网状的形成，呈现出无序性的空间，如果要实施计算机放样则不得不由无序的结构中归纳出一定规律，从而满足实现编程的需求。由于结构的特殊性，常需要对零件进行特殊的加工，常见的有开鱼尾、打扁、刨根刨背、切角、火曲等，在铁塔的结构设计者不一定能考虑到该类特殊的加工，多是在放样的过程中才可判断出，加工参数是完全通过放样来决定，零件特殊加工在计算与表达上的难点同时也是自动放样中的难点之一。
1.4计算机技术的制约
放样技术是面临着铁塔结构的整体、系统，大部分问题在解决是仍需结合铁塔的整体结构进行考虑，由于计算机技术现阶段的水平主要体现在数据的处理上，在综合分析上所起的效果并不明显，对于编程而言，涉及综合则会增加难度，许多分析工作仅能通过数值计算来实现，在考验理论的同时也考验着实践。
1.5图形处理的难度
对几何结构进行计算与分析是自动放样的基础工作，其中几何以及图形之间是不可分离的关系，而优秀的放样系统应能通过图形而反映出用户所面临的实体结构，所看到的及是所得到对软件工程这个角度而言，图形处理的难度以及工作量是足以使大部分的编程人员都感觉到困难的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.结构分解以及输入秩序
2.1对铁塔结构进行拆分，使三维空间转换为二维空间
铁塔的结构十分庞大，一般情况下铁塔结构的设计是由多段构成，通常在处理信息时均会分别对每一段进行考虑，以完成拆分铁塔结构的第一步。虽然铁塔的空间结构十分复杂，但并不存在曲面，因此结构平面可分解为多个组合，例如塔身的结构，塔身的每一段均可以当成一个独立的四楼台结构，由六个空间平面所构成，再输入信息时的拆分原则即是将每个平面位向的正视图取出，并分别输入信息。
2.2以单线图为依据，对信息进行处理
铁塔零件的排列较紧密，如果各个零件通过实体的形式表现出来，则必然会导致图形杂乱的现象产生，而在解决这个问题上，单线图是一个较好的解决工具，单线图可将铁塔结构清晰的显示出来，在构造单线图时应注意几点[3]：①采用型材准线作为基准。准线不仅是孔位的分布线，还是所有型材均具有的特性，属于构造单线图的最佳标准，例如联接板，仅需要将相应的符号标志在必要位置就可确保清晰的图画。②单线图必须将实体实际的尺寸反映出。只有在图形体现实体实际情况的前提下，图形以及数据才可紧密结合，实现通过图形对结构进行分析的目标。而所谓的“选型结构”值得是计算机中预先储存有部分的固定单线结构，以供给用户直接采用，然后铁塔各个零件之间的排列组合并没有规范，也体现了一个图形库并无法将全部单线图结构包容，因此在构造单线图是，必须采用“输入构造”这一个方法进行辅助，也就是有用户采用输入方法对铁塔构造进行描述，此种方法的效率虽不高，却具备有灵活可靠的特点。在实际构型时，应注意将二者联合使用，在确保速度的同时注重灵活度。
2.3建立具有合理性的处理秩序，以增强结构的清晰性
铁塔主要包括有两种材料，分别是联接板以及型材，而型材还包括有宝钢、横斜材以及主材，由于各个零件的种类不同，因此对描述方法以及信息的需求也各不相同，增加了处理难度，因此，在安排不同零件之间的处理秩序时要细心，使杂乱的信息可形成具有合理性的一个处理流程。①主体结构为先。主体结构是指在主要位置其框架效果，影响整体尺寸的零件或是结构，在进行结构处理时应首先处理此类零件或是结构，从而保证主体数据其主导地位。以防受次要数据的影响。②将横斜材以及主材作为主线。③包钢以及联接板面向信息，横斜材以及主材面向零件。主材以及横斜材均采用一整根零件作为处理单位，在处理一根零件时，由系统控制，不应也不能有其他相同种类的零件所打断，且包钢以及联接板的信息一直被当做附属处理，若在零件的某一处出现时，只对零件该处进行处理并输入与之相关的信息，这么一来，一个包钢或联接板信息输入的全部完成需要通过不同位置进行多次输入，以实现通过零件号对分散各处的放样数据进行检索统筹。④由下自上的原则。对于具有多段组合的铁塔，应首先对位于下方的塔段进行处理，接着从下方逐渐向上处理。对于主材而言，在处理零件信息时应遵循自下而上的原则，虽然铁塔是通过多段组成，然而各段之间并不是独立的，而该原则是以方便各段之间的信息连接作为出发点，从而预防放样数据混乱的情况发生。
3.开发环境
铁塔的放样工作中所涉及的图形操作任务量相当之多，一般情况下，此方面的编程需要消耗大部分的人力以及时间，以经济角度来看，没必要采取大规模投入，而解决此问题中最可行的方案便是借助编程图形的相关软件，例如自动计算机辅助设计软件（AutoCAD，Auto Computer Aided Design），AutoCAD对图形的处理能力十分强大，该软件支持编程的二次开发，并允许程序对图形库直接访问、操作，实现图形以及数据紧密结合的目标，该软件有AutoCAD R12开始变支持以C语言为前提的ADS编程(AutoCAD Developmenl System编程)，可加快AutoLISP程序的运行效率，易于维护，弥补了硬件与主体系统之间交互能力薄弱的弊端。
参考文献
[1]吴斌.浅议提高输电铁塔角钢加工的利用率[J].科技创新导报，2016（15）
[2]张扬保，铁塔放样技术的应用.中国变电工程，2017(04):74-80
[3]冯国松.基于CAD的铁塔放样技术[J].硅谷，2016，10
论文作者:潘博
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：铁塔论文; 结构论文; 零件论文; 线图论文; 图形论文; 信息论文; 型材论文; 《电力设备》2019年第5期论文;