CN110532692A - 一种提高大型结构件装配效率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及构件装配技术领域，尤其涉及一种提高大型结构件装配效率的方法，其包括以下步骤：在软件系统中输入设计好的结构件模型、构成所述结构件的各个子构件模型和实际子结构模型；在所述软件系统中，将每个所述子构件模型与与之相对应的实际子结构模型进行尺寸比对，并调整与所述子构件模型的尺寸存在误差的所述实际子结构模型的尺寸满足设计要求误差；在所述软件系统中，对调整后的所述实际子结构模型装配形成实际结构件模型；在所述软件系统中，检查所述结构件模型与所述实际结构件模型的尺寸重合度，并调整所述实际结构件模型的尺寸，使得所述实际结构件模型的尺寸满足设计误差。本发明能够保证现场装配工作顺利开展，减少装配时间。
Description
技术领域
本发明涉及构件装配技术领域，尤其涉及一种提高大型结构件装配效率的方法。
背景技术
对于船舶分段等大型结构件，由于整体结构体积大、重量大，通常分解成多个功能不同的子结构进行分开制作再实施吊运装配。在现场吊运装配过程中，通常采用全站仪对各子结构合拢位置区域的板材和结构都进行局部测量，继而进行数据处理和分析，最后现场通过余量堪划、修割调整来完成大型结构件装配工作。
船舶分段等大型结构件装配过程中，因受到生产进度、脚手架搭设、现场作业等因素的影响，现场测量工作往往受到诸多限制，影响了各子结构合拢位置区域的板材和结构对位测量的工作效率，从而产生了以下问题：
1、采用局部单点测量的方法，可以获取的数据样本量偏少，对子结构件的整体精度难以全面掌握和监控，容易导致现场装配工作较难顺利开展。
2、采用局部单点测量的方法，测量误差大，吊运过程中一旦发现装配尺寸问题往往直接采用余量修割或火工调整，不仅将大大增加整体装配工作的时间，还给整体结构带来很大的应力载荷，也会给后续工作埋下了质量隐患。
3、采用全站仪测量方法会受到测量现场条件等客观因素的限制，结构件上有些必须测量的点测不到，需要通过估算的方法获得，但这种方法存在估算误差，后期可能需要大量的装配余量修割。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高大型结构件装配效率的方法，能够保证现场装配工作顺利开展，减少装配时间。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种提高大型结构件装配效率的方法，包括以下步骤：
S1、在软件系统中输入设计好的结构件模型、构成所述结构件的各个子构件模型和实际子结构模型；
S2、将每个所述子构件模型与与之相对应的实际子结构模型进行尺寸比对，并调整与所述子构件模型的尺寸存在误差的所述实际子结构模型的尺寸满足设计要求误差；
S3、在所述软件系统中，对调整后的所述实际子结构模型装配形成实际结构件模型；
S4、在所述软件系统中，检查所述结构件模型与所述实际结构件模型的尺寸重合度，并调整所述实际结构件模型的尺寸，使得所述实际结构件模型的尺寸满足设计误差。
优选地，所述步骤S1中，通过实际子结构的尺寸构造所述实际子结构模型。
优选地，通过扫描获得所述实际子结构的图像，获得数据点云进而确定出所述实际子结构的尺寸。
优选地，所述步骤S2中，当所述子构件模型与与之相对的实际子结构模型存在尺寸误差时，所述软件系统进行报警，并反馈误差数值。
优选地，所述软件系统自动记录所述误差数值。
优选地，所述步骤S3中，需要对构成所述实际结构件模型的所述实际子结构模型装配进行检查，防止所述实际结构件模型之间装配存在干涉。
优选地，如果装配存在干涉，所述软件系统进行报警，并反馈存在干涉部位和数值。
优选地，所述软件系统通过声音或者灯光进行报警。
本发明的有益效果：
本发明所提供的提高大型结构件装配效率的方法，在软件系统中构建设计好的结构件模型、各个子构件模型和实际子结构模型，通过实际子结构模型与子构件模型对比，调整实际子结构模型的尺寸，然后对实际子模型进行装配，装配好的实际结构件模型与结构件模型比对调整，使得实际结构件模型的尺寸满足设计误差。通过在软件系统中进行装配模拟，根据模拟结果提前对实际子结构进行尺寸调整，降低了装配工作的难度，减少装配的时间，提高了装配效率。
附图说明
图1是本发明一种提高大型结构件装配效率的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
由于船舶上的大型结构件尺寸很大，在装配过程中往往需要大型起重机或者龙门吊将子结构件吊起进行装配。为了降低大型结构件装配的难度，避免大型结构件在装配过程中出现反复调整尺寸，造成施工周期延长的问题，如图1所示，本发明提供一种提高大型结构件装配效率的方法，包括以下步骤：
S1、在软件系统中输入设计好的结构件模型、构成结构件的各个子构件模型和实际子结构模型；
S2、将每个子构件模型与与之相对应的实际子结构模型进行尺寸比对，并调整与子构件模型的尺寸存在误差的实际子结构模型的尺寸满足设计要求误差；
S3、在软件系统中，对调整后的实际子结构模型装配形成实际结构件模型；
S4、在软件系统中，检查结构件模型与实际结构件模型的尺寸重合度，并调整实际结构件模型的尺寸，使得实际结构件模型的尺寸满足设计误差。
本发明所提供的提高大型结构件装配效率的方法，在软件系统中构建设计好的结构件模型、各个子构件模型和实际子结构模型，通过实际子结构模型与子构件模型进行尺寸比对，调整与子构件模型存在尺寸误差的实际子结构模型的尺寸满足设计的误差要求；然后对实际子模型进行装配，装配好的实际结构件模型与结构件模型比对调整，使得实际结构件模型的尺寸满足设计误差。通过在软件系统中进行装配模拟，根据模拟结果提前对实际子结构进行尺寸调整，降低了装配工作的难度，减少装配的时间，提高了装配效率。
为了能够最大限度地还原实际子结构，保证实际子结构与建立的模型能够一一对应，从而真实反应实际子结构的状态，进一步地，在步骤S1中，通过实际子结构的尺寸构造实际子结构模型。在本实施例中，由于实际子结构的尺寸往往也非常大，不方便直接进行测量，为了降低测量的难度，可选地，通过使用扫描仪器对实际子结构进行全局扫描，从而获得实际子结构的图像，根据图像采集获得数据点云，并进行数据处理、分析，进而确定出实际子结构的尺寸。
进一步地，在步骤S2中，当子构件模型与与之相对的实际子结构模型尺寸存在误差时，软件系统进行报警，并反馈误差数值。通过上述方式，可以避免制造人员由于疏忽忘记对实际子结构模型进行调整的情况发生。在本实施例中，当子构件模型与与之相对的实际子结构模型尺寸存在误差时，软件系统会一直处于报警状态，直到制造人员将实际子结构模型的尺寸调节到设计误差之内。由于模拟的结果会用于指导调整实际的子结构件，为了便于管理，可选地，软件系统自动记录误差数值，通过软件系统自动记录避免了制造人员记录错或者漏记数据的情况，降低制造人员的工作强度。
进一步地，为了保证在软件系统中的模拟装配过程能够顺利进行，同时可以有效还原现实中的装配过程，在步骤S3中，需要对构成实际结构件模型的实际子结构模型装配进行检查，防止实际结构件模型之间装配存在干涉。在本实施例中，可选地，如果装配存在干涉，软件系统进行报警，并反馈存在干涉部位和数值。具体地，当装配存在干涉时，软件系统会一直处于报警状态，直到制造人员重新调整装配关系将存在干涉的部位消除。
进一步地，当子构件模型与与之相对的实际子结构模型尺寸存在误差时，或者装配存在干涉时，软件系统通过声音或者灯光进行报警。声音或者灯光的报警信号可以引起制造人员的注意，从而避免忘记处理尺寸误差或者干涉问题。当然，在其他实施例中，在软件系统中也可以将存在尺寸误差的子构件模型部位或者存在装配干涉的部位进行标记颜色，直至制造人员对尺寸或者干涉部位调整到设计误差范围内，解除颜色标记。具体采用的报警形式在此不做过多限定。
本方法通过利用软件系统有效模拟大型结构件的装配过程，从而对实际的装配过程提供指导，降低了大型结构件的装配难度，提高了装配效率，节省了装配时间。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种提高大型结构件装配效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在软件系统中输入设计好的结构件模型、构成所述结构件的各个子构件模型和实际子结构模型；
S2、将每个所述子构件模型与与之相对应的实际子结构模型进行尺寸比对，并调整与所述子构件模型的尺寸存在误差的所述实际子结构模型的尺寸满足设计要求误差；
S3、在所述软件系统中，对调整后的所述实际子结构模型装配形成实际结构件模型；
S4、在所述软件系统中，检查所述结构件模型与所述实际结构件模型的尺寸重合度，并调整所述实际结构件模型的尺寸，使得所述实际结构件模型的尺寸满足设计误差。
2.根据权利要求1所述的一种提高大型结构件装配效率的方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过实际子结构的尺寸构造所述实际子结构模型。
3.根据权利要求2所述的一种提高大型结构件装配效率的方法，其特征在于，通过扫描获得所述实际子结构的图像，获得数据点云进而确定出所述实际子结构的尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种提高大型结构件装配效率的方法，其特征在于，所述步骤S2中，当所述子构件模型与与之相对的实际子结构模型存在尺寸误差时，所述软件系统进行报警，并反馈误差数值。
5.根据权利要求4所述的一种提高大型结构件装配效率的方法，其特征在于，所述软件系统自动记录所述误差数值。
6.根据权利要求1所述的一种提高大型结构件装配效率的方法，其特征在于，所述步骤S3中，需要对构成所述实际结构件模型的所述实际子结构模型装配进行检查，防止所述实际结构件模型之间装配存在干涉。
7.根据权利要求6所述的一种提高大型结构件装配效率的方法，其特征在于，如果装配存在干涉，所述软件系统进行报警，并反馈存在干涉部位和数值。
8.根据权利要求4或7所述的一种提高大型结构件装配效率的方法，其特征在于，所述软件系统通过声音或者灯光进行报警。
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