CN207076971U - 一种柔性化数控胎架 - Google Patents

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廖良闯
顾金良
陈卫彬
李帅
花磊
徐鹏
郭旭东
温和煦
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China Shipbuilding Digital Information Technology Co ltd
716th Research Institute of CSIC
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716th Research Institute of CSIC
Jiangsu Jari Technology Group Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种柔性化数控胎架，包括机架、单元控制器、若干数控支撑杆，以及设置于每一数控支撑杆上的柔性连接头，其中每一数控支撑杆在单元控制器的驱动下带动相应的柔性连接头在竖直方向上移动；数控支撑杆包括升降丝杆、圆筒、端盖、支撑杆、第一螺母、蜗杆、涡轮、第二螺母；其中蜗杆与外部驱动单元的驱动轴连接，涡轮与蜗杆啮合，第二螺母与涡轮固定连接，端盖设置于圆筒的上侧开口处，升降丝杆下端与第二螺母固定连接且上端伸入圆筒中与端盖转动连接，第一螺母与升降丝杆螺纹配合，支撑杆下端与第一螺母固定连接且上端穿过端盖，柔性连接头设置于支撑杆上端。

Description

一种柔性化数控胎架
技术领域
本实用新型涉及一种船舶加工技术，特别是一种基于船舶曲面分段流水线生产加工任务所使用的柔性数控胎架。
背景技术
胎架是船体分段装配中的重要专用工艺装备，在船体制造时作为分段外模用，它的表面线型与分段的外表面相吻合。胎架的作用是使分段的装配和焊接工作具有良好的条件，而对于中小型船舶和大型船舶的分段建造，胎架又具有不同的作用。对于中小型船舶，船体线型变化大，船体结构钢板薄，要求胎架具有足够的强度和刚度来控制分段外形，以减少分段脱离胎架后的焊接变形。而对于大型船舶，船体线型变化小，船体结构钢板厚，胎架作为强制控制焊接变形的装备的作用明显减少，主要作用是支承分段重力。胎架的加工周期直接决定着造船整体周期，故设计一种可以反复利用，快速成型，精确定位的胎架可以高效的缩短造船周期。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种柔性化数控胎架，该数控胎架包含若干可以沿竖直方式伸缩的支撑杆，对不同线型的船体起到支撑作用。
一种柔性化数控胎架，包括机架、单元控制器、若干数控支撑杆，以及设置于每一数控支撑杆上的柔性连接头；其中每一数控支撑杆在单元控制器的驱动下带动相应的柔性连接头在竖直方向上移动。
采用上述胎架，数控支撑杆包括升降丝杆、圆筒、端盖、支撑杆、第一螺母、蜗杆、涡轮、第二螺母；其中蜗杆与外部驱动单元的驱动轴连接，涡轮与蜗杆啮合，第二螺母与涡轮固定连接，端盖设置于圆筒的上侧开口处，升降丝杆下端与第二螺母固定连接且上端伸入圆筒中与端盖转动连接，第一螺母与升降丝杆螺纹配合，支撑杆下端与第一螺母固定连接且上端穿过端盖，柔性连接头设置于支撑杆上端。
本专利采用柔性化加工思想，不同的支撑杆在单元控制器的控制下伸缩不同的高度以适合多种船型曲板形状，以达到定位精度高，成型速率快的目的，从而降低了船舶曲面分段制造加工工时成本，极大的提高了船舶制造的工作效率。
下面结合说明书附图对本实用新型作进一步描述。
附图说明
图1为本实用新型柔性数控胎架结构示意图。
图2为本实用新型五根数控支撑杆组合结构示意图。
图3为本实用新型柔性数控胎架部分结构图。
图4为本实用新型柔性数控胎架升降机构结构图。
图5为本实用新型柔性数控胎架蜗轮蜗杆传动机构结构图。
图6为本实用新型数控支撑杆结构示意图。
具体实施方式
结合图1、图2，一种柔性化数控胎架，包括机架4、单元控制器1、若干数控支撑杆3，以及设置于每一数控支撑杆3上的柔性连接头2。其中机架的主要作用为最终承载和连接其他各组成部分；若干数控支撑杆3成矩阵形式排列，最少包括13×13个数控支撑杆，并且可以按照分段形状和尺寸需求任意模块化组合；对于柔性连接头：柔性连接头的主要作用是拟合曲板形状并将曲板吸附，起到连接支撑作用，柔性连接头自由拆下，并且有多种形式可以替换，从而满足不同的制造加工要求；单元控制器由PLC、通讯模块及其他电气元件组成，在计算机对曲板的曲面形状分析拟合后，计算出每个支撑点相应的调高参数，再将调高参数发送至单元控制器，单元控制器对调高参数进行识别，然后控制电机启动，对支撑杆的高度进行调整；每一数控支撑杆3在单元控制器1的驱动下带动相应的柔性连接头2在竖直方向上移动。
结合图3、4、5、6，数控支撑杆3包括升降丝杆6、导杆7、圆筒8、端盖、支撑杆11、第一螺母12、第一销13、蜗杆14、涡轮15、第二螺母16、第二销17、涡轮箱18。蜗杆14、涡轮15、第二螺母16设置于涡轮箱18中。端盖包括固定连接的上托盖9和闷盖10。蜗杆14与外部驱动单元的驱动轴连接，涡轮15与蜗杆14啮合，第二螺母16与涡轮15固定连接，端盖设置于圆筒8的上侧开口处，升降丝杆6下端与第二螺母16固定连接且上端伸入圆筒8中与端盖转动连接，第一螺母12与升降丝杆6螺纹配合，支撑杆11下端与第一螺母12固定连接且上端穿过端盖，柔性连接头2设置于支撑杆11上端。上托盖9固定于圆筒8上侧开口处，升降丝杆6上端通过第一球轴承5与上托盖9连接，闷盖10 设置于上托盖9上侧，上托盖9和闷盖10上设置供支撑杆11穿过的通孔。涡轮箱18与圆筒8下端固定连接，且升降丝杆6通过第二球轴承19与涡轮箱18连接。导杆7固定设置于圆筒8内且平行于升降丝杆6且穿过第一螺母12。涡轮15和第二螺母16通过第二销17固定连接。升降丝杆6下端穿过第二螺母16螺孔且通过第一销13固定连接。

Claims (8)

1.一种柔性化数控胎架，其特征在于，包括机架(4)、单元控制器(1)、若干数控支撑杆(3)，以及设置于每一数控支撑杆(3)上的柔性连接头(2)；其中
每一数控支撑杆(3)在单元控制器(1)的驱动下带动相应的柔性连接头(2)在竖直方向上移动。
2.根据权利要求1所述的胎架，其特征在于，数控支撑杆(3)包括升降丝杆(6)、圆筒(8)、端盖、支撑杆(11)、第一螺母(12)、蜗杆(14)、涡轮(15)、第二螺母(16)；其中
蜗杆(14)与外部驱动单元的驱动轴连接，
涡轮(15)与蜗杆(14)啮合，
第二螺母(16)与涡轮(15)固定连接，
端盖设置于圆筒(8)的上侧开口处，
升降丝杆(6)下端与第二螺母(16)固定连接且上端伸入圆筒(8)中与端盖转动连接，
第一螺母(12)与升降丝杆(6)螺纹配合，
支撑杆(11)下端与第一螺母(12)固定连接且上端穿过端盖，
柔性连接头(2)设置于支撑杆(11)上端。
3.根据权利要求1所述的胎架，其特征在于，柔性连接头(2)下端设置于数控支撑杆(3)上且上端面设置为弧形。
4.根据权利要求2所述的胎架，其特征在于，端盖包括固定连接的上托盖(9)和闷盖(10)；其中
上托盖(9)固定于圆筒(8)上侧开口处，
升降丝杆(6)上端通过第一球轴承(5)与上托盖(9)连接，
闷盖(10)设置于上托盖(9)上侧，
上托盖(9)和闷盖(10)上设置供支撑杆(11)穿过的通孔。
5.根据权利要求2所述的胎架，其特征在于，蜗杆(14)、涡轮(15)、第二螺母(16)设置于涡轮箱(18)中，且涡轮箱(18)与圆筒(8)下端固定连接，且升降丝杆(6)通过第二球轴承(19)与涡轮箱(18)连接。
6.根据权利要求2所述的胎架，其特征在于，圆筒(8)内固定设置平行于升降丝杆(6)的导杆(7)，且导杆(7)穿过第一螺母(12)。
7.根据权利要求2所述的胎架，其特征在于，涡轮(15)和第二螺母(16)通过第二销(17)固定连接。
8.根据权利要求2所述的胎架，其特征在于，升降丝杆(6)下端穿过第二螺母(16)螺孔且通过第一销(13)固定连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109626271A (zh) * 2018-12-17 2019-04-16 福建省工业设备安装有限公司 一种基于bim的异型构件组装用智能胎架系统及其控制方法

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