CN2590718Y - 大型设备合拢对中装置 - Google Patents

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周晓光
张一民
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Abstract

本实用新型涉及一种用于造船制造业的大型设备合拢对中装置，其特征在于，它是由对接件工作平台，行走轨道、计算机控制系统构成，对接件工作平台的两根纵梁由其下三自由度船台小车托着，在计算机统一控制下，完成对工件六个自由度姿态的调整，工件合拢对中在几分钟之内完成，大大减轻了劳动强度，并且工件是无应力状态下完成姿态调整，大大提高了焊接的质量。

Description

大型设备合拢对中装置
技术领域：
本实用新型涉及一种用于造船制造业的大型设备合拢对中装置。
背景技术：
目前，我国的几大造船厂除了承担民用船舶的制造，维修外，还承担着军用舰艇(包括水面和水下)的制造和检修任务，军品任务对造船厂的制造工艺、工装设备及制造的精度有着比民用船只更严格的要求，同时对制造的周期也是要求越短越好，随着国际上战略格局变化及台海局势的发展，要求我国的国防力量要大幅度的提升，加强我国的战略威慑力，这就对我国的造船技术水平提出了更高的要求。在以前的舰船建造中，生产设备及工装设备落后，制造周期长，制造精度低，采取简单的手工工艺进行分段合拢，当待合拢分段与基准段有误差时，垂直面上的误差主要靠沿舰艇轴线分布的液压缸(数台及至数十台)顶升或下降进行调整，但是由于每台液压缸都是单独控制的工程用普通液压缸，不容易控制每台液压缸均匀承担载荷，经常发生局部液压缸超载而导致液压系统或液压机械传动部分的损坏。而水平面的误差调整起来就更困难，只能靠人工用手工和一些简单工具(如：撬杠，千斤顶等)进行调整，随着舰艇吨位的增加，用上述的方法根本行不通，而且这样的工艺方法进行合拢导致合拢焊缝中存在着很大的应力，对设备运行安全留有很大的隐患。
技术内容：
本实用新型的目的就是设计出一种由计算机控制的，具有六个自由度姿态调整功能的大型设备焊接合拢对中专用设备，它能起到顶升，平移大型设备的分段或总段至合拢位置，然后将其空间位置作六自由度调整并进行合拢对接。
本实用新型所述的大型设备合拢对中装置是由基准件工作平台，对接件工作平台，行走轨道，计算机控制系统构成；基准件的空间位置调整到理论正确位置后，用纵梁、横梁通过木墩固定在车间的地面上。工作平台是由两根与行走轨道平行的纵梁，以及放在纵梁上的横梁构成，支承桩固定在轨道的两侧地面上；对接件工作平台是由两根与行走轨道平行的纵梁，与放在纵梁上的横梁，托起两根纵梁的船台小车构成，纵梁铰接在其下方的船台小车上；船台小车由车架，驱动车轮，两台液压缸，驱动装置，液压控制系统，电控系统构成；车架置于驱动车轮之上，四个驱动车轮分成两个一组由传动轴联接，分别位于车架的下方，前后两端，并固定在车架上；驱动装置是由固定在车架上的两台盘式电机或伺服电机，与电机联接的两极摆线减速机和一对开式齿轮构成，由开式齿轮与驱动车轮的传动轴相连接；两台液压缸的主缸垂直布置位于车架上面中心部位，副缸水平布置位于车架上面主液压缸的一侧；液压系统设备和油箱位于船台小车的侧面，有电液比例方向流量复合控制阀，油缸外置传感器，数字闭环传感器，比例放大器构成液压伺服系统，它接收运动方向及位移量，自成一个闭环，重现稳定的运动轨迹；电控设备是由工控机，接口卡，输出轨迹插补器，输出逻辑控制卡，数字伺服闭环接口，电液驱动器，外置传感器和A/D转换接口组成。每台小车是相对独立的，可拆卸，可作90度旋转，具备能转向横跨平行船台轨道运送分段工作的能力，每根纵梁下可根据对接工件段的需要安置最少五台船台小车，全装置由一台计算机控制，通过485网络组成分布式控制系统。
本实用新型所述的大型设备合拢对中装置由计算机控制船台小车的驱动轮旋转，带动其上的纵梁共同或单梁纵向行走，移动，控制十台船台小车的主液压缸，副液压缸实现船体工件左右，上下及绕三轴旋转，工件的合拢对中工作在几分钟之内完成，大大减轻了劳动强度，并且工件是在无应力状态下完成姿态调整，大大提高了焊接的质量。
附图说明：图1大型设备合拢对中装置总装示意图图2船台小车俯视结构示意图图3船台小车后视结构示意图图4船台小车侧视结构示意图图5船台小车液压示意图图6船台小车电控示意图其中：1、轨道2、船台墩3、纵梁4、横梁5、基准工件6横梁7、对接件8、纵梁9、总控制台10、主液压缸11、船台小车12副液压缸13液压设备及油箱14、驱动装置15齿轮16、下油顶17传动轴18、上油顶19、连接板20车架21驱动轮22、电控面板23、机械锁紧装置24、主油缸外置传感器(光栅尺)25、副油缸外置传感器(光栅尺)26、比例方向节流阀
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型所述的大型设备合拢对中装置结构进行详细的叙述。
在工作的厂地排列两排铺设两条平行的船台小车(11)行走轨道(1)，在轨道的两侧分别安装一排船台墩(2)，在船台墩上安装两根纵梁(3)，将数根横梁(4)，放在纵梁上组装成基准工件(5)工作台，横梁的数量可根据需要增减。将四只驱动轮(21)分别装在两根传动轴(17)的两端，再将它们分别装在车架(20)的下方，前后端，并将驱动轮传动轴固定在车架上，将主液压缸(10)垂直安装在车架上面板中心部位，副液压缸(12)水平方向安装在车架上面板主液压缸的一侧，将两台盘式电机或伺服电机与两级摆线减速机相连构成的驱动装置(14)固定在车架上，由一对开式齿轮(15)，将传动轴和驱动装置连接，纵梁(8)由连接板(19)固定在船台小车主液压缸的上油顶(18)上，根据对接件的需要设置小车的数量，每根纵梁下不少于五台。横梁(6)放在纵梁(8)上，数量由放置在其上的对接件(7)长短来定，数量可增减。在每台小车的下部可根据需要安装一个下油顶(16)，在垂直液压缸上安装一个机械锁紧装置(23)，将控制面板(22)装在船台小车车架上，将液压设备及油箱(13)固定在车架上，用通讯电缆和动力电缆电线与总控制台(9)相连接。在每台小车的电控箱内装有下位机，通过通讯电缆实现总控制柜内的工控机(上位机)与下位机的信号传递，从而使每台数控船台小车接受上位机的指令实现各种动作。主油缸外置传感器(光栅尺)(24)置于主油缸的外侧，副油缸外置传感器(光栅尺)(25)置于副油缸缸外侧，两台比例方向节流阀(26)位于主油缸、副油缸和油箱之间，电路设置如图6所示。

Claims (3)

1、一种大型设备合拢对中装置，它是由基准件工作平台，对接件工作平台，行走轨道，计算机控制系统构成，其特征在于：对接件工作平台是由两根与行走轨道平行的纵梁，与放在纵梁上的横梁，托起两根纵梁的船台小车构成，纵梁铰接在其下方的船台小车上。
2、根据权利要求1所述的一种大型设备合拢对中装置，其特征在于：船台小车由车架，驱动车轮，两台液压缸，驱动装置，液压控制系统，电控系统构成，车架置于驱动车轮之上，四个驱动车轮分成两个一组由传动轴联接，分别位于车架的下方，前后两端，并固定在车架上；驱动装置是由固定在车架上的两台盘式电机或伺服电机，与电机联接的两极摆线减速机和一对开式齿轮构成，由开式齿轮与驱动车轮的传动轴相连接；两台液压缸的主缸垂直布置位于车架上面中心部位，副缸水平布置位于车架上面主液压缸的一侧。
3、根据权利要求1所述的一种大型设备合拢对中装置，其特征在于：液压系统设备和油箱位于船台小车上的侧面，有电液比例方向流量复合控制阀，油缸外置传感器，数字闭环传感器，比例放大器构成液压伺服系统。
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