一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置的制作方法

本发明涉及船舶，具体地说是一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置。

背景技术：

1、现有技术中，在船舶制造过程中，会大量应用到船体曲板构架，船体曲板构架具有钢板厚、尺寸大、重量重的特点，通常数米见方的体积要达到数十吨重的重量，曲板中间开有大孔。围栏通常直径数米高、重量数吨，有的围栏外圆还带曲面裙边。装配时，需要将围栏插入曲板构架中间的大孔，并调整到位，与曲板构架进行点焊固定，便于后序牢固焊接成一体。为了提高装配精度及焊接质量和效率，要求曲板构架的中间开孔与围栏的外径间隙小于1mm，高度位置偏差小于1mm，轴心垂直度偏差小于1mm。

2、目前，船体曲板构架与围栏的装配，采用固定胎架支承固定曲板，行车将围栏吊入曲板构架中间开孔处的方式。这种行车吊入的方法，受行车精度的影响，很难精确调整围栏的位置，装配质量和效率难以保证。

3、因此，需要设计一种用于船体曲板构架与围栏精准装配的装置，使围栏快速精准的在曲板构架中定位，满足生产工艺的需要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种改进的用于船体曲板构架与围栏装配的装置，通过结构的改进,提高装配的精度和效率，提升装配质量，满足生产工艺的需要。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置，其特征在于：用于船体曲板构架与围栏装配的装置包括胎架装置，胎架装置上用于放置船体曲板构架，胎架装置中心处设有开孔，开孔处设有与胎架装置相配合的围栏装调装置；胎架装置包括胎架体，胎架体上表面呈圆弧状，用于支撑船体曲面构件，胎架体下方设有接高座和液压千斤顶；围栏装调装置包括托盘，用以承载围栏，托盘的下方设有与托盘配合的转台、横移机构和蜗轮螺杆升降机，转台的下方设有外齿式回转支承，用以驱动转台转动，调整托盘的旋转位置；托盘与转台之间设有上横移座和下横移座；横移机构用以驱动托盘沿着x、y方向位移，蜗轮螺杆升降机用以驱动托盘沿着z方向位移。

3、优选的，横移机构共有两个，分为为设在转台上的x向横移机构和设在下横移座上的y向横移机构。

4、进一步，x向横移机构驱动下横移座沿着转台做x向位移，转台上设有与下横移座配合的x向导轨，x向导轨上设有与之配合的x向滑块；y向横移机构驱动上横移座沿着下横移座做y向位移，下横移座上设有与上横移座配合的y向导轨，y向导轨上设有与之配合的y向滑块。

5、进一步，横移机构包括第一伺服电机，第一伺服电机的输出端通过第一减速机与位移联轴器相连，位移联轴器的一端与位移丝杆相连，位移丝杆上设有与之配合的位移螺母；x向横移机构的螺母与下横移座相连，y向横移机构的螺母与上横移座相连。

6、进一步，转台的一侧设有第二伺服电机，第二伺服电机的输出端通过第二减速机与一小齿轮相连，小齿轮与外齿式回转支承相啮合，转台的下方设有与转台配合的圆环座，圆环座通过圆环板与地面钢板相连。

7、进一步，胎架体由四块挡板围合而成，头、尾的两端挡板一块高一块低，成型落差；左、右的两侧挡板对称设置，左、右挡板的上表面为圆弧面，两端挡板与两侧挡板之间设有三角形的加强立柱；尾部挡板上设有液压千斤顶伸出孔，用以放置液压千斤顶。

8、更进一步，接高座共有四个，分设在胎架体的四个顶角下方，每两个接高座下方铺设有一条地面钢板，接高座与地面钢板之间通过底脚板相连。

9、更进一步，四套蜗轮螺杆升降机设置于上横移座上，蜗轮螺杆升降机包括升降螺母和与升降螺母配合的升降丝杆，升降丝杆通过升降联轴器与第三伺服电机相连，第三伺服电机的输出端通过第三减速机与升降联轴器相连，升降螺母通过方形螺母套安装于托盘上，通过升降螺母驱动托盘z方向升降。

10、相对于现有技术，本发明的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：

11、本发明所述的改进方案，胎架装置上用于放置船体曲板构架，胎架装置中心处设有开孔，开孔处设有与胎架装置相配合的围栏装调装置，胎架装置包括胎架体，胎架体上表面呈圆弧状，用于支撑船体曲面构件，胎架体下方设有接高座和液压千斤顶，使得船体曲面构件与胎架体更好地贴合，通过胎架装置与围栏装调装置互相配合，改变原先行车吊入的方法，提高装配的精度和效率，满足生产工艺的需要；

12、本发明的技术方案的中，围栏装调装置包括托盘，用以承载围栏，托盘的下方设有与托盘配合的转台、横移机构和蜗轮螺杆升降机，转台的下方设有外齿式回转支承，用以驱动转台转动，调整托盘的旋转位置；托盘与转台之间设有上横移座和下横移座；横移机构用以驱动托盘沿着x、y方向位移，蜗轮螺杆升降机用以驱动托盘沿着z方向位移，通过围栏装调装置四个方向自由度的调整实现曲板构架与围栏精准装配，提高装配质量和效率；

13、本发明的结构中，胎架体由四块挡板围合而成，头、尾的两端挡板一块高一块低，成型落差；左、右的两侧挡板对称设置，左、右挡板的上表面为圆弧面，两端挡板与两侧挡板之间设有三角形的加强立柱；尾部挡板上设有液压千斤顶伸出孔，用以放置液压千斤顶，帮助船体曲面构件与胎架体圆弧面更好地吻合，为后续船体曲面构件与围栏进一步装配做好调整，提高装配的精度；

14、本发明的结构设置合理，装配效果好，提升了装配的精度和质量，便于推广和利用。

技术特征：

1.一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置，其特征在于：用于船体曲板构架与围栏装配的装置包括胎架装置，胎架装置上用于放置船体曲板构架，胎架装置中心处设有开孔，开孔处设有与胎架装置相配合的围栏装调装置；

2.根据权利要求1所述的一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置，其特征在于：横移机构共有两个，分为为设在转台上的x向横移机构和设在下横移座上的y向横移机构。

3.根据权利要求2所述的一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置，其特征在于：x向横移机构驱动下横移座沿着转台做x向位移，转台上设有与下横移座配合的x向导轨，x向导轨上设有与之配合的x向滑块；y向横移机构驱动上横移座沿着下横移座做y向位移，下横移座上设有与上横移座配合的y向导轨，y向导轨上设有与之配合的y向滑块。

4.根据权利要求3所述的一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置，其特征在于：横移机构包括第一伺服电机，第一伺服电机的输出端通过第一减速机与位移联轴器相连，位移联轴器的一端与位移丝杆相连，位移丝杆上设有与之配合的位移螺母；x向横移机构的螺母与下横移座相连，y向横移机构的螺母与上横移座相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置，其特征在于：转台的一侧设有第二伺服电机，第二伺服电机的输出端通过第二减速机与一小齿轮相连，小齿轮与外齿式回转支承相啮合，转台的下方设有与转台配合的圆环座，圆环座通过圆环板与地面钢板相连。

6.根据权利要求1所述的一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置，其特征在于：胎架体由四块挡板围合而成，头、尾的两端挡板一块高一块低，成型落差；左、右的两侧挡板对称设置，左、右挡板的上表面为圆弧面，两端挡板与两侧挡板之间设有三角形的加强立柱；尾部挡板上设有液压千斤顶伸出孔，用以放置液压千斤顶。

7.根据权利要求1所述的一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置，其特征在于：接高座共有四个，分设在胎架体的四个顶角下方，每两个接高座下方铺设有一条地面钢板，接高座与地面钢板之间通过底脚板相连。

8.根据权利要求1所述的一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置，其特征在于：四套蜗轮螺杆升降机设置于上横移座上，蜗轮螺杆升降机包括升降螺母和与升降螺母配合的升降丝杆，升降丝杆通过升降联轴器与第三伺服电机相连，第三伺服电机的输出端通过第三减速机与升降联轴器相连，升降螺母通过方形螺母套安装于托盘上，通过升降螺母驱动托盘z方向升降。

技术总结
本发明涉及一种用于船体曲板构架与围栏装配的装置，其特征在于：用于船体曲板构架与围栏装配的装置包括胎架装置，胎架装置上用于放置船体曲板构架，胎架装置中心处设有开孔，开孔处设有与胎架装置相配合的围栏装调装置；胎架装置包括胎架体，胎架体上表面呈圆弧状，用于支撑船体曲面构件，胎架体下方设有接高座和液压千斤顶；围栏装调装置包括托盘，用以承载围栏，托盘的下方设有与托盘配合的转台、横移机构和蜗轮螺杆升降机，转台的下方设有外齿式回转支承，用以驱动转台转动，调整托盘的旋转位置。通过上述构件使得托盘可以沿着4个方向自由运动，保证船体曲板构架与围栏之间装配更便捷、高效，同时提高装配的精度和质量。

技术研发人员：钱正龙,张威,王波,孙茂新,尤德武,刘鹏,蒋荣勤,王先飞,兰玲,徐沛至,刘双双
受保护的技术使用者：上海船舶工艺研究所（中国船舶集团有限公司第十一研究所）
技术研发日：
技术公布日：2025/2/17