[实用新型]三维船台小车系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及舰船制造领域大型设备的拼装对接时所用的三维船台小车系统，尤其是一种采用计算机辅助控制的三维船台小车系统。

背景技术

现代化大吨位的民用船舶及军用舰船通常在造船厂的船台上分段建造，而后再合拢形成整体。从前多采用人工的方法及工艺进行分段合拢，其垂直面主要由沿舰艇轴线分布的数台及至数十台液压缸通过人工估算进行升降调整，不容易控制每台液压缸均匀承担载荷及升降高低，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，或顶举高低不当而使对接工件承受应力不均而致损坏。水平面则是采用简单工具如：撬杠，枕木、垫片、千斤顶等进行调整。随着舰船吨位的不断增加，军民用户对船舶制造精度及工期的要求日益严格和紧迫，用人工拼装、对接、合拢大型舰船的方法显然是不合时宜的。因为传统合拢对接方式及装备明显存在周期长，精度底，质量难以保证的缺点。

发明内容

本实用新型的目的提供一种采用计算机辅助控制的，可在船台上进行三维运动，从而使所承载的舰船高效率、高精度、高质量地实施拼装、对接、合拢的船台小车系统。

所述三维船台小车系统，包括主列和副列两个行走梁，船台小车，用于驱动船台小车沿行走梁前后移动的交流伺服电机及其驱动器，用于驱动船台小车顶举升降和左右平移的，由主缸和副缸组成的电液伺服系统，控制船台小车运动的计算机，其特征是：船台小车上设有由可编程控制控制器及其辅助电路构成的前台船台小车控制器，船台小车控制器通过通讯电缆与后台工控机相连，实现船体分段的位置和姿态的高精度调整，船台小车有多个，分两列设置在主列和副列两个行走梁上，行走梁与小车之间用球铰联接，船台小车的主缸与横梁相连，主缸轴线垂直于船台小车水平面。

三维船台小车系统的主要功能和特点为：

船台小车主缸可通过手动操作器的控制，作上升/下降运动，且运动速度可调；

船台小车副缸可通过手动操作器的控制，作左移/右移运动，且运动速度可调；

船台小车可通过手动操作器控制，沿轨道作前进/后退运动，且运动速度可调；

船台小车电源柜的控制面板上设有急停按钮，按下时设置在调整平台上的全部船台小车立即停止所有运动，置于急停状态；

通过集中控制屏所指定的若干台船台小车主缸可在后台工控机的控制下，同步地作上升/下降运动，且运动速度可调；

通过集中控制屏所指定的若干台船台小车副缸可在后台工控机的控制下，同步地作左移/右移运动，且运动速度可调；

通过集中控制屏所指定的若干台船台小车可在后台工控机的控制下，以同步的速度沿轨道行走，并以相同的加速度变速运动；

通过后台工控机的控制，可以使设置在调整平台上的全部船台小车停止所有运动，置于急停状态；待工控机恢复急停设置后，所有船台小车才可以作下一步的运动；

通过后台工控机在任何时刻都能获取全部船台小车的工作状态和各传感器的读数、并自动分析故障和事故，在必要的时刻整个系统置急停状态；

在后台工控机上输入对接船体分段相对于基准段的位姿偏差后，系统的三维姿态计算模型将解算出各船台小车上主、副油缸的位移变化量，并根据船舶合拢的规范计算出船体分段运动轨迹，对各船台小车的主、副油缸实施同步控制，自动完成船体分段的位姿调整。

附图说明

图1为本实用新型控制系统原理框图；

图2为本实用新型结构原理示意图。

具体实施方式

图1、2中，所述三维船台小车系统包括主列1和副列2两个行走梁，船台小车3，船台小车上设有用于驱动其沿行走梁1、2前后移动的交流伺服电机及其驱动器6，用于驱动船台小车顶举升降和左右平移的，包括主缸4和副缸在内的电液伺服系统7，控制船台小车运动的计算机。行走梁1、2与小车之间用球铰联接，船台小车的主缸4与横梁5相连，主缸轴线垂直于船台小车水平面。船台小车上设有由可编程控制控制器及其辅助电路构成的前台船台小车控制器8，船台小车控制器通过通讯电缆与后台工控机9相连，实现船体分段的位置和姿态的高精度调整，船台小车有多个，分两列设置在主列和副列两个行走梁上。

所述三维船台小车系统是为适应舰船立体分段与基准总段拼装焊接工艺要求而开发的专用运载系统。该系统由主列1和副列2两个相同的行走梁组成一个三维运载调整平台(图2示)。每个行走梁下设有若干台可进行三维数控的液压船台小车3；行走梁与小车之间用球铰联接。单个船台小车的载重最大可达80吨，数十台小车(目前最多可以支持30台)联合工作可承载上千吨重的船体分段，进行船体10分段的姿态调整和轨道行走。