[发明专利]一种数控调节升降的船体分段定位胎架方阵

说明书

本发明公开了一种数控调节升降的船体分段定位胎架方阵，其采用电机驱使蜗杆转动，蜗杆带动涡轮转动，蜗轮带动顶升丝杠转动，顶升丝杠驱使顶升导轨上下移动，实现对大型船体结构分段的精确顶升定位，本发明采用数控的顶升装置，替代通过拼装焊接实现定位的传统钢结构胎架。本发明胎架采用模块化设计和制造，可高精度地快速调整胎架方阵的高度定位尺寸，尤其适用于较大型船体和海洋平台分段的复杂曲面，可提高生产效率，缩短造船周期。

技术领域

本发明涉及一种船体分段定位胎架，特别涉及一种数控调节升降的船体分段定位胎架方阵，属于船舶制造设备领域。

背景技术

在船舶建造过程中，胎架是船体分段装配与焊接必不可少的工艺装备，是制造船体曲面分段和曲形立体分段的形状胎膜和工作台。胎架的种类很多，按照其使用范围分为专用胎架和通用胎架两大类。在我国，大部分船厂采用的是支点角钢胎架，这种专用胎架为满足特定分段曲面线型的要求，需要对叫钢支点进行焊接和切割，不可避免地造成了钢材的浪费，在我国年造船量巨大的状况下，支点角钢的切割造成对钢材的浪费是非常庞大的，同时切割的废料如果不及时处理，还会对环境产生严重的固体污染，而切割过程中所使用的气体，也是一种严重的空气污染；此外，由于这类胎架不能针对不同规格、不同外形的船舶进行适应性调节，不能重复利用，所以不但造成了资源的浪费，而且延长了造船周期以及加大了造船成本。

申请号为CN201010623282.2，名称为“超大型海洋石油平台上部组块循环同步液压顶升工艺”的中国发明专利，该专利提出一种能够实现海洋石油平台上部组块的多点、循环同步提升，且可以对提升速度、位移精度进行有效的控制。但该顶升装置并不适合对中小型船体或平台底部有较复杂曲面的分段，不能进行顶升精确定位，采用垫块形式导致定位高度不能连续可调。现今自升式和半潜式平台的发展也更趋于多元化，设计制造的分段也更复杂，因此，发明一种能够承受较大型船体分段并灵活精确地顶升定位的胎架，显得尤为重要。

申请号为CN201420497673.8，名称为“一种便于拆除的小型船舶胎架”的中国实用新型专利，该专利提供的是一种可整体拆除、重复利用、且拆除便捷的小型船舶胎架。该装置主要是由支撑横梁、至少两组支撑组件和若干调节板组成，结构简单灵活但是不能够精确的实现顶升定位，也不能反复使用。

申请号为CN2014100592979，名称为“一种造船用数控胎架”的发明专利，该专利包括按矩阵形式排列的多个数控支柱，外套筒内设有螺杆通孔，支柱上端部设有导向套，用于在竖直方向上对螺杆导向。螺杆的大部分位于外套筒孔内，并与涡轮旋和，小部分伸出上封板。封板、盖板、轴承挡板组成涡轮腔，涡轮位于涡轮腔内，涡轮中部设有内螺纹，涡轮旋在螺杆上，涡轮与蜗杆啮合，蜗杆的两端由轴承与侧封板连接，并都穿过侧封板且各留有一个数控调节头，地址设定器置于涡轮腔内，地址设定器可确定支柱在支柱矩阵中的位置，若数控调节头外接数控调节装置，即可根据支柱的地址信息确定支柱高度值，进而驱动整个机构，提升螺杆，调节支柱高度。能够实现数控操作，调型速度大幅提高，调节准确，且整体结构更加简单，适用于大多数船体曲面和分段场地的建造。然而，该发明中的地址设定器价格比较昂贵，其使用环境要求也较高，对于造船厂这样的恶劣环境，会影响其精确定位；此外，该发明中的数控调节头与数控调节装置对胎架高度进行调节在现有技术范围内均难以实现，所以该发明成本较为昂贵，工程实用价值受到一定限制。

基于以上技术问题，如何提高胎架定位的精准度、提高造船效率及降低造船成本是本发明要解决的主要技术问题。本发明的胎架采用模块化设计和制造，可以高精度地快速调整胎架方阵的高度定位尺寸，尤其适用于较大型船体和海洋平台分段的复杂曲面，可提高船体制造精度和生产效率，缩短造船周期。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种数控调节升降的船体分段定位胎架方阵。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。