一种用于船舶分段建造的柔性胎架系统及建造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107284621A(43)申请公布日2017.10.24(21)申请号201710509033.2(22)申请日2017.06.28(71)申请人江苏科技大学地址212003江苏省镇江市梦溪路2号(72)发明人戴米格杨秋林周宏根张动尚东顾嘉阳孙威李纯金(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人李晓静(51)Int.Cl.B63C5/02(2006.01)B63B9/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种用于船舶分段建造的柔性胎架系统及建造方法(57)摘要本发明公开了一种用于船舶分段建造的柔性胎架系统，包括若干个建造支撑单元、驱动机构和与驱动机构连接的PLC控制系统和上位机，所述建造支撑单元包括两个用于支撑船舶分段的支撑固定机构和与每个支撑固定机构连接的柔性胎架机构，柔性胎架机构与驱动机构连接，柔性胎架机构为可升降机构，所述上位机将控制量传递给PLC控制系统，PLC控制系统控制驱动机构驱动柔性胎架机构运动到合理的位置，调整船舶分段的位置。本发明的一种用于船舶分段建造的柔性胎架系统，将加工区域分布有若干个支撑点，根据需要选择合适的支撑点，采用初调和微调相结合的调节方式，实现船舶分段的精确定位。CN107284621ACN107284621A权利要求书1/1页1.一种用于船舶分段建造的柔性胎架系统，其特征在于：包括若干个建造支撑单元、驱动机构和与驱动机构连接的PLC控制系统和上位机，所述建造支撑单元包括两个用于支撑船舶分段的支撑固定机构和与每个支撑固定机构连接的柔性胎架机构，柔性胎架机构与驱动机构连接，柔性胎架机构为可升降机构，所述上位机将控制量传递给PLC控制系统，PLC控制系统控制驱动机构驱动柔性胎架机构运动到合理的位置，调整船舶分段的位置。2.根据权利要求1所述的用于船舶分段建造的柔性胎架系统，其特征在于：所述支撑固定机构包括压力传感器、活络头和活动磁性吸头，所述压力传感器固定在柔性胎架机构的顶端，活动磁性吸头通过活络头与压力传感器连接，活动磁性吸头用于支撑船舶分段。3.根据权利要求2所述的用于船舶分段建造的柔性胎架系统，其特征在于：所述活络头包括上端盖、挡板、球头和螺母，所述球头穿过挡板的中间通孔，挡板连接固定在上端盖上，球头通过螺纹连接固定在压力传感器上，并且通过螺母夹紧。4.根据权利要求2所述的用于船舶分段建造的柔性胎架系统，其特征在于：所述柔性胎架机构内设有可拆卸的外加管柱。5.根据权利要求4所述的用于船舶分段建造的柔性胎架系统，其特征在于：所述上位机与PLC控制系统之间采用无线模块通信。6.一种如权利要求4或5所述的用于船舶分段建造的柔性胎架系统的建造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在工作区域按照设计要求等间距的设有若干个支撑点，对每一个支撑点进行标号，每一个支撑点均布设有柔性胎架机构和支撑固定机构；(2)上位机根据需要建造的船型，得到工作区域所需要的支撑点的个数以及相应支撑点的具体位置，以及每个支撑点所需要的高度；(3)判断所需要支撑点是否需要添加外加管柱，若需要，则选择管柱型号及添加对应管柱；(4)根据设计要求，设置压力范围F1和F2的大小；(5)PLC控制系统读取每个支撑固定机构中压力传感器的数值，若数值位于[F1，F2]区间内，进入步骤(8)，如数值小于F1，则进入步骤(6)，若数值大于F2，则进入步骤(7)；(6)柔性胎架机构上升，当对应的支撑固定机构中压力传感器数值位于[F1，F2]区间内时，柔性胎架机构上升停止，进入步骤(8)；(7)柔性胎架机构下降，当对应的支撑固定机构中压力传感器数值位于[F1，F2]区间内时，柔性胎架机构下降停止，进入步骤(8)；(8)柔性胎架机构调整到位，柔性胎架机构静止。2CN107284621A说明书1/5页一种用于船舶分段建造的柔性胎架系统及建造方法技术领域[0001]本发明涉及用于船舶分段建造的柔性胎架系统及建造方法，属于造船建造工装领域。背景技术[0002]在建造大型船舶和海工产品等过程中，常常采用分段建造的方法，将船舶等划分为几个部分分别建造，然后将各个分段进行合拢。由于各个分段的形状不规则，在分段建造和合拢过程中一般需要采用胎架辅助建造，用以保证各曲面分段外板线型。[0003]胎架是船体分段建造及焊接的一种专用工艺装备，其工作面与分段外形相贴合，主要作用是在分段制造过程中支撑分段、保证分段曲形正确和控制装焊变形。[0004]现有技术使用的数控胎架仅仅能够实现数控调节，没有无线模块，不能对其实现远程控制，而且调节范围固定，缺少根据实际情况是否需要添加外加管柱，需要为不同高度设计不同型号，工作量较大。[0005]现有技术没