一種造船用數控胎架支柱的製作方法
2023-08-13 04:56:26 1
一種造船用數控胎架支柱的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種造船用數控胎架支柱，包括下立柱、上立柱、立杆和傳動機構，下立柱包括下套管和胎架底座，下套管的上部設有連接底座；上立柱包括上套管、傳動機構安裝盒和頂部構件，上套管下部設有上套管底座，上套管底座的上部設有傳動機構安裝盒，傳動機構安裝盒內安裝電機，電機輸出軸上同軸固定有電機齒輪；上套管的上部設有頂部構件，頂部構件的中部設有圓形缺口和導向軌；所述立杆包括絲杆，絲杆的外部設有外螺紋；所述傳動機構安裝盒內還安裝有傳動齒輪，傳動齒輪的中部設有與所述外螺紋對應的內螺紋。本實用新型的造船用數控胎架支柱調節精度高、速度快；胎架的調節可通過控制系統控制。
【專利說明】一種造船用數控胎架支柱
[【技術領域】]
[0001]本實用新型涉及一種造船用工藝裝備，具體涉及一種造船用數控胎架支柱。
[【背景技術】]
[0002]在船舶建造過程中，胎架是船舶分段裝配與焊接必不可少的工裝設備，是製造船體曲面分段和曲形立體分段的形狀胎模和工作檯。胎架的種類很多，按其使用範圍分為專用胎架和通用胎架兩大類。在我國，大部分船廠採用的是支點角鋼胎架，這種專用胎架為滿足特定分段曲面線型的要求，需對角鋼支點進行焊接和切割，不可避免地造成了鋼材的浪費，在我國年造船量巨大的情況下，支點角鋼的切割造成對鋼材的浪費是非常巨大的，同時切割的廢料堆在分段建造場地，對工作環境造成了一定的汙染；對角鋼的切割和焊接過程中，也浪費了焊接所使用的氣體，產生的廢氣也汙染了自然環境，有悖於國家節能減排的國策；此外，這類專用胎架不能針對不同規格、不同外形的船舶進行適應性調節，不能重複利用，在造成資源浪費的同時延長了造船的工期；
[0003]現有技術中存在一種框架活絡胎板式通用胎架，它主要由框架、活絡模板、槽鋼橫粱和調節杆等構成，根據船體分段的型線，框架選擇30°、40°、50°和60°四種角度，角度框架的斜向角鋼上開有螺孔，用於固定小活絡胎板。活絡模板、框架斜向角鐵及槽鋼橫粱之間以螺栓連結；
[0004]現有技術中還存在一種套筒支柱式胎架，每根支柱由內管、外管、活絡頭、底座、插銷、搭焊板凳組成，內外管上各鑽三排孔眼，交叉成60度，孔眼呈螺旋形上升，用來調節型值高度，並以插銷固定，底座以螺栓與槽鋼平臺連接，根據分段的肋距、重量及線型彎曲程度，可進行縱橫位移。這種胎架雖然可以實現高度的調節，重複利用，但其高度調節不連續，精度低；
[0005]通過對現有技術中的各種通用胎架的分析，可知其依然存在以下幾個方面的問題:1、胎架型值的調節精度有限，操作不便；現有通用胎架的調節大多靠螺孔、插梢進行，這種調節方式存在最小調節距離的問題，造成型值調節範圍的不連續性，造成胎架調節精度較低；2、對通用胎架的控制都未實現自動化。
[
【發明內容】
]
[0006]針對上述問題，本實用新型公開了一種造船用數控胎架支柱，其調節精度高、速度快；胎架的調節可通過控制系統的控制程序來實現。
[0007]本實用新型的技術方案如下:
[0008]一種造船用數控胎架支柱，包括下立柱、上立柱、立杆和傳動機構，下立柱包括下套管和設在下套管下部的胎架底座，下套管的上部設有連接底座；上立柱包括上套管，上套管下部設有與連接底座固定連接的上套管底座，上套管底座的上部設有傳動機構安裝盒，傳動機構安裝盒內安裝電機，電機輸出軸上同軸固定有電機齒輪；上套管的上部設有頂部構件，頂部構件的中部設有圓形缺口和導向軌；所述立杆包括絲杆，整個絲杆設有外螺紋，絲杆的上部設有一段與導向軌匹配的導向槽；所述傳動機構安裝盒內還安裝有與絲杆同軸的傳動齒輪，傳動齒輪的中部設有與所述外螺紋對應的內螺紋，傳動齒輪與所述電機齒輪嚙合並通過電機齒輪的帶動在傳動機構安裝盒內作軸向旋轉，傳動齒輪帶動絲杆上下運動。
[0009]本實用新型的造船用數控胎架支柱由電機提供動力，通過電機齒輪和傳動齒輪傳動，並通過螺紋傳動帶動絲杆上下運動，從而對胎架支柱的高度進行調節，螺紋傳動可以實現無級調節，高度調節快速、連續且精度高；電機可與控制系統連接，通過控制系統的控制程序控制電機的轉數和轉向，從而使絲杆運動的控制更加智能和精確。
[【專利附圖】
【附圖說明】]
[0010]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；
[0011]圖2為圖1中上立柱的結構示意圖；
[0012]圖3為圖2的俯視圖；
[0013]圖4為圖1中下立柱的結構示意圖；
[0014]圖5為圖4的A-A向視圖；
[0015]圖6為本實用新型實施例中立杆的結構示意圖；
[0016]圖7為頂面圓頭、方塊和可拆卸緊固塊的分解視圖；
[0017]圖8為頂面圓頭、方塊的連接結構示意圖。
[【具體實施方式】]
[0018]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細說明。
[0019]如圖1至圖8所示，本實用新型的造船用數控胎架支柱包括下立柱4、上立柱9、立杆和傳動機構，下立柱4包括下套管3和設在下套管3下部的胎架底座1，下套管3的上部設有連接底座16 ;上立柱9包括上套管10，上套管10下部設有上套管底座15，上套管底座15的上部設有傳動機構安裝盒7，傳動機構安裝盒7內設有電機20，電機20的輸出軸上同軸固定有電機齒輪5 ;上套管10的上部設有頂部構件11，頂部構件11的中部設有圓形缺口17和一段導向軌；所述立杆包括絲杆8，絲杆8的外部設有用於傳動的外螺紋，絲杆8的上部設有一段與導向軌匹配的導向槽；所述傳動機構安裝盒7內還設有與絲杆8同軸的傳動齒輪6，傳動齒輪6的中部設有與所述外螺紋對應的內螺紋，傳動齒輪6與電機齒輪5嚙合，通過電機齒輪5的帶動在傳動機構安裝盒7內做軸向旋轉，因傳動齒輪6在垂直方向的位置固定，同時絲杆8在徑向的旋轉自由度被所述導向軌和導向槽消除，使得傳動齒輪6帶動絲杆8上下運動。
[0020]本實用新型的造船用數控胎架支柱由電機20提供動力，通過電機齒輪5和傳動齒輪6傳動，並通過螺紋傳動帶動絲杆8上下運動，從而對胎架支柱的高度進行調節，螺紋傳動可以實現無級調節，高度調節快速、連續且精度高；電機20可與控制系統連接，通過控制系統的控制程序控制電機20的轉數和轉向，從而使絲杆8運動的控制更加智能和精確。
[0021]優選的，還包括頂面圓頭12和兩塊方塊14，頂面圓頭12固定在絲杆8上部，頂面圓頭12的上部為一球面,所述方塊14下部設有與所述球面對應的凹形球面，兩方塊通過螺絲4a固緊連接後鉸接在頂面圓頭上部；兩方塊固定後與頂面圓頭以球面副的形式鉸接，使得方塊可以在一定的角度範圍內任意轉動，進而使方塊14上部形成所需任意角度的平面，與船體的分段曲面貼合，形成面接觸，提供了較大的接觸面積，並使載荷的分布均勻；
[0022]進一步的，所述絲杆8的頂部開有用於固定頂面圓頭12的內螺紋孔，所述頂面圓頭12的下部設有一與所述內螺紋孔匹配的螺杆3a ;頂面圓頭12通過所述螺杆3a與內螺紋孔的配合固定在絲杆8的頂部，連接方便可靠；
[0023]進一步的，還包括可拆卸緊固塊13，所述方塊14上表面的中部設有用於放置所述可拆卸緊固塊13的凹槽2a，所述可拆卸緊固塊13插入凹槽2a內；當方塊上部的平面與船體分段外板不能緊密接觸時，將外板通過外力與可拆卸緊固塊13接觸後，通過點焊把外板與可拆卸緊固塊13固定連接，便於保持船體分段型值和整體加工；
[0024]進一步的，所述凹槽2a為燕尾槽，所述可拆卸緊固塊13為與所述燕尾槽形狀對應的梯形塊，使連接更方便；
[0025]優選的，所述下套管3外側與胎架底座I之間設有多個第一加強筋2，對下立柱4受力時起到加強作用；
[0026]優選的，所述上套管10外側與上套管底座15之間設有多個第二加強筋19，對上立柱9受力時起到加強作用；
[0027]優選的，所述上套管底座15和連接底座16的對應位置均設有多個螺釘孔18，上套管底座15和連接底座16通過螺釘孔18採用螺釘連接；
[0028]進一步的，所述多個螺釘孔18沿周向均布，使連接均勻可靠；
[0029]優選的，所述上套管10或下套管3採用無縫鋼管制成，使其抗彎、抗扭性能好、重量輕，且便於批量生產。
[0030]以上所述的本發明實施方式，並不構成對本發明保護範圍的限定。任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種造船用數控胎架支柱，其特徵在於:包括下立柱、上立柱、立杆和傳動機構，下立柱包括下套管和設在下套管下部的胎架底座，下套管的上部設有連接底座；上立柱包括上套管，上套管下部設有與連接底座固定連接的上套管底座，上套管底座的上部設有傳動機構安裝盒，傳動機構安裝盒內安裝電機，電機輸出軸上同軸固定有電機齒輪；上套管的上部設有頂部構件，頂部構件的中部設有圓形缺口和導向軌；所述立杆包括絲杆，整個絲杆設有外螺紋，絲杆的上部設有一段與導向軌匹配的導向槽；所述傳動機構安裝盒內還安裝有與絲杆同軸的傳動齒輪，傳動齒輪的中部設有與所述外螺紋對應的內螺紋，傳動齒輪與所述電機齒輪嚙合並通過電機齒輪的帶動在傳動機構安裝盒內作軸向旋轉，傳動齒輪帶動絲杆上下運動。
2.如權利要求1所述的造船用數控胎架支柱，其特徵在於:還包括頂面圓頭和兩塊方塊，頂面圓頭固定在絲杆上部，頂面圓頭的上部為一球面，所述兩方塊設有與所述球面對應的凹形球面，兩方塊通過螺絲固緊連接後鉸接在頂面圓頭上部。
3.如權利要求2所述的造船用數控胎架支柱，其特徵在於:所述絲杆的頂部開有用於固定頂面圓頭的內螺紋孔，所述頂面圓頭的下部設有一與所述內螺紋孔匹配的螺杆。
4.如權利要求3所述的造船用數控胎架支柱，其特徵在於:還包括可拆卸緊固塊，所述方塊上表面的中部設有用於放置所述可拆卸緊固塊的凹槽。
5.如權利要求4所述的造船用數控胎架支柱，其特徵在於:所述凹槽為燕尾槽，所述可拆卸緊固塊為與所述燕尾槽形狀對應的梯形塊。
6.如權利要求1或2所述的造船用數控胎架支柱，其特徵在於:所述下套管外側與胎架底座之間設有多個第一加強筋。
7.如權利要求1或2所述的造船用數控胎架支柱，其特徵在於:所述上套管外側與上套管底座之間設有多個第二加強筋。
8.如權利要求1或2所述的造船用數控胎架支柱，其特徵在於:所述上套管底座和連接底座的對應位置均設有螺釘孔，上套管底座和連接底座通過螺釘孔採用螺釘連接。
9.如權利要求8所述的造船用數控胎架支柱，其特徵在於:所述螺釘孔沿周向均布。
10.如權利要求1或2所述的造船用數控胎架支柱，其特徵在於:所述上套管或下套管採用無縫鋼管制成。
【文檔編號】B63C5/02GK203428007SQ201320474135
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月5日 優先權日:2013年8月5日
【發明者】李繼先, 趙成壁 申請人:李繼先, 趙成壁