本實(shí)用新型涉及一種機(jī)電裝備，尤其涉及一種數(shù)控調(diào)形胎架，特別涉及用于船舶曲面分段制造過程中的調(diào)整支撐用胎架。

背景技術(shù)：

目前，船舶制造的關(guān)鍵及重要環(huán)節(jié)之一是分段制造，分段分為平面分段和曲面分段。目前，在船舶曲面分段制造過程中的調(diào)整支撐用胎架由若干個按一定間距成矩陣布置排列的支撐桿組成，由于象一根根蠟燭，俗稱蠟燭頭。每個支撐桿底部均與地基牢固連接（通常焊接），支撐桿可分別手動上下升降一定距離來調(diào)整胎架的各支撐處高度。船舶曲面分段制造過程的操作過程為：先根據(jù)曲板（已經(jīng)過加工形成一定曲面形狀的鋼板）的大小范圍選定支撐桿的數(shù)量和范圍，根據(jù)曲板彎曲數(shù)據(jù)人工手動調(diào)整若干個支撐桿的高度，把曲板放在調(diào)整好高度的支撐桿上，調(diào)整曲板位置，使之與調(diào)整好高度的支撐桿位置相對應(yīng)，然后人工調(diào)整曲板下與曲板有間隙的支撐桿，使支撐桿的頭部均與曲板基本貼合，為了穩(wěn)固，需要在曲板下焊接若干個馬腳，用鋼纜將馬腳與支撐桿的底座拴牢，這樣使曲板的姿態(tài)保持一個良好可靠的狀態(tài)，接著就可以在曲板上焊接筋板等加工制造過程，進(jìn)行曲面分段的制造。由于船舶曲面分段體積大，重量大，支撐桿的數(shù)量非常多，且支撐桿的高度調(diào)整距離比較大，最大可達(dá)一米以上，人工調(diào)整非常耗時費(fèi)力，且支撐桿的間距比較小，操作空間狹小，調(diào)整不方便，此外，曲面分段成架空狀態(tài)，人需長時間站在曲面分段下操作,安全性也比較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種數(shù)控調(diào)形胎架，通過胎架座和數(shù)控調(diào)形裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并利用其它部分現(xiàn)有部件，通過重新機(jī)構(gòu)的設(shè)置，使其具有了更佳的功能特點(diǎn)；進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的數(shù)控調(diào)形胎架可以滿足船舶曲面分段制造的要求，提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，具有突出的有益效果。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種數(shù)控調(diào)形胎架，其特征在于：所述的調(diào)形胎架包含胎架座，胎架座上設(shè)有數(shù)控調(diào)形裝置和固定裝置；所述的數(shù)控調(diào)形裝置包括至少3臺數(shù)控升降支撐桿，所述的數(shù)控升降支撐桿包括減速器和上、下套管，上、下套管內(nèi)設(shè)有升降軸，所述的減速器通過傳動機(jī)構(gòu)與升降軸相連，下套管的外壁處設(shè)有兩個行程開關(guān)。

優(yōu)選的，所述的傳動結(jié)構(gòu)包括第一、第二同步帶輪、同步帶、T形絲杠和T形螺母，其中，減速器與第一同步帶輪相連，第一同步帶輪與同步帶相連，同步帶與第二同步帶輪相連；T形絲杠與T形螺母相配合，T形螺母與升降軸相連，第二同步帶輪與T形絲杠相配合。

優(yōu)選的，數(shù)控調(diào)形裝置設(shè)有3-9臺數(shù)控升降支撐桿，上述數(shù)控升降支撐桿均勻分布于胎架座上，胎架座上方設(shè)有曲面分段，曲面分段與胎架座之間通過固定裝置相連。

進(jìn)一步，升降軸頂部設(shè)有支撐帽，支撐帽與升降軸之間通過支撐帽固定螺栓相連。

本實(shí)用新型所述的數(shù)控調(diào)形胎架，采用數(shù)控升降支撐桿代替人工手動支撐桿，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化自動控制，極大地提高了生產(chǎn)的安全性、可靠性并大大降低了工人的勞動強(qiáng)度；第二，數(shù)控升降支撐桿的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為具有自鎖性能的T形絲杠螺母機(jī)構(gòu)，可在行程范圍內(nèi)任意位置可靠停留，承受拉、壓雙向載荷；第三，升降距離由機(jī)械電氣精度保證，反應(yīng)靈敏，定位精確；第四，各數(shù)控升降支撐桿的頭部是一支撐帽，頂部為球面，與升降軸之間通過螺栓連接，可方便快速更換。本實(shí)用新型所述的數(shù)控調(diào)形胎架能夠安全、方便、快速、可靠、精確、高效地滿足船舶曲面分段制造的要求，提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，減輕工人的勞動強(qiáng)度，改變落后的生產(chǎn)方式，提升生產(chǎn)的自動化、數(shù)字化、信息化水平。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的數(shù)控調(diào)形胎架的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型所述的數(shù)控調(diào)形胎架的另一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型所述的數(shù)控升降支撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

31胎架座、32數(shù)控調(diào)形裝置、33鋼絲繩；

伺服電機(jī)1、減速器2、同步帶輪3和4、同步帶5、減速器座6、T形絲杠7、T形螺母8、升降軸9、兩個向心球軸承10、雙向推力球軸承11、軸承座12、圓盤13、下套管14、上套管15、防轉(zhuǎn)塊16、兩個自潤滑滑動軸承17、兩個行程開關(guān)18、支撐帽19、支撐帽固定螺栓20、緊固螺釘21、調(diào)整螺釘22。

具體實(shí)施方式

參照圖1，本實(shí)用新型所述數(shù)控調(diào)形胎架由胎架座、數(shù)控調(diào)形裝置、控制系統(tǒng)等部分構(gòu)成。所述的調(diào)形胎架包含胎架座，胎架座上設(shè)有數(shù)控調(diào)形裝置和固定裝置；所述的數(shù)控調(diào)形裝置包括至少3臺數(shù)控升降支撐桿，所述的數(shù)控升降支撐桿包括減速器和上、下套管，上、下套管內(nèi)設(shè)有升降軸，所述的減速器通過傳動機(jī)構(gòu)與升降軸相連，下套管的外壁處設(shè)有兩個行程開關(guān)。胎架座是由鋼板、型鋼焊接而成的鋼結(jié)構(gòu)，用來安裝數(shù)控調(diào)形裝置，具有一定的強(qiáng)度和剛度，胎架座的底部與地基連接固定。

可選的，所述的傳動結(jié)構(gòu)包括第一、第二同步帶輪、同步帶、T形絲杠和T形螺母，其中，減速器與第一同步帶輪相連，第一同步帶輪與同步帶相連，同步帶與第二同步帶輪相連，T形絲杠與T形螺母相配合，T形螺母與升降軸相連，第二同步帶輪與T形絲杠相配合。

數(shù)控調(diào)形裝置由3臺以上數(shù)控升降支撐桿組成，按一定的距離排列，以機(jī)電形式升降，實(shí)現(xiàn)調(diào)形。數(shù)控升降支撐桿由伺服電機(jī)、減速器、減速器座、傳動輪、傳動帶、T型絲杠、T型螺母、軸承座、滾動軸承、滑動軸承、升降軸、防轉(zhuǎn)塊、上套管、下套管、行程開關(guān)、零位開關(guān)等機(jī)械零件和電器元器件等安裝而成。伺服電機(jī)通過減速器減速后驅(qū)動傳動輪轉(zhuǎn)動，傳動輪通過傳動帶帶動T型絲杠轉(zhuǎn)動，從而使裝有T型螺母的升降軸及其上的支撐帽作上下升降運(yùn)動，防轉(zhuǎn)塊防止升降軸轉(zhuǎn)動，滾動軸承承受徑向力和軸向力，滑動軸承承受彎矩和作為升降運(yùn)動導(dǎo)向，上套管和下套管作為固定安裝架，行程開關(guān)作為升降行程的限位。

在一個實(shí)施例中，所述的調(diào)形胎架包含胎架座，胎架座上設(shè)有數(shù)控調(diào)形裝置和固定裝置，數(shù)控調(diào)形裝置設(shè)有3-9臺數(shù)控升降支撐桿，上述數(shù)控升降支撐桿均勻分布于胎架座上，胎架座上方設(shè)有曲面分段，曲面分段與胎架座之間通過固定裝置相連。這里所述的固定裝置可以選用鋼絲繩，鋼絲繩的一端安裝在數(shù)控升降支撐桿上，數(shù)控升降支撐桿的安裝面上設(shè)有沿數(shù)控升降支撐桿對稱設(shè)置的支撐翼，支撐翼呈三角形狀，支撐翼上設(shè)有安裝固定孔，鋼絲繩的一端固定在安裝固定孔內(nèi)，另一端與曲面分段相連，這里采用鋼絲繩固定可以調(diào)節(jié)曲面分段的平衡性，同時支持曲面分段與數(shù)控升降支撐桿的剛性連接，保證焊接工裝時的可調(diào)節(jié)性。

參照圖3，在一個實(shí)施例中，胎架座上設(shè)有減速器座，減速器座上設(shè)有減速器和與減速器相配合的伺服電機(jī)，胎架座上設(shè)有安裝面，數(shù)控升降支撐桿通過緊固螺釘固定于胎架座的安裝面上，數(shù)控升降支撐桿設(shè)有調(diào)整螺釘。具體來說，伺服電機(jī)1與減速器2安裝在減速器座6上，伺服電機(jī)1通過減速器2減速后驅(qū)動同步帶輪3轉(zhuǎn)動，同步帶輪3通過同步帶5驅(qū)動同步帶輪4轉(zhuǎn)動，同步帶輪4帶動T形絲杠7轉(zhuǎn)動，從而使裝有T形螺母8的升降軸9作上下升降運(yùn)動，支撐帽19通過螺栓20與升降軸9固定連接，用來支撐曲面分段，防轉(zhuǎn)塊16防止升降軸9轉(zhuǎn)動，兩個向心球軸承10用來承受徑向力，雙向推力球軸承11用來承受軸向力，軸承座12、圓盤13通過螺栓緊固在一起，作為支撐座起固定軸承10和11的作用，升降軸9由兩個自潤滑滑動軸承17來上下導(dǎo)向，下套管14和上套管15通過螺栓連接，作為支撐桿的支撐安裝架，兩個行程開關(guān)18分別作為下限位和上限位，緊固螺釘21將數(shù)控支撐桿固定在胎架座的安裝面上，調(diào)整螺釘22調(diào)整數(shù)控支撐桿的水平度。

在一個實(shí)施例中，參照圖3，升降軸頂部設(shè)有支撐帽，支撐帽與升降軸之間通過支撐帽固定螺栓相連，升降軸的外表面設(shè)有防轉(zhuǎn)塊和兩個自潤滑滑動軸承，防轉(zhuǎn)塊用以控制升降軸轉(zhuǎn)動。胎架座上設(shè)有軸承座，軸承座上固定有圓盤，軸承座內(nèi)設(shè)有雙向推力球軸承和兩個向心球軸承。兩個向心球軸承用來承受徑向力，雙向推力球軸承用來承受軸向力，軸承座、圓盤通過螺栓緊固在一起，支撐座連通圓盤和軸承座一起對于設(shè)置于支撐座內(nèi)部的雙向推力球軸承和兩個向心球軸承起固定作用。

在一個具體應(yīng)用實(shí)施例中，圖1、2表示出了用于船舶曲面分段制造過程的一種數(shù)控調(diào)形胎架的一個實(shí)施例，它包含胎架座31，數(shù)控調(diào)形裝置32，鋼絲繩33等。胎架座31用來安裝數(shù)控調(diào)形裝置32；數(shù)控調(diào)形裝置32由9個數(shù)控升降支撐桿按3×3矩陣布置排列，間距1米；鋼絲繩33用來固定曲面分段。本實(shí)施例可用于3×3米的曲面分段的制造，本實(shí)用新型可用于3×3米—20×20米曲面分段的制造。

附圖3展示了單個數(shù)控升降支撐桿的具體剖視結(jié)構(gòu)，包括伺服電機(jī)1、減速器2、同步帶輪3和4、同步帶5、減速器座6、T形絲杠7、T形螺母8、升降軸9、兩個向心球軸承10、雙向推力球軸承11、軸承座12、圓盤13、下套管14、上套管15、防轉(zhuǎn)塊16、兩個自潤滑滑動軸承17、兩個行程開關(guān)18、支撐帽19、支撐帽固定螺栓20、緊固螺釘21和調(diào)整螺釘22。伺服電機(jī)1與減速器2安裝在減速器座6上，伺服電機(jī)1通過減速器2減速后驅(qū)動同步帶輪3轉(zhuǎn)動，同步帶輪3通過同步帶5驅(qū)動同步帶輪4轉(zhuǎn)動，同步帶輪4帶動T形絲杠7轉(zhuǎn)動，從而使裝有T形螺母8的升降軸9作上下升降運(yùn)動，支撐帽19通過螺栓20與升降軸9固定連接，用來支撐曲面分段，防轉(zhuǎn)塊16防止升降軸9轉(zhuǎn)動，兩個向心球軸承10用來承受徑向力，雙向推力球軸承11用來承受軸向力，軸承座12、圓盤13通過螺栓緊固在一起，作為支撐座起固定軸承10和11的作用，升降軸9由兩個自潤滑滑動軸承17來上下導(dǎo)向，下套管14和上套管15通過螺栓連接，作為支撐桿的支撐安裝架，兩個行程開關(guān)18分別作為下限位和上限位，緊固螺釘21將數(shù)控支撐桿固定在胎架座的安裝面上，調(diào)整螺釘22調(diào)整數(shù)控支撐桿的水平度。

本實(shí)施例具有以下特點(diǎn)：第一，用數(shù)控升降支撐桿代替人工手動支撐桿，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化自動控制，極大地提高了生產(chǎn)的安全性、可靠性并大大降低了工人的勞動強(qiáng)度；第二，數(shù)控升降支撐桿的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為具有自鎖性能的T形絲杠螺母機(jī)構(gòu)，可在行程范圍內(nèi)任意位置可靠停留，承受拉、壓雙向載荷；第三，升降距離由機(jī)械電氣精度保證，反應(yīng)靈敏，定位精確；第四，各數(shù)控升降支撐桿的頭部是一支撐帽，頂部為球面，與升降軸之間通過螺栓連接，可方便快速更換；第五，數(shù)控升降支撐桿的安裝面位于上套管的下平面，離支撐帽距離較短，能夠承受較大的彎矩；第六，上套管的筋板上有孔可拴鋼絲繩，固定曲面分段比較方便。

以上對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只作為范例，本實(shí)用新型并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對該實(shí)用進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。