[发明专利]一种肋板拉入装配用肋板姿态控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种肋板拉入装配用肋板姿态控制系统及控制方法，包括起吊装置、牵拉装置、固定立柱以及测控系统，起吊装置包括行车、钢丝绳以及吸附在待拉入肋板顶部的电磁连接机构，牵拉装置包括气动葫芦以及电磁连接机构，固定立柱有多个且分布于待拉入肋板的周围，测控系统包括测量模块和控制模块，控制模块通过测量模块获得肋板拉入装配过程中的数据，并根据该数据驱动起吊装置和牵拉装置动作；在本方案中，通过电磁铁来固定连接肋板，安装拆卸简单，且肋板上无需预开贯穿孔，有效减少了肋板拉入的工作量，通过多组反向对称布置的牵拉装置来实现对肋板的刚性固定，有效控制其变形以及拉入时的姿态，避免发生倾斜后卡死的现象。

技术领域

本发明涉及船舶分段建造装备领域，具体涉及一种肋板拉入装配用肋板姿态控制系统及控制方法。

背景技术

目前，船舶建造过程中一般采用插入法进行肋板装配，该方法需要在后期进行大量补板的装配与焊接，劳动强度大，建造效率低。

公开号为CN100537347C的专利《肋板拉入法》采用行车吊起肋板，利用卷扬机牵拉使其穿入纵骨的一种船舶装配工艺方法，相较于插入法，其能够大幅度提高装配效率，减少焊接量，从而降低船舶建造的劳动强度。但现有基于行车、卷扬机的肋板拉入法还存在以下问题：1、当肋板长度较大时，其刚度较小，需采用额外措施增加其刚度；2、为适应吊装、牵拉及多道肋板拉入，肋板上一般需要预开大量的贯穿孔；3、利用行车吊起肋板后，卷扬机对肋板的牵拉无法控制肋板姿态，肋板易倾斜卡死，无法被一次性顺利拉入；4、卷扬机需预制大型基础，成本大且拉入方向单一，对肋板拉入过程限制较多；5、有多道肋板需要拉入时，钢丝绳需使用挂钩穿过肋板的贯穿孔才能进行下一块肋板的拉入，安装拆卸困难。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种基于现有行车设计的，灵活性高、装配效率高，能够对肋板姿态进行控制，避免倾斜卡死的肋板拉入装配用肋板姿态控制系统。

技术方案：本发明的肋板拉入装配用肋板姿态控制系统，包括起吊装置、牵拉装置、固定立柱以及测控系统，起吊装置包括行车、钢丝绳以及吸附在待拉入肋板顶部的电磁连接机构，行车位于待拉入肋板的上方并通过钢丝绳牵引电磁连接机构，牵拉装置包括气动葫芦以及分别与气动葫芦的顶端吊钩和起重链条相连接的电磁连接机构，固定立柱有多个且分布于待拉入肋板的周围，固定立柱与待拉入肋板之间通过牵拉装置相连接，测控系统包括测量模块和控制模块，控制模块通过测量模块获得肋板拉入装配过程中的数据，并根据该数据驱动起吊装置和牵拉装置动作。

在上述技术方案中，可通过电磁铁来固定连接肋板，安装拆卸简单，且肋板上无需预开贯穿孔，从而有效减少了肋板拉入的工作量，提高了装配效率。同时可通过多组牵拉装置来实现对肋板的刚性固定，从而有效地控制其变形以及拉入时的姿态，避免发生倾斜后卡死的现象，提高了肋板拉入的成功率。牵拉装置结构设计简单合理，没有拉入方向的限制，使用灵活，性价比高。

优选的，电磁连接机构包括壳体，壳体内设有电永磁铁，壳体上设有滚轮，钢丝绳、顶端吊钩和起重链条绕接于滚轮上，由此可以分别通过行车以及气动葫芦对电磁连接机构进行牵引。

优选的，电永磁铁通过外部的电控系统控制其内部磁路的分布转换，当起吊装置和牵拉装置不工作时，电控系统控制永磁磁场在系统内部自身平衡，对外表征为消磁放松状态，当起吊装置和牵拉装置工作时，释放到电永磁铁的工作磁极面，对外表征为充磁夹紧装填，此时电磁连接机构具有极强的磁吸力且基本无消耗，可一直吸附在肋板或固定立柱上。

优选的，牵拉装置中的电磁连接机构吸附在固定立柱上并将待拉入肋板拉紧，该电磁连接机构根据需求分布在待拉入肋板的四周，以保证在受到多个不同方向的拉力作用下，通过调整牵拉装置的长度可以使得待拉入肋板保持平衡。

优选的，多个固定立柱分别反向对称对应设置在待拉入肋板的前后方，由此能够更为有效地从前后两个方向控制肋板拉入时的姿态。

优选的，其中一个固定立柱可以是已装焊肋板。