一种适应于多尺寸壳板的吊装夹持装置及方法与流程

本发明属于大型船舶加工领域，尤其涉及一种适应于多尺寸壳板的吊装夹持装置及方法。

背景技术：

1、在模块化建造模式下，船舶的全部设备在车间内预先装入分段，合拢之后无需开割临时性安装工艺孔，保证船舶结构的强度和紧密性，有效提升抗压能力。但是，分段合拢必须同时保证船舶对中精度和设备对接精度，依赖于分段精确制造和精准对中装配技术。对于整个高精度的生产过程，设计一种稳定的夹持装置用于装配相关零部件是十分重要的。

2、对较大部件的夹持功能十分关键，目前较为先进的2022年“华龙一号”环吊环梁及环轨整体吊装工艺，缩短了施工工期，提高了施工效率，但要求环梁、环轨等设备在地面组装完成后不再进行拆分，因此对于多尺寸零部件无法达到很好的效果。

3、专利文献cn117091001a公开了一种海洋管道铺设装置与方法，包括托管架、工作台、旋转座、铰接台、管道安装器、多级液压单元、液压缸、夹具、第一壳体、第二壳体、滚轮系统和塔架，为配置管柱，夹具夹取管道后，多级液压单元推动管道安装器旋转，管道安装器带动管道到预定位置，旋转座旋转，将管道送入滚轮系统中，待滚轮系统夹取管道后，管道安装器返回原水平位置，管道的位置通过第一壳体中滚轮系统的电机和活塞杆调整，管道通过托管架铺设到海底；塔架的位置通过液压缸调整，塔架处于铅垂位置时，管道铺设方式为j形，塔架处于倾斜位置时，管道铺设方式为s形。该装置需要配套设置托管架，且配套的设备仅能适配对应的管道。

4、因此需要一个能够装配大体积、多尺寸规格的零部件的夹持机构，并将其装配相应的位置。突破多规格圆柱、圆锥壳圈和分段的数字化定位难题，实现多规格圆柱段、圆锥段的数字化准确定位，保证夹持工装刚度满足产品定位要求。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种适应于多尺寸壳板的吊装夹持装置及方法，该装置通过定位和支撑协同配合，以实现大型壳圈的自动立对接。

2、为了实现本发明的第一个目的，提供了一种适应于多尺寸壳板的吊装夹持装置，所述壳板带有用于夹持搬运的筋板，包括中心基座，所述中心基座的周向设有带有吊耳的吊梁臂，所述吊梁臂的伸出端设有用于调整壳板位置与姿态的调姿球头，以及沿吊梁臂伸出方向布置的第一导轨滑和与所述第一导轨滑动配合的滑座，所述滑座上固定有夹柱机构，所述夹柱机构包括位于所述滑动座上且相对所述吊梁臂垂直向下设置的夹柱，所述夹持设有第二导轨以及与所述第二导轨滑动配合且用于夹持筋板的夹持机构；

3、所述滑座与所述夹柱之间设有转向机构，所述转向机构用于切换夹持机构朝向中心基座或背向中心基座。

4、本发明通过设置吊耳的方式使得整个吊装模块化，配合第一导轨滑和第二导轨滑以实现吊装适应不同半径壳圈的夹持工作，同时利用转向机构以适配不同场景中的夹持工作。

5、具体的，所述中心基座包括周面环设有吊梁臂安装槽的圆柱底座和设置所述圆柱底座顶部的观察台，以及用于登上观察台的爬梯。

6、具体的，所述吊梁臂有多个，多个吊梁臂以所述中心基座为中心等角度设置。

7、具体的，每两个相邻吊梁臂之间设有加强横梁。

8、具体的，所述吊梁臂的吊耳有多个，多个吊耳沿吊梁臂伸出方向等间距布置。

9、具体的，所述夹持机构包括设置在夹柱伸出端的夹持基座，与所述第二导轨滑滑动配合的压脚座，所述压脚座设有与夹柱平行布置的第一压杆，所述夹持基座设有与所述第一压杆配合夹持筋板的第二压杆。

10、具体的，所述夹持基座设有固定部分和伸缩部分，所述第二压杆设置在伸缩部分，从而实现壳板在柱状姿态与锥状姿态之间的自由切换。

11、具体的，当壳板上设有多个间隔布置的筋板时，所述夹持机构还配套有辅助支撑单元，所述辅助支撑单元设置于两个相邻筋板之间，以增强夹持固定的稳定性。

12、具体的，所述转向机构包括设在滑座上用于带动夹柱转动的转动轴以及用于提供转动轴转动力的驱动机构，所述夹柱的回转中心线与所述转动轴的轴线同轴设置。

13、为了实现本发明的第二个目的，提供了一种吊装夹持方法，通过上述的适用于多尺寸壳板的吊装夹持装置实现，根据待夹壳板的最终成型壳圈形状对夹持机构的朝向进行调整，其具体过程如下：

14、当多个壳板围绕而成壳圈靠近中心基座一端的直径小于或等于远离中心基座一端的直径，则调节夹持机构朝向中心基座，以便于夹持机构与壳体分离；

15、当多个壳板围绕而成壳圈靠近中心基座一端的直径大于远离中心基座一端的直径，则调节夹持机构背离中心基座，避免夹柱机构与中心基座之间的力臂距离过大导致吊梁臂受力弯曲的危险。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果：

17、该吊装夹持装置可以夹持不同直径的重载壳圈，可以根据测量数据，自动调整被夹持壳圈的位置和姿态，实现壳圈与壳圈的自动化、数字化对接，提高了壳圈对接精度和效率。该装置还具备柔性特点，可以适应不同直径范围的壳圈对接，消除了原来的大量固定工装，减少了装配车间的占地面积。

技术特征：

1.一种适应于多尺寸壳板的吊装夹持装置，所述壳板带有用于夹持搬运的筋板，其特征在于，包括中心基座，所述中心基座的周向设有带有吊耳的吊梁臂，所述吊梁臂的伸出端设有用于调整壳板位置与姿态的调姿球头，以及沿吊梁臂伸出方向布置的第一导轨滑和与所述第一导轨滑动配合的滑座，所述滑座上固定有夹柱机构，所述夹柱机构包括位于所述滑动座上且相对所述吊梁臂垂直向下设置的夹柱，所述夹持设有第二导轨以及与所述第二导轨滑动配合且用于夹持筋板的夹持机构；

2.根据权利要求1所述的适应于多尺寸壳板的吊装夹持装置，其特征在于，所述中心基座包括周面环设有吊梁臂安装槽的圆柱底座和设置所述圆柱底座顶部的观察台，以及用于登上观察台的爬梯。

3.根据权利要求1所述的适用于多尺寸壳板的吊装夹持装置，其特征在于，所述吊梁臂有多个，多个吊梁臂以所述中心基座为中心等角度设置。

4.根据权利要求3所述的适用于多尺寸壳板的吊装夹持装置，其特征在于，每两个相邻吊梁臂之间设有加强横梁。

5.根据权利要求1所述的适用于多尺寸壳板的吊装夹持装置，其特征在于，所述吊梁臂的吊耳有多个，多个吊耳沿吊梁臂伸出方向等间距布置。

6.根据权利要求1所述的适用于多尺寸壳板的吊装夹持装置，其特征在于，所述夹持机构包括设置在夹柱伸出端的夹持基座，与所述第二导轨滑滑动配合的压脚座，所述压脚座设有与夹柱平行布置的第一压杆，所述夹持基座设有与所述第一压杆配合夹持筋板的第二压杆。

7.根据权利要求6所述的适用于多尺寸壳板的吊装夹持装置，其特征在于，所述夹持基座设有固定部分和伸缩部分，所述第二压杆设置在伸缩部。

8.根据权利要求1所述的适用于多尺寸壳板的吊装夹持装置，其特征在于，当壳板上设有多个间隔布置的筋板时，所述夹持机构还配套有辅助支撑单元，所述辅助支撑单元设置于两个相邻筋板之间。

9.根据权利要求1所述的适用于多尺寸壳板的吊装夹持装置，其特征在于，所述转向机构包括设在滑座上用于带动夹柱转动的转动轴以及用于提供转动轴转动力的驱动机构，所述夹柱的回转中心线与所述转动轴的轴线同轴设置。

10.一种吊装夹持方法，其特征在于，通过如权利要求1～8任一项所述的适用于多尺寸壳板的吊装夹持装置实现，根据待夹壳板的最终成型壳圈形状对夹持机构的朝向进行调整，其具体过程如下：

技术总结本发明公开了一种适应于多尺寸壳板的吊装夹持装置，包括中心基座，所述中心基座的周向设有带有吊耳的吊梁臂，所述吊梁臂的伸出端设有用于调整壳板位置与姿态的调姿球头，以及沿吊梁臂伸出方向布置的第一导轨滑和与所述第一导轨滑动配合的滑座，所述滑座上固定有夹柱机构，所述夹柱机构包括位于所述滑动座上且相对所述吊梁臂垂直向下设置的夹柱，所述夹持设有第二导轨以及与所述第二导轨滑动配合且用于夹持筋板的夹持机构；所述滑座与所述夹柱之间设有转向机构。本发明还提供了一种吊装夹持方法。本发明提供的装置通过定位和支撑协同配合，以实现大型壳圈的自动立对接。技术研发人员：柯臻铮,李文波,蔡传磊,赵百钏,沈张彬受保护的技术使用者：杭州艾美依航空制造装备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14