一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装及定位方法与流程

1.本发明涉及船舶设备安装技术领域，具体涉及一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装及定位方法。


背景技术：

2.自卸船是一种具有特殊货舱结构和卸货结构的干散货运输船舶，其在货舱的舱底与船底之间设置有自卸系统，能以连续输送方式卸货。
3.我司40000吨自卸船作为自主研发的船型，其自卸船货舱底部位置设置有横向小尖顶，横向小尖顶作为货舱自卸系统斗门的安装支撑结构，其内部连接有用于固定斗门基座面板的吊梁，以方便货舱斗门的安装。40000吨自卸船自卸系统斗门安装要求较高，面临的难点如下：
4.一是斗门基座面板定位精度要求高，按照工艺要求误差均需要控制在
±
2mm的范围内，调整难度较大。
5.二是斗门基座面板重量较重，无法采用手动调整基座。
6.三是同一肋位侧的斗门基座面板相互之间位置必须与斗门设备底座面板一致，否则斗门安装易出现扭曲或者错位。
7.为了严格按照工艺要求的尺寸精准定位，需设计一套简易的定位工装，快速定位并尺寸可靠。


技术实现要素：

8.为了解决上述问题，本发明提出一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装及定位方法，旨在实现斗门基座面板的精准定位，并提高定位操作的效率。具体的技术方案如下：
9.一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装，包括一对连接臂，每一所述连接臂由一扁钢型基准尺和分别设置在所述基准尺两端上侧边上且垂直于所述基准尺钢板平面的一对定位板所组成，所述基准尺对称连接在所述定位板上，每一所述定位板上设置有一组用于与船舶自卸系统斗门的长条形基座面板相连接的螺栓连接孔，每组所述螺栓连接孔在所述定位板上相对于所述定位板的中心对称布置，所述基准尺平面上设置有一中心刻线，且所述中心刻线位于所述一对定位板之间的对称中心平面上。
10.其中，两组所述螺栓连接孔之间的开档距离对应地与船舶自卸系统斗门的一对长条形基座面板上螺孔的开档距离相一致。
11.工装使用时，一对所述基准尺对应地连接在船舶自卸系统斗门的一对间隔布置的长条形基座面板的端部之间，并在一对所述基准尺与一对所述长条形基座面板之间形成长方形整体框架；其中，所述中心刻线分别位于一对所述基准尺相互正对的钢板平面上。
12.为了进一步提高斗门基座面板的定位精度和定位操作的效率，进一步的改进方案是：一对所述连接臂的基准尺之间还连接有快速对中校正组件，所述快速对中校正组件包括一对大小相同的连杆、一根竖杆、一根上横杆、一根下横杆、一对滚轮和一个压缩弹簧，所
述一对连杆在一端通过第一铰轴实现相互转动连接，所述一对连杆的另一端分别通过第二铰轴对应地与一对所述基准尺实现转动连接，所述第一铰轴上设置有导向孔，所述竖杆竖向插入定位于所述导向孔中，所述竖杆的上端垂直连接有所述上横杆，所述上横杆的两端相对于所述竖杆对称设置有一对所述滚轮，所述竖杆的下端垂直连接有所述下横杆，在位于所述第一铰轴与所述下横杆之间的一段竖杆的外圆上外套有所述压缩弹簧，所述滚轮的外圆上设置有v型轮槽，通过所述压缩弹簧的作用其所述滚轮的v型轮槽分别压靠在所述一对连杆的杆体上；所述竖杆的下端向下竖立设置有中心激光笔，所述下横杆的端部向下竖立设置有端部激光笔；由所述中心激光笔发出的激光线和所述端部激光笔发出的激光线所组成的平面位于所述对称中心平面上，所述中心激光笔发出的激光线与所述定位板的平面相垂直。
13.优选的，所述连杆的中间杆体为圆形杆体。
14.优选的，所述第二铰轴为可拆卸的第二铰轴。
15.作为本发明的进一步改进，在船舶自卸系统的纵向输送机左右支架平面上设置有快速测量组件，所述快速测量组件包括分别搭接在所述纵向输送机左右支架平面上的一对基准桥板、分别向上竖立设置所述基准桥板上的一对数显红外测距笔；所述数显红外测距笔的底端定位面与所述基准桥板的底端平面相平齐。
16.一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装的定位方法，包括如下步骤：
17.(1)标记：根据设计要求在船舶自卸系统斗门下方的底部甲板上预先标记出纵向输送机支架中心线，并根据斗门的纵向节距和位置在所述纵向输送机支架中心线上标记出各斗门中心位置点；
18.(2)工装与基座面板组装：将一对长条形基座面板设置为平行且间隔布置，然后在一对长条形基座面板的两端之间连接一对平行且间隔设置的连接臂，用螺栓固定，组装形成长方形整体框架；
19.(3)安装：采用支撑调节装置，将所述长方形整体框架托起，与船舶斗门上方的吊梁相对接；
20.(4)基准桥板设置：在船舶自卸系统的纵向输送机左右支架的上平面之间搭设一对基准桥板，所述一对基准桥板分别对应地位于所述一对连接臂的下方；
21.(5)调整：采用支撑调节装置，调整好长方形整体框架的左右方向位置、高度位置和前后方向位置；
22.(6)点焊定位：长方形整体框架位置调整好后，在长条形基座面板与吊梁之间装上加强筋，然后采用点焊将长条形基座面板固定在吊梁上；点焊后拆除连接臂，将长条形基座面板与吊梁焊接牢固。
23.作为本发明的一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装的定位方法的优选方案之一，所述步骤(5)的调整采用拉线检测调整法，所述拉线检测调整法包括如下步骤：
24.s1、长方形整体框架的左右方向位置调整：在每一基准尺的中心刻线上取一点作为测量基点，用拉线法分别测量所述测量基点距离船舶自卸系统的纵向输送机支架上平面左右两个内侧边之间的最小线长，调整时使得所述测量基点距离纵向输送机支架上平面左侧边的最小线长l1与所述测量基点距离纵向输送机支架上平面右侧边的最小线长l2相等；
25.s2、长方形整体框架的高度位置调整：通过测量船舶自卸系统斗门的长条形基座
面板距离基准桥板的距离l，加上基准桥板的厚度尺寸h，得到所述长条形基座面板至纵向输送机支架上平面的距离为h＝a h，调整时使得尺寸h满足设计规定值；
26.s3、长方形整体框架的前后方向位置调整：以所述基准桥板的上平面为基准，在一对基准尺的中心刻线上各取一等高点作为两个等高测量点，分别测量所述两个等高测量点距离底部甲板上的斗门中心位置点之间的距离k1和k2，调整时使得k1＝k2；
27.s4、复检确认：对于步骤s1的长方形整体框架的左右方向位置、步骤s2的长方形整体框架的高度位置、步骤s3的长方形整体框架的高度位置进行确认，必要时进行微调，以保证最终位置满足要求。
28.注意采用拉线检测调整法时，需要对两个基准尺都进行拉线检测。
29.作为本发明的一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装的定位方法的优选方案之二，所述步骤(5)的调整采用快速对中校正组件进行调整，采用快速对中校正组件进行调整的方法包括如下步骤：
30.s1、校正组件挂载：将快速对中校正组件通过可拆卸的第二铰轴挂载到一对连接臂的基准尺之间；
31.s2、高度调整：开启基准桥板两端的数显红外测距笔，调整时通过观察数显红外测距笔的读数，使得所述长条形基座面板至纵向输送机支架上平面的距离h满足设计规定值；
32.s3、激光对中调整：开启快速对中校正组件上的中心激光笔和端部激光笔，调整时使得中心激光笔的激光线对准底部甲板上的斗门中心位置点、端部激光笔的激光线对准纵向输送机支架中心线，从而使得所述长方形整体框架的左右方向位置和前后方向位置得到固定；
33.s4、复检确认：对于步骤s2的长方形整体框架的高度位置、步骤s3的长方形整体框架的对中位置进行确认，必要时进行微调，以保证最终位置满足要求。
34.本发明的有益效果是：
35.第一，本发明的一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装及定位方法，通过设置基座面板定位工装减轻了作业的劳动强度，作业效率高；而且也减少了调整作业的工作量，测量数据少，测量数据直观，误差较小。相比传统作业方法减少了不断拉尺寸调整的次数，也减少了操作人员的数量。
36.第二，本发明的一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装及定位方法，基座面板前后位置、左右位置和高度位置的控制方便，相比传统调整作业方法的难度大幅度降低。
37.第三，本发明的一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装及定位方法，通过设置快速对中校正组件和快速测量组件，进一步提高了斗门基座面板的安装精度，作业时能够边调整边观察两个激光点位的位置是否调整到位，无需停下来不断拉线检测，由此进一步提高了调整作业的效率，且调整精度更高。
38.第四，本发明的一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装及定位方法，快速对中校正组件与一对基准尺之间的连接尺寸可调，能适应长方形整体框架组装后的误差，对于不同尺寸规格的长方形整体框架也具有较好通用性。
附图说明
39.图1是本发明的一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装的结构示意图(三视
图)；
40.图2是长方形整体框架的结构示意图(俯视图)；
41.图3是长方形整体框架和快速测量组件在船舶料舱内的安装位置示意图；
42.图4是采用拉线检测调整法进行基座面板位置调整的结构示意图之一；
43.图5是采用拉线检测调整法进行基座面板位置调整的结构示意图之二；
44.图6是在图3的基础上，在一对基准尺之间设置快速对中校正组件进行基座面板位置调整的结构示意图(图3的右视图)；
45.图7是支撑调节装置的结构示意图。
46.图中：1、连接臂，2、基准尺，3、定位板，4、长条形基座面板，5、螺栓连接孔，6、中心刻线，7、长方形整体框架；8、快速对中校正组件，9、连杆，10、竖杆，11、上横杆，12、下横杆，13、滚轮，14、压缩弹簧，15、第一铰轴，16、第二铰轴，17、导向孔，18、v型轮槽，19、中心激光笔，20、端部激光笔，21、对称中心平面，22、快速测量组件，23、基准桥板，24、数显红外测距笔，25、纵向输送机支架，26、纵向输送机支架中心线，27、斗门中心位置点，28、支撑调节装置，29、吊梁，30、底部甲板。
47.图中：
48.l1为测量基点距离纵向输送机支架上平面左侧边的最小线长；
49.l2为测量基点距离纵向输送机支架上平面左侧边的最小线长；
50.l为长条形基座面板距离基准桥板的距离，h为基准桥板的厚度尺寸；
51.h为长条形基座面板至纵向输送机支架上平面的距离；
52.k1、k2为一对基准尺中心刻线上的两个等高测量点距离底部甲板上的斗门中心位置点之间的距离。
具体实施方式
53.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
54.实施例1：
55.如图1至7所示为本发明的一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装的实施例，包括一对连接臂1，每一所述连接臂1由一扁钢型基准尺2和分别设置在所述基准尺2两端上侧边上且垂直于所述基准尺2钢板平面的一对定位板3所组成，所述基准尺2对称连接在所述定位板3上，每一所述定位板3上设置有一组用于与船舶自卸系统斗门的长条形基座面板4相连接的螺栓连接孔5，每组所述螺栓连接孔5在所述定位板3上相对于所述定位板3的中心对称布置，所述基准尺2平面上设置有一中心刻线6，且所述中心刻线6位于所述一对定位板3之间的对称中心平面21上。
56.其中，两组所述螺栓连接孔5之间的开档距离对应地与船舶自卸系统斗门的一对长条形基座面板4上螺孔的开档距离相一致。
57.工装使用时，一对所述基准尺2对应地连接在船舶自卸系统斗门的一对间隔布置的长条形基座面板4的端部之间，并在一对所述基准尺2与一对所述长条形基座面板4之间形成长方形整体框架7；其中，所述中心刻线6分别位于一对所述基准尺2相互正对的钢板平面上。
58.为了进一步提高斗门基座面板4的定位精度和定位操作的效率，进一步的改进方案是：一对所述连接臂1的基准尺2之间还连接有快速对中校正组件8，所述快速对中校正组件8包括一对大小相同的连杆9、一根竖杆10、一根上横杆11、一根下横杆12、一对滚轮13和一个压缩弹簧14，所述一对连杆9在一端通过第一铰轴15实现相互转动连接，所述一对连杆9的另一端分别通过第二铰轴16对应地与一对所述基准尺2实现转动连接，所述第一铰轴15上设置有导向孔17，所述竖杆10竖向插入定位于所述导向孔17中，所述竖杆10的上端垂直连接有所述上横杆11，所述上横杆11的两端相对于所述竖杆10对称设置有一对所述滚轮13，所述竖杆10的下端垂直连接有所述下横杆12，在位于所述第一铰轴15与所述下横杆12之间的一段竖杆10的外圆上外套有所述压缩弹簧14，所述滚轮13的外圆上设置有v型轮槽18，通过所述压缩弹簧14的作用其所述滚轮13的v型轮槽18分别压靠在所述一对连杆9的杆体上；所述竖杆的下端向下竖立设置有中心激光笔19，所述下横杆12的端部向下竖立设置有端部激光笔20；由所述中心激光笔19发出的激光线和所述端部激光笔20发出的激光线所组成的平面位于所述对称中心平面上，所述中心激光笔19发出的激光线与所述定位板3的平面相垂直。
59.优选的，所述连杆9的中间杆体为圆形杆体。
60.优选的，所述第二铰轴16为可拆卸的第二铰轴。
61.作为本实施例的进一步改进，在船舶自卸系统的纵向输送机左右支架25平面上设置有快速测量组件22，所述快速测量组件22包括分别搭接在所述纵向输送机左右支架25平面上的一对基准桥板23、分别向上竖立设置所述基准桥板23上的一对数显红外测距笔24；所述数显红外测距笔24的底端定位面与所述基准桥板23的底端平面相平齐。
62.实施例2：
63.一种采用实施例1的船舶自卸系统斗门基座面板定位工装的定位方法，包括如下步骤：
64.(1)标记：根据设计要求在船舶自卸系统斗门下方的底部甲板30上预先标记出纵向输送机支架中心线26，并根据斗门的纵向节距和位置在所述纵向输送机支架中心线26上标记出各斗门中心位置点27；
65.(2)工装与基座面板组装：将一对长条形基座面板4设置为平行且间隔布置，然后在一对长条形基座面板4的两端之间连接一对平行且间隔设置的连接臂1，用螺栓固定，组装形成长方形整体框架7；
66.(3)安装：采用支撑调节装置28，将所述长方形整体框架7托起，与船舶斗门上方的吊梁29相对接；
67.(4)基准桥板设置：在船舶自卸系统的纵向输送机左右支架25的上平面之间搭设一对基准桥板23，所述一对基准桥板23分别对应地位于所述一对连接臂1的下方；
68.(5)调整：采用支撑调节装置28，调整好长方形整体框架7的左右方向位置、高度位置和前后方向位置；
69.(6)点焊定位：长方形整体框架7位置调整好后，在长条形基座面板4与吊梁29之间装上加强筋，然后采用点焊将长条形基座面板4固定在吊梁29上；点焊后拆除连接臂1，将长条形基座面板4与吊梁29焊接牢固。
70.作为本实施例的一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装的定位方法的优选方
案之一，所述步骤(5)的调整采用拉线检测调整法，所述拉线检测调整法包括如下步骤：
71.s1、长方形整体框架7的左右方向位置调整：在每一基准尺2的中心刻线6上取一点作为测量基点，用拉线法分别测量所述测量基点距离船舶自卸系统的纵向输送机支架25上平面左右两个内侧边之间的最小线长，调整时使得所述测量基点距离纵向输送机支架25上平面左侧边的最小线长l1与所述测量基点距离纵向输送机支架25上平面右侧边的最小线长l2相等；
72.s2、长方形整体框架7的高度位置调整：通过测量船舶自卸系统斗门的长条形基座面板4距离基准桥板23的距离l，加上基准桥板23的厚度尺寸h，得到所述长条形基座面板4至纵向输送机支架25上平面的距离为h＝a h，调整时使得尺寸h满足设计规定值；
73.s3、长方形整体框架7的前后方向位置调整：以所述基准桥板23的上平面为基准，在一对基准尺2的中心刻线6上各取一等高点作为两个等高测量点，分别测量所述两个等高测量点距离底部甲板30上的斗门中心位置点27之间的距离k1和k2，调整时使得k1＝k2；
74.s4、复检确认：对于步骤s1的长方形整体框架7的左右方向位置、步骤s2的长方形整体框架7的高度位置、步骤s3的长方形整体框架7的高度位置进行确认，必要时进行微调，以保证最终位置满足要求。
75.注意采用拉线检测调整法时，需要对两个基准尺2都进行拉线检测。
76.作为本实施例的一种船舶自卸系统斗门基座面板定位工装的定位方法的优选方案之二，所述步骤(5)的调整采用快速对中校正组件8进行调整，采用快速对中校正组件8进行调整的方法包括如下步骤：
77.s1、校正组件挂载：将快速对中校正组件8通过可拆卸的第二铰轴16挂载到一对连接臂1的基准尺2之间；
78.s2、高度调整：开启基准桥板23两端的数显红外测距笔24，调整时通过观察数显红外测距笔24的读数，使得所述长条形基座面板4至纵向输送机支架25上平面的距离h满足设计规定值；
79.s3、激光对中调整：开启快速对中校正组件8上的中心激光笔19和端部激光笔20，调整时使得中心激光笔19的激光线对准底部甲板30上的斗门中心位置点27、端部激光笔20的激光线对准纵向输送机支架中心线26，从而使得所述长方形整体框架25的左右方向位置和前后方向位置得到固定；
80.s4、复检确认：对于步骤s2的长方形整体框架7的高度位置、步骤s3的长方形整体框架7的对中位置进行确认，必要时进行微调，以保证最终位置满足要求。
81.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。