Автоматизированная система контроля сборки судовых конструкций на построечном месте Советский патент 1989 года по МПК B63B9/06 

(Л

4:

СО 00

а

о

4

Изобретение относится к области судостроения, а именно к системам контроля сборки судовых конструкций на судостроительных предприятиях.

Целью изобретения является сокращение проверочных работ и повышение точности сборки.

На фиг. 1 показана схема автоматизированной системы контроля сборки судовых конструкций на построечном месте; на фиг. 2 - схема системы установки направления лазерного луча; на фиг. 3 - схема считывающего устройства; на фиг. 4 - план- схема сухого дока, аксонометрия; на фиг. 5 - реперное координированное устройство, разрез; на фиг. 6 - схема установки лазерного теодолита на реперное координированное устройство.

Автоматизированная система контроля сборки судовых конструкций на построечном месте 1 содержит ЭВМ 2 (фиг. 1), лазерные теодолиты 3, установленные по периметрам и на базовых линиях построечных мест 1 и на реперных устройствах 4-6 (фиг. 4), имеющих координированные точки х,, у,-, г,-. Управляющие выходы ЭВМ 2 соединены с системами 7 установки направления лазерного луча теодолитов 3, информационные входы ЭВМ 2 содеинены со считывающими устройствами 8 теодолитов 3. Системы 7 установки направления лазерного луча имеют механическую систему 9, управляющую оптической системой 10.

В ЭВМ 2 заложена рабочая программа, содержащая информацию о всех реперных координированных точках судосбороч- ных цехов, сухих доков, стапелей и других построечных мест, о теоретическом чертеже строящегося судна, о технологических схемах последовательности сборки элементов судовых конструкций в судосборочных цехах, сухих доках, на стапелях и других построечных местах, о точных теоретических данных геометрии посадочных мест секций, соответственно, в сухих доках, на стапелях и других построечных местах, об учете коррекции деформаций элементов конструкции судна в зависимости от врещней температуры воздуха, прямого солнечного нагрева поверхностей собираемых элементов конструкции судна, сварки и резки металла, о предупреждении аварийных ситуаций в случаях транспортировки секций из цеха к построечным местам и в случаях временной при- грузки секций на площадках складирования и др.

Система 7 установки направления лазерного луча (фиг. 2) содержит преобразователь 11 цифровой информации, механизмы 12 и 13 установки оптической системы 10 лазерного теодолита 3 в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Считывающее устройство 8 (фиг. 3) содержит аналого-цифровой преобразователь

14, датчики 15 и 16 перемещения оптической системы 10 в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Кроме того, на каждом построечном месте 1 установлены устройства 17 ввода-вывода информации (дисплей, печатающее устройство).

Система связи позволяет в данном случае оперативно осуществлять и контролировать все операции производственно-технологичес- кого процесса судосборки во всех судосборочных цехах, сухих доках, на стапелях и других построечных местах одновременно.

Точный обмер геометрических параметров секции осуществляют в цехе, на стапеле, сухом доке и других построечных местах 5 при помощи двух пар лазерных теодолитов 3, Которые установлены в двух ярусах.

На фиг. 4 показано построечное место 1 в виде аксонометрического изображения разреза сухого дока 18, на котором пока- Q заны верхние реперные устройства 4 и нижние реперные устройства 5, а также реперные устройства 6, в них попарно устанавливают лазерные теодолиты 3, направляющие лазерные лучи 19 которых, пересекаясь, образуют узловые светящиеся точки А и Б, соот- 5 ветствующие точкам теоретического чертежа судна - эти координированные узловые точки указывают места стыковки элементов судовых конструкций (секций и т. п.).

Реперное устройство 4 содержит (фиг. 5) посадочный конус 20 с координированной вершиной, сердечник 21, установленный с возможностью перемещения конуса 20 вдоль координатных осей А , У, Z, корпус 22, заполненный бетоном 23 и защитную крышку 24.

Лазерный теодолит 3 (фиг. 6) устанавли- вают на посадочное место 25 опорным устройством 26 и ориентируют относительно координированной точки, находящейся на вершине посадочного конуса 20, а затем с помощью оптического отвеса устанавливают 0 лазерный теодолит 3 в рабочее положение. В корпусе теодолита установлены системы управления оптической системой 10 лазерного теодолита 3 и считывающее устройство 8.

Автоматизированная система контроля 5 сборки судовых конструкций на построечном месте работает следующим образом.

На каждом построечном месте на реперных устройствах 4 (фиг. 4) устанавливаются не менее двух лазерных теодолитов 3, с помощью которых производится обме.р элементов судовых конструкций в цехе, на стапеле, сухом доке и других построечных местах.

По команде с ЭВМ 2 производится установка лазерного луча 19 в направлении точ- 5 ки стыковки А либо Б (фиг. 4), координаты которой рассчитаны по программе математического обеспечения с точностью 1 мм, исходя из точных теоретических данных о геометрии посадочных мест всех секций

0

судна с той же точностью. Лучи 19 двух лазерных теодолитов 3, пересекаясь, образуют яркую, видимую и при солнечном освещении, точку в пространстве.

Установка оптических систем 10 лазерных теодолитов производится с помощью систем 7 установки направления лазерного луча.

Управляющая информация в цифровом виде поступает в преобразователь 11 цифровой информации теодолита 3 и с помощью механизмов 12 и 13 установки в горизонтальной и вертикальной плоскостях лазерный луч оптической системы 10 направляется в нужную точку пространства. Контроль за установкой лазерного луча каждого теодолита 3 производится с помощью считывающих устройств 8, направляющих цифровую информацию по информационным линиям связи в ЭВМ 2. Информация о положении оптической системы 10 снимается датчиками 15 и 16 и преобразуется аналого- цифровым преобразователем 14 в код ЭВМ 2.

В соответствии с программой математического обеспечения информация обрабатывается в ЭВМ 2 и выдается пользователям в виде конкретных распоряжений на устройства 17 ввода-вывода.

Процесс изготовления каждой секции контролируется на первичных построечных местах - в судосборочных цехах, а общий, заверщающий, производственно-технологический процесс сборки судна контролируется на стапелях, в сухих доках и других построечных местах того же ранга.

Так как реперные точки, установленные на главных судостроительных сооружениях (стапелях, сухих доках и им подобных построечных местах), образуют основную или абсолютную систему координат, а реперные точки, установленные на первичных судостроительных сооружениях (судосборочных цехах), образуют зависимую или относительную систему координат, ЭВМ 2 преобразовывает относительные системы координат, а значит и координаты конкретных контрольных точек монтируемых судовых конструкций, в абсолютные (и наоборот). Это обеспечивает автоматизированнойсистеме контроля сборки судовых конструкций на построечном месте высокую эффективность. С целью ускорения работ на каждом построечном месте 1 могут быть установлены несколько пар лазерных теодолитов 3, связанных с ЭВМ 2.

Посадочное место 25 (фиг. 6) является инвентарным и в процессе измерений его

устанавливают над реперным устройством Перед установкой посадочного места 25 снимается защитная крыщка 24 (фиг. 5) и при необходимости с целью корректировки

положения реперной точки посадочный конус 20 смещают с помощью сердечника 21 на необходимую величину.

В зависимости от конструкции построечного места - массивной железобетонной

либо легкой металлической - конструкцию реперного устройства (фиг. 5) выполняют, соответственно, усиленной либо облегченной. Кроме того, на опорном устройстве лазерного теодолита 3 (фиг. 6) имеют посадочное место с возможностью сопряжения его

с посадочным конусом 20 реперного устройства.

0

Формула изобретения

1.Автоматизированная система контроля сборки судовых конструкций на построечном месте, включающая оптические устройства, отличающаяся тем, что, с целью сокращения проверочных работ и повыщения точности сборки, она снабжена электронно5 вычислительной мащиной, реперными устройствами, на которых установлены лазерные теодолиты, каждый из которых имеет считывающее устройство и систему установки направления лазерного луча, при этом информационные выходы электронно-вычисли0 тельной мащины связаны с выходами считывающих устройство лазерных теодолитов, а управляющие выходы - с входами системы установки направления лазерного луча теодолитов.

2.Система по п. 1, отличающаяся тем, 5 что система установки направления лазерного луча включает в себя преобразователь цифровой информации, соединенный с механизмами установки оптического устройства лазерного теодолита, а считывающие устQ ройства включают в себя датчики перемещения оптического устройства лазерного теодолита, соединенного с аналого-цифровым преобразователем.

3.Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждое реперное устройство включает в

5 себя посадочный конус с вертикальной осью, а на опорном устройстве лазерного теодолита выполнено посадочное место с возможностью его сопряжения с посадочным конусом реперного устройства.

4.Система по п. 3, отличающаяся тем, 0 что посадочный конус реперного устройства

установлен с возможностью перемещения его вдоль координатных осей.

I

Изобретение относится к судостроению, а именно к системам контроля сборки судовых конструкций на судостроительных предприятиях. Целью изобретения является сокращение проверочных работ и повышение точности сборки. Автоматизированная система контроля сборки судовых конструкций на построечном месте содержит ЭВМ 2, лазерные теодолиты 3, установленные по периметрам и на базовых линиях построечных мест 1 и на реперных устройствах. Управляющие выходы ЭВМ 2 соединены с системами 7 установки направления лазерного луча теодолитов 3. Системы 7 установки направления лазерного луча включают механическую систему 9, управляющую оптической системой 10. Кроме того, каждое построечное место 1 оснащено устройствами 17 ввода-вывода информации. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

/ / / /7/ /// /// /// /// //I

Фиг.2

1

10

II

Фи.