一種手自一體柔性胎架的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種手自一體柔性胎架，包括上支柱和底柱，所述底柱的下端固定在底座上，底柱的上端與箱體固定連接，所述箱體的頂部與上支柱連接，所述底柱和上支柱均為空心管并套住絲杠，所述箱體內設有蝸輪，蝸輪通過螺紋與絲杠連接，蝸輪同時與手動蝸桿和機動蝸桿嚙合，所述手動蝸桿通過鍵與手輪連接，所述機動蝸桿通過鍵與同步齒形帶傳動結構連接，所述手動蝸桿和機動蝸桿通過軸承安裝在箱體上。本實用新型的一種手自一體柔性胎架，具有可操作性強、適用性好、工作效率高、可重復使用以及手自操作一體化以及過載保護的優點。
【專利說明】
一種手自一體柔性胎架
技術領域
[0001]本實用新型屬于船舶制造領域，涉及一種手自一體柔性胎架。
【背景技術】
[0002]在建造大型船舶和海工產品等過程中，常常采用分段建造的方法，將船舶等劃分為幾個部分分別建造，然后將各個分段進行合攏。由于各個分段的形狀不規則，在分段建造和合攏過程中一般需要采用胎架輔助建造，用以保證各曲面分段外板線型。
[0003]胎架是船體分段建造及焊接的一種專用工藝裝備，其工作面與分段外形相貼合，其作用是保證分段在裝配、焊接時具有良好的作業條件，保證船體曲面分段的準確線型，并具有控制焊接變形的作用。
[0004]現有技術使用的數控胎架僅僅能夠實現數控調節，未能實現手動調節與機動調節一體化，并且未能實現過載保護，調節范圍固定，需要為不同高度設計不同型號，工作量較大。
【實用新型內容】
[0005]實用新型目的:為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種手自一體柔性胎架，具有可操作性強、適用性好、工作效率高、可重復使用、能實現數控操作以及手動操作一體化的優點。
[0006]技術方案:為實現上述目的，本實用新型提供一種手自一體柔性胎架，包括底座，底柱，箱體，上支柱，絲杠，手輪和同步齒形帶傳動結構，所述底柱的下端固定在底座上，底柱的上端與箱體固定連接，箱體的頂部與上支柱的下端固定連接，所述底柱和上支柱均為空心管并套住絲杠，所述箱體內設有蝸輪、手動蝸桿和機動蝸桿，蝸輪與絲杠螺紋旋合，手動蝸桿、機動蝸桿均與蝸輪嗤合，手動蝸桿伸出箱體與手輪連接，機動蝸桿與同步齒形帶傳動結構連接。
[0007]有益效果:本實用新型與現有技術相比，可以實現手自一體操作，可適應各種工作環境，工作效率高，可重復使用，整體結構簡單;通過增設張緊裝置，可以調節傳動結構的皮帶的張緊程度，通過增設扭力限制器連接步進電機與傳動機構，可以實現過載保護，有效保護電機;通過增設止推螺母安裝套筒，增加調節范圍，提高絲杠長度的利用率，適用于大多數船體的曲面分段的建造。其中手動蝸桿及機動蝸桿平行的位于蝸輪兩側，在手動蝸桿或者機動蝸桿傳動時保持蝸桿另一側嚙合的穩定；同時充分利用箱體內的空間，有利于整體結構的緊湊。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的整體結構示意圖。
[0009]圖2是本實用新型的底柱的結構不意圖。
[0010]圖3是本實用新型的箱體的剖視示意圖。[0011 ]圖4是本實用新型的蓋板的結構示意圖。
[0012]圖5是本實用新型的上支柱的剖視圖。
[0013]圖6是本實用新型的核心傳動機構的結構示意圖。
[0014]圖7是本實用新型的同步齒形帶傳動結構的結構示意圖。
[0015]圖8是本實用新型的張緊裝置的結構示意圖。
[0016]圖9是本實用新型的張緊輪軸的結構示意圖。
[0017]圖10是本實用新型的止推螺母的俯視圖。
[0018]圖11是圖10的A-A方向上的剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0020]如圖1與6所示，手自一體柔性胎架包括底座I，底柱2，箱體3，上支柱4，絲杠5，手輪6和同步齒形帶傳動結構7，所述底柱2的下端固定在底座I上，底柱2的上端與箱體3固定連接，箱體3的頂部與上支柱4的下端固定連接，所述底柱2和上支柱4均為空心管并套住絲杠5，所述箱體2內設有蝸輪8、手動蝸桿9和機動蝸桿10，蝸輪8與絲杠5螺紋旋合，手動蝸桿9、機動蝸桿10均與蝸輪8嗤合，手動蝸桿9伸出箱體3與手輪6連接，機動蝸桿10與同步齒形帶傳動結構7連接。手動蝸桿9與機動蝸桿10的配合實現了胎架的手自操作一體化。
[0021]如圖2所示，底柱2的底部焊有底座1，通過地腳螺栓固定在地基上，底柱2內設有通孔，絲杠5位于通孔內。底柱2周圍均布加強筋21，用以加強底柱2的強度，本實施例中，加強筋21共有四塊，成90°均布在底柱2的下端。底柱2的上端焊有法蘭盤22，法蘭盤22上設有均布的螺紋通孔，通過螺栓連接箱體3，本實施例中，法蘭盤22上的螺紋通孔數為六個。
[0022]如圖3和4所示，箱體3包括前軸承擋板31、后軸承擋板32、側板33、底板34和蓋板35，所述底板34的中心焊有下蝸輪焊接軸承座341，所述蓋板35中心焊有上蝸輪焊接軸承座351，所述下蝸輪焊接軸承座341與下蝸輪焊接軸承座351上均開有六個均布的螺紋孔，用于連接底柱2和上支柱4，所述蝸輪8的兩端通過軸承固定在下蝸輪焊接軸承座341和上蝸輪焊接軸承座351上。所述前軸承擋板31上焊有左止推軸承座311與右止推軸承座312，所述后軸承擋板32上焊有分別與左止推軸承座311與右止推軸承座312相對應的左蝸桿焊接軸承座321與右蝸桿焊接軸承座322。下蝸輪焊接軸承座341以箱體3上表面G為基準，焊接在底板34的中心，左止推軸承座311以箱體3上表面G、下蝸輪焊接軸承座341內表面H以及右止推軸承座312的外表面I為基準焊接在前軸承擋板31上，左蝸桿焊接軸承座321以左止推軸承座311為基準焊接在后軸承擋板32上。所述手動蝸桿9的兩端通過軸承固定在左止推軸承座311和左蝸桿焊接軸承座321上，所述機動蝸桿10的兩端通過軸承固定在右止推軸承座312和右蝸桿焊接軸承座322上。前軸承擋板31—端突出箱體3，突出部分開有一通孔，通孔外圍開有均布的螺紋通孔，用于連接步進電機71。
[0023]如圖5所示，上支柱4的底部焊有法蘭盤41，法蘭盤41上設有均布的螺紋通孔，通過螺栓連接箱體3，本實施例中，法蘭盤41上的螺紋通孔數為六個。上支柱4內設有通孔，上支柱4上端焊有支柱蓋42，支柱蓋設有通孔，絲杠5位于通孔內。支柱蓋42內壁開有鍵槽421，鍵槽上開有對稱的兩個通孔422，鍵槽配套的鍵上開有對應位置的螺紋通孔，通過螺釘固定鍵，限制絲杠5在圓周方向上的轉動。
[0024]如圖6所示，絲杠5上開有鍵槽51，底部設有止推軸肩52，頂端設有螺紋孔，用于安裝支承頭(不知道是不是支柱蓋)ο蝸輪8兩端設有兩對稱的軸承座，蝸輪8位于箱體3內，蝸輪8的兩端由軸承與箱體3連接，通過軸承與下蝸輪焊接軸承座341及上蝸輪焊接軸承座351固定位置，蝸輪8設有內螺紋，蝸輪8與絲杠5旋合，蝸輪8與手動蝸桿9、機動蝸桿10嚙合;手動蝸桿9的兩端由軸承與左止推軸承座311及左蝸桿焊接軸承座321固定位置，軸頸伸出后軸承擋板32，通過鍵連接手輪6;機動蝸桿10的兩端由軸承與右止推軸承座312及右蝸桿焊接軸承座322固定位置，軸頸伸出前軸承擋板31，通過鍵連接同步齒形帶傳動結構7。
[0025]如圖7所示，同步齒形帶傳動結構7位于前軸承擋板31上，包括步進電機71、主動輪72、從動輪73、張緊裝置74、扭力限制器75，步進電機71與主動輪72連接，通過皮帶帶動從動輪73，從動輪73連接位于箱體3內的機動蝸桿10。扭力限制器75連接步進電機71和主動輪72，起到過載保護的作用。如圖8和9所示，張緊裝置74位于手動蝸桿10豎直方向上，并且位于主動輪72與從動輪73之間，主要包括張緊輪支架741、張緊輪742、張緊輪軸743和張緊螺栓744，所述張緊輪支架741固定在箱體上，張緊輪支架741上設有腰型孔7411，所述張緊輪742固定在穿過腰型孔7411的張緊輪軸743上，位于張緊輪支架741上的張緊螺栓744的頭部插入腰型孔7411內，所述張緊輪軸743上開有與張緊螺栓744配合的螺紋通孔7431。張緊輪軸743的螺紋通孔對稱的兩側被銑平，可通過張緊螺栓744調節張緊輪軸743在張緊輪支架741上的位置，達到張緊皮帶的目的。
[0026]如圖10和11所示，上支柱4的頂端還設有止推螺母11，止推螺母11設有內螺紋，與絲杠5旋合，內螺紋孔設有鍵槽111，鍵槽111上開有對稱的兩個通孔112，鍵槽111配套的鍵上開有對應的螺紋通孔，通過螺釘固定在絲杠5上，用于安裝增程裝置，增加調節范圍，提高絲杠長度的利用率。
[0027]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種手自一體柔性胎架，其特征在于，包括底座，底柱，箱體，上支柱，絲杠，手輪和同步齒形帶傳動結構，所述底柱的下端固定在底座上，底柱的上端與箱體固定連接，箱體的頂部與上支柱的下端固定連接，所述底柱和上支柱均為空心管并套住絲杠，所述箱體內設有蝸輪、手動蝸桿和機動蝸桿，蝸輪與絲杠螺紋旋合，手動蝸桿、機動蝸桿均與蝸輪嚙合;且手動蝸桿及機動蝸桿平行的位于蝸輪兩側，手動蝸桿一端伸出箱體與手輪連接，機動蝸桿與同步齒形帶傳動結構連接。2.根據權利要求1所述的手自一體柔性胎架，其特征在于，所述同步齒形帶傳動結構包括步進電機、主動輪、從動輪，所述步進電機帶動主動輪，主動輪通過皮帶帶動從動輪，所述從動輪與機動蝸桿連接并帶動機動蝸桿轉動。3.根據權利要求2所述的手自一體柔性胎架，其特征在于，所述同步齒形帶傳動結構還包括扭力限制器，所述步進電機通過扭力限制器與主動輪連接。4.根據權利要求1或2或3所述的手自一體柔性胎架，其特征在于，所述同步齒形帶傳動結構還包括張緊裝置，所述張緊裝置包括張緊輪支架、張緊輪、張緊輪軸和張緊螺栓，所述張緊輪支架固定在箱體上，張緊輪支架上設有腰型孔，所述張緊輪固定在穿過腰型孔的張緊輪軸上，位于張緊輪支架上的張緊螺栓的頭部插入腰型孔內，所述張緊輪軸上開有與張緊螺栓配合的螺紋通孔。5.根據權利要求4所述的手自一體柔性胎架，其特征在于，所述張緊裝置位于手動蝸桿的豎直方向上，并且位于主動輪與從動輪之間。6.根據權利要求1或2或3所述的手自一體柔性胎架，其特征在于，還包括均布在底柱下端的加強筋。7.根據權利要求1或2或3所述的手自一體柔性胎架，其特征在于，所述底柱頂部與上支柱底部均焊有法蘭盤，所述法蘭盤上設有均布的螺紋通孔，通過螺栓與所述箱體連接。8.根據權利要求1或2或3所述的手自一體柔性胎架，其特征在于，所述箱體包括前軸承擋板、后軸承擋板、側板、底板和蓋板，所述底板中心焊有下蝸輪焊接軸承座，所述蓋板中心焊有上蝸輪焊接軸承座，所述前軸承擋板上焊有左止推軸承座與右止推軸承座，所述后軸承擋板上焊有分別與左止推軸承座與右止推軸承座相對應的左蝸桿焊接軸承座與右蝸桿焊接軸承座;所述蝸輪的兩端通過軸承固定在上蝸輪焊接軸承座和下蝸輪焊接軸承座上，所述手動蝸桿的兩端通過軸承固定在左止推軸承座和左蝸桿焊接軸承座上，所述機動蝸桿的兩端通過軸承固定在右止推軸承座和右蝸桿焊接軸承座上。9.根據權利要求1或2或3所述的手自一體柔性胎架，其特征在于，所述上支柱頂部設有支柱蓋，所述支柱蓋設有通孔，所述絲杠穿過通孔，所述絲杠上和支柱蓋內壁均開有鍵槽，所述絲杠底部設有止推軸肩，所述支柱蓋的鍵槽上開有對稱的兩個通孔，鍵槽配套的鍵上開有對應的螺紋通孔，通過螺釘固定鍵。10.根據權利要求1或2或3所述的手自一體柔性胎架，其特征在于，所述絲杠的上部套有止推螺母，所述止推螺母的內螺紋孔設有鍵槽，鍵槽上開有對稱的兩個通孔，鍵槽配套的鍵上開有對應位置的螺紋通孔，通過螺釘固定鍵。
【文檔編號】B63C5/02GK205418025SQ201620191578
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月11日
【發明人】景旭文, 周宏根, 李雷, 李純金, 李磊, 李國超, 田桂中, 王鵬宇, 戴凱云
【申請人】江蘇科技大學