Устройство для оконтуровки стыкуемых элементов корпуса судна

 

Союз Соеетскин

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (I1)1002180 (6) ) Дополнительное к авт. с вид-ву ¹ 6 12844 (51)NL. Кд.

В 63 В /02

// В 63 В9/06 (22) Заявлено 08.10.81 (Я ) 3344082/27-11 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Гвсуаарстнанва квинтет

Опубликовано 07.03.83. бюллетень И

Дата опубликования описания 07.03.83

le данаи нзобретеннй н открытий (53) УД К629. . 12.002.72. .037 (088.8) j

Э. И. Лях, B. A. Якушев и А. И А„брамов"

: ;. f 1 . 1

-"(., : -т f

l (?2) Авторы изобретения (?1) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКОНТУРОВКИ СТЫКУЕМЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ КОРПУСА СУДНА

Изобретение относится. к области судостроения, в частности к устройствам дпя окоытуровки стыкуемых элементов корпуса судна.

В основном изобретении по авз. св.

¹ 612844 описано устройство для оконтуровки стыкуемых элементов корпуса судна, содержащее прибор, задающий плоскость оконтуровки, состоящий из прожектора и фотоэлектрического приемника, тележку с приводом, снабженную выдвижной штангой, на которой установлены фотоэлектрический приемник и подпружиненные газорезательные головки, причем устройство снабжено подвижной несущей опорой, на которой установлена .тележка и привод вертикального и горизонтального перемещения тележки, à газорезательные головки установлены на двух опорных роликах, при этом на тележке установлены фотоэлектрическая следящая система, датчики угловых и mнейных перемещений газорезательных головок, связанные с приводами верти2 кального и горизонтального перемещения тележки и следящей системой, связанной с прожектором и фотоэлектрическим приемником, а напротив прожектора установлена визирная марка.

Недостатком такого устройства являются ограниченные функциональные возможности из- а невозможности оконтуровки с заданной точностью криволиней ных корпусных конструкций, образующие которых имеют наклон к продольной оси, так как изменяется расстояние между соплом резака и оконтуровываемой поверхностью (воздушный зазор) и угол наклона резака, и как следствие, практически

15 линия реза выходит за пределы теоретической линии реза на величину, большую, чем допускается стандартом.

Бель изобретения - расширение функ зо циональных возможностей устройства.

Бель достигается тем, что устройство для оконтуровки стыкуемых элементов корпуса судна по авт. св. Ж 612844 снабжено подпружиненным рычагом, шарпо направляющей 18 в результате взаимодействия гайки 20 (см. фиг. 2), жестко и винта 21, смонтированного в подшипниках 22 (см. фиг. 2) и жестко соединенного с червячным редуктором 15. С кареткой 19 (см. фиг. 4) жестко соединен корпус 23. Для ограничения перемещения корпуса 23 в продольном направлении предназначен упор 24, контактирующий с выключателем 25, закрепленным на кронштейне 26. Корпус 23 выполнен пустотелым и жестко связан с направляюСмонтирована с возможностью продольного перемещения пустотелая штанга 28.

Для продольного перемещения штанги 28 предназначен зубчато-реечный механизм

29, выполненный в виде корпуса 30 (см. фиг. 3), жестко соединенного с направляющей втулкой 27, шестерни 31, жестко установленной на оси 32, причем ось 32 подвижно с возможностью поворота смонтирована в корпусе 30 и жестко соединена с маховиком 33. Шестерня 31 входит в зацепление с зубчатой рейкой 34, жестко закрепленной на пустотелой штанге 28. В пустотелой штанге 28 на подшипниках 35 качения смонтирован пустотелый вал 36, жестко связанный муфтой

37 (см. фиг. 2) с пустотелой осью 38, которая в свою очередь жестко соединена с вертикально расположенной направляющей втулкой 39, Во втулке 39 (см. фиг. 5) смонтирована с возможностью вертикального перемещения обойма 40, в которой подвижно, íà осях 41, установлены опорные ролики 42. На обойме 40 жестко закреплена вилка 43 (см. фиг. 9), в которой подвижно, на оси 44, смонтирован рычаг 45, поджимаемый пружиной 46.

На рьгчаге 45 (см. фиг. 2) жестко установлена вилка 47 с подвижным опорным роликом 4-8 и подвижно, с возможностью m.íåéíîãa перемещения в пазу (позицией не обозначен) - газорезательная ,головка 49 с резаком 50.

Газорезательная головка 49 и обойма

40 связаны между собой планкой 51, которая крепится к головке 49 и обойме

40 шарнирно с помощью осей 52 (см. фиг. 5).

Пустотелая штанга 28 (см. фиг. 3) жестко связана с кронштейном 53, на котором смонтированы датчики 54 линейных перемещений (см. фиг. 2), датчик 55 угловых перемешений, механизм

56 поворота вала 36. Датчики линейных

3 1002180 нирно установленным на обойме опорных роликов, дополнительным опорным роликом, смонтированным на одном конце под-. соединенной с кареткой 19 (см. фиг. 4), пружиненного рычага, на другом конце которого установлена газорезательная головка с возможностью горизонтального перемещения относительно последнего, и планкой, концы которой соответственно шарнирно закреплены на обойме опорных роликов и газорезательной головке. 3Î

На фиг. 1 изображено устройство для оконтуровки стыкуемых элементов корпуса судна, общий вид: на фиг. 2 — выдвижная штанга; на фиг. 3 — узел I на щей втулкой 27 (см. фиг. 2), в которой

1 фиг. 2; на фиг. 4 — сечение A-Л на

r% фиг. 2; на фиг. 5 — сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 6 — сечение В-В на фиг, 2; на фиг, 7 — сечение Г-Г на фиг. 2; на фиг. 8 — вид Д на фиг. 7; на фиг. 9 — сечение Е-Е на фиг. 5.

Устройство для оконтуровки стыкуемых элементов корпуса судна содержит подвижную несущую опору 1 (см. фиг. 1), выполненную в виде самоходной тележки 2, на которой установлена колонна 3. На колон-25 не 3 смонтирована тележка 4, выполненная в виде кабины. Тележка 4 имеет возможность вертикального перемещения по колонне 3 с помошью привода 5 вертикального хода, а также горизонтального перемещения совместно с колонной 3 и самоходной тележкой 2 с помощью привода 6, установленного на самоходной тележке 2. Самоходная тележка 2 перемешается по рельсовым направляющим 7.

На тележке 4 смонтирована выдвижная штанга 8, контактирующая с обрабатываемым блоком 9 корпуса судна. На выдвижной штанге 8 установлен фотоэлектрический следящий приемник 10, связанный фотоэлектрической следящей системой с прожектором 11, установленным на тумбе (позицией не обозначена).

Элементы фотоэлектрической следящей системы установлены на фотоэлектричес45 ком приемнике 10 и прожекторе 11, Напротив прожектора l l установлены визирные марки 12, предназначенные для установления светового потока прожектора 11.

Выцвижная штанга 8 включает опорный,, кронштейн 13 (см. фиг. 2), на котором 56 установлены электродвигатель 14, червячный редуктор 15, механизм 16 коррекции, стойку 17.

Механизм 16 коррекции выполнен в виде направляющей- 18 (см. фиг. 4), жестко закрепленнои на опорном кронштейне 13 каретки 19, установленной с возможностью продольного перемещения

% 1002 перемещений 54 и угловых перемещений

55 электрически связаны с приводами вертикального 5 (см. фиг. 1) и горизонтального 6 перемещений тележки 4 и предназначены для обеспечения постоянного усилия поджатия к срабатываемой поверхности опорных роликов 42 (см. фиг. 5) для обеспечения постоянства скорости резания.

Датчик 54 линейных перемещений 0 (см. фиг. 6) выполнен в виде смонтированной с возможностью продольного перемещения в направляющих роликах 57 зубчатой рейки 58, входящей в зацепление с шестернями 59, жестко посаженными на валах (позицией не обозначены) дат чиков 60. Для ограничения хода зубчатой. рейки 58 в продольном направлении предназначен упор 61, жестко связанный с зубчатой рейкой 58 и контактирующий с выключателем 62.

Датчики 60 закрыты кожухом 63.

Зубчатая рейка 58 одним концом связана с пружиной 64, а другим - с троси- 25 ком 65, который проходит через вал 36 (см. фиг. 3), огибает подвижный шкив

66 (см. фиг. 5) и жестко крепится планкой 67 к нижней части 68 обоймы

40. Шкив 66 подвижно закреплен в вилке 69, жестко закрепленной на направляющей втулке 39 (см. фиг. 2).

Датчик 55 угловых перемещений (фиг. 7, 8) выполнен в виде пустотелого корпуса 70 (см. фиг. 8), в котором на подшипниках 71 качения подвижно

35 смонтирован вал 72, жестко связанный с кулачками 73 и валом (позицией не обозначен) датчика 74. Кулачки 73, контактирующие с выключателями 75 (см. фиг. 8), предназначены для ограни40 чения угла поворота вала 36 (см. фиг. 3).

На валу датчика 74 жестко посажена шестерня 76, входящая в зацепление с паразиткой шестерней 77 (см. фиг. 7), которая в свою очередь входит s зацепле45 ние с шестерней 78, жестко посаженной

I на валу 36 (см. фиг. 3).

Механизм 56 поворота (см. фиг. 2) предназначен для настроечного поворота вала 36 (см. фиг. 3) и в конечном

50 счете опорных роликов 42 (см. фиг. 5) н выполнен в виде маховика 79 (см. фиг. 2), жестко соединенного зубчатыми передачами (позициями не обозначены) с шестерней 80 (см. фиг. 3), жестко закрепленной на валу 36, Стойка 17 (см. фиг. 2) жестко установлена на каретке 19 (см. фиг. 4) и

180 4. предназначена для крепления фотоэлектрического приемника 10 (см. фиг. 1).

Устройство работает следующим образом.

Блок 9 корпуса судна устанавливается в стапельное положение. Прожектор 11 наводят на визирные марки 12 таким образом, чтобы направление светового потока прожектора 11 было параллельно

Ьазовой плоскости блока 9 корпуса суднае

Включением и ручным управлениемприводов 5 и 6 подводят подвижную несушую опору 1 в исходное положение до соприкосновения опорных роликов 42 и

48 с оконтуровываемой поверхностью блока 9. Перед соприкосновением опорные ролики 42 и 48 предварительно разворачивают с помошью механизма 56 поворота на угол, соответствующий углу подъема криволинейной оконтуровываемой поверхности блока 9. Вращение от маховика 79 через зубчатые передачи (позиBHRMH не обозначены), шестерню 80 передается валу 36, оси 38, направляющей втулке 39 и обойме 40, в которой. установлены опорные ролики 42.

Рычаг 45при соприкосновении опорного ролика 48 с оконтуровываемой поверхностью блока 9 занимает положение, параллельное оконтуровьп аемой поверхности, и обеспечивает необходимый воздуш-. ный зазор между соплами резака и оконтуровываемой поверхностью.

Величину обрабатываемого прилуска . устанавливают продольным перемещением пустотелой штанги 28 с помощью эубчатореечного механизма 29. Для этого поворачивают маховик 33, вращение от которого передается на ось 32, шестерню 31„ рейку 34. Штанга 28 выдвигается совместно с валом 36, осью 38, обоймой

40, опорными роликами 42 и газорезательной головкой 49, которая смешается относительно существующей кромки оконтуровываемой поверхности блока 9 на величину, задаваемую чертежом.

Фотоэлектрический приемник 10, уста новленный на стойке 17, вводят в световой поток прожектора 11 перемещением стойки 17 совместно с кареткой 19 и корпусом 23, для чего включают двига тель 14, приводящий во вращение червяч ный редуктор 15 и винт 21, взаимодействующий с гайкой 20 каретки 19, Таким образом осуществляется ввод и корректи ровка положения фотоэлектрического при емника 10 относительно прожектора 11. Затем фотоэлектрическую следящую сис-

10023 тему (позицией не обозначена) переводят в режим автоматического отслеживания, при котором происходит взаимосвязанное автоматическое перемещение прожектора

11 и приемника 10 в плоскости реза. s

После этот о газорезательной головкой

49 производят оконтуровку кромки блока

9 корпуса судна в автоматическом режиме. При движении газорезательной головки 49 вдоль оконтуровываемой поверх-тц ности опорные ролики 42 удерживают газорезательную головку 49 с резаком 50 по нормали к обрабатываемой поверхности, а опорный ролик 48 поворачивая через рычаг 45 газорезательную головку

49„обеспечивает постоянный воздушный зазор между соплом резака50 и обрабатываемой поверхностью, а также постоянный угол наклона резака 50 к обрабатываемой поверхности. При движении вдоль оконтуровываемой поверхности опорные ролики 42, копируя указанную поверхность, поворачиваются совместно с обоймой 40 и валом 36 относительно штанги 2d. И

Вращение вала 36 через шестерни

78, 77, 76 передается на датчик 74 угловьл перемещений, который воздействует на приводы вертикального 5 и горизонтагп ного 6 перемещений, обеспечивая Э@ постоянную линейную скорость перемещения газорезательной головки 49 относительно оконтуровываемой поверхности.

При продольном угле, например 180 „ поворота вала 36 срабатывает переключа-у тель 75, который останавливает движение опоры 1.

Если по какой-то причине опорные ролики 4:2 уменьшают или увеличивают усилие поджатия к оконтуровываемой 49 поверхности (это происходит при изменении утла подъема оконтуровываемой поверхности в плоскости, параллельной плоскости светового потока прожектора

11), то изменяется положение обоймы,у

40 относительно втулки 39. Поскольку обойма 40 посредством тросика 65 свя,зана с рейкой 58, то при перемещении обоймы 40 перемещается и рейка, воздействующая через шестерни 59 на дат-. ® чики 60, которые подают корректирующие сигналы на приводы вертикального 5 и горизонтального 6 перемещений, в результате чего происходит соответствующее изменение горизонтальной и вертикальной скорости перемещения тележки 4 и обеспечивается постоянное поджатие опорных роликов 42 к оконтуровываемой поверхности, 80 8

Приемник 10 при проведении оконтуровки удерживает горизонтальную головку

49 в плоскости оконтуровки, задаваемой прожектором 11.

В случае изменения наклона образующей оконтуровываемой поверхности по отношению к продольной оси блока 9 (изменение угла подъема оконтуровываемой поверхности в плоскости вертикально перпендикулярной плоскости светового потока прожектора 11), например при оконтуровке у-еченных (кормовых или носовых) корпусных конструкций, изменяется и наклон рычага 45, который, поворачиваясь на оси 44-, под действием пружины 46 прижимает опорный ролик 48 к оконтуровываемой поверхности. При этом изменяется и положение связанной с рычагом 45 газорезательной головки

49, которая сохраняет постоянным заранее заданное расстояние от сопла резака 50 до оконтуровываемой поверхности (воздушный зазор) . Сохраняется также первоначальный наклон оси резака 50 к оконтуровываемой поверхности.

При повороте рычага 45 также происходит продольное перемещение газорезательной головки 49 относительно паза (позицией не обозначен), поскольку газорезательная головка 49 связана посредством закрепленной на осях 52 планкой 51 с обоймой 40, что обеспечивает автоматический возврат резака

50 в плоскость реза.

По окончании оконтуровки опору 1 перемещают в исходное состояние., Таким образом, устройство для оконтуровки стыкуемых элементов корпуса судна обеспечивает оконтуровку с заданной точностью (+ 1мм) криволинейных корпусных конструкций, образующие которых имеют наклон к продольной оси.

Заданная точность гарантируется тем, что в процессе оконтуровки обес:печивается постоянство воздушного зазора между соплом резака и оконтуровываемой повер ностьто, сохраняется первоначальный угол наклона оси резака и оконтуровываемой поверхности и осуществляется автоматический возврат резака в плоскость реза.

Предлагаемое изобретение обеспечивает расширение номенклатуры обрабатываемых изделий, а именно оконтуровку кормовых и носовых оконечностей корпуса судна, что в конечном счете сокращает цикл постройки судна, повышает производительность труда

9 1002180 1О

Формула изобретения тельным опорным роликом, смонтированным . на одном конце подпружиненного рычага, Устройство для оконтуровки стыкуе- . на другом конце которого установлена мых элементов корпуса судна по авт. св. газорезательная головка с возможностью

K 612844, о т л и ч а ю щ е е с я S горизонтального перемещения относительтем, что, с целью расширения функциональ- но последнего, и планкой, концы которой ных возможностей, оно снабжено подпру- соответственно шарнирно закреплены на жиненным рычагом, шарнирно установлен- обойме опорных роликов и газорезательным на обойме опорных роликов, дополни- ной головке.

1оса1ео

20 7

10021 BO

F-F

Составитель

Редактор Г. Прусова Техред Л.Пекарь Корректор Г. Огар

Заказ 1705/7 Тираж 458 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4