Устройство для оконтуровки стыкуемых элементов корпуса судна

Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 08.10,81 (2 3344082/27-11 присоединением заявки Гвсумрстненнва квинтет) УДК 629, . 12.002.72 037 (088.8) Дата опубликования описания 07.03.83 и А. И Абрдмов(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКОНТУРОВКИ СТЫКУЕМЫ ЭЛЕМЕНТОВ КОРПУСА СУДНАл 1Изобретение относится. к области судостроения, в частности к устройствам дЛя окоытуровки стыкуемых элементов корпуса судна.В основном изобретении по авз, св.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 установены фотоэлектрический приемник и подпружиненные газорезательные головки, причем устройство снабжено подвижной несущей опорой, на которой установлена тележка и привод вертикального и горизонтального перемещения тележки, а газорезательные головки установлены на двух опорных роликах, при этом на тележке установлены фотоэлектрическая следящая система, датчики угловых и лтьнейных перемещений газорезательных головок, связанные с приводами верти 2кального 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 линия реза выходит за пределы теоретической линии реза на величину, большую, чем допускается стандартом.Бель изобретения - расширение функ циональных возможностей устройства.Бель достигается тем, что устройство для оконтуровки стыкуемых элементов корпуса судна по авт, св, Ж 612844 снабжено подпружинениым рычагом, шарпо направляющей 18 в результате взаимодействия гайки 20 (см. фиг, 2), жестко и винта 23., смонтированного в подшипниках 22 (см. фиг. 2) и жестко соединен-,ного с червячным редуктором 15, С кареткой 19 (см. фиг. 4) жестко соединенкорпус 23, Для ограничения перемещениякорпуса 23 в продольном направлении предназначен упор 24, контактирующийс выключателем 25, закрепленным накронштейне 26, Корпус 23 выполненпустотелым и жестко связан с направляюСмонтирована с возможностью продольного перемещения пустотелая штанга 28,Для продольного перемещения штанги 28предназначен зубчато-реечный механизм29, выполненный в виде корпуса 30(см. фиг, 3), жестко соединенного снаправляющей втулкой 27, шестерни 31,жестко установленной на оси 32, щичемось 32 подвижно с возможностью поворота смонтирована в корпусе 30 и жесткосоединена с маховиком 33. Шестерня 31входит 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 муфтой37 (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 возможностьювертикального перемещения обойма 40,в которой подвижно, на осях 41, установлены опорные ролики 42. На обойме 40жестко 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 опор-ным роликом 48 и подвижно, с возможностью гп:нейного 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 перемещений, механизм 56 поворота вала 36, Датчики линейных 3 1002180нирно установленным на обойме опорныхроликов, дополнительным опорным роликом, смонтированным на одном конце под-. соединенной с кареткой 19 (см. фиг. 4),пружиненного рычага, на другом концекоторого установлена газорезательнаяголовка с возможностью горизонтальногоперемещения относительно последнего,и планкой, концы которой соответственношарнирно закреплены на обойме опорныхроликов и газорезательной головке, 1 ОНа фиг. 1 изображено устройство дляоконтуровки стыкуемых элементов корпуса судна, общий вид: на фиг. 2 - выдвижная штанга; на фиг, 3 - узел 1 на шей втулкой 27 (см. фиг. 2), в которойфиг, 2; на фиг. 4 - сечение Л-Л на3%фиг. 2; на фиг. 5 - сечение Б-Б нафиг. 2; на фиг. 6 - сечение В-В нафиг, 2 р на фиг, 7 - сечение Г-Г нафиг, 2 р на фиг. 8 - вид Д на фиг. 7 рна фиг. 9 - сечение Е-Е на фиг, 5.Устройство для оконтуровки стыкуемыхэлементов корпуса судна содержит подвижную несущую опору 1 (см. фиг. 3,), выполненную в виде самоходной тележки 2, накоторой установлена колонна 3. На колонне 3 смонтирована тележка 4, выполненная в виде кабины. Тележка 4 имеет воз.можность вертикального перемещения поколонне 3 с помощью привода 5 вертикального хода, а также горизонтальногоперемещения совместно с колонной 3 исамоходной тележкой 2 с помощью привода 6, установленного на самоходнойтележке 2, Самоходная тележка 2 пере.мешается по рельсовым направляющим 7.На тележке 4 смонтирована выдвижнаяштанга 8, контактирующая с обрабатываемым блоком 9 корпуса судна. На выдвижной штанге 8 установлен фотоэлектрический следящий приемник 10, связанныйфотоэлектрической следящей системой спрожектором 11, установленным на тумбе (позицией не обозначена).Элементы фотоэлектрической следящейсистемы установлены на фотоэлектричес 45ком приемнике 10 и прожекторе 11, Напротив прожектора 11 установлены визирные .марки 12, предназначенные для установления светового потока прожектора 11.Выдвижная штанга 8 включает опорныйкронштейн 13 (см. фиг. 2), на котором56установлены электродвигатель 14, червячный редуктор 15, механизм 16 коррекции,стойку 17.Механизм 16 коррекции выполнен ввиде направляющей 18 (см, фиг. 4),жестко закрепленнои на опорном кронштейне 13 каретки 19, установленной свозможностью продольного перемещения30 Ф 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 родиков 42 (см.фиг, 5) для обеспечения постоянства скорости резания.Датчик 54 линейных перемещений 10 (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 15 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- г 5ком 65, который проходит через вал 36(см, фиг. 3), огибает подвижный шкив66 (см. фиг. 5) и жестко крепитсяпланкой 67 к нижней части 68 обоймы40. Шкив 66 подвижно закреплен ввилке 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 которомна подшипниках 71 качения подвижно35смонтирован вал 72, жестко связанныйс кулачками 73 и валом (позицией необозначен) датчика 74. Кулачки 73,контактирующие с выключателями 75(см. фиг. 8), предназначены для ограни 40чения угла поворота вала 36 (см. фиг. 3).На валу датчика 74 жестко посаженашестерня 76, входящая в зацепление спаразиткой шестерней 77 (см. фиг. 7),которая в свою очередь входит в зацепле 45ние с шестерней 78, жестко посаженнойна валу 36 (см, фиг, 3).Механизм 56 поворота (см. фиг. 2)предназначен для настроечного поворотавала 36 (см. фиг. 3) и в конечном50счете опорных роликов 42 (см. фиг. 5)н выполнен в виде маховика 79 (см,фиг. 2), жестко соединенного зубчатымипередачами (позициями не обозначены)с шестерней 80 (см. фиг. 3), жесткозакрепленной на валу 36,Стойка 17 (см. фиг, 2) жестко установлена на каретке 19 (см, фиг. 4) и 180 Ю.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 суднаеВключением и ручным управлением. приводов 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 (позициями не обозначены), шестерню 80 передается валу 36, оси 38, направляющей втулке 39 и обойме 40, в которой. установлены опорные ролики 42.Рычаг 45 при соприкосновении опорного ролика 48 с оконтуровываемой поверхностью блока 9 занимает положение, параллельное оконтуровьпиемой поверхности, и обеспечивает необходимый воздуш-. ный зазор между соплами резака и оконтуровываемой поверхностью,Величину обрабатываемого прнуска . устанавливают продольным перемещением пустотелой штанги 28 с помощью эубчатореечного механизма 29, Для этого поворачивают маховик 33, вращение от которого передается наось 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 сис10023тему (позицией не обозначена) переводятв режим автоматического отслеживания,при котором происходит взаимосвязанноеавтоматическое перемещение прожектора11 и приемника 10 в плоскости реза, ЮПосле этого газорезательной головкой49 производят оконтуровку кромки блока9 корпуса судна в автоматическом режиме. При движении газорезательной головки 49 вдоль оконтуровываемой поверх-фности опорные ролики 42 удерживают газорезательную головку 49 с резаком 50по нормали к обрабатываемой поверхности, а опорный ролик 48, поворачивая через рычаг 45 газорезательную головку49 обеспечивает постоянный воздушныйзазор между соплом резака 50 и обрабатываемой поверхностью, а также постоянныйугол наклона резака 50 к обрабатываемой поверхности. При движении вдоль 26оконтуровьпзаемой поверхности опорныеролики 42, копируя указанную поверхность, поворачиваются совместно с обоймой 40 и валом 36 относительно штанги 28. ИВращение вала 36 через шестерни78, 77, 76 передается на датчик 74угловьн перемещений, который воздействует на приводы вертикального 5 и горизонтагп ного 6 перемещений, обеспечивая Эйпостоянную линейную скорость перемещения газорезательной головки 49 относительно оконтуровываемой поверхности.При продольном угле, например 180 Оповорота вала 36 срабатывает переключа-утель 75, который останавливает движение опоры 1.Если по какой-то причине опорныеролики 42 уменьшают или увеличиваютусилие поджатия к оконтуровываемой 16поверхности (это происходит при изменении ухла подъема оконтуровьдюемойповерхности в плоскости, параллельнойплоскости светового потока прожектора11), то изменяется положение обоймы у40 относительно втулки 39. Посколькуобойма 40 посредством тросика 65 свя,зана с рейкой 58, то при перемещенииобоймы 40 перемещается и рейка, воздействующая через шестерни 59 на дат-чики 60, которые подают корректирующиесигналы на приводы вертикального 5 игоризонтального 6 перемещений, в результате чего происходит соответствующееизменение горизонтальной и вертикальной скорости перемещения тележки 4 иобеспечивается постоянное поджатиеопорных роликов 42 к оконтуровываемойповерхности,80 8Приемник 10 при проведении оконтуровки удерживает горизонтальную головку49 в плоскости оконтуровки, задаваемойпрожектором 11,В случае изменения наклона образующей оконтуровываемой поверхности поотношению к продольной оси блока 9 (изменение угла подъема оконтуровываемойповерхности в плоскости вертикальноперпендикулярной плоскости светового потока прожектора 11), например при оконтуровке у-еченных (кормовых или носовых) корпусных конструкций, изменяетсяи наклон рычага 45, который, поворачиваясь на оси 44, под действием пружины 46 прижимает опорный ролик 48к оконтуровываемой поверхности. Приэтом изменяется и положение связаннойс рычагом 45 газорезательной головки49, которая сохраняет постоянным заранее заданное расстояние от сопла резака 50 до оконтуровываемой поверхности (воздушный зазор),.Сохраняетсятакже первоначальный наклон оси резака 50 к оконтуровываемой поверхности.При повороте рычага 45 также происходит продольное перемещение газорезательной головки 49 относительнопаза (позицией не обозначен), посколькугазорезательная головка 49 связанапосредством закрепленной на осях 52планкой 51 с обоймой 40, что обеспечивает автоматический возврат резака50 в плоскость реза,По окончании оконтуровки опору 1перемещают в исходное состояние.,Таким образом, устройство для оконтуровки стыкуемых элементов корпусасудна обеспечивает оконтуровку с заданной точностью (+ 1 мм) криволинейных корпусных конструкций, образующиекоторых имеют наклон к продольной оси,Заданная точность гарантируется тем, что в процессе оконтуровки обес:печивается постоянство воздушного зазора между соплом резака и оконтуровываемой поверхностью, 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, повьппает производительность труда9 1002180 1 ОФормула 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 Ж 612844, о т л и ч а ю щ е е с я 3 горизонтального перемещения относительтем, что, с целью расширения функциональ- но последнего, и планкой, концы которой ных возможностей, оно снабжено подпру- соответственно шарнирно закреплены на жвненным рычагом, шарнирно установлен- обойме опорных роликов и газорезательным на обойме опорных роликов, дополни- ной головке.10021 80 Р-Г оставительехред ЛЛекарь Корректор Г, Огар Редак. Прусова аэ 1705/7 Тираж 458 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж 35, РПодписноемитета СССРи открытийаушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4