[发明专利]一种曲面船板成形的新型无模检验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及曲面板材成形检测领域，尤其涉及一种曲面船板成形的新型无 模检验装置及方法。

背景技术

船体外板构件大都为曲面，曲面船板零件的制造是造船生产中的一个重要 环节。用于船体三维曲面外板构件冷弯成形加工的船舶三维数控弯板机是一个 重要的机械加工装置。对于包括船舶三维数控弯板机在内的各种曲面船板成形 加工后的检验方法与装置，目前主要是依靠木(铁)质样板(箱)或者活络样 板进行人工有模对样操作。木(铁)质样板(箱)是根据现有的肋骨型线等数 据依靠工人进行手工制作的检验工具，其制作工艺复杂，制作周期长，并且不 具有重复利用性，增加了生产成本；活络样板是根据木样板的原理设计的一种 根据肋骨型线等数据可任意调形的样板，具有可重复利用特性，但是其重量较 大，不便于操作与管理。不管是传统的样板(箱)还是活络样板，同样是将其 放置在成形的板材表面，由操作工人根据样板(箱)与板材之间的空隙判断板 材成形精度的情况。由于板材成形精度的情况是现场工人根据检验工具与板材 之间的空隙主观判断，没有量化的判别信息，容易造成判别误差，并且效率低 下。因此现有的船舶外板成形精度检验工具以不能满足现代造船模式的发展， 亟待改进。

为解决包括船舶三维数控弯板机在内的曲面船板成形加工后的高效无模 检验问题，这里设计了一种曲面船板成形的新型检验方法及其装置，能够便捷 地获取板材表面测点数据，并快速进行处理，从而确定船舶外板成形精度情况。 对减少造船中无效或低效劳动，改善作业条件，提高生产效率和技术水平，缩 短造船周期，降低生产成本和节省投资，具有重要现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中人工检验没有量化的判别 条件，容易造成误判，且效率低下的缺陷，提供一种能够便捷地获取板材表面 测点数据，并快速进行处理，从而确定船舶外板成形精度情况的曲面船板成形 的新型无模检验装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种曲面船板成形的新型无模检验装置，包括框架机构和测量 机构，其中：

所述框架机构包括通过螺纹相互连接成框架结构的横杆和纵向滑道，所述 框架机构的四角还设置有立柱；所述纵向滑道之间等间距的固定设置有三根横 撑，每个所述横撑上均固定设置有拉绳位移传感器和导向滚轮结构，所述拉绳 位移传感器的拉绳经过所述导向滚轮结构后，穿过所述横撑与传感器端连接扣 相连；

所述测量机构包括磁性测量头和设置在所述磁性测量头中心位置的三根 定长线，每根所述定长线的上端均与一个测量头端连接扣相连，所述传感器端 连接扣与所述测量头端连接扣配合连接且能够快速拆装；所述磁性测量头在相 互垂直的两条直径方向上设置有沟槽。

进一步地，本发明的该装置还包括通过螺纹与所述立柱相连的底座。

进一步地，本发明的所述立柱通过通孔和紧固螺钉与所述纵向滑道连接。

进一步地，本发明的所述横撑两端通过通孔和紧固螺钉与纵向滑道连接。

进一步地，本发明的所述纵向滑道上设置有刻度。

进一步地，本发明的所述拉绳位移传感器与所述导向滚轮结构分别通过螺 钉固定在所述横撑上。

本发明提供一种曲面船板成形的新型无模检验方法，包括以下步骤：

S1、使磁性测量头同方向的沟槽在板材的肋位线、上缝线、下缝线和中心 线上，并移动磁性测量头，带动三台拉绳传感器同时工作，测量横撑上出线口 与磁性测量头中心之间的距离；

S2、计算机同步采集拉绳位移传感器测量的距离数据，计算得到点的空间 坐标，通过插值得到板材成形形状，将得到的形状与理论数据进行比较得出板 材的成形精度情况。

本发明产生的有益效果是：本发明的曲面船板成形的新型无模检验装置， 通过移动与三组拉绳位移传感器相连接的磁性测量头，带动三台拉绳传感器同 时工作，测量横撑上出线口与磁性测量头之间的距离，并通过计算机处理拉绳 位移传感器数据，与理论数据比较，得出板材成形的精度情况；本装置结构简 单，可随意拆卸、移动，安装方便，可重复利用，节省了现有样板的制作材料； 另外，通过软件的数字化分析，能够快速测量分析船舶外板成形精度情况，避 免了由人工测量带来的主观性检验误差。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：