大型分段模块转运搁墩及其加工方法与流程

1.本发明涉及一种大型分段模块转运搁墩及其加工方法。


背景技术：

2.在船舶制造等过程中，大型分段模块移位频繁，一般用起重机将分段模块吊上大型平板车，平板车开到预定位置再吊下，吊装转移对起重设备要求较高，效率低下。公开号为cn114408762a的专利：一种钢质船舶分段建造用钢板吊装转运装置及方法，包括横梁、移动框架、支撑柱、调节柱、连接板和移动底座，本发明钢质船舶分段建造用钢板吊装转运装置及方法，内置电机带动主动转轮进行转动，主动转轮带动从动转轮进行转动，驱动齿轮通过对接齿槽带动驱动转杆进行转动，移动滚轮在地面上发生滚动，减速电机带动收纳盘正向转动将吊钩放下，将整理好的钢板挂在吊钩上，再带动收纳盘反向转动将吊钩收起，驱动电机带动螺纹杆转动，内置活动框在螺纹杆发生移动，吊钩跟随套框进行移动，对钢板进行转运，该结构能够驱动吊装整体进行移动，调整至最佳的吊装角度，同时能够有效的减小吊装过程的晃动幅度，提高吊装的稳定性。其是解决对于不同角度的钢板或设备其他材料进行转运时，不方便进行最佳角度的调整以及上述转运结构在转运的过程中，其稳定效果较差，在吊起钢板或其他设备材料时，容易发生幅度较大的晃动，比较危险的问题，未能有效解决吊装转移对起重设备要求较高，效率低下的问题。
3.另外，船舶制造车间，废弃板材很多，直接丢弃非常浪费，如何重新利用是本领域技术人员面临的难题之一。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种大型分段模块转运搁墩，将大型模块分段吊至搁墩上后平板再进行转移，转移到位后整体放置，不需起重机在进行吊离。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种大型分段模块转运搁墩，包括由上下两块水平布置的分段搁墩横梁面板、前后两块竖直布置的分段搁墩横梁竖板及左右两块竖直布置的分段搁墩横梁封板固定相连而成的矩形壳体状搁墩主体，搁墩主体下方两端分别固定连接有一个分段搁墩支座。可以将船舶制造车间的废弃板材重新利用以作为本大型分段模块转运搁墩的原料板材，实现废物利用。
6.进一步的技术方案是，分段搁墩支座包括一块分段搁墩支撑底座板、固定连接在分段搁墩支撑底座板上方的四块分段搁墩支座板，四块分段搁墩支座板呈矩形阵列布置；每块分段搁墩支座板竖直设置。
7.进一步的技术方案是，分段搁墩支撑底座板上端与两块水平布置的分段搁墩横梁面板中的下方的分段搁墩横梁面板固定相连。
8.进一步的技术方案为，分段搁墩支座还包括四块呈矩形阵列布置的分段搁墩支撑加强肘板；
9.分段搁墩支撑加强肘板其板面呈直角三角板状，分段搁墩支撑加强肘板其板面的两条直角边一个与分段搁墩支撑底座板固定相连，另一个与分段搁墩支座板固定相连。这样设置后整个分段搁墩支座将非常牢固、稳定。
10.进一步的技术方案为，分段搁墩支座板及分段搁墩横梁竖板的板面上设置用于标识搁墩自重、载重及警示事项的标识层。标识层标识出许用集中载荷为35吨，许用均布载荷为70吨，自重3吨以及“无关人员禁止通行”的警示标识。
11.本发明还提供的技术方案为，大型分段模块转运搁墩的加工方法，包括如下加工步骤：
12.s1：利用船舶制造车间的废弃板材作为大型分段模块转运搁墩的原料，根据废弃板材尺寸情况切割成分段搁墩横梁面板、分段搁墩横梁竖板、分段搁墩横梁封板、分段搁墩支撑底座板或分段搁墩支座板；
13.s2：通过转运搁墩焊接打磨工装对废弃板材进行板面打磨去锈的加工或进行打磨去锈与焊接的同时加工；
14.s3：焊接完成后即制成大型分段模块转运搁墩。
15.进一步的技术方案为，转运搁墩焊接打磨工装包括装配槽，装配槽的槽内空间作为焊接打磨空间，装配槽的一个槽侧板上设有矩形通孔，前述槽侧板的两侧固定连接有滑轨座板，滑轨座板上固定连接有滑轨，滑轨的滑动方向与前述槽侧板相垂直，与滑轨滑动设置夹紧单元，夹紧单元上的夹紧板平行于前述槽侧板设置，夹紧单元设有一对以用于分别夹紧废弃板材的两端；所述转运搁墩焊接打磨工装还包括设置在装配槽一侧的机械臂，机械臂上装配有焊枪或打磨头。矩形通孔用于长尺寸板材插入到装配槽内，避免整个转运搁墩焊接打磨工装尺寸太大，就是这样设置后有一部分的焊接打磨加工位于转运搁墩焊接打磨工装的装配槽外。夹紧单元设有一对以用于分别夹紧废弃板材的两端，而夹紧单元可在滑轨上滑动则是为了调整相对设置的夹紧单元之间的间距以分别适用于分段搁墩横梁面板(或分段搁墩横梁竖板)及分段搁墩支座板的夹紧以及为了调整相对设置的夹紧单元之间的间距使得夹紧位置变化就可以将之前夹紧处未打磨到的地方打磨去锈即可实现整个分段搁墩横梁面板、分段搁墩横梁竖板的板面打磨去锈工作。机械臂上装配有焊枪或打磨头，启动机械臂则可实现夹紧后的焊接和/或打磨工作，打磨、焊接完成后即制得转运搁墩。
16.进一步的技术方案为，装配槽的槽底壁上设置若干个离散分布的凸起，凸起之间的槽底壁上铰接有抵靠气缸，抵靠气缸的缸体上螺纹连接有紧固螺柱；抵靠气缸的活塞杆的露出端固定连接有抵靠压板，抵靠压板的上端超出凸起上端；
17.相邻凸起之间或多个凸起之间的空间作为分段搁墩支撑加强肘板的打磨空间；而长尺寸板材置于凸起上方，凸起上方的空间作为长尺寸板材的打磨空间。长尺寸板材指分段搁墩横梁面板、分段搁墩横梁竖板、分段搁墩横梁封板或分段搁墩支座板；凸起之间的空间还可以作为分段搁墩支撑底座板的打磨空间。通过在装配槽的槽底壁上间隔设置若干个尺寸规格一致的凸起，配合铰接的抵靠气缸的设置，对于长尺寸废弃板材及短尺寸废弃板材可采用不同方式抵靠夹紧后进行打磨工作，设计巧妙。
18.本发明的优点和有益效果在于：可以将船舶制造车间的废弃板材重新利用以作为本大型分段模块转运搁墩的原料板材，实现废物利用。
19.整个分段搁墩支座非常牢固、稳定。
20.夹紧单元设有一对以用于分别夹紧废弃板材的两端，而夹紧单元可在滑轨上滑动则是为了调整相对设置的夹紧单元之间的间距以分别适用于分段搁墩横梁面板(或分段搁墩横梁竖板)及分段搁墩支座板的夹紧以及为了调整相对设置的夹紧单元之间的间距使得夹紧位置变化就可以将之前夹紧处未打磨到的地方打磨去锈即可实现整个分段搁墩横梁面板、分段搁墩横梁竖板的板面打磨去锈工作。机械臂上装配有焊枪或打磨头，启动机械臂则可实现夹紧后的焊接和/或打磨工作，打磨、焊接完成后即制得转运搁墩。
21.通过在装配槽的槽底壁上间隔设置若干个尺寸规格一致的凸起，配合铰接的抵靠气缸的设置，对于长尺寸废弃板材及短尺寸废弃板材可采用不同方式抵靠夹紧后进行打磨工作，设计巧妙。
22.大型模块分段吊至搁墩上后平板再进行转移，转移到位后整体放置，不需起重机在进行吊离。
附图说明
23.图1是本发明一种大型分段模块转运搁墩的示意图；
24.图2是图1去除标识层后的示意图；
25.图3是图2的侧视图；
26.图4是图2的a-a向示意图；
27.图5是图3中圆圈部分的示意图；
28.图6是加工本发明的焊接打磨工装的示意图；
29.图7是图6的主视图；
30.图8是图7示出机械臂后的示意图；
31.图9是图8的俯视图；
32.图10是图9中抵靠气缸的示意图；
33.图11是图9中螺纹孔附近部件的部分放大示意图；
34.图12是图6的剖面图。
35.图中：1、分段搁墩横梁面板；2、分段搁墩横梁竖板；3、分段搁墩横梁封板；4、分段搁墩支撑底座板；5、分段搁墩支座板；6、分段搁墩支撑加强肘板；7、标识层；8、装配槽；9、矩形通孔；10、滑轨座板；11、滑轨；12、夹紧板；13、机械臂；14、焊枪；15、凸起；16、抵靠气缸；17、紧固螺柱；18、抵靠压板；19、龙门装配总成；20、驱动油缸；21、侧柱；22、螺纹孔；23、连接板；24、螺栓。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
37.如图1至图12所示(图12中由于夹紧板12的存在，矩形通孔被遮挡了许多，在图12中矩形通孔其孔的高度就只有图12中标号9所指处的“匸”字形的高度；为便于图示，图6未示出转运搁墩的分段搁墩横梁面板；图8为机械臂与焊接打磨工装的分解示意图；图9未示出抵靠压板；)，本发明是一种大型分段模块转运搁墩，包括由上下两块水平布置的分段搁墩横梁面板1、前后两块竖直布置的分段搁墩横梁竖板2及左右两块竖直布置的分段搁墩横
梁封板3固定相连而成的矩形壳体状搁墩主体，搁墩主体下方两端分别固定连接有一个分段搁墩支座。分段搁墩支座包括一块分段搁墩支撑底座板4、固定连接在分段搁墩支撑底座板4上方的四块分段搁墩支座板5，四块分段搁墩支座板5呈矩形阵列布置；每块分段搁墩支座板5竖直设置。分段搁墩支撑底座板4上端与两块水平布置的分段搁墩横梁面板1中的下方的分段搁墩横梁面板1固定相连。分段搁墩支座还包括四块呈矩形阵列布置的分段搁墩支撑加强肘板6；分段搁墩支撑加强肘板6其板面呈直角三角板状，分段搁墩支撑加强肘板6其板面的两条直角边一个与分段搁墩支撑底座板4固定相连，另一个与分段搁墩支座板5固定相连。分段搁墩支座板5及分段搁墩横梁竖板2的板面上设置用于标识搁墩自重、载重及警示事项的标识层7。
38.大型分段模块转运搁墩的加工方法，包括如下加工步骤：
39.s1：利用船舶制造的废弃板材作为大型分段模块转运搁墩的原料，根据废弃板材尺寸情况切割成分段搁墩横梁面板1、分段搁墩横梁竖板2、分段搁墩横梁封板3、分段搁墩支撑底座板4或分段搁墩支座板5；
40.s2：通过转运搁墩焊接打磨工装对废弃板材进行板面打磨去锈的加工或进行打磨去锈与焊接的同时加工；
41.s3：焊接完成后即制成大型分段模块转运搁墩。
42.转运搁墩焊接打磨工装包括装配槽8，装配槽8的槽内空间作为焊接打磨空间，装配槽8的一个槽侧板上设有矩形通孔9，前述槽侧板的两侧固定连接有滑轨座板10，滑轨座板10上固定连接有滑轨11，滑轨11的滑动方向与前述槽侧板相垂直，与滑轨11滑动设置夹紧单元，夹紧单元上的夹紧板12平行于前述槽侧板设置，夹紧单元设有一对以用于分别夹紧废弃板材的两端；所述转运搁墩焊接打磨工装还包括设置在装配槽8一侧的机械臂13，机械臂13上装配有焊枪14或打磨头。打磨头可以是球状砂轮，其材质可以是单晶刚玉磨料。装配槽8的槽底壁上设置若干个离散分布的凸起15，凸起15之间的槽底壁上铰接有抵靠气缸16，抵靠气缸16的缸体上螺纹连接有紧固螺柱17；抵靠气缸16的活塞杆的露出端固定连接有抵靠压板18，抵靠压板18的上端超出凸起15上端；相邻凸起15之间或多个凸起15之间的空间作为分段搁墩支撑加强肘板6的打磨空间；而长尺寸板材置于凸起15上方，凸起15上方的空间作为长尺寸板材的打磨空间。夹紧单元设有两个，每个夹紧单元包括一个滑动设置在滑轨11上的槽钢状龙门装配总成19，槽钢状龙门装配总成19的两端分别与滑轨11相适配，龙门装配总成19上滑动设有一对夹紧板12，夹紧板12与驱动油缸20的活塞杆的露出端固定相连，驱动油缸20固定连接在龙门装配总成19的侧柱21上，滑轨座板上设置长圆孔或若干个等距设置的螺纹孔22，龙门装配总成19的端部设有连接板23，连接板23上设置与螺纹孔22适配的螺孔，通过与螺孔适配的螺栓24实现夹紧单元滑动至需要位置后的紧固；抵靠气缸16转动至合适位置后拧紧紧固螺柱17使得紧固螺柱17紧紧抵靠装配槽8的槽底壁，抵靠气缸16的活塞杆伸出后用于挤压抵靠分段搁墩支撑加强肘板6(或分段搁墩支撑底座板4)的一个侧端面，分段搁墩支撑加强肘板6的另一个侧端面抵靠到凸起15上，然后启动机械臂13，进行表面去锈、打磨工作；对分段搁墩支撑加强肘板6(或分段搁墩支撑底座板4)一个板面去锈打磨后，抵靠气缸16复位，将分段搁墩支撑加强肘板6(或分段搁墩支撑底座板4)翻面后重复上述过程，将分段搁墩支撑加强肘板6(或分段搁墩支撑底座板4)的正反两个板面均去锈打磨好。在将分段搁墩支撑加强肘板6(或分段搁墩支撑底座板4)打磨完成后，
再拧松紧固螺柱17，转动抵靠气缸16，再将长尺寸板材置放在凸起15上(由于凸起15设置很多，每个凸起15的尺寸规格又一样，并且凸起15的上端面为平面)，且长尺寸板材位于抵靠气缸16的一侧，抵靠气缸16转动至合适位置后拧紧紧固螺柱17使得紧固螺柱17紧紧抵靠装配槽8的槽底壁，抵靠气缸16的活塞杆伸出后用于挤压抵靠长尺寸板材的一个侧端面，长尺寸板材的另一个侧端面由于夹紧单元的加紧作用抵靠到夹紧单元的夹紧压板上，然后启动机械臂13，进行表面去锈、打磨工作。
43.加工中的要求如下：
44.1.装配要求：搁墩横梁制作时放20mm反变形，制作完成后允许残留部分中拱，不允许中垂。制作横梁时，先将横梁内加强隔板与横梁左右、下三个面进行焊接，最后将横梁上面板封上。
45.2.焊接要求：未标注角焊缝应采用双面焊，焊脚高度为较薄板0.8倍。
46.3.打磨涂装要求：结构制作完毕后，应打磨至st2.0级，表面做喷漆防锈处理，涂一层底漆和一层面漆，红色面漆。
47.4.承重要求：本搁墩要求使用新钢板制作保险系数取2，许用集中载荷为35吨，许用均布载荷为70吨，设计自重3吨。
48.5.标识要求：见图1。
49.6.其它：分段搁墩横梁竖板作45
°
削斜处理，如图5所示。
50.工作原理如下：
51.由于凸起的高度低于抵靠气缸其活塞杆露出端设置的抵靠压板的高度，配合铰接在槽底壁的抵靠气缸的设置，所以抵靠气缸既可以用于短尺寸板材的抵靠工作，还可以用于长尺寸板材的抵靠工作，抵靠后启动机械臂即可进行废弃板材表面的去锈打磨工作，以方便后续焊接制作大型分段模块转运搁墩。
52.打磨时由于工装的设置(装配槽的相对位置设置夹紧单元)，可以通过一次位置的调整(即通过龙门装配总成沿滑轨滑动以调整相对设置的夹紧单元之间的间距使得夹紧位置变化就可以将之前夹紧处未打磨到的地方打磨去锈)即可实现整个分段搁墩横梁面板、分段搁墩横梁竖板的板面打磨去锈工作；
53.龙门装配总成沿滑轨滑动以调整相对设置的夹紧单元之间的间距以分别适用于分段搁墩横梁面板(或分段搁墩横梁竖板)及分段搁墩支座板的夹紧；
54.竖面(比如分段搁墩横梁竖板)得先打磨掉(避免一边焊接一边打磨竖面的上部分板面造成的打磨的磨屑落入到焊接处而影响焊接质量)，水平面(如分段搁墩横梁面板)则可以先打磨焊接处，然后一边焊接一边打磨(只需在机械臂的端部同时配装打磨头和焊枪；打磨、焊接同时进行，提高效率)；一边焊接一边打磨的工序步骤为：将打磨去锈后的分段搁墩横梁竖板竖直放置然后夹紧单元动作以夹紧竖直的分段搁墩横梁竖板，将边缘打磨去锈后的分段搁墩横梁面板则置于分段搁墩横梁竖板的一侧且抵靠分段搁墩横梁竖板设置(当然，分段搁墩横梁面板置于凸起上，凸起其上端面超出矩形通孔的孔内底壁，竖直放置的分段搁墩横梁竖板的下端面也置于凸起上)(将打磨去锈后的分段搁墩横梁面板的边缘抵靠在分段搁墩横梁竖板上)，然后在分段搁墩横梁竖板与分段搁墩横梁面板的连接处进行焊接，同时机械臂移动时打磨头对非焊接处进行打磨。
55.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.大型分段模块转运搁墩，其特征在于，包括由上下两块水平布置的分段搁墩横梁面板、前后两块竖直布置的分段搁墩横梁竖板及左右两块竖直布置的分段搁墩横梁封板固定相连而成的矩形壳体状搁墩主体，搁墩主体下方两端分别固定连接有一个分段搁墩支座。2.根据权利要求1所述的大型分段模块转运搁墩，其特征在于，所述分段搁墩支座包括一块分段搁墩支撑底座板、固定连接在分段搁墩支撑底座板上方的四块分段搁墩支座板，四块分段搁墩支座板呈矩形阵列布置；每块分段搁墩支座板竖直设置。3.根据权利要求2所述的大型分段模块转运搁墩，其特征在于，所述分段搁墩支撑底座板上端与两块水平布置的分段搁墩横梁面板中的下方的分段搁墩横梁面板固定相连。4.根据权利要求3所述的大型分段模块转运搁墩，其特征在于，所述分段搁墩支座还包括四块呈矩形阵列布置的分段搁墩支撑加强肘板；分段搁墩支撑加强肘板其板面呈直角三角板状，分段搁墩支撑加强肘板其板面的两条直角边一个与分段搁墩支撑底座板固定相连，另一个与分段搁墩支座板固定相连。5.根据权利要求4所述的大型分段模块转运搁墩，其特征在于，所述分段搁墩支座板及分段搁墩横梁竖板的板面上设置用于标识搁墩自重、载重及警示事项的标识层。6.如权利要求5所述大型分段模块转运搁墩的加工方法，其特征在于，包括如下加工步骤：s1：利用船舶制造车间的废弃板材作为大型分段模块转运搁墩的原料，根据废弃板材尺寸情况切割成分段搁墩横梁面板、分段搁墩横梁竖板、分段搁墩横梁封板、分段搁墩支撑底座板或分段搁墩支座板；s2：通过转运搁墩焊接打磨工装对废弃板材进行板面打磨去锈的加工或进行打磨去锈与焊接的同时加工；s3：焊接完成后即制成大型分段模块转运搁墩。7.根据权利要求6所述的大型分段模块转运搁墩的加工方法，其特征在于，所述转运搁墩焊接打磨工装包括装配槽，装配槽的槽内空间作为焊接打磨空间，装配槽的一个槽侧板上设有矩形通孔，前述槽侧板的两侧固定连接有滑轨座板，滑轨座板上固定连接有滑轨，滑轨的滑动方向与前述槽侧板相垂直，与滑轨滑动设置夹紧单元，夹紧单元上的夹紧板平行于前述槽侧板设置，夹紧单元设有一对以用于分别夹紧废弃板材的两端；所述转运搁墩焊接打磨工装还包括设置在装配槽一侧的机械臂，机械臂上装配有焊枪或打磨头。8.根据权利要求7所述的大型分段模块转运搁墩的加工方法，其特征在于，所述装配槽的槽底壁上设置若干个离散分布的凸起，凸起之间的槽底壁上铰接有抵靠气缸，抵靠气缸的缸体上螺纹连接有紧固螺柱；抵靠气缸的活塞杆的露出端固定连接有抵靠压板，抵靠压板的上端超出凸起上端；相邻凸起之间或多个凸起之间的空间作为分段搁墩支撑加强肘板的打磨空间；而长尺寸板材置于凸起上方，凸起上方的空间作为长尺寸板材的打磨空间。

技术总结
本发明公开了一种大型分段模块转运搁墩，包括由上下两块水平布置的分段搁墩横梁面板、前后两块竖直布置的分段搁墩横梁竖板及左右两块竖直布置的分段搁墩横梁封板固定相连而成的矩形壳体状搁墩主体，搁墩主体下方两端分别固定连接有一个分段搁墩支座。本发明还公开了大型分段模块转运搁墩的加工方法，S1：利用船舶制造的废弃板材作为大型分段模块转运搁墩的原料；S2：通过转运搁墩焊接打磨工装对废弃板材进行板面打磨去锈的加工或进行打磨去锈与焊接的同时加工；S3：焊接完成后即制成大型分段模块转运搁墩。本发明将大型模块分段吊至搁墩上后平板再进行转移，转移到位后整体放置，不需起重机在进行吊离。不需起重机在进行吊离。不需起重机在进行吊离。


技术研发人员：李永
受保护的技术使用者：中船澄西船舶修造有限公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/5/16