专利名称：一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法
技术领域：
本发明涉及船舶安装领域，特别是适用于确定船舶直轴系各部件安装位置的一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法。
背景技术：
船舶轴线找中定位的传统方法为拉钢丝定位来准直轴系各部件的安装位置。如图I中所示，通过设置的尾靶架I、挂锤2、中间靶架4、首靶架5和钢丝轴系中心线3，来辅助确定船舶直轴系各部件的安装位置。此方法在船舶建造工业领域已应用多年，但其效率并不高，对于施工人员的经验素质要求却很高。而且施工步骤复杂，辅助设施架设费工费时，局部操作空间狭小，过渡尺寸的工序繁多，时常造成施工精度难以达到工艺技术要求，因而出现反复调整和重复施工的情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法，可以对船舶轴线简便地进行照光找中，尤其适用于对有水平倾角的船舶轴线或在斜船台上进行照光找中。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法。I)在船台地面上设置基准全站仪，通过全站仪望远镜生成一条与船台平行的射线，根据船台地面中纵线和垂直量取设计理论值将理论基准点过渡到设于船尾的基准靶架上，生成基准靶点；
2)在基准靶架远离船尾的一侧设置水平工作平台，调整位于水平工作平台上的找中全站仪的三维空间位置，找中全站仪的激光束过基准靶点生成与理论轴线中心线重合的找中全站仪激光束射线，通过上述方法实现应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位。在步骤2)中，首先将找中全站仪的水平调整到位，再调整找中全站仪的左右位置，使找中全站仪垂准激光束与船台地面中纵线重合；
调整找中全站仪镜头的垂直角，使其角度读数与轴线的设计数值相一致；最后通过整体垂直升降找中全站仪和调整全站仪机头的水平角，使其所发出的激光束中心刚好穿过设定的基准靶点，生成与理论轴线中心线重合的找中全站仪激光束射线。对于斜船台上的轴线照光找中过程，测定斜船台斜率数值后，在调整找中全站仪垂直角度时加入斜船台的角度，即可生成适于斜船台的找中全站仪激光束射线。在步骤I)之前，还应进行以下步骤
1)机舱前壁以后、主甲板以下的船体结构和基座应焊接交验合格，该区域内的舱室和油柜密性试验交检合格；
2)检测船体基线扰度应在规定范围内，并交验合格，将船体中纵线过引到船台地面上，根据需要衍射其延长线；3)轴系通过的横向舱壁作预留余量的开孔，以便后续按需要修割。在轴系找中施工时，主船体上应禁止较大震动的作业，影响轴系找中的上建吊装和大型设备吊装作业应停止。轴线测定要求在不受阳光暴晒或温度急剧变化的情形下进行，尽量选择在傍晚或是阴天，以避免船体受温度影响变形而影响到轴线定位准确性。本发明提供的一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法，通过采用上述的步骤，实现了应用全站仪的高精度特性对船舶轴线进行照光找中的简便方法，尤其适用于对有角度的船舶轴线以及在斜船台上进行照光找中。本方法在船舶轴线找中施工过程中，只需在船台地面上设定一个基准靶点，通过调整找中全站仪的三维空间位置和仪器发射出的激光束角度，使激光束中心通过基准靶点，就可以便捷的生成指导轴系定位的理论轴系中心线光束，且该理论轴线的精度在O. 2MM/100M内，完全可以满足施工精度要求。全站仪相对于经纬仪的优势在于它的精确三维定位和高精度数字显示读数，通过性能操作可以轻松实现三维空间实体的装配定位和精度检测。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图I为现有技术中的轴线找中定位的示意图。图2为本发明中确定基准靶点的示意图。图3为图2的A向视图。图4为本发明中确定找中全站仪望远镜射线的示意图。图中尾靶架1，挂锤2，钢丝轴系中心线3，中间靶架4，首靶架5，船台地面6，基准靶架7，垂直量取设计理论值8，基准靶架距O号肋位的设计理论值9，全站仪与船台平行激光射线10，基线扰度平均值11，基准全站仪12，基座面板13，找中全站仪激光束射线14，找中全站仪垂准激光束15，基准靶点16，船台地面中纵线17，全站仪与船台平行射线点18，找中全站仪19，水平工作平台20。
具体实施例方式一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法，
1)如图2、图3中，在船台地面6上设置基准全站仪12，通过全站仪望远镜生成一条与船台平行的射线10、船台地面中纵线17和垂直量取设计理论值8，将理论基准点过渡到设于船尾的基准靶架7上，生成基准靶点16 ；
2)如图4中，在基准靶架7远离船尾的一侧设置水平工作平台20，调整位于水平工作平台20上的找中全站仪19的三维空间位置，找中全站仪19的激光束过基准靶点16生成与理论轴线中心线重合的找中全站仪激光束射线14 ；
在步骤2)中，首先将找中全站仪19的水平调整到位，再调整找中全站仪19的左右位置，使其找中全站仪垂准激光束15与船台地面中纵线17重合；
调整找中全站仪19镜头的垂直角，使其角度读数与轴线的设计数值相一致；最后通过整体垂直升降找中全站仪19和调整找中全站仪19机头的水平角，使其所发出的激光束中心刚好穿过设定的基准靶点16，生成与理论轴线中心线重合的找中全站仪激光射线22。
对于斜船台上的轴线照光找中过程，测定斜船台斜率数值后，在调整找中全站仪19垂直角度时加入斜船台的角度，即可生成适于斜船台的找中全站仪激光束射线14。本方法可以衍生应用到多轴系、有角度轴系轴线找中定位。通过上述方法实现以全站仪对船舶轴线进行照光找中定位。优化的方案中，在步骤I)之前，还应进行以下步骤
1)机舱前壁以后、主甲板以下的船体结构和基座应焊接交验合格，该区域内的舱室和油柜密性试验交检合格；
2)检测船体基线扰度应在规定范围内，并交验合格，将船体中纵线过引到船台地面上，根据需要衍射其延长线； 3)轴系通过的横向舱壁作预留余量的开孔，以便后续按需要修割。进一步优化的方案中，在轴系找中施工时，主船体上应禁止较大震动的作业，影响轴系找中的上建吊装和大型设备吊装作业应停止。进一步优化的方案中，轴线测定要求在不受阳光暴晒或温度急剧变化的情形下进行，尽量选择在傍晚或是阴天，以避免船体受温度影响变形影响到轴线定位准确性。本方法也可以衍生应用到多轴系、有角度轴系以及在斜船台上进行轴线找中定位。
权利要求
1.一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法，其特征是 1)在船台地面(6)上设置基准全站仪(12)，通过全站仪望远镜生成一条与船台平行的射线(10)，根据船台地面中纵线(17)和垂直量取设计理论值(8)将理论基准点过渡到设于船尾的基准靶架(7)上，生成基准靶点(16)； 2)在基准靶架(7)远离船尾的一侧设置水平工作平台(20)，调整位于水平工作平台(20)上的找中全站仪(19)的三维空间位置，找中全站仪(19)的激光束过基准靶点(16)生成找中全站仪激光束射线(14)； 通过上述方法实现以全站仪对船舶轴线进行照光找中定位。
2.根据权利要求I所述的一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法，其特征是在步骤2)中，首先将找中全站仪(19)的水平调整到位，再调整找中全站仪(19)的左右位置，使全站仪垂准激光束(15)与船台地面中纵线(17)重合； 调整找中全站仪(19)镜头的垂直角，使其角度读数与轴线的设计数值相一致；最后通过整体垂直升降找中全站仪(19)和调整找中全站仪(19)机头的水平角，使其所发出的激光束中心刚好穿过设定的基准靶点(16)，生成与理论轴线中心线重合的找中全站仪激光束射线(14)。
3.根据权利要求I所述的一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法，其特征是对于斜船台上的轴线照光找中过程，测定斜船台斜率数值后，在调整找中全站仪(19)垂直角度时加入斜船台的角度，即可生成适于斜船台的找中全站仪激光束射线(14)。
4.根据权利要求I所述的一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法，其特征是在步骤I)之前，还应进行以下步骤 1)机舱前壁以后、主甲板以下的船体结构和基座应焊接交验合格，该区域内的舱室和油柜密性试验交检合格； 2)检测船体基线扰度应在规定范围内，并交验合格，将船体中纵线过引到船台地面上，根据需要衍射其延长线； 3)轴系通过的横向舱壁作预留余量的开孔，以便后续按需要修割。
5.根据权利要求I所述的一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法，其特征是在轴系找中施工时，主船体上应禁止较大震动的作业，影响轴系找中的上建吊装和大型设备吊装作业应停止。
6.根据权利要求I所述的一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法，其特征是轴线测定要求在不受阳光暴晒或温度急剧变化的情形下进行，尽量选择在傍晚或是 阴天，以避免船体受温度影响变形影响到轴线定位准确性。
7.根据权利要求I所述的一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法，其特征是本方法可以衍生应用到多轴系、有角度轴系以及在斜船台上进行轴线找中定位。
全文摘要
一种应用全站仪对船舶轴线进行照光找中定位的方法，1)在船台地面上设置基准全站仪，通过全站仪望远镜生成一条与船台平行的射线、船台地面中纵线和垂直量取设计理论值将理论基准点过渡到设于船尾的基准靶架上，生成基准靶点；2)在基准靶架远离船尾的一侧设置工作平台，调整位于水平工作平台上的找中全站仪的三维空间位置,找中全站仪的激光束过基准靶点生成理论轴线中心线，即找中全站仪激光束射线；通过上述方法实现以全站仪对船舶轴线进行照光找中定位。本发明的方法在船舶轴线找中施工过程中，只需在船台地面上设定一个基准靶点，调整全站仪的三维空间位置和发射出的激光束角度，就可以便捷的生成指导轴系定位的理论轴系中心线光束。
文档编号G01B11/27GK102914278SQ20121039201
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者刘文彬, 杨开胜, 杨学军 申请人:中国长江航运集团宜昌船厂