一种船底精密设备顶升安装及多自由度调整装置及方法与流程

本发明涉及船舶制造行业中船台舾装阶段特殊位置的设备安装及调整，特别是涉及一种船底精密设备顶升安装及多自由度调整装置及方法。

背景技术：

1、在船舶建造时，部分精密设备位于船体底部区域靠近船底的位置，需要在船台舾装阶段进行安装。此部分精密设备往往自身较重，无法依靠人力进行托举和调整安装，而船舶主体结构已经安装成形，无法自上而下对此部分精密设备进行吊装安装。因此，此部分精密设备需要转运至待安装区域的下方位置，而后通过顶升方式穿越船舶底部的围栏开孔通道，到达待安装区域。

2、由于设备安装精度要求高，到达待安装区域后仍需进行多自由度精调，存在安装路径复杂、调整项目多和调整精度要求高等难点。针对船舶底部精密设备安装的瓶颈问题，迫切需要一套新的辅助装置及工艺方法，一站式解决转运、顶升、精调的系列需求，提升安装精度和工作效率。

技术实现思路

1、为了能够解决船舶底部精密设备安装时受安装路径复杂、调整项目多、调整精度要求高等因素影响，而出现人工操作困难的问题，本发明提供了一种船底精密设备顶升安装及多自由度调整装置及方法。该装置通过多机构配合，将精密设备由船体舷侧以外区域转运至待安装区域下方后，将其顶升通过开孔围栏通道，在待安装区域进行多自由度精调辅助完成设备安装，并形成一套新的安装工艺方法，解决人工操作困难，从而影响安装精度和工作效率的技术问题。

2、本发明解决技术问题所采用的方案是：

3、一种船底精密设备顶升安装及多自由度调整装置，其x向、y向、z向沿用船舶坐标系，即船舶艏艉方向为x向、舷侧方向为y向、空间上下方向为z向；包括y向轨道，沿y向设置于水平面，为整个装置提供支撑并限定其移动路径；滑轮组件，装配于所述y向轨道的上端，使得整个装置能够在所述y向轨道上移动；框架组件，固设于所述滑轮组件的上端，用于提供安装和支撑；调平组件，固设于所述框架组件的底部侧壁上，用于调整所述框架组件在z向上的位置，并提供在水平面上的初步定位；液压站及电机，装配于所述框架组件的内部，用于提供驱动力；x向调整机构，装配于所述框架组件的上端，用于对安装在其上部的结构进行x向精确移动；y向调整机构，设置于所述x向调整机构的上端，并与所述框架组件固定连接，用于对安装在其上部的结构进行y向精确移动；旋转调整机构，装配于所述y向调整机构的上端，用于对安装在其上部的结构进行围绕z向中心轴的精确转动；液压缸，固设于所述旋转调整机构的上端，围绕z向中心轴呈圆形阵列排布；导向杆，固设于所述旋转调整机构的上端，其中心轴与z向中心轴重合设置，同时其上端与所述液压缸的上端保持相同高度；连接板，设置于所述液压缸和所述导向杆的顶端，用于为二者提供过渡；顶板，固设于所述连接板的上端，用于为待安装的精密设备提供支撑。

4、为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的一种船底精密设备顶升安装及多自由度调整方法，包括以下步骤：

5、步骤1.根据待安装的精密设备的位置，确定并安装所述y向轨道；

6、步骤2.吊运本装置除所述y向轨道以外的各个部件，并基于所述y向轨道在其上端依次进行安装调配；

7、步骤3.吊运待安装的精密设备至所述顶板的上端，居中放置在所述顶板上并确保平稳牢靠；

8、步骤4.启动所述滑轮组件，带动所述框架组件及设置在其上端的各个部件共同在所述y向轨道上移动，将本装置上端承载的待安装的精密设备，从船舶舷侧以外的区域移动至船舶底部的精密设备待安装区域；

9、步骤5.启动所述调平组件，将所述框架组件抬高至所述滑轮组件完全脱离所述y向轨道，避免安装过程中发生滑动，而后通过调整各个所述调平组件的高度不同，将所述顶板调至水平；

10、步骤6.启动所述x向调整机构，使所述顶板与船舶底部的围栏开孔通道在x向初步对正；

11、步骤7.启动所述y向调整机构，使所述顶板与船舶底部的围栏开孔通道在y向初步对正；

12、步骤8.启动所述液压站及电机，为所述液压缸提供驱动力，使得所述液压缸向上伸出推杆，并带动所述顶板在所述导向杆的限位下竖直向上运动，直至所述顶板承载待安装的精密设备到达待安装位置；

13、步骤9.启动所述x向调整机构和所述y向调整机构，使所述顶板承载待安装的精密设备沿x向和y向进行精确移动，直至调整该设备的中心与待安装位置的中心对正；

14、步骤10.启动所述旋转调整机构，使所述顶板承载待安装的精密设备围绕z向中心轴进行旋转调整，确保设备的安装角度对正；

15、步骤11.待安装精密设备的位置满足公差要求后，进行设备安装工作；

16、步骤12.完成设备安装后，所述液压缸的顶端推杆收回，所述调平组件收回，使得所述框架组件下落至所述滑轮组件重新装配在所述y向轨道上；

17、步骤13.启动所述滑轮组件，带动所述框架组件及设置在其上端的各个部件共同在所述y向轨道上移动，从船舶底部的精密设备待安装区域移动至船舶舷侧以外的区域，以便下次使用。

18、积极效果：

19、本发明在y向轨道的上端装配带有滑轮组件的框架组件，并在其侧壁上设置调平组件，在其内部设置液压站及电机，在其上端设置x向调整机构、y向调整机构和旋转调整机构，在旋转调整机构上安装液压缸和导向杆，并在二者顶端装配连接板和顶板。通过滑轮组件带动框架组件在y向轨道上移动，到达安装位置后通过调平组件进行初步定位和调平，而后通过启动x向调整机构、y向调整机构、旋转调整机构和液压缸，对承载在顶板上的待安装精密设备进行顶升和位置精调，在满足公差要求后实现设备的安装。此方法使用机械工具对船舶底部的精密设备进行安装，解决受安装路径复杂、调整项目多、调整精度要求高等因素影响，而出现人工操作困难的问题，提高安装精度和工作效率。适宜作为一种船底精密设备顶升安装及多自由度调整装置及方法应用。

技术特征：

1.一种船底精密设备顶升安装及多自由度调整装置，其x向、y向、z向沿用船舶坐标系，即船舶艏艉方向为x向、舷侧方向为y向、空间上下方向为z向，其特征在于：

2.一种船底精密设备顶升安装及多自由度调整方法，其特征在于：根据权利要求1所述的一种船底精密设备顶升安装及多自由度调整装置，包括以下步骤：

技术总结
本发明提出的是一种船底精密设备顶升安装及多自由度调整装置及方法，包括Y向轨道、滑轮组件、框架组件、调平组件、液压站及电机、X向调整机构、Y向调整机构、旋转调整机构、液压缸、导向杆、连接板和顶板，框架组件通过滑轮组件装配在Y向轨道上，在其侧壁上设置调平组件，在其内部设置液压站及电机，在其上端设置其它各个部件；通过滑轮组件带动框架组件在Y向轨道上移动，到达安装位置后通过调平组件进行初步定位和调平，而后通过启动X向调整机构、Y向调整机构、旋转调整机构和液压缸，对承载在顶板上的待安装精密设备进行顶升和位置精调，在满足公差要求后实现设备的安装。此方法解决人工操作困难的问题，提高安装精度和工作效率。

技术研发人员：李岩,刘伟,臧鹏飞,李涛,徐慧颖,张洪亮,闫爽,李娟
受保护的技术使用者：中国船舶集团渤海造船有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17