一种石墨构件的预组装系统及方法与流程

本发明涉及一种石墨产品的预组装检验技术，尤其是指一种石墨构件的预组装系统及方法。

背景技术

石墨材料广泛的运用于石墨材料多用于核电、光伏、电火花加工等领域，对于应用于特定系统如核电、光伏热场等领域时，这些领域一般石墨构件的系统较为复杂，尤其是在核反应堆的堆芯容器内，是由很多块大重量、大体积的石墨砖堆砌而成的散体结构，由于加工精度的问题，装配施工难度很大，组装过程中不易调整、找平和精确定位，给石墨产品的组装工作带来很大技术困难和进度压力，从而给反应堆与加热炉运行带来潜在的安全隐患，因此，在较复杂领域应用的石墨构件加工完成后，石墨构件加工厂都需将全套石墨构件标号、预组装形成合格的石墨产品，确保石墨构件加工合格后，再将石墨构件拆分发往客户，按照预组装的组装顺序将石墨构件再次组成成石墨产品，以减少石墨构件精度加工不合格，给组装石墨产品带来的组装问题。

在专利号为cn201510783726.1的中国专利中，公开了一种用于高温气冷堆侧反射层石墨砖的吊装装置，所述装置包括防剪杆、水平调节装置和缓冲装置。防剪杆固定在起吊螺栓和侧反射层石墨砖之间，水平调节装置安装在一个起吊螺栓和吊环之间，缓冲装置垫在防剪杆与侧反射层石墨砖之间。在完成侧反射层石墨砖吊装后，上述吊装装置均可以完全拆除。该吊装装置可为大型商用高温气冷堆侧反射层石墨砖正式产品的预组装和现场安装调整过程提供安全可靠的物质保障。

但是，上述专利仅提供了一种在石墨构件预组装过程中使用的石墨构件的吊装装置，其并未公开具体的石墨构件的预组装系统与预组装方法。

在专利号为cn201510729252.2的中国专利中，公开了一种核电站大型钢制结构模块的组装方法，将大型钢制结构模块按区域分割为数个模块组件，每个模块组件包含多个子模块，各个模块组件自建一个坐标系，以某一子模块的dp点为坐标原点，根据设计图纸换算出其余各个子模块dp点的相对坐标，将子模块按设计图纸进行组装，并在组装过程中使用全站仪对每个子模块的dp点进行三维坐标监测以确保拼装过程中的精度。本发明具有工序简单、能从整体上控制拼装尺寸，利用全站仪进行dp点的三维坐标监测，确保墙体子模块的dp点在同一水平基准面上，从而达到设计要求精度的优点。

但是，其需要在对每块的子模块进行坐标系的建立，且在组装过程中，还需要对每块的子模块进行投影定位和测绘轮廓，工作量大，过程繁琐。

因此，提供一种切实可行，安全可靠，预组装精度高的组装系统与组装方法是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明针对现有技术存在缺失，其主要目的是提供一种石墨构件的预组装系统，通过利用吊装单元起吊运输石墨构件至组装平台上进行预组装，在每组装一块石墨构件的过程中，对石墨构件的三维坐标进行测量后与三维建模软件中的石墨构件三维模型的三维坐标进行对比，验证石墨构件加工精度，以及在预组装过程中的准确性，解决石墨构件加工精度不足的技术问题，实现了石墨产品的完美组装。

本发明提供了一种石墨构件的预组装系统，包括：

缓冲区，所述缓冲区的顶部设置有除尘单元，该除尘单元输出空气对石墨构件进行负压除尘处理；

预组装区，所述预组装区与所述缓冲区连通设置，其内设置有用于对石墨构件进行预组装的组装平台，且该组织平台的一侧设置有石墨构件中转区,该石墨构件中转区暂存石墨构件；

吊装单元，所述吊装单元可移动设置，其将石墨构件从外部吊装经缓冲区输送至预组装区内的组装平台上；

检测单元，所述检测单元设置于所述预组装区内，其位于所述组装平台的一侧，且其对所述组装平台上的石墨构件进行三维坐标的检测与记录；以及

环境调节单元，所述环境调节单元设置于所述预组装区内，其对所述预组装区内温度与湿度进行检测与调节。

作为改进，所述组装平台的组装面的平面度≤0.01mm。

作为改进，所述除尘单元对所述缓冲区进行负压处理，所述缓冲区空气压力值p1与所述预组装区内压力值p2之间满足关系：p2-p1≥10pa。

作为改进，所述吊装单元包括：

移动载体，所述移动载体为行车结构，其可自由移动；

起吊组件，所述起吊组件设置于所述移动载体的顶部，其起吊石墨构件；以及

连接件，所述连接件用于连接所述起吊组件与石墨构件。

作为改进，所述连接件为真空吸盘型或吊钩型。

所述连接件为吊钩型，该连接件包括：

壳体，所述壳体的中部设置有旋转的转轴，该转轴上分别套设有第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿轮位于所述第二齿轮的下方；

第一剪力臂，所述第一剪力臂平行分设于所述第一齿轮两侧，其上设置有第一齿条与所述第一齿轮对应啮合，且其上下两端与所述壳体滑动卡合设置，该第一剪力臂的第一移动端部处设置有挂钩，且该第一移动端部沿所述第一齿轮的中轴线对称设置；

第二剪力臂，所述第二剪力臂与所述第一剪力臂垂直设置，其上设置有第二齿条与所述第二齿轮对应啮合，且其上下两端与所述壳体滑动卡合设置，该第二剪力臂的第二移动端部处设置有挂钩，且该第二移动端部与所述第一移动端部成等腰三角形设置。

作为改进，所述检测单元包括：

三维坐标测量装置，所述三维坐标测量装置可上下调节高度，其位于所述组装平台的一侧；以及

数据采集器，所述数据采集器收集所述三维坐标测量装置测量石墨构件所得的数据。

作为改进，所述检测单元还包括长度测量仪、高度测量仪与角位移测量仪。

作为改进，所述环境调节单元包括：

温湿度检测器，所述温湿度检测器设置于所述预组装区内，其检测该预组装区的温湿度；以及

温湿度调节器，所述温湿度调节器设置于所述预组装区内，其接收所述温湿度检测器发出的信号，调节所述预组装区内的温湿度。

本发明提供的预组装系统具有以下优点：

(1)本发明通过利用吊装单元起吊运输石墨构件至组装平台上进行预组装，在每组装一块石墨构件的过程中，对石墨构件的三维坐标进行测量后与三维建模软件中的石墨构件三维模型的三维坐标进行对比，验证石墨构件加工精度，以及在预组装过程中的准确性，及时对石墨构件进行修整，实现了石墨构件出厂后完美组装石墨产品；

(2)本发明在对石墨构件进行起吊运输的过程中，利用缓冲区中的除尘加热机构对石墨构件进行吹风除尘与预加热干燥处理，避免石墨构件起吊运输到预组装区内后，给预组装区内的温湿度带来影响；

(3)本发明在预组装区内设置环境调节单元，利用环境调节单元对预组装区内的温湿度进行监控与调节，保证预组装区内的温湿度对检测单元产生的影响最小，确保检测单元的精确性；

(4)本发明在利用吊装单元对石墨构件进行起吊运输的过程中，可以通过更换连接件的样式，尽量避免连接件对石墨构件的结构带来的损害，保证石墨构件初始结构，保证石墨构件的强度。

本发明针对现有技术存在缺失，提供一种石墨构件的预组装方法，通过利用三维建模软件对全套石墨构件进行模拟组装，并记录模拟组装过程中，石墨构件对应的三维坐标，之后对实际加工出的石墨构件进行出厂前的预组装，在每组装一块石墨构件的过程中，对石墨构件的三维坐标进行测量后与三维建模软件中的石墨构件三维模型的三维坐标进行对比，验证石墨构件加工精度，以及在预组装过程中的准确性，并对加工不精确的工件进行修整，解决石墨构件加工精度不足的技术问题，实现了石墨产品出厂后的完美组装。

本发明提供了一种石墨构件的预组装方法，包括以下步骤：

步骤1)、建立模型，通过计算机建模软件建立全套石墨构件的三维模型，并将石墨构件三维模型组装成石墨产品三维模型，并在建模软件内对每个石墨构件三维模型任一选取一点作为检测点，记录该石墨构件三维模型的三维坐标参数；

步骤2)调节预组装区温湿度，通过温湿度检测器检测预组装区内温度与湿度，并由该温湿度检测器发出信号控制温湿度调节器使预组装区内的温度达到≤25℃，湿度达到≤60rh％；

步骤3)、选取基准点，参照计算机建模软件建立的石墨产品三维模型的基准点设置，在组装平台上选取一点作为石墨构件预组装的基准点，并记录基准点坐标；

步骤4)、运输石墨构件，将全套石墨构件通过搬运工具从缓冲区穿过搬运转移至石墨构件中转区内；

步骤5)、吊装石墨构件，与步骤4)同步的，通过连接件将石墨构件中转区内的石墨构件与起吊组件连接后由起吊组件吊起，并由移动载体将石墨构件从石墨构件中转区内转移至组装平台上的基准点处，依据石墨产品三维模型的组装方式，将石墨构件固定于组装平台上，并对该石墨构件按照组装顺序进行序号标注；

步骤6)、坐标检测，参照步骤1)中在石墨构件三维模型检测点的选取在石墨构件上设置检测点，通过三维坐标测量装置测取该点相对于基准点的三维坐标，作为该石墨构件的三维坐标；

步骤7)、坐标对比，将步骤6)中测得的石墨构件的三维坐标输入至数据采集器内与计算机建模软件中对应该石墨构件的三维模型的三维坐标进行对比，对比结果符合误差范围，则进行下一步骤，对比结果超出误差范围，则对石墨构件进行修整后，重复步骤5)至步骤7)，直至对比结果符合误差范围；

步骤8)、组装完成，重复步骤5)至步骤7)，依次对剩余石墨构件进行组装、坐标检测与对比，使组装完成的石墨产品的三维坐标与石墨产品三维模型的三维坐标进行对比，使对比差值符合误差范围。

作为改进，所述步骤4)中，在由搬运工具将石墨构件从缓冲区穿过时，由该缓存区内的除尘单元对石墨构件进行负压除尘。

作为改进，所述步骤6)中，对石墨构件进行三维坐标检测时，需长度测量仪、高度测量仪与角位移测量仪分别测量石墨构件的长度、高度与角位移。

作为改进，所述步骤7)中，石墨构件三维模型的三维坐标与石墨构件实测三维坐标之间的误差范围计算公式为：△x＝(x-x0)/x0×100％，△y＝(y-y0)/y0×100％，△z＝(z-z0)/z0×100％，组装后确保△x≤△x0，△y≤△y0，△z≤△z0，其中(x0,y0,z0)为石墨构件三维模型检测点三维坐标，(x,y,z)为石墨构件或石墨产品检测点的三维坐标，△x0，△y0，△z0为预组装公差要求。

作为改进，所述步骤8)中，相邻两石墨构件之间通过销、键、螺丝中的一种或多种连接。

本发明提供的预组装方法具有以下优点：

(1)本发明利用三维建模软件对全套石墨构件进行模拟组装，并记录模拟组装过程中，石墨构件对应的三维坐标，之后对实际加工出的石墨构件进行出厂前的预组装，在每组装一块石墨构件的过程中，对石墨构件的三维坐标进行测量后与三维建模软件中的石墨构件三维模型的三维坐标进行对比，验证石墨构件加工精度，以及在预组装过程中的准确性，并对加工不精确的工件进行修整，解决石墨构件加工精度不足的技术问题，实现了石墨产品出厂后的完美组装；

(2)本发明通过利用三维建模软件进行模拟组装，可以为实际加工出的石墨构件组装提供详细的检验参数与检验标准，简化了对石墨构件检验数据的收集过程；

综上所述，本发明具有组装检验精度高，吊装安全等优点，尤其适用于石墨构件预组装技术领域。

附图说明

图1为本发明预组装系统立体结构示意图一；

图2为本发明预组装系统立体结构示意图二；

图3为本发明预组装系统剖视结构示意图；

图4为本发明吊装单元立体结构示意图；

图5为本发明真空吸盘型连接件立体结构示意图；

图6为本发明挂钩型连接件部分结构示意图；

图7为本发明挂钩型连接件立体结构示意图；

图8本发明挂钩型连接件局部结构示意图；

图9图7中b处结构放大示意图；

图10为图8中a处结构放大示意图；

图11为本发明三维坐标测量装置立体结构示意图；

图12为本发明高度测量仪立体结构示意图；

图13为本发明角位移测量仪立体结构示意图；

图14为本发明长度测量仪立体结构示意图；

图15为本发明实施例二组装平台剖视结构示意图；

图16为图15中c处结构放大示意图；

图17为本发明实施例三组装平台立体结构视示意图；

图18为图17中d处结构放大示意图；

图19为本发明实施例三方法流程示意图；

图20为本发明实施例四的剖视结构示意图；

图21为本发明实施例四的爆炸结构示意图；

图22为本发明实施例五的立体结构示意图；

图23为本发明实施例五爆炸示意图一；

图24为本发明实施例五爆炸示意图二；

图25为本发明实施例五爆炸示意图三；

图26为本发明实施例五爆炸示意图四；

图27为本发明实施例五第一组成部分检测点分布示意图；

图28为本发明实施例五第二组成部分检测点分布示意图；

图29为本发明实施例五第三组成部分检测点分布示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：

如图1至图3所示，一种石墨构件的预组装系统，包括：

缓冲区1，所述缓冲区1的顶部设置有加热除尘单元11，该除尘单元11输出空气对石墨构件进行负压除尘处理；

预组装区2，所述预组装区2与所述缓冲区1连通设置，其内设置有用于对石墨构件进行预组装的组装平台21，且该组织平台21的一侧设置有石墨构件中转区22,该石墨构件中转区22暂存石墨构件；

吊装单元3，所述吊装单元3可移动设置，其将石墨构件从外部吊装经缓冲区1输送至预组装区2内的组装平台上；

检测单元4，所述检测单元4设置于所述预组装区2内，其位于所述组装平台21的一侧，且其对所述组装平台21的石墨构件进行三维坐标的检测与记录；以及

环境调节单元5，所述环境调节单元5设置于所述预组装区2内，其对所述预组装区2内温度与湿度进行检测与调节。

需要说明的是，石墨构件在搬运到石墨构件中转区22时，由于石墨构件的表面在生产加工的过程中会产生大量的灰尘附着于石墨构件上，因此，需要在石墨构件进入到石墨构件中转区22之前，将石墨构件上的灰尘除去，本发明通过除尘单元11对缓冲区1进行负压抽气处理，使缓冲区1内的空气流入速度与流出速度之间形成流速差，使缓冲区内出现负压，将石墨构件上附着的灰尘除去排出缓冲区1，本实施例中，除尘单元11优选为排气扇。

其中，所述缓冲区1空气压力值p1与所述预组装区2内压力值p2之间满足关系：p2-p1≥10pa。

进一步说明的是，缓冲区1的两端开口处均通过设置保温帘113对缓冲区1进行保温处理，同时隔绝缓冲区1与预组装区2，避免空气流动，对预组装区2内的温湿度产生影响。

更进一步说明的是，在设置组装平台21时，为了满足石墨构件在组装过程中的精度要求，组装平台21的组装面的平面度≤0.01mm。

本发明在设置组装平台21时，优选在预组装区2的地面上开设出安装孔，然后在安装孔内打入膨胀螺丝，利用膨胀螺丝将组装平台21锁在预组装区2的地面上。

如图4至图6所示，如图作为一种优选的实施方式，所述吊装单元3包括：

移动载体31，所述移动载体31为行车结构，其可自由移动；

起吊组件32，所述起吊组件32设置于所述移动载体31的顶部，其起吊石墨构件；以及

连接件33，所述连接件33用于连接所述起吊组件32与石墨构件。

进一步的，所述连接件33为真空吸盘型或吊钩型。

如图7至图10所示，其中连接件33为吊钩型，该连接件33包括：

壳体330，所述壳体330的中部设置有旋转的转轴331，该转轴331上分别套设有第一齿轮332与第二齿轮333，所述第一齿轮332位于所述第二齿轮333的下方；

第一剪力臂334，所述第一剪力臂334平行分设于所述第一齿轮332两侧，其上设置有第一齿条335与所述第一齿轮332对应啮合，且其上下两端与所述壳体330滑动卡合设置，该第一剪力臂334的第一移动端部3341处设置有挂钩336，且该第一移动端部3341沿所述第一齿轮332的中轴线对称设置；

第二剪力臂337，所述第二剪力臂337与所述第一剪力臂334垂直设置，其上设置有第二齿条338与所述第二齿轮333对应啮合，且其上下两端与所述壳体330滑动卡合设置，该第二剪力臂337的第二移动端部3371处设置有挂钩336，且该第二移动端部3371与所述第一移动端部3341成等腰三角形设置。

需要说明的是，本发明中的起吊组件32优选为电动葫芦结构，其通过连接件33与石墨构件中转区22内的石墨构件连接后，将石墨构件吊起，之后再通过移动载体31将石墨构件移动到组装平台21上进行预组装。

进一步说明的是，在石墨构件为平板类时，可以通过真空吸盘型连接件吸附石墨构件，使起吊组件32吊起石墨构件，保证石墨构件自身的结构完整，而当石墨构件为异形时，可以通过在石墨构件上开孔后，将吊钩勾型连接件固定在孔内，使吊钩型连接件与石墨构件固定后，在通过起吊组件32将石墨构件吊起。

更进一步说明的是，在利用吊钩型连接件与石墨构件连接时，首先，依据异形石墨构件的具体结构，通过电机或者是人工对转轴331进行旋转，使第一齿轮332与第二齿轮333进行旋转，利用调整第一齿轮332与第一齿条335的啮合，第二齿轮333与第二齿条338的啮合，使第一剪力臂334与第二剪力臂337移动至石墨构件可以进行固定的位置处，将挂钩336插入到石墨构件内，其中，挂钩336在插入到石墨构件中时，利用设置在第一移动端部3341与第二移动端部3371的柔性缓冲垫3372对石墨构件进行减震缓冲，避免石墨构件被挂钩336造成破坏。

值得注意的是，第一齿轮332与第一齿条335的输出比以及第二齿轮333与第二齿条338的输出比的比值为1：√3，且第一移动端部3341与第二移动端部3371始终成正三角形设置，使石墨构件受力始终处于三点均匀分配的状态，且第一剪力臂334与第二剪力臂337会抵消挂钩336与石墨构件连接位置处造成的剪切力，避免剪切力对石墨构件的内部结构造成破坏。

如图11至图14所示，作为一种优选的实施方式，所述检测单元4包括：

三维坐标测量装置41，所述三维坐标测量装置41可上下调节高度，其位于所述组装平台21的一侧；以及

数据采集器42，所述数据采集器42收集所述三维坐标测量装置41测量石墨构件所得的数据。

进一步的，所述检测单元4还包括长度测量仪43、高度测量仪44与角位移测量仪45。

需要说明的是，在石墨构件放置在组装平台21上进行预组装时，每组装一块石墨构件，则通过三维坐标测量装置41对组装后的石墨构件的检测点的三维坐标进行测量，测量后的数据直接导入到所述数据采集器42内，由数据采集器42对导入的石墨构件的检测点三维坐标与之前三维建模软件中建立相应石墨构件的三维模型上的检测点的三维坐标进行对比，对比后结果符合误差范围的，则进行下一石墨构件的组装，不符合误差范围的，则对石墨构件进行修整，修整后，再次进行该石墨构件的预组装，直至石墨构件的三维作弊与模拟石墨构件的三维坐标的对比结果符合误差范围。

进一步说明的是，本实施例中，三维坐标测量装置41可以依据石墨构件堆积组装的高度进行高度调整，其优选为激光跟踪仪。

更进一步说明的是，在检测过程中，需要利用长度测量仪43检测石墨构件的长度，利用高度测量仪44测量石墨构件的高度，利用角位移测量仪5测量石墨构件的角度等。

如图2所示，作为一种优选的实施方式，所述环境调节单元5包括：

温湿度检测器51，所述温湿度检测器51设置于所述预组装区2内，其检测该预组装区2内的温湿度；以及

温湿度调节器52，所述温湿度调节器52设置于所述预组装区2内，其接收所述温湿度检测器51发出的信号，调节所述预组装区2内的温湿度。

需要说明的是，在预组装区2内进行石墨构件预组装时，首先要通过温湿度检测器51检测预组装区2内的温湿度，当预组装区2内的温湿度不达标时，通过温湿度调节器52对预组装区2内的温湿度进行调节，本发明中温湿度调节器52优选为空调。

实施例2：

本实施例采用与实施例1相同的结构，其与实施例1不同之处在于，如图15至图18所示，所述组装平台21的组装平面上交错垂直设置有若干的滑槽210，在组装平台21上组装石墨构件时，可以在石墨构件的底部预开出一个安装孔，在安装孔内敲入螺栓，利用螺栓插入到滑槽210内，再在滑槽210内利用螺母211与螺栓212紧固配合将石墨构件锁紧在组装平台21上，避免底层的石墨构件在组装过程中发生位置偏移，影响上层的石墨构件三维坐标检测，使检测结果超出误差范围，影响组装精度。

其中，交错垂直的滑槽210是相互连通的，在放置底层的石墨构件时，可以使石墨构件沿滑槽210进行纵向或横向移动。

进一步说明的是，安装孔的开设是在不会破坏石墨构件自身结构的前提下进行的，且是不会影响后续石墨构件的组装。

需要说明的是，如果不破坏石墨构件，可以通过在石墨构件的周围选取三点设置螺212栓，利用三点设置的螺栓212对石墨构件的经纬方向进行限定，使石墨构件在组装平台21无法发生偏移。

实施例3：

参照实施例1与实施例2描述本发明实施例3的一种石墨构件的预组装方法。

如图19所示，一种石墨构件的预组装方法，其特征在在于，包括以下步骤：

步骤1)、建立模型，通过计算机建模软件建立全套石墨构件的三维模型，并将石墨构件三维模型组装成石墨产品三维模型，并在建模软件内对每个石墨构件三维模型任一选取一点作为检测点，记录该石墨构件三维模型的三维坐标参数；

步骤2)调节预组装区温湿度，通过温湿度检测器51检测预组装区2内温度与湿度，并由该温湿度检测器51发出信号控制温湿度调节器52使预组装区2内的温度达到≤25℃，湿度达到≤60rh％；

步骤3)、选取基准点，参照计算机建模软件建立的石墨产品三维模型的基准点设置，在组装平台21上选取一点作为石墨构件预组装的基准点，并记录基准点坐标；

步骤4)、运输石墨构件，将全套石墨构件通过搬运工具从缓冲区1过搬运转移至石墨构件中转区22内；

步骤5)、吊装石墨构件，与步骤4)同步的，通过连接件33将石墨构件中转区22内的石墨构件与起吊组件32连接后由起吊组件32吊起，并由移动载体31将石墨构件从石墨构件中转区22转移至组装平台21上的基准点处，依据石墨产品三维模型的组装方式，将石墨构件固定于组装平台21上，并对该石墨构件a按照组装顺序进行序号标注；

步骤6)、坐标检测，参照步骤1)中在石墨构件三维模型检测点的选取在石墨构件上设置检测点，通过三维坐标测量装置41测取该点相对于基准点的三维坐标，作为该石墨构件的三维坐标；

步骤7)、坐标对比，将步骤6)中测得的石墨构件的三维坐标输入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件的三维模型的三维坐标进行对比，对比结果符合误差范围，则进行下一步骤，对比结果超出误差范围，则对石墨构件进行修整后，重复步骤5)至步骤7)，直至对比结果符合误差范围；

步骤8)、组装完成，重复步骤5)至步骤7)，依次对剩余石墨构件进行组装、坐标检测与对比，使组装完成的石墨产品的三维坐标与石墨产品三维模型的三维坐标进行对比，使对比差值符合误差范围。

需要说明的是，步骤4)与步骤5)同步进行，一组搬运工人在对石墨构件进行搬运的过程中，一组组装工人对石墨构件中转区22内的石墨构件进行起吊组装，提高组装效率。

其中，所述步骤4)中，在由搬运工具将石墨构件从缓冲区1穿过时，由该缓存区1内的除尘单元11对石墨构件进行负压除尘，使缓冲区1内空气压力值p1与所述预组装区2内压力值p2之间满足关系：p2-p1≥10pa。

进一步的，所述步骤5)中，对石墨构件进行三维坐标检测时，不可避免的需要对石墨构件的长度、高度进行测量，且针对异形石墨构件时，还需要对石墨构件的角位移进行测量，因此本发明还需要长度测量仪43、高度测量仪44与角位移测量仪45，其中本实施例中长度测量43仪优选为千分尺，高度测量仪44优选为测高仪，角位移测量仪46优选为光栅尺。

值得注意的是，所述步骤7)中，石墨构件三维模型的三维坐标与石墨构件实测三维坐标之间的误差范围计算公式为：△x＝(x-x0)/x0×100％，△y＝(y-y0)/y0×100％，△z＝(z-z0)/z0×100％，组装后确保△x≤△x0，△y≤△y0，△z≤△z0，其中(x0,y0,z0)为三维模型检测点的三维坐标，(x,y,z)为组装后石墨构件或石墨产品检测点的三维坐标，△x0，△y0，△z0为预组装公差要求。

需要说明的是，在针对不同的石墨产品的组装过程中，三维坐标误差范围△x0，△y0，△z0的选取标准是不同的，因此，本发明中的误差范围是针对不同规格石墨产品时选取的误差范围。

进一步说明的是，本发明在预组装方法中，借助石墨构件之间组装配合时的接触面或者接触边进行定位，无需对石墨构件的轮廓进行投影，并且，石墨构件的三维坐标的测取可以依靠前一组装合格的石墨构件作为参照获得，无需对每个石墨构件都建立一个坐标系，所有的石墨构件的三维坐标均是以基准点(0,0,0)作为原点测取的，因此是对石墨产品建立的一个坐标系，步骤更加简单，速度更快。

所述步骤8)中，相邻两石墨构件之间通过销、键、螺丝等连接。

实施例4：

参照实施例1、实施例2与实施例3描述本发明实施例4的一种石墨产品的预组装方法。

如图20至图21所示，本实施例中的石墨产品包括石墨构件a至石墨构件h，以及设计参数，通过计算机建模软件建立石墨构件a至石墨构件f的三维模型，并将石墨构件三维模型组装成石墨产品三维模型，并在建模软件内记录每个石墨构件模型的三维坐标参数以及三维模型整体的三维坐标，具体见下表：

表一石墨构件三维模型检测点坐标及预组装公差要求(单位：mm)

需要特别说明，本实施例石墨构件a-f，以及下文关于石墨构件示意图，不代表石墨构件产品新颖性，仅代表本发明预组装及测量等的实施方法。

进一步说明的是，此表仅选取每个构件以及石墨产品各一个测试点，当然也可以多选取测试点。

通过温湿度检测器51检测预组装区2内温度与湿度，并由该温湿度检测器51发出信号控制温湿度调节器52使预组装区2内的温度达到≤25℃，湿度达到≤60rh％，之后在组装平台21上选取基准点x，记录基准点x坐标为(0,0,0)；之后通过吊装单元3将石墨构件a至石墨构件h吊装到组装平台21上，通过之前设置的基准点作为安装参照点，将石墨构件a固定于所述组装平台21上，之后通过三维坐标测量装置41测取该石墨构件a上的检测点a1相对于基准点x(0，0，0)的三维坐标，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件a的三维模型上的检测点a1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

以石墨构件a的三维坐标为参照将石墨构件b通过吊装单元3吊装到组装平台21上，将石墨构件b放置于石墨构件a的底部的凹槽内，与石墨构件a按照三维模型组装完毕后，对石墨构件b的检测点b1的三维坐标进行测取，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件b的三维模型上的检测点b1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

将石墨构件c通过吊装单元3吊装到组装平台21上，并将石墨构件c上的圆柱与石墨构件a上的圆柱卡合后，放置于构件a的圆柱顶部，之后对石墨构件c的检测点c1的三维坐标进行测取，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件c的三维模型上的检测点c1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

将石墨构件d通过通过吊装单元3吊装到组装平台21上，并将三块石墨构件d拼装形成类似桶型的石墨桶后放置于石墨构件c的顶部，之后对石墨构件d的检测点d1的三维坐标进行测取，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件d的三维模型上的检测点d1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

将石墨构件e通过通过吊装单元3吊装到组装平台21上，并将石墨构件e套设在石墨件a的外部，之后对石墨构件e的检测点e1的三维坐标进行测取，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件e的三维模型上的检测点e1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

将石墨构件f通过通过吊装单元3吊装到组装平台21上，并将石墨构件f罩设在石墨构件e的顶部，之后对石墨构件f的检测点f1的三维坐标进行测取，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件f的三维模型上的检测点f1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

将石墨构件g通过通过吊装单元3吊装到组装平台21上，并将石墨构件g架设在石墨构件f的顶部开口处，之后对石墨构件g的检测点g1的三维坐标进行测取，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件g的三维模型上的检测点g1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

将石墨构件h通过通过吊装单元3吊装到组装平台21上，并将石墨构件h架设在石墨构件g的顶部开口处，之后对石墨构件h的检测点h1的三维坐标进行测取，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件h的三维模型上检测点h1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则完成对石墨产品的预组装，对石墨产品整体的三维坐标进行测取与石墨产品的三维模型坐标进行对比，确保组装完成石墨产品精度的准确性，之后按照组装顺序对石墨产品进行拆分包装，并且检查石墨构件上的标记的组装标记序号是否准确。

下表为发明人提供的一组该石墨产品的石墨构件a至石墨构件h在组装过程中测取的三维坐标以及组装完成后石墨产品的三维坐标及实际坐标误差：

表二石墨构件检测点三维坐标及计算出的预组装坐标误差

需要说明的是，通过坐标误差与坐标允许公差的对比，当△x≤△x0，△y≤△y0，△z≤△z0时，则石墨构件的组装精度达到组装要求，无需进行修整，当△x＞△x0，△y＞△y0，△z＞△z0时，则需要对石墨构件进行修整，当修整后的石墨构件仍然无法满足组装要求时，则对该石墨构件进行报废，重新吊取新的石墨构件进行预组装，直至组装后达到坐标误差与坐标允许公差的对比合格。

实施例5：

参照实施例1、实施例2与实施例3描述本发明实施例5的一种石墨产品的预组装方法。

如图22至图29所示，本实施例中的石墨产品按照模块划分为三大组成部分，第一组成部分i包括5个石墨构件分别标号为石墨构件a至石墨构件e，第二组成部分ii包括8个石墨构件分别标号为石墨构件f至石墨构件l，第三组成部分iii包括8个石墨构件分别标号为石墨构件n至石墨构件t。

首先建立石墨产品三个组成部分的三维模型并测取对应的石墨构件三维模型上的检测点的三维坐标以及设立对应的预组装允许公差，具体数据见下表：

表三石墨构件检测点三维模型坐标及预组装公差要求

需要说明的是，本实施例中，需要针对三个组成部分以及石墨产品，分别建立坐标系，上表中的三维模型的三维坐标分别为三个组成部分分别建立坐标系测取的检测点的三维坐标。

下表为以第一组成部分i的三维模型建立坐标系测定另外两大组成部分三维模型在组成石墨产品过程中确立的检测点的三维坐标以及三大组成部分组装过程中的三维坐标的允许公差范围。

表四石墨产品、三大组成部分检测点三维坐标及预组装公差要求

通过温湿度检测器51检测预组装区2内温度与湿度，并由该温湿度检测器51发出信号控制温湿度调节器52使预组装区2内的温度达到≤25℃，湿度达到≤60rh％，之后在组装平台21上选取基准点，记录基准点坐标为x1(0,0,0)；之后通过吊装单元3将石墨构件a吊装到组装平台21上，并将石墨构件a水平固定于所述组装平台21上，之后通过三维坐标测量装置41测取该石墨构件a上检测点a1相对于基准点x(0，0，0)的三维坐标，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件a的三维模型上的检测点a1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

将石墨构件b至石墨构件e通过吊装单元3将石墨构件a吊装到组装平台21上，使石墨构件b至石墨构件e的底部边缘分别与石墨构件a的四个边缘重合，并通过螺丝将石墨构件b至石墨构件e相互锁紧连接形成拼接后扣在石墨构件a上，之后分别测取石墨构件b至石墨构件e上的检测点b1至e1的三维坐标，并计算出实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，将第一组成部分放置于组装平台上，进行第二部分的组装。

在组装平台21上选取另一基准点x2(第二基准点)，记录基准点坐标(0,0,0)；之后通过吊装单元3将石墨构件f吊装到组装平台21上，并将石墨构件f竖直固定于所述组装平台21上，之后通过三维坐标测量装置41测取该石墨构件f上检测点f1相对于第三基准点的三维坐标，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件f的三维模型上的检测点f1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

将石墨构件g至石墨构件i通过吊装单元3将石墨构件f吊装到组装平台21上，使石墨构件f中石墨构件i彼此安装组装顺序首尾相连，并在连接处通过转角连接件与螺丝紧固连接成为一体，之后通过三维坐标测量装置41测取该石墨构件g至石墨构件i上的检测点g1至i1相对于第二基准点的三维坐标，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对石墨构件g至石墨构件i的三维模型上的检测点g1至i1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

石墨构件j至石墨构件l均是相同的石墨构件，通过吊装单元3将石墨构件j至石墨构件l吊装到组装平台21上后，将石墨石墨构件j至石墨构件l分别安装于石墨构件g至石墨构件i上，并利用螺丝紧固连接，成为一体，之后通过三维坐标测量装置41测取该石墨构件j至石墨构件l上的检测点j1至l1相对于第三基准点的三维坐标，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件j至石墨构件l的三维模型上的检测点j1至l1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行第三组成部分的组装。

在组装平台21上选取另一基准点x3(第三基准点)，记录基准点坐标(0,0,0)；之后通过吊装单元3将石墨构件m吊装到组装平台21上，并将石墨构件m水平固定于所述组装平台21上，之后通过三维坐标测量装置41测取该石墨构件m上的检测点m1相对于第三基准点的三维坐标，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件m的三维模型上的检测点m1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

将石墨构件n至石墨构件q通过吊装单元3将石墨构件m吊装到组装平台21上，将石墨构件n与石墨构件o分别与石墨构件m的两端部进行拼接，再将石墨构件p与石墨构件q分别与石墨构件n与石墨构件o的端部进行拼装，最后石墨构件p与石墨构件q剩余的端部进行拼接，所有的拼接端部均通过连接板与螺丝进行紧固连接，使石墨构件m至石墨构件q连接成为一体，之后通过三维坐标测量装置41测取该石墨构件n至石墨构件q上的检测点n1至q1相对于第三基准点的三维坐标，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件n至石墨构件q的三维模型上的检测点n1至q1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

石墨构件r至石墨构件t均是相同的石墨构件，通过吊装单元3将石墨构件r至石墨构件t吊装到组装平台21上后，将石墨石墨构件r至石墨构件t分别竖直设置在石墨构件n与石墨构件p的拼接点，石墨构件o与石墨构件q的拼接点以及石墨构件p与石墨构件q的拼接点处，并利用螺丝紧固连接，成为一体，之后通过三维坐标测量装置41测取该石墨构件r至石墨构件t上检测点r1至t1相对于第三基准点的三维坐标，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件r至石墨构件t的三维模型上的检测点r1至t1的三维坐标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比，对比合格，则进行下一步骤。

待三大组成部分均组装完成后，将第二组成部分ii与第三组成部分iii通过吊装单元3转移至第一组成部分i上，进行组装，并在组装过程中，通过三维坐标测量装置41测取第二组成部分ii与第三组成部分iii相对于第一基准点x1的检测点y1、y2的三维坐标，并将该坐标输入到入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应第二组成部分ii与第三组成部分iii相的三维模型上的检测点y1、y2的三维坐标标进行对比，计算实际的坐标误差，并将坐标误差与允许公差进行对比。

需要说明的是，本实施例中，直接以第一组成部分i选取的基准点作为石墨产品组装的基准点，无需在额外建立坐标系，也无需对第一组成部分进行确立检测点进行坐标检测，减少步骤。

下表是发明人提供的一组本实施例预组装过程中测取的石墨构件的三维坐标与计算出的组装误差。

表五石墨构件实际三维坐标及组装坐标误差

下表为以石墨产品建立坐标系测定石墨产品的三维坐标以及三大组成部分相对于石墨产品的三维坐标与允许公差范围。

表六石墨产品及三大组成部分坐标及预组装坐标误差要求

工作过程：

首先，通过计算机建模软件建立全套石墨构件的三维模型，并将石墨构件三维模型组装成石墨产品三维模型，并在建模软件内记录每个石墨构件的三维坐标参数；再通过温湿度检测器51检测预组装区2内温度与湿度，并由该温湿度检测器51发出信号控制温湿度调节器52使预组装区2内的温度达到≤25℃，湿度达到≤60rh％；进行组装之前，参照计算机建模软件建立的石墨产品三维模型的基准点设置，在组装平台21上选取一点作为石墨构件预组装的基准点，并记录基准点坐标；然后，在搬运工人将全套石墨构件通过搬运工具从缓冲区1过搬运转移至石墨构件中转区22内；同步的，通过连接件33将石墨构件中转区22内的石墨构件与起吊组件32连接后由起吊组件32吊起，并由移动载体31将石墨构件从缓冲区1穿过转移至石墨构件中转区22内，组装平台21上的基准点处，依据石墨产品三维模型的组装方式，将石墨构件固定于组装平台21上，并对该石墨构件按照组装顺序进行序号标注；紧接着，通过三维坐标测量装置41测取该石墨构件相对于基准点的三维坐标；将测得的石墨构件的三维坐标输入至数据采集器42内与计算机建模软件中对应该石墨构件的三维模型的三维坐标进行对比，对比结果符合误差范围，则进行下一步骤，对比结果超出误差范围，则对石墨构件进行修整后，重复上述吊装、坐标检测与坐标对比步骤，直至对比结果符合误差范围；最后，重复吊装、坐标检测与坐标对比步骤，依次对剩余石墨构件进行组装、坐标检测与对比，使组装完成的石墨产品的三维坐标与石墨产品三维模型的三维坐标进行对比，使对比差值符合误差范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。