CN109598637B - 船舶管段校管方法、装置、***、存储介质及终端 - Google Patents

船舶管段校管方法、装置、***、存储介质及终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供船舶管段校管方法、装置、***、存储介质及终端，其中，所述船舶管段校管方法具体包括：基于船舶管段模型生成管段校管信息；将所述管段校管信息对外发送，以令校管装置利用所述管段校管信进行校管作业。本发明的船舶管段校管技术方案，使管段校管信息以数字量的形式传输至校管装置，并使用校管装置进行校管作业，使用装配臂进行管附件装配，使用投影线校对管附件安装位置。本发明的技术方案使校管作业由人工作业转变为机械作业，大大提升了船舶校管的作业效率和精度，极大提升了管段制作的效率，缩短了管段制作的施工周期。

Description

船舶管段校管方法、装置、***、存储介质及终端
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，特别是涉及船舶管段校管方法、装置、***、存储介质及终端。
背景技术
船舶管段校管是指校管工人按管段模型的零件组成和装配尺寸，将法兰、三通等管附件安装在管子上，完成管段装配的过程。
目前，船舶校管工作基本靠人工实现。管系生产设计输出管段小票图，小票图包含管段投影形状、完工尺寸、管附件装配角度等信息；校管工人读取图纸数据，在工作台上使用卷尺、水平仪等测量工具，应用木楔等工装，手工进行校管。这种方式效率低，精度差，导致校管工序成为船舶建造的瓶颈，同时影响管段在整船管路中的连接精度。
另外一些已有管段制造流水线，但是要求先焊后弯(法兰等先装焊在管子上，然后再弯制管子)，先弯后焊的工艺对管材回弹情况很难掌控，一般还是采取先弯后焊的工艺。已有校管设备，都是人工识图，手工调整，精度难以保证。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供船舶管段校管方法、装置、***、存储介质及终端，用于解决现有技术中管段制造中人工识图，手工调整，精度难以保证等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种船舶管段校管方法，其包括：基于船舶管段模型生成管段校管信息；将所述管段校管信息对外发送，以令校管装置利用所述管段校管信进行校管作业。
于本发明的一实施例中，所述管段校管信息包括：管段装配平面及管段支撑脚的高度信息、每个管附件的转角信息、管段基准点及基准线信息。
于本发明的一实施例中，所述校管装置进行校管作业，具体包括：所述校管装置具体包括管段支撑脚、装配臂、管段基准投影装置；其中，所述方法包括：调整支撑脚高度，以通过所述管段支撑脚使管段基准面水平；调整装配臂角度，以通过所述装配臂使管段附件准确定位；通过所述管段基准投影装置基于管段面投影线校核管段装配精度。
于本发明的一实施例中，所述调整支撑脚高度的步骤包括：调整支撑架至使得管径不同的主管与支管的中心线高度相一致且两中心线的平面保持水平的高度。
于本发明的一实施例中，所述调整装配臂角度的步骤包括：装配臂于初始位置夹紧法兰件，并将法兰件运输至管段端面；装配臂按管段校管信息中的法兰转角旋转法兰至正确安装角度，施点焊进行法兰定位。
于本发明的一实施例中，所述基于管段面投影线校核管段装配精度的步骤包括：利用基准线投影装置将管段的坐标原点及端面线投影至装配平台上的相应位置；调整管段在平台上的位置，以使管段的基准点与投影的基准点对齐；校对管段端面与投影端面线的位置，以供管段装焊。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种船舶管段校管装置，其包括：生成模块，用于基于船舶管段模型生成管段校管信息；发送模块，用于将所述管段校管信息对外发送，以令校管装置利用所述管段校管信进行校管作业。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种船舶管段校管***，其包括：校管平台，用于供实施校管作业；管段支撑脚，位于所述校管平台上，用于支撑并调节管段的高度；装配臂，位于所述校管平台上，用于将管附件装配并定位于管段；管段基准投影装置，其投影方向对准所述校管平台，用于利用基准线投影装置将管段的坐标原点及端面线投影至装配平台上的相应位置，并调整管段在平台上的位置，以使管段的基准点与投影的基准点对齐。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述船舶管段校管方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行所述船舶管段校管方法。
如上所述，本发明的船舶管段校管方法、装置、***、存储介质及终端，具有以下有益效果：本发明的船舶管段校管技术方案，使管段校管信息以数字量的形式传输至校管装置，并使用校管装置进行校管作业，使用装配臂进行管附件装配，使用投影线校对管附件安装位置。本发明的技术方案使校管作业由人工作业转变为机械作业，大大提升了船舶校管的作业效率和精度，极大提升了管段制作的效率，缩短了管段制作的施工周期。
附图说明
图1显示为本发明一实施例中船舶管段校管方法的流程示意图。
图2显示为本发明一实施例中船舶管段校管方法的流程示意图。
图3显示为本发明一实施例中船舶管段校管***的示意图。
图4显示为本发明一实施例中船舶管段校管装置的示意图。
图5显示为本发明一实施例中电子终端的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
船舶管段校管是指校管工人按管段模型的零件组成和装配尺寸，将法兰、三通等管附件安装在管子上，完成管段装配的过程。但是，现有技术中，船舶管段校管都是人工识图，手工调整，存在校管效率低下且精度难以保证等问题。
鉴于上述存在于现有技术中的种种问题，本申请提供一种船舶管段校管方法，用于减少船舶管段校管过程中的手工调整部分，提升校管的自动化程度，并提升校管的精度。为便于说清楚本申请的技术方案，先结合图1展示的船舶管段校管方法在一实施例中的流程图来进行解释说明。
所述船舶管段校管方可应用于控制器，例如MCU控制器、FPGA控制器、DSP控制器或者SoC控制器等等，也可应用于包括存储器、存储器控制器、一个或多个处理单元(CPU)、外设接口、RF电路、音频电路、扬声器、麦克风、输入/输出(I/O)子***、显示屏、其他输出或控制设备，以及外部端口等组件的计算机，所述计算机中的这些组件通过一条或多条通信总线或信号线进行通信。所述计算机包括但不限于如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、智能电视、个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)等个人电脑。于本实施例中，所述船舶管段校管方法具体包括步骤S11和步骤S12。
在步骤S11中，基于船舶管段模型生成管段校管信息。
于本实施例中，所述管段校管信息包括：管段装配平面及管段支撑脚的高度信息、每个管附件的转角信息、管段基准点及基准线信息。下文以表格形式展示所述管段校管信息中各类型信息的表现形式。
在一实施例中，所述支撑脚的高度信息可表示为下表内容：
支管编号 支撑脚高(mm)
支管1 0
支管2 15
在一实施例中，所述管附件的转角信息可表示为下表内容：
部件件号 转角(°)
1 12
2 23
在一实施例中，所述管段基准点及基准线信息可表示为下表内容：
要素 件号 坐标
基准点 1 0，0，0
基准线 2 X，Y，Z
基准线 4 X，Y，Z
在步骤S12中，将所述管段校管信息对外发送，以令校管装置利用所述管段校管信进行校管作业。
具体而言，执行所述船舶管段校管方法的装置输出管段校管信息，一个管段对应有一份数据文件，一个模块的管段则对应有一个数据包。将数据包按生产计划传输至校管设备。
在一实施例中，所述校管装置按照图2所展示的方法流程进行校管作业，其具体包括步骤S121、步骤S122以及步骤S123。其中，所述校管装置具体包括管段支撑脚、装配臂、管段基准投影装置。
步骤S121：调整支撑脚高度，以使管段基准面水平。所述调整支撑脚高度的步骤包括：调整支撑架至使得管径不同的主管与支管的中心线高度相一致且两中心线的平面保持水平的高度。
具体的，管段内的管子通常有分支，且主管和支管的管径大小不同，例如主管的管径大于支管的管径。因此，支撑架根据管径大小调节高度，使得主管和支管的中心线高度一致，且主管和支管的中心线组成的平面保持水平，从而利于校管设备执行校管任务。
步骤S122：调整装配臂角度，以使管段附件准确定位。所述调整装配臂角度的步骤包括：装配臂于初始位置夹紧法兰件，并将法兰件运输至管段端面。装配臂按管段校管信息中的法兰转角旋转法兰至正确安装角度，施点焊进行法兰定位。在具体的实施方式中，可设定与操作者双眼齐平的位置作为法兰件的初始位置，本申请对此不作限定。
步骤S123：基于管段面投影线校核管段装配精度。所述基于管段面投影线校核管段装配精度的步骤包括：利用基准线投影装置将管段的坐标原点及端面线投影至装配平台上的相应位置；调整管段在平台上的位置，以使管段的基准点与投影的基准点对齐；校对管段端面与投影端面线的位置，以供管段装焊。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
为便于本领域技术人员理解，现结合图3所展示的船舶管段校管***做进一步的解释说明。于本实施例中，所述船舶管段校管***包括校管平台31、管段支撑脚32、装配臂33、管段基准投影装置34。其中，所述管段支撑脚32和装配臂33位于校管平台31上，所述管段基准投影装置34的投影方向对准所述校管平台31。
具体而言，所述校管平台31用于供实施校管作业。所述管段支撑脚32为高度可调的支撑脚，用于支撑管子并调节管子高度，使管段装配平面处于水平。装配臂33用于管附件在管子上的装配定位，所述装配臂33设有管附件夹具331，所述管附件夹具331沿着箭头A方向移动可夹紧法兰件，沿着与箭头A相反方向移动可释放法兰件。管段基准投影装置34用于校核管子上管附件的位置，使用投影装置将管段基准投影至校管平台，与管段实物核对。
如图4所示，展示本申请一实施例中船舶管段校管装置的结构示意图。所述船舶管段校管装置包括生成模块41和发送模块42，所述生成模块41用于基于船舶管段模型生成管段校管信息，所述发送模块42用于将所述管段校管信息对外发送，以令校管装置利用所述管段校管信进行校管作业。其中，所述管段校管信息包括管段装配平面及管段支撑脚的高度信息、每个管附件的转角信息、管段基准点及基准线信息。
需要说明的是，本实施例中船舶管段校管装置的实施方式与上文中船舶管段校管方法的实施方式类似，故不再赘述。另外需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，生成模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上生成模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上***(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
如图5所示，展示本申请实施例提供的再一种电子终端的结构示意图。本实施例提供的电子终端包括处理器51、存储器52、收发器53、通信接口54和***总线55；存储器52和通信接口54通过***总线55与处理器51和收发器53连接并完成相互间的通信，存储器52用于存储计算机程序，通信接口54和收发器53用于和其他设备进行通信，处理器51用于运行计算机程序，使电子终端执行如上船舶管段校管方法的各个步骤。
上述提到的***总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该***总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
综上所述，本发明提供的船舶管段校管方法、装置、***、存储介质及终端，本发明的船舶管段校管技术方案，使管段校管信息以数字量的形式传输至校管装置，并使用校管装置进行校管作业，使用装配臂进行管附件装配，使用投影线校对管附件安装位置。本发明的技术方案使校管作业由人工作业转变为机械作业，大大提升了船舶校管的作业效率和精度，极大提升了管段制作的效率，缩短了管段制作的施工周期。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种船舶管段校管方法，其特征在于，包括：
基于船舶管段模型生成管段校管信息；
将所述管段校管信息对外发送，以令校管装置利用所述管段校管信息进行校管作业；其中，所述校管装置包括管段支撑脚、装配臂、管段基准投影装置；所述方法还包括：
调整支撑脚高度，以通过所述管段支撑脚使管段基准面水平；
调整装配臂角度，以通过所述装配臂使管段附件准确定位；
通过所述管段基准投影装置基于管段面投影线校核管段装配精度。
2.根据权利要求1所述的船舶管段校管方法，其特征在于，所述管段校管信息包括：管段装配平面及管段支撑脚的高度信息、每个管附件的转角信息、管段基准点及基准线信息。
3.根据权利要求1所述的船舶管段校管方法，其特征在于，所述调整支撑脚高度的步骤包括：
调整支撑架至使得管径不同的主管与支管的中心线高度相一致且两中心线的平面保持水平的高度。
4.根据权利要求1所述的船舶管段校管方法，其特征在于，所述调整装配臂角度的步骤包括：
装配臂于初始位置夹紧法兰，并将法兰运输至管段端面；
装配臂按管段校管信息中的法兰转角旋转法兰至正确安装角度，施点焊进行法兰定位。
5.根据权利要求1所述的船舶管段校管方法，其特征在于，所述基于管段面投影线校核管段装配精度的步骤包括：
利用基准线投影装置将管段的坐标原点及端面线投影至装配平台上的相应位置；
调整管段在平台上的位置，以使管段的基准点与投影的基准点对齐；
校对管段端面与投影端面线的位置，以供管段装焊。
6.一种船舶管段校管装置，其特征在于，包括：
生成模块，用于基于船舶管段模型生成管段校管信息；
发送模块，用于将所述管段校管信息对外发送，以令校管装置利用所述管段校管信息进行校管作业；所述校管装置包括管段支撑脚、装配臂、管段基准投影装置；其中，所述校管装置调整其支撑脚高度以通过所述管段支撑脚使管段基准面水平，调整装配臂角度以通过所述装配臂使管段附件准确定位，通过所述管段基准投影装置基于管段面投影线校核管段装配精度。
7.一种船舶管段校管***，其特征在于，包括：
校管平台，用于供实施校管作业；
管段支撑脚，位于所述校管平台上，用于支撑并调节管段的高度；
装配臂，位于所述校管平台上，用于将管附件装配并定位于管段；
管段基准投影装置，其投影方向对准所述校管平台，用于利用基准线投影装置将管段的坐标原点及端面线投影至装配平台上的相应位置，并调整管段在平台上的位置，以使管段的基准点与投影的基准点对齐；其中，所述管段支撑脚调整高度以通过所述管段支撑脚使管段基准面水平；所述装配臂调整角度以通过所述装配臂使管段附件准确定位；通过所述管段基准投影装置基于管段面投影线校核管段装配精度。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的船舶管段校管方法。
9.一种电子终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述电子终端执行如权利要求1至5中任一项所述的船舶管段校管方法。
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