【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程平台装备，尤其涉及海洋工程平面分段建造质量的检测装置及检测方法。
技术介绍
1、平面分段是海洋平台中的典型分段，其建造精度对平台总体精度至关重要。平面分段在船舶与海洋工程大量应用,例如船壁分段、舱口围壁分段、平台甲板分段以及海洋平台。平面分段的建造过程一般由号料、预处理、切割、装配、焊接等工序组成，建造过程中可能会出现焊接变形而产生瘦马效应，因此焊接质量的好坏决定了船舶与平台的质量。以船舶骨材的焊接为例，评判其最终成形质量的标准之一就是焊件垂直度及空间位置是否在预期位置或在误差允许范围之内。
2、在船舶建造过程中，板件上骨材全部由人工定位并焊接在板件上，由于分段底板尺寸大，厚度相对于长宽值较小，球扁钢状的骨材高度较大且具有不对称的特点，骨材的垂直度及位置难以达到指定要求，因此在初次定位及焊接后需进行骨材的检测及纠正。
3、现有的平面分段检测手段为人工检测，分段两端工人利用两点一线原理校准分段的空间位置，垂直度则通过角度仪等距检测，现有检测方式效率低且精度得不到保障，倘若平面分段的质量控制不好或者检测不准确，则会导致后续分段总装的精度甚至整体的强度达不到要求。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种海洋工程平面分段建造质量的检测装置及检测方法，以提高平面分段检测的检测质量和检测效率。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种海洋工程平面分段建造质量的检测装置，其特征在于：包括上底板、水平距离调节装置、
4、所述水平距离调节装置设于所述上底板的下侧，两组所述检测舱主体板分别设于所述上底板的下侧并分别位于所述水平距离调节装置的两侧，所述水平距离调节装置驱动所述检测舱主体板水平运动以调节两组所述检测舱主体板与待检测骨材之间的距离；
5、每个所述检测舱主体板上至少固定连接有两个所述激光位移传感器，所述激光位移传感器沿所述检测舱主体板的高度方向布置，所述激光位移传感器能够随所述检测舱主体板移动，使待检测骨材在所述激光位移传感器的量程范围内；
6、所述数据处理及控制器固定连接于所述上底板的下侧，所述数据处理及控制器与所述激光位移传感器电性连接；
7、所述高度调节装置有多个，所述高度调节装置的顶端固定连接于所述上底板的下侧；
8、所述轨迹导向轮设于所述高度调节装置的底端，所述轨迹导向轮沿所述导向轮导轨运动，所述导向轮导轨设于两待检测骨材的中心线处。
9、进一步的，所述水平距离调节装置包括伺服电机、第一齿轮、第二齿轮和双头螺纹丝杠，所述第一齿轮固定连接于所述伺服电机的电机轴上，所述伺服电机驱动所述第一齿轮转动，所述第二齿轮与所述第一齿轮转动连接，所述第一齿轮驱动所述第二齿轮转动，所述双头螺纹丝杠固定穿设于所述第二齿轮的中部，所述双头螺纹丝杠的两端设有所述检测舱主体板，所述检测舱主体板与所述双头螺纹丝杠之间通过螺纹结构连接。
10、进一步的，所述检测舱主体板的顶部设有螺纹孔洞，所述双头螺纹丝杠的两端分别设于对应的所述螺纹孔洞内，所述双头螺纹丝杠两侧的螺纹纹路相反。
11、进一步的，还包括水平连接板、检测舱导轨和检测舱滑块，所述水平连接板固定连接于所述检测舱主体板的上侧，所述水平连接板的顶面的两端分别固定连接有所述检测舱滑块，所述检测舱滑块分别与各自对应的所述检测舱导轨滑动配合，所述检测舱导轨固定连接于所述上底板的底部，所述检测舱导轨沿所述双头螺纹丝杠的长度方向设置。
12、进一步的，所述高度调节装置包括第一支撑杆、第二支撑杆和定位销，所述第二支撑杆的顶端固定连接于所述上底板的底部，所述第二支撑杆的竖直方向上设有多个第二销孔，所述第二支撑杆套设于所述第一支撑杆的外部，所述第一支撑杆上设有多个第一销孔，所述定位销依次穿过所述第二销孔和所述第一销孔，实现固定。
13、进一步的，还包括导向轮轴和导向轮支架，所述导向轮轴穿过所述轨迹导向轮中部的孔洞，所述导向轮支架套设于所述轨迹导向轮的外侧，所述导向轮支架固定连接于所述第一支撑杆的底端，所述导向轮轴的两端分别固定连接于所述导向轮支架的两端。
14、进一步的，一种利用所述海洋工程平面分段建造质量的检测装置的检测方法，包括以下步骤：
15、步骤1：将所述导向轮导轨设置在两个所述待检测骨材的中线位置，将所述轨迹导向轮设于所述导向轮导轨上，所述水平距离调节装置驱动所述检测舱主体板水平运动以调节两组所述检测舱主体板与所述待检测骨材之间的距离，使所述待检测骨材进入所述激光位移传感器的合适量程，根据骨材的高度调节所述高度调节装置，使检测装置处于合适的检测高度；
16、步骤2：启动所述海洋工程平面分段建造质量的检测装置，使其在所述导向轮导轨上匀速行驶；
17、步骤3：利用两侧所述检测舱主体板上位于下侧的所述激光位移传感器实时检测距离骨材的距离，并将检测数据传输至所述数据处理及控制器，同时，利用沿两侧所述检测舱主体板高度方向上设置的多个所述激光位移传感器分别实时检测距离骨材的距离，并将检测数据传输至所述数据处理及控制器，根据同一块所述检测舱主体板上的所述激光位移传感器检测得到的数值差计算得到对应位置处与水平平面之间的夹角；
18、步骤4：记录所述海洋工程平面分段建造质量的检测装置运行过程中各个位置的空间位置误差和垂直度误差，并与误差上限作比较；
19、步骤5：将比较结果传输至船厂，判断骨材在对应位置处是否达到要求；
20、步骤6：若检测结果没有达到要求，则对没有达到要求的骨材位置处进行调整纠正，调整完成后，重复步骤2，重新对调整后的骨材进行检测，直至检测结果符合要求；
21、步骤7：将所述导向轮导轨和所述海洋工程平面分段建造质量的检测装置移动至下一个待检测骨材处，进行下一骨材的检测。
22、有益效果：本专利技术公开的海洋工程平面分段建造质量的检测装置及检测方法，激光位移传感器随轨迹导向轮沿导向轮导轨运动的过程中，实时测量与待检测骨材间的距离，并将检测结果传输至数据处理及控制器，与误差上限进行对比，判断待检测骨材的空间位置及垂直度是否满足工艺要求，本专利技术操作简便，能够代替人工检测手段，改善传统人工检测手段效率较低，检测的准确性无法得到保证的问题，水平距离调节装置调节激光位移传感器与待检测骨材的距离，以适应不同间距的平面分段上的待检测骨材，高度调节装置通过调节高度以适应不同高度的待检测骨材，本专利技术能够适用于不同间隔、不同高度的骨材，通用性高。
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1.一种海洋工程平面分段建造质量的检测装置，其特征在于：包括上底板(1)、水平距离调节装置(2)、检测舱主体板(3)、激光位移传感器(5)、数据处理及控制器(8)、轨迹导向轮(9)、高度调节装置(11)和导向轮导轨(13)；
2.根据权利要求1所述的海洋工程平面分段建造质量的检测装置，其特征在于：所述水平距离调节装置(2)包括伺服电机(21)、第一齿轮(22)、第二齿轮(23)和双头螺纹丝杠(24)，所述第一齿轮(22)固定连接于所述伺服电机(21)的电机轴上，所述伺服电机(21)驱动所述第一齿轮(22)转动，所述第二齿轮(23)与所述第一齿轮(22)转动连接，所述第一齿轮(22)驱动所述第二齿轮(23)转动，所述双头螺纹丝杠(24)固定穿设于所述第二齿轮(23)的中部，所述双头螺纹丝杠(24)的两端设有所述检测舱主体板(3)，所述检测舱主体板(3)与所述双头螺纹丝杠(24)之间通过螺纹结构连接。
3.根据权利要求2所述的海洋工程平面分段建造质量的检测装置，其特征在于：所述检测舱主体板(3)的顶部设有螺纹孔洞(31)，所述双头螺纹丝杠(24)的两端分别设于
4.根据权利要求2所述的海洋工程平面分段建造质量的检测装置，其特征在于：还包括水平连接板(4)、检测舱导轨(6)和检测舱滑块(7)，所述水平连接板(4)固定连接于所述检测舱主体板(3)的上侧，所述水平连接板(4)的顶面的两端分别固定连接有所述检测舱滑块(7)，所述检测舱滑块(7)分别与各自对应的所述检测舱导轨(6)滑动配合，所述检测舱导轨(6)固定连接于所述上底板(1)的底部，所述检测舱导轨(6)沿所述双头螺纹丝杠(24)的长度方向设置。
5.根据权利要求1所述的海洋工程平面分段建造质量的检测装置，其特征在于：所述高度调节装置(11)包括第一支撑杆(111)、第二支撑杆(112)和定位销(113)，所述第二支撑杆(112)的顶端固定连接于所述上底板(1)的底部，所述第二支撑杆(112)的竖直方向上设有多个第二销孔(115)，所述第二支撑杆(112)套设于所述第一支撑杆(111)的外部，所述第一支撑杆(111)上设有多个第一销孔(114)，所述定位销(113)依次穿过所述第二销孔(115)和所述第一销孔(114)，实现固定。
6.根据权利要求5所述的海洋工程平面分段建造质量的检测装置，其特征在于：还包括导向轮轴(10)和导向轮支架(12)，所述导向轮轴(10)穿过所述轨迹导向轮(9)中部的孔洞，所述导向轮支架(12)套设于所述轨迹导向轮(9)的外侧，所述导向轮支架(12)固定连接于所述第一支撑杆(111)的底端，所述导向轮轴(10)的两端分别固定连接于所述导向轮支架(12)的两端。
7.一种利用权利要求1～6任意一项所述的海洋工程平面分段建造质量的检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种海洋工程平面分段建造质量的检测装置，其特征在于：包括上底板(1)、水平距离调节装置(2)、检测舱主体板(3)、激光位移传感器(5)、数据处理及控制器(8)、轨迹导向轮(9)、高度调节装置(11)和导向轮导轨(13)；
2.根据权利要求1所述的海洋工程平面分段建造质量的检测装置，其特征在于：所述水平距离调节装置(2)包括伺服电机(21)、第一齿轮(22)、第二齿轮(23)和双头螺纹丝杠(24)，所述第一齿轮(22)固定连接于所述伺服电机(21)的电机轴上，所述伺服电机(21)驱动所述第一齿轮(22)转动，所述第二齿轮(23)与所述第一齿轮(22)转动连接，所述第一齿轮(22)驱动所述第二齿轮(23)转动，所述双头螺纹丝杠(24)固定穿设于所述第二齿轮(23)的中部，所述双头螺纹丝杠(24)的两端设有所述检测舱主体板(3)，所述检测舱主体板(3)与所述双头螺纹丝杠(24)之间通过螺纹结构连接。
3.根据权利要求2所述的海洋工程平面分段建造质量的检测装置，其特征在于：所述检测舱主体板(3)的顶部设有螺纹孔洞(31)，所述双头螺纹丝杠(24)的两端分别设于对应的所述螺纹孔洞(31)内，所述双头螺纹丝杠(24)两侧的螺纹纹路相反。
4.根据权利要求2所述的海洋工程平面分段建造质量的检测装置，其特征在于：还包括水平连接板(4)、检测舱导轨(6)和检测舱滑块(7)，所述水平连接板(4)固定连接于所述检测舱主体板(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：王顺，徐志康，王佳炎，赵智博，贾灏灏，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：
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