造船重大装备―肋骨冷弯机的创新与应用

2009年度湖北省科技进步一等奖

内容简介

船体结构主要由外板和型材构件（肋骨、纵骨、横梁等）组成，肋骨冷弯机主要用于型材构件的冷弯成形加工。由于肋骨等型材构件数量多、形状复杂、多为非对称截面，冷弯后会出现回弹、旁弯、起皱等有害变形，自动检测与控制困难，实现自动化难度大。

本项目在一系列创新基础上，研发出具有自主知识产权的造船重大装备——程控/数控机械手肋骨冷弯机。项目主要创新点包括：提出了将机械手进料机构和水平弯曲机构融为一体的新的肋骨冷弯机进料方式；提出了通过垂向预弯机构，消除旁弯，解决了肋骨加工平整难题，避免了二次校正，极大地提高了生产效率；发明了弯曲加工T型材的中机架嵌入式弯模装置，使机构受力合理，简单可靠；发明了中夹头组合弯模装置，使加工的型材种类多、范围大；在数控系统中，首次提出了大地坐标检测装置，用虚拟弦线实现原创的弦线测量控制法，检测机构简单可靠，成形精度高；提出了自动冲印新方法，使弯曲加工与号料过程一并完成，极大提高了生产效率；自行开发的智能控制软件，功能强大，能与国内外著名的造船生产设计软件实现无缝连接。以上创新内容，共获得8项中国授权专利，1项软件著作权。

独创的数控机械手肋骨冷弯机在国际上首次实现了型材构件加工数字化。本造船重大装备性能优良，加工精度和质量符合造船标准。其中数控肋骨冷弯机只有我国能够制造，其生产效率比以前加工方法提高8～10倍。已有87台本项目创新产品——机械手肋骨冷弯机在国内外船厂得到应用，并已出口日本、韩国、越南、泰国。近三年产生效益达15.3亿元，取得了重大的技术经济效益和显著的社会效益，具有很广阔的应用前景。数控肋骨冷弯机的研制成功与应用，彻底改变了传统的船舶肋骨加工工艺，极大地推动了船舶制造技术进步，提高了肋骨加工制造的技术水平，为促进数字化造船、提升我国船舶行业的竞争力、实现造船强国做出了重大贡献。