苏一丹+陈爱国+徐曼平+李继先

摘 要：数控胎架系统集光机电控四位于一体，系统基于非均匀有理B样条（NURBS） 曲面重构技术，对船体分段曲面型值数据进行曲面拟合，并生成初始的分段外板曲面数据，再将曲面插值换算成每个立柱控制点的高度值，通过电机及机械传动的控制，构造实际需要的胎架曲面。文章根据胎架的数控需要，设计了系统硬件结构组件，控制流程，显示了主要控制界面，针对系统调试过程中发现的问题提出改进设想。

关键词：数控胎架；非均匀有理B样条；胎架曲面

中国分类号：U671.4 文献标识码：A

Abstract：The NC mould bed system integrates the light-controlled electromechanical operator. The system is based on non-uniform rational B-splines （NURBS） surface reconstruction technology， the surface data of hull section is fitted with a curved surface， and the surface data can be obtained for construction. Then the surface interpolation is converted into the height value of each column control point， and the real mould bed surface is constructed by controlling the motor and mechanical transmission. This paper designs the system hardware structure and control flow， and shows the main control interface. In view of the problems found in the process of system debugging， the improvement suggestions are put forward.

Key words： NC mould bed； Non-uniform rational B-splines； Surface of mould bed

随着数字化造船进程的推进，数控技术已运用到造船生产的方方面面。目前在船体建造过程中，从船体建造设计、放样、外板展开、号料、切割等均实现了数字化，特别是船体外板曲面的冷弯加工和热弯加工工艺也有很成熟的数字化技术应用，如由武汉理工大学与泰安市硕力液压设备厂研制的船体三维曲面外板数控冷弯加工成套技术及装备在江南造船等船厂得到应用，并取得良好效果。

在造船工装方面，船台脚手架、分段运载设备等都在向数字化转型，但船体分段建造的胎架尚未实现数字化调节，生产环节仍然依靠人工，亟待改进。本文所介绍的项目就是为适应“数字造船、绿色造船”的发展要求，设计及研发一套集光机电控四位于一体的数字化胎架系统。该项目获得广东省科技厅的资助，目前已进入调试运行阶段。……