一種candu-6鋯管涂石墨設備自動化裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于核燃料元件制造技術領域，具體涉及一種CANDU-6鋯管涂石墨設備自動化裝置。包括上料裝置、下料裝置以及機器人夾爪；(1)上料裝置包括上料倉、氣缸、底座、送料托盤；氣缸運動至底座的一端時，送料托盤的出料槽與上料倉的出料口對準，鋯管落入出料槽內(nèi)，被送出到抓取工位；氣缸運動至另一端時，出料槽到達抓取工位；(2)下料裝置包括雙下料倉、高限位塊、低限位塊、底板、連接板、旋轉(zhuǎn)氣缸；旋轉(zhuǎn)氣缸用于實現(xiàn)兩個下料倉的切換；(3)機器人夾爪包括夾爪氣缸、定夾爪、動夾爪、機器人接口、氣缸托板；通過六軸工業(yè)機器人各軸的轉(zhuǎn)動，帶動機器人接口通過氣缸托板控制夾爪氣缸隨之轉(zhuǎn)動，夾爪氣缸通過電磁閥進行控制，帶動動夾爪抓取。
【專利說明】
一種GANDU-6錯管涂石墨設備自動化裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于核燃料元件制造技術領域，具體涉及一種CANDU-6鋯管涂石墨設備自動化裝置。
【背景技術】
[0002]中核北方核燃料元件有限公司是國內(nèi)唯一一家重水堆燃料元件生產(chǎn)線。鋯管涂石墨操作是由操作人員將待噴涂的鋯管插入涂石墨設備的轉(zhuǎn)架上，待噴涂后旋轉(zhuǎn)至下管工位，由操作人員取下自然晾干。上下料操作由雙人完成勞動強度較大，每天的上下料次數(shù)接近2000次，另外還需完成產(chǎn)品自檢、設備和工裝器具的日常維護和清潔工作，這種重復性勞動容易造成操作人員疲勞。此外，所用的的涂料石墨漿體中，作為有機溶劑的異丙醇具有揮發(fā)性和刺激性，長期工作在含有異丙醇的空氣中，易造成人員倦怠和對呼吸系統(tǒng)的刺激反應。因此有必要對現(xiàn)有的設備進行自動化改進。
[0003]現(xiàn)用設備自動化程度低，且未配備自動上下料裝置，所以必須在現(xiàn)有基礎上設計增加上下料裝置配套功能，并對系統(tǒng)加工節(jié)拍和動作進行摸索和優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是實現(xiàn)自動上下料操作。通過使用機器人技術，增加與之配套的上下料裝置及夾具，完成鋯管的自動上管一一噴涂一一下管工作流程。
[0005]為了實現(xiàn)這一目的，本實用新型采取的技術方案是:
[0006]一種CANDU-6鋯管涂石墨設備自動化裝置，應用于重水堆燃料元件生產(chǎn)過程中鋯管涂石墨的操作，包括上料裝置、下料裝置以及機器人夾爪；
[0007 ] (I)上料裝置包括上料倉、氣缸、底座、送料托盤；
[0008]底座整體呈立方體，通過地腳固定在水平地面；
[0009]上料倉為漏斗形結(jié)構(gòu)，其大口端的截面是形狀為580mmX 520mm的矩形，用來存放鋯管;在上料倉底部中心位置設置出料口，出料口的形狀是長度為510?520mm，寬度為14?15_的矩形，用來將鋯管逐根送出；
[0010]氣缸為滑臺式氣缸，安裝在底座上，通過徑向的螺絲孔與底座固定連接；
[0011]在氣缸的滑臺上安裝送料托盤，送料托盤上設置圓形的出料槽；
[0012]氣缸運動至底座的一端時，送料托盤的出料槽與上料倉的出料口對準，鋯管落入出料槽內(nèi)，被送出到抓取工位等待抓??；
[0013]氣缸運動至底座的另一端時，送料托盤的出料槽到達抓取工位；
[0014](2)下料裝置包括雙下料倉、高限位塊、低限位塊、底板、連接板、旋轉(zhuǎn)氣缸；
[0015]雙下料倉是立方體設計，用于放置涂覆后的鋯管;每個下料倉內(nèi)每間隔15mm插有I塊矩形隔板，分別在每塊矩形隔板的頂部和距底部20mm處兩個位置焊接定位條；
[0016]每個下料倉的底部均勻設置網(wǎng)狀開孔，每個網(wǎng)孔的尺寸是2mmX 2mm，用于通風及晾干;每個下料倉的底部相對于水平面向上傾斜12° ;
[0017]每個下料倉通過設置在其底面兩端的高限位塊、低限位塊固定在底板上；
[0018]底板是尺寸為1000mm X 460mm的矩形板材；
[0019]連接板是直徑為210mm的圓盤，其下端面與旋轉(zhuǎn)氣缸連接，上端面與底板連接；
[0020]旋轉(zhuǎn)氣缸用于實現(xiàn)兩個下料倉的切換，當一個下料倉裝滿后，機器人給PLC發(fā)送信號，PLC控制旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)以切換另一個下料倉；
[0021](3)機器人夾爪包括夾爪氣缸、定夾爪、動夾爪、機器人接口、氣缸托板；
[0022]動夾爪和定夾爪分別固定在夾爪氣缸的伸出端和缸體上，二者配合使用，實現(xiàn)抓取功能；
[0023]夾爪氣缸通過氣缸托板與機器人接口相連接；
[0024]機器人接口接在六軸工業(yè)機器人第六軸的法蘭盤上，通過六軸工業(yè)機器人各軸的轉(zhuǎn)動，帶動機器人接口通過氣缸托板控制夾爪氣缸隨之轉(zhuǎn)動，夾爪氣缸通過電磁閥進行控制，帶動動夾爪抓取。
[0025]進一步的，如上所述的一種CANDU-6鋯管涂石墨設備自動化裝置，在抓取工位和上料倉的出料口位置均設置反射傳感器來檢測是否有料。
[0026]進一步的，如上所述的一種CANDU-6鋯管涂石墨設備自動化裝置，在旋轉(zhuǎn)氣缸上設置傳感器，用于檢測旋轉(zhuǎn)是否到位。
[0027]本實用新型技術方案的有益效果在于:自動上下料取代了人工上下料，規(guī)范了崗位操作，避免人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。自動上下料技術應用前，需要專門安排一人上料一人下料，勞動強度也比較大。自動上下料技術應用以后，大幅度降低了崗位操作強度，節(jié)省了人力。
【附圖說明】
[0028]圖1為上料裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為下料裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為機器人夾爪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ]圖中:1:上料倉，2:氣缸，3:底座，4:送料托盤;2-1:雙下料倉2_2:高限位塊，2_3:低限位塊，2-5:矩形隔板，2-6:底板，2-7:連接板，2-8:旋轉(zhuǎn)氣缸;3-1:夾爪氣缸3_2:定夾爪3-3:動夾爪3-4:機器人接口 3-5:氣缸托板。
【具體實施方式】
[0032]下面通過具體實施例對本實用新型技術方案進行進一步詳細說明。
[0033]一種CANDU-6鋯管涂石墨設備自動化裝置，應用于重水堆燃料元件生產(chǎn)過程中鋯管涂石墨的操作，包括上料裝置、下料裝置以及機器人夾爪；
[0034](I)如圖1所示，上料裝置包括上料倉、氣缸、底座、送料托盤；
[0035]底座整體呈立方體，通過地腳固定在水平地面；
[0036]上料倉為漏斗形結(jié)構(gòu)，其大口端的截面是形狀為580mmX 520mm的矩形，用來存放鋯管;在上料倉底部中心位置設置出料口，出料口的形狀是長度為510?520mm，寬度為14?15_的矩形，用來將鋯管逐根送出；
[0037]氣缸為滑臺式氣缸，安裝在底座上，通過徑向的螺絲孔與底座固定連接；
[0038]在氣缸的滑臺上安裝送料托盤，送料托盤上設置圓形的出料槽；
[0039]氣缸運動至底座的一端時，送料托盤的出料槽與上料倉的出料口對準，鋯管落入出料槽內(nèi)，被送出到抓取工位等待抓??；
[0040 ]氣缸運動至底座的另一端時，送料托盤的出料槽到達抓取工位；
[0041]在抓取工位和上料倉的出料口位置均設置反射傳感器來檢測是否有料。
[0042](2)如圖2所示，下料裝置包括雙下料倉、高限位塊、低限位塊、底板、連接板、旋轉(zhuǎn)氣缸;考慮到下料裝置需要交替使用，設計了雙料箱結(jié)構(gòu)以及采用了旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
[0043]雙下料倉是立方體設計，用于放置涂覆后的鋯管;每個下料倉內(nèi)每間隔15mm插有I塊矩形隔板，分別在每塊矩形隔板的頂部和距底部20mm處兩個位置焊接定位條；
[0044]每個下料倉的底部均勻設置網(wǎng)狀開孔，每個網(wǎng)孔的尺寸是2mmX 2mm，用于通風及晾干;每個下料倉的底部相對于水平面向上傾斜12° ;
[0045]每個下料倉通過設置在其底面兩端的高限位塊、低限位塊固定在底板上；
[0046]底板是尺寸為1000mm X 460mm的矩形板材；
[0047 ]連接板是直徑為210mm的圓盤，其下端面與旋轉(zhuǎn)氣缸連接，上端面與底板連接；
[0048]旋轉(zhuǎn)氣缸用于實現(xiàn)兩個下料倉的切換，當一個下料倉裝滿后，機器人給PLC發(fā)送信號，PLC控制旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)以切換另一個下料倉;在旋轉(zhuǎn)氣缸上設置傳感器，用于檢測旋轉(zhuǎn)是否到位。
[0049](3)如圖3所不，機器人夾爪包括夾爪氣缸、定夾爪、動夾爪、機器人接口、氣缸托板；
[0050]動夾爪和定夾爪分別固定在夾爪氣缸的伸出端和缸體上，二者配合使用，實現(xiàn)抓取功能；
[0051 ]夾爪氣缸通過氣缸托板與機器人接口相連接；
[0052]機器人接口接在六軸工業(yè)機器人第六軸的法蘭盤上，通過六軸工業(yè)機器人各軸的轉(zhuǎn)動，帶動機器人接口通過氣缸托板控制夾爪氣缸隨之轉(zhuǎn)動，夾爪氣缸通過電磁閥進行控制，帶動動夾爪抓取。
[0053]通過上述技術方案，本實用新型設計安裝了上下料裝置，在改造空間比較欠缺的情況下，進行合理布局，大幅度降低了崗位操作強度，節(jié)省了人力。
【主權(quán)項】
1.一種CANDU-6鋯管涂石墨設備自動化裝置，應用于重水堆燃料元件生產(chǎn)過程中鋯管涂石墨的操作，其特征在于:包括上料裝置、下料裝置以及機器人夾爪； (1)上料裝置包括上料倉、氣缸、底座、送料托盤； 底座整體呈立方體，通過地腳固定在水平地面； 上料倉為漏斗形結(jié)構(gòu)，其大口端的截面是形狀為580mm X 520mm的矩形，用來存放錯管；在上料倉底部中心位置設置出料口，出料口的形狀是長度為510?520_，寬度為14?15_的矩形，用來將鋯管逐根送出； 氣缸為滑臺式氣缸，安裝在底座上，通過徑向的螺絲孔與底座固定連接； 在氣缸的滑臺上安裝送料托盤，送料托盤上設置圓形的出料槽； 氣缸運動至底座的一端時，送料托盤的出料槽與上料倉的出料口對準，鋯管落入出料槽內(nèi)，被送出到抓取工位等待抓??； 氣缸運動至底座的另一端時，送料托盤的出料槽到達抓取工位； (2)下料裝置包括雙下料倉、高限位塊、低限位塊、底板、連接板、旋轉(zhuǎn)氣缸； 雙下料倉是立方體設計，用于放置涂覆后的鋯管;每個下料倉內(nèi)每間隔15mm插有I塊矩形隔板，分別在每塊矩形隔板的頂部和距底部20mm處兩個位置焊接定位條； 每個下料倉的底部均勻設置網(wǎng)狀開孔，每個網(wǎng)孔的尺寸是2mm X 2mm，用于通風及晾干；每個下料倉的底部相對于水平面向上傾斜12° ; 每個下料倉通過設置在其底面兩端的高限位塊、低限位塊固定在底板上； 底板是尺寸為1000mm X 460mm的矩形板材； 連接板是直徑為21 Omm的圓盤，其下端面與旋轉(zhuǎn)氣缸連接，上端面與底板連接； 旋轉(zhuǎn)氣缸用于實現(xiàn)兩個下料倉的切換，當一個下料倉裝滿后，機器人給PLC發(fā)送信號，PLC控制旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)以切換另一個下料倉； (3)機器人夾爪包括夾爪氣缸、定夾爪、動夾爪、機器人接口、氣缸托板； 動夾爪和定夾爪分別固定在夾爪氣缸的伸出端和缸體上，二者配合使用，實現(xiàn)抓取功會K; 夾爪氣缸通過氣缸托板與機器人接口相連接； 機器人接口接在六軸工業(yè)機器人第六軸的法蘭盤上，通過六軸工業(yè)機器人各軸的轉(zhuǎn)動，帶動機器人接口通過氣缸托板控制夾爪氣缸隨之轉(zhuǎn)動，夾爪氣缸通過電磁閥進行控制，帶動動夾爪抓取。2.如權(quán)利要求1所述的一種CANDU-6鋯管涂石墨設備自動化裝置，其特征在于:在抓取工位和上料倉的出料口位置均設置反射傳感器來檢測是否有料。3.如權(quán)利要求1所述的一種CANDU-6鋯管涂石墨設備自動化裝置，其特征在于:在旋轉(zhuǎn)氣缸上設置傳感器，用于檢測旋轉(zhuǎn)是否到位。
【文檔編號】B65G47/90GK205441973SQ201521130313
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】孟超, 張 杰, 王文革, 呂會, 郭丞, 李楊, 習建勛, 常艷君, 武帥, 劉俊磊
【申請人】中核北方核燃料元件有限公司