CN108302938A - 一种uo2烧结芯块自动上料装置 - Google Patents

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包和平
郭吉龙
范宇斌
屈晓刚
杨玉学
李银些
刘占宝
祁瑞卿
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China North Nuclear Fuel Co Ltd
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China North Nuclear Fuel Co Ltd
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    • F27B21/00—Open or uncovered sintering apparatus; Other heat-treatment apparatus of like construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F27D2003/0034—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities
    • F27D2003/0051—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities comprising means to pick up the charge and put it down

Abstract

本发明公开了一种UO2烧结芯块自动上料装置，包括机械手、舟单元缓存上料位、舟单元上料位、料架定位机构、自动上料装置框架和触摸屏；其中，所述的机械手，用于抓取料架上的舟单元并转运至舟单元缓存上料位；所述的舟单元缓存上料位，用于存放舟单元以及将舟单元推送至舟单元上料位，舟单元缓存上料位由气缸驱动；所述的舟单元上料位由伺服电机驱动，用于将舟单元由上料位推至烧结炉上料口；所述的料架定位机构，用于将料架位置固定；所述的触摸屏为人机交互界面，具有对自动上料装置进行监测及控制的作用。UO2芯块烧结自动上料工作站属于专业设备，完全依靠自主研制、开发，在国内尚属首创。

Description

一种UO2烧结芯块自动上料装置
技术领域
本发明属于核燃料元件制造领域，具体涉及一种UO2烧结芯块自动上料装置。
背景技术
烧结主要任务是将成型岗位压制好的生坯入炉进行高温烧结，得到合格的UO2烧结芯块。目前，烧结岗位主要采用的时生坯倒舟的方式将塑料盘上的生坯倒舟到波纹板，放置于钼舟板上，然后入炉烧结。生坯倒舟方式为人工通过翻料台手动将塑料盘的生坯倒至钼波纹板上，每次上料时，首先将钼舟板手动搬到上料台；再将装有生坯的波纹板人工搬到钼舟板上。
此种工作方式工作强度大，效率低；重复劳动性强，容易在工作中出现差错；而且在翻料及搬料过程中容易磕伤生坯，降低芯块直收率；翻料过程中，操作人员直接接触物料次数较多，影响日常工作的辐射防护。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足之处提出所要解决的问题，为了减少劳动强度及工作量，降低人力成本，规范生产操作，保证产品质量，减少岗位操作人员接触物料的频率，需要优化原有的生产模式，设计出一整套的包括各工序的自动上料装置，以取代人工手动上料。
本发明的技术方案如下：一种UO2烧结芯块自动上料装置，包括机械手、舟单元缓存上料位、舟单元上料位、料架定位机构、自动上料装置框架和触摸屏；其中，所述的机械手，用于抓取料架上的舟单元并转运至舟单元缓存上料位；所述的舟单元缓存上料位，用于存放舟单元以及将舟单元推送至舟单元上料位，舟单元缓存上料位由气缸驱动；所述的舟单元上料位由伺服电机驱动，用于将舟单元由上料位推至烧结炉上料口；所述的料架定位机构，用于将料架位置固定；所述的触摸屏为人机交互界面，具有对自动上料装置进行监测及控制的作用。
所述的自动上料装置的功能是将料架上的舟单元自动运至到烧结炉上料口，实现烧结炉自动上料功能。
所述的自动上料装置框架的材质为铝型材。
所述的料架定位机构，包括定位气缸及限位气缸。
所述的触摸屏，在工作人员操作前需输入的账号和密码。
如本发明所述的一种UO2烧结芯块自动上料装置的使用方法，包括以下步骤
1)AGV转运车从生坯库将装满物料的料架转运至UO2烧结芯块自动上料装置的料架定位机构，料架定位机构的定位气缸及限位气缸伸出，将料架位置固定；
2)机械手抓取料架上的舟单元，转运至舟单元缓存上料位；
3)舟单元缓存上料位的气缸伸出，将舟单元推至舟单元上料位；
4)舟单元上料位的伺服电机启动。将舟单元推至烧结炉上料口；
5)机械手重新抓取另一个舟单元移至舟单元缓存上料位；
6)待机械手将料架上的舟单元全部抓取完毕后，料架定位机构的定位气缸及限位气缸缩回，AGV转运车将空的料架转运至生坯库。
本发明的显著效果在于：UO2芯块烧结自动上料工作站属于专业设备，完全依靠自主研制、开发，在国内尚属首创。目前设备研制成功并投入使用，实现了：
1)实现烧结炉上料自动化操作，大幅度减少了生产线重复性劳动工作量，有效降低了劳动强度，降低了人力成本，为公司实现了减员增效；
2)规范了岗位操作，消除了人为因素对产品质量的影响；
3)优化了生产流程和控制方式，使生产过程更加高效、协调；
4)有效减少了人员与核物料的接触时间，符合辐射防护的要求；
5)提高了整条生产线的自动化水平，提高了我国CANDU-6核燃料元件的制造能力和水平；
6)有效的降低生坯的磕伤率，对提高芯块产品直收率有很大的帮助。
附图说明
图1为本发明所述的一种UO2烧结芯块自动上料装置的结构示意图；
图中：1.机械手、2.舟单元缓存上料位、3.舟单元上料位、4.料架定位机构、5.UO2自动上料装置框架、6.触摸屏。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明所述的一种UO2烧结芯块自动上料装置作进一步详细说明。
如图1所示，一种UO2烧结芯块自动上料装置，包括机械手1、舟单元缓存上料位2、舟单元上料位3、料架定位机构4、自动上料装置框架5和触摸屏6；其中，所述的机械手1，用于抓取料架上的舟单元并转运至舟单元缓存上料位2；所述的舟单元缓存上料位2，用于存放舟单元以及将舟单元推送至舟单元上料位3，舟单元缓存上料位2由气缸驱动；所述的舟单元上料位3由伺服电机驱动，用于将舟单元由上料位推至烧结炉上料口；所述的料架定位机构4，用于将料架位置固定；所述的触摸屏6为人机交互界面，具有对自动上料装置进行监测及控制的作用。
所述的自动上料装置的功能是将料架上的舟单元自动运至到烧结炉上料口，实现烧结炉自动上料功能。
所述的自动上料装置框架5的材质为铝型材。
所述的料架定位机构4，包括定位气缸及限位气缸。
所述的触摸屏6，在工作人员操作前需输入的账号和密码。
如本发明所述的一种UO2烧结芯块自动上料装置的使用方法，包括以下步骤
1)AGV转运车从生坯库将装满物料的料架转运至UO2烧结芯块自动上料装置的料架定位机构4，料架定位机构4的定位气缸及限位气缸伸出，将料架位置固定；
2)机械手1抓取料架上的舟单元，转运至舟单元缓存上料位2；
3)舟单元缓存上料位2的气缸伸出，将舟单元推至舟单元上料位3；
4)舟单元上料位3的伺服电机启动。将舟单元推至烧结炉上料口；
5)机械手1重新抓取另一个舟单元移至舟单元缓存上料位2；
6)待机械手1将料架上的舟单元全部抓取完毕后，料架定位机构4的定位气缸及限位气缸缩回，AGV转运车将空的料架转运至生坯库。

Claims (6)

1.一种UO2烧结芯块自动上料装置，其特征在于：包括机械手(1)、舟单元缓存上料位(2)、舟单元上料位(3)、料架定位机构(4)、自动上料装置框架(5)和触摸屏(6)；其中，所述的机械手(1)，用于抓取料架上的舟单元并转运至舟单元缓存上料位(2)；所述的舟单元缓存上料位(2)，用于存放舟单元以及将舟单元推送至舟单元上料位(3)，舟单元缓存上料位(2)由气缸驱动；所述的舟单元上料位(3)由伺服电机驱动，用于将舟单元由上料位推至烧结炉上料口；所述的料架定位机构(4)，用于将料架位置固定；所述的触摸屏(6)为人机交互界面，具有对自动上料装置进行监测及控制的作用。
2.如权利要求1所述的一种UO2烧结芯块自动上料装置，其特征在于：所述的自动上料装置的功能是将料架上的舟单元自动运至到烧结炉上料口，实现烧结炉自动上料功能。
3.如权利要求1所述的一种UO2烧结芯块自动上料装置，其特征在于：所述的自动上料装置框架(5)的材质为铝型材。
4.如权利要求1所述的一种UO2烧结芯块自动上料装置，其特征在于：所述的料架定位机构(4)，包括定位气缸及限位气缸。
5.如权利要求1所述的一种UO2烧结芯块自动上料装置，其特征在于：所述的触摸屏(6)，在工作人员操作前需输入的账号和密码。
6.如权利要求1所述的一种UO2烧结芯块自动上料装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤
1)AGV转运车从生坯库将装满物料的料架转运至UO2烧结芯块自动上料装置的料架定位机构(4)，料架定位机构(4)的定位气缸及限位气缸伸出，将料架位置固定；
2)机械手(1)抓取料架上的舟单元，转运至舟单元缓存上料位(2)；
3)舟单元缓存上料位(2)的气缸伸出，将舟单元推至舟单元上料位(3)；
4)舟单元上料位(3)的伺服电机启动。将舟单元推至烧结炉上料口；
5)机械手(1)重新抓取另一个舟单元移至舟单元缓存上料位(2)；
6)待机械手(1)将料架上的舟单元全部抓取完毕后，料架定位机构(4)的定位气缸及限位气缸缩回，AGV转运车将空的料架转运至生坯库。
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