CN108320831A - 一种钴粒自动装管装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及核燃料元件制造技术领域，具体公开了一种钴粒自动装管装置，包括底板，设于底板上的支撑板、振动排料机和滑台导轨，设于滑台导轨上的基体管，设于支撑板上的导向装置、气缸A和气缸B，以及控制上述机械结构运行的控制器。采用本发明装置进行钴粒的自动装管，大大减少了装管时间，缩短了生产周期，显著提高了装配效率，减少了操作人员的劳动强度。

Description

一种钴粒自动装管装置
技术领域
本发明属于核燃料元件制造技术领域，具体涉及一种钴粒自动装管装置。
背景技术
压水堆生产放射性同位素项的目的是在确保反应堆安全的前提下，将生产放射性同位素钴-60的先导靶件进行入堆辐照。钴靶件生产量大，锆基体管上的通孔直径较小。现行的装配方法为手工装配，效率较低，难以完成大量的装配任务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钴粒自动装管装置，能够显著提高钴粒装配效率。
本发明的技术方案如下：
一种钴粒自动装管装置，包括底板、支撑板、导向装置、振动排料机、基体管、滑台导轨、气缸A、气缸B、控制器；
所述的控制器包括气缸给进控制器、直线滑台及旋转机构控制器和振动排料机控制器；
所述的钴粒为圆柱体形状；
所述的支撑板为“L”形，通过支柱固定设于底板的上方，在支撑板上设有气缸A、气缸B和导向装置，所述的滑台导轨设于导向装置的一侧，基体管设于滑台导轨中；
气缸A的出气口和气缸B的出气口相互垂直，通过气缸给进控制器控制气缸A和气缸B出气；
所述的基体管为中空的圆柱体结构，在其侧壁上等间距分布有小孔；
所述的滑台导轨包括直线滑台和旋转机构，通过直线滑台及旋转机构控制器控制基体管沿直线滑台上下移动，并以轴线为中心旋转；
所述的导向装置为长方体结构，在其上表面上设有一个V型槽和一个T型槽；
所述的V型槽与导向装置的前侧面平行，V型槽的截面成“V”形；V型槽在导向装置左侧面的开口为气缸A进气口，在导向装置右侧面的开口为钴粒出料口；
所述气缸A的出气口与导向装置上的气缸A进气口相接；
所述的钴粒出料口与基体管上的小孔位置对应；
所述的T型槽包括互相垂直的横槽和竖槽，其中横槽与V型槽平行，竖槽与V型槽垂直且相交；
所述横槽在导向装置左侧面的开口为钴粒进料口，竖槽在导向装置前侧面的开口为气缸B进气口；所述气缸B的出气口与导向装置上的气缸B进气口相接；
所述的振动排料机设于底板上，位于气缸A和气缸B所围成的直角区域中；振动排料机的出料口高度与导向装置上的钴粒进料口高度相同，且振动排料机的出料口与导向装置上的钴粒进料口相接；
通过振动排料机控制器控制振动排料机匀速出料。
所述的T型槽的横槽的宽度与钴粒的直径相同，竖槽的宽度与钴粒的高度相同；横槽与竖槽的深度相同。
在所述的基体管的侧壁上等间距分布有一百圈小孔，其中每圈等间距分布有九个小孔。
在进行装管操作时，一个所述的钴粒自进入导向装置直至落入基体管小孔中为止，其中轴线均与导向装置的前侧面平行。
所述振动排料机的出料口长度为80mm，高度为230mm。
所述钴粒的直径为1mm，高度为1.75mm。
所述基体管侧壁上的小孔孔径为1.1mm，深度为1.85mm。
所述基体管的材料为锆合金、不锈钢或铝。
所述的基体管在钴粒的装管过程中，做螺旋上升运动。
在进行钴粒装管操作时，首先启动振动排料机、气缸A、气缸B和滑台导轨，钴粒从振动排料机的出料口依次排列进入T型槽的横槽中，前方的钴粒在后方钴粒的推动下落入T型槽的竖槽中，接着在气缸B的气体推动下沿竖槽运动进入V型槽中，进而在气缸A的气体推动下从钴粒出料口落入基体管侧壁上的小孔中；每落入一个钴粒，基体管在滑台导轨的作用下旋转40°，当一圈小孔装满钴粒后，基体管在滑台导轨的作用下向上运动开始装填下一圈。
本发明的显著效果在于：
采用本发明装置进行钴粒的自动装管，大大减少了装管时间，缩短了生产周期，显著提高了装配效率，减少了操作人员的劳动强度。
附图说明
图1为导向装置示意图；
图2为自动装管装置机械结构布置示意图。
图中：1.导向装置；2.V型槽；3.T型槽；4.振动排料机；5.气缸A；6.气缸B；7.基体管；8.钴粒。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1-2所示的一种钴粒自动装管装置，包括底板、支撑板、导向装置1、振动排料机4、基体管7、滑台导轨、气缸A5、气缸B6、控制器。
所述的控制器包括气缸给进控制器、直线滑台及旋转机构控制器和振动排料机控制器。
所述的钴粒8为圆柱体形状，其直径为1mm，高度为1.75mm。
所述的支撑板为“L”形，通过支柱固定设于底板的上方，在支撑板上设有气缸A5、气缸B6和导向装置1，所述的滑台导轨设于导向装置1的一侧，基体管7设于滑台导轨中。气缸A5的出气口和气缸B6的出气口相互垂直。通过气缸给进控制器控制气缸A5和气缸B6出气。
所述的基体管7为中空的圆柱体结构，在其侧壁上等间距分布有一百圈小孔，其中每圈等间距分布有九个小孔，所述的小孔孔径为1.1mm，深度为1.85mm。所述基体管7的材料为锆合金、不锈钢或铝。
所述的滑台导轨包括直线滑台和旋转机构，通过直线滑台及旋转机构控制器控制基体管7沿直线滑台上下移动，并以轴线为中心旋转。
所述的导向装置1为长方体结构，在其上表面上设有一个V型槽2和一个T型槽3。
所述的V型槽2与导向装置1的前侧面平行，V型槽2的截面成“V”形。V型槽2在导向装置1左侧面的开口为气缸A进气口，在导向装置1右侧面的开口为钴粒出料口。所述气缸A5的出气口与导向装置1上的气缸A进气口相接。所述的钴粒出料口与基体管7上的小孔位置对应。
所述的T型槽3包括互相垂直的横槽和竖槽，其中横槽与V型槽2平行，竖槽与V型槽2垂直且相交。横槽的宽度与钴粒8的直径相同，竖槽的宽度与钴粒8的高度相同；横槽与竖槽的深度相同。所述横槽在导向装置1左侧面的开口为钴粒进料口，竖槽在导向装置1前侧面的开口为气缸B进气口。所述气缸B6的出气口与导向装置1上的气缸B进气口相接。
所述的振动排料机4设于底板上，位于气缸A5和气缸B6所围成的直角区域中。振动排料机4的出料口高度与导向装置1上的钴粒进料口高度相同，且振动排料机4的出料口与导向装置1上的钴粒进料口相接。所述振动排料机4的出料口长度为80mm，高度为230mm。通过振动排料机控制器控制振动排料机4匀速出料。
在进行钴粒8装管操作时，首先启动振动排料机4、气缸A5、气缸B6和滑台导轨，钴粒8从振动排料机4的出料口依次排列进入T型槽3的横槽中，前方的钴粒8在后方钴粒8的推动下落入T型槽3的竖槽中，接着在气缸B6的气体推动下沿竖槽运动进入V型槽2中，进而在气缸A5的气体推动下从钴粒8出料口落入基体管7侧壁上的小孔中。基体管7在滑台导轨的作用下做螺旋上升运动，每落入一个钴粒8，旋转40°，当一圈小孔装满钴粒8后，向上运动开始装填下一圈。在钴粒8进入导向装置1直至落入基体管7小孔中的整个过程中，钴粒8的中轴线均与导向装置1的前侧面平行。
通过计算，采用本发明装置完成一个孔装配的时间需要4s，完成全部孔的装管时间在1h左右，相比人工装管而言装配效率大大提高，且降低了操作人员的劳动强度。

Claims (10)

1.一种钴粒自动装管装置，其特征在于：包括底板、支撑板、导向装置(1)、振动排料机(4)、基体管(7)、滑台导轨、气缸A(5)、气缸B(6)、控制器；
所述的控制器包括气缸给进控制器、直线滑台及旋转机构控制器和振动排料机控制器；
所述的钴粒(8)为圆柱体形状；
所述的支撑板为“L”形，通过支柱固定设于底板的上方，在支撑板上设有气缸A(5)、气缸B(6)和导向装置(1)，所述的滑台导轨设于导向装置(1)的一侧，基体管(7)设于滑台导轨中；
气缸A(5)的出气口和气缸B(6)的出气口相互垂直，通过气缸给进控制器控制气缸A(5)和气缸B(6)出气；
所述的基体管(7)为中空的圆柱体结构，在其侧壁上等间距分布有小孔；
所述的滑台导轨包括直线滑台和旋转机构，通过直线滑台及旋转机构控制器控制基体管(7)沿直线滑台上下移动，并以轴线为中心旋转；
所述的导向装置(1)为长方体结构，在其上表面上设有一个V型槽(2)和一个T型槽(3)；
所述的V型槽(2)与导向装置(1)的前侧面平行，V型槽(2)的截面成“V”形；V型槽(2)在导向装置(1)左侧面的开口为气缸A进气口，在导向装置(1)右侧面的开口为钴粒出料口；
所述气缸A(5)的出气口与导向装置(1)上的气缸A进气口相接；
所述的钴粒出料口与基体管(7)上的小孔位置对应；
所述的T型槽(3)包括互相垂直的横槽和竖槽，其中横槽与V型槽(2)平行，竖槽与V型槽(2)垂直且相交；
所述横槽在导向装置(1)左侧面的开口为钴粒进料口，竖槽在导向装置(1)前侧面的开口为气缸B进气口；所述气缸B(6)的出气口与导向装置(1)上的气缸B进气口相接；
所述的振动排料机(4)设于底板上，位于气缸A(5)和气缸B(6)所围成的直角区域中；振动排料机(4)的出料口高度与导向装置(1)上的钴粒进料口高度相同，且振动排料机(4)的出料口与导向装置(1)上的钴粒进料口相接；
通过振动排料机控制器控制振动排料机(4)匀速出料。
2.如权利要求1所述的一种钴粒自动装管装置，其特征在于：所述的T型槽(3)的横槽的宽度与钴粒(8)的直径相同，竖槽的宽度与钴粒(8)的高度相同；横槽与竖槽的深度相同。
3.如权利要求2所述的一种钴粒自动装管装置，其特征在于：在所述的基体管(7)的侧壁上等间距分布有一百圈小孔，其中每圈等间距分布有九个小孔。
4.如权利要求3所述的一种钴粒自动装管装置，其特征在于：在进行装管操作时，一个所述的钴粒(8)自进入导向装置(1)直至落入基体管(7)小孔中为止，其中轴线均与导向装置(1)的前侧面平行。
5.如权利要求4所述的一种钴粒自动装管装置，其特征在于：所述振动排料机(4)的出料口长度为80mm，高度为230mm。
6.如权利要求5所述的一种钴粒自动装管装置，其特征在于：所述钴粒(8)的直径为1mm，高度为1.75mm。
7.如权利要求6所述的一种钴粒自动装管装置，其特征在于：所述基体管(7)侧壁上的小孔孔径为1.1mm，深度为1.85mm。
8.如权利要求7所述的一种钴粒自动装管装置，其特征在于：所述基体管(7)的材料为锆合金、不锈钢或铝。
9.如权利要求8所述的一种钴粒自动装管装置，其特征在于：所述的基体管(7)在钴粒(8)的装管过程中，做螺旋上升运动。
10.如权利要求9所述的一种钴粒自动装管装置，其特征在于：在进行钴粒(8)装管操作时，首先启动振动排料机(4)、气缸A(5)、气缸B(6)和滑台导轨，钴粒(8)从振动排料机(4)的出料口依次排列进入T型槽(3)的横槽中，前方的钴粒(8)在后方钴粒(8)的推动下落入T型槽(3)的竖槽中，接着在气缸B(6)的气体推动下沿竖槽运动进入V型槽(2)中，进而在气缸A(5)的气体推动下从钴粒(8)出料口落入基体管(7)侧壁上的小孔中；每落入一个钴粒(8)，基体管(7)在滑台导轨的作用下旋转40°，当一圈小孔装满钴粒(8)后，基体管(7)在滑台导轨的作用下向上运动开始装填下一圈。
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