CN108608050B - 一种筒体容器的卧式冷压切割装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于手套箱内筒体容器的冷压切割装置，包括：基座、前旋转定位盘、后旋转定位盘、双卧滚轮、刀盘和电机；其中，前旋转定位盘包括固定端、伸长臂和转盘端，固定端固定在基座上，伸长臂向后旋转定位盘延伸并将转盘端固定，使转盘端的轴心与后旋转定位盘的轴心对准，转盘端朝向后旋转定位盘的侧面通过转轴固接转盘；后旋转定位盘可转动地固定在基座上，双卧滚轮和刀盘上下相对设置，刀盘可转动地固接刀盘箱，刀盘箱与电机连接。本发明还提供了一种手套箱内冷压切割卧式筒体容器的方法。本发明的冷压切割装置和方法安全、可靠、稳定，有效代替人工手动远程操作，降低人员劳动强度。

Description

一种筒体容器的卧式冷压切割装置和方法

技术领域

本发明涉及一种手套箱切割技术领域，具体涉及一种用于手套箱内筒体容器的冷压切割装置和方法。

背景技术

由于放射性物料的辐射危害，其操作一般在具有屏蔽功能的手套箱内进行。手套箱是操作放射性材料、放射性物质具有屏蔽功能设备，手套箱内的生产操作是人员穿戴手套完成。为保护人员安全不受辐射损害，手套孔上安装的手套具有屏蔽放射性辐射危害的功能，非普通手套，所以手套比较笨重，比较厚实，不透气等缺点。手套箱为放射性物料屏蔽防护设施，人员站在手套箱外部，透过手套箱上铅玻璃窗观察内部设备，通过穿戴手套对内部物料和设备进行操作。现有手套箱内设备零件或工件的更换维护是操作人员在手套箱外穿戴手套更换维护完成。

因手套箱手套有以上缺点，所以穿戴手套后，在手套箱内切割筒体容器时，人手的抓取和操作灵活性降低很多，因而，无法保证切割时始终用力均匀动作紧密协作，也难以保证切割的工作效率。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于手套箱内筒体容器的卧式冷压切割装置和方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种用于手套箱内筒体容器的卧式冷压切割装置，其特征在于，包括：基座、前旋转定位盘、后旋转定位盘、双卧滚轮、刀盘和电机；

其中，所述前旋转定位盘包括固定端、伸长臂和转盘端，所述固定端固定在基座上，伸长臂向后旋转定位盘延伸并将转盘端固定，使转盘端的轴心与后旋转定位盘的轴心对准，所述转盘端朝向后旋转定位盘的侧面通过转轴固接转盘；所述后旋转定位盘可转动地固定在基座上，双卧滚轮和刀盘上下相对设置，并分别位于所述后旋转定位盘和前旋转定位盘之间的空间的上下两侧，以将筒体容器夹持在四者之间，所述双卧滚轮为水平平行设置在基座中的一对可转动的圆柱体，所述刀盘可转动地固接刀盘箱，所述刀盘箱与电机连接；

所述刀盘箱通过调节臂与基座固接，所述调节臂用于调整刀盘箱与双卧滚轮之间的间距。

在根据本发明的一个实施方案中，所述切割装置的调节臂包括底座、电动缸和连接杆；

所述底座一端与基座固接，另一端向刀盘箱延伸并通过第一销轴固接连接杆的杆体；所述电动缸固定在底座上，电动缸具有可伸缩的活动杆；所述连接杆一端固接刀盘箱，另一端通过第二销轴与电动缸的活动杆固接。

在根据本发明的一个实施方案中，所述切割装置的电动缸上设置有位置传感器。

在根据本发明的一个实施方案中，所述切割装置的基座上设置有第一活动块和第一手轮，所述第一活动块上固接第一手轮和前旋转定位盘的固定端。

在根据本发明的一个实施方案中，所述切割装置的基座上还设置有第二活动块和第二手轮，所述第二活动块上固接第二手轮和后旋转定位盘。

在根据本发明的一个实施方案中，所述切割装置的伸长臂为可伸缩的条块。

在根据本发明的一个实施例中，所述切割装置还包括设置在基座中的控制模块、在前旋转定位盘或后旋转定位盘中的设置有倾斜传感器，所述，控制模块与所述倾斜传感器通讯连接，所述控制模块同时与调节臂通讯连接以控制调节臂的运动。

进一步地，还可以同时在基座上设置有抓取器和识别元件，抓取器与识别元件通讯连接。该抓取器根据识别元件的指示将筒体容器由手套箱的进料口转运到切割装置上；优选地，还可以设置识别元件与控制模块通讯连接，识别元件在识别到筒体容器后，自动将筒体容器的高度、直径以及进料时的姿态等识别参数发送给抓取器和控制模块，抓取器根据识别参数调整抓取时的姿态，例如抓手张开的角度等，控制模块根据识别参数调整前旋转定位盘、后旋转定位盘的间距，以适应于筒体容器的安放。

另一方面，本发明还提供了利用上述切割装置在手套箱内卧式切割筒体容器的操作方法，包括：

将筒体容器水平放置在双卧滚轮上，并将其底部与后旋转定位盘贴合；

调节前旋转定位盘使其将筒体容器横向水平固定；

调节刀盘的位置，使刀盘与筒体容器的侧壁紧密接触，同时，筒体容器侧壁与刀盘相对的一边与双卧滚轮紧密接触；

在根据本发明的一个实施例中，所述方法还包括：

调节前旋转定位盘的伸长臂，使前旋转定位盘、筒体容器以及后旋转定位盘三者的中心位于同一水平直线上对准。

在根据本发明的一个实施例中，所述方法还包括：

所述电动缸上设置有位置传感器，电动缸根据位置传感器上的位移数据调整活动杆的伸缩程度。

在根据本发明的一个实施例中，还包括：

下托盘中的倾斜传感器在检测到下托盘的倾角大于倾斜阈值后，向控制模块发送倾斜信号，控制模块控制调节臂调整筒体容器的位置，使筒体容器的轴心与下托盘的轴心对应，从而防止切割时筒体容器的摇摆。

进一步地，所述方法还包括：

筒体容器通过进料机构输送到手套箱中后，基座上的识别元件识别筒体容器；

识别元件将筒体容器位置、姿态以及尺寸等参数信息发送到抓取器；

抓取器根据参数信息调整抓手开口大小，并抓取筒体容器，然后将筒体容器转送到双卧滚轮上。

进一步地，识别元件同时将参数信息发送给控制模块，控制模块根据参数信息调整前旋转固定盘、后旋转固定盘的高度，还可以根据参数信息调整双卧滚轮和刀盘箱之间的间距。

本发明具有以下有益效果：

本发明的用于手套箱内筒体容器的冷压切割装置包括：基座、前旋转定位盘、后旋转定位盘、双卧滚轮、刀盘和电机；通过电机驱动刀盘旋转，刀盘主动旋转再带动筒体容器、前旋转定位盘、后旋转定位盘和双卧滚轮一起从动旋转，从而实现自动冷压切割，填补了手套箱内筒体容器卧式自动化切割的空白。本发明手套箱内筒体自动化卧式切割，切割安全、可靠、稳定，有效代替人工手动远程操作，降低人员劳动强度。避免了手套箱外穿戴手套切割无法进行时，手套内全面放射性清污处理，打开检修门进行检修切割继续完成切割的高风险作业，保护了人员生产安全。高效的卧式自动化切割效率，可以实现手套箱内筒体工件工业自动化生产需求，保证生产顺利进行。筒体工件卧式切割的发明保证了生产安全顺利进行和提高了人员工作安全。具有显著的经济效益和时间成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明的一个实施方案的手套箱内筒体容器的切割装置的结构示意图；

图2是根据本发明的一个实施方案的手套箱内筒体容器切割装置的结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种用于手套箱内筒体容器的冷压切割装置，如图1所示的，该冷压切割装置包括：基座101、前旋转定位盘102、后旋转定位盘103、双卧滚轮104、刀盘105和电机106。其中，前旋转定位盘102包括固定端、伸长臂和转盘端，固定端固定在基座101上，伸长臂水平向后旋转定位盘103处延伸并将转盘端固定，使转盘端与后旋转定位盘103的轴心对准，转盘端的底面通过转轴固接转盘，在切割时转盘可随着筒体容器100一同转动。应当理解，为了使前旋转定位盘102的转盘端的轴心始终对应筒体的轴心，伸长臂可以是可伸缩的条块，当然，也可以设置固定端可在一定范围内滑动并固定。后旋转定位盘103可转动地固定在基座101上，双卧滚轮104和刀盘105上下相对设置，并分别位于所述后旋转定位盘103和前旋转定位盘102之间的空间的上下两侧，以将筒体容器夹持在四者之间，双卧滚轮104为水平平行设置在基座101中的一对可转动的圆柱体，因此，在切割时筒体容器被刀盘105和双卧滚轮104稳固地夹持在中间，不会产生摇摆。刀盘105可转动地固接刀盘箱107，刀盘箱107与电机106连接，电机106驱动刀盘105旋转。刀盘箱107通过调节臂110与基座101固接，调节臂110用于调整刀盘箱107与双卧滚轮104之间的间距，以适宜不同直径的筒体容器。在基座101上还可以设置有第一活动块109和第一手轮108，第一活动块109上固接第一手轮108和前旋转定位盘102的固定端，通过转动第一手轮108使前旋转定位盘102前后移动，以适应不同长度的筒体容器。还可以在基座101上设置第二活动块和第二手轮，在第二活动块上固接第二手轮和后旋转定位盘103,以适应不同长度的筒体容器。

图2所示为根据本发明的一个实施方案的冷压切割装置的结构示意图，如图2所示调节臂包括底座201、电动缸203和连接杆202(把202指向连接杆)。底座201一端与基座101固接，另一端向刀盘箱107延伸并通过第一销轴205固接连接杆202的杆体。电动缸203固定在底座201上，电动缸203具有可伸缩的活动杆204。连接杆202一端固接刀盘箱107，另一端通过第二销轴206与电动缸203固接。在电动缸203上还可以设置有位置传感器，以精确的控制施加在筒体容器侧壁上的切割进给量。请再核对下序号指示位置是否正确

根据本发明的用于手套箱内的筒体容器的切割方法包括以下步骤：将筒体容器水平放置在双卧滚轮上，并将其底部与后旋转定位盘贴合,调节前旋转定位盘使其将筒体容器横向水平固定，调节刀盘的位置，使刀盘与筒体容器的侧壁紧密接触，同时，筒体容器侧壁与刀盘相对的一边与双卧滚轮紧密接触；启动电机，刀盘主动旋转带动筒体容器、双卧滚轮、后旋转定位盘和前旋转定位盘的转盘从动旋转，进行冷压切割。为了使切割过程中筒体容器的切割不发生偏斜可以通过调节前旋转定位盘的伸长臂，使前旋转定位盘、筒体容器以及后旋转定位盘三者的轴心位于同一水平线上对准。在进一步的实施方案中，电机驱动刀盘旋转，电动缸以第二销轴为关节推动刀盘箱以第一销轴为轴心摆动，从而使刀盘向筒体容器的侧壁移动。还可以通过在电动缸上设置位置传感器，以根据位置传感器上的位移数据调整活动杆的伸缩程度，以及施加在筒体容器上的切割进给量。在进一步的实施例中，切割装置还包括设置在基座中的控制模块、设置在前旋转定位盘或后旋转定位盘上的倾斜传感器，控制模块与倾斜传感器通讯连接，所述控制模块同时与调节臂通讯连接以控制调节臂的运动，这样，在切割过程中，倾斜传感器在检测到下托盘的倾角大于倾斜阈值后，向控制模块发送倾斜信号，控制模块控制调节臂调整筒体容器的位置，使筒体容器的轴心与前旋转定位盘、后旋转定位的轴心对应，从而防止切割时筒体容器的摇摆。进一步地，还可以同时在基座上设置有抓取器和识别元件，该抓取器根据识别元件的指示将筒体容器由手套箱的进料口转运到切割装置上；优选地，识别元件在识别到筒体容器后，自动将筒体容器的高度、直径以及进料时的姿态等识别参数发送给抓取器和控制模块，抓取器根据识别参数调整抓取时的姿态，例如抓手张开的角度等，控制模块根据识别参数调整前旋转定位盘和后旋转定位盘的间距，以适应于筒体容器的安放。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种筒体容器的卧式冷压切割装置，其特征在于，包括：基座、前旋转定位盘、后旋转定位盘、双卧滚轮、刀盘和电机；

其中，所述前旋转定位盘包括固定端、伸长臂和转盘端，所述固定端固定在基座上，伸长臂向后旋转定位盘延伸并将转盘端固定，使转盘端的轴心与后旋转定位盘的轴心对准，所述转盘端朝向后旋转定位盘的侧面通过转轴固接转盘；所述后旋转定位盘可转动地固定在基座上，双卧滚轮和刀盘上下相对设置，并分别位于所述后旋转定位盘和前旋转定位盘之间的空间的上下两侧，以将筒体容器夹持在后旋转定位盘、双卧滚轮、前旋转定位盘和刀盘四者之间，所述双卧滚轮为相互平行的一对可转动的圆柱体，所述双卧滚轮横向设置在基座中，所述刀盘可转动地固接刀盘箱，所述刀盘箱与电机连接；

所述刀盘箱通过调节臂与基座固接，所述调节臂用于调整刀盘箱与双卧滚轮之间的间距；

其中，所述伸长臂为可伸缩的条块，或者，所述固定端可在一定范围内滑动并固定，以使前旋转定位盘的转盘端的轴心始终对应筒体的轴心。

2.如权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述调节臂包括底座、电动缸和连接杆；

所述底座一端与基座固接，另一端向刀盘箱延伸并通过第一销轴固接连接杆的杆体；所述电动缸固定在底座上，电动缸具有可伸缩的活动杆；所述连接杆一端固接刀盘箱，另一端通过第二销轴与电动缸的活动杆固接。

3.如权利要求2所述的切割装置，其特征在于，所述电动缸上设置有位置传感器。

4.如权利要求2或3所述的切割装置，其特征在于，所述基座上设置有第一活动块和第一手轮，所述第一活动块上固接第一手轮和前旋转定位盘的固定端。

5.如权利要求2或3所述的切割装置，其特征在于，所述基座上还设置有第二活动块和第二手轮，所述第二活动块上固接第二手轮和后旋转定位盘。

6.一种利用如权利要求2至5中任一项所述的切割装置在手套箱内卧式切割筒体容器的操作方法，其特征在于，包括：

在筒体容器放置固定后，启动电机；

电机驱动刀盘旋转，电动缸以第二销轴为关节推动刀盘箱以第一销轴为轴心摆动，从而使刀盘向筒体容器的侧壁移动；

刀盘主动旋转带动筒体容器、双卧滚轮、后旋转定位盘和前旋转定位盘的转盘从动旋转，进行冷压切割；

所述方法还包括：调节前旋转定位盘使其将筒体容器横向水平固定。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

将筒体容器水平放置在双卧滚轮上，并将其底部与后旋转定位盘贴合；

调节前旋转定位盘使其将筒体容器横向水平固定；

调节刀盘的位置，使刀盘与筒体容器的侧壁紧密接触，同时，筒体容器侧壁与刀盘相对的一边与双卧滚轮紧密接触。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，还包括：

调节前旋转定位盘的伸长臂，使前旋转定位盘、筒体容器以及后旋转定位盘三者的中心位于同一水平直线上对准。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

所述电动缸上设置有位置传感器，电动缸根据位置传感器上的位移数据调整活动杆的伸缩程度。