CN110421333B - 一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法 - Google Patents
一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110421333B CN110421333B CN201910737920.4A CN201910737920A CN110421333B CN 110421333 B CN110421333 B CN 110421333B CN 201910737920 A CN201910737920 A CN 201910737920A CN 110421333 B CN110421333 B CN 110421333B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- split body
- water chamber
- blocking plate
- rod
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 147
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 81
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 16
- 238000011900 installation process Methods 0.000 claims description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 6
- 239000012636 effector Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法，涉及核电站自动化检修设备领域。一次侧堵板拆装机器人，包括移动小车、第一移动机构、竖直升降机构、摆动驱动机构、第二移动机构及末端执行机构；第一移动机构安装在移动小车上；竖直升降机构与第一移动机构关联；摆动驱动机构分别与竖直升降机构及第二移动机构关联；末端执行机构与第二移动机构关联。一次侧堵板安装方法，基于一次侧堵板拆装机器人，用于核电站蒸汽发生器下部水室的一次侧堵板拆装工作。本发明的优点是在水室外操控拆装机器人即可实现一次侧堵板的拆装，无需钻入水室内操作，减轻了操作者的劳动强度，并且有效避免了人工拆装一次侧堵板受到核辐射。
Description
技术领域
本发明涉及核电站自动化检修设备领域，特别是一种一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法。
背景技术
核电作为一种安全、可靠、清洁、高效的电力能源，是我国能源发展的战略重点。随着我国核电产业的迅猛发展和核电市场的扩大，提高核设施的安全性与可靠性，尽量降低操作人员的受辐射剂量，改善操作人员的工作环境，是我国核电行业一个亟待解决的课题。我国在核电站机器人领域工作开展较晚，近年来虽然开发了少量的机械手或机器人平台，实现了局部放射性环境下的特定操作，但数量少，应用面窄，且智能化及可靠性不高。目前有很多工作还是由人工直接完成。
由于核电站内很多维修区域属于高放射性的特殊环境，或者因为部件布置密集，很多区域人员不可到达，世界各国针对核电站高放射性设备的检查、维修、清洗及缺陷修复工作，开发出了大量智能化、自动化、人员远距离控制的高端专用机器人工具，已经形成了核电机器人产业，大大提高了核电站运行的可靠性和经济性。
在核电站大修期间，需对蒸汽发生器内部进行检修。由于蒸汽发生器是通过主管道与反应堆压力容器直接相连，为防止蒸汽发生器一次侧异物通过主管道进入压力容器对堆芯燃料产生一定的破坏，需要对一回路主管道进行临时封堵，此工况下堵板称为低水位堵板。其次，在核电站首次检修及十年大修期间，蒸汽发生器堵板工作是在堆水池储水时进行，此工况下堵板不但起到防异物的功能，还需承受水压起密封作用，以防止一回路水从蒸汽发生器的人孔溢出，此工况下堵板称为高水位堵板。
蒸汽发生器下部的水室结构如图10-11所示，水室7内部设有内腔，水室7内腔中设有竖直布置的隔板71，隔板71将水室7内腔分隔为第一子腔721和第二子腔722，水室7下端设有连通至第一子腔721的第一人孔731、连通至第二子腔722的第二人孔732、连通至第一子腔721的第一主管道孔741及连通至第二子腔722的第二主管道孔742，第一主管道孔741和第二主管道孔742处设有环形凸台和螺栓孔。
现有的一次侧堵板包括可拆卸安装在水室第一主管道孔处的低水位堵板和可拆卸安装在水室第二主管道孔处的高水位堵板，低水位堵板和高水位堵板均为一体式的结构，低水位堵板的侧边处设有与水室内腔中的环形凸台挂接的挂板，高水位堵板上设有与水室内腔中的螺栓孔相对应的光孔。低水位堵板通过挂板挂在水室内腔中的环形凸台上，从而将水室的第一主管道孔封闭。高水位堵板通过螺栓安装在水室内腔中的螺栓孔处，从而将水室的第二主管道孔封闭。
目前，一次侧堵板的拆装工作都是由人工完成，即由操作人员通过人孔钻入或钻出水室内进行拆装，在国内外还未见针对一次侧堵板拆装的专用机器人的相关研究。人工拆装一次侧堵板需要操作人员将对折的一次侧堵板送入水室，操作人员进入水室再进行安装，由于每人在水室内工作时间受限，所以在每步操作过程中会频繁有人员从人孔进出。每执行一次堵板工作，参与工作的人员集体约受到3msv的剂量照射，高水位堵板期间约10msv。在这样的高辐射环境下工作，容易发生沾污事件和单日辐射剂量过高事件。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板拆装方法，它解决了核电站蒸汽发生器一次侧堵板由人工拆装费时费力，且操作人员容易接受到过量核辐射的问题。
本发明的技术方案是：一次侧堵板拆装机器人，包括移动小车、第一移动机构、竖直升降机构、摆动驱动机构、第二移动机构及末端执行机构；第一移动机构安装在移动小车上；竖直升降机构与第一移动机构关联，其被第一移动机构带动做水平往复直线运动；摆动驱动机构分别与竖直升降机构及第二移动机构关联，其被竖直升降机构带动做竖直升降运动，并带动第二移动机构做弧形轨迹摆动；末端执行机构与第二移动机构关联，其被第二移动机构带动做往复直线运动。
本发明进一步的技术方案是：第一移动机构包括电机A、轴座A、丝杠A、导向杆A及螺母A；电机A和轴座A均固定安装在移动小车上；丝杠A一端通过轴座A支承安装在移动小车上，另一端与电机A的机轴连接；导向杆A两端均安装在移动小车上；螺母A螺纹连接在丝杠A上，并活动套装在导向杆A上；
竖直升降机构包括电动推杆和承载板；电动推杆下端固定安装在第一移动机构的螺母A上，承载板固接在电动推杆上端的伸缩杆端头上；
摆动驱动机构包括固定臂、摆臂及液压缸A；固定臂下端固接在承载板上，上端与摆臂后端铰接；液压缸A一端的缸体与承载板铰接，另一端的活塞杆与摆臂中部铰接，液压缸A的活塞杆伸缩以带动摆臂摆动；
第二移动机构包括电机B、轴座B、丝杠B、导向杆B、螺母B及连接杆；电机B和轴座B均固定安装在摆臂上；丝杠B一端通过轴座B支承安装在摆臂上，另一端与电机B的机轴连接；导向杆B两端均安装在摆臂上；螺母B螺纹连接在丝杠B上，并活动套装在导向杆B上；连接杆固接在螺母B上；
末端执行机构包括螺栓拆装组件和夹持组件；螺栓拆装组件包括电动螺栓拆装器、摆杆、液压缸B及延长杆；延长杆固接在连接杆的端头上；摆杆一端铰接在延长杆上，另一端固接在电动螺栓拆装器上；液压缸B一端的缸体铰接在延长杆上，另一端的活塞杆与摆杆中部铰接；夹持组件包括液压驱动的机械夹爪，机械夹爪固定安装在延长杆的端头上。
本发明进一步的技术方案是：其还包括直接或间接固定安装在摆臂上的摄像头及探照灯。
本发明的技术方案是：一次侧堵板安装方法，基于上述的一次侧堵板拆装机器人，用于核电站蒸汽发生器下部水室的一次侧堵板拆装工作；
所述水室内部设有内腔，水室内腔中设有第一子腔和第二子腔，水室下端设有连通至第一子腔的第一人孔、连通至第二子腔的第二人孔、连通至第一子腔的第一主管道孔及连通至第二子腔的第二主管道孔，水室内腔中设有环绕第一主管道孔边沿布置的环形凸台和设在第二主管道孔边沿处的多个螺栓孔；
所述一次侧堵板包括可拆卸安装在水室第一主管道孔处的低水位组合堵板和可拆卸安装在水室第二主管道孔处的高水位组合堵板；低水位组合堵板为圆形板，其包括中间分体A及通过公母插接块活动连接在中间分体A两侧的侧分体A，中间分体A和侧分体A分别在同一侧端面上设有两条平行布置的定位筋A，中间分体A及侧分体A的侧边处焊固有L形挂板；高水位组合堵板为圆形板，其包括中间分体B及通过公母插接块活动连接在中间分体B两侧的侧分体B，中间分体B和侧分体B分别在同一侧端面上设有两条平行布置的定位筋B，中间分体B和侧分体B的侧边处分别设有光孔；
低水位组合堵板的安装过程如下：
S01、控制移动小车将拆装机器人移动到水室的第一人孔处；
S02、控制机械夹爪夹住中间分体A上的两条定位筋A，夹持稳固后，控制机械夹爪从第一人孔伸入水室的第一子腔内，将中间分体A通过L形挂板挂在第一主管道孔边沿处的环形凸台上；
S03、控制机械夹爪退出水室的第一子腔，夹住一块侧分体A上的两条定位筋A，夹持稳固后，控制机械夹爪从第一人孔伸入水室的第一子腔内，控制机械夹爪移动，将该侧分体A插接在中间分体A对应的一侧；
S04、控制机械夹爪退出水室的第一子腔，夹住另一块侧分体A上的两条定位筋A，夹持稳固后，控制机械夹爪从第一人孔伸入水室的第一子腔内，将该侧分体A插接在中间分体A对应的另一侧，即完成低水位组合堵板的安装；
高水位组合堵板的安装过程如下：
S01、控制移动小车将拆装机器人移动到水室的第二人孔处；
S02、控制机械夹爪夹住中间分体B上的两条定位筋B，夹持稳固后，控制机械夹爪从第二人孔伸入水室的第二子腔内，将中间分体B移动到安装位置，使其上的光孔对准第二主管道孔边沿处对应的螺栓孔；
S03、启动液压缸B，使电动螺栓拆装器相对于延长杆展开，当电动螺栓拆装器与中间分体B的端面垂直时，关闭液压缸B；再将电动螺栓拆装器移动至对准中间分体B的光孔；
S04、启动电动螺栓拆装器，将螺栓拧入中间分体B上的光孔和水室第二主管道孔边沿处的螺栓孔中，当力矩达到要求时停止拧紧，即将中间分体B固定安装在水室的第二主管道孔处；
S05、将电动螺栓拆装器收拢，控制机械夹爪退出水室的第二子腔，夹住一块侧分体B上的两条定位筋B，夹持稳固后，控制机械夹爪从第二人孔伸入水室的第二子腔内，控制机械夹爪移动，将该侧分体B插接在中间分体B对应的一侧，此时，该侧分体B上的光孔正对水室第二主管道孔边沿处对应的螺栓孔；
S06、控制机械夹爪退出水室的第二子腔，夹住另一块侧分体B上的两条定位筋B，夹持稳固后，控制机械夹爪从第二人孔伸入水室的第二子腔内，控制机械夹爪移动，将该侧分体B插接在中间分体B对应的另一侧，此时，该侧分体B上的光孔正对水室第二主管道孔边沿处对应的螺栓孔；
S07、启动液压缸B，使电动螺栓拆装器相对于延长杆展开，当电动螺栓拆装器与侧分体B的端面垂直时，关闭液压缸B；再将电动螺栓拆装器移动至对准侧分体B上的光孔；
S08、启动电动螺栓拆装器，将螺栓拧入侧分体B上的光孔和水室第二主管道孔的螺栓孔中，当力矩达到要求时停止拧紧，然后移动电动螺栓拆装器依次完成其余螺栓的安装，即将两个侧分体B固定安装在水室的第二主管道孔处，即完成高水位组合堵板的安装。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
在水室外操控拆装机器人即可实现一次侧堵板的拆装，无需钻入水室内操作，减轻了操作人员的劳动强度，并且有效避免了人工拆装一次侧堵板受到核辐射。
以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A部放大图；
图3为末端执行机构夹持物件时的状态示意图；
图4为低水位组合堵板在俯视视角下的结构示意图；
图5为低水位组合堵板在仰视视角下的结构示意图；
图6为高水位组合堵板在俯视视角下的结构示意图；
图7为高水位组合堵板在仰视视角下的结构示意图；
图8为低水位组合堵板的安装状态示意图；
图9为高水位组合堵板的安装状态示意图；
图10为蒸汽发生器下部水室的结构示意图；
图11为图10的俯视图。
具体实施方式
实施例1：
如图1-3所示，一次侧堵板拆装机器人，包括移动小车1、第一移动机构、竖直升降机构、摆动驱动机构、第二移动机构及末端执行机构。
第一移动机构安装在移动小车1上，其包括电机A21、轴座A22、丝杠A23、导向杆A24及螺母A25。电机A21和轴座A22均固定安装在移动小车1上。丝杠A23一端通过轴座A22支承安装在移动小车1上，另一端与电机A21的机轴连接。导向杆A24两端均安装在移动小车1上。螺母A25螺纹连接在丝杠A23上，并活动套装在导向杆A24上。
竖直升降机构安装在第一移动机构上，其包括电动推杆31和承载板32。电动推杆31下端固定安装在第一移动机构的螺母A25上，承载板32固接在电动推杆31上端的伸缩杆端头上。
摆动驱动机构设在第二移动机构与竖直升降机构之间，其包括固定臂41、摆臂42及液压缸A43。固定臂41下端固接在承载板32上，上端与摆臂42后端铰接。液压缸A43一端的缸体与承载板32铰接，另一端的活塞杆与摆臂42中部铰接，液压缸A43的活塞杆伸缩以带动摆臂42摆动。
第二移动机构包括电机B51、轴座B52、丝杠B53、导向杆B54、螺母B55及连接杆56。电机B51和轴座B52均固定安装在摆臂42上。丝杠B53一端通过轴座B52支承安装在摆臂42上，另一端与电机B51的机轴连接。导向杆B54两端均安装在摆臂42上。螺母B55螺纹连接在丝杠B53上，并活动套装在导向杆B54上。连接杆56固接在螺母B55上，其向着摆臂42的延长线方向伸出。
末端执行机构包括螺栓拆装组件和夹持组件。螺栓拆装组件包括电动螺栓拆装器61、摆杆62、液压缸B63及延长杆64。延长杆64固接在连接杆56的端头上。摆杆62一端铰接在延长杆64上，另一端固接在电动螺栓拆装器61上。液压缸B63一端的缸体铰接在延长杆64上，另一端的活塞杆与摆杆62中部铰接。夹持组件包括液压驱动的机械夹爪65，机械夹爪65固定安装在延长杆64的端头上。
优选，其还包括直接或间接固定安装在摆臂42上的摄像头(图中未示出)及探照灯(图中未示出)。
简述本发明的工作过程：一次侧堵板拆装机器人用于核电站蒸汽发生器一次侧堵板拆装工作。
如图10-11所示，所述水室7内部设有内腔，水室7内腔中设有竖直布置的隔板71，隔板71将水室7内腔分隔为第一子腔721和第二子腔722，水室7下端设有连通至第一子腔721的第一人孔731、连通至第二子腔722的第二人孔732、连通至第一子腔721的第一主管道孔741及连通至第二子腔722的第二主管道孔742，水室7内腔中设有环形凸台和螺栓孔，环形凸台环绕第一主管道孔741的边沿布置，多个螺栓孔环绕第二主管道孔742的边沿布置。
如图4-9所示，所述一次侧堵板包括可拆卸安装在水室7第一主管道孔741处的低水位组合堵板91和可拆卸安装在水室7第二主管道孔742处的高水位组合堵板92。低水位组合堵板91为圆形板，其包括中间分体A911及通过公母插接块活动连接在中间分体A911两侧的侧分体A912，中间分体A911和侧分体A912分别在同一侧端面上设有两条平行布置的定位筋A913，中间分体A911及侧分体A912的侧边处焊固有L形挂板914。高水位组合堵板92为圆形板，其包括中间分体B921及通过公母插接块活动连接在中间分体B921两侧的侧分体B922，中间分体B921和侧分体B922分别在同一侧端面上设有两条平行布置的定位筋B923，中间分体B921和侧分体A912的侧边处分别设有光孔924。
具体拆装过程包括低水位组合堵板91的拆装过程和高水位组合堵板92的拆装过程。
低水位组合堵板的安装过程：
1、控制移动小车1将拆装机器人移动到水室7的第一人孔731处；
2、控制机械夹爪65夹住中间分体A911上的两条定位筋A913，夹持稳固后，控制机械夹爪65从第一人孔731伸入水室7的第一子腔721内，将中间分体A911通过L形挂板914挂在第一主管道孔741边沿处的环形凸台上；
3、控制机械夹爪65退出水室7的第一子腔721，夹住一块侧分体A912上的两条定位筋A913，夹持稳固后，控制机械夹爪65从第一人孔731伸入水室7的第一子腔721内，控制机械夹爪65移动，将该侧分体A912插接在中间分体A911对应的一侧；
4、控制机械夹爪65退出水室7的第一子腔721，夹住另一块侧分体A912上的两条定位筋A913，夹持稳固后，控制机械夹爪65从第一人孔731伸入水室7的第一子腔721内，将该侧分体A912插接在中间分体A911对应的另一侧，即完成低水位组合堵板的安装。
低水位组合堵板的拆卸过程为低水位组合堵板的安装过程的逆过程。
高水位组合堵板的安装过程：
1、控制移动小车1将拆装机器人移动到水室7的第二人孔732处；
2、控制机械夹爪65夹住中间分体B921上的两条定位筋B923，夹持稳固后，控制机械夹爪65从第二人孔732伸入水室7的第二子腔722内，将中间分体B921移动到安装位置，使其上的光孔924对准第二主管道孔741边沿处对应的螺栓孔；
3、启动液压缸B63，使电动螺栓拆装器61相对于延长杆64展开，当电动螺栓拆装器61与中间分体B921的端面垂直时，关闭液压缸B63；再将电动螺栓拆装器61移动至对准中间分体B921的光孔924；
4、启动电动螺栓拆装器61，将螺栓拧入中间分体B921上的光孔924和水室7第二主管道孔742边沿处的螺栓孔中，当力矩达到要求时停止拧紧，即将中间分体B921固定安装在水室7的第二主管道孔742处；
5、将电动螺栓拆装器61收拢，控制机械夹爪65退出水室7的第二子腔722，夹住一块侧分体B922上的两条定位筋B923，夹持稳固后，控制机械夹爪65从第二人孔732伸入水室7的第二子腔722内，控制机械夹爪65移动，将该侧分体B922插接在中间分体B921对应的一侧，此时，该侧分体B922上的光孔924正对水室7第二主管道孔742边沿处对应的螺栓孔；
6、控制机械夹爪65退出水室7的第二子腔722，夹住另一块侧分体B922上的两条定位筋B923，夹持稳固后，控制机械夹爪65从第二人孔732伸入水室7的第二子腔722内，控制机械夹爪65移动，将该侧分体B922插接在中间分体B921对应的另一侧，此时，该侧分体B922上的光孔924正对水室7第二主管道孔742边沿处对应的螺栓孔；
S07、启动液压缸B63，使电动螺栓拆装器61相对于延长杆64展开，当电动螺栓拆装器61与侧分体B922的端面垂直时，关闭液压缸B63；再将电动螺栓拆装器61移动至对准侧分体B922上的光孔924；
S08、启动电动螺栓拆装器61，将螺栓拧入侧分体B922上的光孔924和水室7第二主管道孔742的螺栓孔中，当力矩达到要求时停止拧紧，然后移动电动螺栓拆装器61依次完成其余螺栓的安装，即将两个侧分体B922固定安装在水室7的第二主管道孔742处，即完成高水位组合堵板的安装。
高水位组合堵板的拆卸过程为高水位组合堵板的安装过程的逆过程。
上述的拆装过程中，通过摄像头实时拍摄的图像控制末端执行机构的位置和动作。
上述的拆装过程中，第一移动机构和竖直升降机构可分别带动末端执行机构进行水平和竖直方向的运动，从而将末端执行机构移动至靠近人孔(所述人孔包括第一人孔和第二人孔)。摆动驱动机构可驱动末端执行机构沿竖直平面做弧形轨迹摆动，从而实现末端执行机构和人孔(所述人孔包括第一人孔和第二人孔)之间的角度调节。通过第一移动机构、竖直升降机构、摆动驱动机构及第二移动机构的四个运动的合成，可使末端执行机构顺利进入水室并到达适合作业的位置。
Claims (2)
1.一次侧堵板安装方法，其特征是，基于一次侧堵板拆装机器人，用于核电站蒸汽发生器下部水室的一次侧堵板拆装工作；
所述一次侧堵板拆装机器人，包括移动小车、第一移动机构、竖直升降机构、摆动驱动机构、第二移动机构及末端执行机构；第一移动机构安装在移动小车上；竖直升降机构与第一移动机构关联，其被第一移动机构带动做水平往复直线运动；摆动驱动机构分别与竖直升降机构及第二移动机构关联，其被竖直升降机构带动做竖直升降运动，并带动第二移动机构做弧形轨迹摆动；末端执行机构与第二移动机构关联，其被第二移动机构带动做往复直线运动；
第一移动机构包括电机A、轴座A、丝杠A、导向杆A及螺母A；电机A和轴座A均固定安装在移动小车上；丝杠A一端通过轴座A支承安装在移动小车上，另一端与电机A的机轴连接；导向杆A两端均安装在移动小车上；螺母A螺纹连接在丝杠A上，并活动套装在导向杆A上；
竖直升降机构包括电动推杆和承载板；电动推杆下端固定安装在第一移动机构的螺母A上，承载板固接在电动推杆上端的伸缩杆端头上；
摆动驱动机构包括固定臂、摆臂及液压缸A；固定臂下端固接在承载板上，上端与摆臂后端铰接；液压缸A一端的缸体与承载板铰接，另一端的活塞杆与摆臂中部铰接，液压缸A的活塞杆伸缩以带动摆臂摆动；
第二移动机构包括电机B、轴座B、丝杠B、导向杆B、螺母B及连接杆；电机B和轴座B均固定安装在摆臂上；丝杠B一端通过轴座B支承安装在摆臂上，另一端与电机B的机轴连接；导向杆B两端均安装在摆臂上；螺母B螺纹连接在丝杠B上，并活动套装在导向杆B上；连接杆固接在螺母B上；
末端执行机构包括螺栓拆装组件和夹持组件；螺栓拆装组件包括电动螺栓拆装器、摆杆、液压缸B及延长杆；延长杆固接在连接杆的端头上；摆杆一端铰接在延长杆上，另一端固接在电动螺栓拆装器上；液压缸B一端的缸体铰接在延长杆上，另一端的活塞杆与摆杆中部铰接；夹持组件包括液压驱动的机械夹爪，机械夹爪固定安装在延长杆的端头上；
所述水室内部设有内腔，水室内腔中设有第一子腔和第二子腔，水室下端设有连通至第一子腔的第一人孔、连通至第二子腔的第二人孔、连通至第一子腔的第一主管道孔及连通至第二子腔的第二主管道孔，水室内腔中设有环绕第一主管道孔边沿布置的环形凸台和设在第二主管道孔边沿处的多个螺栓孔；
所述一次侧堵板包括可拆卸安装在水室第一主管道孔处的低水位组合堵板和可拆卸安装在水室第二主管道孔处的高水位组合堵板；低水位组合堵板为圆形板，其包括中间分体A及通过公母插接块活动连接在中间分体A两侧的侧分体A，中间分体A和侧分体A分别在同一侧端面上设有两条平行布置的定位筋A，中间分体A及侧分体A912的侧边处焊固有L形挂板；高水位组合堵板为圆形板，其包括中间分体B及通过公母插接块活动连接在中间分体B两侧的侧分体B，中间分体B和侧分体B分别在同一侧端面上设有两条平行布置的定位筋B，中间分体B和侧分体B的侧边处分别设有光孔；
低水位组合堵板的安装过程如下：
S01、控制移动小车将拆装机器人移动到水室的第一人孔处；
S02、控制机械夹爪夹住中间分体A上的两条定位筋A，夹持稳固后，控制机械夹爪从第一人孔伸入水室的第一子腔内，将中间分体A通过L形挂板挂在第一主管道孔边沿处的环形凸台上；
S03、控制机械夹爪退出水室的第一子腔，夹住一块侧分体A上的两条定位筋A，夹持稳固后，控制机械夹爪从第一人孔伸入水室的第一子腔内，控制机械夹爪移动，将该侧分体A插接在中间分体A对应的一侧；
S04、控制机械夹爪退出水室的第一子腔，夹住另一块侧分体A上的两条定位筋A，夹持稳固后，控制机械夹爪从第一人孔伸入水室的第一子腔内，将该侧分体A插接在中间分体A对应的另一侧，即完成低水位组合堵板的安装；
高水位组合堵板的安装过程如下：
S01、控制移动小车将拆装机器人移动到水室的第二人孔处；
S02、控制机械夹爪夹住中间分体B上的两条定位筋B，夹持稳固后，控制机械夹爪从第二人孔伸入水室的第二子腔内，将中间分体B移动到安装位置，使其上的光孔对准第二主管道孔边沿处对应的螺栓孔；
S03、启动液压缸B，使电动螺栓拆装器相对于延长杆展开，当电动螺栓拆装器与中间分体B的端面垂直时，关闭液压缸B；再将电动螺栓拆装器移动至对准中间分体B的光孔；
S04、启动电动螺栓拆装器，将螺栓拧入中间分体B上的光孔和水室第二主管道孔边沿处的螺栓孔中，当力矩达到要求时停止拧紧，即将中间分体B固定安装在水室的第二主管道孔处；
S05、将电动螺栓拆装器收拢，控制机械夹爪退出水室的第二子腔，夹住一块侧分体B上的两条定位筋B，夹持稳固后，控制机械夹爪从第二人孔伸入水室的第二子腔内，控制机械夹爪移动，将该侧分体B插接在中间分体B对应的一侧，此时，该侧分体B上的光孔正对水室第二主管道孔边沿处对应的螺栓孔；
S06、控制机械夹爪退出水室的第二子腔，夹住另一块侧分体B上的两条定位筋B，夹持稳固后，控制机械夹爪从第二人孔伸入水室的第二子腔内，控制机械夹爪移动，将该侧分体B插接在中间分体B对应的另一侧，此时，该侧分体B上的光孔正对水室第二主管道孔边沿处对应的螺栓孔；
S07、启动液压缸B，使电动螺栓拆装器相对于延长杆展开，当电动螺栓拆装器与侧分体B的端面垂直时，关闭液压缸B；再将电动螺栓拆装器移动至对准侧分体B上的光孔；
S08、启动电动螺栓拆装器，将螺栓拧入侧分体B上的光孔和水室第二主管道孔的螺栓孔中，当力矩达到要求时停止拧紧，然后移动电动螺栓拆装器依次完成其余螺栓的安装，即将两个侧分体B固定安装在水室的第二主管道孔处，即完成高水位组合堵板的安装。
2.如权利要求1所述的一次侧堵板安装方法，其特征是：所述一次侧堵板拆装机器人还包括直接或间接固定安装在摆臂上的摄像头及探照灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910737920.4A CN110421333B (zh) | 2019-08-12 | 2019-08-12 | 一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910737920.4A CN110421333B (zh) | 2019-08-12 | 2019-08-12 | 一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110421333A CN110421333A (zh) | 2019-11-08 |
| CN110421333B true CN110421333B (zh) | 2024-04-19 |
Family
ID=68413898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910737920.4A Active CN110421333B (zh) | 2019-08-12 | 2019-08-12 | 一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110421333B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111660087B (zh) * | 2020-06-30 | 2021-07-23 | 广东电网有限责任公司东莞供电局 | 一种电气设备检修用机械手装置 |
| CN112743327B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-03-22 | 核动力运行研究所 | 一种核电站蒸汽发生器一次侧高水位堵板拆装机器人 |
| CN112692786A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-23 | 核动力运行研究所 | 一种核电站蒸汽发生器一次侧高水位堵板螺栓拆装装置 |
| CN113028196B (zh) * | 2021-03-03 | 2022-08-23 | 中国计量大学 | 一种用于管廊巡检机器人的密封机构及管廊巡检机器人 |
| CN114131620A (zh) * | 2021-06-29 | 2022-03-04 | 中核检修有限公司 | 一次侧堵板多自由度拆装机器人及方法 |
| CN113601484A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-05 | 合肥市春华起重机械有限公司 | 一种换衬机械手悬臂结构 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08257851A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 弁ボルト締緩装置 |
| FR2860746A1 (fr) * | 2003-10-09 | 2005-04-15 | Skf Equipements | Dispositif d'implantation de tige filetee dans un trou taraude, notamment a travers un actionneur de tension annulaire, et procede d'implantation associe. |
| CN103042499A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-04-17 | 北京理工大学 | 一种核环境下的精确定位大力矩快速锁紧装置 |
| CN103111837A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-05-22 | 北京理工大学 | 一种蒸汽发生器一次侧堵板操作机器人 |
| CN203254410U (zh) * | 2013-05-03 | 2013-10-30 | 上海电机学院 | 一种移动取物机器人 |
| CN108145700A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-06-12 | 郑州神盾智能科技有限公司 | 一种复合智能抓取机器人 |
| CN108616076A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-10-02 | 南京理工大学 | 一种带电作业机器人拆装避雷器的方法 |
| CN108747962A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-06 | 三门核电有限公司 | 一种蒸汽发生器堵板拆除工具及方法 |
| CN109176451A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-11 | 杭州电子科技大学 | 一种高架栽培草莓采摘机器人 |
| CN210677611U (zh) * | 2019-08-12 | 2020-06-05 | 中核检修有限公司深圳分公司 | 一次侧堵板拆装机器人 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2895791B1 (fr) * | 2005-12-29 | 2008-04-04 | Framatome Anp Sas | Procede de reparation d'au moins une zone de raccordement d'une plaque de partition sur une plaque tubulaire d'une boite a eau d'un echangeur de chaleur. |
-
2019
- 2019-08-12 CN CN201910737920.4A patent/CN110421333B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08257851A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 弁ボルト締緩装置 |
| FR2860746A1 (fr) * | 2003-10-09 | 2005-04-15 | Skf Equipements | Dispositif d'implantation de tige filetee dans un trou taraude, notamment a travers un actionneur de tension annulaire, et procede d'implantation associe. |
| CN103042499A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-04-17 | 北京理工大学 | 一种核环境下的精确定位大力矩快速锁紧装置 |
| CN103111837A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-05-22 | 北京理工大学 | 一种蒸汽发生器一次侧堵板操作机器人 |
| CN203254410U (zh) * | 2013-05-03 | 2013-10-30 | 上海电机学院 | 一种移动取物机器人 |
| CN108145700A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-06-12 | 郑州神盾智能科技有限公司 | 一种复合智能抓取机器人 |
| CN108616076A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-10-02 | 南京理工大学 | 一种带电作业机器人拆装避雷器的方法 |
| CN108747962A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-06 | 三门核电有限公司 | 一种蒸汽发生器堵板拆除工具及方法 |
| CN109176451A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-11 | 杭州电子科技大学 | 一种高架栽培草莓采摘机器人 |
| CN210677611U (zh) * | 2019-08-12 | 2020-06-05 | 中核检修有限公司深圳分公司 | 一次侧堵板拆装机器人 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110421333A (zh) | 2019-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110421333B (zh) | 一次侧堵板拆装机器人及一次侧堵板安装方法 | |
| CN210677611U (zh) | 一次侧堵板拆装机器人 | |
| CN105252549B (zh) | 一种核辐射环境下的吊挂伸缩筒与机械手臂快速拆装系统 | |
| CN109346194B (zh) | 一种核聚变装置包层遥操作转运装置 | |
| CN109761009B (zh) | 一种用于核聚变装置维护的包层遥操作转运装置 | |
| CN110277749A (zh) | 一种能爬杆、爬线的高压线巡检机器人 | |
| CN112122736A (zh) | 人防门框自动焊接装置 | |
| CN108729930B (zh) | 一种cg-3隧道立拱台车 | |
| JPH0915377A (ja) | 遠隔炉内作業装置および方法 | |
| WO2011048819A1 (ja) | 原子炉内配管作業装置および原子炉内配管作業方法 | |
| CN211219244U (zh) | 一种杆塔筋板双工位自动焊接装置 | |
| JPH09159788A (ja) | 原子炉内遠隔作業装置およびその作業方法 | |
| CN112780873A (zh) | 一种用于卧式蒸汽发生器堵管的升降小车及定位装置 | |
| CN116495621A (zh) | 一种强放射性贮罐退役工装载带装置 | |
| CN111710449A (zh) | 海洋核动力平台放射性废滤芯更换装置 | |
| CN216913836U (zh) | 一次侧堵板多自由度拆装机器人 | |
| CN116175006A (zh) | 一种节能型配电箱焊接工装 | |
| JPH06138281A (ja) | 遠隔炉内点検補修装置 | |
| CN111022765B (zh) | 海管维修设备安装框架 | |
| CN114055492A (zh) | 一次侧堵板多自由度拆装机器人及方法 | |
| CN114131620A (zh) | 一次侧堵板多自由度拆装机器人及方法 | |
| CN108262740A (zh) | 一种龙门升降式工业机器人 | |
| CN212287551U (zh) | 一种油缸拆解维修和装配工作台 | |
| CN112894770A (zh) | 一种应用于核环境的双臂机器人 | |
| CN110744214B (zh) | 一种管道肋板焊接装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201221 Address after: 518124 No.2, Xintang street, Dapeng street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant after: China Nuclear maintenance Co.,Ltd. Shenzhen Branch Applicant after: CHINA NUCLEAR INDUSTRY MAINTENANCE Co.,Ltd. Address before: 518124 No.2, Xintang street, Dapeng street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: China Nuclear maintenance Co.,Ltd. Shenzhen Branch |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |