CN111924462B - 一种端塞上料装置及燃料棒端塞压塞系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种端塞上料装置，包括备料机构和取料机构，所述备料机构用于存放端塞；所述取料机构包括夹爪单元和旋转单元，所述夹爪单元包括夹爪和夹爪气缸，所述夹爪处于压塞装置的上方/下方，用于夹取端塞，所述夹爪气缸与所述夹爪相连，所述夹爪设于所述旋转单元上，通过旋转单元转动带动夹爪将夹取的端塞送入所述压塞装置的压塞杆内。本发明还公开了一种包含所述端塞上料装置的燃料棒端塞压塞系统。本发明的端塞上料装置能够实现端塞的自动上料，降低工人的劳动强度。

Description

一种端塞上料装置及燃料棒端塞压塞系统
技术领域
本发明具体涉及一种端塞上料装置及包含所述端塞上料装置的燃料棒端塞压塞系统。
背景技术
MOX燃料棒包括包壳管、上端塞、下端塞、芯块等部分，其中，上、下端塞需要压塞装置压塞进包壳管中，然后对端塞环缝进行焊接。由于MOX燃料棒的端塞的直径及长度的尺寸均较小，若采用手动操作进行上料，则存在易掉落、碰撞等问题，不但影响压塞的质量，而且手动上料操作劳动强度大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种端塞上料装置及包含所述端塞上料装置的燃料棒端塞压塞系统，能够实现端塞的自动上料，降低工人的劳动强度。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种端塞上料装置，包括备料机构和取料机构，
所述备料机构用于存放端塞；
所述取料机构包括夹爪单元和旋转单元，所述夹爪单元包括夹爪和夹爪气缸，所述夹爪处于压塞装置的上方/下方，用于夹取端塞，所述夹爪气缸与所述夹爪相连，
所述夹爪设于所述旋转单元上，通过旋转单元转动带动夹爪将夹取的端塞送入所述压塞装置的压塞杆内。
优选的，所述旋转单元包括旋转气缸和旋转架，
所述旋转气缸的输出轴与所述旋转架连接，所述夹爪单元设于所述旋转架上。
优选的，所述取料机构还包括升降单元和直线运动单元，所述升降单元设于所述旋转架上，所述旋转单元固设在所述直线运动单元上。
优选的，所述备料机构包括料仓、导轨和驱动电机，
所述料仓滑设于所述导轨上，用于存放所述端塞；
所述驱动电机与所述料仓相连，用于驱动料仓在导轨上移动。
优选的，所述料仓的顶部开设有多个用于放置端塞的凹槽，所述凹槽的直径d凹的范围为d塞＜d凹≤d塞+0.5mm，其中，d塞为所述端塞的直径；多个凹槽成一字型排列。
优选的，所述料仓的数量为多个，多个料仓沿着所述导轨的长度方向依次设置。
本发明还提供了一种燃料棒端塞压塞系统，包括夹持装置和压塞装置，所述压塞装置包括压塞杆，所述燃料棒端塞压塞系统还包括上述的端塞上料装置，所述夹持装置用于夹持燃料棒的包壳管；
所述压塞装置用于将所述端塞上料装置放置在压塞杆内的端塞压入所述包壳管中。
优选的，所述取料机构还包括升降单元和直线运动单元，
所述直线运动单元采用所述压塞装置中的伸缩机构。
优选的，取料后的所述夹爪处于所述压塞杆的上方，且夹爪所在的位置使得旋转单元在带动夹爪顺时针旋转90°后恰好能将夹取的端塞送入所述压塞杆内。
优选的，所述系统还包括焊接装置，所述焊接装置用于将所述端塞和所述包壳管的连接处焊接固定。
本发明的端塞上料装置能够实现端塞的自动上料操作，上料位置准确且速度快，同时还能降低工人的劳动强度。
本发明的燃料棒端塞压塞系统能够让端塞进行自动上料，并通过压塞装置直接将端塞压塞至包壳管中，实现端塞上料及压塞的自动化，确保压塞过程中的质量，减少人工工作量。
附图说明
图1为本发明实施例中的端塞上料装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中的备料机构的结构示意图；
图3为本发明实施例中的取料机构的结构示意图；
图4为本发明实施例中的燃料棒端塞压塞系统的结构示意图。
图中：1-夹持装置；2-端塞上料装置；3-压塞装置；4-备料机构；5-取料机构；6-驱动电机；7-料仓；8-导轨；9-备料支架；10-端塞；11-旋转气缸；12-取料支架；13-旋转架；14-压塞杆；15-升降气缸；16-夹爪气缸安装板；17-夹爪气缸；18-夹爪。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种端塞上料装置，包括备料机构和取料机构，
所述备料机构用于存放端塞；
所述取料机构包括夹爪单元和旋转单元，所述夹爪单元包括夹爪和夹爪气缸，所述夹爪处于压塞装置的上方/下方，用于夹取端塞，所述夹爪气缸与所述夹爪相连，
所述夹爪设于所述旋转单元上，通过旋转单元转动带动夹爪将夹取的端塞送入所述压塞装置的压塞杆内。
本发明还提供了一种燃料棒端塞压塞系统，包括夹持装置和压塞装置，所述压塞装置包括压塞杆，所述燃料棒端塞压塞系统还包括上述的端塞上料装置，所述夹持装置用于夹持燃料棒的包壳管；
所述压塞装置用于将所述端塞上料装置放置在压塞杆内的端塞压入所述包壳管中。
实施例1：
本实施例提供一种端塞上料装置，如图1所示，包括备料机构4和取料机构5，如图2所示，备料机构4用于存放端塞10，如图3所示，取料机构5包括夹爪单元和旋转单元，夹爪单元包括夹爪18和夹爪气缸17，夹爪18处于压塞装置3的上方/下方，用于夹取端塞10，夹爪气缸17与夹爪18相连，夹爪18设于旋转单元上，通过旋转单元转动带动夹爪18将夹取的端塞送入压塞装置的压塞杆14内；本实施例的端塞上料装置能够通过取料机构5将设于备料机构4上的端塞10直接放置在压塞杆14内，实现了端塞10的上料过程的自动化，能够避免手动上料操作过程中端塞易掉落以及端塞之间相互碰撞的问题，确保端塞在之后的压塞过程中的质量，同时还能减少人工的工作量。
其中，旋转单元进行旋转运动的方向可以在水平方向上也可以在竖直方向上，具体的旋转方向根据实际的工况进行设置。本实施例中，如图3所示，旋转单元包括旋转气缸11和旋转架13，旋转气缸11的输出轴与旋转架13连接，夹爪单元设于旋转架13上。
本实施例中，取料机构还包括升降单元和直线运动单元，升降单元设于旋转架13上，具体的，如图3所示，升降单元包括升降气缸15，夹爪气缸17通过夹爪气缸安装板16设置在升降气缸15上，具体的，夹爪气缸安装板16设置在升降气缸15的顶部，夹爪气缸17安装在夹爪气缸安装板16的顶部，且夹爪气缸17及与夹爪气缸17固定的夹爪18沿着夹爪气缸安装板16的长度方向向外延伸。
本实施例的装置还包括取料支架12，具体为一块L型板，取料支架的竖直设置的一端套装在旋转气缸的输出轴上，其水平设置的一端与直线运动单元连接，用于带动夹爪18在水平方向做直线运动。
本实施例中，如图2所示，备料机构4包括料仓7、导轨8和驱动电机6，料仓7滑设于导轨8上，用于存放端塞10；驱动电机6与料仓7相连，用于驱动料仓7在导轨8上移动。可选地，料仓7的顶部开设有多个用于放置端塞的凹槽，凹槽的直径d凹的范围为d塞＜d凹≤d塞+0.5mm，其中，d塞为端塞的直径；多个凹槽成一字型排列；凹槽的直径d凹设置为该范围可以确保端塞10稳定的竖直放置在凹槽中，避免放置至凹槽中的端塞10倾倒。
本实施例中，料仓7的数量为多个，多个料仓7沿着导轨8的长度方向依次设置，设置多个料仓7可以节省端塞上料装置自动上料的时间，在本实施例中，料仓7的数量设置为2个，在取料机构5对其中一个料仓7中的端塞10进行取料时，可以同时对另一个料仓7进行放置端塞10的操作，使得取料机构5的取料过程连贯。
具体的，在料仓7中的凹槽中放置好端塞10，其中，端塞10压入包壳管的那端向下放置，然后启动驱动电机6，驱动电机6带动导轨8上的料仓7移动直至凹槽对应夹爪18的位置，夹爪18在伸缩气缸的驱动下推进至端塞10处，夹爪气缸17动作使夹爪18将端塞10夹紧，随后，升降气缸15动作，带动夹爪18将端塞10从料仓7内取出，接下来，伸缩气缸动作带动夹爪18后退，升降气缸15动作，带动夹爪18及端塞10下降，旋转气缸11动作带动夹爪18逆时针旋转一定角度(角度的大小根据实际工况进行选择)，将端塞10送入压塞装置3的压塞杆14中，夹爪气缸17动作，夹爪18松开端塞10，旋转气缸11动作带动夹爪18顺时针旋转相同角度回到原位，随即完成端塞10的上料动作。
本实施例中的端塞上料装置能够实现端塞的自动上料操作，上料位置准确且速度快，同时还能降低工人的劳动强度。
实施例2：
本实施例还提供了一种燃料棒端塞压塞系统，如图4所示，包括夹持装置1和压塞装置3，压塞装置3包括压塞杆14和伸缩机构，燃料棒端塞压塞系统还包括实施例1中的端塞上料装置，夹持装置1用于夹持燃料棒的包壳管；压塞装置3用于将端塞上料装置放置在压塞杆14内的端塞10压入包壳管中；本实施例的燃料棒端塞压塞系统能够让端塞进行自动上料，并实现燃料棒端塞的自动压塞。
本实施例中，端塞上料装置中的直线运动单元采用压塞装置中的伸缩机构，其中，端塞上料装置中的取料支架12固定在压塞装置的伸缩机构上。具体的，取料后的夹爪18处于压塞杆14的上方，且夹爪18所在的位置使得旋转单元在带动夹爪18顺时针旋转90°后恰好能将夹取的端塞送入压塞杆14内，夹持装置1将夹持的包壳管转移至压塞装置3的压塞杆14的对应位置，随后，压塞装置3工作，伸缩机构带动压塞杆14伸缩运动，直接将压塞杆14中的端塞压塞至包壳管中，即完成压塞过程。
本实施例中，燃料棒端塞压塞系统还包括焊接装置，焊接装置用于将端塞10和包壳管的连接处焊接固定；将完成压塞后的产品进行焊接，确保端塞稳固的与包壳管连接。
本实施例的燃料棒端塞压塞系统能够让端塞进行自动上料，并通过压塞装置直接将端塞压塞至包壳管中，实现端塞上料及压塞的自动化，确保压塞过程中的质量，减少人工工作量。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种端塞上料装置，其特征在于，包括备料机构(4)和取料机构(5)，
所述备料机构(4)用于存放端塞(10)；
所述取料机构(5)包括夹爪单元和旋转单元，所述夹爪单元包括夹爪(18)和夹爪气缸(17)，所述夹爪(18)处于压塞装置(3)的上方/下方，用于夹取端塞(10)，所述夹爪气缸(17)与所述夹爪(18)相连，
所述夹爪(18)设于所述旋转单元上，通过旋转单元转动带动夹爪(18)将夹取的端塞送入所述压塞装置的压塞杆(14)内；
所述旋转单元包括旋转气缸(11)和旋转架(13)，所述旋转架为L型，所述旋转架包括竖直端和水平端，所述水平端与所述竖直端的底端相连，
所述旋转气缸(11)的输出轴与所述旋转架(13)的竖直端连接，所述夹爪单元设于所述旋转架(13)的水平端上；
所述取料机构还包括升降单元和直线运动单元，所述升降单元设于所述旋转架(13)上，所述旋转单元固设在所述直线运动单元上，
取料后的夹爪(18)处于所述压塞杆(14)的上方，且夹爪(18)所在的位置使得旋转单元在带动夹爪(18)顺时针旋转90°后恰好能将夹取的端塞送入所述压塞杆(14)内。
2.根据权利要求1所述的端塞上料装置，其特征在于，所述备料机构(4)包括料仓(7)、导轨(8)和驱动电机(6)，
所述料仓(7)滑设于所述导轨(8)上，用于存放所述端塞(10)；
所述驱动电机(6)与所述料仓(7)相连，用于驱动料仓(7)在导轨(8)上移动。
3.根据权利要求2所述的端塞上料装置，其特征在于，所述料仓(7)的顶部开设有多个用于放置端塞的凹槽，所述凹槽的直径d凹的范围为d塞＜d凹≤d塞+0.5mm，其中，d塞为所述端塞的直径；多个凹槽成一字型排列。
4.根据权利要求3所述的端塞上料装置，其特征在于，所述料仓(7)的数量为多个，多个料仓(7)沿着所述导轨(8)的长度方向依次设置。
5.一种燃料棒端塞压塞系统，包括夹持装置(1)和压塞装置(3)，所述压塞装置(3)包括压塞杆(14)，其特征在于，所述燃料棒端塞压塞系统还包括权利要求1-4任一项所述的端塞上料装置，所述夹持装置(1)用于夹持燃料棒的包壳管；
所述压塞装置(3)用于将所述端塞上料装置放置在压塞杆(14)内的端塞(10)压入所述包壳管中。
6.根据权利要求5所述的燃料棒端塞压塞系统，其特征在于，所述取料机构还包括升降单元和直线运动单元，
所述直线运动单元采用所述压塞装置中的伸缩机构。
7.根据权利要求5所述的燃料棒端塞压塞系统，其特征在于，所述系统还包括焊接装置，所述焊接装置用于将所述端塞(10)和所述包壳管的连接处焊接固定。
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