CN113977001A - 一种金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，包括具有防辐射功能的支撑架以及设置在支撑架上的传动机构，传动机构具有至少两个可同步动作的输出端；还包括串珠绳输送机构，串珠绳输送机构包括均与传动机构输出端传动连接的第一输送带和第二输送带，第一输送带和第二输送带的皮带上均设置有用于卡嵌串珠绳的卡槽；该安装方法主要利用上述安装装置进行操作。通过该专用辅助装置及工艺，能够实现串珠绳的一定距离内的稳定输送与定位，以便于后续顺利进行安装操作，从而通过机械化操作来有效避免人员靠近而遭受辐照风险。

Description

一种金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置及工艺

技术领域

本发明涉及核设施切割技术领域，具体而言，涉及一种金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置及工艺。

背景技术

在核设施退役领域，压力容器、堆内构件、大型管道等厚壁圆筒类构件的切割作业需求很大，由于这类构件含有放射性污染，操作人员辐照风险大，需要实现远程自动化切割。

现有技术中大多采用金刚石绳锯进行机械切割，但是金刚石绳锯在切割放射性设备时，刀具安装方式较为复杂且需要人员近距离安装，这成为制约金刚石绳锯应用于高放射性设备切割领域的关键因素。尤其是针对金刚石绳锯中串珠绳的及时安装，大多是依靠人工手动安装，而如何避免近距离受辐照风险较大来顺利安装串珠绳是目前在核设施切割领域中亟待解决的问题。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置及工艺，通过该专用辅助装置及工艺，能够实现串珠绳的一定距离内的稳定输送与定位，以便于后续顺利进行安装操作，从而通过机械化操作来有效避免人员靠近而遭受辐照风险。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，一种金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，包括具有防辐射功能的支撑架以及设置在支撑架上的传动机构，传动机构具有至少两个可同步动作的输出端；还包括串珠绳输送机构，串珠绳输送机构包括均与传动机构输出端传动连接的第一输送带和第二输送带，第一输送带和第二输送带的皮带上均设置有用于卡嵌串珠绳的卡槽。

在一些可能的实施方式中，第一输送带与第二输送带的输送方向一致，且第一输送带与第二输送带能够朝远离支撑架的一侧进行输送。

在一些可能的实施方式中，串珠绳输送机构还包括第三输送带和第四输送带，第三输送带和第四输送带的皮带上均设置有用于卡嵌串珠绳的卡槽；第一输送带、第二输送带、第三输送带以及第四输送带的位置呈环形排列，且第一输送带、第二输送带、第三输送带以及第四输送带的输送方向一致。

在一些可能的实施方式中，传动机构具有四个可同步动作的输出端，第一输送带、第二输送带、第三输送带以及第四输送带分别与传动机构的四个输出端传动连接。

在一些可能的实施方式中，每个输送带上均设置有多个卡槽，多个卡槽沿该输送带的输送方向排列，每个卡槽能够容纳串珠绳的绳体自由卡入或脱离。

在一些可能的实施方式中，卡槽的槽口与槽底之间至少形成一逐渐收口的导坡面，导坡面用于接触并支撑串珠绳。

在一些可能的实施方式中，所有输送带均通过调节机构与支撑架连接，调节机构用于调整对应输送带与支撑架之间的相对位置，以调整串珠绳卡嵌到位时自身的张紧程度。

在一些可能的实施方式中，调节机构包括安装座和调节组件，安装座可滑动地设置在支撑架上，调节组件具有与安装座连接的安装部，还具有用于安装输送带的支承部。

在一些可能的实施方式中，调节组件包括通过万向连接件的第一构件和第二构件，第一构件成型安装部，第二构件成型支撑部，万向连接件包括本体以及设置于本体的通讯模块，本体还包括用于限制第一构件和第二构件相对转动的限位件。

第二方面，一种金刚石绳锯机串珠绳的远程安装工艺，采用上述的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置实现，该安装方法具体包括：将首尾连接成环的串珠绳同时卡嵌在第一输送带和第二输送带的卡槽中，并张紧到位；校核串珠绳的初始工位和终点工位，驱动传动机构输出，使得第一输送带和第二输送带能够带动串珠绳移动至终点工位；通过实施远程监测判断串珠绳是否移动到位，由接收平台对移动到位的串珠绳进行安装。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置及工艺，通过传动机构驱动第一输送带和第二输送带同步运动，从而将同时卡嵌在第一输送带和第二输送带的串珠绳朝向终点工位移动，以便于后续安装定位。整个操作过程通过远程监控，即使要初步安装串珠绳，也是和终点工位在具有一定距离的情况下进行操作，并且支撑架还具有防辐射功能，能够有效避免操作人员受辐照的影响，从而来确保各操作环节的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的辅助安装装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的输送带的部分示意图。

图标：1-支撑架；2-输送带；3-卡槽；4-带轮；5-传动机构；6-丝杆；7-调节机构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参阅图1和图2，本实施例提供的一种金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，其包括具有防辐射功能的支撑架1以及设置在支撑架1上的传动机构5，该支撑架1在实际应用时距离待切割的核设施一定距离，如3-10m，从距离上就尽量隔绝了核辐照的影响，同时该支撑架1还具备基础的防辐射功能，例如该支撑架1采用防辐射材料(金属防辐射材料、金属纤维防辐射材料、半银纤维防辐射材料、全银纤维防辐射材料、深海沉淀面料等)制作，或者其表面尤其是迎向核设施所在位置处的表面设置有采用防辐射材料制作的块状或者层状结构，能够很好地应对核辐照影响；又或者在支撑架1与待切割的核设施之间设置该防辐射的材料或者结构，总之能够有效起到防辐照的作用所采用的的措施即可。

所述传动机构5具有至少两个可同步动作的输出端，即表示该传动机构5不论采用齿轮或者链轮传输，其具有至少两个输出端，该至少两个输出端能够在同一输入作用下同步运动，如多级齿轮传动箱、多链轮传动箱或者多连杆运动机构等。该金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置还包括串珠绳输送机构，所述串珠绳输送机构包括均与传动机构5输出端传动连接的第一输送带和第二输送带，第一输送带和第二输送带统称为输送带2，两者可以是相同的结构，也可以是具有相同功能的结构，所有输送带2的皮带上均设置有用于卡嵌串珠绳的卡槽3。将串珠绳放置在两个输送带2(即第一输送带和第二输送带)的卡槽3上，形成稳定放置状态，从而驱动传动机构5动作，带动第一输送带和第二输送带同步动作，从而达到传输串珠绳的目的，在整个串珠绳安装作业中完成初步传送定位的辅助工序。

通过以上技术方案，一方面与待切割的核设施具有一定距离，大大减小了辐照风险，另一方面采用具有防辐射功能的支撑架1，使得即使工作人员靠近支撑架1，也能有效防止辐射风险，通过将串珠绳初步定位至第一输送带和第二输送带上，能够采用机械化操作实现串珠绳的一定距离内的稳定输送与定位，以便于后续顺利进行安装操作。

为了提高整个串珠绳的输送稳定性以及输送方向一致性，第一输送带与第二输送带的输送方向一致，且第一输送带与第二输送带能够朝远离支撑架1的一侧进行输送，从而保证了本体两处卡接在对应的两个卡槽3内的串珠绳，能够稳定且可靠朝远离支撑架1的一侧进行输送，大大提高了后续设备将串珠绳安装至绳锯机上的操作流畅度与便捷程度。当然，此处的朝远离支撑架1的一侧主要指朝向预定终点工位一侧，以便于后续的自动化安装作业。

由于串珠绳在实际安装作业中，一般是首尾连接成环的状态，然后安装在绳锯机的相应传动轮上，所以为了实现串珠绳更进一步的稳定输送，尤其是保证其在传送过程中的形态基本不变以及接触到其余机构时也容易被定态抓取，所述串珠绳输送机构还包括第三输送带和第四输送带，该第三输送带和第四输送带的皮带上均设置有用于卡嵌串珠绳的卡槽3。需要说明的是，为方便描述，本实施例中的第一输送带、第二输送带、第三输送带以及第四输送带统称为输送带2，四个输送带2的位置呈环形排列，此处的呈环形排列是指四个输送带2分别位于空间中的某一位置处，且四者所在的位置处按照依次连接的顺序进行串联能够形成一个环形，或者圆环形、或者椭环形、又或者方环形以及其他多边环形均可。

此外，除了四个输送带2的位置按照环形排列，且四个输送带2的输送方向一致。通过以上技术方案，能够对环形串珠绳的本体进行四个方位的卡嵌，从而使串珠绳安装在四个输送带2外侧的卡槽3上后，能够呈现与四个输送带2排列的环形形状相似的环状形态，从而保证该串珠绳能够呈现该环状形态稳定地传送至终点工位，更能方便后续设备进行高精度抓取及安装作业。

当然，为了保证四个传动带2动作的一致性，从而增加串珠绳移动及形态保持的稳定性，所述传动机构具5有四个可同步动作的输出端，第一输送带、第二输送带、第三输送带以及第四输送带分别与传动机构5的四个输出端传动连接。即表示传动机构5不论采用上述的何种构成方式，其具有四个输出端(在某些使用场景下还可以设置更多的同步输出端)，该四个输出端能够在同一输入作用下同步运动。在本实施例中，传动机构5采用多级齿轮传动的形式，具体地，其可以具有一个两个齿轮传动箱，两个齿轮传动箱之间通过传动轴连接，其中一个齿轮传动箱的输入端连接有伺服电机，且两个齿轮传动箱分别具有两个同步输出端(轴)，用于分别连接同侧的对应输送带2。通过以上技术方案，两个齿轮传动箱分别通过丝杆6带动两个输送带2的带轮4同步动作，且两个齿轮传动箱通过通过联动轴同步传动，以保证四个输送带2能够同步动作，并带着串珠绳以预定的姿态稳定朝终点工位输送过去。

在输送带2将串珠绳传送至终点工位后，为了方便后续的设置进行接收与抓取，每个输送带2上均设置有多个卡槽3，多个卡槽3沿该输送带2的输送方向排列，每个卡槽3能够容纳串珠绳的绳体自由卡入或脱离，即表示串珠绳能够很便捷地卡入卡槽3内，同时随着输送带2的运动，尤其是用于卡嵌绳体的卡槽3运动至输送带2转向处时，此时串珠绳在其重力作用下脱离上侧的卡槽3，能够顺畅地进入至后续设备的定位范围内。同时，每个输送带2上设置多个卡槽3，能够同时卡入多根串珠绳，保证批量作业的流畅性。此外，卡槽3的槽口与槽底之间至少形成一逐渐收口的导坡面，该导坡面用于接触并支撑串珠绳，即表示卡槽3内的至少具有一倾斜的侧壁，从而形成该导坡面，用于串珠绳更顺畅地进入或者脱离卡槽3，同时也能对串珠绳进行有效支撑。

考虑到串珠绳首尾连接后，可能具有不同的口径大小，从而适应不同直径的绳锯机传动轮上，为了适应不同口径的串珠绳安装至相应输送槽2上，还能保持一定的张紧程度，所有输送带2均通过调节机构7与支撑架1连接，调节机构7用于调整对应输送带2与支撑架1之间的相对位置，以调整串珠绳卡嵌到位时自身的张紧程度。该调节机构可以是直线驱动机构，双轴或者多轴传动机构，主要用于实现朝某一方向进行运动或摆动的目的，例如直线伸缩缸机构、电机配置丝杆机构、曲柄滑块机构或者以上多种形式的组合，只要能够实现至少一个方向运动的常规运动机构均可。

在本实施例中，所述调节机构7包括安装座和调节组件，安装座可滑动地设置在支撑架1上，且支撑架1配置有用于驱动安装座滑动的动力机构，如电机，电动杆、伸缩缸等。所述调节组件具有与安装座连接的安装部，还具有用于安装输送带2的支承部，即表示通过安装座滑动并带动支承部超某一方向运动，此时对应的输送带2的位置也在进行调整，最终改变了四个输送带2的相对位置，从而达到适应不同口径的串珠绳进行卡嵌安装的目的。

此外，该调节机构7除了能够实现一定滑动的功能，还能实现摆动的功能，具体地，调节组件包括通过万向连接件的第一构件和第二构件，所述第一构件成型安装部，所述第二构件成型支撑部，所述万向连接件包括本体以及设置于本体的通讯模块，该通讯模块主要与控制器通讯连接，用于实时接收和发出控制信号，然后控制万向连接件实现相应的转动或摆动动作，所述本体还包括用于限制第一构件和所述第二构件相对转动的限位件，即表示万向连接件、第一构件和第二构件大致采用万向节的形式，能够通过外部控制信号对万向连接件的转动进行控制，同时也能够在限位件保持该转动后的状态。限位件可以是伸缩缸、伸缩杆或者齿轮齿条、棘轮棘爪机构，该限位件的固定部分安装在安装座上，活动限位部分与万向连接件铰接，当万向连接件转动时，该限位件能够跟随动作后并保持稳定连接即可，保证万向连接件在该状态下与安装座相对稳定连接即可，主要是用于保证调节组件状态变换后能够保持稳定形态的目的。

实施例2

本实施例提供了一种金刚石绳锯机串珠绳的远程安装工艺，主要采用实施例1所述的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置实现，该安装方法具体包括：

S1：将首尾连接成环的串珠绳同时卡嵌在第一输送带和第二输送带的卡槽3中，并张紧到位；或者当输送带2是四根的时候，将串珠绳同时卡嵌在四根输送带2上，并张紧到位；

S2：校核串珠绳的初始工位和终点工位，驱动传动机构5输出，使得第一输送带和第二输送带即输送带2能够带动串珠绳移动至终点工位；

S3：通过实施远程监测判断串珠绳是否移动到位，由接收平台对移动到位的串珠绳进行安装。

在上述步骤S1中，还包括调整各个调节机构7的位置，从而能够适应不同口径的串珠绳，使得串珠绳能够被两个输送带2或者四个输送带张紧于对应的卡槽3。其中，调整各个调节机构7位置主要是指调整安装座相对支撑架1的位置，和/或万向连接件的转动幅度。

在上述步骤S2中，校核初始工位和终点工位是指支撑架1的初始位置决定串珠绳的初始工位，将一个或多个串珠绳安装在对应卡槽3中，能够开始对准终点工位，即后续接收平台所在位置处，使得串珠绳的输送能够沿预设路径直接整体平移并传送到位，以便于顺利进行整个辅助安装作业。

在上述步骤S3中，整个过程能够被摄像装置采集并实时传输给远程控制终端，从而对整个作业的精度、要求以及过程进行远程指导和监控，确保整个辅助安装作业在规定要求下进行，能够根据实时情况进行启停控制与作业速度的控制，尤其是保持每次输送的串珠绳能够有效地被接收平台接收。需要说明的是，金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置中，涉及到信号传输的部分，均可由远程控制终端进行信号接收、处理与发送，确保整个辅助安装作业能够远程化、自动化进行，减少辐照风险。

总体而言，该辅助安装方法解决了高放射性构件切割用金刚石绳锯的刀具(串珠绳)安装难题，能在高放射水平环境下，对金刚石绳锯的串珠绳实施远程指导安装，避免了人员近距离接触金刚石绳锯，大大降低工作人员的受照风险。提高了金刚石绳锯在高放射环境下的远程操作水平，利用该装置与接收平台(远程卸绳装置)和金刚石绳锯机相结合，可以实现金刚石绳锯整个切割过程远程操作，无需近距离干预即可实现长时间切割。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本发明。

Claims (10)

1.一种金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，其特征在于，包括具有防辐射功能的支撑架以及设置在所述支撑架上的传动机构，所述传动机构具有至少两个可同步动作的输出端；

还包括串珠绳输送机构，所述串珠绳输送机构包括均与所述传动机构输出端传动连接的第一输送带和第二输送带，所述第一输送带和第二输送带的皮带上均设置有用于卡嵌串珠绳的卡槽。

2.根据权利要求1所述的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，其特征在于，所述第一输送带与所述第二输送带的输送方向一致，且所述第一输送带与所述第二输送带能够朝远离所述支撑架的一侧进行输送。

3.根据权利要求1所述的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，其特征在于，所述串珠绳输送机构还包括第三输送带和第四输送带，所述第三输送带和第四输送带的皮带上均设置有用于卡嵌串珠绳的卡槽；所述第一输送带、所述第二输送带、所述第三输送带以及所述第四输送带的位置呈环形排列，且所述第一输送带、所述第二输送带、所述第三输送带以及所述第四输送带的输送方向一致。

4.根据权利要求3所述的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，其特征在于，所述传动机构具有四个可同步动作的输出端，所述第一输送带、所述第二输送带、所述第三输送带以及所述第四输送带分别与所述传动机构的四个输出端传动连接。

5.根据权利要求1或4所述的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，其特征在于，每个输送带上均设置有多个所述卡槽，多个所述卡槽沿该输送带的输送方向排列，每个所述卡槽能够容纳所述串珠绳的绳体自由卡入或脱离。

6.根据权利要求5所述的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，其特征在于，所述卡槽的槽口与槽底之间至少形成一逐渐收口的导坡面，所述导坡面用于接触并支撑所述串珠绳。

7.根据权利要求1或3所述的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，其特征在于，所有输送带均通过调节机构与所述支撑架连接，所述调节机构用于调整对应输送带与所述支撑架之间的相对位置，以调整所述串珠绳卡嵌到位时自身的张紧程度。

8.根据权利要求7所述的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，其特征在于，所述调节机构包括安装座和调节组件，所述安装座可滑动地设置在所述支撑架上，所述调节组件具有与所述安装座连接的安装部，还具有用于安装输送带的支承部。

9.根据权利要求8所述的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置，其特征在于，调节组件包括通过万向连接件的第一构件和第二构件，所述第一构件成型所述安装部，所述第二构件成型所述支撑部，所述万向连接件包括本体以及设置于所述本体的通讯模块，所述本体还包括用于限制所述第一构件和所述第二构件相对转动的限位件。

10.一种金刚石绳锯机串珠绳的远程安装工艺，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项权利要求所述的金刚石绳锯机串珠绳的远程安装装置实现，该安装方法具体包括：

将首尾连接成环的串珠绳同时卡嵌在第一输送带和第二输送带的卡槽中，并张紧到位；

校核串珠绳的初始工位和终点工位，驱动传动机构输出，使得第一输送带和第二输送带能够带动串珠绳移动至终点工位；

通过实施远程监测判断串珠绳是否移动到位，由接收平台对移动到位的串珠绳进行安装。

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