CN114367536A - 一种放射材料板材压轧加工设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种放射材料板材压轧加工设备和方法，机器人地轨能够使得搬运机器人在加热炉、加热炉上下料平台、轧机上料传输线、下线传输线之间工作；所述加热炉上下料平台位于搬运机器人和加热炉之间；所述轧机上料传输线位于搬运机器人和轧机之间，轧机位于轧机上料传输线、轧机出料传输线之间；轧机出料传输线之间位于转运平台上；转运平台包括从轧机向对接传输线方向延伸的滑动轨道，轧机出料传输线沿所述滑动轨道运动，对接传输线与下线传输线前后对接。本申请坯料在工序间的转用都采用全自动来完成，通过全自动压扎减少人员的参与，降低辐射概率，消除了人工接触高温坯料的风险。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有放射性材料的加工设备，尤其涉及一种放射材料板材的压轧加工设备和方法。
背景技术
放射性物质由于其能够放出射线这一固有特性，而在农、工、医、科研等国民经济各个领域得到了广泛的应用，例如，用于核燃料、核磁共振、放疗、X射线检测等。
放射性物质在具有巨大的应用价值的同时，其放射性射线也会对人体产生严重的损害，是对整个机体产生影响，放射性物质可以导致中枢神经系统、神经-内分泌系统及血液系统的破坏；可使血管通透性改变，导致出血以及并发感染。上述现象严重的破坏了机体的生活功能而使生命活动停止。
大剂量的放射性物质发挥作用时可迅速地引起病理变化，即便是小剂量的放射性物质，长期累积也会表现出相关症状，如伤害遗传物质，引起基因突变和染色体畸变。
为了降低放射性，有些情况下，放射性物质被包裹在铝材中进行加工，即便如此，仍然会有微小的辐射无法避免，包裹放射性物质的坯料的加工过程中，如果采用人工操作，操作工人也会长期暴露于放射性物质的危害环境中。
发明内容
本申请提供一种放射材料板材压轧加工设备和方法，以解决上述技术背景中提出的问题。
本申请第一个方面提供一种放射材料板材压轧加工设备，包括搬运机器人、机器人地轨、加热炉、加热炉上下料平台、轧机上料传输线、轧机出料传输线、下线传输线、对接传输线、转运平台、轧机，其中，机器人地轨能够使得搬运机器人在加热炉、加热炉上下料平台、轧机上料传输线、下线传输线之间工作；所述加热炉上下料平台位于搬运机器人和加热炉之间；所述轧机上料传输线位于搬运机器人和轧机之间，轧机位于轧机上料传输线、轧机出料传输线之间；轧机出料传输线之间位于转运平台上；
转运平台包括从轧机向对接传输线方向延伸的滑动轨道，轧机出料传输线沿所述滑动轨道运动，对接传输线与下线传输线前后对接。
在一种优选实施例中，所述轧机出料传输线设有电机和滚轮，滚轮在电机带动下沿滑动轨道运动；
所述轧机包括上下平行设置的第一压辊和第二压辊，其中，至少一个压辊可以调节高度，从而调节与另一个压辊之间的距离；轧机上料传输线的一端朝向第一压辊和第二压辊之间的通道。
本申请第二个方面是提供一种上述放射材料板材压轧加工设备进行放射材料板材压轧加工的方法，包括：
轧机调整第一压辊和第二压辊之间的距离预期间隙值；
s1：放射材料板材的坯料放置到加热炉上下料平台上，加热炉门自动打开，搬运机器人将抓取坯料放到加热炉的加热工作区域，加热炉门自动关闭；
s2：加热炉加热、保温，然后加热炉门自动打开，抓取机器人从加热炉内抓取加热的坯料，并放置到轧机上料传输线；
s3：轧机上料传输线将坯料送至轧机第一压辊和第二压辊之间的间隙；第一压辊和第二压辊滚动压轧坯料，坯料被压薄、并延伸变长；
s4：压轧的坯料被送至轧机出料传输线，轧机出料传输线沿转运平台的滑轨，运动至对接传输线，并与对接传输线对齐，将坯料送至对接传输线，然后，对接传输线将坯料继续输送至下线传输线；
将坯料送出放射材料板材压轧加工设备。
在一种优选实施例中，经过第一次压轧的坯料，搬运机器人将在下线传输线上将其依次抓取、并放置到加热炉内加热、保温；轧机调整第一压辊和第二压辊之间的距离至第二道序间隙值；坯料重复上述s1-s4的步骤。
在一种优选实施例中，不止一个放射材料板材的坯料放置到加热炉，本申请放射材料板材压轧加工的方法包括：
s1：各个放射材料板材的坯料放置到加热炉上下料平台上，加热炉的门自动打开，搬运机器人将抓取坯料依次放到加热炉的加热工作区域，加热炉的门自动关闭；s2：加热炉对坯料进行加热，然后加热炉的门自动打开，抓取机器人从加热炉4内抓取第一个加热的坯料，沿机器人地轨运动至轧机上料传输线的工作位，将坯料放置到轧机上料传输线；加热炉的门自动关闭；轧机自动调整第一压辊和第二压辊的间隙为第一道序间隙值；
s3：轧机上料传输线将坯料依次送至轧机的第一压辊和第二压辊之间的间隙；第一压辊和第二压辊滚动压轧坯料，坯料被压薄、并延伸变长；
s4：压轧的坯料被送至轧机出料传输线轧机出料传输线沿转运平台的滑轨，运动至对接传输线，并与对接传输线对齐，将坯料送至对接传输线，并在对接传输线处进行厚度检测；然后，对接传输线将坯料继续输送至下线传输线；
s5：当厚度未能达到预期数值，地轨式机器人在机器人地轨上自动移动到下线传输线的位置，加热炉的门自动打开，搬运机器人抓取压轧过的第一个坯料放到加热炉的加热工作区域，并从加热炉里取出第二个坯料，加热炉的门自动关闭；s6：沿机器人地轨运动至轧机上料传输线的工作位，将第二个坯料放置到轧机上料传输线；
s7：轧机自动调整第一压辊和第二压辊的间隙；重复上述s3、S4的过程；如果压轧后的第二个坯料的厚度达到预期，第一压辊和第二压辊的间隙不再调整，搬运机器人从加热炉内将其他坯料依次取出重复上述s3、s4的过程，进行压轧；如果发现某坯料压轧后的厚度未达预期，则将该坯料送至加热炉，重复s7的过程，直至所有坯料压轧厚度达到预期；
将坯料送出放射材料板材压轧加工设备。
在一种优选实施例中，所述坯料为放射材料(如核燃料)铝材坯料，抗拉强度205MPa，屈服强度110MP，延伸率16％；坯料初始尺寸约为120mm*120mn*18mm；需要压制成1.8mm的板材；本申请放射材料板材压轧加工的方法，包括：
s1：各个放射材料板材的坯料放置到加热炉上下料平台上，加热炉的门自动打开，搬运机器人将抓取坯料依次放到加热炉的加热工作区域，加热炉的门自动关闭；s2：加热炉对坯料进行加热至430℃、保温120分钟，然后加热炉的门自动打开，抓取机器人从加热炉4内抓取第一个加热的坯料，沿机器人地轨运动至轧机上料传输线的工作位，将坯料放置到轧机上料传输线；加热炉的门自动关闭；轧机自动调整第一压辊和第二压辊的间隙为第一道序间隙值；
s3：轧机上料传输线将坯料依次送至轧机的第一压辊和第二压辊之间的间隙；第一压辊和第二压辊滚动压轧坯料，坯料被压薄、并延伸变长；
s4：压轧的坯料被送至轧机出料传输线轧机出料传输线沿转运平台的滑轨，运动至对接传输线，并与对接传输线对齐，将坯料送至对接传输线，并在对接传输线处进行厚度检测；然后，对接传输线将坯料继续输送至下线传输线；
s5：当厚度未能达到预期数值，地轨式机器人在机器人地轨上自动移动到下线传输线的位置，加热炉的门自动打开，搬运机器人抓取压轧过的第一个坯料放到加热炉的加热工作区域，并从加热炉里取出第二个坯料，加热炉的门自动关闭；s6：沿机器人地轨运动至轧机上料传输线的工作位，将第二个坯料放置到轧机上料传输线；
s7：轧机自动调整第一压辊和第二压辊的间隙；重复上述s3、S4的过程；如果压轧后的第二个坯料的厚度达到预期，第一压辊和第二压辊的间隙不再调整，搬运机器人从加热炉内将其他坯料依次取出重复上述s3、s4的过程，进行压轧；如果发现某坯料压轧后的厚度未达预期，则将该坯料送至加热炉，重复s7的过程，直至所有坯料压轧厚度达到预期；
之后，轧机自动调整第一压辊和第二压辊的间隙为下一道序间隙值，重复上述压轧过程，直至12道压轧工序完成；
将坯料送出放射材料板材压轧加工设备。
在一种优选实施例中，所述搬运机器人的操作端安装有机器人抓手，机器人抓手包括：单轴机械手臂、安装法兰、至少两个手爪，其中至少一个手爪为活动手爪，活动手爪由第一驱动件驱动沿单轴机械手臂延伸方向运动；
手爪包括相向设置的两个抓手手指，两个抓手手指分设于单轴机械臂左右两侧，其中至少一个抓手手指由第二驱动件驱动沿垂直于单轴机械手臂方向运动，使得两个抓手手指相对运动。
在一种优选实施例中，坯料被压薄、并延伸变长后，两个手爪在第一驱动件驱动下相背运动，增加两个手爪之间的距离。
在一种优选实施例中，所述手爪都可以是活动手爪，或者有部分为固定手爪。例如，设置两个手爪，其中一个活动手爪、一个固定手爪，或者两个都是活动手爪。
在一种优选实施例中，所述搬运机器人为六轴机械臂，其中，机器人抓手通过安装法兰连接到六轴机械臂的第六轴上。
在一种优选实施例中，所述单轴机械手臂设有沿其长度方向延伸的滑轨，活动手爪在第一驱动件的驱动下，沿滑轨运动。
在一种优选实施例中，第一驱动件可以是1)气缸、2)驱动电机与驱动带、3)驱动电机与丝杆中的任意一种。
例如，第一驱动件为气缸，气缸伸缩端连接活动手爪，并推动活动手爪运动。
例如，第一驱动件为驱动电机与沿单轴机械手臂长度方向延伸的驱动带，驱动电机带动驱动带运动，驱动带连接活动手爪，从而驱动活动手爪运动。
例如，第一驱动件为驱动电机与沿单轴机械手臂长度方向延伸的丝杆，手爪通过啮合螺纹孔套接到丝杆上，驱动电机带动丝杆自转，从而通过啮合螺纹带动手爪运动。
在一种优选实施例中，所述第二驱动件为第二气缸，第二气缸伸缩方向垂直于沿单轴机械手臂长度方向；更优选地，所述第二气缸设置在两个抓手手指之间。
在一种优选实施例中，所述轧机包括框架，框架包括固定架和可升降架，第一压辊两端通过轴承设置在固定架上，第二压辊通过轴承设置在可升降架上，其中，可升降架下方通过竖直推杆连接到顶升机构。
在一种优选实施例中，顶升机构通过竖直推杆驱动可升降架的升降，从而调整第二压辊与第一压辊之间的距离。
在一种优选实施例中，所述框架底部设置底部滑轨，底部滑轨延伸方向为轧机上料传输线至下线传输线的方向。
在一种优选实施例中，所述加热炉上下料平台布设有槽体，用于放置放射材料板材坯料。优选地，所述槽体向加热炉方向延伸。
本申请的技术方案具有以下有益效果：
1)坯料在工序间的转用都采用全自动来完成，通过全自动压扎减少人员的参与，降低辐射概率，消除了人工接触高温坯料的风险。
2)整套工序采用全自动完成，只需单班1人即可完成，减少人工成本，消除人为误差。
3)采用了自动调节机器人抓手抓取坯料，减少了抓取位置不匹配造成坯料变形。
附图说明
构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本申请放射材料板材压轧加工设备立体结构示意图；
图2是本申请放射材料板材压轧加工设备俯视结构示意图；
图3是本申请放射材料板材压轧加工设备侧视结构示意图；
图4是本申请放射材料板材压轧加工设备中轧机立体结构示意图；
图5是本申请放射材料板材压轧加工设备中轧机另一方向立体结构示意图；
图6是本申请放射材料板材压轧加工设备中机器人抓手正视结构示意图；
图7是本申请放射材料板材压轧加工设备中机器人抓手侧视结构示意图；
图8是本申请放射材料板材压轧加工设备中机器人抓手立体结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种放射材料板材压轧加工设备以及方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一：
图1至图3为本申请放射材料板材压轧加工设备结构示意图，包括：加热炉1、加热炉上下料平台2、搬运机器人3、轧机4、轧机上料传输线5、轧机出料传输线6、下线传输线7、对接传输线8、转运平台9。
如图1至图3所示，加热炉上下料平台2、轧机上料传输线5、下线传输线7平行设置，并位于机器人地轨31的同一侧，对接传输线8与下线传输线7对齐并对接。
搬运机器人3坐落于机器人地轨31上，并在机器人地轨31上运动，从而实现在加热炉1、加热炉上下料平台2、轧机上料传输线5、下线传输线7之间的工位进行抓取和搬运坯料10的工作。
轧机出料传输线6位于转运平台9上，轧机出料传输线6可以是一条或者更多条，图1中给出了两条轧机出料传输线6的情况。转运平台9包括从轧机向对接传输线方向延伸的滑动轨道91，轧机出料传输线6沿所述滑动轨道运动，轧机出料传输线6的初始位置对齐并对接轧机上料传输线5。
工作时，轧机4调整第一压辊41和第二压辊42之间的距离预期间隙值；然后操作如下步骤：
s1：放射材料板材的坯料10(核燃料铝材坯料为例，抗拉强度205MPa，屈服强度110MP，延伸率16％)放置到加热炉上下料平台2上，加热炉1的门自动打开，搬运机器人3将抓取坯料10依次放到加热炉4的加热工作区域，加热炉4的门自动关闭；
s2：加热炉4对坯料进行加热至430℃、保温120分钟，然后加热炉4的门自动打开，抓取机器人3从加热炉4内抓取加热的坯料10，沿机器人地轨31运动至轧机上料传输线5的工作位，将坯料10放置到轧机上料传输线5；加热炉4的门自动关闭；
s3：轧机上料传输线5将坯料10依次送至轧机4的第一压辊41和第二压辊42之间的间隙；第一压辊41和第二压辊42滚动压轧坯料10，坯料被压薄、并延伸变长；
s4：压轧的坯料被送至轧机出料传输线6，轧机出料传输线6沿转运平台9的滑轨91，运动至对接传输线8，并与对接传输线8对齐，将坯料10送至对接传输线8，然后，对接传输线8将坯料继续输送至下线传输线7；
将坯料送出放射材料板材压轧加工设备。
参照图4-图5，轧机4包括上方的固定框架和一个可升降框架43，上方的第一压辊41两端通过轴承设置在固定框架上，其位置不变，下方的第二压辊42通过轴承设置在可升降框架43上，固定框架设有向下延伸的滑轨，可升降框架43可以沿着这个滑轨上下运动。
可升降框架43下方通过竖直的推杆45连接到顶升机构44，其中推杆45可以是丝杆，可升降框架43通过啮合螺纹孔套置在丝杆上。
轧机4下方还设置有底部滑轨，轧机在底部滑轨上运动，从而移动其位置，方便与轧机上料传输线5对接。
实施例二：
一般情况下，坯料经过多次压轧工序，以两次压轧为例，本实施例中压轧工序如下：
s1：放射材料板材的坯料10(核燃料铝材坯料为例)放置到加热炉上下料平台2上，加热炉1的门自动打开，搬运机器人3将抓取坯料10依次放到加热炉4的加热工作区域，加热炉4的门自动关闭；
s2：加热炉4对坯料进行加热至430℃、保温120分钟，然后加热炉4的门自动打开，抓取机器人3从加热炉4内抓取加热的坯料10，沿机器人地轨31运动至轧机上料传输线5的工作位，将坯料10放置到轧机上料传输线5；加热炉4的门自动关闭；
s3：轧机上料传输线5将坯料10依次送至轧机4的第一压辊41和第二压辊42之间的间隙；轧机4自动调整第一压辊41和第二压辊42的间隙为第一道序间隙值；第一压辊41和第二压辊42滚动压轧坯料10，坯料被压薄、并延伸变长；
s4：压轧的坯料被送至轧机出料传输线6轧机出料传输线6沿转运平台9的滑轨91，运动至对接传输线8，并与对接传输线8对齐，将坯料10送至对接传输线8，并在对接传输线8处进行厚度检测；然后，对接传输线8将坯料继续输送至下线传输线7；
s5：地轨式机器人3在机器人地轨31上自动移动到下线传输线7的位置，加热炉4的门自动打开，搬运机器人3将抓取坯料10依次放到加热炉4的加热工作区域，加热炉4的门自动关闭；加热炉4对坯料进行加热至430℃、保温120分钟；
s6：加热炉4的门自动打开，抓取机器人3从加热炉4内抓取加热的坯料10，沿机器人地轨31运动至轧机上料传输线5的工作位，将坯料10放置到轧机上料传输线5；加热炉4的门自动关闭；
s7：轧机4自动调整第一压辊41和第二压辊42的间隙至合格间隙值；重复压轧过程，完成压轧工序；
将坯料送出放射材料板材压轧加工设备。
实施例三：
如图1中的加热炉1中可以同时放置五个坯料。而且有些时候，第一次经过轧机4压轧后，未必能够达到所设计的厚度。这种情况下，本实施例中压轧工序如下：
s1：按照顺序，将各个放射材料板材的坯料10(核燃料铝材坯料为例)依次放置到加热炉上下料平台2上，加热炉1的门自动打开，搬运机器人3将抓取的坯料10依次放到加热炉4的加热工作区域，加热炉4的门自动关闭；
s2：加热炉4对坯料进行加热至430℃、保温120分钟，然后加热炉4的门自动打开，抓取机器人3从加热炉4内抓取第一个加热的坯料10，沿机器人地轨31运动至轧机上料传输线5的工作位，将坯料10放置到轧机上料传输线5；加热炉4的门自动关闭；轧机4自动调整第一压辊41和第二压辊42的间隙为第一道序间隙值；
s3：轧机上料传输线5将坯料10依次送至轧机4的第一压辊41和第二压辊42之间的间隙；第一压辊41和第二压辊42滚动压轧坯料10，坯料被压薄、并延伸变长；
s4：压轧的坯料被送至轧机出料传输线6轧机出料传输线6沿转运平台9的滑轨91，运动至对接传输线8，并与对接传输线8对齐，将坯料10送至对接传输线8，并在对接传输线8处进行厚度检测；然后，对接传输线8将坯料继续输送至下线传输线7；
s5：当厚度未能达到预期数值，地轨式机器人3在机器人地轨31上自动移动到下线传输线7的位置，加热炉1的门自动打开，搬运机器人3抓取压轧过的第一个坯料10放到加热炉4的加热工作区域，并从加热炉里取出第二个坯料，加热炉4的门自动关闭；
s6：沿机器人地轨31运动至轧机上料传输线5的工作位，将第二个坯料10放置到轧机上料传输线5；
s7：轧机4自动调整第一压辊41和第二压辊42的间隙；重复上述s3、S4的过程；如果压轧后的第二个坯料的厚度达到预期，第一压辊41和第二压辊42的间隙不再调整，搬运机器人3从加热炉1内将其他坯料依次取出重复上述s3、s4的过程，进行压轧；
如果发现某坯料压轧后的厚度未达预期，则将该坯料送至加热炉，重复s7的过程，直至所有坯料压轧厚度达到预期；
将坯料送出放射材料板材压轧加工设备。
实施例四：
有些情况下，核燃料铝材坯料等批量，并不能一次压轧成型，而是通过多道压轧工序进行，例如本实施例所用的核燃料铝材坯料为例，抗拉强度205MPa，屈服强度110MP，延伸率16％；坯料初始尺寸约为120mm*120mn*18mm；需要压制成1.8mm的板材，不能一次压轧成型，否则会出现核燃料分布不均匀或者出现裂纹等问题，正常需要12道压轧工序。这种情况下，本实施例中压轧工序如下：
s1：各个放射材料板材的坯料10(核燃料铝材坯料为例)放置到加热炉上下料平台2上，加热炉1的门自动打开，搬运机器人3将抓取坯料10依次放到加热炉4的加热工作区域，加热炉1的门自动关闭；
s2：加热炉4对坯料进行加热至430℃、保温120分钟，然后加热炉4的门自动打开，抓取机器人3从加热炉4内抓取第一个加热的坯料10，沿机器人地轨31运动至轧机上料传输线5的工作位，将坯料10放置到轧机上料传输线5；加热炉1的门自动关闭；轧机4自动调整第一压辊41和第二压辊42的间隙为第一道序间隙值；
s3：轧机上料传输线5将坯料10依次送至轧机4的第一压辊41和第二压辊42之间的间隙；第一压辊41和第二压辊42滚动压轧坯料10，坯料被压薄、并延伸变长；
s4：压轧的坯料被送至轧机出料传输线6轧机出料传输线6沿转运平台9的滑轨91，运动至对接传输线8，并与对接传输线8对齐，将坯料10送至对接传输线8，并在对接传输线8处进行厚度检测；然后，对接传输线8将坯料继续输送至下线传输线7；
s5：当厚度未能达到预期数值，地轨式机器人3在机器人地轨31上自动移动到下线传输线7的位置，加热炉4的门自动打开，搬运机器人3抓取压轧过的第一个坯料10放到加热炉4的加热工作区域，并从加热炉里取出第二个坯料，加热炉4的门自动关闭；
s6：沿机器人地轨31运动至轧机上料传输线5的工作位，将第二个坯料10放置到轧机上料传输线5；
s7：轧机4自动调整第一压辊41和第二压辊42的间隙；重复上述s3、S4的过程；如果压轧后的第二个坯料的厚度达到预期，第一压辊41和第二压辊42的间隙不再调整，搬运机器人3从加热炉1内将其他坯料依次取出重复上述s3、s4的过程，进行压轧；
如果发现某坯料压轧后的厚度未达预期，则将该坯料送至加热炉，重复s7的过程，直至所有坯料压轧厚度达到预期。
之后，轧机4自动调整第一压辊41和第二压辊42的间隙为下一道序间隙值，重复上述压轧过程，直至12道工序完成。
将坯料送出放射材料板材压轧加工设备。
实施例五：
如上实施例1和2所述，每次压轧后，坯料10会变薄、边长，整个压轧过程中，程宽度变化微小、可以忽略不计，长度增加则增加了操作难度；如果机器人抓手抓取坯料间距是固定的，则抓取高温的坯料时，坯料可能会因为重心偏差过大、或者抓取位置不匹配导致坯料变形。为此，本实施例中，机器人抓手可以调节其抓取位置。
例如实施例2中，坯料初始尺寸约为120mm*120mn*18mm；压轧后约为1200mm*120mm*1.8mm。
参照图6-图8，搬运机器人为六轴机器人，可以实现360°方向的变化，这可以通过现有技术实现。例如第五轴35和第六轴36之间可以旋转，第六轴36通过安装法兰34将长方形的单轴机械手臂33安装，在单轴机械手臂33下表面设有两个手爪37；其中，每一个手爪37包括两个抓手手指38，两个抓手手指38之间安装一个气缸39，气缸39伸缩方向垂直于单轴机械手臂33的长度方向，从而可以调节两个抓手手指38之间距离。气缸39顶出，则两个抓手手指38之间距离变大，从而可以将坯料10置于两个抓手手指38之间的空间内，气缸缩回，两个抓手手指38之间距离减小，直至夹住坯料10。
在单轴机械手臂33末端设有电机，电机带动一个丝杆，丝杆左右两个部分的螺纹方向相反，两个手爪37通过啮合螺纹孔套置在丝杆上，丝杆转动，两个手爪37变化彼此之间的距离，当坯料压轧后边长时，电机调整两个手爪37之间的距离加大，再进行抓取坯料10。或者，在单轴机械手臂33末端设有电机，电机带动皮带，两个手爪37通过皮带变化彼此之间的距离，当坯料压轧后边长时，电机调整两个手爪37之间的距离加大，再进行抓取坯料10。
本申请在单轴机械手臂33上还设置行程开关32，设置在手爪37的最大允许行程处，当手爪37运动至该最大允许行程处，触发行程开关32(例如可以是光耦、压力传感器等)，电机停止运动。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种放射材料板材压轧加工设备，其特征在于，包括搬运机器人、机器人地轨、加热炉、加热炉上下料平台、轧机上料传输线、轧机出料传输线、下线传输线、对接传输线、转运平台、轧机，其中，机器人地轨能够使得搬运机器人在加热炉、加热炉上下料平台、轧机上料传输线、下线传输线之间工作；所述加热炉上下料平台位于搬运机器人和加热炉之间；所述轧机上料传输线位于搬运机器人和轧机之间，轧机位于轧机上料传输线、轧机出料传输线之间；轧机出料传输线之间位于转运平台上；
转运平台包括从轧机向对接传输线方向延伸的滑动轨道，轧机出料传输线沿所述滑动轨道运动，对接传输线与下线传输线前后对接。
2.根据权利要求1所述的放射材料板材压轧加工设备，其特征在于，所述搬运机器人的操作端安装有机器人抓手，机器人抓手包括：单轴机械手臂、安装法兰、至少两个手爪，其中至少一个手爪为活动手爪，活动手爪由第一驱动件驱动沿单轴机械手臂延伸方向运动；
手爪包括相向设置的两个抓手手指，两个抓手手指分设于单轴机械臂左右两侧，其中至少一个抓手手指由第二驱动件驱动沿垂直于单轴机械手臂方向运动，使得两个抓手手指相对运动。
3.根据权利要求2所述的放射材料板材压轧加工设备，其特征在于，所述第二驱动件为第二气缸，第二气缸伸缩方向垂直于沿单轴机械手臂长度方向，所述第二气缸设置在两个抓手手指之间。
4.根据权利要求1所述的放射材料板材压轧加工设备，其特征在于，所述轧机包括框架，框架包括固定架和可升降架，第一压辊两端通过轴承设置在固定架上，第二压辊通过轴承设置在可升降架上，其中，可升降架下方通过竖直推杆连接到顶升机构。
5.根据权利要求4所述的放射材料板材压轧加工设备，其特征在于，所述框架底部设置底部滑轨，底部滑轨延伸方向为轧机上料传输线至下线传输线的方向。
6.根据权利要求1所述的放射材料板材压轧加工设备，其特征在于，所述轧机出料传输线设有电机和滚轮，滚轮在电机带动下沿滑动轨道运动；
所述轧机包括上下平行设置的第一压辊和第二压辊，其中，至少一个压辊可以调节高度，从而调节与另一个压辊之间的距离；轧机上料传输线的一端朝向第一压辊和第二压辊之间的通道。
7.一种权利要求1所述放射材料板材压轧加工设备进行放射材料板材压轧加工的方法，其特征在于，包括：
轧机调整第一压辊和第二压辊之间的距离预期间隙值；
s1：放射材料板材的坯料放置到加热炉上下料平台上，加热炉门自动打开，搬运机器人将抓取坯料放到加热炉的加热工作区域，加热炉门自动关闭；
s2：加热炉加热、保温，然后加热炉门自动打开，抓取机器人从加热炉内抓取加热的坯料，并放置到轧机上料传输线；
s3：轧机上料传输线将坯料送至轧机第一压辊和第二压辊之间的间隙；第一压辊和第二压辊滚动压轧坯料，坯料被压薄、并延伸变长；
s4：压轧的坯料被送至轧机出料传输线，轧机出料传输线沿转运平台的滑轨，运动至对接传输线，并与对接传输线对齐，将坯料送至对接传输线，然后，对接传输线将坯料继续输送至下线传输线；
将坯料送出放射材料板材压轧加工设备。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，坯料被压薄、并延伸变长后，两个手爪在第一驱动件驱动下相背运动，增加两个手爪之间的距离。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
s1：不止一个放射材料板材的坯料放置到加热炉上下料平台上，加热炉的门自动打开，搬运机器人将抓取坯料依次放到加热炉的加热工作区域，加热炉的门自动关闭；
s2：加热炉对坯料进行加热，然后加热炉的门自动打开，抓取机器人从加热炉4内抓取第一个加热的坯料，沿机器人地轨运动至轧机上料传输线的工作位，将坯料放置到轧机上料传输线；加热炉的门自动关闭；轧机自动调整第一压辊和第二压辊的间隙为第一道序间隙值；
s3：轧机上料传输线将坯料依次送至轧机的第一压辊和第二压辊之间的间隙；第一压辊和第二压辊滚动压轧坯料，坯料被压薄、并延伸变长；
s4：压轧的坯料被送至轧机出料传输线轧机出料传输线沿转运平台的滑轨，运动至对接传输线，并与对接传输线对齐，将坯料送至对接传输线，并在对接传输线处进行厚度检测；然后，对接传输线将坯料继续输送至下线传输线；
s5：当厚度未能达到预期数值，地轨式机器人在机器人地轨上自动移动到下线传输线的位置，加热炉的门自动打开，搬运机器人抓取压轧过的第一个坯料放到加热炉的加热工作区域，并从加热炉里取出第二个坯料，加热炉的门自动关闭；
s6：沿机器人地轨运动至轧机上料传输线的工作位，将第二个坯料放置到轧机上料传输线；
s7：轧机自动调整第一压辊和第二压辊的间隙；重复上述s3、S4的过程；如果压轧后的第二个坯料的厚度达到预期，第一压辊和第二压辊的间隙不再调整，搬运机器人从加热炉内将其他坯料依次取出重复上述s3、s4的过程，进行压轧；如果发现某坯料压轧后的厚度未达预期，则将该坯料送至加热炉，重复s7的过程，直至所有坯料压轧厚度达到预期；
将坯料送出放射材料板材压轧加工设备。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述坯料为放射材料(如核燃料)铝材坯料，抗拉强度205MPa，屈服强度110MP，延伸率16％；坯料初始尺寸约为120mm*120mn*18mm；需要压制成1.8mm的板材；
s1：各个放射材料板材的坯料放置到加热炉上下料平台上，加热炉的门自动打开，搬运机器人将抓取坯料依次放到加热炉的加热工作区域，加热炉的门自动关闭；
s2：加热炉对坯料进行加热至430℃、保温120分钟，然后加热炉的门自动打开，抓取机器人从加热炉4内抓取第一个加热的坯料，沿机器人地轨运动至轧机上料传输线的工作位，将坯料放置到轧机上料传输线；加热炉的门自动关闭；轧机自动调整第一压辊和第二压辊的间隙为第一道序间隙值；
s3：轧机上料传输线将坯料依次送至轧机的第一压辊和第二压辊之间的间隙；第一压辊和第二压辊滚动压轧坯料，坯料被压薄、并延伸变长；
s4：压轧的坯料被送至轧机出料传输线轧机出料传输线沿转运平台的滑轨，运动至对接传输线，并与对接传输线对齐，将坯料送至对接传输线，并在对接传输线处进行厚度检测；然后，对接传输线将坯料继续输送至下线传输线；
s5：当厚度未能达到预期数值，地轨式机器人在机器人地轨上自动移动到下线传输线的位置，加热炉的门自动打开，搬运机器人抓取压轧过的第一个坯料放到加热炉的加热工作区域，并从加热炉里取出第二个坯料，加热炉的门自动关闭；
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