CN114476626A - 一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置 - Google Patents

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吕会
郭吉龙
习建勋
李桂清
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王晨阳
赵彦超
杨普
李�杰
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Abstract

一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置，包括上料框架、自动传输机构、除尘与定位机构、举升机构、坡口检测装置以及限位板；其中坡口检测装置与上料框架连接固定；限位板与自动传输机构相连接；自动传输机构通过前端安装板、后端安装板与上料框架进行连接固定；前端同步轮通过前端支撑架安装，后端同步轮、前端同步轮二者之间连接了2条矩齿形的同步带，伺服电机经减速器与转轴与后端同步轮相连接，同步带的转动，预紧螺钉余后端安装板相连接；除尘与定位机构经支架与上料框架进行连接，除尘与定位机构包括支架、负压吸尘头、气缸及定位头；负压吸尘头与支架进行固定；定位头与气缸的活塞相连接。

Description

一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置
技术领域
本发明属于核燃料元件制造领域。具体涉及一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置。
背景技术
中核北方核燃料元件有限公司建设有我国唯一一条重水堆核燃料元件生产线，其中端塞焊工序是将装有芯块的包壳管与端塞密封焊接为成品元件。包壳管坡口若存在沾污或损伤，将极有可能出现焊接裂纹、夹杂等缺陷造成拒收，从而降低端塞焊的成品率，若投入堆内运行则将加大反应堆内泄漏的风险。目前，端塞焊接前没有相关检测装置对包壳管坡口质量进行检测，并且端塞焊接前包壳管经过切定长、配组、装管才能到达端塞焊工位，整个转运过程大多是人为手工操作，元件坡口损伤及沾污难以避免。为了实现端塞焊前的坡口在线检测，增加一套坡口在线检测装置，而目前端塞焊机上料架无法进行集成。
发明内容
本发明的目的在于：设计一套集成坡口在线检测装置的上料装置，该装置能够实现给端塞焊机进行自动单根上料、上料前包壳管端部的除尘、实现坡口在线检测装置的集成等功能，与在线检测装置相互配合实现端塞焊前包壳管坡口的百分百检测，将有缺陷的包壳管及时挑出，避免因坡口损伤造成金相不合格，提高端塞焊接质量。
本发明的技术方案如下：一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置，包括上料框架、自动传输机构、除尘与定位机构、举升机构、坡口检测装置以及限位板；其中坡口检测装置与上料框架连接固定；限位板与自动传输机构相连接；
自动传输机构通过前端安装板、后端安装板与上料框架进行连接固定；前端同步轮通过前端支撑架安装，后端同步轮、前端同步轮二者之间连接了2条矩齿形的同步带，伺服电机经减速器与转轴与后端同步轮相连接，同步带的转动，预紧螺钉余后端安装板相连接；
除尘与定位机构经支架与上料框架进行连接，除尘与定位机构包括支架、负压吸尘头、气缸及定位头；负压吸尘头与支架进行固定；定位头与气缸的活塞相连接；
举升机构包括举升气缸、举升支架、举升连接件，举升机构通过举升连接件及螺钉与前端安装板连接；举升支架与举升气缸相连接。
限位板通过螺钉与自动传输机构相连接。
坡口检测装置通过螺钉与上料框架连接固定。
两条同步带下侧安装有支撑型材。
除尘与定位机构经支架通过螺钉与上料框架进行连接。
负压吸尘头通过卡箍及螺钉与支架进行固定。
定位头通过螺钉与气缸的活塞相连接。
举升支架通过螺钉与举升气缸相连接。
本发明的显著效果在于：
(1)设计的上料装置能够实现坡口在线检测装置在端塞焊机的集成；
(2)具有待焊接元件缓存、为端塞焊机自动单根上料、包壳管负压吸尘、次组件定位等功能，在实现端塞焊机自动上料同时，并为坡口在线检测实现包壳管定位。
(3)该上料架设计为斜坡形式(上料端较低)，方便了人工批量上料。
(4)该上料装置及坡口在线检测装置相互配合，能够智能识别多种坡口缺陷，减少坡口质量因素对端塞焊产品质量的影响。
附图说明
图1为集成坡口检测的核燃料元件上料装置示意图；
图2为集成坡口检测的核燃料元件上料装置自动传输机构示意图；
图3为集成坡口检测的核燃料元件上料装置除尘与定位机构示意图；
图4为集成坡口检测的核燃料元件上料装置举升机构示意图；
图中：1上料框架、2包壳管传输机构、3除尘与定位机构、4举升机构、5坡口检测装置、6待焊包壳管、7限位板
201后段安装板、202预紧螺钉、203后端同步轮、204伺服电机、205同步带、206支撑型材、207前端安装板、208前端同步轮、209前端支撑架、
301支架、302负压吸尘头、303气缸、304定位头
401举升气缸、402举升支架、403举升连接件
具体实施方式
一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置，包括上料框架1、自动传输机构2、除尘与定位机构3、举升机构4、坡口检测装置5以及限位板7；其中坡口检测装置5通过螺钉与上料框架1连接固定；限位板7通过螺钉与自动传输机构2相连接，两侧限位板能够实现人工上料时包壳管的轴向定位。
自动传输机构2通过前端安装板207、后端安装板201与上料框架1进行连接固定。前端同步轮208通过前端支撑架209安装，后端同步轮204、前端同步轮208二者之间连接了2条矩齿形的同步带，能够实现在同步带上缓存待焊接包壳管6。伺服电机204经减速器与转轴与后端同步轮203相连接，实现同步带205的转动，进而实现待焊接包壳管6向端塞焊接工位移动。预紧螺钉202余后端安装板201相连接，能够实现同步带205的松紧调节。两条同步带205下侧安装有支撑型材206，能够实现转动过程中同步带205的支撑。
除尘与定位机构3是实现待焊接包壳管6端部的粉尘去除并实现包壳，待焊接包壳管6的轴向精确定位，除尘与定位机构3经支架301通过螺钉与上料框架1进行连接。该机构主要包括支架301、负压吸尘头302、气缸303及定位头304组成。负压吸尘头302通过卡箍及螺钉与支架301进行固定，尾部与负压管路相连接，从而实现包壳管端部粉尘吸附去除。定位头304通过螺钉与气缸303的活塞相连接，两侧布置，两侧气缸303同时伸出实现包壳管的轴向精确定位。
根据坡口检测需求，需设计举升机构4实现待焊接包壳管6的举升定位。举升机构4通过举升连接件403及螺钉与前端安装板207连接。举升机构4包括：举升气缸401、举升支架402、举升连接件403组成，举升支架402通过螺钉与举升气缸401相连接，举升支架402能够实现待焊接包壳管6的支撑，并由举升气缸401实现待焊接包壳管6的升降。

Claims (8)

1.一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置，其特征在于：包括上料框架(1)、自动传输机构(2)、除尘与定位机构(3)、举升机构(4)、坡口检测装置(5)以及限位板(7)；其中坡口检测装置(5)与上料框架(1)连接固定；限位板(7)与自动传输机构(2)相连接；
自动传输机构(2)通过前端安装板(207)、后端安装板(201)与上料框架(1)进行连接固定；前端同步轮(208)通过前端支撑架(209)安装，后端同步轮(204)、前端同步轮(208)二者之间连接了2条矩齿形的同步带(205)，伺服电机(204)经减速器与转轴与后端同步轮(203)相连接，同步带(205)的转动，预紧螺钉(202)余后端安装板(201)相连接；
除尘与定位机构(3)经支架(301)与上料框架(1)进行连接，除尘与定位机构(3)包括支架(301)、负压吸尘头(302)、气缸(303)及定位头(304)；负压吸尘头(302)与支架(301)进行固定；定位头(304)与气缸(303)的活塞相连接；
举升机构(4)包括举升气缸(401)、举升支架(402)、举升连接件(403)，举升机构(4)通过举升连接件(403)及螺钉与前端安装板(207)连接；举升支架(402)与举升气缸(401)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置，其特征在于：限位板(7)通过螺钉与自动传输机构(2)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置，其特征在于：坡口检测装置(5)通过螺钉与上料框架(1)连接固定。
4.根据权利要求1所述的一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置，其特征在于：两条同步带(205)下侧安装有支撑型材(206)。
5.根据权利要求1所述的一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置，其特征在于：除尘与定位机构(3)经支架(301)通过螺钉与上料框架(1)进行连接。
6.根据权利要求1所述的一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置，其特征在于：负压吸尘头(302)通过卡箍及螺钉与支架(301)进行固定。
7.根据权利要求1所述的一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置，其特征在于：定位头(304)通过螺钉与气缸(303)的活塞相连接。
8.根据权利要求1所述的一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置，其特征在于：举升支架(402)通过螺钉与举升气缸(401)相连接。
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