CN203566226U

CN203566226U - 核电厂废物桶自动开封盖装置

Info

Publication number: CN203566226U
Application number: CN201320660326.8U
Authority: CN
Inventors: 张峰; 葛树志; 郑之寿; 刘思邦; 戈永军; 马少俊; 何英勇; 任宪常; 霍明; 林一山
Original assignee: University of Electronic Science and Technology of China; China General Nuclear Power Corp; China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Current assignee: University of Electronic Science and Technology of China; China General Nuclear Power Corp; China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2023-10-24

Abstract

本实用新型公开了一种核电厂废物桶自动开封盖装置，其包括拧紧机头和定位机构，定位机构包括支架、滑动机构和定位夹具；拧紧机头通过滑动机构安装于支架下方；定位夹具的上端与拧紧机头连接，下端设有可张开或夹紧的夹臂；定位夹具的夹臂夹紧时，带动拧紧机头相对于支架滑动，直至拧紧机头的轴线与废物桶的中心对齐。本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置通过定位夹具和滑动机构来带动拧紧机头滑动，可最大限度地克服废物桶制造精度和位置误差等对定位造成的影响，实现了拧紧机头与废物桶的精确定位，具有结构简单可靠、定位速度快等优点，大幅提高了设备的工作效率。

Description

核电厂废物桶自动开封盖装置

技术领域

本实用新型属于核电技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种定位准确的核电厂废物桶自动开封盖装置。

背景技术

自动开封盖装置是核电厂固体废物处理系统(Solid Waste Treatment System,TES)的核心关键设备，用于对贮存中、低放射性废物的400L废物桶进行开盖和封盖。请参阅图1和图2，现有400L废物桶的桶盖90和桶体92采用10个M12螺钉94实现法兰连接，并通过密封垫圈96密封。

生产中，当废物桶被辊道传输线运送到自动开封盖装置下方，并进行定位、抱紧后，自动开封盖装置将根据远程控制命令自动完成开盖或封盖流程。现有自动开封盖装置的主要部件是拧紧机头，拧紧机头包括负责抓取桶盖的抓具和10个负责拧螺钉的力矩扳手。在开盖或封盖之前，自动开封盖装置要求必须保证拧紧机头与废物桶中心在一条直线上，然后才能通过旋转，在周向上找准螺钉或螺纹孔位置，以便实施后续的拧螺钉过程。

但是，核电厂中目前使用的自动开封盖装置存在定位速度慢、对废物桶制造精度和初始位置偏差要求高、定位精准度和可靠性低等问题，导致生产效率低下。因此，确有必要提供一种定位速度快、适应性强、精准度高的自动开封盖装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种定位速度快、适应性强、精准度高的自动开封盖装置。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种核电厂废物桶自动开封盖装置，其包括拧紧机头和定位机构，所述定位机构包括支架、滑动机构和定位夹具；拧紧机头通过滑动机构安装于支架下方；定位夹具的上端与拧紧机头连接，下端设有可张开或夹紧的夹臂；定位夹具的夹臂夹紧时，带动拧紧机头相对于支架滑动，直至拧紧机头的轴线与废物桶的中心对齐。

作为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的一种改进，所述定位夹具的夹臂以废物桶的桶盖法兰为基准夹紧，从而带动滑动机构滑动，使得拧紧机头的轴线与废物桶的中心对齐。

作为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的一种改进，所述滑动机构安装于支架的下端，其包括X方向滑轨、Y方向滑轨和滑块，拧紧机头固定于滑块；每组滑轨上都设有锁紧或松开滑轨的制动器。

作为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的一种改进，所述定位夹具的每组滑轨都包括两条线性滑轨，两组线性滑轨分为上下两层成“井”字形布置。

作为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的一种改进，所述定位夹具的两组滑轨均为行程不小于40mm的精密级滑轨。

作为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的一种改进，所述拧紧机头包括旋转机构和旋转台，旋转台通过旋转机构可旋转地安装在滑动机构的下方。

作为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的一种改进，所述定位夹具固定在旋转台上，其包括至少两个夹臂、与夹臂数量相同的夹臂推杆以及一个推杆气缸。

作为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的一种改进，所述定位夹具的每一夹臂的安装端都通过转轴铰接在旋转台下方，另一端为夹持端；夹臂推杆的一端通过转轴与夹臂的夹持端铰接，另一端通过转轴与旋转台铰接，形成四连杆机构；推杆气缸安装在旋转台下表面的中心，通过对四连杆机构的驱动控制夹臂的开合。

作为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的一种改进，所述每一夹臂的夹持端都设有至少两个滚轮。

作为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的一种改进，所述拧紧机头还包括用于抓取废物桶盖的力矩扳手和用于拧螺钉的抓具，其中，抓具固定在旋转台的下表面，力矩扳手均布在旋转台的圆周边缘。

与现有技术相比，本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置通过定位夹具和滑动机构来带动拧紧机头滑动，可最大限度地克服废物桶制造精度和位置误差等对定位造成的影响，实现了拧紧机头与废物桶的精确定位，具有结构简单可靠、定位速度快等优点，大幅提高了设备的工作效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置及其有益效果进行详细说明，附图中：

图1为现有核电厂废物桶的结构示意图。

图2为图1中A部分的放大图。

图3为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的结构示意图。

图4为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的滑动机构示意图。

图5为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的定位夹具示意图。

图6为本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置的夹臂夹持端结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参阅图3至图6，本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置包括拧紧机头和定位机构。拧紧机头用于废物桶开封盖时的螺钉松开和拧紧；定位机构用于将拧紧机头的轴线与废物桶(图未示)的中心对齐，其包括支架40、滑动机构60和定位夹具80。

支架40为钢结构的框架，是自动开封盖装置滑动机构60的安装载体。

滑动机构60安装于支架40的下端，其包括X方向线性滑轨62、Y方向线性滑轨64和滑块(图未示)。两组线性滑轨62、64均为行程不小于40mm的精密级滑轨，分为上下两层成“井”字形布置。每组线性滑轨62、64上都设有控制滑轨工作状态(滑动或锁定)的制动器620、640。

拧紧机头安装于滑动机构60的下方，其包括旋转机构30、旋转台22、力矩扳手24和抓具26。旋转机构30可以是旋转电机，旋转台22通过旋转机构30安装在滑动机构60的滑块；抓具26固定在旋转台22的下表面，用于抓取废物桶盖；10个力矩扳手24均布在旋转台22的圆周边缘，用于在废物桶开封盖时松开或拧紧螺钉。

定位夹具80固定在旋转台22上，用于夹持废物桶的桶盖法兰10，其包括至少两个夹臂82、与夹臂数量相同的夹臂推杆84以及一个推杆气缸86。每一夹臂82的安装端都通过转轴820铰接在旋转台22下方，夹持端则都设有至少两个方便沿法兰边缘滑动的滚轮822；夹臂推杆84的一端通过转轴840与夹臂82的夹持端铰接，另一端通过转轴842与旋转台22铰接，形成四连杆机构；推杆气缸86安装在旋转台22下表面的中心，通过对四连杆机构的驱动控制夹臂82的开合。

本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置开始使用前，其滑动机构60的两组线性滑轨62、64处于自由滑动状态，定位夹具80的夹臂82处于张开状态。开始定位时，定位夹具80的夹臂82以废物桶的桶盖法兰10外圆周为基准、在推杆气缸86的驱动下逐渐夹紧，此过程中，滑动机构60的两组线性滑轨62、64带动拧紧机头滑动；当定位夹具80的夹臂82完全夹紧时，拧紧机头的轴线恰好与废物桶的中心对齐；然后，利用制动器620、640锁定线性滑轨62、64而将拧紧机头固定，之后便可利用拧紧机头的抓具26和力矩扳手24进行废物桶的开封盖操作。

与现有技术相比，本实用新型核电厂废物桶自动开封盖装置至少具有以下有益效果：

1)可实现拧紧机头与废物桶的精确定位，方便进行后续开封盖操作；

2)定位夹具80以桶盖法兰10为基准进行定位，提高了定位的精准度和可靠性；

3)由于线性滑轨62、64均为行程不小于40mm的精密级滑轨，因此对于拧紧机头与废物桶中心初始位置偏差±20mm范围以内，均可进行精确定位；

4)拧紧机头在定位夹具80带动下，利用滑动机构60相对支架40进行被动滑动，从而实现与废物桶中心的自动对准，可最大限度地克服废物桶制造精度和位置误差等对定位造成的影响；

5)定位完成之后，拧紧机头因线性滑轨62、64被锁定而不再有滑动，便于后续开封盖操作；

6)新增的定位机构不妨碍桶盖的抓取和释放，也不妨碍拧紧机头的旋转，且具有结构简单可靠、定位速度快等优点，可大幅提高设备的工作效率。

在不同的实施方式中，本实用新型的部分结构可以有所变化，如线性滑轨62、64改为滑动平板等滑动结构、夹臂82的数量为三个或更多个、夹臂推杆84改为电动推杆等，这些变更都不影响本实用新型的实施。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims

1.一种核电厂废物桶自动开封盖装置，包括拧紧机头和定位机构，其特征在于：所述定位机构包括支架、滑动机构和定位夹具；拧紧机头通过滑动机构安装于支架下方；定位夹具的上端与拧紧机头连接，下端设有可张开或夹紧的夹臂；定位夹具的夹臂夹紧时，带动拧紧机头相对于支架滑动，直至拧紧机头的轴线与废物桶的中心对齐。

2.根据权利要求1所述的核电厂废物桶自动开封盖装置，其特征在于：所述定位夹具的夹臂以废物桶的桶盖法兰为基准夹紧，从而带动滑动机构滑动，使得拧紧机头的轴线与废物桶的中心对齐。

3.根据权利要求1所述的核电厂废物桶自动开封盖装置，其特征在于：所述滑动机构安装于支架的下端，其包括X方向滑轨、Y方向滑轨和滑块，拧紧机头固定于滑块；每组滑轨上都设有锁紧或松开滑轨的制动器。

4.根据权利要求3所述的核电厂废物桶自动开封盖装置，其特征在于：所述定位夹具的每组滑轨都包括两条线性滑轨，两组线性滑轨分为上下两层成“井”字形布置。

5.根据权利要求3所述的核电厂废物桶自动开封盖装置，其特征在于：所述定位夹具的两组滑轨均为行程不小于40mm的精密级滑轨。

6.根据权利要求1所述的核电厂废物桶自动开封盖装置，其特征在于：所述拧紧机头包括旋转机构和旋转台，旋转台通过旋转机构可旋转地安装在滑动机构的下方。

7.根据权利要求6所述的核电厂废物桶自动开封盖装置，其特征在于：所述定位夹具固定在旋转台上，其包括至少两个夹臂、与夹臂数量相同的夹臂推杆以及一个推杆气缸。

8.根据权利要求7所述的核电厂废物桶自动开封盖装置，其特征在于：所述定位夹具的每一夹臂的安装端都通过转轴铰接在旋转台下方，另一端为夹持端；夹臂推杆的一端通过转轴与夹臂的夹持端铰接，另一端通过转轴与旋转台铰接，形成四连杆机构；推杆气缸安装在旋转台下表面的中心，通过对四连杆机构的驱动控制夹臂的开合。

9.根据权利要求8所述的核电厂废物桶自动开封盖装置，其特征在于：所述每一夹臂的夹持端都设有至少两个滚轮。

10.根据权利要求6所述的核电厂废物桶自动开封盖装置，其特征在于：所述拧紧机头还包括用于抓取废物桶盖的力矩扳手和用于拧螺钉的抓具，其中，抓具固定在旋转台的下表面，力矩扳手均布在旋转台的圆周边缘。