CN208255094U - 一种燃料棒高精度转角装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于燃料棒加工检测技术领域，具体涉及一种燃料棒高精度转角装置。本装置包括支撑板A、支撑板B，两个平移气缸、两个顶升气缸和若干组气爪组件，所述气爪组件分为两种，一种包括气爪、气爪夹块和步进电机B，另一种气爪组件包括气爪、气爪夹块和步进电机A；本装置安装后，原有燃料棒转角不到位的情况得到了解决。提高了检验效率，降低人员劳动强度；提高燃料棒在进行X光透照过程中三次转角精度，使燃料棒转角精度由原有5°提高到0.6°；能实现一批次(25支)或多批次燃料棒同时转角功能；整套装置占用空间小；具有自锁、互锁程序，降低设备机械故障；超出额定扭矩后自动打滑，防止燃料棒夹持转角过程产生压痕等。
Description
技术领域
本实用新型属于燃料棒加工检测技术领域，具体涉及一种燃料棒高精度转角装置。
背景技术
根据不同的焊接工艺、方法通常会选取不同的无损检测方法，有的使用一种进行检测，有的综合采用多种检测手段共同评价焊接质量。X射线检测是无损检测中最重要同时也是最常用的一种检测手段，当采用电子束焊机、TIG焊机、激光焊机等焊接成形的成品，由于存在立体缺陷，通常会采用X射线或超声技术，而压力电阻焊等设备由于只产生平面缺陷，故采用超声等检测技术，为了判别缺陷种类，以及确认是否缺陷，燃料棒需要每120°进行一次透照，共转角三次，以保证不会存在漏检。
欧洲德国、西班牙，亚洲日本等国家重要核燃料产品采用TIG焊机焊接，利用X射线进行焊缝检测，其转角装置大部分具备全自动功能(除一些科研院所，小批量产品外)，我国虽然采用X射线进行探伤的企业众多，但由于通用射线检测种类众多，不会单独生产某类设备，而类似公司的核动力研究院主要以科研为主，小批量进行科研试验，仍采用人工转角的方式进行射线透照，公司从90年代就已开始采用全自动的转角方法，但由于传统机械结构设计，接触材料等存在缺陷，在经过一段使用时间后，转角精度逐渐较低，部分情况下需要人工干预转角，以保证转角精度，但这样就降低了生产效率，增加了劳动强度，。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种燃料棒高精度转角装置。
本实用新型的技术方案如下：
一种燃料棒高精度转角装置，包括支撑板A、支撑板B，两个平移气缸、两个顶升气缸和若干组气爪组件，所述气爪组件分为两种，一种包括气爪、气爪夹块和步进电机B，另一种气爪组件包括括气爪、气爪夹块和步进电机A；
支撑板A为长方形平板，在支撑板A上部每条长边上设置有一排凸起安装板，一排安装板固定步进电机A，另一排凸起固定步进电机B；步进电机A机身位于支撑板A的外部，步进电机A通过一根轴与气爪相连，步进电机B设置于支撑板A上，与步进电机A相对的一侧连接有气爪，相邻两个步进电机B之间有步进电机A与气爪相连的轴；所有气爪平行排布于支撑板A安装步进电机A的另一侧，步进电机B与步进电机A前后错位排布；
在支撑板A下部设置有两个平移气缸用于转角装置水平方向移动，可根据使用条件在水平方向上进行调节；
支撑板上方支撑两个平移气缸，下方与两个顶升气缸通过螺栓固定。
一种燃料棒高精度转角装置，所述气爪夹块固定在气爪上，为聚乙烯材料。
一种燃料棒高精度转角装置，所述相邻的步进电机A和步进电机B的中心距离13mm。
一种燃料棒高精度转角装置，所述气爪组件的摆动幅度为60°。
一种燃料棒高精度转角装置，支撑板A利用内六角螺栓和弹簧垫圈固定在两个平移气缸上。
一种燃料棒高精度转角装置，所述支撑板下方通过内六角螺栓和六角螺母固定在两个顶升气缸上。
一种燃料棒高精度转角装置，所述步进电机A和步进电机B通过内六角螺栓固定在支撑板A上。
本实用新型的有益效果在于：
设备安装后，原有燃料棒转角不到位的情况得到了解决。其中原有装置在进行每批次(25支燃料棒)转角过程中，大约有12支左右，约为0.5批，需要进行人工调整，人工费用为：10元/小时，在一个小时内，人工可以完成4批次燃料棒透照转角，因此在一个小时内，人工全部依靠手工转角人工费用为：0.5×4×10元/小时＝20元/小时，每小时转动棒根数为：25×0.5×4批＝50支，为此每支棒转动人工费用为：20/50＝0.4元/支，其中四车间每年完成燃料棒总量按照2014年约有28万支，因此改进前2014年全年人工总费用为：0.4×28万＝11.2万元。
由于进行人工转角干预，使得生产效率降低了20％，效率降低的同时设备仍在开机状态，包括水、电、气等能源的损耗(X光射线机为大功率设备，工作时会消耗大量能源)，而2014年全年X光机能源消耗约为20万元，因此改进前因为转角效率低等造成的能源损失为：20％×20万＝4万元。
设备折损等费用约为：1万元
相较改进前，改进后消除了上述情况，因此改进后每年预计能节约：11.2+4+1＝16.2万元。
改进后使得转角精度提升到优于1°，有4项作用：(1)为技术部编制工艺文件中提供了可靠的支撑保证(原有无法将精度编入工艺文件)；(2)帮助用户解决长期难以解决的问题，得到用户的高度赞扬；(3)树立公司自主、自愿解决问题的良好形象；(4)自造了全国产零部件的高精度燃料棒转角设备，达到了国内先进水平。
提高了检验效率，降低人员劳动强度；提高燃料棒在进行X光透照过程中三次转角精度，使燃料棒转角精度由原有5°提高到0.6°；能实现一批次(25支)或多批次燃料棒同时转角功能；整套装置占用空间小；具有自锁、互锁程序，降低设备机械故障；超出额定扭矩后自动打滑，防止燃料棒夹持转角过程产生压痕等。
附图说明
图1为本实用新型的正视图；
图2为本实用新型的侧视图；
图3为本实用新型的俯视图。
图中：1—支撑板A；2—平移气缸；3—内六角螺栓；4—弹簧垫圈；5—内六角螺栓；6—六角螺母；7—支撑板B；8—顶升气缸；9—步进电机A；10—步进电机B；11—内六角螺栓；12—气爪；13—气爪夹块；14—燃料棒。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
本装置中包括支撑板A1、支撑板B7，两个平移气缸2、两个顶升气缸8和若干组气爪组件，所述气爪组件分为两种，一种包括气爪12、气爪夹块13和步进电机B10，另一种气爪组件包括括气爪12、气爪夹块13和步进电机A9；
支撑板A1为长方形平板，在支撑板A1上部每条长边上设置有一排凸起安装板，一排安装板通过内六角螺栓11固定步进电机A9，另一排凸起通过内六角螺栓11固定步进电机B10；步进电机A9机身位于支撑板A1的外部，步进电机A9通过一根轴与气爪12相连，步进电机B10设置于支撑板A1上，与步进电机A9相对的一侧连接有气爪12，相邻两个步进电机B10之间有步进电机A9与气爪12相连的轴；所有气爪12平行排布于支撑板A1安装步进电机A9的另一侧。
步进电机A9与气爪12直连，带动气爪12转动，实现燃料棒高精度转角；步进电机B10与步进电机A9具有相同结构、功能，步进电机B10与步进电机A9前后错位排布，实现燃料棒高精度转角；气爪12用于夹持、夹紧燃料棒14；气爪夹块13固定在气爪12上，为聚乙烯材料，可减少金属夹持燃料棒14所产生的划伤；本装置所夹持的物体可以为其他待测物体。
相邻的步进电机A9和步进电机B10的中心距离13mm，气爪组件的摆动幅度为60°。
在支撑板A1下部设置有两个平移气缸2用于转角装置水平方向移动，可根据使用条件在水平方向上进行调节；支撑板A1利用内六角螺栓3和弹簧垫圈4固定在两个平移气缸2上；
支撑板7上方支撑两个平移气缸2，下方与两个顶升气缸8通过螺栓固定；支撑板7下方通过内六角螺栓5和六角螺母6固定在两个顶升气缸8上；顶升气缸8用于转角装置铅锤方向移动，可根据使用条件进行高度调节。
Claims (7)
1.一种燃料棒高精度转角装置，包括支撑板A(1)、支撑板B(7)，两个平移气缸(2)、两个顶升气缸(8)和若干组气爪组件，其特征在于：所述气爪组件分为两种，一种包括气爪(12)、气爪夹块(13)和步进电机B(10)，另一种气爪组件包括气爪(12)、气爪夹块(13)和步进电机A(9)；
支撑板A(1)为长方形平板，在支撑板A(1)上部每条长边上设置有一排凸起安装板，一排安装板固定步进电机A(9)，另一排凸起固定步进电机B(10)；步进电机A(9)机身位于支撑板A(1)的外部，步进电机A(9)通过一根轴与气爪(12)相连，步进电机B(10)设置于支撑板A(1)上，与步进电机A相对的一侧连接有气爪(12)，相邻两个步进电机B(10)之间有步进电机A(9)与气爪(12)相连的轴；所有气爪(12)平行排布于支撑板A(1)安装步进电机A(9)的另一侧，步进电机B(10)与步进电机A(9)前后错位排布；
在支撑板A(1)下部设置有两个平移气缸(2)用于转角装置水平方向移动，可根据使用条件在水平方向上进行调节；
支撑板B(7)上方支撑两个平移气缸(2)，下方与两个顶升气缸(8)通过螺栓固定。
2.如权利要求1所述的一种燃料棒高精度转角装置，其特征在于：所述气爪夹块(13)固定在气爪(12)上，为聚乙烯材料。
3.如权利要求1所述的一种燃料棒高精度转角装置，其特征在于：所述相邻的步进电机A(9)和步进电机B(10)的中心距离13mm。
4.如权利要求1所述的一种燃料棒高精度转角装置，其特征在于：所述气爪组件的摆动幅度为60°。
5.如权利要求1所述的一种燃料棒高精度转角装置，其特征在于：支撑板A(1)利用内六角螺栓A(3)和弹簧垫圈(4)固定在两个平移气缸(2)上。
6.如权利要求1所述的一种燃料棒高精度转角装置，其特征在于：所述支撑板B(7)下方通过内六角螺栓B(5)和六角螺母(6)固定在两个顶升气缸(8)上。
7.如权利要求1所述的一种燃料棒高精度转角装置，其特征在于：所述步进电机A(9)和步进电机B(10)通过内六角螺栓C(11)固定在支撑板A(1)上。
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