CN210731086U - 核燃料组件导向管钻孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核燃料组件导向管钻孔机，包括用于提供支撑的机架，设置于机架上的水平台面，设置于水平台面上的X轴运动组件，安置于X轴运动组件上的支撑架，安置于支撑架上的Z轴运动组件，设置于Z轴运动组件上的钻机组件，与钻机组件并排设置的压紧组件，设置于水平台面上并与X轴运动组件并排布置的用于放置并支撑燃料棒导向管的V型槽，以及设置于V型槽一端并与之对应的管夹持定位旋转组件。本实用新型利用X轴运动组件实现了钻头沿燃料棒导向管的轴向移动，利用Z轴运动组件实现了钻头的钻进退出升降移动，其采用直线导轨保证了运动平稳，提高了钻孔操作的稳定性。

Description

核燃料组件导向管钻孔机

技术领域

本实用新型涉及核燃料组件导向管加工设备，具体地讲，是涉及一种核燃料组件导向管钻孔机。

背景技术

核燃料组件导向管在加工过程中需要在一些特定位置进行钻孔，以满足实际应用的需求。由于核燃料组件导向管的长度较长，而且需要在管壁两侧相对面均钻孔，现有设备工作时对其定位、翻转等操作较为麻烦，而且准确度较低，较难满足实际使用的需求，因此需要设计一种自动化程度较高且钻孔位置准确的钻孔设备。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种钻孔位置准确且自动化程度较高的核燃料组件导向管钻孔机。

为实现上述目的，本采用的技术方案如下：

一种核燃料组件导向管钻孔机，包括用于提供支撑的机架，设置于机架上的水平台面，设置于水平台面上的X轴运动组件，安置于X轴运动组件上的支撑架，安置于支撑架上的Z轴运动组件，设置于Z轴运动组件上的钻机组件，与钻机组件并排设置的压紧组件，设置于水平台面上并与X轴运动组件并排布置的用于放置并支撑燃料棒导向管的V型槽，以及设置于V型槽一端并与之对应的管夹持定位旋转组件，其中，所述V型槽位于所述钻机组件和压紧组件的正下方，且其槽走向与所述X轴运动组件的运动方向匹配，所述管夹持定位旋转组件穿过水平台面并与机架连接。

具体地，所述X轴运动组件包括安置于水平台面上的X轴直线导轨，通过导块安置于X轴直线导轨上的X轴移动座，通过轴承和轴承座安置于水平台面上并与X轴直线导轨平行的X轴滚珠丝杆，以及安置于水平台面上的用于驱动X轴滚珠丝杆的X轴电机，其中，所述X轴滚珠丝杆通过套置于其上的连接块带动所述X轴移动座运动，所述支撑架安置于X轴移动座上。

具体地，所述Z轴运动组件包括安置于支撑架上的Z轴直线导轨，通过导块安置于Z轴直线导轨上的Z轴移动座，通过轴承和轴承座安置于支撑架上并与Z轴直线导轨平行的Z轴滚珠丝杆，以及安置于支撑架上的用于驱动Z轴滚珠丝杆的Z轴电机，其中，所述Z轴滚珠丝杆通过套置于其上的连接块带动所述Z轴移动座运动，所述钻机组件安置于Z轴移动座上。

具体地，所述钻机组件包括固定安置于Z轴移动座上的钻机座，安置于钻机座上的钻机电机，安置于钻机电机的输出轴上的钻机夹头，以及安置于钻机夹头上并与V型槽对应的钻头，其中，所述压紧组件安置于钻机座上。

具体地，所述压紧组件包括安置于钻机座上并沿Z轴方向运动的压紧气缸，以及设置于压紧气缸的活动端的压紧块，其中，该压紧块由聚氨酯材料制成，并与V型槽对应。

进一步地，所述管夹持定位旋转组件包括与机架连接的升降机构，设置于升降机构上端的升降台面，安置于升降台面上并与V型槽对应的带有轴向通孔的夹持旋转机构，以及安置于升降台面上并从夹持旋转机构一侧伸入该轴向通孔内的定位机构，其中，所述V型槽位于该夹持旋转机构的另一侧。

进一步地，所述升降机构包括固定于机架内的升降减速机，以及竖向穿过升降减速机并与之传动连接的升降螺杆，其中，该升降螺杆的上端与升降台面连接。

进一步地，所述夹持旋转机构包括安置于升降台面上的夹持基座，安置于夹持基座上的中空回转气缸，与中空回转气缸连接的朝向V型槽一侧的夹头座，安置于夹头座上并受中空回转气缸驱动的气动夹头，以及安置于夹持基座上并与中空回转气缸传动连接的旋转电机，所述轴向通孔由中空回转气缸的轴部空间和气动夹头的轴部空间构成。

进一步地，所述定位机构包括安置于夹持旋转机构一侧的升降台面上的定位安装架，安置于定位安装架上并伸入轴向通孔内的定位导向筒，套置于定位导向筒内的定位杆，以及设置于定位杆上的调节锁定件。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型利用X轴运动组件实现了钻头沿燃料棒导向管的轴向移动，利用Z轴运动组件实现了钻头的钻进退出升降移动，其采用直线导轨保证了运动平稳，提高了钻孔操作的稳定性，并采用管夹持定位旋转组件对工件位置进行保持和相应钻孔方位调整，实现钻孔的自动化翻转，同时采用压紧组件压住工件，防止钻孔时工件窜动，提高了钻孔精度，并且本实用新型结构相对简单，使用方便，在核燃料棒导向管钻孔方面具有很高的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中运动组件部分的结构示意图。

图3为管夹持定位旋转组件的结构示意图。

图4为夹持旋转机构的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如图1-4所示，该核燃料组件导向管钻孔机，包括用于提供支撑的机架1，设置于机架上的水平台面2，设置于水平台面上的X轴运动组件10，安置于X轴运动组件上的支撑架3，安置于支撑架上的Z轴运动组件20，设置于Z轴运动组件上的钻机组件30，与钻机组件并排设置的压紧组件35，设置于水平台面上并与X轴运动组件并排布置的用于放置并支撑燃料棒导向管的V型槽4，以及设置于V型槽一端并与之对应的管夹持定位旋转组件400，其中，所述V型槽位于所述钻机组件和压紧组件的正下方，且其槽走向与所述X轴运动组件的运动方向匹配，所述管夹持定位旋转组件穿过水平台面并与机架连接。在实际的装配中，所述X轴运动组件上可采用风琴罩套置，避免外部灰尘落入轨道上，并且Z轴运动组件上也可配置机罩遮挡，保持设备外形美观。

具体地，所述X轴运动组件10包括安置于水平台面上的X轴直线导轨11，通过导块安置于X轴直线导轨上的X轴移动座12，通过轴承和轴承座安置于水平台面上并与X轴直线导轨平行的X轴滚珠丝杆13，以及安置于水平台面上的用于驱动X轴滚珠丝杆的X轴电机14，其中，所述X轴滚珠丝杆通过套置于其上的连接块带动所述X轴移动座运动，所述支撑架安置于X轴移动座上，该支撑架可配置为直角三角挡的形式，其一直角边水平安置于X轴移动座上，其另一直角边朝向钻机组件一侧，以便于安装Z轴运动组件。并且，在该X轴移动座底部可配置光栅尺组件，用于测量X轴移动座在X方向上的移动距离，该光栅尺组件一般包括光栅尺体和光栅读数头，光栅尺体可安装在水平台面上，光栅读数头可安装在X轴移动座上(如底部，图中未示出)，利用光栅读数头获取的数据可计算获知该X轴移动座所在的位置。

具体地，所述Z轴运动组件20包括安置于支撑架上的Z轴直线导轨21，通过导块安置于Z轴直线导轨上的Z轴移动座22，通过轴承和轴承座安置于支撑架上并与Z轴直线导轨平行的Z轴滚珠丝杆23，以及安置于支撑架上的用于驱动Z轴滚珠丝杆的Z轴电机24，其中，所述Z轴滚珠丝杆通过套置于其上的连接块带动所述Z轴移动座运动，所述钻机组件安置于Z轴移动座上。

具体地，所述钻机组件30包括固定安置于Z轴移动座上的钻机座31，安置于钻机座上的钻机电机32，安置于钻机电机的输出轴上的钻机夹头33，以及安置于钻机夹头上并与V型槽对应的钻头34，其中，所述压紧组件安置于钻机座上。

具体地，所述压紧组件35包括安置于钻机座上并沿Z轴方向运动的压紧气缸36，以及设置于压紧气缸的活动端的压紧块37，其中，该压紧块由聚氨酯材料制成，并与V型槽对应。一般该压紧组件可在钻机组件两侧各配置一个，以便在钻孔时将钻孔位置两侧均压住，提高了钻孔稳定性。

进一步地，所述管夹持定位旋转组件400包括与机架连接的升降机构410，设置于升降机构上端的升降台面401，安置于升降台面上并与V型槽对应的带有轴向通孔的夹持旋转机构420，以及安置于升降台面上并从夹持旋转机构一侧伸入该轴向通孔402内的定位机构430，其中，所述V型槽位于该夹持旋转机构的另一侧。

进一步地，所述升降机构410包括固定于机架内的升降减速机411，以及竖向穿过升降减速机并与之传动连接的升降螺杆412，其中，该升降螺杆的上端与升降台面连接。

进一步地，所述夹持旋转机构420包括安置于升降台面上的夹持基座421，安置于夹持基座上的中空回转气缸422，与中空回转气缸连接的朝向V型槽一侧的夹头座423，安置于夹头座上并受中空回转气缸驱动的气动夹头424，以及安置于夹持基座上并与中空回转气缸传动连接的旋转电机425，所述轴向通孔由中空回转气缸的轴部空间和气动夹头的轴部空间构成。

进一步地，所述定位机构430包括安置于夹持旋转机构一侧的升降台面上的定位安装架431，安置于定位安装架上并伸入轴向通孔内的定位导向筒432，套置于定位导向筒内的定位杆433，以及设置于定位杆上的调节锁定件434。

本实用新型使用时，通过外部机构将核燃料组件的导向管先放置于所述V型槽内，根据导向管的中心孔位置调节所述升降机构使所述夹持旋转机构的气动夹头高度与之对应，然后移动导向管将其端部送入气动夹头中进行夹持固定。之后X轴运动组件动作使钻机组件移动至打孔位置正上方，由Z轴运动组件动作降下钻机组件对导向管进行打孔，在钻机组件下降过程中，所述压紧组件同步下降并将导向管稳定地压制在V型槽内，保证打孔过程导向管不会跳动。当对导向管的一侧面打孔后，所述夹持旋转机构动作将导向管转动翻面，再由钻机组件对导向管的另一侧面打孔，之后再由X轴运动组件移动钻机组件至下一打孔位置上方，重复该过程直至将导向管上所有孔加工完成。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种核燃料组件导向管钻孔机，其特征在于，包括用于提供支撑的机架，设置于机架上的水平台面，设置于水平台面上的X轴运动组件，安置于X轴运动组件上的支撑架，安置于支撑架上的Z轴运动组件，设置于Z轴运动组件上的钻机组件，与钻机组件并排设置的压紧组件，设置于水平台面上并与X轴运动组件并排布置的用于放置并支撑燃料棒导向管的V型槽，以及设置于V型槽一端并与之对应的管夹持定位旋转组件，其中，所述V型槽位于所述钻机组件和压紧组件的正下方，且其槽走向与所述X轴运动组件的运动方向匹配，所述管夹持定位旋转组件穿过水平台面并与机架连接。

2.根据权利要求1所述的核燃料组件导向管钻孔机，其特征在于，所述X轴运动组件包括安置于水平台面上的X轴直线导轨，通过导块安置于X轴直线导轨上的X轴移动座，通过轴承和轴承座安置于水平台面上并与X轴直线导轨平行的X轴滚珠丝杆，以及安置于水平台面上的用于驱动X轴滚珠丝杆的X轴电机，其中，所述X轴滚珠丝杆通过套置于其上的连接块带动所述X轴移动座运动，所述支撑架安置于X轴移动座上。

3.根据权利要求1所述的核燃料组件导向管钻孔机，其特征在于，所述Z轴运动组件包括安置于支撑架上的Z轴直线导轨，通过导块安置于Z轴直线导轨上的Z轴移动座，通过轴承和轴承座安置于支撑架上并与Z轴直线导轨平行的Z轴滚珠丝杆，以及安置于支撑架上的用于驱动Z轴滚珠丝杆的Z轴电机，其中，所述Z轴滚珠丝杆通过套置于其上的连接块带动所述Z轴移动座运动，所述钻机组件安置于Z轴移动座上。

4.根据权利要求3所述的核燃料组件导向管钻孔机，其特征在于，所述钻机组件包括固定安置于Z轴移动座上的钻机座，安置于钻机座上的钻机电机，安置于钻机电机的输出轴上的钻机夹头，以及安置于钻机夹头上并与V型槽对应的钻头，其中，所述压紧组件安置于钻机座上。

5.根据权利要求4所述的核燃料组件导向管钻孔机，其特征在于，所述压紧组件包括安置于钻机座上并沿Z轴方向运动的压紧气缸，以及设置于压紧气缸的活动端的压紧块，其中，该压紧块由聚氨酯材料制成，并与V型槽对应。

6.根据权利要求1～5任一项所述的核燃料组件导向管钻孔机，其特征在于，所述管夹持定位旋转组件包括与机架连接的升降机构，设置于升降机构上端的升降台面，安置于升降台面上并与V型槽对应的带有轴向通孔的夹持旋转机构，以及安置于升降台面上并从夹持旋转机构一侧伸入该轴向通孔内的定位机构，其中，所述V型槽位于该夹持旋转机构的另一侧。

7.根据权利要求6所述的核燃料组件导向管钻孔机，其特征在于，所述升降机构包括固定于机架内的升降减速机，以及竖向穿过升降减速机并与之传动连接的升降螺杆，其中，该升降螺杆的上端与升降台面连接。

8.根据权利要求6所述的核燃料组件导向管钻孔机，其特征在于，所述夹持旋转机构包括安置于升降台面上的夹持基座，安置于夹持基座上的中空回转气缸，与中空回转气缸连接的朝向V型槽一侧的夹头座，安置于夹头座上并受中空回转气缸驱动的气动夹头，以及安置于夹持基座上并与中空回转气缸传动连接的旋转电机，所述轴向通孔由中空回转气缸的轴部空间和气动夹头的轴部空间构成。

9.根据权利要求6所述的核燃料组件导向管钻孔机，其特征在于，所述定位机构包括安置于夹持旋转机构一侧的升降台面上的定位安装架，安置于定位安装架上并伸入轴向通孔内的定位导向筒，套置于定位导向筒内的定位杆，以及设置于定位杆上的调节锁定件。

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