[發明專利]核燃料元件包殼管點焊一體化系統

有效

• 申請號: 201410826978.3
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN105772965B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 白金;張杰;習建勛;郭丞;王文革;呂會;邢巖
• 申請（專利權）人: 中核北方核燃料元件有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發明屬于機電一體化技術領域，具體涉及一種核燃料元件包殼管點焊一體化系統。包括支承墊點焊機、隔離塊點焊機、上料儲料裝置、下料儲料裝置、包殼管轉運機器人；支承墊點焊機與隔離塊點焊機并排同側擺放，上料儲料裝置放置在兩者之間，三者在同一直線上；包殼管轉運機器人與上料儲料裝置垂直擺放，與上料儲料裝置正對；下料儲料裝置在包殼管轉運機器人后方擺放。本發明可以達到減員增效、提高生產率、節約成本、降低勞動強度的目的；同時可以促進崗位自動化程度的提高，減少中間人為環節因素的影響，進一步提高燃料元件的制造質量及生產效率。

技術領域

本發明屬于機電一體化技術領域，具體涉及一種核燃料元件包殼管點焊一體化系統。

背景技術

中核北方核燃料元件有限公司重水堆元件生產線共有五臺點焊機，分別是兩臺手動支承墊點焊機，兩臺手動隔離塊點焊機和一臺全自動點焊機。支承墊隔離塊點焊機用于支承墊及隔離塊與鋯管的點焊定位。使用手動點焊機進行次組件加工時需先進行支承墊點焊，然后進行隔離塊點焊。手動點焊機自動化程度低，勞動強度大，生產效率低，亟需對其進行自動化改造。

發明內容

本發明的目的在于提供一種核燃料元件包殼管點焊一體化系統，實現支承墊點焊機和隔離塊點焊機的一體化改造，實現包殼管的自動上料、自動支承墊焊接、自動轉運、自動隔離塊焊接及自動下料。

為達到上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種核燃料元件包殼管點焊一體化系統，包括支承墊點焊機、隔離塊點焊機、上料儲料裝置、下料儲料裝置、包殼管轉運機器人；支承墊點焊機與隔離塊點焊機并排同側擺放，上料儲料裝置放置在兩者之間，三者在同一直線上；包殼管轉運機器人與上料儲料裝置垂直擺放，與上料儲料裝置正對；下料儲料裝置在包殼管轉運機器人后方擺放。

該系統工作流程為：系統開始工作前，先將包殼管轉運機器人、支承墊點焊機、隔離塊點焊機都啟動；如果是一體化自動焊接，將支承墊點焊機和隔離塊點焊機切換至自動工作模式，由隔離塊點焊機對包殼管轉運機器人進行初始化，初始化后包殼管轉運機器人控制上料儲料裝置進行出料供包殼管轉運機器人取料，并由隔離塊點焊機控制選擇包殼管內環焊接和外環焊接，包殼管轉運機器人執行相應的內環工作模式或外環工作模式；如果是內環焊接：隔離塊點焊機準備完成；上料儲料裝置將包殼管送到指定位置；包殼管轉運機器人到指定位置抓取包殼管并送到隔離塊點焊機的焊接工位，上料動作完成；隔離塊點焊機按照程序完成焊接工作；包殼管轉運機器人從隔離塊點焊機上將包殼管取下，放到下料儲料裝置上；焊接完成；如果是外環焊接：兩臺點焊機準備完成；上料儲料裝置將包殼管送到指定位置；包殼管轉運機器人到指定位置抓取包殼管并送到隔離塊點焊機的焊接工位；隔離塊點焊機按照程序完成焊接工作；包殼管轉運機器人從隔離塊點焊機上將包殼管取下，放到支承墊點焊機上；支承墊點焊機按照程序完成焊接工作；包殼管轉運機器人從支承墊點焊機上將包殼管取下，放到下料儲料裝置上，焊接完成；如此往復進行焊接循環；如果是手動焊接，只需啟動兩臺點焊機，將其切換至手動工作模式，進行人工手動焊接即可。

所述的上料儲料裝置包括底座A、料斗、氣缸A、出料機構；料斗由緊固螺栓固定在底座A的上方，氣缸A固定在底座A上、料斗的下方，出料機構安裝在氣缸A上方，由氣缸A推動出料機構做往復運動。

所述的出料機構包括兩個尼龍條，兩個尼龍條的一端通過連接板連接，兩個尼龍條的另一端連接有U形槽，連接板與氣缸A連接。

所述的料斗體積≥0.016立方米，寬度≥490mm。

所述的料斗內部為斜坡式，角度為38度。

所述的包殼管轉運機器人包括托板、機器人接口、氣缸B、動夾爪、定夾爪；機器人接口一端與托板連接，托板上固定氣缸B，氣缸B的主體和活塞上分別安裝定夾爪與動夾爪。

所述的定夾爪與動夾爪為不銹鋼材料或不含鹵族元素的非金屬材料。