[發(fā)明專(zhuān)利]一種球形核燃料元件壓制球坯自動(dòng)傳輸裝料裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711444232.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108455277A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程福林;牛小平;田久程;高明;馬永安;李利斌;于文杰;李宏健;張璇;張杰;盧振明;周湘文;劉兵;唐亞平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中核北方核燃料元件有限公司;清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B65G47/91
• 分類(lèi)號(hào): B65G47/91;B65G47/90;B65G61/00;G21C3/02;G21C21/02
• 代理公司: 核工業(yè)專(zhuān)利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

本發(fā)明屬于高溫氣冷堆核燃料元件工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種球形核燃料元件壓制球坯自動(dòng)傳輸裝料裝置。該裝置包括4條球坯傳輸線、1臺(tái)球坯吸取裝料機(jī)器人、自動(dòng)化碼料系統(tǒng)、料盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)疊放機(jī)構(gòu)。本發(fā)明技術(shù)方案在生產(chǎn)線上應(yīng)用后，節(jié)約了球坯裝料及料盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)堆疊的時(shí)間，終壓壓制后的球坯通過(guò)傳輸線自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)到機(jī)器人吸取球坯處，避免了人工一次性大量轉(zhuǎn)運(yùn)球坯的局面，實(shí)現(xiàn)了從人工裝料到智能自動(dòng)化裝料的轉(zhuǎn)變，提高了勞動(dòng)效率且能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高溫氣冷堆核燃料元件工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種球形核燃料元件壓制球坯自動(dòng)傳輸裝料裝置。

背景技術(shù)

高溫氣冷堆核燃料元件生產(chǎn)線是一套從化工轉(zhuǎn)化開(kāi)始到核芯制備、包覆顆粒制備、球形燃料元件制備、基體石墨粉制備以及廢物回收的完整生產(chǎn)線。由于實(shí)驗(yàn)線主要是出于研究的目的，自動(dòng)化水平低。球形燃料元件制備生產(chǎn)線終壓壓制裝置包括6臺(tái)液壓機(jī),終壓壓制是將芯球與基體石墨粉進(jìn)行壓制成型，壓制后球坯尺寸約63mm。壓制完成后，需要人工將壓制的球坯取出且每批生產(chǎn)完成后須將約1420個(gè)球坯裝入17層料盤(pán)中，每層裝料量為90個(gè)，每層料盤(pán)約17Kg,需人工進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)疊放，操作過(guò)程中人員勞動(dòng)強(qiáng)度大且人員短缺，自動(dòng)化程度低，影響生產(chǎn)效率。

因此，亟需研發(fā)、設(shè)計(jì)一種球形核燃料元件壓制球坯自動(dòng)傳輸裝料裝置，以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種球形核燃料元件壓制球坯自動(dòng)傳輸裝料裝置，以解決高溫氣冷堆球形燃料元件制備生產(chǎn)線人員在搬運(yùn)過(guò)程中勞動(dòng)強(qiáng)度大，存在一定安全隱患的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種球形核燃料元件壓制球坯自動(dòng)傳輸裝料裝置，該裝置包括4條球坯傳輸線、1臺(tái)球坯吸取裝料機(jī)器人、自動(dòng)化碼料系統(tǒng)、料盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)疊放機(jī)構(gòu)；

球坯終壓傳輸線共4條，兩臺(tái)終壓機(jī)中間放置一條縱向球坯傳輸線，共3條縱向球坯傳輸線，還有1條和縱向球坯傳輸線連接的橫向球坯傳輸線；

終壓機(jī)壓制后的球坯取出后，球坯吸取裝料機(jī)器人通過(guò)吸盤(pán)吸附終壓球坯，將球坯放置在縱向球坯傳輸線放料口處，縱向球坯傳輸線通過(guò)傳動(dòng)裝置將球坯運(yùn)送至橫向球坯傳輸線上，橫向球坯傳輸線將球坯通過(guò)傳動(dòng)裝置將球坯運(yùn)送至橫向傳輸線末端，當(dāng)橫向球坯傳輸線末端取料口處有球坯存在時(shí)，橫向球坯傳輸線停止運(yùn)行；

自動(dòng)化碼料系統(tǒng)包括碼料機(jī)器人，用于將傳送至橫向傳輸線末端的球坯放置在料盤(pán)內(nèi)；

料盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)堆疊系統(tǒng)包括機(jī)架、二維抓取機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、橫向傳輸機(jī)構(gòu)、待料料盤(pán)底座、裝料料盤(pán)底座，用于將未裝滿(mǎn)球坯的空料盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)至已裝滿(mǎn)球坯的料盤(pán)上；

每層料盤(pán)裝料完成后，料盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)堆疊系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)堆疊一層空料盤(pán)，機(jī)器人繼續(xù)裝料，反復(fù)循環(huán)，直至將本批次球坯全部裝入料盤(pán)為止，實(shí)現(xiàn)球坯裝料及料盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)堆疊的自動(dòng)化運(yùn)行。

進(jìn)一步的，如上所述的一種球形核燃料元件壓制球坯自動(dòng)傳輸裝料裝置，碼料機(jī)器人將橫向球坯傳輸線末端的球坯，通過(guò)碼料機(jī)器人吸盤(pán)吸附將球坯轉(zhuǎn)運(yùn)至料盤(pán)內(nèi)，每層料盤(pán)裝90個(gè)元件球坯，碼料機(jī)器人按逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，將每層料盤(pán)90個(gè)球坯逐一裝滿(mǎn)。

進(jìn)一步的，如上所述的一種球形核燃料元件壓制球坯自動(dòng)傳輸裝料裝置，當(dāng)碼料機(jī)器人將一層90個(gè)球坯裝滿(mǎn)后，二維抓取機(jī)構(gòu)運(yùn)行，料盤(pán)夾爪抓取一層空料盤(pán)，通過(guò)提升機(jī)構(gòu)、橫向傳輸機(jī)構(gòu)將空料盤(pán)從待料料盤(pán)底座轉(zhuǎn)運(yùn)堆疊在裝滿(mǎn)球坯的裝料料盤(pán)底座上。

本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果在于：本發(fā)明技術(shù)方案在生產(chǎn)線上應(yīng)用后，節(jié)約了球坯裝料及料盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)堆疊的時(shí)間，終壓壓制后的球坯通過(guò)傳輸線自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)到機(jī)器人吸取球坯處，避免了人工一次性大量轉(zhuǎn)運(yùn)球坯的局面，實(shí)現(xiàn)了從人工裝料到智能自動(dòng)化裝料的轉(zhuǎn)變，提高了勞動(dòng)效率且能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝需求。