[发明专利]核燃料元件包壳管点焊一体化系统

说明书

本发明属于机电一体化技术领域，具体涉及一种核燃料元件包壳管点焊一体化系统。包括支承垫点焊机、隔离块点焊机、上料储料装置、下料储料装置、包壳管转运机器人；支承垫点焊机与隔离块点焊机并排同侧摆放，上料储料装置放置在两者之间，三者在同一直线上；包壳管转运机器人与上料储料装置垂直摆放，与上料储料装置正对；下料储料装置在包壳管转运机器人后方摆放。本发明可以达到减员增效、提高生产率、节约成本、降低劳动强度的目的；同时可以促进岗位自动化程度的提高，减少中间人为环节因素的影响，进一步提高燃料元件的制造质量及生产效率。

技术领域

本发明属于机电一体化技术领域，具体涉及一种核燃料元件包壳管点焊一体化系统。

背景技术

中核北方核燃料元件有限公司重水堆元件生产线共有五台点焊机，分别是两台手动支承垫点焊机，两台手动隔离块点焊机和一台全自动点焊机。支承垫隔离块点焊机用于支承垫及隔离块与锆管的点焊定位。使用手动点焊机进行次组件加工时需先进行支承垫点焊，然后进行隔离块点焊。手动点焊机自动化程度低，劳动强度大，生产效率低，亟需对其进行自动化改造。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核燃料元件包壳管点焊一体化系统，实现支承垫点焊机和隔离块点焊机的一体化改造，实现包壳管的自动上料、自动支承垫焊接、自动转运、自动隔离块焊接及自动下料。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种核燃料元件包壳管点焊一体化系统，包括支承垫点焊机、隔离块点焊机、上料储料装置、下料储料装置、包壳管转运机器人；支承垫点焊机与隔离块点焊机并排同侧摆放，上料储料装置放置在两者之间，三者在同一直线上；包壳管转运机器人与上料储料装置垂直摆放，与上料储料装置正对；下料储料装置在包壳管转运机器人后方摆放。

该系统工作流程为：系统开始工作前，先将包壳管转运机器人、支承垫点焊机、隔离块点焊机都启动；如果是一体化自动焊接，将支承垫点焊机和隔离块点焊机切换至自动工作模式，由隔离块点焊机对包壳管转运机器人进行初始化，初始化后包壳管转运机器人控制上料储料装置进行出料供包壳管转运机器人取料，并由隔离块点焊机控制选择包壳管内环焊接和外环焊接，包壳管转运机器人执行相应的内环工作模式或外环工作模式；如果是内环焊接：隔离块点焊机准备完成；上料储料装置将包壳管送到指定位置；包壳管转运机器人到指定位置抓取包壳管并送到隔离块点焊机的焊接工位，上料动作完成；隔离块点焊机按照程序完成焊接工作；包壳管转运机器人从隔离块点焊机上将包壳管取下，放到下料储料装置上；焊接完成；如果是外环焊接：两台点焊机准备完成；上料储料装置将包壳管送到指定位置；包壳管转运机器人到指定位置抓取包壳管并送到隔离块点焊机的焊接工位；隔离块点焊机按照程序完成焊接工作；包壳管转运机器人从隔离块点焊机上将包壳管取下，放到支承垫点焊机上；支承垫点焊机按照程序完成焊接工作；包壳管转运机器人从支承垫点焊机上将包壳管取下，放到下料储料装置上，焊接完成；如此往复进行焊接循环；如果是手动焊接，只需启动两台点焊机，将其切换至手动工作模式，进行人工手动焊接即可。

所述的上料储料装置包括底座A、料斗、气缸A、出料机构；料斗由紧固螺栓固定在底座A的上方，气缸A固定在底座A上、料斗的下方，出料机构安装在气缸A上方，由气缸A推动出料机构做往复运动。

所述的出料机构包括两个尼龙条，两个尼龙条的一端通过连接板连接，两个尼龙条的另一端连接有U形槽，连接板与气缸A连接。

所述的料斗体积≥0.016立方米，宽度≥490mm。

所述的料斗内部为斜坡式，角度为38度。

所述的包壳管转运机器人包括托板、机器人接口、气缸B、动夹爪、定夹爪；机器人接口一端与托板连接，托板上固定气缸B，气缸B的主体和活塞上分别安装定夹爪与动夹爪。

所述的定夹爪与动夹爪为不锈钢材料或不含卤族元素的非金属材料。