[发明专利]一种球形燃料元件压制自动上下料装置

权利要求书

1.一种高温气冷堆球形燃料元件压制自动上下料装置，其特征在于：包括：芯球成型物料转运系统、无燃料区成型物料转运系统、终压成型转运系统、模具清理系统：

Ⅰ芯球成型物料转运系统

芯球成型物料转运系统用于芯球模具合模、放置模具到接粉工位、放置二次搅拌工位、模具清理、颗粒与石墨粉回收分离；

芯球成型物料转运系统包括芯球模具顶升装置(1)、机器人R1(2)、芯球模具组装平台(3)、芯球模具进出压制工位装置(4)、模具清理装置(5)、回收装置(6)；

芯球模具顶升装置(1)、芯球模具组装平台(3)、芯球模具进出压制工位装置(4)、模具清理装置(5)和回收装置(6)之间通过机器人R1(2)按照如下动作进行连接：

①机器人R1(2)将芯球空模具放置在芯球模具顶升装置(1)上，芯球模具顶升装置(1)自动顶升完成接料后并恢复至原位置；

②机器人R1(2)将装好物料的芯球模具送至搅拌工位完成搅拌，再将芯球模具放置在芯球模具进出压制工位装置(4)；

③芯球模具进出压制工位装置(4)根据压制信号自动完成芯球模具的进出动作；

④机器人R1(2)将芯球模具进行拆分并放置在芯球模具组装平台(3)；

⑤机器人R1(2)夹持模具清理装置(5)对芯球模具进行清理；

⑥模具清理装置(5)将清理后的颗粒、基体石墨粉转移至回收颗粒、石墨粉的回收装置(6)；回收装置(6)通过滤网将颗粒与石墨粉隔离回收；

Ⅱ无燃料区成型物料转运系统

无燃料区成型物料转运系统用于芯球压制后芯球取放、无燃料区四工位放置终压上下半模；

无燃料区成型物料转运系统包括机器人R2(7)和终压模具传送平台(8)；

机器人R2(7)通过真空吸盘将压制完成的芯球吸附放置暂存转盘上；

机器人R2(7)在终压模具传送平台(8)上根据控制信号抓取终压模具放置在无燃料区成型装置上，完成无燃料区成型动作；

Ⅲ终压成型转运系统

终压成型转运系统用于终压模具转运、终压球坯取放；

终压成型转运系统包括机器人R3(9)、终压球坯取放装置(10)和终压模具清理装置(11)；

通过机器人R3(9)将装好物料的终压模具放入压机内，完成压制后由机器人R3(9)将其取出，放置在终压球坯取放装置(10)上，由机器人R3(9)将终压球坯取出；

由终压模具清理装置(11)分别对终压模具上下半模进行清理，最后由机器人R3(9)将清理后模具放置在终压模具传送平台(8)上；

Ⅳ模具清理系统

模具清理系统用于终压模具清理及废粉回收。

2.根据权利要求1所述 的一种高温气冷堆球形燃料元件压制自动上下料装置，其特征在于：芯球模具顶升装置(1)包括用于收集物料的接料斗(1-1)、用于顶升托盘的气缸(1-2)、用于控制气缸(1-2)升降速度的控制器(1-3)、用于放置芯球模具的托盘(1-4)。

3.根据权利要求1所述 的一种高温气冷堆球形燃料元件压制自动上下料装置，其特征在于：机器人R1(2)包括夹持芯球模具的卡爪(2-1)，用于吸附芯球的真空吸盘(2-2)，用于带动卡爪(2-1)的三轴气缸(2-3)；卡爪(2-1)根据动作信号完成芯球模具在接料工位、搅拌工位、压制工位之间的转运。

4.根据权利要求1所述 的一种高温气冷堆球形燃料元件压制自动上下料装置，其特征在于：芯球模具组装平台(3)上制作有模盖、上半模、下半模以及整模的单独放置工位，每个工位设计尺寸与芯球模具外径配合使用。

5.根据权利要求1所述 的一种高温气冷堆球形燃料元件压制自动上下料装置，其特征在于：芯球模具进出压制工位装置(4)包括用于推进芯球模具至压制工位的进料拨叉(4-1)、控制进料拨叉(4-1)动作的光电开关(4-2)、接受压制完成信号后推出芯球模具的出料拨叉(4-3)；其中进料拨叉(4-1)将芯球模具精准的推至芯球压制缸套内。