[发明专利]一种球形燃料元件压制自动上下料装置

说明书

本发明属于高温气冷堆核燃料元件工业生产自动化技术领域，具体涉及一种球形燃料元件压制自动上下料装置，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。本发明技术方案实现了高温气冷堆球形燃料元件压制过程芯球模具合模、放置模具到接粉工位、放置二次搅拌工位、芯球压制、芯球模具清理、芯球识别定位、无燃料区放置终压上下半模等自动操作，提高了压制线生产效率，降低了人力需求和操作人员劳动强度。

技术领域

本发明属于高温气冷堆核燃料元件工业生产自动化技术领域，具体涉及一种球形燃料元件压制自动上下料装置。

背景技术

高温气冷堆核燃料元件生产线，包括从化工转化开始到核芯制备、包覆颗粒制备、球形燃料元件制备、基体石墨粉制备以及废物回收的完整生产线。由于实验线主要是出于研究的目的，自动化水平低，球形燃料元件制备生产线自动化程度低，其中芯球的初压以及球坯的终压均为人工手动操作，劳动强度大，人员需求量大。为了更好的实现高温气冷堆球形核燃料元件生产的工业化，亟需设计制作一种球形燃料元件压制自动上下料装置，以实现球形燃料元件芯球初压至终压过程的自动上下料，解决劳动强度大、人员需求量大的问题，满足工业化生产效率及要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种球形燃料元件压制自动上下料装置，从而解决高温气冷堆球形燃料元件制备生产线球坯压制手动操作劳动强度大、人员需求量大的问题，并提高生产效率。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种球形燃料元件压制自动上下料装置，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、机器人R1、芯球模具组装平台、芯球模具进出压制工位装置、模具清理装置、回收装置；

芯球模具顶升装置、芯球模具组装平台、芯球模具进出压制工位装置、模具清理装置和回收装置之间通过机器人R1按照如下动作进行连接；

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

②机器人R1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；

③芯球模具进出压制工位装置根据压制信号自动完成芯球模具的进出动作；

④机器人R1将芯球模具进行拆分并放置在芯球模具组装平台；

⑤机器人R1夹持模具清理装置对芯球模具进行清理；

⑥模具清理装置将清理后的颗粒、基体石墨粉转移至回收颗粒、石墨粉的回收装置；回收装置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和终压模具传送平台；

机器人R2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在终压模具传送平台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；