[实用新型]一种核废料桶的全自动取、封盖装置

说明书

一种核废料桶的全自动取、封盖装置，包括设有位移机构的支架，在位移机构下部连接有垂向伸缩机构，在垂向伸缩机构下端连接有旋转机构，在旋转机构下端面设有数个桶盖卡爪及激光传感器，在旋转机构边缘设有数个抱紧机械手及螺栓扳手，在扳手下端设有柔性浮动套筒；上述各运动部件分别与电机驱动系统相连，电机驱动系统再与伺服运动控制PLC系统的信号输出端相连，该PLC系统的信号输入端通过总线连接至上位机。本实用新型的激光传感器对废料桶的精确定位，精度远高于现有机械限位块定位方法；对螺栓和螺纹孔分别采用两个独立的激光传感器检测，可将各自调试在最佳的检测范围内，使检测精度达到最佳，柔性浮动套筒可使扳手与螺栓的套合更加顺畅精准。

技术领域

本实用新型属于核废料处理领域，具体涉及一种核废料桶的全自动取、封盖装置。

背景技术

传统的核行业金属废料桶的取盖、封盖和运输工作均由生产线操作工人直接暴露在辐照环境下手工操作完成，由于废料中含有大量的放射性物质，操作者能够接受的辐射量有限，不能长期担任此工作，效率低下，而要依靠设备完成核废料金属桶的桶心定位，必须提高定位的精确性和完整的操作衔接，截止目前，还没有全自动化的操作设备，查阅资料可知，中国专利(CN103145074A)公开了一种核环境下的废料桶自动取封盖装置，采用机械挡块对废料桶进行定位，并利用光电对照方式检测螺栓及螺纹孔，实现取、封盖，但是，经研究发现，该装置存在废料桶定位精度较低，螺栓定位不准，机构自由度低，螺栓拧紧效率底，极易出现因废料桶及螺栓的定位不准确引起开盖或封盖失败，进一步引起设备故障，影响核废料固化作业。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种核废料桶的全自动取、封盖装置，具有自动化程度高、对螺栓及螺纹孔检测定位精度高的优点。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种核废料桶的全自动取、封盖装置，包括支架，所述支架上设有在水平面内移动的位移机构，在位移机构下部连接有垂向伸缩机构，在垂向伸缩机构下端连接有旋转机构，在旋转机构下端面设有数个桶盖卡爪以及用于定位检测的激光传感器，在旋转机构边缘设有桶体抱紧机械手和螺栓扳手，在螺栓扳手下端部设有方便螺栓扳手与螺栓顺利套合的柔性浮动套筒；

所述位移机构、垂向伸缩机构、旋转机构、桶盖卡爪、桶体抱紧机械手、螺栓扳手均分别与各自的电机驱动系统相连，所述电机驱动系统再与伺服运动控制PLC系统的信号输出端相连，该PLC系统的信号输入端一方面通过总线连接至上位机，一方面通过数据线与所述激光传感器相连。

进一步的，所述位移机构和垂向伸缩机构均利用精密滚珠丝杠传动。

进一步的，位移机构所在平面的水平度为0.5mm，垂向伸缩机构与位移机构互相垂直且垂直度为0.1mm。

进一步的，所述旋转机构采用精密减速机控制转动精度。

进一步的，所述桶盖卡爪为气动驱动方式。

进一步的，所述螺栓扳手两两对称设置，且能够进行扭矩监测。

本实用新型的有益效果：

通过安装的激光传感器，采用激光反射式检测方法，根据对废料桶的精确定位，实现桶盖与废料桶的对中，精确度远远高于现有技术采用机械限位块对废料桶先定位、再与桶盖进行对中的方法；另外，对螺栓和螺纹孔分别采用两个独立的激光传感器进行检测，可将各自调试在最佳的检测范围内，使检测精度达到最佳(可达0.01mm)。

当利用位移机构和旋转机构精确确定螺栓位置后，通过设置的柔性浮动套筒可使得螺栓扳手与螺栓的套合更加顺畅精准，尤其当废料桶与桶盖不是原有配对时，可消除由于加工精度而引起的影响。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；