用于核电反应堆芯端面研磨的机器人系统技术方案

本申请公开了一种用于核电反应堆芯端面研磨的机器人系统，包括安装座、设置于安装座内且具有方位调整功能的线性驱动模块、设置于线性驱动模块上且具有弹性效果和角度自适应功能的动平台和设置于动平台上的打磨装置，所述动平台上还设置有视觉监测组件和端面扫描组件。本申请通过机器代替人工，避免工人在辐射环境下进行操作，保证人员的工作安全。保证人员的工作安全。保证人员的工作安全。

【技术实现步骤摘要】
用于核电反应堆芯端面研磨的机器人系统


[0001]本申请涉及研磨
，具体而言，涉及一种用于核电反应堆芯端面研磨的机器人系统。

技术介绍

[0002]重水堆不停堆换料功能主要由位于反应堆端面两侧的装卸料机实现，通过装卸料机与燃料通道抱卡从而实现换料功能。装卸料机的动作依靠桥架及其部件动作实现。
[0003]当装卸料机对燃料通道进行抱卡时，燃料通道密封面与装卸料机管嘴内部的中心支撑筒接触形成密封，当通道密封面存在缺陷时会引起密封失效，通道内的重水泄漏，当泄漏到达一定值时，换料无法进行，一般用自制的专用研磨工具对通道进行研磨，该方法不仅费时费力，而且在端面高剂量高污染的环境下对工作人员辐射污染控制非常不利。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种用于核电反应堆芯端面研磨的机器人系统，通过机器代替人工，避免工人在辐射环境下进行操作，保证人员的工作安全。
[0005]为了实现上述目的，提供了一种用于核电反应堆芯端面研磨的机器人系统，包括安装座、设置于安装座内且具有方位调整功能的线性驱动模块、设置于线性驱动模块上且具有弹性效果的动平台和设置于动平台上的打磨装置，所述动平台上还设置有视觉监测组件和端面扫描组件。
[0006]作为优选，所述线性驱动模块包括固定于安装座上的固定座、周向均匀固定于固定座上的支撑块和设置于支撑块上的移动组件，所述移动组件上转动连接有活动杆且所述活动杆远离移动组件的一端与动平台转动连接。
[0007]作为优选，所述移动组件包括固定于支撑块上的凹形块、设置于凹形块开口内且与凹形块转动配合的螺纹杆和固定于凹形块一端且与螺纹杆固定连接的驱动电机，所述凹形块的开口内滑动设置有滑块且所述滑块与螺纹杆螺纹配合，所述活动杆的一端与滑块转动配合。
[0008]作为优选，所述动平台包括与活动杆转动连接的安装架和设置于安装架中部的连接块，所述连接块和安装架之间通过多个弹性器件连接。
[0009]作为优选，所述活动杆包括固定于滑块上的第一T型杆和固定于安装架上的第二T型杆，所述第一T型杆和第二T型杆之间对称设置有连接杆，所述连接杆的两端分别外设于所述第一T型杆和第二T型杆且与第一T型杆和第二T型杆转动配合。
[0010]作为优选，所述打磨装置为气动研磨机或电动研磨机或液压研磨机。
[0011]作为优选，所述视觉监测组件为耐辐照相机。
[0012]作为优选，所述端面扫描组件为焊缝跟踪器。
[0013]作为优选，所述打磨装置上可拆卸设置有砂纸板。
[0014]作为优选，所述弹性器件为弹簧或弹性带。
[0015]在本申请实施例中，通过线性驱动模块保持动平台的面向角度，线性驱动模块可以将线性驱动导轨的竖直运动转化为空间三维自由度的移动，具有空间轴向尺寸小，高刚度和高精度的优点，能够满足现场环境中安装空间有限的要求；通过动平台实现柔性预压，提高打磨装置的使用寿命；通过视觉监测组件对打磨装置及线性驱动模块进行监控，保证打磨装置和线性驱动模块处于正常的工作状态；通过端面扫描组件对料管端面的破损情况进行分析，实现端面的精准打磨；全过程无需人员参与，保证工作人员的工作安全，实现料管端面的自动化打磨。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0017]图1是用于展示实施例整体结构的示意图；
[0018]图2是用于展示气动研磨机、耐辐照相机和焊缝跟踪器等相关结构的示意图；
[0019]图3是用于展示移动组件、活动杆和动平台结构的示意图。
[0020]附图标记：1、安装座；2、线性驱动模块；3、动平台；4、打磨装置；5、视觉检测装置；6、端面扫描组件；7、固定座；8、支撑块；9、移动组件；10、活动杆；11、凹形块；12、螺纹杆；13、驱动电机；14、滑块；15、安装架；16、连接块；17、弹簧；18、第一T型杆；19、第二T型杆；20、连接杆；21、气动研磨机；22、耐辐照相机；23、焊缝跟踪器；24、砂纸板。
具体实施方式
[0021]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0022]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0023]在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本专利技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0024]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本专利技术中的具体含义。
[0025]此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0027]如图1至图3所示，一种用于核电反应堆芯端面研磨的机器人系统，包括安装座1、设置于安装座1内且具有方位调整功能的线性驱动模块2、设置于线性驱动模块2上且具有弹性效果的动平台3和设置于动平台3上的打磨装置4，所述动平台3上还设置有视觉监测组件5和端面扫描组件6。
[0028]如图1和图2所示，重水反应堆堆芯位于料管内，需要由装卸料机进行堆芯更换，通过线性模块使动平台始终处于一种角度，在使用时，将安装座1固定在装卸料机上，该装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于核电反应堆芯端面研磨的机器人系统，其特征在于，包括安装座(1)、设置于安装座(1)内且具有方位调整功能的线性驱动模块(2)、设置于线性驱动模块(2)上且具有弹性效果的动平台(3)和设置于动平台(3)上的打磨装置(4)，所述动平台(3)上还设置有视觉监测组件(5)和端面扫描组件(6)。2.根据权利要求1所述的用于核电反应堆芯端面研磨的机器人系统，其特征在于，所述线性驱动模块(2)包括固定于安装座(1)上的固定座(7)、周向均匀固定于固定座(7)上的支撑块(8)和设置于支撑块(8)上的移动组件(9)，所述移动组件(9)上转动连接有活动杆(10)且所述活动杆(10)远离移动组件(9)的一端与动平台(3)转动连接。3.根据权利要求2所述的用于核电反应堆芯端面研磨的机器人系统，其特征在于，所述移动组件(9)包括固定于支撑块(8)上的凹形块(11)、设置于凹形块(11)开口内且与凹形块(11)转动配合的螺纹杆(12)和固定于凹形块(11)一端且与螺纹杆(12)固定连接的驱动电机(13)，所述凹形块(11)的开口内滑动设置有滑块(14)且所述滑块(14)与螺纹杆(12)螺纹配合，所述活动杆(10)的一端与滑块(14)转动配合。4.根据权利要求1所述的用于核电反应堆芯端面研磨的机器人系统，其特征在于，所述动平台(3)包括与活动杆(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：段星光，靳励行，王晋，李浩源，崔腾飞，孟繁盛，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：