【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及核燃料输送，尤其涉及一种用于管型元件夹持的旋转装置及其巡边定位方法。
技术介绍
1、管型元件主要用于核燃料输送领域，在金属管的外壁上周向分布有三条棱，相邻棱之间的夹角为120°，三条棱与金属管一体成型；该管型元件需要在其一端钻三个孔，三个孔位于同一平面，每个孔位于相邻棱中间的金属管上。传统方式无法实现对管型元件精准的夹持和送料，进而在钻孔时钻孔位置不精确，造成传统方式精度低，生产效率也低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于管型元件夹持的旋转装置及其巡边定位方法，解决了传统方式钻孔时钻孔位置不精确、精度低、生产效率低的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种用于管型元件夹持的旋转装置，包括结构相同且对称设置的左夹持组件和右夹持组件，用以夹持管型元件，所述左夹持组件和所述右夹持组件均滑动设置在滑轨上；所述左夹持组件的侧部设有传动连接的第一伺服电机和行星减速机，用以驱动所述左夹持组件在所述滑轨上移动。
4、作为一种可实施的方式，所述左夹持组件的底座上设有第一纠偏传感器，所述右夹持组件的底座上设有第二纠偏传感器，且所述第一纠偏传感器和所述第二纠偏传感器布置在所述左夹持组件和所述右夹持组件之间，所述左夹持组件或所述右夹持组件的所述底座上还设有第三纠偏传感器，所述第一纠偏传感器、所述第二纠偏传感器、所述第三纠偏传感器与卡盘轴承座的轴线平行，所述第一纠偏传感器、所述第二纠偏传感器射出的检测光带与所述卡
5、作为一种可实施的方式，所述卡盘轴承座设置在所述底座上，所述卡盘轴承座的轴线与所述滑轨平行。
6、作为一种可实施的方式，所述卡盘轴承座内圈转动设置有中空型气动夹爪，所述中空型气动夹爪一端固定有齿轮轴，另一端设有卡盘压圈用于防止所述中空型气动夹爪脱落，所述中空型气动夹爪的夹爪部分从所述卡盘压圈内腔延伸出。
7、作为一种可实施的方式，所述齿轮轴呈圆管状，圆柱齿轮套设在所述齿轮轴上并通过半圆键传动连接，所述圆柱齿轮远离所述中空型气动夹爪的一端同轴设置有齿轮锁圈，所述齿轮锁圈用于防止所述圆柱齿轮脱落。
8、作为一种可实施的方式，所述底座上设置有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端设置有小齿轮，所述小齿轮与所述圆柱齿轮啮合。
9、作为一种可实施的方式，所述小齿轮与所述圆柱齿轮外部套设有卡盘齿轮罩。
10、作为一种可实施的方式，所述滑轨包括间隔设置的两条轨道和一条齿轨，所述齿轨设置在其中一条所述轨道的外侧，所述轨道用以与所述行星减速机的驱动齿啮合。
11、作为一种可实施的方式，所述左夹持组件和所述右夹持组件的底座底部设置有两列支撑滑块，两列所述支撑滑分别滑动设置在两条所述轨道上。
12、此外，本专利技术还提供了一种用于管型元件夹持的巡边定位方法，包括以下步骤：
13、步骤1：管型元件上料并初步定位，使管型元件位于左夹持组件和右夹持组件之间并且与两个中空型气动夹爪的夹腔同轴；
14、步骤2：启动第一伺服电机和第二伺服电机，带动两个中空型空气夹爪从管型元件的两端靠近管型元件，直到管型元件的两端均穿过两个中空型气动夹爪内腔，当管型元件接触到第一纠偏传感器和第二纠偏传感器的检查光带时，第一纠偏传感器和第二纠偏传感器分别反馈一个信号给数据处理单元，进而分别控制两个第一伺服电机带动各自的底座运动适宜的长度，使中空型气动夹爪处于管型元件合适的夹持位置，夹持位置要保证预留出足够的打孔空间；
15、步骤3：随后第一纠偏传感器和第二纠偏传感器分别对管型元件进行扫描，检测出管型元件上棱边的位置关系，反馈给数据处理单元，计算出管型元件的截面图；
16、控制两个第二伺服电机启动，两个第二伺服电机驱动对应的中空型气动夹爪旋转，使两个中空型气动夹爪的三个爪指各自旋转合适的角度，使每一个爪指处于相邻棱边的中间，随后启动中空型气动夹爪，对管型元件进行夹持；
17、待两个中空型气动夹爪夹持好管型元件后，第三纠偏传感器对管型元件进行扫描，第三纠偏传感器的检测光带与管型元件的夹角，判断管型元件被夹持后是否偏离，且是否处于误差范围内，以防后续打孔偏离。
18、与现有技术相比，本专利技术提供的用于管型元件夹持的旋转装置及其巡边定位方法具有以下有益效果：
19、通过本专利技术对管型元件精准的夹持和送料，进而在钻孔时钻孔位置才会更加的精准，本装置精度高，效率快，适宜推广使用。
20、进一步地，本专利技术通过机械手上料初步定位，然后在夹持时，通过多个纠偏传感器配合，对管型元件需要夹持的部位进行精准的定位，随后调整中空型气动夹爪的夹持角度，夹持后再监测是否夹持正确，用以进行下一步的钻加工。
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1.一种用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，包括结构相同且对称设置的左夹持组件(3)和右夹持组件(4)，用以夹持管型元件(1)，所述左夹持组件(3)和所述右夹持组件(4)均滑动设置在滑轨(2)上；所述左夹持组件(3)的侧部设有传动连接的第一伺服电机(7)和行星减速机(8)，用以驱动所述左夹持组件(3)在所述滑轨(2)上移动。
2.根据权利要求1所述的用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，所述左夹持组件(3)的底座(5)上设有第一纠偏传感器(16)，所述右夹持组件(4)的底座(5)上设有第二纠偏传感器(17)，且所述第一纠偏传感器(16)和所述第二纠偏传感器(17)布置在所述左夹持组件(3)和所述右夹持组件(4)之间，所述左夹持组件(3)或所述右夹持组件(4)的所述底座(5)上还设有第三纠偏传感器(18)，所述第一纠偏传感器(16)、所述第二纠偏传感器(17)、所述第三纠偏传感器(18)与卡盘轴承座(9)的轴线平行，所述第一纠偏传感器(16)、所述第二纠偏传感器(17)射出的检测光带与所述卡盘轴承座(9)的轴线垂直，所述第三纠偏传感器(18)的检测光带与所述卡盘轴
3.根据权利要求1或2所述的用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，所述卡盘轴承座(9)设置在所述底座(5)上，所述卡盘轴承座(9)的轴线与所述滑轨(2)平行。
4.根据权利要求3所述的用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，所述卡盘轴承座(9)内圈转动设置有中空型气动夹爪(10)，所述中空型气动夹爪(10)一端固定有齿轮轴(11)，另一端设有卡盘压圈(19)用于防止所述中空型气动夹爪(10)脱落，所述中空型气动夹爪(10)的夹爪部分从所述卡盘压圈(19)内腔延伸出。
5.根据权利要求4所述的用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，所述齿轮轴(11)呈圆管状，圆柱齿轮(12)套设在所述齿轮轴(11)上并通过半圆键传动连接，所述圆柱齿轮(12)远离所述中空型气动夹爪(10)的一端同轴设置有齿轮锁圈(13)，所述齿轮锁圈(13)用于防止所述圆柱齿轮(12)脱落。
6.根据权利要求5所述的用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，所述底座(5)上设置有第二伺服电机(14)，所述第二伺服电机(14)的输出端设置有小齿轮，所述小齿轮与所述圆柱齿轮(12)啮合。
7.根据权利要求6所述的用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，所述小齿轮与所述圆柱齿轮(12)外部套设有卡盘齿轮罩(15)。
8.根据权利要求1所述的用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，所述滑轨(2)包括间隔设置的两条轨道(21)和一条齿轨(22)，所述齿轨(22)设置在其中一条所述轨道(21)的外侧，所述轨道(21)用以与所述行星减速机(8)的驱动齿啮合。
9.根据权利要求8所述的用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，所述左夹持组件(3)和所述右夹持组件(4)的底座(5)底部设置有两列支撑滑块(6)，两列所述支撑滑(6)分别滑动设置在两条所述轨道(21)上。
10.一种用于管型元件夹持的巡边定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，包括结构相同且对称设置的左夹持组件(3)和右夹持组件(4)，用以夹持管型元件(1)，所述左夹持组件(3)和所述右夹持组件(4)均滑动设置在滑轨(2)上；所述左夹持组件(3)的侧部设有传动连接的第一伺服电机(7)和行星减速机(8)，用以驱动所述左夹持组件(3)在所述滑轨(2)上移动。
2.根据权利要求1所述的用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，所述左夹持组件(3)的底座(5)上设有第一纠偏传感器(16)，所述右夹持组件(4)的底座(5)上设有第二纠偏传感器(17)，且所述第一纠偏传感器(16)和所述第二纠偏传感器(17)布置在所述左夹持组件(3)和所述右夹持组件(4)之间，所述左夹持组件(3)或所述右夹持组件(4)的所述底座(5)上还设有第三纠偏传感器(18)，所述第一纠偏传感器(16)、所述第二纠偏传感器(17)、所述第三纠偏传感器(18)与卡盘轴承座(9)的轴线平行，所述第一纠偏传感器(16)、所述第二纠偏传感器(17)射出的检测光带与所述卡盘轴承座(9)的轴线垂直，所述第三纠偏传感器(18)的检测光带与所述卡盘轴承座(9)的轴线平行。
3.根据权利要求1或2所述的用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，所述卡盘轴承座(9)设置在所述底座(5)上，所述卡盘轴承座(9)的轴线与所述滑轨(2)平行。
4.根据权利要求3所述的用于管型元件夹持的旋转装置，其特征在于，所述卡盘轴承座(9)内圈转动设置有中空型气动夹爪(10)，所述中空型气动夹爪(10)一端固定有...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小刚，俞东宝，汤慧，朱永利，王敏，成志飞，高振波，李霞，
申请(专利权)人：中核北方核燃料元件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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