機械手檢修車的製作方法

2023-10-07 10:38:54 3

專利名稱:機械手檢修車的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於核電站專用檢修設備。
技術背景
機械手檢修車能幫助實現機械手的安裝、拆卸、維修及在地面的運輸。
在核輻射場所，人員不能直接接觸或操作工件，只能使用機械手間接操作工件 (物體)，並且使用頻繁；當前，工件重量及外形日益增大；目前使用的機械手與舊機械手相 比，技術特性無明顯變化，僅僅改變了以前的純機械傳動操作，由電機帶動，並配備了平衡 錘，外型增大、加重；由於負荷增加，工況惡劣，機械手出現故障機率增大。
現有的機械手檢修車，在結構設計上適合於純機械傳動機械手的檢修，還需人力 搬抬、可操作性較差，設計上具有一定局限性，不能滿足現有機械手檢修的需求。

發明內容
本實用新型的目的是在於提供一種更加簡便、有效的機械手專用檢修設備，在機 械手出現鋼絲繩斷裂、脫槽、零件破損、電氣元件損壞等狀況，不能在固有位置檢修時，使用 本實用新型把機械手拆離輻射場所(熱室)並運至專用檢修間檢修，完成後重新安裝回去。
本實用新型是這樣實現的一種機械手檢修車，包括安有聚氨酯制動萬向輪的 底架，安裝在底架之上的鋼管支架平臺，安裝在底架上的升降系統、前後運動系統，以及電 氣控制裝置；其中，升降系統包括滾珠絲槓螺母副、導向架和升降架、絲杆安裝用軸承，升降 架在絲槓螺母副帶動下在導向架中上下運動；前後運動系統包括工字鋼軌道、手推單軌 小車、頂板和S形吊鉤，工字鋼軌道安裝在頂板上，手推單軌小車帶動S形吊鉤在工字鋼軌 道上前後運動；電氣控制系統包括伺服電機系統、電器控制裝置。
如上所述的一種機械手檢修車，其中，升降架在導向架中上下運動，帶動手推單軌 小車、S形吊鉤、工字鋼軌道上下運動，升降架和導向架之間利用單列向心球軸承三面定向 進行相互運動。
如上所述的一種機械手檢修車，其中，頂板呈懸臂狀。
如上所述的一種機械手檢修車，其中，鋼管支架平臺兩邊有收折板。
如上所述的一種機械手檢修車，其中，鋼管支架平臺上面放置有V型塊。
如上所述的一種機械手檢修車，其中，選用柔型吊帶吊裝機械手。
如上所述的一種機械手檢修車，其中，由電機系統實現升降系統的運動，採用伺服 電機與減速器配套使用。
本實用新型的優點是
1、本實用新型升降運動採用滾珠絲槓螺母副，導向架與升降架間滾動軸承接觸， 大大減少摩擦阻力，運動噪音小、無卡碰，運行平穩；
2、本實用新型採用的外購標件手推單軌小車，操作容易，更換方便，可靠性高；
3、本實用新型採用柔性吊帶吊裝機械手，操作時不損傷機械手外部零部件，運動隨意，長短可調；
4、本實用新型採用伺服電機系統，配備減速器，安全係數達兩倍以上，可實現大轉 矩、小功率，速度由電位器任意調節，慢速能實現升降機構的微調；
5、本實用新型鋼管支撐焊接件上安有可收折的邊板，操作時展開，利於操作；收折 後不佔用場地，便於存放；
6、本實用新型車架下安有一檢修工具箱，便於存放機械手檢修專用工具；
7、本實用新型驅動電機及減速機構安裝在檢修車上部，不影響運行，利於檢修；
8、本實用新型在滿足使用功能後結構簡單、緊湊、合理，模塊化、標準化程度高，操 作方便，安全可靠。


圖1是機械手檢修車設計總體示意圖；
圖2是檢修車局部側視圖；
圖3是導向架與升降架俯視剖面圖；
圖4是檢修車與機械手安裝位置示意圖。
其中1是電氣控制裝置，2是升降架，3是機械手安裝孔，4是頂板，5是聯軸器，6 是伺服電機和減速器，7是手推單軌小車，8是導向架，9是滾珠絲槓螺母副，10是拴緊器，11 是拆卸後的機械手，12是鋼管支架平臺，13是絲杆安裝用軸承，14底架，15聚氨酯制動萬向 輪，16是收折板，17是V型塊，18是S形吊鉤，19是工字鋼軌道，20是單列向心球軸承，21 是350mm寬的前區控制櫃，22是機械手平衡錘，23是機械手安裝牆面。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明
如圖1所示的一種機械手檢修車，主要包括安有聚氨酯制動萬向輪15的底架 14，安裝在底架14之上放置機械手和供操作人員操作站立且兩邊可收折的鋼管支架平臺 12，安裝在底架14上的升降系統、前後運動系統，以及電氣控制裝置1 ；升降系統包括滾珠 絲槓螺母副9、導向架8和升降架2、絲杆安裝用軸承13，升降架2在絲槓螺母副9帶動下在 導向架8中上下運動；前後運動系統包括工字鋼軌道19、手推單軌小車7、頂板4和S形吊 鉤18 (見圖2中)，工字鋼軌道19安裝在頂板4上，手推單軌小車7帶動S形吊鉤18在工 字鋼軌道19上前後運動；電氣控制系統包括伺服電機系統6、電器控制裝置1等。
如圖2所示升降架2在導向架8中上下運動，帶動手推單軌小車7、S鉤18、工字 鋼軌道19上下運動；手推單軌小車7帶動S鉤18在工字鋼軌道19上運動，頂板4呈懸臂 狀，便於繞過機械手上面的平衡錘，吊裝機械手；鋼管支架平臺12兩邊有操作人員站立的 收折板16、上面放置有V型塊17，便於放置機械手11。
如圖3所示，升降運動是在升降架2和導向架8間進行的，二者之間利用單列向心 球軸承20三面定向進行相互運動，把運動摩擦力降低到最小，且起導向作用。
如圖4所示，熱室結構前牆有350mm寬的控制櫃21，本實用新型底部不能接近機械 手安裝牆面23，頂板4較底架14前伸200mm，考慮到機械手頂部有平衡錘22，與本實用新型 的頂板4發生幹涉，設計上採用懸臂裝置(圖2所示)，可解決此問題。[0032]為保證機械手外部電動控制裝置和鎖緊裝置等的完好性，本實用新型採用從上往 下柔性吊帶吊裝機械手，由電機系統實現升降、人力拉動手推單軌小車帶動機械手實現拆 出和安裝；選用柔型吊帶吊裝機械手，可實現本實用新型與機械手安裝水平管在操作時左 右方向的微動調整，且不損傷機械手外表面。
由於升降傳動中須克服重力和由此產生的翻轉力矩、滾珠絲槓螺母副中的滾動摩 擦阻力、導向架與升降架間滾動摩擦阻力，因此驅動系統採用伺服電機與減速器配套使用。 電機速度採用快速1500mm/min、慢速250mm/min，其中慢速用於實現升降機構的微調。
具體的使用過程是
推動本實用新型，使本實用新型的前部正對機械手，快速上升檢修車吊具，讓SB 吊鉤18的高度超過機械手的最高高度，推動本實用新型靠近控制櫃21 ；操作人員分兩邊站 上本實用新型鋼管支架平臺12，將2個S形吊鉤18推到檢修車的前部。
使機械手的從動臂成水平狀態，將柔型吊帶穿過水平管下部適當位置，調整檢修 車吊具位置，將吊帶的雙環掛上第1個(靠前部)S形吊鉤18，點動上升吊鉤，直至機械手 被緩慢吊起；用人力將機械手向外拔出，直至第2個S形吊鉤18能鉤住機械手上的水平管 時，放下第1個S形吊鉤18，將吊帶的雙環掛上第2個S形吊鉤18，點動上升S形吊鉤，直 至機械手被緩慢吊起；拉動手推單軌小車7將機械手往外拔，在機械手上的水平管未完全 拔出前，拴上另一根吊帶，並掛上第1個S形吊鉤18。
推動檢修車向後，直至機械手完全拔出；放下機械手的從動臂，使之恢復垂直狀 態；向後推S形吊鉤18至合適位置，將吊起的機械手下降放置在本實用新型的V型塊17上， 用栓緊器10將機械手11固定在檢修車的鋼管支撐焊接平臺12上；推動本實用新型至專用 檢修間進行檢修。
檢修完畢，逆序安裝機械手。
機械手檢修的專用設備，它能幫助實現機械手的安裝、拆卸、維修及在熱室前區的 運輸。此設計最顯著特點為在各個環節的操作中，均是滾動摩擦起主導作用，使工作人員盡 可能節省體力，並減小驅動系統的動力參數。本設計在滿足使用功能後，結構簡單、緊湊、合 理，模塊化、標準化程度高，操作方便，安全可靠。吊裝系統設計起重量250kg，吊鉤行程能 達到前後1620mm、升降1500mm。
5
權利要求
一種機械手檢修車，包括安有聚氨酯制動萬向輪(15)的底架(14)，安裝在底架(14)之上的鋼管支架平臺(12)，安裝在底架(14)上的升降系統、前後運動系統，以及電氣控制裝置(1)；其特徵在於升降系統包括滾珠絲槓螺母副(9)、導向架(8)和升降架(2)、絲杆安裝用軸承(13)，升降架(2)在絲槓螺母副(9)帶動下在導向架(8)中上下運動；前後運動系統包括工字鋼軌道(19)、手推單軌小車(7)、頂板(4)和S形吊鉤(18)，工字鋼軌道(19)安裝在頂板(4)上，手推單軌小車(7)帶動S形吊鉤(18)在工字鋼軌道(19)上前後運動；電氣控制系統包括伺服電機系統(6)、電器控制裝置(1)。
2.如權利要求
1所述的一種機械手檢修車，其特徵在於升降架(2)在導向架(8)中 上下運動，帶動手推單軌小車(7)、S形吊鉤(18)、工字鋼軌道(19)上下運動，升降架(2)和 導向架(8)之間利用單列向心球軸承(20)三面定向進行相互運動。
3.如權利要求
2所述的一種機械手檢修車，其特徵在於頂板(4)呈懸臂狀。
4.如權利要求
3所述的一種機械手檢修車，其特徵在於鋼管支架平臺(12)兩邊有收 折板(16)。
5.如權利要求
4所述的一種機械手檢修車，其特徵在於鋼管支架平臺(12)上面放置 有V型塊(17)。
6.如權利要求
5所述的一種機械手檢修車，其特徵在於選用柔型吊帶吊裝機械手。
7.如權利要求
6所述的一種機械手檢修車，其特徵在於由電機系統實現升降系統的 運動，採用伺服電機與減速器配套使用。
專利摘要
本實用新型屬於核電站專用檢修設備，具體涉及一種機械手檢修車。目的是提供一種更加簡便、有效的機械手專用檢修設備。包括安有聚氨酯制動萬向輪(15)的底架(14)，安裝在底架(14)之上的鋼管支架平臺(12)，安裝在底架(14)上的升降系統、前後運動系統，以及電氣控制裝置(1)；其特徵在於升降系統包括滾珠絲槓螺母副(9)、導向架(8)和升降架(2)、絲杆安裝用軸承(13)；前後運動系統包括工字鋼軌道(19)、手推單軌小車(7)、頂板(4)和S形吊鉤(18)。優點是採用滾珠絲槓螺母副，導向架與升降架間滾動軸承接觸；滿足使用功能後結構簡單、緊湊、合理，模塊化、標準化程度高，操作方便，安全可靠。
文檔編號G21C17/00GKCN201584176SQ200920298731
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月31日
發明者卿明兵, 楊曉冰, 蔣國富, 顧劍濤 申請人:中國核動力研究設計院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan