专利名称：一种核环境下的精确定位大力矩快速锁紧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种快速锁紧装置，特别是用于核环境下的精确定位大力矩快速锁紧装置背景技术
蒸汽发生器是连接核电站一回路和二回路的重要热交换设备，也是核电站运行中 发生故障最多的设备之一。而蒸汽发生器一次侧在检修中有强辐射性，工作强度比较大的 特点。很大程度上急迫的需要机器人等自动化设备代替手工作业。但是，机器人的作业和 安装都限制于蒸汽发生器的结构，其的负载能力，精度，可靠性等指标要求很高。也一直是 现役检修的技术瓶颈。一次侧堵板机器人针对在蒸汽发生器检修中减少人员逗留容器中的 工作时间。
图1所示的是一种一次侧堵板机器人，其是安装在堵板上可以自行拧紧螺钉和松 卸螺钉的自动化设备，并且对安装过程进行扭矩和数据的监控，以达到对蒸汽发生器的堵 口的封闭，极大减少人员处于危险中的时间。机器人和堵板的安装接口需要一种精确定位 大力矩快速锁紧装置。
目前人员在安装堵板是采用人工安装的方式，且每位工作人员工作时间不可超过 一分半钟。拧紧螺钉和松卸螺钉整个过程需要很多工作人员参与。工作繁琐，危险系数极 大。介于工作环境和操作时间的苛刻的要求，堵板机器人的结构的现实意义及其重大。
介于抵抗拧紧时产生的反作用力和快速稳定的安装机器人，一种精确定位大力矩 快速锁紧装置是堵板和机器人快速安装的接口关键技术之一，其现实意义也是相当重大。发明内容
针对现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种快速精确定位和大 扭力锁紧的装置，实现机器人的快速稳定的精确定位和大扭力快速锁紧，避免工作人员长 时间的处于辐射之中。
本发明通过如下的技术方案实现。
一种锁紧装置，用于将机器人定位和安装到工作部件上，所述锁紧装置包括定位 装置和压紧装置，其中，
所述定位装置包括
位于所述机器人底部的底板，所述底板上设置有第一同轴定位结构；和
位于所述工作部件上的第二同轴定位结构，其能够与所述第一同轴定位结构相配 合；
所述压紧装置包括
固定底座，其被固定设置于所述工作部件附近；
至少一个滑动板，其能够在所述固定底座上相对滑动；和
驱动机构，其能够驱动所述滑动板相对于所述固定底座进行滑动；
所述底板通过所述第一同轴定位结构和所述第二同轴定位结构定位时,其位置处 于所述固定底座与所述滑动板之间，以使得所述驱动机构驱动所述滑动板相对于所述固定 底座滑动时，所述底板被压紧。
优选地，所述第一同轴定位结构是半腰形凹槽，所述第二同轴定位结构是沿水平 方向延伸的半腰形凸台，其能够与所述半腰形凹槽配合。
优选地，所述驱动机构包括梯形丝杠和把手；所述梯形丝杠一端穿过所述固定底 座上的底孔，并且之间形成间隙配合；所述梯形丝杠的另一端与所述把手相连接。
优选地，所述梯形丝杠的穿过所述固定底座的所述底孔的一端通过轴用卡簧卡在 所述固定底板上。
优选地，所述梯形丝杠的另一端与所述把手通过销轴相连接。
优选地，所述把手可以旋转180度，在所述梯形丝杠转到一定位置的时候将把手 旋转到另一边可以继续旋紧。
优选地，所述滑动板和所述固定底座之间具有由燕尾槽结构形成的滑轨。
优选地，所述滑动板上设置有二次定位结构，能够在所述压紧过程中对所述机器 人进行二次定位。
优选地，其特征在于，所述二次定位结构是圆形凸台。
一种使用根据以上技术方案之一所述的锁紧装置将机器人定位和安装在工作部 件上的方法，包括
使用所述锁紧装置的第一同轴定位结构和第二同轴定位结构将所述机器人的底 板定位，使其位置处于所述固定底座与所述滑动板之间；
使用所述驱动机构驱动所述锁紧装置中的滑动板相对于固定底座滑动，从而将所 述底板压紧。
与现有技术相比，本发明实现了如下益的技术效果
I)首次，将这种组合的定位压紧装置由于核工业机器人的快速的安装过程中。避 免了工作人员受辐照的时间。
2)运用多重定位方法实现机器人的精确的定位，并运用台钳结构的锁紧方式去实 现大扭力压紧。
3)丝杠锁紧，使用简单高效，结构紧凑。
图1是本发明的堵板机器人安装图
图2是快速精确定位不意图
图3是二次快速精确定位示意图
图4是快速压紧过程示意图
附图中各标记所代表的含义如下
I机器人底座
2 堵板
3固定底板
4扳动把手
5 轴
6梯形丝杠
7滑动板
8轴用卡簧具体实施方式
以下结合附图对本发明进行说明。
本发明的锁紧装置能够实现机器人底板和堵板对接做精确的水平面、垂直面和中 心轴的定位。同时，锁紧装置上也对机器人底板进行二次定位。本发明的锁紧装置包括定 位装置和压紧装置。
快速精确定位装置详细设计
图2所示的是根据本发明的快速精确定位装置，机器人底板和堵板的精确定位方 式，在机器人底板上做出半腰形凹槽，在堵板上做出半腰形凸台。半圆弧保证机器人安装在 同轴线上。而槽型也完全保证机器人横向的窜动。形成机器人底板的基本要素的精确定位。 快速安装的方法就是机器人底板I沿着堵板2的半圆弧头向下推。无需找定位位置，就可 快速的精确定位。机器人底板压紧的二次定位如图3所示，当机器人底板，如上述方式精确 定位后，同时，从快速锁紧装置中间穿过后，也就是介于滑动板和固定底座之间。滑动板上 的圆形凸台下压后，与机器人底座上的半圆弧进行二次定位。滑动板压紧机器人板保证机 器人在轴向的窜动。从而实现了机器人的快速精确的定位方式。
快速大扭力压紧装置详细设计
快速大扭力压紧装置如图4所示，由固定底座，滑动板，梯形丝杠和把手组成。滑 动板和固定底座是通过燕尾槽结构形成的滑轨，其滑动板可以沿着固定底座进行上下的滑 动。梯形丝杠一端穿过固定底座底孔，并且之间形成间隙配合。梯形丝杠可以转动。同时， 梯形丝杠用轴用卡簧卡在固定底板的另一面。这样可以防止梯形丝杠的轴向窜动。已达到 固定梯形丝杠。梯形丝杠穿过滑动板，现成螺纹连接结构，在转动梯形丝杠的时候滑动板沿 着滑轨上下移动。梯形丝杠的结构螺旋升角比较小，可以将扳手的力成千倍的放大。同时 梯形丝杠的自锁性可以保证机器人在运行是的冲击载荷。梯形丝杠的另一端加工成扁头， 把手一端开槽，通过销连接。把手可以旋转180度，在梯形丝杠转到一定位置的时候把手旋 转到另一边可以继续旋紧。从而实现梯形丝杠的连续旋转。实现快速压紧的要求。两个快 速压紧结构可以实现机器人的大扭力压紧要求。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人 员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种锁紧装置，用于将机器人定位和安装到工作部件上，所述锁紧装置包括定位装置和压紧装置，其中，所述定位装置包括位于所述机器人底部的底板，所述底板上设置有第一同轴定位结构；和位于所述工作部件上的第二同轴定位结构，其能够与所述第一同轴定位结构相配合；所述压紧装置包括固定底座，其被固定设置于所述工作部件附近；至少一个滑动板，其能够在所述固定底座上相对滑动；和驱动机构，其能够驱动所述滑动板相对于所述固定底座进行滑动；所述底板通过所述第一同轴定位结构和所述第二同轴定位结构定位时，其位置处于所述固定底座与所述滑动板之间，以使得所述驱动机构驱动所述滑动板相对于所述固定底座滑动时，所述底板被压紧。
2.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述第一同轴定位结构是半腰形凹槽，所述第二同轴定位结构是沿水平方向延伸的半腰形凸台，其能够与所述半腰形凹槽配口 ο
3.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述驱动机构包括梯形丝杠和把手； 所述梯形丝杠一端穿过所述固定底座上的底孔，并且之间形成间隙配合；所述梯形丝杠的另一端与所述把手相连接。
4.根据权利要求3所述的锁紧装置，其特征在于，所述梯形丝杠的穿过所述固定底座的所述底孔的一端通过轴用卡簧卡在所述固定底板上。
5.根据权利要求3所述的锁紧装置，其特征在于，所述梯形丝杠的另一端与所述把手通过销轴相连接。
6.根据权利要求5所述的锁紧装置，其特征在于，所述把手可以旋转180度，在所述梯形丝杠转到一定位置的时候将把手旋转到另一边可以继续旋紧。
7.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述滑动板和所述固定底座之间具有由燕尾槽结构形成的滑轨。
8.根据权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述滑动板上设置有二次定位结构， 能够在所述压紧过程中对所述机器人进行二次定位。
9.根据权利要求8所述的锁紧装置，其特征在于，所述二次定位结构是圆形凸台。
10.一种使用根据权利要求1-9之一所述的锁紧装置将机器人定位和安装在工作部件上的方法，包括使用所述锁紧装置的第一同轴定位结构和第二同轴定位结构将所述机器人的底板定位，使其位置处于所述固定底座与所述滑动板之间；使用所述驱动机构驱动所述锁紧装置中的滑动板相对于固定底座滑动，从而将所述底板压紧。
全文摘要
本发明提供了一种核环境下的精确定位大力矩快速锁紧装置，能够对机器人底板和堵板对接做精确的水平面、垂直面和中心轴的定位。同时，锁紧装置也对机器人底板进行二次定位。本发明的锁紧装置包括定位装置和压紧装置。实现了机器人的快速稳定的精确定位和大扭力快速锁紧，避免工作人员长时间的处于辐射之中。
文档编号B25B27/00GK103042499SQ20131002485
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者段星光, 孔祥战, 朱翔宇, 郭庆波, 黄强 申请人:北京理工大学