13、电机II 28、限位开关26分别与控制器3电连接。如图2、图3所示。
所述的限位开关26共两个，分别设置在载靶台19沿丝杠18轴线水平移动的起点位置和终点位置，并设置在丝杠18同一侧的机箱12顶面上。摇柄7能在固定器6上限位推拉滑动，能将锥齿轮副I 5拆开或重新组合。如图1、图2、图3所示。
[0015]本发明的工作流程如下，利用机械手9把从进料孔8转入屏蔽箱1的反应堆辐照后的靶件22放在切割机2的升降坪27上，并推到压片21下两条辊轴20之间靠近的位置，通过控制器3指令电机II 28旋转调节放置靶件22的高度(一般情况下将靶件22的顶面尽量靠近压片21)，然后再通过控制器3指令切割机2的电机I 13运行并驱动主轴14正向旋转，通过与主轴14连接的齿轮副I 15驱动副轴16旋转，再通过与副轴16连接的齿轮副
II17和锥齿轮副II 23分别驱动丝杠18和立轴24旋转，再由丝杠18和立轴24分别驱使载靶台19载着靶件22向切刀25方向水平移动和切刀25旋转。当切刀25与两条辊轴20同时接触靶件22后，靶件22在切刀25旋转带动下被动反向旋转，在切刀25旋转的同时，靶件22被载靶台19继续缓慢向切刀25推进，在载靶台19上的两个并排直立的辊轴20的推力和旋转切刀25的顶力合作下，将随切刀25反向旋转的靶件22逐步切割打开，并当载靶台19接触到设置在终点位置的限位开关26后电机I 13自动停止运行。然后，控制器3再指令电机I 13反转，并通过与主轴14连接的齿轮副I 15驱动副轴16反向旋转，再通过与副轴16连接的齿轮副II 17和锥齿轮副II 23分别驱动丝杠18和立轴24反向旋转，驱动切刀25反转和推动载靶台19背向切刀25移动，至当载靶台19接触到设置在起点位置的限位开关26后电机I 13自动停止运行，再用机械手9取下切开的靶件22，放置在屏蔽箱1内指定位置或通过出料口 11转移出去。操作者通过铅玻璃的窥视窗10观察切割机2运行及箱内操作情况。
[0016]本实施例中，在采用电动切割方式时，需将摇柄7在固定器6上向外限位拉出约10厘米，使锥齿轮副I 5拆开，以防止切割机2运行过程中通过锥齿轮副I 5与副轴16连接的摇柄7旋转对操作人员造成危险。
[0017]本实施例中，在采用手动切割方式时，需关闭控制器3的电源，将摇柄7在固定器6上向里推紧，使锥齿轮副I 5组合，人工转动摇柄7，通过锥齿轮副I 5驱动副轴16旋转，并通过锥齿轮副II 23驱动切刀25水平旋转和依次通过齿轮副II 17、丝杠18驱动载靶台19向切刀25方向水平移动，将置于载靶台19上的靶件22切割打开。然后，人工反向操作摇柄7，切刀25将从切开的靶件22上移开，可利用机械手9将靶件22取出，放置在屏蔽箱1内指定位置或通过出料口 11转移出去。
[0018]本实施例中，在机箱12顶面上共设置有两个限位开关，分别设置在载靶台19沿丝杠18轴线水平移动的起点位置和终点位置，限位开关26是其中一个；在压片21与载靶台19的台面之间垂直固定设置有两条辊轴，辊轴20是其中一个；在屏蔽箱1上设置的机械手为两只，机械手9是其中一只。
[0019]本发明中，采用电动切割方式时，操作者可松开固定器6，将摇柄7往外限位拉出约10厘米，使锥齿轮副I 5拆开，防止手动误操作发生安全事故。而当需要采用手动切割和切割机发生故障需要退刀取出靶件22时，操作者可先关闭控制器3，再将摇柄7往里推紧，使锥齿轮副I 5咬合，转动摇柄7通过锥齿轮副I 5驱动副轴16旋转，并由与副轴16连接的齿轮副II 17和锥齿轮副II 23分别驱动丝杠18和立轴24旋转，再由丝杠18和立轴24分别驱使载靶台19载着靶件22向切刀25方向移动和切刀25旋转，在切刀25旋转的同时靶件22被载靶台19缓慢向前推进并被切刀25切开，实现靶件22的安全切割。然后反向转动摇柄7，可通过前述传动机构驱动切刀25反转和推动载靶台19背向切刀25移动，将靶件22从切刀25下退出(相对靶件也是退刀)，再用机械手9取下切开的靶件22，放置在屏蔽箱1内指定位置或通过出料口 11转移出去。当发生靶件22切口变形导致卡刀而不能顺利切割和停电及电气故障事故时，可采用上述手动方法进行应急处理，实现退刀取靶功能。
[0020]本发明中，利用直立并排的两条辊轴20与水平设置的圆片形切刀25形成与直立的圆柱体形靶件22三点接触，使靶件22中心点与三个接触点连线形成的夹角分别约为120度，使靶件22在切割过程中受力均匀而减少切口的变形量；采用设置于两个辊轴20上方的压片21将随切刀25旋转而被动反向旋转的靶件22盖住，在与靶件22下方安装在载靶台19上电动的升降坪27的共同作用下，防止靶件22在割过程中上下窜动，从而降低了靶料(特别是粉状靶料)外溅和产生较多切肩而导致较大的放射性污染的可能性；采用与切割机2的副轴16连接的手动机构不仅可以实现手动切割，还同时具有事故(如停电或电气故障)状态下退刀功能；在载靶台19上安装电动的升降坪27，能够适应在有限长度范围内的不同长度规格的靶件22的安全切割，总体上能够实现反应堆辐照后的Te02等同位素靶件的安全切割打开和故障发生时退刀取靶等应急处理，较大提高了同位素靶件切割装置运行的安全性和可靠性及切割质量。
【主权项】
1.一种同位素靶件切割装置，其特征是:所述的同位素靶件切割装置包括屏蔽箱(1)、切割机(2)、控制器(3)、手动机构；其中，所述的手动机构包含平台(4)、锥齿轮副I (5)、固定器(6)、摇柄(7)，所述的屏蔽箱⑴设置有进料孔(8)、机械手(9)、窥视窗(10)、出料口(11)，其连接关系是，所述的切割机⑵固定设置在屏蔽箱⑴内底板上，控制器⑶设置在屏蔽箱(1)外，手动机构固定设置在屏蔽箱(1)的一侧；所述的手动机构中的平台(4)与屏蔽箱(1)固定连接，固定器(6)固定设置在平台(4)上，锥齿轮副I (5)与切割机(2)、摇柄(7)分别固定连接，摇柄(7)与固定器(6)滑动连接；所述的切割机(2)与控制器(3)电连接； 所述的切割机⑵包含机箱(12)、电机I (13)、主轴(14)、齿轮副I (15)、副轴(16)、齿轮副II (17)、丝杠(18)、载靶台(19)、辊轴(20)、压片(21)、锥齿轮副II (23)、立轴(24)、圆片形的切刀(25)、限位开关(26)、升降坪(27)、电机II (28)、滑轨(29)，所述的电机I(13)与机箱(12)的一侧固定连接，主轴(14)水平设置于机箱(12)内并通过轴承与机箱(12)滚动连接，主轴(14)与电机I (13)的轴同轴心固定连接；在主轴(14)的上方、下方分别水平设置有丝杠(18)、副轴(16)，在机箱(12)另一侧垂直设置有立轴(24)，丝杠(18)、副轴(16)、立轴(24)均通过轴承与机箱(12)滚动连接；所述的副轴(16)、丝杠(18)、立轴(24)的一端置于机箱(12)内，另一端置于机箱(12)外；在机箱(12)内设置有齿轮副I (15)、齿轮副II (17)、锥齿轮副II (23)，齿轮副I (15)与主轴(14)、副轴(16)分别固定连接，齿轮副II (17)与副轴(16)、丝杠(18)分别固定连接，锥齿轮副II (23)与副轴(16)、立轴(24)分别固定连接；所述的机箱(12)的顶面上沿丝杠(18)的轴向设置有载靶台(19)、两个限位开关(26)、两条平行的滑轨(29)，载靶台(19)的中部与伸出机箱(12)的丝杠(18)滑动连接，载靶台(19)的下端与机箱(12)、滑轨(29)分别滑动连接，载靶台(19)用于沿丝杠(18)轴线水平移动，限位开关(26)、滑轨(29)与机箱(12)固定连接；在载靶台(19)的平台上固定设置有升降坪(27)、电机II(28)，电机II (28)通过螺杆与升降坪(27)连接，靶件(22)放置在升降坪(27)上；在载靶台(19)的顶端固定连接有压片(21)，在压片(21)与载靶台(19)的台面之间固定设置有两条辊轴(20);所述的切刀(25)水平固定在机箱(12)外的立轴(24)顶端，立轴(24)与切刀(25)同轴心设置；所述的副轴(16)置于机箱(12)外的一端与锥齿轮副I (5)固定连接；所述的电机I (13)、电机II (28)、限位开关(26)分别与控制器(3)电连接。2.根据权利要求1所述的同位素靶件切割装置，其特征是:所述的主轴(14)、副轴(16)、丝杠(18)互为平行设置，主轴(14)、副轴(16)、丝杠(18)、立轴(24)的轴心线均处于同一立面上。3.根据权利要求1所述的同位素靶件切割装置，其特征是:所述的两条辊轴(20)并排竖直设置，两条辊轴(20)的轴心线分别与立轴(24)的轴心线之间的垂直距离相等。4.根据权利要求1所述的同位素靶件切割装置，其特征是:所述的两条滑轨(29)与丝杠(18)平行设置，两条滑轨(29)与丝杠(18)的轴心线之间的垂直距离相等。5.根据权利要求1所述的同位素靶件切割装置，其特征是:所述的两个限位开关(26)设置在丝杠(18)同一侧的机箱(12)顶面上，并分别位于载靶台(19)沿丝杠(18)的轴向移动的起点位置和终点位置。6.根据权利要求1所述的同位素靶件切割装置，其特征是:所述的机械手(9)、窥视窗(10)设置在屏蔽箱(1)的前面板上，进料孔(8)设置在屏蔽箱(1)的底板上，出料口(11)设置在屏蔽箱(1)的后面板上。
【专利摘要】本发明提供了一种同位素靶件切割装置，包括屏蔽箱、切割机、控制器、手动机构；其中，所述的手动机构包含平台、锥齿轮副Ⅰ、固定器、摇柄，所述的屏蔽箱设置有进料孔、机械手、窥视窗、出料口。所述的切割机固定设置在屏蔽箱内底板上，控制器设置在屏蔽箱外，手动机构固定设置在屏蔽箱的一侧。所述的手动机构中的平台与屏蔽箱固定连接，固定器固定设置在平台上，锥齿轮副Ⅰ与切割机、摇柄分别固定连接，摇柄与固定器滑动连接，切割机与控制器电连接。本发明能将辐照的TeO2等靶件切开，无切削产生，兼具手动和电动切割功能及手动退刀功能，能对一定长度范围内的多种规格的靶件实施安全切割，操作的稳定性和安全性好。
【IPC分类】B23D79/00, B23Q5/40, B23Q5/10
【公开号】CN105414670
【申请号】CN201610017706
【发明人】刘国平, 钟文彬, 陈静, 王关全, 牟婉君, 李兴亮, 胡睿, 何佳恒, 魏洪源, 蹇源, 陈琪萍, 李梅, 谢翔, 党宇峰, 刘飞
【申请人】中国工程物理研究院核物理与化学研究所
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2016年1月13日