一种核电蒸发器用U型管料盘的平移升降机构的制作方法

本发明涉及一种核电蒸发器用U型管料盘的平移升降机构，主要用于对核电蒸发器用690U型管料盘的自动化转运。

背景技术：

690U型管是核电站蒸汽发生器的核心部件，如申请号为201310104572.X的中国专利中涉及的690合金U形管。690U型管必须具备耐压、耐高温、耐腐蚀和良好的导热性能，材料和制造工艺要求极高。不锈钢U形管规格多，其中CAP1400就有164种规格，管子外径17.5mm，壁厚1.02mm，弯管半径82.5mm～2111.5mm，直腿长度9870mm～10225mm，单支重量8.9kg～11.7kg。面对这么多规格的690U形管，它的存储成为一个很大的难题。传统的U型管存储需要6-8个人同时抬动摆放至料架上，料架上至多只能放料十几层和十几种规格，极大的浪费了人力和占地空间。目前还没有一种能够节省人力和空间的核电蒸发器用U型管自动化立体仓库。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理、能够节省人力和空间的核电蒸发器用U型管料盘的平移升降机构。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种核电蒸发器用U型管料盘的平移升降机构，其特征在于：包括机架、料盘进出料机构、提升装置、行走机构和控制系统；料盘进出料机构安装在机架上，其包括框架、悬臂辊装置和驱动装置；框架升降式设置在机架；悬臂辊装置包括滚轮和链轮；滚轮转动安装在框架上；链轮与滚轮连接，能带动滚轮转动；驱动装置包括驱动电机和驱动链条，驱动链条分别与驱动电机和链轮连接，驱动电机通过驱动链条带动链轮转动；提升装置安装在机架上，其包括提升链条和提升电机；提升电机与提升链条连接；提升链条与框架连接，能带动框架进行升降；行走机构包括行走电机、车轮、轨道和齿轮齿条机构；轨道固定设置；车轮安装在机架上，并设置在轨道上；行走电机与齿轮齿条机构的齿轮连接，齿轮齿条机构的齿条固定设置，齿轮与齿条啮合；控制系统与驱动电机、提升电机、行走电机连接。

本发明所述的机架包括立柱、上横梁和下横梁；上横梁和下横梁上下设置；立柱顶部与上横梁固定，底部与下横梁固定；立柱、上横梁和下横梁组成框架式结构。

本发明所述的悬臂辊装置还包括芯轴和带座轴承；带座轴承安装在框架上；芯轴安装在带座轴承上；滚轮安装在芯轴上。

本发明所述的提升装置还包括减速机，提升电机通过减速机与提升链条连接。

本发明所述的行走机构还包括驱动轴，行走电机通过驱动轴与齿轮齿条机构的齿轮连接。

本发明所述的立柱共4根，四角排布。

本发明所述的立柱为Ⅱ形。

本发明所述的下横梁为Ⅱ形。

本发明所述的框架为Ⅱ形。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、填补了核电蒸发器用U型管专用立体仓库平移升降的空白，原先的U型管存储无该工序；

2、加快货物转运，减轻劳动强度，提高生产效率；平移升降机构是U型管专用立体仓库的一部分，能够妥善地将货物转移至立体仓库，及时自动地将U型管成品送达生产线；同时，待料转运机构减轻了工人综合劳动强度；

3、先进的物流系统提高了企业生产管理水平。

附图说明

图1是本发明实施例的主视结构示意图。

图2是本发明实施例的俯视结构示意图。

图3是本发明实施例的左视结构示意图。

图4是图1的A-A向的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图1～图4，本发明实施例包括机架1、料盘进出料机构2、提升装置3、行走机构4和控制系统。

机架1是整个核电蒸发器用U型管料盘的平移升降机构的主心骨，用于固定安装其他部件。机架1包括立柱11、上横梁12和下横梁13。机架1为框架式结构。

上横梁12和下横梁13上下设置，立柱11顶部与上横梁12固定，底部与下横梁13固定，立柱11、上横梁12和下横梁13组成框架式结构。

立柱11、上横梁12和下横梁13均采用组合式框架焊接结构。立柱11共4根，四角排布，横向间距6660mm，纵向间距5640mm，单根立柱11由钢板焊接成Ⅱ形，钢板厚度为20mm。上横梁12共4根，“口”字形焊接，钢板厚度为16mm。下横梁12共4根，焊接成Ⅱ形，钢板厚度为20mm。

料盘进出料机构2安装在机架1上，其包括框架21、悬臂辊装置22和驱动装置23。料盘进出料机构2用于对存放工件的U型管料盘进行水平移动。

框架21升降式设置在机架1上。框架21采用4根梁焊接成Ⅱ形，外形尺寸为13100x4920mm，每根梁由20mm厚的碳钢板焊接成Ⅱ形。

悬臂辊装置22包括滚轮221、芯轴、带座轴承和链轮222。

带座轴承安装在框架21上。

芯轴安装在带座轴承上。

滚轮221安装在芯轴上，这样，滚轮221就转动安装在了框架21上。

链轮222与滚轮221连接，能带动滚轮221转动。滚轮221上用于放置U型管料盘，滚轮221转动时就可以将位于其上的U型管料盘水平送进送出。

驱动装置23包括驱动电机231和驱动链条232，驱动链条232分别与驱动电机231和链轮222连接，驱动电机231通过驱动链条232带动链轮222转动。驱动电机231采用3kw的变频电机，驱动链条232运动速度为8m/min。

提升装置3安装在机架1上，其包括提升链条31、提升电机32和减速机33。提升装置3用于对存放工件的U型管料盘进行垂直移动。

提升电机32通过减速机33与提升链条31连接。

提升链条31与框架21连接，能带动框架21进行升降，由此带动U型管料盘进行垂直移动。

提升装置3采用链轮-链条提升方式，由四组闭环的提升链条31组成提升机构，由一套15kw的提升电机32驱动，通过3套斜齿轮的减速机33分配动力输出，由此来保证四点的同步性，确保框架21上升过程的平稳性。提升最大行程为5.6m，提升速度为10m/min（可调），框架21可在不同高度的8个工位往返工作，平层准确度≤±3mm。

行走机构4包括行走电机41、驱动轴42、车轮43、轨道44和齿轮齿条机构45。行走机构4用于整个机架1的水平移动。

轨道44固定设置在地面上。

车轮43安装在下横梁13上，并设置在轨道44上。

行走电机41通过驱动轴42与齿轮齿条机构45的齿轮连接，齿轮齿条机构45的齿条设置在地面上，齿轮与齿条啮合。

行走电机41驱动驱动轴42转动，驱动轴42带动齿轮转动，通过齿轮与齿条的啮合结构，车轮43在轨道44上移动，带动机架1移动，由此带动整个机架1的水平移动。

控制系统是控制整个平移升降机构各部件的启动和停止，其与驱动电机231、提升电机32、行走电机41连接。控制系统由上位机、PLC、变频器等组成控制核心进行位置和速度控制，能够控制驱动电机231、提升电机32、行走电机41，做到缓启动，快进出，缓停止，能够控制核电蒸发器用U型管料盘的平移升降机构在X-Y-Z三个方向的运动。

控制系统控制驱动装置23启动，带动悬臂辊装置22的滚轮221转动，将U型管料盘滚进框架21，然后提升电机32启动，通过提升链条31提升框架21至目标高度，最后行走电机41启动，带动U型管料盘运行至目标位置，等待下一指令。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。