(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201510325652.7
(22)申请日 2015.06.12
B25J 9/08(2006.01)
B25J 18/00(2006.01)
(71)申请人江苏核电有限公司
地址222042 江苏省连云港市连云区海棠中
路28号
(72)发明人李健 杨运忠 张微 孙忠志
孟晋 韩昇奎 刘星 昝映辉
牛培宇 安宁
(74)专利代理机构核工业专利中心 11007
代理人
高尚梅
(54)发明名称
(57)摘要
本发明属于核电站核级设备检修工程技术领
置和滑动吊钩装置两部分，悬臂摆杆装置包括推
力球轴承、摆杆、深沟球轴承、托盘、上支撑架：托
盘固定在支撑架上，摆杆与托盘连接；滑动吊钩
装置包括螺栓、U 形架、螺栓、吊耳、卸扣、吊带、平 衡器、快捷式抓钩、深沟球轴承、深沟球轴承：U 形
架上下侧分别开有通孔，深沟球轴承装在U 形架
带装入卸扣，平衡器的上吊钩装入吊带，快捷式抓
钩装入平衡器下部吊环；滑动吊钩装置装入摆杆
上。本发明能够实现螺栓拉伸缸在悬臂式机械手
所覆盖的活动范围内做X、Y、Z 三个方向的运动。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图5页CN 106272384 A 2017.01.04
C N 106272384
A
1.一种悬臂式机械手，其特征在于：包括悬臂摆杆装置和滑动吊钩装置两部分，其中，所述悬臂摆杆装置包括推力球轴承(4)、摆杆(5)、第一深沟球轴承(6)、托盘(18)、上支撑架(22)：其中，托盘(18)一侧固定在支撑架(22)上，摆杆(5)与托盘(18)另一侧连接，且摆杆(5)能够相对托盘(18)摆动；所述滑动吊钩装置包括第二螺栓(7)、U形架(8)、第三螺栓(11)、吊耳(12)、卸扣(13)、吊带(14)、平衡器(15)、快捷式抓钩(16)、第二深沟球轴承(25)、第三深沟球轴承(31)，其中，第二螺栓(7)安装在U形架(8)上侧通孔，第二深沟球轴承(25)装在第二螺栓(7)上，并位于U形架(8)内部；第三螺栓(11)安装在U形架(8)下侧通孔内，第三深沟球轴承(31)装在第三螺栓(11)上，并位于U形架(8)内部；吊耳(12)与U形架(8)底部连接；卸扣(13)装入吊耳(12)，吊带(14)装入卸扣(13)，平衡器(15)的上吊钩装入吊带(14)，快捷式抓钩(16)装入平衡器(15)下部吊环；滑动吊钩装置装入摆杆(5)上。
2.根据权利要求1所述的一种悬臂式机械手，其特征在于：所述摆杆(5)上安装第一深沟球轴承(6)，第一深沟球轴承(6)与托盘(18)接触。
3.根据权利要求1所述的一种悬臂式机械手，其特征在于：所述第二深沟球轴承(25)与摆杆(5)的滑动轨道上凹槽底面接触，所述第三深沟球轴承(31)与摆杆(5)的滑动轨道下凹槽底面接触。
一种悬臂式机械手
技术领域
[0001] 本发明属于核电站核级设备检修工程技术领域，具体涉及一种悬臂式机械手。
背景技术
[0002] 在核反应堆冷却剂泵的解体大修中，将会涉及到一个较为基础且非常重要的维修工序，那就是对核反应堆冷却剂泵主结合面上水平均匀分布的30个主螺栓进行正确拆装。按照维修程序要求，拆卸和安装主螺栓都需借助螺栓拉伸机对主螺栓进行拉伸，其中在拆卸时，需对30个主螺栓各自拉伸3次，在安装时，需对30个主螺栓各自拉伸4次，即拆卸和安装主螺栓时总共要执行同样的拉伸工作210次。而在进行拉伸工作前，维修人员需将单个重量约30kg的拉伸缸安装在主螺栓上，待主螺栓拉伸完毕后再将拉伸缸拆卸下来并安装到下一个主螺栓上，即拉伸1个主螺栓需完成拉伸缸的2次提起与放下工序，而完成主螺栓的拆卸与回装工作就要将拉伸缸提起放下420次，累计总重量约12600kg。以往拆卸和安装主螺栓时来回运输拉伸缸的工作均由维修人员的纯体力劳动完成，其劳动强度较大，由于劳动
强度与工作完成所需时间是成正比的，这样不仅会拖延主线检修时间，而且还会增加大修集体剂量值。
发明内容
[0003] 本发明需要解决的技术问题为：提供一种悬臂式机械手，该机械手能够实现螺栓拉伸缸在悬臂式机械手所覆盖的活动范围内做X、Y、Z三个方向的运动，将原来移动拉伸缸的体力劳动由机械运动替代，从而减轻维修人员的劳动强度，提高工作效率，降低集体剂量值。
[0004] 本发明采用了如下技术方案：
[0005] 一种悬臂式机械手，包括悬臂摆杆装置和滑动吊钩装置两部分，其中，所述悬臂摆杆装置包括推力球轴承、摆杆、第一深沟球轴承、托盘、上支撑架：其中，托盘一侧固定在支撑架上，摆杆与托盘另一侧连接，且摆杆能够相对托盘摆动；所述滑动吊钩装置包括第二螺栓、U形架、第三螺栓、吊耳、卸扣、吊带、平衡器、快捷式抓钩、第二深沟球轴承、第三深沟球轴承，其中，第二螺栓安装在U形架上侧通孔，第二深沟球轴承装在第二螺栓上，并位于U形架内部；第三螺栓安装在U形架下侧通孔内，第三深沟球轴承装在第三螺栓上，并位于U形架内部；吊耳与U形架底部连接；卸扣装入吊耳，吊带装入卸扣，平衡器的上吊钩装入吊带，快捷式抓钩装入平衡器下部吊环；滑动吊钩装置装入摆杆上。
[0006] 所述摆杆上安装第一深沟球轴承，第一深沟球轴承与托盘接触。
[0007] 所述第二深沟球轴承与摆杆的滑动轨道上凹槽底面接触，所述第三深沟球轴承与摆杆的滑动轨道下凹槽底面接触。
[0008] 本发明的有益效果是：
[0009] (1)本发明的一种悬臂式机械手，能够实现螺栓拉伸缸在悬臂式机械手所覆盖的活动范围内做X、Y、Z三个方向的运动；
[0010] (2)本发明的一种悬臂式机械手，运用了平衡器，能够将螺栓拉伸缸在Z方向轻松提起；
[0011] (3)本发明的一种悬臂式机械手，滑动吊钩装置在U形架下面设计有2个辅助轴承，能够有效避免在使用过程中出现卡死现象；
[0012] (4)本发明的一种悬臂式机械手，能够有效减少工作人员的劳动强度，缩短主线检修时间，降低大修集体剂量值。
附图说明
[0013] 图1为本发明所提供的一种悬臂式机械手的主视图；
[0014] 图2为本发明所提供的一种悬臂式机械手的俯视图；
[0015] 图3为本发明所提供的一种悬臂式机械手的A向视图；
[0016] 图4为本发明所提供的一种悬臂式机械手的滑动吊钩装置部分三维图；[0017] 图5为本发明所提供的一种悬臂式机械手的悬臂摆杆装置部分三维图；[0018] 图中：1-固定螺栓、2-第一螺栓、3-调整垫、4-推力球轴承、5-摆杆、6-第一深沟球轴承、7-第二螺栓、8-U形架、9-第一垫片、10-第一螺母、11-第三螺栓、12-吊耳、13-卸扣、14-吊带、15-平衡器、16-快捷式抓钩、17-第一弹簧卡圈、18-托盘、19-挡块、20-第二垫片、21-第二弹簧卡圈、22-上支撑架、23-第二螺母、24-第一弹簧垫片、25-第二深沟球轴承、26-第一定位环、27-第二定位环、28-第三螺母、29-第二弹簧垫片、30-第三定位环、31-第三深沟球轴承、32-第四定位环。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和实施例对本发明的一种悬臂式机械手作进一步说明。
[0020] 如图1-5所示，本发明的一种悬臂式机械手，包括悬臂摆杆装置和滑动吊钩装置两部分。
[0021] 如图1、图2和图5所示，所述悬臂摆杆装置包括固定螺栓1、第一螺栓2、调整垫3、推力球轴承4、摆杆5、第一深沟球轴承6、第一垫片9、第一螺母10、第一弹簧卡圈17、托盘18、挡块19、第二垫
片20、第二弹簧卡圈21、上支撑架22；其中，用固定螺栓1同心通过托盘18的通孔，将托盘18固定在支撑架22内螺纹孔上；将第一个调整垫3同心装入第一螺栓2上，该调整垫3上表面与第一螺栓2的六角头下表面紧贴；将第一个推力球轴承4同心装入第一螺栓2上，该推力球轴承4上表面与该调整垫3的下表面紧贴；将第二个推力球轴承4同心装入托盘18的沉头孔内，该推力球轴承4下表面与托盘1沉头孔的底面紧贴；将第二个调整垫3装在推力球轴承4上，该调整垫3下表面与推力球轴承4的上表面紧贴，该调整垫3的内孔与推力球轴承4内孔同心；将装好第一个调整垫3和第一个推力球轴承4的第一螺栓2同心装入摆杆5的通孔中，使推力球轴承4的下表面与摆杆5的上台阶面紧贴；将第一螺栓2同心装入托盘18的螺纹孔中，并旋入螺纹孔内，使摆杆5的下台阶面与第二个调整垫3的上表面紧贴；将第二垫片20同心装入第一螺栓2下面的外圆柱上，第二垫片20上表面与托盘18下表面紧贴；将第二弹簧卡圈21同心装入第一螺栓2的环形槽里面；将第一弹簧卡圈17同心装入摆杆5的环形槽里面；将第一深沟球轴承6过盈同心装入摆杆5的圆柱台阶上，第一深沟球轴承6与托盘18接触；托盘18上焊接有挡块19，用来对摆杆5
进行限位；第一垫片9与第一螺母10安装在摆杆5的另一端，用来对滑动吊钩进行限位。[0022] 如图1-4所示，所述滑动吊钩装置包括第二螺栓7、U形架8、第三螺栓11、吊耳12、卸扣13、吊带14、平衡器15、快捷式抓钩16、第二螺母23、第一弹簧垫片24、第二深沟球轴承25、第一定位环26、第二定位环27、第三螺母28、第二弹簧垫片29、第三定位环30、第三深沟球轴承31、第四定位环32；其中，将
第二螺栓7同心穿过U形架8左上侧的通孔，将左上侧第一定位环26同心装入第二螺栓7上，将第二深沟球轴承25同心装入第二螺栓7上，将右上侧第二定位环27同心装入第二螺栓7上，然后将第二螺栓7同心穿过U形架8右上侧的通孔；将第一弹簧垫片24装入第二螺栓7上，旋入第二螺母23并拧紧；将第三螺栓11同心穿过U形架8左下侧的通孔，将左侧的第三定位环30同心装入第三螺栓11上，将左侧的第三深沟球轴承31同心装入第三螺栓11上，将第四定位环32同心装入第三螺栓11上，将右侧的第三深沟球轴承31同心装入第三螺栓11上，将右侧的第三定位环30同心装入第三螺栓11上，然后将第三螺栓11同心通过U形架8右下侧的通孔，将第二弹簧垫片29装入第三螺栓11上，旋入第三螺母28并拧紧；将吊耳12的螺杆旋入U形架8底面的螺纹孔内并拧紧；将卸扣13装入吊耳12内，将吊带14装入卸扣13内，将平衡器15的上吊钩装入吊带14内，将快捷式抓钩16装入平衡器15下部吊环内。
[0023] 将装配好的滑动吊钩装置的第二深沟球轴承25、两个第三深沟球轴承31装入摆杆5的滑动轨道上，使第二深沟球轴承25的底面与摆杆5的滑动轨道上凹槽底面接触，使滑动吊钩装置下面的2个第三深沟球轴承31分别装入摆杆5滑动轨道下面的两个凹槽上。[0024] 下面结合附图1-5说明本发明所提供的一种悬臂式机械手的工作原理：滑动吊钩装置能通过第二深沟球轴承25在摆杆5的滑动轨道上滑动，即X方向运动。当滑动吊钩装置出现轴向倾斜时，第三深沟球轴承31能起到轴向限位作用，防止出现因倾斜而产生的卡死现象。此时悬臂摆杆装置的摆杆5就能以推力球轴承4为旋转中心在托盘18上左右摆动，即Y方向运动。第一深沟球轴承6辅助支撑摆杆5在托盘18的扇形部位顺着圆弧轨迹运动，并通
过挡块19进行摆杆5的左右摆动极限限位。此时省力平衡器15能通过快捷式抓钩16提着螺栓拉伸缸上下运动，即Z方向运动。
[0025] 上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。
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