料舟输送及芯块倒料自动化系统设计方案.doc

料舟输送及芯块倒料自动化系统设计方案摘要：本文对芯块生产中的钼舟输送与芯块倒料过程提出了改进方案，该方案通过实现自动化来减少工人工作强度和受辐射量，提高运行效率和产品质量，对实现自动化过程中存在的问题进行了分析，并提出解决方案。 关键词：AGV小车 ， 自动化 Abstract: in this paper, the XinKuai in production of the boat XinKuai transmission and molybdenum pour material process presents the improvement plan, this scheme through the automation to reduce the working strength and the radiation workers, increase efficiency and product quality, and to realize the automation of the existence of the problem are discussed, and some solutions. Keywords: AGV car, automation 中图分类号： TP27文献标识码：A 文章编号： 1 引言 目前我国核电的发展进入了快速阶段，核燃料芯块的用量也快速加大，目前料舟输送与芯块倒料均采用人工作业，劳动强度大，且芯块易因碰撞产生缺陷，同时工人与芯块的近距离接触多。为提高效率与质量，减少辐射，有必要对钼舟输送与芯块倒料进行自动化改造。针对改造的特点，采用AGV小车作为改造主体是比较可行、可靠的办法。 2 系统组成 本系统分为前后两端，前端用于有效衔接生坯芯块自动装舟装置、生坯芯块钼舟暂存架、烧结炉进料装置，后端用于衔接烧结炉出料装置和芯块磨削自动线。后端建议采用电动辊道输送，倒料方式参考目前现有的机构，在此不再赘述。本方案主要完成前端与AGV及相关联的机构设计。 前端自动化系统采用AGV作为载体，衔接生坯芯块自动装舟装置、生坯芯块钼舟暂存架、烧结炉进料装置。AGV可作为自动搬运车辆或可移动工作台使用，此部分需保证AGV与各设备间能准确有序地组合衔接，各装置间没有物理隔断，能起动态调节作用，形成一个柔性的前端自动化生产线。为降低改造难度，应尽量减少AGV小车本身机构设置的复杂性，动作执行机构尽量设置在固定装置上。 3 生产流程 3.1 生产速率匹配 生坯芯块自动装舟装置成舟能力20分钟/舟；烧结炉典型工艺条件下烧结能力为40分钟/舟。芯块生产车间有三台生坯芯块自动装舟装置和三台烧结炉，烧结炉启动后不能停炉，因此三台24小时共需108舟，对应的生坯芯块自动装舟装置需工作12小时的产量。因装舟速度快于烧结速度，所以需设置钼舟暂存架，可只在一台烧结炉旁设置一个暂存架即可。设备布置及AGV小车行走路线如图1所示。 3.2 工作流程 小车初始位置在1号装舟装置处，AGV小车从1号装舟装置获得钼舟后，控制系统根据生产情况作出判断，命令小车将钼舟送至需要钼舟的烧结炉，其中送至1号烧结炉的钼舟需先送至接料台，由接料台送至烧结炉右端的进料装置；若各烧结装置暂不需要钼舟，则钼舟需暂存，需将钼舟送到接料台，接料台将钼舟送至其右侧暂存架上；小车完成送舟后继续前进，系统判断并命令小车到达需运送钼舟的装舟装置处。小车再次装上钼舟后，系统作出判断，若各烧结炉均需要钼舟，而此时暂存架有钼舟，那么小车将钼舟送至2、3号烧结炉，1号烧结装置所需要的钼舟由暂存架推出再由接料台送至进料装置，AGV小车电量不足时，如果小车上没有钼舟，则自动运行至充电区域等待充电。 图1 总体布置图 图2 生坯自动装舟装置 4 设备结构及其改造 4.1 生坯自动装舟装置 生坯自动装舟装置如图2，对其改造要将钼舟下料装置的滑动条改为电动辊道，并在托轮组件上增加自动推舟装置；当小车到达装舟装置前等待上舟时，推舟装置能感应并将一个钼舟送上小车，小车得到钼舟后给出信号，推舟装置停止动作，这里需要一个开关发射信号；小车与装舟装置对接时的停车重复定位精度为±2mm，AGV达不到此精度，需设置定位装置；装舟装置每装好一个钼舟气缸都会将舟向前送至托轮组件，此时推舟装置需要能及时将此舟推至托轮组件端部等待小车，因此推舟装置要同送舟气缸联动。 4.1.1托轮组件 据上所述，自动生坯装舟装置托轮组件改造如下： 图3 托轮组件改造图 图4标准气缸图5 下料装置 改造后的装舟装置上部两侧型材上装有无杆气缸，托轮组件下方前后装有光电传感器，