一种新型齿形滑块机械式自动抓具的设计.pdf

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1、设计与制造2012年第4期(总第120期)·机械研究与应用·一种新型齿形滑块机械式自动抓具的设计陈权(武汉海王新能源工程技术有限公司，武汉湖北430064)摘要：为完成核电工程中固体废料更换和转运，设计了一种新型的机械式自动抓具。主要阐述了抓具采用齿形滑块机构和连杆机构设计，在无外动力的条件下可自动抓取和释放固体废物，实现了抓力自锁，可靠性高、抓爪形式可变、适用性广等特点，特别对放射性、有毒、缺氧等恶劣工作环境具有很好的应用价值。关键词：自动抓具；机械式抓具；抓具设计；齿形滑块；核工程中图分类号：1"I-I132，Till12文献标识码：A文章编号：1007—4414(2

2、012)04—0136—03Astudyonthedesignofanovelautomaticmechanicalgripper、jlrithtoothsliderChenQuan(WuhanHalwangnewenergyengineertechnologyCo．，Ltd，WuhanHubei430064，China)Abstract：Anovelautomaticmechanicalgripperhasbeendesignedforthereplacementandtransportofsolidwaste．Thestructureofthegripperismai

3、nlydiscussedinthispaperwhichincludingthetoothsliderandlinkage．Thegripperperformsthe．grabbingandreleasingofthes0lidwasteautomaticallywithoutanyexternalmotiveforcedriving．anditisalsomeanwhileself—locked，highreliable．Itsplierscanbeeasilychangedintootherformsandithasaextensiveapplicability。es

4、peciallyfortheradioactive，poisonousoranoxicenvironment．Keywords：automaticgripper；mechanicalpper；gripperdesign；toothslider；nuclearengineering1引言与运动控制机构连接，通过钢缆的伸缩控制抓具垂直核能是目前重点发展的新能源之一，核电是我国方向上运动。在抓具垂直方向运动时，需要自动完成电力工业的重要组成部分⋯。在核电工程中，由于固体废物的抓取和释放。抓具工作过程：首先抓具空核放射性物质的积累，大量的固体废物需要进行更换载下行，抓取固体废物；

5、然后抓具抓住固体废物上行和转运处理。抓具用于抓取固体废物，是实现固体废和移动，完成固体废物的转运；随后抓具下行，释放固物更换和转运的关键部件之一J。由于需要暴露在体废物；最后抓具空载上行，重复上述过程。高放射性的环境下，在核电工程中的抓具设计具有如由于抓具仅通过钢缆与运动机构连接，抓具在上下要求：①高安全性，即抓具的操作人员具有辐射屏述工作步骤中，需要自动完成固体废物的抓取和释放蔽安全，使操作人员受到的放射性剂量在允许的范围功能，且不能采用外动力驱动。此外，工作环境属于内；②高可靠性，抓具的失效率要尽可能降低，减少维高放射性区域，还必须保证自动抓取和自动释放的动修次数；③

6、在保证上述条件下，抓具还必须具有良好作的安全性和可靠性。的可操作性和实用性J。机械式抓具具有受放射因素影响小，抓力自锁，针对核电工程的工作环境特点，提出一种可用于可靠性高的优点，可很好满足上述环境要求。但如何核电工程中固体废物更换和转运的齿形滑块自动抓在无外动力的条件下实现抓具的自动抓取和释放功具的设计原理及方法。该抓具可以在高放射性环境能，是机械式抓具设计的难点。下完全依靠机械动作准确完成自动抓取和自动释放笔者提出的齿形滑块机械式自动抓具的总体结固体废物的功能。该抓具目前已成功应用于我公司构如图1所示。抓具的顶端是吊头，与钢缆链接。底承担的某核工程项目中的废滤芯更换转运

7、容器(一端由两片钩状抓爪组成，两片抓爪可绕固定销进行张种用来更换和转运具有高放射性固体核废弃物的机合运动。固体废物的顶端设计有凹形槽，钩状抓爪与械设备)的设计中，并已成功申请我国实用新型专凹形槽配合使用，完成对固体废物的抓取：当抓爪张利。以下将主要描述该抓具的工作原理及其在核电开时，抓爪卡在固体废物的凹形槽中，实现对固体废工程中的应用。物的抓取；当抓爪闭合时，可从固体废物的凹形槽中2工作过程与原理取出，释放固体废物。在固体废物的更换和转运过程中，抓具采用钢缆收稿日期：2012-07一lO作者简介：陈权(1982一)，男。湖南常