多關(guān)節(jié)式機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械手(manipulator)，更詳細(xì)地涉及一種多關(guān)節(jié)式機(jī)械手，其為了在狹小的空間內(nèi)檢查或維修缺陷部位，將檢查裝置或加工裝置或焊接裝置等工具(tool)移動至所希望的位置。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸汽發(fā)生器，其構(gòu)成核能發(fā)電站的核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)(Nuclear Steam SupplySystem)，是從核反應(yīng)堆供給的高溫一次冷卻劑通過蒸汽發(fā)生器內(nèi)部的傳熱管進(jìn)行流動的同時(shí)，通過與傳熱管外部的二次冷卻劑的熱交換，從而產(chǎn)生干蒸汽的裝置。
[0003]一般來說，核能發(fā)電站的一回路系統(tǒng)構(gòu)成有:核反應(yīng)堆，蒸汽發(fā)生器，冷卻劑循環(huán)泵，加壓器等。在此，核反應(yīng)堆內(nèi)部具備有控制棒及燃料堆(fuel assembly)，在核反應(yīng)堆內(nèi)部產(chǎn)生的熱能通過一次冷卻劑熱交換至核反應(yīng)堆外部。所述一次冷卻劑通過傳熱管通過蒸汽發(fā)生器進(jìn)行循環(huán)。
[0004]蒸汽發(fā)生器內(nèi)部供給有二次冷卻劑，所述二次冷卻劑與一次冷卻劑進(jìn)行熱交換。二次冷卻劑與高溫高壓的一次冷卻劑進(jìn)行熱交換而變?yōu)檎羝?。在所述蒸汽發(fā)生器里產(chǎn)生的蒸汽通過管道轉(zhuǎn)移至渦輪機(jī)側(cè)，進(jìn)而驅(qū)動發(fā)電機(jī)來產(chǎn)生電能。
[0005]圖1示出普通蒸汽發(fā)生器的一個實(shí)施例。
[0006]參考圖1，蒸汽發(fā)生器10的內(nèi)部具有多個(數(shù)千個以上)傳熱管11，蒸汽發(fā)生器10 的下部具有管板(tube sheet) 12 及水室(channel head) 13。
[0007]水室13的內(nèi)部通過隔墻板(partit1n plate) 14進(jìn)行劃分，在水室13的外周面分別形成有流入口 15和流出口 16，以便與各個劃分的空間連通。
[0008]由核反應(yīng)堆流出的一次冷卻劑通過水室13的流入口 15流入內(nèi)部空間，且通過貫通管板12的傳熱管11與二次冷卻劑進(jìn)行熱交換后，由流出口 16排出。由此，管板12形成有與各個傳熱管11連通的貫通孔(未示出)。
[0009]但是，由于蒸汽發(fā)生器10長時(shí)間地運(yùn)作，在隔墻板14的焊接部會因腐蝕或外部沖擊發(fā)生大量缺陷，為了防止安全事故應(yīng)檢查并維修所述缺陷。
[0010]此時(shí)，不僅水室13內(nèi)部的空間狹小，而且因殘留輻射能的危害，所以檢查及維修主要通過在外部可遠(yuǎn)程控制的機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)，為了提升檢查及維修的準(zhǔn)確度，需要可將檢查裝置或維修裝置準(zhǔn)確設(shè)置在缺陷部位的機(jī)械手(manipulator)。
[0011]圖2是對水室內(nèi)部的各種焊接部進(jìn)行示出的截面圖。
[0012]如圖2所示，在水室13內(nèi)部，在隔墻板14與水室13之間，隔墻板14與管板12之間，還有隔墻板14和端板(stub runner) 17之間分別形成有焊接部，機(jī)械手應(yīng)可以移動檢查裝置或維修裝置至與各個焊接部對應(yīng)的各種位置。
[0013]此外，根據(jù)蒸汽發(fā)生器10的規(guī)格，水室13內(nèi)部空間形成為各種大小，為了適用于各種大小的作業(yè)空間，需要機(jī)械手旋轉(zhuǎn)軸個數(shù)變更等其形態(tài)可以能動變化，并且為了提高使用性，所述機(jī)械手的形態(tài)變化應(yīng)能夠易于實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種多關(guān)節(jié)式機(jī)械手，其為了能夠在蒸汽發(fā)生器的水室或管道等狹小的空間里對缺陷的產(chǎn)生進(jìn)行檢查或維修，可將檢查裝置或維修裝置準(zhǔn)確置于缺陷產(chǎn)生的部位。
[0015]此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種多關(guān)節(jié)式機(jī)械手，其可通過裝配或分離多個旋轉(zhuǎn)模塊(module)，根據(jù)缺陷產(chǎn)生部位的位置、或需要檢查或維修的空間形態(tài)，可以進(jìn)行能動對應(yīng)，且可以容易地進(jìn)行維持維修作業(yè)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的一個實(shí)施例，提供一種多關(guān)節(jié)式機(jī)械手，其包括:底板(baseplate);移動塊，其可滑動(slide)移動地結(jié)合在所述底板上；旋轉(zhuǎn)塊，其可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述移動塊上；及旋轉(zhuǎn)組件，其可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述旋轉(zhuǎn)塊的一側(cè)。
[0017]在此，所述旋轉(zhuǎn)組件裝配有多個旋轉(zhuǎn)模塊而形成。
[0018]此時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)模塊包括:結(jié)合塊，其結(jié)合于所述旋轉(zhuǎn)塊的一側(cè)或相鄰的另一個旋轉(zhuǎn)模塊的一側(cè)；旋轉(zhuǎn)部件，其可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述結(jié)合塊的一側(cè)。
[0019]此外，所述旋轉(zhuǎn)模塊還包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)配置于所述旋轉(zhuǎn)部件的一側(cè)，并將所述旋轉(zhuǎn)部件相對所述結(jié)合塊進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)。
[0020]此外，所述旋轉(zhuǎn)模塊還包括臂，所述臂結(jié)合于所述旋轉(zhuǎn)部件的一側(cè)。
[0021]此外，在所述底板的上側(cè)配置有至少一個以上的支撐部件，所述支撐部件根據(jù)工作缸可調(diào)節(jié)長度。
[0022]此外，在所述底板一側(cè)配置有輸送電動機(jī)(motor)，并且沿著所述底板的長度方向配置有導(dǎo)螺桿(lead screw)，所述移動塊與所述導(dǎo)螺桿進(jìn)行螺絲結(jié)合，從而所述移動塊根據(jù)所述輸送電動機(jī)的驅(qū)動進(jìn)行滑動移動。
[0023]此外，所述底板上設(shè)置有一雙導(dǎo)軌，所述移動塊沿著所述導(dǎo)軌進(jìn)行滑動移動。
[0024]此外，在所述旋轉(zhuǎn)塊的一側(cè)配置有驅(qū)動馬達(dá)，所述驅(qū)動馬達(dá)將所述旋轉(zhuǎn)塊相對所述移動塊進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)。
[0025]此外，所述旋轉(zhuǎn)塊相對所述移動塊進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)，并且所述旋轉(zhuǎn)組件向著垂直于所述旋轉(zhuǎn)塊的旋轉(zhuǎn)方向的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0026]此外，在所述旋轉(zhuǎn)組件的一側(cè)配置有末端器。
[0027]此時(shí)，在所述末端器上結(jié)合有加工裝置，所述加工裝置配置有反應(yīng)測量傳感器(react1n measurement sensor)。
[0028]此外，在所述底板的一側(cè)垂直結(jié)合有支撐板。
[0029]另外，提供一種多關(guān)節(jié)式機(jī)械手，其包括:底板，其設(shè)置有一雙導(dǎo)軌；移動塊，其可滑動移動地設(shè)置在所述導(dǎo)軌上；旋轉(zhuǎn)塊，其可水平旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述移動塊上；及第一旋轉(zhuǎn)模塊，其可垂直旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述旋轉(zhuǎn)塊的一側(cè)。
[0030]在此，所述第一旋轉(zhuǎn)模塊包括:第一結(jié)合塊，其結(jié)合于所述旋轉(zhuǎn)塊的一側(cè)；第一旋轉(zhuǎn)部件，其可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述第一結(jié)合塊的一側(cè)；第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其配置于所述第一旋轉(zhuǎn)部件的一側(cè)，并且將所述第一旋轉(zhuǎn)部件相對所述第一結(jié)合塊進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)。
[0031]此時(shí)，所述第一旋轉(zhuǎn)模塊還包括第一臂，所述第一臂結(jié)合于所述第一旋轉(zhuǎn)部件的一側(cè)。
[0032]此外，凸出形成于所述在第一結(jié)合塊的一側(cè)的第一結(jié)合部結(jié)合于所述旋轉(zhuǎn)塊的一側(cè)。
[0033]此外，還包括第二旋轉(zhuǎn)模塊，所述第二旋轉(zhuǎn)模塊可垂直旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述第一旋轉(zhuǎn)模塊的一側(cè)。
[0034]此時(shí)，所述第二旋轉(zhuǎn)模塊包括:第二結(jié)合塊，其結(jié)合于所述第一旋轉(zhuǎn)模塊的一側(cè)；第二旋轉(zhuǎn)部件，其可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述第二結(jié)合塊的一側(cè)；第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其配置于所述第二旋轉(zhuǎn)部件的一側(cè)，并且將所述第二旋轉(zhuǎn)部件相對所述第二結(jié)合塊進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)。
[0035]此時(shí)，所述第二旋轉(zhuǎn)模塊還包括第二臂，所述第二臂結(jié)合于所述第二旋轉(zhuǎn)部件的一側(cè)。
[0036]此外，凸出形成于所述第二結(jié)合塊的一側(cè)的第二結(jié)合部，結(jié)合于所述第一旋轉(zhuǎn)模塊的第一臂端部所具備的第一結(jié)合板。
[0037]此外，還包括第三旋轉(zhuǎn)模塊，其可垂直旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述第二旋轉(zhuǎn)模塊的一側(cè)。
[0038]此時(shí)，所述第三旋轉(zhuǎn)模塊包括:第三結(jié)合塊，其結(jié)合于所述第二旋轉(zhuǎn)模塊的一側(cè)，第三旋轉(zhuǎn)部件，其可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述第三結(jié)合塊的一側(cè)；第三旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其配置于所述第三旋轉(zhuǎn)部件的一側(cè)，并且將所述第三旋轉(zhuǎn)部件相對所述第三結(jié)合塊進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)。
[0039]此外，凸出形成于所述第三結(jié)合塊的一側(cè)的第三結(jié)合部，結(jié)合于所述第二旋轉(zhuǎn)模塊的第二臂端部所具備的第二結(jié)合板。
[0040]此外，還包括第四旋轉(zhuǎn)模塊，其可垂直旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述第三旋轉(zhuǎn)模塊的一側(cè)。
[0041]此時(shí)，所述第四旋轉(zhuǎn)模塊包括:第四結(jié)合塊，其結(jié)合在所述第三旋轉(zhuǎn)模塊的一側(cè)；第四旋轉(zhuǎn)部件，其可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在所述第四結(jié)合塊的一側(cè)；第四旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其配置于所述第四旋轉(zhuǎn)部件的一側(cè)，并且將所述第四旋轉(zhuǎn)部件相對所述第四結(jié)合塊進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)。
[0042]此時(shí)，凸出形成于所述第四結(jié)合塊的一側(cè)的第四結(jié)合部，結(jié)合于所述第三旋轉(zhuǎn)模塊的第三旋轉(zhuǎn)部件的一側(cè)。
[0043]此外，在所述第四旋轉(zhuǎn)部件的另一側(cè)配置有末端器。
[0044]此時(shí)，在所述末端器結(jié)合有加工裝置，所述加工裝置配置有反應(yīng)測量傳感器。
[0045]此外，在所述底板的上側(cè)配置有至少一個以上的支撐部件，所述支撐部件可通過工作缸調(diào)節(jié)長度。
[0046]此外，在所述底板的一側(cè)垂直結(jié)合有支撐板。
[0047]另外，提供一種多關(guān)節(jié)式機(jī)械手，其包括:底板