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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115816060A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211510415.4(51)Int.Cl.(22)申请日2022.11.29B23P21/00(2006.01)B23P19/00(2006.01)(71)申请人中船重工信息科技有限公司地址100161北京市大兴区中关村科技园区大兴生物医药产业基地永大路38号1幢4层409-48室申请人中国船舶集团有限公司第七一六研究所江苏杰瑞信息科技有限公司(72)发明人陆姜全顾欢徐伟焦菡董桓诚赵娜娜李占王成龙陶陶郭航(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203专利代理师段宇轩权利要求书4页说明书7页附图11页(54)发明名称一种石墨组件视觉辅助装配系统(57)摘要本发明公开了一种石墨组件视觉辅助装配系统,包括芯块上料机构、第一端塞缓存机构、第二端塞缓存机构、第三端塞缓存机构、上料工位、装配工位、下料工位、组件搬运及视觉装置、桁架搬运系统、视觉识别及检测工位、平台、外罩和控制系统。本发明采用自动理料、自动定位、自动搬运、视觉识别与检测、碰撞检测、装配深度检测等自动化手段,实现芯块、端塞与石墨组件的全自动视觉辅助装配,提高了我国核电行业气冷微堆燃料组件装配生产的智能化水平和生产效率。CN115816060ACN115816060A权利要求书1/4页1.一种石墨组件视觉辅助装配系统,其特征在于,包括芯块上料机构(6)、平台(1)和控制系统,所述平台(1)上安装有第一端塞缓存机构(2)、第二端塞缓存机构(3)、第三端塞缓存机构(4)、上料工位(14)、装配工位(15)、下料工位(11)、组件搬运及视觉装置(13)、桁架搬运系统(12)和视觉识别及检测工位(10),所述芯块上料机构(6)用于石墨多种芯块的上料准备工作;所述第一端塞缓存机构(2)、第二端塞缓存机构(3)、第三端塞缓存机构(4)用于多种端塞的上料缓存和定位;所述上料工位(14)用于石墨组件本体的上料和定位;所述装配工位(15)用于多种芯块、端塞与石墨组件本体的自动精准装配;所述下料工位(11)用于装配后的石墨组件的下料缓存;所述组件搬运及视觉装置(13)用于石墨组件(42)从上料工位(14)到装配工位(15)、从装配工位(15)到下料工位(11)的自动搬运;所述桁架搬运系统(12)用于多种芯块、端塞的自动搬运和自动装配;所述视觉识别及检测工位(10)用于识别芯块、端塞的规格并检测垂直度及判断是否具备装配条件;所述控制系统布置在平台(1)内部,控制各设备按照生产流程有序执行。2.根据权利要求1所述的石墨组件视觉辅助装配系统,其特征在于,所述上料机构(6)包括上料框架(50)、第一振动盘(48)、第二振动盘(49)、第一直振料道(51)、第二直振料道(47)、第一理料机构(5)和第二理料机构(9),所述上料框架(50)置于平台(1)外侧,第一振动盘(48)和第二振动盘(49)安装在上料框架(50)顶部,防止振动上料晃动对平台(1)上各检测、执行机构造成影响;第一理料机构(5)和第二理料机构(9)安装在平台(1)上方,第一直振料道(51)安装在第一振动盘(48)和第一理料机构(5)之间,第二直振料道(47)安装在第二振动盘(49)和第二理料机构(9)之间。3.根据权利要求2所述的石墨组件视觉辅助装配系统,其特征在于,所述第一理料机构(5)和第二理料机构(9)均包括第一支架(61)、底座(58)、气缸(59)、第二支架(55)、连接块(60)、移动块(57)、圆柱形芯块(56)和限位板(54),气缸(59)通过第二支架(55)与底座(58)连接,气缸(59)活塞板通过连接块(60)与移动块(57)连接,移动块(57)在底座(58)内部前后运动,限位板(54)固定在底座(58)上方,底座(58)通过第一支架(61)与平台(1)连接;当圆柱形芯块(56)通过第一直振料道(51)运动至第一理料机构(5)后,气缸(59)驱动移动块(57)向右移动,圆柱形芯块(56)被推至限位板(54)的V型槽处实现定位。4.根据权利要求1所述的石墨组件视觉辅助装配系统,其特征在于,所述第一端塞缓存机构(2)、第二端塞缓存机构(3)和第三端塞缓存机构(4)均包括基架(71)、安装板(76)、释放板(69)、顶紧轴(70)、压缩弹簧(78)、释放气缸(77)、第一导向轴承(81)、第二导向轴承(79)、第一导向杆(82)、第二导向杆(80)、毒物端塞(72)、燃料端塞M型(74)和燃料端塞N型(75);安装板(76)通过基架(71)与平台(1)连接,释放气缸(77)装在安装板(76)内部,第一导向轴承(81)和第二导向轴承(79)的一端固定于安装板(76)内部端部,另一端在