專利名稱：具有改進的安全性的焊條更換裝置的制作方法
具有改進的安全性的焊條更換裝置技術領域和現有技術本發明涉及一種焊條更換裝置，且更具體來說，涉及一種用于將焊條安裝在意欲用于生產核燃料棒的裝置中和從所述裝置中取出焊條的裝置。燃料棒包含含有核燃料芯塊的包殼管和封閉所述包殼管的端塞。然后，用第一焊接裝置沿端塞的整個周邊來焊接所述端塞。
端塞包含孔，通過所述孔對燃料棒填充氣體。然后，用另一個焊接裝置封住所述孔，所述裝置稱為密封焊接裝置。這些焊接裝置中的每一個都包含執行焊接的焊條。所述焊條遭受損耗并且必須進行更換。更換操作是由操作員手動完成。將焊條一端放置在焊鉗中，而另一端用于焊接。為了更換焊條，操作員用手指抓住焊條的自由端并拉動焊條以將其從焊鉗中取出。為了安裝新焊條，操作員抓住焊條的焊接端并將另一端放入焊鉗中。此外，這些裝置安裝在手套箱中，從而將燃料棒與操作員隔離。操作員僅能通過附接到手套箱壁的手套來使用焊接裝置。因此，這些干預措施非常繁瑣。此外，必須保證封閉完好，這樣就意味著必須防止手套的絲毫破損。然而，意欲用于焊接的焊條端極其尖銳。因此，會發生操作員在更換焊條時手套破損的情況。同時，我們記得，手套箱內部可能具有污染性，因此這種破損可能會污染操作員和外部環境。因此，本發明的一個目的在于提供一種對于操作員來說更安全、并且更具體地說、防止焊條造成的破損危險的焊條更換裝置。發明介紹上述目的通過一種焊條更換裝置實現，所述裝置包含支撐焊接裝置的焊鉗的固定部件；和覆蓋焊鉗上固持焊條的一端的活動部件，其中所述活動部件能抓住焊條的尖銳端并將其從焊鉗中取出，并在原位放置另一個焊條，同時保護操作員使其不會因焊條而造成絲毫破損。換句話說，提供一種用于焊條的抓取工具，其中所述工具覆蓋已消耗焊條和新焊條的尖銳端，以將操作員與這些尖銳端隔離。因此，本發明的主題主要在于一種用于將焊條從焊鉗工具的心軸中取出和/或用于將焊條安裝在焊鉗工具的心軸中的裝置，其中所述焊鉗工具形成焊接裝置的一部分，其中在取出或安裝焊條之前將所述焊鉗工具從焊接裝置中取出，其中所述用于取出/安裝焊條的裝置包含意欲用于容納所述焊鉗工具的第一部件，其中所述焊條至少部分地突出到所述第一部件外部，其中所述第一部件包含停止焊鉗工具的平移或旋轉的構件；和環繞第一部件安裝的第二部件，其意欲用于覆蓋焊條突出到第一部件外部的部分，其中第二部件可以通過沿焊條滑動來與第一部件分離，并且能夠在圍繞第一部件時相對于所述第一部件旋轉，其中第二部件包含緊固或松開焊鉗工具的心軸的構件和將焊條附接到活動部件以使得在第一部件與第二部件分離時能夠從心軸中取出焊條的構件，或在安裝第一部件與第二部件時插入焊條的構件。停止焊鉗工具的平移和旋轉的構件通過(例如)內螺紋與焊鉗工具上的螺紋配合而形成。第一部件可以包含形成工具架的管狀體，且第二部件可以包含包圍工具架并能夠繞工具架轉動的管狀覆蓋，其中緊固或松開心軸的構件包含空腔，所述空腔的形狀類似于心軸緊固和松開元件。例如，將焊條附接到從焊條突出的部分的構件是形成焊條一端的夾具的構件。所述形成夾具的構件可以包含兩個爪，這兩個爪形成在第二部件的管狀體的兩個在直徑方向相對的狹槽中繞各自的中間部分旋轉的杠桿，其中所述爪包含意欲用于夾住焊條的自由端，并且其中所述爪包含從第二部件的管狀體上突出的致動部分。有利地，活動部件包含調整焊條插入第二部件中的長度的構件。例如，第二部件包含用于使工具架插入的縱向開放端和第二縱向封閉端，其中調節構件包含安裝在第二縱向封閉端中從而出現在第二部件內部的螺栓，其中所述螺栓與焊條的軸對齊，其中位于第二部件中的所述螺栓的末端意欲與焊條的自由端相接觸以對后者形成阻礙。同樣有利地，第二部件包含引導焊條插入第二部件中的構件。第一部件可以包含裝配有支撐工具架的底座的支桿，其中所述底座意欲附接到作業表面。根據本發明的焊條更換裝置可以安裝在手套箱中。根據本發明的焊條更換裝置有利地用于將端塞焊接到核燃料棒包殼管的裝置和/或用于密封焊接核燃料棒端塞的裝置。本發明的另一個主題在于一種使用根據本發明的裝置從焊鉗工具中取出焊條的方法，在從焊接裝置中取出焊鉗工具的步驟之后，所述方法包含以下步驟a)將焊鉗工具插入工具架，其中第二部件安裝在工具架上，其中焊條的自由端穿過工具架并出現在第二部件中，b)停止焊鉗工具在工具架中的平移和旋轉，c)使用第二部件松開心軸，d)將焊條附接到第二部件，e)通過平移使工具架與第二部件分離，其中焊條和第二部件一起脫離。步驟b)可以通過用螺栓將焊鉗工具固定在工具架中來實現。步驟c)可以通過使第二部件相對于工具架旋轉來實現。步驟d)可以通過使兩個爪合攏而夾住焊條來實現。根據本發明的取出方法可以包含以下步驟通過釋放夾持，使焊條在重力作用下掉落而從第二部件中取出焊條。 本發明的另一個主題在于一種使用根據本發明的裝置將焊條安裝到焊鉗工具中的方法，在從焊接裝置中取出焊鉗工具的步驟之后，所述方法包含以下步驟
a’ )將焊鉗工具插入工具架，其中心軸穿過工具架，b’ )停止焊鉗工具在工具架中的平移和旋轉，c’ )將焊條安裝到第二部件中，并通過焊條的焊接端使焊條固定在第二部件中，d’ )通過平移和聯結來組裝工具架和第二部件，其中焊條所剩余的自由端進入心軸，
e’ )將焊條與第二部件分離，f’ )緊固心軸。步驟b’ )可以通過用螺栓將焊鉗工具固定在工具架中來實現。步驟c’ )可以通過使兩個爪合攏而夾住焊條來實現。步驟e’ )可以通過釋放兩個爪對焊條的夾持來實現。步驟f’ )可以通過使第二部件相對于工具架旋轉來實現。附圖
簡述通過使用如下說明和附圖，將更好地理解本發明，附圖中圖I為根據本發明的焊條更換裝置的一個示例性實施方案的側視圖，所述裝置中已安裝有焊鉗，圖2為圖I的裝置的縱向剖視圖，圖3為圖I的裝置的前視圖，圖4為圖I的裝置的透視圖，圖5A至圖5F為圖I的裝置的活動部件的詳圖，圖6為圖I的裝置的固定固持器的縱向剖視圖。具體實施方案的詳述圖2中，可見意欲用于支撐焊條的焊鉗工具2的X軸方向的剖視圖，其中所述工具本身安裝在焊接裝置(未圖示)中。焊鉗工具2被描繪為安裝在根據本發明的裝置中。焊鉗工具2包含鉗體4和安裝在鉗體4中的心軸6，其中心軸6意欲用于通過緊固操作固持焊條8。鉗體4的外圍包含能夠使其安裝到焊接裝置中的螺紋區域5。心軸6安裝在鉗體4的孔中，所述心軸在其自由端6. I包含允許松開和緊固焊條8的元件，其中所述元件可以具有(例如)六邊形或正方形剖面。焊條8與X軸同軸。圖I至圖4中，可見根據本發明的焊條更換裝置D的一個示例性實施方案。焊條更換裝置包含固定部件12，其意欲附接到作業表面T (例如在放置焊接裝置的桌子上)；和意欲用于操作焊條的活動部件14。固定部件12包含意欲用于容納焊鉗工具2的工具架16。在所示實施例中，工具架16安裝在由支桿18支撐的環17中，所述支桿裝配有附接到作業表面的底座20。在所示實施例中，底座20是用螺栓固定在作業表面上。有利地，如圖4中可見，所述底座包含用于使螺栓通過的兩個平行凹槽20. 1，以允許調節底座相對于作業表面的位置。工具架16包含管狀體22，所述管狀體具有與焊鉗工具2形狀相同的軸殼體XI。殼體22兩端敞開。當將焊鉗工具2安裝在工具架16中時，軸X與軸Xl相同。在所示實施例中，焊鉗工具包含具有圓形剖面的圓柱部分和錐形部分。軸殼體22還包含具有相應的圓形剖面的部分22. I和具有相應的錐形剖面的部分22. 2。在所示實施例中，管狀體包含安裝在環17中的具有較大外徑的部分24。管狀體通過(例如)緊固而得以固持在環17中，其中環17由兩個圓弧形成，通過將螺栓直接旋入兩個圓弧中的一個來使兩個圓弧的兩端彼此互連。管狀體22的內表面包含具有內螺紋的部分26，所述內螺紋意欲與焊鉗工具的鉗體4的螺紋部分5配合。
工具架16的殼體長度使得當將焊鉗工具2放置在殼體中時，焊鉗工具兩端均伸出殼體。如圖I和圖2中可見，活動部件14包含形成遮罩的主體28，所述遮罩意欲覆蓋工具架16的端部30，焊條從此端部露出。圖5A至圖5C中單獨示出活動部件14。因此，遮罩28界定了具有軸X2的殼體32，所述殼體意欲容納工具架16的端部30、心軸和焊條8的自由端。當將遮罩28安裝在工具架16上時，軸X、X1和X2為同一軸。殼體32包含縱向開口 34，工具架16通過所述開口進入殼體32，其中所述開口 34的直徑大致等于工具架管狀體的圓形部分的外徑。因此，當將遮罩28放置在支撐物16上時，遮罩28是以最小間隙安裝在支撐物16上。活動部件14還包含松開或緊固心軸的構件33。在所示實施例中，這些構件由在圖5E中單獨示出的法蘭形成，所述法蘭包含配備有空腔35的平板，所述空腔的輪廓與焊鉗工具2的元件10的輪廓匹配；在所示實施例中，空腔的輪廓為六邊形。將法蘭33放置在殼體中，使得當將遮罩28在工具架16上放置到位之后，心軸剛好嵌入空腔35中。圖中，在空腔35中能夠看見心軸6。活動部件14還包含構件36，所述構件形成夾具以抓住將從焊鉗工具2中取出或將在焊鉗工具2中放置到位的焊條。在所示實施例中，夾具36包含安裝成在遮罩28中繞軸旋轉的兩個爪38。圖中可見單獨示出的爪38。遮罩28包含在直徑方向上相對的兩個加長狹槽40，所述狹槽沿軸X2縱向地延伸。在每個狹槽40中，爪38被安裝成繞軸42旋轉。軸42與軸X2正交。軸42大致位于爪38的中心。每個爪38都形成繞軸42旋轉的杠桿。爪38包含端部44，所述端部意欲與焊條接觸并配合另一個爪38對焊條8施加緊固力。爪38在軸42與端部44之間包含從側面突出的致動部分46，所述致動部分造成爪38沿壓緊焊條的方向轉動。致動部分46從遮罩28的表面突出以允許操作員接觸它，操作員將同時對兩個爪38的元件46施力以造成焊條8被夾住。爪38上還安裝有復位彈簧，所述復位彈簧的功能是保持兩個爪分離，即從夾具由于操作員施加壓力而閉合之后，當沒有對兩個爪采取動作時，使夾具保持打開。
活動部件14在焊條的緊固區域上游還包含用于引導焊條自由端的構件47。這些引導構件由裝配有意欲由焊條8穿過的通道49的平板形成，所述平板在圖5F中以縱向剖面的形式繪出，所述通道的直徑大致等于焊條8的直徑。有利地，所述通道的入口襯有斜面49. 1，所述斜面朝向焊條進入的方向，從而提高了對焊條的引導性。活動部件14還包含調節焊條8的縱向位置的構件48，特別地，在安裝新焊條的步驟中，所述構件確保焊條伸出焊鉗工具2的部分的長度不變。調節構件48包含調節螺栓50，所述螺栓旋入在遮罩28的封閉端鉆出的通孔中，所述通孔具有軸X2。因此，可以按照調節螺栓50旋入的深度來調整焊條8進入遮罩的深度。我們現在將闡釋根據本發明的焊條更換裝置的用法。當操作員取出用過的焊條時，他們通常立即換上新的焊條。在未使用的狀態中，焊條更換裝置D的活動部件14安裝在焊條更換裝置D的固定部件12上，同時等待使用；更具體來說，遮罩28安裝在工具架16上。當操作員希望更換焊條8時，他們從焊接裝置中取出焊鉗工具2，并將其安裝在工具架16中。為了做到這一點，他們推入焊鉗工具2的鉗體并用螺栓將其固定到工具架16中。因此，焊鉗工具2得以牢固地夾持在工具架16中。當焊鉗工具2安裝在工具架16中時，焊條8進入遮罩的引導板的通道35中，并且心軸的剖面為六邊形的元件剛好嵌入心軸法蘭33中。然后，操作員使遮罩28相對于工具架16繞軸X轉動，從而造成螺帽10由于板33的旋轉而旋轉，并且造成焊條8變成未被緊固的狀態。然后，操作員同時按住致動元件46，這樣造成兩個爪繞軸42轉動且焊條8得以緊固。然后，操作員縱向移動活動部件14以將其從工具架16中取出同時繼續按住兩個爪；焊條8被牢固地固持在活動部件14中，并隨其一起被取出。然后，操作員抓住焊條8上對手套沒有危險的緊固端，釋放他們對兩個爪38的壓力，從活動部件14中取出焊條8并將其丟棄在合適的容器中。為了更換焊鉗工具2中的焊條8，操作員執行反向操作。為了做到這一點，操作員抓住新焊條的緊固端；且當新焊條在其箱子中時，僅有所述緊固端可抓握。然后，操作員將焊條8的自由端推入活動部件14，直到焊條由于碰到螺栓50而停止前行。然后，操作員就知道焊條8已就位。然后，操作員向兩個爪38的兩個致動元件施加壓力，以緊固新焊條8。操作員通過引導焊條8的焊接端進入心軸6來將活動部件14放回工具架16上的適當位置。操作員釋放其對兩個爪38的按壓，于是焊條8不再被兩個爪38夾持。然后，操作員沿緊固心軸6的方向轉動遮罩28，于是焊條8得以緊固在心軸6中。然后，操作員旋出焊鉗工具2的螺栓，從而將所述焊鉗工具從工具架16中釋放，于是能夠將所述焊鉗工具放回焊接裝置上的適當位置。根據本發明的焊條更換裝置在焊條的尖銳端與操作員之間提供一個保護屏障。所述尖銳端唯一可見的時刻是當操作員從遮罩中取出焊條或將焊條放入遮罩中適當位置的時候。同時，在這些步驟期間，操作員沒有必要接觸所述尖銳端，并且由于他們不做復雜、或繁瑣的處理，所以他們可以集中注意力于所述尖銳端。因此，降低了受到傷害的危險。此外，調節焊條從焊鉗突出的長度非常簡單。為了做到這一點，只需要旋入或旋出調節螺栓就可調節焊條進入遮罩的深度。當將焊條安裝在遮罩中時，操作員插入焊條的焊接端直到焊條由于碰到調節螺栓而停止前行；他們就可確定焊條的長度是正確的。根據本發明的焊條更換裝置特別適用于密閉空間，并且特別適用于手套箱內。但是，將清楚地了解，本發明適用于任何焊接裝置，而不僅僅適用于密閉環境中的 焊接裝置。工具的不同部件的形狀不會受到任何方式的限制，并可以進行修改，特別是可以根據有關焊鉗工具的形狀來進行修改。
權利要求
1.一種用于將焊條(8)從焊鉗工具(2)的心軸(6)中取出和/或用于將焊條(8)安裝在焊鉗工具(2)的心軸中的裝置，所述焊鉗工具(2)形成焊接裝置的一部分，在取出或安裝所述焊條之前，所述焊鉗工具被從所述焊接裝置中取出，所述用于取出和/或安裝焊條的裝置包含第一部件(12)，其配置成容納所述焊鉗工具(2)，所述焊條(8)至少部分地突出到所述第一部件(12)外部，所述第一部件(12)包含停止所述焊鉗工具(2)的平移或旋轉的構件；和第二部件(14)，其環繞所述第一部件(12)安裝，其配置成覆蓋所述焊條(8)突出到所述第一部件(12)外部的部分，所述第二部件(14)能夠通過沿所述焊條(8)滑動來與所述第一部件(12)分離，并且能夠在圍繞固定部件(14)時相對于所述固定部件(14)旋轉，所述第二部件(14)包含構件(33)，用以緊固或松開所述焊鉗工具(2)的所述心軸(6);和構件(36)，用以將所述焊條(8 )附接到所述第二部件(14)，以使得當所述第一部件(12)與所述第二部件(14)分離時，能夠從心軸￠)中取出所述焊條(8)，或用以在安裝所述第一部件(12)與所述第二部件(14)時插入所述焊條(8)的構件。
2.根據權利要求I所述的用于取出焊條和/或用于安裝焊條的裝置，其中所述停止所述焊鉗工具的平移和旋轉的構件通過內螺紋與所述焊鉗工具(2)上的螺紋(5)配合而形成。
3.根據權利要求I或2所述的用于取出焊條和/或用于安裝焊條的裝置，其中所述第一部件(12)包含形成工具架的管狀體(16)，且所述第二部件(14)包含管狀遮罩(28)，所述管狀遮罩(28)圍繞所述工具架(16)并能夠繞所述工具架轉動，且其中所述用以緊固或松開所述心軸(6)的構件(33)包含空腔(35)，所述空腔的形狀與所述心軸(6)的緊固或松開元件的形狀匹配。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的用于取出焊條和/或用于安裝焊條的裝置，其中所述用以將所述焊條(8)附接到所述第二部件(14)的構件(36)是形成夾住所述焊條(8)的焊接端的夾具的構件。
5.根據權利要求4所述的用于取出焊條和/或用于安裝焊條的裝置，其中所述形成夾具的構件(36)包含兩個爪(38)，所述兩個爪形成安裝成在所述第二部件的所述管狀體(28)的兩個在直徑方向上相對的狹槽(40)中繞各自的中間部分旋轉的杠桿，所述爪(38)包含配置成夾住所述焊條(8)的自由端，并且所述爪(38)包含從所述第二部件的所述管狀體上突出的致動部分。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的用于取出焊條和/或用于安裝焊條的裝置，其中所述第二部件包含用以調整所述焊條(8)插入所述第二部件(14)的長度的構件(48)。
7.根據權利要求6所述的用于取出焊條和/或用于安裝焊條的裝置，其中所述第二部件(14)包含用于插入所述工具架(16)的縱向開放端(34)和第二縱向封閉端，所述調節構件(48)包含安裝在所述第二縱向封閉端中并出現在所述管狀遮罩(28)內部的調節螺栓(50)，所述調節螺栓(50)與所述焊條(8)的軸對齊，并且位于所述管狀遮罩(28)中的所述螺栓的末端配置成與所述焊條(8)的所述自由端相接觸以對后者形成阻礙。
8.根據權利要求I至7中任一項所述的用于取出焊條和/或用于安裝焊條的裝置，其中所述第二部件包含用以引導所述焊條(8)插入所述第二部件中的構件(47)。
9.根據權利要求I至8中任一項所述的用于取出焊條和/或用于安裝焊條的裝置，其中所述第一部件包含裝配有支撐所述工具架(16)的底座(20)的支桿(18)，其中所述底座(20)配置成附接到作業表面(T)。
10.根據權利要求I至9中任一項所述的用于取出焊條和/或用于安裝焊條的裝置，所述裝置安裝在手套箱中。
11.根據權利要求I至10中任一項所述的用于取出焊條和/或用于安裝焊條的裝置，所述裝置用于將端塞焊接到核燃料棒的包殼管上的裝置。
12.根據權利要求I至10中任一項所述的用于取出焊條和/或用于安裝焊條的裝置，所述裝置用于密封焊接核燃料棒的端塞的裝置。
13.一種使用根據上述權利要求中任一項所述的裝置從焊鉗工具中取出焊條的方法，在從焊接裝置中取出所述焊鉗工具的步驟之后，所述方法包含以下步驟 a)將所述焊鉗工具(2)插入所述工具架(16)，所述第二部件(14)安裝在所述工具架(16)上，所述焊條(8)的自由端穿過所述工具架(16)并出現在所述第二部件中， b)停止所述焊鉗工具(2)在所述工具架(16)中的平移和旋轉， c)使用所述第二部件(14)松開心軸(6)， d)將所述焊條(8)附接到所述第二部件(14)， e)通過平移將所述工具架(16)與所述第二部件分離，所述焊條(8)與所述第二部件(14) 一起脫離。
14.一種從焊鉗工具中取出焊條的方法，步驟b)通過用螺栓將所述焊鉗工具固定到工具架中來實現。
15.一種從焊鉗工具中取出焊條的方法，步驟c)通過使第二部件相對于工具架旋轉來實現。
16.一種從焊鉗工具中取出焊條的方法，其中步驟d)通過使爪合攏而夾住所述焊條來實現。
17.一種從焊鉗工具中取出焊條的方法，所述方法包含以下步驟通過釋放夾持，使所述焊條在重力作用下掉落而將所述焊條從第二部件中取出。
18.一種使用根據權利要求I至12中任一項所述的裝置將焊條安裝到焊鉗工具中的方法，在從焊接裝置中取出所述焊鉗工具的步驟之后，所述方法包含以下步驟 a’ )將所述焊鉗工具(2)插入所述工具架(16)，其中心軸￠)穿過所述工具架(16)，b’ )停止所述焊鉗工具(2)在所述工具架(16)中的平移和旋轉，c’)將焊條(8)安裝到第二部件(14)中并通過所述焊條(8)的焊接端使所述焊條(8)固定在所述第二部件(14)中， d’)通過滑動和聯結安裝所述工具架(16)和所述第二部件(14)，其中所述焊條(8)所剩余的自由端進入所述心軸(6), e’ )分離所述焊條(8)與所述第二部件(14)， f’ )緊固所述心軸(6)。
19.一種將焊條安裝到焊鉗工具中的方法，其中步驟b’ )通過用螺栓將所述焊鉗工具固定到工具架中來實現。
20.一種將焊條安裝到焊鉗工具中的方法，步驟c’ )通過使爪合攏而夾住所述焊條來實現。
21.一種將焊條安裝到焊鉗工具中的方法，步驟e’ )通過釋放爪對所述焊條的夾持來實現。
22.—種從焊鉗工具中取出焊條的方法，其中步驟f’ )通過使第二部件相對于工具架旋轉來實現。
全文摘要
一種用于更換焊接裝置的焊鉗工具(2)的焊條的裝置,其包含第一部件(12)，其配置成容納焊鉗工具(2)，其中所述第一部件(12)包含防止所述焊鉗工具(2)移動的構件；和第二部件(14)，其環繞所述第一部件(12)安裝，用于覆蓋所述焊條(8)突出到所述第一部件(12)外部的部分，其中所述第二部件(14)能夠通過沿所述焊條滑動來與所述第一部件(12)分離，并且能夠在圍繞固定部件(14)時相對于所述固定部件(14)旋轉，且其中所述第二部件(14)包含構件(33)，用以緊固或松開心軸(6)；和構件(36)，用以將所述焊條(8)附接到所述第二部件(14)，使得當所述第一部件(12)與所述第二部件(14)分離時，能夠從所述心軸(6)中取出所述焊條(8)。
文檔編號B23K9/32GK102639276SQ201080054439
公開日2012年8月15日 申請日期2010年10月18日 優先權日2009年10月20日
發明者珍-盧·亞拉, 珍-皮耶·史旺克 申請人:阿海法核燃料公司