一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置的制作方法

1.本发明涉及装配技术领域，特别是涉及一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置。


背景技术：

2.随着科技的不断发展与市场对自动化需求的提升，越来越多的自动化设备被应用在生产过程、科学实验中，不但可以提高企业、科学院所等的生产效率和产品质量，还可以在很大程度上降低劳动成本。但是在现实情况中，并非所有的企业部门都可以使用自动化设备，针对不能使用自动化设备的部门，可以采用非标自动化设备，这样企业、科学院所等的生产需求就可以得到满足。这些非标自动化设备在企业生产中提高了企业、院所的生产效率和竞争力，对他们具有不可或缺的作用。
3.现有技术中在对于核燃料组件进行装配的时候，会存在竖向方向占用空间大、自动化程度不高、无法对计数管进行快速的位置调整，无法快速对检测薄片进行夹取，以及对核燃料组件在放置过程中容易出现剐蹭和碰撞等问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本方案提出了一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置；解决了现有技术中于核燃料组件进行装配的时候，会存在竖向方向占用空间大、自动化程度不高、无法对计数管进行快速的位置调整，无法快速对检测薄片进行夹取，以及对核燃料组件在放置过程中容易出现剐蹭和碰撞的问题。
5.本方案是这样进行实现的：
6.一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置，包括自动装卸系统、计数管位置调节组件和检测薄片提取组件；所述自动装卸系统设置在反应堆阵列的上方位置，所述计数管位置调节组件和/或检测薄片提取组件环绕反应堆阵列设置；所述自动装卸系统包括多级升降台和平面滑动组件。
7.基于上述一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置的结构，所述平面滑动组件包括立柱、龙门轨道、x轴丝杆导轨滑台和y轴丝杆导轨滑台；所述龙门轨道设置在立柱上，所述x轴丝杆导轨滑台与龙门轨道通过轨道连接，使x轴丝杆导轨滑台可沿龙门导轨进行长度方向进行移动，所述y轴丝杆导轨滑台垂直与x轴丝杆导轨滑台设置；x轴丝杆导轨滑台通过轨道进行滑动连接，使y轴丝杆导轨滑台可沿x轴丝杆导轨滑台的宽度方向进行移动。
8.基于上述一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置的结构，所述多级升降台包括一级升降平台、二级升降平台、三级升降平台、旋转膨胀式夹紧机构和抱夹式机械定位机构；所述一级升降平台垂直于y轴丝杆导轨滑台设置，所述二级升降平台通过导轨与一级升降平台滑动连接，所述三级升降平台通过导轨与二级升降平台滑动连接；使一级升降平台、二级升降平台、三级升降平台整体上可以在竖直方向z轴上进行大路径的移动。
9.基于上述一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置的结构，所述抱夹式机械定
位机构与三级升降平台连接，通过抱夹式机械定位机构对核燃料组件进行夹持定位，所述旋转膨胀式夹紧机构与抱夹式机械定位机构连接。
10.基于上述一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置的结构，所述抱夹式机械定位机构包括固定板、回转支撑轴承和抱夹定位管腔；所述固定板上设置有多个滑动块，所述回转支撑轴承设置在固定板上；所述抱夹定位管腔与固定板转动连接。
11.基于上述一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置的结构，所述回转支撑轴承包括转动外壳、滑轮组件、连接绳、转动电机和调节电机；所述转动电机和调节电机设置在转动外壳内部，所述滑轮组件设置在转动外壳外部位置，所述转动外壳上设置有供连接绳通过的贯穿孔，所述贯穿孔靠近滑轮组件设置，所述连接绳穿过贯穿孔设置，并与转动电机连接，转动电机转动带动连接绳进行收缩或伸长，所述调节电机设置在转动外壳内部，调节电机带动回转回转支撑轴承进行自转。
12.基于上述一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置的结构，所述旋转膨胀式夹紧机构包括连接筒、多爪卡盘；所述连接筒一端与连接绳连接，另一端与多爪卡盘连接；多爪卡盘为三爪卡盘或四爪卡盘。
13.基于上述一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置的结构，所述抱夹定位管腔包括回转轴座、左开臂、右开臂和气动开合部件；所述回转轴座设置在固定板上，所述左开臂和右开臂分别与回转轴座铰接，所述气动开合部件设置在左开臂、右开臂之间；所述左开臂和右开臂上均匀设置有多组防撞定位轮。
14.基于上述一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置的结构，所述计数管位置调节组件包括及机器臂、圆弧轨道、伺服齿轮齿条组件和计数管调节爪；所述伺服齿轮齿条组件设置在机器臂底部位置，圆弧轨道与地面固定连接，圆弧轨道环绕反应堆阵列设置，机器臂的行径路线沿着圆弧轨道的方向进行移动，所述计数管调节爪与机器臂的端部连接，所述计数管调节爪包括夹持机构和转动机构，所述转动机构与机器臂的端部连接，所述夹持机构与转动机构连接。
15.基于上述一种基于机械自动化的核燃料组件装卸装置的结构，所述检测薄片提取组件可拆卸的设置于机器臂的端部，所述检测薄片提取组件包括延长杆、摄像头和真空吸盘，所述延长杆与机器臂可拆卸连接，所述真空吸盘设置在延长杆的端部，所述摄像头设置在延长杆上。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1、通过本方案可以实现对于计数管位置的快速调整，以及对检测薄片的快速去除。
18.2、本方案中采用多级升降台，可以极大的减少对于z轴空间的占用，降低整体组件的体积，并且能够精准的进行定位，和稳固的对核燃料组件进行放置和拆卸。
19.3、本方案中通过三级升降平台可以实现对于核燃料组件在竖直方向的大路径装配和卸载，并且结合平面滑动组件在x轴和y轴上调节，整体上可以使实现空间限定范围内的x、y、z轴内的全方位调节，使核燃料组件装配和卸载更加精准和稳固。
20.4、方案中当抱夹定位管腔定位到预定位置，此时通过转动电机释放连接绳，使核燃料组件在左开臂、右开臂限定的空间内进行稳定下降，并将核燃料组件送入反应堆阵列中，由于左开臂、右开臂与核燃料组件的接触部上设置有有防撞定位轮，使核燃料组件在下
料或上料过程中不会与其他部件进行剐蹭和碰撞，保证了核燃料组件在下料或上料的绝对安全。
附图说明
21.图1是本发明平面滑动组件的整体结构示意图；
22.图2是本发明整体结构示意图；
23.图3是本发明中多级升降台的结构示意图；
24.图4是本发明中旋转膨胀式夹紧机构的结构示意图；
25.图5是本发明中圆弧轨道的位置示意图；
26.图6是本发明中圆弧轨道的放大结构示意图；
27.图7是本发明中检测薄片提取组件的结构示意图；
28.图8是本发明中检测薄片提取组件的放大结构示意图；
29.图9是本发明系统中吸取检测薄片的示意图；
30.图10是本发明中旋转膨胀式夹紧机构的剖面结构示意图；
31.图11是本发明中气动开合部件的结构示意图；
32.图12是本发明中计数管位置调节组件的结构示意图；
33.图中：1、自动装卸系统；2、计数管位置调节组件；3、检测薄片提取组件；4、核燃料组件；5、反应堆阵列；6、计数管；7、检测薄片；11、多级升降台；12、平面滑动组件；111、一级升降平台；112、二级升降平台；113、三级升降平台；114、旋转膨胀式夹紧机构；115、抱夹式机械定位机构；1141、连接筒；1142、多爪卡盘；1131、第五伺服电机；1132、第五丝杆副；1133、第五直线导轨；1151、固定板；1152、回转支撑轴承；1153、抱夹定位管腔；1154、转动外壳；1155、滑轮组件；1156、连接绳；1157、转动电机；1158、调节电机；1159、回转轴座；1160、左开臂；1161、右开臂；1162、气动开合部件；1163、防撞定位轮；121、立柱；122、龙门轨道；123、x轴丝杆导轨滑台；124、y轴丝杆导轨滑台；1231、第一伺服电机；1232、第一丝杆副；1233、转动轴承；1234、第一直线导轨；201、机器臂；202、圆弧轨道；203、伺服齿轮齿条组件；204、计数管调节爪；2041、夹持机构；2042、转动机构；301、延长杆；303、真空吸盘。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.实施例1
37.请参阅图1～12，本发明提供一种技术方案：
38.一种基于机械自动化的核燃料组件4装卸装置，包括自动装卸系统1、计数管位置
调节组件2和检测薄片提取组件3；所述自动装卸系统1设置在反应堆阵列5的上方位置，所述计数管位置调节组件2和/或检测薄片提取组件3环绕反应堆阵列5设置；所述自动装卸系统1包括多级升降台11和平面滑动组件12；
39.在现有技术中，对于核燃料组件4的常常采用升降机器手z轴单级升降，大行程下占据z轴固定空间，对于z轴的空间浪费较大，故不适应该环境；
40.本技术中采用多级升降台11，可以极大的减少对于z轴空间的占用，降低整体组件的体积，并且能够精准的进行定位，和稳固的对核燃料组件4进行放置和拆卸；
41.所述平面滑动组件12包括立柱121、龙门轨道122、x轴丝杆导轨滑台123和y轴丝杆导轨滑台124；所述龙门轨道122设置在立柱121上，所述x轴丝杆导轨滑台123与龙门轨道122通过轨道连接，使x轴丝杆导轨滑台123可沿龙门导轨进行长度方向进行移动，所述y轴丝杆导轨滑台124垂直与x轴丝杆导轨滑台123设置；x轴丝杆导轨滑台123通过轨道进行滑动连接，使y轴丝杆导轨滑台124可沿x轴丝杆导轨滑台123的宽度方向进行移动；
42.所述x轴丝杆导轨滑台123包括第一伺服电机1231、第一丝杆副1232、转动轴承1233和第一直线导轨1234；所述第一丝杆副1232上设置在两转动轴承1233之间，所述第一伺服电机1231通过联轴器与第一丝杆副1232连接；所述第一丝杆副1232包括第一丝杆和第一螺母；所述第一螺母与龙门轨道122固定连接，所述龙门轨道122上设置有与第一直线导轨1234相匹配的滑动块，所述滑动块设置在第一直线导轨1234上；
43.基于上述结构，通过第一伺服电机1231转动，带动第一丝杆转动，由于第一螺母与龙门轨道122固定连接，因此第一丝杆转动时，可以带动x轴丝杆导轨滑台123沿着第一丝杆的长度方向进行移动；
44.所述第一直线导轨1234在x轴丝杆导轨滑台123平行设置为2条，每条第一直线导轨1234上至少设为2个滑动块，滑动块与第一直线导轨1234之间不仅起到导向的作用，同时还起到承重的作用，因此需要多个滑动块与第一直线导轨1234进行滑动卡接；
45.所述y轴丝杆导轨滑台124包括第二伺服电机、第二丝杆副、转动轴承1233和第二直线导轨；所述第二丝杆副上设置在两转动轴承1233之间，所述第二伺服电机通过联轴器与第二丝杆副连接；所述第二丝杆副包括第二丝杆和第二螺母；所述第二螺母与x轴丝杆导轨滑台123固定连接，所述x轴丝杆导轨滑台123远离龙门轨道122的侧面上设置有与第二直线导轨相匹配的滑动块，所述滑动块设置在第二直线导轨上；
46.基于上述结构，通过第二伺服电机转动，带动第二丝杆转动，由于第二螺母与x轴丝杆导轨滑台123固定连接，因此第二丝杆转动时，可以带动y轴丝杆导轨滑台124沿着第二丝杆的长度方向进行移动；
47.所述x轴丝杆导轨滑台123相对于y轴丝杆导轨滑台124居中设置，滑块布局所覆盖面积大于平台总面积的1/2；滑块直线双导轨和滚珠丝杆平行度小于0.01。
48.所述多级升降台11包括一级升降平台111、二级升降平台112、三级升降平台113、旋转膨胀式夹紧机构114和抱夹式机械定位机构115；所述一级升降平台111垂直于y轴丝杆导轨滑台124设置，所述二级升降平台112通过导轨与一级升降平台111滑动连接，所述三级升降平台113通过导轨与二级升降平台112滑动连接；使一级升降平台111、二级升降平台112、三级升降平台113整体上可以在竖直方向z轴上进行大路径的移动，极大的降低了装置对于z轴方向的固定空间；
49.所述抱夹式机械定位机构115与三级升降平台113连接，通过抱夹式机械定位机构115对核燃料组件4进行夹持定位，所述旋转膨胀式夹紧机构114与抱夹式机械定位机构115连接，通过旋转膨胀式夹紧机构114对核燃料组件4进行固定；
50.所述一级升降平台111通过固定板1151与y轴丝杆导轨滑台124连接，所述一级升降平台111、二级升降平台112和三级升降平台113均设置有伺服电机、丝杆副、转动轴承1233、直线导轨和极限限位器；
51.即一级升降平台111包括第三伺服电机、第三丝杆副、转动轴承1233、第三直线导轨和第一极限限位器；一级升降平台111上的第三丝杆副设置在转动轴承1233之间，第三丝杆副通过联轴器与第三伺服电机连接，所述第三直线导轨平行设置在一级升降平台111上，所述第一极限限位器设置在一级升降平台111上远离y轴丝杆导轨滑台124的端部上，所述第三丝杆副的转动螺母与二级升降平台112连接；
52.二级升降平台112上设置有与第三直线导轨相匹配的滑动块；
53.基于上述结构，通过第三伺服电机转动，带动第三丝杆转动，由于第三螺母与二级升降平台112固定连接，因此第三丝杆转动时，可以带动二级升降平台112沿着第三丝杆的长度方向进行移动；
54.二级升降平台112和三级升降平台113与一级升降平台类似；
55.即二级升降平台112包括第四伺服电机、第四丝杆副、转动轴承1233、第四直线导轨和第二极限限位器；二级升降平台112上的第四丝杆副设置在转动轴承1233之间，第四丝杆副通过联轴器与第四伺服电机连接，所述第四直线导轨平行设置在二级升降平台112上，所述第二极限限位器设置在二级升降平台112上远离y轴丝杆导轨滑台124的端部上，所述第四丝杆副的转动螺母与三级升降平台113连接；
56.三级升降平台113包括第五伺服电机1131、第五丝杆副1132、转动轴承1233、第五直线导轨1133和第三极限限位器；三级升降平台113上的第五丝杆副1132设置在转动轴承1233之间，第五丝杆副1132通过联轴器与第五伺服电机1131连接，所述第五直线导轨1133平行设置在三级升降平台113上，所述第三极限限位器设置在三级升降平台113上远离y轴丝杆导轨滑台124的端部上，所述第五丝杆副1132的转动螺母与抱夹式机械定位机构115连接；
57.通过三级升降平台113可以使稳固实现对于核燃料组件4在竖直方向的大路径装配和卸载，并且结合平面滑动组件12在x轴和y轴上调节，整体上可以使实现空间限定范围内的x、y、z轴内的全方位调节，使核燃料组件4装配和卸载更加精准和稳固；
58.升降系统在完成核燃料组件4膨胀夹紧后，由抱夹式机械定位机构115进行机械强制定位，减少或避免吊装夹持在运输过程中的晃动和错位导致装料定位错误或者给控制带来难以解决的问题；
59.待系统完成夹紧和机械定位后，由x、y轴伺服平台驱动传输到由图像处理而标定的下料位置，该过程执行之前由控制系统根据图像采集数据进行图像算法处理，标定该次装料准确的分配位置并系统标定(类似物流仓储系统)。控制系统下发指令后，首先由抱夹式机械定位机构115完成正确位置的寻迹，待抱夹式机械定位机构115对位检测探头回传正确位置后，系统进入下料过程。
60.所述抱夹式机械定位机构115包括固定板1151、回转支撑轴承1152和抱夹定位管
腔1153；所述固定板1151上设置有多个与第五直线导轨1133相匹配的滑动块，所述回转支撑轴承1152设置在固定板1151上；所述抱夹定位管腔1153与固定板1151转动连接。
61.所述回转支撑轴承1152包括转动外壳1154、滑轮组件1155、连接绳1156、转动电机1157和调节电机1158；所述转动电机1157和调节电机1158设置在转动外壳1154内部，所述滑轮组件1155设置在转动外壳1154外部位置，所述转动外壳1154上设置有供连接绳1156通过的贯穿孔，所述贯穿孔靠近滑轮组件1155设置，所述连接绳1156穿过贯穿孔设置，并与转动电机1157连接，转动电机1157转动带动连接绳1156进行收缩或伸长，所述调节电机1158设置在转动外壳1154内部，调节电机1158带动回转回转支撑轴承1152进行自转；
62.基于上述结构，通过将连接绳1156与旋转膨胀式夹紧机构114进行连接，通过转动电机1157实现对于旋转膨胀式夹紧机构114的升降位置改变，并给通过调节电机1158可以实现对于回转支撑轴承1152角度的调节，从而实现对于核燃料组件4的小角度的调整，补偿燃料组件在夹持过程的位置变化。
63.所述旋转膨胀式夹紧机构114包括连接筒1141、多爪卡盘1142；所述连接筒1141一端与连接绳1156连接，另一端与多爪卡盘1142连接；多爪卡盘1142可以为三爪卡盘或四爪卡盘；通过多爪卡盘1142的卡爪与核燃料组件4的内径接触实现对于核燃料组件4的膨胀夹紧固定；在通过连接绳1156的收缩实现核燃料组件4的精准装配；
64.本技术中三爪卡盘或四爪卡盘为现有技术中常见的装置，固在此不在机械进行赘述。
65.所述连接筒1141上可以设置有倾角传感器，通过倾角传感器检测核燃料组件4是否产生偏移，如果产生偏移，可以通过回转支撑轴承1152自转来进行小角度的调整，补偿燃料组件在夹持过程的位置变化。保证了核燃料组件4的相对竖直。
66.所述抱夹定位管腔1153包括回转轴座1159、左开臂1160、右开臂1161和气动开合部件1162；所述回转轴座1159设置在固定板1151上，所述左开臂1160和右开臂1161分别与回转轴座1159铰接，所述气动开合部件1162设置在左开臂1160、右开臂1161之间，气动开合部件1162用于连接左开臂1160和右开臂1161，当气动开合部件1162动作时，左开臂1160和右开臂1161均围绕回转轴座1159相向转动，使左开臂1160和右开臂1161形成抱夹状态，对核燃料组件4进行抱夹；
67.所述左开臂1160、右开臂1161均的截面均为槽型结构，方便对于核燃料组件4的抱夹，所述左开臂1160和右开臂1161上均匀设置有多组防撞定位轮1163；所述防撞定位轮1163为橡胶导向轮。
68.当抱夹定位管腔1153定位到预定位置，此时通过转动电机1157释放连接绳1156，使核燃料组件4在左开臂1160、右开臂1161限定的空间内进行稳定下降，并将核燃料组件4送入反应堆阵列5中，由于左开臂1160、右开臂1161与核燃料组件4的接触部上设置有有防撞定位轮1163的，使核燃料组件4在下料或上料过程中不会与其他部件进行剐蹭和碰撞，保证了核燃料组件4在下料或上料的绝对安全。
69.所述气动开合部件1162可以为气缸组件，气动开合部件1162在左开臂1160或右开臂1161的长度方向上设置为多个，通过多个气动开合部件1162实现对于核燃料组件4的稳固抱夹；
70.所述抱夹式机械定位机构115主要功能实现核燃料组件4的机械定位，由图像处理
而标定的下料位置，该过程执行之前由控制系统根据图像采集数据进行图像算法处理，标定该次装料准确的分配位置并系统标定。控制系统下发指令后，首先由抱夹式机械定位机构115完成正确位置的寻迹，待抱夹式机械定位机构115对位检测探头回传正确位置后(采用激光对位传感器)，由三级升降平台113带动滑轮传动；
71.所述计数管位置调节组件2包括及机器臂201、圆弧轨道202、伺服齿轮齿条组件203和计数管调节爪204；所述伺服齿轮齿条组件203设置在机器臂201底部位置，圆弧轨道202与地面固定连接，圆弧轨道202环绕反应堆阵列5设置，机器臂201的行径路线沿着圆弧轨道202的方向进行移动，通过伺服齿轮齿条组件203对机器臂201的转动角度位置进行进准调节。
72.所述计数管调节爪204与机器臂201的端部连接，所述计数管调节爪204包括夹持机构2041和转动机构2042，所述转动机构2042与机器臂201的端部连接，所述夹持机构2041与转动机构2042连接，夹持机构2041用于对计数管6进行稳固夹持，所述转动机构2042用于将夹持机构2041和其所夹持的计数管进行转动，使计数管能够横向取出。
73.同时，也能在对计数管夹持之后对不同位置的计数管位置进行调整。
74.每个计数管上均连接有伸缩固定杆，所述伸缩固定组件分别与反应堆阵列5的边缘位置固定连接，通过伸缩固定杆可以对每个计数管进行调节，同时也可以对其所夹持的计数管的位置进行调整。
75.基于上述结构，伺服圆弧齿轮齿条驱动下，机器手沿圆弧导轨以反应堆中心做100
°
圆周移动，补偿机器手夹持计数管在1/2整圆的位置调节，反应堆定形框设计采用阵列框将指定区域划分，定形框通过两根竖筋焊接，末端与反应堆沿边固定；故设计两组机器手以反应堆中心做100
°
圆周移动实现计数管的位置调节，同时z轴升降行程可以设计很小，减少了系统的不稳定性，提高位置调节效率；此外机器手通过转动部件实现计数管的横放取出。
76.同时，本方案中设置有伸缩固定杆，通过伸缩固定杆对计数管进行固定位置的辅助固定，防止计数管侧倒、掉落损坏反应堆部件。
77.所述检测薄片提取组件3可拆卸的设置于机器臂201的端部，所述检测薄片提取组件3包括延长杆301、摄像头和真空吸盘303，所述延长杆301与机器臂201可拆卸连接，所述真空吸盘303设置在延长杆301的端部，所述摄像头设置在延长杆301上，摄像头用于对提取的过程进行观测，通过真空吸盘303将检测薄片7进行取片；
78.检测薄片真空吸取机器手，在实验完成阶段性任务时，需要快速将人为插在核燃料组件4的检测薄片取出，取出每个检测薄片相差时间越短检测数据的一致性就越好。为了保证检测薄片检测数据的一致性，本技术就设计了一套装置自动完成检测薄片快速夹取。本次设计参考了核燃料组件4保护装置的原理和机械机构，有针对性的进行了优化设计。在圆弧轨道202式计数管位置调节机器手基础上只需要换装机器手执行末端机构，完成核燃料组件4的检测薄片的真空吸嘴吸持取片。该机构采用真空吸嘴作为执行末端，检测薄片以宝塔式分布设计，避免片和片之间的阻挡，减少机器手吸取的难度；
79.在其他实施例中，所述检测薄片提取组件3包括延长杆301、摄像头和穿刺针，所述延长杆301与机器臂201可拆卸连接，所述穿刺针设置在延长杆301的端部，所述摄像头设置在延长杆301上，摄像头用于对提取的过程进行观测，通过穿刺针将检测薄片进行穿刺挑
出。
80.检测薄片挑取机器手，在实验完成阶段性任务时，需要快速将人为插在核燃料组件4的检测薄片取出，取出每个检测薄片相差时间越短检测数据的一致性就越好。为了保证检测薄片检测数据的一致性，本方案设计了一套装置自动完成检测薄片快速夹取。本次设计参考了核燃料组件4保护装置的原理和机械机构，有针对性的进行了优化设计。在圆弧轨道202式计数管位置调节机器手基础上只需要换装机器手执行末端机构，完成核燃料组件4的检测薄片的挑取。该机构采用摄像头和激光光斑定位，通过挑取针头执行取片，检测薄片以宝塔式分布设计，避免片和片之间的阻挡，减少机器手吸取的难度。
81.在其他实施例中，在机器臂201的关节部位安装rav4雷达防撞探头，当机器手关节接近金属物系统报警，设备暂停工作，已防护机器手与反应堆部件碰撞。
82.本方案中所述的机器臂201为现有技术中常用的气缸或油缸驱动的机械臂，本方案未对机器臂201进行改性，故再此进行详述。
83.本方案中还设置有一套控制系统，控制系统分别与动装卸系统、计数管位置调节组件2和检测薄片提取组件3进行连接，使之能够完成预定自动化任务。
84.本方案的实验过程：
85.(1)取料过程：在给定带装卸物体的数量、位置、重量的情况下，自动取料系统在龙门轨道122上实现多级机器手抓取放置好的燃料组件，通过膨胀式机器手将燃料组件稳定提起，再通过抱夹式定位机械抓进行燃料组件机械位置和状态(倾斜调整等)定位，在运行过程中不出现晃动和松脱；
86.(2)上料过程：多级机器手在y轴移动台的作用下完成送料过程，然后根据标定好的框格进行抱夹机械抓的准确定位，通过滑轮传动机构将燃料组件沿抱夹机械抓管腔平稳上料，上料过程不能出现剐蹭和碰撞，故在抱夹机械抓管腔上设计橡胶导向轮，控制精度要求0.05；
87.(3)计数器管位置调整：根据试验需求，通过圆弧轨道202机器手进行计数管的位置调整，配合实验过程；
88.(4)检测薄片夹取过程：实验完成阶段性任务，需要快速将人为插在核燃料组件4的检测薄片取出，系统通过更换圆弧轨道202机器手的执行部件，采用真空吸盘303方式进行检测薄片夹取(薄片高度定制，避让燃料组件的吊装钢丝)，保证检测数据的一致性。
89.该过程经过了机器手定位，待装卸对象的固定、升降、水平调节、多级机器手下料、计数器管位置调整、检测薄片快速夹取等功能由控制系统通过算法实现，以达到对整个装卸过程的无人化、自动化。
90.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。