本发明专利技术涉及一种用于检测核燃料棒尺寸和外观缺陷的装置，集合了长度、符号、焊缝和表面缺陷检测功能于一体，在保证测量精度和效率的原则下，充分优化各工序之间的切换和转位、相机的布置和扫描采集的合理性，采用模块化结构设计和标准化选型，消除冗余动作，结构简洁、合理且紧凑。本发明专利技术设计了特殊的分列器和对心机构，使本装置能适用于不同直径的燃料棒检测，满足了不同管径的工件进料需求，且易于切换，维护方便。本装置工序分布合理，无冗余动作，检测均采用专业相机，采集效率高，因此系统整体节拍好，作业效率高。且所有与燃料棒接触部位均采用特殊材料，避免了对工件造成损伤和污染，保证了生产安全性。保证了生产安全性。保证了生产安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于检测核燃料棒尺寸和外观缺陷的装置
[0001]本专利技术涉及核燃料棒检测技术，具体涉及一种用于检测核燃料棒尺寸和外观缺陷的装置。
技术介绍
[0002]核燃料棒是核反应堆的第一道安全屏障，其使用前需要进行相应的检测，尽量避免表面存在划伤等缺陷。若核燃料棒包壳表面及焊缝表面缺陷超标，可能会引起核燃料棒的破损，直接影响到核电站反应堆的安全运行。
[0003]现有的核燃料棒外观表面缺陷检查系统的功能都较为单一，自动化水平较低，很多工序都需要人工来完成，检测效率低下、人员工作量大；且现有的检测设备结构复杂、空间利用率低，占用空间较大；因此，亟需针对上述缺陷对核燃料棒检测装置进行改进。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在解决燃料棒的关键尺寸测量、棒号字符识别、两端焊缝及全棒表面缺陷检测等需求。本方案在设计过程中，充分考虑用户的生产工艺、测量精度、节拍效率、作业场地以及机构材质等要求，采用模块化、标准化等设计，提高了检测效率和精准度，设备结构简洁、合理且紧凑。
[0005]本专利技术采用的具体技术方案为：一种用于检测核燃料棒尺寸和外观缺陷的装置，包括机架，所述机架上设置有倾斜的料架，料架较高的一侧设置有进料口，较低的一侧设置有分列器；分列器远离料架的一侧设置有过渡斜面，过渡斜面上设置有多个可旋转的摆渡钩，摆渡钩可嵌入过度斜面下方的清洁仓；
[0006]所述清洁仓远离分列器的一侧设置有长符焊检测单元，所述长符焊检测单元包括第一轨道、设置于第一轨道上的第一移载机、设置在第一移载机上方的2D相机和3D点光谱相机；
[0007]所述第一轨道延伸至外观缺陷检测工位，所述外观缺陷检测工位包括横移架，所述第一轨道的延伸部分位于所述横移架一侧的下方，所述横移架的另一侧下方设置有第二轨道，第二轨道上设置有第二移载机；所述第二移载机上方设置有3D线光谱相机；所述横移架上设置有可移动的横移机构和升降机构，升降机构上设置有抓手；
[0008]所述横移架下方、第一轨道和第二轨道之间为分拣仓，分拣仓包括整体移位机构、成品仓、待定品仓以及分层布置的两台输送机，所述成品仓和待定品仓分别设置在两台输送机上，两台输送机固定布置在整体位移机构上。
[0009]进一步的，所述料架的进料口一侧配置有角度调节机构，可以实现0
‑5°
的角度调节；
[0010]所述料架设置有区间分隔机构，将料架分成多个区间，每个区间可存放多根燃料棒。
[0011]进一步的，所述分列器包括多个设置在中心轴上的分列轮，所述中心轴可带动分
列轮转动，分列轮上开设有与燃料棒直径相匹配的沟槽。
[0012]进一步的，所述过渡斜面与水平面成3
‑5°
夹角，所述多个摆渡钩组成摆渡平面，摆渡平面在过渡斜面的倾斜延伸线和清洁仓之间旋转。
[0013]进一步的，所述清洁仓中设有燃料棒多个夹持机构、擦拭机构、位置感应器，夹持机构对燃料棒进行夹持；擦拭机构沿燃料棒进行擦拭；位置感应器感应擦拭机构的行进位置，根据感应情况控制对应的夹持机构放开，使夹持机构避开擦拭机构。
[0014]进一步的，所述第一移载机包括大车、两个小车、设置于大车上的对心机构、设置于小车上的夹持旋转机构；所述两个小车分布在大车上表面的两端；
[0015]所述小车在大车上可横向移动，所述大车可在第一轨道上纵向或横向移动；所述小车上的夹持旋转机构实现燃料棒的夹持和旋转，且可以在小车上纵向移动。
[0016]进一步的，所述分列轮包括子轮和母轮，所述子轮和母轮外缘开设有大小相同的大沟槽，所述子轮外缘还开设有小沟槽，所述子轮和母轮可相对转动，使母轮上大沟槽与子轮上的大沟槽或小沟槽相连通，以调整适应不同直径的燃棒料。
[0017]所述对心机构包括两组对心头，对心机构可以自身中轴线为旋转轴进行旋转，所述对心机构的旋转轴与水平面成45
°
夹角；所述两组对心头与对心机构的旋转轴成45
°
夹角，通过控制对心机构旋转切换两组对心头位置；
[0018]分列轮和对心机构的特殊设计，使本装置能用于不同直径的燃料棒的检测，切换方便。
[0019]所述大车上还设置有径向压轮机构，所述径向压轮机构和对心机构一起，构成三点对心结构。
[0020]进一步的，所述第二移载机的结构与第一移载机相同；第二移载机上方设置均布设置有三台3D光谱相机。
[0021]进一步的，所述输送机连接有感应系统，感应系统感应分拣仓进料情况，分拣仓每放进一根物料，感应系统就控制输送机带动对应的分拣仓平移一个棒直径的位移。
[0022]进一步的，所述装置上与燃料棒接触部位采用奥氏体不锈钢或不含卤族元素的软性材料，以防对燃料棒产生损伤或污染。
[0023]相比于现有技术，本专利技术提供的用于检测核燃料棒尺寸和外观缺陷的装置，集合了长度、符号、焊缝和表面缺陷检测功能于一体，在保证测量精度和效率的原则下，充分优化各工序之间的切换和转位、相机的布置和扫描采集的合理性，采用模块化结构设计和标准化选型，消除冗余动作，结构简洁、合理且紧凑。
[0024]本专利技术的第一、第二移载机在结构上充分考虑燃料棒细长杆的结构特点以及高精度检测的工艺要求，采取了许多创新设计，如对心机构、径向压轮机构的特殊设计，提升了定位精度，同时消除了测量误差。
[0025]本专利技术设计了特殊的分列器和对心机构，使本装置能适用于不同直径的燃料棒检测，满足了不同管径的工件进料需求，且易于切换，维护方便。
[0026]本装置工序分布合理，无冗余动作，检测均采用专业相机，采集效率高，因此系统整体节拍好，作业效率高。且所有与燃料棒接触部位均采用特殊材料，避免了对工件造成损伤和污染，保证了生产安全性。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的机架结构示意图；
[0028]图2为本专利技术装置的检测部分结构示意图；
[0029]图3为本专利技术的上料单元结构示意图；
[0030]图4为本专利技术的分列轮状态一结构示意图；
[0031]图5为本专利技术的分列轮状态二结构示意图；
[0032]图6为本专利技术的清洁单元结构示意图；
[0033]图7为本专利技术的长符焊检测单元结构示意图；
[0034]图8为本专利技术的第一移载机结构示意图；
[0035]图9为本专利技术的对心机构结构示意图；
[0036]图10为本专利技术的径向压轮机构结构示意图；
[0037]图11为本专利技术的夹持旋转机构结构示意图；
[0038]图12为本专利技术的横向移载单元结构示意图；
[0039]图13为本专利技术的表面缺陷检测单元结构示意图；
[0040]图14为本专利技术的下料分拣单元结构示意图；
[0041]图15为本专利技术的成品仓、待定品仓结构示意图。
[0042]符号说明：1
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机架，101
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工作台面，102
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本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于检测核燃料棒尺寸和外观缺陷的装置，包括机架，其特征在于，所述机架上设置有倾斜的料架，料架较高的一侧设置有进料口，较低的一侧设置有分列器；分列器远离料架的一侧设置有过渡斜面，过渡斜面上设置有多个可旋转的摆渡钩，摆渡钩可嵌入过度斜面下方的清洁仓；所述清洁仓远离分列器的一侧设置有检测单元，所述检测单元包括第一轨道、设置于第一轨道上的第一移载机、设置在第一移载机上方的2D相机和3D点光谱相机；所述第一轨道延伸至外观缺陷检测工位，所述外观缺陷检测工位包括横移架，所述第一轨道的延伸部分位于所述横移架一侧的下方，所述横移架的另一侧下方设置有第二轨道，第二轨道上设置有第二移载机；所述第二移载机上方设置有3D线光谱相机；所述横移架上设置有可移动的横移机构和升降机构，升降机构上设置有抓手；所述横移架下方、第一轨道和第二轨道之间为分拣仓，分拣仓包括整体移位机构、成品仓、待定品仓以及分层布置的两台输送机，所述成品仓和待定品仓分别设置在两台输送机上，两台输送机固定布置在整体位移机构上。2.根据权利要求1所述的一种用于检测核燃料棒尺寸和外观缺陷的装置，其特征在于，所述料架的进料口一侧配置有角度调节机构，可以实现0
‑5°
的角度调节；所述料架设置有区间分隔机构，将料架分成多个区间，每个区间可存放多根燃料棒。3.根据权利要求1所述的一种用于检测核燃料棒尺寸和外观缺陷的装置，其特征在于，所述分列器包括多个设置在中心轴上的分列轮，所述中心轴可带动分列轮转动，分列轮上开设有与燃料棒直径相匹配的沟槽。4.根据权利要求1所述的一种用于检测核燃料棒尺寸和外观缺陷的装置，其特征在于，所述过渡斜面与水平面成3
‑5°
夹角，所述多个摆渡钩组成摆渡平面，摆渡平面在过渡斜面的倾斜延伸线和清洁仓之间旋转。5.根据权利要求1所述的一种用于检测核燃料棒尺寸和外观缺陷的装置，其特征在于，所述清洁仓中设有燃料棒多个夹持机构、擦拭机构、位置感应器，夹持机构对燃料棒进行夹...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐建平，张惠平，马永，张少武，左丽娅，
申请(专利权)人：武汉大卉智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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