一种核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种核燃料棒检测设备，具体地讲，是涉及一种核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置。


背景技术：

2.核燃料棒是芯块元件装配后的产品，与核燃料芯块一样需要进行各种参数检测。核燃料棒的检测主要包括激光刻号字符识别，表面缺陷及焊缝缺陷检测识别，棒长度测量，缺陷尺寸测量等方面，现有设备尚不能对核燃料棒成品进行全面的测量和检测。因此设计一种能够对核燃料棒自动化检测的设备为本领域所需。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，实现对核燃料棒的全面检测。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，包括用于安置电气部分的底台座，按设计检测流程依次安置于底台座上相应工位的上料存料架、过渡移料机构、视觉测长机构、过渡移料机构、送料机构、表面缺陷检测机构、送料机构、过渡移料机构、端塞焊缝检测机构、过渡移料机构、待料机构、过渡移料机构、缺陷尺寸复检机构和下料分类机构，与表面缺陷检测机构并排安置的用于对接其前后工位的送料机构的纵传机构，以及用于控制核燃料棒转移和检测的控制系统，其中，所述过渡移料机构将核燃料棒沿径向转移，所述送料机构和纵传机构将核燃料棒沿轴向转移。
6.具体地，所述视觉测长机构包括安置于视觉测长工位对应的底台座上的测长龙门架，安置于测长龙门架下侧的带v型槽的测长支撑台，安置于测长支撑台一端位置的用于对测长支撑台上放置的核燃料棒一端进行测量定位的双远心测量组件，以及安置于测长龙门架上的用于对测长支撑台上放置的核燃料棒另一端进行测量的可调双远心测量组件。
7.具体地，所述纵传机构包括安置于纵传工位对应的底台座上的沿核燃料棒轴向走向布置的纵传安装架，两条横向走向且竖向上下并排安置于纵传安装架上的纵传导轨，安置于纵传安装架一端的由纵传伺服电机驱动的纵传主动轮，安置于纵传安装架另一端的并同轴连接旋转编码器的纵传从动轮，绕置于纵传主动轮和纵传从动轮上的纵传皮带，与纵传皮带固定连接且与纵传导轨滑动连接的纵传夹头，与纵传夹头固定连接并延伸至核燃料棒轴向传输位置的纵传夹臂，安置于纵传夹臂端部的纵传夹持气爪，以及安置于纵传夹持气爪活动端的一对相互匹配的用于在纵传夹持气爪活动端闭合时夹持住核燃料棒的纵传夹持块，其中所述纵传夹头及其连接部件在对应上下两条纵传导轨的两端各设置一套，由同一条纵传导轨连接的两个纵传夹持气爪同步夹持或松开。
8.具体地，所述表面缺陷检测机构包括沿核燃料棒轴向传输方向依次同轴心安置于表面缺陷检测工位对应的底台座上的表面清洁模块、字符识别模块、线阵相机识别模块和
线激光扫描模块，所述表面清洁模块采用离子喷嘴吹扫清洁核燃料棒表面的异物和灰尘，所述字符识别模块采用面阵相机拍摄核燃料棒表面的激光刻号字符进行识别，所述线阵相机识别模块采用线阵相机拍摄核燃料棒表面并检测识别出表面缺陷，所述线激光扫描模块采用线激光扫描采集核燃料棒表面的图像并对表面缺陷进行确认。
9.具体地，所述端塞焊缝检测机构包括安置于端塞焊缝检测工位对应的底台座上的端检龙门架，安置于端检龙门架下侧的带v槽的端检支撑组件，与端检支撑组件并排安置的用于将核燃料棒沿轴向传输送检的端检送料组件，分别安置于端检支撑组件两端的用于在检测时将核燃料棒夹持并使之旋转的端检旋转组件，以及安置于端检龙门架上通过横向移动分别对核燃料棒两端进行检测的端塞焊缝检测组件。
10.具体地，所述缺陷尺寸复检机构包括安置于复检工位对应的底台座上的复检龙门架，安置于复检龙门架下侧的带v型槽的复检支撑台，安置于复检支撑台一端的复检夹持旋转组件，以及安置于复检龙门架上对核燃料棒进行复检的缺陷复检测量组件。
11.具体地，所述下料分类机构包括安置于下料分类工位对应的底台座上的分类龙门架，安置于分类龙门架上并与复检支撑台出料对接的双程抬料组件，以及安置于底台座上与双程抬料组件对接的双层料架，其中所述双程抬料组件的两个行程分别对应双层料架的上下两层位置，所述双层料架的下层用于存放合格品的核燃料棒，双层料架的上层用于存放不合格品的核燃料棒。
12.具体地，所述过渡移料机构包括安置于移料工位对应的底台座上并与核燃料棒长度匹配的移料底架，竖向安置于移料底架中部的移料顶升气缸，连接于移料顶升气缸活动端且与移料底架长度匹配的移料顶升架，多个均布安置于移料顶升架下部并通过直线导轨与移料底架活动连接的移料导撑座，多个均布安置于移料顶升架上部的移料连接座，以及安置于移料接座上的移料滑臂，其中所述移料滑臂上表面沿移料方向倾斜，移料滑臂的移料首端设置有用于在顶升后从前端工序获取核燃料棒的钩部，移料滑臂的移料末端设有用于阻挡核燃料棒滑出的移料挡部，该移料挡部与目标移料位置匹配，在移料滑臂该端下降后使移料的核燃料棒被放置于目标位置内。
13.具体地，所述送料机构包括安置于送料工位对应的底台座上的送料安装座，安置于送料安装座上并沿核燃料棒轴向动作的送料推送气缸，安置于送料安置座上并与送料推送气缸动作方向平行的送料滑杆，安置于送料推送气缸活动端上并与送料滑杆滑动连接的送料连接板，安置于送料连接板上的送料气爪，安置于送料气爪活动端的一对相互匹配的送料夹块，以及多个沿核燃料棒轴向传输方向安置于底台座上的用于在送料时滚动支撑核燃料棒的送料支撑组件。
14.具体地，所述待料机构包括安置于底台座上并与核燃料棒长度匹配的待料底架，多个均匀布置于待料底架上并沿核燃料棒径向移料方向走向的待料撑架，安置于待料撑架上的由聚氨酯材料制成的待料撑条，以及安置于待料撑架末端的待料挡块，其中待料撑条沿移料方向倾斜。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型通过对核燃料棒全检测流程设计实现了对外观表面缺陷和全参数尺寸的全面自动化检测，并可以按核燃料棒品质下料分类，填补了现有技术的空白。本实用新型设计巧妙，使用方便，适于在核燃料棒检测设备中应用。
附图说明
17.图1为本实用新型-实施例的整体俯视结构示意图。
18.图2为本实用新型-实施例中视觉测长机构的结构示意图。
19.图3为本实用新型-实施例中可调双远心测量组件部分的结构示意图。
20.图4为本实用新型-实施例中纵传机构部分的结构示意图。
21.图5为本实用新型-实施例中表面缺陷检测机构的结构示意图。
22.图6为本实用新型-实施例中端塞焊缝检测机构的结构示意图。
23.图7为本实用新型-实施例中端塞焊缝检测组件部分的结构示意图。
24.图8为本实用新型-实施例中端检送料组件部分的结构示意图。
25.图9为本实用新型-实施例中缺陷尺寸复检机构的结构示意图。
26.图10为本实用新型-实施例中缺陷复检测量组件部分的结构示意图。
27.图11为本实用新型-实施例中复检夹持旋转组件部分的结构示意图。
28.图12为本实用新型-实施例中下料分类机构的结构示意图。
29.图13为本实用新型-实施例中双程抬料组件部分的结构示意图。
30.图14为本实用新型-实施例中过渡移料机构的结构示意图。
31.图15为本实用新型-实施例中送料机构的结构示意图。
32.图16为本实用新型-实施例中待料机构的结构示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
34.实施例
35.如图1至图16所示，该核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，包括用于安置电气部分的底台座1，按设计检测流程依次安置于底台座上相应工位的上料存料架2、过渡移料机构700、视觉测长机构100、过渡移料机构700、送料机构800、表面缺陷检测机构300、送料机构800、过渡移料机构700、端塞焊缝检测机构400、过渡移料机构700、待料机构900、过渡移料机构700、缺陷尺寸复检机构500和下料分类机构600，与表面缺陷检测机构并排安置的用于对接其前后工位的送料机构的纵传机构200，以及用于控制核燃料棒转移和检测的控制系统，其中，所述过渡移料机构将核燃料棒沿径向转移，所述送料机构和纵传机构将核燃料棒沿轴向转移。所述控制系统可包含对设备行进过程控制的控制部分和对检测数据处理的处理部分，控制部分可采用plc、pid等常规控制系统实现，数据处理部分则采用视觉图像识别系统，二者均为现有成熟的控制系统，根据本实施例记载的过程能够实现，在此不再赘述。
36.具体地，如图2所示，所述视觉测长机构100包括安置于视觉测长工位对应的底台座上的测长龙门架101，安置于测长龙门架下侧的带v型槽的测长支撑台102，安置于测长支撑台一端位置的用于对测长支撑台上放置的核燃料棒一端进行测量定位的双远心测量组件103，以及安置于测长龙门架上的用于对测长支撑台上放置的核燃料棒另一端进行测量的可调双远心测量组件110，其中预先根据待检核燃料棒的标准长度使所述可调双远心测量组件通过横向移动确定核燃料棒的长度测量范围，当上一工位的过渡移料机构将待检核
燃料棒移至测长支撑台的v型槽内放置后，所述双远心测量组件在固定位置测量该核燃料棒一端的具体位置，所述可调双远心测量组件通过竖向移动确定并测量该核燃料棒另一端的具体位置，系统根据核燃料棒两端的具体位置数据计算完成对核燃料棒的长度检测，检测完成后由下一工位的过渡移料机构将核燃料棒移至续接的送料机构。
37.其中如图3所示，所述可调双远心测量组件110包括横向安装在测长龙门架上的测长横移直线模组111，安装在测长横移直线模组一端的横移驱动电机112，安装在测长横移直线模组活动端上的测长横移固定板113，竖向安装在测长横移固定板上的测长升降直线模组114，安装在测长升降直线模组上端的升降驱动电机115，安装在测长升降直线模组活动端上并具有与测长支撑台匹配的测量位的测长安装支架116，安置于测长安装架上位于测量位一侧的双远心平行光源117，安置于测长安装架上并位于测量位另一侧的双远心镜头118和面阵相机119，平行于测长横移直线模组安置于测长龙门架上的光栅尺120，与测长横移固定板连接的横移测量支架121，以及安置于横移测量支架上并与光栅尺匹配的光栅读头122，其中横移驱动电机、升降驱动电机、双远心平行光源、面阵相机、光栅读头均与控制系统连接。所述双远心测量组件103包括安置于底台座上的测量组件底架123，竖向安装在测量组件底架上的并具有与测量支撑台端部匹配的测量位的测量安装架124，安置于测量安装架上位于测量位一侧的双远心平行光源117，以及安置于测量安装架上并位于测量位另一侧的双远心镜头118和面阵相机119，其中双远心平行光源和面阵相机均与控制系统连接。
38.使用双远心测量组件的原理是分别利用面阵相机拍摄核燃料棒端部，确定端部位置与拍摄中心点的横向距离偏差，由于两端的拍摄中心点均为确定的标准值，利用两端的横向距离偏差即可计算出实测长度，如此即便在进料过程中核燃料棒有一些位置变动，也不影响两端的测量；通过双远心光源和双远心镜头的配置，面阵相机获得的图像可以准确反映出核燃料棒端部在拍摄范围内的位置。
39.具体地，如图4所示，所述纵传机构200包括安置于纵传工位对应的底台座上的沿核燃料棒轴向走向布置的纵传安装架201，两条横向走向且竖向上下并排安置于纵传安装架上的纵传导轨202，安置于纵传安装架一端的由纵传伺服电机210驱动的纵传主动轮203，安置于纵传安装架另一端的并同轴连接旋转编码器211的纵传从动轮204，绕置于纵传主动轮和纵传从动轮上的纵传皮带205，与纵传皮带固定连接且与纵传导轨滑动连接的纵传夹头206，与纵传夹头固定连接并延伸至核燃料棒轴向传输位置的纵传夹臂207，安置于纵传夹臂端部的纵传夹持气爪208，以及安置于纵传夹持气爪活动端的一对相互匹配的用于在纵传夹持气爪活动端闭合时夹持住核燃料棒的纵传夹持块209，其中所述纵传夹头及其连接部件在对应上下两条纵传导轨的两端各设置一套，由同一条纵传导轨连接的两个纵传夹持气爪同步夹持或松开；所述纵传夹持气爪通过纵传夹持块将表面缺陷检测机构进料端的送料机构上的核燃料棒沿轴向送入并穿过表面缺陷检测机构进行检测，并在表面缺陷检测后将核燃料棒送出至表面缺陷检测机构出料端的送料机构上。
40.具体地，如图5所示，所述表面缺陷检测机构300包括沿核燃料棒轴向传输方向依次同轴心安置于表面缺陷检测工位对应的底台座上的表面清洁模块301、字符识别模块302、线阵相机识别模块303和线激光扫描模块304，所述表面清洁模块采用离子喷嘴吹扫清洁核燃料棒表面的异物和灰尘，所述字符识别模块采用面阵相机拍摄核燃料棒表面的激光
刻号字符进行识别，所述线阵相机识别模块采用线阵相机拍摄核燃料棒表面并检测识别出表面缺陷，所述线激光扫描模块采用线激光扫描采集核燃料棒表面的图像并对表面缺陷进行确认。
41.具体地，如图6所示，所述端塞焊缝检测机构400包括安置于端塞焊缝检测工位对应的底台座上的端检龙门架401，安置于端检龙门架下侧的带v槽的端检支撑组件402，与端检支撑组件并排安置的用于将核燃料棒沿轴向传输送检的端检送料组件403，分别安置于端检支撑组件两端的用于在检测时将核燃料棒夹持并使之旋转的端检旋转组件404，以及安置于端检龙门架上通过横向移动分别对核燃料棒两端进行检测的端塞焊缝检测组件405，其中所述端检送料组件将端检支撑组件上放置的核燃料棒夹持并使核燃料棒的端部穿过端检定位旋转组件，所述端检定位旋转组件固定住核燃料棒并使之旋转，所述端塞焊缝检测组件采用光谱共聚焦对该端进行端塞焊缝检测；所述端检支撑组件进料端的过渡移料机构在端检前将核燃料棒移至端检支撑组件的v槽内放置，端检支撑组件出料端的过渡移料机构在端检后将核燃料棒移至待料机构临时存放。
42.其中如图7所示，所述端塞焊缝检测组件405包括安置于端检龙门架上的端检横移直线模组411，安装在端检横移直线模组一端的横移伺服电机412，安装在端检横移直线模组活动端上的端检横移固定板413，竖向安装在端检横移固定板上的端检升降直线模组414，安装在端检升降直线模组上端的升降伺服电机415，安装在端检升降直线模组活动端上的端检支架416，以及安装在端检支架上的用于在端检定位旋转组件确定的核燃料棒端头位置进行检测的光谱共聚焦模块417。如图8所示，所述端检送料组件403包括安置于底台座上的端检送料座421，安置于端检送料座上并沿核燃料棒轴向动作的端检送料气缸422，安置于端检送料座上并与端检送料气缸动作方向平行的端检送料滑杆423，安置于端检送料气缸活动端上并与端检送料滑杆滑动连接的端检送料连接板424，安置于端检送料连接板上的端检送料气爪425，安置于端检送料气爪活动端的一对相互匹配的端检送料夹块426，以及安置于端检送料连接板上的端检到位传感器427。所述端检送料组件分别对应端检支撑组件的两端和中部各安置一个。所述端检旋转组件404包括安置于底台座上并位于端检支撑组件端部位置的端检定位底座431，安置于端检定位底座上且中心与端检支撑组件上放置的核燃料棒同轴的端检中空旋转平台432，安置于端检定位底座上用于驱动端检中空旋转平台的端检旋转伺服电机433，安置于端检中空旋转平台的旋转端上的端检转接盘434，安置于端检转接盘上的端检回转夹头435，以及安置于底台座上对应端检回转夹头位置的用于检测核燃料棒端头是否到位的端检定位传感器436。
43.具体地，如图9所示，所述缺陷尺寸复检机构500包括安置于复检工位对应的底台座上的复检龙门架501，安置于复检龙门架下侧的带v型槽的复检支撑台502，安置于复检支撑台一端的复检夹持旋转组件503，以及安置于复检龙门架上对核燃料棒进行复检的缺陷复检测量组件504，当复检支撑台进料端的过渡移料机构将待料机构临时存放的核燃料棒移至复检支撑台的v槽内放置时，若该核燃料棒为合格品或不合格品，均不进行复检，由下料分类机构将该核燃料棒直接从复检支撑台移出，若该核燃料棒为待复检品，则由复检夹持旋转组件夹持住核燃料棒端部并使其旋转，所述缺陷复检测量组件沿核燃料棒一端向另一端逐渐移动并全面测量核燃料棒表面缺陷尺寸，并确定出该核燃料棒是否为合格品，然后由下料分类机构将该核燃料棒从复检支撑台移出并分类存放。
44.其中如图10所示，所述缺陷复检测量组件504包括横向安装在复检龙门架上的复检横移直线模组511，安装在复检横移直线模组一端的复检横移驱动电机，安装在复检横移直线模组活动端上的复检横移固定板512，竖向安装在复检横移固定板上的复检升降直线模组513，安装在复检升降直线模组上端的复检升降驱动电机514，安装在复检升降直线模组活动端上的缺陷测量基架515，安置于缺陷测量基架上的复检光谱共聚焦模块516，在缺陷测量基架上与复检光谱共聚焦模块并排安置的复检相机支架517，以及安置于复检相机支架上的复检相机光源518、面阵相机和镜头519，其中所述面阵相机和镜头用于对复检支撑台位置的核燃料棒进行缺陷位置确认，所述复检光谱共聚焦模块用于在缺陷位置确认后对缺陷尺寸进行测量。
45.如图11所示，所述复检夹持旋转组件503包括安置于底台座上并与复检支撑台端部对应的复检底座521，安置于复检底座上的升降位置调节模块，安置于升降位置调节模块活动端的复检安装架522，安置于复检安装架上且中心与复检支撑台上放置的核燃料棒轴心对应的复检中空旋转平台523，安置于复检安装架上用于驱动复检中空旋转平台的复检旋转伺服电机524，安置于复检中空旋转平台的旋转端上的复检转接盘525，以及安置于复检转接盘上的用于从端部夹持复检支撑台上放置的核燃料棒的复检夹持机构530，其中复检夹持机构的夹持中心与复检中空旋转平台同轴心，通过升降位置调节模块调节复检中空旋转平台的轴心与核燃料棒的轴心相匹配。所述升降位置调节模块包括竖向固定并平行安置于复检底座上的两条复检升降导轨526，固定安置于两条复检升降导轨上端的复检升降端板527，转动安置于复检升降端板上的复检升降转轴，安装于复检升降转轴上端的复检升降手轮528，以及环绕复检升降转轴并安置于复检升降端板上的轴锁定器529，其中所述复检安装架通过连接块与复检升降转轴下端固定连接并通过滑块与两条复检升降导轨滑动连接。所述复检夹持机构530包括固定安置于复检转接盘上的复检夹持固定架531，安置于复检夹持固定架上并正对复检支撑台端部的复检手指气缸532，安置于复检手指气缸活动端上用于夹持核燃料棒端部的复检夹爪533，以及安置于复检安装架上并从中部穿过复检中空旋转平台和复检转接盘与复检手指气缸驱动连接的复检气电滑环534，其中所述复检手指气缸的夹持中心与复检中空旋转平台同轴心。
46.具体地，如图12所示，所述下料分类机构600包括安置于下料分类工位对应的底台座上的分类龙门架601，安置于分类龙门架上并与复检支撑台出料对接的双程抬料组件602，以及安置于底台座上与双程抬料组件对接的双层料架603，其中所述双程抬料组件的两个行程分别对应双层料架的上下两层位置，所述双层料架的下层用于存放合格品的核燃料棒，双层料架的上层用于存放不合格品的核燃料棒。
47.其中如图13所示，所述双程抬料组件602包括分别安置于分类龙门架内侧横梁端部的抬料基座611，安置于抬料基座上且活动端朝下的上层抬料气缸612，安置于上层抬料气缸活动端上的抬料连接座613，安置于抬料连接座上且活动端朝下的下层抬料气缸614，安置于下层抬料气缸活动端的抬料端座615，安置于分类龙门架竖梁内侧并通过滑块与抬料端座滑动连接的抬料轨道616，两端分别与两个抬料端座连接的抬料横梁617，多个均布安置于抬料横梁上的抬料连接块618，以及安置于抬料连接块上的抬料滑臂619，所述抬料滑臂的上表面沿出料方向倾斜，抬料滑臂的出料首端用于对接核燃料棒出料端口，抬料滑臂的出料末端设有用于阻挡核燃料棒滑出的抬料挡部620，且该出料末端对接双层料架的
入口。
48.具体地，如图14所示，所述过渡移料机构700包括安置于移料工位对应的底台座上并与核燃料棒长度匹配的移料底架701，竖向安置于移料底架中部的移料顶升气缸702，连接于移料顶升气缸活动端且与移料底架长度匹配的移料顶升架703，多个均布安置于移料顶升架下部并通过直线导轨与移料底架活动连接的移料导撑座704，多个均布安置于移料顶升架上部的移料连接座705，以及安置于移料接座上的移料滑臂706，其中所述移料滑臂上表面沿移料方向倾斜，移料滑臂的移料首端设置有用于在顶升后从前端工序获取核燃料棒的移料钩部707，移料滑臂的移料末端设有用于阻挡核燃料棒滑出的移料挡部708，该移料挡部与目标移料位置匹配，在移料滑臂该端下降后使移料的核燃料棒被放置于目标位置内。
49.具体地，如图15所示，所述送料机构800包括安置于送料工位对应的底台座上的送料安装座801，安置于送料安装座上并沿核燃料棒轴向动作的送料推送气缸802，安置于送料安置座上并与送料推送气缸动作方向平行的送料滑杆803，安置于送料推送气缸活动端上并与送料滑杆滑动连接的送料连接板804，安置于送料连接板上的送料气爪805，安置于送料气爪活动端的一对相互匹配的送料夹块806，以及多个沿核燃料棒轴向传输方向安置于底台座上的用于在送料时滚动支撑核燃料棒的送料支撑组件807。
50.具体地，如图16所示，所述待料机构900包括安置于底台座上并与核燃料棒长度匹配的待料底架901，多个均匀布置于待料底架上并沿核燃料棒径向移料方向走向的待料撑架902，安置于待料撑架上的由聚氨酯材料制成的待料撑条903，以及安置于待料撑架末端的待料挡块904，其中待料撑条沿移料方向倾斜。
51.本实用新型使用时的实现过程如下：
52.s1、由人工或自动化移料设备将产品即待检核燃料棒存放于上料存料架，启动设备。
53.s2、由第一个过渡移料机构(上料存料架与视觉测长机构之间)将待检核燃料棒送入视觉测长机构，其可调双远心测量组件的横向位置已预先配置好，工位上配置的传感器感应到产品到位后，系统控制可调双远心测量组件下降至产品位置对应，并触发两端的面阵相机拍照，系统根据采集到的图像进行核燃料棒长度测量，测量结果保存到数据库，与产品id绑定。
54.s3、在面阵相机拍照完成后，由第二个过渡移料机构(视觉测长机构与第一个送料机构之间)将该产品送至第一个送料机构，然后纵传机构抓取该产品，纵向匀速传送，穿过表面缺陷检测机构进行表面缺陷检测，检测中以字符识别模块识别出的字符组第一个字符中心作为整个棒的坐标原点，构建空间坐标系，线阵相机识别模块和线激光扫描模块的检测结果均将存在缺陷的坐标在该空间坐标系上标定，保存到数据库中，与产品id绑定；当整根产品完全通过表面缺陷检测机构后，纵传机构将产品移至第二个送料机构，同时系统根据线阵相机识别模块和线激光扫描模块的两个检测结果进行判断。
55.s4、再由第三个过渡移料机构(第二个送料机构与端塞焊缝检测机构之间)将第二个送料机构上产品送入端塞焊缝检测机构进行端塞焊缝检测，检测结果同样保存到数据库与产品id绑定，然后由第四个过渡移料机构将核燃料棒转移至待料机构临时存放，等待系统对当前核燃料棒的前序检测结果进行判别，若所有前序检测均合格，则判定该核燃料棒
为合格品，若前序检测中存在长度测量或端塞焊缝检测不合格，则判定该核燃料棒为不合格品，若前序检测中仅表面缺陷检测不合格，则判定该核燃料棒为待复检品。
56.s5、在当前核燃料棒的前序检测结果确定后，由第五个过渡移料机构将该核燃料棒转移至缺陷尺寸复检机构，对于合格品和不合格品，均不进行复检，直接由下料分类机构将该核燃料棒从缺陷尺寸复检机构移出，对于待复检品，由缺陷尺寸复检机构进行复检并测量缺陷尺寸，最终判别其是否为合格品，并由下料分类机构将该核燃料棒从缺陷尺寸复检机构移出。
57.s6、最终由下料分类机构将合格品的核燃料棒存入成品工位，将不合格品的核燃料棒存入待定料工位。
58.上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，其特征在于，包括用于安置电气部分的底台座，按设计检测流程依次安置于底台座上相应工位的上料存料架、第一过渡移料机构、视觉测长机构、第二过渡移料机构、第一送料机构、表面缺陷检测机构、第二送料机构、第三过渡移料机构、端塞焊缝检测机构、第四过渡移料机构、待料机构、第五过渡移料机构、缺陷尺寸复检机构和下料分类机构，与表面缺陷检测机构并排安置的用于对接其前后工位的送料机构的纵传机构，以及用于控制核燃料棒转移和检测的控制系统，其中，所述第一过渡移料机构、第二过渡移料机构、第三过渡移料机构、第四过渡移料机构和第五过渡移料机构将核燃料棒沿径向转移，所述第一送料机构、第二送料机构和纵传机构将核燃料棒沿轴向转移。2.根据权利要求1所述的核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，其特征在于，所述视觉测长机构包括安置于视觉测长工位对应的底台座上的测长龙门架，安置于测长龙门架下侧的带v型槽的测长支撑台，安置于测长支撑台一端位置的用于对测长支撑台上放置的核燃料棒一端进行测量定位的双远心测量组件，以及安置于测长龙门架上的用于对测长支撑台上放置的核燃料棒另一端进行测量的可调双远心测量组件。3.根据权利要求2所述的核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，其特征在于，所述纵传机构包括安置于纵传工位对应的底台座上的沿核燃料棒轴向布置的纵传安装架，两条横向走向且竖向上下并排安置于纵传安装架上的纵传导轨，安置于纵传安装架一端的由纵传伺服电机驱动的纵传主动轮，安置于纵传安装架另一端的并同轴连接旋转编码器的纵传从动轮，绕置于纵传主动轮和纵传从动轮上的纵传皮带，与纵传皮带固定连接且与纵传导轨滑动连接的纵传夹头，与纵传夹头固定连接并延伸至核燃料棒轴向传输位置的纵传夹臂，安置于纵传夹臂端部的纵传夹持气爪，以及安置于纵传夹持气爪活动端的一对相互匹配的用于在纵传夹持气爪活动端闭合时夹持住核燃料棒的纵传夹持块，其中所述纵传夹头及其连接部件在对应上下两条纵传导轨的两端各设置一套，由同一条纵传导轨连接的两个纵传夹持气爪同步夹持或松开。4.根据权利要求3所述的核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，其特征在于，所述表面缺陷检测机构包括沿核燃料棒轴向传输方向依次同轴心安置于表面缺陷检测工位对应的底台座上的表面清洁模块、字符识别模块、线阵相机识别模块和线激光扫描模块，所述表面清洁模块采用离子喷嘴吹扫清洁核燃料棒表面的异物和灰尘，所述字符识别模块采用面阵相机拍摄核燃料棒表面的激光刻号字符进行识别，所述线阵相机识别模块采用线阵相机拍摄核燃料棒表面并检测识别出表面缺陷，所述线激光扫描模块采用线激光扫描采集核燃料棒表面的图像并对表面缺陷进行确认。5.根据权利要求4所述的核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，其特征在于，所述端塞焊缝检测机构包括安置于端塞焊缝检测工位对应的底台座上的端检龙门架，安置于端检龙门架下侧的带v槽的端检支撑组件，与端检支撑组件并排安置的用于将核燃料棒沿轴向传输送检的端检送料组件，分别安置于端检支撑组件两端的用于在检测时将核燃料棒夹持并使之旋转的端检旋转组件，以及安置于端检龙门架上通过横向移动分别对核燃料棒两端进行检测的端塞焊缝检测组件。6.根据权利要求5所述的核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，其特征在于，所述缺陷尺寸复检机构包括安置于复检工位对应的底台座上的复检龙门架，安置于复检龙门架下侧
的带v型槽的复检支撑台，安置于复检支撑台一端的复检夹持旋转组件，以及安置于复检龙门架上对核燃料棒进行复检的缺陷复检测量组件。7.根据权利要求6所述的核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，其特征在于，所述下料分类机构包括安置于下料分类工位对应的底台座上的分类龙门架，安置于分类龙门架上并与复检支撑台出料对接的双程抬料组件，以及安置于底台座上与双程抬料组件对接的双层料架，其中所述双程抬料组件的两个行程分别对应双层料架的上下两层位置，所述双层料架的下层用于存放合格品的核燃料棒，双层料架的上层用于存放不合格品的核燃料棒。8.根据权利要求7所述的核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，其特征在于，所述第一过渡移料机构包括安置于移料工位对应的底台座上并与核燃料棒长度匹配的移料底架，竖向安置于移料底架中部的移料顶升气缸，连接于移料顶升气缸活动端且与移料底架长度匹配的移料顶升架，多个均布安置于移料顶升架下部并通过直线导轨与移料底架活动连接的移料导撑座，多个均布安置于移料顶升架上部的移料连接座，以及安置于移料接座上的移料滑臂，其中所述移料滑臂上表面沿移料方向倾斜，移料滑臂的移料首端设置有用于在顶升后从前端工序获取核燃料棒的钩部，移料滑臂的移料末端设有用于阻挡核燃料棒滑出的移料挡部，该移料挡部与目标移料位置匹配，在移料滑臂该端下降后使移料的核燃料棒被放置于目标位置内。9.根据权利要求8所述的核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，其特征在于，所述第一送料机构包括安置于送料工位对应的底台座上的送料安装座，安置于送料安装座上并沿核燃料棒轴向动作的送料推送气缸，安置于送料安置座上并与送料推送气缸动作方向平行的送料滑杆，安置于送料推送气缸活动端上并与送料滑杆滑动连接的送料连接板，安置于送料连接板上的送料气爪，安置于送料气爪活动端的一对相互匹配的送料夹块，以及多个沿核燃料棒轴向传输方向安置于底台座上的用于在送料时滚动支撑核燃料棒的送料支撑组件。10.根据权利要求9所述的核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，其特征在于，所述待料机构包括安置于底台座上并与核燃料棒长度匹配的待料底架，多个均匀布置于待料底架上并沿核燃料棒径向移料方向走向的待料撑架，安置于待料撑架上的由聚氨酯材料制成的待料撑条，以及安置于待料撑架末端的待料挡块，其中待料撑条沿移料方向倾斜。

技术总结
本实用新型公开了一种核燃料棒外观缺陷及全参数检测装置，包括用于安置电气部分的底台座，按设计检测流程依次安置于底台座上相应工位的上料存料架、过渡移料机构、视觉测长机构、过渡移料机构、送料机构、表面缺陷检测机构、送料机构、过渡移料机构、端塞焊缝检测机构、过渡移料机构、待料机构、过渡移料机构、缺陷尺寸复检机构和下料分类机构，与表面缺陷检测机构并排安置的用于对接其前后工位的送料机构的纵传机构，以及控制系统。本实用新型通过对核燃料棒全检测流程设计实现了对外观表面缺陷和全参数尺寸的全面自动化检测，并可以按核燃料棒品质下料分类，填补了现有技术的空白。白。白。


技术研发人员：凌云 何勇 黄田 杨学光 杨正皓 唐敏
受保护的技术使用者：成都术有云视觉科技有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/9/20