核燃料芯块水浸密度自动测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种核燃料芯块水浸密度自动测量装置，涉及芯块检测技术领域，包括机架，平整安置于机架上的台面，在台面上放置的用于承载芯块料盘的多工位旋转传送机构，以及分别设置于台面上的浸泡处理机构、干湿分离取放机构和称重组件，其中，浸泡处理机构对应一个工位；干湿分离取放机构对应另一个相邻工位，并将该工位上的核燃料芯块抓取至称重组件上进行称重后放回；称重组件用于分别测量核燃料芯块的干重和悬浮重。本发明专利技术基于核燃料芯块水浸密度测量过程的设计，通过多工位旋转传送机构、干湿分离取放机构、浸泡处理机构和称重组件相互配合，分别测量核燃料芯块的干重和悬浮重，从而计算获得其密度，实现了全程自动化的操作过程。

【技术实现步骤摘要】
核燃料芯块水浸密度自动测量装置
本专利技术涉及芯块检测
，具体地讲，是涉及一种核燃料芯块水浸密度自动测量装置。
技术介绍
核燃料芯块为核燃料元件的核心部分，一般为小圆柱块。芯块制成后需要对其各项参数进行检测，以保证质量。对于芯块密度参数的检测，一般有两种方法：几何法和水浸法，二者相比，几何法的优势在于可以上生产线与其他参数一同测量，随着机械自动化技术的发展，更容易实现自动化的流水线式批量检测，劣势在于几何法本身受芯块尺寸测量误差影响，对于芯块密度的检测结果与芯块真实密度之间的误差略大；而水浸法能够更容易、更准确地测量出芯块的真实密度，但受限于测量方式和条件，较难实现自动化的批量检测。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种核燃料芯块水浸密度自动测量装置，以实现采用水浸法对核燃料芯块密度的自动化批量检测。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种核燃料芯块水浸密度自动测量装置，包括机架，平整安置于机架上的台面，安置于机架内并在台面上放置的用于承载芯块料盘的多工位旋转传送机构，以及分别设置于台面上的浸泡处理机构、干湿分离取放机构和称重组件，其中，所述浸泡处理机构对应所述多工位旋转传送机构上的一个工位；所述干湿分离取放机构对应所述多工位旋转传送机构上的另一个相邻工位，并将该工位上的核燃料芯块抓取至称重组件上进行称重后放回；所述称重组件用于分别测量核燃料芯块的干重和悬浮重。进一步地，所述干湿分离取放机构包括安置于台面上的四轴机器人，与四轴机器人的活动段固定连接的连接基座，并排安置于连接基座上并相互构成互锁关系的干芯块抓取机构和湿芯块抓取机构。具体地，所述干芯块抓取机构包括与连接基座固定连接的升降气缸，与升降气缸的活塞杆固定连接的连接板，固定安置于连接板上的气动夹爪，以及分别固定于气动夹爪的两个夹指上并相互匹配地对核燃料芯块进行抓取的夹持块。具体地，所述夹持块的夹持面上开设有夹槽；两个夹持块上的夹槽正向相对设置，形成夹持容纳核燃料芯块的夹持空间。具体地，所述湿芯块抓取机构的结构与所述干芯块抓取机构的结构相同，该湿芯块抓取机构上的气动夹爪和夹持块与该干芯块抓取机构上的气动夹爪和夹持块相对于所述连接基座呈对称布置。进一步地，所述多工位旋转传送机构包括设置于台面上的安装孔，与安装孔同轴地放置于台面上的用于承载芯块料盘的多工位旋转盘托，安置于台面下方并穿过安装孔驱动所述多工位旋转盘托按特定角度旋转传送芯块料盘的旋转平台机构，用于驱动旋转平台机构的旋转伺服电机，以及环绕安装孔设置于所述台面上并与多工位旋转盘托的工位对应的支撑耐磨条，其中，该支撑耐磨条在浸泡处理机构位置处配置为断开缺口。具体地，所述多工位旋转盘托包括与旋转平台机构同轴连接的中心连接板，多个圆周均布地固定安置于中心连接板侧面形成承载芯块料盘的多个工位的托盘，以及设置于所述托盘上的用于对放置的芯块料盘限位的限位钉，其中，所述托盘与中心连接板之间通过支撑臂固定连接，所述支撑臂上设有便于浸泡盘升起后容纳芯块料盘的避让缺口。更进一步地，所述浸泡处理机构包括开设于台面上并与多工位旋转传送机构上一个工位对应的浸泡口，与浸泡口匹配的用于对到达该工位的芯块料盘上的核燃料芯块进行浸泡的浸泡盘，以及安置于台面下方并与浸泡盘连接的升降机构。具体地，所述称重组件采用托利多称重组件，其上配置有用于测量核燃料芯块干重的第一支臂和用于测量核燃料芯块悬浮重的第二支臂。更进一步地，所述台面上还设有芯块表面脱水组件，所述干湿分离取放机构抓取核燃料芯块在称重组件上测量悬浮重后先将核燃料芯块抓取至该芯块表面脱水组件上进行脱水，然后再将核燃料芯块抓取放回多工位旋转传送机构上的芯块料盘上。本专利技术中水浸密度测量的原理为：分别测量单个核燃料芯块的干重M和浸泡于液体中的悬浮重M2，已知浸泡液体的密度δ，利用公式计算核燃料芯块的密度。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术基于核燃料芯块水浸密度测量过程的设计，通过多工位旋转传送机构、干湿分离取放机构、浸泡处理机构和称重组件相互配合，分别测量核燃料芯块的干重和悬浮重，从而计算获得其密度，实现了全程自动化的操作过程。并且本专利技术结构简单，设计巧妙，使用方便，适于在核燃料芯块水浸密度测量中应用。(2)本专利技术的干湿分离取放机构分别配置不同作用的干芯块抓取机构和湿芯块抓取机构进行干湿分离操作，干芯块抓取机构在测量干重时取放芯块，湿芯块抓取机构在测量悬浮重时取放芯块，使测量不同参数的过程相互不受影响，尤其是避免了测量干重时受到装置携带液体的影响，从而提高了测量结果的准确性。(3)本专利技术利用滑台气缸控制升降，利用气动夹爪控制夹持，并通过专门的带有夹槽的夹持块对核燃料芯块进行夹持，在保证对芯块稳定夹持不晃动又不会对芯块造成过大压力导致芯块表面留下划痕或损坏，方便了夹持后芯块的位置移动。(4)本专利技术巧妙设计了多工位旋转盘托，通过旋转驱动机构使其在台面上逐次旋转，形成工位循环，方便了外部抓取机构在同一工位进行芯块抓取，利用自动化的操作，同时在一个工位上配置浸泡盘，使芯块在测量干重后能够循环回位进行浸泡处理，便于后续测量悬浮重的过程，而且采用旋转循环的芯块传送形式，也优化了整体装置的构造，不再需要多组驱动、多条传送通道和搬移结构，节约了制造成本。(5)本专利技术的多工位旋转盘托在中心连接板周围均布设置托盘，通过简洁的结构设计既方便了芯块料盘的布置，又便于旋转动作进行工位切换，使芯块干湿测量过程能够连续循环，大大方便了自动化过程的实现。附图说明图1为本专利技术的外形结构示意图。图2为本专利技术的结构示意图。图3为干湿分离取放机构的结构示意图。图4为干芯块抓取机构和湿芯块抓取机构的结构示意图。图5为夹持块的结构示意图。图6为多工位旋转传送机构的结构示意图。图7为多工位旋转传送机构与浸泡处理机构的结构示意图。图8为多工位旋转盘托的结构示意图。图9为多工位旋转传送机构与浸泡处理机构的配合关系示意图。图10为称重组件的结构示意图。图11为芯块表面脱水组件的结构示意图。图12为料盘的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例如图1至图12所示，该核燃料芯块水浸密度自动测量装置，包括机架1，平整安置于机架上的台面2，安置于机架内并在台面上放置的用于承载芯块料盘8的多工位旋转传送机构20，以及分别设置于台面上的浸泡处理机构30、干湿分离取放机构10和称重组件40，其中，所述浸泡处理机构对应所述多工位旋转传送机构上的一个工位；所述干湿分离取放机构对应所述多工位旋转传送机构上的另一个相邻工位，并将该工位上的核燃料芯块9抓取至称重组件上进行称重后放回；所述称重组件用于分别测量核燃料芯块的干重和悬浮重。所述台面上可配置透明的风罩，将台面上的部件罩住，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核燃料芯块水浸密度自动测量装置，其特征在于，包括机架，平整安置于机架上的台面，安置于机架内并在台面上放置的用于承载芯块料盘的多工位旋转传送机构，以及分别设置于台面上的浸泡处理机构、干湿分离取放机构和称重组件，其中，所述浸泡处理机构对应所述多工位旋转传送机构上的一个工位；所述干湿分离取放机构对应所述多工位旋转传送机构上的另一个相邻工位，并将该工位上的核燃料芯块抓取至称重组件上进行称重后放回；所述称重组件用于分别测量核燃料芯块的干重和悬浮重。/n

【技术特征摘要】
1.一种核燃料芯块水浸密度自动测量装置，其特征在于，包括机架，平整安置于机架上的台面，安置于机架内并在台面上放置的用于承载芯块料盘的多工位旋转传送机构，以及分别设置于台面上的浸泡处理机构、干湿分离取放机构和称重组件，其中，所述浸泡处理机构对应所述多工位旋转传送机构上的一个工位；所述干湿分离取放机构对应所述多工位旋转传送机构上的另一个相邻工位，并将该工位上的核燃料芯块抓取至称重组件上进行称重后放回；所述称重组件用于分别测量核燃料芯块的干重和悬浮重。


2.根据权利要求1所述的核燃料芯块水浸密度自动测量装置，其特征在于，所述干湿分离取放机构包括安置于台面上的四轴机器人，与四轴机器人的活动段固定连接的连接基座，并排安置于连接基座上并相互构成互锁关系的干芯块抓取机构和湿芯块抓取机构。


3.根据权利要求2所述的核燃料芯块水浸密度自动测量装置，其特征在于，所述干芯块抓取机构包括与连接基座固定连接的升降气缸，与升降气缸的活塞杆固定连接的连接板，固定安置于连接板上的气动夹爪，以及分别固定于气动夹爪的两个夹指上并相互匹配地对核燃料芯块进行抓取的夹持块。


4.根据权利要求3所述的核燃料芯块水浸密度自动测量装置，其特征在于，所述夹持块的夹持面上开设有夹槽；两个夹持块上的夹槽正向相对设置，形成夹持容纳核燃料芯块的夹持空间。


5.根据权利要求4所述的核燃料芯块水浸密度自动测量装置，其特征在于，所述湿芯块抓取机构的结构与所述干芯块抓取机构的结构相同，该湿芯块抓取机构上的气动夹爪和夹持块与该干芯块抓取机构上的气动夹爪和夹持块相对于所述连接基座呈对称布置。


6.根据权利要求1～5任一项所述的核燃料芯块水浸密度自动测量装置，其特征在于，所述多工位旋转传送...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌云，何勇，黄田，杨学光，范富根，
申请(专利权)人：成都术有云视觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51