[发明专利]核燃料芯块水浸密度自动测量装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及芯块检测技术领域，具体地讲，是涉及一种核燃料芯块水浸密度自动测量装置。

背景技术

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。

发明内容

针对上述技术问题，本发明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，本发明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。