一种燃料棒芯块装管自动补偿装置和方法与流程

本发明涉及燃料棒芯块装管补偿，尤其涉及一种燃料棒芯块装管自动补偿装置和方法。

背景技术：

1、在核燃料元件制造过程中，对芯块柱长度要求非常严格，然而燃料芯块在生产制造过程中，无法保证尺寸绝对均匀一致。为保证芯块柱长度要求，往往需要反复多次的对芯块柱进行配长，费时费力，对于某些高丰度产品，生产效率极低。

2、可见，人工补偿燃料芯块柱效率低、精度低，人工干预次数多，使得从业人员经常接触核物料，难以保障环境及人员安全。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种燃料棒芯块装管自动补偿装置和方法，以提高装管质量及效率，减少人工干预次数，保障人员安全。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种燃料棒芯块装管自动补偿装置，包括补偿芯块料仓(1)、补偿执行机构、v型排长工装和ccd摄像系统，补偿芯块料仓内设有一组补偿芯块，所述ccd摄像系统采用视觉识别的方法对所述v型排长工装上的燃料芯块柱进行测长，并与plc控制系统通讯，所述plc控制系统控制所述补偿执行机构用以将所述补偿芯块送至所述v型排长工装，以补偿所述燃料芯块柱的长度。

4、作为一种可实施的方式，所述补偿执行机构包括直线气缸、上挡板和下挡板，所述上挡板上设有上通孔，所述下挡板上设有下通孔，所述上挡板的侧部设有侧孔，驱动所述直线气缸带动所述上挡板运动以使所述上通孔与所述下通孔对齐。

5、作为一种可实施的方式，所述下通孔设于所述下挡板的中部，所述上通孔设于所述上挡板的中间。

6、作为一种可实施的方式，所述上通孔和所述下通孔内设有传感器。

7、作为一种可实施的方式，所述补偿芯块料仓上下贯通，以使所述补偿芯块通过重力从所述补偿芯块料仓的底部落下。

8、作为一种可实施的方式，所述补偿芯块料仓设于所述v型排长工装左部上方。

9、作为一种可实施的方式，所述v型排长工装上开设有一条v形槽，所述下通孔设于所述v形槽上方。

10、一种燃料棒芯块装管自动补偿方法，包括以下步骤：

11、步骤1：芯块补偿料仓内放入一组补偿芯块；

12、步骤2：芯块补偿料仓内的补偿芯块落入到上通孔；

13、步骤3：当需要对燃料芯块柱的长度进行补偿时，补偿执行机构的直线气缸伸出，带动上挡板向前移动，芯块上通孔运动至下挡板上的下通孔处，补偿芯块在重力作用下，落入v型排长工装，补偿完成；

14、步骤4：直线气缸缩回，带动上挡板向后移动，上通孔再次回到料仓下方，完成物料交接，等待下一次补偿。

15、步骤3中，plc系统控制ccd摄像系统对燃料芯块柱进行视觉识别，计算燃料芯块柱的长度，并将数据反馈至plc控制系统，plc控制系统通过与设定参数的比较，判断是否需要对芯块柱长度进行补偿。

16、在备料阶段，直线气缸处于缩回状态，上通孔位于芯块补偿料仓的正下方，料仓中的补偿芯块落入上通中，同时被下挡板遮挡。

17、与现有技术相比，本发明提供的燃料棒芯块装管自动补偿装置和方法具有以下有益效果：

18、本发明能够自动对不符合长度要求的芯块柱进行长度补偿，实现了某产品的自动化批量生产。

19、本发明能减少人员与物料的接触，减少从业人员的接受辐照的剂量，同时该设备动作简洁、迅速，大大缩短了设备运行时间，节约了人力、物力。

技术特征：

1.一种燃料棒芯块装管自动补偿装置，其特征在于，包括补偿芯块料仓(1)、补偿执行机构、v型排长工装(7)和ccd摄像系统(8)，补偿芯块料仓(1)内设有一组补偿芯块，所述ccd摄像系统(8)采用视觉识别的方法对所述v型排长工装(7)上的燃料芯块柱(9)进行测长，并与plc控制系统通讯，所述plc控制系统控制所述补偿执行机构用以将所述补偿芯块送至所述v型排长工装(7)，以补偿所述燃料芯块柱(9)的长度。

2.根据权利要求1所述的燃料棒芯块装管自动补偿装置，其特征在于，所述补偿执行机构包括直线气缸(2)、上挡板(3)和下挡板(6)，所述上挡板(3)上设有上通孔(4)，所述下挡板(6)上设有下通孔(5)，所述上挡板(3)的侧部设有侧孔，驱动所述直线气缸(2)带动所述上挡板(3)运动以使所述上通孔(4)与所述下通孔(5)对齐。

3.根据权利要求2所述的燃料棒芯块装管自动补偿装置，其特征在于，所述下通孔(5)设于所述下挡板(6)的中部，所述上通孔(4)设于所述上挡板(3)的中间。

4.根据权利要求2所述的燃料棒芯块装管自动补偿装置，其特征在于，所述上通孔(4)和所述下通孔(5)内设有传感器。

5.根据权利要求1所述的燃料棒芯块装管自动补偿装置，其特征在于，所述补偿芯块料仓(1)上下贯通，以使所述补偿芯块通过重力从所述补偿芯块料仓(1)的底部落下。

6.根据权利要求5所述的燃料棒芯块装管自动补偿装置，其特征在于，所述补偿芯块料仓(1)设于所述v型排长工装(7)左部上方。

7.根据权利要求1所述的燃料棒芯块装管自动补偿装置，其特征在于，所述v型排长工装(7)上开设有一条v形槽，所述下通孔(5)设于所述v形槽上方。

8.一种燃料棒芯块装管自动补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的燃料棒芯块装管自动补偿方法，其特征在于，步骤3中，plc系统控制ccd摄像系统对燃料芯块柱进行视觉识别，计算燃料芯块柱的长度，并将数据反馈至plc控制系统，plc控制系统通过与设定参数的比较，判断是否需要对芯块柱长度进行补偿。

10.根据权利要求8所述的燃料棒芯块装管自动补偿方法，其特征在于，在备料阶段，直线气缸处于缩回状态，上通孔位于芯块补偿料仓的正下方，料仓中的补偿芯块落入上通中，同时被下挡板遮挡。

技术总结本发明提供了一种燃料棒芯块装管自动补偿装置，包括补偿芯块料仓(1)、补偿执行机构、V型排长工装和CCD摄像系统，补偿芯块料仓内设有一组补偿芯块，所述CCD摄像系统采用视觉识别的方法对所述V型排长工装上的燃料芯块柱进行测长，并与PLC控制系统通讯，所述PLC控制系统控制所述补偿执行机构用以将所述补偿芯块送至所述V型排长工装，以补偿所述燃料芯块柱的长度。本发明能够自动对不符合长度要求的芯块柱进行长度补偿，实现了某产品的自动化批量生产。技术研发人员：周续,林涛,孙华龙,王志刚,李瑞峰,赵明明,金国权,董娜受保护的技术使用者：中核北方核燃料元件有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11