[發明專利]一種陶瓷芯塊表面尺寸、缺陷全自動檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201811631668.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109724533A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 張愿;湯慧;倪彥松;梁趨峰;佟昶明;原龍;李霞;張艷
• 申請（專利權）人: 中核北方核燃料元件有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/00;G01N21/88;G01N21/01
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 任超

一種陶瓷芯塊表面尺寸、缺陷全自動檢測裝置，包括自動上料整料裝置、待檢工位、工位一、工位二、工位三，自動分揀裝置；自動上料整料裝置包括振動盤上料組件，振動盤上料組件安裝在手動平移臺上，手動平移臺在水平面內移動，從而帶動自動上料整料裝置移動；待檢工位包括支撐件A，支撐件A上安裝上料連接件，上料連接件上安裝雙向調整臺及小型調整臺，通過調節雙向調整臺，使不同直徑的工件左右居中，通過調整小型調整臺，使不同直徑的工件前后居中；工位一包括自動定心氣爪、線掃描光源、線掃描相機，其中自動定心氣爪安裝在自動旋轉臺上；工位二包括遠心光源、自動旋轉臺、尺寸相機；工位三包括支撐桿，支撐桿下部安裝檢測臺。

技術領域

本發明屬于自動檢測領域，具體涉及一種陶瓷芯塊表面尺寸、缺陷全自動 檢測裝置及方法。

背景技術

新型核電燃料元件陶瓷芯塊尺寸及表面缺陷檢測屬于國際先進、國內領先 的針對該類產品的研究，對于該類柱狀芯塊的外形尺寸及表面缺陷，由于技術 手段的限制，仍然采用人工的方法結合常規量具和裝置進行檢測，由于人工的 限制和技術的落后，不僅檢測產品的速度慢、效率低下，而且在檢測過程中容 易出錯，無法進行自動檢測及識別。

在燃料元件中，芯塊是最重要的核心部件，其外形尺寸的設計和精確測量 對于燃料裝管及堆內運行有非常重要的意義。同時人們對產品質量要求的提高， 對于傳統的柱狀芯塊的制造，碳化硼芯塊的制作過程分為混料、成型、燒結、 研磨和清洗等多個步驟。由于現有設備和工藝的不足，碳化硼材料在加工過程 中極易發生尺寸和幾何形狀的變化，燒結后的芯塊會因受熱膨脹而尺寸增大。 芯塊的表面還可能存在破損等表面質量缺陷，燒結過程中由于溫度及其他不可 控因素，會使產品的表面出現掉塊、裂紋等不規則的缺陷，由于不能進行準確 的量化，單純依靠人工很難去鑒定評價其表面質量。

該方法采用計算機來模擬人的視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息， 進行處理并加以計算，最終用于實際檢測

發明內容

本發明的目的在于：提供一種陶瓷芯塊表面尺寸、缺陷全自動檢測裝置及 方法，該方法及裝置可以快速而準確地測量陶瓷芯塊的外形尺寸，識別芯塊外 表面缺陷，具有檢測速度快、無損傷、檢測可靠等特點，避免了因作業條件， 人為主觀判斷等影響檢測結果的準確性，實現了更快更精確地進行陶瓷芯塊質 量的檢測。

本發明的技術方案如下：一種陶瓷芯塊表面尺寸、缺陷全自動檢測裝置， 包括自動上料整料裝置、待檢工位、工位一、工位二、工位三，自動分揀裝 置；

自動上料整料裝置包括振動盤上料組件，振動盤上料組件安裝在手動平 移臺上，手動平移臺在水平面內移動，從而帶動自動上料整料裝置移動；

待檢工位包括支撐件A，支撐件A上安裝上料連接件，上料連接件上安 裝雙向調整臺及小型調整臺，通過調節雙向調整臺，使不同直徑的工件左右 居中，通過調整小型調整臺，使不同直徑的工件前后居中；

工位一包括自動定心氣爪、線掃描光源、線掃描相機，其中自動定心氣 爪安裝在自動旋轉臺上；

工位二包括遠心光源、自動旋轉臺、尺寸相機；

工位三包括支撐桿，支撐桿下部安裝檢測臺，檢測臺上安裝端面相機， 而端面相機的正上方依次安裝端面光源、光學玻璃組件、平行背光組件，其 中光學玻璃組件安裝在端面旋轉組件上；

自動分揀裝置包括滑道，在滑道上安裝擺動指針，而在滑道下部安裝擺動 氣缸，擺動指針由擺動氣缸控制。

自動旋轉臺安裝在支撐件B上。

遠心光源安裝在四維調整臺上。

端面旋轉組件安裝在支撐件C上，而支撐件C安裝在檢測臺上。

滑道則由支撐件D支撐。

一種陶瓷芯塊表面尺寸、缺陷全自動檢測方法，包括以下步驟：