[发明专利]球体工件直径检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及球体、椭球体工件直径检测技术领域，特别涉及一种球体工件直径检测系统及方法。

背景技术

目前，我国球床式高温气冷堆中所使用的球形燃料元件直径约为60mm，结构为球形包覆颗粒（TRISO）弥散在燃料区的石墨基体中。作为燃料元件的结构材料，基体石墨使包覆燃料颗粒获得热工水力学条件，如将热量传给冷却剂氦气；作为慢化材料，对快中子有足够的慢化能力；同时还具有一定的滞留裂变产物的能力。

直径是球形燃料元件的一项重要指标。检验球形燃料元件直径的重要性主要体现在：经直径检验合格的球形燃料元件，通过管道进行无燃料区的检验，无燃料区检测对于工件的尺寸要求非常严格，因此在进行无燃料区检验之前必须首先对元件进行直径检验；得到元件各方向直径对于改进元件压制工艺、车削工艺提供了可靠的依据；在球床堆内，加载和卸载燃料球时，也是通过管道运输的，元件直径尺寸偏大，容易出现卡球事故。此外，球形燃料元件直径检验为全检项目，全部产品均需检测直径。因此，准确快速的检验燃料元件的直径对于球形燃料元件的生产至关重要。

但现有的检测球形燃料元件直径的仪器均存在以下缺点：

（1）引入大量人工控制，检测周期长；

（2）人工计数，出错几率大。

（3）原仪器只能判别样品是否合格，不能给出每个样品的尺寸。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何实现对球体工件直径进行检测，并提高检测速度和准确性。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种球体工件直径检测系统，所述系统包括：轨道、承载单元、及激光测径仪，所述承载单元设于所述轨道上、且位于检测工位，所述激光测径仪设于所述检测工位两侧；

当前球体工件沿轨道的入口运动至所述承载单元，所述激光测径仪对所述当前球体工件进行直径检测，以获得所述当前球体工件的直径。

优选地，所述轨道与水平方向呈预设角度设置，所述系统还包括：排队器，所述排队器设于所述轨道上、且在竖直方向上高于所述承载单元。

优选地，所述承载单元为钢珠滑座，所述系统还包括：旋转单元，所述旋转单元设于所述承载单元的正上方。

优选地，所述系统还包括：设于所述轨道之间、且位于承载单元处的拨叉单元。

优选地，所述系统还包括：通道选择器，所述通道选择器设于所述轨道的出口、且在竖直方向上低于所述承载单元，所述通道选择器与合格通道的第一端和不合格通道的第一端分别连接。

优选地，所述合格通道的第二端设有合格收集容器，所述不合格通道的第二端设有不合格收集容器。

优选地，所述系统还包括：控制单元，所述控制单元与所述激光测径仪连接。

本发明还公开了一种基于所述的球体工件直径检测系统的检测方法，所述方法包括以下步骤：

当前球体工件沿轨道的入口运动至承载单元；

激光测径仪对所述当前球体工件进行直径检测，以获得所述当前球体工件的直径。

优选地，获得所述当前球体工件的直径后，还包括以下步骤：

控制单元判断所述当前球体工件的直径是否已经超过预设范围，若是，则由所述控制单元进行提示并记录。

优选地，获得所述当前球体工件的直径后，还包括以下步骤：

控制单元通过控制拨叉单元使所述当前球体工件离开承载单元，所述当前工件从所述承载单元运动至通道选择器，所述控制单元判断所述当前球体工件的直径是否已经超过预设范围，若是，则控制所述通道选择器将所述当前球体工件传输至不合格通道，否则控制所述通道选择器将所述当前球体工件传输至合格通道。

（三）有益效果

本发明通过各个部件之间的配合，实现了对球体工件直径进行检测，并提高了检测速度和准确性。

附图说明

图1是按照本发明一种实施方式的球体工件直径检测系统的结构示意图；

图2是按照本发明一种实施方式的球体工件直径检测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1是按照本发明一种实施方式的球体工件直径检测系统的结构示意图；参照图1，所述系统包括：轨道1、承载单元、及激光测径仪4，所述承载单元设于所述轨道1上、且位于检测工位，所述激光测径仪4设于所述检测工位两侧；