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原文传递一种用于核燃料棒表面检测的装置及其检测方法

专利名称：	一种用于核燃料棒表面检测的装置及其检测方法
摘要：	本发明公开了一种用于核燃料棒表面检测的装置及其检测方法，属于自动化设备技术领域。本发明所提供的用于核燃料棒表面检测的装置包括第二机架、卡盘机构、光谱检测机构、激光线性扫描机构和控制装置，通过设置卡盘机构能够夹持棒料并驱动棒料旋转，且通过设置光谱检测机构和激光线性扫描机构能够同时对棒料表面的微小缺陷和端部焊缝的微小缺陷进行360°检测，相较于现有技术中棒料进行的逐项检测，在极大程度上降低了检测所需的时间。该用于核燃料棒表面检测的装置不仅自动化程度高，集成化高，检测效率高，且能够对棒料表面的微小缺陷和焊缝端部的微小缺陷进行自动检测，有利于提高检测精度，保证棒料的使用安全性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	中核建中核燃料元件有限公司
发明人：	张多军;戚翔尔;朱江兵;牛广升;金鳞;徐小武;肖鸣波;谢强;冯卫兵;马海涛;叶齐;刘新凯;龙鑫云;陈浩
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910245025.0
公开号：	CN109827972A
代理机构：	北京品源专利代理有限公司
代理人：	胡彬
分类号：	G01N21/952(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	644000 四川省宜宾市马鸣溪
主权项：	1.一种用于核燃料棒表面检测的装置，包括第二机架(9)，其特征在于，还包括：卡盘机构(11)，所述卡盘机构(11)设置在所述第二机架(9)上，用于夹持棒料并驱动所述棒料旋转；光谱检测机构(13)，所述光谱检测机构(13)设置在所述第二机架(9)上，并位于所述卡盘机构(11)的一侧，用于检测所述棒料端部焊缝表面的缺陷；激光线性扫描机构(14)，所述激光线性扫描机构(14)设置在所述第二机架(9)上，用于检测所述棒料表面的缺陷；控制装置，所述控制装置与所述卡盘机构(11)、所述光谱检测机构(13)和所述激光线性扫描机构(14)通讯连接。 2.根据权利要求1所述的用于核燃料棒表面检测的装置，其特征在于，所述用于核燃料棒表面检测的装置(300)还包括：吹扫机构(10)，所述吹扫机构(10)设置在所述第二机架(9)上，并位于所述棒料的传输路径上，所述吹扫机构(10)包括吹扫风发生器(1001)和吹扫管(1002)，所述吹扫风发生器(1001)的出气口与所述吹扫管(1002)的进气口连通，所述吹扫管(1002)上设置有吹扫口。 3.根据权利要求2所述的用于核燃料棒表面检测的装置，其特征在于，所述吹扫风发生器(1001)为离子风发生器。 4.根据权利要求1所述的用于核燃料棒表面检测的装置，其特征在于，所述卡盘机构(11)包括沿所述棒料的长度方向间隔设置的第一卡盘组件(1101)和第二卡盘组件(1102)，所述第一卡盘组件(1101)和所述第二卡盘组件(1102)上设置有允许所述棒料通过的通孔。 5.根据权利要求4所述的用于核燃料棒表面检测的装置，其特征在于，所述第一卡盘组件(1101)包括第一卡盘(11011)和第一驱动机构，所述第一卡盘(11011)设置在所述第二机架(9)上，所述第一卡盘(11011)上设置有第一卡接座(11014)，所述通孔设置在所述第一卡接座(11014)上，所述第一驱动机构与所述第一卡接座(11014)传动连接，用于驱动所述第一卡接座(11014)转动；所述第二卡盘组件(1102)包括第二卡盘和第二驱动机构，所述第二卡盘设置在所述第二机架(9)上，所述第二卡盘上设置有第二卡接座，所述通孔设置在所述第二卡接座上，所述第二驱动机构与所述第二卡接座传动连接，用于驱动所述第二卡接座转动；所述第一卡接座(11014)和所述第二卡接座沿所述通孔的周向均设置有夹头。 6.根据权利要求4所述的用于核燃料棒表面检测的装置，其特征在于，所述用于核燃料棒表面检测的装置(300)还包括：导向机构(15)，所述导向机构(15)设置在所述第二机架(9)上，并位于所述第一卡盘组件(1101)和所述第二卡盘组件(1102)之间，所述导向机构(15)上设置有允许所述棒料穿过的导向孔(1502)。 7.根据权利要求1所述的用于核燃料棒表面检测的装置，其特征在于，所述用于核燃料棒表面检测的装置(300)还包括：测字符识别机构(12)，所述测字符识别机构(12)设置在所述第二机架(9)上，用于对所述棒料上的标识进行识别。 8.根据权利要求7所述的用于核燃料棒表面检测的装置，其特征在于，所述测字符识别机构(12)包括测字符机架(1201)、光源和检测组件(1202)，所述测字符机架(1201)设置在所述第二机架(9)上，所述光源和所述检测组件(1202)设置在所述测字符机架(1201)上，所述检测组件(1202)用于获取所述棒料上的标识。 9.根据权利要求1所述的用于核燃料棒表面检测的装置，其特征在于，所述光谱检测机构(13)包括光谱共焦相机(1301)和移动模组(1302)，所述光谱共焦相机(1301)设置在所述移动模组(1302)上，所述移动模组(1302)能够驱动所述光谱共焦相机(1301)滑动。 10.根据权利要求1所述的用于核燃料棒表面检测的装置，其特征在于，所述激光线性扫描机构(14)包括激光相机(1401)和图像处理组件，所述激光相机(1401)和所述图像处理组件电连接，所述激光相机(1401)能够获取所述棒料表面的图像信息并传递给所述图像处理组件。 11.一种权利要求1-10任一项所述的用于核燃料棒表面检测的装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：利用卡盘机构(11)夹持棒料并驱动所述棒料旋转；利用光谱检测机构(13)获取焊缝表面的完整3D点云数据，并基于完整3D点云数据中的深度信息确定被测焊缝表面的缺陷；利用激光线性扫描机构(14)获取所述棒料表面的3D点云数据，并基于3D点云数据中的深度信息确定所述棒料表面的缺陷。 12.根据权利要求11所述的用于核燃料棒表面检测的装置的检测方法，其特征在于，还包括：利用测字符识别机构(12)获取棒料的标识。
所属类别：	发明专利