CN110174087A - 核反应柱安装测量总成及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核反应柱安装测量总成及测量方法，包括安装平台和安装倚柱，该安装倚柱的平台安装端固定在所述安装平台的安装面上，在该安装平台的安装面上还安装有低段安装检测组件，在所述安装倚柱朝向所述低段安装检测组件侧的外壁上竖向安装有检测导轨、齿条和位移检测尺条，在该检测导轨上沿安装倚柱的平台安装端到远离平台安装端方向依次滑动设置有中段检测组件和高段检测组件，所述低段安装检测组件、中段检测组件和高段检测组件的检测中心同轴；在所述安装倚柱沿安装倚柱的平台安装端到远离平台安装端方向依次设置有卡箍组件和上端稳固组件。有益效果：检测精度高，数据采集准确。
Description
技术领域
本发明涉及精密原件出厂检测技术领域，具体的说是一种核反应柱安装测 量总成及测量方法。
背景技术
在核电站中，核原料为必备原料，但是为高危险性材料。对于核工业来说， 所有与核工业设备相关的设备和仪器都需要经过高标准的加工和检测。
对于核反应柱，是由高、中、低段三段组成，在生产时，三段分段加工， 并通过高精度焊接方式将三者连在一起，其中中段和低段连接处为过渡段，从 中段到低段径向逐渐变小，且过渡段呈球冠状，详见附图1。由于生产和焊接依 旧存在偏差，对于核电工业的设备，由于发电过程中，在高温条件下，为了达 到高密度、高精度安装，核设备安装过程中，两两之间的距离需要控制在1mm， 甚至更接近的距离，而核设备一般结构复杂且体积庞大。在生产后需要对其进 行高精度检测，例如结构构造粗糙度、完整性、长距离的直线度、长距离扭曲 度、弯曲度、圆弧或者端面跳动，由于上述需要检测合格，则导致在出厂前都 需要多工序检测。
在检测过程中，对于柱状且长度较长的设备，由于结构特殊，在检测安装 时，不能有其他干扰物，并且对于特殊结构，保持其固定状态不容易，并且需 要实现柱体全面检测，并且由于核反应柱价格昂贵，价值在2-3千万，在检测过 程中，不允许发生任何碰撞甚至摩擦，则在整个检测过程中，在无人参与的条 件下，既要实时保证被测柱体保持不动的状态，还要实现柱体上各个位置的高 精度测量。
对于现有技术，还没有任何装置可以满足反应柱的检测条件，更没有任何 检测装置可以实现柱体安装，来保证检测过程中柱体的安全性和可靠性。综上 所述，有必要提出一种装置实现柱体的高精度检测。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种核反应柱安装测量总成及测量方法，针 对现有的核反应柱的形状和结构，进行适应性设计，可根据核反应柱的形状和 构造对本总成进行适应性调整，检测精度高，数据采集准确。
为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：
一种核反应柱安装测量总成，其关键技术在于：包括安装平台和安装倚柱， 该安装倚柱的平台安装端固定在所述安装平台的安装面上，在该安装平台的安 装面上还安装有低段安装检测组件，在所述安装倚柱朝向所述低段安装检测组 件侧的外壁上竖向安装有检测导轨、齿条和位移检测尺条，在该检测导轨上沿 安装倚柱的平台安装端到远离平台安装端方向依次滑动设置有中段检测组件和 高段检测组件，所述低段安装检测组件、中段检测组件和高段检测组件的检测 中心同轴；在所述安装倚柱沿安装倚柱的平台安装端到远离平台安装端方向依 次设置有卡箍组件和上端稳固组件。
通过上述设计，采用低段安装检测组件实现对核反应柱低段进行检测安装， 并进行下跳动检测。通过中段检测组件对核反应柱的均匀中段表面进行检测。 通过高段检测组件，对核反应柱进行夹持并带动其旋转，结合低段安装检测组 件、高段检测组件的长度计，对核反应柱进行下跳动和上跳动检测。并且在检 测过程中，结合卡箍组件、上端稳固组件对核反应柱进行固定加强。低段安装 检测组件、中段检测组件和高段检测组件的检测中心同轴设置，保证检测组件 保持直线性，使采集数据一致性好，在进行核反应柱检测时，可以节省后期数 据计算和处理的过程。
进一步的技术方案为：所述低段安装检测组件设置有底座，该底座整体呈 法兰轴承座状，该底座的法兰盘的一端为固定端，远离该固定端的一端为安装 检测端，在所述底座安装检测端侧的轴承套筒内套设有安装套筒，该安装套筒 远离所述底座的一端为安装端，在所述安装套筒的内套筒靠近所述安装端处沿 周向倒有内倒角；
在所述底座轴承套筒的筒壁上靠近所述固定端侧开有检测孔，该检测孔内 安装有下跳动长度计，所述下跳动长度计的检测端伸向所述底座的轴承套筒内；
所述下跳动长度计设置在安装片上，该安装片的两侧对称设置有一个滑轨， 该两个滑轨对应在一个导轨上滑动；所述导轨竖向平行设置在所述检测孔的两 侧；
在所述安装片上开有导向孔，在该导向孔内穿有导向杆，所述导向杆的设 置方向与所述导轨相平行，所述导向杆两端分别经一个固定件固定。
其中，核反应柱组件套设在所述底座的轴承套筒内，并且通过核反应柱组 件形状相适应的内倒角，使其挂设在内倒角上。法兰轴承座状的底座，可以实 现稳定安装。并且设置内倒角，可以使核反应柱组件放置在该周向的内倒角内， 内倒角的弧面与核反应柱组件的固定面相配合，使安装没有间隙。并且通过设 置在检测孔的长度计，当长度计的检测端伸向核反应柱组件表面，结合核反应 柱组件的旋转，可对核反应柱组件进行圆跳动测试。并且通过套设的形式安装 核反应柱组件，在核反应柱组件转动时，可降低核反应柱组件的偏摆和摇晃度。
通过滑轨和导轨的配合，带动所述长度计可沿着所述长度计在安装片移动， 其中，所述导轨的设置方向或者沿所述轴承套筒的轴向设置，或者沿轴承套筒 径向设置，由于长度计的检测位置可以改变，则提高了其适应性，可以对多种 型号和形状的核反应柱组件进行检测。
通过导向杆和导向孔配合，对长度计的走向、移动距离进行限定，提高检 测精度，防止发生偏移。
再进一步的技术方案为，所述底座的轴承套筒设置有依次连接的跳动检测 段和安装段；所述检测孔开设在所述轴承套筒的跳动检测段上；所述安装套筒 套设在所述轴承套筒的安装段上；采用上述方案，其中，安装段用于安装核反 应柱组件，跳动检测段设置有长度计，实现对核反应柱组件端部进行圆跳动测 试。
在所述底座轴承套筒靠近安装检测端的外壁上均匀开有N个检测仪停靠阶 梯；该检测仪停靠阶梯沿轴承套筒轴向设置，且所述检测仪停靠阶梯向安装检 测端方向上升；N为正整数。在对核反应柱组件检测和测试过程中，需要对核 反应柱组件的每一组成部件进行检测。在对核反应柱组远离底座部分进行检测 准备时，需要对该检测部分的检测仪器进行提前安装，以便当核反应柱组件套 设安装在底座后，对核反应柱组件进行周向检测。通过该检测仪停靠阶梯，用 于临时放置其他检测仪器。并且设置成阶梯状，便于检测仪器脱离和停靠在底 座上。
在所述底座轴承套筒内壁靠近安装检测端设置有安装凸块；所述安装套筒 套筒外壁靠近所述安装端处设置有外翻边；所述外翻边下沿经推动轴承安装在 所述安装凸块靠近所述安装检测端侧上；安装套筒的套筒外壁靠近所述安装端 处设置有外翻边，该外翻边的形状、大小与周向的安装凸块大小、形状相适应。 并通过推动轴承相套设，当核反应柱组件转动时，通过推动轴承可降低核反应 柱组件转动的转动力量，减小底座的振动和偏摆力度，使整体更趋于平静。
在所述安装套筒的外筒壁上套设有轴承套，该轴承套外套壁抵接在所述安 装段的轴承套筒内壁上；可对安装套筒进行限位，核反应柱组件转动或者偏摆 时，避免安装套筒也随之摇晃。并且可以降低核反应柱组件的偏摆程度。
为了提高抵接力度，降低安装套筒的偏摆度，所述轴承套设置在安装凸块 靠近所述底座的固定端侧。
再进一步的技术方案为，所述中段检测组件设置有中段安装台，在该中段 安装台的台面开有中段安装过孔，沿该中段安装过孔周向固定有M组中段检测 计，所有中段检测计的检测端均朝向所述中段安装过孔中心且往复伸缩；M为 正整数。
所述中段安装台还与中段滑动安装件连接，在该中段滑动安装件上设置有 中段滑轨，所述中段滑轨滑动安装在所述检测导轨上，所述中段滑轨的一端抵 接在所述位移检测尺条上；
所述中段安装台上还设置有中段检测驱动电机，所述中段检测驱动电机经 第一减速器后连接一个中段驱动齿轮，该中段驱动齿轮的轮齿与所述齿条条齿 啮合。
采用上述方案，在中段检测组件实现对核反应柱的中段进行检测，其中M 组中段检测计中心对称设置，初始状态，中段检测计处于收缩状态，且套设在 低段安装检测组件外壁，并且中段检测计的检测端抵接在检测仪停靠阶梯上， 当完成上下跳动检测后，中段检测驱动电机驱动中段检测组件沿着远离安装平 台方向移动，使中段检测计从检测仪停靠阶梯上自然运动到核反应柱上。并且 结合位移检测尺条实时检测中段检测组件的当前位置。
在移动过程中，电机驱动，并且通过减速机减速后，转速慢，以免快速移 动对核反应柱体表面造成刮伤。可实现高精度快速刹车和启动，在移动过程中， 为了提高检测精度，移动距离小，一般在10mm左右，对于一般电机都难以控 制，对于小功率电机，整个设备难以带动，对于功率大的电机，启停精确度低， 通过本发明的设置，实现高精度移动。
并且为了保证这个组件能够平稳移动，滑轨至少包括两队，并且上下对称 设置，保证移动过程中，组件中段检测计的运动轨迹始终保持向同一角度，的 同一直线运动。
再进一步的技术方案为：所述高段检测组件设置有旋转驱动单元，该旋转 驱动单元用于固定核反应柱，并带动核反应柱旋转，在该旋转驱动单元上连接 有高段滑动安装件，在所述高段滑动安装件上固定设置有高段滑轨，该高段滑 轨滑动安装在所述检测导轨上，所述高段滑轨的一端抵接在所述位移检测尺条 上；
在所述高段滑动安装件还安装有高段检测驱动电机，该高段检测驱动电机 经第二减速器后连接一个高段驱动齿轮，该高段驱动齿轮的轮齿与所述齿条条 齿啮合；
在所述高段滑动安装件设置有检测器安装支架，在所述检测器安装支架上 安装有高段长度计和激光位移传感器，所述高段长度计的检测端伸向所述旋转 驱动单元中心，用于检测核反应柱的高段跳动；所述激光位移传感器用于检测 核反应柱的对准状态。
采用上述方案，旋转驱动单元用于对核反应柱进行夹持并带动其按照设定 的旋转角度或者弧长进行旋转，结合高段长度计和激光位移传感器进行定位和 上跳动检测。并且结合跳动检测要求可以按照移动距离进行移动。
再进一步的技术方案为：所述高段滑动安装件设置有旋转安装孔，在该旋 转安装孔内套设有所述旋转驱动单元，所述旋转驱动单元设置有固定在所述高 段滑动安装件安的旋转驱动电机，所述旋转驱动电机的驱动输出轴上连接有驱 动齿轮，所述驱动齿轮外齿圈与从动轮的外齿圈相啮合，所述从动轮中心设置 有第一穿孔，该从动轮与高段套筒，该高段套筒的套筒与所述从动轮第一穿孔 同轴且孔经相等；
所述高段套筒远离所述从动轮的一端上设置有L对卡盘槽，在每个所述卡 盘槽内分别活动安装有一个卡盘，所述卡盘的卡接端朝向所述高段套筒的筒轴 中心。
通过上述设计，将旋转驱动电机带动整个旋转驱动单元进行转动。实现对 核反应柱体的整个表面进行了检测。卡盘可以伸缩，以适应夹持不同结构和形 状的柱体。
在高段套筒包括卡盘段和套接段，在套接段的高段套筒外壁上包围设置有 高段轴承套，旋转安装孔将卡盘段和套接段均包围在内。该高段轴承套外套壁 抵接在高段滑动安装件的旋转安装孔孔壁上，增强了高段检测组件的套设强度 和保护力度。
再进一步的技术方案为：所述卡箍组件设置有对称设置在安装倚柱的两个 推动气缸和推动导轨，在所述推动气缸的推动端上连接有推动板，在该推动板 上设置有推动滑轨，所述推动滑轨滑动安装在所述推动导轨内；
两个所述推动气缸连接的推动板相对设置，且在推动板的相对端端部开有 卡箍槽，两个所述卡箍槽槽口相对设置。
通过该卡箍组件，对核反应柱进行夹持作用，防止其发生偏倒。
再进一步的技术方案为：所述上端稳固组件设置有设置在安装倚柱的稳固 气缸和稳固导轨，在所述稳固气缸的驱动端与移动板连接，在该移动板上还设 置有稳固滑轨，所述稳固滑轨滑动安装在所述稳固导轨；
在所述移动板的移动端部设置有稳固套筒，所述稳固套筒的筒口朝向与所 述安装平台。
通过上述设计，上端稳固组件用于当卡箍组件卡接的位置被阻挡后，从上 部对核反应柱进行固定，结合低段安装检测组件的下部固定，提高柱体的稳定 性。
再进一步的技术方案为，还包括控制器，该控制器的低段跳动检测控制端 与所述低段安装检测组件的下跳动长度计连接；
所述控制器的中段检测控制端与所述中段检测组件的中段检测计连接，所 述控制器的中段检测移动控制端与所述中段检测组件的中段检测驱动电机连 接；
所述控制器的高段跳动检测控制端与所述高段检测组件的高段长度计连 接，所述控制器的高段位置检测端与所述高段检测组件的激光位移传感器连接， 所述控制器的高段检测移动控制端与所述高段检测组件的高段检测驱动电机连 接，所述控制器的高段旋转控制端与所述高段检测组件的旋转驱动电机连接；
所述控制器的位置检测端还与所述位移检测尺条连接，用于获取所述中段 检测组件、高段检测组件的所在位置。
通过控制器，实时获取检测数据，通过对高段检测组件、低段安装检测组 件获取不同位置的检测数据，得到核反应柱两端部的圆跳动情况。通过中段检 测组件中M组中段检测计得到的检测数据，形成数据阵列。通过数据阵列对柱 体中段的直线度、扭曲度、弯曲度等。在采集过程中，实时获取位移检测尺条 检测到的高段检测组件、低段安装检测组件当前位置。并且为了实现数据采集 结合位移检测尺条检测的位置信息，智能控制中段检测驱动电机、高段检测驱 动电机、旋转驱动电机的转动。
一种基于核反应柱安装测量总成的测量方法，包括：
用于对核反应柱进行安装的步骤；
用于对核反应柱的高段与低段进行跳动检测的步骤；
用于对核反应柱的中段进行检测的步骤；
其中，所述用于对核反应柱进行安装的步骤具体为：
SA1：初始化设置，控制器将中段检测组件和高段检测组件固定在所述导轨 的最低处，所述中段检测组件固定在所述低段安装检测组件的检测仪停靠阶梯 处，使所述低段安装检测组件的安装套筒、中段检测组件的中段安装过孔、卡 箍组件的稳固套筒的轴线重合；
SA2：控制器控制吊运装置吊取核反应柱，使核反应柱的底部从所述高段检 测组件穿入，使核反应柱的底部伸入所述低段安装检测组件的安装套筒，并使 核反应柱的过度段落在所述低段安装检测组件安装套筒的内套筒的内倒角上；
SA3：控制器控制卡箍组件对核反应柱的中段进行夹持；
SA4：控制器控制吊运装置松开调取，开始核反应柱检测。
通过上述步骤，完成核反应柱的智能安装和固定。
用于对核反应柱的高段与低段进行跳动检测的步骤，具体步骤为：
SB1：控制器控制高段检测组件沿检测导轨向远离安装平台方向移动；
SB2：当高段检测组件运动到所述卡箍组件夹持处时，控制器控制所述高段 检测组件停止运动；
SB3：控制器控制所述上端稳固组件运动到核反应柱高段端部，使上端稳固 组件的高段套筒固套在核反应柱高段端部；
SB4：控制器控制卡箍组件松开夹持；
SB5：控制器控制高段检测组件继续向远离安装平台方向移动；
SB6：控制器获取位移检测尺条检测得到的高段检测组件当前所在位置；若 高段检测组件运动到核反应柱高段时，控制器控制高段检测组件的L对卡盘固 定住核反应柱高段端部，并进入步骤SB7；否则控制器控制高段检测组件继续 运动，并返回步骤SB6；
SB7：控制器控制调整高段检测组件在核反应柱上短距离移动，并控制高段 长度计、下跳动长度计抵接在核反应柱表面，获取到检测数据后，进入步骤SB8；
SB8：控制器控制高段检测组件的旋转驱动电机旋转预先设定弧长；
SB9：控制器判断是否完成数据获取，若是，控制器控制卡箍组件卡持住核 反应柱，所述高段检测组件继续向远离安装平台方向移动，直至完全穿出核反 应柱，并根据所述高段检测组件、低段安装检测组件检测的所有数据进行核反 应柱上下跳动判断；否则返回步骤SB7。
通过上述步骤，对高段检测组件进行智能上移，并且结合高段检测组件的 旋转驱动电机，对柱体进行旋转。同时，高段长度计对柱体高段进行圆跳动测 试，下跳动长度计用于对安装在低段安装检测组件内的下段部分进行下跳动检 测。
用于对核反应柱的中段进行检测的步骤具体为：
SC1：控制器设定中段检测移动距离；
SC2：控制器控制中段检测组件向远离安装平台方向移动设定的中段检测移 动距离；
SC3：控制器控制所有中段检测计抵接在核反应柱表面，获取当前位置的检 测数据；
SC4：控制器判断中段检测组件当前位置是否是核反应柱中段的最高位置， 若是进入步骤SC5；否则返回步骤SC2；
SC5：控制器根据获取的中段检测数据，计算核反应柱中段的直线度、扭曲 度和弯曲度进行计算。
采用上述方案，中段检测计从段向高段方向移动，并且每个设定距离采集 一次核反应柱表面数据，该数据至少包括当前检测位置的三维指标，由于检测 精度高，则结合多个移动检测后，可得到多个中段检测计的运动轨迹，通过运 动轨迹，可以计算出每个检测计检测数据的直线度、扭曲度和弯曲度，从而反 应柱体的直线度、扭曲度和弯曲度。
本发明的有益效果：针对现有的核反应柱的形状和结构，进行适应性设计， 可根据核反应柱的形状和构造对本总成进行适应性调整，检测精度高，数据采 集准确。
附图说明
图1是核反应柱体过渡段球冠结构示意图；
图2是本发明安装测量总成立体结构示意图；
图3是图2中A的局部放大图；
图4是图2中B的局部放大图；
图5是本发明安装测量总成侧视图；
图6是本发明低段安装检测组件立体结构示意图；
图7是本发明图6中C的局部放大示意图；
图8是本发明低段安装检测组件剖视图；
图9是核反应柱球冠结构安装示意图；
图10是本发明中段检测组件结构示意图一；
图11是本发明中段检测组件结构示意图二；
图12是本发明高段检测组件立体结构示意图；
图13是本发明高段检测组件侧视图；
图14是本发明图13剖视图c-c；
图15是本发明高段检测组件的高段滑动安装件结构示意图；
图16是本发明高段检测组件的旋转驱动单元结构示意图；
图17是本发明卡箍组件(7)结构示意图；
图18是本发明上端稳固组件结构示意图一；
图19是本发明上端稳固组件结构示意图二；
图20是本发明控制器的控制框图；
图21是本发明用于对核反应柱进行安装的步骤流程图；
图22是本发明用于对核反应柱的高段与低段进行跳动检测的步骤流程图；
图23是本发明用于对核反应柱的中段进行检测的步骤流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
从图2和5图可以看出，一种核反应柱安装测量总成，包括安装平台1和 安装倚柱2，该安装倚柱2的平台安装端固定在所述安装平台1的安装面上，在 该安装平台1的安装面上还安装有低段安装检测组件3，在所述安装倚柱2朝向 所述低段安装检测组件3侧的外壁上竖向安装有检测导轨4a、齿条4b和位移检 测尺条10，在该检测导轨4a上沿安装倚柱2的平台安装端到远离平台安装端方 向依次滑动设置有中段检测组件5和高段检测组件6，在本实施例中，所述低段 安装检测组件3、中段检测组件5和高段检测组件6的检测中心同轴。
在所述安装倚柱2沿安装倚柱2的平台安装端到远离平台安装端方向依次 设置有卡箍组件7和上端稳固组件8。
结合图6-9可以看出，所述低段安装检测组件3设置有底座31，该底座31 整体呈法兰轴承座状，该底座31的法兰盘的一端为固定端，远离该固定端的一 端为安装检测端，在所述底座31安装检测端侧的轴承套筒内套设有安装套筒32， 该安装套筒32远离所述底座31的一端为安装端，在所述安装套筒32的内套筒 靠近所述安装端处沿周向倒有内倒角；
结合图7可以看出，在所述底座31轴承套筒的筒壁上靠近所述固定端侧开 有检测孔33，该检测孔33内安装有下跳动长度计34，所述下跳动长度计34的 检测端伸向所述底座31的轴承套筒内；所述下跳动长度计34设置在安装片35 上，该安装片35的两侧对称设置有一个滑轨36a，该两个滑轨36a对应在一个 导轨36b上滑动；所述导轨36b竖向平行设置在所述检测孔33的两侧；在所述 安装片35上开有导向孔37，在该导向孔37内穿有导向杆38，所述导向杆38 的设置方向与所述导轨36b相平行，所述导向杆38两端分别经一个固定件39固定。
结合图8可以看出，所述底座31的轴承套筒设置有依次连接的跳动检测段 31a和安装段31b；所述检测孔33开设在所述轴承套筒的跳动检测段31a上；所 述安装套筒32套设在所述轴承套筒的安装段31b上；
在本实施例中，结合图6可以看出，在所述底座31轴承套筒靠近安装检测 端的外壁上均匀开有6个检测仪停靠阶梯；该检测仪停靠阶梯沿轴承套筒轴向 设置，在本实施例中，检测仪停靠阶梯向安装检测端方向上升；
结合图8还可以看出，在所述底座31轴承套筒内壁靠近安装检测端设置有 安装凸块310；所述安装套筒32套筒外壁靠近所述安装端处设置有外翻边32a； 所述外翻边32a下沿经推动轴承311安装在所述安装凸块310靠近所述安装检测 端侧上；在所述安装套筒32的外筒壁上套设有轴承套12，该轴承套12外套壁 抵接在所述安装段31b的轴承套筒内壁上；所述轴承套12设置在安装凸块10 靠近所述底座31的固定端侧。
结合图10和图11可以看出，所述中段检测组件5设置有中段安装台51， 在该中段安装台51的台面开有中段安装过孔52，沿该中段安装过孔52周向固 定有M组中段检测计53，所有中段检测计53的检测端均朝向所述中段安装过 孔52中心且往复伸缩；在本实施例中，M＝N＝6，且每组中包括2个中段检测计， 在具体实施例中，中段检测计为长度计。
在本实施例中，结合图10可以看出，所述中段安装台51还与中段滑动安 装件54连接，在该中段滑动安装件54上设置有中段滑轨55，所述中段滑轨55 滑动安装在所述检测导轨4a上，所述中段滑轨55的一端抵接在所述位移检测 尺条10上；
在本实施例中，结合图10可以看出，中段滑轨55共计4个，对称均匀的 设置在中段滑动安装件54上。
在本实施例中，结合图11可以看出，所述中段安装台51上还设置有中段 检测驱动电机56，所述中段检测驱动电机56经第一减速器57后连接一个中段 驱动齿轮58，该中段驱动齿轮58的轮齿与所述齿条4b条齿啮合。
结合图12-16可以看出，所述高段检测组件6设置有旋转驱动单元61，该 旋转驱动单元61用于固定核反应柱，并带动核反应柱旋转，在该旋转驱动单元 61上连接有高段滑动安装件62，在所述高段滑动安装件62上固定设置有高段 滑轨63，该高段滑轨63滑动安装在所述检测导轨4a上，所述高段滑轨63的一 端抵接在所述位移检测尺条10上。
从图12、13和15可以看出，在所述高段滑动安装件62还安装有高段检测 驱动电机67，该高段检测驱动电机67经第二减速器68后连接一个高段驱动齿 轮69，该高段驱动齿轮69的轮齿与所述齿条4b条齿啮合；
从图12和15可以看出，在所述高段滑动安装件62设置有检测器安装支架 64，在所述检测器安装支架64上安装有高段长度计65和激光位移传感器66， 所述高段长度计65的检测端伸向所述旋转驱动单元61中心，用于检测核反应 柱的高段跳动；所述激光位移传感器66用于检测核反应柱的对准状态。
结合图12、15和图16可以看出，所述高段滑动安装件62设置有旋转安装 孔，在该旋转安装孔内套设有所述旋转驱动单元61，所述旋转驱动单元61设置 有固定在所述高段滑动安装件62安的旋转驱动电机611，所述旋转驱动电机611 的驱动输出轴上连接有驱动齿轮612，所述驱动齿轮612外齿圈与从动轮613的 外齿圈相啮合，所述从动轮613中心设置有第一穿孔，该从动轮613与高段套 筒614，该高段套筒614的套筒与所述从动轮613第一穿孔同轴且孔经相等；
所述高段套筒614远离所述从动轮613的一端上设置有L对卡盘槽615，在 每个所述卡盘槽615内分别活动安装有一个卡盘616，所述卡盘616的卡接端朝 向所述高段套筒614的筒轴中心。
结合图14还可以看出，在本实施例中，在高段套筒包括卡盘段和套接段， 在套接段的高段套筒外壁上包围设置有高段轴承套，旋转安装孔将卡盘段和套 接段均包围在内。该高段轴承套外套壁抵接在高段滑动安装件的旋转安装孔孔 壁上，增强了高段检测组件6的套设强度和保护力度。
结合图2和17，在本实施例中，所述卡箍组件7经卡箍安装板固定在安装 倚柱2，卡箍组件7包括对称设置的第一卡箍单元和第二卡箍单元，每个卡箍单 元均设置有推动气缸71、推动导轨72、推动滑轨74以及推动板73，具体的： 在所述推动气缸71的推动端上连接有推动板73，在该推动板73上设置有推动 滑轨74，所述推动滑轨74滑动安装在所述推动导轨72内；两个所述推动气缸 71连接的推动板73相对设置，且在推动板73的相对端端部开有卡箍槽，两个 所述卡箍槽槽口相对设置。
结合图1、18和19可以看出，所述上端稳固组件8设置有设置在安装倚柱 2的稳固气缸81和稳固导轨82，在所述稳固气缸81的驱动端与移动板83连接， 在该移动板83上还设置有稳固滑轨84，所述稳固滑轨84滑动安装在所述稳固 导轨82；在所述移动板83的移动端部设置有稳固套筒85，所述稳固套筒85的 筒口朝向与所述安装平台1。
结合图20，在本实施例中，还包括控制器9，该控制器9的低段跳动检测 控制端与所述低段安装检测组件3的下跳动长度计34连接；
所述控制器9的中段检测控制端与所述中段检测组件5的中段检测计53连 接，所述控制器9的中段检测移动控制端与所述中段检测组件5的中段检测驱 动电机56连接；
所述控制器9的高段跳动检测控制端与所述高段检测组件6的高段长度计 65连接，所述控制器9的高段位置检测端与所述高段检测组件6的激光位移传 感器66连接，所述控制器9的高段检测移动控制端与所述高段检测组件6的高 段检测驱动电机67连接，所述控制器9的高段旋转控制端与所述高段检测组件 6的旋转驱动电机611连接；
所述控制器9的位置检测端还与所述位移检测尺条10连接，用于获取所述 中段检测组件5、高段检测组件6的所在位置。
一种核反应柱安装测量总成的测量方法，结合图21-22，具体包括：
用于对核反应柱进行安装的步骤；
用于对核反应柱的高段与低段进行跳动检测的步骤；
用于对核反应柱的中段进行检测的步骤；
其中，结合图21可以看出，所述用于对核反应柱进行安装的步骤具体为：
SA1：初始化设置，控制器9将中段检测组件5和高段检测组件6固定在所 述导轨4a的最低处，所述中段检测组件5固定在所述低段安装检测组件3的检 测仪停靠阶梯处，使所述低段安装检测组件3的安装套筒32、中段检测组件5 的中段安装过孔52、卡箍组件7的稳固套筒85的轴线重合；
SA2：控制器9控制吊运装置吊取核反应柱，使核反应柱的底部从所述高段 检测组件6穿入，使核反应柱的底部伸入所述低段安装检测组件3的安装套筒 32，并使核反应柱的过度段落在所述低段安装检测组件3安装套筒32的内套筒 的内倒角上；
SA3：控制器9控制卡箍组件7对核反应柱的中段进行夹持；
SA4：控制器9控制吊运装置松开调取，开始核反应柱检测。
结合图22可以看出，用于对核反应柱的高段与低段进行跳动检测的步骤， 具体步骤为：
SB1：控制器9控制高段检测组件6沿检测导轨4a向远离安装平台1方向 移动；
SB2：当高段检测组件6运动到所述卡箍组件7夹持处时，控制器9控制所 述高段检测组件6停止运动；
SB3：控制器9控制所述上端稳固组件8运动到核反应柱高段端部，使上端 稳固组件8的高段套筒614固套在核反应柱高段端部；
SB4：控制器9控制卡箍组件7松开夹持；
SB5：控制器9控制高段检测组件6继续向远离安装平台1方向移动；
SB6：控制器9获取位移检测尺条10检测得到的高段检测组件6当前所在 位置；若高段检测组件6运动到核反应柱高段时，控制器9控制高段检测组件6 的L对卡盘616固定住核反应柱高段端部，并进入步骤SB7；否则控制器9控 制高段检测组件6继续运动，并返回步骤SB6；
SB7：控制器9控制调整高段检测组件6在核反应柱上短距离移动，并控制 高段长度计65、下跳动长度计34抵接在核反应柱表面，获取到检测数据后，进 入步骤SB8；
SB8：控制器9控制高段检测组件6的旋转驱动电机611旋转预先设定弧长；
SB9：控制器9判断是否完成数据获取，若是，控制器9控制卡箍组件7卡 持住核反应柱，所述高段检测组件6继续向远离安装平台1方向移动，直至完 全穿出核反应柱，并根据所述高段检测组件6、低段安装检测组件3检测的所有 数据进行核反应柱上下跳动判断；否则返回步骤SB7。
结合图23可以看出，用于对核反应柱的中段进行检测的步骤具体为：
SC1：控制器9设定中段检测移动距离；在本实施例中，中段检测移动距离 为10mm。
SC2：控制器9控制中段检测组件5向远离安装平台1方向移动设定的中段 检测移动距离；SC3：控制器9控制所有中段检测计53抵接在核反应柱表面， 获取当前位置的检测数据；
SC4：控制器9判断中段检测组件5当前位置是否是核反应柱中段的最高位 置，若是进入步骤SC5；否则返回步骤SC2；
SC5：控制器9根据获取的中段检测数据，计算核反应柱中段的直线度、扭 曲度和弯曲度进行计算。
在本实施例中，直线度、扭曲度和弯曲度的精度在毫米级别。
完成测量后，将中段检测组件5、高段检测组件6恢复成初始位置。
应当指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上 述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改 性、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种核反应柱安装测量总成，其特征在于：包括安装平台(1)和安装倚柱(2)，该安装倚柱(2)的平台安装端固定在所述安装平台(1)的安装面上，在该安装平台(1)的安装面上还安装有低段安装检测组件(3)，在所述安装倚柱(2)朝向所述低段安装检测组件(3)侧的外壁上竖向安装有检测导轨(4a)、齿条(4b)和位移检测尺条(10)，在该检测导轨(4a)上沿安装倚柱(2)的平台安装端到远离平台安装端方向依次滑动设置有中段检测组件(5)和高段检测组件(6)，所述低段安装检测组件(3)、中段检测组件(5)和高段检测组件(6)的检测中心同轴；
在所述安装倚柱(2)沿安装倚柱(2)的平台安装端到远离平台安装端方向依次设置有卡箍组件(7)和上端稳固组件(8)。
2.根据权利要求1所述的核反应柱安装测量总成，其特征在于：所述低段安装检测组件(3)设置有底座(31)，该底座(31)整体呈法兰轴承座状，该底座(31)的法兰盘的一端为固定端，远离该固定端的一端为安装检测端，在所述底座(31)安装检测端侧的轴承套筒内套设有安装套筒(32)，该安装套筒(32)远离所述底座(31)的一端为安装端，在所述安装套筒(32)的内套筒靠近所述安装端处沿周向倒有内倒角；
在所述底座(31)轴承套筒的筒壁上靠近所述固定端侧开有检测孔(33)，该检测孔(33)内安装有下跳动长度计(34)，所述下跳动长度计(34)的检测端伸向所述底座(31)的轴承套筒内；
所述下跳动长度计(34)设置在安装片(35)上，该安装片(35)的两侧对称设置有一个滑轨(36a)，该两个滑轨(36a)对应在一个导轨(36b)上滑动；所述导轨(36b)竖向平行设置在所述检测孔(33)的两侧；
在所述安装片(35)上开有导向孔(37)，在该导向孔(37)内穿有导向杆(38)，所述导向杆(38)的设置方向与所述导轨(36b)相平行，所述导向杆(38)两端分别经一个固定件(39)固定。
3.根据权利要求2所述的核反应柱安装测量总成，其特征在于：所述底座(31)的轴承套筒设置有依次连接的跳动检测段(31a)和安装段(31b)；所述检测孔(33)开设在所述轴承套筒的跳动检测段(31a)上；所述安装套筒(32)套设在所述轴承套筒的安装段(31b)上；
在所述底座(31)轴承套筒靠近安装检测端的外壁上均匀开有N个检测仪停靠阶梯；该检测仪停靠阶梯沿轴承套筒轴向设置，且所述检测仪停靠阶梯向安装检测端方向上升；
在所述底座(31)轴承套筒内壁靠近安装检测端设置有安装凸块(310)；所述安装套筒(32)套筒外壁靠近所述安装端处设置有外翻边(32a)；所述外翻边(32a)下沿经推动轴承(311)安装在所述安装凸块(310)靠近所述安装检测端侧上；
在所述安装套筒(32)的外筒壁上套设有轴承套(12)，该轴承套(12)外套壁抵接在所述安装段(31b)的轴承套筒内壁上；
所述轴承套(12)设置在安装凸块(10)靠近所述底座(31)的固定端侧。
4.根据权利要求1或2或3所述的核反应柱安装测量总成，其特征在于：所述中段检测组件(5)设置有中段安装台(51)，在该中段安装台(51)的台面开有中段安装过孔(52)，沿该中段安装过孔(52)周向固定有M组中段检测计(53)，所有中段检测计(53)的检测端均朝向所述中段安装过孔(52)中心且往复伸缩；
所述中段安装台(51)还与中段滑动安装件(54)连接，在该中段滑动安装件(54)上设置有中段滑轨(55)，所述中段滑轨(55)滑动安装在所述检测导轨(4a)上，所述中段滑轨(55)的一端抵接在所述位移检测尺条(10)上；
所述中段安装台(51)上还设置有中段检测驱动电机(56)，所述中段检测驱动电机(56)经第一减速器(57)后连接一个中段驱动齿轮(58)，该中段驱动齿轮(58)的轮齿与所述齿条(4b)条齿啮合。
5.根据权利要求4所述的核反应柱安装测量总成，其特征在于：所述高段检测组件(6)设置有旋转驱动单元(61)，该旋转驱动单元(61)用于固定核反应柱，并带动核反应柱旋转，在该旋转驱动单元(61)上连接有高段滑动安装件(62)，在所述高段滑动安装件(62)上固定设置有高段滑轨(63)，该高段滑轨(63)滑动安装在所述检测导轨(4a)上，所述高段滑轨(63)的一端抵接在所述位移检测尺条(10)上；
在所述高段滑动安装件(62)还安装有高段检测驱动电机(67)，该高段检测驱动电机(67)经第二减速器(68)后连接一个高段驱动齿轮(69)，该高段驱动齿轮(69)的轮齿与所述齿条(4b)条齿啮合；
在所述高段滑动安装件(62)设置有检测器安装支架(64)，在所述检测器安装支架(64)上安装有高段长度计(65)和激光位移传感器(66)，所述高段长度计(65)的检测端伸向所述旋转驱动单元(61)中心，用于检测核反应柱的高段跳动；所述激光位移传感器(66)用于检测核反应柱的对准状态。
6.根据权利要求5所述的核反应柱安装测量总成，其特征在于：所述高段滑动安装件(62)设置有旋转安装孔，在该旋转安装孔内套设有所述旋转驱动单元(61)，所述旋转驱动单元(61)设置有固定在所述高段滑动安装件(62)安的旋转驱动电机(611)，所述旋转驱动电机(611)的驱动输出轴上连接有驱动齿轮(612)，所述驱动齿轮(612)外齿圈与从动轮(613)的外齿圈相啮合，所述从动轮(613)中心设置有第一穿孔，该从动轮(613)与高段套筒(614)，该高段套筒(614)的套筒与所述从动轮(613)第一穿孔同轴且孔经相等；
所述高段套筒(614)远离所述从动轮(613)的一端上设置有L对卡盘槽(615)，在每个所述卡盘槽(615)内分别活动安装有一个卡盘(616)，所述卡盘(616)的卡接端朝向所述高段套筒(614)的筒轴中心。
7.根据权利要求1所述的核反应柱安装测量总成，其特征在于：所述卡箍组件(7)设置有对称设置在安装倚柱(2)的两个推动气缸(71)和推动导轨(72)，在所述推动气缸(71)的推动端上连接有推动板(73)，在该推动板(73)上设置有推动滑轨(74)，所述推动滑轨(74)滑动安装在所述推动导轨(72)内；
两个所述推动气缸(71)连接的推动板(73)相对设置，且在推动板(73)的相对端端部开有卡箍槽，两个所述卡箍槽槽口相对设置。
8.根据权利要求1所述的核反应柱安装测量总成，其特征在于：所述上端稳固组件(8)设置有设置在安装倚柱(2)的稳固气缸(81)和稳固导轨(82)，在所述稳固气缸(81)的驱动端与移动板(83)连接，在该移动板(83)上还设置有稳固滑轨(84)，所述稳固滑轨(84)滑动安装在所述稳固导轨(82)；
在所述移动板(83)的移动端部设置有稳固套筒(85)，所述稳固套筒(85)的筒口朝向与所述安装平台(1)。
9.根据权利要求1所述的核反应柱安装测量总成，其特征在于：还包括控制器(9)，该控制器(9)的低段跳动检测控制端与所述低段安装检测组件(3)的下跳动长度计(34)连接；
所述控制器(9)的中段检测控制端与所述中段检测组件(5)的中段检测计(53)连接，所述控制器(9)的中段检测移动控制端与所述中段检测组件(5)的中段检测驱动电机(56)连接；
所述控制器(9)的高段跳动检测控制端与所述高段检测组件(6)的高段长度计(65)连接，所述控制器(9)的高段位置检测端与所述高段检测组件(6)的激光位移传感器(66)连接，所述控制器(9)的高段检测移动控制端与所述高段检测组件(6)的高段检测驱动电机(67)连接，所述控制器(9)的高段旋转控制端与所述高段检测组件(6)的旋转驱动电机(611)连接；
所述控制器(9)的位置检测端还与所述位移检测尺条(10)连接，用于获取所述中段检测组件(5)、高段检测组件(6)的所在位置。
10.一种基于权利要求6所述的核反应柱安装测量总成的测量方法，其特征在于包括：
用于对核反应柱进行安装的步骤；
用于对核反应柱的高段与低段进行跳动检测的步骤；
用于对核反应柱的中段进行检测的步骤；
其中，所述用于对核反应柱进行安装的步骤具体为：
SA1：初始化设置，控制器(9)将中段检测组件(5)和高段检测组件(6)固定在导轨(4a)的最低处，所述中段检测组件(5)固定在低段安装检测组件(3)的检测仪停靠阶梯处，使所述低段安装检测组件(3)的安装套筒(32)、中段检测组件(5)的中段安装过孔(52)、卡箍组件(7)的稳固套筒(85)的轴线重合；
SA2：控制器(9)控制吊运装置吊取核反应柱，使核反应柱的底部从所述高段检测组件(6)穿入，使核反应柱的底部伸入所述低段安装检测组件(3)的安装套筒(32)，并使核反应柱的过度段落在所述低段安装检测组件(3)安装套筒(32)的内套筒的内倒角上；
SA3：控制器(9)控制卡箍组件(7)对核反应柱的中段进行夹持；
SA4：控制器(9)控制吊运装置松开调取，开始核反应柱检测；
用于对核反应柱的高段与低段进行跳动检测的步骤，具体步骤为：
SB1：控制器(9)控制高段检测组件(6)沿检测导轨(4a)向远离安装平台(1)方向移动；
SB2：当高段检测组件(6)运动到所述卡箍组件(7)夹持处时，控制器(9)控制所述高段检测组件(6)停止运动；
SB3：控制器(9)控制上端稳固组件(8)运动到核反应柱高段端部，使上端稳固组件(8)的高段套筒(614)固套在核反应柱高段端部；
SB4：控制器(9)控制卡箍组件(7)松开夹持；
SB5：控制器(9)控制高段检测组件(6)继续向远离安装平台(1)方向移动；
SB6：控制器(9)获取位移检测尺条(10)检测得到的高段检测组件(6)当前所在位置；若高段检测组件(6)运动到核反应柱高段时，控制器(9)控制高段检测组件(6)的L对卡盘(616)固定住核反应柱高段端部，并进入步骤SB7；否则控制器(9)控制高段检测组件(6)继续运动，并返回步骤SB6；
SB7：控制器(9)控制调整高段检测组件(6)在核反应柱上短距离移动，并控制高段长度计(65)、下跳动长度计(34)抵接在核反应柱表面，获取到检测数据后，进入步骤SB8；
SB8：控制器(9)控制高段检测组件(6)的旋转驱动电机(611)旋转预先设定弧长；
SB9：控制器(9)判断是否完成数据获取，若是，控制器(9)控制卡箍组件(7)卡持住核反应柱，所述高段检测组件(6)继续向远离安装平台(1)方向移动，直至完全穿出核反应柱，并根据所述高段检测组件(6)、低段安装检测组件(3)检测的所有数据进行核反应柱上下跳动判断；否则返回步骤SB7；
用于对核反应柱的中段进行检测的步骤具体为：
SC1：控制器(9)设定中段检测移动距离；
SC2：控制器(9)控制中段检测组件(5)向远离安装平台(1)方向移动设定的中段检测移动距离；
SC3：控制器(9)控制所有中段检测计(53)抵接在核反应柱表面，获取当前位置的检测数据；
SC4：控制器(9)判断中段检测组件(5)当前位置是否是核反应柱中段的最高位置，若是进入步骤SC5；否则返回步骤SC2；
SC5：控制器(9)根据获取的中段检测数据，计算核反应柱中段的直线度、扭曲度和弯曲度进行计算。
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