CN113357992B - 一种mox组件圆跳动测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种MOX组件圆跳动测量装置，包括支撑台架、旋转机构、测量机构，所述支撑台架用于支撑MOX组件，所述旋转机构，用于驱动MOX组件转动，所述测量机构包括第一测量组件，所述第一测量组件包括第一长度计、第一测量气缸，所述第一测量气缸用于在所述旋转机构带动MOX组件转动时，驱动所述第一长度计向所述MOX组件的外圆周靠近，所述第一长度计用于在与MOX组件接触时测量MOX组件的圆柱面的圆跳动大小。该MOX组件圆跳动测量装置测量精度高，且测量效率高，并且结构简单。

Description

一种MOX组件圆跳动测量装置

技术领域

本发明属于核工业技术领域，具体涉及一种MOX组件圆跳动测量装置。

背景技术

核安全是核电发展的生命线，为了保证核反应堆的安全运行，在核燃料组件(MOX组件)生产过程中需要对其进行圆跳动检测，以保证核燃料组件完全符合使用要求；而且，对于燃料组件的检测数据也可以为其制造提供正确的反馈，从而指导工艺改进，进而提高产品良品率。

在现有技术中，MOX组件的检测通常是采用人工检测的方法，这种方法不仅测量精度不高，且效率低，精度低，而且由于MOX组件具有放射性，长期的接触对于人体健康具有较大的损害。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种MOX组件圆跳动测量装置，所述MOX组件圆跳动测量装置测量精度高，且测量效率高的。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种MOX组件圆跳动测量装置，包括支撑台架、旋转机构、测量机构，所述支撑台架用于支撑MOX组件，所述旋转机构，用于驱动MOX组件转动，所述测量机构包括第一测量组件，所述第一测量组件包括第一长度计、第一测量气缸，所述第一测量气缸用于在所述旋转机构带动MOX组件转动时，驱动所述第一长度计向所述MOX组件的外圆周靠近，所述第一长度计用于在于MOX组件接触时测量MOX组件的圆柱面大小。

优选的，所述第一测量组件设置在与所述MOX组件的头端对应的位置，用于测量MOX组件头端的圆柱面的圆跳动大小，所述测量机构还包括第二测量组件，所述第二测量组件包括第二长度计，第二测量气缸，所述第二测量气缸用于在所述旋转机构带动MOX组件转动时，驱动所述第二长度计向所述MOX组件底端的外圆周靠近，所述第二长度计用于在于MOX组件底端接触时测量MOX组件底端的圆柱面的圆跳动大小。

优选的，所述第一测量组件采用两组，两组第一测量组件在所述MOX组件头端的外圆周两侧对称分布；所述第二测量组件采用两组，两组第二测量组件在所述MOX组件底端的外圆周两侧对称分布。

优选的，所述测量机构还包括计算处理器，其与第一长度计和第二长度计分别电连接，用于根据第一长度计传送的第一测量值进行计算，以得到MOX组件头端的圆跳动大小，以及，根据第二长度计传送的第二测量值进行计算，以得到MOX组件底端的圆跳动大小。

优选的，该测量装置还包括夹持机构和基板，所述基板的高度与所述MOX组件头端对应，基板上设有穿孔，所述MOX组件头端从所述穿孔中穿过，所述第一测量组件和所述夹持机构均设置在所述基板上，所述夹持机构包括转盘、夹紧块、第一驱动组件，所述转盘上开设有中心孔，所述MOX组件从所述中心孔中穿过，所述夹紧块的数量为多个，多个夹紧块沿转盘的周向分布在转盘上，第一驱动组件用于驱动多个所述夹紧块在转盘上沿着转盘的半径方向前进或后退，以夹紧或松开MOX组件。

优选的，所述第一驱动组件包括第一伺服电机和减速传动组件，所述减速传动组件包括小齿轮和大齿盘，所述第一伺服电机设于所述基板上，所述小齿轮与所述第一伺服电机的输出轴固连，所述大齿盘与所述小齿轮啮合，所述转盘固连在所述大齿盘上，转盘为螺纹盘，所述夹紧块螺纹连接在所述螺纹盘上并设于螺纹盘上的导向槽中，所述导向槽沿螺纹盘的半径方向设置，在螺纹盘转动时，所述夹紧块在所述导向槽中前进或后退。

优选的，所述旋转机构包括套筒、带轮、第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴通过同步带与所述带轮连接，带轮与所述套筒连接，且套筒套装在所述MOX组件上，第二伺服电机转动带动带轮转动，进而带动所述MOX组件转动。

优选的，MOX组件圆跳动测量装置还包括控制机构，所述控制机构包括控制器和夹紧检测器，所述控制器与所述第一伺服电机、所述第二伺服电机分别电连接，用于先控制第一伺服电机启动之后，再控制第二伺服电机启动，所述夹紧检测器与所述控制器电连接，用于检测各个所述夹紧块是否夹紧MOX组件，并在检测到MOX组件被夹紧到位时，发送夹紧到位信号给所述控制器，所述控制器还与所述第一测量气缸、所述第二测量气缸分别电连接，用于在接收到所述夹紧到位信号时，控制所述第一测量气缸和所述第二测量气缸同时启动。

优选的，所述支撑台架包括基座、立柱、以及升降机构，所述MOX组件设于所述基座上，所述立柱固定在所述基座上，并与所述MOX组件并列设置，所述升降机构包括导轨和滑块、以及升降机构驱动组件所述导轨沿竖直方向设置在所述立柱上，所述滑块滑设于所述导轨上，所述基板固定在所述滑块上，在升降机构驱动组件的驱动下，所述滑块能够带动所述基板在所述导轨上移动。

优选的，所述支撑台架还包括MOX组件底座和调整座，所述MOX组件底座固定安装在所述基座上，所述MOX组件固定放置于所述MOX组件底座上，所述调整座设置在所述基座下方，用于将所述基座安装于混凝土基础上。

优选的，所述立柱上还设有光栅尺，用于检测第一测量组件所测量的MOX组件头端的圆柱面在MOX组件上的高度。

本发明的测量装置通过设置第一测量组件和第二测量组件，能够得到MOX组件头端和底端的圆柱面的圆跳动大小，其结构简单，并且测量精度高，能快速得到测量结果，也无需人工操作测量或者搬运所述MOX组件，使得人员可以远离放射源，促进安全生产，且整个测量过程具有高度自动化的特点。

附图说明

图1为本发明实施例中MOX组件圆跳动测量装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中MOX组件圆跳动测量装置中第一测量组件与旋转机构、夹持机构的结构示意图；

图3为本发明实施例中第一测量组件的结构示意图；

图4为本发明实施例中MOX组件底座的结构示意图；

图5为本发明实施例中第二测量组件的结构示意图；

图6为本发明实施例中旋转机构与夹持机构的结构示意图。

图中：1-支撑台架，2-旋转机构，3-MOX组件底座，4-MOX组件，5-调整座，6-基座，7-立柱，8-导轨，9-光栅尺，21-夹持机构，22-第一测量组件，23-滑块，24-基板，25-升降机构驱动机构，211-夹紧块，212-转盘，213-大齿盘，214-第一伺服电机，215-小齿轮，221-第一长度计，222-第一安装架，223-第一测量气缸，224-支架，261-套筒，262-同步带，263-第二伺服电机，31-第二测量组件，311-第二长度计，312-第二安装架，313-第二测量气缸，314-支座。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种MOX组件圆跳动测量装置，包括支撑台架、旋转机构、测量机构，所述支撑台架用于支撑MOX组件，所述测量机构包括第一测量组件，所述第一测量组件包括第一长度计、第一测量气缸，所述第一测量气缸用于在所述旋转机构带动MOX组件转动时，驱动所述第一长度计向所述MOX组件的外圆周靠近，所述第一长度计用于在与MOX组件接触时测量MOX组件的圆柱面的圆跳动大小。

实施例

本实施例公开一种MOX组件圆跳动测量装置，如图1所示，包括支撑台架1、旋转机构2、测量机构，支撑台架1用于支撑MOX组件4，测量机构包括第一测量组件22，第一测量组件22包括第一长度计221、第一测量气缸223，第一测量气缸223用于在旋转机构2带动MOX组件4转动时，驱动第一长度计221向MOX组件头端的外圆周靠近，第一长度计221用于在与MOX组件4头端接触时测量MOX组件4头端的圆柱面的圆跳动大小。在本实施例中，MOX组件4的圆柱面圆跳动大小的测量由旋转机构2与第一测量组件22共同完成，旋转机构2带动MOX组件4旋转，第一测量组件22测量出MOX组件4的圆柱面的圆跳动大小，该测量过程简单方便，且测量的精度高、效率高。

其中，第一测量组件22可以设置在与MOX组件的头端对应的位置，主要用于测量MOX组件头端的圆柱面的圆跳动大小。

如图2、图3所示，第一测量组件22采用共设有多组，多组第一测量组件在MOX组件4头端的外圆周对称分布，第一长度计221采用接触式长度计，在与旋转的MOX组件4头端接触时，测量出该MOX组件4头端的圆跳动大小。在本实施例中，具体的，第一测量组件22设有两组。

其中第一长度计221固定安装在第一安装架222上，第一安装架222固设于第一测量气缸223上，第一测量气缸223通过支架224固设置在对应于MOX组件4的头端的外圆周外侧。在测量时，第一测量气缸223驱动第一安装架222上的第一长度计221靠近MOX组件4的头端的圆柱面。

如图4、5所示，测量机构还包括第二测量组件31，第二测量组件31包括第二长度计311，第二安装架312、第二测量气缸313、支座314，第二长度计311固定安装在第二安装架312上，第二安装架312固设于第二测量气缸313上，第二测量气缸313固设在支座314上，支座314设置在MOX组件的底端的外圆周外侧。在旋转机构2带动MOX组件4旋转时，第二测量气缸313驱动第二长度计311向MOX组件4的底端的外圆周靠近以测量MOX组件4底端的圆柱面的圆跳动大小。

其中，第二测量组件31采用两组，两组第二测量组件在MOX组件4底端的外圆周两侧对称分布，第二长度计311采用接触式长度计，在与旋转的MOX组件4接触时，测量出MOX组件4底端的圆跳动大小。

可选的，测量机构还包括计算处理器，其与第一长度计221和第二长度计311分别电连接，用于根据第一长度计传送的第一测量值进行计算，以得到MOX组件头端的圆跳动大小，以及，根据第二长度计311传送的第二测量值进行计算，以得到MOX组件底端的圆跳动大小，从而可判断MOX组件是否合格。

如图2所示，MOX组件4圆跳动测量装置还包括夹持机构21和基板24，基板24的高度与MOX组件4的头端对应，基板24上设有穿孔，MOX组件4头端从穿孔中穿过，第一测量组件22和夹持机构21均设置在基板24上。具体来说，第一测量组件22的支架224固设于基板24上，两组第一测量组件22分别布置在夹持机构21的圆周外围。

夹持机构21包括转盘212、夹紧块211、第一驱动组件，转盘212上开设有中心孔，MOX组件4从中心孔中穿过，夹紧块211的数量为多个，多个夹紧块211沿转盘212的周向分布在转盘212上，当第一驱动组件驱动转盘转动时，带动多个夹紧块211在转盘212上沿着转盘212的半径方向前进或后退，以夹紧或松开MOX组件4，从而用于固定或松开MOX组件4的头端。

如图6所示，第一驱动组件包括第一伺服电机214和减速传动组件，减速传动组件包括小齿轮215和大齿盘213。第一伺服电机214固设于基板24上，小齿轮215与第一伺服电机的输出轴固连，大齿盘213与小齿轮215啮合，转盘212固定在大齿盘213的盘面上。其中，转盘212为螺纹盘，各个夹紧块211螺纹连接在螺纹盘上并设于螺纹盘上的导向槽中，导向槽沿螺纹盘的半径方向设置，在螺纹盘转动时，夹紧块211在导向槽中前进或后退。

如图6所示，旋转机构2包括套筒261、带轮、第二伺服电机263，第二伺服电机263通过同步带262与带轮连接，带轮与套筒261连接，且MOX组件固定在所述套筒261内，当夹紧块211夹紧MOX组件4时，第二伺服电机263转动带动带轮与套筒261转动，进而带动MOX组件4转动。

如图1所示，支撑台架1包括基座6、立柱7、以及升降机构，MOX组件4的下端固设于基座6上，立柱7固定在基座6上，升降机构包括导轨8、滑块23、升降机构驱动组件25，导轨8沿竖直方向设置在立柱7上，滑块23滑设在导轨8上，并在升降机构驱动机构25的作用下在导轨8上滑动，基板24固定在滑块23上，这样，通过升降机构驱动组件25驱动滑块23运动，就可以驱动基板24带动第一测量组件22沿着导轨8运动，可以实现对MOX组件4不同高度的圆柱面进行圆跳动测量。

如图1、4所示，MOX组件圆跳动测量装置还包括MOX组件底座3，MOX组件底座3固定安装在基座6上，MOX组件底座3包括固定槽与连接盘，固定槽的内部为中空的结构，固定槽的底部与连接盘固定连接，连接盘与基座6通过螺栓固定连接，MOX组件4的底端伸入固定槽内，以支撑固定MOX组件4。在固定槽的底端开设有与固定槽轴线方向垂直的通孔，两组第二测量组件31分别安装在对应于通孔的位置，且第二长度计311的长度方向朝向通孔内部。

如图1所示，基座6下方设有调整座5，调整座5设有多个，多个调整座5分布在基座6底部的外沿，在本实施例中，为了保证设备的强度与刚度，上述立柱7与基座6均采用大型铸件，调整座5用于将基座6安装于混凝土基础上，以保证连接的稳定性，降低了结构变形的误差。

如图1所示，立柱7上还设有光栅尺9，光栅尺9用于检测第一测量组件22所测量的MOX组件4头端的圆柱面在MOX组件4上的高度，保证第一测量组件的第一长度计221能够对准MOX组件4头端的圆柱面。光栅尺9还与计算处理器电连接，用于将测到的高度发送给计算处理器。

可选的，该测量装置还包括控制机构，控制机构包括控制器和夹紧检测器，控制器与第一伺服电机214、第二伺服电机263分别电连接，用于先控制第一伺服电机214启动之后，再控制第二伺服电机263启动；夹紧检测器与控制器电连接，用于检测各个所述夹紧块是否夹紧MOX组件，并在检测到MOX组件被夹紧到位时，发送夹紧到位信号给控制器，控制器还与第一测量气缸223、第二测量气缸313分别电连接，用于在接收到夹紧到位信号时，控制第一测量气缸223和第二测量气缸313同时启动。控制器还可与升降机构驱动组件25电连接，用于根据人员的操作指令控制基板24上升或下降。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种MOX组件圆跳动测量装置，其特征在于，包括支撑台架（1）、旋转机构（2）、测量机构，

所述支撑台架（1）用于支撑MOX组件（4），

所述旋转机构，用于驱动MOX组件转动，

所述测量机构包括第一测量组件（22），所述第一测量组件（22）包括第一长度计（221）、第一测量气缸（223），

所述第一测量气缸（223）用于在所述旋转机构（2）带动MOX组件（4）转动时，驱动所述第一长度计（221）向所述MOX组件（4）的外圆周靠近，

所述第一长度计（221）用于在与MOX组件接触时测量MOX组件（4）的圆柱面的圆跳动大小，

所述装置还包括夹持机构，所述夹持机构（21）包括转盘（212）、夹紧块（211）、第一驱动组件，

所述转盘（212）上开设有中心孔，所述MOX组件（4）从所述中心孔中穿过，所述夹紧块（211）的数量为多个，多个夹紧块（211）沿转盘（212）的周向分布在转盘（212）上，

第一驱动组件用于驱动多个所述夹紧块（211）在转盘（212）上沿着转盘（212）的半径方向前进或后退，以夹紧或松开MOX组件（4），

所述第一驱动组件包括第一伺服电机（214）和减速传动组件，所述减速传动组件包括小齿轮（215）和大齿盘（213），

所述第一伺服电机（214）设于基板（24）上，所述小齿轮（215）与所述第一伺服电机（214）的输出轴固连，所述大齿盘（213）与所述小齿轮（215）啮合，

所述转盘（212）固连在所述大齿盘（213）上，转盘（212）为螺纹盘，所述夹紧块（211）螺纹连接在所述螺纹盘上并设于螺纹盘上的导向槽中，所述导向槽沿螺纹盘的半径方向设置，在螺纹盘转动时，所述夹紧块（211）在所述导向槽中前进或后退，

所述旋转机构（2）包括套筒（261）、带轮、第二伺服电机（263），

所述第二伺服电机（263）的输出轴通过同步带（262）与所述带轮连接，带轮与所述套筒（261）连接，且套筒（261）套装在所述MOX组件（4）上，第二伺服电机（263）转动带动带轮转动，进而带动所述MOX组件（4）转动。

2.根据权利要求1所述的MOX组件圆跳动测量装置，其特征在于，所述第一测量组件设置在与所述MOX组件的头端对应的位置，用于测量MOX组件（4）头端的圆柱面的圆跳动大小，

所述测量机构还包括第二测量组件（31），所述第二测量组件（31）包括第二长度计（311），第二测量气缸（313），

所述第二测量气缸（313）用于在所述旋转机构（2）带动MOX组件（4）转动时，驱动所述第二长度计（311）向所述MOX组件（4）底端的外圆周靠近，

所述第二长度计（311）用于在与MOX组件底端接触时测量MOX组件（4）底端的圆柱面的圆跳动大小。

3.根据权利要求2所述的MOX组件圆跳动测量装置，其特征在于，所述第一测量组件（22）采用两组，两组第一测量组件在所述MOX组件（4）头端的外圆周两侧对称分布；

所述第二测量组件（31）采用两组，两组第二测量组件在所述MOX组件（4）底端的外圆周两侧对称分布；

所述测量机构还包括计算处理器，其与第一长度计和第二长度计分别电连接，用于根据第一长度计传送的第一测量值进行计算，以得到MOX组件头端的圆跳动大小，以及，根据第二长度计传送的第二测量值进行计算，以得到MOX组件底端的圆跳动大小。

4.根据权利要求2所述的MOX组件圆跳动测量装置，其特征在于，还包括基板（24），

所述基板（24）的高度与所述MOX组件（4）头端对应，基板（24）上设有穿孔，所述MOX组件（4）头端从所述穿孔中穿过，所述第一测量组件（22）和所述夹持机构（21）均设置在所述基板（24）上。

5.根据权利要求4所述的MOX组件圆跳动测量装置，其特征在于，还包括控制机构，所述控制机构包括控制器和夹紧检测器，

所述控制器与所述第一伺服电机、所述第二伺服电机分别电连接，用于先控制第一伺服电机启动之后，再控制第二伺服电机启动，

所述夹紧检测器与所述控制器电连接，用于检测各个所述夹紧块是否夹紧MOX组件，并在检测到MOX组件被夹紧到位时，发送夹紧到位信号给所述控制器，

所述控制器还与所述第一测量气缸、所述第二测量气缸分别电连接，用于在接收到所述夹紧到位信号时，控制所述第一测量气缸和所述第二测量气缸同时启动。

6.根据权利要求4所述的MOX组件圆跳动测量装置，其特征在于，所述支撑台架（1）包括基座（6）、立柱（7）、以及升降机构，

所述MOX组件（4）设于所述基座（6）上，所述立柱（7）固定在所述基座（6）上，并与所述MOX组件并列设置，所述升降机构包括导轨（8）、滑块（23）、以及升降机构驱动组件（25），所述导轨（8）沿竖直方向设置在所述立柱（7）上，所述滑块（23）滑设在所述导轨（8）上，所述基板（24）固定在所述滑块（23）上，在升降机构驱动组件的驱动下，所述滑块能够带动所述基板在所述导轨上移动。

7.根据权利要求6所述的MOX组件圆跳动测量装置，其特征在于，所述支撑台架还包括MOX组件底座（3）和调整座，

所述MOX组件底座（3）固定安装在所述基座（6）上，所述MOX组件（4）固定放置于所述MOX组件底座（3）上，

所述调整座设置在所述基座（6）下方，用于将所述基座（6）安装于混凝土基础上。

8.根据权利要求6所述的MOX组件圆跳动测量装置，其特征在于，所述立柱（7）上还设有光栅尺（9），用于检测第一测量组件（22）所测量的MOX组件（4）头端的圆柱面在MOX组件（4）上的高度。

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