FR2566526A1

FR2566526A1 - Device for automatic monitoring of the dimensions and mass of cylindrical objects

Info

Publication number: FR2566526A1
Application number: FR8410057A
Authority: FR
Inventors: Claude Fort; Roger Lepers
Original assignee: Fragema
Current assignee: Fragema
Priority date: 1984-06-26
Filing date: 1984-06-26
Publication date: 1985-12-27
Also published as: KR860000543A; FR2566526B1; ZA854591B

Abstract

The device intended for automatic monitoring of the dimensions and weight of cylindrical objects, and in particular of nuclear fuel pellets, comprises: a supply plate 10 fitted with cells 24 for receiving the objects to be monitored, regularly distributed in a circle centred on the vertical axis of rotation of the plate which is fitted with a step-by-step advance means allowing each cell to be conveyed in turn to a pick-up point 25; a station 12 for monitoring the dimensions of the object, comprising means for displacing one object at a time between a take-up point and a measurement point fitted with dimension measurement sensors; a station 14 for weighing one object at a time; and a transfer mechanism 18 comprising equipment which can be displaced vertically and annularly around a vertical axis, fitted with several arms 32, 32a, 32b, each equipped with means for gripping the pellet, distributed so as to allow simultaneously the transport of a pellet from the supply plate to the take-up station, the transport of a pellet from the take-up station to the weighing station, and removal of a pellet from the weighing station.

Description

Dispositif de contrôle automatique des dimensions et de la masse d articles cvlindriaués
L'invention a pour objet un dispositif de contrôle automatique des dimensions et de la masse d'articles cylindriques de petite taille. Elle est notamment utilisable pour la mesure des dimensions et de la masse de pastilles de combustible nucléaire qui se présentent sous forme de cylindres de diamètre inférieur à leur hauteur.Automatic control device for dimensions and mass of cylindrical articles
The invention relates to an automatic control device for the dimensions and mass of small cylindrical articles. It can in particular be used for measuring the dimensions and the mass of nuclear fuel pellets which are in the form of cylinders with a diameter less than their height.

On sait que les crayons de combustible utilisés dans les centrales nucléaires refroidis et modérés à 1 eau légère contiennent un empilement de pastilles de combustible. constituées par une céramique généralement base de dioxyde d uranium enrichi. Les phénomènes de fission, de cyclage thermique et d'irradiation lors du passage en réacteur provoquent diverses déformations des pastilles. Ces dernières subissent un gonflement, sou- vent appelé "déformation en tonneau".Etant donné que la gaine. généralement en alliage à base de zirconium, n'a qu'une faible résistance mécanique à haute température et qu'elle est susceptible d être dégradée par des réactions physico-chimiques, il est indispensable de prévoir, lors de la fabrication d un crayon, un jeu faible bien déterminé entre pastilles et gaine du crayon. It is known that the fuel rods used in nuclear power plants cooled and moderated with 1 light water contain a stack of fuel pellets. consisting of a ceramic generally based on enriched uranium dioxide. The fission, thermal cycling and irradiation phenomena during the passage through the reactor cause various deformations of the pellets. The latter undergo swelling, often called "barrel deformation". Since the sheath. generally made of a zirconium-based alloy, has only a low mechanical resistance at high temperature and is liable to be degraded by physicochemical reactions, it is essential to provide, during the manufacture of a pencil, a clear clearance between the pellets and the pencil sheath.

Par ailleurs, il est nécessaire que la longueur de 1 empilement de pastilles contenu dans la gaine soit maintenue dans des limites étroites et que cette longueur ne varie pas de façon excessive en dépit du gonflement sous irradiation. Pour répondre à la seconde exigence, on prévoit généralement, dans les faces terminales des pastilles. des cuvettes centrales définies par une couronne en périphérie des pastilles. La longueur totale de chaque pastille et la profondeur de la cuvette doivent être maintenues dans une plage de tolérances étroite, ce qui exige un contrôle de la longueur et du profil de la cuvette. Furthermore, it is necessary that the length of a stack of pellets contained in the sheath is kept within narrow limits and that this length does not vary excessively despite the swelling under irradiation. To meet the second requirement, provision is generally made in the end faces of the pellets. central bowls defined by a crown at the periphery of the pellets. The total length of each pellet and the depth of the bowl must be kept within a narrow tolerance range, which requires control of the length and profile of the bowl.

Enfin. il est indispensable de connaitre la masse de la pastille, qui seule. permet de déterminer la quantite de matière fissile contenue dans le crayon. Finally. it is essential to know the mass of the pellet, which alone. used to determine the quantity of fissile material contained in the pencil.

L'invention vise à fournir un dispositif permettant. avec une précision élevée. de façon automatique et à cadence rapide. de contrôler les caractéristiques essentielles des pastilles. notamment leurs dimensions et leur poids. The invention aims to provide a device allowing. with high precision. automatically and quickly. check the essential characteristics of the tablets. including their dimensions and weight.

Dans ce but. l'invention propose notamment un dispositif de contrôle automatique des dimensions et du poids d'articles cylindriques, et notamment de pastilles de combustible nucléaire. Ce dispositif comprend un plateau d alimentation pouvant tourner autour d'un axe vertical, muni d'alvéoles de réception de pastilles à contrôler répartis sur un cercle centre sur l'axe du plateau qui est muni de moyens d'avance pas à pas permettant d'amener chaque alvéole à son tour à un emplacement de prise. Le dispositif comprend également un poste de contrôle des dimensions de l'article, comportant des moyens de déplacement d'un article à la fois entre un emplacement de reprise et un emplacement de mesure équipé de capteurs de mesure des dimensions ainsi qu'un poste de pesee d'articles muni d'un emplacement de pesée.Le dispositif comprend enfin un mécanisme de transfert comprenant un ensemble mobile verticalement et angulairement autour d'un axe vertical, muni de plusieurs bras équipés chacun de moyens de préhension d'une pastille à la fois. bras répartis de façon à permettre simultanement le transport d'une pastille du plateau d'alimentation au poste de reprise. le transport d une pastille du poste de contrôle au poste de pesée, et le transport d'une pastille du poste de pesée à un poste d'évacuation. For this reason. the invention proposes in particular an automatic control device for the dimensions and the weight of cylindrical articles, and in particular of nuclear fuel pellets. This device comprises a feed plate that can rotate around a vertical axis, provided with cells for receiving pellets to be checked distributed over a center circle on the axis of the plate which is provided with step-by-step advance means allowing '' bring each cell in turn to a location. The device also includes a station for checking the dimensions of the article, comprising means for moving an article both between a pick-up location and a measurement location equipped with sensors for measuring the dimensions, as well as a weighing of articles provided with a weighing location. The device finally comprises a transfer mechanism comprising an assembly movable vertically and angularly about a vertical axis, provided with several arms each equipped with means for gripping a pellet at the time. arms distributed so as to simultaneously allow the transport of a tablet from the feed plate to the recovery station. transporting a pellet from the checkpoint to the weighing station, and transporting a pellet from the weighing station to an evacuation station.

Le poste d'évacuation peut être constitué par un plateau similaire au plateau d'alimentation. Le dispositif peut être complété par un appareil d'orientation de pastille, permettant, une fois une pastille saisie par le mécanisme de transfert, de la mettre dans l'orientation requise au poste ou elle va être déposee. The evacuation station can be constituted by a plate similar to the supply plate. The device can be completed by a tablet orientation device, allowing, once a tablet gripped by the transfer mechanism, to put it in the required orientation at the station where it will be deposited.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier d ' exécu- tion, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère .aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- la Figure 1 montre, en élévation, la forme générale des pastilles de combustible à contrôler,
- la Figure 2 est une vue de dessus de l ensem- ble d'un dispositif s-uivant l'invention,
- la Figure 3 montre, à grande échelle, la constitution d'un des bras du dispositif de la Figure 2, en coupe suivant la ligne III-III de la Figure 2,
- la Figure 4 est une vue de détail. montrant les moyens de préhension du bras de La Figure 3, en vue de dessus,
- la Figure 5 est une vue en élévation, en coupe partielle suivant la ligne V-V de la Figure 2, montrant les moyens de déplacement vertical et angulaire de l'équipage du mécanisme de transfert,
- la Figure 6 est une vue en élévation d'un appareil d'orientation de pastille, non représenté sur la
Figure 1,
- la Figure 7 est une vue de dessus d'une partie du poste de contrôle dimensionnel du dispositif de la
Figure 1
- la Figure 8 montre. vu dans la direction de la flèche VIII de La Figure 7, un peigne appartenant au poste de contrôle dimensionnel,
- la Figure 9 est une vue de dessus du poste de contrôle dimensionnel du dispositif de la Figure 1.The invention will be better understood on reading the following description of a particular mode of execution, given by way of nonlimiting example. The description refers to the accompanying drawings, in which
FIG. 1 shows, in elevation, the general shape of the fuel pellets to be checked,
FIG. 2 is a top view of the assembly of a device according to the invention,
FIG. 3 shows, on a large scale, the constitution of one of the arms of the device of FIG. 2, in section along the line III-III of FIG. 2,
- Figure 4 is a detail view. showing the means for gripping the arm of FIG. 3, seen from above,
FIG. 5 is an elevational view, in partial section along the line VV in FIG. 2, showing the means of vertical and angular movement of the crew of the transfer mechanism,
- Figure 6 is an elevational view of a pellet orientation apparatus, not shown in the
Figure 1,
- Figure 7 is a top view of part of the dimensional control station of the device of the
Figure 1
- Figure 8 shows. seen in the direction of arrow VIII in FIG. 7, a comb belonging to the dimensional control station,
- Figure 9 is a top view of the dimensional control station of the device of Figure 1.

Le dispositif qui sera décrit est destiné à mesurer les dimensions et le poids d'une pastille de combustible nucléaire P du genre montré en Figure 1,
Cette pastille se présente sous forme d'un cylindre de longueur supérieure à son diamètre, dont les faces terminales présentent des cuvettes destinées à reduire l'allongement sous irradiation et à constituer des chambres de collection des gaz de fission. Le dispositif qui sera décrit. permet de mesurer le diamètre de la pastille à différents niveaux, sa longueur à proximité de deux génératrices opposées et la profondeur des cuvettes.The device which will be described is intended to measure the dimensions and the weight of a nuclear fuel pellet P of the kind shown in FIG. 1,
This pellet is in the form of a cylinder of length greater than its diameter, the end faces of which have bowls intended to reduce the elongation under irradiation and to constitute chambers for collecting fission gases. The device which will be described. allows to measure the diameter of the pellet at different levels, its length near two opposite generators and the depth of the cuvettes.

Dans le cas de mesures effectuées sur des pastilles "crues", il suffira en général de prévoir sur 1 appareil douze capteurs, repartis à raison de trois capteurs par génératrice sur deux génératrices diame-- tralement opposées et à raison de trois capteurs par face, comme indiqué par des flèches en trait plein sur la Figure 1. Dans le cas de mesures effectuées sur les pastilles terminées, c'est-à-dire frittées, puis rectifiées par passage à la meule diamantée, seize capteurs seront en général nécessaires, comportant les capteurs déjà mentionnés et ceux indiques en tirets sur la Figure 1. In the case of measurements made on "raw" pellets, it will generally suffice to provide twelve sensors on one device, distributed at the rate of three sensors per generator on two generators diame-- trally opposite and at the rate of three sensors per side, as indicated by arrows in solid line in Figure 1. In the case of measurements made on the finished pellets, that is to say sintered, then rectified by passing with a diamond grinding wheel, sixteen sensors will generally be necessary, comprising the sensors already mentioned and those indicated in dashes in Figure 1.

Le dispositif peut évidemment être également utilisé pour déterminer les caractéristiques des pastilles frittées, mais non encore rectifiées. The device can obviously also be used to determine the characteristics of the sintered but not yet rectified pellets.

Le dispositif montré en Figure 2 peut être regardé comme comportant
- un plateau d'alimentation 10,
- un poste de contrôle dimensionnel 12,
- un poste de pesée 14,
- un plateau d'évacuation 15,
- un mécanisme 18 de transfert entre les élé- ments qui viennent d'être définis.The device shown in Figure 2 can be viewed as having
- a feed plate 10,
- a dimensional checkpoint 12,
- a weighing station 14,
- an evacuation tray 15,
a mechanism 18 for transferring between the elements which have just been defined.

Le dispositif sera généralement complété par un appareil 20 d'orientation de pastille, permettant une plus grande liberté dans la disposition des plateaux et des postes les uns par rapport aux autres. The device will generally be supplemented by a tablet orientation device 20, allowing greater freedom in the arrangement of the trays and stations relative to each other.

Le plateau d'alimentation 10 se présente sous forme d'un disque pouvant être fixé sur un axe vertical rotatif à l'aide d'une poignée de fixation rapide 22. The feed plate 10 is in the form of a disc which can be fixed on a rotary vertical axis using a quick fixing handle 22.

Une zone annulaire à la périphérie du disque est usinée pour ménager des alvéoles, régulièrement répartis angulairement, de réception de pastilles, tels que 24. Un moteur 23 d'entraînement de l'axe du plateau permet de faire tourner ce dernier par pas égaux à l'intervalle angulaire entre deux alvéoles successifs, de manière à amener ces alvéoles en succession à un emplacement 25 de prise par le mecanisme de transfert 18.An annular zone at the periphery of the disc is machined to provide cells, regularly angularly distributed, for receiving pellets, such as 24. A motor 23 driving the axis of the plate makes it possible to rotate the latter in steps equal to the angular interval between two successive cells, so as to bring these cells in succession to a location 25 taken up by the transfer mechanism 18.

Le mécanisme de transfert 18 (Figures 2 à 5) comprend un équipage déplaçable verticalement et angulairement autour d'un axe vertical par un moteur 26. Cet équipage mobile comporte une demi-lune 28 portée par un arbre vertical rotatif 30, déplaçable longitudinalement et en rotation. Sur la demi-lune sont fixés, à intervalles angulaires égaux, trois bras radiaux 32, 32a et 32b ayant la même constitution. Le bras 32 montre en
Figures 3 et 4 comporte un support 34 fixé à la demilune 28, par exemple par des vis 36, portant à son extrémité un organe de préhension qui, dans le mode de réalisation illustré, fonctionne par succion. Cet organe comporte un suceur 38 fixé à une pièce 40 montée sur le support 34 par l'intermédiaire d'un palier 42 de façon à pouvoir tourner autour d'un axe vertical.Un canal est prévu dans la pièce 40 pour permettre de relier le suceur à une source de vide (non représentée). La pièce 40 est retenue sur le support 34 par un chapeau 44 soli darisé en rotation de la piéce 40, par exemple à l'aide d'une vis 46. Le chapeau présente une forme de cylindre tronqué par deux faces parallèles 48, dans un but qui apparaitra plus loin. Un encliquetage à bille 50 permet de retenir l'ensemble constitué par le chapeau 44, la pièce 40 et le suceur 38 dans les diverses orientations qu'il doit prendre au cours du fonctionnement.The transfer mechanism 18 (Figures 2 to 5) comprises a unit movable vertically and angularly about a vertical axis by a motor 26. This movable unit comprises a half-moon 28 carried by a rotary vertical shaft 30, movable longitudinally and in rotation. On the half-moon are fixed, at equal angular intervals, three radial arms 32, 32a and 32b having the same constitution. The arm 32 shows in
Figures 3 and 4 comprises a support 34 fixed to the semi-moon 28, for example by screws 36, carrying at its end a gripping member which, in the illustrated embodiment, operates by suction. This member comprises a nozzle 38 fixed to a part 40 mounted on the support 34 by means of a bearing 42 so as to be able to rotate about a vertical axis. A channel is provided in the part 40 to allow the connection of the vacuum nozzle (not shown). The part 40 is retained on the support 34 by a cap 44 solidly rotated in the part 40, for example using a screw 46. The cap has the shape of a cylinder truncated by two parallel faces 48, in a goal which will appear later. A ball snap 50 makes it possible to retain the assembly constituted by the cap 44, the part 40 and the squeegee 38 in the various orientations that it must take during operation.

Le bras 32 peut être complété par un organe témoin relié au canal d'aspiration 52 afin d'indiquer qu'une pastille P a été saisie, par l'augmentation de dépression qui en résulte. The arm 32 can be completed by a control member connected to the suction channel 52 in order to indicate that a pellet P has been grasped, by the resulting increase in depression.

Les moyens de déplacement de l'équipage mobile peuvent avoir la constitution montrée en ,Figure 5. Ces moyens comportent un béti 54 en plusieurs pièces assem blées, solidaires d un châssis qui supporte l'ensemble des composants du dispositif. Le bâti 54 comporte une plaque support intermédiaire 56 et deux plaques terminales. La plaque intermédiaire et la plaque supérieure sont munies de paliers de support d'un arbre vertical 60, permettant à ce palier de tourner,mais l'empêchant de se déplacer verticalement. Sur l'arbre 60 est calée une couronne dentée 62 qui engrène un pignon 64 entraidé par le moteur 26. The means of displacement of the mobile assembly can have the constitution shown in, Figure 5. These means comprise a frame 54 in several assembled parts, integral with a chassis which supports all of the components of the device. The frame 54 comprises an intermediate support plate 56 and two end plates. The intermediate plate and the upper plate are provided with support bearings for a vertical shaft 60, allowing this bearing to rotate, but preventing it from moving vertically. On the shaft 60 is wedged a toothed crown 62 which meshes with a pinion 64 supported by the motor 26.

L'arbre 60 est couplé à l'arbre 30 par des moyens permettant, par rotation de 1 arbre 60, d'imposer à l'arbre 30 des mouvements de translation verticale et de rotation. The shaft 60 is coupled to the shaft 30 by means allowing, by rotation of 1 shaft 60, to impose on the shaft 30 movements of vertical translation and rotation.

Ces moyens de couplage comprennent une came tambour 66, de hauteur variable. fixée sur la couronne 62. Sur cette came s'appuie un ergot 68 porté par un levier en U 70 tournant sur un axe horizontal 72 fixé au bâti. Chaque branche du levier en U 70 est munie d'une goupille sur laquelle l'arbre 30 prend appui par l'in- termédiaire d'une butée 76 munie d'un ressort amortisseur 78. Les déplacements axiaux de l'arbre sont autorisés et guidés par trois cages à bille 80 dont une seule est visible sur la Figure 5. These coupling means comprise a drum cam 66, of variable height. fixed on the crown 62. On this cam is supported a lug 68 carried by a U-shaped lever 70 rotating on a horizontal axis 72 fixed to the frame. Each branch of the U-shaped lever 70 is provided with a pin on which the shaft 30 is supported by means of a stop 76 provided with a damping spring 78. The axial displacements of the shaft are authorized and guided by three ball cages 80 of which only one is visible in Figure 5.

Les moyens d entrainement en rotation de l'arbre 30 comportent une came 82 fixée sur l'arbre 60, par exemple par clavetage. La came 82 coopere avec une came 84 fixée, par exemple par vis, sur la partie inférieure de l'arbre 30. Les deux cames ont une hauteur suffisante pour rester en prise en dépit des déplacements axiaux de l'arbre 30. Elles ont une forme telle qu'il n'y ait entrainement de l'arbre 30 que lors d'une fraction du mouvement de rotation de l'arbre 60 sous 1 action du moteur 26. The means for driving the shaft 30 in rotation comprise a cam 82 fixed to the shaft 60, for example by keying. The cam 82 cooperates with a cam 84 fixed, for example by screw, on the lower part of the shaft 30. The two cams have a sufficient height to remain engaged despite the axial displacements of the shaft 30. They have a shape such that there is drive of the shaft 30 only during a fraction of the rotational movement of the shaft 60 under 1 action of the motor 26.

L'appareil 2-0 montré schématiquement sur la Figure 6 est prévu au-dessus de l emplacement 25 (Figure 2). Il est destiné à changer l'orientation de la pastille par rapport au bras 32, immédiatement auprès prise de la pastille, de façon que cette dernière puisse être déposée avec l'orientation convenable sur le poste de contrôle dimensionnel 12. Cet appareil comporte une potence 86 fixée au bâ-ti du dispositif, par exemple par l'intermédiaire du bâti 54. La potence porte un vérin à axe vertical 88 permettant de déplacer un ensemble mobile 92 sur des glissières 90. L ensemble 92 comporte une fourchette 94 de dimensions telles qu'elle puisse venir encadrer, avec un faible jeu, les faces 48 du couvercle 44 (Figures 3 et 4).A la fourchette 94 est associé un mécanisme non représenté (vérin pneumatique par exemple) permettant de faire tourner la fourchette entre une position d'engagement sur le chapeau 44 alors que ce dernier est à l'emplacement de prise, et une position correspondant à l orientation requise lors du dépôt de la pastille aux poste de contrôle 12. The 2-0 apparatus shown schematically in Figure 6 is provided above location 25 (Figure 2). It is intended to change the orientation of the tablet relative to the arm 32, immediately with the socket of the tablet, so that the latter can be deposited with the appropriate orientation on the dimensional control station 12. This device has a bracket 86 fixed to the frame of the device, for example by means of the frame 54. The bracket carries a jack with a vertical axis 88 making it possible to move a movable assembly 92 on slides 90. The assembly 92 comprises a fork 94 of dimensions such that it can come and frame, with little play, the faces 48 of the cover 44 (Figures 3 and 4). With the fork 94 is associated a mechanism not shown (pneumatic cylinder for example) allowing the fork to rotate between a position of engagement on the cap 44 while the latter is in the gripping location, and a position corresponding to the orientation required when depositing the tablet at the control station 12.

Le poste de contrôle dimensionnel 12 comprend un dispositif d'introduction 96 (Figures 7 et 8). Ce dispositif comprend un chariot 98 déplaçable en translation sur une glissière 100 par- un vérin 102. Au chariot 98 est fixé, par exemple par l'intermédiaire d'une vis, un peigne 104. Ce peigne présente une encoche en V 106 de réception de pastilles. Les encoches qui séparent les dents du peigne sont de dimensions telles qu'elles permettent l'accès à la face cylindrique de la pastille P, aux emplacements prévus pour la mesure. The dimensional control station 12 includes an introduction device 96 (Figures 7 and 8). This device comprises a carriage 98 movable in translation on a slide 100 by a jack 102. The carriage 98 is fixed, for example by means of a screw, a comb 104. This comb has a V-shaped notch 106 for receiving lozenges. The notches which separate the teeth of the comb are of such dimensions that they allow access to the cylindrical face of the pellet P, at the locations provided for the measurement.

Le vérin 102 permet de déplacer le chariot 98 entre une position de réception de pastille amenée par le mécanisme de transfert 18 et une position de mesure dans laquelle une pastille "crue" est montrée sur la Figure 9. Dans le-mode de réalisation illustré sur cette figure, le poste de contrôle dimensionnel 42 comporte douze capteurs 108 portés par des plaques verticales 110 fixées au châssis. Les capteurs 108 peuvent être de n'importe quel type classique autorisant des mesures absolues ou comparatives. On peut en particulier utiliser des capteurs ayant chacun un palpeur tel que 112- terminé par une bille de contact, repoussé vers l'ar- ticle à mesurer par un ressort 114 et muni d'un organe de rappel tel qu'un soufflet 116 où le vide peut etre fait par des moyens non représentés.Le palpeur est couplé à des moyens de mesure qui peuvent notamment etre du type à lecture optique d'échelle graduée. The jack 102 makes it possible to move the carriage 98 between a position for receiving the tablet brought by the transfer mechanism 18 and a measurement position in which a "raw" tablet is shown in FIG. 9. In the embodiment illustrated on In this figure, the dimensional control station 42 comprises twelve sensors 108 carried by vertical plates 110 fixed to the chassis. The sensors 108 can be of any conventional type allowing absolute or comparative measurements. It is in particular possible to use sensors each having a feeler such as 112- terminated by a contact ball, pushed back towards the article to be measured by a spring 114 and provided with a return member such as a bellows 116 where vacuum can be created by means not shown. The probe is coupled to measuring means which can in particular be of the type with graduated scale optical reading.

Le poste de pesée 14 peut être d'un type absolument classique et en conséquence il n'est pas nécessaire de le décrire ici. The weighing station 14 can be of an absolutely conventional type and therefore it is not necessary to describe it here.

Enfin, le plateau d'évacuation 16 peut avoir la même constitution que le plateau 10 et être également associé à un appareil 20a d'orientation de pastilles, identique au dispositif 20 et qu'il n'est donc pas necessaire de décrire de nouveau. Finally, the discharge plate 16 may have the same constitution as the plate 10 and also be associated with a device 20a for orientation of the pellets, identical to the device 20 and which it is therefore not necessary to describe again.

L'ensemble des organes moteurs est commandé par un système asSurant les sèquencements des opérations, qui peut notamment etre constitué par un automate programmable de type courant. Cet automate peut également commander le déroulement des mesures et l'enregistrement du résultat, ainsi que l'éjection automatique des pastilles rebutes. All of the motor components are controlled by an asSurant sequence of operations system, which can in particular consist of a programmable controller of the current type. This automaton can also control the course of measurements and the recording of the result, as well as the automatic ejection of discarded pellets.

Le cycle de contrôle d'une pastille est le suivant : au début du cycle, une pastille P a eté amenée à 1 emplacement 25 par le plateau 10. Le mécanisme de transfert 18 est dans la position montrée en Figure 2, l'équipage comprenant 1 arbre 30, la demi-lune 28 et les bras 32 étant en position basse. Le suceur 38 est mis en dépression pour saisir la pastille P. Le moteur 26 est mis en marche pour provoquer successivement la levée de l'arbre 30 par la came 66. Le moteur est arrêté. La fourchette 94 est descendue à l'aide du vérin 88 pour s'accoupler avec le chapeau 44 et entrainée en rotation pour donner au suceur 38 l'orientation convenable, par exemple à 90 de l'orientation d'origine. La fourchette 94 est relevée. Le moteur 26 est remis en route.Les cames 82 et 84 (Figure 5) entrent en contact et font effectuer àl'arbre 30, donc au bras 32, la rotation (par exemple de 60') nécessaire pour amener la pastille P de l'emplacement de prise 25 à une position au-dessus du peigne 104. Une remise en route du moteur 26 sépare les cames 82 et 84, mais permet à l'ergot 68 d'atteindre un profil de la came 66 permettant la descente de la pastille P sur le peigne. The cycle for checking a pellet is as follows: at the start of the cycle, a pellet P has been brought to 1 location 25 by the plate 10. The transfer mechanism 18 is in the position shown in FIG. 2, the crew comprising 1 shaft 30, the half moon 28 and the arms 32 being in the low position. The squeegee 38 is placed under vacuum to grip the pellet P. The motor 26 is started to successively cause the lifting of the shaft 30 by the cam 66. The motor is stopped. The fork 94 is lowered using the jack 88 to couple with the cap 44 and driven in rotation to give the nozzle 38 the suitable orientation, for example 90 of the original orientation. The fork 94 is raised. The motor 26 is restarted. The cams 82 and 84 (FIG. 5) come into contact and cause the shaft 30, and therefore the arm 32, to perform the rotation (for example of 60 ') necessary to bring the pellet P from the position 25 at a position above the comb 104. A restart of the motor 26 separates the cams 82 and 84, but allows the lug 68 to reach a profile of the cam 66 allowing the descent of the P dot on the comb.

Le suceur 38 est remis à la pression atmosphérique pour abandonner la pastille P sur le peigne. Le vérin 102 est alors actionné pour introduire la pastille entre les capteurs 108, qui se trouvent en position rétractée. Les soufflets 116 sont soumis à la pression atmosphérique pour permettre aux ressorts 114 d' appli- quer les palpeurs contre la pastille. La mesure est effectuée. Les palpeurs sont rétractés et le chariot actionné pour ramener la pastille à l'emplacement où elle avait été déposée par le bras 32. The squeegee 38 is returned to atmospheric pressure to abandon the pellet P on the comb. The jack 102 is then actuated to introduce the pad between the sensors 108, which are in the retracted position. The bellows 116 are subjected to atmospheric pressure to allow the springs 114 to apply the feelers against the pellet. The measurement is performed. The feelers are retracted and the carriage actuated to bring the pellet back to the location where it had been deposited by the arm 32.

En même temps que s'effectuent les mesures, le moteur 26 a été actionné de façon à ramener le bras 32 dans sa position d'origine. La pastille se trouve en conséquence sous le suceur du bras 32a. Lors de la nouvelle mise en marche du moteur 26, il y aura tout à la fois amenée d'une nouvelle pastille par le bras 32 et enlèvement de la pastille dont les dimensions viennent d'être mesurées par le bras 32a, qui va déposer la pastille sur le poste de pesée 14 d'où le bras 32b vient d'enlever une pastille pesée. Enfin, le dépôt de la pastille mesurée et pesée sur le plateau 16 s'effectue par des opérations inverses des opérations de prise sur le plateau 10. At the same time as the measurements are made, the motor 26 has been actuated so as to return the arm 32 to its original position. The pellet is therefore located under the nozzle of the arm 32a. When the motor 26 is started again, there will be both a new pellet brought in by the arm 32 and the pellet being removed, the dimensions of which have just been measured by the arm 32a, which will deposit the tablet on the weighing station 14 from which the arm 32b has just removed a weighed tablet. Finally, the deposit of the pellet measured and weighed on the plate 16 is carried out by reverse operations of the operations of taking on the plate 10.

Le dispositif comporte évidemment, en plus des éléments qui viennent d'étre décrits, des éléments de vérification et de fin de course, tels que des micro rupteurs, qu il n'est pas nécessaire de décrire ici car leur intervention s'effectue de façon absolument classique. The device obviously includes, in addition to the elements which have just been described, verification and end-of-stroke elements, such as microswitches, which it is not necessary to describe here because their intervention is carried out in a manner absolutely classic.

On voit que le dispositif qui vient d'être decrit permet d effectuer, sur des pastilles successives, l'ensemble des opérations de mesure requises à cadence élevée, étant donné que plusieurs opérations sont si multanément effectuées. It can be seen that the device which has just been described makes it possible to carry out, on successive pads, all of the measurement operations required at a high rate, since several operations are so simultaneously carried out.

Claims

'' CLAIMS

Device for automatically controlling the dimensions and the weight of cylindrical articles and in particular nuclear fuel pellets, characterized in that it comprises: a supply plate (10) provided with cells (2-4) for receiving articles to be checked, regularly distributed on a circle centered on the vertical axis of rotation of the plate which is provided with step-by-step advance means making it possible to bring each cell in turn to a pick-up location (25), a station (12) for controlling the dimensions of the article, comprising means for moving an article both between a pick-up location and a measurement location equipped with dimension measurement sensors; a station (14) for weighing one item at a time; and a transfer mechanism (18) comprising a unit movable vertically and angularly about a vertical axis, provided with several arms (32, 32a 32b) each equipped with means for gripping the pellet, distributed so as to allow - simultaneously transporting a tablet from the feed tray to the recovery station, transporting a tablet from the recovery station to the weighing station, and removing a tablet from the weighing station.

2. Device according to vend-ication 1, characterized in that it further comprises a articles discharge tray after measuring the dimensions and the weight of the latter, the. transfer mechanism (18) being provided for picking up the pellets at the weighing station and depositing them on the discharge tray (16).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises an orientation device (20) for changing the orientation of the pellet carried by an arm.

4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the transfer mechanism (18) comprises a motor shaft (60) rotatable by a motor and coupled to a shaft (30) belonging to the mobile assembly by cam means 166; 82; 84) causing, during the rotation of the drive shaft, the sequence of vertical movements and rotational movements of the crew necessary for the transfer operations.

5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that each of the arms comprises pneumatic gripping means for one of said articles.

6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the dimensional control station (12) comprises a carriage provided with a comb (104) for receiving one pellet at a time, movable between the location recovery and measurement location, the teeth of the comb being provided to allow passage to dimensional measurement sensors (108).

7. Device according to claim 6, characterized in that the sensors (108) comprise probes displaceable by elastic means, such as a spring (116) towards a position of support against the article and associated with means of measuring the contact position of the probes.