FR2985362A1 - Appareil et methode pour charger automatiquement une pastille de combustible pour la fabrication d'une barre de combustible nucleaire - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible pour fabriquer une barre de combustible nucléaire comprenant une unité de transfert de plateau transférant horizontalement un plateau ; une unité d'alignement de pastille de combustible alignant les pastilles de combustible agencées dans le plateau ; une unité de mesure mesurant la longueur entière des pastilles de combustible agencées en rangée sur le plateau ; un dispositif de commande comparant une longueur cumulée mesurée avec une longueur définie ; et une table de mise en attente positionnée à côté de l'unité de transfert de plateau pour mémoriser une pastille de combustible redondante ; et une unité de déplacement de pastille de combustible configurée pour être entraînée par le dispositif de commande et configurée pour déplacer la pastille de combustible entre un plateau dont la mesure de longueur est réalisée par l'unité de mesure et la table de mise en attente pour ajouter ou retirer la pastille de combustible agencée sur le plateau.
Description
APPAREIL ET MÉTHODE POUR CHARGER AUTOMATIQUEMENT UNE PASTILLE DE COMBUSTIBLE POUR LA FABRICATION D'UNE BARRE DE COMBUSTIBLE NUCLÉAIRE CONTEXTE DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un appareil et un procédé de chargement automatique d'une pastille de combustible pour fabriquer une barre de combustible nucléaire et, plus particulièrement, un appareil et un procédé de chargement automatique d'une pastille de combustible pour fabriquer une barre de combustible nucléaire par calcul automatique d'un nombre nécessaire de pastilles de combustible en fonction d'une longueur d'un tube de gainage. 2. Description de l'art connexe Un réacteur nucléaire est un appareil permettant de commander de façon artificielle une réaction en chaîne de fission d'un matériau fissile afin d'utiliser l'énergie 20 thermique générée pendant une réaction de fission comme courant. Généralement, l'uranium enrichi dans lequel un pour cent d'uranium-235 est accru pour passer à 2-5 pour cent est utilisé dans un réacteur nucléaire à eau légère et, afin de traiter l'uranium pour le transformer en combustible nucléaire à utiliser dans le réacteur nucléaire, un processus de moulage est réalisé sur l'uranium pour produire une pastille de combustible cylindrique pesant environ 5 g.
La pastille de combustible qui est moulée lors du traitement tel que mentionné ci-dessus est séchée dans un four, chargée dans un tube de gainage fabriqué dans un alliage spécial en forme de tube ayant une bonne résistance à la corrosion et scellée pour prendre la forme d'une barre de combustible nucléaire. La barre de combustible nucléaire fabriquée est composée d'un assemblage de combustibles groupés et chargée au coeur du réacteur nucléaire de sorte que la combustion se produit par réaction nucléaire. Bien que des variations puissent exister en fonction d'un type particulier de combustible nucléaire, la pastille de combustible est typiquement fabriquée selon une forme cylindrique de diamètre d'approximativement 8 mm et de hauteur d'approximativement 10 mm. C'est pourquoi une barre de combustible nucléaire ayant une longueur d'environ 4 m peut contenir environ 400 pastilles de combustible chargées à l'intérieur. De plus, l'assemblage de combustibles se compose d'approximativement plusieurs centaines de barres de combustible et des dizaines de milliers de pastilles de combustible doivent donc être chargées dans le tube de gainage et fabriquées en barre de combustible nucléaire pour produire un assemblage de combustibles. Les pastilles de combustible peuvent toutefois dévier 5 dans leur longueur jusqu'à un certain degré pendant le processus de moulage et une longueur du tube de gainage est significativement supérieure à une longueur d'une pastille unitaire. C'est pourquoi, en raison de la variation cumulée de la longueur de la pastille de combustible, le nombre de 10 pastilles de combustible chargées dans le tube de gainage n'est pas constant mais varie. C'est pourquoi la déviation en longueur de la pastille de combustible générée au cours d'un procédé de fabrication de pastille de combustible rend difficile la mise en oeuvre 15 d'un procédé automatisé de chargement automatique de la pastille de combustible dans le tube de gainage, contraignant à une exploitation manuelle pour déterminer le nombre nécessaire de pastilles de combustible en fonction d'une longueur de chargement du tube de gainage. 20 RÉSUMÉ DE L'INVENTION La présente invention a par conséquent été mise en oeuvre pour résoudre les problèmes susmentionnés et l'objectif de la présente invention est de mettre à disposition un appareil et un procédé de chargement automatique d'un nombre nécessaire de pastilles de combustible dans une unité de plateau, le nombre nécessaire étant automatiquement calculé en fonction d'une longueur de chargement de pastilles de combustible d'un tube de gainage, au cours d'un processus de chargement automatique d'une pastille de combustible pour fabriquer une barre de combustible nucléaire. Selon un aspect de la présente invention, un appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible pour fabriquer une barre de combustible nucléaire comprend une unité de transfert de plateau configurée pour transférer horizontalement un plateau dans lequel sont agencées une pluralité de pastilles de combustible ; une unité d'alignement de pastille de combustible configurée pour aligner les pastilles de combustible agencées dans le plateau ; une unité de mesure configurée pour mesurer la longueur entière des pastilles de combustible agencées en rangée sur le plateau ; un dispositif de commande configuré pour mémoriser la longueur des pastilles de combustible mesurées par l'unité de mesure, configuré pour comparer une longueur mesurée cumulée à la longueur définie et configuré pour commander l'entraînement des éléments d'entraînement ; et une table de mise en attente positionnée à côté de l'unité de transfert plateau pour mémoriser une pastille de combustible redondante ; et une unité de déplacement de pastille de combustible configurée pour être entraînée par le dispositif de commande et configurée pour déplacer la pastille de combustible entre un plateau dont la mesure de longueur est réalisée par l'unité de mesure et la table de mise en attente pour ajouter ou retirer la pastille de combustible agencée sur le plateau. De préférence, l'unité de mesure peut mesurer une longueur d'une rangée de pastilles de combustible agencées 10 sur le plateau par obtention d'une image bidimensionnelle optique du plateau. De façon davantage préférée, l'unité de mesure peut comprendre une caméra permettant d'obtenir l'image bidimensionnelle optique du plateau ; et une unité de 15 traitement de signal d'image prévue dans le dispositif de commande pour détecter la longueur de lune rangée de pastilles de combustible agencées sur le plateau sur la base d'une information d'image provenant de la caméra. De préférence, l'unité de transfert de pastille de 20 combustible peut comprendre un bras de transfert pouvant effectuer des mouvements verticaux ou horizontaux ; et une unité de buse de vide fixée au bras de transfert. De préférence, une unité de chargement de plateau configurée pour empiler un plateau traversant l'unité de mesure avant de la recevoir dans un râtelier peut en outre être comprise. Un autre aspect de la présente invention prévoit un procédé de chargement automatique d'une pastille de 5 combustible pour fabriquer une barre de combustible nucléaire, dans lequel un nombre nécessaire de pastilles de combustible à charger dans un tube de gainage est calculé en fonction d'une longueur de chargement et chargé dans une unité de plateau, le procédé comprenant : une première étape de mesure 10 d'une longueur de chaque rangée de pastilles de combustible agencées dans une pluralité de rangées dans le plateau ; une seconde étape de cumul de la longueur de chaque rangée de pastilles de combustible mesurée par rapport à une pluralité de plateaux transportés le long d'une ligne de transport 15 principal et de comparaison de la longueur cumulée avec une longueur de chargement définie ; et une troisième étape d'ajout ou de retrait de la pastille de combustible de telle sorte qu'une différence entre la longueur cumulée de chaque rangée de pastilles de combustible et la longueur de 20 chargement définie du tube de gainage est inférieure à une longueur unitaire de la pastille de combustible, dans lequel une rangée de pastilles de combustible placées sur le plateau ajoutées ou retirées sont chargées dans un tube de gainage défini.
De préférence, la longueur de la pastille de combustible est obtenue par mesure d'une longueur d'une rangée de pastilles de combustible agencées sur le plateau par obtention d'une image bidimensionnelle optique du plateau.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les objectifs, caractéristiques et avantages de la présente invention susmentionnés ainsi que d'autres seront plus faciles à comprendre à partir de la description détaillée suivante étudiée conjointement avec les dessins joints, dans lesquels : la figure 1 est une vue de face illustrant un appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible pour fabriquer une barre de combustible nucléaire selon présente invention ; la figure 2 est une vue plane illustrant un appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible pour fabriquer une barre de combustible nucléaire selon la présente invention ; la figure 3 est une vue illustrant un plateau de 20 pastille de combustible dans lequel une pastille de combustible est reçue selon la présente invention ; la figure 4 est une vue plane illustrant une unité d'alignement de pastille de combustible dans un appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible selon la présente invention ; la figure 5 est une vue de face illustrant une unité d'alignement de pastille de combustible dans un appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible selon la 5 présente invention ; la figure 6 est une vue illustrant une unité de transfert de plateau, une unité d'alignement de pastille de combustible et une unité de transfert de pastille de combustible dans un appareil de chargement automatique d'une 10 pastille de combustible selon la présente invention ; la figure 7 est une vue illustrant un exemple préféré d'un dispositif de commande dans un appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible selon la présente invention ; 15 la figure 8 est une vue plane illustrant un plateau dans lequel une pastille de combustible est reçue dans un appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible selon la présente invention ; la figure 9 est une vue plane illustrant une relation 20 d'agencement d'une table de mise en attente de pastille de combustible dans un appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible selon la présente invention ; la figure 10 est une vue prise le, long de la ligne A-A de la figure 9 ; et la figure 11 est une vue illustrant une unité de chargement de pastille de combustible dans un appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible selon la présente invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Des exemples de réalisation de la présente invention vont être décrits ci-après en référence aux dessins joints. En référence aux figures 1 et 2, un appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible servant 10 à fabriquer une barre de combustible nucléaire comprend une unité de transfert de plateau 110 qui transfère horizontalement un plateau dans lequel une pastille de combustible est agencée, une unité d'alignement de pastille de combustible 120 servant à aligner la pastille de 15 combustible agencée dans le plateau, une unité de mesure 130 servant à mesurer une longueur de la pastille de combustible agencée dans le plateau, un dispositif de commande 140 qui commande les éléments d'entraînement et traite les informations de longueur de pastille de combustible 20 transmises par l'unité de mesure 130, une table de mise en attente 150 dans laquelle les pastilles de combustible redondantes sont agencées et une unité de déplacement de pastille de combustible 160 servant à déplacer la pastille de combustible entre le plateau circulant le long d'une ligne de transfert principale et la table de mise en attente 150, ajoutant et retirant ainsi la pastille de combustible sur le plateau. Dans l'appareil de chargement automatique de la 5 pastille de combustible selon la présente invention, les pastilles de combustible sont agencées sur un plateau 10 à traiter dans une unité de plateau. De façon spécifique, comme le montre la figure 3, le plateau 10 est divisé en une pluralité de nervures d'obstacle 10 12 agencées en parallèle les unes par rapport aux autres sur une plaque rectangulaire 10, chacune présentant une section transversale de forme triangulaire et la pastille de combustible étant agencée en rangée entre les nervures d'obstacle 12. 15' Une plaque de fixation 13_est fixée à une extrémité arrière de la nervure d'obstacle 12, permettant ainsi à la pastille de combustible 1 agencée le long de la nervure d'obstacle 12 d'être soutenue par la plaque de fixation 13. La pastille de combustible 1 prévue dans le plateau 10 20 peut ultérieurement être chargée directement du plateau 10 à un tube de gainage placé dans une unité de plateau au cours d'un processus de chargement de tube de gainage. De plus, la pastille de combustible 1 agencée dans le plateau 10 est agencée en rangées divisées par les nervures d'obstacle 12 et le nombre de rangées de la pastille de combustible agencée sur le plateau 10 est de préférence identique au nombre de pastilles de combustible chargées dans le tube de gainage à un moment donné au cours du processus de 5 chargement de la pastille de combustible dans le tube de gainage décrit ci-après en détail. Le nombre de référence 14 fait référence à une unité de préhension permettant de manipuler le plateau 10 au cours d'un processus. 10 L'unité de transfert 110 est la ligne de transfert principale dans laquelle le plateau 10 est transféré horizontalement et l'unité de transfert 110 peut être conçue, par exemple, comme un tapis de transport bien connu. Dans l'exemple de réalisation, l'unité de transfert 110 peut 15 comprendre une unité de transfert de queue 111 permettant d'empiler et de transférer horizontalement le plateau 10 dans lequel la pastille de combustible est reçue et une unité de transfert principale 112 servant à transférer, un par un, chaque plateau 10 empilé et transféré vers l'unité de 20 transfert de queue 111 pour effectuer le processus de mesure suivant. L'unité de transfert de queue 111 peut en outre comprendre un bras de robot 113 pour déplacer, un par un, les plateaux 10 empilés et transférés vers l'unité de transfert principale 112 suivante. Un actionnement du bras de robot 113 peut être commandé par le dispositif de commande 140 décrit ci-dessous. Il convient de noter que l'unité de transfert de queue 5 111 de l'unité de transfert 110 peut être modifiée de diverses façons en fonction, par exemple, d'un agencement d'une ligne de traitement ou de l'efficacité de travail souhaitée. L'unité d'alignement de pastille de combustible 120 est 10 utilisée pour aligner avec précision la pastille de combustible 1, agencée sur le plateau 10, avant de mesurer la longueur de la pastille de combustible. L'unité d'alignement de pastille de combustible 120 peut être conçue comme une pluralité de cylindres d'alignement 121 ayant une charge de 15 cylindre 121a positionnée à une extrémité du plateau 10 et capable de se déplacer vers le haut et vers le bas et vers l'avant et vers l'arrière. En référence aux figures 4 et 5, les cylindres d'alignement 121 sont positionnés fixement sur chaque support 20 pour qu'il soit parallèle à un autre et capable d'effectuer un mouvement vertical et chaque cylindre d'alignement 121 a la charge de cylindre 121a capable de se déplacer vers l'avant et vers l'arrière à l'aide chaque source d'entraînement et pourvue d'un amortisseur.
Lorsque le plateau 10 est arrêté à un emplacement prédéterminé sur l'unité de transfert principale 112, la charge de cylindre 121a de l'unité d'alignement de pastille de combustible 120 comprime une extrémité de la pastille de combustible 1 agencée sur le plateau 10 de telle sorte que les pastilles de combustible 1 agencées sur le plateau 10 soient positionnées à proximité sur la plaque de fixation 13 et soient alignées par rapport à un côté droit. Une fois la pastille de combustible 1 alignée par déplacement vers l'avant de la charge de cylindre 121a, le cylindre d'alignement 121 est déplacé vers le haut de sorte que le cylindre d'alignement 121 n'interfère pas avec le plateau 10 suivant en cours de transfert. Une pince de fixation 122 peut être de préférence prévue sur deux extrémités de la ligne de transfert de l'unité de transfert principale 112 pour fixer le plateau 10 et la pince de fixation 122 entre en action pour fixer le plateau 10 pendant un processus d'alignement et un processus de mesure subséquent.
La pince de fixation 122 peut prendre la forme d'un cylindre hydraulique ou pneumatique bien connu et peut être commandée par le dispositif de commande 140 conjointement avec l'unité d'alignement de pastille de combustible 120. L'unité de mesure 130 est utilisée pour mesurer la longueur entière des pastilles de combustible 1 agencées en rangée sur le plateau 10. Dans la présente invention, l'unité de mesure 130 peut être prévue dans une caméra 131 positionnée au-dessus de l'unité d'alignement de pastille de .combustible 120 pour obtenir une image bidimensionnelle optique du plateau 10. La caméra 131 est installée fixement dans un châssis 132 positionné à une hauteur prédéterminée au-dessus de l'unité d'alignement de pastille de combustible 120. Les informations d'image obtenues par la caméra 131 sont transmises au dispositif de commande 140 et le dispositif de commande 140 traite ces informations d'image pour calculer la longueur d'une rangée de la pastille de combustible agencée sur le plateau 10.
En référence à la figure 7, le dispositif de commande 140 peut comprendre une unité de traitement de signal d'image 141 servant à traiter un signal d'image transmis provenant de la caméra, une unité de placement de tube de gainage 142 servant à placer le tube de gainage dans lequel la pastille de combustible est chargée, une unité de traitement d'opération 143 permettant de réaliser un processus d'exploitation des données, une unité de mémoire 144 servant à mettre en mémoire des données et un dispositif d'entraînement de système de commande 145 servant à commander l'entraînement des éléments d'entraînement tels que, par exemple, un moteur ou le bras de robot. Bien que cela ne soit pas décrit de façon spécifique dans la présente invention, il convient de noter que des capteurs bien connus peuvent être 5 prévus pour détecter une position d'entraînement exacte des éléments d'entraînement pouvant typiquement se trouver dans un processus automatisé ou commander leur positionnement et les informations des capteurs peuvent être transmises au dispositif de commande 140 utilisé pour commander 10 efficacement les éléments d'entraînement. En référence aux figures 7 et 8, les pastilles de combustible 1 sont agencées par rapport à la plaque de fixation 13 du plateau 10 dans l'unité d'alignement de pastille de combustible 120 et la caméra réalise une image 15 bidimensionnelle du plateau 10. Les informations d'image sont transmises au dispositif de traitement de signal d'image 141 du dispositif de commande 140 et le dispositif de traitement de signal d'image 141 calcule les longueurs Ll, L2 et L3 respectives d'une rangée 20 de pastilles de combustible sur la base des informations d'image, la longueur calculée étant cumulée par rapport à une rangée spécifique pour la comparer à une longueur de chargement définie de pastilles de combustible. Pendant ce temps, l'unité de placement de tube de gainage 142 est utilisée pour placer le tube de gainage dans lequel la pastille de combustible est chargée et la longueur de chargement de la pastille de combustible est placée en fonction du tube de gainage défini.
C'est pourquoi le dispositif de commande 140 calcule la longueur de la pastille de combustible agencée dans le plateau 10 pour cumuler les longueurs calculées dans une unité de rangée. Le dispositif de commande 140 compare également la valeur cumulée avec la longueur de chargement du tube de gainage pour calculer le nombre de pastilles de combustible devant être chargées dans le tube de gainage dans une unité de plateau de sorte que le nombre nécessaire de pastilles de combustible est reçu dans le plateau 10. Le plateau 10 contenant les pastilles de combustible correspondant à la longueur de chargement peut être empilé dans une unité de plateau et transféré vers un processus de changement de pastille de combustible suivant de sorte que la pastille de combustible est chargée dans le tube de gainage. En référence aux figures 9 et 10, la table de mise en 20 attente de pastille de combustible 150 est positionnée à côté de la ligne de transfert principale du plateau 10 et est positionnée de préférence immédiatement à côté de la ligne de transfert principale obtenant les informations d'image bidimensionnelles du plateau à travers l'unité de mesure 130.
La table de mise en attente de pastille de combustible 150 mémorise les pastilles de combustible redondantes la utilisées pour rallonger ou éliminer la pastille de combustible lorsqu'une différence dépassant une longueur unitaire LO de la pastille de combustible apparaît à la comparaison, à travers l'unité de mesure 130, de la longueur de la pastille de combustible agencée dans le plateau 10 et de la longueur de chargement définie du tube de gainage. La table de mise en attente de pastille de combustible 150 peut comprendre un châssis de table 151 installé fixement à une hauteur prédéterminée à côté de la ligne de transfert principale et un plateau auxiliaire 152 fixé à une partie supérieure du châssis de table 151, le plateau auxiliaire 152 pouvant prendre sensiblement la même forme que le plateau 10 se déplaçant le long de la ligne de transfert principale. L'unité de déplacement de pastille de combustible 160 est utilisée pour déplacer la pastille de combustible entre le plateau 10 placé sur la ligne de transfert principale et la table de mise en attente de pastille de combustible 150 et est entraînée en fonction de la commande du dispositif de commande 150. De façon spécifique, l'unité de déplacement de pastille de combustible 160 peut comprendre un châssis de guidage 161 installé verticalement par rapport à un corps, un bras de robot 162 soutenu par le châssis de guidage 161 pour lui permettre de réaliser un mouvement tridimensionnel, c'est-à- dire, vers l'avant et vers l'arrière, vers la gauche et la droite et vers le haut et vers le bas et une unité de buse de 5 vide 164a dont la position est déplacée par le bras de robot 162. L'unité de buse de vide 164 peut prendre la forme d'une pluralité de buses de vide 164a positionnées en rangée et peut être fixée au bras de robot 162 à travers un support 163 servant de système de support. 10 L'unité de buse de vide 164 est associée à une pompe à vide et fixe la pastille de combustible grâce au vide généré par une pompe à vide. Notamment, chaque unité de buse de vide 164a formant l'unité de buse de vide 164 est de préférence configurée pour 15 être commandée individuellement par rapport au vide. De façon davantage préférée, le nombre d'unités de buse de vide 164a formant l'unité de buse de vide 164 peut être le même que le nombre de rangées de pastille de combustible sur le plateau 10, et c'est pourquoi une rangée particulière de pastilles de 20 combustible peut être sélectionnée parmi les rangées des pastilles de combustible agencées sur le plateau 10 pour ajouter ou retirer les pastilles de combustible prévues à l'intérieur. Dans la présente invention, une unité de chargement de plateau 170 est de préférence ajoutée sur une extrémité arrière de telle sorte que le plateau 10 traversant l'unité de mesure 130 est empilé et reçu dans un râtelier à plateaux. En référence à la figure 11, l'unité de chargement de plateau 170 est prévue à une extrémité arrière de la ligne de transfert principale de telle sorte que les plateaux 10 transférés sont empilés un par un pour être reçus dans un râtelier à plateaux 20. Quant à elle, l'unité de chargement de plateau 170 peut 10 comprendre une table de râtelier 171 dans laquelle le râtelier à plateaux 20 est placé fixement pour recevoir de façon séquentielle le plateau 10 et un moteur d'entraînement 173 soutenu par un châssis de base 172, fixé au sol, servant à faire monter ou descendre la table de râtelier 171. 15 Le moteur d'entraînement 173 est commandé par le dispositif de commande 140 et commande une hauteur de table de râtelier 171 de telle sorte que le plateau 10 transféré le long de la ligne de transfert principale peut être reçu de façon séquentielle dans le râtelier à rail 20. 20 Le plateau 10 transféré est donc reçu dans le râtelier à plateaux 20 du bas vers le haut ou inversement. Les plateaux 10 empilés et reçus dans le râtelier à plateaux 20 sont passés au travers d'un procesSus de séchage et pour finir chargés dans le tube de gainage aù cours du processus de chargement de tube de gainage. Un procédé de chargement automatique d'une pastille de combustible pour fabriquer une barre de combustible nucléaire à l'aide de l'appareil selon la présente invention décrit ci-5 dessus est décrit ci-dessous. Pour commencer, comme le montre la figure 3, les pastilles de combustible 1 sont agencées dans une pluralité de rangées séparées par la nervure d'obstacle 12 du plateau 10 à transférer. 10 Une première étape consiste à mesurer la longueur des pastilles de combustible dans une unité de rangée, les pastilles de combustible étant agencées dans une pluralité de rangées sur le plateau 10. Entre temps, un processus d'alignement exact des 15 pastilles de combustible 1 agencées sur le plateau 10 peut être ajouté avant le processus de mesure afin de mesurer avec précision la longueur des pastilles de combustible. Le processus d'alignement des pastilles de combustible 1 peut être effectué par l'unité d'alignement de pastille de 20 combustible 120, et de façon spécifique, tel qu'illustré sur les figures 4 et 5, lorsque le plateau est transféré le long de l'unité de transfert principale 112 et arrêté dans une position particulière dans laquelle l'unité d'alignement 120 est positionnée de sorte que la charge de cylindre 121a comprime la pastille de combustible sur le plateau 10 à positionner à proximité sur la plaque de fixation 13. Une fois l'alignement de la pastille de combustible 1 fini, les informations d'image bidimensionnelles du plateau 5 10 sont obtenues par la caméra 131. Les informations d'image sont transmises au dispositif de commande 140 pour calculer la longueur d'une rangée de pastilles de combustible agencées dans le plateau 10 par traitement de l'image et mémorisation de la valeur calculée. 10 Ce processus est réalisé de façon équivalente sur chaque plateau 10 transféré et la longueur de la rangée de pastilles de combustible du plateau 10 est calculée pour être cumulée. Une seconde étape consiste à comparer la longueur de la 15 rangée de pastilles de combustible cumulée de la façon susmentionnée avec la longueur de chargement définie du tube de gainage. Une troisième étape consiste à comparer la longueur cumulée des pastilles de combustible mesurées dans une unité 20 de rangée avec la longueur de chargement définie de pastilles de combustible du tube de gainage et à ajouter ou soustraire la pastille de combustible à/d'une rangée correspondante de la pastille de combustible de telle sorte qu'une différence entre les deux soit inférieure à une longueur d'une pastille unitaire de combustible. L'addition et/ou la soustraction de la pastille de combustible 1 sur le plateau 10 est réalisée par la table de mise en attente de pastille de combustible 150 et l'unité de transfert de pastille 160. De façon spécifique, tel qu'illustré sur les figures 9 et 10, lorsque la longueur entière mesurée d'une rangée particulière de pastilles de combustible placées sur le plateau 10 est supérieure à la longueur de chargement définie, la pastille de combustible 1 est déplacée à partir d'une rangée correspondante prévue sur le plateau 10 jusqu'à la table de mise en attente 150 par la buse de vide 164a positionnée au niveau de la rangée correspondante, et lorsqu'une rangée particulière ne contient pas suffisamment de pastilles de combustible placées sur le plateau 10, la pastille de combustible la est déplacée de la table de mise en attente 150 vers le plateau 10 de telle sorte qu'une différence entre la longueur de chargement définie de pastilles de combustible et la longueur entière détectée des pastilles de combustible placées sur le plateau 10 est inférieure à une longueur unitaire LO de la pastille de combustible. Par exemple, lorsque la longueur de chargement de pastilles de combustible du tube de gainage défini pour une première rangée du plateau 10 est de 4000 mm et qu'une longueur unitaire LO moyenne de la pastille de combustible est de 10 mm, dans un cas dans lequel la longueur entière de la pastille de combustible d'une première rangée détectée et cumulée pour une pluralité de plateaux 10 est de 3985 mm, le dispositif de commande 140 peut commander le déplacement d'une pastille de combustible la de la table de mise en attente de pastille de combustible 150 vers la première rangée du plateau 10 de telle sorte que la longueur entière des pastilles de combustible dans la première rangée atteigne 3995 mm et que les pastilles de combustible nécessaires au chargement du tube de gainage soient déterminées à l'intérieur d'une longueur unitaire de 10 mm de la pastille de combustible. De façon similaire, lorsque la longueur totale cumulée des pastilles de combustible détectée dépasse la longueur de chargement de la pastille de combustible, la pastille de combustible peut être déplacée de la rangée correspondante vers la table de mise en attente de pastille de combustible 150, adaptant ainsi le nombre de pastilles de combustible à la longueur de chargement. Les pastilles de combustible correspondant à la longueur définie du tube de gainage sont ainsi empilées à l'intérieur du râtelier à plateaux 20 par l'unité de chargement de plateau 170 dans une unité du plateau avant d'être chargées dans le tube de gainage et transformées en barre de combustible nucléaire. Tel que décrit ci-dessus, l'appareil de chargement automatique de la pastille de combustible pour fabriquer la 5 barre de combustible nucléaire comprend une unité de transfert de plateau configurée pour transférer horizontalement un plateau dans lequel une pluralité de pastilles de combustible sont agencées ; une unité d'alignement de pastille de combustible configurée pour 10 aligner les pastilles de combustible agencées dans le plateau ; une unité de mesure configurée pour mesurer la longueur entière des pastilles de combustible agencées en ligne sur le plateau ; un dispositif de commande configuré pour mémoriser la longueur des pastilles de combustible 15 mesurées par l'unité de mesure, configuré pour comparer une longueur mesurée cumulée à la longueur définie et configuré pour commander l'entraînement des éléments d'entraînement ; et une table de mise en attente positionnée à côté de l'unité de transfert de plateau pour mémoriser une pastille de 20 combustible redondante ; et une unité de déplacement de pastille de combustible configurée pour être entraînée par le dispositif de commande et configurée pour déplacer la pastille de combustible entre un plateau dont la mesure de longueur est réalisée par l'unité de mesure et la table de mise en attente pour ajouter ou retirer la pastille de combustible agencée sur le plateau. C'est pourquoi un nombre nécessaire de pastilles de combustible est calculé en fonction de la longueur de chargement nécessaire au processus de chargement de tube de gainage et les pastilles de combustible sont automatiquement chargées dans une unité de plateau, permettant ainsi d'améliorer la maniabilité et la productivité lors de la fabrication de la barre de combustible nucléaire.
Dans tout ce qui précède, bien que les modes de réalisation de la présente invention aient été décrits en référence aux dessins joints, l'homme du métier devra tenir compte du fait que la présente invention peut être concrétisée selon d'autres formes spécifiques sans sortir de l'esprit technique ou des caractéristiques essentielles de l'invention. Les modes de réalisation décrits ci-dessus doivent donc être compris sous tous aspects à titre d'exemple sans être limitatifs.
Claims (4)
- REVENDICATIONS1. Appareil de chargement automatique d'une pastille de combustible pour fabriquer une barre de combustible nucléaire, l'appareil comprenant : une unité de transfert de plateau configurée pour transférer horizontalement un plateau dans lequel une pluralité de pastilles de combustible sont agencées ; une unité d'alignement de pastille de combustible configurée pour aligner les pastilles de combustible agencées 10 dans le plateau ; une unité de mesure configurée pour mesurer la longueur entière des pastilles de combustible agencées en rangée sur le plateau ; un dispositif de commande configuré pour mémoriser la 15 longueur des pastilles de combustible mesurées par l'unité de mesure, configuré pour comparer une longueur mesurée cumulée à la longueur définie et configuré pour commander l'entraînement des éléments d'entraînement ; et une table de mise en attente positionnée à côté de 20 l'unité de transfert de plateau pour mémoriser une pastille de combustible redondante ; et une unité de déplacement de pastille de combustible configurée pour être entraînée par le dispositif de commande et configurée pour déplacer la pastille de combustible entreun plateau dont la mesure de longueur est réalisée par l'unité de mesure et la table de mise en attente pour ajouter ou retirer la pastille de combustible agencée sur le plateau.
- 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'unité de mesure est configurée pour mesurer une longueur d'une rangée de pastilles de combustible agencées sur le plateau par obtention d'une image bidimensionnelle optique du plateau.
- 3. Appareil selon la revendication 2, dans lequel l'unité de mesure comprend: une caméra permettant d'obtenir l'image bidimensionnelle optique du plateau ; et une unité de traitement de signal d'image prévue dans le dispositif de commande pour détecter la longueur de la rangée de pastilles de combustible agencées sur le plateau sur la base d'une information d'image provenant de la caméra.
- 4. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'unité de transfert de pastille de combustible comprend : un bras de transfert pouvant effectuer des mouvements verticaux ou horizontaux ; et une unité de buse de vide fixée au bras de transfert. . Appareil selon la revendication 1, comprenant en outre : une unité de chargement de plateau configurée pour empiler un plateau traversant l'unité de mesure avant de le 5 recevoir dans un râtelier. 6. Procédé de chargement automatique d'une pastille de combustible pour fabriquer une barre de combustible nucléaire, dans lequel un nombre nécessaire de pastilles de combustible à charger dans un tube de gainage est calculé en fonction d'une longueur de chargement et chargé dans une unité de plateau, le procédé comprenant : une première étape de mesure d'une longueur de chaque rangée de pastilles de combustible agencées dans une 15 pluralité de rangées dans le plateau ; une seconde étape de cumul de la longueur de chaque rangée de pastilles de combustible mesurée par rapport à une pluralité de plateaux transportés le long d'une ligne de transport principal et de comparaison de la longueur cumulée 20 avec une longueur de chargement définie ; et une troisième étape d'ajout ou de retrait de la pastille de combustible de telle sorte qu'une différence entre la longueur cumulée de chaque rangée de pastilles de combustible et la longueur de chargement définie du tube degainage est inférieure à une longueur unitaire de la pastille de combustible, une rangée de pastilles de combustible placées sur le plateau ajoutée ou retirée étant chargée dans un tube de gainage défini. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la longueur de la pastille de combustible est obtenue par mesure d'une longueur d'une rangée de pastilles de combustible agencées sur le plateau par obtention d'une image 10 bidimensionnelle optique du plateau.
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