專(zhuān)利名稱(chēng)：用以檢測(cè)表面缺陷的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用以檢測(cè)特別是核燃料芯塊之類(lèi)的圓柱狀物體上的表面缺陷的設(shè)備。
某些圓柱狀物體，如核燃料芯塊，必須滿足很?chē)?yán)格的制造質(zhì)量要求。這種物體可由一自動(dòng)化生產(chǎn)線制造，而無(wú)需人工處理，并且在這樣一條生產(chǎn)線中有必要采用自動(dòng)化設(shè)備檢驗(yàn)物體的表面缺陷。該物體可以是例如用于所謂“agr”燃料元件的燒結(jié)圓柱狀UO2(二氧化鈾)芯塊。這種芯塊有一個(gè)因燃料性能原因而設(shè)的軸向孔。燒結(jié)的芯塊被插入不銹鋼包覆管中，管被密封以形成一個(gè)燃料棒，一束燃料棒裝配起來(lái)形成燃料元件。在插入包覆管之前要求自動(dòng)地檢驗(yàn)芯塊。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用以檢測(cè)圓柱狀物體上的表面缺陷的設(shè)備，包括用以一個(gè)挨一個(gè)地以其端部朝下將待檢物體輸送到一第一檢驗(yàn)工位的裝置，當(dāng)物體通過(guò)第一檢驗(yàn)工位時(shí)檢驗(yàn)各物體自由端的裝置，用以一個(gè)挨一個(gè)地以其側(cè)面朝下將物體輸送到一第二檢驗(yàn)工位的裝置，該裝置包括從其端部到其側(cè)面翻傳物體的裝置，當(dāng)使物體以其側(cè)面朝下通過(guò)第二檢驗(yàn)工位時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)各物體的裝置，當(dāng)物體通過(guò)第二檢驗(yàn)工位時(shí)檢驗(yàn)各物體弧形表面的裝置，將物體一個(gè)挨一個(gè)地輸送到第三檢驗(yàn)工位的裝置，所述該裝置包括翻轉(zhuǎn)物體使在第一檢驗(yàn)工位被檢的端部朝下的裝置，和當(dāng)物體通過(guò)第三檢驗(yàn)工位時(shí)檢驗(yàn)各物體自由端的裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)不同，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備允許除孔(如果圓柱狀物體有的話)內(nèi)表面之外的所有表面在一連續(xù)操作(物體由一輸送帶裝置一個(gè)挨一個(gè)地進(jìn)給到設(shè)備)中被檢驗(yàn)。
本發(fā)明特別可應(yīng)用于核燃料芯塊的自動(dòng)檢驗(yàn)。該芯塊可具有眾所周之的形狀，如空心的或?qū)嵭牡恼龍A形圓柱體。其端面可以是平表面，或者可以是非平表面的凸起弧面。芯塊可用于例如或是所謂AGR或是LWR類(lèi)形的核反應(yīng)堆。芯塊可包括氧化鈾，其內(nèi)可有選擇地?fù)饺雗iobia或氧化釓(gadolinia)。作為另一種選擇，芯塊可包括MOX(混合的氧化燃料)，例如包含鈾和氧化環(huán)的混合物。在這種情況下，芯塊通常位于一個(gè)手套箱之類(lèi)的容器內(nèi)，它封閉氧化環(huán)，以防外界污染。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備構(gòu)件位于這種容器之外。該容器可包括一個(gè)例如由高質(zhì)量玻璃制成的窗口，該窗口允許光輻射線穿入或穿出容器以檢驗(yàn)其內(nèi)的芯塊。由于任何一次只需少量的芯塊在容器內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)，所以窗口不需用作輻射線屏蔽。位于包含被檢芯塊的容器外側(cè)的設(shè)備構(gòu)件周?chē)?，可設(shè)置傳統(tǒng)的中子和γ射線屏蔽材料。
用于在第一和第二檢驗(yàn)工位之間翻轉(zhuǎn)物體的裝置可包括一個(gè)第一翻轉(zhuǎn)工位，它包括一個(gè)在輸送軌道上的—臺(tái)階，該臺(tái)階可將物體的軸線的位置從垂直改變?yōu)樗健Ｔ诘诙偷谌龣z驗(yàn)工位之間翻轉(zhuǎn)物體的裝置可包括一個(gè)第二翻轉(zhuǎn)工位，它包括一個(gè)在輸送軌道上的成形臺(tái)階，該臺(tái)階可將物體的軸線的位置從水平改變?yōu)榇怪?。在第一翻傳工位之后的輸送軌道可包括一個(gè)擋橋，它擋住在第一翻轉(zhuǎn)工位之后仍處垂直狀態(tài)的物體。
最好，檢驗(yàn)弧形表面的裝置包括當(dāng)物體處于第二檢驗(yàn)工位時(shí)沿物體掃描-光束的裝置，和檢測(cè)一反射光束的第一檢測(cè)器裝置，該反射光束包括由掃描光束檢驗(yàn)的各移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱狀物體反射的掃描光束。
該光束可以是一在光譜的可見(jiàn)部分或其它部分內(nèi)的激光束。
當(dāng)在被檢表面上存在一缺陷時(shí)，由于入射光束的散射，在使用中由第一檢測(cè)器裝置檢測(cè)的信號(hào)將明顯減弱，因此這種減弱就提供了關(guān)于存在一表面缺陷的信息。該缺陷可能是一碎屑或裂紋或刮痕或污跡，也可能是一個(gè)在制造過(guò)程中未光整的粗糙表面。該缺陷的尺寸，例如長(zhǎng)度，寬度和表面積，可通過(guò)監(jiān)測(cè)被檢信號(hào)減弱或多次減弱(在物體轉(zhuǎn)動(dòng)期間如果是同期性的)的持續(xù)時(shí)間來(lái)測(cè)定。這些持續(xù)時(shí)間的值可在-信號(hào)處理器中數(shù)字化并與一個(gè)或多個(gè)參考值比較，以決定此缺陷的一個(gè)或多個(gè)尺寸或其面積是否超過(guò)了一預(yù)定的可接受極限。
用以檢驗(yàn)弧形表面的裝置可另外包括一個(gè)檢測(cè)一透射光束的第二檢測(cè)器裝置，該透射光束包括當(dāng)它不照射到物體上時(shí)透射的掃描光束。透射的光束可由一個(gè)或多個(gè)鏡面導(dǎo)向第二檢測(cè)器裝置。由第二檢測(cè)器裝置檢測(cè)的一個(gè)信號(hào)表示掃描光束已經(jīng)在超出物體端部的位置通過(guò)受檢物體的軌跡。當(dāng)掃描光束投射到該物體上時(shí)，該信號(hào)明顯減弱，即表示一個(gè)由物體擋住的陰影。所以監(jiān)測(cè)信號(hào)減弱的持續(xù)時(shí)間可測(cè)定物體的位置和長(zhǎng)度。在一信號(hào)處理器中信號(hào)減弱的持續(xù)時(shí)間可被轉(zhuǎn)變成一數(shù)字值并與預(yù)定的參考值相比。如果檢測(cè)的持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng)或太短，它就表示物體的長(zhǎng)度不正確或在其端面附近，例如橫跨其端部和弧形表面，有一缺陷。最好也測(cè)定由第一檢測(cè)器裝置檢測(cè)的信號(hào)的持續(xù)時(shí)間和由第二檢測(cè)器裝置檢測(cè)的信號(hào)的持續(xù)時(shí)間之間的差別。如果該差別(當(dāng)物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該差別有可能變化)太大，該物體就可被排除。處理第一和第二檢測(cè)器裝置輸出的信號(hào)處理器可以是一信號(hào)共用處理器。處理器可產(chǎn)生一“次品”或“合格”信號(hào)以表示受檢的物體是否帶有不能接受的表面缺陷。
當(dāng)物體以其側(cè)面朝下通過(guò)第二檢驗(yàn)工位時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)各物體的裝置可包括一連續(xù)的皮帶和在兩個(gè)隔開(kāi)的導(dǎo)向體，如輥?zhàn)?，上移?dòng)皮帶的裝置，一個(gè)導(dǎo)向體比另一導(dǎo)向體處于較高的垂直位置，因此皮帶的上表面相對(duì)于垂直和水平軸線是傾斜的，并且一個(gè)導(dǎo)桿靠近且橫跨皮帶的上表面延伸，因此當(dāng)物體位于皮帶上并緊靠導(dǎo)桿上方時(shí)，物體橫貫皮帶并與導(dǎo)桿接觸，同時(shí)皮帶的運(yùn)動(dòng)使物體繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。此橫貫動(dòng)作是由皮帶角度引起的。
在第一和第三檢驗(yàn)工位檢測(cè)各物體自由端的裝置可包括一個(gè)儀器，用以當(dāng)物體通過(guò)該儀器時(shí)電容性地檢測(cè)該儀器和該物體之間的間隙，該儀器可以是例如專(zhuān)利No.GB2145231中所描述的類(lèi)型。當(dāng)因存在一端面缺陷而使端部上任何位置處的間隙增加或減小時(shí)，檢測(cè)到的信號(hào)也相應(yīng)減小或增加。所以該儀器就可通過(guò)監(jiān)測(cè)被檢信號(hào)偏離由物體無(wú)缺陷端面所獲得的標(biāo)準(zhǔn)值的大小來(lái)測(cè)定缺陷深度，及長(zhǎng)度，寬度和面積。該儀器可包括一信號(hào)處理器，該信號(hào)處理器以類(lèi)似于上述信號(hào)處理器的方式比較一個(gè)代表一被檢缺陷大小的信號(hào)和一個(gè)或多個(gè)給定參考信號(hào)，并產(chǎn)生一個(gè)“合格”或“次品”信號(hào)。
當(dāng)在任何一個(gè)第一，第二和第三檢驗(yàn)工位檢測(cè)出被檢物體表面上的一個(gè)不能接受的缺陷時(shí)，即可例如借助于各檢驗(yàn)工位之后的一排除工位從相關(guān)的物體生產(chǎn)線中排除該物體，該排除工位包括一個(gè)例如受檢測(cè)裝置信號(hào)處理器的一輸出“次品”信號(hào)控制的氣動(dòng)推件，它被設(shè)置成將有缺陷物體推到一排除軌道上。
在使用中可隨時(shí)向檢驗(yàn)工位送入一具有已知尺寸的表面缺陷的樣品物體，以校準(zhǔn)該設(shè)備。
第一，第二和第三檢驗(yàn)工位可各包括一個(gè)或多個(gè)用以檢測(cè)一物體接近檢驗(yàn)端面的裝置的裝置，例如光學(xué)接近傳感器，以提供一輸出信號(hào)以使檢驗(yàn)裝置通電，因此只是當(dāng)物體處于檢驗(yàn)工位時(shí)該裝置才通電。
作為另一種選擇，檢驗(yàn)該物體各自由端的裝置可以是申請(qǐng)人在未決歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)No.588624A中所要求保護(hù)的設(shè)備，其內(nèi)容在此作為參考。該設(shè)備包括輻射物體端面的裝置，檢測(cè)由端面反射的大致平行于物體軸線的輻射線的檢測(cè)器裝置，和計(jì)算端面大小的計(jì)算器裝置，該端面已將輻射線直接反射到檢測(cè)器裝置。
作為該設(shè)備(EP588624A的主題)基礎(chǔ)的原理是端面會(huì)在一定程度上將輻射線反射到檢測(cè)器裝置，此程度取決于表面的結(jié)構(gòu)。如果該表面是無(wú)缺陷的平滑表面，由該表面所實(shí)現(xiàn)的輻射線的反射主要是鏡面的，即接近垂直于反射表面的軸線。如果端面包括一缺陷，例如一裂縫或碎屑，由缺陷反射的輻射線是漫射的；缺陷的強(qiáng)度較低。通過(guò)將檢測(cè)器裝置大致定位在物體的軸線上，檢測(cè)器裝置就有可能檢測(cè)到因缺陷造成的低強(qiáng)度鏡面反射。用以輻射的裝置可包括一環(huán)形光源，其中心大致與物體的軸線重合。并可基本上透過(guò)反射的輻射線，這樣反射到檢測(cè)器裝置的光可無(wú)阻礙地穿過(guò)該光源。用以輻射的裝置可包括一組環(huán)形光源，它們的環(huán)心在沿軸線的不同位置均大致與物體的軸線重合。到達(dá)檢測(cè)器裝置的光線需無(wú)阻礙地穿過(guò)所有環(huán)形光源。檢測(cè)器裝置最好包括一個(gè)電子成象光電檢測(cè)器，盡管作為另一種選擇它也可包括一個(gè)非成象光電檢測(cè)器。在非成像光電檢測(cè)器的情況下，輸出信號(hào)與入射到檢測(cè)器上的光的總量成比例，由光電檢測(cè)器收到的光線基本上來(lái)自物體端面。在成像光電檢測(cè)器的情況下，來(lái)自檢測(cè)器裝置的輸出信號(hào)包括代表由檢測(cè)器裝置檢測(cè)的來(lái)自物體表面不同部分的反射輻射線強(qiáng)度。
在EP588624A的設(shè)備中，在成象光電檢測(cè)器的情況下，計(jì)算器裝置可包括一信號(hào)處理器，它分析由檢測(cè)器裝置提供的輸出信號(hào)。該處理器可累加所有的信號(hào)成分?jǐn)?shù)值并將該累加值與一預(yù)定參考值相比。計(jì)算器裝置也可是一圖象處理器，它分析由檢測(cè)器提供的輸出信號(hào)。該處理器可將輸出成分?jǐn)?shù)值與一預(yù)定參考值相比。隨后處理器計(jì)算分別在參考值以上和以下的帶有一個(gè)信號(hào)數(shù)值(就圖象而言為強(qiáng)度)的成分或者象素的數(shù)量。在參考值以上的象素?cái)?shù)量就表示未受損的物體區(qū)域。
在使用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備時(shí)，可主要在一緩沖傳送(RTM)輸送帶上處理物體，該輸送帶具有一個(gè)英國(guó)專(zhuān)利No.GB2223998B中所描述和要求保護(hù)的那種輸送表面。輸送表面的形式在第一翻轉(zhuǎn)工位前和在第二翻轉(zhuǎn)工位之后可以是平的并在第一和第二翻轉(zhuǎn)工位之間的區(qū)域可以具有V形或U形斷面以為物體導(dǎo)向。
在各所述檢驗(yàn)工位前的輸送軌道上，可設(shè)置一排列傳感器裝置。各排列傳感器可具有一擒縱機(jī)構(gòu)，它使物體在隊(duì)列中以給定距離隔開(kāi)，這樣當(dāng)它們通過(guò)檢驗(yàn)工位時(shí)，在被檢物體之間不會(huì)有相互干涉現(xiàn)象。
在第一和第三檢驗(yàn)工位的入口，輸送軌道可將物體偏壓在一基面上，這樣在被檢驗(yàn)時(shí)它們就會(huì)處于正確的側(cè)向位置(相對(duì)于輸送軌道的軸線)。
現(xiàn)在參照附圖，描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中

圖1是一實(shí)施本發(fā)明的檢驗(yàn)設(shè)備的側(cè)視圖；圖2是沿圖1中II-II線的剖面端視圖；圖3是一放大圖，詳細(xì)示出了圖2的部分結(jié)構(gòu)。
核燃料芯塊1，例如用于agr圓柱狀UO燒結(jié)芯塊，由附圖所示的設(shè)備檢驗(yàn)其表面缺陷。芯塊1在一個(gè)具有緩沖傳送(RTM)上表面的輸送帶3上輸送。輸送帶3安裝在支承結(jié)構(gòu)5上。輸送帶3將芯塊1順序地傳送到第一檢驗(yàn)工位7，第二檢驗(yàn)工位9和第三工位11。由輸送帶3上的成形臺(tái)階構(gòu)成的翻轉(zhuǎn)工位13，15使芯塊1的軸線位置分別從垂直改變成水平并從水平改變成垂直。
第一檢驗(yàn)工位7包括一個(gè)檢驗(yàn)芯塊1的一個(gè)端面的端面檢驗(yàn)儀器8。一光學(xué)接近傳感器16檢測(cè)芯塊1的存在并使儀器8通電以進(jìn)行檢驗(yàn)。儀器8為專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)No.GB2145231中所描述的種類(lèi)。當(dāng)芯塊1通過(guò)檢驗(yàn)儀器測(cè)頭17時(shí)，測(cè)頭17電容性地檢測(cè)測(cè)頭17和芯塊1的被檢驗(yàn)表面之間的間隙(標(biāo)稱(chēng)1mm)。如果芯塊表面含有缺陷，檢測(cè)出的電容量就會(huì)偏離預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，并且此偏離由一信號(hào)處理單元19記錄且數(shù)字化。當(dāng)檢測(cè)出一缺陷并與儲(chǔ)存的參考值相比發(fā)現(xiàn)該缺陷不能接受時(shí)，單元19就向一排除工位21提供一輸出信號(hào)，在此工位一氣動(dòng)推件(未示出)將此芯塊推入一個(gè)在主輸送帶3側(cè)面的排除軌道。
在第一檢驗(yàn)工位7檢驗(yàn)之后未被排除的芯塊1由翻轉(zhuǎn)工位13翻轉(zhuǎn)使其側(cè)面朝下，即使它們的軸線呈水平狀態(tài)。然后，將芯塊1輸送到第二檢驗(yàn)工位9，在此工位檢驗(yàn)各芯塊1的側(cè)彎曲表面。在第二檢驗(yàn)工位9，如圖1所示，各芯塊從右到左通過(guò)該工位，同時(shí)繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。各芯塊1被輸送到一個(gè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)的皮帶21，皮帶21繞過(guò)支承在一支架30上的輥?zhàn)?2a，22b。如圖2和3所示，與輥?zhàn)?2a相比，輥?zhàn)?2b位于垂直方向上較高的位置，因此，皮帶21沿一個(gè)位于圖3中以S表示的一平面內(nèi)的表面運(yùn)動(dòng)，該平面與圖3中以H表示的水平面成約30度角。如圖3所示，一導(dǎo)桿23靠近皮帶21的上表面21a定位并橫跨該表面，因此允許芯塊1頂著導(dǎo)桿23滑動(dòng)并與皮帶21嚙合，因而使芯塊1橫貫皮帶21。
第二檢驗(yàn)工位包括一個(gè)也安裝在結(jié)構(gòu)5(如圖1所示)上的掃描激光裝置25，它在芯塊1被移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)沿芯塊1的軌跡掃描-入射激光束27，激光束27掃描在由圖1中虛線28a和28b表示的位置之間延伸，該等位置的間隔大于芯塊1的長(zhǎng)度。當(dāng)激光束27未投射到芯塊1上時(shí)，它作為一透射激光束27a被透射，并然后由一透射激光束檢測(cè)器29(示于圖2中但圖1中未示出)檢測(cè)。透射激光束27a穿過(guò)導(dǎo)板23上的一通道24并由一鏡面31反射到透射激光束檢測(cè)器29。
當(dāng)激光束27被投射到芯塊1上時(shí)，它作為一反射激光束27b被反射到一個(gè)反射激光束檢測(cè)器33(示于圖2中但圖1未示出)。
由檢測(cè)器29檢測(cè)的信號(hào)允許檢測(cè)芯塊的長(zhǎng)度和位置。如果芯塊1太長(zhǎng)或太短它就會(huì)被排除。在接收器29無(wú)信號(hào)產(chǎn)生，即當(dāng)激光束27作為反射激光束27b在芯塊1上反射時(shí)接收器注視一個(gè)陰影。在芯塊1于皮帶21上滾動(dòng)期間，如果芯塊1含有一個(gè)橫跨其端部和側(cè)表面的“端帽”，通過(guò)比較檢測(cè)器29的輸出與檢測(cè)器33的輸出所得到的受檢長(zhǎng)度就可能偏離一個(gè)已知標(biāo)準(zhǔn)，并且可作為一個(gè)次品記錄該芯塊。如果芯塊1在其弧形側(cè)表面上帶有劃痕或其它缺陷，激光束27就會(huì)被缺陷散射，并且由反射激光束檢測(cè)器33檢測(cè)到的信號(hào)將明顯減小。通過(guò)將檢測(cè)器33的輸出輸入微處理器36，并且在此使芯塊1被移動(dòng)和滾動(dòng)時(shí)激光束27散射的持續(xù)時(shí)間的值數(shù)字化，且將該數(shù)字化的值與預(yù)定的參考值比較，可檢測(cè)出缺陷的尺寸。以這種方式發(fā)現(xiàn)大于一預(yù)定長(zhǎng)度和/或預(yù)定面積的弧形表面上的缺陷可被認(rèn)定為不能接受。在第三檢驗(yàn)工位11檢驗(yàn)之前，一個(gè)由來(lái)自微處理器36的輸出控制的排除工位(未示出)使次品芯塊1分離。該排除工位可包括一個(gè)在導(dǎo)桿23上的由一蓋板覆蓋的開(kāi)口，當(dāng)致動(dòng)時(shí)該蓋板可被移開(kāi)。
在第二檢驗(yàn)工位9檢驗(yàn)之后未被排除的芯塊1由翻轉(zhuǎn)工位15翻轉(zhuǎn)使其端部朝下(與在第一工位7它們被檢驗(yàn)的端部相反)，即使它們的軸線呈垂直狀態(tài)。然后將芯塊1進(jìn)給到第三檢驗(yàn)工位11，該工位包括一個(gè)與儀器8相同的檢驗(yàn)儀器35，即帶有一個(gè)與傳感器16類(lèi)似的光學(xué)接近傳感器37，與測(cè)頭17類(lèi)似的一個(gè)電容性檢驗(yàn)儀器側(cè)頭39和一個(gè)與單元19類(lèi)似的信號(hào)處理單元40。當(dāng)單元40檢測(cè)出不能接受的缺陷時(shí)，單元40就操縱一個(gè)在排除工位41處的機(jī)構(gòu)(類(lèi)似于排除工作21的機(jī)構(gòu))。最后，可接受的芯塊1就到達(dá)輸送帶3的端部(在圖1所示的右側(cè))，并可隨后輸送到一減震儲(chǔ)架(未示出)或輸送到生產(chǎn)線的下一階段。
附圖中所示的用以輸送，收集或儲(chǔ)存芯塊1(包括排除)的設(shè)備部分可裝在一具有受控氣氛及過(guò)濾系統(tǒng)的安全罩內(nèi)，以捕獲懸浮于空氣中的輻射性顆粒。
權(quán)利要求
1.一種用以檢測(cè)圓柱狀物體上的表面缺陷的設(shè)備，包括用以一個(gè)挨一個(gè)地以其端部朝下將待檢物體輸送到一第一檢驗(yàn)工位的裝置，當(dāng)物體通過(guò)第一檢驗(yàn)工位時(shí)檢驗(yàn)各物體自由端的裝置，用以一個(gè)挨一個(gè)地以其側(cè)面朝下將物體輸送到一第二檢驗(yàn)工位的裝置，該裝置包括從其端部到其側(cè)面翻傳物體的裝置，當(dāng)使物體以其側(cè)面朝下通過(guò)第二檢驗(yàn)工位時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)各物體的裝置，當(dāng)物體通過(guò)第二檢驗(yàn)工位時(shí)檢驗(yàn)各物體弧形表面的裝置，將物體一個(gè)挨一個(gè)地輸送到第三檢驗(yàn)工位的裝置，所述該裝置包括翻轉(zhuǎn)物體使在第一檢驗(yàn)工位被檢的端部朝下的裝置，和當(dāng)物體通過(guò)第三檢驗(yàn)工位時(shí)檢驗(yàn)各物體自由端的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中在第一和第二檢驗(yàn)工位之間翻轉(zhuǎn)物體的裝置包括一個(gè)第一翻轉(zhuǎn)工位，它包括一個(gè)在輸送裝置上的臺(tái)階，該臺(tái)階可將物體的軸線的位置從垂直改變?yōu)樗?，并且在第二和第三檢驗(yàn)工位之間翻轉(zhuǎn)物體的裝置包括一個(gè)第二翻轉(zhuǎn)工位，它包括一個(gè)在輸送裝置上的成形臺(tái)階，該臺(tái)階可將物體的軸線的位置從水平改變?yōu)榇怪薄?br> 3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中檢驗(yàn)弧形表面的裝置包括當(dāng)物體處于第二檢驗(yàn)工位時(shí)沿物體掃描-光束的裝置，和檢測(cè)一反射光束的第一檢測(cè)器裝置，該反射光束包括由掃描光束檢驗(yàn)的各移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱狀物體反射的掃描光束。
4.如權(quán)利要求1，2或3所述的設(shè)備，其中檢驗(yàn)弧形表面的裝置另外包括一個(gè)檢測(cè)一透射光束的第二檢測(cè)器裝置，該透射光束包括它不照射到物體上時(shí)透射的掃描光束。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，包括一個(gè)或多個(gè)將透射光束導(dǎo)向第二檢測(cè)器裝置的鏡面。
6.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，包括一個(gè)信號(hào)處理器，用以比較由第一檢測(cè)器裝置檢測(cè)到的信號(hào)和一參考信號(hào)。
7.如權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備。其中信號(hào)處理器也可用以比較由第二檢測(cè)器裝置檢測(cè)的信號(hào)和一參考信號(hào)。
8.如任一上述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中當(dāng)物體以其側(cè)面朝下通過(guò)第二檢驗(yàn)工位時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)各物體的裝置包括一連續(xù)的皮帶和在兩個(gè)隔開(kāi)的導(dǎo)向體上移動(dòng)皮帶的裝置，一個(gè)導(dǎo)向體比另一導(dǎo)向體處于較高的垂直位置，因此皮帶的上表面相對(duì)于垂直和水平軸線是傾斜的，并且一個(gè)導(dǎo)桿靠近且橫跨皮帶的上表面延伸，因此當(dāng)物體位于皮帶上并緊靠導(dǎo)桿上方時(shí)，物體橫貫皮帶并與導(dǎo)桿接觸，同時(shí)皮帶的運(yùn)動(dòng)使物體繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.如任一上述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中在第一檢驗(yàn)工位和第三檢驗(yàn)工位之一或兩者處檢驗(yàn)各物體自由端的裝置包括一個(gè)儀器，用以當(dāng)物體通過(guò)儀器時(shí)電容性地檢測(cè)該儀器和物體之間的間隙。
10.如權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中在第一檢驗(yàn)工位和第三檢驗(yàn)工位之一或兩者處檢驗(yàn)各物體自由端的裝置包括輻射物體端面的裝置，檢測(cè)由端面反射的大致平行于物體軸線的輻射線的檢測(cè)器裝置，和計(jì)算端面大小的計(jì)算器裝置，該端面已將輻射線直接反射到檢測(cè)器裝置。
11.如任一上述權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中第一，第二和第三檢驗(yàn)工位中的一個(gè)或多個(gè)工位包括一個(gè)或多個(gè)用以檢測(cè)一物體接近檢驗(yàn)工位的裝置，在使用中提供一輸出信號(hào)以使檢驗(yàn)裝置通電，因此只是當(dāng)物體處于檢驗(yàn)工位時(shí)該裝置才通電。
12.如權(quán)利要求1及在此之前參照附圖所描述的設(shè)備。
全文摘要
一種用以檢測(cè)圓柱狀物體上的表面缺陷的設(shè)備，包括用以一個(gè)挨一個(gè)地以其端部朝下將待檢物體輸送到一第一檢驗(yàn)工位的裝置，當(dāng)物體通過(guò)第一檢驗(yàn)工位時(shí)檢驗(yàn)各物體自由端的裝置，用以一個(gè)挨一個(gè)地以其側(cè)面朝下將物體輸送到一第二檢驗(yàn)工位的裝置，該裝置包括從其端部到其側(cè)面翻傳物體的裝置，當(dāng)使物體以其側(cè)面朝下通過(guò)第二檢驗(yàn)工位時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)各物體的裝置，當(dāng)物體通過(guò)第二檢驗(yàn)工位時(shí)檢驗(yàn)各物體弧形表面的裝置，將物體一個(gè)挨一個(gè)地輸送到第三檢驗(yàn)工位的裝置，所述該裝置包括翻轉(zhuǎn)物體使在第一檢驗(yàn)工位被檢的端部朝下的裝置，和當(dāng)物體通過(guò)第三檢驗(yàn)工位時(shí)檢驗(yàn)各物體自由端的裝置。
文檔編號(hào)G01N21/95GK1110063SQ9419032
公開(kāi)日1995年10月11日 申請(qǐng)日期1994年5月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月5日
發(fā)明者I·S·戴維遜, T·G·賴(lài)斯, M·黑格 申請(qǐng)人:英國(guó)核子燃料公司