JP3140363B2 - 原子燃料棒端栓溶接装置 - Google Patents
原子燃料棒端栓溶接装置Info
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- JP3140363B2 JP3140363B2 JP08038088A JP3808896A JP3140363B2 JP 3140363 B2 JP3140363 B2 JP 3140363B2 JP 08038088 A JP08038088 A JP 08038088A JP 3808896 A JP3808896 A JP 3808896A JP 3140363 B2 JP3140363 B2 JP 3140363B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電用燃料
集合体における燃料棒の端栓溶接装置に関する。
集合体における燃料棒の端栓溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、原子力発電用燃料集合体におけ
る燃料棒は、被覆管内に多数の燃料ペレットを装填し、
その両端に端栓を溶着密封することにより形成されてい
る。
る燃料棒は、被覆管内に多数の燃料ペレットを装填し、
その両端に端栓を溶着密封することにより形成されてい
る。
【０００３】ところで、上記燃料棒の端栓の溶接は、被
覆管を被覆管の軸線方向に対して固定し、端栓を取り付
けた後、ＴＩＧ等の溶接電極を被覆管軸線方向に移動さ
せ、被覆管と端栓の合わせ目と電極との相対位置に関し
て正確な位置決めを行い、溶接をスタートすることが行
われている。
覆管を被覆管の軸線方向に対して固定し、端栓を取り付
けた後、ＴＩＧ等の溶接電極を被覆管軸線方向に移動さ
せ、被覆管と端栓の合わせ目と電極との相対位置に関し
て正確な位置決めを行い、溶接をスタートすることが行
われている。
【０００４】すなわち、図４は従来の端栓溶接装置の概
略構成を示す図であって、溶接チャンバ１には、その一
側壁から被覆管２の一端部が挿入され被覆管保持装置３
により回動のみ可能に保持されるようにしてある。ま
た、上記溶接チャンバ１の他側壁には、その溶接チャン
バ１に挿入された被覆管２と同一軸線上に端栓保持機構
４が軸線方向に移動可能に装着されており、さらに溶接
チャンバ１の頂壁部には、上記被覆管２の軸線に直交す
るように溶接電極５が装着されており、その先端が上記
被覆管２の外面に対向するようにしてある。
略構成を示す図であって、溶接チャンバ１には、その一
側壁から被覆管２の一端部が挿入され被覆管保持装置３
により回動のみ可能に保持されるようにしてある。ま
た、上記溶接チャンバ１の他側壁には、その溶接チャン
バ１に挿入された被覆管２と同一軸線上に端栓保持機構
４が軸線方向に移動可能に装着されており、さらに溶接
チャンバ１の頂壁部には、上記被覆管２の軸線に直交す
るように溶接電極５が装着されており、その先端が上記
被覆管２の外面に対向するようにしてある。
【０００５】したがって、被覆管２に端栓６を溶着する
場合には、被覆管２の先端部を溶接チャンバ１内に挿入
し、溶接チャンバ１の外方において被覆管保持装置３で
上記被覆管２を保持するとともに、端栓保持機構４の先
端に所定の端栓６を保持させ、上記端栓保持機構４を外
部から被覆管２の方向に移動させることにより、上記端
栓６を被覆管２に押圧して装着する。その後、ＩＴＶに
写し出された溶接チャンバ１内を監視するためのカメラ
からの映像を見ながら作業者が手動で溶接チャンバ移動
機構７を操作し、上記溶接チャンバ１を移動させること
によって溶接電極５を所定位置に移動させ、その溶接電
極５によって被覆管２に対して端栓６の溶接を行なう。
場合には、被覆管２の先端部を溶接チャンバ１内に挿入
し、溶接チャンバ１の外方において被覆管保持装置３で
上記被覆管２を保持するとともに、端栓保持機構４の先
端に所定の端栓６を保持させ、上記端栓保持機構４を外
部から被覆管２の方向に移動させることにより、上記端
栓６を被覆管２に押圧して装着する。その後、ＩＴＶに
写し出された溶接チャンバ１内を監視するためのカメラ
からの映像を見ながら作業者が手動で溶接チャンバ移動
機構７を操作し、上記溶接チャンバ１を移動させること
によって溶接電極５を所定位置に移動させ、その溶接電
極５によって被覆管２に対して端栓６の溶接を行なう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
端栓溶接装置においては、端栓の取り付けに際しては、
上述のように溶接チャンバ外からの押圧力で被覆管に端
栓を圧入するため、被覆管が軸方向に関して固定されて
いても、圧入によって微妙な滑り量が発生する。したが
って、被覆管２と端栓６との合わせ目８と溶接電極５の
相対位置の位置決めを正確に行うためには、上述のよう
に例えばＩＴＶにて合わせ目近傍の拡大映像を作業者が
目視で確認しながら溶接チャンバを移動させて位置決め
する必要がある。したがって、燃料棒溶接の際には作業
者が溶接装置から離れることができず自動化がむつかし
い等の問題がある。
端栓溶接装置においては、端栓の取り付けに際しては、
上述のように溶接チャンバ外からの押圧力で被覆管に端
栓を圧入するため、被覆管が軸方向に関して固定されて
いても、圧入によって微妙な滑り量が発生する。したが
って、被覆管２と端栓６との合わせ目８と溶接電極５の
相対位置の位置決めを正確に行うためには、上述のよう
に例えばＩＴＶにて合わせ目近傍の拡大映像を作業者が
目視で確認しながら溶接チャンバを移動させて位置決め
する必要がある。したがって、燃料棒溶接の際には作業
者が溶接装置から離れることができず自動化がむつかし
い等の問題がある。
【０００７】本発明はこのような点に鑑み、燃料棒の端
栓の溶接作業を自動化でき、作業者が常時溶接装置につ
いている必要がないようにした端栓溶接装置を得ること
を目的とする。
栓の溶接作業を自動化でき、作業者が常時溶接装置につ
いている必要がないようにした端栓溶接装置を得ること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、原子燃料棒用
被覆管に端栓を取り付け円周溶接する原子燃料棒端栓溶
接装置において、溶接チャンバに装着された燃料棒被覆
管の管端を検出するセンサと、被覆管への端栓圧入時に
被覆管の滑り量を計測する滑り量検出装置と、上記セン
サで検出された被覆管の管端位置座標に上記滑り量検出
装置で検出された端栓圧入時の被覆管の滑り量の補正を
加えた位置に対応して、電極等の溶接熱源が上記被覆管
に対して所定の相対位置に位置するように、上記溶接熱
源を燃料棒の軸線方向に移動させ位置決めする制御装置
とを有することを特徴とする。
被覆管に端栓を取り付け円周溶接する原子燃料棒端栓溶
接装置において、溶接チャンバに装着された燃料棒被覆
管の管端を検出するセンサと、被覆管への端栓圧入時に
被覆管の滑り量を計測する滑り量検出装置と、上記セン
サで検出された被覆管の管端位置座標に上記滑り量検出
装置で検出された端栓圧入時の被覆管の滑り量の補正を
加えた位置に対応して、電極等の溶接熱源が上記被覆管
に対して所定の相対位置に位置するように、上記溶接熱
源を燃料棒の軸線方向に移動させ位置決めする制御装置
とを有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図３を参照して本
発明の実施の形態について説明する。
発明の実施の形態について説明する。
【００１０】溶接チャンバ１の一側壁には被覆管２を挿
入する挿入口１ａが設けられており、その挿入口１ａか
ら上記被覆管２の一端が溶接チャンバ１内に挿入され、
その被覆管２が溶接チャンバ１の外部において被覆管保
持装置３によって回動のみ可能に保持されるようにして
ある。また、溶接チャンバ１の上記挿入口１ａが設けら
れている側壁と対向する側壁には、上記溶接チャンバ１
内に挿入された被覆管２と同一軸線上に端栓保持機構が
軸線方向に移動可能に装着されており、さらに上記挿入
口１ａが設けられている側壁と直交する壁部には被覆管
２の軸線と直交するように溶接電極５が装着され、その
先端が上記被覆管２の外面に対向するようにしてある。
入する挿入口１ａが設けられており、その挿入口１ａか
ら上記被覆管２の一端が溶接チャンバ１内に挿入され、
その被覆管２が溶接チャンバ１の外部において被覆管保
持装置３によって回動のみ可能に保持されるようにして
ある。また、溶接チャンバ１の上記挿入口１ａが設けら
れている側壁と対向する側壁には、上記溶接チャンバ１
内に挿入された被覆管２と同一軸線上に端栓保持機構が
軸線方向に移動可能に装着されており、さらに上記挿入
口１ａが設けられている側壁と直交する壁部には被覆管
２の軸線と直交するように溶接電極５が装着され、その
先端が上記被覆管２の外面に対向するようにしてある。
【００１１】また、上記挿入口１ａが形成されている側
壁と直交する他の壁部には覗き窓９が設けられており、
その覗き窓９の前面には被覆管の端面位置検出用センサ
１０が配設され、さらに溶接チャンバ１の外側には被覆
管２の滑り量検出用の非接触型のセンサ１１が配設され
ている。そして、上記両センサ１０，１１からの出力信
号がコンピュータの如き制御装置１２に入力され、その
制御装置１２からの出力信号によって溶接チャンバ移動
機構７が作動されるようにしてある。
壁と直交する他の壁部には覗き窓９が設けられており、
その覗き窓９の前面には被覆管の端面位置検出用センサ
１０が配設され、さらに溶接チャンバ１の外側には被覆
管２の滑り量検出用の非接触型のセンサ１１が配設され
ている。そして、上記両センサ１０，１１からの出力信
号がコンピュータの如き制御装置１２に入力され、その
制御装置１２からの出力信号によって溶接チャンバ移動
機構７が作動されるようにしてある。
【００１２】しかして、被覆管２への端栓６の溶着時に
は、端栓６を溶接チャンバ１に挿入してその被覆管２を
被覆管保持装置３によって軸線方向に移動しないように
保持する。そして、溶接チャンバ１を被覆管２の軸方向
に移動させながら端面位置検出用センサ１０で上記被覆
管２の端面位置の座標を検出し、制御装置１２にメモリ
しておく（図１）。
は、端栓６を溶接チャンバ１に挿入してその被覆管２を
被覆管保持装置３によって軸線方向に移動しないように
保持する。そして、溶接チャンバ１を被覆管２の軸方向
に移動させながら端面位置検出用センサ１０で上記被覆
管２の端面位置の座標を検出し、制御装置１２にメモリ
しておく（図１）。
【００１３】そこで、端栓保持機構６を図において左方
に移動させ、その端栓保持機構６に保持されている端栓
６を被覆管２の端部に圧入する。ところが、この場合被
覆管２は被覆管保持装置３によりその軸線方向の移動が
発生しないようにしてあるが、上記端栓保持機構６によ
る押圧による微少な滑り量が発生する。
に移動させ、その端栓保持機構６に保持されている端栓
６を被覆管２の端部に圧入する。ところが、この場合被
覆管２は被覆管保持装置３によりその軸線方向の移動が
発生しないようにしてあるが、上記端栓保持機構６によ
る押圧による微少な滑り量が発生する。
【００１４】しかして、上記被覆管２の滑り量が滑り量
検出用センサ１１により検出され、制御装置１２にメモ
リされる（図２）。
検出用センサ１１により検出され、制御装置１２にメモ
リされる（図２）。
【００１５】このようにして、被覆管２の管端における
最初の位置座標及び、被覆管２の滑り量が制御装置１２
にメモリされると、上記最初の位置座標に上記滑り量の
補正が加えられ、溶接位置座標が求められ、その補正さ
れた溶接位置座標に対応して、溶接チャンバ移動機構７
の数値制御が行われ、溶接チャンバ１が上記正しい溶接
位置座標に移動される（図３）。
最初の位置座標及び、被覆管２の滑り量が制御装置１２
にメモリされると、上記最初の位置座標に上記滑り量の
補正が加えられ、溶接位置座標が求められ、その補正さ
れた溶接位置座標に対応して、溶接チャンバ移動機構７
の数値制御が行われ、溶接チャンバ１が上記正しい溶接
位置座標に移動される（図３）。
【００１６】したがって、被覆管２と端栓６の合わせ目
に対して溶接電極５が正しい位置に自動的に制御され、
その後の溶接を完全に行うことができる。
に対して溶接電極５が正しい位置に自動的に制御され、
その後の溶接を完全に行うことができる。
【００１７】なお、上記実施の形態においては、被覆管
の滑り量の検出に非接触型センサを用いた例を挙げた
が、接触型のセンサでも可能である。
の滑り量の検出に非接触型センサを用いた例を挙げた
が、接触型のセンサでも可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は溶接チャ
ンバに装着された燃料棒被覆管の管端を検出するセンサ
及び端栓圧入時の被覆管の滑り量を計測する滑り量検出
装置とを設け、その滑り量を加味した位置に溶接電極等
の溶接熱源を移動位置決めするようにしたので、被覆管
と端栓の合わせ目と電極との相対位置の位置決めを自動
的に行うことができ、溶接装置全体の自動化を図ること
ができ、溶接工程における効率向上を図ることができ
る。
ンバに装着された燃料棒被覆管の管端を検出するセンサ
及び端栓圧入時の被覆管の滑り量を計測する滑り量検出
装置とを設け、その滑り量を加味した位置に溶接電極等
の溶接熱源を移動位置決めするようにしたので、被覆管
と端栓の合わせ目と電極との相対位置の位置決めを自動
的に行うことができ、溶接装置全体の自動化を図ること
ができ、溶接工程における効率向上を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原子燃料棒端栓溶接装置のの概略構成
を示す図であり、端栓取り付け前の被覆管端面位置検出
状態を示す図。
を示す図であり、端栓取り付け前の被覆管端面位置検出
状態を示す図。
【図２】本発明の端栓溶接装置における端栓取り付け時
に発生する滑り量検出時の状態を示す図。
に発生する滑り量検出時の状態を示す図。
【図３】本発明の端栓溶接装置における位置決め動作説
明図。
明図。
【図４】従来の端栓溶接装置の概略構成を示す図。
１ 溶接チャンバ ２ 被覆管 ３ 被覆管保持装置 ４ 端栓保持機構 ５ 溶接電極 ６ 端栓 ７ 溶接チャンバ移動機構 ８ 被覆管と端栓の合わせ目 ９ 覗き窓 １０ 端面位置検出用センサ １１ 滑り量検出用のセンサ １２ 制御装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−75895（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−14476（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−39713（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/00 B23K 9/127 B23K 37/053 G21C 21/02
Claims (3)
- 【請求項１】原子燃料棒用被覆管を軸線方向に対して固
定し、端栓を取り付けた後、溶接熱源を軸線方向に移動
し、被覆管と端栓の合わせ目と溶接熱源との相対位置に
関して正確な位置決めを行い、円周溶接する原子燃料棒
端栓溶接装置において、溶接チャンバに装着された燃料
棒被覆管の管端を検出するセンサと、被覆管への端栓圧
入時に被覆管の滑り量を計測する滑り量検出装置と、上
記センサで検出された被覆管の管端位置座標に上記滑り
量検出装置で検出された端栓圧入時の被覆管の滑り量の
補正を加えた位置に対応して、電極等の溶接熱源が上記
被覆管に対して所定の相対位置に位置するように、上記
溶接熱源を燃料棒の軸線方向に移動させ位置決めする制
御装置とを有することを特徴とする、原子燃料棒端栓溶
接装置。 - 【請求項２】上記センサは、溶接チャンバを燃料棒軸線
方向に移動スキャンさせながら燃料棒被覆管の管端を検
出することを特徴とする、請求項１記載の原子燃料棒端
栓溶接装置。 - 【請求項３】溶接チャンバを燃料棒の軸線方向に移動す
ることによって溶接熱源の位置決めが行われることを特
徴とする、請求項１記載の原子燃料棒端栓溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08038088A JP3140363B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 原子燃料棒端栓溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08038088A JP3140363B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 原子燃料棒端栓溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09225637A JPH09225637A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3140363B2 true JP3140363B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=12515733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08038088A Expired - Fee Related JP3140363B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 原子燃料棒端栓溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3140363B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100826236B1 (ko) * | 2006-08-09 | 2008-04-30 | (주) 대승 | 추진축 용접부의 런아웃 교정용 가압장치 |
| KR101399966B1 (ko) * | 2012-09-12 | 2014-05-27 | 삼성중공업 주식회사 | 안전발판 자동용접장치 및 그 제어방법 |
| KR101411498B1 (ko) * | 2012-09-27 | 2014-06-24 | 삼성중공업 주식회사 | 안전발판 자동용접장치 |
| KR101406076B1 (ko) | 2013-01-08 | 2014-06-13 | 한전원자력연료 주식회사 | 핵연료봉의 봉단마개 자동 용접장치 |
| CN105397386A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-03-16 | 重庆亨尔通冶金新技术股份有限公司 | 一种棒材对接焊辅助件 |
| CN114476626A (zh) * | 2020-11-12 | 2022-05-13 | 中核北方核燃料元件有限公司 | 一种集成坡口检测的核燃料元件上料装置 |
-
1996
- 1996-02-26 JP JP08038088A patent/JP3140363B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09225637A (ja) | 1997-09-02 |
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