JPS58168488A - 核燃料集合体用支持格子のレ−ザ自動溶接装置 - Google Patents

核燃料集合体用支持格子のレ−ザ自動溶接装置

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Publication number
JPS58168488A
JPS58168488A JP57050906A JP5090682A JPS58168488A JP S58168488 A JPS58168488 A JP S58168488A JP 57050906 A JP57050906 A JP 57050906A JP 5090682 A JP5090682 A JP 5090682A JP S58168488 A JPS58168488 A JP S58168488A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
welding
optical system
nuclear fuel
fuel assembly
Prior art date
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Pending
Application number
JP57050906A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuhiro Inui
乾 充博
Toru Shinohara
亨 篠原
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Nuclear Fuel Industries Ltd
Original Assignee
Nuclear Fuel Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nuclear Fuel Industries Ltd filed Critical Nuclear Fuel Industries Ltd
Priority to JP57050906A priority Critical patent/JPS58168488A/ja
Publication of JPS58168488A publication Critical patent/JPS58168488A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この尭明#i核燃料集合体用支持格子のレーダ自動#誉
装置に関する。
核燃料集合体において多数の燃料棒を束にして互いの間
隔を適正に保持するために支持格子が用いられることは
周知の過シである。この支持格子は、ニッケル基合金か
らなる帯1[全格子状に組んで縦横の帯板の交叉部や外
周帯板との交点など、多数の溶接点ITIcJ!接して
組立てられている。
このTIG溶接は薄肉の帯板に対する手溶接であり、従
って支持格子の組立て*接に高度の熟練を費し、また手
溶接のために失敗する可能性もToシ、その場合の修正
にはかなシの時間を資する欠点があった。
この発明は、多数の11m点をもつ支持格子の溶接作業
を自動化することを主目的とするものであり、基本的に
はNC制御によるレーザ溶接にIiu像処理技術の応用
による精密位置合わせの手法を組合わせて、全自動で均
一な溶接仕上けを果し得るレーザ自動溶接装置を提供し
ようとするものである。
すなわちこの発明の核燃料集合体用支持格子のレーザ自
動溶接装置では、レーザビーム照射位置を視野内に捉え
る照準光学系を備えfI−m徴用レーザと、l!!接す
べき核燃料集合体用支持格子の多数の溶接点に対して前
記照射位置に位置合わせすべく前記支持格子と移動させ
る支持台と、前記照準光学系の視野t−撮像する撮像装
置と、この撮赤装置の撮gI信号から前記視野内の支持
格子浴接点位置と前記照射位置との位置偏差に対応した
出力を生じ位置偏差の1無を判断する画像処理装置と、
予じめ入力された前記各溶接点の位置情報プログラムに
基づいて前記支持台に粗位置合わせを行なわせると共に
前記m11′#1処理装置の出力によシ前記位置偏差が
無くなるように支持台に微調位置合わせ動作をさせその
後レーザビームを発射させて溶接を行なう数値制御装置
(N’C装置)とを備えたことを特徴としている。
このようなm敗を持つ本発明のレーザ自動溶接装置に!
ntf、肉厚の薄い支持格子の多数の#!rI!点に対
して、各溶接点間のピッチのずれによってNC装置だけ
では正確な位置合わせができなくても、−像処理装置を
溶接用レーザの照準光学系とNC装置とに組み合わせで
あるので、多数の溶接点の次から次への位置合わせが自
動的に嵩稍度で来され、手作業の入らないレーザ溶接に
よって各浴接点に一様な溶W!部を作り得るものである
この発明を図面と共に畦述すtば、第1図は本発明の装
置の基本構成を示すブロック図、第2図はモニターII
kl像を示す説明図であpl(1)は溶接さ1するべき
支持格子、(2)はこの支持格子(1)を水平向内で互
いに直角なX方向とY方向(矢印で示す)に移動可能に
支持する位置合わせ機能をもった支持台で、この支持台
(2)上の支持格子(1)に対置してs装用レーザ(3
)が配置されている。この溶接用レ−f (3)は、外
部入力によってレーザビームの発停全制御するll1l
ll装置181)と、制御装置181)によりその発停
を制御されるレーザ発生装置−と、このレーザ発生装置
−からのレーサ光含f#接すべき支持格子(IIの溶接
点に導び〈ビームスプリッタ(財)および集光鏡−とか
らなる主系統、および照明光源(至)、集光レンズ(2
)、ビームスプリッタ(ロ)、対物レンズ輪、フィルタ
(2)とからなる照準光学系を備えた本ので、このよう
な溶接用レーザ(3)自体は公知である。この発明にお
いては前記溶接ポレーザ(3)の照準光学系の接眼レン
ズの装着される位置にテレビジョンカメラ(4)が取付
けられ、このテレビジョンカメラ(4)によって照準光
学系を介してその視野内の基準マーク位置すなわちレー
ザビーム照射位置をその8囲と共にw&律するようにし
である。また支持台(2)は前記のようにレーザビーム
照射位置に対して支持格子(1)の多数の浴接点の位置
合わせを行なうが、この発明においてはこの位置合わせ
のために数値制御装置(5)が備えられ、位置合わせの
完了後にこの数値制御装置(5)から溶接用レーザ(3
)の制御装置−)に信号を送って予じめ足められた浴接
入熱量を与えるように調整されたレーザビームを溶接点
に照射するようにしである。
前述したテレビジョンカメラ(4)による撮像信号は溶
接用レーザ(3)のレーザビーム照射位置を中心とする
支持格子溶接点付近のij1g1情報を含んでおす、コ
flfモニター(6)に表示すると共にレーザビーム照
射位置(中心点)と浴接点との位置偏差を示す傷4i!
iを得るために画像処理装置(7)が備えられている。
この位置偏差信号は数値制御装置(5)に入力され、以
下に述べるように位置合わせの微調整に利用される。
すなわちこの発明においては溶接対象が支持格子という
成る程度幾伺学的形状の単純なものであり、その多数の
溶接点の支持台(2)上の位置座標が比較的整っている
ことから、先ず浴接用レーザ(3)と支持台(2)との
配置関係で定まるレーサヒーム朋射位置座at基準にし
て、支持台上にセットした支持格子(1)の各溶接点の
位置座標を俳値制御装置(51にフログラムしておき、
各沿接点毎にこのフログラム内容によって支持台(2)
を制御して粗い位置合わせをhなうようKする。この粗
位置合わせの済んだ状急においてモニター(6)は第2
図に示す如ぐ支持格子(1)の前記プログラムで粗位置
合わせさfした帯板交点の溶接点Q〃を一向内に映して
おり、この画面内には一時に前記基準位置側も表示され
ている。浴接点(litのXY座榔値を(x、y)とし
、基準位置回の座標値t(xo、yo)とすると、ii
*処理装置(7)はX−為およびY−Y、に相当する位
置偏差信号(ΔX、ΔY)が予じめ足められ尼不感帯@
倉もって実質的に零となる位置で停止信号を数値制御装
置(5)に与える。このようにして数値制御装置(5)
では前記粗位置合わせの終了後の支持台(2)f制御し
、徴―位置合わせ動作を行ない、画像処理装置(7)か
らの停止信号によ)微調位置合わせ動作を終了する。従
ってこの動作の終了後にはモニター(6)のlit向上
でl!接点aυの位置が基準位置側に重なることになり
、このようにして位置偏差信号が実質的に零になったと
きに数値制御(5)から溶接用レーザ(3)の制御装置
181)に信号が供給されてレーザビームの発射が行な
われる。このレーザビームは、前述の如くして照準の合
わされた溶接点へ正確に照射され、tた予じめ設定され
たf#接大入熱与える強度および継続時間をもっており
、従って照射の終了を111IIKl装置a1から数値
制御装置(5)へ伝えることで、数値制御装置(5)は
次の溶接点に対する粗位置合わせの動作合わせの動作を
一始し、以下同様にして多数の溶接点への自動S接がプ
ログラム制御と共に行なわれるものである。
以上に述べたようにこの発明によれば、従来の作業によ
るTlG11接での溶接技―差からくる浴微不ぞろいが
、予じめ#!接条件を設定できるレーサ溶級の自動作業
によって殆んど発生せず、はらつきのない一様な溶接仕
上がシで欠陥のない支持格子を熟練者によらずとも作桑
性良く組立てることができ、また最初に数値制御装置に
プログラムする粗位置合わせのための各溶接点の位置情
報の精度も、−像処理装置で処理するテレビジョンカメ
ラの撮像1kliliilI内に入る程度のラフなもの
で工〈従って装置の取扱いも簡単なものとなる利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の基本*gを示すブロック図、第2図
はモニターiIi像の一例を示す説明図である。 (1):支持格子、(2):支持台、(3):溶接用レ
ーザ、(4):テレビジョンカメラ、(5)=lll値
制御装置、(6):モニター、(71’ iki鐵処理
装置、α論:iw接点、■二基準位置。 代理人 弁珈士 木 村 三 朗

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. レーザビーム照射位置を視野内に捉える照準光学系を備
    えた溶接用レーザと、溶接すべき核燃料集合体用支持格
    子の多数の811点に対して前記照射位置に位置合わせ
    すべく前記支持格子を移動させる支持台と、前記照準光
    学系の視野を撮像する撮像装置と、との撮像装置の撮g
    I信号から前記視野内の支持格子溶接点位置と前記照射
    位置との位置偏差に対応した出力を生じ位置偏差の有無
    を判断するits処理装置と、予じめ入力さ扛た前記各
    溶接点の位置情報プログラムに基づいて前記支持台に粗
    位置合わせ管材なわせると共に前記画像処理装置の出力
    により前記位置偏差が無くなるように支持台に微調位置
    合わせ動作をさせその後レーザビームを発射させてl!
    !接を行なう数値制御装置とを備えたことを特徴とする
    核燃料集合体用支持格子のレーザ自動治WC装置。
JP57050906A 1982-03-31 1982-03-31 核燃料集合体用支持格子のレ−ザ自動溶接装置 Pending JPS58168488A (ja)

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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160118175A (ko) 2016-09-28 2016-10-11 한전원자력연료 주식회사 핵연료집합체용 지지격자의 레이저 용접을 위한 용접치구

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