JPS59156593A - レ−ザ加工装置 - Google Patents

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】 本発明は加工片をレーザ光線に関して移動させることに
よって、該加工片に対して非反応性の環境内で複数の精
密溶接部を制御された順序で形成する装置に関するもの
である。

本発明の精密レーザ溶接装置は一般に、第１図に示され
るような棒束珈燃料集合体１０の製造に関係している。

図示のように、燃料集合体ｉｏは、上部ノズル組体７．
２と下部ノズル組体／ｌとを備え、その間に、核燃料棒
／ｇのマトリックスが行及び列をなして配列され、そし
て複数の燃料棒格子ｌ乙によってこのような配列に保持
される内蔵ユニットである。第７図には示されていない
けれども、制御棒が核燃料棒ｌざの配列内の選択した位
置に備えられている。上部ノズル組体ｌコ、下部ノズル
組体１４を及び燃料棒格子／Ａは、燃料棒／ＩＩ及び制
御棒を支持するための骨格ゝ構造を形成する。燃料棒集
合体ＩＯは原子炉内の所定位置に装荷され、それ故、燃
料棒／ＩＩの相互に関する方向は厳格に制御される。

本発明の精密レーザ溶接装置は、その一実施例において
は、第−Ａ〜−Ｅ図に示されるような燃料棒格子ｌ乙の
製造に関連し′ている。燃料棒格子１６は、略々正方形
であり、その周囲は、ダ枚の外側格子ストラップ、２−
によって形成されている。外側格子ストラップココの各
端は、垂直に配置された別の外側格子ストラップの端に
隅シーム溶接部３０によって溶接されている。

複数の内側格子ストラツプコθσ相互に垂直な行及び列
になって配置され、それによって、複数のセルが形成さ
れ制御棒及び核燃料棒／Ｉｒを受は容れるようになって
いる。行及び列に沿って配置された内側格子ストラツブ
コ０は、垂直に配置された別の内側格子ストラップ２０
を受けるため交点Ｊ４’のそれぞれに相補的形状のスロ
ットを有している。交点溶接部３．２は、交点２りのそ
れぞれに形成され、それによって閣な卵詰め枠状の格子
構造が形成される。さらに、内側格子ストラップ２０の
それぞれが各端に、第２Ａ図に示されるように、外側格
子ストラップーーに形成された上部又は下部のスロット
、２ｇ列のいずれかにしっかりと受けとめられるべき大
きさ及び形状の一対のタブ２６を含んでいる。該スロッ
ト及びタブの溶接部３ダは、外側格子ストラップココ内
のスロットλＳが形成する上部又は下部の列に沿って形
成される。さらに、複数の案内スリーブ３６が燃料棒格
−子／６のスリーブ側表面に配置されて、該案内スリー
ブに配置された制御棒を収納し案内する。

一連の切欠き部シーム溶接部ａＯは、内側格子ストラッ
プ−〇内に形成された切欠き３ｇに。

案内スリーブ３６を確実に取り付ける。本発明の精密レ
ーザ溶接装置は、溶接部３０，３コ、３ダ及びａ−Ｏを
それぞれ形成する一連の制御された溶接作業を行なうの
に特に適している。本発明の精密レーザ溶接装置は、レ
ーザ光線′を発生する種々のパ、ラメータを、各レーザ
パルスのパルス幅、パルス高さ、及び各溶接部に印加さ
れるべきパルスの数について制御するばかりでな（。

レーザ光線に関する燃料棒格子／６の順次位置決めを制
御する。このようなそれぞれの溶接の後に、燃料棒格子
１６は再位置決めされ、そして／又杖レーザ光線の焦点
が特定の形式の所望の溶接部を形成するために変えられ
る。

第−Ｂ及び−０図を参照すると、ＩＩ数の弾性指＋＜ｚ
が、相互に平行関係に内側格子ストランプ−〇の長手方
向に配置されている。一対の間隔保持指４ｔ６が対応す
る弾性指４１りのいずれかの側に配置され、そして弾性
指ダダと共に、交差する内側格子ストラップ２０によっ
て形成されたセル内に配置される核燃料棒ｔｇの弾性的
把持を行なうのに役立っている。弾性指参ダａは、間隔
保持指４ｔＡａに相対する関係で第２０図に見られるよ
うに右側に配置され１、それによって核燃料棒／ｇがそ
の間に弾性的に保持される。

内側格子ストラツプコＯを相互に対して且つ外側格子ス
トラップーーに対して組み立てる方法が、第２９図に示
されている。内側路キストラップコＯのそれぞれが、複
数のスーツ）ココを含んでいる。上部ストラップｊＯａ
は下方に延びるスロット３コａを有し、一方、下部スト
ラップ２．０ｂは、上部ストラップ２（７ａの対応する
ス四ットＳ２ａ内に受けとめられる形状及び大きさの複
数の上方に延びるスロツ）ｊ、２ｂを有している。内側
格子ストランプＳＯの各端に、外側格子ストランプココ
の対応するスロットコｇ内に配置される一対のタブＪＡ
が配置されている。

後から詳細に説明するように、内側格子ストラップ２０
は、突出タブダｇ及びタブ部分ｊＯａ＋ｒｏｂから形成
されるよう力交点溶接部３ａによって相互に溶接されて
いる。即ち、突出タブｌＩｔは、内側格子ストラップ２
０ａ及び、２０ｂがいっしょに組み立てられるとき、対
応する一組のタブ部分５Ｑａとｓｏｂの間に配置されて
いる。突、出タブｌＩ、ｒ及びタブ部分ｋＯａ、！；Ｏ
ｂにレーザ光線を当てると、本発明に従って非常に強く
かつ汚染の左い交点溶接部３コが形成される。さらに、
外側格子ストラップココの各端は隅タブＳＩＩを有して
いる。第、２Ｄ図に示すように、外側格子ストラツブコ
、２Ｃ及びココｂは、相互に重なりかついっしょにシー
ム溶接されて隅ンーム溶接部３０を形成する隅タブＪり
ｂ及び！ｒ４Ｉｃをそれぞれ有している。

羽根ダコは、第一〇及び２８図に見られるように、核燃
料棒／ｇを通過する水の乱流を促進するために燃料棒格
子／６の羽根側から突出する。さらに、特に第２Ｃ図に
示されるように、案内スリーブ３６は、弾性指＋ｐ又は
間隔保持指ダ６のいずれもない内側格子ストラップコθ
によって形成されたセルと整列され、それによって、制
御棒をセル内でかつ案内スリーブ３６内を通って自由に
移動できるようにする。

米国特許Ｍ＊９Ａｔ、、ｓｓｏ号及び第ｊ、　７９　／
　＋　４４号明細書は、従来技術の同様な形状の燃料棒
格子を開示しそいる。これらの特許のそれぞれは、内側
及び外側格子ストツクでかインコネルのような適尚な金
属合金から造られかつ前述の相互結合が炉内ろう付けに
よって行りゎれる燃料棒格子を開示している。しかし、
ジルコニウム合金であるジルカロイは、低中性子吸収断
面積であるという望ましい特性を有することが知られて
おり、そしてこれが実際の運転において核燃料のより効
率的な使用を可能にし、それ故、燃料集合体の取り換え
による燃料交換と燃料交換との間の経過時間をより長く
することが可能である。特に、ジルカロイから造られた
燃料棒格子は、インコネルによって造られたストラップ
よりも、燃料棒によって発生された中性子の吸−収率が
低い。ジルカロイから格子ストラップを造ることは、燃
料棒格子の組み立てに少くともいくつかの変更を必要と
する。第１に、内側格子ストラップが相互に交差するこ
とができるスロットを、ジルカロイから造られた格子ス
トラップが力源めされるのではなくすなわちハンマーで
打って所定位置に入れられるのではなく、むしろ交差す
る格子ストラップの「押込み嵌め」を可能にする制御さ
れた仮締め（ｆｉｔ　ｕｐ）　　をする、よりゆるい公
差のものに造る必要がある。

さらに、ジルカロイ製格子スト２ツブは、ろう付は合金
を溶かすのに十分な温度にまでジルカロイを加熱すると
、ジルカロイが焼き戻され、その結果、機械的強度の一
損失になるという点で、ろう付けすることができない。

従来技術は、燃料棒格子１６と燃料棒／ｇの表面が相互
に摩擦し合い、溶接汚染や、その結果の燃料棒格子ｌ乙
の機械的破損の可能性を増す７レツチング腐食の問題に
気付いていた。燃料棒／ｇｌｌｉび格子１６を含む燃料
集合体１０は、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）、又は、典形
的には水である冷却材がｊ２０℃Ｃｔ、ｏｏ１１１″）
のオーダーの温度にまで過熱され、す力わち冷却水の沸
騰点が非常な高圧を加えることによって上昇させられる
加圧水型原子炉（ＰＷＲ）の悪環境内に配置されるよう
に設計されている。このような条件のもとで、何らかの
汚染、及び特にフレツチング腐食が増強される。１ｆｔ
！ｒ年に刊行された匡子カニ学及び設計Ｊ　（ＮＵＣＬ
ＥＡＲｗＮａｘＮｗＥＲｘＮａ　ＡＮＤＤＥＳＩＧＮ）
における論文「沸騰水型原子炉における燃料被覆管の外
部腐食の特徴Ｊ　（５ｐｅｃｉａｌＦ６ａｔｕｒｅｓ　
　ｏｆ　　Ｅｘｔｅｒｎａｌ　　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　
　ｏｆ　　ＦｕｅｌＣｌａｄｄｉｎｇ　ｉｎ　Ｂｏｉｌ
ｉｎｇ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅａｃｔｏｒｓ）は、フレツチ
ング腐食の原因である種々の機構を説明している。第１
に、格子１６とその燃料棒／１との間の接触点における
溶接部の摩損によって、又はその形成によって、金属粒
子が生じる。これらの金属粒子はその後酸化して、摩損
作用を増す摩損粉を形成する。最後に、保護酸化物層下
の金属は、表面相互間の引っ掻きにより金属酸化物が連
続的に除去されることにより、酸化する。特に、ジルコ
ニウム合金は、引っ掻き作用による金属の直接酸化の傾
向がある。

内側格子ストラツブコＯ及び外側格子ストラツブクーと
、燃料体格、子／４の案内スリーブ３Ａとの間の結合部
の連続汚染が結局該結合部の損障になるということが容
易に考えられる。結果として、燃料棒／ｇは、強い水流
による強い振動を受け、続いて燃料棒破裂や、冷却水中
へのウラン酸化物の放出となる。このウランの大部分は
イオン交換器によって吸収されるが、しかし小量は炉心
の構成要素に付着するかもしれない。冷却水中へのウラ
ン酸化物の放出はさらに、燃料棒格子１６だげでなく燃
料棒／ｇの腐食速度を高める、上述した「原子カニ学及
び設計」における論文は特に、汚染溶接環境でのジルコ
ニウム合金のような格子及−び燃料棒材料の溶接が、汚
染された溶接となり、従って前述の問題とがるというこ
とを記載している。特に、シルカ鴛イのタングステン溶
接や、溶接環境における酸素及び水の悪影響の問題が論
じられている。

高酸素量が溶接の困難性を増すであろう。

／９り３年に刊行された源子カニ学及び設計」における
別の論文［ＰｗＲにおける被覆の外部腐釦（Ｅｘｔｅｒ
ｎａｌ　Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　Ｏｆ　Ｃｌａｄｄｉｎｇ
　ｉｎ　ＰＷＲ８）は特に、ジルカロイの腐食の影響を
述へ、ｓｏｏ℃を越える温度で、酸素の存在はこの金属
の延性を低下させると記載している。この論文は特に、
タングステンアーク溶接の主要な問題は、燃料粒子又は
タングステン電極材料を含むシールドガス中の不純物に
よる汚染であるということを開示している。特に、この
ような汚染は、燃料棒／ざ上に白い酸化層として大量に
現われるウラン酸化物の形態をとる。特に、こめ論文は
、水及び酸素の濃度をそれぞれ約ｊｏ及び１０ｐｐｍ以
下に維持することを示唆している。「原子カニ学及び設
計」における前述した二組の論文娘、大きなジルカロイ
要素、特にシルカ目イから造られた燃料棒格子を溶接す
る問題を取り扱っていないけれども、経験によると、比
較的に不純物のある環境で形成した溶接部は、最初拡汚
染度の低い溶接部を生じ、原子炉の苛酷な環境にさらさ
れるとき特に、フレツチング汚染を受けるということが
わかった。従って、ジルカロイの何らかの溶接、特にレ
ーザ溶接は、汚染が最少にされかつ原子炉の悪条件のも
とで劣化しないということを確実にするために、制御さ
れた純粋雰囲気中で行なわれることが特に重要である。

米国特許ｊＩ、ｔ、！ｉ’、ｔ、！％λ３り号明細書は
、多数の従来技術のうちの初期の一例であり、溶接プロ
セスと共に加工片の位置がディジタルコンピュータによ
って制御される自動化したレーザ溶接装置を開示してい
る。この米国、特許は、Ｘ軸に沿って一側から他側に、
またＹ軸に沿って水平前後方向に、更にＺ軸に沿って垂
直上下に移動するように被加工物を制御しなからレーザ
光線を制御することを教示している。典型的にｉ、パル
ス駆動されるモータは、ディジタルコンピュータにより
付勢されて被加工物を選択された軸線に沿い直線状に移
動させる。また溶接は制御された雰囲気中において行わ
れ、特に溶接室に流入するガスの圧力及び流量は、ディ
ジタルコンピュータによって制御される。パルス数をカ
ウントするためにカウンタが用いられ、それにより被加
工片に供給されるレーザパルスの数も同様に制御される
。

米国特許＃！剰θ？＆／６？号明細書は、レーザ溶接中
における溶接個所の雰囲気による汚染の問題を認めてい
る。真空中でのレーザ溶接を試みていたが、しかしこの
特許は、真空溶接が、真空状態をつくるために必要とさ
れる溶接時間を増加させると共に、収容することのでき
る加工片の大きさ及び形状を制限する、ということを記
載している。あるいは、加工片は不活性ガス内に完全に
沈めてもよく、また、溶接されるべき加工片の領域上に
アルゴンのような既知の不活性ガスの流れをトレーラシ
ールド（ｔｒａｉｌｅｒｓｈｉｅｌｄ）によって形成し
てもよい。特に、米国特許第１４０？Ｉｇｌｉｔ号明細
書は、加工片がシールドハウジング下方で運ばれるとき
加工片の溶接位置まわりに不活性雰囲気を確立するため
のシールドハウジングを開示している。典彫的にはアル
ゴンである不活性ガスは、不活性ガスの一様なおおいを
形成するため複数の開口を有するガス通過手段を通され
、該不活性ガスは加工片上を流れかつシールドハウジン
グと加工片との間の通路を通って雰囲気内に流入する。

不活性ガスの流れは、酸素及び水を含む雰囲気ガスが溶
接領域に流れ込むのを多る程度防止する。不活性ガスの
流量は、反応ガスから溶接部をシールドするために制御
されるが、溶融物質の乱流を生じさせ、これが多孔且つ
不均質な溶接部をつくる。

米国特許第４４０’／＆／Ａｔ号明細書は、溶接される
べき特別の金属について述べておらず、かつ前述の燃料
棒格子用のようなジルカロイのレーザ溶接を考えていな
い。ジルカロイは、雰囲気中に見られるような酸素、窒
素、及び水に対して高い反応性があることが知られ、そ
してこの発明に通じる溶接テストは、隣接溶接領域まわ
りの不活性ガス流が、ジルカロイのレーザ溶接のための
適切なシールドを形成しないことを結論的に示している
。本発明によると、アルゴンのような不活性ガスの雰囲
気は、／　０’　ｐｐｍのオーダーの純度に確保され、
そしてこの程度の純度は、米国特許第ｙ、ｏｔべ／Ａ’
１号明細書では考えられていない。

先行技術についての上述の記載は、加工片を自動化コン
トローラの下で順序通りに移動させて多数の精密溶接部
を形成する自動レーザ溶接をジルカロイのように非常に
反応性の材料に行なう際の重大な問題を説明している。

前述した通り、溶接される材料の汚損を避けるため周辺
雰囲気を極端な高純度に維持しながら、加工片、例えば
前述したレーザ溶接格子／Ａを合焦したレーザ光線に関
してＸ、Ｙ及び２軸に沿って移動させる必要がある。特
に、先行技術のレーザ溶接装置は、加工片を３軸方向に
移動させるだけでなく、それを形成している材料に対し
て非反応性の純粋な環境中に保持しておくことが望まれ
る自動制御には、全く適当ではなかった。

もしかかるレーザ溶接装置を自動化できれば、その生産
率が上がることは明らかである。また、先行技術は、し
〜ザ溶接装置を容易に清浄にし且つ保守しうるようにす
ると同時に、簡便な方法でレーザ溶接装置を装荷及び取
おろしする点に関して希望の効率を達成していなかった
。なお、どんな溶接室も溶接プロセス中にでる異物又は
くずを除くため周期的に清掃しなければならない。また
、加工片をレーザ光線に関して３軸方向に一連の位置に
移動させながらも、高度のレーザ効率を達成することが
望ましい。更に、レーザロッド及び励起ランプを含むレ
ーザ装置を長期間にわたって高作業デユーティ率で使用
するときのレーザ出力の減衰や、レーザ溶接くずの影響
を考えると、小寸法の部分に精密溶接部を形成すること
、特に当てるレーザ光線の出力レベルを異種形態の溶接
部について精密なレベルに維持することには問題がある
。

従つｔ、本発明の目的は、加工片を形成する材料に対し
て非反応性の環境中で該加工片を精密レーザ加工する新
規且つ改良された自動化装置を提供することである。

この目的から本発明は、非反応性ガスを受は入れる１シ
ール可能な加工室と、該加工室及び加工片をレーザ光線
に関して移動させる移動装置とを有するレーザ加工装置
において、前記移動装置及び加工室を、該加工室がシー
ル装置の直下にくる＃！／の加工位置と、該加工室が前
記シール装置から離れる第２の装荷位置との間で可動的
に支時する摺動テーブルを備え、前記シール装置は加工
室の玉縁から配置されていて該加工室との間の周方向の
緑を形成することを特徴とするものである。

本発明によれば、加工片を形成する材料に対して非反応
性の環境内で該加工片のレーザ加工をする装置が開示さ
れている。特に、このレーザ加工装置は加工片を容易に
受は入れる室と、加工環境の純度を維持しながら加工片
をレーザ光線に関してＸ　＋　Ｙ及びＺ軸に沿って移動
させる移動装置とを含んでいる。この目的のため、加工
室は該加工室をＸ及びＹ軸に沿って駆動する駆動装置に
装着されている。加工環境は加工室内に維持されており
、シール装置は実質的に平らな責面を有するプレートの
形態を取っており、前記表面は、加工室が抵抗なく移動
装置によって駆動されるように、加工室の周辺縁から実
質的に一様な距離に配置されている。

本発明の一側面においては、加工室の移動装置は摺動テ
ーブル上に装着されており、該摺動テーブルは、加工室
がシールプレートの直下にきてレーザ光線を受ける第１
位置と、加工片を加工室に対して容易に装荷及び荷おろ
しできる、シールプレートから離れたｇコ位置との間に
配置できる。

本発明の別の側面においては、加工片は、装着プレート
からなる装置によって２軸に沿って移動される。装着プ
レートは加工室内に回転可能に配置されると共に駆動装
置に接続されるようになっていて、該装着及びそこに取
着された加工片はレーザ光線に関して回転可能に配置さ
れる。

装着プレートは、位置決めビンによりレーザ光線に関し
て不動にロックされる位置決めホイールと組み合ってい
る。位置決めビンは、加工室が前述した駆動装置との係
合状態にいたるとき、解放できる。特に、Ｘ−Ｙ移動装
置は溶接室をそのＹ軸に沿って配置して駆動装置に係合
させ、位置決めビンを解放し、それによって、駆動装置
は装着プレートを選択された位置に回転させることがで
きる。適当な検知手段が位置決めホイールの位置を検知
するために設けられていて、駆動装置を制御する。

加工室の装着されている摺動テーブルは第１゜第１位置
の中間の第３位置に置（ことが可能であり、第３位置に
おいては、入射レーザ光線のエネルギーを測定するため
、熱電対列の形態をした測定装置にレーザ光線が指向さ
れる。

被動位置決めビンの形態の位置決め装置は摺動テーブル
をその第１．第３位置の各々に精確に位置決めするよう
に作動可能であり、加工片及び熱電対列に関するレーザ
光線の精密な投射を保証する。

燃料棒格子／Ａは、上述したように、内側格子ストラッ
プ２０及び外側格子ストラップーーから成り、これらの
格子ストラップは第、２Ａ〜コＥ図に示すように互に組
立てられ溶接される。

格子ストラップ、２０１ｊ’ｊは細長い材料の連続した
ロールから打抜かれるので、打抜き作業の際に多少の油
が表面に付着する。この油膜を除去した後、ストラップ
、２ｏ、：ｌａを熱処理し、米国特貯願連番第４Ｌ、／
４４７９１号に記載された被加工片取付装置中に組立て
られる。次に燃料棒格子／ｌと被加工片取付装置とを本
発明のレーザ溶接装置１００によって溶接する。溶接装
置／θＯは、不活性ガスの純粋な雰囲気中において、交
点溶接部３コ、陽暦接部３０（シーム溶接）、スロット
−タブ溶接部３’ｌ及び切欠き溶接部１Ｉ０（シーム溶
接）を形成する。次に本発明の教示に従う不活性ガス中
においての一連の溶接ステップを、ｉ＠、？Ａ　ＮＪＬ
図について説明する。レーザ溶接装置１００については
後に説明する。被加工片即ち燃料棒格子１６が３軸方向
の各々について操作されるしかたを理解することは、レ
ーザ溶接装置１００の作用を理解する上に有用と思われ
る。！Ｒ，？Ａ−３Ｌ図かられかるように、燃料棒格子
／６は、Ｘ軸及びＹ軸に沿って７つの平面内において増
分的に移動し、Ｙ軸の回りに選択的に回動される。尚こ
の運動は、不活性ガスの雰囲気が高純度に保たれた室中
において行われる。第３Ａ図に示す第１ステツプでは、
燃料棒格子１６は、溶接室により形成された制御された
雰囲気中に羽根ｌＩコが上向きに延びるように配される
。溶接ジグ又は取付装置は米国特許願連番第弘／４ｊＪ
ｊ号に記載されており、内側格子ストラツプコＯ及び外
側格子ストラップココはこのジグによって溶接作業のあ
いだ相互に対し固定的に位置される。羽根抑制ジグは、
羽根ｌＩｊの偏向用の装置であり、羽根ｑ　：ｌはこの
ジグによって溶接ジグ中に嵌合される。羽根抑制ジグは
、米国特許願連番第１１／＠／９り号に記載されている
。所望の純度即ち水／　Ｏｐｐｍ及び酸素りｐｐｍが得
られるまでアルゴンガスを溶接室中に向けることによっ
て雰囲気を清浄にする。純粋な雰囲気が得られたら、Ｘ
軸及びＹ軸に沿った一連の増分運動によって燃料棒格子
１６を移動させることにより、内側格子ストラップ、２
（１７の間の各々の交点コクをレーザ光線／１ｇに整列
させる。次にこれに成る制御された量のエネルギーを与
えることに、より交点溶接部ｊコを形成する。後に詳述
するように、較正されたりザーバー電圧により付勢され
るパルス状励起ランプによって励起させたＮｄ：ＹＡＧ
パルスレーザによって、レーザ光線／りｇを供給し、燃
料棒格子１６に特定されたレベルのエネルギーを与える
。特に内側格子ストラップ−〇の交点、２４１に向けら
れるパルスの数は、第３Ｍ図に示すように制御される。

即ち各々パルス幅がｔ、−ｍ秒、パルス周波数が７秒間
２０パルス（Ｊ　Ｏｐｐｓ　）　、平均出力３ｊｒＯＷ
、ピーク出力コＳざＯＷであるレーザ光線のｌ個のパル
スが被加工片に向けられて交点溶接部３λを形成する。

燃料棒格子１６が、レーザ光線ｌ？ｇに対し整列位置に
なった時にレーザ光線ｌ？ざをオンにすることによって
交点溶接部３コを形成する。

＠ｊＢｏｉｌに示した次のステップでは、後述スる機構
によって燃料棒格子／６がＹ軸の回りにりθ０　＠動さ
・れ、それにより第１のスロッ）　−タブ溶接部３ダ及
び第１の陽暦接部３０が形成される。これらの溶接部は
シーム溶接部であり、被加工片にレーザ光線１７ｇを指
向させつつ燃料棒格子１６をそのＸ軸に沿って移動させ
ることにより形成する。本発明の代表的表実施例にょれ
ば、ス四ットータブ溶棲部３４４は、１分間９４、ｊｃ
ｍ（３’０インチ）の速度（３ｏ　ＩＰＭ　）で燃料棒
格子ｌにを移動させつつパルス幅コ、２ｍ秒、パルス周
波数Ｓθパルス／秒（Ａ；　Ｏｐｐｓ　）及び平均出力
、３ｋＯＷのレーザ光線ｌ？ｇによって形成する。第ｊ
Ｂ図には、各々のスロット−タブ溶接部３１１Ｂ及び陽
暦接部３０ａを形成するためのレーザ光線ｉｑｇの相対
位置が示されている。

次に第３Ｃ図に示すように、燃料棒格子／ｌを時計方向
に回転させ、反対側の外側格子ストラップ、２．２ｂが
レーザ光線／７ｇに整列され、それによってｆＨコのス
ロット−タブ溶接部Ｊ４’ｂ及び！ＩＩ！Ｊ、、２の陽
暦接部５ｏｂｔｔ形成する。次に第３Ｄ図に示すように
、燃料棒格子／Ａを反時計方向に９００　　回転させて
、第３Ａ図に示した出発位置とし、燃料棒格子／Ａとそ
の溶接ジグとを溶接室から取出す。

＠ｊＥ〜３Ｈ図に示すように、同様の一連の溶接ステッ
プが行われる。溶接室から取出した後、燃料棒格子／６
及びその溶接ジグを天地逆にして、その羽根側を下方に
向け、次に燃料棒格子／４と溶接ジグとを２軸の回りに
ｔＯ°時計方向に回転させ、未溶接の外側格子ストラッ
プココＣを溶接室のドアに指向させる。燃料棒格子／４
とその溶接ジグとは溶接室及びレーザ光線に関し固定さ
れた位置となるよう略こロックされる。最初に、認容可
能な純度レベルとなるまで、溶接室の内部の空気をアル
ゴンガスでノく一ジする。次に第３Ｅ図に示すように、
Ｘ軸及びＹ軸に沿って一連のステップにより燃料棒格子
７６を増分的に移動させることにより、上述したように
交点溶接部３２を形成する。全部の交点溶接部３コが形
成された後に、燃料棒格子ノロをその外側格子ストラッ
プコニＣ７！］″−レーザ光線／？ｇの下にくるよう冬
こＹ軸の回り昏こ反時計方向に９００　回転させること
により、第３のスロット−タブ溶接ｓ３ダＣ及び第３の
陽暦接部３０ｃを形成する。次に第３Ｇ図に示すように
燃料棒格子１６をそのＸ軸の回りに１ｇ００回転させて
第ｑの外側格子ストラップ２．２ｄをレーザ光線／’Ｉ
Ｋに対向させることにより、第ダのスロット−タブ溶接
部Ｊ４（ｄと第ダの陽暦接部、３０ｄとを形成する。次
に第ＪＨ図に示すステップにおいて燃料棒格子１６を反
時計方向に出発位置まで９０’　　回転させた後、燃料
棒格子１６とその溶接ジグとを溶接室力・ら取出す。

第３１〜３Ｌ図には、案内スリーブ３６を燃料棒格子１
６に溶接するステップが図示されている。最初に燃料棒
格子１６を、第３Ａ〜３Ｈ図に示すステップにおいて必
要とされた溶接ジグから取外し、米国特許願連番第１Ｉ
ｌ久コ３コ号明細書に記載されたスリーブ溶接ジグ中に
配置する。このスリーブ溶接ジグは、案内スリーブ３孟
を受入れるために内側格子ストラツプコＯにより形成さ
れたセルのうち選択されたもの即ち第３Ｊ図に示すよう
に周縁部に切欠き３ｇを備えたセルを通って配設された
複数の取付用ヒ。

ンを備えている。これらの取付用ピンは、案内スリーブ
３４の軸線が内側格子ストラップ２０の表面の中心部に
それと平行に配設されるように、案内スリーブ３４を正
確に位置決めする。

案内スリーブ３６が燃料棒格子／Ａに対し正確に整列さ
れ組立てられたら、燃料棒格子−／　Ａ及びそのスリー
ブ溶接ジグを溶接室中に配し、溶接室及びレーザ光線ｉ
ｔｇに関し固定する。次に所望の純度までアルゴンガス
で空気をパージする。次に第３Ｊ図に示すように燃料棒
格子１６を反時計方向にダ３°　＠転させた後、第３Ｊ
図に示すようにレーザ光線／’１ｇの通路に対してａ　
、ｔ’　になるこの位置に燃料棒格子／Ａと案内スリー
ブ３６の溶接ジグとをロックする。

次にパルス幅６．−ｍ秒、パルス周波数−〇　ｐｐ８、
平均用カニｌ！ｆ！ｒＷ及び溶接速度コ３．グｃｍ／分
（／　ＯＩＰりによって一連の切欠き溶接部ａＯを形成
する。レーザ光線／７ｇをパルス状にして燃料棒格子１
６を上記速度でＹ軸に沿い移動させる。後に詳述するよ
うに、案内スリーブ３Ａの各々の水平列について第３Ｊ
図に示すようにレーザ光線／７ｇを再度合焦する必要が
ある。燃料棒格子１６をＹ軸に沿って移動させ、各々の
案内スリーブ３ｔをレーザ光線１７ｇに関して所定位置
とし、レーザ光線をオンとして切欠き溶接部ａＯを形成
した後、次の案内スリニブ３６を整列させるように燃゛
料棒格千１６を移動させることによって、一連の切欠き
溶接部ｌＩ。

を形成する。ｌ水平列の案内スリーブｊ６が溶接された
後、燃料棒格子／ＡをＸ軸に沿って移動させ、次の列の
案内スリーブ３６をレーザ光線／７ｇと整列するように
位置決めする。次に切欠き溶接部ｙｏを形成するように
レーザ光線ｌ？ｇを再度合焦させる必要がある。第３Ｊ
。

３に図に示すように案内スリーブＪＡｔ＝ｌＩ個の切欠
き３ｇに係合させ、案内スリーブ３ｔの両側で切欠き＃
接部ダＯを形成する。

案内スリーブ３６の一側を溶接した後、第ＪＫ図に示す
ように燃料棒格子／Ａを反時計方向に９００　回転させ
、反対側の他方の切欠き３ｇをレーザ光線ｔｔｇに露呈
させる必要がある。

この回転後に一連の切欠き溶接部ｑｏを上述したように
形成する。最後に第３Ｌ図に示すように燃料棒格子１６
を出発位置まで反時計方向Ｇこ４’！’　　回転させた
後、燃料棒格子／６と案内スリーブ３Ａの溶接ジグとを
溶接室力）ら取出して、燃料棒格子／４の溶接ステップ
を終了する。

第を図には、内側及び外側の格子ストラップ−〇、コ一
を連結して燃料棒格子１６を形成し。

案内スリーブ３Ａを燃料棒格子ｌ乙に固定するのに必要
な一連の溶接部特に交点溶接部ｊ、２、スロット−タブ
溶接部Ｊ４’、隅溶接部３θ及び切欠き溶接部ｔＯを制
御するためのレーザ溶接装置１０コが図示されている。

この制御は、ｆｔ＋ｌＪ御されたエネルギー量のレーザ
光線／９ｇを発射し、上記溶接部のレーザ溶接を行うた
めの適切な不活性ガス例えばアルゴンの供給を制御する
ように、レーザ装置ｌＯコを制御することによって行わ
れる。各々の被加工片例えば燃料棒格子１６は、位置決
めモジュールｌ０Ａａ又はｔｏＡｂ（第９図にｌ０Ａａ
を示す）によって、各々の溶接位置に次々に動かされる
。特に溶接室−／（７Ｊ’は、一連の溶接部を形成する
ための燃料棒格子１６の運動を許容しつつレーザ溶接の
環境特に不活性ガスの雰囲気を確立するべく燃料棒格子
／Ａを受入れるように各々の位置決めモジュール１０４
と組合されている。右側位置決めモジュール１０６ａは
、開位置で図示されている右側キャビネットドア／／４
’ａを有している。同じ（、左側キャビネットドアｌｌ
φｂがその閉位置で図示されており、該ドアは、左側位
置決めモジュール１ｏｔｂ及び左側溶接室１ｏｔｂをカ
バーすることが諒解される。キャビネット１ｏｌＩはさ
らに、後述のレーザ装置／　０　：ｌ、　主７レーム／
ｊ！、アルゴンハＸ）ａｆｉｌｌ／ざ及びアルゴン供給
装置ダク３と共番こ、右側及び左側位置決めモジュール
１０Ａａ及び１０＆ｂを収容している。一対の検知マッ
ト力を右側及び左側位置決めモジュールｌＯ１＆及び１
０Ａｂのすぐ前にそれぞれ配置された安全ゾーン／　ｊ
４（ａ及び／３Ｑｂを形成している。ゾーン１３１１ａ
及び１３１ｂは、対応の溶接室１０ｇをキャビネッ）１
０ｔ外の位置に駆動するのを防ぐために、その上の操作
者の存在を検知する。

レーザ、電源ｌλＯは第１１図に示され、かつ、以下に
より完全に説明される方法でコヒーレント光の放射を制
御するために、レーザ装置１０２に適当な導体によって
結合されている。さらに、右側及び左側位置決めモジュ
ール１０Ａａ及び１０４ｂ内でのレーザ発射操作の制御
にそれぞれ関連したＭ　ｉ　ｓすなわち右側コンピュー
タ数値制御部（ＣＮＣ）　　／　ｊ　Ａ　ａ及び同一の
第一、すなわち左側ＣＮＣ／　、２　Ａ　ｌ）を含むコ
ンビュ７タ制御装置ｌ−グが備えられている。後述する
ように、右側及び左側ＣＮＣ／　２　／、　ａ及び／７
１ｏｂは、レーザ装置ｔＯＳの制御を命じ、それによっ
てＣＮＣ’はし、−ザ装置１０．２の制御。を時分割す
る。

レーザ電源／コＯは、第、２ＪＡ図により完全に示され
るように、レーザ溶接機表示パネル／Ｊ：１を含み、そ
して（ＮＣ／ユ６ａ及びｌコｘｂのそれぞれが、第ＪＪ
Ｂ図により完全に示されるように、機械機能パネル（Ｍ
ＦＰ）　／　３０を含んでいる。

主フレームｌココは、右側及び左側位置決めモジュール
１０Ａａ及び１ｏｔｂに関して整列した位置にレーザ装
置１０コを調整可能に取り付けることができ、第３図に
より完全に示されている。レーザ装置１０コに一旦整列
されると、右側及び左側位置決めモジュールｌ０Ａａ及
び１ｏｔｒｂは主フレームに関して、従って、レーザ装
置１０２に関して固定され、その結果、レーザ光線１７
ｇの整列が各位置決めモジュール１０Ａａ及び１０Ａｂ
に関して、従って、支持された燃料棒格子／Ａに関して
正確に制御することができるということを確実にする。

主フレーム／ｊλは、上プレー）／　１１．２及び下プ
レー）／　４！３　（第７図参照）から構成され、それ
ぞれ正方形管のフレームに溶接されている。第７図に示
すように、水平調節兼衝撃吸収パッドーー亭は、下プレ
ート／ｆＪに取り付けられており、レーザ溶接装置１０
０が載置される床を通して該レーザ溶接装置ｉｏｏに加
えられるかもしれない振動から、レーザ装置／’０コ並
びに左右の位置決めモジュール１０”Ａａ及び／θＡｂ
を遮断する。さらに、・くラド２コダは、右側及び左側
位置決めモジュール／　Ｏｌａ及び１０Ａｂのそれぞれ
と関連した（後述の）モータ駆動装置によって生じるか
もしれないどんな振動も減衰させる。上プレー）／＜＜
２は、他の装置構成要素を取り付けるための基準面を形
成するために、正方形管のフレームに溶接された後、平
らに機械加工される。これらの他の機械構成要素は、重
要な整列を維持することができるように、上プレート、
／ｌＩコに、又は該プレートに関して、ボルト締めされ
、あるいはほぞで結合される。

′運動支持体／　Ｉ／　Ｏは上プレートｌ弘コにボルト
締めされており、そして上プレート／４コに関してドエ
ルビンによりそれぞれ固定される７対の脚／り／及び／
３りから構成される装置置決メモジュール／０４は主フ
レームｌココに取着されており、そして第Ｓ図に示。さ
れるように、ｌ隅のそれぞれで上プレート／ｌＩ２にボ
ルト締めされる基板１ｓｏを備えている。各位置決めモ
ジュール／０１，は、第Ｓ及び／０図ε示されるように
、基板ｔＳＯにそれぞれ力１ボルト締めされる側１１／
’２及び／！’Ｉを含んでいる。

各モジュール／０６は、第１０図に示されるように，後
壁すなわち垂直支持ｌ１一ｔざを含んでいる。垂直摺動
体ユＳコは、第１０図に示されるように、２枚の補強板
Ｊ＋　ｌ）Ｇこボルト締めさレル。Ｘ−ｙプラット７オ
ームｓ　ｌｌｘｉ　カ次に：、第？図に示すように、該
プラット７オームの各側にある一枚の補強板２１１４に
ボルト締めされる。第１０図に示すように，Ｘ−Ｙプラ
ット７オ−Ａ−　ｊ　４（　４’は、Ｘ　−　Ｙ位置決
め装置二ｇｇを受は入れて装着し、該Ｘ−Ｙ＊置決め装
置ｔこよって溶接室７０１は、コンピュータ数値制御部
（ＣＮＣ）　／コ６による制御のもとでＸ及びＹ軸に沿
って増進的に動かされる。各位置決めモジュールＩＯＡ
はさらに、第Ｓ図に示されるよう番こ、トップシールプ
レートＩＳＡを含んでおり、該トップシールプレートは
第Ｊ′図に示すように、溶接室ｉｏざの上面を形成する
シールプレートから密接な間隔で、すなわちＱ、０　’
Ｉ　０インチ以下にして、実質上平行関係で配置される
。ａｔ図を見ると、溶接室ｉｏざとそのシールプレート
／Ｓ６の間の臨界的間隔及び関係により、シールプレー
ト／Ｓ６に対する溶接室１０ざの関係を維持しながら、
Ｘ−Ｙ位置決め装置２ｔざが溶接室ｉｏｇを動かすこと
を可能にすることがわかる。この臨界的関係は、後述さ
れるような方法で、シールプレートｔｘｔに関してプラ
ットフォーム、２ダクを正確に位置決めすることによっ
て確立される。

第７図及び第９図に示すように、一対の垂直摺動体、２
ｇ２が、上ブレー）／＃、２にドエルビンによって固定
される。特に、一本のドエルビンが各垂直摺動体２Ｓコ
の基部を通って嵌合し、該摺動体を上プレート／４’２
に保持する。サドルコＳＯは、各画直摺動体、２Ｓコに
可動に取り付けられ、かつ上プレートｌグーの基準面に
対して実質上垂直関係で伸びる位置決めねじ２３４ｔを
含む構成であり、該構成により、サドルコｇｏ。

垂直摺動体：ＩＳコ及びブラットフォームコ＋＋を厳密
に整列させることができる。サドルコ３０は位置決めモ
ジュールＩＯＡの垂直摺動体コＳコに対してボルト締め
され且つドエルピンにより取り付けられる。サドルコＳ
Ｏ及びその位置決めねじコ５ダは、図示的には、ミルオ
ーキー、マシン、コンポーネンツ、カンパニー・によっ
て、その会社の型式名ＲＢ／Ａ−ｊコーコ０−クー　で
製造されたようなものでよい。垂直摺動体コ３コは、溶
接室ｌＯｔのプロセス又は高さの変化を吸収するために
、Ｘ−Ｙプラットフォームコル　１１．を昇降させる手
段を形成する。３本のドエルビンは、Ｘ−Ｙプラットフ
ォームコググをその補強板コ４１４に固定し、かっＸ−
Ｙプラットフォームを自由にするために補強板から取り
除くことができる。それから、頭付きキーコし６及び、
２３ｇはそれらのジャッキングねじによってσ１つ張ら
れている。次に、位置決めねじ、２ｊ４ｔと関連したク
ランク（図示されず）は、Ｘ−Ｙブラットフォームコ４
ＩＦを上下に再位置決めするために回転させられ、その
後、１直摺動体−３−がそのサドルＪ、ｔｏにボルト締
めされ、力１つドエルビンによって接合される。Ｘ−Ｙ
プラットフォームコ４１４！は垂直摺動体コＳコにボル
ト締めされる。Ｘ−Ｙプラットフォーム２弘ダカー所望
の高さにあるとき、それは水平にされ、すたわち、溶接
室１０１１の上面とシールプレートＩｋ＆の下面との間
の間隔が相互に平行にされ、その後、新たな頭付きキー
コ３゛４及びコｓｔｒ力を位置決めされ、そしてドエル
ビンが、それらの新た表位置で側＠／！Ｉコ及び／＆ダ
に穿孔されリーマ仕上げされた新たな穴に再び取り付け
もれる。

−アルゴンパージ装置／／ＩＩは、第３図により完全に
示されている。パージ及び溶接中に溶接室ｉｏｔから漏
れるアルゴンは、各位置決めモジュールｉｏｔの底部に
落ちて、基板１ｓｏａ及びｔｓｏｂ内の複数の排気開口
ｉｚｉを通って流れる、主７レームｌ−一の前に、金網
ｌダ６によってカバーされた一つの開口／　Ｆｌｒ＆及
びｌ亭ｚｂがある。金網／４１４及び主フレームｌココ
は、一対の室１ｔＩＩ＆及びｌｌＩグｂｔ−形成し、該
室ｌダダａ及び／４１ダｂは、ダンバコ２６（第７図参
照）を経て主フレームｌココの後側で排気ダクト（図示
せず）により、力箋つダ°クト、２コＩにより送風機ア
センブリーｊＯに結合されており、それによって、漏れ
たアルゴンは、ｉｌ＆屋からのアルゴン排気導管コ３Ｊ
を介してキャビネット／ＩＱから強制排気される。

ダンパコ、２６はアルゴン流量を制御している。

送風機アセンブリ：１３０は、キャビネアトドア／／Ｉ
Ｉが閉じるとき、負圧又は真空を造る。送風機アセンブ
ＩＪ　Ｊ　、７０は例示的には、ディトンｅエレクトリ
ック・カンパニーによって、その会社の型式名−〇ｌｌ
ｔりで製造されるような排気送風機の形態をとることが
できる。第２図及び第１７図に示すように、溶接室ｉｏ
ｇの上面とシールプレート／Ａ；４０間の間隔は１代表
的には０００３０インチのオーダーであって、溶接室１
０ｇからのアルゴンの一様な流れを可能にすると共に、
Ｘ及びＹ軸に沿った溶接室１０１の移動を可能にする。

第３図に示されるように、運動支持体／４１０は、レー
ザ装置１０コ、特にレーザウッド／７０の形態をとるレ
ーザ発射源とその関連光学系を、主フレーム／ココの基
準面に関して、特に燃料棒格子ｌ乙の形態をした加工片
に関して位置決めする。レーザロッドｌりＯは、レーザ
ヘッドハウジング／４４内に配置されており、かつ平滑
度について非常に精密な公差に加工された光学系位置決
めプレー）７４ｇ上に取り付けられる。光学系位置決め
プレート１ｔｔｒは、運動支持体／　４’　０．特にそ
の横ビームｌＳ７及び水平部材／！ｆ上に支持されたレ
ーザ補助基板／６コ上に取り付けられる。

レーザヘッドハウジング／Ａｔに加えて、・可動のレー
ザ光線切換え（Ｆ’／７Ｊ及びステッピングモータ／７
にの形態のそのアクチュエータ、それにミラー／７／Ｉ
、／り６ａ及び／７４ｂ　の形態をとる固定のレーザ光
線ダイバータがまた、光学系位置決めプレートｔｔｔ上
に取付けられている。第６図に示すように、切換えミラ
ー１７コは、ステッピングモータ１７よに結合さ゛れた
涙滴形状のものであって、レーザロッドｌりθから発し
たレーザ光線ｉｔｇｔ−反射し、わるいは透過する位置
に、そしてその位置の外に、モータｌ？！によりて連続
的に回転される。

レーザ補助基板／Ａ−は、光学系位置決めグｖ−トｉＡ
ｇを支持し、そして運動支持体ｉ４Ｉ。

上に取り付けられる。運動支持体１ｌＩｏは、正方形状
の管から造られ九溶接物であシ、そしてレーザロッドｔ
ＷＯから発したレーザ光線ｔｑｔと、燃料棒格子／Ａと
の間に厳密な整列を維持するのに必要な剛性をもたらし
ている。レーザ補助基板ｌｔ：１線、横ビーム／１７０
両端に配置された一対の水平凸部ジヤツキ／、ｔｆａ及
びｔｚｔｂにボルト締めされる。球面軸受ｉ４θ、５（
水平部＄ｉ　／　！　ｔの後部に配置されて、レーザ補
助基板１６コのための単一の支持点金形成し、それによ
って、前側水平調節ジヤツキ／！１１ｋ及び／ｋｌ：１
３のそれぞれが昇降するとき、レーザ補助基板１６コは
軸／４’ｌまわシに回転することができる。球面軸受／
４０は、ピボットを形成するために一定高さに配置され
、該ピボットのまわ〕で、レーザ補助基板１６λは、水
平組節゛ジヤツキ／！ｒｔＩ５及びｔｓｇｂによって、
まりすく。

上に持ち上けるか、又は所望角度に傾けることができる
。

レーザ補助基板／Ａｌｌの平面は、レーザ溶接装置１０
０の初期整列中に、ジャッキカ力（水平調節ジヤツキ１
８人及びｌＮＢによって該平面に加えられている間、不
動でなければならない。以下に説明するように、レーザ
補助基板／６：ｌはまた、一対のｚ＠Ｖ−ザ装置コｊコ
を支持しておシ、それによって、対応のレーザ合焦レン
ズ装置、２０ダ（第６図参照）は、対応する溶接室７０
１内の燃料棒格子ＩＡ上にレーザ光線を合焦する、即ち
その焦点を合わせるために直線的に詞整することができ
る。レーザ補助氷板１６コは、２軸レーザ装置ココ２（
第７図参照）を取り付けるためのボルト締め表面を形成
する。各２軸レーザ装置２λコは、レーザ補助基板／Ａ
、２にしつかり固定されていて、該２軸レーザ装置が、
レーザ補助基板／Ｉ−コの上面に唾直な２＠に沿りてレ
ーザ合焦レンズ築懺：１０１を移動するようにする。第
３−図に示すように、レーザロッドｔｒｏｔ’ｓ、、光
線切換えミラー／７．２上に合焦されるレーザ光Ｑ／　
７７を発し、該ミラー１７λがレーザ光線をｉ＆初に垂
直指向ミラー／７４ａに、それから垂直指向ミラーｔｉ
ｂｂに交互に指向して、このように右側レーザ光線／　
７１ｒ＆及び左側レーザ光線／７ｇｌ＋をＪ杉成する２
、レーザ光線／’１ｔａ及び！７１！：ｂは、それぞれ
位置決めモジュール１０６ａ及び１０１．　ｂ内の開口
１ｇＯ＆及びｔｗｏ　ｂを通って指向される。

第３図に、そして概略的に第４図に示されたＶ−ザ装置
１０２は、本発明の好ましい実施例によれば、レイ七オ
ン社（Ｒａｙｔｂ＠ｏｎ　）によシ型式指定番号−”Ｂ
　Ｓ　！　００の下に製造されたレーザ装置の形式とし
てもよい。レーザ装ｊｌｔｏコは、−例として、Ｎ（１
：ＹＡ（）結晶レーザと高効率のレーザヘッド中に収納
されたｌ対の真直な形状のクリプトンせん光ランプとの
形式とし得るレーザロッド１７θを備えている。レーザ
ヘッドは、レーザロッド１７θの両側に、全反射ミラー
／ｇ、７及び部分反射即ち半透過ミラー７１１４１ｔ−
備えている。内部空洞シャッターｔｇざは、レーザロッ
ド／７０と全反射ミラー／１２との間に配設されており
、成る選択された数のＶ−ザパルスを発射するように選
択的に制御されるので、レーザ溶接を行うために与えら
れるエネル、ギーが後述するように正確に制御される。

レーザヘッドは、レーザロッドｌり０１励起ランプ／１
美及びミラー／’ｇコ、１ｇ４Ｉｔ−汀むその全部の光
学要素が容易に且つ＊泣して交換され得るようにモジュ
ール式の構造を備えている。励起２ンプ１１１１．は光
学的整合を乱さずにすみやかに交換できる。また励起又
はフラッシュ２ンプ／１＆は、その端部の接続部を含め
てその全長に亘って水冷される。励起２ンプ／１＆のト
リガーは空洞の励起によって励起ラングＬｔ　＆の平行
パルス化を与える。Ｖ−ザ四ツド、り０は一例として、
パルス幅４ｍ秒とパルス周波数。

：１ＯＨ２及びパルス＠ａｍ秒とパルス周ＲＵＩ！ｒＯ
Ｈｚにおいて動作している際にパルス形成回路への人力
電力が／　Ｉ　ｋｗを超過しないようにして、ＱＯＯｖ
の平均出力が被加工片において得られるように設計する
ことができる。ダンプシャッター／９０は、燃料棒格子
１６の形の被加工片が溶接室１０ｇ中において交換され
ている期間中にレーザ光線／７７を偏向路／９＆に沿っ
て一光線吸収器１９４！−に向けるように第１位置に配
することができる。作動機構１９コは、レーザ光線／７
７ｆｔビーム切換用の可！ＦＪＪ定、Ｆ　−ｔクコと固
定ミ２−７？ダとから成る光線指向装置Ｖｒ。

光線拡大レンズ装置ｉｔｔによりて合焦させる第２位置
にダンプシャッターｉｔｏをその光線遮断Ｗｔ１位置か
ら移動させるために用いられる。

反射ミラーである可動ミジー／？コがレーザ光線ｌワク
を速断するように配設されると、レーザ光＃１７りは、
垂直に指向されるように、垂直指向１！２−ｚ７Ａａの
方にＶ−ザ光線／？ｔＰＬとして偏向される。レーザ合
焦レンズ装置ａ０＃ａはレーザ光線／ｌｅａを遮断して
それを溶接室ｌ０ｔｅＬ中の燃料棒格子１６の方に向け
る。図示１、、ｆＣＶ−ザ合焦レンズ装置１０’ｌは、
以下に説明するように、２軸レーザ装！ｔスココによシ
直線状に位置されたレンズコθ−及びレンズ支持ｇ：ｔ
ｏｏｔ？備えている。反射ミラー１７コがレーザ光＠１
１りを遮断する位置からモータ１７Ｓによりて回転する
と：レーザ光線１７りは固定ミラー　ｔ’ｙダ（反射′
ミラー）により反射されてレーザ光線ｉ’ｎｂｔ−形成
し、このレーザ光線１ｔｔｂは、垂直偏向回定ミラー１
７１ｈｂによって溶接室／θ１′ｂの方に向けられる。

励起−ンプ／ｌ’Ａは、第４図に例示した電源１．２０
によって作動される。電源／コＯは一例として、充電誘
導子を経てノ（クス形成回路（ＰＩＩＩＮ）を光電する
、電圧制御されるＷ流電源である。

関連し九コンピュータ、数値制御部ｌコロは直流電源リ
ザーノ（−の；ンデンサー列から）くルス形成回路を充
電しパルス形成回路から励起ランプ１１１に放電するこ
とによりレーザロッド／７０を励起して一連のレーザパ
ルスを発生させるスイッチ（シリコン制御整流素子３１
交互に閉成する。励起ランプｌｔ＆は、レーザ閾値以下
の低い直流電流レベルにおいて動１′トし、とのイ氏レ
ベルの電流（シーンマー電流）に商品’、Ａ””ルスが
加わってレーザパルスを発生する。ノ（ルス杉成　−回
路ＰＥＮはコｍ秒から４ｍ秒の）くルスを発生させる。

レーザ光１ｆｓ１７ｇに対する溶接室ｔｏｅ特に燃料棒
格子／Ａの最初の整列を助けるために、格子１１を規準
し、特にレーザ光Ｈｔｙざに対する格子１６の正確な位
ｇＬヲ定めるために、整列ＴＶカメラー〇乙の形態の規
準装置があｐｌこの整列ＴＶカメラは、レーザ光線１１
１ａと合致する像光路コｔ４！’ｉｚ定めるように整列
されている。

像光路コｌダの光線は、第６図に示すように、固定偏向
ζラーコＯＸによシ反射され、米国放射線保健局（ＢＲ
Ｈ）の規則に従った安全シャッター、２　ｔ　：１を選
択的に通過し、部分透過ミラー／７４を経てＴＶカメラ
−〇乙に到達する。レンズλＯコは、燃料棒格子／６に
レーザ光線／７ｇを合焦させるだけでなく、レンズ、２
／θの助けを惜シて格子ｌ乙の像をＴＶカメラコ０６に
形成する。レーザ合焦レンズ装置コＯダは、整列の目的
で燃料棒格子１６を照明するように選択的に付勢される
照明灯も備えている。安全クヤツターコｌコは、後述す
るように、燃料棒格子／Ａをレーザ光＠／　？　１に対
し整列させるように選択的に開閉され、その他の期間は
安全処置として閉ざされている。

各々の溶接室ｔｏｅは、第を図に示すように、一点鎖線
で示した第１位置即ち溶接位置から第４位置即ち休止位
置に移動させることができるうレーザ光線／りｇは、溶
接室１０ｇが第１位置にある時に、シールド管−１６中
に支持され九出力測定装置又は熱電対列：１ｔｔの方に
、垂直偏向固定ミラー／’／Ａによりて向けられる。シ
ールド管諜１６は、後に示すように、溶接室・１０ｇの
後部に取付けてあシ、狭くなった開口−−〇を有し、レ
ーザ光線ｉｖｙはこれによシゾールド管、２１６中に有
効に封じこめられる。

溶接室１０ｇは周期的にその第１位置即ち休止位置に移
動させ、レーザ光線／９ｇ含熱電対列コ１ｇに向け、燃
料棒格子１６上に実際に入射するレーザロッド／７０の
出力を表示させる。

レーザ装置１０コに強い負荷が加わると、レーザロッド
／’１０及び（又は）その励起ラングｉｇｂの消耗とレ
ーザ溶接中に生ずる煙−？異物のためレーザ効率が低下
すると考えられる。従って正確で再現可能な溶接部全形
成するには、熱電対列コ／１の測定値に依存して、レー
ザ装置１０コの便用寿命を通じて、励起ランプｉｇｂに
供給される電圧を増大させる。

レーザ溶接装置ｌＯＯのキャビネットｌθダは、前述の
ようにアルゴンノ（−ジ装ｆｉｌ／Ｉｔによってアルゴ
ンを排出することができるように、溶接室１０１ｔから
漏れるアルゴンを閉じ込めておくのに役立つ。加工片、
特に燃料棒格子１６を取ｐ換えることができる第１位置
即ち休止位置に溶接室１０１が移動可能にするため、キ
ャビネットドア／／４Ａは、第４図に示されるように開
位置に直線的に動かされるように取り付けられる。本発
明の実施例において、ドア開閉機構コ３ダは、主７レー
ム１２コにボルト締めされる−りのケーブルシリンダか
ら成るものとして第り図に示されている。補助空気シリ
ンダは、ケーブルの張力を一定に保ち、かつキャビネッ
トドア／ｌダの作動中に生じる伸び全吸収する。

これらのシリンダに働く空気圧は調整器によって制御さ
れる。ケーブルシリンダへの空気は電磁弁によって制御
される。ドア１１４Ｉは、ブロック上に取り付けられた
レールに沿って可動である。本発明の実施例においては
、空気作動式ケーブルシリンダは、ト四マチック社（Ｔ
ｏｌｏｍａｔｉｏ　）によって型式名Ａ／θ０−１３θ
で製造されたような装置形態にすることができる。

第ｔ、９，１０図を参照すると、溶接室７０１をキャビ
ネットｔｏｉｌからその第−位置即ち休止位置に取シお
ろすことのできる摺動テーブルコ６コが示されており、
第、コ位置において、この機械の操作者は燃料棒格子／
Ａを溶接室１０１から取り出すことがで自る。このため
、摺動テーブルコ６コは、キャビネット１０４１に関し
て第１の溶接位置と第一の休止位置の間を直線状に摺ｙ
ｉ＃ｉ動モーター６６によって確実に駆動されるように
、精確に位置決めされ九Ｘ−ｙプラットフォーム［１の
上に取）付けられている。

摺動テーブルコＬコは、操作者の傷害を防ぐために摺動
テーブルコ６コの先縁よシ前に突出する安全レールコ４
４！を含ん゛でいる。摺動駆動モーター６６は、駆動チ
ェーン２７コによってねじ式躯動装置−ｔｇに結合され
ておシ、緻駆励装置は、段付きポル）Ｊ７４Ｉにねじ込
まれて、摺動テーブル、２６コに固定された支持ブラケ
ットコア４を駆動する。特に第７θ図に示すように、ね
じ式駆動装置１ｔコロｊは一対の軸受台コク。

上の両端に取シ付けられている。

第ｇ図及び第９図に示すように、第１Ｘ第コの位置の間
における摺動テーブルの希望の直線移動可能にするため
に、摺動テーブルコ４．２の底面に固定され、かつ実質
上相互に平行に配向された一対の軸受シャツトコ？、ｆ
が備えられている。第１，１コ、１３図に示すように、
各軸受シャフトコアｇシャフト支持体３１０ｆ含む。

核支持体は、軸受シャフトコアｔの両端に配置され、摺
動テーブル：１６ｊの下面にボルト締めされ、セしてポ
ル）、？／／によって軸受シャフトコアｇに固定されて
いる。また、一対の軸受台コｔコが軸受シャフトコクｔ
の長さに沿って配置され、該軸受クヤ７トを直線移動可
能に収容し支持してφる。

特に、第１／図に示すように、摺動テーブル、２ｔＪの
移動を第１１内側位置と＃！コ、外側位置の間に制限す
るための手段が備えられておシ、該手段は、摺動テーブ
ル２６．２に固定され九ストツバＪ　ｏ　ｔの形態をと
る。ストッパ３ｏｌの両側に、位置決めナツト：１ｏｔ
Ｉ及び３０１．のねじ込まれたストップフリケラト３θ
０及び３ｏコが配置されている。位置決めナツト３０ダ
及び３θｔ＃−ｉ、摺動テーブルコ６コの移動の限界を
可変選択するように設定される。ストツブプラケット、
？００及び３ｏコは、Ｘ−Ｙグ２ットフォーム、２ダダ
にビンによって固定されている。

第を及び９図を参照すると、Ｘ−Ｙプラットフォームコ
ル４Ｉｔ−１従って溶接室１０ｔｔ−１位置決めモジュ
ールｌθＬ内の第７１溶接位置に、そしてキャビネット
１０ダから取り出され操作者が溶接室ｉｏｔから燃料棒
格子／Ａを容易に取シ除くことのできる第一、休止位置
に精確に位置決めするための手段が示されている。溶接
室１０ｇ、特にその燃料棒格子１６は、等ｔ。

１．１図に示すようにレーザ光７９／９ｇに関して精確
に配置されることが重要である。このため、前部ロケー
タ装置−ｔｑは、第１コ図に示すような位置決めビン３
／６ｆ、第１１退出位置から第２、ロック位置に選択的
に向ける。第一のロック位置で、位置決めビンは摺動テ
ーブルＪＡコに固定された位置決め部材３／’Ｉの開口
３／ｇ内に置かれて、摺動テーブルＪＡ、２をレーザ光
ｍｔ’ｙｇに関して精確に位置、決めする。

同様な位置決め部材、ｙ　ｔコが摺動テーブルコｔコの
後部に配置され、かつ前ｓＩ：１ケータ装［Ｊざダの位
置決めビン３／Ａに係合するように該摺動テーブルコ６
コに固定されていて、慴動テーブルコ１コ、従って溶接
室ｌＯざを、その第一、休止位置に位置決めしかつ保持
する。特に第１λ図に示すように、前部ロケータ装置−
ざｌは、一端でブラットフオーム２４ｔ４ｔＫ固定され
、かり他端に支持腕３２′０を有する位置決めブラケッ
ト３コニ１を含み、該支持腕３コθからＵ字リンク３ユ
ｑ１位置決めビン３１４を駆動するアクチュエータＪノ
ダが垂下している。第り図及び第９図に示され次第−の
後部ロケータ装置−ざルはレーザ光＠／７ざに関して摺
動テーブル二基コを固定するように機能する。後部ロケ
ータ装置λｌＩ＆は、垂直支持体コクｔに取シ付けられ
た位置決めブラケットＪＪ、７によって対応の位置決め
モジュール１０ｇに固定されていて、アクチュエータ３
１よと、該アクチュエータによシ第１１退出位置から第
一、ロック位置に駆動される位置決めビン３／りとを含
み、このように駆動されることによって、位置決めピン
３１ワは、摺動テーブル、２６−に取シ付けられた位置
決め部材３コ１０開ロ３コ５に係合する。この様にして
、摺動テーブル２６．２は、それぞれ後部及び前部ロケ
ータ装置コＳ６及び２ｔ’ｌの位置決めビン３／９及び
Ｊ／ＩＩによって対角線上で対峙する隅に取シ付けられ
、かくして摺動テーブル２６コとレーザ光線／７ｇの間
の固定関係を確保にする。前部及び後部ロケータ装置コ
ｔ４！及び、２１６は例示的には、デスタコ社（Ｄｅｓ
ｔａｃｏ　）によって製造されたようなプランジャー機
構の形態をとることができる。

第を及び第ｔａ図を参照すると、位置決めモジュール１
０４の、それぞれは、溶接室ｔｏｔｒ。

特にそこに収納された燃料棒格子／Ａ）ｉ、一平面のＸ
及びＹ軸に沿った複数の精確に制御された位置に精確に
位置決めすると共に、Ｙ軸まわりに精確に制御された角
度でその平面を回転させるためのＸ−Ｘ位置決め装＠：
１ｐａｔの形態金し九手段を含み、それによって、多様
力漕接部がレーザ光ｆｆＪ／７ｇによって形成される。

Ｘ−Ｘ位置決め装置−ｉｇは、溶接室１０１を支持しか
つ位置決めするため摺動テーブルコ４．２上に取９付け
られるものとして、第１／図に示されるように配置され
ている。Ｘ　−Ｘ位置決め装ｆｆｉλｇｇは、Ｘ位置決
めテーブルλ９０とその上のＸ位置決めテーブル、２テ
コとを含んでいる。

Ｘ及びＸ位置決めテーブルコ９０及びコタコは例示的に
は、シャアウム・マニュファクチャリングφカンパ＝　
−（Ｓｈａｕｍ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｃｏｍ
ｐａｎｙ）によって、型式番号Ｄｏ／コ／、２で製造さ
れるような機構形態をとることができる。Ｘ位置決めテ
ープ／Ｌ／コ９０は溶接室１０ｒを第５図の平面に実質
上垂直方向に動かすように機能するのに対して、Ｘ位置
決めテーブル２９コは、第１Ｏ図の平面に垂直な方向に
沿って溶接室１０１を動かす。Ｘ位置決めテーブル２９
コは、リゾルパ及びタコメータを含むＹ駆動モータコｑ
６に結合されておシ、それによって、精確な増分距離を
溶接室ｔｏｅに伝えることができる。同様に、Ｘ位置決
めテーブルユ９０もリゾルバ及びタコメータを含むＸ駆
動モータに関連している。

後から詳細に説明するように、全体的に第９図に示すＢ
軸回Ｖ駆帥装置、２３ｇは、□溶接室ｔｏｅ、特に、該
溶接室１０ざの側壁内に回転可能に取シ付けられるよう
な回転自在の取付装置アセンブリコｌＩｏと保合可能で
あって、第を図に示されるような回転自在なジグ又は取
付装ｆ１．２を回転可能に位置決めする。燃料棒格子１
６は回転自在の取付装置アセンブリｊ　４１０に取シ付
は可能であυ、それに１って、格子／ｌはＹ軸まわシに
回転可能に配置することができる。

溶接室／　Ｏを及びその回転自在な取付装置アセンブリ
２ダ０は、特に第１１Ｉ及びｌ！ｆ図と関連して説明す
るが、それは、底板３コロ、前壁３２９＆、後壁３Ｊ、
９Ｆ）、側壁３コアａ及び３コクｂから構成される。上
部７ランジＪ３／は前述した壁の上部周辺まわシに配置
されて、シールプレー　）　ｔ　！ｒ　＆の下面に精確
な平行関係で接近配置される機緘加工され丸干らなシー
ル、面、７３３を形成スル。シール面３３３とシールプ
レートｌま６の間のこの精確な関係は、溶接室１０ざか
ら位置決めモジュール１０＆へのアルゴンの一様な流れ
を可能にすると共に、シールプレート１３６の下面に対
し実質上平行な面のＸ、Ｙ軸に沿う溶接ｍ＋、　／　０
ざ及びその燃料棒格子１６の移動を可能にする。

第１に図に示すように、支持ガスケット３３コは、アル
ゴン入口３３Ｋを通るアルゴンの流れを受は入れるプレ
ナム室を形成するため、底板３コ４上に配置されている
。このプレナム室は、底部カバー３コｔ１デイツユーザ
板３３θ、及び固定帯材３３ダによって形成され、この
帯材３’３’ｌは、フレーム構造として構成されると共
に、支持ガスケット３３：２に関してディ７エーザ板３
３θの周縁を保持するように配置されている。第１ダ及
び７３図に示すような一対のマニホルド管３ｓｈ（ｉり
のみ例示）は、前記プレナム室内にアルゴンの流れを分
配する。ディフューザ板３３θは、一様に焼結させた略
々１０％密度のステンレス鋼から形成するのが重要であ
り、本発明の実施例では、ｌ／１インチの厚さ及びｌ（
平方インチの寸法を有し、かつブラウンスイツク社（Ｂ
ｒｕｎｓｗｉａｋ　）によって、型式番号ＰＭ　／　／
　／　０で製造入れる１フエルトメタル（Ｆｅｌｔｎｕ
ｓｔａｌ　）　　”として既知の材料から造られる。

ディフューザ板３３０は、溶接室１０１の底部全体を被
覆しかつ溶接室１０１から出る空気を最少６乱れで”漂
わせる゛ガス層流を発生させる手段となっている。よシ
高い濃度のアルゴンは、溶接室１０１の横断面領域全体
にわたって一様に分配されて、溶接室１０１から空気を
効果的に排除し、それによって、不活性ガス、例えばア
ルゴンの雰囲気を高純度に確保することができる。水／
　ＯＰＰＭ　Ｘ酸素７　ＰＰＭのオーダーの純度の雰囲
気は、ジルカロイ材料の明らかに改善された溶接部を形
成する。種々の多孔質金属製品が、最も効果的な材料を
確認するために試みられた。厚くて、高密度の材料、例
えば、４０チの密度を有する焼結ステンレス鋼ファイバ
ープレートによって、改善された結果が得られるという
ことがｉかめられた。さらに、ディフューザ板３３０は
、できるだけ非拡散支持構造を少なくして、溶接室１ｏ
ｔｒの実質上底部全体をカバーする仁とが重要である。

拡散面積は、痩の底面′積との関係で減少するとき、空
気及び水分に関して溶接室１０１をパージするために必
要な時間及びアル−ボンｆＬＦｉ、増加する。例えば、
底面のほんのｌ／ダをカバーするディフューザ板３３０
は、管その他の噴出口を通して溶接室１０１！内にガス
ａを単に向けるのと同様の効果しかない。ｇｌ！図に示
すように、ディフューザ板３３０は、側壁Ｊｊ？、前壁
及び後壁３コｔに効果的にシールされていて、ブレナム
室内に流れるアルゴンがディフューザ板Ｊ３０を通って
拡散させられるようにしておシ、単に、。

ディフューザ板３３θをバイパスして側壁、前壁及び後
壁に沿って上に流れるようにするものではない。ディツ
ユ−ず板３３０の周辺を支持する例示の構造線、比較的
に多いガス流量で導入されたアルゴンがディフューザ板
３ＪＯｔゆがめないようにしている。底部カバーＪＪｔ
及びディ７ユーダ板３３θによって形成されたプレナム
室の構造と共に一対のマニホルド管ＪＪ＆は、溶接室１
０１両端間のガス分布を一様に子る。前述し喪ように１
シーｋｆｊｆＪ３３３は、ｏ、ｏａ。

インチ以下の距離で、シールプレー）／ｊ＆の下面に関
して実質上一様な平行間隔で、そして実施例では、０．
０３０インチの間隔で配置されていて、溶接室内への、
そしてそこからの分配を一様にする。溶接室ｉｏざとシ
ールプレート１３６の間にシールを使用すると、それが
Ｘ　−Ｙ位置決め装置Ｊｔｔに対して不必要な抵抗を与
える傾向があり、そのため溶接部の形成速度が遅くなる
点で、使用を回避した。後に詳細に説明するように、溶
接室ｌＯ１内への、そしてそこからのガス流は、他の汚
染ガスが溶接室１０Ｓ内に流れるのを妨げる。溶接室ｔ
ｏｇ内への不活性ガスの流れを一様に維持する結果とし
て、溶接室ｉｏｔ内の溶接雰囲気の純度が保証される。

前述のように、燃料棒格子１６が過熱した大流量の水を
受けて、どんな溶接部も急速に汚染し、格子１６の構造
的劣下及び燃料棒／ｇの破壊になる原子炉の悪環境にさ
らされるときでさえ、溶接部汚染は、燃料棒格子／Ａの
構造的健全性を保証するのに十分な程度まで防止される
。

溶接室１ｏｐｔは、燃料棒格子／Ａｔ不活性写囲気内で
核格子のレーザ溶接をするために取シ付ける回転自在の
ジグ又は取付架ぼコクコを収容し回転可能に支持する。

ｔＩＸｔ　４１図に示すように、取付装置コ４１コは、
第１のシャ７）、ｔ７１７及び第一の取付シャ７）ＪＡ
ｆを含んでｉる。

第７のシャフト５１０は、溶接室ｔｏｅの側壁３λりｂ
の開口３ダ３内に、開口カバー３グーに取り付けられた
軸受３ダ６によりて回転可能に受は入れられる。給送装
置カバーＪダｔは、軸受３４Ｉ４’ｆ、カバーすると共
に、アルゴンが可撓性ホースダブ０によって取付装ａコ
亭コに導入されるアルゴン人口５ＯＯｔ支持しかクシー
ルするために、回転自在の取付装置コクコに取シ付けら
れている。第一の取付シャフト３４ｔは、側壁３２７ｅ
Ｌに取着した軸受ハラジングミｌ１４Ｉ内に取シ付けら
れるように、軸受Ｊ、ｔＡ内に装着されている（第１５
図参照）。次に、シャフト３ルｌは位置決めホイール３
５ｇに固着され、該ホイールは、レーザ光線ｔｔｇに関
する溶接室１０１ｆ内の回転自在の取付ａｔコ４！−の
位置を選択的に回転させ、かつ方向を固定させるために
゛、制御可能に回転させられる。位置決め機構３７０は
、位置決めホイール３１ざの位置、従って回転自在の取
付装？＆−グーの角度位Ｒを確実にロックするため、が
り位置決めホイール：Ｉｋｔｔ−解放して、後述のよう
に、Ｂ軸回転駆動装＠　、２　、ｙ　ｔｒによりて政ホ
イールを回転させるため、側壁、７Ｊ７ａに取着された
ハウジング３７１に取シ付けられている。位置決め機構
Ｊりθは、位置決めホイールＳＺｔをその位置に確実に
位置決めしかつロックする九めに開口３７９のｌりＫば
ね３７６によりて押し込まれる位置決めビン、ｙｙｔを
含んでいる。位置決め機構３りθハマタ、ビン３フｔ′
ｆ：軸方向に案内するため該ビンＪ７ｔに取着されがク
ハウジング３７コ内に配置された位置シャフトＪ？＋１
と、Ｐ軸回転駆動装置コ３ｇによって回転させるため、
ｄね３７６ｔ−押し下けて位置決めホイールＳＺｔを解
放するように保合可能な解放プ２ケッ）　３１０とを含
んでいる。

第１ダ、１７，１１１９図に示すように、回転自在の取
付装置コ１１．２が備えるフレームｓ０コは、該７レー
ムタθコの両側で互いに関し整列したシャフトｓｌθ及
び３４ｇの間に配置されている。一対の支柱が、フレー
ムｊθコの相対する側の間で相互に平行に伸びて開ロ！
Ｏｋ＠：形成しこの開口ｓｏｂを通るアルゴンの層流が
、最上方の支持面ｓｑｏに支持される燃料神格子１６に
向けられる。燃料棒格子／６は、溶接ジグ！グー内に保
持され、該溶接ジグは、一対の位置決めビン３コダによ
りて回転自在の堆付装置コクコにロックされる。溶接ジ
グ！ダλは第１ｊ図に仮想影線で示され、米国特許願連
番第１１／　４Ｉ、５　Ａ　５号明細書に記載されてい
る。アルゴンは、溶接室１０ｇの最下部にある＃ｇｌの
アルゴン入口ＪＪｔを通って溶接室１０ｇに流入し、ま
た第２のアルゴン入口３θθを通って横方向導管ｚｉ、
２に向けられ、そこから一対の軸方向導管３／ダを通り
て　支柱ｚｏｐ内の出口５０６を経由し放出され、溶接
室ｉｏｔ内に流入する。

第一のディ７５−−ザ彼よコ０は開口！θｊをカバーす
るために保持７レーム！／ｌによｐ回動自在な取付装置
コ喫コに取着、固定されており、該フレームＳｌｔは、
取付装置ｔコクコに形成された凹所ｊ／Ａ内に第一のデ
ィフューザ板５コ０を保持するべくねじによって取り付
けられている。従って、加工片を通して、特に燃料神格
子ｌ乙の内側格子ストラップλθ及び外側格子ストラッ
グココ全通して不活性ガスのアルゴンの更なる流れを与
え、それによって、雰囲気純度と、その純度で形成され
るレーザ溶接部の健全性とを保証する手段が提供される
。

位置決めビン３コ弘は、第１７，１９図に示すように四
ツクヘクト３コロを備えて、？夛、その下稜−が、回転
可能の取付装置ｉａ亭コの支持面！ダθ上の適所に溶接
ジグｊｌＩコをロックする。

ロックヘッド！、２Ａは、一端で装着部材ｊ３０で固定
された片持ちにシ部栃３２１によってその他端に旋回可
能にて可撓的に装着されている。

装着部材！Ｊθは、その力２−５３−が凹所に３Ａ内に
固定的に嵌合しその中にねじ！３１１によって保持され
る様に、開口Ｓ３ダ内に配置されている。この様にして
、溶接ジグ＆４’ｊによって支持される燃料棒格子１６
は支持面Ｓ４Ｉ。

上に徐々に下げることができ、そのため、溶接ジグ！ｌ
Ｉａ内の開口は、位置決めビン＆Ｊｌのロックヘッドｊ
コロ整列してそれによって受は入れられ、そしてばねで
押されている該ビンに：１４Ｉは、この開口を通るよう
に偏向され、その後、ロックヘッド５−りは、それらの
片持ちｄル部材ＺＳｔによって支持日ツク位置に押入さ
れる。

第１５及び７４図？参照して、位置決め機構３７０の詳
細な構造を説明する。取付装置お弓のシャ７）ｊｌｏは
、ロックナツトＪ３θによってスラストハウジング３ダ
Ｏ内に保持された軸受ＪＩＩ＆によって回転可能に取シ
付けられている。さらに、一対の手回しノブ、？、ｔＪ
が、溶Ｍ室ｔｏざの移＃を助けるためにカバー３グａ上
に取着されている。回転可能の取付装置おＱの他のシャ
フト３６ざは、軸受ハウジング、７４Ｉ４ｔ内に支持さ
れる軸受ｙｚｔによりて回転可能忙支持され、がっ側壁
３：１りａにねじ込まれ九固定カバー３！；４Ｉによっ
て咳ハウジング内に保持されている。結合カラー、７４
４１はシャフトＪ６ｇや端を受は入れるための開口を有
し、かつカラーＭ口及びシャフト３４ｇ内のス四ットを
通るように配置され九ドエルビン３乙６に上っテ位置決
めホイール３１１に回転自在に結合されている。歯をつ
けた結合部材３ｔ：１が位置決めホイール５ｓｔｙｃ固
定さねてお）、核結合部材は、位置決めホイール３３ｇ
に、またその回転可能の取付装置ｔコ４１コに回転を伝
えるぺ＜Ｂ４Ｍ１回転駆動装置、２３ｔによって選択的
に駆動されるように対応する結合部材ａｔダの歯に噛み
合う形状及び間隔の歯を有している。

第１ｔ図を参照すると、裕置決めホイール、ｙｚｇの半
径方向に配置された複数のセンサーストリップ、ｙｇコ
（ａｔｒｓｈ、ａｔ、ｘｂ、ｙざコａ、、ｙｔλｄ。

Ｊｔコｅ）が示されておシ、これ等のセンサーストリッ
プ社、第１６図に矢印で示すＢ軸位置まわりの位置決め
ホイール３！ｒざ及びその回転可能の取付装置コクコの
角度位置、すなわち、第１６図の平面に関して垂直に配
置されるＹｓまわシの角度位置の指示を与えるように機
能する。

第７４’及び１５図に見られるように、センサーストリ
ップ３ｔコは、位置決めホィール３３ｔＱＢ軸位置に応
じて、複数の近接スイッテダθコ（グθＪＬ、４！θ、
２ｂ　、　ｌＩＯ・、２ｃ　、　Ｑθ−ｄ２のうちの対
応するものを別個に作動させるように、異なる形状を有
している。例えば、センサーストリップ３Ｈａはス゛イ
ツチダθハのみを作動して、−４０”のＢ軸位置の指示
をする二進信号”１００″を発生する。ストリップＪざ
Ｊｌ）は近接スイッチダ０２ｂのみを作動して、−りに
６角度位置の指示をする二進信号″’０１０″を発生す
る。センサーストリップＳｉｔ：ｌａはバイナリ近接ス
イッチｑｏコａ、ｂ　ｔ−作動して、ゼロ角変位［を指
示する二進信号”／／θ”を発生する。センサーストリ
ップ３ざりは、スイッチ亭０コ０を作動して、＋１１．
ｔ°位置の指示をする二進信号″’００／″を発生する
。そしてセンサーストリップ３ｔコｅはスイッチ４Ｉｏ
コａ及び４Ｉ０Ｊｃ　ｔ−作動して、＋ｆＯ’の角度位
置の指示をする二進信号＠ｔｏｔ”を発生すゐ。３つの
近接スイッチＱ０．２ａ　、　ｂ　、　ｃはセンサース
トリップ３ｔコによって作動されて、回転可能の取付装
置コｙコのＢ軸位置を示す二進信号を発生するのに対し
て、最下位すなわち最後の近接スイッチダθコｄ杜作動
すると、センサーストリップ３ｇ−が近接スイッチ亭０
コに整列関係にあるということを示し、位置決めホイー
ルＪ！ｔのＢ軸角度位置を指示する二進信号を発生する
。

溶接室１０ｔ紘Ｙ位置決めテーブルコ９コによって、第
１ｊ図で見て左方に動がされ、それによってセンサース
トリップ３ｔＪは前述したように近接スイッチダθコに
選択的に係合して、位置決めホイールＪｅｔのＢ軸角度
位置の指示をする。後述するように、Ｘ及びＹ位置決め
テーブルコ９０．コ９コは、コンピュータ数値制御部（
ＯＮＯ）　ｔコロの制御下にあシ、それによって、位置
決めホイール３５Ｓ及びその回転可能の取付装置コクー
を回転させたいとき、Ｙ位置決めテーブルコデコ紘、溶
接室１０１１を第ｔＳ図で見て左方に動かすように作動
され、それによって、取付装置アセンブリλりθＦｉＢ
軸回転駆動装置コ３ｇに係合し、特に、歯のある結合部
材３６２は、歯のある結合部材３ｔ’ｌに係合して、取
付装置ｊダコに対する位置決めホイール３Ｓｔの回転可
能な結合全達成する。ばね３９Ｑは、結合部材３Ａ−と
噛み合うように結合部材３ｇ：Ｑを押す。また、第５の
近接スイッチダＯコｅがモータブラケット９００に取シ
付けられていて、その付勢は、結合部材３６コ及び３ｇ
’ｌが互いに係合する位置に溶接室１０ｇが移動すると
き、解放ブラケット３ｇＯがモータブラケットに押しつ
けられて行なわれる。近接スイッチ亭０コａを作動し、
すなわち閉じると、ソレノイド４ｔｏｔが付勢され、そ
れによってトリップダθダが、ばね４！ｏｔの付勢作用
に逆って、第１５図に示すように左方に配置され、かく
して解放プラグット、ｙｔｏに係合し、はね３７６を押
し下け、そして位置決めホイール３１ｇ内の開口３７り
の／−）から位置決めビン３７ｔｆ：取シ出す。モータ
３ｇｇは付勢されて、噛み合った結合部材３６コ及びＪ
ｔ４ｔｆ駆動し、回転可能の取付装置−グーに回転運動
を伝える。モータ、７ざ１ｒは、近接スイッチダθツに
よって検知される新たな位置に達するまで位置決めホイ
ール３ｋｇを回転し続ける。その新たな位置に達したと
き、ソレノイドダθ６は消勢され、位置決めビンは、新
たなホイール位置に関連したその位置決め開口３り９に
再び挿入される。

第１１１及び／Ａ図に示すように、溶接室１０ｔは、そ
の雰囲気内の水分含有量をＰＰＭによって指示するＡめ
の水分センサー＃ｌＯｆ含んでいる。さらに、シールド
管２／ｌが溶接室１０１の後壁３コｔｂにシールドブラ
ケットＦ／４１によって取シ付けられている。また、溶
接室１０ｇが第を図に点線で示すように第一の休止位置
に配置されたとき、及びレンズ支持管−〇〇がγ−ルド
管コ１６と軸方向に整列して配置されたときに、レーザ
光線／７ｇに整列して熱電対列コｉｔを取着するだめ、
メータブラケットｌ／コも後壁３コ９ｂ上に配置されて
いる。前述したように、レーザ装置１０２は、精確なレ
ーザエネルギー量をレーザ光線／’１ｇによって燃料棒
格子／６に与えることを確実にするために、周期的に較
正される。さらに、第７６図に示すように、シールグレ
ートｉｓｔは、溶接室１０ｇが前部及び後部ｐケータ装
置、ｚ　ｔ　ｑ及び、２１６によりてその第１の溶接位
置に配置されてキックされたとき、加工片、例えば格子
／Ａに整列して配置される開ロＩＩ：１．ルを含んでい
る。レーザ合焦レンズ装置２０’ｌが回転可能の取付装
置２Ｑコに取着された加工片に整列したとき、２軸レー
ザ装置は、第６及び１６図に示すように、ｚ軸に沿りて
下方にレーザ合焦レンズ装ｗ、コ０ダｔ−動かすように
作動され、それによりて、レーザ合焦レンズ装置コθダ
、特にそのレンダラＯＪは、加工片上にレーザ光線焦点
を合わせるよう示すように、溶接室１０１は、解放位置
とロック位置との間を直線状に駆動される位置決めビア
Ｑ２／をそれぞれが含む７対のロック解放自在のロック
機構によって、所定位置にロックされる。前記ロック位
置において、位置決めビンクコｌは、摺動テーブル、２
６ａに取着したスラスト板ｌｌコロの開口４１コ９内に
置かれる。各ロック機構は、センター越え機構（ｏｖｅ
ｒ−ｃｅｎｔｅｒｍｅｃｈａｎｉｓｍ）として動作し位
置決めビンタコ／をその解放位置とロック位置との間に
直線状に動かすレバークコ３を含んでいる。溶接室／θ
ｇを取り外すためには、各レバーＩＪｊｔｉ−操作して
その位置決めビ／弘コｌを退出させれば、溶接室１０ｇ
はキャビネット１０１７から容易にダ１き出せる。レバ
ー弘：Ａ３、部材Ｆ／り及びａｉｒを含む前述したロッ
クＩａ構はなくてもよく、その場合溶接室ｔｏｔｔはド
エルビンによって底板Ｊλ乙に固定される。その後、開
口カバー３４’２をｌ＃接室１０ｇの側＃！３コクｂに
保持するボルトを外すことによって、取付装置コ４を−
を１２１口３４ｔ：Ｉから取り出すことができる。その
後、カバー３０−のシャフトに１０及び３６ｇをそれぞ
れの軸受から取り出し、取付装置ｉコ１１．２及びディ
７：Ｌ−ザ板３−θを簡単に清掃に供しうる。

第７及び１１図に示すように、伸縮可能のベローズａｓ
Ａは、べ四−ズアダプタ弘６ダによってレンズ支持管−
〇〇の最上部に、そして保護ハウジング１７４／に結合
されている。２軸レーザ装置コーλは２軸テ一ブルダｓ
ｇを含み、その上に、Ｖ−ザ合焦しンズ装置コＯＩＩが
レンズ装着装置１１４０によって取り付けられ、そして
レーザ合焦レンズ装Ｎｖｉ、第り図に示すように２＠駆
動モータダ７０によって増分的、選択的に駆動される。

Ｘ及びＹ軸駆動モータコ９ダ及び、２？Ａと同様に、２
軸駆動モータダクＯは、２＠デープルａｓｔｔの正確な
位置と共にその移動速度を示す出力信号を発生するため
にリゾルパ及びタコメータを含んでいる。２軸テ一ブル
４４５ｇは垂直位置に取り付けられ、それによって、一
対のばね付勢リール−６６と平衡する力を２軸駆動モー
タｉ、ｔｔｏに加える。ばね付勢リール弘６≦は、その
まわりに配設されると共にねじｑｂｔのような適当な固
着手段によって２軸テ一ブルダ３ｇに固定されたケーブ
ル４！グーによってそれぞれ結合されている２軸テーブ
ルａＳＳは、本発明の実施例においては、デザイン罎コ
ンボネンツ（Ｄｅｓｌｇｎ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　）
、Ｉｎｋｓ　　によって、型式９１号ＢＡｉｏθで製造
されるようなテーブル形態をとることができる。２軸駆
動モータＱ７１１）とｚ′＠テーブルｔＳＳの間の結合
は、シャアウム・マニュ７アクチャリング、Ｉｎｃ　、
によって、型式名１ヘリ−カル″（Ｈｅｌｉ−Ｃａｌ　
）　７６５＃？　？−／４−ｆ及びｒｏｔｓ−ｚ−１で
製造された要素形態を例えばとることができる。２軸駆
動モーター７０は例えばコント四−ルーシステムズーリ
サーチ、Ｉ！Ｉｏｎによって、厘弐番号ＢＭｔＯＡＲＨ
で製造されるようなりＣサーボコントローラーの形態を
とることができる。

アルゴン供給装置弘り３が、適当な不活性双ガメ、例え
ばアルゴンの流れを溶接室１０１及びレーザ合焦レンズ
装置コロ４’に、選択された可変の割合で供給するため
第一０図に示されている。内側格子ストラップ５０及び
外側格子ストラップココを形成するジルカロイのような
揮発性材料のレーザ溶接は、ジルカロイの酸素、窒素及
び水に対する高い反応性により不活性雰囲気中で行なわ
なければならない。損傷もなく原子炉の悪環境に耐える
所望の高品質の溶接部を形成するためには、加工片の直
接的な溶接領域のまわりに不活性ガス流番与えても、酸
素及び水に対して適切にシールドしないということが溶
ＩＩ！テストから分かった。第一０図に示すアルゴン供
給装置１４Ｉり３は、第１ダ図により完全に示すよう力
溶接室１０ｔを包含している。アルゴン供Ｍ装置ｔ＋７
３はアルゴン供給タンク≠クダを備え、該タンクは、ア
ルゴン供給装置≠りＪからアルゴン供給タンク４Ｉ７４
ｔを分離する流麓弁ダク６に結合されている。この弁ク
ク１は、アルゴン供給装置金体を停止する必要力ζある
ときを除いて、全開に保持される。アルゴンはタンク亭
タダから弁ダ・７孟を通って圧力調整器ダ７Ｋに流れ、
該調整器が最大レベル、例えば、ｔ　Ｏｐｓｉを越えな
いようにアルゴン供給装置における圧力を確立する。′
ｍ接室／θＩａｌｌｔ−が１ｏｚｂのそれぞれ並びにレ
ーザ合焦レンズ装＠、２ｏｐへのアルゴンの流れは、格
子１６が溶接室内に装荷されているか、溶接室１０ｔが
パージされているか、又は溶接動作中であるかどうかに
依存して、複数の異なる割合で制御するようになってい
る。

例えば、溶接室／θｇのパージは、比較的大流量の不活
性ガスを必要とし、かつその時、圧力は最大レベルを越
えるべきではない。このため、逃がし弁４１ｔ、２がマ
ニホルド管ダＳＯに結合されていて、ガス流を受けとめ
、それを複数の流量コントローラ４１１１４！、ｔｌｔ
Ａ及び４１ダｇに分配する。流量コントローラｑｇａ、
ａｇｔ及びダｌｌはそれぞれ、溶接室１０ｔに、回転可
能の取付装置、２ダコに、そしてレーザ合焦レンズ装置
コＯａに結合されている。特に、制御されたガス流量は
、流量コントローラ１Ｉｔ４１から可撓性ホースクデ０
を経てアルゴン入口３３ｇに供給され、それによってア
ルゴンは第１Ｓ図に示すようにマニホルド管３３６のそ
れぞれに向けられる。同様に、流量コンドローラグＳ６
からのガス流は、第１３及びｔｇ図に示すように、可撓
性ホースダ９０を通ってアルゴン入口！Ｏθに向けられ
、それによって、アルゴンは、回転可能の取付装置コ４
Ｉコの出口ＳＯｔを通って放出されるように導管１／コ
及び３／ダを経て流される。可撓性ホースダ９０は、溶
接室１０ｇが摺動テーブルλｔコによって午ヤビネット
１０ケの内外に動かされるので、その移動を可能にする
ため備えられている。ガス流は、流量コントローラ／Ｉ
ざｌから可撓性ホース４！ｑＯ′ｔｒ−経てレーザ合焦
レンズ装置：１０ダに、特にアルゴン人口ダ＋ｇに導か
れ、それによって、アルゴンは導管ダＳＯ及び複数の噴
出口４ｔ！−を経て、レーザ合焦レンズλ０コのすぐ下
のスペース内に向けることができる。

このアルゴン流は、溶接室ｉｏｓ：内のレーザ溶接によ
って生じた極微小酸化物がレンズコ０コを汚染するのを
防いでいる。

水分（Ｈ，Ｏ）センサー４ｔ１０が溶接室ＩＯｔ内に配
置され、水分モニター４！、９２と結合されている。操
作者及びゴンビュータ数値制御部（ＣＮＣ）　／　Ｊ　
Ａは、パージ及び溶接作業中に溶接室ｌＯ８内の水分レ
ベルを検査し、もし水分含有量が規定レベル、例えば／
　Ｏｐｐ工よりも大きいならば、レーザ溶接を止めるこ
とができる。さらに、酸素プ四−プ／１ｆ＆が、溶接室
１０１の上部フランジＪ３／とシールプレー）／３４の
間の周辺開口を通って導出されるアルゴンをサンプリン
グするために、シールプレート／１＆内に配置されてい
る。酸素プローブ４ｔ９６の出力は、また溶接室１０１
内の空気の窒素含有量の指示を与える機能を有する。溶
接室１０１内の雰ＦＨ１気の監視は、溶接室１０１がそ
の第１の溶接位置に配置されるときに始める。各酸素プ
四−ブスはモニターダ９６は、較正ガス入口を含み、そ
のため酸素ブμｍブ４１９／、への直接のガス流がある
。音素プローブダテ６の出力は酸素分析装置４１９４Ｉ
に結合され、該分析装置の出力は、モニター計４Ｌ９Ｋ
においてｐｐｍで表示することができる。ＣＮＣ／コロ
は１．後述のようにプ四グラムして、酸素レベルがブ皇
グラム値１例えば？　ｐｌｊ−以下まで、一連の溶接が
開始されないようにすることができ木。溶接中、酸素の
サンプリングは、溶接くずによる酸素ブロープダ９６の
汚染を防ぐために自動的に停止される。

アルゴン供給装置ダク３は゛、実質上一定の流量で不活
性ガス、例えばアルゴンの−れを、溶接室１０１を内に
供給して、その中の雰囲気を実質上純粋に、すなわち、
前述したような醜素及び水汚染の限界以下に維持する。

流量は、レーザ溶接装置１００、特にその溶接室ｉｏｇ
がその装荷及び取おろしサイクルにあるか、ノく−ジサ
イクルにあるか、又は溶接サイクルにあるかに依存して
いる。後述のように、溶接室１０１と関連したＣＮＣ／
コロ−は直接、コントローラ参ｌ　Ｆ　ｍ　４４　ｇ　
Ａ　　及び４Ｉｔｔｔ　　の流量を、複数の流量のどれ
か一つに制御する。特に、各流量コントμｍうに対して
ダつのポテンショメータがある。

ＣＮＣ’　／　Ｊ　Ａは選択されたボテンシ目メータを
作動して、装荷及び取おろし、パージ、及び溶接サイク
ルのそれぞれに必要なガス流量を供給する。プログラム
流量を変えるには、ＣＮＣ／ＮＣ／コテンショメータを
アドレスし、その後操作者が希望の流量を供給するよう
に該ポテンショメータを調整することができる。この流
量はコント四−ラの適当なディジタルディスプレイ上に
現われるであろう。流量コントローラは標準のリットル
７分（ＳＬＰＭ）で較正されている。

格子／２を装荷し及び取おろすために溶接室１ｏｔｒｔ
−開くとき、溶接室ｔｏｅは、クールプレートｌ！ｒ６
をドアの、ように揺動させるよりもむしろ、シールプレ
ート／！ｔ４に関して摺動テーブルコ６コ上で摺動する
べきである。この摺動技術は、空気／アルゴンの乱れを
［滅し、かつ溶接室１ｏｔｔ内のアルゴンと空気を混合
する傾向のある空気流を可及的に少なくする。装荷／取
おろしサイクル中、アルゴン流は、アルゴン雰囲気をで
きるだけ純粋に、典形的には、ｊ　ＯＣＦＨのオーダー
に維持するように少量に設定される。装荷／取おろしサ
イクル中の大流量は、溶１ｉ’案１０ｇ内に空気をす１
き込む乱流を生じさせるであろう。格子１６の装荷／取
おろしは、米国゛特＃１！願連番第ダ／４４２４−号に
記載されたような機械的把持装置によって行なわれるべ
きである。もしこのような把持装置を使用しなければ操
作者は彼の手で溶接室１０１に対し作業し、なければな
らないので、空気／アルゴンの混合が増え、望ましくな
い余分の水分がアルゴン雰囲気に入る。

ＭＩｍサイクルの直前、及び溶接室７０１がその第１１
ｉ’）ＷＩ接位置に、すなわちシールプレートｌｊ４の
直下に戻った後、流量コントローラ４１１Ｑ及びａｒｔ
は、４’　０００ＦＨのオーダーの不活性ガスの比較的
大流量を得るためにそれらのＣＮＣ’／ＪＡによってＩ
ＩＩ＃され、それによって、＠／Ａ図に示すように／４
ｉＸ／ＡＸ／Ａインチの略々正方゛１の寸法を有する溶
接Ｍ７０ｇは。

ａｌ素レしル１＃／分でノＯｐｐｍ以下に下げるように
パージされる。　。

パージサイクルが完了した後２レーザ溶接装置１００．
特にそのＣＮＣ／、Ｊ、Ａはレーザ溶接サイクルの開始
準備をする。このサイクルの間、流量コントローラ参Ｓ
ダ及びＩＳＡによって制御されるようなかなり少ないガ
ス流量速がｉ１Ｆ接室１０ざ内に導入されている。また
、酸素ブ四−プ！Ｉ９乙のための溶接ガスサンプリング
ポンプは、溶接（ずによる汚染を防ぐために自動的に停
止される。３００ＦＨのオーダーの比較的に少ない流量
が、溶接室雰囲気を前述した純度レベル以下に維持する
ために十分であることがわかった。第１ダ及びｌＳ図に
示すように、アルゴンガスは、マニホルド管３．７６に
よって導かれ、ディフューザ板３３θを通って流れて、
空気を溶接室ｉｏｔ外に１浮動”させるガス層流を発生
させる。高濃度のアルゴン及び実質上一定のその流量は
、溶接室１０１から効果的に空気を排除する。ディフュ
ーザ板３ＪＯは、略々６０チの板密度及び０．１１３イ
ンチの厚さの焼結ステンレス。

［７アイバから造られる。さらに、ディフューザ板３Ｊ
θは、できるだけ非拡散支持構造を少なくして、溶Ｍ１
室ｉｏｔの底部断面全体を実質上カバーする。拡散面積
が溶接室１０１の断面積に関して減少すると、空気につ
いて溶接室ｉｏｔをパージするために必要な時間及びア
ルゴン量は増加するので、格子／６を高速で、高生産し
なければならないとき、これは重要な考慮事項である。

さらに、ディフューザ板３３７）は、流入アルゴンがデ
ィフューザ板３３θを通って拡散させられ、単にディフ
ューザ板ＪＪσをバイパスして、壁３コア及び３コ９に
沿って上に流れないように、溶接室・の側面に適切にシ
ールされなげればならない。固定ストリップ３Ｊ４＋が
ディ７二−ザ板３３θの上部周面まわりに配置されてい
て、ディフューザ板３３０をそらせる傾向のある大ガス
流社のもとでも、それがそらされるのを防いでいる。対
のマニホルド管３３４１１）彫劇をした多数のガス入口
は、溶接室１０ｔ内へのガス分配’ｅＦｉＣｍする。

同様に、レーザ合焦レンズ装置コｏダは、キャップダコ
コに関してぴったりシールする必要はない。その間の隙
間は、大流量のアルゴンが空気について溶接室ｉｏｔを
パージするために使用されるとき、溶接室１０１１かむ
出るアルゴンガスのための開口を形成する。全てのガス
は互いに拡散し合うので、一定のガス流は、純粋雰囲気
を維持するために溶接及びパージサイクル中に特に必要
である。小さな隙間は好ましくは、キャップダココとレ
ーザ合焦レンズ装置２０ダの間と共に、溶接室ｌｏｇと
シールプレ−）／ｊｌの間で′必要であるけれども、溶
接室／θ８の残りは、漏洩があってはならない。アルゴ
ンは空気より重く、そして溶接室１０１内の漏洩個所か
ら流出する傾向があるけれども空気もまた、同じ穴を通
って溶接室１０１内に吸引され、従って溶接室１０ｒの
雰囲気を汚染することがある。

第一／Ａ、第一／１３Ｆ！！Ｊには、コンピュータ数値
制御装置、特に左側のコンピュータ数値制御部ｚ、２ｘ
ａ（ｃＮＣ）と、図に単一のブロックにより示した別の
コンピュータ数値制御部／λｚｂ（ＣＮＣ）へのその接
続が１機能的なブロック線図により示されている。尚、
別のコンピュータ数値制御部／Ｊｏｂは、第一／Ａ、コ
／Ｂ図に示すように、コンピュータ数値制御部タコＡａ
と同一の要素から成立っている。コンピュータ数値制御
部タコ４ａは、中央処理記憶装［（ＣＰＵ）！Ｉ４０を
備えている。本発明の図示した実施例によれば、コンピ
ュータ数値制御部ｌコロ、特にその中央処理記憶装置！
ｔｏは１本ｔＢ願人が型式番号−１４０号の下に製造し
ているコンピュータと同じものとしてよ−。中央処理記
憶装置Ｓ４０は、４４１にのコアメモリを有し、その装
置形態及びプロゲラずングについて機械加工制御に特に
適合している。尚、標準屋のＪＳｔＯ号ＣＮＣは、蚕シ
ステムの動作を監視するための監視プログラムとしての
性質の動作をする、ここニ主タスクループシステム又は
オペレーテイングプ四グラムと称される基本監視ソフト
ウェアを含んでいる。、２ａｇｏ号ＣＮＣＣおいて確立
されたデータ構造において、コード組即ちＳ、Ｔ及びＭ
コードは１，２３４θ号ＣＮＣを容易に適合させ得る特
別のオペレーションないしは個別化オペレーションを行
うために用いられる。特にここにアプリケーションサブ
ルーチンと称されるサブルーチンを呼出し又は要求する
ＭＩＢｅＴの各コードによって、パートプログツムがプ
ログライングされ、そのプログラムによって、アルゴン
の流量及び特別の成る溶接モードの選択の制御を含む選
択された機能が実行される。パートプログツムは、被加
工片にＸ軸駆動モータコデクとＹ軸駆動モータコブ乙に
よって、またレーザ全熱レンズ装置、２０４ｔに２軸駆
動モータ２１０によってそれぞれ与えられる運動を制御
するＸＩＹ及び２の各コードによってもプログライング
されている。特にＸ　ｍ　Ｙの各コードは、燃料棒格子
１６である被加工片を溶接ステップ゛の間においで移動
させる移動量及び目標を指定する。同様に２コードは、
レーザ合焦レンズ装ｍコ０１に与えるべき移−量を制御
し、それによってレーザ音線ｉｔｓを燃料棒格子１６上
、に合焦させる。特に２コードは切欠き溶接部ＱＯの形
成に必要である。この場合、回動自在な取付装置又はジ
グコクコは、レーザ光線ｉｔｓと直角になるその通常の
表面から離れるように回動するので、レーザ合焦レンズ
装置コ０４ｔの再合焦が必要になるものである。更に中
央処理記憶義Ｗｔｋ４０のメモリは、パートプログラム
記憶領域と呼ばれる特別の記憶領域を有し、この記憶領
域は、オペレーティングシステムプログラムによって実
行されるようにパートプログラムを格納するために用い
られる。パートプログツムは後述するように、制御され
た不活性ガスの雰囲気中においての溶接プロ七スの各ス
テップを基本的に指定し、より特定的には、Ｍ　ｅ　８
　＋Ｔの各コードによりプはグラミングされることによ
り、溶接モードとアルゴン流量とが有効に制御される。

パードブ四グラム記憶領域は、第ＪｊＡｅＪｊＢ図につ
いて後述するパードブ四グラムを格納している。この明
細書に関係のあるアプリケージ３ンサンルーチンは＃、
２１１　Ａ　。

Ｊ　４’　Ｂ　ｖコｌｌＣ図に記載されている。バード
プルグラムはインターフェース３りθを経て磁気テープ
駆動装置ｓｉｔにより中央処理記憶装置３ｔ０に入力さ
れる。本発明の一実施例によれば、磁気テープ駆動装置
−３Ｊｒ　＆は、カンチック′ス社により厘式番号Ｊコ
０号の下に製造されている駆動装置とすることができる
。別の方法としてζパードブ四グラムを紙テープに記憶
させ、祇テープリーダー３ｔりによりマイクロブ四セッ
サーのインターフェース３ｇｇを介して入力してもよい
。紙テープリーダーＺｔａは一例としてデンテックス社
製のリーダーとすることがテキル＠マ“イ′り四プロ七
−ツサ―リインターアエー−スむ１はデータｙｔｙ七−
ジｅｌ＊極＠９　／　、７．７　（Ｃ’Ｒ’ｌ”）上に
ディスプレイすることも可能にする。また操作者がイン
ターフェースｚｔｒｔを介して文字−数字けん＠／Ｊ／
上において中央処理記憶装置に４０のメモリに種々のデ
ー°夕を入力することもできる。文字・数字けん盤１．
３／及びＣ！ＲＴ。

／３３　は第４’［に示すようにコンピュータハウジン
グ／Ｊ？ａ及び／Ｊｏｂに設ける。

中央処理記憶装置Ｓ６ｏは、第一７Ａ、Ｊ／Ｂ１１１に
示すように、Ｘ軸駆動モータ、２９ダ、Ｙ軸駆動モータ
ー９を及びｚ］ｌＩＩ駆動モー駆動モータダハ０れ組合
された閉ループ１１１１１駆動制御盤！　ｔ　Ａ　＋　
ｊ　Ａ　Ｊｒ　ｔ　！；　ｔ　Ｏに組合されている。尚
、各々の駆動モータコデｌ−デｔ、ダ７ｏ　は、その回
転速度及び走行距離を表示することにより、対応スるＸ
　ｍ　Ｙ　ｖ　Ｚの各テーブルコブ。、コタλ。

１目　の運動の非常に正確な制御を与えるように、タコ
メーター及びリゾルバーに組合されている。また制御＠
！Ａｔから導出された制御出力信号は、サーボ増幅器、
ｔ４？に供給され、モータ速度を表わす信号と比較され
、Ｙ軸駆動モーター９４４を作動させる出方信号を送出
する。

モーター９ダ、コ？基、ダク０　は、ａ時的に図示した
ように、対応するＸ　＋　Ｙ　ｔ　Ｚの各テーブル、２
？０＃コ？Ｊ−→ｔ　を駆動するための親ねじＪｆｊ　
＃　：１９り、ダクｌ　に組合されている。／組のリミ
ットスイッチＳ？コ（３クコａ〜！クコＣ）は、親ねじ
コ９！の位置従ってその位置決めテーブルコブσの位置
を検出して入出力インター７エース！６コを介し中央処
理記憶装置３６０に信号を送出するように、親ねじ、２
９Ｓに組合されている。特にリミットスイッチ３クコａ
、＆クコＣは、Ｘ軸位置決めテーブルｊｔＯがその最前
方及びＩ１１後方の極限行程位置にあることを示す出力
信号を送出し、リミットスイッチ！りλｂは、Ｘ軸位置
決めテーブルコ９０がレーザ光ｇ／７１１に関する基準
位置になる位置即ちホーム位置にあることを指示する。

同様の１組のりミツトスイッチ３りＡ（！ｒ７ＡａＮｋ
りＡｃ）は、２＠駆動テーブル１ゴを駆動する親ねじク
クｌに組合されている。１組のリミットスイッチ３クク
へ。

！９４１ｂ、！７４ｔｃは、Ｙ軸テーブル！？−を駆動
する親ねじコタ７に組合されており、第グのす弯ットス
イッチ３°りｌＩｄは、Ｙ軸位置決めテーブルコブ１が
その＋ンター位置即ち溶接室／ＤＩをそのキャビネット
から取外し得る位置におかれた時を検出するために親ね
じ、２９りに組合されている。

第一１人図と第、２７Ｂ図に示すように、１組の周辺装
置が、インターフェース３ｔコ、３１ダを光学的に遮断
することにより、中央処理記憶装置１４０により制御さ
れ、これに組合されている。特に別のコンピュータ数値
制御部／、２４ｔ）は、数値制御部リンクｚｓｇ及びイ
ンターフェースｋＡＪを介して中央処理記憶装置ｓｔ０
と７組の初期接続手順信号を交換し、それにより各々の
数値制御部メコＡａ、／コＡｂは時分割形態で光線切換
用のミラー１７−の制御を要求し取得する。米国特許願
連番第４Ｉ／４Ｇ−〇ダ号に記載されているように、数
値制御部／−Ａ　ａ　ｅ　／　−２Ａ　ｂは、レーザ光
線ｌ？ｇをその溶接室１０８中に向けるように光線切換
用のミラー１７−の制御を要求し、後にその制御を行う
ことができる。

数値制御部／コａａは使用後にレーザリリース信号を発
生し、別の数値制御部ｌコロｂはこの信号によりそれ自
身が使用するべくレーザを要求し且つ後にそれをロック
する。

本発明の一実施例によれば、レーザ装置／θコは、レイ
七オン社が型式番号Ｓ、Ｓ！ｒθＯの下に製造している
レーザ装置としてもよく、第ダ図に示スレーザ電源／２
０と、インターフェースに１．２により中央処理記憶装
置Ｓ６θに結合されたレーザ制御装置！タコとを備えて
いる。レーザ制御装置Ｓ９コは　第１７３図に示すよう
） に、レーザ溶接機ディスプレイパネル１３コに結合され
ている。レーザ溶接機ディスプレイパネル／３コは、第
参図に示すように、レーザ電源ｌ−〇に取り付けられ、
かつ第λりＡ図にも詳細に示されている。レーザ溶接機
ディスプレイバネＡ／１３コは、ランプ列及び押しボタ
ン列を含み、これらによって、レーザ装置１０λ及びそ
の制御装置！９コの状態を制御しかつ表示する。レーザ
ロッドｉｔｏを励起してレーザ光線ノックを発射する前
に、レーザトリガーをオンにして作動可能化すなわちイ
ネイブルしなければならない。照明押しボタン１００は
、レーザ電源／コθがその準備モードにあるという条件
で、レーザ電源／°λθからパルス形成回路に高電圧を
印加するように作動する。レーザ電源が高電圧を供給す
るとき、ル−ザ高電圧オン”押しボタン６０θは照明さ
れる。１シヤツター開”ランプ６０コは、ダンプシャッ
ター／’１０がその開位置にありかつＥＲＲ安全シャッ
ター−７−がその開位置にあるときに照明され、それに
よって、レーザ光線ノックは溶接室ｌＯｇの１つに向け
られ、そしてＴＶカメラコ０６は燃料棒格子／孟の映像
を見ることが可能になる。

”ｖ−ｆ励起＠ランプｔＯダは、レーザロッドｌり０が
レーザ発射動作をするとき、すなわち、その励起ランプ
／Ｉ１１．がトリガーされ、内部空洞シャッター／Ｉｔ
は開かれ、そしてその０ＮＣｌコロはレーザランプの制
御を得たとき、照明される。光線切換えミラーｌ？−が
右側溶接室１０ｔａ内にレーザ光線を向ける位置に配置
されたとき１ビーム・スイッチゾイン１１位置ランプｔ
０ｇが照明されるのに対しで、光線切換えミラーｌ？−
がその、別の位置にあり、それによって　レーザ光線ノ
ックが他方の左側溶接室１ｏｔｂ内に向けられるとき、
′ビーム・スイッチ釦アウト”位置ランプ６０コが照明
される。

１ガスｅオン”ランプ４１０は、特別のアルゴンガスｔ
ＩＩｔｆｆｉがそのＣＮＣ！　／コロによって選択され
たとき照明される。１ホーム嗜ミラー”押レボタンＡ／
ｆ’は、そのホーム位置すなわち基準位置に光線切換え
ずツー１フコを向けるように押される。１トリガー−オ
ン”ランプ６／Ａは、レーザ高電圧がオンにされたとい
う条件で、レーザッンブ、トリガー回路をイネイブルに
するように押される。ル−ザ高電圧オフｍ押しボタンｔ
ｉｅは、レーザ電源７．２０から高電圧出力を除くため
に押される。メーターダタＳ及びダ９コは、継接室１０
ｇのｆＩ＆素含有社及び水含有−を連続的に表示するデ
ィジタルメーターである。

中央制御記憶装置３６０は、第一／　Ａ　ｌコ／ＢｗＪ
に示すように、光学的に遮断されたインターフェースＳ
６コを介して制御信号を供給し、レーザ制御装置！ｆ？
Ｊを作動させる。特にインターフェース出力信号は、レ
ーザ制御装置、ｔ？Ｊに供給されてレーザ電源の高電圧
出力をオンオフさせ、レーザランプのトリガーを可能化
し、内部空洞シャッターｌＳＳ及び安全シャッターλｌ
コを開放位置とし、溶接プ目七スを開始させ、Ｍｊ／　
ＮＭｊ４１コードのうちの１つに依存して特別のレーザ
溶接モードを選択し、Ｔコードから導出されたパルス周
波数（ｍ返し速さ：Ｒ１１！Ｐ　ＲＡＴＥ）を設定し、
８コードから導出された出力レベルを設定し、パルス幅
を設定し、光線切換用の可動ミラー１７−を位置決めす
る。

光学的に遮断されたインターフェースＳ６コを介して中
央処理記憶装置Ｓｔ０に供給されるべき、レーザ状態並
びに溶接部の完成を表わす信号がレーザ制御装置３タコ
によって発生する。

素意時には素意停止信号の発生によってレーザ装置１０
コの作動特にレーザ制御装Ｍｚｔコの作動を停止させる
ことができる。

さらに、第り図に示すようにドア開閉機構コ３１を制御
して、ギヤビネット１０ダのドア／／４１を開閉するた
めに、Ｃ’ＰＵ、ｔＡＯによって信号を発生し、これが
、光学的に遮断したインターフェース３４−によって伝
達される。溶接室ｉｏｇをロックし、かつアンロックす
るために信号が印加され、該信号は特に、第９図に示す
ように、前部及び後部−ケータ装置−１ｔり及び−ｔＡ
のそれぞれに印加される。リミットスイッチ組Ｓ？λｙ
＆７４’＊ｊりｔ　か゛ら得られる出力信号は、インタ
ーフェース３ｔコに印加される。

信号はまたレーザ水冷装置を一θに印加される。

レーザフラッシュ又は励起ランプｌｔ≦、ミツ−１１コ
及び１ｒ４Ｉによって画定される空洞は、所望の圧力及
び流量の清浄、純粋、且つ温度調整された水を供給、す
゛る閉ループ水冷装置によって冷却される。図示されて
いないけれども、し−ザ水冷装置は、ポンプ、水−水熱
交換器、リゾルパ、純水装置、フィルター、及び温度１
ｌｌｌ！器を含むことが当業者には良（理解できよう。

レーザ四ツドｌりσ及び光線吸収器／９４Ｉからの熱は
、水に放散され、この装置から除外される。さらに、制
御信号は、レーザ合焦レンズ装！−〇ダのチンブタコＩ
に印加されて、燃料棒格子／Ｍを照明し、それによって
、Ｘ−Ｙ位置決め装置−ｇｇは、Ｘ又はＹ軸のいずれか
に沿って調整され、燃料棒格子／ｌの出発点をレーザ光
線／りｔに関して整列させることができる。

溶接室雰＠気内の酸素及び水をｐｐｍで示すアナ四グ信
号を発生するために、溶接室１０ｇに関して配置される
酸素プローブ１９４及び水分センサー４ｔｌＯから入力
が供給される。同様にして、シールドＷコ１６と共に配
置される熱電対列コｌＳは、そこに向けられたレーザ光
線１９ｇの出力を示すアナログ１３号を発生する。

プ四−プダタ６、七ンサーダｌｏ及び熱電対狗コ／１の
各々の出力は、対応するディジタル電圧計４１９１，１
１０及びｓｚ、ｔに印加され、該電圧計が、入力アナロ
グ信号を、光学的に遮断したインターフェースｊＡＦを
経てＣＰＴＩ！１０に印加されるべき対応のディジタル
信号に変換する。

インターフェース！６４ｔは、ディジタル電圧計オフｓ
；＊ｓｇｏ＊ｚｔｔｚ　　のそれぞれに適切なメーター
選択信号を供給して、インターフェース５杯を経てＣＰ
ＵｊＡＯに、一度に一つのディジタル信号のみを選択的
に印加する。レーザ溶接装置１００の動作に依存して、
ｃｐｖｈｔｏは、光学的に遮断したインターフェース！
ｒｂｅｔｔＨで、流量コントｉ−ラａｔ　ｇ　、　４ｔ
ざり、　４’ｔＡ　　のそれぞれに信号を印加して、レ
ーザ合焦レンズ装置コθ弘。

回転可能の取付装ｆコクー及び溶接室１０１７へのアル
ゴン流層を制御する。同様に、Ｂ軸モータ３ｇｇに信号
が印加され、それによって、位置決めホイールＪｋｇ及
び回転可能の取付装置２弘Ｊは回転することができる。

前述のように、位置決めホイール３′５ｇの角度位置は
、ｖＩ敵の近接スイッチｑＯコａＮｅによって検知され
て、インターフェース！ｒｔｌによってＣＰＵｊ　４０
に印加される二進信号を発生する。

第一１３図を参照すると、ｗｉ！／Ａ図について記載し
たように光学的に遮断したインターフェース３４ダを経
てｃｐｕｔ　＋θに入力を供給するため、第？図に示す
コンピュータへウジングｌコデに取り付けられる機械機
能パネル（ＭＦＰ）１３θが示されている。機械機能パ
ネル／３０の押しボタン及び選択スイッチによって実施
されるような種々の制御機能について説明をする。

１緊急停止”押しボタンｔｇｏは、　ＣＮＣ／コロをオ
フにする緊急状況において操作者によって作動される。

押されると、ＣＰＵｊ　Ａ　Ｏから得られる全てのディ
ジタル出力が消勢され、そして、アル、ボン供給餉置ダ
ク３．レーザ装置／Ｉ！７．２、Ｘ及びＹ軸駆動モータ
２９４／及びコ９６．２軸駆動七−タダクＯのような全
ての補助装置が停止される。１制御オン”押しボタンＡ
／、ｔは、　。

（！ＮＯ／−６をオン状態にするために作動され、それ
によって、電力が種々のロジック要素に印加され、かつ
種々のデーフレジス（ターはクリアされる。押しボタン
６６ｇを押して保持すると、機械ｍｓパネル／Ｊθの多
数の押しボタンを後面より点灯するランプが付勢され、
その適当なテストをする。１クリア”押しボタン４１４
は、ｃＮｃｉａｔをクリアするために、特に、Ｃ！ＰＵ
、ｔ４０の記憶されたプログラムアクティプバツアア内
に記憶される全てのアクティブ指令をクリアするために
作動され、そしてその選択された出方はリセットされる
。パードブ四グラムの過程に設定されるＭ及びＧコード
は、初期状態にリセットされるっ種々のブ四グラムの実
行中に、押しボタン４！ｆ４は操作者からクリア機能を
要求するために照明される。′メツセージ”押しボタン
６３ｇは、ＣＥＬＴ／３３上に表示されるべき診断メツ
セージがあると−うことを示すために、周期的に照明さ
れる。操作者によって押されると、全てのアクティブ診
断メツセージはディスプレイからクリアされ、かつ押し
ボタン４３ｔを照明するランプ社消勢される。１テスト
ｌ”ランプ１３１ｓは、溶接ｍ１ｏｔがそのＨ，２の休
止又は較正位置にあること、及び熱電対列コｉｔに向け
られた冷却水がすでにオンにされたことを示すために照
明される。１サーボ１オン”押しボタンＡ＆＆は、ＡＣ
電力をＸ及びＹ軸駆動モータコデダ及びコｑ乙に、そし
て２軸駆動モータグクＯに印加するために操作者により
作動され、そしてこれらの駆動モータが作動されるとき
照明される。′ビン・アウト”押しボタン４ｊＦは、前
部及び後部−ケータ装ｆｆｉコＳダ及びコＪＡを作動さ
せるために操作者によって押され、かつ保持され、それ
によって、位置決めビン３ｆｔ及び３〆りは、次の移動
が可能なよう−に摺動テーブルコｊＪのビン止めを外す
ために取り除かれる。ＣＮＣ／−４は、この機能を可能
にするためにその０手動”モードでまければならない。

“ビン−イン”押しボタン６！コは、位置決めビンＪ／
Ａ及び３／９が完全に引っ込められるとき、照明される
。。

操作者によって押され保持されると、６ビン２　ｅイン
”押しボタン６３コは、前部及び後部ロクータ装置コｆ
ｌ及びコｆｊを作動して、それらの位置決めビン３／Ａ
及び３／９を、摺動テーブルコ２６）内の位置決め諸口
内に配置させる。

１ｍｍｃ、ｃＮｃｌ、２ｉは、この機能を果たすために
その１手動”モードになければならない。位置決めビン
、７／を及びＪ／９がそれらの位置決め開口内に完全に
挿入されると、押しボタン６Ｓコは照明される。１ドア
囲”押しボタン６！コは、ドア開閉機構ａ３４１を作動
させるために、操作者によって押され保持されを。ＣＮ
Ｃ／：２４は、この機能を実行させるために、その１手
動！モードになければならない。ドアｔｉｔｉがその全
開位置に配置されたとき、１ドア開”押しボタンＡｊＪ
が照明される。′ドアＷＩ″押しボタン１２０は、ドア
開閉機構コ３４ｔ３を作動させて、ドア／／４４を閉じ
るために押され保持される。

ＯＮＣ／コ４は、この機能を果たすために、その１手動
”モードになければならない。キャビネットドアｔｉｅ
がその全閉位置に装置されるとき、゛ドア閉”押しボタ
ンＡ８０は照明される。５室−アウト”押しボタンｔＳ
Ｏは、摺動駆動モーター１ｔを作動させるために操作者
によって押され保持され、それによって、摺動７−−２
プルコロＪ及びその溶接室１０１はその第２の休止位置
に駆動される。摺動テーブル：１６コを駆動するために
、ＣＮＣ／ｊＡはその″１手動”モー口こなければなら
ず、レーザ合焦レンズ装置コσダは、リミットスイッチ
！７６ｂによって検知されるように完全に引っ込められ
なければならず、そしてＹ位置決めテーブル１？コは、
リミットスイッチ３りｌＩｄによって検出されるように
その中心位置に配置されなければならない。摺動テーブ
ル１？コが、その第２の休止位置に配置されたとき、１
室ｅアウト”押しボタンＡ、？θが照明される。同様に
１ドアＭ”押しボタンｔＳＯは、摺動駆動モータ、２６
６を逆方向に作動させて、摺動テーブルλ６．２を、そ
の第１の溶接位置に戻すために押され保持される。摺動
テーブル：１６コを中に駆動する゛ために、ＣＮＣ／−
６は１手動”モードになければならず、レーザ合焦レン
ズ装置コｏｑは完全にす１つ込められ、ドア／／ダは開
かれ、前部及び後部−クータ装置−１ｌＩ及び−Ａ’Ａ
は作動してそれらの位置決めビンを引っ込め、そしてＹ
位置決めテーブル、２テコは中心に置かれる。摺動テー
ブルコＡ、２がその第１の溶接位置にすでにあるとき、
１ドア閉”押しボタンｔｋＱは照明される。

１送り保持”押しボタンＡ４０は、′送り保持”機能を
設定するために最初に押され、それによって、Ｘ　ｔ　
Ｙ及び２駆動モーター９４ｔ、コ９６及びＱ１０のそれ
ぞれが消勢される。−その結果、Ｂ軸まわりの回転可能
の取付装置λタコの移動を除いて、Ｘ又はＹ軸に沿った
溶接室１０１の移動　及び２軸に沿ったレーザ合焦レン
ズ装置コｏｐの移動は、禁止される。１送り保持”押し
ボタン６６θの一回目の押し下げで、１送り保持”機能
は解放され、それによって、Ｘ及びＹ軸に沿った溶接室
１０１の移動及び２軸に沿ったレーザ合焦レンズ装ｒＩ
ｌコｏ４１の移動を可能Ｏこする。ＣＮＣ／コｒが１自
動単一サイクル又は手動“データ入力ＭＤＩモードにあ
るとき、１サイクル起動”押しボタン６！ざは、ツク−
ドブ−グラムデータの実行を開始するために操作者によ
って作動される。Ｃ１ｌ　Ｃ／　Ｊ　Ａがパードブ四グ
ラムデータを実行しているとき、１サイクル起動”押し
ボタン６ｊＩが照明される１、゛１手動”押しボタンＡ
７ｇは、ＣＮＣ／コロをその１手動”動作モードにする
ために押される。その１手動”モードにあるとき、１手
動”押しボタンｔ’ｉｔは照明される。″’ＭｆｌＨ単
一”押しボタン６りｔは、ＣＮＣ／２４を、手動データ
入力＠ＭＤＩ単一”動作モードにするために、操作者に
よって押される。

”　ＭＤＩ単一”モードにあるとき、押しボタン６り６
は照明される。＠ＭＤＩＭＤＩ単一ドは診断道具であり
、かつこの機能に入るとき、操作者ハ、パードブ四グラ
ムのステップを、文字・数字げん盤／３／を経て、Ｃ’
ＰＵメモリの指定領域すなわちバッツァ内に入力させら
れる。”サイクル起動”押しボタンａＳざを押したとき
、入力されたプログラムは読み出され、かつ一度。

に−スダツブ実行される。”＞ｌＤｘ連続”押しボタン
Ａ９グは、ＣＮＣ／コロをそのＭＤＩ連続動作モードに
するために押される。“起動サイクル”押しボタンＡｊ
ｔｌを押したとき、操作者の入力したプログラム全体が
、その自動モードにあるかのように読み出される点を除
いて、　　＠ＭＤＩ連続”モードは、”ＭＤＩ単一”モ
ードと同じでおる。′単一サイクル”押しボタン６り１
は、ＣＮＣ／コロをその１単一サイクル”モードにする
ために操作者によって押され、かつそのモードにあると
き、押しボタンｔ７−が照明される。

１自動”押しボタン６りＯは、　ＣＮＣ／コロをその１
自動”動作モードにするために押し下げられ、かつその
モードにあるとき、′自動”押しボタン４７０が照明さ
れる。

１％送り”選択スイッチ６１２は、Ｘ及びＹ軸駆動モー
タ、２９４４及びコ？ＡがＸ及びＹ位置決めテーブル、
２９θ及びコ９コをそれぞれ駆動する駆動送り速度の手
動無効をするためにｌコの位置を有してける。図示のよ
うに、送り速度は、１チ送り”スイッチａｔコの位置に
依存して１０チからｌコｏ４までｉｏ％の増分で可変で
ある。、″ジゴグーモード“選、択スイッチルざグは次
の軸ジョグ・モード：高、低、１，０００．０　、／　
０σ０．０．０／θθ、０．００　／θ、及びθ、００
０　／の１つを選択するため７つの位置を有している。

高及び低モードは、実質上連続移動がＸ及びＹ位置決め
テーブルコ９０及びコデコ北加えられる“スリュー（ｓ
ｌｅｗ）　’″型式ジョグであるのに対して、残りのモ
ードにおいては、指定された長さの増分移動がＸ及びＹ
位置決めテーブルコタ０及びコヲコに加えられる６　″
ｘイン”押しボタンをココは、Ｘ軸ジョグ動作を、マイ
ナス方向にあるいは位置決めモジュール１０６内に、す
なわち第を図に示すよう、に上方向にするために、操作
者によって押される。″ｘアウト”押しボタン１００は
、Ｘ軸ジョグ動伶を、プラス方向に又は位置決めモジュ
ール１０６から外に、すなわち第９図に示すように下方
向動作をさせるために押される。−ＩＹ左″押しボタン
１コダは、Ｙ軸ジョグ動作を、プラス又は左方向にさせ
るために操作者によって押される。すなわち、溶接室ｉ
ｏｚは、第９図で見て左方に動かされる。′Ｙ右”押し
ボタンＡ４’−は、Ｙ軸ジョグ動作を、マイナス又は右
方向にするために、操作者によって押される。すなわち
、溶接室ｉｏｚは第９図で見て右方向に動かされる。

”２アツプ”押しボタン６コｔは、Ｘ軸ジョグ動作を、
マイナス方向にするために操作者によって押し下けられ
る。すなわち、２軸駆動モータダクＯは、２軸テーブル
４ｔ、ｔ＆を第７図に示すようにマイナス又は上方向に
駆動するために付勢される。＠２ダウン”押しボタンＡ
４Ｉ４！は％２軸ジョグ動作をプラス方向にするために
操作者によって押され、それによって、２軸テーグＡ／
弘！ｆ！及びそれにより支えられるレーザ合焦レンズ装
置コＯ’ｌは、第７図に見られるようにプラス又はダウ
ン方向に配置される。１Ｂｃｗ”押しボタン６コｇは、
　ＣＮＣ／コロがその手動モードにあるならば、Ｂ軸動
作をプラス方向に、又は取付装置を右回り動作させるた
めに押される。特に、押しボタンＡＪ＆を押したときに
、Ｂ軸駆動モータＪｇｇは、位置決めホイール３３ｇを
第７図に示すように右回り方向に回転させるために作動
される。”ＢＣＣＷ”押しボタン６４！６は、ＣＮ　Ｃ
／コロがその１手動”モードにあるならば、Ｂ軸動作を
マイナス又は左回り方向にするために操作者によって押
される。特に。

Ｂ軸駆動モータ３ｔｇは、位置決めホイール３ＳＳを、
第７図で見て左回り方向に駆動するために作動されるっ 内側格子ストラップ−〇を溶接し、次にこれを外側格子
ストラップココに溶接し、かくして形成された燃料棒格
子／ｊを案内スリーブ／ｌに溶接するブ四セスは、＠３
Ａ〜３に図に説明した通りである。これらの図には、燃
料棒格子／’Ａをレーザ光線ｉｔｓに関し適切に位置決
めするように一料棒格子／ＡをＸ　ａ　Ｙ　−Ｚの各軸
に沿って移動させる一連の移動が示され、それによって
交点溶接部３コ、ＩＲ溶接部３σ、ス四ットータブ溶接
部３ダ及び切欠き溶接部参〇が形成される。内側及び外
側の格子ストラツプコＯ１−一は、米国特許願連番第ａ
ｔａｒｉｔり号及び＊＃／４４７９１号に記載されてい
るように組立てられて燃料棒格子／Ａｔ−形成する。次
に燃料棒格子１６を、米国特許願連番ＪＩダ／４４Ａ１
号に詳細に記載された第１！図の溶接ジグ３ダコ上に配
置する。溶接ジグ３゛ダコは溶接室ｉｏｔ中に回動自在
に配設した回動自在のジグ又は取付装置に、位置決めピ
ン！ｒコクによって取外し自在に固定する。上述したよ
うに燃料棒格子１６をそのＢ軸の回りに回動させ、切欠
き溶接部ダ０を形成するためにレーザ光線１７Ｓを受入
れる所定位置に燃料棒格子１６を配設するこコ９コをレ
ーザ光線／９ｇに関し燃料棒格子１４を位置決めするよ
うにＸ軸及びＹ軸に沿つ（ た一連の増分ステップにより作動させることにより、交
点溶接部３コを形成し、次に回動自在の取付装置５弘コ
上にお−で回動させた後、スロット−タブ溶接部３ダ及
び陽暦接部３ｏｔ−形成する。

このプ四七スのための機械制御は、コ７ヒ：ｓ−−タ数
値制御部Ｃ！ＮＣ／コロ、特に中央処理記憶装置！ｒＡ
Ｏによって行われる。中央処理記憶装置！轟Ｏは、第一
一３Ａ−４３Ｂ図を参照して以下に説明するパートプロ
グラム１００を格納するための記憶装置を備えている。

）（−トプログラムク００は、操作者が機械機能）（ネ
ル（ＭＢＰ）／３０上の押ボタンＡＵＴＯ（自動）を押
すことにより数値制御部／コロを自動モードにするステ
ップクＯコによって入力される。操作者は次にパートプ
ログラムを実行のため呼出す命令を文字・数字けん盤／
３／に入力する。操作者は次に押ボタンＡｋｇ″’ＣＹ
（！ＩＪ　８’ｒＡＲＴ”（サイクル起動）を押す。次
のステップクＯｇでは、プログラムＭＥ／コードは、Ｌ
ＯＡＤ／　ＵＮＬＯＡＤ　ＣＨＡＭＢ−ＢＲ（溶接室装
架−取おろし〕サブルーチンを呼出し、摺動テーブル、
２４−を第１の溶接位置から第一の休止位置に駆動する
ように、摺動駆動モータＪｔｔを作動させる６操作者は
これによって、組立てられてはいるが溶接されてない燃
料棒格子１６とその溶接ジグ３ダコとを回動自在な取付
装置コグコ上に装架することができる。燃料棒格子／Ａ
とその溶接ジグ、１４Ｉコとは、レーザ光線／７ｇに対
する取付装置Ｊ４ｔ、Ｚ上の所定位置に位置決めビン！
コクによってロックされる。溶接室装架−取おろしサブ
ルーチンは！１．２ＩＩＡ図について詳細に説明する。

ステップ７１０では、操作者は、米国特許願連番第Ｆ１
．２４．２号に記載された装架−取おろし！エビュレー
タの助けを借りて、燃料棒格子１６及びその溶接ジグ、
ｔ４ｔ、２を取付装置コｌコに装架（ロード）する。ス
テップグ０１１が終了したら、操作者がステップ１／コ
において機械機能パネル／Ｊθ上のＣＹＣＬＴ！、　５
ＴＡＲＴ　（サイクル起動）押ボタン６ＳＳを押してパ
ートプレゲラムク０θの実行を再開するまで、パートプ
ログラム１００の実行が中断される。次にステップグ／
４’において、ＬＯＡＤ／ＵＮＬＯＡＤ　　（装架−取
おろし〕アプリケーションサブルーチンミをＩＰＦ出し
て溶接室１０１をレーザ光線ｌ？ｇの゛下方の第１の＃
後位置に再装架（リロード〕する。再位置決めされたら
、Ｍコードを用いてＣ’ＨＡＭＢＥＲＥＮＶＩＲＯＮ−
ＭＥＮＴ　ＣＨＥＣＫ　　（溶接室環境チェック〕アプ
リケーションサブルーチンを呼出した後、マニホルド管
３３１．及びディフューザ板３．？θを経由してアルゴ
ンを比較的高速で供給することにより、酸素及び水のよ
うな不純物を溶接室１０１からパージする。これにより
比較的重いアルゴンが空気を排除し、溶接室ＩＯＨの上
部７ランジ３Ｊ／とシールプレート／、１＆との間のス
ペースを通って空気を押出す。特別のアルゴン流量は、
Ｍコードにより設定し、それにより流短コント四−ラダ
ｇヶは溶接Ｎ１０ｇへの大きな流麗を与えるように設定
される。回動自在な取付装置又はジクコ４Ｉコ及びレー
ザ合焦レンズ装置コＯ４Ｉに組合された流血コン）ａ−
ラ１ｆｆＡ＋ａ　’ｔ　ｔも、溶ｍ盲ｉＤｔからのパー
ジを早めるために大きな流量に設定される特別のＭコー
ドはＩＩ、２＃Ｂ図について後から説明する５ＥＬＥＣ
’ＴＧＡ８　ＦＬＯＷ　ＲＡＴＥ　＜ガス流量選択）ア
プリケーションルーチンを呼出す。パートプロ／９ム９
００の次のステップグ１６では、Ｍ９／−３−ドは、回
動自在の取付装ｆ、２４Ｉコ又はジグを回動させるよう
に、特にＢ軸回転駆動装置−３１１を作動させて取付装
置コクコを回動させるように設定される。特に、ステッ
プ７ｉｔにより実行されるＭ？／コードは、第一２４Ａ
Ｃ図に詳しく示すＲＯＴＡＴＥ　ＦＩＸＴＵＲＦｔ　　
（ジグ回転）アプリケーションサブルーチンを要求する
。ステップグｌＩｔは、酸素及び水分についての溶接室
ｉｏｇ中の環境をモニターし、酸素及び水分のレベルが
所定レベル以下になるまでパートプレゲラムク□０をそ
れ以上実行しないように、ＣＨＡＭＢＥＲＥＮＶＩＲＯ
−ＮＭＩＥＮＴ　Ｃ！ＨＩＤＣＫ　（溶接室環境チェッ
ク）アプリケーションサブルーチンをＮ始、或いは要求
する。

溶接室１０ｇ中の環境が十分に純粋であることがステッ
プグ・ｔ　ｇにより定められた後、ステップクコＯは、
Ｘ及びＹコードに応答してＸ位置決めテーブルコ９０及
びＹ位置決めテーブル咥コを制御可能に駆動する。それ
により′、最初に形成すべき溶接部は、レーザ光線／’
Ｉｇと合致するｚ軸に沿って位置決めされる。最初の溶
接位置は、１組のＸ：Ｆ−ド及びＹ：Ｉ−ドによって特
定化され、これらのコードは、Ｘ軸駆動モータコタグ及
びＹ軸駆動モーター９乙に適切な制御信号を送出するよ
うに解釈される。２コードは同様に解釈され、制御信号
が２＠駆動モータ４４７０に送出され、レーザ合焦レン
ズ装置コＯ４ｔはそれにより燃料棒格子ｌ乙の最初の溶
接部にレーザ光線／７ｇを合焦させるように位置決めさ
れる。

これらのステップの終了後に、ステップグー□におｉで
、パードブ冒グラＡ　７００は終了する。ステップクコ
λにおいて操作者は、＠Ｘ）Ｎ（インγ′押ボタン６コ
コ、＠Ｘ０ＵＴ（アウト〕”押ボタン６ダｏＳ　’Ｙ、
ｉ！ｉ：”押ボタン６２ケ及び６Ｙ右”押ボタン４４Ｉ
コを適切に作動することにより、手動で制御し、Ｘ位置
決めテーブルコ９θ及びＹ位置決めテーブルコタコを位
置決めすることにより、燃料棒格子／４の最初のＷＩ接
部をレーザ光線／９ｇに対し°て正確に整列させる。こ
の目的のためにＢＲＥ安全シャッターコｌコは開放され
、操作者は、陰極線管／３３上にディスプレイされた、
整列ＴＶカメラコｏ４から得られる格子／１の像を見る
ことができる。Ｔ’％Ｆカメラ１０６のレンズは電子的
十字線を有するので、操作者は最初の溶接部をレーザ光
線／７ｇに対し正確に整列させることができる。操作者
は同様に機能パネル／３０ｆ）ＺＵＦＣアップ）押ボタ
ンＡＪＡ及びＺＤＯＷＮ（ダウン）゛押ボｐ　ｙ　ｚ＃
４ｔを操作してレーザ合焦レンズ装置コ。ダの運動を制
御し、レーザレンズ−０，２を正確に配置し、レーザ光
線／９ｇを燃料棒格子／６上に合焦させる。

操作者は、パートプログラムの実行を再開するために、
ステップクコ参においてＣＹＣＬＩｉ！５ＴＡＲＴ　ｆ
ｉｌｌ　ホｌンＡｒｔを押す。次のステップクＪ４では
、パーシブ四ゲラムク００は、最初の溶接位置と整列位
置即ちステップクコによる整列後の新しい格子位置との
１１（これらの差はｘ−Ｙの各オフセットとして知られ
る）を計算する。同様に、ｚ軸に沿った最初のホーム位
置とレーザ合焦レンズ装置コＯダの合焦位置との差は２
オフセツトを与える。Ｘ、Ｙ、Ｚの各オフセットは、記
憶装置中の指走された領域に記憶され、；ンビュータ数
値制御部ｌコロによって、燃料棒格子／Ｍの１１節され
た位置或いはオフセット位置を勘案して、各々の溶接部
の正確な位置を計算するために用ｉられる。

次のステップクコｌでは、レーザ装置１０コのいろいろ
のパテメータが設定され、特に出力レベル、パルス周波
数、パルス幅及び溶接部の形態即ち交点溶接部３コ、陽
暦接部３０．スーツトータブ１ｌｌＩＩＩ部、７弘及び
切欠き溶接部夕０のうちのどれを廖成するかを定めるＢ
　ｅ　Ｔ　＊　Ｍの各；−ドがプログラムされる。特に
レーザ装置１０コの出力レベルは、８ＨＲＶＩＣＥ　８
　ＧＯＤＨ（ｆ−ヒスＳコード）アプリケーションサブ
ルーチンによってサービスされるＳコードによって定４
められる。同様にパルス周波数は、ＢＥ、ＲＶＩＣ：Ｅ
　ＴＣＯＤＢ　（？−ビスＴコードフアプリケーション
サブルーチンによりサービスされるＴコードにより設定
される。パルス幅は、７〜６ｍ秒に対応するＭコードＭ
、ｔｌ−ＭＡＯのうちの１つにより設定される。これら
のコードは８＋ｉ：Ｔ　ＬＡＳＥＲｐｕＬｓＥＷＩＤＴ
）１　（レーザパルス幅設定）アプリケーションナブル
−チンを要求する。同様に、グつの形式のＭコードＭｊ
ｔ７〜Ｍ、ｔｌがあり、これらのコードは、８ＫＴ　Ｌ
ＡＩＲＭＯＤＥ　　（レーザモード設定）アプリケ−シ
ロ／サブルーチンの実行を要求する。次のステップ７Ｊ
Ｏでは、成る溶接作業について必要な特別のアルゴン流
量が、ＭコードＭＡ／〜Ｍ６１１のうちｌっの使用によ
り設定され、特に第一り８図について詳細に説明する５
ＥＬＥ（１”Ｔ　ＧＡＳ　ＦＬＯＷ　ＲＡＴＥ　　（ガ
ス流量選択）アプリケーションサブルーチンが要求され
る。

次のステップ？３．２で味、ＭコードＭ＆／−〜Ｍ　！
Ｉ　４Ｉのうち１つの設定によって、ＰＥＲＦＯＲＭＬ
ＡＴＥＲＷＥＬＤ　　（レーザ溶接実行）アプリグージ
ョンサブルーチンが要求される。一般に、ＰｇＲＦＯＲ
Ｍ　ＬＡＴＥＲ靜ＬＤ　　（レーザ溶接実行）アプリケ
ーションサブルーチンは、ＧＥＴ　ＬＡ８Ｆ：Ｒ（レー
ザ取得）アプリケーションサブルーチンを経てレーザを
使用することを最初要求し、それによって別のコンピュ
ータ数値制御部ｌλ６ｂが、数値制御部ｌコＡｔ）のＲ
１１ＱｔＪＥＳＴ　ＬＡＳＥＲ（レーザ要求）出力及び
ＬＯＣＫ　ＬＡＴＥＲ（レーザ四ツク）出力の点検によ
りチェックされ、もし存在したら、コンピュータ数値制
御部ｌコロａは、別のコンピュータ数値制御部ＩＪ６　
ｂのＲＥＬＥＡＳＥ　ＬＡＳＥＲ（レーザリリース）Ｆ
Ｂ力信号が発生するまで待期し、この出力信号が発生し
た時点で数値制御部ｌコＡａはレーザを要求し、専用の
ためにレーザをその後ロックする。数値制御部／コロａ
は、レーザ装置１０２の使用を得た後、レーザ光線／ｌ
ｔａをその溶接室ｔｏｊに向けるように、光線切換え用
の可動イツー／り一を位置させる。次にＸ位置決めテー
ブルコｆ０及びＹ位。

置決めテーブル−９−が適切な位置において停止したか
否かについて、それらのテーブルの位置がチェックされ
、帆位置決めタイムア、ウド期間の経過後にレーザｐツ
ドｌり０を励起させる。

次のステップ９３コでは、溶接ステップが終了しタコと
を示すＩ、Ａ８ＩＮＧ　ＣＯＭＰＬＥ’ｒｌｌ　（Ｖ−
ザ発射終了）信号を待ち、その後に光線切換え用の可動
＜ツー／クコをリリースし、Ｘ−Ｙ位置決め装置ユｔＳ
に指令して燃料棒格子ｉｔを、一連の溶接部のうち次の
溶接部の形成に備えた次の位置に移動させる。次のステ
ップ７ｊＡでは、ＭコードＭ、ｔ／〜Ｍｊ４１のうち１
つにより設定された特別の形態の溶接部が完成したか否
かが定められ、完成していなかったら、パートプログラ
ム７０θは、次のＷＩｌａ部を形成するためにステップ
７３コに戻り、ステップ７３４Ｉでは燃料棒格子／６を
次の溶接位置に移動させる。次のステップク３までは、
ＷＡＩＴ　ＦＯＲ０ＴＨＥＲ（１！ＮＣ（別のコンピュ
ータ数値制御部時期）アプリケ−７ヨンサブルーチンを
要求するようにＭコードＭｔｔがプログラムされている
か否かが定められ、それにより一連の溶接部が完成した
ことを示すための信号が別の数値制御部／コロｂに送出
され、別の数値制御部ｌユ６ｂからの応答を時期する。

この期間中はパートプログラムの実行は中断される。

成る特別の形態の溶接部が完成したら、パートプログラ
ム７００はステ′ツプク３ｆに進み、ここでパートプロ
グラム１０θは停止し、次の溶接形式を定めるためにＭ
コードＭ３１ＮＭ３ダのうちどれがプログラムされてい
るかを点ｆｌｌＪｆる。次のステップ７０Ｌ０では、燃
料棒格子／６の少くとも一側の溶接を完成するのに必要
な企部の溶接形式が行われたか否かが定められ、行われ
ていない場合は、パートプロゲラムク００にステップ７
７ｔに戻り、一連のステップ７／６〜’ｙａｔが反復さ
れる。燃料棒格子／４をその溶接室ｉｏｇから取出して
回転させ溶接室ｔｏｇに戻すことが必要になる前に、第
３Ａ〜ＪＤ図に示した一連の溶接ステップを燃料棒格子
／ｌの羽根側において実行する。ステップクタコでは、
第６図に実線で示したようにダンプシャッター／９θを
位置させレーザ光線ｌワクを光線吸収器１９弘に向げる
ための信号な送出することによって、レーザ装置１０コ
をオフにする。

次のステンプッダダでは、Ｍ：１−ドｙｔｘがＬＯＡＤ
／ｊＪＮＬＯＡＤ　ＣＡＲＴ　（カート装架／取おろし
）アプリグージョンサブルーチンを要求するようにセッ
トされ、摺動駆動モータコロ６はそれにより作動して摺
動テーブル、２ＡＪをＩＲコ位置である休止位置に向け
るので、燃料棒格子／６を溶接室ｔｏｅから取出すこと
ができる。操作者はこの時点で溶接室１０１から燃料棒
格子ｌＩ−及びその溶接ジグ３ダコを取出すように手動
マニピュレータを操作し、次の一連の溶接ステップに備
えるための手Ｉ操作を行う。−例として、燃料棒格子／
６の羽根側の交点溶接部３．２が、＠ｊＡ〜３Ｄ図に示
したステップに従って′Ｍ成された後、燃料棒格子／６
を取外して回転させ、燃料棒格子１６の反対側即ち案内
スリーブ側の交点溶接部３コがｌ［，７Ｅ〜３Ｈ＠に示
したステップに従って形成されるようにする。燃料棒格
子／６の両側の交点溶接部３コが形成されたら。

格子／孟を取外し、案内スリーブ３６をそれに挿入した
後、第３工〜３Ｌ図に示すように切欠き溶接部ダＯｔｔ
形成する。

第Ｊ　Ｊ　Ａ　＊コ３Ｂｗｉに示した）（−ドブ四グラ
ムは米国特許願連番第←」１４１１号に完全に図示し説
明した種々のアプリグージョンサブルーチンのうち選択
されたものを要求する複数のＭ。

８及びＴボードを設定する。特に、土泥の米国特許出願
には下記のアプリグージョンサブルーチンが記載されて
いる。サービスＳコード（Ｅｌ！ｉ！ＲＶＩＣＥ　Ｓ　
ＧＯＤＢ）、サービスデコード（８ＢＲＶＩＣＦ’Ｉ’
　Ｃ’０Ｄ１１）　、レーザモード設定（ＳＥＴ　ＬＡ
ＳＥＲＰＵＬＳＥ　ＷＩＤＴＨ）、レーザモード設定（
８ＥＴ　ＬＡＩＲＭＯＤＲ）、レーザ溶接実行（ＰＫＲ
ＦＯＲＭ　ＬＡＳＥＲＷＥＬＤ）、レーザ取得（ＧＥＴ
　ｈＡｓｇＲ）、同期（：ＪＹＮＣ）、主（廟、ＩＮ）
、クリヤー（ＣＬ鳳Ｒ）、レーザ出力レベルオフセット
設定（３ＥＴ　ｂＡｇｗＲｐｏｗｇＲＬｍｖｍｔ　０Ｆ
ＦＳ−Ｂ’ｒ）　、別のＣＮＣ’待ｉｌｌ　（ＷＡＩ’
ｌ’　ＦＯＲ０ＴＨＥＲＣＮＣ）　、安全出力レヘルチ
ェック（ＣＨＦＩＣＫ、　８ＡＦ’Ｋ　ＰＯＷＩＥＲＩ
ＪＶＩ！：Ｌ、λ装架／取おろしカート・アプリケ−シ
コンサブルーチンは、ドア／／４４が開かれ、レーザ合
焦レンズ装置２０４ｔが引っ込められ、そして位置決め
ビン３／Ａ及び３１９が取り除かれて、摺動テーブル５
６コを動かせるということを確実にしながら、第１位置
とＷｌ、２位置の間で摺動テーブルコ６コ及びその溶接
室１０１を配置するように摺動駆動モータＪ６４を作動
させるために第一４ＬＡ図に示されている。最初にステ
ップ７ｔＯにおいて、第２３八図に示スハートフ四グラ
ムのステップ７．θｇで設定されるＭコードは、オペレ
ーティングシステムプログラムの１要求フラッグ実行サ
イクル”の間に実行される。特に、ステップ７０ｇは、
摺動テーブル、２ｔ：１及びその溶接室１０ｇを取り除
くためにＭコニドＭｇコを設定するのに対して、ステッ
プ？１０において、ＭコードＭｇ／が設定されそれによ
って、摺動テーブル５ぶコは、その第一の溶接位置に戻
される。次に、ステップｔＡＪＬ、動かされるべき溶接
室１０１の前の安全ゾーン／３１１をアクセスし、もし
何もなければ、ステップク４４１は２軸駆動モータｌｑ
Ｏを作動して、レーザ合焦レンズ装置ＪＯ４ｔをそのホ
ーム位置に動かす。次に、ステップクロロはＸ及びＹ軸
駆動モーター９グ及びコ９６を作動して、Ｘ及びＹ位置
決めテーブル２ｆθ及びコ９コをそれらの中心位置に、
そしてそれらのホーム位置、すなわち延長位置にそれぞ
れ配置する。次に、ステップ７４ｇは１送り保持”を設
定して、Ｘ及びＹ位置決めテーブルコブθ及びコｆＪを
停止させ、そしてドア開閉ｍ構コｊダがドア、ｌ／／Ｑ
をその開位置に置くために作動される。

次に、前部及び後部ロケータ装置、２１ｒダ及びコｇ６
はそれらの位置決めビンＪ／Ａ及びＪ／９を持ち上げる
ために作動され、それによって、摺動テーブル：１４．
Ｉを自由にする。その後、ステップクロロは、Ｍ：ｉ−
ドＭざ−が設定されたとき外方に、あるいはＭコードＭ
ｇ／が設定されたとき内方に摺動テーブル、２Ａコを向
けるように、摺動駆動モーターｔｔを作動する。それか
ら、ステップ？？＋は、前部及び後部ｐケータ装置：ｉ
ｆ４’及びＪｌｔ＆を作動して、それらの位置決めビ；
／　３　／　Ａ及びＪ／９を、摺動テープ／Ｉ／コＡＪ
に関してロック位置に配置する。次に、キャビネットド
ア／／４ｔはＭコードＭｇ／に応答して閉じ、かつステ
ップクＳＯにおいて、１送り保持”が解放される。ステ
ップ７ｇ−において、ＭコードＭｇ／が設定されたかど
うかについての決定がなされ、かつそれは溶！ｌＩ室７
０ｇが装架されているということを示すが、もし装架さ
れているならば、溶接室環境チェック”アプリケーショ
ンサブルーチンは、溶接室Ｉｅｌｌ内の雰囲気が溶接を
可能にするのに十分な純度であるということを確認する
ために要求される。

その後、ステップ７ざダは、ルーチンを出る前に、ルー
チン要求フラッグ及びシーダンスポインターをクリアす
る。

１ガス流量選［”アプリケーションサブルーチンはＭコ
４ＩＢＩＩに示されており、このサブルーチンは、Ｍ２
Ｓ人及び１３Ｂ図に示されたパードブ四グラムのステッ
プ７／４Ｉ及びり３０において、特定のＭコード、すな
わち、ＭコードＭＡ／〜ＭＡＩの１つを設定することに
よって要求され、そして主タスクループ又はオペレーテ
ィングシステムプログラムのその後の６要求フラッグ実
行サイクル”の間に実行される。次に、ステップ９３コ
において、ｔＩＮ−−Ａ図に示した光学的に遮断したイ
ンターフェース５ｔｔｉの３つの流量選択出力がクリア
された後、ステップ９３ダにおいて、流量コントローｔ
ｔｉｇａ＊４１ｔハａｓｈｓの一つに印加される流量選
択済み出力がプログラムされたＭコードに従って設定さ
れる。

その後、ステップｆＪＡは、　ＣＮＣの制御がないとき
に設定される手動又は定常状態流量選択を不能にする。

１取付装置回転（ＲＯＴＡＴＥＦＩＸＴＵ部）”アプリ
ケーションサブルーチンは１ｆｆＩコ４ＩＣ図に示され
ており、ｔｇ、２３ＢＭに示したバードプルグラムのス
テップ７コｇにおいて設定されるよりなＭコードＭ？／
−Ｍ？ｊによって要求され、そして次の１要求ラララグ
実行サイクル”の間に奥行される。入力後、ステップノ
コ６コは、ｚ＋ｉ１１駆動モータｑｔｏを作動させ、そ
れによって、レーザ合焦レンズ架［２０’Ｉはリミット
スイッチ３りＡｂによって検出されるホーム位置に配置
される。その後、ステツブ／コロ亭において、Ｙ軸駆動
モータコ９６は作動されて、Ｙ位置決めテーブルコ９コ
を、リミットスイッチｊ？ｌ（１によって検出されるよ
うなその中心位置に駆動し、Ｘ軸は、Ｂ軸回転駆動装置
コ３ｇの係合を可能にするように位置決めされる。その
後、ステップ／２６６において、Ｙ軸駆動モータが作動
され、位置決め輪３！ｆｔの結合部材３６コがＢ＠回転
駆動装置２３ｇと関連した結合部材３５ダに係合するよ
うに、Ｙ位置決めテーブルコデコを駆動する。その後、
ステップ／コロ８は、Ｘ及びＹ位置決めテーブル、２？
Ｏ及びコ９．２の移動を禁止するために１送り保持”を
設定し、回転自在の取付装置−グーの現在の角度位置を
検知するために近接スイッチｑｏコａ−ｄの出力をアク
セスして、取付装置を回転させる必要があるかどうかを
決定し、その後、位置決めホイール３３ｇをロックして
いる位置決めビン３７ｇを引き抜き、Ｂ軸回転駆動装置
３ｇｇを付勢する。

ステップ／、２７０において、近接スイッチダθＪｄの
出力はストローブとして検知され、検知されると、残り
の近接スイッチＩＩ　０２　ａ　−Ｉ／　Ｏ−〇の出力
が、新たな位置に向かって回転させられている取付装置
の位置を決定するために検知される。新たな位置に回転
したとき、ステップノコクコはＢ軸回転駆動装Ｒ，ｙｇ
ｇと、トリップソレノイド１ＩＯＡを消勢し、それによ
って位置決めビン３７１は、位置決めホイール３！；ｇ
に係合しそれをロックするために復帰する。その後、１
送り保持”はリリースされかつクリアされ、Ｙ軸駆動上
−タ、２９６は作動されてＹ位置決めテーブルコデコを
動かし、Ｂ軸回転駆動装置置コ３ｔとの、保合から解放
し、最後にステップ／コクｙにおい、て、補助プロセス
がイネイブルにされ、かつ１取付装置＆回転”ア、プリ
ケーションサブルーチンの＠要求フラッグ及びシーケン
スポインターがクリアされる。

本発明を考えるとき、この開示は単なる例示であり、本
発明の範囲は、特許請求の範囲によって決定されるべき
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にｆぞって形成された複数の格子を有
する悼束型核燃料集合体の斜視図、第、２Ａ−，２Ｅ図
はそれぞれ、本発明に従って形成され、組み込まれて第
１図の燃料集合体になる燃料棒格子の斜視図、平面図、
断面側ｒｋＪ図、分解斜視図、及び平面図、第３Ａ〜３
Ｌ図は、第−Ａ−２Ｅ図に示した燃料棒格子を溶接する
賭ステップの１枳序を示す斜視図、第３Ｍ図は、レーザ
光線プロフィルを示す曲線図、第４図は、本発明に従っ
て構成された精密レーザ溶接装置の斜視図、第５図は、
第４図に示した精密レーザ溶接装置のための横這支持関
係の分解斜視図であり、左側及び右側位置決めモジュー
ルによって位置決めされるような、一対の加工片、例え
ば燃料棒格子に閃してレーザ装置をしつかり支持する主
７レーム及び運動支持体を含む。第を図は、単一レーザ
源から発したレーザ光線を時分割方式で、２つの加工片
、例えば、核燃料棒格子のそれぞれに向けるため、＠ダ
図及び第Ｓ図に示すようなｆｉｌｌレーザ溶接装置に組
み合わされるレーザ装置の概略斜視図、第り図は、第グ
図に示したレーザ溶接装置の側面図、第３図は、第７図
に示したレーザ溶接装置の部分正面図、第９図は、第３
図の線ＩＸ−ＩＫに沿ったレーザ溶接装置の平面図、第
１Ｑ図は、第１！図の綜Ｘ−Ｘに沿った側断面図、第１
１図は、第ざ図の線ＸＩ−ＸＩに沿った側断面図、ｌｉ
；／−図は、第ｉｉ図の線Ｘ［−１から見た部分正面図
、第１３図は、ｆＪ／／図の線用−■に沿った摺動テー
ブルの移動を可能にするための機構を示す部分断面図、
第１４Ｉ図は、第４図に示した溶接室及びその回転可能
の取付装置を選択的に位置決めするための機構の分解斜
視図、第１３図は、第２図の線ｘｖ　−ｘｖに沿って、
特に、溶接室と、取付装置を選択的に回転させる機構と
、該機構に組み合うＢ軸回転駆動装置とを示す正面断面
図、第１１図は、第１ｊ図の線用−用に沿って、特に回
転自在の取付装置の位置決め機構と、加工室に対するレ
ーザ合焦レンズ装置の関係とを示す一部断面の側面図、
第１？図は第７４１図の加工室内に配置された回転自在
の取付装置を一部破断して示す平面図、第１Ｉｔ図は第
１り図のｘｖｉｎ　−ｘ■線における取付装置の断面図
、第１？図はと１８図の瓜−ＸｉＸ線における取付装置
の断面図、第２０図は適当な不活性ガス、例えばアルゴ
ンをタンクから溶接室及びレーザ合焦レンズ装置に供給
するアルゴン供給装置の概略系統図、第一２／Ａ及び１
７８図は、中央処理記憶装置、溶接室位置決め機構、別
のコンビｗ　−夕制御装置、レーザ装置、アルゴン供給
装置、排気装置、Ｂ軸回転駆動装置、酸素分析装置、水
分分析装置、及び熱電対列のそれぞれに関するインター
フェース回路の関係を示すレーザ溶接装置用のコンピュ
ータ制御装置の概略図、第２２人及び１２８図は、＠ダ
図に示したレーザ電源及び第Ｊ／Ａ及び１７８図に示し
たＣＰＵに関連した、レーザ溶接機表示パネルと機械機
能パネルとをそれぞれ示す正面図、＠、２．７Ａ及び２
３Ｂ図は、核燃料棒格子の一連の溶接部を精確に彰成す
るようにレーザ溶接装置を制；御する制御プロセスのス
テップを示すパートプロゲラ、Ａ　ノｙ　ｏ　−チャー
　）図、［−２４１Ａ　＋　、２　？　Ｂ　＊コクＣ図
は、第２３人及び１３８図に示したパートプログラムに
よって一部設定されたＭ、Ｓ。 Ｔコードにより要求されるアプリケーションサブルーチ
ンのフローチャート′図である。 図中、／Ａは加工片（燃料棒格子）、ｔｏｇは加工室（
溶接室）、ｌ！６はシールプレート、−ルコはＪｖ動テ
ーブル、コｔ８はＸ−Ｙ位置決めモータ、３３／は上部
７ランジである。 第３Ｂ図 第３Ｃ図 第３Ｄ図 第３Ｅ区 第３Ｆ図 第３Ｇ図 第３Ｈ図 第３１図 第３に図 第３Ｌ医 手続補正書（方式） 昭和５８年１２月１３日 特許庁長官殿 １、　事件の表示 昭和５を年特許願第１！デ／に３　　号２、　発明の名
称 レーザ加工装置 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 図　　　面 ２　補正の内容 別紙の通！！第λ３へ図を補正する。 手続補正書（方式） 昭和５９年３月２７車 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和ｓｔｒ年特許願第１！９／３３　　号２゜　発明の
名称 レーザ加工装置 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　（７１１）ウエスチンクがウス・エレクトリック
・コーポレーション 図面第一２＆Ａ−コ４’Ｃ図を別紙の通り補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 、９ｆｆ応性ガスを受は入れるシール可能な加工室と、
   該加工室及び加工片をレーザ光線に関して移動させる移
   動装置とを有するレーザ加工装置において、前記移動装
   置及び加工室を、該加工室がシール装置の直下にくる第
   １の加工位置と、該加工室が前記シール装置から離れる
   第一の装荷位置との間で可動的に支持する摺動テーブル
   を備え、前記シール装置は加工室の上縁から配置されて
   いて該加工室との間に周方向の縁を形成することを特徴
   とするレーザ加工装置。