KR100198975B1 - 방사선원 캡슐용접 자동화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사선원이 장전된 캡슐몸체를 운반하여 캡슐마개를 씌우고 용접하는 작업을 자동화하여 작업시간 단축과 작업능률 향상으로 생산성을 향상시킴은 물론 작업자의 방사선 피폭도 최소화할 수 있도록 하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치에 관한 것이다.

본 발명은 방사선원이 장전된 캡슐몸체를 고정하고, 그 고정된 캡슐몸체를 회전시키는 캡슐 고정장치와, 방사선원이 장전된 캡슐몸체를 상기 고정장치로 이송하고, 캡슐마개를 상기 고정장치로 이송된 캡슐몸체에 씌우는 캡슐 및 캡슐마개 이송장치와, 상기 캡슐몸체에 씌워져 동기 회전하는 캡슐마개를 캡슐몸체에 용접하는 캡슐 용접장치를 포함하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치를 제공한다.

Description

방사선원 캡슐용접 자동화장치

본 발명은 디스크형 방사선원(放射線源)의 생산에 사용되는 캡슐용접 자동화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방사능 측정 및 분류를 마친 방사선원을 장전한 캡슐몸체를 운반하여 캡슐마개를 씌우고 용접하는 작업을 자동화하여 작업시간 단축과 작업능률 향상으로 생산성을 향상시킴은 물론 작업자의 방사선 피폭도 최소화할 수 있도록 하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치에 관한 것이다.

일반적으로 방사성 동위원소는 방사성 의약품을 이용하여 진단 및 치료를 행하는 의료분야, 비파괴 검사 등의 산업분야, 농학분야 등 각분야에서 많은 연구와 실험을 통해 사용되고 있다.

디스크형 방사선원은 비파괴 검사에 응용할 수 있도록 개발되었으며, 이는 관련산업의 발달에 따라 소요량도 급증하는 추세이다.

그럼, 여기서 종래 디스크의 생산과정을 간단히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 동위원소로 가공된 디스크형 방사선원(100) 즉, 방사능을 띠지 않는 조사전의 디스크형 방사선원(100)을 20개의 표적홈(102a)을 갖는 표적지지대(102)에 삽입하고, 디스크형 방사선원(100)이 삽입된 표적지지대(102)를 조사용기(101)에 넣고 밀봉한 후, 중성자 조사장비 즉, 원자로의 조사공에 넣어 조사하게 된다. 상기 디스크형 방사선원(100)이 조사용기(101)에 내장되는 것은 안전성, 취급 편의를 위한 것이다.

원자로에서 조사를 마친 디스크형 방사선원(100)은 조사용기(101)에 넣어진 채로 핫셀(hot cell)내로 운반된다. 핫셀내로 운반된 조사용기(101)는 핫셀 밖의 작업자가 핫셀 내부와 바깥을 연결한 로봇팔을 이용하여 조사용기(101)를 선반의 척에 물려 고정한 다음, 커터를 이용하여 밀봉된 조사용기(101)를 잘라 낸다. 이때, 조사용기(101)로부터 취출되는 디스크형 방사선원(100)은 방사능을 측정한 다음, 이용 분야의 사용환경에 맞게 방사능량을 조절하여 캡슐몸체에 내장된다.

기존의 디스크형 방사선원 생산과정에 있어서는, 조사용기 절단, 디스크형 방사선원의 흡착 이동, 디스크형 방사선원의 방사능 측정, 캡슐몸체에의 디스크형 방사선원 장전 등 핫셀 내에서 이루어지는 작업이 로봇팔을 이용하여 수작업으로 이루어지고, 취급하는 디스크형 방사선원의 크기가 작으므로 인해 요구되는 작업의 정밀도를 충족시키기 위한 작업시간이 길어져 작업 능률을 저하시키므로 대량생산을 할 수 없었고, 또한 수작업으로 인해 취급자가 방사선에 피폭될 가능성이 상대적으로 높은 문제점이 있었다.

이에 따라, 중성자 조사를 마친 조사용기 속의 디스크형 방사선원을 방사능 측정, 이에 따른 분류, 그 분류된 디스크형 방사선원을 선원캡술에 장전하는 과정을 자동화하는 디스크형 방사선원 계측 분류 장전자동화장치가 종래 개발되었다(특허 출원번호 제 96-47148호).

도 3은 디스크형 방사선원 계측 분류 장전자동화장치(200)를 도시한 것으로서, 이를 동작과정에 따라 간단히 설명하면 다음과 같다. 우선, 핫셀 내로 운반된 조사용기를 조사용기 절단장치의 공압척(215)에 고정시킨 상태에서, 조사용기를 회전시키면서 회전커터(214)를 통해 절단시킨다.

다음, 제 1 진공패드(253)는 X축선형 슬라이드 유니트(230)와 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트(235)와 제 2 Y선형 슬라이드 유니트(250)를 통해 조사용기 속의 표적지지대를 진공으로 흡착한 다음, 표적지지대 받침(207)으로 이동한 후, 카메라(206)를 통해 표적지지대의 각 디스크형 방사선원 위치를 결정하게 된다.

이때, 제 2 진공패드(258)는 X축선형 슬라이드 유니트(230)와 제3 Y축선형 슬라이드 유니트(255) 및 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(240)를 통해 표적지지대 받침(207)의 상부로 이동한 다음, 표적지지대의 위치가 결정된 디스크형 방사선원을 진공으로 흡착시켜, 이송 이온전리함(260)에서 디스크형 방사선원의 방사능치를 계측한다.

다음, 제 2 진공패드(258)는 제 3 Y축선형 슬라이드 유니트(255) 및 X축선형 슬라이드 유니트(230) 및 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(240)를 통해 상기 방사능치가 계측된 디스크형 방사선원을 이송하면서 도 4에 도시되는 바와 같은, 캡슐몸체 정렬판(capsule boyd array panel; 291)의 설정된 캡슐몸체(281)에 장전한다. 이렇게 캡슐몸체(291)에 디스크형 방사선원(100)의 장전이 완료된 상태에서 표적지지대 받침(207)에 놓여진 표적지지대(102)의 디스크형 방사선원(100)을 다시 이송하여 상기 과정과 같은 작업을 자동으로 반복하게 된다.

그러나, 종래 방사선원 생산과정은, 상기한 바와 같은 디스크형 방사선원 계측 분류 장전자동화장치에 의해 방사선원을 캡슐몸체에 장전하는 과정까지 만을 자동화함으로 그 후의 과정인 캡슐몸체에 캡슐마개를 씌어 용접하는 과정을 수작업해야만 하는 문제점이 있다. 즉, 캡슐 용접과정은 핫셀 밖의 작업자가 내부와 바깥을 연결한 로봇팔을 이용하여 캡슐몸체를 고정하고, 그 캡슐몸체에 캡슐마개를 씌워 회전시키면서 다시 로붓팔을 이용하여 용접기를 그 회전하는 캡슐몸체와 캡슐마개의 접촉부위에 접근시켜 용접하는 모든 작업이 수작업으로 이루어지고, 특히 취급하는 캡슐몸체 및 캡슐마개의 크기가 작으므로 요구되는 작업의 정밀도를 충족시키기 위한 작업시간이 길어져 작업 능률이 저하되었고, 이에 따라 대량생산이 불가능하였다. 또한, 수작업으로 인해 취급자가 방사선에 피폭될 가능성이 상대적으로 높은 문제점이 있다.

이에 따라, 본 발명자는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 노력한 결과, 선원캡슐을 자동으로 용접할 수 있는 방사선원 캡슐용접 자동화장치를 개발하였다.

본 발명은 방사선원이 장전된 캡슐몸체를 운반하여 캡슐마개를 씌우고 용접하는 작업을 자동화하여 작업시간 단축과 작업능률 향상으로 생산성을 향상시킴은 물론 작업자의 방사선 피폭도 최소화할 수 있도록 하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 방사선원이 장전된 캡슐몸체를 고정하고 그 고정된 캡슐몸체를 회전시키는 캡슐 고정장치와, 방사선원이 장전된 캡슐몸체를 상기 고정장치로 이송하고 캡슐마개를 상기 고정장치로 이송된 캡슐몸체에 씌우는 캡슐 및 캡슐마개 이송장치와, 상기 캡슐몸체에 씌워져 동기 회전하는 캡슐마개를 캡슐몸체에 용접하는 캡슐 용접장치를 포함하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치를 제공한다.

상기한 상기 캡슐 고정장치는 테이블 패널의 상단으로 돌출되게 설치된 에어척과, 구동모터와, 상기 구동모터의 회전력을 상기 에어척에 전달하는 구동축으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 캡슐 및 캡슐마개 이송장치는 테이블 패널 일측에 설치되어 좌우 횡방향으로 구동추진력을 발생하는 X축선형 슬라이드 유니트와, 상기 X축선형 슬라이드 유니트의 일측에 연동되게 설치되어 전후 횡방향으로 구동추진력을 발생하는 Y축선형 슬라이드 유니트와, 상기 Y축선형 슬라이드 유니트의 일측에 연동되게 설치되어 상하 종방향으로 구동추진력을 발생하는 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트와, 상기 Y축선형 슬라이드 유니트의 타측에 연동되게 설치되어 상하 종방향으로 구동추진력을 발생하는 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트와, 상기 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트에 설치되어 상기 캡슐몸체를 잡아 이송하는 캡슐 클램퍼와, 상기 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트의 일측에 설치되어 상기 캡슐마개를 잡아 이송하는 진공패드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 캡슐 용접장치는 테이블 패널의 일측에 설치되어 좌우 횡방향으로 이송되는 X축 가변 슬라이드 유니트와, 상기 X축가변 슬라이드 유니트에 연동되게 설치되어 상하 종방향으로 이송되는 Z축가변 슬라이드 유니트와, 상기 Z축가변 슬라이드 유니트에 연동되게 설치되어 전후 횡방향으로 이송되는 Y축가변 슬라이드 유니트와, 상기 Y축가변 슬라이드 유니트에 설치되는 용접기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 디스크형 방사선원 및 표적지지대를 내장한 조사용기 구조 를 보인 단면도

도 2는 일반적인 디스크형 방사선원이 내장되는 표적지지대 구조를 보인 사시도

도 3은 종래 디스크형 방사선원 계측 분류 장전자동화장치를 보인 사시도

도 4는 종래 디스크형 방사선원 계측 분류 장전자동화장치의 작업과정 중,

캡슐몸체 정렬판에 안착된 캡슐몸체에 디스크형 방사선원을 장전하는 상태를 보인 사시도

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방사선원 캡슐용접 자동화장치와 종래 디스 크형 방사선원 계측 분류 장전자동화장치의 연계상태를 보인 평면도

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 방사선원 캡슐용접 자동화장치를 보인 평면도

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 방사선원 캡슐용접 자동화장치를 보인 정면도

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 방사선원 캡슐용접 자동화장치를 보인 일측 면도

도 9는 본 발명에 적용되는 선원캡슐을 보인 분해 단면도

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 동작과정을 보인 것으로서,

도 10a는 캡슐 클램퍼가 캡슐몸체를 에어척에 안착시키는 상태도

도 10b는 진공패드가 에어척에 안착된 캡슐몸체에 캡슐마개를 안착 시키는 상태도

도 10c는 캡슐마개 고정핀을 통해 캡슐마개를 하부로 가압하면서 용접기로 캡슐마개와 캡슐몸체를 용접하는 상태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 캡슐 고정장치 11 : 에어척

13 : 구동모터 15 : 구동축

30 : 캡슐 및 캡슐마개 이송장치 31 : X축선형 슬라이드 유니트

33 : Y축선형 슬라이드 유니트 35 : 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트

37 : 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트 39 : 캡슐 클램프

41 : 진공 패드 43 : 캡슐마개 고정핀

50 : 캡슐 용접장치 51 : X축가변 슬라이드 유니트

53 : Z축가변 슬라이드 유니트 55 : Y축가변 슬라이드 유니트

57 : 회전장치 59 : 용접기

80 : 선원캡슐 81 : 캡슐몸체

83 : 캡슐마개 84 : 캡슐마개 스프링

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6과 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 방사선원 캡슐용접 자동화장치(1)를 도시한 것으로서, 이는 도 9에 도시되는 바와 같이, 상단부로 개구되어 내부에 방사선원이 장전되는 공간부를 갖는 캡슐몸체(81), 그 캡슐몸체(81)의 개구부에 씌워지는 캡슐마개(83)로 이루어진 선원캡슐(80)을 용접하여 밀봉을 유지하도록 한다.

우선, 본 발명의 실시예에 따른 방사선원 캡슐용접 자동화장치(1)는 방사선원이 장전된 캡슐몸체(81)를 고정하고 그 고정된 캡슐몸체(81)를 회전시키는 캡슐 고정장치(10)와, 방사선원이 장전된 캡슐몸체(81)를 상기 고정장치(10)로 이송하고 캡슐마개(83)를 상기 고정장치(10)로 이송된 캡슐몸체(81)에 씌우는 캡슐 및 캡슐마개 이송장치(30)와, 상기 캡슐몸체(81)에 씌워져 동기 회전하는 캡슐마개(83)를 캡슐몸체(81)에 용접하는 캡슐 용접장치(50)로 구성된다.

상기 캡슐 고정장치(10)는 테이블 패널(71)의 상단으로 돌출되게 설치된 에어척(11)과, 구동모터(13)와, 상기 구동모터(13)의 회전력을 상기 에어척(11)에 전달하는 구동축(15)으로 이루어진다.

상기 캡슐 및 캡슐마개 이송장치(30)는 테이블 패널(71) 일측에 설치되어 좌우 횡방향으로 구동추진력을 발생하는 X축선형 슬라이드 유니트(31)와, 상기 X축선형 슬라이드 유니트(31)의 일측에 연동되게 설치되어 전후 횡방향으로 구동추진력을 발생하는 Y축선형 슬라이드 유니트(33)와, 상기 Y축선형 슬라이드 유니트(33)의 일측에 연동되게 설치되어 상하 종방향으로 구동추진력을 발생하는 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트(35)와, 상기 Y축선형 슬라이드 유니트(33)의 타측에 연동되게 설치되어 상하 종방향으로 구동추진력을 발생하는 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(37)와, 상기 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트(35)에 설치되어 상기 캡슐몸체(81)를 잡아 이송하는 캡슐 클램퍼(capsule clamper; 39)와, 상기 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(37)의 일측에 설치되어 상기 캡슐마개(83)를 잡아 이송하는 진공패드(vacuum pad; 41)로 이루어진다.

상기 캡슐몸체(81)에 씌어지는 캡슐마개(83)의 하부에는 도 9에 도시되는 바와 같이, 캡슐몸체(81)에 장전되는 방사선원을 탄력적으로 가압하여 유동을 억제하도록 하는 캡슐마개 스프링(84)이 설치된다. 이에 따라, 상기 캡슐몸체(81)에 씌워지는 캡슐마개(83)는 용접시 서로 밀착시켜야 하므로 상기 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(37)의 일측에, 상기 캡슐몸체(81)에 씌어진 캡슐마개(83)를 하부로 가압하는 캡슐마개 고정핀(43)이 설치된다.

한편, 테이블 패널(71)의 일측 상면에는 상기 고정장치(10)의 에어척(11)을 중심으로, 다수개의 캡슐마개(83)가 정렬된 캡슐마개 정렬판(capsule cap array panel; 93)이 안착되고, 타측 상면에는 캡슐마개(83)와 용접이 완료된 캡슐몸체(81)가 정렬되는 용접 캡슐 정렬판(welded capsule array panel; 95)이 안착된다. 한편, 방사선원이 장전된 캡슐몸체(81)를 정렬하는 캡슐몸체 정렬판(291)은 도 5에 도시되는 바와 같은 방사선원 계측 분류 장전자동화장치(200)에 설치되어 있다.

상기 캡슐 용접장치(50)는 테이블 패널(71)의 일측에 설치되어 좌우 횡방향으로 이송되는 X축가변 슬라이드 유니트(51)와, 상기 X축가변 슬라이드 유니트(51)에 연동되게 설치되어 상하 종방향으로 이송되는 Z축가변 슬라이드 유니트(53)와, 상기 Z축가변 슬라이드 유니트(53)에 연동되게 설치되어 전후 횡방향으로 이송되는 Y축가변 슬라이드 유니트(55)와, 상기 Y축가변 슬라이드 유니트(55)에 설치되는 용접기(59)로 이루어진다.

또한, 용접기(59)와 상기 Y축가변 슬라이드 유니트(55)의 사이에는 상기 용접기(59)를 상기 고정장치(10)에 고정되는 선원캡슐(80)에 대하여 경사각을 갖도록 회전시키는 회전장치(57)가 연동되게 설치된다. 즉, 회전장치(57)는 선원캡슐(80)에 대한 용접기(59)의 경사각이 회전 변위에 의해 조절되도록 하므로 가변 조절이 용이해짐과 동시에 선원캡슐(80)로 전진하는 각도를 정밀하게 조준할 수 있다.

그리고, 상기 용접기(59)는 플라스마를 이용하는 플라스마 용접기로 이루어진다. 즉, 플라스마 용접은 어스선을 피용접재에 연결하지 않아도 용접작업이 가능하게 되므로 설치가 간단하게 되고, 자동화가 유리하게 된다.

상기한 캡슐 및 캡슐마개 이송장치(30)의 각 선형 슬라이드 유니트(31)(33) (35)(37) 및 캡슐 용접장치(50)의 Y축가변 슬라이드 유니트(55)는, 선형 가이드(31a)(33a)(35a)(37a)(55a)와, 그 선형 가이드(31a)(33a)(35a)(37a)(55a)를 따라 이동하는 슬라이더(31b)(33b)(35b)(37b)(55b)와, 상기 슬라이더(31b)(33b)(35b) (37b)(55b)를 이송시키는 선형모터(31c)(33c)(35c)(37c)(55c)로 이루어지며, 유압이나 공압을 이용하는 실린더 유니트로 대처하여 사용할 수도 있다.

또한, 상기 캡슐 용접장치(50)의 상기 X축가변 슬라이드 유니트(51)와 Z축가변 슬라이드 유니트(53)는 선형 가이드(51a)(53a)와, 그 선형 가이드(51a)(53a)를 따라 이동하는 슬라이더(51b)(53b)와, 상기 슬라이더(51b)(53b)를 이송시키는 핸들(51c)(53c)로 이루어진다.

이와 같은 방사선원 캡슐용접 자동화장치(1)는 도 5에 도시되는 바와 같이, 기존의 방사선원 계측 분류 장전자동화장치(200)와 연계되어 설치되는 것으로 핫셀 내에 설치된다.

한편, 본 발명에 따른 각 장치들의 공압 단속 및 전기 단속, 전자 제어를 하는 콘트롤러(컴퓨터)는 핫셀 밖에 설치되고, 이는 전작업과정을 자동 통제하여 자동으로 수행할 수 있음은 물론 사용자가 수동으로 작업을 수행할 수 있다.

도면중 미설명 부호 73은 상기 테이블 패널(71)의 하부면 외곽에 고정된 다수개의 다리이고, 75는 상기 다리(2)의 하부면에 설치되어 테이블 패널(71)의 높낮이를 조절하는 높이조절 볼트이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 디스크형 방사선원 계측 분류 장전자동화장치(200)는 방사선원을 내장한 조사용기를 자르고 그 조사용기의 표적지지대를 꺼내어 그 표적지지대에 장전된 디스크형 표적의 방사능을 측정하며 그 측정값에 따라 분류하여 캡슐몸체 정렬판(291)에 정렬된 캡슐몸체(81)에 장전한다. 이렇게 캡슐몸체(81)에 디스크형 방사선원이 장전되는 과정에서, 본 발명의 방사선원 캡슐용접 자동화장치(1)는 우선, 캡슐 및 캡슐마개 이송장치(30)를 통해 연계되어 작동하게 된다. 즉, 캡슐 클램퍼(39)는 X축선형 슬라이드 유니트(31)와 Y축선형 슬라이드 유니트(33)를 통해 캡슐몸체 정렬판(291)의 상부로 이송하게 되고, 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트(35)를 통해 캡슐몸체 정렬판(291)에 정렬된 캡슐몸체(81)로 하강하여 캡슐몸체(81)를 잡게 된다.

이렇게 캡슐몸체(81)를 잡은 캡슐 클램퍼(39)는 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트(35)를 통해 상승하면서 X축선형 슬라이드 유니트(31)와 Y축선형 슬라이드 유니트(33)를 통해 캡슐 고정장치(10)의 에어척(11) 상부로 이동하고, 도 10a에 도시되는 바와 같이, 다시 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트(35)를 통해 하강하여 에어척(11)에 안착시킨 다음, 상승한다. 이때, 고정장치(10)의 에어척(11)은 가해지는 고압에 의해 상기 안착된 캡슐몸체(81)를 고정한다.

다음, 진공패드(41)는 X축선형 슬라이드 유니트(31)와 Y축선형 슬라이드 유니트(33)를 통해 캡슐마개 정렬판(93)의 상부로 이송하게 되고, 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(37)를 통해 캡슐마개 정렬판(93)으로 하강하게 된다. 이때, 진공패드(41)는 공기의 흡입을 통한 진공으로 캡슐마개(83)를 흡착한다.

이렇게 캡슐마개(83)를 흡착한 진공패드(41)는 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(37)를 통해 상승하면서 X축선형 슬라이드 유니트(31)와 Y축선형 슬라이드 유니트(33)를 통해 캡슐 고정장치(10)의 에어척(11) 상부로 이동하고, 도 10b에 도시되는 바와 같이, 다시 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(37)를 통해 하강한다. 이때, 진공패드(41)는 진공을 해제하여 에어척(11)에 안착된 캡슐몸체(81)의 상단 캡슐마개(83)를 씌운 다음, 상승한다.

다음, 캡슐마개 고정핀(43)은 X축선형 슬라이드 유니트(31)와 Y축선형 슬라이드 유니트(33)를 통해 에어척(11)에 고정된 선원캡슐(80)의 상부로 정위치 이동하고, 도 10c에 도시되는 바와 같이, 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(37)를 통해 하강하여 캡슐마개(83)를 하부로 가압하여 캡슐몸체(81)에 밀착시킨다. 이와 동시에, 캡슐 용접장치(50)가 온되면서 고정장치(10)는 에어척(11)을 회전시킨다. 즉, 구동모터(13)로부터 발생되는 회전력은 구동축(15)을 통해 에어척(11)에 전달된다. 이때, 에어척(11)에 고정된 선원캡슐(80) 즉, 캡슐몸체(81) 및 캡슐마개(83)는 동기 회전하게 되며, 용접기(59)는 Z축가변 슬라이드 유니트(53)를 통해 상기 회전되는 선원캡슐(80)로 이동하여 캡슐몸체(81)와 캡슐마개(83)가 접하는 부위에 플라스마를 분출하여 용접을 수행하게 된다. 이때의 선원캡슐(80)은 회전하게 되므로 원주상으로 균일한 용접이 이루어진다.

한편, 상기와 같은 용접과정에 앞서, 용접기(59)의 위치 즉, 좌우 횡방향 및 상하 종방향은 X축가변 슬라이드 유니트(51)와 상기 Z축가변 슬라이드 유니트(53)의 각 핸들(51c)(53c)을 수동으로 조작하여 사용자가 정확하게 미리 설정해 놓는다.

상기와 같이 선원캡슐(80)의 용접이 완료되면, 용접기(59)는 Z축가변 슬라이드 유니트(53)를 통해 선원캡슐(80)에서 후퇴하는 동시에, 고정장치(10)의 구동모터(13)는 회전을 중지하게 되고, 에어척(11)에 가해진 공압을 해제하며, 캡슐마개 고정핀(43)은 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(37)를 통해 상승하게 된다.

다음, 캡슐 클램퍼(39)는 X축선형 슬라이드 유니트(31)와 Y축선형 슬라이드 유니트(33)를 통해 에어척(11)에 안착된 선원캡슐(80)의 상부로 이송하게 되고, 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트(35)를 통해 하강하여 용접이 완료된 선원캡슐(80)을 잡는다.

이렇게 선원캡슐(80)을 잡은 캡슐 클램퍼(39)는 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트(35)를 통해 상승하면서 X축선형 슬라이드 유니트(31)와 Y축선형 슬라이드 유니트(33)를 통해 용접 캡슐 정렬판(95)의 상부로 이동하고, 다시 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트(35)를 통해 하강하여 용접 캡슐 정렬판(95)에 안착시킨 다음, 상승한다.

상기와 같이 용접이 완료된 선원캡슐(80)을 용접캡슐 정렬판(95)에 안착시키면 본 발명의 일련의 작업은 완료되며, 상기 과정과 같은 작업을 설정치까지 계속 반복하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 방사선원이 장전된 캡슐몸체를 운반하여 캡슐마개를 씌우고 용접하는 작업을 자동화함으로써, 작업시간 단축과 작업능률을 향상시킬 수 있고, 특히 방사선원 계측 분류 장전자동화장치와 연계 사용하므로 전 방사선원 생산과정이 자동화되어 대량생산이 가능하며, 수작업에 따랐던 작업자의 방사선 피폭을 최소화할 수 있다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (8)

1. 방사선원이 장전된 캡슐몸체(81)를 고정하고, 그 고정된 캡슐몸체(81)를 회전시키는 캡슐 고정장치(10);

   방사선원이 장전된 캡슐몸체(81)를 상기 고정장치(10)로 이송하고, 캡슐마개(83)를 상기 고정장치(10)로 이송된 캡슐몸체(81)에 씌우는 캡슐 및 캡슐마개 이송장치(30);

   상기 캡슐몸체(81)에 씌워져 동기 회전하는 캡슐마개(83)를 캡슐몸체(81)에 용접하는 캡슐 용접장치(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 캡슐 고정장치(10)는 테이블 패널(71)의 상단으로 돌출되게 설치된 에어척(11)과, 구동모터(13)와, 상기 구동모터(13)의 회전력을 상기 에어척(11)에 전달하는 구동축(15)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 캡슐 및 캡슐마개 이송장치(30)는 테이블 패널(71) 일측에 설치되어 좌우 횡방향으로 구동추진력을 발생하는 X축선형 슬라이드 유니트(31)와, 상기 X축선형 슬라이드 유니트(31)의 일측에 연동되게 설치되어 전후 횡방향으로 구동추진력을 발생하는 Y축선형 슬라이드 유니트(33)와, 상기 Y축선형 슬라이드 유니트(33)의 일측에 연동되게 설치되어 상하 종방향으로 구동추진력을 발생하는 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트(35)와, 상기 Y축선형 슬라이드 유니트(33)의 타측에 연동되게 설치되어 상하 종방향으로 구동추진력을 발생하는 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(37)와, 상기 제 1 Z축선형 슬라이드 유니트(35)에 설치되어 상기 캡슐몸체(81)를 잡아 이송하는 캡슐 클램퍼(39)와, 상기 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(37)의 일측에 설치되어 상기 캡슐마개(83)를 잡아 이송하는 진공패드(41)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 각 선형 슬라이드 유니트(31)(33)(35)(37)는 선형 가이드(31a)(33a)(35a)(37a)와, 그 선형 가이드(31a)(33a)(35a)(37a)를 따라 이동하는 슬라이더(31b)(33b)(35b)(37b)와, 상기 슬라이더(31b)(33b)(35b)(37b)를 이송시키는 선형모터(31c)(33c)(35c)(37c)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치.
5. 제 3항에 있어서, 상기 제 2 Z축선형 슬라이드 유니트(37)의 일측에는 상기 캡슐몸체(81)에 씌어진 캡슐마개(83)를 하부로 가압하는 캡슐마개 고정핀(43)이 설치되는 것을 특징으로 하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 캡슐 용접장치(50)는 테이블 패널(71)의 일측에 설치되어 좌우 횡방향으로 이송되는 X축가변 슬라이드 유니트(51)와, 상기 X축가변 슬라이드 유니트(51)에 연동되게 설치되어 상하 종방향으로 이송되는 Z축가변 슬라이드 유니트(53)와, 상기 Z축가변 슬라이드 유니트(53)에 연동되게 설치되어 전후 횡방향으로 이송되는 Y축가변 슬라이드 유니트(55)와, 상기 Y축가변 슬라이드 유니트(55)에 설치되는 용접기(59)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 용접기(59)와 상기 Y축가변 슬라이드 유니트(55)의 사이에는 상기 용접기(59)를 상기 고정장치(10)에 고정되는 캡슐몸체(81)에 대하여 경사각을 갖도록 하는 회전시키는 회전장치(57)가 연동되게 설치되는 것을 특징으로 하는 방사선원 캡슐용접 자동화장치.
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 용접기(59)는 플라스마 용접기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사선원 캡슐 용접 자동화장치.

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