KR100562961B1 - High precision alignment device for neutron guide tube - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉중성자를 일정거리 떨어진 장치의 내부로 손실없이 이동시키기 위한 중성자 유도관을 고정밀도로 정렬시키기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for highly precisely aligning a neutron guide tube for losslessly moving cold neutrons into a device spaced a certain distance apart.
본 발명은, 일정크기의 프레임의 내측으로는 초거울 기판들이 위치되며, 상기 초거울 기판들의 사방 외측에서 그 길이방향에 대하여 직교하는 방향으로 상기 프레임을 관통하는 다수의 외면 조임 나사들을 구비한 적어도 하나의 외측 지그; 상기 초거울 기판의 내측에 위치되는 보디를 갖추고, 상기 보디로 부터 길이조절이가능하도록 돌출하여 초거울 기판의 사방 내면들을 지지하는 다수의 내면 조임봉들을 구비한 내측 지그; 및 상기 외측및 내측 지그들의 전방측에 위치되어 상기 초거울 기판의 사방 모서리들을 촬영하는 다수의 화상 카메라들과, 상기 화상 카메라들에 의해서 획득된 영상을 각각 출력하는 모니터들을 구비하여 상기 초거울 기판들이 사전에 설정된 규격범위내에 위치하는 지를 외부로 나타내는 판정부;들을 포함한다.According to the present invention, at least one of the plurality of outer fastening screws penetrates the frame in a direction orthogonal to the longitudinal direction of outer surfaces of the super mirror substrates, and is positioned inside the frame of a predetermined size. One outer jig; An inner jig having a body located inside the super mirror substrate, the inner jig having a plurality of inner surface fastening rods protruding from the body to support length adjustment and supporting all four inner surfaces of the super mirror substrate; And a plurality of image cameras positioned at the front sides of the outer and inner jigs to photograph the four corners of the super mirror substrate, and monitors respectively outputting images obtained by the image cameras. And determining units which externally indicate whether they are located within a preset standard range.
본 발명에 의하면, 신속하고 정밀하게 중성자 유도관의 조립오차를 측정하고 조립함으로써 조립 정밀도의 향상은 물론, 조립작업성을 개선하여 염가로 고품질의 중성자 유도관을 제작할 수 있는 효과가 얻어진다.According to the present invention, by measuring and assembling the assembly error of the neutron induction tube quickly and precisely, the effect of not only improving the assembly accuracy but also improving the assembly workability can be produced at a high quality neutron induction tube at low cost.
초거울 기판, 중성자 유도관, 지그(Jig), 화상 카메라, 중성자 유도관 정렬장치Ultra-mirror substrate, neutron guide tube, jig, image camera, neutron guide tube aligning device
Description
제 1도는 본 발명에 따른 중성자 유도관용 고정밀 정렬장치를 전체적으로 도시한 외관 사시도;1 is a perspective view showing an overall high precision alignment device for neutron guide tubes according to the present invention;
제 2도는 본 발명에 따른 고정밀 정렬장치에 중성자 유도관이 장착된 상태를 도시한 사시도;2 is a perspective view showing a state in which the neutron guide tube is mounted on the high precision alignment device according to the present invention;
제 3도는 본 발명에 따른 중성자 유도관용 고정밀 정렬장치에 구비된 내측 지그의 상세도로서,3 is a detailed view of the inner jig provided in the high precision alignment device for neutron guide tube according to the present invention,
a)도는 외관 사시도, b)도는 내부구조를 도시한 단면도; a) a perspective view showing the appearance, b) a sectional view showing the internal structure;
제 4도는 본 발명에 따른 중성자 유도관용 고정밀 정렬장치에 구비된 화상 카메라들의 구성도로서,4 is a configuration diagram of the image cameras provided in the high-precision alignment device for neutron guide tube according to the present invention,
a)도는 정면도, b)도는 측면도; a) is a front view, b) is a side view;
제 5도는 본 발명에 따른 중성자 유도관용 고정밀 정렬장치에 구비된 모니터들의 구성도로서,5 is a configuration diagram of the monitors provided in the high precision alignment device for neutron guide tube according to the present invention,
a)도는 중성자 유도관의 사방 모서리부분을 촬영한 상태, a) is a picture of the four corners of the neutron guide tube,
b)도는 레이저 콜리메이터를 이용하여 직각도 측정 오차를 검출하는 상태; b) a state of detecting a squareness measurement error using a laser collimator;
제 6도는 본 발명에 따른 중성자 유도관용 고정밀 정렬장치에 구비된 화상 카메라 들에 거울 장착구가 구비되어 보다 작은 폭의 유도관 측정이 가능한 구성도; 6 is a configuration diagram in which mirror mounting holes are provided in the image cameras provided in the high-precision alignment device for the neutron guide tube according to the present invention, so that a guide tube having a smaller width can be measured;
제 7도는 본 발명이 적용되어지는 중성자 유도관의 외관 구조를 도시한 설명도;7 is an explanatory view showing the external structure of the neutron induction tube to which the present invention is applied;
제 8도는 본 발명이 적용되어지는 중성자 유도관의 각각의 유닛들을 도시한 외관 사시도이다.8 is an external perspective view showing the respective units of the neutron guide tube to which the present invention is applied.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1..... 본 발명의 중성자 유도관용 고정밀 정렬장치1 ..... High precision alignment device for neutron guide tube of the present invention
10.... 외측 지그 12.... 사각 프레임10 ....
15.... 외면 조임 나사 17.... 베이스15 .... Outer
50.... 내측 지그 52.... 보디50 ....
55.... 내면 조임봉 57.... 조절나사55 ....
59.... 직경 확대부 62.... 경사면59
64.... 공간 70.... 코일 스프링64 .... space 70 .... coil spring
80.... 판정부 82.... 화상 카메라80 .... judging unit 82 ....
84.... 지지대 87.... 베이스84 ....
90,120.... 모니터 92.... 정렬 기준선90,120 .... Monitor 92 .... Alignment baseline
100.... 레이저 콜리메이터 110.... 센서100 .... laser collimator 110 .... sensor
122.... 정렬 기준선 125.... 기준점122 ....
130.... 거울 장착구 135.... 반사경130 ....
200.... 중성자 유도관 210.... 유도관 유닛200 .... Neutron Induction Tube 210 .... Induction Tube Unit
212.... 초거울 기판 212 .... Super Mirror Substrate
본 발명은 냉중성자원으로 부터 발생된 냉중성자를 일정거리 떨어진 장치의 내부로 손실없이 이동시키기 위한 중성자 유도관을 고정밀도로 정렬시키기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 중성자 유도관의 사방 모서리를 촬영하는 다수개의 화상 카메라를 이용하여 신속하고 정밀하게 중성자 유도관의 조립오차를 측정하고 조립함으로써 조립 정밀도의 향상은 물론, 조립작업성을 개선하여 염가로 고품질의 중성자 유도관을 제작할 수 있는 중성자 유도관용 고정밀 정렬장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for precisely aligning a neutron guide tube for moving cold neutrons generated from cold neutral resources to a device at a certain distance without loss, and more specifically, to photograph all four corners of the neutron guide tube. By measuring and assembling the assembly error of neutron induction tube quickly and precisely by using a plurality of image cameras, the neutron induction tube which can manufacture high quality neutron induction tube at low cost by improving assembly accuracy and improving assembly workability It relates to a high precision alignment device.
일반적으로, 중성자 유도관(Neutron Guides)는 냉중성자원으로 부터 발생된 냉중성자를 진공상태에서 일정거리 떨어진 장치의 내부로 손실없이 이동시키기 위한 초거울(Super Mirrors)들로 이루어진 안내관이다. 이러한 중성자 유도관(200)은 도 7에 도시된 바와 같이, 대략 40∼100m의 전체 길이를 갖추고, 각각 다수개의 유도관 유닛(210)들을 직렬로 연결하여 원하는 길이를 형성한다.In general, neutron guides are guide tubes made of super mirrors for freely moving cold neutrons generated from cold neutral resources into a device at a certain distance away from a vacuum. As shown in FIG. 7, the
이러한 중성자 유도관(200)을 구성하는 유도관 유닛(210)은 각각 대략 1m의 길이를 갖는 반사율이 매우 우수한 초거울 기판(212)들이 사각 단면의 박스형상으로 다수개가 조립되어 도 8에 도시된 바와 같이 조립된 것이다.In the
따라서, 이러한 유도관 유닛(210)들은 각각 박막증착된 초거울들로 인하여 그 내측에서 중성자가 임계각도내에서 전반사하는 것이다. Therefore, each of these
한편, 상기 유도관 유닛(210)들은 그 전,후방측의 유닛(210)들에 정밀하게 연결되기 위해서 각각의 전,후 입출구의 크기 오차가 10㎛ 이내로 유지될 것이 요구된다. 그 이유는 각각의 유도관 유닛(210)들이 전,후로 연결되는 부분에서 중성자 이송중에 그 손실을 최소화하기 위해서이다.On the other hand, the
따라서, 이러한 중성자 유도관 유닛(210)은 초거울 기판(212)들이 직각형(또는 박스형) 경통으로 정밀하게 조립되어야 하기 때문에, 종래에는 숙련된 기술자들에 의한 장시간의 조립작업이 필요한 것이었다. Therefore, since the neutron
이러한 과정에서 종래의 방식은 숙련된 기술자들이 그들 고유의 경험을 이용하여 정렬 지그(미도시)들을 조정함으로써 원하는 정밀도를 얻는 것이었다.In this process, the conventional approach has been for skilled technicians to use their own experience to adjust the alignment jig (not shown) to achieve the desired precision.
따라서, 이와 같은 종래의 방식은 고도로 숙련된 기술자들을 이용하고, 그들의 경험을 통하여 조립이 이루어지는 것이기 때문에, 이러한 유도관 유닛(210)으로 조립하는 공정은 매우 까다롭고 고가의 공정이며, 장시간이 소요된다.Therefore, since such a conventional method uses highly skilled technicians and their assembly is made through their experience, the process of assembling with the
뿐만 아니라, 모든 것을 수작업에 의존하는 종래의 조립 방식은 아무리 숙련공이라 하더라도 조립 오차를 발생시키는 것이고, 그에 따라서 필연적으로 조립 불량의 유도관 유닛(210)을 생산하는 것이다.In addition, the conventional assembly method, which all depends on the manual work is to produce an assembly error, no matter how skilled workers, and accordingly to produce the
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 다수개의 초거울 기판들을 이용하여 중성자 유도관 유닛을 제작하되, 신속하고 정밀하게 유도관 유닛의 조립오차를 측정하고 올바르게 정렬시킴으로써 조립 정밀도의 향상은 물론, 조립 작업성을 개선하여 염가로 고품질의 조립오차가 최소화된 중 성자 유도관을 제작할 수 있는 중성자 유도관용 고정밀 정렬장치를 제공함에 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, the object is to produce a neutron guide tube unit using a plurality of ultra-mirror substrate, by measuring the assembly error of the guide tube unit quickly and accurately and correctly aligned The present invention provides a high precision alignment device for neutron guide tubes that can manufacture neutron guide tubes with high quality and minimized assembly errors at a low cost by improving assembly precision.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다수개의 초거울 기판들을 정렬하여 중성자 유도관 유닛을 제작하기 위한 장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention, in the device for manufacturing a neutron guide tube unit by aligning a plurality of ultra-mirror substrate,
일정크기의 프레임의 내측으로는 초거울 기판들이 위치되며, 상기 초거울 기판들의 사방 외측에서 그 길이방향에 대하여 직교하는 방향으로 상기 프레임을 관통하는 다수의 외면 조임 나사들을 구비한 적어도 하나의 외측 지그;At least one outer jig having a plurality of outer fastening screws penetrating the frame in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the outer surface of the ultra-mirror substrates are located inside the predetermined size of the frame. ;
상기 초거울 기판의 내측에 위치되는 보디를 갖추고, 상기 보디로 부터 길이조절이가능하도록 돌출하여 초거울 기판의 사방 내면들을 지지하는 다수의 내면 조임봉들을 구비한 내측 지그; 및An inner jig having a body located inside the super mirror substrate, the inner jig having a plurality of inner surface fastening rods protruding from the body to support length adjustment and supporting all four inner surfaces of the super mirror substrate; And
상기 외측및 내측 지그들의 전방측에 위치되어 상기 초거울 기판의 사방 모서리들을 촬영하는 다수의 화상 카메라들과, 상기 화상 카메라들에 의해서 획득된 영상을 각각 출력하는 모니터들을 구비하여 상기 초거울 기판들이 사전에 설정된 규격범위내에 위치하는 지를 외부로 나타내는 판정부;들을 포함하여 중성자 유도관 유닛의 입,출구를 정해진 규격으로 정렬 고정시키는 것을 특징으로 하는 중성자 유도관용 고정밀 정렬장치를 제공함에 의한다.The ultra-mirror substrates are provided with a plurality of image cameras positioned at the front sides of the outer and inner jig and photographing the four corners of the super mirror substrate, and monitors respectively outputting images obtained by the image cameras. It is determined by the outside to determine whether it is located within a predetermined standard range; including the high-precision alignment device for neutron guide tube, characterized in that the inlet and outlet of the neutron guide tube unit aligned and fixed to a predetermined standard.
이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 중성자 유도관용 고정밀 정렬장치(1)는 도 1및 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개의 초거울 기판(212)들을 정렬하여 중성자 유도관 유닛(210)을 제작하기 위한 장치이다.As shown in FIGS. 1 and 2, the high
본 발명은 상기 초거울 기판(212)의 외측에서 그 외면 사방을 지지하는 적어도 하나의 외측 지그(10)를 갖는다. 상기 외측 지그(10)는 상기 초거울 기판(212)의 길이방향으로 일정 간격을 유지하면서 다수개 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 외측 지그(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 조립하고자 하는 중성자 유도관 유닛(210)의 입구측과 출구측에 각각 하나씩 배치되고, 그 중간 부분에 하나가 위치될 수 있다.The present invention has at least one
상기 각각의 외측 지그(10)는 도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 문형 프레임(Gantry Frame), 즉 사각 프레임(12)의 구조를 갖추고, 상기 프레임(12)의 내측으로는 초거울 기판(212)들이 위치되며, 상기 초거울 기판(212)들의 사방 외측에서 그 길이방향에 대하여 직교하는 방향으로 상기 프레임(12)을 관통하는 다수의 외면 조임 나사(15)들을 구비한 구조를 갖는다.Each of the
상기 외측 지그(10)는 이를 위하여 상기 외면 조임 나사(15)들이 상기 프레임(12)들을 나사결합으로 관통하며, 예를 들면 상기 프레임(12)에는 각각 그 측방에 4개씩 나사결합될 수 있는 구조이다. 이들 외측 지그(10)는 상기 외면 조임 나사(15)들이 각각 독립적으로 회전가능함으로써 상기 프레임(12)으로 부터 그 내측으로 돌출하는 길이가 조절될 수 있다.The
그리고, 이러한 상기 외측 지그(10)들은 그 하단에 베이스(17)를 형성하여 스스로 직립으로 유지될 수 있다.In addition, the
그리고, 본 발명은 상기 초거울 기판(212)의 내측에 위치되어 그 사방 내면들을 지지하는 내측 지그(50)를 구비한다. 상기 내측 지그(50)는 초거울 기판(212)의 내부에 위치가능한 일정크기의 보디(52)를 갖추고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 보 디(52)로 부터 길이조절이 가능하도록 돌출하여 초거울 기판(212)의 사방 내면들을 지지하는 다수의 내면 조임봉(55)들을 구비한 구조이다.In addition, the present invention includes an
이러한 내측 지그(50)는 상기 보디(52)가 각각 2분할 구조로 이루어지고, 이들은 고정볼트(52a)들에 의해서 서로 결합되며, 그 내측으로는 다수개의 내면 조임봉(55)들을 구비한 구조이다.The
따라서, 상기 내측 지그(50)는 상기 보디(52)의 각각의 사방 측면으로 부터 다수개의 내면 조임봉(55)들이 돌출하게 되며, 상기 내면 조임봉(55)들은 각각 조절나사(57)들에 의해서 그 돌출길이가 조절되는 구조이다. 이러한 내면 조임봉(55)들은 상기 외면 조임 나사(15)들이 상기 프레임(12)을 각각 나사결합으로 관통하는 구조와는 달리, 상기 조절나사(57)를 통하여 그 돌출길이가 조절되는 것이다.Accordingly, the
상기 내면 조임봉(55)은 그 하단에 직경 확대부(59)를 형성하고, 상기 직경 확대부(59)의 하면에는 경사면(62)을 형성한다. 그리고, 이러한 직경 확대부(59)와 경사면(62)은 상기 보디(52)의 내측에 마련된 공간(64)내에 위치되며, 상기 경사면(62)에는 상기 조절나사(57)의 선단부가 접촉한다.The inner
그리고, 상기 내면 조임봉(55)은 상기 직경 확대부(59)의 상부측으로 그 외면에 끼워지는 코일 스프링(70)을 구비하며, 상기 코일 스프링(70)은 그 하단이 직경 확대부(59)의 상단(59a)에 지지되고, 그 상단은 상기 공간(64)을 형성하는 보디(52)의 내측 단턱(72)에 지지되어 상기 내면 조임봉(55)을 항상 하부측으로 밀어 주도록 된다.In addition, the inner
한편, 상기 조절나사(57)는 내면 조임봉(55)에 직교하는 방향으로 상기 보디(52)를 나사결합하는 것으로서, 상기 보디(52)내에 삽입되어지는 깊이에 따라서, 상기 경사면(62)을 통하여 내면 조임봉(55)을 밀어 올리는 높이를 다르게 한다. On the other hand, the
즉, 상기 내면 조임봉(55)은 스프링(70)에 의해서 항상 보디(52)의 내측으로 밀려지는 상태이고, 그 경사면(62)을 상기 조절나사(57)가 받치는 상태이므로, 상기 조절나사(57)가 진입하면 내면 조임봉(55)은 상승하면서 코일 스프링(70)을 압축시키게 된다. 그리고, 상기 조절나사(57)가 후진하면 코일 스프링(70)에 의해서 상기 내면 조임봉(55)은 보디(52)의 내측으로 진입되는 것이다.That is, the
이와 같이 상기 내측 지그(50)는 각각의 내면 조임봉(55)들이 각각의 조절나사(57)들에 의해서 조절되는 것이고, 이들 조절나사(57)들은 상기 보디(52)의 전면으로 향해서 배치되어 있다. 이와 같이 보디(52)의 전면으로 배치되어짐으로써 작업자는 상기 내측 지그(50)의 전면에서 쉽게 조절나사(57)를 회전시키고, 내면 조임봉(55)들의 돌출 길이를 조절할 수 있는 것이다.In this way, the
그리고, 본 발명은 상기 외측및 내측 지그(10)(50)들에 의해서 지지되어지는 초거울 기판(212)들이 사전에 설정된 규격범위내에 위치하는 지를 검출하여 외부로 출력시키는 판정부(80)를 구비한다. 즉, 상기 판정부(80)는 상기 외측및 내측 지그(10)(50)들의 전방측에 위치되어 상기 초거울 기판(212)의 사방 모서리들을 촬영하는 다수의 화상 카메라(82)들과, 상기 화상 카메라(82)들에 의해서 획득된 영상을 외부로 각각 출력하는 모니터(90)들을 갖는다.In addition, the present invention detects whether the
상기 판정부(80)의 카메라(82)들은 도 4에 도시된 바와 같이, 사전에 설정된 규격으로 지지대(84)상에 다수개가 고정 배치되는 바, 이들 카메라(82)들은 초거울 기판(212)의 사방 모서리마다 하나씩 총 4개가 상기 지지대(84)상에 고정 배치된다.As shown in FIG. 4, a plurality of
그리고, 이러한 상기 카메라(82)와 지지대(84)는 도 1에 도시된 바와 같이 외측및 내측 지그(10)(50)들의 전방측에 위치되며, 상기 지지대(84)는 그 하단에 베이스(87)가 마련되어 스스로 직립상태로 유지 가능한 구조이다.And, the
상기 카메라(82)들은 각각 근접촬영 또는 접사 촬영이 가능한 고성능및 고해상도의 카메라이다.The
그리고, 상기 카메라(82)는 촬영한 초거울 기판(212)의 사방 모서리 영상을 모니터(90)로 출력시키기 위하여 상기 모니터(90)에 전기적으로 연결되는 구조이다.In addition, the
그리고, 상기 판정부(80)는 도 5a)에 도시된 바와 같이, 상기 카메라(82)에 의해서 획득된 영상을 외부로 출력시키는 모니터(90)들을 구비한다. 상기 모니터(90)는 상기 카메라(82)들에 각각 대응하여 그 영상을 나타내는 것으로서, 그 모니터(90)상에는 초거울 기판(212)의 사방 모서리들을 위한 정렬 기준선(92)들이 예를 들면 도 5a)에서 실선으로 도시된 바와 같이, 각각┎, ┑,┕, ┚의 형태로 사전에 표시되어 있다. 또한, 상기 정렬 기준선(92)들에 중첩하여 현재 카메라(82)가 촬영한 영상(94)이 예를 들면 도 5에서 점선의 형태로 표시된다. And, as shown in Figure 5a), the
즉, 상기 미리 정해진 정렬 기준선(92)에 현재 정렬 작업중인 초거울 기판(212)의 사방 모서리 영상(94)들이 중첩하여 표시됨으로써, 작업자들은 그 정 렬 기준선(92)에 각각 정렬되는 지를 판별할 수 있는 것이다. That is, since the four
상기와 같이 구성된 본 발명의 중성자 유도관용 고정밀 정렬장치(1)는 초거울 기판(212)들을 이용하여 중성자 유도관 유닛(210)을 제작하고자 하는 경우, 외측및 내측 지그(10)(50)들을 이용하여 이들을 사각 단면의 경통형상으로 조립하게 된다. 이는 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들면 3개의 외측 지그(10)들을 이용하여 유도관 유닛(210)의 입,출구측에 각각 배치하고, 그 중간에 배치한 다음, 상기 입,출구측에 배치된 외측 지그(10)들에는 상기 유도관 유닛(210)의 내부에 내측 지그(50)들을 각각 배치한다. 이와 같은 경우, 상기 중간에 위치한 외측 지그(10)에는 내측 지그(50)를 위치시킬 필요가 없다.High
이와 같이, 상기 유도관 유닛(210)의 입,출구측에 각각 위치한 외측 지그(10)와 내측 지그(50)들을 이용하여 유도관 유닛(210)의 내부 규격을 정렬하게 된다. 이러한 중성자 유도관 유닛(210)의 조립 접합에서 중요한 점은 그 입,출구의 크기 오차이고, 이는 그 오차범위가 10㎛ 이내로 반드시 유지되어야 한다.As such, the inner dimensions of the
이와 같이 외측및 내측 지그(10)(50)들이 위치된 상태에서 상기 판정부(80)의 화상 카메라(82)들을 상기 유도관 유닛(210)의 입,출구 측에 각각 배치한다. 이러한 화상 카메라(82)들은 지지대(84)상에서 사전에 설정된 위치에 고정되어 있고, 그 위치 고정된 상태에서 상기 유도관 유닛(210)의 내부 크기(규격)에 해당하는 정렬 기준선(92)들이 각각┎, ┑,┕, ┚의 형태로 모니터(90)상에 표시되어 있는 것이다.In this way, the
따라서, 이러한 판정부(80)의 화상 카메라(82)들을 이용하여 유도관 유닛(210)의 입,출구측을 촬영하게 되면, 화상 카메라(82)들을 통하여 현재의 유도관 유닛(210)의 입,출구부분이 모니터(90)상에 비춰지게 되고, 예를 들면 도 5에서 점선으로 도시된 바와 같이 실제 영상(94)이 비춰지게 된다.Therefore, when the entrance and exit sides of the
또한, 상기 모니터(90)상에는 상기 ┎, ┑,┕, ┚ 형태의 정렬 기준선(92)들을 따라서 대략 0.1㎛의 오차범위를 갖는 정밀자들을 이용하여 25㎛의 눈금(96)을 각각 표시하여 둘 수 있다.In addition, on the
이와 같은 모니터(90)상에서 상기 화상 카메라(82)에 의해서 촬영된 실제 화상과 모니터(90)의 정렬 기준선(92)이 일치하는 지를 판별하고, 작업자는 눈금(96)을 통하여 그 오차를 확인한 다음, 각각 외측 지그(10)와 내측 지그(50)의 외면 조임 나사(15)들과 내면 조임봉(55)들을 위치조정하는 것이다. 이와 같은 조정작업에서 외측 지그(10)의 외면 조임 나사(15)들은 그 자체를 회전시키게 되면 프레임(12)에 나사결합된 상태이기 때문에 그 선단이 전후진하게 된다.On this
그와 동시에 상기 내측 지그(50)의 조절나사(57)를 회전시킴으로써 상기 내면 조임봉(55)들의 돌출길이가 조정되어 4개의 초거울 기판(212)들은 각각 그 위치가 조정되고, 모니터(90)의 정렬 기준선(92)상에 일치하도록 정렬되는 것이다. At the same time, by rotating the
이러한 작업과정에서 작업자는 모니터(90)를 통하여 현재의 조정작업이 정확하게 이루어지는 지를 판별하여 신속하고 빠르게 조작이 이루어질 수 있다.In this work process, the operator can determine whether the current adjustment operation is accurately made through the
이러한 과정은 유도관 유닛(210)의 입,출구측에 각각 화상 카메라(82)들을 위치시키고, 동시적으로 입,출구의 크기를 정렬시킬 수 있으며, 이러한 경우에는 판정부(80)의 화상 카메라(82)들과 모니터(90)들이 상기 입,출구측에 각각 별도로 마련되어야 함은 물론이다.In this process, the
그리고, 상기와 같이 입,출구측의 조립작업이 완료되면, 작업자는 중간에 위치한 외측 지그(10)를 이용하여 이들 초거울 기판(212)들의 위치변동을 추가적으로 고정하게 되고, 이와 같이 정렬이 정확하게 위치된 상태에서는 상기 초거울 기판(212)들 사이의 접촉면(P)에 고방사능에 견디는 특수 접착제(Glue)(미도시)를 도포하여 이와 같이 정렬된 상태로 초거울 기판(212)들을 접합시키고, 접착제를 경화시켜 중성자 유도관 유닛(210)을 제작하는 것이다.Then, when the assembling work on the inlet and outlet side is completed as described above, the worker additionally fixes the positional variation of these
이와 같이, 조립하면 작업진행 사항이 즉각적으로 모니터(90)상에서 반영되므로, 초거울 기판(212)들의 정렬작업이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다.As such, when the assembly process is immediately reflected on the
한편, 본 발명은 상기와 같은 작업과정에서 도4및 도 5에 도시된 바와 같이, 부가적으로 유도관 유닛(210)을 이루는 초거울 기판(212)들의 직각도를 측정하는 레이저 콜리메이터(Laser Collimator)(100)를 구비하여 유도관 유닛(210)의 입,출구 크기의 정확도를 부가적으로 향상시킬 수 있다.On the other hand, the present invention is a laser collimator (Laser Collimator) to measure the orthogonality of the
상기 레이저 콜리메이터(100)는 판정부(80)의 4개의 화상 카메라(82)들이 위치되는 지지대(84)의 중앙에 고정되는 것이고, 그 레이저 콜리메이터(100)는 도 4에 도시된 바와 같이,수직 상방향과, 수평방향으로 각각 레이저 광선을 발사하고, 이를 수신하는 센서(110)들을 그 선단에 각각 구비한다.The
이와 같은 레이저 콜리메이터(100)는 상기와 같이 외측 지그(10)와 내측 지그(50)들을 이용하여 유도관 유닛(210)의 입,출구 정렬이 완료된 상태에서, 초거울 기판(212)들의 접합면(P)에 접착제를 도포하기 전에, 내측 지그(50)측으로 레이저 콜리메이터(100)를 전진이동시켜 그 센서(110)들이 초거울 기판(212)의 내면측에서 레이저 광선을 발사하도록 하고, 상기 초거울 기판(212)의 내면에서 반사되는 레이저 광선을 수신하여 신호처리하도록 한다.The
이러한 과정에서 상기 내측 지그(50)는 유도관 유닛(210)의 입,출구에서 다소 내측으로 위치된 상태에서 상기 유도관 유닛(210)의 입,출구 정렬이 이루어지므로 레이저 콜리메이터(100)가 진입할 수 있는 충분한 공간이 이루어지는 상태이다.In this process, the
이와 같은 레이저 콜리메이터(100)는 도 5의 b)에 도시된 바와 같이, 상기 레이저 송,수신 센서(110)들을 이용하여 모니터(120)상에서 상기 초거울 기판(212)들의 수직및 수평 직각도를 판별할 수 있다. As shown in b) of FIG. 5, the
즉, 별도의 모니터(120)상에 상기 유도관 유닛(210)의 입,출구 크기에 해당하는 정렬 기준선(122)과 그 중앙의 기준점(125)을 표시해 놓고, 상기 수직및 수평으로 배치된 레이저 센서(110)들이 수신한 값을 전기적 신호로 변환하여 상기 별도의 모니터(120)상에서 점(127)등으로 표시되도록 한다. That is, the
이러한 경우, 상기 초거울 기판(212)들이 수직및 수평방향에서 직각을 정확하게 유지하지 못하면, 상기 레이저 센서(110)의 투광부(미도시)에서 발사된 레이저 광선은 정확하게 레이저 센서(110)의 수광부(미도시)측으로 반사되지 못하고 벗어나게 됨으로써, 상기 수광부측으로는 아무런 신호도 입력되지 못하거나, 약한 신호가 입력된다.In this case, when the
따라서, 상기 별도의 모니터(120)상에는 상기 레이저 광의 반사신호의 수신 여부와 그 세기에 따라서 점(127)이 형성되거나 혹은 중앙의 기준점(125)과는 다른 형태의 점이 주변에 형성되어진다. 이러한 측정 결과를 통하여 작업자는 비록 상기에서 외측 지그(10)와 내측 지그(50)들을 이용하여 원하는 내부 크기로의 유도관 유닛(210)의 정렬을 1차로 하였지만, 레이저 콜리메이터(100)를 통하여 그 직각도를 검출한 결과 오차가 있음을 발견하고, 상기 외측 지그(10)와 내측 지그(50)들을 통한 2차적인 정렬을 이루도록 하는 것이다. Therefore, on the
그리고, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같은 부가적인 거울 장착구(130)들을 구비할 수 있다. 상기 거울 장착구(130)는 상기 화상 카메라(82)에 탈착식으로 고정되는 부속 부품(Accessories)의 형태를 갖는 것으로서, 이는 유도관 유닛(210)의 내부 크기(높이X폭)가 작은 경우에 그것을 확대하여 화상 카메라(82)가 촬영할 수 있도록 하기 위함이다. In addition, the present invention may have additional mirror mounts 130 as shown in FIG. 6. The
즉, 판정부(80)에 구비된 화상 카메라(82)들의 직경이 각각 20mm의 크기를 갖는 것들이라면, 4개의 카메라(82)들이 촬영할 수 있는 유도관 유닛(210)의 내부 크기는 40mm X 40mm 이다. 그렇지만, 상당히 많은 중성자 유도관(200)의 내부 크기의 최소 폭은 20mm ∼ 40mm도 있기 때문에, 그 사방 모서리들을 촬영하기 위해서는 상기 거울 장착구(130)가 필요한 것이다.That is, if the diameters of the
이러한 거울 장착구(130)는 각각 상기 화상 카메라(82)의 전방에 카트리지식(Cartridge type)으로 탈착가능한 구조이고, 이는 내부에 각각 서로 대향하여 경사진 한쌍의 반사경(135)들을 구비하고 있다. 이러한 거울 장착구(130)는 마치 잠망경과 같은 원리를 이용하여 입사측의 영상을 굴절시켜 출사측으로 내보내는 것이며, 도 6에 도시된 바와 같이 장착되는 경우라면, 중성자 유도관 유닛(210) 의 내측 폭을 대략 10mm 까지도 촬영할 수 있는 것이다.Each of the
또한, 이같은 원리를 적용하여 상기 거울 장착구(130)를 90°회전시켜 각각 화상 카메라(82)에 장착하면, 중성자 유도관 유닛(210)의 내측 높이가 작은 것도 촬영할 수 있는 것이다.In addition, if the
상기와 같이 본 발명에 의하면, 다수개의 초거울 기판(212)들을 이용하여 중성자 유도관 유닛(210)을 제작하는 경우, 작업자는 모니터(90)를 통하여 현재 정렬하고 있는 상태가 정확한 지를 파악하면서 정렬작업을 이룰 수 있기 때문에, 항상 신속하고 정밀하게 유도관 유닛(210)의 조립오차를 측정하고 올바르게 정렬시킬 수 있다.According to the present invention as described above, when manufacturing the neutron
뿐만 아니라, 화상 카메라(82)를 이용하여 유도관 유닛(210)의 입,출구를 확대시키고 이를 모니터(90)상에서 일치시켜 조립함으로써 조립 정밀도의 향상은 물론, 조립작업의 속도와 생산성을 크게 개선하여 염가로 고품질의 중성자 유도관및 유도관 유닛들을 제작할 수 있는 것이다.In addition, by expanding the inlet and outlet of the
그리고, 거울 장착구(130)등을 이용하면 육안으로는 그 조립 오차를 판별할 수 없는 작은 높이와 폭의 유도관 유닛(210)을 정밀하게 조립할 수도 있는 것이다. In addition, if the
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