JPH0875895A - 燃料棒周溶接装置 - Google Patents
燃料棒周溶接装置Info
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- JPH0875895A JPH0875895A JP6216442A JP21644294A JPH0875895A JP H0875895 A JPH0875895 A JP H0875895A JP 6216442 A JP6216442 A JP 6216442A JP 21644294 A JP21644294 A JP 21644294A JP H0875895 A JPH0875895 A JP H0875895A
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- welding electrode
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 迅速かつ的確に、周溶接部の合否を判定する
ことができ、最適な周溶接部を得ることができる燃料棒
周溶接装置を提供することを目的とする。 【構成】 端栓３が装着された燃料棒被覆管２の軸線方
向への移動手段（駆動ローラ８）と、燃料棒被覆管の一
端部が挿入される溶接チャンバ５と、溶接チャンバに挿
入された燃料棒被覆管の端栓との境界線６を臨んで配置
されたアーク溶接電極７と、チャンバに挿入された燃料
棒被覆管を把持して軸線回りに回転させる駆動手段（ロ
ータリチャック１７）とを備え、境界線付近を撮像する
境界線付近撮像手段と、境界線付近撮像手段によって周
溶接開始前に撮像された画像データから境界線の位置を
確定する基準位置データ確定手段と、周溶接完了後に境
界線付近撮像手段によって周溶接部を撮像して得られた
ビード形状画像データ及び基準位置データに基づいて周
溶接部の合否判定を行う判定手段とが設けられている。
ことができ、最適な周溶接部を得ることができる燃料棒
周溶接装置を提供することを目的とする。 【構成】 端栓３が装着された燃料棒被覆管２の軸線方
向への移動手段（駆動ローラ８）と、燃料棒被覆管の一
端部が挿入される溶接チャンバ５と、溶接チャンバに挿
入された燃料棒被覆管の端栓との境界線６を臨んで配置
されたアーク溶接電極７と、チャンバに挿入された燃料
棒被覆管を把持して軸線回りに回転させる駆動手段（ロ
ータリチャック１７）とを備え、境界線付近を撮像する
境界線付近撮像手段と、境界線付近撮像手段によって周
溶接開始前に撮像された画像データから境界線の位置を
確定する基準位置データ確定手段と、周溶接完了後に境
界線付近撮像手段によって周溶接部を撮像して得られた
ビード形状画像データ及び基準位置データに基づいて周
溶接部の合否判定を行う判定手段とが設けられている。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉に使用される燃
料棒の被覆管と端栓とを周溶接する燃料棒周溶接装置、
特に周溶接部を検査して合否判定を自動的に行うことが
できる燃料棒周溶接装置に関する。更に本発明は前記周
溶接部の検査によって得られた検査データを溶接条件に
フィードバックして、最適周溶接部を得ることができる
燃料棒溶接装置に関する。
料棒の被覆管と端栓とを周溶接する燃料棒周溶接装置、
特に周溶接部を検査して合否判定を自動的に行うことが
できる燃料棒周溶接装置に関する。更に本発明は前記周
溶接部の検査によって得られた検査データを溶接条件に
フィードバックして、最適周溶接部を得ることができる
燃料棒溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子炉に使用される燃料棒は、ジルコニ
ウム合金（例えばジルカロイ２）の燃料棒被覆管内に、
円柱状の多数の二酸化ウランのペレットを挿入し、燃料
棒被覆管の開口部に端栓を挿入し、これらの端栓と燃料
棒被覆管とを周溶接して製造される。
ウム合金（例えばジルカロイ２）の燃料棒被覆管内に、
円柱状の多数の二酸化ウランのペレットを挿入し、燃料
棒被覆管の開口部に端栓を挿入し、これらの端栓と燃料
棒被覆管とを周溶接して製造される。
【０００３】ここで、燃料棒における燃料棒被覆管と端
栓とは高い気密性をもって周溶接されなければならない
ので、周溶接部を作業者が目視でゲージを用いて溶接位
置、ビード幅などの溶接状態を検査して、周溶接部の合
否を判定するようにしていた。また、この溶接状態の検
査結果を見て次の燃料棒周溶接作業における溶接条件を
決定するようにしていた。
栓とは高い気密性をもって周溶接されなければならない
ので、周溶接部を作業者が目視でゲージを用いて溶接位
置、ビード幅などの溶接状態を検査して、周溶接部の合
否を判定するようにしていた。また、この溶接状態の検
査結果を見て次の燃料棒周溶接作業における溶接条件を
決定するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては燃料棒の周溶接状態の検査を作業者の目視で行
うようにしているので、検査作業に熟練が必要になると
ともに、検査作業に多大な工数が必要となるといった問
題がある。更に前記溶接位置検査は端栓端面からの長さ
を基準としていたため、厳しい端栓寸法精度管理が要求
されるという問題もある。さらに、溶接状態の検査結果
が出ない限り次の燃料棒周溶接作業の溶接条件を決定す
ることができず、しかも、経時変化に追従して溶接条件
を変化させることができず、経時的に溶接品質が変化す
るといった問題もある。
おいては燃料棒の周溶接状態の検査を作業者の目視で行
うようにしているので、検査作業に熟練が必要になると
ともに、検査作業に多大な工数が必要となるといった問
題がある。更に前記溶接位置検査は端栓端面からの長さ
を基準としていたため、厳しい端栓寸法精度管理が要求
されるという問題もある。さらに、溶接状態の検査結果
が出ない限り次の燃料棒周溶接作業の溶接条件を決定す
ることができず、しかも、経時変化に追従して溶接条件
を変化させることができず、経時的に溶接品質が変化す
るといった問題もある。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、迅速かつ的確に、周溶接部の合否を判定することが
でき、さらに、周溶接部の検査によって得られた検査デ
ータを溶接条件にフィードバックすることにより常に最
適な周溶接部を得ることができるる燃料棒周溶接装置を
提供することを目的とする。
で、迅速かつ的確に、周溶接部の合否を判定することが
でき、さらに、周溶接部の検査によって得られた検査デ
ータを溶接条件にフィードバックすることにより常に最
適な周溶接部を得ることができるる燃料棒周溶接装置を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
燃料棒周溶接装置は、端栓が装着された燃料棒被覆管の
軸線方向への移動手段と、前記燃料棒被覆管の一端部が
挿入される溶接チャンバと、前記溶接チャンバに挿入さ
れた燃料棒被覆管の端栓との境界線を臨んで配置された
アーク溶接電極と、前記チャンバに挿入された燃料棒被
覆管を把持して軸線回りに回転させる駆動手段とを備え
た燃料棒周溶接装置であって、前記境界線付近を撮像す
る境界線付近撮像手段と、前記境界線付近撮像手段によ
って周溶接開始前に撮像された画像データから前記境界
線の位置を確定する基準位置データ確定手段と、周溶接
完了後に前記境界線付近撮像手段によって周溶接部を撮
像して得られたビード形状画像データ及び前記基準位置
データに基づいて前記周溶接部の合否判定を行う判定手
段とが設けられていることを特徴とする。
燃料棒周溶接装置は、端栓が装着された燃料棒被覆管の
軸線方向への移動手段と、前記燃料棒被覆管の一端部が
挿入される溶接チャンバと、前記溶接チャンバに挿入さ
れた燃料棒被覆管の端栓との境界線を臨んで配置された
アーク溶接電極と、前記チャンバに挿入された燃料棒被
覆管を把持して軸線回りに回転させる駆動手段とを備え
た燃料棒周溶接装置であって、前記境界線付近を撮像す
る境界線付近撮像手段と、前記境界線付近撮像手段によ
って周溶接開始前に撮像された画像データから前記境界
線の位置を確定する基準位置データ確定手段と、周溶接
完了後に前記境界線付近撮像手段によって周溶接部を撮
像して得られたビード形状画像データ及び前記基準位置
データに基づいて前記周溶接部の合否判定を行う判定手
段とが設けられていることを特徴とする。
【０００７】本発明の請求項２記載の燃料棒周溶接装置
は、請求項１記載の燃料棒周溶接装置において、燃料棒
被覆管の回転量及び軸線方向の変位量を測定する燃料棒
被覆管移動量検出手段が設けられ、周溶接中及び周溶接
部撮像中の燃料棒被覆管の軸線方向変位量を燃料棒被覆
管の回転量をパラメータとして検出し、これによって前
記基準位置データを補正することを特徴とする。
は、請求項１記載の燃料棒周溶接装置において、燃料棒
被覆管の回転量及び軸線方向の変位量を測定する燃料棒
被覆管移動量検出手段が設けられ、周溶接中及び周溶接
部撮像中の燃料棒被覆管の軸線方向変位量を燃料棒被覆
管の回転量をパラメータとして検出し、これによって前
記基準位置データを補正することを特徴とする。
【０００８】本発明の請求項３記載の燃料棒周溶接装置
は、請求項１又は２記載の燃料棒周溶接装置において、
前記基準位置データ確定手段が前記燃料棒被覆管に斜に
ラインマークを投光するラインマーカを含むことを特徴
とする。
は、請求項１又は２記載の燃料棒周溶接装置において、
前記基準位置データ確定手段が前記燃料棒被覆管に斜に
ラインマークを投光するラインマーカを含むことを特徴
とする。
【０００９】本発明の請求項４記載の燃料棒周溶接装置
は、請求項１〜３いずれかに記載の燃料棒周溶接装置に
おいて、前記アーク溶接電極の位置調節手段と、前記ア
ーク溶接電極の先端部付近を撮像する溶接電極先端部付
近撮像手段と、前記溶接電極先端部付近撮像手段によっ
て撮像された前記アーク溶接電極の位置を確定するアー
ク溶接電極位置データ確定手段と、前記ビード形状画像
データ、基準位置データ及びアーク溶接電極位置データ
に基づいて、アーク溶接電極位置、溶接電流、溶接速度
などの溶接パラメータの最適値を割り出し、溶接条件を
調節する溶接条件制御手段を備えていることを特徴とす
る。
は、請求項１〜３いずれかに記載の燃料棒周溶接装置に
おいて、前記アーク溶接電極の位置調節手段と、前記ア
ーク溶接電極の先端部付近を撮像する溶接電極先端部付
近撮像手段と、前記溶接電極先端部付近撮像手段によっ
て撮像された前記アーク溶接電極の位置を確定するアー
ク溶接電極位置データ確定手段と、前記ビード形状画像
データ、基準位置データ及びアーク溶接電極位置データ
に基づいて、アーク溶接電極位置、溶接電流、溶接速度
などの溶接パラメータの最適値を割り出し、溶接条件を
調節する溶接条件制御手段を備えていることを特徴とす
る。
【００１０】本発明の請求項５記載の燃料棒周溶接装置
は、請求項４記載の燃料棒周溶接装置において、前記ア
ーク溶接電極位置データ確定手段が前記燃料棒被覆管又
はアーク溶接電極に斜にラインマークを投光するライン
マーカを含むことを特徴とする。
は、請求項４記載の燃料棒周溶接装置において、前記ア
ーク溶接電極位置データ確定手段が前記燃料棒被覆管又
はアーク溶接電極に斜にラインマークを投光するライン
マーカを含むことを特徴とする。
【００１１】本発明の請求項６記載の燃料棒周溶接装置
は、請求項４又は５記載の燃料棒周溶接装置において、
前記アーク溶接電極の位置調節手段がアーク溶接電極の
先端部を３次元的に調整できるものであることを特徴と
する。
は、請求項４又は５記載の燃料棒周溶接装置において、
前記アーク溶接電極の位置調節手段がアーク溶接電極の
先端部を３次元的に調整できるものであることを特徴と
する。
【００１２】本発明の請求項７記載の燃料棒周溶接装置
は、請求項４〜６のいずれかに記載の燃料棒周溶接装置
前記溶接条件制御手段が、溶接条件を最適値に近づける
ように溶接条件を適宜設定する適応制御方式によるもの
であることを特徴とする。
は、請求項４〜６のいずれかに記載の燃料棒周溶接装置
前記溶接条件制御手段が、溶接条件を最適値に近づける
ように溶接条件を適宜設定する適応制御方式によるもの
であることを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明の請求項１記載の燃料棒周溶接装置によ
れば、基準位置データ確定手段により、境界線付近撮像
手段によって周溶接開始前に撮像された画像データから
前記境界線の位置を確定し、周溶接完了後に、判定手段
により、前記境界線付近撮像手段によって周溶接部を撮
像して得られたビード形状画像データ及び前記基準位置
データに基づいて前記周溶接部の合否判定を行うように
したので、未熟練作業者であっても、迅速かつ的確に、
周溶接の合否を判定することができる。
れば、基準位置データ確定手段により、境界線付近撮像
手段によって周溶接開始前に撮像された画像データから
前記境界線の位置を確定し、周溶接完了後に、判定手段
により、前記境界線付近撮像手段によって周溶接部を撮
像して得られたビード形状画像データ及び前記基準位置
データに基づいて前記周溶接部の合否判定を行うように
したので、未熟練作業者であっても、迅速かつ的確に、
周溶接の合否を判定することができる。
【００１４】本発明の請求項２記載の燃料棒周溶接装置
によれば、燃料棒被覆管の回転量及び軸線方向の変位量
を測定する燃料棒被覆管移動量検出手段を設け、周溶接
中及び周溶接部撮像中の燃料棒被覆管の軸線方向変位量
を燃料棒被覆管の回転量をパラメータとして検出し、こ
れによって前記基準位置データを補正するようにしたの
で、周溶接中又は周溶接部撮像中に軸方向の変位が生じ
ても、これを補正して合否判定の精度を高めることがで
きる。
によれば、燃料棒被覆管の回転量及び軸線方向の変位量
を測定する燃料棒被覆管移動量検出手段を設け、周溶接
中及び周溶接部撮像中の燃料棒被覆管の軸線方向変位量
を燃料棒被覆管の回転量をパラメータとして検出し、こ
れによって前記基準位置データを補正するようにしたの
で、周溶接中又は周溶接部撮像中に軸方向の変位が生じ
ても、これを補正して合否判定の精度を高めることがで
きる。
【００１５】本発明の請求項３記載の燃料棒周溶接装置
によれば、前記基準位置データ確定手段が前記燃料棒被
覆管に斜にラインマークを投光するラインマーカを含む
ので、基準位置データを３次元的に求めることができ
る。
によれば、前記基準位置データ確定手段が前記燃料棒被
覆管に斜にラインマークを投光するラインマーカを含む
ので、基準位置データを３次元的に求めることができ
る。
【００１６】本発明の請求項４記載の燃料棒周溶接装置
によれば、溶接電極先端部付近撮像手段により、前記ア
ーク溶接電極の先端部付近を撮像し、アーク溶接電極位
置データ確定手段により、前記溶接電極先端部付近撮像
手段によって撮像された前記アーク溶接電極の位置を確
定し、溶接条件制御手段により、前記ビード形状画像デ
ータ、基準位置データ及びアーク溶接電極位置データに
基づいて、アーク溶接電極位置、溶接電流、溶接速度な
どの溶接パラメータの最適値を割り出し、溶接条件を調
節するので、溶接条件を迅速にかつ確実に設定すること
ができ、しかも、例えば、溶接電極の消耗等による経時
変化に追従して溶接条件を変化させることができ、常に
最適な溶接条件で溶接することが可能となり、安定した
溶接品質を得ることができる。
によれば、溶接電極先端部付近撮像手段により、前記ア
ーク溶接電極の先端部付近を撮像し、アーク溶接電極位
置データ確定手段により、前記溶接電極先端部付近撮像
手段によって撮像された前記アーク溶接電極の位置を確
定し、溶接条件制御手段により、前記ビード形状画像デ
ータ、基準位置データ及びアーク溶接電極位置データに
基づいて、アーク溶接電極位置、溶接電流、溶接速度な
どの溶接パラメータの最適値を割り出し、溶接条件を調
節するので、溶接条件を迅速にかつ確実に設定すること
ができ、しかも、例えば、溶接電極の消耗等による経時
変化に追従して溶接条件を変化させることができ、常に
最適な溶接条件で溶接することが可能となり、安定した
溶接品質を得ることができる。
【００１７】本発明の請求項５記載の燃料棒周溶接装置
によれば、前記アーク溶接電極位置データ確定手段が前
記燃料棒被覆管又はアーク溶接電極に斜にラインマーク
を投光するラインマーカを含むので、アーク溶接電極の
位置を、燃料棒被覆管との相対関係において、３次元的
に求めることができる。
によれば、前記アーク溶接電極位置データ確定手段が前
記燃料棒被覆管又はアーク溶接電極に斜にラインマーク
を投光するラインマーカを含むので、アーク溶接電極の
位置を、燃料棒被覆管との相対関係において、３次元的
に求めることができる。
【００１８】本発明の請求項６記載の燃料棒周溶接装置
によれば、前記アーク溶接電極の位置調節手段により、
アーク溶接電極の先端部を３次元的に調整できるので、
溶接条件の設定・変更を迅速にかつ的確に行うことがで
きる。
によれば、前記アーク溶接電極の位置調節手段により、
アーク溶接電極の先端部を３次元的に調整できるので、
溶接条件の設定・変更を迅速にかつ的確に行うことがで
きる。
【００１９】本発明の請求項７記載の燃料棒周溶接装置
によれば、前記溶接条件制御手段が、溶接条件を最適値
に近づけるように溶接条件を適宜設定する適応制御方式
によるものであるので、より的確な溶接条件の最適化を
行うことができる。
によれば、前記溶接条件制御手段が、溶接条件を最適値
に近づけるように溶接条件を適宜設定する適応制御方式
によるものであるので、より的確な溶接条件の最適化を
行うことができる。
【００２０】
【実施例】以下に、図面を参照して、本発明の一実施例
の燃料棒周溶接装置について説明する。
の燃料棒周溶接装置について説明する。
【００２１】図１に、本実施例の燃料棒周溶接装置１の
全体構成を示す。
全体構成を示す。
【００２２】すなわち、この燃料棒周溶接装置１は、燃
料棒被覆管２と端栓３とを周溶接するものであって、前
記端栓３が装着された燃料棒被覆管２の端栓側端部が挿
入される箱型の溶接チャンバ５と、この溶接チャンバ５
内に挿入された燃料棒被覆管２と前記端栓３との境界線
６を臨んで配置されたアーク溶接電極７と、前記溶接チ
ャンバ５内に挿入された燃料棒被覆管２を把持して軸線
の周りに回転させるロータリチャック（本発明の駆動手
段に相当）１７と、燃料棒被覆管２を軸線方向に移動さ
せる駆動ローラ（本発明の移動手段に相当）８とを備え
る。
料棒被覆管２と端栓３とを周溶接するものであって、前
記端栓３が装着された燃料棒被覆管２の端栓側端部が挿
入される箱型の溶接チャンバ５と、この溶接チャンバ５
内に挿入された燃料棒被覆管２と前記端栓３との境界線
６を臨んで配置されたアーク溶接電極７と、前記溶接チ
ャンバ５内に挿入された燃料棒被覆管２を把持して軸線
の周りに回転させるロータリチャック（本発明の駆動手
段に相当）１７と、燃料棒被覆管２を軸線方向に移動さ
せる駆動ローラ（本発明の移動手段に相当）８とを備え
る。
【００２３】図２及び図３に示すように、前記溶接チャ
ンバ５の一方の側壁には窓部９が貫通して形成され、こ
の窓部９を覆ってカバーガラス板１４が取付具１５によ
り固定されており、窓部９に臨んで、前記燃料棒被覆管
２と端栓３との境界線６及び前記アーク溶接電極７の先
端部付近を撮像する撮像手段（例えば、ＣＣＤカメラ）
１０が設けられている。なお、この撮像手段１０は、本
発明の境界線付近撮像手段としての機能と、本発明の溶
接電極先端部付近撮像手段としての機能とを併せもつも
のであるが、これらの機能に対応してそれぞれ別々の撮
像手段を設けてもよい。
ンバ５の一方の側壁には窓部９が貫通して形成され、こ
の窓部９を覆ってカバーガラス板１４が取付具１５によ
り固定されており、窓部９に臨んで、前記燃料棒被覆管
２と端栓３との境界線６及び前記アーク溶接電極７の先
端部付近を撮像する撮像手段（例えば、ＣＣＤカメラ）
１０が設けられている。なお、この撮像手段１０は、本
発明の境界線付近撮像手段としての機能と、本発明の溶
接電極先端部付近撮像手段としての機能とを併せもつも
のであるが、これらの機能に対応してそれぞれ別々の撮
像手段を設けてもよい。
【００２４】また、前記窓部９に対して燃料棒４を挟ん
だ他方の側壁には窓部１１が形成されており、この窓部
１１を覆って半透明のガラス板１６が取り付けられてお
り、窓部１１を臨んでバックライト用のランプ１２が取
り付けられている。
だ他方の側壁には窓部１１が形成されており、この窓部
１１を覆って半透明のガラス板１６が取り付けられてお
り、窓部１１を臨んでバックライト用のランプ１２が取
り付けられている。
【００２５】前記溶接チャンバ５には、システム制御装
置２２で制御される照明用電源２１に接続された照明用
ランプ３２が配置され、このランプ３２を必要な明るさ
に点灯させることにより、溶接チャンバ５内を照明し
て、撮像手段１０による撮像を容易にしている。同様に
ランプ１２も必要な明るさに点灯制御される。
置２２で制御される照明用電源２１に接続された照明用
ランプ３２が配置され、このランプ３２を必要な明るさ
に点灯させることにより、溶接チャンバ５内を照明し
て、撮像手段１０による撮像を容易にしている。同様に
ランプ１２も必要な明るさに点灯制御される。
【００２６】また、前記溶接チャンバ５内には、アーク
溶接電極７及び溶接チャンバ５内に挿入された燃料棒被
覆管２に向けて、複数本の線状光束を投射してその光像
（ラインマーク）を前記アーク溶接電極７及び燃料棒被
覆管２上に映し出すラインマーカ３３が設けられてい
る。このラインマーカ３３は、図５に示すように、アー
ク溶接電極７及び燃料棒被覆管２に投影されたラインマ
ーク５１ａ，５２ａの位置により、アーク溶接電極７又
は燃料棒被覆管２の位置関係を３次元的に求めるための
ものである。
溶接電極７及び溶接チャンバ５内に挿入された燃料棒被
覆管２に向けて、複数本の線状光束を投射してその光像
（ラインマーク）を前記アーク溶接電極７及び燃料棒被
覆管２上に映し出すラインマーカ３３が設けられてい
る。このラインマーカ３３は、図５に示すように、アー
ク溶接電極７及び燃料棒被覆管２に投影されたラインマ
ーク５１ａ，５２ａの位置により、アーク溶接電極７又
は燃料棒被覆管２の位置関係を３次元的に求めるための
ものである。
【００２７】さらに、溶接チャンバ５の、前記端栓３の
対向する壁部には、端栓３が当接させられて、その位置
決めストッパの機能を有する当接治具１３が取り付けら
れており、この当接治具１３は端栓３が当接した状態で
回転できるようになっている。さらに、チャンバ５の、
当接治具１３の対向する壁部には、燃料棒被覆管２の軸
方向の移動を拘束して燃料棒４を回転駆動するロータリ
ーチャック１７が取り付けられている。なお、このロー
タリーチャック１７は、動作制御装置２６で駆動制御さ
れる。
対向する壁部には、端栓３が当接させられて、その位置
決めストッパの機能を有する当接治具１３が取り付けら
れており、この当接治具１３は端栓３が当接した状態で
回転できるようになっている。さらに、チャンバ５の、
当接治具１３の対向する壁部には、燃料棒被覆管２の軸
方向の移動を拘束して燃料棒４を回転駆動するロータリ
ーチャック１７が取り付けられている。なお、このロー
タリーチャック１７は、動作制御装置２６で駆動制御さ
れる。
【００２８】前記チャンバ５の近傍（図では、チャンバ
５から少し離間した燃料棒被覆管２の上方）には、前記
チャンバ５内に挿入された燃料棒被覆管２の軸方向及び
周方向の移動量を非接触状態で検出する被覆管移動量検
出手段２０が設けられている。この被覆管移動量検出手
段２０は、例えば、レーザ光２１を燃料棒被覆管２に照
射して得られるスペックルパターンにより移動量及び移
動速度を検出するものが使用されている。
５から少し離間した燃料棒被覆管２の上方）には、前記
チャンバ５内に挿入された燃料棒被覆管２の軸方向及び
周方向の移動量を非接触状態で検出する被覆管移動量検
出手段２０が設けられている。この被覆管移動量検出手
段２０は、例えば、レーザ光２１を燃料棒被覆管２に照
射して得られるスペックルパターンにより移動量及び移
動速度を検出するものが使用されている。
【００２９】また、前記アーク溶接電極７は、その先端
部の位置を３次元方向に移動・調整する３次元調整テー
ブル３４に取り付けられている。この３次元調整テーブ
ル３４は、動作制御装置２６により、駆動制御される。
部の位置を３次元方向に移動・調整する３次元調整テー
ブル３４に取り付けられている。この３次元調整テーブ
ル３４は、動作制御装置２６により、駆動制御される。
【００３０】図１に示すように、本実施例の燃料棒周溶
接装置１にはシステム制御装置２２が設けられており、
このシステム制御装置２２には前記撮像手段１０からの
画像信号が入力されるようになっている。また、動作制
御装置２６は、駆動ローラ８、ロータリーチャック１７
及びアーク溶接電極７の３次元調整テーブル３４を駆動
するモータに接続されている。さらに、システム制御装
置２２は、付設する補助データメモリ２７内のデータを
読み書きできるようになっている。
接装置１にはシステム制御装置２２が設けられており、
このシステム制御装置２２には前記撮像手段１０からの
画像信号が入力されるようになっている。また、動作制
御装置２６は、駆動ローラ８、ロータリーチャック１７
及びアーク溶接電極７の３次元調整テーブル３４を駆動
するモータに接続されている。さらに、システム制御装
置２２は、付設する補助データメモリ２７内のデータを
読み書きできるようになっている。
【００３１】前記溶接電極７には溶接用電源２３が接続
されおり、この溶接用電源２３には、溶接電流等を制御
する溶接制御装置２４が付設されており、この溶接制御
装置２４は、前記システム制御装置２２と通信線２５を
介して接続されている。
されおり、この溶接用電源２３には、溶接電流等を制御
する溶接制御装置２４が付設されており、この溶接制御
装置２４は、前記システム制御装置２２と通信線２５を
介して接続されている。
【００３２】前記システム制御装置２２及び溶接制御装
置２４内には、本発明の基準位置データ確定手段、アー
ク溶接電極位置データ確定手段、溶接条件制御手段に相
当する機能が備えられている。
置２４内には、本発明の基準位置データ確定手段、アー
ク溶接電極位置データ確定手段、溶接条件制御手段に相
当する機能が備えられている。
【００３３】次に、本実施例の燃料棒周溶接装置１の作
用について説明する。
用について説明する。
【００３４】まず、駆動手段８を駆動して先端に端栓３
が装填された燃料棒被覆管２をチャンバ５に向けて搬送
し、先端をチャンバ５内に挿入し当接治具１３に当接さ
せて停止させる。次に、バックライト用ランプ１２及び
フロントライト用ランプ３２を適当な明るさに点灯し、
ラインマーカ３３からラインマークをアーク溶接電極７
及び燃料棒被覆管２に斜に投光し撮像手段１０により燃
料棒被覆管２と端栓３との境界線６の近傍を撮像する。
これにより、図５に示すような画像データ３０が得られ
る。この画像データ３０を得る処理は、燃料棒被覆管２
と端栓６との境界線の位置に関する基準位置データを得
る本発明の基準位置データ確定手段に相当するととも
に、当該境界線６とアーク溶接電極７との相対位置関係
に関するアーク溶接電極位置データを得る本発明のアー
ク溶接電極位置データ確定手段に相当する。
が装填された燃料棒被覆管２をチャンバ５に向けて搬送
し、先端をチャンバ５内に挿入し当接治具１３に当接さ
せて停止させる。次に、バックライト用ランプ１２及び
フロントライト用ランプ３２を適当な明るさに点灯し、
ラインマーカ３３からラインマークをアーク溶接電極７
及び燃料棒被覆管２に斜に投光し撮像手段１０により燃
料棒被覆管２と端栓３との境界線６の近傍を撮像する。
これにより、図５に示すような画像データ３０が得られ
る。この画像データ３０を得る処理は、燃料棒被覆管２
と端栓６との境界線の位置に関する基準位置データを得
る本発明の基準位置データ確定手段に相当するととも
に、当該境界線６とアーク溶接電極７との相対位置関係
に関するアーク溶接電極位置データを得る本発明のアー
ク溶接電極位置データ確定手段に相当する。
【００３５】そして、前記画像データ３０が得られた
ら、被覆管移動量検出手段２０により燃料棒被覆管２の
位置を確認しておく。さらに、画像データに基づき、ア
ーク溶接電極７の先端形状が確認され、アーク溶接電極
７の適否が判定される。また、アーク溶接電極７上のラ
インマーク画像５１ａ及び燃料棒被覆管２上のラインマ
ーク画像５２ａからのアーク溶接電極７の深さ方向位置
データを含めた画像データにより得られた境界線６とア
ーク溶接電極７との相対位置関係に関するデータに基づ
いて、アーク溶接電極７の位置が前記境界線６の位置に
対応する位置になるように、動作制御装置２６からの制
御信号により、アーク溶接電極７を取り付けた３次元調
整テーブル３４を駆動して、アーク溶接電極７を移動す
る。
ら、被覆管移動量検出手段２０により燃料棒被覆管２の
位置を確認しておく。さらに、画像データに基づき、ア
ーク溶接電極７の先端形状が確認され、アーク溶接電極
７の適否が判定される。また、アーク溶接電極７上のラ
インマーク画像５１ａ及び燃料棒被覆管２上のラインマ
ーク画像５２ａからのアーク溶接電極７の深さ方向位置
データを含めた画像データにより得られた境界線６とア
ーク溶接電極７との相対位置関係に関するデータに基づ
いて、アーク溶接電極７の位置が前記境界線６の位置に
対応する位置になるように、動作制御装置２６からの制
御信号により、アーク溶接電極７を取り付けた３次元調
整テーブル３４を駆動して、アーク溶接電極７を移動す
る。
【００３６】次に、燃料棒被覆管２をロータリチャック
１７により軸線周りに回転させつつ、溶接電極７により
燃料棒被覆管２と端栓３との境界部を周方向に周溶接す
る。この周溶接の際に、被覆管移動量検出手段２０によ
り、燃料棒被覆管２の移動を監視しておく。
１７により軸線周りに回転させつつ、溶接電極７により
燃料棒被覆管２と端栓３との境界部を周方向に周溶接す
る。この周溶接の際に、被覆管移動量検出手段２０によ
り、燃料棒被覆管２の移動を監視しておく。
【００３７】引続き燃料棒４を軸線周りに回転させなが
ら照明用電源３１で照明ランプ３２を適当な明るさに点
灯させて、周溶接された部分を照明し、撮像手段１０に
より周溶接部分を撮像することにより、画像データ４１
を得る。この画像データ４１は図６に示すような複数の
画像データ４１ａ〜４１ｚからなり、それらの撮像間隔
は、各画像データにおいて、燃料棒被覆管の軸線を中心
として上下に所定の幅を持った短冊状の画像を全画像デ
ータについて逐次接ぎ合せたとき、ちょうど一周分の周
面展開画像データが得られるように設定されている。そ
して各画像データは被覆管移動量検出手段２０によって
検知される撮像時の周方向移動量（回転角）によってラ
ベリングされて、補助データメモリ２７に取り込まれ
る。なお、図中４４は、周溶接されたビードを示す。周
溶接部の撮像時も被覆管移動量検出手段２０により燃料
棒被覆管２の軸方向及び周方向の移動を監視計測する。
また、撮像が完了したら、駆動ローラ８を駆動して燃料
棒被覆管２を後方に排出する。
ら照明用電源３１で照明ランプ３２を適当な明るさに点
灯させて、周溶接された部分を照明し、撮像手段１０に
より周溶接部分を撮像することにより、画像データ４１
を得る。この画像データ４１は図６に示すような複数の
画像データ４１ａ〜４１ｚからなり、それらの撮像間隔
は、各画像データにおいて、燃料棒被覆管の軸線を中心
として上下に所定の幅を持った短冊状の画像を全画像デ
ータについて逐次接ぎ合せたとき、ちょうど一周分の周
面展開画像データが得られるように設定されている。そ
して各画像データは被覆管移動量検出手段２０によって
検知される撮像時の周方向移動量（回転角）によってラ
ベリングされて、補助データメモリ２７に取り込まれ
る。なお、図中４４は、周溶接されたビードを示す。周
溶接部の撮像時も被覆管移動量検出手段２０により燃料
棒被覆管２の軸方向及び周方向の移動を監視計測する。
また、撮像が完了したら、駆動ローラ８を駆動して燃料
棒被覆管２を後方に排出する。
【００３８】このように得られた複数の画像データ４１
ａ〜４１ｚから図７又は図８に示すようなビード４４付
近の一周分の展開画像データ４５又は４６を得る。この
画像データ４５又は４６のビード画像４４ｂからビード
４４の位置（図４の画像３０から求めた燃料棒被覆管２
と端栓３との境界線６の相当線６’に対する相対位
置）、ビード４４の幅、うねり等を計測することができ
る。そして、前記被覆管移動量検出手段２０により周溶
接及び撮像中に燃料棒被覆管の軸方向の移動が無かった
ことが確認されている場合には、図７の展開画像データ
４５が得られ、燃料棒被覆管２の軸方向の移動が検出さ
れている場合には、移動量を補正しないで展開画像を構
成させると、図８のような展開画像データ４６が得られ
る。これに対し、展開画像を構成させるときに被覆管移
動量検出手段２０により検出された軸方向移動量に基づ
いて補正することにより、図７に近い展開画像データを
得ることができ、この補正画像データに基づいて、周溶
接部の合否判定が行われる。このように、周溶接後に自
動的にその合否判定ができるので、熟練作業者を必要と
せず、しかも、迅速かつ的確な合否判定を行うことがで
きる。
ａ〜４１ｚから図７又は図８に示すようなビード４４付
近の一周分の展開画像データ４５又は４６を得る。この
画像データ４５又は４６のビード画像４４ｂからビード
４４の位置（図４の画像３０から求めた燃料棒被覆管２
と端栓３との境界線６の相当線６’に対する相対位
置）、ビード４４の幅、うねり等を計測することができ
る。そして、前記被覆管移動量検出手段２０により周溶
接及び撮像中に燃料棒被覆管の軸方向の移動が無かった
ことが確認されている場合には、図７の展開画像データ
４５が得られ、燃料棒被覆管２の軸方向の移動が検出さ
れている場合には、移動量を補正しないで展開画像を構
成させると、図８のような展開画像データ４６が得られ
る。これに対し、展開画像を構成させるときに被覆管移
動量検出手段２０により検出された軸方向移動量に基づ
いて補正することにより、図７に近い展開画像データを
得ることができ、この補正画像データに基づいて、周溶
接部の合否判定が行われる。このように、周溶接後に自
動的にその合否判定ができるので、熟練作業者を必要と
せず、しかも、迅速かつ的確な合否判定を行うことがで
きる。
【００３９】また、これらの画像データや溶接電極７の
形状に基づいて、溶接電極７の前記境界線６との相対位
置などの溶接条件を変更し、この溶接条件と溶接電極７
の形状及び境界線６との相対的位置情報とを補助データ
メモリ２７に記憶し、次の燃料棒の周溶接を行い、さら
に、この結果をフィードバックさせて学習し、補助メモ
リ２７内のデータを修正する。また、これらのデータを
持った周溶接部試料の金相データ等の溶接部詳細データ
を追加してもよい。このように、学習の積み重ねによ
り、補助データメモリ２７内のデータを漸次修正してい
くことにより、定常的に溶接条件を最適なものに維持す
ることができる。すなわち、前の周溶接結果をいわゆる
教師として学習制御（適応制御）を行い、溶接条件を最
適なものに制御するのである。
形状に基づいて、溶接電極７の前記境界線６との相対位
置などの溶接条件を変更し、この溶接条件と溶接電極７
の形状及び境界線６との相対的位置情報とを補助データ
メモリ２７に記憶し、次の燃料棒の周溶接を行い、さら
に、この結果をフィードバックさせて学習し、補助メモ
リ２７内のデータを修正する。また、これらのデータを
持った周溶接部試料の金相データ等の溶接部詳細データ
を追加してもよい。このように、学習の積み重ねによ
り、補助データメモリ２７内のデータを漸次修正してい
くことにより、定常的に溶接条件を最適なものに維持す
ることができる。すなわち、前の周溶接結果をいわゆる
教師として学習制御（適応制御）を行い、溶接条件を最
適なものに制御するのである。
【００４０】また、被覆管移動量検出手段２０を溶接チ
ャンバ５の近傍の上方に設けたので、長尺物である燃料
棒被覆管２のハンドリングに支障を来すことがない上
に、ハンドリング用のスペースを最小限に抑えることが
できるという装置レイアウト上格別の効果を奏すること
ができる。
ャンバ５の近傍の上方に設けたので、長尺物である燃料
棒被覆管２のハンドリングに支障を来すことがない上
に、ハンドリング用のスペースを最小限に抑えることが
できるという装置レイアウト上格別の効果を奏すること
ができる。
【００４１】また、被覆管移動量検出手段２０を溶接チ
ャンバ５の近傍の上方に設けたので、周溶接される境界
部６と被覆管移動検出手段２０により移動が検出される
燃料棒被覆管２の部分との距離を小さくすることがで
き、例えば溶接による燃料棒被覆管２の熱膨張の影響を
最小限に抑えることができ、被覆管移動検出手段２０に
よる燃料棒被覆管２の移動量の検出を精度良く行うこと
ができ、もって、周溶接の合否判定を正確かつ確実に行
うことができる。
ャンバ５の近傍の上方に設けたので、周溶接される境界
部６と被覆管移動検出手段２０により移動が検出される
燃料棒被覆管２の部分との距離を小さくすることがで
き、例えば溶接による燃料棒被覆管２の熱膨張の影響を
最小限に抑えることができ、被覆管移動検出手段２０に
よる燃料棒被覆管２の移動量の検出を精度良く行うこと
ができ、もって、周溶接の合否判定を正確かつ確実に行
うことができる。
【００４２】また、前記画像データ３０から得られる溶
接電極７の先端形状に関するデータから溶接電極７の消
耗度合及び異常変形を判定することができる。すなわ
ち、消耗した溶接電極７を用いて溶接不良を起こすこと
を未然に防止することができる。また、溶接電極７の形
状が異常になったり、変形し過ぎて、位置調整しきれな
くなったら、交換するための信号を出すこともできる。
接電極７の先端形状に関するデータから溶接電極７の消
耗度合及び異常変形を判定することができる。すなわ
ち、消耗した溶接電極７を用いて溶接不良を起こすこと
を未然に防止することができる。また、溶接電極７の形
状が異常になったり、変形し過ぎて、位置調整しきれな
くなったら、交換するための信号を出すこともできる。
【００４３】なお、前記実施例の燃料棒周溶接装置に、
図９に示すように周溶接すべき端栓３とは反対側の燃料
棒被覆管２の端部付近の軸方向移動を検出する変位計４
８を追加して設けるようしてもよい。この場合には、被
覆管移動検出手段２０の検出結果に変位計４８の検出結
果を加味することができ、燃料棒被覆管２の移動の検出
をより正確にかつ確実に行うことができる。また、この
変位計４８は燃料棒被覆管２の表面が前記実施例のスペ
ックルパターン移動検知型の被覆管移動量検出手段の適
用が困難であるような平滑面である場合の軸方向移動量
検出手段として使用することができる。
図９に示すように周溶接すべき端栓３とは反対側の燃料
棒被覆管２の端部付近の軸方向移動を検出する変位計４
８を追加して設けるようしてもよい。この場合には、被
覆管移動検出手段２０の検出結果に変位計４８の検出結
果を加味することができ、燃料棒被覆管２の移動の検出
をより正確にかつ確実に行うことができる。また、この
変位計４８は燃料棒被覆管２の表面が前記実施例のスペ
ックルパターン移動検知型の被覆管移動量検出手段の適
用が困難であるような平滑面である場合の軸方向移動量
検出手段として使用することができる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の燃料棒周溶接装置によれば、基準位置データ確定
手段により、境界線付近撮像手段によって周溶接開始前
に撮像された画像データから前記境界線の位置を確定
し、周溶接完了後に、判定手段により、前記境界線付近
撮像手段によって周溶接部を撮像して得られたビード形
状画像データ及び前記基準位置データに基づいて前記周
溶接部の合否判定を行うようにしたので、未熟練作業者
であっても、迅速かつ的確に、周溶接の合否を判定する
ことができる。
記載の燃料棒周溶接装置によれば、基準位置データ確定
手段により、境界線付近撮像手段によって周溶接開始前
に撮像された画像データから前記境界線の位置を確定
し、周溶接完了後に、判定手段により、前記境界線付近
撮像手段によって周溶接部を撮像して得られたビード形
状画像データ及び前記基準位置データに基づいて前記周
溶接部の合否判定を行うようにしたので、未熟練作業者
であっても、迅速かつ的確に、周溶接の合否を判定する
ことができる。
【００４５】本発明の請求項２記載の燃料棒周溶接装置
によれば、燃料棒被覆管の回転量及び軸線方向の変位量
を測定する燃料棒被覆管移動量検出手段を設け、周溶接
中及び周溶接部撮像中の燃料棒被覆管の軸線方向変位量
を燃料棒被覆管の回転量をパラメータとして検出し、こ
れによって前記基準位置データを補正するようにしたの
で、周溶接中又は周溶接部撮像中に軸方向の変位が生じ
ても、これを補正して合否判定の精度を高めることがで
きる。
によれば、燃料棒被覆管の回転量及び軸線方向の変位量
を測定する燃料棒被覆管移動量検出手段を設け、周溶接
中及び周溶接部撮像中の燃料棒被覆管の軸線方向変位量
を燃料棒被覆管の回転量をパラメータとして検出し、こ
れによって前記基準位置データを補正するようにしたの
で、周溶接中又は周溶接部撮像中に軸方向の変位が生じ
ても、これを補正して合否判定の精度を高めることがで
きる。
【００４６】本発明の請求項３記載の燃料棒周溶接装置
によれば、前記基準位置データ確定手段が前記燃料棒被
覆管に斜にラインマークを投光するラインマーカを含む
ので、基準位置データを３次元的に求めることができ
る。
によれば、前記基準位置データ確定手段が前記燃料棒被
覆管に斜にラインマークを投光するラインマーカを含む
ので、基準位置データを３次元的に求めることができ
る。
【００４７】本発明の請求項４記載の燃料棒周溶接装置
によれば、溶接電極先端部付近撮像手段により、前記ア
ーク溶接電極の先端部付近を撮像し、アーク溶接電極位
置データ確定手段により、前記溶接電極先端部付近撮像
手段によって撮像された前記アーク溶接電極の位置を確
定し、溶接条件制御手段により、前記ビード形状画像デ
ータ、基準位置データ及びアーク溶接電極位置データに
基づいて、アーク溶接電極位置、溶接電流、溶接速度な
どの溶接パラメータの最適値を割り出し、溶接条件を調
節するので、溶接条件を迅速にかつ確実に設定すること
ができ、しかも、例えば、溶接電極の消耗等による経時
変化に追従して溶接条件を変化させることができ、常に
最適な溶接条件で溶接することが可能となり、安定した
溶接品質を得ることができる。
によれば、溶接電極先端部付近撮像手段により、前記ア
ーク溶接電極の先端部付近を撮像し、アーク溶接電極位
置データ確定手段により、前記溶接電極先端部付近撮像
手段によって撮像された前記アーク溶接電極の位置を確
定し、溶接条件制御手段により、前記ビード形状画像デ
ータ、基準位置データ及びアーク溶接電極位置データに
基づいて、アーク溶接電極位置、溶接電流、溶接速度な
どの溶接パラメータの最適値を割り出し、溶接条件を調
節するので、溶接条件を迅速にかつ確実に設定すること
ができ、しかも、例えば、溶接電極の消耗等による経時
変化に追従して溶接条件を変化させることができ、常に
最適な溶接条件で溶接することが可能となり、安定した
溶接品質を得ることができる。
【００４８】本発明の請求項５記載の燃料棒周溶接装置
によれば、前記アーク溶接電極位置データ確定手段が前
記燃料棒被覆管又はアーク溶接電極に斜にラインマーク
を投光するラインマーカを含むので、アーク溶接電極の
位置を、燃料棒被覆管との相対関係において、３次元的
に求めることができる。
によれば、前記アーク溶接電極位置データ確定手段が前
記燃料棒被覆管又はアーク溶接電極に斜にラインマーク
を投光するラインマーカを含むので、アーク溶接電極の
位置を、燃料棒被覆管との相対関係において、３次元的
に求めることができる。
【００４９】本発明の請求項６記載の燃料棒周溶接装置
によれば、前記アーク溶接電極の位置調節手段により、
アーク溶接電極の先端部を３次元的に調整できるので、
溶接条件の設定・変更を迅速にかつ的確に行うことがで
きる。
によれば、前記アーク溶接電極の位置調節手段により、
アーク溶接電極の先端部を３次元的に調整できるので、
溶接条件の設定・変更を迅速にかつ的確に行うことがで
きる。
【００５０】本発明の請求項７記載の燃料棒周溶接装置
によれば、前記溶接条件制御手段が、溶接条件を最適値
に近づけるように溶接条件を適宜設定する適応制御方式
によるものであるので、より的確な溶接条件の最適化を
行うことができる。
によれば、前記溶接条件制御手段が、溶接条件を最適値
に近づけるように溶接条件を適宜設定する適応制御方式
によるものであるので、より的確な溶接条件の最適化を
行うことができる。
【図１】本発明の一実施例の燃料棒周溶接装置を示す全
体構成図である。
体構成図である。
【図２】図１の燃料棒周溶接装置の使用状態を示す図で
ある。
ある。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図１の燃料棒周溶接装置の使用状態を示す図で
ある。
ある。
【図５】図２の状態で得られる画像データを示す図であ
る。
る。
【図６】図４の状態で得られる画像データを示す図であ
る。
る。
【図７】図６で得られた複数の画像データを接ぎ合わせ
た画像データの一例を示す図である。
た画像データの一例を示す図である。
【図８】図６で得られた複数の画像データを接ぎ合わせ
た画像データの他の例を示す図である。
た画像データの他の例を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例を示す燃料棒周溶接装置を
示す図である。
示す図である。
１ 燃料棒周溶接装置 ２ 燃料棒被覆管 ３ 端栓 ４ 燃料棒 ５ 溶接チャンバ ６ 境界線 ７ アーク溶接電極 ８ 駆動ローラ（移動手段） １０ 撮像手段（境界線付近撮像手段、溶接電極先端部
付近撮像装置） １７ ロータリチャック（駆動手段） ２０ 被覆管移動量検出手段 ２２ システム制御装置（基準位置データ確定手段、ア
ーク溶接電極位置確定手段、溶接条件制御手段） ２４ 溶接制御装置（溶接条件制御手段） ３０ 画像データ ３３ ラインマーカ ４１ 画像データ
付近撮像装置） １７ ロータリチャック（駆動手段） ２０ 被覆管移動量検出手段 ２２ システム制御装置（基準位置データ確定手段、ア
ーク溶接電極位置確定手段、溶接条件制御手段） ２４ 溶接制御装置（溶接条件制御手段） ３０ 画像データ ３３ ラインマーカ ４１ 画像データ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 9/127 ５０８ Ｂ 8315−4Ｅ 31/00 Ｋ
Claims (7)
- 【請求項１】 端栓が装着された燃料棒被覆管の軸線方
向への移動手段と、前記燃料棒被覆管の一端部が挿入さ
れる溶接チャンバと、前記溶接チャンバに挿入された燃
料棒被覆管の端栓との境界線を臨んで配置されたアーク
溶接電極と、前記チャンバに挿入された燃料棒被覆管を
把持して軸線回りに回転させる駆動手段とを備えた燃料
棒周溶接装置であって、 前記境界線付近を撮像する境界線付近撮像手段と、前記
境界線付近撮像手段によって周溶接開始前に撮像された
画像データから前記境界線の位置を確定する基準位置デ
ータ確定手段と、周溶接完了後に前記境界線付近撮像手
段によって周溶接部を撮像して得られたビード形状画像
データ及び前記基準位置データに基づいて前記周溶接部
の合否判定を行う判定手段とが設けられていることを特
徴とする燃料棒周溶接装置。 - 【請求項２】 燃料棒被覆管の回転量及び軸線方向の変
位量を測定する燃料棒被覆管移動量検出手段が設けら
れ、周溶接中及び周溶接部撮像中の燃料棒被覆管の軸線
方向変位量を燃料棒被覆管の回転量をパラメータとして
検出し、これによって前記基準位置データを補正するこ
とを特徴とする請求項１記載の燃料棒周溶接装置。 - 【請求項３】 前記基準位置データ確定手段が前記燃料
棒被覆管に斜にラインマークを投光するラインマーカを
含むことを特徴とする請求項１又は２記載の燃料棒周溶
接装置。 - 【請求項４】 前記アーク溶接電極の位置調節手段と、
前記アーク溶接電極の先端部付近を撮像する溶接電極先
端部付近撮像手段と、前記溶接電極先端部付近撮像手段
によって撮像された前記アーク溶接電極の位置を確定す
るアーク溶接電極位置データ確定手段と、前記ビード形
状画像データ、基準位置データ及びアーク溶接電極位置
データに基づいて、アーク溶接電極位置、溶接電流、溶
接速度などの溶接パラメータの最適値を割り出し、溶接
条件を調節する溶接条件制御手段を備えていることを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料棒周溶接
装置。 - 【請求項５】 前記アーク溶接電極位置データ確定手段
が前記燃料棒被覆管又はアーク溶接電極に斜にラインマ
ークを投光するラインマーカを含むことを特徴とする請
求項４記載の燃料棒周溶接装置。 - 【請求項６】 前記アーク溶接電極の位置調節手段がア
ーク溶接電極の先端部を３次元的に調整できるものであ
ることを特徴とする請求項４又は５記載の燃料棒周溶接
装置。 - 【請求項７】 前記溶接条件制御手段が、溶接条件を最
適値に近づけるように溶接条件を適宜設定する適応制御
方式によるものであることを特徴とする請求項４〜６の
いずれかに記載の燃料棒周溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6216442A JPH0875895A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 燃料棒周溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6216442A JPH0875895A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 燃料棒周溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875895A true JPH0875895A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16688609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6216442A Withdrawn JPH0875895A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 燃料棒周溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0875895A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100503874B1 (ko) * | 2001-09-25 | 2005-07-25 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 비파괴검사방법 |
| JP2008164358A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Nuclear Fuel Ind Ltd | 原子炉燃料集合体用支持格子のコーナー部の仕上加工方法および仕上加工装置 |
| JP2017030014A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | ファナック株式会社 | 機械学習装置、アーク溶接制御装置、アーク溶接ロボットシステムおよび溶接システム |
| CN110070952A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-30 | 丹东华日理学电气有限公司 | 多通道小管径数字实时成像检测装置 |
| CN111331228A (zh) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 核燃料棒端塞环焊机同步旋转装置 |
| JP2022124799A (ja) * | 2021-02-16 | 2022-08-26 | 株式会社安川電機 | 溶接システム、溶接品質の評価方法、及び溶接品の製造方法 |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP6216442A patent/JPH0875895A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100503874B1 (ko) * | 2001-09-25 | 2005-07-25 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 비파괴검사방법 |
| JP2008164358A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Nuclear Fuel Ind Ltd | 原子炉燃料集合体用支持格子のコーナー部の仕上加工方法および仕上加工装置 |
| JP2017030014A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | ファナック株式会社 | 機械学習装置、アーク溶接制御装置、アーク溶接ロボットシステムおよび溶接システム |
| CN106392266A (zh) * | 2015-07-31 | 2017-02-15 | 发那科株式会社 | 机械学习装置、电弧焊接控制装置及电弧焊接机器人系统 |
| US10500668B2 (en) | 2015-07-31 | 2019-12-10 | Fanuc Corporation | Machine learning device, arc welding control device, arc welding robot system, and welding system |
| CN111331228A (zh) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 核燃料棒端塞环焊机同步旋转装置 |
| CN110070952A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-30 | 丹东华日理学电气有限公司 | 多通道小管径数字实时成像检测装置 |
| CN110070952B (zh) * | 2019-04-01 | 2024-01-12 | 丹东华日理学电气有限公司 | 多通道小管径数字实时成像检测装置 |
| JP2022124799A (ja) * | 2021-02-16 | 2022-08-26 | 株式会社安川電機 | 溶接システム、溶接品質の評価方法、及び溶接品の製造方法 |
| CN114951912A (zh) * | 2021-02-16 | 2022-08-30 | 株式会社安川电机 | 焊接系统、焊接品质的评价方法和焊接品的制造方法 |
| CN114951912B (zh) * | 2021-02-16 | 2024-12-24 | 株式会社安川电机 | 焊接系统、焊接品质的评价方法和焊接品的制造方法 |
| US12564906B2 (en) | 2021-02-16 | 2026-03-03 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Welding system, method for evaluating welding quality, and method for manufacturing welding product |
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