JPS59156594A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
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- welding
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- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/34—Spacer grids
- G21C3/3424—Fabrication of spacer grids
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
片に対する複数のレーザ操作ステップの制御に関し、特
に、加工片に対して一連の加工ステップを実行するため
にレーザ光線を使用する制御に関するものであって、レ
ーザ光線を発生するパラメータは希望のステップ及びそ
のモードについて自動的に制御される。更に特定的には
、本発明は、希望のモードやレーザパラメータ組に応じ
て及び加工片に指向されるレーザ光線の測定出力の関数
として、発生レーザ光線の出力レベルを変更するために
較正されるレーザ加工の制御に関するものである。本発
明の実施例においては、較正されたコンピュータ制御装
置は、ジルカロイとして知られるジルコニウム合金のよ
うな揮発性材料でできた核燃料棒格子の形態をとる加工
片に対して一連の溶接部を形成する。
に、加工片に対して一連の加工ステップを実行するため
にレーザ光線を使用する制御に関するものであって、レ
ーザ光線を発生するパラメータは希望のステップ及びそ
のモードについて自動的に制御される。更に特定的には
、本発明は、希望のモードやレーザパラメータ組に応じ
て及び加工片に指向されるレーザ光線の測定出力の関数
として、発生レーザ光線の出力レベルを変更するために
較正されるレーザ加工の制御に関するものである。本発
明の実施例においては、較正されたコンピュータ制御装
置は、ジルカロイとして知られるジルコニウム合金のよ
うな揮発性材料でできた核燃料棒格子の形態をとる加工
片に対して一連の溶接部を形成する。
本発明の精密レーザ溶接装置は一般に、第１図に示され
るような棒束型燃料集合体ｌ０の製造に関係している。
るような棒束型燃料集合体ｌ０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ｌ２
と下部ノズル組体／（＜とを備え、その間に、核燃料棒
ｉｔｒ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／１によってこのような配列に保
持される独立ユニットである０第１図には示されていな
いけれども、制御棒が核燃料棒ｌにの配列内の選択した
位置に備えられている。
と下部ノズル組体／（＜とを備え、その間に、核燃料棒
ｉｔｒ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／１によってこのような配列に保
持される独立ユニットである０第１図には示されていな
いけれども、制御棒が核燃料棒ｌに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ｌλ、下部ノズル組体／グ及び燃料棒格
子／６は、燃料棒７ｇ及び制御棒を支持するための骨格
構造を形成する。燃料集合体ＩＯは原子炉内の所定位置
に装荷され、それ故、燃料棒７ｇの相互に関する方向は
厳格に制御される。
子／６は、燃料棒７ｇ及び制御棒を支持するための骨格
構造を形成する。燃料集合体ＩＯは原子炉内の所定位置
に装荷され、それ故、燃料棒７ｇ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λＡ−２Ｅ図に示すような燃料棒格子／Ａの製造
に関連している。燃料棒格子／６は、略々正方形であり
、その周囲は、を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ーーの各端は、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
トシップ２０は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１ｇ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ップ−〇は、垂直に配置
された別の内側格子ストラップ：１０を受けるため交点
２４のそれぞれに相補的形状のスロットを有している。
は、第λＡ−２Ｅ図に示すような燃料棒格子／Ａの製造
に関連している。燃料棒格子／６は、略々正方形であり
、その周囲は、を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ーーの各端は、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
トシップ２０は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１ｇ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ップ−〇は、垂直に配置
された別の内側格子ストラップ：１０を受けるため交点
２４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ダのそれぞれに形成され、
それによって剛な卵詰め枠状の格子構造が形成される。
それによって剛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、
第一八図に示されるように、外側格子ストラップ２２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２Ａを含んでいる。該スロット及びタブの溶接３ダ
は、外側格子ストラップココ内のスロット、２ｇが形成
する上部又は下部の列に沿って行なわれる０さらに、複
数の案内スリーブ３６が燃料棒格子１４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。一連の切欠きシーム溶接部すθは、内
側格子スト２ツプコ０内に形成された切欠き３ｇに、案
内スリーブ３４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’ｌ 、及びＱＯ
をそれぞれが形成する一連の制御された溶゛接作業を行
なうのに特ｌこ適している。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
ーザノくルス幅、ノクルス高さ、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く、レ
ーザ光線に関する燃料棒格子１６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１
６は再位置決めされ、モして／又は、レーザ光線の焦点
が特定の形式の所望の溶接を行なうために変えられる。
第一八図に示されるように、外側格子ストラップ２２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２Ａを含んでいる。該スロット及びタブの溶接３ダ
は、外側格子ストラップココ内のスロット、２ｇが形成
する上部又は下部の列に沿って行なわれる０さらに、複
数の案内スリーブ３６が燃料棒格子１４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。一連の切欠きシーム溶接部すθは、内
側格子スト２ツプコ０内に形成された切欠き３ｇに、案
内スリーブ３４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’ｌ 、及びＱＯ
をそれぞれが形成する一連の制御された溶゛接作業を行
なうのに特ｌこ適している。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
ーザノくルス幅、ノクルス高さ、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く、レ
ーザ光線に関する燃料棒格子１６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１
６は再位置決めされ、モして／又は、レーザ光線の焦点
が特定の形式の所望の溶接を行なうために変えられる。
第２Ｂ及び２０図を参照すると、複数の弾性指ダｔが、
相互に平行関係に内側格子ストラップ２０の長手方向に
配置されている。一対の間隔保持指グ６が対応する弾性
指＋ｐの両側に配置され、そして弾性指ｐｐ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７ｇの弾性的把持を行なうのに
役立っている。弾性指ｐｅａは、間隔保持指ＪＡＩＬに
相対する関係で第、２Ｃ図に見られるように、右側をこ
配置され、それによって核燃料棒／Ｉｒがその間に弾性
的に保持される。
相互に平行関係に内側格子ストラップ２０の長手方向に
配置されている。一対の間隔保持指グ６が対応する弾性
指＋ｐの両側に配置され、そして弾性指ｐｐ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７ｇの弾性的把持を行なうのに
役立っている。弾性指ｐｅａは、間隔保持指ＪＡＩＬに
相対する関係で第、２Ｃ図に見られるように、右側をこ
配置され、それによって核燃料棒／Ｉｒがその間に弾性
的に保持される。
内側格子ストラップ２Ｑを相互に対して且つ外側格子ス
トラップ２コに対して組み立てる方法が、第２Ｄ図に示
されている。内側格子ストラップ２０のそれぞれが、複
数のスロットタコを含んでいる。上部ストラップ２０ｆ
Ｌは下方に延びるスロットＳ２ａを有し、一方、下部ス
トラップ２０Ｆ）は、上部ストラップ２１）・ａの対応
するスロツ）！！ａ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）ｊｕｂを有している。内
側格子ストラップ２０の各端に、外側格子ストラツプコ
λの対応するスロット２ｇ内に配置される一対のクブコ
ｔが配置されている。
トラップ２コに対して組み立てる方法が、第２Ｄ図に示
されている。内側格子ストラップ２０のそれぞれが、複
数のスロットタコを含んでいる。上部ストラップ２０ｆ
Ｌは下方に延びるスロットＳ２ａを有し、一方、下部ス
トラップ２０Ｆ）は、上部ストラップ２１）・ａの対応
するスロツ）！！ａ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）ｊｕｂを有している。内
側格子ストラップ２０の各端に、外側格子ストラツプコ
λの対応するスロット２ｇ内に配置される一対のクブコ
ｔ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、突出タブグざ及びタブ部分、ｔＯａ。
は、突出タブグざ及びタブ部分、ｔＯａ。
ｊ Ｏｂ ；Ｆ）’＞ら形成されるような交点溶接部３
コによって相互に溶接されている。即ち、突出タブａｔ
は、内側格子ストララグコＯａ及びコＯｂ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５θａと
５０・ｂの間に配置されている０突出タブグざ及びタグ
部分ｓｏａ、ｓｏｂ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ない交点溶接部３２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Ｓａを有している。第ＪＤ図に示すように、外側格子
ストシップ２ａｃ及び！、２ｂは、相互に重なりかつい
っしょにシーム溶接されて隅シーム溶接部ＪＯを形成す
る隅タブ５ｌｌｂ及びｔｌＩＣをそれぞれ有している。
コによって相互に溶接されている。即ち、突出タブａｔ
は、内側格子ストララグコＯａ及びコＯｂ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５θａと
５０・ｂの間に配置されている０突出タブグざ及びタグ
部分ｓｏａ、ｓｏｂ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ない交点溶接部３２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Ｓａを有している。第ＪＤ図に示すように、外側格子
ストシップ２ａｃ及び！、２ｂは、相互に重なりかつい
っしょにシーム溶接されて隅シーム溶接部ＪＯを形成す
る隅タブ５ｌｌｂ及びｔｌＩＣをそれぞれ有している。
羽根弘λは、第、２Ｃ及び２Ｅ図に見られるように、核
燃料棒７ｇを通過する水の乱流を促進するために燃料棒
格子／乙の羽根側から突出する。さらに、゛特に第２Ｃ
図に示すように、案内スリーブ３６は、弾性指ｐ＋又は
間隔保持指４ｔｌ−のいずれもない内側格子スト２ツグ
コＱ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。
燃料棒７ｇを通過する水の乱流を促進するために燃料棒
格子／乙の羽根側から突出する。さらに、゛特に第２Ｃ
図に示すように、案内スリーブ３６は、弾性指ｐ＋又は
間隔保持指４ｔｌ−のいずれもない内側格子スト２ツグ
コＱ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。
米国特許第３，９４４．！ｒｋ ０号及び第３．り９／
、１ＩＡＡ号明細書は、従来技術の同様な形状の燃料棒
格子を開示している。これらの特許のそれぞれは、内側
及び外側格子ストラップがインコネルのような適当な金
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
よって行なわ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
番こよる燃料交換き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シッ
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゛ツブが力源めされるのではなく、すなわち／・
ンマーで打って所定位置に入れられるのではなく。
、１ＩＡＡ号明細書は、従来技術の同様な形状の燃料棒
格子を開示している。これらの特許のそれぞれは、内側
及び外側格子ストラップがインコネルのような適当な金
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
よって行なわ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
番こよる燃料交換き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シッ
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゛ツブが力源めされるのではなく、すなわち／・
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ロツブの「押込み嵌め」を可能
にする制御された仮締め（ｆｉｔｕｐ）をする、よりゆ
るい公差のものに造る必要がある。
にする制御された仮締め（ｆｉｔｕｐ）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ラップは、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、機械的強度の損
失になるという点で、ろう付けすることができない。
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、機械的強度の損
失になるという点で、ろう付けすることができない。
特別の溶接方法を選択する前に、ジルカロイのような揮
発性材料を溶接するいくつかの異なる方法が、００．レ
ーザによる連続溶接、 Ｎ（Ｌ：ＹＡＧレーザのパルス
放出、ガス・タングステンアーク溶接、電子ビーム溶接
を含めて、研究された。
発性材料を溶接するいくつかの異なる方法が、００．レ
ーザによる連続溶接、 Ｎ（Ｌ：ＹＡＧレーザのパルス
放出、ガス・タングステンアーク溶接、電子ビーム溶接
を含めて、研究された。
パルス電子ビームは、アイクロ秒及び低いミリ秒の範囲
のパルス幅で、ｔｏ”ＩＩ／ｃｒｔ？までの出力密度に
することができる。しかし、電子ビームによる溶接は、
典形的には真空環境で実施され、かつこれは、建設費用
が比較的に高価で、また゛所望程度の真空を確立するた
めに比較的に長い時間を必要とし、従って、燃料棒格子
の製造を遅くする。さらに、電子ビームに関して三次元
で、加工片、例えば燃料棒格子を相対的に移動させるこ
とが必要であり、かつこれは、非常に複雑な格子位置決
めシステムを必要とするであろう。連続電子ビームの使
用は、Ｃ２ｏｏｖｒのオーダーの）比較的に低レベルの
出力を供給して、比較的に長い溶接時間を必要とし、か
つ溶は込みは非常ｌこ浅い。ガスタングステンアークの
使用はまた、所定数、例えば、２！ｆの溶接部の形成後
に、所望の精密アークを発生させて、多数のはつきりし
た形状の溶接部を形成し、かつ隣接格子ストラップ又は
燃料棒格子の羽根の損傷を避けるために、アーク電極は
鋭利にする必要があるという点で、一連の溶接をするた
めには受け入れることができないと考えられ、また判明
した。溶接に用いるために普通、一種類のレーザが使用
される。すなわち％（１）％ネオジミウムでドープ処理
したイツトリウム−アルミニウムーガーネットのクリス
タル棒を使用する固体Ｎｄ ： ＹＡＧレーザ、及び（
２）、レーザ媒体としてＣｏ、−Ｎ、−Ｈθの混合物を
使用するＣＯ，レーザである。Ｎ（１： ＹＡＧレーザ
の固有の利点は、その放射が波長へ〇６ミクロンのオー
ダーであり、ガラスがそのレーザ放射に対して透過性で
あるという点ζこある。この特性は、光学的観察とレー
ザ焦点合わせの両方のために同じ光線要素を使用する同
軸マイクロスコープの使用を可能にする。
のパルス幅で、ｔｏ”ＩＩ／ｃｒｔ？までの出力密度に
することができる。しかし、電子ビームによる溶接は、
典形的には真空環境で実施され、かつこれは、建設費用
が比較的に高価で、また゛所望程度の真空を確立するた
めに比較的に長い時間を必要とし、従って、燃料棒格子
の製造を遅くする。さらに、電子ビームに関して三次元
で、加工片、例えば燃料棒格子を相対的に移動させるこ
とが必要であり、かつこれは、非常に複雑な格子位置決
めシステムを必要とするであろう。連続電子ビームの使
用は、Ｃ２ｏｏｖｒのオーダーの）比較的に低レベルの
出力を供給して、比較的に長い溶接時間を必要とし、か
つ溶は込みは非常ｌこ浅い。ガスタングステンアークの
使用はまた、所定数、例えば、２！ｆの溶接部の形成後
に、所望の精密アークを発生させて、多数のはつきりし
た形状の溶接部を形成し、かつ隣接格子ストラップ又は
燃料棒格子の羽根の損傷を避けるために、アーク電極は
鋭利にする必要があるという点で、一連の溶接をするた
めには受け入れることができないと考えられ、また判明
した。溶接に用いるために普通、一種類のレーザが使用
される。すなわち％（１）％ネオジミウムでドープ処理
したイツトリウム−アルミニウムーガーネットのクリス
タル棒を使用する固体Ｎｄ ： ＹＡＧレーザ、及び（
２）、レーザ媒体としてＣｏ、−Ｎ、−Ｈθの混合物を
使用するＣＯ，レーザである。Ｎ（１： ＹＡＧレーザ
の固有の利点は、その放射が波長へ〇６ミクロンのオー
ダーであり、ガラスがそのレーザ放射に対して透過性で
あるという点ζこある。この特性は、光学的観察とレー
ザ焦点合わせの両方のために同じ光線要素を使用する同
軸マイクロスコープの使用を可能にする。
サラニ、 Ｎｄ ： ＹＡＧ パルスレーザは、コ・Ｏ
θパルス／秒以内のパルス周波数の’ｔｏｏｗの平均出
力に、かつ７ミリ秒以内に対してはｇｏｏｏｗを越える
ピーク出力にすることができる。このような高ピーク出
力により、 Ｎ（１：ＹＡＧレーザは、比較的に深い溶
は込みの溶接をすることができ、従って、核燃料棒格子
の溶接されたストラップの構造上の安全性を確保する。
θパルス／秒以内のパルス周波数の’ｔｏｏｗの平均出
力に、かつ７ミリ秒以内に対してはｇｏｏｏｗを越える
ピーク出力にすることができる。このような高ピーク出
力により、 Ｎ（１：ＹＡＧレーザは、比較的に深い溶
は込みの溶接をすることができ、従って、核燃料棒格子
の溶接されたストラップの構造上の安全性を確保する。
このようなレーザは、そのシャッターを開いたま′まの
「冷温始動（ｃｏｌｃＬ ５ｔａｒｔ） Ｊから動作さ
せることができ、それによって溶接時間は、電力がその
フラッシュランプに印加される時間長によって決定され
る。
「冷温始動（ｃｏｌｃＬ ５ｔａｒｔ） Ｊから動作さ
せることができ、それによって溶接時間は、電力がその
フラッシュランプに印加される時間長によって決定され
る。
このような溶接方法は特に、溶接毎の０９３秒のオーダ
ーのレーザロッド予熱時間のために、一連の比較的高速
の溶接ζこは応用することができない。さらに、熱平衡
状態がレーザロッド内に達成されるまで、光路長変化が
生じる。Ｎｄ ： ＹＡＧレーザの第２の動作方法は、
一定数のパルスを６取り去る′°ためにそのシャッター
を使用しながら、レーザのパルス状の連続作動を可能に
して、従って、レーザ予熱による影響をなくし、かつ多
数のこのような溶接部が形成されてさえ、溶接部の一様
性が保証される。
ーのレーザロッド予熱時間のために、一連の比較的高速
の溶接ζこは応用することができない。さらに、熱平衡
状態がレーザロッド内に達成されるまで、光路長変化が
生じる。Ｎｄ ： ＹＡＧレーザの第２の動作方法は、
一定数のパルスを６取り去る′°ためにそのシャッター
を使用しながら、レーザのパルス状の連続作動を可能に
して、従って、レーザ予熱による影響をなくし、かつ多
数のこのような溶接部が形成されてさえ、溶接部の一様
性が保証される。
米国特許第３．！ ｋ ｚ、２３９号明細書は、多数の
従来技術のうぢ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
特許は、加工片がＸ軸に沿って端から端まで、Ｙ軸に沿
って水平方向に前後に、そへてＸ軸に沿って垂直方向に
上下に動かされると飢、加工片を制御しながらのレーザ
光線の制御を示している。典形的には、ノくガス駆動モ
ータがディジタルコンピュータによって作動されて、加
工片を選択された軸に沿って直線的に動かす。さらに、
溶接は制御された零囲気内で実施され、特に、溶接室内
へのガスの圧力及び流れは、ディジタルコンピュータに
よって制御されるＯさらに、カウンターがノくガスを計
数するために使用され、それによって加工片に印加され
るレーザパルスの数が同様に制御されることができる。
従来技術のうぢ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
特許は、加工片がＸ軸に沿って端から端まで、Ｙ軸に沿
って水平方向に前後に、そへてＸ軸に沿って垂直方向に
上下に動かされると飢、加工片を制御しながらのレーザ
光線の制御を示している。典形的には、ノくガス駆動モ
ータがディジタルコンピュータによって作動されて、加
工片を選択された軸に沿って直線的に動かす。さらに、
溶接は制御された零囲気内で実施され、特に、溶接室内
へのガスの圧力及び流れは、ディジタルコンピュータに
よって制御されるＯさらに、カウンターがノくガスを計
数するために使用され、それによって加工片に印加され
るレーザパルスの数が同様に制御されることができる。
米国特許第３．ｇ ０３，３７９号明細書は、レーザ光
線の強度を精確なレベルに維持する間譚を論じている。
線の強度を精確なレベルに維持する間譚を論じている。
特に、この特許は、加工片を変えるとき、新たな加工片
を取り付ける間レーザを止め、その後レ−ザを起動して
、そのレーザ光線による機械加工を再び始める前に所望
の強度レベルにレーザを戻す必要があるということを記
載している０特に、レーザ光線の強度変化は加工片に対
する機械加工効果に相当する変化を生じさせるであろう
。この問題を克服するために、米国特許第３．ｇ ０３
，３７９号明細書は、ダイバータ、機構をレーザ光線の
通路に沿って組み込むことによってレーザ光線を熱シン
ク内にそらしうろことを示唆している。従って、加工片
を取り換える間、ダイバータ機構は、レーザ光線を熱シ
ンク内にそらして、平衡状態のもとにいったん確立した
温度が機械加工作業間で変わらないように、レーザ光線
を止めることなく一様な割合で発射し続けるようにする
。さらに、レーザを長く使用すると、レーザ光線の強度
は、関連した励起ランプ及びレーザ自身のエイツングに
より。
を取り付ける間レーザを止め、その後レ−ザを起動して
、そのレーザ光線による機械加工を再び始める前に所望
の強度レベルにレーザを戻す必要があるということを記
載している０特に、レーザ光線の強度変化は加工片に対
する機械加工効果に相当する変化を生じさせるであろう
。この問題を克服するために、米国特許第３．ｇ ０３
，３７９号明細書は、ダイバータ、機構をレーザ光線の
通路に沿って組み込むことによってレーザ光線を熱シン
ク内にそらしうろことを示唆している。従って、加工片
を取り換える間、ダイバータ機構は、レーザ光線を熱シ
ンク内にそらして、平衡状態のもとにいったん確立した
温度が機械加工作業間で変わらないように、レーザ光線
を止めることなく一様な割合で発射し続けるようにする
。さらに、レーザを長く使用すると、レーザ光線の強度
は、関連した励起ランプ及びレーザ自身のエイツングに
より。
時間と共に減衰するであろう。さらに、レーザ光線は加
工片に当たるとき典形的には、ガス状物質及び異物を放
出し、これが加工片又はし、−ザ焦点レンズを被覆して
、機械加工効率は低下する。従って、周期的にレーザシ
ステムを較正して、加工片に加えられるレーザ光線のエ
ネルギーレベルを正確に制御することが必要である。
工片に当たるとき典形的には、ガス状物質及び異物を放
出し、これが加工片又はし、−ザ焦点レンズを被覆して
、機械加工効率は低下する。従って、周期的にレーザシ
ステムを較正して、加工片に加えられるレーザ光線のエ
ネルギーレベルを正確に制御することが必要である。
また、米国特許第３１ｇｏ、７．．？７９号明細書が開
示する較正は比較的簡単な形式のものであって、加工片
上に指向されるレーザ光線の一部を、レーザ光線の通路
ζこ関して１１．ｔ’で配置されたミラー（部分的に銀
張りもしくは銀メッキが施されている）によって、トラ
ンスデユーサに転向し、レーザ光線の反射部分の出力を
指示する電気信号を発生する◎該トランスデユーサは、
反射部分の出力を目視可能に指示するメータ若しくは指
示針に接続されており、加工片に指向されるレーザ光線
の強度を調節若しくは較正することが可能である。
示する較正は比較的簡単な形式のものであって、加工片
上に指向されるレーザ光線の一部を、レーザ光線の通路
ζこ関して１１．ｔ’で配置されたミラー（部分的に銀
張りもしくは銀メッキが施されている）によって、トラ
ンスデユーサに転向し、レーザ光線の反射部分の出力を
指示する電気信号を発生する◎該トランスデユーサは、
反射部分の出力を目視可能に指示するメータ若しくは指
示針に接続されており、加工片に指向されるレーザ光線
の強度を調節若しくは較正することが可能である。
レーザ加ニジステムの初期の開発においては、レーザは
、個々の低生産機械加工作業のために使用された。レー
ザ技術の開発に伴って、レーザシステムは、コンピュー
タによって自動的に制御されるような高生産加工処理作
業のための使用がだんだんと増加した。前述のように、
このような高生産システムは加、１片を再位置決めする
ために効率的に動作し、それによって、一連の溶接その
他の機械加工作業を迅速に実施することができる。迅速
な実施のためにレーザの連続励起を行なう場合には、レ
ーザ寿命が、効率的作業及び生産コストに関する一つの
要因になる。前述の燃料棒格子の生産のように、同一溶
接部を繰り返し形成する必要がある高率利用のもとで、
レーザ寿命は、重要な考慮すべき要因であると考えられ
る。高率利用のもとで、パルスレーザを励起するランプ
の期待寿命は数日のオーダーであり、かつこの寿命が終
った後、新た番こレーザシステムを較正すると共に、少
なくともランプを取り、換える必要があろう。
、個々の低生産機械加工作業のために使用された。レー
ザ技術の開発に伴って、レーザシステムは、コンピュー
タによって自動的に制御されるような高生産加工処理作
業のための使用がだんだんと増加した。前述のように、
このような高生産システムは加、１片を再位置決めする
ために効率的に動作し、それによって、一連の溶接その
他の機械加工作業を迅速に実施することができる。迅速
な実施のためにレーザの連続励起を行なう場合には、レ
ーザ寿命が、効率的作業及び生産コストに関する一つの
要因になる。前述の燃料棒格子の生産のように、同一溶
接部を繰り返し形成する必要がある高率利用のもとで、
レーザ寿命は、重要な考慮すべき要因であると考えられ
る。高率利用のもとで、パルスレーザを励起するランプ
の期待寿命は数日のオーダーであり、かつこの寿命が終
った後、新た番こレーザシステムを較正すると共に、少
なくともランプを取り、換える必要があろう。
以下に説明する本発明は、レーザ操作パラメータがそれ
ぞれ異なる複数のモードのうちから選択したモードで行
なわれるレーザ加工のコンピュータ制御装置に特に向け
られている。例えば、本発明の好適な実施例においては
、レーザ源は励起されて一連のレーザパルスを、前述し
たように燃料棒格子ｌ乙の形態をした加工片上に放射す
る。燃料棒格子／６は加工、例えば溶接され、隅シーム
溶接部３０１交点溶接部３コ、スロット−タブ溶接部３
ダ及び切欠きシーム溶接部ａＯを含む多数の溶接部を持
つ。かかる各形態又はモードの加工は、溶接部を形成す
るのに与えられる希望の出力、レーザ光線のパルス周波
数、パルス幅について別個のパラメータ組を必要とする
。前述のように、レーザ、特にその励起ランプの効率は
、本発明で考えている高デユーテイ使用率では急速に減
衰するものと思われる・このような使用をする場合、経
験によると、２日毎にひんばんに励起ランプを交換する
必要がある。実際には、形成した溶接部の健全性を確保
するためには少なくとも７日に２回、溶接部の形成を行
なうレーザ光線の出力レベルを調節する必要があること
が分かった。例えば、作業日の初めに較正を行なってレ
ーザ出力を調節し、λ回目の較正は、その日に行なわれ
ん溶接部の健全性をチェックする意味で、その日の最後
に行なう。以下に説明するよう１こ、レーザ光線は各モ
ード即ち溶接形態にお（／１て、プログラムされた出力
レベルで放射され、該出力レベルは、当該モートニにつ
いての希望のレーザ操作パラメータと、燃料棒格子上に
指向されるレーザ光線の実際の出力レベルの測定値との
関数として調節若しくは較正される。
ぞれ異なる複数のモードのうちから選択したモードで行
なわれるレーザ加工のコンピュータ制御装置に特に向け
られている。例えば、本発明の好適な実施例においては
、レーザ源は励起されて一連のレーザパルスを、前述し
たように燃料棒格子ｌ乙の形態をした加工片上に放射す
る。燃料棒格子／６は加工、例えば溶接され、隅シーム
溶接部３０１交点溶接部３コ、スロット−タブ溶接部３
ダ及び切欠きシーム溶接部ａＯを含む多数の溶接部を持
つ。かかる各形態又はモードの加工は、溶接部を形成す
るのに与えられる希望の出力、レーザ光線のパルス周波
数、パルス幅について別個のパラメータ組を必要とする
。前述のように、レーザ、特にその励起ランプの効率は
、本発明で考えている高デユーテイ使用率では急速に減
衰するものと思われる・このような使用をする場合、経
験によると、２日毎にひんばんに励起ランプを交換する
必要がある。実際には、形成した溶接部の健全性を確保
するためには少なくとも７日に２回、溶接部の形成を行
なうレーザ光線の出力レベルを調節する必要があること
が分かった。例えば、作業日の初めに較正を行なってレ
ーザ出力を調節し、λ回目の較正は、その日に行なわれ
ん溶接部の健全性をチェックする意味で、その日の最後
に行なう。以下に説明するよう１こ、レーザ光線は各モ
ード即ち溶接形態にお（／１て、プログラムされた出力
レベルで放射され、該出力レベルは、当該モートニにつ
いての希望のレーザ操作パラメータと、燃料棒格子上に
指向されるレーザ光線の実際の出力レベルの測定値との
関数として調節若しくは較正される。
従って、本発明の目的は、選択されたレーザ操作パラメ
ータ組に従って精密レーザ加工を行なう新規且つ改良さ
れた制御装置を提供することである。
ータ組に従って精密レーザ加工を行なう新規且つ改良さ
れた制御装置を提供することである。
この目的から本発明は、広義には、制御可能な出力を有
するレーザと、加工片上にレーザ光線を指向させる光学
系と、該レーザ光線の出力を測定するレーザ出力測定装
置とを備える、前記加工片を少なくとも第１、第コレ−
、ザ加ニステップからなる頴序でレーザ加工する装置に
おいて、前記測定装置及びレーザに組み合わされると共
に較正回路を含む制御回路装置を備えており、該較正回
路が指向されたレーザ光線の測定出力に応動して、該測
定出力並びに第１．第１組のレーザパラメータの関数と
して、前記第７、第２レーザステップの各々について制
御信号を送出することを特徴とするもの゛である。
するレーザと、加工片上にレーザ光線を指向させる光学
系と、該レーザ光線の出力を測定するレーザ出力測定装
置とを備える、前記加工片を少なくとも第１、第コレ−
、ザ加ニステップからなる頴序でレーザ加工する装置に
おいて、前記測定装置及びレーザに組み合わされると共
に較正回路を含む制御回路装置を備えており、該較正回
路が指向されたレーザ光線の測定出力に応動して、該測
定出力並びに第１．第１組のレーザパラメータの関数と
して、前記第７、第２レーザステップの各々について制
御信号を送出することを特徴とするもの゛である。
本発明によれば、レーザ光線を使用する一連の加ニステ
ップをコンピュータで制御する制御装置が開示されてお
り、レーザ光線の出力レベルは、発生されたレーザ光線
の出力レベルの関数としてそのパラメータに従って調節
される。
ップをコンピュータで制御する制御装置が開示されてお
り、レーザ光線の出力レベルは、発生されたレーザ光線
の出力レベルの関数としてそのパラメータに従って調節
される。
レーザ装置は、レーザ光線を放射するレーザ源即ちレー
ザロッドと、レーザ光線を加工片上に指向し合焦させる
レーザ合焦レンズ装置の形態の装置とを含む０レーザロ
ツドはランプの形態の励起装置と組み合っていて、パル
ス駆動又は励起され、一連のレーザパルスを放射するＯ
該し−ザパルスのパラメータ、例えばパルス幅、周波数
は選択的に変更され且つ制御されるＯレーザ光線の出力
レベルは、最初に加工片上に向けられるレーザ光線の出
力レベルを測定し、次にこのレーザ出力の測定値を使っ
てランプの励起度合を調節又は較正することによって、
較正される。
ザロッドと、レーザ光線を加工片上に指向し合焦させる
レーザ合焦レンズ装置の形態の装置とを含む０レーザロ
ツドはランプの形態の励起装置と組み合っていて、パル
ス駆動又は励起され、一連のレーザパルスを放射するＯ
該し−ザパルスのパラメータ、例えばパルス幅、周波数
は選択的に変更され且つ制御されるＯレーザ光線の出力
レベルは、最初に加工片上に向けられるレーザ光線の出
力レベルを測定し、次にこのレーザ出力の測定値を使っ
てランプの励起度合を調節又は較正することによって、
較正される。
本発明の特定実施例においては、励起ランプが接続され
ているパルス形成回路は、較正された希望の出力レベル
のパルス状し−ザ光線ヲ放射するようにレーザロッドを
励起するべく設定されたリゾルバ電圧によって付勢され
る。較正を行なうため、放射されたレーザ光線の出力レ
ベルを測定して、印加されたリゾルバ電圧に相当するプ
ログラム出力レベルと比較する。レーザ光線の測定出力
が限界内なら、リゾルバ電圧を調整する必要はない。し
かし、レーザ源及びその励起ランプの効率は時間及び使
用と共に減衰するので、出力レベルはプログラムされた
出力レベルとは変わり始め、従ってリゾルバ電圧の調整
が必要になる。てのため、リゾルバ電圧が調整される、
即ち、最初にプログラムされた出力レベルの値にオフセ
ットが測定出力の関数として加えられる。本発明の好適
な実施例においては、オフセットは測定出力レベルとグ
ログラム出力レベルの差として取られて０る。新たなリ
ゾルバ電圧は調節済み即ち較正済み出力の関数として計
算され°、このリゾルノく電圧力にノくルス形成回路を
こ印加されて、新たなレーザ光線を発生させる。新たな
レーザ光線はその出力レベルが測定され、希望の、即ち
プログラムされたレベルと比較される。この反復ブｉセ
ス番ま分岐（ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ ）に達するまで、
即ちＩｌｌ定出力レベルが限界内に入るまで繰り返す。
ているパルス形成回路は、較正された希望の出力レベル
のパルス状し−ザ光線ヲ放射するようにレーザロッドを
励起するべく設定されたリゾルバ電圧によって付勢され
る。較正を行なうため、放射されたレーザ光線の出力レ
ベルを測定して、印加されたリゾルバ電圧に相当するプ
ログラム出力レベルと比較する。レーザ光線の測定出力
が限界内なら、リゾルバ電圧を調整する必要はない。し
かし、レーザ源及びその励起ランプの効率は時間及び使
用と共に減衰するので、出力レベルはプログラムされた
出力レベルとは変わり始め、従ってリゾルバ電圧の調整
が必要になる。てのため、リゾルバ電圧が調整される、
即ち、最初にプログラムされた出力レベルの値にオフセ
ットが測定出力の関数として加えられる。本発明の好適
な実施例においては、オフセットは測定出力レベルとグ
ログラム出力レベルの差として取られて０る。新たなリ
ゾルバ電圧は調節済み即ち較正済み出力の関数として計
算され°、このリゾルノく電圧力にノくルス形成回路を
こ印加されて、新たなレーザ光線を発生させる。新たな
レーザ光線はその出力レベルが測定され、希望の、即ち
プログラムされたレベルと比較される。この反復ブｉセ
ス番ま分岐（ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ ）に達するまで、
即ちＩｌｌ定出力レベルが限界内に入るまで繰り返す。
一旦分岐に達すれば、オフセットがコンピュータのメモ
リーに格納される。特番こ、このオフセットはレーザ加
工モードの各々（こつＧ）てのメーフセットの配列又は
テーブルを計算するの番こ使用する。例えば、加工即ち
溶接すべきカロエ片Ｇま、出力レベル、周波数及びノく
ルス幅審こつｌ／）でそれぞれ別個のパラメータを有す
る１種の形態の溶接部を含む。１組の計算は、各モード
番こつＧ１て、オシセット及び該モードのレーラ“操作
ノ（ラメータの関数として）くルス形成・回路ζこ印カ
ロされるリゾルバ電圧を計算するようコンピュータ番ご
よって行なわれる。従って、加工片をカロエする過程で
、コンピュータの制御の下（こ、選択されたモードの複
数の加ニステップが行なわれる。モードの変更を行なっ
たときには、記憶されてｌ／）るテーブルを新しいモー
ドに従ってアドレスして対応のリゾルバ電圧を読み出し
、該リシル／く電圧を印加してパルス形成回路を付勢す
ることｌこよって、放射されたレーザ光線は選択された
モードについての調節され、較正された出力レベルのも
のとなる。
リーに格納される。特番こ、このオフセットはレーザ加
工モードの各々（こつＧ）てのメーフセットの配列又は
テーブルを計算するの番こ使用する。例えば、加工即ち
溶接すべきカロエ片Ｇま、出力レベル、周波数及びノく
ルス幅審こつｌ／）でそれぞれ別個のパラメータを有す
る１種の形態の溶接部を含む。１組の計算は、各モード
番こつＧ１て、オシセット及び該モードのレーラ“操作
ノ（ラメータの関数として）くルス形成・回路ζこ印カ
ロされるリゾルバ電圧を計算するようコンピュータ番ご
よって行なわれる。従って、加工片をカロエする過程で
、コンピュータの制御の下（こ、選択されたモードの複
数の加ニステップが行なわれる。モードの変更を行なっ
たときには、記憶されてｌ／）るテーブルを新しいモー
ドに従ってアドレスして対応のリゾルバ電圧を読み出し
、該リシル／く電圧を印加してパルス形成回路を付勢す
ることｌこよって、放射されたレーザ光線は選択された
モードについての調節され、較正された出力レベルのも
のとなる。
次に、本発明の好適な実施例を添付図面（こついて詳細
に説明する０ 燃料棒格子１６は、上述したよう番こ、内（Ｉｌ＋格子
格子ストジップ及０外側格子ストラップココから成り、
これらの格子ストラップＯま第ｊＡ〜２ル図に示すよう
に互に組立てられ溶接される。
に説明する０ 燃料棒格子１６は、上述したよう番こ、内（Ｉｌ＋格子
格子ストジップ及０外側格子ストラップココから成り、
これらの格子ストラップＯま第ｊＡ〜２ル図に示すよう
に互に組立てられ溶接される。
格子ストラツプコθ、ココは細長（１）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。このン由膜を除去した後、ストラッ
プ、２０．ココを熱処理し、米国特許願連番第グ／Ｉ！
、／９１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／６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１０θは、不活性ガスの純粋な雰囲気中において、交
点溶接部３．２、陽暦接部３θ（シーム溶接）、スロッ
ト−タブ溶接部３ダ及び切欠き溶接部ａＯを形成する。
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。このン由膜を除去した後、ストラッ
プ、２０．ココを熱処理し、米国特許願連番第グ／Ｉ！
、／９１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／６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１０θは、不活性ガスの純粋な雰囲気中において、交
点溶接部３．２、陽暦接部３θ（シーム溶接）、スロッ
ト−タブ溶接部３ダ及び切欠き溶接部ａＯ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、第３Ａ〜３Ｌ図について説明する。レ
ーザ溶接装置については後に説明する。被加工片即ち燃
料棒格子／６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。第３Ａ〜、？Ｌ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７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Ｆ、２が上向きｔ
こ延びるように配される０溶接ジグは米国特許願連番第
４／ｌ、４．２ｊ号に記載されており、内側格子ストラ
ツプス′０及び外側格子スト２ツグ２２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。
溶接ステップを、第３Ａ〜３Ｌ図について説明する。レ
ーザ溶接装置については後に説明する。被加工片即ち燃
料棒格子／６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。第３Ａ〜、？Ｌ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７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Ｆ、２が上向きｔ
こ延びるように配される０溶接ジグは米国特許願連番第
４／ｌ、４．２ｊ号に記載されており、内側格子ストラ
ツプス′０及び外側格子スト２ツグ２２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ｌＩ２の備向用の装置であり、羽
根クコ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１Ｉ／＋、／９７号に
記載されている。所望の純度即ち水／ Ｏｐｐｍ及び酸
素７ 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１Ｘ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／４を移動させることにより、内側格
子ストラップ、２０の間の各々の交点２’ｌをレーザ光
線１ｑｔｒ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３２を形成
する０後に詳述するように、較正されたυ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
／７ｇを供給し、燃料棒格子／６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λθの交
点Ｘａに向けられるパルスの数は、各々パルス幅が６．
２だ秒、パルス周波数がＩ秒間コＯパルス（，２０ＰＰ
Ｅｌ）、平均出力３３０Ｗ１ピーク出力２３ｇ０Ｗであ
るレーザ光線の６個のパルスが被加工片に向けられて交
点溶接部３λを形成するように制御される。燃料棒格子
／６がレーザ光線／７ｇに対し整列位置になった時にレ
ーザ光線７７ｇをオンにすることによって交点溶接部３
コを形成する。
根クコ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１Ｉ／＋、／９７号に
記載されている。所望の純度即ち水／ Ｏｐｐｍ及び酸
素７ 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１Ｘ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／４を移動させることにより、内側格
子ストラップ、２０の間の各々の交点２’ｌをレーザ光
線１ｑｔｒ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３２を形成
する０後に詳述するように、較正されたυ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
／７ｇを供給し、燃料棒格子／６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λθの交
点Ｘａに向けられるパルスの数は、各々パルス幅が６．
２だ秒、パルス周波数がＩ秒間コＯパルス（，２０ＰＰ
Ｅｌ）、平均出力３３０Ｗ１ピーク出力２３ｇ０Ｗであ
るレーザ光線の６個のパルスが被加工片に向けられて交
点溶接部３λを形成するように制御される。燃料棒格子
／６がレーザ光線／７ｇに対し整列位置になった時にレ
ーザ光線７７ｇをオンにすることによって交点溶接部３
コを形成する。
第、７ＢＩＮに示した次のステップでは、後述する機構
によって燃料棒格子／ＡがＹ軸の回りに９００回動され
、それにより第１のスロット−タブ溶接部３ダ及び第１
の陽暦接部３Ｑ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／７Ｋを指向させ
つつ燃料棒格子／６をそのＸ軸に沿って移動させること
により形成する。本発明の代表的な実施側番こよれば、
スロット−タブ溶接部３ダは、／分間ｑｔ、、、ｉｃｍ
（３０インチ）の速度（３０工ＰＭ）で燃料棒格子／
ルを移動させつつパルス幅コ、コ薦秒、パルス周波数ｊ
；Ｑノ＜ルス／秒（３−ＯＰＩ’Ｓ ）及び平均出力３
！；ＯＷのレーザ光線ｉｑｇによって形成する。第３Ｂ
図には、各々のスロット−タブ溶接部ＪｌＩａ及び陽暦
接部３０ａを形成するためのレーザ光線／７ｇの相対位
置が示されている。
によって燃料棒格子／ＡがＹ軸の回りに９００回動され
、それにより第１のスロット−タブ溶接部３ダ及び第１
の陽暦接部３Ｑ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／７Ｋを指向させ
つつ燃料棒格子／６をそのＸ軸に沿って移動させること
により形成する。本発明の代表的な実施側番こよれば、
スロット−タブ溶接部３ダは、／分間ｑｔ、、、ｉｃｍ
（３０インチ）の速度（３０工ＰＭ）で燃料棒格子／
ルを移動させつつパルス幅コ、コ薦秒、パルス周波数ｊ
；Ｑノ＜ルス／秒（３−ＯＰＩ’Ｓ ）及び平均出力３
！；ＯＷのレーザ光線ｉｑｇによって形成する。第３Ｂ
図には、各々のスロット−タブ溶接部ＪｌＩａ及び陽暦
接部３０ａを形成するためのレーザ光線／７ｇ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／Ａを時計方向
に回転させ、反対側の外側格子ストラップ、２コｂがレ
ーザ光線ｉｑｇに整列され、それによって第２のスロッ
ト−タブ溶接部３’ｌｂ及び第２の陽暦接部３０ｂを形
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９０°回転させて、第３Ａ図に示した出発
位置とし、燃料棒格子１６とその溶接ジグとを溶接室か
ら取出す。
に回転させ、反対側の外側格子ストラップ、２コｂがレ
ーザ光線ｉｑｇに整列され、それによって第２のスロッ
ト−タブ溶接部３’ｌｂ及び第２の陽暦接部３０ｂを形
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９０°回転させて、第３Ａ図に示した出発
位置とし、燃料棒格子１６とその溶接ジグとを溶接室か
ら取出す。
第３Ｅ〜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１６
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１１と溶接ジグとを２軸の回りに９
００時計方向に回転させ、未溶接の外側格子ストラップ
２２Ｃを溶接室のドアに指向させる。燃料棒格子／６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
た位置となるよう屹ロックされるＯ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（−ジする。
プが行われる。溶接室から取出した後、燃料棒格子１６
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１１と溶接ジグとを２軸の回りに９
００時計方向に回転させ、未溶接の外側格子ストラップ
２２Ｃを溶接室のドアに指向させる。燃料棒格子／６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
た位置となるよう屹ロックされるＯ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（−ジする。
次に第３１！ｉ図に示すように、Ｙ軸及びＹ軸に沿って
一連のステップにより燃料棒格子／６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３コを形成
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／６をそのＹ軸の回りに反時計方向に９００回転さ
せることにより、第３のスロット−、タブ溶接部３ｙａ
及び第３の陽暦接部３００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Ｙ軸の回りに７ｇ００
回転させて第グの外側格子ストシップ２２４をレーザ光
線ｉｑｇに対向させることにより、第グのスロット−タ
ブ溶接部、？Ｑ＋１と第ダの陽暦接部３０ｄとを形成す
る。次に第３Ｈ図に示すステップにおいて燃料棒格子／
ムを反時計方向に出発位置まで９００回６転させた後、
燃料棒格子／６とその溶接ジグとを溶接室から取出す。
一連のステップにより燃料棒格子／６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３コを形成
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／６をそのＹ軸の回りに反時計方向に９００回転さ
せることにより、第３のスロット−、タブ溶接部３ｙａ
及び第３の陽暦接部３００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Ｙ軸の回りに７ｇ００
回転させて第グの外側格子ストシップ２２４をレーザ光
線ｉｑｇに対向させることにより、第グのスロット−タ
ブ溶接部、？Ｑ＋１と第ダの陽暦接部３０ｄとを形成す
る。次に第３Ｈ図に示すステップにおいて燃料棒格子／
ムを反時計方向に出発位置まで９００回６転させた後、
燃料棒格子／６とその溶接ジグとを溶接室から取出す。
第３工〜３Ｌ図には、案内スリーブＪ６を燃料棒格子／
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、米国特許原連番第＃／
＋、コ３２号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３６を受入
れるために内側格子ストラップ−〇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
取付用ピンを備えている。これらの取付用ビンは、案内
スリーブＪ６の軸線が内側格子ストラツプコθ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３６を正確に位置決めする。案内スリーブ３６が燃料
棒格子７６に対し正確に整列され組立てられたら、燃料
棒格子／６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ｉｑｔ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
３３図番こ示すように燃料棒格子１６を反時計方向に１
１．ｔ０回転させた後、第３Ｊ図に示すようにレーザ光
線／７ｇの通路に対して１ｌｊ０になるこの位置に燃料
棒格子／６と案内スリーブ３６の溶接ジグとをロックす
る。次にパルス幅ル、コ毎秒、パルス周波数、２０ ｐ
ｐｓ 、平均出力、ｚｓｓｗ及び溶接速度、２．１１’
、４１分（／ ＯＩＢＭ ）によって一連の切欠き溶接
部ｙＯを形成する。
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、米国特許原連番第＃／
＋、コ３２号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３６を受入
れるために内側格子ストラップ−〇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
取付用ピンを備えている。これらの取付用ビンは、案内
スリーブＪ６の軸線が内側格子ストラツプコθ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３６を正確に位置決めする。案内スリーブ３６が燃料
棒格子７６に対し正確に整列され組立てられたら、燃料
棒格子／６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ｉｑｔ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
３３図番こ示すように燃料棒格子１６を反時計方向に１
１．ｔ０回転させた後、第３Ｊ図に示すようにレーザ光
線／７ｇの通路に対して１ｌｊ０になるこの位置に燃料
棒格子／６と案内スリーブ３６の溶接ジグとをロックす
る。次にパルス幅ル、コ毎秒、パルス周波数、２０ ｐ
ｐｓ 、平均出力、ｚｓｓｗ及び溶接速度、２．１１’
、４１分（／ ＯＩＢＭ ）によって一連の切欠き溶接
部ｙＯを形成する。
Ｖ−１’光Ｍ、／ ７ ｇをパルス状にして燃料棒格子
１６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３６の各々の水平列について第３
５図に示すようにレーザ光線／７Ｋ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３乙をレーザ光線／７ｇ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、次の案内スリーブ３６を整列させるように燃
料棒格子／６を移動させることによって、一連の切欠き
溶接部ｌＩｏを形成する。ｌ水平列の案内スリーブ３６
が溶接された後、燃料棒格子／６をＹ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ｌＩＯを
形成するようにレーザ光線７７ｇ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３６
をグ個の切欠き３ｇに係合させ−案内スリーブ３６の両
側で切欠き溶接部ｌ／、Ｏを形成する。
１６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３６の各々の水平列について第３
５図に示すようにレーザ光線／７Ｋ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３乙をレーザ光線／７ｇ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、次の案内スリーブ３６を整列させるように燃
料棒格子／６を移動させることによって、一連の切欠き
溶接部ｌＩｏを形成する。ｌ水平列の案内スリーブ３６
が溶接された後、燃料棒格子／６をＹ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ｌＩＯを
形成するようにレーザ光線７７ｇ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３６
をグ個の切欠き３ｇに係合させ−案内スリーブ３６の両
側で切欠き溶接部ｌ／、Ｏを形成する。
案内スリーブ３６の一側を溶接した後、第３に図に示す
ように燃料棒格子１６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／’Ｉｇ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ｙ
ｏ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にりＳ０
回転させた後、燃料棒格子／６と案内スリーブ３番の溶
接ジグとを溶接室から取出して、燃料棒格子／６の溶接
ステップを終了する。
ように燃料棒格子１６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／’Ｉｇ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ｙ
ｏ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にりＳ０
回転させた後、燃料棒格子／６と案内スリーブ３番の溶
接ジグとを溶接室から取出して、燃料棒格子／６の溶接
ステップを終了する。
第を図に略示したレーザ装置１０コは、本発明の好まし
い実施例によれば、レイセオン社（Ｒａｙｔｈｅｏｎ）
により型式指定番号ＳＳ、ｔθＯの下に製造されたレー
ザ装置の形式としてもよい０レーザ装置ｉｏコは、−例
として、］ｌ ： ＹＡＧ結晶レーザと高効率のレーザ
ヘッド中に収納された／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／７０を備え
ている。レーザヘッドは、レーザロッド／７０の両側に
、全反射ミラーｉｇコ及び部分反射即ち半透過ミラーｉ
ｇｐを備えている。内部空洞シャッターｉｇｇは、レー
ザロッドｉ’ｔｏと全反射ミラーｉｔコとの間に配設さ
れており、成る選択された数のレー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／７θ、励起ラン
プ／１４及びミラー／ｇコ、ｉｇａを含むその全部の光
学要素が容易に且つ独立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。励起ランプｉｇｔ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
ラッシュランプ１ｔｒｂ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。励起ランプｉｇｔのトリ
ガーは空汀の励起によって励起ランプ１ｇ＆の平行パル
ス化を与える。
い実施例によれば、レイセオン社（Ｒａｙｔｈｅｏｎ）
により型式指定番号ＳＳ、ｔθＯの下に製造されたレー
ザ装置の形式としてもよい０レーザ装置ｉｏコは、−例
として、］ｌ ： ＹＡＧ結晶レーザと高効率のレーザ
ヘッド中に収納された／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／７０を備え
ている。レーザヘッドは、レーザロッド／７０の両側に
、全反射ミラーｉｇコ及び部分反射即ち半透過ミラーｉ
ｇｐを備えている。内部空洞シャッターｉｇｇは、レー
ザロッドｉ’ｔｏと全反射ミラーｉｔコとの間に配設さ
れており、成る選択された数のレー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／７θ、励起ラン
プ／１４及びミラー／ｇコ、ｉｇａを含むその全部の光
学要素が容易に且つ独立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。励起ランプｉｇｔ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
ラッシュランプ１ｔｒｂ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。励起ランプｉｇｔのトリ
ガーは空汀の励起によって励起ランプ１ｇ＆の平行パル
ス化を与える。
レーザロッド／７０は一例として、パルス幅４ｍ秒とパ
ルス周波数２０ Ｈ２及びパルス幅２７１Ｌ秒と一パル
ス周波数ｋＯＨ２において動作している際にパルス形成
回路への入力電力が／ＩｆｋＷを超過しないようにして
、 ａｏｏｗ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。ダンプシャンター／９０は
、燃料棒格子／６の形の被加工片が溶接室ｉｏｇ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
ｉｑｔ、に沿って光線吸収器／９４！に向けるように第
１位置に配置することができる。作動機構／？ユは、レ
ーザ光線ｉ’ｙｔをビーム切換用の可動ミラー／７コと
固定ミラー／７１とから成る光線指向装置に光線拡大レ
ンズ装置ｉｑｇによって合焦させ°る第２位置番こ夕゛
ンプシャッター／９０をその光線遮断第１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ラー
ｉｔ、ｔがレーザ光線／７７を遮断するように配設され
ると、レーザ光線ｚ７７？Ｊ、垂直に指向されるように
１．垂直指向ミラー／７Ａａの方にレーザ光線／ ７１
！；＆として偏向される。レーザ合焦レンズ装置コθ４
ａはレーザ光線／７ざａを遮断してそれを溶接室ｉｏｇ
ｈ中の燃料棒格子１６の方に向ける。図示したレーザ合
焦レンズ装置コＯＸは、以下に証明するよう番こ、ｚ１
＋ｌ！ｌレーザ装置、２コ２により直線状に位置さＩｃ
たレンズ２０コ及びレンズ支持管２００を備えてＧ）る
。
ルス周波数２０ Ｈ２及びパルス幅２７１Ｌ秒と一パル
ス周波数ｋＯＨ２において動作している際にパルス形成
回路への入力電力が／ＩｆｋＷを超過しないようにして
、 ａｏｏｗ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。ダンプシャンター／９０は
、燃料棒格子／６の形の被加工片が溶接室ｉｏｇ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
ｉｑｔ、に沿って光線吸収器／９４！に向けるように第
１位置に配置することができる。作動機構／？ユは、レ
ーザ光線ｉ’ｙｔをビーム切換用の可動ミラー／７コと
固定ミラー／７１とから成る光線指向装置に光線拡大レ
ンズ装置ｉｑｇによって合焦させ°る第２位置番こ夕゛
ンプシャッター／９０をその光線遮断第１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ラー
ｉｔ、ｔがレーザ光線／７７を遮断するように配設され
ると、レーザ光線ｚ７７？Ｊ、垂直に指向されるように
１．垂直指向ミラー／７Ａａの方にレーザ光線／ ７１
！；＆として偏向される。レーザ合焦レンズ装置コθ４
ａはレーザ光線／７ざａを遮断してそれを溶接室ｉｏｇ
ｈ中の燃料棒格子１６の方に向ける。図示したレーザ合
焦レンズ装置コＯＸは、以下に証明するよう番こ、ｚ１
＋ｌ！ｌレーザ装置、２コ２により直線状に位置さＩｃ
たレンズ２０コ及びレンズ支持管２００を備えてＧ）る
。
反射ミラー／７コがレーザ光線／７７を遮断する位置か
らモータｉｑ！ｆによって回転すると、レーザ光線／７
７は固定ミラー１７＋（反射ミラー）により反射されて
レーザ光線７７１ｂを形成し、このレーザ光線／りｒｂ
は、垂直偏向固定ミラー／７４ｂによって溶接室ｉｏｇ
ｂの方に向けられる。
らモータｉｑ！ｆによって回転すると、レーザ光線／７
７は固定ミラー１７＋（反射ミラー）により反射されて
レーザ光線７７１ｂを形成し、このレーザ光線／りｒｂ
は、垂直偏向固定ミラー／７４ｂによって溶接室ｉｏｇ
ｂの方に向けられる。
励起ランプＩｇ＆は、−例として、充電誘導子を経てパ
ルス形成回路（ＰＥＮ ）を充電する、電圧制御される
直流電源である電源によって励起される。第！；Ａ、Ａ
：Ｂ図に示したコンピュータ制御は直流電源リザーバー
のコンデンサー列からパルス形成回路を充電しパルス形
成回路から励起ランプ／ｇＡ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ノくルスを発生
させるスイッチ（シリコン制御整流素子）を交互に閉成
する。レーザロッド／７θからのレーザパルスの放射を
制御する方法及び装置は米国特許願連番第１／、ｌｌＩ
、λＡ’１号にもつと十分に記載されている。励起ラン
プ／１１４は、レーザ閾値以下の低い直流電流レベルに
お゛いて動作し、この低レベルの電流（シンマー電流）
！こ高電流パルスが加わってレーザパルスを発生する。
ルス形成回路（ＰＥＮ ）を充電する、電圧制御される
直流電源である電源によって励起される。第！；Ａ、Ａ
：Ｂ図に示したコンピュータ制御は直流電源リザーバー
のコンデンサー列からパルス形成回路を充電しパルス形
成回路から励起ランプ／ｇＡ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ノくルスを発生
させるスイッチ（シリコン制御整流素子）を交互に閉成
する。レーザロッド／７θからのレーザパルスの放射を
制御する方法及び装置は米国特許願連番第１／、ｌｌＩ
、λＡ’１号にもつと十分に記載されている。励起ラン
プ／１１４は、レーザ閾値以下の低い直流電流レベルに
お゛いて動作し、この低レベルの電流（シンマー電流）
！こ高電流パルスが加わってレーザパルスを発生する。
ノ（ルス形成回路ＰＦｆＮはコ廊秒から４ｍ秒の）くル
スを発生さぜる。
スを発生さぜる。
レーザ光線／７ｇに対する溶接室／ Ｏｇ特に燃料棒格
子／６の最初の整列を助けるために、格子／ｌを規準し
、特にレーザ光線／７Ｋに対する格子１６の正確な位置
を定めるために、整列ＴＶカメラコθ６の形態の規準装
置があり、この整列ＴＶ右カメラ、レーザ光線／りｆｆ
ａと合致する像光路ｕ／ｌを定めるように整列されてい
る。
子／６の最初の整列を助けるために、格子／ｌを規準し
、特にレーザ光線／７Ｋに対する格子１６の正確な位置
を定めるために、整列ＴＶカメラコθ６の形態の規準装
置があり、この整列ＴＶ右カメラ、レーザ光線／りｆｆ
ａと合致する像光路ｕ／ｌを定めるように整列されてい
る。
像光路コ／４Ｉの光線は、第７図に示すように、固定偏
向ミラー−０ｇにより反射され、米国放射線保健局（Ｂ
ＲＨ）の規則に従った安全シャツターコｌコを選択的に
通過し、部分透過ミラー／７７、を経てＴＶ左カメラｏ
６に到達する。レンズ２０２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ａｉｏの
助けを借りて格子／Ｉ−の像をＴＶカメラａＯｔに形成
する。レーザ合焦レンズ装置２０グは、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＠安全シャッター２／２は、後述するよ
うに、燃料棒格子１６をレーザ光ａｉ７ｇ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。第７図に略示されたレーザ合焦
レンズ装置、２０ダは米国特許願連番第’Ｉ／’１，２
０！号にもつと十分に記載されている。
向ミラー−０ｇにより反射され、米国放射線保健局（Ｂ
ＲＨ）の規則に従った安全シャツターコｌコを選択的に
通過し、部分透過ミラー／７７、を経てＴＶ左カメラｏ
６に到達する。レンズ２０２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ａｉｏの
助けを借りて格子／Ｉ−の像をＴＶカメラａＯｔに形成
する。レーザ合焦レンズ装置２０グは、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＠安全シャッター２／２は、後述するよ
うに、燃料棒格子１６をレーザ光ａｉ７ｇ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。第７図に略示されたレーザ合焦
レンズ装置、２０ダは米国特許願連番第’Ｉ／’１，２
０！号にもつと十分に記載されている。
各々の溶接室ｉｏｇは、第７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２位置即ち休止位
置に移動させることができる。
で示した第１位置即ち溶接位置から第２位置即ち休止位
置に移動させることができる。
レーザ光線ｉ’ｙｇ−は、溶接室ｉｏｇが第２位置にあ
る時に、シールド管、ｌ／Ａ中に支持された出力測定装
置又は熱電・対列ｘｉｇの方に、垂直偏向固定ミラー／
７６によって向けられる。シールド管２／Ａは、後に示
すように、溶接室ｉｏｇの後部に取付けてあり、狭くな
った開口２２θを有し、レーザ光線／７ｇはこれにより
シールド管コ／６中に有効に封じこめられる。
る時に、シールド管、ｌ／Ａ中に支持された出力測定装
置又は熱電・対列ｘｉｇの方に、垂直偏向固定ミラー／
７６によって向けられる。シールド管２／Ａは、後に示
すように、溶接室ｉｏｇの後部に取付けてあり、狭くな
った開口２２θを有し、レーザ光線／７ｇはこれにより
シールド管コ／６中に有効に封じこめられる。
溶接室ｉｏざは周期的にその第２位置即ち休止位置に移
動させ、レーザ光線７７ｇを熱電対列コｉｇに向け、燃
料棒格子１６上に実際に入射するレーザロッド／りＯの
出力を表示させる。
動させ、レーザ光線７７ｇを熱電対列コｉｇに向け、燃
料棒格子１６上に実際に入射するレーザロッド／りＯの
出力を表示させる。
レーザ装置ｉｏ、ｚに強い負荷が加わると、レーザ６ツ
ドｉｑｏ及び（又は）その励起２ンプｉｇｔ、の消耗と
レーザ溶接中に生ずる煙や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を形
成するには、熱電対列ｓｉｇの測定値に依存して、レー
ザ装ｍｌθコの使用寿命を通じて・励起ランプ１ｔｒｔ
に供給される電圧を増大させる。
ドｉｑｏ及び（又は）その励起２ンプｉｇｔ、の消耗と
レーザ溶接中に生ずる煙や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を形
成するには、熱電対列ｓｉｇの測定値に依存して、レー
ザ装ｍｌθコの使用寿命を通じて・励起ランプ１ｔｒｔ
に供給される電圧を増大させる。
第ｊＡ％ｊＢ図には、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／ＪＡａ（ＯＮＯ）と、
第ｊＢ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／ Ｊ ４１） （ＯＮＯ）へのその接続
が、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／２Ａｂは、第５Ａ、ｊＢ図
に示すように、コンピュータ数値制御部／、２６ａ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／
２Ａ＆は、中央処理記憶装置（ＣＰＵ） ３４０を備え
ている。
左側のコンピュータ数値制御部／ＪＡａ（ＯＮＯ）と、
第ｊＢ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／ Ｊ ４１） （ＯＮＯ）へのその接続
が、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／２Ａｂは、第５Ａ、ｊＢ図
に示すように、コンピュータ数値制御部／、２６ａ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／
２Ａ＆は、中央処理記憶装置（ＣＰＵ） ３４０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／コロ、特にその中央処理記憶装置Ｓ６θは１本出
願人が型式番号２！６０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い。中央処理記憶装置Ｓｔ、Ｏ
は、ＡＱＫのプアメモリを有し、その装装置形態及びプ
ログラミングについて機械加工制御に特に適合している
。
御部／コロ、特にその中央処理記憶装置Ｓ６θは１本出
願人が型式番号２！６０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い。中央処理記憶装置Ｓｔ、Ｏ
は、ＡＱＫのプアメモリを有し、その装装置形態及びプ
ログラミングについて機械加工制御に特に適合している
。
尚、標準型の２３６０号ＣＮＣは、全システムの動作を
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、ここに主タスクルーズシステム又はオペレーティン
グプログラムと称される基本監視ソフトウェアを含んで
いる。２Ｓ４θ号ＯＮＯにおいて確立されたデータ構造
において、第ＡＡ、６Ｂ図に符号７θＯで示したパート
プログラムはあるコード組即ちＳ、Ｔ及びＭコードをプ
ログラムする。これ等のコードは、２！；６０号ＯＮＯ
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Ｍ、Ｓ、Ｔの各コードによって
、パートプログラムがプログラミングされ、そのグログ
ラムによって、アルゴンの流量及び特別゛め成る溶接モ
ードの選択の制御を含む選択された機能が実行される。
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、ここに主タスクルーズシステム又はオペレーティン
グプログラムと称される基本監視ソフトウェアを含んで
いる。２Ｓ４θ号ＯＮＯにおいて確立されたデータ構造
において、第ＡＡ、６Ｂ図に符号７θＯで示したパート
プログラムはあるコード組即ちＳ、Ｔ及びＭコードをプ
ログラムする。これ等のコードは、２！；６０号ＯＮＯ
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Ｍ、Ｓ、Ｔの各コードによって
、パートプログラムがプログラミングされ、そのグログ
ラムによって、アルゴンの流量及び特別゛め成る溶接モ
ードの選択の制御を含む選択された機能が実行される。
パートプログラムは、被加工片にＸ軸駆動モータ、２９
ｑとＹ軸駆動モータλり乙によって、またレーザ合焦レ
ンズ装置ユθダに２軸駆動モータ３７０によってそれぞ
れ与えられる運動を制御するＸ、Ｙ及び２の各コードに
よってもプログラミングされている。特に、Ｘ、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
プの間において移動させる移動量及び目標を指定する。
ｑとＹ軸駆動モータλり乙によって、またレーザ合焦レ
ンズ装置ユθダに２軸駆動モータ３７０によってそれぞ
れ与えられる運動を制御するＸ、Ｙ及び２の各コードに
よってもプログラミングされている。特に、Ｘ、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
プの間において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置コθグに与え
るべき移動量を制御し、それによってレーザ光線ｉｔｔ
を燃料棒格子／６上に合焦させる。特に２コードは切欠
き溶接部ａＯ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、Ｚ＆、２は、レーザ光線ｉ’ｒｔ
ｒと直角になるその通常の表面から離れるようｌこ回動
するので、レーザ合焦、レンズ装置コθグの再合焦が必
要になるものである◎更に中央処理記憶装置Ｓｔ、Ｏ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。
るべき移動量を制御し、それによってレーザ光線ｉｔｔ
を燃料棒格子／６上に合焦させる。特に２コードは切欠
き溶接部ａＯ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、Ｚ＆、２は、レーザ光線ｉ’ｒｔ
ｒと直角になるその通常の表面から離れるようｌこ回動
するので、レーザ合焦、レンズ装置コθグの再合焦が必
要になるものである◎更に中央処理記憶装置Ｓｔ、Ｏ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。
パートプログラ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セスの各ステップを
基本的に指定し、より特定的には、 Ｍ、Ｓ、Ｔの各コ
ードによりプロ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。パートプログ
ラム記憶領域は、第ＡＡ、／、Ｂ図について後述するパ
ートプログ２ムと、第７Ａ〜７エ図について説明するよ
うに本発明に密接に関連したアプリケーションルーチン
とを格納している。パートプログラムはインターフェー
ス１９０を経て磁気テープ駆動装置＆ｆ４化より中央処
理記憶装置５ル。
ガスの雰囲気中においての溶接プロセスの各ステップを
基本的に指定し、より特定的には、 Ｍ、Ｓ、Ｔの各コ
ードによりプロ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。パートプログ
ラム記憶領域は、第ＡＡ、／、Ｂ図について後述するパ
ートプログ２ムと、第７Ａ〜７エ図について説明するよ
うに本発明に密接に関連したアプリケーションルーチン
とを格納している。パートプログラムはインターフェー
ス１９０を経て磁気テープ駆動装置＆ｆ４化より中央処
理記憶装置５ル。
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ｓｉｔ、は、カンテックス社により型式番号λ
゛コＯ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、パートプログラムを紙テープ上
に記憶させ、紙テープリーダーＩＩによりマイクロプロ
セッサ−のインターフェースｒｇｇを介し入力してもよ
い。紙テープリーダーｓｇｑは一例としてデシテックス
社製のリーダーとすることができる。
駆動装置ｓｉｔ、は、カンテックス社により型式番号λ
゛コＯ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、パートプログラムを紙テープ上
に記憶させ、紙テープリーダーＩＩによりマイクロプロ
セッサ−のインターフェースｒｇｇを介し入力してもよ
い。紙テープリーダーｓｇｑは一例としてデシテックス
社製のリーダーとすることができる。
マイクロブ四セッサーのインターフェースｓｇｔはデー
タメツセージを陰極線管／、７ｊ（ＣＲＴ）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ｓｔｔを介し文字・数字けん盤／Ｊ／上において
中央処理記憶装置に６０のメモリに種々のデータを入力
することもできる。
タメツセージを陰極線管／、７ｊ（ＣＲＴ）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ｓｔｔを介し文字・数字けん盤／Ｊ／上において
中央処理記憶装置に６０のメモリに種々のデータを入力
することもできる。
中央処理記憶装置Ｓ６０は、第３Ａ％＆Ｂ図番こ示すよ
うに、Ｘ軸駆動モータ２９４Ｉ％Ｙ軸駆動モータ、２９
６及び２軸駆動モー、夕’１７０にそれぞれ組合された
閉ループ軸駆動・制御盤５６６゜！；Ａｔ、！；７０に
組合されている。尚、各々の駆動モータコ９１１，２９
１．Ｑ’７０ は、その回転速度及び走行距離を表示す
ることにより、対応するＸ、Ｙ、Ｚの各テーブルの運動
の非常に正確な制御を与えるように、タコメーター及び
リゾルノ（−に組合されている。Ｘ軸駆動モータ２９ダ
とＹ軸駆動モータ、２９乙とはぎ液室１０ざを載置した
ＸテーブルとＹテープ・ルとをそれぞれ駆動し、燃料棒
格子１６の形態の被加工片を次のレーザ溶接ステップの
ため把順次再位置決めすることができる。同様に２軸駆
動モータｌＩ７θはレーザ合焦レンズ装置ｘｏｅが取付
けられている２テーブルを駆動し、それによってレーザ
光線／７ｇが燃料棒格子１６上に合焦される。Ｘ、Ｙ。
うに、Ｘ軸駆動モータ２９４Ｉ％Ｙ軸駆動モータ、２９
６及び２軸駆動モー、夕’１７０にそれぞれ組合された
閉ループ軸駆動・制御盤５６６゜！；Ａｔ、！；７０に
組合されている。尚、各々の駆動モータコ９１１，２９
１．Ｑ’７０ は、その回転速度及び走行距離を表示す
ることにより、対応するＸ、Ｙ、Ｚの各テーブルの運動
の非常に正確な制御を与えるように、タコメーター及び
リゾルノ（−に組合されている。Ｘ軸駆動モータ２９ダ
とＹ軸駆動モータ、２９乙とはぎ液室１０ざを載置した
ＸテーブルとＹテープ・ルとをそれぞれ駆動し、燃料棒
格子１６の形態の被加工片を次のレーザ溶接ステップの
ため把順次再位置決めすることができる。同様に２軸駆
動モータｌＩ７θはレーザ合焦レンズ装置ｘｏｅが取付
けられている２テーブルを駆動し、それによってレーザ
光線／７ｇが燃料棒格子１６上に合焦される。Ｘ、Ｙ。
２テーブルの構造、それ等の駆動モータへの結合は米国
特許願連番第＋ ／ ＋、２ ＆ ７号にもつと十分に
記載されている。また制御盤５６６から導出された制御
出力信号は、サーボ増幅器＆４７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９４１を
作動させる出力信号を送出する。モータλヂ４１．．２
９／ｓ、４’りθは二概略的に図示したように、対応す
るＸ、Ｙ、Ｚの各テーブルを駆動するための親ねじ２９
！；、２９７゜ダ７／に組合されている。１組のリミッ
トスイフチＳフコ（ｓ’ｔコＩＬＬ 〜ｊ？コＣ）は、
親ねじコ９５の位置従ってその位置決めテーブル、２ｆ
θの位置を検出して入出力インター７エース！６．２を
介し中央処理記憶装置ｊ６０に信号を送出するように、
親ねじコテ！に組合されている。特にリミットスイッチ
Ｓ７λａ、！ｒ７コＣは、Ｘ軸位置決めテーブルλｑｏ
がその最前方及び最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１ リミットスイッチ＆？ｊｂは、
Ｘテープ／Ｌ／（Ｘ軸位置決めテーブル）ｓｑｏがレー
ザ光線／ ７ ｇ Ｉｃ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組のリミッ
トスイッチ３７４（Ｓりａａ−１７４０）は、２軸駆動
テーブルを駆動する親ねじ＋７／に組合されている。ノ
組のリミットスイッチ５り＋ａ。
特許願連番第＋ ／ ＋、２ ＆ ７号にもつと十分に
記載されている。また制御盤５６６から導出された制御
出力信号は、サーボ増幅器＆４７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９４１を
作動させる出力信号を送出する。モータλヂ４１．．２
９／ｓ、４’りθは二概略的に図示したように、対応す
るＸ、Ｙ、Ｚの各テーブルを駆動するための親ねじ２９
！；、２９７゜ダ７／に組合されている。１組のリミッ
トスイフチＳフコ（ｓ’ｔコＩＬＬ 〜ｊ？コＣ）は、
親ねじコ９５の位置従ってその位置決めテーブル、２ｆ
θの位置を検出して入出力インター７エース！６．２を
介し中央処理記憶装置ｊ６０に信号を送出するように、
親ねじコテ！に組合されている。特にリミットスイッチ
Ｓ７λａ、！ｒ７コＣは、Ｘ軸位置決めテーブルλｑｏ
がその最前方及び最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１ リミットスイッチ＆？ｊｂは、
Ｘテープ／Ｌ／（Ｘ軸位置決めテーブル）ｓｑｏがレー
ザ光線／ ７ ｇ Ｉｃ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組のリミッ
トスイッチ３７４（Ｓりａａ−１７４０）は、２軸駆動
テーブルを駆動する親ねじ＋７／に組合されている。ノ
組のリミットスイッチ５り＋ａ。
５７ｙｂｓ＆７４ＩＯは、Ｙ軸テーブルを駆動する親ね
じコ９７に組合されており、第グのリミットスイッチ５
７１１（ｌは、Ｙテーブル（Ｘ軸位置決めテーブル）が
そのセンター位置即ち溶接室ｉｏｇ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２９７に組合されている。
じコ９７に組合されており、第グのリミットスイッチ５
７１１（ｌは、Ｙテーブル（Ｘ軸位置決めテーブル）が
そのセンター位置即ち溶接室ｉｏｇ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２９７に組合されている。
第ｊＢ図に示すように、７組の周辺装置が、インターフ
ェースＡ；Ａ２ 、 ＆４りを光学的に遮断することに
より、中央処理記憶装置ＳｔＯ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／、
２＆ｔ）は、数値制御部リンクＳＳｇ及びインク−７エ
ース５６コを介して中央処理記憶装置ＳｔＯ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
／、２４ａ、／、２４１）は時分割形態で光線切換用の
ミラー／７コの制御を要求し取得する。米国特許願連番
第１１／ｌ−、２θダ号に記載されているように、数値
制御部ｌコ４ａ、／［４１）は、レーザ光線１ｑｔｒを
その溶接室ｉｏｇ中に向けるように光線切換用のミラー
／７コの制御を要求し、後にその制御を行うことができ
る。数値制御部／Ｊ／ａ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／λ１ｂ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。
ェースＡ；Ａ２ 、 ＆４りを光学的に遮断することに
より、中央処理記憶装置ＳｔＯ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／、
２＆ｔ）は、数値制御部リンクＳＳｇ及びインク−７エ
ース５６コを介して中央処理記憶装置ＳｔＯ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
／、２４ａ、／、２４１）は時分割形態で光線切換用の
ミラー／７コの制御を要求し取得する。米国特許願連番
第１１／ｌ−、２θダ号に記載されているように、数値
制御部ｌコ４ａ、／［４１）は、レーザ光線１ｑｔｒを
その溶接室ｉｏｇ中に向けるように光線切換用のミラー
／７コの制御を要求し、後にその制御を行うことができ
る。数値制御部／Ｊ／ａ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／λ１ｂ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１０λは、レイ
セオン社が型式番号ｓｓ ｓｏ ｏの下に製造している
レーザ装置としてもよく、レーサ電。
セオン社が型式番号ｓｓ ｓｏ ｏの下に製造している
レーザ装置としてもよく、レーサ電。
源と、インターフェース５４コにより中央処理記憶装置
ＳｔＯに結合されたレーザ制御装置Ｓ９コとを備えてい
る。レーザ制御装置Ａ−９：Ｉ。
ＳｔＯに結合されたレーザ制御装置Ｓ９コとを備えてい
る。レーザ制御装置Ａ−９：Ｉ。
は、第ｊＢ図に示すように、レーザ溶接機ディスプレイ
バネ）Ｖ／、３２に結合されている。レーザ溶接機ディ
スプレイパネル／３２は、レーザ装置１０λ及びレーザ
制御装置１９２の状態を制御しディスプレイするための
一連の表示灯及び押ボタンを備えている。
バネ）Ｖ／、３２に結合されている。レーザ溶接機ディ
スプレイパネル／３２は、レーザ装置１０λ及びレーザ
制御装置１９２の状態を制御しディスプレイするための
一連の表示灯及び押ボタンを備えている。
中央制御記憶装置Ｓ＆Ｏは、第５Ｂ図に示すように、光
学的に遮断されたインターンエースｊ６−を介して制御
信号を供給し、レーザ制御装置Ｓ９λを作動させる。特
にインターフェース出力信号は、レーザ制御装置夕９λ
に供給されてレーザ電源の高電゛圧出力をオンオンさせ
、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ｌざｇ及び安全シャッター−２７２を開放位置とし
、溶接プロセスを開始させ・Ｍ！／〜Ｍｊｇ−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（繰返し速さ：
ＲＦ！Ｐ ＲＡＴＦｔ）を設定し、Ｓ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／７：ｌを位置決めする。光学的に遮
断されたインターフェースＳｔ、Ｘを介して中央処理記
憶装置ｓｂｏ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ｓｑコによって
発生す、る。緊急時には緊急停止信号の発生によってレ
ーザ装置１０コの作動特にＶ−ザ制御装置Ｓ９二の作動
を停止させることができる。
学的に遮断されたインターンエースｊ６−を介して制御
信号を供給し、レーザ制御装置Ｓ９λを作動させる。特
にインターフェース出力信号は、レーザ制御装置夕９λ
に供給されてレーザ電源の高電゛圧出力をオンオンさせ
、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ｌざｇ及び安全シャッター−２７２を開放位置とし
、溶接プロセスを開始させ・Ｍ！／〜Ｍｊｇ−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（繰返し速さ：
ＲＦ！Ｐ ＲＡＴＦｔ）を設定し、Ｓ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／７：ｌを位置決めする。光学的に遮
断されたインターフェースＳｔ、Ｘを介して中央処理記
憶装置ｓｂｏ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ｓｑコによって
発生す、る。緊急時には緊急停止信号の発生によってレ
ーザ装置１０コの作動特にＶ−ザ制御装置Ｓ９二の作動
を停止させることができる。
また中央処理記憶装置ＳｔＯによって、ドア開閉機構Ｊ
Ｊ４Ｉを制御し、溶接室ｉｏｇを覆っているドアを開放
又は閉止するための信号が発生され、光学的に遮断され
たインターフェース５ふコにより転送される。溶接室１
ｏｔｒをロツりしたりそのロックを解除したりする信号
が供給され、特に前方ロクーター組体λｇ４Ｌ及び後方
ロケータ−組体２ｇｌ、に供給される。光学的に遮断さ
れたインターフェースＳ６コからの出力は摺動テーブル
（図示しない）に機構的に接続された摺動駆動モータ２
６６に印加される。
Ｊ４Ｉを制御し、溶接室ｉｏｇを覆っているドアを開放
又は閉止するための信号が発生され、光学的に遮断され
たインターフェース５ふコにより転送される。溶接室１
ｏｔｒをロツりしたりそのロックを解除したりする信号
が供給され、特に前方ロクーター組体λｇ４Ｌ及び後方
ロケータ−組体２ｇｌ、に供給される。光学的に遮断さ
れたインターフェースＳ６コからの出力は摺動テーブル
（図示しない）に機構的に接続された摺動駆動モータ２
６６に印加される。
摺動テーブルは、一連の増分的運動を通じて溶接室１０
８をレーザ光線／７ｇに関して再位置決めするためのＸ
、Ｙ軸駆動モータ２９１７．コク６を含むＸ−Ｙ位置決
め装置を有している。第を図に示すように、駆動モータ
、２６６は摺動テーブル、従って溶接室ｉｏｇを点線で
示す第７位置と、実線で示す第二位置との間化駆動する
。
８をレーザ光線／７ｇに関して再位置決めするためのＸ
、Ｙ軸駆動モータ２９１７．コク６を含むＸ−Ｙ位置決
め装置を有している。第を図に示すように、駆動モータ
、２６６は摺動テーブル、従って溶接室ｉｏｇを点線で
示す第７位置と、実線で示す第二位置との間化駆動する
。
第７の溶接位置においては、レーザ光線／７１は溶接室
ｉｏｔ内に置かれた燃料棒格子／４上に向けられ、第２
位置においては、レーザ光線／７ｇは熱電対列、２／＆
に向けられ、それによって較正の目的でレーザ出力の測
定が行なわれる。前方、後方ロケータ−組立コざ弘、”
λざ６は位置決めピンを摺動テーブル内に挿入するよう
作動可能であり、それによって摺動テーブルはその第７
．第２位置の各々に固定設置される。摺動駆動モータコ
ロ６及び摺動テーブルは、米国特許願連番第４７／Ｆ、
、ＺＡｊ号にもつと十分に記載されている。リミットス
イッチに７２．！；７４ｔ、！７６から導出された出力
信号はインターフェース３４２に供給される。レーザ水
冷装置５２０にも信号が供給される。レーザの励起ラン
プｉｔｔと、ミラーｉｔコ、１ｔｒａによって限定され
た空洞とは、閉ループの水冷装置によって冷却される。
ｉｏｔ内に置かれた燃料棒格子／４上に向けられ、第２
位置においては、レーザ光線／７ｇは熱電対列、２／＆
に向けられ、それによって較正の目的でレーザ出力の測
定が行なわれる。前方、後方ロケータ−組立コざ弘、”
λざ６は位置決めピンを摺動テーブル内に挿入するよう
作動可能であり、それによって摺動テーブルはその第７
．第２位置の各々に固定設置される。摺動駆動モータコ
ロ６及び摺動テーブルは、米国特許願連番第４７／Ｆ、
、ＺＡｊ号にもつと十分に記載されている。リミットス
イッチに７２．！；７４ｔ、！７６から導出された出力
信号はインターフェース３４２に供給される。レーザ水
冷装置５２０にも信号が供給される。レーザの励起ラン
プｉｔｔと、ミラーｉｔコ、１ｔｒａによって限定され
た空洞とは、閉ループの水冷装置によって冷却される。
この水冷装置は、所要の圧力及び流速の清浄な温度制御
された純水を供給する。水冷装置ＳＳＯは、図幣示して
ないが周知の、ポンプ、水対水型の熱交換器、リザーバ
ー、脱イオン装置、濾過器及び温度調節装置を備えてい
る。レーザロッドｉｑｏ及び光線吸収器／ｆ＆からの熱
は水中に排出されて系から除去される。また燃料棒格子
／６を照射するためにレーザ合焦レンズ装置２０ダのラ
ンプ４ｔコざに制御信号が供給され、それによりＸ−Ｙ
位置決め装置はレーザ光線／７Ｋに対して燃料棒格子１
６の出発点を整列させるようにＸ軸又はＹ軸に沿って調
節される。
された純水を供給する。水冷装置ＳＳＯは、図幣示して
ないが周知の、ポンプ、水対水型の熱交換器、リザーバ
ー、脱イオン装置、濾過器及び温度調節装置を備えてい
る。レーザロッドｉｑｏ及び光線吸収器／ｆ＆からの熱
は水中に排出されて系から除去される。また燃料棒格子
／６を照射するためにレーザ合焦レンズ装置２０ダのラ
ンプ４ｔコざに制御信号が供給され、それによりＸ−Ｙ
位置決め装置はレーザ光線／７Ｋに対して燃料棒格子１
６の出発点を整列させるようにＸ軸又はＹ軸に沿って調
節される。
溶接室ｉｏｔに対して配設された酸素プローブ＆ｑ≦及
び水分セン１ｌ−−４（／θから入力信号が供給され、
溶接室ｉｏｇの雰囲気中の酸素及び水のｐｐｍ値を表わ
すアナログ信号を供給する。
び水分セン１ｌ−−４（／θから入力信号が供給され、
溶接室ｉｏｇの雰囲気中の酸素及び水のｐｐｍ値を表わ
すアナログ信号を供給する。
同様に、シールド管コア６の内部に配設された熱電対列
コ／ｇは、シールド管２１４の内部番と向けられたレー
ザ光線ｉｔｇの出力を表わすアナログ信号を供給する。
コ／ｇは、シールド管２１４の内部番と向けられたレー
ザ光線ｉｔｇの出力を表わすアナログ信号を供給する。
プローブ１Ｉ９４％センサ１ｉ−７ｏ及び熱電対列コｉ
ｔの出力信号番ま対応のデジタル電圧計（ＤＶＭ） ５
７ ｇ 、 ！ｒｌ！；０ 、 ！ｒｔｌｉこ供給され
る０人カアナログ信号は、これらの電圧目土をこよって
対応のデジタル信号に変換された後、光学的に遮断され
たインターフェースタｔ、４Ａｉこよって中央処理記憶
装置５ｂｏｌと供給される。インターフェース３４４’
はデジタル電圧計５７ｇ。
ｔの出力信号番ま対応のデジタル電圧計（ＤＶＭ） ５
７ ｇ 、 ！ｒｌ！；０ 、 ！ｒｔｌｉこ供給され
る０人カアナログ信号は、これらの電圧目土をこよって
対応のデジタル信号に変換された後、光学的に遮断され
たインターフェースタｔ、４Ａｉこよって中央処理記憶
装置５ｂｏｌと供給される。インターフェース３４４’
はデジタル電圧計５７ｇ。
３１０、！Ｉ！；２の各々に適切な電圧計選択信号を供
給シ、一時に只１個のデジタル信号をインターフェース
Ｓ１を介し中央処理Ｕ己憶装置Ｓ６０に選択的に送出す
る。中央処理記憶装置Ｓｔ、Ｏは、レーザ装置１０コの
作動に依存して、光学的に遮断されたインターフェース
３６ケを経て流量コントローラｌ１ｇｔ、１７ｇ４Ｉ、
ｌＩｇ＆の各４番こ信号を送出し、レーザ合焦レンズ装
置２０’ｔと、溶接室１０１中に燃料棒格子１６を取付
けるための回動自在なジグ、２１Ｉユとに対するアルゴ
ンガスの流量を制御する。同様に、Ｂ軸駆動装置３ｇｇ
にも信号が印加され、それにより回転自在なジグ又は取
付装置２’１２が回転する。取付装置２１Ｉコは第９図
に示されており、該取付装置２ダコに固定された結合部
材に係合しつるＢ軸駆動装置３ｇｇによって、図示のよ
うに実質的に水平な位置から矢印で示す如く回転可能で
ある。また、取付装置２参λは位置決めホイールとも組
み合っており、該位置決めホイールには、複数の近接ス
イッチＱ ０２ ａ −ｄと保合可能なセンサーストリ
ップが設けられている。これ等の近接スイッチ１ＩＯ−
コａ−ｄは取付装置コク２の位置を示すλ通信量を出す
。ＣＰＵ ｊ Ａθはこの−進信号に応動して取付装置
２弘コ及びそこに装着された燃料棒格子１６の位置を決
定してＢ軸駆動モータに制御信号を印加し、このように
して取付装置、２グコに制御された移動を与える。Ｂ軸
駆動装置及び近接スイッチ＋０コａ ％ ｄに関連した
取付装置、２グコの作用及び構造は米国特許願連番第＆
／ ｌＩ、、２４、．７号にもっとよく記載されてい
る。
給シ、一時に只１個のデジタル信号をインターフェース
Ｓ１を介し中央処理Ｕ己憶装置Ｓ６０に選択的に送出す
る。中央処理記憶装置Ｓｔ、Ｏは、レーザ装置１０コの
作動に依存して、光学的に遮断されたインターフェース
３６ケを経て流量コントローラｌ１ｇｔ、１７ｇ４Ｉ、
ｌＩｇ＆の各４番こ信号を送出し、レーザ合焦レンズ装
置２０’ｔと、溶接室１０１中に燃料棒格子１６を取付
けるための回動自在なジグ、２１Ｉユとに対するアルゴ
ンガスの流量を制御する。同様に、Ｂ軸駆動装置３ｇｇ
にも信号が印加され、それにより回転自在なジグ又は取
付装置２’１２が回転する。取付装置２１Ｉコは第９図
に示されており、該取付装置２ダコに固定された結合部
材に係合しつるＢ軸駆動装置３ｇｇによって、図示のよ
うに実質的に水平な位置から矢印で示す如く回転可能で
ある。また、取付装置２参λは位置決めホイールとも組
み合っており、該位置決めホイールには、複数の近接ス
イッチＱ ０２ ａ −ｄと保合可能なセンサーストリ
ップが設けられている。これ等の近接スイッチ１ＩＯ−
コａ−ｄは取付装置コク２の位置を示すλ通信量を出す
。ＣＰＵ ｊ Ａθはこの−進信号に応動して取付装置
２弘コ及びそこに装着された燃料棒格子１６の位置を決
定してＢ軸駆動モータに制御信号を印加し、このように
して取付装置、２グコに制御された移動を与える。Ｂ軸
駆動装置及び近接スイッチ＋０コａ ％ ｄに関連した
取付装置、２グコの作用及び構造は米国特許願連番第＆
／ ｌＩ、、２４、．７号にもっとよく記載されてい
る。
第５Ｂ図を参照すると、光学的に遮断されたインターフ
ェース３６４Ｉを介してＯＰＵ 、ｔ Ａ Ｏに入力を
与える機械機能パネル（ＭＦＰ） ／ 、７０が示され
ている。機械機能パネルｉ３ｏの押ボタン及び選択スイ
ッチ等の種々の制御機能は米国特許願連番第４ ／ ４
！、２ ＋ ／号にもっと十分に記載されている。
ェース３６４Ｉを介してＯＰＵ 、ｔ Ａ Ｏに入力を
与える機械機能パネル（ＭＦＰ） ／ 、７０が示され
ている。機械機能パネルｉ３ｏの押ボタン及び選択スイ
ッチ等の種々の制御機能は米国特許願連番第４ ／ ４
！、２ ＋ ／号にもっと十分に記載されている。
内側格子ストラップ２ｏを溶接し、次にこれを外側格子
ストラップ２−に溶接し、かくして形成された燃料棒格
子１６を案内スリーブ３にに溶接するプロセスは、第３
Ａ〜３Ｌ図に説明した通りである０これらの図には、燃
料棒格子１６をレーザ光線ｉｔｇに関し適切に位置決め
するように燃料棒格子１６をＸ、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、陽暦接部３０、スロット−タブ溶接部３ダ及
び切欠き溶接部ａＯが形成される。内側及び外側の格子
ストラツプコθ。
ストラップ２−に溶接し、かくして形成された燃料棒格
子１６を案内スリーブ３にに溶接するプロセスは、第３
Ａ〜３Ｌ図に説明した通りである０これらの図には、燃
料棒格子１６をレーザ光線ｉｔｇに関し適切に位置決め
するように燃料棒格子１６をＸ、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、陽暦接部３０、スロット−タブ溶接部３ダ及
び切欠き溶接部ａＯが形成される。内側及び外側の格子
ストラツプコθ。
２．２は、米国特許類連番第ダｌグ、１９７号及び第１
１１４！、１９１号に記載されているように組立てられ
て燃料棒格子１６を形成する。次に燃料棒格子／４を、
米国特許類連番第４Ｌ／’１，２４３号に詳細に記載さ
れた溶接ジグ上に配置する。溶接ジグは溶接室１０ｔ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！；２’１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１１．０を形成するためにレーザ
光線／７’ｌを受入れる所定位置に燃料棒格子７番を配
設することができる。Ｘ−Ｙ位置決め装置は選択的に作
動して、溶接室１０１をレーザ光線／りｇに関し燃料棒
格子１６を位置決めするようにＸ軸及びＹ軸に沿った一
連の増分ステップ番こ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２１Ｉコ
上において回動させた後、スロット−タブ溶接部ｊ４’
及び陽暦接部３０を形成する。
１１４！、１９１号に記載されているように組立てられ
て燃料棒格子１６を形成する。次に燃料棒格子／４を、
米国特許類連番第４Ｌ／’１，２４３号に詳細に記載さ
れた溶接ジグ上に配置する。溶接ジグは溶接室１０ｔ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！；２’１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１１．０を形成するためにレーザ
光線／７’ｌを受入れる所定位置に燃料棒格子７番を配
設することができる。Ｘ−Ｙ位置決め装置は選択的に作
動して、溶接室１０１をレーザ光線／りｇに関し燃料棒
格子１６を位置決めするようにＸ軸及びＹ軸に沿った一
連の増分ステップ番こ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２１Ｉコ
上において回動させた後、スロット−タブ溶接部ｊ４’
及び陽暦接部３０を形成する。
このプロセスのための機械制御は、コンピュータ数値制
御部（ＣＮＯ） ／ ２ Ａ、特に中央処理記憶装置２
１０によって行われる。中央処理記憶装置ＳｔＯは、第
３Ａ〜３Ｌを参照して以下に説明するパートプログラム
’ｉｏｏを格納するための記憶装置を備えている０パー
トプログラム７００は、操作者が機械機能パネル（ＭＦ
Ｐ）／、１上の押ボタンＡＵＴＯ（自動）を押すことに
より数値制御部／、２４を自動モードにするステップ７
０２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／、？／
に入力する。操作者は次に押ボタン＆ ５ ｔ ” ０
ＹＯＬＥ ５ＴＡＲＴ” （サイクル起動）を押す。次
のステップ７０１では、プログラムＭｆ／コードは、Ｌ
ＯＡＤ／ＵＮＬＯＡＤ ＯＨＡＭＢＥｉＲ（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２Ａ
コを第７の溶接位置から第一の休止位置に駆動する゛よ
うに、摺動駆動モータコロ６を作動させる０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６４１４とを回動自在な取付
装置２グコ上に装架することができる。燃料棒格子／６
とその溶接ジグとは、レーザ光線／７ｇに対する取付装
置２１７２上の所定位置に位置決めピンによってロック
される。溶接室装架−取おろしサブルーチンは第７Ｂ図
について詳細に説明する。ステップ’１１０では、操作
者は、米国特許願連番第ダ／ ４ｔ、２ ／、 ２号に
記載された装架−取おろしマニピュレータの助けを借り
て、燃料棒格子／６及びその溶接ジグを取付装置２グコ
に装架（ロード）する。ステップ７０１が終了したら、
操作者がステップ７／ｉにおいて機械機能パネル／３０
上のｆ：！ＹＯＬＥ ５ＴＡＲＴ（サイクル起動）押ボ
タンを押してパートプログラム７００の実行を再開する
まで、パートプログラム７００の実行が中断される。次
にステップ’ｙｉｌＩにおいて、ＬＯＡＤ／ＵＮＬＯＡ
Ｄ （装架−取おろし）アプリケーションザブルーチン
を呼出して溶接室ｉｏｒをレーザ光線／りｇの下方の第
７の溶接位置に再装架（リロード）する。再位置決めさ
れたら、Ｍコードを用いてＯＨＡＭＢＦ！ＲＥＮＶＩＲ
ＯＮＭＢＮＴ ０ＨＥ（３に、（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３３６及びディンユーザ板、３３０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ｉｏｇからバージする０これによ
り比較的重いアルゴンが空気を排除し、溶接室ｉｏｇの
上部フシンジ、３３／とシールプレート７５番との間の
スペースを通って空気を押出す・特別のアルゴン流量は
、Ｘコードにより設定し、それにより流量コントローラ
ａｇｑは溶接室ｌｏｇへの大きな流量を与えるように設
定される。回動自在な取付装置又はジグ２４１２及びレ
ーザ合焦レンズ装置２０Ｑに組合された流量コントロー
ラｙｇｔ、 、 ｔｔｇｔｔも、溶接室ｉｏｇ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５ＢＬＥＣ！Ｔ ＧＡＳ ＦＬＯＷＲＡＴ１１
３ （ガス流量選択）アプリケーションルーチンを呼出
す。パートプログラム７００の次のステップ７／４では
、Ｍ９／コードは、回動自在の取付装置、２４Ｉ−コ又
はジグを回動させるように、特にＢ軸回転駆動装置コ３
ｇを作動させて取付装置コ４Ｉ−を回動させるように設
定される。特に、ステップ？／Ａにより実行されるＭ？
／コードは、ＲＯＴＡＴＥ Ｆ工ＸＴＵＲＫ （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７７ｇ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ログラム７、−００をそれ以上
実行しないように、 ＯＨＡＭＥＥｌｉＲＥＮＶＩＲＯ
ＮＭ］１ｎＮＴ ＣＨＥ（３Ｋ （溶接室環境チェック
）アプリケーションサブルーチンを開始或いは要求する
。
御部（ＣＮＯ） ／ ２ Ａ、特に中央処理記憶装置２
１０によって行われる。中央処理記憶装置ＳｔＯは、第
３Ａ〜３Ｌを参照して以下に説明するパートプログラム
’ｉｏｏを格納するための記憶装置を備えている０パー
トプログラム７００は、操作者が機械機能パネル（ＭＦ
Ｐ）／、１上の押ボタンＡＵＴＯ（自動）を押すことに
より数値制御部／、２４を自動モードにするステップ７
０２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／、？／
に入力する。操作者は次に押ボタン＆ ５ ｔ ” ０
ＹＯＬＥ ５ＴＡＲＴ” （サイクル起動）を押す。次
のステップ７０１では、プログラムＭｆ／コードは、Ｌ
ＯＡＤ／ＵＮＬＯＡＤ ＯＨＡＭＢＥｉＲ（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２Ａ
コを第７の溶接位置から第一の休止位置に駆動する゛よ
うに、摺動駆動モータコロ６を作動させる０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６４１４とを回動自在な取付
装置２グコ上に装架することができる。燃料棒格子／６
とその溶接ジグとは、レーザ光線／７ｇに対する取付装
置２１７２上の所定位置に位置決めピンによってロック
される。溶接室装架−取おろしサブルーチンは第７Ｂ図
について詳細に説明する。ステップ’１１０では、操作
者は、米国特許願連番第ダ／ ４ｔ、２ ／、 ２号に
記載された装架−取おろしマニピュレータの助けを借り
て、燃料棒格子／６及びその溶接ジグを取付装置２グコ
に装架（ロード）する。ステップ７０１が終了したら、
操作者がステップ７／ｉにおいて機械機能パネル／３０
上のｆ：！ＹＯＬＥ ５ＴＡＲＴ（サイクル起動）押ボ
タンを押してパートプログラム７００の実行を再開する
まで、パートプログラム７００の実行が中断される。次
にステップ’ｙｉｌＩにおいて、ＬＯＡＤ／ＵＮＬＯＡ
Ｄ （装架−取おろし）アプリケーションザブルーチン
を呼出して溶接室ｉｏｒをレーザ光線／りｇの下方の第
７の溶接位置に再装架（リロード）する。再位置決めさ
れたら、Ｍコードを用いてＯＨＡＭＢＦ！ＲＥＮＶＩＲ
ＯＮＭＢＮＴ ０ＨＥ（３に、（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３３６及びディンユーザ板、３３０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ｉｏｇからバージする０これによ
り比較的重いアルゴンが空気を排除し、溶接室ｉｏｇの
上部フシンジ、３３／とシールプレート７５番との間の
スペースを通って空気を押出す・特別のアルゴン流量は
、Ｘコードにより設定し、それにより流量コントローラ
ａｇｑは溶接室ｌｏｇへの大きな流量を与えるように設
定される。回動自在な取付装置又はジグ２４１２及びレ
ーザ合焦レンズ装置２０Ｑに組合された流量コントロー
ラｙｇｔ、 、 ｔｔｇｔｔも、溶接室ｉｏｇ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５ＢＬＥＣ！Ｔ ＧＡＳ ＦＬＯＷＲＡＴ１１
３ （ガス流量選択）アプリケーションルーチンを呼出
す。パートプログラム７００の次のステップ７／４では
、Ｍ９／コードは、回動自在の取付装置、２４Ｉ−コ又
はジグを回動させるように、特にＢ軸回転駆動装置コ３
ｇを作動させて取付装置コ４Ｉ−を回動させるように設
定される。特に、ステップ？／Ａにより実行されるＭ？
／コードは、ＲＯＴＡＴＥ Ｆ工ＸＴＵＲＫ （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７７ｇ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ログラム７、−００をそれ以上
実行しないように、 ＯＨＡＭＥＥｌｉＲＥＮＶＩＲＯ
ＮＭ］１ｎＮＴ ＣＨＥ（３Ｋ （溶接室環境チェック
）アプリケーションサブルーチンを開始或いは要求する
。
溶接室ｉｏｔ中の環境が十分に純粋であることがステッ
プ７／ｇにより定められた後、ステップク２０は、Ｘ及
びＸコードに応答して、Ｘ、位置決めテーブル２９０及
びＹ位置決めテーブル２９２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／７
１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、７組のＸコード及びＸコー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？４Ｉ及びＹ
軸駆動モータコ９６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
軸駆動モータ４１７０に送出され、レーザ合焦レンズ装
置ユθｑはそれにより燃料棒格子１６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。
プ７／ｇにより定められた後、ステップク２０は、Ｘ及
びＸコードに応答して、Ｘ、位置決めテーブル２９０及
びＹ位置決めテーブル２９２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／７
１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、７組のＸコード及びＸコー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？４Ｉ及びＹ
軸駆動モータコ９６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
軸駆動モータ４１７０に送出され、レーザ合焦レンズ装
置ユθｑはそれにより燃料棒格子１６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７コＯにおいて
、パートプログラム７θθは終了する。ステップ７コに
おいて操作者は、ＸＩＮ（イン）″押ボタン、’Ｘ０Ｕ
Ｔ（アウト）”押ボタン、′Ｙ左”押ボタン及び″Ｙ右
″押ボタンを適切に作動することにより、手動で制御し
、溶接室ｉｏ“′”ｔを位置決めすることにより、燃料
棒格子／６の最初の溶接部をレーザ光線ｉｙｔに対して
正確に整列させる。この目的のために、’ ＢＲＨ安全
シャッター２１−は開放され、操作者は、陰極線管／３
３上にディスプレイされた、整列Ｔ’７カメラ、２０乙
から得られる格子／／、の像を見ることができる。ＴＶ
カメラユθ＆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ｉ’ｔｇ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／
３０のＺ ＵＰ（アップ）押ボタン及びＺＤＯＷＮ（
ダウン）押ボタンを操作してレーザ合焦レンズ装置２０
’ｌの運動を制御し、レーザレンズ、２０２を正確に配
置し、し〜ザ光線／７’ｌを燃料棒格子ｌＡ上に合焦さ
せる。
、パートプログラム７θθは終了する。ステップ７コに
おいて操作者は、ＸＩＮ（イン）″押ボタン、’Ｘ０Ｕ
Ｔ（アウト）”押ボタン、′Ｙ左”押ボタン及び″Ｙ右
″押ボタンを適切に作動することにより、手動で制御し
、溶接室ｉｏ“′”ｔを位置決めすることにより、燃料
棒格子／６の最初の溶接部をレーザ光線ｉｙｔに対して
正確に整列させる。この目的のために、’ ＢＲＨ安全
シャッター２１−は開放され、操作者は、陰極線管／３
３上にディスプレイされた、整列Ｔ’７カメラ、２０乙
から得られる格子／／、の像を見ることができる。ＴＶ
カメラユθ＆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ｉ’ｔｇ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／
３０のＺ ＵＰ（アップ）押ボタン及びＺＤＯＷＮ（
ダウン）押ボタンを操作してレーザ合焦レンズ装置２０
’ｌの運動を制御し、レーザレンズ、２０２を正確に配
置し、し〜ザ光線／７’ｌを燃料棒格子ｌＡ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ｌζ
、ステップクコ弘において０ＹＯＩＪＳＴＡＲＴ押ボタ
ンを押す０次のステップ７コ６では、パートプログラム
７０υは、最初の溶接位置と整列位置即ちステップｌコ
コによる整列後の新しい格子位置との差（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、２ｏｙＯ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、記憶装置中の指定
された領域に記憶され、コンピュータ数値制御部／２４
によって、燃料棒格子／Ａの調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
算するために用いられる。
、ステップクコ弘において０ＹＯＩＪＳＴＡＲＴ押ボタ
ンを押す０次のステップ７コ６では、パートプログラム
７０υは、最初の溶接位置と整列位置即ちステップｌコ
コによる整列後の新しい格子位置との差（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、２ｏｙＯ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、記憶装置中の指定
された領域に記憶され、コンピュータ数値制御部／２４
によって、燃料棒格子／Ａの調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
算するために用いられる。
次のステップ７２ｇでは、レーザ装置１０２のいろいろ
のパラメーターが設定され、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３．２
、陽暦接部３０．スロットータブ溶接部、？ｌＩ及び切
欠き溶接部弘。
のパラメーターが設定され、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３．２
、陽暦接部３０．スロットータブ溶接部、？ｌＩ及び切
欠き溶接部弘。
のうぢのどれを形成するかを定めるＳ、Ｔ、Ｍの各クー
・ドがプログラムされる。特にレーザ装置／θコの出力
レベルは、第７Ｄ図について詳細に説明する５ＥＲＶ工
ＯＥ Ｓ ０ＯＤＦ！ （サーヒ、ｘ、 ８ ｚ −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「コードによって定められる。同様にパル、ス周波数
は、第７Ｅ図について詳細に説明するＢＰ）ＲＶ工０’
Ｋ Ｔ ０ＯＤＥ！ （＋−ビスＴコード）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＆、！ｉ−ＭＡθのうちの１つにより設定される
。これらのコードハＳＥ’Ｉ’ ＬＡＳＢＲＰＵＬＳＥ
ＷＩＤＴＨ（Ｖ −ｆＡル、Ｘ、幅設定）アプリケーシ
ョンサブルーチンを要求する。同様に、ダつの形式のＭ
コードＭ！ｒ／ −Ｍｊ４Ｉがあり、これらのコードは
、ｓＦＴ ＬＡｓＩＩ！ＲＭｏＤｍ（レニザモート：設
定）アプリケーションサブルーチンの実行を要求する。
・ドがプログラムされる。特にレーザ装置／θコの出力
レベルは、第７Ｄ図について詳細に説明する５ＥＲＶ工
ＯＥ Ｓ ０ＯＤＦ！ （サーヒ、ｘ、 ８ ｚ −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「コードによって定められる。同様にパル、ス周波数
は、第７Ｅ図について詳細に説明するＢＰ）ＲＶ工０’
Ｋ Ｔ ０ＯＤＥ！ （＋−ビスＴコード）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＆、！ｉ−ＭＡθのうちの１つにより設定される
。これらのコードハＳＥ’Ｉ’ ＬＡＳＢＲＰＵＬＳＥ
ＷＩＤＴＨ（Ｖ −ｆＡル、Ｘ、幅設定）アプリケーシ
ョンサブルーチンを要求する。同様に、ダつの形式のＭ
コードＭ！ｒ／ −Ｍｊ４Ｉがあり、これらのコードは
、ｓＦＴ ＬＡｓＩＩ！ＲＭｏＤｍ（レニザモート：設
定）アプリケーションサブルーチンの実行を要求する。
次のステップク３σ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Ｍ４／〜ＭＡ４Ｉのう
ちｌっの使、用により設定され、特に第７Ｇ図について
詳細に説明する５ＢＬＥＩＩＯＴ 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０次のステップ？、？Ｊでは、Ｍク
ー）’ｆｆ１ｔ／〜Ｍｊｌのうちｌっの設定によって、
ｐｚＲｙｏＲＭＬＡＥＩＲＷＩＬＤ （ｖ−サ溶接実行
） ７７’リケーシヨンサブルーチンが要求される。一
般に、Ｐｌ！ｉＲＦＯＲＭ ＬＡＳＩＩ！ＲＷＩＬＤ
（Ｖ−ｆ溶接実行）アプリケーションサブルーチンは、
Ｇｌｉ！Ｔ ＬＡＩＲ（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ｌコロｂ
が、数値制御部ｌコロｂのｎｇＱｔｏａｓＴＬＡＳコＲ
（レーザ要求）出力及びＬＯＯＫ ＬＡＳＥＲ（レーザ
ロック）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コロ靭は、別のコンピュ
ータ数値制御部／コロｂのＲＥＩＡＳＩＩＬＡＳＥＲ（
レーザリリース）出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／Ｊ ＡＩＬ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ｌコ４ａは、レーザ装置ｌＯコの使用を得
た後、レーザ光線／７ｔ＆をその溶接室１０１に向ける
ように、光線切換え用の可動ミラー／クコを位置させる
。
特別のアルゴン流量が、ＭコードＭ４／〜ＭＡ４Ｉのう
ちｌっの使、用により設定され、特に第７Ｇ図について
詳細に説明する５ＢＬＥＩＩＯＴ 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０次のステップ？、？Ｊでは、Ｍク
ー）’ｆｆ１ｔ／〜Ｍｊｌのうちｌっの設定によって、
ｐｚＲｙｏＲＭＬＡＥＩＲＷＩＬＤ （ｖ−サ溶接実行
） ７７’リケーシヨンサブルーチンが要求される。一
般に、Ｐｌ！ｉＲＦＯＲＭ ＬＡＳＩＩ！ＲＷＩＬＤ
（Ｖ−ｆ溶接実行）アプリケーションサブルーチンは、
Ｇｌｉ！Ｔ ＬＡＩＲ（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ｌコロｂ
が、数値制御部ｌコロｂのｎｇＱｔｏａｓＴＬＡＳコＲ
（レーザ要求）出力及びＬＯＯＫ ＬＡＳＥＲ（レーザ
ロック）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コロ靭は、別のコンピュ
ータ数値制御部／コロｂのＲＥＩＡＳＩＩＬＡＳＥＲ（
レーザリリース）出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／Ｊ ＡＩＬ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ｌコ４ａは、レーザ装置ｌＯコの使用を得
た後、レーザ光線／７ｔ＆をその溶接室１０１に向ける
ように、光線切換え用の可動ミラー／クコを位置させる
。
次にＸ位置決めテーブル及びＸ位置決めテーブルが適切
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、位置決めタイムアウト期間
の経過後にレーザロッドｌり０を励起させる。次のステ
ップ７３コでは、溶接ステップが終了したことを示すＬ
ＡＳ工ＮＧ ００ＭＰＬＥＴｉ（レーザ発射終了）信号
を待ち、その後に光線切換え用の可動ミラー／７コをＩ
Ｊ ＩＪ−スし、’Ｘ−ＹＸ−法め装置に指令して燃料
棒格子１６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７３６では
、ＭコードＭ、ｔ／〜Ｍ！ｒｌ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７００は、′
次の溶接部を形成するためにステップ７３２に戻り・ス
テップ７３’ｌでは燃料棒格子／Ａを次の溶接位置に移
動させる。次のステップ７３Ｓでは、ＷＡ工Ｔ Ｉｌ’
ＯＲ０ＴＨＥ！ＲＯＮＯ（別のコンピュータ数値制御部
時期）アプリケーションサブルーチンを要求するように
ＭコードＭｇｇ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／ユ６ｂに送出され、別の数値
制御部／２６ｂ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。
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、位置決めタイムアウト期間
の経過後にレーザロッドｌり０を励起させる。次のステ
ップ７３コでは、溶接ステップが終了したことを示すＬ
ＡＳ工ＮＧ ００ＭＰＬＥＴｉ（レーザ発射終了）信号
を待ち、その後に光線切換え用の可動ミラー／７コをＩ
Ｊ ＩＪ−スし、’Ｘ−ＹＸ−法め装置に指令して燃料
棒格子１６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７３６では
、ＭコードＭ、ｔ／〜Ｍ！ｒｌ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７００は、′
次の溶接部を形成するためにステップ７３２に戻り・ス
テップ７３’ｌでは燃料棒格子／Ａを次の溶接位置に移
動させる。次のステップ７３Ｓでは、ＷＡ工Ｔ Ｉｌ’
ＯＲ０ＴＨＥ！ＲＯＮＯ（別のコンピュータ数値制御部
時期）アプリケーションサブルーチンを要求するように
ＭコードＭｇｇ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／ユ６ｂに送出され、別の数値
制御部／２６ｂ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７０θはステップ７３ｇに進み、ここでパートプログ
ラム７００は停止し、次の溶接形式を定めるためにＭコ
ードＭｊ／〜ＭＩのうちどれがプログラムされているか
を点検する。次のステップ７弘θ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全部の溶接
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、パートプログラム７θＯはステップ？／Ａに戻り、
一連のステップ７／Ａ〜７ｊｇが反復される。燃料棒格
子／６をその溶接室ｉｏｇから取出して回転させ溶接室
ｌｏｇ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１６の羽根側に
おいて実行する。ステップ７ダコでは、第１図に実線で
示したようにダンプシャッター１９θを位置させレーザ
光線／７７を光線吸収器７９ダに向けるための信号を送
出することによって、レーザ装置ｉｏａをオフにする。
ム７０θはステップ７３ｇに進み、ここでパートプログ
ラム７００は停止し、次の溶接形式を定めるためにＭコ
ードＭｊ／〜ＭＩのうちどれがプログラムされているか
を点検する。次のステップ７弘θ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全部の溶接
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、パートプログラム７θＯはステップ？／Ａに戻り、
一連のステップ７／Ａ〜７ｊｇが反復される。燃料棒格
子／６をその溶接室ｉｏｇから取出して回転させ溶接室
ｌｏｇ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１６の羽根側に
おいて実行する。ステップ７ダコでは、第１図に実線で
示したようにダンプシャッター１９θを位置させレーザ
光線／７７を光線吸収器７９ダに向けるための信号を送
出することによって、レーザ装置ｉｏａをオフにする。
次のステップ７ダ弘では、ＭコードＭｇ−がＬＯＡＤ／
ＵＮＬＯＡＤ ＣＡＲＴ （カート装架／取おろし）、
アプリケーションサブルーチンを要求するようにセット
され、摺動駆動モークコＡＡはそれにより作動して摺動
テーブルを第２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ｌｏｇ、から取出すことができる。
ＵＮＬＯＡＤ ＣＡＲＴ （カート装架／取おろし）、
アプリケーションサブルーチンを要求するようにセット
され、摺動駆動モークコＡＡはそれにより作動して摺動
テーブルを第２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ｌｏｇ、から取出すことができる。
操作者はこの時点で溶接室ｌｏｇから燃料棒格子１６及
びその溶接ジグを取出すように手動マニピュレータを操
作しｔ次の一連の溶接ステップに備えるための手動操作
を行う。−例として、燃料棒格子１６の羽根側の交点溶
接部３コが、第３Ａ〜３Ｄ図に示したステップに従って
形成された後、燃料棒格子ｌ乙を取外して回転させ、燃
料棒格子／６の反対側御ち案内スリーブ側の交点溶接部
３．２が第３Ｅ〜３′ｉ１図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３．２が形成されたら、格子１６を取外し、案内ス
リーブ３６をそれに挿入した後、第３工〜ＪＬ図番こ示
すように切欠き溶接部グθを形成する。
びその溶接ジグを取出すように手動マニピュレータを操
作しｔ次の一連の溶接ステップに備えるための手動操作
を行う。−例として、燃料棒格子１６の羽根側の交点溶
接部３コが、第３Ａ〜３Ｄ図に示したステップに従って
形成された後、燃料棒格子ｌ乙を取外して回転させ、燃
料棒格子／６の反対側御ち案内スリーブ側の交点溶接部
３．２が第３Ｅ〜３′ｉ１図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３．２が形成されたら、格子１６を取外し、案内ス
リーブ３６をそれに挿入した後、第３工〜ＪＬ図番こ示
すように切欠き溶接部グθを形成する。
第７Ａ図を参照すると、較正パートプログラムが示され
ている。それによって、操作者は、較正パートプログラ
ムを呼び出しするための指命を、文字・・数字けん盤ｉ
３ｉを経て手動で入力することができる。最初にステッ
プ７ＳＯにおいて、操作者は１自動”押しボタンを押す
。
ている。それによって、操作者は、較正パートプログラ
ムを呼び出しするための指命を、文字・・数字けん盤ｉ
３ｉを経て手動で入力することができる。最初にステッ
プ７ＳＯにおいて、操作者は１自動”押しボタンを押す
。
その後、ステップ７まコにおいて、操作者は、較正パー
トプログラムをコールする指令を、文字・数字けん盤／
３／上でタイプし、それからステップ７！ダにおいて、
”サイクル起動”押しボタンを押す。次に、ステップク
５６はＬＯＡＤ／ＵＮＬＯＡＤ ＣＡＲＴ （装架／取
おろしカート）アプリケーションサブルーチンを命じ、
それによって、摺動テーブル及び溶接室１０１はそれら
の第一の休止位置に置かれ、第ｑ図に実線で示すように
、レーザ光線７７ｇは、シールド管、２１６内に、そし
て熱電対列２１ｔ上に向けられる。次に、ステップ７ｋ
ｌＮＣおいて、ａＮＯｔｓｔは、２軸駆動モータ’１７
０を制御して、レーザ合焦レンズ装置、２０ダによりレ
ーザ光線を熱電対列コ／ＩＩに合焦させる。レーザ装置
ｔｏ２Ｇよ、第ＡＢ図に示されるようなステップ７２ｇ
と同じ動作を実行するステップ７２ｇ′において準備さ
れる。すなわち、Ｓコードに従って出力レベルを・Ｔコ
ードに従ってパルス周波数を、Ｍコード番こ従ってパル
ス幅を、そしてＭコードに従って溶接部の形態を、ステ
ップ７！りで較正アプリケーションサブルーチンをコー
ルする前に、設定する。特に、ステップク３デはＭコー
ドＭ９ｇを設定し、それによって、ル−ザ較正″アプリ
ケーションサブルーチンガ命じられる。第７Ｇ図につい
て後から詳細に説明するように、レーザ較正アプリケー
ションサブルーチンは熱電対列、２１？に向けられたレ
ーザ光線／７ｇの出力レベルを測定し、それによってレ
ーザ装置１０２、特にその励起ランプ／ｇｔの較正を行
なう。特に、各溶接モードについてオフセットＳ３が出
され、第３Ａ図に示すようにＣＰＵ ｊ；４０のメモリ
ー内にＲＶＯＬＢＴＴと識別されたテーブルに入れられ
る。前述のように、レーザ装置ｌθコは例えば隅溶接部
３０１交点溶接部Ｊ、２、スロット−タブ溶接部３１及
び切欠きシーム溶接部ｌＩＯに対応するダ種の溶接モー
ドで動作する。各溶接モードは、レーザ光線７７ｇの放
射を制御する基準になるパルス幅、パルス周波数及び平
均出力レベルに対応する選択されたパラメータ組によっ
て特徴付けられる。後述するように、パルス幅はプログ
ラムされたＭコード、即ちｙｇｓ−３９のうちの遺構さ
れた７つにより設定され、一方、パルス周波数はＴコー
ドにより、平均出力はＳコードにより設定される。例え
ば、交点溶接部３コは次のパラメータ組、即ち６９．２
ｍ８のパルス幅、２０ ＰＰＳの周波数、３ ！ｊ；Ｏ
Ｗの平均出力を含む。最初に、ステップ７２ざ゛が交点
溶接部Ｊ２を形成するようにレーザ装置１０コを準備し
、ＪＮＯ”ｌｌに相当する出力レベルのレーザ光線ｌ？
ｇを出すようにプログラムする。
トプログラムをコールする指令を、文字・数字けん盤／
３／上でタイプし、それからステップ７！ダにおいて、
”サイクル起動”押しボタンを押す。次に、ステップク
５６はＬＯＡＤ／ＵＮＬＯＡＤ ＣＡＲＴ （装架／取
おろしカート）アプリケーションサブルーチンを命じ、
それによって、摺動テーブル及び溶接室１０１はそれら
の第一の休止位置に置かれ、第ｑ図に実線で示すように
、レーザ光線７７ｇは、シールド管、２１６内に、そし
て熱電対列２１ｔ上に向けられる。次に、ステップ７ｋ
ｌＮＣおいて、ａＮＯｔｓｔは、２軸駆動モータ’１７
０を制御して、レーザ合焦レンズ装置、２０ダによりレ
ーザ光線を熱電対列コ／ＩＩに合焦させる。レーザ装置
ｔｏ２Ｇよ、第ＡＢ図に示されるようなステップ７２ｇ
と同じ動作を実行するステップ７２ｇ′において準備さ
れる。すなわち、Ｓコードに従って出力レベルを・Ｔコ
ードに従ってパルス周波数を、Ｍコード番こ従ってパル
ス幅を、そしてＭコードに従って溶接部の形態を、ステ
ップ７！りで較正アプリケーションサブルーチンをコー
ルする前に、設定する。特に、ステップク３デはＭコー
ドＭ９ｇを設定し、それによって、ル−ザ較正″アプリ
ケーションサブルーチンガ命じられる。第７Ｇ図につい
て後から詳細に説明するように、レーザ較正アプリケー
ションサブルーチンは熱電対列、２１？に向けられたレ
ーザ光線／７ｇの出力レベルを測定し、それによってレ
ーザ装置１０２、特にその励起ランプ／ｇｔの較正を行
なう。特に、各溶接モードについてオフセットＳ３が出
され、第３Ａ図に示すようにＣＰＵ ｊ；４０のメモリ
ー内にＲＶＯＬＢＴＴと識別されたテーブルに入れられ
る。前述のように、レーザ装置ｌθコは例えば隅溶接部
３０１交点溶接部Ｊ、２、スロット−タブ溶接部３１及
び切欠きシーム溶接部ｌＩＯに対応するダ種の溶接モー
ドで動作する。各溶接モードは、レーザ光線７７ｇの放
射を制御する基準になるパルス幅、パルス周波数及び平
均出力レベルに対応する選択されたパラメータ組によっ
て特徴付けられる。後述するように、パルス幅はプログ
ラムされたＭコード、即ちｙｇｓ−３９のうちの遺構さ
れた７つにより設定され、一方、パルス周波数はＴコー
ドにより、平均出力はＳコードにより設定される。例え
ば、交点溶接部３コは次のパラメータ組、即ち６９．２
ｍ８のパルス幅、２０ ＰＰＳの周波数、３ ！ｊ；Ｏ
Ｗの平均出力を含む。最初に、ステップ７２ざ゛が交点
溶接部Ｊ２を形成するようにレーザ装置１０コを準備し
、ＪＮＯ”ｌｌに相当する出力レベルのレーザ光線ｌ？
ｇを出すようにプログラムする。
゛後述するように、ステップ？３９はレーザ較正アプリ
ケーションサブルーチンを呼び出す。使用によってレー
ザ光線の出力レベルがすでに減衰してしまっていると、
励起ランプに接続されたパルス形成回路に印加されるリ
ゾルバ電圧を調節するために、プログラムされた出力の
増大が必要であることを示すように、オフセットＳ３が
計算される。交点溶接部３コに対応する最初の溶接モー
ドについてのオフセラ１−８７はＣＰＵメモリーのテー
ブルＲＶＯＬＢＴＴに記憶される。
ケーションサブルーチンを呼び出す。使用によってレー
ザ光線の出力レベルがすでに減衰してしまっていると、
励起ランプに接続されたパルス形成回路に印加されるリ
ゾルバ電圧を調節するために、プログラムされた出力の
増大が必要であることを示すように、オフセットＳ３が
計算される。交点溶接部３コに対応する最初の溶接モー
ドについてのオフセラ１−８７はＣＰＵメモリーのテー
ブルＲＶＯＬＢＴＴに記憶される。
第７Ｆ図に示すレーザ出力レベル設定アプリケーション
サブルーチンが呼び出されて、調節された出力レベルに
ついてのリゾルバ電圧の対応値を計算し、第７Ｈ図に示
したレーザ溶接実行アプリケーションサブルーチンによ
る交点溶接部３−２の自動化した実行の際に、希望の出
力レベル、例えばｓｈｏｗを発生するのに必要なリソ／
ｌ／ ハ電圧が得られる。オフセラ）８．ｌｆ最１９の
レーザモードについて決定された後、第一のレーザモー
ドがステップクコざ１によって例えばスロット−タブ溶
接部３ダについて準備され、再び較正パートプログラム
はステップク３りこと移動して較正アプリケーションサ
ブルーチンを呼び出し、熱電対列ａ／ｇによって測定さ
れた実際のレーザ出力の測定値を得て、それにより対応
のオフセットＳＪをスロット−タブ溶接モードについて
決定すると、とができる。同様に、隅、切欠き溶接モー
ドの各々について再びステップクコｇ′に入り、対応す
るオフセットを計算して、ａｐｒｘｈｂｏのメモリー内
のテープ／Ｌ／ ＲＶＯＬＢＴＴに格納する。各溶接モ
ードのオフセット８Ｊをこのようにして導出し、 ＣＰ
Ｕメモリーに入れた後、各オフセットｓ３についてのリ
ゾルバ電圧の対応値は、ＣＰＵメモリーの指定されたテ
ーブルにおいて、呼び出された較正アプリケーションサ
ブルーチン化よって計算され記憶される。
サブルーチンが呼び出されて、調節された出力レベルに
ついてのリゾルバ電圧の対応値を計算し、第７Ｈ図に示
したレーザ溶接実行アプリケーションサブルーチンによ
る交点溶接部３−２の自動化した実行の際に、希望の出
力レベル、例えばｓｈｏｗを発生するのに必要なリソ／
ｌ／ ハ電圧が得られる。オフセラ）８．ｌｆ最１９の
レーザモードについて決定された後、第一のレーザモー
ドがステップクコざ１によって例えばスロット−タブ溶
接部３ダについて準備され、再び較正パートプログラム
はステップク３りこと移動して較正アプリケーションサ
ブルーチンを呼び出し、熱電対列ａ／ｇによって測定さ
れた実際のレーザ出力の測定値を得て、それにより対応
のオフセットＳＪをスロット−タブ溶接モードについて
決定すると、とができる。同様に、隅、切欠き溶接モー
ドの各々について再びステップクコｇ′に入り、対応す
るオフセットを計算して、ａｐｒｘｈｂｏのメモリー内
のテープ／Ｌ／ ＲＶＯＬＢＴＴに格納する。各溶接モ
ードのオフセット８Ｊをこのようにして導出し、 ＣＰ
Ｕメモリーに入れた後、各オフセットｓ３についてのリ
ゾルバ電圧の対応値は、ＣＰＵメモリーの指定されたテ
ーブルにおいて、呼び出された較正アプリケーションサ
ブルーチン化よって計算され記憶される。
この方法で操作者は、レーザロッドｌり０及びその励起
ランプｔｔｒｔの効率がこのレーザ溶接装置ｉｏθの激
しい使用に伴って低下するこ止、即ち、レーザ溶接装置
ｌθθは高作業デユーティ率及びそれに伴う燃料棒格子
／３の高速生産を確保するためレーザロッド／７０を連
続励起させることを考慮して；レーザ装置ｌＯコを任意
の時に行なう゛ととができる。レーザ励起ランプ／１＆
は２日毎はどひんばんＣト取り換える必要はないと考え
られる。連続使用中、操作者はレーザロッドｌりθの実
際の出力レベルをチェックし、加工片に加わるそのエネ
ルギーレベルを熱電対列２１１によって測定するであろ
うから、高電圧レーザ源の出力を調節してレーザ光線／
７１１の強度を、レーザロッド１７０又はその励起ラン
プｉｇｔの使用寿命に関係な（一様な溶接部を形成する
レベルに維持することかで° きる。
ランプｔｔｒｔの効率がこのレーザ溶接装置ｉｏθの激
しい使用に伴って低下するこ止、即ち、レーザ溶接装置
ｌθθは高作業デユーティ率及びそれに伴う燃料棒格子
／３の高速生産を確保するためレーザロッド／７０を連
続励起させることを考慮して；レーザ装置ｌＯコを任意
の時に行なう゛ととができる。レーザ励起ランプ／１＆
は２日毎はどひんばんＣト取り換える必要はないと考え
られる。連続使用中、操作者はレーザロッドｌりθの実
際の出力レベルをチェックし、加工片に加わるそのエネ
ルギーレベルを熱電対列２１１によって測定するであろ
うから、高電圧レーザ源の出力を調節してレーザ光線／
７１１の強度を、レーザロッド１７０又はその励起ラン
プｉｇｔの使用寿命に関係な（一様な溶接部を形成する
レベルに維持することかで° きる。
第７Ａ図について説明したこの較正パートプログラムは
、操作者が随意に手動で較正アプリケーションサブルー
チンを呼び出せるオンライン方式であるから、レーザ光
線／７ｇの強度又は出力レベルは周期的に調節即ち較正
することができる。また、第７Ｇ図について後述するよ
、うに、コンピュータ装置で較正アプリケーションサブ
ルーチンを自動的に呼び出すことも本発明では考えてい
る。例えば、較正アプリケーシヨンサブルーチンは、溶
接モードの変更を示すＭコードＭｋ／−ＭＱの１つの変
更によって呼び出してもよい。例えば、第６Ｂ図に示し
たパートプログラムのステップ７．３ｇにおいては、較
正アプリケーションサブルーチンはＭコードの変更によ
って呼び出され、新しいレーザ加工モードのレーザ光線
出力レベルの調節を実行する。
、操作者が随意に手動で較正アプリケーションサブルー
チンを呼び出せるオンライン方式であるから、レーザ光
線／７ｇの強度又は出力レベルは周期的に調節即ち較正
することができる。また、第７Ｇ図について後述するよ
、うに、コンピュータ装置で較正アプリケーションサブ
ルーチンを自動的に呼び出すことも本発明では考えてい
る。例えば、較正アプリケーシヨンサブルーチンは、溶
接モードの変更を示すＭコードＭｋ／−ＭＱの１つの変
更によって呼び出してもよい。例えば、第６Ｂ図に示し
たパートプログラムのステップ７．３ｇにおいては、較
正アプリケーションサブルーチンはＭコードの変更によ
って呼び出され、新しいレーザ加工モードのレーザ光線
出力レベルの調節を実行する。
この例では、レーザ出力レベル設定アプリケーションサ
ブルーチンを呼び出す前に、較正要求アプリケーション
サブルーチンが必要なオフセットＳ３とリゾルバ電圧を
計算するであろうから、対応のリゾルバ電圧が新しい加
工モード中に使用されるべくパルス形成回路に印加され
る。
ブルーチンを呼び出す前に、較正要求アプリケーション
サブルーチンが必要なオフセットＳ３とリゾルバ電圧を
計算するであろうから、対応のリゾルバ電圧が新しい加
工モード中に使用されるべくパルス形成回路に印加され
る。
また、レーザ出力の希望の調節又は較正を実行するため
に、プログラムされた間隔でサービスプログラムがルー
チンとして較正アプリケーションサブルーチンを呼び出
すことも考えられている。
に、プログラムされた間隔でサービスプログラムがルー
チンとして較正アプリケーションサブルーチンを呼び出
すことも考えられている。
第７Ｇ図に示すレーザ較正アプリケーションサブルーチ
ンはステップクｊ９におけるＭコードＭ９ｇの設定によ
って入力され、そして一般ｌこ、パルス形成回路（ＰＦ
Ｎ ）に印加されるリゾルバ電圧“Ｒ１！！、ＢＶＯＬ
Ｔ ”を計算し、それによって、励起ランプ／１＆に印
加されるその出力電圧が、選択されたＳコード、パルス
幅、及びパルス繰返し速さくＴコード）に従ったプログ
ラム出力レベルに対して調整される。レーザ較正アプリ
ケーションサブルーチンはそれからレーザロッド／７０
を励起し、熱電対列コｉｔの出力を読み取り、熱電対列
出力をプログラム出力レベルと比較する。熱電対列コｉ
ｔの計算出力と測定出力の間の差は、リゾルバ電圧出力
を調整するため番こ使用される。この反復プロセスは、
測定されたレーザ出力レベルとプログラムされたものと
が所定の差、例えば、２Ｗ以内になるまで、断続する。
ンはステップクｊ９におけるＭコードＭ９ｇの設定によ
って入力され、そして一般ｌこ、パルス形成回路（ＰＦ
Ｎ ）に印加されるリゾルバ電圧“Ｒ１！！、ＢＶＯＬ
Ｔ ”を計算し、それによって、励起ランプ／１＆に印
加されるその出力電圧が、選択されたＳコード、パルス
幅、及びパルス繰返し速さくＴコード）に従ったプログ
ラム出力レベルに対して調整される。レーザ較正アプリ
ケーションサブルーチンはそれからレーザロッド／７０
を励起し、熱電対列コｉｔの出力を読み取り、熱電対列
出力をプログラム出力レベルと比較する。熱電対列コｉ
ｔの計算出力と測定出力の間の差は、リゾルバ電圧出力
を調整するため番こ使用される。この反復プロセスは、
測定されたレーザ出力レベルとプログラムされたものと
が所定の差、例えば、２Ｗ以内になるまで、断続する。
分岐（ａｔｖｅｒｇｅｎｃｅ ）に達すると、リゾルバ
電圧の新たな値は、ＣＰＵ１ｔｏのメモリ内の規定の位
置にストアされる。最初にステップ７３テに入った後、
ステップ１０２コは、特別の例示レーザ装置すなわちレ
イセオジ社によって製造されるような型式名称Ｉ＠５Ｓ
ｓｏｏのパルス形成回路の特別の特性に基いてリゾルバ
電圧（Ｒ１ｎ５ＶＯＬＴ ）の値に対して等式ｌ及び−
を解く〇前述のレイセオン社のレーザ装置の特別のパル
ス形成回路に対して計算が実行されて、第７に図に示さ
れたような曲線を出す。この曲線は、繰返し速さＲ１！
：Ｐ ＲＡ’ｌＫの関数としてパルス形成回路ファクタ
ーを特徴づけるパラメータを供給するために計算された
。等式ｌにおけるパラメータＭは、第７１図の実験的に
得られた曲線の傾斜として定義され、かつゼロ繰返し速
さでの曲線のオフセット値は、このパルス形成回路網に
ついてよりであると導出される。傾斜Ｍの値は例えば０
．３３である。パルス形成回路ファクターＰＦＮＦＡＯ
ＴＲの値は、等式ｌにおいて計算され、かつプログラム
されたＳコードに従ったレーザ光線１７ｇの所望の出力
、Ｔコードによって決定される繰返し速さＲＦ！Ｐ Ｒ
ＡＴＩＩ！、及び選択されたＭコードによって決定され
るパルス幅等の適当な値と共に等式−に代入されて、こ
れに従つてリゾルバ電圧ＲＫＳＶＯＬＴの計算値を出す
。次に、ステップ１０．２’ｌは、特別のレイセオン社
のレーザ装置のＤ／Ａ変換回路のためにＲＥＳＶＯＬＴ
の計算値をスケールする。次に、 ＲＥＳＶＯＬＴの計
算値は、第７１図に関して詳細に説明するようにコール
されかつ実行される安全出力レベル１ＳＡＴＰＷＲ’ア
プリケーションサブルーチンによってチェックされる。
電圧の新たな値は、ＣＰＵ１ｔｏのメモリ内の規定の位
置にストアされる。最初にステップ７３テに入った後、
ステップ１０２コは、特別の例示レーザ装置すなわちレ
イセオジ社によって製造されるような型式名称Ｉ＠５Ｓ
ｓｏｏのパルス形成回路の特別の特性に基いてリゾルバ
電圧（Ｒ１ｎ５ＶＯＬＴ ）の値に対して等式ｌ及び−
を解く〇前述のレイセオン社のレーザ装置の特別のパル
ス形成回路に対して計算が実行されて、第７に図に示さ
れたような曲線を出す。この曲線は、繰返し速さＲ１！
：Ｐ ＲＡ’ｌＫの関数としてパルス形成回路ファクタ
ーを特徴づけるパラメータを供給するために計算された
。等式ｌにおけるパラメータＭは、第７１図の実験的に
得られた曲線の傾斜として定義され、かつゼロ繰返し速
さでの曲線のオフセット値は、このパルス形成回路網に
ついてよりであると導出される。傾斜Ｍの値は例えば０
．３３である。パルス形成回路ファクターＰＦＮＦＡＯ
ＴＲの値は、等式ｌにおいて計算され、かつプログラム
されたＳコードに従ったレーザ光線１７ｇの所望の出力
、Ｔコードによって決定される繰返し速さＲＦ！Ｐ Ｒ
ＡＴＩＩ！、及び選択されたＭコードによって決定され
るパルス幅等の適当な値と共に等式−に代入されて、こ
れに従つてリゾルバ電圧ＲＫＳＶＯＬＴの計算値を出す
。次に、ステップ１０．２’ｌは、特別のレイセオン社
のレーザ装置のＤ／Ａ変換回路のためにＲＥＳＶＯＬＴ
の計算値をスケールする。次に、 ＲＥＳＶＯＬＴの計
算値は、第７１図に関して詳細に説明するようにコール
されかつ実行される安全出力レベル１ＳＡＴＰＷＲ’ア
プリケーションサブルーチンによってチェックされる。
もしこの計算されたＲ１ｎ５ＶＯＬＴが安全ならば、ス
テップｌθ、２ｆｆはパルス形成回路を付勢し、そして
ステップｉｏ、ｉｏにおいて計時されるような適当な遅
延の後、ステップ１０３２は、制御されているレーザ光
線ｉｔｇを溶接室７０ｇに向けるように光線切換えミラ
ー１７コを作動させる。次に、ステップ／θ３りは、励
起ランプ／ＫＡが付勢されているかどうかを決定し、も
し付勢されていないならば、アラームメツセージがＣ！
ＲＴ ／、？、７上にステップｌθ３ｔによって表示さ
れる。もし励起ランプ７１４がオンにされたならば、励
起ランプ／ｇＡと関連したトリガー回路は、ステップＩ
Ｏ’ｌθがダンプシャツター／９０を開く前にイネイブ
ルにされる。次に、ステップｌθ＋、２は、内部空洞シ
ャッター／Ｉｔを開いて、レーザロッド／７０によりレ
ーザ光線を熱電対列２１Ｉｔ内に発射させる。ステップ
／θ４ｔ４Ｉは、内部空洞シャッターｉｇざを閉じる前
の適浩な期間を計時し、熱電対列コ／ｌの出力をアクセ
スし、アナログ熱電対列出力を対応するディジタル表示
に変換する。ステップ１ｏｑｔは、Ｓコードに従ってプ
ログラムされた値と測定されたレーザ出力レベルを比較
し、もしこの差が、±、ＺＷ内にあるならば、リゾルバ
電圧ＲＥＳＶＯＬＴの相尚する値は、ＣＰＵ！ｒＡＯの
メモリテーブル内にストアされる。もし分岐が一致しな
いならば、ステップｉ’ｏｓｏは、これがステ゛ンプ１
０ココ〜ＩＯ’１４の６番目のル−プであるかどうかを
決定し、もしそうならば、ステップ１０５２は、レーザ
較正アプリケーションサブルーチンが分岐に達すること
ができないというアラームメツセージをＣＲＴ １３３
上に表示する。もし６番目以下のループならば、ステッ
プ１０！Ｌ−４１は、第７Ｇ図のステップｔｏｓｌＩに
おいて示された等式に従ってＳコードのオフセット値す
なわち修正値ｓ３を計算する。ここで、Ｓ／は最初にプ
ログラムされたＳコードであり、ＭＩＳ ＰＯＶＥＲは
、熱電対列、２１３によりステップＩＯ’ｌｌ、で測定
されたレーザ光線７７ｇの出力であり、そしてＳ２は、
以前に計算されたオフセット値である。修正コードＳ３
は第２の等式に従ってＲＥ８ＶＯＬＴの新たな値を計算
するためにステップ１０．２コに戻りかつそこで使用さ
れる。その後、ステップｔｏ、２／Ｉ〜スアツブ１０！
ｅは、分岐が得られる才で、すなわち６つのループが完
了するまで、反復される。第７Ｇ図に示されるようｌこ
、ステップ１ｏ４ｔｔで決定されるような分岐が得られ
るとき、レーザ装置１０２のパルス形成回路に印加され
る電源からの出力電圧は、メモリテーブル内にオフセッ
ト値としてストアされ、それによって、レーザ出力の補
償が効果的になされ、そして各溶接部についてのエネル
ギー人力は、長い期間にわたって実質上一定に保持され
。
テップｌθ、２ｆｆはパルス形成回路を付勢し、そして
ステップｉｏ、ｉｏにおいて計時されるような適当な遅
延の後、ステップ１０３２は、制御されているレーザ光
線ｉｔｇを溶接室７０ｇに向けるように光線切換えミラ
ー１７コを作動させる。次に、ステップ／θ３りは、励
起ランプ／ＫＡが付勢されているかどうかを決定し、も
し付勢されていないならば、アラームメツセージがＣ！
ＲＴ ／、？、７上にステップｌθ３ｔによって表示さ
れる。もし励起ランプ７１４がオンにされたならば、励
起ランプ／ｇＡと関連したトリガー回路は、ステップＩ
Ｏ’ｌθがダンプシャツター／９０を開く前にイネイブ
ルにされる。次に、ステップｌθ＋、２は、内部空洞シ
ャッター／Ｉｔを開いて、レーザロッド／７０によりレ
ーザ光線を熱電対列２１Ｉｔ内に発射させる。ステップ
／θ４ｔ４Ｉは、内部空洞シャッターｉｇざを閉じる前
の適浩な期間を計時し、熱電対列コ／ｌの出力をアクセ
スし、アナログ熱電対列出力を対応するディジタル表示
に変換する。ステップ１ｏｑｔは、Ｓコードに従ってプ
ログラムされた値と測定されたレーザ出力レベルを比較
し、もしこの差が、±、ＺＷ内にあるならば、リゾルバ
電圧ＲＥＳＶＯＬＴの相尚する値は、ＣＰＵ！ｒＡＯの
メモリテーブル内にストアされる。もし分岐が一致しな
いならば、ステップｉ’ｏｓｏは、これがステ゛ンプ１
０ココ〜ＩＯ’１４の６番目のル−プであるかどうかを
決定し、もしそうならば、ステップ１０５２は、レーザ
較正アプリケーションサブルーチンが分岐に達すること
ができないというアラームメツセージをＣＲＴ １３３
上に表示する。もし６番目以下のループならば、ステッ
プ１０！Ｌ−４１は、第７Ｇ図のステップｔｏｓｌＩに
おいて示された等式に従ってＳコードのオフセット値す
なわち修正値ｓ３を計算する。ここで、Ｓ／は最初にプ
ログラムされたＳコードであり、ＭＩＳ ＰＯＶＥＲは
、熱電対列、２１３によりステップＩＯ’ｌｌ、で測定
されたレーザ光線７７ｇの出力であり、そしてＳ２は、
以前に計算されたオフセット値である。修正コードＳ３
は第２の等式に従ってＲＥ８ＶＯＬＴの新たな値を計算
するためにステップ１０．２コに戻りかつそこで使用さ
れる。その後、ステップｔｏ、２／Ｉ〜スアツブ１０！
ｅは、分岐が得られる才で、すなわち６つのループが完
了するまで、反復される。第７Ｇ図に示されるようｌこ
、ステップ１ｏ４ｔｔで決定されるような分岐が得られ
るとき、レーザ装置１０２のパルス形成回路に印加され
る電源からの出力電圧は、メモリテーブル内にオフセッ
ト値としてストアされ、それによって、レーザ出力の補
償が効果的になされ、そして各溶接部についてのエネル
ギー人力は、長い期間にわたって実質上一定に保持され
。
こσはうにして溶接部の一様性を保証する。第２Ａ図に
ついて上述したように、較正アプリケーションサブルー
チンは各溶接モードについて呼び出され、それによって
交点溶接部Ｊ２、スロット−タブ溶接部３ダ、隅シーム
溶接部３０及び切欠きシーム溶接部ダ０の各々について
オフセラ１−８ｊが計算され、 ＣＰＵのメモリーに格
納される。
ついて上述したように、較正アプリケーションサブルー
チンは各溶接モードについて呼び出され、それによって
交点溶接部Ｊ２、スロット−タブ溶接部３ダ、隅シーム
溶接部３０及び切欠きシーム溶接部ダ０の各々について
オフセラ１−８ｊが計算され、 ＣＰＵのメモリーに格
納される。
装架／取おろしカートアプリケーションサブルーチンは
、ドア１ｉｔｉが開かれ、レーザ合焦レンズ装置２０４
１が引っ込められ、そして位置決めビン３／を及び３／
９が取り除かれて、摺動テーブル２Ａ２を動かせるとい
うことを確実にしながら、第１位置と第２位置の間で摺
動テーブル２ｔコ及びその溶接室１０ざを配置するよう
に摺動駆動モータ、２ＡＡを作動させるために第７Ｂ図
に示されている。最初にステップ７４０において、第Ａ
Ａ図に示すパートプログラムのステップ７０ｇ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要求フラッフ実行サイクル”の間実行される。特に
、ステップ７０ｇは、摺動テーブル２６．２及びその溶
接室１０ｇを取り除くためにＭコードＭｇ−を設定する
のに対して、ステップ７１０において、ＭコードＭｇ／
が設定され、それによって、摺動テーブルコｔ２は、そ
の第２の溶接位置に戻される。次に、ステップ？Ａ、２
は、動かされるべき溶接室ｔｏｅの前の安全ゾーン／３
４をアクセスし、もし何もなければ、ステップ？＆Ｆは
２軸駆動モータｔｉ、ｔｏを作動して、レーザ合焦レン
ズ装置２０４！をそのホーム位置に動かす。
、ドア１ｉｔｉが開かれ、レーザ合焦レンズ装置２０４
１が引っ込められ、そして位置決めビン３／を及び３／
９が取り除かれて、摺動テーブル２Ａ２を動かせるとい
うことを確実にしながら、第１位置と第２位置の間で摺
動テーブル２ｔコ及びその溶接室１０ざを配置するよう
に摺動駆動モータ、２ＡＡを作動させるために第７Ｂ図
に示されている。最初にステップ７４０において、第Ａ
Ａ図に示すパートプログラムのステップ７０ｇ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要求フラッフ実行サイクル”の間実行される。特に
、ステップ７０ｇは、摺動テーブル２６．２及びその溶
接室１０ｇを取り除くためにＭコードＭｇ−を設定する
のに対して、ステップ７１０において、ＭコードＭｇ／
が設定され、それによって、摺動テーブルコｔ２は、そ
の第２の溶接位置に戻される。次に、ステップ？Ａ、２
は、動かされるべき溶接室ｔｏｅの前の安全ゾーン／３
４をアクセスし、もし何もなければ、ステップ？＆Ｆは
２軸駆動モータｔｉ、ｔｏを作動して、レーザ合焦レン
ズ装置２０４！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軸駆動モータコ９１Ｉ
及びコテ６を作動して、Ｘ及びＹ位置決めテーブルａ９
０及びコ９２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
位置決めテーブルニブ０及び２９２を停止させ、そして
ドア開閉機構２３夕がドア／／４’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、
２ｇｙ及び、２ｇ６はそれらの位置決めピン、？／１及
０３１ｔ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２ｔ２を自由ニスる。その後、ステップク
クーは、ＭコードＭ、ｔコが設定されたとき外方に、あ
るいはＭコードＭｇ／が設定されたとき内方に摺動テー
ブル２６．２を向けるように、摺動駆動モーター６６を
作動する。
及びコテ６を作動して、Ｘ及びＹ位置決めテーブルａ９
０及びコ９２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
位置決めテーブルニブ０及び２９２を停止させ、そして
ドア開閉機構２３夕がドア／／４’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、
２ｇｙ及び、２ｇ６はそれらの位置決めピン、？／１及
０３１ｔ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２ｔ２を自由ニスる。その後、ステップク
クーは、ＭコードＭ、ｔコが設定されたとき外方に、あ
るいはＭコードＭｇ／が設定されたとき内方に摺動テー
ブル２６．２を向けるように、摺動駆動モーター６６を
作動する。
それから、ステップ７７グは、前部及び後部ロケータ装
置５ｔｒｑ及び、２ｇＡを作動して、それらの位置決め
ピン、？／１及び、Ｉｆｔを、摺動テーブルＪＪ、ｌに
関してロック位置に配置する。次に、キャビネットドア
ｉｉグはＭコードＭｆｆ／に応答して閉じ、かつステッ
プｔｇｏにおいて、′送り保持“が解放される。ステッ
プ７ｇ２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、かつそれは溶接室ｉｏｔ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ｉｏｔ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命じ
られる。その後、ステップ７ざりは、ルーチンを出る前
に、ルーチン要求フラッグ及びシーケンスポインターを
クリアする。
置５ｔｒｑ及び、２ｇＡを作動して、それらの位置決め
ピン、？／１及び、Ｉｆｔを、摺動テーブルＪＪ、ｌに
関してロック位置に配置する。次に、キャビネットドア
ｉｉグはＭコードＭｆｆ／に応答して閉じ、かつステッ
プｔｇｏにおいて、′送り保持“が解放される。ステッ
プ７ｇ２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、かつそれは溶接室ｉｏｔ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ｉｏｔ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命じ
られる。その後、ステップ７ざりは、ルーチンを出る前
に、ルーチン要求フラッグ及びシーケンスポインターを
クリアする。
第７Ｃ図には、ＳＥＴ ＬＡＳＥＲＰＵＬｉ ＷＩＤＴ
Ｈ（Ｌ／−ザパルス幅設定）アプリケーションサブルー
チンが示されている。最初にステップｑｉｏにおいて、
第６Ｂ図のパートプログラム７θＱのステップ７２ｇに
より選択された３つの可能なレーザパルス幅のうちのｌ
っに従って、ＭコードＭｊｊ〜Ｍ！デのうちのｌっを設
定することによって、上記アプリケーションサブルーチ
ンが入力され、中央処理記憶装置２１０の記憶部のデー
タブール中の選択されたＭコードを解釈しアクセスする
次のＢｉｄｆｌａｇＥｘｅｃｎｔｅ Ｃｙｃｌｅ （要
求フラッグ実行サイクル）ステップ？／Ｊにおいて実行
される。ステップ９／４１では、選択されたパルスＩＣ
ついて計算されたレーザ光Ｉｓ／りｔの安全出力レベル
が、第７エ図に示す５ＡＦＥ ＰＷＲ（安全出力）アプ
リケーションサブルーチンに要求することによりチェッ
クされる。ステップ９／ｌでは、計算された出力レベル
が安全か否か、即ち最大限度より低いか否かが定められ
、安全でない場合はステップ９／ｇにおいて警報が設定
され、パートプログラムに対する即時停止が行われる。
Ｈ（Ｌ／−ザパルス幅設定）アプリケーションサブルー
チンが示されている。最初にステップｑｉｏにおいて、
第６Ｂ図のパートプログラム７θＱのステップ７２ｇに
より選択された３つの可能なレーザパルス幅のうちのｌ
っに従って、ＭコードＭｊｊ〜Ｍ！デのうちのｌっを設
定することによって、上記アプリケーションサブルーチ
ンが入力され、中央処理記憶装置２１０の記憶部のデー
タブール中の選択されたＭコードを解釈しアクセスする
次のＢｉｄｆｌａｇＥｘｅｃｎｔｅ Ｃｙｃｌｅ （要
求フラッグ実行サイクル）ステップ？／Ｊにおいて実行
される。ステップ９／４１では、選択されたパルスＩＣ
ついて計算されたレーザ光Ｉｓ／りｔの安全出力レベル
が、第７エ図に示す５ＡＦＥ ＰＷＲ（安全出力）アプ
リケーションサブルーチンに要求することによりチェッ
クされる。ステップ９／ｌでは、計算された出力レベル
が安全か否か、即ち最大限度より低いか否かが定められ
、安全でない場合はステップ９／ｇにおいて警報が設定
され、パートプログラムに対する即時停止が行われる。
安全ならばステップｑ２０においてインターフェース！
ｒＡ、２の５ＥＩＪＯＴ ＰＵＩ、ＢＥ！ＷよりＴＨ０
ＵＴＰＵＴ（パルス幅選択出力）をリセットし、ステッ
プデココにおいてＢＥ！ＬＦ！０ＴＦｉＤ ＰＵＬＳＩ
！１ＷＩＤＴＨ０ＵＴＰＵＴ （パルス幅選択ずみ出力
）を設定する。レーザ制御装置３９コはそれによりレー
ザ光線／７ｇの所望パルス幅を設定する。尚、ａつのコ
ンピュータ数値制御部のうちの／っ／、２Ａａ又は／２
１．’Ｏがパルス幅を設定し、残りの数値制御部／、ｌ
Ａｂ又は／、２４ａは、このように設定されたパルス幅
を採用することができる。米国特許願連番第（’／り、
２Ｃ１号に詳細に説明されているように、−個の数値制
御部／ＪＡＩＬ又は／２Ａｂは主要数値制御部と称され
、他の数値制御部／２１．ｂ又は／２／、ａのレーザ制
御装置のパルス幅・汲びパルス周波数を実際に制御する
。しかし各々の数値制御部ｌ、２６はそのレーザ電源か
らのりザーバー電圧ないし出力電圧を選択的に制御する
ので、各々の数値制御部／ＪＡａ、１２Ａｂに糾合され
た溶接室１０ざに供給されるレーザ光線／７１の出力レ
ベルを個別に調節することができる。各々の溶接室ｌθ
ｔは同種の溶接形態を実行するので、主要数値制御部と
呼ばれる１つの数値制御部／、２＆ａ又は／２１．ｂが
パルス幅及びパルス周波数を選択する。別々の光路、レ
ーザ合焦レンズ装置２０１Ｉ及び溶接室１０ｇのいろい
ろの条件について各々の溶接室１０ざに向けられる各々
のレーザ光線を個別に調節し得るようにリザーバー電圧
（ＲｇｓｖＯＬＴ）を個別に調節することが望ましい。
ｒＡ、２の５ＥＩＪＯＴ ＰＵＩ、ＢＥ！ＷよりＴＨ０
ＵＴＰＵＴ（パルス幅選択出力）をリセットし、ステッ
プデココにおいてＢＥ！ＬＦ！０ＴＦｉＤ ＰＵＬＳＩ
！１ＷＩＤＴＨ０ＵＴＰＵＴ （パルス幅選択ずみ出力
）を設定する。レーザ制御装置３９コはそれによりレー
ザ光線／７ｇの所望パルス幅を設定する。尚、ａつのコ
ンピュータ数値制御部のうちの／っ／、２Ａａ又は／２
１．’Ｏがパルス幅を設定し、残りの数値制御部／、ｌ
Ａｂ又は／、２４ａは、このように設定されたパルス幅
を採用することができる。米国特許願連番第（’／り、
２Ｃ１号に詳細に説明されているように、−個の数値制
御部／ＪＡＩＬ又は／２Ａｂは主要数値制御部と称され
、他の数値制御部／２１．ｂ又は／２／、ａのレーザ制
御装置のパルス幅・汲びパルス周波数を実際に制御する
。しかし各々の数値制御部ｌ、２６はそのレーザ電源か
らのりザーバー電圧ないし出力電圧を選択的に制御する
ので、各々の数値制御部／ＪＡａ、１２Ａｂに糾合され
た溶接室１０ざに供給されるレーザ光線／７１の出力レ
ベルを個別に調節することができる。各々の溶接室ｌθ
ｔは同種の溶接形態を実行するので、主要数値制御部と
呼ばれる１つの数値制御部／、２＆ａ又は／２１．ｂが
パルス幅及びパルス周波数を選択する。別々の光路、レ
ーザ合焦レンズ装置２０１Ｉ及び溶接室１０ｇのいろい
ろの条件について各々の溶接室１０ざに向けられる各々
のレーザ光線を個別に調節し得るようにリザーバー電圧
（ＲｇｓｖＯＬＴ）を個別に調節することが望ましい。
第７Ｄ図を参照すると、”サービスＳコード（ＳＥＲＶ
ＴＣＦ！ Ｓ ０ＯＤＥ）’ ７ブリケーシヨンサブル
ーチンが示されており、ここでは、パートプログラムの
ステップ７２ｇにおいてＳコードの変化が、オペレーテ
ィングシステム・プログラムの予め調整された出発デー
タサイクルの間に、′サービスＳコード”アプリケーシ
ョンサブルーチンが奥行されることを要求する。βコー
ドは、レーザ作動電圧、特に、励起ランプ１ｇ＆に印加
される電圧を決定する。ステップ１２０において命じら
れた後、ステップ９３コは、新たなＳコードが限界内に
あるかどうかを決定し、もしノーならば、このアプリケ
ーションサブルーチンは中止され、アラームメツセージ
が・ステップデまダにおいてＯＲＴ上に表示される。も
し限界内ならば、ステップ９１４は、第７Ａ図に示す較
正サブルーチンをステップｔｓｇにおいて要求するため
に、操作者によって手動で設定１されるＭ？ざフラッグ
の存在を決定する。次に、ステップ９６０は、第７Ｂ図
に関してより完全に説明される゛レーザ出力レベル設定
オフセツビアプリケーションサブルーチンを要求する、
すなわちコールする。最後に、新たなＳコード値が、Ｏ
ＰＵ！ｒｉのメモリ内のプログラム制御バッファ（ＰＣ
Ｂ）に転送される。
ＴＣＦ！ Ｓ ０ＯＤＥ）’ ７ブリケーシヨンサブル
ーチンが示されており、ここでは、パートプログラムの
ステップ７２ｇにおいてＳコードの変化が、オペレーテ
ィングシステム・プログラムの予め調整された出発デー
タサイクルの間に、′サービスＳコード”アプリケーシ
ョンサブルーチンが奥行されることを要求する。βコー
ドは、レーザ作動電圧、特に、励起ランプ１ｇ＆に印加
される電圧を決定する。ステップ１２０において命じら
れた後、ステップ９３コは、新たなＳコードが限界内に
あるかどうかを決定し、もしノーならば、このアプリケ
ーションサブルーチンは中止され、アラームメツセージ
が・ステップデまダにおいてＯＲＴ上に表示される。も
し限界内ならば、ステップ９１４は、第７Ａ図に示す較
正サブルーチンをステップｔｓｇにおいて要求するため
に、操作者によって手動で設定１されるＭ？ざフラッグ
の存在を決定する。次に、ステップ９６０は、第７Ｂ図
に関してより完全に説明される゛レーザ出力レベル設定
オフセツビアプリケーションサブルーチンを要求する、
すなわちコールする。最後に、新たなＳコード値が、Ｏ
ＰＵ！ｒｉのメモリ内のプログラム制御バッファ（ＰＣ
Ｂ）に転送される。
−−ｆ −ヒスＴ ：ｌ−Ｆ （ＳＦｌｔＲＶＩ（３Ｅ
Ｔ ０ＯＤＩ［ｌ）”アプリケーションサブルーチン
は、第６Ｂ図のパートプログラムのステップク２ｇにお
けるＴコードによって設定されるレーザパルス繰返し速
さＲ１！！Ｐ ＲＡＴｌ［ｆ 即ち周波数（ＰＨ７）の
値を計算するため第７χ図に示されている。ステップ９
’ＩＯは、ｃｐａ、ｔｔθのメモリの変換データバッフ
ァ（ＯＤＢ）を調べることによって、′サービスＴコニ
ド″アプリケーションサブルーチンを開始する。変換が
あったとき、新たなＴコードは、ＣＰＵメモリのプログ
ラム制御バッファ（ＰＯＢ）に転送すれ、“サービスＴ
コード”アプリケーションサブルーチンは、Ｔコードの
新たな値を受は入れることができるかできないかを決定
するオペレーティングシステム・プログラムの予め調整
された出発データサイクルの間に、要求され、かつ実行
される。ステップ９７２番こ詔いて、Ｔコードの新たな
値は、所定の限界と比較してチェックされ、もし限界外
ならば、アプリケーションルーチンは中断され、適尚な
アラームメツセージがＯＲＴ／３３上に表示される。も
し限界内ならば、ステップ？７４’は、レーザ制御装置
ｊタコ内にあるようなディジタルアナログ変換器と関連
したＰＲＦ範囲を決定する。第５Ｂ図に示すように、レ
ーザ制御装置！タコは、１パルス周波数選択”とマーク
したラインにディジタル出力を受は取り、そのディジタ
ル出力は、レーザ制御装置ｊ？Ｊがディジタル出力の精
確なアナログ値を発生することができるように選択され
た対応する範囲を有している。次に、ステップデク６は
、指示された等式に従ってＰＲＹディジタル／アナログ
出力値（ＰＲＦＯＵＴ ）を計算する。この等式で、
ＦＢＯＵＴは、特別のディジタル／アナログユニットの
フルスケール出力であり、Ｔコードは、Ｔコード値であ
り、そしてＲＡＩＮ（）ＩＩは、各ＰＲ？範囲の最大値
である。ＰＲＦＯＵＴの計算値が、光学的に遮断したイ
ンターフェース３６．２の１パルス周波数選択出力”を
経て、レーザ制御装置！？−に印加される。次に、ステ
ップ９７ｆは、第７Ｉ図に関して詳細に説明する安全出
力レベルチェック（ＳＡＦＥＰＷＲ）アプリケーション
サブルーチンを要求する。安全出力の計算値は、既知の
限界と比較され、もし限界外にあるならば、パートプロ
グラムの実行は中止され、アラームメツセージがＣＲＴ
／、７．７上に表示される。安全ならば、光学的に遮断
したインターフェース！ルコによってレーザ制御装置！
タコに印加されるトリガー信号がオフにされ、ステップ
９ｔ＆は、この０ＮＯ７，２Ａが主であるかどうか、す
なわち、レーザパルス繰返し速さ及びパルス幅がこの０
Ｍ０ｔ２６ によって選択されているかどうかを決定
し、ノーならば、このアプリケーションサブルーチンか
ら出る。さもなければ、ステップ９ｔ’ｇはパルス周波
数選択出力及びリゾルバ電圧出力を不能にした後、ステ
ップ９９θは、選択出力レベル端子を経てレーザ制御装
置５タコに印加されるべき希望のＰＲＦ範囲及びその範
囲信号に応じてパルス周波数選択出力を設定する。
Ｔ ０ＯＤＩ［ｌ）”アプリケーションサブルーチン
は、第６Ｂ図のパートプログラムのステップク２ｇにお
けるＴコードによって設定されるレーザパルス繰返し速
さＲ１！！Ｐ ＲＡＴｌ［ｆ 即ち周波数（ＰＨ７）の
値を計算するため第７χ図に示されている。ステップ９
’ＩＯは、ｃｐａ、ｔｔθのメモリの変換データバッフ
ァ（ＯＤＢ）を調べることによって、′サービスＴコニ
ド″アプリケーションサブルーチンを開始する。変換が
あったとき、新たなＴコードは、ＣＰＵメモリのプログ
ラム制御バッファ（ＰＯＢ）に転送すれ、“サービスＴ
コード”アプリケーションサブルーチンは、Ｔコードの
新たな値を受は入れることができるかできないかを決定
するオペレーティングシステム・プログラムの予め調整
された出発データサイクルの間に、要求され、かつ実行
される。ステップ９７２番こ詔いて、Ｔコードの新たな
値は、所定の限界と比較してチェックされ、もし限界外
ならば、アプリケーションルーチンは中断され、適尚な
アラームメツセージがＯＲＴ／３３上に表示される。も
し限界内ならば、ステップ？７４’は、レーザ制御装置
ｊタコ内にあるようなディジタルアナログ変換器と関連
したＰＲＦ範囲を決定する。第５Ｂ図に示すように、レ
ーザ制御装置！タコは、１パルス周波数選択”とマーク
したラインにディジタル出力を受は取り、そのディジタ
ル出力は、レーザ制御装置ｊ？Ｊがディジタル出力の精
確なアナログ値を発生することができるように選択され
た対応する範囲を有している。次に、ステップデク６は
、指示された等式に従ってＰＲＹディジタル／アナログ
出力値（ＰＲＦＯＵＴ ）を計算する。この等式で、
ＦＢＯＵＴは、特別のディジタル／アナログユニットの
フルスケール出力であり、Ｔコードは、Ｔコード値であ
り、そしてＲＡＩＮ（）ＩＩは、各ＰＲ？範囲の最大値
である。ＰＲＦＯＵＴの計算値が、光学的に遮断したイ
ンターフェース３６．２の１パルス周波数選択出力”を
経て、レーザ制御装置！？−に印加される。次に、ステ
ップ９７ｆは、第７Ｉ図に関して詳細に説明する安全出
力レベルチェック（ＳＡＦＥＰＷＲ）アプリケーション
サブルーチンを要求する。安全出力の計算値は、既知の
限界と比較され、もし限界外にあるならば、パートプロ
グラムの実行は中止され、アラームメツセージがＣＲＴ
／、７．７上に表示される。安全ならば、光学的に遮断
したインターフェース！ルコによってレーザ制御装置！
タコに印加されるトリガー信号がオフにされ、ステップ
９ｔ＆は、この０ＮＯ７，２Ａが主であるかどうか、す
なわち、レーザパルス繰返し速さ及びパルス幅がこの０
Ｍ０ｔ２６ によって選択されているかどうかを決定
し、ノーならば、このアプリケーションサブルーチンか
ら出る。さもなければ、ステップ９ｔ’ｇはパルス周波
数選択出力及びリゾルバ電圧出力を不能にした後、ステ
ップ９９θは、選択出力レベル端子を経てレーザ制御装
置５タコに印加されるべき希望のＰＲＦ範囲及びその範
囲信号に応じてパルス周波数選択出力を設定する。
第７Ｆ図の”レーザ出力レベルオフセット設定”アプリ
ケーションサブルーチンは、Ｓコードの変化、又はＭコ
ードＭ７θのプログラミングによって示されるようなＭ
コードのどれかの変化によって要求され、そしてオペレ
ーティングシステム・プログラムのその後の要求フラッ
グ実行サイクルの間に実行される。例えば、Ｓコードの
変化があったとき、”サービスＳコード”アプリケーシ
ョンサブルーチンは実行され、そのステップゾロ０にお
いて、ル−ザ出力レベルオフセット設定”アプリケーシ
ョンサブルーチンが要求される。Ｍコードの変化があっ
たとき、ＭコードＭ７１７が設定され、それによってこ
のアプリケーションルーチンを要求する。一般に、ル−
ザ出力レベルオフセット設定”アプリケーションサブル
ーチンは、Ｔコードによって設定されるプログラムされ
たパルス繰返し速さに基いて、かつＯＰＵメモリテーブ
ル内にストアされたプログラムされたパルス幅に基いて
リゾルバ電圧を取得する。リゾルバ電圧は、パルス形成
回路に印加されるレーザ電源ｌコ０の出力電圧であり、
それによって、ランプ付勢電圧が発生する。ステップｉ
ｏｏ、２において、ＯＰＵメモリ内のオフセットテーブ
ルが、出力レベル、周波数、及ｑパルス幅を設定するプ
ログラムされた８、Ｔ、Ｍコードについて探索されて、
それによって、リゾルバ電圧の指示を得る。ステップ１
ｏｏｙは、出力レベル選択端子をイネイブルした後（第
ｊＢ図参照）、ステップ１ｏｏｔはタイミング遅延を開
始する。次に、ステップ１ｏｏｔｒは、光線切換えミラ
ー１７コを作動して、レーザ光線／７ｇをこのＯＮＯ／
Ｊ＆ａの溶接室１０ｇに向ける。次に、ステップ１０１
０は、ランプ、電圧が限界内にあるかどうかを決定し、
その後、ステップｌθ１２において、レーザトリガー回
路をイネイブルし、すなわち光学的に遮断したインター
フェース５６２の１トリガー”出力はオンにされる。そ
の後、ステップ゛１０／’Ｉは、遅延を開始して、ステ
ップ１０／Ａに出る前にＪ励起ラン−プ／ｌ＆を安定化
させる。このように、第７ Ｈ図に示すル−ザ溶接実行
”アプリケーションサブルーチンが呼出されるとき、レ
ーザロッド／７０はそのレーザ光線を発射させる用意を
する。
ケーションサブルーチンは、Ｓコードの変化、又はＭコ
ードＭ７θのプログラミングによって示されるようなＭ
コードのどれかの変化によって要求され、そしてオペレ
ーティングシステム・プログラムのその後の要求フラッ
グ実行サイクルの間に実行される。例えば、Ｓコードの
変化があったとき、”サービスＳコード”アプリケーシ
ョンサブルーチンは実行され、そのステップゾロ０にお
いて、ル−ザ出力レベルオフセット設定”アプリケーシ
ョンサブルーチンが要求される。Ｍコードの変化があっ
たとき、ＭコードＭ７１７が設定され、それによってこ
のアプリケーションルーチンを要求する。一般に、ル−
ザ出力レベルオフセット設定”アプリケーションサブル
ーチンは、Ｔコードによって設定されるプログラムされ
たパルス繰返し速さに基いて、かつＯＰＵメモリテーブ
ル内にストアされたプログラムされたパルス幅に基いて
リゾルバ電圧を取得する。リゾルバ電圧は、パルス形成
回路に印加されるレーザ電源ｌコ０の出力電圧であり、
それによって、ランプ付勢電圧が発生する。ステップｉ
ｏｏ、２において、ＯＰＵメモリ内のオフセットテーブ
ルが、出力レベル、周波数、及ｑパルス幅を設定するプ
ログラムされた８、Ｔ、Ｍコードについて探索されて、
それによって、リゾルバ電圧の指示を得る。ステップ１
ｏｏｙは、出力レベル選択端子をイネイブルした後（第
ｊＢ図参照）、ステップ１ｏｏｔはタイミング遅延を開
始する。次に、ステップ１ｏｏｔｒは、光線切換えミラ
ー１７コを作動して、レーザ光線／７ｇをこのＯＮＯ／
Ｊ＆ａの溶接室１０ｇに向ける。次に、ステップ１０１
０は、ランプ、電圧が限界内にあるかどうかを決定し、
その後、ステップｌθ１２において、レーザトリガー回
路をイネイブルし、すなわち光学的に遮断したインター
フェース５６２の１トリガー”出力はオンにされる。そ
の後、ステップ゛１０／’Ｉは、遅延を開始して、ステ
ップ１０／Ａに出る前にＪ励起ラン−プ／ｌ＆を安定化
させる。このように、第７ Ｈ図に示すル−ザ溶接実行
”アプリケーションサブルーチンが呼出されるとき、レ
ーザロッド／７０はそのレーザ光線を発射させる用意を
する。
ＰＫＲＦＯＲＭ ＬＡＳＦ！ＲＷＫＬＤＳ （レー°ザ
溶接実行）アプリケーションサブルーチンは、第７Ｈ図
に示され、パートプロゲラムク００のステップクコｇに
より設定されたＭコードＭ７／ 、Ｍ７コによって要求
され、次の要求フラッグ実行サイクルの間に実行される
。ステップ１０４０を入力すると、アプリケーションサ
ブルーチン要求フラッグは、次の要求フラッグ実行サイ
クルを実行するように設定される。入力後にステップ１
０４２において、１１７〜Ｍ、ｌのうち１つのコードに
対応するレーザモードが選択されたか否かを定める。レ
ーザ即］御装置３９．２は、上述したように、交点溶接
部Ｊコ、スロット−タブ溶接部ｊｆ、隅溶接部、ｙｏ及
び切欠き溶接部４ｉｏのうちの１つを制御するようにプ
ログラムされた固定結線されたダ個の別々のモジュール
を備えている。選択されていなかったらステップｌ０Ａ
Ｊで］ｌｆｉＲＲＯＲＭＥ３ＳＳＡＧＫ （エラーメツ
セージ）がルーチンを出る前にディスプレイされる。選
択されていたら、ステップ１０４ダにおいて、ＣＨＡＭ
Ｂ皿Ｅ肝工Ｒ鉗耶ＮＴ Ｃ！Ｈ１ｉ！ＯＫ（溶接室環境
チェック）アプリケーションサブルーチンのステップｇ
ざコにおいて良フラッグが設定されていたか否かが定め
られる。設定されていなかったらステップ１０６６にお
いて溶接室環境チェックアプリケーションサブルーチン
に再製゛求し、溶接室１０ざの酸素及び水分が所定の限
度よりも低くなるように溶接ｊＪ ／ Ｏｆｆ中の雰囲
気が清浄になっているか否かが再び牽められる。低くな
っていたらステップ１０４ｇにおいて光線切換え用の可
動ミラー１７コを作動させ、コンピュータ数値制御部７
．２Ａの溶接室１０１にレーザ光線１７ｔを向ける。そ
の後に、ダンプシャッターｔデ０を開放位置に配設する
ことにより、選択された溶接室ｔｏｅにレーザ光線／７
７を向ける。次にステップｌｏｙコにおいて、Ｍコード
Ｍ７／が設定されたか否かが定められる。上述したよう
に、コつのＭコードＭ７／。
溶接実行）アプリケーションサブルーチンは、第７Ｈ図
に示され、パートプロゲラムク００のステップクコｇに
より設定されたＭコードＭ７／ 、Ｍ７コによって要求
され、次の要求フラッグ実行サイクルの間に実行される
。ステップ１０４０を入力すると、アプリケーションサ
ブルーチン要求フラッグは、次の要求フラッグ実行サイ
クルを実行するように設定される。入力後にステップ１
０４２において、１１７〜Ｍ、ｌのうち１つのコードに
対応するレーザモードが選択されたか否かを定める。レ
ーザ即］御装置３９．２は、上述したように、交点溶接
部Ｊコ、スロット−タブ溶接部ｊｆ、隅溶接部、ｙｏ及
び切欠き溶接部４ｉｏのうちの１つを制御するようにプ
ログラムされた固定結線されたダ個の別々のモジュール
を備えている。選択されていなかったらステップｌ０Ａ
Ｊで］ｌｆｉＲＲＯＲＭＥ３ＳＳＡＧＫ （エラーメツ
セージ）がルーチンを出る前にディスプレイされる。選
択されていたら、ステップ１０４ダにおいて、ＣＨＡＭ
Ｂ皿Ｅ肝工Ｒ鉗耶ＮＴ Ｃ！Ｈ１ｉ！ＯＫ（溶接室環境
チェック）アプリケーションサブルーチンのステップｇ
ざコにおいて良フラッグが設定されていたか否かが定め
られる。設定されていなかったらステップ１０６６にお
いて溶接室環境チェックアプリケーションサブルーチン
に再製゛求し、溶接室１０ざの酸素及び水分が所定の限
度よりも低くなるように溶接ｊＪ ／ Ｏｆｆ中の雰囲
気が清浄になっているか否かが再び牽められる。低くな
っていたらステップ１０４ｇにおいて光線切換え用の可
動ミラー１７コを作動させ、コンピュータ数値制御部７
．２Ａの溶接室１０１にレーザ光線１７ｔを向ける。そ
の後に、ダンプシャッターｔデ０を開放位置に配設する
ことにより、選択された溶接室ｔｏｅにレーザ光線／７
７を向ける。次にステップｌｏｙコにおいて、Ｍコード
Ｍ７／が設定されたか否かが定められる。上述したよう
に、コつのＭコードＭ７／。
Ｍ７．２があり、ＭコードＭり／は、交点溶接部ｊＪに
対応する点溶接を行うべきことを指示し、ＭコードＭ７
．２は、隅溶接部３０．スロットータブ溶接部３ダ及び
切欠き溶接部グθに対応するシーム溶接を行うべきこと
を指示する。シーム溶接と点溶接との相違は次の通りで
ある。即ちシーム溶接の場合は、レーザロッド／りθが
レーザ光線／りｇの一連のパルスを発射する間に燃料棒
格子／乙がＸ−Ｙ位置決め装置２ｇｇによって移動する
。点溶接の場合には、レーザ光線／７ｇに対し燃料棒格
子／Ａを固定させた状態で溶接が行われる。即ち点溶接
を行うべきことを示すＭコードＭ？／が検出されたら、
ステップ１ｏｑｌＩにおいて、レーザロッド／７０を励
起させる前にＸ、Ｙ位置決め装置−ｇａｇが停止するの
を待期する遅延が設定される。シーム溶接を行うべきこ
とを示すＭコードＭ７２がプログラムされた場合には、
遅延は設定されないので、燃料棒格子ｌ乙の移動が開始
される前にレーザロッド／７０の溶接を開始することが
できる。次のステップｌＯり６では、励起ランプ／ｇＡ
に供給される電圧がプログラムされた通りか否かがチェ
ックされる。次のステップ１ｏｔｔでは、レーザの状態
がチェックされ、特に励起ランプ冷却材の温度及び流量
が所定の限度以内になっているか否か、励起ランプの電
流及び電圧が所定の限度以内になっているか否か、また
キャビネットのドアｔｉｑが開放しているか否かが定め
られる。次のステップｌθざθでは、第７Ｆ図に示した
ＳＥＴ ＬＡＳＦ！Ｒｐｏｗｇｕ Ｌ］ｉ！ｖｇｂ ０
ＦＦＳＢＴ（レーザ出力レベルオフセット設定）アプリ
ケーションサブルーチンのステップｌθ／２によって励
起ランプｌ−１ｊガ一回路が完全にトリガーされたか否
かがチェックされる。トリガーされなかった場合は、ス
テップ１０ｇＺにおいて、アラームメツセージ［トリガ
ー回路が動作可能化（イネイブル）されていない」が陰
極線管／３３上にディスプレイされる。動作可能化され
ていた場合は、ステップ１０ｇＱにおいて、レーザ制御
装置Ｓ？コのシャッター制御モジュールを動″作可能化
することによってレーザを作動させる（即ち溶撥開始信
号をレーザに供給する）。ステップ／θｇ乙では、レー
ザロッド／７０がその間にレーザ操作を終了するように
プロ、ダラムされた遅延時間を開始させる（即ちレーザ
制御装置！タコからの溶接終了信号を受けるように待期
する）。
対応する点溶接を行うべきことを指示し、ＭコードＭ７
．２は、隅溶接部３０．スロットータブ溶接部３ダ及び
切欠き溶接部グθに対応するシーム溶接を行うべきこと
を指示する。シーム溶接と点溶接との相違は次の通りで
ある。即ちシーム溶接の場合は、レーザロッド／りθが
レーザ光線／りｇの一連のパルスを発射する間に燃料棒
格子／乙がＸ−Ｙ位置決め装置２ｇｇによって移動する
。点溶接の場合には、レーザ光線／７ｇに対し燃料棒格
子／Ａを固定させた状態で溶接が行われる。即ち点溶接
を行うべきことを示すＭコードＭ？／が検出されたら、
ステップ１ｏｑｌＩにおいて、レーザロッド／７０を励
起させる前にＸ、Ｙ位置決め装置−ｇａｇが停止するの
を待期する遅延が設定される。シーム溶接を行うべきこ
とを示すＭコードＭ７２がプログラムされた場合には、
遅延は設定されないので、燃料棒格子ｌ乙の移動が開始
される前にレーザロッド／７０の溶接を開始することが
できる。次のステップｌＯり６では、励起ランプ／ｇＡ
に供給される電圧がプログラムされた通りか否かがチェ
ックされる。次のステップ１ｏｔｔでは、レーザの状態
がチェックされ、特に励起ランプ冷却材の温度及び流量
が所定の限度以内になっているか否か、励起ランプの電
流及び電圧が所定の限度以内になっているか否か、また
キャビネットのドアｔｉｑが開放しているか否かが定め
られる。次のステップｌθざθでは、第７Ｆ図に示した
ＳＥＴ ＬＡＳＦ！Ｒｐｏｗｇｕ Ｌ］ｉ！ｖｇｂ ０
ＦＦＳＢＴ（レーザ出力レベルオフセット設定）アプリ
ケーションサブルーチンのステップｌθ／２によって励
起ランプｌ−１ｊガ一回路が完全にトリガーされたか否
かがチェックされる。トリガーされなかった場合は、ス
テップ１０ｇＺにおいて、アラームメツセージ［トリガ
ー回路が動作可能化（イネイブル）されていない」が陰
極線管／３３上にディスプレイされる。動作可能化され
ていた場合は、ステップ１０ｇＱにおいて、レーザ制御
装置Ｓ？コのシャッター制御モジュールを動″作可能化
することによってレーザを作動させる（即ち溶撥開始信
号をレーザに供給する）。ステップ／θｇ乙では、レー
ザロッド／７０がその間にレーザ操作を終了するように
プロ、ダラムされた遅延時間を開始させる（即ちレーザ
制御装置！タコからの溶接終了信号を受けるように待期
する）。
ステップｉｏｇｔでは、３秒の時間が経過したか否かが
定められ、経過してない場合は、「レーザ操作終了タイ
ムアウト」のメツセージが陰極線管／３３にディスプレ
イされる。タイムアウト後にステップｉｑｑλにおいて
、点溶接を行うべきか否か、即ちＭコードＭ？／が設定
されたか否かが定められ、設定されていたら、サブルー
チンはステップ１０９４に移行し、中央処理記憶装置３
ルθは、レーザロッド／７０がリリースされ、別の数値
制御部／、２Ａｂがレーザを要求し得ないことを示すレ
ーザリリース信号が中央処理記憶装置ＳｔＯからインタ
ーフェースＳＡ２を介し数値制御部リンクｚｚｇ上に発
生する。
定められ、経過してない場合は、「レーザ操作終了タイ
ムアウト」のメツセージが陰極線管／３３にディスプレ
イされる。タイムアウト後にステップｉｑｑλにおいて
、点溶接を行うべきか否か、即ちＭコードＭ？／が設定
されたか否かが定められ、設定されていたら、サブルー
チンはステップ１０９４に移行し、中央処理記憶装置３
ルθは、レーザロッド／７０がリリースされ、別の数値
制御部／、２Ａｂがレーザを要求し得ないことを示すレ
ーザリリース信号が中央処理記憶装置ＳｔＯからインタ
ーフェースＳＡ２を介し数値制御部リンクｚｚｇ上に発
生する。
シーム溶接部が形成されたら、ステップ７０９Ｑにおい
てダンプシャッター／９０及び安全シャッター２／２を
閉じた後、ステップ１ｏｅｉｔ、においてサブルーチン
から出る。
てダンプシャッター／９０及び安全シャッター２／２を
閉じた後、ステップ１ｏｅｉｔ、においてサブルーチン
から出る。
“安全出力レベルチェック（ＯＨＦ！ＯＫ ５ＡＦＥ！
ｊ ＰＯ晒ＬしＬ）１′アプリケーシヨンサブルーチン
が第７エ図Ｉこ示され、Ｔコード及びＭコードＭＳｊ〜
１１７によってプログラムされる通りの暫定、の繰返し
速さ及びパルス幅に対して、及び第７Ｆ’図に関して前
述したル−ザ出力レベルオフセット設定”アプリケーシ
ョンサブルーチンにおいて決定されるようなレーザラン
プ電圧に対して必要なレーザランプ出力を計算するため
に実行される。実施例のレーザ装置１０．２、すなわち
レイセオン社の型式番号ｓｓ ｚｏｏについては、最大
安全出力レベルは、／ＡＫＷのオーダーであり、もしラ
ンプレーザ出力の計算値がそのレベルを越えるならば、
パートプログラムは自動的に停止される。１安全出力レ
ベルチエツク″アプリケーシヨンサブルーチンは、第７
Ｃ図に示されたル−ザパルス幅設定”アプリケーション
サブルーチンのステップ９１１．第７Ｅ図にホ）れた”
サービスＴコード”アプリケーションサブルーチンのス
テップ９７ｔ１又は第７Ｇ図の”レーザ較正”アプリケ
ーションサブルーチンのステップ１０．２１．のいずれ
かから、ステップ１ｉｏｏに入力される。次に、ステッ
プ／１０２において、現在のＴコード値がＣＰＵメモリ
のプログラム制御バッファ（ＰＣＢ）から得られ、ステ
ップ／ １０４１において、指示された等式に従ってパ
ルスル成回路ファクターを計算するために使用される。
ｊ ＰＯ晒ＬしＬ）１′アプリケーシヨンサブルーチン
が第７エ図Ｉこ示され、Ｔコード及びＭコードＭＳｊ〜
１１７によってプログラムされる通りの暫定、の繰返し
速さ及びパルス幅に対して、及び第７Ｆ’図に関して前
述したル−ザ出力レベルオフセット設定”アプリケーシ
ョンサブルーチンにおいて決定されるようなレーザラン
プ電圧に対して必要なレーザランプ出力を計算するため
に実行される。実施例のレーザ装置１０．２、すなわち
レイセオン社の型式番号ｓｓ ｚｏｏについては、最大
安全出力レベルは、／ＡＫＷのオーダーであり、もしラ
ンプレーザ出力の計算値がそのレベルを越えるならば、
パートプログラムは自動的に停止される。１安全出力レ
ベルチエツク″アプリケーシヨンサブルーチンは、第７
Ｃ図に示されたル−ザパルス幅設定”アプリケーション
サブルーチンのステップ９１１．第７Ｅ図にホ）れた”
サービスＴコード”アプリケーションサブルーチンのス
テップ９７ｔ１又は第７Ｇ図の”レーザ較正”アプリケ
ーションサブルーチンのステップ１０．２１．のいずれ
かから、ステップ１ｉｏｏに入力される。次に、ステッ
プ／１０２において、現在のＴコード値がＣＰＵメモリ
のプログラム制御バッファ（ＰＣＢ）から得られ、ステ
ップ／ １０４１において、指示された等式に従ってパ
ルスル成回路ファクターを計算するために使用される。
ここで、繰返し速さＲＦｉＰ ＲＡＴＩ！！の値は、Ｔ
コード値によってプログラムされるパルス周波数を示し
、オフセットは、′第７Ｅ図の６レーザ出力レベルオフ
セツト設定“アプリケーションサブルーチンによって入
力されるオフセットテーブルから得られ、傾斜は、第７
に図の曲線から決定される傾斜である。次に、ステップ
／ｌθ６は、ＭコードＭＳ３〜Ｍｌ、０によって設定さ
れるパルス幅とリゾルバ電圧ＲＥＳＶＯＬＴの値の関数
としての中間値ＶＳＱ、Ｒを計算する。もしＶＳＱＲが
ｌより小さいならば、ランプ出力は希望の最大限界内に
あることが分かり、このアプリケーションサブルーチン
から出る。もし大きければ、ステップ／／１０は、中間
値ＶＳＱＲを使い指示された等式に従ってパルス形成回
路（ＶＰＦＮ）に印加される電圧の値を計算し、もしＶ
ＰＦＮがｌより小さいならば、レーザランプ出力が最大
安全◆ レベル以下であるという決定があったＣとであって、こ
のルーチンを出る。もしノーならば、ランプ出力が最大
安全限界を越えているかもしれないという指示を出し、
もしそうであるならば、ステップ／／／４１は、ＶＰＦ
Ｎ 及びＰＦＮＦＡＣＩＴＲ（７）値に従ってランプ出
力を計算する。もしランプ出力の値が最大安全限界以下
であるならば、このルーチンを出るが、もし限界以上な
らステップ／／／ｇはアラームメツセージをＣ！ＲＴ／
ｊｊ上に表示し、そしてパートプログラムは自動的に停
止する。ＯＰＵ、ｔＡｏのＧレジスタは、ルーチン呼び
出しのためのチェックリターン指示器として使われ、そ
れによって、１安全出力レベルチエツク”アプリケーシ
ョンサブルーチンを出たときに、”レーザパルス幅設定
”、“サービスＴコード”、又は“レーザ出力レベルオ
フセット設定”アプリケーションサブルーチンの一つへ
戻る。
コード値によってプログラムされるパルス周波数を示し
、オフセットは、′第７Ｅ図の６レーザ出力レベルオフ
セツト設定“アプリケーションサブルーチンによって入
力されるオフセットテーブルから得られ、傾斜は、第７
に図の曲線から決定される傾斜である。次に、ステップ
／ｌθ６は、ＭコードＭＳ３〜Ｍｌ、０によって設定さ
れるパルス幅とリゾルバ電圧ＲＥＳＶＯＬＴの値の関数
としての中間値ＶＳＱ、Ｒを計算する。もしＶＳＱＲが
ｌより小さいならば、ランプ出力は希望の最大限界内に
あることが分かり、このアプリケーションサブルーチン
から出る。もし大きければ、ステップ／／１０は、中間
値ＶＳＱＲを使い指示された等式に従ってパルス形成回
路（ＶＰＦＮ）に印加される電圧の値を計算し、もしＶ
ＰＦＮがｌより小さいならば、レーザランプ出力が最大
安全◆ レベル以下であるという決定があったＣとであって、こ
のルーチンを出る。もしノーならば、ランプ出力が最大
安全限界を越えているかもしれないという指示を出し、
もしそうであるならば、ステップ／／／４１は、ＶＰＦ
Ｎ 及びＰＦＮＦＡＣＩＴＲ（７）値に従ってランプ出
力を計算する。もしランプ出力の値が最大安全限界以下
であるならば、このルーチンを出るが、もし限界以上な
らステップ／／／ｇはアラームメツセージをＣ！ＲＴ／
ｊｊ上に表示し、そしてパートプログラムは自動的に停
止する。ＯＰＵ、ｔＡｏのＧレジスタは、ルーチン呼び
出しのためのチェックリターン指示器として使われ、そ
れによって、１安全出力レベルチエツク”アプリケーシ
ョンサブルーチンを出たときに、”レーザパルス幅設定
”、“サービスＴコード”、又は“レーザ出力レベルオ
フセット設定”アプリケーションサブルーチンの一つへ
戻る。
従って、例えば核燃料棒路、子である加工片のコンピュ
ータ制御によるレーザ加工装置が開示された。加工片は
、出力、周波数及びパルス幅について別個のレーザ操作
ノ！ラメータをそれぞれが有する複数の加工モードのう
ちから選択された７つのモードで加工される。即ち、コ
ンピュータ制御のレーザ加工装置は１．放射されたレー
ザ光線の出力レベルの測定値をとり、該測定値を使って
各加工モードについてレーザ源を較正するようにプログ
ラムされている。・レーザ源が一連のレーザ操作ステッ
プをコンピュータにより制御されているとき、各溶接モ
ードは各パラメータ組について精密な出力レベルで実行
される。前述のように、レーザ源はパルス形成回路によ
り付勢される励起ランプを含んでおり、このパルス形成
回路に調節可能なりゾルｌく電圧が印加されて、プログ
ラムされた出力レベルでのレーザ操作を達成する。特に
、各溶接モードについてオフセットを決定し、この溶接
モードの対応リゾルバ電圧を計算することによって、希
望のパルス幅及び繰返し速さで放射されたレーザ光線は
プログラムされた出力レベルのものとなる。
ータ制御によるレーザ加工装置が開示された。加工片は
、出力、周波数及びパルス幅について別個のレーザ操作
ノ！ラメータをそれぞれが有する複数の加工モードのう
ちから選択された７つのモードで加工される。即ち、コ
ンピュータ制御のレーザ加工装置は１．放射されたレー
ザ光線の出力レベルの測定値をとり、該測定値を使って
各加工モードについてレーザ源を較正するようにプログ
ラムされている。・レーザ源が一連のレーザ操作ステッ
プをコンピュータにより制御されているとき、各溶接モ
ードは各パラメータ組について精密な出力レベルで実行
される。前述のように、レーザ源はパルス形成回路によ
り付勢される励起ランプを含んでおり、このパルス形成
回路に調節可能なりゾルｌく電圧が印加されて、プログ
ラムされた出力レベルでのレーザ操作を達成する。特に
、各溶接モードについてオフセットを決定し、この溶接
モードの対応リゾルバ電圧を計算することによって、希
望のパルス幅及び繰返し速さで放射されたレーザ光線は
プログラムされた出力レベルのものとなる。
本発明を考えるとき、実施例は単なる一例であって、本
発明の範囲は％肝請求の範囲によって決定されるべきで
ある。
発明の範囲は％肝請求の範囲によって決定されるべきで
ある。
第１図は本発明の教示に従って製作された複数の格子を
含む燃料集合体の斜視図、第２Ａ〜、２Ｅ図は第１図の
燃料集合体に組み込まれる本発明の教示に従った燃料棒
格子のそれぞれ斜視図、平面図、側断面図、分解斜視図
及び平面図、第３Ａ〜ＪＬ図は第２Ａ−ＪＥ１図に示し
た燃料棒格子を溶接する一連のステップを示す斜視図、
第７図は単一レーザ源からのレーザ光線を時分割式にコ
個の被加工物例えば燃料棒格子に向けるための精密レー
ザ溶接装置に組み込まれるレーザ装置の分解斜視図、第
、ｔＡ、、ｔＢ図はレーザ溶接装置のコンピュータ制御
システムを示すブロック図であり、中央処理記憶装置に
対するインターフェース回路と、溶接室位置決め機構、
第一の同種のコンピュータ制御システム、レーザ装置、
アルゴン供給装置、真空排気装置、Ｂ軸駆動装置、酸素
分析装置、水分分析装置、熱電対列の各との関係を示す
図、＠ Ａ Ａ 、 ｔ Ｂ図は燃料棒格子の一連の溶
接部を高精度で形成するようにレーザ溶接装置を制御す
る制御ステップを示すパートプログラムのフローチャー
ト図、第７Ａ〜クエ図はＮｔｈ、ｔＢ図に示したパート
プログラムにより部分的に設定されたＭ２日、Ｔコード
によって要求されるアプリケーションルーチンの図であ
って、それぞれ較正パートプログラム、装荷／取おろし
・カートアプリケーションサブルーチン、レーザパルス
幅設定アプリケーションサブルーチン、サービスＳコー
ドアプリケ−ションサブル−ナン、サービスＴコードア
プリケーションサブルーチン、レーザ出力レベルオフセ
ット設定アプリケーションサブルーチン、レーザ較正ア
プリケーションサブルー°チン、レーザ溶接実行アプリ
ケーションサブルーチン、レーザパルス形成回路の特徴
パラメータを示す曲線図である。 図中、１６は加工片（燃料棒格子）、／７０はレーザロ
ッド、／７ざはレーザ光線１．２０４Ｉはレーザ合焦レ
ンズ装量、ｘｉｔは熱電対列、ｚｔｏは中央処理記憶装
置。 特許出願人 ウェスチングハウス・エレクトリック・
コーポレーション 第２Ｄ図 第２Ｅ図 第３Ｂ医 第３Ｃ図 第３Ｄ図 第３Ｅ図 μ 第３Ｆ図 第３Ｇ図 第３Ｈ図 第３１図 第３に図 第３Ｌ図 第７Ａ図 縁 舅ｇ し デ七 己 （ＰＰＳ）手続補
正書 （方式） ％式％ １、 事件の表示 昭和、ｔｆｆ’年特許願第１！９／１９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（り／／）ウェスチングハウス拳エレクトリックコ
ーポレーション ４、代理人 別紙の通り第６Ａ図および第７Ａ図を補正する。 第７Ａ図 手続補正店−（方式） 昭和５ば「 ３月 ２１日 特許庁長官殿 １．１１件の表示 昭和５ｇ年特許願第７！９／！タ 号 ２、 発明の名称 レーザ加工装置 ３− ｉ’＋ｌｉ ｔ１′、な」−る者゛“Ｊ＋ ｆ
’−二（））関係 特許出願人４代理人 図面 ７、補正の内容 図面第７Ｂ〜？Ｉ図を別紙の通り補正する。 第７Ｃ図 リターン
含む燃料集合体の斜視図、第２Ａ〜、２Ｅ図は第１図の
燃料集合体に組み込まれる本発明の教示に従った燃料棒
格子のそれぞれ斜視図、平面図、側断面図、分解斜視図
及び平面図、第３Ａ〜ＪＬ図は第２Ａ−ＪＥ１図に示し
た燃料棒格子を溶接する一連のステップを示す斜視図、
第７図は単一レーザ源からのレーザ光線を時分割式にコ
個の被加工物例えば燃料棒格子に向けるための精密レー
ザ溶接装置に組み込まれるレーザ装置の分解斜視図、第
、ｔＡ、、ｔＢ図はレーザ溶接装置のコンピュータ制御
システムを示すブロック図であり、中央処理記憶装置に
対するインターフェース回路と、溶接室位置決め機構、
第一の同種のコンピュータ制御システム、レーザ装置、
アルゴン供給装置、真空排気装置、Ｂ軸駆動装置、酸素
分析装置、水分分析装置、熱電対列の各との関係を示す
図、＠ Ａ Ａ 、 ｔ Ｂ図は燃料棒格子の一連の溶
接部を高精度で形成するようにレーザ溶接装置を制御す
る制御ステップを示すパートプログラムのフローチャー
ト図、第７Ａ〜クエ図はＮｔｈ、ｔＢ図に示したパート
プログラムにより部分的に設定されたＭ２日、Ｔコード
によって要求されるアプリケーションルーチンの図であ
って、それぞれ較正パートプログラム、装荷／取おろし
・カートアプリケーションサブルーチン、レーザパルス
幅設定アプリケーションサブルーチン、サービスＳコー
ドアプリケ−ションサブル−ナン、サービスＴコードア
プリケーションサブルーチン、レーザ出力レベルオフセ
ット設定アプリケーションサブルーチン、レーザ較正ア
プリケーションサブルー°チン、レーザ溶接実行アプリ
ケーションサブルーチン、レーザパルス形成回路の特徴
パラメータを示す曲線図である。 図中、１６は加工片（燃料棒格子）、／７０はレーザロ
ッド、／７ざはレーザ光線１．２０４Ｉはレーザ合焦レ
ンズ装量、ｘｉｔは熱電対列、ｚｔｏは中央処理記憶装
置。 特許出願人 ウェスチングハウス・エレクトリック・
コーポレーション 第２Ｄ図 第２Ｅ図 第３Ｂ医 第３Ｃ図 第３Ｄ図 第３Ｅ図 μ 第３Ｆ図 第３Ｇ図 第３Ｈ図 第３１図 第３に図 第３Ｌ図 第７Ａ図 縁 舅ｇ し デ七 己 （ＰＰＳ）手続補
正書 （方式） ％式％ １、 事件の表示 昭和、ｔｆｆ’年特許願第１！９／１９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（り／／）ウェスチングハウス拳エレクトリックコ
ーポレーション ４、代理人 別紙の通り第６Ａ図および第７Ａ図を補正する。 第７Ａ図 手続補正店−（方式） 昭和５ば「 ３月 ２１日 特許庁長官殿 １．１１件の表示 昭和５ｇ年特許願第７！９／！タ 号 ２、 発明の名称 レーザ加工装置 ３− ｉ’＋ｌｉ ｔ１′、な」−る者゛“Ｊ＋ ｆ
’−二（））関係 特許出願人４代理人 図面 ７、補正の内容 図面第７Ｂ〜？Ｉ図を別紙の通り補正する。 第７Ｃ図 リターン
Claims (1)
- 制御可能な出力を有するレーザと、加工片上にレーザ光
線を指向させる光学系と、該レーザ光線の出力を測定す
るレーザ出力測定装置とを備える、前記加工片を少なく
とも第１１第コレーザ加ニステツプからなる順序でレー
ザ加工する装置において、前記測定装置及びレーザに組
み合わされると共に較正回路を含む制御回路装置を備え
ており、該較正回路が、指向されたレーザ光線の測定出
力に応動し゛Ｃ１該測定出力並びに第１１第λ組のレー
ザパラメータの関数として、前記第７、第１レーザステ
ップの各々について制御信号を送出することを特徴とす
るレーザ加工装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/414,272 US4545018A (en) | 1982-09-01 | 1982-09-01 | Calibration of automated laser machining apparatus |
| US414272 | 1999-10-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59156594A true JPS59156594A (ja) | 1984-09-05 |
| JPH029548B2 JPH029548B2 (ja) | 1990-03-02 |
Family
ID=23640729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58159159A Granted JPS59156594A (ja) | 1982-09-01 | 1983-09-01 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4545018A (ja) |
| EP (1) | EP0102837B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59156594A (ja) |
| KR (1) | KR910007154B1 (ja) |
| BE (1) | BE897649A (ja) |
| DE (1) | DE3378564D1 (ja) |
| ES (1) | ES525267A0 (ja) |
| FR (1) | FR2532230B1 (ja) |
Cited By (1)
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