JP2503323B2 - 使用済燃料貯蔵ラックの製造方法及び装置 - Google Patents
使用済燃料貯蔵ラックの製造方法及び装置Info
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- JP2503323B2 JP2503323B2 JP3129519A JP12951991A JP2503323B2 JP 2503323 B2 JP2503323 B2 JP 2503323B2 JP 3129519 A JP3129519 A JP 3129519A JP 12951991 A JP12951991 A JP 12951991A JP 2503323 B2 JP2503323 B2 JP 2503323B2
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- 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)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子力発電所の使用済燃
料貯蔵ラックに係り、特に溶接の当て材として接合用ス
ペーサを用いて複数個の角筒体のコーナー部を溶接し、
断面格子状の収納空間を形成する使用済燃料貯蔵ラック
の製造方法及び装置に関する。
料貯蔵ラックに係り、特に溶接の当て材として接合用ス
ペーサを用いて複数個の角筒体のコーナー部を溶接し、
断面格子状の収納空間を形成する使用済燃料貯蔵ラック
の製造方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の使用済燃料貯蔵ラックは多数の角
筒体を市松模様に配置した構造となっており、その製造
は、特開平1−280296号公報に記載のように、隣
接する2個の角筒体の隣接コーナー部間に隙間をあけ、
この隙間に溶接の当て材として接合用スペーサを挿入し
て隣接コーナー部を溶接することにより行っている。接
合用スペーサには切欠が設けられ、この切欠部に溶着金
属を充填することにより溶接を行う。
筒体を市松模様に配置した構造となっており、その製造
は、特開平1−280296号公報に記載のように、隣
接する2個の角筒体の隣接コーナー部間に隙間をあけ、
この隙間に溶接の当て材として接合用スペーサを挿入し
て隣接コーナー部を溶接することにより行っている。接
合用スペーサには切欠が設けられ、この切欠部に溶着金
属を充填することにより溶接を行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、使用済燃料貯蔵ラックの具体的な組立、製作
手順については何ら言及しておらず、実際に使用済燃料
貯蔵ラックの組立、製作を行なおうとすれば、オペレー
タの手作業に依存しなければならないという問題があっ
た。即ち、使用済燃料貯蔵ラックの製造に際して、角筒
体の供給はクレーンで行い、角筒体のセットは下げ振り
と水レベルにより調整し、角筒体を治具により保持し、
組み立てねばならない。また、既設角筒体と保持された
角筒体の隙間にスペーサを手動で挿入し、仮付溶接およ
び本溶接を手動で行わなければならない。
来技術は、使用済燃料貯蔵ラックの具体的な組立、製作
手順については何ら言及しておらず、実際に使用済燃料
貯蔵ラックの組立、製作を行なおうとすれば、オペレー
タの手作業に依存しなければならないという問題があっ
た。即ち、使用済燃料貯蔵ラックの製造に際して、角筒
体の供給はクレーンで行い、角筒体のセットは下げ振り
と水レベルにより調整し、角筒体を治具により保持し、
組み立てねばならない。また、既設角筒体と保持された
角筒体の隙間にスペーサを手動で挿入し、仮付溶接およ
び本溶接を手動で行わなければならない。
【0004】本発明の目的は、使用済燃料貯蔵ラックを
自動的に組立、製作することのできる使用済燃料貯蔵ラ
ックの製造方法及び装置を提供することである。
自動的に組立、製作することのできる使用済燃料貯蔵ラ
ックの製造方法及び装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、隣接する2個の角筒体の隣接コーナー部
間に隙間をあけ、この隙間に接合用スペーサを挿入して
隣接コーナー部を溶接することにより、複数個の角筒体
を市松模様に配置し、断面が格子状の収納空間を形成し
てなる使用済燃料貯蔵ラックの製造方法において、角筒
体を所定位置に順次供給する第1のステップ;前記所定
位置に供給された角筒体を組立位置に自動的に搬送する
第2のステップ;前記組立位置に搬送された角筒体とこ
れに隣接する角筒体の隣接コーナー部の隙間を自動的に
計測する第3のステップ;前記計測結果に基づきその隙
間に適合するサイズの接合用スペーサを自動的に選択
し、その接合用スペーサを前記隙間に自動的に挿入する
第4のステップ;前記計測結果に基づき前記隙間に挿入
された接合用スペーサの溶接条件及び積層条件を自動的
に選択し、前記接合用スペーサを前記隣接コーナー部に
自動的に溶接する第5のステップからなるものである。
め、本発明は、隣接する2個の角筒体の隣接コーナー部
間に隙間をあけ、この隙間に接合用スペーサを挿入して
隣接コーナー部を溶接することにより、複数個の角筒体
を市松模様に配置し、断面が格子状の収納空間を形成し
てなる使用済燃料貯蔵ラックの製造方法において、角筒
体を所定位置に順次供給する第1のステップ;前記所定
位置に供給された角筒体を組立位置に自動的に搬送する
第2のステップ;前記組立位置に搬送された角筒体とこ
れに隣接する角筒体の隣接コーナー部の隙間を自動的に
計測する第3のステップ;前記計測結果に基づきその隙
間に適合するサイズの接合用スペーサを自動的に選択
し、その接合用スペーサを前記隙間に自動的に挿入する
第4のステップ;前記計測結果に基づき前記隙間に挿入
された接合用スペーサの溶接条件及び積層条件を自動的
に選択し、前記接合用スペーサを前記隣接コーナー部に
自動的に溶接する第5のステップからなるものである。
【0006】なお、第1のステップにおける角筒体の供
給は自動的に行うことが好ましいが、この部分のみ手動
で行なってもよい。また、好ましくは、第4のステップ
において接合用スペーサにくさび状のスペーサを使用す
る。
給は自動的に行うことが好ましいが、この部分のみ手動
で行なってもよい。また、好ましくは、第4のステップ
において接合用スペーサにくさび状のスペーサを使用す
る。
【0007】また、上記目的を達成するため、本発明
は、隣接する2個の角筒体の隣接コーナー部間に隙間を
あけ、この隙間に接合用スペーサを挿入して隣接コーナ
ー部を溶接することにより、複数個の角筒体を市松模様
に配置し、断面が格子状の収納空間を形成してなる使用
済燃料貯蔵ラックの製造装置において、角筒体を所定位
置に順次供給する角筒体供給手段と;前記所定位置に供
給された角筒体を組立位置に搬送する角筒体ハンドリン
グ手段と;前記組立位置に搬送された角筒体とこれに隣
接する角筒体の隣接コーナー部の隙間を計測する隙間検
出手段と;前記計測結果に基づきその隙間に適合するサ
イズの接合用スペーサを選択し、その接合用スペーサを
前記隙間に挿入するスペーサハンドリング手段と;前記
計測結果に基づき前記隙間に挿入された接合用スペーサ
の溶接条件及び積層条件を選択し、前記接合用スペーサ
を前記隣接コーナー部に溶接する溶接手段と;を備え、
更に、前記角筒体供給手段、角筒体ハンドリング手段、
隙間検出手段、スペーサハンドリング手段及び溶接手段
の動作プログラムが格納され、かつ数種類の隙間に対す
る適性溶接条件及び積層条件が記憶され、前記角筒体の
供給から溶接に至るまでの一連の動作を自動的に行わせ
る制御手段を備えるものである。
は、隣接する2個の角筒体の隣接コーナー部間に隙間を
あけ、この隙間に接合用スペーサを挿入して隣接コーナ
ー部を溶接することにより、複数個の角筒体を市松模様
に配置し、断面が格子状の収納空間を形成してなる使用
済燃料貯蔵ラックの製造装置において、角筒体を所定位
置に順次供給する角筒体供給手段と;前記所定位置に供
給された角筒体を組立位置に搬送する角筒体ハンドリン
グ手段と;前記組立位置に搬送された角筒体とこれに隣
接する角筒体の隣接コーナー部の隙間を計測する隙間検
出手段と;前記計測結果に基づきその隙間に適合するサ
イズの接合用スペーサを選択し、その接合用スペーサを
前記隙間に挿入するスペーサハンドリング手段と;前記
計測結果に基づき前記隙間に挿入された接合用スペーサ
の溶接条件及び積層条件を選択し、前記接合用スペーサ
を前記隣接コーナー部に溶接する溶接手段と;を備え、
更に、前記角筒体供給手段、角筒体ハンドリング手段、
隙間検出手段、スペーサハンドリング手段及び溶接手段
の動作プログラムが格納され、かつ数種類の隙間に対す
る適性溶接条件及び積層条件が記憶され、前記角筒体の
供給から溶接に至るまでの一連の動作を自動的に行わせ
る制御手段を備えるものである。
【0008】上記使用済燃料貯蔵ラックの製造装置にお
いて、好ましくは、角筒体ハンドリング手段、検出手
段、スペーサハンドリング手段及び溶接手段は、それぞ
れ、ガーダ上を前後、左右、上下の直交3軸方向に移動
可能に搭載されている。
いて、好ましくは、角筒体ハンドリング手段、検出手
段、スペーサハンドリング手段及び溶接手段は、それぞ
れ、ガーダ上を前後、左右、上下の直交3軸方向に移動
可能に搭載されている。
【0009】また、好ましくは、角筒体供給手段により
角筒体が供給される所定位置は角筒体ハンドリング手段
の作業エリア内にあり、角筒体ハンドリング手段はガー
ダに直交する方向に移動することにより前記所定位置か
ら組立位置に角筒体を搬送する。
角筒体が供給される所定位置は角筒体ハンドリング手段
の作業エリア内にあり、角筒体ハンドリング手段はガー
ダに直交する方向に移動することにより前記所定位置か
ら組立位置に角筒体を搬送する。
【0010】また、好ましくは、角筒体ハンドリング手
段は、ガーダに搭載された1対の角筒体ハンドリング機
構を有し、隙間検出手段、スペーサハンドリング手段及
び溶接手段は、前記1対の角筒体ハンドリング機構の間
でガーダに搭載されている。
段は、ガーダに搭載された1対の角筒体ハンドリング機
構を有し、隙間検出手段、スペーサハンドリング手段及
び溶接手段は、前記1対の角筒体ハンドリング機構の間
でガーダに搭載されている。
【0011】また、好ましくは、角筒体供給手段は、前
記ガーダに直交する方向に角筒体を供給するための水平
状態から傾斜可能なローラコンベヤを備え、角筒体ハン
ドリング手段は、NC制御によりガーダ上を前記直交3
軸方向に移動可能な台車と、この台車に取り付けられた
把持用グリップとを各々有する1対の角筒体ハンドリン
グ機構を備え、隙間検出手段は、NC制御によりガーダ
上を前記直交3軸方向に移動可能な台車と、この台車に
取り付けられたロボットに搭載したレーザスリット光源
及びテレビカメラとを備え、スペーサハンドリング手段
は、NC制御により前記ガーダ上を前記直交3軸方向に
移動可能な台車と、この台車に取り付けられたロボット
に搭載した把持用グリップとを備え、スペーサハンドリ
ング手段は更に前記ロボットに搭載した把持用グリップ
を備え、溶接手段は、NC制御により前記ガーダ上を前
記直交3軸方向に移動可能な台車と、この台車に取り付
けられたロボットに搭載した溶接機構とを備える。な
お、隙間検出手段及びスペーサハンドリング手段は、N
C制御により前記ガーダ上を前記直交3軸方向に移動可
能な共通の台車と、この台車に取り付けられた共通のロ
ボットとを備えていてもよい。
記ガーダに直交する方向に角筒体を供給するための水平
状態から傾斜可能なローラコンベヤを備え、角筒体ハン
ドリング手段は、NC制御によりガーダ上を前記直交3
軸方向に移動可能な台車と、この台車に取り付けられた
把持用グリップとを各々有する1対の角筒体ハンドリン
グ機構を備え、隙間検出手段は、NC制御によりガーダ
上を前記直交3軸方向に移動可能な台車と、この台車に
取り付けられたロボットに搭載したレーザスリット光源
及びテレビカメラとを備え、スペーサハンドリング手段
は、NC制御により前記ガーダ上を前記直交3軸方向に
移動可能な台車と、この台車に取り付けられたロボット
に搭載した把持用グリップとを備え、スペーサハンドリ
ング手段は更に前記ロボットに搭載した把持用グリップ
を備え、溶接手段は、NC制御により前記ガーダ上を前
記直交3軸方向に移動可能な台車と、この台車に取り付
けられたロボットに搭載した溶接機構とを備える。な
お、隙間検出手段及びスペーサハンドリング手段は、N
C制御により前記ガーダ上を前記直交3軸方向に移動可
能な共通の台車と、この台車に取り付けられた共通のロ
ボットとを備えていてもよい。
【0012】
【作用】使用済燃料貯蔵ラックの製造方法において、角
筒体を所定位置に順次供給した後、所定位置に供給され
た角筒体を組立位置に自動的に搬送し、組立位置に搬送
された角筒体とこれに隣接する角筒体の隣接コーナー部
の隙間を自動的に計測し、計測結果に基づきその隙間に
適合するサイズの接合用スペーサを自動的に選択し、そ
の接合用スペーサを前記隙間に自動的に挿入し、計測結
果に基づき前記隙間に挿入された接合用スペーサの溶接
条件及び積層条件を自動的に選択し、接合用スペーサを
隣接コーナー部に自動的に溶接することにより、角筒体
の組立位置への設定から溶接までの一連の作業を自動的
に行え、使用済燃料貯蔵ラックを自動的に組立、製作す
ることができる。
筒体を所定位置に順次供給した後、所定位置に供給され
た角筒体を組立位置に自動的に搬送し、組立位置に搬送
された角筒体とこれに隣接する角筒体の隣接コーナー部
の隙間を自動的に計測し、計測結果に基づきその隙間に
適合するサイズの接合用スペーサを自動的に選択し、そ
の接合用スペーサを前記隙間に自動的に挿入し、計測結
果に基づき前記隙間に挿入された接合用スペーサの溶接
条件及び積層条件を自動的に選択し、接合用スペーサを
隣接コーナー部に自動的に溶接することにより、角筒体
の組立位置への設定から溶接までの一連の作業を自動的
に行え、使用済燃料貯蔵ラックを自動的に組立、製作す
ることができる。
【0013】接合用スペーサにくさび状のスペーサを使
用することにより、隣接コーナー部間の隙間への挿入が
容易となり、また隙間の大きさがある程度変動しても、
スペーサの挿入深さを調節して柔軟に対応でき、もって
上記自動化が容易となる。
用することにより、隣接コーナー部間の隙間への挿入が
容易となり、また隙間の大きさがある程度変動しても、
スペーサの挿入深さを調節して柔軟に対応でき、もって
上記自動化が容易となる。
【0014】使用済燃料貯蔵ラックの製造装置におい
て、角筒体を所定位置に順次供給する角筒体供給手段
と、所定位置に供給された角筒体を組立位置に搬送する
角筒体ハンドリング手段と、組立位置に搬送された角筒
体とこれに隣接する角筒体の隣接コーナー部の隙間を計
測する隙間検出手段と、計測結果に基づきその隙間に適
合するサイズの接合用スペーサを選択し、その接合用ス
ペーサを隙間に挿入するスペーサハンドリング手段と、
計測結果に基づき前記隙間に挿入された接合用スペーサ
の溶接条件及び積層条件を選択し、接合用スペーサを隣
接コーナー部に溶接する溶接手段とを備えることによ
り、上記製造方法の実施が可能となる。
て、角筒体を所定位置に順次供給する角筒体供給手段
と、所定位置に供給された角筒体を組立位置に搬送する
角筒体ハンドリング手段と、組立位置に搬送された角筒
体とこれに隣接する角筒体の隣接コーナー部の隙間を計
測する隙間検出手段と、計測結果に基づきその隙間に適
合するサイズの接合用スペーサを選択し、その接合用ス
ペーサを隙間に挿入するスペーサハンドリング手段と、
計測結果に基づき前記隙間に挿入された接合用スペーサ
の溶接条件及び積層条件を選択し、接合用スペーサを隣
接コーナー部に溶接する溶接手段とを備えることによ
り、上記製造方法の実施が可能となる。
【0015】上記使用済み燃料貯蔵ラックの製造装置に
おいて、角筒体供給手段、角筒体ハンドリング手段、隙
間検出手段、スペーサハンドリング手段及び溶接手段の
動作プログラムが格納され、かつ数種類の隙間に対する
適性溶接条件及び積層条件が記憶され、前記角筒体の供
給から溶接に至るまでの一連の動作を自動的に行わせる
制御手段を更に備えることにより、上記製造方法が実施
される。
おいて、角筒体供給手段、角筒体ハンドリング手段、隙
間検出手段、スペーサハンドリング手段及び溶接手段の
動作プログラムが格納され、かつ数種類の隙間に対する
適性溶接条件及び積層条件が記憶され、前記角筒体の供
給から溶接に至るまでの一連の動作を自動的に行わせる
制御手段を更に備えることにより、上記製造方法が実施
される。
【0016】角筒体供給手段は、水平状態のローラコン
ベヤに角筒体を載せ、ローラコンベヤを傾斜させること
により所定位置へ角筒体を供給する。
ベヤに角筒体を載せ、ローラコンベヤを傾斜させること
により所定位置へ角筒体を供給する。
【0017】角筒体ハンドリング手段は、NC制御によ
り前後、左右、上下の直交3軸方向に移動可能な台車に
把持用グリップを取付けておくことにより、所定位置へ
供給された角筒体を把持し、組立位置へ配設する。
り前後、左右、上下の直交3軸方向に移動可能な台車に
把持用グリップを取付けておくことにより、所定位置へ
供給された角筒体を把持し、組立位置へ配設する。
【0018】隙間検出手段は、NC制御により前後、左
右、上下の直交3軸方向に移動可能な台車に取りつけら
れたロボットにレーザースリット光源とテレビカメラを
搭載し、検査部即ち溶接部へレーザースリット光源を発
射し、明暗を斜め方向よりテレビカメラで受像し、これ
を画像処理することにより溶接しようとする角筒体と角
筒体の隙間と隙間の中心位置を検出する。
右、上下の直交3軸方向に移動可能な台車に取りつけら
れたロボットにレーザースリット光源とテレビカメラを
搭載し、検査部即ち溶接部へレーザースリット光源を発
射し、明暗を斜め方向よりテレビカメラで受像し、これ
を画像処理することにより溶接しようとする角筒体と角
筒体の隙間と隙間の中心位置を検出する。
【0019】スペーサは予め角筒間の隙間1mm毎に数
種類のスペーサを用意し、並べておく。スペーサハンド
リング手段は、上記の隙間検出手段を搭載したロボット
にグリップを搭載しておき、隙間検出手段により検出さ
れた角筒体間の隙間の情報を電気信号として貰い、これ
に従って自動的に該当するスペーサを選択し、スペーサ
を把持挿入する。
種類のスペーサを用意し、並べておく。スペーサハンド
リング手段は、上記の隙間検出手段を搭載したロボット
にグリップを搭載しておき、隙間検出手段により検出さ
れた角筒体間の隙間の情報を電気信号として貰い、これ
に従って自動的に該当するスペーサを選択し、スペーサ
を把持挿入する。
【0020】溶接手段は、上述したように角筒体と角筒
体の隙間に対応する適切な溶接条件、積層条件を予め記
憶させておき、角筒体間の隙間の情報を電気信号として
貰い、予め記憶されてある溶接条件あるいは積層条件の
中から該当する条件を選択し、溶接を行う。
体の隙間に対応する適切な溶接条件、積層条件を予め記
憶させておき、角筒体間の隙間の情報を電気信号として
貰い、予め記憶されてある溶接条件あるいは積層条件の
中から該当する条件を選択し、溶接を行う。
【0021】2つの角筒体ハンドリング機構の間に、隙
間検出手段、スペーサハンドリング手段および溶接手段
を配置することにより、2つの角筒体ハンドリング機構
で角筒体を保持したまま、隙間の検出、スペーサのハン
ドリング及び溶接が行える。
間検出手段、スペーサハンドリング手段および溶接手段
を配置することにより、2つの角筒体ハンドリング機構
で角筒体を保持したまま、隙間の検出、スペーサのハン
ドリング及び溶接が行える。
【0022】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。まず、本発明により製造される対象製品を図2〜
図7により説明する。図2において、50は本発明によ
り製造される使用済燃料貯蔵ラックであり、隣接する角
筒体1の隣接コーナー部を溶接により結合することによ
り、多数個の角筒体1を市松模様に配置し、断面格子状
の収納空間を形成してなっている。外側の隣接する角筒
体1の間の空間は角筒体1より広幅の側板51により閉
じられ、角筒体1及び側板51の底部には底板としての
シート52が溶接されている。角筒体1の隣接コーナー
部の溶接の様子を図3及び図4に示す。溶接の当て材と
して接合用スペーサ2を用い、隣接コーナー部間の隙間
にこのスペーサ2を挿入し、黒塗りで示す部分3が溶接
されている。溶接部分3は各隣接コーナー部の長手方向
にほぼ等間隔に10箇所位あり、これに対応してスペー
サ2も各隣接コーナー部に10個位使用される。
する。まず、本発明により製造される対象製品を図2〜
図7により説明する。図2において、50は本発明によ
り製造される使用済燃料貯蔵ラックであり、隣接する角
筒体1の隣接コーナー部を溶接により結合することによ
り、多数個の角筒体1を市松模様に配置し、断面格子状
の収納空間を形成してなっている。外側の隣接する角筒
体1の間の空間は角筒体1より広幅の側板51により閉
じられ、角筒体1及び側板51の底部には底板としての
シート52が溶接されている。角筒体1の隣接コーナー
部の溶接の様子を図3及び図4に示す。溶接の当て材と
して接合用スペーサ2を用い、隣接コーナー部間の隙間
にこのスペーサ2を挿入し、黒塗りで示す部分3が溶接
されている。溶接部分3は各隣接コーナー部の長手方向
にほぼ等間隔に10箇所位あり、これに対応してスペー
サ2も各隣接コーナー部に10個位使用される。
【0023】図5に接合用スペーサ2の外観を示す。ス
ペーサ2は、切欠2aを持ち、かつ先端が薄く、くさび
状の形状をしている。スペーサ2は、図6に示すように
そのくさび状の先端より隣接する角筒体1の隣接コーナ
ー部間の隙間に挿入され、図7に示すように切欠2aに
溶接部3を形成し、隣接する角筒体1を一体化する。ス
ペーサ2の形状をくさび状にすることにより、隣接コー
ナー部間の隙間への挿入が容易となり、また隙間の大き
さがある程度変動しても、スペーサの挿入深さを調節す
ることにより柔軟に対応できるという利点がある。
ペーサ2は、切欠2aを持ち、かつ先端が薄く、くさび
状の形状をしている。スペーサ2は、図6に示すように
そのくさび状の先端より隣接する角筒体1の隣接コーナ
ー部間の隙間に挿入され、図7に示すように切欠2aに
溶接部3を形成し、隣接する角筒体1を一体化する。ス
ペーサ2の形状をくさび状にすることにより、隣接コー
ナー部間の隙間への挿入が容易となり、また隙間の大き
さがある程度変動しても、スペーサの挿入深さを調節す
ることにより柔軟に対応できるという利点がある。
【0024】従来は、使用済燃料貯蔵ラックの製造に際
して、隣接する角筒体1の隣接コーナー部の溶接に使用
するスペーサとして一定厚さのスペーサを用い、角筒体
1をクレーン運搬し、下げ振りと水レベルで組立位置に
配置し、角筒体1を治具で支えておきスペーサを手動で
挿入し、仮付溶接により固定した後、本溶接により手動
で一体にしていた。本実施例はくさび状のスペーサ2を
用い、角筒体の供給から本溶接に至るまでの一連の作業
を自動で行うものである。
して、隣接する角筒体1の隣接コーナー部の溶接に使用
するスペーサとして一定厚さのスペーサを用い、角筒体
1をクレーン運搬し、下げ振りと水レベルで組立位置に
配置し、角筒体1を治具で支えておきスペーサを手動で
挿入し、仮付溶接により固定した後、本溶接により手動
で一体にしていた。本実施例はくさび状のスペーサ2を
用い、角筒体の供給から本溶接に至るまでの一連の作業
を自動で行うものである。
【0025】本実施例の使用済燃料貯蔵ラックの製造方
法及び装置を図1及び図8〜図14により説明する。図
1は本実施例の使用済燃料貯蔵ラックの製造装置の全体
図を示す。本実施例の装置は、図1に示すように、角筒
体1を所定位置に順次供給する角筒体供給装置4、所定
位置に供給された角筒体1を組立位置に搬送する1対の
角筒体ハンドリング機構53,54、組立位置に搬送さ
れた角筒体1とこれに隣接する角筒体1の隣接コーナー
部の隙間を計測する隙間検出機構55、その計測結果に
基づきその隙間に適合するサイズの接合用スペーサ2を
選択し、その接合用スペーサを隙間に挿入するスペーサ
ハンドリング機構56、前記計測結果に基づき隙間に挿
入された接合用スペーサ2の溶接条件及び積層条件を選
択し、接合用スペーサ2を隣接コーナー部に溶接する溶
接機構57を備えている。角筒体ハンドリング機構5
3,54、隙間検出機構55、スペーサハンドリング機
構56、溶接機構57はガーダ31,31aに搭載さ
れ、隙間検出機構55、スペーサハンドリング機構5
6、溶接機構57は角筒体ハンドリング機構53,54
の間に配置されている。
法及び装置を図1及び図8〜図14により説明する。図
1は本実施例の使用済燃料貯蔵ラックの製造装置の全体
図を示す。本実施例の装置は、図1に示すように、角筒
体1を所定位置に順次供給する角筒体供給装置4、所定
位置に供給された角筒体1を組立位置に搬送する1対の
角筒体ハンドリング機構53,54、組立位置に搬送さ
れた角筒体1とこれに隣接する角筒体1の隣接コーナー
部の隙間を計測する隙間検出機構55、その計測結果に
基づきその隙間に適合するサイズの接合用スペーサ2を
選択し、その接合用スペーサを隙間に挿入するスペーサ
ハンドリング機構56、前記計測結果に基づき隙間に挿
入された接合用スペーサ2の溶接条件及び積層条件を選
択し、接合用スペーサ2を隣接コーナー部に溶接する溶
接機構57を備えている。角筒体ハンドリング機構5
3,54、隙間検出機構55、スペーサハンドリング機
構56、溶接機構57はガーダ31,31aに搭載さ
れ、隙間検出機構55、スペーサハンドリング機構5
6、溶接機構57は角筒体ハンドリング機構53,54
の間に配置されている。
【0026】角筒体供給装置4及び上記各機構53〜5
7の制御手段の概念として図14に示すメインコントロ
ーラ80及びサブコントローラ81が設けられている。
メインコントローラ80及びサブコントローラ81には
角筒体供給装置4、角筒体ハンドリング機構53,5
4、隙間検出機構55、スペーサハンドリング機構56
及び溶接機構57の動作プログラムが格納され、角筒体
供給装置4及び上記各機構53〜57はNC制御、コン
ピュータ制御により有機的に稼働され、上記角筒体1の
供給から溶接までの一連の動作を自動的に行わせる。
7の制御手段の概念として図14に示すメインコントロ
ーラ80及びサブコントローラ81が設けられている。
メインコントローラ80及びサブコントローラ81には
角筒体供給装置4、角筒体ハンドリング機構53,5
4、隙間検出機構55、スペーサハンドリング機構56
及び溶接機構57の動作プログラムが格納され、角筒体
供給装置4及び上記各機構53〜57はNC制御、コン
ピュータ制御により有機的に稼働され、上記角筒体1の
供給から溶接までの一連の動作を自動的に行わせる。
【0027】角筒体供給装置4の詳細図を図8及び図9
に示す。図8は角筒体1を供給していない状態の正面
図、図9が角筒体1を供給している状態の側面図であ
る。角筒体供給装置4はガーダ31,31aに直交する
方向に設置された受け架台13,14,15,17を有
し、受け架台13,14,15上に左右1対のローラコ
ンベア16,16a,16b(一方は図示せず)が配置
され、受け架台17上には左右1対のフリーベアリング
18(一方は図示せず)が配置されている。受け架台1
4とローラコンベヤ16aは、シリンダ20を操作する
ことにより水平になったり傾斜する姿勢になったりする
ことができる。受け架台14、ローラコンベヤ16aが
水平のときは、ローラコンベヤ16a上の角筒体1は停
止している。シリンダ20の操作により受け架台14、
ローラコンベヤ16aを傾斜させると、角筒体1が落下
通過せしめられる。受け架台15とローラコンベヤ16
bは、角筒体1が落下するように傾斜している。受け架
台15の左右のローラコンベヤ16bの間には、シリン
ダ21の操作により上昇したり、下降したりするストッ
パ22が配置されている。ストッパ22は、シリンダ2
1により上昇した場合、角筒体1の落下通過をストップ
させ、シリンダ21により下降した場合、角筒体1を落
下通過させる。また、受け架台17には落下してきた角
筒体1をソフトに停止させるためのストッパとしてショ
ックアブソーバ19が設置されている。
に示す。図8は角筒体1を供給していない状態の正面
図、図9が角筒体1を供給している状態の側面図であ
る。角筒体供給装置4はガーダ31,31aに直交する
方向に設置された受け架台13,14,15,17を有
し、受け架台13,14,15上に左右1対のローラコ
ンベア16,16a,16b(一方は図示せず)が配置
され、受け架台17上には左右1対のフリーベアリング
18(一方は図示せず)が配置されている。受け架台1
4とローラコンベヤ16aは、シリンダ20を操作する
ことにより水平になったり傾斜する姿勢になったりする
ことができる。受け架台14、ローラコンベヤ16aが
水平のときは、ローラコンベヤ16a上の角筒体1は停
止している。シリンダ20の操作により受け架台14、
ローラコンベヤ16aを傾斜させると、角筒体1が落下
通過せしめられる。受け架台15とローラコンベヤ16
bは、角筒体1が落下するように傾斜している。受け架
台15の左右のローラコンベヤ16bの間には、シリン
ダ21の操作により上昇したり、下降したりするストッ
パ22が配置されている。ストッパ22は、シリンダ2
1により上昇した場合、角筒体1の落下通過をストップ
させ、シリンダ21により下降した場合、角筒体1を落
下通過させる。また、受け架台17には落下してきた角
筒体1をソフトに停止させるためのストッパとしてショ
ックアブソーバ19が設置されている。
【0028】受け架台17の一方のフリーベアリング1
8の外側に、シリンダ60により角筒体1の端面に向け
て移動する押し板61が設置され、その反対側、即ち、
図示しない他方のフリーベアリングの外側にストッパと
しての当て板63が設置されている。当て板63は、組
立位置にある底板としてのシート52(図1参照)より
も少し内側に位置決めされている。
8の外側に、シリンダ60により角筒体1の端面に向け
て移動する押し板61が設置され、その反対側、即ち、
図示しない他方のフリーベアリングの外側にストッパと
しての当て板63が設置されている。当て板63は、組
立位置にある底板としてのシート52(図1参照)より
も少し内側に位置決めされている。
【0029】角筒体供給装置4は上述した構成になって
おり、ローラコンベヤ16,16a上には予め複数本の
角筒体1を並べ置きしておき、ストッパ22を上昇させ
ておいて角筒体1を搭載したローラコンベヤ16aを傾
斜させると、先頭の角筒体1bは傾斜に沿って落下し、
ローラコンベヤ16b側へ移動し、ストッパ22に接触
して角筒体1cとなる。角筒体1cは、ストッパ22を
下げると傾斜に沿って落下し、フリーベアリング18側
へ移動し、ショックアブソーバ19と接触、停止し、角
筒体1dとなる。その後、シリンダ60を角筒体1dの
一端が当て板63に当たるまで伸長し、角筒体1dの長
手方向位置を調整、セットし、角筒体の所定位置への供
給を完了させる。ここで、この所定位置は角筒体ハンド
リング機構53,54の作業エリア内にある。以上のシ
リンダ20,21,60の操作は、図14に示すメイン
コントローラ80及びサブコントローラ81からの指令
でバルブユニット82aを駆動し、シリンダ20,2
1,60にエアを供給することにより行われる。
おり、ローラコンベヤ16,16a上には予め複数本の
角筒体1を並べ置きしておき、ストッパ22を上昇させ
ておいて角筒体1を搭載したローラコンベヤ16aを傾
斜させると、先頭の角筒体1bは傾斜に沿って落下し、
ローラコンベヤ16b側へ移動し、ストッパ22に接触
して角筒体1cとなる。角筒体1cは、ストッパ22を
下げると傾斜に沿って落下し、フリーベアリング18側
へ移動し、ショックアブソーバ19と接触、停止し、角
筒体1dとなる。その後、シリンダ60を角筒体1dの
一端が当て板63に当たるまで伸長し、角筒体1dの長
手方向位置を調整、セットし、角筒体の所定位置への供
給を完了させる。ここで、この所定位置は角筒体ハンド
リング機構53,54の作業エリア内にある。以上のシ
リンダ20,21,60の操作は、図14に示すメイン
コントローラ80及びサブコントローラ81からの指令
でバルブユニット82aを駆動し、シリンダ20,2
1,60にエアを供給することにより行われる。
【0030】図1に戻り、角筒体ハンドリング機構5
3,54は、ガーダ31,31a上に前後、左右、上下
の直交3軸方向にNC制御により移動可能に搭載された
台車6,6aと、この台車6,6aに取り付けられた把
持用グリップ5,5aとを有している。角筒体1dが角
筒体供給装置4の所定位置にセットされると、角筒体ハ
ンドリング機構53,54はグリップ5,5aで角筒体
1dの両端を把持し、ガーダ31,31aに直交する方
向に移動することにより角筒体を組立位置へ搬送する。
なお、この組立位置は、搬入された角筒体と隣接する既
設角筒体の隣接コーナー部間に所定の隙間が残存する位
置であり、予め位置情報としてメインコントローラ80
(図14参照)のプログラムの一部に記憶させておく。
次いで、角筒体ハンドリング機構53,54はガーダ3
1,31aに沿った方向にシート52に向けて移動し、
角筒体の一端がシート52に当たると移動を停止し、最
終的な組立位置に角筒体をセットする。なお、このと
き、シート52に当たったときの衝撃を吸収するため、
グリップ5,5aの取付け部にはその方向の力を吸収す
るばね機構を介在させるのが好ましい。以上の角筒体ハ
ンドリング機構53,54の移動は、図14に示すメイ
ンコントローラ80及びサブコントローラ81からの指
令でx,y,z軸駆動モータ82〜87を駆動すること
により行われる。また、グリップ5,5aによる角筒体
の把持は、メインコントローラ80及びサブコントロー
ラ81からの指令でバルブユニット82b,82cを駆
動し、角筒体ハンドリング機構53,54のグリップ
5,5a用のシリンダ88,89(図14参照)からエ
アを抜き、グリップ5,5aに内蔵さればねを解放する
ことにより、そのばねの力で行われる。
3,54は、ガーダ31,31a上に前後、左右、上下
の直交3軸方向にNC制御により移動可能に搭載された
台車6,6aと、この台車6,6aに取り付けられた把
持用グリップ5,5aとを有している。角筒体1dが角
筒体供給装置4の所定位置にセットされると、角筒体ハ
ンドリング機構53,54はグリップ5,5aで角筒体
1dの両端を把持し、ガーダ31,31aに直交する方
向に移動することにより角筒体を組立位置へ搬送する。
なお、この組立位置は、搬入された角筒体と隣接する既
設角筒体の隣接コーナー部間に所定の隙間が残存する位
置であり、予め位置情報としてメインコントローラ80
(図14参照)のプログラムの一部に記憶させておく。
次いで、角筒体ハンドリング機構53,54はガーダ3
1,31aに沿った方向にシート52に向けて移動し、
角筒体の一端がシート52に当たると移動を停止し、最
終的な組立位置に角筒体をセットする。なお、このと
き、シート52に当たったときの衝撃を吸収するため、
グリップ5,5aの取付け部にはその方向の力を吸収す
るばね機構を介在させるのが好ましい。以上の角筒体ハ
ンドリング機構53,54の移動は、図14に示すメイ
ンコントローラ80及びサブコントローラ81からの指
令でx,y,z軸駆動モータ82〜87を駆動すること
により行われる。また、グリップ5,5aによる角筒体
の把持は、メインコントローラ80及びサブコントロー
ラ81からの指令でバルブユニット82b,82cを駆
動し、角筒体ハンドリング機構53,54のグリップ
5,5a用のシリンダ88,89(図14参照)からエ
アを抜き、グリップ5,5aに内蔵さればねを解放する
ことにより、そのばねの力で行われる。
【0031】図10は組立位置における角筒体1と角筒
体1の隙間検出機構55及びスペーサハンドリング機構
56の詳細を示す。隙間検出機構55は、図1のガーダ
31,31a上に前後、左右、上下の直交3軸方向にN
C制御により移動可能に搭載された台車9と、台車9に
取り付けられたロボット8と、ロボット8の先端部材7
に取り付けられたレーザースリット光源23とを有し、
角筒体1の検査部位(溶接部)近傍にレーザーのスリッ
ト光線24を照射できるようになっている。また先端部
材7には、テレビカメラ25が取りつけられ、スリット
光を受像できるようになっている。角筒体1が組立位置
にセットされると、隙間検出機構55は所定位置に移動
し、対象となる角筒体の隣接コーナー部間の隙間を計測
する。この隙間検出機構55の移動は、図14に示すメ
インコントローラ80及びサブコントローラ81からの
指令でx,y,z軸駆動モータ90〜92を駆動するこ
とにより行われる。
体1の隙間検出機構55及びスペーサハンドリング機構
56の詳細を示す。隙間検出機構55は、図1のガーダ
31,31a上に前後、左右、上下の直交3軸方向にN
C制御により移動可能に搭載された台車9と、台車9に
取り付けられたロボット8と、ロボット8の先端部材7
に取り付けられたレーザースリット光源23とを有し、
角筒体1の検査部位(溶接部)近傍にレーザーのスリッ
ト光線24を照射できるようになっている。また先端部
材7には、テレビカメラ25が取りつけられ、スリット
光を受像できるようになっている。角筒体1が組立位置
にセットされると、隙間検出機構55は所定位置に移動
し、対象となる角筒体の隣接コーナー部間の隙間を計測
する。この隙間検出機構55の移動は、図14に示すメ
インコントローラ80及びサブコントローラ81からの
指令でx,y,z軸駆動モータ90〜92を駆動するこ
とにより行われる。
【0032】図11は隙間検出機構55の画像処理装置
である。テレビカメラ25により受像された信号は、画
像処理装置26及びテレビ27に送信され、画像処理さ
れ、隙間量及び隙間の中心位置の情報を含む隙間情報を
メインコントローラ80及びサブコントローラ81に電
気信号で与える。
である。テレビカメラ25により受像された信号は、画
像処理装置26及びテレビ27に送信され、画像処理さ
れ、隙間量及び隙間の中心位置の情報を含む隙間情報を
メインコントローラ80及びサブコントローラ81に電
気信号で与える。
【0033】図10及び図12にスペーサハンドリング
機構56の詳細を示す。上述した先端部材7にスペーサ
把持用のグリップ28が取りつけられている。また、台
車9には、予め隙間量に応じた数種類のサイズのスペー
サ2を用意した受台70が取り付けられている。スペー
サ2は例えば隙間1mm毎に用意し、並べておく。隙間
検出器効55の計測が終了すると、スペーサハンドリン
グ機構56は隙間検出機構55よりメインコントローラ
80及びサブコントローラ81に電気信号で与えられた
上記隙間量の情報に基づき、ロボット8を操作すること
により適切なサイズのスペーサ2を選択し、グリップ2
8で保持し、溶接部位の隙間に挿入する。前述したよう
に、スペーサ2がくさび状をしていることから、挿入深
さの調整により微小な隙間量の変動に対しては対応可能
である。また、スペーサ2がくさび状をしているので、
隙間に挿入後、グリップ28を解放しても、スペーサ2
は挿入位置にセットされるたままとなる。
機構56の詳細を示す。上述した先端部材7にスペーサ
把持用のグリップ28が取りつけられている。また、台
車9には、予め隙間量に応じた数種類のサイズのスペー
サ2を用意した受台70が取り付けられている。スペー
サ2は例えば隙間1mm毎に用意し、並べておく。隙間
検出器効55の計測が終了すると、スペーサハンドリン
グ機構56は隙間検出機構55よりメインコントローラ
80及びサブコントローラ81に電気信号で与えられた
上記隙間量の情報に基づき、ロボット8を操作すること
により適切なサイズのスペーサ2を選択し、グリップ2
8で保持し、溶接部位の隙間に挿入する。前述したよう
に、スペーサ2がくさび状をしていることから、挿入深
さの調整により微小な隙間量の変動に対しては対応可能
である。また、スペーサ2がくさび状をしているので、
隙間に挿入後、グリップ28を解放しても、スペーサ2
は挿入位置にセットされるたままとなる。
【0034】上記ロボット8の操作は、メインコントロ
ーラ80及びサブコントローラ81からの指令をロボッ
ト制御盤93(図14参照)に送り、ロボット制御盤9
3で制御することにより行なわれる。グリップ28によ
るスペーサ2の把持は、メインコントローラ80及びサ
ブコントローラ81からの指令でバルブユニット82を
駆動し、スペーサハンドリング機構56のグリップ28
用のシリンダ94(図14参照)を作動させ、グリップ
28に内蔵されたばねを作動させることにより、そのば
ねの力で行なわれる。
ーラ80及びサブコントローラ81からの指令をロボッ
ト制御盤93(図14参照)に送り、ロボット制御盤9
3で制御することにより行なわれる。グリップ28によ
るスペーサ2の把持は、メインコントローラ80及びサ
ブコントローラ81からの指令でバルブユニット82を
駆動し、スペーサハンドリング機構56のグリップ28
用のシリンダ94(図14参照)を作動させ、グリップ
28に内蔵されたばねを作動させることにより、そのば
ねの力で行なわれる。
【0035】図13に溶接機構57の詳細を示す。溶接
機構57はNC制御により、前後、左右、上下の直交3
軸方向に移動可能にガーダ31,31a上に搭載された
台車12と、台車12に取り付けられたロボット11
と、ロボット11の先端に取り付けられた溶接装置、例
えば溶接トーチ10と、台車12に取り付けられた溶接
ワイヤ29とを有している。溶接ワイヤ29は、ロボッ
ト11の腕に沿ってコンジットチューブ29aによりト
ーチ先端に至り、溶接時に溶接トーチ10に対して所定
角度で供給される。また、図14では図示は省略した
が、図1に示すように、台車12にはもう1組のロボッ
ト11a、溶接トーチ10aを含む溶接機構が設置さ
れ、溶接位置に応じて一方を選択使用する。スペーサハ
ンドリング機構56によるスペーサ2の挿入が完了する
と、溶接機構の一方、例えばロボット11及び溶接トー
チ10が所定位置に移動し、スペーサ2を当て材とした
溶接を行う。
機構57はNC制御により、前後、左右、上下の直交3
軸方向に移動可能にガーダ31,31a上に搭載された
台車12と、台車12に取り付けられたロボット11
と、ロボット11の先端に取り付けられた溶接装置、例
えば溶接トーチ10と、台車12に取り付けられた溶接
ワイヤ29とを有している。溶接ワイヤ29は、ロボッ
ト11の腕に沿ってコンジットチューブ29aによりト
ーチ先端に至り、溶接時に溶接トーチ10に対して所定
角度で供給される。また、図14では図示は省略した
が、図1に示すように、台車12にはもう1組のロボッ
ト11a、溶接トーチ10aを含む溶接機構が設置さ
れ、溶接位置に応じて一方を選択使用する。スペーサハ
ンドリング機構56によるスペーサ2の挿入が完了する
と、溶接機構の一方、例えばロボット11及び溶接トー
チ10が所定位置に移動し、スペーサ2を当て材とした
溶接を行う。
【0036】溶接は角筒体1とスペーサ2の仮付溶接、
本溶接の順で行う。仮付溶接は溶接用トーチ10aに溶
接ワイヤ29を供給し、スペーサ2の切欠2aと角筒体
1の境界線を数箇所スポット的に溶接することにより行
う。本溶接に当っては、予め、角筒体1と角筒体1の隙
間の量に応じた適正な溶接条件(電流、電圧、ワイヤ送
り速度等)、積層条件を実験により求めメインコントロ
ーラ80に記憶させておく。そして、上述した隙間検出
機構55で得られた隙間量と隙間センタの情報により適
切な溶接条件、積層条件を選択し、溶接を行う。そし
て、上記溶接の後、同じ溶接機構57を用いて角筒体1
とシート52との溶接も行なう。
本溶接の順で行う。仮付溶接は溶接用トーチ10aに溶
接ワイヤ29を供給し、スペーサ2の切欠2aと角筒体
1の境界線を数箇所スポット的に溶接することにより行
う。本溶接に当っては、予め、角筒体1と角筒体1の隙
間の量に応じた適正な溶接条件(電流、電圧、ワイヤ送
り速度等)、積層条件を実験により求めメインコントロ
ーラ80に記憶させておく。そして、上述した隙間検出
機構55で得られた隙間量と隙間センタの情報により適
切な溶接条件、積層条件を選択し、溶接を行う。そし
て、上記溶接の後、同じ溶接機構57を用いて角筒体1
とシート52との溶接も行なう。
【0037】上記の溶接機構57の移動は、図14に示
すメインコントローラ80及びサブコントローラ81か
らの指令でx,y,z軸駆動モータ95〜97又は9
5,98,99を駆動することにより行なわれる。ま
た、ロボット11又は11aの操作は、メインコントロ
ーラ80及びサブコントローラ81からの指令をロボッ
ト制御盤100又は101(図14参照)に送り、ロボ
ット制御盤100又は101で制御することにより行な
われる。溶接トーチ、即ち溶接装置10又は10aの駆
動は、メインコントローラ80及びサブコントローラ8
1からの指令を溶接制御装置102又は103(図14
参照)に送り、この溶接装置102又は103で制御す
ることにより行なわれる。
すメインコントローラ80及びサブコントローラ81か
らの指令でx,y,z軸駆動モータ95〜97又は9
5,98,99を駆動することにより行なわれる。ま
た、ロボット11又は11aの操作は、メインコントロ
ーラ80及びサブコントローラ81からの指令をロボッ
ト制御盤100又は101(図14参照)に送り、ロボ
ット制御盤100又は101で制御することにより行な
われる。溶接トーチ、即ち溶接装置10又は10aの駆
動は、メインコントローラ80及びサブコントローラ8
1からの指令を溶接制御装置102又は103(図14
参照)に送り、この溶接装置102又は103で制御す
ることにより行なわれる。
【0038】本実施例によれば、角筒体供給装置4、角
筒体ハンドリング機構53,54、角筒体間の隙間検出
機構55、スペーサハンドリング機構56及び溶接機構
57をコントローラ80,81をコンピュータ、NC制
御などにより有機的に稼働させることにより、角筒体の
所定位置への供給、組立位置へのセット、隣接コーナー
部の隙間の計測、その計測結果に基づく接合用スペーサ
の選択及びそれに続く挿入、その計測結果に基づく適正
な溶接条件及び積層条件の選択及びそれに続く溶接の一
連の作業の自動化が可能となる。
筒体ハンドリング機構53,54、角筒体間の隙間検出
機構55、スペーサハンドリング機構56及び溶接機構
57をコントローラ80,81をコンピュータ、NC制
御などにより有機的に稼働させることにより、角筒体の
所定位置への供給、組立位置へのセット、隣接コーナー
部の隙間の計測、その計測結果に基づく接合用スペーサ
の選択及びそれに続く挿入、その計測結果に基づく適正
な溶接条件及び積層条件の選択及びそれに続く溶接の一
連の作業の自動化が可能となる。
【0039】また、上述した隙間検出機構55、スペー
サハンドリング機構56、溶接機構57は2つの角筒体
ハンドリング機構53,54の間に配置されているの
で、角筒体1を角筒体ハンドリング機構53,54で把
持した状態で、隙間検出機構55、スペーサハンドリン
グ機構56及び溶接機構57の操作が可能となる。
サハンドリング機構56、溶接機構57は2つの角筒体
ハンドリング機構53,54の間に配置されているの
で、角筒体1を角筒体ハンドリング機構53,54で把
持した状態で、隙間検出機構55、スペーサハンドリン
グ機構56及び溶接機構57の操作が可能となる。
【0040】なお、以上の実施例では角筒体供給装置4
で角筒体の所定位置への供給も自動的に行なったが、角
筒体の供給のみ手動で行なっても、角筒体の組立位置へ
のセットから溶接までの一連の作業は自動化でき、使用
済燃料貯蔵ラックを実質的に自動で製作できる。
で角筒体の所定位置への供給も自動的に行なったが、角
筒体の供給のみ手動で行なっても、角筒体の組立位置へ
のセットから溶接までの一連の作業は自動化でき、使用
済燃料貯蔵ラックを実質的に自動で製作できる。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、少なくとも組立位置へ
のセット、隣接コーナー部の隙間の計測、その計測結果
に基づく接合用スペーサの選択及びそれに続く挿入、そ
の計測結果に基づく適正な溶接条件及び積層条件の選択
及びそれに続く溶接の一連の作業を自動化でき、使用済
燃料貯蔵ラックの製作の自動化が可能となる。
のセット、隣接コーナー部の隙間の計測、その計測結果
に基づく接合用スペーサの選択及びそれに続く挿入、そ
の計測結果に基づく適正な溶接条件及び積層条件の選択
及びそれに続く溶接の一連の作業を自動化でき、使用済
燃料貯蔵ラックの製作の自動化が可能となる。
【図1】本発明の一実施例による使用済燃料貯蔵ラック
の製造装置の全体を示す斜視図である。
の製造装置の全体を示す斜視図である。
【図2】図1の製造装置により自動製造される使用済燃
料貯蔵ラックの斜視図である。
料貯蔵ラックの斜視図である。
【図3】図2に示す使用済燃料貯蔵ラックのコーナー部
の溶接状態を示す部分切除正面図である。
の溶接状態を示す部分切除正面図である。
【図4】図3のIV−IV線断面図である。
【図5】角筒体コーナー部の溶接に使用する接合用スペ
ーサの斜視図である。
ーサの斜視図である。
【図6】角筒体コーナー部にスペーサを挿入した状態を
示す図である。
示す図である。
【図7】角筒体コーナー部に挿入されたスペーサの溶接
後の状態を示す図である。
後の状態を示す図である。
【図8】図1に示す使用済燃料貯蔵ラックの製造装置に
おける角筒体供給装置の上面図である。
おける角筒体供給装置の上面図である。
【図9】図8に示す角筒体供給装置の側面図である。
【図10】図1に示す使用済燃料貯蔵ラックの製造装置
における隙間検出機構及びスペーサハンドリング機構の
拡大図である。
における隙間検出機構及びスペーサハンドリング機構の
拡大図である。
【図11】図10に示す隙間検出機構の詳細を示す図で
ある。
ある。
【図12】図10に示すスペーサハンドリング機構の詳
細を示す図である。
細を示す図である。
【図13】図1に示す使用済燃料貯蔵ラックの製造装置
における溶接機構の拡大図である。
における溶接機構の拡大図である。
【図14】図1に示す使用済燃料貯蔵ラックの製造装置
の制御系を示す図である。
の制御系を示す図である。
1 角筒体 2 接合用スペーサ 3 溶接部 4 角筒体供給装置 5,5a グリップ 6,6a 台車 8 ロボット 9 台車 10,10a 溶接トーチ 11,11a ロボット 12 台車 23 レーザスリット光源 25 テレビカメラ 28 グリップ 50 使用済燃料貯蔵ラック 53,54 角筒体ハンドリング機構 55 隙間検出機構 56 スペーサハンドリング機構 57 溶接機構 80 メインコントローラ(制御手段) 81 サブコントローラ(制御手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉井 康方 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 川畑 育生 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 平1−280296(JP,A) 特開 平3−131797(JP,A) 特開 平4−40398(JP,A)
Claims (14)
- 【請求項1】 隣接する2個の角筒体の隣接コーナー部
間に隙間をあけ、この隙間に接合用スペーサを挿入して
隣接コーナー部を溶接することにより、複数個の角筒体
を市松模様に配置し、断面が格子状の収納空間を形成し
てなる使用済燃料貯蔵ラックの製造方法において、角筒
体を所定位置に順次供給する第1のステップ;前記所定
位置に供給された角筒体を組立位置に自動的に搬送する
第2のステップ;前記組立位置に搬送された角筒体とこ
れに隣接する角筒体の隣接コーナー部の隙間を自動的に
計測する第3のステップ;前記計測結果に基づきその隙
間に適合するサイズの接合用スペーサを自動的に選択
し、その接合用スペーサを前記隙間に自動的に挿入する
第4のステップ;前記計測結果に基づき前記隙間に挿入
された接合用スペーサの溶接条件及び積層条件を自動的
に選択し、前記接合用スペーサを前記隣接コーナー部に
自動的に溶接する第5のステップ;からなることを特徴
とする使用済燃料貯蔵ラックの製造方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の使用済燃料貯蔵ラックの
製造方法において、前記第4のステップにおいて、前記
接合用スペーサにくさび状のスペーサを使用することを
特徴とする使用済燃料貯蔵ラックの製造方法。 - 【請求項3】 隣接する2個の角筒体の隣接コーナー部
間に隙間をあけ、この隙間に接合用スペーサを挿入して
隣接コーナー部を溶接することにより、複数個の角筒体
を市松模様に配置し、断面が格子状の収納空間を形成し
てなる使用済燃料貯蔵ラックの製造装置において、角筒
体を所定位置に順次供給する角筒体供給手段と;前記所
定位置に供給された角筒体を組立位置に搬送する角筒体
ハンドリング手段と;前記組立位置に搬送された角筒体
とこれに隣接する角筒体の隣接コーナー部の隙間を計測
する隙間検出手段と;前記計測結果に基づきその隙間に
適合するサイズの接合用スペーサを選択し、その接合用
スペーサを前記隙間に挿入するスペーサハンドリング手
段と;前記計測結果に基づき前記隙間に挿入された接合
用スペーサの溶接条件及び積層条件を選択し、前記接合
用スペーサを前記隣接コーナー部に溶接する溶接手段
と;を備えることを特徴とする使用済燃料貯蔵ラックの
製造装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の使用済燃料貯蔵ラックの
製造装置において、前記角筒体供給手段、角筒体ハンド
リング手段、隙間検出手段、スペーサハンドリング手段
及び溶接手段の動作プログラムが格納され、かつ数種類
の隙間に対する適性溶接条件及び積層条件が記憶され、
前記角筒体の供給から溶接までの一連の動作を自動的に
行わせる制御手段を更に備えることを特徴とする使用済
燃料貯蔵ラックの製造装置。 - 【請求項5】 請求項3記載の使用済燃料貯蔵ラックの
製造装置において、前記角筒体ハンドリング手段、隙間
検出手段、スペーサハンドリング手段及び溶接手段は、
それぞれ、ガーダ上を前後、左右、上下の直交3軸方向
に移動可能に搭載されていることを特徴とする使用済燃
料貯蔵ラックの製造装置。 - 【請求項6】 請求項5記載の使用済燃料貯蔵ラックの
製造装置において、前記角筒体供給手段により角筒体が
供給される所定位置は前記角筒体ハンドリング手段の作
業エリア内にあり、前記角筒体ハンドリング手段は前記
ガーダに直交する方向に移動することにより前記所定位
置から組立位置に角筒体を搬送することを特徴とする使
用済燃料貯蔵ラックの製造装置。 - 【請求項7】 請求項5記載の使用済燃料貯蔵ラックの
製造装置において、前記角筒体ハンドリング手段は、前
記ガーダに搭載された1対の角筒体ハンドリング機構を
有し、前記検出手段、スペーサハンドリング手段及び溶
接手段は、前記1対の角筒体ハンドリング機構の間で前
記ガーダに搭載されていることを特徴とする使用済燃料
貯蔵ラックの製造装置。 - 【請求項8】 請求項5記載の使用済燃料貯蔵ラックの
製造装置において、前記角筒体供給手段は、前記ガーダ
に直交する方向に角筒体を供給するための水平状態から
傾斜可能なローラコンベヤを備えることを特徴とする使
用済燃料貯蔵ラックの製造装置。 - 【請求項9】 請求項5記載の使用済燃料貯蔵ラックの
製造装置において、前記角筒体ハンドリング手段は、N
C制御により前記ガーダ上を前記直交3軸方向に移動可
能な台車と、この台車に取り付けられた把持用グリップ
とを各々有する1対の角筒体ハンドリング機構を備える
ことを特徴とする使用済燃料貯蔵ラックの製造装置。 - 【請求項10】 請求項5記載の使用済燃料貯蔵ラック
の製造装置において、前記隙間検出手段は、NC制御に
より前記ガーダ上を前記直交3軸方向に移動可能な台車
と、この台車に取り付けられたロボットに搭載したレー
ザスリット光源及びテレビカメラとを備えることを特徴
とする使用済燃料貯蔵ラックの製造装置。 - 【請求項11】 請求項5記載の使用済燃料貯蔵ラック
の製造装置において、前記スペーサハンドリング手段
は、NC制御により前記ガーダ上を前記直交3軸方向に
移動可能な台車と、この台車に取り付けられたロボット
に搭載した把持用グリップとを備えることを特徴とする
使用済燃料貯蔵ラックの製造装置。 - 【請求項12】 請求項5記載の使用済燃料貯蔵ラック
の製造装置において、前記隙間検出手段及びスペーサハ
ンドリング手段は、NC制御により前記ガーダ上を前記
直交3軸方向に移動可能な共通の台車と、この台車に取
り付けられた共通のロボットとを備え、前記隙間検出手
段は更に前記ロボットに搭載したレーザスリット光源及
びテレビカメラを備え、前記スペーサハンドリング手段
は更に前記ロボットに搭載した把持用グリップを備える
ことを特徴とする使用済燃料貯蔵ラックの製造装置。 - 【請求項13】 請求項5記載の使用済燃料貯蔵ラック
の製造装置において、前記溶接手段は、NC制御により
前記ガーダ上を前記直交3軸方向に移動可能な台車と、
この台車に取り付けられたロボットに搭載した溶接機構
とを備えることを特徴とする使用済燃料貯蔵ラックの製
造装置。 - 【請求項14】 請求項3記載の使用済燃料貯蔵ラック
の製造装置において、前記接合用スペーサがくさび状を
していることを特徴とする使用済燃料貯蔵ラックの製造
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3129519A JP2503323B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 使用済燃料貯蔵ラックの製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3129519A JP2503323B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 使用済燃料貯蔵ラックの製造方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04353797A JPH04353797A (ja) | 1992-12-08 |
JP2503323B2 true JP2503323B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=15011512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3129519A Expired - Fee Related JP2503323B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 使用済燃料貯蔵ラックの製造方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2503323B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112173343B (zh) * | 2020-09-24 | 2022-04-22 | 中国核动力研究设计院 | 一种乏燃料储存格架方管焊接方法 |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP3129519A patent/JP2503323B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04353797A (ja) | 1992-12-08 |
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