JP2531808B2 - 管理された環境中において部品集合体を自動的に溶接するための装置 - Google Patents

管理された環境中において部品集合体を自動的に溶接するための装置

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JP2531808B2 JP1287638A JP28763889A JP2531808B2 JP 2531808 B2 JP2531808 B2 JP 2531808B2 JP 1287638 A JP1287638 A JP 1287638A JP 28763889 A JP28763889 A JP 28763889A JP 2531808 B2 JP2531808 B2 JP 2531808B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶接装置に関するものである。更に詳しく言
えば本発明は、多数の部位において性質の相異なる多数
の溶接を自動化された方式に従って実施することによ
り、多数の部品から複雑な部品集合体を製造するための
溶接装置に関する。
発明の背景 多数の金属部品を溶接することにより、厳密な寸法許
容差および物理的結合性を有する複合した部品集合体を
形成することを要求する製造用途は数多く存在する。そ
の場合、溶接方法の選択は部品の金属学的特性に大幅に
依存する。場合によっては、かかる溶接は真空から高い
正圧にまでわたる管理された環境中において実施しなけ
ればならない。かかる部品が特定の反応性金属から成る
場合には、諸部品の物理的特性の劣化を防止するために
不活性ガス雰囲気中において溶接を行うことが要求され
る。これは、適当な不活性ガス（たとえばアルゴン）を
満たした密閉容器（すなわち溶接ボックス）内において
溶接を実施しなければならないことを意味する。その結
果、溶接ボックスを開けて溶接済みの部品集合体を取出
し、そして独立した部品を保持して成る集合体を次回の
溶接作業のために装入するたびに、溶接ボックスから反
応性ガス（空気）を追出して再び不活性ガス雰囲気を完
全に満たすためにかなりの時間を費やさなければならな
い。自明のことながら、このようなパージ工程は製造プ
ロセスを遅らせるばかりでなく、多量の不活性ガスの消
費を伴うものである。また、部分的に溶接された部品集
合体上の他の溶接部位への接近を可能にするために溶接
作業を中断して該部品集合体を支持する溶接ジグを手で
配置し直さなければならないとすれば、やはりパージ工
程を繰返すことが必要となるわけである。
本発明の目的の１つは、多数の部品を精密に結合して
構造的に剛性の複雑な部品集合体を製造するための改良
された装置を提供することにある。
また、多数の部位において性質の相異なる多数の溶接
を自動化された方式に従って実施することによって部品
同士を結合するような上記のごとき溶接装置を提供する
ことも本発明の目的の１つである。
更にまた、管理された環境中において各種の溶接を迅
速かつ連続的に実施するような上記のごとき溶接装置を
提供することも本発明の目的の１つである。
更にまた、ジグによって保持された部品集合体を多軸
位置決め機構上に支持しながら不活性ガス雰囲気中にお
いて該部品集合体に対する溶接作業を実施するような上
記のごとき溶接装置を提供することも本発明の目的の１
つである。
更にまた、上記の位置決め機構がジグによって保持さ
れた部品集合体をレーザビームに対して様々な状態に配
置し得る結果、多数の溶接部位において性質の相異なる
溶接を実施し得るような上記のごときレーザ溶接装置を
提供することも本発明の目的の１つである。
更にまた、上記の位置決め機構がジグによって保持さ
れた部品集合体をプログラムされた自動化方式に従って
配置し得る結果、人間の関与およびそれによる溶接作業
の中断を伴うことなしに該部品集合体のあらゆる部分に
位置する溶接部位への接近を可能にするような上記のご
ときレーザ溶接装置を提供することも本発明の目的の１
つである。
更にまた、多数の溶接部位において性質の相異なる精
密溶接を高い信頼度で迅速かつ連続的に実施することに
より、厳密な寸法特性および構造的結合性を持った部品
集合体を製造し得るような上記のごときレーザ溶接装置
を提供することも本発明の目的の１つである。
本発明のその他の目的は、以下の説明を読めば自ら明
らかとなろう。
発明の要約 本発明に従えば、管理された環境中において多数の部
品を結合して構造的に剛性の部品集合体を製造するため
の溶接装置が提供される。上記の目的を達成するため、
本発明の溶接装置は部品を組立状態で保持するジグを支
持するための多軸位置決め機構を含んでいる。かかる位
置決め機構はコンピュータ制御の下で保持された部品集
合体を様々な状態に配置し、それにより該部品集合体の
あらゆる部分に位置する溶接部位に対して迅速かつ連続
的に接近することを可能にする。
すなわち、かかる位置決め機構はジグによって保持さ
れた部品集合体をＸおよびＹ軸に沿って並進運動させる
ことによってそれの上部に位置する溶接部位への接近を
可能にし、Ａ軸の回りの回転運動並びにＸおよびＹ軸に
沿った並進運動によってそれの下部に位置する溶接部位
への接近を可能にし、かつＡ軸に直交したＣ軸の回りの
回転運動並びにＸおよびＹ軸に沿った並進運動によって
部品集合体の全ての側面に位置する溶接部位への接近を
可能にする。溶接手段に対する各溶接部位の所要の位置
関係は、ＸおよびＹ軸の両方に直交したＺ軸に沿っての
位置調整によって達成される。後述される実施の態様に
おいては、溶接手段はレーザビームから成る。この場合
におけるＺ軸に沿っての位置調整は、レーザビームの集
束ヘッドを移動させることにより、一定の焦点距離の下
で各溶接部位をレーザビームと整列させることが好まし
い。
本発明によれば、ジグによって保持された部品集合体
上の全ての溶接部位に接近することができる。それ故、
密閉された溶接ボックスを途中で開放して内部の管理さ
れ環境を破壊することなく、自動化された方式に従って
連続的に溶接を実施することができるものである。
このように本発明は、構造上の特徴、要素の組合せ、
および部品の配列から成るものであって、それらはいず
れも以下の説明中に開示されている。また、本発明の範
囲は前記特許請求の範囲中に明記されている。
本発明の内容および目的は、添付の図面を参照しなが
ら以下の詳細な説明を読むことによって一層明確に理解
されよう。なお、全ての図面を通じて同じ部品は同じ参
照番号によって表わされている。
発明の詳細な説明 先ず第１図を見ると、燃料バンドルが20として示され
ている。かかる燃料バンドル20は、格子状の上部タイプ
レート22と格子状の下部タイプレート23との間に支持さ
れた複数の燃料要素または燃料棒21を含んでいる。燃料
棒21は複数の燃料棒スペーサ24を貫通しているが、それ
らは細長い燃料棒同士を所定の間隔で保持しかつそれら
の横方向振動を制止するための中間支持体として役立つ
ものである。各々の燃料棒21は、核燃料およびその他の
物質（たとえば、燃料親物質、可燃性毒物、不活性物質
など）を細長い被覆管の内部に収容しかつ上部および下
部端栓によって密封したものから成っている。なお、上
部および下部端栓はそれぞれ上部および下部タイプレー
トにはまり込むように形成されている。
燃料バンドル20はまた、実質的に正方形の横断面を持
った薄肉管状のチャネル25をも含んでいる。かかるチャ
ネル25は、上部タイプレート22、下部タイプレート23お
よびスペーサ24上に滑り嵌めの状態を成すような寸法を
有しており、従って容易に着脱することができる。下部
タイプレート23には、原子炉の圧力容器内の炉心支持板
のソケット中に燃料バンドル20を支持するために役立つ
ノーズピース29が設けられている。このノーズピース29
の末端には、燃料バンドルを通って上方に流れる加圧冷
却材を導入するための開口30が設けられている。
スペーサ24は、本発明の場合と同じ譲受人に譲渡され
たマツナー（Matzner）等の米国特許第4508679号明細書
中に記載されたごとくにして構成されている。すなわ
ち、第２および３図に示されるごとく、スペーサ24はマ
トリクス状に配列された管状セルまたはフェルール32か
ら成っている。かかるフェルール32の外周同士の接触部
は、それらの上端および下端に位置する突合せ溶接部33
および34によって結合されている。各々のフェルール32
の内腔は、燃料バンドルを構成する細長い要素（たとえ
ば燃料棒21）の通路として役立つ。
マトリクス状に組立てられたフェルール32は周辺支持
バンド36によって包囲されているが、外側のフェルール
32と周辺支持バンド36との接触点は上端および下端に位
置する突合せ溶接部37および38によって結合されてい
る。かかる周辺支持バンド36は４個の同様なＬ形部材か
ら構成されていて、各々のＬ形部材はマトリクス状に配
列されたフェルール群の１つのかど部を取り囲むように
配置され、そしてそれらの末端同士は１個のフェルール
の中心に対応した位置に存在するシーム溶接部40にって
結合されている。水管43を収容するためスペーサ24に設
けられた中心開口を包囲するフェルール32には、42の位
置においてごとくにストラップ41がスポット溶接されて
いる。これらのストラップ41の２者には、振動を防止す
るために水管43を圧迫するばね44が支持されている。
フェルール32の内腔を貫通する燃料棒21（またはその
他の細長い要素）は、弾性ばね46と概してそれに対向し
て配置されかつ軸方向に沿って互いに離隔した２対の剛
性突起48との間において側方から支持され、それによっ
て中心に配置されている。上記の突起48は、各々のフェ
ルール32の上端および下端付近においてそれの管壁を内
方に突出させて成る２対の側方に離隔した溝部として、
該フェルールと一体を成すように形成されている。
各々のばね46は連続ループ状を成す両面ばねであっ
て、これは前述の米国特許第4508679号明細書中に記載
のごとくにして各対の隣接したフェルールに取付けられ
ている。すなわち、かかるばねの両面はそれを取付けた
１対のフェルールの内腔に突出し、それによってそれぞ
れのフェルールを貫通する燃料棒を中心に配置する機能
を果たす。
本発明は、各種の溶接部33、34、38、38、40および42
を形成して多数のスペーサ部品を結合することにより、
第２および３図に示されるような構造的に剛性のす兵さ
部品集合体24を製造するための溶接装置、とりわけレー
ザ溶接装置に関する。詳しく述べれば、第４図中に50と
して示されたレーザ溶接ステーションは、コヒーレント
・ゼネラル・モデルＳ−51（Coherent General Model S
−51）炭酸ガスレーザのごとき適当なレーザ52を含んで
いる。それによって発生されたレーザビームは適当な光
学系を通して導かれ、そしてジグによって組立状態に保
持された各種のスペーサ部品が溶接のために装入された
外被または溶接ボックス54の内部に上部から下方に向か
って入射する。好適なスペーサ材料は、ばねを除けば、
中性子吸収断面積の小さいジルコニウム合金（たとえば
ジルカロイ）である。かかる材料は反応性が大きいた
め、溶接は高純度の不活性ガス雰囲気中において実施し
なければならない。すなわち、ジルコニウム合金を溶接
温度にまで加熱した場合、それは特に周囲雰囲気中の酸
素と反応し、その結果として溶接性の低下を生じる。そ
れ故、ジグによって保持されたスペーサ部品集合体の装
入および取出しのための扉56を具備した溶接ボックス54
の内部は、溶接作業に際しては極めて高純度の不活性ガ
ス雰囲気（通例はアルゴン）で満たしておかなければな
らない。扉56を開放するたびに、溶接ボックス54の内部
から空気を追出し、そして再び所要の不活性ガス雰囲気
を設定しなければ溶接を再開することができない。これ
は多大の時間を要するばかりでなく、多量の不活性ガス
を消費することにもなる。
かかるレーザ溶接装置は電源60および制御コンソール
58を具備していて、後者の内部にはゼネラル・エレクト
リック・カンパニー（General Electric Company）製の
MC2000CNCのごときコンピュータ式数値制御器が含まれ
ている。この制御器は、溶接作業を自動制御するように
プログラムされている。たとえば、ジグによって保持さ
れたスペーサ部品集合体の位置決めを行って多数の溶接
部位を順次にレーザビームと整列させたり、また不活性
ガスの供給量を調節して溶接ボックス内に所要の溶接環
境を設定したりすることが自動的に行われるのである。
制御コンソール58内にはまた、ゼネラル・エレクトリッ
ク・カンパニー製のシリーズ・ワン・プラス・コントロ
ーラ（Series One Plus Controller）のごときプログラ
マブル論理制御器が含まれることもある。かかる制御器
は、本発明の場合と同じ譲受人に譲渡された「燃料棒バ
ンドルスペーサの製造方法」と称するホワイト（Whit
e）等の同時係属米国特許出願第279,185号明細書中に記
載のごとき中央のホストコンピュータとレーザ溶接ステ
ーションとのインタフェースとして働く。
次に第５図に関連して述べれば、係留ばね46により対
を成して結合されたフェルール32がジグ62中に組立状態
で装着される。かかるジグ62は底板66から直立した状態
で配列された多数の案内棒64を含んでいて、それらの位
置は各々のフェルール対を所定の位置に正確に配置し得
るよう精密に決定されている。かかるジグ62に全てのフ
ェルール対を装着した後、周辺支持バンド36を構成する
４個の部材がジグの分割された直立側壁68と半分割され
た案内棒69との間に手で挿入される。底板66には、保持
されたスペーサ部品集合体の下部に位置する溶接部位へ
のレーザビームの到達を可能にする多数の開口72が設け
られており、それによって突合せ溶接部34および38並び
に下側におけるストラップの突合せ溶接部42を形成する
ことができる。ジグの側壁に設けられた隙間73は周辺支
持バンド36を構成する部材同士を結合する４つのシーム
溶接部40の形成に際して溶接部位への接近を可能にし、
また隙間74は周辺支持バンド36上に固有の通し番号をレ
ーザで刻印するための開口を提供する。
スペーサ部品を組立状態で保持したジグ62は、第６〜
８図中に80として示された多軸位置決め機構上に取付け
られる。本発明に基づく位置決め機構80は、第６図に示
されるごとく、中心開口を有するように機械加工された
プラットホーム82を含んでいる。かかるプラットホーム
82の中心開口によって規定された精密円形軌道84には分
散して配置された複数の軸受86がかみ合っており、そし
て軸受86には輪歯車88がねじ89によって固定されてい
る。他方、この輪歯車88はねじ91によってそれに固定さ
れたプラテン90を支持している。プラットホーム82には
直径方向に沿って互いに反対側に位置する短軸92が備わ
っていて、それらはベース96から直立した１対のトラニ
オン94によって回転可能に支持されており、それによっ
てプラットホーム82をＡ軸の回りに回転させることがで
きる。プラットホーム82に取付けられた電動機98が輪歯
車88とかみ合ったウォーム歯車100を駆動することによ
り、矢印101によって示されるごとく、プラテン90をＣ
軸の回りに回転させることができる。更にまた、一方の
短軸92の延長部には平歯車102が取付けられている。こ
の平歯車102は、隣接するトラニオン94によって回転可
能に支持された小歯車104により、連結用の歯付きベル
ト103を介して駆動される。ベース96に取付けられた電
動機106が小歯車104を駆動することにより、矢印107に
よって示されるごとく、プラットホーム82をＡ軸の回り
に回転させることができる。
ベース96は溶接ボックス54の床112に固定されている
一方、溶接ボックス54は第４、６および８図中に108と
して示されるようなＸ−Ｙ位置決めテーブル上に支持さ
れている。かかる位置決めテーブル108は、水平支持面1
17上に配置された基部110、Ｘ軸滑り台114およびＹ軸滑
り台116を含んでいる。Ｘ軸滑り台114を駆動する電動機
118（第８図）がプラットホーム82によって支持された
プラテン90をＸ軸に沿った様々な位置に移動させる一
方、電動機120（第７図）がプラテン90をＹ軸に沿った
様々な位置に移動させる。電動機98、106、118および12
0の作動が制御コンソール58によって制御される結果、
（プラテン90上に支持されている）ジグによって保持さ
れたスペーサ部品集合体上に位置する様々な溶接部位が
順次にレーザ52からのビームと整列させられる。スペー
サ部品を組立状態で保持したジグ62は、第７および８図
に示されるごとく、ジグの底板66の後縁および側縁と係
合するようなプラテン90に取付けられた鉄かぎ122並び
にジグの底板66の前縁と係合する着脱自在の止めピン12
4によって精密に決定された位置に装着される。プラテ
ン90には、ジグの底板66の開口72に対応した開口90aが
設けられており、それによってスペーサ部品集合体の下
部に位置する溶接部位にレーザビームを到達させること
が可能になっている。
最後に、第８図に略示されているごとく、レーザ52の
集束ペッド126が下向きに配置されている。矢印127によ
って示されるごとく、かかる集束ヘッド126の位置は制
御コンソール58による制御下で電動機128によりＺ軸に
沿って調節し得る結果、様々な溶接部位と集束ヘッド12
6との間に所要の焦点距離を設定することができる。第
４図に示されるごとく、集束ヘッド126と溶接ボックス5
4との間の空間はベロー130によって包囲されている結
果、溶接ボックス内の不活性ガス雰囲気を維持しながら
Ｚ軸に沿っての焦点合せ操作を行うことができる。
スペーサ部品集合体の上部に位置する突合せ溶接部3
3、37および42（第２および３図）を形成するために
は、プラテン90が電動機106によって水平面内に配置さ
れ、次いで位置決めテーブル108をプログラムされた順
序に従いながらＸおよびＹ軸に沿って移動させることに
より、それらの突合せ溶接部に対応した溶接部位がレー
ザビーム129と整列させられる。次に、電動機106を作動
してプラットホーム82を180゜だけ回転させれば、ジグ
によって保持されたスペーサ部品集合体が反転させられ
る。この場合にも、同様にプログラムされた順序に従っ
て位置決めテーブル108を移動させることにより、スペ
ーサ部品集合体の下部に位置する突合せ溶接部34、38お
よび42に対応した溶接部位がレーザビーム129と整列さ
せられる。これらの溶接部位へのレーザビーム129の到
達は、プラテン90の開口90aおよびジグの底板66の開口7
2を通して行われる。位置決めテーブル108の運動に関す
るプログラミングを簡略化するためには、スペーサ部品
集合体の半分についてそれの上部および下部に位置する
突合せ溶接部を形成した後、電動機98によってプラテン
90を180゜だけ回転させ、そしてスペーサ部品集合体の
残りの半分に関する突合せ溶接部を形成することが好ま
しい。なお、スペーサ部品集合体の下部に位置する突合
せ溶接部を形成するためにスペーサ部品集合体を反転さ
せた場合には、電動機128を作動して集束ヘッド126をＺ
軸に沿って移動させ、それによって焦点距離が再調整さ
れる。
周辺支持バンド36を構成する４個の部材を結合するシ
ーム溶接部40を形成するためには、電動機106を作動し
てプラットホーム82およびプラテン90をＡ軸の回りに90
゜だけ回転させることにより、第８図に示されるごとく
スペーサ部品集合体が横向きに配置される。集束ヘッド
126の焦点距離が電動機128によって調整された後、位置
決めテーブル108を移動させることにより１対の部材間
の接触端部がレーザビーム129と整列させられる。次
に、スペーサ部品集合体をＹ軸に沿って並進運動させる
ことによってシーム溶接部40が形成される。その後、プ
ラテン90を電動機98によって90゜ずつ回転させながら残
りの３つのシーム溶接部40が形成される。これらの溶接
部位へのレーザビーム129の到達は、分割されたジグの
側壁68に設けられた隙間73を通して行われる。言うまで
もないが、様々な溶接部を形成する順序は自由に選定す
ることができる。すなわち、シーム溶接部40を最初に形
成してもよいし、あるいはスペーサ部品集合体の上部に
おける突合せ溶接と下部における突合せ溶接との中間工
程として形成してもよいのである。
スペーサ部品同士を結合して剛性のスペーサ部品集合
体を製造するための全ての溶接が完了した後、プラット
ホーム82が再び水平面内に配置される。その際には、第
７図に示されるごとく、ジグの側壁68に設けられた隙間
74（第５図）がコヒーレント・ゼネラルNd:YAGレーザの
ごとき画線レーザ132と整列させられる。このレーザか
らのビームは電源60内に含まれる適当なレーザマーカ制
御器によって導かれ、そして制御コンソール58による制
御下で周辺支持バンド36の表面上に固有の（英数字によ
る）通し番号を刻印するために使用される。かかる刻印
用のレーザビームは、透明な窓134を通して溶接ボック
ス内に導入される。
本発明の溶接装置においては、位置決め機構80の使用
により、ジグを配置し直すための人手の関与を伴うこと
なしに、複雑な部品集合体の上部、下部および全ての側
面に位置する溶接部位において性質の相異なる多数の溶
接を連続的に実施することが可能である。それ故、溶接
作業全体を通して溶接ボックスの扉を閉じたままに保つ
ことができ、それによって不活性ガスから成る溶接環境
が維持されることになる。各回の溶接作業に際して溶接
ボックスの内部から反応性ガスを追出す操作は、溶接済
みの部品集合体を取出しかつ未溶接の部品集合体を装入
するために扉を短時間だけ開放した後に１回だけ行えば
よい。本発明は溶接エネルギー供給源としてレーザビー
ムを使用する場合に関して記載されたが、スポット溶
接、ビード溶接、グルーブ溶接およびすみ肉溶接のごと
き各種の溶接を実施するために使用することもできる。
このように、上記のごとき目的（以上の説明から明ら
かとなる目的を含む）が効果的に達成されることは自明
であろう。また、本発明の範囲から逸脱することなく、
上記のごとき実施の態様に様々な変更を加えることもで
きる。それ故、上記の説明中に述べられた全ての細部は
例示的なものと解すべきであって、本発明の範囲を制限
するものと解すべきではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は燃料バンドルの立面図、第２図は第１図の燃料
バンドルにおいて使用される燃料棒位置決め用スペーサ
の平面図、第３図は第２図のスペーサの部分断面側面
図、第４図は本発明に従って構成されたスペーサ溶接装
置の正面斜視図、第５図は溶接に際してスペーサ部品を
組立状態に保持する溶接ジグの平面図、第６図は第４図
の溶接装置において使用される溶接ジグ位置決め機構の
部分断面正面図、第７図は第６図の位置決め機構の平面
図、そして第８図は溶接ジグを鉛直面内に横向きに配置
したところを示す第６図の位置決め機構の正面図であ
る。 図中、20は燃料バンドル、22は上部タイプレート、23は
下部タイプレート、24は燃料棒スペーサ、25はチャネ
ル、32はフェルール、33および34は突合せ溶接部、36は
周辺支持バンド、37および38は突合せ溶接部、40はシー
ム溶接部、41はストラップ、42は突合せ溶接部、44およ
び46は弾性ばね、48は突起、52はレーザ、54は溶接ボッ
クス、56は扉、58は制御コンソール、60は電源、62はジ
グ、64は案内棒、66は底板、68は側壁、72は開口、73お
よび74は隙間、80は位置決め機構、82はプラットホー
ム、88は輪歯車、90はプラテン、92は短軸、94はトラニ
オン、96はベース、98は電動機、100はウォーム歯車、1
02は平歯車、104は小歯車、106は電動機、108は位置決
めテーブル、110は基部、114はＸ軸滑り台、116はＹ軸
滑り台、118および120は電動機、122は鉄かぎ、124は止
めピン、126は集束ヘッド、128は電動機、129はレーザ
ビーム、そして132は画線レーザを表わす。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（Ａ）管理された雰囲気を収容するための
    外被、（Ｂ）多数の独立した部品を組立状態に保持する
    ジグ、（Ｃ）溶接エネルギー供給源、並びに（Ｄ）
    （イ）前記外被の内部に配置され、かつＡ軸の回りに回
    転し得るようにして前記ジグを取付けたプラットホー
    ム、（ロ）前記外被の内部に配置され、かつ前記Ａ軸に
    直交したＣ軸の回りに回転し得るようにして前記プラッ
    トホームを取付けたベース、（ハ）互いに直交したＸお
    よびＹ軸に沿って移動し得るようにして前記ベースを取
    付けたテーブル、並びに（ニ）前記ＡおよびＣ軸の回り
    において前記ジグを選択的に回転運動させかつ前記Ｘお
    よびＹ軸に沿って前記ジグを選択的に並進運動させ、そ
    れによって前記保持された部品集合体の上部、下部およ
    び側面に位置する多数の溶接部位を前記溶接エネルギー
    供給源と整列させるための互いに独立した位置決め手段
    を含むことにより、全ての前記溶接部位における前記保
    持された部品集合体の溶接を連続的に実施することを可
    能にする位置決め機構の諸要素から成り、前記位置決め
    機構が、前記ＸおよびＹ軸の両方と直交するＺ軸に沿っ
    て前記溶接部位と前記溶接エネルギー供給源との位置関
    係を選択的に調整するための別の位置決め手段を含み、
    前記溶接エネルギー供給源がレーザビームであり、前記
    外被が不活性ガスを収容していて、前記別の位置決め手
    段が前記レーザビーム用の集束ヘッドの位置を調整し、
    前記位置決め機構が前記ジグを固定状態で支持するプラ
    テンを含んでいて、前記プラテンは前記Ａ軸の回りに回
    転し得るようにして前記プラットホームに取付けられて
    おり、かつ前記保持された部品集合体の溶接部位への接
    近を可能にするための複数の穿孔を有することを特徴と
    する、多数の部品を結合状態に溶接して部品集合体を製
    造するための溶接装置。
  2. 【請求項２】前記位置決め機構が（イ）前記Ｘ軸の回り
    に回転し得るようにして前記プラットホームに軸受で支
    持されかつ前記プラテンに固定された輪歯車および
    （ロ）前記輪歯車とかみ合うようにして前記プラットホ
    ームに取付けられた第１の駆動歯車を追加包含して、更
    に前記第１の駆動歯車を選択的に回転させる第１の電動
    機を有する請求項１記載の溶接装置。
  3. 【請求項３】前記位置決め機構が前記ベースから直立し
    た１対のトラニオンを追加包含しており、前記プラット
    ホームが（イ）直径方向に沿って互いに反対側に位置し
    かつ前記Ｃ軸の回りに前記プラットホームを回転させる
    ようにして前記トラニオンに取付けられた短軸、（ロ）
    前記短軸の一方に固定された平歯車、および（ハ）前記
    平歯車とかみ合うようにして前記ベースに取付けられた
    第２の駆動歯車を追加包含し、更に前記第２の駆動歯車
    を選択的に回転させるための第２の電動機を有する請求
    項２記載の溶接装置。
  4. 【請求項４】（Ａ）管理された雰囲気を収容するための
    外被、（Ｂ）多数の独立した部品を組立状態に保持する
    ジグ、（Ｃ）溶接エネルギー供給源、並びに（Ｄ）
    （イ）前記外被の内部に配置され、かつＡ軸の回りに回
    転し得るようにして前記ジグを取付けたプラットホー
    ム、（ロ）前記外被の内部に配置され、かつ前記Ａ軸に
    直交したＣ軸の回りに回転し得るようにして前記プラッ
    トホームを取付けたベース、（ハ）互いに直交したＸお
    よびＹ軸に沿って移動し得るようにして前記ベースを取
    付けたテーブル、並びに（ニ）前記ＡおよびＣ軸の回り
    において前記ジグを選択的に回転運動させかつ前記Ｘお
    よびＹ軸に沿って前記ジグを選択的に並進運動させ、そ
    れによって前記保持された部品集合体の上部、下部およ
    び側面に位置する多数の溶接部位を前記溶接エネルギー
    供給源と整列させるための互いに独立した位置決め手段
    を含むことにより、全ての前記溶接部位における前記保
    持された部品集合体の溶接を連続的に実施することを可
    能にする位置決め機構の諸要素から成り、前記位置決め
    機構が、前記ＸおよびＹ軸の両方と直交するＺ軸に沿っ
    て前記溶接部位と前記溶接エネルギー供給源との位置関
    係を選択的に調整するための別の位置決め手段を含み、
    前記溶接エネルギー供給源がレーザビームであり、前記
    外被が不活性ガスを収容していて、前記別の位置決め手
    段が前記レーザビーム用の集束ヘッドの位置を調整し、
    前記レーザビームおよび前記位置決め手段が保持された
    スペーサ部品集合体上の様々な溶接部位において突合せ
    溶接またはシーム溶接を行うように制御され、前記保持
    されたスペーサ部品集合体の一表面上に刻印するための
    刻印用レーザを更に含み、前記位置決め機構が前記ジグ
    を固定状態で支持するプラテンを含み、前記プラテンは
    前記Ａ軸の回りに回転し得るようにして前記プラットホ
    ームに取付けられており、かつ前記保持された部品集合
    体の溶接部位への接近を可能にするための複数の穿孔を
    有することを特徴とする、多数の部品を結合状態に溶接
    して部品集合体を製造するための溶接装置。
  5. 【請求項５】前記位置決め機構が（イ）前記Ｘ軸の回り
    に回転し得るようにして前記プラットホームに軸受で支
    持されかつ前記プラテンに固定された輪歯車および
    （ロ）前記輪歯車とかみ合うようにして前記プラットホ
    ームに取付けられた第１の駆動歯車を追加包含してい
    て、更に前記第１の駆動歯車を選択的に回転させる第１
    の電動機を有する請求項４記載の溶接装置。
  6. 【請求項６】前記位置決め機構が前記ベースから直立し
    た１対のトラニオンを追加包含しており、前記プラット
    ホームが（イ）直径方向に沿って互いに反対側に位置し
    かつ前記Ｃ軸の回りに前記プラットホームを回転させる
    ようにして前記トラニオンに取付けられた短軸、（ロ）
    前記短軸の一方に固定された平歯車、および（ハ）前記
    平歯車とかみ合うようにして前記ベースに取付けられた
    第２の駆動歯車を追加包含し、更に前記第２の駆動歯車
    を選択的に回転させるための第２の電動機を有する請求
    項５記載の溶接装置。
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