JP5232122B2 - 遠隔溶接装置および遠隔溶接方法 - Google Patents
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Description
まず、図1を用いて原子炉の炉底部に設置されたCRDスタブを水中溶接する第1実施形態の遠隔溶接装置の構成を説明する。
次に、溶接ヘッドと施工対象面との距離を指定の距離に保持し、確実にかつ効率的に溶接する方法について第2実施形態を用いて説明する。
図10(A)は本発明に係る遠隔溶接装置の第3実施形態の比較例を示す縦断面図、(B)は本発明に係る遠隔溶接装置の第3実施形態を示す縦断面図である。なお、本実施形態は、前記第1実施形態および第2実施形態に適用可能である。
1a…支持部(据付部)
2…駆動機構本体(旋回機構、昇降機構)
3…駆動機構アーム
4…溶接ヘッド
5…スタブチューブ(炉内構造物)
6…CRDハウジング(炉内構造物)
7…形状計測センサユニット
8…制御エリア
9…駆動機構制御盤
10…駆動コントローラ
11…状態表示コントローラ
12…形状計測コントローラ
13…データ処理装置(演算手段、変換処理手段、データ生成手段、判断手段)
14…ハブ
15…レーザ装置
16…距離センサ
17…駆動制御信号ケーブル
18…計測信号ケーブル
19a…光ファイバ
19b…シールドガス供給チューブ
20…小型テレビカメラ
21…距離センサ
30…距離センサ
31…超薄型距離センサ(第1距離センサ)
32…超薄型距離センサ(第2距離センサ)
33…押付け機構
41…フィラー供給用チューブ
43…距離センサ
44…距離センサ
45…溶接フィラー
46…レーザビーム
47…伸縮機構
48…回転機構
49…回転機構
50…焦点軸機構
61…溶接ビード(1層)
62…溶接ビード(3層)
71a,71b…距離センサ取付治具
72a,72b…浄下水ノズル
73a,73b…浄下水供給ホース
75…気泡、不純物
Claims (8)
- 原子炉内に立設された筒状の施工対象箇所に据え付けられる溶接装置本体と、
前記溶接装置本体に少なくとも旋回および昇降可能に取り付けられ、前記施工対象箇所に対して溶接を行う溶接ヘッドと、
前記施工対象箇所に対向する前記溶接装置本体の据付部に複数配置され、前記施工対象箇所との距離を検出する距離センサと、
前記複数の距離センサから得られた距離センサデータに基づいて前記溶接装置本体の据付状態データを求める制御部と、
を有することを特徴とする遠隔溶接装置。 - 前記据付状態データは、前記溶接装置本体の正規位置に対する芯ずれ、傾きのデータを含むことを特徴とする請求項1に記載の遠隔溶接装置。
- 前記制御部は、前記据付状態データに基づいて前記溶接ヘッドを駆動させる駆動制御データを生成することを特徴とする請求項2に記載の遠隔溶接装置。
- 前記溶接装置本体は、前記筒状の施工対象に嵌合される支持部によって施工対象箇所に据え付けられ、
前記距離センサは、前記支持部の前記施工対象内面に対向する面に、前記支持部の周方向に複数設けられた第1距離センサと、この第1距離センサと異なる高さに設けられた第2距離センサと、を有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の遠隔溶接装置。 - 前記溶接装置本体に設置され、施工走査および戻り走査のときの施工対象面までの距離を計測する距離計と、
前記施工対象箇所の形状の計測を行って3次元形状モデルを作成する形状計測センサと、
前記3次元形状モデルに基づいて前記施工対象箇所に対する前記溶接ヘッドの駆動制御データを生成するデータ生成手段と、
前記駆動制御データで得られた距離データと前記距離計から得られた距離計データとの差が許容範囲であるかを判断する判断手段と、
を有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の遠隔溶接装置。 - 前記距離計で計測した前記溶接ヘッドから前記施工対象箇所までの距離が指定した距離になるように焦点軸を制御する焦点軸機構制御手段を設けたこと、
を特徴とする請求項5に記載の遠隔溶接装置。 - 前記距離計と、その計測対象面との間に洗浄水を供給する手段を設けたこと、
を特徴とする請求項5又は6に記載の遠隔溶接装置。 - 原子炉停止時に原子炉内の施工対象箇所に対して少なくとも旋回および昇降可能な溶接ヘッドで遠隔にて溶接を行う遠隔溶接方法であって、
前記原子炉内に立設された筒状の前記施工対象箇所に溶接装置本体を据え付ける据付ステップと、
前記据付ステップの後に、前記溶接装置本体の据付部に複数配置された距離センサにより前記施工対象箇所との距離を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの後に、前記検出ステップで得られた距離センサデータに基づいて前記溶接装置本体の据付状態データを求める制御ステップと、
を有することを特徴とする遠隔溶接方法。
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