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핵연료 다발의 지지격자(3)에서 내부 격자판(4a, 4b)의 격자간(Strap Connection) 및 내부 또는 외부 격자판의 격자간을 용접하기 위한 지지격자의 내부격자 용접장치(1)에 있어서,원봉형상체로서, 상호 소정간격 이격되는 한 쌍의 용접 툴(Welding Tool; 10a, 10b)과, 상기 각 용접 툴(10a, 10b)을 상호 연결시키기 위하여 그 사이에 개재되는 연결편(11)과, 상기 각 용접 툴(10a, 10b)의 상단부로 인입되어 레이저를 전송시키기 위한 광섬유 연결부(12a)를 갖는 각 광섬유(12)로 이루어지는 레이저 기구(Laser Tool; 10); 상기 레이저 기구(10)의 연결편(11) 중심부에 연결되는 지지편(31)과, 상기 지지편(31)에 연결되는 이동편(33)과, 상기 이동편(33)에 연결되는 직선 구동부(35)로 이루어지는 제어부(Control Part; 30);상기 지지격자(3)를 고정시키기 위하여 그 상부면에 격자형태의 고정홈(51)을 갖는 지지격자 치구(50); 및상기 레이저 기구(10)의 용접 툴(10a, 10b)을 수직방향으로 고정시키기 위하여 다수개의 안내공(71)을 갖는 용접 툴 치구(70);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접장치
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제1항에 있어서,상기 용접 툴(10a, 10b)은 인가되는 레이저를 전송시키기 위하여 그 내부 상측에 구비되는 정렬렌즈(15)와, 상기 정렬렌즈(15)를 통과한 레이저를 집속시키기 위하여 그 하측에 구비되는 집속렌즈(16)와, 상기 집속렌즈(16)에서 집속된 레이저를 소정방향으로 전송시키기 위하여 그 하측에 구비되는 프리즘(17)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접장치
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제2항에 있어서,상기 프리즘(17)의 위치 및 각도가 45°로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접장치
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제2항에 있어서,상기 용접 툴(10a, 10b)의 외주연 하측에 프리즘(17)을 통하여 전송되는 레이저가 통과되기 위한 레이저 통과공(19)이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접장치
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제2항에 있어서, 상기 용접 툴(10a, 10b)에 하나 이상의 가스라인(18)이 구비되되, 상기 가스라인(18)의 단부가 프리즘(17)의 근접된 위치에 연결되는 것을 특징으로 하는 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접장치
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제1항에 있어서,상기 용접 툴(10a, 10b)은 인가되는 레이저를 전송시키기 위하여 그 내부 상측에 구비되는 정렬렌즈(15)와, 상기 정렬렌즈(15)를 통과한 레이저를 집속시키기 위하여 그 하측에 구비되는 집속렌즈(16)와, 상기 집속렌즈(16)에서 집속된 레이저를 소정방향으로 전송시키기 위하여 그 하측에 구비되는 오목한 구리 미러(Concave Copper Mirror)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접장치
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제1항에 있어서,상기 이동편(33)은 상, 하 방향으로 기울어지며 구동가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접장치
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제1항에 있어서,상기 직선 구동부(35)는 수평방향으로 직선 구동가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접장치
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상호 소정간격 이격되는 한 쌍의 용접 툴(10a, 10b)과, 상기 각 용접 툴(10a, 10b) 사이에 개재되어 상호 연결시키는 연결편(11)과, 상기 각 용접 툴(10a, 10b)에 구비되어 가스를 공급받는 가스라인(18)과, 레이저를 조사하기 위한 광섬유 연결부(12a)를 갖는 광섬유(12)와, 상기 각 용접 툴(10a, 10b)의 내부에 하방향으로 정렬렌즈(15)와 집속렌즈(16)와 프리즘(17)을 순차적으로 갖는 레이저 기구(10); 상기 레이저 기구(10)의 연결편(11) 중심부에 연결되는 지지편(31)과, 상기 지지편(31)에 연결되어 상, 하 방향으로 기울어지도록 운동가능하게 이루어지는 이동편(33)과, 상기 이동편(33)에 연결되어 수평방향으로 구동가능하게 이루어지는 직선 구동부(35)를 갖는 제어부(30); 및 용접 툴 치구와 지지격자 치구; 를 포함하는 구성으로 이루어지는 용접장치를 이용한 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접방법에 있어서,상기 지지격자(3)를 지지격자 치구(50)에 위치시켜 고정하는 제 1 단계;상기 제어부(30)의 제어에 의하여 레이저 기구(10)를 x, y, z방향으로 구동시켜 지지격자(3) 내부 격자판(4a, 4b)의 내부격자 상부에 위치시키는 제 2 단계;상기 제어부(30)를 조절하여 이동편(33)을 상, 하 방향으로 기울어지게 구동시킴으로써 용접 툴(10a, 10b)을 지지격자(3)의 내부격자 사이에 삽입시키는 제 3 단계;상기 지지격자(3)의 내부격자간(5a, 5b)에 각 용접 툴(10a, 10b)의 삽입 및 인입 시 상기 각 용접 툴(10a, 10b)이 용접 툴 치구(70)의 안내공(71)으로 가이드되어 수직방향을 유지하면서 삽입되는 제 4 단계상기 각 용접 툴(10a, 10b)의 상단에 광섬유 연결부(12a)를 통하여 인입되는 광섬유(12)로 레이저가 전송되는 제 5 단계;상기 광섬유(12)를 통하여 전송되는 레이저가 상기 각 용접 툴(10a, 10b)의 내부 상측에 구비되는 정렬렌즈(15)로 조사되는 제 6 단계;상기 정렬렌즈(15)로 조사된 레이저가 정렬되어 투과된 후 정렬렌즈(15)의 하측에 구비되는 집속렌즈(16)로 집속되는 제 7 단계;상기 집속렌즈(16)로 집속된 레이저가 그 하측에 구비되는 프리즘(17)을 통하여 반사되는 제 8 단계;상기 프리즘(17)을 통하여 전송되어 집속되는 레이저에 의해 지지격자(3) 내부 격자판(4a, 4b)의 내부격자간(5a, 5b)에 레이저 용접이 수행되는 제 9 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접방법
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제11항에 있어서,상기 제 8 단계와 제 9 단계 사이에 상기 가스라인(18)에 공급되는 보호가스의 배출에 의하여 지지격자 시편의 산화를 방지하는 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접방법
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제11항에 있어서,상기 제 9 단계는 상기 지지격자(3)의 내부격자간(5a, 5b)에 삽입된 각 용접 툴(10a, 10b)이 지지격자(3)의 내부격자간(5a, 5b)을 연속적(Continuous) 또는 간헐적(Intermittent)으로 용접하는 것을 특징으로 하는 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접방법
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제11항 또는 제14항에 의한 레이저 기구를 이용한 지지격자의 내부격자 용접방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 지지격자
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