(57)【要約】【課題】不釣合いを測定する被試験体を容易に、能率よく、しかも安全に移送・加工できる移送加工装置及びこの移送加工装置を備えた動釣合い調整装置を提供する。【解決手段】移送手段は、昇降手段（雌ネジ１１、雄ネジシャフト１３、ギヤ等及びモータ１５）、載置テーブル１７及びベアリング装置２７によって構成されている。モータ１５を正転させ、載置テーブル１７が上昇すると被試験体Ｗが持ち上げられ、軸Ｗｂが一対のローラ８３から外され、被試験体Ｗは載置テーブル１７によって支持される。押えバー５１、雄ネジ４７及びナット４９で被試験体Ｗを載置テーブル１７の回動部２１に保持する。被試験体Ｗを回動部２１と共に９０度回動させる。揺動ブロック３３とボルト３５で回動部２１を固定する。モータ１５を逆転させ、雄ネジシャフト１３と共に載置テーブル１７を下降させて、載置テーブル１７に載置された被試験体Ｗを加工位置に備える。【選択図】        図１
2011226784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向し、且つ間隔をあけて配置された一対の被試験体支持部に、被試験体の両端部をそれぞれ支持し回転させて不釣合いを測定する動釣合い試験機により測定される被試験体を移送し、且つ前記被試験体に加工を施す移送加工装置であって、
前記被試験体を前記一対の被試験体支持部に支持させて不釣合いを測定する測定位置と前記動釣合い試験機から外して加工を施す加工位置とに移送する移送手段と、前記加工位置にある前記被試験体に対して、前記動釣合い試験機によって測定された不釣合いを補正するための加工を施す加工手段とを備えることを特徴とする移送加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載した移送加工装置において、
移送手段は、被試験体を載置する載置テーブルと、前記載置テーブルを回動自在に支持する回動支持手段と、前記載置テーブルを昇降する昇降手段とから成ることを特徴とする移送加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載した移送加工装置において、
載置テーブルを任意の向きに固定する固定手段を備えたことを特徴とする移送加工装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載した移送加工装置において、
載置テーブルに載置した被試験体を保持する保持手段を備えたことを特徴とする移送加工装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載した移送加工装置において、
加工手段は、被試験体を切削する切削装置であることを特徴とする移送加工装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載した移送加工装置と、互いに対向し、且つ間隔をあけて配置された一対の被試験体支持部に被試験体の両端部を支持し回転させて不釣合いを測定する動釣合い試験機とを備える動釣合い調整装置において、
載置テーブルは前記一対の被試験体支持部の間に備えられていることを特徴とする動釣合い調整装置。
【請求項７】
請求項６に記載した動釣合い調整装置において、
一対の被試験体支持部は分離して設けられていることを特徴とする動釣合い調整装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載した動釣合い調整装置において、
移送加工装置は動釣合い試験機に対し直交して備えられていることを特徴とする動釣合い調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動釣合い試験機によって回転させて不釣合いを測定される被試験体を移送し、且つ被試験体に対して不釣合いを補正するための加工を施す移送加工装置及びこの移送加工装置を備えた動釣合い調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タービンロータなどのように不釣合いの補正が必要な、回転する機械部品等では不釣合いを測定して、この測定結果に基づいて補正を行う必要がある。
不釣合いを測定するための装置としては特許文献１に記載された動釣合い試験機がある。この動釣合い試験機は被試験体支持部を備えている。被試験体支持部は被試験体の回転軸方向に沿って配設されており、一対のローラをそれぞれに備える一対の軸受架台と、各軸受架台を支持する振動枠などから構成されている。
この動釣合い試験機では、被試験体の回転軸方向における複数の軸部をローラで支承し、ローラで被試験体を回転させたときの振動枠の振動を検出することで、被試験体の不釣合いを測定する。
【０００３】
上記のようにして不釣合いを測定した後、被試験体をクレーンなどで吊り上げて動釣合い試験機から降ろす。そして、被試験体を動釣合い試験機の設置された場所とは別の場所に移送して載置台上などに降ろし、被試験体に不釣合いを解消するための補正加工を施す。この補正加工後にまた被試験体をクレーンなどで吊り上げ、動釣合い試験機まで移送し、動釣合い試験機に載せて不釣合いが補正できたか否かを再測定する。被試験体の不釣合いを完全に補正できるまで上記の測定、補正加工の作業を繰り返す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１２１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の動釣合い試験機では、測定後の補正加工、及び補正加工後の再測定を行う毎に、被試験体をクレーンなどで吊り上げて移送しなければならず、面倒であるばかりか作業能率が極めて悪いという問題がある。
また、タービンロータなどの被試験体は何トンという重量物も多く、重量のある被試験体をクレーンによって吊り上げる作業は危険を伴うという問題がある。
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、不釣合いを測定する被試験体を容易に、能率よく、しかも安全に移送・加工できる移送加工装置及びこの移送加工装置を備えた動釣合い調整装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、互いに対向し、且つ間隔をあけて配置された一対の被試験体支持部に、被試験体の両端部をそれぞれ支持し回転させて不釣合いを測定する動釣合い試験機により測定される被試験体を移送し、且つ前記被試験体に加工を施す移送加工装置であって、前記被試験体を前記一対の被試験体支持部に支持させて不釣合いを測定する測定位置と前記動釣合い試験機から外して加工を施す加工位置とに移送する移送手段と、前記加工位置にある前記被試験体に対して、前記動釣合い試験機によって測定された不釣合いを補正するための加工を施す加工手段とを備えることを特徴とする移送加工装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載した移送加工装置において、移送手段は、被試験体を載置する載置テーブルと、前記載置テーブルを回動自在に支持する回動支持手段と、前記載置テーブルを昇降する昇降手段とから成ることを特徴とする移送加工装置である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載した移送加工装置において、載置テーブルを任意の向きに固定する固定手段を備えたことを特徴とする移送加工装置である。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２または３に記載した移送加工装置において、載置テーブルに載置した被試験体を保持する保持手段を備えたことを特徴とする移送加工装置である。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載した移送加工装置において、加工手段は、被試験体を切削する切削装置であることを特徴とする移送加工装置である。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載した移送加工装置と、互いに対向し、且つ間隔をあけて配置された一対の被試験体支持部に被試験体の両端部を支持し回転させて不釣合いを測定する動釣合い試験機とを備える動釣合い調整装置において、載置テーブルは前記一対の被試験体支持部の間に備えられていることを特徴とする動釣合い調整装置である。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６に記載した動釣合い調整装置において、一対の被試験体支持部は分離して設けられていることを特徴とする動釣合い調整装置である。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項６または７に記載した動釣合い調整装置において、移送加工装置は動釣合い試験機に対し直交して備えられていることを特徴とする動釣合い調整装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の移送加工装置及びこの移送加工装置を備えた動釣合い調整装置によれば、不釣合いを測定する被試験体を容易に、能率よく、しかも安全に移送・加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る移送加工装置を備えた動釣合い調整装置の斜視図である。
【図２】図１の矢印Ａで示す方向から見た動釣合い調整装置の側面図である。
【図３】図１の動釣合い調整装置の平面図である。
【図４】移送加工装置の載置テーブルが上昇する様子を示す図である。
【図５】被試験体を載置テーブルに保持して回動させる様子を示す図である。
【図６】載置テーブルが下降する様子を示す図である。
【図７】動釣合い試験機による測定結果に基づいて被試験体に補正加工を施す様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態に係る移送加工装置１を備えた動釣合い調整装置３を図面にしたがって説明する。
移送加工装置１の構成について説明する。
移送加工装置１は基台５を有しており、この基台５には４つの軸受７が設けられ、軸受７には上下方向へ延びる昇降シャフト９が上下動自在にそれぞれ支持されている（図４参照）。
また、基台５には雌ネジ１１が設けられ、この雌ネジ１１には雄ネジシャフト１３が螺合している。雄ネジシャフト１３は図示しないギヤ等を介してモータ１５に接続されている。
昇降手段は、雌ネジ１１、雄ネジシャフト１３、図示しないギヤ等及びモータ１５によって構成されている。
【００１７】
符号１７は載置テーブルを示し、この載置テーブル１７はベース部１９と回動部２１とから成る。ベース部１９は長方形の平板から成る下側板２３と、この下側板２３の上面に固定され、前後の端部に切り欠きを有する長方形の平板から成る上側板２５とによって構成されている。
下側板２３の下面の四隅には昇降シャフト９の上端部が固定され、また下側板２３の下面の中心には雄ネジシャフト１３の上端部が回動自在に連結されている。
【００１８】
回動部２１は上側板２５より一回り小さい平板から成っている。この回動部２１は、回動支持手段としてのベアリング装置２７を介して上側板２５に回動自在に支持されている。なお、後述するように回動部２１に被試験体Ｗを載置した状態で９０度回動させるので、回動部２１の前後と左右は入れ替わるが、構成の説明では、図１に示す姿勢を基準として前後方向と左右方向をいうものとする。
【００１９】
回動部２１の前後方向と左右方向の端部には溝２９がそれぞれ形成されている。回動部２１の上面には溝２９に連なる凹部３０が形成されており、下面には後述する揺動ブロック３３の上端部が嵌る凹部３２が形成されている。
移送手段は、昇降手段（雌ネジ１１、雄ネジシャフト１３、図示しないギヤ等及びモータ１５）、載置テーブル１７及びベアリング装置２７によって構成されている。
【００２０】
図１において符号３１は一対の支持ブロックを示し、一対の支持ブロック３１は、上側板２５の切り欠きが形成された側面に固定されており、一対の支持ブロック３１は互いに間隔をあけて配置されている。一対の支持ブロック３１の間には揺動ブロック３３が備えられており、この揺動ブロック３３の基端部は支持軸３４を介して一対の支持ブロック３１に揺動自在に支持されている。揺動ブロック３３の上端部にはボルト３５が螺合されている。
固定手段は支持ブロック３１、揺動ブロック３３、支持軸３４及びボルト３５によって構成されている。
【００２１】
回動部２１の上面には、保持手段としてのホルダ３７が設けられている。このホルダ３７の詳細な構成について説明する。
符号３９は略三角形に形成された枠体を示し、この枠体３９は二つを一組として回動部２１上面の左右方向の端部に一組ずつ配置されており、一組の枠体３９どうしは互いに対向している。一組を構成する二つの枠体３９は、その傾斜辺４１どうしが互いに対向して配置されており、傾斜辺４１の対向領域には凹状の保持部４３が形成されている。
【００２２】
枠体３９の上端部にはブラケット４５が回動自在に取り付けられており、このブラケット４５には雄ネジ４７の基端部が固定されている。雄ネジ４７の先端部にはナット４９が螺合されている。
符号５１は角棒状の押えバーを示し、この押えバー５１の両端部には溝５３がそれぞれ形成されている。
【００２３】
符号５５は加工手段としての切削装置を示し、この切削装置５５は、後述する加工位置にある被試験体Ｗに対向する位置に備えられている。
切削装置５５の本体部５７は左右方向、上下方向及び前後方向に移動可能に備えられている。本体部５７にはモータ５９が備えられ、本体部５７の先端部には切削刃物６１が装着されており、この切削刃物６１はモータ５９によって回転するようになっている。
符号６３は基礎を示し、この基礎６３には移送加工装置１が設置されている。基礎６３には、昇降シャフト９と雄ネジシャフト１３が入り込む穴６５が形成されている。
【００２４】
動釣合い調整装置３は、動釣合い試験機７１を備えており、この動釣合い試験機７１の詳細な構成について説明する。なお、この動釣合い試験機７１は、後述するように一対の被試験体支持部７３、７５が分離して設けられている点を除き、従来の動釣合い試験機の構成が適用される。
図１において符号７３、７５は一対の被試験体支持部を示し、これらの被試験体支持部７３、７５は互いに対向し、且つ間隔をあけて配置されている。被試験体支持部７３、７５は、支持ベース７７、支持ベース７７上に立設された軸受架台７９及び軸受架台７９の上端部に設けられた開閉部８１から成っている。
【００２５】
軸受架台７９は一対のローラ８３を備えており、一対のローラ８３には被試験体Ｗの端部が載せられて支持される。また、軸受架台７９は図示しない振動検出部を備えており、この振動検出部は被試験体Ｗの回転によって発生する振動を検出する。
開閉部８１の基端部は軸受架台７９に回動自在に支持されており、この開閉部８１は開閉可能となっている。また開閉部８１は閉じた状態で固定できるようになっている。
【００２６】
図２、図３において符号８９は回転付与装置を示し、この回転付与装置８９は被試験体支持部７３の支持ベース７７上に備えられている。回転付与装置８９は回転軸９１を有しており、この回転軸９１はユニバーサルジョイント９２を介して被試験体Ｗの端部に連結される。
符号９３は基礎を示し、この基礎９３には動釣合い試験機７１が設置されている。
【００２７】
図３に示すように一対の被試験体支持部７３、７５は分離して設けられている。一対の被試験体支持部７３、７５の間の空間には移送加工装置１が入り込んでおり、この移送加工装置１の載置テーブル１７は一対の被試験体支持部７３、７５の間に位置している。移送加工装置１は動釣合い試験機７１に対し直交して備えられている。
【００２８】
次に、移送加工装置１を備えた動釣合い調整装置３の動作について説明する。
被試験体Ｗはタービンロータであり、図１に示すように断面が略三角形状を為す主部Ｗａとこの主部Ｗａの両端部から突出する軸Ｗｂから成っている。
被試験体Ｗをクレーンなどで吊り上げて動釣合い試験機７１の上方まで移動してから、被試験体Ｗを下ろして、軸Ｗｂの端部を一対のローラ８３にそれぞれ支持させ、開閉部８１を閉じて固定する。そして、一方の軸Ｗｂを、ユニバーサルジョイント９２を介して回転軸９１に連結する。
【００２９】
次いで、回転付与装置８９を作動させて回転軸９１を回転させ、これにより被試験体Ｗを回転させる。そして、回転中における被試験体Ｗの振動を軸受架台７９の図示しない振動検出部によって検出し、被試験体Ｗの不釣合いを測定する。
上記測定終了後、回転付与装置８９を停止させて被試験体Ｗの回転を止めて、図４に示すように開閉部８１を開く。
【００３０】
次に、移送加工装置１のスイッチを操作してモータ１５を正転させる。このモータ１５の駆動力は図示しないギヤ等を介して雄ネジシャフト１３に伝達されて、雄ネジシャフト１３が回転する。雄ネジシャフト１３は雌ネジ１１に螺合しているので、上昇し、これにより載置テーブル１７が上昇する。
載置テーブル１７が上昇すると、載置テーブル１７の回動部２１、ホルダ３７の傾斜辺４１が、軸Ｗｂが一対のローラ８３に支持されている被試験体Ｗに当接する。この状態では、被試験体Ｗが保持部４３に入り込んでいる。載置テーブル１７が更に上昇すると被試験体Ｗが持ち上げられて、軸Ｗｂが一対のローラ８３から外され、被試験体Ｗは載置テーブル１７によって支持される状態となる。
【００３１】
そして、図５（ａ）に示すように押えバー５１を主部Ｗａの上面に宛がい、雄ネジ４７を矢印に示す方向へ回動させて溝５３に入れ、ナット４９を締めて被試験体Ｗを載置テーブル１７の回動部２１に保持する。そして、人力により被試験体Ｗを回動部２１と共に、図５（ｂ）において時計回りの方向へ９０度回動させる。次いで、揺動ブロック３３を起こし、揺動ブロック３３の上端部を凹部３２に嵌めると共にボルト３５の軸部を溝２９に入れ、ボルト３５を締めて回動部２１を固定する。
【００３２】
移送加工装置１のスイッチを操作してモータ１５を逆転させ、図６（ａ）に示すように雄ネジシャフト１３と共に載置テーブル１７を下降させて、載置テーブル１７に載置された被試験体Ｗを加工位置に備える。
次いで、切削装置５５が作動し、上述の動釣合い試験機７１による被試験体Ｗの測定結果に基づいて、本体部５７と共に切削刃物６１の左右方向及び上下方向の位置が調節され、切削刃物６１が被試験体Ｗの切削部分に対向する状態となる。そして、図７に示すように本体部５７が前進させられ、切削刃物６１が主部Ｗａを、動釣合い試験機７１による被試験体Ｗの測定結果に基づいて所定量切削して、補正加工が施される。その後、本体部５７が後退して初期のポジションに戻る。
【００３３】
上記の補正加工終了後、モータ１５を正転させて載置テーブル１７を上昇させてから、ボルト３５を緩め、揺動ブロック３３を回動部２１の凹部３２から外す。そして、被試験体Ｗを回動部２１と共に図６（ｂ）において反時計回りの方向へ９０度回動させ、ホルダ３７のナット４９を緩めて押えバー５１を取り外してから、モータ１５を逆転させて載置テーブル１７を下降させる。
【００３４】
載置テーブル１７が下降すると、被試験体Ｗの軸Ｗｂが一対のローラ８３にそれぞれ支持されて、被試験体Ｗが測定位置に備えられる。載置テーブル１７は更に下降して退避位置に移動する。
次に、開閉部８１を閉じて固定して、ユニバーサルジョイント９２を介して軸Ｗｂを回転軸９１に連結してから、回転付与装置８９を作動させて被試験体Ｗの不釣合いを再測定する。
【００３５】
再測定終了後、前述と同様にして被試験体Ｗを加工位置に移送し、動釣合い試験機７１による再測定結果に基づいて、被試験体Ｗに補正加工を施す。そして、被試験体Ｗの不釣合いを完全に補正できるまで上記の測定、補正加工の作業を繰り返す。
【００３６】
前述したように載置テーブル１７は一対の被試験体支持部７３、７５の間に位置している。従って、載置テーブル１７を昇降・回動させるだけで、被試験体Ｗを容易に、しかも能率よく測定位置と加工位置とに移送することができる。
また、測定後の補正加工、及び補正加工後の再測定を行う毎に、被試験体Ｗをクレーンによって吊り上げて移送する必要がないので、安全に作業を行うことが可能である。
【００３７】
一対の被試験体支持部７３、７５は分離して設けられているので、移送加工装置１の高さ寸法に関係なく、載置テーブル１７を一対の被試験体支持部７３、７５の間に確実に位置させることができる。また、被試験体支持部７３、７５間の距離を自由に設定することができ、種々のサイズの被試験体Ｗを測定することが可能となる。
移送加工装置１は動釣合い試験機７１に対し直交して備えられているので、狭い場所でも移送加工装置１と動釣合い試験機７１、即ち動釣合い調整装置３を設置することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
上記実施の形態では、回動部２１を人力によって回動させたが、モータなどの駆動装置によって回動させる構成としてもよい。
被試験体Ｗを加工位置に移送するときに、回動部２１を時計回りの方向へ回動させたが、回動部２１を反時計回りの方向へ回動させてもよい。また、被試験体Ｗを測定位置に移送するときに、回動部２１を反時計回りの方向へ回動させたが、回動部２１を時計回りの方向へ回動させてもよいのは勿論である。
また、加工手段を切削装置５５によって構成したが、加工手段を被試験体Ｗの所定部分に錘を付加する装置によって構成してもよい。
さらに、枠体３９を略三角形に形成したが、被試験体Ｗの形状に合わせて枠体３９の形状を適宜変更してもよい。
なお、被試験体Ｗをタービンロータとしたが、被試験体Ｗはタービンロータに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、動釣合い試験機で不釣合いを測定した回転する機械部品等の被試験体を移送して、この被試験体に補正加工を施す移送加工装置及びこの移送加工装置を備えた動釣合い調整装置の造業に利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１…移送加工装置      ３…動釣合い調整装置      ５…基台
７…軸受      ９…昇降シャフト      １１…雌ネジ
１３…雄ネジシャフト      １５…モータ      １７…載置テーブル
１９…ベース部      ２１…回動部      ２３…下側板
２５…上側板      ２７…ベアリング装置      ２９…溝
３０、３２…凹部      ３１…支持ブロック      ３３…揺動ブロック
３４…支持軸      ３５…ボルト      ３７…ホルダ
３９…枠体      ４１…傾斜辺      ４３…保持部
４５…ブラケット      ４７…雄ネジ      ４９…ナット
５１…押えバー      ５３…溝      ５５…切削装置
５７…本体部      ５９…モータ      ６１…切削刃物
６３…基礎      ６５…穴
７１…動釣合い試験機      ７３、７５…被試験体支持部
７７…支持ベース      ７９…軸受架台      ８１…開閉部
８３…ローラ      ８９…回転付与装置      ９１…回転軸
９２…ユニバーサルジョイント      ９３…基礎
Ｗ…被試験体      Ｗａ…主部      Ｗｂ…軸
【図１】
2011226784.tif 000003
【図２】
2011226784.tif 000004
【図３】
2011226784.tif 000005
【図４】
2011226784.tif 000006
【図５】
2011226784.tif 000007
【図６】
2011226784.tif 000008
【図７】
2011226784.tif 000009