JP2008209155A - Auxiliary device and method for alignment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and rapidly allow alignment by designing a method of setting an axial position, and to omit the windbreak process performed before the alignment. <P>SOLUTION: An auxiliary device for alignment detects deviation amount and deviation direction of the axial position of first and second objects that have a circular opening and are temporarily installed so that the axes of respective openings exist on substantially the same straight line. The auxiliary device includes a laser irradiation apparatus 10 for irradiating the opening of the second object with a light beam LB1 along the axis of the opening of the first object from one end of the opening of the first object, an optical receiver 20 that is arranged so that two joints of its one end are in contact with the inner surface of the opening of the second object, receives a light beam at the other end around the axis of the opening of the second object, and outputs the position information of the received light beam, and a computer 40 for entering the position information output from the optical receiver 20 and detecting the deviation amount and deviation direction of the axial position of the openings of the first and second objects. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、立軸形水車及び立軸形発電機の軸受用の部材の軸合わせに適用可能な軸合わせ補助装置及び軸合わせ方法に関する。詳しくは、第2の物体の開口部に配置された受光手段から出力される情報であって、第1の物体の開口部の軸心に沿って照射された光線の位置情報を入力して、第1及び第2の物体の開口部の軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出する情報処理手段を備え、容易に迅速に軸合わせができるようにするとともに、軸合わせの前に行われる防風工程を省略できるようにしたものである。   The present invention relates to an axis alignment auxiliary device and an axis alignment method that can be applied to axis alignment of vertical shaft type water turbines and bearing members for vertical axis generators. Specifically, it is information output from the light receiving means arranged at the opening of the second object, and inputs the positional information of the light beam irradiated along the axis of the opening of the first object, Provided with information processing means for detecting the shift amount and the shift direction of the axial center positions of the openings of the first and second objects so that the axes can be easily and quickly aligned, and the windbreak performed before the alignment The process can be omitted.

水力発電所では、機能維持及び予防保全を図る為、定期的な水車及び発電機の点検及び手入れが行われている。これらの点検及び手入れは、水車及び発電機を停止させてから分解し、各部材毎の劣化状況を調べる等して行われる。例えば、立軸形フランシス水車及び立軸形発電機を点検する場合は、基礎台に固定されているケーシング、ドラフト等の部材を除いたほぼ全ての部材、主軸、ランナ、上部ブランケット、発電機の回転子、下部ブランケット等が分解されて一時取り除かれる。   At hydropower plants, water turbines and generators are regularly inspected and maintained in order to maintain functions and preventive maintenance. These inspections and care are performed by stopping the water turbine and the generator and then disassembling and examining the deterioration status of each member. For example, when inspecting vertical shaft Francis turbines and vertical generators, almost all members except casings, drafts, etc., fixed to the foundation, main shaft, runner, upper blanket, generator rotor The lower blanket is disassembled and removed temporarily.

こうして分解された各部材は、それぞれに点検、手入れがなされ、再度分解前の状態に組み立てられる。この組み立てでは、まず上部ブランケット及び下部ブランケット等の軸受用の部材を仮に組み立てて軸合わせを行い、軸受用の部材の設置位置を決めてから、位置決め用の金具(ノック)等で印をしておき、軸受用部材を一度分解し、主軸及びランナ等の回転部材を挿入した状態で、軸受用部材を再度組み立てる等して行われる。   Each member disassembled in this way is inspected and maintained, and assembled again in the state before disassembly. In this assembly, first, the bearing members such as the upper blanket and the lower blanket are temporarily assembled and aligned, and the installation position of the bearing member is determined, and then marked with a positioning bracket (knock) or the like. The bearing member is disassembled once, and the bearing member is reassembled in a state where rotating members such as a main shaft and a runner are inserted.

従って、軸受用の部材の軸合わせにおいて、軸受用の部材の軸心が、互いにずれたり、地面から垂直になっていない場合、軸受に挿入されて組み上げられる回転部材の回転軸にズレが生じ、運転時の振動の増大や、軸受温度の上昇等の原因となってしまう。従って、この組立工程における軸受用の部材の軸合わせは、非常に重要な工程であり、綿密に行われる必要がある。   Therefore, in the axial alignment of the bearing member, if the shaft centers of the bearing members are shifted from each other or not perpendicular to the ground, the rotational axis of the rotating member inserted into the bearing and assembled is displaced, This may increase vibration during operation and increase the bearing temperature. Therefore, the shaft alignment of the bearing members in this assembly process is a very important process and needs to be performed carefully.

従来、この軸受用の部材の軸合わせ工程は、まず、軸受用の部材を基礎台に仮設置し、上部に位置する部材、例えば上部ブランケットの開口部に架台を取り付け、架台の中心位置から錘を取り付けられたピアノ線を、下方に向けて吊り下げて、所定の固定部材の軸心位置に合わせ、回転軸の位置として定め、例えば下部ブランケットのような他の軸受用の部材の取付位置を調整するという手順で行われることが多い。またこの時、吊り下げられたピアノ線が揺れるのを防止する為、吊り下げられた錘を油が入れられた容器に入れる等の工夫がなされることも多い。   Conventionally, in the process of aligning the bearing member, first, the bearing member is temporarily installed on a base, and a base is attached to an upper part, for example, an opening of the upper blanket. The piano wire to which is attached is hung downwards, is aligned with the axial center position of a predetermined fixing member, is determined as the position of the rotating shaft, and the mounting position of other bearing members such as a lower blanket is determined. It is often performed in the procedure of adjusting. At this time, in order to prevent the suspended piano wire from shaking, there are many cases where a suspended weight is put into a container filled with oil.

軸受用の部材の軸合わせ作業の多くは、ピアノ線と各部材の内側面との距離を、インサイドマイクロメータ等の計測器で測り、軸心位置が合うように、軸受用の各部材の位置を移動するようにして行われる。インサイドマイクロメータによる距離測定では、インサイドマイクロメータを水平状態に保ちながら、その一端部がピアノ線に、他端部が軸受用の部材の内側面に接するようにして計測を行う必要があり、豊富な経験と熟練を要する。   In many of the shaft alignment operations for bearing members, the distance between the piano wire and the inner surface of each member is measured with a measuring instrument such as an inside micrometer. Is done as you move. In the distance measurement with the inside micrometer, while keeping the inside micrometer in a horizontal state, it is necessary to measure with one end part touching the piano wire and the other end touching the inner surface of the bearing member. Skill and skill are required.

これに関連して、特許文献1に示すような、水車発電機のセンタリング測定方法及び測定装置が開示されている。このセンタリング測定方法によれば、ピアノ線センタリング方式による水車発電機の据付作業に、固定物及び取付物とピアノ線との距離をセンサ測定する工程を備え、実測データに基づきピアノ線と機器の据付中心位置に関する移動量を算出・表示することにより、経験の浅い作業者においても、巧拙なく確実にセンタリング測定を実施できるようになるというものである。   In relation to this, a centering measurement method and a measurement apparatus for a water turbine generator as disclosed in Patent Document 1 are disclosed. According to this centering measurement method, the installation of the turbine generator by the piano wire centering method includes a step of measuring the distance between the fixed object and the attachment and the piano wire by a sensor, and the installation of the piano wire and the equipment based on the actual measurement data. By calculating and displaying the movement amount relating to the center position, even an inexperienced worker can perform centering measurement without skill.

また、特許文献2に示すようなセンタリング計測装置及び計測方法も開示されている。このセンタリング計測装置によれば、上部から垂直に垂らされた細線(例えばピアノ線)に水平に支持された吊り下げ架台に、細線の位置を検出する非接触XYセンサを取り付けた計測機器を備え、当該計測機器に基準位置と円筒の内面との距離を検出させることにより、センタリング計測にかかる工数を削減できるとともに、高所の足場を必要とせず安全にセンタリングができるというものである。   Further, a centering measuring device and a measuring method as disclosed in Patent Document 2 are also disclosed. According to this centering measurement device, the suspension frame is supported horizontally by a thin line (for example, a piano wire) suspended vertically from the upper part, and includes a measuring device in which a non-contact XY sensor for detecting the position of the thin line is attached. By allowing the measuring device to detect the distance between the reference position and the inner surface of the cylinder, the man-hours required for centering measurement can be reduced, and the centering can be performed safely without the need for a scaffold in a high place.

更に、特許文献3に示すようなセンタリング計測装置及び計測方法も開示されている。このセンタリング計測装置によれば、特許文献2の計測装置に、更に独立したピアノ線用XYテーブルを備え、当該ピアノ線用XYテーブルからピアノ線を垂らすとともに、従来の架台用回転テーブルから複数のワイヤーで計測装置を吊り下げることにより、ピアノ線及び計測装置の振れ止め時間を短くできるというものである。   Furthermore, a centering measuring device and a measuring method as disclosed in Patent Document 3 are also disclosed. According to this centering measuring device, the measuring device of Patent Document 2 further includes an independent XY table for piano wire, and hangs the piano wire from the XY table for piano wire, and a plurality of wires from the conventional rotating table for gantry. The suspension time of the piano wire and the measuring device can be shortened by suspending the measuring device.

また更に、特許文献4に示すような水車発電機の軸振れ測定方法及び測定装置も開示されている。この軸振れ測定方法によれば、組立工程とともに実行する水平調整測定及び各軸振れ調整測定と、機器連結後の軸の全体姿勢を調整・確認する総合振れ見測定とを連続的に実行し、軸振れの量を基準部材の移動調整量として算出・表示して、軸振れ調整に係る測定プロセスを自動化するものである。これにより、測定精度の向上、測定時間の短縮及び据付状態の即時的な検討等従来の測定成績を大幅に向上することができるというものである。   Furthermore, a shaft runout measuring method and measuring apparatus for a water turbine generator as shown in Patent Document 4 are also disclosed. According to this shaft run-out measurement method, the horizontal adjustment measurement and each shaft run-out adjustment measurement performed together with the assembly process, and the total run-out measurement for adjusting and confirming the overall posture of the shaft after connecting the devices are continuously executed. The amount of shaft runout is calculated and displayed as the movement adjustment amount of the reference member, and the measurement process related to shaft runout adjustment is automated. As a result, conventional measurement results such as improvement in measurement accuracy, reduction in measurement time, and immediate examination of the installation state can be greatly improved.

特開平7−23548号公報(第3及び6頁、図1)Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-23548 (pages 3 and 6, FIG. 1) 特開平8−340662号公報(第3、4及び6頁、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 8-340662 (pages 3, 4 and 6; FIG. 1) 特開平10−47945号公報(第4及び8頁、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 10-47945 (pages 4 and 8, FIG. 1) 特開平7−83784号公報(第2及び6頁、図1)JP-A-7-83784 (2nd and 6th pages, FIG. 1)

しかし、従来例に係るセンタリングに関する各種の測定(計測)装置及び測定(計測)方法によれば、いずれも上部から吊されたピアノ線を基に、軸合わせを行うものである。従って、ピアノ線の振れを抑える為に、建屋の防風は勿論、水車の吸出管、入口弁、制圧機、放水管等から吹き上げてくる風を防ぐ等の防風工程を施さなければならない。また、ピアノ線の位置合わせにおいては、ピアノ線の位置をずらす毎に静定時間が必要になり、軸心の位置設定に時間がかかる。   However, according to the various measurement (measurement) apparatuses and measurement (measurement) methods related to centering according to the conventional example, the axis alignment is performed based on the piano wire suspended from the upper part. Therefore, in order to suppress the swing of the piano wire, it is necessary to take a windproof process such as preventing wind blown from the suction pipe, inlet valve, pressure suppressor, water discharge pipe, etc. of the turbine as well as the windproof of the building. Further, in the alignment of the piano wire, a static time is required every time the position of the piano wire is shifted, and it takes time to set the position of the axis.

そこで本発明は、上述の問題に鑑み創作されたものであり、容易に迅速に軸合わせができるとともに、軸合わせの前に行われる防風工程を省略できるようにした軸合わせ補助装置及び軸合わせ方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been created in view of the above-mentioned problems, and it is possible to easily and quickly align the shaft, and to align the alignment assisting device and the alignment method so that the windproof process performed before the alignment can be omitted. The purpose is to provide.

この発明に係る軸合わせ補助装置は、各々が円形状の開口部を有し、互いの開口部の軸心が略同一直線上に乗るように仮設置された第1及び第2の物体の、軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出する軸合わせ補助装置において、第1の物体の開口部の一方の端部から、当該第1の物体の開口部の軸心に沿った光線を、第2の物体の開口部に向けて照射する発光手段と、第2の物体の開口部の内側面に、一端部の2つの接合部を接して配置され、当該第2の物体の開口部の軸心周辺において他端部が光線を受光するとともに、受光された光線の位置情報を出力する受光手段と、受光手段により出力された位置情報を入力して、第1及び第2の物体の開口部の軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出する情報処理手段とを備えることを特徴とするものである。   The axial alignment assisting device according to the present invention includes first and second objects temporarily installed such that each has a circular opening and the axial centers of the openings are on substantially the same straight line. In the axis alignment assisting device that detects the shift amount and the shift direction of the axial center position, a light beam along the axial center of the opening of the first object is emitted from one end of the opening of the first object. A light emitting means for irradiating the opening of the second object, and an inner surface of the opening of the second object, arranged in contact with two joints at one end, and an axis of the opening of the second object In the periphery of the heart, the other end receives a light beam, and outputs a position information of the received light beam, and a position information output by the light receiving means, and the openings of the first and second objects. And an information processing means for detecting a shift amount and a shift direction of the axial position of the shaft. It is.

この発明に係る軸合わせ補助装置によれば、発光手段は、第1の物体の開口部の軸心に沿った光線を第2の物体の開口部に向けて照射し、受光手段は、第2の物体の開口部の内側面に配置されて当該光線を受光するとともに、受光された光線の位置情報を出力し、情報処理手段は、出力された位置情報を入力し、第1及び第2の物体の開口部の軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出する。   According to the axis alignment assist device of the present invention, the light emitting means irradiates the light beam along the axis of the opening of the first object toward the opening of the second object, and the light receiving means includes the second light receiving means. Arranged on the inner surface of the opening of the object and receiving the light beam, and outputting position information of the received light beam, the information processing means inputs the output position information, and the first and second A displacement amount and a displacement direction of the axial position of the opening of the object are detected.

従って、当該ズレ量及びズレ方向を参考にして、ズレ量が零になるように、第1の物体に対する第2の物体の位置、又は第2の物体に対する第1の物体の位置を調整することができるので、容易に迅速に軸合わせをすることができる。また、ピアノ線を使用しないで軸心の位置を決めることができるので、軸合わせの前に行われる防風工程を省略できる。   Therefore, referring to the displacement amount and the displacement direction, adjusting the position of the second object relative to the first object or the position of the first object relative to the second object so that the displacement amount becomes zero. Therefore, the axis can be easily and quickly aligned. Further, since the position of the axis can be determined without using the piano wire, it is possible to omit the windproof process performed before the axis alignment.

この発明に係る軸合わせ方法は、各々が円形状の開口部を有し、互いの開口部の軸心が略同一直線上に乗るように仮設置された第1及び第2の物体の、軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出して、当該第1の物体の開口部と第2の物体の開口部とを軸合わせする方法であって、第1の物体の開口部の一方の端部から、当該第1の物体の開口部の軸心に沿った光線を、第2物体の開口部に向けて照射する工程と、第2の物体の開口部の内側面に一端部の2つの接点を接するようにして配置される所定形状の受光手段の受光位置を調整する工程と、当該第2の物体の開口部の軸心周辺において、受光手段の他端部で光線を受光する工程と、受光した光線の位置情報を出力する工程と、出力された位置情報を入力して、第1及び第2の物体の開口部の軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出する工程と、検出されたズレ量及びズレ方向を参考にして、当該ズレ量が零になるように、第1の物体に対する第2の物体の位置、又は第2の物体に対する第1の物体の位置を調整する工程とを備えることを特徴とするものである。   In the axial alignment method according to the present invention, the shafts of the first and second objects temporarily installed so that each has a circular opening and the axial centers of the openings are on substantially the same straight line. A method of detecting a shift amount and a shift direction of a center position and axially aligning an opening portion of the first object and an opening portion of the second object, wherein one end of the opening portion of the first object Irradiating a light beam along the axial center of the opening of the first object from the section toward the opening of the second object, and two inner ends of the opening of the second object. A step of adjusting a light receiving position of a light receiving unit having a predetermined shape arranged so as to contact a contact; a step of receiving a light beam at the other end of the light receiving unit around the axis of the opening of the second object; A step of outputting positional information of the received light beam, and inputting the output positional information to open the openings of the first and second objects The position of the second object relative to the first object is determined with reference to the step of detecting the shift amount and the shift direction of the axial center position, and the detected shift amount and shift direction, so that the shift amount becomes zero. Or a step of adjusting the position of the first object with respect to the second object.

この発明に係る軸合わせ方法によれば、第1の物体の開口部の軸心に沿って照射された光線を基にして、第1及び第2の物体の開口部の軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出し、検出されたズレ量が零になるように、第1の物体に対する第2の物体の位置、又は第2の物体に対する第1の物体の位置を調整するようになされる。   According to the axis alignment method according to the present invention, the amount of misalignment between the axial positions of the openings of the first and second objects based on the light beam irradiated along the axial center of the opening of the first object. The position of the second object relative to the first object or the position of the first object relative to the second object is adjusted so that the detected displacement amount becomes zero. .

従って、容易に迅速に軸合わせができるとともに、ピアノ線を使用しないで軸心の位置を決めることができる。これにより、軸合わせの前に行われる防風工程を省略できる。   Therefore, the axis can be easily and quickly aligned, and the position of the axis can be determined without using the piano wire. Thereby, the wind-proof process performed before axis alignment can be omitted.

この発明に係る軸合わせ補助装置によれば、第2の物体の開口部に配置された受光手段から出力される情報であって、第1の物体の開口部の軸心に沿って照射される光線の位置情報を入力する情報処理手段を備え、第1及び第2の物体の開口部の軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出するものである。   According to the axis alignment auxiliary device according to the present invention, the information is output from the light receiving means arranged at the opening of the second object, and is irradiated along the axis of the opening of the first object. Information processing means for inputting the position information of the light beam is provided, and the shift amount and the shift direction of the axial center positions of the openings of the first and second objects are detected.

この構成により、当該ズレ量及びズレ方向を参考にして、ズレ量が零になるように、第1の物体に対する第2の物体の位置、又は第2の物体に対する第1の物体の位置を調整することができるので、容易に迅速に軸合わせをすることができる。また、ピアノ線を使用しないで軸心の位置を決めることができるので、軸合わせの前に行われる防風工程を省略できる。更に、例えばマイクロメータのような精密測定器を使用せずに、自動的に且つ正確に測定ができるので、誰でも容易にズレ量及びズレ方向を検出できるとともに、作業者による検出結果のバラツキを最小限に抑えることができる。   With this configuration, the position of the second object with respect to the first object or the position of the first object with respect to the second object is adjusted so that the amount of deviation is zero with reference to the amount of deviation and the direction of deviation. Therefore, the axis can be easily and quickly aligned. Further, since the position of the axis can be determined without using the piano wire, it is possible to omit the windproof process performed before the axis alignment. Furthermore, since it is possible to measure automatically and accurately without using a precision measuring instrument such as a micrometer, anyone can easily detect the amount and direction of displacement, and variations in detection results by the operator. Can be minimized.

この発明に係る軸合わせ方法によれば、第1の物体の開口部の軸心に沿って照射された光線を基にして、第1及び第2の物体の開口部の軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出し、検出されたズレ量及びズレ方向を参考にして、当該ズレ量が零になるように、第1の物体に対する第2の物体の位置、又は第2の物体に対する第1の物体の位置を調整するようになされる。   According to the axis alignment method according to the present invention, the amount of misalignment between the axial positions of the openings of the first and second objects based on the light beam irradiated along the axial center of the opening of the first object. And the displacement direction, and the position of the second object relative to the first object or the first object relative to the second object so that the displacement amount is zero with reference to the detected displacement amount and displacement direction. The position of the object is adjusted.

この構成により、容易に迅速に軸合わせができるとともに、ピアノ線を使用しないで軸心の位置を決めることができる。これにより、軸合わせの前に行われる防風工程を省略できる。更に、例えばマイクロメータのような精密測定器を使用せずに、自動的に且つ正確に測定ができるので、誰でも容易にズレ量及びズレ方向を検出できるとともに、作業者による検出結果のバラツキを最小限に抑えることができる。   With this configuration, the axis can be easily and quickly aligned, and the position of the axis can be determined without using a piano wire. Thereby, the wind-proof process performed before axis alignment can be omitted. Furthermore, since it is possible to measure automatically and accurately without using a precision measuring instrument such as a micrometer, anyone can easily detect the amount and direction of displacement, and variations in detection results by the operator. Can be minimized.

続いて、この発明に係る実施の形態としての軸合わせ補助装置及び軸合わせ方法について、図面を参照しながら説明をする。図1は、本発明に係る実施の形態としての軸合わせ補助装置100の構成例を示す概略図である。   Subsequently, an axis alignment auxiliary device and an axis alignment method as embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an axis alignment auxiliary device 100 as an embodiment according to the present invention.

図1に示す軸合わせ補助装置100は、例えば、水力発電所における水車200及び発電機201の軸合わせ作業を補助する装置であり、水車200の回転軸と発電機201の回転軸との軸合わせに用いられる。水力発電所には第1の物体の一例を構成する水車取付用の下部基礎1が設けられる。下部基礎1には、回転軸を有した水車200が取り付けられる。下部基礎1には、水車200の回転軸を組み入れる為の円形状の開口部1aが設けられている。水車200の回転軸上方は第2の物体の一例を構成するメタル支え4で可動自在に支持される。   A shaft alignment assisting device 100 shown in FIG. 1 is, for example, a device that assists the shaft alignment operation of the water turbine 200 and the generator 201 in a hydroelectric power plant. Used for. The hydroelectric power plant is provided with a lower foundation 1 for attaching a water turbine that constitutes an example of a first object. A water turbine 200 having a rotation shaft is attached to the lower foundation 1. The lower foundation 1 is provided with a circular opening 1 a for incorporating the rotating shaft of the water turbine 200. The upper part of the rotating shaft of the water turbine 200 is movably supported by a metal support 4 constituting an example of a second object.

下部基礎1内に組み込まれた水車200と接続される発電機201は、電機子回転軸を有している。発電機201は、この例では、下部基礎1と一体に設けられた上部基礎5に取り付けられる。電機子回転軸は、第2の物体の一例を構成する下部ブランケット6及び上部ブラケット8等の軸受用の部材で支持される。上述のメタル支え4、下部ブランケット6及び上部ブラケット8等には、回転軸を組み入れる為の円形状の開口部が各々設けられている。   A generator 201 connected to a water turbine 200 incorporated in the lower foundation 1 has an armature rotating shaft. In this example, the generator 201 is attached to the upper foundation 5 provided integrally with the lower foundation 1. The armature rotation shaft is supported by bearing members such as a lower blanket 6 and an upper bracket 8 that constitute an example of the second object. The metal support 4, the lower blanket 6, the upper bracket 8, and the like described above are each provided with a circular opening for incorporating a rotation shaft.

軸合わせ補助装置100は、水車200及び発電機201のオーバーホール後、これらの組み立て時に、下部基礎1、メタル支え4、下部ブランケット6及び上部ブラケット8等の相互の開口部の軸心が略同一直線上に乗るように仮設置された、例えば下部基礎1の開口部1aと、メタル支え4の開口部4aとの軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出してこれらの移動調整量及び移動方向を提示するものである。   The shaft alignment assisting device 100 is configured such that after the overhaul of the water turbine 200 and the generator 201, the shaft centers of the mutual opening portions of the lower foundation 1, the metal support 4, the lower blanket 6, the upper bracket 8, and the like are substantially the same. For example, the displacement amount and the displacement direction of the axial center position between the opening portion 1a of the lower foundation 1 and the opening portion 4a of the metal support 4 that are temporarily installed so as to ride on the line are detected and the movement adjustment amount and the movement direction thereof are detected. Is presented.

水車200には、立軸形のフランシス水車が一例として挙げられる。水車200は、ドラフト2、ケーシング3、ランナ211、主軸210及びメタル支え4を有し、下部基礎1に設置されている。水車200は、ケーシング3からドラフト2へと流れる水の水力によりランナ211を回転させる。ランナ211の上部には、水車200の回転軸である主軸210が接続されており、主軸210は、軸受用のメタル支え4の開口部4aに係合され、状態を支えられながら回転し、上部の発電機201に回転動力を伝達する。   An example of the turbine 200 is a vertical shaft Francis turbine. The water turbine 200 includes a draft 2, a casing 3, a runner 211, a main shaft 210, and a metal support 4, and is installed on the lower foundation 1. The water turbine 200 rotates the runner 211 by the hydraulic force of water flowing from the casing 3 to the draft 2. A main shaft 210 that is a rotating shaft of the water turbine 200 is connected to the upper portion of the runner 211. The main shaft 210 is engaged with the opening 4a of the metal support 4 for bearings and rotates while being supported. Rotational power is transmitted to the generator 201.

発電機201には、立軸形の普通形発電機が一例として挙げられる。発電機201は、発電用の固定子部7、下部ブランケット6、上部ブランケット8及び主軸212を有し、上部基礎5に設置されている。発電機201の電機子回転軸である主軸212は、下方の端部を主軸210の上方の端部に連結され、水車200からの回転動力を得る。主軸212は、軸受用の下部ブランケット6の開口部6a及び上部ブランケット8の開口部8aに係合され、垂直状態に状態を支えられながら回転する。発電機201は、主軸212に連結された図示しない磁極が回転することにより、固定子部7に電力を発生させる。   An example of the generator 201 is a vertical-axis ordinary generator. The generator 201 has a stator portion 7 for power generation, a lower blanket 6, an upper blanket 8, and a main shaft 212, and is installed on the upper foundation 5. A main shaft 212 that is an armature rotation shaft of the generator 201 has a lower end connected to an upper end of the main shaft 210 and obtains rotational power from the water turbine 200. The main shaft 212 is engaged with the opening 6a of the lower blanket 6 for bearings and the opening 8a of the upper blanket 8, and rotates while being supported in a vertical state. The generator 201 causes the stator portion 7 to generate electric power when a magnetic pole (not shown) connected to the main shaft 212 rotates.

なお、図1に示す水車200及び発電機201は、基本的部位のみを抜き出して表記されたものであり、本来は、上記の部位以外にも多数の部位を有して構成されている。   Note that the water turbine 200 and the generator 201 shown in FIG. 1 are shown by extracting only basic parts, and are originally configured to have many parts other than the above parts.

軸合わせ補助装置100は、レーザ照射装置10、受光器20、電線30、コンピュータ40を備えて構成される。レーザ照射装置10は、発光手段の一例を構成し、下部基礎1の一方の端部から、下部基礎1の開口部1aの軸心に沿った光線LB1を、例えばメタル支え4の開口部4aに向けて照射する。   The axis alignment auxiliary device 100 includes a laser irradiation device 10, a light receiver 20, an electric wire 30, and a computer 40. The laser irradiation device 10 constitutes an example of a light emitting unit, and a light beam LB1 along the axis of the opening 1a of the lower base 1 is applied to, for example, the opening 4a of the metal support 4 from one end of the lower base 1. Irradiate toward.

レーザ照射装置10は、この例では、水車200の最下部に位置するドラフト2に、架台101に取り付けられて設置され、当該架台101から、地面に対して略垂直方向の光線LB1を上方に照射する。照射された光線LB1は、受光器20により受光される。   In this example, the laser irradiation device 10 is installed in the draft 2 located at the lowermost part of the water turbine 200 by being attached to the gantry 101, and irradiates the light beam LB1 in a direction substantially perpendicular to the ground upward from the gantry 101. To do. The irradiated light beam LB1 is received by the light receiver 20.

受光器20は、受光手段の一例を構成し、ここではメタル支え4の開口部4aの内側面に一端部の2つの接合部を接して配置され、メタル支え4の開口部4aの軸心周辺において他端部が光線LB1を受光するとともに、受光された光線LB1の位置情報を出力する。受光器20には、電線30を介してコンピュータ40が接続される。   The light receiver 20 constitutes an example of a light receiving means. Here, the light receiving unit 20 is arranged in contact with the inner side surface of the opening 4a of the metal support 4 with two joints at one end thereof, and the periphery of the axis of the opening 4a of the metal support 4 The other end receives the light beam LB1 and outputs position information of the received light beam LB1. A computer 40 is connected to the light receiver 20 via an electric wire 30.

コンピュータ40は、情報処理手段の一例を構成し、受光器20から出力された位置情報を入力して、下部基礎1の開口部1aとメタル支え4の開口部4aとの軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出する。コンピュータ40は、モニタ41、キーボード42、I/Oインターフェイス43、制御装置44、メモリ45、RAM46を備えて構成され、メモリ45に記憶された基礎情報と、受光器20から入力される位置情報とを基にして、軸合わせに必要な処理を行う。   The computer 40 constitutes an example of information processing means, inputs the positional information output from the light receiver 20, and the shift amount of the axial center position between the opening 1 a of the lower foundation 1 and the opening 4 a of the metal support 4. And the direction of misalignment is detected. The computer 40 includes a monitor 41, a keyboard 42, an I / O interface 43, a control device 44, a memory 45, and a RAM 46, and includes basic information stored in the memory 45 and position information input from the light receiver 20. Based on the above, the processing necessary for axis alignment is performed.

I/Oインターフェイス43には、キーボード42が接続され、様々な命令及びデータを入力するように操作される。キーボード42を操作して入力される、数字や文字等の操作データはI/Oインターフェイス43を介して制御装置44に入力される。また、I/Oインターフェイス43には、モニタ41が接続される。モニタ41には、液晶表示パネルや、PDP表示パネル、CRT等が使用され、I/Oインターフェイス43を介して制御装置44から出力される画像データを表示する。   A keyboard 42 is connected to the I / O interface 43 and is operated to input various commands and data. Operation data such as numbers and characters input by operating the keyboard 42 is input to the control device 44 via the I / O interface 43. A monitor 41 is connected to the I / O interface 43. The monitor 41 uses a liquid crystal display panel, a PDP display panel, a CRT, or the like, and displays image data output from the control device 44 via the I / O interface 43.

制御装置44は、メモリ45から処置に必要なプログラム及び基礎情報等を適宜読み出して、RAM46に展開し、キーボード42から入力される操作データに基づいて、軸合わせに必要な各種処理を実行する。コンピュータ40は、例えば、下部基礎1又は上部基礎5上に仮に設置されて操作される。   The control device 44 appropriately reads out a program and basic information necessary for treatment from the memory 45, expands them in the RAM 46, and executes various processes necessary for axis alignment based on operation data input from the keyboard 42. For example, the computer 40 is temporarily installed and operated on the lower foundation 1 or the upper foundation 5.

図2は、架台101の構成例を示す斜視図である。図2に示す架台101は、取付架台の一例を構成し、レーザ照射装置10を回動自在に支持するとともに、当該レーザ照射装置10の位置調整に用いられるものである。架台101は、可動ステージ110及び120、基礎ステージ130を備えて構成され、上面の可動ステージ110が、地面に対して略水平になるように、所定の場所、ここではドラフト2に配置される。   FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration example of the gantry 101. A gantry 101 shown in FIG. 2 constitutes an example of a mounting gantry, supports the laser irradiation device 10 so as to be rotatable, and is used for position adjustment of the laser irradiation device 10. The gantry 101 includes movable stages 110 and 120 and a base stage 130, and the movable stage 110 on the upper surface is disposed at a predetermined place, here, the draft 2 so as to be substantially horizontal to the ground.

基礎ステージ130は、レール132、ネジ受133、調整足部134を有して構成され、架台101の最下部に配置される。基礎ステージ130は、例えば、所定の厚みを有する金属板により、上面を正方形状に構成される。基礎ステージ130の底面には、ネジ孔が4つ開口され、当該ネジ孔に調整足部134のネジ部134bが係合される。   The base stage 130 includes a rail 132, a screw receiver 133, and an adjustment foot 134, and is disposed at the lowermost part of the gantry 101. The basic stage 130 has a square upper surface made of, for example, a metal plate having a predetermined thickness. Four screw holes are opened on the bottom surface of the base stage 130, and the screw part 134b of the adjustment foot part 134 is engaged with the screw hole.

調整足部134は、一方の端部に、ネジ部134bを有するとともに、他方の端部に例えばゴム製の円形体134aを有して構成され、架台101の水平調整に用いられる。調整足部134は、円形体134aを回転されることにより、ネジ部134bの長さを調整される。基礎ステージ130の上面には、レール132が2本平行に配置される。   The adjustment foot portion 134 has a threaded portion 134b at one end portion and a rubber circular body 134a at the other end portion, and is used for horizontal adjustment of the gantry 101. The adjustment foot part 134 adjusts the length of the screw part 134b by rotating the circular body 134a. Two rails 132 are arranged in parallel on the upper surface of the basic stage 130.

レール132は、例えば鋼鉄等の金属により四角柱に構成され、ここでは一方の長手方向の側面に、ガイド用の凸部132aが突出形成されている。2本のレール132の長手方向の一方の端部には、両者にまたがるように、ネジ受133が例えば溶接される。   The rail 132 is formed into a quadrangular prism by using a metal such as steel, for example, and a guide convex portion 132a is protruded and formed on one side surface in the longitudinal direction. For example, a screw receiver 133 is welded to one end portion in the longitudinal direction of the two rails 132 so as to straddle both.

ネジ受133は、例えば鋼鉄により、四角柱の本体の中心部に、雌ネジ部133aを開口された円筒部を有するように構成され、当該雌ネジ部133aに、可動ステージ120の調整ネジ121を嵌合するようになされる。ネジ受133が接続されないレール132の他方の端部からは、可動ステージ120の孔部124が係合される。   The screw receiver 133 is configured to have, for example, steel, a cylindrical portion having a female screw portion 133a opened at the center portion of the main body of the quadrangular prism, and the adjustment screw 121 of the movable stage 120 is attached to the female screw portion 133a. It is made to fit. The hole 124 of the movable stage 120 is engaged from the other end of the rail 132 to which the screw receiver 133 is not connected.

可動ステージ120は、可動台の一例を構成し、基礎ステージ130上を、矢印線Y1方向に移動可能になされる。可動ステージ120は、例えば、調整ネジ121、レール122、突出部122a、ネジ受123、孔部124を有し、基礎ステージ130上に設置される。可動ステージ120は、例えば、所定の厚みを有する金属板により、基礎ステージ130よりも小さい正方形状を有するように形成される。可動ステージ120の底面には、孔部124が、2本平行に開口される。孔部124の一方の内側面には、ガイド用の凹部124aが、レール132の凸部132aと係合可能な形状に切削形成される。可動ステージ120の一方の側面には、ネジ孔120aが開口されており、当該ネジ孔120aには、雌ネジ部133aに嵌合された調整ネジ121が連結される。調整ネジ121は所定の径及び長さを有し、可動ステージ120の矢印線Y1方向の位置調整に用いられる。   The movable stage 120 constitutes an example of a movable table, and is movable on the basic stage 130 in the direction of the arrow line Y1. The movable stage 120 includes, for example, an adjustment screw 121, a rail 122, a protruding portion 122a, a screw receiver 123, and a hole portion 124, and is installed on the basic stage 130. The movable stage 120 is formed to have a square shape smaller than that of the basic stage 130, for example, by a metal plate having a predetermined thickness. Two holes 124 are opened in parallel on the bottom surface of the movable stage 120. On one inner surface of the hole portion 124, a guide concave portion 124a is cut and formed into a shape that can be engaged with the convex portion 132a of the rail 132. A screw hole 120a is opened on one side surface of the movable stage 120, and an adjustment screw 121 fitted to the female screw portion 133a is connected to the screw hole 120a. The adjusting screw 121 has a predetermined diameter and length, and is used for adjusting the position of the movable stage 120 in the arrow line Y1 direction.

一方、可動ステージ120の、ネジ孔120aが開口された面と垂直な、向かい合う2つの側面には、レール122用の突出部122aが形成されており、当該突出部122aの上面には、L型のレール122が2本平行に配置される。レール122は、例えば鋼鉄により構成され、調整ネジ121及び孔部124と垂直方向に配置される。2本のレール122の長手方向の端部には、両者にまたがるように、ネジ受123が例えば溶接される。ネジ受123が接続されないレール122の他方の端部からは、可動ステージ110の孔部114が係合される。   On the other hand, a protruding portion 122a for the rail 122 is formed on two opposite side surfaces of the movable stage 120 that are perpendicular to the surface on which the screw hole 120a is opened, and an L-type is formed on the upper surface of the protruding portion 122a. Two rails 122 are arranged in parallel. The rail 122 is made of steel, for example, and is arranged in a direction perpendicular to the adjustment screw 121 and the hole 124. For example, a screw receiver 123 is welded to end portions of the two rails 122 in the longitudinal direction so as to extend over both ends. The hole 114 of the movable stage 110 is engaged from the other end of the rail 122 to which the screw receiver 123 is not connected.

可動ステージ110は、可動台の一例を構成し、矢印線X1方向に移動可能になされる。可動ステージ110は、調整ネジ111、孔部114、精密水準器140を有し、可動ステージ120上に設置される。可動ステージ110は、例えば、所定の厚みを有する金属板により、上面が可動ステージ120よりも小さい正方形状を有するように形成される。可動ステージ110の底面には、孔部114が、2本平行に開口される。孔部114の一方の内側面には、ガイド用の凸部114aが、レール122と嵌合可能に突出形成される。可動ステージ110の一方の側面には、ネジ孔110aが開口されており、当該ネジ孔110aには、調整ネジ111が、雌ネジ部123aに嵌合されて端部を連結される。調整ネジ111は所定の径及び長さを有するネジであり、可動ステージ110の矢印線X1方向の位置調整に用いられる。以上のようにして、架台101が構成される。   The movable stage 110 constitutes an example of a movable table, and is movable in the arrow line X1 direction. The movable stage 110 has an adjustment screw 111, a hole 114, and a precision level 140, and is installed on the movable stage 120. The movable stage 110 is formed by, for example, a metal plate having a predetermined thickness so that the upper surface has a square shape smaller than that of the movable stage 120. Two holes 114 are opened in parallel on the bottom surface of the movable stage 110. On one inner surface of the hole portion 114, a convex portion 114a for guide is formed so as to be able to be fitted to the rail 122. A screw hole 110a is opened on one side surface of the movable stage 110, and an adjustment screw 111 is fitted into the female screw portion 123a in the screw hole 110a to be connected to an end portion. The adjustment screw 111 is a screw having a predetermined diameter and length, and is used for position adjustment of the movable stage 110 in the direction of the arrow line X1. The gantry 101 is configured as described above.

またこの例で、架台101の可動ステージ110及び120には、係合状態を固定する為のロック機構が設けられている。このロック機構は、ネジ受150及び160、ロック用ネジ151及び161を備えて構成される。   In this example, the movable stages 110 and 120 of the gantry 101 are provided with a lock mechanism for fixing the engaged state. This locking mechanism is configured to include screw receivers 150 and 160 and locking screws 151 and 161.

ロック用ネジ161は、可動ステージ120の調整ネジ121が連結された側面と対向する側面に端部を接するように配置され、可動ステージ120のY1方向の移動をロックする。ロック用ネジ161は、ネジ受160に嵌合されて、調整ネジ121と軸部を向かい合わせるように状態を保持される。ネジ受160は、レール132の端部に連結される。   The locking screw 161 is disposed so that the end thereof is in contact with the side surface facing the side surface to which the adjustment screw 121 of the movable stage 120 is coupled, and locks the movement of the movable stage 120 in the Y1 direction. The lock screw 161 is fitted into the screw receiver 160 and is kept in a state so that the adjustment screw 121 and the shaft portion face each other. The screw receiver 160 is connected to the end of the rail 132.

同様に、ロック用ネジ151は、可動ステージ110の調整ネジ111が連結された側面と対向する側面に端部を接するように配置され、可動ステージ110のX1方向の移動をロックする。ロック用ネジ151は、ネジ受150に嵌合されて、調整ネジ111と軸部を向かい合わせるように状態を保持される。ネジ受150は、レール122の端部に連結される。   Similarly, the locking screw 151 is disposed so that the end thereof is in contact with the side surface facing the side surface to which the adjustment screw 111 of the movable stage 110 is connected, and locks the movement of the movable stage 110 in the X1 direction. The lock screw 151 is fitted into the screw receiver 150 and is held in a state so that the adjustment screw 111 and the shaft portion face each other. The screw receiver 150 is connected to the end of the rail 122.

また、架台101の可動ステージ110の上面には、水準器の一例を構成する精密水準器140が設置される。精密水準器140は、この例では、互いに垂直になるように2本配置され、可動ステージ110の水平に対する傾斜を検出する。   A precision level 140 that constitutes an example of a level is installed on the upper surface of the movable stage 110 of the gantry 101. In this example, two precision levels 140 are arranged so as to be perpendicular to each other, and detect the inclination of the movable stage 110 with respect to the horizontal.

また更に、この例では、可動ステージ110及び120、基礎ステージ130の中心部には、互いに連通する孔部110b、120b、130bが開口され、当該孔部110b、120b、130bにレーザ照射装置10が係合されるようになる。   Furthermore, in this example, holes 110b, 120b, and 130b that communicate with each other are opened at the center of the movable stages 110 and 120 and the base stage 130, and the laser irradiation device 10 is provided in the holes 110b, 120b, and 130b. To be engaged.

またこの例では、基礎ステージ130の形状を四角形とし、基礎ステージ130の下面に4つの調整足部134を連結するようにしたが、それに限られることはなく、基礎ステージ130の形状を例えば円形とし、3つの調整脚部134を下面に連結するようにしてもよい。このようにすることにより、調整足部134が均等に荷重負荷を分担できるようになり、架台101を安定して設置できるとともに、架台101の水平調整が容易になる。   In this example, the base stage 130 has a quadrangular shape and the four adjustment feet 134 are connected to the lower surface of the base stage 130. However, the present invention is not limited to this, and the base stage 130 has a circular shape, for example. Three adjustment legs 134 may be coupled to the lower surface. By doing in this way, the adjustment foot | leg part 134 can share a load load equally, while being able to install the base 101 stably, the horizontal adjustment of the base 101 becomes easy.

図3は、レーザ照射装置10の構成例を示す概略断面図である。図3に示すレーザ照射装置10は、球体部10a、レーザ照射器10c及び円筒錘部10dを備えて構成される。球体部10aは、鋼鉄、真鍮等により、略球形状に構成される。球体部10aの一方の面、ここでは上面には、円筒部10a1の一方の端部が、例えば溶接により連結される。円筒部10a1は、鋼鉄、真鍮等により、円形状の開口部を有する円筒状に構成され、開口部の内側面には雌ネジを切られている。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the laser irradiation apparatus 10. A laser irradiation apparatus 10 shown in FIG. 3 includes a sphere 10a, a laser irradiator 10c, and a cylindrical weight 10d. The spherical body portion 10a is formed in a substantially spherical shape using steel, brass, or the like. One end of the cylindrical portion 10a1 is connected to one surface of the spherical portion 10a, here the upper surface, for example, by welding. Cylindrical part 10a1 is comprised by steel, brass, etc. by the cylindrical shape which has a circular shaped opening part, and the internal thread of the opening part is cut off by the internal thread.

球体部10aの他方の面、ここでは下面には、円筒穴部10a2が円形状に開口される。円筒穴部10a2も、内側面に雌ネジを切られている。ここで、円筒部10a1及び円筒穴部10a2の円形状の開口部は、球体部10aの中心を通る直線状の軸心を有するとともに、同径に開口され、同ピッチの雌ネジを切られている。円筒穴部10a2には、錘部の一例を構成する円筒錘部10dが係合され、球体部10aに重力を加える。   A cylindrical hole 10a2 is formed in a circular shape on the other surface of the spherical portion 10a, here the lower surface. The cylindrical hole 10a2 is also internally threaded on the inner surface. Here, the circular openings of the cylindrical portion 10a1 and the cylindrical hole portion 10a2 have a linear axis passing through the center of the spherical body portion 10a, are opened to the same diameter, and are cut with a female screw having the same pitch. Yes. A cylindrical weight portion 10d constituting an example of a weight portion is engaged with the cylindrical hole portion 10a2, and gravity is applied to the spherical body portion 10a.

円筒錘部10dは、鋼鉄、真鍮等による円筒部10d3を有して構成される。円筒部10d3は円形状の開口部を有するとともに、一方の端部の外側面に、円筒部10a1又は円筒穴部10a2に嵌合可能なネジ部10d2を有している。また円筒部10d3の他方の端部には、例えば鉛合金によるドーナツ形錘部10d1が、所定の重さを有して連結されている。   The cylindrical weight portion 10d has a cylindrical portion 10d3 made of steel, brass or the like. The cylindrical portion 10d3 has a circular opening, and a screw portion 10d2 that can be fitted into the cylindrical portion 10a1 or the cylindrical hole portion 10a2 on the outer surface of one end portion. Further, a donut-shaped weight portion 10d1 made of, for example, lead alloy is connected to the other end portion of the cylindrical portion 10d3 with a predetermined weight.

また、球体部10aの上面の円筒部10a1の内側には、円筒部10a1と同心円状に穴部10a3が開口されている。穴部10a3には、ここでは内側面に精密ピッチの雌ネジが切られ、発光部の一例を構成するレーザ照射器10cが係合される。レーザ照射器10cは、光線LB1の発光源を、例えば、外側面に穴部10a3と嵌合可能な精密ピッチのネジ溝を切られた円筒容器に納められて構成されている。このようにして、レーザ照射装置10が構成される。   Further, a hole 10a3 is opened concentrically with the cylindrical portion 10a1 inside the cylindrical portion 10a1 on the upper surface of the spherical portion 10a. Here, a female screw having a precise pitch is cut on the inner surface of the hole 10a3, and a laser irradiator 10c constituting an example of a light emitting unit is engaged therewith. The laser irradiator 10c is configured such that the light source of the light beam LB1 is housed in, for example, a cylindrical container having a screw groove with a precision pitch that can be fitted to the hole 10a3 on the outer surface. In this way, the laser irradiation apparatus 10 is configured.

一方、架台101の孔部110bには、支持部の一例を構成するベアリング170が設置され、レーザ照射装置10を回動自在に支持する。ベアリング170は、転がり軸受170bと、ボール170aとを有して構成される。   On the other hand, a bearing 170 constituting an example of a support part is installed in the hole part 110b of the gantry 101, and supports the laser irradiation apparatus 10 so as to be rotatable. The bearing 170 includes a rolling bearing 170b and balls 170a.

転がり軸受170bは、玉軸受の一例を構成し、円周部に上面を開放された溝170b1を開口されるとともに、中心部に孔部170cを貫通されている。溝170b1には、球体の一例を構成するボール170aが、この例では8個、回転自在に係合される。   The rolling bearing 170b constitutes an example of a ball bearing, and a groove 170b1 whose upper surface is opened at a circumferential portion is opened, and a hole portion 170c is penetrated at a central portion. In this example, eight balls 170a constituting an example of a sphere are rotatably engaged with the groove 170b1.

レーザ照射装置10は、ここでは、円筒錘部10dを下にして、球体部10aの球状の側面をボール170aの球状の側面に接し、ベアリング170に支持される。これにより、円筒錘部10dが鉛直な状態で、レーザ照射装置10の姿勢が保持されるので、レーザ照射器10cが、重力と反対方向の光線LB1を容易に鉛直に照射できるようになる。   Here, the laser irradiation device 10 is supported by the bearing 170 with the cylindrical weight portion 10d facing downward, the spherical side surface of the spherical portion 10a in contact with the spherical side surface of the ball 170a. Thereby, since the posture of the laser irradiation apparatus 10 is maintained in a state where the cylindrical weight portion 10d is vertical, the laser irradiator 10c can easily irradiate the light beam LB1 in the direction opposite to gravity vertically.

また、この例のように、上方に向けて光線LB1を照射したい場合は、円筒錘部10dのネジ部10d2を円筒穴部10a2に嵌合するが、下方に向けて光線LB1を照射したい場合は、ネジ部10d2を円筒部10a1に嵌合するようにする。これにより、レーザ照射器10cが下方に向けられた状態で保持され、重力方向に光線LB1を照射できるようになる(図12参照)。   Further, as in this example, when it is desired to irradiate the light beam LB1 upward, the screw portion 10d2 of the cylindrical weight portion 10d is fitted into the cylindrical hole portion 10a2, but when the light beam LB1 is desired to be irradiated downward. The screw part 10d2 is fitted into the cylindrical part 10a1. Thereby, the laser irradiator 10c is held in a state of being directed downward, and the light beam LB1 can be irradiated in the direction of gravity (see FIG. 12).

また更に、レーザ照射装置10が設置される架台101の孔部120bは、可動ステージ110の可動領域を考慮して、孔部110bの最小開口部、この例では、孔部170cとほぼ同径の開口部よりも大きく開口される。孔部130bは、可動ステージ120の可動領域を考慮して、孔部120bよりも更に大きく開口される。このようにすることにより、レーザ照射装置10の位置調整を行う場合に、円筒錘部10dの円筒部10d3を貫通する為の連通路が確保される。   Furthermore, the hole 120b of the gantry 101 on which the laser irradiation apparatus 10 is installed takes into consideration the movable region of the movable stage 110, and has the same diameter as the minimum opening of the hole 110b, in this example, the hole 170c. The opening is larger than the opening. The hole 130b is opened larger than the hole 120b in consideration of the movable region of the movable stage 120. By doing in this way, when adjusting the position of the laser irradiation apparatus 10, the communicating path for penetrating the cylindrical part 10d3 of the cylindrical weight part 10d is ensured.

図4は、レーザ照射装置10の組立例を示す斜視図である。図4に示すレーザ照射装置10を組み立てる場合、まず、レーザ照射器10cを製造する。レーザ照射器10cを製造するには、まず、例えば電池駆動型のレーザダイオードを準備する。次に、準備したレーザダイオードを、側面に精密ピッチのネジ溝を切られた円筒容器に納める。この時、円筒容器の軸心とレーザダイオードが照射する光線LB1とが一直線状になるように留意する。   FIG. 4 is a perspective view showing an assembly example of the laser irradiation apparatus 10. When the laser irradiation apparatus 10 shown in FIG. 4 is assembled, first, the laser irradiator 10c is manufactured. In order to manufacture the laser irradiator 10c, first, for example, a battery-driven laser diode is prepared. Next, the prepared laser diode is placed in a cylindrical container having a thread groove with a precision pitch on the side surface. At this time, attention should be paid so that the axis of the cylindrical container and the light beam LB1 irradiated by the laser diode are in a straight line.

次に、球体部10aを製造する。球体部10aを製造するには、まず、例えば真鍮による適当な大きさの球体を準備する。球体が準備できたら、一方の面、ここでは下面に円筒穴部10a2を開口するとともに、内側面にネジ溝を切る。また、他方の面、ここでは上面に穴部10a3を開口し、レーザ照射器10c嵌合用の精密ピッチのネジ溝を切る。この時、穴部10a3は円筒穴部10a2と同心円上に開口するようにする。また、穴部10a3を大きめに開口して既存の精密ピッチの雌ネジを溶接してもよい。   Next, the sphere part 10a is manufactured. In order to manufacture the spherical body portion 10a, first, a spherical body of an appropriate size such as brass is prepared. When the sphere is prepared, the cylindrical hole 10a2 is opened on one surface, here, the lower surface, and a screw groove is cut on the inner surface. Further, a hole 10a3 is opened on the other surface, here the upper surface, and a thread groove with a precise pitch for fitting the laser irradiator 10c is cut. At this time, the hole 10a3 is opened concentrically with the cylindrical hole 10a2. Alternatively, the hole 10a3 may be opened larger and an existing precision pitch female screw may be welded.

次に円筒部10a1を製造する。円筒部10a1を製造するには、まず、上述の円筒穴部10a2と同じ径の開口部を有する、例えば真鍮の円筒状の部材を準備する。円筒状の部材が準備できたら、適当な長さに切り出し、開口部の内側面にネジ溝を切る。ここで、上述の円筒穴部10a2と、ネジ溝のピッチを合わせるようにする。円筒部10a1を製造できたら、球体部10aに、穴部10a3と同心円状になるように、例えば溶接により連結する。   Next, the cylindrical portion 10a1 is manufactured. In order to manufacture the cylindrical portion 10a1, first, for example, a cylindrical member of brass having an opening having the same diameter as the above-described cylindrical hole portion 10a2 is prepared. When the cylindrical member is prepared, it is cut out to an appropriate length and a screw groove is cut on the inner surface of the opening. Here, the pitch of the above-described cylindrical hole 10a2 and the thread groove is matched. If cylindrical part 10a1 can be manufactured, it will connect with spherical body part 10a by welding, for example so that it may become concentric form with hole part 10a3.

次にベアリング170を準備する。ここでは、所定の径を有する8個のボール170aと、ボール170aと係合可能な無終端状の溝170b1を開口された転がり軸受170bとを準備する。これらは、既製のベアリングの転がり軸受の上面を開放して、更に孔部170cを切削加工する等して準備するとよい。   Next, the bearing 170 is prepared. Here, eight balls 170a having a predetermined diameter and a rolling bearing 170b having an endless groove 170b1 that can be engaged with the balls 170a are prepared. These may be prepared by opening the upper surface of a rolling bearing of a ready-made bearing and further cutting the hole 170c.

次に、円筒錘部10dを製造する。円筒錘部10dを製造するには、円筒穴部10a2と嵌合可能な径を有する例えば真鍮の円筒状の部材を準備する。円筒状の部材が準備できたら適当な長さに切り出し、一方の端部の外側面にネジ溝を切る。また、例えば鉛合金によるドーナツ形錘部10d1を準備し、他方の端部に例えば溶接により連結する。   Next, the cylindrical weight portion 10d is manufactured. In order to manufacture the cylindrical weight portion 10d, for example, a brass cylindrical member having a diameter that can be fitted into the cylindrical hole portion 10a2 is prepared. When the cylindrical member is ready, cut it out to an appropriate length, and cut a screw groove on the outer surface of one end. Further, for example, a donut-shaped weight portion 10d1 made of a lead alloy is prepared, and connected to the other end portion by welding, for example.

以上の部材が準備できたら、まず、レーザ照射器10cを穴部10a3に嵌合させる。この時、例えばレーザ照射器10cの上面に溝10c1を形成しておき、当該溝10c1に嵌合可能な金具等を用いて、レーザ照射器10cを回転させるようにするとよい。次に、球体部10aをベアリング170上に載せて、下方から円筒錘部10dを孔部130b、120b、110bに貫通させ、ネジ部10d2を円筒穴部10a2に嵌合させて連結する。このようにして、レーザ照射装置10を組み立てることができる。   When the above members are prepared, first, the laser irradiator 10c is fitted into the hole 10a3. At this time, for example, a groove 10c1 may be formed on the upper surface of the laser irradiator 10c, and the laser irradiator 10c may be rotated using a fitting or the like that can be fitted into the groove 10c1. Next, the spherical body portion 10a is placed on the bearing 170, the cylindrical weight portion 10d is passed through the holes 130b, 120b, and 110b from below, and the screw portion 10d2 is fitted into the cylindrical hole portion 10a2 to be connected. Thus, the laser irradiation apparatus 10 can be assembled.

図5は、受光器20の構成例を示す斜視図である。図5に示す受光器20は、本体21、円筒部22及びCCD23、出力部24、反転設置用ポインタ25を備えて構成される。本体21は、板状の本体部の一例を構成し、所定の長さを有するものである。本体21は、例えば表面が撓まない程度の厚みを有するプラスチック製の板により、この例では直方体形状に構成される。   FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration example of the light receiver 20. The light receiver 20 shown in FIG. 5 includes a main body 21, a cylindrical part 22 and a CCD 23, an output part 24, and a reverse installation pointer 25. The main body 21 constitutes an example of a plate-shaped main body portion and has a predetermined length. The main body 21 is configured in a rectangular parallelepiped shape in this example by a plastic plate having a thickness that does not allow the surface to bend.

本体21の一方の端部には、CCD23が設置される。CCD23は、受光板の一例を構成し、光線LB1を受光するとともに、受光された場所の位置情報を出力する。CCD23には、出力部24が接続される。出力部24は、CCD23の出力するデータを、コンピュータ40に向けて送信可能な信号に変換/変調する機能を有するものである。出力部24の後段には、電線30が接続されている。   A CCD 23 is installed at one end of the main body 21. The CCD 23 constitutes an example of a light receiving plate, receives the light beam LB1, and outputs position information of the received light. An output unit 24 is connected to the CCD 23. The output unit 24 has a function of converting / modulating data output from the CCD 23 into a signal that can be transmitted to the computer 40. An electric wire 30 is connected to the subsequent stage of the output unit 24.

一方、本体21の他方の端部には、円筒部22がこの例では2つ連結される。円筒部22は、第1及び第2の円形部材の一例を構成し、この例では、例えばメタル支え4のような、第2の物体の開口部の内側面に、それぞれ1つの湾曲された側面部を接するようにして配置され、合わせて2つの接合部で接するものである。   On the other hand, two cylindrical portions 22 are connected to the other end portion of the main body 21 in this example. The cylindrical portion 22 constitutes an example of the first and second circular members, and in this example, one curved side surface is provided on each inner side surface of the opening of the second object, such as the metal support 4. They are arranged so as to be in contact with each other and are in contact with each other at two joints.

また、本体21の中間部の、CCD23と円筒部22との間には、反転設置用ポインタ25が設置される。反転設置用ポインタ25は、一方の側面にレーザ照射器25a、他方の側面にレーザ照射器25bを有し、当該レーザ照射器25a及び25bから本体21の長手方向の中線(軸心)に沿った光線LB2及びLB3を照射する。光線LB2及びLB3は、互いに相対する方向に一直線状に照射され、本体21を反転して設置する為に行われる、反転前の設置位置のマーキングに用いられる。また、レーザ照射器25a及びレーザ照射器25bには、例えば電池駆動型のレーザダイオード等が用いられる。以上のようにして、受光器20が構成される。   A reversal installation pointer 25 is installed between the CCD 23 and the cylindrical portion 22 in the middle of the main body 21. The reverse installation pointer 25 has a laser irradiator 25a on one side surface and a laser irradiator 25b on the other side surface, and extends from the laser irradiators 25a and 25b to the longitudinal center line (axial center) of the main body 21. Irradiate the light beams LB2 and LB3. The light beams LB2 and LB3 are irradiated in a straight line in opposite directions, and are used for marking the installation position before inversion, which is performed to invert and install the main body 21. For example, a battery-driven laser diode is used for the laser irradiator 25a and the laser irradiator 25b. The light receiver 20 is configured as described above.

またこの例では、円筒部22を一般的な円筒形状とし、第2の物体の開口部の内側面に円筒部22が直線で接するようにしたが、これに限られることはなく、円筒部22の、第2の物体の開口部の内側面と接触する側面部の中間部を湾曲状に突出させ、円筒部22を変形円筒形状としてもよい。このようにすることにより、円筒部22が第2の物体の開口部の内側面に点で接するようになるので、受光器20の設置が容易になる。   In this example, the cylindrical portion 22 has a general cylindrical shape, and the cylindrical portion 22 is in contact with the inner surface of the opening of the second object in a straight line. However, the present invention is not limited to this, and the cylindrical portion 22 is not limited thereto. The intermediate portion of the side surface portion that comes into contact with the inner surface of the opening of the second object may protrude in a curved shape, and the cylindrical portion 22 may have a deformed cylindrical shape. By doing so, the cylindrical portion 22 comes into contact with the inner surface of the opening of the second object at a point, so that the installation of the light receiver 20 is facilitated.

また更に、この例では本体21の中間部に反転設置用ポインタ25を設置するようにしたが、これに限られることはなく、レーザ照射器25a及び25bを分離させて、本体21の長手方向の両端部の例えば側面にそれぞれ設置するようにしてもよい。以下で、受光器20の組立(製造)方法について説明をする。   Furthermore, in this example, the reversal installation pointer 25 is installed in the middle part of the main body 21, but the present invention is not limited to this, and the laser irradiators 25a and 25b are separated so that the longitudinal direction of the main body 21 is increased. You may make it each install in the side surface of both ends, for example. Below, the assembly (manufacture) method of the optical receiver 20 is demonstrated.

図6は、受光器20の組立例を示す斜視図である。図6に示す受光器20を組み立てる場合、まず、本体21を製造する。本体21を製造するには、プラスチックやセラミック等の、充分な厚みを有する板部材を準備し、所定の大きさの長方形の部材を切り出すようにする。この時の長手方向の長さl1は、設置される全ての軸受用の部材の半径Rよりも長く、直径2Rよりも小さくなるようにする(図7参照)。短手方向の幅w1は、本体21の強度を保てる程度の幅に設定される。   FIG. 6 is a perspective view showing an assembly example of the light receiver 20. When the light receiver 20 shown in FIG. 6 is assembled, first, the main body 21 is manufactured. To manufacture the main body 21, a plate member having a sufficient thickness such as plastic or ceramic is prepared, and a rectangular member having a predetermined size is cut out. The length l1 in the longitudinal direction at this time is longer than the radius R of all the bearing members installed and smaller than the diameter 2R (see FIG. 7). The width w <b> 1 in the short direction is set to a width that can maintain the strength of the main body 21.

次に、円筒部22を2つ製造する。円筒部22を製造するには、まず、プラスチックやセラミック等により形成された所定形状の円筒部材を準備する。この円筒部材の半径は、本体21の幅w1の半分以下に設定される。また、円筒部材の高さは、円筒部22が、軸受用の部材の側面に安定して接することができるように充分な高さに設定される。所定形状の円筒部材を準備できたら、側面に、中心角が90°の扇形の孔部22aを開口する。また、この時、扇形の孔部22aの頂点が、円筒部22の中心と一致するようにするとよい。円筒部22を2つ製造できたら、孔部22aを、本体21の長手方向の一方の端部の2つの角にそれぞれ嵌合させて接着する。   Next, two cylindrical portions 22 are manufactured. In order to manufacture the cylindrical portion 22, first, a cylindrical member having a predetermined shape formed of plastic, ceramic, or the like is prepared. The radius of the cylindrical member is set to be equal to or less than half of the width w1 of the main body 21. Further, the height of the cylindrical member is set to a sufficient height so that the cylindrical portion 22 can stably contact the side surface of the bearing member. When a cylindrical member having a predetermined shape is prepared, a fan-shaped hole 22a having a central angle of 90 ° is opened on the side surface. At this time, it is preferable that the apex of the fan-shaped hole 22 a coincides with the center of the cylindrical portion 22. If two cylindrical parts 22 can be manufactured, the hole 22a is fitted and bonded to two corners of one end part in the longitudinal direction of the main body 21, respectively.

次にCCD23を準備する。CCD23には、受光器20が設置される全ての軸受用の部材の開口部の半径Rを考慮し、適正な大きさのシート状のCCDが使用される。また、CCD23の出力段には、出力部24を接続し、更に出力部24に電線30を接続する。CCD23が準備できたら、本体21の他方の端部に貼り付ける。またこの時、CCD23は、受光器20が配置される軸受用の部材のいずれにおいても、CCD23が光線LB1を受光できるような適正な位置に配置するようにする。   Next, the CCD 23 is prepared. As the CCD 23, a sheet-shaped CCD having an appropriate size is used in consideration of the radius R of the openings of all the bearing members on which the light receiver 20 is installed. Further, an output unit 24 is connected to the output stage of the CCD 23, and an electric wire 30 is further connected to the output unit 24. When the CCD 23 is ready, it is attached to the other end of the main body 21. At this time, the CCD 23 is arranged at an appropriate position so that the CCD 23 can receive the light beam LB1 in any of the bearing members on which the light receiver 20 is arranged.

次に、反転設置用ポインタ25を製造する。反転設置用ポインタ25を製造するには、まず、プラスチックやセラミック等により形成された、例えば一方を開口された直方体の容器部材を準備する。所定の容器部材が準備できたら、対向する2つの側面に孔部を開口し、当該孔部から光線LB2及びLB3を照射できるように、レーザ照射器25a及び25bを容器内に設置する。また、レーザ照射器25a及び25bの電源となる電池も容器内に格納するようにするとよい。反転設置用ポインタ25が準備できたら、容器部材の開口された面を、本体21側にして本体21に接着する。この時、光線LB2及びLB3が、本体21の軸心と一致するように留意する。このようにして受光器20を組み立てることができる。   Next, the reverse installation pointer 25 is manufactured. In order to manufacture the inverted installation pointer 25, first, a rectangular parallelepiped container member formed of plastic, ceramic, or the like, for example, one of which is opened is prepared. When a predetermined container member is prepared, holes are opened on two opposite side surfaces, and laser irradiators 25a and 25b are installed in the container so that the light beams LB2 and LB3 can be irradiated from the holes. It is also preferable to store a battery that serves as a power source for the laser irradiators 25a and 25b in the container. When the reverse installation pointer 25 is prepared, the container member is bonded to the main body 21 with the opened surface of the container member facing the main body 21. At this time, care is taken that the light beams LB2 and LB3 coincide with the axis of the main body 21. In this manner, the light receiver 20 can be assembled.

またこの例では、CCD23とコンピュータ40とを、電線30を介して通信可能に接続するようにしたが、これに限られることはなく、出力部24に例えば携帯電話のような通信機器を接続し、コンピュータ40と無線通信可能なようにしてもよい。このようにすることにより、電線30の長さ等を気にすることなく受光器20を配置することができるようになる。以下で、軸合わせ補助装置100による軸合わせ方法について説明をする。まず初めに、受光器20の機能について説明をする。   In this example, the CCD 23 and the computer 40 are connected to be communicable via the electric wire 30. However, the present invention is not limited to this, and a communication device such as a mobile phone is connected to the output unit 24. The wireless communication with the computer 40 may be possible. By doing in this way, the light receiver 20 can be arrange | positioned without minding the length etc. of the electric wire 30 now. Hereinafter, an axis alignment method performed by the axis alignment auxiliary device 100 will be described. First, the function of the light receiver 20 will be described.

図7は、受光器20の機能例(その1)を示す図である。図7に示す受光器20は、メタル支え4の開口部4aの内側面に、円筒部22の側面を点P4及び点P5において接して配置され、レーザ照射装置10から照射される光線LB1を点PB1において受光している。図7は、その受光面側である下部方向の面を図示したものである。   FIG. 7 is a diagram illustrating a function example (No. 1) of the light receiver 20. The light receiver 20 shown in FIG. 7 is disposed on the inner surface of the opening 4a of the metal support 4 so that the side surface of the cylindrical portion 22 is in contact with the point P4 and the point P5, and the light beam LB1 emitted from the laser irradiation device 10 is turned on. Light is received at PB1. FIG. 7 shows the lower surface on the light receiving surface side.

CCD23により受光されて出力された点PB1の位置情報は、出力部24及び電線30を介してコンピュータ40に入力されるようになる。コンピュータ40の制御装置44は、入力された点PB1の位置情報と、予め入力されてメモリ45に記憶された基礎情報とを基にして、以下のような処理を実行する。またここでは、基礎情報として、点P1(x1,y1)の位置情報、ズレ量の許容値dm等が予めメモリ45に記憶されているものとする。   The position information of the point PB 1 received and output by the CCD 23 is input to the computer 40 via the output unit 24 and the electric wire 30. The control device 44 of the computer 40 executes the following processing based on the input position information of the point PB1 and the basic information input in advance and stored in the memory 45. Here, it is assumed that the position information of the point P1 (x1, y1), the allowable value dm of the deviation amount, and the like are stored in the memory 45 in advance as basic information.

また、位置を調整されるメタル支え4は、接合用のボルトが緩められた状態で、ここでは下部基礎1に係合されている。従って、軸合わせ工程において、X方向及びY方向に微妙な位置を調整することが可能である。軸合わせ工程後の位置は、ノックと呼ばれる位置決め用の金具により印できる。従って、メタル支え4が軸合わせ工程後に分解され、回転軸を係合した状態で再度組み立てられる場合に、メタル支え4を軸合わせされた位置に設置することができるようになる。   Further, the metal support 4 whose position is adjusted is engaged with the lower foundation 1 in this state in a state where the bolt for joining is loosened. Therefore, it is possible to adjust a delicate position in the X direction and the Y direction in the axis alignment process. The position after the axis alignment process can be marked by a positioning fitting called a knock. Therefore, when the metal support 4 is disassembled after the shaft alignment process and reassembled with the rotating shaft engaged, the metal support 4 can be installed at the aligned position.

受光器20は、反転設置用ポインタ25から光線LB2及びLB3を照射している状態で、配置作業者により状態を保持されるものとする。一方でコンピュータ40は、接合用ボルトの調整作業者に情報を表示するとともに操作され、必要に応じて、調整作業者が配置作業者に口頭又は無線で所定の指示を送るものとする。   It is assumed that the light receiver 20 is held by the placement operator in a state where the light beams LB2 and LB3 are emitted from the reversal installation pointer 25. On the other hand, the computer 40 is operated while displaying information to the adjustment operator of the joining bolt, and the adjustment operator sends a predetermined instruction verbally or wirelessly to the arrangement operator as necessary.

また、以下の軸合わせ工程は、受光器20が開口部4aに直角に配置されているか否かの検出を行う傾斜検出工程と、開口部4aの軸心位置のズレ量を検出するズレ量検出工程とにより構成される。従って、以下2つの工程に分けて説明をする。   The following axis alignment process includes an inclination detection process for detecting whether or not the light receiver 20 is arranged at right angles to the opening 4a, and a shift amount detection for detecting a shift amount of the axial center position of the opening 4a. Process. Therefore, the following description will be divided into two steps.

[傾斜検出工程]
傾斜検出工程において、制御装置44はまず、メモリ45から、基礎情報を読み出し、基準点として点P1を設定する。ここで、点P1は、予め本体21の軸心上の任意の位置に設定されているのもとする。次に、制御装置44は、受光器20から光線LB1の受光点、点PB1(xB1,yB1)の位置情報を読み出して、点P1から点PB1へのベクトルV1を設定し、当該ベクトルV1の長さ|V1|、ベクトルV1のX成分ベクトルV1xの長さ|V1x|、Y成分ベクトルV1yの長さ|V1y|の値とともに、モニタ41に表示させる。しかし、通常コンピュータ40は、調整作業者の近くに配置されているので、配置作業者はモニタ41を見ることができない。従って、必要に応じて、調整作業者が配置作業者に口頭又は無線で所定の指示を送るようにする。配置作業者は、当該所定の指示を参考にして、長さ|V1x|が最小値になるように、受光器20のX方向の傾きを調整し、長さ|V1y|が最小値になるように、受光器20のY方向の傾きを調整する。長さ|V1|が最小値になる設置状態が、受光器20が、光線LB1に対して垂直に設置されている状態となる。
[Inclination detection process]
In the tilt detection step, the control device 44 first reads basic information from the memory 45 and sets a point P1 as a reference point. Here, it is assumed that the point P1 is set at an arbitrary position on the axis of the main body 21 in advance. Next, the control device 44 reads the position information of the light receiving point of the light beam LB1, the point PB1 (xB1, yB1) from the light receiver 20, sets the vector V1 from the point P1 to the point PB1, and sets the length of the vector V1. It is displayed on the monitor 41 together with the values of the length | V1 |, the length | V1x | of the X component vector V1x of the vector V1, and the length | V1y | of the Y component vector V1y. However, since the computer 40 is usually disposed near the adjustment worker, the placement worker cannot see the monitor 41. Therefore, as necessary, the adjustment worker sends a predetermined instruction to the placement worker verbally or wirelessly. The placement operator refers to the predetermined instruction and adjusts the inclination of the light receiver 20 in the X direction so that the length | V1x | becomes the minimum value, so that the length | V1y | becomes the minimum value. Then, the inclination of the light receiver 20 in the Y direction is adjusted. The installation state in which the length | V1 | is the minimum value is the state in which the light receiver 20 is installed perpendicular to the light beam LB1.

またここで、コンピュータ40が告知音を発して、配置作業者に受光器20の傾斜状態を告知できるようにするとよい。例えば、コンピュータ40が、長さ|V1|が長い時は、長い無音間隔を有したビープ音を発し、長さ|V1|が短い時は、それに比例して短い無音間隔を有したビープ音を発するようにする。こうすることにより、配置作業者に長さ|V1|の情報をフィードバックできるので、配置作業者が傾斜検出工程を単独で実行できるようになる。   Here, it is preferable that the computer 40 emits a notification sound so that the arrangement worker can be notified of the tilted state of the light receiver 20. For example, the computer 40 emits a beep sound having a long silence interval when the length | V1 | is long, and emits a beep sound having a short silence interval when the length | V1 | is short. To emit. By doing so, the information of the length | V1 | can be fed back to the placement worker, so that the placement worker can execute the inclination detection step alone.

更に、電線30と接続されたモニタ装置を配置作業者の近くに配置し、配置作業者が、当該モニタ装置の表示を参考にして作業できるようにしてもよい。こうすることにより、配置作業者に長さ|V1|の更に詳しい情報をフィードバックできる。このように傾斜検出工程を実行することにより、受光器20が、開口部4aに垂直に配置される。   Furthermore, a monitor device connected to the electric wire 30 may be arranged near the placement worker so that the placement worker can work with reference to the display of the monitor device. In this way, more detailed information of the length | V1 | can be fed back to the placement operator. By executing the tilt detection process in this way, the light receiver 20 is disposed perpendicular to the opening 4a.

[ズレ量検出工程]
上述の傾斜検出工程が終了したら、制御装置44は、例えば調整作業者により入力される命令に応じて、再度、受光器20から点PB1の位置情報を読み出す。制御装置44は、読み出した情報及び点PB1の位置情報を基に、再度ベクトルV1、X成分ベクトルV1x、Y成分ベクトルV1yを新たに設定し、メモリ45等に記憶する。
[Deviation detection process]
When the above-described tilt detection process is completed, the control device 44 reads the position information of the point PB1 from the light receiver 20 again according to, for example, a command input by the adjustment operator. The control device 44 newly sets the vector V1, the X component vector V1x, and the Y component vector V1y again based on the read information and the position information of the point PB1, and stores them in the memory 45 or the like.

また、配置作業者又はその補助作業者は、制御装置44がベクトルV1を読み込んだ時に、開口部4aに照射されている光線LB2及び光線LB3の照射位置、点P2(x2,y2)及び点P3(x3,y3)を印しておく。この印は、例えばペンのようなもので印をしてもよいし、例えば鋭角部を有するシールで印してもよい。開口部4aが磁性を有する材料によるものであれば、磁石を一時的に貼ることにより印をしてもよい。   Further, when the control device 44 reads the vector V1, the placement worker or the auxiliary worker, the irradiation position of the light beam LB2 and the light beam LB3 irradiated to the opening 4a, the point P2 (x2, y2), and the point P3 Mark (x3, y3). This mark may be marked with a pen or the like, or may be marked with a seal having an acute angle portion, for example. If the opening 4a is made of a material having magnetism, a mark may be provided by temporarily attaching a magnet.

図8は、受光器20の機能例(その2)を示す図である。図8に示す受光器20は、先ほどの印を基にして図7の状態から180°回転されて開口部4aに円筒部22を接している。つまり、光線LB2の照射位置点P2’(x2’,y2’)が、先ほどの点P3と一致し、光線LB3の照射位置点P3’(x3’,y3’)が、先ほどの点P2と一致するように配置されている。従って、図8の受光器20は、図7の状態と同じ軸心上に、180°反転された状態で、水平に配置されている。   FIG. 8 is a diagram illustrating a function example (No. 2) of the light receiver 20. The photoreceiver 20 shown in FIG. 8 is rotated by 180 ° from the state shown in FIG. 7 based on the previous mark, and the cylindrical portion 22 is in contact with the opening 4a. That is, the irradiation position point P2 ′ (x2 ′, y2 ′) of the light beam LB2 matches the previous point P3, and the irradiation position point P3 ′ (x3 ′, y3 ′) of the light beam LB3 matches the previous point P2. Are arranged to be. Therefore, the photoreceiver 20 in FIG. 8 is disposed horizontally on the same axis as in the state of FIG.

この状態で制御装置44は、例えば調整作業者により入力される命令に応じて、受光器20から点PB1の位置情報を再度に読み出す。制御装置44は、反転後の状態における、点P1から点PB1へのベクトルV2、X成分ベクトルV2x、Y成分ベクトルV2yを設定し、メモリ45等に記憶する。   In this state, the control device 44 reads the position information of the point PB1 again from the light receiver 20 in accordance with, for example, a command input by the adjustment operator. The control device 44 sets the vector V2, the X component vector V2x, and the Y component vector V2y from the point P1 to the point PB1 in the inverted state, and stores them in the memory 45 or the like.

制御装置44は、ベクトルV1及びV2を比較し、中心点P0と点PB1との距離d1(dx1,dy1)を以下の式1乃至式3を用いて算出する。
dx1=|V1x|=|V2x| ・・・式1
dy1=||V1y|−|V2y||/2 ・・・式2
d1=√(dx12+dy12) ・・・式3
制御装置44は、算出結果を、適当な方法で表示モニタ41に表示する。
調整作業者は、当該距離d1(dx1,dy1)を参考にして、メタル支え4の接合位置を微妙に調整する。このようにズレ量検出工程を実行することにより、メタル支え4の開口部4aと、下部基礎1の開口部1aとの軸心位置が合わせられる。
The control device 44 compares the vectors V1 and V2, and calculates the distance d1 (dx1, dy1) between the center point P0 and the point PB1 using the following equations 1 to 3.
dx1 = | V1x | = | V2x |
dy1 = || V1y | − | V2y || / 2 Equation 2
d1 = √ (dx12 + dy12) Equation 3
The control device 44 displays the calculation result on the display monitor 41 by an appropriate method.
The adjustment operator finely adjusts the joining position of the metal support 4 with reference to the distance d1 (dx1, dy1). By executing the deviation amount detection step in this manner, the axial center positions of the opening 4a of the metal support 4 and the opening 1a of the lower foundation 1 are matched.

図9A及びBは、受光器20の機能例(その3)を示す図である。図9Aに示す受光器20は、この例では、初めN−S方向に長手方向を平行に配置されている。図9Aの配置状態において上述のような軸合わせ工程を実行したら、次に、90°回転させ、図9Bに示すようにW−E方向に長手方向を平行に配置して、再度同様の軸合わせ工程を実行するようにする。このようにすることにより、開口部4aが真円でなかった場合にも、軸心位置のズレを最小限に抑えることができる。   9A and 9B are diagrams showing a function example (No. 3) of the light receiver 20. In this example, the photoreceiver 20 shown in FIG. 9A is initially arranged with the longitudinal direction parallel to the NS direction. 9A, after performing the above-described axis alignment process in the arrangement state shown in FIG. 9A, it is rotated 90 °, and the longitudinal direction is arranged parallel to the WE direction as shown in FIG. The process is executed. By doing so, even when the opening 4a is not a perfect circle, the deviation of the axial center position can be minimized.

図10は、軸合わせ補助装置100の軸合わせ例を示すフローチャートである。この軸合わせ例によれば、互いの開口部の軸心が略同一直線上に乗るように仮設置された、下部基礎1及びメタル支え4の、軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出して、当該下部基礎1の開口部1aと、メタル支え4の開口部4aとを軸合わせするようになされる。また、以下のような手順でメタル支え4の軸合わせを行ったら、以降、同様の手順で、下部ブランケット6、上部ブランケット8の軸合わせが行われるものとする。   FIG. 10 is a flowchart showing an example of axis alignment of the axis alignment auxiliary device 100. According to this axial alignment example, the displacement amount and displacement direction of the axial center positions of the lower foundation 1 and the metal support 4 that are temporarily installed so that the axial centers of the openings are on substantially the same straight line are detected. Thus, the opening 1a of the lower base 1 and the opening 4a of the metal support 4 are aligned with each other. When the metal support 4 is aligned in the following procedure, the lower blanket 6 and the upper blanket 8 are aligned in the same procedure.

これらを処理条件にして、図10に示すステップA1で、下部基礎1の一方の端部であるドラフト2から下部基礎1の軸心に沿った光線LB1を、メタル支え4の開口部4aに向けて照射する。この例では、ドラフト2に配置された架台101のレーザ照射装置10から上方へ向けた光線LB1を照射する。従って、架台101の調整機構を用いて光線LB1の位置調整を行う。まず、精密水準器140を参考にして調整足部134の円形体134aを回転させる等して、可動ステージ110の上面が水平になるように調整する。次に、調整ネジ111及び121を調整して、光線LB1が下部基礎1の開口部1aの中心に照射されるように、光線LB1のXY方向を調整する。またこの時、下部基礎1と互いに固定状態にある上部基礎5に仮設置された上部ブランケット8に、例えば中心を示した受光用の板、若しくは受光器20を配置し、それを目印として、光線LB1のXY方向の位置調整をするようにするとよい。   Under these processing conditions, in step A1 shown in FIG. 10, the light beam LB1 along the axis of the lower foundation 1 is directed from the draft 2 which is one end of the lower foundation 1 toward the opening 4a of the metal support 4. Irradiate. In this example, the light beam LB1 directed upward is irradiated from the laser irradiation device 10 of the gantry 101 disposed in the draft 2. Accordingly, the position of the light beam LB1 is adjusted using the adjustment mechanism of the gantry 101. First, the upper surface of the movable stage 110 is adjusted to be horizontal by rotating the circular body 134a of the adjustment foot 134 with reference to the precision level 140. Next, the adjustment screws 111 and 121 are adjusted to adjust the XY direction of the light beam LB1 so that the light beam LB1 is applied to the center of the opening 1a of the lower base 1. Further, at this time, for example, a light receiving plate or a light receiver 20 showing the center is arranged on the upper blanket 8 temporarily installed on the upper base 5 fixed to the lower base 1, and the light beam is used as a mark. It is preferable to adjust the position of LB1 in the XY directions.

ステップA2で制御装置44は、メモリ45から基礎情報を読み出す。制御装置44は、メモリ45に予め記憶された基礎情報から、予め設定された点P1(x1,y1)の位置情報、ズレ量の許容値dm等を読み出す。
ステップA3で制御装置44は、読み出した情報を基に、基準点である点P1(x1,y1)を設定する。制御装置44は、本体21の軸心上の点P1を基準点として以後の処理を実行するようになる。
In step A <b> 2, the control device 44 reads basic information from the memory 45. The control device 44 reads position information of the preset point P1 (x1, y1), the allowable value dm of the deviation amount, and the like from the basic information stored in advance in the memory 45.
In step A3, the control device 44 sets a point P1 (x1, y1) as a reference point based on the read information. The control device 44 performs subsequent processing using the point P1 on the axis of the main body 21 as a reference point.

ステップA4で受光器20が開口部4aに設置される。ここでは、例えは配置作業者が、メタル支え4の開口部4aの内側面に一端部の2つの接点を接するようにして、受光器20を配置する。
ステップA5では傾斜検出が実行される。この傾斜検出では、制御装置44は、上述の傾斜検出工程の手順に従って所定の検出処理を実行して情報を表示又は告知し、配置作業者は、当該情報を基にして、開口部4aに対する受光器20の角度を調整する(図11参照)。
In step A4, the light receiver 20 is installed in the opening 4a. Here, for example, the placement operator places the light receiver 20 so that the two contacts at one end are in contact with the inner surface of the opening 4 a of the metal support 4.
In step A5, inclination detection is executed. In this inclination detection, the control device 44 executes predetermined detection processing according to the above-described procedure of the inclination detection process to display or notify information, and the placement worker receives light from the opening 4a based on the information. The angle of the container 20 is adjusted (see FIG. 11).

ステップA6で、制御装置44は所定の命令に応じ、点PB1の位置情報を読み出す。受光器20のCCD23は、その受光点である点PB1の位置情報を、出力部24及び電線30を介してコンピュータ40に出力する。コンピュータ40の制御装置44は、CCD23から読み出した点の座標を、点PB1(xB1,yB1)として設定する。   In step A6, the control device 44 reads the position information of the point PB1 according to a predetermined command. The CCD 23 of the light receiver 20 outputs position information of the light receiving point PB 1 to the computer 40 via the output unit 24 and the electric wire 30. The control device 44 of the computer 40 sets the coordinates of the point read from the CCD 23 as a point PB1 (xB1, yB1).

ステップA7で、制御装置44は、点P1から点PB1へのベクトルV1を設定する。ここで制御装置44は、ベクトルV1を例えばメモリ45に記憶する(図7参照)。
ステップA8で、反転設置用ポインタ25が照射する光線LB2及びLB3の、開口部4aへの照射位置、点P2及び点P3が印される(図7参照)。ここでは、例えば配置作業者を補助する補助作業者が、ペン等で開口部4aの内側面に印を付す。
In step A7, the control device 44 sets a vector V1 from the point P1 to the point PB1. Here, the control device 44 stores the vector V1 in, for example, the memory 45 (see FIG. 7).
In step A8, the irradiation positions, points P2 and P3, of the light beams LB2 and LB3 irradiated by the reversal installation pointer 25 to the opening 4a are marked (see FIG. 7). Here, for example, an auxiliary worker who assists the placement worker marks the inner surface of the opening 4a with a pen or the like.

ステップA9で、受光器20が180°回転されて、開口部4aに設置される。この時例えば配置作業者は、受光器20を反転し、前のステップA8で開口部4aの内側面に印された点P2と、光線LB3の照射位置とが一致し、更に、点P3と、光線LB2の照射位置とが一致するように受光器20の位置を合わせる。
ステップA10で、制御装置44は所定の命令に応じ、点PB1の位置情報を再度読み出す。ここで制御装置44は、ステップA6に従って読み出した点の座標を、点PB1(xB1,yB1)として設定する。
In step A9, the light receiver 20 is rotated 180 ° and installed in the opening 4a. At this time, for example, the placement operator reverses the light receiver 20, the point P2 marked on the inner surface of the opening 4a in the previous step A8 matches the irradiation position of the light beam LB3, and further, the point P3, The position of the light receiver 20 is adjusted so that the irradiation position of the light beam LB2 matches.
In step A10, the control device 44 reads the position information of the point PB1 again according to a predetermined command. Here, the control device 44 sets the coordinates of the point read in accordance with step A6 as a point PB1 (xB1, yB1).

ステップA11で、制御装置44は、点P1から点PB1へのベクトルV2を設定する。ここでコンピュータ40の制御装置44は、ベクトルV2を例えばメモリ45に記憶する(図8参照)。
ステップA12で、制御装置44は、ベクトルV1及びV2を基に、ズレ量を算出する。制御装置44は、上述の式1〜式3により、点P0と点PB1との距離d1(dx1,dy1)を算出し、表示する。
In step A11, the control device 44 sets a vector V2 from the point P1 to the point PB1. Here, the control device 44 of the computer 40 stores the vector V2 in, for example, the memory 45 (see FIG. 8).
In step A12, the control device 44 calculates a deviation amount based on the vectors V1 and V2. The control device 44 calculates and displays the distance d1 (dx1, dy1) between the point P0 and the point PB1 by the above-described Expressions 1 to 3.

ステップA13で、制御装置44は、点P0と点PB1の座標が同じか否かを判定する。ここで制御装置44は、ステップA12により算出された点P0と点PB1との距離d1と、ズレ量の許容値dmとを比較する。比較の結果、距離d1が許容値dmよりも小さい場合は処理を終了し、距離d1が許容値dmよりも大きい場合はステップA14に進む。
ステップA14に進んだ場合、ステップA12の算出結果を基にして、メタル支え4の位置が調整される。ここでは、調整作業者が、距離d1等を参考にして、メタル支え4の位置を微妙に調整する。調整がなされたら、再度ステップA4に戻り同様の処理を実行する。以降、ステップA13で距離d1が許容値dm以下であるとの判定がされるまでステップA4〜A13の処理を繰り返す。このようにして、軸合わせ処理が実行される。
In step A13, the control device 44 determines whether or not the coordinates of the point P0 and the point PB1 are the same. Here, the control device 44 compares the distance d1 between the point P0 and the point PB1 calculated in step A12 with the allowable value dm of the deviation amount. As a result of the comparison, if the distance d1 is smaller than the allowable value dm, the process ends. If the distance d1 is larger than the allowable value dm, the process proceeds to Step A14.
When the process proceeds to step A14, the position of the metal support 4 is adjusted based on the calculation result of step A12. Here, the adjustment operator finely adjusts the position of the metal support 4 with reference to the distance d1 and the like. When the adjustment is made, the process returns to step A4 again and the same processing is executed. Thereafter, the processes in steps A4 to A13 are repeated until it is determined in step A13 that the distance d1 is equal to or less than the allowable value dm. In this way, the axis alignment process is executed.

また、所定の方向に、例えば図9Aのように設置された受光器20による軸合わせを上述のステップA1〜A14のように実行したら、図9Bのように略90°回転させて、更にステップA1〜A14を実行するようにするとよい。このようにすることにより、開口部4aの内側面から、光線LB1までの距離を、四方で均等にできるので、正確に軸合わせをすることができる。   Further, when the axis alignment by the light receiver 20 installed as shown in FIG. 9A in the predetermined direction is executed as in steps A1 to A14 described above, it is rotated by approximately 90 ° as shown in FIG. ~ A14 may be executed. By doing in this way, since the distance from the inner surface of the opening 4a to the light beam LB1 can be made equal in all directions, the axis can be accurately aligned.

図11は、軸合わせ補助装置100の傾斜検出例を示すフローチャートである。上述の軸合わせ例のステップA5において、制御装置44は、以下のように傾斜検出処理を実行する。例えば、図11に示すフローチャートのステップB1で、制御装置44は、メモリ45から基礎情報を読み出す。制御装置44は、メモリ45に予め記憶された基礎情報から、点P1(x1,y1)の位置情報等を読み出す。   FIG. 11 is a flowchart showing an example of inclination detection of the axis alignment auxiliary device 100. In step A5 of the above-described example of alignment, the control device 44 executes the tilt detection process as follows. For example, the control device 44 reads basic information from the memory 45 in step B1 of the flowchart shown in FIG. The control device 44 reads position information and the like of the point P1 (x1, y1) from the basic information stored in advance in the memory 45.

ステップB2で制御装置44は、読み出した情報を基に、基準点である点P1(x1,y1)を設定する。
ステップB3で制御装置44は、受光器20から光線LB1を受光した点PB1の座標を読み出す。制御装置44は、読み出した点の座標を、点PB1(xB1,yB1)として設定する。
ステップB4で制御装置44は、点P1から点PB1へのベクトルV1を設定し、ベクトルV1の長さ|V1|、ベクトルV1のX成分ベクトルV1xの長さ|V1x|、Y成分ベクトルV1yの長さ|V1y|を、モニタ41に表示する。
In step B2, the control device 44 sets a reference point P1 (x1, y1) based on the read information.
In step B3, the control device 44 reads the coordinates of the point PB1 at which the light beam LB1 is received from the light receiver 20. The control device 44 sets the coordinates of the read point as a point PB1 (xB1, yB1).
In step B4, the control device 44 sets the vector V1 from the point P1 to the point PB1, sets the length | V1 | of the vector V1, the length | V1x | of the X component vector V1x of the vector V1, and the length of the Y component vector V1y. | V1y | is displayed on the monitor 41.

ステップB5で、モニタ41の表示に従い、受光器20の傾斜が、例えば配置作業者により修正される。この時、配置作業者がモニタ41を見られない場合は、調整作業者がモニタ41の表示を基に指示をする。配置作業者は、指示を参考にして、長さ|V1x|が最小値になるように、受光器20のX方向の傾きを調整し、長さ|V1y|が最小値になるように、受光器20のY方向の傾きを調整する。またここで、上記したような告知音やモニタ装置等により、コンピュータ40が配置作業者に対して情報をフィードバックできるようにするとなおよい。   In step B5, according to the display on the monitor 41, the inclination of the light receiver 20 is corrected by, for example, an arrangement worker. At this time, if the placement worker cannot see the monitor 41, the adjustment worker gives an instruction based on the display on the monitor 41. The placement operator refers to the instruction, adjusts the inclination of the light receiver 20 in the X direction so that the length | V1x | becomes the minimum value, and receives the light so that the length | V1y | becomes the minimum value. The inclination of the container 20 in the Y direction is adjusted. Here, it is more preferable that the computer 40 can feed back information to the placement worker by the notification sound, the monitor device or the like as described above.

ステップB6で終了の命令が入力されるまで、制御装置44は、ステップB3〜B5の処理を自動的に繰り返して実行する。この繰り返しの実行ピッチは、0.5秒〜1秒程度に設定するとよい。また、ステップB4〜B6までの処理を繰り返し実行している間、ステップB4で設定される長さ|V1|の推移を、時間軸を横軸とするグラフ等で表示するようにしてもよい。更にまた、長さ|V1|の最小値を自動的に記録し、表示するようにしてもよい。   Until an end command is input in step B6, the control device 44 automatically repeats the processes in steps B3 to B5. The repetition execution pitch may be set to about 0.5 seconds to 1 second. Further, while the processes from step B4 to B6 are repeatedly executed, the transition of the length | V1 | set at step B4 may be displayed as a graph with the time axis as the horizontal axis. Furthermore, the minimum value of the length | V1 | may be automatically recorded and displayed.

以上のようにして、傾斜検出処理が実行される。以上のようにして、下部基礎1とメタル支え4との軸合わせ工程が実行される。以下同様の手順で、下部ブランケット6及び上部ブランケット8の軸合わせが行われ、全ての軸受用の部材の軸が、下部基礎1の軸心位置に合わせられる。   As described above, the tilt detection process is executed. As described above, the axis alignment process between the lower foundation 1 and the metal support 4 is executed. Thereafter, the lower blanket 6 and the upper blanket 8 are aligned in the same procedure, and the shafts of all the bearing members are aligned with the axial center position of the lower foundation 1.

このように、本発明に係る軸合わせ補助装置100及び軸合わせ方法によれば、レーザ照射装置10は、下部基礎1の開口部1aの軸心に沿った光線LB1を軸受用の部材の開口部に向けて照射し、受光器20は、軸受用の部材の開口部の内側面に配置されて当該光線LB1を受光するとともに、受光された光線LB1の位置情報を出力し、コンピュータ40は、出力された位置情報を入力し、下部基礎1及び軸受用の部材の開口部の軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出するものである。従って、当該ズレ量及びズレ方向を参考にして、ズレ量が零になるように、下部基礎1に対する軸受用の部材の位置を移動させることができるので、容易に迅速に軸合わせをすることができる。   Thus, according to the axis alignment auxiliary device 100 and the axis alignment method according to the present invention, the laser irradiation apparatus 10 transmits the light beam LB1 along the axis of the opening 1a of the lower base 1 to the opening of the bearing member. The light receiver 20 is disposed on the inner side surface of the opening of the bearing member and receives the light beam LB1 and outputs position information of the received light beam LB1, and the computer 40 outputs The detected positional information is input, and the amount of displacement and the direction of displacement of the axial center positions of the lower foundation 1 and the opening of the bearing member are detected. Accordingly, the position of the bearing member with respect to the lower foundation 1 can be moved so that the amount of deviation becomes zero with reference to the amount of deviation and the direction of deviation, so that the axis can be easily and quickly aligned. it can.

また、ピアノ線を使用しないで軸心の位置を決めることができるので、軸合わせの前に行われる防風工程を簡略化又は省略することができる。更に、例えばマイクロメータのような精密測定器を使用せずに、自動的に且つ正確に測定ができるので、誰でも容易にズレ量及びズレ方向を検出できるとともに、作業者による検出結果のバラツキを最小限に抑えることができる。   Moreover, since the position of an axial center can be determined without using a piano wire, the wind-proof process performed before an axis alignment can be simplified or abbreviate | omitted. Furthermore, since it is possible to measure automatically and accurately without using a precision measuring instrument such as a micrometer, anyone can easily detect the amount and direction of displacement, and variations in detection results by the operator. Can be minimized.

なお、ここでは、安定した土台である下部基礎1の最下部のドラフト2に架台101を設置して、下方から上方に向けて光線LB1を照射するようにしたが、これに限られることはなく、上部ブランケット8の開口部8aに設置された、従来のピアノ線設置用の架台に架台101を取り付け、上方から下方に向けて光線LB1を照射するようにしてもよい。このようにすることにより、配置作業者の足場として、例えば足場等を設置しなくてはいけない場合にも、無理なく受光器20を配置して光線LB1を受光することができる。   Here, the frame 101 is installed on the lowermost draft 2 of the lower foundation 1 which is a stable foundation, and the light beam LB1 is irradiated from the lower side to the upper side. However, the present invention is not limited to this. The frame 101 may be attached to a conventional piano wire installation frame installed in the opening 8a of the upper blanket 8, and the light beam LB1 may be irradiated from above to below. By doing in this way, even if it is necessary to install a scaffold or the like as a scaffold for the placement worker, for example, the light receiver 20 can be comfortably disposed to receive the light beam LB1.

図12は、レーザ照射装置10のその他の構成例を示す概略断面図である。図12に示すレーザ照射装置10は、円筒部10a1を下方にしてベアリング170上に配置され、円筒部10a1に円筒錘部10dを連結されて構成されている。このようにすることにより、レーザ照射装置10は、レーザ照射器10cを下方にした状態で姿勢を保持されるので、上部ブランケット8の開口部8aから地面に対して略垂直な光線LB1を、重力と同方向に向けて照射できるようになる。   FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing another configuration example of the laser irradiation apparatus 10. The laser irradiation apparatus 10 shown in FIG. 12 is configured on a bearing 170 with a cylindrical portion 10a1 facing downward, and a cylindrical weight portion 10d is connected to the cylindrical portion 10a1. By doing so, the laser irradiation apparatus 10 is held in a state where the laser irradiator 10c is in the downward direction, so that the light beam LB1 that is substantially perpendicular to the ground from the opening 8a of the upper blanket 8 is gravity-induced. It becomes possible to irradiate in the same direction.

つまり、レーザ照射装置10は、上方又は下方のどちらの方向にも、鉛直な光線LB1を照射できるので、設置条件に応じて、最下部の部材又は最上部の部材のいずれかに、レーザ照射装置10を設置することができる。   That is, since the laser irradiation apparatus 10 can irradiate the vertical light beam LB1 in either the upper or lower direction, the laser irradiation apparatus can be applied to either the lowermost member or the uppermost member depending on the installation conditions. 10 can be installed.

また、レーザ照射装置10の照射方向を上方から下方に変更する場合は、円筒錘部10dを円筒穴部10a2から外し、球体部10aをベアリング170上で反転し、円筒錘部10dを円筒部10a1に係合すればよい。従って、誰でも容易に照射方向の変更工程を実行することができる。   When the irradiation direction of the laser irradiation apparatus 10 is changed from the upper side to the lower side, the cylindrical weight part 10d is removed from the cylindrical hole part 10a2, the spherical part 10a is inverted on the bearing 170, and the cylindrical weight part 10d is changed to the cylindrical part 10a1. May be engaged. Therefore, anyone can easily execute the irradiation direction changing step.

更に、レーザ照射装置10は、ベアリング170上に配置されるだけで、重力により姿勢が保持されて、鉛直な光線LB1を照射できるようになるので、誰でも容易に架台101及びレーザ照射装置10を設置できるとともに、軸合わせ工程の効率を向上できる。   Furthermore, since the laser irradiation apparatus 10 is merely placed on the bearing 170 and is maintained in its posture by gravity and can irradiate the vertical light beam LB1, anyone can easily attach the gantry 101 and the laser irradiation apparatus 10 to each other. It can be installed and the efficiency of the alignment process can be improved.

また更に、この例では、開口部に配置される受光器20の傾斜検出工程において、コンピュータ40を用いるようにしたが、これに限られることはなく、受光器20の側面等に高精度の水準器を配し、配置作業者が単独で傾斜検出できるようにしてもよい。このようにすることにより、受光器20の受光位置を容易に調整できる。   Furthermore, in this example, the computer 40 is used in the inclination detection process of the light receiver 20 disposed in the opening. However, the present invention is not limited to this, and a high accuracy level is provided on the side surface of the light receiver 20 or the like. An arrangement may be provided so that the placement operator can detect the inclination alone. By doing in this way, the light reception position of the light receiver 20 can be adjusted easily.

なおこの例では、本発明の軸合わせ補助装置及び軸合わせ方法を、水力発電所の水車200及び発電機201に設置された下部基礎1と軸受用の部材との軸合わせに適用した場合について説明をしたが、これに限られることはなく、各々が円形状の開口部を有し、互いの開口部の軸心が略同一直線上に乗るように仮設置された、例えば光学系の第1及び第2のレンズの開口部の軸合わせにも適用することができる。この場合には、コンピュータ40により検出される第1及び第2のレンズの開口部の軸心位置のズレ量が零になるように、第1のレンズに対する第2のレンズの位置、又は第2のレンズに対する第1のレンズの位置を調整することができる。   In this example, the case where the shaft alignment assist device and the shaft alignment method of the present invention are applied to the shaft alignment of the lower foundation 1 and the bearing member installed in the water turbine 200 and the generator 201 of the hydroelectric power plant will be described. However, the present invention is not limited to this, and each of them has a circular opening and is temporarily installed so that the axial centers of the openings are on substantially the same straight line. It can also be applied to the axial alignment of the opening of the second lens. In this case, the position of the second lens relative to the first lens or the second lens so that the amount of deviation of the axial center positions of the openings of the first and second lenses detected by the computer 40 becomes zero. The position of the first lens relative to the other lens can be adjusted.

この発明は、立軸形水車及び立軸形発電機等の軸受用の部材の軸合わせに適用して極めて好適である。   The present invention is extremely suitable when applied to axial alignment of bearing members such as a vertical shaft type water turbine and a vertical shaft type generator.

実施の形態としての軸合わせ補助装置100の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the axis alignment auxiliary | assistance apparatus 100 as embodiment. 架台101の構成例を示す斜視図である。3 is a perspective view illustrating a configuration example of a gantry 101. FIG. レーザ照射装置10の構成例を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration example of a laser irradiation device 10. レーザ照射装置10の組立例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an assembly example of a laser irradiation device 10. FIG. 受光器20の構成例を示す斜視図である。3 is a perspective view illustrating a configuration example of a light receiver 20. FIG. 受光器20の組立例を示す斜視図である。3 is a perspective view showing an assembly example of the light receiver 20. FIG. 受光器20の機能例(その1)を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a function example (part 1) of the light receiver 20; 受光器20の機能例(その2)を示す図である。It is a figure which shows the function example (the 2) of the light receiver. 受光器20の機能例(その3)を示す図である。It is a figure which shows the function example (the 3) of the light receiver. 軸合わせ補助装置100の軸合わせ例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of axis alignment of the axis alignment auxiliary device 100. 軸合わせ補助装置100の傾斜検出例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of tilt detection of the axis alignment auxiliary device 100. レーザ照射装置10のその他の構成例を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another configuration example of the laser irradiation apparatus 10.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・下部基礎、2・・・ドラフト、3・・・ケーシング、4・・・メタル支え、5・・・上部基礎、6・・・下部ブランケット、7・・・固定子部、8・・・上部ブランケット、10・・・レーザ照射装置、20・・・受光器、21・・・本体、22・・・円筒部、40・・・コンピュータ、100・・・軸合わせ補助装置、101・・・架台、140・・・精密水準器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lower foundation, 2 ... Draft, 3 ... Casing, 4 ... Metal support, 5 ... Upper foundation, 6 ... Lower blanket, 7 ... Stator part, 8 ··· Upper blanket, 10 ··· Laser irradiation device, 20 ··· Receiver, 21 ··· Main body, 22 ··· Cylindrical portion, 40 · · · Computer, 100 · · · Auxiliary alignment device ..Stage, 140 ... Precision level

Claims (8)

各々が円形状の開口部を有し、互いの開口部の軸心が略同一直線上に乗るように仮設置された第1及び第2の物体の、軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出する軸合わせ補助装置において、
前記第1の物体の開口部の一方の端部から、当該第1の物体の開口部の軸心に沿った光線を、前記第2の物体の開口部に向けて照射する発光手段と、
前記第2の物体の開口部の内側面に、一端部の2つの接合部を接して配置され、当該第2の物体の開口部の軸心周辺において他端部が前記光線を受光するとともに、受光された前記光線の位置情報を出力する受光手段と、
前記受光手段により出力された前記位置情報を入力して、前記第1及び第2の物体の開口部の軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出する情報処理手段とを備えることを特徴とする軸合わせ補助装置。
The displacement amount and displacement direction of the axial position of the first and second objects temporarily installed so that each has a circular opening and the axial centers of the openings are on substantially the same straight line. In the axis alignment auxiliary device to detect,
A light emitting means for irradiating a light beam along an axis of the opening of the first object from one end of the opening of the first object toward the opening of the second object;
The inner surface of the opening of the second object is disposed in contact with two joints at one end, the other end receives the light beam around the axis of the opening of the second object, and A light receiving means for outputting positional information of the received light beam;
And an information processing unit that receives the position information output from the light receiving unit and detects a shift amount and a shift direction of the axial positions of the openings of the first and second objects. Axis alignment assist device.
前記受光手段は、
所定の長さを有する板状の本体部と、
前記本体部の一方の端部に設置され、前記光線を受光する受光板とを有することを特徴とする請求項1に記載の軸合わせ補助装置。
The light receiving means is
A plate-shaped main body having a predetermined length;
The axis alignment assisting device according to claim 1, further comprising a light receiving plate that is installed at one end of the main body and receives the light beam.
前記受光手段は、
前記本体部の他方の端部に連結され、前記第2の物体の開口部の内側面に接する第1及び第2の円形部材を有することを特徴とする請求項2に記載の軸合わせ補助装置。
The light receiving means is
The axis alignment assisting device according to claim 2, further comprising first and second circular members connected to the other end of the main body and in contact with an inner surface of the opening of the second object. .
前記第1及び第2の物体は、
水車及び発電機の軸受用の部材で構成され、
前記開口部は、当該水車及び発電機の軸受を構成することを特徴とする請求項1に記載の軸合わせ補助装置。
The first and second objects are:
Consists of bearings for water turbines and generators,
The axis alignment assisting device according to claim 1, wherein the opening constitutes a bearing of the water turbine and the generator.
前記発光手段は、
X方向及びY方向に移動可能な可動台と、
前記可動台の水平に対する傾斜を検出する水準器とを有する取付架台に支持されることを特徴とする請求項1に記載の軸合わせ補助装置。
The light emitting means includes
A movable base movable in the X direction and the Y direction;
The axis alignment assisting device according to claim 1, wherein the axis alignment assisting device is supported by a mounting base having a level for detecting an inclination of the movable base with respect to the horizontal.
前記取付架台は、
円周部に溝を開口されるとともに、中心部に孔部を貫通された玉軸受と、
前記玉軸受の前記溝に回転自在に係合される複数の球体とを設けられた支持部を有し、
前記発光手段は、
略球形状の球体部と、
前記球体部の一方の面に取り付けられ、前記球体部に重力を加える錘部と、
前記球体部の他方の面に設置され、前記重力と反対方向に光線を照射する発光部とを有し、
前記発光手段は、
前記球体部の球面を前記支持部の前記球体の球面に接し、前記支持部に回動自在に支持されることを特徴とする請求項5に記載の軸合わせ補助装置。
The mounting base is
A ball bearing having a groove in the circumferential portion and a hole in the central portion;
A support portion provided with a plurality of spheres rotatably engaged with the grooves of the ball bearing;
The light emitting means includes
A substantially spherical sphere,
A weight part attached to one surface of the sphere part and applying gravity to the sphere part;
A light emitting unit that is installed on the other surface of the sphere and irradiates light in a direction opposite to the gravity;
The light emitting means includes
The axis alignment assisting device according to claim 5, wherein the spherical surface of the sphere is in contact with the spherical surface of the sphere of the support and is rotatably supported by the support.
前記錘部は、
円形状の開口部を設けられ、
前記発光部は、
前記開口部の内側に位置する、前記球体部の一方の面に設置され、前記重力と同方向に光線を照射することを特徴とする請求項6に記載の軸合わせ補助装置。
The weight portion is
Provided with a circular opening,
The light emitting unit
The axis alignment assisting device according to claim 6, wherein the axis alignment assisting device is disposed on one surface of the spherical body portion located inside the opening and irradiates light in the same direction as the gravity.
各々が円形状の開口部を有し、互いの開口部の軸心が略同一直線上に乗るように仮設置された第1及び第2の物体の、軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出して、当該第1の物体の開口部と第2の物体の開口部とを軸合わせする方法であって、
前記第1の物体の開口部の一方の端部から、当該第1の物体の開口部の軸心に沿った光線を、前記第2物体の開口部に向けて照射する工程と、
前記第2の物体の開口部の内側面に一端部の2つの接点を接するようにして配置される所定形状の受光手段の受光位置を調整する工程と、
当該第2の物体の開口部の軸心周辺において、前記受光手段の他端部で前記光線を受光する工程と、
受光した前記光線の位置情報を出力する工程と、
出力された前記位置情報を入力して、前記第1及び第2の物体の開口部の軸心位置のズレ量及びズレ方向を検出する工程と、
検出された前記ズレ量及びズレ方向を参考にして、当該ズレ量が零になるように、前記第1の物体に対する前記第2の物体の位置、又は前記第2の物体に対する前記第1の物体の位置を調整する工程とを備えることを特徴とする軸合わせ方法。
The displacement amount and displacement direction of the axial position of the first and second objects temporarily installed so that each has a circular opening and the axial centers of the openings are on substantially the same straight line. A method of detecting and axially aligning the opening of the first object and the opening of the second object,
Irradiating a light beam along the axis of the opening of the first object from one end of the opening of the first object toward the opening of the second object;
Adjusting a light receiving position of a light receiving means having a predetermined shape arranged so that two contact points at one end are in contact with the inner surface of the opening of the second object;
Receiving the light beam at the other end of the light receiving means around the axis of the opening of the second object;
Outputting position information of the received light beam;
Inputting the output position information and detecting a shift amount and a shift direction of an axial position of the opening of the first and second objects;
With reference to the detected displacement amount and displacement direction, the position of the second object with respect to the first object or the first object with respect to the second object so that the displacement amount becomes zero. And a step of adjusting the position of the axis.
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