JP2013515250A - シリンダを測定するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
本発明による方法及び機器は、限定ではないが、特に作動シリンダの研磨操作において用いるためのものである。
さらに、本発明による方法及び機器は、金属材料のストリップを得るための圧延機におけるシリンダのみならず、製紙業用のシリンダ、ロール及び類似の物品、より一般的には平坦な非鉄積層体の研磨加工を含むその他の分野、及び/又は、大きな寸法を有する船舶用機関及び/又は油圧系の建造のような分野に、すなわち一般の工業にも同様に適用することができる。
圧延機のシリンダは、固定された構造体(圧延機のケージ)から出た材料をストリップに変形させるのに必要な負荷を伝達するように設計されている。
この種の解決法は、特許文献1において提案されている。
更なる目的は、特に研磨操作中に、シリンダの幾何学的形状を明らかにするための、極めて単純、経済的、かつ特に機能的な機器を提供することである。
本発明の構造上及び機能上の特徴並びに既知の技術に対するその利点は、本発明それ自体に従って製造された機器の実施形態を示す添付の図面を参照して、以下の説明からより明らかになるであろう。
例えば空気式の、リニア・ガイド及び制御装置によりその内部に摺動する可動部62は、上述のシリンダの幾何学的形状の検出を行う可動部を内部に収容した機器12と一体となっている。
図1は、実際に、シリンダ11が、一対のクランプ、すなわち上部クランプ13と下部クランプ14と間にどのように配置されているかを示し、これらのクランプは、中間の固定構造体15に関して互いに遠ざかる方向及び近づく方向に動くことができる。
この動きと、系の幾何学的形状とが一緒になって、シリンダ11が、ある寸法を有する1つのシリンダ11(図1)の場合でも、最小寸法を有するシリンダ11(図2)の場合でも、両方とも、本発明の機器に対して三点の限定された接点又は領域を常に有することが可能になる。
したがって、本発明の機器は、三点ゲージであることに加えて、さらに、2つの接点、すなわち、クランプ13及び14の接触面19及び20上に定められた点16及び17が可動であり、1つの接点、すなわち、固定中間構造体15の表面21の点18が固定されていることを想定する。
このようにして、表面21とシリンダ11との間の接触を維持することによって、クランプ13及び14の接触面19及び20の傾斜角が既知であれば、かつそのクランプ13と14との間の相対距離が既知であれば、シリンダ11の直径を検出することが可能である。
最後に、シリンダ11を回転させることによって、装置の測定点に対応したシリンダの断面の偏心及び円形誤差が明らかにされる。
このようにして、被加工シリンダの正しい全体的な幾何学的形状を再構成することができる。さらに、この連続的な検出により、所望の幾何パラメータで被加工シリンダを整備するために、研磨機の砥石を適切に作動させるように絶え間なく介入することが可能になる。
さらに、本発明は、シリンダに関して砥石とは正反対に対向する位置に位置し、更なる基部上で摺動する、特定のトラックに容易に適用することができ、この解決法により、測定装置は、砥石ホルダ・トロリに対して独立に動作することが可能になる。
より具体的には、図示された実施形態によれば、上部アーム32及び下部アーム33は、リニア・ガイドにより、その内部に摺動する。
2つのアーム32及び33の動きのこの特定の特徴は、ケーブル若しくはワイヤ又はプーリ系による接続により可能となる。ケーブル又はワイヤ43(図4、図5及び図6)を用いて上部アーム32と下部アーム33との間の接続を得る手段は以下の通りである。
ワイヤ43は、止め部28から立ち上がり、固定構造体15の上部に位置するプーリ29に巻き付けられる。プーリ29の周囲を半周した後、ワイヤ43は下降し、3つのブロックを通って、下部アーム33に接続される。
a)上部接点が中心に向かう方向に移動する場合には、上部アームは、重力によって下降し、ワイヤの張力が、想定されるシフトに等しい量だけばね38を圧縮する。このシフトが、ばねの予荷重の増大を生じさせる。機器が良好に機能するためには、上部アームの重量の力がこの更なる予荷重を生じさせることができることが重要であり、これができなければ、上部クランプとシリンダとの間には接触が存在しないことになる(図11)。
b)上部接点が中心から遠ざかる方向に移動する場合には、上部アームは、シリンダの外形によって押し上げられるにつれて持ち上げられ、その結果として生じたワイヤの張力の損失は、想定されるシフトに等しいばねの伸長(すなわち、その予荷重の損失)によって補償される。機器は、その構造の仕組みにより、ばねの初期予荷重がゼロになるまで、この種のシフトを補償することができ、そのポイントから先は、下部クランプとシリンダとの間に接触が存在しなくなる(図12)。
c)下部接点が中心に向かう方向に移動する場合には、下部アームは、想定されるシフトに等しい量だけ荷重が軽減されたばね38によって押されるにつれて、シリンダとの接触を維持するように持ち上げられる。機器は、ばねの初期予荷重がゼロになるまで、この種のシフトを補償することができ、そのポイントから先は、下部クランプとシリンダとの間に接触が存在しなくなる(図13)。
d)下部接点が中心から遠ざかる方向に移動する場合には、下部アームが下げられ、ばねを圧縮し、その結果として予荷重を増大させる。ばねの予荷重が、シリンダからの上部クランプの脱離を生じさせるような値に達しない限り、機器は良好に機能することが保証される(図14)。
静止位置において、機器の可動部62は(図3に図式化されるように)、測定機器又は研磨機の支持部と一体の固定構造体60内に配置され、機器又はゲージの本体の2つのアーム32及び33は、走行端にあり、下部アームの小部品52は、上部アームの小部品53に接している。
可動アーム62は、シリンダ11に向かって前進し続け、クランプ14の傾斜面20により下部アーム33の下方へのシフトが生じ、このシフトが、ばね38の予荷重を決定すし、既に述べたように、この予荷重は上部アームの重量よりも小さい。
このように、上記で明示されたことから、両方のクランプ13、14とシリンダとの間の絶え間のない接触が、シリンダの欠陥(非対称性)の存在下でも保証される。
したがって、この説明の導入部において述べた目的が達成される。
本発明の機器には多くの実施形態の形が当然に存在し得る。
本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって定められる。
Claims (16)
- 作動シリンダの幾何学的形状を、特にその研磨操作中に、明らかにするための機器であって、固定中間構造体(15)に関して互いに遠ざかる方向及び近づく方向に動くことができる一対のクランプ(13、14)を備え、前記クランプ(13、14)は、該クランプ間及び前記固定中間構造体(15)の表面(21)との間に位置決めされた被測定シリンダ(11)に対して燕尾形配置に従う、互いに対向する向きの傾斜面(19、20)を有し、前記可動クランプ(13、14)の前記表面(19、20)及び前記固定中間構造体(15)の前記表面(21)は、前記シリンダ(11)が静止していても回転していても、常に該シリンダ(11)との接触を保つことを特徴とする機器。
- 前記固定構造体(15)は、その内部に、前記クランプ(13、14)の動きを相関させるための、互いに相互作用する部材のグループ(32、33;29、43;28、35、36、37、38)を有することを特徴とする、請求項1に記載の機器。
- 前記グループは、前記クランプ(13、14)を支持するとともに、ケーブル又はワイヤ系(43)及びプーリ(29)によって反対方向に同期運動するように接続された、上部可動アーム又は部材(32)及び下部可動アーム又は部材(33)を含むことを特徴とする、請求項2に記載の機器。
- 前記2つの可動アーム又は部材は、異なる重量を有し、前記上部可動アーム又は部材(32)は前記下部可動アーム又は部材(33)より大きな重量を有しており、これらの2つの間の重量の差異により、前記下部可動アーム又は部材(33)を持ち上げることができることを特徴とする、請求項2又は請求項3に記載の機器。
- 前記ケーブル又はワイヤ系(43)及びプーリ(29)は、該ワイヤ(43)の端部が、前記上部アーム(32)に拘束された止め部(28)に拘束されることを想定し、前記ワイヤ(43)は、前記固定構造体(15)の上部に位置する前記プーリ(29)上に巻き付けられ、該プーリ(29)の周囲を半周した後、下降して、前記ワイヤ(43)と一体であるが前記下部アーム(33)とは一体ではない第1のブロック(35)と、前記下部アーム(33)と一体であるが前記ワイヤ(43)とは一体ではなく、そのブロック(36)の穴の中を該ワイヤが自在に動く第2のブロック(36)と、前記ワイヤ(43)の他端と一体になって、最終止め部、及び予荷重をかけられたばね(38)のための反応点を形成する、第3のブロック(37)とを通って、前記下部アーム(33)に接続され、これが、前記上部アーム(13)と前記下部アーム(14)と前記シリンダ(11)との間の連続的な接触を保証することを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか1項またはそれより多くの請求項に記載の機器。
- 特に、前記シリンダ(11)と前記上部クランプ(13)との間の接点と該シリンダの理論軸(又は機械軸)との間の距離と、該シリンダ(11)と前記下部クランプ(14)との間の接点と前記軸との間の距離とが異なることを想定する構成のために用いられることを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか1項またはそれより多くの請求項に記載の機器。
- 作動シリンダの幾何学的形状を、特にこれの研磨操作中に、明らかにするための方法であって、被整備シリンダ(11)は、固定中間構造体(15)に関して互いに遠ざかる方向及び近づく方向に動くことができる一対のクランプ(13、14)を備えた機器内に位置決めされ、前記クランプ(13、14)は、該クランプ間及び前記固定中間構造体(15)の表面(21)との間に位置決めされた前記シリンダ(11)に対して燕尾形配置に従う、互いに対向する向きの傾斜面(19、20)を有しており、前記方法において、前記可動クランプ(13、14)の前記表面(19、20)及び前記固定中間構造体(15)の前記表面(21)は、前記シリンダ(11)が静止していても回転していても、常に該シリンダ(11)との接触を保つことを特徴とする方法。
- 上部アーム(32)及び下部アーム(33)上に配置された前記クランプ(13、14)の動きを生じさせる、互いに相互作用する部材のグループ(32、33;29、43;28、35、36、37、38)は、前記固定構造体(15)の内部に想定されることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 前記アーム(32、33)は、反対方向に同期するように動かされることを特徴とする、請求項7又は請求項8に記載の方法。
- 前記2つの可動アーム又は部材(32、33)は、異なる重量を有し、前記上部アーム(32)は前記下部アーム(33)より大きな重量を有しており、これらの2つの間の重量の差異により前記下部アーム(33)を持ち上げることができ、前記シリンダ(11)の直径の減少の存在下で、前記上部クランプ(13)と前記シリンダ(11)との間の接点(16)は、重力によって生じる前記上部アーム(32)の下向きのシフトによって保証され、前記上部アーム(32)の前記シフトは、ワイヤ(43)とばね(38)とによる接続、及び重量の差異に起因して、前記下部アーム(33)の、等しくかつ逆向きシフトを生じさせ、その結果、両方のクランプ(13、14)が常に前記シリンダ(11)と接触するようになっていることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 前記2つの可動アーム又は部(32、33)は、異なる重量を有し、前記上部アーム(32)は前記下部アーム(33)より大きな重量を有しており、これらの2つの間の重量の差異により前記下部アーム(33)を持ち上げることができるので、前記シリンダ(11)の直径の増大の存在下で、前記上部クランプ(13)と前記シリンダ(11)との間の接点(16)は、該クランプ(13)と該シリンダ(11)との間の接触によって生じる前記上部アーム(32)の上向きのシフトによって保証され、前記上部アーム(32)の前記シフトは、ワイヤ(43)とばね(38)とによる接続、及び重量の差異に起因して、前記下部アーム(33)の、等しくかつ逆向きのシフトを生じさせ、その結果、両方のクランプ(13、14)が常に前記シリンダ(11)と接触するようになっていることを特徴とする、請求項1〜請求項10のいずれか1項またはそれより多くの請求項に記載の方法。
- 前記2つのアーム(32)、(33)とケーブルの2つのヘッドとの間の接続は剛直ではないが、2つのうちの一方はばねの挿入によって得られ、前記ばねは、前記シリンダへのゲージの接近段階中に適切に予荷重をかけられ、前記ゲージの測定フィールド内で、前記シリンダの形状誤差、さらに前記ゲージと前記シリンダとの軸線間の位置合わせ誤差に対応して、前記2つのクランプ(13)及び(14)と前記シリンダ(11)との間の接触を保証することを特徴とする、請求項1〜請求項11のいずれか1項またはそれより多くの請求項に記載の方法。
- 上部接点が中心に向かう方向に移動する場合に、上部アームは、重力により下降し、ワイヤの張力が、想定されるシフトに等しい量だけばね(38)を圧縮し、このシフトが、前記ばね(38)の予荷重の増大を生じさせ、前記上部アームの重量の力は、この更なる予荷重を生じさせることが可能であり、これにより前記2つのクランプ(13、14)と前記シリンダ(11)との接触を常に保証することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 上部接点が中心から遠ざかる方向に移動する場合に、上部アームは、前記シリンダの外形によって押し上げられるにつれて持ち上げられ、その結果として生じるワイヤの張力の損失は、想定されるシフトに等しいばね(38)の伸長、すなわち、その予荷重の損失によって補償され、前記機器は、前記ばね(38)の初期予荷重がゼロになるまで、この種のシフトを補償することが可能であり、これにより前記2つのクランプ(13、14)と前記シリンダ(11)との接触を常に保証することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 下部接点が中心に向かう方向に移動する場合に、下部アームは、想定されるシフトに等しい量だけ荷重が軽減されたばね(38)によって押されるにつれて、前記シリンダとの接触を維持するように持ち上げられ、前記機器は、前記ばね(38)の初期予荷重がゼロになるまで、この種のシフトを補償することが可能であり、これにより前記2つのクランプ(13、14)と前記シリンダ(11)との接触を常に保証することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 下部接点が中心から遠ざかる方向に移動する場合に、下部アームが下げられ、ばね(38)を圧縮し、その結果として予荷重を増大させ、前記ばねの予荷重が前記シリンダからの上部クランプの脱離を生じさせるような値に達しない限り、前記機器は良好に機能することが保証され、その結果として、前記2つのクランプ(13、14)と前記シリンダ(11)との接触が常に保証されることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
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