JP2951794B2 - 調心装置及びその計測機構較正方法 - Google Patents
調心装置及びその計測機構較正方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転軸に対する軸受
の心出しを高精度に行い組立てられるようにした、調心
装置及びその計測機構較正方法に関する。
の心出しを高精度に行い組立てられるようにした、調心
装置及びその計測機構較正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、圧縮機や電動機などの回転軸と
保持機構を組立てる場合、シリンダや固定子枠などの筒
体の両端開部に取付ける軸受の中心と、筒体を貫通する
回転軸の軸心を一致させる必要がある。これが一致しな
いと、軸受部における機械損が大きくなり、回転機械の
性能が低下する。特に、ロータリ圧縮機やスクロール圧
縮機においては、軸受に対するラジアル荷重が大きいの
で、軸受には通常すべり軸受が用いられるが、上記のよ
うな軸受の中心と回転軸の軸心が一致していないと、軸
受部の焼付きに至ることがある。
保持機構を組立てる場合、シリンダや固定子枠などの筒
体の両端開部に取付ける軸受の中心と、筒体を貫通する
回転軸の軸心を一致させる必要がある。これが一致しな
いと、軸受部における機械損が大きくなり、回転機械の
性能が低下する。特に、ロータリ圧縮機やスクロール圧
縮機においては、軸受に対するラジアル荷重が大きいの
で、軸受には通常すべり軸受が用いられるが、上記のよ
うな軸受の中心と回転軸の軸心が一致していないと、軸
受部の焼付きに至ることがある。
【０００３】このような回転軸に対する軸受部の調心装
置として、従来、例えば特開昭５７−７１７３７号公報
や特開昭５７−７１７３９号公報に示された、ロータリ
圧縮機の調心装置がある。図５は特開昭５７−７１７３
７号公報に示された従来の調心装置の概略構成図であ
る。図において、第１の軸受部１０を固着した主軸受体
６と、第２の軸受部１９を固着した副軸受体１８とを、
それぞれ第１のＸＹテーブル３と第２のＸＹテーブル２
２とに水平に保持するとともに、軸受部１０、１９に挿
通される回転軸１２を支持機構１３によって垂直に保持
している。第１のＸＹテーブル３は第１のベース１上に
可動に支持され、第２のＸＹテーブル２２は第２のベー
ス２１の下面に可動に支持されている。１１は回転軸１
２に設けられた偏心カムで、圧縮ローラ８ａがはめられ
ている。９はシリンダで、圧縮ローラ８ａとの間に圧縮
室８を形成している。上記軸受部１０、１９と回転軸１
２との接触を検出するセンサ２７、２８、２９、３０の
信号により、上記第１、第２のＸＹテーブル３、２２を
制御するとともに、そのときの第１、第２のＸＹテーブ
ル３、２２の座標を位置検出器３１、３２で検出するよ
うにしている。
置として、従来、例えば特開昭５７−７１７３７号公報
や特開昭５７−７１７３９号公報に示された、ロータリ
圧縮機の調心装置がある。図５は特開昭５７−７１７３
７号公報に示された従来の調心装置の概略構成図であ
る。図において、第１の軸受部１０を固着した主軸受体
６と、第２の軸受部１９を固着した副軸受体１８とを、
それぞれ第１のＸＹテーブル３と第２のＸＹテーブル２
２とに水平に保持するとともに、軸受部１０、１９に挿
通される回転軸１２を支持機構１３によって垂直に保持
している。第１のＸＹテーブル３は第１のベース１上に
可動に支持され、第２のＸＹテーブル２２は第２のベー
ス２１の下面に可動に支持されている。１１は回転軸１
２に設けられた偏心カムで、圧縮ローラ８ａがはめられ
ている。９はシリンダで、圧縮ローラ８ａとの間に圧縮
室８を形成している。上記軸受部１０、１９と回転軸１
２との接触を検出するセンサ２７、２８、２９、３０の
信号により、上記第１、第２のＸＹテーブル３、２２を
制御するとともに、そのときの第１、第２のＸＹテーブ
ル３、２２の座標を位置検出器３１、３２で検出するよ
うにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の調
心装置では、回転軸１２に対する軸受部１０、１９の心
出しを高精度に行うためには、次の条件が不可欠であ
る。（１）回転軸１２を保持した支持機構１３の保持剛
性が十分高いこと。（２）第１、第２のＸＹテーブル
３、２２によって保持された主軸受体６と副軸受体１８
とが、支持機構１３によって保持された回転軸１２に対
して高い精度で直交すること。
心装置では、回転軸１２に対する軸受部１０、１９の心
出しを高精度に行うためには、次の条件が不可欠であ
る。（１）回転軸１２を保持した支持機構１３の保持剛
性が十分高いこと。（２）第１、第２のＸＹテーブル
３、２２によって保持された主軸受体６と副軸受体１８
とが、支持機構１３によって保持された回転軸１２に対
して高い精度で直交すること。
【０００５】上記課題の条件（１）は、ロータリ圧縮機
のように第１の軸受部１０と第２の軸受部１９の距離が
短い場合には、比較的容易に実施できる。しかし、電動
機回転子を固着した回転軸の両端を２つの軸受で支持す
る構造の、スクロール圧縮機のような場合には、回転軸
の保持できる部分、すなわち、両軸受の外に出た部分が
小さく、支持機構で回転軸を高い保持剛性で保持するの
は難しい。したがって、従来の調心装置は、２つの軸受
の距離が長い回転軸の軸受の心出しを高精度に行うこと
ができないという問題点があった。
のように第１の軸受部１０と第２の軸受部１９の距離が
短い場合には、比較的容易に実施できる。しかし、電動
機回転子を固着した回転軸の両端を２つの軸受で支持す
る構造の、スクロール圧縮機のような場合には、回転軸
の保持できる部分、すなわち、両軸受の外に出た部分が
小さく、支持機構で回転軸を高い保持剛性で保持するの
は難しい。したがって、従来の調心装置は、２つの軸受
の距離が長い回転軸の軸受の心出しを高精度に行うこと
ができないという問題点があった。
【０００６】上記課題の条件（２）は、対象ワーク、す
なわち、主軸受体６、副軸受体１８、回転軸１２の形状
精度が十分高精度であること、機械精度、すなわち、支
持機構１３、第１、第２のＸＹテーブル３、２２による
主軸受体６と副軸受体１８の保持再現性が十分高精度で
あることが必要である。しかし、実際の生産現場では、
環境温度を精度高く一定に保つことは、経済上の点から
難しく、機械精度を長期にわたって高精度に維持するこ
とは難しいという問題点があった。また、ワークの保持
再現性には摩擦係数のばらつきなどにより、精度的限界
がある。
なわち、主軸受体６、副軸受体１８、回転軸１２の形状
精度が十分高精度であること、機械精度、すなわち、支
持機構１３、第１、第２のＸＹテーブル３、２２による
主軸受体６と副軸受体１８の保持再現性が十分高精度で
あることが必要である。しかし、実際の生産現場では、
環境温度を精度高く一定に保つことは、経済上の点から
難しく、機械精度を長期にわたって高精度に維持するこ
とは難しいという問題点があった。また、ワークの保持
再現性には摩擦係数のばらつきなどにより、精度的限界
がある。
【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、（１）２つの軸受の距離が長い
回転軸の軸受部の心出しを高精度に行うことができ、
（２）環境温度が変化しても高精度な調心機能を維持で
き、（３）ワークの保持再現性が高くなくても高精度な
調心が行えるようにした、調心装置及びその計測機構較
正方法を提供することを目的としている。
ためになされたもので、（１）２つの軸受の距離が長い
回転軸の軸受部の心出しを高精度に行うことができ、
（２）環境温度が変化しても高精度な調心機能を維持で
き、（３）ワークの保持再現性が高くなくても高精度な
調心が行えるようにした、調心装置及びその計測機構較
正方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる調心装
置は、水平に固定された架台と、主軸受体を水平に保持
した載置台と、この載置台を鉛直に昇降させる昇降機構
と、上記載置台の上昇状態での上記架台に対する位置姿
勢を一時的に固定する載置台固定機構と、副軸受体を保
持するチャック機構と、このチャック機構を水平面内で
移動させるＸＹステージと、副軸受体を固定するボルト
を回転させ締付けるボルト締付け機構と、上記載置台の
上昇固定状態での上記架台に対する位置姿勢を計測する
載置台計測機構と、載置保持された主軸受体の載置台に
対する位置姿勢を計測する主軸受体計測機構と、主軸受
体を保持した載置台の上昇固定状態において、副軸受体
の架台に対する位置姿勢を計測する副軸受体計測機構
と、上記載置台計測機構、主軸受体計測機構及び副軸受
体計測機構の計測値情報を基に、主軸受体に対する副軸
受体の位置姿勢を演算し、主軸受体に対する副軸受体の
位置姿勢が所定の値になるように、上記ＸＹステージの
動作を制御するとともに、昇降機構、載置台固定機構、
チャック機構及びボルト締付け機構の動作をシーケンス
制御する制御装置とを設けたものである。
置は、水平に固定された架台と、主軸受体を水平に保持
した載置台と、この載置台を鉛直に昇降させる昇降機構
と、上記載置台の上昇状態での上記架台に対する位置姿
勢を一時的に固定する載置台固定機構と、副軸受体を保
持するチャック機構と、このチャック機構を水平面内で
移動させるＸＹステージと、副軸受体を固定するボルト
を回転させ締付けるボルト締付け機構と、上記載置台の
上昇固定状態での上記架台に対する位置姿勢を計測する
載置台計測機構と、載置保持された主軸受体の載置台に
対する位置姿勢を計測する主軸受体計測機構と、主軸受
体を保持した載置台の上昇固定状態において、副軸受体
の架台に対する位置姿勢を計測する副軸受体計測機構
と、上記載置台計測機構、主軸受体計測機構及び副軸受
体計測機構の計測値情報を基に、主軸受体に対する副軸
受体の位置姿勢を演算し、主軸受体に対する副軸受体の
位置姿勢が所定の値になるように、上記ＸＹステージの
動作を制御するとともに、昇降機構、載置台固定機構、
チャック機構及びボルト締付け機構の動作をシーケンス
制御する制御装置とを設けたものである。
【０００９】また、この発明による調心装置の各計測機
構の較正方法は、製作された主、副軸受体を有する保持
機構のうちの１台、又はこの保持機構を模擬製作したも
ので、あらかじめ、主軸受と副軸受体との位置姿勢関係
が分かっているものを基準ゲージとして用い、この基準
ゲージを装置に組込んだ状態での、主軸受体に対する副
軸受体の位置姿勢の演算値が、上記基準ゲージの主軸受
体に対する副軸受体の位置姿勢の値と一致するように、
載置台計測機構、主軸受体計測機構及び副軸受体計測機
構の計測値のゼロ点を較正するものである。
構の較正方法は、製作された主、副軸受体を有する保持
機構のうちの１台、又はこの保持機構を模擬製作したも
ので、あらかじめ、主軸受と副軸受体との位置姿勢関係
が分かっているものを基準ゲージとして用い、この基準
ゲージを装置に組込んだ状態での、主軸受体に対する副
軸受体の位置姿勢の演算値が、上記基準ゲージの主軸受
体に対する副軸受体の位置姿勢の値と一致するように、
載置台計測機構、主軸受体計測機構及び副軸受体計測機
構の計測値のゼロ点を較正するものである。
【００１０】
【作用】この発明においては、主軸受体に対する副軸受
体の位置姿勢を直接計測し、調心するようにしており、
スクロール圧縮機のような２つの軸受の距離が長い回転
軸の軸受の心出し調整が、高精度に行われる。
体の位置姿勢を直接計測し、調心するようにしており、
スクロール圧縮機のような２つの軸受の距離が長い回転
軸の軸受の心出し調整が、高精度に行われる。
【００１１】また、主軸受体とこの主軸受体を保持する
載置台との位置姿勢関係を主軸受体計測機構で、載置台
と架台との位置姿勢関係を載置台計測機構で、チャック
機構に保持された副軸受体の架台に対する位置姿勢関係
を副軸受体計測機構でそれぞれ計測するので、ワークの
保持再現性が高くなくても、高精度な調心が行える。
載置台との位置姿勢関係を主軸受体計測機構で、載置台
と架台との位置姿勢関係を載置台計測機構で、チャック
機構に保持された副軸受体の架台に対する位置姿勢関係
を副軸受体計測機構でそれぞれ計測するので、ワークの
保持再現性が高くなくても、高精度な調心が行える。
【００１２】さらに、この発明における調心装置の各計
測機構は、基準ゲージによって較正する。すなわち、比
較計測法で計測をするので、環境温度が変化して装置が
熱変形しても、作業対象の主、副軸受体を保持した保持
機構と、基準ゲージとが同じ環境に置いてあれば、各計
測機構の較正を周期的に行うことにより、高精度な調心
機能を維持できる。
測機構は、基準ゲージによって較正する。すなわち、比
較計測法で計測をするので、環境温度が変化して装置が
熱変形しても、作業対象の主、副軸受体を保持した保持
機構と、基準ゲージとが同じ環境に置いてあれば、各計
測機構の較正を周期的に行うことにより、高精度な調心
機能を維持できる。
【００１３】
【実施例】図１ないし図３はこの発明の一実施例による
調心装置を示し、図１は計測系、図２は調整系、図３は
ボルト締め系をそれぞれ示す断面図であり、被調心機と
してスクロール圧縮機の場合を示す。図１において、４
０は電動機の回転子４１を固着した回転軸、４２はシェ
ルをなす筒体４３に固定された電動機の固定子、４４は
筒体４３の下方側内に焼ばめなどで固着された主軸受体
で、軸受部４５を介し回転軸４０の下部軸端を半径方向
に支持する。４６は筒体４３の上方側内に溶接などで固
着された支持部、４７はこの支持部４６に取付けられる
副軸受体で、軸受部４８を介し回転軸４０の上部軸端を
半径方向に支持する。上記筒体４３、主軸受体４４、支
持部４６及び副軸受体４７とで、保持機構４９をなして
いる。
調心装置を示し、図１は計測系、図２は調整系、図３は
ボルト締め系をそれぞれ示す断面図であり、被調心機と
してスクロール圧縮機の場合を示す。図１において、４
０は電動機の回転子４１を固着した回転軸、４２はシェ
ルをなす筒体４３に固定された電動機の固定子、４４は
筒体４３の下方側内に焼ばめなどで固着された主軸受体
で、軸受部４５を介し回転軸４０の下部軸端を半径方向
に支持する。４６は筒体４３の上方側内に溶接などで固
着された支持部、４７はこの支持部４６に取付けられる
副軸受体で、軸受部４８を介し回転軸４０の上部軸端を
半径方向に支持する。上記筒体４３、主軸受体４４、支
持部４６及び副軸受体４７とで、保持機構４９をなして
いる。
【００１４】次に、５０は水平に固定された架台、５１
は主軸受体４４を筒体４３を介しクランプ機構５２によ
って水平に保持する載置台で、架台５０の底部に固定さ
れた、空気圧シリンダなどからなる昇降機構５３により
昇降される。載置台５１の内部には、載置台５１上に保
持された主軸受体３の、載置台５１に対する位置を計測
するための３本の電気マイクロメータ５４及び姿勢を計
測するための３本の電気マイクロメータ５５を備えてあ
る。これら電気マイクロメータ５４及び５５で主軸受体
計測機構５６を構成している。載置台５１は最上昇位置
では載置台５１に設けられた突起部５７が、架台５０に
設けられた突起受部５８に当接し、載置台５１の上昇状
態での架台５０に対する位置姿勢は一時的に固定され
る。これら昇降機構５３による載置台５１の上昇押付け
と、突起部５７の突起部５８への当接手段で、載置台固
定機構５９をなしている。６０は載置台５１の上昇状態
での架台５０に対する位置を計測する３本の電気マイク
ロメータで、載置台計測機構６１を構成する。６２は架
台５０に支柱などで固定された天板で、副軸受体４７の
架台５０に対する位置を計測するための３本の電気マイ
クロメータ６３及び姿勢を計測するための３本の電気マ
イクロメータ６４が固定されている。これら電気マイク
ロメータ６３、６４で副軸受体計測機構６５を構成して
いる。
は主軸受体４４を筒体４３を介しクランプ機構５２によ
って水平に保持する載置台で、架台５０の底部に固定さ
れた、空気圧シリンダなどからなる昇降機構５３により
昇降される。載置台５１の内部には、載置台５１上に保
持された主軸受体３の、載置台５１に対する位置を計測
するための３本の電気マイクロメータ５４及び姿勢を計
測するための３本の電気マイクロメータ５５を備えてあ
る。これら電気マイクロメータ５４及び５５で主軸受体
計測機構５６を構成している。載置台５１は最上昇位置
では載置台５１に設けられた突起部５７が、架台５０に
設けられた突起受部５８に当接し、載置台５１の上昇状
態での架台５０に対する位置姿勢は一時的に固定され
る。これら昇降機構５３による載置台５１の上昇押付け
と、突起部５７の突起部５８への当接手段で、載置台固
定機構５９をなしている。６０は載置台５１の上昇状態
での架台５０に対する位置を計測する３本の電気マイク
ロメータで、載置台計測機構６１を構成する。６２は架
台５０に支柱などで固定された天板で、副軸受体４７の
架台５０に対する位置を計測するための３本の電気マイ
クロメータ６３及び姿勢を計測するための３本の電気マ
イクロメータ６４が固定されている。これら電気マイク
ロメータ６３、６４で副軸受体計測機構６５を構成して
いる。
【００１５】制御装置（図示しない）は、上記各計測機
構５６、６１、６５の計測値情報を基に、主軸受体４４
に対する副軸受体４７の位置姿勢を演算する。
構５６、６１、６５の計測値情報を基に、主軸受体４４
に対する副軸受体４７の位置姿勢を演算する。
【００１６】この演算について、図４を用いて説明す
る。図４は本実施例における調心装置の計測系を模式的
に示した図である。７２は保持機構４９を模擬して製作
された基準ゲージで、主軸受体７３及び副軸受体７４を
備えており、この主軸受体７３に対する副軸受体７４の
位置姿勢関係は、あらかじめ、３次元測定機で測定する
ことによって分かっている。図４において、各記号の意
味は次のとおりである。 ｛ｂ｝ ：架台５０に設定した座標系 ｛ｍｊ｝：載置台５１に設定した座標系 ｛ｊｑ｝：載置台計測機構６１のゼロ点に設定した座標
系 ｛ｍｑ｝：主軸受体計測機構５６のゼロ点に設定した座
標系 ｛ｓｊ｝：天板６２に設定した座標系 ｛ｓｑ｝：副軸受体計測機構６５のゼロ点に設定した座
標系 ｛ｗｍ｝：保持機構４９の主軸受体４４に設定した座標
系 ｛ｗｓ｝：保持機構４９の副軸受体４７に設定した座標
系 ｛ｒｍ｝：基準ゲージ７２の主軸受体７３に設定した座
標系 ｛ｒｓ｝：基準ゲージ７２の副軸受体７４に設定した座
標系 ここで、２つの座標系｛ａ｝と｛ｂ｝の間の位置姿勢関
係をaＴbで表わす。このaＴbは、｛ａ｝に対する｛ｂ｝
の位置姿勢を表わす４×４の同次変換行列である。
る。図４は本実施例における調心装置の計測系を模式的
に示した図である。７２は保持機構４９を模擬して製作
された基準ゲージで、主軸受体７３及び副軸受体７４を
備えており、この主軸受体７３に対する副軸受体７４の
位置姿勢関係は、あらかじめ、３次元測定機で測定する
ことによって分かっている。図４において、各記号の意
味は次のとおりである。 ｛ｂ｝ ：架台５０に設定した座標系 ｛ｍｊ｝：載置台５１に設定した座標系 ｛ｊｑ｝：載置台計測機構６１のゼロ点に設定した座標
系 ｛ｍｑ｝：主軸受体計測機構５６のゼロ点に設定した座
標系 ｛ｓｊ｝：天板６２に設定した座標系 ｛ｓｑ｝：副軸受体計測機構６５のゼロ点に設定した座
標系 ｛ｗｍ｝：保持機構４９の主軸受体４４に設定した座標
系 ｛ｗｓ｝：保持機構４９の副軸受体４７に設定した座標
系 ｛ｒｍ｝：基準ゲージ７２の主軸受体７３に設定した座
標系 ｛ｒｓ｝：基準ゲージ７２の副軸受体７４に設定した座
標系 ここで、２つの座標系｛ａ｝と｛ｂ｝の間の位置姿勢関
係をaＴbで表わす。このaＴbは、｛ａ｝に対する｛ｂ｝
の位置姿勢を表わす４×４の同次変換行列である。
【００１７】回転軸４０部及び保持機構４９部を本装置
に組込んだ状態での、各座標系の関係は次の式で表わさ
れる。 bＴjq・jqＴmj・mjＴmq・mqＴwm・wmＴws＝bＴsj・sjＴsq・sqＴws…（１） 一方、基準ゲージ７２を本装置に組込んだ状態での、各
座標系の関係は次の式で表わされる。 bＴjq・jqＴmj・mjＴmq・mqＴrm・rmＴrs＝bＴsj・sjＴsq・sqＴrs…（２） ここで、各同次変換行列の特性は次のとおりである。b Ｔjq：任意設定可能 jqＴmj：計測値
mjＴmq：任意設定可能mq Ｔwm：計測値 wmＴws：求める演算解
bＴsj：一定（未知）sj Ｔsq：任意設定可能 sqＴws：計測値
mqＴrm：計測値rm Ｔrs：一定（既知） sqＴrs：計測値
に組込んだ状態での、各座標系の関係は次の式で表わさ
れる。 bＴjq・jqＴmj・mjＴmq・mqＴwm・wmＴws＝bＴsj・sjＴsq・sqＴws…（１） 一方、基準ゲージ７２を本装置に組込んだ状態での、各
座標系の関係は次の式で表わされる。 bＴjq・jqＴmj・mjＴmq・mqＴrm・rmＴrs＝bＴsj・sjＴsq・sqＴrs…（２） ここで、各同次変換行列の特性は次のとおりである。b Ｔjq：任意設定可能 jqＴmj：計測値
mjＴmq：任意設定可能mq Ｔwm：計測値 wmＴws：求める演算解
bＴsj：一定（未知）sj Ｔsq：任意設定可能 sqＴws：計測値
mqＴrm：計測値rm Ｔrs：一定（既知） sqＴrs：計測値
【００１８】まず、基準ゲージ７２を本装置に組込んだ
状態で、各計測機構のゼロ点を次のように較正する。す
なわち、 b Ｔ jq ，mｊＴmq，sｊＴsqを次の式を満たすよ
うに決定する。b Ｔjq・jqＴmj ＝ Ｉ …（３）mj Ｔmq・mqＴrm ＝ Ｉ …（４）b Ｔsj・sjＴsq・sqＴrs ＝ rmＴrs …（５） ここで、Ｉは４×４の単位行列である。式（１）〜
（５）を連立させて解けば、求めるwmＴwsは次の式で表
わせる。 wmＴws＝（mqＴwm）-1・mqＴrm・rmＴrs・（sqＴrs）-1・sqＴws …（６） ここで、（Ｔ）-1はＴの逆行列である。
状態で、各計測機構のゼロ点を次のように較正する。す
なわち、 b Ｔ jq ，mｊＴmq，sｊＴsqを次の式を満たすよ
うに決定する。b Ｔjq・jqＴmj ＝ Ｉ …（３）mj Ｔmq・mqＴrm ＝ Ｉ …（４）b Ｔsj・sjＴsq・sqＴrs ＝ rmＴrs …（５） ここで、Ｉは４×４の単位行列である。式（１）〜
（５）を連立させて解けば、求めるwmＴwsは次の式で表
わせる。 wmＴws＝（mqＴwm）-1・mqＴrm・rmＴrs・（sqＴrs）-1・sqＴws …（６） ここで、（Ｔ）-1はＴの逆行列である。
【００１９】すなわち、求めるwmＴwsが、計測値と既知
の一定値とだけで表現できることが分かる。このこと
は、回転軸４０部及び保持機構４９部を本装置に組込む
際に、主軸受体４４と載置台５１の位置姿勢関係mjＴwm
や、架台５０に対する載置台５１の位置姿勢関係bＴmj
が、ワークごとに変化してもよいことを示している。ま
た、各計測機構５６、６１、６５の取付位置関係は、一
定でありさえすればよく、特別に高精度な機械的位置調
整を行う必要がない。さらに、本装置の環境温度が変化
して装置が熱変形し、例えば、bＴsjの値が変化して
も、再度基準ゲージ７２を用いて各計測機構の較正を行
えばよいことが分かる。
の一定値とだけで表現できることが分かる。このこと
は、回転軸４０部及び保持機構４９部を本装置に組込む
際に、主軸受体４４と載置台５１の位置姿勢関係mjＴwm
や、架台５０に対する載置台５１の位置姿勢関係bＴmj
が、ワークごとに変化してもよいことを示している。ま
た、各計測機構５６、６１、６５の取付位置関係は、一
定でありさえすればよく、特別に高精度な機械的位置調
整を行う必要がない。さらに、本装置の環境温度が変化
して装置が熱変形し、例えば、bＴsjの値が変化して
も、再度基準ゲージ７２を用いて各計測機構の較正を行
えばよいことが分かる。
【００２０】次に、図２により本実施例における調心装
置の調整系について説明する。図において、６６は副軸
受体４７を保持するチャック機構で、チャック爪６７、
加圧ピン６８を備えている。６９はこのチャック機構６
６を水平面内で移動させるＸＹステージで、上記制御装
置によって、主軸受体４４に対する副軸受体４７の位置
姿勢関係が所定の値になるようにシーケンス制御され
る。ここで、前述した計測系は調整動作中も機能し、主
軸受体４４に対する副軸受体４７の位置姿勢が常時演算
されている。
置の調整系について説明する。図において、６６は副軸
受体４７を保持するチャック機構で、チャック爪６７、
加圧ピン６８を備えている。６９はこのチャック機構６
６を水平面内で移動させるＸＹステージで、上記制御装
置によって、主軸受体４４に対する副軸受体４７の位置
姿勢関係が所定の値になるようにシーケンス制御され
る。ここで、前述した計測系は調整動作中も機能し、主
軸受体４４に対する副軸受体４７の位置姿勢が常時演算
されている。
【００２１】つづいて、図３により本実施例における調
心装置のボルト締め系について説明する。図において、
７０は先端部にボルト７１の頭に対応したビットを備
え、駆動電動機（図示しない）に連結されたボルト締付
け機構である。前述の調整作業が完了した後、制御装置
によるシーケンス制御で、ボルト締付け機構７０によっ
てボルト７１を回転させ締付け、副軸受体４７を支持部
４６に締結する。
心装置のボルト締め系について説明する。図において、
７０は先端部にボルト７１の頭に対応したビットを備
え、駆動電動機（図示しない）に連結されたボルト締付
け機構である。前述の調整作業が完了した後、制御装置
によるシーケンス制御で、ボルト締付け機構７０によっ
てボルト７１を回転させ締付け、副軸受体４７を支持部
４６に締結する。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、主軸
受体に対する副軸受体の位置姿勢を直接計測し、調心す
るようにしたので、スクロール圧縮のような２つの軸受
の距離が長い回転軸の軸受部の心出しが高精度に容易に
行われる。
受体に対する副軸受体の位置姿勢を直接計測し、調心す
るようにしたので、スクロール圧縮のような２つの軸受
の距離が長い回転軸の軸受部の心出しが高精度に容易に
行われる。
【００２３】また、この発明によれば、主軸受体と、こ
の主軸受体を保持する載置台との位置姿勢関係を主軸受
体計測機構により、載置台と架台の位置姿勢関係を載置
台計測機構により、チャック機構に保持された副軸受体
の架台に対する位置姿勢関係を副軸受体計測機構によ
り、それぞれ計測するようにしたので、ワークの保持再
現性が高くなくても高精度な調心がなされる。
の主軸受体を保持する載置台との位置姿勢関係を主軸受
体計測機構により、載置台と架台の位置姿勢関係を載置
台計測機構により、チャック機構に保持された副軸受体
の架台に対する位置姿勢関係を副軸受体計測機構によ
り、それぞれ計測するようにしたので、ワークの保持再
現性が高くなくても高精度な調心がなされる。
【００２４】さらに、この発明によれば、調心装置の各
計測機構は、基準ゲージによって較正する、すなわち、
比較計測法で計測を行うので、環境温度が変化し装置が
熱変形しても、作業対象のワークと基準ゲージが同じ環
境に置いてあれば、各計測機構の較正を周期的に行うこ
とによって高精度な調心機能が維持できる。
計測機構は、基準ゲージによって較正する、すなわち、
比較計測法で計測を行うので、環境温度が変化し装置が
熱変形しても、作業対象のワークと基準ゲージが同じ環
境に置いてあれば、各計測機構の較正を周期的に行うこ
とによって高精度な調心機能が維持できる。
【図１】この発明の一実施例による調心装置の計測系を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】図１の調心装置の調整系を示す断面図である。
【図３】図１の調心装置のボルト締め系を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】図１の計測系による計測値情報で制御装置によ
る演算を説明する模式図である。
る演算を説明する模式図である。
【図５】従来の調心装置を示す概略構成図である。
40 回転軸 44 主軸受体 46 支持部 47 副軸受体 49 保持機構 50 架台 51 載置台 52 クランプ機構 53 昇降機構 56 主軸受体計測機構 59 載置台固定機構 61 載置台計測機構 65 副軸受体計測機構 66 チャック機構 69 ＸＹステージ 70 ボルト締付け機構 71 ボルト 72 基準ゲージ 73 主軸受体 74 副軸受体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23P 19/02
Claims (2)
- 【請求項１】 回転軸を支持する保持機構の主軸受体と
副軸受体の心出しを行う調心装置において、 固定された架台と、この架台に配置され上記主軸受体を
水平に保持した載置台と、この載置台を鉛直に昇降させ
る昇降機構と、上昇状態での上記載置台の上記架台に対
する位置姿勢を一時的に固定する載置台固定機構と、上
記副軸受体を保持するチャック機構と、このチャック機
構を水平面内で移動させるＸＹステージと、副軸受体を
上記保持機構の支持部に取付けるボルトを締付け回転さ
せるボルト締付け機構と、上昇固定状態での上記載置台
の上記架台に対する位置姿勢を計測する載置台計測機構
と、上記載置台に保持された主軸受体の載置台に対する
位置姿勢を計測する主軸受体計測機構と、上記主軸受体
を保持した載置台の上昇固定状態において副軸受体の上
記架台に対する位置姿勢を計測する副軸受体計測機構
と、上記載置台計測機構、主軸受体計測機構及び副軸受
体計測機構の計測値情報を基に、主軸受体に対する副軸
受体の位置姿勢を演算し、この主軸受体に対する副軸受
体の位置姿勢が所定の値になるように、上記ＸＹステー
ジの動作を制御するとともに、上記昇降機構、載置台固
定機構、チャック機構及びボルト締付け機構の動作をシ
ーケンス制御する制御装置とを備えたことを特徴とする
調心装置。 - 【請求項２】 回転軸を支持する主軸受体と副軸受体と
を設けた保持機構を模擬して作られ、あらかじめ主軸受
体と副軸受体との位置関係が分かっているものを基準ゲ
ージとし、 架台に配置された載置台に上記基準ゲージを保持し、載
置台を昇降機構で上昇固定し、上記主軸受体に対する副
軸受体の位置姿勢の制御装置による演算値が、上記基準
ゲージの主軸受体に対する副軸受体の位置姿勢の値と一
致するように、上昇固定状態での、上記載置台の架台に
対する位置姿勢を計測する載置台計測機構と、保持され
た主軸受体の載置台に対する位置姿勢を計測する主軸受
体計測機構と、副軸受体の架台に対する位置姿勢を計測
する副軸受計測機構の各計測値のゼロ点を較正すること
を特徴とする調心装置の計測機構較正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7639892A JP2951794B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 調心装置及びその計測機構較正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7639892A JP2951794B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 調心装置及びその計測機構較正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05237728A JPH05237728A (ja) | 1993-09-17 |
| JP2951794B2 true JP2951794B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=13604189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7639892A Expired - Lifetime JP2951794B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 調心装置及びその計測機構較正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951794B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108818357B (zh) * | 2018-08-13 | 2024-08-27 | 大连洁能重工股份有限公司 | 一种用于废滤芯更换转运单元设备安装调心的装置 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP7639892A patent/JP2951794B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05237728A (ja) | 1993-09-17 |
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