JP5507734B1 - Equipment holding device - Google Patents

Equipment holding device Download PDF

Info

Publication number
JP5507734B1
JP5507734B1 JP2013089767A JP2013089767A JP5507734B1 JP 5507734 B1 JP5507734 B1 JP 5507734B1 JP 2013089767 A JP2013089767 A JP 2013089767A JP 2013089767 A JP2013089767 A JP 2013089767A JP 5507734 B1 JP5507734 B1 JP 5507734B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable frame
end portion
frame
joints
vertical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013089767A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014214759A (en
Inventor
充 半田
義一郎 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Development Co Ltd
Toyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Development Co Ltd
Toyo Seiko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Development Co Ltd, Toyo Seiko Co Ltd filed Critical Electric Power Development Co Ltd
Priority to JP2013089767A priority Critical patent/JP5507734B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5507734B1 publication Critical patent/JP5507734B1/en
Publication of JP2014214759A publication Critical patent/JP2014214759A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Machine Tool Units (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

【課題】簡素な構成で、人手により容易に機器をワークの目標部位に対向するように位置決めして保持するようにする。
【解決手段】ワークに対して固定される固定支持部1と、ワークの作業対象箇所に対してショットピーニング処理を行うピーニングヘッド50と、基端部が固定支持部に連結されると共に先端部がピーニングヘッドに連結され、前記基端部と先端部との間に設けられた多数の関節K1〜K7を動かすことで、空間内の任意の位置にピーニングヘッドを位置決めし且つピーニングヘッドの姿勢を作業対象箇所に対して作業し得る姿勢に調整する可動式の多関節型の支持フレーム2と、を有し、各関節に、各関節を任意の角度位置に固定し得るロック機構が設けられている。
【選択図】図1
An apparatus is easily positioned and held by a human hand so as to face a target part of a workpiece.
A fixed support portion fixed to a workpiece, a peening head for performing shot peening processing on a work target portion of the workpiece, a proximal end portion connected to the fixed support portion, and a distal end portion The peening head is positioned at an arbitrary position in the space, and the posture of the peening head is operated by moving a number of joints K1 to K7 provided between the base end portion and the tip end portion. And a movable multi-joint type support frame 2 that adjusts the posture to be able to work with respect to the target location, and each joint is provided with a lock mechanism that can fix each joint at an arbitrary angular position. .
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、水力発電設備に用いられる例えば水車ランナのベーンなどのワークに対して処理あるいは観察を行う機器を、ワークの目標部位に対向するように位置決めして保持する機器保持装置に関する。   The present invention relates to an apparatus holding apparatus that positions and holds an apparatus for processing or observing a work such as a vane of a turbine runner used in a hydroelectric power generation facility so as to face a target part of the work.

特許文献1に、ショットピーニング処理をするための先端工具(機器)を、ショットピーニング処理をする作業対象箇所に案内する先端工具案内装置(機器保持装置)が開示されている。この装置は、マニピュレータ固定部とマニピュレータとから構成され、マニピュレータ固定部を作業対象箇所付近の適切な場所に固定し、マニピュレータを作動させることで、先端工具を作業対象箇所に案内するものである。   Patent Document 1 discloses a tip tool guide device (device holding device) that guides a tip tool (device) for performing shot peening processing to a work target portion to be shot peened. This device is composed of a manipulator fixing portion and a manipulator, and fixes the manipulator fixing portion at an appropriate location near the work target location and operates the manipulator to guide the tip tool to the work target location.

特開2007−181909号公報JP 2007-181909 A

ところで、特許文献1に記載の先端工具案内装置は、マニピュレータによって先端工具(機器)をワークの目標部位に案内するものであるので、ほとんど人力によらずに先端工具を必要箇所に導くことができるものの、マニピュレータを使用している関係から、機構が複雑化し操作が難しいという問題があった。   By the way, the tip tool guide device described in Patent Document 1 guides the tip tool (apparatus) to a target part of a workpiece by a manipulator, and therefore can guide the tip tool to a necessary place almost without human power. However, due to the use of a manipulator, there was a problem that the mechanism was complicated and operation was difficult.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、簡素な構成で、人手により容易に機器をワークの目標部位に対向するように位置決めすることができ、かつ、その状態でロックすることにより、人手で支えることなく、ワークの目標部位に対し機器を位置決めして保持できる機器保持装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and with a simple configuration, the device can be easily positioned manually so as to face the target portion of the workpiece, and is locked in that state. Accordingly, an object of the present invention is to provide a device holding device that can position and hold a device with respect to a target part of a workpiece without supporting it manually.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
すなわち、請求項1の発明に係る機器保持装置は、水力発電設備に用いられるワークに対して処置あるいは観察を行う機器を、前記ワークの目標部位に対向するように位置決めして保持する機器保持装置であって、前記ワークに対して固定される固定支持部と、基端部が前記固定支持部に連結されると共に先端部が前記機器に連結されることで前記固定支持部と前記機器との間に介在され、前記基端部と先端部との間に設けられた多数の関節を動かすことで、空間内の任意の位置に前記機器を位置決めし且つ該機器の姿勢を前記ワークの前記目標部位に対して処置あるいは観察を行う姿勢に調整する可動式の多関節型の支持フレームと、を有し、前記支持フレームの各関節に、該各関節を任意の角度位置に固定し得るロック機構が設けられていることを特徴とする。
これにより、固定支持部で機器保持装置をワークに固定した後、人手によって機器の位置を定め、その後、ロック機構により各関節をロックすることで、人手によって機器を保持しなくても、任意の位置及び姿勢に支持固定することができる。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
That is, the apparatus holding apparatus according to the invention of claim 1 is an apparatus holding apparatus that positions and holds an apparatus for performing treatment or observation on a work used in a hydroelectric power generation facility so as to face a target portion of the work. The fixed support portion fixed to the workpiece, the base end portion is connected to the fixed support portion, and the distal end portion is connected to the device so that the fixed support portion and the device are connected. The device is positioned at an arbitrary position in the space by moving a number of joints interposed between the base end portion and the tip end portion, and the posture of the device is set to the target of the workpiece. A movable multi-joint type support frame that adjusts to a posture for performing treatment or observation on a part, and a lock mechanism that can fix each joint to an arbitrary angular position on each joint of the support frame Is provided And wherein the Rukoto.
Thus, after fixing the device holding device to the work with the fixing support part, the position of the device is determined manually, and then each joint is locked by the lock mechanism, so that any device can be used without holding the device manually. It can be supported and fixed in position and posture.

また、請求項2の発明に係る機器保持装置は、前記支持フレームが、自身の基端部に対して自身の先端部を水平方向に移動する水平方向可動フレームと、自身の基端部に対して自身の先端部を鉛直方向に移動する鉛直方向可動フレームと、少なくとも直交2軸の旋回軸を有する旋回機構と、からなり、前記水平方向可動フレーム、前記鉛直方向可動フレーム、及び前記旋回機構の各可動部は、それぞれ前記ロック機構を備えた関節として構成され、前記水平方向可動フレームの基端部が前記固定支持部に連結され、前記水平方向可動フレームの先端部に前記鉛直方向可動フレームの基端部が連結され、前記鉛直方向可動フレームの先端部に前記旋回機構のベースが連結され、前記旋回機構の旋回部に前記機器が取り付けられており、しかも、前記鉛直方向可動フレームが平行リンク機構によって構成されると共に、前記鉛直方向可動フレームに、該鉛直方向可動フレームの先端部に作用する荷重をダンパ効果をもって基端部で支持するガススプリングが介装されていることを特徴とする。
これにより、鉛直方向可動フレームの先端部を基端部に対して平行移動することができ、鉛直方向可動フレームの先端部に連結された旋回機構のベースを一定の姿勢に支持することができる。また、鉛直方向可動フレームの先端側に取り付けられる機器を人手によって位置決めする際に、機器が自重により下方へ垂れ下がるのをガススプリングの支持力によって防止することができる。
Further, in the device holding device according to the second aspect of the present invention, the support frame has a horizontally movable frame that moves its distal end in a horizontal direction relative to its own proximal end, and its own proximal end. A vertical movable frame that moves its tip in the vertical direction, and a turning mechanism having at least two orthogonal turning axes, and the horizontal direction moving frame, the vertical direction moving frame, and the turning mechanism Each movable portion is configured as a joint provided with the lock mechanism, the base end portion of the horizontal movable frame is connected to the fixed support portion, and the vertical movable frame is connected to the distal end portion of the horizontal movable frame. A base end portion is connected, a base of the turning mechanism is connected to a distal end portion of the vertical movable frame, and the device is attached to the turning portion of the turning mechanism; The vertical movable frame is constituted by a parallel link mechanism, and the vertical movable frame is provided with a gas spring for supporting a load acting on the distal end portion of the vertical movable frame at the base end portion with a damper effect. It is characterized by.
Thereby, the front-end | tip part of a perpendicular direction movable frame can be translated with respect to a base end part, and the base of the turning mechanism connected with the front-end | tip part of a perpendicular direction movable frame can be supported by a fixed attitude | position. In addition, when the device attached to the front end side of the vertically movable frame is manually positioned, the device can be prevented from hanging down due to its own weight by the support force of the gas spring.

また、請求項3の発明に係る機器保持装置は、前記固定支持部が、それぞれに長さ調節が可能で、互いに間隔をおいて平行に配置され、且つ互いに連結された3本の支柱で構成されていることを特徴とする。
これにより、当該装置を固定する箇所が、例えば水車ランナのように上下に支持板がある場合に、それら支持板を利用して当該装置の固定支持部を3点支持で容易に安定的に固定することができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the device holding apparatus according to the present invention, wherein each of the fixed support portions can be adjusted in length, and is composed of three struts arranged in parallel with a distance from each other and connected to each other. It is characterized by being.
As a result, when there are support plates on the top and bottom of the place where the device is fixed, for example, as a water turbine runner, the support support portion of the device is easily and stably fixed by using the support plates. can do.

また、請求項4の発明に係る機器保持装置は、前記多数の関節のうち少なくとも固定支持部と水平方向可動フレームの連結部の関節、水平方向可動フレームの各関節、および水平方向可動フレームと鉛直方向可動フレームの連結部の関節のロック機構が、遠隔操作によりロック可能とされていることを特徴とする。
これにより、例えば、旋回機構の各回動軸および鉛直可動フレームのロック機構を手動でロックすることにより機器のおおよその位置決めを行った後、水平方向可動フレームの各関節および水平方向可動フレームの連結部の各関節のロック機構を手元に用意した遠隔操作用の操作スイッチによりロック操作することで、機器を簡単・容易に位置決めすることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a device holding apparatus including at least a joint of a fixed support portion and a horizontal movable frame, each joint of the horizontal movable frame, and a horizontal movable frame and a vertical among the plurality of joints. The joint locking mechanism of the connecting portion of the directional movable frame can be locked by remote operation.
Thus, for example, after roughly positioning the device by manually locking each rotation shaft of the turning mechanism and the lock mechanism of the vertical movable frame, each joint of the horizontal movable frame and the connecting portion of the horizontal movable frame The device can be positioned easily and easily by performing a lock operation using a remote operation switch prepared with a lock mechanism for each joint.

また、請求項5の発明に係る機器保持装置は、前記機器を制御する機器制御部と、前記支持フレームの各関節のロック機構を制御するロック制御部とを備え、これら機器制御部及びロック制御部を操作するスイッチが、前記機器制御部及びロック制御部とは別個に移動可能に設けられていることを特徴とする。
これにより、操作スイッチのみを機器の近くに持ち運ぶことで、機器の人手による位置決めを行った後、機器をその位置で固定し且つこの固定した機器を用いて所定の処置あるいは観察を行うことができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a device holding apparatus comprising: a device control unit that controls the device; and a lock control unit that controls a lock mechanism of each joint of the support frame. A switch for operating the unit is provided to be movable separately from the device control unit and the lock control unit.
Thus, by carrying only the operation switch close to the device, the device can be manually positioned, and then the device can be fixed at that position and a predetermined treatment or observation can be performed using the fixed device. .

請求項1に係る発明の機器保持装置によれば、支持フレームの多数の関節を手動で動かすことにより、機器を空間内の任意の位置に位置決めすることができ、且つ、機器の姿勢を作業対象箇所に対して作業し得る姿勢に調整することができる。しかもその状態で関節のロック機構を作動させることで、機器を位置決めした位置に調整した姿勢で安定して保持固定することができ、人手による支えを必要としない。このように、マニピュレータのようにアクチュエータを使用することなく、人手により機器を作業対象箇所に案内して位置決め固定することができるので、機構を簡素なものにすることができると共に、案内・位置決め操作がやりやすくなる。   According to the device holding device of the invention according to claim 1, the device can be positioned at an arbitrary position in the space by manually moving a number of joints of the support frame, and the posture of the device is a work target. The posture can be adjusted so that the position can be worked. In addition, by operating the joint locking mechanism in this state, the device can be stably held and fixed in a posture adjusted to the position where the device is positioned, and support by human hands is not required. As described above, since the device can be manually guided to the work target location and fixed without using an actuator like a manipulator, the mechanism can be simplified and the guide / positioning operation can be performed. Is easier to do.

請求項2に係る発明の機器保持装置によれば、鉛直方向可動フレームに平行リンク機構を採用しているので、鉛直方向可動フレームの先端部を基端部に対して平行移動することができ、鉛直方向可動フレームの先端部に連結された旋回機構のベースを一定の姿勢で支持することができる。従って、鉛直方向可動フレームを動かした後は、旋回機構を動かすだけで容易に作業対象箇所に対して機器の姿勢を定めることができる。また、鉛直方向可動フレームの先端側に取り付けられる機器を人手によって位置決めする際に、機器が自重により下方へ垂れ下がるのを、ガススプリングの支持力によって防止することができるので、操作しやすくなる。また、支持フレームの基端側に鉛直方向可動フレームを配置し、支持フレームの先端側に水平方向可動フレームを配置することでも、旋回機構のベースの位置決めを同じように行うことができるが、そのように配置した場合に比べて、上記のように配置した場合は、鉛直方向可動フレームに介装するガススプリングに加わる荷重を低減することができるので、ガススプリングを小型化することができる。   According to the apparatus holding device of the invention according to claim 2, since the parallel link mechanism is adopted in the vertical movable frame, the distal end portion of the vertical movable frame can be translated relative to the base end portion, The base of the turning mechanism connected to the tip of the vertical movable frame can be supported in a fixed posture. Therefore, after moving the vertical movable frame, the posture of the device can be easily determined with respect to the work target place by simply moving the turning mechanism. Further, when the device attached to the front end side of the vertically movable frame is manually positioned, it is possible to prevent the device from hanging down due to its own weight by the support force of the gas spring, so that it is easy to operate. The base of the turning mechanism can be positioned in the same manner by arranging the vertical movable frame on the proximal end side of the support frame and the horizontal movable frame on the distal end side of the support frame. Compared with the case where it arrange | positions in this way, when it arrange | positions as mentioned above, since the load added to the gas spring interposed in a perpendicular direction movable flame | frame can be reduced, a gas spring can be reduced in size.

請求項3の発明に係る機器保持装置によれば、固定支持部が長さ調節可能な3本の支柱で構成されているので、例えば水車ランナのように上下に支持板がある場合に、それら支持板を利用して当該装置の固定支持部を3点支持で容易に安定的に固定することができる。   According to the device holding device of the third aspect of the invention, since the fixed support portion is composed of three struts whose lengths can be adjusted, for example, when there are support plates on the top and bottom like a water turbine runner, Using the support plate, the fixed support portion of the apparatus can be easily and stably fixed by three-point support.

請求項4の発明に係る機器保持装置によれば、固定支持部側の関節のロック機構が遠隔操作式になっているので、機器側の関節のロック機構を手動でロックすることにより機器のおおよその位置決めを行った後、固定支持部側に位置する関節のロック機構を手元に用意した遠隔操作用の操作スイッチによりロック操作することで、機器を簡単・容易に位置決めすることができる。   According to the device holding device according to the invention of claim 4, since the joint locking mechanism on the fixed support portion side is a remote control type, by manually locking the joint locking mechanism on the device side, After the positioning is performed, the device can be positioned easily and easily by locking the joint locking mechanism located on the fixed support portion side with a remote operation switch prepared at hand.

請求項5の発明に係る機器保持装置によれば、機器制御部及びロック制御部を操作するスイッチが、それらの制御部とは別個に移動可能に設けられているので、操作スイッチのみを機器の近くに持ち運ぶことで、機器の人手による位置決めを行った後、機器をその位置で固定し且つこの固定した機器を用いて所定の処置あるいは観察を行うことができる。従って、例えば水車ランナのベーンに対して所定の処置あるいは観察を行う場合のように、所定の処置あるいは観察を行うときの作業スペースが非常に狭い場合であっても、所定の処置あるいは観察の良好な作業性を確保できる。   According to the device holding apparatus according to the invention of claim 5, since the switches for operating the device control unit and the lock control unit are provided so as to be movable separately from those control units, only the operation switch is connected to the device. By carrying the device nearby, after the device is manually positioned, the device can be fixed at that position, and a predetermined treatment or observation can be performed using the fixed device. Therefore, even when the work space for performing the predetermined treatment or observation is very narrow, for example, when performing the predetermined treatment or observation for the vane of the water turbine runner, the predetermined treatment or observation is good. Secure workability.

本発明の実施形態の機器保持装置の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the apparatus holding | maintenance apparatus of embodiment of this invention. 同装置の平面図である。It is a top view of the apparatus. 同装置の側面図である。It is a side view of the same apparatus. ショットピーニング装置のピーニングヘッドの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the peening head of a shot peening apparatus. ショットピーニング装置によりショットピーニング処理する対象の水車ランナの一部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a part of watermill runner of the object which carries out a shot peening process with a shot peening apparatus.

以下、本発明の実施形態の図面を参照して説明する。
図1は実施形態の機器保持装置の一例である、ピーニングヘッドを位置決めして保持するピーニングヘッド保持装置、並びに該保持装置によって保持されるピーニングヘッドが組みつけられたショットピーニング装置の全体構成を示す斜視図、図2は平面図、図3は側面図、図4はショットピーニング装置のピーニングヘッドの分解斜視図、図5はショットピーニング装置によりショットピーニング処理する対象の水車ランナの一部の構成を示す図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an overall configuration of a peening head holding device that positions and holds a peening head, and a shot peening device in which a peening head held by the holding device is assembled, which is an example of an apparatus holding device of an embodiment. 2 is a plan view, FIG. 3 is a side view, FIG. 4 is an exploded perspective view of a peening head of a shot peening apparatus, and FIG. 5 is a partial configuration of a turbine runner to be shot peened by the shot peening apparatus. FIG.

図1〜図3に示すように、このショットピーニング装置Mは、ワークに対して固定される固定支持部1と、ワークの作業対象箇所に対してショットピーニング処理を行うピーニングヘッド50と、可動式の多関節型の支持フレーム2と、から成る。
なお、ピーニングヘッド保持装置(機器保持装置)は、固定支持部1と、可動式の多関節型の支持フレーム2とから成る。
As shown in FIGS. 1 to 3, the shot peening apparatus M includes a fixed support portion 1 that is fixed to a workpiece, a peening head 50 that performs shot peening processing on a work target portion of the workpiece, and a movable type. And a multi-joint type support frame 2.
The peening head holding device (device holding device) includes a fixed support portion 1 and a movable articulated support frame 2.

支持フレーム2は、基端部が固定支持部1に連結されると共に先端部がピーニングヘッド50に連結されることで、固定支持部1とピーニングヘッド50との間に介在されており、基端部と先端部との間に設けられた多数の関節K1〜K7を動かすことで、空間内の任意の位置にピーニングヘッド50を位置決めし、且つ、ピーニングヘッド50の姿勢を作業対象箇所に対して作業し得る最適な姿勢に調整するものである。   The support frame 2 is interposed between the fixed support part 1 and the peening head 50 by connecting the base end part to the fixed support part 1 and the front end part to the peening head 50. The peening head 50 is positioned at an arbitrary position in the space by moving a number of joints K1 to K7 provided between the head portion and the tip portion, and the posture of the peening head 50 is set with respect to the work target location. It adjusts to the optimal posture that can work.

支持フレーム2の各関節K1〜K7には、必要に応じて該各関節K1〜K7を任意の角度位置に固定し得るロック機構91〜97が設けられる。ロック機構は全部の関節K1〜K7に設けてもよいが、互いに関連する関節があれば、それら関節のうち少なくとも1つ設ければ足りる。   The joints K1 to K7 of the support frame 2 are provided with lock mechanisms 91 to 97 that can fix the joints K1 to K7 at arbitrary angular positions as necessary. The lock mechanism may be provided in all the joints K1 to K7. However, if there are joints related to each other, it is sufficient to provide at least one of the joints.

固定支持部1は、それぞれにアジャスタ13によって長さ(高さ)調節が可能で、互いに間隔をおいて平行に配置され、且つ、互いに連結バー12によって連結された3本の支柱11によって構成されている。連結バー12は、上部と下部で支柱11間を繋いでおり、2本の支柱11を繋ぐ上下の連結バー12の長さ方向の中間部に、もう1本の支柱11に連結された連結バー12の一端が連結されている。   Each of the fixed support portions 1 can be adjusted in length (height) by an adjuster 13, and is configured by three support columns 11 that are arranged in parallel with each other and are connected to each other by a connecting bar 12. ing. The connection bar 12 connects the support columns 11 at the upper and lower portions, and is connected to the other support column 11 at the middle portion of the upper and lower connection bars 12 connecting the two support columns 11. One end of 12 is connected.

3本の各支柱11の延在方向に垂直な互いに直交する2方向をX方向及びY方向とし、3本の各支柱11の延在方向をZ方向とするとき、X・Y方向は水平方向に設定されている。またZ方向は鉛直方向に設定されている。   When the two orthogonal directions perpendicular to the extending direction of the three columns 11 are the X direction and the Y direction, and the extending direction of the three columns 11 is the Z direction, the X and Y directions are horizontal directions. Is set to The Z direction is set to the vertical direction.

支持フレーム2は、自身の基端部に対して自身の先端部を水平方向に移動する水平方向可動フレーム20と、自身の基端部に対して自身の先端部を鉛直方向に移動する鉛直方向可動フレーム30と、少なくとも直交2軸の旋回軸43、44を有する旋回機構40と、から成る。水平方向可動フレーム20、鉛直方向可動フレーム30、旋回機構40の各可動部は、それぞれロック機構を備えた関節K1〜K7として構成されている。   The support frame 2 includes a horizontal movable frame 20 that moves its distal end in a horizontal direction with respect to its base end, and a vertical direction in which its distal end moves in a vertical direction with respect to its base end. It comprises a movable frame 30 and a turning mechanism 40 having at least two orthogonal turning axes 43 and 44. Each movable part of the horizontal direction movable frame 20, the vertical direction movable frame 30, and the turning mechanism 40 is configured as joints K1 to K7 each having a lock mechanism.

この支持フレーム2では、水平方向可動フレーム20の基端部が固定支持部1の1本の支柱11に連結され、水平方向可動フレーム20の先端部に鉛直方向可動フレーム30の基端部が連結され、鉛直方向可動フレーム30の先端部に旋回機構40のベースブロック(ベース)41が連結されている。そして、旋回機構40の最終段の旋回部45にピーニングヘッド50が取り付けられている。   In this support frame 2, the base end portion of the horizontal movable frame 20 is connected to one support column 11 of the fixed support portion 1, and the base end portion of the vertical movable frame 30 is connected to the front end portion of the horizontal movable frame 20. The base block (base) 41 of the turning mechanism 40 is connected to the tip of the vertical movable frame 30. The peening head 50 is attached to the final turning portion 45 of the turning mechanism 40.

支持フレーム2の構成をより詳細に説明する。
固定支持部1の1本の支柱11に連結ブロック22が固定され、この連結ブロック22に鉛直方向に軸線を配した回動軸23を介して、第1のアーム21の基端部(水平方向可動フレーム20の基端部に相当)が水平方向に図2中矢印X1で示すよう回動自在に連結されている。第1のアーム21は、上下一対の水平バー80と、上下一対の水平バー80の両端を繋ぐ左右一対の垂直バー81とで矩形枠状に変形しないように形成されている。回動軸23は、第1のアームを水平方向に回動させる第1の関節K1を構成しており、任意の角度位置で回動をロックするロック機構91を備えている。
The configuration of the support frame 2 will be described in more detail.
A connection block 22 is fixed to one support column 11 of the fixed support portion 1, and a base end portion (horizontal direction) of the first arm 21 is provided via a rotation shaft 23 in which an axis line is arranged in the vertical direction on the connection block 22. 2 (corresponding to the base end portion of the movable frame 20) is rotatably connected in the horizontal direction as indicated by an arrow X1 in FIG. The first arm 21 is formed so as not to be deformed into a rectangular frame shape by a pair of upper and lower horizontal bars 80 and a pair of left and right vertical bars 81 connecting both ends of the pair of upper and lower horizontal bars 80. The rotation shaft 23 constitutes a first joint K1 that rotates the first arm in the horizontal direction, and includes a lock mechanism 91 that locks the rotation at an arbitrary angular position.

第1のアーム21の先端には鉛直方向に軸線を配した回動軸25を介して連結ブロック24が水平方向回動自在に連結されている。連結ブロック24には鉛直方向に軸線を配した回動軸27を介して、第2のアーム26の基端部が水平方向回動自在に連結されている。
この場合、連結ブロック24は、第1のアーム21に対して回動軸25を介して水平方向に図2中矢印X2で示すよう回動自在に連結され、第2のアーム26は、連結ブロック24に対して別の回動軸27を介して水平方向に図2中矢印X3で示すよう回動自在に連結されている。
A connecting block 24 is connected to the tip of the first arm 21 through a rotating shaft 25 having an axis line in the vertical direction so as to be rotatable in the horizontal direction. A base end portion of the second arm 26 is connected to the connecting block 24 through a rotating shaft 27 having an axis line in the vertical direction so as to be rotatable in the horizontal direction.
In this case, the connecting block 24 is rotatably connected to the first arm 21 through the rotating shaft 25 in the horizontal direction as indicated by an arrow X2 in FIG. 2, and the second arm 26 is connected to the connecting block 24. 2 is pivotally connected in the horizontal direction via another pivot shaft 27 as indicated by an arrow X3 in FIG.

各回動軸25、27にはロック機構92、93が備わっており、両回動軸25、27によって、第1のアーム21に対して第2のアーム26を水平方向に回動させる第2の関節K2が構成されている。この第2のアーム26も、上下一対の水平バー80と、上下一対の水平バー80の両端を繋ぐ左右一対の垂直バー81とで矩形枠状に変形しないように形成されている。
ここでロック機構91,92,93としては、例えばエアを利用して遠隔操作により回動軸を回転しないよう所定角度で把持固定するものが考えられる。なお、エアの他に電磁力を利用して遠隔操作により固定するものであってもよい。
Each of the pivot shafts 25 and 27 is provided with a lock mechanism 92 and 93, and a second arm 26 that pivots the second arm 26 in the horizontal direction with respect to the first arm 21 by both the pivot shafts 25 and 27. The joint K2 is configured. The second arm 26 is also formed so as not to be deformed into a rectangular frame shape by a pair of upper and lower horizontal bars 80 and a pair of left and right vertical bars 81 connecting both ends of the pair of upper and lower horizontal bars 80.
Here, as the lock mechanisms 91, 92, 93, for example, a mechanism that grips and fixes at a predetermined angle so as not to rotate the rotation shaft by remote operation using air can be considered. In addition to air, it may be fixed by remote operation using electromagnetic force.

第2のアーム26の先端には連結ブロック28(水平方向可動フレーム20の先端部に相当)が連結され、この連結ブロック28に鉛直方向に軸線を配した回動軸29を介して、鉛直方向可動フレーム30の基端部が、水平方向に図2中矢印X4で示すよう回動自在に連結されている。回動軸29にはロック機構94が備わっており、この回動軸29によって、鉛直方向可動フレーム30を水平方向可動フレーム20の第2のアーム26に対して水平方向に回動させる第3の関節K3が構成されている。   A connecting block 28 (corresponding to the tip of the horizontal movable frame 20) is connected to the tip of the second arm 26, and a vertical direction is provided via a rotating shaft 29 that has an axis line in the vertical direction. A base end portion of the movable frame 30 is rotatably connected in the horizontal direction as indicated by an arrow X4 in FIG. The rotation shaft 29 is provided with a lock mechanism 94, and the third rotation shaft 29 rotates the vertical movable frame 30 with respect to the second arm 26 of the horizontal movable frame 20 in the horizontal direction. The joint K3 is configured.

以上のように、水平方向可動フレーム20は、回動軸23によって連結ブロック22に連結された第1のアーム21の基端部から、回動軸29を介して鉛直方向可動フレーム30の基端部に連結された第2のアーム26の先端部の連結ブロック28までの要素によって構成されている。   As described above, the horizontal movable frame 20 is connected to the connection block 22 by the rotation shaft 23 from the proximal end portion of the first arm 21 through the rotation shaft 29. It is comprised by the element to the connection block 28 of the front-end | tip part of the 2nd arm 26 connected with the part.

一方、鉛直方向可動フレーム30は、図2に示すように、平行リンク機構として構成された第3のアーム32を備えている。第3のアーム32は、上下一対の横バー83と、上下一対の横バー83の端部間を繋ぐ一対の縦バー82とから平行四辺形に構成されており、上下の横バー83の両端が、縦バー82の上下端に設けた連結ブロック31、34に、水平方向に軸線を配した回動軸33、35を介して鉛直方向回動自在に連結されている。これにより、基端部の縦バー82に対して先端部の縦バー82が鉛直方向に平行移動できるようになっている。   On the other hand, the vertical movable frame 30 includes a third arm 32 configured as a parallel link mechanism, as shown in FIG. The third arm 32 is formed in a parallelogram shape from a pair of upper and lower horizontal bars 83 and a pair of vertical bars 82 connecting the ends of the pair of upper and lower horizontal bars 83. However, it is connected to connecting blocks 31 and 34 provided at the upper and lower ends of the vertical bar 82 through a rotating shaft 33 and 35 having an axis line in the horizontal direction so as to be rotatable in the vertical direction. Thereby, the vertical bar 82 at the distal end can be translated in the vertical direction with respect to the vertical bar 82 at the proximal end.

ここで、第3のアーム32の基端部は、連結ブロック31により、第2のアーム26の先端の連結ブロック28に回動軸29を介して水平方向回動自在に連結されている。また、鉛直方向可動フレーム30の先端部に設けられた縦バー82またはその上下端の連結ブロック34には、旋回機構40のベースブロック(ベース)41が固定されている。旋回機構40のベースブロック41は、平行リンク機構で構成された鉛直方向可動フレーム30の先端部に取り付けられているので、一定の姿勢を保ちながら鉛直方向に平行移動できるようになっている。   Here, the base end portion of the third arm 32 is connected to the connecting block 28 at the distal end of the second arm 26 by the connecting block 31 so as to be rotatable in the horizontal direction via the rotating shaft 29. Further, a base block (base) 41 of the turning mechanism 40 is fixed to the vertical bar 82 provided at the front end portion of the vertical movable frame 30 or the connecting block 34 at the upper and lower ends thereof. Since the base block 41 of the turning mechanism 40 is attached to the distal end portion of the vertical movable frame 30 configured by a parallel link mechanism, the base block 41 can be translated in the vertical direction while maintaining a constant posture.

鉛直方向可動フレーム30の第3のアーム32の基端部を鉛直方向回動自在に支持する回動軸33があり、この回動軸33によって、第3のアーム32を鉛直方向に回動させる第4の関節K4が構成されている。また、第3のアーム32の先端部の回動軸35にロック機構95が備わっており、この回動軸35によって、旋回機構40のベースブロック41を、第3のアーム32の先端部の変位に拘わらず一定の姿勢に保つように、第3のアーム32に対して鉛直方向に相対回動させる第5の関節K5が構成されている。平行リンク機構として構成された第3のアーム32は、上下の横バー83の基端部が上下の回動軸33で鉛直方向に回動自在に支持されているので、図3の矢印Z1で示すように、全体として上下方向に揺動することができるようになっている。
平行リンク機構の関節K4、K5は、同じ動きをすることから、関節K4、K5のロック機構はそれら個々に設ける必要はなく、ただひとつあれば足りる。この実施形態では、関節K5に、カムやトグル機構等手動により操作される摩擦力を利用したロック機構95が設けられている。
There is a rotation shaft 33 that supports the base end portion of the third arm 32 of the vertical movable frame 30 so as to be freely rotatable in the vertical direction, and the third arm 32 is rotated in the vertical direction by the rotation shaft 33. A fourth joint K4 is configured. Further, the rotation shaft 35 at the distal end portion of the third arm 32 is provided with a lock mechanism 95, and the rotation shaft 35 causes the base block 41 of the rotation mechanism 40 to be displaced at the distal end portion of the third arm 32. Regardless of this, the fifth joint K5 is configured to rotate relative to the third arm 32 in the vertical direction so as to maintain a constant posture. The third arm 32 configured as a parallel link mechanism is supported by an arrow Z1 in FIG. 3 because the base ends of the upper and lower horizontal bars 83 are supported by the upper and lower pivot shafts 33 so as to be pivotable in the vertical direction. As shown, it can swing in the vertical direction as a whole.
Since the joints K4 and K5 of the parallel link mechanism move in the same manner, it is not necessary to provide the locking mechanisms for the joints K4 and K5 individually, and only one is required. In this embodiment, the joint K5 is provided with a lock mechanism 95 using a friction force that is manually operated, such as a cam or a toggle mechanism.

また、このように構成された鉛直方向可動フレーム30には、該鉛直方向可動フレーム30の先端部に作用する荷重をダンパ効果をもって基端部で支持するガススプリング38が介装されている。すなわち、ガススプリング38の一端が、平行リンク機構として構成された第3のアーム32の上側の横バー83の先端部に近い位置に回動可能に連結され、ガススプリング38の他端が、平行リンク機構として構成された第3のアーム32の下側の横バー83の基端部に近い位置に回動可能に連結されている。   Further, the vertical movable frame 30 configured as described above is provided with a gas spring 38 that supports a load acting on the distal end portion of the vertical movable frame 30 at the base end portion with a damper effect. That is, one end of the gas spring 38 is rotatably connected to a position close to the tip of the horizontal bar 83 on the upper side of the third arm 32 configured as a parallel link mechanism, and the other end of the gas spring 38 is parallel. The third arm 32 configured as a link mechanism is pivotally connected to a position near the base end portion of the lower horizontal bar 83.

鉛直方向可動フレーム30の先端部に取り付けられた旋回機構40には、ベースブロック41に対して第1の旋回軸43の周りに旋回する第1旋回部42と、第1旋回部42に対して第2の旋回軸44の周りに旋回する第2旋回部45が設けられている。第1の旋回軸43は、図1及び2に示すように、第3のアーム32の移動する鉛直面に対して平行な水平方向に延びる軸として設定されており、第1の旋回部42は、その水平な第1の旋回軸43を中心にして、図1及び図3中矢印αで示すように鉛直面に沿って回転することができるようになっている。   The turning mechanism 40 attached to the tip of the vertical movable frame 30 includes a first turning part 42 that turns around a first turning shaft 43 with respect to the base block 41, and a first turning part 42. A second turning portion 45 that turns around the second turning shaft 44 is provided. As shown in FIGS. 1 and 2, the first turning shaft 43 is set as an axis extending in the horizontal direction parallel to the vertical plane on which the third arm 32 moves, and the first turning portion 42 is With the horizontal first turning shaft 43 as the center, it can be rotated along a vertical plane as indicated by an arrow α in FIGS.

また、第2の旋回軸44は、図1及び図2に示すように第1の旋回部42上に第1の旋回軸43と直交する軸として設定されており、第2の旋回部45は、その第2の旋回軸44を中心にして、図1及び図2中矢印βで示すように回転することができるようになっている。   The second turning shaft 44 is set as an axis orthogonal to the first turning shaft 43 on the first turning portion 42 as shown in FIGS. 1 and 2, and the second turning portion 45 is The second swivel shaft 44 can be rotated as indicated by an arrow β in FIGS. 1 and 2.

第1の旋回軸43及び第2の旋回軸44にも、ロック機構96、97がそれぞれに備わっている。そして、これらの旋回軸43、44によって、それぞれ第6の関節K6と第7の関節K7とが構成されている。なお、ロック機構96,97も、前記ロック機構95と同様、手動により操作される摩擦力を利用した形式のロック機構とされている。   The first turning shaft 43 and the second turning shaft 44 are also provided with lock mechanisms 96 and 97, respectively. These pivot shafts 43 and 44 constitute a sixth joint K6 and a seventh joint K7, respectively. Similarly to the lock mechanism 95, the lock mechanisms 96 and 97 are also lock mechanisms of a type using a manually operated frictional force.

第2の旋回部45は、ピーニングヘッド50を取り付けるブラケットとしての部材であり、この第2の旋回部45にピーニングヘッド50のヘッド本体51が取り付けられている。   The second turning portion 45 is a member as a bracket for attaching the peening head 50, and the head body 51 of the peening head 50 is attached to the second turning portion 45.

ショットピーニング処理を行う場合は、図4に示すように、ピーニングヘッド50のヘッド本体51にチャンバ60を装着し、ショットピーニング処理の作業対象箇所を囲むようにチャンバ60をセットする。そして、チャンバ60の内部に収容したショット材(鋼球など)を、ヘッド本体51に設けられた振動体53の振動面55の振動により作業対象箇所に向けて射出し、射出されたショット材により作業対象箇所をショットピーニング処理する。   When performing the shot peening process, as shown in FIG. 4, the chamber 60 is mounted on the head body 51 of the peening head 50, and the chamber 60 is set so as to surround the work target portion of the shot peening process. Then, the shot material (steel ball or the like) accommodated in the chamber 60 is ejected toward the work target location by the vibration of the vibration surface 55 of the vibrating body 53 provided in the head main body 51, and the shot material is ejected. Shot peening processing is performed on the work target portion.

ヘッド本体51には、ケース52に保持された振動体53に超音波振動を付与する振動発生器(図示略)が内蔵されている。一方のチャンバ60には、ショット材の収容空間62を囲むチャンバ壁61が設けられると共に、ショット材を作業対象箇所に射出するためにショット材の収容空間62の前面を開放する前面開口部64と、ヘッド本体51の振動体53の振動面55を収容空間62に臨ませる後面開口部63と、チャンバ60をヘッド本体51のケース52側の装着具58に着脱自在に装着する装着具68と、が設けられている。   The head main body 51 incorporates a vibration generator (not shown) that applies ultrasonic vibration to the vibrating body 53 held by the case 52. One chamber 60 is provided with a chamber wall 61 that surrounds a shot material accommodation space 62, and a front opening 64 that opens the front surface of the shot material accommodation space 62 in order to inject the shot material to a work target location. A rear opening 63 that allows the vibration surface 55 of the vibrating body 53 of the head main body 51 to face the accommodation space 62; a mounting tool 68 that detachably mounts the chamber 60 on the mounting tool 58 on the case 52 side of the head main body 51; Is provided.

ところで、図1〜図4に示すショットピーニング装置Mは、ワークとして例えば、図5に示すような水車ランナ800の所定箇所をショットピーニング処理するためのものである。水車ランナ800上のショットピーニング処理が必要な作業箇所は、キャビテーションによる損耗の認められる箇所であり、ベーン803の先端及び先端付近の領域である。ベーン803は、上下の支持板801、802の間に接合されており、その接合箇所などがショットピーニング処理の作業対象箇所とされている。   By the way, the shot peening apparatus M shown in FIGS. 1-4 is for performing the shot peening process of the predetermined location of the water turbine runner 800 as shown in FIG. 5, for example. The work locations that require shot peening on the water turbine runner 800 are locations where wear due to cavitation is recognized, and are the tip of the vane 803 and the region near the tip. The vane 803 is joined between the upper and lower support plates 801 and 802, and the joint location or the like is an operation target location of the shot peening process.

具体的には、水車ランナ800のR部の付け根811やR部の付け根の先端部812、ベーン803の先端部813、ベーン803の面814である。これらの箇所は、作業領域の表面形状が異なるので、異なるタイプのチャンバ60を使用して、ショットピーニング処理を行う必要があり、チャンバ60をヘッド本体51に対して付け替えることができるようになっている。   Specifically, the root 811 of the R portion of the water turbine runner 800, the tip 812 of the root of the R portion, the tip 813 of the vane 803, and the surface 814 of the vane 803. Since these parts have different surface shapes in the work area, it is necessary to perform shot peening using different types of chambers 60, and the chambers 60 can be replaced with respect to the head body 51. Yes.

次に制御系統について説明する。
支持フレーム2の各関節K1〜K7に設けられたロック機構は、手動で操作できるように構成することもできるし、必要に応じて例えば、圧縮エアの供給により遠隔操作できるように構成することもできる。支持フレーム2の先端側(ピーニングヘッド50が取り付けられる側)以外の関節(例えばK1〜K3)については、遠隔操作できるように構成しておくことが望ましく、その場合、ピーニングヘッド50の動作を制御するピーニングヘッド制御とは別に関節のロック機構の動作を制御するロック制御部を設け、ピーニングヘッド制御部及びロック制御部を操作するスイッチを、ピーニングヘッド制御部及びロック制御部とは別個に移動可能に設けて持ち運びできるようにすることが望ましい。
Next, the control system will be described.
The lock mechanisms provided at the joints K1 to K7 of the support frame 2 can be configured to be manually operable, or can be configured to be remotely operated, for example, by supplying compressed air as necessary. it can. It is desirable that the joints (for example, K1 to K3) other than the distal end side (the side to which the peening head 50 is attached) of the support frame 2 be configured so as to be remotely operable. In this case, the operation of the peening head 50 is controlled. In addition to the peening head control, a lock control unit that controls the operation of the joint locking mechanism is provided, and the switch that operates the peening head control unit and the lock control unit can be moved separately from the peening head control unit and the lock control unit. It is desirable to be able to carry it around.

次に、図5の水車ランナ800をショットピーニング処理する場合を例にとって、上記ショットピーニング装置Mの作用を説明する。   Next, the operation of the shot peening apparatus M will be described by taking as an example the case where the water turbine runner 800 of FIG.

このショットピーニング装置Mを使用する場合は、まず、固定支持部1の3本の支柱11の上下端を、図5の水車ランナ800の上側の支持板801と下側の支持板802に突き当てて突っ張らせることで、ショットピーニング装置Mを支持固定する。この場合、3本の支柱11により3点で支持するため、固定支持部を容易に安定的に固定することができる。   When using this shot peening apparatus M, first, the upper and lower ends of the three columns 11 of the fixed support portion 1 are brought into contact with the upper support plate 801 and the lower support plate 802 of the water turbine runner 800 of FIG. The shot peening apparatus M is supported and fixed by stretching. In this case, since it is supported at three points by the three columns 11, the fixed support portion can be easily and stably fixed.

次に、支持フレーム2の多数の関節K1〜K7を手動で動かすことにより、ピーニングヘッド50の位置及び姿勢を作業対象箇所に対して作業し得る最適な位置及び姿勢に調整する。つまり、水平方向可動フレーム20を動かしてピーニングヘッド50の水平方向の位置を決め、鉛直方向可動フレーム30を動かして鉛直方向の位置を決める。また、第1の旋回部42や第2の旋回部45を動かしてピーニングヘッド50の姿勢を調整する。   Next, by manually moving a number of joints K1 to K7 of the support frame 2, the position and posture of the peening head 50 are adjusted to an optimum position and posture that can be worked on the work target location. That is, the horizontal movable frame 20 is moved to determine the horizontal position of the peening head 50, and the vertical movable frame 30 is moved to determine the vertical position. Further, the posture of the peening head 50 is adjusted by moving the first turning unit 42 and the second turning unit 45.

そして、位置決めや姿勢調整が終わったら、関節K1〜K7のロック機構を作動させることで、関節K1〜K7を動かないようにロックする。位置決めや姿勢の調整とロック機構の操作は、基端側から先端側に向かって順番に行ってもよいし、任意の順番で行ってもよい。最終的に全部のロック機構をロック状態にすることで、ピーニングヘッド50を位置決めした位置に調整した姿勢で安定して保持固定することができ、人手による支えを必要としなくなる。   Then, when positioning and posture adjustment are completed, the joints K1 to K7 are locked so as not to move by operating the lock mechanism of the joints K1 to K7. The positioning and posture adjustment and the operation of the lock mechanism may be performed sequentially from the proximal end side to the distal end side, or may be performed in an arbitrary order. By finally setting all the lock mechanisms to the locked state, the peening head 50 can be stably held and fixed in the position adjusted to the positioned position, and support by human hands is not required.

このように、マニピュレータのようにアクチュエータを使用することなく、人手によりピーニングヘッド50を作業対象箇所に案内して位置決め固定することができるので、機構を簡素なものにすることができると共に、案内・位置決め操作がやりやすくなる。   In this way, the peening head 50 can be manually guided and positioned and fixed to a work target location without using an actuator as in a manipulator, so that the mechanism can be simplified and guided and Positioning operation becomes easier.

この実施形態のショットピーニング装置Mの場合、鉛直方向可動フレーム30に平行リンク機構を採用しているので、鉛直方向可動フレーム30の先端部を基端部に対して平行移動することができ、鉛直方向可動フレーム30の先端部に連結された旋回機構40のベースブロック41を一定の姿勢で支持することができる。従って、鉛直方向可動フレーム30を動かした後は、旋回機構40を動かすだけで容易に作業対象箇所に対してピーニングヘッド50の姿勢を定めることができる。   In the case of the shot peening apparatus M of this embodiment, since the parallel link mechanism is employed for the vertical movable frame 30, the distal end portion of the vertical movable frame 30 can be translated relative to the base end portion, The base block 41 of the turning mechanism 40 connected to the tip of the directional movable frame 30 can be supported in a fixed posture. Therefore, after moving the vertical movable frame 30, the posture of the peening head 50 can be easily determined with respect to the work target place by simply moving the turning mechanism 40.

また、鉛直方向可動フレーム30の先端側に取り付けられるピーニングヘッド50を人手によって位置決めする際に、ピーニングヘッド50が自重により下方へ垂れ下がるのを、ガススプリング38の支持力によって防止することができるので、操作しやすくなる。   Further, when the peening head 50 attached to the front end side of the vertical movable frame 30 is manually positioned, the peening head 50 can be prevented from hanging down due to its own weight by the support force of the gas spring 38. It becomes easy to operate.

また、支持フレーム2の基端側に鉛直方向可動フレーム30を配置し、支持フレーム2の先端側に水平方向可動フレーム20を配置することでも、旋回機構40のベースブロック41の位置決めを同じように行うことができるが、そのように配置した場合に比べて、本実施形態のように配置した場合は、鉛直方向可動フレーム30に介装するガススプリング38に加わる荷重を低減することができるので、ガススプリング38を小型化することができる効果も得られる。   The positioning of the base block 41 of the turning mechanism 40 can be similarly performed by arranging the vertical movable frame 30 on the proximal end side of the support frame 2 and the horizontal movable frame 20 on the distal end side of the support frame 2. Although it can be performed, the load applied to the gas spring 38 interposed in the vertical direction movable frame 30 can be reduced in the case of the arrangement as in the present embodiment as compared to the case of such arrangement. The effect that the gas spring 38 can be reduced in size can also be obtained.

また、固定支持部と水平方向可動フレームの連結部の関節、水平方向可動フレームの各関節、および水平方向可動フレームと鉛直方向可動フレームの連結部の関節のロック機構が遠隔操作式にした場合は、ピーニングヘッド側の関節のロック機構を手動でロックすることによりピーニングヘッド50のおおよその位置決めを行った後、基端側に位置する関節のロック機構を手元に用意した遠隔操作用の操作スイッチによりロック操作することで、ピーニングヘッド50を簡単・容易に位置決めすることができる効果が得られる。   In addition, when the locking mechanism of the joint of the connecting portion of the fixed support portion and the horizontal movable frame, each joint of the horizontal movable frame, and the joint of the connecting portion of the horizontal movable frame and the vertical movable frame is remote-controlled. After the peening head 50 is roughly positioned by manually locking the joint locking mechanism on the peening head side, the joint locking mechanism located on the proximal end side is prepared by a remote operation switch. By performing the locking operation, an effect that the peening head 50 can be easily and easily positioned is obtained.

また、ピーニングヘッド制御部及びロック制御部を操作するスイッチを、それらの制御部とは別個に移動可能に設けた場合は、操作スイッチのみをピーニングヘッド50の近くに持ち運ぶことで、ピーニングヘッド50の人手による位置決めを行った後、ピーニングヘッド50をその位置で固定し且つこの固定したピーニングヘッド50を用いてショットピーニング処理を行うことができる。従って、例えば水車ランナ800のベーン803に対してショットピーニング処理を行う場合のように、ショットピーニング処理を行うときの作業スペースが非常に狭い場合であっても、ショットピーニング処理の良好な作業性を確保できる。ところで、操作スイッチは、ピーニングヘッド制御部とロック制御部のうちの少なくとも一方を操作可能な構成とすることもできる。   Moreover, when the switch which operates a peening head control part and a lock control part is provided so that a movement is possible separately from those control parts, only the operation switch is carried near the peening head 50, the peening head 50 After manual positioning, the peening head 50 can be fixed at that position, and shot peening can be performed using the fixed peening head 50. Therefore, even when the work space when performing the shot peening process is very narrow, for example, when performing the shot peening process on the vane 803 of the water turbine runner 800, good workability of the shot peening process is achieved. It can be secured. By the way, an operation switch can also be set as the structure which can operate at least one of a peening head control part and a lock control part.

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、前記実施形態では、ピーニングヘッドを位置決めして保持するピーニングヘッド保持装置を例に挙げて本発明の機器保持装置を説明したが、これに限られることなく、本発明に係る機器保持装置は、溶接部の残留応力を測定するための測定器ヘッド、あるいは溶接部を観察するカメラ等の機器を位置決めして保持する場合でも使用可能である。
また、前記実施形態では、本発明の機器保持装置によって保持される機器を対向配置させるワークの例として水車ランナを挙げたが、これに限られることなく、ワークとしては、ガイドベーンあるいはケーシング等水力発電設備に用いられる他のワークであっても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment described with reference to the drawings, and various modifications can be considered within the technical scope thereof.
For example, in the above-described embodiment, the device holding device of the present invention has been described by taking the peening head holding device that positions and holds the peening head as an example. However, the device holding device according to the present invention is not limited thereto. It can also be used when positioning and holding a measuring instrument head for measuring the residual stress in the welded part or a device such as a camera for observing the welded part.
Moreover, in the said embodiment, although the water turbine runner was mentioned as an example of the workpiece | work which arrange | positions the apparatus hold | maintained by the apparatus holding | maintenance apparatus of this invention facing, it is not restricted to this, As a workpiece | work, a guide vane or a casing etc. hydraulic power Other workpieces used in power generation facilities may be used.

1 固定支持部
2 支持フレーム
11 支柱
20 水平方向可動フレーム
30 鉛直方向可動フレーム
38 ガススプリング
40 旋回機構
41 ベースブロック(ベース)
43,44 旋回軸
50 ピーニングヘッド
91〜97 ロック機構
800 水車ランナ(ワーク)
K1〜K7 関節
M ショットピーニング装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed support part 2 Support frame 11 Support | pillar 20 Horizontal direction movable frame 30 Vertical direction movable frame 38 Gas spring 40 Turning mechanism 41 Base block (base)
43, 44 Rotating shaft 50 Peening head 91-97 Lock mechanism 800 Turbine runner (work)
K1-K7 Joint M Shot Peening Device

Claims (5)

水力発電設備に用いられるワークに対して処置あるいは観察を行う機器を、前記ワークの目標部位に対向するように位置決めして保持する機器保持装置であって、
前記ワークに対して固定される固定支持部と、
基端部が前記固定支持部に連結されると共に先端部が前記機器に連結されることで前記固定支持部と前記機器との間に介在され、前記基端部と先端部との間に設けられた多数の関節を動かすことで、空間内の任意の位置に前記機器を位置決めし且つ該機器の姿勢を前記ワークの前記目標部位に対して処置あるいは観察を行う姿勢に調整する可動式の多関節型の支持フレームと、
を有し、
前記支持フレームの各関節に、該各関節を任意の角度位置に固定し得るロック機構が設けられていることを特徴とする機器保持装置。
A device holding device for positioning and holding a device for performing treatment or observation on a workpiece used in a hydroelectric power generation facility so as to face a target portion of the workpiece,
A fixed support portion fixed to the workpiece;
A base end portion is connected to the fixed support portion and a tip end portion is connected to the device so that the base end portion is interposed between the fixed support portion and the device, and is provided between the base end portion and the tip end portion. By moving a large number of joints, the movable device is positioned so that the device is positioned at an arbitrary position in the space and the posture of the device is adjusted to a posture for performing treatment or observation with respect to the target site of the workpiece. An articulated support frame;
Have
A device holding device, wherein each joint of the support frame is provided with a lock mechanism capable of fixing each joint at an arbitrary angular position.
前記支持フレームが、自身の基端部に対して自身の先端部を水平方向に移動する水平方向可動フレームと、自身の基端部に対して自身の先端部を鉛直方向に移動する鉛直方向可動フレームと、少なくとも直交2軸の旋回軸を有する旋回機構と、からなり、
前記水平方向可動フレーム、前記鉛直方向可動フレーム、及び前記旋回機構の各可動部は、それぞれ前記ロック機構を備えた関節として構成され、
前記水平方向可動フレームの基端部が前記固定支持部に連結され、前記水平方向可動フレームの先端部に前記鉛直方向可動フレームの基端部が連結され、前記鉛直方向可動フレームの先端部に前記旋回機構のベースが連結され、前記旋回機構の旋回部に前記機器が取り付けられ、
しかも、前記鉛直方向可動フレームが平行リンク機構によって構成されると共に、前記鉛直方向可動フレームに、該鉛直方向可動フレームの先端部に作用する荷重をダンパ効果をもって基端部で支持するガススプリングが介装されていることを特徴とする請求項1に記載の機器保持装置。
The support frame has a horizontally movable frame that moves its tip in the horizontal direction relative to its base end, and a vertically movable that moves its tip in the vertical direction relative to its base end. A frame and a turning mechanism having at least two orthogonal turning axes,
Each movable part of the horizontal direction movable frame, the vertical direction movable frame, and the turning mechanism is configured as a joint provided with the lock mechanism, respectively.
A base end portion of the horizontal movable frame is coupled to the fixed support portion, a base end portion of the vertical movable frame is coupled to a distal end portion of the horizontal movable frame, and the distal end portion of the vertical movable frame is coupled to the distal end portion of the vertical movable frame. The base of the turning mechanism is connected, and the device is attached to the turning portion of the turning mechanism,
In addition, the vertical movable frame is configured by a parallel link mechanism, and a gas spring that supports the load acting on the distal end portion of the vertical movable frame at the base end portion with a damper effect is interposed in the vertical movable frame. The apparatus holding apparatus according to claim 1, wherein the apparatus holding apparatus is mounted.
前記固定支持部が、それぞれに長さ調節が可能で、互いに間隔をおいて平行に配置され、且つ互いに連結された3本の支柱で構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の機器保持装置。   3. The fixed support part according to claim 1 or 2, wherein each of the fixed support parts is adjustable in length, and is composed of three support columns that are arranged in parallel to each other at intervals and connected to each other. The apparatus holding device as described. 前記多数の関節のうち少なくとも固定支持部と水平方向可動フレームの連結部の関節、水平方向可動フレームの各関節、および水平方向可動フレームと鉛直方向可動フレームの連結部の関節のロック機構が、遠隔操作によりロック可能とされていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の機器保持装置。   Among the multiple joints, at least the joints of the joints between the fixed support part and the horizontal movable frame, the joints of the horizontal movable frame, and the joints of the joints of the horizontal movable frame and the vertical movable frame are remotely controlled. The device holding device according to claim 1, wherein the device holding device can be locked by an operation. 前記機器を制御する機器制御部と、前記支持フレームの各関節のロック機構を制御するロック制御部とを備え、これら機器制御部及びロック制御部を操作するスイッチが、前記機器制御部及びロック制御部とは別個に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の機器保持装置。   A device control unit that controls the device; and a lock control unit that controls a lock mechanism of each joint of the support frame, and a switch that operates the device control unit and the lock control unit includes the device control unit and the lock control. The device holding device according to claim 1, wherein the device holding device is movable separately from the unit.
JP2013089767A 2013-04-22 2013-04-22 Equipment holding device Active JP5507734B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013089767A JP5507734B1 (en) 2013-04-22 2013-04-22 Equipment holding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013089767A JP5507734B1 (en) 2013-04-22 2013-04-22 Equipment holding device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5507734B1 true JP5507734B1 (en) 2014-05-28
JP2014214759A JP2014214759A (en) 2014-11-17

Family

ID=50941925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013089767A Active JP5507734B1 (en) 2013-04-22 2013-04-22 Equipment holding device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5507734B1 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4893485U (en) * 1972-02-08 1973-11-08
US3793698A (en) * 1973-01-08 1974-02-26 I Goings Method of repairing cavitation damage on a hydraulic turbine
JPS59145907U (en) * 1983-03-22 1984-09-29 株式会社トプコン Medical equipment support device
US4884326A (en) * 1989-03-20 1989-12-05 Arc Plan, Inc. Method and apparatus for hydraulic turbine rotation for repair
JPH0473459U (en) * 1990-11-01 1992-06-26
JPH1047224A (en) * 1996-08-01 1998-02-17 Hitachi Ltd Manufacture of turbine runner for sediment abrasion resistant welding structure
JPH1118227A (en) * 1997-06-19 1999-01-22 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Device for supporting balance of control rod for power distribution work
JP2003293200A (en) * 2002-04-05 2003-10-15 Toshiba Corp Method for removing rigid film
WO2006120987A1 (en) * 2005-05-12 2006-11-16 Ebara Corporation Surface modifying method and device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4893485U (en) * 1972-02-08 1973-11-08
US3793698A (en) * 1973-01-08 1974-02-26 I Goings Method of repairing cavitation damage on a hydraulic turbine
JPS59145907U (en) * 1983-03-22 1984-09-29 株式会社トプコン Medical equipment support device
US4884326A (en) * 1989-03-20 1989-12-05 Arc Plan, Inc. Method and apparatus for hydraulic turbine rotation for repair
JPH0473459U (en) * 1990-11-01 1992-06-26
JPH1047224A (en) * 1996-08-01 1998-02-17 Hitachi Ltd Manufacture of turbine runner for sediment abrasion resistant welding structure
JPH1118227A (en) * 1997-06-19 1999-01-22 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Device for supporting balance of control rod for power distribution work
JP2003293200A (en) * 2002-04-05 2003-10-15 Toshiba Corp Method for removing rigid film
WO2006120987A1 (en) * 2005-05-12 2006-11-16 Ebara Corporation Surface modifying method and device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014214759A (en) 2014-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3195988B1 (en) Five-degree-of-freedom parallel robot with multi-shaft rotary brackets
JP5362018B2 (en) Device for moving a body and method of using such a device
CN102458295B (en) Robotic system for laparoscopic surgery
CN101304701A (en) Tool constraint mechanism
CN102438540A (en) Remote centre of motion positioner
KR20100112670A (en) Robot hand device
JP7146518B2 (en) robotic surgery system
KR102206418B1 (en) Robot arm
WO2016104290A1 (en) Robot system and robot device
WO2016084932A1 (en) Robot device and robot control device
JP5507734B1 (en) Equipment holding device
JP6811980B2 (en) Arm movement assist device
JP2019048343A (en) Operation device using parallel link mechanism
WO2021117473A1 (en) Remote control device
JP6688204B2 (en) Link type articulated robot
JP2019063967A (en) Link type multijoint robot and robot system
JP3072896B1 (en) Hybrid multi-degree-of-freedom mechanism
JP5074021B2 (en) Work assistance device
KR101494539B1 (en) Multipurpose robotic arm
JPH04129682A (en) Multishaft joy stick
KR101478732B1 (en) Driving apparatus having multi-degrees of freedom of electrodes for DBS
RU2772308C2 (en) Robotic operating system
EP3125214B1 (en) Tool manipulator for a training and testing medical device
JP5531141B1 (en) A chamber used in a shot peening apparatus and a shot peening processing method.
JP4200304B2 (en) Load handling device operation grip

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140319

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5507734

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250