JPH06507721A - 位置確認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称　位置確認装置 技術分野 本発明は、部品の６次元座標位置を測定する装置、ことに羽根車の羽根配置用の 位置確認装置に関する。

背景技術 機械がその所定のピーク負荷において適正に性能を生ずるようにするには、この 機械はその全部を相対的に適正な位置忙位置させなければならない。とくに羽根 車が所定の流量で所定の圧力上昇を生ずるようＫするには、羽根車の羽根は適正 に間隔を置いて位置決めしなければならない。羽根位置決め装置と称する装置は 、羽根車カバーへの溶接に先だって各羽根を仮付は環に適正に位置決めするのに 使われる。

羽根の適正位置と共に羽根形状を確認する１方法では、精巧な座標測定機にょシ 羽根の表面でχ、ＹＳ　ｚ座標を測定する。最低２ｏの座標点を羽根で測定し、 特定の羽根車に対する羽根の設計仕様座標位置に対し比較する。

この方法では、羽根位置決め装置により羽根を仮付は環いａｃｋｉｎｇ　ｒｉｎ ｇ　）に固定し、仮付は環を羽根位置決め装置からはずし、座標測定機を納める ［制御したＪ　ＢＪ境境内内移動させることが必要である。仮付け環を座標測定 機に位置させるには約１時間かかり羽根の座標を測定するのにさらに１時間かか る。これ等の測定値が公差内であれば、仮付は環を作業環境に送り戻し羽根位置 決め装置に取付は残りの羽根を仮付けする。座標が許容できなければなお仮付は 環を作業場環境に送り戻す。し、かし各羽根は、はずして、曲げ直し又は位置を 直し或はこれ等の両方を行う。この再作業を行った後、仮付は環を再検査のため に座標測定機を納める「制御しｆｃＪ環境室にふたたび送る。

精巧な座標測定機は、極めて高価であシ、特別に構成された「制御された」環境 室内で測定機を作動するのに高度に熟練し訓練された作業員を必要とする。

発明の概要 本発明によれば、羽根の６次元座標位置を確認する従来の方法の欠点は、１表面 に沿う目盛指標と一端部の取付はカラーとを持つ主案内軌道と、１表面に沿う目 盛指標を持ち前記主案内軌道に確実に受けることのできる二次案内軌道とを備え た位置確認装置によ多処理される。長さに沿い目盛指標を持つ上下方向に可動な 棒を備えたアーム部材を、前記二次案内軌道に確実に受けることができる。これ 等のアーム部材と、棒と二次案内軌道を、固定位置に固定することができ、従っ てＸ、Ｙ、Ｚ座標は、前記主案内軌道、前記二次案内軌道及び前記棒に沿う目盛 指標から読取ることができる。従って本発明の目的は、位置決めしようとする部 品の若干の３次元座標を手動で測定し、この部品の位置を確認することのできる 位置確認装置を捺供することにある。

本発明の特徴は、部品を特別に用意した検査領域に移動させないで、この部品の 各座標を測定することができるようにこの部品を位置決めし設定する装置に正し く取付けることのできる位置確認装置を備えることにある。

本発明の利点は、部品位置の所要の３次元座標を測定するのに時間及び費用を減 らすように、部品位置決め装置に正しく取付けることのできる位置確認装置の得 られることＫある。

本発明の利点は、比較的簡単にかつ経済的に設計製造のできる位置確認装置の得 られることにある。

本発明の他の利点は、高度に熟練した技術者でなくて部品位置決め装置の操作者 により作業場所領域における部品位置の正確な測定のできることにある。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、本発明の好適な実施例を添付図面について 述べる以下の詳細な説明から明らかである。

図面の簡単な説明 第１図は位置決め装置作用場所に取付けた本発明の位置確認装置の１実施例の斜 視図である。

第２図は位置決め装置作用場所に取付けた本発明の位置確認装置の側面図である 。

第３図は位置決め装置作用場所に取付けた本発明の位置確認装置の部分平面図で ある。

第４図は本発明位置確認装置の平面図である。

第５図は第４図の５−５線に沿う断面図である。

第６図は第４図の６−６線に沿う断面図である。

実施例 本発明の好適な実施例を第１図ないし第６図に例示しである。とくに第１図では 位置確認装置１０を、中央位置の支柱１８を持つ基板１６に支えだ取りはずし自 在の仮付は環（ｔａｃｋｉｎｇ　ｒｉｎｇ　）　１４を持つ羽根位置決め作用場 所１２に取付けて示しである。作業場所１２は、不熟練の作業者が作業環境内に 位置させ制御する。この作業者は羽根部分２０を仮付は場所に置きこ第１に固定 する。

位置確認装置１０は、中央支柱１８に固定できる取付はカラー２６を一端部に持 つ主案内軌道２４を備えた可搬式ユニットである。主案内軌道２４は、一方の側 なるべくは頂部側３２に沿い目盛指標２８を持つ。

主案内軌道２４の反対側端部には主アーム部材６６を滑動可能に取付けである。

アーム部材３６は、上下方向に向けた第１の棒４４を支える水平方向に延びる肩 部４２を持つブロック３８を備えている。主案内軌道２４には、第２の棒５４を 支える第２ブロツク５２を備えた第２アーム部材４８を持つ二次案内軌道４６を 滑動可能に結合しである。第１図及び第４図に示すように二次案内軌道４６は主 案内軌道２４に対し直角をなし、これから片持ちはり状に支えである。

第４図に詳細に示すように主案内軌道２４は、取付はカラー２６に一体であり、 支柱１８の中心である取付はカラー２６の穴５６の中心から零で始まる目盛指標 ２８を持つ。この主案内軌道２４は、主アーム部材３６と共に、Ｙ座標（半径） として示した部品の１つの６次元座標の測定値を生成する。二次案内軌道４６も 又、Ｙ座標の測定値を生成し詳（７く後述する。

第５図に詳しく示すように二次案内軌道４６は、主案内軌道２４を受入れる穴５ ８を持ち、又支柱１８の中心で零で始まる目盛指標６０を側部に沿って持つ。

隣接止めねじ６２は二次案内軌道４６の取付は端部部分６４にねじ込み、主案内 軌道２４の側部に係合させて、支柱１８の中心に位置する「口」位置に対し二次 案内軌道４６の位置を固定するようにしである。この二次案内軌道４６は、Ｘ座 標と称する部品の第２の３次元座標を測定する。

第二次案内軌道４６に形成したみぞ穴６６は第２ブロツク５２の貫通穴６８と整 合して、側部に沿い目盛指標７２を持つ第２の棒５４を受入れるようにしである 。目盛指標７２を持つ第２棒５４を上下方向に向きを定めることによシ部品の第 ３の６次元座標Ｚ座標を測定する手段を形成する。第２のブロック４８を貫く止 めねじ７４は第２の棒５４を固定位置に保持しＺ座標注定値を定める。目盛指標 ７２は、第２の棒５４の底部に位置する広がシキャップ（ｆｌａｒｅｄ　ｏｕｔ 　ｃａｐ　）７６の縁部から零で始まり、仮付は環１４の上部で零を測定する。

棒５４の頂部には、棒５４が貫通穴６８を経て落下するのを防ぐローレット切り 頭部７８を設けである〇 第６図に示した主アーム部材３６は、主ブロック３８に主案内軌道２４を受入れ る穴８０を持ち、又主ブロック６８を主案内軌道２４に保持する隣接止めねじ８ ２を備えている。主ブロック３８の肩部４２には、主神すなわち第１の棒４４を 受入れる貫通穴８４を形成しである。第１の棒４４は、その底部部分の近くの広 がりキャップ（ｆｌａｒｅｄ　ｏｕｔ　ｃａｐ　）　３６と頂部に固定の・７− レソト切り頭部８８とを持つ円柱形で第１の棒４４が貫通穴８４を経て落下しな いようにする。この貫通穴８４に隣接して、第１の８４４を鎖錠して保持する止 めねじ９２を設けである。

本発明位置確認装置１０は、仕上がりの羽根車に取付けるように羽根２０を６次 元的に適正ド位置決めしたかどうかを判定するのに使う。初期工程では、仮付は 環１４を台板１６に固定することが必要であり、羽根位置決め装置（図示してな い）により、羽根２０及び仮付は環１４の間に最低６個所の仮Ｕけ溶接を行う仮 付は環１４に羽根２０を位置決めする。羽根位置決め装置は、取りはずし又は異 なる位置に押して、位置確認装置１０を中央支柱１８に取付は羽根２０の面に沿 う１連の３次元座標を測定するのに使う（第２図参照）。

これ等の測定した座標は、種種の流体に対し顧客の所望の流量割合で所望の圧力 上昇を生ずる。羽根車の設計座標と比較する。測定した座標が設計座標の公差内 であれば、位置確認装置１０は取シはずして次次に羽根を位置決めし仮付けする 。仮付は環１４に全部の羽根を仮付けし位置決めすると、これ等の位置決めした 羽根上にカバー（図示してない）を当てかう。この場合羽根をカバー内で固定位 置に溶接する。羽根２０及び仮付は環１４の間の仮付は溶接部を除き仮付は環１ ４を再使用できるようにする。複数の仮付は羽根を測定し設計座標値と比較する のがよい。

操作時には位置確認装置１０を基板１６の中央支柱１８に位置させる。この場合 、精巧な測定機によシ「制御された」環境内で測定を行うのに、仮付は環１４を 作業場所１２から取除く必要がない。その代りに測定機作業者は、羽根位置決め 装置を取りはずし本位置確認装置により所望の３次元測定を行うことができる。

羽根のＹ座標半径を測定するには、主ブロック３８を羽根２０の端部に移動させ 、広がりキャップ８６の縁部が羽根の端部に触れるようにする。Ｙ座標半径測定 値は、主ブロック３８の切欠き９４が重なる主案内軌道２４の目盛指標２８の数 値である（第４図参照）。

切欠き９４は広がりキャップ８６の中心線及び接触点に整合り１、羽根２０のＹ 座標半径の測定値を指示する。

羽根２０の面の座標点９０のＸ、Ｙ、Ｚの座標を測定するように、二次案内軌道 ４６により広がりキャップ７６を持つ第２の棒５４を、羽根２００面の指定のＦ ｇＪｉ点９０点点０触させる。第５図に示すように第２の滑動ブロック５２の切 欠き９６は、広がりキャップ７６との接触点に整合ｌ−９二次案内軌道４６の側 部に沿う目盛指標６０に隣接する。切欠き９乙に重なる目盛指標６０の数値はＺ 座標測定値である。穴５８に隣接する二次案内軌道４６の取付は端部部分６４に は、案内軌道２４に目盛指標２８に重なる切欠き９８が重なりＹ座標測定値が得 られる。切欠き９８は、棒５４の端部の広がりキャラ７’７６の点接触部に整合 する。

Ｚ座標の測定値は、第２の棒４４の側部に沿う目盛指標７２により得られ、ブロ ック５２の底部によシ表わされる。二次案内軌道４６は羽根２００面に沿う全部 のＸ、Ｙ、Ｚ座標を測定するのに使う。

主滑動ブロック３６は、仮付は環の中心からの羽根の半径を測定するのに使う。

所要の測定は、羽根の面に沿って行い作業者が記録し、作ろうとする特定の羽根 車の設計座標と比較する。第１の羽根が公差内であれば次いで後続の羽根を仮付 けし位置確認のために検査する。

本明細書の説明及び請求項に使った用語は、本発明を構成する部品の組合せの構 造、機能及び作用をわかりやすくするために説明に使ったもので限定するもので ないのはもちろんである。さらに以上の説明及び添付図面が本発明の有用な実施 例を詳細に例示したものであるが、本発明がその精神を逸脱しないで種種の変化 変型を行うことができるのはもちろんである。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．部品の３次元座標位置を測定する装置において、（イ）一端部の取付けカラ ーと、一方の表面に沿う目盛指標とを持つ主案内軌道と、 （ロ）一方の表面に目盛指標を持ち、前記主案内軌道に確実に受けることができ ると共に前記主案内軌道に対し直角を在して縦方向に延びる二次案内軌道と、（ ハ）長さに沿う目盛指標を持つ上下方向に可動な棒を備え、前記二次案内軌道に 確実に受けることができるアーム部材と、 を備え、 前記アーム部材を、測定しようとする３次元座標点に移動させ、前記棒の底部が 前記３次元座標点に接触することにより、３次元座標Ｘ、Ｙ、Ｚを、前記主案内 軌道の目盛指標と、前記二次案内軌道の側部に沿う目盛指標と、前記上下方向の 棒の長さに沿う目盛指標とから読取ることができるように、前記アーム部材を位 置させる、部品の３次元座標位置を測定する装置。
2. ２．前記二次案内軌道と前記アーム部材とを、固定位置に鎖錠する鎖錠手段を備 えることにより、前記主案内軌道、前記二次案内軌道及び前記棒の各目盛指標か ら測定値を正確に読取ることができるようにした、請求の範囲第１項記載の、部 品の３次座標位置を測定する装置。
3. ３．前記棒の底部部分に、広がりギヤツプを設けることにより、この広がりキヤ ツプの縁部が、測定しようとする座標点に点接触するようにした、請求の範囲第 １項記載の、部品の３次元座標位置を測定する装置。
4. ４．上下方向に延びる棒を持つ前記主案内軌道に受けることのできる主アーム部 材をさらに備え、この主アーム部材を、部品の半径方向測定値を測定するように 使用する、請求の範囲第１項記載の、部品の３次元座標位置を測定する装置。
5. ５．羽根車用の羽根の３次元座標位置を測定する装置において、 （イ）一端部の取付けカラーと、一方の表面に沿う目盛指標とを持つ主案内軌道 と、 （ロ）一方の表面に目盛指標を持ち、前記主案内軌道に確実に受けることができ ると共に前記主案内軌道に対し直角をなして縦方向に延びる二次案内軌道と、（ ハ）長さに沿う目盛指標を持つ上下方向に可動な棒を備え、前記二次案内軌道に 確実に受けることのできるアーム部材と、 を備え、 前記アーム部材を、測定しようとする３次元座標点に移動させ、前記棒の底部が 前記座標点に接触することにより、３次元座標Ｘ、Ｙ、Ｚを、前記主案内軌道の 目盛指標と、前記二次案内軌道の側部に沿う目盛指標と、前記上下方向の棒の長 さに沿う目盛指標とから読取ることができるように、前記アーム部材を位置させ る、羽根車用の羽根の３次元座標位置を測定する装置。
6. ６．前記二次案内軌道及びアーム部材を固定位置に鎖錠する鎖錠手段をさらに備 えることにより、前記主案内軌道、前記二次案内軌道及び前記棒の各目盛指標か ら測定値を正確に読取ることができるようにした、請求の範囲第５項記載の、羽 根車用の羽根の３次元座標位置を測定する装置。
7. ７．前記棒の底部の広がりキヤツプを設けることによｈ、この広がりキヤツプの 縁部が測定しよらとする座標点に点接触するようにした、請求の範囲第５項記載 の、羽根車用の羽根の３次元座標位置を測定する装置。
8. ８．上下方向に延びる棒を持つ前記主案内軌道に受けることのできる主アーム部 材をさらに備え、この主アーム部材を、部品の半径方向測定値を測定するように 使用する、請求の範囲第５項記載の羽根車用の羽根の３次元座標位置を測定する 装置。