JPH09183056A - ブレードの研磨及び面取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熟練を要さず、均一の粗度で正確に研磨及び
面取りができ、且つ、安全性及び衛生面に優れたブレー
ドの研磨及び面取り装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ブレード位置設定手段１２及び自動間欠
回転手段１３，１４，１５を具備したターンテーブル１
１と、水平移動手段４、昇降手段３、水平方向回動手段
２及び鉛直方向回動手段５を具備した自動ハンド１と、
回転する大径研磨材２１を具備したブレード背面研磨機
２０と、回転する中径研磨材３１を具備したブレード背
面研磨機３０と、回転する小径研磨材４１を具備したブ
レードルート部面取り機４０とを配置してなることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブレードの研磨及
び面取り装置に関する。詳しくは、タービン等のブレー
ドの背面及び腹面を研磨し、ルート部を面取りする装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２にタービンブレードの一例を示す。
同図に示すように、ブレード５０は、背面５１、腹面５
２、ルート部５３、先端部５４及びテノン５５によって
構成されている。

【０００３】図３に、従来のブレード背面研磨用ベルト
式研磨装置の一例を示す。同図に示すように、作業員が
ブレード５０を手に持って、ベルト式研磨機６０の大径
プーリ６２に巻回して回転する研磨ベルト６１に、透明
な防塵板６３を介して目で見ながら、背面５１を押し付
けて研磨する。

【０００４】図４に、従来のブレード腹面研磨用ベルト
式研磨装置の一例を示す。同図に示すように、ベルト式
研磨機６０の大径プーリ６２を中径プーリ６４に取り替
え、この中径プーリ６４に巻回して回転する研磨ベルト
６１に、防塵板６３を介して目で見ながら腹面５２を押
し付けて研磨する。

【０００５】図５に、従来のルート部面取り機の一例を
示す。同図に示すように、高速グラインダ７２によって
回転する小径砥石７１で、防塵板７３を介して目で見な
がらルート部５３の面取り部５３ａを面取り研磨する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の面取り作業は、ロータ１段で数百個あるブレー
ド５０の背面５１、腹面５２及びルート部５３を作業員
が手作業で研磨及び面取りするので、単純作業の繰り返
しであり、均一の粗度で研磨し、正確に面取りするには
熟練を要していた。また、ブレード５０を持っている指
が研磨ベルお６１や砥石７１に振れる虞があるので不安
全であり、粉塵が飛散するので不衛生であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項１に係るブレードの研磨及び面取り装置は、
ブレード位置設定手段及び自動間欠回転手段を具備した
ターンテーブルと、水平移動手段、昇降手段、水平方向
回動手段及び鉛直方向回動手段を具備した自動ハンド
と、回転する大径研磨材を具備したブレード背面研磨機
と、回転する中径研磨材を具備したブレード背面研磨機
と、回転する小径研磨材を具備したブレードルート部面
取り機とを配置してなることを特徴とする。

【０００８】上記課題を解決する本発明の請求項２に係
るブレードの研磨及び面取り装置は、上記請求項１の発
明における前記ブレード位置設定手段が、ブレードを所
定角度で放射状に載置することを特徴とする。上記課題
を解決する本発明の請求項３に係るブレードの研磨及び
面取り装置は、上記請求項２の発明における前記自動間
欠回転手段が、前記ターンテーブルを前記所定角度で間
欠的に回動させることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のブレードの研磨及び面取
り装置は、次のように実施される。先ず、複数のブレー
ドをブレード位置設定手段によってターンテーブル上に
所定の角度で放射状に、その位置を正確に載置する。

【００１０】次に、自動ハンドをその水平方向移動手
段、昇降手段及び水平方向回動手段によって、所定の位
置に設定されているブレードへ移動させ、昇降手段によ
って下降させてブレードを把持して持ち上げ、水平方向
移動手段及び水平方向回動手段によってブレード背面研
磨機へ移動させて研磨可能に設定し、鉛直方向回動手段
によってブレードを鉛直方向に往復移動させると共に水
平方向移動手段及び水平方向回動手段によって長さ方向
に往復移動させ、回転する大径研磨材によってその背面
を研磨する。

【００１１】引き続き、自動ハンドを水平方向回動手段
によって１８０°回動してブレードの背面をブレード背
面研磨機側へ向け、前述と同様の動作により、ブレード
腹面研磨機の回転する中径研磨材によってこのブレード
の腹面を研磨する。

【００１２】そして、自動ハンドに把持されているブレ
ードを前述と同様の動作により、ブレードルート部面取
り機へ移動させ、鉛直方向回動手段によって、このブレ
ードを４５°回動し、その長さ方向に移動させて腹面側
の上部角部を回転する小径研磨材によって面取りし、更
に、９０°回動してその腹面側の下部角部を面取りし、
水平方向回動手段によって１８０°回動すると共に水平
方向移動手段によってルート部を小径研磨材側へ移動さ
せ、前述と同様な動作により、背面側のルート部の上部
角部及び下部角部を面取りする。

【００１３】その後、自動ハンドを水平方向移動手段に
よってブレード位置設定手段へ移動させて昇降手段によ
って下降させ、把持を解除して研磨及び面取り済みのブ
レードをブレード位置設定手段に載置する。更に、ター
ンテーブルを所定角度で間欠回転し、自動ハンドをター
ンテーブル上の次の研磨及び面取りするブレードの位置
に移動する。以上の動作を、ターンテーブルが３６０°
間欠回転するまで反復し、ブレードの研磨及び面取りの
１サイクルの工程が完了する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図１に本発明の一実施例に係
るブレードの研磨及び面取り装置を示す。同図に示すよ
うに、テーブル回転装置１９上にはターンテーブル１１
が回転自在に軸着されると共にこのターンテーブル１１
の上面には６０°の角度で６枚のブレード設定台１２が
放射状に配設され、各ブレード設定台１２には２本のブ
レード５０が互いに平行で正確な位置に載置されてい
る。

【００１５】テーブル回転装置１９上にはターンテーブ
ル１１を間に挟んでリミッタ１５と光センサ１６が互い
に１８０°の角度で対向して配設される一方、ターンテ
ーブル１１の側面にはリミットスイッチ１３が周６等分
で装着されている。リミットスイッチ１３には、スイッ
チレバー１４が取り付けられ、このスイッチレバー１４
がリミッタ１５に接触して倒れると、リミットスイッチ
１３が回動してターンテーブル１１が６０°回転して停
止することになる。

【００１６】光センサ１６は、近接したスイッチレバー
１４を検出して、ターンテーブル１１が６０°正確に間
欠回転したか確認する。また、本実施例では、ティーチ
ングタイプのロボット１０が次のように構成されてい
る。

【００１７】即ち、テーブル回転装置１９の側方に位置
するコラム回動装置６上にコラム５が立設されると共に
このコラム５には上下のアーム４を伸縮及び昇降させる
装置が内装され、そのアーム４の先端部にはハンド昇降
回動装置３が取り付けられている。ハンド昇降回動装置
３には、ブレード５０を把持するハンド１が昇降自在且
つ回転自在に吊り下げられ、このハンド１にはブレード
５０を回動させる把持部回動装置２が設けられている。

【００１８】更に、本実施例では、次のような、背面研
磨機２０、腹面研磨機３０及び面取り機４０を備えてい
る。背面研磨機２０は、大径プーリ２２をスプリング２
３によって支持すると共に回転自在に軸着し、この大径
プーリ２２に研磨ベルト２１を巻回して、図示しないモ
ータにより回転するように構成されている。

【００１９】腹面研磨機３０は、中径プーリ３２を図示
しないスプリングによって支持すると共に回転自在に軸
着し、この中径プーリ３２に研磨ベルト３１を巻回し
て、図示しないモータにより回転するように構成されて
いる。面取り機４０は、高速グラインダ４２を立設する
と共にこの高速グラインダ４２に小径砥石４１を軸着し
て構成されている。

【００２０】上記構成を有する本実施例のブレードの研
磨及び面取り装置は、次のように使用される。先ず、ロ
ボット１０を下記の手順で作動するようにティーチング
し、ハンド１がターンテーブル１１上に２回、回動して
来るとターンテーブル１１が回転するように設定してお
き、１２本のブレード５０を６枚のブレード設定台１２
上にそれぞれ２本づつ正確に位置決めして載置する。

【００２１】次に、ハンド１をハンド昇降回動装置３に
よる回動と、コラム回動装置６によるコラムの回動と、
アーム４の昇降及び伸縮とによるハンド昇降回動装置３
の移動によって、所定の位置に設定されているブレード
５０上へ移動させ、ハンド昇降回動装置３によって下降
してブレード５０を把持し、持ち上げて背面研磨機２０
の研磨ベルト２１の上方に移動して下降させる。

【００２２】引き続き、把持部回動装置２によってブレ
ード５０を往復回動させると共にコラム５の回動、ハン
ド１の回動及び水平方向移動によって、ブレード５０を
長さ方向に往復移動させながら、回転している研磨ベル
ト２１にその背面５１を押し付けて研磨する。ハンド１
の下降の少しの誤差は、スプリング２３によって吸収す
る。

【００２３】その後、ハンド１をハンド昇降回動装置３
によって上昇させ、約１８０°回動してブレード５０の
腹面５２を腹面研磨機３０のほうに向け、前述と同様の
動作により腹面研磨機３０の回転する研磨ベルト３１に
よって、ハンド１に把持されているブレード５０の腹面
５２を研磨する。

【００２４】更に、ハンド１に把持されているブレード
５０のルート部５３を前述と同様の動作により、面取り
機４０の小径砥石４１の横に移動させ、把持部回動装置
２によってこのブレード５０を４５°回動してその長さ
方向に移動させながら、傾斜部では上昇させ、腹面５２
側の上部面取り部５３ａを回転する小径砥石４１によっ
て面取りし、更に、９０°回動して前述と同様にその腹
面５１側の下部面取り部５３ａを面取りする。そして、
ハンド１を上昇させ、１８０°回動して下降させ、前述
と同様な動作により、ルート部５３側の背面５１側の上
部及び下部の面取り部５３ａを面取りする。

【００２５】その後、ハンド１をブレード設定台１２上
のブレード５０を除去した元の位置に戻して下降し、研
磨及び面取り済みのブレード５０の把持を解除して載置
する。そして、ハンド１を同じブレード設定台１２上の
隣のブレード５０上に移動し、前述と同様な動作によ
り、その背面５１、腹面５２の研磨及びルート部５３の
面取りを行う。

【００２６】この２回目の研磨及び面取り中に、ターン
テーブル１１が回転し、リミッタ１５がスイッチレバー
１４を倒してリミットスイッチ１３を回動させると、タ
ーンテーブル１１は６０°回転して停止し、リミッタ１
５を通過するとリミットスイッチ１３は内装されたスプ
リングによって反対方向に回動してレバー１４は起き上
がる。

【００２７】このようにして、ターンテーブル１１を６
０°づつ間欠回転して、各々のブレード設定台１２上に
載置した１２本のブレード５０を前述と同様な動作によ
り、次々に研磨及び面取りし、ターンテーブル１１が３
６０°間欠回転して、この研磨及び面取りを完了する
と、次の研磨及び面取りを必要とする１２本のブレード
５０と入れ換え、その研磨及び面取りの１サイクルの工
程が完了する。

【００２８】

【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、ブレード位置設定手段によ
ってターンテーブル上に所定の角度で放射状に載置した
ブレードを自動ハンドによって把持し、水平方向移動手
段、昇降手段、水平方向回動手段及び垂直方向回動手段
によって自在に移動、昇降及び回動し、ブレード背面研
磨機、ブレード腹面研磨機及びブレードルート部面取り
機によって、研磨及び面取りすることにより、同一サイ
ズの多数のブレードをターンテーブル上に所定の角度で
放射状にそれぞれ設定するだけで、１サイクルの作業で
自動的且つ均一な粗度で正確にその研磨及び面取りをす
ることがてきる。従って、作業員の熟練が不要となると
共に単純作業の反復を解消することができ、作業員がブ
レード及び研磨材に手で触れることが無く、この装置の
付近に常時いなくても良いので、飛散する粉塵を吸い込
むこともなくなり、その安全性及び衛生面を向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るブレードの研磨及び面
取り装置を示す斜視図である。

【図２】タービンブレードの一例を示す斜視図である。

【図３】従来のブレード背面研磨用ベルト式研磨装置の
一例を示す側面図である。

【図４】従来のブレード腹面研磨用ベルト式研磨装置の
一例を示す側面図である。

【図５】従来のルート部面取り機の一例を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１ ハンド ２ 把持部回動装置 ３ ハンド昇降回動装置 ４ アーム ５ コラム ６ コラム回動装置 １０ ロボット １１ ターンテーブル １２ ブレード設定台 １３ リミットスイッチ １４ スイッチレバー １５ リミッタ １６ 光センサ ２０ 背面研磨機 ２１，３１ 研磨ベルト ２２ 大径プーリ ３０ 腹面研磨機 ３２ 中継プーリ ４０ 面取り機 ４１ 小径砥石 ４２ 高速グラインダ ５０ ブレード ５１ 背面 ５２ 腹面 ５３ ルート部 ５４ 先端部 ５５ テノン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレード位置設定手段及び自動間欠回転
   手段を具備したターンテーブルと、水平移動手段、昇降
   手段、水平方向回動手段及び鉛直方向回動手段を具備し
   た自動ハンドと、回転する大径研磨材を具備したブレー
   ド背面研磨機と、回転する中径研磨材を具備したブレー
   ド背面研磨機と、回転する小径研磨材を具備したブレー
   ドルート部面取り機とを配置してなることを特徴とする
   ブレードの研磨及び面取り装置。
2. 【請求項２】 前記ブレード位置設定手段は、ブレード
   を所定角度で放射状に載置することを特徴とする請求項
   １記載のブレードの研磨及び面取り装置。
3. 【請求項３】 前記自動間欠回転手段は、前記ターンテ
   ーブルを前記所定角度で間欠的に回動させることを特徴
   とする請求項２記載のブレードの研磨及び面取り装置。