KR100231174B1

KR100231174B1 - 가스터빈 분해조립장치

Info

Publication number: KR100231174B1
Application number: KR1019960044342A
Authority: KR
Inventors: 히로시 마쓰이; 요시노부 이시가와; 타다시 무나가타; 요시가타 고바야시; 타께시 타까하라; 요시히꼬 나까다; 유끼오 소메야
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1995-10-11
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 1999-11-15
Also published as: GB2306155B; CN1159380A; GB2306155A; US6141862A; CN1086332C; KR970021679A; GB9620780D0

Abstract

본 발명은 가스터빈 연소기의 분해조립을 용이하게 할 수 있는 가스터빈 분해조립장치를 제공한다.

가스터빈(1)의 축중심과 동심상에 적어도 2개 이상 설치한 원환형 레일(9)과, 이 원환형 레일(9)상을 가스터빈 1주방향으로 주행하는 프레인(18)과, 이 프레임(18)상을 연소기부품의 삽입 및 인출방향으로 주행하는 핸드부착부(55)와, 이 핸드부착부(55)에 부착된 연소기부품을 파지(holding)하는 핸드부(56)를 갖추고, 가스터빈(1) 연소기(2)를 분해조립하기 위한 가스터빈 분해조립장치에 있어서, 핸드부(56)를 가스터빈(1)에 연소기(2)를 부착하는 경사각도와 거의 동일 경사각도로 설치하고, 핸드부착부(55)와 핸드부(56)를 적어도 3개 이상의 링크를 갖는 링크기구(57)에 의해 독립 2방향으로 요동이 가능하게 연결한다.

Description

가스터빈 분해조립장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 가스터빈 분해조립장치를 가스터빈에 붙이기(이하 취부라 한다)한 상태를 나타낸 측면도.

제2도는 제1도에 나타낸 가스터빈 분해조립장치의 요부를 나타낸 사시도.

제3도는 제2도에 나타낸 핸드부를 확대하여 나타낸 사시도.

제4도는 제3도에 나타낸 외측핸드부의 사용상태를 나타낸 사시도.

제5(a), (b), (c)도는 제3도에 나타낸 내측핸드부의 사용상태를 각각 나타낸 사시도.

제6도는 상기 실시예에 의한 가스터빈 분해조립장치의 변형례를 나타낸 측면도.

제7도는 상기 실시예에 의한 가스터빈 분해조립장치의 다른 변형례를 나타낸 측면도.

제8도는 본 발명의 제2실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 기본구성을 나타낸 정면도.

제9도는 제8도에 나타낸 로봇본체의 링크기구를 정면으로부터 단면으로 본 상태를 나타낸 기구 설명도.

제10도는 상기 제2실시예에 의한 링크기구의 비틀림강성을 강화하는 연결축의 비스듬하게 상방으로 본 상태를 나타낸 기구 설명도.

제11도는 상기 제2실시예에 의한 링크기구의 평형기구를 나타낸 기구 설명도.

제12도는 상기 제2실시예에 의한 링크기구의 평형기구 기구의 설명도.

제13도는 제12도의 일부를 추출하여 나타낸 사시도.

제14도는 상기 제2실시예에 의한 링크기구의 복원기구를 나타낸 평면도.

제15도는 제14도의 측면도.

제16도는 제14도의 요동 고정기구를 나타낸 확대도.

제17도는 상기 제2실시예에 의한 링크기구의 스프링 복원특성을 나타낸 동작 설명도.

제18도는 상기 제2실시예에 의한 핸드부를 나타낸 시구 설명도.

제19도는 본 발명의 제3실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 구성을 나타낸 사시도.

제20도는 상기 제3실시예의 작용을 나타낸 모식도.

제21도는 본 발명의 제4실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 구성을 나타낸 사시도.

제22도는 상기 제4실시예의 변형례를 나타낸 사시도.

제23도는 본 발명의 제5실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 구성을 나타낸 것으로서, 복원기구의 단면도.

제24도는 제23도에 나타낸 복원기구의 작용을 나타낸 특성도.

제25도는 본 발명의 제6실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 구성을 나타낸 사시도.

제26도는 제25도에 나타낸 원환형 레일을 하방으로부터 본 상태를 나타낸 사시도.

제27도는 제25도에 나타낸 원환형 레일의 평면도.

제28도는 제27도의 B-B선을 나타낸 도면.

제29도는 27도의 C-C선을 나타낸 도면.

제30도는 상기 제6실시예에 의한 프레임 지지구조를 나타낸 사시도.

제31도는 제30도에 나타낸 지지구조부분의 단면도.

제32도는 제31도의 요부를 확대하여 나타낸 도면.

제33도는 제31도에 나타낸 프레임과 가이드 로드간의 결합부분의 작용을 나타낸 단면도.

제34도는 제30도에 나타낸 프레임 지지구조의 변형례를 나타낸 사시도.

제35도는 제34도에 나타낸 지지구조부분의 단면도.

제36도는 제35도에 나타낸 프레임과 가이드 로드간의 결합부분의 작용을 나타낸 단면도.

제37도는 본 발명의 제7실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 구성을 나타낸 측면도.

제38도는 제37도의 일부를 확대하여 나타낸 도면.

제39도는 본 발명의 제8실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 구성을 나타낸 사시도.

제40도는 제39도에 나타낸 보지봉 및 블록을 확대하여 나타낸 단면도.

제41도는 본 발명의 제9실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 구성을 나타낸 사시도.

제42도는 상기 제9실시예의 작용을 나타낸 측면도.

제43도는 상기 제9실시예의 작용을 나타낸 측면도.

제44도는 제43도에 나타낸 트랜지션 피스의 지지부를 확대하여 나타낸 도면.

제45도는 본 바명의 제10실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 구성을 나타낸 정면도.

제46도는 제45도의 측면도.

제47도는 제45도에 나타낸 기어부분을 확대하여 나타낸 도면.

제48도는 본 발명의 제11실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 구성을 나타낸 정면도.

제49도는 제48도에 나타낸 구성의 요부를 확대하여 나타낸 사시도.

제50도는 본 발명의 제12실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 구성을 나타낸 사시도.

제51도는 제50도에 나타낸 스토퍼부분을 확대하여 나타낸 단면도.

제52도는 본 발명의 제13실시예에 관한 가스터빈 분해조립장치의 구성을 나타낸 측면도.

제53도는 제52도에 나타낸 복원기구의 작용을 나타낸 특성도.

제54도는 다관식의 연소기를 구비한 가스터빈을 나타낸 측면도.

제55도는 제54도에 나타낸 연소기를 확대하여 나타낸 종단면도.

[발명의 목적]

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

본 발명은 가스터빈 연소기를 분해조립하기 위한 가스터빈 분해조립장치에 관한 것이다.

가스터빈 연소기는 고온부품이며, 정기적으로 분해하여 점검한다. 사업용 대형 가스터빈에서는 도 54에 나타낸 바와 같이 가스터빈(1)의 축심의 주위에 10~20개 정도의 연소기(2)를 축심에 대해 일정한 경사각(A)으로 배치한 다관식이라 불리우는 것이 사용되고 있다. 근년에는 이와 같은 가스터빈(1)은 고온화나 저 NOx화에 수반해서 연소기 구조가 복잡해져서 중량이 증가하는 경향에 있다.

다관식 연소기(2)는 도 55에 나타낸 바와 같이 가스터빈본체 케이싱(8)에 연소기 케이싱(7)이 접속되어 외부를 구성하고 있으며, 이 연소기 케이싱(7)의 단부에는 헤드 플레이트(4)를 거쳐서 부착 플랜지(25)에 의해 연료노즐(3)이 배설되어 있다. 이 연료노즐(3)에서 연료가 공급되어 연소된 가스는 연소기 라이너(5)를 거쳐서 터빈(26)으로 도입된다. 또한 부호 6은 압축기(27)로부터 공급된 공기를 내통(28) 외면으로 안내하여 내통(28)을 냉각한 후, 연소기(2)내로 안내하는 트랜지션 피스이다.

이상과 같은 구성에 의해 최근의 대형 가스터빈(1)에서는 가장 무거운 부품은 500kgf 정도가 되고 있다. 그럼에도 불구하고 현재의 연소기(2)의 분해조립작업은 천정크레인등의 리프트장치를 사용하는 이외에는 거의 인력에 의존하는 종래의 방법을 채용하고 있다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

이와 같은 인력에 의한 중량물의 취급작업은 매달리다 낙하한다거나 끼이는 등의 위험을 수반하고, 특히 가스터빈 하반측의 연소기(2)의 분해조립은 클레인등을 사용하기가 어려우므로 더욱 곤란한 작업이 되어, 작업성의 향상이 요망되고 있다.

또 최신예 가스터빈의 트랜지션 피스(6)의 중량은 100kgf에 가깝다. 이 트랜지션 피스(6)는 가스터빈본체 케이싱(8)의 안에 있기 때문에 클레인을 사용할 수가 없다. 따라서 트랜지션 피스(6)의 가스터빈본체 케이싱으로부터의 출입은 거의 인력에 의존하기 때문에 대단히 곤란한 작업이 된다.

이와 같이 분해조립작업이 곤란해짐에 따라 연소기(2)의 점검에 관한 공사기간도 길어지기 때문에 가스터빈 설비를 정지하는 기간도 길어진다.

상기와 같은 문제점에 대하여 지금까지 인력으로 하고 있던 작업을 대폭적으로 기계화해 가는 것을 고려할 수 있으나, 연소기 케이싱(7)이 다관식인 점이라던가 연소기(2) 자체의 구조상의 복잡화등의 이유로 인해 아직까지 유효한 장치가 개발되지 않았었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 가스터빈 연소기의 분해조립을 용이하게 할 수 있는 가스터빈 분해조립장치를 제공하는데 있다.

[발명의 구성 및 작용]

상기 목적을 달성하기 위하여 청구항 1기재의 발명에서는 가스터빈 연소기부품을 파지하는 핸드부와, 이 핸드부를 지지하여 연소기 중심축에 대해 평행으로 이동하는 삽입인발 동작부와, 이 삽입인발 동작부를 가스터빈의 외측부를 형성하는 케이싱에 보지하는 보지부를 갖는 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치를 제공하고, 청구항 2기재의 발명에서는 청구항 1기재의 보지부가 가스터빈의 케이싱의 주위방향으로 복수 배설된 지지부와, 이 지지부에 따라 가스터빈의 주위방향으로 이동하는 주행장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치를 제공하고, 청구항 3기재의 발명에서는 청구항 1기재의 핸드부를 내측핸드부와 외측핸드부로 구성하고, 내측핸드부는 가스터빈의 케이싱 내부에 삽입되는 길이를 가지며 또한 굴곡자재한 로드와, 이 로드의 선단부에 배설되는 파지부로 되며, 외측핸드부는 내측핸드부의 외측부에 배설되는 파지부로 되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치를 제공한다.

또 청구항 4기재의 발명에서는 가스터빈의 축 중심과 동심상(同心上)에 적어도 2개 이상의 원환형 레일과 이 원환형 레일상을 가스터빈 주위방향으로 주행하는 프레임과, 이 프레임상을 연소기부품의 삽입 및 인발방향으로 주행하는 핸드 붙이기(이하 취부라 한다)부와, 이 핸드취부부에 취부된 연소기부품을 파지하는 핸드부를 갖추고, 가스터빈 연소기를 분해조립하기 위한 가스터빈 분해조립장치에 있어서, 상기 핸드부를 가스터빈에 연소기를 취부하는 경사각도와 거의 동일 경사각도로 설치하고, 상기 핸드 취부부와 상기 핸드부를 적어도 3개 이상의 링크를 갖는 링크기구에 의해 독립 2방향으로 요동자재하게 연결한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치를 제공하고, 청구항 5기재의 발명에서는 핸드취부부와 상기 핸드부간에 중간 취부부를 설치하고, 이 중간취부부를 거쳐서 상기 링크기구를 직렬로 복수 연결한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치를 제공하고, 청구항 6기재의 발명에서는 링크기구에 특정한 자세로 복귀하는 복원기구를 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치를 제공하고, 청구항 7기재의 발명에서는 링크기구를 멈추어 두게 하는 자세로 요동하고, 그곳에서 브레이크력을 부여하는 요동고정기구를 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치를 제공하고, 청구항 8기재의 발명에서는 링크기구의 링크를 각각 평행으로 한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치를 제공한다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 또한 가스터빈 구성부품에 대해서는 도 52 및 도 53도 그대로 참조한다.

[제1실시예(도 1~도7)]

도 1은 분해조립장치(10)의 전체 구성을 나타낸 외관도이다. 이 도 1에서 가스터빈(1)의 주위에는 가스터빈축 중심과 동심의 원환형의 레일(9)(9a,9b)이 한쌍 축방향으로 간격을 두고 취부되어 있다. 가스터빈본체 케이싱(8)측의 원환형 레일(9a)은 압축기(17)측의 원환형 레일(9b)보다도 큰 직경으로 되어 있다. 이를 원환형 레일(9a,9b)상에 천정 클레인(26)을 사용하여 분해조립장치(10)가 배치되어 있다. 그리고 분해조립장치(10)의 안정성을 증가하기 위하여 원환형 레일(9)의 수를 3개 이상으로 증가하는 것을 제한하지는 않다.

또한 원환형 레일(9) 대신에 럭, 피니온의 조합에 의해 가스터빈 케이싱의 외주를 이동할 수 있는 구성으로 하여도 좋으며, 체인과 스프로켓 또는 분해조립장치 본체에 자석으로 된 차륜을 구성하여도 좋으며, 또한 상술한 부품을 한쪽씩 사용하여 조합하여도 좋다.

도 2는 도 1에 나타낸 분해조립장치(10)의 기본구성을 나타낸 도면이다.

도 2에 나타낸 바와 같이 분해조립장치(10)는 기본적으로 연소기(2)의 부품을 파지하는 핸드부(11)와, 프레임(18)에 지지되어 연소기(2)의 중심축에 평행한 방향(B)으로 핸드부(11)를 전후시키는 삽입인발 동작부(13)와, 프레임(18)의 양단을 지지한 상태에서 각 원환형 레일(9a,9b)상을 가스터빈 주위방향(C)에 따라 주행하는 한쌍의 주위방향 주행부(15a,15b)로 구성되어 있다. 여기서 삽입인발 동작부(13)의 취부각도(D)는 프레임(18)에 의해 도 52에 나타낸 연소기(2)의 취부 경사각도(A)와 동일하게 설정되어 있다.

도 3은 도 2에 나타낸 분해조립장치(10)의 구성요소인 핸드부(11)의 상세한 것을 나타낸 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이 핸드부(11)는 베이스(22)에 지지되어 있으며, 회전장치(도시하지 않음)에 의해 연소기 중심축을 중심으로 주위방향(도면중의 E방향)으로 회전자재하게 구성되어 있다. 또한 핸드부(11)의 중심위치에는 전방으로 향하여 로드(20)가 돌출하고, 이 로드(20)는 베이스(22)의 수평위치의 2개소에 힌지(37)를 거쳐서 접속된 평행 미조정부재(14)에 의해 축방향의 미조정 이동이 가능하도록 되어 있다. 그리고 이 평행 미조정부재(14)에는 힌지(38)를 거쳐서 삽입인발각도 미조정부재(12)가 접속되어 있으며, 이 삽입인발각도 미조정부재(12)에 의해 로드(20)의 각도를 미조정할 수가 있다.

또 도 3에 나타낸 바와 같이 본 실시예의 핸드부(11)는 내외측의 2개의 독립된 파지용 내, 외측핸드(19,21)를 구비하고 있으며, 내측의 내측핸드(19)는 가스터빈 케이싱 내부에 삽입하는 길이를 가지며, 힌지(36)에 의해 굴곡자재한 로드(20)의 선단에 취부된 비교적 소형의 핸드이다. 한편 외측의 외측핸드(21)는 상기 내측핸드(19)에 비해 견고한 구조이며, 삽입인발 동작부(13)에 결합하는 결합부(35)를 갖는 핸드부(11)의 베이스(22)로부터 축방향에서 내측핸드부보다는 멀지 않은 위치 취부되어 있다. 또한 도 3에서는 파지용 핸드는 내측핸드(19), 외측핸드(21)가 다 같이 팬터그래프구조(33,34)에 의해 도면중의 F, G방향으로 개폐동작하고, 선단에는 클로(claw)(23,24)를 갖는 3개 클로형식의 것을 도시하고 있으나, 이것에 한정하는 것은 아니며, 4개 이상의 클로를 갖는 것 이하도 아무런 문제가 없다.

로드(20)의 내측핸드(19) 및 외측핸드(21)의 취부위치와 반대 위치에는 평형추(counterweight)(16)가 배설되어 있으며, 내측핸드(19) 및 외측핸드(21)의 파지중량에 따라 지지하는 중심이 이동하기 때문에, 그 밸런스를 유지하기 위하여 수동 또는 자동에 의해 축방향으로 파지중량에 따라 이동시키는 구성으로 되어 있다.

이상에서 나타낸 가스터빈 분해조립장치의 작용을 이하, 도 4, 도 5를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 실시예의 분해조립장치(10)의 핸드부(11)가 연료노즐(3)과 헤드 플레이트(4)를 조립한 상태인 채로 파지하고 연소기 케이싱(7)으로부터 떼어내고 있는 것을 나타낸 도면이다.

도 4에서 외측핸드(21)는 클로(24)로 연료노즐(3)을 취부시키는 취부 플랜지(25)를 외측으로부터 파지하고 있다. 헤드 플레이트(4)를 연소기 케이싱(7)에 멈추게 하고 있는 볼트(도시하지 않음)를 떼어내는 것은 파지한 상태에서 한다. 또한 내측핸드(19)는 로드(20)의 근본으로부터 굴곡시켜서 외측핸드(21)의 파지물과 간섭하지 않도록 하고 있다.

이 상태에서 연소기 중심축과 평행방향(도 4중의 화살표 H)으로 연료노즐(3)과 헤드 플레이트(4)를 인발하고, 분해조립장치(10)를 도 2에 나타낸 가스터빈 주위방향(C)으로 주행함으로써 도 1에 나타낸 바와 같이 가스터빈(1)의 최상부 위치에 이동시키고, 그 지점에서 천장 클레인(107)등으로 부품을 매달아 올려 반출한다.

또 별도의 방법으로서 분해한 부품을 가스터빈(1)의 최하부(도시하지 않음)에 이동하여 전용 운반차(도시하지 않음)에 실어서 반출할 수도 있다. 또 조립시에는 상기와 반대의 순으로 한다.

분해조립장치(10)가 가스터빈 주위방향(C)으로 주행할 수가 있고, 또한 연소기(2)의 취부 경사각도(A)에 대해 항상 같은 자세로 유지할 수가 있기 때문에 상기와 같은 일련의 분해조립작업은 어떠한 위치에 취부된 연소기(2)에 대해서나 완전히 동일한 방법으로 할 수가 있다.

외측핸드(21)는 가스터빈본체 케이싱(8)의 외측에 있는 비교적 중량이 무거운 부품을 파지하는데 비해, 내측핸드(19)는 가스터빈본체 케이싱(8)의 안에 있어서 비교적 경량인 트랜지션 피스(6)를 파지하는 데 사용된다.

도 5는 내측핸드(19)를 열고 클로(23)에 의해 트랜지션 피스(6)를 파지하여 가스터빈본체 케이싱(8)으로부터 꺼내는 것을 나타낸 도면이며, 케이싱(8)의 안으로부터 본 것처럼 묘사되어 있다.

도5(a)는 트랜지션 피스(6)에 내측핸드(19)를 취부한 상태를 나타낸 도면이다. 트랜지션 피스(8)의 출구(6a)는 가로 폭이 넓기 때문에 이대로 빼내려고 하면 케이싱에 뚫린 세로가 긴 취출구(8a)에 간섭한다. 이 때문에 도 5(b)에 나타낸 바와 같이 내측핸드(19)가 달린 로드(20)를 여소기의 중심축 주위 J방향으로 회전시킴으로써 간섭을 피하고, 그 후에 도 5(c)에 나타낸 바와 같이 케이싱 밖으로 꺼낸다. 이 작용은 도 3에 나타낸 바와 같이 로드(20)와 핸드부(11)를 회전시켜서 한다.

연소기 케이싱(7)에 비해 경량의 트랜지션 피스(6)(100kgf 정도)를 파지하는 내측핸드(19)는 외측핸드(21)와 독립하여 경량으로 만들어진다. 이 때문에 케이싱(8)내에 삽입될 수 있도록 긴 로드(20)의 선단에 취부되어 있더라도 로드(20)의 뿌리에 걸리는 모멘트는 대단히 적게 할 수가 있다. 한편 외측핸드(21)는 중량물(500kgf 정도)을 파지하기 때문에 내측핸드(19)에 비해 견고한 구조가 되나, 케이싱(8) 내부에 깊게 삽입할 필요가 없으며, 핸드부(11)의 베이스(22)로부터 그다지 떨어져 있지 않기 때문에 핸드부(11)의 베이스(22)에 대한 지지부의 모멘트도 대단히 적게 할 수 있다.

또한 도시하지 않았으나, 연소기 리이너(5)를 떼어내는 경우에는 그 연소기 라이너(5) 연료노즐(3)의 측면 단부를 외측핸드(21)에 의해 파지함과 동시에 내통(32)의 측면 단부를 내측핸드(19)에 의해 파지함으로써 케이싱(8) 밖으로 떼어낼 수가 있다. 또 연소기 케이싱(7) 및 가스터빈본체 케이싱(8)에 대해서는 외측핸드(21)에 의해 파지함으로써 떼어낼 수가 있다.

이상과 같이 구성된 본 실시예의 분해조립장치(10)에서는 부품이 내, 외측핸드(19,21)에 의해 확실히 파지되기 때문에 부품이 매달리다가 낙하하거나 작업자가 끼이는 등의 위험성이 대단히 적어진다. 또 분해조립작업이 가스터빈 주위의 어떠한 장소에 취부된 연소기(2)에서나 같은 작업방법으로 할 수가 있으며, 특히 종래 곤란했던 하반측에서도 그 작업성이 크게 개선된다. 또한 연소기(2)의 부품 인출이나 이송은 모두가 분해조립장치(10)에 의해 이루어지므로 작업자가 부품을 몸으로 받치는 등 하였던 종래의 가혹한 작업이 불필요하게 되었다. 또 핸드부(11)가 연소기(2)의 중심축을 중심으로 회전함으로써, 트랜지션 피스(6)를 회전시켜 방향을 변경할 수가 있으므로, 그 트랜지션 피스(6)의 삽입 및 인발동작이 용이하게 이루어진다.

더구나 내외측의 독립한 2개의 파지용 내, 외측핸드(19,21)를 설치하여 트랜지션 피스(6)나 그 이외의 중량부품을 파지할 경우의 사용 구분을 가능하게 하였으므로, 핸드 지지부분에 걸리는 모멘트가 저감되어, 분해조립장치(10)를 콤팩트한 구성으로 할 수가 있다.

도6 및 도7은 각각 본 실시예에 의한 원환형 레일(9) 및 그에 대한 분해조립장치(10)의 지지구조의 변형례를 나타낸 것이다.

도6의 예는 2개의 원환형 레일(9a,9b)의 외주측에 분해조립장치(10)를 설치한 것이며, 또 도7의 예는 2개의 원환형 레일(9a,9b)의 내주측에 분해조립장치(10)를 설치한 것이다. 이들 도6 및 도7의 경우에 가스터빈본체 케이싱(8)측의 원환형 레일(9a)의 외경을 압축기(17)측의 원환형 레일(9b)의 외경보다 작게 하고, 그 외경의 차에 따라 분해조립장치(10)의 삽입인발용의 각도(D)(도2참조)를 연소기(2)의 중심축각도와 동일하게 설정하고, 또 프레임(18)에는 여분의 다리부가 없이 분해조립장치(10)가 직접적으로 원환형 레일(9a,9b)에 지지되는 상태로 하고 있다. 따라서 상술한 실시예와 마찬가지 작용효과를 얻을 수 있음은 물론이고, 나아가서는 원환형 레일(9a,9b)에 직접적으로 분해조립장치(10)가 설치되므로 지지가 견고해져서, 내진성을 향상시킬 수가 있다.

[제2실시예(도 8~도 18)]

도 8은 본 발명의 제2실시예에 의한 가스터빈 분해조립장치의 기본구성을 나타낸다.

본 실시예에서는 분해조립장치(51)가 원환형 레일(9)상에서 주행하는 부분(본 실시예에서는 이 부분을 로봇본체라 칭한다)(53)과, 도시하지 않은 로봇 제어장치로 구성되어 있다. 원환형 레일(9)은 상기 제1실시예의 원환형 레일(9)과 마찬가지로 가스터빈(1)의 축중심과 동심으로 배치되어 축방향으로 간격을 두고 적어도 2개 이상이 설치되고, 로봇본체(53)는 그 원환형 레일(9)상에 취부되어 있다.

로봇본체(53)는 프레임(54)(제1실시예의 프레임(18)과 거의 같음)에 지지되어 있으며, 핸드취부부(55)(제1실시예의 베이스(22)에 상당) 및 핸드부(56)를 갖추어 구성되어 있다. 즉 프레임(54)은 원환형 레일(9)상을 가스터빈 주위 방향으로 주행하고, 핸드취부부(55)는 그 프레임(54)상을 연소기부품의 삽입 및 인발방향으로 주행하고, 핸드부(56)는 그 핸드취부부(55)에 취부되어 연소기부품을 파지하는 것이다.

이와 같은 구성에서 통상은 원환형 레일(9)을 부설한 채로 가스터빈(1)을 운전한다. 그리고 분해점검시에는 로봇본체(53)를 원환형 레일(9)에 취부하여, 로봇본체(53)를 원환형 레일(9)에 따라 가스터빈 주위방향으로 주행시켜서 핸드취부부(55)에 취부한 핸드부(56)를 연소기부품에 근접시킨다.

본 실시예에서 연소기부품의 취부 경사각도와 같은 경사각도를 갖는 핸드부(56)는 그 연소기부품을 파지하도록 되어 있으며, 연소기부품을 뗄 때에는 그 체결부품인 너트등을 사람의 손 또는 너트러너를 사용하여 떼어내고, 그 후에 로봇본체(53)에 의해 연소기부품을 빼내는 것이다.

로봇본체(53)는 원환형 레일(9)의 상부 또는 하부까지 주행하고, 그 곳에서 연소기부품을 천장 클레인(107)에 매다는 작업 또는 운반용 차에 실른 작업을 한다. 이것을 일련의 동작으로 하여 가스터빈(1) 연소기(2)를 순차적으로 분해작업한다. 그리고 연소기(2)의 점검보수후에 가스터빈(1) 연소기의 조립작업을 상기와 같은 일련의 떼어내는 동작과 반대의 순서로 연소기부품의 삽입 및 체결까지 실시한다.

도 9는 핸드취부부(55) 및 핸드부(56)를 상세히 나타내고 있다.

도 9에서 분해조립장치(51)의 핸드부(56)는 제1실시예와 마찬가지로 가스터빈(1)에 대한 연소기(2)의 취부 경사 각도와 거의 같은 경사각도를 가지고 설치되어, 핸드취부부(55)와 핸드부(56)의 사이가 주위방향으로 간격을 두고 설치된 적어도 3조 이상의 링크기구(57)에 의해 유니버설(독립 2방향으로 요동 가능)한 상태가 되도록 연결되어 있다.

즉 핸드취부부(55)와 핸드부(56) 사이에는 중간취부부(58)가 설치되고, 그 중간취부부(58)를 거쳐서 링크기구(57)가 직렬로 복수 연결되어 유니버설한 상태가 형성되어 있다. 이 링크기구(57)에 대해서는 후에 상술하거니와, 연소기부품의 인발삽입시에 핸드취부부(55)와 핸드부(56) 사이에 핸드부(56)의 파지위치와 연소기부품의 취부위치의 오차를 허용하여 인발삽입작업이 용이하게 이루어지도록 되어 있다.

또한 도 9에서 링크기구(57)를 중간취부부(58)를 거쳐서 직렬로 복수 연결함으로써 후술하는 바와 같이 여러 가지 기능을 조합하여 사용할 수가 있다.

상세히 설명할 것 같으면 링크기구(57)는 2종류의 링크기구부(72,73)로 구성되어 있다. 제1의 링크기구부(72)는 핸드취부부(55)와 중간취부부(58)를 연결하는 3개의 평행한 링크(72a,72b,72c)를 갖는 평행 링크구조의 것이다.

또 제2의 링크기구부(73)는 중간취부부(58)와 핸드부(56)를 연결하는 3개의 링크(72a,72b,72c)를 갖는 것이며, 이들 링크(72a,72b,72c)는 핸드부(56)로 파지할 연소기부품의 선단측의 어떤 1점(기준점)(74)의 방향을 향한 사다리꼴 링크구조의 것이다. 기준점(74)의 방향을 향하고 있는 사다리꼴 링크에서는 평행 링크와는 달리 링크의 회동시에 기구학적으로 용장(冗長, redundant)상태가 되어 비틀림 모멘트가 생기므로, 링크(73c)에 비틀림을 허용하는 회전축(75)를 설치하고 있다. 즉 링크(73c)의 길이방향으로 2개로 나누어지고, 이것들을 길이방향에 따르는 회전축(75)으로 연결함으로써, 이 회전축(75) 부분에서 비틀림을 허용할 수 있도록 되어 있다.

도 10은 제1의 링크기구를 상세히 나타낸 것이다. 즉 이 링크기구부(72)는 3개의 링크(72a,72b,72c)를 핸드부(56)의 주위에 간격을 두고 평행으로 배치한 것이지만, 그 링크중의 2개(예를 들어 72a,72b)를 강도의 상승을 위해 1조로 하여 연결하고 있다. 즉 핸드취부부(55)측에 한쌍의 베어링(40,41)이 동축적으로 설치되고, 이 베어링(40,41)에 1개의 축(88)이 회전자재하게 지지되어 있다. 상기의 각 링크(72a,72b)는 거의 H형을 이루고 있으며, 그 각 일단측의 개구부가 축(88)에 끼워짐과 동시에, 그 끼운 부분에서 각 링크(72a,72b)가 축(88)에 교차핀(42,43)으로 회전자재하게 연결되어 있다. 마찬가지로 중간취부부(58)측에도 한쌍의 베어링(44,45)이 동축적으로 설치되고, 이 베어링(44,45)에 회전자재하게 지지된 1개의 축(89)이 각 링크(72a,72b)의 각 타단측 개구부에 끼워지고, 이것들도 교차핀(46,47)으로 회전자재하게 연결되어 있다.

즉 한쪽의 링크(72a)의 횡축선(80)과 다른 쪽의 링크(72b)의 횡축선(84)가 일치하고, 이것들에 각 교차핀(42,43)의 종축선(81,85)이 교차하고, 이들 교점(76,76)이 각 링크(72a,72b)의 핸드취부부(55)측 지점이 되고, 이것들의 교점(지점)(76,78)을 중심으로 하여 각 링크(72a,72b)는 종횡방향으로 흔들어질 수가 있다.

또 중심 취부부(58)측에서는 대칭적으로 각 링크(72a,72b)의 선단측의 횡축선(82,86)이 일치하고, 이것들에 각 교차핀(46,47)의 종축선(83,86)이 교차하고, 이들 교점(77,79)이 각 링크(72a,72b)의 중간취부부(58)측의 상대적인 지점이 된다.

따라서 각 교점(지점)(76,77,79) 사이에는 항상 평행링크가 구성되게 되어 핸드취부부(55)에 대해 중간취부부(58)가 평행상태를 유지하면서 평면상에서의 유니버설적인 동작을 할 수가 있다.

또한 한쌍의 링크(72a,72b)만으로는 대하중에 대처할 수가 없다. 따라서 도 10에 나타낸 바와 같이 또 1개의 링크(72c)에 의해 3점 지지를 하도록 한다. 이 링크(72c)도 상기의 각 링크(72a,72b)와 마찬가지의 H형을 가지며, 핸드취부부(55)에 대해 베어링(30,31), 축(32) 및 교차핀(33)을 거쳐서 지지된다. 또 중간부(58)측에 대해서도 베어링(34,35), 축(28) 및 교차핀(29)를 거쳐서 지지된다.

이 링크(72c)는 단독으로 설치되어 있다. 단 제4의 링크를 더 설치하여 상기 링크(72a,72b)와 마찬가지로 연결하여도 좋다. 물론 링크수가 많아질 경우에는 모든 링크를 단독으로 설치하여도 좋다.

또한 이와 같이 하여 핸드취부부(55)에 지지되는 중간취부부(58)에 대해, 핸드부(56)를 지지하는 상기 링크기구(73)에서도 그 구성은 상기와 마찬가지이다. 단 각 링크(72a,72b,72c)는 기준점(74)를 향하고 있으므로 평행 링크가 아니고 사다리꼴 링크를 구성한다. 이와 같이 평행 링크로서의 링크기구(72)와, 사다리꼴 링크로서의 링크기구(73)의 조합에 의해 핸드취부부(55)에 대해 중간취부부(58)는 평행 이동하고, 또 중간취부부(58)에 대해 핸드부(56)는 소위 나무공이형상의 운동을 하여 항상 기준점(74)를 향한 상태의 이동을 하게 된다. 이 작용에 대해서는 후에 설명한다.

다음에 도 11~도 13을 참조하여 링크기구(57)에 취부되어 있는 평형기구(90,91)에 대해 설명한다. 즉 링크기구부(72,73)의 핸드부측의 중간취부부(58) 또는 핸드부(56)중의 어느 것인가에 작용점(92a,92b)이 형성하고, 링크기구의 프레임측의 핸드취부부(55) 또는 중간취부부(58)중의 어느 것인가에 지점(93a,93b)을 형성하여, 평형 링크(94a,94b)를 멜대로 하여 지점(93a,93b)과 반대측에 작용점(92a,92b)의 중첩에 평형하는 평형추(95a,95b)(역점)을 형성하고 있다.

도 11에 나타낸 링크기구부(72)의 평형기구(90)에서는 그들 3점의 멜대로서 링크기구부(72)의 링크(72a,72b,72c)중의 어느 것인가를 평형링크(94a)로서 겸용하고, 작용점(92a)과 지점(93a)에서 유니버설(독립 2방향으로 요동 가능)이 되도록 평형링크(94a)를 지지한다. 그리고 평형비율 가능기능(96)은 3점(역점, 작용점, 지점)중에서 평형추(95a)(역점)의 위치를 변경하여 평형의 비율을 변경하는 기능을 갖는다. 구체적으로는 평형비율 가변기구(96)은 평형추(95)에 취부되어 있으며, 구동원으로부터 구동되는 피니온(96a)과 평형링크(94a)상의 랙(96b)로 구성된다.

또 도 12에 나타낸 링크기구부(73)의 평형기구(91)에서는 3점의 멜대로서 별도의 평형링크(94b)를 사용하고, 작용점(92b)과 지점(93b)에서 유니버설(독립 2방향으로 요동가능)이 되도록 평형링크(94b)를 지지한다.

도 12의 링크기구부(73)에서는 평형비율 가변기구(97)은 3점(역점, 작용점, 지점)중에서 지점(93b)의 위치를 변경하여 평형비율을 변경하는 기능을 갖는다.

구체적으로는 평형비율 가변기구(97)은 평형링크(94b)에 탑재되어 구동원으로부터 구동되는 볼나사(97a)와 지점(93b)에 취부된 볼너트(97b)로 구성된다. 지점(93b)은 리니어 가이드(98)에 의해 중간취부부(58)에 대해 이동 가능하며, 리니어 가이드(98)에 의해 평형링크(94b)에 대해서도 이동 가능하다.

또한 평형링크(94b)가 링크기구(73)의 움직임에 대하여 기구학적으로 용장이 되므로 링크기구부(73)이 움직일 때의 평형링크(94b)의 비틀림방향의 기하학적이 오차를 흡수하는 오차흡수기구로서 도 13에 나타낸 바와 같이 작용점(92b)에 어라인먼트(99)를 설치한다.

또한 도 9에 나타낸 바와 같이 핸드부(56)는 링크기구부(73)에 지지된 핸드부 베이스(56a)와, 이것에 축(56c)을 거쳐서 회전자재하게 취부한 핸드부 본체(56b)로 구성되어 있으며, 이 핸드부(56)에 회전기구(111)이 설치되어 있다. 이 회전기구(111)는 핸드부 베이스(56)에 설치되어 핸드부본체(56b)를 축(56c)를 거쳐서 회전자재하게 지지하는 베어링(112)과, 핸드부 베이스(56a)측에 설치한 구동원으로서의 모터(111a)에 의해 구동되는 핸드회전용 피니온(113)과, 핸드부 본체(56b)에 설치되어 피니온(113)에 맞물리는 섹터 기어(114)를 갖추며, 핸드부 본체(56b)를 소망하는 각도로 회전할 수 있도록 되어 있다.

다음에 도 14~도 16에 의해 복원기구(59)를 설명한다. 이 복원기구(59)는 링크기구(57)에 의한 유니버설한 지지하에서 핸드부(56)에 대해 특정한 자세(요동각도)로 복귀하는 복원력을 부여하는 것이다. 이 복원기구(59)는 XY 2축으로 평면적인 복원력을 부여할 수 있도록 2축의 복원기구(60,61)를 갖추고 있다. 각 복원기구(60,61)는 각각 하우징(60a,61a)과 샤프트(60b,61b)를 갖는 구성으로 되어 있으며, 이들 한쌍의 복원기구(60,61)가 1조가 되어, 핸드취부부(55)와 중간취부부(58) 사이, 및 중간취부부(58)와 핸드부(56) 사이에 이것들을 연결한 상태로 회전자재하게 취부되어 있다(단 도 14에는 핸드취부부(55)와 중간취부부(58)를 연결하는 한쌍의 복원기구(60,61)를 정면도로 나타내고, 도 15에는 그중의 하나를 측단면으로 나타내고 있다).

각 복원기구(60,61)는 도 12에 나타낸 바와 같이 하우징(60a,61a)과 샤프트(60b,61b) 사이에 압축 코일스프링으로 된 정 스프링(62)과 부 스프링(63)을 서로 대향시켜 배치하고, 정 스프링(62)은 하우징(60a,61a)으로부터 샤프트(60b,61b)의 대경부(70)을 정방향(도 16의 우측방향)으로, 또 부 스프링(63)은 하우징(60a,61a)으로부터 샤프트(60b,61b)의 대경부(70)을 부방향(도 16의 좌측방향)으로 각각 누르는 구조로 되어 있다. 또 하우징(60a,61a)의 내면 중앙위치에는 스프링신장 제한돌기(64)가 설치되고, 정 스프링(62) 및 부 스프링(63)은 이 스프링신장 제한돌기(64)에 접촉한 후에는 샤프트(60b,61b)에 가압력이 작용하지 않도록 되어 있다. 또 하우징(60a,61a)내의 양단부에는 스프링 가압력 조정나사(65,66)가 삽입되어 있다. 이들 스프링 가압력 조정나사(65,66)의 하우징(60a,61a)에 대한 삽입 정도를 변경함으로써 각 스프링(62,63)의 가압력을 조정할 수가 있다.

또한 복원기구(60,61)는 요동고정기구(67)를 갖는다. 이 요동고정기구(67)는 링크기구(57)를 멈추어 두게 하는 자세(요동각도)로 요동하는 요동기능부(68)와, 그 요동위치에서 브레이크력을 부여하는 고정기능부(69)를 갖는다. 요동기능부(68)은 복원기구(60,61)에 직렬로 취부한 신축장치(이 경우에 하우징(60a,61a)의 일단측에 샤프트(60b,61b)와는 독립되어 설치된 에어실린더)이며, 고정기능부(69)는 하우징(60a,61a)의 타단측에 취부되어 샤프트(60b,61b)를 파지 고정할 수 있는 샤프트용 브레이크이다.

이상의 구조에서 복원기구(59)는 링크기구(57)에 특정(예를 들어 중심)의 자세(요동각도)로 복귀하는 복원력을 부여하므로 핸드부(56)에 파지된 연소기부품의 자세를 중심축상에 유지시킨다. 인발삽입시 이외(예를 들어 반송중이거나 삽입직전)에는 로봇본체에 대해 연소기부품은 특정한 자세로 정착되어 있다. 정 스프링(62)는 하우징(60a,61a)으로부터 샤프트(60b,61b)를 정방향으로, 부 스프링은 하우징(60a,61a)으로부터 샤프트(60b,61b)를 부방향으로 누르고 있으며, 또 하우징(60a,61a)의 스프링신장 제한돌기(64)에 접촉하는 특정위치 이상은 정 스프링(62), 부 스프링(63)이 샤프트(60b,61b)를 누를 수 없도록 하고 있다. 따라서 이들 정 스프링(62) 및 부 스프링(63)은 도 18에 나타낸 바와 같은 특성을 나타내며, 특정위치로부터 약간 움직이면 즉시 복원력을 발생하여, 어떤 특정한 힘 이상이 작용하지 않으면, 그 특정위치에 정착되어 있다. 이 특정한 힘은 스프링가압력 조정나사(65,66)를 돌려서 스프링의 초기 휨을 관리함으로써 변경할 수가 있다.

또 도 14~도 16에 나타낸 바와 같이 요동고정기구(67)중의 요동기능부(68)는 링크기구(57)를 멈추어 두게 하는 자세(요동각도)로 요동하고, 고정기능부(69)는 브레이크력을 부여하므로 핸드부(56)에 파지된 연소기부품이 가는 길에 장해물이 있을 때에는 회피자세까지 요동할 수가 있고, 지장물을 회피중일 경우등과 같이 요동이 불필요할 때에는 고정할 수가 있다. 구체적으로는 요동기능부(68)는 복원기구(59)에 직렬로 취부한 신축장치(이 경우에는 에어실린더)가 신축함으로써 특정위치를 시프트할 수 있으며, 고정기능부(69)는 하우징(60a,61a)에 취부된 샤프트용 브레이크가 샤프트(60b,61b)를 로크하여 고정할 수 있다.

또 본 실시예에서는 복원기구(59)에 의해 반송중이나 삽입전에 핸드부(56)에 파지된 연소기부품의 자세를 로봇본체(53)에 대해 중심축상에 유지시킬 수가 있다. 이 복원기구(59)의 스프링특성은 도 17에 나타낸 바와 같이 특정위치로부터 약간 움직여도 즉시 복원력이 발생하여, 어떤 특정한 힘 이상이 작용하지 않으면 그 특정위치에 정착하는 것이므로 흔들림등이 없고 안전하게 반송할 수가 있다. 이 특정한 힘은 스프링가압력 조정나사(65,66)를 회동하여 정, 부 스프링(62,63)의 초기 휨을 변경할 수 있으므로 작업이 용이한 정도로 관리할 수가 있다.

또 요동고정기구(67)는 핸드부(56)에 파지된 연소기부품이 가는 길에 지장물이 있을 때에 회피자세까지 요동할 수 있으며, 지장물을 회피중인 경우등의 요동이 불필요할 때에는 고정시킬 수 있으므로 안전하게 반송할 수가 있다.

다음에 도 18의 내측핸드(115)에서 내측핸드관절(115a)는 내측핸드(115)의 뿌리부를 회동할 수 있게 하고 있으며, 관절고정 겸용 구동축(115b)은 내측핸드의 클로(115c)를 수납하는 측으로 구동축(115b)이 움직일 때에 내측핸드관절(115a)과 일치하는 위치에 배치하고, 내측핸드 신장굴곡장치(115e)는 내측핸드관절(115a)을 신장굴곡 구동하는 기능을 갖추고 있다.

또 도 18의 내측핸드(115)에서 탄성체로 된 보조롤러(115f)가 내측핸드의 3개의 클로(115c)에 전동면이 외측이 되게 회동할 수 있도록 취부되어 있다.

또 외측핸드(116)에서 상기 외측핸드의 클로(116a)의 구동장치에 관련하여, 외측핸드 구동장치(116b)는 그 출력축(116c)을 핸드 중심축에 대해 직선방향으로 구동하고, 그 출력단(116c)에 외측핸드 클로구동링크(116b)의 일단이 회동 가능하게 연결되고, 클로(116a)의 타단이 회동 가능하게 연결되어 있다.

그리고 외측핸드(116)에서는 보조롤러(116e)가 외측핸드의 클로(116a)의 선단부에 회동 가능하게 취부되어 있다.

또한 평행 링크로서의 링크기구부(72)의 링크(72a,72b,72c)가 요동하면 연소기부품은 자세를 유지하고 평행 이동하므로 핸드부(56)의 연소기부품의 파지위치와 연소기부품의 터빈 취부위치간의 병진방향의 오차를 흡수할 수가 있다.

또 사다리꼴 링크로서의 링크기구부(73)의 링크(73a,73b,73c)가 핸드부(56)로부터 보아서 연수기부품의 이전기준점(74)의 방향을 항상 향하므로 핸드부(56)는 기준점(74)을 기구학적인 순간 중심으로 하여 요동한다. 이 핸드부(56)의 요동에 의해 요동한 연소기부품의 자세를 변경할 수 있으므로 핸드부(56)에 의한 연소기부품의 파지위치와 연소기부품의 터빈 취부위치의 자세(피치로 방향)간의 오차를 흡수할 수가 있다.

즉 연소기부품은 그 기준점(74)로부터 보이지 않는 끈으로 잡아당기는 같은 거동을 나타내므로, 이 기준점(74)을 예를 들어 연소기부품의 선단에 설정함으로써 일정 위치에 끼워지는 경우의 삽입작업에 대해서도 안정한 삽입이 이루어진다.

또 링크(73a,73b,73c)를 기준점(74)의 방향을 향하게 한 링크기구부(73)이 요동한 경우에, 지지한 연소기부품의 중량에 따라 각 링크에 비틀림 모멘트가 생긴다. 이 경우에 1개의 링크(73)에 외전축(75)을 설치하여 비틀림을 허용할 수 있도록 하였으므로, 그 링크기구부(73)에는 무리한 힘이 걸리지 않는다.

또 평행 링크로서의 링크기구부(72)중의 2개의 링크(72a,72b)를 1조로 하고, 그들의 횡축선(80)과 (84), (82)와 (86)을 각각 동축으로 배치한 상태로 축(88,89)을 연결하고 있으며, 그들 각 링크(72a,72b)는 평행한 상태로밖에 움직이지 않는다. 따라서 이와 같은 링크기구(57)를 사용하여 지지한 핸드부(56)는 핸드취부부(55)에 대해 회전하지 않으며, 이 핸드부(56)에 파지된 연소기부품은 인발방향을 축으로 하여 회전(로 방향)하지 않으므로, 로봇본체(53)에 대해 연소기부품은 특정한 회전위치에 정착되어 있으며, 함부로 움직이지 않는다.

원래 링크기구부(72)에서는 그 축 스팬에서 회전(로 방향)을 허용하고 있지 않으나, 유니버설의 축 스팬이 짧으므로, 그것만으로는 과대한 힘을 받게 된다. 링크(72a,72b)를 연결하는 축(88,89)은 링크기구(57)의 회전(로 방향)의 강도를 확추하고, 비틀림강성을 강화하고 있다. 도시하지 않았지만 링크기구부(73)에서도 상기 내용과 같은 작용이 이루어진다.

또 도 11에 나타낸 바와 같이 평형링크(94a)는 천칭볼으로서 지점(93a)으로 지지되고, 평형추(95a)(역점)의 중량은 작용점(92a)에 관한 중량에 평형되므로, 링크기구부(72,73)는 핸드부(56)가 연소기부품을 파지한 상태에서 밸런스가 취해져서, 연소기부품은 공중에 뜬 상태에서 인발 삽입된다.

당연한 일이지만 평형비율에서 작용점(92a,92b)와 지점(93a,93b)간의 각 거리를 짧게 하면 지렛데원리로 평형추(95a,95b)를 가볍게, 또 소형으로 할 수가 있다.

또한 본 실시예에서는 핸드취부부(55), 링크기구부(72), 중간취부부(58)(도 11, 도 12의 평형기구(90,91)의 모두를 포함한다), 링크기구부(73), 핸드부(56) 그리고 연소기부품의 순으로 직렬로 연결되어 있으므로, 도 11의 작용점(92a)에 관한 중량은 링크기구부(72)의 일부의 중량과 중간취부부(58)로부터 연소기부품까지의 중량의 합계중량이다. 또 링크기구부(73)는 기준점(74)의 가상점에서 핸드부(56)와 연기부품의 일부의 중량을 지지하고 있으므로, 도 12의 작용점(92b)에 걸리는 중량은 핸드부(56)와 연소기부품의 나머지 중량이다.

작용점(92b)에 걸리는 중량의 방향은 로봇본체(53)이 원환형 레일(9)상을 가스터빈 주위방향으로 주행하면 중력방향에 맞추어 변화한다. 본 평형기구의 3점 연결(지점, 작용점)은 유니버설이므로 가스터빈 주위방향의 주행에 의해 변화하는 중력방향에 맞추고, 평형추(95b)(역점)에 의해 작용점(92b)에 생기는 작용력의 방향도 변화시킬 수 있다. 가스터빈 주위방향의 주행으로 중력방향이 변화하여도 평형기구의 평형은 유지된다.

또 도 12에 나타낸 바와 같이 평형비율 가변기구(97)는 평형링크(94b)의 천칭의 평형비율을 변경하여, 작용점(92b)에 걸리는 힘을 변형할 수 있으므로, 핸드부(56)가 연소기부품을 파지하기 전에는 연소기부품을 포함하지 않는 핸드부(56)의 중량(Wband)과 평형을 취하게 하고, 또 연소기부품을 파지한 때에는 핸드부와 파지한 연소기부품의 합계중량(Wband+Wwork)으로 평형을 취하게 한다.

구체적으로는 도 11에서는 평형비율 가변기구(96)는 평형링크(94a)상의 랙(96b)에 의해 반력을 얻어서 피니온(96a)으로 평형추(역점)(95a)를 이동시킨다. 또 도 15에서는 평형비율 가변기구(97)는 평형링크(94b)에 탑재된 구동원으로부터 볼나사(97a)로 볼너트(97b)를 구동하고, 리니어 가이드(98a, 98b, 98c)로 이동 가능하게 지지되어 있는 지점(93)을 이동시킨다.

또한 리니어 가이드(98a, 98b)로 지점(93b)을 이동 가능하게 하고 있으므로, 평형링크(94b)는 일체로 링크기구부(73)가 움직여도 기하학적으로 무리가 없이 작용점(92b)에 추종하여, 평형상태를 유지한 채로 기구적인 오차를 흡수한다.

또 도 13에서 나타낸 바와 같이 오차흡수기능의 어라인먼트(99)는 평형링크(94b)의 기하학적인 오차를 흡수하는 기능을 가지므로, 링크기구(73)가 요동하였을 때에 평형링크(94b)를 비틀게 하는 힘이 가해지지 않는다.

또한 도 9에 나타낸 바와 같이 회전기구(111)는 핸드부(56)를 삽입인발방향을 축으로 하여 회전(로 방향)시킬 수 있으므로, 연소기부품을 체결할 때에 체결볼트의 구멍과 나사간의 위상이 어긋나 있을 때, 또 연소기부품을 삽입할 때에 공간의 제약 또는 삽입부분의 기구적인 형상에 의한 제약으로 인하여 회전(로 방향)을 필요로 할 때에, 파지한 연소기부품을 회전할 수가 있다. 핸드회전용 베어링(112)은 핸드부 본체(56b)를 회전자재하게 지지하고, 구동원으로부터 구동되는 핸드회전용 피니온(113)으로 섹터 기어(114)를 구동하여, 핸드부 본체(56b)를 회전할 수 있다.

또한 도 18의 내측핸드(115)에서 외측핸드(116)의 동작에 방해가 될 때에는, 내측핸드 신장굴곡 구동장치(115e)는 내측핸드관절(115a)에서 내측핸드(115)를 굴곡시킨다. 이 때에 핸드는 사용하지 않으며 클로(115c)는 수납하는 측에 있으므로, 관절고정겸용 구동축(115b)의 구동축관절(115d)은 내측핸드관절(115a)에 일치하는 위치에 있으며, 내측핸드관절(115a)을 굴곡할 수가 있다. 또 내측핸드관절(115a)을 신장하여 핸드의 클로(115c)를 사용할 때는, 관절고정겸용 구동축(115b)은 내측핸드관절(115a)에 뼈형상으로 찔러지고, 내측핸드관절(115a)은 직선상태로 고정시킬 수가 있다.

또 도 18의 내측핸드(115)에서 내측핸드의 3개의 클로(115c)에 취부된 탄성체로 된 보조롤러(115f)는 중공의 연소기부품(연소기 라이너, 연소기 케이싱)을 내측으로부터 지지할 때에 내면에 부드럽게 접촉할 수가 있고, 연소기부품을 핸드에 취부하거나 떼어낼 때에도, 설사 부품과 핸드가 마찰하여도 원활하게 삽입인발할 수가 있다.

또 도 18의 외측핸드(116)에서 외측핸드의 클로(116a)의 구동장치에 관련하여, 외측핸드 구동장치(116b)가 에어기기라고 하면, 그 출력단(116c)은 일정한 힘으로 구동된다. 이 출력단(116c)과 클로(116a)간의 외측핸드 클로구동링크(116d)는 클로(116a)가 연소기부품을 잡는 위치에 따라 각도가 다르므로, 클로(116a)에서의 파지력은 다르다. 이 특성을 이용하여 클로(116a)의 연소기부품을 잡을 때의 각도를 부품마다 달라지도록 클로(116a)의 파지부를 복수 설치함으로써 부품중량에 따른 파지력을 설정할 수가 있다.

또 도 18의 외측핸드(116)에서 외측핸드의 클로(116a)를 부품의 파지부에 송입할 때에, 부품과 핸드가 마찰하여도 보조롤러(116e)가 전동하여 원활하게 삽입인발할 수가 있다. 특히 외측핸드 구동장치(116b)가 에어기기일 경우에는 도중에 클로(116a)를 정확하게 멈추게 할 수 없으므로, 이 보조롤러(116e)를 가이드로 하여 클로(116a)를 개폐하면서 보조롤러(116e)를 굴려서 부품의 파지부에 송입할 수도 있다.

또 링크기구부(72)는 핸드부(56)의 연소기부품의 파지위치와 연소기부품의 터빈 취부위치간의 변진방향의 오차를 흡수하므로, 로봇본체(53)에 기구적으로 완전한 정밀도가 없어도 용이하게 작업할 수가 있다.

또 링크기구부(73)는 핸드부(56)의 연소기부품의 파지위치와 연소기부품의 터빈 취부위치의 자세(피치, 로)방향의 오차를 수용하므로, 로봇본체(53)에 기구적으로 완전한 정밀도가 없어도 용이하게 작업할 수가 있다.

기구학적으로 용장이 되는 링크(73c)에 설치한 회전축은 그 비틀림을 수용하므로, 링크기구에 무리한 힘이 가해지지 않기 때문에 기구적인 수명을 확보할 수가 있다.

또 링크(72a,72b)를 연결하는 축(88,89)은 파지된 연소기부품을 회전(로 방향)시키지 않으므로 흔들리지 않고 안전하게 반송할 수가 있다. 또 그 축(88,89)은 링크기구(57)의 유니버설한 요동축이 과대한 힘을 받지 않도록 링크기구(57)의 회전(로 방향)강도를 보충하고 있으므로, 기구적인 수명을 확보할 수가 있다.

또 평형링크(94a,94b)를 멜대로 하여 연소기부품을 파지한 상태에서 밸런스를 유지할 수가 있으며, 연소기부품은 공중에 뜬 것과 같은 상태로 인발삽입하게 되므로, 사람의 손에 의해 용이하게 연소기부품을 움직일 수가 있어서, 인발삽입작업이 용이해진다.

또한 핸드부(56)가 연소기부품을 파지하기 전에는 연소기부품을 포함하지 않는 핸드부(56)의 중량(Wband)과 평형을 취하게 하고, 또 연소기부품을 파지한 때에는 핸드부와 파지한 연소기부품의 합계중량(Wband+Wwork)으로 평형을 취하게 하므로, 핸드부(56)는 연소기부품의 파지에 불구하고 공중에 뜬 상태가 되어 사람의 손으로 용이하게 움직이므로 작업(위치결정, 인발삽입등)이 용이해진다.

또 오차흡수기능의 어라인먼트(99)는 평형링크(94b)를 비틀게 하는 힘이 가해지지 않으므로 기구적인 수명을 확보할 수가 있다.

또한 회전기구(111)는 연소기부품을 체결할 때에 체결볼트의 구멍과 나사간의 위상이 어긋나 있을 때에, 파지한 연소기부품을 사람의 손에 의해 보지할 필요가 없이, 위치 결정작업을 용이하게 할 수가 있다. 또 연소기부품을 인발삽입할 경우에, 연소기부품의 회전(로 방향)을 필요로 할 때는, 핸드부(56)가 파지한 연소기부품을 회전할 수 있으므로, 인발삽입작업도 용이하게 할 수가 있다.

그리고 또한 내측핸드(115)에서는 외측핸드(116)의 동작에 방해가 된 때에는 내측핸드관절(115a)을 굴곡하여 내측핸드(115)를 회피할 수 있으므로, 핸드부(56) 1개로서 파지할 수 있는 부품의 종류가 증가하여 도중에 핸드부(56)를 교환하는 등의 번잡성이 감소된다. 또 내측핸드관절(115a)을 신장하여 직선상태로 고정할 수 있으므로, 내측핸드(115)의 정확한 위치결정을 할 수가 있기 때문에 부품을 파지하기가 쉽다.

또 내측핸드(115)에서 보조롤러(115f)는 연소기부품을 내측으로부터 지지할 때에 내면에 부드럽게 접촉할 수 있으므로, 연소기부품 내부에, 예를 들어 TBC(Thermal Barrier Coat)가 되어 있어도, 그것을 손상시키는 일이 없다. 또 연소기부품을 핸드에 부착하거나 떼어낼 때에는, 설사 부품과 핸드가 마찰하여도 보조롤러(115f)에 의해 원활하게 삽입인발을 할 수 있으므로, 부품에 무리한 힘이 걸리는 일이 없기 때문에 클레인에 매다는 작업등을 용이하게 할 수가 있다.

또 외측핸드(116)에서 외측핸드 클로구동링크(116d)의 채용과 클로(116a)의 파지부를 복수 설치함으로써 외측핸드 구동장치(116b)가 제어가 용이한 에어기기라고 부품중량에 따른 파지력을 설정할 수 있으므로, 핸드부(56)는 가볍게 되어 취급이 용이해진다.

또한 외측핸드(116)에서 외측핸드 구동장치(116b)가 에어기기일지라도, 보조롤러(116e)를 가이드로 하여 클로(116a)를 개폐하면서 보조롤러(116e)를 전동시켜서 부품의 파지부에 송입할 수도 있으므로, 파지할 수 있는 부품의 종류가 증가하고, 도중에 핸드부(56)를 교환하는 등의 번잡성이 감소된다.

[제3실시예(도 19,도 20)]

본 실시예는 상기 제2실시예에 의한 링크기구(57)중에서 중간취부부(58)에 핸드부(56)를 지지하는 사다리꼴 링크상태인 링크기구부(73)의 각 링크(73a,73b,73c)의 길이 또는 지지위치를 가변으로 하고 이들 링크(73a,73b,73c)를 향하고 있는 기준점(74)의 위치를 변경할 수 있도록 한 것이다.

도 19는 링크기구부(73)와, 그 링크 길이 또는 링크 지지위치의 가변기구를 나타낸 구성도이며, 도20은 기준점(74)의 변경을 설명하는 작용 설명도이다.

도 19에 나타낸 바와 같이 본 실시예의 링크기구부(73)에서는, 이 링크기구부(73)의 각 링크(73a,73b,73c)가 향하는 기준점 위치를 변경하기 위한 기준점 위치 변경수단(120)으로서 링크단의 축위치를 변경하는 축위치 변경기구(120a,120b)와 링크길이를 변경하는 링크길이를 변경기구(120c)를 갖추고 있다.

제1의 축위치 변경기구(120a)는 축에 의해 연결되어 조를 이루는 링크(73a,73b)(도 10 참조)에 설치되어 있다. 즉 링크(73a,73b)의 중간취부부(58)측의 단부를 연결하는 축(88)의 양단에는 서로 역나사형의 스크루(121a,121b)가 형성되어 있으며, 이들 스크루(121a,121b)는 각각 너트(122a,122b)가 끼어 있다. 또한 40,41은 축(88)의 양단을 지지하는 베어링이다. 너트(122a,122b)는 각 링크(73a,73b)에 교차핀(42,43)을 거쳐서 화동자재하게 연결되어 있다. 그리고 스크루(121a,121b)를 형성한 축(88)의 일단부에 회전구동용의 모터(131)이 연결되고, 이 모터(131)의 구동에 의해 역나사형의 각 스크루(121a,121b)가 회전함으로써, 각 너트(122a,122b)가 이것과 일체의 각 링크(73a,73b)와 함께 서로 간격을 확대하는 방향 또는 좁히는 방향(화살표 a 방향)으로 이동하도록 되어 있다.

또한 각 링크(73a,73b)의 핸드부(56)측의 단부 및 이들을 연결하는 축(89)에는 축위치 변경기구가 설치되지 않으며, 이들 단부간의 거리는 일정하게 되어 있다. 또 46, 47은 각 링크(73a,73b)의 핸드부(56)측의 단부와 축(89)를 회동 가능하게 연결하는 교차핀이다.

이와 같은 구성하에서 상술한 너트(122a,122b)와 함께 각 링크(73a,73b)의 중간취부부(58)측의 단부간의 거리가 확대 또는 축소하면, 각 링크(73a,73b)의 핸드부(56)측의 단부간의 거리는 변하지 않으므로, 사다리꼴 링크의 1조를 구성하는 각 링크(73a,73b)의 대향각도가 변화하게 된다.

또 제2의 축위치 변경기구(120b)는 링크기구부(73)를 구성하는 다른 링크(73c)(도 10 참조)에 설치되어 있다. 즉 링크(73c)의 중간취부부(58)측의 단부는 베어링(30a,30b) 및 축(32)을 거쳐서 요동 가능한 지지구조로 되어 있으며, 이 축(32)는 너트(122b)에 연결되어 있다. 한편 중간취부부(58)에는 베어링(30b,31b)을 거쳐서 교차핀(33)이 회동 가능하게 지지되어 있으며, 이 교차핀(33)에는 스크루(121b)가 형성되어 있다. 이 교차핀(33)의 스크루(121b)에 상기의 너트(122b)가 끼워지고, 교차핀(33)은 구동용의 모터(132)에 연결되어 회전구동되도록 되어 있다.

그리고 모터(132)의 구동에 의해 스크루(121b)가 회전하면, 너트(122b)가 이것과 일체의 링크(73c)와 함께 1방향(화살표 b방향)으로 이동하도록 되어 있다.

또한 링크(73c)의 핸드부(56)측의 단부 및 이것을 연결하는 축(28)에는 축위치 변경기구가 설치되지 않으며, 항상 정위치에 유지되도록 되어 있다. 또한 29는 링크(73c)의 핸드부측의 단부와 축(28)을 회동 가능하게 연결한 교차핀이다.

이와 같은 구성하에서 너트(122b)와 함께 링크(73c)의 중간취부부(58)측의 단부가 이동하면, 링크(73c)의 핸드부(56)측의 단부위치는 변하지 않으므로, 사다리꼴 링크의 하나를 구성하는 링크(73c)의 각도가 변화하게 된다.

다음에 링크길이 변경기구(120c)에 대해 설명한다. 이 링크길이 변경기구(120c)는 상술한 링크(73c)에 조립되어 있다. 제2실시예에서 설명한 바와 같이 이 링크(73c)는 비틀림을 흡수하기 위하여 전후 2개(73c₁,73c₂)로 나누어지고, 이것들을 회전축(75)에 의해 형성한 구성으로 되어 있다. 본 실시예에서는 2개로 나누어진 것 중의 선단측 링크(73c₁)로부터 회전축(75)이 돌출하여 기단측 링크(73c₂)의 베어링으로 그 회전축(75)을 받도록 되어 있다. 그리고 이 회전축(75)에 스크루(123)가 형성됨과 동시에 스크루(123)에 끼워지는 너트(125)가 일체적으로 설치되고, 이 너트(125)에는 기어(126a)가 일체적으로 연결되어 있다. 이 기어(126a)가 링크(73c)에 설치한 구동용의 모터(132)의 기어(126b)에 맞물리여 회전하도록 되어 있다.

따라서 모터(132)의 구동에 의해 기어(126a,126b)를 거쳐서 너트(125)가 회전하면, 이 너트(125)가 스크루(123)에 끼워져서 링크(73c)의 길이방향(화살표 c방향)으로 이동하여, 베어링(124)을 거쳐서 기단측 링크(73c₂)가 선단측 링크(73c₁)에 대해 상대적으로 접속하고, 이에 따라 링크(73c)의 전체 길이가 변화하도록 되어 있다. 즉 이와 같은 링크길이 변경기구(120c)에 의해 링크(73c)의 길이가 변화하면, 다른 링크(73a,73b)와의 관계로부터 사다리꼴 링크인 링크기구부(73) 전체의 링크의 방향이 변화하게 된다.

도 20은 링크길이 변경기구(120c)의 구동에 의해 기준점(74)이 변화하는 모양을 나타내고 있다. 본 실시예에서는 가스터빈부품인 트랜지션 피스(6)를 핸드부(56)의 내측핸드(115)에 의해 파지한 경우를 나타내고 있다.

도 20에서 최초의 상태에서 링크기구부(73)의 링크(73a)의 양단이(가,나)의 위치, 링크(73b)의 양단이(다,라)의 위치, 링크(73c)의 양단이(마,바)의 위치에 있다고 한다. 이때, 각 링크(73a,73b,73c)의 방향에 따라 기준점(74)이 트랜지션 피스(6)의 선단측의 삽입핀(127)에 설정되어 있는 것으로 한다.

이 상태에서부터 제1의 축위치 변경기구(120a)를 구동하여, 예를 들어 링크(73a)의 일단을 (사)의 위치, 링크(73b)의 일단을 (자)의 위치로 이동시켜서 링크 간격을 확대한 상태로 한다. 또 제2의 축위치 변경기구(120b)를 구동하여, 예를 들어 링크(73c)의 일단을 (카)의 위치로 이동시킴과 동시에, 링크길이 변경기구(120c)를 구동하여 링크(83c)를 신장시키는 상태로 한다.

그렇게 하면 각 링크(73a,73b,73c)의 타단은 각각 (아),(차),(타)의 위치로 이동하고, 각 링크가 향하는 중심점을 기준점(74)으로부터, 예를 들어 트랜지션 피스(6)의 중심(128)까지 이동시킬 수가 있다.

이와 같이 본 실시예에 의하면 기준점위치 변경수단(120)을 가짐으로써 링크기구의 링크(73a,73b,73c)를 향하고 있는 기준점(74)의 위치를 연소기부품의 선단, 삽입부 또는 중심등의 어느 것으로도 변경할 수가 있다.

따라서 작업내용 및 연소기부품의 종류에 따라 자세의 미조정의 중심(기준점)(74)을 이동시킬 수 있으므로, 예를 들어 중량물 반송시에는 자세 미조정은 부품의 중심(128)을 중심으로 하여 자세 변경을 가볍게 변경한다거나, 부품의 삽입시에는 삽입부분의 중심(도 20의 경우네는 삽입핀의 선단)으로 하여 삽입에 의한 뒤틀림을 감소시킬 수가 있는 등, 최적 상태의 부품 이송을 이룰 수가 있다.

[제4실시예(도 21, 도 22)]

본 실시예는 제1실시예~제3실시예에서 구성요소로 하였던 사다리꼴 링크(73)대신에 중간취부부(58)에 대해 핸드부(56)를 구면에 따르는 궤적으로 가이드하는 가이드 기구를 설치한 것이다.

도 22는 이 가이드기구(130)의 기본적인 구성을 나타낸 모식도이다. 이 가이드기구(130)는 하나의 축선(O1)을 중심으로 하는 원통면에 따라 배치된 원호형의 제1의 가이드부재(131)와, 이 가이드부재(131)에 따라 이동하는 제1의 이동부재(132)와, 이 제1의 이동부재(132)에 연결부재(133)를 거쳐서 일체적으로 연결되어 상기 축선(O1)과 직교하는 축선(O2)을 중심으로 하는 원통면에 따르는 형상의 가이드부(134)를 갖는 제2의 가이드부재(135)와, 이 제2의 가이드부재(135)의 가이드부(134)에 따라 이동하는 제2의 이동부재(136)을 갖는 구성으로 되어 있다.

도 21에 나타낸 구성에서는 제1의 가이드부재(131)로서 3개의 가이드부재(131a,131b,131c)가 설치되고, 이에 대응해서 다른 부재도 3개(제1의 이동부재(132a,132b,132c), 연결부재(133a,133b,133c), 제2의 가이드부재(135a,135b,135c) 및 그 가이드부(134a,134b,134c), 제2의 이동부재(136a,136b,136c)가 설치되고, 이들에 의해 3세트의 가이드(130a,130b,130c)로 된 가이드기구(130)가 구성되어 있다.

그리고 제1의 가이드부재(131a,131b,131c)가 중간취부부(58)에 간격을 두고 설치됨과 동시에, 제2의 이동부재(136a,136b,136c)에 의해 핸드부(56)가 지지되어 있다.

따라서 본 실시예에서는 제1, 제2의 가이드부(131,135)에 의해 독립 2방향의 가이드를 하는 가이드기구(130)가 구성되고, 양 축선(O1,O2)의 근방을 기준점(137)으로 하여 핸드부재(56)이 요동할 수 있도록 되어 있다. 또한 본 실시예의 가이드기구(130)에서는 3세트의 가이드(130a,130b,130c)를 설치하였으나, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며, 강도가 충분하면 예를 들어 1세트라도 좋으며, 가이드수에 제한은 없다. 예를 들어 도22에 나타낸 가이드기구(130)에서는 2세트의 가이드(130a,130b)를 갖는 구성으로 한 것이다. 또한 도 22에 나타낸 가이드기구(130)의 구성은 도 21에 나타낸 것과 거의 같으므로, 대응부분에는 도 21과 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

본 실시예에 의하면 독립 2방향의 제1, 제2의 가이드부재(131)(131a,131b,131c), 135(135a,135b,135c)가 각각 기준점(137), 근방을 통과하는 축선(O1,O2)을 중심으로 하여 배치되어 있으므로 핸드부(56)는 기준점(137)을 기하학적인 거의 중심으로 하여 요동하고, 이 핸드부(56)의 요동에 의해 파지한 부품의 자세를 조정할 수가 있다.

또 본 실시예를 상술한 링크기구와 비교할 경우에, 큰 동작을 하게 하여도 기준점(미조정의 중심)의 어긋남이 없다. 또한 가이드부재(131,135)등을 강도가 센 것을 사용함으로써 부재수를 감소시키고, 가이드 취부면을 1개소에 집중시키는 등의 콤팩트화를 도모할 수가 있다. 본 실시예의 구성은 특히 간단한 지그등의 파지용으로서의 이용에 적합하다.

단 링크기구에도 특기할 점이 있다. 예를 들어 링크기구를 채용한 경우에는 열린 공간에서 링크를 기준점위치를 향해서 배치하면 좋으며, 상기의 제2실시예에서 설명한 기준점위치 변경이 가능하고, 또한 링크 취부면에 높은 가공정밀도를 필요로 하지 않는 등의 이점이 있다.

[제5 실시예(도 23,도 24)]

본 실시예는 상술한 복원기구(59)의 개량한에 대한 것이다. 도 23은 이 복원기구(59)의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 24는 그 기능을 나타낸 특성도이다.

본 실시예의 복원기구(59)는 도 23에 나타낸 바와 같이 하우징(59a)와 샹프트(59b) 사이에 압축 코일스프링으로 된 정 스프링(62)과 부 스프링(63)을 서로 대향시켜서 배치하고, 정 스프링(62)은 하우징(59a)으로부터 샤프트(59b)의 대경부(70)를 정방향(도 23의 우측방향)으로, 또 부 스프링(63)은 하우징(59a)으로부터 샤프트(59b)의 대경부(70)를 부방향(도 23의 좌측방향)으로 각각 누르는 구성으로 되어 있다. 또 하우징(59a)의 내면 중앙위치에는 스프링신장 제어돌기(64)가 설치되고, 정 스프링(62) 및 부 스프링(63)은 이 스프링신장 제한돌기(64)에 접촉한 후에는 샤프트(59b)에 가압력이 작용하지 않도록 되어 있다. 또 하우징(59a)내의 양단부에는 스프링 조정나사(65,66)의 하우징(59a)에 대한 삽입 정고를 변경시킴으로써, 각 스프링(62,63)의 가압력을 조정할 수가 있다.

또한 복원기구(59)는 복원위치 이동기구(140)을 갖는다. 이 복원위치 이동기구(140)는 하우징(59a)의 연장부로 축방향에 따라 이동이 가능하게 삽입한 직선동작 기어(141)와, 이 직선동작 기어(141)에 맞물려서 화전함으로써 그 직선동작 기어(141)에 미동 직선운동을 시키는 웜(142)을 갖추어 구성되어 있다. 웜(142)은 베어링장치(143)에 의해 하우징(59a)의 외측에 지지되어 있으며, 이 웜(142)의 축(144)이 커플링(145)을 거쳐서 구동용 모터(146)의 출력단(147)에 연결되어 있다.

또한 본 실시예에서도 도 16에 나타낸 제2실시예와 마찬가지로 샤프트(59b)를 로크할 수 있는 고정기능부(69)가 설치되어 있다. 그리고 예를 들어 샤프트(59b)는 중간취부부(58)측에 연결되고, 직선동작 기어(141)는 핸드취부부(55)에 연결되어 있다.

이와 같은 구성의 복원기구(59)에서는 모터(146)의 구동에 의해 웜(142)을 거쳐서 직선동작 기어(141)를 하우징(59a)에 대해 상대적으로 직선이동시킬 수가 있다. 이 때에 직선동작 기어(141)는 핸드취부부(55)측에 연결 고정되어 있으므로, 예를 들어 직선동작 기어(141)가 부방향(도 23의 좌측방향)에 소정거리만큼 이동하였다고 하면, 베어링장치(143)를 거쳐서 실제로는 하우징(59a)이 정방향(도 23의 우측방향)으로 이동하게 된다. 이 하우징(59a)의 이동에 의해 스프링 가압력 조정나사(65,66)의 위치 및 스프링신장 제어돌기(64)의 위치가 정방향으로 시프트되므로, 정 스프링(62) 및 부 스프링(63)에 복원력으로서 특정한 힘이 작용하기까지의 사이에 중간취부부(58)가 정지하는 위치는 도 24에 나타낸 바와 같이 상기 제2실시예의 경우에 비해 정방향측(우측)으로 시프트한다.

또한 본 실시예의 복원기구(59)는 중간취부부(58)와 핸드부(56) 사이를 연결하는 복원기구로서 적용할 수가 있다.

따라서 본 실시예에 의하면 직선동작 기어(141)를 하우징(59a)내에 출입시킴으로써 핸드부(56)에 의해 파지되는 연소기부품의 위치 및 자세를 특정한 위치 및 자세로 복귀시키기 위한 미조정을 사용하여 할 수가 있으며, 미조정에 요하는 힘이 경감됨과 동시에 원격으로부터의 조종도 용이하게 이루어진다.

또한 본 실시예에서도 각 스프링(62,63)의 탄성력이 작용하는 점은 중간의 스프링신장 제한돌기(64)의 위치까지인 것에는 변화가 없다. 따라서 본 실시예의 복원기구(59)를 핸드취부부(55), 중간취부부(58) 및 핸드부(56) 사이에 각각 배치하고, 이것들을 직렬적으로 연결하는 상태로 하여 휘는 기능을 남길 수 있으므로, 예를 들어 연소기부품의 선단의 위치결정부를 가스터빈본체 케이싱(8)측에 간호하는 경우등에서, 그 상대측의 위치를 따르는 미동의 동작 기능을 상실하는 일이 없다.

[제6실시예(도 25~도 35)]

본 실시예는 본 발명에 관한 가스터빈 분해조립장치의 원환형 레일의 구성 및 이것에 탑재되는 주행구동부의 구성에 대한 것이다.

우선 도 25 및 도 26에 의해 원환형 레일(9)과, 이에 대한 주행구동부의 가이드구조에 대해 설명한다. 도 25는 원환형 레일(9)을 상방으로부터 본 상태를 나타내고, 도 26은 이 원환형 레일(9)을 하방으로부터 본 상태를 나타내고 있다.

이들 도면에 나타낸 바와 같이 원환형 레일(9)은 큰 원호형을 이루고 있으며, 가스터빈본체 케이싱(8)(도 8등 참조)의 주위에 배치되어 있다. 원환형 레일(9)의 측면에는 이것과 같은 정도의 직경의 가이드 레일(150)이 고정되어 있다. 또한 이 가이드 레일(150)은 원환형 레일(9)과 일체 구조이어도 좋고, 경우에 따라서는 생략할 수도 있다.

원환형 레일(9)의 외주측에는 상술한 프레임(54)의 주행 가이드로서 체인(151)이 고정되어 있다. 이 체인(151)은 복수의 체인 엘리먼트(152)를 체인핀(153)으로 연결하여 구성되어 있다. 이 체인핀(153)중에는 체인 길이방향으로 간격을 두고 배치되어, 체인 엘리먼트(152)의 폭보다 긴 장척 체인핀(153a)이 설치되어 있다. 이 장척 체인핀(153a)의 양단은 체인 엘리먼트인 링크판(152a)의 양 외측에 동출하고 있다.

한편 체인(151)의 양 외측에 멈춤블록(154)이 배치되고, 이 멈춤블록(154)은 볼트(155), 매입핀(156)등의 멈춤구에 의해 원환형 레일(9)의 외주부에 등간격으로 고정되어 있다. 이 멈춤블럭(154)에 평행으로 형성된 복수의 취부구멍(157)에 체인핀(153a)의 선단이 각각 삽입되고, 예를 들어 분할핀(158)등으로 멈추어지고, 이에 따라 원환형 레일(9)에 체인(151)이 고정되어 있다. 또한 멈춤블록(154)에 형성되는 체인핀(153a)의 삽입용 취부구멍(157)은 진원형 또는 부호 157a로 나타낸 바와 같은 긴 구멍으로 되어 있다.

이와 같은 구성에 의해 원환형 레일(9)의 외주에 고정된 체인(151)의 양단부는 도 26에 나타낸 바와 같이 각각 스크루 로드(159)가 설치되고, 이 스크루 로드(159)가 턴 버클(160)에 의해 연결되어 있다. 그리고 턴 버클(160)을 조이고, 체인(151)의 양단을 화살표 L방향으로 잡아당겨서 체인(151)의 양단 거리를 축소함으로써, 체인(151)을 원환형 레일(9)에 조여서 체인(151)을 밀착 고정하도록 되어 있다.

즉 체인(151)은 원환형 레일(9)상에서 진원형의 취부구멍(157)을 갖는 멈춤블록(154)에 의해, 예를 들어 체인 길이방향 중간부에 고정되고, 또한 취부구멍(157)이 긴 구멍(157a)으로 된 멈춤블럭(154)으로 중간부로부터 양단부에 걸쳐서 등간격으로 지지된다. 이와 같이 하여 체인핀(153a)의 양단이 지지되어 원환형 레일(9) 외주를 1주위만큼 둘러 감은 후에, 체인(151)의 양단이 턴 버클(160)에 의해 서로 잡아당겨져서 원환형 레일(9)의 외주에 밀착 고정된다.

이와 같이 도 25 및 도 26에 나타낸 구성으로 하면은 체인(151)이 1개소에서 절단하였다 하더라도 원환형 레일(9)상에 등간격으로 배치된 멈춤블록(154)이 스토퍼의 역할을 하므로, 한꺼번에 체인(151) 전체가 탈락하는 것을 방지한다. 이는 예를 들어 분해조립장치(10)가 원환형 레일(9)에 따라 후술하는 바와 같이 체인(151)에 가이드되어 주행하는 도중에 체인(151)이 판단한 경우라도, 그 분해조립장치(10)의 탈락을 방지할 수 있게 되어, 안전상 유리하다.

또 원환형 레일(9)의 분해시나 파손시, 또는 피폐한 체인(151)의 부품교환시등에서 체인(151)을 떼어낼 필요가 생기는 경우에도, 턴 버클(160)을 회전조작함으로써 체인(151) 전체를 느슨하게 하여, 체인(151)의 일부분만을 떼어낼 수가 있다. 그리고 분단된 체인(151)의 다른 부분은 멈춤블록(154)으로 지지한 상태로 원환형 레일(9)상에 남겨둘 수가 있기 때문에, 재차 체인(151)을 연결할 경우에도 중량이 큰 체인(151) 전체를 원환형 레일(9)상에서 다시 새로 감을 필요가 없으므로, 여분의 노력과 시간의 부담을 덜 수가 있다.

다음에 도 27~도 29에 의해 원환형 레일(9)상에서 주행하는 분해조립장치(10)의 프레임(54)의 주행구동부(54a)와 체인(151)의 맞물림구조에 대해 설명한다. 도 27은 원환형 레일(9)의 외주측, 즉 체인(151)의 표면측에서 보아 주행구동부(54a)를 단면으로 하여 나타낸 도면이며, 도 28 및 도29는 각각 도 27의 B-B선, C-C선에 따라 나타낸 도면이다.

도 27~도 29에 나타낸 바와 같이 주행구동부(54a)는 체인(151)의 길이 방향에 따라 배치된 복수의 스프로켓형의 차륜을 갖는 구조로 되어 있다.

즉 분해조립장치(10)에는 모터(161)가 조립되어 있으며, 이 모터(161)의 회전축에는 감쇠기(161a)를 거쳐서 제1스프로켓(162)가 연결되어 있고, 이 제1스프로켓(162)의 이 끝은 체인(151)과 맞물려 있다. 이 제1스프로켓(162)의 회전축 선단측에는 제1연동 스프로켓(163)이 일체로 연결되어 있으며, 이 제1연동 스프로켓(163)의 회전축(163a)의 선단은 베어링(164)을 거쳐서 분해조립장치(10)의 주행부 케이스(10a)에 고정되어 있다. 또한 모터(161) 내부에는 도시하지 않은 브레이크가 설치되고, 이 브레이크를 기동함으로써 모터(161)의 회전을 정지상태로 유지할 수가 있다.

또한 제1스프로켓(162) 및 제1연동 스프로켓(163)의 회전축(163a)과 평행으로 종동축(165)이 배치되고, 이 종동축(165)의 양단이 한쌍의 베어링(166,167)에 의해 분해조립장치(10)의 주행부 케이스(10a)에 조립되어 있다. 이 종동축(165)에는 체인(151)과 맞물리는 제2스프로켓(168)과, 제1연동 스프로켓(163)과 동일 형상을 한 제2연동 스프로켓(169)가 일체로 연결되어 있으며, 이 제2연동 스프로켓(169)이 제1연동 스프로켓(163)과 연동체인(170)을 연결하여 등속 회전하도록 되어 있다.

또한 제1스프로켓(162)의 이에 대한 제2 스프로켓(168)의 배열은 반 피치 회전위상을 어긋나게 한 배치로 되어 있다.

이와 같은 구성으로 하면 제1스프로켓(162)과 제2스프로켓(168)이 체인(151)에 맞물리어, 주행구동부(54a)가 원환형 레일(9)에 따라 가스터빈 주위를 회동하고, 분해조립장치(10)이 선회를 하게 된다.

이 경우에 양 스프로켓(162,168)에는 서로 같은 정도의 토크 및 회전속도가 부여되므로, 원환형 레일(9)의 외주에 감은 체인(151)에 가하는 부담이 분산되어, 체인(151)의 피로를 경감하고, 절단에 의한 분해조립장치(10)의 낙하를 방지할 수가 있으므로, 안전상 유리하게 된다.

또한 2개소에서 체인(151)에 맞물리는 구성으로 되어 있기 때문에, 어느 것인가 한쪽의 스프로켓(162)(또는 168)부근의 체인(151)이 절단되었다 하더라도 다른 쪽 스프로켓(168)(또는 162)이 체인(151)과 맞물리고, 더구나 멈춤블록(154)에 의해 규칙적으로 체인(151)이 지지되어 있기 때문에 분해조립장치(10)가 낙하하는 일은 없다.

그러나 제1스프로켓(162)이 체인(151)에 맞물리는 타이밍과, 제2스프로켓(168)이 체인(151)에 맞물리는 타이밍이 완전히 같을 경우에는 스프로켓 이와 체인(151)의 맞물릴 때에 발생하는 충격력이 배가되고, 또한 덜거덕거림도 1개의 스프로켓을 사용하고 있는 경우와 다르지가 않다. 따라서 본 실시예에서는 스프로켓 이의 배열에 관하여 상술한 바와 같이 반 피치의 회전위상차를 가지고 제1스프로켓(162)과 제2스프로켓(168)을 배치함으로써, 체인(151)에 부여하는 충격력을 분산시킬 수 있으며, 체인(151)의 수명을 연장시킬 수가 있다.

또 덜거덕거림에 대해서도 한쪽의 스프로켓(162)(또는 168)의 이가 체인(151)으로부터 떨어지기 이전에 다른 쪽 스프로켓(168)(또는 162)의 이가 체인(151)에 맞물리기 시작하므로, 항상 체인(151)과 스프로켓(162,168)이 접촉한 상태로 유지할 수가 있어서, 원활하게 분해조립장치(10)를 주행시킬 수가 있으므로, 분해조립장치(10)를 고정밀도로 연소기(2)의 분해조립장치까지 주행시켜서 정지시킬 수가 있다.

또한 2개의 회전축(163a,163b)을 등속도로 회전시키기 위한 수단으로서는 상기의 연동체인(170) 대신에 기어를 사용하여도 된다. 또 모터(161)의 구동력을 기어나 체인등을 사용하여 전달하여도 좋다. 그리고 또한 체인(151) 및 스프로켓(162,168) 대신에 원환형 레일(9)의 외주에 기어를 형성하고, 이것에 분해조립장치(10)의 기어를 맞물리게 하여 주행시키도록 하여도 좋다.

다음에 도 30~도 36에 의해 원환형 레일(9)상에 분해조립장치(10)의 프레임(54)를 탑재하는 지지구조에 대해 설명한다. 도 30은 지지구조의 일례에 대해, 그 외관을 나타낸 사시도이며, 도 31은 그 부분을 상세히 나타낸 단면도이다. 도 32는 도 31의 요부의 확대도이며, 도 33은 작용을 나타낸 단면도이다.

이들 도면에 나타낸 바와 같이 본 실시예에서는 원환형 레일(9)상을 주행하는 프레임(54)이 그 원환형 레일(9)에 가이드되는 가이드부재로서의 가이드블록(171)에 탑재된다. 이 가이드블록(171)에 대한 프레임(54)의 탑재부분은 복수의 볼트(172)등의 체결구에 의해 고정되고, 이 체결구에 의한 체결부에는 일정 이상의 반력에 대해 반체결방향의 이동을 허용하는 접시스프링(172)등의 탄성수단을 개재시키도록 되어 있다.

상세히 설명하자면 도 30 및 도 31에 나타낸 바와 같이 원환형 레일(9)에 취부한 가이드 레일(150)에 대해, 예를 들어 단면 L저형의 가이드블록(171)이 맞물려 있다. 이 가이드블록(171)에 프레임(54)의 플랜지부(54b)가 접합상태로 탑재되어 있다. 플랜지부(54b)의 중앙 하단부에는 하향으로 돌출하는 핀(174)이 형성되고, 한편 가이드블록(171)에는 핀(174)을 구멍(175)에 삽입한 상태로 볼트(172)에 의해 결합하고 있다.

도 32는 이 볼트(172) 주변의 구조의 확대 단면도이다. 볼트(172)는 소경 선단부(172a)와 대경 기단부(172b)에 의해 상이한 직경의 단형상으로 구성되어 있으며, 소경 선단부(172a)에 형성한 수나사부(176)가 가이드블록(171)의 암나사부(177)에 끼어 있다. 프레임(54)의 플랜지(54b)에는 대경구멍(178)이 형성되어 있으며, 볼트(172)의 대경 기단부(172b)는 이 대경구멍(178)내에 간극을 두고 관통된다.

그리고 볼트(172)의 머리부분(172c)과 플랜지(54b) 사이에 체결구로서의 복수의 접시스프링(173)이 끼어 있으며, 접시스프링(173)은 볼트(172)의 머리부분(172c)으로 압축되어, 플랜지(54b)에 눌리어 있다. 따라서 프레임(54)과 가이드블록(171)은 접시스프링(173)이 압축된 분의 반발력에 의해 체결력을 얻고 있다.

도 33은 이와 같은 구성하에서 분해조립장치(10)에 과대한 힘이 가해졌을 때의 프레임(54)와 가이드블록(171)간의 결합부분의 작용을 나타낸 단면도이다. 분해조립장치(10)는 도 8등에 나타낸 바와 같이 복수의 원환형 레일(9)상을 주행하기 위하여, 예를 들어 원환형 레일(9)끼리의 중심위치가 어긋난다거나, 가이드 레일(150)에 요철이 있다거나, 비틀어져 있는 경우에 프레임(54)이 불규칙적으로 경사하고, 최종적으로는 분해조립장치(10)와 가이드블록(171)간의 결합부분에 대해 커다란 굴고모멘트(M)가 되어 작용한다. 프레임(54)과 가이드블록(171)과 접시스프링(173)이 압축된 분의 반발력에 의해 맞닿아 있기 때문에 접시스프링(173)의 반발력 이하의 힘이 가해지는 분에 대해서는 아무런 변화도 없다. 그러나 접시스프링(173)의 반발력을 초과하는 힘이 가해지면 접시스프링(173)이 압축되어, 프레임(54)과 가이드블록(171)간의 결합부분이 폭 d 정도로 열려서 프레임(54)만이 경사한다. 또 분해조립장치(10)가 원환형 레일(9)의 이형부분등을 주행후에 정상부분을 주행할 때에는 프레임(54)의 경사가 없어지므로, 열리어 있던 플랜지(54b)와 가이드블록(171)간의 결합부분이 복귀하여, 핀(174)이 구멍(175)에 재차 삽입되므로, 핀(174)과 구멍(175)간의 삽입 오차내에서 분해조립장치(10)와 가이드블록(171)간의 위치관계는 초기의 상태로 복귀한다.

이와 같은 구성에 의하면 복수 설치되어 있는 원환형 레일(9)끼리의 위치 어긋남, 또는 가이드 레일(150)의 형상변화등에 의해 분해조립장치(10)가 경사하여 프레임(54)과 가이드블록(171)간의 결합부분에 과잉의 굴곡모멘트(M)가 가해지더라도, 접시스프링(173)이 액슬되어 분해조립장치(10)가 경사하므로 과잉의 굴곡에 의한 가이드불록(171)이나 가이드 레일(150)등의 파손을 방지할 수가 있다.

또 분해조립장치(10)의 경사가 원래로 복귀했을 때에도 프레임(54)의 하단 중앙의 핀(174)이 가이드블록(171)의 구멍(175)에 재차 삽입됨으로써 프레임(54)가 가이드블록(171)간의 위치관계가 변화하지 않으며, 분해조립장치(10)에 의한 연소기부품의 분해조립동작을 아무런 지장이 없이 실시할 수가 있다.

또한 이미 압축된 접시스프링(173)의 반발력 이하의 힘이 가해지는 분은 아무런 변화가 없기 때문에 불필요하게 분해조립장치(10) 전체가 흔들려서 움직이어 연소기부품의 분해조립작업을 방해하는 일도 없다. 또한 핀(174)을 구멍(175)에 삽입하기만 하면 프레임(54)과 가이드블록(171)간의 결합위치가 정해지기 때문에 분해조립장치(10)를 가이드블록(171)에 취부하는 것이 대단히 간단해져서, 연소기부품의 분해조립작업이 노력과 시간을 덜 수가 있다.

또한 도 34~도 36은 분해조립장치(10)와 가이드블록(171)간의 결합부분의 구성의 변형례를 나타낸 것이다. 이 예에서는 분해조립장치(10)측의 결합면인 프레임(54)의 플랜지(54b)의 하면 중앙부에 하방으로 향하여 직경이 넓어지는 테이퍼구멍(179)이 형성되어 있다. 또 이에 대응하는 가이드블록(171)측의 결합면에는 상방을 향하여 직경이 넓어지는 상하 대칭형상의 테이퍼구멍(180)이 형성되어 있다. 그리고 양 테이퍼구멍(179,180)내에 끼인 상태로 양 테이퍼구멍(179,180)의 면에 외주면이 접하는 크기의 구(181)가 삽입되어 있다.

또 접시스프링(173)은 가이드블록(171)에 나사삽입된 상기 볼트(172)와 동일한 단이 있는 스터드볼트(182)에 분해조립장치(10) 위쪽으로부터 체결된 너트에 의해서, 가이드블록(171)과의 사이에서 압축되어 있다. 즉 프레임(54)의 플렌지(54b)와 가이드블록(171)은 너트(183)에 의해서 접시스프링(173)이 압축된 만큼의 반발력에 의해서 맞대어 있다.

이와 같은 변형에 의해서도 도 30 내지 도 33에 나타낸 구성의 경우와 동일하게 프레임(54)에 모멘트(M)가 작용하여 접시스프링(173)이 압축되고 분해조립장치(10)가 경사진 후에도 구(181)가 분해조립장치(10)측 및 가이드블록(171)측의 테이퍼구멍(179,180)의 중심위치에 위치하는 범위에서 분해조립장치(10)와 가이드블록(171)이 어긋나, 분해조립장치(10)와 가이드블록(171)의 위치관계는 항상 일정하게 유지된다. 또, 도 34 내지 도 36에 나타낸 구성에 의하면 접시스프링(173)의 압축량이 너트(182)를 체결력에 의해서 조정할 수 있으므로 분해조립장치(10)를 경사지게 하기 위해서 필요한 모멘트(M)의 크기를 접시스프링(173)의 압축력을 조정함으로서 자유롭게 설정할 수 있다.

따라서 상기 변형예의 구성에 의해도, 앞의 일 구성예와 동일한 효과를 거둘 수 있고, 또 접시스프링(173)의 압축량을 조정할 수 있고, 특별한 개조 없이도 적절한 분해조립장치(10)의 강성을 설정할 수 있고, 간단한 구성으로 고정밀도의 분해조립장치(10)를 실현할 수 있다.

또, 이상의 실시형태에 있어서는 구(181)를 사용한 위치맞춤구조와 핀(174) 및 구멍(175)를 이용한 위치맞춤구조를 적의 교환한다던지 또 이와 동일한 수단을 사용함으로서 분해조립장치(10)와 가이드블록(171)의 위치관계를 항상 일정하게 유지할 수 있는 구조를 갖고, 또, 압축여유를 남긴 스프링력에 의해서 분해조립장치(10)와 가이드블록(171)을 맞대는 구조를 갖는 것이면 좋다. 또, 접시스프링(173) 대신에 코일스프링등을 사용해도 좋다.

[제7실시예(도 37,도 38)]

본 실시형태는 원환형 레일(9)을 가스터빈(1)의 외주부에 항상 설비하고, 이 원환형 레일(9)을 가스터빈(1)의 주위에 취부되는 부품의 지지에 겸용할 수 있도록 한 것이다.

도 37은 가스터빈(1)을 측방에서 본 단면도이다. 도 38은 도 37의 일부를 확대하여 나타낸 것이다.

가스터빈(1)의 복수의 연소기(2)에는 각각 연료를 공급하기 위한 연료배관(190)이 접속되어 있고, 이 각 연료배관(190)은 가스터빈(1)의 외주를 둘러싸서 복수배치되어 있는 연료배관 매니폴드(191)에 연결되고 도시하지 않은 연료모관으로부터 연료의 공급을 받도록 되어 있다. 그리고 연료배관 매니폴드(191)는 원환형 레일(9)에 조립된 서포트(192)에 의해서 복수개소 지지 고정되어 있다.

도 38은 이 서포트(192)에 의한 연료배관매니폴드(191)의 지지부를 확대한 도면이다. 이 도 38에 나타낸 바와 같이 원환형 레일(9)의 측면에는 단면이 대략 T자형인 원환형상의 서포트프레임(193)이 취부되어 있다. 또, 배관 브라켓(194)으로서 선단이 대략 L자형으로 굴곡된 판상부품(194a)과, 이 판상부품(194a)이 선단에 조합된 갈고리형상부품(194b)을 구비하고, 이것이 서포트프레임(193)의 T자형상 선단부분에 끼워져 취부되는 상태로 연결되어 볼트(195)로 고정되어 있다. 이 볼트(195)를 느슨하게 하면 판상부품(194a)과 갈고리형상부품(194b)의 간격이 넓어지므로 서포트(192)는 서포트프레임(193)에 따라서 슬라이드 할 수 있다. 또 판상부품(194a)의 장척부분은 연료배관 매니폴드(191)의 내주에 접촉하는 위치로 뻗어 있고, 이것과 걸윙현상을 한 클램프부품(196)에 의해서, 2개의 연료배관 매니폴드(191)를 내외주측으로부터 끼워 넣고, 볼트(197)로 고정할 수 있게 되어 있다.

이와 같은 본 실시 형태에 의하면 분해조립장치(10)를 주행시키기 위한 원환형 레일(9)을 사용하여 연료배관매니폴드(191)를 고정지지함으로서, 종래 사용되고 있는 연료배관매니폴드(191) 고정용 서포트등의 구조물을 생략할 수 있는 동시에 가스터빈(1) 주변의 배관을 기능적으로 배치할 수 있고, 분해조립장치(10)를 적용하는 가스터빈(1)의 주변기기의 컴팩트화를 도모할 수 있다.

또 서포트(192)는 서포트레일(193)에 따라서 슬라이드 및 고정을 선택할 수 있으므로 하기와 같이 연료배관 매니폴드(191)의 조립시에 큰 효과를 거둘 수 있다. 예를 들어, 가스터빈(1)상에 있어서, 양중기로 연료배관 매니폴드(191)를 분할하여 지지하므로 서포트(192)에 고정한 후 서포트레일(193)에 따라서 슬라이드시키면서 가스터빈(1)의 아래쪽으로 연료배관 매니폴드(191)를 돌려넣음으로서 양중기의 후크가 도달하기 어려워 취부작업이 곤란한 가스터빈(1)의 아래쪽에 대해서 용이하게 연료배관 매니폴드(191)를 설치할 수 있다.

또, 상기한 바와 같이 연료배관 매니폴드(191)를 원환형 레일(9)에 고정 지지시키는 것만 아니고, 다른 가스터빈(1)의 주변의 공기배관이나 신호배선관등의 부품을 고정 지지시킬 때에 원환형 레일(9)을 이용하므로 취부작업을 능률적으로 행할 수 있다.

[제8실시형태(도 39,도 40)]

본 실시형태는 원환형 레일(9)을 따라서 가스터빈(1)의 외주부의 각 위치로 이동할 수 있는 이동체를 구비하고 이 이동체에 의해서 가스터빈(1) 부품을 지지할 수 있도록 한 것이다. 도 39는 그 개략구성을 나타낸 사시도이고, 도 40을 요부를 확대하여 나타낸 단면도이다. 또, 본 실시형태에서는 가스터빈 분해조립장치의 프레임등의 본체가 원환형 레일(9)로부터 떼어낸 것의 레일 이용기술에 대하여 설명하고 있다.

도 39에 나타낸 바와 같이 원환형 레일(9)에 따라서 이동하는 가이드블록(171)에 원통상의 보지봉(200)이 설비되어 있다. 이 보지봉(200)은 양단부에 회전가능한 블록(201,202)를 각각 갖고 있고 한쪽의 블록(201)이 가이드블록(171)에 연결되어 있다. 각 블록(201,202)에 매달림기구(203) 및 매달림블록(204)이 각각 설비되어 있다. 매달림기구(203)는 양중기(205)의 블록(206)에 와이어(207)을 거쳐서 접속되어 있고 또 매달림블록(204)에는 매달림와이어(208)을 거쳐서 가스터빈(1)의 부품(209)이 아래로 매달려 있다.

도 40은 상기한 보지봉(200)과 블록(201,202)의 접속구조를 상세하게 나타내고 있다. 이 도 40에 나타낸 바와 같이 각 블록(201,202)의 내측에 회전부쉬(210)가 끼워 맞춰져 있고 이 회전부쉬(210)내에 보지봉(200)이 삽입되어 있다. 또 각 블록(201,202)의 칼라(211a,211b)가 배치되어 있고, 멈춤나사(212a,212b)에 의해서 보지봉(200)의 둘레로 회전 가능하고 또 칼라(211a,211b)에 의해서 보지봉(200)으로부터 벗어나도록 지지되어 있다.

이와 같은 본 실시형태에 구성에 의하면 가이드블록(171)에 고정 지지된 보지봉(200)이 양중기(205)로 인장됨으로써 가스터빈본체 케이싱(8)의 주위에 원환형레일(9)을 따라서 이동할 수 있다. 이 경우에 보지봉(200)은 가스터빈본체 케이싱(8)의 상측과 하측에서 자세가 상하 역방향이 되나, 블록(201,202)은 보지봉(200)의 둘레로 회전가능하기 때문에 양중기(205)의 블록(206)은 항상 보지봉(200)의 위쪽으로부터 인장할 수 있고 부품(209)은 보지봉(200)의 아래쪽으로 매달려 있다.

따라서, 본 실시형태에 의하면 가스터빈본체 케이싱(8)이 방해가 되어서 양중기(205)의 블록(206)이 도달하지 않는 가스터빈본체 케이싱(8) 하측에 대해서도 양중기(205)를 사용하여 부품(209)를 반송할 수 있고 종래와 같이 중량물을 인간이 지니고 가스터빈본 체케이싱(8) 하측으로 운반한다든지 하는 노력이 필요없어져 작업이 경감되고 능률향상을 도모할 수 있다.

칼라(211a,211b)의 멈춤나사(212a,212b)를 느슨하게 하면 부품(209)을 아래로 달아매고 있는 블록(202)은 도 39에 화살표(M)으로 나타난 바와 같이 보지봉(200)의 측방향을 따라서 슬라이드시킬 수 있고, 슬라이드 범위내에서 부품을 임의의 장소를 운반할 수 있다.

또 본 실시형태에서는 부품(209)를 보지봉(200)에 달아매 운반하도록 했으나 이것에 한정되지 않고 예를 들어, 부품(209)을 보지봉(200)에 클램프시킨다든지 보지봉(200)에 소형의 양중기(205)를 설치하여 이것에 의해 달아매도록 해도 좋다.

[제9실시형태(도 41~도 44)]

본 실시형태는 헤드부(56) 사이에 연소기부품을 주고 받을 수 있는 연소기부품지지장치를 구비한 동시에, 원환상 레일(9) 위에서 가스터빈(1)이 주위방향으로 주행하는 프레임(54)에 연소기부품지지장치를 정위치에 위치 맞춤하여 정지하고 항상 정위치에 연소기부품의 패드부(56) 사이의 주고받기를 정위치에서 행할 수 있는 위치맞춤수단을 구비한 것이다.

도 41은 본 실시형태의 전체구성을 나타낸 사시도이고, 도 42 및 도 43은 작용을 나타낸 설명도이고, 도 44는 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.

또 본 실시형태에서는 분해조립장치(10)에 연료노즐(3)을 공급하고 파지시키는 기술에 대해서 설명한다. 도 41에 나타난 바와 같이 분해조립장치(10)의 위쪽에는 양중기(220)가 설비되고 이 양중기(220)의 블록(221)에 연소기부품공급지그(222)가 아래로 매달려 있다. 연소기부품공급지그(222)는 분해조립장치(10)의 폭보다도 작은 길이빔(223)을 갖고, 이 빔(223)의 상측양단에 매달림볼트(224a,224b)에는 매달림와이어(225a,225b)가 각각 설비되어 있다.

빔(223)의 하측양단에는 아래쪽으로 향해 대향폭이 커지는 경사가 진 한쌍의 역삼각형상의 가이드(226a,226b)와 이들의 가이드(226a,226b) 내측에 위치하는 한쌍의 스터드핀(227a,227b)이 설비되어 있다. 각 스터드핀(227a,227b)의 내측에는 각각 매달림후크(228)를 취부한 두개의 매달림체인(229a,229b)이 현수되어 있다.

한편, 연료노즐(3)에는 한쌍의 매달림볼트(230a,230b)가 취부되어 있고 이들의 매달림볼트(230a,230b)를 상기한 매달림체인(229a,229b)의 매달림후크(228a,228b)에 의해서 아래로 매달려 있다. 또, 분해조립장치(10)의 프레임(54)의 상단부 양측에는 V자형의 홈을 갖는 V자 가이드(231a,231b)가 설비되어 있는 동시에 이들의 V자 가이드(231a,231b)의 각 홈부분에 절구형의 안내테이퍼구멍(232a,232b)이 형성되어 있다. 그리고 안내테이퍼구멍(232a,232b)의 중앙에 상기한 연소기부품공급지그(222)에 설비된 하향 스터드핀(227a,227b)의 하단부가 끼워 맞추는 크기의 구멍(223a,223b)이 구비되어 있다.

도42는 상기 연료노즐(3)을 보지한 연소기부품공급지그(222)를 분해조립장치(10)상에 설치한 상태에서 횡방향에서 본 도면이다. 이 도 42에서는 연소기부품공급지그(222)의 하향 스터드핀(227a,227b)이 분해조립장치(10)의 안내테이퍼구멍(232a,232b)에 삽입되어 있다. 또 연료노즐(3)의 매달림볼트(230a,230b)는 도 42의 설치상태에 있어서 경사각(α)이 분해조립장치(10)의 패드부(56)의 경사각과 일치하는 중심위치에 설비되어 있다.

도 43은 상기와는 다른 연소기부품의 트랜지션피스(6)를, 상기와 동일한 연소기부품공급지그(222a)에 의해서 아래로 달아맨 경우를 나타내고 있다. 이 트랜지션피스(6)는 달아맨 클램프(234a,234b)로 전후상단의 두점이 클램프되고 양자의 클램프(234a,234b)는 각각 연소기부품공급지그(222,222a)로부터 와이어(235a,235b)를 거쳐서 달아매져 있다. 또 한쪽의 클램프(234a)와 와이어(235a)의 중간부에는 턴 버클(236)이 설치되어 있다. 이 턴버클(236)은 연소기부품공급지그(222a)와 클램프(234a)의 거리를 조정하여 트래지션피스(6)의 각도를 연료노즐(3)과 동일하게 α로 할 수 있다.

도 44는 클램프(234a,234b)의 트래지션 피스(6)의 일단의 조립구조를 확대하여 나타내고 있다. 이 클램프(234a,234b)는 트래지션피스(6) 일단의 상부벽 내면을 조(237)로 지지하는 한편 상부벽 외면을 링크봉(238)의 상단으로 누르도록 한 것이다. 즉, 이 링크봉(238)은 관절(239)를 지점으로 하고 매달림구(240)을 역점으로 하고 이 원리에 의해서 연소기부품의 자중으로써 조(237)과 함께 연소기부품단을 끼우도록 되어 있고, 연소기부품단을 뽑으면 마찰에 의해서 링크봉(238)의 상단이 당겨져 접촉되어 연소기부품단을 끼워 넣는 방향으로 이동되어 분해조립장치(10)위로의 반송도중에 클램프(234a,234b)로부터의 트랜지션 피스(6)의 낙하를 방지하도록 되어 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 연소기부품공급지그(222,222a)를 사용하여 연소기부품을 매달고, 분해조립장치(10)이 위쪽으로 양중기(220)에서 반송하고, V자 가이드(231a,231b)로써 연소기부품공급지그(222,222a)를 유도하면서 안내테이퍼구멍(232a,232b)중에 스터드핀(227a,227b)를 끼워 넣어 분해조립장치(10)의 위에 연소기부품공급지그(222,222a)를 설치함으로써 연소기부품공급지그(222,222a) 아래방향으로 매달리는 연료노즐(3) 또는 트래지션피스(6)를 항상 일정한 위치에 위치맞춤할 수 있다.

따라서 패드부(56)은 항상 동일한 위치에서 연료노즐(3) 또는 트래지션피스(6)을 항상 파지할 수 있기 때문에 일단 파지 위치를 분해조립장치(10)의 제어장치에 기억시키면 나중에는 자동적으로 연료노즐(3) 또는 트래지션피스(6)를 파지할 수 있고 연소기부품의 분해조립장치(10)에 공급하는 노력을 대폭 경감할 수 있다.

또 양중기(220)를 자동적으로 동작할 수 있도록 하므로 한층 노력을 경감시킬 수 있고 확실하게 또 신속하게 연소기부품을 분해조립장치(10)에 공급할 수 있다.

또 상기 구성에서는 연료노즐(3) 및 트래지션피스(6)를 분해조립장치(10)에 공급하는 경우에 대해서 설명했으나 다른 연소기부품에 대해서도 상기 연료노즐(3)에 설비된 매달림볼트(230a,230b)와 동일한 매달림볼트를 설비함으로써 연소기부품공급지그(222)를 사용하여 분해조립장치(10)에 공급할 수 있다. 매달림볼트를 설비하지 않는 경우에는 상기한 연소기부품공급지그(222a)와 같은 지그를 사용함으로써 분해조립장치(10)로의 공급을 행할 수 있다.

[제10실시형태(도 45~도 47)]

본 실시형태는 원환형레일(9)로서 가스터빈본체 케이싱(8)의 외주측으로 뻗어나온 플랜지를 적용하고, 이 플렌지를 레일로서 프레임(54)을 탑재하는 한편, 플렌지의 측면부 전둘레에 항상 일정간격으로 가스터빈본체 케이싱(8)의 축심과 평행한 가이드돌기를 다수 돌출시키고, 이 가이드돌기에 치합된 기어를 갖는 회전구동장치를 프레임(54)에 취부하고, 그 프레임을 가스터빈본체 케이싱(8) 주위에서 주행가능하게 한 것이다.

도 45는 본 실시형태의 전체구성을 나타낸 정면도이고, 도 46은 도 45의 측면도이고 도 47은 요부를 확대하여 나타낸 사시도이다.

본 실시형태에서는 도 45 및 도 46에 나타낸 바와 같이 서로 인접하는 가스터빈본체 케이싱(8a,8b)이 서로 플렌지(8a1,8b1) 측면끼리를 접합하여 조립되고, 주위방향으로 등간격으로 배치된 터빈축과 평행한 다수의 볼트(251) 및 볼트(252)에 의해서 결합되어 있다. 이 볼트(251)의 볼트헤드는 원통형상을 하고 있다.

또, 볼트가 배치되어 있는 플렌지(8a1,8b1)의 살이 두꺼운 외주부분에는 측방으로 향해 개구되는 원환상홈(253,254)이 가스터빈 본체케이싱(8)의 외주를 따라서 구성되어 있다.

또, 본체조립장치(10)의 프레임(54)의 외주방향주행부(15)에는 도 47에 나타낸 바와 같이 볼트(251)의 두부를 가이드돌기로서 치합하면서 가스터빈본체 케이싱(8)의 주위방향으로 회동하는 기어(255)가 설치되어 있다. 이 기어(255)는 도시하지 않은 베어링에 의해서 지지되고, 도시하지 않은 모터에 의해서 회전구동되고 또 도시하지 않은 브레이크에 의해서 정지되도록 되어 있다.

또, 기어(255)의 주위방향 양측위치에는 홈(253,254)이 폭보다 약간 좁은 직경의 가이드롤러(256)가 설치되고, 홈(253,254)의 내측벽에 롤러면을 맞대고 홈(253,254)의 내부에 끼워진 상태에서 주위방향 주행부(15)에 설치되어 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 인접하는 가스터빈본체 케이싱(8a,8b)을 고정하기 위한 플렌지(8a1,8a2)가 레일 기능을 하므로 가스터빈본체 케이싱(8)의 주위를 따라서 원형의 홈(253,254)의 내면에 가이드롤러(256)를 맞닿으면서, 가스터빈본체 케이싱(8)을 고정하고 있는 가이드돌기로서의 볼트(184)의 두부에 치합된 기어(255)를 회전시킴으로서, 분해조립장치(10)의 프레임(54)을 가스터빈본체 케이싱(8) 주위에서 주행시키기 위한 특별한 레일을 설치할 필요없이 그 프레임(54)을 주행시킬 수 있다.

본 실시형태에 의하면 분해조립장치(10)의 주행용레일을 생략한 구성을 채용할 수 있기 때문에, 전체의 제작비용을 대폭적으로 낮출 수 있고, 또 주행용레일을 가스터빈본체 케이싱(8) 주위에 설치하는 작업을 생략할 수 있기 때문에 연소기분해조립작업 전체의 효율을 상승시킬 수 있다.

[제11실시예(도 48,도 49)]

본 실시형태는 원환형 레일(9)의 설치구성에 관한 것이고, 원환형 레일(9)을 복수로 분할된 분할링상의 레일엘리먼트를 상호 연결하고 가스터빈본체 케이싱(8)의 주위부에 일정한 직경방향 간격을 갖고, 배치된 것으로서, 레일 엘리먼트의 내주측에는 중심방을 향해서 복수의 잭나사를 돌출시키는 한편 가스터빈본체 케이싱(8)의 외주면에는 복수의 베이스판을 주위방향을 향해 간격을 두고 접합시키고, 또 잭나사에 걸어맞춘 취부구에 의해서 베이스판을 레일엘리먼트측으로부터 가스터빈본체 케이싱(8)의 외주면에 각각 눌러 접합시킴으로서 원환형 레일(9)을 고정설치한 것이다.

도 48은 본 실시형태의 전체구성을 나타낸 정면도이고, 도 49는 요부를 확대하여 나타낸 사시도이다.

본 실시형태에서는 도 48에 나타낸 바와 같이 원환형 레일(9)이 가스터빈본체 케이싱(8)의 외적경보다도 큰 내직경을 갖고 있다. 그리고 이 원환형 레일(9)이 그 내측의 수개소에 배치되는 취부구(260)에 의해서 가스터빈본체 케이싱(8)의 외측에 조립된다.

즉, 취부구(260)는 도 49에 나타낸 바와 같이 가장 내측에는 가스터빈본체 케이싱(8)의 외측에 V홈면(261)에 접하고, 상피에 수개소 나사구멍이 구비되어 있는 베이스판(262)을 설비하고 있다. 이 베이스판(262)의 외측에는 그 위에 볼트 멈춤되는 중간판(263)이 설비되어 있다. 중간판(263)에는 볼트(264)를 관통시키는 구멍(265)이 형성되고, 이 구멍(265)은 원환형 레일(9)의 주위방향, 즉 도 49의 화살표(E) 방향으로 위치를 조정할 수 있도록 긴 구멍으로 되었다.

중간판(263)에는 긴구멍(265)외에 수개소에 구멍이 뚫려 있고, 중간판(263)의 또 다른 외측에는 볼트멈춤되는 위치맞춤판(266)이 설비되어 있다. 이 위치맞춤판(266)에 형성된 볼트(267) 관통용 구멍(268)은 원환형 레일(9)의 전후방향, 즉 도 49의 F방향으로 위치조정할 수 있도록 긴 구멍을 되어 있다. 또, 위치맞춤판(266)은 전후단부가 중간판(263) 및 베이스판(262)의 전후단으로부터 돌출되는 정도의 길이를 갖고 있다.

위치맞춤판(266)의 전후단부의 돌출단부에는 절결구멍이 수개소 뚫려 있다. 이 각 절결구멍에는 원환형 레일(9)의 내측으로부터 뻗어 있는 스터드나사(269)가 삽입되고, 위치맞춤판(266)의 상하위치에 너트(270,271)로서 위치맞춤판(266)을 체결하고, 스터드나사(269)를 위치맞춤판(266)에 고정하고 있다. 또, 가스터빈본체 케이싱(8)의 표면에는 베이스판(262)의 단부형상에 맞추어 2개소 표지(272)가 형성되어 있다.

이와 같은 구성에 의하면 베이스판(262)에 대한 위치맞춤판(266)의 위치를 전후좌우방향, 즉 도 49의 J방향 및 K방향으로 임의로 조정할 수 있다. 또 위치맞춤판(266)의 상측의 너트(270)를 하향으로 체결하고, 위치맞춤판(266)의 하측의 너트(271)를 느슨하게 하면 위치맞춤판(266)에 대해서 스터드나사(269)가 상승하고, 또 그 역방향으로 너트(270) 및 너트(271)를 회전시키면 위치맞춤판(266)에 대해서 스터드나사(269)가 하강한다.

또, 수개 또는 스터드나사(269)중 원환형 레일(9)의 한쪽 측면 부근의 스터드나사(69)를 상승시켜 반대측의 부근의 스터드나사(269)를 하강시키면 원환형 레일(9)에 약간의 경사를 줄 수도 있다.

본 실시형태에 의하면 원환형 레일(9)의 내측에 취부구(26)을 수개소 배치하고, 각각 취부금구(260)의 스터드나사(269)를 위치맞춤판(266)에 대해서 외측으로 뻗게 하여, 원환형 레일(9)의 내측과 가스터빈본체 케이싱(8)의 외측과의 사이에서 덜컥거림이 없이 돌출시킴으로서, 원환형 레일(9)을 가스터빈본체 케이싱(8)의 외측에 고정할 수 있다. 즉, 가스터빈본체 케이싱(8)의 외측에 원환형 레일(9)을 고정하기 위한 플렌지나 나사구멍등을 설비하지 않고, 원환형 레일(9)을 고정할 수 있다. 따라서, 이미 설치공사가 완료된 가스터빈(1)의 원환형 레일(9)을 고정하여 분해조립장치(10)를 주행시킬 수 있고, 분해조립장치(10)를 적용하기 위한 새로운 가스터빈본체 케이싱(8)으로 개조하지 않고 완료할 수 있고, 운용비용을 대폭적으로 저감할 수 있다.

또, 취부구(260)에 의해서, 원환형 레일(9)의 위치를 조정할 수 있으므로, 고정밀도로 원환형 레일(9)을 설치할 수 있고 분해조립장치(10)를 정확하게 주행할 수 있다. 또, 원환형 레일(9)을 떼어낸 후 재차 고정할 때에도, 가스터빈본체 케이싱(8)의 외측표면에 새겨진 표지(272)에 맞추어서 베이스판(262)을 설치하면 원환형 레일(9)의 위치에 대해서 재조정을 행할 노력을 없앨 수 있다. 또, 가스터빈본체 케이싱(8)의 외측표면에 표지(272)를 형성하는 대신에 위치맞춤핀을 세우고, 또 베이스판(263)의 취부접촉 블록을 가스터빈본체 케이싱(8)의 외측표면에 취부하는 등의 응용은 물론 가능하다.

[제12실시형태(도 50, 도 51)]

도 50은 본 실시형태의 가스터빈 분해조립장치 전체를 나타낸 기본구성의 모식도이고, 도 51은 도 50에서 나타낸 스토퍼부분의 확대단면도이다.

본 실시형태에서는 가스터빈(1)의 주위방향을 따라서 원환형 레일(9)에 돌기 또는 홈에 의한 동작영역규정부(280)가 설비되고, 이 동작영역규정부(280)에 출입하는 이동형 메커스토퍼(281)가 주위방향주행부(15)인 프레임(54)에 취부되어 있다. 이동형 메커스토퍼(281)의 출입부에는 동작영역규정부(280)의 단부(280a)가 근방에 있을 때에, 사전에 검지하는 위치에 배치된 이동형 하드리미트 스위치(282)가 취부되어 있다.

또, 배선배관류(283)는 주위방향주행부(15)의 동작영역 외부에서 주위방향주행부(15)로 동력 및 신호를 취합하도록 되어 있고, 이 배선배관류(283)의 도중에 가스터빈(1)의 엔클로져(284)(외부둘러쌈)에 현가되는 케이블히치(285)가 취부되어 있다. 또, 제어장치(286)가 분리되어 있고, 이 제어장치(286)가 동작영역외의 플로어 위에 배치되어 있다.

그리고, 배선배관류(283)는 가스터빈(1)에 감아 취부할 정도의 여유길이 만큼을 케이블 히치(285)로부터 외부측에 부여할 수 있다. 배선배관류(283)의 도중에는 작업자의 인원수 확인 스위치(287)가 설비되고, 제어장치(286)에 개별적으로 병렬입력하여 미리 작업자수를 등록하는 기능을 구비하거나 또는 모든 인원수 확인 스위치(287)을 직렬입력하도록 되어 있다.

다음에 본 실시예의 작용에 대해서 설명하겠다.

이동형 메커스토퍼(281)가 가동범위를 변경할 수 있고, 이동형 하드리미트 스위치(282)는 이동형 메커스토퍼(281)가 이동영역규정형상의 단(280a)에 충돌하기 전에, 전기하드적으로 주위방향주행부(15)를 정지시키는 기능을 갖는다. 가스터빈 분해조립장치(10)와 같이 분해조립작업과 부품의 반송작업이나 이동을 명확하게 분리할 수 있는 경우에 가동범위를 작업내용에 따라서 변경동작영역을 제한할 수 있다.

또, 배선배관류(283)는 주위방향주행부(15)의 동작에 방해가 되나, 케이블히치(285)를 현가하는 위치를 도시하지 않은 디프크레인등을 이용하여 우 엔클로져(284)로부터 도시하지 않은 좌 엔클로져로 변경함으로서 주위방향주행부(15)의 동작범위를 우반면으로부터 좌반면으로 용이하게 변경할 수 있다.

또, 제어장치(286)는 동작영역내의 플로어 상에 배치되어 있으므로 주위방향 주행부(5)를 가볍게 할 수 있고, 감시인이 제어장치(286)를 동작영역외에서 조작할 수 있다. 준비가 갖추어진 것을 인원수 확인스위치(287)를 누름으로서 감시인에 통지할 수 있다.

또, 인원수 확인스위치(287)가 병렬입력의 경우, 미리 제어장치(286)에 작업자수를 등록함으로서 눌려진 인원수 확인스위치(287)를 계수하여 그 경과를 도시하지 않은 표지기 등에 표지함으로서, 감시인의 판단을 지원할 수 있다.

또, 운전도중에도 인원수 확인스위치(287)를 감시하고, 인원수 확인스위치(287)가 병렬입력에서는 작업자 수만큼 눌려져 있는 경우, 직렬입력에서는 눌려져 있는 경우에만 운전을 계속하고, 분리된 경우에는 신속하게 정지할 수 있으므로 작업자의 수고를 덜 수 있다.

본 실시형태에 의하면 이동형 메커스토퍼(281) 및 이동형 하드리미트 스위치(282)로 장치의 동작영역을 제한하여 작업자가 개재하는 작업을 보다 안전하게 행할 수 있고, 감시인은 제어장치(286)을 동작영역외 외에서 안전하게 조작할 수 있고, 인원수 확인스위치(287)의 통지에 의해서 작업자전원이 안전한 영역으로 퇴피시킨 것을 확인할 수 있다. 또, 작업성에 있어서도, 배선배관류(283)의 이동은 케이블히치(285)를 다시 거는 것만으로 족하고, 주위방향주행부(15)의 원환형 레일(9)로의 설비에 대해서도 제어장치(286)를 외부에 놓을 수 있어 가볍게 할 수 있다.

[제13실시형태(도 52,도 53)]

도 52는 본 실시형태의 가스터빈 분해조립장치(10)의 복원기구를 나타낸 단면도이고 도 53은 작용을 나타낸 특성도이다.

본 실시형태에서는 도 52에 나타낸 바와 같이 전술한 복원기구(59)에 있어서 하우징(59a)측에 위치확인센서(A)(290)와 위치확인센서(B)(291)을 취부하고 샤프트(59b)측에 센서독(292)를 취부한 것이다. 이 센서독(292)은 일정길이를 갖는다. 또 위치확인센서(290)의 정보에서 전술한 평형비율가변기구(97)를 동작시켜 링크기구(57)를 특정위치로 복원하는 제어장치의 프로그램으로 되는 자동복원기구를 갖는다.

즉, 본 발명의 실시형태에 있어서는 링크기구(57)가 특정위치로 복원하고 있는 경우 센서독(292)이 위치확인센서(A)(290)와 위치확인센서(B)(291)의 양쪽에 함께 접촉되어 있다.

도 52는 이 상태를 원점으로 하우징(59a)과 샤프트(59b)의 상대량(δ)을 횡축으로 센서의 스위치상태를 구비한 것이다.

상대량(δ)이 정부 어느 하나로 작용하면, 한쪽의 위치확인센서(290,291)가 센서독(292)으로부터 벗어나서 도시하지 않은 링크기구(57)가 경도된 방향을 검지할 수 있다. 제어장치가 가스터빈 분해조립장치(10)의 위치를 제어해 두고 중력방향은 자명하므로 복원방향에 대응해서 평형비율 가변기구(97)의 평형상태를 무겁게 할지 가볍게 할지 여부를 특정할 수 있다. 평형상태를 서서히 변경해 가면서 특정위치로 특정위치로 복원된 시점에서 정지한다.

따라서 본 실시형태에 의하면 링크기구의 경도방향을 검지함으로서 작업자가 특별한 조작을 행할 필요가 없이 평형 조절을 자동적으로 행할 수 있다.

이상과 같이 다관형의 가스터빈 연소기의 복잡한 분해조립에 대해 종래와 같이 거의 모든 것을 수작업으로 행하는 경우와 비교해 본 발명의 분해조립장치를 사용함으로서 안전하고 또 용이하게 작업을 행하므로 연소기 점검에 필요한 공사기간을 단축할 수 있다.

즉, 사람손에 의한 연소기분해조립의 경우에는 크레인으로 부품을 달아올릴 때의 방향을 연소기의 경사각도에 맞추어 조정하는 작업과, 작업자가 가스터빈 중에서 트랜지션피스를 지니고서 출입하는 작업과, 사람손으로 연소기 라이너나 트랜지션피스를 연소기 중심축에 따라서 직접 인발하고 삽입하는 작업과, 하반측 연소기의 분해조립의 크레인 작업등이 필요하여, 각각 매우 곤란한 작업이나, 본 발명에 의하면 이들의 작업이 기계적으로 행함으로서 작업성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.

Claims

가스터빈 연소기부품을 파지하는 핸드부와, 이 핸드부를 지지하고 연소기 중심축에 대해 평행하게 이동하는 삽입인발 동작부와, 이 삽입인발 동작부를 가스터빈의 외측부를 형성하는 케이싱에 보지하는 보지부를 갖는 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제1항에 있어서, 상기 보지부는 가스터빈의 케이싱의 주위방향으로 복수 배설된 지지부와, 이 지지부에 따라 가스터빈의 주위방향으로 이동하는 주행장치로 되는 것을 특징으로 하는 가스커빈 분해조립장치.
제1항에 있어서, 상기 핸드부는 내측핸드부와 외측핸드부로 구성되고, 내측핸드부는 가스터빈의 케이싱 내부에 삽입되는 길이를 갖고 또한 굴곡자재한 로드와, 이 로드의 선단부에 배설되는 파지부로 되고, 외측핸드부는 내측핸드부의 외측부에 배설되는 파지부로 되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
가스터빈의 축 중심과 동심상에 적어도 2개 이상 설치한 원환형 레일과, 이 원환형 레일상을 가스터빈 주위방향으로 주행하는 프레임과, 이 프레임상을 연소기부품의 삽입 및 인발방향으로 주행하는 핸드취부부와, 이 핸드취부부에 취보된 연소기부품을 파지하는 핸드부를 갖추고, 가스터빈 연소기를 분해조립하기 위한 가스터빈 분해조립장치에 있어서, 상기 핸드부를 가스터빈에 연소기를 취부하는 경사각도와 거의 동일 경사각도로 설치하고, 상기 핸드취부부와 상기 핸드부를 적어도 3개 이상의 링크를 갖는 링크기구에 의해 독립 2방향으로 요동자재하게 연결한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 상기 핸드취부부와 상기 핸드부간에 중간취부부를 설치하고, 이 중간취부부를 거쳐서 상기 링크기구를 직렬로 복수 연결한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제5항에 있어서, 상기 링크기구에 특정 자세로 되돌리는 복원력을 주는 복원기구를 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제5항에 있어서, 상기 링크기구를 멈추어 두게 하는 자세로 요동하고, 이 요동시에 브레이크력을 주는 요동고정기구를 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 상기 링크기구의 링크를 각각 평행으로 한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 상기 링크기구의 링크를 상기 핸드부에서 보아 연소기부품 앞의 지준점 방향으로 대략 향하게 하는 사다리꼴로 한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제8항에 있어서, 3개 이상의 상기 링크기구 중 링크 2개를 1조로 하고, 그 조의 링크단부를 동축적으로 연결한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제8항에 있어서, 상기 링크기구에 평형기구를 구비하고, 이 평형기구는 상기 링크기구의 핸드부측 상기 중간취부부 또는 상기 핸드부의 어느 것인가에 작용점을 설치하고, 상기 링크기구의 프레임측 상기 핸드취부부 또는 상기 중간취부부의 어느 것인가에 지점을 설치하고, 이들 지점과 반대측에 작용점의 중량에 평형역점으로서의 평형추를 설치하고, 이들 3점의 멜대로서 상기 링크기구의 링크 중 어느 것인가와 겸용되는 평형링크 또는 별도의 평형링크를 사용하고, 작용점과 지점에서 독립 2방향으로 요동자재되도록 상기 평형링크를 지지한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제11항에 있어서, 상기 역점, 작용점, 지점 중 어느 것인가의 위치를 변경하여 평형의 비율을 변하게 하는 평형비율 가변기구를 상기 평형기구에 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제8항에 있어서, 상기 평형링크를 별도로 설치하고, 그 평형링크가 다시 상기 링크기구에 대하여 기하학적으로 용장이 되는 경우에, 상기 링크기구가 움직일 때 링크방향의 기하학적 오차를 흡수하는 오차흡수기구를 상기 평형링크에 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
가스터빈의 축중심과 동심상에 적어도 2개 이상 설치한 원환형 레일과, 이 원환형 레일상을 가스터빈의 주위방향으로 주행하는 프레임과, 이 프레임상을 연소기부품의 삽입 및 인발방향으로 주행하는 핸드취부부와, 이 핸드취부부에 취부된 연소기부품을 파지하는 핸드부를 갖추고 가스터빈의 연소기를 분해조립하기 위한 가스터빈 분해조립장치에 있어서, 상기 핸드부가 내측핸드와 외측핸드로 독립한 핸드를 구비하고, 그 내측핸드에서 상기 내측핸드의 뿌리부에 회동자재한 내측핸드관절과, 상기 내측핸드의 클로의 구동축으로 핸드를 사용하는 측에 구동축이 움직였을 때에 상기 내측핸드관절을 고정하는 관절고정 겸용 구동축과, 상기 내측핸드관절을 신장굴곡구동하는 내측핸드 신장굴곡 구동장치를 갖춘 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
가스터빈의 축중심과 동심상에 적어도 2개 이상 설치한 원환형 레일과, 이 원환형 레일상을 가스터빈의 주위방향으로 주행하는 프레임과, 이 프레임상을 연소기부품의 삽입 및 인발방향으로 주행하는 핸드취부부와, 이 핸드취부부에 취부된 연소기부품을 파지하는 핸드부를 갖추고 가스터빈의 연소기를 분해조립하기 위한 가스터빈 분해조립장치에 있어서, 상기 핸드부가 내측핸드와 외측핸드로 독립된 핸드를 구비하고, 그 내측핸드에서 상기 내측핸드의 클로에 회동자재한 탄성체로 된 보조롤러를 설치한 것을 특징으로 한 가스터빈 분해조립장치.
가스터빈의 축중심과 동심상에 적어도 2개 이상 설치한 원환형 레일과, 이 원환형 레일상을 가스터빈의 주위방향으로 주행하는 프레임과, 이 프레임상을 연소기부품의 삽입 및 인발방향으로 주행하는 핸드취부부와, 이 핸드취부부에 취부된 연소기부품을 파지하는 핸드부를 갖추며 가스터빈의 연소기를 분해조립하기 위한 가스터빈 분해조립장치에 있어서, 상기 핸드부가 내측핸드와 외측핸드로 독립된 핸드를 구비하고, 그 외측핸드에서 상기 외측핸드의 클로의 구동장치를, 출력단을 핸드 중심축에 대하여 직선방향 또는 회전방향으로 구동하는 외측핸드 구동장치와, 이 외측핸드 구동장치의 출력단에 일단을 회동자재하게 연결하고, 클로에 타단을 회동자재하게 연결한 외측핸드 클로 구동링크로 구성된 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
가스터빈의 축중심과 동심상에 적어도 2개 이상 설치한 원환형 레일과, 이 원환형 레일상을 가스터빈의 주위방향으로 주행하는 프레임과, 이 프레임상을 연소기부품의 삽입 및 인발방향으로 주행하는 핸드취부부와, 이 핸드취부부에 취부된 연소기부품을 파지하는 핸드부를 갖추고 가스터빈의 연소기를 분해조립하기 위한 가스터빈 분해조립장치에 있어서, 상기 핸드부가 내측핸드와 외측핸드로 독립된 핸드를 구비하고, 그 외측핸드에서 상기 외측핸드의 클로의 각단부(角端部)에 회동자재한 보조롤러를 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 중간취부부와 핸드부를 연결하는 사다리꼴 링크형상의 링크기구의 링크길이 또는 지지위치를 가변으로 하고, 그 핸드부로 파지할 연소기부품의 삽입선단 취부부와 중심 사이에서 상기 링크를 향하게 하는 기준점의 위치를 변경할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제18항에 있어서, 적어도 상기 링크기구의 링크단의 축 위치를 변경하는 축위치 변경기구 또는 링크의 길이를 변경하는 링크길이 변경기구를 갖추고, 상기 링크기구의 링크를 향하게 하고 있는 기준점의 위치를 연소기부품의 선단 취부부와 중심 사이에서 변경하는 기준점위치 이동수단을 갖는 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제18항에 있어서, 상기 링크기구 대신에 중간취부부에 대하여 핸드부를 구면 형상에 따르는 궤적으로 가이드하는 가이드기구를 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제20항에 있어서, 가이드기구를 상기 핸드부에서 보아 연소기부품의 선단 취부부와 중심 사이에 곡률반경중심을 설정할 수 있는 독립 2방향의 곡선 가이드기구로 한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제6항에 있어서, 상기 복원기구는 링크기구의 복원위치를 조정하는 복원위치 조정기구를 갖는 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 원환형 레일의 외주측 또는 내주측에 핸드부를 탑재하는 프레임의 주행용 가이드로서, 상기 원환형 레일의 주위방향에 따라 체인을 배치하고, 이 체인은 체인 양측쪽으로 돌출하는 복수의 장척인 체인엘리먼트를 체인 길이방향으로 간격적으로 갖는 것으로 하여, 그 장척인 각 체인핀의 돌출단부를 상기 원환형 레일에 고정구로 고정한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제23항에 있어서, 원환형 레일에 따라 주행하는 프레임은 체인과 계합하는 복수의 주행용 스프로켓형 차륜을 서로 동기회전하는 상태에서, 상기 체인의 길이방향에 따라 갖는 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 원환형 레일상을 주행하는 프레임은 상기 원환형 레일에 가이드되는 가이드부재에 탑재되어 있고, 이 가이드부재에 대한 상기 프레임의 탑재부분은 복수의 체결구로 고정함과 동시에, 이 체결구에 의한 체결부에는 반체결방향에 따라 일정 이상의 반력에 대하여, 반체부방향의 이동을 허용하는 탄성수단을 개재시켜서 체부되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 원환형 레일을 가스터빈의 외주부에 상설하고, 이 원환형 레일을 가스터빈 주위에 달라붙어 있는 부품의 지지에 겸용시키도록 한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 원환형 레일에 따라 가스터빈의 외주부의 각 위치로 이동할 수 있는 이동체를 갖추고, 이 이동체에 가스터빈의 부품을 보지할 수 있는 보지부재를 취부한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 핸드부와의 사이에서 연소기부품을 주고 받을 수 있는 연소기부품 보지장치를 갖춤과 동시에, 원환형 레일상에서 가스터빈 주위방향으로 주행하는 프레임에 상기 연소기부품 보지장치를 정위치로 위치결정하여 정지하고, 항상 정위치에서 상기 연소기부품의 핸드부와의 사이의 주고 받음을 정위치에서 하게 하는 위치결정수단을 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 원환형 레일로서 가스터빈본체 케이싱의 외주측에 장출한 플랜지를 적용하고, 이 플랜지를 레일로 하여 프레임을 탑재하는 한편, 상기 플랜지의 측면부에 전둘레에 걸쳐서 일정 간격으로 가스터빈본체 케이싱 축심과 평행인 가이드용 돌기를 다수개 돌출시키고, 이 각 가이드용 돌기에 맞물림 기어를 갖는 회전구동장치를 상기 프레임에 취부하여, 그 프레임을 가스터빈본체 케이싱 주위에서 주행할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 원환형 레일은 복수로 분할된 분할링크 형상의 레일 엘리먼트를 서로 연결하여 가스터빈본체 케이싱의 주위부에 일정한 직경방향의 간극을 두고 배치한 것으로 하고, 상기 레일 엘리머니트의 내주측에는 중심방향을 향해서 복수의 잭나사를 돌출하는 한편, 상기 가스터빈본체 케이싱의 외주면에는 복수의 베이스판을 주위방향에 따라 간극적으로 접합시키고, 또한 상기 잭나사를 계합한 취부금구로 상기 베이스판을 상기 레일 엘리먼트측으로부터 상기 가스터빈본체 케이싱의 외주면에 각각 압접시킴으로써 상기 원환형 레일을 고정 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 원환형 레일에 돌기 또는 홈으로 된 동작영역 규정부를 설치하는 한편, 상기 원환형 레일상을 주행하는 프레임에는 상기 동작 영역 규정부에 출입하는 이동형 메커스토퍼를 취부한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제31항에 있어서, 메커스토퍼에는 이 메커스토퍼가 동작영역 규정부의 단부에 근접했을 때에 사전에 검지하는 이동형 하드리미트스위치를 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제4항에 있어서, 프레임의 동작영역의 외부로부터 그 프레임에 동력 및 신호를 공급하는 배선 배관류와, 그 배선 배관류의 도중부분을 가스터빈의 엔클로저의 위치에서 지지하는 케이블 히치를 갖춘 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제33항에 있어서, 동작부분을 제어하는 제어장치를 동작영역 외부의 플로어상에 배치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제33항에 있어서, 배선 배관류에 대하여 가스터빈에 감을 만큼의 여유의 길이를 케이블 히치로부터 외부측에 주고, 그 배선 배관류의 도중에 작업자의 인원수확인 스위치를 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제6항에 있어서, 복원기구에 대하여 링크기구가 특정위치로 복원하고 있다는 것을 특징으로 하는 위치확인 센서를 설치한 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
제36항에 기재된 위치확인 센서와 제12항에 기재된 평형비율 가변기구를 갖춘 가스터빈 분해조립장치에 있어서, 상기 위치확인 센서의 정보에 의해 상기 평형비율 가변기구를 동작하여 상기 링크기구를 특정위치로 복원시키는 자동 복원기구를 갖는 것을 특징으로 하는 가스터빈 분해조립장치.
가스터빈 연소기의 부품을 핸드부로 파지하는 공정과, 이 핸드부에 파지된 가스터빈 연소기의 부품을 삽입인발 동작부로 연소기 중심축에 대하여 평행으로 이동시키는 공정과, 이 이동된 가스터빈 연소기부품을 보지부로 가스터빈의 외측부를 형성하는 케이싱에 보지시키는 공정으로 된 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소기의 분해조립방법.
제38항에 있어서, 상기 가스터빈 연소기의 부품을 핸드부로 파지하는 공정은 핸드부의 파지중량으로 지지하는 중심을 평형추를 핸드부의 축방향으로 이동시킴으로써 파지부의 지지부에 밸런스시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 연소기의 분해조립방법.