KR20100114534A - 선단 공구 안내 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 선단 공구 안내 장치(1)는 증기 발생기의 수실(100) 내에 마련되어 있는 정지 구조 부재를 가압하여 버팀으로써 수실(100) 내에 지지되는 동시에, 선회축(TL)을 축으로 하여 선회하는 선회 지지부(20)와, 선회 지지부(20)에 가동 부재인 슬라이드 테이블(30)과 슬라이드 테이블(30)에 장착되는 매니퓰레이터를 거쳐 연결되고 대상으로 하는 처리면에 처리를 실시하는 선단 공구와, 선회 지지부(20)에 작용하는 힘으로서, 선회 지지부(20)의 선회 방향으로 작용하는 힘에 대항하도록 선회 지지부를 보강하는 동시에 수실(100) 내에 마련되는 가압 부재(10A)를 구비한다.

Description

선단 공구 안내 장치{DEVICE FOR GUIDING FRONT END TOOL}

본 발명은 증기 발생기의 수실(水室, water chamber) 내에 마련되는 선단 공구 안내 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 선단 공구 안내 장치를 보강하는 보강 부재에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 증기 발생기의 수실 내에 마련되는 선회 지지부와, 선회 지지부에 마련되는 슬라이드 테이블과, 슬라이드 테이블에 장착된 매니퓰레이터와, 매니퓰레이터의 선단에 장착된 선단 공구를 구비한 선단 공구 안내 장치가 개시되어 있다.

이 선단 공구 안내 장치에서는, 매니퓰레이터를 제어하여, 수실에 마련한 파이프 기부(pipe base)의 내주면의 숏 피닝(shot peening) 영역을 따라서 선단 공구를 이동(안내)한다. 이 때, 선단 공구는 매니퓰레이터에 의해서 내주면에 가압된다. 이것에 의해, 선단 공구의 자세는 파이프 기부의 내주면에 따른 자세가 된다. 따라서, 선단 공구는 매니퓰레이터에 의해 내주면에 가압되어 밀착됨으로써 소정의 자세가 되도록 제어된다.

일본 특허 공개 제 2007－181909 호 공보

그러나, 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 매니퓰레이터에 의해 선단 공구를 처리면인 내주면에 가압하면, 가압 방향에 따라서는, 선단 공구 안내 장치의 강성이 내주면으로부터의 반력에 견딜 수 없다. 이것에 의해, 선단 공구 안내 장치가 편향되거나 비틀리거나, 토대부(土臺部)가 저면부로부터 어긋나거나 하는 것에 의해서, 매니퓰레이터에 의해 상기 내주면에 가압되어 상기 내주면에 밀착되어야 할 선단 공구가 부상(浮上)할 우려가 있다.

본 발명은 상기에 감안하여 된 것이며, 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는, 증기 발생기의 수실 내에 마련되어 있는 정지 구조 부재를 가압하여 버팀으로써 상기 수실 내에 지지되는 동시에, 선회축을 축으로 하여 선회하는 선회 지지부와, 상기 선회 지지부에 가동 부재를 거쳐 연결되고, 대상으로 하는 처리면에 처리를 실시하는 선단 공구와, 상기 선회 지지부에 작용하는 힘으로서, 상기 선회 지지부의 선회 방향으로 작용하는 상기 힘에 대항하도록 상기 선회 지지부를 보강하는 동시에 상기 수실 내에 마련되는 보강 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 상기 선회 지지부의 선회 방향으로 작용하는 상기 힘에 대항하도록 상기 선회 지지부를 보강할 수 있다. 이것에 의해, 선회 지지부에 외부로부터 모멘트가 작용했을 때의 상기 선회 지지부의 편향이나 어긋남량을 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 상기 편향이나 어긋남에 기인하는 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제할 수 있다.

본 발명의 바람직한 태양(態)으로서는, 상기 수실을 구성하는 정지 구조 부재는 서로 대향하는 천정부와 저면부이며, 상기 선회 지지부는 상기 천정부와 상기 저면부를 상기 선회축 상에 존재하는 토대 부재를 거쳐 가압하여 버팀으로써 상기 선회 지지부는 상기 수실 내에 지지되며, 상기 토대 부재는 상기 수실 내의 정지 구조 부재와 상기 보강 부재 사이에 끼여서 고정되는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 선회 지지부의 토대가 되는 토대 부재를 고정시킬 수 있다. 이것에 의해, 선회 지지부에 외부로부터 모멘트가 작용했을 때의 상기 토대 부재의 편향량이나 상기 토대 부재의 어긋남량을 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 상기 편향이나 어긋남에 기인하는 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제할 수 있다.

본 발명의 바람직한 태양으로서는, 상기 보강 부재는 상기 보강 부재의 길이방향으로 신축하는 가압 수단을 가지며, 상기 보강 부재의 한쪽의 단부와 상기 천정부 사이에 작용하는 마찰력이 상기 보강 부재의 한쪽의 단부에 작용하는 상기 천정부를 따르는 방향의 힘보다 큰 상태로, 상기 보강 부재의 한쪽의 단부가 상기 천정부에 대해 접촉하는 동시에 다른 쪽의 단부가 상기 토대 부재의 한쪽의 측면에 대해서 수직으로 접촉하며, 상기 토대 부재의 상기 한쪽의 측면과 대향하는 상기 토대 부재의 측면은 상기 수실을 구분하는 정지 구조 부재의 수실 칸막이판에 접촉하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 선회 지지부의 토대가 되는 토대 부재를 보강 부재와 수실의 수실 칸막이판 사이에 끼워서 고정시킬 수 있다. 이것에 의해, 선회 지지부에 외부로부터 모멘트가 작용했을 때의 상기 토대 부재의 편향량이나 상기 토대 부재의 어긋남량을 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 상기 편향이나 어긋남에 기인하는 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제할 수 있다.

본 발명의 바람직한 태양으로서는, 상기 수실 내에 마련되어 있는 홀드 다운 링(hold down ring)에 덮개 부재를 고정하는 고정 갈고리는 상기 정지 구조 부재이며, 상기 토대 부재의 한쪽의 측면은 상기 수실을 구분하는 수실 칸막이판에 접촉하며, 상기 보강 부재는 한쪽의 단부가 상기 고정 갈고리에 감합되는 동시에 다른 쪽의 단부가 상기 토대 부재의 한쪽의 측면과는 반대측의 측면에 대해서 상기 수실 칸막이판측을 향해 접촉하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 선회 지지부의 토대가 되는 토대 부재를 보강 부재와 수실의 수실 칸막이판 사이에 끼워서 고정시킬 수 있다. 이것에 의해, 선회 지지부에 외부로부터 모멘트가 작용했을 때의 상기 토대 부재의 편향량이나 상기 토대 부재의 어긋남량을 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 상기 편향이나 어긋남에 기인하는 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제할 수 있다. 또한, 홀드 다운 링은 수실의 천정부보다 선회 지지부 근방에 위치하므로, 보강 부재를 소형화할 수 있다. 이것에 의해, 상기 보강 부재의 설치 작업을 보다 신속화시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 태양으로서는, 상기 보강 부재는 상기 보강 부재의 길이방향으로 신축하는 가압 수단을 갖는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 선회 지지부의 토대가 되는 토대 부재를 보강 부재와 수실의 수실 칸막이판 사이에 끼우는 방향으로 힘을 가한 상태로 고정시킬 수 있다. 이것에 의해, 선회 지지부에 외부로부터 모멘트가 작용했을 때의 상기 토대 부재의 어긋남량을 보다 매우 적합하게 저감시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 토대 부재를 끼우는 방향으로 힘을 가한 상태로 고정시키므로, 상기 토대 부재의 강성이 증가한다. 이것에 의해, 선회 지지부에 외부로부터 모멘트가 작용했을 때의 상기 토대 부재의 편향량을 보다 매우 적합하게 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 상기 편향이나 어긋남에 기인하는 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제할 수 있다.

본 발명의 바람직한 태양으로서는, 상기 보강 부재는 상기 선회 지지부의 상기 선회축으로부터 소정의 거리를 갖는 동시에 상기 선회 지지부에 연결되는 부위에 마련되며, 상기 선회 지지부의 상기 선회축을 포함한 가상의 면에 대해서 소정의 각도를 가져 단부가 상기 정지 구조 부재에 접촉하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 선회 지지부의 선회의 선회축으로 작용하는 외부로부터의 모멘트를 보강 부재가 받음으로써 상기 모멘트를 완화시킬 수 있다. 이것에 의해, 선회 지지부에 외부로부터 모멘트가 작용했을 때의 상기 토대 부재의 편향량이나 어긋남량을 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는, 상기 편향이나 어긋남에 기인하는 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제할 수 있다.

본 발명의 바람직한 태양으로서는, 상기 보강 부재는 복수 마련되며, 상기 복수의 보강 부재는 상기 선회 지지부의 상기 선회축을 포함한 가상의 면에 대해서 면대칭인 상태로 상기 단부가 상기 정지 구조 부재에 접촉하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 선회 지지부의 선회의 선회축으로 작용하는 외부로부터의 모멘트를 복수의 보강 부재가 받음으로써 상기 모멘트를 보다 확실히 완화시킬 수 있다. 이것에 의해, 선회 지지부에 외부로부터 모멘트가 작용했을 때의 상기 토대 부재의 편향량이나 어긋남량을 보다 매우 적합하게 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 상기 편향이나 어긋남에 기인하는 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제할 수 있다.

본 발명의 바람직한 태양으로서는, 상기 보강 부재는 2개 마련되며, 상기 2개의 보강 부재의 단부 중, 상기 정지 구조 부재측의 각각의 단부 사이의 거리는 상기 선회 지지부의 상기 선회축측의 각각의 단부 사이의 거리보다 큰 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는, 선회 지지부의 선회의 선회축으로 작용하는 외부로부터의 모멘트 중, 한쪽의 보강 부재가 한쪽 방향의 상기 모멘트를 완화시키며, 다른 쪽의 보강 부재가 상기 한쪽 방향과는 반대의 상기 모멘트를 완화시킨다. 이것에 의해, 상기 보강 부재는 상기 모멘트를 보다 확실히 완화시킬 수 있다. 따라서, 선회 지지부에 외부로부터 모멘트가 작용했을 때의 상기 토대 부재의 편향량이나 어긋남량을 보다 매우 적합하게 저감시킬 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 상기 편향이나 어긋남에 기인하는 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제할 수 있다.

본 발명의 바람직한 태양으로서는, 상기 보강 부재는 상기 선회 지지부의 상기 선회축으로부터 소정의 거리를 갖는 동시에 상기 선회 지지부에 연결되는 상기 부위에 대해서 회동할 수 있도록 지지되는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치의 보강 부재가 회동함으로써, 선단 공구 안내 장치는 선단 공구 안내 장치의 보강이 필요할 때에, 예컨대 홀드 다운 링에 상기 보강 부재를 접촉시켜, 선회 지지 부가 선회할 때나 선단 공구 안내 장치의 설치 작업시는 상기 보강 부재를 수납할 수 있다. 이것에 의해, 선단 공구 안내 장치는 보강 부재를 회동시키는 것에 의해 신속히 수납할 수 있다. 또한, 선단 공구 안내 장치는 선단 공구 안내 장치의 보강이 필요할 때에, 홀드 다운 링 이외의 부재에 상기 보강 부재를 접촉시켜도 좋다.

본 발명의 바람직한 태양으로서는, 상기 선회 지지부에 연결되는 테이블부와, 상기 테이블부 위를 슬라이드 이동하는 동시에 상기 선단 공구를 상기 처리면으로 유도하는 매니퓰레이터가 장착되는 슬라이드부로 구성되는 슬라이드 테이블을 구비하며, 상기 보강 부재는 상기 선회 지지부의 선회축으로부터 소정의 거리를 갖는 부위인 상기 슬라이드 테이블에 마련되는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 선회 지지부의 선회축으로부터 비교적 멀어진 부위인 슬라이드 테이블에 보강 부재를 갖는다. 이것에 의해, 상기 보강 부재를 부담할 수 있는 선회 지지부의 선회축으로 작용하는 외부로부터의 모멘트의 크기가 향상한다. 따라서, 선회 지지부에 외부로부터 모멘트가 작용했을 때의 상기 토대 부재의 편향량이나 어긋남량을 보다 확실히 저감시킬 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 상기 편향이나 어긋남에 기인하는 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제할 수 있다.

본 발명에 관한 선단 공구 안내 장치는 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제할 수 있다.

도 1은 실시형태 1에 관한 선단 공구 안내 장치를 모식적으로 도시하는 사시도,
도 2는 실시형태 1에 관한 선단 공구를 도시하는 모식도,
도 3은 실시형태 1에 관한 선단 공구 안내 장치의 전체를 도시하는 사시도,
도 4는 실시형태 1에 관한 하부 베이스와 가압 부재의 하부 베이스측 단부를 확대하여 모식적으로 도시하는 단면도,
도 5는 실시형태 2에 관한 선단 공구 안내 장치의 전체를 도시하는 사시도,
도 6은 실시형태 3에 관한 선단 공구 안내 장치의 전체를 도시하는 사시도,
도 7은 실시형태 3에 관한 보강 부재의 수납 상태를 도시하는 사시도.

이하, 이 발명에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이 발명을 실시하기 위한 최선의 형태(이하 실시형태라고 한다)에 의해 이 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시형태에 있어서의 구성요소에는 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것, 이른바 균등의 범위의 것이 포함된다.

(실시형태 1)

도 1은 실시형태 1에 관한 선단 공구 안내 장치를 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 관한 선단 공구 안내 장치(1)는 가압수형 경수로 원자력 발전 설비에 마련되는 증기 발생기의 수실(100)의 내부에 마련된다. 선단 공구 안내 장치(1)는 수실(100)에 마련되는 파이프 기부(101) 및 파이프 기부(101)에 접속한 원통형 파이프(102) 사이의 용접 부분의 내주면인 처리면(103)에 각종 처리를 실시한다.

선단 공구 안내 장치(1)는 선회 지지부(20)와, 슬라이드 테이블(30)과, 가동 부재로서의 매니퓰레이터(40)와, 선단 공구(50)와, 제어 장치(60)를 구비한다. 또한, 물이 고이는 수실(100)에 있어서 연직 방향 하측을 저면부(104), 연직 방향 상측을 천정부(105)로 한다. 선회 지지부(20)는 수실(100)의 저면부(104)로부터 천정부(105)에 걸쳐 직립한 상태로 마련된다. 또한, 선회 지지부(20)는 선회축(TL)을 축으로 선회한다.

슬라이드 테이블(30)은 가동 부재로서의 슬라이드부(32)가 테이블부(31)에 대해서 슬라이드할 수 있는 슬라이드 기구를 갖는다. 또한, 슬라이드 테이블(30)은 선회 지지부(20)에 착탈할 수 있도록 연결된다. 매니퓰레이터(40)는 선단 공구(50)를 처리면(103)으로 안내하여, 선단 공구(50)를 처리면(103)에 가압한다. 또한, 매니퓰레이터(40)는 슬라이드 테이블(30)에 착탈할 수 있도록 연결된다.

선단 공구(50)는 처리면(103)에 대해서 숏 피닝 처리, 검사 처리, 절삭 처리 등의 처리를 실행한다. 또한, 선단 공구(50)는 매니퓰레이터(40)의 선단에 착탈할 수 있도록 연결된다. 이와 같이, 선단 공구 안내 장치(1)는 선회 지지부(20), 슬라이드 테이블(30), 매니퓰레이터(40), 선단 공구(50)에 각각 해체, 조립할 수 있도록 구성된다. 제어 장치(60)는 선단 공구 안내 장치(1)의 각 부에 전기적, 유체 구동적으로 접속되어, 상기 각 부의 모든 동작을 제어한다.

선회 지지부(20)는 토대 부재로서의 하부 베이스(21)와, 선회부(22)와, 상부 지지부(23)를 갖는다. 하부 베이스(21)는 수실(100)의 저면부(104)에 접촉하여 설치된다. 이것에 의해, 하부 베이스(21)는 선회부(22)의 토대의 기능을 완수한다. 또한, 하부 베이스(21)는, 예컨대 표면의 마찰 저항이 비교적 큰 부재에 의해서 형성되면 바람직하다. 이것에 의해, 하부 베이스(21)는 선회부(22)가 저면부(104)로부터 미끄러질 우려를 억제할 수 있다.

선회부(22)는 하부 베이스(21)를 거쳐 저면부(104)에 마련된다. 또한, 선회부(22)는 기둥 모양으로 형성되는 동시에, 하부 베이스(21) 상에서 선회 이동할 수 있다. 상부 지지부(23)는 선회부(22)와 천정부(105) 사이에 마련된다. 또한, 상부 지지부(23)는 선회부(22)에 마련한 신축 기구에 의해 선회 지지부(20)의 선회축(TL) 방향으로 신축할 수 있다.

여기에서, 선회 지지부(20)의 설치 방법을 설명한다. 우선, 선단 공구 안내 장치(1)의 설치 작업자는 하부 베이스(21)를 수실(100)의 저면부(104)에 설치한다. 다음에, 선단 공구 안내 장치(1)의 설치 작업자는 상기 신축 기구에 의해 상부 지지부(23)를 천정부(105)를 향해 늘린다. 이것에 의해, 상부 지지부(23)는 수실(100)의 천정부(105)에 가압된다. 따라서, 선회 지지부(20)는 천정부(105)로부터 선회축(TL) 방향의 반력을 받는다. 결과적으로, 선회 지지부(20)는 수실(100)의 저면부(104) 및 천정부(105)에 대해 연직 방향으로 버틴 상태로 고정된다.

슬라이드 테이블(30)은 테이블부(31)와, 슬라이드부(32)와, 제 1 툴 체인저(tool changer)(33)와, 슬라이드 테이블 지지부(34)를 갖는다. 테이블부(31)는, 한쪽의 단부인 선회 지지부측 단부(31a)가 선회 지지부(20)에 선회 지지부(20)에 대해서 회동할 수 있도록 연결되며, 다른 쪽의 단부인 슬라이드 테이블 지지부측 단부(31b)가 슬라이드 테이블 지지부(34)와 연결된다. 슬라이드부(32)는 테이블부(31) 위를 구동원의 구동력에 의해서 테이블부(31)의 길이방향으로 슬라이드 이동한다.

제 1 툴 체인저(33)는 슬라이드부(32)에 착탈할 수 있도록 마련된다. 제 1 툴 체인저(33)에 의해, 매니퓰레이터(40)는 슬라이드부(32)에 장착된다. 슬라이드 테이블 지지부(34)는, 한쪽의 단부인 슬라이드 테이블측 단부(34a)가 테이블부(31)의 슬라이드 테이블 지지부측 단부(31b)에 테이블부(31)에 대해서 회동할 수 있도록 연결된다. 또한, 슬라이드 테이블 지지부(34)의 다른 쪽의 단부인 선회 지지부측 단부(34b)는 선회 지지부(20)의 하부 베이스(21)측의 부재에 연결된다.

여기에서, 슬라이드 테이블(30)의 선회 지지부(20)로의 설치 방법을 설명한다. 우선, 선단 공구 안내 장치(1)의 설치 작업자는 테이블부(31)의 선회 지지부측 단부(31a)를 선회 지지부(20)의 상부 지지부(23)측의 부위에 연결한다. 다음에, 선단 공구 안내 장치(1)의 설치 작업자는 슬라이드 테이블 지지부(34)의 슬라이드 테이블측 단부(34a)를 수용 위치로부터 지지 위치로 회동시키고, 슬라이드 테이블 지지부(34)의 선회 지지부측 단부(34b)를 선회부(22)의 하부 베이스(21)측의 부위에 연결한다. 이것에 의해, 슬라이드 테이블(30)은 선회 지지부(20)에 대해서 각도를 가져 설치된다.

매니퓰레이터(40)는, 예컨대 7개의 축에 의해 회동하는, 이른바 7축 매니퓰레이터이다. 매니퓰레이터(40)는 제 2 툴 체인저(41)를 갖는다. 제 2 툴 체인저(41)는 선단 공구(50)를 장착할 수 있도록 형성된다. 매니퓰레이터(40)의 한쪽의 단부인 슬라이드 테이블측 단부(40a)는 슬라이드 테이블(30)의 제 1 툴 체인저(33)에 착탈할 수 있도록 연결된다. 또한, 매니퓰레이터(40)의 다른 쪽의 단부인 선단 공구측 단부(40b)에는 제 2 툴 체인저(41)가 마련되어 있다. 매니퓰레이터(40)는 제어 장치(60)에 의해 그 동작이 제어된다.

또한, 본 실시형태에서는, 매니퓰레이터(40)는 이른바 7축 매니퓰레이터라고 설명했지만, 본 실시형태에 관한 매니퓰레이터(40)의 가동축의 수는 이것에 한정되지 않는다.

선단 공구(50)는, 예컨대 상기 처리면(103)에 숏 피닝 처리를 실행하는 공구나, 상기 처리면(103)을 검사하는 공구나, 절삭 보수를 하는 공구 등이다. 이하의 설명에서는, 숏 피닝 처리를 실행하는 공구를 선단 공구(50)로서 이용했을 경우에 대해 설명한다. 또한, 숏 피닝 처리란 복수의 구체인 쇼트를 고속도로 금속 표면에 충돌시키는 처리이다. 쇼트가 처리 대상의 표면에 충돌하면, 처리 대상의 표면에 구 형상의 함몰이 형성된다. 이것에 의해, 처리 대상의 표면의 피로 강도가 증가한다. 이 외에, 숏 피닝 처리는 내마모성의 향상, 내응력 부식 균열 특성의 향상, 방열성의 향상, 유체 저항의 감소 등의 효과를 갖는다.

도 2는 실시형태 1에 관한 선단 공구를 도시하는 모식도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 선단 공구(50)는 공구 본체(51)와, 매니퓰레이터 장착부(52)와, 쇼트 사출구(53)와, 전 방향 전동 롤러(54)와, 에어 실린더(55)와, 제 1 보지 부재(56)와, 제 2 보지 부재(57)와, 제 3 보지 부재(58)를 갖는다. 본 실시형태에 관한 선단 공구(50)는 제 1 보지 부재(56)와 제 2 보지 부재(57)와 제 3 보지 부재(58)의 3개의 부재로, 공구 본체(51)가 매니퓰레이터(40)에 대해서 3축을 회전축으로 하여 회동하는 기구를 구성하는 점에 특징이 있다.

공구 본체(51)는 숏 피닝 처리를 실행하는 공구이다. 본 실시형태에서는, 예컨대 공구 본체(51)는 대략 직방체로 형성된다. 매니퓰레이터 장착부(52)는 도 1에 도시하는 제 2 툴 체인저(41)에 선단 공구(50)를 장착한 부재이다. 쇼트 사출구(53)는 처리면(103)을 향해서 쇼트가 사출되는 통로이다. 즉, 선단 공구(50)를 사용할 때, 쇼트 사출구(53)는 처리면(103)과 대향한다.

전 방향 전동 롤러(54)는 공구 본체(51)의 쇼트 사출구(53)를 갖는 면에 복수 개, 예컨대 6개 마련된다. 전 방향 전동 롤러(54)는 처리면(103)에 가압되는 것에 의해 처리면(103)과 접촉한다. 전 방향 전동 롤러(54)는 전 방향으로 전동하는 것에 의해, 쇼트 사출구(53)가 처리면(103)에 대해서 일정 거리를 유지하면서 처리면(103)을 따라서 이동할 수 있도록 기능한다.

에어 실린더(55)는, 한쪽의 단부가 매니퓰레이터 장착부(52)에 장착되며, 다른 쪽의 단부가 제 1 보지 부재(56)에 장착된다. 또한, 에어 실린더(55)는 그 실린더의 축선 방향으로 신축할 수 있다. 이 때, 에어 실린더(55)의 축선 방향은 선단 공구(50)를 처리면(103)에 가압하는 방향과 일치한다. 이것에 의해, 에어 실린더(55)는, 선단 공구(50)가 처리면(103)에 가압될 때에, 매니퓰레이터 장착부(52)와 제 1 보지 부재(56) 사이의 댐퍼 장치로서 기능한다.

제 1 보지 부재(56)는 제 2 보지 부재(57) 및 제 3 보지 부재(58)를 거쳐 공구 본체(51)와 연결된다. 따라서, 에어 실린더(55)는 결과적으로 매니퓰레이터 장착부(52)와 공구 본체(51) 사이의 댐퍼 장치로서 기능한다. 구체적으로는, 에어 실린더(55)는, 매니퓰레이터(40)에 의해 선단 공구(50)가 처리면(103)에 가압되면, 처리면(103)으로부터의 반력에 의해서 수축한다.

또한, 에어 실린더(55)는 매니퓰레이터(40)에 의해 선단 공구(50)가 처리면(103)으로부터 멀어지면 신장한다. 이것에 의해, 에어 실린더(55)는 처리면(103)에 대한 쇼트 사출구(53)의 거리를 에어 실린더(55)의 가동 범위 내에서 일정하게 유지한다. 즉, 에어 실린더(55)는 공구 본체(51)와 처리면(103)의 간극의 미묘한 어긋남을 흡수한다.

제 1 보지 부재(56)는 제 1 회동 연결 부재(56a)에 의해 제 2 보지 부재(57)에 대해서 회동할 수 있도록 제 2 보지 부재(57)와 연결된다. 이 때, 제 2 보지 부재(57)는 제 1 회동축(RL01)을 회동의 축으로 하여 제 1 보지 부재(56)에 대해서 회동할 수 있다. 제 2 보지 부재(57)는 제 2 회동 연결 부재(57a)에 의해 제 3 보지 부재(58)에 대해서 회동할 수 있도록 제 3 보지 부재(58)와 연결된다. 이 때, 제 3 보지 부재(58)는 제 1 회동축(RL01)과 직교하는 제 2 회동축(RL02)을 회동의 축으로 하여 제 2 보지 부재(57)에 대해서 회동할 수 있다.

제 3 보지 부재(58)는 제 3 회동 연결 부재(58a)에 의해 공구 본체(51)에 대해서 회동할 수 있도록 공구 본체(51)와 연결된다. 이 때, 공구 본체(51)는 제 1 회동축(RL01) 및 제 2 회동축(RL02)과 서로 직교하는 제 3 회동축(RL03)을 회동의 축으로 하여 제 3 보지 부재(58)에 대해서 회동할 수 있다.

제 1 회동 연결 부재(56a), 제 2 회동 연결 부재(57a), 제 3 회동 연결 부재(58a)는 부재끼리를 회동할 수 있도록 연결하는 부재이지만, 소정의 모멘트 이상의 모멘트를 가하는 것에 의해, 부재끼리가 회동하도록 구성되면 바람직하다. 즉, 제 1 회동 연결 부재(56a), 제 2 회동 연결 부재(57a), 제 3 회동 연결 부재(58a)는 소정의 회동 저항을 가지면 바람직하다. 이것에 의해, 매니퓰레이터(40)에 의해 처리면(103)에 가압될 때, 처리면(103)으로부터 받는 반력 이외의 힘에 의한 공구 본체(51)의 회동을 억제할 수 있다.

예컨대, 제 1 회동축(RL01)을 중력 방향으로 가정하고, 제 2 회동 연결 부재(57a)에 회동 저항이 없는 것으로 가정한다. 이 때, 공구 본체(51)에는 중력이 제 1 회동축(RL01) 방향으로 작용한다. 따라서, 공구 본체(51)가 제 2 회동축(RL02)을 축으로 회동할 우려가 있다. 제 1 회동 연결 부재(56a), 제 2 회동 연결 부재(57a), 제 3 회동 연결 부재(58a)가 소정의 회동 저항을 가짐으로써, 선단 공구 안내 장치(1)를 조작하는 조작 작업자가 바라지 않는 공구 본체(51)의 회동을 억제할 수 있다. 또한, 상기 조작 작업자가 바라지 않는 공구 본체(51)의 회동이란, 선단 공구(50)가 다른 부재와 간섭을 일으키는 회동이거나, 선단 공구(50)에 의한 처리의 불량을 일으키는 회동이다.

또한, 제 1 회동축(RL01), 제 2 회동축(RL02), 제 3 회동축(RL03)은 일점에서 직교하도록 구성하는 한편, 공구 본체(51)의 중심을 상기 일점과 일치하도록 선단 공구(50)를 구성하면 보다 바람직하다. 이것에 의해, 선단 공구(50)는 제 1 회동 연결 부재(56a), 제 2 회동 연결 부재(57a), 제 3 회동 연결 부재(58a)의 회동 저항을 비교적 작게 해도 공구 본체(51)의 자세를 유지할 수 있다. 이것에 의해, 선단 공구(50)는 선단 공구 안내 장치(1)의 조작 작업자가 바라지 않는 공구 본체(51)의 중력에 의한 회동을 더욱 억제할 수 있다.

또한, 선단 공구(30)는 제 1 회동 연결 부재(56a), 제 2 회동 연결 부재(57a), 제 3 회동 연결 부재(58a)의 회동을 기계적으로 소정의 범위로 규제하는 스토퍼가 마련되어도 좋다. 이와 같이 구성되어도, 선단 공구(50)는 선단 공구 안내 장치(1)의 조작 작업자가 바라지 않는 공구 본체(51)의 중력에 의한 회동을 더욱 억제할 수 있다.

또한, 공구 본체(51)가 매니퓰레이터(40)에 대해서 3축을 회전축으로 하여 회동하는 기구는, 공구 본체(51)와 처리면(103)의 간극의 어긋남을 보정할 수 있는 범위에서 가동할 수 있으면 좋다. 일반적으로, 상기 어긋남의 양은 적으므로, 제 1 회동축(RL01), 제 2 회동축(RL02), 제 3 회동축(RL03)의 회동 범위는 상기 어긋남을 보정할 수 있는 범위로 설정되면 바람직하다. 이것에 의해, 예컨대 작업자가 바라지 않는 공구 본체(51)의 중력에 의한 회동이 있는 경우에도, 상기 작업자가 바라지 않는 상기 회동의 양을 최소한으로 억제할 수 있다.

상기 구성을 정리하면, 공구 본체(51)는, 매니퓰레이터(40)로부터 순서대로, 매니퓰레이터 장착부(52)와, 에어 실린더(55)와, 제 1 보지 부재(56)와, 제 2 보지 부재(57)와, 제 3 보지 부재(58)를 거쳐 연결된다. 또한, 공구 본체(51)는 서로 직교해서 만나는 3개의 회동축을 축으로 매니퓰레이터(40)에 대해서 회동할 수 있도록 도 1에 도시하는 매니퓰레이터(40)의 제 2 툴 체인저(41)에 장착된다.

상기 구성에 의해, 선단 공구(50)는 매니퓰레이터(40)에 의해 소정의 힘으로 처리면(103)에 가압되면, 에어 실린더(55)가 댐퍼 장치로서 기능한다. 또한, 전 방향 전동 롤러(54)가 처리면(103)에 접촉한다. 선단 공구(50)는 3축을 회전축으로 하여 공구 본체(51)가 매니퓰레이터(40)에 대해서 회동하는 기구를 거쳐 매니퓰레이터(40)와 연결되어 있다. 이것에 의해, 선단 공구(50)는 상기 소정의 힘으로 처리면(103)에 가압되는 것에 의해, 3개의 회동축을 축으로 공구 본체(51)가 매니퓰레이터(40)에 대해서 회동한다.

따라서, 선단 공구 안내 장치(1)는 공구 본체(51)와 처리면(103)의 간극의 어긋남을 억제한다. 즉, 선단 공구 안내 장치(1)는 선단 공구(50)의 처리면(103)으로부터의 부상을 억제할 수 있다. 또한, 상기 소정의 힘이란, 에어 실린더(55)의 가동 범위 내에서 에어 실린더(55)가 힘을 흡수할 수 있는 한편, 제 1 회동 연결 부재(56a), 제 2 회동 연결 부재(57a), 제 3 회동 연결 부재(58a)가 회동할 수 있는 범위의 힘을 말한다.

또한, 본 실시형태에서는, 선단 공구(50)는, 3축을 회동축으로 하여 공구 본체(51)가 매니퓰레이터(40)에 대해서 회동하는 기구를 갖는 것으로서 설명했지만, 본 실시형태는 이것에 한정되지 않는다. 선단 공구(50)는 상기 회동하는 기구를 구비하지 않아도, 이하에 설명하는 구성에 의해, 공구 본체(51)와 처리면(103)의 간극의 어긋남을 처리 불량을 가져오지 않는 범위에서 억제할 수 있다.

또한, 회동축의 수는 3축으로 한정되지 않고, 처리면(103)의 형상을 고려하여, 상기 회동하는 기구를 1축 또는 2축으로 구성해도 좋다. 이것에 의해, 선단 공구(50)의 구성을 간소화할 수 있다. 단, 선단 공구(50)가 3축을 회전축으로 하여 공구 본체(51)가 회동하도록 구성하는 것에 의해, 보다 적합하게 공구 본체(51)와 처리면(103)의 간극의 어긋남을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 제 1 보지 부재(56)와, 제 2 보지 부재(57)와, 제 3 보지 부재(58)로, 3축을 회전축으로 하여 공구 본체(51)가 매니퓰레이터(40)에 대해서 회동하는 기구를 구성했지만, 본 실시형태는 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 전 방향으로 회동하는 볼과, 상기 볼을 보지하는 보지 부재로, 공구 본체(51)가 매니퓰레이터(40)에 대해서 회동하는 기구를 구성해도 좋다. 이것에 의해, 선단 공구(50)에 대해서, 선단 공구(50)의 구성수의 저감, 간소화, 경량화 등의 효과를 기대할 수 있다.

여기에서, 도 1에 도시하는 선단 공구 안내 장치(1)는 매니퓰레이터(40)에 의해서 선단 공구(50)를 정지 구조 부재인 처리면(103)에 가압한다. 또한, 정지 구조 부재란 외부로부터 힘을 걸어도 이동하지 않는 부재이다. 예컨대, 정지 구조 부재는, 파이프 기부(101), 원통형 파이프(102), 저면부(104), 천정부(105), 후술하는 도 3에 도시하는 수실 칸막이판(106), 후술하는 도 5에 도시하는 홀드 다운 링(107) 등이다.

매니퓰레이터(40)에 의해서 선단 공구(50)가 처리면(103)에 가압되면, 선단 공구 안내 장치(1)는 처리면(103)으로부터 반력을 받는다. 이 때, 상기 반력의 방향에 따라서는 선단 공구 안내 장치(1)가 편향되거나 비틀릴 우려가 있다. 구체적으로, 선회 지지부(20)와, 슬라이드 테이블(30)과, 슬라이드 테이블 지지부(34)가 존재하는 면을 따르는 방향의 상기 반력에 대한 선단 공구 안내 장치(1)의 강성은 비교적 높다. 그러나, 상기 면에 직교하는 방향의 힘, 즉 선회 지지부(20)가 선회하는 방향의 상기 반력에 대한 선단 공구 안내 장치(1)의 강성은 비교적 낮다.

이것에 의해, 선단 공구 안내 장치, 특히 하부 베이스(21)가 편향되거나 비틀리거나 어긋나거나 한다. 이것에 의해서, 선단 공구(50)와 처리면(103)의 간극에 어긋남이 생길 우려가 있다. 즉, 선단 공구(50)가 처리면(103)으로부터 부상할 우려가 있다. 따라서, 선단 공구 안내 장치(1)를 보강할 필요가 있다.

그러나, 수실(100)의 내부는 방사능 레벨이 통상의 환경과 비교해 높다. 따라서, 선단 공구 안내 장치(1)의 설치 작업자는 안전을 확보하기 위해서 수실(100) 내에 머무는 시간에 제한이 마련된다. 또한, 상기 제한은, 예컨대 2분 정도이다. 따라서, 선단 공구 안내 장치(1)의 설치 및 선단 공구 안내 장치(1)의 보강을 신속하게 실행할 수 있도록, 선단 공구 안내 장치(1)는 구성된다.

도 3은 실시형태 1에 관한 선단 공구 안내 장치의 전체를 도시하는 사시도이다. 본 실시형태에 관한 선단 공구 안내 장치(1)의 하부 베이스(21)는 수실(100)의 내부에 존재하는 수실 칸막이판(106)에 대해서 가압되어 구속되어 있는 점에 특징이 있다. 또한, 하부 베이스(21)의 구속이란, 하부 베이스(21)가 저면부(104)에 대해서 움직이지 않도록 고정되는 상태, 하부 베이스(21)의 강성이 높아져서 하부 베이스(21)의 편향이 억제되어 있는 상태를 말한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 선단 공구 안내 장치(1)는 보강 부재로서의 가압 부재(10A)를 구비한다. 가압 부재(10A)는 수실(100)의 내벽면을 따르는 형상으로 만곡해서 마련된다. 또한, 가압 부재(10A)는 한쪽의 단부인 하부 베이스측 단부(10Aa)가 하부 베이스(21)와 접촉하여 마련된다. 또한, 가압 부재(10A)는 다른 쪽의 단부인 천정면측 단부(10Ab)가 수실(100)의 천정부(105)에 접촉하여 마련된다.

이 때, 가압 부재(10A)의 천정면측 단부(10Ab)와 천정부(105) 사이에 작용하는 마찰력이 천정면측 단부(10Ab)에 작용하는 천정부(105)를 따르는 방향의 힘보다 커지도록 천정면측 단부(10Ab)는 천정부(105)에 대해서 접촉하면 바람직하다. 구체적으로는, 가압 부재(10A)의 천정면측 단부(10Ab)는 천정부(105)에 대해서 대략 수직 접촉하면 바람직하다. 즉, 가압 부재(10A)의 천정면측 단부(10Ab) 근방의 길이방향으로 신장하는 가상의 선인 가상선(VL01)과 천정부(105)가 직교하도록, 천정면측 단부(10Ab)는 천정부(105)와 접촉하면 바람직하다. 이것에 의해, 천정면측 단부(10Ab)가 천정부(105)의 표면에서 미끄러질 우려를 억제할 수 있다.

또한, 가압 부재(10A)는 수실(100)의 내벽면을 따르는 형상으로 만곡해서 마련된다고 설명했지만, 본 실시형태는 이것에 한정되지 않는다. 가압 부재(10A)는 직선을 포함한 형상으로 형성되어도 좋고, 수실(100)의 내벽면으로부터 떨어져 마련되어도 좋다. 가압 부재(10A)가 수실(100)의 내벽면을 따르는 형상으로 만곡해서 마련되면, 수실(100)의 내벽면이 가압 부재(10A)의 보강 부재의 기능을 완수해서, 보다 확실하게 가압 부재(10A)는 하부 베이스(21)를 구속할 수 있다.

도 4는 실시형태 1에 관한 하부 베이스와 가압 부재의 하부 베이스측 단부를 확대하고 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 하부 베이스(21)는 수실 칸막이판(106)에 접촉해서 마련된다. 여기에서, 수실 칸막이판(106)과 접촉하는 하부 베이스(21)의 면을 수실 칸막이판측 접촉면(21a)으로 한다. 가압 부재(10A)의 하부 베이스측 단부(10Aa)는 수실 칸막이판측 접촉면(21a)과 대향하는 하부 베이스(21)의 면인 가압 부재측 접촉면(21b)과 접촉하여 배치된다.

이 때, 가압 부재(10A)의 하부 베이스측 단부(10Aa)는 하부 베이스(21)의 가압 부재측 접촉면(21b)에 대해서 수직으로 접촉하면 바람직하다. 즉, 가압 부재(10A)의 하부 베이스측 단부(10Aa) 근방의 길이방향으로 신장하는 가상의 선인 가상선(VL02)과 하부 베이스(21)의 가압 부재측 접촉면(21b)이 직교하도록, 천정면측 단부(10Ab)는 천정부(105)와 접촉하면 바람직하다.

가압 부재(10A)의 하부 베이스측 단부(10Aa)는 하부 베이스(21)의 가압 부재측 접촉면(21b)의 형상에 맞춰서 형성되면 바람직하다. 즉, 하부 베이스측 단부(10Aa)의 선단부의 두께를 하부 베이스(21)의 가압 부재측 접촉면(21b) 근방의 두께와 대략 동일하게 형성하면 바람직하다.

이것에 의해, 하부 베이스측 단부(10Aa)의 선단부의 두께가 하부 베이스(21)의 가압 부재측 접촉면(21b) 근방의 두께보다 작은 것에 의해, 하부 베이스(21)와 수실(100)을 구성하는 부재의 간극에 가압 부재(10A)의 하부 베이스측 단부(10Aa)가 미끄러져 들어갈 우려를 억제할 수 있다. 또한, 하부 베이스측 단부(10Aa)의 선단부의 두께가 하부 베이스(21)의 가압 부재측 접촉면(21b) 근방의 두께보다 큰 것에 의해, 가압 부재(10A)의 하부 베이스측 단부(10Aa)가 선회부(22)와 간섭할 우려를 억제할 수 있다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 가압 부재(10A)는 하부 베이스측 단부(10Aa)와 천정면측 단부(10Ab) 사이에 가압 수단으로서의 가압 실린더(11A)를 갖는다. 가압 실린더(11A)는 가압 부재(10A)의 길이방향을 따라서 신축할 수 있다.

여기에서, 가압 실린더(11A)가 신장한 상태의 가압 실린더(11A)를 포함한 가압 부재(10A)의 길이방향의 길이는, 하부 베이스(21)로부터 천정부(105)까지의 수실(100)의 내벽면을 따르는 길이보다 크게 설정된다. 이것에 의해, 하부 베이스(21)는 가압 부재(10A)로부터 수실 칸막이판(106) 측으로 힘을 받는다. 즉, 하부 베이스(21)는 수실 칸막이판(106)과 가압 부재(10A)에 의해서 끼우는 힘을 받는다. 이것에 의해, 하부 베이스(21)는 수실 칸막이판(106)과 가압 부재(10A)에 의해서 구속된다.

하부 베이스(21)가 수실 칸막이판(106)으로 가압 부재(10A)에 의해서 구속되면, 하부 베이스(21)는 외부로부터 힘이 작용했을 때의 저면부(104)로부터의 상대적인 이동량이 저감되는 동시에, 하부 베이스(21)의 강성도 향상한다. 이것에 의해, 선단 공구 안내 장치(1)는 하부 베이스(21)의 편향 및 비틀림 및 어긋남을 억제할 수 있다. 따라서, 선단 공구 안내 장치(1)는 선단 공구(50)와 처리면(103)의 간극에 어긋남이 생길 우려, 즉 선단 공구(50)가 처리면(103)으로부터 부상할 우려를 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 선단 공구(50)는 숏 피닝 처리를 실행하는 것으로서 설명했지만, 본 실시형태는 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 선단 공구(50)는 절삭, 연삭 처리를 실행하는 공구여도 좋다. 절삭, 연삭 처리는 숏 피닝 처리보다 더욱 선단 공구 안내 장치(1)에 강성을 요구한다. 본 실시형태 1에 관한 선단 공구 안내 장치(1)는 가압 부재(10A)에 의해서 하부 베이스(21)의 강성을 높일 수 있다. 따라서, 본 실시형태 1에 관한 선단 공구 안내 장치(1)는 절삭, 연삭의 처리 불량도 억제할 수 있다.

또한, 가압 실린더(11A)는 선단 공구 안내 장치(1)의 설치 작업자가 작업하기 쉬운 위치에 마련되면 바람직하다. 상술한 바와 같이, 작업자에 의한 수실(100) 내의 작업 시간은 작업자의 안전면으로부터 제한되고 있다. 따라서, 가압 실린더(11A)가, 작업자가 작업하기 쉬운 위치에 마련되는 것에 의해, 선단 공구 안내 장치(1)의 설치 작업을 신속화시킬 수 있다.

또한, 가압 부재(10A)의 천정면측 단부(10Ab)는, 예컨대 표면의 마찰 저항이 비교적 큰 부재에 의해서 형성되면 바람직하다. 이것에 의해, 가압 부재(10A)가 버틴 상태일 때에, 천정면측 단부(10Ab)가 천정부(105)로부터 미끄러질 우려를 억제할 수 있다. 결과적으로, 선단 공구 안내 장치(1)의 설치 작업을 신속화시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 선단 공구 안내 장치(1)를 설치하는 작업 시간에는 제한이 있다. 따라서, 적은 시간이어도, 선단 공구 안내 장치(1)의 설치 작업을 신속화시킬 수 있는 효과는 크다.

(실시형태 2)

도 5는 실시형태 2에 관한 선단 공구 안내 장치의 전체를 도시하는 사시도이다. 실시형태 1에 관한 선단 공구 안내 장치(1)의 가압 부재(10A)는 하부 베이스(21)와 천정부(105) 사이에 버티는 것에 의해 하부 베이스(21)를 수실 칸막이판(106)에 가압했지만, 본 실시형태에 관한 선단 공구 안내 장치(2)의 가압 부재(10B)는 하부 베이스(21)와 홀드 다운 링(107)의 고정 갈고리(107a) 사이에 버티는 것에 의해 하부 베이스(21)를 수실 칸막이판(106)에 가압하는 점에 특징이 있다. 또한, 상술의 실시형태와 동일한 효과를 이루는 구성에는, 동일한 부호를 부여한다. 또한, 상술의 실시형태와 동일한 구성 및 효과는 설명을 생략한다.

여기에서, 일반적으로, 수실(100)의 파이프 기부(101)에는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 홀드 다운 링(107)이 마련되어 있다. 홀드 다운 링(107)은 선단 공구 안내 장치(2)의 설치 작업자나 유지 보수 작업자 등이 작업 중에 원통형 파이프(102)으로 낙하하지 않도록 덮개를 장착하기 위한 부재이다. 따라서, 홀드 다운 링(107)에는 상기 덮개를 고정하기 위한 오목부인 고정 갈고리(107a)가 형성되어 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 선단 공구 안내 장치(2)는 가압 부재(10B)를 구비한다. 가압 부재(10B)는, 예컨대 수실(100)의 내벽면을 따르는 형상으로 만곡해서 마련된다. 또한, 가압 부재(10B)는 한쪽의 단부인 하부 베이스측 단부(10Ba)가 하부 베이스(21)와 접촉하여 마련된다. 또한, 가압 부재(10B)는 다른 쪽의 단부인 홀드 다운 링측 단부(10Bb)가 홀드 다운 링(107)의 고정 갈고리(107a)에 감합되어 고정된다.

상기와 같이, 홀드 다운 링측 단부(10Bb)는 홀드 다운 링(107)의 고정 갈고리(107a)에 감합된다. 따라서, 홀드 다운 링측 단부(10Bb)의 홀드 다운 링(107)으로의 감합 부분인 감합부(10Bc)는 고정 갈고리(107a)의 형상에 맞춰서 형성되면 바람직하다. 이것에 의해, 홀드 다운 링측 단부(10Bb)가 고정 갈고리(107a)로부터 벗어날 우려를 억제할 수 있다.

또한, 일반적으로 고정 갈고리(107a)는 홀드 다운 링(107)에 복수 마련된다. 홀드 다운 링측 단부(10Bb)의 감합부(10Bc)가 끼워넣어지는 고정 갈고리(107a)는 상기 복수 개 중에서 적당히 선택할 수 있지만, 가압 부재(10B)의 길이방향으로 힘이 부하되었을 때에, 감합부(10Bc)가 고정 갈고리(107a)로부터 벗어나기 어려운 고정 갈고리(107a)를 선택하면 바람직하다.

본 실시형태에 관한 가압 부재(10B)는, 실시형태 1에 관한 가압 부재(10A)의 가압 실린더(11A)를 바꿔서, 예컨대 가압 수단으로서의 잭 볼트(11B)를 구비한다. 잭 볼트(11B)는 볼트와 너트로 구성되며, 너트를 회전시키는 것에 의해 잭 볼트(11B)의 길이방향의 길이가 변화한다.

가압 부재(10B)는 하부 베이스측 단부(10Ba)와 홀드 다운 링측 단부(10Bb) 사이에 잭 볼트(11B)를 갖는다. 또한, 잭 볼트(11B)는 잭 볼트(11B)의 길이방향과 가압 부재(10B)의 길이방향이 일치하도록 마련된다. 이것에 의해, 잭 볼트(11B)의 너트를 회전시킴으로써, 가압 부재(10A)의 길이방향의 길이가 변화한다. 또한, 본 실시형태는 이것에 한정되지 않고, 가압 부재(10B)는 가압 실린더(11A)를 구비해도 좋다.

이것에 의해, 가압 부재(10B)는 하부 베이스(21)의 가압 부재측 접촉면(21b)과 홀드 다운 링(107)의 고정 갈고리(107a) 사이에 버틴 상태가 된다. 따라서, 하부 베이스(21)는 가압 부재(10B)에 의해서 수실 칸막이판(106)에 가압된다. 결과적으로, 하부 베이스(21)는 수실 칸막이판(106)과 가압 부재(10B)에 의해서 구속된다.

또한, 가압 부재(10B)는 하부 베이스(21)의 가압 부재측 접촉면(21b)과 홀드 다운 링(107)의 고정 갈고리(107a) 사이에 버틴 상태가 된다고 설명했지만, 본 실시형태는 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 가압 부재(10B)는 하부 베이스측 단부(10Ba)가 하부 베이스(21)의 가압 부재측 접촉면(21b)과 접촉하면, 하부 베이스(21)의 편향량을 저감시킬 수 있다. 즉, 가압 부재(10B)는 가압 수단을 구비하지 않아도 좋다. 단, 가압 부재(10B)가 가압 수단을 갖추는 편이 하부 베이스(21)의 강성은 향상한다. 따라서, 선단 공구 안내 장치(2)는 상기 편향이나 어긋남에 기인하는 선단 공구(50)의 처리면(103)으로부터의 부상을 보다 매우 적합하게 억제할 수 있다.

하부 베이스(21)가 수실 칸막이판(106)과 가압 부재(10B)에 의해서 구속되면, 하부 베이스(21)는 외부로부터 힘이 작용했을 때의 저면부(104)로부터의 상대적인 이동량이 저감되는 동시에, 하부 베이스(21)의 강성도 향상한다. 이것에 의해, 선단 공구 안내 장치(2)는 하부 베이스(21)의 편향 및 비틀림 및 어긋남을 억제할 수 있다. 따라서, 선단 공구 안내 장치(2)는 선단 공구(50)와 처리면(103)의 간극에 어긋남이 생길 우려, 즉 선단 공구(50)가 처리면(103)으로부터 부상할 우려를 억제할 수 있다.

또한, 홀드 다운 링(107)은 일반적으로 수실(100)의 천정부(105)보다 선회 지지부(20) 근방에 위치하므로, 본 실시형태에 관한 가압 부재(10B)는 실시형태 1에 관한 가압 부재(10A)보다 소형화할 수 있다. 이것에 의해, 선단 공구 안내 장치(2)의 설치 작업을 보다 신속화시킬 수 있다.

또한, 실시형태 1에 관한 가압 부재(10A) 및 본 실시형태에 관한 가압 부재(10B)는 정지 구조 부재 사이에 버티는 점에서 공통된다. 상술의 실시형태에서, 상기 정지 구조 부재를 천정부(105) 및 수실 칸막이판(106)과, 홀드 다운 링(107) 및 수실 칸막이판(106)을 예로 들어 설명했지만, 본 실시형태는 이것에 한정되지 않는다. 수실(100) 내에 존재하는 정지 구조 부재이면, 가압 부재(10A) 및 가압 부재(10B)는 어떠한 부재 사이에 마련되어도 좋다.

(실시형태 3)

도 6은 실시형태 3에 관한 선단 공구 안내 장치의 전체를 도시하는 사시도이다. 상술의 실시형태에 관한 선단 공구 안내 장치는 가압 부재에 의해서 하부 베이스(21)를 구속했지만, 본 실시형태에 관한 선단 공구 안내 장치(3)의 보강 부재(10C)는 보강 부재에 의해서 슬라이드 테이블(30)을 구속하는 점에 특징이 있다. 또한, 상술의 실시형태와 동일한 효과를 이루는 구성에는 동일한 부호를 부여한다. 또한, 상술의 실시형태와 동일한 구성 및 효과는 설명을 생략한다.

여기에서, 상술한 것처럼, 선회 지지부(20)와, 슬라이드 테이블(30)과, 슬라이드 테이블 지지부(34)가 존재하는 면과 직교하는 방향의 반력, 즉 선회 지지부(20)가 선회하는 방향의 반력에 대한 선단 공구 안내 장치(3)의 강성은 비교적 낮다. 따라서, 본 실시형태에 관한 선단 공구 안내 장치(3)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 선회 지지부(20)가 선회하는 방향의 힘에 대한 보강 기능을 갖는 보강 부재(10C)를 갖는다.

보강 부재(10C)는, 예컨대 슬라이드 테이블(30)의 테이블부(31)에 마련된다. 또한, 본 실시형태는 이것에 한정되지 않고, 예컨대 보강 부재(10C)는 슬라이드 테이블(30)의 슬라이드 테이블 지지부(34)에 마련되어도 좋다. 보강 부재(10C)는 선회 지지부(20)의 선회축(TL)으로부터 소정의 거리를 갖는 부위에 마련되면 좋다. 이 때, 상기 소정의 거리는 크면 클수록, 보강 부재(10C)를 부담할 수 있는 선회 지지부(20)의 선회축(TL)에 작용하는 외부로부터의 모멘트의 크기가 향상한다.

또한, 본 실시형태에서는, 보강 부재(10C)는, 예컨대 대략 정 八자 형상이 되도록 선회축(TL)을 포함한 가상면에 대해서 면대칭으로 2개 마련된다. 또한, 정 八자란, 2개의 보강 부재(10C)의 단부 중, 홀드 다운 링(107)측의 각각의 단부인 홀드 다운 링측 단부(10Cb) 사이의 거리가 슬라이드 테이블(30)측의 각각의 단부인 슬라이드 테이블측 단부(10Ca) 사이의 거리보다 큰 상태를 말한다. 즉, 정 八자란, 슬라이드 테이블측 단부(10Ca)로부터 홀드 다운 링측 단부(10Cb)를 향할수록 서로의 보강 부재(10C) 사이의 거리가 멀어지는 상태를 말한다.

또한, 본 실시형태는 이것에 한정되지 않고, 예컨대 보강 부재(10C)는 서로 대향하도록 직선 형상으로 마련되어도 좋다. 또한, 보강 부재(10C)의 설치 개수는 2개로 한정되지 않는다.

예컨대, 보강 부재(10C)의 설치 개수는 2개 이상이어도 좋고, 1개여도 좋다. 단, 보강 부재(10C)를 1개 마련했을 경우, 보강 부재(10C)가 부담하는 힘은 선회 지지부(20)가 선회하는 방향의 반력 중 한쪽의 반력만이 된다. 또한, 보강 부재(10C)를 3개 이상 마련했을 경우, 선단 공구 안내 장치(3)의 대형화의 우려가 있다. 따라서, 보강 부재(10C)는 2개 마련되면, 선단 공구 안내 장치(3)의 보강 효과와 선단 공구 안내 장치(3)의 대형화의 우려의 억제를 양립할 수 있다.

보강 부재(10C)의 한쪽의 단부를 슬라이드 테이블측 단부(10Ca)로 하고, 다른 쪽의 단부를 홀드 다운 링측 단부(10Cb)로 한다. 슬라이드 테이블측 단부(10Ca)는 회동축(RL04)을 축으로 하여 슬라이드 테이블(30)에 대해서 회동할 수 있도록 슬라이드 테이블(30)의 테이블부(31)에 연결된다. 이 때, 회동축(RL04)은 슬라이드 테이블(30)의 길이방향과 직교하는 선에 대해서 소정의 각도를 갖는다. 이것에 의해, 2개의 보강 부재(10C)는 대략 정 八자 형상이 되도록 회동한다.

또한, 대략 정 八자 형상이란, 보강 부재(10C)의 홀드 다운 링측 단부(10Cb)가 홀드 다운 링(107)과 접촉하는 상태일 때에, 슬라이드 테이블측 단부(10Ca)로부터 홀드 다운 링측 단부(10Cb)로 향할수록 보강 부재(10C)가 서로 열리는 형상을 말한다.

홀드 다운 링측 단부(10Cb)는 슬라이드 테이블측 단부(10Ca)가 슬라이드 테이블(30)에 대해서 회동함으로써, 홀드 다운 링(107)과 접촉한다. 홀드 다운 링측 단부(10Cb)의 홀드 다운 링(107)과 접촉하는 부위는 마찰 저항이 비교적 큰 부재에 의해서 형성되면 바람직하다. 또한, 홀드 다운 링측 단부(10Cb)의 홀드 다운 링(107)과 접촉하는 부위는 흡반(吸盤)이나 자석 등의 흡착 수단을 가져 구성되어도 좋다. 이것에 의해, 홀드 다운 링측 단부(10Cb)가 홀드 다운 링(107)의 표면에서 미끄러질 우려를 억제할 수 있다.

보강 부재(10C)의 홀드 다운 링측 단부(10Cb)가 홀드 다운 링(107)과 접촉하고 있을 때에, 보강 부재(10C)에 선회 방향의 힘이나 선회축(TL)과 직교하는 방향의 힘이 작용하면, 상기 보강 부재(10C)는 홀드 다운 링측 단부(10Cb)가 홀드 다운 링(107) 측에 가압되는 방향으로 회동하려고 한다.

그러나, 홀드 다운 링측 단부(10Cb)는 홀드 다운 링(107)에 접촉하고 있다. 따라서, 보강 부재(10C)의 회동을 규제하는 스토퍼를 구비하지 않아도 보강 부재(10C)의 회동을 규제할 수 있다. 또한, 보강 부재(10C)는 보강 부재(10C)의 회동을 규제하는 스토퍼를 구비해도 좋다.

상기 구성에 의해, 선단 공구(50)를 처리면(103)에 가압할 때 생기는, 선회 지지부(20)가 선회하는 방향의 반력을 보강 부재(10C)가 받는다. 이것에 의해, 보강 부재(10C)가 마련되는 슬라이드 테이블(30)의 비틀림이 구속된다. 결과적으로, 선단 공구 안내 장치(3)의 선회 지지부(20)가 선회하는 방향의 반력에 대한 강성이 향상한다. 따라서, 선단 공구 안내 장치(3)는 선단 공구(50)와 처리면(103)의 간극에 어긋남이 생길 우려, 즉 선단 공구(50)가 처리면(103)으로부터 부상할 우려를 억제할 수 있다.

도 7은 실시형태 3에 관한 보강 부재의 수납 상태를 도시하는 사시도이다. 상술한 바와 같이, 보강 부재(10C)의 슬라이드 테이블측 단부(10Ca)는 회동축(RL04)을 축으로 하여 슬라이드 테이블(30)에 대해서 회동할 수 있다. 따라서, 선회 지지부(20)가 선회할 때나, 선단 공구 안내 장치(3)의 설치 작업자에 의한 설치 작업 등의 때에, 보강 부재(10C)를 도 7에 도시하는 바와 같이 슬라이드 테이블(30)과 인접하도록 수납할 수 있다. 이것에 의해, 선단 공구 안내 장치(3)는 선단 공구 안내 장치(3)의 설치 작업자에 의한 설치 및 철거 작업을 간소화, 즉 신속화시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 보강 부재(10C)는 슬라이드 테이블측 단부(10Ca)에 전동 모터를 구비해도 좋다. 도 1에 도시하는 제어 장치(60)가 상기 전동 모터를 제어함으로써, 자동으로 필요할 때에 보강 부재(10C)에 의해서 선단 공구 안내 장치(3)를 보강할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 보강 부재(10C)는 회동축(RL04)을 축으로 하여 슬라이드 테이블(30)에 대해서 회동하는 것으로서 설명했지만, 본 실시형태는 이것에 한정되지 않는다. 본 실시형태에 관한 보강 부재(10C)는 보강 부재(10C)의 슬라이드 테이블측 단부(10Ca)가 슬라이드 테이블(30)에 대해서 착탈할 수 있도록 구성되어도 좋다.

산업상의 이용 가능성

이상과 같이, 본 실시형태에 관한 선단 공구 안내 장치는 증기 발생기의 수실 내에 마련되는데 유용하고, 특히 선단 공구의 처리면으로부터의 부상을 억제하는데 적합하다.

1, 2, 3 : 선단 공구 안내 장치 10A : 가압 부재
10Aa : 하부 베이스측 단부 10Ab : 천정면측 단부
10B : 가압 부재 10Ba : 하부 베이스측 단부
10Bb : 홀드 다운 링측 단부 10Bc : 감합부
10C : 보강 부재 11Ca : 슬라이드 테이블측 단부
11Cb : 홀드 다운 링측 단부 11A : 가압 실린더
11B : 잭 볼트 20 : 선회 지지부
21 : 하부 베이스 21a : 수실 칸막이판측 접촉면
21b : 가압 부재측 접촉면 22 : 선회부
23 : 상부 지지부 30 : 슬라이드 테이블
31 : 테이블부 31a : 선회 지지부측 단부
31b : 슬라이드 테이블 지지부측 단부
32 : 슬라이드부 33 : 제 1 툴 체인저
34 : 슬라이드 테이블 지지부 34a : 슬라이드 테이블측 단부
34b : 선회 지지부측 단부 40 : 매니퓰레이터
40a : 슬라이드 테이블측 단부 40b : 선단 공구측 단부
41 : 제 2 툴 체인저 50 : 선단 공구
51 : 공구 본체 52 : 매니퓰레이터 장착부
53 : 쇼트 사출구 54 : 전 방향 전동 롤러
55 : 에어 실린더 56 : 제 1 보지 부재
56a : 제 1 회동 연결 부재 57 : 제 2 보지 부재
57a : 제 2 회동 연결 부재 58 : 제 3 보지 부재
58a : 제 3 회동 연결 부재 60 : 제어 장치
100 : 수실 101 : 파이프 기부
102 : 원통형 파이프 103 : 처리면
104 : 저면부 105 : 천정부
106 : 수실 칸막이판 107 : 홀드 다운 링
107a : 고정 갈고리 RL01 : 제 1 회동축
RL02 : 제 2 회동축 RL03 : 제 3 회동축
RL04 : 회동축 TL : 선회축
VL01 : 가상선 VL02 : 가상선

Claims (10)

1. 선단 공구 안내 장치에 있어서,
   증기 발생기의 수실(水室, water chamber) 내에 마련되어 있는 정지 구조 부재를 가압하여 버팀으로써 상기 수실 내에 지지되는 동시에, 선회축을 축으로 하여 선회하는 선회 지지부와,
   상기 선회 지지부에 가동 부재를 거쳐 연결되고, 대상으로 하는 처리면에 처리를 실시하는 선단 공구와,
   상기 선회 지지부에 작용하는 힘으로서, 상기 선회 지지부의 선회 방향으로 작용하는 상기 힘에 대항하도록 상기 선회 지지부를 보강하는 동시에 상기 수실 내에 마련되는 보강 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는
   선단 공구 안내 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수실을 구성하는 정지 구조 부재는 서로 대향하는 천정부와 저면부이며, 상기 선회 지지부는 상기 천정부와 상기 저면부를 상기 선회축 상에 존재하는 토대(土臺) 부재를 거쳐 가압하여 버팀으로써 상기 선회 지지부는 상기 수실 내에 지지되며, 상기 토대 부재는 상기 수실 내의 정지 구조 부재와 상기 보강 부재 사이에 끼여서 고정되는 것을 특징으로 하는
   선단 공구 안내 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 보강 부재는 상기 보강 부재의 길이방향으로 신축하는 가압 수단을 가지며, 상기 보강 부재의 한쪽의 단부와 상기 천정부 사이에 작용하는 마찰력이 상기 보강 부재의 한쪽의 단부에 작용하는 상기 천정부를 따르는 방향의 힘보다 큰 상태로, 상기 보강 부재의 한쪽의 단부가 상기 천정부에 대해 접촉하는 동시에 다른 쪽의 단부가 상기 토대 부재의 한쪽의 측면에 대해서 수직으로 접촉하며, 상기 토대 부재의 상기 한쪽의 측면과 대향하는 상기 토대 부재의 측면은 상기 수실을 구분하는 정지 구조 부재의 수실 칸막이판에 접촉하는 것을 특징으로 하는
   선단 공구 안내 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 수실 내에 마련되어 있는 홀드 다운 링(hold down ring)에 덮개 부재를 고정하는 고정 갈고리는 상기 정지 구조 부재이며, 상기 토대 부재의 한쪽의 측면은 상기 수실을 구분하는 수실 칸막이판에 접촉하며, 상기 보강 부재는 한쪽의 단부가 상기 고정 갈고리에 감합되는 동시에 다른 쪽의 단부가 상기 토대 부재의 한쪽의 측면과는 반대측의 측면에 대해서 상기 수실 칸막이판측을 향해 접촉하는 것을 특징으로 하는
   선단 공구 안내 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 보강 부재는 상기 보강 부재의 길이방향으로 신축하는 가압 수단을 갖는 것을 특징으로 하는
   선단 공구 안내 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 보강 부재는 상기 선회 지지부의 상기 선회축으로부터 소정의 거리를 갖는 동시에 상기 선회 지지부에 연결되는 부위에 마련되며, 상기 선회 지지부의 상기 선회축을 포함한 가상의 면에 대해서 소정의 각도를 가져 단부가 상기 정지 구조 부재에 접촉하는 것을 특징으로 하는
   선단 공구 안내 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 보강 부재는 복수 마련되며, 상기 복수의 보강 부재는 상기 선회 지지부의 상기 선회축을 포함한 가상의 면에 대해서 면대칭인 상태로 상기 단부가 상기 정지 구조 부재에 접촉하는 것을 특징으로 하는
   선단 공구 안내 장치.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   상기 보강 부재는 2개 마련되며, 상기 2개의 보강 부재의 단부 중, 상기 정지 구조 부재측의 각각의 단부 사이의 거리는 상기 선회 지지부의 상기 선회축측의 각각의 단부 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는
   선단 공구 안내 장치.
9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보강 부재는 상기 선회 지지부의 상기 선회축으로부터 소정의 거리를 갖는 동시에 상기 선회 지지부에 연결되는 상기 부위에 대해서 회동할 수 있도록 지지되는 것을 특징으로 하는
   선단 공구 안내 장치.
10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선회 지지부에 연결되는 테이블부와, 상기 테이블부 위를 슬라이드 이동하는 동시에 상기 선단 공구를 상기 처리면으로 유도하는 매니퓰레이터가 장착되는 슬라이드부로 구성되는 슬라이드 테이블을 구비하며,
    상기 보강 부재는 상기 선회 지지부의 선회축으로부터 소정의 거리를 갖는 부위인 상기 슬라이드 테이블에 마련되는 것을 특징으로 하는
    선단 공구 안내 장치.

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