WO2007032256A1 - 試片採取機位置決め固定装置 - Google Patents

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WO2007032256A1
WO2007032256A1 PCT/JP2006/317782 JP2006317782W WO2007032256A1 WO 2007032256 A1 WO2007032256 A1 WO 2007032256A1 JP 2006317782 W JP2006317782 W JP 2006317782W WO 2007032256 A1 WO2007032256 A1 WO 2007032256A1
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WO
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pipe
specimen
fixed
positioning
xyz
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/317782
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Akihiro Kanaya
Masataka Nagae
Junichi Kusumoto
Takafumi Tsurui
Masaharu Fujiwara
Toshimi Kobayashi
Original Assignee
Kyushu Electric Power Co., Inc.
Minatogawa Kinzoku Test Piece Manufacturing Co., Ltd.
Sumitomo Metal Technology, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyushu Electric Power Co., Inc., Minatogawa Kinzoku Test Piece Manufacturing Co., Ltd., Sumitomo Metal Technology, Inc. filed Critical Kyushu Electric Power Co., Inc.
Publication of WO2007032256A1 publication Critical patent/WO2007032256A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/26Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H11/00Auxiliary apparatus or details, not otherwise provided for
    • B23H11/003Mounting of workpieces, e.g. working-tables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects

Definitions

  • the present invention relates to a specimen collector positioning and fixing device, and more specifically, by positioning a specimen collector in a predetermined position on a pipe or other pipe that is actually operating as a part of actual equipment such as a plant. It relates to a specimen collector positioning and fixing device which is used to fix and thereby assist the specimen collector in collecting piping force specimens.
  • the specimen collection method is generally that the sampled object is transported to the specimen collector and the specimen is collected. At present, it has been rarely done to collect specimens directly from equipment components that are in operation.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-102900
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-79658
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 7-159295
  • the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and even with respect to the piping used in the equipment in operation, the specimen collecting machine is attached and the position can be adjusted accurately and easily. It is an object of the present invention to provide a specimen sampling machine positioning and fixing device that can be fixed in a fixed manner.
  • a specimen collector positioning / fixing device of the present invention that solves the above-mentioned problems is a specimen for fixing a specimen collector to a pipe, which is a sampled object, disposed on site, and performing positioning adjustment.
  • a single sampler positioning and fixing device
  • a fixed base that is directly attached and fixed to the pipe that is the object to be sampled, and an XYZ movement adjusting member that is detachably attached on the fixed base, and the XYZ movement adjusting member is The specimen collector is detachably attached and the front / rear / left / right / top / bottom of the fixed base can be adjusted.
  • the fixed base is a flat table base on which the XYZ movement adjusting member is mounted. And a pair of seating legs that protrude from the lower surface of the table base and sit across the circumferential surface of the piping, and are attached to the pipe on the lower surface side of the table base in a u-shape so that they can be tightened.
  • a first feature is that a pair of upper end portions have a fastening band removably coupled to the side of the table.
  • the specimen collector positioning / fixing device of the present invention can move in the XYZ direction by the XYZ movement adjusting member in the X-direction movement in the tangential direction with respect to the circumference of the pipe and the axis of the pipe.
  • the second feature is that it consists of the Y direction movement in the same direction and the z direction movement perpendicular to the X and Y directions.
  • the fixed base is attached to the pipe which is the sampled object.
  • You can An XYZ movement adjustment member is attached to this fixed base.
  • a specimen collector is attached to this XYZ movement adjustment member. By adjusting and moving the XYZ movement adjustment member, the position of the specimen collector is adjusted in three dimensions, and a predetermined positioning is performed.
  • the table base of the fixed base is seated on the pipe with a pair of seating legs on its lower surface, and the pipe is clamped around the pipe in a u-shape with a fastening band.
  • the flat table base is mounted and fixed in a state where it is stably seated by the pair of seating legs on the pipe. Is done.
  • the XYZ movement adjusting member is detachably attached to the table base attached to the pipe, so that the XYZ movement adjusting member can be stably attached while being placed on the table base.
  • the XY z movement adjusting member for adjusting the position by attaching the specimen collector is mounted on the flat table base of the fixed base that is not directly attached to the sampled object. Since the XYZ movement adjusting member can be mounted in a stable state, it can be mounted in a stable state.
  • the fixed base that is attached to the pipe which is the object to be sampled, is designed to be seated across the circumference of the pipe with a pair of seating legs that protrude from the lower surface of the flat table base.
  • the mounting of the fixed base can be very stable.
  • the fixed base is attached to the pipe by using a tightening band, which is clamped in a U-shape to the pipe and tightened, so it can be easily and securely attached to a circular pipe. Can be removed. Even for piping with various dimensions, it is possible to easily attach and detach the pipes with various dimensions.
  • the movement in the XYZ direction by the XYZ movement adjusting member includes movement in the X direction tangential to the circumference of the pipe, and piping. Movement in the same direction as the axis of the axis, and movement in the Z direction perpendicular to the X and Y directions, the movement of the specimen collector is relative to the pipe when the specimen collector is positioned and moved. Since it is based on the tangential direction and the axial direction of the pipe perpendicular to it, positioning of the specimen collector on the circular pipe can be performed easily and accurately.
  • FIG. 1 is a front view showing a state where a specimen collector positioning / fixing device according to an embodiment of the present invention is attached to a pipe.
  • FIG. 2 is a plan view showing a state in which the specimen collector positioning / fixing device is attached to a pipe.
  • FIG. 3 is a right side view showing a state in which the specimen collector positioning / fixing device is attached to the pipe.
  • FIG. 4 is a front view showing a state where the fixed base is attached to the pipe.
  • FIG. 5 is a plan view showing a state where the fixed base is attached to a pipe.
  • FIG. 6 is a right side view showing a state where the fixed base is attached to the pipe.
  • FIG. 7 is a front view of an XYZ movement adjusting member.
  • FIG. 8 is a plan view of a heel movement adjusting member.
  • FIG. 9 is a right side view of the heel movement adjusting member.
  • FIG. 10 A front view of the specimen collector.
  • FIG. 11 A left side view of the specimen collector.
  • FIG. 1 is a front view showing a state in which a specimen collector positioning and fixing device according to an embodiment of the present invention is attached to a pipe
  • FIG. 2 is a plan view showing a state in which the specimen collector and fixing device is attached to a pipe.
  • Fig. 3 is a right side view showing a state where the specimen collector positioning and fixing device according to the embodiment of the present invention is attached to the pipe
  • Fig. 4 is a front view showing a state where the fixed base is attached to the pipe
  • Fig. 5 is the same.
  • FIG. 6 is a plan view showing a state where the fixed base is attached to the pipe
  • FIG. 6 is a right side view showing a state where the fixed base is attached to the pipe.
  • FIG. 7 is a front view of the XYZ movement adjustment member
  • FIG. 8 is a plan view of the XYZ movement adjustment member
  • FIG. 9 is a right side view of the XYZ movement adjustment member
  • FIG. 10 is a front view of the specimen collector
  • FIG. It is a left view of a piece sampling machine.
  • the specimen collector positioning / fixing device of the present invention is a fixture that is directly attached and fixed to the pipe H, which is a sampled object, arranged in the field.
  • a base 100 and an XYZ movement adjusting member 200 detachably mounted on the fixed base 100 are provided.
  • a specimen collector 300 is detachably attached to the XYZ movement adjusting member 200.
  • the specimen collecting machine 300 is positioned and fixed as a thin piece picking machine that picks up the thin piece of the surface force of the pipe H that is the object to be collected.
  • Fig. 3 shows the specimen collector 300.
  • the fixed base 100 includes a table base 110, a pair of seating legs 120 provided so as to protrude from the lower surface of the table base 110, and a fastening band 130. Yes.
  • the table 110 is a flat table, and is a table for detachably attaching and fixing the XYZ movement adjusting member 200 on the upper surface of the table 110.
  • the table 110 When the table 110 is attached to the pipe H, It has an appropriate length in a direction perpendicular to the axial direction of H, for example, a length about the diameter of the pipe, and an appropriate width in the axial direction of the pipe H, for example, a width necessary for mounting the XYZ movement adjusting member 200.
  • the table base 110 is screwed to attach the XYZ movement adjustment member 200 detachably. Screw holes 111 are provided!
  • the pair of seating legs 120 are provided on the lower surface of the table base 110 so as to be separated from each other by a predetermined distance in the longitudinal direction of the table base 110, and so as to protrude from the table base 110 by the same dimension. It has been.
  • the predetermined distance between the seating legs 120 is that when the table base 110 is seated on the pipe H by the seating legs 120, the pair of seating legs 120 is seated across the circumferential surface of the pipe H, resulting in a table.
  • the separation distance at which the pedestal 110 is stably placed on the pipe H can be determined in advance according to the degree of the radius of the pipe H that is expected to be used.
  • the distance between the pair of seating legs 120 can be adjusted by providing a long hole 112 in the table base 110 so that the fixing position of the seating leg 120 can be changed in the long hole 112.
  • the projecting dimension of the lower surface force of the table base 110 of the seating leg 120 is slightly lifted when the table base 110 is seated on the pipe H by the seat leg 120 and the pipe base H does not come into contact with the pipe H.
  • the projecting dimensions that will cause the pipe to come into contact are determined in advance according to the degree of the radius of the pipe H that is expected to be used.
  • a connecting fitting 121 is provided outside the pair of seating legs 120.
  • the fastening band 130 is detachably connected to the connection fitting 121.
  • the fastening band 130 is attached to the pipe H in a U shape, and is detachably connected by being hooked on the connection fitting 121 by a pair of hooks 131 at the upper ends. Tightening and loosening of the pipe H by the tightening band 130 can be performed by the adjusting section 132.
  • the fixed base 100 having the above-described constituent force is seated across the circumferential surface of the pipe H by the pair of seating legs 120 and is tightened by the fastening band 130, so that it is flat on the pipe H.
  • the table 110 can be provided stably.
  • the fastening band 130 can be loosened so that the fixed base 100 can be slid in the axial direction of the pipe while being attached to the pipe H.
  • the XYZ movement adjusting member 200 includes a fixed stage 210 that is detachably fixed to the fixed base 100, and an X stage that slides on the fixed stage 210. 220, the Y stage 230 sliding on the tee 220, and the Y stage 230 And a Z stage 240 that slides in a direction perpendicular to the stage 220.
  • the fixed stage 210 is fixed to the fixed base 100 by screwing a fixing screw 211 into a screwing screw hole 111 of the table base 110.
  • the fixed stage 210 is provided with a tee slide guide 212 for guiding the slide movement of the tee 220!
  • a bearing body 213 for bearing the slide adjusting bolt 221 in the X direction for causing the slide of the stage 220 to be slid is fixed upright.
  • a female screw body 222 that is screwed with the X-direction slide adjusting bolt 221 is fixed upright.
  • a Y stage slide guide 223 for guiding the slide movement of the Y stage 230 is provided.
  • a bearing body 224 for bearing a Y stage slide adjusting bolt 231 described later is provided upright.
  • a combination of a long hole 225 and a loose fitting screw 226 is provided to prevent the X stage 220 from sliding on the fixed stage 210 and falling off.
  • the X stage 220 slides in the X direction, which is the longitudinal direction of the fixed stage 210 and the fixed base 100, through the female screw body 22 screwed into the X-direction slide adjusting bolt 221.
  • the forward / backward movement and the movement amount in the X direction are determined by the rotation direction and the rotation amount of the X-direction slide adjustment bolt 221.
  • the X direction is a tangential direction with respect to the circumference of the pipe H in a state where the table base 110 of the fixed base 100 is fixed to the pipe H by the seat leg 120 and the fastening band 1 30.
  • a female screw body 232 that is screwed into the Y-direction slide adjusting bolt 231 is fixed upright. Also, a combination of a long hole 233 and a loose fitting screw 234 is provided so that the Y stage 230 slides on the X stage 220 and does not fall off. A vertical wall 235 is provided for sliding movement.
  • the vertical wall 235 is provided with a Z stage slide guide 236 on the outer surface, which also serves as a ridge for guiding the slide movement of the Z stage 240. Further, a bearing body 237 for bearing a Z-direction slide adjusting bolt 241 described later is provided upright. Z stage 240 is vertical A combination of a long hole 238 and a loose-fitting screw 239 is provided for sliding on the wall 235 so as not to fall off.
  • the Y-stage 230 force stage 220 is slid in the Y direction, that is, the axial direction of the pipe H, through the female screw body 232 that is screwed to the Y-direction slide adjusting bolt 231. .
  • a female screw body 242 that is screwed with the Z-direction slide adjustment bolt 241 is erected and fixed.
  • a guide receiver 243 that is slidably fitted to a Z stage slide guide 236 provided on the vertical wall 235 of the Y stage 230 is provided on the back side of the Z stage 240.
  • the Z stage 240 slides in the Z direction perpendicular to the X direction and the Y direction via the female screw body 242.
  • An attachment frame 244 for attaching the specimen collector 300 is attached to the Z stage 240.
  • This mounting frame 244 has an L shape bent at a right angle in the middle.
  • a mounting table 245 for mounting the specimen collector 300 is attached to the mounting frame 244.
  • the mounting frame 244 is attached so as to be pivotally supported with respect to the Z stage 240. That is, a rotating shaft body 246 capable of rotating is attached to the Z stage 240, and an L-shaped mounting frame 244 is fixed to the rotating shaft body 246 at the base end side half of the rotating shaft body 246.
  • the rotation angle is adjusted by adjusting the rotation position of the lever 246a of the rotary shaft body 246 by a rotation angle adjustment bolt 247 which is a pair of rotation angle adjustment means.
  • the pair of rotation angle adjusting bolts 247 are held in a state where they are screwed into a pair of female screw bodies 248 that are erected and fixed to the mounting frame 244.
  • the pair of rotation angle adjusting bolts 247 advances and retreats with respect to the pair of female screw bodies 248, and the lever 246a is pushed by both side forces to rotate the lever 246a. Adjust position, position and fix.
  • the rotation angle of the rotary shaft 246 is determined by the position of the positioning and fixed lever 246a, and thus the rotation angle position of the mounting frame 244 is determined.
  • the rotating shaft body 246 coincides with the Y direction, so that the mounting frame 244 rotates by rotating around the Y direction.
  • the angular position is adjusted. Note that the adjustment range of the rotation angle position by the pair of rotation angle adjustment bolts 247 is about 15 degrees.
  • a mounting table 245 is attached to the front half of the L-shaped attachment frame 244 so as to be pivotally supported. That is, a rotatable shaft body 244a is attached to the front half of the mounting frame 244, and the mounting table 245 is fixed to the rotary shaft body 244a at the tip.
  • the rotation angle of the rotating shaft body 244a is adjusted by adjusting the rotation position of the lever 244b of the rotating shaft body 244a by a rotation angle adjusting bolt 244c which is a pair of rotation angle adjusting means.
  • the pair of rotation angle adjusting bolts 244c are held in a state of being screwed into a pair of female screw bodies 244d that are erected and fixed to the front end half of the mounting frame 244.
  • the pair of rotation angle adjustment bolts 244c advances and retreats with respect to the pair of female screw bodies 244d, and the lever 244b is pushed from both sides to rotate the lever 244b. Adjust position, position and fix.
  • the rotation angle of the rotary shaft 244a is determined by the position of the positioning and fixed lever 244b, and thus the rotation angle position of the specimen collecting machine 300 is determined.
  • the rotating shaft body 244a coincides with the X direction, so that the rotation angle position of the specimen collecting machine 300 is adjusted by the rotation about the X direction. Note that the adjustment range of the rotation angle position by the pair of rotation angle adjustment bolts 244c is about 15 degrees.
  • the specimen collector 300 is attached to the XYZ movement adjustment member 200, and is adjusted in the X, Y, and Z directions perpendicular to each other, and the Y direction is the pivot. It is possible to adjust the rotation angle position and the rotation angle position around the X direction.
  • the specimen collecting machine 300 is an apparatus for taking a specimen having a laminar force using an electric discharge machining electrode as a surface force of the pipe H in this embodiment.
  • the specimen collector 300 includes an electric discharge machining electrode 310, an electrode holder 320 to which the electric discharge machining electrode 310 can be detachably attached, an arm portion 330 that holds the electrode holder 320, and the arm portion 330.
  • Rotation drive means 340 Have.
  • the rotation driving means 340 is constituted by a motor such as a servo motor.
  • the rotation driving means 340 is mounted on the mounting table 245 and fixed.
  • a rotation base 342 is fixed at the tip of the rotation drive shaft 341 of the rotation drive means 340 and is rotated together with the rotation drive shaft 341.
  • the rotation base 342 is fixed to the rotation drive shaft 341 at the center thereof, and its rotation is rotated.
  • the rotation range of the rotary drive shaft 341 is restricted to a certain angle range.
  • the arm 330 is rotated about the rotation axis P coaxial with the rotation drive shaft 341 by the rotation of the rotation drive shaft 341 of the rotation drive means 340 and can slide in a direction perpendicular to the rotation axis P. Composed.
  • the arm unit 330 has a slider 332 fixed to one surface side of a main body 331 formed in the shape of a long and narrow rectangular arm, and an electrode holder 320 is held via an insulating block 333 on the other surface side.
  • a slide guide (not shown) is provided on the rotary base 342 with respect to the slide 332.
  • the slide guide and the slide 332 are slidably fitted to each other.
  • the arm part 330 can be slid in a direction perpendicular to the rotation axis P.
  • the arm part 330 is urged in a direction perpendicular to the rotation axis P by an urging panel 334.
  • a bolt 335 is attached if a roller 335a is provided at the tip.
  • a follower guide 350 is provided so as to protrude from the wall of the rotation driving means 340.
  • the profile bolt 335 is provided in parallel with the rotation axis P of the arm portion 330, and a front end roller 335 a is in contact with a guide surface 351 formed on the lower surface of the profile guide 350.
  • the roller 335a moves in the circumferential direction along the guide surface 351 as the arm unit 330 rotates while being pressed against the guide surface 351 by the biasing panel 334.
  • a sliding position in a direction perpendicular to the rotation axis P during the rotation of the arm unit 330 is determined, and thereby the arm length of the arm unit 330 is adjusted. That is, the rotation of the arm 330
  • the arm length from the rotation axis P during the rolling to the position where the discharge force electrode 310 is held is adjusted.
  • the trajectory of the electric discharge machining electrode 310 is adjusted.
  • the electrode holder 320 is held by the arm 330 via an insulating block 333.
  • the electrode holder 320 is provided with a grip portion 321 that holds the electric discharge machining electrode 310 in a detachable manner.
  • the discharge force electrode 310 is fitted into the mounting groove 321a of the grip portion 321 and clamped by tightening with the lid 321b.
  • the electrode holder 320 revolves around the rotation axis P as the arm 330 rotates.
  • the electric discharge machining electrode 310 is a frame-shaped electrode and is configured to have a constant width W in a direction perpendicular to the rotation direction (parallel to the rotation axis P). More specifically, the discharge force electrode 310 has a frame shape having a width portion 310a constituting the width W and rising portions 310b from both ends of the width portion 310a! /, The When the trajectory drawn by such a frame-shaped electrode along with the rotation of the arm portion 330 intersects the pipe H, which is a sample, in the middle of the trajectory, the covered portion facing the width portion 310a and the rising portion 310b is opposed to each other. The part of the sample H is consumed and disappeared by the discharge, while the part H to be sampled corresponding to the inner space surrounded by the frame is not consumed and disappeared. Specimen S with width W is removed.
  • the guide surface 351 of the profile guide 350 is formed in an arcuate shape as a whole, and a midway position thereof is a curved surface cut deeper than its front and back positions, and the deeply cut curved surface position is a roller 335.
  • the length of the rotation arm of the discharge force electrode 310 is shortened during the passage of the current. Therefore, in this case, the trajectory of the electric discharge machining electrode 310 is a boat-shaped trajectory having an arc shape at the beginning and the end and a substantially straight shape in the middle. As a result, a boat-shaped specimen S having a width of approximately W can be taken from the horizontal surface of the sample H.
  • the boat-shaped specimen S it is possible to make the thickness of the specimen S constant, so that it is easy to adjust the specimen when performing a mechanical test or other tests later.
  • the depth of the object to be sampled H is sufficiently shallow compared to the case of being sampled in an arc, for example, the object to be sampled H is actually used as part of the operating equipment. Even if you are working C can be suppressed RISK in strength and other aspects as the material to a minimum

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Abstract

 稼動中の配管に対して、試片採取機を調節自在に、正確に且つ容易に位置決めを行って固定できる試片採取機位置決め固定装置の提供を課題とする。  被採取体である配管Hに対して直接的に取り付け固定される固定基台100と、固定基台上に着脱自在に取り付けられるXYZ移動調節部材200とを有し、XYZ移動調節部材は試片採取機300を着脱自在に取り付けると共に固定基台に対して前後・左右・上下に位置調節可能とし、固定基台は、XYZ移動調節部材を載置状態に取り付けるフラットなテーブル台110と、テーブル台の下面に突出して配管の円周面に跨って着座する一対の着座脚120と、テーブル台の下面側において配管に対してU字状に巻付いて締付け自在とすると共にその一対の上端部でテーブル台側に着脱自在に連結される締付け帯130とを有する。

Description

試片採取機位置決め固定装置
技術分野
[0001] 本発明は試片採取機位置決め固定装置に関し、より詳しくはプラント等の実機設備 の一部として現に実働しているパイプやその他の配管に試片採取機を所定の位置に 位置決めして固定し、これによつて試片採取機が配管力 試片を採取するのを補助 するのに供せられる試片採取機位置決め固定装置に関する。
背景技術
[0002] 従来、例えば稼動中の発電用プラント等、比較的苛酷な条件或いは安全性の確保 が必要な設備においては、そのような稼動中の設備に実際に使用されている設備構 成部材における疲労の具合や寿命等を予測し、適切な時期にメンテナンスを行う必 要がある。その一方、稼動中の設備は重要な事態発生等がある場合を除いて、でき るだけその稼動を停止することなく継続させることが、安定供給の面や経済面等から 要望されるところである。
このため従来における稼動中の実機設備に用いられて ヽる設備構成部材の検査 は、一般には非破壊検査により行われている。
[0003] 他方、被採取体力 試片を採取する方法としては、被採取体の一部を切り取ったり 、肖 IJり取ったりする等、物理的に採取することが可能である。力 この場合において、 試片採取の方法は、被採取体の方を試片採取機のところへ運んだ上で試片採取す るのが一般的であり、試片採取機の方を現場設備のところへ運び、稼動中の設備構 成部材から直接的に試片の採取を行うことは、あまり行われていないのが現状であつ た。
これに対して本願発明に係る発明者は、先の出願にて、現場等に配設されている 被採取体力ゝら直接的に試片を採取しても、稼動中の被採取体への影響が少ない試 片採取機を提案した (特願 2004— 295217号)。
特許文献 1 :特開 2006— 102900号公報
特許文献 2:特開 2001— 79658号公報 特許文献 3 :特開平 7- 159295号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] ところが上記試片採取機を現場で配管等の被採取体に取り付けて試片を採取する といっても、試片採取機を被採取体に容易に取り付け、確実にその位置決めと固定 を行うことのできる装置が従来な力つた。
[0005] そこで本発明は上記従来の問題を解消し、稼動中の設備に用いられている配管に 対しても、試片採取機を取り付けて調節自在に、正確に且つ容易に位置決めを行つ て固定することができる試片採取機位置決め固定装置の提供を課題とする。
課題を解決するための手段
[0006] 上記課題を解決する本発明の試片採取機位置決め固定装置は、現場に配設され た被採取体である配管に対して試片採取機を固定し、位置決め調整を行うための試 片採取機位置決め固定装置であって、
前記被採取体である配管に対して直接的に取り付け固定される固定基台と、該固 定基台上に着脱自在に取り付けられる XYZ移動調節部材とを有し、該 XYZ移動調 節部材は前記試片採取機を着脱自在に取り付けると共に前記固定基台に対して前 後 ·左右,上下に位置調節可能とし、前記固定基台は、前記 XYZ移動調節部材を載 置状態に取り付けるフラットなテーブル台と、該テーブル台の下面に突出して前記配 管の円周面に跨って着座する一対の着座脚と、前記テーブル台の下面側において 配管に対して u字状に卷付いて締付け自在とすると共にその一対の上端部でテープ ル台側に着脱自在に連結される締付け帯とを有することを第 1の特徴としている。 また本発明の試片採取機位置決め固定装置は、上記第 1の特徴に加えて、 XYZ 移動調節部材による XYZ方向の移動は、配管の円周に対する接線方向の X方向移 動と、配管の軸と同方向の Y方向移動と、それら X、 Y方向に直角な z方向移動とから なることを第 2の特徴として 、る。
発明の効果
[0007] 請求項 1に記載の発明によれば、被採取体である配管に対して固定基台が取り付 けられる。この固定基台に対して XYZ移動調節部材が取り付けられる。そしてこの X YZ移動調節部材に対して試片採取機が取り付けられる。 XYZ移動調節部材を調節 移動することで、試片採取機が三次元でその位置を調節され、所定の位置決めがな される。
前記固定基台の配管への取り付けは、固定基台のテーブル台をその下面の一対 の着座脚で配管の上に着座させ、締付け帯で配管の周りを u字状に卷付け、その一 対の上端部でテーブル台側に連結すると共に卷付けた締付け帯を配管に対して締 付けることで、配管上にフラットなテーブル台がその一対の着座脚で安定して着座し た状態に取り付け固定される。そして前記 XYZ移動調節部材は前記配管に取り付け られたテーブル台に着脱自在に取り付けることで、テーブル台上に載置された状態 にて安定して取り付けがなされる。
よって請求項 1に記載の発明によれば、試片採取機を取り付けて位置調節する XY z移動調節部材を、直接的に被採取体に取り付けるのではなぐ固定基台のフラット なテーブル台に載置状態に取り付けるようにしているので、 XYZ移動調節部材の取 り付けが非常に容易で且つ安定した状態に取り付けることができる。
し力も被採取体である配管に取り付けられる固定基台は、フラットなテーブル台をそ の下面に突出する一対の着座脚で配管の円周面に跨って着座させるようにしている ので、配管に対する固定基台の取り付けが非常に安定したものとすることができる。 更に固定基台の配管への取り付けは、締付け帯を用いて、これを配管に対して U 字状に卷付けて締付けることで行うので、円形状の配管に対しても容易に且つ確実 に取り付け、取り外しを行うことができる。し力も種々の寸法の配管に対しても、その寸 法差を容易に吸収して取り付け、取り外しを行うことができる。
請求項 2に記載の発明によれば、上記請求項 1に記載の構成による効果に加えて 、 XYZ移動調節部材による XYZ方向の移動は、配管の円周に対する接線方向の X 方向移動と、配管の軸と同方向の Y方向移動と、それら X、 Y方向に直角な Z方向移 動とからなるので、試片採取機の位置決め移動を行う際に、該試片採取機の移動が 配管に対する接線方向とそれに直角な配管の軸方向とを基調になされるので、円形 状の配管上における試片採取機の位置決めが容易に且つ正確に行える。
O 1—
図面 〇の簡単な説明
009] [図 1]本発明の実施形態に係る試片採取機位置決め固定装置を配管に取り付けた 状態を示す正面図である。
[図 2]同試片採取機位置決め固定装置を配管に取り付けた状態を示す平面図である
[図 3]同試片採取機位置決め固定装置を配管に取り付けた状態を示す右側面図で ある。
[図 4]固定基台を配管に取り付けた状態を示す正面図である。
[図 5]同固定基台を配管に取り付けた状態を示す平面図である。
[図 6]同固定基台を配管に取り付けた状態を示す右側面図である。
[図 7]XYZ移動調節部材の正面図である。
[図 8]ΧΥΖ移動調節部材の平面図である。
[図 9]ΧΥΖ移動調節部材の右側面図である。
[図 10]試片採取機の正面図である。
[図 11]試片採取機の左側面図である。
符号の説明
固定基台
110 テープノレ台
111 螺合ネジ孔
112 長孔
120 着座脚
121 連結金具
130 締付け帯
131 引掛け金
132 調節部
200 XYZ移動調節部材
210 固定ステージ
211 固定ネジ Xステージスライドガイド 軸受体
Xステージ
X方向スライド調節ボルト 雌螺子体
Yステージスライドガイド 軸受体
長穴
遊嵌ネジ
Yステージ
Y方向スライド調節ボルト 雌螺子体
長孔
遊嵌ネジ
垂直壁
Zステージスライドガイド 軸受体
長穴
遊嵌ネジ
Zステージ
z方向スライド調節ボルト 雌螺子体
ガイド受け
取付フレーム
a 回転軸体
b レノ一
c 回転角度調節ボルトd 雌螺子体 245 載置台
246 回転軸体
246a レバー
247 回転角度調節ボルト
248 雌螺子体
300 試片採取機
310 放電加工用電極
310a 幅部
310b 立上がり部
320 電極ホルダー
321 把握部
321a 取付溝
321b 蓋
330 アーム部
331 本体
332 スライド子
333 絶縁ブロック
334 付勢パネ
335 ならいボノレト
335a ローラ
340 回転駆動手段
341 回転駆動軸
342 回転基台
350 ならいガイド
351 ガイド面
H 配管 (被採取体)
P 回転軸
s w 幅
発明を実施するための最良の形態
[0011] 以下の図面を参照しながら、本発明の試片採取機位置決め固定装置についての 実施の形態を更に説明する。
図 1は本発明の実施形態に係る試片採取機位置決め固定装置を配管に取り付け た状態を示す正面図、図 2は同試片採取機位置決め固定装置を配管に取り付けた 状態を示す平面図、図 3は本発明の実施形態に係る試片採取機位置決め固定装置 を配管に取り付けた状態を示す右側面図、図 4は固定基台を配管に取り付けた状態 を示す正面図、図 5は同固定基台を配管に取り付けた状態を示す平面図、図 6は同 固定基台を配管に取り付けた状態を示す右側面図である。図 7は XYZ移動調節部 材の正面図、図 8は XYZ移動調節部材の平面図、図 9は XYZ移動調節部材の右側 面図、図 10は試片採取機の正面図、図 11は試片採取機の左側面図である。
[0012] 先ず図 1〜図 3を参照して、本発明の試片採取機位置決め固定装置は、現場に配 設された被採取体である配管 Hに対して直接的に取り付け固定される固定基台 100 と、該固定基台 100上に着脱自在に取り付けられる XYZ移動調節部材 200とを有す る。 XYZ移動調節部材 200には、試片採取機 300が着脱自在に取り付けられる。本 実施形態においては、試片採取機 300として、被採取体である配管 Hの表面力も薄 片を掬 ヽ取る薄片掬!ヽ取り機が位置決め固定される。
なお図 3には試片採取機 300を図示して ヽな ヽ。
[0013] 図 4〜図 6も参照して、前記固定基台 100は、テーブル台 110と、そのテーブル台 1 10の下面において突出して設けられた一対の着座脚 120と、締付け帯 130とを有す る。
前記テーブル台 110はフラットなテーブルとし、その上面に前記 XYZ移動調節部 材 200を載置する状態で着脱自在に取り付けて固定するためのテーブルであって、 配管 Hに取り付けられた際に、配管 Hの軸方向に直角な方向に適当な長さ、例えば 配管の直径程度の長さと、配管 Hの軸方向に適当な幅、例えば前記 XYZ移動調節 部材 200を取り付けるのに必要な幅を有する。
テーブル台 110には、 XYZ移動調節部材 200を着脱自在に取り付けるための螺合 ネジ孔 111が設けられて!/、る。
[0014] 前記一対の着座脚 120は、前記テーブル台 110の下面において、テーブル台 110 の長手方向に所定距離だけ離間して設けられ、また同じ寸法だけテーブル台 110か ら突出するようにして設けられている。着座脚 120の記所定距離の離間は、テーブル 台 110を着座脚 120によって配管 H上に着座させるときに、一対の着座脚 120が配 管 Hの円周面に跨って着座し、結果としてテーブル台 110が安定して配管 H上に載 置されるような離間距離を、使用が予想される配管 Hの半径の程度に応じて、予め決 めておくことができる。この一対の着座脚 120の離間距離は、テーブル台 110に長孔 112を設けて、着座脚 120の固定位置を長孔 112内で変更できるようにして、調節可 能にしておくことができる。
また前記着座脚 120のテーブル台 110の下面力もの突出寸法は、テーブル台 110 を着座脚 120によって配管 H上に着座させるときに、テーブル台 110が配管 Hに当 接することなぐ配管 H力 多少浮いた状態になるような突出寸法を、使用が予想さ れる配管 Hの半径の程度に応じて、予め決めておくことになる。
[0015] 前記一対の着座脚 120の外側には連結金具 121が設けられている。この連結金具 121に対して前記締付け帯 130が着脱自在に連結される。
締付け帯 130は、配管 Hに対して U字形状に卷付くと共に、一対の上端部の引掛 け金 131で、前記連結金具 121に引っ掛けられることで着脱自在に連結される。 締付け帯 130による配管 Hに対する締付け及び緩めは調節部 132で行うことがで きる。
[0016] 以上のようにな構成力もなる固定基台 100は、一対の着座脚 120で配管 Hの円周 面に跨って着座され、締付け帯 130で締付けられることで、配管 H上にフラットなテー ブル台 110を安定して提供することができる。また必要に応じて締付け帯 130を緩め ることで、固定基台 100を配管 Hに取り付けたまま、配管の軸方向にもスライド移動さ せることができる。
[0017] 図 7〜図 9も参照して、前記 XYZ移動調節部材 200は、前記固定基台 100に着脱 自在に固定される固定ステージ 210と、該固定ステージ 210上をスライドする Xステ ージ 220と、該 テージ 220上をスライドする Yステージ 230と、該 Yステージ 230と 前記 テージ 220に対して直角な方向にスライドする Zステージ 240とを有する。
[0018] 前記固定ステージ 210は、固定ネジ 211をテーブル台 110の螺合ネジ孔 111に螺 合することで、固定基台 100に固定される。
固定ステージ 210には、 テージ 220のスライド移動をガイドする テージスライ ドガイド 212が設けられて!/、る。また テージ 220のスライド移動を行わせる X方向 スライド調節ボルト 221を軸受けする軸受体 213が立設固定されている。
[0019] 前記 X テージ 220には、前記 X方向スライド調節ボルト 221と螺合する雌螺子体 2 22が立設固定されて!、る。また Yステージ 230のスライド移動をガイドする Yステージ スライドガイド 223が設けられて 、る。また後述する Yステージスライド調節ボルト 231 を軸受けする軸受体 224が立設されている。更に Xステージ 220が固定ステージ 21 0上をスライドし、且つ脱落しないようにするための長孔 225と遊嵌ネジ 226との組み 合わせが設けられている。
前記 X方向スライド調節ボルト 221を回転操作することで、それに螺合する雌螺子 体 22を介して、 X テージ 220が固定ステージ 210及び固定基台 100の長手方向で ある X方向にスライドする。 X方向における進退及び移動量は前記 X方向スライド調 節ボルト 221の回転方向及び回転量によって決まる。
前記 X方向は、前記固定基台 100のテーブル台 110が着座脚 120及び締付け帯 1 30により配管 Hに固定された状態において、配管 Hの円周に対する接線方向となる
[0020] 前記 Yステージ 230には、 Y方向スライド調節ボルト 231と螺合する雌螺子体 232 が立設固定されている。また Yステージ 230が X テージ 220上をスライドし、且つ脱 落しな 、ようにするための長孔 233と遊嵌ネジ 234との組み合わせが設けられて 、る 更に Yステージ 230には、 Zステージ 240をスライド移動させるための垂直壁 235が 設けられている。
そして該垂直壁 235には、 Zステージ 240のスライド移動をガイドする凸条カもなる Zステージスライドガイド 236が外面に設けられて 、る。また後述する Z方向スライド調 節ボルト 241を軸受けする軸受体 237が立設されている。更に Zステージ 240が垂直 壁 235面上をスライドし、脱落しないようにするための長孔 238と遊嵌ネジ 239との組 み合わせが設けられて 、る。
前記 Y方向スライド調節ボルト 231を回転操作することで、それに螺合する雌螺子 体 232を介して Yステージ 230力 テージ 220の短手方向である Y方向、即ち配 管 Hの軸方向にスライドする。
[0021] 前記 Zステージ 240には、 Z方向スライド調節ボルト 241と螺合する雌螺子体 242が 立設固定されている。また Zステージ 240の裏面側に、前記 Yステージ 230の垂直壁 235に設けられた Zステージスライドガイド 236に対して摺動自在に嵌り合うガイド受 け 243が設けられている。
前記 Z方向スライド調節ボルト 241を回転操作することで、雌螺子体 242を介して Z ステージ 240が、 X方向及び Y方向に直角な Z方向にスライドする。
[0022] 前記 Zステージ 240には、試片採取機 300を取り付けるための取付フレーム 244が 取り付けられる。この取付フレーム 244は途中で直角に曲がった L字形状をなしてい る。取付フレーム 244には試片採取機 300を載置する載置台 245が取り付けられる。 前記取付フレーム 244は Zステージ 240に対して回転可能に枢支される形で取り付 けられる。即ち、 Zステージ 240に自転が可能な回転軸体 246が取り付けられ、この 回転軸体 246に対して L字形状の取付フレーム 244がその基端側半部で固定される 前記回転軸体 246の回転角度は、一対の回転角度調節手段である回転角度調節 ボルト 247によって、前記回転軸体 246のレバー 246aの回動位置を調節することで 調節される。前記一対の回転角度調節ボルト 247は、取付フレーム 244に立設固定 された一対の雌螺子体 248に螺合された様態に保持されている。
一対の回転角度調節ボルト 247を回すことで、該一対の回転角度調節ボルト 247 がー対の雌螺子体 248に対して進退し、レバー 246aを両側力も押すかたちで、該レ バー 246aの回動位置を調節し、位置決めして固定する。この位置決め固定されたレ バー 246aの位置によって、回転軸体 246の回転角度が決まり、よって取付フレーム 244の回転角度位置が決まる。本実施形態の場合は、前記回転軸体 246は Y方向 に一致しており、よって取付フレーム 244は Y方向を軸とした回転によってその回転 角度位置が調節される。なお、前記一対の回転角度調節ボルト 247による回転角度 位置の調節範囲は 15度程度である。
[0023] 前記 L字形状の取付フレーム 244の先端側半部に対して載置台 245が回転可能 に枢支される形で取り付けられる。即ち、取付フレーム 244の先端側半部に対して自 転が可能な回転軸体 244aが取り付けられ、この回転軸体 244aに対して載置台 245 がその先端部で固定される。
前記回転軸体 244aの回転角度は、一対の回転角度調節手段である回転角度調 節ボルト 244cによって、前記回転軸体 244aのレバー 244bの回動位置を調節する ことで調節される。前記一対の回転角度調節ボルト 244cは、取付フレーム 244の先 端側半部に立設固定された一対の雌螺子体 244dに螺合された様態に保持されて いる。
一対の回転角度調節ボルト 244cを回すことで、該一対の回転角度調節ボルト 244 cがー対の雌螺子体 244dに対して進退し、レバー 244bを両側から押すかたちで、 該レバー 244bの回動位置を調節し、位置決めして固定する。この位置決め固定さ れたレバー 244bの位置によって、回転軸体 244aの回転角度が決まり、よって試片 採取機 300の回転角度位置が決まる。本実施形態の場合は、前記回転軸体 244a は X方向に一致しており、よって試片採取機 300は X方向を軸とした回転によってそ の回転角度位置が調節される。なお、前記一対の回転角度調節ボルト 244cによる 回転角度位置の調節範囲は 15度程度である。
[0024] 以上の構成によって試片採取機 300は、 XYZ移動調節部材 200に取り付けられた 状態で、相互に直角な X方向、 Y方向、 Z方向での位置調節、及び Y方向を枢軸とし た回転角度位置調節と X方向を枢軸とした回転角度位置調節をなすことが可能とな る。
[0025] 図 10、図 11も参照して、前記試片採取機 300は、本実施形態では放電加工用電 極を用いた薄片力 なる試片を配管 Hの表面力 掬 、取る装置として 、る。
即ち試片採取機 300は、放電加工用電極 310と、該放電加工用電極 310を着脱 自在に取り付けることができる電極ホルダー 320と、該電極ホルダー 320を保持する アーム部 330と、該アーム部 330を回転軸 Pの回りに回転させる回転駆動手段 340を 有する。
[0026] 前記回転駆動手段 340は、サーボモータ等のモータで構成されている。この回転 駆動手段 340は前記載置台 245上に載置されて固定される。
回転駆動手段 340の回転駆動軸 341には、その先端に回転基台 342が固定され て、回転駆動軸 341と共に回転される。回転基台 342はその中心で前記回転駆動軸 341と固定され、その回転は自転となる。前記回転駆動軸 341の回転範囲は、一定 の角度範囲に規制される。
アーム部 330は前記回転駆動手段 340の回転駆動軸 341の回転により、該回転駆 動軸 341と同軸の回転軸 Pの回りに回転されると共に、回転軸 Pに直角な方向にスラ イド可能に構成される。
アーム部 330は、細長い長方体形状のアーム状に形成された本体 331の一面側に スライド子 332を固定し、他面側に絶縁ブロック 333を介して電極ホルダー 320を保 持している。
前記スライド子 332に対して、前記回転基台 342には図示しないスライドガイドが設 けられている。そしてこのスライドガイドと前記スライド子 332とが相互に摺動可能に嵌 合される。これによつてアーム部 330は回転軸 Pに直角な方向にスライド可能とされる 前記アーム部 330は、付勢パネ 334により回転軸 Pに直角な方向に付勢されている
[0027] 一方、前記アーム部 330の本体 331の上部には、先端部にローラ 335aを設備した ならいボルト 335を取り付けている。そしてこのならいボルト 335に対応して、前記回 転駆動手段 340の壁に突出する形でならいガイド 350を設けている。
前記ならいボルト 335はアーム部 330の回転軸 Pと平行に設けられ、その先端の口 ーラ 335aが前記ならいガイド 350の下面に構成されたガイド面 351に対して当接さ れている。ローラ 335aは前記付勢パネ 334によってガイド面 351に押された状態で、 アーム部 330の回転に伴ってガイド面 351を円周方向に移動してゆく。
アーム部 330の回転中における回転軸 Pに直角な方向でのスライド位置が決めら れ、これによつてアーム部 330のアーム長さが調節される。即ち、アーム部 330の回 転中における回転軸 Pから放電力卩ェ用電極 310が保持された位置までのアーム長さ が調節される。回転中にアーム長さが調節されることで、放電加工用電極 310の軌跡 が調節される。
[0028] 前記電極ホルダー 320は、絶縁ブロック 333を介してアーム部 330に保持される。
電極ホルダー 320には、放電加工用電極 310を挟み込む形で着脱自在に保持する 把持部 321が設けられている。放電力卩ェ用電極 310は把持部 321の取付溝 321aに 嵌め込まれ、蓋 321bで締付けることで、挟持される。
電極ホルダー 320は前記アーム部 330が回転することで、回転軸 Pの回りを公転す る。
[0029] 前記放電加工用電極 310はフレーム形状の電極とし、回転方向に直角(回転軸 P に平行)な方向に一定の幅 Wを持つように構成している。放電力卩ェ用電極 310は、よ り具体的には、前記幅 Wを構成する幅部 310aと、該幅部 310aの両端からの立上が り部 310bとを有するフレーム形状として!/、る。このようなフレーム形状の電極がアーム 部 330の回転に伴って描く軌跡がその途中で被採取体である配管 Hと交わるときに、 前記幅部 310aや立上がり部 310bと近接して対畤する被採取体 Hの部分が放電に より消耗、消滅し、一方、フレームで囲まれた内空間に対応する被採取体 H部分は消 耗、消滅されることがないので、結果として被採取体 Hから、幅 Wの試片 Sが掬い取ら れる。
[0030] 前記ならいガイド 350のガイド面 351は、全体として円弧面状に構成すると共に、そ の途中位置をその前後の位置よりも深く切り込んだ曲面とし、前記深く切り込んだ曲 面位置をローラ 335が通る間においては、放電力卩ェ用電極 310の回転のアーム長さ が短くなるようにしている。従って、この場合に放電加工用電極 310の軌跡は、最初と 最後が円弧状で、途中が略直線状を呈する舟形の軌跡となる。その結果、被採取体 Hの水平な表面から幅が略 Wの舟形の試片 Sを掬 、取ることができる。舟形の試片 S の場合、試片 Sの厚みを一定とすることが可能であるので、後の機械的試験やその 他の試験を行うような場合の試片の調整が容易である。また被採取体 Hにとつては掬 い取られる深さが、例えば円弧状に掬い取られる場合に比べて十分に浅くなるので、 該被採取体 Hが例え稼動中の設備の一部として現に実働している場合であっても、 その材料としての強度やその他の面での危険負担を最小限に抑えることができる c

Claims

請求の範囲
[1] 現場に配設された被採取体である配管に対して試片採取機を固定し、位置決め調 整を行うための試片採取機位置決め固定装置であって、
前記被採取体である配管に対して直接的に取り付け固定される固定基台と、該固 定基台上に着脱自在に取り付けられる XYZ移動調節部材とを有し、該 XYZ移動調 節部材は前記試片採取機を着脱自在に取り付けると共に前記固定基台に対して前 後 ·左右,上下に位置調節可能とし、前記固定基台は、前記 XYZ移動調節部材を載 置状態に取り付けるフラットなテーブル台と、該テーブル台の下面に突出して前記配 管の円周面に跨って着座する一対の着座脚と、前記テーブル台の下面側において 配管に対して u字状に卷付いて締付け自在とすると共にその一対の上端部でテープ ル台側に着脱自在に連結される締付け帯とを有することを特徴とする試片採取機位 置決め固定装置。
[2] XYZ移動調節部材による XYZ方向の移動は、配管の円周に対する接線方向の X 方向移動と、配管の軸と同方向の Y方向移動と、それら X、 Y方向に直角な Z方向移 動とからなることを特徴とする請求項 1に記載の試片採取機位置決め固定装置。
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