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公開番号2025178138
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2025072387
出願日2025-04-24
発明の名称中空コンポーネント用加工ツール位置付けシステム
出願人ジーイー・ベルノバ・テクノロジー・ゲーエムベーハー,GE Vernova Technology GmbH
代理人個人,弁理士法人NIP&SBPJ国際特許事務所
主分類B23Q 1/26 20060101AFI20251128BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】人間の作業者が中空領域に接近する必要のない加工ツール位置付けシステムおよび加工システムを提供すること。
【解決手段】加工ツール位置付けシステムは、加工対象である中空コンポーネントに対して回転自在に取り付けられるよう構成される支柱を含む。ベース部材は、支柱に対して摺動的に取り付けられる。第1のアクチュエータは、支柱に対してベース部材を選択的かつ摺動的に移動させるよう構成される。ツールスライドレールは、ベース部材に結合され、支柱に対して垂直に延在する。加工ツールスライドマウントは、ツールスライドレールに摺動的に結合され、レールに対して加工ツールを位置付けるよう構成される。第2のアクチュエータは、第1の端部においてベース部材に結合され、第2の端部において加工ツールスライドマウントに結合され、レールに沿って加工ツールスライドマウントを選択的に移動させるよう構成される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
加工ツール位置付けシステム（１２２）であって、
支柱（１３０）と、
前記支柱（１３０）に対して摺動的に取り付けられるベース部材（１４０）と、
第１のアクチュエータ（１５８）であって、前記第１のアクチュエータ（１５８）の第１の端部（１６０）において前記支柱（１３０）に固定的に結合され、前記第１のアクチュエータ（１５８）の第２の端部（１６２）において前記ベース部材（１４０）に結合され、前記支柱（１３０）に対して前記ベース部材（１４０）を選択的かつ摺動的に移動させるよう構成される、第１のアクチュエータ（１５８）と、
前記ベース部材（１４０）に結合され、前記支柱（１３０）に対して垂直に延在するツールスライドレール（１７６）と、
前記ツールスライドレール（１７６）に摺動的に結合される加工ツールスライドマウント（１８０）と、
第２のアクチュエータ（１８４）であって、前記第２のアクチュエータ（１８４）の第１の端部（１８６）において前記ベース部材（１４０）に結合され、前記第２のアクチュエータ（１８４）の第２の端部（１８８）において前記加工ツールスライドマウント（１８０）に結合され、前記ツールスライドレール（１７６）に沿って前記加工ツールスライドマウント（１８０）を選択的に移動させるよう構成される、第２のアクチュエータ（１８４）と、
を備える、加工ツール位置付けシステム（１２２）。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載の加工ツール位置付けシステム（１２２）であって、
前記ベース部材（１４０）は、
第１の端部（１４４）および第２の端部（１４６）を有するベースプレート（１４２）と、
前記支柱（１３０）に固定的に結合されるベーススライドレール（１４８）と、
前記ベーススライドレール（１４８）に前記ベースプレート（１４２）を摺動的に結合するスライドマウント（１５４）と、
を含み、
前記支柱（１３０）は、取付端部（１３４）を含み、前記スライドマウント（１５４）は、前記ベースプレート（１４２）の第１の端部（１４４）が前記支柱（１３０）の取付端部（１３４）と対向している第１の位置、および前記ベースプレート（１４２）の第２の端部（１４６）が前記支柱（１３０）の取付端部（１３４）と対向している第２の位置のいずれか一方において、前記ベーススライドレール（１４８）に前記ベースプレート（１４２）を選択的かつ摺動的に取り付けるよう構成される、加工ツール位置付けシステム（１２２）。
【請求項３】
請求項１または２に記載の加工ツール位置付けシステム（１２２）であって、前記支柱（１３０）に作動的に結合され、特に前記支柱（１３０）を選択的に回転させるモータ（２１０）をさらに備える、加工ツール位置付けシステム（１２２）。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の加工ツール位置付けシステム（１２２）であって、前記第１のアクチュエータ（１５８）は、１つの単一の複動式リニアアクチュエータ（１９４）を含み、前記第２のアクチュエータ（１８４）は、収縮リニアアクチュエータ（１９０）および伸張リニアアクチュエータ（１９２）を含む、加工ツール位置付けシステム（１２２）。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の加工ツール位置付けシステム（１２２）であって、前記加工ツールスライドマウント（１８０）は、結合された加工ツール（１５２）を、複数の角度位置で、特に前記支柱（１３０）に対して選択的に位置付けるよう構成される調整可能マウント（１９８）を含む、加工ツール位置付けシステム（１２２）。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の加工ツール位置付けシステム（１２２）であって、前記第１のアクチュエータ（１５８）および前記第２のアクチュエータ（１８４）を制御するための制御システム（２２０）をさらに備える、加工ツール位置付けシステム（１２２）。
【請求項７】
請求項６に記載の加工ツール位置付けシステム（１２２）であって、請求項２に記載の特徴を含むとき、前記制御システム（２２０）は、前記モータ（２１０）を制御するようさらに構成される、加工ツール位置付けシステム（１２２）。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の加工ツール位置付けシステム（１２２）であって、前記第１のアクチュエータ（１５８）および前記第２のアクチュエータ（１８４）は、各々ステッパモータを含む、加工ツール位置付けシステム（１２２）。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の加工ツール位置付けシステム（１２２）であって、前記支柱（１３０）に対して位置付けられて、加工ツール（１５２）の動作を撮影する少なくとも１つのカメラ（２３０）と、前記少なくとも１つのカメラ（２３０）からの画像を表示するよう構成されるビデオディスプレイ（２３２）とをさらに備える、加工ツール位置付けシステム（１２２）。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の加工ツール位置付けシステムであって（１２２）、三次元空間における加工ツール（１５２）の位置を検知するよう構成されるデジタル位置推定システム（２２６）をさらに備える、加工ツール位置付けシステム（１２２）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して加工システムに関する。より詳細には、本開示は、特許請求の範囲に記載の、制御弁ケーシングなどの中空コンポーネント用加工ツール位置付けシステムおよび加工システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
大型の工業用コンポーネントには、長期にわたる使用の後、ひび割れが生じることがある。ひび割れは、ひびを除去し、肉盛りあるいは溶接を用いて、除去した箇所を材料で置き換え、ひびを修理するという加工により修理することができる。いくつかの工業用コンポーネントにおいては、長期にわたる使用により、中空コンポーネント内部の面など、接近することが困難な場所にひびが入る。中空コンポーネントの一例としては、蒸気タービン用の大型の主蒸気止弁および制御弁ケーシングがあり、下部チャンバに流体結合される上部チャンバを含み得る。上部および下部チャンバは、各々蒸気出入口開口部と、制御弁体の部品用開口部とを含む。また、上部および下部チャンバは、長期にわたる使用の後にひび割れしやすいおそれのある様々な面を含む。弁ケーシング内の面を加工するためには、弁ケーシングから制御弁体が取り外され、人間の加工作業者が、加工対象面に接近するために、加工ツールを持って、複数あるチャンバのうちの１つ以上のチャンバ内の中空領域に入る。１つまたは複数の中空領域に入ると、作業者は、非常に居心地が悪く狭苦しい位置にいる可能性がある。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書にて主張される発明は、添付の特許請求の範囲に記載されている。
【０００４】
後述のすべての態様、実施例、および特徴は、任意の技術的に可能な方法で組み合わせることができる。
【０００５】
本開示の態様には中空コンポーネント用の加工システムが含まれ、加工システムは、中空コンポーネントに対して回転自在に取り付けられるよう構成される支柱と、支柱に対して摺動的に取り付けられるベース部材と、第１の端部において支柱に固定的に結合され、第２の端部においてベース部材に結合される第１のアクチュエータであって、支柱に対してベース部材を選択的かつ摺動的に移動させるよう構成される第１のアクチュエータと、ベース部材に結合され、支柱に対して垂直に延在するツールスライドレールと、ツールスライドレールに摺動的に結合される加工ツールスライドマウントと、第１の端部においてベース部材に結合され、第２の端部において加工ツールスライドマウントに結合される第２のアクチュエータであって、ツールスライドレールに沿って加工ツールスライドマウントを選択的に移動させるよう構成される第２のアクチュエータと、加工ツールスライドマウントに結合される加工ツールとを備える。
【０００６】
本開示の別の態様には前述の態様のいずれかが含まれ、ベース部材は、第１の端部および第２の端部を有するベースプレートと、支柱に固定的に結合されるベーススライドレールと、ベーススライドレールにベースプレートを摺動的に結合するスライドマウントとを含み、支柱は、中空コンポーネントに対して回転自在に取り付けられる取付端部を含み、スライドマウントは、ベースプレートの第１の端部が支柱の取付端部と対向している第１の位置、およびベースプレートの第２の端部が支柱の取付端部と対向している第２の位置のいずれか一方において、ベーススライドレールにベースプレートを選択的かつ摺動的に取り付ける。
【０００７】
本開示の別の態様には前述の態様のいずれかが含まれ、中空コンポーネントに対して固定され、支柱に作動的に結合されて、中空コンポーネントに対して支柱、ベース部材、および加工ツールを選択的に回転させるモータをさらに備える。
【０００８】
本開示の別の態様には前述の態様のいずれかが含まれ、第１のアクチュエータは、単一の複動式リニアアクチュエータを含み、第２のアクチュエータは、収縮リニアアクチュエータおよび伸張リニアアクチュエータを含む。
【０００９】
本開示の別の態様には前述の態様のいずれかが含まれ、加工ツールスライドマウントは、中空コンポーネントに対して複数の角度位置で加工ツールを選択的に位置付けるよう構成される調整可能マウントを含む。
【００１０】
本開示の別の態様には前述の態様のいずれかが含まれ、第１および第２のアクチュエータならびに加工ツールを制御するための制御システムをさらに備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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