JP5281366B2

Movatterモバイル変換

Info

Publication number: JP5281366B2
Application number: JP2008284128A
Authority: JP
Inventors: 成章中村; 晴彦平野; 道善利田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2028-11-05
Also published as: JP2010112422A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively shorten a working time by automatizing work for threading bolts to a number of bolt holes arranged in an arcuate or circular shape while imparting axial tensile force to the bolts. <P>SOLUTION: An arm 14 on which a bolt tensioner 20 is mounted for imparting axial tensile force to the bolt 3 is rotatably arranged with the circular center connecting the plurality of bolt holes 1a, 2a as a rotational center h, and the bolt tensioner 20 is opposed to one of the bolt holes provided in fasteners 1, 2. After the bolt 3 is temporarily threaded to the bolt hole, the bolt tensioner 20 is fixed to the bolt so that the bolt tensioner imparts the axial tensile force to the bolt 3 to elongate the bolt. The elongated bolt is further screwed into the bolt hole or a nut 6 temporarily threaded to the bolt is further screwed thereinto to generate fastening force. With the rotation of the arm 14, the bolt tensioner 20 threads the bolts 3 into the plurality of bolt holes in sequence in accordance with the above procedures. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

Translated fromJapanese

本発明は、被締結体に円弧状又は円形に配置された複数のボルト孔に、軸方向の引張り力を付与し軸方向の伸びを与えた状態でボルトを螺着させるボルト締結装置に関し、多数のボルト孔のボルト締結作業を安価な装置で自動化にして、作業工数を低減可能にしたものである。The present invention, a plurality of bolt holes arranged in an arc or circle fastened member, relates boltingYuiSo location for screwing the bolt in the state gave elongation impart tensile force in the axial direction axially The bolt fastening operation of a large number of bolt holes is automated with an inexpensive device, so that the number of work steps can be reduced.

従来、ボルトの締付力を管理する場合、ボルトに螺合するナットの締め付けトルクを管理するトルク管理が行なわれていた。しかしながら、このようなトルク管理では、ボルト及びナットのねじ加工の精度、又はボルト、ナット若しくは被締結体の材質等によって摩擦係数が大きく変化するため、締付力を高精度に管理することが困難であった。 Conventionally, when managing the tightening force of a bolt, torque management for managing the tightening torque of a nut screwed into the bolt has been performed. However, in such torque management, it is difficult to manage the tightening force with high accuracy because the coefficient of friction changes greatly depending on the accuracy of screw processing of the bolt and nut or the material of the bolt, nut or fastened body. Met.

そこで、トルク管理方式に代えて、被締結体に穿設されたボルト孔に仮螺合させたボルトの先端側にボルトテンショナを用いて所要の軸力（軸方向の引張り力）を加えた後、ナットを該ボルトにねじ込んで被締結体の表面に当接させ、その後ボルトに対する軸力を解除する、いわゆる軸力管理によるボルト締結方法が多く採用されてきた。これによって、大きな締付力が得られるとともに、締付力の管理を容易に行なうことができる。 Therefore, instead of the torque management method, after applying the required axial force (a tensile force in the axial direction) using a bolt tensioner to the front end side of the bolt temporarily screwed into the bolt hole drilled in the fastened body Many bolt fastening methods based on so-called axial force management, in which a nut is screwed into the bolt and brought into contact with the surface of the body to be fastened and then the axial force on the bolt is released, have been adopted. Thereby, a large tightening force can be obtained, and the tightening force can be easily managed.

特許文献１（特開平３−１０３６１０号公報）及び特許文献２（特開平１１−１８３２８０号公報）には、前記軸力管理を採用したボルト締結装置が開示されている。特許文献１は、植え込みボルトを被締結体に螺着させる場合の例が図示され、特許文献２には頭部を有する六角ボルトを被締結体に螺着させる場合の例が図示されている。 Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-103610) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-183280) disclose a bolt fastening device employing the axial force management.Patent Document 1 illustrates an example in which an implanted bolt is screwed to a body to be fastened, andPatent Document 2 illustrates an example in which a hexagon bolt having a head is screwed to a body to be fastened.

特開平３−１０３６１０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-103610特開平１１−１８３２８０号公報JP-A-11-183280

しかし、風力発電装置の風車部分でブレードのピッチ角を可変に支持する環状の軸受をロータヘッドに取り付ける部分や、大型クレーン車でクレーンを回動可能に支持する基盤部分等のように、多数の締結ボルトが円形に配置されている場合、前記軸力管理によりボルトテンショナを用いてボルト締結すると、ボルト１個々ごとに逐一ボルトテンショナを配置して締結作業を行なっていくため、多くの作業時間を要する。 However, there are many parts such as a part that attaches an annular bearing that variably supports the pitch angle of the blade to the rotor head in the wind turbine part of the wind turbine generator, and a base part that rotatably supports the crane in a large crane car. When the fastening bolts are arranged in a circle, if the bolt tensioner is used to fasten the bolts by the axial force management, the bolt tensioner is arranged for each bolt one by one, so that a lot of work time is required. Cost.

かかる作業を短時間で行なおうとすると、ボルト孔の数に見合う複数のボルトテンショナを一度に配置して行なわざるを得ない。この場合、１個のボルトテンショナの価格が高価なため、ボルト締結設備が非常に高価となるという問題があった。 If this work is to be performed in a short time, a plurality of bolt tensioners corresponding to the number of bolt holes must be arranged at a time. In this case, since the price of one bolt tensioner is expensive, there is a problem that the bolt fastening facility becomes very expensive.

また、ロボットアームの先端にボルトテンショナを装着してボルト締結作業を行なおうとすると、ロボットアームに１個のボルトテンショナを装着した場合はボルトテンショナのボルト締結位置への位置決めは容易であるが、ロボットアームに複数のボルトテンショナを装着して複数のロボットアームで同時にボルト締結作業を行なう場合、各ボルトテンショナの位置決めが困難になるという問題があった。
また、風車発電装置のロータヘッドの場合、ボルト取付け位置に３ｍｍ以下の公差が発生するが、この公差によってボルトテンショナがボルトの位置に合わなくなり、ボルト締結作業ができなくなるという問題がある。Also, if a bolt tensioner is attached to the tip of the robot arm and the bolt fastening operation is performed, the positioning of the bolt tensioner to the bolt fastening position is easy when one bolt tensioner is attached to the robot arm. When a plurality of bolt tensioners are attached to a robot arm and a bolt fastening operation is simultaneously performed by a plurality of robot arms, there is a problem that positioning of each bolt tensioner becomes difficult.
Further, in the case of a rotor head of a wind turbine generator, a tolerance of 3 mm or less is generated at the bolt mounting position, but this tolerance causes a problem that the bolt tensioner does not match the position of the bolt and the bolt fastening operation cannot be performed.

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、被締結体に多数のボルト孔を円弧状又は円形に配置し、該ボルト孔に軸方向の引張り力を付与して伸びを与えたボルトを螺着させる場合に、このボルト締結作業を自動化して、低コストでかつ短時間でボルト締結を可能とすることを目的とする。
また、複数のボルトテンショナを用いてボルト締結作業を同時に行なう場合でも、個々のボルトテンショナの位置決めを容易にすることを目的とする。
また、ボルトの取付け位置に公差が生じても、この公差を吸収してボルト締結作業を可能にすることを目的とする。In view of the problems of the prior art, the present invention arranges a large number of bolt holes in an arcuate shape or a circular shape in a body to be fastened, and screwes bolts that are stretched by applying an axial tensile force to the bolt holes. The purpose of this is to automate this bolt fastening operation to enable bolt fastening at a low cost and in a short time.
It is another object of the present invention to facilitate positioning of individual bolt tensioners even when a bolt fastening operation is simultaneously performed using a plurality of bolt tensioners.
Moreover, even if a tolerance arises in the attachment position of a volt | bolt, it aims at absorbing this tolerance and enabling a bolt fastening operation | work.

また、本発明のボルト締結装置は、前記本発明方法の実施に直接使用する装置であり、
被締結体に円弧状に配置された複数のボルト孔に、軸方向の引張り力を付与した状態でボルトを螺着させるボルト締結装置において、
複数のボルトを結ぶ円弧の中心を回転中心とするように被締結体に対して回転可能に配置された腕及び該腕を回転駆動する手段と、
該腕に前記ボルト孔に対向可能な位置に設けられ、ボルト孔に仮螺合されたボルトに係止固定される固定部、及びボルトに固定された固定部にボルトから離れる方向に荷重を付加する手段を備えたボルトテンショナと、
ボルトテンショナをボルトに接近させ該固定部をボルトに固定させる手段と、
ボルトテンショナを各ボルト孔に対向する位置に位置決めする手段と、を備え、
該ボルト孔に仮螺合したボルトにボルトテンショナで軸方向の引張り力を付与してボルトに伸びを与え、伸長したボルトをボルト孔にさらにねじ込むか、又は該ボルトに仮螺合されたナットをさらにねじ込むことにより締付力を得るようにし、
前記腕を回転させて該ボルトテンショナにより複数のボルト孔に順々にボルトを螺着させるように構成したものである。The bolt fastening device of the present invention is a device used directly for carrying out the method of the present invention,
In a bolt fastening device in which a bolt is screwed in a state where an axial tensile force is applied to a plurality of bolt holes arranged in an arc shape in a body to be fastened,
An arm rotatably arranged with respect to the fastened body so that the center of an arc connecting a plurality of bolts is the center of rotation, and a means for rotationally driving the arm;
A load is applied to the arm at a position that can be opposed to the bolt hole, and fixed to the bolt that is temporarily screwed into the bolt hole, and to the fixed part that is fixed to the bolt in a direction away from the bolt. A bolt tensioner with means to
Means for causing the bolt tensioner to approach the bolt and fixing the fixing portion to the bolt;
Means for positioning the bolt tensioner at a position facing each bolt hole,
A bolt tensioner is used to apply an axial tensile force to the bolt that is temporarily screwed into the bolt hole to elongate the bolt, and the extended bolt is further screwed into the bolt hole, or a nut that is temporarily screwed into the bolt is attached. Further tightening force is obtained by screwing,
The arm is rotated so that the bolts are sequentially screwed into the plurality of bolt holes by the bolt tensioner.

本発明装置において、かかる構成により、前記腕を回転させてボルトテンショナを各ボルト孔に順々に対向配置させ、ボルト孔に仮螺合したボルトにボルトテンショナを固定させる。そして、ボルトテンショナでボルトに軸方向の引張り力を付与してボルトに伸びを与える。そして、伸長したボルトをボルト孔にさらにねじ込むか、又は該ボルトに仮螺合されたナットをさらにねじ込むことにより締付力を得るようにする。このため、円弧状又は円形に配置された多数のボルト孔に対するボルト締結作業を自動化することができ、締結作業の能率を大幅に向上させることができる。 In the device according to the present invention, with this configuration, the arm is rotated so that the bolt tensioners are sequentially arranged opposite to the respective bolt holes, and the bolt tensioners are fixed to the bolts temporarily screwed into the bolt holes. And the tension | tensile_strength of an axial direction is provided to a volt | bolt with a bolt tensioner, and an elongation is given to a volt | bolt. Then, the tightened force is obtained by further screwing the elongated bolt into the bolt hole or by further screwing the nut temporarily screwed into the bolt. For this reason, the bolt fastening operation | work with respect to many bolt holes arrange | positioned at circular arc shape or circular can be automated, and the efficiency of a fastening operation | work can be improved significantly.

本発明装置において、ボルトテンショナに前記固定部を回転させる手段を設け、固定部をボルトに固定した状態で該固定部を回転させることによりボルト孔にボルトを螺入可能に構成するとよい。ボルト孔へのボルトの仮螺合は作業員が行なってもよいが、ボルトを連続的に供給し送る装置、及びナットを連続的に供給してボルトに仮螺合する装置、ボルトテンショナの固定部を回転させる手段を設ければ、ボルトの仮螺合をボルトテンショナで行なうこともできる。即ち、該固定部にボルトを固定した状態で固定部を回転させることで、ボルトをボルト孔へ仮螺合させることができる。 In the device according to the present invention, it is preferable that the bolt tensioner is provided with means for rotating the fixing portion, and the fixing portion is fixed to the bolt so that the bolt can be screwed into the bolt hole by rotating the fixing portion. The bolt may be temporarily screwed into the bolt hole by an operator, but a device that continuously feeds and feeds the bolt, a device that continuously feeds the nut and temporarily screws the bolt, and fixing the bolt tensioner If means for rotating the part is provided, the bolt can be temporarily screwed with a bolt tensioner. That is, the bolt can be temporarily screwed into the bolt hole by rotating the fixing portion with the bolt fixed to the fixing portion.

該回転手段は、例えば、ボルトテンショナに固定部を回転させる電動モータを設けるとよい。また、ボルトに伸びを与えた後のボルトのねじ込み作業も該回転手段で固定部を回転させることで行なうことができる。 The rotating means may be provided with, for example, an electric motor that rotates the fixed portion of the bolt tensioner. Further, the bolt can be screwed in after the bolt has been stretched by rotating the fixing portion with the rotating means.

これによって、ボルト締結作業を略全面的に自動化することができる。なお、ボルトが植え込みボルトである場合、前記固定部が該植え込みボルトの頭部に形成されたオネジ部に螺合するメネジ部を備え、該オネジ部とメネジ部とを螺合させることにより、該固定部を植え込みボルトに固定させるように構成すれば、固定部への植え込みボルトの固定を容易に行なうことができる。 As a result, the bolt fastening operation can be automated almost entirely. In the case where the bolt is an implanted bolt, the fixing portion includes a female screw portion that is screwed into a male screw portion formed on the head of the implanted bolt, and by screwing the male screw portion and the female screw portion, If the fixing portion is fixed to the implantation bolt, the implantation bolt can be easily fixed to the fixing portion.

また、本発明装置において、前記腕をボルト孔を結ぶ円弧の直径上に配置され回転中心で軸支され両端にボルトテンショナを装着した１個以上の腕で構成するとよい。かかる固定部により、ｎ個の腕を設けることにより、２×ｎ個のボルトテンショナを作動させることができる。これによって、同時に２×ｎ個のボルトを締結することができ、作業能率が飛躍的に向上する。 In the device according to the present invention, the arm may be composed of one or more arms arranged on the diameter of an arc connecting the bolt holes, pivotally supported at the center of rotation, and having bolt tensioners attached to both ends. By providing n arms with such a fixing portion, 2 × n bolt tensioners can be operated. As a result, 2 × n bolts can be fastened at the same time, and the working efficiency is dramatically improved.

また、本発明装置において、ボルトテンショナの位置決め手段を、前記回転中心に対して腕から相対角度を規制されて設けられ、該相対角度上の点から互いに接近又は離反可能でかつボルト締結位置に進退可能に設けられた一対の位置決めバーで構成し、該位置決めバーをボルト孔に螺着されたボルトの間に挿入しボルト側面に当接することにより、ボルトテンショナを締結対象となるボルト孔に位置決めするように構成するとよい。 In the device of the present invention, the bolt tensioner positioning means is provided with a relative angle restricted from the arm with respect to the center of rotation, and can be moved toward and away from each other from a point on the relative angle, and is advanced and retracted to the bolt fastening position. It is composed of a pair of positioning bars provided so that the bolt tensioner is positioned in the bolt hole to be fastened by inserting the positioning bar between the bolts screwed into the bolt holes and contacting the bolt side surfaces. It may be configured as follows.

かかる構成の位置決め手段を用いれば、複数の腕に夫々ボルトテンショナを装着して、複数のボルトテンショナで同時にボルト締結動作を行なう場合でも、位置決め手段と各ボルトテンショナの相対角度を予め規制しておくことにより、１個の位置決め手段で複数のボルトテンショナの位置決めを同時に行なうことができる。
また、電気的なセンサや複雑な制御装置を用いることなしに、簡単な構造の機械的な手段のみで、ボルトテンショナを締結対象となるボルト孔に位置決めすることが可能となる。By using the positioning means having such a configuration, the relative angles between the positioning means and each of the bolt tensioners are regulated in advance even when the bolt tensioners are respectively attached to the plurality of arms and the bolt fastening operation is simultaneously performed by the plurality of bolt tensioners. Thus, the positioning of a plurality of bolt tensioners can be performed simultaneously by one positioning means.
Further, it is possible to position the bolt tensioner in the bolt hole to be fastened with only mechanical means having a simple structure without using an electrical sensor or a complicated control device.

なお、本発明装置において、前記腕の回転駆動手段を、該腕に装着され被締結体に当接してガイドされるガイドローラと、該ガイドローラの回転駆動装置で構成するとよい。
かかる構成とすることにより、腕を被締結体に沿って正確に回転運動させることができる。そのため、ボルトテンショナを各ボルト孔に正確に対向配置することができる。In the device of the present invention, the rotation driving means of the arm may be constituted by a guide roller that is attached to the arm and guided by contact with the body to be fastened, and a rotation driving device of the guide roller.
By setting it as this structure, an arm can be accurately rotationally moved along a to-be-fastened body. Therefore, the bolt tensioner can be disposed so as to face each bolt hole accurately.

また、本発明装置において、腕にリング状支持部材を回動可能に設けると共に、該リング状支持部材の内側に前記ボルトテンショナを弾性体を介して微動可能に設け、
リング状支持部材に錘を取り付け、腕の任意の姿勢に対して該錘を常にリング状支持部材の下方領域に位置させることにより、該弾性体に対してリング状支持部材の荷重が常に同じ方向に加わるように構成するとよい。
前記構成によって、ボルトテンショナが弾性体を介して微動可能に取り付けられるため、ボルトの取付け位置に公差がある場合でも、この公差を吸収してボルトテンショナの固定部をボルト頭部の中心に位置合わせできる。そのため、ボルトテンショナの頭部を確実にボルト頭部に固定することが容易になる。Further, in the device of the present invention, a ring-shaped support member is rotatably provided on the arm, and the bolt tensioner is provided on the inner side of the ring-shaped support member so as to be finely movable via an elastic body.
By attaching a weight to the ring-shaped support member and always positioning the weight in the lower region of the ring-shaped support member for any posture of the arm, the load of the ring-shaped support member is always in the same direction with respect to the elastic body It is good to comprise so that it may join.
With the above configuration, the bolt tensioner is attached through an elastic body so that it can be moved finely, so even if there is a tolerance in the bolt mounting position, this tolerance is absorbed and the fixing portion of the bolt tensioner is aligned with the center of the bolt head. it can. Therefore, it becomes easy to reliably fix the head of the bolt tensioner to the bolt head.

また、弾性体によるボルトテンショナの支持位置が変わると、弾性体に加わるボルトテンショナの自重の方向が異なり、ケースバイケースで弾性体には引張力、圧縮力又はせん断力等が加わることになる。これによって、ボルトテンショナの姿勢が変わり、ボルトの取付け公差を吸収できない場合がある。
これに対し、前記構成により、弾性体に対してリング状支持部材の荷重が常に同じ方向に加わるようにしたため、腕がどの位置にあっても、ボルトテンショナの姿勢が一定となる。これによって、ボルトの取付け公差を吸収して、ボルトに固定部を固定することができる。Further, when the support position of the bolt tensioner by the elastic body is changed, the direction of the weight of the bolt tensioner applied to the elastic body is different, and a tensile force, a compressive force, a shearing force, or the like is applied to the elastic body on a case-by-case basis. As a result, the posture of the bolt tensioner changes, and the bolt mounting tolerance may not be absorbed.
On the other hand, with the above configuration, the load of the ring-shaped support member is always applied to the elastic body in the same direction, so that the position of the bolt tensioner is constant regardless of the position of the arm. Accordingly, it is possible to absorb the mounting tolerance of the bolt and fix the fixing portion to the bolt.

また、ボルトテンショナの固定部にボルトテンショナ本体に対してガタをもたせるようにしても、ボルトの取付け公差を吸収できる。あるいはボルトテンショナの固定部に、ボルトの頭部に形成されたオネジ部に螺合するメネジ部を備えている場合には、該メネジ部開口にメネジ部を拡径する傾斜面を設けるようにしてもよい。これによっても、ボルトの取付け公差を吸収できる。
また、本発明装置において、ボルトの伸び量を計測する手段を設け、ボルトに付与する引張り力とボルトの伸び量、又はボルト螺着後に引張り力を解除した際のボルトの縮み量からボルトの不良を検出するようにするとよい。これによって、ボルト締結作業中にボルトの不良を見出すことができる。In addition, even if the bolt tensioner fixing portion has a backlash with respect to the bolt tensioner body, the mounting tolerance of the bolt can be absorbed. Alternatively, when the fixing portion of the bolt tensioner is provided with a female screw portion that is screwed into the male screw portion formed on the head portion of the bolt, an inclined surface for expanding the female screw portion is provided in the female screw portion opening. Also good. This also absorbs bolt mounting tolerances.
Further, in the device of the present invention, a means for measuring the amount of elongation of the bolt is provided, and the failure of the bolt is determined from the tensile force applied to the bolt and the amount of elongation of the bolt, or the amount of contraction of the bolt when the tensile force is released after the bolt is screwed. Should be detected. Thereby, the defect of a bolt can be found during a bolt fastening operation.

本発明方法によれば、ボルトに軸方向の引張り力を付与するボルトテンショナを装着した腕を複数のボルト孔を結ぶ円弧の中心を回転中心として回転可能に配置するとともに、ボルトテンショナを被締結体に穿設されたボルト孔のひとつに対向配置し、該ボルト孔にボルトを一時的に仮螺合させた後、該ボルトにボルトテンショナを固定し、該ボルトテンショナで該ボルトに軸方向の引張り力を付与してボルトに伸びを与え、伸長したボルトをボルト孔にさらにねじ込むか、又は該ボルトに仮螺合されたナットをさらにねじ込むことにより締付力を得るようにし、該腕を回転させて前記手順でボルトテンショナにより複数のボルト孔に順々にボルトを螺着させるようにしたことにより、円弧状又は円形に配置された複数のボルト孔に対するボルト締結作業において、ボルトテンショナを使用したボルト締付けを低コストで略自動化することができる。これによって、ボルト締結作業を安価な装置で実施できると共に、作業時間を飛躍的に短縮することができる。 According to the method of the present invention, an arm equipped with a bolt tensioner that applies an axial tensile force to a bolt is disposed so as to be rotatable about the center of an arc connecting a plurality of bolt holes, and the bolt tensioner is fastened. The bolt tensioner is fixed to one of the bolt holes formed in the bolt hole, temporarily bolted into the bolt hole, and then a bolt tensioner is fixed to the bolt, and the bolt tensioner is used to pull the bolt in the axial direction. Apply a force to stretch the bolt, and screw the extended bolt into the bolt hole, or screw in the nut that is temporarily screwed into the bolt to obtain a tightening force, and rotate the arm. In the above procedure, the bolts are sequentially screwed into the plurality of bolt holes by the bolt tensioner. In preparative fastening operation can be substantially automated at low cost fastening bolt using the bolt tensioner. As a result, the bolt fastening operation can be performed with an inexpensive device, and the working time can be dramatically shortened.

また、本発明装置によれば、複数のボルトを結ぶ円弧の中心を回転中心とするように被締結体に対して回転可能に配置された腕及び該腕を回転駆動する手段と、該腕に前記ボルト孔に対向可能な位置に設けられ、ボルト孔に仮螺合されたボルトに係止固定される固定部、及びボルトに固定された固定部にボルトから離れる方向に荷重を付加する手段を備えたボルトテンショナと、ボルトテンショナをボルトに接近させ該固定部をボルトに固定させる手段と、ボルトテンショナを各ボルト孔に対向する位置に位置決めする手段と、を備え、該ボルト孔に仮螺合したボルトにボルトテンショナで軸方向の引張り力を付与してボルトに伸びを与え、伸長したボルトをボルト孔にさらにねじ込むか、又は該ボルトに仮螺合されたナットをさらにねじ込むことにより締付力を得るようにし、前記腕を回転させて該ボルトテンショナにより複数のボルト孔に順々にボルトを螺着させるように構成したことにより、円弧状又は円形に配置された複数のボルトに対して、ボルトテンショナを使用したボルト締付作業を低コストで自動化することができ、ボルト締結の作業時間を飛躍的に短縮することができる。 Further, according to the device of the present invention, the arm disposed rotatably with respect to the fastened body so that the center of the arc connecting the plurality of bolts is the center of rotation, the means for rotationally driving the arm, and the arm A fixing portion provided at a position that can be opposed to the bolt hole, and fixed to a bolt temporarily screwed into the bolt hole; and means for applying a load in a direction away from the bolt to the fixing portion fixed to the bolt. A bolt tensioner provided, means for moving the bolt tensioner close to the bolt and fixing the fixing portion to the bolt, and means for positioning the bolt tensioner at a position facing each bolt hole, and temporarily screwing into the bolt hole The bolt is tensioned in the axial direction with a bolt tensioner to elongate the bolt, and the extended bolt is further screwed into the bolt hole, or the nut that is temporarily screwed into the bolt is further screwed A plurality of bolts arranged in an arc or a circle by rotating the arm and screwing the bolts sequentially into the plurality of bolt holes by the bolt tensioner. The bolt tightening operation using the bolt tensioner can be automated at a low cost for the bolt, and the bolt fastening operation time can be dramatically shortened.

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明をそれのみに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the present invention to that only, unless otherwise specified.

（実施形態１）
本発明の第１実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。本実施形態は、風力発電装置の風車部分で、ブレードを取り付けた軸受をロータヘッドにピッチ角を変更可能に取り付けるためのボルト締結作業に適用される。図１はロータヘッドの側面図、図２は図１中のＡ―Ａ方向矢視図（正面図）、図３は図１中のＣ部を拡大して示す説明図、図４はボルトテンショナの作動説明図、図５は図２中のＢ部拡大図である。(Embodiment 1)
1st Embodiment of this invention is described based on FIGS. The present embodiment is applied to a bolt fastening operation for attaching a bearing attached with a blade to a rotor head so that the pitch angle can be changed in a windmill portion of a wind turbine generator. 1 is a side view of the rotor head, FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG. 1 (front view), FIG. 3 is an explanatory view showing an enlarged C portion in FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is an enlarged view of a portion B in FIG.

図１において、ロータヘッド１に対してリング状の形状をなす外輪２が植え込みボルト３によって固定される。ロータヘッド１及び外輪２が本実施形態における被締結体である。外輪２には多数のボルト孔２ａが全周に亘って穿設され、ボルト孔２ａの中心を結ぶ軌跡は円を描く。また、ロータヘッド１にもボルト孔２ａに相当する位置に多数のボルト孔１ａが全周に亘って穿設されている。 In FIG. 1, anouter ring 2 having a ring shape with respect to therotor head 1 is fixed by astud bolt 3. Therotor head 1 and theouter ring 2 are fastened bodies in the present embodiment. A large number ofbolt holes 2a are formed in theouter ring 2 over the entire circumference, and the locus connecting the centers of the bolt holes 2a draws a circle. Therotor head 1 is also provided with a large number ofbolt holes 1a at positions corresponding to the bolt holes 2a over the entire circumference.

外輪２の内側にはリング状の形状をなす旋回輪４が挿入され、外輪２と旋回輪４との間には複数のべアリング５が、図５に示すように所定間隔をおいて全周に亘って介装されている。べアリング５によって、旋回輪４は、外輪２に対して、図２に示すように、矢印ｃ方向に回動可能となっている。旋回輪４には、ブレードを取り付けるためにボルト孔４ａが全周に亘って穿設され、図１の矢印ａ方向から図示しないブレードが取り付けられる。該ブレードは外輪２に対して回転可能な旋回輪４によってピッチ角を変更することができる。 Aturning wheel 4 having a ring shape is inserted inside theouter ring 2, and a plurality ofbearings 5 are arranged between theouter ring 2 and theturning wheel 4 at predetermined intervals as shown in FIG. It is interposed over. With thebearing 5, theturning wheel 4 can be rotated with respect to theouter ring 2 in the direction of arrow c as shown in FIG. 2. Abolt hole 4a is drilled in theswivel wheel 4 over the entire circumference in order to attach the blade, and a blade (not shown) is attached from the direction of arrow a in FIG. The pitch angle of the blade can be changed by aturning wheel 4 that can rotate with respect to theouter ring 2.

なお、図２において、べアリング５が省略されていると共に、外輪２に設けられたボルト孔２ａ、植え込みボルト３及び後述するナット６の一部、及び旋回輪４に穿設されたボルト孔４ａの一部が省略されている。 In FIG. 2, thebearing 5 is omitted, and abolt hole 2 a provided in theouter ring 2, aplanting bolt 3 and a part of anut 6 described later, and abolt hole 4 a drilled in theswivel ring 4. A part of is omitted.

旋回輪４に本発明に係るボルト締結装置１０が取り付けられる。ボルト締結装置１０は、外輪２及び旋回輪４の中央に位置すると共にボルト孔２ａを結ぶ円軌跡の中心ｈに位置するように基部１１が設けられ、基部１１と一体の２本の固定腕１２ａ及び１２ｂが外輪２及び旋回輪４の半径方向に延設されている。固定腕１２ａ及び１２ｂの先端部は、ブレードを取り付けるためのボルト孔４ａにボルト１３で固定される。 Abolt fastening device 10 according to the present invention is attached to theturning wheel 4. Thebolt fastening device 10 is provided with a base 11 so as to be located at the center of theouter ring 2 and theturning wheel 4 and at the center h of a circular locus connecting the bolt holes 2 a, and two fixedarms 12 a integrated with thebase 11. And 12 b are extended in the radial direction of theouter ring 2 and theturning wheel 4. The distal ends of the fixedarms 12a and 12b are fixed withbolts 13 to boltholes 4a for attaching the blades.

図２に示すように、基部１１には回転腕１４が回転可能に取り付けられている。回転腕１４はボルト孔２ａを結ぶ円軌跡の直径上に配置され、基部１１に設けられた回転駆動装置１５によって基部１１を中心として回転駆動される。回転駆動装置１５は図示しない電動モータと該電動モータの出力を回転腕１４に伝達する伝達機構及び減速装置等からなる。回転腕１４の両端には夫々ボルトテンショナ２０が装着されている。ボルトテンショナ２０は、回転腕１４の回動によって順々にボルト孔２ａに対向可能な位置に配置されている。 As shown in FIG. 2, arotating arm 14 is rotatably attached to thebase 11. Therotating arm 14 is disposed on the diameter of a circular locus connecting the bolt holes 2 a and is driven to rotate around thebase 11 by arotation driving device 15 provided in thebase 11. Therotation driving device 15 includes an electric motor (not shown), a transmission mechanism that transmits the output of the electric motor to therotating arm 14, a reduction device, and the like.Bolt tensioners 20 are attached to both ends of therotating arm 14, respectively. Thebolt tensioner 20 is disposed at a position where thebolt tensioner 20 can be opposed to thebolt hole 2 a in order by the rotation of therotary arm 14.

図３に示すように、回転腕１４の先端には、回転腕１４に対して直角方向にフレーム１４ａが一体に取り付けられている。フレーム１４ａには、円筒形の防振ゴム１９を介して、フレーム１４ａと平行にフレーム１６が取り付けられている。このため、フレーム１６は、フレーム１４ａに対して揺動可能になっている。フレーム１６のボルトテンショナ２０に対向する面にはレール１６ａが固設されている。
ボルトテンショナ２０の本体ケース２１には、連結部材２２が固設され、連結部材２２の先端には、レール１６ａと対面して凹部２２ａが形成されている。凹部２２ａがレール１６ａに嵌合され、連結部材２２はレール１６ａ上を矢印ｂ方向に摺動可能に構成されている。As shown in FIG. 3, aframe 14 a is integrally attached to the distal end of therotating arm 14 in a direction perpendicular to therotating arm 14. Aframe 16 is attached to theframe 14a in parallel with theframe 14a via a cylindrical vibration-proof rubber 19. Therefore, theframe 16 can swing with respect to theframe 14a. Arail 16 a is fixed to the surface of theframe 16 facing thebolt tensioner 20.
A connectingmember 22 is fixed to themain body case 21 of thebolt tensioner 20, and arecess 22a is formed at the tip of the connectingmember 22 so as to face therail 16a. Therecess 22a is fitted to therail 16a, and the connectingmember 22 is configured to be slidable on therail 16a in the direction of arrow b.

本体ケース２１の内部には、電動モータ２３が設けられ、電動モータ２３の出力軸２３ａは本体ケース２１の下方に配置された円筒形状の固定部材２４に接続されている。そのため、電動モータ２３によって固定部材２４を回転することができる。固定部材２４と一体となった下部小径部２４ａには、メネジが形成されたメネジ孔２４ｂが穿設され、メネジ孔２４ｂは植え込みボルト３の頭部に対面する位置に開口している。メネジ孔２４ｂが植え込みボルト３の頭部に形成されたオネジ部３ａに螺合することにより、植え込みボルト３に対して固定部材２４が固定される。メネジ孔２４ｂの開口部は、傾斜面２４ｃが形成されて、拡径されている。
また、固定部材２４は、本体ケース２１に対してガタがもうけられている。Anelectric motor 23 is provided inside themain body case 21, and anoutput shaft 23 a of theelectric motor 23 is connected to a cylindrical fixingmember 24 disposed below themain body case 21. Therefore, the fixingmember 24 can be rotated by theelectric motor 23. Afemale screw hole 24b in which a female screw is formed is formed in the lowersmall diameter portion 24a integrated with the fixingmember 24, and thefemale screw hole 24b opens at a position facing the head of thestud bolt 3. The fixingmember 24 is fixed to theimplantation bolt 3 by screwing thefemale screw hole 24 b into themale screw portion 3 a formed at the head of theimplantation bolt 3. The opening of thefemale screw hole 24b is formed with aninclined surface 24c and is expanded in diameter.
Further, the fixingmember 24 has a backlash with respect to themain body case 21.

固定部材２４の下方には、環状のベース２５が配置されている。ベース２５には連結部材３０及びレール１６ａに嵌合する凹部を有する摺動片２１ｂが一体に固設されている。フレーム１６の内部には、エアシリンダ１７が収納され、エアシリンダ１７のピストンロッド１７ａが接続部材１８を介して摺動片２１ｂに接続されている。これによって、ベース２５はエアシリンダ１７によって矢印ｂ方向に移動可能になっている。 Anannular base 25 is disposed below the fixingmember 24. Thebase 25 is integrally fixed with a slidingpiece 21b having a recess that fits into the connectingmember 30 and therail 16a. Anair cylinder 17 is housed inside theframe 16, and apiston rod 17 a of theair cylinder 17 is connected to the slidingpiece 21 b via the connectingmember 18. As a result, thebase 25 can be moved in the direction of the arrow b by theair cylinder 17.

図４に示すように、ベース２５の内部には、環状の油圧室２５ａが穿設され、油圧室２５ａには環状のピストン環２６が油圧室２５ａの液密状態を保ちながら摺動可能に挿入されている。油圧室２５ａは、ベース２５に形成された圧油路２５ｂを介して圧油管２７に接続され、圧油管２７は圧油供給タンク２８に接続されている。圧油管２７には油流量を調整する電磁弁２９が介装されている。 As shown in FIG. 4, an annular hydraulic chamber 25a is formed in thebase 25, and anannular piston ring 26 is slidably inserted into the hydraulic chamber 25a while maintaining the fluid tightness of the hydraulic chamber 25a. Has been. The hydraulic chamber 25 a is connected to apressure oil pipe 27 via apressure oil passage 25 b formed in thebase 25, and thepressure oil pipe 27 is connected to a pressureoil supply tank 28. Asolenoid valve 29 for adjusting the oil flow rate is interposed in thepressure oil pipe 27.

かかる構成により、圧油を油圧室２５ａに供給することにより、ピストン環２６を上方に押し上げ、ピストン環２６の上面に当接した固定部材２４を上方に押し上げることができる。これによって、固定部材２４に固定された植え込みボルト３に引張り力を付与し、植え込みボルト３に上方への伸びを与えることができる。 With this configuration, by supplying the pressure oil to the hydraulic chamber 25a, thepiston ring 26 can be pushed up, and the fixingmember 24 in contact with the upper surface of thepiston ring 26 can be pushed up. As a result, a tensile force can be applied to theimplantation bolt 3 fixed to the fixingmember 24, and an upward extension can be imparted to theimplantation bolt 3.

外輪２に穿設されたボルト孔２ａには、作業員により予め植え込みボルト３が仮螺合されると共に、植え込みボルト３にナット６が仮螺合されている。そして、ベース２５の先端側には環状のブリッジ３１が固設され、ブリッジ３１が植え込みボルト３及びナット６を囲むように配置される。ボルト締結作業時に、ブリッジ３１の下面は外輪２の上面に当接される。 Thebolts 2a drilled in theouter ring 2 are preliminarily screwed with theplanting bolts 3 by an operator, and thenuts 6 are temporarily screwed with theplanting bolts 3. Anannular bridge 31 is fixed to the distal end side of thebase 25, and thebridge 31 is disposed so as to surround thestud bolt 3 and thenut 6. During the bolt fastening operation, the lower surface of thebridge 31 is brought into contact with the upper surface of theouter ring 2.

ブリッジ３１の内部には空間３１ａが設けられ、空間３１ａにはナット６を回すための袋ナット３９が回動可能に収納されている。ベース２５には、袋ナット３９を含むナット回転機構３２が設けられている。ナット回転機構３２は、該袋ナット３９と、ベース２５に取り付けられた電動モータ３３と電動モータ３３の出力軸に接続された歯車３４とから構成されている。袋ナット３９の外周面には歯溝が形成され、歯車３４と袋ナット３９とが螺合し、歯車３４の回転を袋ナット３９に伝達する。袋ナット３９の内側断面は、六角形をなすナット６の外周と遊嵌する六角形をなしている。 Aspace 31a is provided inside thebridge 31, and acap nut 39 for turning thenut 6 is rotatably accommodated in thespace 31a. Thebase 25 is provided with anut rotating mechanism 32 including acap nut 39. Thenut rotation mechanism 32 includes thecap nut 39, anelectric motor 33 attached to thebase 25, and agear 34 connected to the output shaft of theelectric motor 33. A tooth groove is formed on the outer peripheral surface of thecap nut 39, and thegear 34 and thecap nut 39 are screwed together to transmit the rotation of thegear 34 to thecap nut 39. The inner cross section of thecap nut 39 has a hexagonal shape that is loosely fitted to the outer periphery of thehexagonal nut 6.

連結部材３０には丸棒３０ａがフレーム１６に平行に固設されている。丸棒３０ａは、連結部材２２のフレームを貫通し、先端に係止板３０ｂが取り付けられている。そして、連結部材２２と係止板３０ｂ間で丸棒３０ａの周囲にコイルバネ３８が装着され、コイルバネ３８の両端は、係止板３０ｂと連結部材２２のフレームに係止している。
かかる構成により、エアシリンダ１７により駆動されてベース２５が外輪２の上面に接近すると、コイルバネ３８の弾性力により本体ケース２１もベース２５と共に、外輪２に接近し、ベース２５が外輪２から離れる方向に移動すると、本体ケース２１も外輪２から離れる方向に移動する。ただし、ベース２５と本体ケース２１間の間隔は可変となる。Around bar 30 a is fixed to the connectingmember 30 in parallel to theframe 16. Theround bar 30a penetrates the frame of the connectingmember 22, and alocking plate 30b is attached to the tip. Acoil spring 38 is mounted around theround bar 30 a between the connectingmember 22 and the lockingplate 30 b, and both ends of thecoil spring 38 are locked to the lockingplate 30 b and the frame of the connectingmember 22.
With this configuration, when thebase 25 is driven by theair cylinder 17 and approaches the upper surface of theouter ring 2, thebody case 21 approaches theouter ring 2 together with the base 25 by the elastic force of thecoil spring 38, and the base 25 moves away from theouter ring 2. Themain body case 21 also moves away from theouter ring 2. However, the interval between the base 25 and themain body case 21 is variable.

ベース２５が外輪２の上面に接近した時、袋ナット３９がナット６に当り、そこで一旦停止する。これを検知して、電動モータ３３を作動させ、袋ナット３９を回す。袋ナット３９の内側断面がナット６に嵌合する位置に来た時、ナット６の外側に袋ナット３９が入り込んでベース２５が外輪２側に進む。そして、ベース２５の端面が外輪２の上面に当って、ベース２５が停止する。
このとき、コイルバネ３８の弾性力により、固定部材２４の下部小径部２４ａは、植え込みボルト３の頭部に押し当てられる。When the base 25 approaches the upper surface of theouter ring 2, thecap nut 39 hits thenut 6 and stops there. This is detected, theelectric motor 33 is operated, and thecap nut 39 is turned. When the inner cross section of thecap nut 39 comes to a position where it is fitted to thenut 6, thecap nut 39 enters the outside of thenut 6, and the base 25 advances to theouter ring 2 side. Then, the end surface of the base 25 hits the upper surface of theouter ring 2 and the base 25 stops.
At this time, the lowersmall diameter portion 24 a of the fixingmember 24 is pressed against the head of theimplantation bolt 3 by the elastic force of thecoil spring 38.

この状態で、電動モータ２３を駆動することにより、下部小径部２４ａのメネジ孔２４ｂが植え込みボルト３の頭部に螺合する。そして、固定部材２４の下面がピストン環２６の上面に当った時点で電動モータ２３を停止させる。その後、油圧室２５ａに圧油を注入することにより、固定部材２４を上方に押し上げ、植え込みボルト３に引張力を加える。 In this state, by driving theelectric motor 23, thefemale screw hole 24b of the lowersmall diameter portion 24a is screwed into the head of thestud bolt 3. Theelectric motor 23 is stopped when the lower surface of the fixingmember 24 hits the upper surface of thepiston ring 26. Thereafter, by injecting pressure oil into the hydraulic chamber 25 a, the fixingmember 24 is pushed upward, and a tensile force is applied to theimplantation bolt 3.

次に、本実施形態のボルトテンショナ２０の位置決め機構４０を図５に基づいて説明する。図５において、位置決め機構４０は、外輪２に対面する側の回転腕１４の端面に装着されている。基部４１は、回転腕１４に固定されたエアシリンダ４２のピストンロッド４２ａに接続されて、矢印ｅ方向に往復動可能に構成されている。基部４１の両脇には一対の位置決めバー４３ａ及び４３ｂが取り付けられている。 Next, thepositioning mechanism 40 of thebolt tensioner 20 of this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 5, thepositioning mechanism 40 is attached to the end surface of therotary arm 14 on the side facing theouter ring 2. Thebase 41 is connected to apiston rod 42a of anair cylinder 42 fixed to therotating arm 14, and is configured to reciprocate in the direction of arrow e. A pair of positioning bars 43 a and 43 b are attached to both sides of thebase 41.

基部４１の内部には図示しない電動モータが収納され、該電動モータの回転が図示しない伝達機構を介して位置決めバー４３ａ及び４３ｂに伝達される。この伝達機構により、位置決めバー４３ａ及び４３ｂは、これらの中間地点ｇからの両者の距離ｌａ及びｌｂが常に等しくなるように、矢印ｆ方向に往復動可能となっている。中間地点ｇは、回転腕１４の長手方向の中心線上に位置している。 An electric motor (not shown) is accommodated in thebase 41, and the rotation of the electric motor is transmitted to the positioning bars 43a and 43b via a transmission mechanism (not shown). By this transmission mechanism, the positioning bars 43a and 43b can reciprocate in the direction of the arrow f so that the distances la and lb from the intermediate point g are always equal. The intermediate point g is located on the center line in the longitudinal direction of therotating arm 14.

位置決めバー４３ａ及び４３ｂは、回転腕１４の一方の先端に取り付けられており、一方、ボルトテンショナ２０は回転腕１４の両端に取り付けられている。そして、位置決めバー４３ａ及び４３ｂの中間地点ｇと２個のボルトテンショナ２０との位置関係は、回転腕１４の回転中心ｈに対して０°又は１８０°の相対角度をなすように規定されている。 The positioning bars 43 a and 43 b are attached to one end of therotating arm 14, while thebolt tensioner 20 is attached to both ends of therotating arm 14. The positional relationship between the intermediate point g between the positioning bars 43a and 43b and the twobolt tensioners 20 is defined so as to form a relative angle of 0 ° or 180 ° with respect to the rotation center h of therotary arm 14. .

また、図４において、ベース２５にはレーザ計測器３５が埋設されており、レーザ計測器３５で固定部材２４に取り付けられた計測バー３６との間隔ｄを計測することにより、引張り力を付与された植え込みボルト３の伸び量を検知する。 In FIG. 4, alaser measuring instrument 35 is embedded in thebase 25, and a tensile force is applied by measuring a distance d between thelaser measuring instrument 35 and the measuringbar 36 attached to the fixingmember 24. The amount of extension of the implantedbolt 3 is detected.

かかる本実施形態において、図１及び図２に示すようにボルト締結装置１０を旋回輪４に固定した状態でボルト締結装置１０を作動させる。まず、回転駆動装置１５を作動させて回転腕１４の両端に装着されたボルトテンショナ２０を夫々ボルト孔２ａのひとつに対向する位置に位置決めする必要がある。このとき、ボルト孔２ａには、作業員によって予め植え込みボルト３が仮螺合され、植え込みボルト３のオネジ部３ａにナット６が仮螺合されている。 In this embodiment, thebolt fastening device 10 is operated in a state where thebolt fastening device 10 is fixed to theturning wheel 4 as shown in FIGS. First, it is necessary to position thebolt tensioners 20 mounted on both ends of therotating arm 14 at positions facing one of the bolt holes 2a by operating therotation driving device 15. At this time, theplanting bolt 3 is preliminarily screwed into thebolt hole 2 a by an operator, and thenut 6 is preliminarily screwed to themale screw portion 3 a of theplanting bolt 3.

ボルトテンショナ２０の位置決めは、図５に示すように、位置決め機構４０から一対の位置決めバー４３ａ及び４３ｂをボルト孔２ａに仮螺合された植え込みボルト３に向かって突出させる。例えば、図５中、植え込みボルト３_ｉをボルト締結作業の対象とする場合には、図５に示すように、一対の位置決めバー４３ａ及び４３ｂの中心位置に植え込みボルト３_ｉが置かれるように、位置決めバー４３ａ及び４３ｂを配置し、植え込みボルト３_ｉから等間隔の位置にある両側のボルト間に位置決めバー４３ａ及び４３ｂを挿入する。As shown in FIG. 5, thebolt tensioner 20 is positioned by projecting the pair of positioning bars 43 a and 43 b from thepositioning mechanism 40 toward the implantedbolt 3 that is temporarily screwed into thebolt hole 2 a. For example, in FIG. 5, when theplanting bolt 3_i is a target of the bolt fastening operation, as shown in FIG. 5, theplanting bolt 3_i is placed at the center position of the pair of positioning bars 43 a and 43 b. positioning bars 43a and 43b are arranged to insert the positioning bars 43a and 43b between the both sides of the bolt in the equidistant position from the stud_{3 i.}

次に、位置決めバー４３ａ及び４３ｂを互いに開く方向に移動させて外側の植え込みボルトに当接させる。この動作によって植え込みボルト３_ｉを一対の位置決めバー４３ａ及び４３ｂの中心（中間地点ｇ）に位置させることができる。これで自動的に２個のボルトテンショナ２０を植え込みボルト３_ｉ及び植え込みボルト３_ｉと１８０°の相対角度をなす植え込みボルト３に対向して配置させることができる。Next, the positioning bars 43a and 43b are moved in the direction of opening each other and brought into contact with the outer studs. By this operation, thestud 3_i can be positioned at the center (intermediate point g) of the pair of positioning bars 43 a and 43 b. Thus, the twobolt tensioners 20 can be automatically arranged to face theimplantation bolt 3_i and theimplantation bolt 3 forming a relative angle of 180 ° with theimplantation bolt 3_i .

このようにしてボルトテンショナ２０を位置決めした後、２個のボルトテンショナ２０を用いて２個の植え込みボルト３の締結作業を同時に行なうことができる。締結作業が終わったら、前記位置決め要領で隣の植え込みボルト３_ｉ＋１に順々にボルトテンショナ２０を位置決めさせればよい。After positioning thebolt tensioner 20 in this manner, the twobolt tensioners 20 can be used to fasten the twostud bolts 3 simultaneously. When the fastening operation is completed, thebolt tensioner 20 may be positioned in sequence with theadjacent planting bolt 3_{i + 1} in the positioning procedure.

次に、コントローラ３７によりエアシリンダ１７を作動させて、ボルトテンショナ２０の固定部材２４を植え込みボルト３_ｉに接近させる。本体ケース２１はコイルバネ３８の弾性力でベース２５と一緒に前進する。そして、袋ナット３９の下面がナット６の上面に当ったことを検知して、電動モータ３３を作動させ、袋ナット３９を回動させる。袋ナット３９の内側断面がナット６の外形に合致した位置で、ベース２５が前方に進み、袋ナット３９の下面が外輪２の上面に当接する。Then, by operating theair cylinder 17 by thecontroller 37, it is brought close to thestud bolts 3_i fixingmember 24 of thebolt tensioner 20. Themain body case 21 moves forward together with the base 25 by the elastic force of thecoil spring 38. Then, when it is detected that the lower surface of thecap nut 39 has hit the upper surface of thenut 6, theelectric motor 33 is operated to rotate thecap nut 39. At a position where the inner cross section of thecap nut 39 matches the outer shape of thenut 6, the base 25 advances forward, and the lower surface of thecap nut 39 contacts the upper surface of theouter ring 2.

この状態で、固定部材２４の下部小径部２４ａのメネジ孔２４ｂの開口は、コイルバネ３８の弾性力により植え込みボルト３_ｉの頭部に押し付けられる。本体ケース２１を支持するフレーム１６は、フレーム１４ａに防振ゴム１９を介して微動可能に支持され、かつ固定部材２４は本体ケース２１に対してガタをもって取り付けられている。しかも、メネジ孔２４ｂの開口は傾斜面２４ｃをもって拡径されているので、植え込みボルト３の取付け位置に公差（最大３ｍｍ）があっても、その公差によるずれを吸収して、植え込みボルト３の頭部をメネジ孔２４ｂに一致させることができる。In this state, the opening of thefemale screw hole 24b of the lower small-diameter portion 24a of the fixingmember 24 is pressed against the head of thestud 3_i by the elastic force of thecoil spring 38. Theframe 16 that supports themain body case 21 is supported by theframe 14a through avibration isolating rubber 19 so as to be finely movable, and the fixingmember 24 is attached to themain body case 21 with a backlash. Moreover, since the opening of thefemale screw hole 24b is enlarged with theinclined surface 24c, even if there is a tolerance (maximum 3 mm) in the mounting position of theimplantation bolt 3, the deviation due to the tolerance is absorbed, and the head of theimplantation bolt 3 is absorbed. The portion can be aligned with thefemale screw hole 24b.

そして、電動モータ２３を作動させて固定部材２４を回転させることにより、メネジ孔２４ｂを植え込みボルト３_ｉの頭部に形成されたオネジ部３ａに螺合させ、固定部材２４の下面がピストン環２６の上面に接した時点で電動モータ２３を止める。これによって、固定部材２４が植え込みボルト３_ｉに固定される。Then, by rotating the fixingmember 24 by operating theelectric motor 23, screwed into themale screw portion 3a formed in the head of thebolt 3_i implantation afemale screw hole 24b, the lower surface is a piston ring of the fixingmember 24 26 Theelectric motor 23 is stopped when it comes into contact with the upper surface. Thus, the fixingmember 24 is fixed to thestud bolt 3_i .

次に、コントローラ３７により電磁弁２９を開き、圧油供給タンク２８から、圧油管２７及び圧油路２５ｂを介して油圧室２５ａに圧油を供給する。そして、油圧によってピストン環２６を植え込みボルト３_ｉから離れる方向に押し上げ、ピストン環２６によって固定部材２４が押し上げられる。このとき、油圧室２５ａに供給される圧油流量の調整は、コントローラ３７で電磁弁２９の開度を制御することにより行なう。
これによって、植え込みボルト３_ｉに軸方向の引張り力を付与し、植え込みボルト３_ｉに軸方向の伸びを与えることができる。Next, theelectromagnetic valve 29 is opened by thecontroller 37, and pressure oil is supplied from the pressureoil supply tank 28 to the hydraulic chamber 25a via thepressure oil pipe 27 and thepressure oil passage 25b. Then, thepiston ring 26 is pushed up in a direction away from thestud bolt 3_i by hydraulic pressure, and the fixingmember 24 is pushed up by thepiston ring 26. At this time, the flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic chamber 25 a is adjusted by controlling the opening degree of theelectromagnetic valve 29 by thecontroller 37.
Thus, by applying a tensile force in the axial direction to thestud 3_i, it can provide an elongation in the axial direction to thestud 3_i.

なお、油圧室２５ａに供給した圧油の圧力を検知して、植え込みボルト３_ｉに付与した引張り力を検知するとともに、レーザ計測器３５によって植え込みボルト３_ｉの伸び量を検知する。該引張力と植え込みボルト３_ｉの伸び量とから、植え込みボルト３_ｉの不良を検知することができる。あるいは、引張力を解除した時のボルトの縮み量から、ボルトの不良を検出してもよい。Note that detects the pressure of pressure oil supplied to the hydraulic chamber 25a, thereby detecting the tensile force imparted to thestud 3_i, detects the amount ofelongation stud 3_i by thelaser measuring instrument 35. And a stretch of the cited tension andstuds 3_i, it is possible to detect a failure of thestuds 3_i. Or you may detect the defect of a volt | bolt from the amount of shrinkage | contraction of a volt | bolt when canceling | releasing tensile force.

植え込みボルト３_ｉに伸びを与えることにより、ナット６の下面と外輪２の表面との間に隙間が生じる。次に、コントローラ３７によりナット回転機構３２の電動モータ３３を作動させ、歯車３４を回転させることにより、ナット６を回転させる。これによって、ナット６を植え込みボルト３_ｉにねじ込み、ナット６と外輪２との隙間をなくす。A gap is generated between the lower surface of thenut 6 and the surface of theouter ring 2 by giving theimplantation bolt 3_i elongation. Next, thecontroller 37 operates theelectric motor 33 of thenut rotation mechanism 32 to rotate thegear 34, thereby rotating thenut 6. As a result, thenut 6 is screwed into thestud 3_i and the gap between thenut 6 and theouter ring 2 is eliminated.

このようにして、植え込みボルト３_ｉのねじ込み作業を終了すると、固定部材２４を逆回転させてメネジ部２４ｂと植え込みボルト３_ｉのオネジ部３ａとの螺合を外す。メネジ部２４ｂと植え込みボルト３_ｉのオネジ部３ａとが外れたら、エアシリンダ１７を作動させて、ベース２５を外輪２の上面から遠ざける。ベース２５を外輪２から遠ざける方向に移動させると、コイルバネ３８の弾性力により、本体ケース２１も同じ方向に移動する。こうして、ボルトテンショナ２０を植え込みボルト３_ｉから引き離す。次に、同じ手順で隣の植え込みボルト３_ｉ＋１から順々にねじ込み作業を行なう。In this way, when the screwing operation of theplanting bolt 3_i is finished, the fixingmember 24 is reversely rotated to remove the threaded engagement between thefemale screw portion 24 b and themale screw portion 3 a of theplanting bolt 3_i . When thefemale screw portion 24 b and themale screw portion 3 a of thestud bolt 3_i are detached, theair cylinder 17 is operated to move the base 25 away from the upper surface of theouter ring 2. When thebase 25 is moved away from theouter ring 2, themain body case 21 is also moved in the same direction by the elastic force of thecoil spring 38. Thus, thebolt tensioner 20 is pulled away from thestud bolt 3_i . Next, the screwing operation is sequentially performed from theadjacent planting bolt 3_{i + 1} in the same procedure.

本実施形態によれば、円周上に多数配置された植え込みボルト３の締結作業を略自動化できるので、作業時間を大幅に短縮することができる。しかも、２本の固定腕１２ａ及び１２ｂと１個の回転腕１４からなる簡易な装置であるため、安価な設備費でボルトの自動締結が可能となる。
また、円形に配置されたボルトを結ぶ円形の軌跡の直径上に回転腕１４を配置し、２個のボルトテンショナ２０で同時に締結作業を行なうので、さらに作業時間を短縮することができる。According to this embodiment, since the fastening operation | work ofmany implantation bolts 3 arrange | positioned on the circumference can be substantially automated, work time can be shortened significantly. Moreover, since it is a simple device comprising two fixedarms 12a and 12b and one rotatingarm 14, it is possible to automatically tighten bolts at a low equipment cost.
Further, since therotating arm 14 is arranged on the diameter of a circular locus connecting the bolts arranged in a circle and the twobolt tensioners 20 are fastened simultaneously, the working time can be further shortened.

また、前記位置決め機構４０でボルトテンショナ２０を各植え込みボルト３に位置決めするようにしているので、電気的なセンサや複雑な制御装置を用いることなしに、簡単な構造の機械的な手段のみで、ボルトテンショナ２０を締結対象となるボルト孔に位置決めすることができる。 Further, since thebolt tensioner 20 is positioned on eachstud 3 by thepositioning mechanism 40, only mechanical means having a simple structure can be used without using an electrical sensor or a complicated control device. Thebolt tensioner 20 can be positioned in the bolt hole to be fastened.

さらに、本体ケース２１を支持するフレーム１６は、フレーム１４ａに防振ゴム１９を介して微動可能に支持され、かつ固定部材２４は本体ケース２１に対してガタをもって取り付けられ、しかも、メネジ孔２４ｂの開口は傾斜面２４ｃをもって拡径されているので、植え込みボルト３の取付け位置に公差があっても、その公差による植え込みボルト３の頭部とメネジ孔２４ｂの開口とのずれを吸収して、植え込みボルト３の頭部をメネジ孔２４ｂに一致させることができる。 Further, theframe 16 that supports themain body case 21 is supported by theframe 14a through avibration isolating rubber 19 so as to be finely movable, and the fixingmember 24 is attached to themain body case 21 with a backlash, and thefemale screw hole 24b Since the opening is enlarged in diameter with theinclined surface 24c, even if there is a tolerance in the mounting position of theimplantation bolt 3, the deviation between the head of theimplantation bolt 3 and the opening of thefemale screw hole 24b due to the tolerance is absorbed and implanted. The head of thebolt 3 can be aligned with thefemale screw hole 24b.

なお、予め、ボルト孔２ａに植え込みボルト３を仮螺合する場合に、固定部材２４のメネジ孔２４ｂに植え込みボルト３のオネジ部３ａを螺合させておき、この状態で、植え込みボルト３をボルト孔２ａに位置決めし、固定部材２４を電動モータ２３で回転させて、仮螺合させるようにしてもよい。 In addition, when theimplantation bolt 3 is temporarily screwed into thebolt hole 2a, themale screw portion 3a of theimplantation bolt 3 is screwed into thefemale screw hole 24b of the fixingmember 24, and theimplantation bolt 3 is bolted in this state. Positioning in thehole 2a, the fixingmember 24 may be rotated by theelectric motor 23 and temporarily screwed.

（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図６に基づいて説明する。図６において、本実施形態のボルト締結装置５０は、２本の回転腕５１ａ及び５１ｂを回転中心ｈを通るように基部１１に固定したものである。回転腕５１ａ及び５１ｂは、互いに直交するように配置され、その両端にボルトテンショナ２０が装着されている。また、回転腕５１ａ及び５１ｂの両端には、外輪２の端面に接するようにガイドローラ５３が装着されている。そして、回転腕５１ａ及び５１ｂの両端付近の内部には、ガイドローラ５３を回転駆動する回転駆動装置５４が収納されている。(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 6, thebolt fastening device 50 of the present embodiment is one in which tworotating arms 51 a and 51 b are fixed to the base 11 so as to pass through the rotation center h. The rotatingarms 51a and 51b are arranged so as to be orthogonal to each other, and thebolt tensioner 20 is attached to both ends thereof. Further, guiderollers 53 are attached to both ends of the rotatingarms 51a and 51b so as to contact the end face of theouter ring 2. In the vicinity of both ends of the rotatingarms 51a and 51b, arotation driving device 54 for rotating theguide roller 53 is housed.

その他の構成は前記第１実施形態と同一であり、同一の部材又は機器には前記第１実施形態と同一符号を付している。本実施形態は、４個のボルトテンショナ２０で同時にボルト締結作業を行なうので、作業時間を大幅に短縮することができる。しかも、２本の回転腕５１ａ及び５１ｂのみを設けているので、設備費を低く押えることができる。 Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same members or devices are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment. In this embodiment, since the bolt fastening operation is simultaneously performed by the fourbolt tensioners 20, the operation time can be greatly shortened. Moreover, since only the tworotating arms 51a and 51b are provided, the equipment cost can be kept low.

さらに、回転腕５１ａ及び５１ｂの両端でガイドローラ５３を外輪２の端面に当接させ、ガイドローラ５３の回転により回転腕５１ａ及び５１ｂを回転させるようにしているので、回転腕５１ａ及び５１ｂの移動を円滑に行なうことができる。しかも、回転腕５１ａ及び５１ｂを回転駆動する装置５４を基部１１に設ける代わりに、回転腕５１ａ及び５１ｂの両端付近に設けているので、回転腕５１ａ及び５１ｂの回転動作を確実かつ正確に行なうことができる。 Further, theguide rollers 53 are brought into contact with the end surfaces of theouter ring 2 at both ends of the rotatingarms 51a and 51b, and the rotatingarms 51a and 51b are rotated by the rotation of theguide roller 53. Can be performed smoothly. In addition, instead of providing the base 11 with thedevice 54 for rotationally driving therotary arms 51a and 51b, therotary arms 51a and 51b are provided near both ends, so that therotary arms 51a and 51b can be rotated reliably and accurately. Can do.

（実施形態３）
次に、本発明の第３実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。本実施形態は、前記第１又は第２実施形態と同様に、風力発電装置のブレード軸受をロータヘッドに取り付ける際のボルト締結作業である。(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is a bolt fastening operation when attaching the blade bearing of the wind power generator to the rotor head, as in the first or second embodiment.

図７及び図８において、本実施形態に係るボルト締結装置６０は、２個の直線状の回転腕６１及び６２と、これら回転腕の裏側に配置された固定腕６３とから構成されている。回転腕６１及び６２は、回転軸６４を介して相対位置が互いに直交する方向に連結されている。また、回転腕６１及び６２は、固定腕６３に対して、回転軸６４を中心に回動可能になっている。回転腕６１の一端には、搬送用ブラケット６５が固設され、搬送用ブラケット６５にはフック６６が固着されている。 7 and 8, thebolt fastening device 60 according to the present embodiment includes two linearrotary arms 61 and 62 and a fixed arm 63 disposed on the back side of these rotary arms. Therotary arms 61 and 62 are connected to each other in a direction where their relative positions are orthogonal to each other via arotary shaft 64. Further, the rotatingarms 61 and 62 can be rotated around the rotatingshaft 64 with respect to the fixed arm 63. Atransfer bracket 65 is fixed to one end of therotating arm 61, and ahook 66 is fixed to thetransfer bracket 65.

回転腕６１の他端には、前記第１実施形態と同一構成の位置決め機構４０が取り付けられ、回転腕６２の両端には、夫々第１実施形態と同一構成のボルトテンショナ２０が取り付けられている。ボルト締結装置６０は、回転腕６１、６２及び固定腕６３が一体に連結されたまま、フック６６に図示しないクレーンのフックを掛けて吊り下げられる。そして、旋回輪４に穿設されたボルト孔４ａにボルト１３によって固定腕６３の両端を固定する。 Apositioning mechanism 40 having the same configuration as that of the first embodiment is attached to the other end of therotating arm 61, and abolt tensioner 20 having the same configuration as that of the first embodiment is attached to both ends of the rotating arm 62. . Thebolt fastening device 60 is suspended by hooking a hook of a crane (not shown) on thehook 66 while therotary arms 61 and 62 and the fixed arm 63 are integrally connected. Then, both ends of the fixed arm 63 are fixed to the bolt holes 4 a formed in theturning wheel 4 by thebolts 13.

ボルト締結装置６０を旋回輪４に固定した後、ボルト締結作業を行なう。即ち、回転腕６１及び６２を回転させ、位置決め機構４０によって、ボルトテンショナ２０を締結対象となる植込みボルト３に対向した位置に位置決めする。そして、外輪２に設けられたボルト孔に仮螺合した植込みボルト３に対してボルトテンショナ２０によって順々に引張り力を付与し、植込みボルト３に伸びを与えた後、ナット６をねじ込む。 After thebolt fastening device 60 is fixed to theturning wheel 4, a bolt fastening operation is performed. That is, the rotatingarms 61 and 62 are rotated, and thebolt tensioner 20 is positioned by thepositioning mechanism 40 at a position facing the implantedbolt 3 to be fastened. Then, a tensile force is sequentially applied by thebolt tensioner 20 to the implantedbolt 3 that is temporarily screwed into the bolt hole provided in theouter ring 2, and thenut 6 is screwed in after extending the implantedbolt 3.

位置決め機構４０が取り付けられた回転腕６１と、ボルトテンショナ２０が取り付けられた回転腕６２の両端とは、回転中心ｈに対して相対角度を９０°に規定されているので、位置決め機構４０の位置決めバー４３ａ及び４３ｂを植込みボルト３間で位置決めすることにより、ボルトテンショナ２０をボルト締結位置へ位置決めすることができる。 Since therotation arm 61 to which thepositioning mechanism 40 is attached and the both ends of the rotation arm 62 to which thebolt tensioner 20 is attached are defined to have a relative angle of 90 ° with respect to the rotation center h, thepositioning mechanism 40 is positioned. By positioning thebars 43a and 43b between thestuds 3, thebolt tensioner 20 can be positioned at the bolt fastening position.

回転腕６１及び６２は固定腕６３に対して回転可能であり、位置決め機構４０を隣りの植込みボルト３に順々に位置決めしていくことによって、植込みボルト３の締結を順々に行なうことができる。回転腕６１にはカウンタウエイト６７が取り付けられているので、回転腕６１及び６２の回転を円滑に行なうことができ、ボルトテンショナ２０の位置決めが容易になる。 Therotary arms 61 and 62 can rotate with respect to the fixed arm 63, and thepositioning bolts 3 can be fastened sequentially by positioning thepositioning mechanism 40 to theadjacent studs 3 in sequence. . Since thecounterweight 67 is attached to therotating arm 61, the rotatingarms 61 and 62 can be smoothly rotated, and the positioning of thebolt tensioner 20 is facilitated.

本実施形態によれば、ボルト締結装置６０は、回転腕１４の両端に設けられた２個のボルトテンショナ２０で同時にボルト締結作業を行なうことができるので、作業時間を短縮できる。また、直線形状の回転腕６１，６２及び固定腕６３を組み合わせた簡素な構成のボルト締結装置６０を用いているので、イニシャルコストを低減でき、組立てが容易である。また、回転腕６１に取り付けられたフック６６を介して吊り下げることにより、ボルト締結装置６０の旋回輪４への固定が容易になる。 According to the present embodiment, thebolt fastening device 60 can simultaneously perform the bolt fastening work with the twobolt tensioners 20 provided at both ends of therotary arm 14, thereby reducing the work time. In addition, since thebolt fastening device 60 having a simple configuration in which the linearrotating arms 61 and 62 and the fixed arm 63 are combined is used, the initial cost can be reduced and the assembly is easy. Further, thebolt fastening device 60 can be easily fixed to theswivel wheel 4 by being suspended through thehook 66 attached to therotating arm 61.

また、回転腕６１の両端に設けられたボルトテンショナ２０と、回転腕６２の先端に設けられた位置決め機構４０とは、位置決め機構４０を真ん中に配置して互いに９０度ずつ位相をずらせた位置関係にあるので、位置決め機構４０による位置決めとボルトテンショナ２０によるボルト締結とを同時に並行して行なうことができ、作業時間を短縮できる。 Further, thebolt tensioner 20 provided at both ends of therotating arm 61 and thepositioning mechanism 40 provided at the tip of the rotating arm 62 are in a positional relationship in which thepositioning mechanism 40 is arranged in the middle and the phases are shifted by 90 degrees from each other. Therefore, the positioning by thepositioning mechanism 40 and the bolt fastening by thebolt tensioner 20 can be simultaneously performed in parallel, and the working time can be shortened.

（実施形態４）
次に、本発明の第４実施形態を図９及び図１０に基づいて説明する。本実施形態は、前記第１実施形態と風力発電装置の同一対象部分のボルト締結作業に適用されたものである。図９において、前記第１実施形態の図３と同一の部材又は機器には、図３と同一符号を付しており、これら同一部分の説明を省略する。本実施形態では、ボルトテンショナ２０及びベース２５を支持するフレーム１６を支持機構７０を介して回転腕１４に取り付けている。その他の構成は第１実施形態と同一である。以下、支持機構７０の構成を説明する。(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is applied to the bolt fastening operation of the same target part of the wind turbine generator according to the first embodiment. 9, the same members or devices as those in FIG. 3 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3, and description of these same parts is omitted. In the present embodiment, theframe 16 that supports thebolt tensioner 20 and thebase 25 is attached to therotary arm 14 via thesupport mechanism 70. Other configurations are the same as those of the first embodiment. Hereinafter, the configuration of thesupport mechanism 70 will be described.

ボルトテンショナ２０及びフレーム１６を取り囲むように一対のリング７１が互いに同心に配置され、リング７１間には連結部材７２が架設され、連結部材７２により２個のリング７１を結合している。ボルトテンショナ２０を支持するフレーム１６は、円筒形の防振ゴム１９を介して連結部材７２に接続され、フレーム１６は連結部材７２に対して微動可能に支持されている。フレーム１６が接続された位置の連結部材７２の背面には錘７３が固設されている。 A pair ofrings 71 are arranged concentrically so as to surround thebolt tensioner 20 and theframe 16, and a connectingmember 72 is installed between therings 71, and the tworings 71 are connected by the connectingmember 72. Theframe 16 that supports thebolt tensioner 20 is connected to a connectingmember 72 through a cylindrical vibration-proof rubber 19, and theframe 16 is supported so as to be finely movable with respect to the connectingmember 72. Aweight 73 is fixed on the back surface of the connectingmember 72 at the position where theframe 16 is connected.

リング７１の周囲に２枚の支持板７４が配置されている。支持板７４は、外形が略正方形をなし、中心部にリング７１の内径と同じような大きさの円形の空隙を有し、該空隙にボルトテンショナ２０及びフレーム１６が挿入されている。支持板７４は、支持板７４に固設された接続板７５を介して回転腕１４に接続されている。
２枚の支持板７４の内側には、ボルトテンショナ２０の周方向を４等分する４箇所の位置に、ローラ７６が回動可能に設けられ、該ローラ７６でリング７１を回動可能に支持している。Twosupport plates 74 are arranged around thering 71. Thesupport plate 74 has a substantially square outer shape and has a circular gap having the same size as the inner diameter of thering 71 at the center, and thebolt tensioner 20 and theframe 16 are inserted into the gap. Thesupport plate 74 is connected to therotating arm 14 via aconnection plate 75 fixed to thesupport plate 74.
Inside the twosupport plates 74,rollers 76 are rotatably provided at four positions that divide the circumferential direction of thebolt tensioner 20 into four equal parts, and thering 71 is rotatably supported by therollers 76. doing.

なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、植え込みボルト３の取付け公差に対する対策として、ボルトテンショナ２０の固定部材２４は、本体ケース２１に対してガタをもたせて取り付けてあり、かつ下部小径部２４ａのメネジ孔２４ｂの開口には傾斜面２４ｃをもうけて拡径してある。 In the present embodiment, as in the first embodiment, the fixingmember 24 of thebolt tensioner 20 is attached to themain body case 21 with a backlash as a measure against the mounting tolerance of thestud bolt 3, and The opening of thefemale screw hole 24b of the lowersmall diameter portion 24a is widened by providing aninclined surface 24c.

旋回輪４は上下方向に配置されており、ボルトテンショナ２０は水平方向に配置されて、ボルト締結作業を行なう。そのため、図１０に示すように、ボルトテンショナ２０は、垂直面上の円軌跡ｊに沿って移動する。本実施形態では、ボルトテンショナ２０を支持するリング７１は、ローラ７６によって回動可能に支持されているため、回転腕１４がどのような位置にあっても、錘７３が常に防振ゴム１９の下側に位置する向きになる。そのため、防振ゴム１９には常に圧縮荷重ｋが加わり、引張力やせん断力は作用しない。 Theswivel wheel 4 is arranged in the vertical direction, and thebolt tensioner 20 is arranged in the horizontal direction to perform bolt fastening work. Therefore, as shown in FIG. 10, thebolt tensioner 20 moves along a circular locus j on the vertical plane. In this embodiment, since thering 71 that supports thebolt tensioner 20 is rotatably supported by theroller 76, theweight 73 is always attached to theanti-vibration rubber 19 regardless of the position of therotary arm 14. The orientation is located on the lower side. Therefore, a compression load k is always applied to theanti-vibration rubber 19 and no tensile force or shearing force acts.

なお、錘７３が防振ゴム１９の下側に位置している状態で、ボルトテンショナ２０の左右方向に加わる力が均等になるように、ボルトテンショナ２０の左右方向の重量バランスを調整してある。 Note that the weight balance in the left-right direction of thebolt tensioner 20 is adjusted so that the force applied in the left-right direction of thebolt tensioner 20 is equalized in a state where theweight 73 is positioned below the vibration-proof rubber 19. .

旋回輪４の植え込みボルト３の位置によって、防振ゴム１９に圧縮力、引張力又はせん断力等の異なる荷重が加わると、防振ゴム１９の支持形状が変わり、この場合、植え込みボルト３の組立て公差を吸収できないおそれがある。
これに対して、本実施形態では、防振ゴム１９には常に圧縮荷重ｋのみが加わるので、防振ゴム１９の支持形状は常に一定である。When different loads such as compressive force, tensile force or shearing force are applied to theanti-vibration rubber 19 depending on the position of theimplantation bolt 3 of theswivel ring 4, the support shape of theanti-vibration rubber 19 is changed. The tolerance may not be absorbed.
On the other hand, in this embodiment, since only the compression load k is always applied to thevibration isolating rubber 19, the support shape of thevibration isolating rubber 19 is always constant.

そのため、植え込みボルト３に取付け公差がある場合でも、本実施形態では、前記の対策との相乗効果により、メネジ孔２４ｂを植え込みボルト３の頭部に確実に合致させ、確実にボルト締結作業を実施できる。 Therefore, even if there is a mounting tolerance in thestud bolt 3, in this embodiment, thefemale screw hole 24 b is surely matched with the head of thestud bolt 3 and the bolt fastening operation is securely performed by a synergistic effect with the above-described measures. it can.

本発明によれば、円弧状又は円形に配置された多数のボルトをボルトテンショナを用いて引張り力を与えながら締結する際に、締結作業を自動化にして、低コストかつ短時間で締結作業を行なうことができる。 According to the present invention, when a large number of bolts arranged in an arc shape or a circle are fastened using a bolt tensioner while applying a tensile force, the fastening operation is automated, and the fastening operation is performed at low cost and in a short time. be able to.

本発明の第１実施形態に係るボルト締結装置の側面図である。It is a side view of the bolt fastening device concerning a 1st embodiment of the present invention.図１中のＡ―Ａ方向矢視図（正面図）である。It is an AA direction arrow line view (front view) in FIG.図１中のＣ部を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the C section in FIG.前記第１実施形態に係るボルトテンショナの作動説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the bolt tensioner which concerns on the said 1st Embodiment.図２中のＢ部拡大図である。It is the B section enlarged view in FIG.本発明の第２実施形態に係るボルト締結装置の正面図である。It is a front view of the bolt fastening device concerning a 2nd embodiment of the present invention.本発明の第３実施形態に係るボルト締結装置の正面図である。It is a front view of the bolt fastening device concerning a 3rd embodiment of the present invention.前記第３実施形態に係るボルト締結装置の側面図である。It is a side view of the bolt fastening device concerning the 3rd embodiment.本発明の第４実施形態に係るボルト締結装置の正面図である。It is a front view of the bolt fastening device concerning a 4th embodiment of the present invention.前記第４実施形態に係るボルト締結装置の挙動を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the behavior of the bolt fastening apparatus which concerns on the said 4th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ロータヘッド（被締結体）
１ａ、２ａボルト孔
２外輪（被締結体）
３植え込みボルト
６ナット
６ａオネジ部
１０、５０，６０ボルト締結装置
１２ａ、１２ｂ、６３固定腕
１４、５１ａ、５１ｂ、６１，６２回転腕
１５、５４回転駆動装置
１７エアシリンダ
１９防振ゴム（弾性体）
２４固定部材（ボルトテンショナ固定手段）
２４ｂメネジ孔
２４ｃ傾斜面
２６ピストン環（荷重付加手段）
３５レーザ計測器（ボルト伸び量計測手段）
４０位置決め機構
４３ａ、４３ｂ一対の位置決めバー
５３ガイドローラ
７１リング（リング状支持部材）
７３錘
ｈ回転中心
ｋ圧縮荷重1 Rotor head (fastened body)
1a,2a Bolt hole 2 Outer ring (fastened body)
3Stud Bolt 6 Nut 6aMale Thread Part 10, 50, 60Bolt Fastening Device 12a, 12b, 63 FixedArm 14, 51a, 51b, 61, 62Rotating Arm 15, 54Rotating Drive Device 17Air Cylinder 19 Anti-Vibration Rubber (Elastic Body) )
24 fixing member (bolt tensioner fixing means)
24bfemale screw hole 24c inclinedsurface 26 piston ring (load adding means)
35 Laser measuring instrument (Bolt elongation measuring means)
40Positioning mechanism 43a, 43b A pair of positioning bars 53Guide roller 71 Ring (ring-shaped support member)
73 Weight h Center of rotation k Compression load

Claims

Translated fromJapanese

被締結体に円弧状に配置された複数のボルト孔に、軸方向の引張り力を付与した状態でボルトを螺着させるボルト締結装置において、
複数のボルトを結ぶ円弧の中心を回転中心とするように被締結体に対して回転可能に配置された腕及び該腕を回転駆動する手段と、
該腕に前記ボルト孔に対向可能な位置に設けられ、ボルト孔に仮螺合されたボルトに係止固定される固定部、及びボルトに固定された固定部にボルトから離れる方向に荷重を付加する手段を備えたボルトテンショナと、
ボルトテンショナをボルトに接近させ該固定部をボルトに固定させる手段と、
ボルトテンショナを各ボルト孔に対向する位置に位置決めする手段と、を備え、
該ボルト孔に仮螺合したボルトにボルトテンショナで軸方向の引張り力を付与してボルトに伸びを与え、伸長したボルトをボルト孔にさらにねじ込むか、又は該ボルトに仮螺合されたナットをさらにねじ込むことにより締付力を得るようにし、
前記腕を回転させて該ボルトテンショナにより複数のボルト孔に順々にボルトを螺着させるように構成し、
前記位置決め手段を、前記回転中心に対して前記腕から相対角度を規制されて設けられ、該相対角度上の点から互いに接近又は離反可能でかつボルト締結位置に進退可能に設けられた一対の位置決めバーで構成し、
該位置決めバーをボルト孔に螺着されたボルトの間に挿入しボルト側面に当接することにより、ボルトテンショナを締結対象となるボルト孔に位置決めするように構成したことを特徴とするボルト締結装置。In a bolt fastening device in which a bolt is screwed in a state where an axial tensile force is applied to a plurality of bolt holes arranged in an arc shape in a body to be fastened,
An arm rotatably arranged with respect to the fastened body so that the center of an arc connecting a plurality of bolts is the center of rotation, and a means for rotationally driving the arm;
A load is applied to the arm at a position that can be opposed to the bolt hole, and fixed to the bolt that is temporarily screwed into the bolt hole, and to the fixed part that is fixed to the bolt in a direction away from the bolt. A bolt tensioner with means to
Means for causing the bolt tensioner to approach the bolt and fixing the fixing portion to the bolt;
Means for positioning the bolt tensioner at a position facing each bolt hole,
A bolt tensioner is used to apply an axial tensile force to the bolt that is temporarily screwed into the bolt hole to elongate the bolt, and the extended bolt is further screwed into the bolt hole, or a nut that is temporarily screwed into the bolt is attached. Further tightening force is obtained by screwing,
The arm is rotated, and the bolt tensioner is configured to screw the bolts sequentially into a plurality of bolt holes,
A pair of positioning means, wherein the positioning means is provided with a relative angle restricted from the arm with respect to the center of rotation, and can be moved toward or away from each other from a point on the relative angle and can be moved back and forth to a bolt fastening position. Composed of bars,
A bolt fastening deviceconfigured to position the bolt tensioner in a bolt hole to be fastened by inserting the positioning bar between bolts screwed into the bolt hole and contacting the bolt side surface. .

被締結体に円弧状に配置された複数のボルト孔に、軸方向の引張り力を付与した状態でボルトを螺着させるボルト締結装置において、
複数のボルトを結ぶ円弧の中心を回転中心とするように被締結体に対して回転可能に配置された腕及び該腕を回転駆動する手段と、
該腕に前記ボルト孔に対向可能な位置に設けられ、ボルト孔に仮螺合されたボルトに係止固定される固定部、及びボルトに固定された固定部にボルトから離れる方向に荷重を付加する手段を備えたボルトテンショナと、
ボルトテンショナをボルトに接近させ該固定部をボルトに固定させる手段と、
ボルトテンショナを各ボルト孔に対向する位置に位置決めする手段と、を備え、
該ボルト孔に仮螺合したボルトにボルトテンショナで軸方向の引張り力を付与してボルトに伸びを与え、伸長したボルトをボルト孔にさらにねじ込むか、又は該ボルトに仮螺合されたナットをさらにねじ込むことにより締付力を得るようにし、
前記腕を回転させて該ボルトテンショナにより複数のボルト孔に順々にボルトを螺着させるように構成し、
前記腕の回転駆動手段を、該腕に装着され被締結体に当接してガイドされるガイドローラと、該ガイドローラの回転駆動装置で構成したことを特徴とするボルト締結装置。In a bolt fastening device in which a bolt is screwed in a state where an axial tensile force is applied to a plurality of bolt holes arranged in an arc shape in a body to be fastened,
An arm rotatably arranged with respect to the fastened body so that the center of an arc connecting a plurality of bolts is the center of rotation, and a means for rotationally driving the arm;
A load is applied to the arm at a position that can be opposed to the bolt hole, and fixed to the bolt that is temporarily screwed into the bolt hole, and to the fixed part that is fixed to the bolt in a direction away from the bolt. A bolt tensioner with means to
Means for causing the bolt tensioner to approach the bolt and fixing the fixing portion to the bolt;
Means for positioning the bolt tensioner at a position facing each bolt hole,
A bolt tensioner is used to apply an axial tensile force to the bolt that is temporarily screwed into the bolt hole to elongate the bolt, and the extended bolt is further screwed into the bolt hole, or a nut that is temporarily screwed into the bolt is attached. Further tightening force is obtained by screwing,
The arm is rotated, and the bolt tensioner is configured to screw the bolts sequentially into a plurality of bolt holes,
A bolt fastening device,wherein the rotation driving means of the arm comprises a guide roller that is attached to the arm and guided by contact with a body to be fastened, and a rotation driving device of the guide roller .

被締結体に円弧状に配置された複数のボルト孔に、軸方向の引張り力を付与した状態でボルトを螺着させるボルト締結装置において、
複数のボルトを結ぶ円弧の中心を回転中心とするように被締結体に対して回転可能に配置された腕及び該腕を回転駆動する手段と、
該腕に前記ボルト孔に対向可能な位置に設けられ、ボルト孔に仮螺合されたボルトに係止固定される固定部、及びボルトに固定された固定部にボルトから離れる方向に荷重を付加する手段を備えたボルトテンショナと、
ボルトテンショナをボルトに接近させ該固定部をボルトに固定させる手段と、
ボルトテンショナを各ボルト孔に対向する位置に位置決めする手段と、を備え、
該ボルト孔に仮螺合したボルトにボルトテンショナで軸方向の引張り力を付与してボルトに伸びを与え、伸長したボルトをボルト孔にさらにねじ込むか、又は該ボルトに仮螺合されたナットをさらにねじ込むことにより締付力を得るようにし、
前記腕を回転させて該ボルトテンショナにより複数のボルト孔に順々にボルトを螺着させるように構成し、
前記腕にリング状支持部材を回動可能に設けると共に、該リング状支持部材の内側に前記ボルトテンショナを弾性体を介して微動可能に設け、
リング状支持部材に錘を取り付け、腕の任意の姿勢に対して該錘を常にリング状支持部材の下方領域に位置させることにより、該弾性体に対してリング状支持部材の荷重が常に同じ方向に加わるように構成したことを特徴とするボルト締結装置。In a bolt fastening device in which a bolt is screwed in a state where an axial tensile force is applied to a plurality of bolt holes arranged in an arc shape in a body to be fastened,
An arm rotatably arranged with respect to the fastened body so that the center of an arc connecting a plurality of bolts is the center of rotation, and a means for rotationally driving the arm;
A load is applied to the arm at a position that can be opposed to the bolt hole, and fixed to the bolt that is temporarily screwed into the bolt hole, and to the fixed part that is fixed to the bolt in a direction away from the bolt. A bolt tensioner with means to
Means for causing the bolt tensioner to approach the bolt and fixing the fixing portion to the bolt;
Means for positioning the bolt tensioner at a position facing each bolt hole,
A bolt tensioner is used to apply an axial tensile force to the bolt that is temporarily screwed into the bolt hole to elongate the bolt, and the extended bolt is further screwed into the bolt hole, or a nut that is temporarily screwed into the bolt is attached. Further tightening force is obtained by screwing,
The arm is rotated, and the bolt tensioner is configured to screw the bolts sequentially into a plurality of bolt holes,
A ring-shaped support member is rotatably provided on the arm, and the bolt tensioner is provided on the inner side of the ring-shaped support member so as to be slightly movable via an elastic body.
By attaching a weight to the ring-shaped support member and always positioning the weight in the lower region of the ring-shaped support member for any posture of the arm, the load of the ring-shaped support member is always in the same direction with respect to the elastic body A bolt fastening device characterized in that the bolt fastening deviceis configured to beadded to the bolt.

ボルトテンショナに前記固定部を回転させる手段を設け、固定部をボルトに固定した状態で該固定部を回転させることによりボルト孔にボルトを螺入可能に構成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のボルト締結装置。Means for rotating the fixing portion to the bolt tensioner is provided, according to claim1, characterized by being configured to be screwed a bolt into the bolt holes by a state of fixing the fixing portion to the bolt to rotate the fixing part The bolt fastening device according toany one of claims 3 to 4 .

前記ボルトが植え込みボルトであり、前記固定部が該植え込みボルトの頭部に形成されたオネジ部に螺合するメネジ部を備え、
該オネジ部とメネジ部とを螺合させることにより、該固定部を植え込みボルトに固定させるように構成したことを特徴とする請求項４に記載のボルト締結装置。The bolt is a planting bolt, and the fixing portion includes a female screw portion that is screwed into a male screw portion formed on a head portion of the planting bolt,
The bolt fastening device according to claim4 , wherein the fixing portion is fixed to the implanted bolt by screwing the male screw portion and the female screw portion.

前記固定部のメネジ部開口にメネジ部を拡径する傾斜面を設けたことを特徴とする請求項５に記載のボルト締結装置。The bolt fastening device according to claim5 , wherein an inclined surface that expands the female screw diameter is provided in the female screw opening of the fixing portion.

前記腕をボルト孔を結ぶ円弧の直径上に配置され回転中心で軸支され両端にボルトテンショナを装着した１個以上の腕で構成したことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のボルト締結装置。Any one of claims 1 to 6, characterized in that is constituted by one or more arms fitted with a bolt tensioner on both ends is journaled by an arc of the center of rotation is arranged on the diameter connecting the bolt hole of the arm The bolt fastening device described in 1.

前記固定部にボルトテンショナ本体に対してガタをもたせたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のボルト締結装置。The bolt fastening device according toany one of claims1 to 7, wherein the fixing portion has a backlash with respect to the bolt tensioner main body.

ボルトの伸び量を計測する手段を設け、ボルトに付与する引張り力とボルトの伸び量、又はボルト螺着後に引張り力を解除した際のボルトの縮み量からボルトの不良を検出するようにしたことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のボルト締結装置。A means to measure the amount of bolt extension was provided, and the bolt failure was detected from the tensile force applied to the bolt and the amount of bolt extension, or the amount of bolt contraction when the tension force was released after bolting. The bolt fasteningdevice according toany one of claims 1 to8, wherein: