KR100902733B1 - The Surface Waviness Measuring of Fixed Pitch Propeller for Ship - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박의 추진용으로 사용되는 고정익 프로펠러 날개 표면의 기복(Waviness)을 측정하는 계측 장치에 관한 것으로 그 목적은 입체적인 곡면을 가지는 프로펠러의 날개제작 시 절삭장치의 절삭면이 평면임으로 가공 후 표면에 생기는 기복을 제거하는 작업 전후(前後)에 기복정도를 정량적으로 정밀하게 계측하여 날개 표면 품질관리를 정확하고 신뢰성 있도록 하기 위함이다.The present invention relates to a measuring device for measuring the undulation of the surface of a fixed wing propeller blade used for propulsion of a ship. The object of the present invention is that the cutting surface of the cutting device is flat when the blade of the propeller having a three-dimensional curved surface is processed, and then the surface is processed. The purpose of this study is to accurately and reliably measure the surface quality of the wing by measuring the amount of ups and downs before and after the work to remove the ups and downs.
이러한 본 발명은 비철금속 재질인 곡면의 날개 표면에 고정이 가능하고 표면의 기복을 측정하기 위한 센서를 탑재하고 상기 센서의 상하좌우 위치를 사용자가 임의로 조절이 가능하며 특히 동력에 의해 구동되어 좌우 수평으로 일정한 속도로 센서를 이동시키는 구동장치와 계측 센서로부터 측정된 계측정보의 데이터를 획득/저장/분석/판단하는 정보처리장치와 상기의 계측기와 정보처리장치를 필요에 따라 수납하며 이동에 용이함을 제공하고 필요한 전원과 압축공기를 제공하는 손수레로 구성되는 것을 그 기술적 요지로 한다.The present invention is fixed to the wing surface of the non-ferrous metal material is equipped with a sensor for measuring the relief of the surface and the user can arbitrarily adjust the position of the sensor can be arbitrarily adjusted, in particular driven by the power horizontally left and right Drive device for moving sensor at a constant speed, information processing device for acquiring / storing / analyzing / determining data of measurement information measured from measurement sensor, and storing the measuring device and information processing device as necessary and providing easy movement It consists of a trolley which provides the necessary power and compressed air.
프로펠러, 진공흡착, 높이측정, 기복, 계측, Blade Waviness, Measuring, Fixed Blade, PropellerPropeller, Vacuum Adsorption, Height Measurement, Relief, Measurement, Blade Waviness, Measuring, Fixed Blade, Propeller
Description
도 1은 본 발명 중 계측기의 구조와 형상에 대한 다면도Figure 1 is a multi-sided view of the structure and shape of the measuring instrument of the present invention
도 2는 본 발명 중 각도조절 손잡이가 설치된 다리와 센서 부분을 확대한 확대도Figure 2 is an enlarged view of an enlarged leg and sensor portion is installed angle adjustment knob of the present invention
도 3은 본 발명 중 손수레의 구조와 형상에 대한 다면도Figure 3 is a multi-sided view of the structure and shape of the cart in the present invention
도 4는 본 발명의 적용을 예시한 예시도4 is an exemplary view illustrating the application of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
(1) : 진공흡착패드 (2) : 구동장치(1): Vacuum adsorption pad (2): Driving device
(3) : 상하 슬라이드 블록 (4) : 좌우 슬라이드 레일(3): vertical slide block (4): left and right slide rails
(5) : 높이 측정용 센서 (6) : 2절 관절 다리(5): height measuring sensor (6): two-joint leg
(7) : 운반용 손잡이 (8) : 조작스위치 박스(7): Carrying handle (8): Operation switch box
(9) : 정보처리장치 (10) : 데이터통신케이블(9) Information processing device (10) Data communication cable
(11) : 공기 호스 (12) : 공기 호스 연결구11: air hose 12: air hose connector
(13) : 케이블체인 (14) : 손수레(13): cable chain (14): handcart
(15) : 프로펠러 날개 (16) : 계측기 (15): propeller wing (16): measuring instrument
(17) : 수납 손수레 몸체 (18) : 진공흡착패드 제어부(17): storage cart body 18: vacuum suction pad control unit
(19) : 전계장 박스 (20) : 손잡이(19): electric field box 20: handle
(21) : 케이블 다발 (22) : 덮개21: bundle of cables 22: cover
(23) : 바퀴 (24) : 기울기 조절 손잡이
(23): wheels 24: tilt adjustment knob
본 발명은 입체적인 곡면을 가지는 프로펠러 날개를 가공하는 과정에 날개의 표면에 생기는 기복을 측정하는 계측기에 관한 것이다.The present invention relates to a measuring instrument for measuring the undulation occurring on the surface of the wing during the process of processing the propeller blade having a three-dimensional curved surface.
일반적인 고정식 프로펠러 날개의 제작 시 발생하는 날개표면의 기복을 측정하는 방법은 표면의 거칠기를 조사하는 방법과 비슷하나 기복의 높이가 대부분 표면의 거칠기보다 고저차가 크고 일반표면과는 달리 날개의 표면은 입체적인 곡면이기 때문에 프로펠러 날개 표면의 기복을 계측 시에 전적으로 인력에 의존해 왔다.The method of measuring the undulation of the wing surface generated during the manufacture of a general fixed propeller wing is similar to the method of investigating the surface roughness, but the height of the undulation is higher and higher than the roughness of most surfaces, and unlike the general surface, the surface of the wing is three-dimensional. Since it is a curved surface, the ups and downs of the surface of the propeller wing have been completely dependent on the attraction force.
종래에 쓰이던 계측방법으론 금속으로 된 자를 표면의 곡률에 맞추어 굴절시켜 날개의 표면에 밀착시킨 후 자와 표면사이의 틈을 틈 게이지로 계측하는 방법을 써왔으나 이러한 계측방식은 모든 과정을 인력에 의존하고 작업 여건상 정확한 계측이 불가능할 뿐 아니라 계측결과의 전산화를 위해선 별도로 전산입력을 해야 하는 불편함이 있었다. 또한 작업전반에 걸쳐 수작업으로 작업을 해야 하므로 인력의 낭비와 측정 결과에 대한 신뢰성을 보장할 수가 없었다.Conventionally, the measurement method has been used to measure the ruler of the metal to the curvature of the surface to be in close contact with the surface of the wing and to measure the gap between the ruler and the surface with a gap gauge, but this measurement method is dependent on the manpower In addition, accurate measurement was not possible due to working conditions, and there was inconvenience in that a separate computer input was required for computerization of measurement results. In addition, manual work was required throughout the operation, which was not a guarantee of waste of manpower and reliability of measurement results.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 그 목적은 고정식 프로펠러의 날개를 제작하는 과정 중에 날개의 표면에 남아있는 기복의 제거에 있어서 정해진 품질 기준에 맞게 어느 정도 가공을 해야 하고, 가공한 결과가 품질 기준에 맞게 가공되었는지를 확인하기 위한 것이다.The present invention is designed to solve the above conventional problems, the object of which is to some extent to meet the prescribed quality standards in the removal of the relief remaining on the surface of the wing during the process of manufacturing the wing of the fixed propeller The purpose is to ensure that the results of processing have been processed to quality standards.
이를 위해 정확한 정밀계측을 할 수 있는 센서와 센서를 지지 해주는 지지 장치, 프로펠러 표면에 고정 부착되는 고정장치로 이루어진 계측기와, 센서로부터 오는 정보를 처리하는 데이터처리장치와 계측기의 제어를 겸한 정보처리장치와 상기의 계측기와 정보처리장치의 이동과 수납에 편의성을 제공하며 전원을 포함한 부가동력원을 제공하는 손수레를 포함한 프로펠러 날개표면의 기복을 계측하는 장치를 제공함에 있다.
To this end, a measuring instrument consisting of a sensor capable of making accurate measurements and a supporting device for supporting the sensor, a fixing device fixedly attached to the propeller surface, a data processing device for processing information from the sensor, and an information processing device that also controls the measuring device. And it provides a device for measuring the ups and downs of the surface of the propeller wing including a cart that provides convenience to the movement and storage of the measuring device and the information processing device and providing an additional power source including a power source.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 계측대상인 프로펠러의 날개표면에 진공흡착패드가 설치된 2절 관절을 가진 다리로 고정을 시키고 다리의 상부에 동력으로 암을 움직이는 리니어 액추에이터(Linear Actuator)를 설치하며 좌우로 구동하는 암에 높이조절이 가능한 상하 슬라이드 블록을 설치하고 상하 슬라이드 블록에 센서를 고정시켜 슬라이드의 작동 범위 안에서 센서를 제어하여 센서로부터 오는 정보를 정보처리장치(정보처리용 소프트웨어가 탑재된 컴퓨터나 그에 준하는 정보처리장치)에 저장하며 이를 분 석하여 작업자에게 보여주고 상기 계측기와 정보처리장치에 제공되는 전력과 압축공기를 제공하며 사용을 하지 않을 시에 수납과 이동의 편의성을 제공하는 손수레를 포함한 계측장치를 제공함에 있다.The present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for removing the conventional defects is fixed to the leg having a two-joint joint is installed on the wing surface of the propeller to be measured is a vacuum suction pad and the power to the top of the leg The linear actuator that moves the arm is installed, and the upper and lower slide blocks with adjustable height are installed on the arm that drives left and right, and the sensor is fixed to the upper and lower slide blocks to control the sensor within the operating range of the slide to obtain information from the sensor. Store it in an information processing device (a computer equipped with information processing software or an equivalent information processing device), analyze it, show it to the operator, provide power and compressed air provided to the measuring instrument and the information processing device, and do not use it. Instrument station including trolley providing convenience of storing and movement in city It is to provide a.
이를 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명 중 계측기의 구조와 형상에 대한 다면도이고, 도 2는 본 발명 중 각도조절 손잡이가 설치된 다리와 센서 부분을 확대한 확대도이고, 도 3은 본 발명 중 손수레의 구조와 형상에 대한 다면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은 날개의 표면에 고정시키는 1쌍의 진공흡착패드(1)와, 각각의 진공흡착패드 상부에 설치된 공기 호스 연결구(12)와, 공기 호스 연결구에 연결되어 외부제어에 의해 공기를 주입하거나 방출을 해주는 공기 호스(11)와, 상기 진공흡착패드의 상부에 설치된 2절 관절 다리(6)와, 각각의 2절 관절 다리의 각 관절부분에 설치된 기울기 조절 손잡이(24)와, 두 2절 관절 다리(6) 상부에 수평으로 설치된 좌우 슬라이드 레일(4)과, 좌우 슬라이드 레일의 상측에 설치된 운반용 손잡이(7)와, 좌우 슬라이드 레일의 일측에 위치한 구동장치(2)와, 좌우 슬라이드 레일의 다른 일측에 설치되고 외부케이블 연결구를 구비하며 전면에 조작용 콘솔을 구비한 조작 스위치 박스(8)와, 상기의 구동장치에서 전달되는 동력에 의해 좌우로 이동하며 상하로 높이 조절이 가능한 상하 슬라이드 블록(3)과, 상하 슬라이드 블록의 전면에 부착되어 하측방향으로 계측을 하는 높이측정용 센서(5)와, 상기 상하 슬라이드 블록의 움직임에 맞추어 높이측정용 센서에 연결된 전선들의 움직임을 보조하고 보호하는 케이블 체인(13)으로 이루어지는 계측기(16)와;This will be described in detail with reference to the drawings. Figure 1 is a multi-sided view of the structure and shape of the measuring instrument of the present invention, Figure 2 is an enlarged view of an enlarged leg and sensor portion is installed angle adjustment knob in the present invention, Figure 3 is a structure and shape of the cart in the present invention Is a multi-sided view.
As shown in the present invention, a pair of vacuum adsorption pads 1 fixed to the surface of the wing, an
상기 계측기의 조작스위치 박스로부터 데이터통신의 형태로 전송되는 정보를 받아 이를 사용자에게 표시해주고 필요에 따라 다른 형태로 사용하거나 저장하며 계측기를 제어하는 정보처리장치(9)와; An information processing apparatus (9) which receives information transmitted in the form of data communication from the operation switch box of the measuring instrument and displays it to the user and uses or stores it in another form as necessary and controls the measuring instrument;
상기의 정보처리장치와 계측기를 수납하고 사용 시 연결하기 위한 각종 케이블을 수납하는 수납 손수레 몸체(17)와, 수납 손수레 몸체 내부에 설치되어 상기의 진공흡착패드에 공기의 주입과 방출 제어하는 진공흡착패드 제어부(18)와, 몸체의 상부에 양측으로 전개되는 덮개(22)와, 몸체의 하측 4구석부분에 설치된 바퀴(23)와, 몸체 상부 일측에 설치된 손잡이(20)로 구성된 손수레(14)로 구성된다.A
상기 계측기(16)의 설치는 도 4에서와 같이 프로펠러 날개(15)의 표면 중 계측을 하고자하는 부분에 계측기(16)를 안착시키고 공기 호스(11)와 데이터통신 케이블(10) 등의 각종 케이블들을 보관용 손수레(14)에서 꺼내서 계측기(16)와 정보처리장치(9)에 목적에 맞게 연결하고 계측기의 안착과 연결이 끝나면 손수레(14)와 계측기(16)의 조작스위치 박스에서 각각의 전원을 키고 진공흡착패드를 가동시켜 장치를 고정시킨다.The
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상기와 같이 계측기를 고정시킨 후 입체적인 곡선을 가진 프로펠러 날개의 표면에 곡률에 따라 진공흡착패드(1)와 연결된 2절 관절 다리(6)의 각 관절부분에 설치된 기울기 조절 손잡이(24)로 세부적인 각도를 조절하여 계측을 위해 적합한 위치를 만들어 주면 계측기(16) 및 부가 장치들의 설치가 끝나게 된다.After fixing the measuring device as described above, according to the curvature on the surface of the propeller blades having a three-dimensional curve according to the curvature, the inclination adjustment knob (24) installed on each joint part of the two joint legs (6) connected to the vacuum suction pad (1) Adjusting the angle to create a suitable location for the measurement ends the installation of the
계측기(16)의 설치가 끝나면 사용자는 정보처리장치(9)를 이용해 계측에 필요한 동작을 계측기(16)에 지시한다. 이때 높이 측정용 센서(5)의 높이조절이 필요하면 상하 슬라이드블록(3)에 구비된 높이조절장치로 높이 측정용 센서(5)의 높이가 조절되며 좌우 슬라이드 레일의 후면에 설치된 케이블체인(13)은 작동 중에 상하 슬라이드블록(3)에 연결된 케이블들이 손상되거나 동작에 방해되는 걸 방지한다.After the installation of the
정보처리장치(9)는 탑재된 소프트웨어를 이용해 계측기를 제어하고 계측기로부터의 정보를 저장하고 가공하여 사용자가 쉽게 판단할 수 있게 표시해주며 정보를 저장하여 상시 열람이 가능하게 한다.The
상기의 계측기(16)와 정보처리장치(9)를 운반하고 보관하기 위한 손수레(15)는 수납 시 내부에 계측기(16)와 정보처리장치를 수납하고 외부의 충격과 오물들로부터 보호하기 위해 상부에 개폐가 가능한 덮개(22)를 가지며 또한 내부에 공기 호스 연결구를 구비한 진공흡착패드 제어부(18)로 진공흡착패드를 제어하고 데이터 케이블을 중계하고 전원을 제공하는 전계장 박스(19)를 구비하며 손수레의 몸체 하측 외부에 구비된 바퀴(23)와 몸체 일측에 소정의 각도로 뻗어나간 손잡이(20)는 사용자가 손수레를 운반할 시에 사용자에게 운반상의 편의를 제공한다.
도면 중 미설명 부호 21은 케이블 다발이다.The
In the figure,
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
상술한 바와 같이 본 발명은 선박용 고정익 프로펠러 날개의 제조과정 중 생기는 표면의 기복을 측정하기위한 특정한 계측장비가 없음으로 인해 정확한 계측이 어렵고 많은 작업자와 시간을 동원해 인력으로 계측하던 문제를 해결하기 위해 계측용 센서를 구비한 계측기로 날개의 표면을 계측하여 정확하고 정밀한 계측이 가능하고 계측기의 안착을 위해 진공흡착패드를 사용함으로서 대부분이 비철금속으로 이루어진 선박용 프로펠러의 표면에서도 고정이 가능하다.As described above, the present invention is difficult to accurately measure due to the absence of a specific measuring device for measuring the surface relief generated during the manufacturing process of the fixed wing propeller blades for ships, and to solve the problem of measuring by manpower using many workers and time. It is a measuring instrument equipped with a sensor for measuring the surface of the wing for accurate and accurate measurement, and by using the vacuum suction pad for seating of the measuring instrument, it is possible to fix it on the surface of ship propeller which is mostly made of nonferrous metal.
또한 센서의 움직임을 수동이 아닌 전자적인 제어를 함으로써 일관된 정보를 얻을 수 있고 계측기에서 계측된 결과가 디지털데이터형태로 전산처리장치에 전달되고 저장되어 사용자가 언제든지 열람하며 원하는 형태로 가공하여 사용이 가능하다.In addition, it is possible to obtain consistent information by controlling the movement of the sensor electronically rather than manually, and the result measured by the instrument is transmitted to the computer processing device in the form of digital data and stored so that the user can read it at any time and process it in the desired form. Do.
상기와 같이 자동화된 계측기의 사용으로 작업에 소요되는 작업자의 수를 줄일 수 있고 좀더 정확하고 정량적인 계측이 가능해져 계측 후 있을 마무리작업에 정확한 계측결과를 바탕으로 효과적인 마무리 작업이 가능하게 도움을 주며 누적된 데이터는 품질관리와 구매자의 구매욕구 증진에 도움을 준다.By using the automated measuring device as described above, the number of workers required for the work can be reduced, and more accurate and quantitative measurement is possible, which helps effective finishing work based on accurate measurement result for finishing work after measuring. Accumulated data helps quality control and buyers' buying needs.
또한 계측기와 정보처리장치를 수납하고 이동에 사용되는 손수레는 사용에 필요한 전원과 압축공기를 공급하고 계측기와 정보처리장치를 중계해주며 계측기와 정보처리장치의 안정적인 보관과 사용자의 편리성을 제공한다.
In addition, the cart used for storing and transporting the measuring instrument and information processing device supplies power and compressed air for use, relays the measuring instrument and information processing apparatus, and provides stable storage of the measuring instrument and information processing apparatus and user convenience. .
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