KR101333349B1 - 발전시설의 볼트 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전시설의 볼트 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전시설에 설치된 볼트에 고정되기 위한 고정수단, 초음파를 발산하여 상기 볼트의 표면을 측정하기 위한 탐촉수단, 상기 탐촉수단을 상기 고정수단에 회전 가능하게 연결시키는 연결수단, 상기 연결수단에 구비되어 상기 탐촉수단의 회전수를 측정하기 위한 엔코더, 및 상기 탐촉수단의 데이터신호와 상기 엔코더의 신호를 전송받아 상기 볼트에 대한 영상을 처리하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 종래 발전시설의 각 볼트의 나사산에 대한 복잡한 신호를 입체적 영상 신호(위상배열)로 측정함에 따라 용이하게 표면 검사가 이루어질 수 있어 검사 정밀도 및 신뢰도가 향상되며, 발전시설에서 분리 가능한 볼트는 물론, 분리되지 못하는 볼트도 설치된 상태로 용이하게 측정할 수 있어 작업 시간을 단축하고, 작업자에 대한 피로도를 저하시켜 작업효율을 향상시킬 수 있다.

Description

발전시설의 볼트 검사장치{Bolt inspection device of the power generation facility}

본 발명은 볼트 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전시설에 설치된 볼트 모두를 용이하게 검사하되, 분리되지 않는 볼트도 용이하게 검사할 수 있게 하여 검사 정밀도와 신뢰도를 향상시키고, 작업 시간을 단축하며, 작업자에 대한 피로도를 저하시켜 작업효율을 향상시킬 수 있는 발전시설의 볼트 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발전시설에는 정밀 나사산이 형성된 다양한 사이즈의 볼트가 사용되고, 주기적으로 각 볼트의 결함 여부를 검사하여 필요에 따라 교체함으로 안전사고를 방지하고 있다.

이러한 각 볼트의 검사방법은 발전시설에서 분리시킨 후, 작업자가 육안으로 직접 나사산을 검사하여 불량 여부를 판단하게 된다.

그러나 이러한 검사 방법은 시간이 오래 걸리고 작업 인원이 증가되어 이에 따른 비용이 발생됨은 물론, 작업 피로도가 증가되며, 특히 시설에서 분리되지 못하는 볼트는 검사를 할 수 없는 문제점이 있다.

이를 해소하기 위해 등록특허 10-1067647호에서 개진된 바와 같이, 볼트 나사산을 다방향에서 반사시켜 볼록렌즈로 집속하고, 집속된 상을 카메라를 이용하여 촬영함에 따라 해당 볼트의 나사산에 대한 결함 여부를 확인할 수 있다.

그러나 이러한 종래 검사장치는 볼트의 나사산이 외부로 노출된 경우에 한정되어 사용됨은 물론, 볼트 나사산이 외부로 노출되더라도 협소한 장소에서는 검사를 할 수 없는 문제점이 있다.

이에 따라, 볼트를 분리하거나 또는 결합된 상태에서도 나사산에 대한 결함 여부를 확인할 수 있는 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 발전시설에 설치된 볼트에 고정되기 위한 고정수단과 초음파를 발산하여 볼트의 표면을 측정하기 위한 탐촉수단 및 탐촉수단을 고정수단에 회전 가능하게 연결시키는 연결수단을 구비하고, 탐촉수단의 회전수를 측정하기 위한 엔코더와 탐촉수단의 데이터신호 및 엔코더의 신호를 전송받아 볼트에 대한 영상을 처리하는 제어부로 구성되어 발전시설에 설치된 볼트 모두를 용이하게 검사하되, 분리되지 않는 볼트도 용이하게 검사할 수 있게 하여 검사 정밀도와 신뢰도를 향상시키고, 작업 시간을 단축하며, 작업자에 대한 피로도를 저하시켜 작업효율을 향상시킬 수 있는 발전시설의 볼트 검사장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 발전시설에 설치된 볼트에 고정되기 위한 고정수단, 초음파를 발산하여 상기 볼트의 표면을 측정하기 위한 탐촉수단, 상기 탐촉수단을 상기 고정수단에 회전 가능하게 연결시키는 연결수단, 상기 연결수단에 구비되어 상기 탐촉수단의 회전수를 측정하기 위한 엔코더, 및 상기 탐촉수단의 데이터신호와 상기 엔코더의 신호를 전송받아 상기 볼트에 대한 영상을 처리하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 고정수단은, 내부에 상기 볼트의 헤드가 위치되도록 설치공간부가 통공된 고정프레임, 및 상기 고정프레임을 따라 다수 개 구비되어 상기 볼트 헤드를 다 방향에서 가압함에 따라 볼트에 고정프레임을 고정시키는 고정볼트를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 탐촉수단은, 초음파 스캐너이다.

또한, 상기 연결수단에 위치조절수단이 더 구비되어 상기 탐촉수단의 위치를 조절한다.

그리고 상기 위치조절수단은, 상기 탐촉수단의 측정방향과 직교되는 방향으로 상기 연결수단에 구비되되, 회전 가능하도록 구비되며, 상기 탐촉수단을 관통하되, 외주면을 따라 나사산이 형성되어 회전 시, 상기 탐촉수단을 이동시키는 회전봉, 및 상기 회전봉의 회전에 의해 이동되는 탐촉수단을 뒤틀림없이 가이드하기 위한 가이드부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제어부에 전송된 각 신호와 처리 데이터를 유무선 통신에 의해 저장하는 저장부가 더 구비된다.

그리고 상기 제어부와 저장부의 신호 및 데이터를 선택적으로 또는 실시간 수신하여 표시하는 표시부가 더 구비된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 발전시설의 볼트 검사장치에 의하면, 종래 발전시설의 각 볼트의 나사산에 대한 복잡한 신호를 입체적 영상 신호(위상배열)로 측정함에 따라 용이하게 표면 검사가 이루어질 수 있어 검사 정밀도 및 신뢰도가 향상되며, 발전시설에서 분리 가능한 볼트는 물론, 분리되지 못하는 볼트도 설치된 상태로 용이하게 측정할 수 있어 작업 시간을 단축하고, 작업자에 대한 피로도를 저하시켜 작업효율을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 볼트 검사장치를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 볼트 검사장치의 분해도를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 볼트 검사장치의 단면도를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 볼트 검사장치에 의해 볼트 검사 결과를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 볼트 검사장치의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 볼트 검사장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 볼트 검사장치의 분해도를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 볼트 검사장치의 단면도를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 볼트 검사장치에 의해 볼트 검사 결과를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 볼트 검사장치의 다른 실시 예를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 발전시설의 볼트 검사장치(10)는 고정수단(100)과 탐촉수단(200), 연결수단(300), 엔코더(400) 및 제어부(500)로 구성된다.

고정수단(100)은 발전시설에 설치된 볼트(20)에 고정되기 위한 것으로, 다양한 사이즈를 갖는 볼트(20)에 사용하도록 구비된다.

그리고 탐촉수단(200)은 고정수단(100)에 구비되어 초음파를 발산하여 볼트(20)의 표면을 측정하기 위해 구비되는 것으로, 초음파 스캐너이며, 입체적 영상 신호(위상배열)를 획득할 수 있다.

연결수단(300)은 탐촉수단(200)을 고정수단(100)에 회전 가능하게 연결시키게 된다.

또한 엔코더(400)는 연결수단(300)에 구비되어 탐촉수단(200)의 회전수를 측정하기 위해 구비된다.

제어부(500)는 탐촉수단(200)의 데이터신호와 엔코더(400)의 신호를 전송받아 볼트(20)에 대한 영상을 처리하게 된다.

이러한 볼트 검사장치(10)의 작동상태를 살펴보면, 고정수단(100)을 해당 볼트(20)에 고정시킨 후, 연결수단(300)에 의해 탐촉수단(200)을 회전시키며, 볼트(20)의 표면을 초음파 스캔하게 된다.

그리고 탐촉수단(200)은 연결수단(300)에 의해 다수 회 일방향 또는 타방향으로 회전되는 것으로, 이 회전 수는 엔코더(400)에서 측정하게 된다.

이와 같이, 볼트(20)의 표면을 초음파 스캔한 탐촉수단(200)의 데이터와 엔코더(400)의 측정 신호는 제어부(500)로 전송되어 해당 볼트(20)의 표면 검사가 이루어지는 것이다.

이를 위한, 고정수단(100)은 고정프레임(110)과 고정볼트(120)로 구성된다.

고정프레임(110)은 내부에 볼트(20)의 헤드(22)가 위치되도록 설치공간부(112)가 통공되는 것으로, 원형링과 타원링, 다각링으로 형성될 수 있으며, 원형링으로 형성됨이 바람직하다.

그리고 고정볼트(120)는 고정프레임(110)을 따라 다수 개 구비되어 볼트(20) 헤드(22)를 다 방향에서 가압함에 따라 볼트(20)에 고정프레임(110)을 고정시키게 된다.

이러한 다수의 고정볼트(120)에 의해 사이즈가 다양한 볼트(20)의 헤드(22)를 다 방향에서 가압하여 고정시킬 수 있어 호환성을 향상시킬 수 있게 된다.

여기서, 연결수단(300)에 위치조절수단(600)이 더 구비되어 탐촉수단(200)의 위치를 조절할 수 있다.

이러한 위치조절수단(600)은 회전봉(610)과 가이드부(620)로 구성된다.

회전봉(610)은 탐촉수단(200)의 측정방향과 직교되는 방향으로 연결수단(300)에 구비되되, 회전 가능하도록 구비된다.

이 회전봉(610)은 탐촉수단(200)을 관통하도록 설치되되, 외주면을 따라 나사산이 형성되어 회전 시, 탐촉수단(200)을 이동시키게 된다.

그리고 가이드부(620)는 회전봉(610)의 회전에 의해 이동되는 탐촉수단(200)을 뒤틀림없이 가이드하여 검사 정밀도를 향상시킬 수 있다.

이와 같은, 위치조절수단(600)에 의해 탐촉수단(200)의 위치를 용이하게 조절할 수 있어 다양한 사이즈의 볼트(20)의 관경에 대응되도록 위치시켜 표면 검사가 이루어짐에 따라 검사 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.

이러한 볼트 검사장치(10)에 의한 획득 영상은 도 4에서 도시한 바와 같으며, 도시된 바와 같이, 볼트(20)의 각 부위에 따른 이미지 또는 영상을 획득하고, 획득한 이미지 또는 영상에서 정상적인 건전부와 결함부를 판독할 수 있어 신속한 대응을 할 수 있게 된다.

또한 도 5에서 도시한 바와 같이, 제어부(500)에 전송된 각 신호와 처리 데이터를 유무선 통신에 의해 저장하는 저장부(700)가 더 구비된다.

이러한 저장부(700)는 해당 볼트(20)의 표면을 주기적으로 검사하여 각 데이터를 저장함에 따라 앞으로의 교체시기를 예측하여 안전사고를 예방할 수 있게 된다.

그리고 제어부(500)와 저장부(700)의 신호 및 데이터를 선택적으로 또는 실시간 수신하여 표시하는 표시부(800)가 더 구비되어 작업자의 필요에 따라 데이터를 확인할 수 있고, 검사 시, 실시간으로 확인하여 신속하게 대응할 수 있게 된다.

10 : 검사장치 100 : 고정수단
200 : 탐촉수단 300 : 연결수단
400 : 엔코더 500 : 제어부
600 : 위치조절수단 700 : 저장부
800 : 표시부

Claims (7)

1. 발전시설에 설치된 볼트에 고정되기 위한 고정수단;
   초음파를 발산하여 상기 볼트의 표면을 측정하기 위한 탐촉수단;
   상기 탐촉수단을 상기 고정수단에 회전 가능하게 연결시키는 연결수단;
   상기 연결수단에 구비되어 상기 탐촉수단의 회전수를 측정하기 위한 엔코더; 및
   상기 탐촉수단의 데이터신호와 상기 엔코더의 신호를 전송받아 상기 볼트에 대한 영상을 처리하는 제어부를 포함하여 이루어지고,
   상기 고정수단은,
   내부에 상기 볼트의 헤드가 위치되도록 설치공간부가 통공된 고정프레임; 및
   상기 고정프레임을 따라 다수 개 구비되어 상기 볼트 헤드를 다 방향에서 가압함에 따라 볼트에 고정프레임을 고정시키는 고정볼트를 포함하여 이루어지며,
   상기 연결수단에 위치조절수단이 더 구비되어 상기 탐촉수단의 위치를 조절하고,
   상기 위치조절수단은,
   상기 탐촉수단의 측정방향과 직교되는 방향으로 상기 연결수단에 구비되되, 회전 가능하도록 구비되며, 상기 탐촉수단을 관통하되, 외주면을 따라 나사산이 형성되어 회전 시, 상기 탐촉수단을 이동시키는 회전봉; 및
   상기 회전봉의 회전에 의해 이동되는 탐촉수단을 뒤틀림없이 가이드하기 위한 가이드부를 포함하여 이루어지는 발전시설의 볼트 검사장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 탐촉수단은,
   초음파 스캐너인 것을 특징으로 하는 발전시설의 볼트 검사장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제어부에 전송된 각 신호와 처리 데이터를 유무선 통신에 의해 저장하는 저장부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 발전시설의 볼트 검사장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어부와 저장부의 신호 및 데이터를 선택적으로 또는 실시간 수신하여 표시하는 표시부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 발전시설의 볼트 검사장치.

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