KR101455108B1

KR101455108B1 - 속도센서용 교정장치

Info

Publication number: KR101455108B1
Application number: KR1020130047823A
Authority: KR
Inventors: 김동일; 강기수
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2014-10-27

Abstract

속도센서용 교정장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 속도센서용 교정장치는: 구동부의 동력으로 회전하는 구동풀리와, 구동풀리와 마주하는 종동풀리와, 속도센서의 측정구간에 위치하며 구동풀리와 종동풀리에 걸려서 회전하는 벨트부재와, 종동풀리의 회전속도를 측정하는 측정부재와, 측정부재의 측정값을 전달받아 벨트부재의 속도와 길이를 산출하는 보조제어부 및 보조제어부의 측정값을 전달받아 속도센서의 정상 작동 여부를 판단하는 메인제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

속도센서용 교정장치{APPARATUS FOR CORRECTING SPEED SENSOR}

본 발명은 속도센서용 교정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 속도센서에 의해 측정이 이루어지는 소재의 길이를 실측하지 않고서도 속도센서를 교정할 수 있는 속도센서용 교정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철공장에서는 레이저를 이용하여 소재의 이송속도를 측정한다. 레이저를 이용한 속도센서는 도플러 효과와 맥놀이 현상을 이용하여 소재의 이송속도를 측정하며, 적분 계산식에 속도센서의 측정값을 대입하여 소재의 길이를 계산한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2008-0004879호(2008.01.10 공개, 발명의 명칭: 산업용 레이저 속도 측정방법)에 개시되어 있다.

본 발명은, 속도센서에 의해 측정이 이루어지는 소재의 길이를 실측하지 않고서도 속도센서를 교정할 수 있는 속도센서용 교정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 속도센서용 교정장치는: 구동부의 동력으로 회전하는 구동풀리와, 구동풀리와 마주하는 종동풀리와, 속도센서의 측정구간에 위치하며 구동풀리와 종동풀리에 걸려서 회전하는 벨트부재와, 종동풀리의 회전속도를 측정하는 측정부재와, 측정부재의 측정값을 전달받아 벨트부재의 속도와 길이를 산출하는 보조제어부 및 보조제어부의 측정값을 전달받아 속도센서의 정상 작동 여부를 판단하는 메인제어부를 포함한다.

또한 본 발명은, 구동풀리와 종동풀리의 둘레를 따라 돌출되는 걸림치형 및 걸림치형과 마주하는 벨트부재를 따라 복수 개의 구멍을 형성하는 걸림홀부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 벨트부재의 상측에서 벨트부재를 가압하는 텐션롤러 및 텐션롤러의 양측을 회전 가능하게 지지하는 회전부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 텐션롤러는 벨트부재의 양측에 각각 설치되는 것이 바람직하다.

또한 측정부재는 종동풀리의 회전축을 측정하는 엔코더를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 보조제어부와 메인제어부는 무선 통신에 의해 데이터의 송수신이 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 속도센서용 교정장치는, 설정된 속도로 벨트부재를 이동시키면서 측정부재에 의해 벨트부재의 이동속도를 측정한 후, 속도센서와 측정부재의 측정값을 비교하여 속도센서를 교정하므로 유지보수 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도센서용 교정장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도센서용 교정장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도센서용 교정장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종동풀리와 측정부재의 설치상태를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 속도센서용 교정장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 제철소에 설치된 속도센서용 교정장치를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도센서용 교정장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도센서용 교정장치를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도센서용 교정장치를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종동풀리와 측정부재의 설치상태를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 속도센서용 교정장치(1)는, 구동부(20)의 동력으로 회전하는 구동풀리(30)와, 구동풀리(30)와 마주하는 종동풀리(40)와, 속도센서(10)의 측정구간에 위치하며 구동풀리(30)와 종동풀리(40)에 걸려서 회전하는 벨트부재(50)와, 종동풀리(40)의 회전속도를 측정하는 측정부재(60)와, 측정부재(60)의 측정값을 전달받아 벨트부재(50)의 속도와 길이를 산출하는 보조제어부(70) 및 보조제어부(70)의 측정값을 전달받아 속도센서(10)의 정상 작동 여부를 판단하는 메인제어부(80)를 포함한다.

레이저를 이용하여 소재의 이송속도를 측정하는 속도센서(10)가 소재의 이동경로에 설치된다.

속도센서(10)에 의하여 측정된 값은 메인제어부(80)로 전달되며, 메인제어부(80)는 설정된 적분 계산식에 속도센서(10)의 측정값을 대입하여 소재의 길이를 계산한다.

이러한 속도센서(10)가 정상 작동하는지 여부를 확인하기 위하여 속도센서용 교정장치(1)가 속도센서(10)의 하부로 이동하거나, 측정대상인 속도센서(10)를 속도센서용 교정장치(1)의 상측에 설치한다.

회전동력을 공급하는 구동부(20)는 고정브라켓(27)에 고정되며, 이러한 고정브라켓(27)은 지지프레임(25)에 고정된다.

구동풀리(30)와 종동풀리(40)는 서로 이격된 상태로 설치되며, 구동풀리(30)의 양측과 종동풀리(40)의 양측은 지지프레임(25)에 회전 가능하게 설치된다.

구동부(20)의 동력을 감속기를 통하여 구동풀리(30)로 전달될 수 있으며, 구동부(20)의 토크가 큰 경우에는 구동부(20)에서 직접 구동풀리(30)로 동력이 전달될 수 있다.

도 1과 도 4에 도시된 바와 같이, 구동부(20)의 동력으로 회전하는 구동풀리(30)와 마주하는 종동풀리(40)는 서로 이격된 상태로 회전한다.

구동풀리(30)와 종동풀리(40)에 걸려서 무한궤도 방식으로 회전하는 벨트부재(50)는 속도센서(10)의 하측에 위치한다.

속도센서(10)의 측정구간에 위치하는 벨트부재(50)는 구동풀리(30)의 회전으로 이동된다.

벨트부재(50)가 구동풀리(30)와 종동풀리(40)에 접하면서 회전할 때, 슬립현상이 발생하지 않도록 구동풀리(30)와 종동풀리(40)의 둘레를 따라 걸림치형이 돌출된다.

일 실시예에 따른 걸림치형은 구동풀리(30)의 둘레에 형성되는 제1걸림치형(32)과, 종동풀리(40)의 둘레에 형성되는 제2걸림치형(42)을 포함한다.

제1,2걸림치형(32,42)과 마주하며 이동하는 벨트부재(50)의 길이방향을 따라 복수 개의 구멍을 형성하는 걸림홀부(52)가 형성된다.

구동풀리(30)를 따라 회전하는 벨트부재(50)의 걸림홈부로 제1걸림치형(32)이 인입되어 걸리므로, 구동풀리(30)의 외측을 회전하는 벨트부재(50)의 슬립현상을 방지할 수 있다.

또한 종동풀리(40)를 따라 회전하는 벨트부재(50)의 걸림홈부로 제2걸림치형(42)이 인입되어 걸리므로, 종동풀리(40)의 외측을 회전하는 벨트부재(50)의 슬립현상을 방지할 수 있다.

제1걸림치형(32)은 원기둥 형상으로 형성된 구동풀리(30)의 양측에 형성되며, 제2걸림치형(42)은 원기둥 형상으로 형성된 종동풀리(40)의 양측에 형성된다.

종동풀리(40)의 회전축(44)은 지지프레임(25)을 관통하여 측정부재(60)로 인입된다. 종동풀리(40)의 회전속도를 측정하는 측정부재(60)는 지지프레임(25)에 고정되며, 회전축(44)의 회전수를 측정하여 보조제어부(70)로 측정값을 전달한다.

일 실시예에 따른 측정부재(60)는 종동풀리(40)의 회전축(44)을 측정하는 엔코더를 사용한다.

측정부재(60)의 측정값을 전달받아 벨트부재(50)의 속도와 길이를 산출하는 보조제어부(70)와, 보조제어부(70)의 측정값을 전달받아 속도센서(10)의 정상 작동 여부를 판단하는 메인제어부(80)는 중앙처리장치를 구비한다.

보조제어부(70)와 메인제어부(80)는 무선 통신에 의해 데이터의 송수신이 이루어질 수 있으며, 메인제어부(80)의 출력값은 표시부(85)를 통해 표시된다.

한편, 벨트부재(50)의 상측에서 벨트부재(50)를 가압하는 텐션롤러(90)가 벨트부재(50)의 폭 방향으로 설치된다.

텐션롤러(90)는 속도센서(10)에 의해서 측정이 이루어지는 측정구간을 중심으로 벨트부재(50)의 양측에 각각 설치되므로, 벨트부재(50)가 일정한 장력을 갖게 된다.

텐션롤러(90)의 양측을 회전 가능하게 지지하는 회전부재(95)는 지지프레임(25)에 힌지 연결된다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 속도센서용 교정장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.

메인제어부(80)는 설정된 속도와 설정된 길이만큼 벨트부재(50)가 이동하도록 보조제어부(70)로 제어신호를 전달한다.

예를 들어 벨트부재(50)가 20km/h의 속도로 50m 이동하도록 설정되면, 구동부(20)를 동작시켜 구동풀리(30)를 회전시킨다.

구동풀리(30)에 맞물려 돌아가는 벨트부재(50)가 종동풀리(40)를 회전시키면, 종동풀리(40)의 회전축(44)에 연결된 측정부재(60)가 종동풀리(40)의 회전을 측정하여 보조제어부(70)로 측정값을 전달한다.

벨트부재(50)의 상측에 설치된 속도센서(10)도 벨트부재(50)의 속도를 측정하여 보조제어부(70)로 측정값을 전달한다.

보조제어부(70)는 무선을 통해 메인제어부(80)로 측정부재(60)와 속도센서(10)의 측정값을 전달하면, 메인제어부(80)는 구동부(20)로 보낸 제어신호와 측정부재(60)의 측정값을 비교하여 벨트부재(50)의 정상 이동여부를 측정한다.

또한 메인제어부(80)는 속도센서(10)의 측정값을 바탕으로 계산된 소재의 길이와, 측정부재(60)의 측정값을 바탕으로 계산된 소재의 길이를 비교하여, 속도센서(10)의 정상작동 여부를 판단한다.

속도센서(10)의 측정에 오차가 발생하면 속도센서(10)의 기계적 결함 여부를 점검하게 되며, 속도센서(10)에 기계적 결함이 없으면 속도센서(10)의 측정값을 바탕으로 소재의 길이를 산출하는 프로그램 계산식에 보정값을 대입하여 계산식을 보정한다.

상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 속도센서용 교정장치(1)는, 설정된 속도로 벨트부재(50)를 이동시키면서 측정부재(60)에 의해 벨트부재(50)의 이동속도를 측정한 후, 속도센서(10)와 측정부재(60)의 측정값을 비교하여 속도센서(10)를 교정하므로 유지보수 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 제철소에 설치된 속도센서용 교정장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 속도센서를 사용하는 다른 공장에서도 본 발명에 의한 속도센서용 교정장치를 사용할 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1: 속도센서용 교정장치
10: 속도센서 20: 구동부
25: 지지프레임 27: 고정브라켓
30: 구동풀리 32: 제1걸림치형
40: 종동풀리 42: 제2걸림치형
44: 회전축 50: 벨트부재
52: 걸림홀부 60: 측정부재
70: 보조제어부 80: 메인제어부
85: 표시부 90: 텐션롤러
95: 회전부재

Claims

구동부의 동력으로 회전하는 구동풀리;
상기 구동풀리와 마주하는 종동풀리;
속도센서의 측정구간에 위치하며, 상기 구동풀리와 상기 종동풀리에 걸려서 회전하는 벨트부재;
상기 종동풀리의 회전속도를 측정하는 측정부재;
상기 측정부재의 측정값을 전달받아 상기 벨트부재의 속도와 길이를 산출하는 보조제어부; 및
상기 보조제어부의 측정값을 전달받아 상기 속도센서의 정상 작동 여부를 판단하는 메인제어부;를 포함하며,
상기 구동풀리와 상기 종동풀리의 둘레를 따라 돌출되는 걸림치형; 및
상기 걸림치형과 마주하는 상기 벨트부재를 따라 복수 개의 구멍을 형성하는 걸림홀부;를 더 포함하며,
상기 벨트부재의 상측에서 상기 벨트부재를 가압하는 텐션롤러; 및
상기 텐션롤러의 양측을 회전 가능하게 지지하며, 상기 구동풀리의 양측과 상기 종동풀리의 양측을 회전 가능하게 지지하는 지지프레임에 힌지 연결되는 회전부재를 더 포함하며,
상기 텐션롤러는 상기 벨트부재의 양측에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 속도센서용 교정장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 측정부재는 상기 종동풀리의 회전축을 측정하는 엔코더인 것을 특징으로 하는 속도센서용 교정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 보조제어부와 상기 메인제어부는 무선 통신에 의해 데이터의 송수신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 속도센서용 교정장치.