KR101503302B1 - 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템 및 이를 이용한 점검방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템에 관한 것으로, 오동작 여부를 점검하고자 하는 대상체인 토크 측정장치에 일단이 접속되어 비틀림 모멘트를 가하는 토크암; 상기 토크암의 타단에 연결된 로드인가 장치인 유압수단; 상기 유압수단과 상기 토크암 사이에 설치되어 토크암에 인가되는 로드값을 측정하는 로드측정센서; 상기 로드측정센서가 측정한 로드값과, 상기 토크 측정장치에서 계측한 토크값을 수신받아 양자를 비교한 후 로드값, 토크값, 차이값을 표시하는 지시부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 토크 계측장치의 오동작을 진단할 수 있어 오동작에 의한 불량을 막고, 공정지연을 예방하며, 선주/선급에 대한 신뢰도를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템 및 이를 이용한 점검방법{SYSTEM FOR INSPECTION TORQUE MEASUREMENT DEVICE WITH HIGH VOLUME AND INSPECTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템 및 이를 이용한 점검방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 200-10000Nm 이내의 고용량 토크값이 정상적인 지시를 하는지 점검하여 장비의 오동작을 막고, 신뢰도 향상 및 정도 향상, 신속한 교정작업이 이루어질 수 있도록 개선된 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템 및 이를 이용한 점검방법에 관한 것이다.

선박 건조 공정 중 볼트 너트의 죔 상태를 확인하거나 혹은 부재 간을 연결하는 고정구조 등에서 필수적으로 토크(Torque)를 측정할 필요가 있다.

이는 토크렌치 등에 의해 체결된 체결력이 규정된 값을 유지하지 못할 경우, 풀림이나 체결 불량이 유발되어 불측의 사고로 이어지기 때문이다.

특히, 선박과 같은 대형 철구조물의 건조과정에서 이러한 토크의 확인은 더할 나위없이 중요한 요소이다.

통상, 이러한 토크는 규격에 따른 체결력으로 체결된 상태에서 널리 사용되고 있는 토크 측정장치를 통해 측정하게 된다.

이러한 토크 측정장치는 이를 테면, 공개특허 제2001-0105321호, 공개특허 제2008-0106627호, 공개특허 제2012-0125901호 등에 개시되어 있다.

하지만, 토크 측정장치 자체에 문제가 생겨 오차를 가지고 있는 경우 이를 보정하지 않으면 잘못된 측정값을 산출하게 되므로 규격대로 체결되었음에도 불구하고 잘못된 것으로 오판하는 문제가 생긴다.

특히, 200-10000Nm 범위의 고용량 토크값의 경우에는 값이 크기 때문에 문제가 더 심각해질 수 있다.

하지만, 종래 기술의 경우 토크 측정장치 자체의 오류를 체크하고 점검할 수 있는 시스템이 개시된 바 없어 상당한 문제로 제기되고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 한계점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 토크 측정장치의 측정값과 지시값이 허용치 이내에서 정상적으로 지시하는지를 측정할 수 있는 시스템을 제공하여 오동작에 의해 공정 지연을 막고, 신뢰도 향상 및 체결 불량을 막을 수 있도록 한 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템 및 이를 이용한 점검방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 오동작 여부를 점검하고자 하는 대상체인 토크 측정장치에 일단이 접속되어 비틀림 모멘트를 가하는 토크암; 상기 토크암의 타단에 연결된 로드인가 장치인 유압수단; 상기 유압수단과 상기 토크암 사이에 설치되어 토크암에 인가되는 로드값을 측정하는 로드측정센서; 상기 로드측정센서가 측정한 로드값과, 상기 토크 측정장치에서 계측한 토크값을 수신받아 양자를 비교한 후 로드값, 토크값, 차이값을 표시하는 지시부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템을 제공한다.

이때, 상기 토크암의 길이 중간에는 토크렌치를 대신해서 임팩 및 소켓렌치를 장착하여 사용할 수 있도록 정사각형상의 토크소켓이 형성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 토크암은 중앙부의 폭이 크고, 중앙부로부터 양단으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태의 판상으로 구성된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 토크암의 길이 일부에는 다수의 구멍이 천공되어 중량을 절감하도록 구성된 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 본 발명은 상기에 기재된 시스템을 이용하여 고용량 토크 측정장치를 점검하는 방법에 있어서; 점검하고자 하는 토크 측정장치의 토크셀에 토크암의 타단을 접속하는 단계; 접속이 완료되면, 해당 토크 측정장치가 측정하는 범위내에서 유압수단을 통해 토크암의 타단에 로드(Load)를 인가하는 단계; 로드 인가에 따라 토크암을 통해 토크 측정장치에 가해진 비틀림 모멘트는 토크 측정장치를 통해 토크값으로 측정되게 되고, 이 토크값을 상기 토크 측정장치가 출력하는 단계; 로드 인가와 동시에 로드측정센서는 상기 유압수단이 인가한 로드값을 계측하여 지시부로 송신하는 단계; 로드값을 수신한 지시부는 상기 토크 측정장치가 측정한 토크값을 입력받아 상기 로드값과 비교한 후 수신한 로드값, 토크값 및 그 차이값을 표시하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템을 이용한 점검방법도 제공한다.

본 발명에 따르면, 토크 계측장치의 오동작을 진단할 수 있어 오동작에 의한 불량을 막고, 공정지연을 예방하며, 선주/선급에 대한 신뢰도 및 정도를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템을 보인 개략적인 구성도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 특히, 200 ~ 10 000 Nm 범위의 고용량 토크값이 정상적인 지시를 하는지, 즉 측정값과 지시값이 허용치 이내에서 정상적으로 지시하는지를 측정하기위해 로드(Load)를 가하는 시스템으로, 토크셀에 토크로드 장치를 장착하고, 유압잭을 이용하여 로드를 가하면 로드셀에서 나타나는 로드값과 토크셀에서 나타나는 값을 프로그램을 통하여 비교 측정함으로써 쉽고 빠르게 점검할 수 있도록 구성된 시스템을 제공한다.

보다 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템은 토크암(Torque Arm)(100)을 포함한다.

상기 토크암(100)은 오동작 여부를 점검하고자 하는 대상체인 토크 측정장치에 비틀림 모멘트를 가하는 수단으로서, 길이 중앙에 정사각 형상의 토크소켓(110)이 구비되며, 상기 토크소켓(110)이 구비된 중앙부의 폭이 크고 이로부터 양단으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태의 판상으로 구성된다.

이렇게 구성하는 이유는 토크소켓(110) 부위는 토크렌치를 대신해서 임팩 및 소켓렌치를 장착하여 사용할 수 있는 곳이기 때문에 강한 힘을 받으므로 강도 및 변형이 없어야 한다.

때문에, 상기 토크소켓(110) 주변은 판 폭이 크고, 로드(Load)를 가하는 일단과, 측정을 위해 토크 측정장치가 설치되는 타단은 상대적으로 폭이 좁게 형성된다.

특히, 상기 토크암(100)은 판 상으로 제작되기 때문에 고중량을 갖는다. 이에, 중량 절감 차원에서 토크암(100)의 일부분에 다수의 구멍(120)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 토크암(100)의 일단에는 유압수단(200)이 연결된다.

상기 유압수단(200)은 상기 토크암(100)의 일단에 로드(Load)를 가하기 위한 수단으로서, 보통 유압잭과 같이 보면 된다.

아울러, 상기 유압수단(200)과 상기 토크암(100) 사이에는 로드측정센서(300)가 설치된다.

상기 로드측정센서(300)는 일종의 전자셀로 이루어진 감지센서로서, 상기 유압수단(200)이 가한 로드값을 감지하여 지시부(400)로 송출하는 센서이다.

그리고, 상기 지시부(400)는 일종의 지시계로서, 상기 로드측정센서(300)가 측정한 측정값을 화면상에 표시하는 수단이다.

뿐만 아니라, 상기 지시부(400)는 탑재된 프로그램에 의해 연산, 산술하는 제어 기능도 갖는데, 이 지시부(400)의 입력단에 토크 측정장치의 측정값을 입력할 수 있도록 상호 연결하여 상기 제어 기능을 수행할 수 있다.

즉, 상기 지시부(400)는 토크 측정장치의 측정값을 입력받아, 로드측정센서(300)가 송신한 로드값과 비교함으로써 양자의 차이를 확인하고, 이를 통해 토크 측정장치의 측정오류, 다시 말해 오동작 여부를 확인할 수 있으며, 그 값의 차이까지 확인하여 보정할 수 있도록 구성될 수 있다.

이 경우, 만약 측정값과 로드값의 단위가 상이하다면 탑재된 프로그램에 의해 환산되어 상호 비교 가능한 값으로 정리되면 된다.

본 발명은 상술한 바와 같이 간단해 보이지만, 지금까지 200-10000Nm 범위의 고용량 토크값에 대한 토크 측정장치의 오류를 점검하고 보정할 수 있도록 안내하는 장치가 개시되지 않았다는 점에서 상당한 기술적 진보를 이룬 것으로 보인다.

이와 같은 점검기능을 가진 시스템을 구현할 경우, 기존에 숙련된 전문가에 의해 임의적으로 수행되던 교정작업도 정확성을 갖게 되며, 신속한 교정이 가능하고, 오류를 미리 검증하여 교정할 수 있기 때문에 장비의 오작동을 막아 공정 지연을 예방하는 효과 등을 얻을 수 있게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.

먼저, 점검하고자 하는 토크 측정장치의 토크셀에 본 발명 시스템을 구성하는 토크암(100)의 타단을 접속한다.

접속이 완료되면, 해당 토크 측정장치가 측정하는 범위내에서 상기 유압수단(200)을 통해 토크암(100)의 타단에 로드(Load)를 인가한다.

그러면, 토크암(100)에 인가된 로드는 토크암(110)을 통해 토크 측정장치에 비틀림 모멘트를 가하게 되고, 토크 측정장치는 토크값을 출력하게 된다.

즉, 토크 측정장치가 토크를 측정하여 토크값을 표시하게 된다.

동시에, 상기 로드측정센서(300)는 상기 유압수단(200)이 인가한 로드값을 계측하여 지시부(400)로 송신하고, 지시부(400)에서는 이를 수신하여 로드값을 표시한다.

이어, 상기 지시부(400)는 상기 토크 측정장치가 측정한 측정값을 입력받아 상기 로드값과 비교한 후 그 차이값을 표시하고, 오차 범위 내에 있는지를 판단하여 적합과 부적합을 나타내도록 할 수 있다.

이를 통해, 점검자는 숙련가가 아닐지라도 쉽고 편리하며 빠르게 점검할 수 있고, 점검 결과를 참조하여 토크 측정장치를 교정할 수 있다.

따라서, 오동작이 방지되고, 정확한 토크 측정이 가능하게 되어 공정 지연을 막고, 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

100: 토크암 200: 유압수단
300; 로드측정센서 400: 지시부

Claims (5)

1. 오동작 여부를 점검하고자 하는 대상체인 토크 측정장치에 일단이 접속되어 비틀림 모멘트를 가하는 토크암;
   상기 토크암의 타단에 연결된 로드인가 장치인 유압수단;
   상기 유압수단과 상기 토크암 사이에 설치되어 토크암에 인가되는 로드값을 측정하는 로드측정센서;
   상기 로드측정센서가 측정한 로드값과, 상기 토크 측정장치에서 계측한 토크값을 수신받아 양자를 비교한 후 로드값, 토크값, 차이값을 표시하는 지시부;를 포함하되,
   상기 토크암은 중앙부의 폭이 크고, 중앙부로부터 양단으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태의 판상으로 구성된 것을 특징으로 하는 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 토크암의 길이 중간에는 토크렌치를 대신해서 임팩 및 소켓렌치를 장착하여 사용할 수 있도록 정사각형상의 토크소켓이 형성된 것을 특징으로 하는 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서;
   상기 토크암의 길이 일부에는 다수의 구멍이 천공되어 중량을 절감하도록 구성된 것을 특징으로 하는 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템.
   
5. 청구항 1,2,4중 어느 한 항에 기재된 시스템을 이용하여 고용량 토크 측정장치를 점검하는 방법에 있어서;
   점검하고자 하는 토크 측정장치의 토크셀에 토크암의 타단을 접속하는 단계;
   접속이 완료되면, 해당 토크 측정장치가 측정하는 범위내에서 유압수단을 통해 토크암의 타단에 로드(Load)를 인가하는 단계;
   로드 인가에 따라 토크암을 통해 토크 측정장치에 가해진 비틀림 모멘트는 토크 측정장치를 통해 토크값으로 측정되게 되고, 이 토크값을 상기 토크 측정장치가 출력하는 단계;
   로드 인가와 동시에 로드측정센서는 상기 유압수단이 인가한 로드값을 계측하여 지시부로 송신하는 단계;
   로드값을 수신한 지시부는 상기 토크 측정장치가 측정한 토크값을 입력받아 상기 로드값과 비교한 후 수신한 로드값, 토크값 및 그 차이값을 표시하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고용량 토크 측정장치를 점검하는 시스템을 이용한 점검방법.

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