KR101781838B1 - System backlash measurement method of the steering gear - Google Patents

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KR101781838B1
KR101781838B1 KR1020160036902A KR20160036902A KR101781838B1 KR 101781838 B1 KR101781838 B1 KR 101781838B1 KR 1020160036902 A KR1020160036902 A KR 1020160036902A KR 20160036902 A KR20160036902 A KR 20160036902A KR 101781838 B1 KR101781838 B1 KR 101781838B1
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박성하
강남식
윤영호
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훌루테크 주식회사
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Abstract

러더(rudder)가 장착된 러더스톡(rudder stock)과 상기 러더스톡과 연동되는 틸러(tiller)로 구성된 종동부와 상기 종동부를 회전시키는 치차부와, 상기 치차부와 결합되어 상기 치차부를 회전시키는 복수개의 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 상기 치차부가 회전되도록 회전력을 발생시키는 모터와 상기 모터의 회전력을 전달하는 모터축과 상기 모터를 정지시키는 브레이크를 포함하여 이루어지는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법을 제공한다.
또한, 이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법에 따르면, 시스템 백래쉬(backlash)의 측정을 정밀하고 효과적으로 할 수 있다.
또한, 선박 운항 중 러더(rudder) 정지 시 시스템 백래쉬(backlash)를 측정하여 그 측정값의 변화량으로 조타기의 마모 진행 사항을 확인하고, 필요에 따라 정비 시점을 파악할 수 있어 시스템 백래쉬(backlash) 측정의 정밀도 및 편의성이 증대될 수 있다.
A driven part composed of a rudder stock equipped with a rudder and a tiller interlocked with the rudder stock, a gear part rotating the driven part, and a gear part coupled to the gear part to rotate the gear part Wherein the driving unit comprises a motor for generating a rotational force to rotate the gear, a motor shaft for transmitting a rotational force of the motor, and a brake for stopping the motor, wherein the system backlash measurement ≪ / RTI >
Also, as described above, according to the system backlash measuring method of the helm according to the present invention, it is possible to precisely and effectively measure the system backlash.
In addition, it is possible to measure the backlash of a rudder during a ship operation, to check the progress of the rudder wear due to the change in the measured value, Precision and convenience can be increased.

Description

조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법{System backlash measurement method of the steering gear}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a backlash measurement method,

본 발명은 조타 장치의 백래쉬(backlash) 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기어 물림부의 기어 틈새로 인해 발생되는 시스템 백래쉬(backlash)를 정밀하고 효과적으로 측정하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a backlash measuring method for a steering apparatus, and more particularly, to a backlash measuring method of a steering system for precisely and effectively measuring a system backlash caused by a gear gap in a gear- .

선박의 방향을 조정하는 조타 장치에 있어서 선미에 연결되어 물속으로 연장되어 있거나 용골의 뒤편에 연결되어 물의 저항을 받아 선박을 한쪽으로 돌리거나 뱃머리를 다른 쪽으로 돌리는 러더(rudder)의 각도가 작을 경우 파도 등에 의하여 기어 물림부에서 발생되는 백래쉬(backlash)만큼 러더(rudder)가 흔들릴 수 있으며, 러더(rudder)가 흔들리게 되면 선박의 조정 성능이 저하되는 문제점이 있다. In the steering system that adjusts the direction of the ship, it is connected to the stern and is extended to the water or connected to the back of the keel so that when the angle of the rudder that rotates the ship to one side or receives the resistance of water, The rudder may be shaken by a backlash generated in the gear engagement portion and the adjustment performance of the ship is deteriorated if the rudder is shaken.

한편, 백래쉬(backlash)란 한 쌍의 기어를 맞물렸을 때 치면 사이에 생기는 틈새로 일종의 기어 틈새를 의미하며, 한 쌍의 기어를 매끄럽게 회전시키기 위해서는 적절한 백래쉬(backlash)가 필요하다. On the other hand, a backlash refers to a kind of gear clearance due to a clearance between teeth when a pair of gears is engaged, and a proper backlash is required to smoothly rotate the pair of gears.

그러나 백래쉬(backlash)가 너무 적으면 윤활이 불충분하게 되기 쉬워서 치면끼리의 마찰이 커지며, 백래쉬(backlash)가 너무 크면 기어의 맞물림이 나빠져 기어가 파손되기 쉽다. 따라서 기어 장치에 있어서, 백래쉬(backlash)의 정밀한 측정 및 제거는 매우 중요한 요소가 된다. However, if the backlash is too small, the lubrication is liable to become insufficient, so that the friction between the tooth surfaces becomes large. If the backlash is too large, the gears are damaged and the gears are liable to break. Therefore, precise measurement and removal of backlash is a very important factor in gear devices.

그러나 종래에는 감속기의 성능 검증 등을 위하여 상용화된 백래쉬(backlash) 측정 장치가 전무한 실정이며, 대부분 감속기 생산업체 등에서 자체 성능평가 장치나 방법을 개발하고 사용하고 있다.However, there has been no commercially available backlash measuring device for the performance verification of the reducer, and most of the manufacturers of the reducer have developed and used their own performance evaluation devices and methods.

또한, 자체 성능평가 장치나 방법의 경우에도 백래쉬(backlash)의 측정 정밀도가 매우 낮고, 반복 특성 정밀도의 편차가 크게 나오는 등 측정데이터의 신뢰도에 많은 문제점이 있다. Further, even in the case of the self-performance evaluating apparatus and method, there is a problem in reliability of the measured data such that the measurement accuracy of backlash is very low and the deviation of the repeat characteristic accuracy is large.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기어 물림부의 기어 틈새로 인해 발생되는 시스템 백래쉬(backlash)를 효과적으로 측정하기 위한 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for effectively measuring a system backlash caused by a gear gap in a gear engagement portion.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 러더(rudder)가 장착된 러더스톡(rudder stock)과 상기 러더스톡과 연동되는 틸러(tiller)로 구성된 종동부와 상기 종동부를 회전시키는 치차부와, 상기 치차부와 결합되어 상기 치차부를 회전시키는 복수개의 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 상기 치차부가 회전되도록 회전력을 발생시키는 모터와 상기 모터의 회전력을 전달하는 모터축과 상기 모터를 정지시키는 브레이크를 포함하여 이루어지는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법에 있어서, In order to accomplish the above object, the present invention provides a motorcycle comprising: a follower portion composed of a rudder stock equipped with a rudder and a tiller interlocked with the rudder stock, a gear portion for rotating the follower portion, And a plurality of driving portions coupled to the gear portion to rotate the gear portion, wherein the driving portion includes a motor for generating a rotational force to rotate the gear, a motor shaft for transmitting a rotational force of the motor, and a brake for stopping the motor A method for measuring a backlash of a steering system comprising:

상기 복수개의 구동부 중에 제1 구동부에 구비되는 제1 모터를 정지시키는 제1 브레이크 및 상기 복수개의 구동부 중에 제2 구동부에 구비되는 제2 모터를 정지시키는 제2 브레이크를 열고(open), 상기 러더(rudder)를 0도에 위치시키는 제1단계와,A first brake for stopping the first motor provided in the first driving unit among the plurality of driving units and a second brake for stopping the second motor provided in the second driving unit among the plurality of driving units, rudder) at 0 degrees,

상기 제1 브레이크를 열어(open) 제1 모터축을 회전가능 상태로 두는 제2단계와, 상기 제2 브레이크를 닫아(close) 제2 모터축을 정지 상태로 두는 제3단계와, 상기 제1 모터를 시계반대방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키는 제4단계와, A second step of opening the first brake to place the first motor shaft in a rotatable state, a third step of closing the second brake and putting the second motor shaft in a stopped state, A fourth step of driving in counter clockwise direction (ccw)

상기 제1 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단하는 제5단계와, 상기 제1 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우 그때까지 의 상기 러더의 회전각도 A1을 측정하는 제6단계와, A fifth step of determining whether a current value of the first motor is equal to or greater than a predetermined current value, and a fifth step of determining whether the current value of the first motor is greater than or equal to a predetermined current value, A sixth step of measuring,

상기 제1 모터를 시계방향(cw; clockwise)으로 구동시키는 제7단계와, 상기 제1 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단하는 제8단계와, 상기 제1 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우 그때까지 상기 러더의 회전각도 A2를 측정하는 제9단계와, 상기 러더 스톡의 회전각도 A1과 A2의 차이 값을 상기 제2 구동부의 시스템 백래쉬(backlash)로 정의하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법이 제공된다.(Cw) clockwise driving the first motor; an eighth step of determining whether a current value of the first motor is equal to or greater than a predetermined current value; A step 9 of measuring the rotation angle A2 of the rudder up to that time when the current value is equal to or greater than a predetermined current value; Wherein the backlash measurement is performed in a state where the backlash is measured by the backlash measuring device.

또한, 상기 제9단계 이후에 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크를 열고(open), 상기 러더(rudder)를 0도에 위치시키는 제10단계와, 상기 제1 브레이크를 닫아(close) 제1 모터축을 정지 상태로 두는 제11단계와, The method may further include the steps of opening the first brake and the second brake after the ninth step to place the rudder at 0 degree, An eleventh step of keeping the motor shaft in a stopped state,

상기 제2 브레이크를 열어(open) 제2 모터축을 회전가능상태로 두는 제12단계와, 상기 제2 모터를 시계반대방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키는 제13단계와, A twelfth step of opening the second brake to place the second motor shaft in a rotatable state, a thirteenth step of driving the second motor in counter clockwise direction (ccw)

상기 제2 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단하는 제14단계와, 상기 제2 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우 그때까지 상기 러더의 회전각도 B1을 측정하는 제15단계와, Determining whether the current value of the second motor is greater than or equal to a predetermined current value, determining whether the current value of the second motor is greater than or equal to a predetermined current value, A step 15,

상기 제2 모터를 시계방향(cw; clockwise)으로 구동시키는 제16단계와, 상기 제2 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단하는 제17단계와, 상기 제2 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우 그때까지 상기 러더의 회전각도 B2를 측정하는 제18단계와, (Cw) driving the second motor in a clockwise direction; determining whether a current value of the second motor is equal to or greater than a predetermined current value; The method comprising the steps of: measuring the rotation angle B2 of the rudder until the current value is equal to or greater than a predetermined current value;

상기 러더 스톡의 회전각도 B1과 B2의 차이 값을 상기 제1 구동부의 시스템 백래쉬(backlash)로 정의하고, 상기 러더 스톡의 회전각도 B1과 B2의 차이 값 과 상기 A1과 A2의 차이 값의 평균값을 상기 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash)로 정의하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법이 제공된다. The difference between the rotation angles B1 and B2 of the rudder stock is defined as a system backlash of the first driving unit and the difference between the rotation angles B1 and B2 of the rudder stock and the average value of the difference values between A1 and A2 Wherein the backlash is defined as a system backlash of the steering system.

또한, 상기 제1 모터 또는 상기 제2 모터에 소요되는 소정의 전류값은 제1 모터 또는 상기 제2 모터의 정격전류의 1/4 내지 1/8인 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법이 제공된다. The predetermined current value required for the first motor or the second motor is 1/4 to 1/8 of the rated current of the first motor or the second motor. ) Measurement method is provided.

또한, 상기 측정된 시스템 백래쉬(backlash)를 일정 주기별로 모니터링(기록하고 저장)하여 백래쉬(backlash) 변화량을 추적함으로써, 상기 조타 장치의 마모로 인한 시스템 백래쉬(backlash)의 정비 시점을 파악할 수 있는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법이 제공된다.Further, it is possible to grasp the time point of maintenance of system backlash due to wear of the steering apparatus by monitoring (recording and storing) the measured system backlash every predetermined period to track the amount of backlash change A system backlash measuring method of a steering apparatus is provided.

또한, 상기 제5단계에서 상기 제1 모터의 전류값이 상기 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제1 모터를 시계반대방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키는 상기 제4단계를 재실행하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법이 제공된다.In the fifth step, when the current value of the first motor is equal to or less than the predetermined current value, the fourth step of driving the first motor in a counter clockwise direction (ccw) is executed again. A method of measuring a backlash of a steering device is provided.

또한, 상기 제8단계에서 상기 제1 모터의 전류값이 상기 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제1 모터를 시계방향(cw; clockwise)으로 구동시키는 상기 제7단계를 재실행하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법이 제공된다.The seventh step of driving the first motor in a clockwise direction is executed again when the current value of the first motor is equal to or less than the predetermined current value in the eighth step. A system backlash measurement method is provided.

또한, 상기 제14단계에서 상기 제2 모터의 전류값이 상기 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제2 모터를 시계반대방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키는 상기 제13단계를 재실행하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법이 제공된다.If the current value of the second motor is equal to or less than the predetermined current value in the operation 14, the operation 13 of driving the second motor in counter clockwise (ccw) A method of measuring a backlash of a steering device is provided.

또한, 상기 제17단계에서, 상기 제2 모터의 전류값이 상기 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제2 모터를 시계방향(cw; clockwise)으로 구동시키는 상기 제16단계를 재실행하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법이 제공된다.If the current value of the second motor is equal to or less than the predetermined current value in the operation 17, the operation 16 is executed again in the clockwise direction of the second motor (cw) A system backlash measurement method of a steering apparatus is provided.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 조타 장치의 백래쉬(backlash) 측정 방법에 따르면, 백래쉬(backlash)의 측정을 정밀하고 효과적으로 할 수 있다.As described above, according to the backlash measuring method of the helm according to the present invention, it is possible to precisely and effectively measure the backlash.

또한, 선박 운항 중 타(rudder) 정지 시 타(rudder) 각도 센서에서 측정되는 측정값을 기록하여 그 변화율로 전반적인 조타기의 상태를 파악할 수 있다.Also, it is possible to record the measured value measured by the rudder angle sensor when the rudder is stopped during the operation of the ship, and to grasp the overall steering status by the rate of change.

또한, 선박 운항 중 정기적으로 시스템 백래쉬(backlash)를 측정하여 그 측정값의 변화량을 기록해 두면 조타기의 마모 진행 사항을 확인하고 필요에 따라 정비 시점을 파악할 수 있어 시스템 백래쉬(backlash) 측정의 정밀도 및 편의성이 증대되는 효과가 있다. In addition, by periodically measuring the backlash of the system during the operation of the vessel and recording the change in the measured value, it is possible to confirm the progress of the worn-out of the steering gear and to grasp the time of maintenance as needed, thereby improving the accuracy and convenience of system backlash measurement There is an increasing effect.

도 1은 본 발명에 따른 조타 장치를 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 제2 구동부 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법을 나타낸 제1흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법을 나타낸 제2흐름도.
1 is a schematic view for explaining a steering apparatus according to the present invention;
2 is a first flowchart showing a second driving system backlash measuring method according to the present invention;
3 is a second flow diagram illustrating a system backlash measurement method in accordance with the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요서의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines and the size of the constituent elements shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

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 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents of the present invention.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.In addition, the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but merely as exemplifications of the constituent elements set forth in the claims of the present invention, and are included in technical ideas throughout the specification of the present invention, Embodiments that include components replaceable as equivalents in the elements may be included within the scope of the present invention.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 조타 장치를 설명하기 위한 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제2 구동부 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법을 나타낸 제1흐름도이며, 도 3은 본 발명에 따른 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법을 나타낸 제2흐름도이다. FIG. 2 is a first flowchart showing a second driving system backlash measuring method according to the present invention, and FIG. 3 is a flowchart illustrating a backlash measuring method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, 2 is a second flowchart showing a backlash measurement method.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 조타 장치는 종동부와 치차부(300) 및 복수개의 구동부(100)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 1, the steering apparatus according to the present invention includes a driven portion, a gear portion 300, and a plurality of driving portions 100.

상기 구동부(100)는 하나의 구동부가 작동 불능 상태여도 나머지 하나에 의해 작동되도록 복수개로 설치되는 것이 바람직하다. It is preferable that the driving unit 100 is installed in a plurality of units so that one driving unit can be operated by the other.

상기 종동부는 러더(redder)(미도시)가 장착되는 러더 스톡(RS)과 상기 러더 스톡(RS)이 연동되는 틸러(T)를 포함한다.The follower unit includes a treader T to which a rudder stock RS to which a rudder (not shown) is attached and a tiller T to which the rudder stock RS is interlocked.

상기 치차부(300)는 상기 틸러(T) 일측상에 설치되어 상기 틸러(T)를 구동하고, 상기 구동부(100)는 상기 치차부(300) 일측에 치차 결합되어 상기 치차부(300)를 회전시킨다. The gear portion 300 is installed on one side of the tiller T and drives the tiller T. The driving portion 100 is engaged with one side of the gear portion 300, .

즉, 틸러(T)를 구동하는 치차부(300)와 구동부(100)가 상호 치차 결합된 상태에서 상기 치차부(300)를 회전시켜 상기 틸러(T)를 구동하는 것이다. That is, the gear unit 300 driving the tiller T and the driving unit 100 are engaged with each other to rotate the gear unit 300 to drive the tiller T.

상기 구동부(100)는 상기 치차부(300)가 회전되도록 회전력을 발생시키는 모터(110)와 상기 모터(110)의 회전력을 전달하는 모터축과 상기 모터(110)를 정지시키는 브레이크(미도시)를 포함한다. The driving unit 100 includes a motor 110 for generating a rotational force to rotate the gear 300, a motor shaft for transmitting the rotational force of the motor 110, and a brake (not shown) for stopping the motor 110. [ .

또한, 상기 모터축(미도시)에 연동되고, 상기 모터(110)에서 발생된 회전력을 감속시키는 감속부(120)와, 상기 감속부(120)에 결합되어 상기 치차부(300)와 치차 결합하는 샤프트(130)와, 상기 모터(110)와 감속부(120) 사이에 구비되어 상기 모터(110)의 회전력을 제어하는 토크 리미터(미도시)를 포함한다.A deceleration unit 120 interlocked with the motor shaft and decelerating the rotational force generated by the motor 110 and a gear unit 120 coupled to the deceleration unit 120 and coupled with the gear unit 300, And a torque limiter (not shown) provided between the motor 110 and the decelerator 120 to control the rotational force of the motor 110.

상기 토크 리미터(130)는 상기 치차부(300)와 치차 결합되는 샤프트(130)와 상기 모터(110)와 감속부(120) 사이에 구비되어 과다외력으로부터 상기 구동부(100)를 보호하며, 모터(110)의 부하가 규정이상으로 작용 할 경우 감속부(120)에서 전달되는 회전력을 제한한다.The torque limiter 130 is provided between the motor 110 and the reduction unit 120 to protect the driving unit 100 from excessive external force and includes a shaft 130 coupled to the gear unit 300, The torque transmitted from the deceleration unit 120 is limited when the load of the engine 110 acts more than the predetermined load.

상기 감속부(120)는 널리 알려진 유성 기어를 이용하는 것이 바람직하며, 상기 유성 기어는 널리 알려진 바와 같이 선 기어와 링기어 등을 포함하여 감속하는 것으로서 상기 모터(110)에서 발생하는 회전력을 증대시킨다. It is preferable that the deceleration portion 120 uses a well-known planetary gear. The planetary gear includes deceleration gears including a sun gear, a ring gear, and the like as known in the art, thereby increasing the rotational force generated by the motor 110.

즉, 상기 모터(110)에서 발생된 회전력을 감속부(120)에서 증대시켜 최종적으로 샤프트(130)로 전달되어 상기 치차부(300)를 회전시킨다. That is, the rotational force generated in the motor 110 is increased in the decelerator 120 and finally transmitted to the shaft 130 to rotate the gear 300.

한편, 상기 샤프트(130)는 외측에 치형이 형성되어 상기 치차부(300)와 치차 결합하는 것으로서 상기 감속부(120)의 출력단으로 사용된다. Meanwhile, the shaft 130 has teeth formed on the outer side and is engaged with the gear unit 300. The shaft 130 is used as an output end of the reduction unit 120.

또한, 상기 모터(110)에는 모터(110)의 회전수를 확인하기 위한 인코더(encoder)와, 모터(120)에 인가되는 전류를 제어하고, 토크를 확인할 수 있는 인버터(inverter)가 구비된다.The motor 110 is provided with an encoder for checking the number of revolutions of the motor 110 and an inverter for controlling the current applied to the motor 120 and confirming the torque.

따라서 상술한 바와 같이 구동부(100)와 치차부(300)는 상호 치차 결합되며, 상기 치차부(300)를 회전하여 상기 틸러(T)를 회전시킨다. Therefore, as described above, the driving unit 100 and the gear unit 300 are engaged with each other and rotate the tiller T by rotating the gear unit 300.

이때, 상기 틸러(T)에는 러더 스톡(RS)이 고정되어 있으므로 상기 틸러(T)의 회전에 의해 러더 스톡(RS)이 연동되어 회전되고, 결국 상기 러더 스톡(RS)의 회전에 의해 상기 러더 스톡(RS)에 장착된 러더(R)가 작동되어 조타각을 변경할 수 있게 된다.At this time, since the tilter T is fixed with the rudder stock RS, the rudder stock RS is rotated by the rotation of the tiller T, and as a result, by the rotation of the rudder stock RS, The rudder R mounted on the stock RS can be operated to change the steering angle.

한편, 상기 치차부(300)는 틸러(T)와 치차 결합을 위한 것으로서 널리 알려진 기어 등을 이용할 수 있으며, 도시된 바와 같이 선회 베어링(slewing bearing)(310)을 이용하는 것도 가능하다.The gear portion 300 may be a known gear or the like for coupling the tiller T with the gear, and it is also possible to use a slewing bearing 310 as shown in the drawing.

이러한 선회 베어링(310)이라고 하는 것은 널리 알려진 바와 같이 내측 또는 외측에 기어가 존재해서 상기 기어의 치차 결합에 의해 회전되는 것을 말한다. The swing bearing 310 is generally known as a gear which is internally or externally rotated and is rotated by gear engagement of the gear.

상기 치차부(300)의 치면이 외측면에 형성된 경우 상기 구동부(100)는 상기 치차부(300)의 외측면에 치차 결합되고, 상기 치차부(300)의 치면이 내측면에 형성된 경우 상기 구동부(100)는 상기 치차부(300)의 내측면에 치차 결합되어 상기 치차부(300)를 구동할 수 있다. When the tooth surface of the gear portion 300 is formed on the outer surface, the driving portion 100 is engaged with the outer surface of the gear portion 300. When the tooth surface of the gear portion 300 is formed on the inner surface, (100) may be engaged with the inner surface of the gear portion (300) to drive the gear portion (300).

이하에서는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash)의 측정 방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명하도록 하겠다. Hereinafter, a method of measuring the system backlash of the steering apparatus will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

우선, 상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 복수개의 구동부가 구비되는 조타 장치에 대해서 설명하며, 각각의 구동부는 모터부터 러더까지 구동력을 전달하기 위해서 다수의 기어 물림부가 존재하고, 각각의 기어 물림부에 존재하는 놀음양을 측정하는 것은 현실적으로 매우 어려운 일이다. As described above, in the present invention, a steering apparatus having a plurality of driving units is described. Each of the driving units has a plurality of gear engagement portions for transmitting driving force from a motor to a rudder. Measuring the amount of play that exists is, in reality, very difficult.

그렇기 때문에 본 발명에서는 각각의 구동부의 모터에서 러더까지 형성된 다수의 기어 물림부 전체의 놀음양인 시스템 백래쉬(backlash)를 측정하는 방법을 제공하고, 본 발명의 실시예에서는 복수개의 구동부가 구비되는 조타 장치를 예를 들어 설명한다. Therefore, the present invention provides a method of measuring a system backlash, which is the amount of play of the entire plurality of gear engagement portions formed from the motor to the rudder of each drive portion, and in the embodiment of the present invention, For example.

따라서 복수개의 구동부 중 하나의 구동부의 시스템 백래쉬(backlash)를 측정하고 나머지 하나의 구동부의 시스템 백래쉬(backlash)를 측정하여 이들의 평균값을 구함으로써 시스템 백래쉬(backlash)를 측정할 수 있다. Therefore, the system backlash can be measured by measuring the system backlash of one of the plurality of driving units and measuring the system backlash of the other one of the driving units and obtaining the average value of the backlash.

즉, 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법은, 상기 복수개의 구동부 중에 제1 구동부(100a)에 구비되는 제1 모터(110a)를 정지시키는 제1 브레이크 및 상기 복수개의 구동부 중에 제2 구동부(100b)에 구비되는 제2 모터(110b)를 정지시키는 제2 브레이크를 열고(open), 상기 러더(R)를 0도에 위치시킨다.(S110)That is, the system backlash measuring method of the steering apparatus includes a first brake for stopping the first motor 110a provided in the first driving part 100a among the plurality of driving parts, and a second brake for stopping the second driving part The second brake for stopping the second motor 110b included in the first brake pedal 100b is opened and the rudder R is positioned at 0 degree.

여기서, 상기 러더(R)의 0도 위치란, 선박의 길이 방향과 평행한 상황을 가리킨다. Here, the 0-degree position of the rudder R indicates a situation in which it is parallel to the longitudinal direction of the ship.

또한, 상기 러더(R)를 0도에 위치시킨 후, 상기 제1 브레이크를 열어(open) 상기 제1 모터축을 회전 가능 상태로 만들고(S120), 상기 제2 브레이크를 닫고(close), 제2 모터축을 정지 상태로 만든다.(S130)In addition, after the rudder R is positioned at 0 degree, the first brake is opened to make the first motor shaft turnable (S120), the second brake is closed, The motor shaft is stopped (S130)

그리고 상기 제1 모터(110a)를 시계반대방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키며(S140) 이때, 상기 제1 모터(110a)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단하고(S150), 상기 제1 모터(110a)에 소요되는 소정의 전류값은 제1 모터(110a)의 정격전류의 1/4 내지 1/8인 것이 바람직하다.  Then, the first motor 110a is driven counter clockwise (ccw) (S140). At this time, it is determined whether the current value of the first motor 110a is equal to or greater than a predetermined current value (S150 ), It is preferable that the predetermined current value of the first motor 110a is 1/4 to 1/8 of the rated current of the first motor 110a.

여기서 상기 제1 모터(110a)의 정격전류의 1/4 내지 1/8인 값은 본 발명에 대한 일실시예일 뿐이며, 변경되더라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.Herein, the value of 1/4 to 1/8 of the rated current of the first motor 110a is only an embodiment of the present invention, and it goes without saying that the present invention belongs to the category of the present invention.

또한, 상기 제1 모터(120a)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우, 상기 틸러(T)에 구비되는 각도 센서(RBU; Repeat Back Unit)(미도시)에 의해 그때까지의 상기 러더 스톡(RS)의 회전각도 값 A1을 측정한다(S160).When a current value of the first motor 120a is equal to or greater than a predetermined current value, an angle sensor (RBU) (not shown) provided in the tiller T causes the rudder The rotation angle value A1 of the stock RS is measured (S160).

그리고 상기 각도 센서(RBU)는 측정 정밀도를 높이기 위하여 정밀도가 높은 인코더2^12bit(4096pulse/1회전) 이상 되는 센서를 사용하는 것이 바람직하다.In order to increase the measurement accuracy, the angle sensor (RBU) preferably uses a sensor having a high accuracy of 2 ^ 12 bits (4096 pulses per rotation) or more.

한편, 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash)가 없다면 상기 러더(R)가 0도에 위치한 상태이고 상기와 같은 조건에서 제1 브레이크는 열고(open), 제2 브레이크는 닫은(close) 상태) 제1 모터(110a)를 가동시키면(제2 모터(110b)는 비가동상태) 제2 브레이크가 닫혀(close) 있기 때문에 러더(rudder)는 회전하지 않는다.On the other hand, if there is no system backlash of the steering system, the rudder R is at 0 degree and the first brake is open and the second brake is closed under the same conditions) When the motor 110a is operated (the second motor 110b is in the unactuated state), the rudder does not rotate because the second brake is closed.

그러나 조타 장치에 형성된 모터(110)부터 러더(rudder)까지의 기어 물림부에 존재하는 백래쉬(backlash)(조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash))에 의해서 제1 모터(110a)의 회전력은 제1 샤프트(130a)를 통하여 선회 베어링(310)에 전달된다.However, due to the backlash (backlash of the steering system) existing in the gear engagement portion from the motor 110 to the rudder formed in the steering apparatus, the rotational force of the first motor 110a is transmitted to the first shaft Is transmitted to the swing bearing (310) through the swing shaft (130a).

상기 선회 베어링(310)에 전달된 회전력은 상기 제2 구동부(100b)로 전달되고, 조타 장치에 구비된 기어 물림부에 존재하는 놀음양만큼 회전하고 제2 브레이크에 의해서 회전이 멈추게 된다.The rotational force transmitted to the swing bearing 310 is transmitted to the second driving portion 100b, and is rotated by the amount of play existing in the gear engagement portion of the steering apparatus, and the rotation is stopped by the second brake.

그리고 상기 놀음양에 의하여 상기 틸러(T)가 회전됨으로 상기 러더 스톡(RS)도 회전되고 조타각이 변경되어 상기 러더 스톡(RS)의 회전각도 값 A1을 측정할 수 있다.As the tiller T is rotated by the amount of play, the rudder stock RS is also rotated and the steering angle is changed to measure the rotation angle value A1 of the rudder stock RS.

한편, 상기 제1 모터(110a)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제1 모터(120a)를 반시계방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키는 단계(S140)를 재실행하고, 상기 제1 모터(110a)에 가해지는 전류를 조정하여 과한 모터 토크 발생을 방지하여 기어 사이에 변형을 방지한다.If the current value of the first motor 110a is less than the predetermined current value, step S140 of driving the first motor 120a counter clockwise (ccw) is executed again, The current applied to the first motor 110a is adjusted to prevent the occurrence of excessive motor torque to prevent deformation between the gears.

즉, 상기 제1 모터(110a)를 구동시켜 기어의 잇면 사이의 간극을 메운 후에도 모터의 전류값이 높아 모터 토크가 과하면 기어의 잇면 사이에 큰 힘이 작용해 기어에 변형이 발생하기 때문에 상기 제1 모터(110a)에 제공되는 전류를 제어한다.That is, even if the first motor 110a is driven to fill the gap between the teeth faces, since the current value of the motor is high, when the motor torque is excessive, a large force is applied between the end faces of the gear, 1 motor 110a.

또한, 상기 러더의 회전각도 값 A1을 측정한(S160) 후, 상기 제1 모터(110a)를 시계 방향(cw; clockwise)으로 구동시키며(S170), 이때, 상기 제1 모터(110a)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단하고(S180), 상기 제1 모터(110a)에 소요되는 소정의 전류값은 제1 모터(110a)의 정격전류의 1/4 내지 1/8인 것이 바람직하다. After the rotation angle value A1 of the rudder is measured (S160), the first motor 110a is driven clockwise (S170). At this time, the first motor 110a is driven (S180), and the predetermined current value required for the first motor 110a is 1/4 to 1/8 of the rated current of the first motor 110a .

여기서 상기 제1 모터(110a)의 정격전류의 1/4 내지 1/8인 값은 본 발명에 대한 일실시예일 뿐이며, 변경되더라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.Herein, the value of 1/4 to 1/8 of the rated current of the first motor 110a is only an embodiment of the present invention, and it goes without saying that the present invention belongs to the category of the present invention.

한편, 상기에서 설명한 상기 제1 모터(110a)의 구동 방향의 순서(반시계 방향 구동 후 시계 방향으로 구동)는 본 발명에 대한 일실시예일 뿐이며, 변경(시계 방향 구동 후 반시계 방향으로 구동)되더라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.In the meantime, the order of the driving direction of the first motor 110a described above (driven in the clockwise direction after counterclockwise driving) is only one embodiment of the present invention, and the change (driving in the counterclockwise direction after clockwise driving) It should be understood that they fall within the scope of the present invention.

또한, 상기 제1 모터(110a)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우, 상기 틸러(T)에 구비되는 각도 센서(RBU; Repeat Back Unit)(미도시)에 의해 그때까지의 상기 러더 스톡(RS)의 회전각도 값 A2를 측정한다(S190).When the current value required for the first motor 110a is equal to or greater than a predetermined current value, an angle sensor (RBU) (not shown) provided in the tiller T causes the rudder The rotation angle value A2 of the stock RS is measured (S190).

그리고 상기 제1 모터(110a)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제1 모터(110a)를 시계방향(cw; clockwise)으로 구동시키는 단계(S170)를 재실행하고, 상기 제1 모터(110a)에 가해지는 전류를 조정하여 과한 모터 토크 발생을 방지하여 기어 사이에 변형을 방지한다. 즉, 상기 제1 모터(110a)를 구동시켜 기어의 잇면 사이의 간극을 메운 후에도 모터의 전류값이 높아 모터 토크가 과하면 기어의 잇면 사이에 큰 힘이 작용해 기어에 변형이 발생하기 때문에 상기 제1 모터(110a)에 제공되는 전류를 제어한다.If the current value of the first motor 110a is equal to or less than a predetermined current value, step S170 of driving the first motor 110a in a clockwise direction is executed again, The current applied to the motor 110a is adjusted to prevent the occurrence of excessive motor torque to prevent deformation between the gears. That is, even if the first motor 110a is driven to fill the gap between the teeth faces, since the current value of the motor is high, when the motor torque is excessive, a large force is applied between the end faces of the gear, 1 motor 110a.

또한, 상기 제2 구동부(110b)의 시스템 백래쉬(backlash) 값인 상기 러더 스톡(RS)의 회전각도 값 A1과 A2의 차이 값(

Figure 112016029539313-pat00001
)을 구하는 단계(S200)를 실행한다. Further, a difference value between the rotational angle values A1 and A2 of the rudder stock RS, which is a system backlash value of the second driving portion 110b,
Figure 112016029539313-pat00001
(Step S200).

한편, 상기 러더 스톡(RS)의 회전각도 값 A2를 측정한 후(S190), 상기 복수개의 구동부 중에 제1 구동부(100a)에 구비되는 제1 모터(110a)를 정지시키는 제1 브레이크 및 상기 복수개의 구동부 중에 제2 구동부(100b)에 구비되는 제2 모터(110b)를 정지시키는 제2 브레이크를 열고(open), 상기 러더(R)를 0도에 위치시킨다.(S210) After the rotation angle value A2 of the rudder stock RS is measured (S190), a first brake for stopping the first motor 110a included in the first driving portion 100a among the plurality of driving portions, The second brake for stopping the second motor 110b included in the second driving part 100b is opened and the rudder R is positioned at 0 degree in step S210.

한편, 시스템 백래쉬(backlash)를 연속적으로 시험할 경우, 러더(R)의 각도는 0도가 유지되기 때문에 상기 단계(S210)는 생략 가능하다.On the other hand, when the system backlash is continuously tested, since the angle of the rudder R is maintained at 0 degree, the step S210 may be omitted.

또한, 상기 러더(R)를 0도에 위치시킨 후, 상기 제1 브레이크를 닫아(close) 상기 제1 모터축을 정지 상태로 만들고(S220), 상기 제2 브레이크를 열어(open) 제2 모터축을 회전 가능 상태로 만든다.(S230)After the rudder R is positioned at 0 degree, the first brake is closed and the first motor shaft is stopped (S220). Then, the second brake is opened to open the second motor shaft (S230). ≪ RTI ID = 0.0 >

그리고 상기 제2 모터(110b)를 시계반대방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키며(S240) 이때, 상기 제2 모터(110b)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단하고(S250), 상기 제2 모터(110b)에 소요되는 소정의 전류값은 제2 모터(110b)의 정격전류의 1/4 내지 1/8인 것이 바람직하다.  Then, the second motor 110b is driven counterclockwise (S240). At this time, it is determined whether the current value of the second motor 110b is equal to or greater than a predetermined current value (S250 , And the predetermined current value required for the second motor 110b is 1/4 to 1/8 of the rated current of the second motor 110b.

여기서 상기 제2 모터(110b)의 정격전류의 1/4 내지 1/8인 값은 본 발명에 대한 일실시예일 뿐이며, 변경되더라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.Here, the value of 1/4 to 1/8 of the rated current of the second motor 110b is only an embodiment of the present invention, and it goes without saying that the present invention belongs to the category of the present invention.

또한, 상기 제2 모터(110b)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우, 상기 틸러(T)에 구비되는 각도 센서(RBU; Repeat Back Unit)(미도시)에 의해 그때까지의 상기 러더 스톡(RS)의 회전각도 값 B1을 측정한다(S260).When the current value required for the second motor 110b is equal to or greater than a predetermined current value, an angle sensor (RBU) (not shown) provided in the tiller T causes the rudder The rotation angle value B1 of the stock RS is measured (S260).

한편, 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash)가 없다면 상기 러더(R)가 0도에 위치한 상태이고 상기와 같은 조건에서 제1 브레이크는 닫고(close), 제2 브레이크는 열은(open) 상태) 제2 모터(110b)를 가동시키면(제1 모터(110a)는 비가동상태) 제1 브레이크가 닫혀(close) 있기 때문에 러더(rudder)는 회전하지 않는다.On the other hand, if there is no system backlash of the steering system, the rudder R is positioned at 0 degree and the first brake is closed and the second brake is open) When the second motor 110b is operated (the first motor 110a is in a non-operating state), the rudder does not rotate because the first brake is closed.

그러나 조타 장치에 형성된 모터(110)부터 러더(rudder)까지의 기어 물림부에 존재하는 백래쉬(backlash)(조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash))에 의해서 제2 모터(110b)의 회전력은 제2 샤프트(130b)를 통하여 선회 베어링(310)에 전달된다.However, due to the backlash (backlash of the steering system) existing in the gear engagement portion from the motor 110 to the rudder formed in the helm, the rotational force of the second motor 110b is transmitted to the second shaft < And is transmitted to the swing bearing 310 through the swing shaft 130b.

상기 선회 베어링(310)에 전달된 회전력은 상기 제1 구동부(100a)로 전달되고, 조타 장치에 구비된 기어 물림부에 존재하는 놀음양만큼 회전하고 제1 브레이크에 의해서 회전이 멈추게 된다.The rotational force transmitted to the swing bearing 310 is transmitted to the first driving portion 100a, and is rotated by the amount of play existing in the gear engagement portion provided in the steering apparatus, and the rotation is stopped by the first brake.

그리고 상기 놀음양에 의하여 상기 틸러(T)가 회전됨으로 상기 러더 스톡(RS)도 회전되고 조타각이 변경되어 상기 러더 스톡(RS)의 회전각도 값 B1을 측정할 수 있다.As the tiller T is rotated by the amount of play, the rudder stock RS is also rotated and the steering angle is changed to measure the rotation angle value B1 of the rudder stock RS.

한편, 상기 제2 모터(110b)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제2 모터(110b)를 반시계방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키는 단계(S240)를 재실행하고, 상기 제2 모터(110b)에 가해지는 전류를 조정하여 과한 모터 토크 발생을 방지하여 기어 사이에 변형을 방지한다.If the current value of the second motor 110b is less than the predetermined current value, the step S240 of driving the second motor 110b counter clockwise is executed again, The current applied to the second motor 110b is adjusted to prevent the occurrence of excessive motor torque to prevent deformation between the gears.

즉, 다시 말해서 상기 제2 모터(110b)를 구동시켜 기어의 잇면 사이의 간극을 메운 후에도 모터의 전류값이 높아 모터 토크가 과하면 기어의 잇면 사이에 큰 힘이 작용해 기어에 변형이 발생하기 때문에 상기 제2 모터(110b)에 제공되는 전류를 제어한다.In other words, even if the second motor 110b is driven to fill the gap between the teeth surfaces, the current value of the motor is high, and when the motor torque is excessive, a large force is applied between the surfaces of the gears, And controls the current provided to the second motor 110b.

또한, 상기 러더 스톡(RS)의 회전각도 값 B1을 측정한(S260) 후, 상기 제2 모터(110b)를 시계 방향(cw; clockwise)으로 구동시키며(S270), 이때, 상기 제2 모터(110b)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단한다(S280).After the rotation angle value B1 of the rudder stock RS is measured (S260), the second motor 110b is driven clockwise (S270). At this time, the second motor 110b is greater than or equal to a predetermined current value (S280).

또한, 상기 제2 모터(120b)에 소요되는 소정의 전류값은 제2 모터(120b)의 정격전류의 1/4 내지 1/8인 것이 바람직하다. It is preferable that the predetermined current value of the second motor 120b is 1/4 to 1/8 of the rated current of the second motor 120b.

여기서 상기 제2 모터(110b)의 정격전류의 1/4 내지 1/8인 값은 본 발명에 대한 일실시예일 뿐이며, 변경되더라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.Here, the value of 1/4 to 1/8 of the rated current of the second motor 110b is only an embodiment of the present invention, and it goes without saying that the present invention belongs to the category of the present invention.

한편, 상기에서 설명한 상기 제2 모터(110b)의 구동 방향의 순서(반시계 방향 구동 후 시계 방향으로 구동)는 본 발명에 대한 일실시예일 뿐이며, 변경(시계 방향 구동 후 반시계 방향으로 구동)되더라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.In the meantime, the order of the driving direction of the second motor 110b (driving in the clockwise direction after the counterclockwise driving) described above is only an embodiment of the present invention, and the change (driving in the counterclockwise direction after clockwise driving) It should be understood that they fall within the scope of the present invention.

또한, 상기 제2 모터(110b)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우, 상기 틸러(T)에 구비되는 각도 센서(RBU; Repeat Back Unit)(미도시)에 의해 그때까지의 상기 러더 스톡(RS)의 회전각도 값 B2를 측정한다(S290).When the current value required for the second motor 110b is equal to or greater than a predetermined current value, an angle sensor (RBU) (not shown) provided in the tiller T causes the rudder The rotation angle value B2 of the stock RS is measured (S290).

한편, 상기 제2 모터(110b)에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제2 모터(110b)를 시계방향(cw; clockwise)으로 구동시키는 단계(S270)를 재실행하고, 상기 제2 모터(110b)에 가해지는 전류를 조정하여 과한 모터 토크 발생을 방지하여 기어 사이에 변형을 방지한다.If the current value of the second motor 110b is less than the predetermined current value, the step S260 of driving the second motor 110b in a clockwise direction is executed again, 2 The current applied to the motor 110b is adjusted to prevent the occurrence of excessive motor torque to prevent deformation between the gears.

즉, 다시 말해서 상기 제2 모터(110b)를 구동시켜 기어의 잇면 사이의 간극을 메운 후에도 모터의 전류값이 높아 모터 토크가 과하면 기어의 잇면 사이에 큰 힘이 작용해 기어에 변형이 발생하기 때문에 상기 제2 모터(110b)에 제공되는 전류를 제어한다.In other words, even if the second motor 110b is driven to fill the gap between the teeth surfaces, the current value of the motor is high, and when the motor torque is excessive, a large force is applied between the surfaces of the gears, And controls the current provided to the second motor 110b.

또한, 상기 제1 구동부(110a)의 시스템 백래쉬(backlash) 값인 상기 러더의 회전각도 B1과 B2의 차이 값(

Figure 112016029539313-pat00002
)을 구하고, 상기에서 구한 값 A1, A2의 차이 값(
Figure 112016029539313-pat00003
)과, B1과 B2의 차이 값(
Figure 112016029539313-pat00004
)의 평균값(
Figure 112016029539313-pat00005
)을 구해 상기 조타장치의 시스템 백래쉬(backlash)를 획득하는 단계(S300)를 실행함으로써, 본 발명에 의한 시스템 백래쉬(backlash) 측정 로직이 마무리된다. Further, a difference value between the rotational angles B1 and B2 of the rudder, which is a system backlash value of the first driving portion 110a,
Figure 112016029539313-pat00002
), And calculates the difference value (
Figure 112016029539313-pat00003
), A difference value between B1 and B2 (
Figure 112016029539313-pat00004
) ≪ / RTI >
Figure 112016029539313-pat00005
(Step S300) of obtaining the system backlash of the steering apparatus, thereby completing the system backlash measurement logic according to the present invention.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법은, 복수개의 구동부를 갖는 장치에서 각각의 구동부에 형성된 다수의 기어 물림부에 발생하는 백래쉬(backlash)의 측정은 어렵기 때문에 모터(110)부터 러더(R)까지의 형성된 모든 기어 물림부에 발생하는 백래쉬(backlash)를 모두 같이 측정하는 방법이다. As described above, in the system backlash measuring method according to the present invention, it is difficult to measure the backlash occurring in the plurality of gear engagement portions formed in the respective driving portions in the apparatus having a plurality of driving portions, 110) to the rudder (R) are all measured together with the backlash generated in all of the formed gear engaging portions.

즉, 본 발명에 따른 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법은 복수개의 구동부를 갖는 어느 장치(전동장치 또는 조타장치 등)에서나 적용가능하다.That is, the system backlash measuring method according to the present invention is applicable to any device (a power transmission apparatus, a steering apparatus, or the like) having a plurality of driving units.

또한, 상기 시스템 백래쉬(backlash) 측정 로직을 이용하여 선박 운항 중 측정된 시스템 백래쉬(backlash)를 주기 (일(day),주(week) 또는 월(month)) 별로 모니터링(기록하고 저장)하여 상기 시스템 백래쉬(backlash)의 측정값 변화량을 추적함으로써, 상기 조타 장치의 마모로 인한 시스템 백래쉬(backlash)의 정비 시점을 파악할 수 있다.In addition, the system backlash measurement logic may be used to monitor (record and store) the system backlash measured during the ship operation by the period (day, week, or month) By tracking the measured value change amount of the system backlash, it is possible to grasp the time point of maintenance of the system backlash due to wear of the steering apparatus.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

100 : 구동부 110 : 모터
120 : 감속부 130 : 샤프트
300 : 치차부 310 : 선회 베어링(slewing bearing)
T : 틸러(tiller) RS : 러더 스톡(rudder stock)
B : 베이스
100: driving unit 110: motor
120: Decelerator 130: Shaft
300: Toothed portion 310: Slewing bearing
T: tiller RS: rudder stock
B: Base

Claims (8)

러더(rudder)가 장착된 러더스톡(rudder stock)과 상기 러더스톡과 연동되는 틸러(tiller)로 구성된 종동부와 상기 종동부를 회전시키는 치차부와, 상기 치차부와 결합되어 상기 치차부를 회전시키는 복수개의 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 상기 치차부가 회전되도록 회전력을 발생시키는 모터와 상기 모터의 회전력을 전달하는 모터축과 상기 모터를 정지시키는 브레이크를 포함하여 이루어지는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정 방법에 있어서,
상기 복수개의 구동부 중에 제1 구동부에 구비되는 제1 모터를 정지시키는 제1 브레이크 및 상기 복수개의 구동부 중에 제2 구동부에 구비되는 제2 모터를 정지시키는 제2 브레이크를 열고(open), 상기 러더(rudder)를 0도에 위치시키는 제1단계;
상기 제1 브레이크를 열어(open) 제1 모터축을 회전가능 상태로 두는 제2단계;
상기 제2 브레이크를 닫아(close) 제2 모터축을 정지 상태로 두는 제3단계;
상기 제1 모터를 시계반대방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키는 제4단계;
상기 제1 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단하는 제5단계;
상기 제1 모터에 소요되는 전류값이 상기 제1 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우 상기 소정의 전류 값 이상일때까지의 상기 러더의 회전각도 A1을 측정하는 제6단계;
상기 제1 모터를 시계방향(cw; clockwise)으로 구동시키는 제7단계;
상기 제1 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단하는 제8단계;
상기 제1 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우 상기 소정의 전류 값 이상일때까지 상기 러더의 회전각도 A2를 측정하는 제9단계;
상기 러더 스톡의 회전각도 A1과 A2의 차이 값을 상기 제2 구동부의 시스템 백래쉬(backlash)로 정의하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법.
A driven part composed of a rudder stock equipped with a rudder and a tiller interlocked with the rudder stock, a gear part rotating the driven part, and a gear part coupled to the gear part to rotate the gear part Wherein the driving unit comprises a motor for generating a rotational force to rotate the gear, a motor shaft for transmitting a rotational force of the motor, and a brake for stopping the motor, wherein the system backlash measurement In the method,
A first brake for stopping the first motor provided in the first driving unit among the plurality of driving units and a second brake for stopping the second motor provided in the second driving unit among the plurality of driving units, rudder) at 0 degrees;
A second step of opening the first brake and placing the first motor shaft in a rotatable state;
A third step of closing the second brake and keeping the second motor shaft in a stopped state;
A fourth step of driving the first motor counter clockwise (ccw);
A fifth step of determining whether a current value of the first motor is greater than or equal to a predetermined current value;
A sixth step of measuring a rotation angle A1 of the rudder until a current value of the first motor is greater than a predetermined current value when a current value of the first motor is equal to or greater than a predetermined current value;
A seventh step of driving the first motor in a clockwise direction;
An eighth step of determining whether a current value of the first motor is greater than or equal to a predetermined current value;
A ninth step of measuring the rotation angle A2 of the rudder until the current value of the first motor is greater than or equal to the predetermined current value;
Wherein a difference between the rotational angles A1 and A2 of the rudder stock is defined as a system backlash of the second driving unit.
제1항에 있어서,
상기 제9단계 상기 제1 브레이크 및 상기 제2 브레이크를 열고(open), 상기 러더(rudder)를 0도에 위치시키는 제10단계;
상기 제1 브레이크를 닫아(close) 제1 모터축을 정지 상태로 두는 제11단계;
상기 제2 브레이크를 열어(open) 제2 모터축을 회전가능상태로 두는 제12단계;
상기 제2 모터를 시계반대방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키는 제13단계;
상기 제2 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단하는 제14단계;
상기 제2 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우 상기 소정의 전류 값 이상일때까지 상기 러더의 회전각도 B1을 측정하는 제15단계;
상기 제2 모터를 시계방향(cw; clockwise)으로 구동시키는 제16단계;
상기 제2 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인지를 판단하는 제17단계;
상기 제2 모터에 소요되는 전류값이 소정의 전류 값 이상인 경우 상기 소정의 전류 값 이상일때까지 상기 러더의 회전각도 B2를 측정하는 제18단계;
상기 러더 스톡의 회전각도 B1과 B2의 차이 값을 상기 제1 구동부의 시스템 백래쉬(backlash)로 정의하고, 상기 러더 스톡의 회전각도 B1과 B2의 차이 값 과 상기 A1과 A2의 차이 값의 평균값을 상기 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash)로 정의하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법.
The method according to claim 1,
The ninth step of opening the first brake and the second brake, and positioning the rudder at 0 degree;
An eleventh step of closing the first brake and keeping the first motor shaft in a stopped state;
A twelfth step of opening the second brake and placing the second motor shaft in a rotatable state;
A thirteenth step of driving the second motor counter clockwise (ccw);
Determining whether a current value of the second motor is greater than or equal to a predetermined current value;
A step (15) of measuring the rotation angle (B1) of the rudder until the current value of the second motor is equal to or greater than a predetermined current value;
A step (16) of driving the second motor in a clockwise direction;
Determining whether a current value of the second motor is greater than or equal to a predetermined current value;
(18) measuring the rotation angle (B2) of the rudder until the current value of the second motor is equal to or greater than a predetermined current value;
The difference between the rotation angles B1 and B2 of the rudder stock is defined as a system backlash of the first driving unit and the difference between the rotation angles B1 and B2 of the rudder stock and the average value of the difference values between A1 and A2 Wherein the backlash is defined as a system backlash of the steering apparatus.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 측정된 시스템 백래쉬(backlash)를 일정 주기별로 모니터링(기록하고 저장)하여 백래쉬(backlash) 변화량을 추적함으로써, 상기 조타 장치의 마모로 인한 시스템 백래쉬(backlash)의 정비 시점을 파악할 수 있는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The system backlash is monitored (recorded and stored) at regular intervals to track the amount of backlash so that the maintenance time of the system backlash due to wear of the helm can be grasped Backlash measuring method of a steering device.
제1항에 있어서, 상기 제5단계에서,
상기 제1 모터의 전류값이 상기 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제1 모터를 시계반대방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키는 상기 제4단계를 재실행하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법.
The method according to claim 1, wherein, in the fifth step,
And the fourth step of driving the first motor in counter clockwise direction (ccw) when the current value of the first motor is equal to or less than the predetermined current value. backlash measurement method.
제1항에 있어서, 상기 제8단계에서,
상기 제1 모터의 전류값이 상기 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제1 모터를 시계방향(cw; clockwise)으로 구동시키는 상기 제7단계를 재실행하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 백래쉬(backlash) 측정방법.
2. The method of claim 1, wherein, in the eighth step,
Wherein when the current value of the first motor is equal to or less than the predetermined current value, the seventh step of driving the first motor in a clockwise direction is executed again. Way.
제2항에 있어서, 상기 제14단계에서,
상기 제2 모터의 전류값이 상기 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제2 모터를 시계반대방향(ccw; counter clockwise)으로 구동시키는 상기 제13단계를 재실행하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 백래쉬(backlash) 측정방법.
3. The method of claim 2, wherein, in step (14)
And the step (13) of driving the second motor in counter clockwise direction (ccw) when the current value of the second motor is equal to or less than the predetermined current value. ) How to measure.
제2항에 있어서, 상기 제17단계에서,
상기 제2 모터의 전류값이 상기 소정의 전류 값 이하인 경우, 상기 제2 모터를 시계방향(cw; clockwise)으로 구동시키는 상기 제16단계를 재실행하는 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법.
3. The method of claim 2, wherein, in the seventeenth step,
And when the current value of the second motor is equal to or less than the predetermined current value, the step 16 of driving the second motor in a clockwise direction is executed again. How to measure.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 모터 또는 상기 제2 모터에 소요되는 소정의 전류값은 제1 모터 또는 상기 제2 모터의 정격전류의 1/4 내지 1/8인 것을 특징으로 하는 조타 장치의 시스템 백래쉬(backlash) 측정방법.


3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the predetermined current value required for the first motor or the second motor is 1/4 to 1/8 of the rated current of the first motor or the second motor. Way.


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