KR101824580B1

KR101824580B1 - 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법

Info

Publication number: KR101824580B1
Application number: KR1020160109168A
Authority: KR
Inventors: 이-춘 펭; 이 헝
Original assignee: 하이윈 테크놀로지스 코포레이션
Priority date: 2016-08-26
Filing date: 2016-08-26
Publication date: 2018-02-01
Also published as: US10379099B2; JP2018044575A; JP6242970B1; US20180080889A1

Abstract

선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법은, 단계 1: 주유기가 주유 정보를 처리 장치에 전송하는 단계; 단계 2: 처리 장치는 시간대 내에 온도 정보를 추출하고, 기록된 온도 정보가 온도 곡선을 구성하고, 상기 처리 장치는 상기 온도 곡선으로 구성된 오목부가 위를 향하는지 여부를 판단하고, 위를 향하지 않으면 상기 처리 장치는 실효 정보를 생성하는 단계; 단계 3: 상기 온도 정보 내의 출발점 온도 수치를 얻어 수치(A)를 형성하고, 상기 온도 곡선의 최저점 이전의 1/3시간대 내의 온도 수치 평균값을 계산하여 수치(B)를 형성하며, 상기 온도 곡선의 최저점 이후의 2/3시간대 이후의 온도 수치 평균값을 계산하여 수치(C)를 형성하는 단계; 및, 수치(B)가 수치(A)보다 작은지 여부를 판단한 다음, 수치(B)가 수치(C)보다 작은지 여부를 판단하고, 작으면 윤활 상황이 정상임을 나타내는 단계를 포함한다. 종래 기술과 비교하면, 윤활 상황을 판단하는 정확도가 높다.

Description

선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법{LUBRICATION DETECTION METHOD FOR LINEAR MOTION SYSTEM}

본 발명은 선형 이동 시스템의 윤활 작업에 관한 것으로, 특히 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법에 관한 것이다.

볼 스크류와 같은 선형 모듈의 동작은 스크류가 너트를 왕복 이동시키거나 또는 너트가 스크류를 왕복 이동시키는 것을 통하여 물건을 구동시키는 효과에 도달한다. 볼 스크류의 작동 과정에서, 스크류와 너트 사이의 볼은 지속적으로 스크류 또는 너트와 서로 마찰을 일으키며, 또한 마찰로 인해 스크류, 너트 및 볼이 마모되며, 동시에 열이 발생하여 선형 모듈의 온도가 상승하는 상황이 발생한다. 이때 만약 적시적으로 윤활 작용을 제공하지 않는다면 마찰이 더욱 심해지므로, 일반적으로 주유기를 통해 적당한 량의 윤활유를 주입하여 마찰을 경감시킨다. 그러나, 주유기를 작동시켜 윤활 작업을 진행하지만, 여전히 주유기가 정지되거나, 파이프라인이 새는 등 윤활 작업을 할 수 없는 상황이 있을 수도 있다.

종래의 윤활유가 선형 모듈에 주입되었는지 여부에 대한 검출은 주유 파이프라인의 말단에 유량계를 연결하여, 유량계가 나타내는 유량을 통해 윤활유가 선형 모듈에 주입된 상황을 알아내는 것이다. 그러나, 주유기로 주유할 때, 오일 파이프 내부에 유압이 있어, 유랑계가 연결된 연결부는 윤활유가 누설될 위험이 증가하며, 또한 선형 모듈 이동 속도가 빠른 경우, 유량계를 선형 모듈에 추가로 장착하는 것은 적합하지 않다.

본 발명의 주요 목적은 유량계의 사용을 생략하여, 윤활유의 누설 위험을 줄일 수 있고, 선형 모듈의 이동 속도가 빠른 상황하에서 윤활 작업 검출 가능성을 향상시키는 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적에 도달하기 위하여, 본 발명이 제공하는 제1 이동부재, 제2 이동부재를 구비하고, 상기 제1 이동부재는 상기 제2 이동부재에 접촉되며 서로 상대적으로 이동 가능한 선형 모듈; 윤활유를 상기 제1 이동부재에 주입하는 주유기; 선형 이동 시스템 상에 장착되는 센서; 및 상기 주유기와 상기 센서에 전기적으로 연결되는 처리 장치를 구비한 선형 이동 시스템에 응용되는 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법은,

단계 1: 상기 주유기가 상기 제1 이동부재에 주유하기 시작하면, 주유 정보를 상기 처리 장치에 전송하고, 상기 처리 장치가 상기 주유 정보를 수신하지 못하면, 상기 주유 정보를 지속적으로 추출하는 단계;

단계 2: 상기 처리 장치가 상기 주유 정보를 추출하면, 상기 처리 장치는 소정 시간대 내에서 주기적으로 상기 센서가 추출한 온도 정보를 추출하고, 상기 시간대에서 기록된 온도 정보가 온도 곡선을 구성하고, 상기 처리 장치는 상기 온도 곡선으로 구성된 오목부가 위를 향하는지 여부를 판단하고, 위를 향하지 않으면 상기 처리 장치는 실효 정보를 생성하여, 윤활 실효 상황을 나타내도록 하는 단계;

단계 3: 상기 온도 곡선으로 구성된 오목부가 위를 향하면, 먼저 상기 온도 정보 내의 출발점 온도 수치를 얻어, 수치(A)를 형성하고, 상기 온도 곡선의 최저점 이전의 1/3시간대 내의 온도 수치 평균값을 계산하여 수치(B)를 형성하고, 상기 온도 곡선의 최저점 이후의 2/3시간대 이후의 온도 수치 평균값을 계산하여 수치(C)를 형성하는 단계;

수치(B)가 수치(A)보다 작은지 여부를 판단하고, 작지 않으면 상기 실효 정보를 생성하는 단계; 및

수치(B)가 수치(A)보다 작으면, 수치(B)가 수치(C)보다 작은지 여부를 판단하고, 작지 않으면 상기 실효 정보를 생성하고, 작으면 정상 정보를 생성하여, 윤활 정상 상황을 나타내도록 하는 단계를 포함한다.

상기 내용으로부터 알 수 있듯이, 본 발명이 제공하는 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법은, 유량계의 사용을 생략하여, 윤활유의 누설 위험을 줄일 수 있으며, 센서를 사용하여 선형 모듈의 이동 속도가 빠른 상황에서 윤활 작업 검출 가능성을 향상시킨다.

설명해야 할 점은, 상기 주유 정보는 고전위 신호, 저전위 신호 또는 펄스 신호이다.

또한, 상기 처리 장치가 상기 주유 정보를 추출하는 것은 3초 간격 내지 60초 간격에서 선택하여 설정한다.

또한, 상기 센서는 상기 선형 모듈의 상기 제1 이동부재에 장착된다. 또는, 상기 제1 이동부재에 주유 노즐이 설치되어 있고, 상기 센서는 상기 주유 노즐과 접촉된다.

그밖에, 본 발명은 통지 장치가 더 설치되어 있으며, 상기 통지 장치는 상기 처리 장치에 전기적으로 연결되어, 상기 실효 정보와 상기 정상 정보를 수신하고, 상기 정보들을 수신하면 상기 통지 장치가 작동된다. 상기 통지 장치는 디스플레이, 램프 또는 버저(buzzer)이다.

도 1은 본 발명 실시예에 따른 선형 이동 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명 실시예에 따른 블록 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 온도 곡선도의 개략도이다.

도 1 ~ 도 3을 참고하면, 본 발명은 선형 모듈(12), 주유기(14), 센서(16) 및 처리 장치(18)를 구비하는 선형 이동 시스템(10)에 응용되는 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법을 제공한다.

상기 선형 모듈(12)은 볼 스크류를 예로 하나, 이에 한정되지 않으며, 선형 슬라이딩 레일일 수도 있으며, 상기 선형 모듈(12)은 너트, 슬라이딩 블록과 같은 제1 이동부재(121), 스크류, 슬라이딩 레일과 같은 제2 이동부재(122)를 구비하고, 상기 제1 이동부재(121)는 상기 제2 이동부재(122)에 접촉되며, 서로 상대적으로 이동 가능하다.

상기 주유기(14)는 윤활유를 상기 제1 이동부재(121)에 주입한다.

상기 센서(16)는 선형 모듈(12)의 제1 이동부재(121) 상에 장착되어, 상기 제1 이동부재(121)에 접촉되고, 본 실시예에서 상기 센서(16)는 서머커플(thermocouple)과 같은 온도 센서이다.

상기 처리 장치(18)는 예를 들면 수치 제어기, 컴퓨터이며, 상기 주유기(14)와 상기 센서(16)에 전기적으로 연결되어, 상기 주유기(14)와 상기 센서(16)의 정보를 수신한다.

상기 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.

단계 1: 상기 주유기(14)가 상기 제1 이동부재(121)에 주유하기 시작하면, 주유 정보를 상기 처리 장치(18)에 전송하고, 상기 처리 장치(18)가 상기 주유 정보를 수신하지 못하면, 상기 주유 정보를 지속적으로 추출한다. 특히, 상기 주유 정보는 고전위 신호, 저전위 신호 또는 펄스 신호를 선택 사용한다.

그밖에, 본 실시예에서, 상기 이동부재(121)에 주유 노즐(123)이 더 설치되어 있으며, 상기 센서(16)는 상기 주유 노즐(123)에 접촉된다. 설명해야 할 점은, 본 발명은 정점(定點)의 온도 정보를 측정하여 온도 변화 상황으로 윤활 작업이 정상적으로 진행되는지 여부를 판단하는 기술을 사용하며, 또한 윤활유는 상기 주유기(14)에서 상온(常溫)에 놓여 있으며, 상기 제1 이동부재(21)와 상기 제2 이동부재(122)는 마찰로 인해 열이 발생하여 상기 선형 모듈(12)의 온도를 상승시키므로, 상기 선형 모듈(12)의 온도가 윤활유의 온도보다 높음을 알 수 있으며, 윤활유가 상기 선형 모듈(12)로 진입할 때 윤활유와 상기 선형 모듈(12)의 온도 차이는 윤활유가 상기 선형 모듈(12)로 진입한 후의 온도 차이보다 크므로, 바람직한 온도 측정점은 윤활유가 상기 선형 모듈(12)로 진입할 때 상기 선형 모듈(12)과 접촉하기 시작하는 지점으로 선택해야 하며, 본 실시예에서와 같이 센서(16)를 상기 주유 노즐(123)에 접촉시키는 것 외에도 상기 센서(16)를 상기 제1 이동부재(121) 상의 상기 주유 노즐(123)에 근접한 부분에 설치할 수 있다.

단계 2: 또한 도 3을 참고하면, 상기 처리 장치(18)가 상기 주유 정보를 추출하게 되면, 상기 처리 장치(18)는 소정 시간대(T) 내에서 주기적으로 상기 센서(16)가 추출한 온도 정보를 추출하고, 본 실시예에서는 매초마다 온도 정보를 추출하는 방식을 사용하고 상기 소정 시간대(T)는 50초이며, 상기 소정 시간대(T)에서 기록된 온도 정보가 온도 곡선(L)을 구성하고, 상기 처리 장치(18)는 상기 온도 곡선(L)으로 구성된 오목부가 위를 향하는지를 판단하고, 위를 향하지 않으면 상기 처리 장치(18)는 실효 정보를 생성하여, 윤활 실효 상황을 나타내도록 한다. 설명해야 할 점은, 실제 응용 시, 상기 소정 시간대(T)는 상기 주유기(14)의 주유 배관 길이와 매칭되야 하므로, 3초 간격 내지 60초 간격에서 선택하여 설정한다. 3초보다 짧거나 60초보다 길면, 실제 사용에서 발생하는 효과는 3초 간격 내지 60초 간격에서 선택하여 설정한 것보다 못하다.

단계 3: 상기 온도 곡선(L)으로 구성된 오목부가 위를 향하면, 먼저 상기 온도 정보 내의 출발점 온도 수치를 얻어, 수치(A)를 형성하고, 상기 온도 곡선(L)의 최저점 이전의 1/3시간대 내의 온도 수치 평균값을 계산하여 수치(B)를 형성하고, 상기 온도 곡선(L)의 최저점 이후의 2/3시간대 이후의 온도 수치 평균값을 계산하여 수치(C)를 형성한다.

수치(B)가 수치(A)보다 작은지 여부를 판단하고, 작지 않으면 상기 실효 정보를 생성한다.

수치(B)가 수치(A)보다 작으면, 수치(B)가 수치(C)보다 작은지 여부를 판단하고, 작지 않으면, 상기 실효 정보를 생성하고, 작으면 정상 정보를 생성하여, 윤활 정상 상황을 나타내도록 한다.

특히, 본 실시예는 통지 장치(20)를 더 포함하며, 상기 통지 장치(20)는 상기 처리 장치(18)에 전기적으로 연결되어, 상기 실효 정보와 상기 정상 정보를 수신하고, 상기 정보들을 수신하면 상기 통지 장치(20)가 작동된다. 그밖에, 상기 통지 장치(20)는 디스플레이, 램프 또는 버저를 선택하여 사용한다.

종합하자면, 본 발명의 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법은 유량계의 사용을 생략하여, 윤활유의 누설 위험을 줄이고, 센서 부피가 유량계보다 작으므로, 선형 모듈의 이동 속도가 빠른 상황에서 윤활 작업 검출 가능성을 향상시켰다.

10: 선형 이동 시스템
12: 선형 모듈
121: 제1 이동부재
122: 제2 이동부재
123: 주유 노즐
14: 주유기
16: 센서
18: 처리 장치
20: 통지 장치
A: 수치
B: 수치
C: 수치
L: 온도 곡선
T: 소정 시간대

Claims

제1 이동부재, 제2 이동부재를 구비하고, 상기 제1 이동부재는 상기 제2 이동부재에 접촉되며 서로 상대적으로 이동 가능한 선형 모듈; 윤활유를 상기 제1 이동부재에 주입하는 주유기; 선형 이동 시스템 상에 장착되는 센서; 및 상기 주유기와 상기 센서에 전기적으로 연결되는 처리 장치;를 구비한 선형 이동 시스템에 응용되는 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법에 있어서,
단계 1: 상기 주유기가 상기 제1 이동부재에 주유하기 시작하면, 주유 정보를 상기 처리 장치에 전송하고, 상기 처리 장치가 상기 주유 정보를 수신하지 못하면, 상기 주유 정보를 지속적으로 추출하는 단계;
단계 2: 상기 처리 장치가 상기 주유 정보를 추출하면, 상기 처리 장치는 소정 시간대 내에서 주기적으로 상기 센서가 추출한 온도 정보를 추출하고, 상기 소정 시간대에서 기록된 온도 정보가 온도 곡선을 구성하며, 상기 처리 장치는 상기 온도 곡선으로 구성된 오목부가 위로 향하는지 여부를 판단하고, 위를 향하지 않으면 상기 처리 장치는 실효 정보를 생성하여, 윤활 실효 상황을 나타내도록 하는 단계;
단계 3: 상기 온도 곡선으로 구성된 오목부가 위를 향하면, 상기 온도 정보 내의 출발점 온도 수치를 얻어, 수치(A)를 형성하고, 상기 온도 곡선의 최저점 이전의 1/3시간대 내의 온도 수치 평균값을 계산하여, 수치(B)를 형성하고, 상기 온도 곡선의 최저점 이후의 2/3시간대 이후의 온도 수치 평균값을 계산하여 수치(C)를 형성하는 단계;
상기 수치(B)가 상기 수치(A)보다 작은지 여부를 판단하고, 작지 않으면 상기 실효 정보를 생성하는 단계; 및
상기 수치(B)가 상기 수치(A)보다 작으면, 상기 수치(B)가 상기 수치(C)보다 작은지 여부를 판단하고, 작지 않으면 상기 실효 정보를 생성하고, 작으면 정상 정보를 생성하여, 윤활 정상 상황을 나타내도록 하는 단계;
를 포함하는 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법.
제1항에 있어서,
상기 주유 정보는 고전위 신호, 저전위 신호, 또는 펄스 신호인, 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법.
제1항에 있어서,
상기 센서는 상기 선형 모듈의 상기 제1 이동부재에 장착되는, 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법.
제3항에 있어서,
상기 제1 이동부재에 주유 노즐이 설치되어 있으며, 상기 센서는 상기 주유 노즐에 접촉되는, 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법.
제1항에 있어서,
상기 처리 장치가 상기 주유 정보를 추출하는 것은 3초 간격 내지 60초 간격에서 선택하여 설정하는, 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법.
제1항에 있어서,
통지 장치를 더 포함하고, 상기 통지 장치는 상기 처리 장치에 전기적으로 연결되어 상기 실효 정보와 상기 정상 정보를 수신하고, 상기 실효 정보와 상기 정상 정보를 수신하면 상기 통지 장치가 작동되는, 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법.
제6항에 있어서,
상기 통지 장치는 디스플레이, 램프, 또는 버저인, 선형 이동 시스템의 윤활 작동 검출 방법.