KR102247466B1 - 비파괴 타음 검사장치와 비파괴 타음 검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타격모듈의 타격 방향이 피검사물의 검사위치에서 실질적으로 수직을 이루도록 함으로써, 피검사물의 검사위치에서 타격 정확도와 수음 데이터의 신뢰성 및 타격모듈의 밀착도를 향상시키고, 명확한 타음의 분석을 통해 피검사물의 손상여부 및 내부 결함 등을 검사하기 위한 비파괴 타음 검사장치와 비파괴 타음 검사방법에 관한 것이다.
이를 위해 비파괴 타음 검사장치는 외관을 형성하는 검사바디와, 검사바디에 이동 가능하게 결합되고 피검사물의 검사위치를 타격하여 타음을 발생시키는 타격모듈과, 피검사물의 검사위치에서 타격모듈의 정위치 상태를 감지하는 자세센서모듈과, 검사바디의 외주면에서 타격모듈을 이동시키는 이동모듈 및 타음을 수신하는 음향수신부를 포함하는 타음처리모듈을 포함한다.

Description

비파괴 타음 검사장치와 비파괴 타음 검사방법{NON-DESTRUCTIVE STRIKE SOUND TEST DEVICE AND NON-DESTRUCTIVE STRIKE SOUND TEST METHOD}

본 발명은 비파괴 타음 검사장치와 비파괴 타음 검사방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 타격모듈의 타격 방향이 피검사물의 검사위치에서 실질적으로 수직을 이루도록 함으로써, 피검사물의 검사위치에서 타격 정확도와 수음 데이터의 신뢰성 및 타격모듈의 밀착도를 향상시키고, 명확한 타음의 분석을 통해 피검사물의 손상여부 및 내부 결함 등을 검사하기 위한 비파괴 타음 검사장치와 비파괴 타음 검사방법에 관한 것이다.

일반적으로, 일반적으로 항공, 자동차, 건축, 토목 등의 산업 생산품에 적용되는 모든 구조물들은 다양한 형태와 종류의 하중을 견디도록 설계되어 있다.

그러나, 이러한 설계과정에서 예측하지 못한 여러 요인들에 의하여 사용 시간이 경과함에 따라 구조물에 손상이 발생하는 경우가 빈번하다.

이러한 구조물의 손상은 산업 생산품의 안전에 치명적이기 때문에 손상된 구조물을 보수, 교체하기 위하여 각종 구조물의 정상 또는 손상 여부를 탐지하는 다양한 종류의 구조물 검사 방법들이 개발되어 사용되고 있다.

그중에서 특히 구조물을 절단하거나 파괴하지 않고도 구조물을 투과할 수 있는 방사능이나 엑스레이, 초음파 등을 구조물에 조사하여 구조물의 손상을 탐지할 수 있는 비파괴 검사법이 개발되어 널리 사용되고 있으나, 이러한 종래의 비파괴 검사법은 검사를 위하여 고가의 장비가 필요하며, 내부의 결함을 신뢰성 있게 탐지하기 어렵고, 구조물을 검사하기 위하여 특정 검사장비가 설치된 검사실로 구조물을 해체하여 옮겨야 하는 등 여러 가지 부가적 작업이 필요하므로 구조물의 사용 중단 기간이 길어지고, 검사 자체의 시간과 비용이 많이 소요되는 등 많은 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제2003-0019678호 (발명의 명칭 : 비파괴 타격 검사 시스템 및 검사 방법, 2003. 03. 07. 공개)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 타격모듈의 타격 방향이 피검사물의 검사위치에서 실질적으로 수직을 이루도록 함으로써, 피검사물의 검사위치에서 타격 정확도와 수음 데이터의 신뢰성 및 타격모듈의 밀착도를 향상시키고, 명확한 타음의 분석을 통해 피검사물의 손상여부 및 내부 결함 등을 검사하기 위한 비파괴 타음 검사장치와 비파괴 타음 검사방법을 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 비파괴 타음 검사장치는 외관을 형성하는 검사바디; 상기 검사바디에 이동 가능하게 결합되고, 피검사물의 검사위치를 타격하여 타음을 발생시키는 타격모듈; 상기 피검사물의 검사위치에서 상기 타격모듈의 정위치 상태를 감지하는 자세센서모듈; 상기 검사바디의 외주면에서 상기 타격모듈을 이동시키는 이동모듈; 및 상기 타음을 수신하는 음향수신부를 포함하는 타음처리모듈;을 포함한다.

여기서, 상기 타격모듈은, 상기 검사바디의 일측에 구비되는 타격바디; 상기 타격바디에 슬라이드 이동 가능하게 결합되어 상기 피검사물의 검사위치를 타격하는 적어도 하나의 타격봉; 상기 피검사물의 검사위치를 선택적으로 타격하도록 상기 타격바디에서 상기 타격봉을 슬라이드 이동시키는 솔레노이드; 상기 이동모듈에 결합되고, 상기 검사바디에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제1링크; 및 상기 타격바디에 결합되고, 상기 제1링크와 링크 결합되는 제2링크;를 포함한다.

여기서, 상기 타격모듈은, 아이들 상태에서 상기 제1링크와 상기 제2링크가 직선 형태를 유지하도록 상기 제1링크를 기준으로 상기 제2링크를 탄성 가압하는 수평탄성부재;를 포함한다.

여기서, 상기 자세센서모듈은, 상기 타격모듈에서 상기 피검사물의 검사위치와 마주보는 면에 셋 이상이 상호 이격 배치된다.

여기서, 상기 이동모듈은, 상기 검사바디의 둘레를 따라 상기 타격모듈을 360도 이동시킨다.

여기서, 상기 이동모듈은, 상기 타격모듈과 결합되고, 상기 검사바디에서 상기 타격모듈의 이동 경로에 대응하여 상기 검사바디에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 궤도부; 상기 검사바디에 회전 가능하게 결합되고, 상기 궤도부와 치합되는 치합부; 및 상기 궤도부가 상기 검사바디에서 슬라이드 이동되도록 상기 치합부를 회전시키는 치합구동부;를 포함한다.

여기서, 상기 이동모듈은, 상기 검사바디에 결합되고, 상기 타격모듈의 이동 경로를 형성하는 가이드경로부; 상기 타격모듈과 결합되고, 상기 가이드경로부에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이더; 및 상기 슬라이더가 상기 가이드경로부를 따라 슬라이드 이동되도록 상기 슬라이더를 미끄럼 이동시키는 슬라이더구동부;를 포함한다.

본 발명에 따른 비파괴 타음 검사장치는 상기 피검사물의 검사위치에 대응하여 상기 검사바디를 공중 부양시키는 드론모듈; 및 상기 피검사물의 검사위치에 대응하여 사용자의 파지를 위해 상기 검사바디에 결합되는 검사붐대; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.

본 발명에 따른 비파괴 타음 검사장치는 상기 타격모듈과, 상기 자세센서모듈과, 상기 이동모듈과, 상기 타음처리모듈의 동작을 제어하는 모듈컨트롤러;를 더 포함한다.

본 발명에 따른 비파괴 타음 검사방법은 본 발명에 따른 비파괴 타음 검사장치를 이용하여 상기 피검사물의 검사위치에 대한 손상상태를 검사하는 비파괴 타음 검사방법이고, 상기 피검사물의 검사위치를 특정시키는 위치특정단계; 상기 자세센서모듈을 통해 상기 피검사물의 검사위치에서 상기 타격모듈의 정위치 상태를 감지하는 센싱확인단계; 상기 센싱확인단계를 거쳐 상기 피검사물의 검사위치에서 상기 타격모듈이 정위치되면, 상기 타격모듈을 통해 상기 피검사물의 검사위치를 타격하여 상기 타음을 발생시키는 타격단계; 및 상기 피검사물의 검사위치에 대한 손상여부를 검사하기 위해 상기 타격단계에서 발생되는 상기 타음을 수신하는 음향수신단계;를 포함한다.

본 발명에 따른 비파괴 타음 검사장치와 비파괴 타음 검사방법에 따르면, 타격모듈의 타격 방향이 피검사물의 검사위치에서 실질적으로 수직을 이루도록 함으로써, 피검사물의 검사위치에서 타격 정확도와 수음 데이터의 신뢰성 및 타격모듈의 밀착도를 향상시키고, 명확한 타음의 분석을 통해 피검사물의 손상여부 및 내부 결함 등을 검사할 수 있다.

또한, 본 발명은 이동경로홈을 통해 타격모듈의 이동을 안정화시키고, 검사바디에서 이동되는 타격모듈의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 부재가이드부를 통해 타격모듈과 이격모듈의 연결을 안정화시키고, 검사바디에서 이동되는 타격모듈의 간섭을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 링크가이드부를 통해 검사바디에서 타격모듈의 슬라이드 이동을 명확하게 하고, 검사바디에서 타격모듈의 이탈을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 타격모듈을 통해 피검사물의 검사위치를 안정되게 타격할 수 있다. 또한, 둘 이상의 타격봉을 선택적으로 타격할 수 있고, 검사위치를 정밀하게 타격할 수 있다. 또한, 제1링크와 제2링크의 링크 결합을 통해 타격봉의 타격 방향이 피검사물의 검사위치에 실질적으로 수직을 이루도록 하고, 타격봉의 타격 강도를 정밀하게 검사위치에 전달할 수 있다.

또한, 본 발명은 수평탄성부재를 통해 타격모듈이 검사바디에서 처지는 것을 방지하고, 검사바디를 기준으로 타격모듈의 자유도를 명확하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 자세센서모듈을 통해 피검사물의 검사위치에서 타격모듈의 자세를 확인할 수 있다. 또한, 셋 이상의 자세센서모듈을 통해 파검사물의 검사위치에서 타격모듈의 정위치 상태를 명확하게 감지할 수 있다.

또한, 본 발명은 검사바디에서 타격모듈의 360도 이동을 통해 피검사물의 검사위치에 구애받지 않고, 검사바디의 이동을 최소화시키고 다양한 형태의 검사위치에 타격모듈을 정위치시킬 수 있으며, 공중 부양된 상태에서 타격봉의 타격 방향을 다양하게 조절할 수 있다.

또한, 본 발명은 이동모듈을 통해 검사바디에서 타격모듈의 위치를 변경시킬 수 있고, 타격모듈의 360도 이동을 안정화시킬 수 있다. 또한, 중량물을 통해 검사바디에서 타격모듈이 이동될 때, 공중 부양된 검사바디의 무게 중심을 유지하고, 공중 부양된 상태에서 검사바디가 기울어지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 타음처리모듈을 통해 타음의 수신률을 향상시키고, 타음분석부의 설치 위치에 대응하여 검사장치 자체에서 또는 별도의 분석장치를 통해 피검사물의 검사위치에 대한 손상여부를 안정되게 검사할 수 있다.

또한, 본 발명은 증폭부와 필터링부를 통해 수신되는 타음을 명확하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 드론모듈을 통해 피검사물에서 기설정된 높이 이상에 위치하는 검사위치를 검사할 수 있고, 공중에 부양된 상태에서 검사바디의 자세를 안정되게 유지시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 검사붐대를 통해 피검사물에서 기설정된 높이 이하에 위치하는 검사위치를 검사할 수 있고, 사용자가 파지한 상태에서 검사위치를 간편하게 조절할 수 있다.

또한, 본 발명은 모듈컨트롤러를 통해 타격모듈, 자세센서모듈, 이동모듈, 타격처리모듈, 드론모듈의 동작을 안정되게 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치가 피검사물의 검사높이에 대응하여 배치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치를 도시한 (a) 평면도와, (b) 정면도와, (c) 우측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치의 세부 구성을 도시한 블럭도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치에서 타격모듈의 제1링크와 검사바디 사이의 배치 상태를 도시한 확대 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치에서 타격모듈의 제1링크와 검사바디 사이의 배치 상태를 도시한 확대 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치에서 타격모듈을 도시한 저면사시도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치에서 타격모듈의 결합 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치에서 검사바디와 타격모듈 이동모듈 사이의 배치 상태를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치에서 피검사물의 검사위치에 대응하는 타격모듈의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치에서 검사바디에 대하여 타격모듈의 이동 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법을 도시한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사벙법에서 타격위치별 음향수신부에 수신되는 타음의 상태로써, (a) 제1타격점에서 손상이 없는 상태, (b) 제2타격점에서 손상이 없는 상태, (c) 제3타격점에서 손상이 있는 상태를 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법에서 음향 깊이별 음향수신부에 수신되는 타음의 상태로써, (a) 정상 상태, (b) 제1깊이에서 손상이 있는 상태, (c) 제1깊이보다 깊은 제2깊이에서 손상이 있는 상태, (d) 제2깊이보다 깊은 제3깊이에서 손상이 있는 상태를 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 비파괴 타음 검사장치와 비파괴 타음 검사방법의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)는 피검사물(2)의 표면을 타격하여 피검사물(2)의 손상상태를 검사하는 장치이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)는 도 1과 같이 피검사물(2)의 검사높이에 대응하여 피검사물(2)에 정위치되는 방식을 세 가지로 구분할 수 잇다. 타음 검사장치(1)가 피검사물(1)에 정위치되면, 피검사물(1)의 검사위치(3)를 특정시킬 수 있다.

첫째, 휴대형 정위치 방식으로써, 사용자의 신장에 대응되는 제1높이(도 1에서 약 2M) 이하에서 사용자가 검사바디(10)를 파지하고 특정된 검사위치(3)에서 타격모듈(20)이 마주보록 배치함으로써, 타음 검사장치(1)를 피검사물(2)에 정위치시킬 수 있다.

둘째, 텔레스코핑(Telescoping) 붐대 정위치 방식으로써, 검사붐대(70)의 최대 신장길이에 대응되는 제2높이(약 6M) 이하에서 사용자가 검사붐대(70)를 파지하고, 특정된 검사위치(3)에서 타격모듈(20)이 마주보록 배치함으로써, 타음 검사장치(1)를 피검사물(2)에 정위치시킬 수 있다.

셋째, 무인이동체 정위치 방식으로써, 제1높이와 천장 사이에서 드론모듈(60)이 검사바디(10)를 공중 부양시킴은 물론 3차원 이동하면서 특정된 검사위치(3)에서 타격모듈(20)이 마주보록 배치함으로써, 타음 검사장치(1)를 피검사물(2)에 정위치시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)는 검사바디(10)와, 타격모듈(20)과, 자세센서모듈(30)과, 이동모듈(40)과, 타음처리모듈(50)을 포함하고, 드론모듈(60)을 더 포함하며, 모듈컨트롤러(80)를 더 포함할 수 있다.

검사바디(10)는 외관을 형성한다.

검사바디(10)에는 타격모듈(20)의 이동 경로를 형성하는 이동경로홈(11)이 포함될 수 있다. 이동경로홈(11)은 타격모듈(20)의 일부가 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합된다. 이동경로홈(11)은 검사바디(10)의 외주면에서 함몰 형성된다. 다른 예로, 이동경로홈(11)은 검사바디(10)의 외주면에서 타격모듈(20)의 일부를 감싸도록 돌출되는 한 쌍의 날개부에 의해 검사바디(10)의 외주면에서 함몰 형성될 수 있다. 여기서, 타격모듈(20)의 일부는 타격모듈(20)의 제1링크(25)에서 제1바디(251)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 검사바디(10)는 링 형상을 나타내고, 이동경로홈(11)은 링 형상인 검사바디(10)의 외측 둘레면에 함몰 형성될 수 있다.

이때, 이동경로홈(11)은 링 형상을 나타냄으로써, 타격모듈(20)의 360도 이동을 안정되게 구현할 수 있다.

검사바디(10)에는 타격모듈(20)과 이동모듈(40)의 결합을 위한 연결부재(411)의 이동 경로를 형성하는 부재가이드부(12)가 포함될 수 있다. 부재가이드부(12)는 연결부재(411)가 슬라이드 이동 가능하게 통과할 수 있다. 부재가이드부(12)는 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이 이동경로홈(11)과 검사바디(10)의 내부를 연통시키는 슬릿 형태로 관통 형성될 수 있다.

일예로, 부재가이드부(12)는 한 쌍으로 이루어져 이동경로홈(11)에서 마주보는 한 쌍의 내면과 바닥면에 의해 형성되는 한 쌍의 경계 부분에 각각 관통 형성될 수 있다.

다른 예로, 부재가이드부(12)는 하나로 이루어져 이동경로홈(11)에서 한 쌍의 경계 부분 중 어느 하나 또는 바닥면에 관통 형성될 수 있다.

검사바디(10)에는 타격모듈(20)의 일부인 제1링크(25)의 이동 경로를 형성하는 링크가이드부(13)가 더 포함될 수 있다. 링크가이드부(13)는 제1링크(25)의 제1바디(251)에 구비되는 링크지지부재(254)가 구름 이동 또는 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합될 수 있다. 링크가이드부(13)는 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이 이동경로홈(11)에서 함몰 형성될 수 있다.

일예로, 링크가이드부(13)는 한 쌍으로 이루어져 이동경로홈(11)에서 마주보는 한 쌍의 내면에 함몰 형성될 수 있다.

다른 예로, 링크가이드부(13)는 하나로 이루어져 마주보는 한 쌍의 내면 중 어느 하나 또는 바닥면에 함몰 형성될 수 있다.

타격모듈(20)은 검사바디(10)에 이동 가능하게 결합되고, 피검사물(2)의 검사위치(3)를 타격한다. 타격모듈(20)은 피검사물(2)의 검사위치(3)를 타격함으로써 타음을 발생시킨다.

타격모듈(20)은 검사바디(10)의 일측에 구비되는 타격바디(21)와, 피검사물(2)의 검사위치(3)를 타격하기 위해 타격바디(21)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 적어도 하나의 타격봉(22)과, 피검사물(2)의 검사위치(3)를 타격하기 위해 타격바디(21)에서 타격봉(22)을 슬라이드 이동시키는 솔레노이드(23)와, 이동모듈(40)에 결합되고 검사바디(10)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제1링크(25)와, 타격바디(21)에 결합되고 제1링크(25)와 링크 결합되는 제2링크(26)를 포함할 수 있다.

타격모듈(20)은 아이들 상태에서 제1링크(25)와 제2링크(26)가 직선 형태를 유지하도록 제1링크(25)를 기준으로 제2링크(26)를 탄성 가압하는 수평탄성부재(24)를 더 포함할 수 있다.

타격바디(21)에는 타격봉(22)에 대응하여 타격봉(22)을 노출시키는 적어도 하나의 타격홀(211)이 구비(관통)될 수 있다.

타격바디(21)에는 자세센서모듈(30)에 대응하여 자세센서모듈이 돌출된 상태에서 왕복 이동 가능한 센서홀(미도시)이 구비(관통)될 수 있다.

타격봉(22)은 타격홀(211)에서 노출되고 솔레노이드(23)의 동작에 따라 타격바디(21)로부터 돌출되어 피검사물(2)을 타격할 수 있다. 이때, 타격봉(22)이 피검사물(2)을 타격할 때, 타격봉(22)의 타격 방향은 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 실질적으로 수직을 이룸으로써, 타격봉(22)의 타격 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

솔레노이드(23)는 피검사물(2)의 타격을 위해 공지된 다양한 형태를 통해 타격봉(22)을 안정되게 슬라이드 이동시킬 수 있다. 솔레노이드(23)는 타격바디(21)에 내장될 수 있다.

수평탄성부재(24)는 코일스프링으로 이루어질 수 있다. 수평탄성부재(24)는 제1링크(25)의 제1결합부(252)와 제2링크(26)의 제2결합부(262)를 감싸도록 하고, 양단부가 각각 제1링크(25)의 제1안착부(253)와 제2링크(26)의 제2안착부(263)에 안착 지지되도록 할 수 있다.

제1링크(25)는 검사바디(10)의 이동경로홈(11)에 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합되는 제1바디(251)와, 제2링크(26)의 제2결합부(262)와의 링크 결합을 위해 제1바디(251)에 구비되는 제1결합부(252)를 포함할 수 있다. 제1바디(251)는 연결부재(411)를 매개로 이동모듈(40)의 궤도부(41) 또는 슬라이더(미도시)에 결합될 수 있다.

제1링크(25)는 수평탄성부재(24)의 일단부가 지지되는 제1안착부(253)를 더 포함할 수 있다. 제1안착부(253)는 제1결합부(252)의 둘레를 따라 링 형상으로 제1바디(251)에 구비(함몰 또는 돌출)될 수 있다.

제1링크(25)는 검사바디(10)의 이동경로홈(11)에서 구름 이동 또는 슬라이드 이동되는 적어도 하나의 링크지지부재(254)를 더 포함할 수 있다.

일예로, 제1링크(25)의 제1바디(251)는 연결부재(411)를 매개로 궤도 방식을 채택한 이동모듈(40)의 궤도부(41)에 결합될 수 있다.

다른 예로, 제1링크(25)의 제1바디(251)는 연결부재(411)를 매개로 LM가이드 방식을 채택한 이동모듈(40)의 슬라이더(미도시)에 결합될 수 있다.

제2링크(26)는 타격모듈(20)의 타격바디(21)에 결합되는 제2바디(261)와, 제1링크(25)의 제1결합부(252)와 링크 결합되도록 제2바디(261)에 구비되는 제2결합부(262)를 포함할 수 있다. 제2바디(261)는 타격모듈(20)의 타격바디(21)에 고정될 수 있다.

도시되지 않았지만, 제2바디(261)는 타격모듈(20)의 타격바디(21)에 링크 결합될 수 있고, 제2바디(261)와 타격바디(21) 사이에는 수평탄성부재(24)가 구비될 수 있다.

제2링크(26)는 수평탄성부재(24)의 타단부가 지지되는 제2안착부(263)를 더 포함할 수 있다. 제2안착부(263)는 제2결합부(262)의 둘레를 따라 링 형상으로 제2바디(261)에 구비(함몰 또는 돌출)될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 제1결합부(252)와 제2결합부(262)의 결합 구조는 볼조인트 형태를 나타내는 것으로 도시하였지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 유니버셜 조인트 형태를 나타낼 수 있다.

자세센서모듈(30)은 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 타격모듈(20)의 정위치 상태를 감지한다. 자세센서모듈(30)은 피검사물(2)과의 접촉에 따라 타격모듈(20)이 정위치됨을 감지할 수 있다. 자세센서모듈(30)은 타격모듈(20)에서 피검사물(2)의 검사위치(3)와 마주보는 면에 셋 이상이 상호 이격 배치되어 타격봉(22)의 타격 방향이 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 실질적으로 수직을 이루도록 할 수 있다.

이동모듈(40)은 검사바디(10)의 외주면에서 타격모듈(20)을 이동시킨다. 이동모듈(40)은 검사바디(10)의 내부에 내장되도록 하여 타음 검사장치(1)의 외관을 미려하게 할 수 있다.

이동모듈(40)은 검사바디(10)의 둘레를 따라 타격모듈(20)을 360도 이동시킬 수 있다.

일예로, 이동모듈(40)은 궤도 방식(도 6 참조)을 채택하여 검사바디(10)에서 타격모듈(20)을 선회시킬 수 있다.

여기서, 이동모듈(40)은 타격모듈(20)의 제1링크(25)와 결합되고 검사바디(10)에서 타격모듈(20)의 이동 경로에 대응하여 검사바디(10)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 궤도부(41)와, 검사바디(10)에 회전 가능하게 결합되고 궤도부(41)와 치합되는 치합부(42)와, 궤도부(41)가 검사바디(10)에서 슬라이드 이동되도록 치합부(42)를 회전시키는 치합구동부(43)를 포함할 수 있다.

궤도부(41)는 링 형상을 나타냄에 따라 타격모듈(20)의 360도 이동을 구현할 수 있다.

이때, 검사바디(10)를 기준으로 타격모듈(20)의 결합 부분과 대향되는 부분에서 궤도부(41)에는 연결부재(411)를 매개로 중량물(40a)이 결합될 수 있다. 연결부재(411)는 제1링크(25)의 제1바디(251)에서 돌출되는 것으로 도시하였지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 검사바디(10)의 부재가이드부(12)에 대응하여 부재가이드부(12)를 통과하여 궤도부(41)와 제1바디(251)를 상호 연결할 수 있다. 중량물(40a)은 검사바디(10)의 이동경로홈(11)에 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합될 수 있다. 중량물(40a)의 중량은 타격모듈(20)의 중량과 실질적으로 일치되도록 한다.

이에 따라, 검사바디(10)에서 타격모듈(20)이 이동될 때, 공중 부양된 검사바디(10)의 무게 중심을 유지하고, 공중 부양된 상태에서 검사바디(10)가 기울어지는 것을 방지할 수 있다. 도시되지 않았지만, 중량물(40a)에는 제1링크(25)에서와 같이 링크지지부재(254)가 구비될 수 있다.

다른 예로, 이동모듈(40)은 LM가이드 방식(미도시)을 채택하여 검사바디(10)에서 타격모듈(20)을 선회시킬 수 있다.

여기서, 이동모듈(40)은 검사바디(10)에 결합되고 타격모듈(20)의 이동 경로를 형성하는 가이드경로부(미도시)와, 타격모듈(20)의 제1링크(25)와 결합되고 가이드경로부(미도시)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이더(미도시)와, 슬라이더(미도시)가 가이드경로부(미도시)를 따라 슬라이드 이동되도록 슬라이더(미도시)를 미끄럼 이동시키는 슬라이더구동부(미도시)를 포함할 수 있다.

가이드경로부(미도시)는 링 형상을 나타냄에 따라 타격모듈(20)의 360도 이동을 구현할 수 있다.

이때, 검사바디(10)를 기준으로 타격모듈(20)의 결합 부분과 대향되는 부분에서 슬라이더(미도시)에는 연결부재(411)를 매개로 중량물(40a)이 결합될 수 있다. 연결부재(411)는 제1링크(25)의 제1바디(251)에서 돌출되는 것으로 도시하였지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 검사바디(10)의 부재가이드부(12)에 대응하여 부재가이드부(12)를 통과하여 궤도부(41)와 제1바디(251)를 상호 연결할 수 있다. 중량물(40a)은 검사바디(10)의 이동경로홈(11)에 슬라이드 이동 가능하게 끼움 결합될 수 있다. 중량물(40a)의 중량은 타격모듈(20)의 중량과 실질적으로 일치되도록 한다.

이에 따라, 검사바디(10)에서 타격모듈(20)이 이동될 때, 공중 부양된 검사바디(10)의 무게 중심을 유지하고, 공중 부양된 상태에서 검사바디(10)가 기울어지는 것을 방지할 수 있다. 도시되지 않았지만, 중량물(40a)에는 제1링크(25)에서와 같이 링크지지부재(254)가 구비될 수 있다.

타음처리모듈(50)은 피검사물(2)의 검사위치(3)에 대한 손상여부를 검사하기 위해 타음을 수신한다.

타음처리모듈(50)은 타음을 수신하는 음향수신부(51)를 포함할 수 있다.

음향수신부(51)는 타격모듈(20)의 타격바디(21)에서 피검사물(2)과 마주보는 면에 배치됨으로써, 타음의 수신률을 향상시키고, 타음을 수신할 때 외부 노이즈가 유입되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.

타음처리모듈(50)은 피검사물(2)의 검사위치(3)에 대한 손상여부를 검사하기 위해 음향수신부(51)에서 수신된 타음을 분석하는 타음분석부(52)를 더 포함할 수 있다. 타음분석부(52)는 검사바디(10) 또는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)에 포함되는 것으로 도시하였지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)에서 분리된 별도의 분석장치에 구비될 수 있다. 이때, 음향수신부(51)와 타음분석부(52) 사이에서 타음은 유무선 통신에 의해 전달될 수 있다.

타음처리모듈(50)은 음향수신부(51)에서 수신된 타음을 증폭시키는 증폭부(52)와, 증폭부(52)를 통해 증폭된 타음에서 노이즈를 제거하는 필터링부(53)를 더 포함할 수 있다. 그러면, 타음분석부(52)는 필터링부(53)를 거쳐 노이즈가 제거된 타음을 분석하도록 한다. 증폭부(52)와 필터링부(53)는 검사바디(10) 또는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)에 포함되는 것으로 도시하였지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)에서 분리된 별도의 분석장치에서 타음분석부(52)와 함께 구비될 수 있다. 이때, 음향수신부(51)와 증폭부(52) 사이에서 타음은 유무선 통신에 의해 전달될 수 있다.

드론모듈(60)은 피검사물(2)의 검사위치에 대응하여 검사바디(10)를 공중 부양시킨다. 드론모듈(60)은 공지된 다양한 형태의 드론유닛을 적용할 수 있다. 드론모듈(60)을 통해 검사바디(10)의 공중 부양은 물론 지면으로부터 이격된 검사바디(10)를 3차원 이동시킬 수 있다.

드론모듈(60)은 링 형상의 검사바디(10)가 감싸는 드론몸체(61)와, 드론몸체(61)에 회전 가능하게 결합되는 프로펠러(62)와, 검사바디(10)의 공중 부양을 위해 프로펠러(62)를 회전시키는 프로펠러구동부(63)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 드론몸체(61)는 판 형상을 나타내지만, 여기에 한정하는 것은 아니고, 블럭 형상 또는 구체 형상을 나타낼 수 있다.

이때, 검사바디(10)가 포함된 가상의 평면은 수평인 지면에 대하여 실질적으로 평행을 이루거나 교차되도록 드론몸체(61)에 배치될 수 있다.

여기서, 드론몸체(61)에는 적어도 하나의 구동홀(611)이 관통 형성되고, 구동홀(611)에는 프로펠러(62)가 회전 가능하게 삽입됨에 따라 회전되는 프로펠러(62)에 검사바디(10) 및 드론몸체(61)의 외측 물체가 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

모듈컨트롤러(80)는 타격모듈(20)과, 자세센서모듈(30)과, 이동모듈(40)과, 타음처리모듈(50)의 동작을 제어한다. 모듈컨트롤러(80)는 드론모듈(60)의 동작을 추가로 제어할 수 있다.

모듈컨트롤러(80)는 타격제어부(81)와, 처리제어부(82)를 포함하고, 드론제어부(83)를 더 포함할 수 있다.

타격제어부(81)는 자세센서모듈(30)의 감지 동작에 따라 타격모듈(20)에서 솔레노이드(23)의 동작 여부, 타격모듈(20)이 피검사물(2)을 타격할 때의 타격 강도, 이동모듈(40)에서 치합구동부(43) 또는 슬라이더구동부(미도시)의 동작 상태를 처리한다.

좀더 자세하게, 자세센서모듈(30)이 피검사물(2)을 감지할 때, 타격제어부(81)는 셋 이상의 자세센서모듈(30)이 모두 피검사물(2)을 감지했는지를 판단할 수 있다. 그리고 셋 이상의 자세센서모듈(30)이 모두 피검사물(2)을 감지하는 경우, 타격제어부(81)는 타격 방식에 대응하여 타격모듈(20)에 타격신호를 전달하여 타격모듈(20)에서 솔레노이드(23)가 동작되도록 한다.

또한, 타격제어부(81)는 타격봉(22)이 피검사물(2)을 타격할 때의 타격 강도를 조절할 수 있다. 타격제어부(81)는 타격모듈(20)에 전달되는 타격신호의 강도를 조절함으로써, 타격 강도를 조절할 수 있다.

또한, 타격제어부(81)는 타격 방식에 대응하여 타격 위치를 변경할 수 있다. 검사위치(3)에서 N(1 이상인 자연수)차 타격위치에서 타격이 완료되는 경우, 타격제어부(81)는 N+1차 타격위치 또는 N-1차 타격위치로 타격모듈(20)이 이동되도록 이동모듈(40)에 이동신호를 전달하여 이동모듈(40)에서 치합구동부(43) 또는 슬라이더구동부(미도시)가 동작되도록 한다. 타격위치가 변경된 다음, 타격제어부(81)는 셋 이상의 자세센서모듈(30)이 모두 피검사물(2)을 감지했는지를 판단할 수 있다. 그리고 셋 이상의 자세센서모듈(30)이 모두 피검사물(2)을 감지하는 경우, 타격제어부(81)는 타격 방식에 대응하여 타격모듈(20)에 타격신호를 전달하여 타격모듈(20)에서 솔레노이드(23)가 동작되도록 한다.

타격모듈(20)에서 솔레노이드(23)가 동작되는 상태, 이동모듈(40)에서 치합구동부(43) 또는 슬라이더구동부(미도시)가 동작되는 상태에서는 셋 이상의 자세센서모듈(30)의 동작을 무시할 수 있다.

처리제어부(82)는 타음처리모듈(50)의 동작 상태를 처리한다.

처리제어부(82)는 타격모듈(20)의 동작과 동시에 또는 타격모듈(20)의 동작 직전에 음향수신부(51)가 동작되도록 함으로써, 음향수신부(51)가 수신되는 타음에서 타격모듈(20)의 동작음이 노이즈로 유입되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.

드론제어부(83)는 외부 입력 또는 기설정된 주행정보에 대응하여 드론모듈(60)의 동작 상태를 처리한다.

드론제어부(83)는 검사위치(3)에 대응하여 드론모듈(60)에서 프로펠러구동부(63)에 주행신호를 전달하여 드론모듈(60)에서 프로펠러구동부(63)가 동작되도록 함으로써, 특정된 검사위치(3)로 타격모듈(20)을 이동시킬 수 있다.

또한, 드론제어부(83)는 타격봉(22)의 선택 타격방식에 대응하여 드론모듈(60)에서 프로펠러구동부(63)에 주행신호를 전달하여 드론모듈(60)에서 프로펠러구동부(63)가 동작되도록 함으로써, 검사바디(10)타격봉(22)이 피검사물(2)을 타격할 때, 특정된 검사위치(3)에서 타격모듈(20)의 위치를 유지시키고, 피검사물(2)과 마주보는 타격바디(21)의 움직임을 최소화시킬 수 있다.

또한, 드론제어부(83)는 타격모듈(20)의 이동 타격방식에 대응하여 드론모듈(60)에서 프로펠러구동부(63)에 주행신호를 전달하여 드론모듈(60)에서 프로펠러구동부(63)가 동작되도록 함으로써, 검사바디(10)에서 타격모듈(20)이 이동할 때, 특정된 검사위치(3)에서 검사바디(10)의 위치를 유지시키고, 검사바디(10)의 움직임을 억제 또는 방지할 수 있다.

도 1 내지 도 8 및 도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치를 이용하여 피검사물(2)의 검사위치(3)에 대한 손상상태를 검사할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법은 자세센서모듈(30)을 통해 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 타격모듈(20)의 정위치 상태를 감지하는 센싱확인단계(S2)와, 센싱확인단계(S2)를 거쳐 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 타격모듈(20)이 정위치되면, 타격모듈(20)을 통해 피검사물(2)의 검사위치(3)를 타격하여 타음을 발생시키는 타격단계(S3)와, 피검사물(2)의 검사위치(3)에 대한 손상여부를 검사하기 위해 타격단계(S3)에서 발생되는 타음을 수신하는 음향수신단계(S4)를 포함할 수 있다.

센싱확인단계(S2)는 자세센서모듈(30)과 모듈컨트롤러(80)의 연계 동작을 통해 자세센서모듈(30)이 피검사물(2)에 접촉된 상태를 감지함으로써, 타격모듈(20)의 정위치 상태를 감지할 수 있다.

타격단계(S2)는 타격모듈(20)과 이동모듈(40)과 모듈컨트롤러(80)의 연계 동작을 통해 피검사물(2)의 검사위치(3)를 순차적으로 타격할 수 있다.

타격단계(S2)는 복수의 타격봉(22)의 선택 동작에 따라 특정된 피검사물(2)의 검사위치(3)를 타격위치별로 순차 타격하거나, 이동모듈(40)의 동작에 따라 특정된 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 타격모듈(20)이 이동하면서 타격위치별로 순차 타격할 수 있다. 다른 표현으로, 타격단계(S3)는 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 타격모듈(20)에 구비된 둘 이상의 타격봉(22)을 선택적으로 동작시키거나, 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 이동모듈(40)을 동작시켜 타격모듈(20)을 이동하면서 타격모듈(20)에 구비된 타격봉(22)을 동작시킴으로써, 피검사물(2)의 검사위치(3)를 순차적으로 타격할 수 있다.

음향수신단계(S4)는 타음처리모듈(50)의 음향수신부(51)와 모듈컨트롤러(80)의 연계 동작을 통해 타음을 수신할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법은 피검사물(2)의 검사위치(3)를 특정시키는 위치특정단계(S1)를 더 포함할 수 있다.

위치특정단계(S1)는 드론모듈(60)과 모듈컨트롤러(80)의 연계 동작을 통해 특정된 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 타격모듈(20)이 마주보도록 함으로써, 피검사물(2)의 검사위치(3)를 특정시킬 수 있다.

위치특정단계는 피검사물(2)의 높이별로 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)가 피검사물(2)에 정위치되는 방식을 통해 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법은 음향수신단계(S4)를 거쳐 수신된 타음을 분석하는 타음분석단계(S7)를 더 포함할 수 있다. 타음분석단계(S7)는 타음을 타격위치별 깊이별로 구분하여 타음의 변화를 선형 그래프로 단순화할 수 있다.

타음분석단계(S7)는 타음처리모듈(50)의 타음분석부(54)와 모듈컨트롤러(80)의 연계동작을 통해 타음을 분석할 수 있다.

타음분석단계(S7)를 거침에 따라 도 10과 도 11의 굵은 실선과 같이 타음의 변화를 선형 그래프로 단순화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법은 음향수신단계(S4)를 거친 다음 음향수신부(S4)에서 수신된 타음을 증폭시키는 증폭단계(S5)와, 증폭단계(S5)를 통해 증폭된 타음에서 노이즈를 제거하는 필터링단계(S6)를 더 포함할 수 있다. 그러면, 타음분석단계(S7)는 필터링단계(S6)를 거쳐 노이즈가 제거된 타음을 분석하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법은 타음분석단계(S7)를 거친 다음, 타음의 선형적 변화를 판단하여 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 타격위치별 타음의 상태를 구분하는 제1판단단계(S8)를 더 포함할 수 있다.

제1판단단계(S8)는 도 10의 (a)와 같이 제1타격점(타격위치 중 하나)에서 타음의 선형적 변화가 호 형상을 나타냄으로써, 제1타격점에서 타음의 상태는 피검사물(2)의 손상이 없음을 나타내고, 도 10의 (b)와 같이 제2타격점(타격위치 중 다른 하나)에서 타음의 선형적 변화가 호 형상을 나타냄으로써, 제2타격점에서 타음의 상태는 피검사물(2)의 손상이 없음을 나타내며, 도 10의 (c)와 같이 제3타격점(타격위치 중 또 다른 하나)에서 타음의 선형적 변화에서 호 형상을 나타내다가 낙하하는 진폭의 변화를 나타냄으로써, 피검사물(2)에 손상이 있음을 나타낼 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법은 타음분석단계(S7)를 거친 다음, 타음의 선형적 변화를 판단하여 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 깊이별 타음의 상태를 구분하는 제2판단단계(S9)를 더 포함할 수 있다.

제2판단단계(S9)는 도 11의 (a)와 같이 피검사물의 깊이별 타음의 상태에 대하여 진폭이 완만하게 변화하므로, 타격위치에서 피검사물(2)의 정상 상태를 나타내고, 도 11의 (b)와 같이 피검사물(2)의 깊이별 타음의 상태에 대하여 제1주파수영역에서 진폭이 급증하는 변화가 나타나므로, 제1깊이에서 피검사물(2)의 손상이 있는 상태를 나타내며, 도 11의 (c)와 같이 피검사물(2)의 깊이별 타음의 상태에 대하여 제1주파수영역보다 큰 제2주파수영역에서 진폭이 급증하는 변화가 나타나므로, 제1깊이보다 깊은 제2깊이에서 피검사물(2)의 손상이 있는 상태를 나타내고, 도 11의 (d)와 같이 피검사물(2)의 깊이별 타음의 상태에 대하여 제2주파수영역보다 큰 제3주파수영역에서 진폭이 급증하는 변화가 나타나므로, 제2깊이보다 깊은 제3깊이에서 피검사물(2)의 손상이 있는 상태를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법은 피검사물(2)에서 다른 검사위치(3)를 특정하기 위해 현재의 검사위치(3)에서 타격모듈(20)을 이동시키는 위치전환단계(S10)를 더 포함할 수 있다.

위치전환단계(S10)는 드론모듈(60)과 모듈컨트롤러(80)의 연계동작을 통해 현재의 검사위치(3)에서 타격모듈(20)을 이동시킬 수 있다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)는 검사바디(10)와, 타격모듈(20)과, 자세센서모듈(30)과, 이동모듈(40)과, 타음처리모듈(50)을 포함하고, 검사붐대(70)를 더 포함하며, 모듈컨트롤러(80)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략한다.

다만, 본 발명의 다른 실시예에서 검사바디(10)는 블럭 형상 또는 구체 형상를 나타내고, 검사바디(10)의 외주면에 이동경로홈(11)을 형성한다. 여기서, 이동경로홈(11)이 포함되는 가상의 평면은 검사붐대(70)에 수직인 가상의 평면과 평행이거나 교차되는 평면으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서 검사붐대(70)는 피검사물(2)의 검사위치(3)에 대응하여 사용자의 파지를 위해 검사바디(10)에 결합된다. 도시되지 않았지만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비파괴 타음 검사장치(1)는 검사붐대(70)를 기준으로 검사바디(10)를 피벗 운동 가능하게 결합시키는 경사조절모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 경사조절모듈(미도시)은 공지된 다양한 형태를 통해 검사붐대(70)를 기준으로 검사바디(10)의 기울기를 조절할 수 있고 검사바디(10)의 기울기 조절이 완료되면, 검사붐대(70)에 검사바디(10)를 고정시킬 수 있다.

검사붐대(70)는 검사바디(10)에 결합되는 연장붐대(71)와, 연장붐대(71)와 끼움 결합되는 조절붐대(72)와, 조절붐대(72)를 기준으로 연장붐대(71)를 탈부착 가능하게 결합하는 길이조절부(73)를 포함할 수 있다.

그러면, 연장붐대(71)는 조절붐대(72)에 삽입되고 조절붐대(72)에서 슬라이드 이동됨에 따라 검사붐대(70)의 전체 길이를 조절할 수 있고, 길이조절부(73)를 통해 조절붐대(72)를 기준으로 연장붐대(71)를 고정시키면, 검사붐대(70)의 전체 길이를 유지시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 타음 검사방법과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 이때, 본 발명의 다른 실시예에서는 사용자가 검사붐대(70)를 파지한 상태에서 검사하고자 하는 피검사물(2)의 검사위치(3)로 비파괴 타음 검사장치(1)를 배치할 수 있다.

상술한 비파괴 타음 검사장치(1)와 비파괴 타음 검사방법에 따르면, 타격모듈(20)의 타격 방향이 피검사물(2)의 검사위치에서 실질적으로 수직을 이루도록 함으로써, 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 타격 정확도와 수음 데이터의 신뢰성 및 타격모듈(20)의 밀착도를 향상시키고, 명확한 타음의 분석을 통해 피검사물(2)의 손상여부 및 내부 결함 등을 검사할 수 있다.

또한, 이동경로홈(11)을 통해 타격모듈(20)의 이동을 안정화시키고, 검사바디(10)에서 이동되는 타격모듈(20)의 유동을 억제 또는 방지할 수 있다.

또한, 부재가이드부(12)를 통해 타격모듈(20)과 이동모듈(40)의 연결을 안정화시키고, 검사바디(10)에서 이동되는 타격모듈(20)의 간섭을 방지할 수 있다.

또한, 링크가이드부(13)를 통해 검사바디(10)에서 타격모듈(20)의 슬라이드 이동을 명확하게 하고, 검사바디(10)에서 타격모듈(20)의 이탈을 방지할 수 있다.

또한, 타격모듈(20)을 통해 피검사물(2)의 검사위치(3)를 안정되게 타격할 수 있다. 또한, 둘 이상의 타격봉(22)을 선택적으로 타격할 수 있고, 검사위치(3)를 정밀하게 타격할 수 있다. 또한, 제1링크(25)와 제2링크(26)의 링크 결합을 통해 타격봉(22)의 타격 방향이 피검사물(2)의 검사위치(3)에 실질적으로 수직을 이루도록 하고, 타격봉(22)의 타격 강도를 정밀하게 검사위치에 전달할 수 있다.

또한, 수평탄성부재(24)를 통해 타격모듈(20)이 검사바디(10)에서 처지는 것을 방지하고, 검사바디(10)를 기준으로 타격모듈(20)의 자유도를 명확하게 할 수 있다.

또한, 자세센서모듈(30)을 통해 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 타격모듈(20)의 자세를 확인할 수 있다. 또한, 셋 이상의 자세센서모듈(30)을 통해 피검사물(2)의 검사위치(3)에서 타격모듈(20)의 정위치 상태를 명확하게 감지할 수 있다.

또한, 검사바디(10)에서 타격모듈(20)의 360도 이동을 통해 피검사물(2)의 검사위치(3)에 구애받지 않고, 검사바디(10)의 이동을 최소화시키고 다양한 형태의 검사위치(3)에 타격모듈(20)을 정위치시킬 수 있으며, 공중 부양된 상태에서 타격봉(22)의 타격 방향을 다양하게 조절할 수 있다.

또한, 이동모듈(40)을 통해 검사바디(10)에서 타격모듈(20)의 위치를 변경시킬 수 있고, 타격모듈(20)의 360도 이동을 안정화시킬 수 있다. 또한, 중량물(40a)을 통해 검사바디(10)에서 타격모듈(20)이 이동될 때, 공중 부양된 검사바디(10)의 무게 중심을 유지하고, 공중 부양된 상태에서 검사바디(10)가 기울어지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 타음처리모듈(50)을 통해 타음의 수신률을 향상시키고, 타음분석부(54)의 설치 위치에 대응하여 타음 검사장치(1) 자체에서 또는 별도의 분석장치를 통해 피검사물(2)의 검사위치(3)에 대한 손상여부를 안정되게 검사할 수 있다.

또한, 증폭부(52)와 필터링부(53)를 통해 수신되는 타음을 명확하게 할 수 있다.

또한, 드론모듈(60)을 통해 피검사물(2)에서 기설정된 높이 이상에 위치하는 검사위치(3)를 검사할 수 있고, 공중에 부양된 상태에서 검사바디(10)의 자세를 안정되게 유지시킬 수 있다.

또한, 검사붐대(70)를 통해 피검사물(2)에서 기설정된 높이 이하에 위치하는 검사위치(3)를 검사할 수 있고, 사용자가 파지한 상태에서 검사위치(3)를 간편하게 조절할 수 있다.

또한, 모듈컨트롤러(80)를 통해 타격모듈(20), 자세센서모듈(30), 이동모듈(40), 타음처리모듈(50), 드론모듈(60)의 동작을 안정되게 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

1: 타음 검사장치 2: 피검사물 3: 검사위치
10: 검사바디 11: 이동경로홈 12: 부재가이드부
13: 링크가이드부 20: 타격모듈 21: 타격바디
211: 타격홀 22: 타격봉 23: 솔레노이드
24: 수평탄성부재 25: 제1링크 251: 제1바디
252: 제1결합부 253: 제1안착부 254: 링크지지부재
26: 제2링크 261: 제2바디 262: 제2결합부
263: 제2안착부 30: 자세센서모듈 40: 이동모듈
41: 궤도부 411: 연결부재 42: 치합부
43: 치합구동부 40a: 중량물 50: 타음처리모듈
51: 음향수신부 52: 증폭부 53: 필터링부
54: 타음분석부 60: 드론모듈 61: 드론몸체
611: 구동홀 62: 프로펠러 63: 프로펠러구동부
70: 검사붐대 71: 연장붐대 72: 조절붐대
73: 길이조절부 80: 모듈컨트롤러 81: 타격제어부
82: 처리제어부 83: 드론제어부

Claims (10)

1. 외관을 형성하는 검사바디;
   상기 검사바디에 이동 가능하게 결합되고, 피검사물의 검사위치를 타격하여 타음을 발생시키는 타격모듈;
   상기 피검사물의 검사위치에서 상기 타격모듈의 정위치 상태를 감지하는 자세센서모듈;
   상기 검사바디의 외주면에서 상기 타격모듈을 이동시키는 이동모듈; 및
   상기 타음을 수신하는 음향수신부를 포함하는 타음처리모듈;을 포함하고,
   상기 자세센서모듈은,
   상기 타격모듈에서 상기 피검사물의 검사위치와 마주보는 면에 셋 이상이 상호 이격 배치되며,
   상기 자세센서모듈이 모두 상기 피검사물과 접촉함에 따라 상기 타격모듈이 상기 피검사물을 타격할 때, 상기 타격모듈의 타격 방향이 상기 피검사물의 검사위치에 수직을 이루고,
   상기 자세센서모듈이 모두 상기 피검사물을 감지하는 경우, 상기 타격모듈이 동작되는 것을 특징으로 하는 비파괴 타음 검사장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 타격모듈은,
   상기 검사바디의 일측에 구비되는 타격바디;
   상기 피검사물의 검사위치를 타격하기 위해 상기 타격바디에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 적어도 하나의 타격봉;
   상기 피검사물의 검사위치를 타격하기 위해 상기 타격바디에서 상기 타격봉을 슬라이드 이동시키는 솔레노이드;
   상기 이동모듈에 결합되고, 상기 검사바디에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제1링크; 및
   상기 타격바디에 결합되고, 상기 제1링크와 링크 결합되는 제2링크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 타음 검사장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 타격모듈은,
   아이들 상태에서 상기 제1링크와 상기 제2링크가 직선 형태를 유지하도록 상기 제1링크를 기준으로 상기 제2링크를 탄성 가압하는 수평탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 타음 검사장치.
   
4. 외관을 형성하는 검사바디;
   상기 검사바디에 이동 가능하게 결합되고, 피검사물의 검사위치를 타격하여 타음을 발생시키는 타격모듈;
   상기 피검사물의 검사위치에서 상기 타격모듈의 정위치 상태를 감지하는 자세센서모듈;
   상기 검사바디의 외주면에서 상기 타격모듈을 이동시키는 이동모듈; 및
   상기 타음을 수신하는 음향수신부를 포함하는 타음처리모듈;을 포함하고,
   상기 타격모듈은,
   상기 검사바디의 일측에 구비되는 타격바디;
   상기 피검사물의 검사위치를 타격하기 위해 상기 타격바디에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 적어도 하나의 타격봉;
   상기 피검사물의 검사위치를 타격하기 위해 상기 타격바디에서 상기 타격봉을 슬라이드 이동시키는 솔레노이드;
   상기 이동모듈에 결합되고, 상기 검사바디에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 제1링크;
   상기 타격바디에 결합되고, 상기 제1링크와 링크 결합되는 제2링크; 및
   아이들 상태에서 상기 제1링크와 상기 제2링크가 직선 형태를 유지하도록 상기 제1링크를 기준으로 상기 제2링크를 탄성 가압하는 수평탄성부재;를 포함하고,
   상기 타격바디가 상기 검사위치로 이동함에 따라 상기 제1링크를 기준으로 상기 제2링크가 기울어지면서 상기 타격바디에서 상기 타격봉이 구비된 타격면과 상기 검사위치가 마주보게 되어 상기 타격모듈이 상기 피검사물을 타격할 때, 상기 타격모듈의 타격 방향이 상기 피검사물의 검사위치에 수직을 이루고,
   상기 타격면과 상기 검사위치가 마주보는 상태에서 상기 자세센서모듈이 상기 피검사물을 감지하는 경우, 상기 타격모듈이 동작되는 것을 특징으로 하는 비파괴 타음 검사장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이동모듈은,
   상기 검사바디의 둘레를 따라 상기 타격모듈을 360도 이동시키는 것을 특징으로 하는 비파괴 타음 검사장치.
   
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이동모듈은,
   상기 타격모듈과 결합되고, 상기 검사바디에서 상기 타격모듈의 이동 경로에 대응하여 상기 검사바디에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 궤도부;
   상기 검사바디에 회전 가능하게 결합되고, 상기 궤도부와 치합되는 치합부; 및
   상기 궤도부가 상기 검사바디에서 슬라이드 이동되도록 상기 치합부를 회전시키는 치합구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 타음 검사장치.
   
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이동모듈은,
   상기 검사바디에 결합되고, 상기 타격모듈의 이동 경로를 형성하는 가이드경로부;
   상기 타격모듈과 결합되고, 상기 가이드경로부에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이더; 및
   상기 슬라이더가 상기 가이드경로부를 따라 슬라이드 이동되도록 상기 슬라이더를 미끄럼 이동시키는 슬라이더구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 타음 검사장치.
   
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 피검사물의 검사위치에 대응하여 상기 검사바디를 공중 부양시키는 드론모듈; 및
   상기 피검사물의 검사위치에 대응하여 사용자의 파지를 위해 상기 검사바디에 결합되는 검사붐대;
   중 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 타음 검사장치.
   
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 타격모듈과, 상기 자세센서모듈과, 상기 이동모듈과, 상기 타음처리모듈의 동작을 제어하는 모듈컨트롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 타음 검사장치.
   
10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 비파괴 타음 검사장치를 이용하여 상기 피검사물의 검사위치에 대한 손상상태를 검사하는 비파괴 타음 검사방법이고,
    상기 피검사물의 검사위치를 특정시키는 위치특정단계;
    상기 자세센서모듈을 통해 상기 피검사물의 검사위치에서 상기 타격모듈의 정위치 상태를 감지하는 센싱확인단계;
    상기 센싱확인단계를 거쳐 상기 피검사물의 검사위치에서 상기 타격모듈이 정위치되면, 상기 타격모듈을 통해 상기 피검사물의 검사위치를 타격하여 상기 타음을 발생시키는 타격단계; 및
    상기 피검사물의 검사위치에 대한 손상여부를 검사하기 위해 상기 타격단계에서 발생되는 상기 타음을 수신하는 음향수신단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 타음 검사방법.
    

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