KR102361183B1 - 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치 및 검사 장치 - Google Patents

풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치 및 검사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 크기와 형태가 다양한 풍력 발전기의 블레이드의 표면 상태에 대하여 비파괴 검사를 수행하는 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치 및 검사 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치는 탐촉 대상물의 외면에 고정되며, 탐촉 대상물의 외면을 따라 제1 방향으로 신장 형성된 제1 이동부, 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 신장 형성되어 상기 제1 이동부와 수직하게 결합되고, 제1 이동부에 의해 상기 제1 방향으로 이동하는 제2 이동부, 탐촉 대상물의 외면과 수직한 제3 방향으로 신장 형성되어 제2 이동부의 일단부에 결합되며, 제2 이동부에 의해 제2 방향으로 이동하고, 탐촉자가 결합되어 탐촉자를 제3 방향으로 이동시키는 제3 이동부, 제3 이동부와 탐촉자 사이에 배치되며, 제3 이동부를 기준으로 탐촉자를 제1 방향 및 제2 방향으로 틸트시키거나, 제3 방향으로 이동시키고, 탐촉자와 탐촉 대상물의 접촉에 따른 압력을 감지하는 가압부, 가압부의 감지 결과에 따라 제1 이동부, 제2 이동부 및 제3 이동부를 제어하여 가압부를 통해 탐촉자가 탐촉 대상물을 누르는 압력을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치 및 검사 장치{Wind turbine blade inspection platform device and inspection device}
본 발명은 장치 검사 기술과 관련한 것으로, 더욱 상세하게는 크기와 형태가 다양한 풍력 발전기의 블레이드의 표면 상태에 대하여 비파괴 검사를 수행하는 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치 및 검사 장치에 관한 것이다.
풍력 발전기는 바람이 가지는 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 장치이다.
이러한 풍력 발전기는 바람에 의해 회전하는 블레이드와, 적절한 회전 속도를 유지하는 증속기 또는 감속기, 블레이드의 회전에 따라 전류를 발생하는 발전기 등을 포함한다.
그런데 이러한 블레이드는 곡률을 갖는 상판과 하판을 접합하여 제작되는데 그 접합 부분에 이상이 발생하는 등 제작 과정에 기능 이상이 발생할 수 있고, 풍력에 따라 회전하는 과정에서 손상될 수 있으며, 이는 풍력 발전기의 공기 역학적 성능을 떨어뜨리고 기능 이상을 일으키는 원인이 된다.
이에, 풍력 발전기 블레이드의 손상을 감지하는 검사 장치가 개발되고 있지만, 종래의 장치는 검사를 위한 스캐너의 압력을 유지하기 위해 스프링을 채용하거나 사용자의 동작에 따라 압력을 가하는 등 적정 압력 유지가 어렵고, 이에 따라 검사 신호의 유효성을 보장하지 못하는 문제가 있다.
이에 블레이드를 검사하는 스캐너가 검사에 적절한 압력으로 블레이드를 눌러주도록 압력을 가하여 블레이드의 상태에 대한 검사 정확도를 개선하는 방안이 요청된다.
한국등록특허 제10-1245778호(2013.03.21)
따라서 본 발명의 목적은 크기와 형태가 다양한 풍력 발전기의 블레이드의 표면 상태에 대하여, 검사를 위해 접촉하는 부분에 적정 압력이 유지되도록 하여 검사 신호의 정확성을 개선할 수 있는 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치 및 검사 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치는 탐촉 대상물의 외면에 고정되며, 상기 탐촉 대상물의 외면을 따라 제1 방향으로 신장 형성된 제1 이동부, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 신장 형성되어 상기 제1 이동부와 수직하게 결합되고, 상기 제1 이동부에 의해 상기 제1 방향으로 이동하는 제2 이동부, 상기 탐촉 대상물의 외면과 수직한 제3 방향으로 신장 형성되어 상기 제2 이동부의 일단부에 결합되며, 상기 제2 이동부에 의해 상기 제2 방향으로 이동하고, 탐촉자가 결합되어 상기 탐촉자를 상기 제3 방향으로 이동시키는 제3 이동부, 상기 제3 이동부와 상기 탐촉자 사이에 배치되며, 상기 제3 이동부를 기준으로 상기 탐촉자를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 틸트시키거나, 상기 제3 방향으로 이동시키고, 상기 탐촉자와 상기 탐촉 대상물의 접촉에 따른 압력을 감지하는 가압부, 상기 가압부의 감지 결과에 따라 상기 제1 이동부, 상기 제2 이동부 및 상기 제3 이동부를 제어하여 상기 가압부를 통해 상기 탐촉자가 상기 탐촉 대상물을 누르는 압력을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치에 있어서, 상기 제1 이동부는 상기 탐촉 대상물의 외면을 따라 상기 제1 방향으로 신장 형성된 제1 리니어 가이드, 상기 제1 리니어 가이드의 양측부에 결합되어, 상기 탐촉 대상물로부터 상기 제1 리니어 가이드를 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치에 있어서, 상기 지지부는, 상기 제1 리니어 가이드의 양측부에 각각 결합되어, 상기 제1 방향을 축으로 일정 각도로 회전하는 한 쌍의 지지 가이드, 상기 한 쌍의 지지 가이드에 각각 복수로 구비되는 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 탐촉 대상물과의 접촉면이 실리콘을 포함하는 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치에 있어서, 상기 제2 이동부는, 상기 제1 리니어 가이드를 따라 이동하는 제1 연결부, 상기 제1 연결부와 결합되어 상기 제2 방향으로 신장 형성된 제2 리니어 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치에 있어서, 상기 제3 이동부는, 상기 제2 리니어 가이드의 끝단부에 결합되어 상기 제3 방향으로 신장 형성된 제3 리니어 가이드, 일단은 상기 제3 리니어 가이드와 결합되고, 타단은 상기 가압부와 결합되어 상기 제3 리니어 가이드를 따라 이동하는 제2 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치에 있어서, 상기 가압부는, 6축 힘-토크 센서인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 검사 장치는 탐촉 대상물의 외면에 고정되며, 상기 탐촉 대상물의 외면을 따라 제1 방향으로 신장 형성된 제1 이동부, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 신장 형성되어 상기 제1 이동부와 수직하게 결합되고, 상기 제1 이동부에 의해 상기 제1 방향으로 이동하는 제2 이동부, 상기 탐촉 대상물의 외면과 수직한 제3 방향으로 신장 형성되어 상기 제2 이동부의 일단부에 결합되며, 상기 제2 이동부에 의해 상기 제2 방향으로 이동하고, 탐촉자가 결합되어 상기 탐촉자를 상기 제3 방향으로 이동시키는 제3 이동부, 상기 제3 이동부와 상기 탐촉자 사이에 배치되며, 상기 제3 이동부를 기준으로 상기 탐촉자를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 틸트시키거나, 상기 제3 방향으로 이동시키고, 상기 탐촉자와 상기 탐촉 대상물의 접촉에 따른 압력을 감지하는 가압부, 상기 가압부에 결합되어 상기 탑촉 대상물의 상태를 검사하는 상기 탐촉자, 상기 가압부의 감지 결과에 따라 상기 제1 이동부, 상기 제2 이동부 및 상기 제3 이동부를 제어하여 상기 탐촉자가 상기 탐촉 대상물을 누르는 압력을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치는 탐촉자가 탐촉 대상물을 가압하는 압력을 조절하는 가압부를 개별적으로 제1 방향 및 제2 방향으로 틸트시키거나, 제3 방향으로 이동할 수 있도록 하여, 크기와 형태가 다양한 풍력 발전기의 블레이드의 표면 상태에 대하여 정확한 검사가 가능할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치는 탐촉 대상물로부터 지지하는 지지 부재를 제1 방향을 축으로 회전하는 한 쌍의 지지 가이드를 통해 제1 리니어 가이드에 결합함으로써, 곡면에서도 다리의 뜨임 없이 안정적으로 탐촉 대상물에 고정될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력 블레이드 검사 장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 풍력 블레이드 검사 장치의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 풍력 블레이드 검사 장치의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 풍력 블레이드 검사 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 풍력 블레이드 검사 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 풍력 블레이드에 부착된 상태로 이상 여부를 검사하는 검사 장치에서 탐촉자에 일정 압력을 유지하여 검사 정확도를 개선하는 방안과 관련한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력 블레이드 검사 장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 풍력 블레이드 검사 장치의 구성을 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 풍력 블레이드 검사 장치의 구성을 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 풍력 블레이드 검사 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 풍력 블레이드 검사 장치(100)는 탐촉 대상물에 부착된 상태로 탐촉 대상물의 상태를 검사하는 역할을 수행한다. 즉 풍력 블레이드 검사 장치(100)는 사람을 대신하여 탐촉 대상물의 상태를 검사하고 감지 결과를 무선 통신을 통해 관리자의 장치 등에 전송하여 관리자가 탐촉 대상물의 손상 여부를 파악할 수 있도록 할 수 있다.
한편 하기의 설명에서는 탐촉 대상물을 풍력 블레이드로 설명하지만 이에 한정된 것은 아니고, 다양한 검사 분야에 사용될 수 있다.
이러한 검사 장치(100)는 제1 이동부(10), 제2 이동부(20), 제3 이동부(30), 가압부(40), 탑촉자(50) 및 제어부(60)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 이동부(10)는 탐촉 대상물의 외면에 고정되며, 상기 탐촉 대상물의 외면을 따라 제1 방향으로 신장 형성된다. 이러한 제1 이동부(10)는 제1 리니어 가이드(11), 지지부(12), 제1 구동모듈(13)을 포함할 수 있다.
제1 리니어 가이드(11)는 지지부(12)에 의해 블레이드의 외면과 일정 간격 이격된 상태에서 블레이드의 외면과 공간을 두고 제1 방향으로 신장되어 형성된다. 여기서 제1 방향은 x축이 될 수 있다. 또한 제1 리니어 가이드(11)는 제1 연결부(21)가 x축 방향으로 운동하도록 가이드하는 역할을 수행한다. 이러한 제1 리니어 가이드(11)는 제1 연결부(21)가 이동 가능하도록 결합되는 적어도 하나의 바(bar)를 포함하여 구성될 수 있다.
지지부(12)는 제1 리니어 가이드(11)를 블레이드로부터 지지하기 위한 구성으로, 제1 리니어 가이드의 양측부에 결합되어, 블레이드로부터 제1 리니어 가이드(11)를 지지할 수 있다. 이러한 지지부(12)는 한 쌍의 지지 가이드(12a) 및 지지 부재(12b)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 한 쌍의 지지 가이드(12a)는 제1 리니어 가이드(11)의 양측부에 각각 결합되어, 제1 방향을 축으로 일정 각도로 회전 가능할 수 있다.
즉 블레이드의 표면은 크기와 형태가 다양하기 때문에 복수의 지지 부재(12b) 중 적어도 하나가 블레이드의 표면으로 부터 이격되는 상태가 된다. 이에 따라 검사 장치(100)가 블레이드에 정확히 고정되지 않기 때문에 검사 정확도에 문제가 발생될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 검사 장치(100)는 한 쌍의 지지 가이드(12a)를 일정 각도로 회전 가능하도록 하여 지지 부재(12b)가 블레이드 표면으로부터 이격되는 것을 방지할 수 있다.
지지 부재(12b)는 한 쌍의 지지 가이드(12a)에 각각 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어 지지 부재(12b)는 한 쌍의 지지 가이드(12a) 각각 양 끝단부에 구비될 수 있다. 또한 지지 부재(12b)는 블레이드의 접촉면(12c)이 실리콘을 포함하는 재질로 형성될 수 있다. 하지만 이에 한정된 것은 아니고, 고무 등 미끄럼을 방지할 수 있는 다양한 재질이 사용될 수 있다.
제1 구동 모듈(13)은 제1 연결부(21)가 제1 리니어 가이드(11)를 따라 x축 방향으로 운동하기 위한 구동력을 제공하며, 이를 위한 모터 및 감속기를 포함한다.
제2 이동부(20)는 제1 연결부(21), 제2 리니어 가이드(22) 및 제2 구동 모듈(23)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1 연결부(21)는 제1 리니어 가이드(11)를 따라 x축 방향으로 운동하며, 제1 리니어 가이드(11)와 제2 리니어 가이드(22) 사이를 연결하도록 결합된다. 이에 따라 제1 연결부(21)의 위치가 제1 리니어 가이드(11) 상에서 x축 방향으로 이동함에 따라 제2 리니어 가이드(22)의 x축 상의 위치가 변경된다.
제2 리니어 가이드(22)는 제1 연결부(21)와 결합되어 제2 방향으로 신장 형성될 수 있다. 여기서 제2 방향은 x축과 수직인 y축 방향이 될 수 있다. 이러한 제2 리니어 가이드(22)는 제1 연결부(21)와 결합된 상태로 y축 방향으로 운동한다.
제2 구동 모듈(23)은 제1 연결부(21)와 결합된 제2 리니어 가이드(22)가 길이 방향을 따라 y축 방향으로 운동하기 위한 구동력을 제공하며, 이를 위한 모터 및 감속기를 포함한다.
제3 이동부(30)는 제3 리니어 가이드(31), 제2 연결부(32) 및 제3 구동 모듈(33)을 포함하여 구성될 수 있다.
제3 리니어 가이드(31)는 제2 리니어 가이드(20)의 일단부에 결합되며, 블레이드의 외면이 위치하는 평면과 수직한 방향인 제3 방향으로 신장되어 형성된다. 여기서 제3 방향은 z축이 될 수 있다. 이러한 제3 리니어 가이드(31)는 제2 연결부(32)와 결합되어 제2 연결부(32)가 z축 방향으로 운동하도록 가이드하는 역할을 수행할 수 있다.
제2 연결부(32)는 일단이 가압부(40)와 결합되고 타단은 제3 리니어 가이드(31)와 결합되어, 제3 리니어 가이드(31)를 따라 z축 방향으로 운동한다. 제2 연결부(32)가 제3 리니어 가이드(30) 상에서 z축 방향으로 이동함에 따라 가압부(40) 및 가압부(40)와 연결된 탐촉자(50)의 z축 상의 위치가 변경될 수 있다.
제3 구동 모듈(33)은 제2 연결부(32)와 결합된 제3 리니어 가이드(31)가 길이 방향을 따라 z축 방향으로 운동하기 위한 구동력을 제공하며, 이를 위한 모터 및 감속기를 포함한다.
가압부(40)는 제3 이동부(30)와 탐촉자(50) 사이에 배치되며, 제3 이동부(30)를 기준으로 탐촉자(50)를 제1 방향 및 제2 방향으로 틸트시키거나, 제3 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한 가압부(40)는 탐촉자(50)와 블레이드의 접촉에 따른 압력을 감지하는 역할을 수행한다. 예를 들어 가압부(40)는 탐촉자(50)와 블레이드의 표면에 맞닿아 접촉 지점이 눌리면, 해당 압력에 의해 발생하는 전류나 전압 변화 등에 따라 압력을 감지하고 감지 결과를 제어부(60)로 전달한다. 여기서 가압부(40)는 6축 방향의 힘과 토크를 모두 측정할 수 있는 6축 힘-토크 센서일 수 있다. 또한 가압부(40)는 제어부(60)의 제어 하에 제3 이동부(30)를 기준으로 탐촉자(50)를 제1 방향 및 제2 방향으로 틸트시키거나, 제3 방향으로 이동시킬 수 있기 때문에, 블레이드의 표면 형상 적응에 용이할 수 있다.
탐촉자(50)는 예를 들어 초음파 비파괴 검사(UT: Ultrasonic Testing), 방사선 비파괴 검사(RT: Radiographic Testing) 또는 육안 비파괴 검사(VT: Visual Testing) 등을 수행하여 블레이드(1)의 손상 여부 등을 검사할 수 있다.
초음파 비파괴 검사(UT)는 시험체의 내부 결함 검출에 주로 이용되며, 시험체에 초음파를 전달하고, 시험체 내부에 존재하는 불연속으로부터 반사된 초음파의 에너지량, 초음파의 진행시간 등을 스크린에 표시한 후, 분석하여 불연속의 위치 및 크기를 알아내는 검사방법이다. 초음파 비파괴 검사(UT)는 면상에 존재하는 결함의 검출 능력이 우수하다.
방사선 비파괴 검사(RT)는 시험체에 엑스레이(X-ray) 등의 방사선을 투과하여 필름에 그 상을 재생하는 방식으로 결함 유무를 판단한다. 방사선 비파괴 검사를 이용하면 시험체의 내부 결함을 검출할 수 있고, 그 결함의 형상 또한 알 수 있다.
육안 비파괴 검사(VT)는 재료, 제품 또는 구조물을 직접 또는 간접적으로 관찰하여 시험체에 결함이 있는지 알아내는 비파괴검사 방법이다.
제어부(60)는 제1 이동부(10), 제2 이동부(20), 제3 이동부(30), 가압부(40) 및 탐촉자(50)를 포함하는 검사 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어하는 역할을 수행하며, 이를 위한 연산 유닛, 프로그램 저장소, 메모리 등을 포함할 수 있다.
제어부(60)는 가압부(40)에서 탐촉자(50)와 블레이드 외면에 접촉에 따른 압력을 감지하면, 가압부(40)의 감지 결과에 따라 제1 구동 모듈(13), 제2 구동 모듈(23) 또는 제3 구동 모듈(33)을 제어하여 탐촉자(50)가 블레이드를 누르는 압력을 조절할 수 있다.
또한 제어부(60)는 가압부(40)에서 감지한 압력에 따라 각 축방향의 과도한 압력이나 미흡한 압력을 계산한다.
그리고 제어부(60)는 제1 구동 모듈(13)을 제어하여 제1 연결부(21)를 제1 리니어 가이드(11)를 따라 x축 방향으로 이동시키며, 이에 따라 제1 연결부(21)와 연결된 제2 리니어 가이드(21), 제2 리니어 가이드(21)와 연결된 제3 리니어 가이드(31), 제3 리니어 가이드(31)와 연결된 제2 연결부(32), 제2 연결부(32)와 연결된 탐촉자(50)의 x축 방향 위치가 변경되어 압력이 조절된다.
또한 제어부(60)는 제2 구동 모듈(23)을 제어하여 제1 연결부(21)와 결합된 제2 리니어 가이드(21)를 길이 방향인 y축 방향으로 이동시키며, 제2 리니어 가이드(21)와 연결된 제3 리니어 가이드(31), 제3 리니어 가이드(31)와 연결된 제2 연결부(32), 제2 연결부(32)와 연결된 탐촉자(50)의 y축 방향 위치가 변경되어 압력이 조절된다.
또한 제어부(60)는 제3 구동 모듈(33)을 제어하여 제2 연결부(32)를 제3 리니어 가이드(31)를 따라 z축 방향으로 이동시키며, 이에 따라 제2 연결부(32)와 연결된 탐촉자(50)의 z축 방향 위치가 변경되어 압력이 조절된다.
더하여 제어부(60)는 블레이드의 표면 형상에 따라 가압부(40)를 제어하여 제3 이동부(30)를 기준으로 탐촉자(50)를 x축 및 y축으로 틸트시키거나, z축으로 이동시킬 수 있다.
제어부(60)는 제1 구동 모듈(13), 제2 구동 모듈(23) 및 제3 구동 모듈(33)을 제어하여 탐촉자(50)의 접촉 압력을 조절하는 도중에 가압부(40)의 감지 결과를 이용해 압력의 변화를 피드백받고, 피드백된 정보를 참조하여 제1 구동 모듈(13), 제2 구동 모듈(23) 및 제3 구동 모듈(33)을 다시 제어하여 탐촉자(50)의 접촉 압력을 재조절할 수 있으며, 이를 통해 탐촉자(50)의 접촉 압력을 정밀하게 조정하는 것이 가능하다.
이때 제어부(60)는 제1 구동 모듈(13), 제2 구동 모듈(23) 및 제3 구동 모듈(33)을 제어하여 탐촉자(50)의 접촉 위치를 이동시키면서 블레이드의 각 위치의 상태를 검사할 수 있으며, 이때 이동에 따른 접촉 압력 변화에 대응하여 적절한 검사 압력을 유지할 수 있다.
한편 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 풍력 블레이드 검사 장치의 동작을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 제어부(60)는 장비 사용자에 직접 교시를 통하여 검사 시작점과 종류점을 장비에 입력받을 수 있다. 그리고 제어부(60)는 기 저장된 프로그램을 통하여 기 입력된 목표 가압 설정에 따라 경로(A)를 생성하여 검사를 수행할 수 있다. 이때 제어부(60)는 현재 센서에서 획득되는 압력과 목표 압력 지령과의 차이로부터 PID 알고리즘을 통하여 제1 내지 제3 구동 모듈을 제어하거나 가압부를 제어하여 제어 압력을 생성할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
10 : 제1 이동부 11 : 제1 리니어 가이드
12 : 지지부 13 : 제1 구동 모듈
20 : 제2 이동부 21 : 제1 연결부
22 : 제2 리니어 가이드 23 : 제2 구동 모듈
30 : 제3 이동부 31 : 제3 리니어 가이드
32 : 제2 연결부 33 : 제3 구동 모듈
40 : 가압부 50 : 탐촉자
60 : 제어부 100 : 검사 장치

Claims (8)

  1. 탐촉 대상물의 외면에 고정되며, 상기 탐촉 대상물의 외면을 따라 제1 방향으로 신장 형성된 제1 이동부;
    상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 신장 형성되어 상기 제1 이동부와 수직하게 결합되고, 상기 제1 이동부에 의해 상기 제1 방향으로 이동하는 제2 이동부;
    상기 탐촉 대상물의 외면과 수직한 제3 방향으로 신장 형성되어 상기 제2 이동부의 일단부에 결합되며, 상기 제2 이동부에 의해 상기 제2 방향으로 이동하고, 탐촉자가 결합되어 상기 탐촉자를 상기 제3 방향으로 이동시키는 제3 이동부;
    상기 제3 이동부와 상기 탐촉자 사이에 배치되며, 상기 제3 이동부를 기준으로 상기 탐촉자를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 틸트시키거나, 상기 제3 방향으로 이동시키고, 상기 탐촉자와 상기 탐촉 대상물의 접촉에 따른 압력을 감지하는 가압부;
    상기 가압부의 감지 결과에 따라 상기 제1 이동부, 상기 제2 이동부 및 상기 제3 이동부를 제어하여 상기 가압부를 통해 상기 탐촉자가 상기 탐촉 대상물을 누르는 압력을 조절하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제1 이동부는,
    상기 탐촉 대상물의 외면을 따라 상기 제1 방향으로 신장 형성된 제1 리니어 가이드;
    상기 제1 리니어 가이드의 양측부에 결합되어, 상기 탐촉 대상물로부터 상기 제1 리니어 가이드를 지지하는 지지부;
    상기 지지부는,
    상기 제1 리니어 가이드의 양측부에 각각 결합되어, 상기 제1 방향을 축으로 일정 각도로 회전하는 한 쌍의 지지 가이드;
    상기 한 쌍의 지지 가이드에 각각 복수로 구비되는 지지 부재;를 포함하며,
    상기 지지 가이드는 길이방향 중간부의 일 지점에서 상기 제1 리니어 가이드에 회전 가능하게 결합하는 것을 특징으로 하는 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 탐촉 대상물과의 접촉면이 실리콘을 포함하는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 이동부는,
    상기 제1 리니어 가이드를 따라 이동하는 제1 연결부;
    상기 제1 연결부와 결합되어 상기 제2 방향으로 신장 형성된 제2 리니어 가이드;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 이동부는,
    상기 제2 리니어 가이드의 끝단부에 결합되어 상기 제3 방향으로 신장 형성된 제3 리니어 가이드;
    일단은 상기 제3 리니어 가이드와 결합되고, 타단은 상기 가압부와 결합되어 상기 제3 리니어 가이드를 따라 이동하는 제2 연결부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가압부는,
    6축 힘-토크 센서인 것을 특징으로 하는 풍력 블레이드 접합면 검사 플랫폼 장치.
  8. 탐촉 대상물의 외면에 고정되며, 상기 탐촉 대상물의 외면을 따라 제1 방향으로 신장 형성된 제1 이동부;
    상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 신장 형성되어 상기 제1 이동부와 수직하게 결합되고, 상기 제1 이동부에 의해 상기 제1 방향으로 이동하는 제2 이동부;
    상기 탐촉 대상물의 외면과 수직한 제3 방향으로 신장 형성되어 상기 제2 이동부의 일단부에 결합되며, 상기 제2 이동부에 의해 상기 제2 방향으로 이동하고, 탐촉자가 결합되어 상기 탐촉자를 상기 제3 방향으로 이동시키는 제3 이동부;
    상기 제3 이동부와 상기 탐촉자 사이에 배치되며, 상기 제3 이동부를 기준으로 상기 탐촉자를 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 틸트시키거나, 상기 제3 방향으로 이동시키고, 상기 탐촉자와 상기 탐촉 대상물의 접촉에 따른 압력을 감지하는 가압부;
    상기 가압부에 결합되어 상기 탐촉 대상물의 상태를 검사하는 상기 탐촉자;
    상기 가압부의 감지 결과에 따라 상기 제1 이동부, 상기 제2 이동부 및 상기 제3 이동부를 제어하여 상기 탐촉자가 상기 탐촉 대상물을 누르는 압력을 조절하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제1 이동부는,
    상기 탐촉 대상물의 외면을 따라 상기 제1 방향으로 신장 형성된 제1 리니어 가이드;
    상기 제1 리니어 가이드의 양측부에 결합되어, 상기 탐촉 대상물로부터 상기 제1 리니어 가이드를 지지하는 지지부;
    상기 지지부는,
    상기 제1 리니어 가이드의 양측부에 각각 결합되어, 상기 제1 방향을 축으로 일정 각도로 회전하는 한 쌍의 지지 가이드;
    상기 한 쌍의 지지 가이드에 각각 복수로 구비되는 지지 부재;를 포함하며,
    상기 지지 가이드는 길이방향 중간부의 일 지점에서 상기 제1 리니어 가이드에 회전 가능하게 결합하는 것을 특징으로 하는 풍력 블레이드 접합면 검사 장치.
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KR101245778B1 (ko) 2011-09-02 2013-03-21 삼성중공업 주식회사 풍력터빈용 블레이드 유지관리장치
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