KR102394091B1 - 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 헬기 블레이드의 크랙이나 결함 유무를 확인하기 위한 엑스레이 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블레이드고정부에 의해 블레이드를 수직 상태로 고정해준 다음 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이촬영을 하여 블레이드 내부의 이상을 파악하되, 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이 촬영을 행하기 전에 디텍터공급부에 의해 디텍터를 자동으로 공급하고 촬영에 사용된 디텍터는 자동으로 배출시키며, 촬영된 영상을 디지털 이미지로 처리하여 영상판독부에 의해 이상 유무를 정밀하게 확인할 수 있으며, 촬영실 내부에 사람이 없는 상태에서 블레이드에 대한 엑스레이 검사가 가능하여 방사선 노출에 따른 피해를 줄일 수 있는 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치이다.

Description

헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치{X-ray inspection device for helicopter blades}
본 발명은 헬기 블레이드의 크랙이나 결함 유무를 확인하기 위한 엑스레이 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블레이드고정부에 의해 블레이드를 수직 상태로 고정해준 다음 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이촬영을 하여 블레이드 내부의 이상을 파악하되, 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이 촬영을 행하기 전에 디텍터공급부에 의해 디텍터를 자동으로 공급하고 촬영에 사용된 디텍터는 자동으로 배출시키며, 촬영된 영상을 디지털 이미지로 처리하여 영상판독부에 의해 이상 유무를 정밀하게 확인할 수 있으며, 촬영실 내부에 사람이 없는 상태에서 블레이드에 대한 엑스레이 검사가 가능하여 방사선 노출에 따른 피해를 줄일 수 있는 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치이다.
일반적으로 헬기(헬리곱터)에 사용되는 블레이드(blade)는 회전자용 허브로부터 회전력과 피치 조종력을 전달받아 양력, 추력 및 기동력을 발생시키는 장치로 본체 위에 구비되어 있는 주 블레이드와, 헬기의 꼬리 부분에 달려있는 꼬리로터 블레이드로 구성되며, 기본적으로 내식성과 내마모성이 있어야만 한다.
이러한 헬기 블레이드는 헬기의 하중을 지지하는 공기 역학적 양력을 일으키는 주 로터로부터 동력을 전달받아 빠른 속도로 회전되는데, 형상적인 특징인 높은 종횡비를 가지는 형상 즉, 길고 좁은 형태이고, 그 재질로서는 알루미늄, 강철 및 티타늄 등 강성을 높여 제작하기 위해 복합적인 재료로 만들어지며, 공기역학적 요소를 고려하여 설계되며, 화기 및 군용물자, 인원을 수송함에 있어 수 톤에 달하는 무게에도 손상 없이 형태를 유지하여야 한다.
따라서, 이러한 헬기 블레이드는 제작된 이후부터 일정기간마다 정밀한 결함진단이 이루어져야 하고, 이러한 결함진단에서 결함을 발견하지 못할 경우 헬기의 추락사고로 이어질 수 있어서 헬기 블레이드에 대한 정밀한 비파괴 방식의 검사가 필요하다.
종래 헬기 블레이드에 대한 엑스레이 촬영방식의 검사는 블레이드의 크기에 따라 일정한 영역을 나누고, 특정 부분의 촬영을 할 때마다 사람이 디텍터를 촬영부위에 밀착시켜 이를 잡고 있는 상태에서 엑스레이 촬영이 이루어짐으로써 방사선 노출에 따른 문제가 있을 수 있고, 특히 블레이드의 촬영위치에 따른 정밀한 이동이 어려워서 같은 지점에 대한 중복촬영이나 촬영지점의 누락 등의 문제가 발생할 수 있다.
엑스레이 촬영장치와 관련된 종래기술로서는 등록특허 제10-2190525호에 제안되어 있는 엑스레이 촬영장치 및 촬영방법이 있다.
상기 특허에는 예정된 위치에 고정되어 피사체에 대해서 촬영하고자 하는 영역 전체를 커버하는 엑스레이를 출력하는 엑스레이 조사장치를 포함하고, 상기 엑스레이 조사장치는 엑스레이가 출력되는 조사면과, n-1개수로 구비되어 상기 조사면을 직렬 방향으로 이동하여 상기 조사면의 일부를 커버해서 엑스레이가 조사되는 영역을 직렬 방향으로 n분할하는 차폐부재를 구비하고, 상기 n분할된 조사 영역은 인접한 조사 영역과 일부 중첩되는 것을 특징으로 하는 엑스레이 촬영장치가 제안되어 있는데, 조사면 자체에 차폐부재를 구비함으로써 필요없는 부분까지 실제 조사가 이루어짐으로써 전력의 낭비가 심하게 발생하게 되고, 특히 엑스레이 조사장치의 조사면적을 벗어나는 물체에 대해서는 촬영이 어려운 단점이 있다.
또 다른 종래기술로서는 등록특허 제10-2216872호에 제안되어 있는 비접촉식 엑스레이 검사 장치가 있다.
상기 특허에는 적어도 하나의 검사 물품(BI)이 적재된 트레이(16)의 이송이 가능한 적어도 하나의 트레이 이송 경로; 이송 경로에 형성된 검사 위치(IP1, IP2)에 설치된 엑스레이 검사 모듈(14a, 14b, 15a, 15b); 및 트레이(16) 또는 검사 물품(BI)의 위치 정보를 감지하는 위치 감지 유닛(AS1, AS2)을 포함하고, 검사 위치(IP1, IP2)에서 트레이(16)가 정렬이 되면서 검사 모듈(14a, 14b, 15a, 15b)에 의하여 검사가 되며, 검사 물품(BI)이 적재된 트레이(16)의 이송을 위한 이송 수단(21)을 더 포함하고, 위치 감지 유닛(AS1, AS2)은 이송 수단(21)의 길이 방향을 따라 배치된 두 개의 거리 센서(31b, 31c) 및 이송 수단(21)의 폭 방향으로 배치된 하나의 거리 센서(31)를 포함하는 3개의 거리 센서를 사용하여 검사 물품(BI)의 서로 다른 위치에서의 배치 거리(D1, D2, D3)를 측정하고, 상기 배치 거리(D1, D2, D3)에 따라 각각의 검사 위치(IP1, IP2)에서 이송 수단(21)이 기준 위치를 기준으로 미리 결정된 거리만큼 이동되거나 회전이 되어 검사 물품이 정렬되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 엑스레이 검사 장치가 제안되어 있는데, 트레이에 담길 수 있는 정도의 크기를 가진 제품에 대해서만 검사를 수행할 수 있어서, 일반적인 공산품에 비해 상대적으로 크기가 크고 형상이 정형화되어 있지 않은 헬기 블레이드의 검사에 사용하기에는 적합하지 않다.
대한민국 등록특허공보 제10-2190525호(2020. 12. 14.공고) 대한민국 등록특허공보 제10-2216872호(2021. 2. 18. 공고)
따라서, 본 발명은 헬기 블레이드의 크랙이나 결함 유무를 확인하기 위한 엑스레이 검사장치를 제공하기 위해, 블레이드고정부에 의해 블레이드를 수직 상태로 고정해준 다음 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이촬영을 하여 블레이드 내부의 이상을 파악하되, 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이 촬영을 행하기 전에 디텍터공급부에 의해 디텍터를 자동으로 공급하고 촬영에 사용된 디텍터는 자동으로 배출시키며, 촬영된 영상을 디지털 이미지로 처리하여 영상판독부에 의해 이상 유무를 정밀하게 확인할 수 있고, 촬영실 내부에 사람이 없는 상태에서 블레이드에 대한 엑스레이 검사가 가능하여 방사선 노출에 따른 피해를 줄일 수 있는 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 블레이드고정부는 고정지그 중 일부분의 고정지그를 높이조절부에 의해 상하 방향으로 움직일 수 있어서, 고정지그에 의한 촬영의 방해를 없앨 수 있는 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 상기 디텍터공급부는 촬영을 위해 사용 전의 디텍터를 디텍터수납함에 보관하고 있다가 순차적으로 디텍터를 공급하고, 사용이 끝난 디텍터를 반환받아서 보관하여 촬영이 완료된 이후 한 번에 촬영영상에 대한 확인을 하는 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치는 헬기 블레이드의 이상을 엑스레이 촬영을 통해 확인하기 위한 엑스레이 검사장치에 있어서, 블레이드를 고정하는 블레이드고정부와, 상기 블레이드고정부에 고정된 상태의 블레이드에 엑스레이를 조사하여 촬영하는 엑스레이촬영부와, 상기 블레이드고정부의 일측에 설치되어 블레이드 쪽으로 디텍터를 디텍터공급로봇에 의해 자동으로 공급하고 배출하는 디텍터공급부로 구성된 것이 특징이다.
본 발명에 의한 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치는 헬기 블레이드의 크랙이나 결함 유무를 확인하기 위한 엑스레이 검사장치를 제공하기 위해, 블레이드고정부에 의해 블레이드를 수직 상태로 고정해준 다음 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이촬영을 하여 블레이드 내부의 이상을 파악하되, 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이 촬영을 행하기 전에 디텍터공급부에 의해 디텍터를 자동으로 공급하고 촬영에 사용된 디텍터는 자동으로 배출시키며, 촬영된 영상을 디지털 이미지로 처리하여 영상판독부에 의해 이상 유무를 정밀하게 확인할 수 있으며, 촬영실 내부에 사람이 없는 상태에서 블레이드에 대한 엑스레이 검사가 가능하여 방사선 노출에 따른 피해를 줄일 수 있는 현저한 효과와 함께, 상기 블레이드고정부는 고정지그 중 일부분의 고정지그를 높이조절부에 의해 상하 방향으로 움직일 수 있어서, 고정지그에 의한 촬영의 방해를 없앨 수 있으며, 상기 디텍터공급부는 촬영을 위해 사용 전의 디텍터를 디텍터수납함에 보관하고 있다가 순차적으로 디텍터를 공급하고, 사용이 끝난 디텍터를 반환받아서 보관하여 촬영이 완료된 이후 한 번에 촬영영상에 대한 확인을 할 수 있는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 구성블록도
도 2와 도 3은 본 발명의 전체구성도
도 4는 본 발명의 평면구성도
도 5는 본 발명의 측면구성도
도 6은 본 발명의 작동상태 설명도
도 7은 본 발명에 의한 엑스레이촬영부의 작동설명도
도 8은 본 발명에 의한 디텍터공급부의 작동설명도
도 9와 도 10은 본 발명에 의한 블레이드 위치의 영점조절방법도
본 발명은 헬기 블레이드의 크랙이나 결함 유무를 확인하기 위한 엑스레이 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블레이드고정부에 의해 블레이드를 수직 상태로 고정해준 다음 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이촬영을 하여 블레이드 내부의 이상을 파악하되, 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이 촬영을 행하기 전에 디텍터공급부에 의해 디텍터를 자동으로 공급하고 촬영에 사용된 디텍터는 자동으로 배출시키며, 촬영된 영상을 디지털 이미지로 처리하여 영상판독부에 의해 이상 유무를 정밀하게 확인할 수 있으며, 촬영실 내부에 사람이 없는 상태에서 블레이드에 대한 엑스레이 검사가 가능하여 방사선 노출에 따른 피해를 줄일 수 있는 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치이다.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 구성블록도이고, 도 2와 도 3은 본 발명의 전체구성도이며, 도 4는 본 발명의 평면구성도이고, 도 5는 본 발명의 측면구성도로써, 본 발명에 의한 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치는 헬기 블레이드의 이상을 엑스레이 촬영을 통해 확인하기 위한 엑스레이 검사장치에 있어서, 블레이드(1)를 고정하는 블레이드고정부(10)와, 상기 블레이드고정부(10)에 고정된 상태의 블레이드(1)에 엑스레이를 조사하여 촬영하는 엑스레이촬영부(20)와, 상기 블레이드고정부(10)의 일측에 설치되어 블레이드(1) 쪽으로 디텍터(34)를 디텍터공급로봇(32)에 의해 자동으로 공급하고 배출하는 디텍터공급부(30)로 구성된 것이 특징이다.
먼저, 본 발명은 헬기 블레이드에 엑스레이를 조사하여 비파괴 방식에 의해 내부조직의 이상 유무를 검사하기 위한 장치이며, 상기 블레이드고정부(10)는 헬기 블레이드(1)를 둘 이상의 고정지그(11)를 이용해 고정해주는 구성이며, 엑스레이촬영부(20)는 상기 블레이드고정부(10)에 고정되어 있는 블레이드(1)에 엑스레이를 조사하여 내부 조직을 검사하는 구성이며, 상기 디텍터공급부(30)는 블레이드고정부(10)의 일측에 설치되어 디텍터공급로봇(32)에 의해 블레이드(1) 쪽으로 디텍터(34)를 자동으로 공급하고 사용한 디텍터(34)는 배출해주는 구성이다.
본 발명에서 사용할 수 있는 디텍터(34)는 종래방식의 디텍터 즉, 엑스레이 필름이 부착되어 있는 방식을 사용하여 엑스레이 필름에 이미지가 촬영되면 이를 현상하여 촬영사진을 확인하는 방식을 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 디지털 디텍터 즉, 엑스레이조사기에 의해 촬영된 사진을 디지털이미지로 직접 변환할 수 있는 디지털 디텍터를 사용할 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하면, 상기 블레이드고정부(10)는 블레이드(1)와 직접 접촉되어 블레이드(1)를 고정하는 고정지그(11)와, 블레이드(1)를 중심으로 마주보는 고정지그(11) 사이의 거리를 조절해주기 위한 거리조절부(12)와, 상기 고정지그(11)의 높이를 조절해주기 위한 높이조절부(13)로 구성되고, 상기 높이조절부(13)는 개별 고정지그(11) 중 특정한 고정지그(11)의 높낮이를 선택적으로 조절할 수 있다.
즉, 고정지그(11)는 블레이드(1)와 직접 접촉한 상태에서 블레이드(1) 양측에서 가압하면서 블레이드(1)를 고정해주는 구성이며, 거리조절부(12)는 블레이드(1)를 고정지그(11) 사이에 두고 고정지그(11) 사이의 거리를 조절하여 블레이드(1)를 잡아주는 구성이며, 이러한 거리조절부(12)는 고정지그(11)의 일측에 LM가이드와 같은 가이드를 구비하여 고정지그가 LM레일를 따라 이동될 수 있도록 할 수 있으며, 이러한 이동은 공압실린더에 의해 고정지그(11)와 결합되어 있는 LM블록을 이동시키거나, 볼스크류와 모터를 구비하여 모터에 의해 볼스크류를 회전시키고 상기 볼스크류를 따라 이동되는 블록에 고정지그(11)를 고정시켜 블록과 고정지그(11)가 같이 이동하는 방식을 사용할 수도 있으며, 경우에 따라 수동조절방식 즉, 고정지그(11)의 일측에 핸들을 구비하여 핸들의 회전에 의해 고정지그(11)를 이동시키는 방식을 사용할 수도 있다.
상기 높이조절부(13)는 고정지그(11)의 높이를 조절해주기 위한 구성으로써, 고정지그(11)의 높낮이를 조절해줄 수 있으며, 공압실린더를 사용하여 고정지그(11)의 높낮이를 조절해줄 수 있는데, 특히 특정한 고정지그(11)의 높낮이를 선택하여 조절할 수 있으므로, 블레이드(1)의 촬영시 고정지그(11)에 의한 간섭을 배제할 수 있다.
도 6을 참조하면, 블레이드를 다수의 섹터로 나누어 촬영을 할 때, 섹터 중에서 "A" 섹터의 촬영을 할 때에는 "A" 섹터에 간섭되는 고정지그(11)를 상기 높이조절부(13)에 의해 하강시켜 "A" 섹터에 대한 고정지그(11)의 간섭을 없애줌으로써 블레이드(1)에 대한 보다 정확한 엑스레이 촬영을 진행할 수 있다.
또한, 상기 엑스레이촬영부(20)는 엑스레이를 조사하는 엑스레이조사기(21)와, 상기 엑스레이조사기(21)의 고정과 상하방향으로의 이동을 위한 컬럼(22)과, 상기 컬럼(22)의 이동을 위한 이동레일(23)과, 상기 컬럼(22)을 이동레일을 따라 이동시키기 위한 구동모터(24)를 포함하여 구성되고, 상기 엑스레이조사기(21)는 컬럼(22)에 고정된 상태에서 일정한 범위 내에서 회동될 수 있어서 블레이드(1)의 측면에서 촬영하거나 평면에서 촬영할 수 있다.
먼저, 엑스레이조사기(21)는 엑스레이조사기(21)의 조사면을 통해 엑스레이를 조사하는 장치이며, 상기 컬럼(22)은 엑스레이조사기(21)를 고정해주면서 엑스레이조사기(21)가 컬럼(22)을 따라 컬럼(22)의 상부와 하부로 이동될 수 있어서 촬영위치에 따라 높이를 조절해줄 수 있는 구성이다.
상기 컬럼(22)의 일측에는 이동레일(23)이 구비되어 컬럼(22)이 이동레일(23)을 따라 이동될 수 있고, 상기 컬럼(22)은 구동모터(24)에 의해 이동레일(23)을 따라 이동되게 된다.
본 발명에서 촬영하고자 하는 대상물인 헬기 블레이드는 그 크기가 수 m에 달하고, 이로써 일반적인 엑스레이조사기로서는 한 번에 촬영이 불가능하므로, 헬기 블레이드(1)의 전체 면적을 20~60 섹터 정도로 나누고 섹터 하나씩 촬영을 하게 되는데, 이를 위해 엑스레이조사기(21)를 컬럼(22)에 고정시켜 컬럼(22)을 이동레일(23)을 따라 이동시키면서 엑스레이 촬영을 진행하게 된다.
또한, 상기 엑스레이조사기(21)는 컬럼(22)에 고정되어 있는 상태에서도 일정한 범위 내에서 회동될 수 있어서 블레이드(1)의 측면 또는 평면에서 촬영할 수 있다.
도시된 실시예는 헬기 블레이드(1)를 수직으로 세운 상태로 고정지그(11)에 의해 고정하고, 이후 엑스레이조사기(21)를 헬기 블레이드의 측면 방향에서 보도록 위치시켜 엑스레이를 조사하면서 촬영을 진행하게 되는데, 헬기 블레이드 중 크기가 작은 블레이드 즉, 꼬리로터 블레이드의 경우 고정지그(11)에 의해 고정할 경우 고정지그(11)의 간섭을 없애주기 위해 고정지그(11)를 높이조절부에 의해 낮추어줄 경우 꼬리로터 블레이드의 중심이 기울어져 한쪽으로 넘어질 수 있으므로, 상기 꼬리로터 블레이드는 엑스레이조사기(21)의 일측에 설치되어 있는 테이블(14)에 올려둔 상태에서 엑스레이조사기(21)를 회전시켜 상부에서 촬영을 진행할 수 있다.
또한, 상기 디텍터공급부(30)는 일정한 크기의 디텍터(34)가 수납되는 디텍터수납함(31)과, 상기 디텍터수납함(31)에서 사용할 디텍터(34)를 꺼내어 블레이드(1) 쪽으로 이송시켜 엑스레이촬영부(20)에 의한 촬영을 하고 촬영이 끝난 다음 사용한 디텍터(34)를 디텍터수납함(31)에 넣어 놓는 디텍터공급로봇(32)과, 상기 디텍터공급로봇(32)의 이동경로를 안내하는 이동레일(33)로 구성된다.
앞서 살펴본 바와 같이, 엑스레이 촬영의 경우 대상물에 엑스레이를 조사하면, 대상물을 통과한 엑스레이가 디텍터에 이미지로 남게 되는데, 이러한 디텍터를 자동으로 공급하고 배출하기 위해 디텍터공급부(30)가 구비된다.
상기 디텍터수납함(31)은 사용할 디텍터(34)가 수납되어 있는 박스로써, 도시된 실시예는 총 40개의 디텍터(34)가 디텍터수납함(31)에 수납되어 있고, 디텍터공급로봇(32)은 디텍터수납함(31)에 수납되어 있는 디텍터(34)를 하나씩 파지하여 블레이드(1)의 촬영위치로 옮기고 이후 엑스레이조사기(21)에 의해 촬영을 진행하면 블레이드(1)의 내부 이미지가 상기 디텍터(34)에 남게 된다.
상기 디텍터공급로봇(32)의 일측에는 이동레일(33)이 구비되어 있으며, 상기 이동레일(33)을 따라 디텍터공급로봇(32)이 이동되면서 사용할 디텍터(34)를 디텍터수납함(31)에서 빼내어 공급하거나 사용 뒤의 디텍터(34)를 디텍터수납함(31)에 돌려놓게 된다.
또한, 상기 디텍터수납함(31)의 일측에는 디텍터배출장치가 설치되어 사용할 디텍터(34)를 순차적으로 배출시키며, 상기 디텍터수납함(31)은 엑스레이의 차폐를 위해 납 또는 MC나일론 재질의 차단판을 구비하고 있다.
즉, 상기 디텍터배출장치는 사용할 디텍터(34)를 순차적으로 배출시키는 장치로써, 디텍터수납함(31)에 수납된 디텍터(34)가 총 50개이면, 이러한 디텍터(34)에 대해 1번부터 50번까지 구분을 위한 식별번호를 지정하고, 디텍터배출장치는 이러한 번호에 따라 순서대로 디텍터(34)를 배출시켜 디텍터수납함(31)에서 일정량 빼둔 상태로 두면, 디텍터공급로봇(32)이 이를 파지하여 촬영을 위한 위치로 이동시킬 수 있으며, 사용이 끝난 디텍터(34)는 디텍터수납함(31)에서 최초 빼낸 위치로 다시 가져다 놓을 수 있다.
여기서, 상기 디텍터수납함(31)에 수납되는 디텍터(34)는 엑스레이조사기(21)의 주위에 설치되어 있으므로, 엑스레이조사기(21)에서 조사되는 엑스레이에 의해 영향을 받을 수 있고, 이러한 영향에 의해 원치않는 이미지가 맺힐 수 있는데, 이러한 영향을 최소화하기 위해 디텍터수납함(31)에는 납 또는 MC나일론 재질의 차단판을 구비하여, 엑스레이의 노출에 의한 영향을 최소화할 수 있다.
이러한 차단판은 디텍터수납홈(31)의 외면에 부착하는 방식을 사용하거나, 디텍터수납홈 자체를 일정두께 이상의 MC나일론 재질로 제작하여 차단효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 블레이드고정부(10), 엑스레이촬영부(20) 및 디텍터공급부(30)는 제어부(40)에 의해 제어되며, 상기 제어부(40)는 엑스레이 촬영이 끝난 디텍터(34)에 남아있는 이미지를 이미지변환부(50)로 보내어 디지털이미지로 변환하고, 변환된 이미지는 인공지능에 의한 영상판독부(60)에서 영상을 판독하여 블레이드(1)의 이상 유무를 확인하고 판별하게 된다.
즉, 상기 제어부(40)는 블레이드고정부(10), 엑스레이촬영부(20) 및 디텍터공급부(30)의 제어를 담당하게 되며, 특히 엑스레이조사기(21)에 의한 촬영위치와 디텍터(34)의 위치를 맞추어 줌으로써 블레이드(1)를 통과한 엑스레이에 의해 촬영된 이미지가 디텍터(34)에 남을 수 있도록 하며, 블레이드(1)의 촬영 위치에 따라 특정한 고정지그(11)의 위치를 높이조절부(13)에 의해 상승 또는 하강시켜 고정지그(11)에 의한 이미지 간섭을 없앨 수 있다.
상기 디텍터(34)는 디지털 디텍터를 사용하는 것이 바람직하며, 촬영이 끝난 디지털 디텍터를 이미지변환부(50)로 보내어 디지털이미지로 변환시키고, 변환된 이미지는 모니터와 같은 디스플레이장치 쪽으로 전송하여 출력시킬 수 있으며, 변환된 이미지 자체를 영상판독부(60)에서 판독하도록 보낼 수 있다.
이때 상기 영상판독부(60)는 인공지능(AI)을 이용하여 영상을 판독할 수 있으며, 인공지능은 미리 학습된 블레이드(1)의 엑스레이 이미지와 어느 정도 차이가 있을 경우 즉, 크랙 등이 있는 것으로 판별될 경우 블레이드의 이상으로 판독할 수 있고, 이상이 있는 부분이 있을 경우 이상이 있는 곳의 섹터번호를 확인하고 재촬영을 통해 재검사를 수행할 수 있다.
다음, 각 구성들의 구동방식에 대해 살펴보면, 도 7은 본 발명에 의한 엑스레이촬영부의 작동설명도로써, X축 방향의 이동은 서보모터(24)와 감속기(도시하지 않음)를 이용하여 랙기어에 물려 있는 피니언기어를 회전시켜 엑스레이조사기(21)를 이동레일(23)을 따라 왕복 운동시키게 되며, Z축 방향의 이동은 서보모터와 ㅏ감속기를 이용하여 볼스크류를 회전시켜 엑스레이조사기(21)를 컬럼(22)의 상하방향으로 왕복 운동시키게 되며, R축 방향의 회전은 베벨기어 박스를 이용하여 엑스레이조사기(21)를 힌지(25)를 중심으로 회전시켜 수평 또는 수직이나 일정한 경사각으로 엑스레이조사기(21)를 회전 이동시키게 된다.
도 8은 본 발명에 의한 디텍터공급부의 작동설명도로써, X축 방향의 이동은 서보모터와 감속기를 이용하여 랙기어에 물려 있는 피니언기어를 회전시켜 디텍터공급로봇(32)을 X축 방향 즉, 이동레일(33)을 따라 왕복 운동시키게 되며, 상기 디텍터공급로봇(32)은 6축 다관절 로봇을 적용하여 디텍터수납함(32)에 수납되어 있는 디텍터(34)를 로딩 및 언로딩하게 된다.
이때 디텍터공급로봇(32)에 의한 디텍터 공급위치는 전용 컨트롤러를 이용하여 블레이드의 모델별로 미리 프로그랩하여 촬영을 위한 가장 적합한 위치로 디텍터(34)를 공급하게 된다.
다음, 도 9와 도 10은 본 발명에 의한 블레이드 위치의 영점조절방법도로써, 블레이드의 위치에 대한 영점을 잡는 방법은 디텍터가 공급되는 쪽에 위치한 거리조절부(12)의 클램프 위치 즉, 고정클램프를 고정축으로 지정하여 기준으로 Y축에 대한 위치 기준을 잡으며, 블레이드의 X축에 대한 위치는 블레이드의 가장 끝 단면을 기준으로 잡을 수 있으며, Z축에 대한 위치는 블레이드가 안착되는 지그의 상면을 기준으로 잡을 수 있다.
상기 거리조절부(12)는 클램프를 사용할 수 있으며, 일측의 클램프는 그 위치가 고정되어 있는 고정클램프로 구성하고, 타측의 클램프는 그 위치가 이동되는 이동클램프로 구성할 수 있으며, 고정클램프와 이동클램프 사이에 블레이드를 위치시킨 다음 이동클램프를 고정클램프 쪽으로 이동시켜 블레이드에 대해 고정할 수 있다.
결국, 본 발명에 의한 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치는 헬기 블레이드의 크랙이나 결함 유무를 확인하기 위한 엑스레이 검사장치를 제공하기 위해, 블레이드고정부에 의해 블레이드를 수직 상태로 고정해준 다음 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이촬영을 하여 블레이드 내부의 이상을 파악하되, 엑스레이촬영부에 의해 엑스레이 촬영을 행하기 전에 디텍터공급부에 의해 디텍터를 자동으로 공급하고 촬영에 사용된 디텍터는 자동으로 배출시키며, 촬영된 영상을 디지털 이미지로 처리하여 영상판독부에 의해 이상 유무를 정밀하게 확인할 수 있으며, 촬영실 내부에 사람이 없는 상태에서 블레이드에 대한 엑스레이 검사가 가능하여 방사선 노출에 따른 피해를 줄일 수 있는 현저한 효과와 함께, 상기 블레이드고정부는 고정지그 중 일부분의 고정지그를 높이조절부에 의해 상하 방향으로 움직일 수 있어서, 고정지그에 의한 촬영의 방해를 없앨 수 있으며, 상기 디텍터공급부는 촬영을 위해 사용 전의 디텍터를 디텍터수납함에 보관하고 있다가 순차적으로 디텍터를 공급하고, 사용이 끝난 디텍터를 반환받아서 보관하여 촬영이 완료된 이후 한 번에 촬영영상에 대한 확인을 할 수 있는 현저한 효과가 있다.
1. 블레이드
10; 블레이드고정부
11. 고정지그 12. 거리조절부
13. 높이조절부 14. 테이블
20; 엑스레이촬영부
21. 엑스레이조사기 22. 컬럼
23. 이동레일 24. 구동모터
25. 힌지
30; 디텍터공급부
31. 디텍터수납함 32. 디텍터공급로봇
33. 이동레일 34. 디텍터
40. 제어부 50. 이미지변환부
60. 영상판독부

Claims (6)

  1. 헬기 블레이드의 이상을 엑스레이 촬영을 통해 확인하기 위한 엑스레이 검사장치에 있어서,
    블레이드(1)를 고정하는 블레이드고정부(10)와, 상기 블레이드고정부(10)에 고정된 상태의 블레이드(1)에 엑스레이를 조사하여 촬영하는 엑스레이촬영부(20)와, 상기 블레이드고정부(10)의 일측에 설치되어 블레이드(1) 쪽으로 디텍터(34)를 디텍터공급로봇(32)에 의해 자동으로 공급하고 배출하는 디텍터공급부(30)로 구성되고,
    상기 디텍터공급부(30)는 일정한 크기의 디텍터(34)가 수납되는 디텍터수납함(31)과, 상기 디텍터수납함(31)에서 사용할 디텍터(34)를 꺼내어 블레이드(1) 쪽으로 이송시켜 엑스레이촬영부(20)에 의한 촬영을 하고 촬영이 끝난 다음 사용한 디텍터(34)를 디텍터수납함(31)에 넣어 놓는 디텍터공급로봇(32)과, 상기 디텍터공급로봇(32)의 이동경로를 안내하는 이동레일(33)로 구성된 것이 특징인 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드고정부(10)는 블레이드(1)와 직접 접촉되어 블레이드(1)를 고정하는 고정지그(11)와, 블레이드(1)를 중심으로 마주보는 고정지그(11) 사이의 거리를 조절해주기 위한 거리조절부(12)와, 상기 고정지그(11)의 높이를 조절해주기 위한 높이조절부(13)로 구성되고, 상기 높이조절부(13)는 개별 고정지그(11) 중 특정한 고정지그(11)의 높낮이를 선택적으로 조절할 수 있는 것이 특징인 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 엑스레이촬영부(20)는 엑스레이를 조사하는 엑스레이조사기(21)와, 상기 엑스레이조사기(21)의 고정과 상하방향으로의 이동을 위한 컬럼(22)과, 상기 컬럼(22)의 이동을 위한 이동레일(23)과, 상기 컬럼(22)을 이동레일을 따라 이동시키기 위한 구동모터(24)를 포함하여 구성되고, 상기 엑스레이조사기(21)는 컬럼(22)에 고정된 상태에서 일정한 범위 내에서 회동될 수 있어서 블레이드(1)의 측면에서 촬영하거나 평면에서 촬영할 수 있는 것이 특징인 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디텍터수납함(31)의 일측에는 디텍터배출장치가 설치되어 사용할 디텍터(34)를 순차적으로 배출시키며, 상기 디텍터수납함(31)은 엑스레이의 차폐를 위해 납 또는 MC나일론 재질의 차단판을 구비하고 있는 것이 특징인 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드고정부(10), 엑스레이촬영부(20) 및 디텍터공급부(30)는 제어부(40)에 의해 제어되며, 상기 제어부(40)는 엑스레이 촬영이 끝난 디텍터(34)에 남아있는 이미지를 이미지변환부(50)로 보내어 디지털이미지로 변환하고, 변환된 이미지는 인공지능에 의한 영상판독부(60)에서 영상을 판독하여 블레이드(1)의 이상 유무를 확인하고 판별하는 것이 특징인 헬기 블레이드의 엑스레이 검사장치.
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