KR102460129B1 - 자주식 비파괴검사장치 - Google Patents

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KR102460129B1 KR1020220008758A KR20220008758A KR102460129B1 KR 102460129 B1 KR102460129 B1 KR 102460129B1 KR 1020220008758 A KR1020220008758 A KR 1020220008758A KR 20220008758 A KR20220008758 A KR 20220008758A KR 102460129 B1 KR102460129 B1 KR 102460129B1
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Abstract

본 발명은 자석에 부착되는 재질의 대상물에 부착된 상태로 이동하면서 검사를 할 수 있도록 된 새로운 구조의 자주식 비파괴검사장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치는 자석에 부착되는 재질의 대상물에 부착된 상태로 이동할 수 있도록 된 구동부(10)와, 상기 구동부(10)에 구비되며 대상물을 검사하는 검사수단(30)과, 상기 구동부(10)와 검사수단(30)의 작동을 제어하는 제어수단(60)으로 구성되며, 상기 구동부(10)는 본체(11)와, 상기 본체(11)의 양측 전후방에 구비된 휠(12)과, 상기 휠(12)에 연결되어 휠(12)을 구동시키는 구동모터(14)와, 상기 휠(12)의 둘레부에 결합된 무한궤도(15)와, 상기 무한궤도(15)에 구비되어 무한궤도(15)가 대상물에 부착되도록 하는 다수개의 자석부재(16)로 구성되어, 자석에 부착되는 재질의 대상물에 상기 무한궤도(15)를 밀착시키면, 상기 자석부재(16)에 의해 비파괴검사장치가 대상물의 표면에 부착된다.
따라서, 높은 위치에 있는 대상물을 손쉽게 검사할 수 있는 장점이 있다.

Description

자주식 비파괴검사장치{nondestructive inspection apparatus}
본 발명은 자석에 부착되는 재질의 대상물에 부착된 상태로 이동하면서 검사를 할 수 있도록 된 새로운 구조의 자주식 비파괴검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 강재수문이나 대형강관을 비롯한 철재의 구조물은 일정주기로 도막의 두께나 강재의 두께를 측정하여 상태를 점검하여야 한다.
이와 같이 도막이나 강재의 두께를 측정할 때 사용되는 검사장비는 다양한 것이 개발되어 사용되고 있다.
그런데, 이와 같은 강재수문이나 대형 강관 등과 같은 구조물은 높이가 높거나 높은 곳에 위치되는 경우가 많이 있으며, 이러한 구조물을 검사할 때는 작업자가 사다리 또는 사다리차를 이용하야 함으로, 매우 번거롭고 사고가 발생될 가능성이 높은 문제점이 발생되었다.
이러한 문제점은 전술한 도막이나 강재의 두께를 측정하는 것 이외에, 다양한 검사를 할 때 동일하게 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
공개실용신안 20-1998-0025135호,
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자석에 부착되는 재질의 대상물에 부착된 상태로 이동하면서 검사를 할 수 있도록 된 새로운 구조의 자주식 비파괴검사장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자석에 부착되는 재질의 대상물에 부착된 상태로 이동할 수 있도록 된 구동부(10)와, 상기 구동부(10)에 구비되며 대상물을 검사하는 검사수단(30)과, 상기 구동부(10)와 검사수단(30)의 작동을 제어하는 제어수단(60)을 포함하며, 상기 구동부(10)는 본체(11)와, 상기 본체(11)의 양측 전후방에 구비된 휠(12)과, 상기 휠(12)에 연결되어 휠(12)을 구동시키는 구동모터(14)와, 상기 휠(12)의 둘레부에 결합된 무한궤도(15)와, 상기 무한궤도(15)에 구비되어 무한궤도(15)가 대상물에 부착되도록 하는 다수개의 자석부재(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자주식 비파괴검사장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 구동부(10)에 구비되며 대상물의 표면에 부착된 오염물질을 닦아내는 솔부재(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자주식 비파괴검사장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자석부재(16)는 상기 제어수단(60)에 의해 작동제어되는 전자석인 것을 특징으로 하는 자주식 비파괴검사장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 자석부재(16)는 영구자석을 이용하고, 상기 휠(12)의 둘레부에 구비된 다수개의 보조자석부재(19)를 포함하며, 상기 보조자석부재(19)와 자석부재(16)는 같은 극성이 서로 마주보도록 구비된 것을 특징으로 하는 자주식 비파괴검사장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 본체(11)의 하측면에 구비되어 승강구동수단(17a)에 의해 승강되는 승강대(17)와, 상기 승강대(17)의 하측면에 구비되며 회전구동수단(18a)에 의해 회전되는 회전판(18)과, 상기 회전판(18)에 구비되며 대상물의 표면에 도료를 분사하여 검사부위를 표시하는 표시수단(50)을 더 포함하고, 상기 솔부재(40)와 검사수단(30) 및 표시수단(50)은 상기 회전판(18)에 동일한 각도로 이격되도록 구비되어, 상기 회전판(18)을 회전시키면, 상기 솔부재(40)와 검사수단(30) 및 표시수단(50)이 순차적으로 검사부위의 상부에 위치되는 것을 특징으로 하는 자주식 비파괴검사장치가 제공된다.
본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치는 자석에 부착되는 재질의 대상물에 부착된 상태로 이동할 수 있도록 된 구동부(10)와, 상기 구동부(10)에 구비되며 대상물을 검사하는 검사수단(30)과, 상기 구동부(10)와 검사수단(30)의 작동을 제어하는 제어수단(60)으로 구성되며, 상기 구동부(10)는 본체(11)와, 상기 본체(11)의 양측 전후방에 구비된 휠(12)과, 상기 휠(12)에 연결되어 휠(12)을 구동시키는 구동모터(14)와, 상기 휠(12)의 둘레부에 결합된 무한궤도(15)와, 상기 무한궤도(15)에 구비되어 무한궤도(15)가 대상물에 부착되도록 하는 다수개의 자석부재(16)로 구성되어, 자석에 부착되는 재질의 대상물에 상기 무한궤도(15)를 밀착시키면, 상기 자석부재(16)에 의해 비파괴검사장치가 대상물의 표면에 부착된다.
따라서, 높은 위치에 있는 대상물을 손쉽게 검사할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치를 도시한 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치의 요부를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치의 무한궤도를 도시한 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치의 작용을 도시한 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치의 요부를 도시한 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치의 블록도,
도 8은 본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치의 제2 실시예를 도시한 측면도,
도 9는 본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치의 제2 실시예를 설명하기 위한 참고도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 자주식 비파괴검사장치를 도시한 것으로, 자석에 부착되는 재질의 대상물에 부착된 상태로 이동할 수 있도록 된 구동부(10)와, 상기 구동부(10)에 구비된 카메라(20)와, 상기 구동부(10)에 구비되며 대상물을 검사하는 검사수단(30)과, 상기 구동부(10)에 구비되며 대상물의 표면에 부착된 오염물질을 닦아내는 솔부재(40)와, 상기 회전판(18)에 구비되며 대상물의 표면에 도료를 분사하여 검사부위를 표시하는 표시수단(50)과, 비파괴검사장치의 작동을 제어하는 제어수단(60)으로 구성된다.
상기 구동부(10)는 본체(11)와, 상기 본체(11)의 양측 전후방에 구비된 휠(12)과, 상기 휠(12)에 연결되어 휠(12)을 구동시키는 구동모터(14)와, 상기 휠(12)의 둘레부에 결합된 무한궤도(15)와, 상기 무한궤도(15)에 구비되어 무한궤도(15)가 대상물에 부착되도록 하는 다수개의 자석부재(16)로 구성된다.
상기 본체(11)는 강도가 높은 금속재로 구성된다.
이때, 도 2 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 본체(11)의 하측면에는 승강구동수단(17a)에 의해 승강되는 승강대(17)가 구비되고, 상기 승강대(17)의 하측면에는 회전구동수단(18a)에 의해 회전되는 회전판(18)이 구비된다.
상기 승강대(17)는 상기 본체(11)의 하측면에 구비된 승강홈(11a)에 승강가능하게 결합된다.
상기 승강구동수단(17a)은 상기 승강대(17)에 연결되어 작동에 따라 상기 승강대(17)를 승강시키는 솔레노이드장치를 이용한다.
상기 회전판(18)은 원판형태로 구성된다.
상기 회전구동수단(18a)은 상기 승강대(17)에 구비되며 하측으로 연장된 구동축이 상기 회전판(18)의 중앙부에 연결되어 상기 회전판(18)을 정해진 각도로 회전시킬 수 있도록 된 서버모터를 이용한다.
상기 구동모터(14)는 도 3에 도시한 바와 같이, 2개로 구성되며, 본체(11)의 좌측과 우측에 구비된 휠(12)에 각각 연결되어, 좌우측 휠(12)을 각각 다른 속도 또는 방향으로 회전시킬 수 있도록 구성된다.
상기 무한궤도(15)는 다수개의 금속 또는 합성수지재질의 패널(15a)을 상호 연결하여 구성된다.
상기 자석부재(16)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 무한궤도(15)를 구성하는 각각의 패널(15a)에 구비되어, 무한궤도(15)가 자석에 부착되는 재질의 대상물에 밀착되었을 때 자력에 의해 무한궤도(15)가 대상물의 표면에 부착고정되도록 한다.
이때, 상기 자석부재(16)는 상기 제어수단(60)에 의해 작동제어되는 전자석을 이용한다.
그리고, 상기 패널(15a)에는 상하면을 관통하는 관통공(15b)이 형성되고, 상기 자석부재(16)는 상기 관통공(15b)에 매립되도록 설치된다.
상기 카메라(20)는 상기 본체(11)에 구비된 로봇아암(21)의 선단부에 구비되어, 상기 로봇아암(21)을 제어하여 방향을 자유롭게 조절할 수 있도록 구성된다.
상기 검사수단(30)은 상기 회전판(18)의 하측면에 구비되어 상기 대상물의 도포된 도막의 두께나 대상물의 두께를 측정하는 측정기를 이용한다.
상기 솔부재(40)는 상기 회전판(18)의 하측에 구비되며 구동모터(41)에 의해 회전되어, 대상물의 표면에 부착된 오염물질을 닦아내도록 구성된다.
상기 표시수단(50)은 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 회전판(18)의 하측면에 하측을 향하도록 구비된 분사노즐(51)과, 상기 분사노즐(51)에 연결되어 분사노즐(51)에 고압의 공기와 도료를 공급하는 공급수단(52)으로 구성되어, 상기 공급수단(52)을 구동시키면, 공기와 도료가 분사노즐(51)을 통해 대상물의 표면으로 분사된다.
이때, 상기 솔부재(40)와 검사수단(30) 및 표시수단(50)의 분사노즐(51)은 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 회전판(18)에 각각 120도 각도로 이격되도록 구비되어, 상기 회전판(18)을 회전시키면, 상기 솔부재(40)와 검사수단(30) 및 표시수단(50)의 분사노즐(51)이 순차적으로 검사할 부위의 상부에 위치되도록 구성된다.
또한, 상기 솔부재(40)와 검사수단(30)은 상기 회전판(18)이 하강되면 대상물의 표면에 밀착되도록 구성된다.
상기 제어수단(60)은 작업자가 조작하는 무선조정기(61)와 데이터통신가능하게 구성되어, 상기 카메라(20)에 의해 촬영된 영상을 상기 무선조정기(61)로 전송하고, 무선조정기(61)에서 출력된 신호를 수신하여 상기 구동부(10)와 카메라(20), 로봇아암(21), 검사수단(30), 솔부재(40) 및 표시수단(50)의 작동을 제어한다.
이때, 상기 무선조정기(61)에는 상기 제어수단(60)에서 출력된 영상을 디스플레이하기 위한 모니터가 구비되어, 작업자가 상기 카메라(20)에 의해 촬영된 영상을 실시간으로 확인할 수 있도록 구성된다.
이와 같이 구성된 자주식 비파괴검사장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
우선, 작업자가 상기 무선조정기(61)를 조작하여 상기 자석부재(16)를 on시킨 후, 대상물에 상기 무한궤도(15)가 밀착되도록 하면, 자석부재(16)에 의해 자주식 비파괴검사장치가 대상물에 부착고정된다.
그리고, 작업자가 무선조정기(61)를 조작하여 상기 구동모터(14)를 구동시키면, 상기 휠(12)이 회전되면서 무한궤도(15)를 순환시켜 자주식 비파괴검사장치가 이동하도록 한다.
이때, 상기 제어수단(60)은 상기 자석부재(16) 중에서 대상물에 밀착된 자석부재(16)만 선택적으로 on시키고 나머지 자석부재(16)는 off시킴으로써, 자주식 비파괴검사장치가 이동함에 따라, 자석부재(16)에 부착된 부분이 원활하게 대상물로부터 이탈되도록 한다.
따라서, 작업자는 무선조정기(61)에 구비된 모니터를 확인하여 자주식 비파괴검사장치를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.
그리고, 자주식 비파괴검사장치가 검사할 위치로 이동한 후, 작업자가 무선조정기(61)를 통해 제어수단(60)에 작업명령을 입력하면, 상기 제어수단(60)은 상기 승강구동수단(17a)을 제어하여 승강대(17)를 하강시켜 상기 솔부재(40)가 대상물의 표면에 밀착되도록 하고, 상기 구동모터(41)를 구동시켜 솔부재(40)를 회전시킴으로써 대상물의 표면에 묻은 오염물질을 제거한다.
그리고, 상기 제어수단(60)은 상기 회전구동수단(18a)을 제어하여 회전판(18)을 120도 회전시켜 상기 검사수단(30)이 솔부재(40)에 의해 오염물질이 제거된 부위에 밀착되도록 한 후, 검사수단(30)을 제어하여 도막이나 대상물의 두께를 측정한다.
그리고, 상기 제어수단(60)은 상기 회전판(18)을 다시 120도 회전시켜, 상기 표시수단(50)의 분사노즐(33a)이 도막이나 대상물의 두께를 측정한 부위의 상부에 위치되도록 한 후, 상기 표시수단(50)을 구동시켜 대상물의 표면에 도료를 분사하여 표시를 한다.
따라서, 작업자가 차후에 대상물의 도막이나 대상물의 두께를 측정한 위치를 육안으로 확인할 수 있다.
이와 같이 구성된 자주식 비파괴검사장치는 자석에 부착되는 재질의 대상물에 부착된 상태로 이동할 수 있도록 된 구동부(10)와, 상기 구동부(10)에 구비되며 대상물을 검사하는 검사수단(30)과, 상기 구동부(10)와 검사수단(30)의 작동을 제어하는 제어수단(60)으로 구성되며, 상기 구동부(10)는 본체(11)와, 상기 본체(11)의 양측 전후방에 구비된 휠(12)과, 상기 휠(12)에 연결되어 휠(12)을 구동시키는 구동모터(14)와, 상기 휠(12)의 둘레부에 결합된 무한궤도(15)와, 상기 무한궤도(15)에 구비되어 무한궤도(15)가 대상물에 부착되도록 하는 다수개의 자석부재(16)로 구성되어, 자석에 부착되는 재질의 대상물에 상기 무한궤도(15)를 밀착시키면, 상기 자석부재(16)에 의해 비파괴검사장치가 대상물의 표면에 부착된다.
따라서, 높은 위치에 있는 대상물을 손쉽게 검사할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 구동부(10)에는 솔부재(40)가 구비되어, 솔부재(40)를 이용하여 대상물의 표면에 부착된 오염물질을 닦아낸 후, 검사수단(30)을 이용하여 대상물을 검사함으로, 도막의 두께나 대상물의 두께를 더욱 정확히 측정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 본체(11)의 하측면에는 승강구동수단(17a)에 의해 승강되는 승강대(17)가 구비되고, 상기 승강대(17)의 하측면에는 회전구동수단(18a)에 의해 회전되는 회전판(18)이 구비되고, 상기 솔부재(40)와 검사수단(30)은 상기 회전판(18)에 구비되며, 상기 회전판(18)에는 대상물의 표면에 도료를 분사하여 검사부위를 표시하는 표시수단(50)이 더 구비된다.
따라서, 상기 회전판(18)을 회전시키면, 상기 솔부재(40)와 검사수단(30) 및 표시수단(50)이 순차적으로 검사부위의 상부에 위치되어, 대상물 표면의 오염물질을 제거한 후, 구동부(10)의 위치를 이동시키지 않고 오염물질이 제거된 부위를 검사할 수 있으며, 검사가 완료되면 검사를 한 부분에 도료를 분사하여 표시할 수 있다.
따라서, 대상물을 검사하는 것이 더욱 용이해질 뿐 아니라, 차후에 대상물에서 검사를 실시한 부분을 작업자가 정확히 확인할 수 있는 장점이 있다.
본 실시예의 경우, 상기 검사수단(30)은 도막이나 대상물의 두께를 측정하도록 된 것을 예시하였으나, 검사수단(30)은 다양한 것으로 변경될 수 있다.
또한, 상기 검사수단(30)과 솔부재(40)는 상기 회전판에 구비된 것을 예시하였으나, 상기 검사수단(30)과 솔부재(40)는 본체(11)에 다양한 방법으로 설치될 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 자석부재(16)는 영구자석을 이용한다.
그리고, 상기 휠(12)의 둘레부에는 다수개의 보조자석부재(19)가 구비된다.
상기 보조자석부재(19)는 영구자석을 이용하는 것으로, 상기 휠(12)의 둘레부에 상기 자석부재(16)의 간격과 동일한 간격으로 이격되도록 구비된다.
또한, 상기 보조자석부재(19)는 상기 자석부재(16)와 같은 극성이 서로 마주보도록 구비된다.
즉, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 자석부재(16)가 N극이 상기 무한궤도(15)의 내측을 향하도록 구비될 경우, 상기 보조자석부재(19)는 상기 휠(12)의 둘레부에 N극이 외측을 향하도록 구비된다.
따라서, 상기 자주식 비파괴검사장치를 이동시키기 위해 상기 휠(12)을 회전시킬 때, 상기 보조자석부재(19)의 자력에 의해 상기 자석부재(16)가 대상물로부터 용이하게 이탈된다.
즉, 상기 무한궤도(15)는 자석부재(16)에 의해 대상물에 부착됨으로, 무한궤도(15)는 대상물에 부착된 후, 휠(12)의 둘레부를 따라 순환되면서 대상물로부터 분리되는 것을 반복하게 된다.
그런데, 대상물에 부착된 자석부재(16)를 대상물로부터 분리되도록 하기 위해서는 강한 힘이 필요하게 되며, 이에 따라, 상기 구동모터(14)를 구동시키는데 많은 동력이 소비된다.
이때, 상기 휠(12)에는 보조자석부재(19)가 구비됨으로, 상기 자석부재(16)가 휠(12)의 위치에 도달하면, 보조자석부재(19)에서 발생되는 자력에 의해 상기 자석부재(16)의 자력이 약화되며, 이에 따라, 상기 자석부재(16)가 대상물로부터 용이하게 이탈된다.
따라서, 상기 구동모터(14)를 이용하여 휠(12)을 구동시키는데 소요되는 동력을 절감할 수 있는 장점이 있다.
10. 구동부 20. 카메라
30. 검사수단 60. 제어수단

Claims (5)

  1. 자석에 부착되는 재질의 대상물에 부착된 상태로 이동할 수 있도록 된 구동부(10)와,
    상기 구동부(10)에 구비되며 대상물을 검사하는 검사수단(30)과,
    상기 구동부(10)와 검사수단(30)의 작동을 제어하는 제어수단(60)을 포함하며,
    상기 구동부(10)는
    본체(11)와,
    상기 본체(11)의 양측 전후방에 구비된 휠(12)과,
    상기 휠(12)에 연결되어 휠(12)을 구동시키는 구동모터(14)와,
    상기 휠(12)의 둘레부에 결합된 무한궤도(15)와,
    상기 무한궤도(15)에 구비되어 무한궤도(15)가 대상물에 부착되도록 하는 다수개의 자석부재(16)를 포함하되,
    상기 구동부(10)에 구비되며 대상물의 표면에 부착된 오염물질을 닦아내는 솔부재(40)를 더 포함하며,
    상기 본체(11)의 하측면에 구비되어 승강구동수단(17a)에 의해 승강되는 승강대(17)와,
    상기 승강대(17)의 하측면에 구비되며 회전구동수단(18a)에 의해 회전되는 회전판(18)과,
    상기 회전판(18)에 구비되며 대상물의 표면에 도료를 분사하여 검사부위를 표시하는 표시수단(50)을 더 포함하고,
    상기 솔부재(40)와 검사수단(30) 및 표시수단(50)은 상기 회전판(18)에 동일한 각도로 이격되도록 구비되어, 상기 회전판(18)을 회전시키면, 상기 솔부재(40)와 검사수단(30) 및 표시수단(50)이 순차적으로 검사부위의 상부에 위치되는 것을 특징으로 하는 자주식 비파괴검사장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 자석부재(16)는 상기 제어수단(60)에 의해 작동제어되는 전자석인 것을 특징으로 하는 자주식 비파괴검사장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 자석부재(16)는 영구자석을 이용하고,
    상기 휠(12)의 둘레부에 구비된 다수개의 보조자석부재(19)를 포함하며,
    상기 보조자석부재(19)와 자석부재(16)는 같은 극성이 서로 마주보도록 구비된 것을 특징으로 하는 자주식 비파괴검사장치.
  5. 삭제
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KR19980025135U (ko) 1998-05-06 1998-07-25 장수영 개량된 도막두께 측정기
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