KR102485233B1 - 고력볼트 축력 분석 장치, 고력볼트 축력 분석 시스템 및 고력볼트 축력 분석 방법 - Google Patents

고력볼트 축력 분석 장치, 고력볼트 축력 분석 시스템 및 고력볼트 축력 분석 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 장치는, 고력볼트를 체결시키는 전동렌치에 전원을 공급하고 전원이 공급된 이후부터 고력볼트의 핀테일이 파단될 때까지의 전류를 측정하는 전원부와, 전원부에 의해 측정된 전류로부터 유효데이터를 추출하고 유효데이터를 소정의 관계식에 적용하여 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산하는 계산부와, 고력볼트의 핀테일이 파단될 때 측정된 축력을 입력받는 입력부와, 계산부에 의해 계산된 축력정보와 입력부에 의해 입력된 축력정보에 기초하여 소정의 관계식을 보정하는 분석부를 포함할 수 있다.

Description

고력볼트 축력 분석 장치, 고력볼트 축력 분석 시스템 및 고력볼트 축력 분석 방법 {Apparatus, system and method for analizing tension of high strength bolt}
본 발명은 고력볼트 축력 분석 장치, 고력볼트 축력 분석 시스템 및 고력볼트 축력 분석 방법에 관한 것이다.
일반적으로 철골구조물의 볼트접합시에 많이 사용되는 고력볼트는 건축공사 표준시방서에서 규정되어 있고, KS B 2819(KS 표준)에 따라 토크관리법을 적용하여 축력도입(체결) 및 축력검사가 이루어지고 있다.
하기의 특허문헌은 고력볼트의 축력을 추정하는 것을 개시하나, 추정결과를 분석하는 것을 개시하지 못하고 있다.
등록특허공보 제10-1013340호
본 발명의 일 실시 예는, 고력볼트의 축력 추정결과를 분석할 수 있는 고력볼트 축력 분석 장치, 고력볼트 축력 분석 시스템 및 고력볼트 축력 분석 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 장치는, 고력볼트를 체결시키는 전동렌치에 전원을 공급하고 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때까지의 전류를 측정하는 전원부; 상기 전원부에 의해 측정된 전류로부터 유효데이터를 추출하고 상기 유효데이터를 소정의 관계식에 적용하여 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산하는 계산부; 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때 측정된 축력을 입력받는 입력부; 및 상기 계산부에 의해 계산된 축력정보와 상기 입력부에 의해 입력된 축력정보에 기초하여 상기 소정의 관계식을 보정하는 분석부; 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 입력부는 상기 전동렌치의 규격정보 또는 상기 고력볼트의 규격정보를 더 입력받고, 상기 분석부는 서로 다른 규격정보에 대응되는 복수의 관계식을 저장하고, 상기 계산부는 상기 입력부에 의해 입력된 규격정보에 대응되는 관계식을 이용하여 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산할 수 있다.
예를 들어, 상기 전원부는 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때까지의 전력량을 더 측정하고, 상기 계산부는 상기 전원부에 의해 측정된 전력량으로부터 제2 유효데이터를 추출하고 상기 제2 유효데이터를 소정의 제2 관계식에 적용하여 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산하고, 상기 분석부는 측정된 젼력량으로부터 계산된 축력정보와 상기 입력부에 의해 입력된 축력정보에 기초하여 상기 소정의 제2 관계식을 보정할 수 있다.
예를 들어, 상기 분석부는 측정된 젼류로부터 계산된 축력정보와 상기 입력부에 의해 입력된 축력정보간의 차이에 기초한 제1 오차율과 측정된 전력량으로부터 계산된 축력정보와 상기 입력부에 의해 입력된 축력정보간의 차이에 기초한 제2 오차율을 각각 계산할 수 있다.
예를 들어, 상기 유효데이터는 상기 전원이 공급된 이후부터 측정된 전류의 크기변화 방향이 2번째로 반전될 때부터 3번째로 반전될 때까지의 누적전류량이고, 상기 제2 유효데이터는 상기 전원이 공급된 이후부터 측정된 전력량의 크기변화 방향이 2번째로 반전될 때부터 3번째로 반전될 때까지의 누적전력량일 수 있다.
예를 들어, 상기 고력볼트 축력 분석 장치는, 상기 제1 오차율이 상기 제2 오차율보다 작을 경우에 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 전원부의 전류 크기변화 방향이 2번째로 반전될 때의 전류, 3번째로 반전될 때의 전류 및 상기 유효데이터를 표시하고, 상기 제1 오차율이 상기 제2 오차율보다 클 경우에 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 전원부의 전력량 크기변화 방향이 2번째로 반전될 때의 전력량, 3번째로 반전될 때의 전력량 및 상기 제2 유효데이터를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 표시부는 상기 고력볼트의 체결이 종료될 때 실시간으로 상기 유효데이터 또는 상기 제2 유효데이터를 표시하고, 실시간으로 상기 유효데이터의 최소값 또는 상기 제2 유효데이터의 최소값을 표시하고, 실시간으로 상기 유효데이터의 최대값 또는 상기 제2 유효데이터의 최대값을 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 시스템은, 고력볼트를 체결시키는 전동렌치; 상기 전동렌치에 전원을 공급하고, 상기 전원이 공급된 이후부터 소정의 시간동안 전류를 측정하고, 측정된 전류로부터 유효데이터를 추출하고, 상기 유효데이터를 소정의 관계식에 적용하여 상기 전원이 공급된 이후부터 소정의 시간이 흐른 후의 축력을 계산하는 검사장치; 상기 전원이 공급된 이후부터 소정의 시간이 흐른 후에 상기 전동렌치가 상기 고력볼트에 주는 축력을 측정하는 축력계; 및 상기 소정의 관계식을 상기 검사장치에 제공하고, 상기 검사장치로부터 계산된 축력정보를 입력받고, 상기 축력계로부터 측정된 축력정보를 입력받고, 계산된 축력정보와 측정된 축력정보에 기초하여 상기 소정의 관계식을 보정하는 분석장치; 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 검사장치의 무게는 상기 전동렌치의 무게보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 방법은, 고력볼트를 체결시키는 전동렌치에 전원을 공급하고 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때까지의 전류를 측정하는 단계; 측정된 전류로부터 유효데이터를 추출하고 상기 유효데이터를 소정의 관계식에 적용하여 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산하는 단계; 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 상기 고력볼트의 축력을 측정하는 단계; 및 계산된 축력정보와 측정된 축력정보에 기초하여 상기 소정의 관계식을 보정하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 고력볼트의 축력 추정결과를 분석하여 축력 추정 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서로 다른 규격정보를 가지는 다양한 고력볼트에 대한 축력 추정 관계식을 용이하게 분석하여 다양한 고력볼트에 대한 축력 추정을 가능하게 할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 고력볼트의 축력 추정결과 분석과정 투명성을 확보하여 사용자에게 원활한 분석환경을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 전동렌치에 전원이 공급된 이후부터의 전동렌치의 전류를 나타낸 그래프이다.
도 4는 전동렌치의 전류에 따른 축력을 나타낸 그래프이다.
도 5는 전동렌치의 전력량에 따른 축력을 나타낸 그래프이다.
도 6은 표시부에 의해 표시되는 제1 화면을 나타낸 도면이다.
도 7은 표시부에 의해 표시되는 제2 화면을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시 예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 장치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 장치(100)는 전원부(110), 계산부(120), 입력부(130), 분석부(140) 및 표시부(150)를 포함할 수 있다.
전동렌치(200)는 전원부(110)의 전원 공급에 의해 고력볼트를 체결할 수 있으며, 동작을 위해 상기 전원부(110)에 연결될 수 있다.
전원부(110)는 고력볼트를 체결시키는 전동렌치(200)에 전원을 공급하고, 전원이 공급된 이후부터 고력볼트의 핀테일이 파단될 때까지의 전류를 측정할 수 있다. 예를 들어, 고력볼트는 토크-전단형(torque-shear type) 고력볼트일 수 있다.
또한, 상기 전원부(110)는 전동렌치(200)가 연결되는 노드에 연결된 CT(current transformer) 및/또는 PT(power transformer)를 포함하여 공급되는 전원의 전류 및/또는 전력량을 측정할 수 있다.
또한, 상기 전원부(110)는 CT 및/또는 PT에 의해 감지되는 전류 및/또는 전력량에 대한 초당 20~100의 샘플링을 수행하여 측정되는 전류 및/또는 전력량 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 샘플링 회로를 더 포함할 수 있다.
계산부(120)는 전원부(110)에 의해 측정된 전류 및/또는 전력량으로부터 유효데이터를 추출하고, 유효데이터를 소정의 관계식에 적용하여 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산할 수 있다.
여기서, 소정의 관계식은 전동렌치(200)에 공급되는 전원의 전류 및/또는 전력량이 클수록 전동렌치(200)가 고력볼트에 주는 힘이 강한 특성을 이용하여 분석된 전류 및/또는 전력량과 축력간의 대응관계이다.
여기서, 유효데이터는 측정된 전류 및/또는 전력량 중에서 축력에 대한 상관관계가 큰 부분을 의미하며, 도 3을 참조하여 후술한다.
한편, 상기 소정의 관계식은 전동렌치(200)의 규격정보 또는 상기 고력볼트의 규격정보에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 상기 계산부(120)는 전동렌치(200)의 규격정보 또는 상기 고력볼트의 규격정보에 대응되는 관계식을 선택하는 동작을 수행할 수 있다.
입력부(130)는 고력볼트의 핀테일이 파단될 때 측정된 축력정보를 입력받을 수 있다. 여기서, 측정된 축력은 계산부(120)에 의해 계산된 축력정보가 아닌 축력계를 이용하여 실제로 측정된 축력정보이다.
또한, 상기 입력부(130)는 전동렌치(200)의 규격정보 또는 상기 고력볼트의 규격정보를 더 입력받을 수 있다. 여기서, 전동렌치(200)의 규격정보는 전동렌치(200)의 RPM 등을 포함할 수 있으며, 고력볼트의 규격정보는 고력볼트의 직경, 길이, 표면온도, 침수시간 등을 포함할 수 있다.
분석부(140)는 소정의 관계식을 저장하여 계산부(120)에 제공할 수 있으며, 계산부(120)에 의해 계산된 축력정보와 입력부(130)에 의해 입력된 축력정보에 기초하여 소정의 관계식을 보정할 수 있다. 여기서, 소정의 관계식에 대한 보정은 소정의 관계식에 포함되는 변수 또는 상수를 변경하는 것을 의미하며, 예를 들어 유효데이터의 시작점 및 종료점의 변수를 변경하는 것과 전동렌치(200)의 종류 또는 특성에 따라 시작점의 전류량 정보의 변경 및 종료점의 전류량 정보의 변경을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 상기 분석부(140)는 측정된 젼류로부터 계산된 축력정보와 입력부(130)에 의해 입력된 축력정보간의 차이에 기초한 제1 오차율과 측정된 전력량으로부터 계산된 축력정보와 입력부(130)에 의해 입력된 축력정보간의 차이에 기초한 제2 오차율을 각각 계산할 수 있다.
여기서, 상기 분석부(140)가 소정의 관계식에 포함되는 변수 또는 상수를 변경하는 값의 크기는 제1 오차율 또는 제2 오차율이 클수록 클 수 있다.
즉, 상기 분석부(140)는 제1 오차율 또는 제2 오차율을 피드백받아서 소정의 관계식을 지속적으로 업데이트할 수 있다. 이에 따라, 소정의 관계식의 정확도는 향상될 수 있다.
예를 들어, 상기 분석부(140)는 계산된 제1 또는 제2 오차율이 5%이상일 경우에 상기 제1 또는 제2 오차율에 대응되는 유효데이터를 신뢰할 수 없는 것으로 평가할 수 있다. 즉, 상기 분석부(140)는 계산부(120)에 의해 추출된 유효데이터가 소정의 관계식을 크게 벗어날 경우에 추출된 유효데이터를 소정의 관계식 보정에 이용하지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 분석부(140)의 분석 정확도는 향상될 수 있다.
한편, 상기 분석부(140)는 소정의 관계식에 대한 지속적인 업데이트에 따른 누적데이터를 소정의 주기마다 리셋함으로써 분석 성능 저하를 예방할 수 있다.
표시부(150)는 전원부(110)의 측정데이터(예: 누적 전류량정보 및 누적전력량 정보), 계산부(120)에 의해 계산된 축력정보(예: 축력의 시작점 및 축력의 종료점), 입력부(130)에 의해 입력된 데이터 및 분석부(140)에 의해 분석된 오차율을 표시할 수 있다. 또한, 상기 표시부(150)는 오차율 크기에 기초하여 표시하는 데이터의 종류를 결정할 수도 있다.
이에 따라, 사용자는 전동렌치(200)에 공급되는 전원의 전류와 전력량 중 어떤 전기데이터가 정확한 축력정보를 추정하게 하는 전기데이터인지 확인할 수 있다.
또한, 상기 표시부(150)는 고력볼트의 체결이 종료될 때 실시간으로 유효데이터, 상기 유효데이터의 최소값 및 최대값을 표시할 수 있다. 이를 위해, 분석부(140)는 전동렌치(200)의 고력볼트 체결과 동시에 실시간 분석을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 시스템은 전동렌치(200), 검사장치(300), 축력계(400) 및 분석장치(500)를 포함할 수 있다.
전동렌치(200)는 검사장치(300)로부터 전원을 공급받아서 고력볼트(10)를 너트(30)와 함께 접합부재(40)에 체결시킬 수 있다. 상기 전동렌치(200)는 고력볼트(10)에서 핀테일(20)이 파단될 때까지 고력볼트(10)에 축력을 제공할 수 있으며, 핀테일(20)이 파단된 이후에도 축력을 제공할 수 있다.
검사장치(300)는 전동렌치(200)에 전원을 공급하고, 상기 전원이 공급된 이후부터 소정의 시간동안 전류를 측정하고, 측정된 전류로부터 유효데이터를 추출하고, 상기 유효데이터를 소정의 관계식에 적용하여 상기 전원이 공급된 이후부터 소정의 시간이 흐른 후의 축력을 계산할 수 있다.
여기서, 전원이 공급된 이후부터 소정의 시간이 흐른 후는 핀테일(20)이 파단될 것으로 예상되는 시간일 수 있다. 예를 들어, 상기 검사장치(300)는 전동렌치(200)에 공급되는 전원의 전류 및/또는 전력량 데이터를 소정의 주기마다 샘플링하고, 데이터의 k번째 샘플링 값과 j번째 샘플링 값에 기초하여 유효데이터를 추출할 수 있다.
축력계(400)는 전동렌치(200)에 전원이 공급된 이후부터 소정의 시간이 흐른 후에 전동렌치(200)가 고력볼트(10)에 주는 축력을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 축력계(400)는 유압식 또는 기계식 아날로그 축력계일 수 있다.
분석장치(500)는 상기 소정의 관계식을 검사장치(300)에 제공하고, 검사장치(300)로부터 계산된 축력정보를 입력받고, 축력계(400)로부터 측정된 축력정보를 입력받고, 계산된 축력정보와 측정된 축력정보에 기초하여 상기 소정의 관계식을 보정할 수 있다.
도 2에 도시된 고력볼트 축력 분석 장치와 비교하여, 도 1에 도시된 고력볼트 축력 분석 시스템은 축력 검사 동작을 수행하는 모듈과 축력 분석 기능을 수행하는 모듈을 서로 분리할 수 있다. 즉, 검사장치(300)는 전동렌치(200)의 무게보다 작은 무게를 가질 정도로 가볍게 설계됨으로써, 사용자가 손쉽게 고소작업을 하고 고력볼트를 체결하고 휴대하게 할 수 있다.
예를 들어, 전동렌치(200) 및 검사장치(300)는 고력볼트 축력 분석 시스템으로부터 분리되어 고력볼트(10) 축력 측정동작을 수행할 수도 있다.
도 3은 전동렌치에 전원이 공급된 이후부터의 전동렌치의 전류를 나타낸 그래프이다.
도 3을 참조하면, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 전류를 나타내고, 2개의 곡선은 각각 9의 RPM과 20의 RPM을 가지는 전동렌치에 시간에 따라 공급되는 전류를 나타낸다.
전동렌치에 공급되는 전원의 전류는 초기기동을 위해 전원을 공급받는 직후에 1차적으로 피크값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 전원이 1차 피크값 전류일 때의 시간(제1 시간)은 약 1/6초일 수 있다.
이후, 전동렌치에 공급되는 전원의 전류는 최소값까지 감소할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원이 최소 전류일 때의 시간(제2 시간)은 약 2.1초일 수 있다.
이후, 전동렌치에 공급되는 전원의 전류는 고력볼트에 하중이 도입되면서 고력볼트의 핀테일이 파단될 때까지 상승할 수 있다. 예를 들어, 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 시간(제3 시간)은 약 8초일 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 장치는 상기 제2 시간부터 제3 시간까지 누적전류량일 수 있다. 여기서, 누적전류량은 제2 시간부터 제3 시간까지의 전류에 시간으로 적분한 값일 수 있다.
도 4는 전동렌치의 전류에 따른 축력을 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, 가로축은 전동렌치에 공급되는 전원의 누적전류량을 나타내고, 세로축은 전동렌치로부터 고력볼트에 제공되는 축력의 측정값을 나타내고, 세모 형태의 포인트는 각 측정에서 누적전류량에 따른 축력의 측정값을 나타내고, 곡선은 세모 형태의 포인트에 대한 회귀분석에 따라 도출되는 관계식을 나타낸다.
여기서, 상기 관계식과 상기 포인트간의 평균 오차는 2.24%이고, 최소전류량의 평균은 324A이고, 최대전류량의 평균은 464A이고, 전원의 전류가 최소전류량일 때부터 최대전류량일 때까지의 평균 시간은 292/60초이다.
한편, 고력볼트의 직경은 20mm이고, 고력볼트의 길이는 75~100mm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 4의 그래프는 9의 RPM을 가지는 전동렌치에 대한 데이터를 나타내며, 20의 RPM을 가지는 전동렌치의 분석에 따라 산출할 수 있는 관계식은 하기의 수학식 1과 같다.
Figure 112016083282723-pat00001
본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석은 전동렌치의 RPM에 따라 다르게 설정되는 복수의 관계식에 측정된 전류 및/또는 전력량을 적용하여 정확하게 축력을 측정 및 분석할 수 있다.
도 5는 전동렌치의 전력량에 따른 축력을 나타낸 그래프이다.
도 5를 참조하면, 가로축은 전동렌치에 공급되는 전원의 누적전력량을 나타내고, 세로축은 전동렌치로부터 고력볼트에 제공되는 축력의 측정값을 나타내고, 복수의 포인트는 각 측정에서 누적전력량에 따른 축력의 측정값을 나타내고, 곡선은 복수의 포인트에 대한 회귀분석에 따라 도출되는 관계식을 나타낸다.
여기서, 상기 관계식과 상기 포인트간의 평균 오차는 12.59%이다. 즉, 전력량에 따른 축력 추정 정확도는 전류에 따른 축력 추정 정확도보다 낮을 수 있다.
한편, 고력볼트의 규격정보에 따른 데이터는 하기의 표 1과 같이 정리될 수 있다.
Figure 112016083282723-pat00002
도 6은 표시부에 의해 표시되는 제1 화면을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 표시부는 최소전류량, 최대전류량, 누적전류량 및 계산된 축력정보를 표시할 수 있다. 여기서, 최소전류량, 최대전류량, 누적전류량은 최소전력량, 최대전력량 및 누적전력량으로 대체될 수 있다.
도 7은 표시부에 의해 표시되는 제2 화면을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, F.TSN은 누적 전류량, F. TSN2는 누적 전력량, T.by CC.는 누적전류량에 의해 게산된 값을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고력볼트 축력 분석 방법은, 전동렌치의 전류를 측정하는 단계(S10), 전동렌치의 축력을 계산하는 단계(S20), 전동렌치의 축력을 측정하는 단계(S30) 및 전류-축력 관계식을 보정하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
S10단계에서의 고력볼트 축력 분석 장치는, 고력볼트를 체결시키는 전동렌치에 전원을 공급하고 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때까지의 전류를 측정할 수 있다.
S20 단계에서의 고력볼트 축력 분석 장치는, 측정된 전류로부터 유효데이터를 추출하고 상기 유효데이터를 소정의 관계식에 적용하여 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산할 수 있다.
S30 단계에서의 고력볼트 축력 분석 장치는, 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 상기 고력볼트의 축력을 측정할 수 있다.
S40 단계에서의 고력볼트 축력 분석 장치는, 계산된 축력정보와 측정된 축력정보에 기초하여 상기 소정의 관계식을 보정할 수 있다.
한편, 고력볼트 축력 분석 방법은 도 2를 통해 전술한 고력볼트 축력 분석 장치와 동일한 원리로 수행될 수 있다. 또한, 상기 S40 단계 및 도 2를 통해 전술한 분석장치는 도 9에 도시된 컴퓨팅 환경에 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 분석장치는 프로세싱 유닛(1110)을 통해 소정의 관계식에 대한 보정 동작을 수행할 수 있으며, 메모리(1120)에 소정의 관계식을 저장할 수 있으며, 입력 디바이스(들)(1140)을 통해 축력정보를 입력받을 수 있다.
도 9는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경을 도시하는 도면으로, 상술한 하나 이상의 실시예를 구현하도록 구성된 컴퓨팅 디바이스(1100)를 포함하는 시스템(1000)의 예시를 도시한다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
컴퓨팅 디바이스(1100)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛(1110) 및 메모리(1120)를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛(1110)은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리(1120)는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 추가적인 스토리지(1130)를 포함할 수 있다. 스토리지(1130)는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지(1130)에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지(1130)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛(1110)에 의해 실행되기 위해 메모리(1120)에 로딩될 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 입력 디바이스(들)(1140) 및 출력 디바이스(들)(1150)을 포함할 수 있다. 여기서, 입력 디바이스(들)(1140)은 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스(들)(1150)은 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 입력 디바이스(들)(1140) 또는 출력 디바이스(들)(1150)로서 사용할 수도 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스(1100)는 네트워크(1200)을 통하여 다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(1300))와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)(1160)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 접속(들)(1160)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스(1100)를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들)(1160)은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.
상술한 컴퓨팅 디바이스(1100)의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크에 의해 상호접속될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "모듈", "시스템", "인터페이스" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다. 예를 들어, 구성요소는 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.
이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
110: 전원부 120: 계산부
130: 입력부 140: 분석부
150: 표시부 200: 전동렌치
300: 검사장치 400: 축력계
500: 분석장치

Claims (10)

  1. 고력볼트를 체결시키는 전동렌치에 전원을 공급하고 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때까지의 전류를 측정하는 전원부;
    상기 전원부에 의해 측정된 전류로부터 유효데이터를 추출하고 상기 유효데이터를 소정의 관계식에 적용하여 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산하는 계산부;
    상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때 측정된 축력을 입력받는 입력부; 및
    상기 계산부에 의해 계산된 축력정보와 상기 입력부에 의해 입력된 축력정보에 기초하여 상기 소정의 관계식을 보정하는 분석부; 를 포함하고,
    상기 입력부는 상기 전동렌치의 규격정보 또는 상기 고력볼트의 규격정보를 더 입력받고,
    상기 분석부는 서로 다른 규격정보에 대응되는 복수의 관계식을 저장하고,
    상기 계산부는 상기 입력부에 의해 입력된 규격정보에 대응되는 관계식을 이용하여 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산하는 고력볼트 축력 분석 장치.
  2. 삭제
  3. 고력볼트를 체결시키는 전동렌치에 전원을 공급하고 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때까지의 전류를 측정하는 전원부;
    상기 전원부에 의해 측정된 전류로부터 유효데이터를 추출하고 상기 유효데이터를 소정의 관계식에 적용하여 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산하는 계산부;
    상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때 측정된 축력을 입력받는 입력부; 및
    상기 계산부에 의해 계산된 축력정보와 상기 입력부에 의해 입력된 출력정보에 기초하여 상기 소정의 관계식을 보정하는 분석부; 를 포함하고,
    상기 전원부는 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때까지의 전력량을 더 측정하고,
    상기 계산부는 상기 전원부에 의해 측정된 전력량으로부터 제2 유효데이터를 추출하고 상기 제2 유효데이터를 소정의 제2 관계식에 적용하여 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산하고,
    상기 분석부는 측정된 전력량으로부터 계산된 축력정보와 상기 입력부에 의해 입력된 축력정보에 기초하여 상기 소정의 제2 관계식을 보정하는 고력볼트 축력 분석 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분석부는 측정된 전류로부터 계산된 축력정보와 상기 입력부에 의해 입력된 축력정보간의 차이에 기초한 제1 오차율과 측정된 전력량으로부터 계산된 축력정보와 상기 입력부에 의해 입력된 축력정보간의 차이에 기초한 제2 오차율을 각각 계산하는 고력볼트 축력 분석 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유효데이터는 상기 전원이 공급된 이후부터 측정된 전류의 크기변화 방향이 2번째로 반전될 때부터 3번째로 반전될 때까지의 누적전류량이고,
    상기 제2 유효데이터는 상기 전원이 공급된 이후부터 측정된 전력량의 크기변화 방향이 2번째로 반전될 때부터 3번째로 반전될 때까지의 누적전력량인 고력볼트 축력 분석 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 오차율이 상기 제2 오차율보다 작을 경우에 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 전원부의 전류 크기변화 방향이 2번째로 반전될 때의 전류, 3번째로 반전될 때의 전류 및 상기 유효데이터를 표시하고, 상기 제1 오차율이 상기 제2 오차율보다 클 경우에 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 전원부의 전력량 크기변화 방향이 2번째로 반전될 때의 전력량, 3번째로 반전될 때의 전력량 및 상기 제2 유효데이터를 표시하는 표시부를 더 포함하는 고력볼트 축력 분석 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 고력볼트의 체결이 종료될 때 실시간으로 상기 유효데이터 또는 상기 제2 유효데이터를 표시하고, 실시간으로 상기 유효데이터의 최소값 또는 상기 제2 유효데이터의 최소값을 표시하고, 실시간으로 상기 유효데이터의 최대값 또는 상기 제2 유효데이터의 최대값을 표시하는 고력볼트 축력 분석 장치.
  8. 고력볼트를 체결시키는 전동렌치;
    상기 전동렌치에 전원을 공급하고, 상기 전원이 공급된 이후부터 소정의 시간동안 전류를 측정하고, 측정된 전류로부터 유효데이터를 추출하고, 상기 유효데이터를 소정의 관계식에 적용하여 상기 전원이 공급된 이후부터 소정의 시간이 흐른 후의 축력을 계산하는 검사장치;
    상기 전원이 공급된 이후부터 소정의 시간이 흐른 후에 상기 전동렌치가 상기 고력볼트에 주는 실제의 축력을 측정하는 축력계; 및
    상기 소정의 관계식을 저장하여 상기 검사장치에 제공하고, 상기 검사장치로부터 계산된 축력정보를 입력받고, 상기 축력계로부터 측정된 축력정보를 입력받고, 계산된 축력정보와 상기 축력계에 의해 실제로 측정된 축력정보에 기초하여 상기 소정의 관계식을 보정하는 분석장치; 를 포함하는 고력볼트 축력 분석 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 검사장치의 무게는 상기 전동렌치의 무게보다 작은 고력볼트 축력 분석 시스템.
  10. 고력볼트를 체결시키는 전동렌치에 전원을 공급하고 상기 전원이 공급된 이후부터 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때까지의 전류를 측정하는 단계;
    전원부에 의해 측정된 전류로부터 유효데이터를 추출하고 상기 유효데이터를 소정의 관계식에 적용하여 상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 축력을 계산하는 단계;
    상기 고력볼트의 핀테일이 파단될 때의 상기 고력볼트의 축력을 축력계를 이용하여 측정하는 단계; 및
    소정의 관계식에 의해 계산된 축력정보와 상기 축력계를 이용하여 측정된 축력정보에 기초하여 상기 소정의 관계식을 보정하는 단계; 를 포함하는 고력볼트 축력 분석 방법.
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