KR102659388B1 - 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템은 항공기용 부품의 평면에 대한 수준(level)을 측정하는 전자식 수준기, 항공기용 부품의 하부에 일정 간격을 두고 배치되며 전자식 수준기로부터 제공된 측정 수준에 기초하여 각각 선택적으로 작동하는 적어도 3개의 액추에이터, 적어도 3개의 액추에이터에 대응하여 배치되며 전자식 수준기로부터 제공된 측정 수준에 따라 작동하는 액추에이터의 길이 변화를 측정하는 변위 감지장치 및 전자식 수준기로부터 제공된 측정 수준 및 변위 감지장치로부터 제공된 감지 신호에 기초하여 적어도 3개의 액추에이터를 각각 작동하도록 제어 신호를 출력하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항공기용 부품의 평면에 대한 수준을 검사하고 보정하는 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템에 관한 것이다.
항공 산업은 몇 천 또는 몇 만개의 부품들이 상호 조립되어 최종적으로 항공기를 생산하는 산업이다. 이러한 항공 산업은 민간 여객기, 군용 전투 항공기와 같은 고정익 항공기, 그리고 민간 및 군용에서 사용되는 로터를 갖는 회전익 항공기를 포함한다.
상기한 고정익 항공기 및 회전익 항공기에 사용되는 항공기용 부품은 몇 천 또는 몇 만개 이상이 상호 조립, 결합 및 연결이 되어야 하기 때문에 각각의 항공기용 부품의 공차는 허용 범위 내를 유지해야 한다. 항공기용 부품의 공차는 길이 공차, 중량 공차 등 다양한 공차가 존재함과 함께 항공기용 부품의 평면에 대한 수준(level)의 공차를 포함한다.
한편, 항공기용 부품의 평면에 대한 수준을 검사 및 보정하는 방식으로 작업자에 의한 수동 작업이 일반적으로 사용된다. 항공기용 부품의 평면에 대한 수준을 검사 및 보정하는 작업자는 각형 수준기 및/또는 평형 수준기를 이용하여 항공기의 부품의 평면에 대한 수준을 검사 및 보정한다.
그런데, 종래의 수준기를 이용하여 작업자가 수동으로 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 검사 및 보정을 진행할 때 오류가 발생하는 문제점이 있다. 상세하게 작업자가 수동으로 수준기를 이용하여 항공기용 부품의 평면에 대한 수준의 검사 및 보정 시 측정 표준의 물리적 변형량 및 작업자의 숙련도 능력에 따라 항공기용 부품에 대한 평면의 수준 검사의 오류가 발생하기 때문에 항공기용 부품의 검사 및 보정 시 신뢰성 문제를 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 항공기용 부품의 평면에 대한 수준을 자동으로 검사 및 보정하도록 구조가 개선된 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 항공기용 부품의 평면에 대한 수준(level)을 측정하는 전자식 수준기와, 상기 항공기용 부품의 하부에 일정 간격을 두고 배치되며 상기 전자식 수준기로부터 제공된 측정 수준에 기초하여 각각 선택적으로 작동하는 적어도 3개의 액추에이터와, 적어도 3개의 상기 액추에이터에 대응하여 배치되며 상기 전자식 수준기로부터 제공된 상기 측정 수준에 따라 작동하는 상기 액추에이터의 길이 변화를 측정하는 변위 감지장치와, 상기 전자식 수준기로부터 제공된 상기 측정 수준 및 상기 변위 감지장치로부터 제공된 감지 신호에 기초하여 적어도 3개의 상기 액추에이터를 각각 작동하도록 제어 신호를 출력하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템에 의해 이루어진다.
여기서, 상기 제어장치는 상기 전자식 수준기로부터 제공된 상기 측정 수준과 기준 수준을 상호 비교하여 보정 값을 산출하는 보정 값 산출부와, 상기 보정 값에 따라 적어도 3개의 상기 액추에이터를 선택적으로 작동하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 변위 감지장치로부터 제공된 감지 신호를 피드백 하여 상기 보정 값과 상기 액추에이터의 작동이 일치하지 않으면 상기 액추에이터의 작동을 조정하는 제어 신호를 출력할 수 있다.
또한, 상기 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템은 상기 제어장치와 상호 무선 통신하며 상기 제어장치로부터 생성된 상기 보정 값 및 상기 보정 값에 대응하는 제어 신호를 저장하는 서버장치를 더 포함할 수 있다.
더불어, 상기 제어장치와 상호 무선 통신하며 상기 제어장치로부터 제공된 상기 변위 감지장치의 감지 신호에 따른 피드백 값 및 상기 피드백 값과 상기 보정 값의 비교에 따라 생성된 상기 액추에이터의 작동을 조정하는 제어 신호를 저장하는 서버장치를 더 포함할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템은 항공기용 부품의 평면에 대한 수준을 자동으로 측정 및 보정하여 수동으로 측정 및 보정하는 공정 대비 오류를 방지할 수 있으므로, 항공기용 부품의 평면에 대한 수준의 측정 및 보정의 신뢰성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템의 개략 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템의 제어 블록도,
도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템의 제어 흐름도,
도 4는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템의 제어 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템의 제어 블록도,
도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템의 제어 흐름도,
도 4는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템의 제어 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 예들에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
설명하기에 앞서, 본 발명의 실시 예들에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템은 3개의 액추에이터를 사용하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 3개를 초과하는 액추에이터를 사용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템의 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템의 제어 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템(10)은 전자식 수준기(100), 액추에이터(300), 변위 감지장치(500) 및 제어장치(700)를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시 예들에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템(10)은 서버장치(900)를 더 포함한다.
전자식 수준기(100)는 항공기용 부품(P)의 평면에 대한 수준(level)을 측정하도록 항공기용 부품(P)의 상부에 배치된다. 전자식 수준기(100)는 도 1에 도시된 액추에이터(300)의 길이 변화 작동 방향을 Z축이라고 할 때, XY 평면상의 항공기용 부품(P)의 상면에 배치되어, XY 평면상의 항공기용 부품(P)의 수준을 측정한다. 전자식 수준기(100)는 항공기용 부품(P)의 평면에 대한 수준을 측정하여 제어장치(700)로 전송한다. 전자식 수준기(100)는 항공기용 부품(P)의 평면에 대한 면적에 따라 본 발명의 실시 예와 다르게 1개를 초과하여 복수 개로 사용할 수 있다.
액추에이터(300)는 항공기용 부품(P)의 하부에 일정 간격을 두고 적어도 3개가 배치된다. 구체적으로 액추에이터(300)는 항공기용 부품(P)의 중심을 기준으로 120도 간격으로 3개가 배치된다. 그러나, 액추에이터(300)의 개수는 3개를 초과하여 배치될 수 있다. 액추에이터(300)는 실린더와 피스톤으로 구성되고, 피스톤은 실린더로 공급되는 유압에 따라 왕복 이동된다. 액추에이터(300)는 항공기용 부품(P)의 평면에 대한 수준을 보정하도록 피스톤을 리니어 이동한다. 액추에이터(300)의 작동은 제어장치(700)로부터 출력된 제어 신호에 의해 이루어진다.
변위 감지장치(500)는 적어도 3개의 액추에이터(300)에 대응하여 배치된다. 즉, 변위 감지장치(500)는 본 발명의 실시 예의 액추에이터(300)가 3개로 배치되기 때문에 이에 대응하여 3개가 배치된다. 변위 감지장치(500)는 본 발명의 일 실시 예로서, LVDT(linear variable differential transformer)가 사용된다. 변위 감지장치(500)는 전자식 수준기(100)로부터 제공된 측정 수준에 따라 작동하는 액추에이터(300)의 길이 변화를 감지, 즉 변위를 감지한다. 변위 감지장치(500)는 각각 대응한 액추에이터(300)의 변위를 감지한다. 각각의 변위 감지장치(500)에 의해 감지된 감지 신호는 제어장치(700)로 전송된다.
다음으로 제어장치(700)는 전자식 수준기(100)로부터 제공된 측정 수준 및 변위 감지장치(500)로부터 제공된 감지 신호에 기초하여 적어도 3개의 액추에이터(300)를 각각 작동하도록 제어 신호를 출력한다. 본 발명의 일 실시 예의 제어장치(700)는 보정 값 산출부(710) 및 제어부(730)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시 예의 제어장치(700)는 제어 통신부(750)를 더 포함한다.
보정 값 산출부(710)는 전자식 수준기(100)로부터 제공된 측정 수준과 기준 수준을 상호 비교하여 보정 값을 산출한다. 보정 값 산출부(710)로부터 출력된 보정 값은 액추에이터(300)의 작동을 제어하기 위해 사용된다. 여기서, 기준 수준은 항공기용 부품(P)의 종류에 따라 미리 설정된 평면에 대한 수준의 허용범위를 포함한다.
제어부(730)는 보정 값 산출부(710)로부터 산출된 보정 값에 따라 적어도 3개의 액추에이터(300)를 선택적으로 작동하도록 제어 신호를 출력한다. 한편, 제어부(730)는 변위 감지장치(500)로부터 제공된 감지 신호를 피드백 하여 보정 값과 액추에이터(300)의 작동이 일치하지 않으면 액추에이터(300)의 작동을 조정하는 제어 신호를 출력한다. 상세하게 제어부(730)는 보정 값 산출부(710)로부터 산출된 보정 값에 따라 액추에이터(300)가 보정 값에 대응되는 변위로 작동하도록 제어 신호를 출력한 후, 액추에이터(300)의 작동에 따른 변위 값을 측정한 변위 감지장치(500)로부터 제공된 감지 신호를 피드백 하여 실제 보정 값 대비 액추에이터(300)의 작동 변위의 차이가 발생할 경우 이를 고려하여 액추에이터(300)의 작동 변위가 조정되도록 제어 신호를 출력한다.
제어 통신부(750)는 보정 값 산출부(710)로부터 산출된 보정 값 및 보정 값에 대응되는 액추에이터(300)의 작동에 관련된 제어 신호를 서버장치(900)와 무선 통신한다. 또한, 제어 통신부(750)는 변위 감지장치(500)로부터 제공된 감지 신호 및 감지 신호에 따른 액추에이터(300)의 작동을 조정하는 제어 신호도 서버장치(900)와 무선 통신한다.
마지막으로 서버장치(900)는 제어장치(700)와 상호 무선 통신한다. 서버장치(900)는 제어장치(700)로부터 생성된 보정 값 및 보정 값에 대응하는 제어 신호를 저장한다. 한편, 서버장치(900)는 제어장치(700)와 상호 무선 통신하며 제어장치(700)로부터 제공된 변위 감지장치(500)의 감지 신호에 따른 피드백 값 및 피드백 값과 보정 값의 비교에 따라 생성된 액추에이터(300)의 작동을 조정하는 제어 신호를 저장한다. 본 발명의 일 실시 예의 서버장치(900)는 저장부(910) 및 서버 통신부(930)를 포함한다.
저장부(910)는 제어장치(700)로부터 제공된 보정 값, 보정 값에 대응하는 제어 신호 및 변위 감지장치(500)에 의해 감지된 감지 신호에 따른 피드백 값, 그리고 보정 값과 피드백 값의 비교에 따른 제어 신호를 저장한다. 저장부(910)에 저장된 상기한 보정 값 및 제어 신호들은 제어장치(700)로 전송되어 제어장치(700)의 학습에 의해 액추에이터(300)의 작동을 제어하는 제어 신호로 출력된다.
서버 통신부(930)는 제어장치(700)의 제어 통신부(750)와 상호 무선 통신하도록 마련된다. 서버 통신부(930)는 제어 통신부(750)로부터 송신된 보정 값 및 제어 신호들을 수신하고, 저장부(910)에 저장된 보정 값 및 제어 신호들을 제어 통신부(750)로 전송한다.
도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템의 제어 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템의 제어 흐름도이다.
이러한 구성에 의해 본 발명의 실시 예들에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템(10)의 제어 흐름도는 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템(10)은 우선 항공기용 부품(P)의 상부에 전자식 수준기(100)를 배치하고 항공기용 부품(P)의 평면에 대한 수준을 측정하기 위해 전자식 수준기(100)를 작동한다(S10).
S10 단계에서 전자식 수준기(100)에서 측정된 측정 수준은 제어장치(700)로 전송되어 기준 수준과 비교를 한다(S30). S30 단계에서 측정 수준과 기준 수준을 비교하여 항공기용 부품(P)의 평면에 대한 수준의 보정 값을 산출한다(S50). S50 단계에서 산출된 보정 값이 항공기용 부품(P)의 평면에 대한 수준의 허용범위 이내에 포함되는 지 판단한다(S70).
S70 단계에서 보정 값이 허용범위 이내이면 액추에이터(300)의 작동을 제어하는 제어 신호 출력 없이 보정 값을 서버장치(900)로 전송한다(S90). 한편, S70 단계에서 보정 값이 허용범위를 벗어나면 액추에이터(300)의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력한다(S110). S110 단계에서 액추에이터(300)의 작동을 위해 출력된 제어 신호는 서버장치(900)로 전송된다(S90).
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시 예에 따른 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템(10)은 우선 항공기용 부품(P)의 상부에 전자식 수준기(100)를 배치하고 항공기용 부품(P)의 평면에 대한 수준을 측정하기 위해 전자식 수준기(100)를 작동한다(S200).
S200 단계에서 전자식 수준기(100)에서 측정된 측정 수준은 제어장치(700)로 전송되어 기준 수준과 비교를 한다(S220). S220 단계에서 측정 수준과 기준 수준을 비교하여 항공기용 부품(P)의 평면에 대한 수준의 보정 값을 산출한다(S240). S240 단계에서 산출된 보정 값이 항공기용 부품(P)의 평면에 대한 수준의 허용범위 이내에 포함되는 지 판단한다(S260).
S260 단계에서 보정 값이 허용범위 이내이면 액추에이터(300)의 작동을 제어하는 제어 신호 출력 없이 보정 값을 서버장치(900)로 전송한다(S280). 한편, S260 단계에서 보정 값이 허용범위를 벗어나면 액추에이터(300)의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력한다(S300). S300 단계에서 출력된 제어 신호에 의해 액추에이터(300)가 작동하면 변위 감지장치(500)에 의해 감지 신호를 S260 단계로 전송 및 서버장치(900)로 전송한다(S320). S320 단계에서 감지된 감지 신호에 따른 피드백 값이 보정 값 허용범위를 벗어나면 액추에이터(300) 작동의 조정을 위한 제어 신호를 출력한다.
이에, 항공기용 부품의 평면에 대한 수준을 자동으로 측정 및 보정하여 수동으로 측정 및 보정하는 공정 대비 오류를 방지할 수 있으므로, 항공기용 부품의 평면에 대한 수준의 측정 및 보정의 신뢰성을 향상할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템
100: 전자식 수준기 300: 액추에이터
500: 변위 감지장치 700: 제어장치
710: 보정 값 산출부 730: 제어부
900: 서버장치
100: 전자식 수준기 300: 액추에이터
500: 변위 감지장치 700: 제어장치
710: 보정 값 산출부 730: 제어부
900: 서버장치
Claims (5)
- 항공기용 부품의 평면에 대한 수준(level)을 측정하는 전자식 수준기와;
상기 항공기용 부품의 하부에 일정 간격을 두고 배치되며, 상기 전자식 수준기로부터 제공된 측정 수준에 기초하여 각각 선택적으로 작동하는 적어도 3개의 액추에이터와;
적어도 3개의 상기 액추에이터에 대응하여 배치되며, 상기 전자식 수준기로부터 제공된 상기 측정 수준에 따라 작동하는 상기 액추에이터의 길이 변화를 측정하는 변위 감지장치와;
상기 전자식 수준기로부터 제공된 상기 측정 수준 및 상기 변위 감지장치로부터 제공된 감지 신호에 기초하여, 적어도 3개의 상기 액추에이터를 각각 작동하도록 제어 신호를 출력하는 제어장치를 포함하며,
상기 제어장치는,
상기 전자식 수준기로부터 제공된 상기 측정 수준과 기준 수준을 상호 비교하여 보정 값을 산출하는 보정 값 산출부와;
상기 보정 값에 따라 적어도 3개의 상기 액추에이터를 선택적으로 작동하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 변위 감지장치로부터 제공된 감지 신호를 피드백 하여, 상기 보정 값과 상기 액추에이터의 작동이 일치하지 않으면 상기 액추에이터의 작동을 조정하는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템은,
상기 제어장치와 상호 무선 통신하며, 상기 제어장치로부터 생성된 상기 보정 값 및 상기 보정 값에 대응하는 제어 신호를 저장하는 서버장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템.
- 제 3항에 있어서,
상기 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템은,
상기 제어장치와 상호 무선 통신하며, 상기 제어장치로부터 제공된 상기 변위 감지장치의 감지 신호에 따른 피드백 값 및 상기 피드백 값과 상기 보정 값의 비교에 따라 생성된 상기 액추에이터의 작동을 조정하는 제어 신호를 저장하는 서버장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020210133016A KR102659388B1 (ko) | 2021-10-07 | 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템 |
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| KR1020210133016A KR102659388B1 (ko) | 2021-10-07 | 항공기용 부품의 평면에 대한 수준 보정 시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100801316B1 (ko) * | 2006-11-20 | 2008-02-05 | 한밭대학교 산학협력단 | 공압을 이용한 자동 높이 측정장치 |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100801316B1 (ko) * | 2006-11-20 | 2008-02-05 | 한밭대학교 산학협력단 | 공압을 이용한 자동 높이 측정장치 |
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