KR20000017205A - 레일웨이부의 선반가공 파라미터들을 측정하기 위한 장치 및방법 - Google Patents

레일웨이부의 선반가공 파라미터들을 측정하기 위한 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 피트 선반의 공구 슬라이드(7)에 결합되는 지지 블록(1)상에 고정되는 측정용 탐침(3) 및 상기 탐침(3)내에 통합되면서 측정될 휠과 접촉되도록 적합화된 측정 휠러(4)를 이용하여, 레일웨이부의 선반가공 파라미터들을 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 작동 실린더(2)는 측정용 탐침(3)을 휠러(4)와 함께 적당한 측정 위치로 수직방향으로 변위시키고, 동력 공급 및 데이터 출력 케이블(5)은 측정용 탐침(3)을 상기 피트 선반의 수치 제어부에 연결시킨다.
휠러(4)에 의해 얻어지는 데이터는 수치 제어부의 스크린상에 디스플레이되며 컴퓨터(C)로 전송되어 프로토콜에 따라 상기 컴퓨터에 의해 오더링 및 화일링되며, 프로토콜라이징된 데이터는 그리고 나서 외부 보수 시스템으로 송신된다. 본 발명은 철도 차량 휠들에 적용될 수 있다.

Description

레일웨이부의 선반가공 파라미터들을 측정하기 위한 장치 및 방법{MEASUREMENT INSTALLATION AND PROCESS FOR LATHING PARAMETERS OF A RAILWAY SECTION}
본 발명은 철도 차량들상에 고정되는 휠들의 롤링 파라미터들을, 선반가공 공정 전에 그리고 후에 피트 선반(pit lathe)상에서 또는 기계가공 유니트상에서, 높은 정밀도로 측정하기 위한 분야에 관한 것이다.
이하의 측정값들이 가장 중요하다:
휠 플랜지의 두께,
휠 플랜지의 높이,
휠 계수 qR,
구동 면들 사이의 거리 및 대향 휠들의 내면 사이의 거리.
상기 측정값들은, 기계가공 공정의 수행 전에 측정되는 경우 "선반가공 전 값들"로서 또는 기계가공 공정의 수행 후에 측정되는 경우 "최종 선반가공 값들"로서 대응되는 액슬의 선반가공 카드상에 기록된다.
본 발명에 따른 장치 목적물은 피트 선반들내에 통합되고, 공구 슬라이드들과 동일한 수치 제어부에 결합되며, 상기 수치 제어부에 의해 조정된다. 결과적으로 데이터가 얻어지며 얻어지는 데이터들은 상기 수치 제어부들에 의해 처리되고; 상기 수치 제어부들은 순차적으로 상기 데이터를 컴퓨터, 예컨대 PC내에 덤프시켜(dump), 데이터들을 데이터베이스내에서 정리하거나 선반가공 카드들을 얻게 된다.
피트 선반들상의 롤링 파라미터들을 측정하기 위한 기술이 당 업계에 공지되어 있다. 상기 파라미터들을 측정하기 위한 기술의 일예는 본 출원인에 의해 출원된 EP-A-0 751 371 호에 기재되어 있다.
그럼에도 불구하고, 동일한 제어 부분품이 모든 상기한 값들을 기록하고 수치 제어부에 의해 직접적으로 조정되며 그 값들이 그 내부에 기록된다는 점에서, 본 발명의 근거가 되는 기술적인 원리들은 지금까지 사용된 원리들과는 다르다. 공구와 동일한 수치 제어부에 의해 조정된다는 사실은 시스템의 정밀도 향상에 현저히 기여한다.
도 1은 피트 선반 공구 슬라이드내에 통합되는 기본적인 측정 헤드를 나타내는 도면;
도 2는 측정되고 기계가공될 액슬에 관한 두 개의 좌우측 측정 헤드들의 배열 및 본 발명에 따른 장치를 조정하는 수치 제어부 및 PC를 갖는, 상기 좌우측 측정 헤드들의, 유니언을 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 지지 블록 2: 작동 실린더
3: 측정용 탐침 4: 휠러 또는 탐침 헤드
5: 케이블 6: 카울링
7: 공구 슬라이드 R: 휠
NC: 수치 제어부
본 발명은 기본적으로 작동자에 의해 요청되는 바에 따라 수치 제어부로부터 공압적으로 또는 유압적으로 작동되는 측정용 탐침을 구비한다. 탐침이 구비되면, 작동자의 요청에 의해 측정 서브 프로그램이 실행되며, 상기 측정 서브 프로그램은 측정되는 부분의 형태에 따라 변경될 수 있다. 이러한 작동에 의해, 기계가공을 수행하는 동일한 부분품들, 즉, 모터들, 스크류들, 코더들이 상기 측정 서브 프로그램에 의해 조정된다는 사실에 기인하여, 탐침 헤드 또는 탐침 포인트는 상기 측정되는 부분의 다른 포인트들에 정밀하게 접촉되어, 기계가공중 실시되었던 정밀도와 동일한 정밀도로 수치 제어부내에 측정값들을 얻게 된다.
상기 수치 제어부내에는, 기계가공 프로그램들만큼 많은 측정 서브 프로그램들이 존재할 수 있게 되므로써, 상기 측정 프로그램은 기계가공 프로그램을 단일적으로 결합시켜 롤링 밴드의 재생 시스템내에서 "전체"를 창출한다.
상기 측정값들은 측정 스크린이라 불리는 특별한 수치 제어 스크린들상에 기록되며, 순차적으로 이러한 데이터는 컴퓨터, 예컨대 PC로 전송되고, 컴퓨터는 상기 측정값들을 데이터베이스내에 적당하게 오더링(orders)하며 선반가공 리포트를 준비한다. 상기 리포트는 맞춤화되며(customized) 컴퓨터로부터 대응되는 철도 감독기관의 외부 보수 시스템으로 송신될 수 있다.
전체 시스템은 검정 서브루틴(calibration subroutine)에 의해 체크되고, 피트 선반의 고장 진단 시스템에 통합되는 공압 결여 또는 유압 결여를 포함하는 고장 경고 프로그램이 설정된다.
이하, 첨부한 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.
첫번째로, 도 1을 참조하면, 전체적으로 A로 표시되는 본 발명에 따른 장치가, 피트 선반의 공구 슬라이드(7)에 결합되는 측정용 탐침(3)을 지지하는 역할을 하는 지지 블록(1)을 구비한다는 것을 관찰할 수 있으며, 상기 측정용 탐침(3)은 휠러 또는 탐침 헤드(4)를 갖는다. 공압 또는 유압적으로 작동될 수 있는 작동 실린더(2)(본 실시예에 있어서 공압 실린더가 채택됨)는 측정용 탐침(3)을 작동시키는 역할을 하고, 상기 측정용 탐침(3)에는 동력 공급 및 데이터 출력 케이블(5)이 연결된다. 지지 블록(1)의 하부 부분에는, 카울링(cowling)(6)이 제공되어 본 발명에 따른 장치의 민감한 부분들을 보호한다.
도 2에 있어서는, 도 1에 기재한 장비가 중복적으로 설치되며, 휠러(4)가 어떠한 방식으로 휠(R)의 부분에 인가되는 가를 알 수 있도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 장치의 작동을 도 2를 참조로하여 상술한다. 이러한 목적을 위해, 피트 선반의 수치 제어부(NC)는 측정 작동 모드로 세팅되며, 측정용 탐침(3)이 작동되므로써 상기 탐침(3) 및 휠러(4)는 공압 실린더(2)에 의해 정지될 때까지 수직방향에서 이동된다.
그리고 나서, 상기 측정 서브 프로그램이 실행되며, 이에 따라 휠러(4)는 수개의 지점들에서 휠(R) 부분에 접촉되어, 공구 슬라이드(7)의 X 및 Z 축들의 자체 코더들에 의해 측정된 좌표들을 전기적인 접속 케이블(5)를 통하여 수치 제어부(NC)로 송신한다.
이러한 공정은 도 2에 A 및 B로 도시한 각각의 측정 장비에 있어서 독립적으로 반복된다.
측정 장비(A 및 B)에서 얻어지는 데이터는 수치 제어부(NC)들의 스크린들상에 나타내어지며 컴퓨터(C), 예컨대 PC로 전송되고, 컴퓨터(C)는 상기 데이터를 프로토콜에 따라 오더링하고 화일링한다. 프로토콜라이징된 측정값들은 외부 시스템(보수 시스템)으로 송신될 수 있다.
모든 공정은 휠이 피트 선반상에서 지지되어 회전되지 않는 상태에서 수행된다.
측정이 완료된 후에 부품을 재가공하는 것이 필요할 경우에는, 컴퓨터내에 기준값들이 저장되며 상기 컴퓨터가 측정 공정을 수행하게 되는 바, 본 발명의 원리는 기계가공의 시작점과 종료점 뿐만아니라 특정의 중간적인 공정에 있어서도 적용될 수 있다.
전기한 설명으로부터 알 수 있거니와, 본 발명에 따라, 기계가공 공구 슬라이드(7)들에는, 휠(R)이 정지되었을 때 기계가공 중 또는 기계가공 후에 전기한 바와 같은 부분 파라미터들을 측정하는 것이 가능하게 되도록 하는, 시스템이 제공된다. 또한, 본 발명에 따라, 상기 측정들은 피트 선반의 자체 장비에 의해 수행되며, 상기 피트 선반에는 측정 및 제어 카드들과 특별한 측정 스크린들을 갖는 수치 제어부(NC)뿐만아니라 그들의 드라이브들, 즉, 기계가공에 관련되는 모터들, 스크류들 및 코더들이 제공된다. 부가적으로, 본 발명은 상기 수치 제어부(NC)와 컴퓨터(C)의 통신을 위한 프로그램 및 컴퓨터내에서의 데이터 프로세싱 프로그램을 제공하며, 외부 시스템으로 데이터를 송신할 수도 있게 된다.
본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니고, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명의 장치 및 방법이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 철도 차량들상에 고정된 휠(R)들의 롤링 매개변수들에 대한 고정밀도 측정이 가능하도록 하며 상기 측정이 선반가공 공정 전에 또는 후에 피트 선반상에서 또는 프로파일들을 기계가공하기 위한 유니트상에서 휠이 회전되지 않도록 지지된 상태에서 이루어지도록 하고 상기 롤링 매개변수들은 휠 플랜지 두께와 높이, 휠 계수 qR, 구동면들 사이의 거리 및 대향되는 휠(R)들의 내면 사이의 거리에 대한 측정값들을 포함하는 형태의, 레일웨이부의 선반가공 파라미터들을 측정하기 위한 장치에 있어서,
    상기 장치가, 측정되는 각각의 휠(R)에 대해,
    선반의 공구 슬라이드(7)에 결합되는 지지 블록(1)상에 고정되는 측정용 탐침(3); 측정용 탐침(3)에 통합되고 측정될 휠(R)과 접촉되도록 적합화된 휠러 또는 탐침 헤드(4); 적당한 측정위치까지 상기 측정용 탐침(3)을 휠러(4)와 함께 수직방향으로 변위시키도록 적합화된 작동 실린더(2); 측정용 탐침(3)을 피트 선반의 수치 제어부(NC)에 연결시키며, 상기 휠러(4)에 의해 얻어지는 데이터를 수신하여 상기 데이터로 하여금 수치 제어부(NC)의 스크린상에 디스플레이되도록 하고 컴퓨터(C)로 전송되어 프로토콜에 따라 상기 컴퓨터에 의해 오더링 및 화일링되도록 하며 프로토콜라이징된 데이터는 후에 외부 보수 시스템으로 송신되도록 하는, 동력 공급 및 데이터 출력 케이블(5); 및 측정 장비의 예민한 부품들을 보호하기 위해 상기 지지 블록(1)의 하부 부분상에 배열되는 카울링(6)을 구비하는 것을 특징으로 하는 레일웨이부의 선반가공 파라미터들을 측정하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 실린더(2)가 공압 실린더인 것을 특징으로 하는 레일웨이부의 선반가공 파라미터들을 측정하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동 실린더(2)가 유압 실린더인 것을 특징으로 하는 레일웨이부의 선반가공 파라미터들을 측정하기 위한 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컴퓨터(C)가 개인용 컴퓨터(PC)인 것을 특징으로 하는 레일웨이부의 선반가공 파라미터들을 측정하기 위한 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항에 따른 장치를 이용하여 레일웨이부의 선반가공 파라미터들을 측정하기 위한 방법에 있어서,
    수치 제어부(NC)를 측정 작동 모드로 세팅하는 단계; 측정용 탐침(3) 및 휠러(4)가 작동 실린더(2)에 의해 적당한 측정 위치로 변위될 수 있도록 상기 측정용 탐침(3)을 작동시키는 단계; 상기 휠러(4)가 측정을 위한 수개의 지점들에서 휠(R) 부분에 접촉되도록 하고 공구 슬라이드(7)의 X 및 Z 축 코더들에 의해 얻어지는 좌표들을 전기적인 접속 케이블(5)에 의해 수치 제어부(NC)로 송신하도록 하기 위해, 측정 서브 프로그램을 작동시키는 단계; 얻어지는 데이터를 수치 제어부(NC)의 스크린상에 나타내며 컴퓨터(C)로 전송하여 프로토콜에 따라 오더링 및 화일링되도록 하는 단계; 및 임의적으로 상기 프로토콜라이징된 측정 데이터를 외부 보수 시스템으로 송신하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 레일웨이부의 선반가공 파라미터들을 측정하기 위한 방법.
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