KR200181783Y1 - 곡판의 곡량 자동 측정용 지그 - Google Patents

Abstract

본 고안은 곡판의 원호를 자동으로 측정할 수 있는 곡판의 곡량 자동 측정용 지그에 관한 것으로, 수직한 지그(1)의 하단부에는 마그네트 스위치(2)가 설치되고 지그(1)의 상단부에는 거리측정 레이저 센서(3)가 설치되며 레이저 센서(3)는 2 방향 회전 테이블(4)에 의해서 작동되게 구성된다.

Description

곡판의 곡량 자동 측정용 지그{Jig for measuring curverate of curve plate}

본 고안은 곡판의 원호를 자동으로 측정할 수 있는 곡판의 곡량 자동 측정장치에 관한 것이다.

곡판의 곡량을 측정하려면 레이저 거리측정장치를 삼각대위에 설치하여 사용하고 측정위치에는 타켓점을 부착하여 측정하여야 한다. 그러나 이러한 장비는 크기가 커서 사용하기에 번거롭다.

본 고안의 목적은 곡판의 곡량을 용이하게 측정하기 위해서 곡판에 수직하게 위치되는 지그와 지그 상단부에 설치된 거리측정 레이저 센서 및 레이저 센서를 작동시키는 2 방향 회전 테이블로 구성되는 취급이 용이한 곡판의 곡량 자동 측정용 지그를 제공하고자 하는 것이다.

도1은 본 고안의 곡판의 곡량 자동 측정장치를 도시하는 도면

도2는 본 고안의 2 방향 회전 테이블을 도시하는 도면

도3은 본 고안의 측정장치의 사용상태를 도시하는 도면

도4, 도5, 도6, 도7, 도8, 도9는 본 고안의 곡량측정 방법에 대한 참고도.

＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 ＞

1 : 지그 2 : 마그네트 스위치

3 : 레이저 센서 4 : 회전 테이블

5 : X 방향 회전용 모터 6 : Y 방향 회전용 모터

10 : 곡판

본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 하기에 상세히 설명한다.

도1에는 본 고안의 곡판의 곡량 자동 측정장치가 도시되는데, 수직한 지그(1)의 하단부에는 마그네트 스위치(2)가 설치된다. 마그네트 스위치(2)는 철판위에서 작동시키면 마그네트가 작동하여 지그를 고정시키는 것으로 이러한 용도에 널리 사용되고 있다.

지그(1)의 상단부에는 거리측정 레이저 센서(3)가 설치되는데, 레이저 센서(3)는 2 방향 회전 테이블(4)에 의해서 지그(1)의 상단부에 부착된다.

도2에는 본 고안의 2 방향 회전 테이블이 도시되는데, 회전 테이블(4)은 거리측정 레이저 센서(3)을 X 축 방향으로 회전시키는 모터(5)와 Y 축 방향으로 회전시키는 모터(6)를 가진다.

도3에는 본 고안의 측정장치의 사용상태가 도시되는데, 곡량 자동 측정장치는 곡판(10)위에 놓여진다. 마그네트 스위치(2)를 작동시키면 마그네트가 작동하여 측정장치는 곡판(10)위에 수직하게 고정된다.

거리측정 레이저 센서(3)는 측정의 기준이 되는 점에서 항상 일정한 높이의 수직위치로 지그(1) 위에 고정되어 곡판(10)과의 거리를 측정한다.

곡판의 곡량을 측정하려면, 회전 테이블(4)의 X 방향 회전용 모터(5)와 Y 방향 회전용 모터(6)를 작동시켜 레이저 센서(3)를 입력되는 각도 만큼씩 회전시키면서 기준위치로부터 각 점들까지의 거리를 측정하여 곡판의 곡량을 알아낸다.

입력되는 각도(θ₁)는 레이저 센서(3)의 디스플레이에 표시되며 레이저 센서(3)에 의해 측정된 거리(D₁)도 디스프레이에 표시된다.

다음에는 다른 지점의 각(θ₂)을 측정하고 거리(D₂)도 측정한다.

이러한 측정방향은 측정장치를 중심으로 어떤 방향으로 든지 가능하다.

측정된 거리(D₁,D₂,...)와 각(θ₁,θ₂,..)으로 원호의 거리를 알아낸다.

이러한 측정값을 컴퓨터에 입력하여 곡판을 그래픽 디스플레이한다.

따라서, 곡판(10)위에서 몇개의 원호를 측정하면 곡량을 알아낼 수 있다.

이하에서는 전술한 측정치를 가지고 원호의 거리 및 곡량을 구할 수 있는 일반적인 방법을 참고로 기술한다.

도 4, 도 5, 도 6에서 보는 바와 같이 측정하고자 하는 동일 평면상의 계측점(P_i)을 적당 간격으로 임의로 배치한 후, 측정 선상위에 계측장치의 레이저 포인터가 정확하게 오게 맞춘 뒤, 그 때의 거리(D)와 두 회전 방향의 각(θ,γ)를 측정한다. 그리고 난 후 도 7과 도 8에 도시되어 있는 그림을 참조하여 아래에 기술된 방법으로 곡선의 식을 계산해낸다.

먼저 측정장치와 동일한 선상의 라인을 계측할 경우에는 다음과 같은 방법으로 측정점들을 지나는 함수를 보간해 낼수 있다. 측정장치와 동일 선상의 점들을 계측하므로 γ의 값은 모두 0이고 원점으로부터의 거리(R)와 한 기준선으로부터의 각(θ)의 계측값들이 계측된다. 이 계측값들을 편의상 널리 사용되는 직교 좌표계의 값으로 바꾸고, 이 값들을 보간하여 점들을 지나는 함수를 찾아내면 된다. 보간방법으로는 곡량이 심하지 않은 곡판이므로 3차 식으로 가정한 뒤, 직교 좌표계로 변환된 값들을 최소자승법을 이용하여 계수들을 구하면 최종적으로 원하는 곡량을 알아낼수 있다.

측정장치와 동일하지 않은 선상의 라인을 계측할 경우에는 위의 과정에 선행하여 γ에 의한 영향을 보정해서 측정장치와 동일한 선상의 값으로 변환한 후 위의 과정을 적용하면 마찬가지로 원하는 곡량을 알아낼 수 있다. γ에 의한 영향을 보정하여 측정장치와 동일선상에서 계측한 값으로 변환하는 방법은 아래와 같다.

도 9에서 주어진 값은 계측장치의 높이 h, θ가 0인 점에서의 계측선까지 각 γ, 그리고 계측점 P₀와 P₁까지의 거리,이다. 또한와,,와은 평행이고 h는 주어진 값이므로 h'를 계산해 내면 된다.

이와 같은 방법으로 계측장치를 계측선상의 값으로 변환한 후 앞서 기술한 방법으로 함수를 보간해 내고 최종적으로 원하는 곡량을 계산해 낼 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 곡판의 곡량 자동 측정장치는 수직한 지그(1)의 하단부에는 마그네트 스위치(2)가 설치되고 지그(1)의 상단부에는 거리측정 레이저 센서(3)가 설치되게 구성되어 구성이 간단하여 휴대가 용이하며 간이 측정에 편리한 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 수직한 지그(1)의 하단부에는 마그네트 스위치(2)가 설치되고, 상기 지그(1)의 상단부에는 그 측정값으로 곡판의 곡량을 계산하기 위한 거리측정 레이저 센서(3)를 부착하며, 상기 레이저 센서(3)는 2 방향 회전 테이블(4)에 의해서 상하 좌우 운동 가능하도록 지그(1)의 상단부에 부착하는 것을 특징으로 하는 곡판의 곡량 자동 측정용 지그.