KR20130004216U - 프로펠러 형상측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 프로펠러의 형상을 측정하기 위한 프로펠러 형상측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로펠러의 날개들의 중첩된 부분을 보다 정확하게 측정할 수 있는 프로펠러 형상측정장치에 관한 것이다.
본 고안에 의한 프로펠러 형상측정장치는 상기 프로펠러의 보스측에 분리가능하게 장착되는 고정구조물; 상기 고정구조물의 상부에 회전가능하게 설치된 회전구조물; 상기 회전구조물 측에 비대칭적으로 수평하게 고정된 붐; 상기 붐의 일측에 수평방향으로 이동가능하게 설치된 수평이동체; 상기 수평이동체에 대해 수직방향으로 이동가능하게 설치된 수직이동체; 상기 수직이동체의 하단에 설치되고, 2이상의 링크암이 관절연결된 관절형 연장부; 및 상기 관절형 연장부의 하단에 설치된 센서부;를 포함하고, 상기 관절형 연장부는 프로펠러 날개의 비중첩 영역을 측정하기 위한 비중첩 위치와 프로펠러 날개의 중첩영역을 측정하기 위한 중첩위치 사이로 관절작동하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

프로펠러 형상측정장치{APPARATUS FOR DIMENSIONAL MEASUREMENT OF A PROPELLER}
본 고안은 프로펠러의 형상을 측정하기 위한 프로펠러 형상측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로펠러의 날개들의 중첩된 부분을 보다 정확하게 측정할 수 있는 프로펠러 형상측정장치에 관한 것이다.
프로펠러는 하나의 보스에 여러 개의 날개가 3차원적 형상변화를 갖고 부착된 구조이고, 프로펠러의 형상을 결정하는 피치는 보스에서 일정한 반경방향으로의 길이변화에 대한 높이방향의 편차로 표현할 수 있다. 즉, 일반적으로 피치는 단위 회전운동이 적선운동으로 변환되는 길이 이동량의 상관관계로 표현되나 프로펠러의 피치는 프로펠러의 회전 시 프로펠러가 진행되는 길이 방향의 값으로 규정되어 있으며, 이는 하나의 보스에 부착된 여러 개의 날개가 동일한 반경방향에서 동일한 수치를 가지고 있어야 한다.
상기와 같이 프로펠러의 형상은 선박의 성능을 결정하는 중요한 인자로서 그 형상오차에 의해 선박의 추진력과 소요 동력의 손실여부가 차이가 날 수 있으므로 최적의 형상으로 설계되고 제작되어야 한다. 따라서 제작과정에서 설계된 형상과의 오차를 측정하는 장치는 필수적으로 필요하다. 또한 선박용 프로펠러를 설계함에 있어 프로펠러의 성능 및 캐비테이션에 가장 큰 영향을 주는 것이 피치분포이며, 현재까지 개발된 이론적, 수치적으로 제시되는 피치분포는 이론적 한계 등으로 그대로 사용될 수 없으며, 설계자의 경험이나 반복적인 실험에 의한 측정에 의해 형상이 설계되어 왔다. 이러한 프로펠러의 제작공차를 평가하기 위한 기준은 국제표준(ISO 484)에 따라 2.5mm 이하의 소형 프로펠러와 2.5mm 이상의 대형 프로펠러로 구분된다.
한편, 프로펠러의 피치를 측정 및 마킹할 수 있는 '선박용 프로펠러 피치 자동 측정 및 마킹장치'(등록특허 제10-0729041호, 이하 '선행기술'이라 함)가 개시되어 있다.
이러한 선행기술은 도 8에 도시된 바와 같이, 프로펠러의 보스(12) 측에 분리가능하게 장착되는 고정프레임(18), 고정프레임(18)의 상부에 회전가능하게 설치된 회전프레임(19), 회전프레임(19) 상에 외팔보 구조로 수평하게 설치된 붐(20), 붐(20)의 일측에 수평방향으로 이동가능하게 설치된 주행구조물(24), 주행구조물(24)를 관통하여 수직방향으로 이동가능한 승하강 샤프트(23), 승하강 샤프트(23)의 하단에 설치된 센서 및 마킹헤드부(30)로 구성된다. 이에, 센서 및 마킹헤드부(30)는 회전프레임(19)의 회전에 의해 프로펠러의 회전방향으로 회전할 수 있고, 주행구조물(24)의 수평이동에 의해 프로펠러의 반경방향으로 이동할 수 있으며, 승하강 샤프트(23)의 수직이동에 의해 프로펠러의 높이방향으로 이동할 수 있다. 이러한 센서 및 마킹헤드부(30)의 회전방향 회전, 반경방향 이동, 높이방향 이동에 의해 프로펠러 형상에 대한 정밀한 측정이 용이하게 이루어질 수 있다.
그리고, 프로펠러 날개의 중첩된 부분(겹침부)을 측정하기 위하여 도 9에 도시된 바와 같이 날개 겹침부용 연장부재(45)가 승하강 샤프트(23)의 하단에 착탈되게 설치되고, 날개 겹침부용 연장부재(45)는 프로펠러 날개(13)의 회전방향에 대응하는 일정 기울기로 특정되어 경사진 구조로 구성되어 있다.
하지만, 선행기술은 특정한 기울기로 경사진 날개 겹침부용 연장부재(45)가 승하강 샤프트(23)의 하단 측에 착탈되는 구조로 이루어짐에 따라, 프로펠러 날개(13)의 형상(특히, 비중첩부분)을 측정하기 위해서는 승하강 샤프트(23)의 하단에서 날개 겹침부용 연장부재(45)를 분리한 후에 센서 및 마킹헤드부(30)를 승하강 샤프트(23)의 하단에 재설치하여야 하는 번거로움이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 구조물의 일부를 분리 및 재설치하는 과정없이 프로펠러 날개의 형상 및 중첩영역 등과 무관하게 프로펠러의 형상을 정밀하게 측정할 수 있는 프로펠러 형상측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 측면에 따르면, 프로펠러의 형상을 측정하기 위한 프로펠러 형상측정장치로서, 상기 프로펠러의 보스측에 분리가능하게 장착되는 고정구조물; 상기 고정구조물의 상부에 회전가능하게 설치된 회전구조물; 상기 회전구조물 측에 비대칭적으로 수평하게 고정된 붐; 상기 붐의 일측에 수평방향으로 이동가능하게 설치된 수평이동체; 상기 수평이동체에 대해 수직방향으로 이동가능하게 설치된 수직이동체; 상기 수직이동체의 하단에 설치되고, 2이상의 링크암이 관절연결된 관절형 연장부; 및 상기 관절형 연장부의 하단에 설치된 센서부; 를 포함하고, 상기 관절형 연장부는 프로펠러 날개의 비중첩 영역을 측정하기 위한 비중첩 위치와 프로펠러 날개의 중첩영역을 측정하기 위한 중첩위치 사이로 관절작동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치가 제공된다.
상기 관절형 연장부는 상기 수직이동체의 하부에 연결된 제1 링크암, 상기 제1 링크암에 대해 관절작동가능하게 연결된 제2 링크암, 제2 링크암에 대해 관절작동가능하게 연결된 제3 링크암을 가지는 것이 바람직하다.
상기 제1 링크암의 상측에는 제1 스위블부재가 설치되고, 상기 제1 스위블부재는 상기 수직이동체의 하측에서 제1 수직축선을 기준으로 회전가능하게 설치되며, 상기 제3 링크암의 하측에는 제2 스위블부재가 설치되고, 상기 제2 스위블부재는 상기 제3 링크암의 하측에서 제2 수직축선을 기준으로 회전가능하게 설치되며, 상기 제2 스위블부재의 하측에 상기 센서부가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 비중첩위치에서 상기 제1 내지 제3 링크암은 상기 수직선 상에 완전히 접히도록 관절작동하고, 상기 중첩위치에서 상기 제1 내지 제3 링크암은 상기 프로펠러 날개의 회전방향에 대응하는 기울기로 경사지도록 관절작동하는 것이 바람직하다.
상기 제1 링크암의 일단에는 제1 회전축이 고정되고, 상기 제1 회전축에는 구동모터가 연결되며, 상기 제2 링크암의 일단에는 제2 회전축이 고정되고, 상기 제2 회전축은 제1 링크암의 타단 측에 회전지지되며, 제3 링크암의 일단에는 제3 회전축이 고정되고, 상기 제3 회전축은 상기 제2 링크암의 타단 측에 회전지지되며, 상기 구동모터의 구동에 의해 제1 회전축이 회전함에 따라 제1 링크암, 제2 링크암, 제3 링크암이 연동하여 관절작동하는 것이 바람직하다.
상기 제1 링크암의 제1 회전축과 제2 링크암의 제2 회전축 사이에는 제1 벨트전동기구가 설치되고, 상기 제2 링크암의 제2 회전축과 제3 링크암의 제3 회전축 사이에는 제2 벨트전동기구가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제1 및 제2 벨트전동기구는 크로스 벨트(cross belt)로 이루어져 상기 제1 회전축과 제2 회전축이 서로 반대방향으로 회전하고, 상기 제2 회전축과 제3 회전축이 서로 반대방향으로 회전하는 것이 바람직하다.
상기 제1 링크암의 제1 회전축, 상기 제2 링크암의 제2 회전축, 상기 제3 링크암의 제3 회전축 각각에 제1 구동모터, 제2 구동모터, 제3 구동모터가 개별적으로 연결되는 것이 바람직하다.
본 고안의 다른 측면에 따르면, 프로펠러 형상측정장치로서, 프로펠러의 형상을 측정하기 위하여 센서부; 상기 센서부를 프로펠러의 회전방향으로 회전시키는 회전구조물; 상기 센서부를 프로펠러의 반경방향으로 수평이동시키는 수평이동체; 상기 센서부를 프로펠러의 높이방향으로 수직이동시키는 수직이동체; 및 상기 수직이동체 및 상기 센서부 사이에 설치되고, 2이상의 링크암이 관절연결된 관절형 연장부; 를 포함하고, 상기 관절형 연장부는 프로펠러 날개의 비중첩 영역을 측정하기 위한 비중첩 위치와 프로펠러 날개의 중첩영역을 측정하기 위한 중첩위치 사이로 관절작동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치가 제공된다.
본 고안에 의하면, 프로펠러 형상의 측정 시에 날개의 중첩영역을 측정하고자 하는 경우에는 관절형 연장부가 프로펠러 날개의 회전방향에 대응하는 기울기로 경사지게 관절작동함으로써 날개의 중첩영역에 대한 정밀한 측정을 효과적으로 수행할 수 있다.
특히, 본 고안은 관절형 연장부를 수직이동체의 하단측에 관절작동가능하게 설치함으로써 프로펠러 형상의 측정 시에 날개의 중첩영역 및 비중첩영역 각각을 측정하기 위해 별도의 연장부재를 재설치 또는 분리하는 불편한 작업이 필요 없으며, 관절형 연장부가 날개의 중첩영역 및 비중첩영역에 대응하여 관절작동함으로써 프로펠러 형상의 측정작업을 매우 간편하고 신속하게 진행할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 프로펠러 형상측정장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 관절형 연장부를 확대하여 도시한 도면으로, 관절형 연장부가 날개의 중첩영역을 측정하도록 일정 기울기로 경사지게 관절작동한 상태를 나타낸다.
도 3은 본 고안에 의한 프로펠러 형상측정장치의 관절형 연장부가 관절작동하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 고안에 의한 프로펠러 형상측정장치의 관절형 연장부가 날개의 비중첩영역을 측정하도록 수직이동체의 수직선방향으로 완전히 접힌 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 고안에 의한 프로펠러 형상측정장치의 관절형 연장부에 대한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 화살표 A방향에서 바라본 도면이다.
도 7은 본 고안에 의한 프로펠러 형상측정장치의 관절형 연장부에 대한 또 다른 실시예을 도시한 도면이다.
도 8은 종래기술에 따른 선박용 프로펠러 피치 자동 측정 및 마킹장치를 도시한 도면이다.
도 9는 종래기술의 날개 겹침부용 연장부재를 도시한 도면이다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 프로펠러 형상측정장치를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 프로펠러 형상측정장치는, 프로펠러(101)의 보스(102)측에 분리가능하게 장착되는 고정구조물(110), 고정구조물(110)의 상부에 회전가능하게 설치된 회전구조물(120), 회전구조물(120) 측에 비대칭적으로 수평하게 설치된 붐(130), 붐(130)의 일측에 수평방향으로 이동가능하게 설치된 수평이동체(140), 수평이동체(140)에 대해 수직방향으로 이동가능하게 설치된 수직이동체(150), 수직이동체(150)의 하단에 설치되어 관절작동하도록 설치된 관절형 연장부(200), 및 관절형 연장부(200)의 하측에 설치된 센서부(160)를 포함한다.
고정구조물(110)은 프로펠러(101)의 보스(102)측에 분리가능하게 장착되어 측정장치의 회전 기준을 설정한다. 그리고, 고정구조물(110)의 하단에는 보스(102)의 상면높이를 측정하기 위한 보스높이 측정용 지그(180)가 설치되고, 이러한 보스높이 측정용 지구(180)는 수평바 형태로 구성될 수 있다.
회전구조물(102)은 고정구조물(110)의 상부에는 회전가능하게 설치되고, 회전구조물(120)의 상부에는 러그(미도시) 등이 구비되며, 이 러그(미도시) 측에 크레인 와이어(미도시)가 연결되어 본 장치의 인양 및 이동을 용이하게 수행할 수 있다.
붐(130)은 회전구조물(120)측에 비대칭적으로 수평하게 연장되어 설치되고, 회전구조물(120)의 회전에 연동하여 함께 회전하도록 구성된다. 특히, 붐(130)은 회전구조물(120)을 기준으로 일측(131)이 타측(132) 보다 길게 연장된 구조로 이루어진다.
수평이동체(140)는 붐(130)의 일측(131, 상대적으로 길게 연장된 부분)에 수평방향으로 이동가능하게 설치된다. 그리고, 붐(130)의 타측(132, 상대적으로 짧게 연장된 부분)에는 붐(130)의 무게 균형을 유지하기 위한 웨이트밸런스(170)가 수평방향으로 이동가능하게 설치된다. 이에 수평이동체(140)가 붐(130)의 일측(131)을 따라 이동함에 연동하여 웨이트밸런스(170)가 붐(130)의 타측부(132)을 따라 이동함으로써 붐(130)의 무게 중심을 회전구조물(120)의 중심축과 일치시킨다.
수직이동체(150)는 길이방향으로 길게 연장된 구조로 구성되고, 수평이동체(140)에 대해 가이드구조(미도시)를 통해 수직방향으로 이동가능하게 설치된다. 수직이동체(150)는 그 일측에 설치된 구동모터(190)에 의해 수직방향으로 이동하도록 구동되고, 이에 수직이동체(150)는 가이드구조(미도시)를 통해 수평이동체(140)에 대해 정밀하게 안내될 수 있다. 특히, 본 고안의 구동모터(190)는 고분해능 위치제어 엔코더가 조합된 서보모터로 구성되어 수직이동체(150)를 가이드구조(미도시)를 통해 수직방향으로 정밀하게 이동시키도록 구성된다.
관절형 연장부(200)는 수직이동체(150)의 하측에 설치되고, 관절연결된 2이상의 링크암(210, 220, 230)을 포함한다.
관절형 연장부(200)는 프로펠러 날개(103)의 비중첩 영역을 측정하기 위한 비중첩 위치(도 4 참조)와 프로펠러 날개(103)의 중첩영역을 측정하기 위한 중첩위치(도 2 참조) 사이로 관절작동하도록 구성된다.
일 실시예에 따른 관절형 연장부(200)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 수직이동체(150)의 하부에 연결된 제1 링크암(210), 제1 링크암(210)에 대해 관절작동가능하게 연결된 제2 링크암(220), 제2 링크암(220)에 대해 관절작동가능하게 연결된 제3 링크암(230)을 포함한다.
본 실시예의 관절형 연장부(200)는 비중첩위치에서 제1 내지 제3 링크암(210, 220, 230)이 수직선 상으로 완전히 접히도록 관절작동하고, 중첩위치에서 제1 내지 제3 링크암(210, 220, 230)이 프로펠러 날개(103)의 회전방향에 대응하는 기울기로 경사지도록 관절작동한다.
제1 링크암(210)의 상측에는 제1 스위블부재(240, first swivel member)가 설치되고, 제1 스위블부재(240)는 수직이동체(150)의 하단에서 제1 수직축선(V1)을 기준으로 화살표 S1방향으로 회전가능하게 설치되며, 제1 스위블부재(240)의 하측에는 제1 링크암(210)의 일단이 관절연결된다.
제1 링크암(210)의 일단에는 제1 회전축(211)이 고정되고, 제1 회전축(211)은 제1 스위블부재(240)의 하측에 회전지지되게 설치되며, 이에 제1 회전축(211)의 회전방향과 동일한 방향으로 제1 링크암(210)이 피벗작동함으로써 제1 링크암(210)은 제1 스위블부재(240)의 하측에서 관절작동한다. 제1 링크암(210)의 타단에는 제2 링크암(220)의 일단이 제2 회전축(221)을 매개로 관절연결되어 있다.
제2 링크암(220)의 일단에는 제2 회전축(221)이 고정되고, 제2 회전축(221)은 제1 회전축(211)의 타단 측에서 회전지지되며, 이에 제2 회전축(221)의 회전방향과 동일한 방향으로 제2 링크암(220)이 피벗작동함으로써 제2 링크암(220)은 제1 링크암(210)의 타단에서 관절작동한다. 제2 링크암(220)의 타단에는 제3 링크암(230)의 일단이 제3 회전축(231)을 매개로 관절연결되어 있다.
제3 링크암(230)의 일단에는 제3 회전축(231)이 고정되고, 제3 회전축(231)은 제2 회전축(221)의 타단 측에서 회전지지되며, 이에 제3 회전축(231)의 회전방향과 동일한 방향으로 제3 링크암(230)이 피벗작동함으로써 제3 링크암(230)은 제2 링크암(220)의 타단에서 관절작동한다. 제3 링크암(230)의 타단에는 제2 스위블부재(260)가 회전가능하게 설치된다.
제2 스위블부재(260, second swivel member)는 제3 링크암(230)의 타단 측에서 제2 수직축선(V2)을 기준으로 화살표 S2방향으로 회전가능하게 설치되고, 제2 스위블부재(260)의 하측에 센서부(160)가 설치된다.
그리고, 제1 링크암(210)의 제1 회전축(211)에 구동모터(251)가 연결되고, 구동모터(251)는 제1 스위블부재(240)의 하측에 설치된다. 구동모터(251)의 구동에 의해 제1 회전축(211)이 시계방향으로 회전함에 따라 제1 링크암(210)은 도 2의 상태에서 도 3의 상태와 같이 상향으로 피벗팅작동할 수 있다. 이때, 제1 회전축(211)의 회전방향(K1)과 제2 회전축(221)의 회전방향(K2)은 서로 반대방향이고, 제2 회전축(2211)의 회전방향(K2)과 제3 회전축(231)의 회전방향(K3)은 서로 반대방향이다.
이러한 제1 링크암(210)의 피벗팅작동에 의해 제2 링크암(220)은 그 자중에 의해 하향으로 경사지면서 제1 링크암(210)의 피벗팅작동을 따라 상향으로 관절작동하면서 이동하고, 최종적으로 도 4와 같이 제1 링크암(210), 제2 링크암(220), 제3 링크암(230)은 수직이동체(150)의 수직축선 상에 일치하도록 완전히 접힌 상태가 된다. 이때, 제1 수직축선(V1)과 제2 수직축선(V2)이 일치한다.
이와 같이, 본 고안의 관절형 연장부(200)는 프로펠러(101)의 날개(103)의 중첩영역을 측정하기 위해서는 도 2의 '중첩위치'와 같이 일정 기울기로 경사지도록 관절작동하고, 프로펠러(101)의 날개(103)의 비중첩영역을 측정하기 위해서는 도 4의 '비중첩위치'와 같이 수직이동체(150)의 수직선 상에 완전히 접히도록 관절작동한다.
센서부(160)는 관절형 연장부(200)의 하측 특히, 제2 스위블부재(260)의 하측에 설치되고, 프로펠러(101)의 형상 측정 시에 날개(103)의 측정포인트에 대한 피치 측정을 위한 레이저센서(미도시) 및 마킹작업을 위한 마킹유닛(미도시) 등을 구비할 수 있다. 레이저센서(미도시)는 날개(103)와 일정거리로 이격된다.
한편, 다른 실시예에 따른 관절형 연장부(200)가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 관절형 연장부(200)의 제1 내지 제3 링크암(210, 220, 230)은 벨트전동기구(310, 320)에 의해 관절작동하도록 구성된다.
제1 링크암(210)의 제1 회전축(211)과 제2 링크암(220)의 제2 회전축(221) 사이에는 제1 벨트전동기구(310)가 설치되고, 제2 링크암(220)의 제2 회전축(221)과 제3 링크암(230)의 제3 회전축(231) 사이에는 제2 벨트전동기구(320)가 설치된다.
제1 벨트전동기구(310)은 크로스 벨트방식으로 구성되어 제1 회전축(211)의 회전방향(K1)과 제2 회전축(221)의 회전방향(K2)이 서로 반대방향으로 회전구동한다. 즉, 제1 벨트전동기구(310)은 제1 회전축(211)에 고정설치된 구동풀리(312), 제2 회전축(221)에 고정설치된 종동풀리(313), 구동풀리(312)와 종동풀리(313) 사이에 크로스방식으로 감겨진 크로스벨트(311)로 이루어진다.
제2 벨트전동기구(320)는 크로스 벨트방식으로 구성되어 제2 회전축(221)의 회전방향(K2)과 제3 회전축(231)의 회전방향(K3)이 서로 반대방향으로 회전구동한다. 즉, 제2 벨트전동기구(320)은 제2 회전축(221)에 고정설치된 구동풀리(322), 제3 회전축(231)에 고정설치된 종동풀리(323), 구동풀리(322)와 종동풀리(323) 사이에 크로스방식으로 감겨진 크로스벨트(321)로 이루어진다.
이러한 크로스방식의 벨트전동기구(310, 320)에 의해 제1 링크암(210), 제2 링크암(220), 제3 링크암(230)은 정해진 방향과 정해진 위치까지만 각각 피벗팅작동이 이루어져 정확한 관절작동을 수행할 수 있다.
또한, 또 다른 실시예에 따른 관절형 연장부(200)가, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 링크암(210)의 제1 회전축(211) 측에 제1 구동모터(251)가 연결되고, 제2 링크암(220)의 제2 회전축(221) 측에 제2 구동모터(252)가 연결되며, 제3 링크암(230)의 제3 회전축(231) 측에 제3 구동모터(253)가 연결되도록 구성될 수 있다. 이에, 본 실시예의 제1 내지 제3 링크암(210, 220, 230)의 각 회전축(211, 221, 231)은 그 피벗팅작동이 개별적으로 제어될 수 있고, 이에 관절형 연결부(200)의 관절작동을 보다 정밀하게 조절할 수 있다.
이상과 같이 구성된 본 고안의 작동관계를 살펴보면 다음과 같다.
센서부(160)가 회전구조물(120)의 회전에 의해 프로펠러(101)의 회전방향으로 회전하고, 센서부(160)는 수평이동체(140)의 수평이동에 의해 프로펠러(101)의 반경방향으로 이동할 수 있으며, 센서부(160)는 수직이동체(150)의 수직이동에 의해 프로펠러(101)의 높이방향으로 이동할 수 있다. 이에, 센서부(160)는 프로펠러(101)의 회전방향, 반경방향, 높이방향 운동을 용이하게 구현함에 따라 프로펠러(101)의 형상 및 날개(103)의 비중첩영역에 대한 측정을 정밀하게 할 수 있다.
그리고, 프로펠러(101)의 날개(103)의 중첩영역을 측정하고자 할 경우에는 주제어부(미도시)는 회전구조물(120)의 회전방향 이동, 수평이동체(140)의 수평방향 이동, 수직이동체(150)의 수직방향 이동 등의 기초 구동과 함께 관절형 연장부(200)의 제1 및 제2 스위블부재(240, 260) 및 링크암(210, 220, 230)들의 구동을 제어한다. 이에, 상위 운용프로그램에서 날개(103)의 중첩영역에 대한 설계위치좌표로 분석하여 판단하고, 주제어부(미도시)는 해당 중첩영역을 위치좌표코드로 지령함으로써 자동 또는 사용자의 수동조작 등에 의해 관절형 연장부(200)는 도 2와 같이 프로펠러(101)의 날개(103)의 회전방향에 대응하는 기울기로 경사지게 관절작동하고, 이에 센서부(160)는 날개(103)의 중첩영역을 정밀하게 측정할 수 있다.
101: 프로펠러 102: 보스
103: 날개 160: 센서부
200: 관절형 연장부 210: 제1 링크암
211: 제1 회전축 220: 제2 링크암
221: 제2 회전축 230: 제3 링크암
231: 제3 회전축 251: 구동모터
310, 320: 벨트전동기구

Claims (9)

  1. 프로펠러의 형상을 측정하기 위한 프로펠러 형상측정장치로서,
    상기 프로펠러의 보스측에 분리가능하게 장착되는 고정구조물;
    상기 고정구조물의 상부에 회전가능하게 설치된 회전구조물;
    상기 회전구조물 측에 비대칭적으로 수평하게 고정된 붐;
    상기 붐의 일측에 수평방향으로 이동가능하게 설치된 수평이동체;
    상기 수평이동체에 대해 수직방향으로 이동가능하게 설치된 수직이동체;
    상기 수직이동체의 하단에 설치되고, 2이상의 링크암이 관절연결된 관절형 연장부; 및
    상기 관절형 연장부의 하단에 설치된 센서부;를 포함하고,
    상기 관절형 연장부는 프로펠러 날개의 비중첩 영역을 측정하기 위한 비중첩 위치와 프로펠러 날개의 중첩영역을 측정하기 위한 중첩위치 사이로 관절작동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 관절형 연장부는 상기 수직이동체의 하부에 연결된 제1 링크암, 상기 제1 링크암에 대해 관절작동가능하게 연결된 제2 링크암, 제2 링크암에 대해 관절작동가능하게 연결된 제3 링크암을 가지는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 링크암의 상측에는 제1 스위블부재가 설치되고, 상기 제1 스위블부재는 상기 수직이동체의 하측에서 제1 수직축선을 기준으로 회전가능하게 설치되며, 상기 제3 링크암의 하측에는 제2 스위블부재가 설치되고, 상기 제2 스위블부재는 상기 제3 링크암의 하측에서 제2 수직축선을 기준으로 회전가능하게 설치되며, 상기 제2 스위블부재의 하측에 상기 센서부가 설치되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 비중첩위치에서 상기 제1 내지 제3 링크암은 상기 수직선 상에 완전히 접히도록 관절작동하고, 상기 중첩위치에서 상기 제1 내지 제3 링크암은 상기 프로펠러 날개의 회전방향에 대응하는 기울기로 경사지도록 관절작동하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 링크암의 일단에는 제1 회전축이 고정되고, 상기 제1 회전축에는 구동모터가 연결되며, 상기 제2 링크암의 일단에는 제2 회전축이 고정되고, 상기 제2 회전축은 제1 링크암의 타단 측에 회전지지되며, 제3 링크암의 일단에는 제3 회전축이 고정되고, 상기 제3 회전축은 상기 제2 링크암의 타단 측에 회전지지되며,
    상기 구동모터의 구동에 의해 제1 회전축이 회전함에 따라 제1 링크암, 제2 링크암, 제3 링크암이 연동하여 관절작동하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 링크암의 제1 회전축과 제2 링크암의 제2 회전축 사이에는 제1 벨트전동기구가 설치되고, 상기 제2 링크암의 제2 회전축과 제3 링크암의 제3 회전축 사이에는 제2 벨트전동기구가 설치되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 및 제2 벨트전동기구는 크로스 벨트(cross belt)로 이루어져 상기 제1 회전축과 제2 회전축이 서로 반대방향으로 회전하고, 상기 제2 회전축과 제3 회전축이 서로 반대방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 링크암의 제1 회전축, 상기 제2 링크암의 제2 회전축, 상기 제3 링크암의 제3 회전축 각각에 제1 구동모터, 제2 구동모터, 제3 구동모터가 개별적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치.
  9. 프로펠러의 형상을 측정하기 위하여 센서부;
    상기 센서부를 프로펠러의 회전방향으로 회전시키는 회전구조물;
    상기 센서부를 프로펠러의 반경방향으로 수평이동시키는 수평이동체;
    상기 센서부를 프로펠러의 높이방향으로 수직이동시키는 수직이동체; 및
    상기 수직이동체 및 상기 센서부 사이에 설치되고, 2이상의 링크암이 관절연결된 관절형 연장부;를 포함하고,
    상기 관절형 연장부는 프로펠러 날개의 비중첩 영역을 측정하기 위한 비중첩 위치와 프로펠러 날개의 중첩영역을 측정하기 위한 중첩위치 사이로 관절작동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프로펠러 형상측정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110793460A (zh) * 2019-11-06 2020-02-14 江苏科技大学 一种螺旋桨叶片的快速准确定位自动检测装置及检测方法
KR20210106235A (ko) * 2020-02-20 2021-08-30 주식회사 비티씨 브레이크 디스크 어셈블리 검사장치

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