KR20140105210A - 서보모터 검사 장치 - Google Patents

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KR20140105210A
KR20140105210A KR1020130019154A KR20130019154A KR20140105210A KR 20140105210 A KR20140105210 A KR 20140105210A KR 1020130019154 A KR1020130019154 A KR 1020130019154A KR 20130019154 A KR20130019154 A KR 20130019154A KR 20140105210 A KR20140105210 A KR 20140105210A
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최현선
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한전케이피에스 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
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Abstract

본 발명은 서보모터 검사 장치에 관한 것으로, 안내 날개 서보모터나 유량 조절 게이트 서보모터와 같이 피스톤이 장착된 유압 장치를 검사하기 위하여, 유체를 저장하는 탱크; 제어기의 제어에 따라 전기로 구동되어 펌프를 동작시키는 모터; 상기 모터에 의해 구동되며 상기 탱크에 저장된 유체를 가압하여 솔레노이드 밸브로 이송하는 펌프; 상기 펌프와 검사대상 서보모터 사이에 연결되며 제어기의 제어에 의해 유체를 이송시키는 4포트 3위치의 솔레노이드 밸브; 및 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어기;를 포함한다.

Description

서보모터 검사 장치{A test instrument for servomotor}
본 발명은 서보모터 검사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안내 날개 서보모터(Guide Vane Servomotor)나 유량 조절 게이트 서보모터(Wicket Gate Servomotor)와 같이 피스톤이 장착된 유압 장치를 검사하기 위한 기술에 관한 것이다.
수력터빈(프란시스 수차, 카플란 수차 등) 및 양수터빈 등에 설치되는 안내 날개 서보모터 및/또는 유량 조절 게이트 서보모터는 크기와 중량이 크고 발전 설비의 중요한 부분을 차지한다.
이러한 서보모터는 초기 설치시 외에도 정기적으로 동작 상태의 정비를 수행해야 한다. 서보모터의 정비는 누유 여부, 압력 시험, 스트로크 조정, 스퀴즈 압력 조정 등의 항목을 검사해야 하는데, 종래 기술은 표준화된 시험장비가 없어 정비 효율성이 낮은 문제가 있다. 또한 시험 방법 및 절차가 경험에 의존하기 때문에 시험자에 따라 편차가 발생하고 숙련도에 따라 정비 시간이 지연되는 등의 문제가 상존한다.
본 발명은 전술된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 정비 효율성과 신뢰도가 높은 검사 장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 설치와 작동이 용이하여 비숙련자도 높은 신뢰도로 빠른 검사가 가능한 검사 장치를 제공하는 것이다.
전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시형태에 따른 서보모터 검사 장치는, 유체를 저장하는 탱크; 제어기의 제어에 따라 전기로 구동되어 펌프를 동작시키는 모터; 상기 모터에 의해 구동되며 상기 탱크에 저장된 유체를 가압하여 솔레노이드 밸브로 이송하는 펌프; 상기 펌프와 검사대상 서보모터 사이에 연결되며 제어기의 제어에 의해 유체를 이송시키는 4포트 3위치의 솔레노이드 밸브; 및 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어기;를 포함한다.
본 실시형태에서, 상기 제어기는: 사용자의 명령을 입력받는 스위치; 상기 스위치를 통해 입력된 명령에 따라 상기 솔레노이드 밸브의 위치를 제어하는 솔레노이드 밸브 조절기; 및 각 구성요소의 동작 상태를 표시하는 표시부;를 포함할 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 펌프와 솔레노이드 밸브 사이에 위치되고 유체의 압력을 조절하는 압력 조절 밸브;를 추가로 포함할 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 압력 조절 밸브와 솔레노이드 밸브 사이에 위치되고 유체의 역류를 방지하는 체크 밸브;를 추가로 포함할 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 체크 밸브와 솔레노이드 밸브 사이에 위치되고 이송되는 유체의 압력을 표시하는 압력 게이지;를 추가로 포함할 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 탱크와 펌프 사이에 위치되고 유체에 포함된 불순물을 제거하는 필터; 상기 탱크에 저장된 유체량을 표시하는 유체 게이지; 상기 탱크 내부의 공기를 배출하는 에어 벤트; 및 상기 탱크에 저장된 유체를 외부로 배출하는 배출기;를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 압력 조절 밸브를 구비하여 시험의 정확도를 높인 검사 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 솔레노이드 밸브를 사용하여 서보모터의 각 동작상태를 함께 검사할 수 있는 검사 장치를 제공할 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 검사 장치의 유압 회로도이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 제어기의 블럭도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 서보모터 검사 장치를 설명한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
(실시예)
이하에서 첨부된 도면 도1 및 도2를 참조로 본 발명에 따른 서보모터 검사 장치를 설명한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 검사 장치의 유압 회로도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 제어기의 블럭도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 서보모터 검사 장치(100: 이하에서 설명의 편의를 위하여 별다른 설명이 없는 한 '서보모터 검사 장치'는 간략히 '검사 장치'라 한다)는 탱크(122), 모터(130), 펌프(134), 솔레노이드 밸브(146) 및 제어기(101)를 주요 구성요소로 한다.
탱크(122)는 유체를 저장한다.
탱크(122)에는 유체 게이지(132)가 부착되어 탱크(122)에 저장된 유체량을 표시한다. 유체 게이지(132)를 통해, 사용자는 유체량을 확인할 수 있어 유체량의 부족/과잉에 따른 검사 장치(100)의 오동작을 예방할 수 있다. 탱크(122)의 용량은 시험 대상인 서보모터(10)의 크기에 따라 유동적일 수 있으며 본 발명은 60리터의 용량을 갖는 것으로 한다.
에어 벤트(126)는 탱크(122) 내부의 공기를 배출하여, 탱크(122) 내부의 압력이 부압을 유지하도록 돕는다.
배출기(124)는 탱크(122)에 저장된 유체를 외부로 배출한다. 배출기(124)는 탱크(122) 내부에 수용된 유체의 오염 등에 따른 교환이나 검사 장치(100)의 이동시에 유체를 별도의 용기에 안전하게 수용하기 위해 사용될 수 있다.
필터(128)는 탱크(122)와 펌프(134) 사이에 위치되고 유체에 포함된 불순물을 제거한다. 필터(128)의 사용에 의해 시험 대상인 서보모터(10)의 내부로 유체의 불순물이 인입되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이러한 필터(128)는 500메시(mesh) 규격의 필터가 사용될 수 있으며 본 발명은 이에 특별히 한정되지 않음에 유의한다.
모터(130)는 제어기(101)의 제어에 따라 전기로 구동되어 펌프(134)를 동작시킨다. 모터(130)는 3마력의 출력을 갖는 모터가 사용될 수 있다.
펌프(134)는 모터(130)에 의해 구동되며 탱크(122)에 저장된 유체를 가압하여 솔레노이드 밸브(146)로 이송시킨다. 펌프(134)는 베인 펌프가 사용될 수 있으며 100kg/㎡의 압력을 형성시키는 것이 바람직하다.
압력 조절 밸브(136)는 펌프(134)와 체크 밸브(140) 사이에 위치되고 유체의 압력을 조절한다. 압력 조절 밸브(136)를 채용함에 따라 과압력에 따른 장치의 파손이나 저압력에 따른 불확실한 시험 결과 도출을 방지할 수 있다.
체크 밸브(140)는 압력 조절 밸브(136)와 솔레노이드 밸브(146) 사이에 위치되고 유체의 역류를 방지한다. 체크 밸브(140)의 채용에 따라 유압의 역류를 방지할 수 있다.
압력 게이지(142)는 체크 밸브(140)와 솔레노이드 밸브(146) 사이에 위치되고 이송되는 유체의 압력을 표시한다. 압력 게이지(142)의 채용에 따라 사용자는 정밀한 압력 조정 및 시험 결과를 확인할 수 있게 된다. 미설명부호 144는 솔레노이드 밸브가 장착되어 유로를 형성한다.
솔레노이드 밸브(146)는 펌프(134)와 검사대상 서보모터(10) 사이에 연결되며 제어기(101)의 제어에 의해 유체를 이송시키는 4포트 3위치의 밸브이다. 본 실시예에서 솔레노이드 밸브(146)는 체크 밸브(140)와 서보모터(10) 사이에 연결하여 사용함에 유의한다. 솔레노이드 밸브(146)는 a포트, b포트 및 중립 위치로 유로의 방향을 제어하게 된다. 이러한 솔레노이드 밸브(146)는 제어기(101)의 제어에 따라 동작이 제어된다.
제어기(101)는 각 구성요소의 동작을 제어한다. 첨부된 도면 도2를 참조로 제어기(101)의 구성을 보다 상세히 설명하면, 스위치(110)는 사용자의 명령을 입력받는다. 스위치(110)는 누름 스위치, 토글 스위치와 같은 주지의 스위치들이 사용될 수 있다.
솔레노이드 밸브 조절기(120)는 스위치(110)를 통해 입력된 명령에 따라 솔레노이드 밸브(146)의 위치를 제어한다.
표시부(150)는 각 구성요소의 동작 상태를 표시한다.
미설명부호 160은 전원부(160)로 각 구성요소의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
(사용예)
이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 검사 장치의 사용예를 설명한다.
제1단계, 사용자가 스위치(110)를 조작함에 따라 모터(130)가 구동되고 이에 의해 펌프(134)가 구동되어 압력을 형성한다.
제2단계, 펌프(134)에 의해 형성된 압력으로 인해 탱크(122)의 유체가 체크 밸브(140)를 경유하여 솔레노이드 밸브(146)로 전달된다. 이때 압력 조절 밸브(136)에 의해 시험에 필요한 적정 압력으로 조절됨에 유의한다. 한편, 압력 게이지(142)를 통해 사용자는 압력을 확인할 수 있다.
제3단계, 솔레노이드 밸브(146)의 포트가 중립 위치에 있을 경우, 계통 압력은 유지되며 펌프(134)의 구동은 정지된다. 다른 경우로, 솔레노이드 밸브(146)의 포트가 도2에서 a 위치가 되면 서보모터(10)는 닫힘(close)쪽으로 구동하며 개방(open)쪽 오일은 배출된다. 또 다른 경우로, 솔레노이드 밸브(146)의 포트가 도2에서 b 위치가 되면 서보모터(10)는 열림쪽으로 구동하며 닫힘쪽 오일이 배출되게 된다. 이러한 서보모터(10)의 동작 및 압력 게이지(142)의 확인으로 사용자는 간단히 서보모터(10)의 동작 상태를 확인할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 특정 실시예들에 대하여 설명하였다.
그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 특별히 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해해야 할 것이다.
따라서, 전술된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
10: 서보모터 100: 검사 장치
101: 제어기 110: 스위치
120: 솔레노이드 밸브 조절기 122: 탱크
124: 배출기 126: 에어 벤트
128: 필터 130: 모터
132: 유체 게이지 134: 펌프
136: 압력 조절 밸브 140: 체크 밸브
142: 압력 게이지 146: 솔레노이드 밸브
150: 표시부 160: 전원부

Claims (6)

  1. 유체를 저장하는 탱크;
    제어기의 제어에 따라 전기로 구동되어 펌프를 동작시키는 모터;
    상기 모터에 의해 구동되며 상기 탱크에 저장된 유체를 가압하여 솔레노이드 밸브로 이송하는 펌프;
    상기 펌프와 검사대상 서보모터 사이에 연결되며 제어기의 제어에 의해 유체를 이송시키는 4포트 3위치의 솔레노이드 밸브; 및
    각 구성요소의 동작을 제어하는 제어기;를 포함하는 서보모터 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어기는:
    사용자의 명령을 입력받는 스위치;
    상기 스위치를 통해 입력된 명령에 따라 상기 솔레노이드 밸브의 위치를 제어하는 솔레노이드 밸브 조절기; 및
    각 구성요소의 동작 상태를 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보모터 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 펌프와 솔레노이드 밸브 사이에 위치되고 유체의 압력을 조절하는 압력 조절 밸브;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 서보모터 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 압력 조절 밸브와 솔레노이드 밸브 사이에 위치되고 유체의 역류를 방지하는 체크 밸브;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 서보모터 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 체크 밸브와 솔레노이드 밸브 사이에 위치되고 이송되는 유체의 압력을 표시하는 압력 게이지;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 서보모터 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탱크와 펌프 사이에 위치되고 유체에 포함된 불순물을 제거하는 필터;
    상기 탱크에 저장된 유체량을 표시하는 유체 게이지;
    상기 탱크 내부의 공기를 배출하는 에어 벤트; 및
    상기 탱크에 저장된 유체를 외부로 배출하는 배출기;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 서보모터 검사 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107489666A (zh) * 2017-08-23 2017-12-19 中国科学院海洋研究所 Rov小型液压测试台
CN109870305A (zh) * 2019-02-28 2019-06-11 昆明理工大学 一种伺服电机试验台

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CN107489666A (zh) * 2017-08-23 2017-12-19 中国科学院海洋研究所 Rov小型液压测试台
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