KR20160080173A - Thickness Measuring Machine and that system - Google Patents

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KR20160080173A
KR20160080173A KR1020140191672A KR20140191672A KR20160080173A KR 20160080173 A KR20160080173 A KR 20160080173A KR 1020140191672 A KR1020140191672 A KR 1020140191672A KR 20140191672 A KR20140191672 A KR 20140191672A KR 20160080173 A KR20160080173 A KR 20160080173A
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안명섭
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한국항공우주산업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a thickness measuring machine and a thickness measuring system using the same and, more specifically, relates to a thickness measuring machine and a thickness measuring system using the same which measures the thickness of an object using a pair of thickness measuring machines formed to correspond to a shape of the object through replacement. The thickness measuring system comprises: first and second thickness measuring machines; a receiving part which stores the first and second thickness measuring machines therein; and an articulated robot which measures the thickness of the object using the first and second thickness measuring machines stored in the receiving part through replacement.

Description

두께 측정 장치 및 이를 이용한 두께 측정 시스템 {Thickness Measuring Machine and that system}≪ Desc / Clms Page number 1 > Thickness Measuring Machine and Thickness Measurement System Using the Thickness Measuring Machine &

본 발명은, 측정대상의 두께를 측정하는 두께 측정 장치와 이를 이용한 두께측정 시스템에 있어서, 서로 대칭 구성되는 한 쌍의 변위 센서를 이용하여 측정 대상의 두께를 측정함으로써 불규칙한 두께를 정확히 측정 하는 두께 측정 장치 및 이를 이용한 두께 측정 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a thickness measuring apparatus for measuring a thickness of an object to be measured and a thickness measuring system using the same, wherein a pair of displacement sensors symmetrical to each other is used to measure the thickness of the object to be measured, And a thickness measuring system using the same.

종래에는 비행기 날개 리브의 각 부분별 두께 측정에 초음파 두께 측정 장치를 이용한 방법이 널리 사용되었다.Conventionally, a method using an ultrasonic thickness measuring apparatus for measuring the thickness of each part of an airplane blade rib has been widely used.

그러나, 종래의 초음파를 두께 측정 장치는 측정 대상의 표면형상, 재질, 또는 주위 환경에 따라 다양한 노이즈 값이 발생되어 상황에 대응하여 노이즈 값을 최소화 하여 두께를 측정해야 하기 때문에, 복잡한 구조를 가지는 비행기 날개골격의 두께 측정 시 작업자가 직접 초음파 측정 장치를 이용하여 비행기 날개골격의 각 지점별 두께를 측정해야 한다는 단점을 가지고 있었다.However, in the conventional ultrasonic thickness measuring apparatus, various noise values are generated according to the surface shape, material, or the surrounding environment of the measurement object, and the thickness is measured by minimizing the noise value corresponding to the situation. In measuring the thickness of the wing skeleton, the operator must directly measure the thickness of each point of the wing skeleton using an ultrasonic measuring device.

따라서, 하나의 날개 리브 두께 측정 시 많은 시간이 소요되었고, 날개 리브 두께 측정을 자동화하는 과정에서 다양한 오류가 발생하여 초음파 측정 장치를 능숙하게 사용 가능한 작업자가 필요하였다.Therefore, it took a long time to measure one wing rib thickness, and various errors occurred in the process of automating the measurement of the wing rib thickness, so that an operator who can use the ultrasonic measuring apparatus skillfully was needed.

도 1에서는 상기와 같은 단점을 해소하기 위하여 임펄스 신호를 극대화하고 노이즈값을 감소시키는 신호 처리부를 구성하여, 초음파 두께 측정에서 발생하는 노이즈값을 최소화한 종래의 초음파 두께 측정 장치를 도시하고 있다.FIG. 1 illustrates a conventional ultrasonic thickness measuring apparatus in which a signal processing unit for maximizing an impulse signal and reducing a noise value is configured to minimize the noise value generated in the ultrasonic thickness measurement in order to solve the above-mentioned disadvantages.

도 1을 참조하여 설명하면, 종래의 두께 측정 장치는 두께 측정 대상에 초음파를 투사하는 프로브와, 프로브와 연결되는 초음파 송신부와, 초음파 송신부와 연결되어 초음파 신호를 검출하는 신호 검출부와, 신호 검출부를 통해 검출된 초음파 신호를 처리하는 신호 처리부와, 신호 처리부를 통해 처리된 초음 신호의 최대값 지점을 이용하여 지연시간을 검출하는 지연시간 검출부와, 두께를 산출하는 두께 산출부를 포함하는 제어부, 및 제어부의 두께 산출부와 연결되어 산출된 두께를 출력하는 출력수단을 포함하여 구성된다.1, a conventional thickness measuring apparatus includes a probe for projecting an ultrasonic wave to an object to be measured, an ultrasonic transmitter connected to the probe, a signal detector for detecting an ultrasonic signal connected to the ultrasonic transmitter, A control unit including a thickness calculating unit for calculating a thickness of the ultrasonic signal, a delay time detecting unit detecting a delay time using a maximum value point of the ultrasonic signal processed through the signal processing unit, And outputting means for outputting the calculated thickness in connection with the thickness calculating portion.

이때, 상기와 같은 종래의 두께 측정 장치는 신호 처리부가 임펄스 신호를 극대화 하고 노이즈 값을 최소화 하여 두께 측정 정확도를 상승 시켰지만, 복잡한 형상을 가지는 비행기 날개 리브의 두께를 정확히 측정하기 위해선 숙련된 작업자를 필요로 한다는 것은 부정할 수 없는 사실이다.However, in order to accurately measure the thickness of an airplane wing rib having a complicated shape, it is necessary to provide a skilled worker to accurately measure the thickness of an airplane wing rib having a complicated shape. It is a fact that can not be denied.

따라서, 상기와 같은 종래의 두께 측정 장치가 가지고 있는 단점을 해소하고자 복잡한 형상을 가지는 비행기 날개 리브의 두께 측정에 적합한 두께 측정 장치와, 이를 이용한 두께 측정 시스템의 필요성이 대두되고 있다.
Accordingly, there is a need for a thickness measuring apparatus and a thickness measuring system using the same, which are suitable for measuring the thickness of an airplane wing rib having a complicated shape, in order to solve the disadvantages of the conventional thickness measuring apparatus.

한국공개특허 제2014-0085963호Korean Patent Publication No. 2014-0085963

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 높은 정밀도를 필요로 하는 비행기 날개 리브의 두께 측정에 적합한 두께 측정 장치 및 이를 이용한 두께 측정 시스템을 제공하여 두께 측정에 소요되는 시간 및 인력을 최소화한, 두께 측정 장치 및 이를 이용한 두께 측정 시스템을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a thickness measuring apparatus suitable for measuring the thickness of an airplane wing rib requiring high precision and a thickness measuring system using the same, And a thickness measuring system using the thickness measuring apparatus.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 제1 두께 측정 장치(100)는, 상하 평행을 이루며 이격 배치되는 한 쌍의 제1 고정 프레임(110); 한 쌍의 상기 제1 고정 프레임(110) 일측 단을 연결하는 연결 프레임(120); 상기 제1 고정 프레임(110)의 타측 단부에 서로 마주보며 이격 배치되고, 서로 마주보는 내측 방향으로 각각 상하 운동하여 접촉한 측정대상의 양면 위치를 각각 측정하는 한 쌍의 제1 변위 측정센서(130); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a first thickness measuring apparatus (100) comprising: a pair of first fixing frames (110) spaced apart in a vertical direction; A connection frame (120) connecting one end of the pair of first fixed frames (110); And a pair of first displacement measurement sensors 130 (130, 130, 130, 130, 130, 130, 130, 130, 130, 130, 130, ); And a control unit.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 제2 두께 측정 장치(200)는, 좌우 길이방향으로 형성되며 측면에 좌우로 슬라이딩 홈(211)이 형성되는 제2 고정 프레임(210); 상기 제2 고정 프레임(210)의 측면에 좌우 수평을 이루며 이격 배치되고, 상기 슬라이딩 홈(211)을 따라 서로 마주보는 내측 방향으로 각각 좌우 운동하여 측정대상의 양면에 각각 접촉하는 한 쌍의 이동 프레임(220); 및 한 쌍의 상기 이동 프레임(220)에 결합되어, 상기 이동 프레임(220)의 간격 변화를 측정하는 한 쌍의 제2 변위 측정센서(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a second thickness measuring apparatus (200) comprising: a second fixing frame (210) formed in a longitudinal direction and having sliding grooves (211) formed laterally in a lateral direction; A pair of movable frames 217 which are horizontally disposed horizontally and horizontally on the side surfaces of the second fixed frame 210 and move respectively in the inward direction facing each other along the sliding grooves 211 to contact with both surfaces of the measurement object, (220); And a pair of second displacement measuring sensors (230) coupled to the pair of moving frames (220) and measuring a change in the interval of the moving frame (220).

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 두께 측정 시스템은, 상하 평행을 이루며 이격 배치되는 한 쌍의 제1 고정 프레임(110)과, 한 쌍의 상기 제1 고정 프레임(110) 일측 단을 연결하는 연결 프레임(120)과, 상기 제1 고정 프레임(110)의 타측 단부에 서로 마주보며 이격 배치되고, 서로 마주보는 내측 방향으로 각각 상하 운동하여 접촉한 측정대상의 양면 위치를 각각 측정하는 한 쌍의 제1 변위 측정센서(130)를 포함하는 제1 두께 측정장치; 좌우 길이방향으로 형성되며 측면에 좌우로 슬라이딩 홈(211)이 형성되는 제2 고정 프레임(210)과, 상기 제2 고정 프레임(210)의 측면에 좌우 수평을 이루며 이격 배치되고, 상기 슬라이딩 홈(211)을 따라 서로 마주보는 내측 방향으로 각각 좌우 운동하여 측정대상의 양면에 각각 접촉하는 한 쌍의 이동 프레임(220), 및 한 쌍의 상기 이동 프레임(220)에 결합되어 상기 이동 프레임(220)의 간격 변화를 측정하는 한 쌍의 제2 변위 측정센서(230)를 포함하는 제2 두께 측정장치; 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)가 보관되는 수납부(300); 및 상기 수납부(300)에 보관된 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)를 교체 사용하여 상기 측정대상의 두께를 측정하는 다관절 로봇(400)을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a thickness measurement system including: a pair of first fixed frames (110) spaced apart in parallel with each other; a pair of first fixed frames (110) And a second fixing frame 110. The first fixing frame 110 and the second fixing frame 110 are connected to each other by a connecting frame 120 connecting the connecting frame 120 and the first fixing frame 110. The connecting frame 120 is disposed at the other end of the first fixing frame 110, A first thickness measuring device including a pair of first displacement measuring sensors (130); A second fixed frame 210 formed in the left and right longitudinal direction and having a sliding groove 211 formed laterally on the side thereof and a second fixed frame 210 formed horizontally horizontally and spaced from the side of the second fixed frame 210, A pair of moving frames 220 which are respectively moved in the inner direction opposite to each other along the moving frame 220 and are in contact with both surfaces of the measuring object, A second thickness measuring device including a pair of second displacement measuring sensors (230) for measuring a change in spacing of the first thickness measuring device (230); A storage unit 300 for storing the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200; And a jointed-arm robot (400) for measuring the thickness of the measurement object by replacing the first thickness measurement device (100) and the second thickness measurement device (200) stored in the storage part (300) .

또한, 상기 두께 측정 시스템은, 상기 측정대상을 고정시키는 고정장치(500)가 더 구비되고, 상기 고정장치(500)는 복수개의 지지봉(510)을 이용해 상기 측정대상을 지지하며, 상기 지지봉(510)은 상기 측정대상과 접촉하는 상면에 진공 흡착부(511)가 형성되어 상기 측정대상을 고정 시키는 것을 특징으로 한다.The thickness measuring system may further include a fixing device 500 for fixing the measurement object. The fixing device 500 supports the measurement object using a plurality of support rods 510, and the support rods 510 Is characterized in that a vacuum adsorption unit 511 is formed on an upper surface in contact with the measurement target to fix the measurement target.

또한,상기 두께 측정 시스템은, 상기 측정대상을 외부에서 인입하여 상기 고정장치(500)에 안착시키고, 두께가 측정된 상기 측정대상)을 외부로 운송하는 무인 운반차(600)가 더 구비되고, 상기 무인 운반차(600)는 상기 측정대상을 이동 시키는 이동집게(610)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The thickness measurement system may further include an automatic guided vehicle 600 for taking the measurement target from the outside, placing the measurement target on the fixing device 500, and transporting the measurement target measured in thickness to the outside, The automatic guided vehicle 600 includes a moving tongue 610 for moving the measurement target.

또한, 상기 두께 측정 시스템은, 상기 두께 측정 시스템을 자동 제어하는 제어부(700)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The thickness measuring system may further include a controller 700 for automatically controlling the thickness measuring system.

또한, 상기 두께 측정 시스템은, 상기 제1 두께 측정 장치(100) 및 상기 제2 두께 측정 장치(200)에 상기 다관절 로봇(400)과 결합되는 결합부(800)가 형성된 것을 특징으로 한다.
The thickness measuring system is characterized in that the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 are formed with a coupling unit 800 to be coupled to the articulated robot 400.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명인 두께 측정 장치 및 이를 이용한 두께 측정 시스템은, 두 개의 변위 센서를 이용하여 불규칙적인 두께를 가지는 비행기 날개 리브의 두께를 측정함으로써, 초음파를 이용한 두께 측정 시 노이즈 값에 의해 오차가 발생하던 단점을 해소 하였다.The thickness measuring apparatus and the thickness measuring system using the same according to the present invention can measure the thickness of an airplane blade rib having an irregular thickness by using two displacement sensors, Thereby eliminating the disadvantage that an error occurred.

따라서, 종래의 두께 측정 장치가 날개 리브의 각 지점별 두께를 측정하기 위하여 숙련된 작업자가 필요했던 것과 다르게, 무인 로봇을 이용하여 항공기 리브의 지정된 지점 두께를 측정함으로써, 날개 리브를 종래보다 빠르고 정확하게 두께 측정 하는 것이 가능하다는 장점을 가진다.Thus, unlike a conventional thickness measuring device required by skilled workers to measure the thickness of each blade point of a blade rib, by measuring the specified point thickness of the aircraft rib using an unmanned robot, It is possible to measure the thickness.

즉, 무인 로봇을 사용하여 항공기 날개에 작용하는 무게와 압력을 분산 시키는 날개 리브 두께를 정밀하게 측정함으로써, 항공기 안전성 향상 이라는 효과를 가지는 것이다.That is, by using an unmanned robot, it is possible to precisely measure the blade rib thickness that disperses the weight and pressure acting on the aircraft wing, thereby improving the safety of the aircraft.

뿐만 아니라, 항공기 날개 리브를 구성하는 판의 두께와 판의 상면에 형성되는 보강재 각각의 두께 측정에 적합한 두께 측정 장치를 교차해 사용함으로써, 측정하고자 하는 위치의 두께 측정이 더욱 신속하게 이루어진다는 효과를 가진다. 따라서, 신속한 두께 측정을 통해 날개 리브의 생산 효율성이 향상된다는 장점을 가진다.
In addition, it is possible to measure the thickness of the position to be measured more quickly by using a thickness measuring device suitable for measuring the thickness of the plate constituting the blade of the aircraft and the thickness of each of the stiffeners formed on the upper surface of the plate I have. Therefore, it has an advantage that the production efficiency of blade ribs is improved through rapid thickness measurement.

도 1은 종래의 두께 측정 장치를 나타낸 개념도.
도 2는 두께 측정 장치 및 두께 측정 시스템을 나타낸 사시도.
도 3은 두께 측정 장치 및 두께 측정 시스템을 나타낸 평면도.
도 4는 제1 두께 측정 장치를 나타낸 사시도.
도 5는 제2 두께 측정 장치를 나타낸 사시도.
도 6은 수납부를 나타낸 사시도.(제1 두께 측정 장치 및 제2 두께 측정장치 고정 시)
도 7은 고정장치를 나타낸 사시도.1 is a conceptual view showing a conventional thickness measuring apparatus.
2 is a perspective view showing a thickness measuring apparatus and a thickness measuring system.
3 is a plan view showing a thickness measuring apparatus and a thickness measuring system.
4 is a perspective view showing a first thickness measuring apparatus.
5 is a perspective view showing a second thickness measuring apparatus.
6 is a perspective view showing the housing portion (when the first thickness measuring apparatus and the second thickness measuring apparatus are fixed)
7 is a perspective view showing a fixing device.

이하, 상기와 같은 본 발명인 두께 측정 장치 및 이를 이용한 두께 측정 시스템에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the thickness measuring apparatus and the thickness measuring system using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명인 두께 측정 시스템은 측정대상의 두께를 측정하는 제1 두께 측정 장치(100) 및 제2 두께 측정 장치(200), 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)가 보관되는 수납부(300), 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)를 교체 사용하여 측정대상의 두께를 측정하는 다관절 로봇(400), 상기 측정대상을 고정 시키는 고정장치(500), 외부에서 측정대상을 인입하여 상기 고정장치(500)에 안착 시키고, 두께가 측정된 측정대상을 외부로 운송하는 무인 운반차(600) 및 두께 측정 시스템을 자동 제어하는 제어부(700)를 포함하여 이루어진다.2, the thickness measuring system according to the present invention includes a first thickness measuring apparatus 100 and a second thickness measuring apparatus 200 for measuring a thickness of a measurement object, a first thickness measuring apparatus 100, A joint 300 for storing the second thickness measuring device 200; a joint-and-joint robot 300 for measuring the thickness of the measurement object by replacing the first thickness measuring device 100 and the second thickness measuring device 200; (400), a fixing device (500) for fixing the object to be measured, an unmanned conveyor car (600) for receiving an object to be measured from the outside, placing the object on the fixing device (500) And a controller 700 for automatically controlling the thickness measuring system.

상세히 설명하면, 상기 무인 운반차(600)가 외부에서 두께가 측정되는 측정대상을 인입시키고, 무인 운반차(600)에 구비된 이동집게(610)가 측정대상을 이동시켜 상기 고정장치(500)에 안착 시키며, 상기 고정장치(500)는 안착된 측정대상의 유동을 최소화 하기 위하여 측정대상을 고정 시킨다.More specifically, the automatic guided vehicle 600 draws a measurement object whose thickness is measured from the outside, and the moving tongue 610 provided on the automatic guided vehicle 600 moves the measurement target to move the fixing device 500, And the fixing device 500 fixes the measurement object to minimize the flow of the placed measurement object.

또한, 상기 다관절 로봇(400)이 두께가 측정되는 상기 측정대상의 형상에 적합한 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)를 선택 사용하여 측정대상의 두께를 측정한다.Also, the thickness of the object to be measured may be measured by selectively using the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200, which are suitable for the shape of the object to be measured whose thickness is measured by the articulated robot 400 do.

이때, 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)에 의해 측정된 측정대상의 두께는 상기 제어부(700)에 의해 출력되어 진다.At this time, the thickness of the measurement object measured by the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 is output by the controller 700. [

그리고, 두께가 측정된 상기 측정 대상은 상기 이동집게(610)에 의해 상기 무인 운반차(600)로 이동되어 외부로 이송되는 것이다.Then, the measured object having the thickness measured is moved to the automatic guided vehicle 600 by the moving tongue 610 and is transported to the outside.

아울러, 상기 제1 두께 측정 장치(100), 상기 제2 두께 측정 장치(200), 상기 수납부(300), 상기 다관절 로봇(400), 상기 고정장치(500) 및 상기 무인 운반차(600)는 상기 제어부(700)에 의해 자동제어 됨으로써, 측정대상의 두께를 측정하는데 소요되는 인력을 최소화 시킬 수 있다.In addition, the first thickness measuring apparatus 100, the second thickness measuring apparatus 200, the storage unit 300, the articulated robot 400, the fixing apparatus 500, and the automatic guided vehicle 600 Can be automatically controlled by the controller 700, thereby minimizing the manpower required to measure the thickness of the measurement object.

또한, 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)는 측정대상이 복잡한 형상을 가질 경우 이에 대응하여 상기 다관절 로봇(400)에 교체 결합되어 사용되어질 수 있으며, 다관절 로봇(400)은 복수개의 관절 및 레일(410)을 이용해 결합된 상기 제1 두께 측정 장치(100) 및 상기 제2 두께 측정 장치(200)를 이동시켜 측정대상의 두께를 측정한다.
The first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 may be used by being interchangeably coupled to the articulated robot 400 when the object to be measured has a complicated shape, The joint robot 400 moves the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 combined using the plurality of joints and the rails 410 to measure the thickness of the measurement object.

도 3을 참조하여 상세히 설명하면, 본 발명인 두께 측정 장치 및 이를 이용한 두께 측정 시스템은 다양한 측정대상의 두께를 측정할 수 있지만, 특히 항공기의 날개 리브(1) 와 같은 불규칙한 두께를 가지는 복합체의 두께 측정에 적합하게 구성되었다.3, the thickness measuring apparatus according to the present invention and the thickness measuring system using the same can measure thicknesses of various measurement targets. In particular, thickness measurement of a composite having irregular thickness such as a blade rib 1 of an aircraft .

상세히 설명하면, 항공기의 날개는 항공기에 작용하는 하중을 견디는 주골격부와, 비행 조정을 위한 비행조정면, 파일론, 날개팁, 그리고 랜딩기어를 위한 고정구조부로 이루어진다. 이때, 주골격부는 빔과 같은 날개 스파, 날개 리브(1), 세로거더를 기본 구조로 하고 여기에 금속 표피를 부착하여 완성된다.In detail, the wing of the aircraft consists of a main skeleton that withstands the load acting on the aircraft, a flight adjustment surface for flight adjustment, a pylon, a wing tip, and a fixed structure for the landing gear. At this time, the main skeleton part is finished by attaching a metal skin to the basic structure of a wing spar, a blade rib (1) and a vertical girder.

이때, 상기 날개 리브(1)는 공기 역학적인 날개골을 유지하도록 날개의 모양을 만들어 주며, 날개 외피에 작용하는 하중을 날개보에 분산시켜 전달하는 역할을 한다.At this time, the blade ribs 1 form the shape of the wings so as to maintain the aerodynamic wing bone, and the load acting on the wing shell is dispersed and transmitted to the wing ribs.

따라서, 상기와 같은 역할을 하는 날개 리브(1)는, 적은 하중을 가진 상태에서 높은 강성을 가지기 위하여 판형의 몸체(2)와 상기 몸체(2)의 일면에 그물 망 형태로 교차되는 복수개의 보강재(3)를 포함하여 이루어진다.Therefore, the blade ribs 1, which function as described above, have a plate-shaped body 2 and a plurality of reinforcing members (not shown) crossing in a net-like fashion on one surface of the body 2 to have high rigidity, (3).

즉, 본 발명인 두께 측정 시스템은 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)를 대상에 맞춰 교체 사용하여 상기 날개 리브(1)를 이루는 상기 몸체(2)와 상기 보강재(3)의 두께를 각각 측정하는 것이다.That is, in the thickness measurement system according to the present invention, the body 2 and the stiffener 2 constituting the blade ribs 1 are used by replacing the first thickness measurement apparatus 100 and the second thickness measurement apparatus 200 with each other, (3).

이하, 에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200) 및 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)를 사용하는 두께 측정 시스템에 대하여 설명하도록 하겠다.
The first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 and the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 will be described below with reference to FIGS. Will be described.

[실시예 1][Example 1]

도 4를 참조하여 설명하면, 상기 제1 두께 측정 장치(100)는 상기 날개 리브(1)의 상기 몸체(2) 두께 측정에 적합한 구조를 가진다.Referring to FIG. 4, the first thickness measuring apparatus 100 has a structure suitable for measuring the thickness of the body 2 of the blade rib 1. As shown in FIG.

상세히 설명하면, 상기 제1 두께 측정 장치(100)는 상하 평행을 이루며 이격 배치되는 한 쌍의 제1 고정 프레임(110)과, 상기 한 쌍의 제1 고정 프레임(110) 일측 단을 연결하는 연결 프레임(120), 제1 고정 프레임(110)의 타측 단부에 서로 마주보며 이격 배치되고, 서로 마주보는 내측 방향으로 각각 상하 운동하여 접촉한 측정대상의 양면 위치를 각각 측정하는 한 쌍의 제1 변위 측정센서(130)를 포함하여 이루어진다.The first thickness measuring apparatus 100 includes a pair of first fixed frames 110 spaced apart from each other in a vertical direction and a pair of first fixed frames 110 spaced apart from each other, A frame 120 and a pair of first displacements 120, which are spaced apart from each other at the other end of the first fixed frame 110 and which measure the two-sided positions of the measurement object in contact with each other in the upward and downward directions, And a measurement sensor 130.

이때, 상기 연결 프레임(120)은 한 쌍의 상기 제1 고정 프레임(110)의 이격 거리가 일정하게 유지되도록 고정시키는 역할을 하고, 한 쌍의 상기 제1 고정 프레임(110)은 서로 일정 거리 이격된 상태로 유지되어, 서로 마주보는 내측에 끼워져 두께가 측정되는 측정대상과의 거리를 일정하게 유지하는 역할을 하며, 한 쌍의 상기 제1 변위 측정센서(130)는 상기 제1 고정 프레임(110)의 내측에 끼워진 측정대상으로 이동하여 측정대상과 접촉된 시점의 변위 값을 각각 측정함으로써 측정 대상의 두께를 측정하는 것이다.In this case, the connection frame 120 serves to fix a pair of the first fixing frames 110 so that the separation distances of the pair of the first fixing frames 110 are kept constant, and the pair of the first fixing frames 110 are spaced apart from each other by a predetermined distance And a pair of the first displacement measurement sensors 130 are provided on the first fixed frame 110 (i.e., the first fixed frame 110 and the second fixed frame 110) To measure the displacement at the time of contact with the measurement object, thereby measuring the thickness of the measurement object.

따라서, 상기 제1 두께 측정 장치(100)는 상기 날개 리브(1)와 같이 상기 몸체(2)의 면에 복수개의 보강재(3)가 그물 망 형태로 교차 형성 되었더라도 보강재(3)에 영향을 받지 않고 몸체(2)의 두께를 측정하는 것이 가능하다.
Therefore, the first thickness measuring apparatus 100 is not affected by the stiffener 3 even if a plurality of stiffeners 3 are formed on the surface of the body 2 such as the blade ribs 1, The thickness of the body 2 can be measured.

[실시예 2][Example 2]

도 5를 참조하여 설명하면, 상기 제2 두께 측정 장치(200)는 상기 날개 리브(1)의 상기 보강재(3) 두께 측정에 적합한 구조를 가진다.Referring to FIG. 5, the second thickness measuring apparatus 200 has a structure suitable for measuring the thickness of the stiffener 3 of the blade rib 1.

상세히 설명하면, 상기 제2 두께 측정 장치(200)는 좌우 길이방향으로 형성되며 측면에 좌우로 슬라이딩 홈(211)이 형성되는 제2 고정 프레임(210)과, 상기 제2 고정 프레임(210)의 측면에 좌우 수평을 이루며 이격 배치되고, 상기 슬라이딩 홈(211)을 따라 서로 마주보는 내측 방향으로 각각 좌우 운동하여 측정대상의 양면에 각각 접촉하는 한 쌍의 이동 프레임(220), 및 한 쌍의 이동 프레임(220)에 결합되어 이동 프레임(220)의 간격 변화를 측정하는 한 쌍의 제2 변위 측정센서(230)를 포함하여 이루어진다.The second thickness measuring apparatus 200 includes a second fixing frame 210 which is formed in the left and right longitudinal direction and on which a sliding groove 211 is formed on the side surface of the second fixing frame 210, A pair of moving frames 220 spaced left and right horizontally from the side surface and moving respectively in the inward direction facing each other along the sliding groove 211 to contact with both surfaces of the measurement target, And a pair of second displacement measuring sensors 230 coupled to the frame 220 to measure a change in the spacing of the moving frame 220.

이때, 상기 제2 고정 프레임(210)은 측면에 상기 슬라이딩 홈(211)이 형성되어 측정대상과 접촉하는 한 쌍의 상기 이동 프레임(220)이 일정한 이동경로를 가지도록 하고, 한 쌍의 상기 이동 프레임(220)은 슬라이딩 홈(211)을 따라 서로 마주보는 내측 방향으로 이동하여 측정대상의 양측면과 접촉함으로써 측정 대상의 위치를 파악하며, 한 쌍의 상기 제2 변위 측정센서(230)는 이동 프레임(220)이 측정대상의 양면과 접촉하는 시점에서 변위값을 측정함으로써 측정 대상의 두께를 측정한다.At this time, the second fixed frame 210 has the sliding groove 211 formed on the side thereof so that a pair of the moving frames 220 contacting with the measurement object have a constant movement path, and a pair of the moving The frame 220 moves in the inward direction facing each other along the sliding groove 211 to grasp the position of the measurement object by making contact with both sides of the measurement object, and the pair of the second displacement measurement sensors 230, The thickness of the object to be measured is measured by measuring the displacement value at the time when the object 220 contacts both surfaces of the object to be measured.

따라서, 상기 제2 두께 측정 장치(200)는 상기 날개 리브(1)의 일측면에 그물망 형태로 교차 형성된 보강재(3)와 같이, 주변에 복잡한 구조물이 형성되어 두께 측정에 사용 가능한 공간이 협소하더라도 효율적으로 두께 측정이 가능하다.
Therefore, the second thickness measuring apparatus 200 may be configured such that the complicated structure is formed around the wing ribs 1, such as the stiffener 3 formed by crossing the wing ribs 1 in the form of a mesh, Efficient thickness measurement is possible.

[실시예 3][Example 3]

도 4와 도 5를 참조하여 설명하면, 상기 제1 두께 측정 장치(100) 및 상기 제2 두께 측정 장치(200)는 상기 다관절 로봇(400)에 교체 사용되기 위하여 동일한 구조의 결합부(800)가 더 구비된다.Referring to FIGS. 4 and 5, the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 may include a coupling unit 800 having the same structure to be used in the articulated robot 400 ).

상세히 설명하면, 본 발명인 두께 측정 시스템은 측정대상의 형상에 대응하여 각 형상에 적합한 구조를 가지는 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)를 교체 사용 가능하도록 구성된다. 즉, 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)에 동일한 구조의 상기 결합부(800)가 구비되어 상기 다관절 로봇(400)과 결합 및 탈착이 용이해 지는 것이다.In detail, the thickness measuring system of the present invention is configured such that the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 having a structure suitable for each shape corresponding to the shape of an object to be measured can be used interchangeably . That is, the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 are provided with the coupling unit 800 having the same structure to facilitate coupling and detachment with the articulated robot 400 .

또한, 상기 제1 두께 측정 장치(100) 및 제2 두께 측정 장치(200)에 각각 구비되는 한 쌍의 변위 측정센서(130, 230)는 측정대상의 양면 변위를 각각 측정하여 측정대상의 두께를 구함으로써, 제1 두께 측정 장치(100)와 제2 두께 측정 장치(200) 사이에 측정대상을 위치시킬 시 중심에 측정대상이 위치하지 않더라도 측정대상의 두께 값 변화가 생기지 않아 오차 발생을 방지할 수 있고, 측정대상이 곡면으로 형성 되어도 두께 측정이 가능하며, 제1 두께 측정 장치(100) 및 제2 두께 측정 장치(200)를 구성하는 각 프레임(110, 120, 210, 220)의 생산에 오차가 발생 하더라도 각 변위 측정센서(210, 230)의 기준 값을 조절하여 해결 할 수 있다.
The pair of displacement measurement sensors 130 and 230 provided in the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 measure the two-sided displacement of the measurement object, respectively, Even when the measurement object is not positioned at the center of the measurement object between the first thickness measurement device 100 and the second thickness measurement device 200, the thickness value of the measurement object does not change, Thickness measurement can be performed even if the object to be measured is formed into a curved surface and the thicknesses of the frames 110, 120, 210, and 220 constituting the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 can be measured It is possible to solve the problem by adjusting the reference values of the angular displacement measuring sensors 210 and 230 even if an error occurs.

도 6에는 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)가 보관되는 상기 수납부(300)를 도시하였다.FIG. 6 shows the storage unit 300 in which the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 are stored.

도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명인 두께 측정 시스템은 상기 제어부(700)를 통하여 무인 자동 시스템으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)를 교체 사용하기 위해선 제1 두께 측정 장치(100)와 제2 두께 측정 장치(200)가 제어부(700)에 입력된 좌표에 존재해야 한다.Referring to FIG. 6, the thickness measuring system of the present invention can be realized as an unmanned automatic system through the controller 700. [ In order to replace the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200, the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 are input to the controller 700 Must be present in the coordinates.

따라서, 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)를 계획된 위치에 고정 지지하는 상기 수납부(300)가 더 구비 되는 것이다.Therefore, the storage unit 300 for fixing and supporting the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 at a planned position is further provided.

이때, 상기 수납부(300)는 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)가 수납되는 위치가 변동되어 상기 다관절 로봇(400)과 결합 시 오류가 발생되는 것을 방지하기 위하여, 제1 두께 측정 장치(100)와 제2 두께 측정 장치(200)의 고정 위치를 확인하는 안착 확인 센서(310)가 더 구비된다. 즉, 상기 제어부(700)에서 제1 두께 측정 장치(100) 및 제2 두께 측정 장치(200)가 고정된 위치를 확인하여 오류 발생을 예방하는 것이다.
At this time, the storage unit 300 may be configured such that a position where the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 are accommodated is changed and an error occurs when the robot is combined with the articulated robot 400 A seat confirmation sensor 310 for confirming the fixing position of the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 is further provided. That is, the controller 700 checks the fixed positions of the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 to prevent an error from occurring.

도 7에서는 상기 측정대상을 고정시키는 고정장치(500)를 도시 하였다.7 shows a fixing device 500 for fixing the object to be measured.

도 7을 참조하여 설명하면 상기 고정장치(500)는 좌우 길이방향으로 형성되는 제1 고정판(520)과, 상기 제1 고정판(520)의 상면에 제1 고정판(520)과 교차되고 이격 배치되는 복수개의 제2 고정판(530)과, 제2 고정판(530)의 상면에 슬라이딩 결합되며 제1 고정판(520) 및 제2 고정판(530)과 수직 배치되는 복수개의 지지봉(510)을 포함하여 구성된다.7, the fixing device 500 includes a first fixing plate 520 and a second fixing plate 520. The first fixing plate 520 and the first fixing plate 520 are disposed on the upper surface of the first fixing plate 520, A plurality of second fixing plates 530 and a plurality of support bars 510 slidably coupled to the upper surface of the second fixing plate 530 and vertically disposed with respect to the first fixing plate 520 and the second fixing plate 530 .

즉, 복수개의 상기 지지봉(510)은 상기 제2 고정판(530)을 슬라이딩 이동하여 측정대상의 형상에 맞춰 이동 가능하도록 변형 나열되는 것이다.That is, the plurality of support bars 510 are arranged and arranged so as to be able to move according to the shape of the measurement target by sliding the second fixing plate 530.

이때, 상기 지지봉(510)은 상기 측정대상과 접촉하는 상면에 진공 흡착부(511)가 형성되어 상기 제1 두께 측정 장치(100) 및 제2 두께 측정 장치(200)가 측정대상과 접촉 시 측정대상의 위치가 변동되지 않도록 한다.At this time, the support rod 510 has a vacuum adsorption unit 511 formed on an upper surface thereof in contact with the object to be measured, and when the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 are in contact with the object to be measured So that the position of the object is not changed.

상세히 설명하면, 상기 제1 두께 측정 장치(100) 및 제2 두께 측정 장치(200)는 상기 다관절 로봇(400)에 결합되어 상기 제어부(700)의 명령에 의해 지정된 위치의 두께를 측정한다. 따라서, 측정대상의 위치가 변동되면 제1 두께 측정 장치(100) 및 제2 두께 측정 장치(200)에서 측정대상의 지정된 위치의 두께 값을 측정하지 못하므로 상기 진공 흡착부(511)를 이용해 측정대상의 유동을 최소화 하는 것이다.
The first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200 are coupled to the articulated robot 400 and measure the thickness of the position designated by the controller 700. [ Accordingly, when the position of the measurement object is changed, the first thickness measuring device 100 and the second thickness measuring device 200 can not measure the thickness value at the designated position of the measurement object. Therefore, the measurement using the vacuum adsorption part 511 Thereby minimizing the flow of the object.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.The technical idea should not be interpreted as being limited to the above-described embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

1 : 측정대상
110 : 제1 고정 프레임
120 : 연결 프레임
130 : 제1 변위 측정센서
210 : 제2 고정 프레임 211 : 슬라이딩 홈
220 : 이동 프레임
230 : 제2 변위 측정센서
300 : 수납부
400 : 다관절 로봇
500 : 고정장치
510 : 지지봉 511 : 진공 흡착부
600 : 무인 운반차
610 : 이동집게
700 : 제어부
1: Measurement target
110: first fixed frame
120: connection frame
130: first displacement measuring sensor
210: second fixed frame 211: sliding groove
220: Moving frame
230: Second displacement measuring sensor
300:
400: articulated robot
500: Fixing device
510: Supporting rod 511: Vacuum suction part
600: Unmanned Car
610: Moving tongs
700:

Claims (7)

상하 평행을 이루며 이격 배치되는 한 쌍의 제1 고정 프레임(110)과, 한 쌍의 상기 제1 고정 프레임(110) 일측 단을 연결하는 연결 프레임(120)과, 상기 제1 고정 프레임(110)의 타측 단부에 서로 마주보며 이격 배치되고, 서로 마주보는 내측 방향으로 각각 상하 운동하여 접촉한 측정대상의 양면 위치를 각각 측정하는 한 쌍의 제1 변위 측정센서(130)를 포함하는 제1 두께 측정 장치(100);
좌우 길이방향으로 형성되며 측면에 좌우로 슬라이딩 홈(211)이 형성되는 제2 고정 프레임(210)과, 상기 제2 고정 프레임(210)의 측면에 좌우 수평을 이루며 이격 배치되고, 상기 슬라이딩 홈(211)을 따라 서로 마주보는 내측 방향으로 각각 좌우 운동하여 측정대상의 양면에 각각 접촉하는 한 쌍의 이동 프레임(220), 및 한 쌍의 상기 이동 프레임(220)에 결합되어 상기 이동 프레임(220)의 간격 변화를 측정하는 한 쌍의 제2 변위 측정센서(230)를 포함하는 제2 두께 측정 장치(200);
상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)가 보관되는 수납부(300); 및
상기 수납부(300)에 보관된 상기 제1 두께 측정 장치(100)와 상기 제2 두께 측정 장치(200)를 교체 사용하여 상기 측정대상의 두께를 측정하는 다관절 로봇(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 두께 측정 시스템.
A connection frame 120 connecting a pair of first fixed frames 110 and a pair of first fixed frames 110 spaced apart and arranged in parallel with each other, And a pair of first displacement measurement sensors (130) arranged to face each other at the other end of the measurement object and to respectively measure the two-sided positions of the measurement object in contact with each other in the upward and downward directions Apparatus (100);
A second fixed frame 210 formed in the left and right longitudinal direction and having a sliding groove 211 formed laterally on the side thereof and a second fixed frame 210 formed horizontally horizontally and spaced from the side of the second fixed frame 210, A pair of moving frames 220 which are respectively moved in the inner direction opposite to each other along the moving frame 220 and are in contact with both surfaces of the measuring object, A second thickness measuring device (200) including a pair of second displacement measuring sensors (230) for measuring a change in spacing of the first thickness measuring sensor (230);
A storage unit 300 for storing the first thickness measuring apparatus 100 and the second thickness measuring apparatus 200; And
And a joint-and-joint robot (400) for measuring the thickness of the measurement object by replacing the first thickness measurement device (100) and the second thickness measurement device (200) stored in the storage part (300) Characterized in that the thickness measurement system.
제 1항에 있어서, 상기 두께 측정 시스템은,
상기 측정대상을 고정시키는 고정장치(500)가 더 구비되고,
상기 고정장치(500)는 복수개의 지지봉(510)을 이용해 상기 측정대상을 지지하며,
상기 지지봉(510)은 상기 측정대상과 접촉하는 상면에 진공 흡착부(511)가 형성되어 상기 측정대상을 고정 시키는 것을 특징으로 하는, 두께 측정 시스템.
2. The thickness measurement system according to claim 1,
The apparatus further comprises a fixing device (500) for fixing the object to be measured,
The fixing device 500 supports the measurement object using a plurality of support rods 510,
Wherein the support rod (510) has a vacuum adsorption part (511) formed on an upper surface thereof in contact with the measurement object to fix the measurement object.
제 2항에 있어서, 상기 두께 측정 시스템은,
상기 측정대상을 외부에서 인입하여 상기 고정장치(500)에 안착시키고, 두께가 측정된 상기 측정대상을 외부로 운송하는 무인 운반차(600)가 더 구비되고,
상기 무인 운반차(600)는 상기 측정대상을 이동 시키는 이동집게(610)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 두께 측정 시스템.
3. The thickness measuring system according to claim 2,
Further comprising an automatic guided vehicle (600) for pulling the measurement target from the outside, placing the measurement target on the fixing device (500), and transporting the measured measurement target to the outside,
Characterized in that the automatic guided vehicle (600) comprises a moving tongue (610) for moving the object to be measured.
제 3항에 있어서, 상기 두께 측정 시스템은,
상기 두께 측정 시스템을 자동 제어하는 제어부(700)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 두께 측정 시스템.
4. The thickness measurement system according to claim 3,
And a controller (700) for automatically controlling the thickness measuring system.
제 1항에 있어서, 상기 두께 측정 시스템은,
상기 제1 두께 측정 장치(100) 및 상기 제2 두께 측정 장치(200)에 상기 다관절 로봇(400)과 결합되는 결합부(800)가 형성된 것을 특징으로 하는, 두께 측정 시스템.
2. The thickness measurement system according to claim 1,
Wherein the first thickness measuring device (100) and the second thickness measuring device (200) are formed with a coupling part (800) coupled to the articulated robot (400).
상하 평행을 이루며 이격 배치되는 한 쌍의 제1 고정 프레임(110);
한 쌍의 상기 제1 고정 프레임(110) 일측 단을 연결하는 연결 프레임(120);
상기 제1 고정 프레임(110)의 타측 단부에 서로 마주보며 이격 배치되고, 서로 마주보는 내측 방향으로 각각 상하 운동하여 접촉한 측정대상의 양면 위치를 각각 측정하는 한 쌍의 제1 변위 측정센서(130); 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제1 두께 측정 장치(100).
A pair of first fixed frames (110) spaced apart and arranged in parallel with each other;
A connection frame (120) connecting one end of the pair of first fixed frames (110);
And a pair of first displacement measurement sensors 130 (130, 130, 130, 130, 130, 130, 130, 130, 130, 130, ); (100). ≪ / RTI >
좌우 길이방향으로 형성되며 측면에 좌우로 슬라이딩 홈(211)이 형성되는 제2 고정 프레임(210);
상기 제2 고정 프레임(210)의 측면에 좌우 수평을 이루며 이격 배치되고, 상기 슬라이딩 홈(211)을 따라 서로 마주보는 내측 방향으로 각각 좌우 운동하여 측정대상의 양면에 각각 접촉하는 한 쌍의 이동 프레임(220); 및
한 쌍의 상기 이동 프레임(220)에 결합되어, 상기 이동 프레임(220)의 간격 변화를 측정하는 한 쌍의 제2 변위 측정센서(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제2 두께 측정 장치(200).

A second fixing frame 210 which is formed in the left and right longitudinal direction and on which the sliding grooves 211 are formed laterally;
A pair of movable frames 217 which are horizontally disposed horizontally and horizontally on the side surfaces of the second fixed frame 210 and move respectively in the inward direction facing each other along the sliding grooves 211 to contact with both surfaces of the measurement object, (220); And
And a pair of second displacement measuring sensors (230) coupled to the pair of moving frames (220) and measuring a change in the spacing of the moving frame (220) (200).

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