KR20230006257A - Sensor precision position control device with Frame moving apparatus for acoustic water tank - Google Patents

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KR20230006257A
KR20230006257A KR1020210087252A KR20210087252A KR20230006257A KR 20230006257 A KR20230006257 A KR 20230006257A KR 1020210087252 A KR1020210087252 A KR 1020210087252A KR 20210087252 A KR20210087252 A KR 20210087252A KR 20230006257 A KR20230006257 A KR 20230006257A
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servomotor
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황성준
이상중
박성주
오연택
김국현
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동명대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a sensor precise-position control device for an acoustic water tank provided with a frame transfer means, capable of controlling an underwater hydrophone measuring acoustic power in an acoustic water tank to a precise position. In accordance with the present invention, the sensor precise-position control device includes: a frame which is a structure; an X-axis moving unit, a Y-axis moving unit and a Z-axis moving unit for precise position control; a rotary unit controlling a rotation angle; and a frame transfer means including a control panel, and enabling the frame to be moved in an X-axis direction. Therefore, the large acoustic water tank is primarily controlled in position through the frame transfer means, and precise position control is secondarily used, thereby increasing the efficiency of the device.

Description

프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치{Sensor precision position control device with Frame moving apparatus for acoustic water tank}Sensor precision position control device with frame moving apparatus for acoustic water tank

본 발명은 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치에 관한 것으로 음향 수조에서 음향 파워를 측정하는 수중청음기를 정밀한 위치로 제어할 수 있도록 하는 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a precise position control device for a sensor for an acoustic tank having a frame moving means, and to a precise position control device for an acoustic tank having a frame moving means to control a hydrophone for measuring sound power in an acoustic tank to a precise position. It's about position control.

음향 수조는 수중음원의 음향 파워를 측정을 위해 활용된다. 음향 파워를 측정하기 위해 송신기(Transmitting)가 설치되고, 수중청음기(Hydrophone)는 수조의 폭, 높이 방향 중앙에서 길이 방향 길이를 변경하면서 실험을 진행하게 된다.An acoustic bath is used to measure the acoustic power of an underwater sound source. A transmitter is installed to measure the sound power, and the experiment is conducted while changing the length of the hydrophone in the longitudinal direction in the center of the tank in the width and height directions.

현재 음향 수조 내에서 수중청음기의 위치 조정은 계측에 의한 수작업으로 진행되고 있으며, 대형 수조 구조상 센서를 직접 고정하는 것은 실험 환경 특성상 어려움이 있다. 또한, 설치 위치 역시 인적 오류로 인해 재현성의 문제가 발생할 수 있다.Currently, position adjustment of the hydrophone in the acoustic tank is performed manually by measurement, and it is difficult to directly fix the sensor due to the characteristics of the experimental environment due to the structure of the large tank. In addition, the installation location may also cause reproducibility problems due to human error.

게다가 음향 수조는 대형으로 형성되므로 이에 따른 정밀 위치 제어장치를 대형으로 제작하기에는 비용이 많이 들고, 시간이 많이 소모되므로 효율적으로 이동과 정밀제어가 가능한 장치의 계발이 요구되고 있다. In addition, since the acoustic tank is formed in a large size, it is expensive and time-consuming to manufacture a precision position control device according to the large size, so the development of a device capable of efficient movement and precise control is required.

대한민국 공개특허 특2003-0096264Korean Patent Publication No. 2003-0096264

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 음향 수조 내에서 인적 오차를 줄이고 실험의 정확성을 높이기 위해 수중청음기의 정밀한 위치 제어를 갖춘 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치가 필요하다.In order to solve the above problems, the present invention requires a precise position control device for a sensor for an acoustic tank equipped with a frame moving means equipped with precise position control of a hydrophone to reduce human errors in an acoustic tank and increase the accuracy of experiments. .

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 음향 수조에 설치되어 음향을 측정하는 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치에 있어서, 음향 수조의 양측면에서 각각 이격 되게 설치되는 한 쌍의 수직프레임과, 한 쌍의 상기 수직프레임 상부 사이에 연결되어 상기 음향 수조 상부에 이격되게 위치하는 수평프레임으로 구성되어 상기 음향 수조의 길이가 긴 방향인 X축 방향으로 이동가능한 프레임; 상기 상부프레임에 레일이 설치되고 제1서보모터에 의해 음향 수조의 길이가 짧은 폭 방향인 Y축 방향으로 이동되는 Y축 이동유니트; 상기 Y축이동유니트에 설치되어 제2서보모터에 의해 X축 방향으로 이동되는 X축 이동유니트; 상기 X축 이동유니트에 설치되고 제3서보모터에 의해 상,하 방향인 Z축으로 이동되는 Z축 이동유니트; 상기 Z축 이동유니트에 설치되고 수중청음기를 클램핑하여 제4서보모터에 의해 수평방향으로 일정각도 회전 가능한 회전유니트; 상기 음향 수조의 크기를 디스플레이하고, 상기 제1서보모터, 제2서보모터, 제3서보모터, 제4서보모터의 작동을 제어하여 지정된 위치에서 음향 측정 가능하게 하는 제어판넬; 상기 음향 수조 양측으로 이격되어 길이가 긴 레일과, 상기 수직프레임 하부에 형성되어 상기 레일과 맞닿는 롤러로 구성되어 상기 프레임을 X축 방향으로 이동 가능한 프레임이동수단;이 포함되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is a sensor precision position control device for an acoustic tank installed in an acoustic tank and equipped with a frame moving means for measuring sound, a pair of spaced apart from each other on both sides of the acoustic tank A frame composed of a vertical frame and a horizontal frame connected between upper portions of the pair of vertical frames and spaced apart from the top of the sound tank, and movable in the X-axis direction, which is the long direction of the sound tank; a Y-axis moving unit having a rail installed on the upper frame and moving in the Y-axis direction, which is the short width direction of the sound tank, by a first servomotor; An X-axis moving unit installed in the Y-axis moving unit and moved in the X-axis direction by a second servo motor; A Z-axis moving unit installed in the X-axis moving unit and moved in the Z-axis, which is an up and down direction, by a third servomotor; a rotation unit installed on the Z-axis movement unit and capable of rotating at a predetermined angle in a horizontal direction by a fourth servomotor by clamping the hydrophone; a control panel for displaying the size of the sound tank and controlling the operation of the first servomotor, the second servomotor, the third servomotor, and the fourth servomotor to measure sound at a designated position; A frame moving means configured of long rails spaced apart from both sides of the sound tank and rollers formed under the vertical frame and in contact with the rails to move the frame in the X-axis direction; characterized in that it is included.

상기의 해결 수단에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the above solution, the following effects can be expected.

본 발명에 따르면 X,Y,Z축 방향으로 서보모터에 의해 정밀하게 이동이 가능하고, 또한 회전유니트에 의해 각도방향도 정밀하게 조절하여 원하는 위치에서 음향 측정을 쉽게 할 수 있다.According to the present invention, it is possible to precisely move in the X, Y, and Z-axis directions by a servomotor, and also precisely adjusts the angular direction by the rotation unit, so that sound measurement can be easily performed at a desired position.

그리고, 프레임이동수단에 의해 프레임을 음향 수조의 길이가 긴 방향을 이동시킴으로써, 상기 X축 이동유니트의 이동 한계를 극복하여 대형의 음향 수조에 효율적으로 적용할 수 있다.In addition, by moving the frame in the long direction of the sound tank by means of the frame mover, it is possible to overcome the movement limitation of the X-axis moving unit and efficiently apply it to a large sound tank.

도 1은 본 발명의 실시에에 따른 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치의 사시도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 도 1의 주요부 확대도.
도 4는 도 1의 회전유니트 확대도.
도 5는 음향 수조의 좌표 축 정의를 나타낸 도이다.
도 6은 위치 제어 알고리즘 순서도.
도 7은 제어판넬의 디스플레이 화면도.1 is a perspective view of a sensor precise position control device for an acoustic water tank according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view of Figure 1;
Figure 3 is an enlarged view of a main part of Figure 1;
Figure 4 is an enlarged view of the rotation unit of Figure 1;
5 is a diagram showing the definition of the coordinate axes of the sound tank.
6 is a flow chart of a position control algorithm;
Figure 7 is a display screen of the control panel.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하고자 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에 나타난 바는 본 발명의 전반적인 이해를 위해 제시된 것이므로 본 발명의 기술적 범위가 그것들에 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the bar shown in the following description and accompanying drawings is presented for a general understanding of the present invention, the technical scope of the present invention is not limited thereto. In addition, detailed descriptions of well-known configurations and functions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시에에 따른 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 주요부 확대도이며, 도 4는 도 1의 회전유니트 확대도이다.1 is a perspective view of a sensor precise position control device for an acoustic water tank according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view of main parts of FIG. 1, and FIG. 4 is a rotating unit of FIG. is an enlargement

도 1을 참조하면, 본 발명인 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치는 음향 수조에 설치되어 음향을 측정하는 장치로 크게 프레임(100), Y축 이동유니트(200), X축 이동유니트(300), Z축 이동유니트(400), 회전유니트(500), 제어판넬 및 프레임이동수단(600)을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, the present invention's sensor precision position control device for an acoustic tank equipped with a frame moving means is installed in an acoustic tank to measure sound, and includes a frame 100, a Y-axis moving unit 200, and an X-axis It includes a moving unit 300, a Z-axis moving unit 400, a rotation unit 500, a control panel and frame moving means 600.

상기 프레임(100)은 한 쌍의 수직프레임(120)과 수평프레임(140)으로 구성되며, 수직프레임(120)은 음향 수조의 양측에 이격되게 각각 설치된다. 수평프레임(140)은 수직프레임(120)의 상부에서 연결되도록 설치되어 음향 수조 상부에 위치하게 되어서 상기 Y축 이동유니트(200), X축 이동유니트(300), Z축 이동유니트(400), 회전유니트(500)를 설치할 수 있다.The frame 100 is composed of a pair of vertical frames 120 and horizontal frames 140, and the vertical frames 120 are spaced apart from each other on both sides of the sound tank. The horizontal frame 140 is installed to be connected at the top of the vertical frame 120 and is located above the sound tank, so that the Y-axis moving unit 200, the X-axis moving unit 300, the Z-axis moving unit 400, A rotation unit 500 may be installed.

여기서, 프레임(100)은 음향 수조와 이격되어 있어 음향 수조와 전혀 간섭을 받지 않게 되므로 정밀 측정이 가능하다. Here, since the frame 100 is spaced apart from the sound tank and does not interfere with the sound tank at all, precise measurement is possible.

또한, 상기의 프레임(100)은 음향 수조의 길이가 긴 방향인 X축 방향으로 이동이 가능하며, 이는 프레임이동수단(600)에 의해서 이루어지므로 이는 순차적 구성을 먼저 설명하고 하기에서 설명하기로 한다.In addition, the frame 100 can be moved in the X-axis direction, which is the long direction of the sound tank, and since this is performed by the frame moving means 600, the sequential configuration will be described first and then described below. .

아래에서는 음향을 탐지하기 위한 정밀 이동을 위한 상기 Y축 이동유니트(200), X축 이동유니트(300), Z축 이동유니트(400), 회전유니트(500)를 설명하기로 한다.Hereinafter, the Y-axis movement unit 200, the X-axis movement unit 300, the Z-axis movement unit 400, and the rotation unit 500 for precision movement for detecting sound will be described.

상기 Y축 이동유니트(200)는 상기 상부프레임(140)에 레일이 설치되고 제1서보모터(220)에 의해 음향 수조의 길이가 짧은 폭 방향인 Y축 방향으로 이동된다.The Y-axis moving unit 200 has a rail installed on the upper frame 140 and is moved in the Y-axis direction, which is the short width direction of the sound tank, by the first servomotor 220 .

상기 X축 이동유니트(300)는 상기 Y축 이동유니트(200)에 설치되어 상기 Y축 이동유니트(200)의 이동에 연동되고, 제2서보모터(320)에 의해 X축 방향으로 이동된다.The X-axis moving unit 300 is installed on the Y-axis moving unit 200, interlocks with the movement of the Y-axis moving unit 200, and is moved in the X-axis direction by the second servo motor 320.

상기 Z축 이동유니트(400)는 상기 X축 이동유니트(300)에 설치되어 상기 X축 이동유니트(300)의 이동에 연동되고, 제3서보모터(420)에 의해 상,하 방향인 Z축으로 이동된다.The Z-axis moving unit 400 is installed on the X-axis moving unit 300 and is interlocked with the movement of the X-axis moving unit 300, and the Z-axis is up and down by a third servo motor 420. is moved to

상기 회전유니트(500)는 상기 Z축 이동유니트(400)에 설치되어 상기 Z축 이동유니트(400)의 이동에 연동되고, 수중청음기를 클램핑하여 제4서보모터(520)에 의해 수평방향으로 일정각도 회전이 가능하다.The rotating unit 500 is installed on the Z-axis moving unit 400 and interlocks with the movement of the Z-axis moving unit 400, clamps the hydrophone and is constant in the horizontal direction by the fourth servo motor 520. Angular rotation is possible.

그리고, 본 발명에서는 상기의 X축 이동유니트(300), Z축 이동유니트(400), 회전유니트(500)를 정밀 제어하기 위한 제어판넬이 필요하다.And, in the present invention, a control panel for precisely controlling the X-axis moving unit 300, the Z-axis moving unit 400, and the rotation unit 500 is required.

상세하게, 상기 수평프레임(140)은 제1,2플레이트(142,144)가 나란하게 형성되고, 상기 Y축 이동유니트(200)는, 상기 제1플레이트(142)에는 상기 제1서보모터(220)가 설치되어 상기 제1플레이트(142)를 따라 이동되는 대차(240)와, 상기 대차(240)에서 상기 제2플레이트(144)에 연결되어 연동되는 제3플레이트(260)와, 상기 제3플레이트(260)에 연결되어 상기 제2플레이트(144)를 따라 이동되는 제4플레이트(280)로 구성되는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 대차(240)에는 제1서보모터(220)와 파워서플라이 PLC(Programable Logic Controller)가 설치된다. In detail, the horizontal frame 140 has first and second plates 142 and 144 formed side by side, and the Y-axis moving unit 200 includes the first servomotor 220 on the first plate 142. A bogie 240 is installed and moved along the first plate 142, a third plate 260 connected to and interlocked with the second plate 144 in the bogie 240, It is characterized in that it is composed of a fourth plate 280 connected to 260 and moved along the second plate 144. Here, a first servomotor 220 and a power supply programmable logic controller (PLC) are installed in the bogie 240.

또한, 상기 X축 이동유니트(300)는 상기 제3플레이트(260)에 설치되어 상기 제3서보모터(420)에 의해 작동되는 제1볼스크류(340)로 이루어지고, 상기 Z축 이동유니트(400)는 상기 제1볼스크류의 너트(360)에 설치되어 상기 제3서보모터(420)에 의해 작동되는 제2볼스크류(440)로 이루어지고, 상기 회전유니트(500)는 상기 제2볼스크류(440)의 너트에 설치되는 제4모터(520)와, 상기 제4서버모터(520)에 연결되어 수중청음기가 설치되는 회전축(540)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the X-axis moving unit 300 is composed of a first ball screw 340 installed on the third plate 260 and operated by the third servo motor 420, and the Z-axis moving unit ( 400) is composed of a second ball screw 440 installed on the nut 360 of the first ball screw and operated by the third servo motor 420, and the rotation unit 500 is the second ball screw It is characterized in that it consists of a fourth motor 520 installed on the nut of the screw 440 and a rotating shaft 540 connected to the fourth server motor 520 and on which the hydrophone is installed.

본 발명에서는 프레임이동수단(600)에 의해 상기의 프레임(100)을 X축 방향으로 이동시킬 수 있다.In the present invention, the frame 100 can be moved in the X-axis direction by the frame moving unit 600 .

상기의 프레임이동수단(600)은 상기의 상기 음향 수조 양측으로 이격되어 본 발명에서는 음향 수조의 길이가 긴 방향인 X축 방향으로 수조의 길이와 대응되는 긴 레일(620)과, 상기 수직프레임(120) 하부에 형성되어 상기 레일과 맞닿는 롤러(640)로 구성된다.The frame moving means 600 is spaced apart from both sides of the sound tank, and in the present invention, a long rail 620 corresponding to the length of the sound tank in the X-axis direction, which is a long direction of the sound tank, and the vertical frame ( 120) It is composed of a roller 640 formed at the bottom and in contact with the rail.

그래서 프레임(100)을 X축 방향으로 이동시킬 수 있다. 이와 같이 프레임이동수단(600)이 설치되는 이유는 음향 수조가 통상적으로 대형으로 형성되게 되는데, 상기 X축 이동유니트(300)는 모터에 의해 이동 가능하므로 이를 무한히 길게 하기에는 비용과 그리고, 음향 수조의 상부에 설치하기는 어려움이 따른다.Thus, the frame 100 can be moved in the X-axis direction. The reason why the frame moving means 600 is installed in this way is that the sound tank is usually formed in a large size, and since the X-axis moving unit 300 can be moved by a motor, it is expensive to make it infinitely long, and the sound tank Difficult to install on top.

따라서, 프레임이동수단(600)에 의해 프레임(100)을 이동시켜서 X축 이동유니트(300)로 정밀조정하면 되므로 X축 이동유니트(300)의 이동 한계를 극복할 수 있는 이점이 있다.Therefore, since the frame 100 is moved by the frame moving means 600 and precisely adjusted by the X-axis moving unit 300, there is an advantage in overcoming the movement limit of the X-axis moving unit 300.

여기서, 제어판넬은 상기 음향 수조의 크기를 디스플레이하고, 상기 제1서보모터(220), 제2서보모터(320), 제3서보모터(420), 제4서보모터(520)의 작동을 제어하여 X,Y,Z축으로 지정된 위치에서 음향 측정 가능하게 한다. 따라서 본 발명은 음향 수조에서 발생한 송신기(Transmitting)에 위치에 대응되는 정확한 위치와 그리고 각도(θ)에 맞게 수중청음기를 정밀 제어하여 정확한 측정이 가능하게 한다. Here, the control panel displays the size of the sound tank and controls the operation of the first servomotor 220, the second servomotor 320, the third servomotor 420, and the fourth servomotor 520. This makes it possible to measure the sound at the location designated by the X, Y, and Z axes. Therefore, the present invention enables accurate measurement by precisely controlling the hydrophone according to the exact position corresponding to the position of the transmitter generated in the sound tank and the angle θ.

도 5는 음향 수조의 좌표 축 정의를 나타낸 도이다.5 is a diagram showing the definition of the coordinate axes of the sound tank.

도 5에서 보면, 음향 수조의 길이가 긴 방향을 X축으로 정의하고, 너비 방향을 Y축으로 정의하였으며, 높이 방향을 Z축으로 정의하였으며, 각도는 Z축을 중심으로 수평방향을 회전각을 θ로 정의하였다.5, the long direction of the sound tank is defined as the X axis, the width direction is defined as the Y axis, the height direction is defined as the Z axis, and the angle is defined as the rotation angle in the horizontal direction around the Z axis as θ defined as

도 6은 위치 제어 알고리즘 순서도이다.6 is a flow chart of a position control algorithm.

상기 제어판넬에는 상기 음향 수조의 크기에 대한 길이가 X축, 너비가 Y축, 높이가 Z 축으로 설정되고, 상기 음향 수조의 크기 미만으로 상기 X축,Y축,Z축 이동유니트의 제어범위가 설정되어 제어범위 이내에서는 작동되고, 제어범위를 벗어나는 경우 오류로 인식하는 것을 특징으로 한다.In the control panel, the length of the sound tank is set to the X-axis, the width to the Y-axis, and the height to the Z-axis, and the control range of the X-axis, Y-axis, and Z-axis moving units is less than the size of the sound tank. is set and operates within the control range, and is characterized in that it is recognized as an error when it is out of the control range.

도 7은 제어판넬의 디스플레이 화면도이다.7 is a display screen diagram of the control panel.

상기 제어판넬에는 상기 음향 수조의 크기를 나타낸 길이방향과 너비방향을 나타낸 X,Y축 평면도가 디스플레이 되고, 상기 음향 수조의 크기를 나타낸 길이방향과 높이방향을 나타낸 X,Z축 정면도가 디스플레이 되고, 상기 음향 수조에서 수중청음기의 각도 세타(θ)가 디스플레이 되며, 상기 수중청음기의 위치는 원점 위치를 리셋 가능하게 하며, 상기 수중청음기의 원점 위치에서 상기 X,Y축 평면도와 X,Z축 정면도에 상기 X축,Y축,Z축 이동유니트의 이동제어범위가 디스플레이되는 것을 특징으로 한다.On the control panel, X and Y axis plan views showing the length direction and width direction showing the size of the sound tank are displayed, and X and Z axis front views showing the length direction and height direction showing the size of the sound tank are displayed, The angle theta (θ) of the hydrophone is displayed in the sound tank, and the location of the hydrophone makes it possible to reset the origin position. It is characterized in that the movement control range of the X-axis, Y-axis, Z-axis movement unit is displayed.

이상과 같이 본 발명은 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치의 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.As described above, it can be seen that the present invention is a basic technical idea of a sensor precise position control device for an acoustic water tank equipped with a frame moving means, and within the scope of the basic idea of the present invention, Of course, many other variations are possible for those with knowledge.

100: 프레임
120: 수직프레임
140: 수평프레임
142: 제1플레이트
144: 제2플레이트
200: Y축 이동유니트
220: 제1서버모터
240: 대차
260: 제3플레이트
280: 제4플레이트
300: X축 이동유니트
320: 제2서버모터
340: 제1볼스크류
400: Z축 이동유니트
420: 제3서버모터
440: 제2볼스크류
500: 회전유니트
520: 제4서버모터
540: 회전축
600: 프레임이동수단
620: 롤러
640: 레일100: frame
120: vertical frame
140: horizontal frame
142: first plate
144: second plate
200: Y-axis movement unit
220: first server motor
240: bogie
260: third plate
280: fourth plate
300: X-axis movement unit
320: second server motor
340: first ball screw
400: Z-axis movement unit
420: third server motor
440: second ball screw
500: rotation unit
520: fourth server motor
540: axis of rotation
600: frame moving means
620: roller
640: rail

Claims (5)

음향 수조에 설치되어 음향을 측정하는 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치에 있어서,
음향 수조의 양측면에서 각각 이격 되게 설치되는 한 쌍의 수직프레임과, 한 쌍의 상기 수직프레임 상부 사이에 연결되어 상기 음향 수조 상부에 이격되게 위치하는 수평프레임(으로 구성되어 상기 음향 수조의 길이가 긴 방향인 X축 방향으로 이동가능한 프레임;
상기 상부프레임에 레일이 설치되고 제1서보모터에 의해 음향 수조의 길이가 짧은 폭 방향인 Y축 방향으로 이동되는 Y축 이동유니트;
상기 Y축이동유니트에 설치되어 제2서보모터에 의해 X축 방향으로 이동되는 X축 이동유니트;
상기 X축 이동유니트에 설치되고 제3서보모터에 의해 상,하 방향인 Z축으로 이동되는 Z축 이동유니트;
상기 Z축 이동유니트에 설치되고 수중청음기를 클램핑하여 제4서보모터에 의해 수평방향으로 일정각도 회전 가능한 회전유니트;
상기 음향 수조의 크기를 디스플레이하고, 상기 제1서보모터, 제2서보모터, 제3서보모터, 제4서보모터의 작동을 제어하여 지정된 위치에서 음향 측정 가능하게 하는 제어판넬;
상기 음향 수조 양측으로 이격되어 길이가 긴 레일과, 상기 수직프레임 하부에 형성되어 상기 레일과 맞닿는 롤러로 구성되어 상기 프레임을 X축 방향으로 이동 가능한 프레임이동수단;이 포함되는 것을 특징으로 하는 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치.In the sensor precision position control device for an acoustic tank installed in the acoustic tank and equipped with a frame moving means for measuring sound,
A pair of vertical frames spaced apart from each other on both sides of the sound tank, and a horizontal frame connected between the upper portions of the pair of vertical frames and spaced apart from the top of the sound tank (consisting of a long length of the sound tank) a frame movable in the X-axis direction;
a Y-axis moving unit having a rail installed on the upper frame and moving in the Y-axis direction, which is the short width direction of the sound tank, by a first servomotor;
An X-axis moving unit installed in the Y-axis moving unit and moved in the X-axis direction by a second servo motor;
A Z-axis moving unit installed in the X-axis moving unit and moved in the Z-axis, which is an up and down direction, by a third servomotor;
a rotation unit installed on the Z-axis movement unit and capable of rotating at a predetermined angle in a horizontal direction by a fourth servomotor by clamping the hydrophone;
a control panel for displaying the size of the sound tank and controlling the operation of the first servomotor, the second servomotor, the third servomotor, and the fourth servomotor to measure sound at a designated position;
Frame movement means comprising a long rail spaced apart from both sides of the sound tank and a roller formed under the vertical frame and in contact with the rail to move the frame in the X-axis direction; A sensor precision position control device for an acoustic bath equipped with means. 제1항에 있어서,
상기 수평프레임은 제1,2플레이트가 나란하게 형성되고,
상기 Y축 이동유니트는, 상기 제1플레이트에는 상기 제1서보모터가 설치되어 상기 제1플레이트를 따라 이동되는 대차와, 상기 대차에서 상기 제2플레이트에 연결되어 연동되는 제3플레이트와, 상기 제3플레이트에 연결되어 상기 제2플레이트를 따라 이동되는 제4플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치.According to claim 1,
The horizontal frame is formed in parallel with the first and second plates,
The Y-axis moving unit includes a bogie having the first servomotor installed on the first plate and moving along the first plate, a third plate connected to and interlocking with the second plate in the bogie, and the third plate. A sensor precise position control device for an acoustic water tank having a frame moving means, characterized in that it consists of a fourth plate connected to three plates and moved along the second plate. 제2항에 있어서,
상기 X축 이동유니트는 상기 제3플레이트에 설치되어 상기 제3서보모터에 의해 작동되는 제1볼스크류로 이루어지고,
상기 Z축 이동유니트는 상기 제1볼스크류의 너트에 설치되어 상기 제4서보모터에 의해 작동되는 제2볼스크류로 이루어지고,
상기 회전유니트는 상기 제2볼스크류의 너트에 설치되는 제4서버모터와, 상기 제4서버모터에 연결되어 수중청음기가 설치되는 회전축으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치.According to claim 2,
The X-axis movement unit includes a first ball screw installed on the third plate and operated by the third servo motor,
The Z-axis movement unit includes a second ball screw installed on the nut of the first ball screw and operated by the fourth servo motor,
The rotating unit is composed of a fourth server motor installed on the nut of the second ball screw, and a rotating shaft connected to the fourth server motor to which the hydrophone is installed. Precision position control. 제1항에 있어서,
상기 제어판넬에는,
상기 음향 수조의 크기에 대한 길이가 X축, 너비가 Y축, 높이가 Z 축으로 설정되고, 상기 음향 수조의 크기 미만으로 상기 X축,Y축,Z축 이동유니트의 제어범위가 설정되어 제어범위 이내에서는 작동되고, 제어범위를 벗어나는 경우 오류로 인식하는 것을 특징으로 하는 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치.According to claim 1,
In the control panel,
The length of the sound tank is set to the X axis, the width to the Y axis, and the height to the Z axis, and the control range of the X, Y, and Z axis moving units is set to be less than the size of the sound tank. A sensor precise position control device for an acoustic water tank having a frame moving means, characterized in that it operates within the range and recognizes it as an error when it is out of the control range. 제4항에 있어서,
상기 제어판넬에는,
상기 음향 수조의 크기를 나타낸 길이방향과 너비방향을 나타낸 X,Y축 평면도가 디스플레이 되고, 상기 음향 수조의 크기를 나타낸 길이방향과 높이방향을 나타낸 X,Z축 정면도가 디스플레이 되고, 상기 음향 수조에서 수중청음기의 각도 세타(θ)가 디스플레이 되며,
상기 수중청음기의 위치는 원점 위치를 리셋 가능하게 하며, 상기 수중청음기의 원점 위치에서 상기 X,Y축 평면도와 X,Z축 정면도에 상기 X축,Y축,Z축 이동유니트의 이동제어범위가 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 프레임이동수단이 구비된 음향 수조용 센서 정밀 위치 제어장치.According to claim 4,
In the control panel,
X, Y axis plan views showing the length direction and width direction showing the size of the sound tank are displayed, and X, Z axis front views showing the length direction and height direction showing the size of the sound tank are displayed, and in the sound tank The angle theta (θ) of the hydrophone is displayed,
The position of the hydrophone makes it possible to reset the origin position, and the movement control range of the X-axis, Y-axis, and Z-axis movement unit is displayed in the X, Y-axis plan view and the X, Z-axis front view at the origin position of the hydrophone. A sensor precise position control device for an acoustic tank equipped with a frame moving means, characterized in that displayed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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