KR20240061034A - 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 - Google Patents
로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 Download PDFInfo
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Abstract
초음파 탐상기술은 매우 유용한 비파괴 기술로 육안으로 확인하기 어려운 장치, 부품, 신체 등 여러 부분의 결함과 이상을 탐지할 수 있는 기술이다. 그러나, 초음파와 측정 대상 물체 사이에 신호가 충분히 전달될 수 있는 매질이 연결되어 있어야 신호의 송수신이 가능하여 탐상이 가능하다. 그러나, 형상이 복잡한 측정샘플의 경우 초음파 탐촉부가 충분히 접촉하기 어려운 문제가 있다.
본 출원 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 측정샘플을 수침하여 측정하는 방법을 제공하고자 한다. 이러한 목적을 달성하기위한 본 발명은 샘플의 결함을 측정하기위하여, 상기 샘플이 잠기도록 물을 채워놓은 수침용수조; 및 상기 수침용수조의 중앙에 구비된 측정샘플 고정부; 및 상기 측정샘플의 결합을 측정하기위한 초음파 탐촉부; 및 상기 측정샘플과 일정 거리를 두고 초음파 신호를 측정하기위하여 상기 초음파 탐촉부를 상기 측정샘플 주위를 움직이기 위한 다관절 로봇; 및 상기 측정샘플에 곡면이 포함된 경우 상기 측정샘플의 곡면을 측정하기위하여 상기 초음파 탐촉부의 상단에 구비되어 상기 다관절 로봇과 연결되는 초음파 탐촉부는 좌우로 회전하는 팬 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
상기와 같은 본 출원 발명의 구성은 복잡한 형상을 가지는 터빈 블레이드의 형상에 대응하여 내부의 결함 여부를 탐지할 수 있도록 다관절 로봇을 이용하여 초음파 탐촉자를 측정샘플 표면으로부터 일정한 거리와 각도를 유지하며, 상기 초음파 탐촉자에서 발생한 초음파를 물을 매체로하여 측정샘플에 입사시켜 측정샘플의 내부에 있을 수 있는 결함으로 비파괴적으로 검출할 수 있는 효과가 있는 장치를 제공한다.
본 출원 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 측정샘플을 수침하여 측정하는 방법을 제공하고자 한다. 이러한 목적을 달성하기위한 본 발명은 샘플의 결함을 측정하기위하여, 상기 샘플이 잠기도록 물을 채워놓은 수침용수조; 및 상기 수침용수조의 중앙에 구비된 측정샘플 고정부; 및 상기 측정샘플의 결합을 측정하기위한 초음파 탐촉부; 및 상기 측정샘플과 일정 거리를 두고 초음파 신호를 측정하기위하여 상기 초음파 탐촉부를 상기 측정샘플 주위를 움직이기 위한 다관절 로봇; 및 상기 측정샘플에 곡면이 포함된 경우 상기 측정샘플의 곡면을 측정하기위하여 상기 초음파 탐촉부의 상단에 구비되어 상기 다관절 로봇과 연결되는 초음파 탐촉부는 좌우로 회전하는 팬 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
상기와 같은 본 출원 발명의 구성은 복잡한 형상을 가지는 터빈 블레이드의 형상에 대응하여 내부의 결함 여부를 탐지할 수 있도록 다관절 로봇을 이용하여 초음파 탐촉자를 측정샘플 표면으로부터 일정한 거리와 각도를 유지하며, 상기 초음파 탐촉자에서 발생한 초음파를 물을 매체로하여 측정샘플에 입사시켜 측정샘플의 내부에 있을 수 있는 결함으로 비파괴적으로 검출할 수 있는 효과가 있는 장치를 제공한다.
Description
본 기술은 로봇팔을 이용하여 복잡한 대상의 결함여부를 탐지하는 기술에 관한 것이다. 더욱 자세하게는 검사대상 물체를 수침한 상태에서 검사할 수 있는 로봇 기술에 관한 것이다.
본 발명의 출원 이전의 선행기술로 핀튜브 검사장치에 관한 기술이 개시되어 있다. 이 기술에서는 수침 탐상이 가능하도록 튜브 내측의 소정 공간을 구획하여 물 등의 매질을 충전하여 검사가 진행될 수 있는 핀튜브 검사장치를 개시하고 있다. 이를 위하여 유니버설 조인트를 통해 선단 부분의 각도 조절이 가능하도록 구성되는 소정 길이의 베이스부; 상기 베이스부의 선단에 조립되는 제1 탐상부; 상기 제1 탐상부의 선단에 서로 대칭을 이루도록 조립되는 제2 탐상부; 상기 베이스부와 제1 탐상부 사이 및 상기 제2 탐상부의 선단에 각각 설치되는 제1, 2 지지부; 및 상기 핀튜브 내측에 삽입시 상기 제1, 2 탐상부 사이의 공간을 밀폐시키는 한 쌍의 차폐부재를 포함하는 구성이 포함된다.
또 다른 선행기술로 초음파 수침 검사장치에 관한 기술이 개시되어 있다. 이 기술은 베이스부; 상기 베이스부에 장착되고, 액체가 저장되며, 검사대상물이 투입되는 수조부; 및 상기 베이스부에 장착되고, 상기 수조부에 투입되며, 초음파를 이용하여 액체에 잠긴 상기 검사대상물을 검사하는 검사부를 포함하고, 상기 수조부는 상기 베이스부에 장착되고, 상측이 개구되어 액체가 저장되는 수조용기부; 및 상기 수조용기부에 장착되고, 상기 검사대상물을 지지하는 수조파지부; 및 상기 수조용기부에 장착되고, 상기 수조파지부에 장착된 상기 검사대상물을 회전시키는 수조회전부;를 포함하며, 상기 수조파지부는 상기 수조용기부에 장착되고 상하로 길이를 갖는 파지수직부; 및 상기 파지수직부에 회전 가능하도록 장착되고 상기 검사대상물이 장착되는 파지수평부;를 포함하고, 상기 수조회전부는 상기 파지수평부의 하방에 이격되도록 배치되는 한 쌍의 회전롤러부; 상기 회전롤러부에서 각각 연장되어 상기 수조용기부를 관통하는 회전축부; 상기 회전축부에 결합되고, 상기 수조용기부의 외측에 배치되는 회전기어부; 상기 수조용기부의 외측에 회전 가능하도록 결합되고, 상기 회전기어부 사이에서 상기 회전기어부와 맞물려 회전력을 전달하는 회전전달부; 및 상기 회전축부 중 어느 하나에 장착되어 회전력을 제공하는 회전모터부;를 포함하며, 상기 회전롤러부가 상기 검사대상물과 접촉된 상태에서 상기 회전롤러부의 회전으로 상기 검사대상물이 회전되거나, 상기 파지수평부에 장착된 파지보조부가 상기 회전롤러부와 접촉되어 상기 검사대상물을 회전하는 구성이 포함되어 있다.
초음파 탐상기술은 매우 유용한 비파괴 기술로 육안으로 확인하기 어려운 장치, 부품, 신체 등 여러 부분의 결함과 이상을 탐지할 수 있는 기술이다. 그러나, 초음파와 측정 대상 물체 사이에 신호가 충분히 전달될 수 있는 매질이 연결되어 있어야 신호의 송수신이 가능하여 탐상이 가능하다.
그러나, 복잡한 형상의 경우 초음파 탐촉자를 측정하고자 하는 위치에 정확이 위치시키는 것이 쉽지 않아 측정이 곤란한 경우가 많이 있다. 본 출원 발명은 이러한 문제를 해결하고자 하는 것이다.
본 출원 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 하기의 과제해결 수단을 제공한다.
샘플의 결함을 측정하기위하여, 상기 샘플이 잠기도록 물을 채워놓은 수침용수조; 및
상기 수침용수조의 중앙에 구비된 측정샘플 고정부; 및
상기 측정샘플의 결합을 측정하기위한 초음파 탐촉부; 및
상기 측정샘플과 일정 거리를 두고 초음파 신호를 측정하기위하여 상기 초음파 탐촉부를 상기 측정샘플 주위를 움직이기 위한 다관절 로봇; 및
상기 측정샘플에 곡면이 포함된 경우 상기 측정샘플의 곡면을 측정하기위하여 상기 초음파 탐촉부의 상단에 구비되어 상기 다관절 로봇과 연결되는 초음파 탐촉부는 좌우로 회전하는 팬 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
또한, 상기 초음파 탐촉부는 상단에 상기 초음파 탐촉부 고정부를 구비하고, 상기 초음파 탐촉부의 수직하방으로 좌우 회전하는 팬 기능을 구비한 초음파 탐촉바가 연결되며, 상기 초음파 탐촉바의 하부에 초음파센서를 구비한 센서하우징이 구비되는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
또한, 상기 초음파 탐촉부는 상단에 상기 초음파 탐촉부 고정부를 구비하고, 상기 초음파 탐촉부의 수직하방으로 좌우 회전하는 팬 기능과 전후방향으로 틸트 기능을 구비한 초음파 탐촉바가 연결되며, 상기 초음파 탐촉바 하부에 초음파센서를 구비한 센서하우징이 구비되는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
또한, 상기 센서하우징에 초음파센서는 수평으로 고정되는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
또한, 상기 센서하우징은 초음파센서를 수직하게 측정하기위하여 상기 센서하우징을 90도 회전 가능하게 상기 초음파 탐촉바 하부에 자석을 이용하여 착탈식으로 고정 가능한 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
또한, 상기 초음파센서 후방으로 상기 센서하우징에 반원형상의 초음파흡수부를 더 구비하여, 상기 수침용수조 내부에서 상기 초음파센서에 의하여 발생한 초음파가 난반사되어 측정에 영향을 주지 않도록 전방이 아닌 방향에서 초음파센서로 입사되는 초음파를 흡수 및 차단하는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
본 출원 발명은 상기와 같은 발명의 구성에 의하여 일반적인 초음파 탐촉자를 사용해서는 탐지할 수 없는 복잡한 구조의 형상을 가지는 터빈 블레이드의 내부 결함을 탐지할 수 있는 효과가 있다.
특히 수침방식으로 초음파 탐촉자를 사용함으로써 초음파 탐촉자를 검사 대상체 표면에서 일정한 거리와 각도를 유지하며 초음파를 검사 대상체에 입사시켜 내부 결함을 검출할 수 있기 때문에 초음파 탐촉자의 사용 수명을 높이고, 검사 대상체 전체를 빈틈없이 검사할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존의 수침에 의한 측정샘플의 결합 측정 개념도 이다.
도 2는 기준의 수침에 의한 측정샘플의 결합 측정을 위하여, 초음파 탐촉자를 X-Y축으로 움직이는 구성을 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 측정대상이 되는 터빈 블레이드를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 사진이다.
도 5는 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 중 초음파 탐촉자의 상세도 이다.
도 6은 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 중 초음파 탐촉자의 팬 기능과 틸트 기능 동작도 이다.
도 7은 본 발명의 초음파 탐촉자의 또 다른 실시예인 초음파 탐촉자 중앙에 레이저 거리 측정장치를 구비하고 있은 초음파 탐촉자이다.
도 8은 본 발명의 초음파 탐촉자에 초음파 확산방지 및 초음파 후방 반사를 방지하기위한 초음파 흡수부를 구비한 초음파 탐촉자를 도시하고 있다.
도 9는 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 이용하여 터빈 블레이드를 검사하는 실제 사용사진이다.
도 2는 기준의 수침에 의한 측정샘플의 결합 측정을 위하여, 초음파 탐촉자를 X-Y축으로 움직이는 구성을 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 측정대상이 되는 터빈 블레이드를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 사진이다.
도 5는 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 중 초음파 탐촉자의 상세도 이다.
도 6은 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 중 초음파 탐촉자의 팬 기능과 틸트 기능 동작도 이다.
도 7은 본 발명의 초음파 탐촉자의 또 다른 실시예인 초음파 탐촉자 중앙에 레이저 거리 측정장치를 구비하고 있은 초음파 탐촉자이다.
도 8은 본 발명의 초음파 탐촉자에 초음파 확산방지 및 초음파 후방 반사를 방지하기위한 초음파 흡수부를 구비한 초음파 탐촉자를 도시하고 있다.
도 9는 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 이용하여 터빈 블레이드를 검사하는 실제 사용사진이다.
본 출원 발명은 복잡한 형상을 가지는 터빈 블레이드의 형상에 대응하여 내부의 결함 여부를 탐지할 수 있도록 다관절 로봇을 이용하여 초음파 탐촉자를 측정샘플 표면으로부터 일정한 거리와 각도를 유지하며, 상기 초음파 탐촉자에서 발생한 초음파를 물을 매체로하여 측정샘플에 입사시켜 측정샘플의 내부에 있을 수 있는 결함으로 비파괴적으로 검출할 수 있는 장치 및 그 장치를 이용한 검사 방법을 제공하고자 하는 것이다.
일반적으로 초음파 탐촉자를 이용하여 비파괴적으로 물체 내부의 결합을 검사할 수 있다. 그러나, 측정샘플의 형상이 복잡하고 좁은 틈새 등이 존재하는 경우 상시 초음파 탐촉자의 형상을 상기 좁은 틈새 등에 맞추어 제작하여 사용하거나, 다른 검사 방법을 사용하여야 했다. 본 출원 발명은 이러한 문제를 해결하고자 수침을 이용한 초음파 탐촉자의 사용방법을 이용하였다. 이 수침을 이용한 초음파 탐상방법은 측정샘플을 수침한 후 초음파 탐촉자를 측정하고자 하는 측정샘플에 일정 거리를 두고 사용하여 물을 매개로 초음파가 측정샘플에 도달하고 상기 측정샘플의 내부 결함 등의 신호를 되돌려 주는 것을 수신하여 상기 측정샘플의 결함여부를 측정할 수 있다. 물을 매개로 사용하기 때문에 초음파 탐촉자가 직접 측정샘플과 접촉하기 않기 때문에 측정샘플의 좁은 틈이나, 복잡한 형상도 비파괴적으로 검사할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 기존에는 X-Y 좌표축으로 움직이며, 수직하방으로 측정샘플을 탐상하는 초음파 탐촉자를 사용하고 있어 탐상 음영지역이 발생하고 있는 단점이 있어왔다. 또한, 터빈 블레이드와 같이 측면이 굴곡진 부분이 있는 경우에는 측면을 탐상할 수 없는 문제가 있어왔다. 이러한 문제를 해결한 것이 본 출원 발명이며 본 출원 발명의 작용효과를 도면을 활용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 기존의 수침에 의한 측정샘플의 결합 측정 개념도 이다. 측정샘플을 물속에 완전히 입수 시키고 물을 초음파의 전달매질로 사용한다. 측정샘플에 수직으로 초음파 탐촉자를 위치시키고, 초음파를 전파하여 검사대상체 내부로 초음파를 전파시키기고, 상기 측정샘플로부터 반사 신호를 수신한다. 결함이 없는 측정샘플의 경우 측정샘플의 하단 바닥면에서 반사 신호를 수신하게 된다. 상기 측정대상의 내부에 결함이 있는 경우에는 결함부분에서 초음파 신호가 반사되어 신호가 수신되기 때문에 신호가 수신되는 시간의 차이를 이용하여 결함여부를 확인하게 된다. 이러한 초음파 탐상 원리를 이용하여 측정샘플 내부의 결함을 측정한다. 도1에 도시된 기존의 수침 검사 장치는 대부분 x, y, z 방향의 직선으로 초음파 탐촉부를 이송 시키며 검사 대상체 내부 스캔을 수행하여 이상 여부를 검사한다.
도 2는 기존의 수침에 의한 측정샘플의 결합 측정을 위하여, 초음파 탐촉자를 X-Y축으로 움직이는 구성을 도시하고 있다. 부언하면 기존의 수침에 의한 측정방식으로는 수직방향으로 초음파를 발생시키고 수신하는 방법을 사용하기 때문에 측정샘플의 측면을 검사하고자 하는 경우에는 측정샘플의 측면이 수침용 수조의 위쪽으로 올라오도록 측정샘플을 움직여야 하는 문제가 있어왔다. 그러나, 초음파를 아래쪽으로만 사용하기 때문에 수침조 내부의 음파 반사 등의 영향은 거의 없었다.
도 3은 본 발명의 측정대상이 되는 터빈 블레이드를 도시하고 있다. 왼쪽의 사진(A)을 보면 주름진 부분이 있어 일반적인 초음파 탐촉자는 사용할 수 없다. 오른쪽의 사진(B) 역시 울퉁불퉁한 좁은 영역이 있어 초음파 탐촉자의 접촉이 어려운 단점이 있다.
도 4는 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 사진이다. 도4의 오른쪽에는 다관절 로봇을 제어하고, 초음파 탐상결과를 저장하는 제어부가 구비되어 있으며, 왼쪽 아래쪽에 수침용수조가 구비되고, 그 위쪽으로 초음파 탐촉부를 구비한 다관절 로봇이 구비되어 있다. 상기 다관절 로봇은 측정샘플의 복잡도에 따라 자유도가 더 필요할 수 있으나, 5자유도 이상이 필수적이다.
도 5는 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 중 초음파 탐촉자의 상세도 이다. 상기 초음파 탐촉부는 초음파 탐촉부 고정부를 통하여 상기 다관절 로봇에 고정되며, 상기 초음파 탐촉부 고정부 하단에 고정되는 초음파 탐촉바는 좌우로 회전하는 팬기능을 필수적으로 구비하여 측정샘플의 측면이 곡면인 경우 수중에서 상기 팬기능을 사용하여 측정샘플의 측면부 탐상이 정밀하게 이루어지도록 구성하였다. 측점샘플의 좁은 부분의 탐상에 유리하도록 상기 초음파 탐촉바에는 틸트 기능을 더 구비하여 좁은 틈 사이의 검사도 가능하도록 하였다. 또한 상기 탐촉바에 하단에는 센서하우징이 결합되며, 상기 센서하우징에는 초음파 센서가 수평으로 고정된다. 필요에 따라 상기 초음파 센서를 수직으로 사용할 수 있도록 상기 센서하우징은 상기 초음파 탐촉바에 자석으로 수평 또는 수직으로 고정할 수 있도록 구성된다.
도 6은 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 중 초음파 탐촉자의 팬 기능과 틸트 기능 동작도 이다. 정밀한 측정을 위하여, 측정샘플의 상하 또는 좌우 방향의 곡면부가 있는 경우 편리한 초음파 탐상을 할 수 있도록 팬과 틸트 기능을 상기 초음파 탐촉바에 구비하였다.
도 7은 본 발명의 초음파 탐촉자의 또 다른 실시예인 초음파 탐촉자 중앙에 레이저 거리 측정장치를 구비하고 있은 초음파 탐촉자이다. 측정샘플과 일정한 거리를 두고 초음파 탐상을 하기위해서는 상기 수침용수조에 구비된 측정샘플 받침대에 측정샘플을 고정하고, 측정샘플의 형상에 따라 일정한 거리를 두고 측정샘플을 측정하기위한 초음파 탐상 이동경로가 설정되어 있어야 한다. 그러기 위해서는 측정 샘플의 3차원 형상도와 측정샘플의 상기 측정샘플 받침대에서의 위치를 맞추어 설정해야하는 어려움이 있다. 본 출원 발명은 이러한 문제를 레이저거리센서를 상기 초음파센서 중앙에 구비하도록 함으로써 사용자가 초음파 탐상 시작위치만 설정하면, 상기 레이저거리센서가 측정샘플과의 거리를 자동으로 측정하며, 초음파 탐상을 수행하도록 할 수 있다. 상기 초음파 탐촉부의 대략적인 이동 경로 등은 내장된 일반적인 측정 경로를 사용할 수 있음은 물론이다.
도 8은 본 발명의 초음파 탐촉자에 초음파 확산방지 및 초음파 후방 반사를 방지하기위한 초음파 흡수부를 구비한 초음파 탐촉자를 도시하고 있다. 기존의 수직방향으로 초음파 탐상을 하는 경우에는 초음파가 수직하방으로 발사되고, 측정샘플에서 반사되는 신호가 위쪽으로 반사되며, 위쪽에는 장애물이 없기 때문에 초음파가 수면에서 사라진다. 그러나, 본 출원 발명과 같이 측정샘플의 측면을 탐상하는 경우에는 초음파 송신 뒤쪽에도 수조의 벽면이 있어 초음파신호가 반사되어 초음파센서에 들어올 수 있다. 이러한 문제를 해결하기위하여 신호의 크기에 따라 노이즈를 제거하는 방법이 있을 수 있으나, 이러한 신호처리 방법 이외에 반원형의 초음파흡수부를 구비하여 측정에 직접적인 관련이 없는 반사되는 신호를 흡수하고 차단할 수 있다. 이를 위하여 상기 초음파흡수부 표면에는 엠보싱을 더 구비하여 난반사된 초음파 제거율을 높일 수 있음은 물론이다.
도 9는 본 발명의 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 이용하여 터빈 블레이드를 검사하는 실제 사용사진이다. 초음파 탐촉부를 수침된 측정샘플의 주면을 일정한 거리를 두고 움직이면서 탐상하고 있다. 곡면의 경우 상기 초음파 탐촉바를 회전하면서 측정하는 것을 확인할 수 있다.
상기와 같은 발명의 작용효과를 나타내기 위한 발명의 구성은 다음과 같다.
샘플의 결함을 측정하기위하여, 상기 샘플이 잠기도록 물을 채워놓은 수침용수조; 및
상기 수침용수조의 중앙에 구비된 측정샘플 고정부; 및
상기 측정샘플의 결합을 측정하기위한 초음파 탐촉부; 및
상기 측정샘플과 일정 거리를 두고 초음파 신호를 측정하기위하여 상기 초음파 탐촉부를 상기 측정샘플 주위를 움직이기 위한 다관절 로봇; 및
상기 측정샘플에 곡면이 포함된 경우 상기 측정샘플의 곡면을 측정하기위하여 상기 초음파 탐촉부의 상단에 구비되어 상기 다관절 로봇과 연결되는 초음파 탐촉부는 좌우로 회전하는 팬 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
또한, 상기 초음파 탐촉부는 상단에 상기 초음파 탐촉부 고정부를 구비하고, 상기 초음파 탐촉부의 수직하방으로 좌우 회전하는 팬 기능을 구비한 초음파 탐촉바가 연결되며, 상기 초음파 탐촉바의 하부에 초음파센서를 구비한 센서하우징이 구비되는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
또한, 상기 초음파 탐촉부는 상단에 상기 초음파 탐촉부 고정부를 구비하고, 상기 초음파 탐촉부의 수직하방으로 좌우 회전하는 팬 기능과 전후방향으로 틸트 기능을 구비한 초음파 탐촉바가 연결되며, 상기 초음파 탐촉바 하부에 초음파센서를 구비한 센서하우징이 구비되는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음침 검사 장치를 제공한다.
또한, 상기 센서하우징에 초음파센서는 수평으로 고정되는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
또한, 상기 센서하우징은 초음파센서를 수직하게 측정하기위하여 상기 센서하우징을 90도 회전 가능하게 상기 초음파 탐촉바 하부에 자석을 이용하여 착탈식으로 고정가능한 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
또한, 상기 초음파센서 후방으로 상기 센서하우징에 반원형상의 초음파흡수부를 더 구비하여, 상기 수침용수조 내부에서 상기 초음파센서에 의하여 발생한 초음파가 난반사되어 측정에 영향을 주지 않도록 전방이 아닌 방향에서 초음파센서로 입사되는 초음파를 흡수 및 차단하는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치를 제공한다.
50: 측정샘플
100 : 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치
110 : 다관절로봇
200 : 초음파 탐촉부
210 : 초음파 탐촉부 고정부
220 : 초음파 탐촉바
230 : 신호수신 케이블
240 : 센서하우징
250 : 초음파센서
255 : 레이저거리센서
260 : 초음파흡수부
300 : 수침용수조
100 : 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치
110 : 다관절로봇
200 : 초음파 탐촉부
210 : 초음파 탐촉부 고정부
220 : 초음파 탐촉바
230 : 신호수신 케이블
240 : 센서하우징
250 : 초음파센서
255 : 레이저거리센서
260 : 초음파흡수부
300 : 수침용수조
Claims (6)
- 샘플의 결함을 측정하기위하여, 상기 샘플이 잠기도록 물을 채워놓은 수침용수조; 및
상기 수침용수조의 중앙에 구비된 측정샘플 고정부; 및
상기 측정샘플의 결합을 측정하기위한 초음파 탐촉부; 및
상기 측정샘플과 일정 거리를 두고 초음파 신호를 측정하기위하여 상기 초음파 탐촉부를 상기 측정샘플 주위를 움직이기 위한 다관절 로봇; 및
상기 측정샘플에 곡면이 포함된 경우 상기 측정샘플의 곡면을 측정하기위하여 상기 초음파 탐촉부의 상단에 구비되어 상기 다관절 로봇과 연결되는 초음파 탐촉부는 좌우로 회전하는 팬 기능이 구비된 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 초음파 탐촉부는 상단에 상기 초음파 탐촉부 고정부를 구비하고, 상기 초음파 탐촉부의 수직하방으로 좌우 회전하는 팬 기능을 구비한 초음파 탐촉바가 연결되며, 상기 초음파 탐촉바의 하부에 초음파센서를 구비한 센서하우징이 구비되는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 초음파 탐촉부는 상단에 상기 초음파 탐촉부 고정부를 구비하고, 상기 초음파 탐촉부의 수직하방으로 좌우 회전하는 팬 기능과 전후방향으로 틸트 기능을 구비한 초음파 탐촉바가 연결되며, 상기 초음파 탐촉바 하부에 초음파센서를 구비한 센서하우징이 구비되는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 센서하우징에 초음파센서는 수평으로 고정되는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치. - 제4항에 있어서,
상기 센서하우징은 초음파센서를 수직하게 측정하기위하여 상기 센서하우징을 90도 회전 가능하게 상기 초음파 탐촉바 하부에 자석을 이용하여 착탈식으로 고정가능한 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치. - 제5항에 있어서,
상기 초음파센서 후방으로 상기 센서하우징에 반원형상의 초음파흡수부를 더 구비하여, 상기 수침용수조 내부에서 상기 초음파센서에 의하여 발생한 초음파가 난반사되어 측정에 영향을 주지 않도록 전방이 아닌 방향에서 초음파센서로 입사되는 초음파를 흡수 및 차단하는 것을 특징으로 하는 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020220142241A KR20240061034A (ko) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220142241A KR20240061034A (ko) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240061034A true KR20240061034A (ko) | 2024-05-08 |
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ID=91074712
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220142241A KR20240061034A (ko) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 로봇팔을 이용한 형상 대응형 초음파 수침 검사 장치 |
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| KR (1) | KR20240061034A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101823863B1 (ko) | 2016-09-26 | 2018-01-31 | 한국전력공사 | 초음파 수침 검사장치 |
| KR102167056B1 (ko) | 2020-06-30 | 2020-10-19 | 임재균 | 핀튜브 검사장치 |
-
2022
- 2022-10-31 KR KR1020220142241A patent/KR20240061034A/ko unknown
Patent Citations (2)
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| KR101823863B1 (ko) | 2016-09-26 | 2018-01-31 | 한국전력공사 | 초음파 수침 검사장치 |
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