WO2024071663A1 - 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법 - Google Patents

차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법 Download PDF

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WO2024071663A1
WO2024071663A1 PCT/KR2023/011863 KR2023011863W WO2024071663A1 WO 2024071663 A1 WO2024071663 A1 WO 2024071663A1 KR 2023011863 W KR2023011863 W KR 2023011863W WO 2024071663 A1 WO2024071663 A1 WO 2024071663A1
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differential pressure
cylinder
waveform
collected
operation section
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PCT/KR2023/011863
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Inventor
이영규
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주식회사 아이티공간
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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
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/06—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor involving features specific to the use of a compressible medium, e.g. air, steam
    • 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
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • 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
    • F15B9/00—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
    • F15B9/02—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type

Definitions

  • the present invention relates to a method for predictive maintenance of a cylinder using differential pressure, and more specifically, to a method for supplying the internal pressure of the cylinder and the hydraulic or pneumatic pressure supplied from a normal pressure device to the cylinder during the operation section in which the rod of the cylinder moves forward and backward. Detects the differential pressure between the internal pressures of the main pipe, collects the differential pressure waveform for the operating section, sets a threshold based on the collected waveform information, and then the differential pressure waveform collected from the cylinder operating in real time exceeds the threshold.
  • This relates to a predictive maintenance method for cylinders using differential pressure that can prevent enormous losses due to cylinder failure by providing an alarm when abnormal signs in the cylinder are suspected and guiding maintenance and replacement of the cylinder at an appropriate time.
  • dozens or hundreds of cylinders are installed in a large-scale equipment factory and operate in conjunction with each other to continuously perform tasks such as pressurizing and transporting materials. If any one cylinder among the many cylinders fails, the equipment may be damaged. A catastrophic situation may arise where the operation is completely halted.
  • the present invention was proposed to solve all the problems described above, and its purpose is to supply the internal pressure of the cylinder and the hydraulic or pneumatic pressure supplied from a normal pressure device to the cylinder during the operation section where the rod of the cylinder moves forward and backward.
  • the differential pressure waveform collected from the cylinder operating in real time sets the threshold.
  • the predictive maintenance method of the cylinder using differential pressure includes the internal pressure of the cylinder that repeatedly performs the operation section in which the rod moves forward and backward (return), and the pressure so that the cylinder can operate.
  • a base information collection step (S10) in which the differential pressure between the internal pressures of the main pipe that guides and supplies the hydraulic or pneumatic pressure supplied from the device to the cylinder is detected and collected, and the differential pressure information in the operation section is collected as a differential pressure waveform shown over time; And, in the differential pressure waveform of the operation section, the starting point where the cylinder rod starts moving forward and the end point where the rod completes moving backward are connected with a straight line, and the internal area value of the figure formed by the straight line and the differential pressure waveform is detected, but the repeated operation A detection information collection step (S20) of repeatedly detecting and collecting area values for the differential pressure waveform of the section; and, based on the area value for the differential pressure waveform of the operation section collected in the detection information collection step (S20), A
  • the detection information collection step (S20) repeatedly detects and collects the operation time information of the operation section including the differential pressure waveform
  • the setting step (S30) is performed to collect the information collected in the detection information collection step (S20).
  • the threshold value of the operation time for the operation section is set based on the operation time information of the operation section, and in the detection step (S40), when the cylinder rod moves forward and backward continuously in real time, the operation time of the operation section is set.
  • the differential pressure waveform is detected and collected, and when the time value of the operation section including the differential pressure waveform exceeds the operation time threshold set in the setting step (S30), an alarm is sent to the surroundings.
  • the detection information collection step (S20) repeatedly collects the differential pressure waveform of the operating section collected from a normal cylinder among the cylinder differential pressure waveforms collected in the base information collection step (S10), and the setting step (S30) Constructs a normal model waveform based on the differential pressure waveform of a normal cylinder collected in the detection information collection step (S20), sets a threshold for the matching rate between the constructed normal model waveform and the differential pressure waveform, and sets the detection
  • step S40 when the cylinder rod moves forward and backward continuously in real time, the differential pressure waveform of the operation section is detected and collected, and the collected real-time differential pressure waveform is combined with the normal model built in the setting step (S30). It detects the matching rate with the waveform, and when the detected matching rate is detected to be less than the matching rate threshold, an alarm is sent to the surroundings.
  • the normal model waveform constructed in the setting step (S30) includes a waveform accumulation process (S1) of accumulating (overlapping) a plurality of differential pressure waveforms collected in the detection information collection step (S20), and the waveform accumulation process (S2) in which the differential pressure waveform accumulated in S1) is divided at regular time intervals, and the average value for each division point is extracted by summing and averaging the differential pressure values for each differential pressure waveform at the division point, and the extraction process It is characterized by being constructed through a modeling process (S3) that constructs a normal model waveform by connecting each average value extracted in (S2).
  • the internal pressure of the cylinder and the hydraulic or pneumatic pressure supplied from a normal pressure device are supplied to the cylinder in the operation section in which the rod of the cylinder moves forward and backward. Detects the differential pressure between the internal pressures of the main pipe, collects the differential pressure waveform for the operating section, sets a threshold based on the collected waveform information, and then the differential pressure waveform collected from the cylinder operating in real time exceeds the threshold. If abnormal signs of the cylinder are suspected, an alarm is issued to guide maintenance and replacement of the cylinder at an appropriate time, which has the effect of preventing huge losses due to cylinder failure.
  • Figure 1 is a block diagram of a predictive maintenance method for a cylinder using differential pressure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram of the operation of a cylinder for detecting differential pressure in the predictive maintenance method of a cylinder using differential pressure shown in FIG. 1.
  • 3 to 16 are diagrams for explaining the predictive maintenance method of a cylinder using the differential pressure shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 to 16 show a predictive maintenance method for a cylinder using differential pressure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 1 is a block diagram of a predictive maintenance method for a cylinder using differential pressure according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a conceptual diagram of the operation of the cylinder for detecting the differential pressure in the predictive maintenance method of the cylinder using the differential pressure shown in FIG. 1
  • FIGS. 3 to 16 are diagrams for explaining the predictive maintenance method of the cylinder using the differential pressure shown in FIG. Each drawing is shown.
  • the predictive maintenance method 100 of a cylinder using differential pressure includes a base information collection step (S10), a detection information collection step (S20), and a setting step (S30). Wow, it includes a detection step (S40).
  • the base information collection step (S10) determines the internal pressure of the cylinder (1), which repeatedly performs the operation section in which the rod (1a) moves forward and backward (returns), and the pressure device (2) so that the cylinder (1) can operate. This is the step of detecting and collecting the differential pressure between the internal pressure of the main pipe (3) that guides and supplies the hydraulic or pneumatic pressure supplied from ) to the cylinder (1), and collecting the differential pressure information in the operation section as a differential pressure waveform shown over time. .
  • a pressure device (2) such as a compressor or pump supplies pressure for the cylinder (1) to operate through the main pipe (3).
  • a solenoid valve (4) is formed between the cylinder (1) and connects the main pipe (3) and the cylinder (1) in communication or blocks the connection depending on the operation of the cylinder (1).
  • a solenoid valve (4) is located at the end of the main pipe (3), and a connection pipe (5) is formed connecting the solenoid valve (4) and the cylinder (1) to connect the main pipe (4) through the solenoid valve (4).
  • the connection between 3) and cylinder (1) is controlled.
  • the pressure inside the cylinder 1 can be measured indirectly based on the connecting pipe 5 connected to the cylinder 1.
  • the detection information collection step (S20) includes a starting point at which the rod 1a of the cylinder 1 begins to move forward and an end point at which the rod 1a completes the backward movement in the differential pressure waveform of the operation section. This is the step of connecting with a straight line and detecting the internal area value of the figure formed by the straight line and the differential pressure waveform, and repeatedly detecting and collecting the area value for the differential pressure waveform in the repeated operation section.
  • the area value inside the differential pressure waveform of the operation section collected in the detection information collection step (S20) serves as the basis for setting the area threshold for the differential pressure waveform of the operation section in the setting step (S30), which will be described later. , it is desirable to detect and collect the cylinder in various ways under normal and abnormal conditions.
  • the setting step (S30) is a step of setting an area threshold for the differential pressure waveform in the operating section based on the area value for the differential pressure waveform in the operating section collected in the detection information collecting step (S20).
  • the area threshold for the differential pressure waveform in the operation section is the area value of the differential pressure waveform in the operation section before a failure occurs in the cylinder 1 based on information collected over a long period of time in the detection information collection step (S20). It is set based on abnormally formed area information.
  • the detection step (S40) when the cylinder 1 rod 1a continuously repeats the forward and backward motion in real time, the differential pressure waveform of the operation section is detected and collected, and the collected differential pressure waveform of the operation section is This is a step where the area value is detected and collected, and when the detected area value of the operation section exceeds the area threshold set in the setting step (S30), an alert is sent to the surrounding area.
  • the cylinder By recognizing (1) as an abnormal condition and alerting the surroundings, management such as replacement or repair is induced in advance before a failure of the cylinder (1) occurs, and the operation of the facility is stopped due to a failure of the cylinder (1). To prevent economic losses in advance.
  • the cylinder predictive maintenance method 100 using differential pressure of the present invention allows the cylinder to be managed and maintained at an appropriate time before the cylinder 1 fails/stops, thereby preventing the cylinder from suddenly failing/stopping. So that this can be prevented.
  • the threshold value is set to a specific value for convenience of explanation, and when the detection value (area) detected from a cylinder operating in real time exceeds the set threshold value, the cylinder is detected as abnormal, but the threshold value is determined by a predetermined value. It can be set in a range, and if the threshold is set in this range, the cylinder is detected as abnormal if it falls below or exceeds the threshold of the set range, that is, outside the threshold with a predetermined range.
  • the detection information collection step (S20) repeatedly detects and collects operation time information of the operation section including the differential pressure waveform.
  • the differential pressure waveform in the operation section represents the differential pressure between the pressures of the cylinder 1 and the main pipe 3 from the time the rod 1a of the cylinder 1 advances to the time it returns and completes the operation
  • the length (width) from the starting point where the differential pressure waveform begins to the end point (starting point) where the operation is completed substantially means the time spent for the rod 1a of the cylinder 1 to perform the forward/backward operation.
  • the cylinder 1 It is desirable to detect and collect a variety of conditions under normal and abnormal conditions.
  • the setting step (S30) sets a threshold value of the operation time for the operation section based on the operation time information of the operation section collected in the detection information collection step (S20).
  • the threshold value of the operation time of the operation section is the time at which the operation time of the operation section is abnormally formed before a failure occurs in the cylinder 1 based on the information collected over a long period of time in the detection information collection step (S20). It is set based on information.
  • the differential pressure waveform of the operation section is detected and collected, and the time value of the operation section including the differential pressure waveform is set to the setting step. If the operating time threshold set in (S30) is exceeded, an alarm is sent to the surrounding area.
  • the detection information collection step (S20) repeatedly collects the differential pressure waveform of the operating section collected from the normal cylinder (1) among the cylinder differential pressure waveforms collected in the base information collection step (S10).
  • the differential pressure waveform as described above is a very stable (normal) differential pressure waveform due to the nature of being collected from the normal cylinder 1, and serves as the basis for constructing a desirable normal model waveform in the setting step (S30).
  • the setting step (S30) constructs a normal model waveform based on the differential pressure waveform of the normal cylinder collected in the detection information collection step (S20), and sets a threshold for the matching rate between the constructed normal model waveform and the differential pressure waveform. Make sure to set .
  • the normal model waveform constructed in the setting step (S30) is constructed through a waveform accumulation process (S1), an extraction process (S2), and a modeling process (S3).
  • the waveform accumulation process (S1) is a process of accumulating (overlapping) a plurality of differential pressure waveforms collected in the detection information collection step (S20).
  • the differential pressure waveform collected in the detection information collection step (S20) is collected from a normal cylinder, it is thin. It is formed as a waveform with a thickness, and this waveform becomes the basis for a normal model waveform built through the extraction process (S2) and modeling process (S3), which will be described later.
  • the extraction process (S2) divides the differential pressure waveform accumulated in the waveform accumulation process (S1) at regular time intervals, and adds and averages the differential pressure values for each differential pressure waveform at the division point. This is a process of extracting the average value for each section point.
  • the average value of each section point is connected to build the normal model waveform.
  • the section between the section point and the adjacent section point is a part in which the average value is not substantially reflected, so the smaller the time interval between the section points is, the smaller the time interval between the section points is.
  • a desired normal model waveform is constructed.
  • the modeling process (S3) is a process of constructing a normal model waveform by connecting each average value extracted in the extraction process (S2).
  • the normal model waveform constructed in this way becomes a standard for determining the state of the cylinder operating in real time.
  • the normal model waveform was constructed by extracting the average of the differential pressure values of the differential pressure waveforms at each section point as a reasonable method to construct the normal model waveform from the overlapped waveform.
  • it can be constructed by extracting the intermediate thickness value, Max or Min value, and value of a specific selected location.
  • the detection step (S40) when the cylinder rod moves forward and backward continuously in real time, the differential pressure waveform of the operation section is detected and collected, and the collected real-time differential pressure waveform and the The matching rate with the normal model waveform constructed in the setting step (S30) is detected, and when the detected matching rate is detected to be less than the matching rate threshold, an alarm is sent to the surroundings.
  • the normal model waveform is a waveform constructed based on a normal differential pressure waveform
  • the higher the detected matching rate the more likely it is that the state of the cylinder can be judged as normal
  • the lower the matching rate the more likely it is that the state of the cylinder will be judged as abnormal. You will be able to.
  • the cylinder 1 is recognized as abnormal and quickly alerts the surroundings to replace the cylinder 1 in advance before failure occurs. Encourage management such as maintenance and repairs to be carried out.
  • the threshold value of the matching rate can be set to a value of various sizes in consideration of conditions such as the type of cylinder, usage environment, and lifespan.
  • the predictive maintenance method 100 of the cylinder using differential pressure of the present invention which detects abnormal signs of the cylinder through the above process, is used to detect the inside of the cylinder 1 in the operation section in which the rod 1a of the cylinder 1 moves forward and backward. Detects the differential pressure between the pressure and the internal pressure of the main pipe (3) that supplies hydraulic or pneumatic pressure supplied from the normal pressure device (2) to the cylinder (1), collects the differential pressure waveform for the operation section, and collects the collected waveform. After setting the threshold based on the information, if the differential pressure waveform collected from the cylinder (1) operating in real time exceeds the threshold and abnormal signs of the cylinder (1) are suspected, an alarm is issued and maintenance of the cylinder (1) is performed at an appropriate time. There is an effect of preventing huge losses due to failure of the cylinder 1 by inducing replacement.
  • the present invention is applicable to the predictive maintenance industry of cylinders.

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Abstract

본 발명은 실린더의 로드가 전진 및 후진하는 동작 구간에서 실린더의 내부 압력과 통상의 압력기기로부터 공급되는 유압 또는 공압을 실린더 측으로 공급하는 메인배관의 내부 압력 간의 차압을 검출하여 동작 구간에 대한 차압 파형을 수집하고, 그 수집된 파형 정보를 기반으로 임계값을 설정한 후, 실시간으로 작동하는 실린더로부터 수집되는 차압 파형이 임계값을 벗어나 실린더의 이상징후가 의심되면 경보하여 적합한 시기에 실린더의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 실린더의 고장으로 인한 막대한 손실을 미연에 예방할 수 있는 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법에 관한 것이다.

Description

차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법
본 발명은 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더의 로드가 전진 및 후진하는 동작 구간에서 실린더의 내부 압력과 통상의 압력기기로부터 공급되는 유압 또는 공압을 실린더 측으로 공급하는 메인배관의 내부 압력 간의 차압을 검출하여 동작 구간에 대한 차압 파형을 수집하고, 그 수집된 파형 정보를 기반으로 임계값을 설정한 후, 실시간으로 작동하는 실린더로부터 수집되는 차압 파형이 임계값을 벗어나 실린더의 이상징후가 의심되면 경보하여 적합한 시기에 실린더의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 실린더의 고장으로 인한 막대한 손실을 미연에 예방할 수 있는 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법에 관한 것이다.
일반적으로 설비의 자동화 공정을 위해 사용되는 유압 또는 공압 실린더는 안정적인 작동이 매우 중요하다.
일 예로, 대규모의 설비 공장의 수십, 수백 개의 실린더가 설치되어 서로 연동 동작하면서 자재를 가압, 이송 등의 작업을 연속 수행하게 되는데, 만약 다수의 실린더 중에서 어느 하나의 실린더가 고장이 발생하면 설비의 동작이 전체적으로 중단되는 엄청난 상황이 발생할 수 있다.
이때는 실린더의 고장으로 인한 다운 타임의 발생으로 실린더의 수리비용뿐만 아니라, 설비가 중단되는 동안 낭비되는 운영비와 비즈니스 효과에 의해 엄청난 손실이 발생될 수밖에 없다.
최근 고용노동부와 산업안전 관리공단의 자료에 따르면 연간 산업 안전사고로 인한 사상자는 총 10만 명 수준으로 집게 되고 있으며, 이를 비용으로 환산시 연간 18조원의 손실이 발생하고 있다고 집계되고 있다.
이러한 예기치 않은 다운 타임 비용을 피하기 위한 방법으로 사전 예지 보전시스템의 도입이 시급한 실정이다.
이미 예지 보전이라는 명목하에 문제점을 개선하고자 노력하고 있으나 보다 효율적인 예지 보전을 위해 더 차원높은 예지 보전방법의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 실린더의 로드가 전진 및 후진하는 동작 구간에서 실린더의 내부 압력과 통상의 압력기기로부터 공급되는 유압 또는 공압을 실린더 측으로 공급하는 메인배관의 내부 압력 간의 차압을 검출하여 동작 구간에 대한 차압 파형을 수집하고, 그 수집된 파형 정보를 기반으로 임계값을 설정한 후, 실시간으로 작동하는 실린더로부터 수집되는 차압 파형이 임계값을 벗어나 실린더의 이상징후가 의심되면 경보하여 적합한 시기에 실린더의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 실린더의 고장으로 인한 막대한 손실을 미연에 예방할 수 있는 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법을 제공함에 있다.
또한, 실린더에서 발생하는 이상징후를 효율적으로 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 만족하는 경우에 실린더를 이상상태로 검출함으로, 실린더에서 발생되는 이상징후를 매우 정밀하고 효과적으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출결과에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법은 로드가 전진 및 후진(복귀)하는 동작 구간을 반복적으로 수행하는 실린더의 내부 압력과, 실린더가 작동할 수 있도록 압력기기로부터 공급되는 유압 또는 공압을 실린더 측으로 안내 공급하는 메인배관 내부 압력 간의 차압을 검출 수집하되, 상기 동작 구간의 차압 정보를 시간의 흐름에 따라 나타낸 차압 파형으로 수집하는 베이스 정보 수집단계(S10);와, 상기 동작 구간의 차압 파형에서 실린더 로드가 전진을 시작하는 시작점과 로드가 후진을 완료하는 끝점을 직선으로 연결하고, 그 직선과 차압 파형으로 형성된 도형의 내부 면적 값을 검출하되, 반복되는 작동 구간의 차압 파형에 대하여 반복하여 면적 값을 검출 수집하는 검출 정보 수집단계(S20);와, 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 값을 기반으로 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 임계값을 설정하는 설정단계(S30);와, 실시간으로 실린더 로드가 전진 및 후진하는 동작을 연속적으로 반복하면, 그 동작 구간의 차압 파형을 검출 수집하고, 그 수집된 상기 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 값을 검출 수집하며, 그 검출된 작동 구간의 면적 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 면적 임계값을 초과하면 주변으로 경보하는 검출단계(S40);를 포함한다.
또한, 상기 검출 정보 수집단계(S20)는 차압 파형을 포함하는 상기 동작 구간의 작동 시간 정보를 반복적으로 검출 수집하도록 하며, 상기 설정단계(S30)는 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 상기 동작 구간의 작동 시간 정보를 기반으로 상기 동작 구간에 대한 작동 시간의 임계값을 설정하며, 상기 검출단계(S40)는 실시간으로 실린더 로드가 전진 및 후진하는 동작을 연속적으로 반복하면, 그 동작 구간의 차압 파형을 검출 수집하고, 그 차압 파형이 포함된 상기 동작 구간의 시간 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 작동 시간 임계값을 초과하면 주변으로 경보하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 검출 정보 수집단계(S20)는 상기 베이스 정보 수집단계(S10)에서 수집되는 실린더의 차압 파형 중에서 정상적인 실린더에서 수집되는 동작 구간의 차압 파형을 반복적으로 수집하도록 하며, 상기 설정단계(S30)는 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 정상적인 실린더의 차압 파형을 기반으로 정상 모델 파형을 구축하며, 그 구축된 정상 모델 파형과 차압 파형과의 매칭률에 대한 임계값을 설정하며, 상기 검출단계(S40)는 실시간으로 실린더 로드가 전진 및 후진하는 동작을 연속적으로 반복하면, 그 동작 구간의 차압 파형을 검출 수집하고, 그 수집된 실시간 차압 파형과 상기 설정단계(S30)에서 구축된 정상 모델 파형과의 매칭률을 검출하며, 그 검출된 매칭률이 매칭률 임계값 미만으로 검출되면 주변으로 경보하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 설정단계(S30)에서 구축되는 정상 모델 파형은, 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집된 다수의 차압 파형을 누적(중첩)시키는 파형 누적과정(S1)과, 상기 파형 누적공정(S1)에서 누적된 차압 파형을 일정한 시간 간격으로 구획하되, 그 구획 지점의 각 차압 파형에 대한 차압 값을 합산 평균하여 각각의 구획 지점에 대한 평균값을 추출하는 추출과정(S2)과, 상기 추출공정(S2)에서 추출된 각각의 평균값을 연결하여 정상 모델 파형을 구축하는 모델링 과정(S3)으로 구축되는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법에 의하면, 실린더의 로드가 전진 및 후진하는 동작 구간에서 실린더의 내부 압력과 통상의 압력기기로부터 공급되는 유압 또는 공압을 실린더 측으로 공급하는 메인배관의 내부 압력 간의 차압을 검출하여 동작 구간에 대한 차압 파형을 수집하고, 그 수집된 파형 정보를 기반으로 임계값을 설정한 후, 실시간으로 작동하는 실린더로부터 수집되는 차압 파형이 임계값을 벗어나 실린더의 이상징후가 의심되면 경보하여 적합한 시기에 실린더의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 실린더의 고장으로 인한 막대한 손실을 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실린더에서 발생하는 이상징후를 효율적으로 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 만족하는 경우에 실린더를 이상상태로 검출함으로, 실린더에서 발생되는 이상징후를 매우 정밀하고 효과적으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출결과에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법에서 차압을 검출하기 위한 실린더의 작동 개념도이다.
도 3은 내지 도 16은 도 1에 도시된 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
도 1 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법을 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법의 블럭도와, 도 2는 도 1에 도시된 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법에서 차압을 검출하기 위한 실린더의 작동 개념도와, 도 3은 내지 도 16은 도 1에 도시된 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법을 설명하기 위한 도면을 각각 나타낸 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법(100)은 베이스 정보 수집단계(S10)와, 검출 정보 수집단계(S20)와, 설정단계(S30)와, 검출단계(S40)를 포함하고 있다.
상기 베이스 정보 수집단계(S10)는 로드(1a)가 전진 및 후진(복귀)하는 동작 구간을 반복적으로 수행하는 실린더(1)의 내부 압력과, 실린더(1)가 작동할 수 있도록 압력기기(2)로부터 공급되는 유압 또는 공압을 실린더(1) 측으로 안내 공급하는 메인배관(3) 내부 압력 간의 차압을 검출 수집하되, 상기 동작 구간의 차압 정보를 시간의 흐름에 따라 나타낸 차압 파형으로 수집하는 단계이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 통상적으로 컴프레서(compressor)나 펌프 등의 압력기기(2)는 메인배관(3)을 통해 실린더(1)가 동작할 수 있는 압력을 공급하는데, 메인배관(3)과 실린더(1) 사이에는 솔레노이드 밸브(4)가 형성되어 실린더(1)의 동작에 따라 메인배관(3)과 실린더(1)를 연통되게 연결하거나 연결을 차단하게 된다.
따라서 메인배관(3)의 끝단에는 솔레노이드 밸브(4)가 위치되고, 그 솔레노이드 밸브(4)와 실린더(1)를 연결하는 연결배관(5)을 형성하여 솔레노이드 밸브(4)를 통해 메인배관(3)과 실린더(1)의 연결이 제어된다.
그러므로 실린더(1) 내부의 압력은 실린더(1)와 연결되는 연결배관(5)를 기반으로 간접적으로 측정될 수 있음은 물론이다.
여기서, 실린더(1) 로드(1a)가 전진한 후에 원위치로 복귀(후진)하는 동작 구간을 상세히 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이 실린더(1) 로드(1a)가 전진하기 전에는 압력기기(2)에서 공급되는 압력에 의해 메인배관(3)에는 높은 압력이 형성되고, 이때 솔레노이드 밸브(4)는 폐쇄되어 실린더(1)의 내부는 낮은 압력이 형성되어 상기 실린더(1)와 메인배관(3)의 내부 압력 간의 차압은 높게 형성되는데, 이때 상기 실린더(1) 측의 연결배관(5)과 상기 메인배관(3)을 연결하는 차압 센서(6)를 통해 상기 실린더(1)와 메인배관(3)의 내부 압력 간의 차압이 측정 검출되며,
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 솔레노이드 밸브(4)가 개방되어 메인배관(3)의 압력이 상기 실린더(1) 측으로 공급되면 상기 실린더(1) 내부의 압력이 서서히 높아지면서 실린더(1)와 메인배관(3)의 내부 압력 간의 차압이 서서히 낮아지는 동시에 실린더(1)의 로드(1a)가 전방으로 전진을 시작하게 되는데, 상기 메인배관(3)과 실린더(1) 내부가 실질적으로 연통되므로 최종적으로는 차압이 제로에 가까워지며,
상기 실린더(1) 로드(1a)의 전진이 완료되면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 솔레노이드 밸브(4)가 폐쇄되어 상기 메인배관(3)과 실린더(1) 내부는 높은 압력을 유지하면서 상기 메인배관(3)과 실린더(1) 내부 압력 간의 차압은 일정(제로에 가깝게)하게 유지하며,
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(1) 내부가 개방되면서 상기 로드(1a)를 지지하는 압력이 해소되면 상기 실린더(1)의 로드(1a)가 후방으로 복귀하게 되는데, 이때 상기 실린더(1) 내부의 압력이 서서히 낮아지면서 상기 메인배관(3)과 실린더(1) 내부 압력 간의 차압은 점차 증대되며, 상기 실린더(1) 로드(1a)의 후방 복귀가 완료되면, 실린더(1)가 동작하기 전의 처음과 같이 상기 실린더(1)와 메인배관(3)의 내부 압력 간의 차압이 높게 형성된 상태로 유지하게 된다.
여기서, 상기 실린더(1) 내부가 개방되면 상기 실린더(1) 내부의 유압 또는 공압은 통상의 순환배관을 통해 유출되는데, 이는 통상의 실린더 작동에 관한 것으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
즉, 상기 동작 구간에서 실린더(1) 로드(1a)가 전진을 시작하는 시점부터 로드가 전진된 상태를 유지한 후, 다시 원위치로 복귀(후진)하여 동작을 완료하는 시점까지 실린더(1)와 메인배관(3) 내부 압력 간의 차압을 시간의 흐름에 따라 나타내면, 도 7과 같은 차압 파형으로 도시된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 검출 정보 수집단계(S20)는 상기 동작 구간의 차압 파형에서 실린더(1) 로드(1a)가 전진을 시작하는 시작점과 로드(1a)가 후진을 완료하는 끝점을 직선으로 연결하고, 그 직선과 차압 파형으로 형성된 도형의 내부 면적 값을 검출하되, 반복되는 작동 구간의 차압 파형에 대하여 반복하여 면적 값을 검출 수집하는 단계이다.
여기서, 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 상기 동작 구간의 차압 파형 내부의 면적 값은 후설될 상기 설정단계(S30)에서 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 임계값을 설정하기 위한 기반이 되므로, 상기 실린더가 정상적인 상태 및 비정상적인 상태 등의 조건에서 다양하게 검출 수집함이 바람직하다.
상기 설정단계(S30)는 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 값을 기반으로 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 임계값을 설정하는 단계이다.
여기서, 상기 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 임계값은 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 장기간 수집된 정보를 기반으로 상기 실린더(1)에서 고장이 발생하기 전의 동작 구간에서 차압 파형의 면적 값이 비정상적으로 형성되는 면적 정보를 기반으로 설정하게 된다.
상기 검출단계(S40)는 실시간으로 실린더(1) 로드(1a)가 전진 및 후진하는 동작을 연속적으로 반복하면, 그 동작 구간의 차압 파형을 검출 수집하고, 그 수집된 상기 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 값을 검출 수집하며, 그 검출된 작동 구간의 면적 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 면적 임계값을 초과하면 주변으로 경보하는 단계이다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이 실시간으로 작동하는 실린더(1)를 통해 반복적으로 검출 수집되는 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 면적 임계값을 초과하면 상기 실린더(1)를 이상상태로 인지하여 주변으로 경보함으로, 상기 실린더(1)의 고장이 발생하기 전에 미리 교체나 수리 등의 관리를 유도하여 상기 실린더(1)의 고장으로 설비의 가동이 중단되어 발생하는 경제적 손실을 미연에 방지할 수 있도록 한다.
일 예로, 실린더(1)의 실링이 노화되면서 미세한 크랙이 발생하면 실린더의 내부 압력 일부가 외부로 소실될 수 있고, 이러한 압력의 소실은 실린더 로드)의 전진이 시작된 후에 전진이 완료되어 실린더의 내부 압력과 메인배관의 내부 압력 간의 차압이 제로에 가까워지게 하는 시간(로드가 전진하는 시간)이 길어지면서 차압 파형이 전체적으로 길게 늘어지므로 차압 파형의 내부 면적이 증대된다.
따라서 실시간 실린더(1)의 동작 구간의 면적 값이 면적 임계값을 초과하면 실린더(1)의 불량을 의심하여 신속하게 대처할 수 있도록 하는데, 이러한 임계값은 경보 임계값, 위험 임계값 등으로 구분하여 설정하여 경보에 대한 수위를 다양하게 형성하여 실린더(1)의 이상징후를 경보할 수 있음은 물론이다.
실제로 현장에서는 실린더의 실링에 미세한 크랙이 발생하여 실린더의 내부 압력이 일부 소실되더라도 작업자가 보기에는 실린더가 정상적으로 작동하는 것처럼 보이므로 실린더의 불량 상태를 곧바로 인지하기 곤란하여 실린더의 고장/정지 상태로 발전하는 경우가 빈번하다.
그러므로 본 발명의 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법(100)을 통해 실린더(1)가 고장/정지되기 전, 적합한 시기에 실린더가 관리 및 정비될 수 있도록 유도하여 갑작스럽게 실린더가 고장/정지되는 상황이 방지될 수 있도록 한다.
여기서, 상기 임계값은 설명의 편의를 위해 특정 값으로 설정하고, 실시간 작동하는 실린더로부터 검출되는 검출 값(면적)이 설정된 임계값을 초과하면 실린더를 이상상태로 검출하였으나, 상기 임계값은 소정의 범위로 설정될 수 있고, 이렇게 범위로 임계값이 설정되면 그 설정된 범위의 임계값 미만 또는 초과, 즉 소정의 범위를 갖는 임계값을 벗어나면 실린더를 이상상태로 검출함은 물론이다.
한편, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 검출 정보 수집단계(S20)는 차압 파형을 포함하는 상기 동작 구간의 작동 시간 정보를 반복적으로 검출 수집하도록 한다.
여기서, 상기 동작 구간의 차압 파형은 실린더(1)의 로드(1a)가 전진하는 시점부터 복귀하여 동작을 완료하는 시점까지의 실린더(1)와 메인배관(3)의 압력 간의 차압을 나타낸 것이므로, 상기 차압 파형이 시작되는 시작점부터 동작이 완료되는 끝점(시점)의 길이(폭)는 실질적으로 실린더(1) 로드(1a)가 전·후진 동작을 수행하는데 소모된 시간을 의미한다.
또한, 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 상기 동작 구간의 작동 시간 정보는 상기 설정단계(S30)에서 동작 구간에 대한 작동 시간의 임계값을 설정하기 위한 기반이 되므로, 상기 실린더(1)가 정상적인 상태 및 비정상적인 상태 등의 조건에서 다양하게 검출 수집함이 바람직하다.
상기 설정단계(S30)는 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 상기 동작 구간의 작동 시간 정보를 기반으로 상기 동작 구간에 대한 작동 시간의 임계값을 설정하도록 한다.
여기서, 상기 동작 구간의 작동 시간의 임계값은 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 장기간 수집된 정보를 기반으로 상기 실린더(1)에서 고장이 발생하기 전에 동작 구간의 작동 시간이 비정상적으로 형성되는 시간 정보를 기반으로 설정하게 된다.
상기 검출단계(S40)는 실시간으로 실린더 로드가 전진 및 후진하는 동작을 연속적으로 반복하면, 그 동작 구간의 차압 파형을 검출 수집하고, 그 차압 파형이 포함된 상기 동작 구간의 시간 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 작동 시간 임계값을 초과하면 주변으로 경보하도록 한다.
즉, 도 11에 도시된 바와 같이 실시간으로 작동하는 실린더(1)를 통해 반복적으로 검출 수집되는 동작 구간의 시간 값이 작동 시간 임계값을 초과하면 상기 실린더(1)를 이상상태로 인지하여 주변으로 경보함으로, 상기 실린더(1)의 고장이 발생하기 전에 미리 교체나 수리 등의 관리를 유도하여 상기 실린더(1)의 고장으로 설비의 가동이 중단되어 발생하는 경제적 손실을 미연에 방지할 수 있도록 한다.
한편, 상기 검출 정보 수집단계(S20)는 상기 베이스 정보 수집단계(S10)에서 수집되는 실린더의 차압 파형 중에서 정상적인 실린더(1)에서 수집되는 동작 구간의 차압 파형을 반복적으로 수집하도록 한다.
즉, 상기와 같은 차압 파형은 정상적인 실린더(1)로부터 수집되는 특성상, 매우 안정(정상)적인 차압 파형으로 상기 설정단계(S30)에서 바람직한 정상 모델 파형을 구축하는 기반이 된다.
상기 설정단계(S30)는 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 정상적인 실린더의 차압 파형을 기반으로 정상 모델 파형을 구축하며, 그 구축된 정상 모델 파형과 차압 파형과의 매칭률에 대한 임계값을 설정하도록 한다.
여기서, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 설정단계(S30)에서 구축되는 정상 모델 파형은 파형 누적과정(S1)과, 추출과정(S2)과, 모델링 과정(S3)으로 구축된다.
상기 파형 누적과정(S1)은 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집된 다수의 차압 파형을 누적(중첩)시키는 공정이다.
즉, 도 13에 도시된 바와 같이 다수의 차압 파형이 중첩되면 소정의 두께를 갖는 하나의 파형과 같이 형성되는데, 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 차압 파형이 정상적인 실린더로부터 수집된 것이므로 얇은 두께를 갖는 파형으로 형성되며, 이러한 파형은 후설될 상기 추출공정(S2) 및 모델링 공정(S3)을 통해 구축되는 정상 모델 파형의 기반이 된다.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 추출과정(S2)은 상기 파형 누적공정(S1)에서 누적된 차압 파형을 일정한 시간 간격으로 구획하되, 그 구획 지점의 각 차압 파형에 대한 차압 값을 합산 평균하여 각각의 구획 지점에 대한 평균값을 추출하는 공정이다.
여기서, 각 구획 지점의 평균값을 서로 연결하여 상기 정상 모델 파형으로 구축하는데, 이때 상기 구획 지점과 인접하는 구획 지점 사이의 구간은 실질적으로 평균값이 반영되지 않는 부분이므로 상기 구획 지점 간의 시간 간격은 작을수록 바람직한 정상 모델 파형이 구축된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 상기 모델링 과정(S3)은 상기 추출공정(S2)에서 추출된 각각의 평균값을 연결하여 정상 모델 파형을 구축하는 공정이다.
이렇게 구축되는 상기 정상 모델 파형은 실시간으로 작동하는 실린더의 상태를 판단하기 위한 기준이 된다.
여기서, 상기 파형 누적공정(S1)에서 중첩된 파형으로부터 상기 정상 모델 파형을 구축하기 위한 합리적인 방법으로 각 상기 구획 지점의 차압 파형들의 차압 값을 평균한 평균값을 추출하여 구축하였으나, 중첩된 파형이 갖는 두께의 중간 값, Max 또는 Min 값, 선택되는 특정 위치의 값 등을 추출하여 구축할 수 있음은 물론이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 검출단계(S40)는 실시간으로 실린더 로드가 전진 및 후진하는 동작을 연속적으로 반복하면, 그 동작 구간의 차압 파형을 검출 수집하고, 그 수집된 실시간 차압 파형과 상기 설정단계(S30)에서 구축된 정상 모델 파형과의 매칭률을 검출하며, 그 검출된 매칭률이 매칭률 임계값 미만으로 검출되면 주변으로 경보하도록 한다.
여기서, 상기 정상 모델 파형은 정상적인 차압 파형을 기반으로 구축된 파형이므로 검출된 매칭률이 높을수록 실린더의 상태를 정상으로 판단할 수 있고, 반대로 매칭률이 낮을수록 실린더의 상태를 비정상적인 상태로 판단할 수 있을 것이다.
따라서, 실시간 실린더의 차압 파형과 정상 모델 파형과의 매칭률이 임계값 미만이면 상기 실린더(1)를 이상상태로 인지하여 주변으로 신속하게 경보하여 상기 실린더(1)의 고장이 발생하기 전에 미리 교체나 수리 등의 관리가 수행되도록 유도한다.
여기서, 상기 매칭률의 임계값은 실린더의 종류, 사용환경, 수명 등의 조건을 고려하여 다양한 크기의 값으로 설정될 수 있음은 물론이다.
상기와 같은 과정으로 실린더의 이상징후를 검출하는 본 발명의 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법(100)은 실린더(1)의 로드(1a)가 전진 및 후진하는 동작 구간에서 실린더(1)의 내부 압력과 통상의 압력기기(2)로부터 공급되는 유압 또는 공압을 실린더(1) 측으로 공급하는 메인배관(3)의 내부 압력 간의 차압을 검출하여 동작 구간에 대한 차압 파형을 수집하고, 그 수집된 파형 정보를 기반으로 임계값을 설정한 후, 실시간으로 작동하는 실린더(1)로부터 수집되는 차압 파형이 임계값을 벗어나 실린더(1)의 이상징후가 의심되면 경보하여 적합한 시기에 실린더(1)의 정비 및 교체를 수행할 수 있도록 유도하여 실린더(1)의 고장으로 인한 막대한 손실을 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실린더(1)에서 발생하는 이상징후를 효율적으로 검색하기 위해 다양한 검출조건을 제시하고, 그 검출조건을 만족하는 경우에 실린더(1)를 이상상태로 검출함으로, 실린더(1)에서 발생되는 이상징후를 매우 정밀하고 효과적으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 검출결과에 대한 우수한 신뢰도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
본 발명은 실린더의 예지보전산업에 이용가능하다.

Claims (4)

  1. 각종 설비에 설치되어 로드가 전진 및 후진(복귀)하는 동작 구간이 반복적으로 수행되는 실린더의 예지 보전방법에 있어서,
    상기 동작 구간을 반복적으로 수행하는 실린더의 내부 압력과, 실린더가 작동할 수 있도록 압력기기로부터 공급되는 유압 또는 공압을 실린더 측으로 안내 공급하는 메인배관 내부 압력 간의 차압을 검출 수집하되, 상기 동작 구간의 차압 정보를 시간의 흐름에 따라 나타낸 차압 파형으로 수집하는 베이스 정보 수집단계(S10);
    상기 동작 구간의 차압 파형에서 실린더 로드가 전진을 시작하는 시작점과 로드가 후진을 완료하는 끝점을 직선으로 연결하고, 그 직선과 차압 파형으로 형성된 도형의 내부 면적 값을 검출하되, 반복되는 작동 구간의 차압 파형에 대하여 반복하여 면적 값을 검출 수집하는 검출 정보 수집단계(S20);
    상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 값을 기반으로 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 임계값을 설정하는 설정단계(S30); 및
    실시간으로 실린더 로드가 전진 및 후진하는 동작을 연속적으로 반복하면, 그 동작 구간의 차압 파형을 검출 수집하고, 그 수집된 상기 동작 구간의 차압 파형에 대한 면적 값을 검출 수집하며, 그 검출된 작동 구간의 면적 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 면적 임계값을 초과하면 주변으로 경보하는 검출단계(S40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 정보 수집단계(S20)는 차압 파형을 포함하는 상기 동작 구간의 작동 시간 정보를 반복적으로 검출 수집하도록 하며,
    상기 설정단계(S30)는 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 상기 동작 구간의 작동 시간 정보를 기반으로 상기 동작 구간에 대한 작동 시간의 임계값을 설정하며,
    상기 검출단계(S40)는 실시간으로 실린더 로드가 전진 및 후진하는 동작을 연속적으로 반복하면, 그 동작 구간의 차압 파형을 검출 수집하고, 그 차압 파형이 포함된 상기 동작 구간의 시간 값이 상기 설정단계(S30)에서 설정된 작동 시간 임계값을 초과하면 주변으로 경보하는 것을 특징으로 하는 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출 정보 수집단계(S20)는 상기 베이스 정보 수집단계(S10)에서 수집되는 실린더의 차압 파형 중에서 정상적인 실린더에서 수집되는 동작 구간의 차압 파형을 반복적으로 수집하도록 하며,
    상기 설정단계(S30)는 상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집되는 정상적인 실린더의 차압 파형을 기반으로 정상 모델 파형을 구축하며, 그 구축된 정상 모델 파형과 차압 파형과의 매칭률에 대한 임계값을 설정하며,
    상기 검출단계(S40)는 실시간으로 실린더 로드가 전진 및 후진하는 동작을 연속적으로 반복하면, 그 동작 구간의 차압 파형을 검출 수집하고, 그 수집된 실시간 차압 파형과 상기 설정단계(S30)에서 구축된 정상 모델 파형과의 매칭률을 검출하며, 그 검출된 매칭률이 매칭률 임계값 미만으로 검출되면 주변으로 경보하는 것을 특징으로 하는 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 설정단계(S30)에서 구축되는 정상 모델 파형은,
    상기 검출 정보 수집단계(S20)에서 수집된 다수의 차압 파형을 누적(중첩)시키는 파형 누적과정(S1)과,
    상기 파형 누적공정(S1)에서 누적된 차압 파형을 일정한 시간 간격으로 구획하되, 그 구획 지점의 각 차압 파형에 대한 차압 값을 합산 평균하여 각각의 구획 지점에 대한 평균값을 추출하는 추출과정(S2)과,
    상기 추출공정(S2)에서 추출된 각각의 평균값을 연결하여 정상 모델 파형을 구축하는 모델링 과정(S3)으로 구축되는 것을 특징으로 하는 차압을 이용한 실린더의 예지 보전방법.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092123A2 (en) * 1982-04-09 1983-10-26 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Failure prediction system suitable for use in hydraulic system
JPH09240948A (ja) * 1996-03-11 1997-09-16 Hitachi Building Syst Co Ltd 油圧エレベーターの故障予知診断装置
KR20110085610A (ko) * 2010-01-21 2011-07-27 현대중공업 주식회사 대형 유압 실린더 테스트 장치
KR20190108277A (ko) * 2018-03-14 2019-09-24 (주)아이티공간 구동부의 정밀 예지 보전방법
KR20200081166A (ko) * 2018-12-27 2020-07-07 (주)아이티공간 가공기 툴의 건전성 지수 검출방법
KR20220032340A (ko) * 2020-09-07 2022-03-15 (주)아이티공간 누적 파형을 통한 기기의 예지 보전방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092123A2 (en) * 1982-04-09 1983-10-26 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Failure prediction system suitable for use in hydraulic system
JPH09240948A (ja) * 1996-03-11 1997-09-16 Hitachi Building Syst Co Ltd 油圧エレベーターの故障予知診断装置
KR20110085610A (ko) * 2010-01-21 2011-07-27 현대중공업 주식회사 대형 유압 실린더 테스트 장치
KR20190108277A (ko) * 2018-03-14 2019-09-24 (주)아이티공간 구동부의 정밀 예지 보전방법
KR20200081166A (ko) * 2018-12-27 2020-07-07 (주)아이티공간 가공기 툴의 건전성 지수 검출방법
KR20220032340A (ko) * 2020-09-07 2022-03-15 (주)아이티공간 누적 파형을 통한 기기의 예지 보전방법

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