대차프레임 평면 정밀도 크게 향상
가공 조립불량 치수오류 방지 가능
철도차량 대차프레임 자동 평면 포지셔닝 기술이 최근 국토교통부로부터 교통신기술 제61호로 지정 받았다.
이 신기술은 4개의 자동 높이 조절장치에 대차프레임을 설치하고 4개의 기준점에서 레이저 센서를 이용해 높이를 측정한다.
서보모터와 제어시스템을 활용해 높이를 자동으로 조절하고 오차 0.5mm 이내의 평면을 검사해 그 결과를 통신시스템 모니터에 현시하는 철도차량 대차프레임 자동 포지셔닝 기술이다.
원리
이 신기술은 레이저 센서를 이용한 높이 측정과 볼스크류를 이용한 지지 헤드 높낮이 조절, 서버모터를 이용한 볼스크류 정밀 회전의 원리 등 자동 높이 조절 장치의 원리를 갖추고 있다. 대차프레임 자동 포지셔닝 과정은 정밀 정반 위에 4개의 자동 높이 조절 장치 설치와 자동 높이 조절 장치 위에 대차프레임을 놓는다.
4개의 기준점의 높이를 레이저 센서를 이용해 측정하고 대차프레임에서 4개의 기준점을 설정한다.
4개 기준점 중 원점 설정을 하고 4개의 기준점의 상대 변위를 측정한다. 원점을 기준으로 영점을 설정하고 4개의 기준점에서 평면을 이루기 위해 필요한 높이 조절량 계산과 4개의 자동 높이 조절 장치를 구동해 기준점에서 헤드 높이 조절을 실시한다. 이후 기준점에서 평면도 검증 및 결과를 현시한다.
철도차량 활용 분야
신기술은 제작사의 대차프레임의 조립, 가공, 검사 작업 과정에서 활용되며 철도운영사의 차량 중수선 과정에서 대차프레임의 검사 및 조립 과정에서 활용될 수 있다.
기술적 파급효과
신기술은 기존 수동 높이 조절 장치 대비 대차프레임 평면 정밀도 향상과 평면 정밀도 확보에 따른 대차프레임 가공 및 조립 불량, 치수 오류를 방지할 수있다. 기존 대비 평면 포지셔닝 작업 시간을 대폭 단축하고 수동 작업 과정을 자동화함으로 작업자 안전사고를 방지할 수 있다.
신기술은 또 기존 기술 대비 평면 포지셔닝 작업 원가를 10분의1로 줄이고 기존 기술 대비 평면포지셔닝 시스템 유지관리 비용도 24분의1로 줄일 수 있다. (신기술개발 : 한국철도기술연구원)
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