KR101648882B1

KR101648882B1 - 구조물의 접합부 위치 측정방법

Info

Publication number: KR101648882B1
Application number: KR1020140165426A
Authority: KR
Inventors: 이찬기; 김용주; 주승채; 문을석; 이현호; 강정묵
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2016-08-17
Also published as: KR20160062537A

Abstract

본 발명은 구조물의 접합부 위치 측정방법에 관한 것으로, 수평패널부와 수직패널부가 접합된 T형 구조물 또는 L형 구조물에서 수평패널부와 수직패널부가 접합된 측정목표접합지점에 대한 위치를 광파측정기로 시준하여 측정하는 구조물의 접합부 위치 측정방법이며, 상기 수평패널부의 평면 상의 한점과 상기 수직패널부의 평면 상의 한점 중 어느 한점을 제1측정점으로 시준하는 단계, 상기 제1측정점으로부터 상기 측정목표접합지점의 X좌표값과 Y좌표값 중 어느 한 값을 추출하는 단계, 상기 수평패널부의 평면 상의 한점과 상기 수직패널부의 평면 상의 한점 중 다른 한점을 제2측정점으로 시준하는 단계, 상기 제2측정점을 측정한 후 수직각을 고정한 상태로 수평각만을 바꿔 상기 측정목표접합지점이 있는 모서리의 한점을 제3측정점으로 시준하는 단계 및 상기 제2측정점과 상기 제3측정점으로부터 상기 측정목표접합지점의 X좌표값과 Y좌표값 중 다른 한 값과 Z축 값을 추출하는 단계를 포함하여 수평패널부와, 수직패널부를 접합한 T형 구조물 또는 L형 구조물의 접합부분의 위치 측정을 정확하며, 빠르고 쉽게 측정할 수 있도록 한다.

Description

구조물의 접합부 위치 측정방법{Joint Position Measuring Method of Structure}

본 발명은 구조물의 접합부 위치 측정방법에 관한 것으로 더 상세하게는 광파측정기를 이용하여 타겟측정이 어려운 T형 접합부 또는 L형 접합부의 위치를 간접 방법으로 측정하는 구조물의 접합부 위치 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로, 블록의 좌표값을 알아내기 위해서는 타겟을 설치하여 측정하고 있다.

그리고, 측정점이 타겟을 설치하기 어려운 위치에 있는 경우엔 무타겟 측정을 사용하는 것이 편리하다.

그러나, 수평패널부와, 수직패널부를 접합한 T형 구조물 또는 L형 구조물의 정도관리를 위해 T형 또는 L형으로 접합된 부분 즉, 수평패널부와 수직패널부가 접합된 부분은 측정면의 상태가 고르지 못하여 일반적인 방법으로는 측정이 불가능하거나 측정 오차가 크게 발생하는 문제점이 있었다.

국내특허등록 제1344737호 '레이저 거리측정 센서와 위치측정 센서를 이용한 평면좌표 측정 방법 및 그 장치'(2013년 12월 18일 등록)

본 발명의 목적은, 수평패널부와 수직패널부의 접합부분에 대한 위치를 간접 측정 방식으로 정확하게 측정할 수 있는 구조물의 접합부 위치 측정방법을 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는, 수평패널부와 수직패널부가 접합된 T형 구조물 또는 L형 구조물에서 수평패널부와 수직패널부가 접합된 측정목표접합지점에 대한 위치를 광파측정기로 시준하여 측정하는 구조물의 접합부 위치 측정방법이며, 상기 수평패널부의 평면 상의 한점과 상기 수직패널부의 평면 상의 한점 중 어느 한점을 제1측정점으로 시준하는 단계; 상기 제1측정점으로부터 상기 측정목표접합지점의 X좌표값과 Y좌표값 중 어느 한 값을 추출하는 단계; 상기 수평패널부의 평면 상의 한점과 상기 수직패널부의 평면 상의 한점 중 다른 한점을 제2측정점으로 시준하는 단계; 상기 제2측정점을 측정한 후 수직각을 고정한 상태로 수평각만을 바꿔 상기 측정목표접합지점이 있는 모서리의 한점을 제3측정점으로 시준하는 단계; 및 상기 제2측정점과 상기 제3측정점으로부터 상기 측정목표접합지점의 X좌표값과 Y좌표값 중 다른 한 값과 Z축 값을 추출하는 단계를 포함한 구조물의 접합부 위치 측정방법을 제공함으로써 해결된다.

본 발명에서 상기 제3측정점을 시준하는 단계는 상기 광파측정기에서 레이저가 발사되는 지점인 기준점과 상기 제2측정점과의 거리와 동일한 거리고, 상기 제2측정점과 동일 평면상인 상기 수평패널부 또는 상기 수직패널부의 모서리 중 어느 한점을 제3측정점으로 시준한다.

본 발명에서 상기 제1측정점으로 시준하는 단계는 상기 수직패널부의 평면 상의 한점을 제1측정점으로 시준하며, 상기 X좌표값과 Y좌표값 중 어느 한 값을 추출하는 단계는 상기 측정목표접합지점의 Y축 좌표를 추출하며, 상기 광파측정기에서 레이저가 발사되는 지점을 기준점으로 하고, 상기 기준점에서 상기 제1측정점 사이 거리가 R₁이고, 상기 제1측정점의 수평각이 α₁, 상기 제1측정점의 수직각이 β₁인 경우 상기 측정목표접합지점(M)의 Y축 좌표인 Y₁은 수학식 Y₁ = R₁×sin(α₁)×sin(β₁)로 추출한다. 여기서, α₁은 상기 기준점과 상기 제1측정점을 잇는 직선의 XY평면 상의 정사영과 X축 사이 각도, β₁은 상기 기준점과 상기 제1측정점을 잇는 직선과 Z축과의 각도이다.

본 발명에서 상기 제2측정점으로 시준하는 단계는 상기 수평패널부의 평면 상의 한점을 제2측정점으로 시준하고, 상기 X좌표값과 Y좌표값 중 다른 한 값과 Z축 값을 추출하는 단계는 상기 측정목표접합지점의 X축 좌표와 Z축 좌표를 추출하며, 상기 기준점에서 상기 제2측정점 사이 거리가 R₂이고, 상기 제2측정점의 수평각이 α₂, 상기 제2측정점의 수직각이 β₂이며, 상기 제3측정점의 수평각이α₃인 경우 상기 측정목표접합지점의 X축 좌표인 X₁은 수학식 X₁ = R₂×sin(α₃)×cos(β₂)로 추출한다. 여기서, α₂는 상기 기준점과 상기 제2측정점을 잇는 직선의 XY평면 상의 정사영과 X축 사이 각도, β₂는 상기 기준점과 상기 제2측정점을 잇는 직선과 Z축과의 각도, α₃는 상기 기준점과 상기 제3측정점을 잇는 직선의 XY평면 상의 정사영과 X축 사이 각도이다.

본 발명에서 상기 X좌표값과 Y좌표값 중 다른 한 값과 Z축 값을 추출하는 단계는, 상기 측정목표접합지점의 X축 좌표인 Z₁은 수학식 Z₁ = R₂×cos(α₂)로 추출한다.

본 발명은 타겟 측정이 어려운 수평패널부와, 수직패널부를 접합한 T형 구조물 또는 L형 구조물의 접합부분의 위치 측정을 빠르고 쉽게 측정할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 타겟 측정이 어려운 수평패널부와, 수직패널부를 접합한 T형 구조물 또는 L형 구조물의 접합부분의 위치를 정확하게 측정할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 구조물의 접합부 위치 측정방법에서 T형 구조물의 일 예를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 구조물의 접합부 위치 측정방법에서 L형 구조물의 일 예를 도시한 사시도
도 3은 본 발명에 따른 구조물의 접합부 위치 측정방법을 도시한 공정도
도 4는 본 발명에 따른 구조물의 접합부 위치 측정방법에서 제1측정점을 시준한 예를 도시한 개략도
도 5는 본 발명에 따른 구조물의 접합부 위치 측정방법에서 제1측정점의 수직각과 수평각을 예시한 도면
도 6은 본 발명에 따른 구조물의 접합부 위치 측정방법에서 제2측정점과 제3측정점을 시준한 예를 도시한 개략도
도 7은 본 발명에 따른 구조물의 접합부 위치 측정방법에서 제3측정점의 시준 원리를 도시한 도면

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 구조물의 접합부 위치 측정방법에서 T형 구조물(1)의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 구조물의 접합부 위치 측정방법에서 L형 구조물(2)의 일 예를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면 수평패널부(3)와 수직패널부(4)가 접합된 T형 구조물(1) 또는 L형 구조물(2)에서 수평패널부(3)와 수직패널부(4)가 접합된 측정목표접합지점(M)에 대한 위치를 광파측정기(10)로 시준하여 측정하는 구조물의 접합부 위치 측정방법이다.

상기 측정목표접합지점(M)은 해당 T형 구조물(1) 또는 L형 구조물(2)에서 접합부분의 단부측 지점인 것을 일 예로 한다.

본 발명에 따른 구조물의 접합부 위치 측정방법은 상기 수직패널부(4)가 가로질러 배치되는 상기 수평패널부(3)의 폭방향을 X축방향, 상기 X축방향과 평면상에서 수직인 상기 수평패널부(3)의 길이방향을 Y축, 상기 수평패널부(3)에서 수직방향을 Z축 방향인 것을 일 예로 하여 하기에서 실시 예를 설명함을 밝혀둔다.

도 3을 참고하면 본 발명에 따른 구조물의 접합부 위치 측정방법은, 상기 수평패널부(3)의 평면 상의 한점과 상기 수직패널부(4)의 평면 상의 한점 중 어느 한점을 제1측정점(A)으로 시준하는 단계(S100);

상기 제1측정점(A)으로부터 상기 측정목표접합지점(M)의 X좌표값과 Y좌표값 중 어느 한 값을 추출하는 단계(S200);

상기 수평패널부(3)의 평면 상의 한점과 상기 수직패널부(4)의 평면 상의 한점 중 다른 한점을 제2측정점(B)으로 시준하는 단계(S300);

상기 제2측정점(B)을 측정한 후 수직각을 고정한 상태로 수평각만을 바꿔 상기 측정목표접합지점(M)이 있는 모서리의 한점을 제3측정점(C)으로 시준하는 단계(S400); 및

상기 제2측정점(B)과 상기 제3측정점(C)으로부터 상기 측정목표접합지점(M)의 X좌표값과 Y좌표값 중 다른 한 값과 Z축 값을 추출하는 단계(S500)를 포함한다.

도 4를 참고하면, 상기 제1측정점(A)으로 시준하는 단계(S100)는 상기 수직패널부(4)의 평면 상의 한점을 제1측정점(A)으로 시준하는 것을 일 예로 한다.

상기 수평패널부(3)와 상기 수직패널부(4)가 직각으로 배치되어 접합되어 있으므로 상기 수직패널부(4)의 평면 상의 어느 한점은 상기 측정목표접합지점(M)과 동일한 Y축 좌표를 가진다.

도 5를 참고하면, 상기 광파측정기(10)에서 레이저가 발사되는 지점을 기준점으로 하고, 상기 기준점과 상기 시준점(A)을 잇는 직선의 XY평면 상의 정사영과 X축 사이 각도가 수평각(α), 상기 기준점과 상기 시준점을 잇는 직선과 Z축과의 각도가 수직각(β)인 것을 일 예로 한다. 이때, 상기 기준점에서 상기 시준점(A) 사이의 직선 거리는 R이라고 한다.

상기 시준점은 상기 제1측정점(A), 상기 제2측정점(B), 상기 제3측정점(C) 중 어느 하나이다.

상기 X좌표값과 Y좌표값 중 어느 한 값을 추출하는 단계(S200)는 상기 측정목표접합지점(M)의 Y축 좌표를 추출하는 것을 일 예로 하고, 상기 제1측정점(A)을 시준한 후 상기 기준점에서 상기 제1측정점(A) 사이 거리 즉, 수평거리가 R₁이고, 상기 제1측정점(A)의 수평각이 α₁, 상기 제1측정점(A)의 수직각이 β₁인 경우 상기 측정목표접합지점(M)의 Y축 좌표인 Y₁은 하기 수학식 1과 같다.

[수학식 1]

Y₁ = R₁×sin(α₁)×sin(β₁)

또한, 도 6을 참고하면, 상기 제2측정점(B)으로 시준하는 단계(S300)는 상기 수평패널부(3)의 평면 상의 한점을 제2측정점(B)으로 시준하고, 상기 제3측정점(C)을 시준하는 단계는, 상기 제2측정점(B)에서 수직각을 고정한 상태로 수평각만을 바꿔 상기 측정목표접합지점(M)이 있는 모서리의 한점을 제3측정점(C)으로 시준한다.

도 7을 참고하면, 상기 제3측정점(C)을 시준하는 단계(S400)는 상기 기준점과 상기 제2측정점(B)과의 거리와 동일한 거리고, 상기 기준점(B)과 동일 평면상인 상기 수평패널부(3)의 모서리 중 어느 한점을 제3측정점(C)으로 시준하는 것이다.

상기 제3측정점(C)은 상기 제2측정점(B)과 동일한 거리(R₂)를 가지고 동일 평면 상인 상기 수평패널부(3)의 모서리 중 어느 한점이므로 상기 제2측정점(B)과 동일한 수직각을 가지고 수평면만 다른 것이다.

상기 수평패널부(3)와 상기 수직패널부(4)가 직각으로 배치되어 접합되어 있으므로 상기 수평패널부(3)의 평면 상의 어느 한점은 상기 측정목표접합지점(M)과 동일한 X축 좌표를 가진다.

상기 X좌표값과 Y좌표값 중 다른 한 값과 Z축 값을 추출하는 단계(S500)는 상기 측정목표접합지점(M)의 X축 좌표와 Z축 좌표를 추출하는 것을 일 예로 하고, 상기 제2측정점(B)을 시준한 후 상기 기준점에서 상기 제2측정점(B) 사이 거리 즉, 수평거리가 R₂이고, 상기 제2측정점(B)의 수평각이 α₂, 상기 제2측정점(B)의 수직각이 β₂이며, 상기 제3측정점(C)의 수평각이α₃인 경우 상기 측정목표접합지점(M)의 X축 좌표인 X₁은 하기 수학식 2와 같다. 참고로, 상기 제3측정점(C)의 수직각은 상기 제2측정점(B)의 수직각과 동일하므로 β₂이다.

[수학식 2]

X₁ = R₂×sin(α₃)×cos(β₂)

또한, 상기 Z축 값인 Z₁을 추출하는 단계는, 하기 수학식 3으로 추출한다.

[수학식 3]

Z₁ = R₂×cos(α₂)

본 발명은 타겟 측정이 어려운 수평패널부(3)와, 수직패널부(4)를 접합한 T형 구조물(1) 또는 L형 구조물(2)의 접합부분의 위치 측정을 빠르고 쉽게 측정할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 타겟 측정이 어려운 수평패널부(3)와, 수직패널부(4)를 접합한 T형 구조물(1) 또는 L형 구조물(2)의 접합부분의 위치를 정확하게 측정할 수 있도록 한다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1 : T형 구조물 2 : L형 구조물
3 : 수평패널부 4 : 수직패널부
10 : 광파측정기

Claims

수평패널부와 수직패널부가 접합된 T형 구조물 또는 L형 구조물에서 수평패널부와 수직패널부가 접합된 측정목표접합지점에 대한 위치를 광파측정기로 시준하여 측정하는 구조물의 접합부 위치 측정방법이며,
상기 수평패널부의 평면 상의 한점과 상기 수직패널부의 평면 상의 한점 중 어느 한점을 제1측정점으로 시준하는 단계;
상기 제1측정점으로부터 상기 측정목표접합지점의 X좌표값과 Y좌표값 중 어느 한 값을 추출하는 단계;
상기 수평패널부의 평면 상의 한점과 상기 수직패널부의 평면 상의 한점 중 다른 한점을 제2측정점으로 시준하는 단계;
상기 제2측정점을 측정한 후 수직각을 고정한 상태로 수평각만을 바꿔 상기 측정목표접합지점이 있는 모서리의 한점을 제3측정점으로 시준하는 단계; 및
상기 제2측정점과 상기 제3측정점으로부터 상기 측정목표접합지점의 X좌표값과 Y좌표값 중 다른 한 값과 Z축 값을 추출하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 구조물의 접합부 위치 측정방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제3측정점을 시준하는 단계는 상기 광파측정기에서 레이저가 발사되는 지점인 기준점과 상기 제2측정점과의 거리와 동일한 거리고, 상기 제2측정점과 동일 평면상인 상기 수평패널부 또는 상기 수직패널부의 모서리 중 어느 한점을 제3측정점으로 시준하는 것을 특징으로 하는 구조물의 접합부 위치 측정방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1측정점으로 시준하는 단계는 상기 수직패널부의 평면 상의 한점을 제1측정점으로 시준하며,
상기 X좌표값과 Y좌표값 중 어느 한 값을 추출하는 단계는 상기 측정목표접합지점의 Y축 좌표를 추출하며, 상기 광파측정기에서 레이저가 발사되는 지점을 기준점으로 하고, 상기 기준점에서 상기 제1측정점 사이 거리가 R₁이고, 상기 제1측정점의 수평각이 α₁, 상기 제1측정점의 수직각이 β₁인 경우 상기 측정목표접합지점(M)의 Y축 좌표인 Y₁은 수학식 Y₁ = R₁×sin(α₁)×sin(β₁)로 추출하는 것을 특징으로 하는 구조물의 접합부 위치 측정방법.
(여기서, α₁은 상기 기준점과 상기 제1측정점을 잇는 직선의 XY평면 상의 정사영과 X축 사이 각도, β₁은 상기 기준점과 상기 제1측정점을 잇는 직선과 Z축과의 각도이다.)
청구항 3에 있어서,
상기 제2측정점으로 시준하는 단계는 상기 수평패널부의 평면 상의 한점을 제2측정점으로 시준하고,
상기 X좌표값과 Y좌표값 중 다른 한 값과 Z축 값을 추출하는 단계는 상기 측정목표접합지점의 X축 좌표와 Z축 좌표를 추출하며,
상기 기준점에서 상기 제2측정점 사이 거리가 R₂이고, 상기 제2측정점의 수평각이 α₂, 상기 제2측정점의 수직각이 β₂이며, 상기 제3측정점의 수평각이α₃인 경우 상기 측정목표접합지점의 X축 좌표인 X₁은 수학식 X₁ = R₂×sin(α₃)×cos(β₂)로 추출하는 것을 특징으로 하는 구조물의 접합부 위치 측정방법.
(여기서, α₂는 상기 기준점과 상기 제2측정점을 잇는 직선의 XY평면 상의 정사영과 X축 사이 각도, β₂는 상기 기준점과 상기 제2측정점을 잇는 직선과 Z축과의 각도, α₃는 상기 기준점과 상기 제3측정점을 잇는 직선의 XY평면 상의 정사영과 X축 사이 각도이다.)
청구항 4에 있어서,
상기 X좌표값과 Y좌표값 중 다른 한 값과 Z축 값을 추출하는 단계는,
상기 측정목표접합지점의 X축 좌표인 Z₁은 수학식 Z₁ = R₂×cos(α₂)로 추출하는 것을 특징으로 하는 구조물의 접합부 위치 측정방법.