KR102447556B1 - Fault Diagnosis System and Method of Industrial Chain - Google Patents

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KR102447556B1
KR102447556B1 KR1020220079422A KR20220079422A KR102447556B1 KR 102447556 B1 KR102447556 B1 KR 102447556B1 KR 1020220079422 A KR1020220079422 A KR 1020220079422A KR 20220079422 A KR20220079422 A KR 20220079422A KR 102447556 B1 KR102447556 B1 KR 102447556B1
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김광덕
임충섭
최지훈
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윤보경
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, a system for diagnosing a failure of an industrial chain in which a magnet is attached to a predetermined position of a chain moved to an infinite track on a plurality of sprockets comprises: a magnetic force sensor unit sensing magnetic force of the magnet to generate magnetic force information; an acoustic sensor unit sensing a frictional sound generated between a chain and the sprocket to generate frictional sound information; and a calculation unit calculating diagnosis information based on the magnetic force information and the frictional sound information. The diagnosis information can include a position of the chain where the abnormality occurs based on the number of chain links, the occurrence of the abnormality of the chain, and the chain where the magnet is attached.

Description

산업용 체인의 고장진단 시스템 및 방법{Fault Diagnosis System and Method of Industrial　Chain}Fault Diagnosis System and Method of Industrial Chain

본 발명은 산업용 체인의 고장진단 시스템 및 방법으로서, 보다 상세하게는 에스컬레이터 등 산업용 체인의 이상여부를 진단하는 산업용 체인의 고장진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for diagnosing a failure of an industrial chain, and more particularly, to a system and method for diagnosing a failure of an industrial chain, such as an escalator.

산업용 체인은 다양한 산업분야에 사용되고 있다.Industrial chains are used in various industries.

그 중, 에스컬레이터에 사용되고 있으며, 에스컬레이터 또는 무빙워크는 전기를 공급받아 작동되는 구동모터와 구동축의 구동스프로켓이 구동체인으로 연결되어, 구동모터의 동력으로 구동축이 회전하면서 함께 회전되는 스텝스프로킷이 스텝체인을 이동시킴에 따라, 경사면에서 에스컬레이터의 스텝에 탑승한 승객이나 물건을 이동시키는 것이다.Among them, it is used in escalators, and in the escalator or moving walk, the driving motor operated by receiving electricity and the driving sprocket of the driving shaft are connected by a driving chain, and the step sprocket that rotates together while the driving shaft is rotated by the power of the driving motor is a step chain. By moving the escalator, it moves the passengers or objects on the escalator step on the slope.

현재, 에스컬레이터나 무빙워크의 원활한 작동이나 안전상의 위험을 예방하기 위해 부품의 노화나 마모 등을 점검하기 위해 정기적인 안전검사를 행하게 되는데, 이러한 종래의 안전검사는 에스컬레이터나 무빙워크를 정지시킨 상태에서 장치를 전체적으로 점검함에 따라 점검시간이 길게 소요되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 각 디딤판 상의 롤러의 마모상태에 구동수단의 작동불량 등을 현장에서 점검함에 따라 불량여부를 파악하는 데에 작업상의 번거로움이 따르고 있다.Currently, in order to prevent the smooth operation of the escalator or the moving walk or to prevent safety risks, regular safety inspections are performed to check the aging or wear of parts. There is a problem that it takes a long time to check the device as a whole, as well as the wear condition of the rollers on each stepping plate and the malfunction of the driving means are checked on site, so it is troublesome in work to determine whether there is a defect or not. have.

한편 건물의 천장 측에는　에스컬레이터나 무빙워크의 작동상태를 감시하도록 된 카메라가 구비되는데, 이 카메라에 의해서는　에스컬레이터나 무빙워크의 작동상태나 가동중의 안전사고 등을 감시하도록 구비된 것으로, 이러한 종래의 실시간 감시시스템에 의해서는 장치의 가동 중에 발생되는 이상진동이나 그에 따른 부품의 불량상태를 파악할 수 없다.On the other hand, on the ceiling side of the building, a camera is provided to monitor the operating state of the escalator or moving walk, and this camera is provided to monitor the operating state of the escalator or moving walk or safety accidents during operation. The real-time monitoring system cannot detect abnormal vibrations occurring during the operation of the device or the defective state of the parts.

한편, 본 출원인은 대한민국 등록특허 제 10-2149342 B1 (2020.08.24)호에서 소음 및 진동 센싱을 통해 에스컬레이터의 고장을 진단하는 기술을 개시한 바 있다.On the other hand, the present applicant has disclosed a technology for diagnosing the failure of an escalator through noise and vibration sensing in Korean Patent Registration No. 10-2149342 B1 (2020.08.24).

본 출원인은 더욱 정밀하게 산업용 체인의 고장을 진단하는 기술이 필요한 바 본 발명을 제안하는 바이다.The present applicant proposes the present invention as a technology for more precisely diagnosing the failure of an industrial chain is required.

본 발명은 더욱 정밀하게 산업용 체인의 고장을 진단할 수 있는 산업용 체인의 고장진단 시스템 및 방법을 제공하고자 함이다.An object of the present invention is to provide a system and method for diagnosing a failure of an industrial chain that can more precisely diagnose a failure of the industrial chain.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-described problems, and the problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and the accompanying drawings. .

본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템은 - 여기서, 복수의 스프라켓 상에서 무한궤도로 이동하는 체인의 소정의 위치에는 자석이 부착됨 - 상기 자석의 자력을 센싱하여 자력 정보를 생성하는 자력 센서부; 상기 체인과 상기 스프라켓 간에 발생되는 마찰음을 센싱하여 마찰음 정보를 생성하는 음향 센서부; 및 상기 자력 정보 및 상기 마찰음 정보를 기초로 하여 진단 정보를 산출하는 산출부;를 포함하며, 상기 진단 정보는 체인 링크 수, 체인의 이상 발생 여부 및 상기 자석이 부착된 체인을 기준으로 이상이 발생된 체인의 위치를 포함할 수 있다.A fault diagnosis system for an industrial chain according to an embodiment of the present invention - Here, a magnet is attached to a predetermined position of a chain moving in an endless track on a plurality of sprockets - Sensing the magnetic force of the magnet to generate magnetic force information magnetic force sensor unit; an acoustic sensor unit for generating fricative sound information by sensing a fricative sound generated between the chain and the sprocket; and a calculator for calculating diagnostic information based on the magnetic force information and the fricative sound information, wherein the diagnostic information includes a number of chain links, whether an abnormality has occurred in the chain, and an abnormality occurrence based on the chain to which the magnet is attached It may include the position of the chain.

본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템 및 방법에 따르면 체인의 고장 위치 및 고장 유형을 정밀하게 파악할 수 있는 장점이 있다.According to the failure diagnosis system and method for an industrial chain according to an embodiment of the present invention, there is an advantage in that the failure location and failure type of the chain can be precisely identified.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and accompanying drawings.

도 1은 스프라켓과 체인을 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 개략 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 자력 센서부를 통해 생성되는 자력 정보의 개략 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 마찰음 정보를 통해 체인의 이상 발생 여부를 설명하기 위한 개략도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 음향 센서부를 통해 생성되는 마찰음을 설명하기 위한 개략도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 마찰음에서 특정 주파수를 추출하는 것을 설명하기 위한 개략도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 마찰음에서 밴드패스 필터를 적용하는 것을 설명하기 위한 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 마찰음에서 피크를 추출하는 것을 설명하기 위한 개략도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 마찰음의 피크 간 시간 간격을 추출하는 것을 설명하기 위한 개략도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 체인 링크의 정규분포를 설명하기 위한 개략도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 진단 정보가 단말기에 표시되는 것을 설명하기 위한 개략도.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 방법의 개략 순서도.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 방법의 진단 정보를 산출하는 단계의 개략 순서도.1 is a schematic diagram for explaining a sprocket and a chain.
2 is a schematic configuration block diagram of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic graph of magnetic force information generated through a magnetic force sensor unit of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram for explaining whether an abnormality occurs in a chain through fricative sound information of a failure diagnosis system for an industrial chain according to an embodiment of the present invention;
5 is a schematic diagram for explaining a fricative sound generated through an acoustic sensor unit of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram for explaining the extraction of a specific frequency from the fricative sound of the failure diagnosis system of the industrial chain according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram for explaining the application of a bandpass filter to a fricative sound of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram for explaining extracting a peak from a fricative sound of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic diagram for explaining extracting a time interval between peaks of a fricative sound of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention;
Figure 10 is a schematic diagram for explaining the normal distribution of the chain link of the failure diagnosis system of the industrial chain according to an embodiment of the present invention.
11 is a schematic diagram for explaining that diagnostic information of a failure diagnosis system of an industrial chain is displayed on a terminal according to an embodiment of the present invention;
12 is a schematic flowchart of a failure diagnosis method of an industrial chain according to another embodiment of the present invention.
13 is a schematic flowchart of a step of calculating diagnostic information of a method for diagnosing a failure of an industrial chain according to another embodiment of the present invention;

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiment, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other elements within the scope of the same spirit, through addition, change, deletion, etc. Other embodiments included within the scope of the invention may be easily suggested, but this will also be included within the scope of the invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템은 - 여기서, 복수의 스프라켓 상에서 무한궤도로 이동하는 체인의 소정의 위치에는 자석이 부착됨 - 상기 자석의 자력을 센싱하여 자력 정보를 생성하는 자력 센서부; 상기 체인과 상기 스프라켓 간에 발생되는 마찰음을 센싱하여 마찰음 정보를 생성하는 음향 센서부; 및 상기 자력 정보 및 상기 마찰음 정보를 기초로 하여 진단 정보를 산출하는 산출부;를 포함하며, 상기 진단 정보는 체인 링크 수, 체인의 이상 발생 여부 및 상기 자석이 부착된 체인을 기준으로 이상이 발생된 체인의 위치를 포함할 수 있다.A fault diagnosis system for an industrial chain according to an embodiment of the present invention - Here, a magnet is attached to a predetermined position of a chain moving in an endless track on a plurality of sprockets - Sensing the magnetic force of the magnet to generate magnetic force information magnetic force sensor unit; an acoustic sensor unit for generating fricative sound information by sensing a fricative sound generated between the chain and the sprocket; and a calculator for calculating diagnostic information based on the magnetic force information and the fricative sound information, wherein the diagnostic information includes a number of chain links, whether an abnormality has occurred in the chain, and an abnormality occurrence based on the chain to which the magnet is attached It may include the position of the chain.

또, 상기 진단 정보는 정상 체인 링크 길이 및 체인 전체 길이의 신율을 포함할 수 있다.In addition, the diagnostic information may include a normal chain link length and an elongation of an overall chain length.

또, 상기 산출부는 복수의 상기 체인 링크 각각의 길이를 산출하고, 복수의 상기 체인 링크에 대한 길이를 이용하여 상기 정상 체인 링크 길이를 산출할 수 있다.In addition, the calculator may calculate the length of each of the plurality of chain links, and calculate the normal chain link length by using the lengths of the plurality of chain links.

또, 상기 자력 정보는 시간에 따른 자력의 크기 변화에 대한 정보이며, 상기 산출부는 시간에 따른 자력의 크기 변화를 이용하여 체인의 이동속도를 산출할 수 있다.In addition, the magnetic force information is information on the change in the magnitude of the magnetic force over time, and the calculator may calculate the moving speed of the chain using the change in the magnetic force over time.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 방법은, - 여기서, 복수의 스프라켓 상에서 무한궤도로 이동하는 체인의 소정의 위치에는 자석이 부착됨 - 자력 센서부가 상기 자석의 자력을 센싱하여 자력 정보를 생성하는 단계; 음향 센서부가 상기 체인과 상기 스프라켓 간에 발생되는 마찰음을 센싱하여 마찰음 정보를 생성하는 단계; 및 산출부가 상기 자력 정보 및 상기 마찰음 정보를 기초로 하여 진단 정보를 산출하는 단계;를 포함하며, 상기 진단 정보는 체인 링크 수, 체인의 이상 발생 여부 및 상기 자석이 부착된 체인을 기준으로 이상이 발생된 체인의 위치를 포함할 수 있다.In the fault diagnosis method of an industrial chain according to another embodiment of the present invention, - Here, a magnet is attached to a predetermined position of a chain moving in an endless track on a plurality of sprockets - A magnetic force sensor unit senses the magnetic force of the magnet generating magnetic force information; generating, by an acoustic sensor unit, fricative sound information by sensing a fricative sound generated between the chain and the sprocket; and calculating, by a calculator, diagnostic information based on the magnetic force information and the fricative sound information, wherein the diagnostic information includes: the number of chain links, whether an abnormality has occurred in the chain, and the abnormality based on the chain to which the magnet is attached. It may include the position of the chain that was generated.

또, 상기 진단 정보는 정상 체인 링크 길이 및 체인 전체 길이의 신율을 포함할 수 있다.In addition, the diagnostic information may include a normal chain link length and an elongation of an overall chain length.

또, 상기 진단 정보를 산출하는 단계는 복수의 상기 체인 링크 각각의 길이를 산출하고, 복수의 상기 체인 링크에 대한 길이를 이용하여 상기 정상 체인 링크 길이를 산출할 수 있다.In addition, the calculating of the diagnostic information may include calculating the lengths of each of the plurality of chain links, and calculating the normal chain link lengths by using the lengths of the plurality of chain links.

또, 상기 자력 정보는 시간에 따른 자력의 크기 변화에 대한 정보이며, 상기 진단 정보를 산출하는 단계는 시간에 따른 자력의 크기 변화를 이용하여 체인의 이동속도를 산출할 수 있다.In addition, the magnetic force information is information on the change in the magnitude of the magnetic force over time, and the calculating of the diagnostic information may calculate the movement speed of the chain using the change in the magnitude of the magnetic force over time.

각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.Elements having the same function within the scope of the same idea shown in the drawings of each embodiment will be described using the same reference numerals.

도 1은 스프라켓과 체인을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram for explaining a sprocket and a chain.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 개략 구성 블록도이다.2 is a schematic structural block diagram of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 자력 센서부를 통해 생성되는 자력 정보의 개략 그래프이다.3 is a schematic graph of magnetic force information generated through a magnetic force sensor unit of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 마찰음 정보를 통해 체인의 이상 발생 여부를 설명하기 위한 개략도이다.4 is a schematic diagram for explaining whether an abnormality occurs in a chain through fricative sound information of a failure diagnosis system for an industrial chain according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 음향 센서부를 통해 생성되는 마찰음을 설명하기 위한 개략도이다.5 is a schematic diagram for explaining a fricative sound generated through an acoustic sensor unit of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 마찰음에서 특정 주파수를 추출하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.6 is a schematic diagram for explaining extracting a specific frequency from a fricative sound of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 마찰음에서 밴드패스 필터를 적용하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.7 is a schematic diagram for explaining application of a bandpass filter to a fricative sound of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 마찰음에서 피크를 추출하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.8 is a schematic diagram for explaining extracting a peak from a fricative sound of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 마찰음의 피크 간 시간 간격을 추출하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.9 is a schematic diagram for explaining the extraction of a time interval between peaks of a fricative sound of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 체인 링크의 정규분포를 설명하기 위한 개략도이다.10 is a schematic diagram for explaining a normal distribution of chain links of a failure diagnosis system of an industrial chain according to an embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템의 진단 정보가 단말기에 표시되는 것을 설명하기 위한 개략도이다.11 is a schematic diagram for explaining that diagnostic information of a failure diagnosis system of an industrial chain is displayed on a terminal according to an embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 방법의 개략 순서도이다.12 is a schematic flowchart of a failure diagnosis method of an industrial chain according to another embodiment of the present invention.

도 13은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 방법의 진단 정보를 산출하는 단계의 개략 순서도이다.13 is a schematic flowchart of a step of calculating diagnostic information of a method for diagnosing a failure of an industrial chain according to another embodiment of the present invention.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 명확하게 표현하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상과 관련성이 떨어지거나 당업자로부터 용이하게 도출될 수 있는 부분은 간략화 하거나 생략하였다.In the accompanying drawings, in order to more clearly express the technical spirit of the present invention, parts that are not related to the technical spirit of the present invention or that can be easily derived from those skilled in the art have been simplified or omitted.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. . Also, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated, and one or more other features However, it is to be understood that the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded in advance.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.In this specification, a "part" includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. In addition, one unit may be implemented using two or more hardware, and two or more units may be implemented by one hardware.

본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.Some of the operations or functions described as being performed by the terminal or device in this specification may be instead performed by a server connected to the terminal or device. Similarly, some of the operations or functions described as being performed by the server may also be performed in a terminal or device connected to the corresponding server.

이하에서는 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템(10)을 설명하겠다.Hereinafter, a fault diagnosis system 10 of an industrial chain according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11 .

우선, 도 1은 산업용 체인(C)과 스프라켓(S)을 설명하기 위한 개략도이다.First, Figure 1 is a schematic diagram for explaining the industrial chain (C) and the sprocket (S).

도 1에 도시한 바와 같이, 산업 현장에서 스프라켓(S)은 적어도 2개 이상의 복수 개가 배치되며, 체인(C)은 복수의 스프라켓(S) 상에서 무한궤도로 이동될 수 있다.As shown in FIG. 1 , a plurality of at least two or more sprockets S are disposed in an industrial field, and the chain C may be moved on a plurality of sprockets S in an endless track.

도 1(b)에 도시한 바와 같이, 상기 체인(C)은 공지된 롤러체인일 수 있으며, 이너 플레이크와 아우터 플레이트, 롤러 및 핀으로 구성될 수 있고, 복수의 체인 링크(R, 단위 체인을 의미함)가 상호 연결되어 소정의 길이를 가지는 상기 체인(C)을 형성할 수 있다.1(b), the chain (C) may be a known roller chain, and may be composed of an inner flake, an outer plate, a roller and a pin, and a plurality of chain links (R, unit chains). means) may be interconnected to form the chain C having a predetermined length.

여기서, 상기 체인 링크(R)라 함은 마주보는 한 쌍의 이너 플레이트가 형성하는 단위 체인 및 한 쌍의 아우터 플레이트가 형성하는 단위 체인 각각을 의미할 수 있다.Here, the chain link R may mean a unit chain formed by a pair of facing inner plates and a unit chain formed by a pair of outer plates, respectively.

여기서, 상기 체인(C)은 스프라켓(S)이 소정의 중심축을 기준으로 회전됨에 따라 스프라켓(S)에 의해 이동될 수 있으며, 상기 체인(C)과 스프라켓(S)이 접촉됨에 따라 마찰음이 발생될 수 있다.Here, the chain (C) may be moved by the sprocket (S) as the sprocket (S) rotates about a predetermined central axis, and a friction noise is generated as the chain (C) and the sprocket (S) come into contact. can be

일례로, 스프라켓(S)은 일정한 속도로 회전됨에 따라 상기 체인(C)은 스프라켓(S) 상에서 일정한 속도로 이동될 수 있다.For example, as the sprocket (S) rotates at a constant speed, the chain (C) may be moved at a constant speed on the sprocket (S).

여기서, 일례로, 상기 체인(C)의 소정의 위치에는 소정의 자력을 가지는 자석(M)이 부착될 수 있으며, 아우터 플레이트의 외면 상에 부착될 수 있다.Here, for example, a magnet M having a predetermined magnetic force may be attached to a predetermined position of the chain C, and may be attached to the outer surface of the outer plate.

상기 자석(M)은 미리 정해진 자력을 가지는 자석(M)일 수 있으며, 예를 들어 2500G 크기의 자력을 가지는 자석(M)일 수 있다.The magnet M may be a magnet M having a predetermined magnetic force, for example, a magnet M having a magnetic force of 2500G.

여기서, 일례로 본 발명의 일 실시예에 따른 산업용 체인의 고장진단 시스템(10, 산업용 체인의 고장진단 장치로 호칭될 수도 있음)은 스프라켓(S) 상에서 이동되는 상기 체인(C)의 고장 발생 여부를 진단하는 시스템(10)을 의미할 수 있다.Here, as an example, the failure diagnosis system 10 for an industrial chain according to an embodiment of the present invention (which may be referred to as a failure diagnosis device for an industrial chain) determines whether a failure occurs in the chain C moving on the sprocket S It may mean the system 10 for diagnosing.

일례로, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 시스템(10)은 자력 센서부(100), 음향 센서부(200), 산출부(300), 메모리부(400), 입력부(500) 및 통신부(600)를 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 2 , the system 10 includes a magnetic force sensor unit 100 , a sound sensor unit 200 , a calculation unit 300 , a memory unit 400 , an input unit 500 and a communication unit ( 600) may be included.

일례로, 상기 자력 센서부(100)는 상기 체인(C)의 소정의 위치에 부착된 상기 자석(M)의 자력을 센싱하여 자력 정보를 생성하는 구성일 수 있다.For example, the magnetic force sensor unit 100 may be configured to sense the magnetic force of the magnet (M) attached to a predetermined position of the chain (C) to generate magnetic force information.

일례로, 상기 음향 센서부(200)는 상기 체인(C)과 상기 스프라켓(S) 간에 접촉으로 인하여 발생되는 마찰음을 센싱하여 마찰음 정보를 생성하는 구성일 수 있다.For example, the acoustic sensor unit 200 may be configured to sense a fricative sound generated due to a contact between the chain C and the sprocket S to generate fricative sound information.

여기서, 일례로, 상기 자력 센서부(100)와 상기 음향 센서부(200)는 스프라켓(S) 상에서 이동되는 상기 체인(C)의 이동 경로 상에 배치될 수 있으며, 상기 체인(C)과 소정 거리 이격되어 배치될 수 있고, 바람직하게는 상기 체인(C)과 스프라켓(S)이 접촉이 시작되는 소정의 위치에 상기 체인(C)과 소정 거리 이격 배치될 수 있다. 그 결과, 상기 자력 센서부(100)와 상기 음향 센서부(200)는 소정의 위치에 고정되어 있고, 상기 체인(C)이 스프라켓(S)에 의해 상기 자력 센서부(100)와 상기 음향 센서부(200)를 기준으로 상대적으로 무한궤도로 위치 이동될 수 있다.Here, as an example, the magnetic force sensor unit 100 and the acoustic sensor unit 200 may be disposed on a movement path of the chain C moving on the sprocket S, and may be disposed on the chain C and a predetermined distance. The chain C and the sprocket S may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance, and preferably, the chain C and the sprocket S may be disposed to be spaced apart from the chain C by a predetermined distance at a predetermined position where the contact starts. As a result, the magnetic force sensor unit 100 and the acoustic sensor unit 200 are fixed at predetermined positions, and the chain C is connected to the magnetic force sensor unit 100 and the acoustic sensor unit by a sprocket S. The position may be moved in a relatively endless orbit with respect to the unit 200 .

한편, 일례로, 상기 산출부(300)는 상기 자력 센서부(100)로부터 상기 자력 정보를 획득하고, 상기 음향 센서부(200)로부터 상기 마찰음 정보를 획득하여, 상기 자력 정보 및 상기 마찰음 정보를 기초로 하여 진단 정보를 산출하는 구성일 수 있다.On the other hand, as an example, the calculator 300 obtains the magnetic force information from the magnetic force sensor unit 100 , obtains the fricative sound information from the acoustic sensor unit 200 , and obtains the magnetic force information and the fricative sound information. It may be a configuration for calculating diagnostic information based on the diagnosis information.

일례로, 상기 메모리부(400)는 아래에서 설명될 상기 산출부(300)가 상기 진단 정보를 산출함에 있어 필요한 정보/데이터 등을 저장하는 구성일 수 있으며, 상기 입력부(500)는 아래에서 설명될 상기 산출부(300)가 상기 진단 정보를 산출함에 있어 필요한 정보/데이터 등을 사용자로부터 입력받을 수 있는 구성일 수 있다.For example, the memory unit 400 may be configured to store information/data necessary for the calculation unit 300 to be described below to calculate the diagnostic information, and the input unit 500 will be described below. The calculation unit 300 to be used may be configured to receive information/data, etc. necessary for calculating the diagnosis information from a user.

일례로, 상기 통신부(600)는 아래에서 설명될 상기 산출부(300)가 상기 진단 정보를 산출함에 있어 필요한 정보/데이터를 외부 기기(P)로부터 수신하거나, 산출한 상기 진단 정보를 외부 기기(P)로 송신하는 구성일 수 있다.For example, the communication unit 600 receives information/data necessary for the calculation unit 300 to calculate the diagnostic information, which will be described below, from an external device P, or transmits the calculated diagnostic information to an external device ( It may be configured to transmit to P).

이하에서는, 도 3 내지 도 10을 참조하여, 상기 산출부(300)가 상기 자력 정보 및 상기 마찰음 정보를 기초로 하여 상기 진단 정보를 산출하는 것을 더욱 자세히 설명하겠다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 10 , the calculation unit 300 calculating the diagnosis information based on the magnetic force information and the fricative sound information will be described in more detail.

도 3은 상기 자력 센서부(100)에 의해 생성되는 상기 자력 정보의 예시도이다.3 is an exemplary diagram of the magnetic force information generated by the magnetic force sensor unit 100 .

일례로, 상기 자력 정보는 시간에 따라 변화되는 자력의 크기에 대한 정보를 의미할 수 있다.For example, the magnetic force information may mean information on the magnitude of the magnetic force that changes with time.

도 3(a)는 상기 자력 센서부(100)가 상기 체인(C) 상의 상기 자석(M)으로부터 기 설정된 거리(예를 들어, 5cm)로 이격되어 배치되었을 때의 상기 자력 센서부(100)에 의해 생성되는 상기 자력 정보일 수 있다. 즉, 상기 자석(M)이 상기 체인(C)에 부착되어 이동되며, 소정의 위치에 고정 배치되어 있는 상기 자력 센서부(100)를 지나감에 따라, 상기 자력 정보는 시간에 따른 자력의 크기 변화를 가지는 정보를 가질 수 있다.Figure 3 (a) is the magnetic force sensor unit 100 when the magnetic force sensor unit 100 is disposed to be spaced apart from the magnet M on the chain C by a preset distance (eg, 5 cm). It may be the magnetic force information generated by That is, as the magnet M is attached to the chain C and moved, and passes the magnetic force sensor unit 100 fixedly disposed at a predetermined position, the magnetic force information is the magnitude of the magnetic force over time. You can have information that changes.

그 결과, 상기 자력 정보는 자력이 센싱되기 시작한 시점과 센싱되지 않는 끝 시점간의 시간 정보(t1)를 포함할 수 있다.As a result, the magnetic force information may include time information t1 between a time point at which the magnetic force is sensed and an end time point at which the magnetic force is not sensed.

여기서, 상기 산출부(300)는 상기 시간 정보(t1)를 이용하여 상기 체인(C)의 이동 속도를 산출할 수 있다.Here, the calculator 300 may calculate the moving speed of the chain C using the time information t1.

이를 보다 자세히 설명하자면, 예를 들어, 상기 메모리부(400)에는 2500G 크기의 자력을 가지는 상기 자석(M)이 상기 자력 센서부(100)로부터 센싱되는 최대 자력의 크기(상기 자석(M)과 상기 자력 센서부(100)의 거리에 반비례)에 따라, 상기 자력 센서부(100)가 상기 자석(M)의 자력을 센싱할 수 있는 거리 정보(실험 또는 계산식에 의해 도출된 거리에 대한 정보)를 미리 저장할 수 있다.To explain this in more detail, for example, in the memory unit 400, the magnet M having a magnetic force of 2500G has a maximum magnetic force sensed from the magnetic force sensor unit 100 (the magnet M and According to the inverse proportion to the distance of the magnetic force sensor unit 100, the magnetic force sensor unit 100 can sense the magnetic force of the magnet (M) distance information (information about the distance derived by an experiment or calculation formula) can be saved in advance.

여기서, 상기 산출부(300)는 상기 자력 정보에서 최대 자력의 크기가 2000G인 경우, 상기 메모리부(400)로부터 2000G에 대응하는 상기 자력 센서부(100)가 상기 자석(M)의 자력을 센싱할 수 있는 거리(예를 들어, 15cm)를 획득할 수 있으며, 그 결과 상기 자력 센서부(100)가 상기 자석(M)의 자력을 센싱할 수 있는 거리 범위(30cm)를 산출할 수 있고, 거리 범위에 상기 시간 정보(t1)를 나누어 상기 체인(C)의 이동 속도를 산출할 수 있다.Here, in the calculation unit 300, when the magnitude of the maximum magnetic force in the magnetic force information is 2000G, the magnetic force sensor unit 100 corresponding to 2000G from the memory unit 400 senses the magnetic force of the magnet M. It is possible to obtain a distance (for example, 15 cm) that can The moving speed of the chain C may be calculated by dividing the time information t1 by the distance range.

도 3(b)는, 도 3(a)의 실시예와 비교하여 설명하기 위한 예시도로서, 상기 자력 센서부(100)가 상기 체인(C) 상의 상기 자석(M)으로부터 기 설정된 거리보다 더 이격된 거리(예를 들어, 10cm)로 이격되어 배치되었을 때의 상기 자력 센서부(100)에 의해 생성되는 상기 자력 정보일 수 있다.3 (b) is an exemplary view for explaining in comparison with the embodiment of Figure 3 (a), the magnetic force sensor unit 100 is more than a preset distance from the magnet (M) on the chain (C) It may be the magnetic force information generated by the magnetic force sensor unit 100 when spaced apart by a spaced distance (eg, 10 cm).

이 때에는, 상기 자력 센서부(100)의 의해 생성되는 상기 자석(M)의 최대 자력의 크기가 2000G 보다 작은, 예를 들어 1000G일 수 있다.In this case, the magnitude of the maximum magnetic force of the magnet M generated by the magnetic force sensor unit 100 may be smaller than 2000G, for example, 1000G.

여기서, 상기 산출부(300)는 상기 자력 정보에서 최대 자력의 크기가 1000G인 경우, 상기 메모리부(400)로부터 1000G에 대응하는 상기 자력 센서부(100)가 상기 자석(M)의 자력을 센싱할 수 있는 거리(예를 들어, 7cm)를 획득할 수 있으며, 그 결과 상기 자력 센서부(100)가 상기 자석(M)의 자력을 센싱할 수 있는 거리 범위(14cm)를 산출할 수 있고, 거리 범위에 상기 시간 정보(t2)를 나누어 상기 체인(C)의 이동 속도를 산출할 수 있다.Here, in the calculation unit 300, when the magnitude of the maximum magnetic force in the magnetic force information is 1000G, the magnetic force sensor unit 100 corresponding to 1000G from the memory unit 400 senses the magnetic force of the magnet (M). It is possible to obtain a distance (for example, 7 cm) that can The moving speed of the chain C may be calculated by dividing the time information t2 by the distance range.

한편, 앞서 설명한 상기 체인(C)의 이동 속도를 산출하는 방법은 상기 산출부(300)가 상기 메모리부(400)에 기 입력된 최대 자력의 크기에 따른 자력을 센싱할 수 있는 거리에 대한 정보를 이용하는 것으로 설명하였으나, 여기에 한정되는 것은 아니며, 최대 자력의 크기에 따른 자력을 센싱할 수 있는 거리에 대한 미리 설정된 계산식이 상기 메모리부(400)에 저장되어 있을 수 있으며, 상기 산출부(300)는 미리 설정된 계산식에 따라 상기 체인(C)의 이동 속도를 산출할 수도 있음은 자명하다.On the other hand, the method of calculating the moving speed of the chain (C) described above is information on the distance at which the calculator 300 can sense the magnetic force according to the magnitude of the maximum magnetic force previously input to the memory unit 400 . Although it has been described as using , it is not limited thereto, and a preset calculation formula for a distance at which a magnetic force can be sensed according to the magnitude of the maximum magnetic force may be stored in the memory unit 400 , and the calculation unit 300 ) is self-evident that the moving speed of the chain (C) may be calculated according to a preset calculation formula.

즉, 상기 산출부(300)는 시간에 따른 자력의 크기 변화를 가지는 상기 자력 정보를 이용하여 상기 체인(C)의 이동속도를 산출할 수 있다.That is, the calculator 300 may calculate the moving speed of the chain C using the magnetic force information having a change in the magnitude of the magnetic force with time.

한편, 도 4는 상기 음향 센서부(200)가 생성하는 마찰음 정보를 통해 체인(C)의 이상 발생 여부를 설명하기 위한 개략도이다.Meanwhile, FIG. 4 is a schematic diagram for explaining whether an abnormality occurs in the chain C through the fricative sound information generated by the acoustic sensor unit 200 .

상기 음향 센서부(200)는 상기 체인(C)과 스프라켓(S)이 접촉하면서 발생되는 마찰음을 센싱하여 상기 마찰음 정보를 생성할 수 있다.The acoustic sensor unit 200 may generate the fricative sound information by sensing a fricative sound generated when the chain C and the sprocket S contact each other.

일례로, 상기 마찰음 정보는 시간에 따른 주파수 크기 변화에 대한 정보일 수 있다.For example, the fricative sound information may be information about a change in frequency magnitude with time.

상기 체인(C)과 상기 스프라켓(S)이 마찰될 때 상대적으로 높은 주파수가 생성될 수 있다.A relatively high frequency may be generated when the chain C and the sprocket S rub against each other.

그 결과, 상기 체인 링크(R) 마다 상대적으로 높은 주파수가 생성될 수 있다.As a result, a relatively high frequency can be generated for each chain link R.

즉, 상대적으로 높은 주파수의 개수를 산출하면 상기 체인(C)을 구성하는 상기 체인 링크(R)의 개수를 산출할 수 있고, 상기 체인 링크(R) 각각의 길이 및 신율(E)을 산출할 수도 있다.That is, if the number of relatively high frequencies is calculated, the number of the chain links R constituting the chain C can be calculated, and the length and elongation E of each of the chain links R can be calculated. may be

도 5 내지 도 10을 참조하여, 더욱 자세히 설명하자면, 도 5는 상기 음향 센서부(200)가 생성한 상기 마찰음 정보의 예시로서, 상기 마찰음 정보는 시간에 따른 주파수의 변화에 대한 정보를 포함할 수 있다.5 to 10, in more detail, FIG. 5 is an example of the fricative sound information generated by the acoustic sensor unit 200, and the fricative sound information may include information about a change in frequency over time. can

여기서, 상기 산출부(300)는 마찰음에서 특정 주파수 영역만 추출할 수 있다.Here, the calculator 300 may extract only a specific frequency region from the fricative sound.

이를 보다 자세히 설명하자면, 도 6은 상기 마찰음 정보를 STFT(Short Time Fourier Transform)를 통해 표시되는 그래프로서, 일례로, 상기 체인(C)과 스프라켓(S)의 마찰음은 5K에서 10K 사이의 특정 주파수 영역에서 발생됨을 알 수 있다.To explain this in more detail, FIG. 6 is a graph in which the fricative sound information is displayed through Short Time Fourier Transform (STFT). As an example, the fricative sound of the chain C and the sprocket S has a specific frequency between 5K and 10K. It can be seen that in the area

따라서, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 산출부(300)는 보다 정확한 마찰음을 추출하기 위해 밴드패스 필터를 적용하여 미리 설정된 특정 주파수 영역대의 마찰음만 필터하여 추출할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 7 , the calculator 300 may filter and extract only the fricatives in a preset specific frequency range by applying a bandpass filter to extract more accurate fricatives.

이 후, 도8에 도시한 바와 같이, 상기 산출부(300)는 피크의 극점을 극대화하기 위하여 fvtool 함수로 필터 응답을 확인하여 원하는 필터 모양이 되도록 할 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 8 , the calculator 300 may obtain a desired filter shape by checking the filter response with the fvtool function in order to maximize the pole of the peak.

이 후, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 산출부(300)는 시간에 따른 피크의 극점을 단순 그래프화 할 수 있으며, 이웃하는 피크 간의 시간 간격을 산출할 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 9 , the calculator 300 may simply graph the poles of peaks according to time, and may calculate a time interval between neighboring peaks.

그 결과, 상기 산출부(300)는 산출한 상기 체인(C)의 이동속도와 피크 간의 시간 간격을 통해 복수 개의 상기 체인 링크(R) 각각에 대한 길이를 산출할 수 있으며, 또한 복수 개의 상기 체인 링크(R) 각각의 길이를 합하여 체인(C) 전체 길이를 산출할 수 있다.As a result, the calculator 300 may calculate the length for each of the plurality of chain links R through the calculated moving speed of the chain C and the time interval between the peaks, and also the plurality of chains C. The total length of the chain (C) can be calculated by summing the lengths of each link (R).

또한, 상기 산출부(300)는 앞서 설명한 상기 자력 센서부(100)에 의해 최대 자력이 센싱된 상기 체인 링크(R)(상기 자석(M)이 부착된 상기 체인 링크(R))를 기준 링크로 정의하고, 복수의 상기 체인 링크(R)의 순서(예를 들어, 위치 이동을 기준으로, N개의 상기 체인 링크(R)가 있을 때, 기준 링크의 후속 링크는 1번 링크로 정의하고, 1번 링크의 후속 링크는 2번 링크로 정의하는 방식이며, 무한궤도로 인한 2회 째 기준 링크가 감지된 경우에는 직전의 링크를 N-1번 링크로 정의하는 방식) 및 개수를 산출할 수 있다.In addition, the calculation unit 300 uses the chain link R (the chain link R to which the magnet M is attached) the maximum magnetic force sensed by the magnetic force sensor unit 100 described above as a reference link. defined as, and the sequence of a plurality of the chain links (R) (for example, when there are N number of the chain links (R) based on position movement, the subsequent link of the reference link is defined as link number 1, The subsequent link of link 1 is defined as link 2, and when the second reference link due to caterpillar is detected, the previous link is defined as link N-1) and the number can be calculated. have.

이 후, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 산출부(300)는 복수 개의 각각의 상기 체인 링크(R)에 대한 길이와 그 개수를 기초로 이상이 없는(늘어지거나 변형이 없는) 정상 체인 링크(R)의 길이를 산출할 수 있다. 즉, 상기 산출부(300)는 복수 개의 각각의 상기 체인 링크(R)에 대한 길이를 이용하여 정상 체인 링크(R)의 길이를 산출할 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 10 , the calculation unit 300 is a normal chain link with no abnormality (no slack or deformation) based on the length and number of each of the plurality of chain links R. The length of (R) can be calculated. That is, the calculation unit 300 may calculate the length of the normal chain link (R) by using the length of each of the plurality of chain links (R).

이를 보다 자세히 설명하자면, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 산출부(300)는 복수 개의 각각의 상기 체인 링크(R)에 대한 길이(피크의 시간 간격)와 그 개수를 기준으로 통계화할 수 있으며, 기 설정된 범위로 구분된 상기 체인 링크(R)에 대한 길이를 가지는 개수가 최대인 길이를 이상이 없는(늘어지거나 변형이 없는) 정상 체인 링크(R)의 길이로 정의할 수 있다. 또는, 상기 산출부(300)는 복수 개의 각각의 상기 체인 링크(R)에 대한 길이와 그 개수를 정규분포화하여 그 중간값을 정상 체인 링크(R)의 길이로 정의할 수도 있다.To explain this in more detail, as shown in FIG. 10 , the calculation unit 300 can statisticize based on the length (time interval of the peak) and the number of each of the plurality of chain links (R). , a length having a maximum number of lengths for the chain link R divided into a preset range may be defined as the length of a normal chain link R having no abnormality (no slack or deformation). Alternatively, the calculator 300 may normalize the length and the number of each of the plurality of chain links R, and define the intermediate value as the length of the normal chain link R.

이 후, 상기 산출부(300)는 정상 체인 링크(R)의 길이와 상기 체인 링크(R)의 개수를 곱하여 이상이 없는(늘어지거나 변형이 없는) 정상 체인 전체의 길이를 산출할 수 있고, 복수 개의 상기 체인 링크(R) 각각의 길이를 합하여 산출한 체인(C) 전체 길이와 정상 체인 전체의 길이를 비교하여 체인(C) 전체 길이의 신율(늘어난 정도)을 산출할 수 있다.After that, the calculation unit 300 may calculate the length of the entire normal chain without abnormality (without sagging or deformation) by multiplying the length of the normal chain link R by the number of the chain links R, By comparing the total length of the chain (C) calculated by summing the lengths of each of the plurality of chain links (R) with the total length of the normal chain, the elongation (degree of elongation) of the total length of the chain (C) can be calculated.

아울러, 산출부(300)는 정상 체인 링크(R)의 길이를 기준으로 복수 개의 각각의 상기 체인 링크(R)의 신율을 산출할 수도 있다.In addition, the calculator 300 may calculate the elongation of each of the plurality of chain links (R) based on the length of the normal chain link (R).

또한, 상기 산출부(300)는 상기 마찰음 정보에 따른 각각의 상기 체인 링크(R)의 주파수 및/또는 신율을 이용하여 고장 유형을 산출할 수도 있다.Also, the calculator 300 may calculate the failure type by using the frequency and/or elongation of each of the chain links R according to the fricative sound information.

예를 들어, 고장 유형은 부쉬 파손, 플레이트 파손, 윤활유 부족 등의 유형으로 미리 구분되어 설정될 수 있고, 상기 메모리부(400)는 실험에 의해 도출된 각각의 유형마다의 고유한 주파수 및/또는 신율을 저장할 수 있다.For example, the failure type may be set in advance by being divided into types such as bush breakage, plate breakage, lack of lubricant, and the like, and the memory unit 400 has a unique frequency and/or for each type derived from an experiment. You can save the elongation.

따라서, 상기 산출부(300)는 산출한 상기 체인 링크(R)의 주파수 및/또는 신율을 상기 메모리부(400)에 저장된 고장 유형마다의 고유한 주파수 및/또는 신율과 비교하여, 각각의 상기 체인 링크(R)에 대한 고장 발생 여부 및 고장 유형을 분류하여 산출할 수 있다.Accordingly, the calculator 300 compares the calculated frequency and/or elongation of the chain link R with a unique frequency and/or elongation for each failure type stored in the memory unit 400, It can be calculated by classifying whether a failure has occurred and the failure type for the chain link (R).

결과적으로, 상기 산출부(300)는 상기 자력 정보 및 상기 마찰음 정보를 기초로 하여 상기 진단 정보를 산출할 수 있으며, 상기 산출 정보는 상기 체인(C)의 이동속도, 상기 체인 링크(R)의 개수, 상기 체인 링크(R) 각각의 길이, 상기 정상 체인 링크(R)의 길이, 상기 정상 체인 전체의 길이, 상기 체인(C) 전체 길이, 상기 체인(C) 전체 길이의 신율, 상기 체인 링크(R)의 신율, 상기 체인(C)의 이상 발생 여부, 상기 기준 링크를 기준으로 이상이 발생된 상기 체인 링크(R)의 위치(순번), 고장 유형 등을 포함하는 정보를 의미할 수 있다.As a result, the calculator 300 may calculate the diagnostic information based on the magnetic force information and the fricative sound information, and the calculated information includes the moving speed of the chain C and the chain link R. number, the length of each of the chain links (R), the length of the normal chain link (R), the total length of the normal chain, the total length of the chain (C), the elongation of the total length of the chain (C), the chain link It may mean information including the elongation of (R), whether or not an abnormality has occurred in the chain (C), the location (order number) of the chain link (R) where an abnormality has occurred based on the reference link, a failure type, and the like. .

도 11은 상기 진단 정보가 상기 통신부(600)를 통해 외부기기인 단말기에 표시되는 일례로서, 관리자는 매우 용이하게 상기 체인(C)의 상기 진단 정보를 볼 수 있다.11 is an example in which the diagnosis information is displayed on a terminal that is an external device through the communication unit 600, and an administrator can very easily view the diagnosis information of the chain (C).

일례로, 상기 산업용 체인의 고장진단 시스템(10)은 하나의 케이스 내에 산업용 체인의 고장진단 시스템(10)의 구성들이 고정 설치된 장치일 수 있다.For example, the industrial chain failure diagnosis system 10 may be a device in which the components of the industrial chain failure diagnosis system 10 are fixedly installed in one case.

이하에서는, 도 12 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예인 산업용 체인의 고장진단 방법(S10)에 대해 자세히 설명하겠다.Hereinafter, with reference to FIGS. 12 to 13, another embodiment of the present invention will be described in detail with respect to the failure diagnosis method (S10) of the industrial chain.

일례로, 상기 산업용 체인의 고장진단 방법(S10)은 앞서 설명한 상기 산업용 체인의 고장진단 시스템(10)에 의해 구현되는 방법일 수 있다.For example, the method for diagnosing the industrial chain failure ( S10 ) may be a method implemented by the above-described industrial chain failure diagnosis system 10 .

일례로, 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 산업용 체인의 고장진단 방법(S10)은 상기 자력 센서부(100)가 상기 자석(M)의 자력을 센싱하여 자력 정보를 생성하는 단계(S100); 상기 음향 센서부(200)가 상기 체인(C)과 상기 스프라켓(S) 간에 발생되는 마찰음을 센싱하여 마찰음 정보를 생성하는 단계(S200); 상기 산출부(300)가 상기 자력 정보 및 상기 마찰음 정보를 기초로 하여 진단 정보를 산출하는 단계(S300); 및 상기 통신부(600)를 통해 상기 외부 기기(P)로 상기 진단 정보를 송신하여 표시하거나, 상기 시스템(10)의 일 구성인 디스플레이부(미 도시)를 통해 상기 진단 정보를 표시하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.As an example, as shown in FIG. 12 , the method for diagnosing a failure of the industrial chain (S10) includes the steps of the magnetic force sensor unit 100 sensing the magnetic force of the magnet M to generate magnetic force information (S100); generating, by the acoustic sensor unit 200, fricative sound information by sensing a fricative sound generated between the chain (C) and the sprocket (S) (S200); calculating, by the calculator 300, diagnostic information based on the magnetic force information and the fricative sound information (S300); and transmitting and displaying the diagnosis information to the external device P through the communication unit 600, or displaying the diagnosis information through a display unit (not shown), which is a component of the system 10 (S400) ) may be included.

또한, 상기 산출부(300)에 의해 산출되는 상기 진단 정보는 체인 링크(R) 수, 체인(C)의 이상 발생 여부 및 상기 자석(M)이 부착된 체인(C)을 기준으로 이상이 발생된 체인(C)의 위치, 정상 체인 링크(R) 길이 및 체인(C) 전체 길이의 신율 등, 앞서 설명한 상기 시스템(10)에 산출하는 정보를 포함할 수 있다.In addition, the diagnostic information calculated by the calculator 300 is based on the number of chain links (R), whether an abnormality occurs in the chain (C), and the chain (C) to which the magnet (M) is attached. It may include information calculated in the system 10 described above, such as the position of the chain C, the normal length of the chain link R, and the elongation of the total length of the chain C.

한편, 상기 진단 정보를 산출하는 단계(S300)는 복수의 상기 체인 링크(R) 각각의 길이를 산출하고, 복수의 상기 체인 링크(R)에 대한 정규분포를 이용하여 상기 정상 체인 링크(R) 길이를 산출할 수 있으며, 시간에 따른 자력의 크기 변화를 이용하여 체인(C)의 이동속도를 산출할 수도 있다.Meanwhile, in the step of calculating the diagnostic information ( S300 ), the length of each of the plurality of the chain links R is calculated, and the normal chain link R is used using a normal distribution for the plurality of the chain links R . The length can be calculated, and the movement speed of the chain C can also be calculated using the change in the magnitude of the magnetic force over time.

이를 보다 자세히 설명하자면, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 진단 정보를 산출하는 단계(S300)는 앞서 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 산출부(300)가 시간에 따른 자력의 크기 변화를 가지는 상기 자력 정보를 이용하여 상기 체인(C)의 이동속도를 산출하는 단계(S310)를 포함할 수 있다.To explain this in more detail, as shown in FIG. 13 , in the step of calculating the diagnostic information ( S300 ), as described above with reference to FIG. 3 , the calculator 300 calculates the change in the magnitude of the magnetic force with time. It may include a step (S310) of calculating the moving speed of the chain (C) using the magnetic force information.

또한, 상기 진단 정보를 산출하는 단계(S300)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 산출부(300)가 상기 음향 센서부(200)로부터 상기 마찰음 정보를 획득하고 상기 밴드패스 필터를 통해 미리 설정된 특정 주파수 영역대의 마찰음만 필터하여 추출하는 단계(S320)를 더 포함할 수 있다.In addition, in the step of calculating the diagnostic information (S300), as described above, the calculator 300 obtains the fricative sound information from the acoustic sensor unit 200, and a specific frequency region preset through the bandpass filter. The method may further include a step (S320) of filtering and extracting only the fricatives.

또한, 상기 진단 정보를 산출하는 단계(S300)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 산출부(300)가 주파수의 피크의 극점을 극대화하고, 해당 피크를 추출하는 단계(S330)를 더 포함할 수 있다.In addition, the step of calculating the diagnostic information ( S300 ) may further include the step ( S330 ) of maximizing, by the calculator 300 , the pole of the peak of the frequency and extracting the corresponding peak, as described above.

또한, 상기 진단 정보를 산출하는 단계(S300)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 산출부(300)가 시간에 따른 피크의 극점을 단순 그래프화 할 수 있으며, 이웃하는 피크 간의 시간 간격을 산출하며, 상기 체인(C)의 이동속도와 피크 간의 시간 간격을 통해 복수 개의 상기 체인 링크(R) 각각에 대한 길이를 산출하는 단계(S340)를 더 포함할 수 있다.In addition, in the step (S300) of calculating the diagnostic information, as described above, the calculator 300 may simply graph the poles of peaks over time, and calculate the time interval between neighboring peaks, The method may further include calculating a length for each of the plurality of chain links (R) based on the moving speed of the chain (C) and the time interval between the peaks (S340).

또한, 여기서, 상기 산출부(300)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 자석(M)이 부착된 상기 체인 링크(R)를 기준 링크로 하여, 복수의 상기 체인 링크(R)의 순서 및 개수를 산출할 수 있다.In addition, as described above, the calculator 300 calculates the order and number of the plurality of chain links R by using the chain link R to which the magnet M is attached as a reference link. can do.

또한, 상기 진단 정보를 산출하는 단계(S300)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 산출부(300)가 복수 개의 각각의 상기 체인 링크(R)에 대한 길이와 그 개수를 기초로 정규분포화할 수 있으며, 그 개수가 최대인 길이를 이상이 없는(늘어지거나 변형이 없는) 정상 체인 링크(R)의 길이로 정의하는 단계(S350)를 더 포함할 수 있다.In addition, in the step (S300) of calculating the diagnostic information, as described above, the calculation unit 300 may be normally distributed based on the length and number of each of the plurality of chain links (R), It may further include the step (S350) of defining the length of the maximum number as the length of the normal chain link (R) without abnormality (no slack or deformation).

또한, 상기 진단 정보를 산출하는 단계(S300)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 산출부(300)가 상기 정상 체인 링크(R)의 길이와 상기 체인 링크(R)의 개수를 곱하여 이상이 없는(늘어지거나 변형이 없는) 상기 정상 체인 전체의 길이를 산출할 수 있고, 한편으로 복수 개의 상기 체인 링크(R) 각각의 길이를 합하여 산출한 체인(C) 전체 길이와 정상 체인 전체의 길이를 비교하여 체인(C) 전체 길이의 신율(늘어난 정도)을 산출하는 단계(S360)를 더 포함할 수 있다.In addition, in the step (S300) of calculating the diagnostic information, as described above, the calculation unit 300 multiplies the length of the normal chain link (R) by the number of the chain links (R) so that there is no abnormality. The total length of the normal chain (without loss or deformation) can be calculated, and on the other hand, the total length of the chain (C) calculated by summing the lengths of each of the plurality of chain links (R) is compared with the total length of the normal chain. (C) It may further include a step (S360) of calculating the elongation (stretched degree) of the entire length.

물론, 여기서, 상기 산출부(300)는 정상 체인 링크(R)의 길이를 기준으로 복수 개의 각각의 상기 체인 링크(R)의 신율을 산출할 수도 있다.Of course, here, the calculator 300 may calculate the elongation of each of the plurality of chain links R based on the length of the normal chain link R.

또한, 상기 진단 정보를 산출하는 단계(S300)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 산출부(300)가 상기 마찰음 정보에 따른 각각의 상기 체인 링크(R)의 주파수 및/또는 신율을 이용하여 고장 유형을 산출하는 단계(S370)를 더 포함할 수 있다.In addition, in the step of calculating the diagnostic information ( S300 ), as described above, the calculator 300 determines the failure type by using the frequency and/or elongation of each chain link R according to the fricative sound information. The step of calculating (S370) may be further included.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상기 산업용 체인의 고장진단 시스템(10) 및 방법은 상기 자력 센서부(100)를 통해 획득한 상기 자력 정보 및 상기 음향 센서부(200)로부터 획득한 상기 마찰음 정보를 이용하여, 상기 체인(C)의 이동속도, 상기 체인 링크(R)의 개수, 상기 체인 링크(R) 각각의 길이, 상기 정상 체인 링크(R)의 길이, 상기 정상 체인 전체의 길이, 상기 체인(C) 전체 길이, 상기 체인(C) 전체 길이의 신율, 상기 체인 링크(R)의 신율, 상기 체인(C)의 이상 발생 여부, 상기 기준 링크를 기준으로 이상이 발생된 상기 체인 링크(R)의 위치(순번), 고장 유형 등을 포함하는 상기 진단 정보를 산출할 수 있다.As described above, in the industrial chain failure diagnosis system 10 and method of the present invention, the magnetic force information obtained through the magnetic force sensor unit 100 and the fricative sound information obtained from the acoustic sensor unit 200 are using, the moving speed of the chain (C), the number of the chain links (R), the length of each chain link (R), the length of the normal chain link (R), the length of the entire normal chain, the chain (C) the overall length, the elongation of the entire length of the chain (C), the elongation of the chain link (R), whether an abnormality occurs in the chain (C), and the chain link (R) in which an abnormality occurs based on the reference link ), it is possible to calculate the diagnosis information including the location (sequence number), failure type, and the like.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and it is understood that various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It is intended that such changes or modifications will be apparent to those skilled in the art, and therefore fall within the scope of the appended claims.

C: 체인
R: 체인 링크
100: 자력 센서부
200: 음향 센서부
300: 산출부C: chain
R: chain link
100: magnetic force sensor unit
200: sound sensor unit
300: output unit

Claims (8)

산업용 체인의 고장진단 시스템에 있어서,
- 여기서, 복수의 스프라켓 상에서 무한궤도로 이동하는 체인의 소정의 위치에는 자석이 부착됨 -
상기 자석의 자력을 센싱하여 자력 정보를 생성하는 자력 센서부;
상기 체인과 상기 스프라켓 간에 발생되는 마찰음을 센싱하여 마찰음 정보를 생성하는 음향 센서부; 및
상기 자력 정보 및 상기 마찰음 정보를 기초로 하여 진단 정보를 산출하는 산출부;를 포함하며,
상기 진단 정보는,
체인 링크 수, 체인의 이상 발생 여부 및 상기 자석이 부착된 체인을 기준으로 이상이 발생된 체인의 위치를 포함하며,
상기 자력 정보는,
시간에 따른 자력의 크기 변화에 대한 정보이며,
상기 산출부는,
상기 자력 정보의 최대 자력 크기를 이용하여 상기 자력 센서부가 자력을 센싱할 수 있는 거리를 산출하고, 시간에 따른 자력의 크기 변화를 이용하여 체인의 이동속도를 산출하는,
산업용 체인의 고장진단 시스템.
In the failure diagnosis system of the industrial chain,
- Here, a magnet is attached to a predetermined position of a chain moving in an endless track on a plurality of sprockets -
a magnetic force sensor unit sensing the magnetic force of the magnet to generate magnetic force information;
a sound sensor unit for generating fricative sound information by sensing a fricative sound generated between the chain and the sprocket; and
a calculator configured to calculate diagnostic information based on the magnetic force information and the fricative sound information;
The diagnostic information is
It includes the number of chain links, whether an abnormality has occurred in the chain, and the location of the chain where the abnormality has occurred based on the chain to which the magnet is attached,
The magnetic force information is
It is information about the change in the magnitude of magnetic force with time,
The calculation unit,
Calculating the distance at which the magnetic force sensor unit can sense the magnetic force using the maximum magnetic force magnitude of the magnetic force information, and calculating the moving speed of the chain using the change in the magnetic force over time,
Fault diagnosis system for industrial chains.
 제1항에 있어서,
상기 진단 정보는,
정상 체인 링크 길이 및 체인 전체 길이의 신율을 포함하는,
산업용 체인의 고장진단 시스템.
According to claim 1,
The diagnostic information is
including the normal chain link length and the elongation of the entire chain length;
Fault diagnosis system for industrial chains.
 제2항에 있어서,
상기 산출부는,
복수의 상기 체인 링크 각각의 길이를 산출하고,
복수의 상기 체인 링크에 대한 길이를 이용하여 상기 정상 체인 링크 길이를 산출하는,
산업용 체인의 고장진단 시스템.
3. The method of claim 2,
The calculation unit,
calculating the length of each of the plurality of chain links,
calculating the normal chain link length using lengths for a plurality of the chain links,
Fault diagnosis system for industrial chains.
 삭제delete 산업용 체인의 고장진단 방법에 있어서,
- 여기서, 복수의 스프라켓 상에서 무한궤도로 이동하는 체인의 소정의 위치에는 자석이 부착됨 -
자력 센서부가 상기 자석의 자력을 센싱하여 자력 정보를 생성하는 단계;
음향 센서부가 상기 체인과 상기 스프라켓 간에 발생되는 마찰음을 센싱하여 마찰음 정보를 생성하는 단계; 및
산출부가 상기 자력 정보 및 상기 마찰음 정보를 기초로 하여 진단 정보를 산출하는 단계;를 포함하며,
상기 진단 정보는,
체인 링크 수, 체인의 이상 발생 여부 및 상기 자석이 부착된 체인을 기준으로 이상이 발생된 체인의 위치를 포함하며,
상기 자력 정보는,
시간에 따른 자력의 크기 변화에 대한 정보이며,
상기 진단 정보를 산출하는 단계는,
상기 자력 정보의 최대 자력 크기를 이용하여 상기 자력 센서부가 자력을 센싱할 수 있는 거리를 산출하고, 시간에 따른 자력의 크기 변화를 이용하여 체인의 이동속도를 산출하는,
산업용 체인의 고장진단 방법.
In the fault diagnosis method of an industrial chain,
- Here, a magnet is attached to a predetermined position of a chain moving in an endless track on a plurality of sprockets -
generating magnetic force information by a magnetic force sensor unit sensing a magnetic force of the magnet;
generating, by an acoustic sensor unit, fricative sound information by sensing a fricative sound generated between the chain and the sprocket; and
calculating, by a calculator, diagnostic information based on the magnetic force information and the fricative sound information;
The diagnostic information is
It includes the number of chain links, whether an abnormality has occurred in the chain, and the location of the chain where the abnormality has occurred based on the chain to which the magnet is attached,
The magnetic force information is
It is information about the change in the magnitude of magnetic force with time,
Calculating the diagnostic information includes:
Calculating the distance at which the magnetic force sensor unit can sense the magnetic force using the maximum magnetic force magnitude of the magnetic force information, and calculating the moving speed of the chain using the change in the magnetic force over time,
A method for diagnosing a breakdown in an industrial chain.
 제5항에 있어서,
상기 진단 정보는,
정상 체인 링크 길이 및 체인 전체 길이의 신율을 포함하는,
산업용 체인의 고장진단 방법.
6. The method of claim 5,
The diagnostic information is
including the normal chain link length and the elongation of the entire chain length;
A method for diagnosing a breakdown in an industrial chain.
 제6항에 있어서,
상기 진단 정보를 산출하는 단계는,
복수의 상기 체인 링크 각각의 길이를 산출하고,
복수의 상기 체인 링크에 대한 길이를 이용하여 상기 정상 체인 링크 길이를 산출하는,
산업용 체인의 고장진단 방법.
7. The method of claim 6,
Calculating the diagnostic information includes:
calculating the length of each of the plurality of chain links,
calculating the normal chain link length using lengths for a plurality of the chain links,
A method for diagnosing a breakdown in an industrial chain.
 삭제delete
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