KR100288545B1 - 핸들 평가시험기 - Google Patents

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이계안
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Abstract

본 발명은 도어 핸들과 같이 차량에 구비된 각종 조작부품의 핸들을 조작하는 사용자의 조작감을 기계적 장치에 의하여 사전 평가시험하기 위한 평가시험기에 관한 것으로서, 본 발명의 특징에 따르면, 조작부품의 핸들(DH)을 반복 조작하기 위한 로봇형 아암을 구비하는 것이되, 전기력에 의해 상기 아암을 동작시키기 위한 액츄에이터(M1,M2)를 보유하고, 상기 아암에 설치되는 측정수단으로서, 상기 핸들(DH)의 반복 조작에 따른 아암의 이동 변위량을 측정하기 위한 변위 센서(32), 상기 핸들(DH)로부터 작용하는 하중을 측정하기 위한 로드 셀(34), 및 상기 핸들(DH)의 반복 조작에 의한 핸들의 회동 경사각을 측정하기 위한 로터리 엔코더(36)를 구비하고, 상기 변위센서, 로드 셀(34), 및 로터리 엔코더(36)에서 측정된 값을 표시하기 위한 표시기(42,43,44)를 포함하여서 된 것이다.

Description

핸들 평가시험기{A apparatus appraisement testing for handle }
본 발명은 차량의 조작부품을 조립 제작할 때 사용되는 평가시험기에 관한 것으로, 차량에 구비된 각종 조작부품의 핸들에 대한 사용자의 조작감을 개선하기 위하여 기계적 장치에 의하여 사전 평가시험할 수 있도록 한 평가시험기에 관한 것이다.
차체에 구비되어 인위적 조작에 의해 움직이는 조작부품의 핸들, 예를 들어 도어핸들의 조작감에 대한 평가 시험은 도어의 오픈을 위해 도어핸들을 조작할 때의 느낌을 고객 취향에 맞게 개발하기 위한 것으로, 도어핸들의 내부로 연결된 메커니즘의 기계적 파라미터에 따라 결정되며, 이것들의 프로파일을 결정하여 조작감을 최적화하기 위한 사전 시험이다.
이러한 평가시험은 시험의 정확성을 기하기 위해 시험 대상물을 실차 상태로 장착한 상태에서 적합한 계측장비를 이용하여 하중, 변위의 시간에 대한 측량 및 비교, 하중에 대한 변위의 측량 및 비교를 행하고, 여기에서 나타난 결과를 분석하여 시험 대상물의 조작감이 어떠한 지를 얻도록 하였다.
그런데, 상기한 종래의 평가시험은 각각의 측정하고자 하는 측정데이터의 획득을 위하여, 매번의 측정을 일일이 수작업에 의존하여야 하고, 매번의 측정마다 다른 계측장비를 이용하여야 하므로, 시험시간이 많이 소요되고 작업상의 번거로움이 크게 대두되는 등, 생산성을 저하시키는 여러 가지 문제점이 노출되어진다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 인위적 힘에 의해 움직이게 되는 조작부품의 평가시험을 자동으로 행할 수 있는 평가시험기를 제공하는데 그 목적을 두고 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 평가시험기는 조작부품의 핸들을 반복 조작하기 위한 로봇형 아암을 구비하는 것이되, 전기력에 의해 상기 아암을 동작시키기 위한 액츄에이터를 보유하고, 상기 아암에 설치되는 측정수단으로서, 상기 핸들의 반복 조작에 따른 아암의 이동 변위량을 측정하기 위한 변위 센서, 상기 핸들로부터 작용하는 하중을 측정하기 위한 로드 셀, 및 상기 핸들의 반복 조작에 의한 핸들의 회동 경사각을 측정하기 위한 로터리 엔코더를 구비하고, 상기 변위센서, 로드 셀, 및 로터리 엔코더에서 측정된 값을 표시하기 위한 표시기를 포함한다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 평가시험기를 이용하면 조작부품의 핸들을 자동으로 반복 조작하면서 각종 측정 데이터를 획득하는 것이므로, 본 기기의 세팅 작업 이외의 타작업이 불필요하여 평가시험에 소요되는 시간과 인적 자원의 낭비를 대폭 경감할 수 있고, 모든 시험 데이터가 동시에 취득되는 것이므로 정확한 시험 데이터를 얻을 수 있도록 하여 조작부품의 조작감을 향상시키기 위한 최적의 프로파일을 결정할 수 있게 된다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 의한 평가시험기의 구조를 보인 사시도,
도 2 는 본 발명의 실시예에 의한 평가시험기의 구성블록도,
도 3 은 본 발명의 실시예로 평가시험 결과를 예시한 비교 그래프.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
DH - 핸들 M1,M2 - 액츄에이터
21 - 볼 스크류 26 - 후크부
32 - 변위 센서 34 - 로드 셀
36 - 로터리 엔코더 42,43,44 - 표시기
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 의한 평가시험기의 구조를 보인 사시도로서, 기대(2)의 일측에는 조작 및 표시 가능한 컨트롤 유닛(20)이 설치되고, 또 기대의 타측에 본 발명의 로봇형 아암을 고정하는 지지폴(4)이 기립 설치되는 구조이다.
상기 로봇형 아암은 지지폴(4)의 장착부(5) 일측에 액츄에이터(M1)로서 모터가 고정되고, 이 모터(M1)의 구동에 의해 볼 스크류(7) 이동방식으로 승하강되는 너트부(8)에 바아(9)가 결합되고, 상기 바아(9)에 조정너트(11)에 의해 위치조정 가능하게 연결되는 상부로드(12)가 관절(14)를 통해 하부로드(16)로 연결되며, 그 아래로 가이드 유닛(18)이 마련되어 모터장착부(17)에 액츄에이터(M2)인 모터가 장착되며, 이 모터(M2)의 구동시에 지지부(19)에 축지지된 볼 스크류(21)의 회전에 의해 너트부(22)가 이동하도록 구성되고, 상기 너트부(22)는 로드(24)를 통해 후크부(26)로 연결되는 구조이다. 상기 후크부(26)는 도어 아웃사이드 핸들(DH)과 같은 조작대상물에 걸어 주어 반복적인 동작 시험을 행하기 위한 것이다.
상기 너트부(22)의 상부측에는 후크부(26)의 이동변위를 측정하기 위해 로드(24)와 연결되는 변위 센서(32)가 구비되고, 상기 로드(24)와 후크부(26)의 사이에는 하중을 측정할 수 있는 로드 셀(26)이 개재된다.
아울러, 상기 후크부(26)의 이동에 의해 반복 조작되는 조작대상물인 도어 아웃사이드 핸들(DH)에는 회동 각도를 측정하기 위한 엔코더(36)를 부착하여서, 시험 동작시 파라미터 요소의 데이터, 즉 조작부품에 대한 하중, 변위 및 각도 변화에 대한 데이터를 얻을 수 있는 측정을 행할 수 있도록 된 구조이다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 의한 평가시험기의 구성블록도로서, 상기 변위 센서(32), 로드 셀(34), 엔코더(36)의 신호는 각각 표시기(42,43,44)로 인가되어 측량값을 수치로 표시하도록 구성된다.
아울러, 이들(32,34,36)의 신호가 신호조절장치(47)를 통하거나 직접적으로 상기 콘트롤 유닛(20)의 회로 기판인 콘트롤 보드(48)로 입력되고, 상기 로봇 아암에 설치되는 두 모터(M1,M2)와 상기 콘트롤 보드(48)가 연결되는 회로적 구성을 이룬다.
상기 두 모터 중 바아(9)의 이동에 관여하는 모터(M1)는 교류모터이고, 후크부(26)의 이동에 직접적으로 관여하는 모터(M2)는 서보 모터이다.
상기 모터(M2)의 구동은 서보 앰프(45)에 연계 구성된 콘트롤 보드(48)에서 감시된다.
한편, 본 발명은 상기 콘트롤 보드(48)를 퍼스널 컴퓨터(52)과 연계 구성하여 프린터(54)를 통해 획득된 정보를 인쇄할 수 있음은 물론이다.
도면의 미설명부호 46은 상기 모터(M1)의 정역 구동을 제어하기 위한 모터 콘트롤부이다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 각종 조작부품의 조작감을 평가하는 시험에 유용하게 이용될 수 있으며, 특히 차체의 전후 도어의 인사이드 핸들 및 아웃사이드 핸들, 트렁크 리드 릴리즈 핸들, 글로브 박스 릴리즈 핸들, 후드 릴리즈 핸들, 연료주입구 캡 릴리즈 핸들 등의 평가시험에 적합하다.
시험 결과는 도 3 에 도시된 바와같이 로드 셀(34)에 의해 획득된 하중과 변위 센서(42)에 의해 획득된 변위의 비교 그래프, 로드 셀(34)의 의해 획득된 하중과 조작시간의 비교 그래프, 그리고 변위 센서(42)에 의해 획득된 변위와 조작시간의 비교 그래프 등으로 다양하게 나타내고, 이를 분석함으로써 각종 조작부품의 핸들의 조작감을 평가할 수 있다.
대부분의 핸들의 경우, 조작 초기에는 부드럽게 조작되어 서서히 하중이 커지다가 조작 후기에 부드럽게 조작되도록 설계하는 것이 바람직하며, 본 발명의 장치는 이러한 바람직한 설계를 위한 평가시험을 행할 수 있도록 하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 평가시험기는 조작부품의 핸들을 자동으로 반복 조작하면서 각종 측정 데이터를 획득할 있도록 하는 것이므로, 본 평가시험기의 세팅 작업 이외에 타작업이 불필요하여 평가시험에 소요되는 시간과 인적 자원의 낭비를 대폭 경감할 수 있고, 모든 시험 데이터를 동시에 취득하는 것이므로 정확한 시험 데이터를 얻을 수 있어 조작부품의 조작감을 향상시키기 위한 최적의 프로파일을 결정할 수 있도록 하는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 전술한 특정의 실시예에 한정되지 않고 움직임 조작이 필요한 모든 당해 조작부품의 평가 시험에 사용될 수 있음은 물론이며, 당업계의 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 내용의 범위 내에서 얼마든지 다양한 응용이 가능하다.

Claims (1)

  1. 조작부품의 핸들(DH)을 반복 조작하기 위한 로봇형 아암을 구비하는 것이되, 전기력에 의해 상기 아암을 동작시키기 위한 액츄에이터(M1,M2)를 보유하고, 상기 아암에 설치되는 측정수단으로서, 상기 핸들(DH)의 반복 조작에 따른 아암의 이동 변위량을 측정하기 위한 변위 센서(32), 상기 핸들(DH)로부터 작용하는 하중을 측정하기 위한 로드 셀(34), 및 상기 핸들(DH)의 반복 조작에 의한 핸들의 회동 경사각을 측정하기 위한 로터리 엔코더(36)를 구비하고, 상기 변위센서, 로드 셀(34), 및 로터리 엔코더(36)에서 측정된 값을 표시하기 위한 표시기(42,43,44)를 포함하여서 되는 것을 특징으로 하는 평가시험기.
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