KR100422885B1 - 나사구멍 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탭 가공에 의해 형성된 나사구멍에 상응하는 치수를 가지는 스크루 봉을 이 나사구멍에 실제로 나사결합 시킴에 의해 검사를 수행하는 나사구멍 검사장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따라서, 검사하고자 하는 물품(W)을 얹어 놓기 위한 베이스(10)와; 상기 베이스(10) 상에 설치되는 지지부(20)와; 상기 지지부(20)에 의해 상기 베이스(10) 상에 설치되고 스크루 봉(40)을 구비하여 나사구멍의 직경, 깊이, 및 나사산의 치수를 검사하기 위한 검사부(30);로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 나사구멍 검사장치가 제공된다.

Description

나사구멍 검사장치{Apparatus for checking a tapped hole}

본 발명은 탭 가공에 의해 형성된 나사구멍을 검사하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탭 가공에 의해 형성된 나사구멍에 상응하는 치수를 가지는 스크루 봉을 이 나사구멍에 실제로 나사결합 시킴에 의해 검사를 수행하는 나사구멍 검사장치에 관한 것이다.

종래, 다양한 산업분야에서 사용되는 기계 및 장치에 있어서 부재와 부재를 서로 체결하기 위하여 각종의 나사를 사용하고 있으며, 나사결합을 위하여 부재의 표면에 탭 가공에 의해 나사구멍을 형성하고 있다.

기계 및 장치의 정밀도가 점차적으로 중요시되고 있으며, 그에 따라 나사구멍의 직경, 깊이, 나사산의 치수 등의 정밀도 역시 중요시되고 있다. 그러므로, 나사구멍을 형성한 후에, 이들 나사구멍의 직경, 깊이, 나사산의 치수 등을 검사할 것이 요구되고 있으며, 이러한 요구에 부응하여 몇 가지의 검사방법 및 검사장치가이용되고 있다.

그러나, 종래의 나사구멍 검사방법은, 탭 가공된 부재에 형성된 나사구멍에 검사자가 일일이 수작업으로 나사를 체결해 보면서 확인하는 것이었기 때문에, 번거로울 뿐만 아니라 시간이 많이 걸리고 인건비 등 검사비용이 많이 소요되는 것이었다. 더욱이 검사의 정확도 역시 낮은 것이었다.

수작업으로 나사구멍을 검사하는 이외에 레이저를 이용하는 검사방법이 공지되어 있으며, 이 방법에 의하면 나사구멍의 직경 및 깊이는 비교적 정확하고 간단하게 검사하는 것이 가능하긴 하지만, 나사산의 치수 혹은 나사산 중간에 발생된 불량 등을 검사하는 것이 불가능하기 때문에, 정확도를 높이는 데에는 한계가 있는 것이었다.

본 발명은 상기된 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은, 탭 가공에 의해 형성된 나사구멍을 검사함에 있어서, 나사구멍에 상응하는 치수를 가지는 스크루 봉을 이 나사구멍에 실제로 나사결합 시킴에 의해 나사구멍의 직경, 깊이, 나사산의 치수 등의 검사를 손쉽게 수행할 수 있는 나사구멍 검사장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 나사구멍 검사장치의 사시도,

도 2는 도 1의 나사구멍 검사장치의 분해 사시도이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라서, 검사하고자 하는 물품을 얹어 놓기 위한 베이스와, 상기 베이스 상에 설치되는 지지부와; 상기 지지부에 의해 상기 베이스 상에 설치되고 스크루 봉을 구비하여 나사구멍의 직경, 깊이, 및나사산의 치수를 검사하기 위한 검사부로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 나사구멍 검사장치가 제공된다.

상기 지지부는, 상기 베이스의 상면 일측에 상기 베이스와 수직하도록 고정 설치된 안내봉과, 상기 안내봉을 따라서 상하방향으로 미끄럼 이동이 가능하도록 설치된 암으로 이루어져 있으며, 상기 검사부는, 상기 지지부의 암에 고정 설치되는 고정부재와, 상기 고정부재에 코일 스프링을 개재하여 이동 가능하게 설치되며 하단에 상기 스크루 봉이 착탈 가능하게 장착되는 가동부재로 이루어져 있으며, 여기에서, 상기 고정부재의 양쪽 모서리 부분에는 한 쌍의 가이드가 마련되고, 상기 가동부재에는 한 쌍의 가이드가 구비되어 상기 고정부재의 가이드와 서로 상대적으로 직선이동이 가능하게 설치되어 있고, 상기 가동부재 중앙에는 제1 회전축에 의해 베벨 기어가 회전 가능하게 설치되는 동시에 상기 가동부재 상하부에는 제2 및 제3 회전축에 의해 각각 한 개씩의 피니언이 상기 베벨 기어와 맞물려 연동되도록 설치되어 있고, 상기 하부의 피니언과 결합되어 함께 회전되는 제3 회전축의 하단에는 척이 일체로 결합되어 있으며, 상기 척에는 나사구멍 검사용의 스크루 봉이 착탈 가능하게 장착되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 나사구멍 검사장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 나사구멍 검사장치를 사시도로 나타낸 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 나사구멍 검사장치는, 검사하고자 하는 물품(W)을 얹어 놓기 위한 베이스(10)와, 상기 베이스(10) 상에 설치되는 지지부(20)와, 상기 지지부(20)에의해 상기 베이스(10) 상에 설치되고 스크루 봉(40)을 구비하여 나사구멍의 직경, 깊이, 및 나사산의 치수를 검사하기 위한 검사부(30)로 이루어져 있다.

상기 베이스(10)는 검사하고자 하는 물품(W)을 얹어 놓기 위한 것으로서, 상기 베이스(10)의 상면에 상기 물품(W)을 정확한 위치에 위치시키기 위한 위치결정용 홈이나 위치결정용 돌기(도시 생략)가 마련될 수도 있다.

상기 검사부(30)를 상기 베이스(10) 상의 소정의 위치에 위치결정 가능하게 지지하기 위한 상기 지지부(20)는, 상기 베이스(10)의 상면 일측에 상기 베이스와 수직하도록 고정 설치된 안내봉(21)과, 상기 안내봉(21)을 따라서 상하방향으로 미끄럼 이동이 가능하도록 설치된 암(22)으로 이루어져 있다.

상기 암(22)의 일측 단부에는 안내구멍(23)이 형성되고 상기 안내구멍(23) 내로 상기 안내봉(21)을 삽입시킴으로써 상기 암(22)을 상기 안내봉(21)에 미끄럼 이동 가능하게 설치할 수 있다. 상기 암(22)은, 상기 안내구멍(23)에 관통되는 나사구멍(22a)을 천공한 후, 조절나사(24)를 상기 나사구멍(22a)에 나사결합 시킴으로써, 상기 암(22)을 상기 안내봉(21)의 적절한 높이에 유지시킬 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 암(22)의 타측 단부에는 상기 검사부(30)가 장착된다. 도시하지는 않았지만, 상기 검사부(30)는, 상기 안내봉(21)을 따라서 상기 암(22)이 상하로 미끄럼 이동 가능한 것과 마찬가지로, 상기 암(22)의 길이방향을 따라서 이동 가능하도록 장착될 수 있다.

상기 암(22) 및 검사부(30)는 통상 사용되는 X-Y 테이블과 같은 작동원리 및기구를 이용함으로써 보다 정밀하고 자동화된 이동이 가능하도록 이루어질 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 테이블(10), 안내봉(21), 및 암(22)의 크기를 변경시킴으로써 검사하고자 하는 물품의 크기에 제한받지 않고 본 발명의 나사구멍 검사장치를 구성할 수 있게 된다.

나사구멍의 직경, 깊이, 및 나사산의 치수를 검사하기 위한 상기 검사부(30)는, 상기 지지부의 암(22)에 고정 설치되는 고정부재(31)와, 상기 고정부재(31)에 코일 스프링(33)을 개재하여 이동 가능하게 설치되며 하단에 스크루 봉(40)이 착탈 가능하게 장착되는 가동부재(34)로 이루어진다.

상기 고정부재(31)는 상기 암(22)에 나사 등의 체결부재에 의해 고정되어 있다. 도 2에 보다 상세히 도시된 바와 같이, 상기 고정부재(31)의 양쪽 모서리 부분에는, 상기 지지부의 안내봉(21)과 나란한 방향으로 돌출부(31a)가 형성되어 있으며, 한 쌍의 가이드(32)가 상기 돌출부(31a) 내측에 마련된다. 또한, 상기 고정부재(31)의 중앙 부분에는 상기 가동부재(34)의 움직임에 따라서 상기 코일 스프링(33)이 인장 및 수축될 수 있도록 상하로 긴 오목부(31b)가 형성되어 있다.

상기 가동부재(34)는, 역시 한 쌍의 가이드(35)를 구비하고 있으며, 상기 고정부재(31)의 가이드(32)와의 사이에 베어링(도시 생략)을 개재하여 서로 상대적으로 직선이동이 가능하게 설치되어 있다. 또한, 상기 코일 스프링(33)이 인장 및 수축될 수 있도록 상하로 긴 오목부(34b)가 형성되어 있다.

상기 오목부들(31b, 34b)은 상기 고정부재(31)와 가동부재(34)가 결합될 때 하나의 공간을 형성할 수 있도록 서로 대응되는 위치에 형성되며, 그에 따라 상기코일 스프링(33)은 상기 오목부들(31b, 34b)에 의해 형성된 공간 내에서 수축 및 인장된다.

아울러, 상기 고정부재(31)와 상기 가동부재(34)는 상기 코일 스프링(33)과 상기 고정부재의 오목부(31b) 및 상기 가동부재의 오목부(34b)에 의해서 상대적인 이동 범위가 한정된다.

상기 가동부재(34)의 중앙에는 상기 가동부재의 길이방향에 수직한 방향으로 제1 회전축(36)이 회전 가능하게 설치되어 있으며, 상기 제1 회전축(36)에는 손잡이(37a)를 구비한 베벨 기어(37)가 설치된다. 또한, 상기 가동부재(34)의 상하부에는 상기 가동부재의 길이방향을 따라서 제2 및 제3 회전축(도시 생략)이 회전 가능하게 설치되어 있으며, 상기 제2 및 제3 회전축에는 각각 한 개씩의 피니언(38)이 상기 베벨 기어(37)와 맞물려 연동되도록 설치되어 있다. 따라서, 상기 손잡이(37a)를 파지하고 베벨 기어(37)를 구동시키게 되면, 상기 상하 피니언(38)도 함께 회전되도록 구성된다.

하부의 피니언(38)과 결합되어 함께 회전되는 제3 회전축의 하단에는 척(39)이 일체로 결합되어 있으며, 상기 척(39)에는 나사구멍 검사용의 스크루 봉(40)이 착탈 가능하게 장착된다.

상기 척(39)에 스크루 봉(40)이 착탈 가능하게 장착되는 방식은 종래의 드릴장치 등의 각종 장치에서와 마찬가지이므로, 더 이상 상세하게 설명하지 않는다.

상기 스크루 봉(40)이 상기 척(39)에 착탈 가능하게 장착되어 있으므로, 검사하고자 하는 나사구멍의 크기 및 나사산의 형상에 상응하는 스크루 봉(40)을 자유롭게 교환할 수 있게 된다.

이하, 상기된 바와 같이 구성된 본 발명의 나사구멍 검사장치의 작동에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

작업자는 검사하고자 하는 물품(W)을 본 발명에 따른 검사장치의 베이스(10) 상에 올려놓고 상기 암(22)의 위치를 조절하여 상기 물품에 형성된 나사구멍(1)과 본 발명의 스크루 봉(40)의 위치를 맞춘다.

위치결정이 완료되면 상기 검사부의 가동부재(34)를 가압하여 검사하고자 하는 물품의 나사구멍(1)과 상기 스크루 봉(40)이 맞닿을 수 있도록 한다. 이 때 상기 가동부재(34)는 상기된 바와 같이 상기 고정부재(31)와 코일 스프링(33)을 개재하여 이동 가능하게 결합되어 있으므로, 상기 가동부재(34)는 상기 코일 스프링(33)을 인장시키면서 하강될 수 있다.

상기 물품의 나사구멍(1)과 상기 스크루 봉(40)이 맞닿으면, 작업자는 상기 베벨 기어(37)의 손잡이(37a)를 잡고 베벨 기어(37)를 회전시켜 피니언(38)을 통하여 상기 스크루 봉(40)이 연동되어 회전되도록 한다.

여기에서, 상기 베벨 기어(37)의 1회전은 상기 피니언(38)의 4회전에 상응하도록 베벨 기어(37) 및 피니언(38)의 치수를 결정하는 것이 바람직하다. 상기 피니언(38)이 1회전 할 때마다 상기 스크루 봉(40)은 나사산의 1피치 만큼 나사구멍(1) 안으로 삽입되기 때문에, 작업자는 베벨 기어(37)의 회전각도를 계산하여 검사할 나사구멍(1)의 깊이를 확인하는 것이 가능하게 된다.

상기 스크루 봉(40)과 물품의 나사구멍(1)의 치수가 정확하게 일치한다면 상기 스크루 봉(40)은 상기 물품의 나사구멍(1) 내로 삽입되어 나사결합이 이루어지게 되며, 각각의 치수가 정확하게 일치하지 않는다면 나사결합이 이루어지지 않게 된다. 따라서, 작업자는 즉석에서 나사구멍(1)이 정확한 치수로 형성되었는지 확인할 수 있게 된다.

한편, 작업자가 직접 손잡이(37a)를 파지하고 베벨 기어(37)를 돌리는 대신에 모터(도시 생략)를 상기 베벨 기어의 제1 회전축(36)에 설치함으로써 작업을 자동화하는 것도 가능하며, 특히 스태핑 모터를 사용하여 회전수를 계산함으로써 나사구멍(1)의 깊이를 자동으로 측정할 수 있도록 구성할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 나사구멍 검사장치를 복수개 준비하여 검사하고자 하는 물품에 형성된 나사구멍의 크기, 개수 및 위치 등에 상응하도록 배치한 후, 각각의 검사장치에 있어서의 베벨 기어를 함께 구동시킬 수 있도록 구성함으로써, 작업을 보다 신속하고 간편하게 수행할 수 있도록 할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 탭 가공에 의해 형성된 나사구멍을 검사함에 있어서, 나사구멍에 상응하는 치수를 가지는 스크루 봉을 이 나사구멍에 실제로 나사결합 시킴에 의해 나사구멍의 직경, 깊이, 나사산의 치수 등의 검사를 손쉽게 수행할 수 있는 나사구멍 검사장치가 제공된다.

Claims (2)

1. 검사하고자 하는 물품(W)을 얹어 놓기 위한 베이스(10)와;

   상기 베이스(10) 상에 설치되는 지지부(20)와;

   상기 지지부(20)에 의해 상기 베이스(10) 상에 설치되고 스크루 봉(40)을 구비하여 나사구멍의 직경, 깊이, 및 나사산의 치수를 검사하기 위한 검사부(30);로 이루어져 있으며,

   상기 지지부(20)는, 상기 베이스(10)의 상면 일측에 상기 베이스와 수직하도록 고정 설치된 안내봉(21)과, 상기 안내봉(21)을 따라서 상하방향으로 미끄럼 이동이 가능하도록 설치된 암(22)으로 이루어져 있으며,

   상기 검사부(30)는, 상기 지지부의 암(22)에 고정 설치되는 고정부재(31)와, 상기 고정부재(31)에 코일 스프링(33)을 개재하여 상하방향으로 직선이동 가능하게 설치되며 하단에 상기 스크루 봉(40)이 착탈 가능하게 장착되는 가동부재(34)로 이루어져 있으며,

   상기 고정부재(31)의 양쪽 모서리 부분에는 한 쌍의 가이드(32)가 마련되고,

   상기 가동부재(34)에는 한 쌍의 가이드(35)가 구비되어 상기 고정부재(31)의 가이드(32)와 서로 상대적으로 직선이동이 가능하게 설치되어 있고,

   상기 가동부재(34) 중앙에는 제1 회전축(36)에 의해 베벨 기어(37)가 회전 가능하게 설치되는 동시에 상기 가동부재(34) 상하부에는 제2 및 제3 회전축에 의해 각각 한 개씩의 피니언(38)이 상기 베벨 기어(37)와 맞물려 연동되도록 설치되어 있고,

   상기 하부의 피니언(38)과 결합되어 함께 회전되는 제3 회전축의 하단에는 척(39)이 일체로 결합되어 있으며, 상기 척(39)에는 나사구멍 검사용의 스크루 봉(40)이 착탈 가능하게 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 나사구멍 검사장치.
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