KR100715327B1 - 제동장치의 런아웃 테스트 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제동장치의 런아웃 테스트 방법에 관한 것이다.

본 발명은 실차 조건에서 제동장치의 런아웃을 측정할 수 있도록, 미리 정한 부하와 회전 조건을 제동장치에 제공하는 단계와; 실차 조건에서 제동장치의 런아웃과 휠 센서의 치형을 측정하는 단계; 및 측정된 자료를 처리하는 데이터 처리부에서 런아웃 테스트 합격 여부를 판정하고, 그 판정 결과를 데이터 처리부의 출력장치로 출력하는 단계;를 포함하여 제동장치의 런아웃 테스트를 수행한다.

본 발명은 정밀성이 높고 제동장치 양산 공정에 적합한 제동장치 런아웃 테스트 방법을 제공한다.

BCM, 브레이크 코너 모듈, 런아웃, 디스크, 제동장치

Description

제동장치의 런아웃 테스트 방법{Run Out Test Sequence Of Brake}

도 1은 종래 기술에 따른 디스크의 런아웃 측정기를 나타내기 위한 사시도,

도 2는 본 발명에서 테스트하고자 하는 제동장치의 하나인 브레이크 코너 모듈의 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치의 런아웃 테스트 방법에 사용되는 측정 장치의 정면도,

도 4는 도 3에 도시된 측정 장치의 우측면도,

도 5는 도 3에 도시된 측정 장치의 평면도,

도 6은 도 3에 도시된 측정 장치의 측정 및 판정 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치 런아웃 테스트 방법의 테스트 결과를 출력한 화면을 나타낸 도면,

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치 런아웃 테스트 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도,

도 9는 도 8에 따른 제동장치 런아웃 테스트 방법 중 제 100 단계(S100)의 동작 과정의 일 실시예를 나타낸 동작 흐름도,

도 10은 도 8에 따른 제동장치 런아웃 테스트 방법 중 제 300 단계(S300)의 동작 과정의 일 실시예를 나타낸 동작 흐름도,

도 11은 도 8에 따른 제동장치 런아웃 테스트 방법 중 제 400 단계(S400)의 동작 과정의 일 실시예를 나타낸 동작 흐름도,

도 12는 도 8에 따른 제동장치 런아웃 테스트 방법 중 제 600 단계(S600)의 동작 과정의 일 실시예를 나타낸 동작 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제동장치 200 : 상부 유니트

300 : 하부 유니트 320 : 로드 셀

330 : 서보 모터 360 : 휠 센서 카운팅 블록

370 : 캐리어 리프팅 유니트 405 : 탐침자

630 : 데이터 처리부 636 : 출력 장치

본 발명은 제동장치의 런아웃(Run Out) 테스트 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 제동장치 또는 하나의 모듈로서 완성된 상태의 제동장치의 런아웃을 측정하고 휠 센서 치형을 카운팅하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 설명에서 런아웃은 부품설계에 사용되는 기하공차(geometric tolerance)의 하나로서 원통 모양, 디스크 형상 등과 같은 회전형 부품을 기준선에 대해 각도 360°회전했을 때의 흔들림, 즉 가장자리 선의 움직임의 편차를 의미한 다. 브레이크 디스크가 허용치 이상의 런아웃을 가진 채로 주행을 계속할 경우, 내구가 증가함에 따라 브레이크 디스크의 불균일한 마모가 일어난다. 이러한 불균일한 마모는 브레이크 디스크 두께의 변화를 유발하여 이상 진동(Judder)의 주요 원인이 되고 있다. 이러한 이유로 런 아웃을 측정하거나 그 수준을 제어하는 일은 이상 진동 발생을 억제한다는 의미에서 매우 중요한 작업이라 할 수 있다.

본 발명의 설명에서 휠 센서는 상기 디스크와 같은 축 상에서 동일한 각속도로 회전하는 톱니 형상의 구조물이고, 상기 톱니의 치형을 측정하여 휠과 디스크의 회전각 및 회전 각속도를 알 수 있다. 회전각과 각속도는 브레이크 시스템을 제어하는데 필요하다.

도 1에는 종래 기술에 따른 디스크의 런아웃을 측정 장치가 도시되어 있다. 종래 기술에 따른 런아웃 측정기는 단순히 개별 부품으로서 회전하는 디스크의 런아웃을 측정하는 설비에 불과하다.

그러나 근래 들어 브레이크 장치는 내부 부품에 해당하는 디스크(disc), 너클(knuckle), 허브 어셈블리(hub assy'), 내부 및 외부 더스트 커버(dust cover), 캘리퍼(caliper), 베어링(bearing), 볼 조인트(ball joint) 등을 자동차 제조사에서 거의 조립 양산하지 않는 대신, 전문 부품 또는 모듈 공급 공장에서 제조한 모듈을 납품받아서 자동차 조립 라인에서 모듈만을 조립하는 형태를 취하고 있다.

도 2에는 본 발명에서 테스트하고자 하는 제동장치의 하나인 브레이크 코너 모듈(Brake Corner Module: 이하, "BCM")의 단면도이다. BCM은 갓 형상과 같이 돌출된 중앙 부위의 테두리측 단부에서 외측 방향으로 디스크 판부위를 형성하고 있 는 브레이크용 디스크(11)와; 디스크(11)의 중앙 부위 안쪽에 고정되는 허브 어셈블리(12)와; 디스크(11)의 후방에 배치된 외부 더스트 커버(14)를 고정시키고 있고, 상기 허브 어셈블리(12)를 베어링(16)에 의해 회전가능하게 장착시키고 있는 너클(15);을 포함하고, 이런 너클(15)의 축 구멍 주위에는 평활면에 해당하는 외륜부위(15a)가 형성되어 있다.

여기서, 베어링(16)의 외륜은 너클(15)의 축 구멍 내주면과 접촉하여 고정되고, 베어링(16)의 내륜은 허브 어셈블리(12)의 보스 외주면과 접촉하여 고정된다.

이런 경우, 허브 어셈블리(12)와 디스크(11)는 베어링(16)을 개재한 상태로 너클(15)에서 자유 회전이 가능하게 되고, 추후 조향장치의 드라이브 샤프트가 허브 어셈블리(12)의 보스 내경에 삽입 및 고정되어 차대를 지지하면서 회전 가능하게 된다.

상기에 설명한 바와 같이, 제동장치 중에 일단 완성품으로 조립이 끝난 BCM과 같은 경우 다른 부품들이 결합되어 있기 때문에 제동장치 성능 및 품질 검사시에 런아웃을 측정하기 매우 어려운 상황에 놓여 있다.

또한, 디스크를 단독 부품으로서 검사할 때 런아웃 합격을 받았더라도, BCM과 같은 모듈 완성품으로서 조립한 후 검사하면 런아웃 에러가 검출될 수 있다. 또한 휠을 장착하게 되면 브레이크 디스크가 휠 좌면의 압박을 받아 런아웃 파형이 변하게 되어 실제 주행시에 브레이크 디스크가 겪게 되는 런아웃을 정확히 측정할 수 없었다.

이러한 점을 감안하여, 제동장치 성능 및 품질 검사시 실차 조건을 부여한 상태에서 재차 제동장치의 디스크에 대해 런아웃을 측정해야 하는 필요성이 제기되었다. 실차 조건이란 실제로 제동장치의 너클이 자동차에 체결되고, 자동차 휠이 제동장치에 장착되는 조건을 말한다. 그러나 상기와 같은 실차 조건은 현실적으로 제동장치 생산 라인에 적용되기 어렵고, 적용된다 하더라도 양산성을 매우 떨어뜨리는 단점을 갖고 있다.

또한, 제동장치의 기종에 따라 너클의 외륜 부위의 직경 차이가 발생함에 따라 기종 변경시 새로운 런아웃 측정 장치가 요구되는 제조상의 문제점이 발생하고 있다.

또한, 양산성 확보를 위해서는 각각의 제동장치를 런아웃 측정 장치 또는 설비까지 운반한 후 측정대에 놓고 런아웃을 측정하고, 이를 다시 다음 품질 검사 또는 조립 라인으로 운반시켜야 하는 불편함이 존재한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동화 부품 또는 모듈 생산라인 내에서도 실차 조건과 대등하게 런아웃 측정을 수행할 수 있고, 제동장치의 기종전환에도 능동적으로 대응할 수 있는 제동장치의 런아웃 측정 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 BCM과 같이 모듈화된 제동장치의 경우에도 실차 조건과 대등하게 런아웃 측정을 수행할 수 있는 런아웃 측정 방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 컨베이어벨트 시스템 등과 연계 작동이 가능한 측정 환경을 제공함에 따라 양산성을 극대화시킨 제동장치의 런아웃 측정 방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제동장치의 런아웃 테스트 방법에 있어서, 실차 조건에서 상기 제동장치의 런아웃을 측정할 수 있도록, 미리 정한 부하와 회전 조건을 제동장치에 제공하는 단계와; 상기 실차 조건에서 상기 제동장치의 런아웃과 휠 센서의 치형을 측정하는 단계; 및 측정된 자료를 처리하는 데이터 처리부에서 런아웃 테스트 합격 여부를 판정하고, 그 판정 결과를 상기 데이터 처리부의 출력장치로 출력하는 단계;를 포함하여 제동장치의 런아웃 테스트를 수행한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

우선 도 3 내지 도 7에서 본 발명의 런아웃 테스트 방법에 사용되는 측정장치에 대하여 설명한 후, 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치의 런아웃 테스트 방법에 사용되는 측정 장치를 나타낸 도면이다. 본 측정장치는 브레이크 코너 모듈(Brake Corner Module: BCM)과 같이 모듈화된 제동장치의 런아웃도 측정가능하도록 설계되어 있다.

본 발명의 실시에 이용되는 런아웃 측정 장치는 본체(100), 상부 유니트(200), 하부 유니트(300), 서보 모터(330), 엔코더(340), 휠 센서 카운팅 블록(360) 및 다축 로봇형 탐지기(400)를 포함한다.

본 발명에 따른 런아웃 측정 장치의 본체(100)는 상부 유니트(200) 및 하부 유니트(300)에 의해서, 제동장치(10)를 유한한 높이로 부양시키고, 상하 면압을 유지시킨다. 또한, 상기 런아웃 측정 장치의 본체(100)는 제동장치(10)의 디스크를 정속 회전시키고, 제동장치(10)의 런아웃을 측정하며, 원위치 귀환을 위한 작동을 한다.

여기서 상기 런아웃 측정 장치의 본체(100)는 진동 및 외력에도 견고성을 유지할 수 있도록, 수직 프레임(130)의 일측 하부에서 작업대 형상으로 결합된 수평 프레임(135)을 갖는다. 상기 수직 프레임(130)의 배면에는 복수 개의 보강판(131)들이 일치형으로 용접되어 있고, 수직 프레임(130)의 저면에는 레벨을 맞출 수 있는 복수 개의 신축형 스토퍼(138)가 설치되어 있다.

상기 수평 프레임(135)의 상부에는 상판(136)이 결합되어 있고, 수평 프레임(135)의 하부에는 수직 프레임(130)을 지지하는 복수 개의 수평 기저축(137)이 고정되어 있다. 상기 기저축(137)의 저부에도 복수 개의 신축형 스토퍼(138)가 설치되어 있다.

상기 상판(136)의 상부에는 컨베이어 벨트(90)가 배열되어 있다. 컨베이어 벨트(90)는 본체(100)를 정면으로 바라볼 때 상판(136)의 상부에서 가로 방향으로 송급되도록 결합되어 있다. 상기 컨베이어 벨트(90)는 벨트의 길이 방향으로 일종 간격을 유지하는 복수 개의 캐리어(91)를 장착하고 있다.

상기 상부 유니트(200)는 상판(136)을 기준으로 본체(100)의 상부에 배치되어 있다. 상기 하부 유니트(300)는 상부 유니트(200)의 연직 하향 선상을 기준으로 본체(100)의 하부에 배치되어 있다.

상기 하부 유니트(300)의 스핀들 업다운부(310)에서 제1 실린더(311)는 작동축(312)을 상승 및 하강시키도록 작동 압력 배송라인에 결합되어 있다.

상기 제1 실린더(311)는 그의 좌측에 배열된 승강판(144)을 상하 방향으로 왕복 이송시키는 데 사용된다. 상기 제1 실린더(311)는 작동축(312)을 상향으로 왕복시켜 축 신장 또는 축 축소를 수행할 수 있도록 공압 회로로부터 작동압을 공급 및 배출 받을 수 있도록 되어 있다.

이런 제1실린더(311)의 작동축(312)에는 로드셀(320)이 장착되어 있다.

상기 로드셀(320)은 축 방향의 압축 하중을 감지하여 본 발명에 따른 데이터 처리부(미도시)로 압력 감지 신호를 제공하는 역할을 담당한다. 또한, 상기 로드셀 (320)은 내부에 컨트롤러를 포함하고 메모리에 저장된 알고리즘을 통해 면압을 유지시킬 수 있다.

상기 서보 모터(330)는 그의 회전축을 상향으로 향하도록 승강판(144)의 중앙에 고정되어 있고, 상기 승강판(144)에 의해 상승 및 하강이 가능하다. 상기 서보 모터(330)는 스핀들 축에 회전력을 부여하되, 플로팅 상태로 세팅된 제동장치의 디스크만을 회전시키는 회전력을 발생시킨다.

상기 엔코더(340)는 서보 모터(330)의 회전축과 직결되어 상기 서보 모터(330)의 회전에 따른 서보 모터(330)의 실제 변위 측정값을 측정하기 위한 출력 펄스를 출력한다. 여기서 상기 서보 모터(330)의 실제 변위 측정값은 서보 모터(330)의 회전 속도, 회전 방향 및 회전각 등을 포함한다.

상기 휠 센서 카운팅 블록(360)은 캐리어에 탑재된 제동장치(10)가 컨베이어 벨트(90)를 통해 정위치된 후, 상기 제동장치(10)에 포함된 휠 센서에 휠 센서 소켓을 통해 연결되도록 설치된다. 이때 상기 휠 센서 카운팅 블록(360)은 제동장치(10)의 치를 휠 센서를 통해 카운팅하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 휠 센서 카운팅 블록(360)은 상기 휠 센서의 동작 시 출력되는 출력 전류를 일정한 저항을 통해 전압으로 변환하여 출력 전압 신호를 생성한다.

본 발명에 따른 런아웃 측정 장치의 상판에는, 상기 디스크만 회전하고 제동장치(10)는 허공에 고정된 상태에서 디스크의 런아웃을 실차 환경과 같이 측정할 수 있도록, 다축 로봇형 탐침기(400)가 설치된다.

상기 다축 로봇형 탐지기(400)는 상용 선형 로봇에서 선택된 것 중 로봇 장 착대 위에서 고정되고 런아웃 측정 장치의 폭 방향으로 배열된 X축 로봇(401), 런아웃 측정 장치의 전후 방향으로 배열된 Y축 로봇(402), 본체의 높이 방향으로 배열된 Z축 로봇(403), 상기 Z축 로봇(403)의 작동부에 고정된 탐침 브래킷(404), 상기 탐침 브래킷에 고정되어 제동장치의 디스크의 런아웃을 측정할 수 있도록 장착된 파이퍼 탐침자(405)를 포함한다.

상기 구성을 통해 상기 런아웃 측정 장치는 캐리어(91)의 위에서 제동장치(10)의 너클만이 고정되고, 디스크는 회전 가능한 상태로 세팅시킬 수 있다.

이후, 상기 런아웃 측정 장치에서 다축 로봇형 탐침기(400)의 접근 동작이 수행되어 파이버 탐침자(405)가 측정 위치에 정위치한다. 상기 하부 유니트(300)는 서보 모터(330)와 상기 서보 모터(330)에 직결된 엔코더(340)로 정속도를 유지하면서 스핀들 축(333)과 지그 조립체(350) 및 디스크를 회전시킨다. 이때, 상기 회전의 특성은 스핀들 축(333) 자체의 런아웃을 배제함과 동시에 면 밀착을 유지하면서 제동장치(10)의 디스크만을 회전시킨다는 것이다.

상기 디스크 회전 시 다축 로봇형 탐지기(400)는 파이버 탐침자(405)로 제동장치(10)의 디스크 런아웃을 측정한다. 이후 상기 제동장치(10)의 디스크 런아웃 측정이 종료되면, 하부 유니트(300)와 상부 유니트(200)는 원래의 작업 준비 상태로 복귀한다.

상기 측정을 종료시킨 런아웃 측정 장치는 측정 시 살짝 들려져 있던 제동장치(10)를 다시 캐리어(91) 안으로 안착시킨다. 또한, 상기 런아웃 측정 장치는 제동장치(10)를 컨베이어 벨트(90)의 진행에 따라 다음 조립 라인 쪽으로 이송시키고 이와 함께 상기 제동장치(10)가 하부 유니트(300)의 하부로 정위치되어 이와 같은 작동을 반복 수행시킨다.

도 6은 도 3에 도시된 측정 장치의 측정 및 판정 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

본 발명에 따른 런아웃 측정 방법에 사용되는 측정 장치의 측정 및 판정 시스템은 상판에 제동장치의 런아웃을 측정할 수 있는 탐침자(405), 서보 모터(330)의 회전축과 직결된 엔코더(340), 휠 센서 카운팅 블록(360), 로드셀(320) 및 데이터 처리부(630)를 포함하여 구성된다.

상기 탐침자(405)는 상기 제동장치(10)에 포함된 디스크의 런아웃을 측정하여 런아웃 측정 신호를 출력하는 기능을 수행한다. 여기서 상기 탐침자(405)로부터 출력된 런아웃 측정 신호는 컨버터(Converter)(620)를 통한 신호 변환 후, 상기 데이터 처리부(630)를 통해 런아웃 측정 시 런아웃 크기로 산출될 수 있다.

상기 엔코더(340)는 서보 모터(330)의 회전축과 직결되어 상기 서보 모터(330)의 회전에 따른 서보 모터(330)의 실제 변위 측정값을 측정하기 위한 출력 펄스를 출력한다. 여기서 상기 서보 모터(330)의 실제 변위 측정값은 서보 모터(330)의 회전 속도, 회전 방향 및 회전각 등을 포함한다.

상기 휠 센서 카운팅 블록(360)은 제동장치에 포함된 휠의 치를 휠 센서를 통해 카운팅하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 휠 센서 카운팅 블록(360)은 상기 휠 센서의 동작 시 출력되는 출력 전류를 일정한 저항(362)을 통해 전압으로 변환 하여 출력 전압 신호를 생성한다. 더욱 상세하게는 상기 휠 센서 카운팅 블록(360)에서 상기 휠 센서를 통해 치 카운팅이 수행될 시 14mA, 치 카운팅이 수행되지 아니할 시 7mA를 출력하며, 이것을 일정한 저항(362)을 통해 0~10V로 전압 변환할 수 있다.

상기 로드셀(320)은 런아웃 측정 시 상기 제동장치가 스핀들 업다운부로부터 받는 압력 하중을 측정하는 기능을 수행한다. 상기 로드셀(320)은 계속해서 하중 압력을 측정하여 압력 감지 신호를 출력하는 할 수 있다. 여기서 상기 로드셀(320)로부터 출력된 압력 감지 신호는 증폭기(610)를 통해 증폭된 후, 데이터 처리부(630)를 통해 압력 하중을 나타내는 힘(Kgf)의 단위로 산출될 수 있다.

상기 데이터 처리부(630)는 신호 변환부(632), 카운트 보드(634) 및 출력 장치(636)를 포함하여 구성된다. 상기 데이터 처리부는 본 발명에 따른 제동장치의 런아웃 측정시, 휠 센서 카운팅 블록, 로드셀, 엔코더, 탐침자로부터 출력되는 해당 데이터 신호를 수신하여 상기 제동장치의 회전에 따른 런아웃 크기 및 휠 센서 카운팅 값이 포함된 측정 데이터를 산출하는 기능을 포함한다. 여기서 상기 측정 데이터는 제동장치의 디스크 회전에 따른 압력 하중값, 회전 속도, 회전 각도 및 알피엠(RPM)을 더 포함한다.

또한, 상기 데이터 처리부는 런아웃 측정 시 산출된 측정 데이터를 사전에 설정된 기준 데이터와 비교하여 상기 제동장치의 이상 유무를 판단하는 기능을 포함한다. 여기서 상기 기준 데이터는 상기 제동장치가 정상적으로 작동하기 위한 런아웃 크기 최대값, 휠 센서 표준 카운팅값을 나타낸다.

상기 신호 변환부(632)는 휠 센서 카운팅 블록(360)으로부터 생성된 출력 전압 신호 및 상기 로드셀(320)로부터 출력된 압력 감지 신호를 수신하여 휠 센서 카운팅값 및 압력 하중값으로 디지털 처리하는 기능을 수행한다.

상기 카운트 보드(634)는 엔코더(340)로부터 출력된 출력 펄스 및 탐침자(405)로부터 출력된 런아웃 측정 신호를 수신하여 디스크의 회전에 따른 회전 속도, 회전 각도, 런아웃 크기 및 알피엠(RPM)을 산출하는 기능을 수행한다.

상기 출력 장치(636)는 상기 신호 변환부(632) 및 상기 카운트 보드(634)로부터 산출 및 처리된 휠 센서 카운팅값, 압력 하중값, 회전 각도, 회전 속도 및 런아웃 크기를 수신하며, 상기 출력 장치(636) 내의 응용 소프트웨어를 이용하여 엔코더의 기준 좌표에 따라 해당 데이터를 출력하는 기능을 수행한다.

도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치 런아웃 테스트 방법의 테스트 결과를 출력한 화면을 나타낸 도면이다.

상기 도시된 상기 화면 예시도(700)는 데이터 처리부를 이용하여 엔코더의 기준 좌표에 따라 상기 런아웃 측정 장치에서 측정된 측정 데이터를 출력한 화면이다.

상기 데이터 처리부는 신호 변환부, 카운트 보드 및 출력 장치를 포함하여 구성되며, 본 발명에 따른 런아웃 측정 장치에 설치된 휠 센서 카운팅 블록, 로드셀, 서보 모터에 직결된 엔코더 및 탐침자와 연결된다.

상술한 바와 같이, 상기 데이터 처리부는 본 발명에 따른 제동장치의 런아웃 측정 시, 휠 센서 카운팅 블록, 로드셀, 엔코더, 탐침자로부터 출력되는 해당 데이터 신호를 수신하여 상기 제동장치의 회전에 따른 런아웃 크기(705) 및 휠 센서 카운팅값(707)이 포함된 측정 데이터를 산출하는 기능을 수행한다. 여기서 상기 측정 데이터는 제동장치의 디스크 회전에 따른 압력 하중값(701), 회전 속도(703), 회전 각도(709) 및 알피엠(RPM)(711)을 더 포함할 수 있다. 이때 상기 런아웃 크기 및 상기 휠 센서 카운팅값은 디스크의 회전 각도에 따라 그래프(713,715) 혹은 표를 통해 출력될 수 있다.

또한, 상기 데이터 처리부는 런아웃 측정 시 산출된 측정 데이터를 사전에 설정된 기준 데이터와 비교하여 상기 제동장치의 이상 유무를 판단하는 기능을 포함한다. 여기서 상기 기준 데이터는 상기 제동장치가 정상적으로 작동하기 위한 런아웃 크기 최대값, 휠 센서 표준 카운팅값을 나타낼 수 있다.

이때 상기 데이터 처리부는 사전에 설정된 런아웃 크기 최대값을 이용하여 측정된 런아웃 크기가 상기 런아웃 크기 최대값 이상인 경우, 사용자에게 런아웃 에러를 출력할 수 있다. 또한, 상기 데이터 처리부는 사전에 설정된 휠 센서 표준 카운팅값을 이용하여 측정된 휠 센서 카운팅값과 동일하지 아니한 경우, 사용자에게 휠 센서 에러를 출력할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 런아웃 측정 방법에 사용되는 측정 장치의 측정 및 판정 시스템은 제동장치에 너클이 장착되어 휠이 체결된 실차 조건에서 상기 데이터 처리부를 이용하여 디스크 런아웃 및 장착된 휠의 치 상태를 점검할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제동장치 런아웃 테스트 방법을 전체 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이고, 도 9 내지 도 12는 도 8에 따른 제동장치 런아웃 테스트 방법 중 각 단계의 세부 동작 또는 추가적인 동작 과정의 일 실시예를 나타낸 동작 흐름도이다.

바람직한 실시예에 있어서, 우선 제동장치의 런아웃 측정 장치 본체(100)의 측정 위치로 제동장치(10)가 운반된다(S100).

더욱 상세하게는 상기 제동장치(10)는 캐리어(91)에 실린 상태로 컨베이어 벨트(90)의 이동에 의해 측정 장치 본체(100)로 운반된다(S101). 이렇게 측정 장치 본체(100)로 운반된 제동장치(10)는 측정 장치 본체(100) 하부의 캐리어 리프팅 유니트(370)가 상승함에 따라 캐리어(91)와 함께 상승하여 측정 위치에 놓이게 된다(S103).

상기 제동장치(10)가 측정 위치에 놓이게 되면 휠 센서 카운팅 블럭(360)이 전진하여 휠 센서 소켓에 체결되어 이후의 단계에서 휠 센서의 치형이 측정되면 측정된 치형을 데이터 처리부로 전송시키기 위한 준비가 완료된다(S200).

다음으로 본 발명이 목적하는 실차 조건에서 상기 제동장치의 런아웃을 측정할 수 있도록, 미리 정한 부하와 회전 조건을 제동장치에 걸리도록 하는 단계가 요구된다(S300).

바람직하게는 상기 실차 조건은 다음과 같은 방법으로 구현될 수 있다.

우선 상기 측정 장치 본체(100)의 상부 유니트(200)가 하강하여 일정 지점에 멈춘다(S301). 다음으로 상기 측정 장치의 하부 유니트(300)가 상승하여 상기 측정 장치 본체(100)의 하부 유니트(300)의 일단이 상기 제동장치(10)의 허브 어셈블리(12)와 체결되고, 상기 제동장치의 상부 및 하부에 각각 상기 상부 유니트(200) 및 상기 하부 유니트(300)가 면 접촉된다(S303). 면 접촉이 된 후에도 상기 하부 유니트(300)는 계속 상승한다. 이러한 추가적인 상승시, 캐리어는 고정되어 있으나 상기 제동장치(10)만 살짝 띄워져서 상기 캐리어(91)와 상기 제동장치(10) 사이에 일정한 유격이 발생하고, 상기 제동장치(10)의 디스크와 휠 센서가 회전할 수 있는 상태가 된다(S305).

바람직하게는 상기 측정 장치 본체(100)의 하부 유니트(300)를 구동하는 부분에는 하부 유니트(300)에 걸리는 부하를 측정할 수 있는 로드셀(320)이 구비된다. 상기 제동장치(10)에 걸리는 부하는 상기 측정 장치 본체(100)의 하부 유니트(300)에 그대로 전달되고, 이 부하가 상기 로드셀(320)에 의해 측정된 후 피드백되어 실차 조건으로 미리 설정한 부하를 일정하게 유지할 수 있도록 하부 유니트(300)의 추가 상승 정도를 조정하게 된다.

상술한 바와 같은 방법으로 실차 조건이 갖추어지면 상기 제동장치(10)의 런아웃과 휠 센서의 치형을 측정하게 된다(S400).

바람직하게는 상기 측정단계(S400)는 다음과 같은 방법으로 구현될 수 있다.

우선 런아웃 측정용 탐침자가 장착된 로봇형 탐지기(400)가 측정 대기 위치로 이동한다(S401). 바람직하게는 로봇형 탐지기(400)가 측정 대기 위치에 놓인 후, 상기 로봇형 탐지기(400)에 장착된 포토 센서로 상기 디스크(11) 면을 체크하여, 상기 제동장치가 측정위치에 제대로 놓여 있는지를 검사한다(S402). 이렇게 함으로 써 제동장치가 정위치에 없는 상태에서 측정하는 것을 방지하게 된다(Fool Proof 기능). 또한 바람직하게는 상기 탐침자는 리니어 스케일 프루브(Linear Scale Probe)로 구성될 수 있다.

다음으로 상기 로봇형 탐지기(400)가 측정 위치로 이동하여 상기 탐침자가 상기 제동장치(10)의 디스크(11) 면에 접촉한다(S403). 바람직하게는 로봇형 탐지기(400)는 도 4 및 도 5에 나타난 것과 같이 탐침자가 장착된 3축 로봇 탐침기로 구성되어 제동장치(10)의 기종 변화가 있어도 원하는 위치에 탐침자를 위치시킬 수 있도록 할 수 있다.

탐침자가 정확한 위치에 놓이게 되면 상기 측정 장치의 하부 유니트 회전부가 회전하여 상기 디스크(11)를 회전시킨다(S405). 도 3에 나타난 실시예에서는 하부 서보 모터(330)로 회전부를 구성하였다.

상술한 바와 같이 디스크(11)가 회전하게 되면 상기 디스크(11)의 표면에 접촉된 상기 탐침자가 상기 제동장치의 런아웃을 측정하게 된다(S407). 이때 상기 디스크(11)와 같은 축 상에서 놓여져 있고, 상기 디스크(11)와 동일한 각속도로 회전되는 휠 센서도 회전하게 되므로 휠 센서의 치형 측정도 동시에 수행하게 된다(S409).

상기의 측정된 자료들은 데이터 처리부로 전송되어 런아웃 테스트 합격 여부를 판정하고, 그 판정 결과를 상기 데이터 처리부의 출력장치로 출력한다(S500). 바람직하게는 상기 데이터 처리부의 출력장치는 상기 제동장치의 런아웃과 휠 센서의 치형을 동일한 회전각을 가로축으로 하여 하나의 화면에 동시에 출력함으로써 판정 결과를 효율적으로 파악한다.

상술한 바와 같이 제동장치의 런아웃 테스트가 완료되면 상기 측정 장치가 다음 테스트를 수행할 수 있도록 대기 상태로 복귀하고, 테스트를 마친 제동장치가 배출된다(S600).

더욱 상세하게는 런아웃 측정용 탐침자가 장착된 로봇형 탐지기(400)가 측정 대기 위치로 이동하고(S601), 상기 측정 장치의 하부 유니트(300)가 대기 위치로 하강하고(S603), 상기 상부 유니트(200)가 대기 위치로 상승하고(S605), 상기 휠 센서 카운팅 블럭(360)이 후진하여 휠 센서 소켓과 분리된다(S607). 이와 같이 측정 장치가 다음 테스트를 위한 대기 상태가 된 다음, 상기 제동장치가 실려 있는 캐리어(91)가 하강하여 이동 가능한 상태가 되고(S609), 테스트를 마친 제동장치가 배출된다(S611).

이 후에는 컨베이어 벨트의 이동에 따라 새로운 제동장치가 운반되어 상술한 것과 동일한 방법에 의하여 계속하여 테스트 작업을 하게 되므로 제동장치 생산 라인에 적용시 양산성을 극대화할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도 면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상, 앞서 설명한 바와 같이 구성된 본 발명에서는 실차 조건과 같은 상황과 대등한 고정 및 회전 환경을 조성하여, 제동장치 생산 라인에서 개별적으로 제동장치의 런아웃을 측정할 수 있어, 정밀하고 신뢰성 있는 제동장치 완성품 제조를 실현할 수 있고, 제동장치의 기종 변경에도 능동적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.

또한, BCM과 같이 모듈화된 제동장치의 경우에도 실차 조건과 대등하게 런아웃 측정을 수행할 수 있는 런아웃 측정 방법을 제공하는 효과가 있다.

또한, 제동장치의 런아웃 뿐만 아니라 휠 센서의 치형을 동시에 측정하고 그 판정 결과를 함께 출력하므로 테스트 시간을 단축할 수 있고, 효율적인 테스트 결과 판정이 가능하다는 장점이 있다.

또한, 본 발명에서는 컨베이어 벨트 시스템 등과 연계 작동이 가능한 측정 환경을 제공함에 따라 양산성을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 제동장치의 런아웃 테스트 방법에 있어서,

   측정 장치의 상부 유니트가 하강하는 제 301 단계(S301);

   상기 측정 장치의 하부 유니트의 일단이 상기 제동장치의 허브 어셈블리와 체결되고, 상기 제동장치의 상부 및 하부에 각각 상기 상부 유니트 및 상기 하부 유니트가 면 접촉되도록, 상기 측정 장치의 하부 유니트가 상승하는 제 303 단계(S303);

   상기 제동장치가 일정한 부하를 받고, 또한 캐리어와 상기 제동장치를 일정한 유격만큼 띄워서 상기 제동장치의 디스크와 휠 센서가 회전할 수 있도록, 상기 하부 유니트가 계속 상승하는 제 305 단계(S305);

   상기 제동장치의 런아웃과 휠 센서의 치형을 측정하는 제 400 단계(S400); 및

   상기 제 400 단계(S400)에서 측정된 자료를 처리하는 데이터 처리부에서 런아웃 테스트 합격 여부를 판정하고, 그 판정 결과를 상기 데이터 처리부의 출력장치로 출력하는 제 500 단계(S500);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동장치의 런아웃 테스트 방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 측정 장치에는 부하를 측정할 수 있는 로드셀을 구비하고, 상기 제동장치에 걸리는 부하는 상기 로드셀에 의해 측정된 후 피드백되어 실차 조건의 일정한 부하를 유지하게 하는 것을 특징으로 하는 제동장치의 런아웃 테스트 방법.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 제 400 단계(S400)는,

   탐지기가 측정 위치로 이동하여 탐침자가 상기 제동장치의 디스크 면에 접촉되는 제 403 단계(S403);

   상기 측정 장치의 하부 유니트 회전부가 회전하여 상기 디스크를 회전시키는 제 405 단계(S405);

   상기 제 405 단계(S405)에 의해 회전되는 상기 디스크의 표면에 접촉된 상기 탐침자가 상기 제동장치의 런아웃을 측정하는 제 407 단계(S407); 및

   상기 제 405 단계(S405)에 의해 상기 디스크와 같은 축 상에서 동일한 각속도로 회전되는 상기 휠 센서의 치형을 측정하는 제 409 단계(S409);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 제동장치의 런아웃 테스트 방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 제 403 단계(S403) 전에, 상기 제동장치가 측정위치에 없는 상태에서 측정하는 것을 방지하기 위해 상기 탐지기에 장착된 포토 센서로 상기 디스크 면을 체크하는 제 402 단계(S402)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제동장치의 런아웃 테스트 방법.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 데이터 처리부의 출력장치는 상기 제동장치의 런아웃과 상기 휠 센서의 치형을 동일한 회전각을 가로축으로 하여 하나의 화면에 동시에 출력하는 것을 특징으로 하는 제동장치의 런아웃 테스트 방법.
7. 삭제
8. 제 2항에 있어서,

   상기 측정 장치가 다음 테스트를 수행할 수 있는 대기 상태로 복귀하고, 런아웃 테스트를 마친 제동장치가 배출되는 제 600 단계(S600)를 더 포함하되,

   상기 제 600 단계(S600)는,

   상기 제동장치의 런아웃을 측정하는 탐침자가 장착된 탐지기가 측정 대기 위치로 이동하는 제 601 단계(S601);

   상기 측정 장치의 하부 유니트가 대기 위치로 하강하는 제 603 단계(S603);

   상기 측정 장치의 상부 유니트가 대기 위치로 상승하는 제 605 단계(S605);

   상기 휠 센서의 카운팅 블럭이 후진하여 상기 휠 센서의 소켓과 분리되는 제 607 단계(S607);

   상기 제동장치가 실려 있는 캐리어가 하강하여 이동가능한 상태가 되는 제 609 단계(S609); 및

   런아웃 테스트를 마친 상기 제동장치가 배출되는 제 611 단계(S611);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 방법.

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