KR100759505B1 - 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치 - Google Patents

부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치에 관한 것으로, 마운팅플레이트와, 상기 마운팅플레이트 상면에 고정되고 하부 끝단이 볼조인트가 고정 설치된 구동실린더와, 상기 마운팅플레이트 하면에 고정된 제1부시에 결합되고 상부 끝단에는 센서도그가 상하로 설치되는 스터드볼트가 구비되며 하부 끝단은 마운팅브라켓에 고정되는 제1가이드와, 상기 마운팅플레이트 하면에 고정된 제2부시에 결합되고 하부 끝단이 상기 마운팅브라켓에 결합된 제2가이드와, 상기 마운팅플레이트에 고정되고 상기 구동실린더측면에 수직으로 구비된 센서브라켓에 상하로 설치되는 포토센서로 구성된 본체부와; 상기 마운팅브라켓에 설치된 고정브라켓 측면에 센서브라켓에 의해 설치되고 상부에 센서커버가 부착된 근접센서와, 상기 고정브라켓에 구비된 제1볼부쉬에 결합되고 하단 끝단은 제1터치바가 구비되고 상부 끝단에는 도그너트가 결합된 제1가이드바와, 상기 고정브라켓에 구비된 제2볼부쉬에 결합되고 하단 끝단은 제2터치바가 구비된 제2가이드바와, 상기 볼부시와 터치바 사이의 상기 가이드바에 결합되는 압축스프링으로 구성된 툴터치부와; 상기 검지장치의 일정 거리에 설치된 CRT화면부를 포함하여 구성된다.
검지장치, 툴 파손, 포토센서, 근접센서

Description

부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치{ Confirmation a device to Part Conclusion existence or nonexistence check and Tool Damage }
도 1은 본 발명에 따른 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치의 전체의 구성을 나타내는 정면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치의 확대도이며,
도 3은 본 발명에 따른 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치의 본체부를 나타낸 정면도이며,
도 4는 본 발명에 따른 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치의 툴터치부를 나타낸 정면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
10 : 본체부 11 : 마운팅플레이트
12 : 구동실린더 13, 14 : 제1가이드, 제2가이드
15 : 포토센서 20 : 툴터치부
21 : 고정브라켓 22 : 근접센서
23, 24 : 제1가이드바, 제2가이드바 30 : CRT화면부
40 : 프레임 100 : 검지장치
111 : 마운팅브라켓 121 : 볼조인트
131, 141 : 제1부시, 제2부시 132 : 스터드볼트
151, 221 : 센서브라켓 231,241 :제1볼부쉬, 제2볼부쉬
232, 242 : 제1터치바, 제2터치바
본 발명은 자동차 부품조립 및 부품가공분야에서의 볼트 및 너트 조립시 볼트와 너트의 결착, 오조립, 덜조임을 확인 및 가공라인에서의 각 부분의 홀 가공시 툴(TOOL) 파손 검지하기 위한 장치에 관한 것이다.
종래에는 자동차 조립라인에서는 반복된 조립작업으로 인한 피로누적으로 볼트 및 너트의 조립 작업 누락 발생하고 볼트의 체결시, 볼트가 삐뚤게 장착되어 토크의 미달로 LEAK'G 및 조립부품이 풀리는 현상발생하였으며, TAPER PLUG의 가조립,가체결및 삐뚤게 장착으로 OIL의 LEAK'G 현상이 발생되었고, 가공부품의 TOOL가공시 TOOL이 파손되어 미가공된 상태의 부품이 발생되었으며, 또한, 미가공 상태와 TOOL의 가공 HOLE 작업시 뿌러짐 현상이 완성품 공정까지 흘러가는(진행)현상 발생하였다.
이와 같이 자동차 부품의 조립중에 볼트 및 너트의 체결 상태가 미장착, 덜조임, 삐뚤게 조립현상이 빈번하여 생산성 저하와 가동율 저하로 인한 MAN DAY의 효율이 떨어지고, 특히 엔진부품 및 기타 산업용 엔진 및 트란스 밋션의 가공과 산 업 전반에 걸친 가공 작업시 툴(TOOL)의 파손 유무를 확인 및 육안 식별이 어려워 완성품 상태에서 확인이 이루어지고,즉 수많은 공정을 거친 후 가공홀의 비가공 TOOL의 뿌러짐으로 생산성, 가동율과 부재료비 상승원재료비 상승으로 인한 부품단가가 높아져 결국 생산 중단의 현상까지 되풀이하는 치명적인 현상이 발생하는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는, 자동차 부품조립에서 볼트 및 너트 조립시 볼트와 너트의 결착, 오조립, 덜조임을 확인 및 부품가공분야에서의 생산 가공 후 차기 공정에서 가공상태, TOOL 파손으로 인한 미 가공 상태를 확인하여 조치할 수 있는 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치(100)에 있어서; 마운팅플레이트(11)와, 상기 마운팅플레이트(11) 상면에 고정되고 하부 끝단이 볼조인트(121)가 고정 설치된 구동실린더(12)와, 상기 마운팅플레이트(11) 하면에 고정된 제1부시(131)에 결합되고 상부 끝단에는 센서도그(133)가 상하로 설치되는 스터드볼트(132)가 구비되며 하부 끝단은 마운팅브라켓(111)에 고정되는 제1가이드(13)와, 상기 마운팅플레이트(11) 하면에 고정된 제2부시(141)에 결합되고 하부 끝단이 상기 마운팅브라켓 (111)에 결합된 제2가이드(14)와, 상기 마운팅플레이트(11)에 고정되고 상기 구동실린더(12)측면에 수직으로 구비된 센서브라켓(151)에 상하로 설치되는 포토센서(15)로 구성된 본체부(10)와; 상기 마운팅브라켓(111)에 설치된 고정브라켓(21) 측면에 센서브라켓(221)에 의해 설치되고 상부에 센서커버(222)가 부착된 근접센서(22)와, 상기 고정브라켓(21)에 구비된 제1볼부쉬(231)에 결합되고 하단 끝단은 제1터치바(232)가 구비되고 상부 끝단에는 도그너트(233)가 결합된 제1가이드바(23)와, 상기 고정브라켓(21)에 구비된 제2볼부쉬(241)에 결합되고 하단 끝단은 제2터치바(242)가 구비된 제2가이드바(24)와, 상기 볼부시(231, 241)와 터치바(232, 242) 사이의 상기 가이드바(23, 24)에 결합되는 압축스프링(25)으로 구성된 툴터치부(20)와; 상기 검지장치(100)의 일정 거리에 설치되고 부저와 알람표기 기능의 알람장치가 포함된 CRT화면부(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 센서브라켓(151)에 상하로 설치되는 포토센서(15)는 상기 제1가이드(13)에 구비된 센서도그(133)를 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 근접센서(22)는 가이드바(23) 상부 끝단에 설치된 도그너트 (233)를 감지하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치의 전체의 구성을 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치의 확대도이며, 도 3은 본 발명에 따른 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치의 본체부를 나타낸 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치의 툴터치부를 나타낸 정면도이다.
본 발명은 자동차 부품 및 전자부품, 산업용 엔진부품의 조립시 볼트와 너트의 결착, 볼트와 너트 덜조임 등을 TOUCH SENSOR를 장착하여 확인하는 검지장치 (100)이다.
상기 검지장치(100)는 프레임(40)에 의해 지지고정되고 본체부(10)와 툴터치부(20) 및 CRT화면부(30)로 구성된다.
상기 본체부(10)는 마운팅플레이트(11), 구동실린더(12), 제1가이드(13), 제2가이드(14), 포토센서(15)로 구성된다.
상기 구동실린더(12)는 상기 마운팅플레이트(11) 상면에 고정되며 구동실린더(12)의 로드에는 볼조인트(121)가 결합되며 상기 볼조인트(121)는 마운팅브라켓 (111)에 고정되는데, 상기 마운팅플레이트(11) 하면에 제1부시(131)와 제2부시(141)가 고정되며, 상기 제1부시(131)에는 제1가이드(13)가 상기 제2부시(141)에는 제2가이드(14)가 결합되며, 상기 가이드(13, 14)는 상기 구동실린더(12)와 같이 끝단이 상기 마운팅브라켓(111)에 고정되어 상기 구동실린더(12)가 에어(AIR)에 의해 구동하여 상하 운동을 하게 되면, 함께 결합되어 있는 가이드(13, 14)와 함께 직선 베어링용인 볼부쉬(131, 141)에 의해 상하로 운동하게 된다.
여기서, 상기 제1가이드(13)는 상부 끝단에 구비된 스터드볼트(132)가 결합되어 있으며 상기 스터드볼트(132)에는 상하로 센서도그(133)가 일정한 간격을 두고 설치되어 있는데 상기 센서도그(133)는 상기 마운팅플레이트(11)에 고정되고 상기 구동실린더(12)측면에 수직으로 설치된 센서브라켓(151)에 상하로 일정 간격을 두고 위치확인을 위해 설치된 포토센서(15)가 감지하도록 구비하여 감지된 신호를 전기적 제어신호에 의해 상기 구동실린더(12)의 작동을 제어하게 된다.
상기 포토센서(15)의 간격은 상기 구동실린더(12)가 상하운동 하기 위한 스트로크(STROKE) 간격과 동일 간격으로 설치하여 구동실린더(12)의 상사점과 하사점을 센서도그(133)가 감지함으로서 설정되어 진다. 상기 센서도그(133)는 센서가 감지할 수 있는 금속재질이면 예를 들면 인창동(PBC)과 같이 어떤 금속재질을 사용해도 무방하다.
상기 툴터치부(20)의 구성은 근접센서(22), 제1가이드바(23), 제2가이드바 (24), 압축스프링(25)으로 구성되어 고정브라켓(21)에 고정되어 진다.
상기 고정브라켓(21)은 상기 구동실린더(12)에 끝단에 설치된 볼조인트(121)와 제1가이드(13) 및 제2가이드(14)에 의해 고정된 마운팅브라켓(111)에 고정되며, 상기 고정브라켓(21) 측면에 설치된 센서브라켓(221) 상부에 고정된 센서커버(222)가 고정되고 상기 센서브라켓(221)에는 상기 포토센서(15)와 같이 위치확인을 위한 근접센서(22)가 설치된다.
상기 고정브라켓(21)에는 제1가이드바(23)와 제2가이드바(24)가 설치되는데 상기 제1가이드바(23)는 직선 베어링의 일종인 제1볼부쉬(231)에 결합되어 상하 이동이 자유롭게 되며 하단 끝단은 제1터치바(232)가 구비되고 상부 끝단에는 도그너트(233)가 결합되며, 상기 제2가이드바(24)는 상기 고정브라켓(21)에 구비된 제2볼부쉬(241)에 결합되고 하단 끝단은 제2터치바(242)가 구비된다.
여기서 상기 터치바(232, 242)의 형상은 도면에 표기된 형상에 한정되는 것 이 아니라 검지하고자 하는 가공구멍이나 볼트의 종류에 따라 형상을 제작하게 된다.
또한, CRT화면부(30)는 기계에 부착하거나 일정거리를 두고 사용자가 편리하게 확인할 수 있는 거리면 어디든 설치가능하도록 한다.
이와 같이 상기 근접센서(22)와 터치바(232, 242) 및 포토센서(15)는 자동차 부품 조립 라인에서의 볼트, 너트 체결 상태(가체결, 덜조임 미체결) 및 자동차 부품의 가공 라인에서의 가공 홀 가공시 툴 파손, 툴 파손에 의한 미가공 등을 일정한 거리를 산정할 수 있도록 제1터치바(232) 및 근접센서(22)에 도시되지 않았으나 디지털방식의 인디케이터(미도시)를 구비시켜 CRT화면부(30)와 연결시킴으로서 거리와 수치로 위치를 확인 측정할 수 있으며, 일정거리 유지가 안 될 경우 즉, 미조립, 덜쪼임, 삐뚤게 조립 시 삐뚤어진 거리를 터치 후 거리체크용 근접센서(22)로 경고음 및 경광등 등의 알람장치 형태로 알리도록 된 것이며, 또한, 가공 후 미가공 상태와 TOOL 파손 유무를 확인할 수 있도록 한 것이다.
여기서 상기 근접센서(22)와 포토센서(15)는 CRT화면부(30)의 화면에서 제어하여 상기 근접센서(22)와 포토센서(15)를 모두 사용할 수 있고, 또는 상기 근접센서(22)와 포토센서(15)중 어느 하나만 작동하게 제어할 수 있으며, 측정물이 대형일 경우에는 포토센서(15)만으로 작동할 수 있고, 측정물이 소형 즉 정밀한 측정을 요하는 경우에는 포토센서(15)는 작동하지 않고 단지 근접센서(22)의 측정으로만 할 수 있다.
그리고, 상기 볼부시(231, 241)와 터치바(232, 242) 사이에 상기 가이드바(23, 24)에 결합되는 압축스프링(25)이 구성되는데 이는 스프링장력에 의해 상기 가이드바(23, 24)의 쿠션작용을 위해 설치된 구성이다.
상기와 같은 본 발명의 구성에 의한 실시예를 설명하면 아래와 같다.
볼트 및 너트의 조립상태 및 가공된 홀 상태를 측정하기 위한 측정물이 위치되면 리프터(미도시)가 위치를 잡은 후 기준핀을 삽입 후 상승시킨다.
상승된 측정물이 고정된 후 작업신호에 의해 검지장치(100)가 동작하게 되고, 동작된 검지장치(100)은 각 위치별로 제1가이드바(13)와 제2가이드바(14)가 구동실린더(12)의 작동에 의해 하강하게 되면, 상기 구동실린더(12) 하강 후 검수하고자 하는 측정물의 위치에 따라 가이드(13, 14)가 내려오면서 터치바(232, 242)가 위치된 측정물에 터치한다.
상기 터치바(232, 242)의 도그너트(233)가 근접센서(22)의 위치에 정확하게 도착하면 전기적인 신호로 도착신호의 불이 켜짐과 동시에 CRT화면부(30)에 저장된다
각 부분별 확인된 근접센서(22)는 작업하기 위한 형상별로 체크된 부위가 디지털화면에 나타난다.
CRT화면부(30)에 전체 합격시 OK라는 화면이 표시되고, CRT화면부(30)에 전체 및 어느하나라도 불량 시는 NG라는 화면이 표시된다.
불량에 의한 NG시 작업하기 위한 형상이 디지털에 표시되면서 불량부위에는 이상신호가 나타나는데 상기 NG시 부저(BUZZOR)와 알람(ALARM)으로 불량 위치를 CRT화면부(30)로 나타내어 어느 부위에서 불량이 발생했는지 확인할 수 있다.
여기서, CRT화면부(30)의 화면 표시 이외에 부저 또는 알람 신호를 울려 표시하게 된다.
상기 검지장치(100)에 의해 검수된 측정물이 O.K시 후공정으로 다음 작업 STATION으로 이동하게 되고 불량신호발생시 리프터가 하강후 수정하기 위한 공정으로 반출되는데 불량 부위를 별도의 CRT화면부(30)로 전송하여 불량 STATION에 표기해주고 재작업할 수 있도록 불량품은 콘베이어(미도시)로 반출시킨 후 수정하여 재투입한다.
상기 공정별로 반복 작업을 실시한다.
이와 같이, 본 발명은 자동차부품과 일반부품의 가공 라인에서 툴(TOOL) 파손으로 인한 가공홀의 미가공시 수많은 공정을 거쳐 완성품 공정으로 유입되는 불량 부품을 차기 공정(후공정)에서 터치바(232, 242)에 의한 감지 센서인 근접센서(22) 로 알람(ALARM) 신호를 작업자에게 보내주며, 정확한 위치 거리를 확인하기 위해 위치확인용 인디케이터로 측정하며 조립 상태를 정확하게 판단할 수 있으며, 조립 상태를 디지털 화면으로 표시하여 장착 유무를 화면 영상화시킬 수 있으며 TAPER PLUG도 위와 같은 방법으로 체크 및 조립상태를 확인할 수 있고, 또한, 자동차 가공 분야의 자동차부품 가공라인에서의 각 부분의 홀가공시 파손되어 미가공된 상태로 완성품 공정까지 가공 홀(HOLE)의 미가공 유입되는 제품을 방지하기 위해 차기 공정(후공정) 상기 검지장치(100)에서 홀가공 유무 상태를 CRT화면부(30)로 연결시켜 각부의 홀가공 상태를 영상화면으로 나타내며 작업자에게 알람 및 부저 신호로도 확인시켜주는 장치이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 자동차 부품조립 분야 및 부품가공분야에서의 볼트 및 너트 조립시 볼트와 너트의 결착, 오조립, 덜조임을 확인하는 것 이외에 전자부품 조립, 가공 및 그외 전자부품의 조립 및 가공, 산업용 엔진부품과 전분야의 가공 및 조립분야에서 다양하게 설치하여 툴(TOOL) 파손 검지장치에 의해 불량을 미연에 방지할 수 있어 생산성 향상 및 작업효율을 높혀 주는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치(100)에 있어서;
    마운팅플레이트(11)와, 상기 마운팅플레이트(11) 상면에 고정되고 하부 끝단이 볼조인트(121)가 고정 설치된 구동실린더(12)와, 상기 마운팅플레이트(11) 하면에 고정된 제1부시(131)에 결합되고 상부 끝단에는 센서도그(133)가 상하로 설치되는 스터드볼트(132)가 구비되며 하부 끝단은 마운팅브라켓(111)에 고정되는 제1가이드(13)와, 상기 마운팅플레이트(11) 하면에 고정된 제2부시(141)에 결합되고 하부 끝단이 상기 마운팅브라켓(111)에 결합된 제2가이드(14)와, 상기 마운팅플레이트(11)에 고정되고 상기 구동실린더(12)측면에 수직으로 구비된 센서브라켓(151)에 상하로 설치되는 포토센서(15)로 구성된 본체부(10)와;
    상기 마운팅브라켓(111)에 설치된 고정브라켓(21) 측면에 센서브라켓(221)에 의해 설치되고 상부에 센서커버(222)가 부착된 근접센서(22)와, 상기 고정브라켓(21)에 구비된 제1볼부쉬(231)에 결합되고 하단 끝단은 제1터치바(232)가 구비되고 상부 끝단에는 도그너트(233)가 결합된 제1가이드바(23)와, 상기 고정브라켓(21)에 구비된 제2볼부쉬(241)에 결합되고 하단 끝단은 제2터치바(242)가 구비된 제2가이드바(24)와, 상기 볼부시(231, 241)와 터치바(232, 242) 사이의 상기 가이드바(23, 24)에 결합되는 압축스프링(25)으로 구성된 툴터치부(20)와; 상기 검지장치(100)의 일정 거리에 설치되고 부저와 알람표기 기능의 알람장치가 포함된 CRT화면부(30)를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 센서브라켓(151)에 상하로 설치되는 포토센서(15)는 상기 제1가이드(13)에 구비된 센서도그(133)를 감지하는 것을 특징으로 하는 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 근접센서(22)는 제 1가이드바(23) 상부 끝단에 설치된 도그너트(233)를 감지하는 것을 특징으로 하는 부품의 체결 유무 확인 및 툴 파손 검지장치.
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