KR100803428B1

KR100803428B1 - 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치

Info

Publication number: KR100803428B1
Application number: KR1020060099628A
Authority: KR
Inventors: 김길정
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2008-02-13

Abstract

본 발명은 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사 작업의 정확도 향상을 이루고, 검사 부품의 파손이 발생되지 않도록 하는 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 베이스와, 베이스에 장착되어 가압되는 변위를 측정하는 측정센서와, 베이스에 길이 방향의 일위치가 회전 가능하도록 장착되며, 일단에는 상기 측정 센서가 선택적으로 접촉되며, 타단은 크랭크 샤프트의 저널(JOURNAL) 외경에 접촉되는 게이지 헤드와, 측정센서의 측정된 신호를 증폭하는 신호 증폭기와, 신호 증폭기의 증폭된 신호를 전송받아, 상기 크랭크 샤프트의 저널 외경의 측정된 신호를 분석하는 제어부를 제공한다.

크랭크 샤프트, 롤링, 센서, 변위

Description

크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치{TESTING APPARATUS FOR FILLER ROLLING FOR CRANK SHAFT}

도 1은 종래 기술에 따른 크랭크 샤프트의 롤링 검사를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치를 도시한 도면.

도 3은 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사를 통한 측정 신호의 분석을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...베이스 20...측정센서

21...저널 23...크랭크 샤프트

30...게이지 헤드 40...신호 증폭기

50...제어부

본 발명은 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사 작업의 정확도 향상을 이루고, 검사 부품의 파손이 발생되지 않도록 하는 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 중요 부품중의 하나인 크랭크 샤프트의 피로강도를 향상시키기 위한 공법은 필렛 롤링 프로세스(FILLET ROLLING PROCESS)이다.

이러한 필렛 롤링 프로세스는, 크랭크 샤프트의 저널 베어링과 같은 메인 베어링과, 핀 베어링(FIN BEARING)의 양측을 그루브(GROOVE) 가공후, 크랭크를 회전시키면서 이 가공된 부분에 작은 롤러로 압력을 가하여 피로 강도를 향상시키는 공법을 말한다.

그러나, 이러한 종래 필렛 롤링 프로세스는, 필렛 롤링 후 가압여부가 작업자에 의한 매우 날카로운 도구로 작업자 촉감에 의존하여 검사 작업이 실시된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 필렛 롤링부위(1)의 저널 베어링(3) 부분에 선단이 날카로운 검사도구(5)를 이용하여 작업자의 촉감에 의존하여 검사를 실시하게 된다. 따라서, 검사의 정확성이 결여될 수 있으며, 검사도구에 의한 부품이 파손될 수 잇는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사 작업의 정확도 향상을 이루고, 검사 부품의 파손이 발생되지 않도록 하는 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치 는, 베이스; 상기 베이스에 장착되어 가압되는 변위를 측정하는 측정센서; 상기 베이스에 길이 방향의 일위치가 회전 가능하도록 장착되며, 일단에는 상기 측정 센서가 선택적으로 접촉되며, 타단은 크랭크 샤프트의 저널(JOURNAL) 외경에 접촉되는 게이지 헤드; 상기 측정센서의 측정된 신호를 증폭하는 신호 증폭기; 및 상기 신호 증폭기의 증폭된 신호를 전송받아, 상기 크랭크 샤프트의 저널 외경의 측정된 신호를 분석하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 베이스는 상기 크랭크 샤프트의 상측에서 승강 가능하도록 장착된다.

삭제

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치는 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치를 도시한 도면이고, 도 3은 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사를 통한 측정 신호의 분석을 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치(100)는, 베이스(10)와, 베이스(10)에 장착되어 가압되는 변위를 측정하는 측정센서(20)와, 베이스(10)에 길이 방향의 일위치가 회전 가능하도록 장착되며 일단에는 측정 센서(20)가 선택적으로 접촉되며 타단은 크랭크 샤프트의 저널(JOURNAL)(21) 외경에 접촉되는 게이지 헤드(30)와, 측정센서(20)의 측정된 신호를 증폭하는 신호 증폭기(40)와, 신호 증폭기(40)의 증폭된 신호를 전송받아 크랭크 샤프트(23)의 저널(21) 외경의 측정된 신호를 분석하는 제어부(50)를 구비한다.
좀 더 구체적으로 살펴보면, 상기 베이스(10)가 크랭크 샤프트(23)의 상측에 설치되어 승강하는 기능을 하며, 상기 베이스(10)에 고정되는 측정센서(20), 상기 베이스(10)에 길이 방향의 일 위치가 회전 가능하도록 장착되는 게이지 헤드(30)가 상호 연결되어 있다.
또한, 상기 게이지 헤드(30)는 길이방향의 일 위치가 베이스(10)에 피벗(11)을 이용하여 일정 각도 회전가능하도록 고정되며, 상기 게이지 헤드(30)의 일단은 측정 센서(20)에 선택적으로 접촉되도록 하며, 타단은 크랭크 샤프트(23)의 저널(21)의 외경에 접촉된 상태에서 크랭크 샤프트(23)의 회전이 이루어지면, 회전에 따라 롤링된 변위 발생으로 게이지 헤드(21)의 일정 각도 회전이 이루어지게 된다.
이러한 게이지 헤드(21)의 일정 각도 회전은 측정 센서(20)로 가압 전달되도록 함으로써 크랭크 샤프트(23)의 롤링된 변위의 측정이 가능하게 된다.

상기 베이스(10)는 크랭크 샤프트(23)의 상측에서 선택적으로 승강가능하도록 장착된다. 즉, 상기 베이스(10)는 검사 미실시에는 크랭크 샤프트의 상측에서 상승된 상태로 위치하며, 검사 실시시에는 크랭크 샤프트(23) 방향을 하강되어 검사 실시가 이루어지도록 한다. 상기 베이스(10)에는 측정 센서(20)가 장착된다.
이때, 저널 글루브 머쉰과 핀 글루브 머쉰을 이용하여 필렛 롤링 부위의 저널 베어링의 베이스(10)가 크랭크 샤프트(23)의 상측에서 선택적으로 승강하도록 장착되어 있다.

상기 측정 센서(20)는 베이스(10)에 한 쌍으로 장착되어, 크랭크 샤프트의 저널(21)의 롤링된 변위를 측정하도록 한다. 이러한 측성 센서(20)의 선단에는 베이스(10)에 회전 가능하도록 고정된 게이지 헤드(30)의 접촉됨에 의해 크랭크 샤프트 저널의 롤링된 변위의 측정이 가능하도록 한다.

상기 게이지 헤드(30)는 길이방향의 일 위치가 베이스(10)에 피벗(11)을 이용하여 일정 각도 회전가능하도록 고정된다. 상기 게이지 헤드(30)의 일단은 측정 센서(20)에 선택적으로 접촉되도록 하며, 타단은 크랭크 샤프트의 저널(21)의 외경에 접촉되도록 마련된다. 이러한 게이지 헤드(30)는 크랭크 샤프트의 저널(21) 외경에 한 쌍으로 접촉된다. 이러한 구성으로 크랭크 샤프트의 회전이 이루어지면, 회전에 따라 롤링된 변위 발생으로 게이지 헤드(21)의 일정 각도 회전이 이루어진다. 이러한 게이지 헤드(21)의 일정 각도 회전은 측정 센서(20)로 가압 전달되도록 함으로써, 크랭크 샤프트의 롤링된 변위의 측정이 가능하다. 상기 측정 센서(20)의 측정신호는 도 3에 도시된 바와 같이 신호 증폭기(40)를 통해 제어부(50)로 전달된다.
이때, 상기 피벗(11)을 이용하여 회전하는 것은 피벗(11)의 구조에 따라 회전 방향이 달라지게 된다. 그리고, 상기 피벗(11) 구조는 통상적으로 사용되는 구조이며, 상기 게이지 헤드(21)는 일정 각도로 회전함에 따라 가압 전달되도록 함으로써 측정 센서에 선택적으로 접촉하게 된다.

상기 제어부(50)는 신호 증폭기(20)를 통해 증폭된 측정신호를 전달받아, 크랭크 샤프트의 롤링된 변위를 측정한다. 즉, 크랭크 샤프트의 미회전시의 저널(21)의 외경의 측정된 값을 기입력하고, 크랭크 샤프트의 회전시의 저널(21)의 롤링된 외경의 측정값을 전송 받아, 두 측정값의 비교를 통해 크랭크 샤프트의 롤링된 변위의 측정이 가능하도록 한다.

상기 구성에 따른 본 발명의 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치의 작용을 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 크랭크 샤프트(23)의 미회전 상태(A)에서 저널(21)의 외경의 측정값을 제어부(50)에 입력한다.

다음, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 크랭크 샤프트의 회전 상태에서의 롤링된 변위를 측정하기 위하어 베이스(10)가 하강하도록 함으로써, 게이지 헤드(30)가 크랭크 샤프트의 저널(21) 외경에 접촉되도록 한다.

이어서, 크랭크 샤프트(23)의 회전이 이루어지도록 함으로써, 크랭크 샤프트의 롤링된 변위가 신호 증폭기(40)의 신호 증폭을 통해 제어부(50)로 전달되도록 한다.

그러면, 제어부(50)는 크랭크 샤프트(23)의 미회전 상태의 저널 외경의 측정값과, 회전 상태(B) 각각의 저널(21) 외경의 평균 측정값의 비교를 통해 크랭크 샤 프트의 롤링된 변위값을 측정하도록 한다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사를 측정 센서를 통한 자동 측정이 가능하도록 함으로써, 측정의 정확도의 향상을 가능하도록 한다.

둘째, 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사를 종래 작업자의 수작업에 의한 날카로운 검사도구를 사용하지 않음으로써, 크랭크 샤프트의 파손 발생을 방지한다.

Claims

베이스;

상기 베이스에 장착되어 가압되는 변위를 측정하는 측정센서;

상기 베이스에 길이 방향의 일위치가 회전 가능하도록 게이지 헤드가 장착되며, 일단에는 상기 측정 센서가 선택적으로 접촉되며, 타단은 크랭크 샤프트의 저널 외경에 접촉되는 게이지 헤드;

상기 측정센서의 측정된 신호를 증폭하는 신호 증폭기; 및

상기 신호 증폭기의 증폭된 신호를 전송받아, 상기 크랭크 샤프트의 저널 외경의 측정된 신호를 분석하는 제어부;를 구비하며,

상기 베이스는 크랭크 샤프트의 상측에 설치되어 승강하고, 상기 게이지 헤드는 길이방향의 일 위치가 베이스의 피벗을 이용하여 일정 각도 회전가능하도록 고정되며, 상기 크랭크 샤프트의 회전이 이루어지면 회전에 따라 롤링된 변위 발생으로 게이지 헤드의 일정 각도 회전이 이루어지고, 상기 게이지 헤드의 일정 각도 회전은 측정 센서로 가압 전달되도록 하여 크랭크 샤프트의 롤링된 변위의 측정이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 크랭크 샤프트의 필렛 롤링 검사장치.
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