KR100897935B1 - 누설 및 평면도 동시 복합검사장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누설 및 평면도 동시 복합검사장치 및 그 방법에 대한 것으로서, 구체적으로는 검사 대상물이 안착될 수 있는 안착부; 상기 안착부에 놓인 상기 검사 대상물의 소정의 검사면에 대한 평면도를 검사하기 위한 평면도 검사부; 상기 검사 대상물과, 상기 안착수단 사이에 소정 유체를 채우고, 상기 채워진 유체의 압력 변화여부에 따라 상기 검사 대상물의 누설여부를 판단하는 누설 감지부;를 포함하는 누설 및 평면도 동시 복합검사장치 및 그 방법에 대한 것이다.

누설, 평면도, 복합검사장치, 검사 대상물

Description

누설 및 평면도 동시 복합검사장치 및 그 방법{Apparatus for combination testing leak and flatness simultaneously and method thereof}

본 발명은 누설 및 평면도 동시 복합검사장치 및 그 방법에 대한 것으로서, 구체적으로는 동시에 누설과 평면도를 검사할 수 있어 검사시간 및 검사비용을 단축할 수 있는 누설 및 평면도 동시 복합검사장치 및 그 방법에 대한 것이다.

누설 검사장치는 검사 대상물의 누설 여부를 검사하는 장치이며, 평면도 검사장치는 검사 대상물의 소정의 검사면이 평탄한 지 여부를 검사하는 장치이다. 이러한 검사 대상물로는 오일팬(Oil pan)을 들 수 있다. 오일팬은 기계 장치 또는 동력 장치 등에 구비되는 오일 순환 시스템을 구성하는 요소이다. 이러한 오일팬에는 오일 순환 시스템을 순환하는 오일이 저장된다. 오일팬에는 유체인 오일이 저장되므로, 오일팬에는 크랙 등을 통한 누설이 없어야 한다. 따라서, 오일팬에 대한 누설 검사가 요구되고 이러한 검사를 수행하는 장치가 바로 누설 검사장치이다. 또한, 오일팬은 통상적으로 기계적으로 다른 구성부품에 결합되게 되는데 그 결합되는 부분에서의 기밀성이 무엇보다 요구된다. 만일 결합되는 부분에서의 기밀이 유지되지 않는다면, 그 부분을 통하여 오일이 외부로 유출되게 되기 때문이다. 특히, 이러한 기밀에서 중요한 것은 결합되는 소정의 검사면에 대한 평면도이다. 즉, 평면도가 유지되어야만 다른 구성부품과의 결합시에 그 접촉되는 면에서 충분한 기밀성을 유지할 수 있게 되는 것이다. 이러한 기밀성을 위한 소정의 검사면에 대한 평면도를 검사하는 장치가 바로 평면도 검사장치이다.

종래의 누설검사방법에서는 테스트 베드에 오일팬을 놓고, 오일팬과 테스트 베드에 공기를 주입한다. 그러한 상태에서, 수조에 오일팬 및 테스트 베드를 침수시켜, 작업자가 오일팬의 크랙에서 발생되는 공기방울을 육안으로 확인하여 오일팬의 누설 여부를 판단하였다. 즉, 종래의 누설 검사 방법은 수몰식에 의한 육안 검사 판단에 의해 오일팬의 누설 여부를 판단하였다. 그러나 종래의 누설 검사 방법에 의하면, 작업자의 육안에 의존하는 육안 검사에 의하므로, 정확한 누설 여부에 대한 판단이 곤란할 수 있다. 따라서 누설 검사의 결과에 대한 신뢰도 낮은 단점이 있다. 또한, 종래의 누설 검사 방법에 의하면, 수몰식에 의하므로, 수몰되었던 오일팬에 대한 물기를 제거하여야 하는 등 작업 공정수가 늘어나게 되어, 그 검사 작업이 번거로울 뿐만 아니라, 검사 작업에 소요되는 시간이 늘어나게 되는 단점이 있다.

또한, 종래의 평면도 검사방법에서는 오일팬을 소정위치에 안착시킨 상태에서, 평면도 검사를 위한 장치인 레이져 또는 비젼을 XY 구동수단에 의하여 평면방향으로 이동시켜 가면서 검사면의 특정부위에 대한 상대거리를 산출하여 전체적인 평면도를 검사하였다. 이러한 종래의 평면도 검사방법은 대형의 XY 구동수단을 구비해야 하는 단점이 있다. 또한, 상기 평면도 검사에서 XY 구동수단은 측정부위를 정밀하게 이동시키지 않으면 측정오차가 발생할 우려가 있어 그 구동수단의 이송정밀도가 높아야 하는데 이러한 이송정밀도가 높은 장치는 비교적 고가라는 단점이 있다. 또한, 종래의 평면도 검사방법에서 하나의 레이져 또는 비젼이 XY 구동수단에 의하여 이동하면서 다수의 위치에 대한 상대거리를 구하므로 검사를 위한 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다. 즉, 한 검사대상물의 검사면에 대한 평면도를 검사하기 위하여 20 곳의 특정부분에 대한 상대변위량를 검사하기 위해서는 레이져가 20 번의 위치이동을 하여야 하므로 검사를 위한 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다.

또한, 수몰식의 누설 검사장치와 레이져 또는 비젼을 이용한 평면도 검사장치는 검사를 위한 환경이 서로 달라 동일한 장치 내에서 수행되기 어렵다. 이에 따라 평면도 검사를 수행한 후에 작업자는 검사가 완료된 검사 대상물을 다시 누설 검사장치로 일일히 옮겨 누설여부를 검사해야 하므로, 그 검사를 위해 오랜 시간이 걸린다는 문제점이 있게 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 평면도와 누설검사를 동시에 진행하여 전체적인 검사시간을 단축할 수 있는 누설 및 평면도 동시 복합검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 검사 대상물에 대한 정확한 누설 여부의 판단 및 누설검사가 간편하고 용이하게 이루어질 수 있는 누설 및 평면도 동시 복합검사장 치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 동시에 다점에 대한 상대거리를 검사할 수 있어 평면도 검사를 위한 시간이 대폭 감소될 수 있는 누설 및 평면도 동시 복합검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 누설 및 평면도 동시 복합검사장치는, 검사 대상물의 누설 여부 및 평면도에 대한 검사를 동시에 수행하는 동시 복합검사장치로서, 검사 대상물이 안착될 수 있는 안착부; 상기 안착부에 놓인 상기 검사 대상물의 소정의 검사면에 대한 평면도를 검사하기 위한 평면도 검사부; 및 상기 검사 대상물과, 상기 안착부 사이에 소정 유체를 채우고, 상기 채워진 유체의 압력 변화여부에 따라 상기 검사 대상물의 누설여부를 판단하는 누설 감지부;를 포함한다.

상기 누설 및 평면도 동시 복합검사장치에서, 상기 안착부는 소정의 두께를 가지며 탄력성 있는 소재를 포함하는 테스트 베드인 것이 바람직하다.

상기 누설 및 평면도 동시 복합검사장치에서, 상기 테스트 베드에는 상하방향으로 관통된 관통공이 다수개 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 누설 및 평면도 동시 복합검사장치에서, 상기 안착부는, 상기 검사 대상물을 상기 테스트 베드로부터 일정 높이만큼 이격된 상태로 유지시키는 지지핀을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 누설 및 평면도 동시 복합검사장치에서, 상기 지지핀은, 상단이 상기 관통공으로부터 빠져나와 상기 검사 대상물을 지지하는 제1위치와, 상기 검사 대상물에 하측으로 압력이 가해졌을 때에는 상기 검사 대상물과 함께 하강하면서 상기 관통공 내부에 삽입되어 상기 검사 대상물이 상기 테스트 베드에 안착될 수 있도록 하는 제2위치 사이를 위치이동하는 것이 바람직하다.

상기 누설 및 평면도 동시 복합검사장치에서, 상기 평면도 검사부는 상기 검사면의 다수의 특정부위에 접촉함으로서 상기 검사면에 대한 평면도를 검사하는 다수의 프로브를 포함하고, 상기 프로브로부터 감지되는 변위로부터 전체 검사면에 대한 평면도 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 누설 및 평면도 동시 복합검사장치에서, 상기 프로브는 승강수단에 의하여 상기 관통공으로부터 출몰함으로서 상기 검사 대상물과의 접촉 또는 비접촉되어 상기 검사면에 대한 평면도를 검사하는 것이 바람직하다.

상기 누설 및 평면도 동시 복합검사장치에서, 상기 누설 감지부는 상기 검사 대상물과, 상기 테스트 베드 사이에 채워진 유체의 압력 변화를 감지하는 차압 센서를 포함하고, 상기 차압 센서에서 감지되는 유체의 압력 변화 여부에 따라 상기 검사 대상물의 누설 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 누설 및 평면도 동시 복합검사장치에서, 상기 검사 대상물을 상기 테스트 베드에 밀착시키는 실링핀 장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 목적을 달성하기 위한 검사 대상물의 누설 및 평면도를 동시에 검사하는 검사방법에 있어서, 상기 검사 대상물을 안착부에 안착시키는 단계; 상기 검사 대상물의 소정의 검사면을 평면도 검사부에 의하여 평면도 검사하는 단계; 상기 검사 대상물과 상기 안착부 사이의 공간에 소정 유체를 채우는 단계; 상기 검사 대상물에 대한 기준값을 설정하는 단계; 및 상기 누설 검지부에서 상기 채워진 유체의 압력 변화 여부를 감지하여, 상기 검사 대상물의 누설 여부를 판단하는 단계;를 포함한다.

상기 누설 및 평면도 동시 복합검사방법에서, 상기 평면도 검사하는 단계는, 평면도 검사부에 의하여 검사면의 다수의 부위에서의 변위를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 각각의 변위를 비교하여 각 변위들 간의 차이가 소정의 오차범위로부터 벗어나는 경우 평면도 불량으로 판단하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 누설 및 평면도 동시 복합검사방법에서, 상기 기준값을 설정하는 단계는 상기 안착부와, 상기 검사 대상물 사이에 채워진 유체의 정상 상태에서의 압력을 상기 기준값으로 설정함으로써 수행되는 것이 바람직하다.

누설 및 평면도 동시 복합검사방법에서, 상기 누설 여부를 판단하는 단계는 상기 감지된 압력값이 상기 기준값과 다른 경우, 상기 검사 대상물에 누설이 있는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

상술한 구성을 가지는 본 발명에 따른 누설 및 평면도 동시 복합 검사장치는 누설과 평면도를 위한 검사가 동시에 수행될 수 있어 검사를 위한 시간이 대폭적으로 단축되어 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 검사 대상물에 대한 누설검사가 육안이 아닌 차압 센서에 의해서 이루어지므로, 검사 대상물에 대한 정확한 누설 여부에 판단 및 누설검사가 간편하고 용이하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.

또한, 평면도 검사를 위한 평면도 검사부가 동시에 다점에 대한 검사를 실시하므로 평면도 검사를 위한 시간이 대폭 감소될 수 있고 전체 장비가 간소화되는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하겠다.

이하의 실시예에서는 검사 대상물이 오일팬인 것으로 제시되나, 이는 예시적인 것이고, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 누설 및 평면도 동시 복합검사장치에는 오일팬 뿐만 아니라, 반구 형태의 구조물 등 다양한 형태의 구조물이 포함될 수 있음을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명에 따른 누설 및 평면도 동시 복합검사장치의 개략도이며, 도 2는 도 1에 따른 복합검사장치의 안착부를 개략적으로 보이는 도면이며, 도 3은 도 1에 따른 복합검사장치의 평면도 검사부를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 단면도이고, 도 5 내지 도 7은 평면도를 검사하는 과정을 나타내는 도면이며, 도 8은 도 1에 따른 복합검사장치의 실링핀 장치를 나타내는 도면이며, 도 9는 도 1에 따른 복합검사장치를 이용하여 누설 검사를 수행하는 모습을 나타내는 도면이다.

본 실시예에 따른 누설 및 평면도 동시 복합검사장치(100)는, 검사 대상물(10)인 오일팬에 대한 누설 및 평면도를 동시에 검사하는 장치로서, 누설에 대한 검사는 오일팬의 반구형태의 면에 대해서 이루어지고, 상기 평면도는 오일팬의 모서리면에 대해서 수행하게 된다. 구체적으로는 상기 오일팬의 모서리면을 본 명세서에서는 "검사면"이라고 지칭하게 된다.

이러한 누설 및 평면도 동시 복합검사장치(100)는 상체(110)와, 상기 상체(110)의 하측에 설치되는 하체(120)와, 상기 하체(120)를 지지하는 지지다리(121)를 포함한다. 상기 상체(110)와 하체(120) 내부에는 안착부(130), 평면도 검사부(170), 누설감지부(190)를 포함하고 있다.

상기 안착부(130)는 오일팬(10)이 안착될 수 있는 부분이다. 더욱 상세하게는 상기 안착부(130)는 테스트 베드(150)와, 지지핀(180)을 포함한다.

상기 테스트 베드(150)는 소정의 두께를 가지며 탄력성 있는 소재를 포함하는 것으로서, 그 테스트 베드(150)에는 관통공(152)과, 감지공(151)이 형성된다. 한편, 테스트 베드(150)의 하측에는 그 테스트 베드(150)를 지지하기 위한 베드 몸체(140)가 배치된다.

상기 관통공(152)은 테스트 베드(150)의 상하면을 상하방향으로 관통하는 구멍으로서, 구체적으로 상기 관통공(152)은 검사면(11)과 대응되는 위치에 형성된다. 상기 감지공(151)은 테스트 베드(150)의 상하면을 상하방향으로 관통하는 구멍으로서, 구체적으로는 대략 테스트 베드(150)의 중앙부분에 형성된다.

상기 지지핀(180)은 평면도 검사를 하기 위한 오일팬(10)을 테스트 베드(150)로부터 일정 높이만큼 이격된 상태로 유지시키기 위한 구성으로서, 구체적으로는 다수의 오일팬(10)이 항상 동일한 평면(또는 이를 제로베이스면) 상에 놓일 수 있도록 3개의 지지핀(180)이 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 오일팬(10)은 3개의 지지핀(180)에 의하여 항상 동일한 기준면 상에 지지될 수 있다. 지지핀(180)은 그 상단이 상기 관통공(152)으로부터 빠져나와 상기 오일팬(10)을 지지하는 제1위치(도 4에 도시된 위치)와, 상기 오일팬(10)에 하측으로 압력이 가해졌을 때에는 상기 오일팬(10)과 함께 하강하면서 상기 관통공(152) 내부에 삽입되어 상기 오일팬(10)이 상기 테스트 베드(150)에 안착될 수 있도록 하는 제2위치(도 9에 도시된 위치) 사이를 위치이동하는 것으로서, 이러한 위치이동은 지지핀(180)과 결합된 유압실린더(181)에 의하여 가능하다.

상기 유압실린더(181)는 상기 지지핀(180)에 오일팬(10)이 놓일 때에는 상기 지지핀(180)이 눌리지 않도록 지지하지만, 상기 오일팬(10)에 하중이 가해졌을 때에는 상기 지지핀(180)이 하강하는 것을 허용하여 그 지지핀(180)이 완전히 관통공(152) 내부에 수용되도록 하는 장치이다. 한편, 유압실린더(181)는 승강수단의 한 예로서, 이외에도 다양한 장치가 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 평면도 검사부(170)는, 상기 안착부(130)에 놓인 상기 오일팬(10)의 소정의 검사면(11)에 대한 평면도를 검사하기 위한 것이다. 이러한 평면도 검사부(170)는, 프로브(171) 및 승강수단(172)으로 이루어진다.

상기 프로브(171)는 상기 테스트 베드(150)의 관통공(152)을 통하여 출몰하면서 상기 검사면(11)에 대한 접촉 및 비접촉을 하고, 상기 검사면(11)과 접촉을 할 때 변위량을 전기적 신호로 변환하는 구성이다. 본 실시예에서의 프로브는 펜슬 형태의 펜슬 프로브가 사용되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 측정된 변위량은 제어부(200)로 전송되게 되며, 제어부(200)는 다수의 프로브(171)로부터 얻어지는 변위량을 이용하여 평탄한지 여부를 판별하게 된다. 예를 들어, 제어부(200)는 검사면(11)에서 10군데의 부위에 대한 변위량을 10개의 프로브(171)를 이용하여 측정하였을 때, 대부분의 값이 소정의 오차범위 내에서 근사한 경우에는 검사면(11)이 평탄한 것으로 판단하고, 오차범위로부터 벗어났을 때에는 검사면(11)이 평탄하지 않은 것으로 판별한다.

상기 승강수단(172)은 상기 프로브(171)를 관통공(152)으로부터 출몰시키는 것으로서, 이러한 승강수단(172)은, 하부 실린더(175), 하부 작동판(174), 하부 가이드수단(173)으로 이루어진다. 상기 하부 실린더(175)는 프레임의 일부인 하부측판(121)을 연결하는 하부 고정판(122)에 설치되는 것으로서, 하부 실린더몸체(175a)와 하부 실린더 로드(175b)로 이루어지며, 상기 하부 실린더 로드(175b)는 상기 하부 고정판(122)에 고정되어 상기 하부 실린더 로드(175b)를 신축시킨다. 상기 하부 작동판(174)은 상하방향으로 이동하는 판으로서, 구체적으로는 상기 프로브(171)와 결합되어 상기 프로브(171)와 함께 상승 또는 하강하는 것이다. 이러한 하부 작동판(174)은 상기 하부 실린더 로드(175b)와 결합되어, 상기 하부 실린더 로드(175b)가 신축됨에 따라 상승 또는 하강하게 된다. 상기 하부 가이드수단(173)은 하부 작동판(174)이 정해진 경로를 따라 이동할 수 있도록 가이드 하는 것으로서, 구체적으로는 하부 작동판(174)에 고정되어 있는 하부 가이드봉(173a)과, 상기 하부 고정판(122)에 결합되며 내부에 하부 가이드봉(173a)을 수용하는 하부 가이드부시(173b)로 이루어진다. 하부 실린더 로드(175b)가 신장되면, 상기 하부 실린더 로드(175b)와 결합된 하부 작동판(174)이 상승하고, 이에 따라 하부 작동판(174)과 결합되어 있는 프로브(171)도 상기 상승하여 그 프로브(171)의 상단이 관통공(152)으로부터 빠져나와 외부로 노출되게 된다. 한편, 프로브(171)의 하강은 하부 실린더 로드(175b)를 수축함에 의하여 이루어진다.

상기 누설감지부(190)는 상기 감지공(151)을 통하여 상기 테스트 베드(150) 및 오일팬 사이에 채워지는 공기의 압력을 감지하여, 그 감지된 값에 대응하는 신호를 발생시켜 상기 제어부(200)로 전달하는 차압 센서를 포함한다.

제어부(200)는 상기 차압 센서로부터 전달받은 상기 채워진 공기의 압력과, 기준값을 비교하여, 그 압력 변화 여부를 판단한다. 상기 기준값은 상기 테스트 베드(150)와, 상기 오일팬 사이에 공기가 요구되는 소정의 압력으로 채워진 후 소정 시간이 경과되어, 정상 상태에 도달된 상태에서의 상기 채워진 공기의 압력으로 설정될 수 있다.

상기 차압 센서와, 상기 제어부(200)는 상기 테스트 베드(150)와 ,상기 오일팬 사이의 공간에 채워진 공기의 압력 변화 여부에 따라 상기 오일팬의 누설 여부를 판단한다.

한편, 상기 상체(110)의 상단부에는 경고 램프(112)와 조작패널(111)이 설치된다.

상기 경고 램프(112)는 작동, 정지, 이상 여부 등에 대응되는 색깔의 램프(112)를 점등하거나, 그에 대응되는 소리를 발생시킴으로서, 상기 차압식 누설 검사 장치의 상태를 표시할 수 있다.

상기 조작패널(111)은 누설 및 평면도 동시 복합검사장치(100)를 위한 다양한 버튼들과, 상기 장치의 상태 등을 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.

상기 상체(110)의 내부, 상세히는 상기 테스트 베드(150)의 상측에는 실링핀 장치(160)가 설치된다. 상기 실링핀 장치(160)는 상부 실린더, 상부 가이드수단(166), 실링핀(161), 스프링(162), 설치부(163), 지지대(164)로 이루어진다. 상기 상부 실린더(165)는 상체(110)의 상부측벽(112)에 고정된 상부 고정판(113)에 고정설치되는 상부 실린더몸체(165a)와, 상기 상부 실린더몸체(165a)로부터 신축되는 상부 실린더 로드(165b)로 이루어진다. 상기 상부 가이드수단(166)은 상기 설치부(163)에 결합되는 상부 가이드봉(166a) 및 상기 상부 가이드봉(166a)를 내부에 삽입한 상태에서 상기 가이드봉의 이동을 안내하는 상부 가이드 부시(166b)로 이루어진다. 상기 설치부(163)는 상기 상부 실린더 로드(165b)와 결합되어 상기 상부 실린더 로드(165b)의 신축에 따라 상승 또는 하강하는 판이다. 상기 지지대(164)는 상기 설치부(163)에 연결되어, 상기 실링핀(161) 및 상기 스프링(162)을 지지한다. 상기 실링핀(161) 및 상기 스프링(162)은 복수 개로 이루어질 수 있는데, 이 경우 상기 지지대(164)의 길이 방향으로 상기 실링핀(161) 및 스프링(162)이 나열될 수 있다.

상기 실링핀(161)은 테스트 베드(150)에 놓이는 오일팬을 상측에서 소정압력으로 가압한다. 상기 스프링(162)은 일측이 상기 실링핀(161)과 연결되고, 타측이 상기 지지대(164)와 연결되어, 상기 실링핀(161)에 소정을 압력을 가한다. 상기 스프링(162)은 탄성부재의 일예로서, 이외에도 다양한 탄성을 가진 요소가 설치될 수 있다. 이와 같이 실링핀 장치(160)가 설치됨에 따라 상기 오일팬(10)은 상기 테스트 베드(150)에 밀착되어 테스트 베드(150)와 상기 오일팬(10) 사이의 공기가 외부로 누출되지 않는다. 따라서, 누설 검사가 보다 원활하게 이루어질 수 있고, 그 누설 검사 결과의 신뢰도가 향상될 수 있다. 또한, 상기 스프링(162)이 설치됨으로서, 상기 스프링(162)의 탄성력을 조절하는 등에 의해, 상기 실링핀(161)이 상기 오일팬에 가하는 압력이 소정 압력 범위 내에서 조절될 수 있다. 따라서, 일정 수준 이상으로 강한 압력에 의한 상기 실링핀(161)의 구성요소의 변형 또는 파손이 방지될 수 있다.

이러한 실링핀 장치(160)를 하강시키기 위해서, 상기 상부 실린더 로드(165b)를 신장시키면, 상기 상부 실린더 로드(165b)와 결합되어 있는 설치부(163)가 하강하며, 이와 함께 지지대(164) 및 실링핀(161)이 모두 하강하게 된다. 이때 상기 실링핀(161)의 하단이 상기 오일팬에 접촉하여 적정한 압력으로 누르게 되면, 상부 실린더 로드(165b)의 신장이 멈추고 소정의 압력으로 상기 오일팬을 가압하게 된다. 한편, 검사가 완료된 후에 상기 실링핀 장치(160)를 상승시키기 위해서는 상기 상부 실린더 로드(165b)를 상승시키면 된다.

이러한 본 실시예에 따른 누설 및 평면도 동시 복합검사장치에 대한 작동을 동시 복합검사 방법에 대한 흐름도인 도 10을 참조하면서 설명한다.

먼저, 오일팬을 지지핀(180)에 안착시킨다.(S200). 이때 오일팬은 도 5에 도시한 바와 같이 지지핀(180)의 상단에 놓여 있으며 테스트 베드(150)와는 일정한 간격을 이루게 된다. 이후에 프로브(171)로 오일팬의 평면도를 측정한다.(S210) 즉 도 5에 도시한 바와 같이 관통공(152) 내에 수용되어 있는 프로브(171)를 승강수단(172)을 이용하여 상승시켜 상기 오일팬의 검사면에 접촉시킨다. 프로브(171)는 상기 검사면에 접촉하면서 변형된 변위량을 전기 신호로 변환하여 이를 제어부(200)로 전달한다. 상기 제어부(200)는 측정값이 허용오차 범위내 인지를 판단한다.(S220) 적어도 어느 하나의 변위량이 허용오차의 범위를 벗어나서 변위량의 차이가 있는 경우에는 "평면도 불량"으로 판정하고 검사를 종료한다.(230) 또한, 다수의 프로브(171)로부터 측정된 변위량이 모두 허용오차의 범위 내에 균일하게 분포되어 있는 경우에는 "평면도 양호"로 판단한다.(S240) 이후에는 도 7에 도시한 바와 같이 프로브(171)를 승강수단(172)에 의하여 하강시켜 관통공(152) 내부에 삽입시킨다. 한편, 평면도 검사가 완료됨과 동시에 누설여부를 동시에 진행하게 된다. 누설여부를 검사하기 위하여 상기 오일팬을 테스트 베드(150)에 설치한다(S250). 구체적으로는 실링핀 장치(160)를 하강시켜 도 9에 도시한 바와 같이 오일팬을 하측으로 가압한다. 이때 오일팬을 지지하는 지지핀(180)은 상기 오일팬과 함께 하강하여 관통공(152)의 내부로 삽입된다. 그런 다음, 오일팬과 상기 테스트 베드(150) 사이에 공기를 주입한다(S260). 구체적으로는 상기 감지공(151)을 통하여 공기를 주입하게 된다. 이와 같이, 오일팬과 테스트 베드(150) 사이에 공기가 채워진 후에, 상기 차압 센서(190)가 상기 오일팬과 상기 테스트 베드(150) 사이의 공기 압력을 측정한다(S270). 상기와 같이 측정된 공기 압력에 대한 정보는 제어부(200)로 전달된다. 그러면, 상기 제어부(200)에서는 상기 측정된 공기 압력이 레퍼런스 값에 도달되었는지 여부를 판단한다(S280). 여기서, 상기 레퍼런스 값은 미 리 설정된 테이블 값 또는 작업자가 작업시에 설정하는 값일 수 있다. 그리고, 상기 제어부와 상기 차압 센서 사이의 정보 전달과정은 이하에서도 동일하게 적용될 수 있다. 상기 판단결과, 상기 측정된 공기 압력이 상기 레퍼런스 값에 도달된 것으로 판단되면, 상기 제어부(200)가 공기 주입을 정지시킨다(S290). 상기 판달 결과, 상기 측정된 공기 압력이 상기 레퍼런스 값에 도달되지 않은 것으로 판단되면, 공기주입을 지속하면서 (S260), 상기 차압 센서가 내부 공기 압력을 다시 측정하고(S270), 상기 판단 과정(S280)이 재 수행된다. 상기 과정에서, 공기 주입이 정지된 경우, 상기 차압 센서(190)는 상기 오일팬과 상기 테스트 베드 사이의 공기 압력을 측정한다(S300). 이러한 측정은 지속적으로 이루어져서, 상기 측정된 공기 압력이 소정 시간 동안 일정하게 유지되는 지를 상기 제어부가 판단한다(S310). 상기 판단 결과, 상기 측정된 공기 압력이 소정 시간 동안 일정하게 유지되는 것으로 판단되면, 상기 제어부(200)는 상기 오일팬과, 상기 테스트 베드(150) 사이의 공기 압력이 정상 상태에 도달된 것으로 간주하여, 상기 측정된 공기 압력을 기준값으로 설정한다(S320). 상기 판단 결과, 상기 측정된 공기압력이 소정 시간 동안 일정하게 유지되지 아니한 것으로 판단되면, 상기 차압 센서는 상기 오일팬과, 상기 테스트 베드(150) 사이의 공기 압력을 지속적으로 측정한다(S300). 상기 과정에서, 기준값이 설정된 경우, 상기 차압 센서(190)는 오일팬과 상기 테스트 베드(150) 사이의 공기압력을 측정한다(S330). 상기 제어부(200)는 상기 측정된 공기 압력이 상기 설정된 기준값과 동일한지 여부를 판단한다(S340). 상기 판단결과, 상기 측정된 공기 압력이 상기 설정된 기준값과 동일한 것으로 판단되면, 상기 제어부(200)는 상 기 오일팬에서 누설이 없는 것으로 판정한다(S350). 상기 판단 결과, 상기 측정된 공기 압력이 상기 설정된 기준값과 동일하지 아니한 것으로 판단되면, 상기 제어부(200)는 상기 오일팬에서 누설이 있는 것으로 판정한다(S360). 상기 설정된 공기 압력이 상기 설정된 기준값과 동일하지 아니하다는 것은 상기 오일팬과 상기 테스트 베드(150) 사이에 채워진 공기가 누설된 것이고, 이러한 누설이 발생하였다는 것은 상기 오일팬에 크랙 등이 존재하는 것으로 볼 수 있기 때문이다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 누설 및 평면도 동시 복합 검사장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

먼저, 종래기술에서는 누설검사와 평면도 검사를 서로 별개의 장치를 이용하여 수행하고 있었으므로, 검사를 위한 시간이 지체되었다. 이에 반하여 본 발명에서는 동일한 장치에서 순차적으로 동시 진행될 수 있으므로 검사를 위한 시간이 대폭적으로 감소될 수 있는 장점이 있게 된다.

또한 종래기술에 따른 평면도 검사는 검사면에 대한 복수의 면을 동시에 검사할 수 없었는데 반하여, 본 실시예에서 다수의 프로브가 동시에 상승하여 한번에 다수의 부위에 대한 평면도를 검사할 수 있으므로, 검사시간이 대폭적으로 단축될 수 있다.

또한, 종래기술에서는 평면도 검사를 위한 XY 이송장치를 사용하게 되는데, 이는 고도의 정밀도가 요구되는데 반하여, 본 실시예와 같이 상하승강만 하는 구성에서는 그러한 고도의 위치정밀도가 불필요하다는 장점이 있다.

또한, 종래기술의 누설검사는 작업자의 육안에 의하여 검사가 이루어지는 데 반하여, 본 발명에서는 센서와 제어부에 의하여 이루어지므로 검사의 신뢰도가 향상될 수 있다.

또한, 종래의 기술에서는 수몰식으로 검사를 수행하므로 검사가 완료된 후에 오일팬에 뭍은 물기를 제거하는 등의 불편함이 있었으나, 본 실시예에서는 그러한 문제가 발생하지 않는다.

이러한 본 발명에 따른 누설 및 평면도 동시 복합검사장치는 다음과 같이 변형되는 것도 가능하다.

첫째, 상술한 실시예에서는 평면도 검사부로서, 프로브를 이용하는 것을 예시하였으나, 이외에도 레이져 또는 비젼 등의 비접촉식 검사장치가 사용되는 것도 가능하다. 둘째, 상술한 실시예에서는 프로브 및 실링핀을 승강시키기 위하여 실린더를 사용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태의 승강수단이 사용할 수 있음은 물론이다. 셋째, 상술한 실시예에서는 테스트 베드에 다수의 관통공이 형성되는 것을 예시하였으나, 평면도 검사를 수행할 때에는 소정의 테스트 베드를 제거한 상태에서 지지핀에 오일팬을 안착시키고, 누설 검사를 수행할 때에는 상기 지지핀을 덮도록 테스트 베드를 배치시키는 것도 가능하다.

이상에서 실시예 및 변형예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예 및 변형예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 누설 및 평면도 동시 복합검사장치의 개략도

도 2는 도 1에 따른 복합검사장치의 안착부를 개략적으로 보이는 도면

도 3은 도 1에 따른 복합검사장치의 평면도 검사부를 개략적으로 나타내는 도면

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 단면도

도 5 내지 도 7은 평면도를 검사하는 과정을 나타내는 도면

도 8은 도 1에 따른 복합검사장치의 실링핀 장치를 나타내는 도면

도 9는 도 1에 따른 복합검사장치를 이용하여 누설 검사를 수행하는 모습을 나타내는 도면

도 10a 및 도 10b는 누설 및 평면도 동시 복합검사방법의 흐름도

<도면부호의 상세한 설명>

10...검사 대상물 11...검사면

100...검사장치 110...상체

120...하체 130...안착부

140...베드 몸체 150...테스트 베드

160...실링핀 장치 170...평면도 검사부

180...지지핀 190...누설감지부

200...제어부

Claims (13)

1. 검사 대상물의 누설 여부 및 평면도에 대한 검사를 동시에 수행하는 동시 복합검사장치로서,

   검사 대상물이 안착될 수 있는 안착부;

   상기 안착부에 놓인 상기 검사 대상물의 소정의 검사면에 대한 평면도를 검사하기 위한 평면도 검사부; 및

   상기 검사 대상물과, 상기 안착부 사이에 소정 유체를 채우고, 상기 채워진 유체의 압력 변화여부에 따라 상기 검사 대상물의 누설여부를 판단하는 누설 감지부;를 포함하는 누설 및 평면도 동시 복합검사장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 안착부는 소정의 두께를 가지며 탄력성 있는 소재를 포함하는 테스트 베드인 것을 특징으로 하는 누설 및 평면도 동시 복합검사장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 테스트 베드에는 상하방향으로 관통된 관통공이 다수개 형성되고,

   상기 안착부는, 상기 검사 대상물을 상기 테스트 베드로부터 일정 높이만큼 이격된 상태로 유지시키는 지지핀을 더 포함하되,

   상기 지지핀은, 상단이 상기 관통공으로부터 빠져나와 상기 검사 대상물을 지지하는 제1위치와, 상기 검사 대상물에 하측으로 압력이 가해졌을 때에는 상기 검사 대상물과 함께 하강하면서 상기 관통공 내부에 삽입되어 상기 검사 대상물이 상기 테스트 베드에 안착될 수 있도록 하는 제2위치 사이를 위치이동하고,

   상기 평면도 검사부는 상기 검사면의 다수의 특정부위에 접촉함으로서 상기 검사면에 대한 평면도를 검사하는 다수의 프로브를 포함하되,

   상기 프로브는 승강수단에 의하여 상기 관통공으로부터 출몰함으로서 상기 검사 대상물과의 접촉 또는 비접촉되어 상기 검사면에 대한 평면도를 검사하는 것을 특징으로 하는 누설 및 평면도 동시 복합검사장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제2항에 있어서,

   상기 누설 감지부는 상기 검사 대상물과, 상기 테스트 베드 사이에 채워진 유체의 압력 변화를 감지하는 차압 센서를 포함하고,

   상기 차압 센서에서 감지되는 유체의 압력 변화 여부에 따라 상기 검사 대상물의 누설 여부를 판단하는 제어부 및

   상기 검사 대상물을 상기 테스트 베드에 밀착시키는 실링핀 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 및 평면도 동시 복합검사장치.
9. 삭제
10. 검사 대상물의 누설 및 평면도를 동시에 검사하는 검사방법에 있어서,

    상기 검사 대상물을 안착부에 안착시키는 단계;

    상기 검사 대상물의 소정의 검사면을 평면도 검사부에 의하여 평면도 검사하는 단계;

    상기 검사 대상물과 상기 안착부 사이의 공간에 유체를 채우는 단계;

    상기 유체의 정상 상태에서의 압력을 상기 검사 대상물에 대한 기준값으로 설정하는 단계; 및

    상기 누설 검지부에서 상기 채워진 유체의 압력 변화 여부를 감지하여, 상기 검사 대상물의 누설 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 누설 및 평면도 동시 복합 검사방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 평면도 검사하는 단계는,

    평면도 검사부에 의하여 검사면의 다수의 부위에서의 변위를 측정하는 단계;및 상기 측정된 각각의 변위를 비교하여 각 변위들 간의 차이가 소정의 오차범위로부터 벗어나는 경우 평면도 불량으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 및 평면도 동시 복합검사방법.
12. 삭제
13. 제10항에 있어서,

    상기 누설 여부를 판단하는 단계는,

    상기 감지된 압력값이 상기 기준값과 다른 경우, 상기 검사 대상물에 누설이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 누설 및 평면도 동시 복합검사방법.

Images