KR101198779B1 - 정밀가공물 표면 측정장치 - Google Patents

정밀가공물 표면 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정밀가공물 표면 측정장치에 관한 것으로서, 특히 거치대(1) 상에 설치됨과 동시에 그 길이방향으로 이송대(2)를 가지는 승,하강대(3)(3')와;, 이송대(2) 양 측부에 설치되는 승,하강조정휠(21) 및 디지털게이지(22)와;, 이송대(2) 측부에 설치되는 수평조절대(41)와 수직조절대(42)로 이루어진 각도조절대(4)와;, 각도조절대(4)의 수직조절대(42) 끝단에 설치되는 측정센서(5)로 정밀가공물 표면 측정장치를 구성함에 있어서, 상기 거치대(1) 하부로 일정간격을 두고 경첩(6)으로 연결되는 설치판(7)을 구성하고, 설치판(7) 하부면에는 한 쌍의 이송블럭(72)(72')을 설치하여 측정대(a) 상에 부착구성되는 안내레일(8)과 끼움?결합 되도록 하되, 상기 거치대(1)의 하부 중심과 설치판(7) 상부 중심을 탄력스프링(73)으로 연결구성함과 동시에 설치판(7) 상부 측단으로 나사홀(74)을 형성하여 그 내에 상단중심에 가압돌기(92)를 가지는 각도조정휠(9)의 나사대(91)를 나사결합시켜서 됨을 특징으로 한다.
따라서 이상의 본 발명은 측정장치의 이동 안전성과 정밀성을 높이고, 나아가 승,하강대로 각도조절기능을 부여하므로 가공물에 측정센서를 보다 신속?정밀하게 근접위치시킬 수 있도록 함과 동시에 가공물의 경사면에 대한 직각도 및 전직도 측정까지 가능케 하여 주도록 한 것이다.

Description

정밀가공물 표면 측정장치{The ostensible precision processing of measuring equipment}
본 발명은 정밀가공물의 직각도, 전직도, 평행도 및 경사면의 직각도, 전직도 등을 다양하게 측정할 수 있도록 함과 동시에 신속하면서도 정밀한 측정으로 신뢰도를 극대화시킨 정밀가공물 표면 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 교육기관 이나 산업체에서 주로 사용되는 정밀가공물 표면 측정장치는 도 6에서와 같이 위치를 고정하기 위하여 하부에 자석 내지는 중량체를 가지는 거치대(1)와,
거치대(1) 상부에 설치되면서 그 길이 방향으로 이송대(2)를 가지는 승,하강대(3)(3')와,
이송대(2) 양측부에 설치되는 승,하강조정휠(도면 미도시) 및 디지털게이지(22)와,
이송대(2) 측부에 설치되는 수평조절대(41)와 수직조절대(42)로 이루어진 각도조절대(4)와
각도조절대(4)의 수직조절대(42) 끝단에 설치되는 측정센서(5)로 구성되는 것으로,
통상 가공물(b)에 대한 표면 측정시, 평탄도가 우수한 측정대(a)상에 거치대(1)를 부착?고정한 다음 승,하강조정휠로 이송대(2)를 가공물(b)에 대한 측정 적합높이로 조절하여 이송대(2) 측부의 측정센서(5)가 가공물(b)의 직각도와 평행도 및 전직도 등을 측정하게 된다.
상기 정밀가공 표면 측정장치를 이용한 가공물(b)의 표면 측정 방법을 보다 구체적으로 살펴보면,
도 7에 도시된 가공물(b)의 직각도(b1) 측정시에는 측정센서(5)를 위와 같은 방법으로 가공물(b) 일측면에 근접 위치시킨 다음 측정센서(5)와 연결된 이송대(2)를 승,하강대(3)(3')에서 수직방향으로 승,하강시켜 가공물(b)의 일측면 직각도(b1)를 측정한다.
그리고, 가공물(b)에 대한 측면 전직도(b3) 또는 평행도(b2) 또는 경사면의 전직도(b5)에 대한 측정시에는,
위 동일 방법으로 가공물(b) 측면 또는 평면 또는 경사면에 측정센서(5)를 위치시킨다. 이때 상기 측정센서(5)의 위치설정은 측정센서(5)와 연결된 이송대(2)를 승,하강대(3)(3')에서 가공물(b) 측정에 적합한 높이로 조절한 다음 각도조절대(4)의 수평조절대(41)와 수직조절대(42)를 이용하여 측정센서(5)가 가공물(b)의 측면 내지는 평면 내지는 경사면에 근접 위치되도록 한다.
아울러, 상기 측정센서(5)의 근접위치가 이루어지면 작업자가 하부 거치대(1)를 손으로 파지하여 일 방향으로 밀면서 가공물(b)에 대한 전직도(b3), 평행도(b2), 경사면의 전직도(b5) 등을 수작업으로 측정하게 된다.
이상 설명한 것과 같이 종래 주 사용되고 있는 정밀가공물 표면 측정장치는 가공물에 대한 직각도 및 전직도, 평행도, 경사면의 전직도 측정에 한정되어 있어, 경사면에 대한 직각도 측정시 해당 장비를 개별로 다수 구비해야 하는 비용적 부담이 있었고, 또 전직도와 평행도 측정시 작업자가 측정장치를 손으로 파지한 상태에서 측정장치를 밀면서 측정하여야 하는 것이므로 번거로우면서도 단순하여 그 정밀성을 떨어뜨리면서 측정에 대한 오류를 발생시키는 문제가 지적되었다.
아울러, 상기의 가공물 측정시 측정대는 온도 및 기후 조건에 따라 표면 평탄도가 불규칙하게 변하게 되는데, 이때 위 구성의 측정장치를 수작업으로 이동시키면서 가공물의 전직도 및 평행도를 측정할 경우 위 동일한 측정 오류 및 심할 경우 측정 불능의 상태를 가져 오게 되는 또 다른 문제를 안고 있었다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하고자 발명된 것으로, 특히 정밀가공물 측정장치를 구성함에 있어, 그 승,하강대를 측정대에 고정되는 안내레일과 결합시켜 측정장치의 이동 안전성과 정밀성을 높이고, 나아가 승,하강대로 각도조절기능을 부여하므로 가공물에 측정센서를 보다 신속?정밀하게 근접 위치시킬 수 있도록 함과 동시에 가공물의 경사면에 대한 직각도 및 전직도 측정까지 가능케 하여 주도록 함에 그 기술적 과제의 주안점을 두고 발명된 것이다.
위 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 첨부된 도면 도 1에서와 같이 거치대(1) 상에 설치됨과 동시에 그 길이방향으로 이송대(2)를 가지는 승,하강대(3)(3')와;, 이송대(2) 양측부에 설치되는 승,하강조정휠 및 디지털게이지(22)와;, 이송대(2) 측부에 설치되는 수평조절대(41)와 수직조절대(42)로 이루어진 각도조절대(4)와;, 각도조절대(4)의 수직조절대(42) 끝단에 설치되는 측정센서(5)로 정밀가공물 표면 측정장치를 구성함에 있어서,
상기 거치대(1) 하부로 일정간격을 두고 경첩(6)으로 연결되는 설치판(7)을 구성하고, 설치판(7) 하부면에는 한 쌍의 이송블럭(72)(72')을 설치하여 측정대(a) 상에 부착구성되는 안내레일(8)과 끼움?결합 되도록 하되,
상기 거치대(1)의 하부 중심과 설치판(7) 상부 중심을 탄력스프링(73)으로 연결구성함과 동시에 설치판(7) 상부 측단으로 나사홀(74)을 형성하여 그 내에 상단중심에 가압돌기(92)를 가지는 각도조정휠(9)의 나사대(91)를 나사결합시켜서 됨을 특징으로 한다.
전기한 과제의 해결수단으로 얻을 수 있는 본 발명의 효과는 가공물에 대한 표면 측정시, 그 직각도와 전직도 및 경사면의 직각도와 전직도를 모두 측정할 수 있는 효과가 있고 더욱이 승,하강대가 이송블럭과 안내레일에 의해 안정적으로 이송되어 전직도 측정의 정밀도를 극대화하며 또 부가적으로 측정대의 평탄도가 온도 및 기후조건에 의해 변형될 때 상기 안내레일이 소폭 보정하여 줄 수 있는 효과까지 제공하게 되는 특징이 있다.
이를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하자면 아래와 같다.
도 1은 본 발명의 측면도,
도 2는 '가'부 확대 단면도,
도 3은 본 발명의 각도조절 상태를 나타낸 부분 단면도,
도 4는 '가'부 확대 조립 예시도,
도 5는 본 발명을 이용한 가공물의 측정상태를 나타낸 예시도,
도 6은 종래에 사용된 가공물표면 측정장치 측면도,
도 7은 가공물 일 예를 나타낸 예시도.
본 발명의 이해를 돕기 위한 상세구성요소와 그에 따른 실시 예를 살펴본다.
이하 공지 부분에 대한 기술은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있어 그에 대한 상세설명은 생략한다.
먼저, 첨부된 도면 도 1에서와 같이 본 발명에서 제시하는 정밀가공물 표면 측정장치는, 거치대(1) 상에 설치됨과 동시에 그 길이방향으로 이송대(2)를 가지는 승,하강대(3)(3')와;, 이송대(2) 양측부에 설치되는 승,하강조정휠 및 디지털게이지(22)와;, 이송대(2) 측부에 설치되는 수평조절대(41)와 수직조절대(42)로 이루어진 각도조절대(4)와;, 각도조절대(4)의 수직조절대(42) 끝단에 설치되는 측정센서(5)로 구성하게 되는데,
이때, 거치대(1) 하부로 일정간격을 두고 경첩(6)으로 연결되는 설치판(7)을 도 2와 같이 구성한다.
상기 거치대(1)와 설치판(7)은 일측면으로 각각 경첩(6)의 가동판(61)과 고정판(62)을 볼트(부호 미 표시)결합시켜, 설치판(7)으로 부터 거치대(1)가 절첩기능을 가지도록 한다.
또 설치판(7) 하부면에 한 쌍의 이송블럭(72)(72')을 설치하여 측정대(a) 상에 부착구성되는 안내레일(8)과 끼움?결합한다.
상기 측정대(a)는 통상 가공물(b)의 표면 측정시 사용되는 선반 등의 작업대를 말한다.
그리고 거치대(1)의 하부 중심과 설치판(7) 상부 중심으로 각각 스프링걸이대(75)를 형성하여 탄력스프링(73)을 연결함과 동시에 설치판(7) 상부 측단으로 나사홀(74)을 형성하여 그 내에 상단중심에 가압돌기(92)를 가지는 각도조절휠(9)의 나사대(91)를 나사결합시켜 구성한다.
따라서, 상기의 구성으로 이루어지게 되는 본 발명은 도 3에서와 같이 다수의 안내레일(8)을 측정대(a) 상에 설치하여 가공물(b) 표면을 측정하게 되는데,
도 7의 가공물(b) 직각도(b1) 측정시에는 도 1에서처럼 직각상태의 승,하강대(3)(3')로부터 이송대(2)를 승,하강조정휠로 승,하강시켜 측정센서(5)가 가공물(b)의 직각도(b1)를 측정하게 한다.
그리고 가공물(b)의 평행도(b2) 및 전직도(b3) 측정시에는 상기 측정센서(5)를 각도조절대(4)와 승,하강조정휠을 이용하여 가공물(b)의 평면 내지는 측면에 근접 위치시킨 다음 거치대(1)와 연결된 설치판(7)을 안내레일(8)로부터 밀어 측정한다.
여기서, 상기 설치판(7)은 그 하부로 이송블럭(72)(72')이 안내레일(8)에 연결되어져 있어, 가공물(b)의 평행도 및 전직도 측정시 측정센서(5)의 이동성과 안정성을 최대화 보장하게 된다.
또 본 발명은 위 평행도(b2) 및 측면의 전직도(b3) 외에 가공물(b) 경사면의 직각도(b4)와 전직도(b5)까지 측정이 가능하다.
즉, 본 발명은 도 2에서와 같이 거치대(1)와 설치판(7)이 일정간격을 두고 경첩(6)에 의해 연결구성되어져 있음과 동시에, 설치판(7) 일측에 각도조절휠(9)과 나사대(91)가 결합되어 상기 거치대(1)를 설치판(7)으로 부터 간격을 조절할 수 있도록 구성하고 있다.
그러므로 상기 각도조절휠(9)을 회전시켜 하부 나사대(91)를 설치판(7)으로 부터 잠김과 풀림을 수행할 경우, 각도조절휠(9)과 나사대(91) 그리고 상부 가압돌기(92)의 높낮이가 가변되면서, 상부 거치대(1)를 경첩(6) 방향으로 각도를 변화시킨다.
따라서, 상기 가공물(b)에 대한 경사면의 직각도(b4) 측정시, 각도조절휠(9)을 이용하여 설치판(7)으로 부터 거치대(1)를 경첩(6)을 중심으로 하여 일 방향으로 회전시켜 각도를 조절한다.
이때 상기 각도 조절은 이송대(2)에 설치된 측정센서(5)가 가공물(b)의 경사면에 접촉될 수 있는 각도로 조절하고 또 그 각도 값은 이동대(2)의 디지털게이지(22)에 출력되도록 한다.
디지털 게이지(22)는 통상적으로 측정센서와 연결되어 있음과 동시에 그 내부에 각도 감지기능 센서(도면 미도시)가 내장되어 그 자체 각도 및 측정센서의 값을 출력하게 된다.
그리고 상기 각도조절휠(9)을 통한 측정센서(5)의 각도조절이 완료되면 기존 직각도 측정과 동일 방법으로 승,하강조절휠(21)을 이용해 이송대(2)를 승,하강대(3)(3')로부터 경사진 방향으로 승,하강시켜 가공물(b) 경사면의 직각도(b4)를 측정하게 한다.
아울러, 가공물(b) 경사면의 전직도(b5) 검사는 위 상태에서 설치판(7)을 안내레일(8)을 따라 이동시켜 그 경사면의 전직도(b5)를 검사하면 된다.
또한 상기 각도 조절되는 거치대(1)는 설치판(7)과 상호 탄력스프링(73)으로연결되어져 있어, 각도조절휠(9)을 설치대(7)에 잠김시켜 높이를 줄일 경우 탄력스프링(73)에 의해 원상 복귀시키게 된다.
전기한 설명에서와 같이 본 발명은 가공물에 대한 평행도 및 전직도와 직각도 그리고 승,하강대의 정밀 각도 조절로 인한 경사면의 직각도와 전직도까지 측정할 수 있도록 한 것으로 그 활용성이 뛰어남은 물론 안내레일을 통한 안정적인 이동측정을 도모하여 가공물에 대한 측정 신속성과 정밀성을 최대화하고,
아울러, 거치대를 이송시키는 안내레일을 측정대 상에 설치하여 사용할 경우 온도 및 기후조건에 따라 변화하는 측정대의 평탄도 상태를 안내레일이 잡아 변형의 최소화를 꾀하게 되고 더욱이 측정대의 평탄도 불량 발생시에도 측정센서의 이동 안정성과 정밀성을 최대한 확보하여 정밀한 측정이 계속적으로 이루어질 수 있도록 하여 주게 된다.
이상에서 본 발명의 정밀가공물 표면 측정장치에 대한 기술 사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이다.
1 : 거치대 2 : 이송대
22 : 디지털게이지 3, 3' : 승,하강대
4 : 각도조절대 41 : 수평조절대
42 : 수직조절대 5 : 측정센서
6 : 경첩 61 : 가동판
62 : 고정판 7 : 설치판
72,72' : 이송블럭 73 : 탄력스프링
74 : 나사홀 75 : 스프링걸이대
8 : 안내레일 9 : 각도조절휠
91 : 나사대 92 : 가압돌기
a : 측정대 b : 가공물
b1 : 직각도 b2 : 평행도
b3 : 전직도 b4 : 경사면의 직각도
b5 : 경사면의 전직도

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 거치대(1) 상에 설치됨과 동시에 그 길이방향으로 이송대(2)를 가지는 승,하강대(3)(3')와;, 이송대(2) 양측부에 설치되는 승,하강조정휠(21) 및 디지털게이지(22)와;, 이송대(2) 측부에 설치되는 수평조절대(41)와 수직조절대(42)로 이루어진 각도조절대(4)와;, 각도조절대(4)의 수직조절대(42) 끝단에 설치되는 측정센서(5)로 구성되는 통상의 정밀가공물 표면 측정장치에 있어서;

    상기 거치대(1) 하부로 일정간격을 두고 경첩(6)으로 연결되는 설치판(7)을 구성한 다음 거치대(1)의 하부 중심과 설치판(7) 상부 중심을 탄력스프링(73)을 연결하되,
    상기 설치판(7)은 상부 측단으로 나사홀(74)을 형성하여 그 내에 상단중심에 가압돌기(92)를 가지는 각도조정휠(9)의 나사대(91)를 나사결합시키고,
    상기, 설치판(7) 하부면에 한 쌍의 이송블럭(72)(72')을 설치하여 측정대(a) 상에 부착구성되는 안내레일(8)과 끼움?결합하여서 됨을 특징으로 하는 정밀가공물 표면 측정장치.
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