KR101504634B1 - 자동차 부품 불량 검출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 새시 부품으로서 파이프 너트가 올바른 방향으로 몸체에 결합되어 있는지 여부를 검출하기 위한 부품 불량 검출방법에 관한 것이다. 그의 구성은; 내주면 일부 구간에 암나사가 형성된 파이프 형태의 파이프 너트; 상기 파이프 너트가 끼워진 상태에서 용접으로 일체가 되는 몸체;를 포함하는 자동차 부품의 불량 검출방법에 있어서; 직립 고정되는 지그핀에 상기 파이프 너트를 끼워 고정시키는 단계; 상기 지그핀의 일측부에 설치되는 제1레이저발생기를 이용하여 상기 지그핀을 향하여 레이저광을 송출하는 단계; 상기 지그핀의 타측부에 설치되는 제1수광부를 이용하여 상기 제1레이저발생기에서 송출된 레이저광을 수광하는 단계; 상기 제1수광부가 레이저광을 수광하는지 여부에 따라 상기 자동차 부품 불량 여부를 판단하는 단계를 포함하되; 상기 제1레이저발생기는 상기 파이프 너트가 바른 방향으로 끼워졌을 때의 높이인 제1높이와 거꾸로 끼워졌을 때의 높이인 제2높이 사이로 레이저광이 통과되도록 설치하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 부품 불량 검출방법{Method For Detecting Faulty Of Vehicle Parts}

본 발명은 불량 검출방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 새시 부품으로서 파이프 너트가 올바른 방향으로 몸체에 결합되어 있는지 여부를 검출하기 위한 부품 불량 검출방법에 관한 것이다.

자동차 부품 중에는 도 1에 도시된 바와 같은 자동차 부품(1)이 있다. 이 자동차 부품(1)은 판재를 이용하여 프레스 성형된 몸체(3)와 몸체(3)에 끼워져 로봇 용접(9)으로 고정되는 파이프 너트(5)로 구성되어 있다. 파이프 너트(5)에는 자동차의 다른 부품이 나사결합으로 고정된다. 이를 위해 파이프 너트(5)에는 자신의 길이방향을 따라 일부분에만 암나사(7)가 가공되어 있다. 즉 파이프 너트(5)는 파이프 형상으로 된 너트라는 의미를 가진다.

도 1의 자동차 부품(1)은 개략적으로 도시된 것이며, 특히 몸체(3)의 형상에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되지는 말아야 할 것이다.

파이프 너트(5)는 어느 한쪽에만 암나사(7)가 가공되어 있으므로 위와 아래의 구별이 분명히 존재한다. 그러나 외관상 위와 아래의 구별이 불가하다. 이러한 이유로 이따금씩 파이프 너트(5)를 몸체(3)에 거꾸로 끼운 다음 용접으로 고정하는 경우가 생긴다. 이를 간과하고 자동차를 조립하는 경우 자동차의 엔진, 변속기 등 많은 부품을 다시 분해하고 새롭게 조립해야 하는 문제가 생기는데, 이는 대량생산 체계에서 큰 손해가 아닐 수 없다.

그래서 종래에는 파이프 너트(5)가 제대로 결합되어 있는지를 검출하는 방법으로 파이프 너트(5)를 파지하여 몸체(3)에 끼우는 지그용 실린더에 광센서를 설치하고 파이프 너트(5)를 감지하는 방법을 사용하였다.

그러나 광센서가 용접기 인근에 설치되는 관계로 용접기에서 발생하는 가스와 분진 등에 의해 쉽게 오염되어 센서의 오작동 문제가 대두되었다. 오염이 심하여 짧은 주기마다 광센서를 교체해주어야 하는 문제도 있었다.

대한민국 특허출원 제10-1999-0061376호 대한민국 특허출원 제10-2012-0048341호

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 자동차의 새시 부품으로서 파이프너트가 올바른 방향으로 몸체에 결합되어 있는지 여부를 검출하기 위한 부품 불량 검출장치를 제공하는 것으로서, 용접기에 의한 오염으로부터 영향을 거의 받지 아니하여 안정적인 검출효과를 발휘할 수 있는 자동차 부품 불량 검출방법을 제공하는 것에 있다.

위와 같은 목적은, 내주면 일부 구간에 암나사가 형성된 파이프 형태의 파이프 너트; 상기 파이프 너트가 끼워진 상태에서 용접으로 일체가 되는 몸체;를 포함하는 자동차 부품에서 상기 파이프 너트가 올바른 방향으로 상기 몸체에 끼워져 있는지를 검사하는 자동차 부품 불량 검출방법에 있어서;
직립 고정되는 지그핀에 상기 파이프 너트를 끼워 고정시키는 단계;
상기 지그핀의 일측부에 설치되는 제1레이저발생기를 이용하여 상기 지그핀을 향하여 레이저광을 송출하는 단계;
상기 지그핀의 타측부에 설치되는 제1수광부를 이용하여 상기 제1레이저발생기에서 송출된 레이저광을 수광하는 단계;
상기 제1수광부가 레이저광을 수광하는지 여부에 따라 상기 자동차 부품 불량 여부를 판단하는 단계를 포함하되;
상기 제1레이저발생기는 상기 파이프 너트가 바른 방향으로 끼워졌을 때의 높이인 제1높이와 거꾸로 끼워졌을 때의 높이인 제2높이 사이로 레이저광이 통과되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 자동차 부품 불량 검출방법에 의해 달성된다.

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본 발명의 다른 특징에 의하면,
상기 지그핀의 일측부에 상기 제1레이저발생기 보다 낮은 위치에 설치된 제2레이저발생기를 이용하여 상기 지그핀을 향하여 레이저광을 송출하는 단계;
상기 제2레이저발생기에서 송출된 레이저광을 수광할 수 있도록 상기 지그핀의 타측부에 설치된 제2수광부를 이용하여 상기 제2레이저발생기에서 송출된 레이저광을 수광하는 단계;를 더 포함하되,
상기 제2레이저발생기에서 송출된 레이저광은 상기 지그핀은 피하되 상기 지그핀에 끼워진 파이프 너트는 피할 수 없는 경로로 상기 제2수광부에 송출될 수 있도록 함으로써;

상기 지그핀에 상기 파이프 너트가 결합되어 있는지 여부를 판단할 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.

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위와 같은 구성에 의하면, 제1,2레이저수광부에 수광되는 레이저의 유무에 따라 상기 파이프 너트가 상기 몸체에 올바른 방향으로 끼워졌는지를 판단할 수 있는 자동차 부품 불량 검출방법이 제공된다. 본 발명에 의하면 용접기에서 이격됨으로써 용접시 발생하는 이물질에 의해 오염될 가능성을 크게 줄임으로써 오작동 내지 고장의 우려가 적으며 내구성이 좋은 자동차 부품 불량 검출방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 자동차 부품 불량 검출방법에 사용되는 자동차 부품의 사시도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 자동차 부품의 조립 상태를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동차 부품 불량 검출장치의 구성도로서 정상적으로 설치된 상태를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자동차 부품 불량 검출장치의 구성도로서 파이프 너트가 거꾸로 끼워진 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 자동차 부품 불량 검출장치의 구성도로서, 파이프 너트가 끼워지지 않은 상태를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면을 동시에 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.

본 발명이 적용되는 자동차 부품(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 자동차 부품(1)으로서 내주면 일부에 암나사(7)가 형성된 파이프 형태의 파이프 너트(5)와, 상기 파이프 너트(5)가 끼워진 상태에서 용접(9)으로 일체가 되는 몸체(3)를 포함한다.

본 발명의 자동차 부품 불량 검출방법은 자동차 부품(1)에서 상기 파이프 너트(5)가 올바른 방향으로 상기 몸체(3)에 끼워져 있는지는 검사하는 것으로서 소정의 장치를 필요로 한다.

자동차 부품(1)의 구조 내지 조립 과정을 도 2를 참조로 설명한다. 도 2(a)는 분해된 상태를, 도 2(b)는 조립위치로 세팅되어 용접할 수 있는 상태를 각각 도시한다.

지그핀(11)이 파이프 너트(5)를 끼워 고정시키기 위하여 베이스(13) 위에 직립 고정된다. 지그핀(11)은 받침대(15)와 그 위에 설치된 봉형상의 핀본체(17)를 포함한다. 지그핀(11)에 끼워진 파이프 너트(5) 위에 몸체(3)가 정해진 위치에 끼워지며(도 2(a) 참조), 이 상태에서 용접기(19)에 의해 용접이 시행된다.

본 발명자는 파이프 너트(5)의 결합 불량을 검출하기 위한 방법을 모색하던 중 파이프 너트(5)와 지그핀(11)과의 결합 특성을 파악하고 이를 불량 검출에 이용할 수 있는 방법을 착안하였다. 위 결합 특성이라 함은 파이프 너트(5)가 도 2(c)와 같이 거꾸로 끼워지게 되면 파이프 너트(5)가 지그핀(11)에 완전히 끼워지지 않게 된다는 것이다. 즉 파이프 너트(5)가 잘못 끼워지게 되면 정상적으로 끼워진 상태 사이에 경우보다 파이프 너트의 상단의 높이에 차이(L)가 있게 된다는 것이다. 예를 들면 잘못 끼워졌을 때 2 ~3mm 만큼 파이프 너트의 높이가 더 높아지게 된다. 도 2(c)에 표시되 것이 잘못 끼워졌을 때의 지그핀(11)과 파이프 너트(5)의 결합 상태를 나타내는 측면도이다

본 발명은 이 파이프 너트의 결합 높이의 차이(L)를 검출하여 불량 여부를 판단하는 방법을 다음과 같이 제안한다. 이하, 도 3을 참조하여 설명한다.

제1레이저발생기(21)가 지그핀(11)을 향하여 레이저광(B1)을 송출하기 위하여 지그핀(11)의 일측부에 설치된다. 제1수광부(23)가 상기 제1레이저발생기(21)에서 송출된 레이저광(B1)을 수광할 수 있도록 상기 지그핀(11)의 타측부에 설치된다. 제1레이저발생기(21)는 파이프 너트가 바른 방향으로 끼워졌을 때의 높이인 제1높이(H1)와 거꾸로 끼워졌을 때의 높이인 제2높이(H2) 사이로 레이저광(B2)이 통과되도록 설치된다.

한편 제2레이저발생기(25)가 지그핀(11)을 향하여 레이저광(B2)을 송출하기 위하여 상기 지그핀(11)의 타측부에 설치되는 것으로서 상기 제1레이저발생기(21) 보다 낮은 위치에 설치된다. 제2수광부(27)는 지그핀(11)의 타측부에 설치되는 것으로서 제2레이저발생기(25)에서 송출된 레이저광(B2)을 수광한다. 여기서 제2레이저발생기(25)와 제2수광부(27)는 본 발명에 있어서 선택적 사항이다. 제2레이저발생기(25)는 지그핀(11)은 피하되 지그핀(11)에 끼워진 파이프 너트(5)는 피할 수 없는 경로로 레이저광(B)이 제2수광부(27)에 송출될 수 있도록 설치되어야 할 것이다. 지그핀(11)보다 높은 곳에 설치되거나 지그핀(11)의 측부로 약간 비켜나도록 설치되어야 할 것이다.

제1레이저발생기(21)와 제2레이저발생기(25)의 설치높이 차이(M)는 2 ~ 50mm가 될 수 있다. 이 설치높이 차이(M)는 파이프 너트의 높이 차이(L, 도 2 참조)보다 크게 설정된다.

도 3에 도시된 바와 같이 용접이 준비된 상태에서 제1레이저발생기(21)에서 레이저를 송출하는 경우 제1수광부(23)에서 송출된 레이저광(B1)을 수광하는 경우에는 파이프 너트(5)가 바른 방향으로 끼워진 것으로 판단하면 된다.

그러나 도 4와 같이 파이프 너트(5)가 잘못 끼워진 경우에는 제1레이저발생기(21)에서 레이저를 송출하더라도 파이프 너트(5)에 의해 레이저광(B1)이 차단되어 제1수광부(23)는 레이저광(B1)을 수광할 수 없게 된다. 이 경우에는 파이프 너트(5)가 잘못된 방향으로, 즉 거꾸로 끼워진 것으로 판단하면 된다. 이 경우 제1수광부(23)는 용접기에 신호를 인가하여 용접을 중단하도록 하며 나아가 관리자에게 시각, 청각적으로 표시할 수 있다.

위의 어느 경우에도 제2레이저발생기(25)에서 송출된 레이저광(B2)은 파이프 너트(5)에 가려지게 되므로 제2수광부(27)는 레이저광(B2)을 수광할 수 없게 된다.

한편, 도 5는 파이프 너트(5)가 끼워지지 않거나 또는 파이프 너트(5)가 너무 짧은 경우를 나타낸다. 이 경우에는 제2수광부(27)가 제2레이저발생기(25)에서 송출된 레이저광(B2)을 수광할 수 있다. 제2수광부(27)는 이때 용접기에 신호를 인가하여 용접작업을 정지시키고 나아가 관리자에게 시각, 청각적으로 표시하도록 한다.

결과적으로 제1레이저발생기(21)는 파이프 너트(5)가 역으로 끼워졌을 경우를 검출하며, 제2레이저발생기(25)는 파이프 너트(5)가 끼워지지 않았거나 파이프 너트(5)가 극히 짧은 경우를 검출할 수 있게 하는 것이다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.

1 : 자동차 부품 3 : 몸체
5 : 파이프 너트 7 : 암나사
11 : 지그핀 13 : 베이스
19 : 용접기 21,25 : 제1,2레이저발생기
23,27 : 제1,2수광부 B1,B2 : 레이저광

Claims (2)

1. 내주면 일부 구간에 암나사가 형성된 파이프 형태의 파이프 너트; 상기 파이프 너트가 끼워진 상태에서 용접으로 일체가 되는 몸체;를 포함하는 자동차 부품에서 상기 파이프 너트가 올바른 방향으로 상기 몸체에 끼워져 있는지를 검사하는 자동차 부품 불량 검출방법에 있어서;
   직립 고정되는 지그핀에 상기 파이프 너트를 끼워 고정시키는 단계;
   상기 지그핀의 일측부에 설치되는 제1레이저발생기를 이용하여 상기 지그핀을 향하여 레이저광을 송출하는 단계;
   상기 지그핀의 타측부에 설치되는 제1수광부를 이용하여 상기 제1레이저발생기에서 송출된 레이저광을 수광하는 단계;
   상기 제1수광부가 레이저광을 수광하는지 여부에 따라 상기 자동차 부품 불량 여부를 판단하는 단계를 포함하되;
   상기 제1레이저발생기는 상기 파이프 너트가 바른 방향으로 끼워졌을 때의 높이인 제1높이와 거꾸로 끼워졌을 때의 높이인 제2높이 사이로 레이저광이 통과되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 자동차 부품 불량 검출방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 지그핀의 일측부에 상기 제1레이저발생기 보다 낮은 위치에 설치된 제2레이저발생기를 이용하여 상기 지그핀을 향하여 레이저광을 송출하는 단계;
   상기 제2레이저발생기에서 송출된 레이저광을 수광할 수 있도록 상기 지그핀의 타측부에 설치된 제2수광부를 이용하여 상기 제2레이저발생기에서 송출된 레이저광을 수광하는 단계;를 더 포함하되,
   상기 제2레이저발생기에서 송출된 레이저광은 상기 지그핀은 피하되 상기 지그핀에 끼워진 파이프 너트는 피할 수 없는 경로로 상기 제2수광부에 송출될 수 있도록 함으로써;
   상기 지그핀에 상기 파이프 너트가 결합되어 있는지 여부를 판단할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 자동차 부품 불량 검출방법.

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