KR101535872B1

KR101535872B1 - 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치

Info

Publication number: KR101535872B1
Application number: KR1020150012334A
Authority: KR
Inventors: 심명주; 철 김; 배준호
Original assignee: 한라정공 주식회사
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2015-07-27

Abstract

본 발명은 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 규격의 중소형 스터드 볼트를 안정적이고 효율적으로 세척하는 한편, 그 스터드 볼트의 나사부에 대한 표면 결함을 검사하여 그 스터드 볼트의 건전성을 확인하기 위한 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에 관한 것이다.

Description

스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치{STUD BOLT CLEANING AND SURFACE INSPECTION APPARATUS}

일반적으로 스터드 볼트는 양쪽 끝 모두 수나사로 되어 있는 나사로서, 관통하는 구멍을 뚫을 수 없는 경우에 사용되며, 한쪽 끝은 상대 쪽에 암나사를 만들어 고정시킨 후, 다른 쪽 끝을 다른 부품에 맞추고 너트로 조일 수 있도록 만들어진 볼트를 말한다.

이와 같은 스터드 볼트는 원자력 발전, 화력 발전 등의 대형 발전설비의 각 부위에 다양한 규격으로 사용된다.

그리고, 정비기간 중 발전설비로부터 분리된 스터드 볼트는 세척제가 담겨있는 통에 넣고 와이어 브러쉬를 이용하여 인력으로 세척작업을 수행한다.

이를 위해, 종래에는 스터드 볼트를 세척하기 위해 사람이 직접 핸드 브러쉬를 이용하여 나사부위의 불순물을 제거하였다.

대한민국 등록특허공보 제10-629786호에는 터빈 정비시 분해되는 스터드 볼트를 브러싱하기 위한 발전설비용 스터드 볼트 브러싱장치가 개시되어 있다.

그러나, 종래의 발전설비용 스터드 볼트 브러싱장치는 중량이 무거운 대형 스터드 볼트에 대한 브러싱 작업에 적합하기 때문에 중소형 스터드 볼트에 대한 브러싱 작업이 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 스터드 볼트의 나사 부위에 대한 표면 결함을 검사하기 어렵다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-629786호(2006.09.26.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 다양한 규격의 중소형 스터드 볼트를 안정적이고 효율적으로 세척하는 한편, 그 스터드 볼트의 나사부에 대한 표면 결함을 검사하여 그 스터드 볼트의 건전성을 확인하기 위한 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스터드 볼트의 규격을 측정하는 측정부; 상기 측정부를 통과하는 상기 스터드 볼트를 세척하는 세척부; 및 상기 세척부를 통과하는 상기 스터드 볼트의 표면을 검사하는 검사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치를 제공한다.

또한, 상기 검사부를 통과하는 상기 스터드 볼트를 보관하는 보관부; 및 상기 스터드 볼트를 상기 측정부로부터 상기 세척부, 상기 검사부 및 상기 보관부로 순차적으로 이송하는 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측정부, 상기 세척부, 상기 검사부, 상기 보관부 및 상기 이송부를 지지하는 프레임부를 더 포함하되, 상기 프레임부는, 상기 측정부, 상기 세척부, 상기 검사부 및 상기 보관부가 일측으로부터 타측 방향으로 순차적으로 배치되는 베이스플레이트; 상기 베이스플레이트를 지지하는 복수의 지지바; 및 상기 복수의 지지바에 각각 구비되는 복수의 캐스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 측정부는, 상기 스터드 볼트의 양단부가 전후방향을 향하도록 안착되는 제1안착프레임; 상기 스터드 볼트의 직경을 측정하는 직경측정부; 및 상기 스터드 볼트의 길이를 측정하는 길이측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 측정부는, 상기 제1안착프레임의 일측에 위치되며, 외부로부터 운반되는 상기 스터드 볼트가 안착되어 상기 제1안착프레임으로 자동으로 이동 및 안착될 수 있도록 하는 제1가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 측정부는, 상기 스터드 볼트가 상기 제1안착프레임의 일정한 위치에 위치될 수 있도록 조정하는 제1조정부를 더 포함하되, 상기 제1조정부는, 상기 제1안착프레임에 안착되는 상기 스터드 볼트를 감지하는 포토센서; 및 상기 포토센서의 상기 스터드 볼트 감지에 따라 그 스터드 볼트를 일정위치로 가압,이송하는 조정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 측정부는, 상기 포토센서의 상기 스터드 볼트 감지에 따라 상기 제1안착프레임을 승강시켜 그 스터드 볼트가 상기 조정수단에 의해 이송가능한 위치로 이송하거나, 상기 포토센서의 감지해제에 따라 상기 제1 안착프레임이 하강되도록 하는 제1리프트수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 직경측정부는, 상기 제1안착프레임의 상측에 위치되며, 상기 스터드 볼트의 직경을 측정하는 제1변위센서; 및 전,후진 구동에 따라 상기 제1변위센서가 상기 스터드 볼트와 접하도록 하거나, 이격되도록 하는 이송수단을 포함하고, 상기 길이측정부는, 상기 제1안착프레임의 후방에 위치되며, 상기 조정수단에 연결되어 그 조정수단의 전진 구동에 따라 상기 스터드 볼트와 접하면서 그 스터드 볼트의 길이를 측정하는 제2변위센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 측정부는, 규격 측정이 완료된 상기 스터드 볼트를 상기 제1안착프레임으로부터 승강시켜 상기 세척부로의 이송 준비가 이루어지도록 하는 제1승강수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 세척부는, 상기 측정부의 타측에 위치되며, 양단부가 전,후 방향을 향하고, 병렬로 배치되어 그 사이로 상기 측정부에서 운반되는 상기 스터드 볼트가 안착되는 제1,2롤러; 상기 제1,2롤러 중 어느 하나의 롤러에 회전력을 전달하여 상기 스터드 볼트가 연동되어 회전되도록 하는 제1구동부; 상기 제1,2롤러의 상부에 위치되며, 상기 스터드 볼트에 존재하는 이물질을 제거하는 브러쉬롤러; 상기 브러쉬롤러가 회전 가능하게 고정되며, 상기 제1,2롤러의 상측에 위치되는 세척프레임; 상기 브러쉬롤러에 회전력을 전달하는 제2구동부; 및 상기 세척프레임을 승,하강되도록 하여 그 브러쉬롤러가 상기 스터드 볼트에 접하도록 하거나, 이격되도록 하는 제1가압수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 세척부는, 상기 제1가압수단의 구동에 따라 상기 브러쉬롤러와 함께 승,하강되며, 그 승,하강에 따라 상기 제1,2롤러에 안착되는 상기 스터드 볼트를 가압하거나, 가압해제하는 가압부를 더 포함하되, 상기 가압부는, 상단부가 상기 세척프레임에 연결되고, 하단부가 하방향으로 연장 형성되는 가압프레임; 상기 가압프레임의 하측에 위치되는 가압판과, 상기 가압판의 하부에 회전 가능하게 연결되며, 상기 스터드 볼트를 가압하는 한편, 그 스터드 볼트의 회전에 따라 연동되어 회전되는 복수의 제1가압롤러를 포함하는 제1가압모듈; 상기 제1가압모듈을 상기 가압프레임에 상,하 유동 가능하게 연결하는 복수의 가이드봉; 상기 가압프레임과 상기 가압판 사이에 위치되며, 상기 복수의 가이드봉의 외측에 결합되는 복수의 탄성부재; 및 상기 가이드봉의 상측에 위치되고, 상기 복수의 탄성부재의 수축과 함께 상방향으로 이동되는 상기 가이드봉과 접하면서 상기 탄성부재의 수축을 감지하는 감지센서를 포함하며, 상기 제1가압수단은, 상기 감지센서의 감지에 따라 구동이 정지되고, 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부는, 상기 감지센서의 감지에 따라 구동되면서 상기 스터드 볼트 및 상기 브러쉬롤러가 함께 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 세척부는, 상기 스터드 볼트 또는 상기 브러쉬롤러로 세척액을 분사하는 세척액분사부; 및 상기 스터드 볼트에 압축공기를 분사하는 압축공기분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 세척부는, 상기 제1,2롤러에 안착되는 다양한 규격의 상기 스터드 볼트가 일정 위치에 위치되도록 조정하는 제2조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 세척부는, 세척이 완료된 상기 스터드 볼트를 상기 제1,2롤러로부터 승강시켜 상기 검사부로의 이송 준비가 이루어지도록 하는 제2승강수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 검사부는, 상기 세척부의 타측에 위치되며, 양단부가 전후방향을 향하고, 병렬로 배치되어 그 사이로 상기 세척부에서 운반되는 상기 스터드 볼트가 안착되는 제3,4롤러; 상기 제3,4롤러 중 어느 하나의 롤러에 회전력을 전달하여 상기 스터드 볼트가 연동되어 회전되도록 하는 제3구동부; 상기 제3,4롤러의 상부에 위치되며, 상기 스터드 볼트를 가압하는 한편, 그 스터드 볼트의 회전에 따라 연동되어 회전되는 복수의 제2가압롤러를 포함하는 제2가압모듈; 상기 제2가압모듈을 승,하강 되도록 하여 그 제2가압모듈이 상기 스터드 볼트에 접하도록 하거나, 이격되도록 하는 제2가압수단; 상기 스터드 볼트의 각 단부 외주면에 형성되는 나사부의 첫번째 나사산의 위치를 감지하는 레이저센서; 상기 레이저센서에 연결되며, 상기 스터드 볼트의 표면을 검사하는 탐촉자; 상기 레이저센서를 지지하는 한편, 그 레이저센서를 상기 스터드 볼트의 길이방향과 교차되는 좌우방향으로 이송하는 좌우이송부; 및 상기 좌우이송부를 상기 스터드 볼트의 길이방향으로 이송하는 전후이송부를 포함하며, 상기 탐촉자는, 상기 레이저센서의 상기 스터드 볼트의 각 단부 외주면에 형성되는 나사부의 첫번째 나사산의 위치 감지에 따라 나사 피치와 일치하는 리드거리로 이동되면서 나사산 간의 나사골로 인입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 검사부는, 상기 제3,4롤러에 안착되는 다양한 규격의 상기 스터드 볼트가 일정 위치에 위치되도록 조정하는 제3조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 좌우이송부는, 상기 전후이송부에 전후방향으로 이송 가능하게 연결되는 제1이송프레임; 상기 제1이송프레임에 연결되며, 전,후진 구동에 따라 상기 탐촉자를 상기 스터드 볼트에 인접 또는 접하도록 하거나, 이격되도록 하는 좌우이송수단을 포함하고, 상기 전후이송부는, 양단부가 전후방향으로 연장 형성되며 상기 한 쌍의 제3,4롤러의 일측에 위치되는 볼스크류; 상기 볼스크류에 회전력을 전달하는 제4구동부; 및 상기 볼스크류에 결합되며, 상기 제4구동부의 구동에 의해 그 볼스크류를 따라 이송되고 상기 좌우이송부가 연결되는 제2이송프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 검사부는, 검사가 완료된 상기 스터드 볼트를 상기 제3,4롤러로부터 승강시켜 상기 보관부로의 이송 준비가 이루어지도록 하는 제3승강수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 이송부는, 양단부가 상기 스터드 볼트와 교차되는 좌우방향으로 연장 형성되는 가이드레일; 상기 프레임부로부터 상기 가이드레일을 지지하는 복수의 이송지지바; 양단부를 가지며, 일단부가 상기 가이드레일에 좌우방향으로 이동 가능하게 연결되는 이송바와, 상기 이송바의 타단부에 연결되며 상기 스터드 볼트를 파지하거나, 파지해제하는 에어척을 포함하는 복수의 운반모듈이 상호 이격되도록 연결되는 운반구조체; 및 상기 운반구조체를 좌우방향으로 이송하는 구동장치를 포함하며, 상기 복수의 운반모듈은, 3개로 이루어지며, 상기 측정부, 상기 세척부 및 상기 검사부에 위치된 상태로부터 상기 구동장치의 구동에 따라 상기 세척부, 상기 검사부 및 상기 보관부로 한 단계 이동되면서 상기 스터드 볼트를 운반하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 보관부는, 상기 스터드 볼트가 보관되는 제2가이드부; 상기 제2가이드부를 좌측으로부터 우측방향으로 하향 경사지게 지지하는 복수의 제2지지부; 상기 제2가이드부의 좌측 상부에 위치되며 상기 검사부로부터 운반되는 상기 스터드 볼트가 안착되는 제2안착프레임; 및 상기 제2가이드부를 통과하여 상기 제2안착프레임을 지지하는 한편, 그 제2안착프레임을 승,하강되도록 하는 제2리프트수단을 포함하며, 상기 스터드 볼트는, 상기 제2안착프레임에 안착된 상태로부터 상기 제2리프트수단의 구동에 따라 그 제2안착프레임이 상기 제2가이드부의 하측으로 하강되면서 상기 제2가이드부에 안착되어 그 제2가이드부의 좌측으로부터 우측으로 자동 이동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다양한 규격의 중소형 스터드 볼트를 안정적이고 효율적으로 세척할 수 있는 효과가 있다.

또한, 스터드 볼트의 나사부에 대한 표면결함을 검사하여 그 스터드 볼트의 건전성을 확인할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치를 나타낸 정면도 및 평면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 측정부를 나타낸 정면도 및 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 측정부의 구동 상태를 나타낸 사용 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 세척부를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 세척부를 이루는 가압부를 나타낸 정면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 검사부를 나타낸 측면도 및 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 검사부를 이루는 탐촉자의 스터드 볼트 표면 검사 방식을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 이송부를 나타낸 평면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 에어척을 나타낸 정면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 이송부의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 14는 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 보관부를 나타낸 정면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치를 나타낸 정면도 및 평면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에서 측정부를 나타낸 정면도 및 측면도이며, 도 5는 본 발명에서 측정부의 구동 상태를 나타낸 사용 상태도이고, 도 6은 본 발명에서 세척부를 나타낸 측면도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하여 보면, 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치(1)는 스터드 볼트(100)를 세척하는 한편, 그 스터드 볼트(100)의 나사부(A)에 대한 표면결함을 검사하기 위한 검사장치로서, 상기 스터드 볼트(100)의 규격을 측정하는 측정부(10), 상기 측정부(10)를 통과하는 상기 스터드 볼트(100)를 세척하는 세척부(20) 및 상기 세척부(20)를 통과하는 상기 스터드 볼트(10)의 표면을 검사하는 검사부(30)를 포함한다.

상기 스터드 볼트(100)는 양단부를 가지며, 그 양단부 방향으로 연장 형성되고, 각 단부 외주면에 복수의 나사산으로 이루어지는 나사부(A)가 형성되는 일반적인 형태를 이룬다.

상기 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치(1)는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 상기 검사부(30)를 통과하는 상기 스터드 볼트(100)를 보관하는 보관부(40), 상기 스터드 볼트(100)를 상기 측정부(10)로부터 상기 세척부(20), 상기 검사부(30) 및 상기 보관부(40)로 순차적으로 이송하는 이송부(50)를 더 포함한다.

상기 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치(1)는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 상기 측정부(10), 상기 세척부(20), 상기 검사부(30), 상기 보관부(40) 및 상기 이송부(50)를 지지하는 프레임부(60)를 더 포함한다.

상기 프레임부(60)는 상부에 상기 측정부(10), 상기 세척부(20), 상기 검사부(30) 및 상기 보관부(40)가 일측으로부터 타측방향으로 순차적으로 배치, 고정되며, 상기 이송부(50)가 상기 측정부(10)로부터 상기 보관부(40) 방향으로 상기 스터드 볼트(100)를 이송 가능하게 고정되는 베이스플레이트(61), 상기 베이스플레이트(61)를 지지하는 복수의 지지바(62) 및 상기 복수의 지지바(62)에 각각 구비되는 복수의 캐스터(63)를 포함한다.

즉, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 상기 측정부(10), 상기 세척부(20), 상기 검사부(30) 및 상기 보관부(40)는 상기 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치(1)를 정면 또는 평면에서 바라볼 때, 일측 즉, 좌측으로부터 타측 즉, 우측방향으로 순차적으로 배치된다. 따라서, 상기 베이스플레이트(61)의 일측은 좌측으로 그리고 타측은 우측을 향하면서 가로방향으로 연장 형성되는 형태를 이룬다.

상기 측정부(10)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 스터드 볼트(100)가 세로로 안착되는 제1안착프레임(11), 상기 스터드 볼트(100)의 직경을 측정하는 직경측정부(12) 및 상기 스터드 볼트(100)의 길이를 측정하는 길이측정부(13)를 포함한다.

상기 스터드 볼트(100)는 양단부를 가지며, 그 양단부가 상기 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치(1)의 세로방향인 전후방향을 향하도록 상기 제1안착프레임(11)에 안착된다.

따라서, 상기 스터드 볼트(100)의 양단부는 전,후단부로 이루어지면서 상기 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치(1)의 전,후 방향을 향하는 것으로 이해될 수 있다.

상기 제1안착프레임(11)은 전,후단부 및 양측단부를 가지며, 그 전,후단부 방향으로 연장 형성되고, 상기 베이스플레이트(61)에 상하이동 가능하게 고정되며 상기 스터드 볼트(100)가 안착되는 안착판(11a), 상기 안착판(11a)의 타측단부로부터 상방향으로 연장 형성되는 이탈방지턱(11b) 및 상기 안착판(11a)의 후단부로부터 상방향으로 연장 형성되는 후면방지턱(11c)을 포함한다.

상기 제1안착프레임(11)은 도 4에 도시된 바와 같이 공지된 일반적인 형태에 의해 상기 베이스플레이트(61)에 상하이동 가능하게 고정되므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 측정부(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1안착프레임(11)의 일측에 위치되며, 외부로부터 운반되는 상기 스터드 볼트(100)가 상기 제1안착프레임(11)에 자동으로 안착될 수 있도록 하는 제1가이드부(14)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1가이드부(14)는 전,후단부 및 양측단부를 가지며, 상기 스터드 볼트(100)가 안착되어 자동 이송되는 가이드프레임(14a) 및 상기 가이드프레임(14a)을 좌측으로부터 우측방향으로 하향 경사지도록 지지하는 복수의 제1지지부(14b)를 포함한다.

상기 가이드프레임(14a)은 사각판 형태를 이루며, 전,후단부에는 상방향으로 연장 형성되는 가이드벽(14c)이 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 가이드프레임(14a)은 좌측에서 바라볼 때, 상부가 개방되는 'ㄷ'자 형태를 이룬다.

상기 복수의 제1지지부(14b)는 상기 가이드프레임(14a)의 좌측을 우측보다 상대적으로 높게 지지하여 그 가이드프레임(14a)에 안착되는 상기 스터드 볼트(100)가 상기 제1안착프레임(11)으로 자동이송 되도록 한다.

즉, 상기 제1가이드부(14)는 중소형으로 이루어지는 상기 스터드 볼트(100)를 수작업 등에 의해 운반하여 상기 가이드프레임(14a)의 좌측에 놓으면 그 가진 경사에 의해 우측방향으로 하강이송되면서 상기 제1안착프레임(11)에 자동으로 안착되도록 한다.

이때의, 상기 이탈방지턱(11b)은 상기 가이드프레임(14a)으로부터 하강되는 상기 스터드 볼트(100)가 접하면서 이동이 정지되도록 하여 상기 제1안착프레임(11)으로부터의 이탈을 방지한다.

상기 측정부(10)는 상기 스터드 볼트(100)가 일정한 위치에 위치될 수 있도록 조정하기 위한 제1조정부(15)를 더 포함할 수 있다.

다시 말하면, 상기 제1조정부(15)는 상기 스터드 볼트(100)의 후단부가 상기 안착프레임을 이루는 후단부에 접하거나, 인접한 상태 즉, 동일조건의 지점에 위치될 수 있도록 그 스터드 볼트(100)의 위치를 조정한다.

이는, 다양한 형태로 이루어지는 스터드 볼트(100)의 변화에 따라 그 스터드 볼트(100)의 후단부가 상기 제1안착프레임(11)의 후단부 즉, 상기 후면방지턱(11c)에 접한 상태를 정위치로 하는 동일조건에서 검사가 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

상기 제1조정부(15)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1안착프레임(11)의 후방에 위치되며, 그 제1안착프레임(11)에 안착되는 상기 스터드 볼트(100)를 감지하는 포토센서(15a), 상기 제1안착프레임(11)의 전방에 위치되며, 상기 포토센서(15a)의 상기 스터드 볼트(100) 감지에 따라 그 스터드 볼트(100)를 상기 후면방지턱(11c)으로 가압하는 조정수단(15b)을 포함한다.

상기 포토센서(15a)와 상기 조정수단(15b)은 상기 제1안착프레임(11)에 안착되는 상기 스터드 볼트(100)의 전,후에 위치되며, 상기 제1조정부(15)는 상기 포토센서(15a)의 감지에 따라 상기 조정수단(15b)이 상기 스터드 볼트(100)를 그 포토센서(15a) 방향으로 가압 이동시키는 형태를 이룬다.

상기 측정부(10)는 상기 포토센서(15a)의 상기 스터드 볼트(100) 감지에 따라 상기 제1안착프레임(11)을 승강되도록 하거나, 감지해제에 따라 하강되도록 하는 제1리프트수단(16)을 더 포함할 수 있다. 상기 포토센서(15a)의 감지해제는 상기 제1안착프레임(11)으로부터 상기 스터드 볼트(100)가 상기 세척부(20)로 운반되면서 빈 상태를 감지하는 것으로 이해될 수 있다.

상기 조정수단(15b) 및 상기 제1리프트수단(16)은 상기 포토센서(15a)의 감지에 따라 상호 연동되어 전,후진 구동된다.

상기 직경측정부(12)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1안착프레임(11)의 전방 상측에 위치되며, 상기 스터드 볼트(100)의 직경을 측정하는 제1변위센서(12a) 및 상기 제1리프트수단(16)과 연동되어 전,후진 구동되고, 그 전진 구동에 따라 상기 제1변위센서(12a)가 상기 스터드 볼트(100)와 접하도록 하는 이송수단(12b)을 포함한다.

상기 길이측정부(13)는 상기 제1안착프레임(11)의 후방 상측에 위치되며, 상기 조정수단(15b)에 연결되어 그 조정수단(15b)의 전진구동에 따라 상기 스터드 볼트(100)와 접하면서 그 스터드 볼트(100)의 길이를 측정하는 제2변위센서(13a)를 포함한다.

상기 제1리프트수단(16), 상기 조정수단(15b) 및 상기 이송수단(12b)은 유,공압실린더를 포함하는 실린더로 이해될 수 있다.

상기 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치(1)는 상기 제1변위센서(12a)에서 상기 스터드 볼트(100)의 직경을 측정하고, 상기 제2변위센서(13a)에서 그 스터드 볼트(100)의 길이를 측정하여 그 스터드 볼트(100)의 규격을 특정하여 저장하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 스터드 볼트(100)가 상기 제1가이드부(14)를 통해 상기 제1안착프레임(11)에 안착되면, 상기 포토센서(15a)의 감지에 의해 상기 제1리프트수단(16)이 전진 구동되면서 상기 스터드 볼트(100)가 상기 제1안착프레임(11)과 함께 승강된다.

상기 조정수단(15b) 및 상기 이송수단(12b)은 상기 리트프수단(16)의 구동과 연동되어 전진 구동되면서 상기 제1,2변위센서(12a,13a)가 상기 스터드 볼트(100)에 접하도록 하며, 이에 의해 상기 제1,2변위센서(12a,13a)는 그 스터드 볼트(100)의 직경 및 길이를 측정한다.

상기 제1,2변위센서(12a,13a)에서의 상기 스터드 볼트(100)의 직경 및 길이 측정에 따라 제어부는 그 스터드 볼트(100)의 규격을 특정하여 저장하며, 상기 스터드 볼트(100)의 규격에 따라 상기 검사부(30)는 그 검사위치를 적정하게 조정한다.

상기 측정부(10)는 규격 측정이 완료된 상기 스터드 볼트(100)를 상기 제1안착프레임(11)으로부터 승강시켜 상기 세척부(20)로의 이송 준비가 이루어지도록 하는 제1승강수단(17)을 더 포함한다.

상기 제1승강수단(17)은 유,공압실린더를 포함하는 실린더로 이루어지며, 직경 및 길이측정이 완료된 상태의 상기 스터드 볼트(100)를 승강시켜 상기 이송부(50)에 의한 상기 세척부(20)로의 운반이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

상기 제1승강수단(17)은 상기 조정수단(15b) 및 상기 이송수단(12b)이 후진 구동 즉, 원위치로의 복귀 구동된 상태에서 승강 구동되며, 상기 이송부(50)의 구동에 따라 상기 스터드 볼트(100)가 상기 세척부(20)로 이송되면 그와 연동되어 구동된다.

도 6은 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 세척부를 나타낸 측면도이고, 도 7은 본 발명에서 가압부를 나타낸 정면도이다.

도 6 내지 도 7을 참조하여 보면, 상기 세척부(20)는 상기 측정부(10)의 타측에 위치되며 양단부가 전,후 방향을 향하고 병렬로 배치되어 그 사이로 상기 측정부(10)에서 운반되는 상기 스터드 볼트(100)가 안착되는 제1,2롤러(21a,21b), 상기 제1,2롤러(21a,21b) 중 어느 하나의 롤러에 회전력을 전달하여 상기 스터드 볼트(100)가 연동되어 회전되도록 하는 제1구동부(21c), 상기 제1,2롤러(21a,21b)의 상부에 위치되며 상기 스터드 볼트(100)에 존재하는 이물질을 제거하는 브러쉬롤러(22), 상기 브러쉬롤러(22)가 회전 가능하게 고정되며 상기 제1,2롤러(21a,21b)의 상측에 위치되는 세척프레임(23), 상기 브러쉬롤러(22)에 회전력을 전달하는 제2구동부(22a) 및 상기 세척프레임(23)을 승,하강 되도록 하여 그 브러쉬롤러(22)가 상기 스터드 볼트(100)에 접하도록 하거나, 이격되도록 하는 제1가압수단(24)을 포함한다.

상기 제1,2롤러(21a,21b)는 서로 이격되도록 배치되면서 그 사이로 다양한 규격의 상기 스터드 볼트(100)가 안착될 수 있다.

상기 세척부(20)는 상기 프레임부(60)로부터 상기 세척프레임(23)을 승,하강 가능하게 고정하는 제1지지프레임(25)을 더 포함할 수 있다.

상기 제1가압수단(24)은 유,공압실린더를 포함하는 일반적인 형태의 실린더로 이루어지며, 상기 제1지지프레임(25)에 구비된다.

상기 세척부(20)는 상기 제1가압수단(24)의 구동에 따라 상기 브러쉬롤러(22)와 함께 승,하강되며, 그 승,하강에 따라 상기 제1,2롤러(21a,21b)에 안착되는 상기 스터드 볼트(100)를 가압하거나, 가압해제하는 가압부(26)를 더 포함하되, 상기 가압부(26)는 상단부가 상기 세척프레임(23)에 연결되고, 하단부가 하방향으로 연장 형성되는 가압프레임(26a), 상기 가압프레임(26a)의 하측에 위치되는 가압판(26b)과, 상기 가압판(26b)의 하부에 회전 가능하게 연결되며 상기 스터드 볼트(100)를 가압하는 한편, 그 스터드 볼트(100)의 회전에 따라 연동되어 회전되는 복수의 제1가압롤러(26c)를 포함하는 제1가압모듈(26-1), 상기 제1가압모듈(26-1)을 상기 가압프레임(26a)에 상,하 유동 가능하게 연결하는 복수의 가이드봉(26-2), 상기 가압프레임(26a)과 상기 가압판(26b) 사이에 위치되며, 상기 복수의 가이드봉(26-2)의 외측에 결합되는 복수의 탄성부재(26-3) 및 상기 가이드봉(26-2)의 상측에 위치되고, 상기 복수의 탄성부재(26-3)의 수축과 함께 상방향으로 이동되는 상기 가이드봉(26-2)과 접하면서 상기 탄성부재(26-3)의 수축을 감지하는 감지센서(26-4)를 포함한다.

상기 제1,2롤러(21a,21b)는 각각 표면에 망글 재질로 이루어지는 코팅재가 코팅될 수 있다.

상기 코팅재는 상기 스터드 볼트(100)와 상기 제1구동부(21c)의 구동에 의해 회전되는 상기 제1,2롤러(21a,21b) 중 어느 하나의 롤러 간의 마찰력이 향상되도록 하여 그 스터드 볼트(100)의 회전이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 한편, 다른 하나의 롤러가 원활하게 회전될 수 있도록 한다. 이때에는, 상기 가압부(26)가 상기 스터드 볼트(100)를 가압하면서 이루어지는 것으로 이해되어야 한다.

상기 제1가압수단(24)은 상기 감지센서(26-4)의 감지에 따라 구동이 정지되고, 상기 제1구동부(21c) 및 상기 제2구동부(22a)는 구동되면서 상기 스터드 볼트(100) 및 상기 브러쉬롤러(22)가 함께 회전된다.

여기서, 상기 브러쉬롤러(22)는 상기 스터드 볼트(100)와 반대방향으로 회전되는 것으로 이해되어야 한다.

상기 세척부(20)는 상기 스터드 볼트(100) 또는 상기 브러쉬롤러(22)로 세척액을 분사하는 세척액분사부(27-1) 및 상기 스터드 볼트(100)로 압축공기를 분사하여 그 스터드 볼트(100)에 잔여하는 이물질을 제거하기 위한 압축공기분사부(27-2)를 더 포함할 수 있다.

상기 세척액분사부(27-1)는 외부로부터 세척액을 공급받아 그 세척액을 분사하는 복수의 세척액 분사노즐(27a)을 포함하며, 분사되는 세척액은 상기 브러쉬롤러(22)가 회전되면서 상기 스터드 볼트(100)를 세척한다.

상기 압축공기분사부(27-2)는 외부로부터 압축공기를 공급받아 상기 스터드 볼트(100)로 분사하는 복수의 압축공기 분사노즐(27b)을 포함한다.

상기 압축공기분사부(27-2)는 상기 세척액분사부(27-1)의 구동이 정지된 상태에서 상기 스터드 볼트(100)로 압축공기를 분사하여 그 스터드 볼트(100)에 잔여하는 이물질이 제거되도록 한다.

상기 복수의 세척액 분사노즐(27a) 및 상기 복수의 압축공기 분사노즐(27b)은 공지된 일반적인 방식에 의해 외부로부터 세척액 및 압축공기를 공급받으며, 각각 상기 스터드 볼트(100)의 양측에 길이방향으로 배치되는 것이 바람직하다.

상기 세척부(20)는 상기 측정부(10)에서와 같이 상기 스터드 볼트(100)가 동일조건의 지점에 위치될 수 있도록 그 스터드 볼트(100)의 위치를 조정하기 위한 포토센서(28a) 및 조정수단(28b)을 구비하는 제2조정부(28)를 더 포함할 수 있다.

상기 포토센서(28a)와 상기 조정수단(28b)은 상기 제1,2롤러(21a,21b)에 안착되는 상기 스터드 볼트(100)의 전,후에 위치되며, 상기 제2조정부(28)는 상기 포토센서(28a)의 감지에 따라 상기 조정수단(28b)이 상기 스터드 볼트(100)를 그 포토센서(28a) 방향으로 가압 이동시키는 형태를 이룬다.

이와 같은 상기 제2조정부(28)는 전술한 제1조정부(15)와 동일한 형태를 이루므로 이에 대한 더 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 세척부(20)는 세척이 완료된 상기 스터드 볼트(100)를 상기 제1,2롤러(21a,21b)로부터 승강시켜 상기 검사부(30)로의 이송 준비가 이루어지도록 하는 제2승강수단(29)을 더 포함할 수 있다.

상기 제2승강수단(29)은 유,공압실린더를 포함하는 실린더로 이루어지며, 세척이 완료된 상태의 상기 스터드 볼트(100)를 승강시켜 상기 이송부(50)에 의한 상기 검사부(30)로의 운반이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

상기 제2승강수단(29)은 상기 가압부(26)가 승강된 상태에서 승강 구동되며, 상기 이송부(50)의 구동에 따라 상기 스터드 볼트(100)가 상기 검사부(30)로 이송되면 그와 연동되어 구동된다.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 검사부를 나타낸 측면도 및 정면도이고, 도 10은 본 발명에서 검사부를 이루는 탐촉자의 스터드 볼트 표면 검사 방식을 개략적으로 나타낸 개념도이다.

도 8 내지 도 10을 참조하여 보면, 상기 검사부(30)는 상기 세척부(20)의 타측에 위치되며 양단부가 전후방향을 향하고 병렬로 배치되어 그 사이로 상기 세척부(20)에서 운반되는 상기 스터드 볼트(100)가 안착되는 제3,4롤러(31a,31b), 상기 제3,4롤러(31a,31b) 중 어느 하나의 롤러에 회전력을 전달하여 상기 스터드 볼트(100)가 연동되어 회전되도록 하는 제3구동부(31c), 상기 제3,4롤러(31a,31b)의 상부에 위치되며 상기 스터드 볼트(100)를 가압하는 한편, 그 스터드 볼트(100)의 회전에 따라 연동되어 회전되는 복수의 제2가압롤러(32a)를 포함하는 제2가압모듈(32), 상기 제2가압모듈(32)을 승,하강 되도록 하여 그 제2가압모듈(32)이 상기 스터드 볼트(100)에 접하도록 하거나, 이격되도록 하는 제2가압수단(33), 상기 스터드 볼트(100)의 표면을 검사하는 탐촉자(34), 상기 탐촉자(34)를 지지하는 한편, 그 탐촉자(34)를 상기 스터드 볼트(100)의 길이방향과 교차되는 가로방향으로 이송하는 좌우이송부(35) 및 상기 좌우이송부(35)를 상기 스터드 볼트(100)의 길이방향으로 이송하는 전후이송부(36)를 포함한다.

상기 제3,4롤러(31a,31b)는 각각 전술한 제1,2롤러(21a,21b)와 같이 표면에 망글 재질로 이루어지는 코팅재가 코팅될 수 있다.

상기 제2가압수단(32)은 유,공압실린더를 포함하는 실린더로 이루어지며, 상기 한 쌍의 제3,4롤러(31a,31b)의 사이 상부에 위치되도록 상기 프레임부(60)에 연결된다.

상기 제2가압모듈(32)은 나사부가 형성되지 않은 상기 스터드 볼트(100)의 양단부 사이 중앙부를 가압하는 것이 바람직하다.

상기 제3구동부(31c)는 구동모터로 이루어지며, 상기 제2가압모듈(32)은 상기 스터드 볼트(100)를 가압하여 상기 제3구동부(31c)의 구동에 따라 그 스터드 볼트(100)가 연동되어 회전되도록 한다.

상기 검사부(30)는 상기 측정부(10) 및 상기 세척부(20)에서와 같이 상기 스터드 볼트(100)가 동일조건의 지점에 위치될 수 있도록 그 스터드 볼트(100)의 위치를 조정하기 위한 포토센서(37a) 및 조정수단(37b)을 구비하는 제3조정부(37)를 더 포함할 수 있다.

상기 포토센서(37a)와 상기 조정수단(37b)은 상기 제3,4롤러(31a,31b)에 안착되는 상기 스터드 볼트(100)의 전,후에 위치되며, 상기 제3조정부(37)는 상기 포토센서(37a)의 감지에 따라 상기 조정수단(37b)이 상기 스터드 볼트(100)를 그 포토센서(37a) 방향으로 가압 이동시키는 형태를 이룬다.

이와 같은 상기 제3조정부(37)는 전술한 제1조정부(15)와 동일한 형태를 이루므로 이에 대한 더 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 좌우이송부(35)는 상기 전후이송부(36)에 전후방향으로 이송 가능하게 연결되는 제1이송프레임(35a), 상기 제1이송프레임(35a)에 연결되며 전,후진 구동에 따라 상기 탐촉자(34)를 상기 스터드 볼트(100)에 인접 또는 접하도록 하거나, 이격되도록 하는 좌우이송수단(35b)을 포함한다.

상기 좌우이송수단(35b)은 정밀한 제어가 가능한 서보모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 전후이송부(36)는 양단부가 전후방향으로 연장 형성되며 상기 한 쌍의 제3,4롤러(31a,31b)의 일측에 위치되는 볼스크류(36a), 상기 볼스크류(36a)에 회전력을 전달하는 제4구동부(36b), 상기 볼스크류(36a)에 결합되며 상기 제4구동부(36b)의 구동에 의해 그 볼스크류(36a)를 따라 이송되고 상기 좌우이송부(35)가 연결되는 제2이송프레임(36c)을 포함한다.

상기 볼스크류(36a)는 양단부가 상기 프레임부(60)에 회전 가능하게 결합되며, 상기 제4구동부(36b)는 서보모터로 이루어진다.

상기 탐촉자(34)는 공지된 다양한 형태의 나사전용 탐촉자로 이루어질 수 있으며, 상기 좌우이송수단(35b)의 전진구동에 따라 상기 스터드 볼트(100)와 인접 또는 접한다.

그리고, 상기 탐촉자(34)는 상기 제4구동부(36b)의 구동에 따라 상기 스터드 볼트(100)의 전후방향을 이동하면서 각 단부에 형성되는 나사부의 표면 결함을 순차적으로 검사한다.

이때, 상기 검사부(30)는 상기 전후이송부(36)에 연결되며, 상기 스터드 볼트(100)의 각 단부 외주면에 형성되는 나사부(A)의 첫번째 나사산(B)의 위치를 감지하는 레이저센서(38)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 탐촉자(34)는 상기 레이저센서(38)의 상기 스터드 볼트(100)의 각 단부 외주면에 형성되는 나사부(A)의 첫번째 나사산(B)의 위치 감지에 따라 나사산 간의 나사골로 인입될 수 있도록 한다.

즉, 상기 좌우이송부(35) 및 상기 전후이송부(36)는 상기 측정부(10)에서의 상기 스터드 볼트(100)의 규격을 특정한 정보에 따라 제어부의 제어의 의해 상기 탐촉자(34) 및 상기 레이저센서(38)가 상기 스터드 볼트(100)에 위치되도록 한다.

상기 탐촉자(34) 및 상기 레이저센서(38)가 제어부에 저장된 정보에 따라 검사준비 위치로 이동되면, 상기 제2가압모듈(32)은 상기 제2가압수단(33)의 구동에 따라 하강되어 상기 스터드 볼트(100)를 가압한다.

그리고, 상기 제3구동부(31c)가 구동되면 상기 스터드 볼트(100)가 상기 제3,4롤러(31a,31b)와 연동되어 함께 회전된다.

상기 레이저센서(38)는 상기 제4구동부(36b)의 구동에 따라 첫번째 나사산을 감지한 상태로부터 특정한 나사산 피치의 1/2 만큼 길이방향으로 이송되고, 상기 좌우이송부(35)가 동작하여 나사골 방향으로 일정거리 만큼 이동되어 첫번째 나사골(C)에 상기 탐촉자(34)가 위치되도록 한다.

상기 탐촉자(34)는 상기 제4구동부(36b)의 구동에 따라 상기 스터드 볼트(100)의 나사 피치와 일치하는 리드거리로 이동되면서 나사부(A)의 나사골을 정확히 추적하면서 나사부(A) 표면 결함을 검사한다.

그리고, 상기 스터드 볼트(100)의 양단부 중 일단부에 대한 나사부(A)의 검사가 종료되면 타단부에 대한 나사부(A)의 표면 결함을 전술한 바와 같은 과정을 통해 수행한다.

상기 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치(1)는 이와 같은 과정을 반복하면서 상기 측정부 및 상기 세척부(20)를 순차적으로 통과하는 다양한 규격의 스터드 볼트(100)에 대한 나사부(A) 표면 결함을 연속으로 검사할 수 있다.

상기 검사부(30)는 상기 제3,4롤러(31a,31b)로부터 상기 스터드 볼트(100)의 슬립에 따른 상기 탐촉자(34)의 나사골 추적의 정확도 저하를 방지하기 위한 로터리 엔코더(31d)를 더 포함할 수 있다.

상기 로터리 엔코더(31d)는 상기 제3,4롤러(31a,31b) 중 상기 제3구동부(31c)에 연결되지 않는 롤러의 일측에 구비되며, 그 롤러의 회전펄스와 상기 제4구동부(36b)의 회전수를 연동하여 나사골 추적 정밀도를 확보한다.

상기 검사부(30)는 검사가 완료된 상기 스터드 볼트(100)를 상기 제3,4롤러(31a,31b)로부터 승강시켜 상기 보관부(40)로의 이송 준비가 이루어지도록 하는 제3승강수단(39)을 더 포함할 수 있다.

상기 제3승강수단(39)은 유,공압실린더를 포함하는 실린더로 이루어지며, 검사가 완료된 상태의 상기 스터드 볼트(100)를 승강시켜 상기 이송부(50)에 의한 상기 보관부(40)로의 운반이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

상기 제3승강수단(39)은 상기 제2가압모듈(32)이 승강된 상태에서 승강 구동되며, 상기 이송부(50)의 구동에 따라 상기 스터드 볼트(100)가 상기 보관부(40)로 이송되면 그와 연동되어 구동된다.

도 11은 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 이송부를 나타낸 평면도이고, 도 12는 본 발명에서 에어척을 나타낸 정면도이며, 도 13은 본 발명에서 이송부의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 개념도이다.

도 11 내지 도 13을 참조하여 보면, 상기 이송부(50)는 양단부가 상기 스터드 볼트(100)와 교차되는 좌우방향으로 연장 형성되는 가이드레일(51), 상기 프레임부(60)로부터 상기 가이드레일(51)을 지지하는 복수의 이송지지바(52), 양단부를 가지며 일단부가 상기 가이드레일(51)에 좌우방향으로 이동 가능하게 연결되는 이송바(55)와, 상기 이송바(55)의 타단부에 연결되며 상기 스터드 볼트(100)를 파지하거나, 파지해제하는 에어척(56)을 포함하는 복수의 운반모듈(54)이 상호 이격되도록 연결되는 운반구조체(53) 및 상기 운반구조체(53)를 좌우방향으로 이송하는 구동장치(57)를 포함한다.

상기 구동장치(57)는 양단부가 상기 가이드레일(51)에 회전 가능하게 고정되는 볼스크류(57a), 상기 볼스크류(57a)로 회전력을 전달하는 구동수단(57b) 및 상기 볼스크류(57a)에 결합되고 상기 구동수단(57b)의 구동에 의해 그 볼스크류(57a)를 따라 좌우 이송되며 상기 운반구조체(53)에 연결되는 볼부시(57c)를 포함한다.

상기 에어척(56)은 도 12에 도시된 바와 같이 대향되며 상기 스터드 볼트(100)의 양측에 위치되는 한 쌍의 가압바(56a) 및 상기 한 쌍의 가압바(56a)가 상기 스터드 볼트(100)의 양측을 가압하거나 가압해제되도록 하는 조절수단(56b)을 포함한다.

상기 에어척(56)은 상기 한 쌍의 가압바(56a)의 대향되는 내측면에 각각 구비되는 압착패드(56c)를 더 포함할 수 있다.

상기 압착패패드(56c)는 상기 스터드 볼트(100)의 다양한 직경에 대응할 수 있도록 울템 재질 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 조절수단(56b)은 유,공압실린더를 포함하는 실린더로 이해될 수 있다.

이에 의해, 상기 한 쌍의 가압바(56a)는 상기 조절수단(56b)의 구동에 따라 상기 스터드 볼트(100)를 잡거나, 놓을 수 있다.

상기 구동수단(57b)은 정밀한 제어가 가능한 서보모터로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 복수의 운반모듈(53)은 도 13에 도시된 바와 같이 상기 측정부(10), 상기 세척부(20) 및 상기 검사부(30)에 위치된 상태로부터 상기 구동장치(55)의 구동에 따라 상기 세척부(20), 상기 검사부(30) 및 상기 보관부(40)로 한 단계 이동된다.

이에 의해, 상기 복수의 운반모듈(53)은 상기 측정부(10), 상기 세척부(20) 및 상기 검사부(30)에 배치되는 상기 스터드 볼트(100) 중 적어도 하나의 스터드 볼트를 다음 단계로 운반할 수 있다.

또는, 상기 복수의 운반모듈(53)은 상기 측정부(10), 상기 세척부(20) 및 상기 검사부(30)에 각각 배치되는 상기 스터드 볼트(100)를 각각 다음 단계인 상기 세척부(20), 상기 검사부(30) 및 상기 보관부(40)로 운반할 수 있다.

이때의 상기 제1,2,3승강수단(17,29,39)은 승강 구동되면서 상기 이송부(50)에 의한 상기 스터드 볼트(100)의 이송이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

도 14는 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치에서 보관부를 나타낸 정면도이다.

도 14를 참조하여 보면, 상기 보관부(40)는 상기 스터드 볼트(100)가 보관되는 제2가이드부(41), 상기 제2가이드부(41)를 좌측으로부터 우측방향으로 하향 경사지게 지지하는 복수의 제2지지부(42), 상기 제2가이드부(41)의 좌측 상부에 위치되며 상기 검사부(30)로부터 운반되는 상기 스터드 볼트(100)가 안착되는 제2안착프레임(43) 및 상기 제2가이드부(41)를 통과하여 상기 제2안착프레임(43)을 지지하는 한편, 그 제2안착프레임(43)을 승,하강되도록 하는 제2리프트수단(44)을 포함한다.

상기 제2안착프레임(43)은 상기 제2가이드부(41)의 좌측 상부에 위치되며, 상기 제2리프트수단(44)의 구동에 의해 승강된 상태에서 상기 검사부(30)로부터 운반되는 상기 스터드 볼트(100)가 안착된다.

상기 복수의 제2지지부(42)는 상기 제2가이드부(41)의 좌측을 우측보다 상대적으로 높게 지지하여 그 제2가이드부(41)에 안착되는 상기 스터드 볼트(100)가 자동이송 되도록 한다.

즉, 상기 제2가이드부(41)는 상기 검사부(30)에서 운반되는 상기 스터드 볼트(100)가 좌측 상부에 놓이면 그 가진 경사에 의해 우측방향으로 하강 이송되면서 자동으로 포집될 수 있도록 한다.

이에 의해, 상기 스터드 볼트(100)는 상기 제2안착프레임(43)에 안착된 상태로부터 상기 제2리프트수단(44)의 구동에 따라 그 제2안착프레임(43)이 상기 제2가이드부(41)의 하측으로 하강되면서 상기 제2가이드부(41)에 안착되어 그 제2가이드부(41)의 좌측으로부터 우측으로 자동 이동된다.

이로 인해, 상기 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치(1)는 다양한 규격의 중소형 스터드 볼트를 안정적이고 효율적으로 세척하는 한편, 그 스터드 볼트의 나사부에 대한 표면결함을 검사하여 그 스터드 볼트의 건전성을 확인할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치 10 : 측정부
11 : 제1안착프레임 11a : 안착판
11b : 이탈방지턱 11c : 후면방지턱
12 : 직경측정부 12a : 제1변위센서
12b : 이송수단 13 : 길이측정부
13a : 제2변위센서 14 : 제1가이드부
14a : 가이드프레임 14b : 제1지지부
14c : 가이드벽 15 : 제1조정부
15a : 포토센서 15b : 조정수단
16 : 리프트수단 17 : 제1승강수단
20 : 세척부 21a : 제1롤러
21b : 제2롤러 21c : 제1구동부
22 : 브러쉬롤러 22a : 제2구동부
23 : 세척프레임 24 : 제1가압수단
25 : 지지프레임 26 : 가압부
26-1 : 제1가압모듈 26a : 가압프레임
26b : 가압판 26c : 가압롤러
26-2 : 가이드봉 26-3 : 탄성부재
26-4 : 감지센서 27-1 : 세척액분사부
27a : 세척액 분사노즐 27-2 : 압축공기분사부
27b : 압축공기 분사노즐 28 : 제2조정부
28a : 포토센서 28b : 조정수단
29 : 제2승강수단 30 : 검사부
31a : 제3롤러 31b : 제4롤러
31c : 제3구동부 31d : 로터리 엔코더
32 : 제2가압모듈 32a : 제2가압롤러
33 : 제2가압수단 34 : 탐촉자
35 : 좌우이송부 35a : 제1이송프레임
35b : 좌우이송수단 36 : 전후이송부
36a : 볼스크류 36b : 제4구동부
36c : 제2이송프레임 37 : 제3조정부
37a : 포토센서 37b : 조정수단
38 : 레이저센서 39 : 제3승강수단
40 : 보관부 41 : 제2가이드부
42 : 제2지지부 43 : 제2안착프레임
44 : 제2리프트수단
50 : 이송부 51 : 가이드레일
52 : 이송지지바 53 : 운반구조체
54 : 운반모듈 55 : 이송바
56 : 에어척 56a : 가압바
56b : 조절수단 56c : 압착패드
57 : 구동장치 57a : 볼스크류
57b : 구동수단 57c : 볼부시
60 : 프레임부 61 : 베이스플레이트
62 : 지지바 63 : 캐스터
100 : 스터드 볼트

Claims

중소형으로 이루어지는 스터드 볼트의 규격을 측정하는 측정부;
상기 측정부를 통과하는 상기 스터드 볼트를 세척하는 세척부;
상기 세척부를 통과하는 상기 스터드 볼트의 표면 결함을 검사하는 검사부;
상기 검사부를 통과하는 상기 스터드 볼트를 보관하는 보관부; 및
상기 스터드 볼트를 상기 측정부로부터 상기 세척부, 상기 검사부 및 상기 보관부로 순차적으로 자동 이송하는 이송부를 포함하며,
상기 이송부는,
양단부가 상기 스터드 볼트와 교차되는 좌우방향으로 연장 형성되는 가이드레일;
상기 가이드레일을 지지하는 복수의 이송지지바;
양단부를 가지며, 일단부가 상기 가이드레일에 좌우방향으로 이동 가능하게 연결되는 이송바와, 상기 이송바의 타단부에 연결되며 상기 스터드 볼트를 파지하거나, 파지해제하는 에어척을 포함하는 복수의 운반모듈이 상호 이격되도록 연결되는 운반구조체; 및
상기 운반구조체를 좌우방향으로 이송하는 구동장치를 포함하며,
상기 복수의 운반모듈은,
3개로 이루어지고, 상기 측정부, 상기 세척부 및 상기 검사부에 위치된 상태로부터 상기 구동장치의 구동에 따라 상기 세척부, 상기 검사부 및 상기 보관부로 한 단계 이동되면서 상기 스터드 볼트를 운반하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 측정부, 상기 세척부, 상기 검사부, 상기 보관부 및 상기 이송부를 지지하는 프레임부를 더 포함하되,
상기 프레임부는,
상기 측정부, 상기 세척부, 상기 검사부 및 상기 보관부가 일측으로부터 타측 방향으로 순차적으로 배치되는 베이스플레이트;
상기 베이스플레이트를 지지하는 복수의 지지바; 및
상기 복수의 지지바에 각각 구비되는 복수의 캐스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 스터드 볼트의 양단부가 전후방향을 향하도록 안착되는 제1안착프레임;
상기 스터드 볼트의 직경을 측정하는 직경측정부; 및
상기 스터드 볼트의 길이를 측정하는 길이측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 4항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 제1안착프레임의 일측에 위치되며, 외부로부터 운반되는 상기 스터드 볼트가 안착되어 상기 제1안착프레임으로 자동으로 이동 및 안착될 수 있도록 하는 제1가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 4항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 스터드 볼트가 상기 제1안착프레임의 일정한 위치에 위치될 수 있도록 조정하는 제1조정부를 더 포함하되,
상기 제1조정부는,
상기 제1안착프레임에 안착되는 상기 스터드 볼트를 감지하는 포토센서; 및
상기 포토센서의 상기 스터드 볼트 감지에 따라 그 스터드 볼트를 일정위치로 가압,이송하는 조정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 6항에 있어서,
상기 조정수단은,
상기 제1안착프레임에 안착되는 상기 스터드 볼트의 후방 상측에 위치되며,
상기 측정부는,
상기 포토센서의 상기 스터드 볼트 감지에 따라 상기 제1안착프레임을 승강시켜 그 스터드 볼트가 상기 조정수단의 전방에 위치되도록 하거나,
상기 포토센서의 감지해제에 따라 상기 제1안착프레임을 하강시켜 상기 조정수단과 상기 스터드 볼트가 이격되도록 하는 제1리프트수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 7항에 있어서,
상기 직경측정부는,
상기 제1안착프레임의 상측에 위치되며, 상기 스터드 볼트의 직경을 측정하는 제1변위센서; 및
전,후진 구동에 따라 상기 제1변위센서가 상기 스터드 볼트와 접하도록 하거나, 이격되도록 하는 이송수단을 포함하고,
상기 길이측정부는,
상기 제1안착프레임의 후방에 위치되며, 상기 조정수단에 연결되어 그 조정수단의 전진 구동에 따라 상기 스터드 볼트와 접하면서 그 스터드 볼트의 길이를 측정하는 제2변위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측정부는,
규격 측정이 완료된 상기 스터드 볼트를 상기 제1안착프레임으로부터 승강시켜 상기 세척부로의 이송 준비가 이루어지도록 하는 제1승강수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 세척부는,
상기 측정부의 타측에 위치되며, 양단부가 전,후 방향을 향하고, 병렬로 배치되어 그 사이로 상기 측정부에서 운반되는 상기 스터드 볼트가 안착되는 제1,2롤러;
상기 제1,2롤러 중 어느 하나의 롤러에 회전력을 전달하여 상기 스터드 볼트가 연동되어 회전되도록 하는 제1구동부;
상기 제1,2롤러의 상부에 위치되며, 상기 스터드 볼트에 존재하는 이물질을 제거하는 브러쉬롤러;
상기 브러쉬롤러가 회전 가능하게 고정되며, 상기 제1,2롤러의 상측에 위치되는 세척프레임;
상기 브러쉬롤러에 회전력을 전달하는 제2구동부; 및
상기 세척프레임을 승,하강되도록 하여 그 브러쉬롤러가 상기 스터드 볼트에 접하도록 하거나, 이격되도록 하는 제1가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 10항에 있어서,
상기 세척부는,
상기 제1가압수단의 구동에 따라 상기 브러쉬롤러와 함께 승,하강되며, 그 승,하강에 따라 상기 제1,2롤러에 안착되는 상기 스터드 볼트를 가압하거나, 가압해제하는 가압부를 더 포함하되,
상기 가압부는,
상단부가 상기 세척프레임에 연결되고, 하단부가 하방향으로 연장 형성되는 가압프레임;
상기 가압프레임의 하측에 위치되는 가압판과, 상기 가압판의 하부에 회전 가능하게 연결되며, 상기 스터드 볼트를 가압하는 한편, 그 스터드 볼트의 회전에 따라 연동되어 회전되는 복수의 제1가압롤러를 포함하는 제1가압모듈;
상기 제1가압모듈을 상기 가압프레임에 상,하 유동 가능하게 연결하는 복수의 가이드봉;
상기 가압프레임과 상기 가압판 사이에 위치되며, 상기 복수의 가이드봉의 외측에 결합되는 복수의 탄성부재; 및
상기 가이드봉의 상측에 위치되고, 상기 복수의 탄성부재의 수축과 함께 상방향으로 이동되는 상기 가이드봉과 접하면서 상기 탄성부재의 수축을 감지하는 감지센서를 포함하며,
상기 제1가압수단은,
상기 감지센서의 감지에 따라 구동이 정지되고,
상기 제1구동부 및 상기 제2구동부는,
상기 감지센서의 감지에 따라 구동되면서 상기 스터드 볼트 및 상기 브러쉬롤러가 함께 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 10항에 있어서,
상기 세척부는,
상기 스터드 볼트 또는 상기 브러쉬롤러로 세척액을 분사하는 세척액분사부; 및
상기 스터드 볼트에 압축공기를 분사하는 압축공기분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 10항에 있어서,
상기 세척부는,
상기 제1,2롤러에 안착되는 다양한 규격의 상기 스터드 볼트가 일정 위치에 위치되도록 조정하는 제2조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세척부는,
세척이 완료된 상기 스터드 볼트를 상기 제1,2롤러로부터 승강시켜 상기 검사부로의 이송 준비가 이루어지도록 하는 제2승강수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 검사부는,
상기 세척부의 타측에 위치되며, 양단부가 전후방향을 향하고, 병렬로 배치되어 그 사이로 상기 세척부에서 운반되는 상기 스터드 볼트가 안착되는 제3,4롤러;
상기 제3,4롤러 중 어느 하나의 롤러에 회전력을 전달하여 상기 스터드 볼트가 연동되어 회전되도록 하는 제3구동부;
상기 제3,4롤러의 상부에 위치되며, 상기 스터드 볼트를 가압하는 한편, 그 스터드 볼트의 회전에 따라 연동되어 회전되는 복수의 제2가압롤러를 포함하는 제2가압모듈;
상기 제2가압모듈을 승,하강 되도록 하여 그 제2가압모듈이 상기 스터드 볼트에 접하도록 하거나, 이격되도록 하는 제2가압수단;
상기 스터드 볼트의 각 단부 외주면에 형성되는 나사부의 첫번째 나사산의 위치를 감지하는 레이저센서;
상기 레이저센서에 연결되며, 상기 스터드 볼트의 표면을 검사하는 탐촉자;
상기 레이저센서를 지지하는 한편, 그 레이저센서를 상기 스터드 볼트의 길이방향과 교차되는 좌우방향으로 이송하는 좌우이송부; 및
상기 좌우이송부를 상기 스터드 볼트의 길이방향으로 이송하는 전후이송부를 포함하며,
상기 탐촉자는,
상기 레이저센서의 상기 스터드 볼트의 각 단부 외주면에 형성되는 나사부의 첫번째 나사산의 위치 감지에 따라 나사 피치와 일치하는 리드거리로 이동되면서 나사산 간의 나사골로 인입되는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제15항에 있어서,
상기 검사부는,
상기 제3,4롤러에 안착되는 다양한 규격의 상기 스터드 볼트가 일정 위치에 위치되도록 조정하는 제3조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제15항에 있어서,
상기 좌우이송부는,
상기 전후이송부에 전후방향으로 이송 가능하게 연결되는 제1이송프레임;
상기 제1이송프레임에 연결되며, 전,후진 구동에 따라 상기 탐촉자를 상기 스터드 볼트에 인접 또는 접하도록 하거나, 이격되도록 하는 좌우이송수단을 포함하고,
상기 전후이송부는,
양단부가 전후방향으로 연장 형성되며 상기 제3,4롤러의 일측에 위치되는 볼스크류;
상기 볼스크류에 회전력을 전달하는 제4구동부; 및
상기 볼스크류에 결합되며, 상기 제4구동부의 구동에 의해 그 볼스크류를 따라 이송되고 상기 좌우이송부가 연결되는 제2이송프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
제 15항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검사부는,
검사가 완료된 상기 스터드 볼트를 상기 제3,4롤러로부터 승강시켜 상기 보관부로의 이송 준비가 이루어지도록 하는 제3승강수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.
삭제
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 보관부는,
상기 스터드 볼트가 보관되는 제2가이드부;
상기 제2가이드부를 좌측으로부터 우측방향으로 하향 경사지게 지지하는 복수의 제2지지부;
상기 제2가이드부의 좌측 상부에 위치되며 상기 검사부로부터 운반되는 상기 스터드 볼트가 안착되는 제2안착프레임; 및
상기 제2가이드부를 통과하여 상기 제2안착프레임을 지지하는 한편, 그 제2안착프레임을 승,하강되도록 하는 제2리프트수단을 포함하며,
상기 스터드 볼트는,
상기 제2안착프레임에 안착된 상태로부터 상기 제2리프트수단의 구동에 따라 그 제2안착프레임이 상기 제2가이드부의 하측으로 하강되면서 상기 제2가이드부에 안착되어 그 제2가이드부의 좌측으로부터 우측으로 자동 이동되는 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 세척 및 표면 검사장치.