KR101607928B1 - Auto crack detecting apparatus of input shaft for eps - Google Patents
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Abstract
본 발명은 삽입축 결함 자동검사장치에 관한 것으로서, 베이스프레임과; 상기 베이스프레임의 상부에 회전가능하게 구비되며, 복수개의 삽입축이 적재되는 로딩부와; 상기 로딩부의 일측에 구비되어 상기 로딩부로부터 이송된 상기 삽입축을 와류탐상 방식으로 결함을 검사하는 결함검사부와; 상기 결함검사부의 일측에 구비되어 상기 결함검사부에서의 검사결과 결함이 없는 정상 삽입축에 마킹을 하는 마킹부와; 상기 마킹부에서 마킹이 완료된 정상 삽입축이 적재된 후, 외부로 배출되는 언로딩부와; 상기 결함검사부에서의 검사결과 결함이 발견된 불량 삽입축을 배출하는 불량배출부와; 상기 삽입축을 상기 로딩부와 상기 결함검사부와 상기 마킹부 및 상기 언로딩부로 순차적으로 이송하는 이송부를 포함한다. The present invention relates to an insertion axis defect automatic inspection apparatus, which comprises a base frame; A loading part rotatably installed on the base frame, the loading part loading a plurality of insertion shafts; A defect inspection unit provided at one side of the loading unit and inspecting the insertion shaft transferred from the loading unit for defects by an eddy current inspection system; A marking unit provided at one side of the defect inspection unit to perform marking on a normal insertion axis having no defects in the defect inspection unit; An unloading unit for discharging the normal insertion shaft after marking is completed in the marking unit; A defective discharge unit for discharging a defective insertion axis in which a defect is found as a result of inspection in the defect inspection unit; And a transfer unit for sequentially transferring the insertion axis to the loading unit, the defect inspection unit, the marking unit, and the unloading unit.
Description
본 발명은 삽입축 결함 자동검사장치에 관한 것으로서, 보다 자세히는 차량의 전동식 파워 스티어링에 사용되는 삽입축의 미세 결함을 와류탐상법을 이용해 자동으로 검사할 수 있는 삽입축 결함 자동검사장치에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic insertion axis defect inspection apparatus, and more particularly, to an automatic insertion axis defect inspection apparatus that can automatically inspect fine defects of an insertion axis used for electric power steering of a vehicle by using an eddy current method.
차량의 전동식 파워 스티어링(EPS)는 유압이 아닌 전기모터를 이용하여 스티어링 휠을 회전할 수 있게 하는 보조 장치이다. EPS는 엔진출력을 빌려오지 않으므로 엔진이 꺼져도 동작이 되는 장점이 있고 운전자의 제어가 쉬운 특징이 있다. The electric power steering (EPS) of a vehicle is an auxiliary device that allows the steering wheel to rotate using an electric motor other than hydraulic. EPS does not borrow engine output, so it has the advantage of operation even when the engine is turned off and there is a feature that the driver can control easily.
삽입축(in shaft)은 EPS의 핵심 부품이다. 삽입축은 자동차 핸들과 기계적으로 연결되어 있는 고압의 유체와 외주면에 형성된 홈 사이에서 발생되는 유량을 이용하여 운전자가 미세한 힘 조절을 통해 핸들을 조작, 자동차 바퀴의 방향을 전환할 수 있도록 전동 모터를 제어하는 전자 센서의 물리적 변위값을 제공하는 역할을 한다. The in shaft is the core part of the EPS. The insertion shaft controls the electric motor to manipulate the steering wheel and change the direction of the automobile wheel using the flow generated between the high pressure fluid mechanically connected to the vehicle handle and the groove formed on the outer circumference. And provides a physical displacement value of the electronic sensor.
이에 따라 삽입축에 미세 결함이 있는 경우 전자 센서의 변위값에 이상이 발생되어 자동차의 조향기능에 문제가 발생되고, 운전자의 안전에도 영향을 줄 수 있다. 따라서, 삽입축의 생산 단계에서 삽입축에 결함이 있는지 면밀히 검사할 필요가 있다. Accordingly, when there is a micro-defect in the insertion shaft, an abnormality occurs in the displacement value of the electronic sensor, thereby causing a problem in the steering function of the vehicle and affecting safety of the driver. Therefore, it is necessary to inspect the insertion axis for defects in the production stage of the insertion axis.
종래 삽입축의 결함 검사는 작업자에 의해 수작업으로 진행되었다. 삽입축은 그 기능의 중요성 때문에 치수관리를 엄격히 하고 있으며, 마이크로 단위의 미세 크랙 검출까지 요구되고 있다. 이에 결함 검사에 소요되는 시간이 길어져 생산속도가 저하되고 있다. The defect inspection of the conventional insertion axis has been manually performed by the operator. The insertion axis is strictly controlled in size due to the importance of its function, and it is required to detect micro cracks in micro units. As a result, the time required for defect inspection becomes longer and the production speed is lowered.
이와 관련하여 등록특허 제10-1252458호에 "시험체의 양품을 선별하는 와전류 검사 시스템 및 방법"이 개시된 바 있다. 개시된 와전류 검사 시스템 및 방법은 시험품을 와전류탐상에 의해 검사하는 내용이 개시되어 있으나, 외경과 내경 표면의 미세 크랙을 모두 검출해야하는 삽입축에 적용하기는 무리가 있다. Regarding this, Patent No. 10-1252458 discloses "Eddy current inspection system and method for selecting good products of a test body ". Although the disclosed eddy current inspection system and method disclose inspection of an EUT by eddy current testing, it is difficult to apply it to an inserting axis in which both microcracks on outer and inner surfaces must be detected.
따라서, 자동으로 삽입축을 검사하면서 외부는 물론이고 내부의 미세 결함까지 검출할 수 있어 생산성과 정확성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 새로운 형태의 삽입축 결함 검사장치가 요구된다.
Accordingly, there is a need for a new type of inserting axis defect inspection apparatus which can detect not only the outside but also the internal defects while inspecting the inserting axis automatically, thereby ensuring productivity, accuracy and reliability.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, EPS의 삽입축의 결함을 자동으로 검사할 수 있는 삽입축 결함 자동 검사장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an automatic insertion axis defect inspection apparatus capable of automatically inspecting defects in an insertion axis of EPS.
본 발명의 다른 목적은 삽입축의 로딩으로부터 검사, 마킹 및 배출까지 연속된 공정으로 작업자의 개입없이 자동으로 진행되는 삽입축 결함 자동 검사장치를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an apparatus for inspecting, marking, and discharging the insertion axis automatically and automatically proceeding without operator intervention in a continuous process from loading of the insertion axis to marking and discharging.
본 발명의 또 다른 목적은 검사결과 결함이 발생된 불량 삽입축은 별도로 배출할 수 있는 삽입축 결함 자동 검사장치를 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide an apparatus for automatically inspecting an insertion axis defect in which a defect insertion axis in which a defect is generated as a result of inspection can be separately discharged.
본 발명의 또 다른 목적은 한꺼번에 복수개의 삽입축을 동시에 로딩한 후 순차적으로 검사를 진행하여 검사시간을 단축하여 검사효율을 높일 수 있는 삽입축 결함 자동 검사장치를 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide an insertion axis defect automatic inspection apparatus capable of increasing inspection efficiency by sequentially inspecting a plurality of insertion axes at a time, thereby shortening inspection time.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.
본 발명의 목적은 전동 파워스티어링용 삽입축(input shaft)의 미세결함을 검사하는 삽입축 결함 자동검사장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 삽입축 결함 자동검사장치는, 베이스프레임과; 상기 베이스프레임의 상부에 회전가능하게 구비되며, 복수개의 삽입축이 적재되는 로딩부와; 상기 로딩부의 일측에 구비되어 상기 로딩부로부터 이송된 상기 삽입축을 와류탐상 방식으로 결함을 검사하는 결함검사부와; 상기 결함검사부의 일측에 구비되어 상기 결함검사부에서의 검사결과 결함이 없는 정상 삽입축에 마킹을 하는 마킹부와; 상기 마킹부에서 마킹이 완료된 정상 삽입축이 적재된 후, 외부로 배출되는 언로딩부와; 상기 결함검사부에서의 검사결과 결함이 발견된 불량 삽입축을 배출하는 불량배출부와; 상기 삽입축을 상기 로딩부와 상기 결함검사부와 상기 마킹부 및 상기 언로딩부로 순차적으로 이송하는 이송부를 포함한다. The object of the present invention can be achieved by an automatic insertion inspecting apparatus for inspecting fine defects of an input shaft for electric power steering. The automatic insertion axis defect inspection apparatus of the present invention comprises: a base frame; A loading part rotatably installed on the base frame, the loading part loading a plurality of insertion shafts; A defect inspection unit provided at one side of the loading unit and inspecting the insertion shaft transferred from the loading unit for defects by an eddy current inspection system; A marking unit provided at one side of the defect inspection unit to perform marking on a normal insertion axis having no defects in the defect inspection unit; An unloading unit for discharging the normal insertion shaft after marking is completed in the marking unit; A defective discharge unit for discharging a defective insertion axis in which a defect is found as a result of inspection in the defect inspection unit; And a transfer unit for sequentially transferring the insertion axis to the loading unit, the defect inspection unit, the marking unit, and the unloading unit.
일 실시예에 따르면, 상기 결함검사부는, 상기 삽입축을 회전가능하게 지지하는 검사지지부와; 상기 검사지지부에 지지된 삽입축으로 전진하여 상기 삽입축의 외부의 결함을 검사하는 외부검사부와; 상기 검사지지부에 지지된 삽입축에 대해 상하로 승강하며 상기 삽입축 내부로 삽입되어 상기 삽입축의 내부의 결함을 검사하는 내경검사부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to one embodiment, the defect inspection unit may include: a test support portion rotatably supporting the insertion shaft; An external inspection unit that advances to an insertion axis supported by the examination support unit and inspects an external defect of the insertion axis; And an inner diameter checking unit that vertically moves up and down with respect to the inserting shaft supported by the inspecting support and inspects a defect inside the inserting shaft inserted into the inserting shaft.
일 실시예에 따르면, 상기 로딩부 및 상기 언로딩부는 각각, 상기 베이스프레임에 대해 회전가능하게 구비되는 테이블과; 상기 테이블의 외주면을 따라 수직하게 결합되며, 상기 이송부로부터 이송된 상기 삽입축이 삽입지지되는 복수개의 소켓과; 상기 테이블의 일측에 구비되어 상기 소켓에 상기 삽입축의 삽입여부를 감지하는 제1감지센서 및 제2감지센서를 포함한다. According to an embodiment, the loading section and the unloading section each include a table rotatably provided with respect to the base frame; A plurality of sockets vertically coupled along the outer circumferential surface of the table and inserted and supported by the insertion shaft transferred from the transfer unit; And a first sensing sensor and a second sensing sensor provided at one side of the table for sensing whether the insertion shaft is inserted into the socket.
일 실시예에 따르면, 상기 검사지지부는, 상기 베이스프레임에 일정 높이 이격되게 배치되며 판면에 상기 삽입축이 삽입되는 삽입공이 관통형성된 지지판과; 상기 지지판의 하부에 상기 삽입공과 동축상에 배치되며 상기 삽입축의 하부를 고정하는 회전핑거와; 회전구동력을 발생시키는 지지모터와; 상기 지지모터의 구동력을 상기 회전핑거로 전달하여 상기 회전핑거가 회전되도록 하는 전동부와; 상기 지지판의 상부에 구비되어 상기 회전핑거에 상기 삽입축이 삽입되는지 여부를 감지하는 제3감지센서를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the test support unit includes: a support plate spaced apart from the base frame by a predetermined height and having an insertion hole through which the insertion shaft is inserted; A rotation finger disposed coaxially with the insertion hole at a lower portion of the support plate and fixing a lower portion of the insertion shaft; A supporting motor for generating a rotational driving force; A driving unit for transmitting driving force of the supporting motor to the rotation finger to rotate the rotation finger; And a third sensing sensor provided on the support plate for sensing whether the insertion shaft is inserted into the rotation finger.
일 실시예에 따르면, 상기 외부검사부는, 상기 회전핑거에 삽입된 상기 삽입축의 외경을 접촉지지하며 와전류탐상검사를 진행하는 외부검사프로브와; 상기 이송부의 하부에 전방을 향해 전후 이동가능하게 구비되어 상기 외부검사프로브를 지지하는 프로브이송실린더를 포함한다. According to one embodiment, the external inspection unit includes: an external inspection probe that contacts and supports the outer diameter of the insertion shaft inserted into the rotation finger, and conducts an eddy current test; And a probe transferring cylinder which is movably forward and backward at a lower portion of the transferring part and supports the external inspection probe.
일 실시예에 따르면, 상기 내부검사부는, 상기 검사지지부와 마주보는 방향으로 수직하게 형성되는 수직프레임과; 상기 수직프레임에 상하로 승강가능하게 구비되는 승강지지부와; 상기 승강지지부의 하부에 결합되어 상기 삽입축의 내부로 삽입되며 와전류탐상검사를 진행하는 내부검사프로브와; 상기 승강지지부를 상하로 승강시키는 승강모터를 포함한다. According to one embodiment, the inner inspection unit includes: a vertical frame formed perpendicular to the inspection support; A vertical lifting / supporting unit vertically movable up and down in the vertical frame; An internal test probe coupled to a lower portion of the elevation support portion and inserted into the insertion axis and performing an eddy current test; And an elevating motor for elevating and lowering the elevating support portion up and down.
일 실시예에 따르면, 상기 마킹부는, 상기 검사지지부로부터 상기 이송부에 의해 이송된 상기 삽입축이 지지되는 마킹지그와; 상기 마킹지그에 결합된 상기 삽입축에 기준표식을 마킹하는 마킹헤드를 포함하며, 상기 마킹지그는, 상기 베이스프레임에 결합되는 마킹프레임과; 상기 마킹프레임의 바닥면으로부터 수직하게 형성되어 상기 삽입축의 하부가 삽입되는 마킹소켓과; 상기 마킹프레임의 측벽에 간격이 벌어지거나 오무려지게 형성되어 상기 삽입축을 고정하는 마킹클램프를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the marking unit may include: a marking jig supported by the inserting shaft, And a marking head for marking a reference mark on the insertion shaft coupled to the marking jig, the marking jig including: a marking frame coupled to the base frame; A marking socket formed vertically from a bottom surface of the marking frame to insert a lower portion of the insertion shaft; And a marking clamp formed on the side wall of the marking frame such that a gap is formed between the marking frame and the marking frame to fix the insertion axis.
일 실시예에 따르면, 상기 마킹헤드는, 상기 제어부로부터 기준표식을 입력받는 입력부와; 상기 입력부로부터 입력된 기준표식을 공기압에 의해 상기 삽입축의 표면에 상기 기준표식을 각인하는 마킹핀을 포함한다. According to one embodiment, the marking head includes: an input unit for receiving a reference mark from the control unit; And a marking pin for marking the reference mark on the surface of the insertion shaft by air pressure based on the reference mark inputted from the input unit.
일 실시예에 따르면, 상기 이송부는, 상기 베이스프레임에 수평하게 형성된 수평축과; 상기 수평축을 따라 좌우로 이동가능하게 구비된 제1이송셔틀, 제2이송셔틀 및 제3이송셔틀과; 상기 제1이송셔틀, 제2이송셔틀 및 제3이송셔틀의 하부에 구비되어 상기 삽입축을 고정하는 클램프를 포함하며, 상기 클램프는 상기 이송셔틀에 대해 상하방향 및 전후 방향으로 이동가능하게 구비된다. According to one embodiment, the transfer unit may include: a horizontal shaft horizontally formed in the base frame; A first conveying shuttle, a second conveying shuttle, and a third conveying shuttle provided movably in the horizontal direction along the horizontal axis; And a clamp which is provided below the first transfer shuttle, the second transfer shuttle and the third transfer shuttle and fixes the insertion shaft, and the clamp is provided so as to be movable up and down and forward and backward with respect to the transfer shuttle.
일 실시예에 따르면, 상기 제1이송셔틀 제2이송셔틀 및 제3이송셔틀은 동시에 상기 수평축을 따라 이동되며, 상기 제1이송셔틀은 상기 로딩부로부터 상기 검사지지부로 상기 삽입축을 이송하고, 상기 제2이송셔틀은 상기 검사지지부로부터 상기 마킹부로 상기 삽입축을 이송하고, 상기 제3이송셔틀은 상기 마킹부로부터 정상 삽입축을 상기 언로딩부로 이송하거나, 불량 삽입축을 상기 불량배출부로 이송한다. According to one embodiment, the first transfer shuttle second transfer shuttle and the third transfer shuttle are simultaneously moved along the horizontal axis, the first transfer shuttle transfers the insertion shaft from the loading portion to the test support portion, The second transfer shuttle transfers the insertion shaft from the inspection support portion to the marking portion, and the third transfer shuttle transfers the normal insertion shaft from the marking portion to the unloading portion or transfers the failure insertion axis to the defective discharge portion.
일 실시예에 따르면, 검사조건을 입력받는 입력부와; 상기 내부검사부와 상기 외부검사부의 와전류탐상검사 결과가 표시되는 표시부와; 상기 입력부의 검사조건으로 상기 내부검사부와 상기 외부검사부가 구동되도록 제어하고, 검사결과에 따라 불량 삽입축은 상기 불량배출부로 배출되도록 상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함한다.
According to an embodiment, there is provided an information processing apparatus including an input unit for inputting inspection conditions; A display unit for displaying an eddy current inspection result of the internal inspection unit and the external inspection unit; And a control unit for controlling the internal inspection unit and the external inspection unit to be driven under the inspection condition of the input unit and controlling the transfer unit to discharge the defective insertion shaft to the defective discharge unit according to the inspection result.
본 발명에 따른 삽입축 결함 자동검사장치는 삽입축의 로딩부터, 외부검사와 내부검사, 마킹 및 언로딩까지 자동으로 진행된다. 이에 따라 한 개의 삽입축의 검사에 소요되는 시간을 15초에서 20초 내외로 빠르게 진행될 수 있다. The automatic insertion axis defect inspection apparatus according to the present invention automatically proceeds from loading of the insertion axis, to external inspection, internal inspection, marking and unloading. Therefore, the time required for inspecting one inserted axis can be rapidly increased from 15 to 20 seconds.
또한, 작업자의 육안이 아니라 와류탐상방법에 의하여 정확하게 결함이 검사되므로 마이크로 단위의 미소 크랙까지 검출할 수 있어 검사결과에 신뢰성을 확보할 수 있다. In addition, since defects are accurately inspected by the eddy-current inspection method, not by the operator's eyes, micro-cracks can be detected up to a micro-scale, thereby ensuring reliability in inspection results.
이러한 정밀한 시험결과를 거친 삽입축은 실제 EPS에 적용시 안정적으로 구동되어 운전자의 안전을 확보할 수 있다. When the insertion axis obtained through these precise test results is applied to the actual EPS, it is driven stably and safety of the driver can be ensured.
또한, 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동검사장치는 검사결과 결함이 있는 불량 삽입축은 별도로 배출하여 관리할 수 있어 작업자의 정렬시간을 줄일 수 있다.
Also, according to the automatic insertion axis defect inspection apparatus of the present invention, the defective insertion axis having defects as a result of inspection can be separately discharged and managed, thereby reducing the alignment time of the operator.
도 1은 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동 검사장치의 전체 구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동 검사장치의 커버를 제거한 상태의 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 삽입축 결합 자동 검사장치의 이송부을 제거한 상태의 구성을 도시한 사시도,
도 4는 도 2의 삽입축 결함 자동 검사장치의 측면 구성을 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동 검사장치의 로딩부의 구성을 도시한 평면도와 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동 검사장치의 검사지지부의 구성을 도시한 정면도,
도 7은 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동 검사장치의 검사지지부의 구성을 도시한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동 검사장치의 외부검사부의 구성을 도시한 측면도,
도 9는 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동 검사장치의 마킹부의 구성을 도시한 사시도,
도 10은 마킹부의 지그부의 구성을 도시한 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동 검사장치의 이송부의 구성을 도시한 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동 검사장치의 불량배출부의 구성을 도시한 측단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing the entire configuration of an insertion axis defect automatic inspection apparatus according to the present invention,
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a state in which a cover of an automatic insertion shaft defect inspection apparatus according to the present invention is removed; FIG.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a state in which the transfer portion of the insertion shaft coupling automatic inspection apparatus according to the present invention is removed;
FIG. 4 is a side view showing a side configuration of the insertion axis defect automatic inspection apparatus of FIG. 2;
5 is a plan view and a side view showing the configuration of the loading part of the automatic insertion defect inspection apparatus according to the present invention,
6 is a front view showing a configuration of a test support portion of an automatic insertion shaft defect inspection apparatus according to the present invention;
7 is a perspective view showing a configuration of a test support portion of an automatic insertion shaft defect inspection apparatus according to the present invention,
8 is a side view showing a configuration of an external inspection unit of an automatic insertion shaft defect inspection apparatus according to the present invention,
9 is a perspective view showing a configuration of a marking portion of an automatic insertion shaft defect inspection apparatus according to the present invention,
10 is a perspective view showing the configuration of the jig portion of the marking portion,
11 is a perspective view showing the configuration of a transfer unit of the automatic insertion defect inspection apparatus according to the present invention,
12 is a side sectional view showing a configuration of a defective discharge portion of an automatic insertion shaft defect inspection apparatus according to the present invention.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.
도 1은 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동검사장치(1)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 커버(120)를 제외한 삽입축 결함 자동검사장치(1)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 이송부(800)의 구성을 제외한 삽입축 결함 자동검사장치(1)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 2의 삽입축 결함 자동검사장치(1)의 측면구성을 도시한 측면도이다. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an automatic insertion inspecting apparatus 1 according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of an automatic insertion inspecting apparatus 1 excluding a
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동검사장치(1)는 프레임부(100)와, 프레임부(100)의 상부에 구비되어 복수개의 삽입축(W)을 함께 로딩하는 로딩부(200)와, 결함 검사와 마킹이 완료된 삽입축(W)을 배출하는 언로딩부(300)와, 로딩부(200)로부터 공급받은 삽입축(W)을 와전류탐상검사 동안 지지하는 검사지지부(400)와, 삽입축(W)의 외경 표면의 결함을 검사하는 외부검사부(500)와, 삽입축(W)의 내경 표면의 결함을 검사하는 내부검사부(600)와, 검사가 완료된 정상 삽입축(W) 표면에 기준표식을 마킹하는 마킹부(700)와, 삽입축(W)을 자동으로 이송하는 이송부(800)와, 검사결과 결함이 발견된 불량 삽입축(W)을 별도로 배출하는 불량배출부(900)를 포함한다. As shown in the drawings, the automatic insertion defect inspection apparatus 1 according to the present invention includes a
본 발명에 따른 삽입축 결함 자동검사장치(1)는 삽입축(W)의 로딩에서부터 외부결함검사, 내부결함검사, 마킹 및 불량품의 배출 및 언로딩까지의 전 과정이 자동으로 진행된다. 이에 따라 작업속도가 빠르며, 검사결과의 정확성과 신뢰성을 보장할 수 있다. The automatic insertion inspecting apparatus 1 automatically performs the entire process from loading of the inserting axis W to external defect inspection, internal defect inspection, marking, discharge and unloading of defective products. As a result, the operation speed is fast and the accuracy and reliability of the inspection result can be guaranteed.
한편, 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동검사장치(1)는 작업자로부터 결함검사조건을 입력받는 입력부(10)와, 외부검사부(500)와 내부검사부(600)의 와류탐상검사결과가 표시되는 표시부(20)와, 상술한 각 구성들을 제어하는 제어부(30)를 포함한다.
The automatic insertion inspecting apparatus 1 according to the present invention includes an
프레임부(100)는 각 구성들이 안정적으로 동작하도록 지지한다. 프레임부(100)는 베이스프레임(110)과, 베이스프레임(110)의 상부에 결합된 커버(120)를 포함한다. 베이스프레임(110)의 내부에는 전원공급라인과, 구동부 및 제어를 위한 제어기판 등이 구비된다. 여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구동부는 유압을 이용해 구현된다. 이에 따라 베이스프레임(110) 내부에는 작동유체저장부와 유체이동라인 및 복수개의 유출입밸브 등이 구비될 수 있다.The
커버(120)는 프레임부(100)의 상부에 구비되어 각 시험기기들로 이물질이 유입되는 것을 차단한다.
The
로딩부(200)는 복수개의 삽입축(W)을 로딩한다. 로딩부(200)에 로딩된 복수개의 삽입축(W)은 이송부(800)의 제1이송셔틀(820a)에 의해 검사지지부(400)로 이송된다. The
도 4는 로딩부(200)의 구성을 도시한 평면도와 측면도이다. 도시된 바와 같이 로딩부(200)는 로딩테이블(210)과, 로딩테이블(210)의 외주면을 따라 원주방향으로 배치된 복수개의 로딩소켓(220)과, 로딩테이블(210)의 외측에 구비되어 로딩소켓(220)에 삽입축(W)이 삽입되는지를 감지하는 제1감지센서(230)와, 로딩테이블(210)의 하부에 구비되어 로딩테이블(210)을 회전시키는 로딩모터(240)를 포함한다. 4 is a plan view and a side view showing the configuration of the
로딩테이블(210)은 원판형태로 형성된다. 로딩테이블(210)은 로딩모터(240)의 회전력을 전달받아 회전된다. 로딩테이블(210)은 시계방향으로 회전되도록 구동된다. 로딩테이블(210)의 회전에 따라 제1이송셔틀(820a)이 순차적으로 삽입축(W)을 로딩하여 검사지지부(400)로 이송한다. 여기서, 로딩테이블(210)의 회전속도는 제어부(30)가 로딩모터(240)의 회전수를 조절하여 제어된다.The loading table 210 is formed in a disc shape. The loading table 210 is rotated by receiving the rotational force of the
로딩소켓(220)은 삽입축(W)의 하부가 삽입지지된다. 로딩소켓(220)은 도시된 바와 같이 소켓지지바(221) 상에 한 쌍씩 배치된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로딩테이블(210)은 총 6개의 소켓지지바(221)가 구비되고, 총 12개의 로딩소켓(220)이 구비될 수 있다. 로딩소켓(220)에 삽입축(W)이 삽입되는 작업은 작업자가 수동으로 진행한다. The
제1감지센서(230)는 로딩테이블(210)의 일측에 구비되어 로딩소켓(220)에 삽입축(W)이 존재하는지를 감지한다. 제1감지센서(230)의 감지결과에 따라 제어부(30)는 이송부(800)를 구동하여 삽입축(W)이 검사지지부(400)로 이동되도록 한다. The
또한, 제1감지센서(230)가 삽입축(W)을 감지하지 못한 상태에서 로딩테이블(210)이 기준횟수, 일례로 6회 동안 회전할 경우, 제어부(30)는 로딩모터(240)의 전원공급을 차단한다. When the loading table 210 rotates 6 times, for example, six times in a state where the
언로딩부(300)는 마킹부(700)에서 마킹이 완료된 결함이 없는 정상 삽입축(W)을 언로딩한다. 언로딩부(300)는 제3이송셔틀(820c)에 의해 마킹부(700)로부터 삽입축(W)을 인계받아 지지한다. 언로딩부(300)에 지지된 삽입축(W)은 작업자에 의해 수동으로 외부로 배출된다. The
언로딩부(300)는 언로딩테이블(310)과, 언로딩테이블(310)의 상부에 구비되어 삽입축(W)이 삽입되는 언로딩소켓(320)과, 언로딩테이블(310)의 회전구동하는 언로딩모터(미도시)와, 언로딩테이블(310)의 측면에 구비되어 언로딩소켓(320)에 삽입축(W)이 존재하는지를 감지하는 제2감지센서(미도시)를 포함한다. The
언로딩부(300)의 구성과 동작과정은 앞서 설명한 로딩부(200)의 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다. 여기서, 언로딩부(300)의 회전방향은 로딩부(200)와 반대방향으로 설정될 수 있다.
Since the configuration and operation of the
검사지지부(400)는 삽입축(W)에 대한 와전류탐상 검사동안 삽입축(W)의 위치를 고정한다. 도 6과 도 7은 검사지지부(400)의 구성을 도시한 정면도와 사시도이다. 도시된 바와 같이 검사지지부(400)는 외부검사부(500)와 내부검사부(600)에서 삽입축(W)에 대한 와전류탐상 검사가 진행될 동안 삽입축(W)이 안정적으로 위치가 고정되도록 지지한다. The
검사지지부(400)는 이송부(800)와 내부검사부(600) 사이에 배치된다. 제1이송셔틀(820a)로부터 이송된 삽입축(W)이 검사지지부(400)의 상부에 삽입되고, 검사가 완료된 삽입축(W)은 제2이송셔틀(820b)에 의해 마킹부(700)로 이송된다. 검사지지부(400)에 삽입축(W)이 삽입된 상태에서 외부검사부(500)의 외부검사프로브(510)가 전진하여 외부검사를 진행하고, 내부검사부(600)의 내부검사프로브(620)가 하강하여 내부검사를 진행한다. The
검사지지부(400)는 지지판(410)과, 지지판(410)의 하부에 구비되는 한 쌍의 회전핑거(430)와, 회전구동력을 발생시키는 지지모터(440)와, 지지모터(440)의 구동력을 회전핑거(430)로 전달하는 전동부(450)와, 회전핑거(430)에 삽입축(W)이 삽입되는지 여부를 감지하는 제3감지센서(460)를 포함한다. The
지지판(410)은 베이스프레임(110)으로부터 일정 높이에 구비된다. 베이스프레임(110)에 평행하게 수평프레임(413)이 구비되고, 수평프레임(413)으로부터 지지축(415)에 의해 일정 높이 이격되게 지지판(410)이 결합된다. 수평프레임(413)과 지지판(410) 사이 공간에 전동부(450)와 회전핑거(430)가 구비되고, 수평프레임(413) 하부에 지지모터(440)가 구비된다. The
지지판(410)의 판면에는 삽입축(W)의 하부가 삽입되는 삽입공(411)이 관통형성된다. 한 쌍의 회전핑거(430)는 삽입공(411)과 동축상으로 배치된다. 전동부(450)는 지지모터(440)의 상부에 결합되는 구동풀리(451)와, 한 쌍의 회전핑거(430)의 하부에 결합된 핑거종동풀리(420)와, 구동풀리(451)와 핑거종동풀리(420)에 결합되어 회전하는 전동벨트(453)를 포함한다. An
핑거종동풀리(420)는 회전핑거(430)의 하부에 결합된다. 핑거종동풀리(420)가 전동벨트(453)에 의해 회전하는 것에 연동하여 회전핑거(430)도 회전한다. 삽입축(W)은 삽입공(411)을 통해 회전핑거(430)에 하부가 삽입된 상태로 위치가 고정된다. 그리고, 삽입축(W)은 회전핑거(430)의 회전에 의해 회전하며 와류탐상검사가 진행된다. The finger driven
제3감지센서(460)는 삽입축(W)이 검사지지부(400)로 이송되는지를 감지하여 제어부(30)로 전송하고, 제어부(30)는 삽입축(W)이 회전핑거(430)에 삽입되면 외부검사부(500)와 내부검사부(600)가 순차적으로 결함검사를 수행하도록 한다. 회전핑거(430)의 회전속도는 입력부(10)를 통해 작업자가 설정할 수 있다.
The
외부검사부(500)는 검사지지부(400)에 고정된 삽입축(W)의 외경표면의 결함을 검사한다. 외부검사부(500)는 베이스프레임(110)의 전후로 이동가능하게 구비되어 삽입축(W)의 결함을 검사한다. 외부검사부(500)는 필요에 따라 이송부(800)와 검사지지부(400) 사이에 구비될 수 있다. The
도 8은 외부검사부(500)의 검사과정을 도시한 측면도이다. 도시된 바와 같이 외부검사부(500)는 검사지지부(400)에 고정된 삽입축(W)의 외경과 접촉하며 유도전자로 결함을 검사하는 외부검사프로브(510)와, 외부검사프로브(510)를 전후로 이송하는 프로브이송실린더(520)와, 외부검사프로브(510)의 상부에 구비되어 삽입축(W)의 외경을 고정하는 외부검사그리퍼(530)를 포함한다. 8 is a side view showing an inspection process of the
여기서, 외부검사부(500)는 삽입축(W)의 다양한 규격에 따라 선택적으로 사용된다. 즉, 모든 종류의 삽입축(W)에 외부검사부(500)의 검사가 요구되는 것은 아니고, 선택적으로 사용된다.
Here, the
내부검사부(600)는 검사지지부(400)에 고정된 삽입축(W)의 내경표면의 결함을 검사한다. 내부검사부(600)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 삽입축(W)의 내부로 삽입되어 삽입축(W) 내부의 결함을 검사한다. The
내부검사부(600)는 검사지지부(400)의 일측에 수직하게 일정 높이 형성된 수직프레임(610)과, 수직프레임(610)에 상하로 승강가능하게 구비되는 승강지지부(630)와, 승강지지부(630)의 하부에 결합되어 삽입축(W)의 내부로 삽입되는 한 쌍의 내부검사프로브(620)를 포함한다. The
내부검사프로브(620)는 승강지지부(630)에 의해 삽입축(W) 내부의 측정위치까지 하강한 후 천천히 상승하며 유도전자를 이용해 크랙 여부를 검사한다. 삽입축(W)의 내경 검사 포인트는 MPG로 수동으로 조작하여 설정할 수 있다. The
승강지지부(630)는 제어부(30)의 제어에 의해 유압 또는 승강모터로 구동될 수 있다. The
여기서, 외부검사부(500)와 내부검사부(600)에서 와류탐상방식에 의해 검사된 검사결과는 표시부(20)에 표시된다. 그리고, 기준데이터에서 벗어나는 결함이 있는 삽입축(W)은 불량으로 제어부(30)가 판단한다.
Here, the inspection results inspected by the eddy current inspection method in the
마킹부(700)는 외부검사부(500)와 내부검사부(600)의 검사결과 결함이 발견되지 않은 정상 삽입축(W)에 기준표식을 마킹한다. 여기서, 기준표식은 각 삽입축(W)에 해당하는 제품번호, 시험합격표시, 제품규격 등 다양하게 구비될 수 있다. 기준표식은 입력부(10)를 통해 작업자가 설정할 수 이다. The marking
도 9는 마킹부(700)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 10은 마킹부(700)의 지그부(710)의 구성을 도시한 사시도이다. 마킹부(700)는 제2이송셔틀(820b)로부터 삽입축(W)을 인계받아 지지하는 지그부(710)와, 지그부(710)에 고정된 삽입축(W)에 기준표식을 각인하는 마킹헤드(720)를 포함한다. Fig. 9 is a perspective view showing the configuration of the marking
지그부(710)는 지그프레임(711)과, 지그프레임(711)에 수직하게 구비되며 삽입축(W)의 하단이 고정되는 마킹소켓(713)과, 지그프레임(711)의 측벽(711a)에 결합되며 삽입축(W)의 양측을 고정하는 마킹클램프(715)와, 마킹소켓(713)에 삽입축(W)이 삽입되는 것을 감지하는 제4감지센서(717)를 포함한다. The
지그프레임(711)은 베이스프레임(110)에 고정된다. 마킹소켓(713)은 삽입축(W)의 하부를 고정하고, 마킹클램프(715)는 삽입축(W)의 외주면을 고정한다. 이에 의해 마킹을 하는 동안 삽입축(W)의 위치가 안정적으로 고정된다. The
마킹헤드(720)는 지그부(710)와 마주보는 방향으로 구비된다. 마킹헤드(720)의 전면에는 마킹핀(721)이 돌출형성된다. 마킹핀(721)은 핀이송부(723)의 전방에 고정된다. 핀이송부(723)는 마킹핀(721)을 삽입축(W)을 향해 전후 좌우로 이송하여 마킹위치로 이동시킨다. 마킹핀(721)은 공압에 의해 기준표식을 삽입축(W)의 표면에 각인한다.
The marking
이송부(800)는 삽입축(W)을 검사과정에 따라 자동으로 각 구성들로 이송한다. 도 11은 이송부(800)의 구성을 도시한 사시도이다. The
도시된 바와 같이 이송부(800)는 베이스프레임(110)에 수평하게 위치된 수평축(810)과, 수평축(810)을 따라 좌우방향(A방향)으로 이송되는 세 개의 이송셔틀(820a,820b,820c)과, 이송셔틀(820a,820b,820c)의 하부에 결합되어 삽입축(W)을 고정하는 클램프(830)와, 클램프(830)를 상하방향(B방향)으로 이동시키는 상하승강부(850)와, 클램프(830)는 삽입축(W)을 향해 전후방향(C방향)으로 이동시키는 전후이송부(800)를 포함한다. As shown, the
여기서, 수평축(810)을 따른 이송셔틀(820a,820b,820c)의 좌우방향 이송과, 상하승강부(850)의 구동 및 전후이송부(800)의 이송은 유압실린더에 의해 구현되거나, LM가이드 방식으로 구현될 수 있다. 전후이송부(800)와 상하승강부(850) 및 각 이송셔틀(820a,820b,820c)은 제어부(30)의 제어에 의해 이송거리와 이송속도가 조절된다. The horizontal movement of the transfer shuttles 820a, 820b and 820c along the
제1이송셔틀(820a)은 로딩부(200)와 검사지지부(400)를 왕복이동한다. 제2이송셔틀(820b)은 검사지지부(400)와 지그부(710)를 왕복이동한다. 제3이송셔틀(820c)은 지그부(710)와 언로딩부(300)를 왕복이동한다. The
세 개의 이송셔틀(820a,820b,820c)은 수평축(810)에 나란하게 결합되고, 동시에 이송된다. 즉, 세 개의 이송셔틀(820a,820b,820c)이 동시에 로딩부(200), 검사지지부(400) 및 지그부(710)로 1차적으로 이송되고, 다시 검사지지부(400), 지그부(710) 및 언로딩부(300)로 2차적으로 이송된다. The three
그리고, 각 이송셔틀(820a,820b,820c)은 서로 다른 높이와 이송거리로 상하 이동 및 전후 이동되어 삽입축(W)을 이송한다. Then, each of the transfer shuttles 820a, 820b, and 820c moves up and down and back and forth at different heights and transfer distances to transfer the insertion shaft W.
클램프(830)는 유압에 의해 간격이 벌어지거나 오무려진다. 이에 의해 삽입축(W)의 외경을 고정하여 이송한다. The
여기서, 제3이송셔틀(820c)은 마킹부(700)에서 마킹을 하지 않는 불량 삽입축(W)은 불량배출부(900)로 이송한다. 즉, 제3이송셔틀(820c)은 마킹부(700)에서 마킹된 정상 삽입축(W)은 언로딩부(300)로 이송하고, 불량 삽입축(W)은 불량배출부(900)로 이송한다. 이러한 제3이송셔틀(820c)의 이송위치는 제어부(30)의 제어에 의해 결정된다.
Here, the
불량배출부(900)는 불량 삽입축(W)을 별도로 분류하여 이송한다. 불량배출부(900)는 언로딩부(300)의 후단에 배치된다. 도 12는 불량배출부(900)의 내부구성을 도시한 측단면도이다. The defective discharging
도 3과 도 12에 도시된 바와 같이 불량배출부(900)는 불량 삽입축(W)이 삽입되는 투입구(940)와, 투입구(940)로부터 투입된 불량 삽입축(W)을 이송하는 컨베이어벨트(910)와, 컨베이어벨트(910)를 구동하는 벨트구동모터(930)와, 컨베이어벨트(910)를 지지하는 벨트프레임(920)을 포함한다. 3 and 12, the
컨베이어벨트(910)의 양단은 종동롤러(911)와 구동롤러(913)에 의해 지지된다. 구동롤러(913)는 벨트구동모터(930)으로부터 구동력을 전달받아 구동된다.
Both ends of the
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동검사장치(1)의 동작과정을 도 1 내지 도 도 12를 참조하여 설명한다. The operation of the automatic insertion inspecting apparatus 1 according to the present invention having such a configuration will be described with reference to FIGS. 1 to 12. FIG.
작업자는 내부에 크랙이 있는지 결함을 검사할 시험대상인 삽입축(W)을 로딩부(200)에 적재한다. 로딩테이블(210)의 로딩소켓(220)에 순차적으로 삽입축(W)을 적재한다. 삽입축(W)이 적재되면, 제1감지센서(230)가 삽입축(W)을 감지하고, 제어부(30)의 제어에 의해 로딩모터(240)가 구동된다. 로딩모터(240)의 구동에 의해 로딩테이블(210)이 회전한다. The operator loads the insertion shaft W, which is a test object to be inspected for defects, into the
로딩모터(240)의 구동과 함께 이송부(800)의 이송셔틀(820a,820b,820c)이 이동한다. 제1이송셔틀(820a), 제2이송셔틀(820b) 및 제3이송셔틀(820c)은 수평축(810)에 의해 각각 로딩테이블(210), 검사지지부(400) 및 지그부(710)로 이송된다. The transfer shuttles 820a, 820b, and 820c of the
제1이송셔틀(820a)의 클램프(830)가 삽입축(W)을 고정한다. 클램프(830)는 유압에 의해 간격이 벌어진상태로 삽입축(W)에 접근하고, 내부에 삽입축(W)이 삽입된 상태에서 간격이 좁아져 삽입축(W)의 양측을 접촉지지한다. The
제1이송셔틀(820a)이 삽입축(W)을 고정하면, 제어부(30)가 제1이송셔틀, 제2이송셔틀 및 제3이송셔틀(820c)이 각각 검사지지부(400), 지그부(710) 및 언로딩부(300)로 이송되도록 수평축(810)에 대해 이동시킨다. When the
제1이송셔틀(820a)이 삽입축(W)을 검사지지부(400)의 회전핑거(430)에 삽입한다. 회전핑거(430)에 삽입축(W)이 삽입되면, 제3감지센서(460)가 삽입축(W)을 감지하고, 제어부(30)가 지지모터(440)를 구동시킨다. 지지모터(440)의 구동에 의해 회전핑거(430)가 회전된다. 이 상태에서 삽입축(W)의 종류에 따라 외부검사부(500)와 내부검사부(600)가 순차적으로 결함을 검사하거나, 내부검사부(600)만 결함을 검사한다. The
외부검사부(500)는 도 8에 도시된 바와 같이 프로브이송실린더(520)가 검사지지부(400) 측으로 전진하고, 외부검사프로브(510)가 삽입축(W)의 외경과 접촉되게 배치된다. 이 때, 외부검사그리퍼(530)가 삽입축(W)을 고정하여, 위치를 고정하고 동심도를 유지한다. 외부검사프로브(510)가 유도전자를 공급하여 삽입축(W) 외부의 결함을 검사한다. The
외부검사부(500)의 검사가 완료되면, 내부검사부(600)의 승강지지부(630)가 수직프레임(610)을 따라 하강한다. 승강지지부(630)의 하부에 결합된 내부검사프로브(620)는 삽입축(W)의 내부로 삽입되고, 검사위치로 이동된 뒤 천천히 상방향으로 이동되며 유도전자를 공급한다. 그리고 삽입축(W)의 내부 결함을 검사한다. When the inspection of the
외부검사부(500)와 내부검사부(600)의 검사결과는 표시부(20)에 표시되고, 제어부(30)로 전송된다. The inspection results of the
제어부(30)의 제어에 의해 이송부(800)의 각 이송셔틀(820a,820b,820c)이 각각 로딩부(200), 검사지지부(400) 및 지그부(710)로 다시 이동되고, 각 위치의 삽입축(W)을 고정한다. 제1이송셔틀(820a)은 로딩부(200)의 삽입축(W)을 고정하고, 제2이송셔틀(820b)은 검사지지부(400)의 삽입축(W)을 고정한다. The
각 이송셔틀(820a,820b,820c)은 검사지지부(400), 마킹부(700) 및 언로딩부(300)로 이송된다. 검사지지부(400)에서 검사가 완료된 삽입축(W)은 제2이송셔틀(820b)에 의해 마킹부(700)의 지그부(710)로 이송된다. 지그부(710)의 마킹소켓(713)에 삽입축(W)이 삽입되고, 마킹클램프(715)가 삽입축(W)의 상부를 고정한다. 제4감지센서(717)가 삽입축(W)을 감지하고, 마킹헤드(720)의 핀이송부(723)가 마킹핀(721)을 삽입축(W) 측으로 이송한다. 그리고, 마킹핀(721)이 기준표식을 삽입축(W) 표면에 마킹하다. Each of the transfer shuttles 820a, 820b and 820c is transferred to the
이 때, 외부검사부(500)와 내부검사부(600)의 검사결과 결함이 검출된 불량 삽입축(W)은 마킹을 하지 않는다. 불량 삽입축(W)에 대응되는 마킹핀(721)은 제어부(30)의 제어에 의해 마킹을 하지 않는다. At this time, the defect insertion axis W in which the defect of the inspection result of the
마킹이 완료된 삽입축(W)은 제3이송셔틀(820c)에 의해 언로딩부(300)로 이송된다. 이 때, 불량 삽입축(W)은 제3이송셔틀(820c)에 의해 불량배출부(900)로 이송된다. 제3이송셔틀(820c)의 이송과 동시에 제1이송셔틀(820a)과 제2이송셔틀(820b)은 삽입축(W)을 다시 검사지지부(400)와 마킹부(700)로 이송한다. 이러한 방식으로 연속하여 삽입축(W)에 대한 결함검사가 진행된다. The marking-completed insertion shaft W is transferred to the unloading
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동검사장치는 삽입축의 로딩부터, 외부검사와 내부검사, 마킹 및 언로딩까지 자동으로 진행된다. 이에 따라 한 개의 삽입축의 검사에 소요되는 시간을 15초에서 20초 내외로 빠르게 진행될 수 있다. As described above, the insertion axis defect automatic inspection apparatus according to the present invention automatically proceeds from loading of the insertion axis to external inspection, internal inspection, marking and unloading. Therefore, the time required for inspecting one inserted axis can be rapidly increased from 15 to 20 seconds.
또한, 작업자의 육안이 아니라 와류탐상방법에 의하여 정확하게 결함이 검사되므로 마이크로 단위의 미소 크랙까지 검출할 수 있어 검사결과에 신뢰성을 확보할 수 있다. In addition, since defects are accurately inspected by the eddy-current inspection method, not by the operator's eyes, micro-cracks can be detected up to a micro-scale, thereby ensuring reliability in inspection results.
이러한 정밀한 시험결과를 거친 삽입축은 실제 EPS에 적용시 안정적으로 구동되어 운전자의 안전을 확보할 수 있다. When the insertion axis obtained through these precise test results is applied to the actual EPS, it is driven stably and safety of the driver can be ensured.
또한, 본 발명에 따른 삽입축 결함 자동검사장치는 검사결과 결함이 있는 불량 삽입축은 별도로 배출하여 관리할 수 있어 작업자의 정렬시간을 줄일 수 있다. Also, according to the automatic insertion axis defect inspection apparatus of the present invention, the defective insertion axis having defects as a result of inspection can be separately discharged and managed, thereby reducing the alignment time of the operator.
이상에서 설명된 본 발명의 삽입축 결함 자동검사장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The embodiments of the automatic insertion axis defect inspection apparatus of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. . Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1 : 삽입축 결함 자동 검사장치 10 : 입력부
20 : 표시부 30 : 제어부
100 : 프레임부 110 : 베이스프레임
120 : 커버 200 : 로딩부
210 : 로딩테이블 220 : 로딩소켓
230 : 제1감지센서 240 : 로딩모터
300 : 언로딩부 310 : 언로딩테이블
320 : 언로딩소켓 400 : 검사지지부
410 : 지지판 411 : 삽입공
420 : 핑거종동풀리 430 : 회전핑거
440 : 지지모터 450 : 전동부
460 : 제3감지센서 500 : 외부검사부
510 : 외부검사프로브 520 : 프로브이송실린더
530 : 외부검사그리퍼 600 : 내부검사부
610 : 수직프레임 620 : 내부검사프로브
630 : 승강지지부 700 : 마킹부
710 : 지그부 711 : 지그프레임
713 : 마킹소켓 715 : 마킹클램프
717 : 제4감지센서 720 : 마킹헤드
721 : 마킹핀 723 : 핀이송부
800 : 이송부 810 : 수평축
820a : 제1이송셔틀 820b : 제2이송셔틀
820c : 제3이송셔틀 830 : 클램프
840 : 전후이송부 850 : 상하승강부
900 : 불량배출부 910 : 컨베이어벨트
920 : 벨트프레임 930 : 벨트구동모터
940 : 투입구
1: Automatic inspecting apparatus for inspecting an insertion axis defect 10:
20: display unit 30:
100: frame part 110: base frame
120: Cover 200: Loading part
210: loading table 220: loading socket
230: first sensing sensor 240: loading motor
300: unloading unit 310: unloading table
320: unloading socket 400: test support
410: Support plate 411: Insertion hole
420: finger follower pulley 430: rotation finger
440: Support motor 450:
460: Third sensing sensor 500: External inspection section
510: external inspection probe 520: probe transfer cylinder
530: External inspection gripper 600: Internal inspection section
610: Vertical frame 620: Internal inspection probe
630: an elevation support part 700: a marking part
710: jig 711: jig frame
713: Marking socket 715: Marking clamp
717: fourth sensing sensor 720: marking head
721: Marking pin 723: Pin transmission
800: transfer unit 810: horizontal axis
820a:
820c: Third transfer shuttle 830: Clamp
840: forward / backward transmission 850:
900: Bad discharger 910: Conveyor belt
920: Belt frame 930: Belt drive motor
940:
Claims (11)
상기 결함검사부는, 삽입축을 회전가능하게 지지하는 검사지지부와; 검사지지부에 지지된 삽입축으로 전진하여 삽입축의 외부의 결함을 검사하는 외부검사부와; 검사지지부에 지지된 삽입축에 대해 상하로 승강하며 삽입축 내부로 삽입되어 삽입축의 내부의 결함을 검사하는 내부검사부;를 포함하고,
상기 로딩부 및 언로딩부는 각각 베이스프레임에 대해 회전가능하게 구비되는 테이블과; 테이블의 외주면을 따라 수직하게 결합되며, 이송부로부터 이송된 삽입축이 삽입지지되는 복수개의 소켓과; 테이블의 일측에 구비되어 소켓에 삽입축의 삽입여부를 감지하는 제1감지센서 및 제2감지센서;를 포함하며,
상기 검사지지부는, 베이스프레임에 일정 높이 이격되게 배치되며 판면에 삽입축이 삽입되는 삽입공이 관통형성된 지지판과; 지지판의 하부에 삽입공과 동축상에 배치되며 삽입축의 하부를 고정하는 회전핑거와; 회전구동력을 발생시키는 지지모터와; 지지모터의 구동력을 회전핑거로 전달하여 회전핑거가 회전되도록 하는 전동부와; 지지판의 상부에 구비되어 회전핑거에 삽입축이 삽입되는지 여부를 감지하는 제3감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 파워스티어링용 삽입축 결함 자동검사장치.
A base frame; A loading unit rotatably provided on an upper portion of the base frame, the loading unit loading a plurality of insertion shafts; A defect inspection part provided at one side of the loading part and inspecting the insertion axis transferred from the loading part for defects by an eddy-current flaw detection method; A marking unit provided at one side of the defect inspection unit for performing marking on a normal insertion axis having no defects in the defect inspection unit; An unloading unit for discharging the normal insertion shaft after marking is completed in the marking unit; A defective discharge portion for discharging a defective insertion shaft in which a defect is found as a result of inspection by the defect inspection portion; And a transfer unit for sequentially transferring the insertion axis to the loading unit, the defect inspection unit, the marking unit, and the unloading unit, the automatic insertion inspecting apparatus comprising:
The defect inspection unit may include: a test support unit rotatably supporting the insertion shaft; An external inspection part advancing to an insertion axis supported by the examination support part and inspecting an external defect of the insertion axis; And an internal inspection part which ascends and descends with respect to the insertion axis supported by the examination support part and inserted into the insertion axis to inspect defects inside the insertion axis,
The loading unit and the unloading unit may include a table rotatably provided with respect to the base frame; A plurality of sockets vertically coupled along the outer circumferential surface of the table and inserted and supported by the insertion shaft transferred from the transfer unit; And a first sensing sensor and a second sensing sensor provided at one side of the table for sensing whether the insertion shaft is inserted into the socket,
The test support unit includes: a support plate spaced apart from the base frame by a predetermined height, the support plate having an insertion hole through which the insertion shaft is inserted; A rotation finger disposed coaxially with the insertion hole at a lower portion of the support plate and fixing a lower portion of the insertion axis; A supporting motor for generating a rotational driving force; A driving unit that transmits the driving force of the supporting motor to the rotary finger to rotate the rotary finger; And a third detection sensor provided at an upper portion of the support plate to detect whether or not the insertion shaft is inserted into the rotation finger.
상기 외부검사부는, 상기 회전핑거에 삽입된 상기 삽입축의 외경을 접촉지지하며 와전류탐상검사를 진행하는 외부검사프로브와;
상기 이송부의 하부에 전방을 향해 전후 이동가능하게 구비되어 상기 외부검사프로브를 지지하는 프로브이송실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 파워스티어링용 삽입축 결함 자동검사장치.
The method according to claim 1,
The external inspection unit includes an external inspection probe for contacting and supporting the external diameter of the insertion shaft inserted in the rotation finger and performing an eddy current inspection test;
And a probe transferring cylinder movably forward and rearward at a lower portion of the transferring unit for supporting the external inspection probe.
상기 내부검사부는, 상기 검사지지부와 마주보는 방향으로 수직하게 형성되는 수직프레임과;
상기 수직프레임에 상하로 승강가능하게 구비되는 승강지지부와;
상기 승강지지부의 하부에 결합되어 상기 삽입축의 내부로 삽입되며 와전류탐상검사를 진행하는 내부검사프로브와;
상기 승강지지부를 상하로 승강시키는 승강모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 파워스티어링용 삽입축 결함 자동검사장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the internal inspection unit comprises: a vertical frame vertically formed in a direction opposite to the inspection support;
A vertical lifting / supporting unit vertically movable up and down in the vertical frame;
An internal test probe coupled to a lower portion of the elevation support portion and inserted into the insertion axis and performing an eddy current test;
And an elevating motor for elevating and lowering the elevating support portion up and down.
상기 마킹부는, 상기 검사지지부로부터 상기 이송부에 의해 이송된 상기 삽입축이 지지되는 마킹지그와;
상기 마킹지그에 결합된 상기 삽입축에 기준표식을 마킹하는 마킹헤드를 포함하며,
상기 마킹지그는, 상기 베이스프레임에 결합되는 마킹프레임과;
상기 마킹프레임의 바닥면으로부터 수직하게 형성되어 상기 삽입축의 하부가 삽입되는 마킹소켓과;
상기 마킹프레임의 측벽에 간격이 벌어지거나 오무려지게 형성되어 상기 삽입축을 고정하는 마킹클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 파워스티어링용 삽입축 결함 자동검사장치.
The method according to claim 6,
Wherein the marking unit comprises: a marking jig supporting the insertion shaft transferred from the inspection support unit by the transfer unit;
And a marking head for marking a reference mark on the insertion axis coupled to the marking jig,
The marking jig includes: a marking frame coupled to the base frame;
A marking socket formed vertically from a bottom surface of the marking frame to insert a lower portion of the insertion shaft;
And a marking clamp for fixing the insertion shaft to the marking frame, the marking clamp being spaced apart from the side wall of the marking frame.
상기 마킹헤드는, 제어부로부터 기준표식을 입력받는 입력부와;
상기 입력부로부터 입력된 기준표식을 공기압에 의해 상기 삽입축의 표면에 상기 기준표식을 각인하는 마킹핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 파워스티어링용 삽입축 결함 자동검사장치.
8. The method of claim 7,
The marking head includes: an input unit for receiving a reference mark from a control unit;
And a marking pin for marking the reference mark on the surface of the insertion shaft by air pressure based on the reference mark input from the input unit.
상기 이송부는, 상기 베이스프레임에 수평하게 형성된 수평축과;
상기 수평축을 따라 좌우로 이동가능하게 구비된 제1이송셔틀, 제2이송셔틀 및 제3이송셔틀과;
상기 제1이송셔틀, 제2이송셔틀 및 제3이송셔틀의 하부에 구비되어 상기 삽입축을 고정하는 클램프를 포함하며,
상기 클램프는 상기 이송셔틀에 대해 상하방향 및 전후 방향으로 이동가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 전동 파워스티어링용 삽입축 결함 자동검사장치.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
The transfer unit may include: a horizontal shaft horizontally formed in the base frame;
A first conveying shuttle, a second conveying shuttle, and a third conveying shuttle provided movably in the horizontal direction along the horizontal axis;
And a clamp which is provided under the first transfer shuttle, the second transfer shuttle and the third transfer shuttle and fixes the insertion shaft,
Wherein the clamp is provided so as to be movable up and down and forward and backward with respect to the transfer shuttle.
상기 제1이송셔틀 제2이송셔틀 및 제3이송셔틀은 동시에 상기 수평축을 따라 이동되며,
상기 제1이송셔틀은 상기 로딩부로부터 상기 검사지지부로 상기 삽입축을 이송하고,
상기 제2이송셔틀은 상기 검사지지부로부터 상기 마킹부로 상기 삽입축을 이송하고,
상기 제3이송셔틀은 상기 마킹부로부터 정상 삽입축을 상기 언로딩부로 이송하거나, 불량 삽입축을 상기 불량배출부로 이송하는 것을 특징으로 하는 전동 파워스티어링용 삽입축 결함 자동검사장치.
10. The method of claim 9,
The first transfer shuttle second transfer shuttle and the third transfer shuttle are simultaneously moved along the horizontal axis,
The first transfer shuttle transfers the insertion shaft from the loading section to the test support section,
The second transfer shuttle transfers the insertion shaft from the test support to the marking unit,
Wherein the third transfer shuttle transfers the normal insertion shaft from the marking unit to the unloading unit or transfers the defective insertion shaft to the defective discharge unit.
검사조건을 입력받는 입력부와;
상기 내부검사부와 상기 외부검사부의 와전류탐상검사 결과가 표시되는 표시부와;
상기 입력부의 검사조건으로 상기 내부검사부와 상기 외부검사부가 구동되도록 제어하고, 검사결과에 따라 불량 삽입축은 상기 불량배출부로 배출되도록 상기 이송부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 파워스티어링용 삽입축 결함 자동검사장치.11. The method of claim 10,
An input unit for receiving inspection conditions;
A display unit for displaying an eddy current inspection result of the internal inspection unit and the external inspection unit;
And a control unit for controlling the internal inspection unit and the external inspection unit to be driven under the inspection condition of the input unit and controlling the transfer unit to discharge the defective insertion shaft to the defective discharge unit according to the inspection result, Automatic defect inspection system.
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