KR101638097B1 - 커브드 스프링 검사장치 - Google Patents

커브드 스프링 검사장치 Download PDF

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KR101638097B1
KR101638097B1 KR1020150135106A KR20150135106A KR101638097B1 KR 101638097 B1 KR101638097 B1 KR 101638097B1 KR 1020150135106 A KR1020150135106 A KR 1020150135106A KR 20150135106 A KR20150135106 A KR 20150135106A KR 101638097 B1 KR101638097 B1 KR 101638097B1
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discharging
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유한덕
지무근
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대원강업주식회사
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Abstract

본 발명은 커브드 스프링 검사장치에 관한 것으로, 그 목적은 커브드 스프링의 실제 양산라인에 적용되어 전수검사가 가능하도록 신속하고 정확한 검사가 가능하도록 한 커브드 스프링 검사장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 검사대상인 커브드 스프링이 놓이며, 커브드 스프링이 수평면상에서 이동하도록 안내하는 상면을 포함하는 정반; 상기 정반 위에 놓인 커브드 스프링을 이동시키는 이송수단; 상기 이송수단에 의해 제1검사위치로 이송된 커브드 스프링을 측면부로 빔을 조사하도록 정반의 일측면부에 배치된 발광부와, 상기 발광부로부터 조사되는 빔을 수신하도록 정반의 타측면부에 배치된 수광부로 구성되어 커브드 스프링의 높이정보를 획득하는 빔센서; 상기 이송수단에 의해 제2검사위치로 이송된 커브드 스프링의 평면 영상을 촬영하는 카메라; 상기 빔센서 및 카메라로부터 획득되는 정보를 전달받아 분석하고, 그 결과를 화면을 통해 나타내며, 상기 이송수단과 빔센서 및 카메라를 제어하는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러에 의해 불량으로 판정된 커브드 스프링을 정반으로부터 배출하는 배출수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 커브드 스프링 검사장치를 제공한다.

Description

커브드 스프링 검사장치 {Apparatus for inspecting curved spring}
본 발명은 커브드 스프링 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커브드 스프링의 평탄도는 물론이고 형상정보(재료경, 외경, 피치반경, 외측반경 자유각, 총권수 등)을 자동으로 신속하고 정확하게 검사할 수 있도록 한 커브드 스프링 검사장치에 관한 것이다.
토크 컨버터(Torque converter)는 엔진의 동력을 전달받아 변속기로 전달하는 기계부품으로, 이러한 토크 컨버터에는 원호형으로 굽어진 구조를 갖는 커브드 스프링이 댐퍼 클러치 스프링으로서 사용되고 있다.
한편, 상기 커브드 스프링이 요구되는 성능을 제대로 구현할 수 있도록 하기 위해서는 설계단계에서 의도된 형상을 갖도록 정확하게 제작되어야만 하며, 제작된 커브드 스프링에 대한 정확한 검사작업이 요구된다.
한편, 종래에는 커브드 스프링의 검사작업시 둥근 형태의 측정지그를 이용하였으나, 이러한 수작업 방식은 정확한 측정이 어렵고, 작업자에 따른 편차가 심하여 측정 신뢰도가 낮으며, 하나의 커브드 스프링을 검사하는데 제법 많은 시간이 소요됨에 따라 실제양산라인에서 전수검사를 실시하는 것은 사실상 불가능한 문제점이 있다.
이러한 문제점을 고려하여 본 출원인은 커브드 스프링 검사장치를 개발한 바 있으며, 상기 커브드 스프링 검사장치는 공개특허공보 제10-2013-0050420호에 개시되어 있다.
상기 발명에 개시된 커브드 스프링 검사장치는 평판형의 백라이트 상에 놓인 커브드 스프링의 영상을 카메라로 촬영하고, 촬영된 영상을 검사 컨트롤러가 분석하여 해당 커브드 스프링의 불량여부를 자동으로 판정하는 방식으로 구성되어 있다.
이러한 검사장치는 비접촉 방식으로 커브드 스프링에 대한 검사를 자동으로 정확하게 실시할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 상기 발명에 따른 검사장치는 백라이트 상에 놓인 커브드 스프링의 영상을 이동식 카메라가 이동하면서 여러장 촬영하고, 촬영된 영상을 분석하는 방식으로, 다수의 영상을 촬영하고 분석해야만 하므로, 하나의 커브드 스프링을 검사하는데 요구되는 시간이 길어질 수밖에 없고, 연속적인 검사가 용이하지 못한 문제점이 있다.
또한, 상기 발명에 따른 검사장치는 커브드 스프링의 평탄도는 검사하지 못하는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2013-0050420호(2013.05.16.공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 커브드 스프링의 실제 양산라인에 적용되어 전수검사가 가능하도록 신속하고 정확한 검사가 가능하도록 한 커브드 스프링 검사장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 커브드 스프링의 평탄도를 검사할 수 있도록 한 커브드 스프링 검사장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 교정 후 사용이 가능한 것으로 판단되는 단순 불량품은 따로 분리 배출하여 재사용을 유도할 수 있도록 한 커브드 스프링 검사장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 검사대상인 커브드 스프링이 놓이며, 커브드 스프링이 수평면상에서 이동하도록 안내하는 상면을 포함하는 정반; 상기 정반 위에 놓인 커브드 스프링을 이동시키는 이송수단; 상기 이송수단에 의해 제1검사위치로 이송된 커브드 스프링을 측면부로 빔을 조사하도록 정반의 일측면부에 배치된 발광부와, 상기 발광부로부터 조사되는 빔을 수신하도록 정반의 타측면부에 배치된 수광부로 구성되어 커브드 스프링의 높이정보를 획득하는 빔센서; 상기 이송수단에 의해 제2검사위치로 이송된 커브드 스프링의 평면 영상을 촬영하는 카메라; 상기 빔센서 및 카메라로부터 획득되는 정보를 전달받아 분석하고, 그 결과를 화면을 통해 나타내며, 상기 이송수단과 빔센서 및 카메라를 제어하는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러에 의해 불량으로 판정된 커브드 스프링을 정반으로부터 배출하는 배출수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 커브드 스프링 검사장치를 제공한다.
한편 상기 커브드 스프링 검사장치에 있어서, 상기 이송수단은, 상기 정반의 일측면부에서 정반의 길이방향과 평행한 방향으로 연장되게 배치된 제1체인유닛과, 상기 제1체인유닛과 대칭되는 구조를 갖도록 정반의 타측면부에 배치된 제2체인유닛을 포함하는 체인컨베이어; 및 상기 정반을 좌우방향으로 횡단하는 구조를 갖도록 일측단이 제1체인유닛에 결합되고 타측단이 제2체인유닛에 결합되며, 정반의 상면으로부터 이격된 채로 체인컨베이어의 작동에 의해 이동하면서 정반상에 놓인 커브드 스프링을 이동시키는 다수개의 가이드바;로 구성될 수 있다.
한편 상기 커브드 스프링 검사장치에 있어서, 상기 발광부 및 수광부와 연결되어 발광부와 수광부를 제1검사위치의 한쪽 끝으로부터 반대쪽 끝으로 이동시키는 이송기구;가 더 포함될 수 있다.
한편 상기 커브드 스프링 검사장치에 있어서, 상기 배출수단은, 평탄도가 불량인 것으로 판정된 커브드 스프링을 정반의 측면부에 배치된 제1배출함으로 배출하는 제1배출기구; 외측반경이 기준값을 초과하여 불량인 것으로 판정된 커브드 스프링을 정반의 측면에 배치된 제2배출함으로 배출하는 제2배출기구; 외측반경이 기준값에 미달하여 불량인 것으로 판정된 커브드 스프링을 정반의 측면에 배치된 제3배출함으로 배출하는 제3배출기구; 평탄도와 외측반경을 제외한 나머지 다른 부위의 문제로 인하여 불량으로 판정된 커브드 스프링을 정반의 측면에 배치된 제4배출함으로 배출하는 제4배출기구;로 구성될 수 있다.
한편 상기 커브드 스프링 검사장치에 있어서, 상기 제1,2,3,4배출기구 각각은, 상기 정반의 상부에 위치하도록 배치되며, 정반의 좌우측 방향으로 이동하면서 정반을 횡단하는 배출유도판; 상기 정반상에 놓인 커브드 스프링과 접촉하도록 배출유도판의 하부에 설치된 고무판; 상기 배출유도판이 정반을 횡단하는 방향으로 이동하도록 배출유도판을 이동시키는 에어실린더;로 구성될 수 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 커브드 스프링의 이송과 촬영 및 검사 그리고 검사결과에 따른 불량품과 양품의 분리배출이 순차적으로 연속적으로 이루어지며, 고정식 카메라에 의해 촬영되는 한 장의 영상을 이용하여 해당 커브드 스프링의 형성정보를 분석하는 방식으로서 빠른 검사가 가능하므로, 양산라인에 적용시 전수검사가 가능한 효과가 있다.
또한, 커브드 스프링의 평탄도를 함께 검사할 수 있으므로, 보다 정밀한 검사가 가능하게 되는 효과가 있다.
또한, 교정 후 사용이 가능한 단순 불량품을 종류별로 따로 분리배출하여 재활용을 위한 관련조치가 신속하게 진행될 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커브드 스프링 검사장치의 측면도,
도 2 는 본 발명에 따른 이송수단의 구조를 보인 측면도,
도 3 은 본 발명에 따른 이송수단의 구조를 보인 평면도,
도 4 는 본 발명에 따른 이송수단의 구조를 보인 단면도,
도 5 는 본 발명에 따른 빔센서의 설치구조를 보인 단면도,
도 6 은 본 발명에 따른 배출기구의 구조를 보인 정면도,
도 7 은 본 발명에 따른 검사장치를 이용한 커브드 스프링의 결과화면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커브드 스프링 검사장치의 측면도를 도시하고 있다.
본 발명에 따른 커브드 스프링 검사장치는 정반(100), 이송수단(200), 빔센서(300), 카메라(400), 컨트롤러(500), 배출수단(600)으로 구성된다.
상기 정반(100)은 검사하고자 하는 커브드 스프링(S)이 놓이는 상면(100a)을 포함하되, 상기 상면(100a)은 커브드 스프링이 수평면상에서 이동할 수 있도록 하는 평탄한 구조를 가지며, 검사장치의 전후방향으로 길게 연장되는 장방형의 구조로 구성된다.
도 2는 본 발명에 따른 이송수단의 구조를 보인 측면도를, 도 3은 본 발명에 따른 이송수단의 구조를 보인 평면도를, 도 4는 본 발명에 따른 이송수단의 구조를 보인 단면도를 도시하고 있다.
상기 이송수단(200)은 정반(100)상에 놓인 커브드 스프링(S)을 제1,2검사위치(P1,P2) 그리고 제1,2,3,4배출위치(D1,D2,D3,D4)로 이동시키는 것으로, 체인컨베이어(210)와 가이드바(220)로 구성된다.
상기 체인컨베이어(210)는 제1체인유닛(230)과 제2체인유닛(230`) 및 구동유닛(240)으로 구성되며, 상기 제1체인유닛(230)은 정반(100)의 일측면부에서 정반(100)의 길이방향과 평행한 방향으로 연장되게 구성되고, 상기 제2체인유닛(230`)은 정반(100)의 타측면부에서 정반(100)을 기준으로 제1체인유닛(230)과 대칭되는 구조를 갖도록 구성된다.
한편, 상기 제1체인유닛(230)은 컨베이어 몸체(231)와, 상기 컨베이어 몸체(231)의 양끝단에 각각 설치된 스프라켓(232,233)과, 상기 두 스프라켓(232,233)을 연결하는 체인(234)으로 구성되며, 상기 두 스프라켓(232,233) 중 어느 한 스프라켓(233)이 구동유닛(240)과 연결되어 체인(234)을 회전시키도록 구성된다.
상기 제2체인유닛(230`)은 컨베이어 몸체(231)와 스프라켓(232,233) 및 체인(234)으로 구성되며, 이러한 제2체인유닛(230`)은 설치 위치에 있어서 제1체인유닛(230)과 차이가 있을 뿐, 실질적인 구성이 제1체인유닛(230)과 동일하므로, 제1체인유닛(230)의 구성요소와 제2체인유닛(230`)의 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 사용하였다.
상기 구동유닛(240)은 모터로 구성되며, 체인 또는 벨트를 통해 스프라켓(233)과 연결되어 스프라켓(233)을 회전시키게 된다.
상기 가이드바(220)는 정반(100)을 좌우방향으로 횡단하는 구조를 갖는 바로서, 일측단이 제1체인유닛(230)에 고정되고, 타측단이 제2체인유닛(230`)에 고정되되, 정반(100)의 상면으로부터 이격된 채로 정반(100)을 횡단하는 구조로 설치된다.
한편, 상기 가이드바(220)는 다수개로 구성되며, 다수개의 가이드바(220)는 체인컨베이어(210)를 구성하는 체인(234)에 상호 일정 간격 이격되게 설치된다.
이와 같이 구성된 이송수단(200)은 체인컨베이어(210)의 작동시 일부 가이드바(220)가 정반(100)의 상면으로부터 이격된 채로 정반(100)의 상부를 이동하면서 정반(100)상에 놓인 커브드 스프링(S)을 밀어주는 방식으로 이동시키게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 빔센서의 설치구조를 보인 단면도를 도시하고 있다.
상기 빔센서(300)는 정반(100) 위에 놓인 커브드 스프링의 각 지점에 대한 높이정보를 획득하는 것으로, 발광부(310)와 수광부(320) 및 이송기구(330)로 구성된다.
상기 발광부(310)는 이송수단(200)에 의해 제1검사위치(P1)로 이송된 커브드 스프링의 측면부로 빔을 조사하도록 정반(100)의 일측면부에 배치된다.
이러한 발광부(310)는 적외선 또는 레이저빔을 커브드 스프링의 측면부로 조사하되, 수직한 형태의 라인빔을 커브드 스프링의 측면부로 조사하게 된다.
상기 수광부(320)는 발광부(310)로부터 조사되는 빔을 수신하도록 정반(100)의 타측면부에 배치된다.
참고로, 상기 발광부(310)로부터 커브드 스프링의 측면을 향하여 수직한 라인 형태로 조사되는 빔의 일부는 커브드 스프링에 의해 차단되고, 나머지 빔이 수광부(320)로 전달된다. 따라서 수광부(320)에서 수신되는 빔의 높이정보를 분석함으로서, 해당 지점에 대한 커브드 스프링의 높이정보를 획득할 수 있다.
상기 이송기구(330)는 제1검사위치(P1)의 한 쪽 끝으로부터 반대쪽 끝으로 빔센서(300)를 이동시킴으로서, 커브드 스프링의 상면상에 존재하는 각 지점에 대한 높이정보를 연속적으로 획득할 수 있도록 하는 것이다.
이러한 이송기구(330)는 발광부(310) 및 수광부(320)와 연결되어 함께 이동하는 브래킷(331)과, 상기 브래킷(331)의 이동을 지지하는 가이드 레일(332)과, 모터(334:도 1에 도시됨)의 작동에 의해 회전하면서 브래킷(331)을 이동시키는 볼스크류(333)로 구성된다.
이와 같이 검사대상인 커브드 스프링을 제1검사위치(P1)에 그대로 둔 채로 이송기구(330)를 이용하여 발광부(310)와 수광부(320)를 이동시키면서 검사작업을 실시하게 되면, 커브드 스프링에 움직임이 전혀 발생되지 않으므로 검사작업의 정확성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1을 참조하면, 상기 카메라(400)는 이송수단(200)에 의하여 제2검사위치(P2)로 이송된 커브드 스프링의 평면 영상을 촬영하는 것으로, 정반(100)의 수직 상부, 보다 구체적으로 제2검사위치(P2)의 수직 상부에 위치하도록 배치되며, 검사장치를 기초구조를 구성하는 프레임(10) 중, 상부 프레임(11)에 수직한 자세를 갖도록 설치된다.
이러한 카메라(400)는 한 장의 영상을 이용하여 해당 커브드 스프링의 재료경, 외경, 피치반경, 외측반경, 자유각, 총권수와 같은 형상정보를 모두 획득할 수 있도록 충분한 해상도를 갖는 카메라로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2검사위치(P2)에 해당하는 정반(100)의 영역은 투명한 재질로 구성될 수 있으며, 그 하부에 면광원(410)이 배치되어 제2검사위치(P2)에 놓인 커브드 스프링에 대한 보다 선명한 영상의 촬영이 가능하도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러(500)는 이송수단(200), 이송기구(330), 빔센서(300), 카메라(400) 등 커브드 스프링의 검사를 위하여 제어가 요구되는 구성에 대한 제어기능과, 상기 빔센서(300) 및 카메라(400)로부터 획득되는 정보를 전달받아 분석하고 그 결과를 화면을 통해 나타내는 검사기능을 포함하며, 이와 같은 제어기능과 검사기능은 내장된 프로그램을 통해 구현될 수 있다.
한편, 영상분석기술의 발달로 인하여 영상 내에 존재하는 대상물의 형상이나 위치를 인식하기 위한 다양한 프로그램이 이미 사용되고 있고, 본 출원인에 의해 출원되어 공개된 공개특허공보 제10-2013-0050420호에도 촬영된 영상의 분석을 통해 커브드 스프링의 형상분석을 위한 각 지점을 검출하는 방법이 개시되어 있는 바, 컨트롤러(500)가 영상을 분석하여 해당 커브드 스프링에 대한 형상정보를 획득하는 과정에 대한 설명은 생략하도록 한다.
도 6은 본 발명에 따른 배출기구의 구조를 보인 정면도를 도시하고 있다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 배출수단(600)은 검사결과 불량으로 판정된 커브드 스프링을 정반(100)의 측면에 배치된 배출함으로 배출하는 것으로, 제1배출기구(600-1), 제2배출기구(600-2), 제3배출기구(600-3), 제4배출기구(600-4)로 구성된다.
상기 제1배출기구(600-1)는 제1검사위치(P1)와 제2검사위치(P2)의 사이에 위치하도록 구성되어 제1검사위치(P1)에서 이루어지는 평탄도 검사 결과가 불량으로 판정된 커브드 스프링이 제1배출위치(D1)로 이송된 경우, 해당 커브드 스프링을 정반(100)의 측면부에 배치된 제1배출함(641)으로 배출하도록 구성된다.
상기 제2배출기구(600-2)는 제2검사위치(P2)의 후방에 위치하도록 구성되어 제2검사위치(P2)에서 이루어지는 형상 검사 결과 외측 반경이 기준값을 초과하여 불량으로 판정된 커브드 스프링이 제2배출위치(D2)로 이송된 경우, 해당 커브드 스프링을 정반(100)의 측면부에 배치된 제2배출함(642)으로 배출하도록 구성된다.
상기 제3배출기구(600-3)는 제2배출기구(600-2)의 후방에 위치하도록 구성되어 제2검사위치(P2)에서 이루어지는 형상 검사 결과 외측 반경이 기준값에 미달하여 불량으로 판정된 커브드 스프링이 제3배출위치(D3)로 이송된 경우, 해당 커브드 스프링을 정반(100)의 측면부에 배치된 제3배출함(643)으로 배출하도록 구성된다.
상기 제4배출기구(600-4)는 제3배출기구(600-3)의 후방에 위치하도록 구성되어 제2검사위치(P2)에서 이루어지는 형상 검사 결과 불량으로 판정된 불량품 중 나머지 불량품이 제4배출위치(D4)로 이송된 경우, 해당 커브드 스프링을 정반(100)의 측면부에 배치된 제4배출함(644)으로 배출하도록 구성된다.
참고로, 상기 나머지 불량품은 평탄도와 외측반경의 제어한 나머지 다른 부위(재료경, 외경, 피치반경 자유각, 총권수) 중 어느 하나 이상이 불량인 것으로 판정된 커브드 스프링이다.
한편, 상기 제1,2,3,4배출기구는 설치 위치에 있어서 차이가 있을 뿐, 그 구성은 실질적으로 동일하며, 그 구성은 다음과 같다.
상기 각각의 배출기구는 배출유도판(610)과 고무판(620) 및 에어실린더(630)로 구성된다.
상기 배출유도판(610)은 정반(100)의 상부에서 정반(100)과 이격된 채로 직립된 구조를 갖도록 배치된 판재로서, 정반(100)의 전후방향으로 연장되는 구조를 가지며, 상기 에어실린더(630)에 결합되어 정반(100)을 좌우방향으로 횡단하도록 이동하게 된다.
상기 고무판(620)은 배출유도판(610)의 하단부에 설치되며, 배출유도판(610)으로부터 정반(100)의 상면 근접한 위치로 연장되는 구조를 갖도록 설치된다.
이러한 고무판(620)은 커브드 스프링과 직접적으로 닿으면서 커브드 스프링의 배출을 유도하는 부분으로, 비교적 유연한 고무판(620)이 커브드 스프링에 닿도록 함으로서 커브드 스프링의 배출시 충격이나 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 에어실린더(630)는 배출유도판(610)과 결합되며, 상부 프레임(11)에 고정되게 설치되어 배출유도판(610)을 이동시키는 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어실린더(630)는 공지의 로드레스 실린더로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 커브드 스프링 검사장치를 이용하여 커브드 스프링을 검사하고, 검사결과에 따라 커브드 스프링을 분리배출하는 과정을 설명하도록 한다.
작업자 또는 별도의 투입장치에 의하여 정반(100) 상에 놓이는 커브드 스프링은 이송수단(200)에 의해 제1검사위치(P1)로 이송된다.
보다 구체적으로, 제1,2체인유닛(230,230`)의 작동시 체인(234)에 설치된 다수개의 가이드바(220)는 순차적으로 정반(100)의 상면을 경유하게 되며, 가이드바(220)가 정반(100)의 상면을 이동하는 과정에서 정반(100)상에 놓인 커브드 스프링을 밀어주어 제1검사위치(P1)로 이송하게 된다.
한편, 상기 가이드바(220)는 정반(100) 상에 놓인 커브드 스프링이 투입위치로부터 검사위치, 제1배출위치(D1), 제2검사위치(P2), 제2배출위치(D2), 제3배출위치(D3), 제4배출위치(D4)를 순차적으로 거치도록 스텝단위로 이동시키게 된다.
한편, 제1검사위치(P1)로 커브드 스프링의 이송이 완료되면, 이로부터 제1,2체인유닛(230,230`)이 역방향으로 작동하면서 가이드바(220)를 약 10㎜ 후진시켜 가이드바(220)와 커브드 스프링을 이격시키게 된다.
이후 이송기구(330)의 작동에 의해 빔센서(300)가 제1검사위치(P1)의 한 쪽 끝단으로부터 반대쪽 끝단으로 이동하게 되며, 이러한 과정에서 빔센서(300)의 발광부(310)는 커브드 스프링으로 빔을 조사하고, 수광부(320)가 이를 수신하여 커브드 스프링의 표면 상에 위치하는 각 지점에 대한 높이정보를 연속적으로 획득하게 된다.
한편, 연속적으로 획득되는 높이정보를 컨트롤러(500)가 전달받아 해당 커프드 스프링의 평탄도의 불량여부를 판단하게 된다.
참고로, 상기 도 7에는 본 발명에 따른 검사장치를 이용한 커브드 스프링의 결과화면이 도시되어 있으며, 도 7에 도시된 그래프는 커브드 스프링의 표면상에 위치한 각 지점이 비교적 균일한 높이분포를 갖고 있는 양품에 해당하는 그래프이다.
한편, 제1검사위치(P1)에서 평탄도에 대한 검사작업이 완료된 커브드 스프링은 이송수단(200)에 의해 제1배출위치(D1)로 이송되며, 제1배출위치(D1)로 이송된 커브드 스프링의 평탄도가 불량인 것으로 판정된 경우, 해당 커브드 스프링은 제1배출기구(600-1)에 의해 제1배출함(641)으로 배출되고, 반대로 양품인 것으로 판정된 경우 제1배출기구(600-1)는 작동하지 않는다.
한편, 이송수단(200)에 의하여 제1배출위치(D1)로부터 제2검사위치(P2)로 커브드 스프링의 이송이 완료되면, 카메라(400)가 커브드 스프링의 평면 영상을 촬영하게 되며, 이러한 촬영과정에서 정반(100)의 하부에 배치된 면광원(410)이 빛을 발하여 보다 선명한 영상의 획득이 가능하도록 돕게 된다.
이처럼 카메라(400)에 의해 촬영된 영상은 컨트롤러(500)로 전달되며, 컨트롤러(500)는 영상의 분석을 통해 해당 커브드 스프링의 재료경, 외경, 피치반경, 외측반경, 자유각, 총권수를 검출하게 되며, 각각 검출값을 미리 입력된 기준값과 비교하여 해당 커브드 스프링의 불량여부를 판단하게 된다.
또한, 상기 컨트롤러(500)는 검출값 및 판단결과를 화면으로 표시해주어 검사결과를 작업자가 직업 육안으로 확인할 수 있도록 한다.
상기 제2검사위치(P2)에서 검사작업이 완료된 커브드 스프링은 이송수단(200)에 의해 제2배출위치(D2)로 이송되며, 제2배출위치(D2)로 이송된 커브드 스프링의 외측반경이 기준값을 초과하여 불량으로 판정된 경우에만 제2배출기구(600-2)가 작동하여 해당 커브드 스프링을 제2배출함(642)으로 배출하게 된다.
상기 제2배출위치(D2)에서 배출되지 않은 커브드 스프링은 제3배출위치(D3)로 이송되며, 제3배출위치(D3)로 이송된 커브드 스프링의 외측반경이 기준값에 미달하여 불량으로 판정된 경우에만 제3배출기구(600-3)가 작동하여 해당 커브드 스프링을 제3배출함(643)으로 배출하게 된다.
상기 제3배출위치(D3)에서 배출되지 않은 커브드 스프링은 제4배출위치(D4)로 이송되며, 제4배출위치(D4)로 이송된 커브드 스프링이 불량품인 경우 제4배출기구(600-4)가 작동하여 해당 커브드 스프링을 제4배출함(644)으로 배출하게 된다.
한편, 양품으로 판정된 커브드 스프링은 제1,2,3,4배출위치(D1,D2,D3,D4)에서 배출되지 않으며, 이송수단(200)에 의해 이송되어 정반(100)으로부터 배출되며, 이처럼 이송수단(200)에 의해 정반(100)으로부터 배출되는 커브드 스프링은 양품적재함으로 배출된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 커브드 스프링 검사장치는 형상정보는 물론이고 평탄도를 신속하고 정확하게 자동으로 측정할 수 있으며, 평판도 검사, 형상 검사, 배출의 단계가 스텝단위로 연속적으로 이루어지게 되므로 양산라인에서 생산되는 전제품에 대한 검사가 가능하게 된다.
더욱이, 평탄도 불량이나 외측반경의 불량과 같이 단순한 교정작업을 통하여 정상화가 가능한 단순 불량품을 따로 분리하여 배출하도록 함으로서, 불량품의 재활용률을 높여 자재비의 절감의 유도할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 정반 200: 이송수단
210: 체인컨베이어 220: 가이드바
230: 제1체인유닛 230`: 제2체인유닛
300: 빔센서 310: 발광부
320: 수광부 330: 이송기구
400: 카메라 500: 컨트롤러
600: 배출수단 600-1: 제1배출기구
600-2: 제2배출기구 600-3: 제3배출기구
600-4: 제4배출기구 610: 배출유도판
620: 고무판 630: 에어실린더.

Claims (5)

  1. 검사대상인 커브드 스프링이 놓이며, 커브드 스프링이 수평면상에서 이동하도록 안내하는 상면을 포함하는 정반;
    상기 정반 위에 놓인 커브드 스프링을 이동시키는 이송수단;
    상기 이송수단에 의해 제1검사위치로 이송된 커브드 스프링을 측면부로 빔을 조사하도록 정반의 일측면부에 배치된 발광부와, 상기 발광부로부터 조사되는 빔을 수신하도록 정반의 타측면부에 배치된 수광부로 구성되어 커브드 스프링의 높이정보를 획득하는 빔센서;
    상기 이송수단에 의해 제2검사위치로 이송된 커브드 스프링의 평면 영상을 촬영하는 카메라;
    상기 빔센서 및 카메라로부터 획득되는 정보를 전달받아 분석하고, 그 결과를 화면을 통해 나타내며, 상기 이송수단과 빔센서 및 카메라를 제어하는 컨트롤러; 및
    상기 컨트롤러에 의해 불량으로 판정된 커브드 스프링을 정반으로부터 배출하는 배출수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 커브드 스프링 검사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이송수단은,
    상기 정반의 일측면부에서 정반의 길이방향과 평행한 방향으로 연장되게 배치된 제1체인유닛과, 상기 제1체인유닛과 대칭되는 구조를 갖도록 정반의 타측면부에 배치된 제2체인유닛을 포함하는 체인컨베이어; 및
    상기 정반을 좌우방향으로 횡단하는 구조를 갖도록 일측단이 제1체인유닛에 결합되고 타측단이 제2체인유닛에 결합되며, 정반의 상면으로부터 이격된 채로 체인컨베이어의 작동에 의해 이동하면서 정반상에 놓인 커브드 스프링을 이동시키는 다수개의 가이드바;로 구성된 것을 특징으로 하는 커브드 스프링 검사장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광부 및 수광부와 연결되어 발광부와 수광부를 제1검사위치의 한쪽 끝으로부터 반대쪽 끝으로 이동시키는 이송기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커브드 스프링 검사장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 배출수단은,
    평탄도가 불량인 것으로 판정된 커브드 스프링을 정반의 측면부에 배치된 제1배출함으로 배출하는 제1배출기구;
    외측반경이 기준값을 초과하여 불량인 것으로 판정된 커브드 스프링을 정반의 측면에 배치된 제2배출함으로 배출하는 제2배출기구;
    외측반경이 기준값에 미달하여 불량인 것으로 판정된 커브드 스프링을 정반의 측면에 배치된 제3배출함으로 배출하는 제3배출기구;
    평탄도와 외측반경을 제외한 나머지 다른 부위의 문제로 인하여 불량으로 판정된 커브드 스프링을 정반의 측면에 배치된 제4배출함으로 배출하는 제4배출기구;로 구성된 것을 특징으로 하는 커브드 스프링 검사장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1,2,3,4배출기구 각각은,
    상기 정반의 상부에 위치하도록 배치되며, 정반의 좌우측 방향으로 이동하면서 정반을 횡단하는 배출유도판;
    상기 정반상에 놓인 커브드 스프링과 접촉하도록 배출유도판의 하부에 설치된 고무판;
    상기 배출유도판이 정반을 횡단하는 방향으로 이동하도록 배출유도판을 이동시키는 에어실린더;로 구성된 것을 특징으로 하는 커브드 스프링 검사장치.
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