KR101665919B1

KR101665919B1 - 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치

Info

Publication number: KR101665919B1
Application number: KR1020160102189A
Authority: KR
Inventors: 김한수
Original assignee: 김한수
Priority date: 2016-08-11
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2016-10-13
Anticipated expiration: 2036-08-11

Abstract

본 발명은 트리포드 하우징의 차종에 따른 불량 여부 판별 및 내경 치수별 등급 분류를 자동적으로 수행함으로써 불량 선별 작업에 따른 시간과 인건비를 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 내경 치수별로 등급 분류된 트리포드 하우징이 해당 치수별 스파이더 조립체와 적절하게 조립되도록 하여 트리포드 조인트의 정밀성 및 안정성을 향상시킬 수 있는 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치를 개시한다.
이를 위해, 안내부(10)로부터 공급받은 트리포드 하우징(H)에 대해 높이 검사, 스플라인홈 검사, 서클립홈 검사, 하우징의 내경과 외경 검사, 및 내경별 등급 분류 검사가 수행되는 검사대(100)와, 트리포드 하우징(H)을 상기 검사대(100)상에 순차적으로 이송시키는 이송 모듈(300)과, 하우징의 내경을 검사하기 위한 지그상승수단(600) 및 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)를 포함한다.

Description

트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치{Apparatus for grading tripod joint housing automatically}

본 발명은 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트리포드 하우징의 차종에 따른 불량 여부 판별 및 내경 치수별 등급 분류를 자동적으로 수행함으로써 불량 선별 작업에 따른 시간과 인건비를 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 내경 치수별로 등급 분류된 트리포드 하우징이 해당 치수별 스파이더 조립체와 적절하게 조립되도록 하여 트리포드 조인트의 정밀성 및 안정성을 향상시킬 수 있는 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치에 관한 것이다.

트리포드 조인트(tripod joint)는 변속기로부터 출력되는 회전 동력을 차륜 쪽으로 원활하게 전달하는 차량 부품으로서, 회전 동력을 전달하는 트리포드 하우징과 상기 트리포드 하우징에 삽입 결합되어 회전 동력을 전달받는 스파이더 조립체로 구성될 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 트리포드 하우징(H)은 변속기와 결합하는 스템(H1)과 내주면에는 축방향으로 안내면(H2-1A)을 갖는 3개의 트랙홈(H2-1)이 형성되고 상기 트랙홈(H2-1)이 형성되지 않는 부분의 외주면에는 축방향으로 그루브(H2-2)가 형성되는 하우징 본체(H2)가 일체로 형성되어 이루어지고, 상기 스파이더 조립체(S)는 중앙에 드라이브 샤프트(또는 피동축)(D)가 결합되고 외주면에 등간격으로 3개의 트러니언(S2)이 형성된 스파이더(S1)와 상기 트러니언(S2)에 니들롤러(S3)를 개재시킨 상태에서 상기 트랙홈(H2-1)의 안내면(H2-1A)에 구름 접촉하며 축 방향으로 이동 가능한 구면롤러(S4)를 포함하며 상기 하우징 본체(H2) 내에 삽입된다.

또한, 일반적으로 상기 트리포드 하우징(H)의 스템(H1)에는 변속기와의 스플라인 결합을 위해 일단부에 스플라인홈(H1-1)이 형성되고, 스플라인 결합이 분리되지 않도록 서클립(circlip)이 장착되는 서클립홈(circlip groove)이 형성되며 상단면에는 중심홈(H1-3)이 형성된다.

그러나, 이러한 구성의 상기 트리포드 하우징(H)은 제조 과정상의 문제로 상기 하우징 본체(H2)의 내경(R)(이하, 하우징의 내경이라고 함) 치수가 다소 상이하게 제조될 수 있다.

종래에는 상기 트리포드 조인트의 구성품인 트리포드 하우징의 내경(R)을 치수별로 분류하는 장치가 없어 작업자의 숙련도에만 의지하여 작업자가 직접 게이지를 이용하여 수동으로 검사하거나 삽입결합되는 스파이더 조립체간 공차별로 트리포드 하우징을 선별하지 않고 단지 게이지에 들어가면 합격 처리하고 게이지에 들어가지 않으면 불합격 처리로 단순하게 분류하였다.

이와 같이 분류된 트리포드 하우징이 스파이더 조립체와 결합되었을 때 스파이더 조립체(또는 트러니언)와 하우징(또는 하우징 본체) 간에 유격이 많이 날 경우에는 차량 운행시 소음이 많이 발생할 뿐만 아니라 심한 마찰로 인해 부품이 빨리 마모되고 차량의 수명이 짧아지게 되는 문제점을 야기한다.

따라서, 트리포드 하우징을 차종에 따라 하우징의 내경 치수별(또는 공차별)로 자동적으로 등급화하여 분류하면서 불량 여부도 판별할 수 있는 장치의 개발이 요구되는 실정이다.

한국 등록특허 제10-1317785호

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 트리포드 하우징의 차종에 따른 불량 여부 판별 및 내경 치수별 등급 분류를 자동적으로 수행함으로써 불량 선별 작업에 따른 시간과 인건비를 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 하우징을 내경 치수별로 등급 분류하여 해당 치수별 스파이더 조립체와 적절하게 조립될 수 있도록 함으로써 트리포드 조인트의 정밀성 및 안정성을 향상시킬 수 있는 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치는 스플라인홈 및 서클립홈(circlip groove)이 외주면에 형성되고 변속기측과 스플라인 결합되는 스템과 일측이 개구되고 내주면에는 축방향으로 3개의 트랙홈이 형성되며 상기 트랙홈이 형성되지 않는 부분의 외주면에는 축방향으로 그루브가 형성되는 하우징 본체로 이루어진 트리포드 하우징을 상기 하우징 본체의 내경에 따라 등급별로 분류하면서 불량 여부도 판별할 수 있는 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치에 있어서,

수평 프레임 상에 수평으로 설치되어 일측에 구비되는 안내부로부터 상기 트리포드 하우징을 공급받고, 제1모터에 의해 회전하는 회전반과 상기 회전반의 일측으로 순차적으로 관통 형성되는 제1 내지 제6 검사홀을 상부면에 각각 구비하며, 상기 트리포드 하우징에 대한 높이 검사, 스플라인홈 형성 여부 검사, 하우징 본체 내경의 최소 허용값 미만 여부 검사, 서클립홈 형성 여부 검사, 하우징 본체 내경의 최대 허용값 초과 여부 검사, 스템의 외경 검사, 하우징 본체의 내경에 따른 등급 분류 검사가 수행되는 검사대와;

상기 회전반측 검사대의 전방측에 설치되어 상기 회전반 상에 배치되는 트리포드 하우징의 배치 방향을 감지하는 배치 방향 감지부와;

상기 제2검사홀측 검사대의 전방측에 설치되어 상기 제2검사홀 상에 배치되는 트리포드 하우징의 서클립홈 형성 여부를 검사하는 서클립홈 검사부와;

상기 제3검사홀측 검사대의 전방측에 설치되어 상기 제3검사홀 상에 배치되는 트리포드 하우징의 스템의 외경을 검사하는 스템 외경 검사부와;

상기 검사대의 타측이면서 상기 수평 프레임 상에 설치되고, 상기 트리포드 하우징의 스템 상면에 불량 또는 하우징 본체의 내경에 따른 등급을 표시하기 위해 상기 검사대에서 검사가 완료된 트리포드 하우징이 배치되는 마킹 작업대와;

상기 검사대의 후방측에 설치되어 상기 트리포드 하우징을 상기 회전반, 제1 내지 제6 검사홀, 및 마킹 작업대로 순차적으로 이송시키는 이송 모듈과;

상기 회전반측 검사대의 상측에 설치되어 상기 회전반 상에 배치된 트리포드 하우징의 높이를 검사하는 높이 검사부와;

상기 제1검사홀측 검사대의 상측에 설치되고 스플라인홈 검사부를 구비하여 상기 제1검사홀 상에 배치되는 트리포드 하우징을 상측에서 지지하면서 스플라인홈 형성 여부를 검사하는 제1지지수단과;

상기 제2 내지 제6 검사홀 상에 배치되는 트리포드 하우징을 상측에서 각각 지지하도록 상기 제2 내지 제6 검사홀측 검사대의 상측에 순차적으로 각각 설치되는 제2 내지 제6 지지수단과;

상기 마킹 작업대의 상측에 설치되어 상기 검사대에서 검사가 완료된 트리포드 하우징의 스템의 상면에 불량 또는 하우징 본체의 내경에 따른 등급을 표시하는 마킹 수단과;

상기 제1 내지 제6 검사홀의 하부이면서 상기 수평 프레임 하부에 각각 설치되되, 상기 수평 프레임 하부에 모터축이 수직 방향을 향하도록 설치되는 제2모터와, 상기 제2모터의 모터축에 설치되는 구동 풀리와, 상기 구동 풀리와 벨트를 통해 연결되는 종동 풀리와, 상기 종동 풀리에 상단부가 결합되어 상기 제2모터의 회전에 의해 회전하는 볼스크류와, 상기 제2모터의 전방측에 고정 설치되고 상기 볼스크류의 하단부가 회전가능하게 결합되는 지지편을 구비하며 수직 방향의 지그용 LM레일이 설치된 브라켓과, 상기 볼스크류에 치합되면서 일측면에 구비된 지그용 LM블록이 상기 브라켓의 지그용 LM레일과 맞물려 상기 볼스크류의 회전에 의해 상하로 수직 이동될 수 있는 지그 안내부재와, 상기 지그 안내부재의 타측에 실린더로드가 수직 방향을 향하도록 배치되는 로드셀승강용 실린더와, 상기 로드셀승강용 실린더의 실린더로드 상에 설치되는 로드셀과, 상기 지그 안내부재의 상부면에 배치되되 상기 지그 안내부재의 상부면을 관통하면서 상기 로드셀의 상측에 배치되는 접촉핀과 결합됨으로써 상기 로드셀승강용 실린더의 작동에 의해 상기 로드셀이 상승하여 상기 접촉핀과 접촉되면서 상기 접촉핀을 상승시키면 상기 지그 안내부재의 상부면에 소정 높이 만큼 상승하여 배치되어 상기 로드셀에 압력을 전달할 수 있고 상부에 지그 장착구가 구비되는 지그 장착부재를 포함하는 지그승강수단과;

상기 지그승강수단의 지그 장착구에 각각 장착되어 상기 제1 내지 제6 검사홀의 하부에 순차적으로 각각 배치되고, 상기 트리포드 하우징의 하우징 본체의 트랙홈에 구름 접촉할 수 있는 제1 내지 제6 스파이더 조립체와 상단부는 상기 스파이더 조립체의 중앙에 결합되고 하단부는 상기 지그 장착구에 장착되는 제1 내지 제6 지그축을 포함하며, 상기 제1 내지 제6 검사홀 상에 배치되는 트리포드 하우징의 하우징 본체의 내경을 검사하기 위해 상기 지그승강수단에 의해 수직 상승하여 상기 하우징 본체의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀에 압력을 가하게 되는 제1 내지 제6 내경검사지그와;

상기 배치 방향 감지부와 전기적으로 연결되어 상기 배치 방향 감지부의 신호에 의거하여 상기 제1모터의 작동을 제어함으로써 트리포드 하우징을 회전반 상에서 회전시키면서 하우징 본체의 그루브가 전방측을 향하도록 배치시키고, 상기 높이 검사부, 스플라인홈 검사부, 서클립홈 검사부, 및 스템 외경 검사부와 전기적으로 연결되어 트리포드 하우징의 불량 여부를 각각 판단하고, 상기 로드셀과 전기적으로 연결되어 상기 제1 내지 제6 내경검사지그가 상기 하우징 본체의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀을 통해 검출되는 압력값에 의거하여 상기 하우징 본체의 내경 불량 여부를 판단함과 아울러 트리포드 하우징을 하우징 본체의 내경에 따라 등급을 분류하고, 상기 이송 모듈, 상기 제1 내지 제6 지지수단, 상기 마킹 수단, 상기 지그승강수단의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 하우징 본체의 내경이 최소 허용값 보다 작아 불량인지 여부를 검사하기 위해 상기 제1 내경검사지그의 스파이더 조립체의 외경값은 하우징 본체의 최소 허용 내경값에 해당되는 값을 가지며, 하우징 본체의 내경이 최대 허용값을 초과하여 불량인지 여부를 검사하기 위해 상기 제2 내경검사지그의 스파이더 조립체의 외경값은 하우징 본체의 최대 허용 내경값에 해당되는 값을 가지고, 상기 하우징 본체의 내경이 상기 최대 허용 내경값과 최소 허용 내경값의 범위 내인 트리포드 하우징을 하우징 본체의 내경에 따라 등급별로 분류하기 위해 상기 제3 내지 제6 내경검사지그의 스파이더 조립체의 외경값은 상기 최대 허용 내경값과 최소 허용 내경값의 범위 내에서 각각 소정 외경값을 가지되 제3 내경검사지그에서 제6 내경검사지그로 갈수록 스파이더 조립체의 외경값이 순차적으로 작아진다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 제어부는 트리포드 하우징이 상기 검사대의 회전반 상에서 제1 내지 제6 검사홀 상으로 순차적으로 이송되면서 높이 검사, 스플라인홈 형성 여부 검사, 하우징 본체 내경의 최소 허용값 미만 여부 검사, 서클립홈 형성 여부 검사, 하우징 본체 내경의 최대 허용값 초과 여부 검사, 스템의 외경 검사, 하우징 본체의 내경에 따른 등급 분류 검사가 순차적으로 수행되도록 제어하되, 상기 검사 수행 중에 트리포드 하우징이 높이, 스플라인홈, 하우징 본체의 최소 허용 내경, 서클립홈, 하우징 본체의 최대 허용 내경, 및 스템의 외경 중 어느 하나가 불량인 것으로 판단되면 해당 트리포드 하우징은 이후 검사를 수행하지않고 검사를 완료하여 상기 마킹 작업대에서 상기 마킹 수단을 통해 불량으로 표시되도록 제어한다.

또한, 상기 제어부는 상기 제1내경검사지그가 상기 제1검사홀 상에 배치된 트리포드 하우징의 하우징 본체의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치를 초과하면 하우징 본체의 최소 허용 내경 불량으로 판단하고, 상기 제2 내경검사지그가 상기 제2검사홀 상에 배치된 트리포드 하우징의 하우징 본체의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치를 초과하지않으면 하우징 본체의 최대 허용 내경 불량으로 판단한다.

또한, 상기 제어부는 상기 제3검사홀 상에서 제6검사홀 상으로 순차적으로 이송되는 트리포드 하우징의 하우징 본체 내부로 상기 제3 내지 제6 내경검사지그를 순차적으로 삽입시켜 상기 로드셀을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치를 초과하는지를 판단함으로써 상기 등급 분류 검사가 수행되도록 제어하되, 상기 로드셀을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치를 초과하면 다음 내경 검사 지그를 삽입시켜 등급 분류 검사를 계속 수행하지만 상기 로드셀을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치를 초과하지않으면 해당 트리포드 하우징을 특정 등급으로 분류하여 등급 분류 검사를 완료하고 마킹 작업대에서 마킹 수단을 통해 특정 등급이 표시되도록 제어한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예로서, 상기 이송 모듈은, 상기 검사대의 후방측 수평 프레임 상에 상기 검사대와 평행하게 수평으로 설치되는 수평이송용 LM레일과 맞물리는 수평이송용 LM블록을 통해 상기 수평 프레임 상에 슬라이딩 가능하게 설치되고 수평이송실린더의 실린더 로드가 일측에 결합되는 수평 이송판과, 상기 수평이송용 LM레일과는 직교하는 방향으로 상기 수평 이송판 상에 설치되는 제1 및 제2 전후진용 LM레일과 맞물리는 제1 및 제2 전후진용 LM블록을 통해 상기 수평 이송판 상에 슬라이딩 가능하게 각각 설치되고 제1 및 제2 전후진 실린더의 실린더 로드가 후방측에 각각 결합되는 제1 및 제2 전후진판과, 상기 제1 및 제2 전후진판 상에 각각 설치되는 제1 및 제2 수직이송실린더와, 상기 제1 및 제2 수직이송실린더의 실린더 로드와 각각 결합되어 상하 방향으로 승강할 수 있고 상기 수평 이송판과 제1 및 제2 전후진판과 함께 좌우 방향 및 전후 방향으로 이동될 수 있는 제1 및 제2 이송부재와, 상기 제1 및 제2 이송부재의 전방면에 각각 다수개로 설치되고 실린더 로드가 양측에 구비되는 양방향 실린더와, 상기 양방향 실린더의 실린더 로드의 양단부에 각각 결합되어 상기 실린더 로드의 작동에 의해 트리포드 하우징의 하우징 본체를 파지할 수 있는 다수의 이송 홀더를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예로서, 상기 높이 검사부는, 수직 프레임 상에 설치되고 수직 방향의 승강용 LM레일을 구비하는 제1지지판과, 상기 제1지지판의 승강용 LM레일과 승강용 LM블록을 통해 슬라이딩 가능하게 결합되고 상측에 수직으로 설치된 제1상부실린더의 실린더 로드와 결합되어 상기 제1지지판 상에서 승하강할 수 있는 제1가이드판과, 상기 제1가이드판 상에 설치되되 상기 회전반 바로 상측에 배치되어 실린더 로드가 하강하여 상기 회전반 상에 배치된 트리포드 하우징의 스템 상단면에 접촉하면서 트리포드 하우징의 높이를 검사하는 스케일 실린더를 포함하고,

상기 제1지지수단은, 상기 수직 프레임 상에 설치되고 수직 방향의 승강용 LM레일을 구비하는 제2지지판과, 상기 제2지지판의 승강용 LM레일과 승강용 LM블록을 통해 슬라이딩 가능하게 결합되고 상측에 수직으로 설치된 제2상부실린더의 실린더 로드와 결합되어 상기 제2지지판 상에서 승하강할 수 있는 제2가이드판과, 상기 제2가이드판 상에 설치되되 상기 제1검사홀 바로 상측에 배치되는 스플라인홈 검사부를 구비하며,

상기 제2 내지 제6 지지수단은 상기 제2 내지 제6 검사홀 상측에 각각 설치되되, 상기 수직 프레임 상에 설치되고 수직 방향의 승강용 LM레일을 구비하는 제3지지판과, 상기 제3지지판의 승강용 LM레일과 승강용 LM블록을 통해 슬라이딩 가능하게 결합되고 상측에 수직으로 설치된 제3상부실린더의 실린더 로드와 결합되어 상기 제3지지판 상에서 승하강할 수 있는 제3가이드판과, 상기 제3가이드판 상에 설치되되 상기 제2 내지 제6 검사홀 바로 상측에 배치되어 상기 제2 내지 제6 검사홀 상에 트리포드 하우징이 배치되면 상기 제3상부실린더의 작동에 의해 하강하여 스템 상단면에 하단이 접촉되면서 트리포드 하우징을 상측에서 지지하는 지지축을 각각 포함한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예로서, 상기 스플라인홈 검사부는, 몸체 설치대를 통해 상기 제2가이드판 상에 설치되는 몸체와, 상기 몸체 하부 중앙에 설치되고 일측 부위에 걸림턱이 돌출 형성되며 상기 제2상부실린더의 작동에 의해 상기 몸체가 하강하면 스템의 상단면에 하단이 접촉되면서 상기 제1검사홀 상에 배치된 트리포드 하우징을 상측에서 지지하는 지지바와, 상기 지지바가 삽입된 상태로 상기 몸체의 하부면과 상기 지지바의 걸림턱 사이에 배치되어 상기 지지바가 트리포드 하우징을 탄성적으로 지지할 수 있도록 하는 제1스프링과, 상기 몸체의 하부면에 고정 설치되면서 상기 지지바의 외주측에 다수개로 설치되고 하단에 단턱부가 형성된 보조바와, 상기 지지바가 관통되도록 중앙에 제1중공부를 가지고 내측에 형성된 다수의 관통홀에 상기 보조바가 관통된 상태로 상기 보조바의 단턱부 상에 배치되는 원판과, 상기 원판의 하부에 설치되고 트리포드 하우징의 스템의 상단부가 삽입되도록 중앙에 제2중공부를 가지며 상기 제2중공부에 스템의 상단부가 삽입될 때 스템에 형성된 스플라인홈과 맞물리는 돌기가 내주면에 돌출 형성되는 스플라인홈 결합구와, 상기 보조바가 삽입된 상태로 상기 몸체의 하부면과 상기 원판의 상부면 사이에 배치되어 트리포드 하우징의 스템에 스플라인홈이 형성되지않아 상기 돌기가 스템의 상단측에 걸려 스템의 상단부가 상기 제2중공부에 삽입되지 못하고 상기 원판이 상승하게 될 경우 압축되는 제2스프링과, 상기 원판의 일측면에 구비되는 제1감지편과, 상기 몸체의 하부 일측에서 상기 제1감지편과 대향되게 배치되는 하부 감지센서와, 상기 하부 감지센서의 상측으로 소정 높이 이격되어 설치되고 상기 원판이 상승하게 되어 상기 제1감지편이 소정 높이까지 상승하여 대향 배치되면 상기 제어부가 불량으로 판단하도록 상기 제어부로 신호를 전송하는 상부 감지센서와, 상기 몸체의 상부면에 구비되고 일측 부위에 슬롯이 형성된 회동편과, 상기 제2가이드판 상에 설치되되 실린더 로드가 상기 회동편의 슬롯을 관통하여 제3스프링에 삽입된 상태로 상기 회동편과 결합되는 회동용 실린더를 포함함으로써, 상기 지지바를 통해 제1검사홀 상에 배치된 트리포드 하우징을 상측에서 탄성적으로 지지하면서 상기 돌기와 스플라인홈이 맞물리며 스템의 상단부가 상기 제2중공부에 삽입되는지 여부를 검사하여 스플라인홈 형성 여부를 검사하고,

상기 서클립홈 검사부는, 상기 수평 프레임 상에 직립하는 받침대 상에 설치되고 스템측을 향해 개구된 “∪”형상의 서클립홈 삽입편을 일면에 구비하며 상기 서클립홈 삽입편을 상기 스템측으로 수평 이동시키는 삽입편 안내부재를 포함함으로써, 상기 서클립홈 삽입편을 상기 스템측으로 수평 이동시켜 상기 스템의 외주면에 형성된 서클립홈에 상기 서클립홈 삽입편이 삽입되는지 여부를 검사하며,

상기 스템 외경 검사부는, 상기 제3검사홀측 검사대의 전방측에 설치되고 게이지 본체를 제3검사홀 측으로 수평 이동시키는 본체 안내부재와, 상기 본체 안내부재 상에 직립하여 설치되는 본체 설치대와, 상기 본체 설치대에 높이조절가능하게 결합되는 게이지 본체와, 상기 게이지 본체의 일면에 대향 배치되는 한 쌍의 제1측정대와, 상기 제1측정대의 일단부측에서 상기 제1측정대와 직교하면서 소정 거리 이격되어 설치되는 한 쌍의 제2측정대를 포함함으로써, 상기 제3검사홀에 트리포드 하우징이 배치되면 상기 본체 안내부재가 상기 제3검사홀 측으로 이동한 다음 상기 한 쌍의 제2측정대가 스템의 양측에 접촉하여 스템의 외경을 측정하고 측정된 외경값이 오차 범위 내인지를 판단하여 스템의 외경 불량 여부를 검사하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예로서, 트리포드 하우징이 상기 회전반과 제1 내지 제6 검사홀 상에 배치되었는지 여부를 감지하기 위해 상기 회전반과 제1 내지 제6 검사홀의 외주측 검사대 상에 회전반 센서와 제1 내지 제6 검사홀센서를 각각 구비한다.

또한, 본 발명의 일 실시예로서, 상기 제1가이드판이 소정 위치까지 하강하였는지를 감지하여 상기 제1가이드판이 소정 위치에 도달하면 상기 스케일 실린더의 실린더 로드를 하강시키도록 상기 제어부로 신호를 전송하는 제1감지센서를 상기 제1지지판 상에 구비할 수 있다.

본 발명에 의하면, 트리포드 하우징을 차종에 따라 내경별로 등급화하여 자동적으로 분류함과 아울러 불량 선별 작업도 동시에 수행함으로써 트리포드 하우징의 등급 분류 및 불량 선별에 따른 시간과 인건비를 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 하우징을 내경별로 등급화하여 분류함으로써 해당 내경별(또는 등급별) 스파이더 조립체가 적절하게 조립될 수 있도록 하여 트리포드 조인트 부품의 정밀성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1a는 트리포드 조인트의 내부 구성을 설명하는 도면이고, 도 1b는 트리포드 하우징의 외부를 나타내는 사진이며, 도 1c는 트리포드 하우징의 하우징 본체의 내부를 나타내는 사진이고,
도 2는 본 발명에 따른 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치의 외관을 나타내는 사진이고,
도 3은 도 2의 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치를 개략적으로 도시한 종단면도이고,
도 4는 도 2의 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치를 개략적으로 도시한 횡단면도이고,
도 5는 본 발명의 안내부 측을 나타내는 사진이고,
도 6은 본 발명의 회전반 상에 트리포드 하우징이 배치된 상태를 나타내는 사진이고,
도 7은 본 발명의 검사대와 이송 모듈을 나타내는 사진이고,
도 8은 본 발명에 따른 이송 부재의 전방측을 나타낸 사진이고,
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 이송 부재의 후방측을 나타낸 사진이며,
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 이송 모듈의 작동 관계를 설명하는 단면도이고,
도 11a 내지 도 11c는 본 발명에 따른 이송 홀더의 작동 관계를 설명하기 위한 사진이며,
도 12a는 본 발명의 높이 검사부를 나타내는 사진이고, 도 12b는 본 발명의 높이 검사부의 작동 관계를 설명하는 단면도이고,
도 13은 본 발명의 제1지지수단을 나타내는 사진이고,
도 14는 본 발명의 제2 내지 제6 지지수단을 나타내는 사진이고,
도 15는 본 발명의 지그상승수단을 나타내는 사진이고,
도 16은 본 발명의 제1 내지 제6 내경검사지그를 설명하는 사진이고,
도 17은 도 16의 제1 내지 제6 내경검사지그가 도 15의 지그상승수단에 장착된 상태를 나타내는 단면도이며,
도 18a는 제1 내지 제6 검사홀 상에 배치된 트리포드 하우징에 제1 내지 제6 내경검사지그가 삽입되기 전 상태를 설명하는 단면도이고, 도 18b는 제1 내지 제6 검사홀에 배치된 제1 내지 제6 내경검사지그를 나타내는 사진이고,
도 19a는 제1 내지 제6 검사홀 상에 배치된 트리포드 하우징에 제1 내지 제6 내경검사지그가 삽입될 때의 작동 관계를 설명하는 단면도이고, 도 19b는 트리포드 하우징에 제1 내지 제6 내경검사지그가 삽입될 때를 설명하는 사진이고,
도 20a는 본 발명의 스플라인홈 검사부를 나타내는 사진이고, 도 20b는 본 발명의 스플라인홈 검사부의 상부측을 나타내는 사진이고,
도 21은 본 발명의 스플라인홈 검사부의 구조를 설명하는 단면도이고,
도 22a는 본 발명의 스플라인홈 결합구에 트리포드 하우징의 스템 상단부측이 삽입된 상태를 설명하는 단면도이고, 도 22b는 본 발명의 스플라인홈 검사부의 원판이 상승된 상태를 설명하는 단면도이고, 도 22c는 도 22b의 상태를 나타내는 사진이고,
도 23은 본 발명의 서클립홈 검사부를 나타내는 사진이고,
도 24a 및 도 24b는 본 발명의 서클립홈 검사부의 작동 관계를 설명하는 단면도이고,
도 25a는 본 발명의 스템 외경 검사부를 나타내는 사진이고, 도 25b는 본 발명의 스템 외경 검사부의 작동 관계를 설명하는 단면도이고,
도 26은 본 발명의 마킹 수단측 부위를 나타내는 사진이고,
도 27은 본 발명의 검사대 상에서 트리포드 하우징이 순차적이면서 연속적으로 검사되고 있는 상태를 설명하는 사진이다.

본 발명은 상기한 바와 같이, 스플라인홈(H1-1) 및 서클립홈(circlip groove)(H1-2)이 외주면에 형성되고 변속기측과 스플라인 결합되는 스템(H1)과 일측이 개구되고 내주면에는 축방향으로 안내면(H2-1A)을 갖는 3개의 트랙홈(H2-1)이 형성되며 상기 트랙홈(H2-1)이 형성되지 않는 부분의 외주면에는 축방향으로 그루브(H2-2)가 형성되는 하우징 본체(H2)로 이루어진 트리포드 하우징(H)에 대해 높이, 스플라인홈, 서클립홈, 스템의 외경, 하우징 본체의 내경을 검사하여 불량 선별과 함께 하우징의 내경별 등급 분류를 자동적으로 수행하는 장치이다.

이하에서 첨부도면을 참조하며 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 전체적인 구성을 나타내는 사진 또는 도면으로서, 본 발명은 상기 트리포드 하우징(H)을 연속적으로 공급하고 투입 대기시키는 안내부(10), 트리포드 하우징(H)에 대한 검사가 수행되는 검사대(100), 상기 검사대(100) 상에서 트리포드 하우징(H)이 특정 방향으로 배치되도록 상기 안내부(10)에서 이송된 트리포드 하우징(H)의 배치 방향을 감지하는 배치 방향 감지부(170), 트리포드 하우징(H)의 서클립홈 형성 여부를 검사하는 서클립홈 검사부(180), 스템(H1)의 외경을 검사하는 스템 외경 검사부(190), 불량 또는 등급 표시를 위해 트리포드 하우징(H)이 배치되는 마킹 작업대(200), 트리포드 하우징(H)을 순차적으로 이송시키는 이송 모듈(300), 트리포드 하우징(H)의 높이를 검사하는 높이 검사부(400), 상기 검사대(100)의 상측에서 트리포드 하우징(H)을 지지하는 제1 내지 제6 지지수단(500, 520, 530, 540, 550, 560), 트리포드 하우징(H)에 불량 또는 등급 표시를 수행하는 마킹 수단(570), 트리포드 하우징(H)의 내경을 검사하기 위한 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760), 상기 내경검사지그를 상승시키기 위한 지그승강수단(600), 불량과 등급 분류를 판별하고 작동을 제어하는 제어부(800)를 포함한다.

상기 안내부(10)는 수평 프레임(F1) 또는 검사대(100)의 일측에 설치되어 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이 상부면에 설치된 공지의 컨베이어 벨트(11)를 통해 트리포드 하우징(H)를 안내부(10)의 일단부측으로 이송시키는 것으로서, 상기 컨베이어 벨트(11)는 일측면에 설치된 제3모터(13)에 의해 구동된다. 본 발명에 있어서 트리포드 하우징(H)은 스템(H1)이 하우징 본체(H2)의 상측에 위치하는 상태로 상기 컨베이어 벨트(11) 상에서 안내부(10)의 일단부측으로 하나씩으로 이송되고, 트리포드 하우징(H)이 일단부측에 도달하면 양측면에 설치된 안내부 감지센서(12)가 트리포드 하우징(H)을 감지하여 제어부(800)로 신호을 전송하며, 이어서 제어부(800)는 후술할 이송 모듈(300)을 작동시켜 안내부(10)에서 공급 대기 상태에 있는 트리포드 하우징(H)을 검사대(100)의 회전반(101) 상으로 이송시키게 된다. 트리포드 하우징(H)을 안내부(10)의 일단부측으로 하나씩 이송시켜 일단부측에서 공급 대기시키는 기술은 공지의 기술이 채택될 수 있다.

상기 검사대(100)는 수평 프레임(F1) 상에 수평으로 구비되고 일측에 설치되는 상기 안내부(10)로부터 트리포드 하우징(H)을 연속적으로 공급받는다. 또한, 상기 검사대(100)는 상부면에 회전반(101)과 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)을 순차적으로 구비하여[보다 상세하게 설명하면, 상기 안내부(10)의 일측에 트리포드 하우징(H)의 이송 방향으로 회전반(101)과 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)을 순차적으로 구비하여] 트리포드 하우징(H)이 상기 검사대(100)의 회전반(101)과 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160) 상에 순차적으로 배치되면서 검사가 수행되게된다.

상기 회전반(101)은 상기 안내부(10)에서 공급 대기 중인 트리포드 하우징(H)이 이송 모듈(300)에 의해 이송되어 검사대(100)상에서 처음 배치되는 부위로서, 검사대(100)의 하부[보다 구체적으로는 수평 프레임(F1)의 하부]에 배치된 제1모터(102)와 결합되어 검사대(100)에서 회전할 수 있다. 따라서, 회전반(101)상에 배치된 트리포드 하우징(H)은 회전반(101)의 회전에 의해 회전함으로써 특정 방향으로 배치될 수 있는데, 본 발명에서는 도 6에 도시된 바와 같이 하우징 본체(H2)의 그루브(H2-2)가 전방측을 향하도록 배치되게 되고, 이러한 배치 방향은 제1 내지 제6 검사홀과 마킹 작업대(200)상으로 이송될 때에도 이송 모듈(300)[보다 구체적으로는 이송 홀더(390)]에 의해 계속 유지된다.

상기 회전반(101)상에서 트리포드 하우징(H)를 그루브(H2-2)가 전방측을 향하도록 배치시키기 위해, 본 발명에서는 배치 방향 감지부(170)의 배치 방향 센서(171)에 의한 트리포드 하우징(H)의 배치 방향 감지와 제1모터의 구동 제어를 통해 이루어진다.

도 6을 참조하며 보다 구체적으로 설명하면, 안내부(10)의 일단부측에서 이송 모듈(300)에 의해 회전반(101)으로 이송된 트리포드 하우징(H)은 최초에는 임의의 방향으로 배치된다. 우선, 회전반(101)상에 트리포드 하우징(H)이 배치되면 회전반(101)의 외주측에 서로 대향 배치된 한 쌍의 회전반 센서(101A)가 트리포드 하우징(H)이 배치되었음을 감지하여 제어부(800)로 신호를 전송하고, 이어서 제어부(800)는 제1모터(102)를 구동하여 회전반(101)을 회전시키되 회전반(101)의 전방측[또는 회전반(101)측 검사대(100)의 전방측]의 배치 방향 감지부(170)에서 하우징 본체(H2)를 향해 설치된 배치 방향 센서(171)를 통해 하우징 본체(H2)와 배치 방향 센서(171)간의 거리를 감지하여 하우징 본체(H2)와 배치 방향 센서(171)간의 거리가 가장 원거리일 때 즉, 그루브(H2-2)가 배치 방향 센서(171)를 향하고 있을 때[보다 상세하게는, 배치 방향 센서(171)가 그루브(H2-2)의 최저점을 향하고 있을 때] 회전반(101)의 회전을 중지시킨다. 그 결과, 트리포드 하우징(H)은 회전반(101) 상에서 특정 방향 즉, 그루브(H2-2)가 검사대(100)의 전방측을 향하도록 배치되게 된다.

본 발명에서 트리포드 하우징(H)을 상술한 특정 방향을 향하도록 배치시키는 이유는 제1 내지 제6검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)의 하부에 배치되는 스파이더 조립체(711, 721, 731, 741, 751, 761)의 외주와 제1 내지 제6검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)상에 배치되는 하우징 본체(H2)의 내주가 서로 대응되는 위치에 있도록 한 상태에서 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)를 상승시키기 위함이다.(도19a 참조)

본 발명의 배치 방향 감지부(170)는 배치 방향 센서(171)와 트리포드 하우징(H)간의 이격 거리(또는 설정 이격 거리)를 조절하여 차종에 따른 다양한 사이즈의 트리포드 하우징(H)에 대해서도 적용될 수 있도록 도 6에 도시된 바와 같이, 조정 나사 방식(구조)의 센서 조정구(172)가 배치 방향 센서(171)와 결합될 수 있다. 따라서, 센서 조정구(172)를 돌려 배치 방향 센서(171)를 전후진 이동시켜 배치 방향 센서(171)와 트리포드 하우징(H)간의 이격 거리(또는 설정 이격 거리)를 조절할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 배치 방향 센서(171)의 공지의 센서가 채택될 수 있다.

본 발명의 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)은 상기 회전반(101)의 일측으로 순차적으로 일렬로 검사대(100)의 상부면에 관통 형성되는 것으로서[도 7 참조], 트리포드 하우징(H)이 이송 모듈(300)에 의해 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)상에 순차적으로 배치되고 후술할 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)가 관통하여 상승하는 부위이다.

본 발명에서는 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)에 트리포드 하우징(H)이 배치되었는지 여부를 감지하기 위해 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)의 외주측에 서로 대향 배치되는 한 쌍의 제1 내지 제6 검사홀센서(111, 121, 131, 141, 151, 161)가 각각 구비된다.

우선, 본 발명에서 트리포드 하우징(H)을 안내부(10)에서 회전반(101)으로, 회전반(101)에서 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)로 순차적으로, 또한, 제6검사홀(160)에서 마킹 작업대(200)로 연속적으로 이송시키는 방식을 설명한다.

본 발명에서 이송 모듈(300)을 통해 트리포드 하우징(H)의 이송이 이루어지는데, 상기 이송 모듈(300)은 안내부(10)와 검사대(100)의 후방측에 설치되어 트리포드 하우징(H)을 순차적으로 수평 이송시키는 것으로서, 수평 이송판(310), 수평이송용 LM레일(311), 수평이송용 LM블록(312), 수평이송실린더(313), 제1 및 제2 전후진판(320, 330), 제1 및 제2 전후진용 LM레일(321, 331), 제1 및 제2 전후진용 LM블록(322, 332), 제1 및 제2 전후진실린더(323, 333), 제1 및 제2 수직이송실린더(340, 350), 제1 및 제2 이송부재(360, 370), 양방향 실린더(380), 및 이송 홀더(390)의 구성을 포함한다.

상기 수평이송용 LM레일(311)은 상기 검사대(100)의 후방측 수평 프레임(F1) 상에 상기 검사대(100)와 평행하게 수평으로 설치(바람직하게는 2개가 한 세트로 설치)되는 것으로, 공지의 LM(Linear Motion) 가이드 레일이 채택될 수 있다.

상기 수평 이송판(310)은 하부에 수평이송용 LM블록(312)이 구비되어 상기 수평이송용 LM블록(312)이 수평이송용 LM레일(311)과 맞물리면서 상기 수평 프레임(F1) 상에서 좌우 방향[다시 말해, 장치를 정면에서 바라보았을 때 안내부(10)측이 좌측(또는 검사대의 일측)이라면 마킹 작업대(200)측이 우측(검사대의 타측)이 되는 바, 검사대(100)와 수평하게 좌우 방향]으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 또한, 상기 수평 이송판(310)의 일측에는 수평 방향[보다 구체적으로는 상기 수평이송용 LM레일(311)과 수평인 방향]으로 설치되는 수평이송실린더(313)의 실린더로드(313A)가 결합됨으로써, 상기 수평이송실린더(313)의 작동에 의해 상기 수평 이송판(310)이 상기 수평이송용 LM레일(311) 상에서 좌우 방향으로 이동될 수 있다. 마찬가지로, 상기 LM블록(312)도 상기 LM레일(311)과 맞물리는 공지의 LM블록이 채택될 수 있다.

상기 제1 및 제2 전후진용 LM레일(321, 331)은 상기 수평 이송판(310)의 상면에 상기 수평이송용 LM레일(311)과는 직교하는 방향[즉, 상기 수평이송용 LM레일(311)이 좌우 방향이면 제1 및 제2 전후진용 LM레일(321, 331)은 전후 방향]으로 설치되는 것으로서, 마찬가지로, 공지의 LM 가이드 레일이 채택될 수 있다.

상기 제1 및 제2 전후진판(320, 330)은 하부에 제1 및 제2 전후진용 LM블록(322, 332)이 구비되어 상기 제1 및 제2 전후진용 LM블록(322, 332)이 상기 제1 및 제2 전후진용 LM레일(321, 331)과 맞물리면서 상기 수평 이송판(310) 상에서 전후 방향[구체적으로 설명하면, 검사대(100)를 향해 전진하거나 검사대(100)에서 후진하는 방향]으로 슬라이딩 가능하게 일측과 타측 또는 좌측과 우측에 각각 설치된다. 또한, 상기 제1 및 제2 전후진판(320, 330)의 후방측에는 전후 방향으로 설치되는 제1 및 제2 전후진 실린더(323, 333)의 실린더로드(323A, 333A)가 각각 결합됨으로써, 상기 제1 및 제2 전후진 실린더(323, 333)의 작동에 의해 상기 제1 및 제2 전후진판(320, 330)이 상기 제1 및 제2 전후진용 LM레일(321, 331)상에서 전후 방향으로 이동될 수 있다. 마찬가지로, 상기 LM블록(322, 332)도 상기 LM레일(321, 331)과 맞물리는 공지의 LM블록이 채택될 수 있다.

상기 제1 및 제2 수직이송실린더(340, 350)는 상기 제1 및 제2 전후진판(320, 330) 상에서 실린더로드(340A, 350A)가 수직 방향[즉, 상기 제1 및 제2 전후진판(320, 330)에 대해 수직인 방향]을 향하도록 각각 설치되어 후술할 이송 부재(360, 370)를 상하 방향으로 이동(또는 수직 방향으로 승강)시키는 역할을 한다.

상기 제1 및 제2 이송부재(360, 370)는 상기 제1 및 제2 수직이송실린더(340, 340)의 실린더 로드(340A, 350A)와 각각 결합되는[보다 구체적인 예로서, 상기 실린더 로드(340A, 350A)의 단부에 설치된 캡부(340A-1, 350A-1)를 통해 실린더 로드(340A, 350A)와 각각 결합되는] 부재로서, 상기 수평이송실린더(313)와 제1 및 제2 전후진실린더(323, 333)와 제1 및 제2 수직이송실린더(340, 340)의 작동에 의해 상하 방향(또는 수직 방향)으로 승강할 수 있고 상기 수평 이송판(310)과 제1 및 제2 전후진판(320, 330)과 함께 좌우 방향 및 전후 방향으로 이동될 수 있다.

본 발명에 있어서, 양방향 실린더(380)는 상기 제1 및 제2 이송부재(360, 370)의 전방면에 각각 다수개[보다 구체적인 실시예로서, 제1이송부재(360)에 4개, 제2이송부재(370)에 5개]로 설치되되, 실린더로드(380A)가 양측으로 구비되는 공지의 에어 실린더이다.

바람직한 실시예로서, 본 발명에서 사용되는 실린더는 공압이 이용되는 에어 실린더이다.

본 발명의 이송 홀더(390)는 상기 양방향 실린더(380)의 실린더로드(380A)의 양단부에 각각 결합되되 트리포드 하우징(H)을 파지할 수 있도록 서로 대응되는 한 쌍으로 설치되는 것으로서, 상기 실린더로드(380A)의 작동에 의해 벌어지거나 오므려지는 동작을 함으로써 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2)를 파지할 수 있다.

도 8 내지 도 11을 참조하며 본 발명의 이송 모듈(300)의 작동 관계를 다시 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 검사대(100)의 후방측에 수평 이송판(310)이 수평이송용 LM레일(311)을 통해 수평이송용 LM레일(311)상을 수평 방향[검사대(100)와 평행한 방향 또는 좌우 방향]으로 이동될 수 있고, 상기 수평 이송판(310) 상에 상기 수평이송용 LM레일(311)과 직교하는 방향(또는 전후 방향)으로 제2전후진용 LM레일(331)이 설치된다. 또한, 일 실시예로서, 제2이송부재(370)가 제2수직이송실린더(350)의 실린더로드(350A)의 단부에 설치된 캡부(350A-1)에 의해 실린더로드(350A)에 결합된다. 그리고, 상기 제2이송부재(370)의 전방면에 양방향 실린더(380)가 설치된다.

도 9a를 참조하면, 상기 제2전후진용 LM레일(331)상을 제2전후진용 LM블록(332)을 통해 전후진 이동할 수 있는 제2전후진판(330)상에 제2수직이송실린더(350)가 설치되고, 상기 제2전후진판(330)을 검사대(100)로 전진시키거나 검사대(100)에서 후진시키도록 제2전후진판(330)의 후방측에 제2전후진용 LM레일(331)과 평행한 방향으로 제2전후진실린더(333)가 설치된다. 또한, 상기 제2수직이송실린더(350)의 실린더로드(350A)에 제2이송부재(370)이 결합된다.

도 9b를 참조하면, 제1이송부재(360)의 후방측을 나타낸 것으로, 제1전후진판(320)의 후방측에 제1전후진실린더(323)가 상기 제2전후진실린더(333)와 마찬가지로 전후 방향으로 설치되고, 제1수직이송실린더(340)가 제1전후진판(320)에서 실린더로드(340A)가 수직 방향을 향하도록 설치되며, 제1이송부재(360)는 상기 제2이송부재(370)와 마찬가지로 실린더로드(340A)의 단부에 설치된 캡부(340A-1)에 의해 실린더로드(340A)와 결합된다.

도 10a는 도 4의 상태에 있던 이송 모듈(300)이 검사대(100)로 전진한 상태이다. 보다 구체적으로 설명하면, 안내부(10)의 일단부측, 회전반(101), 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160), 및 마킹 작업대(200)에 각각 배치된 트리포드 하우징(H)을 파지하기 위해, 제어부(800)에 의해 제1 및 제2 전후진실린더(323, 333)가 작동하여 실린더로드(323A, 333A)가 전진함으로써 제1 및 제2 전후진판(320, 330)과 함께 제1 및 제2 이송부재(360, 370)가 검사대(100)로 전진한 상태이다.

제1 및 제2 이송부재(360, 370)가 검사대(100)로 전진하면 이어서 양방향 실린더(380)가 작동하여 실린더로드(380A)의 길이가 줄어들면 이송 홀더(390)가 오므려들면서 트리포드 하우징(H)을 파지하게 된다. 이송 홀더(390)가 트리포드 하우징(H)을 파지하면 다시 제1 및 제2 전후진실린더(323, 333)가 작동하여 실린더로드(323A, 333A)는 후진하게된다.

도 10b는 도 10a의 상태에서 트리포드 하우징(H)을 파지한 다음 제1 및 제2 전후진판(320, 330)과 함께 제1 및 제2 이송부재(360, 370)가 후진한 후 수평이송실린더(313)가 작동하여 실린더로드(313A)의 길이가 늘어남으로써[또는 실린더로드(313A)가 신장됨으로써] 수평 이송판(310)이 수평이송용 LM레일을 상을 이동한 상태를 나타낸다.

즉, 도 10b는 안내부(10)에 배치된 트리포드 하우징(H)은 회전반(101)으로, 회전반(101)에 배치된 트리포드 하우징(H)은 제1검사홀(110)로, 제1검사홀(110) 내지 제5검사홀(150)에 배치된 트리포드 하우징(H)은 순차적으로 그 다음 검사홀로, 제6검사홀(160)에 배치된 트리포드 하우징(H)은 마킹 작업대(200)로 이송될 수 있을 만큼 수평이송실린더(313)의 실린더로드(313A)가 신장(또는 전진)됨으로써 제1 및 제2 이송부재(360, 370)가 일측에서 타측 방향으로 소정 거리만큼 이동한 상태이다.

도 10c는 도 10b의 상태에서 다시 제1 및 제2 전후진실린더(323, 333)가 작동하여 실린더로드(323A, 333A)가 전진함으로써 제1 및 제2 전후진판(320, 330)과 함께 제1 및 제2 이송부재(360, 370)가 검사대(100)로 다시 전진한 상태를 나타낸다. 이어서, 제1 및 제2 이송부재(360, 370)가 검사대(100)로 다시 전진한 다음 양방향 실린더(380)가 작동하여 실린더로드(380A)의 길이가 다시 늘어나면 이송 홀더(390)가 벌어지면서 트리포드 하우징(H)을 다시 회전반(101), 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160), 및 마킹 작업대(200)에 배치시키게 된다. 이후, 이송 모듈(300)은 제1 및 제2 전후진실린더(323, 333)와 수평이송실린더(313)의 작동에 의해 다시 도 4의 상태로 복귀하게 된다.

본 발명에서는 상기한 이송 모듈(300)의 작동에 의해 안내부(10)에서 연속적으로 공급되는 트리포드 하우징(H)을 회전반(101), 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160), 및 마킹 작업대(200)로 순차적으로 이송시킬 수 있다.

도 11a는 양방향 실린더(380)의 양측으로 구비된 실린더로드(380A)가 신장(전진)됨으로써 상기 실린더로드(380A)의 단부에 설치된 이송 홀더(390)가 벌어진 상태를 나타내고, 도 11b는 실린더로드(380A)의 길이가 줄어들어(다시 말해, 후진하여) 상기 이송 홀더(390)가 오므려진 상태를 나타내며, 도 11c는 이송 홀더(390)가 오므려지면서 트리포드 하우징(H)을 파지한 상태를 나타낸 것이다.

본 발명에서, 상기 수평이송실린더(313), 제1 및 제2 전후진실린더(323, 333), 제1 및 제2 수직이송실린더(340, 350), 및 양방향 실린더(380)은 에어실린더인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 이송 모듈(300)이 작동할 때에는 후술할 제1 내지 제6 지지수단(500, 520, 530, 540, 550, 560)과 지그상승수단(600)과 검사부는 작동하지 않고 대기 상태에 있게된다.

도 12a는 본 발명의 높이 검사부(400)를 나타낸 것으로서, 안내부(10)에서 회전반(101)으로 이송된 트리포드 하우징(H)은 회전반(101)의 상측[보다 상세하게는 회전반(101)측 검사대(100)의 상측]에 설치되는 높이 검사부(400)에 의해 높이 불량 여부가 검사된다.

상기 높이 검사부(400)는 수직 프레임(F2) 상에 설치되고 수직 방향(또는 상하 방향의 승강용 LM레일(411)을 구비하는 제1지지판(410)과, 상기 제1지지판(410)의 승강용 LM레일(411)과 승강용 LM블록(421)을 통해 슬라이딩 가능하게 결합되고 상측에 수직 방향(또는 상하 방향)으로 설치된 제1상부실린더(422)의 실린더로드(422A)가 결합되어 상기 제1상부실린더(422)에 의해 상기 제1지지판(410) 상에서 상하 방향으로 승하강할 수 있는 제1가이드판(420)과, 상기 제1가이드판(420) 상에 설치되되 상기 회전반(101) 바로 상측에 배치되어 [보다 상세하게는, 실린더로드(430A)가 하강(전진)하면 회전반(101)상에 배치된 트리포드 하우징(H)의 스템(H1)의 상단면에 접촉될 수 있도록 회전반(101)의 상측이면서 회전반(101)의 중심선상에 배치되어] 실린더로드(430A)가 하강하여 상기 회전반(101) 상에 배치된 트리포드 하우징(H)의 스템(H1)의 상단면에 접촉하면서 트리포드 하우징(H)의 높이를 검사하는 스케일 실린더(430)를 포함한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 제1가이드판(420)이 소정 위치까지 하강하였는지를 감지하기 위해 상기 제1가이드판(420)의 일측이면서 상기 제1지지판(410)상에 높이검사용 센서(440)가 더 구비될 수 있다.

도 12b를 참조하며 본 발명의 높이 검사부(400)의 작동 관계를 더욱 상세히 설명하면, 우선, 회전반(101)상에 배치된 트리포드 하우징(H)이 상기 배치 방향 감지부(170)와 제1모터(102)의 작동에 의해 그루브(H2-2)가 전방측을 향하도록 배치되면 제어부(800)의 제어에 의해 제1상부실린더(422)가 작동하여 실린더로드(422A)가 전진(하강)한다.

상기 제1상부실린더(422)의 실린더로드(422A)가 전진(하강)하여 상기 실린더로드(422A)와 결합된 제1가이드판(420)이 소정 위치까지 하강하면 상기 높이검사용 센서(440)가 제어부(800)로 신호를 전송하여 상기 제1상부실린더(422)의 작동은 중지시키고 상기 스케일 실린더(430)를 작동시킨다.

도 12b는 상기 제1가이드판(420)이 소정 위치까지 하강한 상태를 도시한 것으로서, 상기 제1가이드판(420)이 소정 위치까지 하강하면 상기 스케일 실린더(430)의 실린더로드(430A)가 스템(H1)의 상단면까지 하강하게 된다.

높이 검사 방법을 구체적으로 설명하면, 제어부(800)를 통해 기 설정된 실린더로드(430A)의 하단면과 회전반(101)간의 거리(h1)와 상기 실린더로드(430A)의 하강 거리(h2)의 차인 높이 데이터값(즉, h2 - h1 값)을 구하고, 차종별 정상 트리포드 하우징(H)의 높이값에 대한 상기 높이 데이터값의 오차를 측정하여, 오차가 허용 범위내(예를 들면, ±0.5mm)에 있으면 정상으로, 허용 범위를 벗어나면 불량으로 판단한다.

본 발명의 다른 일 실시예로서, 회전반(101)상에 배치된 트리포드 하우징(H)에 대해 높이 검사가 먼저 수행된 후에 배치 방향이 설정될 수도 있다.

후술하겠지만, 높이 검사부(400)를 통해 만약 높이 불량으로 판단되면 해당 트리포드 하우징은 이후 검사 단계가 수행되지않는다. 다시 말해, 이송 모듈(300)에 의해 상기 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)로 순차적으로 이송은 되지만 스플라인홈, 서클립홈, 스템의 외경, 및 하우징 본체의 내경 검사 등이 수행되지않고 단지 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)상으로 이송만 된 후 마킹 작업대(200)에서 마킹 수단(570)에 의해 불량으로 표시되게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에서는 해당 트리포드 하우징별로 불량 여부 또는 특정 등급에 대한 데이터가 제어부(800)에 저장된 후 마킹 수단(570)에 의해 특정 결과(즉, 불량 또는 내경별 특정 등급)가 트리포드 하우징의 스템(H1)의 상단면에 표시되는 것이다.

높이가 정상인 트리포드 하우징(H)은 제1검사홀(110)에서 스플라인홈 형성 여부 검사와 하우징 본체 내경의 최소 허용값 미만 여부 검사가 수행된다.

본 발명에 따른 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치는 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)에서 후술할 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)가 하우징 본체(H2)로 상승하기 때문에 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)상에 배치된 트리포드 하우징(H)을 상측에서 지지하기 위해 제1 내지 제6 지지수단(500, 520, 530, 540, 550, 560)을 구비한다.

상기 제1지지수단(500)은 상기 제1검사홀(110)이 형성된 검사대(100)의 상측에 설치되어 상기 제1검사홀(110) 상에 배치된 트리포드 하우징을 상측에서 지지하면서 스플라인홈 형성 여부를 검사하는 것으로서, 도 13을 참조하면 제2지지판(501), 제2가이드판(502), 및 스플라인홈 검사부(510)를 포함한다.

상기 제2지지판(501)은 상기 제1지지판(410)의 타측이면서 상기 수직 프레임(F2) 상에 설치되고 수직 방향(또는 상하 방향)의 승강용 LM레일(501L)을 구비한다.

상기 제2가이드판(502)은 하부에 승강용 LM블록(502A)를 구비하여 상기 제2지지판(501)의 승강용 LM레일(501L)과 승강용 LM블록(502A)을 통해 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상측에 수직으로 설치된(또는 상하 방향으로 설치된) 제2상부실린더(502B)의 실린더로드(502C)가 결합되어 상기 제2지지판(501) 상에서 상하 방향으로 승하강할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1지지수단(500)은 상기 제2가이드판(502) 상에 설치되되 상기 제1검사홀(110) 바로 상측에 스플라인홈 검사부(510)를 구비된다. 스플라인홈 검사부(510)에 대해서는 후술한다.

한편, 본 발명에서 사용되는 LM레일은 공지의 LM(Linear Motion) 가이드 레일이 채택될 수 있고, 마찬가지로 LM블록도 LM레일에 슬라이딩 가능하게 맞물리는 공지의 LM블록이 채택될 수 있다.

상기 제2 내지 제6 지지수단(520, 530, 540, 550, 560)은 상기 제2 내지 제6 검사홀(120, 130, 140, 150, 160) 상측에 각각 순차적으로 설치되는 것으로서, 도 14를 참조하면, 제3지지판(521, 531, 541, 551, 561), 제3가이드판(522, 532, 542, 552, 562), 및 지지축(523, 533, 543, 553, 563)을 포함한다. 본 발명의 제2 내지 제6 지지수단(520, 530, 540, 550, 560)은 각각 설치 위치만 상이하고 기능은 동일하다.

상기 제3지지판(521, 531, 541, 551, 561)은 상기 수직 프레임(F2) 상에 설치되고 수직 방향(또는 상하 방향)의 승강용 LM레일(521L, 531L, 541L, 551L, 561L)을 구비한다.

상기 제3가이드판(522, 532, 542, 552, 562)은 하부에 승강용 LM블록(522A, 532A, 542A, 552A, 562A)을 구비하여 상기 승강용 LM블록(522A, 532A, 542A, 552A, 562A)을 통해 상기 제3지지판(521, 531, 541, 551, 561)의 승강용 LM레일(521L, 531L, 541L, 551L, 561L)과 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상측에 수직으로 설치된(또는 상하 방향으로 설치된) 제3상부실린더(522B, 532B, 542B, 552B, 562B)의 실린더로드(522C, 532C, 542C, 552C, 562C)가 결합되어 상기 제3지지판(521, 531, 541, 551, 561) 상에서 상하 방향으로 승하강할 수 있다.

또한, 상기 지지축(523, 533, 543, 553, 563)은 상기 제3가이드판(522, 532, 542, 552, 562) 상에 설치되되 상기 제2 내지 제6 검사홀(120, 130, 140, 150, 160) 바로 상측에 보다 상세하게는, 하단에 뾰족하게 형성된 접촉팁부(523A, 533A, 543A, 553A, 563A)가 스템(H1)의 상단면에 형성된 중심홈(H1-3)에 삽입되도록 상기 제2 내지 제6 검사홀(120, 130, 140, 150, 160)의 바로 상측이면서 하우징(H)의 중심선과 동일선상에 배치된다.

따라서, 상기 제2 내지 제6 검사홀(120, 130, 140, 150, 160) 상에 트리포드 하우징(H)이 배치되면 상기 제3상부실린더(522B, 532B, 542B, 552B, 562B)의 작동에 의해 실린더로드(522C, 532C, 542C, 552C, 562C)가 전진하고 제3가이드판(522, 532, 542, 552, 562)이 하강하여 지지축(523, 533, 543, 553, 563)의 접촉팁부(523A, 533A, 543A, 553A, 563A)가 스템(H1)의 상단면에 형성된 중심홈(H1-3)에 접촉되면서 삽입됨으로써 검사 수행 중에 트리포드 하우징(H)이 제2 내지 제6 검사홀(120, 130, 140, 150, 160)에서 흔들리지 않고 지지될 수 있다.

본 발명의 제1 내지 제6 지지수단(500, 520, 530, 540, 560, 570)은 이송 모듈(300)이 작동되거나 해당 트리포드 하우징(H)이 불량이거나 선행 검사홀에서 특정 등급으로 분류된 경우에는 작동하지 않는다.

본 발명은 상기 제1 내지 제6 지지수단(500, 520, 530, 540, 560, 570)이 트리포드 하우징(H)을 상측에서 지지할 때 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)의 하부에서 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)가 지그상승수단(600)에 의해 상승할 수 있다.

우선, 지그상승수단(600)을 도 15를 참조하며 상세히 설명한다.

본 발명의 지그상승수단(600)은 제어부(800)의 제어에 의거하여 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)를 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160) 상부로 상승시키기 위해, 상기 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)의 하부이면서 상기 수평 프레임(F1)[보다 상세하게는, 수평 프레임(F1)에 일정 간격으로 형성된 프레임 관통공(F1-1)]의 하부에 각각 설치되고 제2모터(610), 구동 풀리(620), 종동 풀리(630), 볼스크류(640), 브라켓(650), 지그안내부재(660), 로드셀승강용 실린더(670), 로드셀(680), 및 지그장착부재(690)를 포함한다.

상기 제2모터(610)는 상기 수평 프레임(F1)의 하부에 모터축(611)이 수직 방향(또는 상하 방향)을 향하도록 설치되고, 상기 구동 풀리(620)는 상기 제2모터(610)의 모터축(611)의 단부측에 설치된다. 또한, 상기 종동 풀리(630)는 상기 구동 풀리(620)와 벨트(621)를 통해 연결된다.

상기 볼스크류(640)의 상단부는 상기 종동 풀리(630)에 결합되고 하단부는 지지편(651)에 회전가능하게 결합되어 상기 제2모터(610)의 회전력을 상기 구동 풀리(620), 벨트(621), 및 종동 풀리(630)를 통해 전달받아 회전할 수 있다.

상기 브라켓(650)은 상기 제2모터(610)의 전방측[또는 제2모터(610)와 볼스크류(640) 사이]에 고정 설치되고, 상기 볼스크류(640)의 하단부가 회전가능하게 결합되도록 하부 일측 부위에 돌출 형성된 지지편(651)을 구비하며, 전방면에 수직 방향(또는 상하 방향)의 지그용 LM레일(652)이 설치된다.

상기 지그안내부재(660)는 너트부(도시되지않음)가 형성되어 상기 볼스크류(640)에 치합되면서 일측면에 구비된 지그용 LM블록(661)이 상기 브라켓(650)의 지그용 LM레일(652)과 맞물림으로써 상기 볼스크류(640)의 회전에 의해 상기 지그용 LM레일(652) 상을 상하로 수직 이동할 수 있다.

상기 로드셀승강용 실린더(670)는 도 15 또는 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 지그안내부재(660)의 타측에 실린더로드(671)가 수직 방향(또는 상하 방향)을 향하도록 배치되는 것으로서, 공지의 에어실린더가 채택될 수 있다. 본 발명의 로드셀승강용 실린더(670)는 후술할 로드셀(680)과 지그장착부재(690)를 상측으로 들어올리는(상승시키는) 역할을 한다.

상기 로드셀(680)은 상기 로드셀승강용 실린더(670)의 실린더로드(671) 상에 설치되어 상기 로드셀승강용 실린더(670)의 작동에 의해 상하 이동(또는 승강)할 수 있는 것으로서, 공지의 로드셀(load cell)이 채택될 수 있다. 본 발명의 로드셀(680)은 후술할 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)가 상승할 때 가해지는 압력에 기인하는 압력값을 검출하여 제어부(800)로 전송한다.

상기 지그장착부재(690)는 도 15 또는 도 17에 도시된 바와 같이, 접촉핀(691)과 결합된 상태로 상기 지그안내부재(660)의 상부면에 배치되고, 상부에 후술할 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)가 장착되는 지그 장착구(692)를 구비한다.

본 발명에서 상기 접촉핀(691)은 상기 지그장착부재(690)의 하부에 결합된 상태에서 상기 지그안내부재(660)의 상부면을 관통하여 상기 로드셀(680)의 상측까지 연장되면서 상하로 이동될 수 있는 것으로, 상기 로드셀승강용 실린더(670)의 작동에 의해 상기 로드셀(680)이 상승하여 상기 접촉핀(691)과 접촉되면서 상기 접촉핀(691)을 상승시키면 상기 지그장착부재(690)도 상기 지그안내부재(660)의 상부면에 소정 높이 만큼 상승하게 된다.

본 발명에서 상기 로드셀(680)을 접촉핀(691)에 접촉시키고 상기 지그장착부재(690)를 소정 높이 만큼 상승시키는 이유는 상기 지그안내부재(660)가 상승하여 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)가 하우징 본체(H2)에 삽입될 때 가해지는 압력이 로드셀(680)에 전달되도록 하기 위함이다.

도 15는 지그 장착구(692)에 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)가 장착되지않은 상태를 나타내고, 또한, 로드셀(680)이 접촉핀(691)에 접촉되지않은 상태를 나타낸다.

도 16은 본 발명의 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)를 나타내는 것으로서, 상기 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)는 상기 지그승강수단(600)의 지그 장착구(692)에 각각 장착되어 상기 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)의 하부[보다 구체적으로는, 상기 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)의 하부이면서 수평 프레임(F1)의 프레임 관통공(F1-1)의 하부]에 순차적으로 각각 배치된다.

본 발명의 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)는 도 16에 도시된 바와 같이, 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2)의 트랙홈(H2-1)에 구름 접촉할 수 있는 제1 내지 제6 스파이더 조립체(711, 721, 731, 741, 751, 761)와 상단부는 상기 제1 내지 제6 스파이더 조립체(711, 721, 731, 741, 751, 761)의 중앙에 각각 결합되고 하단부는 상기 지그 장착구(692)에 장착되는 제1 내지 제6 지그축(712, 722, 732, 742, 752, 762)을 포함한다.

또한, 상기 제1 내지 제6 스파이더 조립체(711, 721, 731, 741, 751, 761)는 상기 한 바와 같이, 외주면에 등간격으로 3개의 트러니언(S2)이 형성된 스파이더(S1)와 상기 트러니언(S2)에 니들롤러(S3)를 개재시킨 상태에서 하우징 본체(H2)의 트랙홈(H2-1)의 안내면(H2-1A)에 구름 접촉하며 축 방향으로 이동 가능한 구면롤러(S4)를 포함하여 이루어지며, 각각 소정의 외경값(GR1, GR2, GR3, GR4, GR5, GR6)을 가진다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 제1 내경검사지그(710)의 스파이더 조립체(711)의 외경값(GR1)은 하우징 본체의 내경(R)이 최소 허용값 보다 작아 불량인지 여부를 검사하기 위해 하우징 본체의 최소 허용 내경값(rm)에 해당되는 값을 가진다.

또한, 상기 제2 내경검사지그(720)의 스파이더 조립체(721)의 외경값(GR2)은 하우징 본체의 내경(R)이 최대 허용값을 초과하여 불량인지 여부를 검사하기 위해 하우징 본체의 최대 허용 내경값(rM)에 해당되는 값을 가진다.

또한, 상기 제3 내지 제6 내경검사지그(730, 740, 750, 760)의 스파이더 조립체(731, 741, 751, 761)의 외경값(GR3, GR4, GR5, GR6)은 상기 하우징 본체의 내경(R)이 상기 최대 허용 내경값(rM)과 최소 허용 내경값(rm)의 범위 내인 트리포드 하우징을 하우징 본체의 내경(R)에 따라 등급별로 분류하기 위해 상기 최대 허용 내경값(rM)과 최소 허용 내경값(rm)의 범위 내에서 각각 소정 외경값을 가지되 제3 내경검사지그(730)에서 제6 내경검사지그(760)로 갈수록 외경값이 순차적으로 작아진다.

다시 말해, 본 발명에 있어서, 상기 스파이더 조립체(711, 721, 731, 741, 751, 761)의 외경값(GR1, GR2, GR3, GR4, GR5, GR6)의 크기는 GR2 > GR3 > GR4 > GR5 > GR6 > GR1 순이 되는 것이다.

본 발명의 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)는 상기 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160) 상에 배치되는 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체의 내경(R)을 검사하기 위해 상기 지그승강수단(600)에 의해 수직 상승하여 상기 하우징 본체(H2)의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀(680)에 압력을 가하는 것으로서, 본 발명의 제어부(800)는 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값에 의거하여 하우징 본체(H2)의 내경 불량 검사와 등급 분류를 판별하는 것이다.

이하에서는 도 17 내지 도 19를 참조하며, 상기 지그상승수단(600)의 작동 관계와 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)에 의한 하우징 본체(H2)의 내경 검사 방법을 상세히 설명한다.

도 17은 지그상승수단(600)의 지그 장착구(692)에 장착된 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760) 상측의 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160) 상에 트리포드 하우징(H)이 배치되지않은 상태를 나타낸다. 이 상태에서는 로드셀(680)이 접촉핀(691)과 소정 거리 이격되어 있고 지그장착부재(690)도 지그안내부재(660)상에 안착되어있다.

상기 상태에서 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160) 상에 트리포드 하우징(H)이 배치되면 제어부(800)에 의해 도 18a와 같이 로드셀승강용 실린더(670)가 작동하여 실린더로드(671)이 전진(상승)하면 로드셀(680)이 상승하여 상측에 배치된 접촉핀(691)의 하단에 접촉된 다음 지그장착부재(690)를 소정 높이 만큼 상승시킨다. 도 18b는 도 18a의 상태를 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160) 상측에서 바라본 사진을 나타낸다. [도 18b의 사진에서 상기 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)에 배치되는 트리포드 하우징(H)은 나타내지않음]

도 18a 또는 도 18b의 상태 이후 제어부(800)의 제어에 의해 제2모터(610)가 구동하여 볼스크류(640)가 회전함에 따라 지그안내부재(660)가 상승하면 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)가 하우징 본체(H2)로 삽입될 때 로드셀(680)에 압력을 가하게 되고 상기 로드셀(680)에서 검출되는 압력값은 제어부(800)로 전송된다. (도 19a 참조)

도 19b는 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)가 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)상에 배치된 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2)에 삽입될 때의 모습을 설명하기 위한 사진이다.

이제, 제어부(800)에 의한 하우징 본체(H2)의 내경 불량 검사와 내경별 등급 분류 검사에 대해 설명한다.

본 발명에서는 제1검사홀(110)상에서 하우징 본체의 내경(R)이 최소 허용값 미만인지 여부를 검사하고, 제2검사홀(120)상에서 하우징 본체의 내경(R)이 최대 허용값을 초과하는지 여부를 검사하며, 제3검사홀(130) 내지 제6검사홀(160)상에서는 하우징 본체의 내경별로 등급 분류 검사가 수행된다.

우선, 제어부(800)는 상기 제1 내경검사지그(710)가 상기 제1검사홀(110) 상에 배치된 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2)의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치를 초과하면 하우징 본체(H2)의 최소 허용 내경 불량으로 판단한다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1내경검사지그(710)의 스파이더 조립체(711)의 외경값(GR1)은 하우징 본체의 최소 허용 내경값(rm)을 가지므로, 제1검사홀(110)에 배치된 트리포드 하우징의 하우징 본체(H2)의 내경이 상기 최소 허용 내경값(rm)보다 작아 제1내경검사지그(710)가 삽입되지않고 로드셀(680)에 높은 압력이 가해져 로드셀(680)에서 검출되는 압력값이 기 설정된 허용치를 초과하면 해당 트리포드 하우징의 하우징 본체(H2)의 내경은 최소 허용 내경값 미만이므로 불량으로 판단된다. 즉, 제1내경검사지그(710)가 제1검사홀(110)에 배치된 트리포드 하우징에 원활하게 삽입되어야 정상인 것이다.

또한, 제어부(800)는 상기 제2 내경검사지그(720)가 상기 제2검사홀(120) 상에 배치된 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2)의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치 미만이면 하우징 본체(H2)의 최대 허용 내경 불량으로 판단한다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 제2내경검사지그(720)의 스파이더 조립체(721)의 외경값(GR2)은 하우징 본체의 최대 허용 내경값(rM)을 가지므로, 제2검사홀(120)에 배치된 트리포드 하우징의 하우징 본체(H2)의 내경이 상기 최대 허용 내경값(rM)보다 커서 제2내경검사지그(720)가 원활하게 삽입되어 로드셀(680)에서 검출되는 압력값이 기 설정된 허용치를 초과하지않으면 해당 트리포드 하우징의 하우징 본체(H2)의 내경은 최대 허용 내경값(rM)을 초과하므로 불량으로 판단된다. 즉, 제2내경검사지그(720)가 제2검사홀(110)에 배치된 트리포드 하우징에 삽입되지않아야 정상인 것이다.

본 발명에서는 트리포드 하우징(H)이 최소 내경 불량이거나 최대 내경 불량일 경우 이후 검사는 수행되지않고 해당 트리포드 하우징(H)이 마킹 작업대(200)에 배치되면 마킹 수단(570)을 통해 스템(H1)의 상단면에 불량(예를 들면, E)으로 표시되게 된다.

또한, 제어부(800)는 상기 제3검사홀(130) 상에서 제6검사홀(160) 상으로 순차적으로 이송되는 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2) 내부로 상기 제3 내지 제6 내경검사지그(730, 740, 750, 760)를 순차적으로 삽입시켜 상기 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 기 설정된 허용치를 초과하는지를 판단함으로써 하우징 본체의 내경별 등급 분류 검사를 수행한다.

보다 구체적으로 설명하면, 제1검사홀(110)과 제2검사홀(120)상에서 최소 내경 검사 또는 최대 내경 검사가 수행된 후 내경 불량으로 판단된 트리포드 하우징(H)에 대해서는 내경별 등급 분류 검사가 수행되지 않지만, 정상 범위의 내경값을 가지는 트리포드 하우징(H)에 대해서는 제3검사홀(130) 내지 제6검사홀(160)상에서 내경별 등급 분류를 판단하기 위해 제3 내지 제6 내경검사지그(730, 740, 750, 760)가 순차적으로 하우징 본체(H2)로 상승할 수 있다.

다시 말해, 우선 제3내경검사지그(730)가 상승하여 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 기 설정된 허용치를 초과하면 해당 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체의 내경(R)은 제3스파이더 조립체의 외경값(GR3) 보다 작으므로 스파이더 조립체의 외경값이 상기 제3스파이더 조립체의 외경값(GR3) 보다 작은 제4내경검사지그(740)를 하우징 본체(H2)에 삽입시켜보기 위해 해당 트리포드 하우징(H)이 제4검사홀(140)에 배치될 때 등급 분류 검사가 계속 수행되지만, 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 기 설정된 허용치를 초과하지않으면 해당 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2)는 해당 외경값(GR3)을 가지는 스파이더 조립체와 적합하게 결합될 수 있는 것으므로 제어부(800)는 해당 트리포드 하우징(H)을 특정 등급(예를 들면, M1)으로 분류하고 해당 트리포드 하우징(H)에 대해서는 이후 등급 분류 검사를 수행하지 않는다.

마찬가지로, 제3검사홀(130)에서 등급 분류가 되지 못한 트리포드 하우징(H)에 대해 제4검사홀(140)에서 제4내경검사지그(740)가 상승하여 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 기 설정된 허용치를 초과하면 해당 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체의 내경(R)은 제4스파이더 조립체의 외경값(GR4) 보다 작으므로 스파이더 조립체의 외경값이 상기 제4스파이더 조립체의 외경값(GR4) 보다 작은 제5내경검사지그(750)를 하우징 본체(H2)에 삽입시켜보기 위해 해당 트리포드 하우징(H)이 제5검사홀(150)에 배치될 때 등급 분류 검사가 계속 수행되지만, 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 기 설정된 허용치를 초과하지않으면 해당 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2)는 해당 외경값(GR4)을 가지는 스파이더 조립체와 적합하게 결합될 수 있는 것으므로 제어부(800)는 해당 트리포드 하우징(H)을 특정 등급(예를 들면, M2)으로 분류하고 해당 트리포드 하우징(H)에 대해서는 이후 등급 분류 검사를 수행하지 않는다.

상기한 바와 같이, 하우징 본체의 내경별 등급 분류 검사는 특정 등급에 해당하는 제3 내지 제6 내경검사지그(730, 740, 750, 760)를 하우징 본체(H)에 순차적으로 삽입시켜 원활하게 삽입되면 해당 등급(예를 들면, M1, M2, M3, M4)으로 분류하는 것이다.

본 발명에서는 상기 등급 분류 검사를 통해 등급 분류된 트리포드 하우징(H)에 대한 등급 데이터(예를 들면, M1, M2, M3, M4)는 제어부(800)에 의해 저장되었다가 해당 트리포드 하우징(H)이 마킹 작업대(200)에 배치되면 마킹 수단(570)을 통해 특정 등급이 스템(H1)의 상단면에 표시되게 된다.

이제, 본 발명에서 스플라인홈 검사부(510)를 통한 스템(H1)의 스플라인홈 형성 여부 검사에 대해 도 20 내지 도 22를 참조하며 상세히 설명한다.

도 20a는 본 발명의 스플라인홈 검사부(510)를 하부측에서 바라본 사진을 나타내고, 도 20b는 본 발명의 스플라인홈 검사부(510)의 상부측을 나타내는 사진이다.

도 20a 및 도 20b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스플라인홈 검사부(510)는

몸체(510A), 지지바(511), 제1스프링(511B), 보조바(512), 원판(513), 스플라인홈 결합구(514), 제2스프링(515), 제1감지편(516), 하부 감지센서(517A), 상부 감지센서(517B), 회동편(518), 및 회동용 실린더(519)를 포함한다.

상기 몸체(510A)는 상기 제2가이드판(502) 상에 결합된 몸체 설치대(510B)에 설치되는 부재로서, 지지바(511)의 상단부가 내부를 상하로 이동할 수 있도록 내측에 중공부[도면부호 생략]를 가진다.

상기 지지바(511)는 상기 몸체(510A)의 하부 중앙에 설치되고, 일측 부위에 걸림턱(511A)이 돌출 형성되며, 상기 제2상부실린더(502B)의 작동에 의해 상기 제2가이드판(502)이 하강하여 상기 제2가이드판(502)에 설치된 상기 몸체(510A)가 하강하면 하단이 스템(H1)의 상단면에 접촉되면서[보다 상세하게는, 하단이 스템(H1)의 중심홈(H1-3)에 삽입 접촉되면서] 상기 제1검사홀(110) 상에 배치된 트리포드 하우징(H)을 상측에서 지지하는 역할을 한다.

본 발명에서는 상기 지지바(511)가 트리포드 하우징(H)을 탄성적으로 지지할 수 있도록 제1스프링(511B)이 상기 지지바(511)를 삽입시킨 상태로 상기 몸체(510A)의 하부면과 상기 지지바(511)의 걸림턱(511A) 사이에 배치된다. 따라서, 상기 지지바(511)가 상기 몸체(510A)의 중공부로 밀려들어갈 때 상기 제1스프링(511B)은 압축되게된다. 이와 같은 구조로 인해, 상기 지지바(511)가 스템(H1)의 상단면에 접촉된 상태라도 상기 몸체(510A)를 계속 하강시킬 수 있는 것이다.

상기 보조바(512)는 상기 몸체(510A)의 하부면에 고정 설치되면서 상기 지지바(511)의 외주측에 다수개로 설치되고, 하단에 단턱부(512A)가 형성되어있다.

상기 원판(513)은 상기 지지바(511)가 관통되도록 중앙에 제1중공부(513A)를 가지고, 내측에 형성된 다수의 관통홀(513B)에 상기 보조바(512)가 관통된 상태로 상기 보조바(512)의 단턱부(512A) 상에 배치된다.

상기 스플라인홈 결합구(514)는 상기 원판(513)의 하부에 일체로 설치되고, 트리포드 하우징(H)의 스템(H1)의 상단부가 삽입될 수 있도록 중앙에 제2중공부(514A)를 가지며, 상기 제2가이드판(502)의 하강에 의해 상기 제2중공부(514A)에 스템(H1)의 상단부가 삽입될 때 스템(H1)에 형성된 스플라인홈(H1-1)과 맞물리도록 내주면에 돌기(514B)가 다수개로(보다 상세하게는 일정 간격으로 다수개로) 돌출 형성되어있다.

본 발명에서는, 트리포드 하우징(H)의 스템(H1)에 스플라인홈(H1-1)이 형성되지않아 상기 돌기(514B)가 스템(H1)의 상단측에 걸려 스템(H1)의 상단부가 상기 제2중공부(514A)에 삽입되지 못하고 상기 원판(513)과 스플라인홈 결합구(514)가 상대적으로 상승하게 될 경우 상기 원판(513)과 스플라인홈 결합구(514)를 탄성적으로 상승시키기 위해, 제2스프링(515)이 상기 보조바(512)를 삽입시킨 상태로 상기 몸체(510A)의 하부면과 상기 원판(513)의 상부면 사이에 배치된다.

또한, 스플라인홈 검사부(510)의 제1감지편(516)은 상기 원판(513)의 일측면에 구비되어, 스플라인홈 검사가 수행되기 전 대기 상태와 스템에 스플라인홈(H1-1)이 형성되어 정상인 경우일 때에는 하부 감지센서(517A)와 대향되어 배치되지만, 스플라인홈(H1-1)이 형성되지않아 불량인 경우일 때에는 상부 감지센서(517B)와 대향되어 배치된다.

상기 하부 감지센서(517A)는 상기 몸체(510A)의 하부 일측에서 상기 제1감지편(516)과 대향되게 배치되어 스템에 스플라인홈(H1-1)이 형성되어있을 경우에는 제어부(800)가 정상으로 판단하도록 제어부(800)로 신호를 전송한다.

상기 상부 감지센서(517B)는 상기 하부 감지센서(517A)의 상측으로 소정 높이 이격되어 설치되는데, 상기 원판(513)과 스플라인결합구(514)가 상승하게 되어 상기 제1감지편(516)이 소정 높이까지 상승하여 상부 감지센서(517B)와 대향 배치되게 되면 상기 제어부(800)가 불량으로 판단하도록 상기 제어부(800)로 신호를 전송한다.

또한, 상기 회동편(518)은 상기 몸체(510A)의 상부면에 반경 방향으로 구비되는 부재로서, 일측 부위에 일정 크기의 슬롯(518A)이 형성되어 있다.

상기 회동용 실린더(519)는 상기 제2가이드판(502) 상에 설치되되 실린더로드(519A)가 제3스프링(519B)에 삽입된 상태로 상기 회동편(518)의 슬롯(518A)을 관통하여 상기 회동편(518)과 결합되어있다.

도 21은 제2가이드판(502)이 하강하여 지지바(511)의 하단이 스템(H1)의 상단면에 접촉되어 스템(H1)의 상단부가 스플라인홈 결합구(514)의 제2중공부(514A)에 삽입되기 전 상태를 나타내는 바, 이 상태에서는 제어부(800)에 의해 상기 회동용 실린더(519)가 작동하여 실린더로드(519A)가 전후진하면 상기 회동편(518)이 시계 또는 반시계 방향으로 회동하게된다. 또한, 상기 회동편(518)이 시계 또는 반시계 방향으로 회동하면 몸체(510A)와 함께 스플라인홈 결합구(514)도 시계 또는 반시계 방향으로 회동하게된다. 그 결과, 스템(H1)에 스플라인홈(H1-1)이 형성되어있을 경우 스템(H1)의 상단측에서 상기 스플라인홈 결합구(514)가 하강할 때 돌기(514B)가 시계 또는 반시계 방향으로 회동하여 스플라인홈(H1-1)에 원활하게 맞물릴 수 있게 된다. 즉, 스플라인홈 결합구(514)를 회동시키는 이유는 돌기(514B)를 스플라인홈(H1-1)에 대응시켜 원활하게 끼워맞춰넣을 수 있도록 하기 위함이다. 돌기(514B)가 스플라인홈(H1-1)에 맞물려 스플라인홈 결합구(514)의 제2중공부(514B) 내에 삽입되는 동안에는 제어부(800)의 제어에 의해 상기 회동용 실린더(519)는 작동이 중지된다.

도 22a는 스템(H1)에 스플라인홈(H1-1)이 형성되어있어 돌기(514B)가 스플라인홈(H1-1)에 맞물리면서 스플라인홈 결합구(514)의 제2중공부(514B) 내에 스템(H1)의 상단부측이 삽입된 상태를 나타내는 것으로서, 스플라인홈(H1-1)이 형성되어있어 스플라인홈 결합구(514)가 하강하더라도 제1감지편(516)은 하부 감지센서(517A)와 대향되게 배치된 상태를 유지하게 되고 스플라인홈(H1-1)이 정상임을 알리는 신호를 제어부(800)로 전송한다.

도 22b는 스템(H1)에 스플라인홈(H1-1)이 형성되어있지 않아 돌기(541B)가 스템(H1)의 상단에 걸려 제2가이드판(502)과 몸체(510A)가 하강할 때 원판(513)과 스플라인홈 결합구(514)는 상승한 상태를 나타내는 것으로서, 원판(513)이 상승하면서 제2스프링(515)을 압축시키고 제1감지편(516)도 상승시켜 상기 제1감지편(516)이 상부 감지센서(517B)와 대향되게 된다[도 22c의 사진 참조]. 제1감지편(516)을 감지한 상부 감지센서(517B)는 스플라인홈(H1-1)이 형성되지않은 불량임을 알리는 신호를 제어부(800)로 전송한다.

이후, 제2가이드판(502)이 다시 상승하면 지지바(511)와 원판(513)은 상기 제1스프링(511B)과 제2스프링(515)에 의해 다시 원상태로 복귀하게 되고, 제1감지편(516)도 다시 하부 감지센서(517A)와 대향되게 배치된다.

상기한 바와 같이, 제1지지수단(500)에 구비된 스플라인홈 검사부(510)는 상기 지지바(511)를 통해 제1검사홀(110) 상에 배치된 트리포드 하우징(H)을 상측에서 탄성적으로 지지하면서 상기 돌기(514B)와 스플라인홈(H1-1)이 맞물리며 스템(H1)의 상단부가 상기 제2중공부(514A)에 삽입되는지 여부를 검사하여 스플라인홈 형성 여부를 검사하는 것이다.

이제, 도 23 및 도 24를 참조하며 본 발명의 서클립홈 검사부(180)를 설명한다. 도 23은 본 발명의 서클립홈 검사부의 외관을 나타내는 사진이고, 도 24a 및 도 24b는 본 발명의 서클립홈 검사부의 작동 관계를 설명하는 단면도이다.

도 23 및 도 24a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 서클립홈 검사부(180)는 상기 수평 프레임(F1) 상에 직립하는 받침대(180A) 상에 설치되고 “∪”형상의 서클립홈 삽입편(181)을 일면에 구비하며 상기 서클립홈 삽입편(181)을 상기 제2검사홀(120) 상에 배치되는 트리포드 하우징(H)의 스템(H1)을 향해 수평 이동시키는 삽입편 안내부재(182)를 포함한다.

상기 삽입편 안내부재(182)가 상기 서클립홈 삽입편(181)을 수평 이동시키는 기술은 삽입편 안내부재(182)를 슬라이딩 이동시키는 공지의 기술이 채택된다.

또한, 상기 삽입편 안내부재(182)는 측면에 제2감지편(183)을 구비하고, 상기 제2감지편(183)은 상기 받침대(180A)상에서 순차적으로 설치되는 제1 내지 제3 서클립홈 감지센서(184A, 184B, 184C)와 대향 배치된다. 상기 제1서클립홈 감지센서(184A)는 삽입편 안내부재(182)가 스템(H1)을 향해 수평 이동하기 전 상태일 때 상기 제2감지편(183)과 대향되고, 상기 제2서클립홈 감지센서(184B)는 스템(H1)에 서클립홈(H1-2)이 형성되지않아 삽입편 안내부재(182)가 이동하더라도 상기 서클립홈 삽입편(181)이 스템(H1)의 일측을 삽입시키지 못한 상태[즉, 서클립홈 불량]일 때 상기 제2감지편(183)과 대향되고, 상기 제3서클립홈 감지센서(184C)는 스템(H1)에 서클립홈(H1-2)이 형성되어 삽입편 안내부재(182)가 수평 이동하여 상기 서클립홈 삽입편(181)이 스템(H1)의 일측을 완전히 삽입시킨 상태[즉, 서클립홈이 정상인 도 24b에 도시된 상태]일 때 상기 제2감지편(183)과 대향된다.

상기 제2서클립홈 감지센서(184B)는 제2감지편(183)이 소정 시간 이상 감지되면 서클립홈(H1-2)이 형성되지않은 불량임을 알리는 신호를 제어부(800)로 전송하고, 상기 제3서클립홈 감지센서(184C)는 제2감지편(183)이 소정 시간 이상 감지되면 서클립홈(H1-2)이 정상임을 알리는 신호를 제어부(800)로 전송한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 서클립홈 검사부(180)는 상기 삽입편 안내부재(182)를 통해 상기 서클립홈 삽입편(181)을 상기 스템(H1)측으로 수평 이동시켜 상기 스템(H1)의 외주면에 형성된 서클립홈(H1-2)에 상기 서클립홈 삽입편(181)이 삽입되는지 여부를 검사하는 것이다.

이제, 도 25를 참조하며 스템 외경 검사부(190)에 의한 스템의 외경(SR) 검사를 상세히 설명한다.

도 25a 및 도 25b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스템 외경 검사부(190)는 상기 제3검사홀(130)측 검사대(100)의 전방측에 설치된 받침대(190A)상에 구비되고 게이지 본체(193)를 제3검사홀(130)측으로 수평 이동시키는 본체 안내부재(191)와, 상기 본체 안내부재(191) 상에 직립하여 설치되되 게이지 본체(193)의 설치 높이를 조절할 수 있도록 종방향 슬롯(192A)이 형성된 본체 설치대(192)와, 상기 본체 설치대(192)에 높이조절가능하게 결합되는 게이지 본체(193)와, 상기 게이지 본체(193)의 일면[보다 상세하게는 검사대측 일면]에 대향 배치되는 한 쌍의 제1측정대(194)와, 상기 제1측정대(194)의 일단부측에서 상기 제1측정대(194)와 직교하면서 소정 거리 이격되어 설치되되 상기 이격 거리가 조절될 수 있는 한 쌍의 제2측정대(195)를 포함한다.

작동 관계를 통해 본 발명의 스템 외경 검사부(190)를 보다 상세히 설명하면, 제3검사홀(130) 상에 트리포드 하우징(H)이 배치되면 제어부(800)의 제어에 의해 상기 본체 안내부재(191)가 상기 제3검사홀(130) 측으로 이동한다. 상기 본체 안내부재(191)를 수평 이동시키는 기술은 공지의 기술이 채택된다.

상기 본체 안내부재(191)에 제3검사홀(130)측으로 이동하여 상기 제2측정대(195)가 스템(H1)의 외주 양측에 일정 거리 이격되어 배치되면 제어부(800)의 제어에 의해 상기 제1측정대(194)가 도 25b에 도시된 바와 같이 내측으로 동작하여 상기 한 쌍의 제2측정대(195)가 스템(H1)의 양측에 접촉하면서 스템의 외경(SR)을 측정한다. 바람직한 일 실시예로서, 보다 정밀한 측정을 위해 상기 제1측정대(194)와 제2측정대(195)가 상하 2개로 구비되어 스템(H1)의 두 부위를 각각 측정할 수 있다.

한편, 상기 제1측정대(194)를 내측으로 이동시키는 기술은 공지의 기술이 채택될 수 있고, 상기 제2측정대(195)가 상기 제1측정대(194)와 나사 결합됨으로써 트리포드 하우징(H)의 종류에 따라 제2측정대(195)간의 이격 거리가 미리 조절될 수 있다.

따라서, 제어부(800)는 상기 스템 외경 검사부(190)에 의해 측정된 외경값이 오차 범위(예를 들면, ±0.001mm) 내인지를 판단하여 스템의 외경 불량 여부를 판단하게 된다.

도 26은 본 발명의 마킹 수단(570)을 나타내는 사진으로서, 상기 마킹 수단(570)은 상기 마킹 작업대(200)의 상측이면서 상기 제6지지수단(560)의 일측에 설치되어 [제6지지수단(560)의 타측은 제5지지수단이 설치됨] 상기 검사대(100)에서 검사가 완료된 트리포드 하우징[보다 상세하게는, 제6검사홀(160)에서 마킹 작업대(200)로 이송된 트리포드 하우징]의 스템의 상면에 불량(예를 들면, E로 표시) 또는 하우징 본체의 내경에 따른 등급을 표시(예를 들면, M1, M2, M3, M4로 표시)하는 것으로서, 제어부(800)의 제어에 의해 제어부(800)에 저장된 해당 트리포드 하우징(H)에 대한 불량 또는 등급 검사 결과를 표시하는 것이다. 마킹 수단(570)의 마킹(marking)에 대한 기술은 공지의 기술이 채택될 수 있다.

본 발명의 제어부(800)는 장치의 후방 상측에 설치되어[도시는 생략함] 장치를 전체적으로 제어하고 데이터를 저장하는 것으로서, 보다 상세하게는, 상기 배치 방향 감지부(170)와 전기적으로 연결되어 상기 배치 방향 감지부(170)의 신호에 의거하여 상기 제1모터(102)의 작동을 제어함으로써 트리포드 하우징(H)을 회전반(101) 상에서 회전시키면서 하우징 본체(H2)의 그루브(H2-2)가 전방측을 향하도록 배치시키고, 또한, 상기 높이 검사부(400), 스플라인홈 검사부(510), 서클립홈 검사부(180), 및 스템 외경 검사부(190)와 전기적으로 연결되어 트리포드 하우징(H)의 불량 여부를 각각 판단하며, 상기 로드셀(680)과 전기적으로 연결되어 상기 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)가 상기 하우징 본체(H2)의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값에 의거하여 상기 하우징 본체(H2)의 내경 불량 여부를 판단함과 아울러 트리포드 하우징(H)을 하우징 본체의 내경(R)에 따라 등급을 분류하고, 상기 이송 모듈(300), 상기 제1 내지 제6 지지수단(500, 520, 530, 540, 550, 560), 상기 마킹 수단(570), 및 상기 지그승강수단(600)의 작동을 제어하는 것이다.

특히, 상기 제어부(800)는 트리포드 하우징(H)이 상기 검사대(100)의 회전반(101) 상에서 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160) 상으로 순차적으로 이송되면서 높이 검사, 스플라인홈 형성 여부 검사, 하우징 본체 내경의 최소 허용값 미만 여부 검사, 서클립홈 형성 여부 검사, 하우징 본체 내경의 최대 허용값 초과 여부 검사, 스템의 외경 검사, 하우징 본체의 내경에 따른 등급 분류 검사가 순차적으로 수행되도록 제어하되, 상기 검사 수행 중에 트리포드 하우징(H)이 높이, 스플라인홈, 하우징 본체의 최소 허용 내경, 서클립홈, 하우징 본체의 최대 허용 내경, 및 스템의 외경 중 어느 하나가 불량인 것으로 판단되면 해당 트리포드 하우징(H)에 대해서는 이후 검사를 수행하지않고 검사를 완료하여 상기 마킹 작업대(200)에서 상기 마킹 수단(570)을 통해 불량으로 표시되도록 제어한다.

일 예를 들면, 높이 검사부(400)에 의해 트리포드 하우징(H)이 높이 불량으로 판단되면 해당 트리포드 하우징(H)이 이송 모듈(300)에 의해 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)상으로 순차적으로 이송되는 동안에 해당 트리포드 하우징(H)이 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)상에 배치되더라도 제1 내지 제6지지수단(500, 520, 530, 540, 550, 560), 지그상승수단(600), 스플라인홈 검사부(510), 서클립홈 검사부(180), 및 스템 외경 검사부(190)는 작동되지 않는다. 또 다른 예로, 스템의 외경이 불량일 경우에는 해당 트리포드 하우징(H)에 대해서는 하우징 본체의 내경에 따른 등급 분류 검사가 수행되지 않게 되는 것이다.

즉, 본 발명은 장치의 검사 효율성을 높이기 위해 불량으로 판단된 트리포드 하우징(H)에 대해서는 이후 추가적인 검사를 수행하지 않고 정상으로 판단된 트리포드 하우징(H)에 대해서만 하우징 내경별 등급 분류 검사가 수행되도록 제어하는 것이다.

도 27은 본 발명의 검사대(100) 상에서 트리포드 하우징(H)이 순차적이면서 연속적으로 검사되고 있는 상태를 설명하는 사진으로서, 본 발명은 안내부(10)로부터 트리포드 하우징(H)을 하나씩 그리고 연속적으로 공급받아 회전반(101)과 제1 내지 제6검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)상에 트리포드 하우징(H)이 순차적이면서 연속적으로 배치되어 검사가 수행될 수 있다.

또한, 본 발명은 설정부(900)를 구비하여 사용자의 설정에 의해 차종에 따른 다양한 사이즈의 트리포드 하우징(H)에 대한 검사를 수행할 수 있을 뿐만 아니라 설정 허용치 또는 오차 허용 범위를 임의로 조절할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다할 것이다.

H: 트리포드 하우징, H1: 스템, H2: 하우징 본체,
H1-1: 스플라인홈, H1-2: 서클립홈, H1-3: 중심홈,
H2-1: 트랙홈, H2-2: 그루브, S: 스파이더 조립체,
S1: 스파이더, S2: 트러니언, S3: 니들 롤러, S4: 구면 롤러
D: 드라이브샤프트 또는 피동축, F1: 수평프레임, F1-1: 프레임 관통공,
F2: 수직프레임, R: 하우징 본체의 내경, SR: 스템의 외경,
rM:하우징 본체의 최대 허용 내경값, rm:하우징 본체의 최소 허용 내경값,
GR1, GR2, GR3, GR4, GR5, GR6: 제1 내지 제6 내경검사지그의 스파이더 조립체의 외경값,
10: 안내부, 11: 컨베이어 벨트, 12: 안내부 감지센서, 13: 제3모터,
100: 검사대, 101: 회전반, 101A: 회전반 센서, 102: 제1모터,
110, 120, 130, 140, 150, 160: 제1 내지 제6 검사홀,
111, 121, 131, 141, 151, 161: 제1 내지 제6 검사홀센서,
170: 배치방향 감지부, 171: 배치방향 센서, 172: 센서 조정구,
180: 서클립홈 검사부, 180A: 받침대, 181: 서클립홈 삽입편,
182: 삽입편 안내부재, 183: 제2감지편,
184A, 184B, 184C: 제1 내지 제3 서클립홈 감지센서
190: 스템 외경 검사부, 190A: 받침대, 191: 본체 안내부재,
192: 본체 설치대, 193: 게이지 본체, 194: 제1측정대, 195: 제2측정대,
200: 마킹 작업대, 300: 이송 모듈,
310: 수평 이송판, 311: 수평이송용 LM레일, 312: 수평이송용 LM블록,
313: 수평이송실린더, 313A: 실린더로드,
320, 330: 제1 및 제2 전후진판, 321, 331: 제1 및 제2 전후진용 LM레일,
322, 332: 제1 및 제2 전후진용 LM블록,
323, 333: 제1 및 제2 전후진실린더, 323A, 333A: 실린더로드,
340, 350: 제1 및 제2 수직이송실린더, 340A, 350A: 실린더로드,
360, 370: 제1 및 제2 이송부재,
380: 양방향 실린더, 380A: 실린더로드, 390: 이송 홀더,
400: 높이 검사부, 410: 제1지지판, 411: 승강용 LM레일,
420: 제1가이드판, 421: 승강용 LM블록, 422: 제1상부실린더,
422A: 실린더로드, 430: 스케일 실린더, 430A: 실린더로드,
440: 높이검사용 센서,
500: 제1지지수단, 501: 제2지지판, 501L: 승강용 LM레일,
502: 제2가이드판, 502A: 승강용 LM블록, 502B: 제2상부실린더,
502C: 실린더로드, 510: 스플라인홈 검사부,
510A: 몸체, 510B: 몸체 설치대, 511: 지지바, 511A: 걸림턱,
511B: 제1스프링, 512: 보조바, 512A: 단턱부, 513: 원판,
513A: 제1중공부, 513B: 관통홀, 514: 스플라인홈 결합구,
514A: 제2중공부, 514B: 돌기, 515: 제2스프링, 516: 제1감지편,
517A: 하부 감지센서, 517B: 상부 감지센서, 518: 회동편, 518A: 슬롯,
519: 회동용 실린더, 519A: 실린더로드, 519B: 제3스프링,
520, 530, 540, 550, 560: 제2 내지 제6 지지수단,
521, 531, 541, 551, 561: 제3지지판,
521L, 531L, 541L, 551L, 561L: 승강용 LM레일,
522, 532, 542, 552, 562: 제3가이드판,
522A, 532A, 542A, 552A, 562A: 승강용 LM블록,
522B, 532B, 542B, 552B, 562B: 제3상부실린더,
522C, 532C, 542C, 552C, 562C: 제3상부실린더의 실린더로드,
523, 533, 543, 553, 563: 지지축, 570: 마킹 수단
600: 지그상승수단, 610: 제2모터, 611: 모터축 620: 구동 풀리,
621: 벨트, 630: 종동 풀리, 640: 볼스크류, 650: 브라켓,
651: 지지편, 652: 지그용 LM레일, 660: 지그안내부재,
661: 지그용 LM블록, 670: 로드셀승강용 실린더, 671: 실린더로드,
680: 로드셀, 690: 지그장착부재, 691: 접촉핀, 692: 지그 장착구,
710, 720, 730, 740, 750, 760: 제1 내지 제6 내경검사지그,
711, 721, 731, 741, 751, 761: 제1내지 제6 스파이더 조립체,
712, 722, 732, 742, 752, 762: 제1내지 제6 지그축,
800: 제어부, 900: 설정부

Claims

스플라인홈(H1-1) 및 서클립홈(circlip groove)(H1-2)이 외주면에 형성되고 변속기측과 스플라인 결합되는 스템(H1)과 일측이 개구되고 내주면에는 축방향으로 3개의 트랙홈(H2-1)이 형성되며 상기 트랙홈(H2-1)이 형성되지 않는 부분의 외주면에는 축방향으로 그루브(H2-2)가 형성되는 하우징 본체(H2)로 이루어진 트리포드 하우징(H)을 상기 하우징 본체(H2)의 내경(R)에 따라 등급별로 분류하면서 불량 여부도 판별할 수 있는 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치에 있어서,
수평 프레임(F1) 상에 수평으로 설치되고, 제1모터(102)에 의해 회전할 수 있는 회전반(101)과 상기 회전반(101)의 일측으로 순차적으로 관통 형성되는 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)을 상부면에 각각 구비하며, 일측에 설치되는 안내부(10)로부터 공급받은 상기 트리포드 하우징(H)에 대한 높이 검사, 스플라인홈 형성 여부 검사, 하우징 본체 내경의 최소 허용값 미만 여부 검사, 서클립홈 형성 여부 검사, 하우징 본체 내경의 최대 허용값 초과 여부 검사, 스템의 외경 검사, 및 하우징 본체의 내경에 따른 등급 분류 검사가 수행되는 검사대(100)와;
상기 회전반(101)측 검사대(100)의 전방측에 설치되어 상기 회전반(101) 상에 배치되는 트리포드 하우징의 배치 방향을 감지하는 배치 방향 감지부(170)와;
상기 제2검사홀(120)측 검사대(100)의 전방측에 설치되어 상기 제2검사홀(120) 상에 배치되는 트리포드 하우징의 서클립홈 형성 여부를 검사하는 서클립홈 검사부(180)와;
상기 제3검사홀(130)측 검사대(100)의 전방측에 설치되어 상기 제3검사홀(130) 상에 배치되는 트리포드 하우징의 스템의 외경을 검사하는 스템 외경 검사부(190)와;
상기 검사대(100)의 타측이면서 상기 수평 프레임(F1) 상에 설치되고, 트리포드 하우징의 스템의 상면에 불량 또는 하우징 본체의 내경에 따른 등급을 표시하기 위해 상기 검사대(100)에서 검사가 완료된 트리포드 하우징이 배치되는 마킹 작업대(200)와;
상기 검사대(100)의 후방측에 설치되어 트리포드 하우징(H)을 상기 회전반(101), 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160), 및 마킹 작업대(200)로 순차적으로 이송시키는 이송 모듈(300)과;
상기 회전반(101)측 검사대(100)의 상측에 설치되어 상기 회전반(101) 상에 배치된 트리포드 하우징의 높이를 검사하는 높이 검사부(400)와;
상기 제1검사홀(110)측 검사대(100)의 상측에 설치되고, 스플라인홈 검사부(510)를 구비하여, 상기 제1검사홀(110) 상에 배치되는 트리포드 하우징을 상측에서 지지하면서 스플라인홈 형성 여부를 검사하는 제1지지수단(500)과;
상기 제2 내지 제6 검사홀(120, 130, 140, 150, 160) 상에 배치되는 트리포드 하우징을 상측에서 각각 지지하도록 상기 제2 내지 제6 검사홀(120, 130, 140, 150, 160)측 검사대(100)의 상측에 순차적으로 각각 설치되는 제2 내지 제6 지지수단(520, 530, 540, 550, 560)과;
상기 마킹 작업대(200)의 상측에 설치되어 상기 검사대(100)에서 검사가 완료된 트리포드 하우징의 스템의 상면에 불량 또는 하우징 본체의 내경에 따른 등급을 표시하는 마킹 수단(570)과;
상기 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)의 하부이면서 상기 수평 프레임(F1)의 하부에 각각 설치되되, 상기 수평 프레임(F1)의 하부에 모터축(611)이 수직 방향을 향하도록 설치되는 제2모터(610)와, 상기 제2모터(610)의 모터축(611)에 설치되는 구동 풀리(620)와, 상기 구동 풀리(620)와 벨트(621)를 통해 연결되는 종동 풀리(630)와, 상기 종동 풀리(630)에 상단부가 결합되어 상기 제2모터(610)의 회전에 의해 회전하는 볼스크류(640)와, 상기 제2모터(610)의 전방측에 고정 설치되고 상기 볼스크류(640)의 하단부가 회전가능하게 결합되는 지지편(651)을 구비하며 수직 방향의 지그용 LM레일(652)이 설치된 브라켓(650)과, 상기 볼스크류(640)에 치합되면서 일측면에 구비된 지그용 LM블록(661)이 상기 브라켓(650)의 지그용 LM레일(652)과 맞물려 상기 볼스크류(640)의 회전에 의해 상하로 수직 이동될 수 있는 지그안내부재(660)와, 상기 지그안내부재(660)의 타측에 실린더로드(671)가 수직 방향을 향하도록 배치되는 로드셀승강용 실린더(670)와, 상기 로드셀승강용 실린더(670)의 실린더로드(671) 상에 설치되는 로드셀(680)과, 상기 지그안내부재(660)의 상부면에 배치되되 상기 지그안내부재(660)의 상부면을 관통하면서 상기 로드셀(680)의 상측에 배치되는 접촉핀(691)과 결합됨으로써 상기 로드셀승강용 실린더(670)의 작동에 의해 상기 로드셀(680)이 상승하여 상기 접촉핀(691)과 접촉되면서 상기 접촉핀(691)을 상승시키면 상기 지그안내부재(660)의 상부면에 소정 높이 만큼 상승하여 배치되어 상기 로드셀(680)에 압력을 전달할 수 있고 상부에 지그 장착구(692)가 구비되는 지그장착부재(690)를 포함하는 지그승강수단(600)과;
상기 지그승강수단(600)의 지그 장착구(692)에 각각 장착되어 상기 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160)의 하부에 순차적으로 각각 배치되고, 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2)의 트랙홈(H2-1)에 구름 접촉할 수 있는 제1 내지 제6 스파이더 조립체(711, 721, 731, 741, 751, 761)와 상단부는 상기 제1 내지 제6 스파이더 조립체(711, 721, 731, 741, 751, 761)의 중앙에 각각 결합되고 하단부는 상기 지그 장착구(692)에 장착되는 제1 내지 제6 지그축(712, 722, 732, 742, 752, 762)을 포함하며, 상기 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160) 상에 배치되는 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체의 내경(R)을 검사하기 위해 상기 지그승강수단(600)에 의해 수직 상승하여 상기 하우징 본체(H2)의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀(680)에 압력을 가하게 되는 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)와;
상기 배치 방향 감지부(170)와 전기적으로 연결되어 상기 배치 방향 감지부(170)의 신호에 의거하여 상기 제1모터(102)의 작동을 제어함으로써 트리포드 하우징(H)을 회전반(101) 상에서 회전시키면서 하우징 본체(H2)의 그루브(H2-2)가 전방측을 향하도록 배치시키고, 상기 높이 검사부(400), 스플라인홈 검사부(510), 서클립홈 검사부(180), 및 스템 외경 검사부(190)와 전기적으로 연결되어 트리포드 하우징(H)의 불량 여부를 각각 판단하고, 상기 로드셀(680)과 전기적으로 연결되어 상기 제1 내지 제6 내경검사지그(710, 720, 730, 740, 750, 760)가 상기 하우징 본체(H2)의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값에 의거하여 상기 하우징 본체(H2)의 내경 불량 여부를 판단함과 아울러 트리포드 하우징(H)을 하우징 본체의 내경(R)에 따라 등급을 분류하고, 상기 이송 모듈(300), 상기 제1 내지 제6 지지수단(500, 520, 530, 540, 550, 560), 상기 마킹 수단(570), 상기 지그승강수단(600)의 작동을 제어하는 제어부(800)를 포함하고,
하우징 본체의 내경(R)이 최소 허용값 보다 작아 불량인지 여부를 검사하기 위해 상기 제1 내경검사지그(710)의 스파이더 조립체(711)의 외경값(GR1)은 하우징 본체의 최소 허용 내경값(rm)에 해당되는 값을 가지며, 하우징 본체의 내경(R)이 최대 허용값을 초과하여 불량인지 여부를 검사하기 위해 상기 제2 내경검사지그(720)의 스파이더 조립체(721)의 외경값(GR2)은 하우징 본체의 최대 허용 내경값(rM)에 해당되는 값을 가지고, 상기 하우징 본체의 내경(R)이 상기 최대 허용 내경값(rM)과 최소 허용 내경값(rm)의 범위 내인 트리포드 하우징을 하우징 본체의 내경(R)에 따라 등급별로 분류하기 위해 상기 제3 내지 제6 내경검사지그(730, 740, 750, 760)의 스파이더 조립체(731, 741, 751, 761)의 외경값(GR3, GR4, GR5, GR6)은 상기 최대 허용 내경값(rM)과 최소 허용 내경값(rm)의 범위 내에서 각각 소정 외경값을 가지되 제3 내경검사지그(730)에서 제6 내경검사지그(760)로 갈수록 외경값이 순차적으로 작아지고,
상기 제어부(800)는 트리포드 하우징(H)이 상기 검사대(100)의 회전반(101) 상에서 제1 내지 제6 검사홀(110, 120, 130, 140, 150, 160) 상으로 순차적으로 이송되면서 높이 검사, 스플라인홈 형성 여부 검사, 하우징 본체 내경의 최소 허용값 미만 여부 검사, 서클립홈 형성 여부 검사, 하우징 본체 내경의 최대 허용값 초과 여부 검사, 스템의 외경 검사, 하우징 본체의 내경에 따른 등급 분류 검사가 순차적으로 수행되도록 제어하되, 상기 검사 수행 중에 트리포드 하우징(H)이 높이, 스플라인홈, 하우징 본체의 최소 허용 내경, 서클립홈, 하우징 본체의 최대 허용 내경, 및 스템의 외경 중 어느 하나가 불량인 것으로 판단되면 해당 트리포드 하우징(H)에 대해서는 이후 검사를 수행하지않고 검사를 완료하여 상기 마킹 작업대(200)에서 상기 마킹 수단(570)을 통해 불량으로 표시되도록 제어하고,
상기 제어부(800)는 상기 제1 내경검사지그(710)가 상기 제1검사홀(110) 상에 배치된 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2)의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치를 초과하면 하우징 본체(H2)의 최소 허용 내경 불량으로 판단하고, 상기 제2 내경검사지그(720)가 상기 제2검사홀(120) 상에 배치된 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2)의 내부로 삽입될 때 상기 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치를 초과하지않으면 하우징 본체(H2)의 최대 허용 내경 불량으로 판단하며,
상기 제어부(800)는 상기 제3검사홀(130) 상에서 제6검사홀(160) 상으로 순차적으로 이송되는 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2) 내부로 상기 제3 내지 제6 내경검사지그(730, 740, 750, 760)를 순차적으로 삽입시켜 상기 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치를 초과하는지를 판단함으로써 상기 등급 분류 검사가 수행되도록 제어하되, 상기 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치를 초과하면 다음 내경 검사 지그를 삽입시켜 등급 분류 검사를 계속 수행하지만 상기 로드셀(680)을 통해 검출되는 압력값이 설정 허용치를 초과하지않으면 해당 트리포드 하우징(H)을 특정 등급으로 분류하여 등급 분류 검사를 완료하고 마킹 작업대(200)에서 마킹 수단(570)을 통해 특정 등급이 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치.
제1항에 있어서,
상기 이송 모듈(300)은,
상기 검사대(100)의 후방측 수평 프레임(F1) 상에 상기 검사대(100)와 평행하게 수평으로 설치되는 수평이송용 LM레일(311)과 맞물리는 수평이송용 LM블록(312)을 통해 상기 수평 프레임(F1) 상에 슬라이딩 가능하게 설치되고 수평이송실린더(313)의 실린더로드(313A)가 일측에 결합되는 수평 이송판(310)과,
상기 수평이송용 LM레일(311)과는 직교하는 방향으로 상기 수평 이송판(310) 상에 설치되는 제1 및 제2 전후진용 LM레일(321, 331)과 맞물리는 제1 및 제2 전후진용 LM블록(322, 332)을 통해 상기 수평 이송판(310) 상에 슬라이딩 가능하게 각각 설치되고 제1 및 제2 전후진 실린더(323, 333)의 실린더로드(323A, 333A)가 후방측에 각각 결합되는 제1 및 제2 전후진판(320, 330)과,
상기 제1 및 제2 전후진판(320, 330) 상에 실린더로드(340A, 350A)가 수직 방향을 향하도록 각각 설치되는 제1 및 제2 수직이송실린더(340, 350)와,
상기 제1 및 제2 수직이송실린더(340, 340)의 실린더 로드(340A, 350A)와 각각 결합되어 상하 방향으로 승강할 수 있고 상기 수평 이송판(310)과 제1 및 제2 전후진판(320, 330)과 함께 좌우 방향 및 전후 방향으로 이동될 수 있는 제1 및 제2 이송부재(360, 370)와,
상기 제1 및 제2 이송부재(360, 370)의 전방면에 각각 다수개로 설치되고 실린더로드(380A)가 양측에 구비되는 양방향 실린더(380)와,
상기 양방향 실린더(380)의 실린더로드(380A)의 양단부에 각각 결합되어 상기 실린더로드(380A)의 작동에 의해 트리포드 하우징(H)의 하우징 본체(H2)를 파지할 수 있는 다수의 이송 홀더(390)를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리포드 하우징 등급 자동 분류 장치.
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