KR101762169B1 - Apparatus for efficiency test of spring - Google Patents

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KR101762169B1
KR101762169B1 KR1020160086531A KR20160086531A KR101762169B1 KR 101762169 B1 KR101762169 B1 KR 101762169B1 KR 1020160086531 A KR1020160086531 A KR 1020160086531A KR 20160086531 A KR20160086531 A KR 20160086531A KR 101762169 B1 KR101762169 B1 KR 101762169B1
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이영재
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이영재
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    • G01N3/14—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by dead weight, e.g. pendulum; generated by springs tension

Abstract

본 발명은 스프링 성능 검사장치 및 그것을 사용한 디젤엔진의 인젝터 수리방법에 관한 것이다.
본 발명의 스프링 성능 검사장치는, 검사대상물인 스프링이 안치되도록 되어 있되 안치되는 스프링의 움직임을 제한하는 스프링안치몸체; 상기 스프링안치몸체의 상부에서 상/하 이동하며, 스프링안치몸체에 안치된 스프링을 가압하면서 하강하여 스프링을 수축시킬 때 발생되는 스프링의 탄성력을 감지하는 로드셀; 상기 로드셀을 하강시켜 스프링이 수축되도록 하거나 로드셀을 상승시켜 수축력이 해제되도록 하는 스프링수축수단; 로드셀의 하강 정도를 감지하는 이동거리감지수단; 로드셀에 의해 감지된 데이터를 비롯한 각종 데이터를 문자나 소리로 출력시키는 출력수단; 및 로드셀, 스프링수축수단, 이동거리감지수단의 구동을 제어하는 제어기를 포함하여 구성된다.
본 발명의 스프링 성능 검사장치는 스프링의 탄성력을 검사할 수 있는데 정밀하게 검사할 수 있다. 특히, 서보모터, 볼스크류, 서보모터의 회전력이 스크류축에 전달됨에 있어 감속되어 전달되도록 하는 감속기를 포함하는 형태의 스프링수축수단을 갖는 경우 로드셀의 이동거리를 매우 정밀하게 제어할 수 있어 측정의 정밀도를 높일 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a spring performance testing apparatus and a method of repairing an injector of a diesel engine using the same.
The spring performance testing apparatus of the present invention includes: a spring retention body configured to restrain a spring as an object to be inspected; A load cell which moves upward / downward from an upper portion of the spring seat body, detects a spring force generated when the spring is lowered while pressing a spring held in the spring seat body and contracts the spring; A spring shrinking means for lowering the load cell to cause the spring to contract or lift the load cell to release the contractive force; Movement distance sensing means for sensing a degree of descent of the load cell; Output means for outputting various data including data sensed by the load cell as text or sound; And a controller for controlling the driving of the load cell, the spring retracting means, and the movement distance sensing means.
The spring performance testing apparatus of the present invention can check the elastic force of the spring and can accurately inspect it. Particularly, in the case of having a spring shrinking means of a type including a speed reducer for decelerating the rotation of the servo motor, the ball screw, and the servo motor to be transmitted to the screw shaft, the travel distance of the load cell can be controlled with high precision, Accuracy can be increased.

Description

스프링 성능 검사장치{APPARATUS FOR EFFICIENCY TEST OF SPRING}[0001] APPARATUS FOR EFFICIENCY TEST OF SPRING [0002]

본 발명은 스프링의 성능을 검사하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스프링의 압축 성능을 검사하는 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for checking the performance of a spring, and more particularly to an apparatus for checking the compression performance of a spring.

탄성변형을 이용해서 에너지를 흡수, 축적시킴으로써 완충작용 등을 하는 스프링은 매우 광범위하게 사용되고 있다.Springs that absorb and accumulate energy by using elastic deformation, such as buffering, are widely used.

스프링은 크게 판스프링과 코일스프링으로 구분된다.The spring is largely divided into a leaf spring and a coil spring.

이러한 스프링 중 매우 정밀한 성능이 요구되는 곳에 사용되는 것도 있다.Some of these springs are used where very precise performance is required.

예를 들어 설명하면, 디젤차량 등에 사용되는 디젤엔진용 인젝트에는 코일스프링이 구비되어 있는데 이러한 스프링의 성능에 따라 연료의 분사량이 달라지기 때문에 스프링의 성능이 매우 중요하다.For example, a diesel engine injector used in a diesel vehicle is provided with a coil spring. The performance of the spring is very important because the amount of injected fuel varies depending on the performance of the spring.

구체적으로 설명하면, 인젝터는 엔진의 연료공급부에 장착되어 엔진구동에 필요한 적정량의 연료를 엔진연소실로 자동 공급하는 것으로서, 엔진 성능에 매우 중요한 역할을 담당한다.Specifically, the injector is mounted on the fuel supply portion of the engine and automatically supplies an appropriate amount of fuel required for driving the engine to the engine combustion chamber, and plays a very important role in engine performance.

즉, 기준치 이하의 적은 양이 분사되거나 기준치 이상으로 많은 양의 연료가 분사되는 경우 및 연료의 분사각이 불규칙한 경우 등에는 엔진의 구동이 불안정하여 주행시 출력저하로 이어질 뿐 아니라 연비가 낮아지는 낮아지고 과다한 배출가스로 공기오염을 가중시킨다.That is, when a small amount of fuel is injected below a reference value, or when a large amount of fuel is injected above a reference value, or when the injection angle of the fuel is irregular, the engine is unstable, leading to a decrease in output during driving, Excessive exhaust gas adds to air pollution.

또, 시동이 불량하여 운전자의 불편을 초래하기도 하고, 운행중 엔진정지로 이어질 수 있어 사고를 유발할 수도 있으며, 차량의 수명단축을 유발하기도 한다.In addition, it may cause inconvenience to the driver due to poor starting, may lead to engine stoppage while the vehicle is running, may cause accidents, and may shorten the life span of the vehicle.

따라서 디젤엔진용 인턱터에 구비되는 스프링은 매우 정밀한 성능이 요구되고 있다.Therefore, the springs provided in the inductor for the diesel engine require very precise performance.

따라서 정밀성이 요구되는 곳에 사용되는 스프링은 그 성능을 검사할 필요성이 있다.Therefore, it is necessary to check the performance of springs used where precision is required.

또, 사용 중에 스프링의 성능이 저하되는 현상도 발생되기 때문에 수리를 위하여 스프링의 성능을 검사해야 하는 경우도 있다.Also, since the performance of the spring is lowered during use, the performance of the spring may need to be checked for repair.

한국 특허등록 제10-0163010호에는 스프링을 검사하는 장치에 대하여 제시되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-0163010 discloses a device for inspecting springs.

또, 한국 특허등록 제10-1535868호에는 판스프링을 검사하는 장치에 대하여 제시되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-1535868 discloses a device for inspecting leaf springs.

그러나 상기 기술들은 스프링의 탄성력을 검사하기 위한 것은 아니었다.However, these techniques were not intended to check the elasticity of the spring.

즉, 스프링의 수축량이 얼마일 때 어느 정도의 탄성력을 갖는지 등의 탄성력을 검사하는 것은 아니었다.In other words, it was not intended to check the elasticity such as the degree of elasticity when the amount of shrinkage of the spring is large.

종래에는 스프링의 탄성력을 측정하기 위해서 설정된 압력으로 스프링을 누르거나 소정의 중량을 갖는 물체를 안치시킨 후 스프링의 수축 정도를 측정하는 방법 등이 사용되고 있었다Conventionally, there has been used a method of measuring the degree of shrinkage of a spring after pressing a spring with a predetermined pressure to measure the elastic force of the spring or placing an object having a predetermined weight

그러나 이러한 방식은 정밀성이 기대에 미치지 못하는 문제점이 있었다.However, this method has a problem in that the accuracy is less than expected.

또 다른 방식으로서 스프링을 설정된 거리만큼 수축시킬 때 스프링에 작용하는 탄성력을 센서를 사용해서 검출하는 방식도 사용되고 있었다.Another method is to use a sensor to detect the elastic force acting on the spring when the spring is contracted by a predetermined distance.

그러나 이러한 방식에서도 정밀성이 기대에 미치지 못하는 문제점이 있었다.
However, there is a problem that precision is not satisfied even in this method.

한국 특허등록 제10-0163010호Korea Patent No. 10-0163010 한국 특허등록 제10-1535868호Korea Patent No. 10-1535868

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하려는 것으로서, 더욱 상세하게는 스프링의 탄성력을 정밀하게 측정할 수 있는 스프링 성능 검사장치 및 그것을 사용한 디젤엔진의 인젝터 수리방법을 제공하려는데 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide a spring performance inspection apparatus capable of precisely measuring elastic force of a spring and a method of repairing an injector of a diesel engine using the same.

본 발명의 스프링 검사장치는, 검사대상물인 스프링이 안치되도록 되어 있되 안치되는 스프링의 움직임을 제한하는 스프링안치몸체(10); 상기 스프링안치몸체(10)의 상부에서 상/하 이동하며, 스프링안치몸체(10)에 안치된 스프링을 가압하면서 하강하여 스프링을 수축시킬 때 발생되는 스프링의 탄성력을 감지하는 로드셀(20); 상기 로드셀(20)을 하강시켜 스프링이 수축되도록 하거나 로드셀(20)을 상승시켜 수축력이 해제되도록 하는 스프링수축수단(30); 상기 로드셀(20)의 하강 정도를 감지하는 이동거리감지수단(40); 상기 로드셀(20)에 의해 감지된 데이터를 비롯한 각종 데이터를 문자나 소리로 출력시키는 출력수단(50); 및 상기 로드셀(20), 스프링수축수단(30), 이동거리감지수단(40)의 구동을 제어하는 제어기(60)를 포함하여 구성되되, 상기 스프링안치몸체(10)는 연마처리된 상부면을 갖는 하부몸체(13)의 상부면에 홀이 천공된 상부몸체(12)가 결합되어 스프링삽입홀(11)이 형성되며, 상기 스프링삽입홀(11)에는 연마처리된 상부면을 갖는 하부몸체(72)의 상부면에 홀이 천공된 상부몸체(71)가 결합되어 스프링삽입홀(73)이 형성되는 스프링고정용지그(70)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 스프링 성능 검사장치이다.The spring inspection apparatus of the present invention comprises a spring retention body (10) for restricting the movement of a spring to be inspected, the spring being an object to be inspected; A load cell 20 which moves upward and downward from the upper part of the spring body 10 and detects the elastic force of the spring when the spring is lowered while pressing the spring held in the spring body 10; A spring shrinking means 30 for lowering the load cell 20 to shrink the spring or raising the load cell 20 to release the contractive force; Movement distance sensing means (40) for sensing the degree of descent of the load cell (20); Output means (50) for outputting various data including data sensed by the load cell (20) by text or sound; And a controller 60 for controlling the driving of the load cell 20, the spring shrinking means 30 and the movement distance sensing means 40. The spring seat body 10 has a polished upper surface The upper body 12 having the holes formed therein is coupled to the upper surface of the lower body 13 having the lower body 13 to form the spring insertion hole 11. The spring insertion hole 11 is formed with a lower body And a spring fixing paper sheet 70 having a spring insertion hole 73 formed therein is inserted into the upper body 71 having a hole formed therein on the upper surface thereof.

또한 상기 스프링수축수단(30)은 서보모터(31); 상기 서보모터(31)의 회전력을 전달받아 회전되는 스크류축(32a)과 상기 스크류축(32a)에 결합되어 스크류축(32a)의 회전시 스크류축(32a)을 따라 이동하여 로드셀(20)을 상/하 이동시키는 이동체(32b)를 갖는 볼스크류(32); 및 상기 서보모터(31)의 회전력이 스크류축(32a)에 전달됨에 있어 감속되어 전달되도록 하는 감속기(33);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The spring shrinking means 30 includes a servo motor 31; A screw shaft 32a which is rotated by receiving the rotational force of the servo motor 31 and a screw shaft 32a which is coupled to the screw shaft 32a and moves along the screw shaft 32a during rotation of the screw shaft 32a, A ball screw (32) having a moving body (32b) for moving up and down; And a speed reducer 33 for decelerating the rotation of the servo motor 31 when the rotation of the servo motor 31 is transmitted to the screw shaft 32a.

또한 이동거리감지수단(40)은 리니어 인코더(linear encorder)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Further, the movement distance detection means 40 is configured to include a linear encoder.

또한 제어기(60)는 로드셀(20)에 압력이 최초로 감지되면 로드셀(20)이 스프링을 가압하지 않는 상태가 되도록 로드셀(20)이 상승된 후 다시 하강하여 로드셀(20)에 다시 압력이 감지되는 시점을 이동거리의 0점으로 설정하고, 상기 이동거리의 0점으로부터 설정된 거리만큼 로드셀(20)을 이동시켜 스프링이 수축되도록 하되 이동거리감지수단(40)을 통해 이동거리를 감지하면서 이동시켜 스프링이 수축되도록 스프링수축수단(30)을 제어하는 것을 특징으로 한다.When the pressure is first sensed in the load cell 20, the controller 60 raises the load cell 20 so that the load cell 20 does not press the spring, and then drops again to sense the pressure again in the load cell 20 The point of movement is set to zero point and the load cell 20 is moved by a predetermined distance from the zero point of the travel distance so that the spring is contracted while the travel distance is sensed through the travel distance sensing means 40, And the spring shrinking means (30) is controlled so as to be contracted.

아울러 제어기(60)는 로드셀(20)이 설정된 거리만큼 하강되어 스프링이 수축되었을 때 로드셀(20)에 감지되는 데이터가 설정된 수치보다 크거나 작은 경우 설정된 수치가 되려면 가감해야 하는 이동거리가 얼마인지를 연산하여 출력하되 로드셀(20)에 감지된 탄성력을 이동거리로 나누어서 얻어지는 데이터에 근거하여 연산하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
In addition, when the data sensed by the load cell 20 is larger or smaller than a predetermined value when the load cell 20 is lowered by a predetermined distance and the spring is retracted, the controller 60 determines whether the moving distance Based on data obtained by dividing the elastic force sensed by the load cell (20) by the movement distance, and outputs the calculated result.

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본 발명의 스프링 성능 검사장치는 스프링의 탄성력을 검사할 수 있는데 정밀하게 검사할 수 있다.The spring performance testing apparatus of the present invention can check the elastic force of the spring and can accurately inspect it.

특히, 서보모터를 가지며, 서보모터의 회전력을 전달받아 회전되는 스크류축과 이러한 스크류축에 결합되어 스크류축의 회전시 스크류축을 따라 이동하여 로드셀을 상/하 이동시키는 이동체를 갖는 볼스크류 및 서보모터의 회전력이 스크류축에 전달됨에 있어 감속되어 전달되도록 하는 감속기를 포함하는 형태의 스프링수축수단을 갖는 경우 로드셀의 이동거리를 매우 정밀하게 제어할 수 있어 측정의 정밀도를 높일 수 있다.In particular, the present invention relates to a ball screw and a servomotor having a servomotor, a screw shaft rotated by receiving a rotational force of the servomotor, and a moving body coupled to the screw shaft and moving along the screw axis when the screw shaft rotates, In the case of the spring shrinking means including a speed reducer for reducing the speed of rotation transmitted to the screw shaft, it is possible to control the moving distance of the load cell very precisely, thereby increasing the precision of measurement.

또, 이동거리감지수단이 리니어 인코더(linear encorder)를 갖는 형태인 경우 이동거리를 매우 정밀하게 측정하고 로드셀의 움직임에 반영할 수 있어 검사의 정밀도를 더욱 높일 수 있다.In addition, in the case where the moving distance sensing means has a linear encoder, the movement distance can be measured very precisely and can be reflected in the movement of the load cell, thereby further improving the accuracy of the inspection.

또, 제어기는 로드셀에 압력이 최초로 감지되면 로드셀이 스프링을 가압하지 않는 상태가 되도록 로드셀이 상승된 후 다시 하강하여 로드셀에 다시 압력이 감지되는 시점을 이동거리의 0점으로 설정하고, 상기 이동거리의 0점으로부터 설정된 거리만큼 로드셀을 이동시켜 스프링이 수축되도록 하되 이동거리감지수단을 통해 이동거리를 감지하면서 이동시켜 스프링이 수축되도록 스프링수축수단을 제어하는 경우 이동거리의 시작점(0)점 세팅이 정확하여 검사의 신뢰성을 높일 수 있다.The controller sets the point at which the load cell is once again elevated so that the load cell does not press the spring when the pressure is detected in the load cell for the first time, When the spring shrinkage means is controlled so that the spring is contracted by moving the load cell by a predetermined distance from the zero point of the travel distance by sensing the travel distance through the travel distance sensing means, The reliability of the inspection can be improved.

또, 로드셀이 설정된 거리만큼 하강되어 스프링이 수축되었을 때 로드셀에 감지되는 데이터가 설정된 수치보다 크거나 작은 경우 설정된 수치가 되려면 가감해야 하는 이동거리가 얼마인지를 연산하여 출력하되 로드셀에 감지된 탄성력을 이동거리로 나누어서 얻어지는 데이터에 근거하여 연산하여 출력하는 경우 스프링이 정상이 아닌 경우 보정방법을 쉽게 확보할 수 있다.Also, if the load cell is lowered by a set distance and the spring is retracted, if the data sensed by the load cell is larger or smaller than the set value, the calculated travel distance is calculated and outputted. When calculating and outputting based on the data obtained by dividing by the moving distance, the correction method can be easily secured when the spring is not normal.

또, 본 발명의 디젤엔진 인젝터 수리방법은, 전술한 스프링 성능검사 장치를 통해 디젤엔진의 인젝터에 구비된 스프링의 탄성력이 정상범위 내에 있는지를 검사하여 스프링을 교체하거나 인젝터의 구성요소가 마모된 수치만큼 보정하는 과정을 통해 디젤엔진의 인젝터를 수리하는 방법이어서 인젝터를 편리하게 수리할 수 있다.
In the method for repairing a diesel engine injector according to the present invention, the elasticity of a spring provided to the injector of the diesel engine is checked through the above-described spring performance inspection device to check whether the spring force is within a normal range, The injector can be easily repaired because it is a method of repairing the injector of the diesel engine.

도 1은 본 발명의 스프링 성능 검사장치의 개략적 사시도
도 2은 본 발명의 구성요소인 스프링수축수단과 이동거리감지수단을 설명하기 위한 개략도
도 3은 본 발명의 구성요소인 스프링안치몸체를 설명하기 위한 개략도
도 4는 본 발명의 구성요소인 스프링고정용지그를 갖는 형태를 설명하기 위한 개략도1 is a schematic perspective view of a spring performance testing apparatus according to the present invention;
Fig. 2 is a schematic view for explaining the spring shrinking means and the moving distance sensing means, which are components of the present invention
3 is a schematic view for explaining a spring seat body as a component of the present invention
4 is a schematic view for explaining a form having a spring fixing paper sheet as a component of the present invention

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.

그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.It is to be understood, however, that the appended drawings illustrate only typical embodiments of the present invention and are not to be considered as limiting the scope of the invention.

본 발명은 스프링 성능 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spring performance testing apparatus.

그런데 본 발명은 스프링의 탄성력을 정밀하게 측정할 수 있는 스프링 성능 검사장치 및 그것을 사용한 디젤엔진의 인젝터 수리방법을 제공하려는 목적을 갖는다.However, the present invention has an object to provide a spring performance inspection apparatus capable of precisely measuring elastic force of a spring and a method of repairing an injector of a diesel engine using the same.

이를 위하여 본 발명에서는 스프링이 수축될 경우 발생되는 탄성력이 로드셀(20)(load cell)에 의해 검출되도록 하고, 스프링을 설정된 거리만큼 정확하게 수축시킨 상태에서 로드셀(20)에 의해 검출된 데이터를 통해 스프링의 탄성력을 확인하여 스프링의 성능을 확인할 수 있도록 한다.
For this purpose, in the present invention, the elastic force generated when the spring is contracted is detected by the load cell (20), and the spring (20) is accurately contracted by a predetermined distance, To confirm the spring performance.

이러한 본 발명의 스프링 성능 검사장치는 스프링안치몸체(10), 로드셀(20), 스프링수축수단(30), 이동거리감지수단(40), 출력수단(50), 제어기(60)를 포함하여 구성된다.The spring performance testing apparatus of the present invention includes a spring seat body 10, a load cell 20, a spring shrinking means 30, a moving distance sensing means 40, an output means 50, do.

스프링안치몸체(10)는 검사대상물인 스프링(1)이 안치되도록 되어 있는 구성요소로서 가압되어 성능이 측정되는 과정의 스프링(1)이 움직이지 않도록 스프링(1)의 움직임을 제한하는 구성요소이다.The spring body 10 is a constituent element in which the spring 1 as an object to be inspected is housed and is a component limiting the movement of the spring 1 so that the spring 1 in the process of being pressed and measuring the performance is not moved .

스프링(1)의 움직임을 제한하는 형태는 스프링이 삽입되는 스프링삽입홀(11)을 갖는 형태나 코일스프링의 중심으로 삽입되는 고정용 돌기를 갖는 형태 등으로 구현 가능하다. The shape for limiting the movement of the spring 1 may be a shape having a spring insertion hole 11 into which a spring is inserted, a shape having a fixing protrusion inserted into the center of the coil spring, or the like.

로드셀(20)은 스프링안치몸체(10)의 상부에서 상/하 이동하는 것으로서, 스프링안치몸체(10)에 안치된 스프링을 가압하면서 하강하여 스프링을 수축시킬 때 발생되는 스프링의 탄성력을 감지하는 구성요소이다.The load cell 20 moves upward or downward from the upper portion of the spring seat body 10 and detects a spring force generated when the spring is lowered while pressing the spring held in the spring seat body 10 to contract the spring. Element.

스프링(1)이 로드셀(20)에 의해 가압되면서 수축됨에 따라 스프링(1)의 탄성력이 로드셀(20)에 감지되게 하는 것이다.The elastic force of the spring 1 is sensed by the load cell 20 as the spring 1 is contracted while being pressed by the load cell 20.

스프링수축수단(30)은 로드셀(20)을 하강시켜 스프링이 수축되도록 하거나 로드셀(20)을 상승시켜 수축력이 해제되도록 하는 구성요소이다.The spring shrinking means 30 is a constituent element for lowering the load cell 20 so that the spring is contracted or the load cell 20 is elevated to release the contractive force.

이러한 스프링수축수단(30)은 물체를 상/하로 이동시키는 공지의 다양한 형태로 구현할 수 있다.The spring shrinking means 30 may be embodied in a variety of known shapes for moving an object up and down.

그러나 스프링 성능 검사의 신뢰성을 높이기 위해서는 로드셀(20)의 상/하 이동이 매우 정밀하게 이루어지도록 할 필요성이 있다.However, in order to improve the reliability of the spring performance test, it is necessary to move the load cell 20 up / down very precisely.

특히, 디젤엔진의 인젝터에 구비되는 스프링의 성능을 검사하기 위한 경우 에는 이동거리를 1mm/1,000 단위로까지 제어할 필요성이 있다.Particularly, in order to check the performance of a spring mounted on an injector of a diesel engine, it is necessary to control the moving distance to 1 mm / 1,000 units.

본 출원의 발명자는 오랜 연구를 통해 첨부된 도면과 같이 정밀한 제어가 가능한 구조를 안출하였다.The inventor of the present application has found a structure capable of precise control as shown in the accompanying drawings through a long study.

구체적으로 설명하면 스프링수축수단(30)은 서보모터(31)를 갖는다.More specifically, the spring shrinking means 30 has the servo motor 31. [

또, 서보모터(31)의 회전력을 전달받아 회전되는 스크류축(32a)과 이러한 스크류축(32a)에 결합되어 스크류축(32a)의 회전시 스크류축(32a)을 따라 이동하여 로드셀(20)을 상/하 이동시키는 이동체(32b)를 갖는 볼스크류(32)를 포함하여 구성된다.The screw shaft 32a is rotated by receiving the rotational force of the servo motor 31 and the screw shaft 32a is moved along the screw shaft 32a when the screw shaft 32a rotates, And a ball screw 32 having a moving body 32b for moving the ball 32 in the up and down direction.

또, 서보모터(31)의 회전력이 스크류축(32a)에 전달됨에 있어 감속되어 전달되도록 하는 감속기(33)를 갖는다.The speed reducer 33 is provided for reducing the rotational speed of the servomotor 31 when it is transmitted to the screw shaft 32a.

이러한 구조는 서보모터(31)를 통해 1차적으로 이동거리를 정밀하게 제어할 수 있는 기본 조건이 충족되고 감속기(33)를 통해 이동거리를 더욱 세분화하여 정밀하게 움직일 수 있는 결과를 가져온다.This structure results in that the basic condition for precisely controlling the moving distance can be met through the servomotor 31 and the moving distance can be further subdivided and precisely moved through the speed reducer 33. [

본 발명의 구성요소인 이동거리감지수단(40)은 로드셀(20)의 하강 정도를 감지하는 수단이다.The moving distance sensing means 40, which is a component of the present invention, is a means for sensing the degree of descent of the load cell 20.

즉, 본 발명에서 제시하는 스프링의 탄성력 검사방식은 스프링을 설정된 수치만큼 수축시켰을 때 스프링이 갖는 탄성력을 검출하여 해당 스프링의 성능이 어떠한 지를 파악하는 것이다.That is, in the elasticity testing method of the spring of the present invention, when the spring is contracted by a predetermined value, the elastic force of the spring is detected to determine the performance of the spring.

따라서 스프링을 설정된 수치만큼 수축시키도록 로드셀(20)의 이동거리를 감지하는 것은 매우 중요하다. Therefore, it is very important to sense the moving distance of the load cell 20 so as to shrink the spring by a predetermined value.

이러한 이동거리감지수단(40)은 이동거리를 감지하는 공지의 다양한 방식을 적용할 수 있다.The movement distance sensing means 40 can apply various known methods for sensing the movement distance.

그러나 스프링의 탄성력은 수축 정도에 따라 매우 큰 차이를 갖기 때문에 이동거리를 매우 정밀하게 감지하는 것이 중요하다. However, since the elastic force of the spring has a very large difference depending on the degree of shrinkage, it is important to detect the movement distance very precisely.

본 출원의 발명자는 리니어 인코더(linear encorder)를 사용하여 이동거리를 감지하는 구조를 안출하였다. The inventor of the present application has developed a structure for sensing a moving distance by using a linear encoder.

리니어 인코더는 '리니어 스케일' 이라고도 하며, 판독스케일과 이동스케일을 포함하여 구성되는데 정밀한 것은 1mm/10,000 까지도 측정이 가능하다.Linear encoders are also called 'linear scales' and they are composed of read scale and moving scale. Precise ones can measure up to 1mm / 10,000.

본 발명의 이동거리감지수단(40)을 구현함에 있어 판독스케일(41)과 이동스케일(42)을 갖는 리니어 인코더 방식으로 구현함으로써 로드셀(20)의 이동거리를 매우 정밀하게 감지할 수 있도록 하는 것이다. In implementing the movement distance sensing means 40 of the present invention, the movement distance of the load cell 20 can be detected with high precision by implementing the linear encoder system having the read scale 41 and the movement scale 42 .

바람직하게는 이동거리감지수단(40)을 리니어 인코더 사용 방식으로 구현하고, 스프링수축수단(30)은 서보모터(31)와 볼스크류(32) 및 감속기(33)를 포함하여 구현한다.Preferably, the movement distance sensing means 40 is implemented using a linear encoder, and the spring contracting means 30 includes a servo motor 31, a ball screw 32, and a speed reducer 33.

본 발명의 구성요소인 출력수단(50)은 로드셀(20)에 감지된 데이터나 로드셀(20)의 이동거리 데이터 등 각종 데이터를 문자나 소리로 출력시키는 구성요소이다.The output means 50, which is a constituent element of the present invention, is a component for outputting various data such as data sensed by the load cell 20 and movement distance data of the load cell 20 by text or sound.

이러한 출력수단(50)은 각종 전자기기에 적용되고 있는 다양한 형태로 구현할 수 있다.The output means 50 may be implemented in various forms applied to various electronic apparatuses.

바람직한 것은 데이터를 숫자로 디스플레이하는 구조이다.What is preferable is a structure for displaying numerical data.

본 발명의 구성요소인 제어기(60)는 로드셀(20)과 스프링수축수단(30) 및 이동거리감지수단(40)의 구동을 제어하는 구성요소이다.The controller 60, which is a component of the present invention, is a component for controlling the driving of the load cell 20, the spring retracting means 30 and the moving distance detecting means 40.

이러한 제어기(60)는 각종 전자기기의 제어기(60)나 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)와 같은 형태 등 다양한 형태로 구현할 수 있다.The controller 60 may be implemented in various forms such as a controller 60 of various electronic devices or a central processing unit (CPU) of a computer.

이러한 제어기(60)는 스프링이 설정된 수치만큼 수축되게 로드셀(20)의 이동거리를 사용자가 입력할 수 있도록 하는 기능을 구비하는 것이 좋다.
The controller 60 may have a function of allowing the user to input the moving distance of the load cell 20 so that the spring is contracted by a predetermined value.

본 발명에 있어서, 스프링이 수축되는 길이는 스프링의 탄성력을 검사하는데 매우 중요한 사항인데 스프링의 수축길이를 산출함에 있어 스프링이 수축되는 시작점을 정확하게 파악해야 스프링의 전체 수축 길이를 정확하게 파악할수 있다.In the present invention, the length of the spring shrinkage is very important for checking the elastic force of the spring. In calculating the shrink length of the spring, it is necessary to precisely grasp the starting point at which the spring shrinks, so that the entire shrink length of the spring can be accurately grasped.

본 출원의 발명자는 오랜 연구를 통해 스프링의 수축 시작점을 정확하게 감지하는 기술을 안출하였다.The inventor of the present application has discovered a technique for precisely detecting the starting point of contraction of the spring through a long study.

구체적으로 설명하면, 제어기(60)는 로드셀(20)이 하강하여 압력이 최초로 감지되면 로드셀(20)이 스프링을 가압하지 않는 상태가 되도록 로드셀(20)이 상승된 후 다시 하강하여 로드셀(20)에 다시 압력이 감지되는 시점을 이동거리의 0점으로 설정하도록 하는 것이다.More specifically, the controller 60 raises the load cell 20 so that the load cell 20 does not press the spring when the load cell 20 descends and the pressure is detected for the first time, The point of time when the pressure is detected again is set to zero point of the moving distance.

즉, 로드셀(20)이 하강하여 로드셀(20)에 압력이 최초로 감지되는 시점은 검사대상물인 스프링이 최초로 수축되는 시점이다.That is, the point at which the load cell 20 descends and the pressure is first sensed in the load cell 20 is the point at which the spring as the object to be inspected contracts for the first time.

그러나 이 상태에서 로드셀(20)이 그대로 더 하강할 경우 오차가 크게 발생되는데 이것은 스프링의 자세가 제대로 자리 잡지 못한 경우가 빈번하게 발생되기 때문이다.However, when the load cell 20 is further lowered in this state, an error largely occurs because the posture of the spring is not properly settled frequently.

그러나 전술한 바와 같이 로드셀(20)에 압력이 최초로 감지되면 로드셀(20)이 스프링을 가압하지 않는 상태가 되도록 로드셀(20)이 상승된 후 다시 하강하여 로드셀(20)에 다시 압력이 감지되도록 할 경우 스프링의 자세가 잘못되어 검출 데이터에 오차가 발생되는 경우가 극히 적었다.However, when the pressure is first sensed in the load cell 20 as described above, the load cell 20 is raised so that the load cell 20 does not press the spring, In this case, the position of the spring is incorrect and an error occurs in the detected data.

따라서 로드셀(20)이 다시 하강하여 로드셀(20)에 다시 압력이 감지되는 시점을 이동거리의 0점으로 설정하도록 하고, 이러한 이동거리의 0점으로부터 설정된 거리만큼 로드셀(20)을 이동시켜 스프링이 수축되도록 하는 것이 정밀성을 높일 수 있다.Accordingly, the time when the load cell 20 descends again and the pressure is sensed again on the load cell 20 is set to zero point of the travel distance, and the load cell 20 is moved by the predetermined distance from the zero point of the travel distance, So that the precision can be enhanced.

물론, 이동거리감지수단(40)을 통해 이동거리를 감지하면서 이동시켜 스프링이 수축되도록 제어기(60)는 스프링수축수단(30)을 제어한다.
Of course, the controller 60 controls the spring retracting means 30 so that the spring is retracted by moving while sensing the travel distance through the travel distance detecting means 40. [

본 발명에 있어서, 제어기(60)는 로드셀(20)이 설정된 거리만큼 하강되어 스프링이 수축되었을 때 로드셀(20)에 감지되는 데이터가 설정된 수치보다 크거나 작은 경우 설정된 수치가 되려면 가감해야 하는 이동거리가 얼마인지를 연산하여 출력하도록 할 수 있다.In the present invention, when the data sensed by the load cell 20 is larger or smaller than a predetermined value when the load cell 20 is lowered by a predetermined distance and the spring is retracted, Is calculated and output.

이러한 경우 로드셀(20)에 감지된 탄성력을 이동거리로 나누어서 얻어지는 데이터에 근거하여 연산하고 출력하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable to calculate and output the elastic force sensed by the load cell 20 based on data obtained by dividing the elastic force by the movement distance.

구체적인 예로 설명하면 스프링이 10mm 수축될 경우 정상적인 탄성력의 범위가 10kg/㎠ 인데 측정 결과값이 9kg/㎠일 경우 1kg/㎠가 부족한 상태(작은 상태)이다. As a concrete example, when the spring is contracted by 10mm, the normal elastic force range is 10kg / ㎠. When the measured value is 9kg / ㎠, 1kg / ㎠ is insufficient (small state).

이러한 경우 부족한 1kg/㎠를 충족하기 위해서 필요한 이동거리는 1.111mm가 되는데 이것은 해당 스프링이 1.111mm 수축될 때 1kg/㎠의 값을 갖는 것으로 연산되기 때문이다.In this case, the travel distance required to meet the insufficient 1 kg / cm 2 is 1.111 mm because the spring is calculated to have a value of 1 kg / cm 2 when the spring is contracted by 1.111 mm.

이러한 값을 찾아내면 1.111mm 두께의 와셔 등을 스프링의 바닥면이나 상부면에 접촉시킨 상태로 각종 기기에 결합함으로써 해당 스프링을 사용할 수 있게 하는 것이다. When such a value is found, a washer or the like having a thickness of 1.111 mm is brought into contact with the bottom surface or the top surface of the spring so as to be connected to various devices, so that the spring can be used.

예를 들어 전술한 본 발명의 스프링 성능 검사장치를 통해 디젤엔진의 인젝터에 구비된 스프링의 탄성력이 정상범위 내에 있는지를 검사하여 디젤엔진의 인젝터를 수리할 수 있다.For example, the injector of the diesel engine can be repaired by checking whether the elastic force of the spring provided to the injector of the diesel engine is within the normal range through the above-described spring performance testing apparatus of the present invention.

즉, 스프링의 탄성력이 과도하게 강한 경우 기존 스프링을 제거하고 적정한 탄성력을 갖는 스프링으로 교체하여 수리할 수 있다.That is, if the spring force is excessively strong, the conventional spring can be removed and replaced with a spring having an appropriate elasticity.

또, 스프링의 탄성력은 정상인데 인젝터의 다른 구성요소가 마모되어 오작동이 발생되는 경우에는 마모된 수치만큼 보정하는 과정(전술한 와셔를 스프링의 바닥면이나 상부면에 접촉시키는 방식 등)을 통해 디젤엔진의 인젝터를 수리할 수 있는 것이다.
In the case where the spring force is normal but the other components of the injector are worn out to cause a malfunction, the correction is made by the worn amount (the above-mentioned washer is brought into contact with the bottom surface or the upper surface of the spring) The injector of the engine can be repaired.

본 발명에 있어서, 스프링안치몸체(10)는 스프링이 삽입되는 스프링삽입홀(11)이 형성되어 있어 스프링이 바로 세워진 상태가 되도록 하고, 수축시에도 스프링의 이탈 없이 일정하게 수축되도록 하는 것이 좋다.In the present invention, the spring seat body 10 is formed with a spring insertion hole 11 into which a spring is inserted so that the spring can be set uprightly, and it can be contracted constantly without releasing the spring even when shrunk.

그런데 이러한 스프링삽입홀(11) 바닥면의 평면도가 낮으면 스프링이 미세하게 기울어지기도 하고, 스프링이 놓이는 위치에 따라 탄성력에 차이가 크게 발생될 수 있다. However, if the flatness of the bottom surface of the spring insertion hole 11 is low, the spring may be slightly tilted, and a large difference in elastic force may occur depending on the position where the spring is placed.

따라서 스프링삽입홀(11) 중 스프링이 안치되는 바닥면의 평면도는 매우 정밀한 상태가 되는 것이 좋다.Therefore, it is preferable that the flat surface of the bottom surface of the spring insertion hole 11 on which the spring is placed is in a very precise state.

그러나 통상의 홀 가공방식을 통해서는 바닥면의 평면도를 정밀하게 확보할 수 없다.However, the flatness of the floor surface can not be precisely secured through the usual hole processing method.

본 출원의 발명자는 오랜 연구를 통해 바닥면의 평면도가 우수한 스프링삽입홀(11)을 얻는 방법을 안출하였다.The inventor of the present application has found out a method of obtaining a spring insertion hole 11 having an excellent flatness of a floor surface through a long study.

구체적으로 설명하면, 연마처리된 상부면을 갖는 하부몸체(13)의 상부면에 홀이 천공된 상부몸체(12)가 결합되어 스프링삽입홀(11)이 형성되게 하는 것이다.Specifically, the upper body 12 having the holes formed therein is coupled to the upper surface of the lower body 13 having the abraded upper surface to form the spring insertion holes 11. As shown in FIG.

이러한 구조를 적용한 스프링고정용지그(70)가 스프링안치몸체(10)에 분리, 결합 가능하도록 구현할 수도 있다.(도 4 참조)The spring fixing paper sheet 70 having such a structure can be detachably attached to the spring seat body 10 (see FIG. 4).

즉, 스프링고정용지그(70)는 상부몸체(71), 하부몸체(72), 스프링삽입홀(73)을 갖는 형태가 되며, 스프링안치몸체(10)의 스프링삽입홀(11)에 스프링고정용지그(70)가 삽입되는 형태가 된다.That is, the spring fixing paper sheet 70 is in the form of having the upper body 71, the lower body 72, the spring insertion hole 73, and the spring fixing hole 70 of the spring fixing body 70, The paper sheet 70 is inserted.

또한 이러한 구조에서 한 개의 스프링에 대한 성능검사를 실시함에 있어서 스프링고정용지그(70)에 안치된 스프링을 회전시켜 주면서 복수 회 실시하고 이를 평균한 값을 측정값으로 이용함으로써 신뢰성을 확보할 수 있다.
Further, in performing the performance test on one spring in this structure, reliability can be secured by using a value obtained by averaging a plurality of rotations while rotating the spring fixed on the spring fixing paper 70 .

본 발명에 있어서, 각종 구성요소 중 적어도 어느 하나의 온도를 측정하는 온도계(80)를 더 구비할 수 있다.In the present invention, it is possible to further include a thermometer 80 for measuring the temperature of at least one of various components.

즉, 정밀한 측정이 요구되는 경우에는 측정을 위한 공간의 온도에 따라 본 발명의 스프링 성능 검사장치의 온도가 과도하게 높을 수도 있고, 과도하게 낮을 수도 있다.That is, when precise measurement is required, the temperature of the spring performance testing apparatus of the present invention may be excessively high or excessively low depending on the temperature of the space for measurement.

이러한 경우 측정된 데이터의 신뢰성을 확보하기 어려워지므로 온도를 확인하여 신뢰성을 높이고자 하는 것이다.
In this case, it is difficult to ensure the reliability of the measured data, so that the temperature is checked to improve the reliability.

1. 스프링 10. 스프링안치몸체
11. 스프링삽입홀 12. 상부몸체
13. 하부몸체 20. 로드셀
30. 스프링수축수단 31. 서보모터
32. 볼스크류 32a. 스크류축
32b. 이동체 33. 감속기
40. 이동거리감지수단 41. 판독스케일
42. 이동스케일 50. 출력수단
60. 제어기 70. 스프링고정용지그
71. 상부몸체 72. 하부몸체
73. 스프링삽입홀 80. 온도계1. Spring 10. Spring body
11. Spring insertion hole 12. Upper body
13. Lower body 20. Load cell
30. Spring shrinking means 31. Servo motor
32. Ball Screw 32a. Screw shaft
32b. Moving body 33. Reducer
40. Moving distance detecting means 41. Reading scale
42. Moving scale 50. Outputting means
60. Controller 70. Spring-
71. Upper body 72. Lower body
73. Spring insertion hole 80. Thermometer

Claims (7)

스프링 검사장치에 있어서,
검사대상물인 스프링이 안치되도록 되어 있되 안치되는 스프링의 움직임을 제한하는 스프링안치몸체(10);
상기 스프링안치몸체(10)의 상부에서 상/하 이동하며, 스프링안치몸체(10)에 안치된 스프링을 가압하면서 하강하여 스프링을 수축시킬 때 발생되는 스프링의 탄성력을 감지하는 로드셀(20);
상기 로드셀(20)을 하강시켜 스프링이 수축되도록 하거나 로드셀(20)을 상승시켜 수축력이 해제되도록 하는 스프링수축수단(30);
상기 로드셀(20)의 하강 정도를 감지하는 이동거리감지수단(40);
상기 로드셀(20)에 의해 감지된 데이터를 비롯한 각종 데이터를 문자나 소리로 출력시키는 출력수단(50); 및
상기 로드셀(20), 스프링수축수단(30), 이동거리감지수단(40)의 구동을 제어하는 제어기(60)를 포함하여 구성되되,
상기 스프링안치몸체(10)는 연마처리된 상부면을 갖는 하부몸체(13)의 상부면에 홀이 천공된 상부몸체(12)가 결합되어 스프링삽입홀(11)이 형성되며,
상기 스프링삽입홀(11)에는 연마처리된 상부면을 갖는 하부몸체(72)의 상부면에 홀이 천공된 상부몸체(71)가 결합되어 스프링삽입홀(73)이 형성되는 스프링고정용지그(70)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 스프링 성능 검사장치.
In the spring testing apparatus,
(10) for restricting the movement of the spring to be inspected, the spring being an object to be inspected;
A load cell 20 which moves upward and downward from the upper part of the spring body 10 and detects the elastic force of the spring when the spring is lowered while pressing the spring held in the spring body 10;
A spring shrinking means 30 for lowering the load cell 20 to shrink the spring or raising the load cell 20 to release the contractive force;
Movement distance sensing means (40) for sensing the degree of descent of the load cell (20);
Output means (50) for outputting various data including data sensed by the load cell (20) by text or sound; And
And a controller 60 for controlling the driving of the load cell 20, the spring shrinking means 30, and the movement distance sensing means 40,
The spring body 10 is formed with a spring insertion hole 11 by coupling an upper body 12 having a hole formed therein to an upper surface of a lower body 13 having a polished upper surface,
The upper end of the lower body 72 having the upper surface that is polished is coupled with the upper body 71 having holes formed therein to form the spring insertion holes 73, 70) is inserted into the insertion hole.
제 1항에 있어서,
상기 스프링수축수단(30)은 서보모터(31);
상기 서보모터(31)의 회전력을 전달받아 회전되는 스크류축(32a)과 상기 스크류축(32a)에 결합되어 스크류축(32a)의 회전시 스크류축(32a)을 따라 이동하여 로드셀(20)을 상/하 이동시키는 이동체(32b)를 갖는 볼스크류(32); 및
상기 서보모터(31)의 회전력이 스크류축(32a)에 전달됨에 있어 감속되어 전달되도록 하는 감속기(33);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스프링 성능 검사장치.
The method according to claim 1,
The spring retracting means 30 includes a servo motor 31;
A screw shaft 32a which is rotated by receiving the rotational force of the servo motor 31 and a screw shaft 32a which is coupled to the screw shaft 32a and moves along the screw shaft 32a during rotation of the screw shaft 32a, A ball screw (32) having a moving body (32b) for moving up and down; And
And a decelerator (33) for decelerating the rotational force of the servo motor (31) when the rotational force is transmitted to the screw shaft (32a).
제 2항에 있어서,
상기 이동거리감지수단(40)은 리니어 인코더(linear encorder)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스프링 성능 검사장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the movement distance sensing means (40) comprises a linear encoder.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기(60)는 로드셀(20)에 압력이 최초로 감지되면 로드셀(20)이 스프링을 가압하지 않는 상태가 되도록 로드셀(20)이 상승된 후 다시 하강하여 로드셀(20)에 다시 압력이 감지되는 시점을 이동거리의 0점으로 설정하고, 상기 이동거리의 0점으로부터 설정된 거리만큼 로드셀(20)을 이동시켜 스프링이 수축되도록 하되 이동거리감지수단(40)을 통해 이동거리를 감지하면서 이동시켜 스프링이 수축되도록 스프링수축수단(30)을 제어하는 것을 특징으로 하는 스프링 성능 검사장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
When the pressure is first detected in the load cell 20, the controller 60 raises the load cell 20 so that the load cell 20 does not press the spring, and then drops again to sense the pressure again in the load cell 20 The point of movement is set to zero point and the load cell 20 is moved by a predetermined distance from the zero point of the travel distance so that the spring is contracted while the travel distance is sensed through the travel distance sensing means 40, And the spring shrinking means (30) is controlled so as to be contracted.
제 4항에 있어서,
상기 제어기(60)는 로드셀(20)이 설정된 거리만큼 하강되어 스프링이 수축되었을 때 로드셀(20)에 감지되는 데이터가 설정된 수치보다 크거나 작은 경우 설정된 수치가 되려면 가감해야 하는 이동거리가 얼마인지를 연산하여 출력하되 로드셀(20)에 감지된 탄성력을 이동거리로 나누어서 얻어지는 데이터에 근거하여 연산하여 출력하는 것을 특징으로 하는, 스프링 성능 검사장치.
5. The method of claim 4,
When the load cell 20 is lowered by a predetermined distance and the spring is retracted, if the data sensed by the load cell 20 is larger or smaller than the preset value, And calculates and outputs the calculated spring force based on the data obtained by dividing the elastic force sensed by the load cell (20) by the travel distance.
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