KR101835002B1 - 홀 변위 측정 장치 - Google Patents

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KR101835002B1
KR101835002B1 KR1020170061827A KR20170061827A KR101835002B1 KR 101835002 B1 KR101835002 B1 KR 101835002B1 KR 1020170061827 A KR1020170061827 A KR 1020170061827A KR 20170061827 A KR20170061827 A KR 20170061827A KR 101835002 B1 KR101835002 B1 KR 101835002B1
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KR1020170061827A
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유종록
남현철
박정곤
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주식회사 성광테크
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Abstract

홀 변위 측정 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치는 후단부에 고정 플레이트가 직각으로 설치된 베이스 플레이트, 상기 고정 플레이트 상에 전방을 향해 설치된 구동실린더, 상기 베이스 플레이트 상에 제1 레일유닛을 통해 전후방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 구동실린더의 로드와 연결된 전후진 플레이트, 상기 전후진 플레이트에 대해 평행하게 상하좌우방향으로 거동하도록 상기 전후진 플레이트 상의 전면에 상하, 좌우방향의 제2, 제3 레일유닛을 통해 연결된 평면거동 플레이트, 상기 평면거동 플레이트의 일측에 전후방향으로 거동 가능하게 설치된 측정핀 및 상기 전후진 플레이트 상의 2개의 변위센서가 변위를 측정할 홀에 측정핀이 작용하면서 이동하는 상기 평면거동 플레이트의 거동에 따라 각각 경사면 캠 구동하는 각 캠 유닛을 통해 상기 측정핀의 상하좌우방향 평면좌표를 측정하고, 동시에 상기 전후진 플레이트 상의 1개의 변위센서가 상기 평면거동 플레이트에 대한 측정핀의 거동에 따라 상기 측정핀의 전후방향 직선좌표를 측정하도록 구성된 좌표측정수단을 포함한다.

Description

홀 변위 측정 장치{Devices for measurement of hole displacements}
본 발명은 홀 변위 측정 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 자동차의 차체 부품 생산라인에서, 설계치수에 대한 차체 부품 상에 구성되는 너트나 홀의 변위를 자동 계측하는 홀 변위 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 메이커에서 한 대의 자동차를 생산하기까지는 모든 양산라인 내에서 2만 내지 3만여 개의 많은 부품들을 조립하는 조립공정을 거치게 된다.
이러한 조립공정은 로봇 시스템과 다양한 지그장치 및 대차 시스템 등을 통하여 공정의 자동화를 도모함으로서, 작업공정을 효율적으로 관리하고 있다.
특히, 조립정밀도가 요구되는 차체 부품은 판재를 절곡 성형하거나 압출재를 이용하여 형성되는 각종 멤버류나, 프레스 성형에 의해 형성되는 각종 패널류로 이루어지는데, 이러한 차체 부품을 조립하기 위한 조립공정은 차체 부품을 직접 용접하여 조립하거나, 차체 부품 상에 용접된 웰드너트 또는 스터드 볼트에 부품을 체결하여 조립하거나, 차체 부품 상에 형성된 홀을 통하여 조립하는 등의 다양한 조립방법이 적용된다.
상기와 같은 조립방법에서, 웰드너트나 홀을 통한 차체 부품의 조립은 너트나 홀이 설계 위치에 정확하게 구비되지 못할 경우, 이를 통해 조립되는 각 부품들도 조립불량 등의 문제가 발생하여 차체 부품에 구비되는 너트나 홀의 설계 치수에 대한 변위량 측정은 매우 중요하다.
예를 들어, 차체 부품인 멤버류의 하나인 프론트 사이드 멤버는 하부에 섀시 부품인 서브 프레임이 조립되는데, 서브 프레임의 조립을 위해서 프론트 사이드 멤버의 하부에 너트가 용접되어 구성된다.
즉, 프론트 사이드 멤버에 서브 프레임을 조립하기 위하여 적용되는 너트는 그 위치가 마운팅 포인트가 되는 바, 너트의 위치 정확도가 중요하며, 이는 차체 부품의 조립 품질을 결정짓는 중요한 인자가 되며, 특히, 주행 안정성 측면에서 정밀하게 다루어진다.
상기와 같이, 차체에 부품 조립을 위한 너트 또는 홀은 카 라인(CAR LINE) 상의 "T"좌표(즉, 차체 길이방향 좌표)와 "L"좌표(즉, 차폭 방향 좌표)로 관리된다.
이러한 마운팅 포인트들의 정확도를 확인하기 위하여 종래에는 오프라인 상의 검사지그에 차체 부품을 세팅한 후, 기준 블록과 부품 사이의 간격을 측정하여 위치 오차를 확인한 다음 허용범위 내에 있는지를 확인하는 수작업에 의한 관리나, 공정라인 상에서 상기 마운팅 포인트를 스캔하여 정확도를 판별하는 비전 시스템을 적용하였다.
그러나 수작업에 의해 검사가 이루어지는 경우, 차체(BIW)별로 제작된 전용 검사지그를 통해서만 너트나 홀 등의 위치 변위를 측정할 수 있어 양산중인 차체에 대해서는 측정 작업을 실시간 진행할 수 없으며, 수작업으로 인한 오차도 고려되어야 하는 단점이 있고, 상기한 비전 시스템의 경우, 장비가 고가이면서도 검사지그의 오차나 스캔 오류 등에 의한 버그 등에 의해 잦은 유지 보수가 필요하며, 운용비용의 측면에서도 비효율적인 단점이 있다.
이에, 최근에는 아래 선행기술문헌과 같이, 접촉식 변위센서를 이용한 홀 변위 자동 측정 시스템이 연구 개발되어 적용되는 추세이다.
등록특허공보 제10??1230214호(등록일자 2013.01.30) 상기 선행기술문헌은 차체에 구비되는 너트나 홀의 'X' 및 'Y' 변위를 측정핀으로 자동 계측한 다음 그 값을 제어장치에서 스펙(SPEC)으로 입력된 값과 비교하여 스펙 범위에 해당하는지의 여부에 따라 "OK 또는 NG"의 신호를 작업자에게 알려주고, 너트나 홀의 변위량을 측정한 측정핀이 차후 계측을 위해 원위치로 정확하게 자동 세팅되는 특징을 갖는다. 그러나 상기한 바와 같은 선행기술문헌의 홀 변위 측정 시스템은 너트나 홀의 'X' 및 'Y' 좌표로 이루어진 평면상의 변위만을 측정하는 것으로, 너트나 홀의 사양(내경)을 정확하게 판별하기는 어려운 단점이 있다. 또한, 선행기술문헌의 홀 변위 측정 시스템은 측정기 본체(100)를 수직방향으로 배치하여 측정하지 않는 경우, 에어실린더(120)의 로드(121) 선단에 결합되는 제1 샤프트(131)와 제1 LM 가이드(130), 제1 LM 가이드(130)의 하부에 조립되는 제2 샤프트(141)와 제2 LM가이드(140), 제2 LM가이드(140)의 하부에 조립되는 핀 고정 샤프트(143)와 측정핀(150) 및 측정 패널부(160) 등의 무게에 의해 에어 실린더(120)의 로드(121)에 편심하중이 작용하여 측정각도에 따라 측정값에 오차가 존재하는 단점이 있다. 이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 위치 변위를 측정할 차체 부품 상의 각 홀(또는 너트의 홀)에 대응하여 검사지그 상에 구성되어 변위센서를 통하여 홀에 대한 3방향 위치좌표를 정밀하게 측정하는 홀 변위 측정 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 베이스 플레이트 상에서 전후진하는 전후진 플레이트와, 상기 전후진 플레이트에 대해 평행하게 상하좌우방향으로 거동하는 평면거동 플레이트를 각 방향 레일구조를 통해 편심 없이 각 방향으로 정밀하게 거동하도록 하여 측정각도에 영향을 받지 않고 정밀한 위치좌표를 검출하는 홀 변위 측정 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 홀 변위 측정 장치에 있어서, 후단부에 고정 플레이트가 직각으로 설치된 베이스 플레이트, 상기 고정 플레이트 상에 전방을 향해 설치된 구동실린더, 상기 베이스 플레이트 상에 제1 레일유닛을 통해 전후방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 구동실린더의 로드와 연결된 전후진 플레이트, 상기 전후진 플레이트에 대해 평행하게 상하좌우방향으로 거동하도록 상기 전후진 플레이트 상의 전면에 상하, 좌우방향의 제2, 제3 레일유닛을 통해 연결된 평면거동 플레이트, 상기 평면거동 플레이트의 일측에 전후방향으로 거동 가능하게 설치된 측정핀 및 상기 전후진 플레이트 상의 2개의 변위센서가 변위를 측정할 홀에 측정핀이 작용하면서 이동하는 상기 평면거동 플레이트의 거동에 따라 각각 경사면 캠 구동하는 각 캠 유닛을 통해 상기 측정핀의 상하좌우방향 평면좌표를 측정하고, 동시에 상기 전후진 플레이트 상의 1개의 변위센서가 상기 평면거동 플레이트에 대한 측정핀의 거동에 따라 상기 측정핀의 전후방향 직선좌표를 측정하도록 구성된 좌표측정수단을 포함하는 홀 변위 측정 장치가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 전후진 플레이트는 상기 베이스 플레이트 상의 중앙에 전후방향으로 설치되는 레일과 슬라이더로 구성된 제1 레일유닛을 통하여 전후방향으로 이동 가능하게 설치된 슬라이딩 플레이트 상에 수직으로 세워져 설치될 수 있다.
또한, 상기 제2 레일유닛은 상기 평면거동 플레이트의 후면 중앙에 상하방향으로 설치되는 레일과 슬라이더로 구성되며, 상기 슬라이더에 고정된 상태로 상기 평면거동 플레이트의 상단과 하단에 각각 고정된 지지블록과의 사이에 개재되는 스프링에 의해 상하방향으로 지지되는 제1 연결블록을 포함하고, 상기 제3 레일유닛은 상기 전후진 플레이트의 전면 중앙에 좌우방향으로 설치되는 레일과 슬라이더로 구성되며, 상기 슬라이더에 고정된 상태로 상기 전후진 플레이트의 양단에 각각 고정된 지지블록과의 사이에 개재되는 스프링에 의해 좌우방향으로 지지되어 상기 제1 연결블록과 상호 체결되는 제2 연결블록을 포함할 수 있다.
또한, 상기 측정핀은 일측에 형성된 리테이너에 지지되도록 리턴 스프링을 끼워 상기 평면거동 플레이트의 상부 일측에 형성된 관통홀에 전방에서 후방으로 삽입된 상태로, 상기 평면거동 플레이트의 후방에서, 후단부에 핀 캡을 끼워서 고정핀으로 고정하여 설치되며, 선단부에 원뿔 형상의 탐침이 형성될 수 있다.
또한, 상기 좌표측정수단은 상기 평면거동 플레이트와 상기 전후진 플레이트 사이의 하부 일측에 제1 고정 캠과 제1 캠 슬라이더로 구성되어 전후진 플레이트에 대한 평면거동 플레이트의 상하방향 거동에 따라 경사면 캠 구동하는 제1 캠 유닛, 상기 제1 캠 슬라이더의 후면에 접촉되어 상기 전후진 플레이트 상의 하부 일측에 설치된 제1 변위센서, 상기 평면거동 플레이트와 상기 전후진 플레이트 사이의 하부 타측에 제2 고정 캠과 제2 캠 슬라이더로 구성되어 전후진 플레이트에 대한 평면거동 플레이트의 좌우방향 거동에 따라 경사면 캠 구동하는 제2 캠 유닛, 상기 제2 캠 슬라이더의 후면에 접촉되어 상기 전후진 플레이트 상의 하부 타측에 설치된 제2 변위센서, 상기 측정핀의 후면에 접촉되어 상기 전후진 플레이트 상의 상부 일측에 설치된 제3 변위센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 캠 유닛은 상기 평면거동 플레이트의 하부 일측에 고정되며, 상하방향으로 경사진 제1 고정 캠면이 형성되는 제1 고정 캠, 상기 제1 고정 캠에 대응하여 상기 전후진 플레이트의 하부 일측에 고정되는 제1 캠 레일, 상기 제1 캠 레일에 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 상하방향으로 경사져 상기 제1 고정 캠의 제1 고정 캠면에 접촉되어 캠 구동하는 제1 가동 캠면이 형성되는 제1 캠 슬라이더로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2 캠 유닛은 상기 평면거동 플레이트의 하부 타측에 고정되며, 좌우방향으로 경사진 제2 고정 캠면이 형성되는 제2 고정 캠, 상기 제2 고정 캠에 대응하여 상기 전후진 플레이트의 하부 타측에 고정되는 제2 캠 레일, 상기 제2 캠 레일에 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 좌우방향으로 경사져 상기 제2 고정 캠의 제2 고정 캠면에 접촉되어 캠 구동하는 제2 가동 캠면이 형성되는 제2 캠 슬라이더로 구성될 수 있다.
또한, 상기 홀 변위 측정 장치는 상기 베이스 플레이트의 전단에 설치되어 상기 평면거동 플레이트의 전방 스트로크를 제한하는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 변위센서는 LVDT 센서로 구성될 수 있다.
또한, 상기 홀 변위 측정 장치는 상기 측정핀의 선단부에 끼워지도록 몸체의 일측에 끼움홀이 형성되고, 상기 평면거동 플레이트와 전후진 플레이트 상의 동일 위치에 형성된 설정홀에 끼워지도록 상기 몸체의 후면에 설정핀이 구성되어 각 변위센서의 초기 절대값을 설정하는 설정블록을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치는 3개의 변위센서에 의해 계측된 XYZ 공간좌표 상의 각 방향 위치 좌표값이 제어기에서 허용오차 범위와 비교하여 디스플레이를 통한 표시 또는 스토리지에 저장하여 모니터링이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치는 실시간으로 각 차체 부품의 치수 정밀도를 확인 및 그 불량 여부를 바로 판단할 수 있어, 실제 양산 중인 차체에 대해서도 차체 부품 전량에 대한 검사가 가능하며, 차체 부품의 제작과 동시에 그 품질을 확인하여 조립공정으로의 투입여부를 결정할 수도 있으며, 접촉식 변위센서를 적용함에 따라 측정값의 신뢰도를 높이면서도 설비비를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치는 3개의 변위센서를 통하여 홀에 대한 3방향 위치좌표를 측정함으로, 각 홀의 치수나 적용되는 너트의 사양도 판단할 수 있어 홀 치수의 오차나 부품 오류를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치는 베이스 플레이트 상에서 전후진하는 전후진 플레이트와, 상기 전후진 플레이트에 대해 평행하게 상하좌우방향으로 거동하는 평면거동 플레이트를 각 방향에 대해 3개의 레일유닛으로 편심 없이 정밀하게 거동되도록 하여 측정각도에 영향을 받지 않고 정밀한 위치좌표를 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 전방 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 후방 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 전방 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 후방 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 작동 궤도를 나타낸 부분 투영 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 3방향 위치좌표 측정 원리도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 초기 설정을 위한 설정블록의 운용도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 구성요소의 설치방향과 관련하여 XYZ 좌표평면을 적용하여 좌우방향을 X 방향, 상하방향을 Y 방향, 전후방향을 Z 방향으로 설정하여 설명하되, 혼용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 전방 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 후방 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 전방 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 후방 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치(1)는 베이스 플레이트(3), 구동실린더(7), 전후진 플레이트(9), 평면거동 플레이트(13), 측정핀(15), 좌표측정수단을 포함한다.
먼저, 상기 베이스 플레이트(3)는 일정두께를 가지며, 전후방향으로 긴 사각의 판재로 형성되고, 후단부 상에는 고정 플레이트(5)가 직각으로 세워져 설치된다.
또한, 상기 베이스 플레이트(3) 상에는 상면 중앙에 전후방향으로 제1 레일유닛(RU1)이 구성된다.
즉, 상기 제1 레일유닛(RU1)은 제1 레일(RL1)과 제1 슬라이더(SD1)로 구성되며, 상기 제1 레일(RL1)이 상기 베이스 플레이트(3) 상의 중앙에 전후방향으로 설치되고, 상기 제1 레일(RL1) 상에 슬라이딩 이동 가능하게 제1 슬라이더(SD1)가 설치된다.
그리고 상기 구동실린더(7)는 제1 레일유닛(RU1)의 상부에 나란히 배치되어 상기 고정 플레이트(5) 상에 전방을 향해 설치된다.
여기서, 상기 구동실린더(7)는 작동압으로 공압을 이용하는 공압실린더가 적용되나, 필요에 따라서는 작동압으로 유압을 이용하는 유압실린더가 적용될 수 있다.
또한, 상기 전후진 플레이트(9)는 상기 베이스 플레이트(3) 상에 제1 레일유닛(RU1)을 통해 전후방향으로 이동 가능하게 설치되고, 후면 중앙이 상기 구동실린더(7)의 로드(7a)와 연결되어 구동실린더(7)의 전후진 작동에 의해 전후진 작동한다.
이때, 상기 전후진 플레이트(9)는 제1 레일유닛(RU1)의 제1 슬라이더(SL1) 상에 설치된 슬라이딩 플레이트(11) 상에 수직으로 세워져 설치된다.
그리고 상기 평면거동 플레이트(13)는 전후진 플레이트(9) 상의 전면에 평행하게 배치된 상태로 상기 전후진 플레이트(9)에 대해 상하좌우방향으로 거동하도록 구성된다.
즉, 상기 평면거동 플레이트(13)는 전후진 플레이트(9) 상의 전면에 상하, 좌우방향의 제2, 제3 레일유닛(RU2)(RU3)을 통해 연결된다.
여기서, 상기 제2 레일유닛(RU2)은 상기 평면거동 플레이트(13)의 후면 중앙에 상하방향으로 제2 레일(RL2)과 제2 슬라이더(SD2)가 설치되고, 상기 제2 슬라이더(SD2)에는 제1 연결블록(21)이 설치된다.
이때, 상기 제1 연결블록(21)은 상기 평면거동 플레이트(13)의 중앙 상단과 하단에 각각 고정된 제1 지지블록(B1)과의 사이에 스프링(SP)을 개재하여 스프링 탄성력에 의해 상하방향으로 지지된다.
또한, 상기 제3 레일유닛(RU3)은 상기 전후진 플레이트(9)의 전면 중앙에 좌우방향으로 제3 레일(RL3)과 제3 슬라이더(SD3)가 설치되고, 상기 제3 슬라이더(SD3)에는 제2 연결블록(23)이 설치된다.
이때, 상기 제2 연결블록(23)은 상기 전후진 플레이트(9)의 중앙 양단에 각각 고정된 제2 지지블록(B2)과의 사이에 스프링(SP)을 개재하여 스프링 탄성력에 의해 좌우방향으로 지지된다.
이러한 제1 연결블록(21)과 제2 연결블록(23)은 상호 체결된 상태로 일체로 구성되고, 상기 제1, 제2 지지블록(B1,B2)과의 사이에 개재되는 4개의 스프링(SP)은 상기 평면거동 플레이트(13)가 전후진 플레이트(9)의 중앙에 위치되도록 지지해 준다.
그리고 상기 측정핀(15)은 평면거동 플레이트(13)의 상부 일측에 전후방향으로 거동 가능하게 설치된다.
즉, 측정핀(15)은 전방 선단부에 원뿔 형상의 탐침(15a)이 형성되고, 전방 일측에 리테이너(15b)가 형성되며, 후단부에 핀 캡(19)을 끼워져 고정된다.
이러한 측정핀(15)은 상기 리테이너(15b)에 지지되도록 리턴 스프링(17)이 끼워진 상태로 상기 평면거동 플레이트(13)의 상부 일측에 형성된 관통홀(H1)에 전방에서 후방으로 삽입되며, 상기 평면거동 플레이트(13)의 후방에서, 후단부에 상기 핀 캡(19)을 끼워진 상태로 상기 측정핀(15)과의 사이에 고정핀(19a)을 끼워 고정된다.
그리고 상기 좌표측정수단은 평면좌표 측정수단과 직선좌표 측정수단으로 구분될 수 있다.
먼저, 평면좌표 측정수단은 전후진 플레이트(9) 상의 제1, 제2 변위센서(S1)(S2)가 변위를 측정할 홀에 측정핀(15)이 작용하면서 전후진 플레이트(9)에 대해 XY 좌표평면 상에서 이동하는 상기 평면거동 플레이트(13)의 거동에 따라 각각 경사면 캠 구동하는 제1, 제2 캠 유닛(CU1)(CU2)을 통해 상기 측정핀(15)의 상하좌우방향(Y, X 방향)의 평면좌표를 측정한다.
또한, 상기 직선좌표 측정수단은 전후진 플레이트(9) 상의 제3 변위센서(S3)가 상기 평면거동 플레이트(13)에 대한 측정핀(15)의 전후방향 거동에 따라 상기 측정핀(15)의 전후방향(Z 방향)의 직선좌표를 측정한다.
즉, 상기 평면좌표 측정수단은 제1, 제2 캠 유닛(CU1)(CU2)과 제1, 제2 변위센서(S1,S2)로 구성된다.
먼저, 상기 제1 캠 유닛(CU1)은 평면거동 플레이트(13)와 전후진 플레이트(9) 사이의 하부 일측에 제1 고정 캠(C1)과 제1 캠 슬라이더(CS1)로 구성되어 전후진 플레이트(9)에 대한 평면거동 플레이트(13)의 상하방향(Y 방향) 거동에 따라 경사면 캠 구동하도록 구성된다.
보다 구체적으로 상기 제1 캠 유닛(CU1)은 평면거동 플레이트(13)의 하부 일측에 제1 고정 캠(C1)이 고정되고, 상기 제1 고정 캠(C1)은 상하방향으로 경사진 제1 고정 캠면(CF1)이 형성된다.
또한, 상기 제1 고정 캠(C1)에 대응하여 전후진 플레이트(9)의 하부 일측에 제1 캠 레일(CR1)이 전후방향으로 설치되고, 상기 제1 캠 레일(CR1)에 슬라이드 이동 가능하게 제1 캠 슬라이더(CS1)가 설치된다.
상기 제1 캠 슬라이더(CS1)는 상하방향으로 경사져 상기 제1 고정 캠(C1)의 제1 고정 캠면(CF1)에 접촉되어 캠 구동하도록 제1 가동 캠면(MF1)이 형성된다.
그리고 상기 제2 캠 유닛(CU2)은 평면거동 플레이트(13)와 전후진 플레이트(9) 사이의 하부 타측에 제2 고정 캠(C2)과 제2 캠 슬라이더(CS2)로 구성되어 전후진 플레이트(9)에 대한 평면거동 플레이트(13)의 좌우방향(X 방향) 거동에 따라 경사면 캠 구동하도록 구성된다.
보다 구체적으로 상기 제2 캠 유닛(CU2)은 평면거동 플레이트(13)의 하부 타측에 제2 고정 캠(C2)이 고정되고, 상기 제2 고정 캠(C2)은 좌우방향으로 경사진 제2 고정 캠면(CF2)이 형성된다.
또한, 상기 제2 고정 캠(C2)에 대응하여 전후진 플레이트(9)의 하부 타측에 제2 캠 레일(CR2)이 전후방향으로 설치되고, 상기 제2 캠 레일(CR2)에 슬라이드 이동 가능하게 제2 캠 슬라이더(CS2)가 설치된다.
상기 제2 캠 슬라이더(CS2)는 좌우방향으로 경사져 상기 제2 고정 캠(C2)의 제2 고정 캠면(CF2)에 접촉되어 캠 구동하도록 제2 가동 캠면(MF2)이 형성된다.
그리고 상기 제1 변위센서(S1)는 상기 제1 캠 슬라이더(CS1)의 후면에 선단이 접촉된 상태로 상기 전후진 플레이트(9) 상의 하부 일측에 설치되고, 상기 제2 변위센서(S2)는 상기 제2 캠 슬라이더(CS2)의 후면에 접촉된 상태로, 상기 전후진 플레이트(9) 상의 하부 타측에 설치된다.
한편, 직선좌표 측정수단은 제3 변위센서(S3)로 구성되며, 상기 제3 변위센서(S3)는 측정핀(15)의 후면에 접촉된 상태로 상기 전후진 플레이트(9) 상의 상부 일측에 설치된다.
보다 구체적으로 상기 제3 변위센서(S3)는 상기 측정핀(15)의 후단부에 끼워져 고정되는 핀 캡(19)의 후면에 접촉된다.
여기서, 상기 제1, 제2 캠 슬라이더(CS1)(CS2)와 상기 핀 캡(19)의 각 후면은 상기 제1, 제2, 제3 변위센서(S1)(S2)(S3)의 각 컨텍트(Contact)가 접촉되는 면으로 평평한 단면으로 형성된다.
또한, 제1, 제2, 제3 변위센서(S1)(S2)(S3)는 선형 거리 차이를 측정하는 전기적 변환 센서인 LVDT(Linear Variable Differential Transformer)가 적용될 수 있으며, 실린더 형태의 바디 내부에 축과 코일이 구성되어 축이 바디 내측에서 이동을 하는 거리 차이를 전기적 신호로 변환하여 출력한다.
본 발명의 실시 예에 적용되는 변위센서는 정밀도가 0.004mm 이내인 LVDT 가 적용될 수 있다.
그리고 상기 베이스 플레이트(3) 상에는 전단면의 중앙에 스토퍼(25)가 설치되는데, 상기 스토퍼(25)는 상기 평면거동 플레이트(13)의 전방 스트로크를 제한하는 기능을 갖는다.
이러한 홀 변위 측정 장치(1)는 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(3)에 끼워져 고정되는 커버(20)로 쉬워져 내부에 이물질의 유입을 차단하여 계측 정밀도를 높이고, 장치를 보호하여 내구성을 높인다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 작동 궤도를 나타낸 부분 투영 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 3방향 위치좌표 측정 원리도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 홀 변위 측정 장치(1)는 측정핀(15)이 검사지그(미도시) 상에 로딩된 차체 부품(40) 상의 측정 포인트(DP)인 홀이나 용접된 너트의 홀에 작용하면, 제1, 제2, 제3 변위센서(S1)(S2)(S3)를 통하여 XYZ 공간좌표 상의 3 방향 위치좌표를 정밀하게 측정하여 설계치수와 비교함으로서, 홀의 변위가 오차 범위 내에 있는지를 판단하게 해준다.
즉, 도 5와 도 6을 참조하면, 상기 홀 변위 측정 장치(1)는 구동실린더(7)의 Z 방향으로 전후진 작동에 의해 제1 레일유닛(RU1) 상의 전후진 플레이트(9)가 평면거동 플레이트(13)와 함께 전방 스트로크를 제한하는 스토퍼(25)까지 이동하여 측정핀(15)이 차체 부품(40) 상의 측정 포인트(DP)인 홀에 작용하도록 한다.
여기서, 상기 측정핀(15)은 측정 포인트(DP)인 홀에 작동하면서 Y 방향과 X 방향으로의 거동을 상기 평면거동 플레이트(13)에 그대로 전달하고, 상기 평면거동 플레이트(13)에 대한 Z 방향의 거동은 측정핀(15) 자체가 평면거동 플레이트(13)에 대해 전후진하게 된다.
이러한 측정핀(15)의 3방향 거동에 따른 위치좌표의 측정을 도 6을 참조하여, 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 측정핀(15)의 Y 방향 거동에 따른 위치좌표는 상기 측정핀(15)과 함께 평면거동 플레이트(13)의 Y 방향 거동으로, 제1 캠 유닛(CU1)의 제1 고정 캠(C1)의 제1 고정 캠면(CF1)과 제1 캠 슬라이더(CS1)의 제1 가동 캠면(MF1) 사이에 경사면 캠 작동을 이룬다.
이때, 상기 평면거동 플레이트(13)가 Y 방향 상부로 거동하면, 제1 캠 슬라이더(CS1)는 Z 방향 전방으로 전진하고, 상기 평면거동 플레이트(13)가 Y 방향 하부로 거동하면, 제1 캠 슬라이더(CS1)는 Z 방향 후방으로 후진한다.
그러면, 상기 제1 변위센서(S1)는 제1 캠 슬라이더(CS1)의 후면에 접촉된 상태로, 제1 캠 슬라이더(CS1)의 Z 방향 전후진에 따른 이동거리를 전기적 신호로 변환하여 제어기(미도시)로 출력하면, 제어기에서는 그 신호를 설계치수에 대한 홀의 Y 방향 변위로 환산한다.
그리고 측정핀(15)의 X 방향 거동에 따른 위치좌표는 상기 측정핀(15)과 함께 평면거동 플레이트(13)의 X 방향 거동으로, 제2 캠 유닛(CU2)의 제2 고정 캠(C2)의 제2 고정 캠면(CF2)과 제2 캠 슬라이더(CS2)의 제2 가동 캠면(MF2) 사이에 경사면 캠 작동을 이룬다.
이때, 상기 평면거동 플레이트(13)가 X 방향 좌측으로 거동하면, 제2 캠 슬라이더(CS2)는 Z 방향 전방으로 전진하고, 상기 평면거동 플레이트(13)가 X 방향 우측으로 거동하면, 제2 캠 슬라이더(CS2)는 Z 방향 후방으로 후진한다.
그러면, 상기 제2 변위센서(S2)는 제2 캠 슬라이더(CS2)의 후면에 접촉된 상태로, 제2 캠 슬라이더(CS2)의 Z 방향 전후진에 따른 이동거리를 전기적 신호로 변환하여 제어기(미도시)로 출력하면, 제어기에서는 그 신호를 설계치수에 대한 홀의 X 방향 변위로 환산한다.
또한, 측정핀(15)의 Z 방향 거동에 따른 위치좌표는 상기 측정핀(15)이 평면거동 플레이트(13)에 대해 Z 방향으로 자체가 전후진한다.
그러면, 상기 제3 변위센서(S3)는 상기 측정핀(15)의 후단부에 끼워진 핀 캡(19)의 후면에 접촉된 상태로, 측정핀(15)의 Z 방향 전후진에 따른 이동거리를 전기적 신호로 변환하여 제어기(미도시)로 출력하면, 제어기에서는 그 신호를 설계치수에 대한 홀의 Z 방향 변위로 환산한다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치(1)는 제1, 제2, 제3 변위센서(S1)(S2)(S3)에 의해 계측된 XYZ 공간좌표 상의 각 방향 위치 좌표값을 제어기에서 허용오차 범위와 비교하여 별도의 디스플레이(미도시)를 통하여 표시하거나 별도의 스토리지에 저장하여 모니터링 할 수 있다.
이러한 차체 부품 상의 홀의 정확도는 차체 부품의 조립라인 상에서 공장 자동화에 중요한 인자가 되며, 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치를 통해 실시간으로 각 차체 부품의 치수 정밀도를 확인 및 그 불량 여부를 바로 판단할 수 있어, 실제 양산 중인 차체에 대해서도 차체 부품 전량에 대한 검사를 가능하게 한다.
이로써, 차체 부품의 제작과 동시에 그 품질을 확인하여 조립공정으로의 투입여부를 결정할 수 있으며, 접촉식 변위센서를 적용함에 따라 측정값의 신뢰도를 높이면서 설비비를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치(1)는 3개의 변위센서(S1)(S2)(S3)를 통하여 홀에 대한 3방향 위치좌표를 측정함으로, 각 홀의 치수나 적용되는 너트의 사양도 판단할 수 있어 홀 치수의 오차나 부품 오류를 판단하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치(1)는 베이스 플레이트 상에서 전후진하는 전후진 플레이트와, 상기 전후진 플레이트에 대해 평행하게 상하좌우방향으로 거동하는 평면거동 플레이트를 각 방향에 대해 3개의 레일유닛(RU1,RU2,RU3)으로 편심 없이 정밀하게 거동되도록 구성하여 측정각도에 영향을 받지 않고 정밀한 위치좌표를 측정한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치의 초기 설정을 위한 설정블록의 운용도이다.
그리고 본 발명의 실시 예에 따른 홀 변위 측정 장치(1)는 제1, 제2, 제3 변위센서(S1)(S2)(S3)의 초기 절대값을 도면상의 스펙(SPEC)에 따른 설계치수와 맞추기 위해 설정블록(30)을 운용한다.
도 7의 (S1)을 참조하면, 상기 설정블록(30)은 마스터 블록이라고도 하며, 상기 측정핀(15)의 선단부에 끼워지도록 몸체의 일측에 끼움홀(31)이 형성되고, 상기 평면거동 플레이트(13)와 전후진 플레이트(9) 상의 동일 위치에 형성된 설정홀(H2)(H3)에 끼워지도록 상기 몸체의 후면에 설치된 설정핀(33)으로 구성된다.
따라서 상기 설정블록(30)은 도 7의 (S2)에서와 같이, 홀 변위 측정 장치(1)를 운용하기 전에, 설정핀(33)을 상기 평면거동 플레이트(13) 상의 설정홀(H2)과 전후진 플레이트(9) 상의 설정홀(H3)에 끼움과 동시에, 끼움홀(31)을 통하여 상기 측정핀(15)의 선단부에 완전히 끼운 상태로, 제1, 제2, 제3 변위센서(S1)(S2)(S3)를 "0"세팅하여 초기 절대값으로 설정하여 정확도를 높인다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 홀 변위 측정 장치
3: 베이스 플레이트
5: 고정 플레이트
7: 구동실린더
9: 전후진 플레이트
11: 슬라이딩 플레이트
13: 평면거동 플레이트
15: 측정핀
17: 리턴 스프링
19: 핀 캡
20: 커버
21, 23: 제1, 제2 연결블록
25: 스토퍼
30: 설정블록
40: 차체 부품
DP: 측정 포인트
CU1,CU2: 제1, 제2 캠 유닛
RU1,RU2,RU3: 제1, 제2, 제3 레일유닛
S1,S2,S3: 제1, 제2, 제3 변위센서
H1: 관통홀
H2,H3: 설정홀

Claims (21)

  1. 홀 변위 측정 장치에 있어서,
    후단부에 고정 플레이트가 직각으로 설치된 베이스 플레이트;
    상기 고정 플레이트 상에 전방을 향해 설치된 구동실린더;
    상기 베이스 플레이트 상에 제1 레일유닛을 통해 전후방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 구동실린더의 로드와 연결된 전후진 플레이트;
    상기 전후진 플레이트에 대해 평행하게 상하좌우방향으로 거동하도록 상기 전후진 플레이트 상의 전면에 상하, 좌우방향의 제2, 제3 레일유닛을 통해 연결된 평면거동 플레이트;
    일측에 형성된 리테이너에 지지되도록 리턴 스프링을 끼워 상기 평면거동 플레이트의 상부 일측에 형성된 관통홀에 전방에서 후방으로 삽입되어 상기 평면거동 플레이트의 후방에서 후단부에 핀 캡을 끼워서 고정핀으로 고정하여 상기 평면거동 플레이트의 일측에 전후방향으로 거동 가능하게 설치되는 측정핀; 및
    상기 전후진 플레이트 상의 2개의 변위센서가 변위를 측정할 홀에 측정핀이 작용하면서 이동하는 상기 평면거동 플레이트의 거동에 따라 각각 경사면 캠 구동하는 각 캠 유닛을 통해 상기 측정핀의 상하좌우방향 평면좌표를 측정하고, 동시에 상기 전후진 플레이트 상의 1개의 변위센서가 상기 평면거동 플레이트에 대한 측정핀의 거동에 따라 상기 측정핀의 전후방향 직선좌표를 측정하도록 구성된 좌표측정수단;
    을 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전후진 플레이트는
    상기 베이스 플레이트 상의 중앙에 전후방향으로 설치되는 레일과 슬라이더로 구성된 제1 레일유닛을 통하여 전후방향으로 이동 가능하게 설치된 슬라이딩 플레이트 상에 수직으로 세워져 설치되는 홀 변위 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 레일유닛은 상기 평면거동 플레이트의 후면 중앙에 상하방향으로 설치되는 레일과 슬라이더로 구성되며, 상기 슬라이더에 고정된 상태로 상기 평면거동 플레이트의 상단과 하단에 각각 고정된 지지블록과의 사이에 개재되는 스프링에 의해 상하방향으로 지지되는 제1 연결블록을 포함하고,
    상기 제3 레일유닛은 상기 전후진 플레이트의 전면 중앙에 좌우방향으로 설치되는 레일과 슬라이더로 구성되며, 상기 슬라이더에 고정된 상태로 상기 전후진 플레이트의 양단에 각각 고정된 지지블록과의 사이에 개재되는 스프링에 의해 좌우방향으로 지지되어 상기 제1 연결블록과 상호 체결되는 제2 연결블록을 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측정핀은
    선단부에 원뿔 형상의 탐침이 형성되는 홀 변위 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 좌표측정수단은
    상기 평면거동 플레이트와 상기 전후진 플레이트 사이의 하부 일측에 제1 고정 캠과 제1 캠 슬라이더로 구성되어 전후진 플레이트에 대한 평면거동 플레이트의 상하방향 거동에 따라 경사면 캠 구동하는 제1 캠 유닛;
    상기 제1 캠 슬라이더의 후면에 접촉되어 상기 전후진 플레이트 상의 하부 일측에 설치된 제1 변위센서;
    상기 평면거동 플레이트와 상기 전후진 플레이트 사이의 하부 타측에 제2 고정 캠과 제2 캠 슬라이더로 구성되어 전후진 플레이트에 대한 평면거동 플레이트의 좌우방향 거동에 따라 경사면 캠 구동하는 제2 캠 유닛;
    상기 제2 캠 슬라이더의 후면에 접촉되어 상기 전후진 플레이트 상의 하부 타측에 설치된 제2 변위센서; 및
    상기 측정핀의 후면에 접촉되어 상기 전후진 플레이트 상의 상부 일측에 설치된 제3 변위센서;
    를 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 캠 유닛은
    상기 평면거동 플레이트의 하부 일측에 고정되며, 상하방향으로 경사진 제1 고정 캠면이 형성되는 제1 고정 캠;
    상기 제1 고정 캠에 대응하여 상기 전후진 플레이트의 하부 일측에 고정되는 제1 캠 레일; 및
    상기 제1 캠 레일에 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 상하방향으로 경사져 상기 제1 고정 캠의 제1 고정 캠면에 접촉되어 캠 구동하는 제1 가동 캠면이 형성되는 제1 캠 슬라이더;
    를 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 캠 유닛은
    상기 평면거동 플레이트의 하부 타측에 고정되며, 좌우방향으로 경사진 제2 고정 캠면이 형성되는 제2 고정 캠;
    상기 제2 고정 캠에 대응하여 상기 전후진 플레이트의 하부 타측에 고정되는 제2 캠 레일; 및
    상기 제2 캠 레일에 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 좌우방향으로 경사져 상기 제2 고정 캠의 제2 고정 캠면에 접촉되어 캠 구동하는 제2 가동 캠면이 형성되는 제2 캠 슬라이더;
    를 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 전단에 설치되어 상기 평면거동 플레이트의 전방 스트로크를 제한하는 스토퍼를 더 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 변위센서는 LVDT 센서로 구성되는 홀 변위 측정 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 측정핀의 선단부에 끼워지도록 몸체의 일측에 끼움홀이 형성되고, 상기 평면거동 플레이트와 전후진 플레이트 상의 동일 위치에 형성된 설정홀에 끼워지도록 상기 몸체의 후면에 설정핀이 구성되어 각 변위센서의 초기 절대값을 설정하는 설정블록을 더 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  11. 홀 변위 측정 장치에 있어서,
    XYZ 공간좌표상의 Z 방향을 따라 상면 중앙에 제1 레일유닛이 설치된 베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트 상의 후방에 고정 플레이트를 통하여 Z 방향을 따라 설치된 구동실린더;
    상기 구동실린더의 구동력에 의해 Z 방향을 따라 거동하도록 상기 제1 레일유닛 상에 슬라이딩 플레이트를 통하여 설치된 전후진 플레이트;
    상기 전후진 플레이트에 대해 X, Y 방향으로 거동하도록 상기 전후진 플레이트의 전면에 평행하게 배치되어 X, Y 방향의 제2, 제3 레일유닛을 통해 상기 전후진 플레이트와 연결된 평면거동 플레이트;
    상기 평면거동 플레이트의 상부 일측에 Z 방향으로 거동 가능하게 설치된 측정핀;
    상기 전후진 플레이트 상의 하부 양측에 설치된 제1, 제2 변위센서가 변위를 측정할 홀에 측정핀이 작용하면서 이동하는 상기 평면거동 플레이트의 거동에 따라 각각 경사면 캠 구동하는 제1, 제2 캠 유닛을 통해 상기 측정핀의 X, Y 방향 평면좌표를 측정하는 평면좌표 측정수단; 및
    상기 측정핀의 Z 방향 후면에 접촉된 상태로, 상기 전후진 플레이트 상의 Y 방향 상부 일측에 설치된 제3 변위센서로 이루어져, 변위를 측정할 홀에 측정핀이 작용하면서 상기 평면거동 플레이트에 대한 측정핀의 거동에 따라 상기 X, Y 방향 평면좌표의 직각방향인 상기 측정핀의 Z 방향 직선좌표를 측정하는 직선좌표 측정수단;
    을 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전후진 플레이트는
    상기 베이스 플레이트 상의 중앙에 Z 방향으로 설치되는 레일과 슬라이더로 구성된 제1 레일유닛을 통하여 Z 방향으로 이동 가능하게 설치된 슬라이딩 플레이트 상의 일측에 수직으로 세워져 설치되는 홀 변위 측정 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 레일유닛은 상기 평면거동 플레이트의 후면 중앙에 Y 방향으로 설치되는 레일과 슬라이더로 구성되며, 상기 슬라이더에 고정된 상태로 상기 평면거동 플레이트의 Y 방향 양단에 각각 고정된 지지블록과의 사이에 개재되는 스프링에 의해 Y 방향으로 지지되는 제1 연결블록을 포함하고,
    상기 제3 레일유닛은 상기 전후진 플레이트의 전면 중앙에 X 방향으로 설치되는 레일과 슬라이더로 구성되며, 상기 슬라이더에 고정된 상태로 상기 전후진 플레이트의 X 방향 양단에 각각 고정된 지지블록과의 사이에 개재되는 스프링에 의해 X 방향으로 지지되어 상기 제1 연결블록과 상호 체결되는 제2 연결블록을 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 측정핀은
    전단부 일측에 형성된 리테이너에 지지되도록 리턴 스프링이 끼워진 상태로, 상기 평면거동 플레이트의 상부 일측에 형성된 관통홀에 Z 방향 전방으로부터 삽입된 상태로, 상기 평면거동 플레이트의 후방에서, 후단부에 핀 캡을 끼워서 고정핀으로 고정하여 설치되며, 선단부에 원뿔 형상의 탐침이 형성되는 홀 변위 측정 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 평면좌표 측정수단은
    상기 평면거동 플레이트와 상기 전후진 플레이트 사이의 Y 방향 하부 일측에 제1 고정 캠과 제1 캠 슬라이더로 구성되어 전후진 플레이트에 대한 평면거동 플레이트의 Y 방향 거동에 따라 경사면 캠 구동하는 제1 캠 유닛;
    상기 제1 캠 슬라이더의 Z 방향 후면에 접촉되어 상기 전후진 플레이트 상의 Y 방향 하부 일측에 설치된 제1 변위센서;
    상기 평면거동 플레이트와 상기 전후진 플레이트 사이의 X 방향 하부 타측에 제2 고정 캠과 제2 캠 슬라이더로 구성되어 전후진 플레이트에 대한 평면거동 플레이트의 X 방향 거동에 따라 경사면 캠 구동하는 제2 캠 유닛; 및
    상기 제2 캠 슬라이더의 Z 방향 후면에 접촉되어 상기 전후진 플레이트 상의 Y 방향 하부 타측에 설치된 제2 변위센서;
    를 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 캠 유닛은
    상기 평면거동 플레이트의 Y 방향 하부 일측에 고정되며, Y 방향으로 경사진 제1 고정 캠면이 형성되는 제1 고정 캠;
    상기 제1 고정 캠에 대응하여 상기 전후진 플레이트의 Y 방향 하부 일측에 Z 방향을 향하여 고정되는 제1 캠 레일; 및
    상기 제1 캠 레일에 Z 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, Y 방향으로 경사져 상기 제1 고정 캠의 제1 고정 캠면에 접촉되어 캠 구동하는 제1 가동 캠면이 형성되는 제1 캠 슬라이더;
    를 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제2 캠 유닛은
    상기 평면거동 플레이트의 Y 방향 하부 타측에 고정되며, X 방향으로 경사진 제2 고정 캠면이 형성되는 제2 고정 캠;
    상기 제2 고정 캠에 대응하여 상기 전후진 플레이트의 Y 방향 하부 타측에 Z 방향을 향하여 고정되는 제2 캠 레일; 및
    상기 제2 캠 레일에 Z 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, X 방향으로 경사져 상기 제2 고정 캠의 제2 고정 캠면에 접촉되어 캠 구동하는 제2 가동 캠면이 형성되는 제2 캠 슬라이더;
    를 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  18. 삭제
  19. 제11항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 Z 방향 전단에 설치되어 상기 평면거동 플레이트의 전방 스트로크를 제한하는 스토퍼를 더 포함하는 홀 변위 측정 장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 변위센서는 LVDT 센서로 구성되는 홀 변위 측정 장치.
  21. 제11항에 있어서,
    상기 측정핀의 선단부에 끼워지도록 몸체의 일측에 끼움홀이 형성되고, 상기 평면거동 플레이트와 전후진 플레이트 상의 동일 위치에 형성된 설정홀에 끼워지도록 상기 몸체의 후면에 설정핀이 구성되어 상기 제1, 제2, 제3 변위센서의 초기 절대값을 설정하는 설정블록을 더 포함하는 홀 변위 측정 장치.
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