KR101906925B1 - 면취된 환형부재의 검사기 및 그것을 포함하는 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 등을 짧은 길이로 절단하고 내측 모서리를 면취하여 제작한 환형부재가, 설정된 범위로 길이의 절단 및 면취가공이 이루어졌는지 여부를 보다 용이하고 효율적으로 검사하여 불량여부를 판단할 수 있도록 하는 구조의 검사기 및 검사장치를 제공한다. 본 발명은, 환형부재의 중심축방향의 길이 및 면취가공된 상태를 검사하기 위한 검사기에 있어서, 상기 경사면에 밀착하도록 테이퍼진 밀착면이 형성된 접촉블록과, 상기 밀착면이 경사면에 접촉시 측정자가 밀려 수축되는 수축량을 측정하는 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

면취된 환형부재의 검사기 및 그것을 포함하는 검사장치{INSPECTION DEVICE FOR CHAMFERED ANNULAR MEMBER AND INSPECTION APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명은 면취된 환형부재의 검사기 및 그것을 포함하는 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파이프와 같은 관체를 설정된 짧은 길이로 절단하고 내측 모서리를 면취하여 제작한 환형부재가, 설정된 범위로 길이의 절단 및 면취가공이 이루어졌는지 여부를 검사하는 검사기 및 검사장치에 관한 것이다.

통상, 각 기계부품이 설정된 치수로 가공되었는지 여부를 검사하는 여러 종류의 검사장치가 알려져 있다.

자동차에는 다양한 형상의 환형부재(링형상 금속부품)가 소요되고 있고, 특히, 링크구조, 서스펜션, 구동장치 등에는 내부에 고무패킹이 끼워진 환형부재가 사용된다.

그러한 용도로 사용되는 환형부재(1)가 도 1에 도시되어 있다.

상기 환형부재(1)는 긴 길이의 금속 파이프부재를 설정길이로 절단하고, 그 절단된 길이가 적정한지 여부를 길이를 측정하는 측정기에 의해 측정하여 불량여부를 결정하고 있었다.

그러나, 자동차의 부품으로 사용되는 환형부재는 날카로운 부분을 제거하거나 내부에 환형의 고무패킹을 쉽게 장착시킬 목적으로 내측모서리를 면취(경사 모따기)하여 제작하고 있었다. 이에 따라, 면취된 단부에는 환형부재(1)를 설정길이로 절단하는 과정에서 발생하는 절단면(2)과 면취된 경사면(3)이 형성된다.

그와 같이 면취된 형상에 대하여는 육안으로 검사하거나 수작업으로 면취상태를 일일이 검사함에 따라, 가공상태에 관한 검사가 정확하지 못하고 검사작업의 효율도 높지 못한 문제가 있었다.

도 2는 종래의 환형부품 검사장치에 관한 것으로서, 한국등록특허공보 제10-1645865호에 기재된 것이다.

도 2를 참조하면, 픽업부(4)가 하강하면 인서트(5)가 원추형미러(6)의 통공(6a)을 지나 경사미러면(7)과 같은 레벨에서 정지한다.

이후, 피검사물인 환형부품(8)의 둘레부의 영상이 경사미러면(7)에 맺히게 되면, 카메라부(9)가 이를 촬영한 후, 제어부는 부품의 불량여부를 판단한다.

그러나, 그와 같은 종래의 환형부품 검사장치도 내측모서리가 면취가공된 환형부재의 가공상태를 검사할 수 있는 장치라고는 할 수 없다.

본 발명은 상기와 같은 관점에서 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 파이프 등을 짧은 길이로 절단하고 내측 모서리를 면취하여 제작한 환형부재가, 설정된 범위로 길이의 절단 및 면취가공이 이루어졌는지 여부를 보다 용이하고 효율적으로 검사하여 불량여부를 판단할 수 있도록 하는 구조의 검사기 및 검사장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 환형의 중심축을 기준으로 그 중심축에 직각으로 절단되어 형성된 환형의 절단면과, 그 절단면의 내측모서리를 면취하여 형성된 환형의 경사면이, 단부에 형성된 환형부재에 대하여, 상기 중심축방향의 길이 및 면취가공된 상태를 검사하기 위한 검사기에 있어서, 상기 환형의 경사면에 밀착하도록 테이퍼진 밀착면이 형성된 접촉블록과, 상기 밀착면이 상기 경사면에 접촉시 상기 절단면에 측정자가 접촉하도록 상기 접촉블록에 설치되는 것으로서 상기 측정자가 상기 절단면에 밀려 수축되는 수축량을 측정하는 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 테이퍼진 밀착면의 둘레를 따라 상기 변위센서가 설치될 수 있는 설치공이 간격을 두고 복수개 설치되고, 상기 설치공에 각각 상기 변위센서가 삽입되어 설치되며 상기 측정자가 상기 밀착면으로부터 외측으로 돌출된 것을 다른 특징으로 한다.

한편, 다른 관점에서 본 발명은 프레임과, 상기 프레임에 설치되는 구동기와, 상기 구동기에 의해 상하방향으로 이동되는 것으로서, 수직축을 중심으로 하측으로 가면서 점차 직경이 감소하는 테이퍼진 형상의 밀착면이 형성된 접촉블록과, 상기 접촉블록에 설치되는 것으로서 하측을 향해 돌출되고 외력에 의해 상하방향으로 신축하는 측정자를 가진 변위센서를 포함함으로써, 환형의 중심축을 기준으로 그 중심축에 직각으로 절단되어 형성된 환형의 절단면과, 그 절단면의 내측모서리를 면취하여 형성된 환형의 경사면이, 단부에 형성된 환형부재에 대하여, 상기 밀착면이 상기 경사면에 접촉시 상기 절단면에 상기 측정자가 접촉하여 수축하고 상기 변위센서는 상기 수축량에 관한 측정신호를 발생시키는 면취된 환형부재의 검사장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 검사장치는, 검사위치에 있는 상기 환형부재를 외측으로 배출시키는 배출기와, 상기 측정신호를 상기 변위센서로부터 전달받아 상기 환형부재의 상기 중심축방향의 길이 및 면취가공된 상태의 적정여부를 상기 측정신호로부터 판별하고, 그 판별결과에 따라 상기 배출기가 상기 환형부재를 서로 다른 위치로 배출시키도록 제어하는 제어기를 더 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 검사장치는, 상기 검사위치로 상기 환형부재를 이송시키는 이송장치를 더 포함하되, 상기 이송장치는 반원형의 오목한 골이 형성된 제1이송기와, 상기 제1이송기로부터 상기 환형부재를 전달받아 상기 검사위치로 이송시키는 제2이송기를 포함하고, 상기 제1이송기와 상기 제2이송기가 만나는 부분에서 상기 제1이송기의 단부가 상기 제2이송기 보다 더 높이 위치하는 단차가 형성됨으로써, 외주면이 상기 오목한 골에 대응하도록 접한 상태로 이동하는 상기 환형부재가 상기 제1이송기에서 상기 제2이송기로 넘어가면서 누운 상태로 자세가 전환되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명의 검사기 및 검사장치는, 금속 파이프 등을 짧은 길이로 절단하고 내측 모서리를 면취하여 제작한 환형부재에 대하여, 설정된 범위로 길이의 절단 및 면취가공이 이루어졌는지 여부를 보다 용이하고 효율적으로 검사하여 불량여부를 판단할 수 있다.

즉, 본 발명의 검사기 및 검사장치는, 접촉블록의 밀착면이 환형부재의 경사면에 접촉한 상태에서 접촉블록과 결합된 변위센서의 측정자가 수축하는 수축량을 감지함으로써, 환형부재의 가공상태를 판별할 수 있는 바, 구조가 단순하면서도 신속하고 정확한 가공상태의 판별이 가능하다.

또한, 본 발명의 검사장치는, 검사위치로 환형부재를 이송시키는 이송장치가, 제1이송기와 제2이송기가 만나는 부분에서 제1이송기의 단부가 제2이송기 보다 더 높이 위치하는 단차가 형성되어 있는 바, 제1이송기에 투입된 환형부재가 제1이송기의 오목한 골에 외주면이 접한 상태로 세워져 이송되는 경우, 제1이송기의 단부에서 전방으로 넘어지면서 낙하하고 세워진 상태의 환형부재가 제2이송기의 바닥에 낙하할 때는 누운 상태로 전환될 수 있다.

이에 따라, 제1이송기에서 환형부재가 세워진 상태로 이동하는 환형부재가 발생하더라도 제2이송기로 전달되는 과정에서 누운 상태로 전환될 수 있어, 작업자가 환형부재의 자세를 교정해 주지 않더라도 전체적인 검사작업이 원활히 이루어질 수 있다.

도 1는 내측모서리가 면취된 환형부재의 사시도
도 2는 종래 환형부품 검사장치의 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 면취된 환형부재의 검사장치의 정면구성을 도시하는 구성설명도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 면취된 환형부재의 검사장치에서 검사기의 구성을 도시하는 사시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 면취된 환형부재의 검사장치의 평면구성을 도시하는 구성설명도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 면취된 환형부재의 검사장치의 측면구성을 도시하는 구성설명도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 면취된 환형부재의 검사장치에서 이송장치의 구성을 도시하는 사시도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 면취된 환형부재의 검사장치에서 이송장치의 작용을 설명하는 설명도
도 9의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에서 검사대상인 면취된 환형부재가 그 길이에 따라 바이트에 의해 면취되는 상태를 설명하는 설명도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 면취된 환형부재의 검사장치에서 환형부재의 길이 및 면취상태에 따라 검사가 이루어지는 작용 및 판별방법을 설명하는 설명도
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면취된 환형부재의 검사장치의 구성설명도
도 12 내지 도 14는 도 11의 면취된 환형부재의 검사장치에 의해 검사가 진행되는 과정을 순차적으로 도시하는 설명도

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 면취된 환형부재의 검사장치는, 프레임(10)과, 상기 프레임(10)에 설치되는 구동기(20)와, 그 구동기(20)가 상하방향으로 이송시킴에 의해 환형부재(1)에 접촉하여 검사를 진행하는 검사기(30)를 포함한다.

본 발명에서 검사대상이 되는 기계부품은, 환형의 중심축(5)을 기준으로 그 중심축(5)에 직각으로 절단되어 형성된 환형의 절단면(2)과, 그 절단면(2)의 내측모서리를 면취하여 형성된 환형의 경사면(3)이, 단부에 형성된 환형부재(1)이다. 통상 상기 절단면(2)과 경사면(3)은 양측 단부에 모두 형성되고 있다.

상기 프레임(10)은 구동기(20)가 설치되어 지지받고 검사기(30)가 원활하게 상하 이동될 수 있도록 가이드부재(18,28)가 설치된다.

구동기(20)는 프레임(10)상에 고정설치되고 하측방향을 향해 피스톤로드가 신축하는 공압실린더가 될 수 있다.

구동기(20)의 실린더로드의 하단에는 검사기설치대(27)가 결합되어 실린더로드와함께 상하이동하고 있으며, 검사기설치대(27)는 가이드부재(18,28)에 의해 상하이동이 안내되고 있다.

가이드부재(18,28)는 프레임(10) 중 수직의 벽면(16)에 상하방향으로 설치되는 가이드레일(18)과 그 가이드레일(18)에 물려 이동하는 가이드블록(28)을 포함한다.

가이드블록(28)은 검사기설치대(27)의 일단부에 결합됨으로써 검사기설치대(27)가 구동기(20)의 이송에 따라 가이드레일(18)을 타고 상하방향으로 이동할 수 있다.

검사기설치대(27)에 검사기(30)가 하측을 향해 설치되어 검사기(30)가 구동기(20)에 의해 상하방향의 이동이 이루어질 수 있다.

상기 구동기(20)는 공압실린더가 가장 바람직하고, 공압실린더의 실린더로드가 하향이동하는 한계점, 즉 하사점이 작동높이조절기(23)에 의해 조절되며, 그 하사점은 검사대상인 환형부재(1)가 검사위치에 있을 때, 검사기(30)가 정상적으로 가공된 환형부재(1)에 접촉하는 높이이거나, 그보다 조금 낮은 위치가 되도록 조절된다.

이에 따라, 구동기(20)가 작동하여 검사기(30)가 하강한 상태에서 적정가공된 환형부재(1)인 경우에는 검사기(30)의 접촉이 반드시 이루어지게 된다.

상기 검사기(30)는 하강하여 환형부재(1)에 접촉함으로써, 중심축(5) 방향의 길이(L) 및 면취가공된 상태를 검사한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 검사기(30)는 환형부재(1)의 환형의 경사면(3)에 밀착하는 부분으로서 수직축(48)을 중심으로 하측으로 가면서 점차 직경이 감소하는 테이퍼진 형상의 밀착면(41)이 형성된 접촉블록(40)과, 상기 밀착면(41)이 경사면(3)에 접촉시 절단면(2)에 측정자(51)가 접촉하도록 접촉블록(40)에 설치되는 것으로서 측정자(51)가 절단면(2)에 밀려 수축되는 수축량을 측정하는 변위센서(50)를 포함한다.

상기 접촉블록(40)은 테이퍼(Taper)진 밀착면(41)이 형성된 것으로서, 원추형의 블록형상에서 원추형의 꼭지부를 절단한 형상을 가지고 있다.

상기 테이퍼진 밀착면(41)은 원추면에 해당하는 것으로서, 점차 블록의 직경이 감소하고 수직축(48)을 중심으로 하측으로 가면서 점차 모이도록 경사진 면이다.

상기 테이퍼진 밀착면(41)은 검사대상인 환형부재(1)의 면취된 경사면(3)에 접촉하여 밀착한다.

접촉블록(40)의 둘레에는 수직의 설치공(44)이 2~4개가 형성되어 변위센서(50)가 상하방향으로 삽입되어 고정 설치되고, 변위센서(50)의 하단부에서 측정자(51)가 돌출되어 내부로 후퇴하는 탄성신축이 이루어질 수 있으며, 측정자(51)의 끝단은 밀착면(41)의 표면보다 더 하측방향으로 돌출되어 있다.

변위센서(50)가 접촉블록(40)의 설치공(44)에 설치됨으로써 접촉블록(40)과 변위센서(50)는 함께 상하이동하고, 측정자(51)는 하측을 향해 돌출되고 외력에 의해 탄성수축한 후 돌출된 상태로 복귀할 수 있도록 신축한다.

변위센서(50)의 내부에서는 측정자(51)가 수축한 수축량, 즉 내부에서 측정자(51)의 변위가 측정되어 측정신호가 발생되며, 측정신호는 제어기(90)로 전달된다.

접촉블록(40)에는 그 형상의 중심이 되는 수직축(48)을 중심으로, 소정거리 외측에 상기 설치공(44)과 변위센서(50)가 둘레를 따라 일정간격으로 2~4개가 설치되되, 변위센서(50)의 설치위치는 검사대상인 환형부재(1)의 절단면(2)에 측정자(51)의 끝단이 접촉하는 위치로 선정되어야 한다.

그에 따라, 접촉블록(40)의 수직축(48)이 환형부재(1)의 환형의 중심축(5)과 일치한 상태에서 환형부재(1)의 경사면(3)에 접촉시, 측정자(51)가 환형부재(1)의 절단면(2)에 의해 밀려 수축할 수 있고, 환형부재(1)의 가공상태에 대한 검사가 이루어질 수 있다.

환형부재(1)는 단부가 상측을 향하도록 누운 상태로 검사위치에 도착시 검사기(30)가 하강하여 검사가 이루어진다.

본 실시예에서는 검사위치(81)를 향해 환형부재(1)를 이송시키는 이송장치(60)를 더 포함한다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 이송장치(60)는 반원형의 오목한 골(61a)이 형성된 제1이송기(61)와, 상기 제1이송기(61)로부터 환형부재(1)를 전달받아 검사위치(81)를 향해 이송시키는 제2이송기(62)를 포함한다.

상기 제1이송기(61)는 판재가 반원형으로 굴곡되어 오목한 골(61a)을 형성하도록 형성된 것으로서, 진동을 전달하는 진동기(63)가 진동을 전달함으로서 상기 오목한 골(61a)을 따라 환형부재(1)가 전방으로 전진할 수 있다.

이를 위해, 제1이송기(61)가 제2이송기(62) 측으로 갈수록 높이가 낮아지는 경사각(α)을 부여함으로써 진동에 의해 환형부재(1)가 오목한 골(61a)에서 보다 원활히 전진할 수 있다.

제1이송기(61)가 반원형의 오목한 골(61a)로 형성된 구성은, 제1이송기(61)로 투입되는 도 1과 같은 환형부재(1)가, 외주면이 오목한 골(61a)에 접한 상태로 도 7의 1a와 같이 세워지거나, 도 7의 1b와 같이 오목한 골(61a)에 누운 상태 중에서 선택적으로 자세를 잡은 상태로, 오목한 골(61a)을 따라 이동하도록 하는 작용효과를 가진다.

상기 제2이송기(62)는 한 쌍의 이송체인을 포함하는 것으로서, 한 쌍의 이송체인 상에 환형부재(1)가 올려지면, 이송체인의 무한궤도 운동에 따라 환형부재(1)가 검사위치(81)를 향해 이송된다.

도 7을 참조하면, 상기 제1이송기(61)와 제2이송기(62)가 만나는 부분에서 제1이송기(61)의 단부가 제2이송기(62)의 상측에서 더 높이 위치하는 단차가 형성된다. 이는 외주면이 상기 오목한 골(61a)에 대응하도록 접한 상태로 세워져 이동하는 환형부재(1)가 제1이송기(61)에서 제2이송기(62)로 넘어가면서 누운 상태로 자세가 전환될 수 있다.

보다 상세히 설명하면, 제1이송기(61)에 투입된 환형부재(1)가 오목한 골(61a)에 외주면이 접한 상태로 세워져 있는 경우, 그 세워진 상태로 제1이송기(61)의 단부까지 이동한다.

제1이송기(61)의 단부에서 세워진 상태의 환형부재(1)는 제1이송기(61)의 단부와 제2이송기(62)의 바닥 사이의 높이차(h)로 인해, 도 8과 같이, 제1이송기(61)의 단부에서 전방으로 넘어지면서 낙하하고 세워진 상태의 환형부재(1)가 제2이송기(62)의 바닥에 낙하한 상태에서는 엎어져 누운 상태로 전환될 수 있다.

따라서, 제1이송기(61)에 공급되는 환형부재(1) 중 오목한 골(61a)에 외주면이 접촉하도록 세워진 상태로 이동하는 환형부재(1)가 발생하더라도 제2이송기(62)로 전달되는 과정에서 누운 상태로 전환될 수 있으므로,작업자가 환형부재(1)의 자세를 교정해 주지 않더라도 전체적인 검사작업이 원활히 이루어질 수 있다.

제1이송기(61)에서 누운 상태로 제2이송기(62)로 이동하는 환형부재(1)은 그 누운 상태로 제2이송기(62)에 착지할 수 있도록 제1이송기(61)의 단부와 제2이송기(62)의 단차의 높이(h)는 환형부재(1)의 반지름 이하로 설정되는 것이 바람직하다.

한편, 도 5를 참조하면, 본 실시예에서는 검사위치(81)에 있는 환형부재(1)를 외측으로 배출시키는 배출기(70)와, 상기 측정신호를 변위센서(50)로부터 전달받아 환형부재(1)의 중심축(5) 방향의 길이 및 면취가공된 상태의 적정여부를 측정신호로부터 판별하고, 그 판별결과에 따라 배출기(70)가 환형부재(1)를 서로 다른 위치로 배출시키도록 제어하는 제어기(90)를 더 포함한다.

상기 배출기(70)는 검사결과 적정한 가공상태인 환형부재(1)를 보관공간(86)으로 밀어내는 제1배출기(71)와, 불량상태인 것으로 검사된 환형부재(1)를 불량품대기공간(85)으로 밀어내는 제2배출기(72)를 포함한다.

상기 제1배출기(71)는 제2이송기(62)에 의해 이송되어 대기하고 있는 환형부재(1)를 검사위치(81)로 밀어넣는 것으로서, 공압실린더로 형성되고 실린더로더의 단부에 푸쉬블록(71a)이 설치되어 환형부재(1)를 검사위치(81)로 밀어넣고 있다.

상기 푸쉬블록(71a)의 전면은 평면상에서 볼 때의 V자형 홈이 형성되어 환형부재(1)의 외주면에 V자형 홈이 접한 상태로 검사위치(81)로 밀어내고 있다.

상기 제2배출기(72)는 제1배출기(71)와는 직각의 방향으로 신축운동하는 것으로서, 검사위치(81)에 있는 환형부재(1) 중 불량품을 불량품대기공간(85)으로 밀어낸다.

이에 따라, 제어기(90)가 검사대상인 환형부재(1)를 불량으로 판정한 경우, 제2배출기(72)가 작동하여 검사위치(81)의 환형부재(1)를 제1배출기(71)가 미는 방향에 수직인 방향으로 밀어냄으로써 불량품대기공간(85)으로 환형부재(1)가 슬라이딩되어 이동하도록 한다.

합격된 환형부재(1)는 제1배출기(71)가 다음 검사순번의 환형부재(1)를 검사위치(81)로 밀어 넣으면, 그 환형부재(1)에 밀려 제1배출기(71)의 실린더로드가 진행하는 방향으로 밀려나면서, 보관공간(86)으로 슬라이딩되면서 이동할 수 있다.

이에 상기 제1배출기(71)가 환형부재(1)을 검사위치(81)에 공급함과 함께 합격된 환형부재(1)을 배출시키는 역할을 하고 있는 것이다.

상기 제어기(90)는 환형부재(1)의 길이 및 면취가공된 상태를 판단하여 불량품을 제거할 수 있도록 상기 배출기(70)를 제어한다. 이를 위해 제어기(90)는 변위센서(50)로부터 측정신호를 전달받아 기 저장된 허용범위의 기준치와 비교하는 판단과정을 수행하여 가공상태의 적정여부를 판별한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따라 면취된 환형부재의 검사장치의 작동과정을 설명하다.

면취된 환형부재의 검사장치는 환형부재(1)를 면취하여 제작하는 제작장치로부터 제작된 환형부재(1)를 이송장치(60)에 순차적으로 투입받는다.

제1이송기(61)로 환형부재(1)가 투입되면, 제1이송기(61)는 반원형의 오목한 골(61a)을 형성하고 있으므로, 환형부재(1)의 외주면이 오목한 골(61a)에 접한 상태로 환형부재(1)가 세워지거나, 오목한 골(61a)에 누운 상태 중에서 자세를 잡게 된다.

이후, 제1이송기(61)의 단부에서 제2이송기(62)로 이동시, 제1이송기(61)에서 세워져 이동하면서 제2이송기(62)로 낙하하는 환형부재(1)는 도 8과 같이, 앞으로 엎어져 누운 상태로 전환될 수 있고, 제1이송기(61)에서 누운 상태로 이동하던 환형부재(1)는 낙하하더라도 제2이송기(62)에 누운 상태로 자세를 잡을 수 있다.

이를 위해 제1이송기(61)의 단부와 제2이송기(62)의 단차의 높이(h)는 환형부재(1)의 반지름 이하이고 환형부재(1)의 길이의 절반 이상의 높이를 가지는 것이 원활한 작동을 위해 바람직하다.

제2이송기(62)에 의해 이송된 환형부재(1)는 도 5와 같이, 배출기(70) 중 제1배출기(71)의 전방에서 대기하고 이 대기상태는 센서(76)에 의해 감지되며 감지신호는 제어기(90)로 전달된다.

검사위치(81)에서 선행하던 환형부재(1)의 검사가 완료되면, 제어기(90)의 제어에 의해 제1배출기(71)는 실린더로드를 신장시켜 대기하는 환형부재(1)를 검사위치(81)로 밀어넣는다.

이에 따라, 검사가 완료된 환형부재(1)는 후행하는 환형부재(1)에 밀려 전방으로 배출되고 제1경사배출로(82)를 따라 보관공간(86)으로 슬라이딩되면서 배출된다.

따라서, 제1배출기(71)는 환형부재(1)를 검사위치(81)로 밀어 넣는 작용과 함께, 검사가 완료된 환형부재(1)가 밀려나 배출되도록 작용하는 것이다.

만일, 선행하던 환형부재(1)의 검사결과, 가공상태가 적정하지 않은 불량품으로 제어기(90)가 판정하면, 제1배출기(71)의 작동 전에, 제1배출기(71)와는 직각의 방향으로 신축운동하는 제2배출기(72)가, 제어기(90)의 제어에 의해 검사위치(81)의 환형부재(1)를 불량품대기공간(85)으로 밀어낸다. 제2배출기(72)에 의해 밀려나는 환형부재(1)는 제2경사배출로(83)를 따라 불량품대기공간(85)으로 슬라이딩되면서 배출된다.

이후, 제어기(90)의 작용에 의해 제1배출기(71)가 대기하고 있던 환형부재(1)를 검사위치(81)로 밀어 넣으면, 검사기(30)에 의한 검사가 진행된다.

본 실시예의 검사장치는 검사기(30)가 검사위치(81)에서 누운 상태의 환형부재(1)로 하강하여 밀착면(41)이 경사면(3)에 접촉시 측정자(51)의 수축량에 의해 검사가 진행된다.

상기 측정자(51)는 환형부재(1)의 단부의 절단면(2)에 접촉하여 검사기(30)가 하강함에 따라 절단면(2)에 밀려 수축하게 되고, 그 수축량에 관한 측정신호가 변위센서(50)에서 발생하여 제어기(90)로 전달되는 것이다.

도 10의 (a)를 참고하면, 정상적 허용범위의 길이 및 면취된 경사면(3)을 가진 환형부재(1)인 경우, 접촉블록(40)의 밀착면(41)이 환형부재(1)의 경사면(3)에 접촉한 상태에서 변위센서(50)의 측정자(51)가 환형부재(1)의 절단면(2)에 밀려 수축한다.

이때의 수축량(a)이 설정범위 이내인 경우, 환형부재(1)의 중심축(5) 방향의 길이 및 면취가공된 상태가 정상인 것으로 판단한다. 상기 면취가공된 상태는 경사면(3)의 치수를 의미한다.

만일, 도 10의 (b)와 같이 환형부재(1)의 중심축(5) 방향의 길이가 짧은 경우, 면취가공된 경사면(3)도 상대적으로 작게 가공된다.

즉, 금속제 파이프를 소정길이로 절단한 환형부재(1)에 대하여 면취가공을 하는 경우, 도 9와 같이, 면취바이트(B1,B2)가 양측에서 진입하는 위치는 항상 일정하므로, 환형부재(1)의 길이가 짧은 경우(도 9의 (b)의 경우) 충분한 깊이로 면취바이트(B1,B2)가 진입하지 못하여 고정된 환형부재(1)에 면취가공으로 발생하는 경사면(3)이 정상적인 길이의 경우보다 작은 치수로 가공될 수 밖에 없다.

이러한 길이가 짧은 환형부재(1)의 경사면(3)에 접촉블록(40)의 밀착면(41)이 접촉하면 작은 치수로 가공된 경사면(3)으로 인해 접촉블록(40)이 접촉한 상태에서 측정자(51)가 절단면(2)에 의해 충분히 수축되지 못하게 되므로, 수축량이 설정범위에 미치지 못하여 가공상태가 불량으로 판정된다.

만일, 도 10의 (c)와 같이 환형부재(1)에 경사면(3)이 면취가공되지 않은 경우가 발생할 수 있다.

이러한 가공상태의 경우, 접촉블록(40)의 밀착면(41)이 환형부재(1)의 절단면(2)의 내측모서리에 접촉한 상태가 되고, 접촉블록(40)이 환형부재(1)의 내부로 충분히 진입하지 못하여 측정자(51)가 절단면(2)에 의해 충분히 수축되지 못한 상태가 된다. 이에 따라, 측정자(51)의 수축량이 설정범위에 미치지 못하여 가공상태가 불량으로 판정된다.

만일, 도 10의 (d)와 같이 환형부재(1)의 중심축(5) 방향의 길이가 설정범위보다 긴 경우, 면취가공된 경사면(3)도 상대적으로 작게 가공된다.

즉, 금속제 파이프를 소정길이로 절단한 환형부재(1)에 대하여 면취가공을 하는 경우, 도 9와 같이, 면취바이트(B1,B2)가 양측에서 진입하는 위치는 항상 일정하므로, 환형부재(1)의 길이가 설정범위보다 긴 경우(도 9의 (c)의 경우), 면취바이트(B1,B2)가 환형부재(1)에 더 깊이 진입하게 되는 바, 고정된 환형부재(1)에 면취가공으로 발생하는 경사면(3)이 정상적인 길이의 경우보다 더 큰 치수로 가공될 수 밖에 없다. 이는 환형부재(1)의 절단면(2)의 폭이 좁아지고 경사면(3)의 폭이 넓어지는 가공상태를 이룬다.

이러한 환형부재(1)의 경사면(3)에 접촉블록(40)의 밀착면(41)이 접촉하면 큰 치수로 가공된 경사면(3)으로 인해 접촉블록(40)이 경사면(3)에 밀착하기 위해 환형부재(1)의 내측으로 더 깊이 진입하게 되는 바, 측정자(51)가 절단면(2)에 밀려 더 크게 수축되어 수축량(b)이 설정범위보다 과도하게 되며, 가공상태가 불량으로 판정된다.

검사위치(81)에서의 환형부재(1)에 대한 검사가 완료된 후, 제1배출기(71) 및 제2배출기(72)에 의해 보관공간(86) 및 불량품대기공간(85)으로 배출하는 배출작용은 전술한 바와 같다.

다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면취된 환형부재의 검사장치를 설명한다.

본 실시예에서는 면취된 환형부재(1)가 길이방향의 양단에 모두 면취가공되어 절단면(2)과 경사면(3)이 형성되어 있으므로, 면취된 환형부재(1)의 검사를 누워 있는 환형부재(1)의 상부 및 하부에서 함께 실시될 수 있도록 검사기(30)가 환형부재(1)의 상측 경사면(3)과 하측 경사면(3a)에 모두 접촉한 상태로 검사가 진행된다.

도 11을 참조하면, 검사위치(81)의 상측과 하측에는 검사위치(81)의 환형부재(1)에 접촉하기 위해 검사기(30)가 각각 설치되고, 각 검사기(30)에는 환형의 경사면(3,3a)에 밀착하도록 테이퍼진 밀착면(41)이 형성된 접촉블록(40)과, 상기 밀착면(41)이 경사면(3,3a)에 접촉시 절단면(2)에 측정자(51)가 접촉하도록 접촉블록(40)에 설치되는 것으로서 측정자(51)가 절단면(2)에 밀려 수축되는 수축량을 측정하는 변위센서(50)가 포함된 구성은 전술한 실시예와 동일하다.

공급된 환형부재(1)를 검사위치(81)로 밀어 넣기 위한 푸쉬실린더(710)가 설치되고, 푸쉬실린더(710)의 실린더로드의 선단에는 V자형홈(713)을 가진 파지블록(712)이 설치된다.

공급된 환형부재(1)를 기준으로 푸쉬실린더(710)의 반대측에는 협지부재(720)가 설치되고 협지부재(720)도 환형부재(1)를 향하는 V자형홈(723)을 가진 파지블록(722)을 구비하며, 후퇴시는 후방의 스프링(725)이 탄성압축되도록 구성된다.

상기 V자형홈(713,723)에는 마찰력을 높이도록 표면에 고무코팅층이 형성되는 것이 바람직하다.

협지부재(720)는 검사위치(81)를 수평으로 가로지르도록 연장되고 선단에 설치된 파지블록(722)이 공급된 환형부재(1)를 향한다.

환형부재(1)에 대한 검사의 진행을 위해, 도 12와 같이, 푸쉬실린더(710)가 신장되어 파지블록(712)이 전진함으로써 환형부재(1)를 검사위치(81) 측으로 밀어내면, 도 11과 같이 대기하고 있던 협지부재(720)의 파지블록(722)과 푸쉬실린더(710)의 파지블록(712) 사이에서 양측 파지블록(712,722)의 V자형홈(713,723)에 환형부재(1)가 끼이면서 검사위치(81)로 이동한다.

이때, 푸쉬실린더(710)의 가압력에 의해 협지부재(720)는 스프링(725)을 압축하면서 후퇴하므로, 푸쉬실린더(710)와 협지부재(720) 사이의 환형부재(1)는 양측 파지블록(712,722) 사이에 끼인 상태로 파지되어 검사위치(81)로 이동한다.

이후, 도 12와 같이, 하측에서 검사기(30)가 상승하여 환형부재(1)의 하부에 있는 경사면(3)에 접촉블록(40)의 밀착면(41)이 밀착되고, 이어서 상측에서 검사기(30)가 하강하여 환형부재(1)의 상부에 있는 경사면(3)에 접촉블록(40)의 밀착면(41)이 밀착한다.

이에 따라, 각 검사기(30)에서 변위센서(50)의 수축량에 관한 측정신호가 발생하게 되므로, 제어기(90)는 그 측정신호에 따라 가공상태의 적정여부를 판별하게 된다.

즉, 환형부재(1)에 면취가공이 이루어지지 않은 경우이거나, 환형부재(1)의 길이가 짧아 면취가공의 치수가 작은 경우이거나, 환형부재(1)의 길이가 길어 면취가공의 치수가 너무 큰 경우 등에서는 변위센서(50)의 수축량에 차이가 발생하므로, 환형부재(1)의 중심축(5) 방향의 길이 및 면취가공된 상태의 적정여부가 판별될 수 있다.

상측 및 하측의 검사기(30)에 의해 검사가 진행된 후에는 환형부재(1)로부터 상측 및 하측의 검사기(30)가 도 14와 같이 이격되고, 푸쉬실린더(710)의 실린더로드가 후퇴한다.

이에 따라, 탄성압축된 스프링(725)의 복원력에 의해 협지부재(720)의 파지블록(712)이 환형부재(1)를 푸쉬실린더(710)를 향해 밀고 있는 상태에서 푸쉬실린더(710)가 후퇴하면, 검사가 완료된 환형부재(1)는 푸쉬실린더(710)의 파지블록(712)과 협지부재(720)의 파지블록(712) 사이에 끼인 상태에서 스프링(725)의 강한 탄성복원력에 의해 검사위치(81)의 일측으로 옮겨질 수 있다.

이후, 협지부재(720)가 스프링(725)의 탄성력에 의해 원위치로 복원된 후에도 푸쉬실린더(710)는 더 후퇴하여 환형부재(1)로로부터 이격되면, 검사완료된 환형부재(1)는 타 배출실린더(미도시)에 의해 별도 공간으로 배출되거나 제어기(90)의 판별신호를 보고 작업자가 수작업으로 분리 배출시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

1; 환형부재 2; 절단면
3; 경사면 3a; 하측 경사면
5; 중심축 10; 프레임
16; 벽면 18; 가이드레일
20; 구동기 23; 작동높이조절기
27; 검사기설치대 28; 가이드블록
30; 검사기 40; 접촉블록
41; 밀착면 44; 설치공
48; 수직축 50; 변위센서
51; 측정자 60; 이송장치
61; 제1이송기 61a; 오목한 골
62; 제2이송기 63; 진동기
70; 배출기 71; 제1배출기
71a; 푸쉬블록 72; 제2배출기
81; 검사위치 85; 불량품대기공간
86; 보관공간 90; 제어기
710; 푸쉬실린더 712; 파지블록
713; V자형홈 720; 협지부재
722; 파지블록 723; V자형홈
725; 스프링

Claims (5)

1. 환형의 중심축(5)을 기준으로 그 중심축(5)에 직각으로 절단되고 그 절단된 부분의 내측모서리를 면취하여 환형의 경사면(3)이 단부에 형성된 환형부재(1)에 대하여,
   상기 중심축(5) 방향의 길이 및 면취가공된 상태를 검사하기 위한 검사기(30)에 있어서,
   상기 환형의 경사면(3)에 밀착하도록 테이퍼진 밀착면(41)이 형성된 접촉블록(40)과,
   상기 밀착면(41)이 상기 경사면(3)에 접촉시 상기 환형부재(1)에 측정자(51)가 접촉하도록 상기 접촉블록(40)에 설치되는 것으로서 상기 측정자(51)가 상기 환형부재(1)에 밀려 수축되는 수축량을 측정하는 변위센서(50)를 포함하되,
   상기 테이퍼진 밀착면(41)의 둘레를 따라 상기 테이퍼진 밀착면(41) 상에서 상기 접촉블록(40)을 관통하여 상기 변위센서(50)가 설치되는 설치공(44)이, 간격을 두고 복수개 형성되고,
   상기 설치공(44)에 각각 상기 변위센서(50)가 삽입되어 상기 측정자(51)가 상기 밀착면(41)으로부터 외측으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 면취된 환형부재의 검사기
2. 삭제
3. 프레임(10)과,
   상기 프레임(10)에 설치되는 구동기(20)와,
   상기 구동기(20)에 의해 상하방향으로 이동되는 것으로서, 수직축(48)을 중심으로 하측으로 가면서 점차 직경이 감소하는 테이퍼진 형상의 밀착면(41)이 형성된 접촉블록(40)과,
   상기 접촉블록(40)에 설치되는 것으로서 하측을 향해 돌출되고 외력에 의해 상하방향으로 신축하는 측정자(51)를 가진 변위센서(50)를 포함함으로써,
   환형의 중심축(5)을 기준으로 그 중심축(5)에 직각으로 절단되고 그 절단된 부분의 내측모서리를 면취하여 형성된 환형의 경사면(3)이, 단부에 형성된 환형부재(1)에 대하여,
   상기 밀착면(41)이 상기 경사면(3)에 접촉시 상기 환형부재(1)에 상기 측정자(51)가 접촉하여 수축하고 상기 변위센서(50)는 상기 측정자(51)가 수축하는 수축량에 관한 측정신호를 발생시키되,
   상기 테이퍼진 형상의 밀착면(41)의 둘레를 따라 상기 밀착면(41) 상에서 상기 접촉블록(40)을 관통하여 상기 변위센서(50)가 설치되는 설치공(44)이, 간격을 두고 복수개 형성되고,
   상기 설치공(44)에 각각 상기 변위센서(50)가 삽입된 상태에서 상기 측정자(51)가 상기 밀착면(41)으로부터 돌출되도록 설치된 것을 특징으로 하는 면취된 환형부재의 검사장치
4. 제3항에 있어서,
   검사위치(81)에 있는 상기 환형부재(1)를 외측으로 배출시키는 배출기(70)와,
   상기 측정신호를 상기 변위센서(50)로부터 전달받아 상기 환형부재(1)의 상기 중심축(5) 방향의 길이 및 면취가공된 상태의 적정여부를 상기 측정신호로부터 판별하고, 그 판별결과에 따라 상기 배출기(70)가 상기 환형부재(1)를 서로 다른 위치로 배출시키도록 제어하는 제어기(90)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면취된 환형부재의 검사장치
5. 제4항에 있어서,
   상기 검사위치(81)로 상기 환형부재(1)를 이송시키는 이송장치(60)를 더 포함하되,
   상기 이송장치(60)는
   반원형의 오목한 골(61a)이 형성된 제1이송기(61)와,
   상기 제1이송기로부터 상기 환형부재(1)를 전달받아 상기 검사위치(81)로 이송시키는 제2이송기(62)를 포함하고,
   상기 제1이송기(61)와 상기 제2이송기(62)가 만나는 부분에서 상기 제1이송기(61)의 단부가 상기 제2이송기(62) 보다 더 높이 위치하는 단차가 형성됨으로써,
   외주면이 상기 오목한 골(61a)에 대응하도록 접한 상태로 이동하는 상기 환형부재(1)가 상기 제1이송기(61)에서 상기 제2이송기(62)로 넘어가면서 누운 상태로 자세가 전환되는 것을 특징으로 하는 면취된 환형부재의 검사장치

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