KR101910634B1 - 클러치 허브의 자동 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클러치허브의 자동 검사장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 클러치 허브를 단계별로 이송하면서 외경 고게이지, 상하단차부, 상하외치면, 보스외경의 가공공차를 측정하여 불량여부를 판별하도록 검사한후 불량별로 분리시키는 검사 전과정을 자동화로 이루어지도록 구성하여 클러치 허브의 가공공차 불량검사 작업성 및 제품정밀도를 향상시켜 클러치허브의 품질을 극대화할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 클러치 허브의 자동 검사장치에 관한 것이다.

Description

클러치 허브의 자동 검사장치{Automatic inspection device of clutch hub}

본 발명은 차량 동력전달장치의 부품의 일종인 클러치 허브의 내.외경 및 단차 등의 가공오차를 측정하여 정상 또는 불량을 판별하는 검사를 자동화한 클러치 허브의 자동 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 클러치허브(clutch hub, 또는 싱크로나이저 허브라고 한다.)는 자동차 동력전달장치에 사용되는 부품으로 안쪽은 주축의 세레이션에 결합되고 외측의 스플라인에 슬리브가 결합되어 변속시에 슬리브가 부드럽게 진행할 수 있도록 가이드 역할을 함과 동시에 회전방향의 슬리브를 지지하는 역할을 한다.

이와 같은 클러치 허브는 클러치 기어에 마찰되는 보스부, 스플라인 결합부, 중간연결부 및 슬리브와 결합되는 외측 스플라인부로 이루어지는 복잡한 형상을 가지며, 상하부면에 단차지는 가공부위가 형성됨에 따른 가공부위의 높이, 두께에 대한 정밀성이 요구된다.

그러나 종래에 클러치 허브의 가공부위에 대한 높이, 두께 등의 공차가공에 따른 불량여부 검사를 수작업에 의존함에 따라 생산성 및 작업성이 비효율적인 문제점이 있었다.

대한민국특허청 등록특허공보 제10-1519751호에는 자동차용 변속기 싱크로나이저 허브의 내측 스플라인부와 외측 스플라인부를 서로 다른 재질로 구성하여 기계적 물성을 향상시키고 원가를 절감한 자동차용 싱크로나이저 허브와 이를 제조하는 방법을 개시하고 있다.

KR (Y1) 제10-1519751호 (2015. 05. 12)

이에 본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 클러치 허브를 단계별로 이송하면서 외경 고게이지, 상하단차부, 상하외치면, 보스외경의 가공공차를 측정하여 불량여부를 판별하도록 검사한후 불량별로 분리시키는 검사 전과정을 자동화로 이루어지도록 구성하여 클러치 허브의 가공공차 불량검사 작업성 및 제품정밀도를 향상시켜 품질을 극대화하는 클러치 허브의 자동 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로, 본 발명은 베이스부 상부에 설치프레임 및 밀폐시킨 채로 개폐하도록 개폐도어가 형성된 본체와, 본체 양측에 설치되어 클러치허브를 투입 및 배출하는 인입컨베이어 및 배출컨베이어와, 본체 내부에 클러치허브의 다양한 부위의 가공치수를 단계별로 검사하여 불량여부를 판별하는 가공공차검사부와, 본체의 상부에 설치되어 클러치허브를 가공공차검사부의 단계별 검사를 위해 이송시키는 파지이송부를 포함하며, 상기 가공공차검사부는 클러치허브를 파지이송부에 의해 하나씩 순차적으로 이송하며 가공치수를 검사하도록 외경 고게이지를 검사하는 고게이지검사부와, 클러치허브의 상하부 단차 측정을 위해 단차측정 위치를 교정하는 위치교정부와, 클러치허브의 상하부 단차 가공치수를 검사하는 단차검사부와, 클러치허브의 하부 외치면 가공치수를 검사하는 하부외치면검사부와, 클러치허브의 상부 외치면 가공치수를 검사하는 상부외치면검사부와, 클러치허브의 상부 보스외경 가공치수를 검사하는 보스외경검사부를 포함하도록 이루어져 클러치허브의 가공치수를 자동 검사하는 것을 특징으로 한다.

또한, 고게이지검사부는 클러치허브의 내경이 삽입되도록 안착지그에 안착시킨 상태로 이동스테이지가 수평레일블럭을 따라 전후 슬라이딩하는 슬라이드부와, 상기 슬라이드부 일단 후측으로 구비되는 수직레일블럭에 의해 승강스테이지가 상하 승강하며 상기 승강스테이지에 클러치허브를 관토 상태로 고게이지를 측정하는 관통지그가 형성된 고게이지측정부와, 상기 고게이지측정부의 작동시 클러치허브의 상부를 고정시키도록 슬라이드부 후단에 지지판이 지지대에 의해 형성되고, 상기 지지판으로 클러치허브의 상부를 가압 고정하는 가압지그가 형성된 상부고정부를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 하부외치면검사부와, 상부외치면검사부와, 보스외경검사부는 그 구성 및 구조가 동일하게 이루어지되, 하부지지판 상단에 수직실린더에 의해 승강하는 안착판이 형성되고, 상기 안착판의 하부에 기립 설치되는 지지대에 의해 클러치허브의 내경이 삽입되도록 안착되는 안치구가 형성되며, 상기 안치구의 측방 방사상으로 다수의 접촉식 측정센서유닛로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 접촉식 측정센서유닛은 하부지지판의 상단에 위치조정블럭이 형성되고, 상기 위치조정블럭의 상단에 기립되는 변위센서 본체와, 상기 변기센서 본체의 상단에 안치구의 측방으로 기립되도록 형성되어 하부외치면, 상부외치면, 보스외경를 감지하도록 위치되는 탐침봉으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 파지이송부는 클러치허브를 파지, 이송, 안착 동작을 반복하는 다수의 파지클램프가 가동판으로 형성되고, 상기 가동판이 안내레일판을 따라 구동부에 의해 전후 이동하도록 형성되며, 상기 파지클램프는 수직실린더 작동로드 양측으로 파지레그가 수평실린더에 의해 파지 또는 해제하도록 형성되고, 하부외치면검사부와 상부외치면검사부 사이로 작동되는 파지클램프는 클러치허브의 상하부를 회전시키도록 하는 터닝클램프로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 클러치 허브의 자동 검사장치에 의하면, 치수 정밀도가 요구되는 클러치허브의 가공치수 검사 전공정을 자동화함으로써, 종래에 수작업으로 인한 인건비 감소는 물론 검사 작업성 및 생산성을 극대화할 수 있고, 검사 정밀도가 향상됨에 따른 클러치허브의 품질을 한층 높이는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 허브의 자동 검사장치를 도시한 평면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 허브의 자동 검사장치를 도시한 정면도
도 3a는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 고게이지검사부를 도시한 정면도
도 3b는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 고게이지검사부를 도시한 측면도
도 4a는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 위치교정부를 도시한 정면도
도 4b는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 위치교정부를 도시한 평면도
도 5a는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 단차검사부를 도시한 정면도
도 5b는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 단차검사부를 도시한 측면도
도 6a는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 하부외치면검사부와, 상부외치면검사부와, 보스외경검사부를 도시한 정면도
도 6b는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 하부외치면검사부와, 상부외치면검사부와, 보스외경검사부를 도시한 측면도
도 6c는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 하부외치면검사부와, 상부외치면검사부와, 보스외경검사부를 도시한 평면도
도 7a는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 파지이송부를 도시한 정면도
도 7b는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 파지이송부를 도시한 측면도
도 8은 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 고게이지검사부의 작용을 도시한 도면
도 9는 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 위치교정부의 작용을 도시한 도면
도 10은 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 단차검사부의 작용을 도시한 도면
도 11은 본 발명에 따른 가공치수검사부의 구성중 하부외치면검사부와, 상부외치면검사부와, 보스외경검사부의 작용을 도시한 도면
도 12는 도 11의 하부외치면검사부와, 상부외치면검사부와, 보스외경검사부의 탐침 위치를 도시한 도면

이하 첨부된 도면의 구체적인 실시예에 따라 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 구성 실시예에 따른 하기 도면은 구성과 작용효과를 구체적으로 설명하기 위한 실시예로서, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 좁게 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 따라서 이러한 실시예에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형실시가 가능함은 통상의 기술자에게는 당연하다할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 기술용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 발명의 구체적인 실시예에 따라 달라질 수 있다. 따라서 후술하는 실시예에서 사용된 용어들은, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 통상의 기술자들이 일반적으로 인식하는 기술용어의 의미로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 허브의 자동 검사장치를 도시한 평면도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치 허브의 자동 검사장치를 도시한 정면도를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 클러치 허브의 자동 검사장치는 본체(1)와, 본체(1) 양측에 설치되어 클러치허브(S)를 투입 및 배출하는 인입컨베이어(2) 및 배출컨베이어(3)와, 본체(1) 내부에 클러치허브(S)의 다양한 부위의 가공치수를 단계별로 검사하여 불량여부를 판별하는 가공공차검사부(4)와, 가공공차검사부(4)의 상부에 설치되어 단계별 검사를 위해 클러치허브(S)를 이송시키는 파지이송부(5)와, 배출컨베이어(3)에 설치되어 클러치허브(S)의 불량종류별로 분리하여 배출시키는 선별부(6) 및 제어부(7)를 포함한다.

본체(1)는 하부에 가공공차검사부(4)가 설치되는 베이스부(10)가 형성되고 상기 베이스부(10)의 상부에 파지이송부(5)의 조립을 위한 설치프레임(11)이 형성된다.

그리고 상기 베이스부(10) 상부를 밀폐시켜 개폐가 가능한 다수의 개폐도어(12)가 설치되어 검사시 먼지 또는 이물질이나 외부간섭에 의한 검사 정밀도를 저하시키는 것을 방지하게 된다.

인입컨베이어(2)는 본체(1)의 일측에 가공공차검사부(4)로 클러치허브((S)를 안내 이송하도록 설치되고, 배출컨베이어(3)는 본체(1)의 타측에 검사가 완료된 클러치허브(S)를 배출하도록 설치된다.

가공공차검사부(4)는 클러치허브(S)를 단계별로 순차적으로 이송시키는 가운데 각 단계에서 가공치수를 측정 및 검사하도록 구성된다.

이러한 가공공차검사부(4)는 클러치허브(S)의 외경 고게이지를 검사하는 고게이지검사부(20)와, 클러치허브(S)의 상하부 단차 측정을 위해 단차측정 위치를 교정하는 위치교정부(30)와, 클러치허브(S)의 상하부 단차 가공치수를 검사하는 단차검사부(40)와, 클러치허브(S)의 하부 외치면 가공치수를 검사하는 하부외치면검사부(50)와, 클러치허브(S)의 상부 외치면 가공치수를 검사하는 상부외치면검사부(60)와, 클러치허브(S)의 상부 보스외경 가공치수를 검사하는 보스외경검사부(70)로 구성된다.

상기 고게이지검사부(20)는 도 3a 내지 도 3b를 참조하면, 클러치허브(S)를 안착시킨 상태로 전후 슬라이딩하는 슬라이드부(21)와, 상기 슬라이드부(21) 일단 후측에 형성되어 상하 승강하면서 클러치허브(S)를 삽입시킨 상태로 고게이지를 측정하는 고게이지측정부(22)와, 상기 고게이지측정부(22)의 상부에서 클러치허브(S)의 상부를 가압고정시키는 상부고정부(23)로 구성된다.

상기 슬라이드부(21)는 베이스부(10) 전후측으로 수평레일블럭(21-1)이 설치되고, 상기 수평레일블럭(21-1)의 상단으로 일측방 후단에 설치되는 수평실린더(21-2)에 의해 전후로 슬라이딩하는 이동스테이지(21-3)가 설치되며, 상기 이동스테이지(21-3)의 상단에 클러치허브(S)의 내경이 삽입되도록 안착시키는 안착지그(21-4)가 설치된다.

상기 안착지그(21-4)는 지지대(21-5) 상단에 안착플랜지(21-6)이 형성되고, 상기 안착플랜지(21-6)의 중앙으로 클러치허브(S)의 내경에 삽입되는 삽입구(21-7)가 탈착되도록 형성된다.

상기 고게이지측정부(22)는 슬라이드부(21) 일단 후측에 수직레일블럭(22-1)이 설치되고, 상기 수직레일블럭(22-1)의 타단으로 일단에 설치되는 수직실린더(22-2)에 의해 상하 슬라이딩하는 승강스테이지(22-3)가 설치되며, 상기 승강스테이지(22-3)에 설치되며 승강스테이지(22-3)의 하강시 클러치허브(S)가 내입되도로 관통시켜 고게이지를 측정하는 관통지그(22-4)로 형성된다.

한편, 상기 안착지그(21-4) 및 관통지그(22-4)는 클러치허브(S)의 크기에 따라 교체하도록 구성된다.

상기 상부고정부(23)는 슬라이드부(21) 후단에 기립되는 지지대(23-1)가 설치되고, 상기 지지대(23-1)의 상단에 관통지그(22-4)의 상부에 위치되도록 지지판(23-2)이 전방으로 돌출되게 설치되며, 상기 지지판(23-2)의 하부에 상부측 수직실린더(23-3)에 의해 상하 승강하면서 클러치허브(S)의 상부가 삽입되도록 고정시키는 가압지그(23-4)로 형성된다.

상기 가압지그(23-4)는 수직실린더(23-3)의 작동로더 선단에 클러치허브 (S)의 보스부를 긴밀히 가압 고정시키는 가압구(23-5)가 장착되며, 가압시 완충을 위해 작동로더와 가압구(23-5) 사이로 완충스프링(23-6)으로 이루어져 있다.

상기 위치교정부(30)는 도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 클러치허브(S)를 안착시킨 상태로 회전시키며 위치를 교정하는 하부회전안착지그(31)와, 상기 하부회전안착부(31)의 후측 상부에 형성되어 클러치허브(S)의 상부를 고정시키는 상부고정지그(32)와, 상부 하부회전안착부(31)의 일측방으로 형성되어 클러치허브(S)의 측방 키홈(S1)의 위치를 고정시키는 키홈위치교정지그(33)로 구성된다.

상기 하부회전안착지그(31)는 관통홀(31-1)이 형성된 안착스테이지(31-2)가 일측 수직실린더(31-3)에 의해 승강하도록 설치되고, 상기 관통홀(31-1) 내측에 클러치허브(S)의 내경이 삽입되도록 안착되는 회전지그(31-4)가 하부 구동모터(31-5)에 의해 회전하도록 형성된다.

상기 상부고정지그(32)는 하부회전안착부(31)의 후측으로 하부 레일베이스(32-1)가 기립 설치되고, 상기 레일베이스(32-1)의 상부에 일측 수평실린더(32-2)에 의해 전후방향으로 슬라이딩 하는 가동지그(32-3)가 형성되며, 상기 가동지그(32-3)의 선단에 클러치허브(S)의 상부를 회전자유롭게 고정시키기 위한 회전홀더(32-4)가 수직실린더(32-5)에 의해 승강하도록 형성된다.

상기 키홈위치교정지그(33)는 상부회전고정지그(31)의 전측 대각선 방향으로 수평실린더(33-1)에 의해 전후진하며 클러치허브(S)의 키홈으로 삽입 또는 걸림시켜 위치를 고정시키는 고정지그(33-2)로 형성된다.

상기 단차검사부(40)는 도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 클러치허브(S)를 안착시켜 전후 슬라이딩하는 슬라이드안착부(41)와, 상기 슬라이드안착부(41)의 하부에 설치되어 클러치허브(S)의 하부 단차를 측정하는 하부단차측정지그(42)와, 상기 슬라이드안착부(41) 후측 일단에 설치되어 클러치허브(S)의 상부 단차를 측정하는 상부단차측정지그(43)로 구성된다.

상기 슬라이드안착부(41)는 레일베이스(41-1)를 따라 수평실린더(41-2)에 의해 전후 슬라이딩하는 가동블럭(41-3)이 형성되고, 상기 가동블럭(41-3) 상에 클러치허브(S)를 안착시킨 상태로 일측 수직실린더(41-4)에 의해 승강하는 승강안착판(41-5)이 형성되며, 상기 승강안착판(41-5)은 내측이 관통홀(41-5)이 형성되고 승강안착판(41-5)의 하강시 클러치허브(S)의 내경이 삽입되어 고정시키도록 안착고정구(41-6)가 기립 형성된다.

상기 하부단차측정지그(42)는 가동블럭(41-3)의 상단 방사상으로 클러치허브(S)의 하부 단차를 측정하기 위한 다수의 접촉식 변위센서(42-1)가 하부지지홀더(42-2)에 의해 지지되도록 하여 승강안착판(41-5)의 하부에 위치되게 형성된다.

상기 상부단차측정지그(43)는 슬라이드안착부(41) 후측 일단에 승강레일블럭(43-1)이 기립 설치되고, 상기 승강레일블럭(43-1) 일단에 설치되는 수직실린더(43-2)에 의해 승강하는 승강대(43-3)가 설치되며, 상기 승강대(43-3) 방사상으로 클러치허브(S)의 상부 단차를 측정하기 위한 다수의 접촉식 변위센서(43-4)가 상부지지홀더(43-5)에 의해 지지되도록 하여 승강안착판(41-5)의 상부에 위치되게 형성된다.

상기 하부지지홀더(42-2)와 상부지지홀더(43-5)의 외측에 클러치허브(S)의 크기에 따라 접촉식 변위센서(42-1,43-4)의 위치를 조정을 위한 조정수단(42-3,43-6)이 구비된다.

상기 하부외치면검사부(50)와, 상부외치면검사부(60)와, 보스외경검사부(70)는 그 구성 및 구조가 동일하게 이루어지며, 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 하부지지판(51) 상단에 수직실린더(52)에 의해 승강하는 안착판(53)이 형성되고, 상기 안착판(53)의 하부에 기립 설치되는 지지대(54)에 의해 클러치허브(S)의 내경이 삽입되도록 안착되는 안치구(55)가 형성되며, 상기 안치구(55)의 측방 방사상으로 다수의 접촉식 측정센서유닛(56)이 설치된다.

상기 접촉식 측정센서유닛(56)은 하부지지판(51)의 상단에 위치조정블럭(56-1)이 형성되고, 상기 위치조정블럭(56-1)의 상단에 기립되는 변위센서 본체(56-2)와, 상기 변기센서 본체(56-2)의 상단에 안치구(55)의 측방으로 기립 형성되는 탐침봉(56-3)으로 이루어진다.

이러한 접촉식 측정센서유닛(56)의 탐침봉(56-3)은 하부외치면, 상부외치면, 보스외경을 측정하기 위한 각 위치에 형성되게 된다.

한편, 상기 고게이지검사부(20)와, 위치교정부(30)와, 단차검사부(40)와, 하부외치면검사부(50)와, 클러치허브(S)의 상부 외치면 가공치수를 검사하는 상부외치면검사부(60)와, 클러치허브(S)의 상부 보스외경 가공치수를 검사하는 보스외경검사부(70)는 이송 및 검사가 순차적으로 이루어지도록 제어하기 위해 클러치허브(S)의 안착되는 것을 감지토록 하는 감지센서부(T)를 더 포함한다.

파지이송부(5)는 도 7a 내지 도 7b를 참조하면, 구간별로 동시 동작하며 클러치허브(S)를 파지하여 이송하도록 구성되며, 베이스부(10) 상부에 길이방향을 따라 안내레일판(81)이 지지대(82)에 의해 설치되고, 상기 안내레일판(81)을 따라 전후 가동하는 가동판(83)이 설치되며, 상기 가동판(83)으로 클러치허브(S)를 파지, 이송, 안착 동작을 반복하는 다수의 파지클램프(90)가 설치되고, 상기 가동판(83) 및 파지클램프(90)를 작동시키기 위한 구동부(100)로 구성된다.

상기 파지클램프(90)는 수직실린더(91) 작동로드 양측으로 파지레그(92)가 수평실린더(93)에 의해 파지 또는 해제하도록 형성된다.

한편, 상기 다수의 파지클램프(90) 중에 하부외치면검사부(50)와 상부외치면검사부(60) 사이로 작동되는 파지클램프(90)는 클러치허브(S)의 상하부를 회전시키도록 하는 터닝클램프(94)로 형성된다.

선별부(6)는 도 1 내지 도 2를 참조하면, 배출켄베이어(3)의 후측으로 다수의 불량 배출구간(110)이 형성되고, 배출컨베이어(3)의 상부에 불량 배출구간(110)에 대응하여 클러치허브(S)의 이송을 제한하는 다수의 차단부(111)가 형성되며, 불량 배출구간(110)의 반대측으로 불량 배출구간(110)으로 클러치허브(S)를 강제 안내시키기 위한 다수의 푸시부(112)로 구성된다.

제어부(7)는 인입컨베이어(2) 및 배출컨베이어(3)의 동작 제어와, 감지센서부(T)에 의한 가공공차검사부(4)의 동작을 제어하되, 조작모니터(7-1)에 클러치허브(S)의 측정부위의 정상 가공치수값을 입력하고 측정되는 값과 비교하여 정상 또는 불량을 선별하도록 한 후 선별부(6)로 선별하도록 제어하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 클러치 허브의 자동 검사장치의 작용에 대해 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이. 인입컨베이어(2)를 통해 이송되는 클러치허브(S)를 진행방향을 따라 투입하게 되고, 파지이송부(5)의 다수의 파지클램프(90)가 클러치허브(S)를 하나씩 순차적으로 이송하면서 가공공차검사부(4)에서 외경 고게이지, 상하단차부, 상하외치면, 보스외경의 가공공차를 측정하여 불량여부를 판별하게 된다.

여기서 파지이송부(5)는 다수의 파지클램프(90)가 승하강 및 파지 또는 해제 동작을 반복하면서 클러치허브(S)를 가공공차검사부(4)의 각 검사부(20,30,40, 50,60,70)를 통과시키게 된다.

가공공차검사부(4)의 구체적인 검사과정에 대해 설명하면,

먼저 고게이지검사부(20)는 슬라이드부(21)의 안착지그(21-4)로 클러치허브(S)가 안착되면, 도 8 도시된 바와 같이, 안착플랜지(21-6)로 안착됨과 동시에 클러치허브(S)의 내경으로 삽입구(21-7)가 삽입되게 되고, 이동스테이지(21-3)가 수평레일블럭(21-1)을 따라 후방으로 슬라이드 이송한 후, 고게이지측정부(22)의 관통지그(22-4)가 하강되면서 클러치허브(S) 자체를 관통시키고, 이와 동시에 상부고정부(23)의 가압지그(23-4)가 하강하여 가압구(23-5)가 클러치허브(S)의 상부를 고정시킨 상태로 클러치허브(S)의 고게이지 가공치수를 정상값과 판별하게 된다.

고게이지 검사가 완료되면 역순에 따라 해제시키게 되고, 클러치허브(S)는 파지클램프(90)에 의해 위치교정부(30)로 이송시키게 된다.

위치교정부(30)는 다음 순서의 단차검사부(40)의 측정을 위해 클러치허브(S)의 측정위치를 교정하는 작업이며, 도 9를 참조하면, 클러치허브(S)가 하부회전안착지그(31)의 안착스테이지(31-2)로 안착되면, 안착스테이지(31-2)가 하강됨과 동시에 안착스테이지(31-2)의 하부에 위치된 회전지그(31-4)가 클러치허브(S)의 내경으로 삽입되도록 고정시키게 된다.

상기 회전지그(31-4)로 클러치허브(S)로 안착되면, 하부회전안착지그(31)의 상부측 후방에 위치된 상부고정지그(32)의 가동지그(32-3)가 전방으로 전진동작함과 동시에 회전홀더(32-4)가 하강되면서 클러치허브(S)의 상부를 고정시킨 후, 회전지그(31-4)가 구동모터(31-5)에 의해 회전하면서 클러치허브(S)의 위치를 교정하게 된다.

이때 클러치허브(S) 키홈(S1)의 위치교정이 필요시 하부회전안착지그(31)의 측방으로 구비된 키홈위치교정지그(33)가 동작하면서 위치를 교정하게 된다.

즉, 키홈위치교정지그(33)는 고정지그(33-2)가 클러치허브(S)의 키홈(S1)으로 전후진하는 동작에 의해 키홈(S1)의 위치를 교정하게 된다.

이와 같이 위치교정부(30)에서 위치를 바로잡은 클러치허브(S)는 파지클램프(90)에 의해 단차검사부(40)로 이송하게 된다.

단차검사부(40)는 클러치허브(S)가 슬라이드안착부(41)의 승강안착판(41-5)으로 안착하게 되면, 도 10에 도시된 바와 같이 가동블럭(41-3)이 레일베이스(41-1)를 따라 후방으로 이동시킨 후 승강안착판(41-5)이 하강 동작하여 승강안착판(41-5)의 하부측 안착고정구(41-6)로 클러치허브(S)의 내경이 삽입되도록 고정함과 동시의 하부단차측정지그(42)의 접촉식 변위센서(42-1)가 클러치허브(S)의 하부면에 접촉되면서 하부측 단차치수를 측정하게 된다.

이와 동시에 상부단차측정지그(43)가 클러치허브(S)의 상부면으로 하강되면서 접촉되면서 클러치허브(S)의 상부면 단차치수를 측정하게 된다.

이때 하부단차측정지그(42)의 다수의 접촉식 변위센서(42-1)는 클러치허브(S)의 하부면 암 부위를 두께 및 높이를 측정하여 정상값과 비교하게 되고, 상부단차측정지그(43)의 다수의 접촉식 변위센서(43-4)는 클러치허브(S)의 상부면 보스부와 암부위의 두께 및 높이를 측정하여 정상값과 비교하게 된다.

이와 같이 단차검사부(40)의 단차 검사가 완료된 클러치허브(S)는 역순에 따라 파지클램프(90)에 의해 하부외치면검사부(50)로 이송하게 된다.

하부외치면검사부(50)는 안착판(53)으로 클러치허브(S)가 안착되면, 도 11에 도시된 바와 같이 안착판(53)이 하강되면서 안착판(53)의 하부에 위치된 안치구(55)로 클러치허브(S)의 내경이 삽입되어 고정시키게 됨과 동시에 안치구(55)의 측방 방사상으로 위치된 접촉식 측정센서유닛(56)에 의한 다수의 탐침봉(56-3)이 클러치허브(S)의 하부 내치면의 가공치수를 측정하여 정상값과 비교하게 된다.

이와 같이 하부외치면검사부(50)에 의한 클러치허브(S)의 하부 외치면 검사가 완료되면, 클러치허브(S)의 상부외치면 검사를 위해 도 7a의 도시된 바와 같은 터닝클램프(94)가 클러치허브(S)의 상하부를 회전시켜 상부면이 하부를 향하도록 상부외치면검사부(60)에 안착시켜 상부외치면을 검사하게 된다.

그리고 상부외치면의 검사가 완료되면 클러치허브(S)를 파지클램프(S)에 의해 보스외경검사부(70)로 이송하여 보스외경을 검사한 후, 배출컨베이어(3)로 이송하여 검사가 완료된 클러치허브(S)를 배출시키게 된다.

여기서 상부외치면검사부(60)와 보스외경검사부(70)의 검사과정은 하부외치면검사부(50)와 구성 및 구조가 동일하기 때문에 검사작용이 동일하게 이루어지게 된다.

즉, 도 12를 참조하면 하부외치면검사부(50), 상부외치면검사부(60), 보스외경검사부(70)는 그 구성이 동일하면서 클러치허브(S)의 하부외치면, 상부외치면, 상부보스부의 두께 및 높이를 측정하기 위한 접촉식 측정센서유닛(56)의 탐침봉(56-3) 위치만 측정위치에 부합하도록 형성되어 있는 것이다.

이와 같이 가공공차검사부(4)를 통과하여 검사가 완료된 클러치허브(S)는 배출컨베이어(3)를 통해 배출되는 과정에서 선별부(6)를 통해 불량종류에 따라 선별 수용되게 된다.

즉, 가공공차검사부(4)에서 불량으로 검출된 클러치허브(S)는 고게이지 불량, 단차 불량, 외치면 불량으로 분류되어 불량 배출구간으로 수용시키게 되고, 정상품은 선별부(6)를 그대로 통과하도록 하여 수용하게 되는 것이다.

상기와 같은 클러치 허브(S)의 자동 검사장치에 의해 클러치허브(S)의 가공치수 검사를 자동화함에 따른 작업성 및 생산성에 극대화하는 것은 물론 가공치수의 검사정밀도를 높혀 클러치허브(S)의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이며, 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정해지는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

1:본체
10:베이스부 11:설치프레임 12:개폐도어
2:인입컨베이어
3:배출컨베이어
4:가공공차검사부
20:고게이지검사부
21:슬라이드부 21-1:수평레일블럭 21-2:수평실린더
21-3:이동스테이지 21-4:안착지그
21-5:지지대 21-6:안착플랜지
21-7:삽입구
22:고게이지측정부
22-1:수직레일블럭 22-2:수직실린더 22-3:승강스테이지
22-4:관통지그
23:상부고정부 23-1:지지대 23-2:지지판
23-3:수직실린더 23-4:가압지그
23-5:가압구 23-6:완충스프링
30:위치교정부
31:하부회전안착지그
31-1:관통홀 31-2:안착스테이지 31-3:수직실린더
31-4:회전지그 31-5:구동모터
32:상부고정지그 32-1:레일베이스 32-2:수평실린더
32-3:가동지그 32-4:회전홀더
32-5:수직실린더
33:키홈위치교정지그
33-1:수평실린더 33-2:고정지그
40:단차검사부
41:슬라이드안착부
41-1:레일베이스 41-2:수평실린더 41-3:가동블럭
41-4:수직실린더 41-5:승강악착판\
41-6:안착고정구
42:하부단차측정지그
42-1:접촉식 변위센서 42-2:하부지지홀더 42-3:조정수단
43:상부단차측정지그 43-1:승강레일블럭 43-2:수직실린더
43-3:승강대 43-4:접촉식 변위센서
43-5:상부지지홀더 43-6:조정수단
50:하부외치면검사부 60:상부외치면검사부 70:보스외경검사부
51:하부지지판 52:수직실린더 53:안착판
54:지지대 55:안치구
56:접촉식 측정센서유닛
56-1:위치조정블럭 56-2:변위센서 본체 56-3:탐침봉
5:파지이송부
81:안내레일판 82:지지대 83:가동판
90:파지클램프 91:수직실린더 92:파지레그
93:수평실린더 94:터닝클램프 100:구동부
6:선별부
7:제어부 7-1:조작모니터
110: 불량 배출구간 111:차단부 112:푸시부
S:클러치허브 T:감지센서부

Claims (5)

1. 베이스부(10) 상부에 설치프레임(11) 및 밀폐시킨 채로 개폐하도록 개폐도어(12)가 형성된 본체(1)와,
   본체(1) 양측에 설치되어 클러치허브(S)를 투입 및 배출하는 인입컨베이어(2) 및 배출컨베이어(3)와,
   본체(1) 내부에 클러치허브(S)의 다양한 부위의 가공치수를 단계별로 검사하여 불량여부를 판별하는 가공공차검사부(4)와,
   본체(1)의 상부에 설치되어 클러치허브(S)를 가공공차검사부(4)의 단계별 검사를 위해 이송시키는 파지이송부(5)를 포함하며,
   상기 가공공차검사부(4)는 클러치허브(S)를 파지이송부(5)에 의해 하나씩 순차적으로 이송하며 가공치수를 검사하도록 외경 고게이지를 검사하는 고게이지검사부(20)와, 클러치허브(S)의 상하부 단차 측정을 위해 단차측정 위치를 교정하는 위치교정부(30)와, 클러치허브(S)의 상하부 단차 가공치수를 검사하는 단차검사부(40)와, 클러치허브(S)의 하부 외치면 가공치수를 검사하는 하부외치면검사부(50)와, 클러치허브(S)의 상부 외치면 가공치수를 검사하는 상부외치면검사부(60)와, 클러치허브(S)의 상부 보스외경 가공치수를 검사하는 보스외경검사부(70)를 포함하며,
   상기 파지이송부(5)는 클러치허브(S)를 파지, 이송, 안착 동작을 반복하는 다수의 파지클램프(90)가 가동판(83)으로 형성되고, 상기 가동판(83)이 안내레일판(81)을 따라 구동부(100)에 의해 전후 이동하도록 형성되며, 상기 파지클램프(90)는 수직실린더(91) 작동로드 양측으로 파지레그(92)가 수평실린더(93)에 의해 파지 또는 해제하도록 형성되고, 하부외치면검사부(50)와 상부외치면검사부(60) 사이로 작동되는 파지클램프(90)는 클러치허브(S)의 상하부를 회전시키도록 하는 터닝클램프(94)로 구성되어 클러치허브(S)의 가공치수를 자동으로 검사하는 것을 특징으로 하는 클러치 허브의 자동 검사장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   고게이지검사부(20)는 클러치허브(S)의 내경이 삽입되도록 안착지그(21-4)에 안착시킨 상태로 이동스테이지(21-3)가 수평레일블럭(21-1)을 따라 전후 슬라이딩하는 슬라이드부(21)와,
   상기 슬라이드부(21) 일단 후측으로 구비되는 수직레일블럭(22-1)에 의해 승강스테이지(22-3)가 상하 승강하며 상기 승강스테이지(22-3)에 클러치허브(S)를 관통 상태로 고게이지를 측정하는 관통지그(22-4)가 형성된 고게이지측정부(22)와,
   상기 고게이지측정부(22)의 작동시 클러치허브(S)의 상부를 고정시키도록 슬라이드부(21) 후단에 지지판(23-2)이 지지대(23-1)에 의해 형성되고, 상기 지지판(23-2)으로 클러치허브(S)의 상부를 가압 고정하는 가압지그(23-4)가 형성된 상부고정부(23)를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 클러치 허브의 자동 검사장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   하부외치면검사부(50)와, 상부외치면검사부(60)와, 보스외경검사부(70)는 하부 구성 및 구조가 동일하게 이루어지되,
   하부지지판(51) 상단에 수직실린더(52)에 의해 승강하는 안착판(53)이 형성되고, 상기 안착판(53)의 하부에 기립 설치되는 지지대(54)에 의해 클러치허브(S)의 내경이 삽입되도록 안착되는 안치구(55)가 형성되며, 상기 안치구(55)의 측방 방사상으로 다수의 접촉식 측정센서유닛(56)로 구성된 것을 특징으로 하는 클러치 허브의 자동 검사장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   접촉식 측정센서유닛(56)은 하부지지판(51)의 상단에 위치조정블럭(56-1)이 형성되고, 상기 위치조정블럭(56-1)의 상단에 기립되는 변위센서 본체(56-2)와, 상기 변위센서 본체(56-2)의 상단에 안치구(55)의 측방으로 기립되도록 형성되어 하부외치면, 상부외치면, 보스외경를 감지하도록 위치되는 탐침봉(56-3)으로 구성된 것을 특징으로 하는 클러치 허브의 자동 검사장치.
   
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