KR101998510B1 - 연삭부를 갖는 경도 측정 장치 및 이를 이용한 경도 측정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모재의 표면을 용이하게 가공할 수 있을 뿐만 아니라 가볍고 부피가 작으며 경도를 정확하게 측정할 수 있는 경도 측정 장치 및 경도 측정 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 경도 측정 장치는 모재에 부착되는 고정부, 상기 고정부와 결합 설치된 이송부, 상기 이송부에 고정 설치되되 모터가 내장된 바디, 상기 바디에 연결 설치된 회동축, 및 상기 회동축에 결합된 연삭 디스크를 포함하는 연삭부, 및 상기 바디에 결합된 프레임, 상기 프레임에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 프로브(probe), 상기 프로브와 연결 설치되어 경도를 표시하는 컨트롤러를 포함하는 경도 측정부를 포함한다.

Description

연삭부를 갖는 경도 측정 장치 및 이를 이용한 경도 측정 방법{HARDNESS MEASURING APPARATUS HAVING GRINDING PART AND HARDNESS MEASURING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 경도 측정 장치 및 경도 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연삭부를 갖는 경도 측정 장치 및 경도 측정 방법에 관한 것이다.

열교환기 등에 사용되는 파이프는 열에 의한 영향으로 경도가 저하되는 문제가 발생하는데, 경도가 저하된 파이프를 방치하면 결국 파손되어 심각한 피해를 유발할 수 있다.

이러한 문제를 방지하기 위해서 작업자가 파이프의 경도를 수동으로 측정하고 있다. 즉, 파이프에서 취약 부분인 용접부 등을 그라인딩하여 표면을 매끄럽게 한 후, 경도 측정기를 이용하여 경도를 산출하고 있다.

그러나, 수동으로 파이프의 표면을 연삭하기 때문에 파이프의 표면을 균일한 평면으로 연삭하기 어려운 문제가 있다. 또한, 표면 경도를 측정하기 위해서는 프로부가 표면에 수직으로 접촉되어야 정확한 경도 값을 측정할 수 있으나, 작업자가 손으로 프로브를 움직이면 정확한 경도값을 측정하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.

이에 따라 일정한 경도값이 나올 때까지 작업자가 수차례 경도를 측정해야 하는 어려움이 있다. 또한, 열교환기 등의 파이프 사이의 공간이 매우 협소하여 작업할 수 있는 공간의 확보가 어려우며, 부피가 크고 무거운 장비를 가지고 작업할 수 없는 문제가 있다.

이에 따라 모재의 표면을 가공할 수 있을 뿐만 아니라 가볍고 부피가 작으며 경도를 정확하게 측정할 수 있는 경도 측정 장치의 개발이 필요하다.

대한민국 공개특허 제10-2004-0102805호(2003.05.29)

본 발명은 모재의 표면을 용이하게 가공할 수 있을 뿐만 아니라 가볍고 부피가 작으며 경도를 정확하게 측정할 수 있는 경도 측정 장치 및 경도 측정 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 경도 측정 장치는 모재에 부착되는 고정부, 상기 고정부와 결합 설치된 이송부, 상기 이송부에 고정 설치되되 모터가 내장된 바디, 상기 바디에 연결 설치된 회동축, 및 상기 회동축에 결합된 연삭 디스크를 포함하는 연삭부, 및 상기 바디에 결합된 프레임, 상기 프레임에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 프로브(probe), 상기 프로브와 연결 설치되어 경도를 표시하는 컨트롤러를 포함하는 경도 측정부를 포함한다.

여기서, 상기 고정부는 일방향으로 이어져 형성된 가이드 레일을 포함하고, 상기 이송부는 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 설치된 하부 이송부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드 레일의 길이방향은 상기 고정부의 하단의 길이방향에 대하여 기 설정된 제1 경사각으로 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 경사각은 2도 내지 10도로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 회동축은 상기 가이드 레일의 길이방향에 대하여 직교하도록 설치될 수 있다.

또한, 상기 이송부는 상기 하부 이송부재에 결합되며 상기 바디를 감싸는 상부 이송부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드 레일의 후단에는 돌출된 스토퍼가 형성되고, 상기 이송부는 상기 스토퍼를 관통하도록 설치되되, 상기 하부 이송부재와 결합되어 상기 하부 이송부재를 이동시키는 이송 실린더를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 고정부는 모재에 자기력으로 부착되는 마그네틱 고정부재와 상기 이송부에 고정 설치되되 상기 모재를 가압 지지하는 클램핑 부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 마그네틱 고정부재의 바닥은 호형으로 만곡 형성될 수 있다.

또한, 상기 프레임은 상기 바디의 선단에 고정 설치되는 지지 부재와 상기 지지 부재에 결합되며 상기 프로브가 관통하는 홀이 형성된 하부 프레임, 상기 하부 프레임에서 이격 설치되며 상기 프로브를 고정하는 상부 프레임, 상기 상부 프레임에 연결되어 상기 상부 프레임을 이동시키는 엑추에이터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 엑추에이터는 상기 지지 부재와 상기 하부 프레임 사이에 삽입 설치될 수 있다.

또한, 상기 고정부는 모재에 자기력으로 부착되는 마그네틱 고정부재와 상기 마그네틱 고정부재에 회동 가능하게 설치된 마그네틱 관절부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 경도 측정 장치는 모재에 부착되며 가이드 레일이 설치된 고정부, 상기 고정부와 결합 설치되되 상기 가이드 레일 상에서 왕복 이동 가능하게 설치된 이송부, 상기 이송부에 고정 설치되되 모터가 내장된 바디, 상기 바디에 연결 설치된 회동축, 및 상기 회동축에 결합된 연삭 디스크를 포함하는 연삭부, 및 상기 바디에 결합된 프레임, 상기 프레임에 설치된 프로브(probe)를 포함하는 경도 측정부를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 경도 측정 방법은 연삭부에 설치된 연삭 디스크를 회전시킴과 동시에 이송 실린더를 이용하여 상기 연삭부를 왕복 이송하여 모재를 연삭하는 단계, 및 상기 연삭부의 이송을 중지한 상태에서 엑추에이터를 이용하여 상기 연삭부의 선단에 설치된 프로브를 상하로 이동시켜서 모재 표면의 경도를 측정하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 모재를 연삭하는 단계는 상기 모재의 표면에 대하여 높이 방향으로 경사진 가이드 레일을 따라 상기 연삭부를 이송할 수 있다.

또한, 상기 경도 측정 방법은 상기 연삭하는 단계 이전에 실시되며, 마그네틱 고정부재를 모재에 부착하여 고정하는 설치 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 연삭 디스크를 회전시키는 연삭부와 연삭부를 왕복 이동시키는 이송부를 구비하여 사용자가 모재의 표면을 용이하게 가공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 마그네틱 고정부재를 이용하여 자기력에 의하여 경도 측정 장치를 모재에 용이하게 설치할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 바디에 결합된 경도 측정부가 엑추에이터에 의하여 수직 방향으로 이동 가능하게 설치된 프로브를 포함하여 모재의 표현 경도를 정밀하게 측정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 경도 측정 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 경도 측정 장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 연삭 디스크를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시에에 따른 경도 측정 장치의 경도 측정부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명이 제2 실시예에 따른 경도 측정 장치를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네틱 고정부재와 마그네틱 관절부를 도시한 사시도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 경도 측정 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 경도 측정 장치를 도시한 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 경도 측정 장치(101)는 고정부(10), 이송부(20), 연삭부(30), 경도 측정부(40)를 포함한다.

고정부(10)는 모재(80)에 부착되어 고정되며, 고정부(10)의 상부에 배치된 연삭부(30)와 경도 측정부(40)를 지지한다. 고정부(10)는 일방향으로 이어져 형성된 가이드 레일(12)과 모재에 자기력으로 부착되는 마그네틱 고정부재(13)와 이송부(20)에 고정 설치되되 모재(80)를 가압 지지하는 클램핑 부재(15)를 포함한다.

가이드 레일(12)은 일방향으로 이어져 형성되며, 가이드 레일(12)의 길이방향은 고정부(10)의 하면의 길이방향에 대하여 기 설정된 제1 경사각(A1)으로 경사지게 형성된다. 가이드 레일(12)은 모재(80)의 높이 방향으로 경사지게 형성되며, 여기서 제1 경사각(A1)은 2도 내지 10도로 이루어질 수 있다.

마그네틱 고정부재(13)는 가이드 레일(12)의 하부에 설치되며, 모재(80)의 상면에 자기력에 의하여 부착될 수 있다. 가이드 레일(12)에는 2개의 마그네틱 고정부재(13)가 설치되며, 마그네틱 고정부재들(13)은 간격을 두고 이격 배치된다. 마그네틱 고정부재(13)는 파이프 형상의 모재(80)에 용이하게 부착될 수 있도록 하면이 호형으로 만곡 형성될 수 있다.

마그네틱 고정부재(13)는 영구자석 또는 전자석으로 이루어질 수 있다. 마그네틱 고정부재(13)의 하면이 고정부(10)의 하면을 형성하는 바, 마그네틱 고정부재의 하면 폭방향 중심을 이은 선에 대하여 가이드 레일(12)이 제1 경사각(A1)으로 경사지게 배치된다.

클램핑 부재(15)는 가이드 레일(12)의 측면에 고정 설치되며, 마주하는 2개의 판으로 이루어질 수 있다. 클램핑 부재(15)의 상부는 가이드 레일(12)에 고정되며, 클램핑 부재(15)의 하부에는 모재(80)의 측면을 감싸도록 호형으로 이루어진 그립부(15a)가 형성된다. 한편, 클램핑 부재(15)는 마주하는 2개의 판이 가까워지도록 가압하는 조절나사(15b)를 포함한다. 조절나사(15b)를 회동시키면 클램핑 부재(15)가 모재(80)를 가압하여 경도 측정 장치(101)가 모재(80)에 안정적으로 고정될 수 있다.

한편, 이송부(20)는 고정부(10)의 상부에 결합되되 고정부(10)에 대하여 이동 가능하게 설치된다. 이송부(20)는, 가이드 레일(12)에 슬라이딩 가능하게 설치된 하부 이송부재(21)와, 하부 이송부재(21)에 결합되며 컨트롤러(45)와 바디(31)를 감싸는 상부 이송부재(22)와, 하부 이송부재(21)를 이동시키는 이송 실린더(25)를 포함할 수 있다.

하부 이송부재(21)는 바디(31)의 하부를 감싸며, 하부 이송부재(21)에는 가이드 레일(12)을 따라 이동하는 슬라이딩 부쉬(21a)가 설치된다. 상부 이송부재(22)는 하부 이송부재(21)와 볼트 등에 의하여 결합되며 바디(31)를 부분적으로 감싸도록 형성된다. 또한 상부 이송부재(22)에는 컨트롤러(45)가 장착되는 수용부(23)가 설치된다. 컨트롤러(45)는 수용부(23)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

가이드 레일(12)의 후단에는 돌출된 스토퍼(12a)가 형성되고, 이송 실린더(25)는 스토퍼(12a)를 관통하도록 설치되되, 하부 이송부재(21)의 후단과 결합되어 하부 이송부재(21)를 이동시킨다. 이송 실린더(25)는 이송부(20)를 주기적으로 왕복 운동시키며 이에 따라 연삭부(30)도 이송부(20)와 함께 이동할 수 있다.

한편, 연삭부(30)는 이송부(20)에 고정 설치되되 모터가 내장된 바디(31), 바디(31)에 연결 설치된 회동축(32), 및 회동축(32)에 결합된 연삭 디스크(35)를 포함할 수 있다. 바디(31)는 상부 이송부재(22)와 하부 이송부재(21) 사이에 삽입 배치되며, 내부에 모터와 연삭부(30)를 구동하기 위한 장치들이 삽입 설치된다. 회동축(32)은 바디(31)의 선단에 결합 설치되며, 원기둥으로 이루어질 수 있다. 또한, 회동축(32)은 가이드 레일(12)의 길이방향에 대하여 직교하도록 설치될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 연삭 디스크(35)는 대략 원판 형태로 이루어지며, 중심에는 회동축(32)이 삽입되는 홀(35a)이 형성된다.

연삭 디스크(35)의 중심을 지나는 가상의 평면(CS)은 가이드 레일(12)과 동일하게 제1 경사각(A1)으로 경사지게 배치된다. 한편, 연삭 디스크(35)의 하면에 형성된 가공면(35b)은 연삭 디스크(35)의 중심을 지나는 가상의 평면(CS)에 대하여 제1 경사각(A1)으로 경사지게 배치되는데, 이에 따라 가공면(35b)은 모재(80)의 상면과 평행하게 배치될 수 있다.

즉, 가공면(35b)이 모재(80)의 상면과 평행하게 배치될 수 있도록 회동축(32)이 모재(80)의 상면과 경사지게 배치된다. 또한 가공면(35b)은 가이드 레일(12)에 의하여 모재(80)의 상면에 대하여 경사진 방향으로 왕복 운동하게 된다. 이에 의하면 연삭 디스크(35)가 아래로 이동하면 모재(80)를 가압하면서 연삭할 수 있고, 연삭 디스크(35)가 위로 이동하면 모재(80)에서 이격될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시에에 따른 경도 측정 장치의 경도 측정부를 도시한 사시도이다.

도 4를 참조하여 설명하면, 경도 측정부(40)는 바디의 선단에 결합된 프레임(41), 프레임(41)에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 프로브(probe)(42), 프로브(42)와 연결 설치되어 경도를 표시하는 컨트롤러(45)를 포함한다.

프레임(41)은 바디(31)의 선단에 고정 설치되되, 바디(31)에서 회동축(32)을 지지하는 부분에 끼움 결합될 수 있다. 프레임(41)은 지지 부재(41a), 하부 프레임(41b), 상부 프레임(41c), 및 엑추에이터(actuator)(41d)를 포함할 수 있다.

지지 부재(41a)는 대략 판상으로 이루어지며 바디(31)에 결합되는 홈 또는 홀(41ac)이 형성된 상판(41aa)과 상판(41aa)에 고정되며 절곡 형성된 측판(41ab)을 포함할 수 있다.

하부 프레임(41b)은 지지 부재(41a)에 결합되며 하부 프레임(41b)의 상면에는 프로브(42)가 관통하는 홀(41ba)이 형성된다. 상부 프레임(41c)은 하부 프레임(41b)에서 이격 설치되며 프로브(42)의 상부와 고정되어 프로브(42)를 지지한다. 엑추에이터(41d)는 상부 프레임(41c)에 연결되어 상부 프레임(41c)을 상하 방향으로 이동시키며, 이에 따라 프로브(42)도 엑추에이터(41d)에 의하여 상하 방향으로 이동할 수 있다. 엑추에이터(41d)는 지지 부재(41a)와 하부 프레임(41b) 사이에 삽입 설치된다. 엑추에이터(41d)는 공압 또는 유압 엑추에이터로 이루어질 수 있으며 리니어 모터로 이루어질 수도 있다.

프로브(42)는 막대 형상으로 이루어지며, 상부 프레임(41c)에 고정 설치된다. 프로브(42)는 통상적으로 경도 측정 장치에 적용되는 구조로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 특정한 프로브의 구조에 제한되는 것은 아니다. 프로브(42)는 엑추에이터(41d)에 의하여 상하방향으로 이동하며, 고정부(10)의 하면 및 모재(80)의 상면에 대하여 수직한 방향으로 이어져 배치된다.

컨트롤러(45)는 경도를 표시하는 디스플레이와 엑추에이터(41d)의 동작을 제어하기 위한 버튼을 포함할 수 있다. 엑추에이터(41d) 및 프로브(42)는 컨트롤러(45)와 연결되며 컨트롤러(45)에 신호가 입력되면 엑추에이터(41d)가 프로브(42)를 모재(80)에 수직인 상하방향으로 이동시키고, 프로브(42)가 모재(80)와 맞닿은 후 컨트롤러(45)에 경도가 표시된다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 경도 측정 방법에 대해서 설명한다.

본 제1 실시예에 따른 경도 측정 방법은 고정 설치하는 단계와 연삭부(30)를 이용하여 모재(80)를 연삭하는 단계와 경도 측정부(40)를 이용하여 모재(80) 표면의 경도를 측정하는 단계를 포함한다.

고정하는 단계는 경도 측정 장치(101)의 하부에 설치된 마그네틱 고정부재(13)를 모재(80)에 부착하고 클램핑 부재(15)를 이용하여 모재(80)에 경도 측정 장치(101)를 고정한다.

연삭하는 단계는 연삭부(30)에 설치된 연삭 디스크(35)를 회전시킴과 동시에 이송 실린더(25)를 이용하여 가이드 레일(12) 상에 설치된 연삭부(30)를 왕복 이송한다. 이에 따라 회전하는 연삭부(30)는 왕복 운동하면서 모재(80)의 표면을 가공하게 된다. 또한, 이송 실린더(25)는 모재(80)의 표면에 대하여 높이 방향으로 경사진 가이드 레일을 따라 연삭부(30)를 이송하는데, 연삭부(30)의 가공면(35b)은 모재(80)의 상면과 평행하게 배치된 상태에서 모재(80)의 상면에 대하여 경사진 방향으로 이송된다. 이에 따라 가공면(35b)이 하부로 이동하면 가공면(35b)이 모재(80)를 가압하면서 연삭이 이루어지고, 가공면(35b)이 상부로 이동하면 가공면(35b)의 냉각이 이루어진다.

경도를 측정하는 단계는 연삭하는 단계 이후에 실시되며, 연삭부(30)의 이송이 중지된 상태에서 엑추에이터(41d)를 이용하여 연삭부(30)의 선단에 설치된 프로브(42)를 상하로 이동시킨다. 프로브(42)는 엑추에이터(41d)에 의하여 모재(80)에 수직인 방향으로 이동하며, 모재(80)와 접촉한다. 프로브(42)와 모재(80)가 접촉하면 모재(80)의 표면 경도가 컨트롤러(45)에 표시된다.

상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따르면 경도 측정 장치(101)를 고정한 상태에서 스위치만 누르면 연삭부(30)가 회전하면서 왕복 운동하여 모재(80)의 표면을 가공할 수 있다. 또한, 프로브(42)가 모재(80)에 수직하게 배치되고, 수직인 방향으로 이송되므로 정밀하고 용이하게 모재(80)의 표면 경도를 측정할 수 있다.

종래에는 작업자가 손으로 프로브를 파지하고 모재에 눌러서 경도를 측정하였는데, 이 경우에는 프로브와 모재가 이루는 각이 정확하게 정렬되지 않아 오차가 발생하는 문제가 있었다. 그러나 본 실시예에 따르면 오차의 발생을 최소화하고 정밀하게 경도를 측정할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 경도 측정 장치에 대해서 설명한다.

도 5는 본 발명이 제2 실시예에 따른 경도 측정 장치를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마그네틱 고정부재와 마그네틱 관절부를 도시한 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 경도 측정 장치(102)는 마그네틱 고정부재(13)와 마그네틱 관절부(51)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 경도 측정 장치와 동일한 구조로 이루어지는바, 동일 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.

본 제2 실시예에 따른 고정부(10)는 마그네틱 고정부재(13)와 마그네틱 관절부(51)를 포함한다. 마그네틱 고정부재(13)는 가이드 레일의 하부에 설치되며, 모재(80)의 상면에 자기력에 의하여 부착될 수 있다. 가이드 레일(12)에는 2개의 마그네틱 고정부재(13)가 설치되며, 마그네틱 고정부재들(13)은 가이드 레일(12)의 길이방향으로 간격을 두고 이격 배치된다. 마그네틱 고정부재(13)는 파이프 형상의 모재(80)에 용이하게 부착될 수 있도록 하면이 호형으로 만곡 형성될 수 있다. 마그네틱 고정부재(13)는 영구자석 또는 전자석으로 이루어질 수 있다.

마그네틱 고정부재(13)의 양쪽 측면에는 마그네틱 관절부(51)가 연결 설치된다. 마그네틱 관절부(51)는 마그네틱 고정부재(13)에 대하여 회동 가능하게 설치된다. 또한 마그네틱 관절부들(51)은 복수개가 회동 가능하도록 연결 설치될 수 있다.

마그네틱 관절부(51)는 힌지(52)를 매개로 마그네틱 고정부재(10) 및 이웃하는 마그네틱 관절부(51)와 연결된다. 마그네틱 관절부(51)는 직육면체 또는 판상으로 이루어질 수 있으며, 마그네틱 관절부(51)에서 모재(80)와 맞닿는 내면은 호형으로 만곡 형성될 수 있다.

힌지(52)는 2개의 판(52a, 52b)과 판(52a, 52b)을 연결하는 연결 막대(52c)를 포함하는 통상적인 구조의 힌지로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 힌지의 구조에 제한되는 것은 아니다.

마그네틱 고정부재(13)와 마그네틱 관절부(52)는 파이프 형상의 모재(80)를 감싸도록 설치될 수 있다. 이 경우, 마그네틱 고정부재(13)와 마그네틱 관절부(51)가 모재(80)를 안정적으로 고정할 수 있으며, 클램핑 부재는 제거될 수 있다.

이에 따라 본 실시예에 따르면 작업자는 본 제2 실시예에 따른 경도 측정 장치를 보다 용이하게 설치하고 이동시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

101, 102: 경도 측정 장치
10: 고정부
12: 가이드 레일
12a: 스토퍼
13: 마그네틱 고정부재
15: 클램핑 부재
20: 이송부
21: 하부 이송부재
22: 상부 이송부재
23: 수용부
25: 이송 실린더
30: 연삭부
31: 바디
32: 회동축
35: 연삭 디스크
35a: 홀
35b: 가공면
40: 경도 측정부
41: 프레임
42: 프로브
45: 컨트롤러
51: 마그네틱 관절부
52: 힌지
80: 모재

Claims (16)

1. 모재에 부착되는 고정부;
   상기 고정부와 결합 설치된 이송부;
   상기 이송부에 고정 설치되되 모터가 내장된 바디, 상기 바디에 연결 설치된 회동축, 및 상기 회동축에 결합된 연삭 디스크를 포함하는 연삭부; 및
   상기 바디에 결합된 프레임, 상기 프레임에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 프로브(probe)를 포함하는 경도 측정부;
   를 포함하며,
   상기 고정부는 일방향으로 이어져 형성된 가이드 레일을 포함하고, 상기 이송부는 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 설치된 하부 이송부재를 포함하며,
   상기 가이드 레일의 길이방향은 상기 고정부의 하단의 길이방향에 대하여 기 설정된 제1 경사각으로 경사지게 형성되며, 상기 회동축은 상기 가이드 레일의 길이방향에 대하여 직교하도록 설치되어 상기 연삭 디스크의 중심을 지나는 가상의 평면도 상기 고정부의 하단 길이방향에 대하여 상기 제1 경사각으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 연삭부를 갖는 경도 측정 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 경사각은 2도 내지 10도로 이루어진 것을 특징으로 하는 연삭부를 갖는 경도 측정 장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 이송부는 상기 하부 이송부재에 결합되며 상기 바디를 감싸는 상부 이송부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭부를 갖는 경도 측정 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 가이드 레일의 후단에는 돌출된 스토퍼가 형성되고, 상기 이송부는 상기 스토퍼를 관통하도록 설치되되, 상기 하부 이송부재와 결합되어 상기 하부 이송부재를 왕복 이동시키는 이송 실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭부를 갖는 경도 측정 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 고정부는 상기 모재에 자기력으로 부착되는 마그네틱 고정부재와 상기 이송부에 고정 설치되되 상기 모재를 가압 지지하는 클램핑 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭부를 갖는 경도 측정 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 마그네틱 고정부재의 바닥은 호형으로 만곡 형성된 것을 특징으로 하는 연삭부를 갖는 경도 측정 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 바디의 선단에 고정 설치되는 지지 부재와 상기 지지 부재에 결합되며 상기 프로브가 관통하는 홀이 형성된 하부 프레임, 상기 하부 프레임에서 이격 설치되며 상기 프로브를 고정하는 상부 프레임, 상기 상부 프레임에 연결되어 상기 상부 프레임을 이동시키는 엑추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭부를 갖는 경도 측정 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 엑추에이터는 상기 지지 부재와 상기 하부 프레임 사이에 삽입 설치된 것을 특징으로 하는 연삭부를 갖는 경도 측정 장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 모재에 자기력으로 부착되는 마그네틱 고정부재와 상기 마그네틱 고정부재에 회동 가능하게 설치된 마그네틱 관절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연삭부를 갖는 경도 측정 장치.
13. 삭제
14. 연삭부에 설치된 연삭 디스크를 회전시킴과 동시에 이송 실린더를 이용하여 상기 연삭부를 왕복 이송하여 모재를 연삭하는 단계; 및
    상기 연삭부의 이송을 중지한 상태에서 엑추에이터를 이용하여 상기 연삭부의 선단에 설치된 프로브를 상하로 이동시켜서 모재 표면의 경도를 측정하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 모재를 연삭하는 단계는 상기 모재의 표면에 대하여 높이 방향으로 경사진 가이드 레일을 따라 상기 연삭부를 이송하여,
    상기 연삭부의 가공면은 상기 모재의 상면과 평행하게 배치된 상태에서 상기 모재의 상면에 대하여 경사진 방향으로 이송되어, 상기 가공면이 하부로 이동하면 상기 가공면이 모재를 가압하면서 연삭이 이루어지고, 상기 가공면이 상부로 이동하면 상기 가공면의 냉각이 이루어지는 것을 특징으로 하는 경도 측정 방법.
15. 삭제
16. 제14항에 있어서,
    상기 연삭하는 단계 이전에 실시되며, 마그네틱 고정부재를 모재에 부착하여 고정하는 설치 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경도 측정 방법.
    

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