KR102001947B1 - 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템 - Google Patents

극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 사용되는 부품의 내구성을 테스트시 극한의 환경조건에서도 안정적으로 테스트가 가능하되 다양한 부품의 형태에도 적용되는 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 차량에 사용되는 부품의 내구성 테스트 장치에 있어서, 상기 부품이 안착되는 부품지그; 내부에 로드셀이 설치되고, 상기 로드셀이 돌출되어 내구성 테스트가 수행되는 테스트박스;및 상기 부품지그의 일측에 설치되고, 상기 테스트박스가 설치되는 테스트박스지그로 이루어지는 것을 기술적 요지로 한다.

Description

극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템{Multi-part durability test system with extreme environmental conditions}
본 발명은 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 사용되는 부품의 내구성을 테스트시 극한의 환경조건에서도 안정적으로 테스트가 가능하되 다양한 부품의 형태에도 적용되는 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 반복되는 동작이 이루어지는 부품이 다수 존재한다. 대표적으로는 글로브박스(Glove box), 콘솔박스(Console box), 선바이저(Sun visor), 오버헤드콘솔(Overhead console), 어시스트그립(Assist grip), 도어(Door), 트렁크(Trunk) 등이 일측의 힌지결합에 의하여 반복적으로 닫힘과 열림 등의 동작이 이루어진다. 이러한 반복적인 동작이 이루어지는 부품에 대해서는, 해당 차량의 출고전에 그 부품의 내구성에 대한 테스트가 수반되어야 한다.
종래에는 상술한 바와 같이 다양한 부품에 대하여 테스트를 수행할 시 해당 부품의 형태별로 제작하여 부품을 셋팅하고 테스트를 수행하였다.
따라서, 다양한 부품이 존재하고, 또한 동일한 부품이라도 차종에 따라서는 부품의 형태가 다양하게 구비되는 특성상 각 부품마다 테스트 장비를 개별로 구비하는 비효율이 발생하였다.
특히, 최근에는 생산의 효율성을 위하여 부품을 일체화시키는 방법이 다양하게 개발되고 있어, 부품 형태의 다양화가 가속화되고 있어 이러한 비효율에 대한 개선의 요구는 커지고 있다.
또한, 자동차산업의 글로벌화에 따라 생산되는 차량이 운행되어야 할 환경이 극한의 상황, 즉 혹서 또는 혹한의 환경에 모두 적용될 수 있으므로, 그러한 환경을 설정하고 테스트할 필요성이 있다.
이러한 극한의 환경에 대한 테스트시 해당 부품에만 그러한 극한의 환경이 적용되고, 테스트가 수행되는 장비는 극한의 환경에 영향을 받지 않아야 요구하는 품질을 만족하는지 여부에 대한 테스트가 이루어질 수 있다. 그러나, 종래의 방식은 테스트가 이루어지는 챔버(Chamber) 안에 극한의 환경을 조성하되, 그러한 환경이 부품과 테스트장비 모두에 적용이 되는 문제점이 있었다.
KR 10-1730834 B1 KR 20-0161240 Y1
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 형태가 다양하게 구성되는 부품의 테스트를 위해서도 적용이 가능하고, 테스트장비는 극한 환경조건의 영향을 받지않는 정상적인 상태에서 부품의 내구성 테스트가 수행될 수 있는 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템은 차량에 사용되는 부품의 내구성 테스트 장치에 있어서, 상기 부품이 안착되는 부품지그; 내부에 로드셀이 설치되고, 상기 로드셀이 돌출되어 내구성 테스트가 수행되는 테스트박스;및 상기 부품지그의 일측에 설치되고, 상기 테스트박스가 설치되는 테스트박스지그로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.
다양한 형태의 부품에 대해, 일일이 해당 부품의 형태에 맞는 테스트 장비를 새롭게 제작할 필요없이, 하나의 장비를 이용하여 3종 이상 부품의 내구성을 테스트할 수 있게 된다. 따라서, 각 부품에 따른 테스트 장비의 제작에 소요되는 비용, 시간 및 인력의 투입이 절감될 수 있다.
부품의 형태에 관계없이 부품지그에 거치할 수 있는 것과 별개로, 테스트박스가 거치되는 테스트박스지그도 어떠한 각도나 위치에서 고정이 될 수 있도록 구비됨으로써, 테스트박스지그의 제작에 소요되는 비용, 시간 및 인력의 투입도 절감될 수 있다.
특히, 상기 부품지그와 테스트박스의 설치상의 유연함과 그 조합으로 인하여, 어떠한 형태의 부품이나 어느 위치거나 적용이 가능한 테스트가 수행될 수 있다.
상기 테스트박스의 내부에는 온도센서가 있어서, 극한의 환경에서 테스트가 이루어지는 경우에, 테스트장비는 극한의 환경에 영향을 받지 않도록 조절이 가능하여, 더욱 정확한 테스트 결과를 얻어낼 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템의 전체 구성 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템의 전체 구성 정면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템의 전체 구성 측면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템의 전체 구성 평면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 부품지그 전체 구성의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 부품지그 전체 구성의 정면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 부품지그 전체 구성의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 부품지그 전체 구성의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 테스트박스지그 전체 구성 사시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 테스트박스 로드셀접촉구의 구성도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 테스트박스의 다른 실시예의 전체 구성 사시도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 테스트박스 내부의 구성도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템의 전체 구성 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템의 전체 구성 정면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템의 전체 구성 측면도 및 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템의 전체 구성 평면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 부품지그 전체 구성의 사시도, 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 부품지그 전체 구성의 정면도, 도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 부품지그 전체 구성의 측면도 및 도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 부품지그 전체 구성의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 테스트박스지그 전체 구성 사시도, 도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 테스트박스 로드셀접촉구의 구성도, 도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 테스트박스의 다른 실시예의 전체 구성 사시도 및 도 12는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 테스트박스 내부의 구성도이다.
원활한 설명을 위하여, 부품지그의 경우에는 도 5에 보이는 사시도에서 위쪽을 상부, 아래쪽을 하부, 좌우를 측면으로 하여 설명하기로 한다.
테스트박스지그의 경우에는 도 1에 보이는 사시도에서 부품지그의 측면방향에 평행한 방향을 x축, 위아래 방향을 z축, x축 및 z축과 수직한 방향, 즉 부품지그와 테스트박스가 대향되는 방향을 y축으로 하여 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템는 도 1에 도시된 바와 같이 부품지그(100), 테스트박스(200) 및 테스트박스지그(300)로 구성된다.
먼저, 상기 부품지그(100)를 살펴본다.
부품지그(100)는 테스트가 시행될 부품이 거치되는 위치로서, 일반적으로는 후술할 테스트박스(200)의 위치에 맞춰 배치될 수 있어, 테스트박스지그(300)보다 상대적으로 높은 위치 또는 낮은 위치이거나 동일한 위치에 설치될 수 있다.
추가적으로는, 부품지그(100)의 하부에 바퀴를 구비하여 이동가능하도록 할 수 있다.
실시예에는 부품의 하부에 배치되는 글로브박스(A)의 테스트의 경우이므로, 부품지그(100)가 테스트박스지그(300)보다 상대적으로 높은 위치에 설치된 경우가 개시되어 있다.
부품지그(100)는 크게 부품지지대(110)와 측면지지대(130)로 이루어지고 상기 부품지지대(110)와 측면지지대(130)는 프레임(F)에 설치될 수 있다. 프레임(F)은 일반적인 형태에 해당하므로 자세한 설명은 생략하고, 부품지지대(110)와 측면지지대(130)는 자세히 설명하기로 한다.
부품지지대(110)는 부품이 거치되는 공간을 제공하는 역할을 하는 것으로써, 부품지지대(110)는 수평봉(111)과 수직봉(112) 및 안착봉(113)으로 구별될 수 있다.
수평봉(111)은 프레임(F)에 설치될 수 있는 수평봉고정구(114)에 설치되되, 프레임(F)의 좌우방향으로 고정되어 있어 부품지지대(110)의 좌우방향 이동을 가이드하는 역할을 할 수 있다.
수평봉(111)에는 수평봉(111)을 관통하여 설치되는 연결구(115)가 구비되어 있는데, 연결구(115)는 두개의 봉을 수직결합하게 하는 일반적인 조인트 기구를 이용할 수 있다.
즉, 수평봉(111)과 수직봉(112)은 연결구(115)를 매개로 하여 결합되어 있는데, 일반적으로 연결구(115)는 수평봉(111)을 가이드바로 삼아 수평봉(111)의 어느 위치에도 고정될 수 있으므로 상기 수직봉(112)은 부품지그(100)의 좌우방향 어느 위치에도 고정이 될 수 있으므로 수직봉(112)의 좌우이동이 가능하게 된다.
수직봉(112)은 수평봉(111)과 수직결합하여 설치될 수 있다. 수직봉(112)은 프레임(F)의 높이방향으로 고정되어 있어, 부품지지대(110)의 상하 이동을 가이드하는 역할을 할 수 있다.
수직봉(112)에도 수직봉(112)을 관통하여 설치되는 연결구(115)가 구비되어 있는데, 그 형태는 상술한바대로 일반적인 조인트 기구를 이용할 수 있다.
즉, 상술한 수직봉(112)의 좌우 이동과 마찬가지로 수직봉(112)을 가이드바로 하여 안착봉(113)의 상하이동이 가능하게 된다.
수직봉(112)에 설치된 연결구(115)를 매개로 하여 수직봉(112)과 수직하면서 상술한 수평봉(111)과도 수직이 되는 방향으로는 안착봉(113)이 설치될 수 있다. 안착봉(113)은 부품이 안착봉(113)에 거치될 수 있도록 지지하여 주는 역할을 할 수 있다.
안착봉(113)의 끝단은 부품과 직접적으로 접촉하여 지지하여야 하므로, 부품의 표면에 손상을 일으키지 않고 미끄럼이 일어나지 않도록 논슬립 재질 또는 실리콘 재질의 추가적인 부품지지대접촉구(116)가 구비될 수 있다.
상술한 수평봉(111)과 수직봉(112) 및 안착봉(113)은 상호 수직결합되어 있고, 각각 좌우 및 상하 이동이 가능하여, 어떠한 위치에서도 부품을 지지할 수 있다.
상세하게 설명하자면, 수평봉(111)을 기준으로 수직봉(112)은 수평봉(111)을 따라 좌우로 이동할 수 있고, 수직봉(112)을 기준으로 안착봉(113)은 상하로 이동할 수 있으며, 안착봉(113)은 수직봉(112)과의 연결시 어떠한 위치에도 고정될 수 있으므로, 결과적으로 프레임(F)에 의해 부여되는 x축, y축, z축 어느 위치에도 상기 부품지지대접촉구(116)가 위치할 수 있도록 조절할 수 있다.
추가적으로는, 상기 수평봉(111)과 수직봉(112) 및 안착봉(113)으로 구성된 부품지지대(110)는 프레임(F)에 복수개를 형성하여 어떠한 형태의 부품이라도 지지할 수 있다.
상세하게는, 수평봉(111)을 상하로 복수개 배치하고, 각 수평봉(111)에 복수개의 수직봉(112)을 배치하며, 각 안착봉(113)의 위치를 개별로 조절함으로써 어떠한 복잡한 형상을 가진 부품이라도 지지할 수 있게 된다.
측면지지대(130)는 프레임(F)의 측면에 설치되어 상기 부품지지대(110)에 거치된 부품의 좌우를 지지하여 주는 역할을 할 수 있다.
부품이 상기 부품지지대(110)에 거치된다고 하여도 테스트시 반복적으로 주어지는 하중에 의하여 부품에 진동이 발생하게 되고, 그러한 진동은 테스트의 결과에 영향을 미칠뿐만 아니라 부품 지지의 견고함도 해칠 수 있다.
이러한 점을 방지하기 위하여, 부품의 좌우 진동이 방지되고 견고하게 지지될 수 있도록 측면지지대(130)에 의하여 부품이 고정될 수 있다.
측면지지대(130)는 프레임(F)의 어느 위치에도 고정이 가능하도록 구성할 수 있으며, 상술한 부품지지대(110)와 동일한 형태로도 구성할 수 있다.
바람직하게는, 측면지지대(130)는 부품의 좌우 진동 및 이동이 발생하지 않도록 고정만 하면 되는 구성이므로, 프레임(F)에 설치된 측면봉고정구(133)에 상술한 안착봉(113)과 같은 형태로 결합되는 측면봉(131)으로 구성될 수 있다.
즉, 상술한 부품지지대(110)의 수평봉(111)과 평행한 방향으로 설치되되 프레임(F)의 측면봉고정구(133)의 어느 위치에도 측면봉(131)이 고정되어 길이 조정이 가능하여, 프레임(F)과 부품 측면간의 유격 거리에 관계없이 지지할 수 있다.
측면지지대(130)의 견고함을 증가시키기 위하여, 안착봉(113)을 복수개로 구성할 수도 있다.
측면지지대(130)는 부품과 접촉하여 지지하므로, 부품의 끝단에는 상술한 안착봉(113)의 부품지지대접촉구(116)와 동일하게 논슬립 재질 또는 실리콘 재질의 측면지지대접촉구(132)가 구비될 수 있다.
측면지지대(130)는 좌우 양측에 복수개 구비될 수 있으며, 부품 및 테스트 하중의 크기에 따라 유동적으로 구비될 수 있다.
다음으로, 상기 테스트박스(200)를 살펴본다.
테스트박스(200)는 본 발명이 자동차와 같은 차량에 부착되는 부품의 개폐에 대한 내구성 테스트를 위한 반복작업이 수행되게 할 수 있다.
테스트박스(200)는 케이스(210), 온도센서(230), 로드셀(250) 및 온도유지기(270)로 이루어질 수 있다.
케이스(210)는 외부의 환경으로부터 내부를 보호함으로써, 반복작업이 수행되도록 하는 후술할 로드셀(250)에 외부 환경의 영향을 차단하는 역할과, 후술할 테스트박스지그(300)에 부착되는 지지대의 역할을 할 수 있다.
글로벌 시장 경쟁 환경에서, 국내의 차량 생산기업도 수출의 확대에 따라 차량이 운행되는 환경을 고려하여야 할 필요가 대두된다. 이러한 필요에 따라, 부품의 내구성 테스트 역시 차량이 운행되는 환경조건의 설정하에서 이루어져야하고, 일반적으로 환경조건 온도가 설정된 대형 챔버(미도시) 내에서 테스트가 이루어지고 있다. 이러한 경우에, 환경조건은 부품에만 적용되어야 하므로, 상기 케이스(210)는 이러한 환경조건에 테스트장비인 로드셀(250)이 영향을 받지 않도록 밀폐할 수 있다.
케이스(210)는 내부에 후술할 온도센서(230), 로드셀(250) 및 온도유지기(270)가 내장될 수 있도록 중공형으로 구성될 수 있다. 케이스(210)의 형태는 원통형이나 다각형등 다양하게 구성할 수 있으나, 후술할 테스트박스지그(300)에의 결합 안정성을 고려하면 직육면체형으로 구성하는 것이 바람직하다.
직육면체로 구성된 케이스(210)에서 테스트가 수행될 부품에 대향하는 면에는 후술할 로드셀(250)의 일단이 관통 돌출되어 있도록 홀이 형성될 수 있다.
케이스(210) 내부환경은 후술할 온도센서(230)와 온도유지기(270)에 의하여 외부환경과 다르게 유지될 수 있으므로, 케이스(210) 내부환경이 외부환경에 영향을 주지 않도록 케이스(210)는 단열재로 형성되는 것이 바람직하다.
온도센서(230)는 상기 케이스(210)의 내부에 설치되어 있어, 케이스(210) 내부의 온도를 측정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 케이스(210)의 내부는 외부환경의 영향을 받지 않도록 밀폐되어 있어야 하는데, 환경조건은 주로 혹한 또는 혹서의 경우를 설정하므로, 케이스(210) 내부의 환경이 유지되는지 여부는 온도센서(230)에 의해 측정된 값을 통해 판단될 수 있다.
온도센서(230)에 의해 측정된 값은 장치 외에 구비된 연산제어장치(미도시)에 전송될 수 있다. 전송된 측정값은 연산제어장치(미도시)에 의해 케이스(210) 내부환경 유지여부가 판단되고, 내부환경이 외부환경의 영향을 받고 있는 경우가 되면, 연산제어장치(미도시)는 후술할 온도유지기(270)의 작동을 일으켜 내부환경이 정상적인 상태로 유지되도록 할 수 있다.
로드셀(250)은 테스트를 위하여 직접적으로 반복작업이 수행되는 구성요소이다. 로드셀(250)은 상기 케이스(210)의 내부에 설치될 수 있으며, 일단은 상술한 바대로 케이스(210)의 일측을 관통하여 돌출됨으로써, 부품지그(100)에 거치된 부품에 접촉할 수 있다.
로드셀(250)은 일반적으로 반복작업이 수행될 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용이 가능할 수 있다. 일반적으로, 회전운동이 수행되는 모터(253)와, 모터의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환시킬 수 있도록 연결되어 구성될 수 있다.
케이스(210) 외부로 돌출된 로드셀(250)의 일단에는 부품의 형태에 맞는 로드셀접촉구(251)가 구비될 수 있다.
예를 들면, 차량의 글로브박스(A)의 경우에는 레버에 의해 오픈되는 형태와 버튼에 의해 오픈되는 형태로 다양하게 형성될 수 있는데, 이에 맞춰 레버의 경우에는 갈고리형의 로드셀접촉구(251)가, 버튼의 경우에는 누름형의 로드셀접촉구(251)가 구비될 수 있다.
온도유지기(270)는 케이스(210)의 내부환경을 유지하는 장치의 집합체일 수 있다. 온도유지기(270)는 케이스(210)의 내부환경을 외부환경의 영향없이, 테스트장치가 가장 안정적인 테스트를 수행할 수 있는 온도가 유지되도록 할 수 있다.
혹한의 환경에 대한 테스트가 이루어지는 경우에는 온도유지기(270)는 열선(271)으로 형성할 수 있다. 열선(271)을 로드셀(250)의 표면에 부착하거나 케이스(210)의 내부에 설치함으로써, 온도센서(230)로부터 케이스(210) 내부환경이 외부환경의 영향을 받아 저온이 되는 경우에 상술한 연산제어장치(미도시)가 열선(271)의 가동을 일으켜 케이스(210)의 내부온도를 상승시키도록 할 수 있다.
혹서의 환경에 대한 테스트가 이루어지는 경우에는 온도유지기(270)는 냉기공급홀(272)로 형성할 수 있다. 냉기공급홀(272)은 호스가 연결되어 케이스(210)의 내부로 냉기가 인입되도록 함으로써, 온도센서(230)로부터 케이스(210) 내부환경이 외부환경의 영향을 받아 고온이 되는 경우에 상술한 연산제어장치(미도시)가 냉기를 공급하도록 하여 케이스(210)의 내부온도를 하강시키도록 할 수 있다.
마지막으로, 상기 테스트박스지그(300)를 살펴본다.
테스트박스지그(300)는 상기 테스트박스(200)가 설치되도록 하되, 테스트박스(200)의 위치를 상하 좌우로 조절할 수 있게 하며, 추가적으로 테스트박스(200)의 각도가 조절되도록 할 수 있다.
테스트박스지그(300)는 위치조정을 위한 가이드가 되는 x축가이드(311), y축가이드(331) 및 z축가이드(351)와 상기 가이드를 따라 이동하는 하부플레이트(310), 상부플레이트(330) 및 이동플레이트(350)로 이루어질 수 있다.
테스트박스지그(300)가 설치된 곳의 하부 바닥면에는 x축가이드(311)가 설치되고, 그 위에는 x축가이드(311)를 따라 이동할 수 있는 하부플레이트(310)가 설치될 수 있다. x축가이드(311)는 상기 부품지그(100)의 좌우방향과 평행한 방향으로 설치되어, 하부플레이트(310)에 의하여 테스트박스지그(300)가 부품지그(100)의 좌우방향으로 이동하도록 할 수 있다.
하부플레이트(310)가 x축가이드(311)를 따라 이동하는 방식은 슬라이딩 방식이나 레일 방식 등 일반적인 어떠한 방법이라도 사용할 수 있다.
하부플레이트(310)의 상부면에는 y축가이드(331)가 설치될 수 있는데, y축가이드(331)는 상기 x축가이드(311)와 수직하도록 형성될 수 있고, y축가이드(331)를 따라 이동할 수 있는 상부플레이트(330)가 상부에 설치될 수 있다.
y축가이드(331)도 x축가이드(311)와 공히 슬라이딩 방식이나 레일 방식 등 판형상의 플레이트가 이동할 수 있도록 하는 어떠한 방법이라도 사용할 수 있다.
실시예에 따르면, x축가이드(311)를 따라 이동하는 하부플레이트(310)에 의해 테스트박스지그(300)가 부품지그(100)의 좌우방향으로 이동이 가능하고, y축가이드(331)를 따라 이동하는 상부플레이트(330)에 의해 테스트박스지그(300)가 부품지그(100)와 접근 또는 후퇴하는 방향으로 이동하도록 할 수 있다.
즉, 하부플레이트(310)와 상부플레이트(330)의 상호작용에 의하여 테스트박스지그(300)는 부품지그(100)에 거치된 부품의 어느 위치라도 접근 가능하도록 배치될 수 있다.
상부플레이트(330)의 상부면에는 수직결합되는 z축가이드(351)가 설치될 수 있다. z축가이드(351)는 상술한 x축가이드(311)와 y축가이드(331)와 상이하게 봉형 또는 판형으로 구비될 수 있다. x축가이드(311)나 y축가이드(331)는 바닥면이나 하부플레이트(310)의 상부면등 면에 설치될 수 있으나, z축가이드(351)는 상부플레이트(330)의 면에 수직하게 설치되어야 하기 때문이다.
z축가이드(351)는 복수개 설치될 수 있고, 상부 일단은 개방될 수도 있고, 추가적으로 구비된 덮개플레이트(370)에 고정될 수 있다.
상부플레이트(330)와 덮개플레이트(370)의 사이, 즉 z축가이드(351)상에는 z축 가이드를 따라 이동할 수 있는 이동플레이트(350)가 구비될 수 있다.
이동플레이트(350)는 테스트박스(200)가 설치될 수 있고, z축가이드(351)를 따라 이동할 수 있어 테스트박스(200)의 상하 위치를 조정이 가능하게 할 수 있다.
이동플레이트(350)에는 이동플레이트(350)를 관통하는 볼스크류(352)가 형성될 수 있다. 볼스크류(352)는 하부 일단은 상부플레이트(330)에 회전가능하도록 설치되고, 상부 일단은 이동플레이트(350)를 관통하여 덮개플레이트(370)을 관통하되 볼스크류(352)를 회전시킬 수 있는 핸들(353)이 설치될 수 있다.
볼스크류(352)가 관통하는 이동플레이트(350)의 관통홀에는 나사산이 형성되어, 볼스크류(352)의 회전과의 상호작용에 따라 이동플레이트(350)가 상하로 이동할 수 있게 된다.
즉, 볼스크류타입의 리니어가이드와 같은 역할을 할 수 있고, 이와 함께 이동플레이트(350)의 위치가 조정된 뒤에는 상기 핸들(353)을 고정하는 방법으로 이동플레이트(350)가 테스트 중에 고정되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이동플레이트(350)에는 상기 테스트박스(200)가 설치될 수 있는데, 테스트박스(200)의 각도가 조절이 되도록 각도조절부(354)가 더 구비될 수 있다.
각도조절부(354)는 이동플레이트(350) 하부의 고정부(354-1)와 이에 회동가능하도록 연결되는 회동부(354-2)로 구성될 수 있다. 고정부(354-1)는 이동플레이트(350)에서 부품지그(100)가 위치한 방향의 하부에 연장형성되되, 이동플레이트(350)에 고정되어 있다.
회동부(354-2)는 고정부(354-1)에 회동가능하도록 결합되되, 상기 테스트박스(200)가 안착될 수 있도록 테스트박스(200)의 외주면 형태로 구성되되, 바람직하게는 직육면체형의 테스트박스(200)의 형태에 따라 'ㄷ'자형으로 형성될 수 있다.
회동부(354-2)와 고정부(354-1)는 힌지결합 또는 고정부(354-1)에 가이드홀을 형성하고 이에 삽입되는 핀이 회동부(354-2)에 형성되는 형태 등 회동부(354-2)의 회동에 의해 테스트박스(200)의 각도가 조절되고 회동부(354-2)가 고정될 수 있는 어떠한 구성이라도 적용할 수 있다.
추가적으로는, 테스트박스지그(300)는 복수개를 구비하여 테스트가 더욱 정교하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 글로브박스(A)의 경우에는 개폐를 반복적으로 수행하여야 하는데, 개폐가 하나의 로드셀(250)에 의해 이루어지면 로드셀(250)에 가해지는 부하가 커져 장비의 고장이나 테스트의 신뢰성이 저하될 수 있다. 또한, 개방과 폐쇄의 각도가 다른 문제점도 있어, 테스트박스(200)의 각도가 고정될 수 없는 문제도 발생할 수 있다.
이러한 점을 보완하기 위하여, 글로브박스(A)를 개방하는 테스트박스(200)와 폐쇄하는 테스트박스(200)를 별도로 구비하고, 테스트박스지그(300)를 복수개 구비하여 로드셀(250)에 대한 부하를 분산시키고, 테스트박스(200)의 각도도 고정할 수 있게 된다.
상기에서 설명한 바를 토대로 각 구성요소간의 결합관계를 살펴본다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 부품지그(100), 테스트박스(200) 및 테스트박스지그(300)로 크게 이루어진다.
부품지그(100)는 부품의 형태가 어떠하든 이를 지지할 수 있도록 부품지지대(110)와 측면지지대(130)를 이용하여 거치할 수 있다.
부품지그(100)에 대향되는 위치에는 테스트박스지그(300)가 설치될 수 있는데, 부품의 내구성 테스트가 어느 위치에서 이루어지더라도 좌우, 상하이동 및 각도조절을 통해 테스트가 이루어지도록 할 수 있다.
테스트박스는 내부에 구비된 온도센서(230)와 온도유지기(270) 및 단열성능을 이용하여 외부의 환경에 영향을 받지 않고, 테스트장비인 로드셀(250)이 정상적인 상태에서 테스트가 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 부품지그(100)와 테스트박스지그(300)의 상호작용에 의하여, 본 발명이 추구하는 다부품에 대해서도 테스트가 이루어지도록 하고, 테스트박스(200)의 온도유지기능 및 단열에 의하여 극한 환경 조건에서도 정상적인 테스트가 이루어지도록 할 수 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
100: 부품지그
110: 부품지지대
111: 수평봉
112: 수직봉
113: 안착봉
114: 수평봉고정구
115: 연결구
116: 부품지지대접촉구
130: 측면지지대
131: 측면봉
132: 측면지지대접촉구
133: 측면봉고정구
200: 테스트박스
210: 케이스
230: 온도센서
250: 로드셀
251: 로드셀접촉구
253: 모터
270: 온도유지기
271: 열선
272: 냉기공급홀
300: 테스트박스지그
310: 하부플레이트
311: x축가이드
330: 상부플레이트
331: y축가이드
350: 이동플레이트
351: z축가이드
352: 볼스크류
353: 핸들
354: 각도조절부
354-1: 고정부
354-2: 회동부
370: 덮개플레이트
A: 글로브박스
F: 프레임

Claims (7)

  1. 차량에 사용되는 부품의 내구성 테스트 장치에 있어서,
    상기 부품이 안착되는 부품지그;
    내부에 로드셀이 설치되고, 상기 로드셀이 돌출되어 내구성 테스트가 수행되는 테스트박스;및
    상기 부품지그의 일측에 설치되고, 상기 테스트박스가 설치되는 테스트박스지그로;
    구성되며,
    상기 테스트박스지그는
    바닥면에 구비된 x축가이드를 따라 이동 가능한 하부플레이트;
    상기 하부플레이트 상부면에 설치되되, 상기 x축가이드와 수직하도록 형성된 y축가이드를 따라 이동 가능한 상부플레이트;
    상기 상부플레이트에 수직결합되는 z축가이드를 따라 이동 가능하되, 상기 테스트박스가 설치되는 이동플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동플레이트의 이동을 위한 볼스크류가 상기 이동플레이트를 관통하여 구비된 것을 특징으로 하는 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동플레이트에는 상기 테스트박스의 각도조절이 가능한 각도조절부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 극한 환경조건이 적용가능한 다부품 내구성 테스트 시스템.
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