KR102019626B1 - 용접팁 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접팁 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 팁 드레싱 작업 후 용접팁의 접촉면에 대한 정상/불량상태를 안정적으로 검사하기 위해 센서를 포함한 센서모듈을 하우징에 착탈가능하게 구성하여 검사를 위해 진입하는 용접팁의 가압에 따른 센서모듈 파손을 방지하고, 청소 및 유지보수가 용이하여 작업 효율 및 사용 편이성을 높일 수 있도록 이루어진 용접팁 검사장치에 관한 것이다.
이를 위해, 용접팁을 검사하기 위한 제1센서와 제2센서를 포함한 센서모듈을 구성하고, 삽입 위치한 센서모듈의 측방을 완전히 감싸 용접팁이 가하는 압력을 견디면서 센서모듈의 파손을 방지하는 하우징을 포함하여 이루어진다.

Description

용접팁 검사장치{Apparatus for inspecting of welding tip}

본 발명은 용접팁 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 팁 드레싱 작업 후 용접팁의 접촉면에 대한 정상/불량상태를 안정적으로 검사하기 위해 센서를 포함한 센서모듈을 하우징에 착탈가능하게 구성하여 검사를 위해 진입하는 용접팁의 가압에 따른 센서모듈 파손을 방지하고, 청소 및 유지보수가 용이하여 작업 효율 및 사용 편이성을 높일 수 있도록 이루어진 용접팁 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 스폿 용접은 패널 표면에 압력을 가하면서 통전을 통한 전기저항을 이용해 용접 열을 발생시키고 이를 이용하여 용접하는 전기 저항 용접으로, 리벳이음과 같이 판에 구멍을 뚫지 않고 판의 점 접합을 행하는 용접이며, 자동차 생산라인과 같은 대량생산에 많이 이용되고 있다.

이러한, 스폿 용접은 통상 용접건이 로봇에 장착되거나, 지면에 설치된 프레임에 장착되어 실시되며, 상하 방향에서 용접작업을 행하는 방식이나 좌우 방향에서 용접작업을 행하는 방식의 용접건이 있으며, C형 형상을 가지거나 X형 형상을 가지는 다양한 종류가 있다.

한편, 이러한 용접건은 통상 힌지축으로 회동가능하게 설치된 아암의 상단에 마주보고 설치되는 생크(shank)와, 생크 끝에 부착되어 용접이 행해지는 용접팁을 포함하여 구성된다.

이러한 용접팁은 접촉면인 선단부가 압력과 열에 의해 마모되고 단부가 녹아서 마모가 허용 한계치 이상으로 진행되면 저항치가 변하게 되어 용접 불량이 발생되므로 주기적으로 용접팁에 대한 팁 드레싱 작업을 수행하여야 한다.

이를 위해, 스폿 용접건의 일측에 팁 드레서(TIP DRESSER)를 설치하여 회전하는 절삭날을 이용해 인입되는 용접팁의 선단부 끝단을 깎아서 원하는 접촉면을 확보하고 있다.

한편, 이러한 팁 드레서에 의한 팁 드레싱 작업시 정상적인 팁 드레싱 작업이 수행되었는지 판단할 필요가 있는데, 종래에는 절삭날 회전여부를 센서 등을 이용해 판별하여 절삭날이 회전하면 정상적인 드레싱 작업이 수행되었다고 판단하였다.

그러나, 팁 드레서에 장착한 절삭날의 정상/불량 상태여부에 따라 팁 드레싱 작업이 달라지기 때문에 단순하게 절삭날의 회전여부만으로 팁 드레싱이 완료되었다고 판단하기는 어려운 문제점을 가졌다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 센서를 이용하여 용접팁의 선단부에 검사 광선을 조사하여 그 반사 광량을 계측하고, 그 계측값에 의해 용접팁의 팁 드레싱 성공 여부 즉, 정상/불량 상태를 판단하는 장치들이 개발되고 있다.

(특허문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0064387호 또한 센서를 이용하여 용접팁의 불량상태를 검사하기 위한 장치로, 도 1을 참조하면, 팁 드레서(100)의 일측에 프레임(310)에 의해 고정된 용접팁 검사장치(300)를 구성하고, 제1센서(320)를 이용해 용접팁(210)의 상부팁(210a)을 검사하며, 제2센서(330)를 이용해 용접팁(210)의 하부팁(210b)을 검사하는 구조를 가진다.

이때, 제1센서(310)와 제2센서(320)는 용접팁(210)의 각각의 대응하는 상부팁(210a)과 하부팁(210b)을 검측할 수 있도록 고정되는 프레임(310)에 일렬로 나란하게 위치되어 지지된다.

이러한 제1센서(310)와 제2센서(320)는 고정부재에 의해 프레임(310)에 일체형으로 고정결합되어 있으며, 프레임(310)은 팁 드레서(100)의 일측에 고정부재에 의해 일체형으로 고정결합한 구조를 가진다.

종래 기술에서 프레임(310)은 단지 센서를 고정하고 지지하기 위한 부재로 판상의 형태를 가지며, 필요에 따라 도 2에서와 같이, 접근하는 용접팁(210)의 가압력을 견디고 센서에 의한 센싱거리를 유지할 수 있도록 돌출커버(311)를 포함하기도 한다.

한편, 종래의 용접팁 검사장치(300)는 센서에 묻은 이물질이나 먼지의 청소가 용이하도록 센서의 측방이 오픈된 상태를 유지한다.

그러나, 이러한 종래의 용접팁 검사장치(300)는, 재차 도 1과 도 2를 참조하면, 반복되는 용접팁(210) 검사에 따라 도 2의 (b)와 같이, 상부팁(210a)과 하우팁(210b)이 가하는 가압력(F)에 의해 프레임(310, 310')이 파손되거나 휘는 문제점이 발생한다.

이와 같이 용접팁 검사장치(300)를 지지하는 프레임(310, 310')이 파손되거나 휨에 따라 검사를 위해 근접하는 용접팁(210)을 제1센서(320)와 제2센서(330)가 제대로 감지 못하게 되고, 이는 결국 팁 드레싱 작업 완료 유무를 오판할 가능성이 높으며, 이로 인해 불량의 용접건이 발생되고 결국 전체 용접 작업 불량 및 작업 손실이 발생할 수 밖에 없었다.

그리고, 도 3을 참조하면, 종래의 용접팁 검사장치(300)는 제1센서(320)와 제2센서(330)가 프레임(310)에 고정된 상태로 X형 용접건의 용접팁 검측시 원호를 그리며 진입하는 용접팁의 중심선과 센서가 감지할 수 있는 중심선의 각도가 서로 벗어나는 경우가 발생한다.

이에 따라 센서는 용접팁을 정확하게 감지하지 못하고, 결국 종래의 용접팁 검사장치(300)는 팁 드레싱 작업 완료 유무에 대하여 오판을 내리게 되며, 이는 전체 용접 작업 불량 및 작업 손실로 이어졌다.

따라서, 이러한 종래의 용접팁 검사장치(300)의 문제점을 해결하고 장치의 효율을 높이며 장시간의 사용에도 센서의 파손을 방지하면서도 그 구조가 단순한 용접 팁 검사장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0064387호(2012.16.19.공개)

본 발명은 전술한 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로, 팁 드레싱 작업 후 용접팁의 접촉면에 대한 정상/불량상태를 안정적으로 검사하기 위해 센서를 포함한 센서모듈을 하우징에 착탈가능하게 구성하여 검사를 위해 진입하는 용접팁의 가압에 따른 센서모듈 파손을 방지하고, 청소 및 유지보수가 용이하여 작업 효율 및 사용 편이성을 높일 수 있도록 용접팁 검사장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 용접팁 검사장치는, 용접팁에 광선을 조사한 후, 반사 광선을 계측하여 용접팁에 대한 팁 드레싱 정상/불량상태를 검사한다.

이를 위해, 내부공간과, 내부공간과 연통한 개구부를 가지며, 상부와 하부에 용접팁의 상부팁과 하부팁이 각각 안착하도록 팁 안착홀을 형성한 하우징과; 상부팁을 검사하기 위한 제1센서와 하부팁을 검사하기 위한 제2센서가 팁 안착홀에 각각 대응하게 위치하도록 하우징의 개구부를 통해 착탈 가능하게 삽입하여, 하우징에 의해 측방이 감싸져 보호되는 센서모듈을 포함하여 구성한다.

구체적으로, 센서모듈은, 정렬한 제1센서와 제2센서의 일측면에 고정부재에 의해 고정되고, 하우징의 내측면에 형성한 가이드홈을 따라 슬라이드 삽입하는 가이드부를 포함하는 지지브라켓과; 지지브라켓의 일단부가 파지가능한 길이로 후방으로 연장되어 형성한 손잡이부를 포함하여 구성한다.

그리고, 필요에 따라 지지브라켓은, 제1센서와 제2센서의 센싱부 각도를 조절할 수 있도록 고정부재가 결합하는 일측 홀이 장공의 슬롯인 것을 특징으로 한다.

그리고, 필요에 따라 지지브라켓은, 센서모듈이 하우징의 내부공간에 설정에 따른 정위치에 위치하도록 하우징의 내측에 돌출되게 형성한 볼 플렌저가 끼워지는 볼 플렌저 홈을 형성한다.

본 발명은, 일 실시예로, 하우징의 가이드홈은 하우징의 내부공간 내측 상면과 하면에 센서모듈이 삽입하는 방향을 따라 연속되게 형성하고, 센서모듈의 가이드부는 지지브라켓의 상단부과 하단부를 가이드홈에 삽입 가능한 크기로 연장하여 형성하며, 센서모듈의 손잡이부는 센서모듈의 하우징에 대한 슬라이드 삽입을 제한하도록 가이드부의 후단과 리미트턱을 형성하도록 구성한다.

바람직하게, 손잡이부는, 지지브라켓의 상부와 하부에 상호 간격을 가지도록 형성한다.

본 발명은, 다른 실시예로, 센서모듈의 지지브라켓은, 정렬한 제1센서와 제2센서의 좌측면을 지지하는 좌측브라켓과, 제1센서와 제2센서의 우측면을 지지하는 우측브라켓을 포함하여 구성한다.

이때, 바람직하게, 하우징의 가이드홈은 하우징의 내부공간 내측 좌측면 또는 우측면에 센서모듈이 삽입하는 방향을 따라 연속되게 형성하고, 센서모듈의 지지브라켓에 형성한 가이드부는 가이드홈(12)에 삽입가능한 크기로 돌출형성한 돌부 형상인 것을 특징으로 한다.

필요에 따라 가이드홈은 가이드부의 이탈을 방지하도록 방지턱을 갖는다.

한편, 필요에 따라, 본 발명의 하우징은, 삽입되어 결합한 센서모듈의 지지브라켓에 형성한 고정홀에 제어에 따라 삽입되거나 이탈되게 끼워지는 센서모듈 고정부를 더 포함하여 구성한다.

또한, 필요에 따라, 본 발명의 하우징은, 일측에 센서모듈을 구성하는 제1센서 또는 제2센서의 센싱부에 묻은 이물질을 제거하기 위해 설정의 제어신호에 따라 팁 안착홀측으로 에어를 분사하는 에어분사부를 더 포함하여 구성한다.

이와 같이 본 발명에 따른 용접팁 검사장치는, 팁 드레싱 작업 후 용접팁에 대한 불량상태를 검사하기 위해 제1센서 및 제2센서를 포함한 센서모듈을 하우징의 내부공간 상에 착탈가능하게 구성하여, 센서에 묻은 이물질 또는 먼지에 대한 청소가 용이하고, 수명이 다한 센서 또는 다른 구성요소에 대한 유지보수가 용이하여, 동일 작업 시간 내에 작업 능률을 향상시킬 수 있고 사용 편이성을 높일 수 있는 효과를 가진다.

또한, 센서모듈의 측방을 하우징이 완전히 감싸 보호하는 구조로 검사를 위해 진입하는 용접팁이 팁 안착홀에 안착하면서 가하는 가압력을 하우징이 상쇄시킴으로 센서모듈의 휨 또는 파손을 방지하는 효과를 가진다.

더불어, 하우징의 일측에 에어분사부를 포함하여 센서에 묻은 먼지나 이물질에 의한 오작동을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 종래기술에 따라 팁 드레서에 구비된 용접팀 검사장치를 보여주는 도면이다.
도 2와 도 3은 종래기술에 따른 용접팀 검사장치의 문제점을 보여주는 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 용접팁 검사장치를 보여주는 사시도이다.
도 5(a)(b)는 본 발명에 따른 용접팀 검사장치를 구성하는 하우징과 센서모듈의 분리된 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 용접팁 검사장치를 팁 드레서에 장착한 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 용접팁 검사장치를 이용한 X형 용접건의 용접팁 검사상태를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 8(a)(b)는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 용접팁 검사장치를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8(a)(b)에 따른 용접팁 검사장치를 구성하는 하우징과 센서모듈의 분리된 상태를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 8(a)(b)에 따른 용접팁 검사장치의 가이드홈과 가이드부의 관계를 보여주는 개략적인 도면이다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 용접팁 검사장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 전면 또는 전방은 하우징의 개구된 후방을 통해 센서모듈이 진입하여 삽입되는 방향 또는 그 부분을 가리키는 것으로 하며, 후면 또는 후방은 이와 반대되는 방향 또는 그 부분을 가리키는 것으로 하여 설명하기로 한다.

더불어, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

한편, 본 발명에서 설명하는 상부팁과 하부팁은 실시예를 용이하게 서술하기 위한 용어의 정의일 뿐, 반드시 상부와 하부에 위치한 용접팁을 지칭하는 것은 아니며, 다양한 용접건의 형태에 따라 대응하는 2개의 용접팁을 설명하기 용이하게 구분한 것으로 용접팁은 좌측과 우측에 위치할 수 있음을 포함하여 설명함을 밝혀둔다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 용접팁 검사장치(1)는, 센서를 포함한 센서모듈(20)을 안정적으로 보호하면서 용접팁의 드레싱 작업 후 용접팁(210)의 접촉면 성형 상태 및 불량 상태를 판단하기 위한 것으로, 용접팁(210)에 광선을 조사한 다음 반사 광선을 계측하여 절삭 성형된 용접팁(210) 접촉면의 성형 정상/불량상태를 검사/검출 및 판별한다.

바람직하게, 본 발명에 적용한 센서는 용접팁(210)에 반사 광선을 수광하여 반사값을 계측하고, 이러한 반사값들은 미리 설정되어 있는 용접팁 접촉면의 조도값(양호 상태의 조도값, 불량 상태의 조도값)과 비교되어 용접팁(210)의 불량상태를 판단한다.

다시 말해, 후술의 제1센서(31)와 제2센서(32)의 센싱부를 통해 인식된 반사값들이 미리 설정한 양호 상태의 조도값과 일치하는지를 판별함으로써 팁 드레싱 작업이 정상적으로 수행되었는지와 용접팁(210)의 불량상태를 판정하게 된다.

본 발명에서는 옴론(omron)사의 컬러 마크 센서(E3ZM-V) 제품을 적용한 실시예를 제시하고 있으며, 컬러 센서를 이용한 불량상태 판단 과정은 종래 기술에서 알려진 바, 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

또한, 본 발명에서는 상술의 컬러 센서 외에 설정된 접촉면의 성형 및 불량상태를 색상 분석을 통해 색상의 차이를 확인함으로써 검사/검출 및 판별하는 광전센서를 적용할 수 있음은 물론이며, 특정의 센서에 한정하는 것이 아님을 밝혀둔다.

하기 구체적으로 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 용접팁 검사장치(1)를 설명하면 하기와 같다.

본 발명은, 크게 용접팁(210)을 검사하기 위한 제1센서(31)와 제2센서(32)를 포함한 센서모듈(20)을 구성하고, 삽입 위치한 센서모듈(20)의 측방을 완전히 감싸 용접팁(210)이 가하는 압력을 견디면서 센서모듈(20)의 파손을 방지하는 하우징(10)을 포함하여 이루어진다.

먼저, 하우징(10)은 별도의 부재를 이용해 팁 드레서(100)의 일측에 고정결합되며, 센서모듈(20)을 내부에 포함할 수 있는 크기로 내부공간(S)을 가지고, 이러한 내부공간(S)과 연통한 개구부를 가진다.

또한, 하우징(10)은 상부와 하부에 용접팁(210)의 상부팁(210a)과 하부팁(210b)이 검사를 위해 각각 안착하도록 관통된 팁 안착홀(11)을 형성한다.

바람직하게, 팁 안착홀(11)은 용접팁(210)의 안착이 용이하도록 테이퍼진 형상을 가진다.

한편, 하우징(10)은 전방과 후방에 개구부를 형성하며 센서모듈(20)의 측방을 감싸 보호할 수 있도록 두께를 갖는 박스 형태를 가진다.

필요에 따라 하우징(10)은 박스 형태의 단일 블록을 가공하여 구성하거나, 필요에 따라 다수개의 판상 블록을 결합하여 구성한다.

이어서, 후술의 센서모듈(20)은 하우징(10)의 후방에서 전방으로 슬라이드 삽입되어 결합 위치하고, 전방에서 후방으로 슬라이드 이탈되어 분리한다.

이러한 센서모듈(20)은 상부팁(210a)을 검사하기 위한 제1센서(31)와 하부팁(210b)을 검사하기 위한 제2센서(32)가 각각의 팁 안착홀(11)에 대응하게 위치하도록 하우징(10)의 개구면을 통해 착탈 가능하게 삽입되는 구조를 가진다.

바람직하게 제1센서(31)와 제2센서(32)는 용접팁(210)을 감지하기 위한 센싱부를 상방 또는 하방에 두고, 전면에 용접팁의 정상/불량상태를 표시할 수 있도록 표시등(33)을 갖는다.

이를 통해, 하우징(10)의 상부측 팁 안착홀(11)에 제1센서(31)의 센싱부가 위치하고, 하우징(10)의 하부측 팁 안착홀(11)에 제2센서(32)의 센싱부가 위치한다.

한편, 하우징(10)은 내측면에 다수개의 가이드홈(12)을 형성한다.

그리고, 센서모듈(20)은 지지브라켓(21)과 손잡이부(22)를 포함하여 구성한다.

이때, 센서모듈의 지지브라켓(21)은 이웃하게 정렬 위치한 제1센서(31)와 제2센서(32)의 일측면에 고정부재(5)에 의해 고정되어 일체화하고, 하우징(10)의 가이드홈(12)을 따라 슬라이드 삽입하는 가이드부(21a)를 갖는다.

그리고, 손잡이부(22)는 지지브라켓(21)의 일단부가 파지가능한 길이로 후방으로 연장되어 형성한다.

이와 같이 구성한 본 발명에 따른 용접팁 검사장치(1)는, 센서모듈을 하우징에 착탈가능하게 구성하여 검사 시 용접팁 가압에 따른 센서모듈의 파손을 방지하고, 센서모듈(20)의 탈착에 따라 센서에 대한 청소 및 유지보수가 용이하여 작업 효율 및 사용 편이성을 높인다.

한편, 도 4 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 용접팁 검사장치(1)의 일 실시예를 살펴보면 하기와 같다.

일 실시예에서, 하우징(10)의 가이드홈(12)은 내부공간(S) 내측 상면과 하면에 센서모듈(20)이 삽입하는 방향을 따라 연속되게 형성한다.

그리고, 센서모듈(20)의 가이드부(21a)는 지지브라켓(21)의 상단부와 하단부에 형성하는데, 바람직하게 지지브라켓(21)을 구성하는 상단부와 하단부를 가이드홈(12)에 삽입 가능한 크기로 연장하여 형성한다.

또한, 손잡이부(22)는 센서모듈(20)의 하우징(10)에 대한 슬라이드 삽입이 제한되도록 가이드부(21a)의 후단과 연속한 리미트턱(22a)을 형성한다.

바람직하게, 손잡이부(22)는 지지브라켓(21)의 상부와 하부에 형성되어 중앙에 상호 간 간격을 가지는데, 이에 따라 제1센서(31)와 제2센서(32)에 연결된 케이블이 간섭되지 않아 케이블 조립시 조립이 편리하며, 작업자가 상부와 하부에 형성한 손잡이부(22)를 손바닥 전체로 감싸 잡기 때문에 센서모듈(20)의 하우징(10)에 대한 결합 및 분리가 매우 용이하다.

또한, 센서모듈(20)에 형성한 리미트턱(22a)은 스토퍼 역할을 수행하며 하우징(10)에 센서모듈(20)이 끝까지 슬라이드 삽입되어 위치하였음을 용이하게 알 수 있다.

한편, 하우징(10)은 설정에 따른 위치로 내부공간(S)으로 돌출되게 다수개의 볼 플렌저(13)를 갖는다.

또한, 센서모듈(20)의 지지브라켓(21)은 센서모듈(20)이 하우징(10)의 내부공간(S)상 설정에 따른 정위치에 위치하도록 하우징(10)의 볼 플렌저(13)가 끼워지는 볼 플렌저 홈(21c)을 갖는다.

이와 같은 볼 플렌저(13)와 볼 플렌저 홈(21c)은 센서모듈(20)을 하우징에 끝까지 삽입하였을 때 정위치를 찾아가게 하고, 설정의 정위치에 센서모듈(20)을 고정하는 역할을 수행한다.

한편, 볼 플렌저(13)는 지지브라켓(21)의 전방측과 후방측에 위치하도록 하우징(10)에 다수개 구성함이 바람직하다.

하우징(10)의 전방에 위치한 볼 플렌저(13)는 슬라이드 삽입한 센서모듈(20)의 지지브라켓(21) 전방을 눌러 위치 고정하면서 제1센서(31)와 제2센서(32)가 각각 팁 안착홀(11)에 대응하는 위치에 놓일 수 있게 하며, 후방에 위치한 볼 플렌저(13)는 삽입된 센서모듈(20)의 지지브라켓(21) 후방을 눌러 센서모듈(20)이 가이드홈(12)과 가이드부(21a)가 성형상 가질 수 밖에 없는 간극에 따라 흔들리는 것을 방지해 보다 더 안정적으로 센서모듈(20)이 위치하게 한다.

한편, 후방에 위치한 볼 플렌저(13)에 대응하는 지지브라켓(21)의 볼 플렌저 홈(21c)은 필요에 따라 형성하지 않을 수 있으며, 이를 통해 후방의 볼 플렌저(13)는 보다 강하게 지지브라켓(21)을 눌러 센서모듈(20)의 흔들림을 완전히 차단한다.

한편, 도 8 내지 도 9(a)(b)를 참조하여, 본 발명에 따른 용접팁 검사장치(1)의 다른 실시예를 살펴보면 하기와 같다.

이때, 센서모듈(20)은 제1센서(31)와 제2센서(32)를 나란하게 일렬로 위치하고, 일렬로 정렬 위치한 제1센서(31)와 제2센서(32)의 좌측면을 지지하도록 결합한 좌측브라켓(21-1)과, 제1센서(31)와 제2센서(32)의 우측면을 지지하도록 결합한 우측브라켓(21-2)으로 지지브라켓(21)을 구성한다.

이와 같이, 센서의 좌측와 우측 모두에 지지브라켓을 구성하여 센서를 보다 안정적으로 고정한다.

그리고, 하우징(10)의 가이드홈(12)은 하우징(10)의 내부공간(S) 내측 좌측면 또는 우측면에 센서모듈(20)이 삽입하는 방향을 따라 연속하게 형성하고, 센서모듈(20)의 지지브라켓(21)에 구성한 가이드부(21a)는 가이드홈(12)에 삽입가능한 크기로 측방으로 돌출형성한 돌부 형상을 갖는다.

가이드홈(12)은 하우징(10)의 내부공간(S) 내측 좌측면과 우측면에 동시 형성할 수 있다.

이때, 가이드부(21a)는 지지브라켓(21)에 센서를 고정하는 고정부재(5)의 돌출된 헤드부일 수 있거나, 별도의 돌출 형성한 부재일 수 있으며, 센서모듈(20)을 흔들림 없이 하우징(10)에 삽입할 수 있다면 다양한 형태를 적용할 수 있음은 물론이다.

그리고, 필요에 따라 하우징(10)의 가이드홈(12)은 도 10을 참조하면, 가이드부(21a)의 이탈을 방지하도록 진입한 가이드부(21a)를 감싸는 방지턱(12a)을 포함한 구조이다.

이와 같은 가이드홈(12)과 가이드부(21a)의 구조에 따라 센서모듈(20)은 안정적으로 하우징(10)의 후방에서 슬라이드 삽입된다.

한편, 상술에서 설명한 다른 실시예에 따른 가이드홈(12)과 가이드부(21a)의 구조는 상술의 일 실시예에서와 동일하게 구성할 수 있음은 물론이며, 필요에 따라 혼합하여 구성할 수 있음은 물론이다.

한편, 손잡이부(22)는 지지브라켓(21)을 구성하는 좌측브라켓(21-1) 또는 우측브라켓(21-2)의 일측에서 후방으로 작업자가 파지가능한 길이로 연장형성한 구조를 가진다.

필요에 따라 손잡이부(22)는 센서를 연결하는 케이블 조립에 간섭되지 않는 범위 내에서 다수개로 형성할 수 있음은 물론이다.

그리고, 일 실시예서와 동일하게 볼 플렌저와 볼 플렌저 홈을 포함한 구성을 가져, 센서모듈(20)이 하우징(10)에 안정적으로 슬라이드 삽입되어 흔들림없이 정위치에 위치한다.

한편, 상술에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 용접팁 검사장치(1)는, 센서모듈(20)의 제1센서(31)와 제2센서(32)가 용접건의 형태에 맞게 진입하는 용접팁(210)에 대한 센싱부의 감지가 용이하도록 필요에 따라 제1센서(31)와 제2센서(32)의 각도를 조절할 수 있도록 구성한다.

이를 위해, 도 5(b)를 재차 참조하면, 센서모듈(20)의 지지브라켓(21)은 제1센서(31)와 제2센서(32)의 각도를 조절할 수 있도록 고정부재(5)가 결합하는 일측 홀을 장공의 슬롯(21b) 형태로 형성한다.

제1센서(31)와 제2센서(32)는 전방과 후방에 각각 고정부재(5)를 통해 지지브라켓(21)에 고정결합하는데, 이때 바람직하게 지지브라켓(21)의 후방에 위치한 고정부재(5)가 결합하는 홀을 장공의 슬롯(21b) 형상으로 구성한다.

그리고, 장공의 슬롯(21b)은 상하 방향으로 형성하거나 필요에 따라 기울기를 가지도록 형성한다.

도 7을 참조하면, 스폿 용접건의 구조상 통상의 알려진 'X'형의 경우 용접팁(210)은 용접팁 검사장치(1)의 팁 안착홀(11) 측으로 원호를 그리며 진입한다.

센서모듈(11)의 제1센서(31)와 제2센서(32)의 센싱부가 일직선상에 위치하도록 고정부재(5)를 통해 고정한 상태라면 센싱부는 팁 안착홀(11)과 동일 중심선 상을 가지도록 위치한다.

이와 같을 경우 센서의 센싱부는 용접팁이 진입하는 중심선상에서 벗어난 상태로 센서 자체의 정해진 감지 범위 또는 기계적 특성에 따라 용접팁의 접촉면을 감지하지 못하는 도 3에서와 동일하게 종래의 용접팁 검사장치가 갖는 문제점을 가지게 된다.

재차 도 5(b)와 도 7을 참조하면, 본 발명은 지지브라켓(21)에 있어 센서를 고정하는 고정부재(5)가 결합하는 일측 홀을 장공의 슬롯(21b) 형태로 형성함으로, 센서의 후방을 들어올리거나 내려 각도를 조절할 수 있다.

이에 따라 센서의 센싱부는 진입하는 'X'형 스폿 용접건의 용접팁(210) 중심선상에 놓이게 되고, 용이하게 용접팁(210)의 접촉면을 감지하고 광선을 조사한 다음 반사 광선을 계측하여 절삭 성형된 용접팁(210) 접촉면의 성형 정상/불량상태를 검사/검출 및 판별한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 용접팁 검사장치(1)는, 하우징(10)의 후방에서 슬라이드 삽입되어 위치한 센서모듈(20)의 이탈을 확실하게 차단하고, 위치를 고정할 수 있도록 센서모듈 고정부(50)를 더 포함하여 구성한다.

이를 위해, 재차 도 8 내지 도 9를 참조하면, 센서모듈(20)를 구성하는 지지브라켓(21) 일측에 관통한 고정홀(23)을 형성하고, 이러한 고정홀(23)에 제어에 따라 삽입되거나 이탈되게 끼워지는 센서모듈 고정부(50)를 하우징(10)에 구성한다.

구체적으로, 센서모듈 고정부(50)는 하우징(10)의 일측을 관통하도록 구성하며, 외측으로 레버(51)와 하우징 내측에 돌출되는 출몰바(52)를 포함한다.

그리고, 레버(51) 조작에 따라 출몰바(52)를 잡아당기거나 원위치시킬 수 있도록 스프링 등의 탄성부재(미도시)를 포함한다.

또한, 레버(51)가 출몰바(52)를 잡아당긴 상태를 유지할 수 있도록 레버(51)가 회전한 상태에서 지지될 수 있는 하우징(10) 외측으로 돌출한 지지턱을 포함한다.

이에 따라, 작업자는 센서모듈(20)을 하우징(10)에 삽입하기 전 센서모듈 고정부(50)의 레버(51)를 외측으로 잡아당겨 출몰바(52)가 하우징 내측에 돌출되지 않게 하며, 레버(51)를 시계방향 또는 반시계 방향으로 돌려 지지턱에 올려놓은 다음 출몰바(52)를 잡아당긴 상태로 유지할 수 있게 하고, 센서모듈(20)을 하우징(10)의 개구된 후방을 통해 슬라이드 삽입시켜 위치 고정한다.

그리고, 센서모듈(20)이 완전히 하우징(10)에 장착된 상태에서 재차 레버(51)를 외측으로 잡아당겨 지지턱에서 벗어나게 한 다음 회전시키고 출몰바(52)를 하우징 내측에 돌출시키면서 센서모듈(20)의 지지브라켓(21)에 형성한 고정홀(23)에 끼워지게 한다.

이에 따라 센서모듈(20)은 센서모듈 고정부(50)에 의해 임의적인 이탈이 완전히 차단되고 위치 고정한 상태를 유지한다.

또 한편, 본 발명의 실시예에 따른 용접팁 검사장치(1)는, 반복하는 검사 작업 과정 중, 센서모듈(20)의 제1센서(31)와 제2센서(32)의 센싱부에 묻은 먼지 또는 이물질을 제거할 수 있도록 에어분사부(40)를 더 포함하여 이루어진다.

일 실시예로, 상술의 에어분사부(40)는 하우징(10)의 외측에서 별도의 콤프레셔에 연결된 노즐 형태로 팁 안착홀(11) 측으로 설정에 따라 에어를 분사해 센싱부 상에 묻은 먼지 또는 이물질을 제거하도록 구성한다.

또한, 다른 실시예로, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 하우징(10)의 일측에 노즐을 외부 콤프레셔와 연결되게 일체형으로 구성하고 하우징(10)의 팁 안착홀(11) 측으로 관통시킨 에어홀을 통해 팁 안착홀(11) 측으로 에어를 분사해 센싱부 상에 묻은 먼지 또는 이물질을 제거하도록 구성한다.

이때, 필요에 따라 에어분사부(40)는 제1센서(31) 또는 제2센서(32) 모두 또는 필요한 어느 한 쪽에 설치할 수 있음은 물론이다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 용접팁 검사장치(1)는, 재차 도 8(a)를 참조하면, 하우징(10)의 개구된 전면을 덮는 전면커버(60)를 더 포함하여 구성한다.

이러한 전면커버(60)는, 제1센서(31)와 제2센서(32)가 노출된 상태로 보이는 하우징(10)의 전면을 덮어 센서모듈(20) 내로 먼지 또는 이물질의 침입을 방지하며, 제1센서(31)와 제2센서(32)의 표시등(33) 및 티칭 버튼을 작업자가 용이하게 알 수 있도록 식별표시를 할 수 있는 디스플레이부 역할을 수행한다.

이와 같이, 상술한 본 발명에 따른 용접팁 검사장치(1)는, 하우징(10)이 센서모듈(20)의 측방을 완전히 감싸고 있는 형태로, 용접팁의 팁 드레싱 검사 작업 중 가압력(F)에 의한 센서모듈(20)의 휨을 방지하고 안정적으로 검사가 이루어지게 한다.

또한, 팁 드레싱 등에 의해 많은 비산 먼지와 이물질이 발생되는 작업환경에서도 검사 검측을 수행할 수 있으며, 센서모듈(20)의 하우징(10)에 대한 탈착이 용이해 유지 보수 및 교체가 용이한 효과를 가진다.

더불어, 쌓인 먼지나 이물질에 대한 청소가 쉬워 짧은 작업 시간에도 많은 양의 용접팁을 검사 검측할 수 있어 장치의 효율을 증대시킨다.

이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

1 : 용접팁 검사장치 5 : 고정부재
10 : 하우징 11 : 팁 안착홀
12 : 가이드홈 12a : 방지턱
13 : 볼 플렌저 20 : 센서모듈
21 : 지지브라켓 21-1 : 좌측브라켓
21-2 : 우측브라켓 21a : 가이드부
21b : 슬롯 21c : 볼 플렌저 홈
22 : 손잡이부 22a : 리미트턱
23 : 고정홀 31 : 제1센서
32 : 제2센서 33 : 표시등
34 : 센싱부
40 : 에어분사부 50 : 센서모듈 고정부
51 : 레버 52 : 출몰바
60 : 전면커버 S : 내부공간

Claims (11)

1. 용접팁에 광선을 조사한 후, 반사 광선을 계측하여 용접팁에 대한 팁 드레싱 정상/불량상태를 검사하기 위한 용접팁 검사장치에 있어서,
   내부공간(S)과, 상기 내부공간(S)과 연통한 개구부를 가지며, 상부와 하부에 용접팁(210)의 상부팁(210a)과 하부팁(210b)이 각각 안착하도록 팁 안착홀(11)을 형성한 하우징(10)과;
   정렬한 제1센서(31)와 제2센서(32)의 일측면에 고정부재(5)에 의해 고정되고 상기 하우징(10)의 내측면에 형성한 가이드홈(12)을 따라 슬라이드 삽입하는 가이드부(21a)를 포함하는 지지브라켓(21)과, 상기 지지브라켓(21)의 일단부가 파지가능한 길이로 후방으로 연장되어 형성한 손잡이부(22)를 구비한 센서모듈(20)을 포함하되;
   상기 센서모듈(20)은, 상기 상부팁(210a)을 검사하기 위한 제1센서(31)의 센싱부와 하부팁(210b)을 검사하기 위한 제2센서(32)의 센싱부가 상기 팁 안착홀(11)에 각각 대응하게 위치하도록 상기 하우징(10)의 개구부를 통해 착탈 가능하게 삽입하여 상기 하우징(10)에 의해 측방이 감싸져 보호되고;
   상기 지지브라켓(21)은, 상기 제1센서(31)와 제2센서(32)의 센싱부 각도를 조절할 수 있도록 상기 고정부재(5)가 결합하는 일측 홀이 장공의 슬롯(21b)인 것을 특징으로 하는 용접팁 검사장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 지지브라켓(21)은,
   상기 센서모듈(20)이 상기 하우징(10)의 내부공간(S)에 설정에 따른 정위치에 위치하도록 상기 하우징(10)의 내측에 돌출되게 형성한 볼 플렌저(13)가 끼워지는 볼 플렌저 홈(21c)을 형성한 것을 특징으로 하는 용접팁 검사장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드홈(12)은, 상기 하우징(10)의 내부공간(S) 내측 상면과 하면에 상기 센서모듈(20)이 삽입하는 방향을 따라 연속되게 형성하고,
   상기 가이드부(21a)는, 상기 지지브라켓(21)의 상단부과 하단부를 상기 가이드홈(12)에 삽입 가능한 크기로 연장하여 형성하며,
   상기 손잡이부(22)는, 상기 센서모듈(20)의 하우징(10)에 대한 슬라이드 삽입을 제한하도록 상기 가이드부(21a)의 후단과 리미트턱(22a)을 형성한 것을 특징으로 하는 용접팁 검사장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 손잡이부(22)는, 상기 지지브라켓(21)의 상부와 하부에 상호 간격을 가지며 형성한 것을 특징으로 하는 용접팁 검사장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 지지브라켓(21)은,
   정렬한 상기 제1센서(31)와 제2센서(32)의 좌측면을 지지하는 좌측브라켓(21-1)과,
   상기 제1센서(31)와 제2센서(32)의 우측면을 지지하는 우측브라켓(21-2)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 용접팁 검사장치.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드홈(12)은 상기 하우징(10)의 내부공간(S) 내측 좌측면 또는 우측면에 상기 센서모듈(20)이 삽입하는 방향을 따라 연속되게 형성하고,
   상기 지지브라켓(21)의 가이드부(21a)는, 상기 가이드홈(12)에 삽입가능한 크기로 돌출형성한 돌부 형상인 것을 특징으로 하는 용접팁 검사장치.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 가이드홈(12)은, 상기 가이드부(21a)의 이탈을 방지하도록 방지턱(12a)을 형성한 것을 특징으로 하는 용접팁 검사장치.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(10)은,
    삽입되어 결합한 상기 센서모듈(20)의 지지브라켓(21)에 형성한 고정홀(23)에 제어에 따라 삽입되거나 이탈되게 끼워지는 센서모듈 고정부(50)를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 용접팁 검사장치.
    
11. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징(10)은,
    일측에 상기 센서모듈(20)을 구성하는 제1센서(31) 또는 제2센서(32)의 센싱부에 묻은 이물질을 제거하기 위해 설정의 제어신호에 따라 팁 안착홀(11)측으로 에어를 분사하는 에어분사부(40)를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 용접팁 검사장치.
    
    
    
    
    

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