KR102076449B1 - 샤프트 런아웃 측정장치 - Google Patents

샤프트 런아웃 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치는, 중공이 형성된 원기둥 형상으로 형성된 원통부 및 상기 원통부의 일측단에 형성된 원판부를 구비하는 샤프트의 런아웃을 측정하는 샤프트 런아웃 측정장치에 있어서, 베이스부, 상기 베이스부의 전면에 연결된 채, 상기 베이스부를 기준으로 높이방향으로 위치 이동하는 승강부, 상기 승강부에 연결되며, 상기 샤프트가 안착되는 안착부, 상기 승강부에 연결되고, 상기 안착부에 안착된 상기 샤프트의 상측을 가압한 채, 회전하는 엔코더부 및 상기 베이스부에 연결되며, 상기 베이스부를 기준으로 전후방향으로 위치 이동하는 런아웃측정부를 포함하며, 상기 런아웃측정부는, 상기 안착부에 상기 샤프트가 안착되면, 상기 샤프트와 이격되어 배치되는 제1 위치로부터 상기 샤프트와 접촉되는 제2 위치로 위치 이동되어, 상기 엔코더부의 회전에 의한 상기 샤프트의 회전 운동에 따라 상기 원통부의 외주면 및 상기 원판부의 하측면의 런아웃을 측정할 수 있다.

Description

샤프트 런아웃 측정장치{Apparatus for inspecting runout of shaft}
본 발명은 샤프트 런아웃 측정장치는, 중공이 형성된 원기둥 형상으로 형성된 원통부 및 상기 원통부의 일측단에 형성된 원판부를 구비하는 샤프트의 런아웃을 측정하는 샤프트 런아웃 측정장치에 관한 것이다.
본 기술개발은 자동차 변속기에 적용되고 있는 런아웃(RUN-OUT) 샤프트 복합 측정 시스템에 관한 것으로 검사의 신뢰성 및 시스템의 내구성 강화를 확보하고자 한다.
일반적으로 자동차 엔진에서 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 바꾸어주는 크랭크샤프트(Crankshaft)는 그의 제작과정에서 많은 변형(벤딩)이 유발되며, 이러한 변형에 대한 교정작업을 수행한 후에 자동차 엔진에 장착하게 된다.
즉, 크랭크샤프트 가공 공정중에서 핀 및 저널 필렛부 피로강도 향상을 위해 고주파 유도가열 후 담금질하는 고주파 표면 경화 열처리과정에서 변형(벤딩)이 발생되고, 핀 그라인딩 연마 과정에서 고주파 열처리에 의해 형성된 경화층에 연마열에 의한 변형이 유발된다.
런아웃(RUN-OUT)이란 용어는 회전기계 축상에 존재하는 진원도 및 수직도의 불량 상태를 나타내는 량이며, 축정렬을 하기전에 점검해야 할 사항 중 하나이다. 모든 회전기계의 축, 커플링 허브, 임펠러 또는 축에 견고하게 부착되어 있는 다른 부품들도 어느 정도의 Runout(작은 것은 1 ㎚로부터 큰 것은 3 ㎜까지)을 가지고 있다.
런아웃(RUN-OUT)이 나쁘면 차량 운행중의 흔들림이 심해져 승차감 저하와 더불어 진동 발생으로 인한 부품 수명 저하, 소음 발생의 원인이 된다.
한국등록특허 제10-1329857호
본 발명의 목적은, 중공이 형성된 원기둥 형상으로 형성된 원통부 및 상기 원통부의 일측단에 형성된 원판부를 구비하는 샤프트의 상기 원통부의 외주면 및 상기 원판부의 하측면의 런아웃을 측정하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치는, 중공이 형성된 원기둥 형상으로 형성된 원통부 및 상기 원통부의 일측단에 형성된 원판부를 구비하는 샤프트의 런아웃을 측정하는 샤프트 런아웃 측정장치에 있어서, 베이스부, 상기 베이스부의 전면에 연결된 채, 상기 베이스부를 기준으로 높이방향으로 위치 이동하는 승강부, 상기 승강부에 연결되며, 상기 샤프트가 안착된 채, 회전되는 안착부, 상기 승강부에 연결되고, 상기 안착부에 안착된 상기 샤프트의 상측을 가압하여 상기 샤프트의 위치 이동을 제한하고, 상기 안착부에 의해 회전되는 상기 샤프트의 속도를 감지하는 엔코더부 및 상기 베이스부에 연결되며, 상기 베이스부를 기준으로 전후방향으로 위치 이동하는 런아웃측정부를 포함하며, 상기 런아웃측정부는, 상기 안착부에 상기 샤프트가 안착되면, 상기 샤프트와 이격되어 배치되는 제1 위치로부터 상기 샤프트와 접촉되는 제2 위치로 위치 이동되어, 상기 안착부의 회전에 의한 상기 샤프트의 회전 운동에 따라 상기 원통부의 외주면 및 상기 원판부의 하측면의 런아웃을 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치의 상기 런아웃측정부는, 상기 제2 위치에서, 상기 원통부의 외주면과 접촉된 채, 상기 안착부의 회전에 의해 상기 원통부의 외주면의 런아웃을 측정하는 제1 런아웃측정편, 상기 제2 위치에서, 상기 원판부의 하측면과 접촉된 채, 상기 안착부의 회전에 의해 상기 원판부의 하측면의 런아웃을 측정하는 제2 런아웃측정편 및 상기 제1 런아웃측정편 및 상기 제2 런아웃측정편을 연결하며, 상기 베이스부에 연결된 채, 상기 베이스부를 기준으로 상기 전후방향으로 위치 이동되는 전후이동부를 구비하며, 상기 제1 런아웃측정편은, 지면으로부터 제1 높이에 형성된 제1-1 런아웃측정편 및 상기 제1 높이보다 높은 제2 높이에 형성된 제1-2 런아웃측정편을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치의 상기 제2 런아웃측정편은, 상기 전후이동부에 연결되고, 상기 전후방향을 따라 배치되며, 접촉 부재의 런아웃을 측정하는 센싱부 및 일측은 상기 센싱부와 접촉되고, 타측은 상기 제2 위치에서 상기 원판부의 하측면과 접촉되는 매개부를 구비하며, 상기 매개부는, 상기 전후이동부에 체결된 회동축에 회동 가능하도록 연결되어, 상기 원판부의 하측면과의 접촉에 따른 진동을 상기 센싱부에 전달하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치의 상기 승강부는, 상기 베이스부의 전면에 높이방향을 따라 형성된 가이드레일, 상기 가이드레일을 따라 승강 운동하는 상하이동부 및 상기 상하이동부를 승강시키는 실린더부를 구비하며, 상기 실린더부는, 서보 실린더(servo cylinder)로 형성되어, 소정의 입력지령 신호에 따라 서보 제어되고, 상기 상하이동부는, 상기 가이드레일을 따라 승강 운동하는 제1 상하이동편 및 상기 제1 상하이동편의 하부측에 배치된 채, 상기 가이드레일을 따라 승강 운동하여, 상기 제1 상하이동편과의 이격 거리가 변화되는 제2 상하이동편을 구비하며, 상기 엔코더부는, 상기 제1 상하이동편에 연결되고, 상기 안착부는, 상기 제2 상하이동편에 연결되며, 상기 제1 상하이동편은, 상기 안착부에 상기 샤프트가 안착되기 전에, 상기 제2 상하이동편과 제1 이격거리로 배치되며, 상기 안착부에 상기 샤프트가 안착되면, 상기 제2 상하이동편을 향해 위치 이동되어, 상기 제2 상하이동편과 상기 제1 이격거리보다 가까운 제2 이격거리로 배치되어 상기 엔코더부가 상기 샤프트의 상측과 접촉되도록 하며, 상기 상하이동부는, 상기 엔코더부가 상기 샤프트의 상측과 접촉되면, 상측 방향으로 위치 이동되어, 상기 제2 런아웃측정편의 상기 원판부의 하부측으로의 위치 이동 공간이 확보되도록 하고, 상기 제2 런아웃측정편이 상기 원판부의 하부측으로 위치 이동되면, 하측 방향으로 위치 이동되어, 상기 제2 런아웃측정편이 상기 원판부의 하측면과 접촉되도록 하고, 상기 안착부는, 상기 제2 상하이동편에 연결되는 제1 연결부, 상기 제1 연결부와 연결되고, 원통형 형상으로 형성된 채, 기립된 상태로 배치되는 기립부 및 상기 기립부를 회전시키는 구동부를 구비하며, 상기 기립부는, 원통형 형상으로 형성되는 제1 몸통부 및 상기 제1 몸통부의 상측단에 연결된 채, 상측으로 갈수록 점진적으로 횡단면적의 크기가 감소하는 제1 면적감소부를 구비하고, 상기 제1 면적감소부의 적어도 일부분은, 상기 샤프트의 하부측 제1 중공에 삽입된 채, 상기 샤프트의 수평 방향으로의 위치 이동을 제한하며, 상기 제1 면적감소부는, 상기 제1 중공을 규정하는 내측면과 접촉되어, 적어도 일부분이 상기 제1 중공으로 삽입되는 것을 가이드하고, 상기 엔코더부는, 상기 제1 상하이동편에 연결되는 제2 연결부, 상기 제2 연결부와 연결되고, 원통형 형상으로 형성된 채, 도립된 상태로 배치되는 도립부를 구비하며, 상기 도립부는, 원통형 형상으로 형성되는 제2 몸통부 및 상기 제2 몸통부의 하측단에 연결된 채, 하측으로 갈수록 점진적으로 횡단면적의 크기가 감소하는 제2 면적감소부를 구비하고, 상기 제2 면적감소부의 적어도 일부분은, 상기 샤프트의 상부측 제2 중공에 삽입된 채, 상기 샤프트의 수평 방향으로의 위치 이동을 제한하며, 상기 제2 면적감소부는, 상기 제2 중공을 규정하는 내측면과 접촉되어, 적어도 일부분이 상기 제2 중공으로 삽입되는 것을 가이드할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치는 상기 베이스부와 이웃하게 배치된 채, 상기 안착부에 상기 샤프트를 안착시키는 위치이동부를 더 포함하며, 상기 위치이동부는, 상기 베이스부의 전면과 평행하게 배치되는 이송부 및 상기 이송부에 연결된 채, 상기 샤프트를 운반하는 그립부를 구비하고, 상기 그립부는, 거울상으로 배치된 제1 그립편 및 제2 그립편으로 구성되고, 상기 제1 그립편 및 상기 제2 그립편은, 이격거리가 변화되도록 위치 이동되어, 상기 샤프트를 그립하거나 그립 해제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치의 상기 제1 상하이동편은, 상기 런아웃측정부에 의한 상기 샤프트의 런아웃 측정이 완료되면, 상기 제2 상하이동편과 상기 제2 이격거리로 배치된 상태에서, 상측으로 위치 이동되어 상기 제2 상하이동편과 상기 제1 이격거리로 배치되어 상기 엔코더부와 상기 샤프트가 이격되도록 하고, 상기 그립부는, 상기 런아웃측정부에 의한 상기 샤프트의 런아웃 측정이 완료된 후, 상기 제1 상하이동편이 상기 제2 상하이동편과 상기 제1 이격거리로 배치되면, 상기 샤프트를 그립하고, 상기 샤프트를 그립한 상태에서 상측으로 이동하여, 상기 안착부가 상기 샤프트와 이격되면, 상기 샤프트를, 상기 엔코더부 및 상기 안착부와 동일 선상에 형성된 작업공간으로부터 외부로 반출시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 런아웃 측정 센서와 샤프트의 접촉을 위한 상하강 운동을 위해 서보실린더를 사용하여, 하중 및 부하 컨트롤이 가능하다.
또한, 샤프트의 상부 및 하부를 견고히 고정하여, 런아웃 측정 시, 샤프트의 위치 이동을 최소화하여, 정밀한 측정이 가능하다.
또한, 샤프트 원통부의 런아웃 측정 및 샤프트 원판부의 런아웃 측정이 동시에 진행되어, 측정 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치를 도시한 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치를 도시한 개략 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치의 승강부를 설명하기 위한 개략도.
도 4 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치의 동작을 설명하기 위한 개략도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치를 도시한 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치를 도시한 개략 단면도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치의 런아웃측정부를 설명하기 위한 개략 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치를 도시한 개략 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치(1, 이하 런아웃 측정장치)는, 샤프트(S)의 런아웃을 측정하는 장치일 수 있다.
상기 샤프트(S)는, 중공이 형성된 원기둥 형상으로 형성된 원통부(S1, 도 4 참조) 및 상기 원통부(S1)의 일측단에 형성된 원판부(S2, 도 4 참조)를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 샤프트(S)는 8속 샤프트일 수 있다.
상기 런아웃 측정장치(1)는, 상기 원통부(S1)의 외주면 및 상기 원판부(S2)의 하측면의 런아웃을 측정하기 위한 장치일 수 있다.
상기 런아웃 측정장치(1)는, 베이스부(10), 승강부(20), 안착부(30), 엔코더부(40), 런아웃측정부(50) 및 위치이동부(60)를 포함할 수 있다.
상기 베이스부(10)는, 지면으로부터 일정 높이까지 기립된 상태로 형성되며, 전면에는 상기 승강부(20)가 안착될 수 있는 공간을 제공하고, 후술할 전후이동부(53)가 장착되는 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 관통홀은, 상기 베이스부(10)의 전후방향을 따라 관통되게 형성되며, 대략 육면체 형상으로 형성될 수 있다.
상기 승강부(20)는, 상기 베이스부(10)의 전면에 연결된 채, 상기 베이스부(10)를 기준으로 높이방향으로 위치 이동할 수 있다.
구체적으로, 상기 승강부(20)는, 상기 베이스부(10)의 전면에 높이방향을 따라 형성된 가이드레일(21), 상기 가이드레일(21)을 따라 승강 운동하는 상하이동부(23) 및 상기 상하이동부(23)를 승강시키는 실린더부(25)를 구비할 수 있다.
상기 실린더부(25)는, 서보 실린더(servo cylinder)로 형성되어, 소정의 입력지령 신호에 따라 서보 제어될 수 있다.
상기 상하이동부(23)는, 상기 가이드레일(21)을 따라 승강 운동하는 제1 상하이동편(231) 및 상기 제1 상하이동편(231)의 하부측에 배치된 채, 상기 가이드레일(21)을 따라 승강 운동하여, 상기 제1 상하이동편(231)과의 이격 거리가 변화되는 제2 상하이동편(232)을 구비할 수 있다.
상기 안착부(30)는, 상기 승강부(20)에 연결되며, 상기 샤프트(S)가 안착된 채, 회전될 수 있다.
또한, 상기 안착부(30)는, 상기 제2 상하이동편(232)에 연결될 수 있다.
상기 엔코더부(40)는, 상기 승강부(20)에 연결되고, 상기 안착부(30)에 안착된 상기 샤프트(S)의 상측을 가압하여, 상기 샤프트(S)의 위치 이동을 제한하고, 상기 안착부(30)에 의해 회전되는 상기 샤프트(S)의 속도를 감지할 수 있다.
또한, 상기 엔코더부(40)는, 상기 제1 상하이동편(231)에 연결될 수 있다.
상기 런아웃측정부(50)는, 상기 베이스부(10)에 연결되며, 상기 베이스부(10)를 기준으로 전후방향으로 위치 이동될 수 있다.
상기 런아웃측정부(50)는, 상기 안착부(30)에 상기 샤프트(S)가 안착되면, 상기 샤프트(S)와 이격되어 배치되는 제1 위치로부터 상기 샤프트(S)와 접촉되는 제2 위치로 위치 이동되어, 상기 안착부(30)의 회전에 의한 상기 샤프트(S)의 회전 운동에 따라 상기 원통부(S1)의 외주면 및 상기 원판부(S2)의 하측면의 런아웃을 측정할 수 있다.
상기 위치이동부(60)는, 상기 베이스부(10)와 이웃하게 배치된 채, 상기 안착부(30)에 상기 샤프트(S)를 안착시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 위치이동부(60)는, 상기 베이스부(10)의 전면과 평행하게 배치되는 이송부 및 상기 이송부에 연결된 채, 상기 샤프트(S)를 운반하는 그립부(61, 62)를 구비할 수 있다.
상기 그립부(61, 62)는, 거울상으로 배치된 제1 그립편(61) 및 제2 그립편(62)으로 구성될 수 있다.
상기 제1 그립편(61) 및 상기 제2 그립편(62)은, 이격거리가 변화되도록 위치 이동되어, 상기 샤프트(S)를 그립하거나 그립 해제할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 12를 참조로, 상기 런아웃 측정장치(1)의 동작을 설명하면서, 각각의 구성요소에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 런아웃 측정장치의 동작을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 런아웃 측정장치(1)의 안착부(30)는, 상기 제2 상하이동편(232)에 연결되는 제1 연결부(31), 상기 제1 연결부(31)와 연결되고, 원통형 형상으로 형성된 채, 기립된 상태로 배치되는 기립부(33) 및 상기 기립부(33)를 회전시키는 구동부(35) 구비할 수 있다.
상기 기립부(33)는, 원통형 형상으로 형성되는 제1 몸통부(331) 및 상기 제1 몸통부(331)의 상측단에 연결된 채, 상측으로 갈수록 점진적으로 횡단면적의 크기가 감소하는 제1 면적감소부(333)를 구비할 수 있다.
상기 제1 면적감소부(333)의 적어도 일부분은, 상기 샤프트(S)의 하부측 제1 중공에 삽입된 채, 상기 샤프트(S)의 수평 방향으로의 위치 이동을 제한할 수 있다.
구체적으로, 상기 위치이동부(60)에 의해 상기 안착부(30)에 상기 샤프트(S)가 안착되는 경우, 상기 샤프트(S)의 하부측 제1 중공에 상기 제1 면적감소부(333)가 삽입되고, 삽입된 상기 제1 면적감소부(333)에 의해 상기 샤프트(S)의 수평 방향의 위치 이동이 제한될 수 있다.
상기 제1 면적감소부(333)는, 상기 제1 중공을 규정하는 내측면과 접촉되어, 적어도 일부분이 상기 제1 중공으로 삽입되는 것을 가이드할 수 있다.
상기 엔코더부(40)는, 상기 제1 상하이동편(231)에 연결되는 제2 연결부(41), 상기 제2 연결부(41)와 연결되고, 원통형 형상으로 형성된 채, 도립된 상태로 배치되는 도립부(43) 를 구비할 수 있다.
상기 도립부(43)는, 원통형 형상으로 형성되는 제2 몸통부(431) 및 상기 제2 몸통부(431)의 하측단에 연결된 채, 하측으로 갈수록 점진적으로 횡단면적의 크기가 감소하는 제2 면적감소부(433)를 구비할 수 있다.
상기 제2 면적감소부(433)의 적어도 일부분은, 상기 샤프트(S)의 상부측 제2 중공에 삽입된 채, 상기 샤프트(S)의 수평 방향으로의 위치 이동을 제한할 수 있다.
구체적으로, 상기 위치이동부(60)에 의해 상기 안착부(30)에 상기 샤프트(S)가 안착되고, 상기 엔코더부(40)가 상기 샤프트(S)의 상부측으로 하강하는 경우, 상기 샤프트(S)의 상부측 제2 중공에 상기 제2 면적감소부(433)가 삽입되고, 삽입된 상기 제2 면적감소부(433)에 의해 상기 샤프트(S)의 수평 방향의 위치 이동이 제한될 수 있다.
상기 제2 면적감소부(433)는, 상기 제2 중공을 규정하는 내측면과 접촉되어, 적어도 일부분이 상기 제2 중공으로 삽입되는 것을 가이드할 수 있다.
또한, 상기 엔코더부(40)는, 속도감지센서부(47, 도 4 참조)를 더 구비할 수 있다.
상기 속도감지센서부(47)는, 샤프트(S)와 접촉되어 회전 시, 슬립(slip)이 일어나는 것을 감지할 수 있다.
제1 상하이동편(231)은, 상기 안착부(30)에 상기 샤프트(S)가 안착되기 전에, 상기 제2 상하이동편(232)과 제1 이격거리로 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 상하이동편(231)은, 상기 안착부(30)에 상기 샤프트(S)가 안착되면, 상기 제2 상하이동편(232)을 향해 위치 이동되어, 상기 제2 상하이동편(232)과 상기 제1 이격거리보다 가까운 제2 이격거리로 배치되어 상기 엔코더부(40)가 상기 샤프트(S)의 상측과 접촉되도록 할 수 있다.
상기 상하이동부(23)는, 상기 엔코더부(40)가 상기 샤프트(S)의 상측과 접촉되면, 상측 방향으로 위치 이동되어, 상기 제2 런아웃측정편(52)의 상기 원판부(S2)의 하부측으로의 위치 이동 공간이 확보되도록 할 수 있다.
또한, 상기 상하이동부(23)는, 상기 제2 런아웃측정편(52)이 상기 원판부(S2)의 하부측으로 위치 이동되면, 하측 방향으로 위치 이동되어, 상기 제2 런아웃측정편(52)이 상기 원판부(S2)의 하측면과 접촉되도록 할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 샤프트(S)가 상기 안착부(30)에 안착되고, 상기 엔코더부(40)가 상기 샤프트(S)의 상측과 접촉되면, 상기 승강부(20)에 의해 상기 샤프트(S)가 상측 방향으로 위치 이동될 수 있다.
이는, 상기 샤프트(S)의 런아웃 측정을 위한, 런아웃측정부(50)의 상기 샤프트(S)로의 위치 이동을 위함이다.
구체적으로, 상기 런아웃측정부(50)는, 상기 샤프트(S)의 원통부(S1) 외주면의 런아웃을 측정하는 제1 런아웃측정편(51) 및 상기 샤프트(S)의 원판부(S2)의 하측면의 런아웃을 측정하는 제2 런아웃측정편(52)을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 제2 런아웃측정편(52)은 전후방향으로 위치 이동되는데, 상기 안착부(30)에 안착된 상기 샤프트(S)로의 위치 이동 시, 상기 원판부(S2)와의 충돌을 방지하기 위하여, 상기 샤프트(S)를 상측 방향으로 위치 이동시킨다.
그리고, 상기 제2 런아웃측정편(52)이 상기 원판부(S2)의 하부측으로 위치 이동된 후, 상기 승강부(20)가 하강하여, 상기 원판부(S2)의 하측면과 상기 제2 런아웃측정편(52)이 접촉되도록 할 수 있다(도 7 참조).
상기 런아웃측정부(50)는, 제1 런아웃측정편(51), 제2 런아웃측정편(52) 및 전후이동부(53)를 구비할 수 있다.
상기 제1 런아웃측정편(51)은, 제2 위치(도 7 및 도 8 참조)에서 상기 원통부(S1)의 외주면과 접촉된 채, 상기 안착부(30)의 회전에 의해 상기 원통부(S1)의 외주면의 런아웃을 측정할 수 있다.
상기 제1 런아웃측정편(51)은, 지면으로부터 제1 높이에 형성된 제1-1 런아웃측정편(511) 및 상기 제1 높이보다 높은 제2 높이에 형성된 제1-2 런아웃측정편(512)을 구비할 수 있다.
상기 제2 런아웃측정편(52)은, 상기 제2 위치(도 7 및 도 8 참조)에서 상기 원판부(S2)의 하측면과 접촉된 채, 상기 안착부(30)의 회전에 의해 상기 원판부(S2)의 하측면의 런아웃을 측정할 수 있다.
상기 제2 런아웃측정편(52)은, 센싱부(521) 및 매개부(522)를 구비할 수 있다.
상기 센싱부(521)는, 상기 전후이동부(53)에 연결되고, 상기 전후방향을 따라 배치되며, 접촉 부재의 런아웃을 측정할 수 있다.
상기 매개부(522)는, 일측은 상기 센싱부(521)와 접촉되고, 타측은 상기 제2 위치에서 상기 원판부(S2)의 하측면과 접촉될 수 있다.
상기 매개부(522)는, 상기 전후이동부(53)에 체결된 회동축에 회동 가능하도록 연결되어, 상기 원판부(S2)의 하측면과의 접촉에 따른 진동을 상기 센싱부(521)에 전달하도록 할 수 있다.
상기 전후이동부(53)는, 상기 제1 런아웃측정편(51) 및 상기 제2 런아웃측정편(52)을 연결하며, 상기 베이스부(10)에 연결된 채, 상기 베이스부(10)를 기준으로 상기 전후방향으로 위치 이동될 수 있다.
상기 런아웃측정부(50)는, 상기 샤프트(S)의 런아웃을 측정한 후, 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 복귀할 수 있다(도 9 참조).
도 10 내지 도 12를 참조하면, 상기 제1 상하이동편(231)은, 상기 런아웃측정부(50)에 의한 상기 샤프트(S)의 런아웃 측정이 완료되면, 상기 제2 상하이동편(232)과 상기 제2 이격거리(도 10 참조)로 배치된 상태에서, 상측으로 위치 이동되어 상기 제2 상하이동편(232)과 상기 제1 이격거리(도 11 참조)로 배치되어 상기 엔코더부(40)와 상기 샤프트(S)가 이격되도록 할 수 있다.
상기 그립부(61, 62)는, 상기 런아웃측정부(50)에 의한 상기 샤프트(S)의 런아웃 측정이 완료된 후, 상기 제1 상하이동편(231)이 상기 제2 상하이동편(232)과 상기 제1 이격거리로 배치되면, 상기 샤프트(S)를 그립할 수 있다.
그리고, 상기 그립부(61, 62)는, 상기 샤프트(S)를 그립한 상태에서, 상측으로 이동하여 상기 안착부(30)가 상기 샤프트(S)와 이격되면, 상기 샤프트(S)를, 상기 엔코더부(40) 및 상기 안착부(30)와 동일 선상에 형성된 작업공간으로부터 외부로 반출시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 샤프트 런아웃 측정장치
10: 베이스부
20: 승강부
30: 안착부
40: 엔코더부
50: 런아웃측정부
60: 위치이동부

Claims (6)

  1. 중공이 형성된 원기둥 형상으로 형성된 원통부 및 상기 원통부의 일측단에 형성된 원판부를 구비하는 샤프트의 런아웃을 측정하는 샤프트 런아웃 측정장치에 있어서,
    베이스부;
    상기 베이스부의 전면에 연결된 채, 상기 베이스부를 기준으로 높이방향으로 위치 이동하는 승강부;
    상기 승강부에 연결되며, 상기 샤프트가 안착된 채, 회전되는 안착부;
    상기 승강부에 연결되고, 상기 안착부에 안착된 상기 샤프트의 상측을 가압하여 상기 샤프트의 위치 이동을 제한하고, 상기 안착부에 의해 회전되는 상기 샤프트의 속도를 감지하는 엔코더부; 및
    상기 베이스부에 연결되며, 상기 베이스부를 기준으로 전후방향으로 위치 이동하는 런아웃측정부;를 포함하며,
    상기 런아웃측정부는,
    상기 안착부에 상기 샤프트가 안착되면, 상기 샤프트와 이격되어 배치되는 제1 위치로부터 상기 샤프트와 접촉되는 제2 위치로 위치 이동되어, 상기 안착부의 회전에 의한 상기 샤프트의 회전 운동에 따라 상기 원통부의 외주면 및 상기 원판부의 하측면의 런아웃을 측정하고
    상기 런아웃측정부는,
    상기 제2 위치에서, 상기 원통부의 외주면과 접촉된 채, 상기 안착부의 회전에 의해 상기 원통부의 외주면의 런아웃을 측정하는 제1 런아웃측정편,
    상기 제2 위치에서, 상기 원판부의 하측면과 접촉된 채, 상기 안착부의 회전에 의해 상기 원판부의 하측면의 런아웃을 측정하는 제2 런아웃측정편 및
    상기 제1 런아웃측정편 및 상기 제2 런아웃측정편을 연결하며, 상기 베이스부에 연결된 채, 상기 베이스부를 기준으로 상기 전후방향으로 위치 이동되는 전후이동부를 구비하며,
    상기 제1 런아웃측정편은,
    지면으로부터 제1 높이에 형성된 제1-1 런아웃측정편 및 상기 제1 높이보다 높은 제2 높이에 형성된 제1-2 런아웃측정편을 구비하고
    상기 제2 런아웃측정편은,
    상기 전후이동부에 연결되고, 상기 전후방향을 따라 배치되며, 접촉 부재의 런아웃을 측정하는 센싱부 및 일측은 상기 센싱부와 접촉되고, 타측은 상기 제2 위치에서 상기 원판부의 하측면과 접촉되는 매개부를 구비하며,
    상기 매개부는,
    상기 전후이동부에 체결된 회동축에 회동 가능하도록 연결되어, 상기 원판부의 하측면과의 접촉에 따른 진동을 상기 센싱부에 전달하고,
    상기 승강부는,
    상기 베이스부의 전면에 높이방향을 따라 형성된 가이드레일, 상기 가이드레일을 따라 승강 운동하는 상하이동부 및 상기 상하이동부를 승강시키는 실린더부를 구비하며,
    상기 실린더부는, 서보 실린더(servo cylinder)로 형성되어, 소정의 입력지령 신호에 따라 서보 제어되고,
    상기 상하이동부는,
    상기 가이드레일을 따라 승강 운동하는 제1 상하이동편 및 상기 제1 상하이동편의 하부측에 배치된 채, 상기 가이드레일을 따라 승강 운동하여, 상기 제1 상하이동편과의 이격 거리가 변화되는 제2 상하이동편을 구비하며,
    상기 엔코더부는, 상기 제1 상하이동편에 연결되고,
    상기 안착부는, 상기 제2 상하이동편에 연결되며,
    상기 제1 상하이동편은,
    상기 안착부에 상기 샤프트가 안착되기 전에, 상기 제2 상하이동편과 제1 이격거리로 배치되며, 상기 안착부에 상기 샤프트가 안착되면, 상기 제2 상하이동편을 향해 위치 이동되어, 상기 제2 상하이동편과 상기 제1 이격거리보다 가까운 제2 이격거리로 배치되어 상기 엔코더부가 상기 샤프트의 상측과 접촉되도록 하며,
    상기 상하이동부는,
    상기 엔코더부가 상기 샤프트의 상측과 접촉되면, 상측 방향으로 위치 이동되어, 상기 제2 런아웃측정편의 상기 원판부의 하부측으로의 위치 이동 공간이 확보되도록 하고, 상기 제2 런아웃측정편이 상기 원판부의 하부측으로 위치 이동되면, 하측 방향으로 위치 이동되어, 상기 제2 런아웃측정편이 상기 원판부의 하측면과 접촉되도록 하고,
    상기 안착부는,
    상기 제2 상하이동편에 연결되는 제1 연결부, 상기 제1 연결부와 연결되고, 원통형 형상으로 형성된 채, 기립된 상태로 배치되는 기립부 및 상기 기립부를 회전시키는 구동부를 구비하며,
    상기 기립부는, 원통형 형상으로 형성되는 제1 몸통부 및 상기 제1 몸통부의 상측단에 연결된 채, 상측으로 갈수록 점진적으로 횡단면적의 크기가 감소하는 제1 면적감소부를 구비하고,
    상기 제1 면적감소부의 적어도 일부분은,
    상기 샤프트의 하부측 제1 중공에 삽입된 채, 상기 샤프트의 수평 방향으로의 위치 이동을 제한하며,
    상기 제1 면적감소부는,
    상기 제1 중공을 규정하는 내측면과 접촉되어, 적어도 일부분이 상기 제1 중공으로 삽입되는 것을 가이드하고,
    상기 엔코더부는,
    상기 제1 상하이동편에 연결되는 제2 연결부, 상기 제2 연결부와 연결되고, 원통형 형상으로 형성된 채, 도립된 상태로 배치되는 도립부 및 상기 샤프트와 접촉되어 회전 시 슬립 발생을 감지하는 속도감지센서부를 구비하며,
    상기 도립부는, 원통형 형상으로 형성되는 제2 몸통부 및 상기 제2 몸통부의 하측단에 연결된 채, 하측으로 갈수록 점진적으로 횡단면적의 크기가 감소하는 제2 면적감소부를 구비하고,
    상기 제2 면적감소부의 적어도 일부분은,
    상기 샤프트의 상부측 제2 중공에 삽입된 채, 상기 샤프트의 수평 방향으로의 위치 이동을 제한하며,
    상기 제2 면적감소부는,
    상기 제2 중공을 규정하는 내측면과 접촉되어, 적어도 일부분이 상기 제2 중공으로 삽입되는 것을 가이드하고,
    상기 베이스부와 이웃하게 배치된 채, 상기 안착부에 상기 샤프트를 안착시키는 위치이동부;를 더 포함하며,
    상기 위치이동부는,
    상기 베이스부의 전면과 평행하게 배치되는 이송부 및 상기 이송부에 연결된 채, 상기 샤프트를 운반하는 그립부를 구비하고,
    상기 그립부는,
    거울상으로 배치된 제1 그립편 및 제2 그립편으로 구성되고,
    상기 제1 그립편 및 상기 제2 그립편은, 이격거리가 변화되도록 위치 이동되어, 상기 샤프트를 그립하거나 그립 해제하며,
    상기 제1 상하이동편은,
    상기 런아웃측정부에 의한 상기 샤프트의 런아웃 측정이 완료되면, 상기 제2 상하이동편과 상기 제2 이격거리로 배치된 상태에서, 상측으로 위치 이동되어 상기 제2 상하이동편과 상기 제1 이격거리로 배치되어 상기 엔코더부와 상기 샤프트가 이격되도록 하고,
    상기 그립부는,
    상기 런아웃측정부에 의한 상기 샤프트의 런아웃 측정이 완료된 후, 상기 제1 상하이동편이 상기 제2 상하이동편과 상기 제1 이격거리로 배치되면, 상기 샤프트를 그립하고,
    상기 샤프트를 그립한 상태에서 상측으로 이동하여, 상기 안착부가 상기 샤프트와 이격되면, 상기 샤프트를, 상기 엔코더부 및 상기 안착부와 동일 선상에 형성된 작업공간으로부터 외부로 반출시키는 것을 특징으로 하는 샤프트 런아웃 측정장치.
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