KR102082827B1 - 커플드 토션빔 액슬의 검사장치 - Google Patents

커플드 토션빔 액슬의 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차체에 조립되는 부분과 차륜이 조립되는 부분의 불량 여부를 검사하여 불량 제품의 생산을 방지하고, 차륜 정렬작업을 위한 작업공수를 저감하는 기술에 관한 것으로, 본 발명에서는, 일측 트레일링암의 차체와 조립되는 제1부분을 클램핑하고, 타측 트레일링암의 차체와 조립되는 제2부분을 클램핑하여 제1부분과 제2부분 사이의 거리를 측정하는 거리측정수단; 상기 일측 트레일링암의 차륜이 조립되는 조립면의 틀어짐과, 상기 타측 트레일링암의 차륜이 조립되는 조립면의 틀어짐을 각각 측정하여 양측 트레일링암에 조립되는 차륜 정렬 불량 여부를 추정하는 차륜정렬추정수단;을 포함하여 구성되는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치가 소개된다.

Description

커플드 토션빔 액슬의 검사장치{DETECTING APPARATUS FOR COUPLED TORSION BEAM AXLE}
본 발명은 차체에 조립되는 부분과 차륜이 조립되는 부분의 불량 여부를 검사하여 불량 제품의 생산을 방지하고, 차륜 정렬작업을 위한 작업공수를 저감하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 서스펜션(suspension)은 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동 또는 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써, 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로서, 크게 프런트 서스펜션과 리어 서스펜션으로 분류된다.
경차 및 준중형 승용차의 리어 서스펜션으로는 낮은 단가와 질량에 비해 상대적으로 높은 주행 안정성을 발휘하는 커플드 토션빔 액슬을 주로 사용하고 있다.
상기 커플드 토션빔 액슬은 주행 중 차체에 피칭(pitching)이 발생할 경우 부재가 지닌 비틀림 탄성력을 통해 이를 흡수하고, 또한 차량의 선회 주행시에는 롤강성을 향상시켜 줌으로써 선회 안정성을 확보하는 역할을 한다.
상기 커플드 토션빔 액슬의 양단에는 트레일링암이 각각 결합되고, 상기 트레일링암을 통해 차륜과 쇽업소버 및 코일스프링 등과 같은 질량체가 연결되는 구조를 갖는다.
그런데, 상기한 커플드 토션빔 액슬은 각 부품들을 용접 결합하게 되는데, 이들 부품을 용접 결합하는 과정에서 용접열이나 부품 공차 등으로 인해 부품이 틀어지는 등의 문제가 발생하여 불량제품을 생산하게 되는 문제가 있다.
특히, 트레일링암에 차륜이 조립되는 부분이 틀어진 불량제품의 경우, 차륜의 장착시 토우 및 캠버값 등이 달라지게 되면서 차륜 정렬에 문제가 발생하게 되고, 이로 인해 추가적인 유지 보수비용이 소모될 수 밖에 없는 문제도 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2012-0057143 A
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 차체에 조립되는 부분과 차륜이 조립되는 부분의 불량 여부를 검사하여 불량 제품의 생산을 방지하고, 차륜 정렬작업을 위한 작업공수를 저감하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 일측 트레일링암의 차체와 조립되는 제1부분을 클램핑하고, 타측 트레일링암의 차체와 조립되는 제2부분을 클램핑하여 제1부분과 제2부분 사이의 거리를 측정하는 거리측정수단; 상기 일측 트레일링암의 차륜이 조립되는 조립면의 틀어짐과, 상기 타측 트레일링암의 차륜이 조립되는 조립면의 틀어짐을 각각 측정하여 양측 트레일링암에 조립되는 차륜 정렬 불량 여부를 추정하는 차륜정렬추정수단;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 거리측정수단은, 상기 제1부분을 클램핑하여 제1부분의 움직임을 고정하는 제1고정실린더유닛; 상기 제2부분을 클램핑하여 제2부분의 움직임을 고정하는 제2고정실린더유닛; 및 상기 제2고정실린더유닛을 토션빔의 축방향인 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 제2고정실린더유닛의 X축 방향 이동변위를 측정하는 변위측정유닛;을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1고정실린더유닛은, 베이스에 고정되고, 로드에 의해 상기 제1부분의 일면을 지지하는 힘을 제공하는 제1-1고정실린더; 상기 베이스에 고정되고, 로드에 의해 상기 제1부분의 타면을 지지하는 힘을 제공하는 제1-2고정실린더;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 일단이 상기 제1부분의 타면에 안착 및 지지되고, 타단이 상기 제1-2고정실린더의 로드에 결합되어 X축 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되는 제1고정가이드;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2고정실린더유닛은, 상기 변위측정유닛에 고정되고, 로드에 의해 상기 제2부분의 일면을 지지하는 힘을 제공하는 제2-1고정실린더; 상기 변위측정유닛에 고정되고, 로드에 의해 상기 제2부분의 타면을 지지하는 힘을 제공하는 제2-2고정실린더;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 일단이 상기 제2부분의 타면에 안착 및 지지되고, 타단이 상기 제2-2고정실린더의 로드에 결합되어 X축 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되는 제2고정가이드;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 변위측정유닛은, 베이스에 고정되는 고정플레이트; 상기 제2고정실린더유닛이 고정된 이동플레이트; 및 상기 이동플레이트가 상기 고정플레이트에 대해 X축 방향으로 슬라이딩되는 힘을 제공하는 스케일실린더;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 스케일실린더의 이동량에 의해 이동플레이트의 이동거리가 연산되고, 상기 이동거리가 설정된 정상범위를 벗어나는 경우 커플드 토션빔 액슬을 불량상태로 판단하는 판단제어기;를 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 차륜정렬추정수단은, 상기 조립면과 마주하여 각각 복수 배치되어, 직선이동변위를 개별적으로 측정하는 변위측정센서; 상기 변위측정센서를 토션빔의 축방향인 X축 방향으로 이동 가능하게 설치하여, 변위측정센서가 조립면을 향해 이동되도록 하는 이동실린더유닛;을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 변위측정센서는 상기 조립면에 형성된 허브베어링홀의 둘레부분에 접촉하도록 배치될 수 있다.
그리고, 상기 이동실린더유닛은, 베이스에 고정된 센서이동실린더; 일단에 센서이동실린더의 로드가 결합되고, 타단에 변위측정센서가 마련되어 변위측정센서와 함께 X축 방향으로 슬라이딩 이동되는 메인이동가이드;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 변위측정센서가 고정되고, 상기 메인이동가이드에 대해 Y축 방향으로 슬라이딩 이동 가능한 위치조정가이드;를 더 포함하고, 상기 허브베어링홀에 삽입되도록 위치조정가이드에 위치조정돌기가 형성되고; 상기 위치조정돌기의 둘레를 따라 변위측정센서가 방사상으로 구비될 수 있다.
아울러, 상기 변위측정센서 별로 측정된 이동변위가 입력되고, 상기 이동변위가 설정된 정상범위를 벗어나는 경우 조립면의 틀어짐으로 인한 차륜정렬 불량상태로 판단하는 판단제어기;를 더 포함할 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 차체와 조립이 이루어지는 양측 부시 사이의 거리를 측정하여 오차를 검출하는 것은 물론, 차륜의 장착을 위해 허브베어링이 조립되는 조립면의 오차를 검출함으로써, 커플드 토션빔 액슬 제품의 불량 여부를 판단하여 불량 제품의 양산을 방지하고, 이를 통해 차륜 정렬요소인 토우 및 캠버값 등을 정확하게 예측 가능하여 차륜 정렬작업에 소모되는 작업공수 및 유지보수비용을 저감하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 커플드 토션빔 액슬의 형상을 전체적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 검사장치에 커플드 토션빔 액슬이 장착되어 있는 형상을 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 검사장치의 전방과 후방을 바꾸어 도시한 도면.
도 4는 도 2를 위에서 바라본 형상을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 제1고정실린더유닛에 의해 제1부분을 클램핑하는 작동을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 제2고정실린더유닛에 의해 제2부분을 클램핑하는 작동과, 변위측정유닛에 의해 제2고정실린더유닛을 이동하는 작동을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 센서이동실린더에 의해 변위측정센서를 X축으로 이동하는 작동을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 변위측정센서를 Y축으로 위치 조정하는 작동을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 스핀들브라켓의 조립면과 변위측정센서 부분을 확대하여 도시한 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
커플드 토션빔 액슬 타입 리어 서스펜션은 도 1에 도시된 바와 같이 하측으로 개구된 단면(U자, V자, 디귿자 모양 등)으로 형성되고 양단이 차체의 좌우방향으로 배치되게 설치된 토션빔(10), 상기 토션빔(10)의 양단에 각각 결합되고 양단이 차체의 전후방향으로 배치되게 설치된 한 쌍의 트레일링암(20), 상기 트레일링암(20)의 후방단 외측에 결합된 것으로 후륜이 결합되는 스핀들브라켓(30), 상기 트레일링암(20)의 후방단 내측에 결합된 것으로 쇽업소버의 하단이 결합되는 쇽업소버브라켓(40), 상기 토션빔(10)의 단부와 상기 트레일링암(20)의 후방단 내측을 연결하게 결합된 것으로 코일스프링의 하단이 결합되는 스프링시트(50)를 포함하여 구성이 된다.
한편, 본 발명에 따른 커플드 토션빔 액슬(1)의 검사장치는, 차체에 조립되는 부분과 차륜이 조립되는 부분의 불량 여부를 검사하여 불량한 커플드 토션빔 액슬(1) 제품의 생산을 방지하고, 이를 통해 차륜 장착시 차륜 정렬작업을 위한 작업공수를 저감하는 검사장치이다.
즉, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 커플드 토션빔 액슬(1)의 검사장치는, 일측 트레일링암(20)의 차체와 조립되는 제1부분(21)을 클램핑하고, 타측 트레일링암(20)의 차체와 조립되는 제2부분(22)을 클램핑하여 제1부분(21)과 제2부분(22) 사이의 거리를 측정하는 거리측정수단; 상기 일측 트레일링암(20)의 차륜이 조립되는 조립면(31)의 틀어짐과, 상기 타측 트레일링암(20)의 차륜이 조립되는 조립면(31)의 틀어짐을 각각 측정하여 양측 트레일링암(20)에 조립되는 차륜 정렬 불량 여부를 추정하는 차륜정렬추정수단;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 제1부분(21)과 제2부분(22)은 양측 트레일링암(20)의 전단에 구비되는 부시일 수 있고, 차륜이 조립되는 조립면(31)은 허브베어링이 조립되는 스핀들브라켓(30)의 바깥면일 수 있다.
상기한 구성에 따르면, 차체와 조립이 이루어지는 양측 부시 사이의 거리를 측정하여 오차를 검출하는 것은 물론, 차륜의 장착을 위해 허브베어링이 조립되는 조립면(31)의 오차를 검출함으로써, 커플드 토션빔 액슬(1) 제품의 불량 여부를 판단할 수 있고, 이를 통해 불량 제품의 양산을 방지하고, 차륜 정렬요소인 토우 및 캠버값 등을 정확하게 예측 가능하여 차륜 정렬작업에 소모되는 작업공수 및 유지보수비용을 저감할 수 있다.
한편, 상기 거리측정수단의 구성에 대해 조금 더 구체적으로 살펴보면, 상기 거리측정수단은 제1고정실린더유닛과, 제2고정실린더유닛, 그리고 변위측정유닛을 포함하여 구성이 될 수 있다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 상기 제1고정실린더유닛은 상기 제1부분(21)을 클램핑하여 상기 일측 부시의 움직임을 고정하는 역할을 한다.
이러한, 제1고정실린더유닛은 다시 제1-1고정실린더(200)와, 제1-2고정실린더(210) 및 제1고정가이드(220)를 포함하여 구성이 될 수 있다.
구제적으로 설명하면, 지면 위에 설치된 베이스(100)의 상면에 제1-1고정실린더(200)가 고정 설치되고, 상기 제1-1고정실린더(200)의 작동에 따라 직선운동되는 로드의 단부가 상기 제1부분(21)인 일측 부시의 안쪽면에 안착 및 지지되어 상기 부시를 클램핑하는 힘을 제공한다.
그리고, 상기 베이스(100)의 상면에 제1-2고정실린더(210)가 고정 설치되고, 상기 제1-2고정실린더(210)의 작동에 따라 직선운동하는 로드의 단부가 상기 일측 부시의 바깥면에서 상기 부시를 클램핑하는 힘을 제공한다.
물론, 상기 제1-2고정실린더(210)의 로드가 일측 부시의 바깥면에 직접적으로 안착하여 클램핑하는 힘을 제공할 수도 있으나, 본 발명에서는 상기 일측 부시의 바깥면에 제1고정가이드(220)의 일단이 안착 및 지지되고, 상기 제1고정가이드(220)의 타단이 상기 제1-2고정실린더(210)의 로드에 결합됨으로써, 상기 제1고정가이드(220)를 통해 일측 부시에 클램핑력을 제공할 수 있다.
이에, 상기 제1고정가이드(220)는 토션빔(10)의 축방향인 X축 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 구비될 수 있는데, 본 발명에서는 상면에 제1-1고정실린더(200)와 제1-2고정실린더(210)가 고정된 지지프레임(110)(베이스에 고정)과 제1고정가이드(220) 사이에 X축 방향으로 레일구조(Ra1)(예컨대 LM가이드)가 설치됨으로서, 제1고정가이드(220)가 슬라이딩 될 수 있다.
즉, 제1부분(21)인 일측 부시의 양측에서 두 개의 고정실린더가 작동하여 상호 대향하는 방향으로 안착 및 지지됨으로써, 제1부분(21)의 움직임을 규제하여 고정시킬 수 있게 된다.
아울러, 상기 제2고정실린더유닛은 상기 제2부분(22)을 클램핑하여 상기 타측 부시의 움직임을 고정하는 역할을 한다.
이러한, 제2고정실린더유닛은 다시 제2-1고정실린더(300)와, 제2-2고정실린더(310) 및 제2고정가이드(320)를 포함하여 구성이 될 수 있다.
도 2 및 도 6을 참조하여 살펴보면, 상기 베이스(100)의 상면에 변위측정유닛이 설치되고, 상기 변위측정유닛 상면에 제2-1고정실린더(300)가 고정 설치되며, 상기 제2-1고정실린더(300)의 작동에 따라 직선운동되는 로드의 단부가 상기 제2부분(22)인 타측 부시의 안쪽면에 안착 및 지지되어 상기 타측 부시를 클램핑하는 힘을 제공한다.
그리고, 상기 변위측정유닛의 상면에 제2-2고정실린더(310)가 고정 설치되고, 상기 제2-2고정실린더(310)의 작동에 따라 직선운동하는 로드의 단부가 상기 타측 부시의 바깥면에서 상기 타측 부시를 클램핑하는 힘을 제공한다.
물론, 상기 제2-2고정실린더(310)의 로드가 타측 부시의 바깥면에 직접적으로 안착하여 클램핑하는 힘을 제공할 수도 있으나, 본 발명에서는 상기 타측 부시의 바깥면에 제2고정가이드(320)의 일단이 안착 및 지지되고, 상기 제2고정가이드(320)의 타단이 상기 제2-2고정실린더(310)의 로드에 결합됨으로써, 상기 제2고정가이드(320)를 통해 타측 부시에 클램핑력을 제공할 수 있다.
이에, 상기 제2고정가이드(320)는 토션빔(10)의 축방향인 X축 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 구비될 수 있는데, 본 발명에서는 상면에 제2-1고정실린더(300)와 제2-2고정실린더(310)가 고정된 지지프레임(120)(변위측정유닛의 상면에 고정)과 제2고정가이드(320) 사이에 X축 방향으로 레일구조(Ra2)(예컨대 LM가이드)가 설치됨으로써, 제2고정가이드(320)가 슬라이딩 될 수 있다.
즉, 제2부분(22)인 타측 부시의 양측에서 두 개의 고정실린더가 작동하여 상호 대향하는 방향으로 안착 및 지지됨으로써, 제2부분(22)의 움직임을 규제하여 고정시킬 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 따른 상기 변위측정유닛은 상기 제2고정실린더유닛을 토션빔(10)의 축방향인 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 제2고정실린더유닛의 X축 방향 이동변위를 측정하는 역할을 하게 된다.
이러한, 상기 변위측정유닛은 다시 고정플레이트(330)와, 이동플레이트(340) 및 스케일실린더(350)를 포함하여 구성이 될 수 있는데, 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 베이스(100)의 상면에 고정플레이트(330)가 고정되고, 이동플레이트(340)의 상면에는 상기 제2고정실린더유닛을 이루는 지지프레임(120)이 고정된다.
그리고, 상기 이동플레이트(340)가 상기 고정플레이트(330)에 대해 X축 방향으로 슬라이딩되는 힘을 제공하도록 스케일실린더(350)가 설치될 수 있는데, 상기 이동플레이트(340)와 고정플레이트(330) 사이에 X축 방향으로 레일구조(Ra3)(예컨대 LM가이드)가 설치됨으로써, 이동플레이트(340)가 슬라이딩될 수 있다.
즉, 상기 스케일실린더(350)의 로드가 이동플레이트(340)에 결합된 상태에서 상기 스케일실린더(350)의 작동에 따라 로드가 직선운동됨으로써, 이동플레이트(340)가 X축 방향으로 이동될 수 있다.
이에, 본 발명에서는 상기 스케일실린더(350)의 작동에 따른 이동플레이트(340)의 이동거리를 계산하여 양측 부시 사이의 절대거리를 판단하고, 이를 통해 커플드 토션빔 액슬(1)의 불량 여부를 판단할 수 있다.
이를 위해, 본 발명에서는 상기 스케일실린더(350)의 이동량에 의해 이동플레이트(340)의 이동거리가 연산되고, 상기 이동거리가 설정된 정상범위를 벗어나는 경우 커플드 토션빔 액슬(1)을 불량상태로 판단하는 판단제어기(C)가 더 포함될 수 있다.
즉, 스케일실린더(350)가 작동됨에 따라 이동플레이트(340)가 이동되면, 판단제어기(C)에서는 스케일실린더(350)의 작동거리를 입력받아 이 작동거리가 기설정된 정상범위에 포함되는지 판단하고, 판단 결과 작동거리가 기설정된 정상범위에 포함되면 양측 부시 사이의 거리를 정상으로 판단하고, 작동거리가 기설정된 정상범위에서 벗어나면 양측 부시의 거리를 비정상으로 판단하여 커플드 토션빔 액슬(1)이 불량상태인 것으로 진단할 수 있다.
한편, 차륜정렬추정수단은, 다시 변위측정센서(440)와, 이동실린더유닛을 포함하여 구성이 될 수 있다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 상기 변위측정센서(440)는 상기 트레일링암(20) 후단에 차륜이 조립되는 부분인 조립면(31)과 마주하여 각각 복수 배치되어, 조립면(31)과 접촉됨에 따라 각 변위측정센서(440) 별로 직선이동변위를 개별적으로 측정한다.
예컨대, 상기 조립면(31)은 트레일링암(20) 후단에 고정된 양측 스핀들브라켓(30)의 바깥에 형성되어 있는 조립면(31)일 수 있는 것으로, 일측 스핀들브라켓(30)에 형성된 조립면(31)과 타측 스핀들브라켓(30)에 형성된 조립면(31)에 마주하도록 변위측정센서(440)가 각각 구비될 수 있다.
이때에, 도 9와 같이 상기 조립면(31)의 중앙에는 허브베어링이 장착될 수 있도록 허브베어링홀(32)이 형성될 수 있는데, 상기 변위측정센서(440)는 상기 조립면(31)에 형성된 허브베어링홀(32)의 둘레부분에 접촉하도록 배치될 수 있다.
그리고, 도 3 및 도 7과 같이 상기 이동실린더유닛은, 상기 변위측정센서(440)를 토션빔(10)의 축방향인 X축 방향으로 이동 가능하게 설치하여, 변위측정센서(440)가 조립면(31)을 향해 이동되도록 하는 역할을 한다.
이러한, 이동실린더유닛은 양측 스핀들브라켓(30)과 대응하는 위치에 각각 설치되어 있는데, 양측 이동실린더유닛의 구성이 서로 동일하게 구성되어 있다.
이에, 양측 이동실린더유닛 중 한 쪽 이동실린더유닛의 구성을 중심으로 설명하면, 베이스(100)의 상면 중 고정실린더유닛이 설치된 후방 위치에 센서이동실린더(400)가 고정된다.
그리고, 상기 센서이동실린더(400)의 작동에 따라 직선 이동하는 로드에 메인이동가이드(410)의 일단이 결합되고, 상기 메인이동가이드(410)의 타단에 변위측정센서(440)를 구비함으로써, 상기 센서이동실린더(400)의 작동에 따라 변위측정센서(440)가 X축 방향으로 슬라이딩 이동될 수 있다.
이때에, 상기 베이스(100) 위에 지지프레임(130)이 고정되고, 상기 메인이동가이드(410)가 상기 지지프레임(130) 위에서 X축 방향으로 레일구조(Ra4)(예컨대 LM가이드)에 의해 결합됨으로써, 상기 메인이동가이드(410)가 슬라이딩 이동될 수 있다.
다만, 변위측정센서(440)와 조립면(31)의 위치가 Y축 방향으로 오차가 발생하여 변위측정센서(440)가 조립면(31)에 접촉되지 못하는 경우, 변위측정센서(440)의 위치를 조정할 필요가 있다.
이를 위해, 본 발명에서는 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 변위측정센서(440)를 위치조정가이드(420)에 고정하고, 상기 위치조정가이드(420)를 상기 메인이동가이드(410)에 대해 Y축 방향으로 슬라이딩 이동되도록 설치할 수 있다.
예컨대, 상기 메인이동가이드(410)와 위치조정가이드(420) 사이에 Y축 방향으로 레일구조(Ra5)(예컨대 LM가이드)를 결합함으로써, 상기 위치조정가이드(420)가 Y축 방향으로 슬라이딩 이동될 수 있다.
그리고, 상기 허브베어링홀(32)에 삽입되도록 상기 위치조정가이드(420)에 위치조정돌기(430)가 형성되고, 상기 위치조정돌기(430)의 둘레를 따라 변위측정센서(440)가 방사상, 예를 들어 상방, 하방, 전방, 후방에 각각 구비될 수 있다.
즉, 센서이동실린더(400)의 작동에 따라 변위측정센서(440)가 X축 방향으로 이동하는 과정에서 위치조정돌기(430)의 중심이 허브베어링홀(32)의 중심으로부터 편심된 경우 위치조정돌기(430)가 허브베어링홀(32) 내에 진입할 수 없게 되는바, 변위측정센서(440)의 위치를 Y축 방향으로 조정이 필요하게 된다.
이에, 상기 위치조정가이드(420)를 Y축 방향으로 이동함으로써, 위치조정돌기(430)의 중심을 허브베어링홀(32)의 중심과 일치시킬 수 있게 되는바, 변위측정센서(440)의 위치를 조정할 수 있고, 이 상태에서 센서이동실린더(400)를 작동하게 되면 위치조정돌기(430)가 허브베어링홀(32) 내에 진입되면서 변위측정센서(440)가 조립면(31)에 접촉되어 변위측정센서(440)를 통해 각 센서별로 이동변위를 측정할 수 있게 된다.
더불어, 본 발명의 검사장치는, 도 7과 같이 베이스(100)의 상면 중 커플드 토션빔 액슬(1)의 스프링시트(50)가 위치하는 부분에 스프링시트지지유닛(500)이 구비될 수 있다.
이러한, 스프링시트지지유닛(500)은 상단에 시트지지플레이트(510)가 구비되어, 상기 시트지지플레이트(510) 위에 스프링시트(50)의 저면이 지지되고, 상기 시트지지플레이트(510)와 베이스(100)의 사이는 레일구조(부호생략)로 연결되어 상기 시트지지플레이트(510)가 X축 방향과 Y축 방향으로 슬라이딩 이동될 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 시트지지플레이트(510)의 X축 또는 Y축 방향의 이동을 통해 스프링시트(50)를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.
이처럼, 본 발명에서는 상기 이동실린더유닛의 작동을 통해 일측 조립면(31)과 마주하는 변위측정센서(440)는 일측 조립면(31)과 가까워지는 방향으로 이동되고, 타측 조립면(31)과 마주하는 변위측정센서(440)는 타측 조립면(31)과 가까워지는 방향으로 각각 이동되어 각각의 변위측정센서(440)들이 각 조립면(31)에 접촉될 수 있다.
따라서, 상기 변위측정센서(440)가 접촉됨에 따라 각 변위측정센서(440) 별로 직선 이동변위값을 측정함으로써, 각 조립면(31)의 비틀림 또는 틀어짐을 판단할 수 있다.
이를 위해, 본 발명에서는 상기 변위측정센서(440) 별로 측정된 이동변위가 판단제어기(C)에 입력될 수 있고, 이에 상기 판단제어기(C)에서는 상기 이동변위가 설정된 정상범위를 벗어나는 경우 조립면(31)의 틀어짐으로 인한 토우, 캠버 등의 차륜정렬 불량상태로 판단할 수 있다.
예를 들어, 조립면(31)의 틀어짐으로 인해 전방 변위측정센서(440)와 후방 변위측정센서(440)를 통해 측정된 이동변위의 차이값이 정상범위를 벗어나 크거나 작게 연산되면, 실제 차륜을 장착하는 경우, 과도한 토우 아웃 또는 토우 인 현상이 발생할 수 있기 때문에 커플드 토션빔 액슬(1)의 불량 상태로 진단할 수 있게 된다.
또한, 조립면(31)의 틀어짐으로 인해 상방 변위측정센서(440)와 하방 변위측정센서(440)를 통해 측정된 이동변위의 차이값이 정상범위를 벗어나 크거나 작게 연산되면, 실제 차륜을 장착하는 경우, 과도한 정의 캠버 또는 부의 캠버 경향이 나타날 수 있기 때문에, 이 역시도 커플드 토션빔 액슬(1)의 불량 상태로 진단할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 차체와 조립이 이루어지는 양측 부시 사이의 거리를 측정하여 오차를 검출하는 것은 물론, 차륜의 장착을 위해 허브베어링이 조립되는 조립면(31)의 오차를 검출함으로써, 커플드 토션빔 액슬(1) 제품의 불량 여부를 판단하여 불량 제품의 양산을 방지할 수 있고, 이를 통해 차륜 정렬요소인 토우 및 캠버값 등을 정확하게 예측 가능하여 차륜 정렬작업에 소모되는 작업공수 및 유지보수비용을 저감할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
1 : 커플드 토션빔 액슬 10 : 토션빔
20 : 트레일링암 21 : 제1부분
22 : 제2부분 30 : 스핀들브라켓
31 : 조립면 32 : 허브베어링홀
40 : 쇽업소버브라켓 50 : 스프링시트
100 : 베이스 200 : 제1-1고정실린더
210 : 제1-2고정실린더 220 : 제1고정가이드
300 : 제2-1고정실린더 310 : 제2-2고정실린더
320 : 제2고정가이드 330 : 고정플레이트
340 : 이동플레이트 350 : 스케일실린더
400 : 센서이동실린더 410 : 메인이동가이드
420 : 위치조정가이드 430 : 위치조정돌기
440 : 변위측정센서 C : 판단제어기

Claims (13)

  1. 일측 트레일링암의 차체와 조립되는 제1부분을 클램핑하고, 타측 트레일링암의 차체와 조립되는 제2부분을 클램핑하여 제1부분과 제2부분 사이의 거리를 측정하는 거리측정수단;
    상기 일측 트레일링암의 차륜이 조립되는 조립면의 틀어짐과, 상기 타측 트레일링암의 차륜이 조립되는 조립면의 틀어짐을 각각 측정하여 양측 트레일링암에 조립되는 차륜 정렬 불량 여부를 추정하는 차륜정렬추정수단;을 포함하고,
    상기 차륜정렬추정수단은,
    상기 조립면과 마주하여 각각 복수 배치되어, 직선이동변위를 개별적으로 측정하는 변위측정센서;
    상기 변위측정센서를 토션빔의 축방향인 X축 방향으로 이동 가능하게 설치하여, 변위측정센서가 조립면을 향해 이동되도록 하는 이동실린더유닛;을 포함하여 구성이 되며,
    상기 이동실린더유닛은,
    베이스에 고정된 센서이동실린더;
    일단에 센서이동실린더의 로드가 결합되고, 타단에 변위측정센서가 마련되어 변위측정센서와 함께 X축 방향으로 슬라이딩 이동되는 메인이동가이드;를 포함하여 구성이 되고,
    상기 변위측정센서가 고정되고, 상기 메인이동가이드에 대해 Y축 방향으로 슬라이딩 이동 가능한 위치조정가이드;를 더 포함하고,
    허브베어링홀에 삽입되도록 위치조정가이드에 위치조정돌기가 형성되고;
    상기 위치조정돌기의 둘레를 따라 변위측정센서가 방사상으로 구비된 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 거리측정수단은,
    상기 제1부분을 클램핑하여 제1부분의 움직임을 고정하는 제1고정실린더유닛;
    상기 제2부분을 클램핑하여 제2부분의 움직임을 고정하는 제2고정실린더유닛; 및
    상기 제2고정실린더유닛을 토션빔의 축방향인 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 제2고정실린더유닛의 X축 방향 이동변위를 측정하는 변위측정유닛;을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1고정실린더유닛은,
    베이스에 고정되고, 로드에 의해 상기 제1부분의 일면을 지지하는 힘을 제공하는 제1-1고정실린더;
    상기 베이스에 고정되고, 로드에 의해 상기 제1부분의 타면을 지지하는 힘을 제공하는 제1-2고정실린더;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    일단이 상기 제1부분의 타면에 안착 및 지지되고, 타단이 상기 제1-2고정실린더의 로드에 결합되어 X축 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되는 제1고정가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2고정실린더유닛은,
    상기 변위측정유닛에 고정되고, 로드에 의해 상기 제2부분의 일면을 지지하는 힘을 제공하는 제2-1고정실린더;
    상기 변위측정유닛에 고정되고, 로드에 의해 상기 제2부분의 타면을 지지하는 힘을 제공하는 제2-2고정실린더;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    일단이 상기 제2부분의 타면에 안착 및 지지되고, 타단이 상기 제2-2고정실린더의 로드에 결합되어 X축 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되는 제2고정가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 변위측정유닛은,
    베이스에 고정되는 고정플레이트;
    상기 제2고정실린더유닛이 고정된 이동플레이트; 및
    상기 이동플레이트가 상기 고정플레이트에 대해 X축 방향으로 슬라이딩되는 힘을 제공하는 스케일실린더;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 스케일실린더의 이동량에 의해 이동플레이트의 이동거리가 연산되고, 상기 이동거리가 설정된 정상범위를 벗어나는 경우 커플드 토션빔 액슬을 불량상태로 판단하는 판단제어기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 변위측정센서는 상기 조립면에 형성된 허브베어링홀의 둘레부분에 접촉하도록 배치된 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 변위측정센서 별로 측정된 이동변위가 입력되고, 상기 이동변위가 설정된 정상범위를 벗어나는 경우 조립면의 틀어짐으로 인한 차륜정렬 불량상태로 판단하는 판단제어기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커플드 토션빔 액슬의 검사장치.
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