KR102188936B1 - Inspection Apparatus For Stud Bolt - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 일 실시예는 스터드 볼트 검사 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a stud bolt inspection apparatus.
자동차 조립에 있어 차체에는 여러 형태의 다수의 부품이 결합되며, 이들 부품은 차체에 직접 용접 부착되거나 차체 부착 패널에 용접된 스터드 볼트에 의해 체결된다. 일반적으로, 스터드 볼트 자동 공급 및 용접용 로봇장치가 사전에 설계된 용접 프로그램에 따라 위치제어되며 패널의 기 설정된 위치마다 스터드 볼트를 용접하게 된다.In automobile assembly, a number of parts of various types are joined to a vehicle body, and these parts are either directly welded to the vehicle body or fastened by stud bolts welded to the vehicle body attachment panel. In general, an automatic supply of stud bolts and a welding robot device are positioned according to a pre-designed welding program, and the stud bolts are welded at each preset position of the panel.
위와 같이 패널에 용접된 스터드 볼트는 차체를 고정시키거나 기타 다른 부품들을 고정하게 되는데, 여기서 스터드 볼트의 용접불량이 발생한 패널을 그대로 사용하게될 경우 완성차의 품질에 지대한 영향을 미치거나 안전사고의 위험에 노출될 수 있다. 이 때, 상술한 용접불량으로는 스터드 볼트 자체가 누락되는 경우, 스터드 볼트가 충분한 결합 강도로 용접되지 않은 경우 및 스터드 볼트가 패널에 대하여 기 설정된 결합 각도로 용접되지 않은 경우 등이 있을 수 있다.The stud bolts welded to the panel as above fix the vehicle body or other parts, and if the panel with the defective welding of the stud bolts is used as it is, it will significantly affect the quality of the finished vehicle or risk of safety accidents. Can be exposed to. At this time, as the above-described welding defect, there may be a case where the stud bolt itself is omitted, the stud bolt is not welded with sufficient bonding strength, and the stud bolt is not welded to the panel at a predetermined bonding angle.
따라서, 스터드 볼트 자동 용접 후 스터드 볼트의 패널 결합 불량에 대한 검사는 매우 중요한 실정이며, 상기 검사 과정에 대한 시간 및 비용을 최소화 하며 검사의 정확도를 향상시키기 위한 방법들에 연구개발 노력이 집중되고 있다Therefore, inspection for defects in panel bonding of stud bolts after automatic welding of stud bolts is a very important situation, and research and development efforts are focused on methods to minimize time and cost for the inspection process and improve inspection accuracy.
하지만, 종래 대부분의 스터드 볼트 용접상태 검사 장치들은 통상 슬라이드 이동 방식으로 스터드 볼트에 압력 또는 외력을 가하고 그에 따라 측정된 로드 값을 기초로 결합상태를 판단한다. 이 경우 스터드 볼트로의 슬라이드 가압 구동을 위한 구동부 형성에 최소한의 부품을 사용하는 경우에도 부피 증대는 불가피 하였으며, 슬라이드 구동 간 구동 영역 확보를 위해서는 하나의 패널에 용접된 복수 개의 스터드 볼트들을 동시에 측정하기 어렵다는 문제가 존재하였다.However, most of the conventional stud bolt welding state inspection apparatuses apply pressure or external force to the stud bolt in a general slide movement method, and determine the coupling state based on the measured load value. In this case, volume increase was inevitable even when a minimum number of parts were used to form the driving part for the slide pressurization driving of the stud bolts.To secure the driving area between slide driving, a plurality of stud bolts welded to one panel were simultaneously measured. There was a problem of being difficult.
본 발명의 실시예들은 패널에 용접 완료된 복수의 스터드 볼트에 대하여 용접 상태 또는 누락 여부를 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 스터드 볼트 검사 장치를 제공하기 위한 것이다.Embodiments of the present invention are to provide a stud bolt inspection apparatus capable of quickly and accurately inspecting whether a welded state or missing a plurality of stud bolts welded to a panel.
또한, 본 발명의 실시예들은 스터드 볼트의 결합 강도 측정을 위한 검사부재의 구동부 크기를 최소화 하여 인접하게 배치된 복수 개의 스터드 볼트들 각각을 동시에 검사할 수 있는 스터드 볼트 검사 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, embodiments of the present invention is to provide a stud bolt inspection apparatus capable of simultaneously inspecting each of a plurality of adjacent stud bolts by minimizing the size of a driving part of an inspection member for measuring the bonding strength of the stud bolt.
또한, 본 발명의 실시예들은 패널에 용접된 스터드 볼트의 누락여부, 결합 강도 불량 및 결합 각도 불량을 동시에 검사할 수 있는 스터드 볼트 검사 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, embodiments of the present invention are to provide a stud bolt inspection apparatus capable of simultaneously inspecting whether or not a stud bolt welded to a panel is missing, defective bonding strength, and defective bonding angle.
또한, 본 발명의 실시예들은 스터드 볼트 일 방향으로의 강도 검사뿐만 아니라 적어도 두 개 방향에서 강도 검사할 수 있는 스터드 볼트 검사 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, embodiments of the present invention are to provide a stud bolt inspection apparatus capable of inspecting strength in at least two directions as well as strength inspection in one direction of the stud bolt.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 스터드 볼트가 위치된 패널을 고정 가능한 지그부; 상기 지그부 상에 형성되어 각각이 상기 적어도 하나의 스터드 볼트 각각에 대응 위치되고 상기 스터드 볼트에 대한 가압 로드(load) 값을 측정하는 적어도 하나의 검사부; 및 상기 적어도 하나의 검사부 각각에서 측정된 로드 값을 기초로 상기 적어도 하나의 스터드 볼트 각각의 결합 상태를 판단하는 제어부;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 검사부 각각은, 구동부 및 상기 구동부에 의해 소정 각도 회전되는 검사부재를 포함하고, 상기 검사부재는 상기 구동부의 구동으로 상기 스터드 볼트를 적어도 두 개 방향에서 가압 가능한 접촉홀을 포함하는, 스터드 볼트 검사 장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a jig portion capable of fixing a panel on which at least one stud bolt is positioned; At least one inspection unit formed on the jig unit, each of which is positioned corresponding to each of the at least one stud bolt, and measures a pressure load value for the stud bolt; And a control unit for determining a coupling state of each of the at least one stud bolt based on a load value measured by each of the at least one inspection unit, wherein each of the at least one inspection unit includes a driving unit and a predetermined angle by the driving unit. Including a rotating inspection member, the inspection member may provide a stud bolt inspection apparatus comprising a contact hole that can pressurize the stud bolt in at least two directions by driving the driving unit.
상기 검사부재는 소정 길이로 형성되고, 상기 검사부재는 길이 방향 일단에 위치된 회전 축을 기준으로 소정 각도 회전되며, 상기 접촉홀은 상기 검사부재의 타단에 형성될 수 있다.The inspection member may have a predetermined length, the inspection member is rotated by a predetermined angle with respect to a rotation axis positioned at one end in the longitudinal direction, and the contact hole may be formed at the other end of the inspection member.
상기 접촉홀은 상기 검사부재가 회전됨에 따라 상기 스터드 볼트를 반경 방향 양측에서 가압할 수 있다.The contact hole may press the stud bolt from both sides in the radial direction as the inspection member is rotated.
상기 스터드 볼트 검사 장치는 상기 패널이 안착되는 로케이터;를 더 포함하고, 상기 지그부는 상기 로케이터의 일측에 소정 각도 회전 가능하게 결합되어 회전됨에 따라 상기 패널을 파지 가능하다.The stud bolt inspection apparatus further includes a locator on which the panel is seated, and the jig portion is rotatably coupled to one side of the locator to be rotated at a predetermined angle, thereby gripping the panel.
상기 적어도 하나의 검사부는, 상기 지그부가 상기 패널을 파지하는 경우 상기 적어도 하나의 스터드 볼트 각각이 적어도 하나의 상기 접촉홀 각각의 내측에 삽입 위치되도록 형성될 수 있다.The at least one inspection part may be formed such that each of the at least one stud bolt is inserted into each of the at least one contact hole when the jig part grips the panel.
상기 구동부는, 구동부재 및 상기 구동부재로부터 상기 검사부재로 동력을 전달하는 과정에 위치된 적어도 하나의 감속기어를 포함할 수 있다.The driving unit may include a driving member and at least one reduction gear positioned in a process of transmitting power from the driving member to the inspection member.
상기 제어부는, 측정된 상기 로드 값이 기 결정된 수치에 도달하지 못하는 경우 스터드 볼트의 누락으로 판단할 수 있다.When the measured load value does not reach a predetermined value, the control unit may determine that the stud bolt is missing.
상기 제어부는, 상기 접촉홀의 상기 스터드 볼트에 대한 양측에서의 이동 중 상기 로드 값의 측정 지점까지의 어느 한 방향으로의 이동 거리가 기 설정된 수치를 초과하는 경우, 상기 스터드 볼트의 결합 불량으로 판단할 수 있다.When the moving distance in any one direction to the measurement point of the load value during movement of the contact hole on both sides of the stud bolt exceeds a preset value, the control unit may determine that the coupling failure of the stud bolt is I can.
상기 스터드 볼트 검사 장치는 지면에 대해 슬라이드 이동 가능한 로케이터;를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 검사부 중 어느 하나는 상기 로케이터가 슬라이드 이동됨에 따라 상기 패널 상에 위치된 상기 적어도 하나의 스터드 볼트 각각에 대한 가압 로드(load) 값을 순차적으로 측정할 수 있다.The stud bolt inspection device further includes a locator that is slidable with respect to the ground, and any one of the at least one inspection unit for each of the at least one stud bolt positioned on the panel as the locator slides. The pressure load value can be measured sequentially.
본 발명의 실시예들에 의하면, 패널에 용접 완료된 복수의 스터드 볼트에 대하여 용접 상태 또는 누락 여부를 신속하고 정확하게 검사할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to quickly and accurately inspect a welding state or whether a plurality of stud bolts are welded to a panel.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 스터드 볼트의 결합 강도 측정을 위한 검사부재의 구동부 크기를 최소화 하여 인접하게 배치된 복수 개의 스터드 볼트들 각각을 동시에 검사할 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, it is possible to simultaneously inspect each of a plurality of adjacent stud bolts by minimizing the size of the driving part of the inspection member for measuring the bonding strength of the stud bolt.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 패널에 용접된 스터드 볼트의 누락여부, 결합 강도 불량 및 결합 각도 불량을 동시에 검사할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, it is possible to simultaneously inspect whether the stud bolts welded to the panel are missing, defective bonding strength, and defective bonding angle.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 스터드 볼트 일 방향으로의 강도 검사뿐만 아니라 적어도 두 개 방향에서 강도 검사할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, it is possible to test the strength in at least two directions as well as the strength test in one direction of the stud bolt.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치의 지그부가 열린 상태를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치의 지그부가 닫힌 상태를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치의 검사부 구성을 나타내기 위한 부분확대도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치의 검사부재가 스터드 볼트를 검사하는 모습을 스터드 볼트 측부에서 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치의 검사부재가 스터드 볼트를 검사하는 모습을 스터드 볼트 상측에서 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치가 검사 대상 스터드 볼트의 결합 강도 불량여부, 배치 각도 불량여부 및 누락여부를 검사하는 방법을 나타낸 도면1 is a view showing an open state of the jig portion of the stud bolt inspection apparatus according to an embodiment of the present invention
2 is a view showing a closed state of the jig portion of the stud bolt inspection apparatus according to an embodiment of the present invention
3 is a partially enlarged view for showing the configuration of an inspection unit of the stud bolt inspection apparatus according to an embodiment of the present invention
4 is a view showing a state in which the inspection member of the stud bolt inspection apparatus according to an embodiment of the present invention inspects the stud bolt from the side of the stud bolt
5 is a view showing a state in which the inspection member of the stud bolt inspection apparatus according to an embodiment of the present invention inspects the stud bolt from the upper side of the stud bolt
6 is a view showing a method of inspecting whether the stud bolt inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is defective in bonding strength, defective placement angle, and omission of a stud bolt to be inspected
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.The technical idea of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are only one means for efficiently describing the technical idea of the present invention to those of ordinary skill in the art.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)의 지그부(100)가 열린 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)의 지그부(100)가 닫힌 상태를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing an open state of the
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)는 적어도 하나의 스터드 볼트(도 4에 도시됨)가 위치된 패널(도 4에 도시됨)을 고정 가능한 지그부(100), 스터드 볼트에 대한 가압 로드(load) 값을 측정할 수 있는 적어도 하나의 검사부(200) 및 스터드 볼트(2)의 결합 상태를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.1 and 2, the stud
상술한 적어도 하나의 검사부(200)는 지그부(100) 상에 형성될 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 검사부(200)는 지그부(100) 일측에 하나만 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 하나의 지그부(100) 상에 검사부(200) 2개 이상이 상호 이격 배치되어 형성될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 검사부(200) 각각은 패널(3) 상의 적어도 하나의 스터드 볼트(2) 각각에 대응 위치될 수 있고, 적어도 하나의 검사부(200) 각각은 적어도 하나의 스터드 볼트(2) 각각에 대한 가압 로드 값을 측정할 수 있다. 상술한 적어도 하나의 검사부(200) 각각은 로드 셀(미도시 됨) 등의 하중 센서를 포함할 수 있다.At least one
또한, 제어부는 상술한 적어도 하나의 검사부(200) 각각에서 측정된 로드 값을 기초로 각각의 스터드 볼트(2)의 패널(3) 결합 상태를 판단할 수 있다. 이 때, 스터드 볼트(2)의 패널(3) 결합 상태란 스터드 볼트(2)의 누락 여부, 기 설정된 외력에 대한 충분한 결합 강도 구비 여부 및 패널(3)에 대한 스터드 볼트(2)의 기립 각도가 오차 범위 내에 위치되는 지 등을 의미할 수 있다.In addition, the control unit may determine an engagement state of the
한편, 상술한 적어도 하나의 검사부(200) 각각은 구동부(210) 및 구동부(210)에 의해 소정 각도 회전되는 검사부재(220)를 포함할 수 있다. 이 때, 상술한 검사부재(220)는 구동부(210)의 구동으로 스터드 볼트(2)를 적어도 두 개 방향에서 가압 가능한 접촉홀(221)을 포함할 수 있다. Meanwhile, each of the at least one
구체적으로, 검사부재(220)는 소정 길이의 바(bar) 형상으로 형성될 수 있고, 검사부재(220)는 길이 방향 일단에 위치된 회전 축(213)을 기준으로 소정 각도 회전될 수 있다. 이 때, 접촉홀(221)은 검사부재(220)의 타단에 형성될 수 있다. 즉, 바 형상의 검사부재(220)는 일단에서 회전 축(213)을 기준으로 소정 각도 회전될 수 있고, 스터드 볼트(2)를 가압 가능한 접촉홀(221)은 검사부재(220)에서 회전 축(213)의 반대 방향 말단(타단)에 형성될 수 있다.Specifically, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)는 상술한 패널(3)이 안착되는 로케이터(300)를 더 포함할 수 있고, 지그부(100)는 로케이터(300)의 일측에 소정 각도 회전 가능하게 결합되어 회전됨에 따라 패널(3)을 파지할 수 있다. 구체적으로, 지그부(100)는 소정 길이로 형성될 수 있고, 지그부(100)의 일단에는 힌지 축(120)이 형성될 수 있다. 또한, 지그부(100)의 힌지 축(120)은 유압 실린더 등의 조작부(400)와 힌지 연결될 수 있고, 지그부(100)의 일측 일부는 로케이터(300)와 힌지 결합된 회전지지부(311)와 결합될 수 있다.On the other hand, the stud
이를 통해, 조작부(400)가 지그부(100)의 힌지 축(120)을 전후진 조작하는 경우 회전지지부(311)의 일단은 로케이터(300)와의 힌지 결합부를 기준으로 회전될 수 있고, 지그부(100)는 회전지지부(311)의 타단에 결합된 상태로 지지될 수 있다(본원 도 1 참조). 즉, 지그부(100)는 회전지지부(311)와의 결합 위치가 회전지지부(311)의 로케이터(300)와의 힌지 결합부를 중심으로 원호를 그리며 회전될 수 있다. 한편, 조작부(400)는 유압 실린더에 한정되지 않고, 지그부(100)의 일단을 전후진 시킬 수 있는 구동 방식이면 변경하여 적용할 수 있다.Through this, when the
또한, 지그부(100)는 로케이터(300) 측에 형성된 제1 파지부(110)를 포함할 수 있다. 제1 파지부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 지그부(100)가 닫힌 상태에 위치된 경우 후술할 로케이터(300)의 제2 파지부(320)와 접촉되도록 대응되는 위치에 형성될 수 있고, 제1 파지부(110)와 제2 파지부(320) 사이에는 패널(3)이 위치되어 고정될 수 있다. 한편, 상술한 제1 파지부(110) 및 제2 파지부(320) 모두 소정 탄성을 구비하도록 형성될 수 있고 패널(3) 파지 간 패널(3)이 파손되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the
상술한 로케이터(300)는 지면 또는 다른 설비 등에 결합되거나 고정될 수 있는 안착부재(310), 안착부재(310) 상에 위치되어 상술한 지그부(100)와 함께 패널(3)을 파지하는 제2 파지부(320) 및 패널(3) 안착 및 지그부(100)의 패널(3) 파지시 패널(3)의 파손을 방지하기 위한 완충부재(330)를 포함할 수 있다. 상술한 안착부재(310)의 형상은 안착 대상 패널(3)의 형상에 따라 변형될 수 있다.The above-described locator 300 is a
상술한 제2 파지부(320)는 제1 파지부(110)와 대면하는 방향으로 위치될 수 있고, 완충부재(330)는 내부에 스프링 등의 탄성부재를 구비한 실린더 형상으로 형성되어 지그부(100)의 회전 속도를 감소시킬 수 있고 지그부(100)의 회전 간 발생할 수 있는 패널(3)의 파손 또는 변형을 방지할 수 있다.The above-described second
한편, 패널(3) 안착 및 지그부(100)의 패널(3) 고정 순서를 서술하면, 조작부(400)의 조작으로 지그부(100)가 열린 상태(도 1 참조)에서 패널(3)은 안착부재(310) 상에 안착될 수 있고, 다시 조작부(400)는 조작되어 지그부(100)가 닫힌 상태로 위치될 수 있다(도 2 참조). 이 때, 패널(3)은 제1 파지부(110) 및 제2 파지부(320) 사이에 위치되어 파지될 수 있다. On the other hand, when describing the order of mounting the
또한, 지그부(100)는 열린 상태에서 닫힌 상태로의 회전 전환 간 완충부재(330)에 의해 회전 속도가 감소될 수 있고, 지그부(100)에 의해 패널(3)에 작용되는 충격량은 감쇠될 수 있다.In addition, the rotation speed of the
나아가, 적어도 하나의 검사부(200)는 지그부(100)가 로케이터(300) 상에 위치된 패널(3)을 파지하는 경우 적어도 하나의 스터드 볼트(2) 각각이 적어도 하나의 상기 접촉홀(221) 각각의 내측에 삽입 위치되도록 형성될 수 있다.Further, at least one
구체적으로, 검사부(200)가 지그부(100) 상에 복수 개 형성되는 경우 지그부(100)의 패널(3) 파지시 복수 개의 검사부(200) 각각은 복수 개의 스터드 볼트(2) 각각에 대응 위치될 수 있다. 이 때, 더 바람직하게는 복수 개의 스터드 볼트(2) 각각은 복수 개의 접촉홀(221) 각각의 내측에 삽입 위치될 수 있고, 구동부(210)의 작동으로 복수 개의 스터드 볼트(2)의 결합 상태가 동시에 검사될 수 있다. 이를 통해, 패널(3)에 결합된 복수 개의 스터드 볼트(2) 각각에 대한 결합 상태를 신속하고 정확하게 검사할 수 있다.Specifically, when a plurality of
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)의 검사부(200) 구성을 나타내기 위한 부분확대도이다.3 is a partial enlarged view for showing the configuration of the
도 3을 참조하면, 상술한 구동부(210)는 구동부재(211) 및 상기 구동부재(211)로부터 검사부재(220)로 동력을 전달하는 과정에 위치된 적어도 하나의 감속기어(212a, 212b, 212c)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 구동부재(211)는 회전 구동력을 출력하는 구동 축(2111)을 포함할 수 있고, 상술한 적어도 하나의 감속기어(212a, 212b, 212c)는 제1 감속기어(212a), 제2 감속기어(212b) 및 제3 감속기어(212c)로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 3, the above-described
더 구체적으로, 구동 축(2111)은 제1 감속기어(212a)와 치합될 수 있고, 제1 감속기어(212a)는 제2 감속기어와 치합될 수 있다. 이 때, 제1 감속기어(212a)는 구동 축(2111)의 길이 방향을 따라 정렬 배치된 2개의 기어로 구성될 수 있고, 2개의 기어 중 상측에 위치된 어느 하나의 기어가 구동 축(2111)과 치합되고 하측에 위치된 나머지 하나의 기어가 제2 감속기어(212b)와 치합될 수 있다. 또한, 제2 감속기어(212b)는 후술할 검사부재(220)를 회전시키는 회전 축(213)과 결합된 제3 감속기어(212c)와 치합될 수 있다.More specifically, the drive shaft 2111 may be meshed with the
이를 통해, 구동부재(211)는 구동 축(2111), 제1 감속기어(212a), 제2 감속기어(212b), 제3 감속기어(212c) 및 회전 축(213)으로 검사부재(220)에 회전 구동력을 제공할 수 있고, 검사부재(220)는 회전 축(213)을 중심으로 소정 각도 회전될 수 있다. 검사부재(220)가 소정 각도 회전됨에 따라 검사부재(220)는 접촉홀(221) 내에 삽입 위치된 스터드 볼트(2)에 소정 로드의 가압력을 제공할 수 있다.Through this, the driving
한편, 상술한 구동 축(2111), 제1 감속기어(212a), 제2 감속기어(212b) 및 제3 감속기어(212c) 상호 간이 치합될 때 기어비는 점차 증가될 수 있고, 구동부재(211)가 소형으로 형성되는 경우에도 작은 구동 출력으로도 검사부재(220)를 용이하게 회전시켜 스터드 볼트(2)의 결합 상태를 검사할 수 있을 정도의 충분한 로드 크기로 가압할 수 있다. Meanwhile, when the above-described drive shaft 2111, the
또한, 상술한 구동부재(211)는 모터일 수 있으나 이에 한정되지 않고, 회전형 실린더 등 검사부재(220)에 회전 구동력을 제공할 수 있는 것이면 충분하다.In addition, the above-described
나아가, 상술한 구동부(210)는 검사부재(220)는 직선 구동으로 스터드 볼트(2)를 가압하는 것이 아닌 구동부재(211)의 회전 구동력에 의해 소정 각도 회전되고 스터드 볼트(2)를 가압하는 바, 구동부(210)는 검사부재(220)의 직선 구동을 위한 슬라이더, 실린더 등의 부재를 필요로 하지 않고 단순 회전력 제공을 위한 구동부재(211), 제1 내지 제3 감속기어(212a, 212b, 212c) 및 회전 축(213)으로 구성될 수 있다.Further, the above-described
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)는 구동부(210)의 크기를 최소화 함으로써 지그부(100) 상에 복수 개의 검사부(200)를 구비할 수 있고, 패널(3)에 결합된 복수 개의 스터드 볼트(2) 중 인접하게 배치된 복수 개의 스터드 볼트(2)들 각각을 동시에 검사할 수 있다.Through this, the stud
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)의 검사부재(220)가 스터드 볼트(2)를 검사하는 모습을 스터드 볼트(2) 측부에서 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)의 검사부재(220)가 스터드 볼트(2)를 검사하는 모습을 스터드 볼트(2) 상측에서 나타낸 도면이다. 4 is a view showing a state in which the
이 때, 도 4의 (a)는 스터드 볼트(2)가 패널(3) 상에 정위치 결합된 상태를 나타낸 도면이고, 도 4의 (b)는 스터드 볼트(2)가 패널(3)에 대하여 허용 배치 각도를 초과하여 결합된 상태를 나타낸 도면이며, 도 4의 (c)는 스터드 볼트(2)가 누락된 상태를 나타낸 도면이다. 또한, 도 5의 (a)는 스터드 볼트(2)가 패널(3) 상에 정위치 결합된 상태를 나타낸 도면이고, 도 5의 (b)는 스터드 볼트(2)가 패널(3)에 대하여 허용 배치 각도를 초과하여 결합된 상태를 나타낸 도면이며, 도 5의 (c)는 스터드 볼트(2)가 누락된 상태를 나타낸 도면이다.In this case, (a) of FIG. 4 is a view showing a state in which the
도 4의 (a) 내지 (c) 및 도 5의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 상술한 바와 같이 지그부(100)의 패널(3) 고정시 복수 개의 스터드 볼트(2) 각각은 복수 개의 접촉홀(221) 각각에 삽입 위치될 수 있다. 이 때, 접촉홀(221)은 검사부재(220)가 회전 축(213)을 중심으로 회전됨에 따라 스터드 볼트(2)를 반경 방향으로 적어도 2개 측면에서 가압할 수 있다.4A to 4C and 5A to 5C, each of the plurality of
구체적으로, 검사부재(220)가 회전됨에 따라 접촉홀(221)은 스터드 볼트(2)의 반경 방향으로 이동될 수 있고, 스터드 볼트(2)는 접촉홀(221)에 내접할 수 있다. 검사부(200)는 접촉홀(221)과 스터드 볼트(2) 접촉시 구동부(210)의 지속적인 회전 구동을 통해 스터드 볼트(2)에 작용되는 로드 값을 측정할 수 있다.Specifically, as the
한편, 바람직하게는 검사부재(220)가 회전 축(213)을 기준으로 회전됨에 따라 접촉홀(221)은 스터드 볼트(2)의 반경 방향 양측을 가압할 수 있고, 스터드 볼트(2)의 반경 방향 양측으로의 가압에 대한 결합 강도를 용이하게 측정할 수 있다. On the other hand, preferably, as the
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)는 단순히 스터드 볼트(2)로의 일 방향 가압을 통해 결합 상태를 검사하는 것이 아닌 양 방향의 검사부재(220) 회전으로 동시에 스터드 볼트(2)의 양방향 가압에 대한 결합 상태를 확인할 수 있다.That is, the stud
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)가 검사 대상 스터드 볼트(2)의 결합 강도 불량여부, 배치 각도 불량여부 및 누락여부를 검사하는 방법을 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a method of inspecting whether the stud
이 때, 도 6의 (a)는 스터드 볼트(2)가 패널(3) 상에 정상 강도 및 배치 각도로 결합된 상태를 나타낸 검사 결과이고, 도 6의 (b)는 스터드 볼트(2)가 패널(3)에 대하여 허용 배치 각도를 초과하여 결합된 상태를 나타낸 검사 결과이며, 도 6의 (c)는 스터드 볼트(2)가 누락된 상태를 나타낸 검사 결과이다.In this case, (a) of FIG. 6 is an inspection result showing a state in which the
도 6의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 상술한 제어부는 검사부(200)에서 측정된 로드 값이 기 결정된 수치에 도달하지 못하는 경우 해당 위치의 스터드 볼트(2)가 누락된 것으로 판단할 수 있다. 6A to 6C, the above-described control unit determines that the
예를 들어, 도 4의 (c) 및 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 스터드 볼트(2)가 누락된 경우, 검사부재(220)가 회전되어 접촉홀(221)의 이동 거리가 증가되어도 스터드 볼트(2)와의 접촉은 발생하지 않고 스터드 볼트(2) 측으로 가압함으로써 측정되는 기 결정된 수치(예를 들어 5kgf.m) 이상의 로드 값은 검출되지 않는다. 이 때, 검사부재(220)의 구동에 필요한 최소한의 로드 값(예를 들어 1kgf.m)만 검출될 수 있다.For example, when the
한편, 제어부는 접촉홀(221)의 스터드 볼트(2)에 대한 양측에서의 이동 중 기 설정된 수치 이상의 로드 값의 측정 지점까지의 어느 한 방향으로의 이동 거리가 기 설정된 수치를 초과하는 경우, 해당 위치의 스터드 볼트(2)를 결합 상태 불량으로 판단할 수 있다. 즉, 스터드 볼트(2)가 패널(3) 상에 결합은 되었으나 패널(3)에 대한 허용 배치 각도를 초과한 각도(θ)로 배치된 경우 제어부는 해당 위치 스터드 볼트(2)를 불량인 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 스터드 볼트(2)의 패널(3)에 대한 배치 각도란, 패널(3) 외면의 직교 축에 대한 스터드 볼트(2)의 길이 방향이 이루는 배치 각도를 의미할 수 있다.On the other hand, when the moving distance in any direction to the measurement point of the load value equal to or greater than a preset value during movement on both sides of the
예를 들어, 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 스터드 볼트(2)가 패널(3)에 대한 허용 배치 각도를 초과한 각도(θ)로 배치된 경우 스터드 볼트(2) 말단으로부터 접촉홀(221) 내주면으로의 양측 거리는 상호 상이하게 형성될 수 있다. 이 때, 접촉홀(221) 이동시 스터드 볼트(2)의 반경 방향 양측에서 스터드 볼트(2)를 가압함으로써 기 설정된 수치 이상의 로드 값(예를 들어 5kgf.m)이 측정되기까지의 접촉홀(221)의 양방향 이동 거리 중 어느 하나의 거리가 기 결정된 수치(예를 들어 6mm)를 초과하는 경우, 상술한 스터드 볼트(2)는 패널(3)에 대한 허용 배치 각도를 초과한 것으로 판단될 수 있다. For example, when the
반면, 예를 들어 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 스터드 볼트(2)가 패널(3) 상에 패널(3)에 대한 허용 배치 각도 이내로 결합되고 충분한 결합 강도를 구비한 경우, 접촉홀(221)의 어느 방향으로의 이동에도 기 설정된 수치 이내의 접촉홀(221) 이동 거리(예를 들어 6mm)에서 기 설정된 수치 이상의 로드 값(예를 들어 5kgf.m)이 측정될 수 있다 이 때, 제어부는 상술한 스터드 볼트(2)의 결합 상태를 정상으로 판단할 수 있다.On the other hand, for example, as shown in Fig. 4 (a) and Fig. 5 (a), the
위와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)는 패널(3)에 용접된 스터드 볼트(2)의 누락여부, 결합 강도 불량 및 결합 각도 불량을 동시에 검사할 수 있다.As described above, the stud
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치는 지그부, 검사부, 제어부 및 지면에 대해 슬라이드 이동 가능한 로케이터를 포함할 수 있다. 이 때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치의 지그부, 검사부 및 제어부 각각은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 볼트 검사 장치(10)의 지그부(100), 검사부(200) 및 제어부와 동일한 바 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Meanwhile, although not shown in the drawings, the stud bolt inspection apparatus according to another embodiment of the present invention may include a jig unit, an inspection unit, a control unit, and a locator that is slidable with respect to the ground. At this time, each of the jig unit, the inspection unit, and the control unit of the stud bolt inspection apparatus according to another embodiment of the present invention are the
이 때, 적어도 하나의 검사부 중 어느 하나는 로케이터가 지면에 대해 슬라이드 이동됨에 따라 패널(3) 상에 위치된 복수 개의 스터드 볼트(2) 각각에 대한 가압 로드(load) 값을 순차적으로 측정할 수 있다. 즉, 지그부 상에 검사부가 하나만 형성되는 경우에도 로케이터가 슬라이드 이동됨에 따라 복수 개의 스터드 볼트(2) 각각에 대한 가압 로드 값을 순차적으로 측정할 수 있다. 이 때, 로케이터에는 슬라이드 이동을 위한 레일(미도시 됨) 등이 형성될 수 있으나 이는 예시적인 것으로 이에 한정되지 않는다.At this time, any one of the at least one inspection unit can sequentially measure the value of the pressure load for each of the plurality of
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Although the present invention has been described in detail through exemplary embodiments above, a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will realize that various modifications can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. I will understand. Therefore, the scope of the present invention is limited to the described embodiments and should not be determined, and should not be determined by the claims to be described later, but also by those equivalents to the claims.
10 : 스터드 볼트 검사 장치
100 : 지그부
110 : 제1 파지부
120 : 힌지 축
200 : 검사부
210 : 구동부
211 : 구동부재
2111 : 구동 축
212a : 제1 감속기어
212b : 제2 감속기어
212c : 제3 감속기어
213 : 회전 축
220 : 검사부재
221 : 접촉홀
300 : 로케이터
310 : 안착부재
311 : 회전지지부
320 : 제2 파지부
330 : 완충부재
400 : 조작부
2 : 스터드 볼트
3 : 패널10: stud bolt inspection device
100: jig part
110: first gripping portion
120: hinge shaft
200: inspection unit
210: drive unit
211: drive member
2111: drive shaft
212a: first reduction gear
212b: second reduction gear
212c: 3rd reduction gear
213: axis of rotation
220: inspection member
221: contact hole
300: locator
310: mounting member
311: rotation support
320: second gripping portion
330: buffer member
400: control panel
2: stud bolt
3: panel
Claims (9)
상기 지그부 상에 형성되어 각각이 상기 적어도 하나의 스터드 볼트 각각에 대응 위치되고 상기 스터드 볼트에 대한 가압 로드(load) 값을 측정하는 적어도 하나의 검사부; 및
상기 적어도 하나의 검사부 각각에서 측정된 로드 값을 기초로 상기 적어도 하나의 스터드 볼트 각각의 결합 상태를 판단하는 제어부;를 포함하고,
상기 적어도 하나의 검사부 각각은,
구동부 및
상기 구동부에 의해 소정 각도 회전되는 검사부재를 포함하고,
상기 검사부재는 상기 구동부의 구동으로 상기 스터드 볼트를 적어도 두 개 방향에서 가압 가능한 접촉홀을 포함하고,
상기 검사부재는 소정 길이로 형성되고,
상기 검사부재는 길이 방향 일단에 위치된 회전 축을 기준으로 소정 각도 회전되며,
상기 접촉홀은 상기 검사부재의 타단에 형성된, 스터드 볼트 검사 장치.
A jig portion capable of fixing a panel on which at least one stud bolt is located;
At least one inspection unit formed on the jig unit, each of which is positioned to correspond to each of the at least one stud bolt, and measures a pressure load value for the stud bolt; And
Including; a control unit for determining the coupling state of each of the at least one stud bolt based on the load value measured by each of the at least one inspection unit,
Each of the at least one inspection unit,
Drive and
Including an inspection member rotated by a predetermined angle by the driving unit,
The inspection member includes a contact hole capable of pressing the stud bolt in at least two directions by driving the driving unit,
The inspection member is formed to a predetermined length,
The inspection member is rotated by a predetermined angle based on a rotation axis located at one end in the longitudinal direction,
The contact hole is formed at the other end of the inspection member, stud bolt inspection device.
상기 접촉홀은 상기 검사부재가 회전됨에 따라 상기 스터드 볼트를 반경 방향 양측에서 가압하는, 스터드 볼트 검사 장치.
The method according to claim 1,
The contact hole pressurizes the stud bolt from both sides in the radial direction as the inspection member rotates.
상기 스터드 볼트 검사 장치는 상기 패널이 안착되는 로케이터;를 더 포함하고,
상기 지그부는 상기 로케이터의 일측에 소정 각도 회전 가능하게 결합되어 회전됨에 따라 상기 패널을 파지 가능한, 스터드 볼트 검사 장치.
The method according to claim 1,
The stud bolt inspection device further includes a locator on which the panel is seated,
The jig portion is coupled to one side of the locator so as to be rotatable at a predetermined angle so as to grip the panel as it is rotated.
상기 적어도 하나의 검사부는,
상기 지그부가 상기 패널을 파지하는 경우 상기 적어도 하나의 스터드 볼트 각각이 적어도 하나의 상기 접촉홀 각각의 내측에 삽입 위치되도록 형성된, 스터드 볼트 검사 장치.
The method of claim 4,
The at least one inspection unit,
When the jig portion grips the panel, each of the at least one stud bolt is formed to be inserted into each of the at least one contact hole.
상기 구동부는,
구동부재 및 상기 구동부재로부터 상기 검사부재로 동력을 전달하는 과정에 위치된 적어도 하나의 감속기어를 포함하는, 스터드 볼트 검사 장치.
The method according to claim 1,
The driving unit,
A stud bolt inspection apparatus comprising a driving member and at least one reduction gear positioned in a process of transmitting power from the driving member to the inspection member.
상기 제어부는,
측정된 상기 로드 값이 기 결정된 수치에 도달하지 못하는 경우 스터드 볼트의 누락으로 판단하는, 스터드 볼트 검사 장치.
The method according to claim 1,
The control unit,
If the measured load value does not reach a predetermined value, it is determined that the stud bolt is missing.
상기 제어부는,
상기 접촉홀의 상기 스터드 볼트에 대한 양측에서의 이동 중 기 설정된 수치 이상의 상기 로드 값의 측정 지점까지의 어느 한 방향으로의 이동 거리가 기 설정된 수치를 초과하는 경우,
상기 스터드 볼트의 결합 불량으로 판단하는, 스터드 볼트 검사 장치.
The method according to claim 1,
The control unit,
When the moving distance in any direction to the measurement point of the load value equal to or greater than a preset value during movement of the contact hole on both sides of the stud bolt exceeds a preset value,
Stud bolt inspection device that determines that the coupling failure of the stud bolt.
상기 스터드 볼트 검사 장치는 지면에 대해 슬라이드 이동 가능한 로케이터;를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 검사부 중 어느 하나는 상기 로케이터가 슬라이드 이동됨에 따라 상기 패널 상에 위치된 상기 적어도 하나의 스터드 볼트 각각에 대한 가압 로드(load) 값을 순차적으로 측정하는, 스터드 볼트 검사 장치.
The method according to claim 1,
The stud bolt inspection device further includes; a locator slidable with respect to the ground,
Any one of the at least one inspection unit sequentially measures a pressure load value for each of the at least one stud bolt positioned on the panel as the locator slides.
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---|---|---|---|
KR1020190113786A KR102188936B1 (en) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | Inspection Apparatus For Stud Bolt |
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KR20160000944A (en) * | 2014-06-25 | 2016-01-06 | 여영진 | Welding inspection device for stud bolt |
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2019
- 2019-09-16 KR KR1020190113786A patent/KR102188936B1/en active IP Right Grant
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