KR102236995B1

KR102236995B1 - 와류검사장치

Info

Publication number: KR102236995B1
Application number: KR1020200150754A
Authority: KR
Inventors: 김시정
Original assignee: 주식회사 미래기술
Priority date: 2020-11-12
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2021-04-06

Abstract

본 발명은 와류검사장치에 관한 것으로, 시료(m)에 접촉하여 상기 시료(m)의 내부결함과 용접상태를 측정하는 센서(110)를 구비하는 센서헤드(100)와 상기 센서헤드(100)에 구비되어 상기 센서(110)가 상기 시료(m)에 접촉되는 접촉압력값이 일정하도록 상기 센서(110)를 지지하는 센서지지수단(200)을 포함한다. 센서가 시료에 접촉되는 접촉압력값이 센서의 상하 이동에도 변동이 없이 일정하게 유지되고, 다수 개의 센서를 동시에 구동시에도 센서의 높이 차이에 의한 압력변동이 방지되는 이점이 있다.

Description

와류검사장치{Eddy current test device}

본 발명은 와류검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 검사 시료의 결함을 검출함에 있어 정확한 측정이 이루어지도록 하는 와류검사장치에 관한 것이다.

와류검사장치는 검사 시료에 와전류를 발생시켜 시료에 생긴 와전류의 크기 및 분포를 이용하여 시료의 내부 결함, 용접상태, 두께 변화 등을 측정한다. 와류검사장치는 검사 시료를 파괴하지 않고 수행하는 내부 비파괴 검사로 정확한 검사가 가능한 장점이 있다.

도 1은 와류검사장치의 원리를 보인 구성도이다.

도 1에 도시된 바에 의하면, 와류검사장치(1)는 센서(3)가 상하 이동하여 시료(m)에 접촉하고, 와전류를 발생시켜 시료(m) 내부의 상태를 측정하게 된다. 그런데, 센서(3)가 시료(m)에 접촉되는 접촉 압력이 변화하면 측정 결과가 변동되어 정확한 측정이 어렵고, 시료 강도 부족으로 강한 압력으로 시료에 접촉되면 시료(m)에 스크레치가 발생하는 문제가 있다.

이를 해결하기 위하여 스프링 사용 지지장치가 적용된 와류검사장치가 개발되었다.

도 2는 종래의 스프링 사용 지지장치가 적용된 와류검사장치를 보인 도면이고, 도 3은 도 2의 스프링 사용 지지장치가 적용된 와류검사장치가 다수 개 사용된 예를 보인 도면이다.

도 2에 도시된 바에 의하면, 스프링 사용 지지장치가 적용된 와류검사장치(1-1)는 센서(3)의 일측에 스프링 사용 지지장치(5)를 연결하여 센서(3)의 상하 이동시 센서(3)가 강한 압력으로 시료(m)에 접촉되는 것을 방지하게 된다. 그런데, 스프링 사용 지지장치를 적용한 와류검사장치(1-1)는 센서(3)가 시료에 접촉시 발생되는 접촉압력값이 센서(3)의 상하 이동에 따라 변동되는 문제가 있었다.

접촉압력값이 센서(3)의 상하 이동에 따라 변동되면 다수 개의 센서의 구동시 센서들의 높이 차에 의한 압력 변동이 발생한다.

도 3에 도시된 바에 의하면, 다수 개의 센서(3)의 구동시 센서(3)들 간에 높이 차가 없는 것이 가장 이상적인 상태이다. 그러나 스프링(6)의 압력값이 센서의 상하 이동에 따라 변동되므로 실제 적용에서는 센서가 시료에 접촉되는 접촉압력값이 센서의 상하 이동에 따라 변동된다.

접촉압력값이 센서의 상하 이동에 따라 변동되면 검사 시료의 결함을 검출함에 있어 정확한 측정이 이루어지기 어렵고, 검사 결과의 신뢰성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 센서가 시료에 접촉되는 접촉압력값이 센서의 상하 이동에 변동이 없이 일정하고, 다수 개의 센서를 동시에 구동시에도 센서들의 높이 차이에 의한 압력 변동이 방지되는 와류검사장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 와류검사장치는 시료에 접촉하여 상기 시료의 내부결함과 용접상태를 측정하는 센서를 구비하는 센서헤드와 상기 센서헤드와 연결되며 상기 센서가 상기 시료에 접촉되는 접촉압력값이 일정하도록 상기 센서를 지지하는 센서지지수단을 포함하고, 상기 센서지지수단은 밸런스웨이트방식이다.

상기 센서헤드는, 센서가 삽입되어 고정되는 고정공이 형성된 센서고정바와 상기 고정공의 일측을 개구한 개구부와 상기 개구부에 조립되어 상기 고정공을 조임으로써 상기 센서를 상기 고정공에 밀착 고정하는 조임볼트를 포함한다.

상기 센서지지수단은 중심이 회전축에 고정되고 상기 회전축을 중심으로 양단이 시소운동 가능한 회동지지바와 상기 회동지지바의 일단에 회전 가능하게 연결된 제1 지지축과 상기 회동지지바의 타단에 회전 가능하게 연결된 제2 지지축과 상기 제1 지지축과 상기 센서고정바를 연결하는 센서고정구와 상기 제2 지지축에 연결되는 밸런스 웨이트와 상기 회전축이 고정되고 상기 센서고정구와 상기 밸런스 웨이트를 지지하는 고정판부재를 포함한다.

상기 센서고정구는 하부 일측에 상기 센서고정바가 일체로 연결되고 상부 돌출 단부에 상기 제1 지지축이 설치되는 제1 지지공이 형성된다.

상기 밸런스 웨이트는 상기 센서고정구의 상부측에 위치하며 하부 돌출 단부에 상기 제2 지지축이 삽입되는 제2 지지공이 형성되며, 상기 센서고정구의 상부 돌출 단부와 상기 밸런스 웨이트의 하부 돌출 단부는 상기 제1 지지축과 상기 제2 지지축에 의해 상기 회동지지바의 일단과 타단에 연결되며, 상기 센서고정구의 상부 돌출 단부와 상기 밸런스 웨이트의 하부 돌출 단부는 이격 배치되고, 그 사이에 상기 고정판부재에 고정된 회전축이 위치된다.

상기 고정판부재는 상기 센서고정구와 상기 밸런스 웨이트의 후면에 배치되어 상기 센서고정구와 상기 밸런스 웨이트를 상하 이동 가능하게 지지한다.

상기 고정판부재는 하면에 구비되어 상기 센서고정구의 하강을 규제하는 스토퍼부와 일측 측면에 돌출되게 구비되고 볼트공이 형성되어 설치판부재에 볼트 결합에 의해 고정될 수 있는 고정설치부를 포함한다.

상기 고정판부재의 위치를 조정하여 상기 센서를 X축, Y축, Z축 방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 위치조정수단을 더 포함한다.

상기 센서고정구와 상기 밸런스 웨이트는 스프링으로 연결되어 상기 센서고정구가 하강되는 속도를 줄인다.

시료가 안착되는 스테이지와, 스테이지에 안착된 시료를 진공압으로 고정하는 진공압제공수단을 더 포함한다.

본 발명은 센서가 회전축을 기준으로 시소운동을 하는 회동지지바를 통해 밸런스 웨이트와 연동되어, 센서의 상하 이동시에도 밸런스 웨이트와 센서고정구의 무게 차이만 센서에 가해진다.

따라서 본 발명은 센서가 시료에 접촉되는 접촉압력값이 센서의 상하 이동에도 변동이 없이 일정하게 유지되고, 다수 개의 센서를 동시에 구동시에도 Z축의 높이 차이에 의한 압력변동이 방지되는 효과가 있다. 따라서 본 발명은 검 시료의 결함을 검출함에 있어 정확한 측정이 이루어지고 검사 결과의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 와류검사장치의 원리를 보인 구성도이다.
도 2는 종래의 스프링 사용 지지장치가 적용된 와류검사장치를 보인 도면이다.
도 3은 도 2의 스프링 사용 지지장치가 적용된 와류검사장치가 다수 개 사용된 예를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치를 보인 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치를 보인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 다수 개의 와류검사장치를 설치판부재에 고정한 모습을 보인 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치를 다수 개 사용한 예를 보인 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 와류검사장치를 보인 구성도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치가 적용된 시료검사시스템을 보인 도면이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치를 보인 구성도이다.

도 4에 도시된 바에 의하면, 와류검사장치(10)는 센서헤드(100)와 센서지지수단(200)을 포함한다.

센서헤드(100)는 시료(m)에 접촉하여 시료(m)의 내부결함과 용접상태를 측정하는 센서(110)를 구비한다. 센서헤드(100)는 센서(110)를 고정하는 부분이다.

센서헤드(100)는 센서고정바(120)를 포함한다. 센서고정바(120)는 후술할 센서고정구(250)의 하부 일측에서 측면으로 돌출된 형상이다. 센서고정바(120)는 센서고정구(250)에 볼트(130) 등으로 고정되어 센서고정구(250)와 한 몸체를 형성하며, 센서고정구(250)의 하부 일측에서 측면으로 돌출된 형상을 형성한다.

센서고정바(120)는 센서(110)가 삽입되어 고정되는 고정공(121)이 형성된다.

고정공(121)을 일측에 개부구(121a)가 형성된다. 개구부(121a)는 고정공(121)의 일측을 개구하여 고정공(121)에 센서(110)의 삽입이 용이하도록 한다. 센서(110)는 고정공(121)에 상부에서 하부로 삽입되고 일부가 관통된 상태로 고정되어 시료의 상부에 위치될 수 있다.

개구부(121a)에 조임볼트(123)가 조립된다. 조임볼트(123)는 개구부(121a)에 조립되어 고정공(121)을 조임으로써 센서(110)를 고정공(121)에 밀착 고정한다. 조임볼트(123)는 개구부(121a)에 조립되어 센서(110)가 센서고정바(120)에 유동없이 안정적으로 고정되게 한다.

센서(110)는 시료(m)에 접촉하고 시료(m)에 와전류를 발생시켜 시료의 내부 결함, 용접상태, 두께 변화 등을 측정한다. 센서(110)는 PC와의 연결선(111)으로 연결되어 전원을 공급받고 검사 데이터의 저장 및 관리가 용이하도록 된다.

센서지지수단(200)은 센서헤드(100)와 연결되며 센서(110)가 시료(m)에 접촉되는 접촉압력값이 일정하도록 센서(110)를 지지한다.

센서지지수단(200)은 회전축(210), 회동지지바(220), 제1 지지축(230), 제2 지지축(240), 센서고정구(250) 및 밸런스 웨이트(260)를 포함한다. 센서지지수단(200)은 고정판부재(270)를 더 포함하며, 회전축(210), 회동지지바(220), 제1 지지축(230), 제2 지지축(240), 센서고정구(250) 및 밸런스 웨이트(260)는 고정판부재(270)에 지지된다.

회전축(210)은 고정판부재(270)의 일면에 회전 가능하게 고정된다. 회동지지바(220)는 중심이 회전축(210)에 고정되고 회전축(210)을 중심으로 양단이 시소운동 가능하다. 회동지지바(220)의 일단에 제1 지지축(230)이 회전 가능하게 연결되고, 회동지지바(220)의 타단에 제2 지지축(240)이 회전 가능하게 연결된다.

제1 지지축(230)에 센서고정구(250)가 연결되고 제2 지지축(240)에 밸런스 웨이트(260)가 연결된다. 밸런스 웨이트(260)는 균형추로서 기능한다. 센서고정구(250)와 밸런스 웨이트(260)는 소정의 중량을 가지는 금속 판재 형상으로 형성되고, 고정판부재(270)의 일면에 상하로 배치된다.

센서고정구(250)는 하부 일측에 센서고정바(120)가 일체로 연결되고 상부 돌출 단부에 제1 지지공(253)이 형성된다. 센서고정구(250)의 제1 지지공(253)에 제1 지지축(230)이 삽입 설치되어, 제1 지지축(230)의 상하 이동시 센서고정구(250)가 상하 이동하는 구조가 된다. 제1 지지공(253)은 장공 형상으로 형성되어 제1 지지축(230)의 시소 운동에 따른 하강의 공차를 수용하고 센서고정구(250)의 상하 이동이 수직 방향으로 수행될 수 있도록 한다.

밸런스 웨이트(260)는 센서고정구(250)의 상부측에 위치하며 하부 돌출 단부에 제2 지지공이 형성된다. 밸런스 웨이트(260)의 제2 지지공(263)에 제2 지지축(240)이 삽입 설치되어, 제2 지지축(240)의 상하 이동시 밸런스 웨이트(260)가 상하 이동하는 구조가 된다. 제2 지지공(263)은 장공 형상으로 형성되어 제2 지지축(240)의 시소 운동에 따른 하강의 공차를 수용하고 밸런스 웨이트(260)의 상하 이동이 수직 방향으로 수행될 수 있도록 한다.

센서고정구(250)의 상부 돌출 단부(251)와 밸런스 웨이트(260)의 하부 돌출 단부(261)는 이격 배치되고, 그 사이에 고정판부재(270)에 고정된 회전축(210)이 위치되어, 회전축(210)을 중심으로 한 센서고정구(250)와 밸런스 웨이트(260)의 상하 이동이 가능하다.

고정판부재(270)는 사각 형상의 금속 판재이며, 전면에 회전축(210)이 고정되고 센서고정구(250)와 밸런스 웨이트(260)를 상하 이동 가능하게 지지한다. 고정판부재(270)는 하면에 스토퍼부(271)가 구비된다. 스토퍼부(271)는 센서고정구(250)의 하강 정도를 규제한다. 센서고정구(250)와 밸런스 웨이트(260)는 스프링으로 연결된다. 스프링은 센서고정구가 하강되는 속도를 줄이기 위한 것이다. 이는 시료에 손상을 가하지 않고 센서(110)가 시료(m)에 접촉되게 한다.

센서고정구(250), 밸런스 웨이트(260) 및 고정판부재(270)는 기계구조용 탄소강으로 제작되며, 강도 확보를 위해 경질아노다이징 처리되고, 후처리로 크롬도금 또는 니켈도금하여 내식성을 확보한 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치를 보인 평면도이다.

도 5에 도시된 바에 의하면, 와류검사장치(10)는 고정판부재(270)의 전면에 센서고정구(250)와 밸런스 웨이트(260)가 설치되고, 센서고정구(250)의 일측에서 센서고정바(120)가 돌출된 구조이다.

센서고정바(120)의 고정공(121)에 센서(110)가 삽입식으로 고정되며, 고정공(121)의 개구부(121a)에 조임볼트(123)가 조립되어 고정공(121)을 조임으로써 센서(110)를 고정공(121)에 밀착 고정할 수 있다.

고정판부재(270)는 일측 측면에 고정설치부(273)가 돌출되게 구비된다. 고정설치부(273)는 볼트공(273a)이 형성되어 고정판부재(270)를 설치판부재(280)에 볼트 결합에 의해 고정할 수 있다. 고정설치부(273)는 다수 개의 센서를 구동하기 위해 와류검사장치(10)를 설치판부재(280)에 일렬로 고정하여 정렬하기 위한 것이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 다수 개의 와류검사장치를 설치판부재에 고정한 모습을 보인 평면도이다.

도 6에 도시된 바에 의하면, 와류검사장치(10)는 설치판부재(280)에 다수 개를 일렬로 고정하여 센서(110)의 높이를 동일하게 할 수 있다. 이 경우, 다수 개의 센서(110)를 동시에 구동하여 시료(m)의 결함 유무를 측정할 수 있다.

와류검사장치(10)의 고정설치부(273)의 볼트공(273a)과 설치판부재(280)의 볼트공(280a)이 연통되게 배치하고, 설치판부재(280)의 볼트공(273a)과 고정설치부(273)의 볼트공(273a)에 고정볼트를 체결하는 방법으로 와류검사장치(10)를 설치판부재(280)에 고정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 7에 도시된 바에 의하면, 고정판부재(270)에 회동지지바(220)가 회전축(210)을 매개로 설치되어 시소운동가능하다. 회동지지바(220)의 일측 제1 지지축(230)에는 센서고정구(250)가 연결되고 회동지지바(220)의 타측 제2 지지축(240)에는 밸런스 웨이트(260)가 연결되어, 센서고정구(250)가 하강하면 밸런스 웨이트(260)가 상승하고, 센서고정구(250)가 상승하면 밸런스 웨이트(260)가 하강하는 구조가 된다.

이러한 구조에서, 센서고정구(250)는 회전축(210)을 기준으로 한 시소운동을 하는 회동지지바(220)를 통해 밸런스 웨이트(260)와 연동되어, 센서(110)의 상하 이동에 따라 상방 또는 하방으로 이동하며 센서(110)가 시료에 접촉하는 접촉압력값을 일정하게 유지시켜 준다.

일 예로, 센서(110)가 하방으로 이동함에 따라 센서고정구(250)가 하강할 때, 밸런스 웨이트(260)가 반대로 이동하여 센서고정구(250)를 잡아당김으로써 센서(110)의 무게를 흡수하여 밸런스 웨이트(260)와 센서고정구(250)의 무게 차이만 센서(110)에 가해지고 센서(110)가 시료에 접촉하는 접촉압력값이 일정하게 유지된다. 따라서 센서(110)가 시료에 접촉하는 접촉압력값이 센서의 상하 이동에 변동이 없다.

그 과정에서 센서고정구(250)와 밸런스 웨이트(260)를 연결한 스프링(265)이 센서고정구(250)의 하강 속도를 조절하여, 센서(110)가 시료(m)에 안정적으로 접촉되도록 한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치의 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 8에 도시된 바에 의하면, 센서(110)는 하강하여 시료와 접촉하고, 시료(m)에 와전류를 발생시켜 시료의 내부 결함, 용접상태, 두께 변화 등을 측정한다. 이때, 센서(110)가 시료에 접촉되는 접촉압력이 중요하다.

센서(110)가 시료(m)에 접촉되는 접촉압력값이 일정하도록 센서(110)의 무게와 균형을 맞추는 밸런스 웨이트(260)를 설치하여 밸런스 웨이트(260)가 센서(110)의 무게를 흡수함으로써, 접촉압력값이 센서(110)의 상하 이동에 변동이 없도록 한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치를 다수 개 사용한 예를 보인 도면이다.

도 9에 도시된 바에 의하면, 센서(110)와 시소구조(지렛대구조)로 연결된 밸런스 웨이트(260)가 센서(110)의 무게를 흡수하여 밸런스 웨이트(260)와 센서고정구(250)의 무게 차이만 센서(110)에 가해지게 함으로써, 실제 상태에서 센서(110)가 시료에 접촉되는 접촉압력값이 센서(110)의 상하 이동에 상관없이 일정하다.

센서고정구(250)가 하강하면 밸런스 웨이트(260)가 상승하고, 센서고정구(250)가 상승하면 밸런스 웨이트(260)가 하강하는 구조가 되어 센서고정구(250)를 지지함으로써 센서고정구(250)와 밸런스 웨이트(260)의 무게 차이만 센서(110)에 가해지도록 하여 접촉압력값이 센서(110)의 상하 이동에 상관없이 일정하다.

센서의 상하 이동시 밸런스 웨이트(260)가 반대로 이동하면서 센서(110)와 무게 균형을 유지함으로써 센서(110)가 시료에 접촉되는 접촉압력값을 항상 일정하게 유지한다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 와류검사장치를 보인 구성도이다.

도 10 및 도 11에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 와류검사장치(10-1)는 시료가 안착되는 스테이지(310)와, 스테이지(310)에 안착된 시료를 진공압으로 고정하는 진공압제공수단(320)을 포함한다.

스테이지(310)는 사각판 형상으로 형성되며 다수 개의 진공홀(311)이 형성된다. 진공홀(311)은 스테이지(310)의 전체에 균일하게 형성되며, 그 형상은 원 형상 또는 타원 형상일 수 있다. 스테이지(310)에 균일하게 형성된 다수 개의 진공홀(311)은 시료(m)를 균일하게 흡착하여 시료(m)가 스테이지(310) 상에 안정적으로 고정되게 한다.

진공압제공수단(320)은 스테이지(310)에 진공을 가하여 시료(m)가 진공홀(311)에 흡착되게 한다. 스테이지(310)와 진공압제공수단(320)은 일체로 형성되며, 스테이지(310)는 승하강가능하다. 스테이지(310)의 승하강은 유압실린더, 공압실린더, 기어 등을 이용할 수 있다.

스테이지(310)는 진공홀(311)이 형성된 부분이 돌기 형상(312)으로 형성된다. 스테이지(310)는 돌기 형상(312) 부분이 트레이(330)에 형성된 통공(331)을 관통하여 트레이(330)의 상면으로 돌출되고, 트레이(330) 상의 시료를 들어올려 돌기 형상(312) 부분의 상면에 안착시키게 된다.

시료(m)는 트레이(330)에 안착시켜 스테이지(310)에 대응하는 위치까지 이송된다. 시료(m)를 상면에 안착시킨 트레이(330)가 스테이지(310)의 상부에 위치되면, 스테이지(310)가 상승하고 스테이지(310)의 돌기 부분 형상(312)이 트레이(330)의 통공(331)을 통해 상부로 돌출되어 스테이지(310)의 상면에 시료를 안착시키게 된다. 그러면 스테이지(310)에 안착된 시료(m)에 진공을 가하여 시료(m)를 안정적으로 고정시킬 수 있고, 시료에 센서(110)를 접촉시켜 내부결함, 용접 상태 등을 측정할 수 있다.

트레이(330)는 상면에 시료를 안착시킨 상태에서 이송레일(R)을 따라 이송될 수 있다. 트레이(330)가 와류검사장치(10-1)에 대응하는 위치로 이송되면 트레이(330)의 이송이 정지되고, 스테이지(310)가 상승하여 트레이(330) 상의 시료를 스테이지(310)의 상면에 안착시켜 진공을 가하게 되는 것이다.

시료(m)가 스테이지(310)에 안정적으로 고정되면 다수 개의 센서(110)를 고정한 설치판부재(280)가 이동하여 센서(110)가 스테이지(310)에 고정된 시료(m)에 대응하는 위치로 이동하게 한다.

와류검사장치(10-1)에는 설치판부재(280)의 위치를 조정하여 센서(110)를 이동시키는 위치조정수단(340)이 구비된다. 위치조정수단(340)은 X축 마이크로미터, Y축 마이크로미터, Z축 마이크로미터가 구비되어 설치판부재(280)를 X축, Y, Z축 방향으로 이동시킨다. 이는 설치판부재(280)에 고정된 다수 개의 센서(110)가 시료(m)에 대응되는 위치로 맞춤 이동하여 센서(110)가 시료(m)에 접촉될 수 있도록 한다.

실시예에서 시료(m)는 스테이지(310)의 진공홀(311) 중 하나의 진공홀(311)에 대응되는 형상으로 형성된 것을 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 시료(m)의 크기는 다양할 수 있다. 시료의 크기가 큰 경우 여러 개의 진공홀(311)을 이용하여 하나의 시료을 고정할 수도 있다.

상술한 와류검사장치는 시료검사시스템에 적용될 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 의한 와류검사장치가 적용된 시료검사시스템을 보인 도면이다.

도 12에 도시된 바에 의하면, 시료검사시스템(1000)은 자동이송장치(20), 비전검사장치(30), 와류검사장치(10,10-1) 및 자동적재장치(40)를 포함할 수 있다.

자동이송장치(20)는 시료가 안착된 트레이(330)를 이송레일(R)로 공급하는 구조로 되고, 시료가 안착된 트레이(330)가 자동이송장치(20)를 통해 비전검사장치(30)로 하나씩 순차적으로 이송된다. 자동이송장치(20)와 비전검사장치(30)는 이송레일(R)로 연결되며, 이송레일(R)에 안착된 트레이(330)는 실린더 등을 이용하여 하나씩 비전검사장치(30)로 이송될 수 있다.

비전검사장치(30)로 이송된 트레이(330) 상의 시료는 카메라 촬영 및 적외선 촬영등을 통해 외부 결함을 검사할 수 있다. 비전검사장치(30)에서 검사가 완료된 트레이 상의 시료는 와류검사장치(10)로 이송된다. 와류검사장치(10-1)에서는 센서(110)가 시료에 접촉하여 내부결함, 용접상태 등을 측정하게 된다. 와류검사장치(10)에서 시료에 대한 검사가 완료되면 트레이(330) 상의 시료는 자동적재장치(40)로 이송되고 적층식으로 쌓아 정리된 후 후속공정으로 이송된다.

상술한 본 발명의 와류검사장치는 단독으로 사용되어 시료 상의 결함 유무를 검사할 수도 있고, 시료검사시스템에 적용되어 시료 상의 결함 유무를 검사할 수도 있다.

상술한 본 발명의 와류검사장치는 센서(110)를 고정하는 센서고정구(250)가 회전축(210)을 기준으로 한 시소운동을 하는 회동지지바(220)를 통해 밸런스 웨이트(260)와 연동되어, 센서(110)의 상하 이동시에도 밸런스 웨이트(260)와 센서고정구(250)의 무게 차이만 센서(110)에 가해지게 한다. 즉, 센서의 상하 이동시 밸런스 웨이트(260)가 반대로 이동하면서 센서(110)와 무게 균형을 유지함으로써, 센서(110)가 시료에 접촉되는 접촉압력값을 항상 일정하게 유지하게 된다.

이는 다수 개의 센서(110)를 동시 구동하여 시료(m)에 접촉하여도 Z축 높이 차이에 의한 압력변동이 방지되고 접촉압력값이 센서(110)의 상하 이동에 관계없이 일정하게 된다. 따라서 검사 시료의 결함을 검출함에 있어 정확한 측정이 이루어지고 검사 결과의 신뢰성을 확보할 수 있다.

상술한 와류검사장치(10-1)는 제품의 생산과정에서 적용되어 제품의 결함 유무를 검사함으로써 불량없이 제품을 생산할 수 있도록 할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

10: 와류검사장치 100: 센서헤드
110: 센서 111: 연결선
120: 센서고정바 121: 고정공
121a: 개구부 123: 조임볼트
130: 고정볼트 200: 센서지지수단
210: 회전축 220: 회동지지바
230: 제1 지지축 240: 제2 지지축
250: 센서고정구 251: 상부 돌출 단부
253: 제1 지지공 260: 밸런스 웨이트
261: 하부 돌출 단부 263: 제2 지지공
270: 고정판부재 271: 스토퍼부
273: 고정설치부 273a: 볼트공
280: 설치판부재 310: 스테이지
311: 진공홀 320: 진공압제공수단
330: 트레이 331: 통공
340: 위치조정수단

Claims

시료에 접촉하여 상기 시료의 내부결함과 용접상태를 측정하는 센서를 구비하는 센서헤드; 및
상기 센서헤드와 연결되며 상기 센서가 상기 시료에 접촉되는 접촉압력값이 일정하도록 상기 센서를 지지하는 센서지지수단;
을 포함하고,
상기 센서지지수단은 밸런스웨이트방식이며,
상기 센서헤드는,
센서가 삽입되어 고정되는 고정공이 형성된 센서고정바;
상기 고정공의 일측을 개구한 개구부;
상기 개구부에 조립되어 상기 고정공을 조임으로써 상기 센서를 상기 고정공에 밀착 고정하는 조임볼트;
를 포함하고,
상기 센서지지수단은
중심이 회전축에 고정되고 상기 회전축을 중심으로 양단이 시소운동 가능한 회동지지바;
상기 회동지지바의 일단에 회전 가능하게 연결된 제1 지지축;
상기 회동지지바의 타단에 회전 가능하게 연결된 제2 지지축;
상기 제1 지지축과 상기 센서고정바를 연결하는 센서고정구;
상기 제2 지지축에 연결되는 밸런스 웨이트;
상기 회전축이 고정되고 상기 센서고정구와 상기 밸런스 웨이트를 지지하는 고정판부재;
를 포함하고,
상기 센서고정구는
하부 일측에 상기 센서고정바가 일체로 연결되고 상부 돌출 단부에 상기 제1 지지축이 설치되는 제1 지지공이 형성되며,
상기 밸런스 웨이트는
상기 센서고정구의 상부측에 위치하며 하부 돌출 단부에 상기 제2 지지축이 삽입되는 제2 지지공이 형성되며,
상기 센서고정구의 상부 돌출 단부와 상기 밸런스 웨이트의 하부 돌출 단부는 상기 제1 지지축과 상기 제2 지지축에 의해 상기 회동지지바의 일단과 타단에 연결되며,
상기 센서고정구의 상부 돌출 단부와 상기 밸런스 웨이트의 하부 돌출 단부는 이격 배치되고, 그 사이에 상기 고정판부재에 고정된 회전축이 위치되며,
상기 고정판부재는
상기 센서고정구와 상기 밸런스 웨이트의 후면에 배치되어 상기 센서고정구와 상기 밸런스 웨이트를 상하 이동 가능하게 지지하며,
상기 고정판부재는
하면에 구비되어 상기 센서고정구의 하강을 규제하는 스토퍼부;
일측 측면에 돌출되게 구비되고 볼트공이 형성되어 설치판부재에 볼트 결합에 의해 고정될 수 있는 고정설치부;
를 포함하며,
상기 고정판부재의 위치를 조정하여 상기 센서를 X축, Y축, Z축 방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동시키는 위치조정수단을 더 포함하고,
상기 센서고정구와 상기 밸런스 웨이트는 스프링으로 연결되어 상기 센서고정구가 하강되는 속도를 줄이는,
와류검사장치.
삭제