KR102298936B1 - 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치 - Google Patents

치수공차 및 기하공차 복합 검사장치 Download PDF

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김진성
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Abstract

본 발명은 하나의 검사장치로 차량 제품의 치수공차와 기하공차를 복합적으로 검사하는 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치는, 제품(100)의 치수공차 검사 및 기하공차 검사를 복합적으로 수행하는 복합 검사장치(1)에 있어서, 제품(100)을 관통하는 치수공차 고정핀(11)이 미고정되어 이동 가능한 LM 가이드판(41)에 안착될 때 제품(100)의 산포를 확인한 다음, LM 가이드판(41)을 고정한 후 제품(100)을 관통하는 기하공차 고정핀(12)이 LM 가이드판(41)에 안착되는지 여부를 통해 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 하나 이상의 LM 가이드부(40); 제품(100)의 제1, 2 내폭 블록(120, 130)을 향해 이동되며, 인입된 후 회전되는 스크라이빙 핀(20)의 칼날(22)에 의해 주변에 생성되는 원형의 선(22a)으로 제품(100)의 산포를 확인한 다음, 합/부 판정 핀(30)이 인입되는지 여부를 통해 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 한 쌍의 제1 암 조립부(50);와 제2 암 조립부(60); 및 제품(100)의 측부 블록(140)을 향해 회전되며, 인입된 후 회전되는 크라이빙 핀(20)의 칼날(22)에 의해 주변에 생성되는 원형의 선(22a)으로 제품(100)의 산포를 확인한 다음, 합/부 판정 수단이 인입되는지 여부를 통해 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 한 쌍의 보조 조립부(70);를 포함한다.

Description

치수공차 및 기하공차 복합 검사장치{Combined inspection system for dimensional tolerance and geometric tolerance}
본 발명은 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 검사장치로 차량 제품의 치수공차와 기하공차를 복합적으로 검사하는 장치에 관한 것이다.
치수공차와 기하공차는 본래부터 공차에 대하여 전혀 다른 생각법에 근거한 것으로, 치수공차는 최대허용치수와 최소허용치수의 차로 설계 의도에 관한 제품 기능상 허용되는 치수의 오차 범위이다. 이와 달리, 기하공차는 공학설계나 CAD에서 허용할 수 있는 기본치수와의 편차로 제품의 형상의 기하학적으로 정확하지 않기 때문에 형상의 뒤틀림, 어긋남, 흔들림 및 자세에 대한 기하학적 정밀도를 보정하기 위해 정확한 형상으로 제품을 가공할 수 없는 경우, 어느 정도까지의 오차를 허용할 수 있는가에 대한 지표를 제공하는 것이다.
대한민국 및 일본은 치수공차를 통해 제품의 설계, 제작, 측정, 조립의 일률적 해석을 위한 치수를 규제하였으나, 현재는 미국 및 유럽을 따라 기하공차를 기반으로 제품의 치수를 규제하고 있다. 이는, 대부분의 국가에서 제품의 치수를 기하공차를 통해 규제하고 있기 때문이기도 하지만, 기하공차로 제품의 치수를 규제하는 것이 치수공차로 제품의 치수를 규제할 때보다 이점이 많기 때문이다.
이러한 기하공차는 기하공차로의 도면 치수 규제 변환에 따라 단일화된 도면의 요구사항 및 해석을 제공하는 것이 가능하며, 이를 통해 제품에 대한 논쟁 또는 추측과 가정을 줄일 수 있다. 즉, 제품의 설계, 제조, 품질을 하나의 치수 규제(기하공차)로 통일할 수 있다.
또한, 기하공차는 제품이 어떤 의미를 가지고 있는지 그대로를 전달할 수 있는 지표이며, 최대실체공차방식(MMC: Maximum Material Condition)에서 추가 공차를 제공함으로써, 제조 비용에 있어서 중대한 비용 절감 효과를 가져올 수 있다.
이와 같은, 기하공차의 이점에 의해 기하공차 검사장치를 사용하는 것이 치수공차 검사장치를 사용하는 것보다 제품의 설계, 제조, 품질 측면에서 유리하다.
그러나 기하공차 검사장치는 각 주요 마운팅(Mounting)부의 치수 합/부 판정이 가능하나, 산포 확인이 불가능한 문제점이 있었다. 이와 같이, 제품의 산포 확인이 불가능한 것은 기하공차 검사장치가 MMC 공차 적용에 의해 제품의 완전 구속이 불가능하기 때문이다.
상기 기하공차 검사장치의 문제점으로 인해 기하공차 검사장치 뿐만 아니라, 제품의 초기 품질 설정 단계에서 제품의 산포를 확인할 수 있는 치수공차 검사장치가 별도로 필요하였다.
이에 따라, 기하공차로 제품의 치수를 규제한다 하여도 별도로 구비되는 기하공차 검사장치와 치수공차 검사장치가 필요하므로, 제품의 검사 공정의 비용이 증가되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1396926호 대한민국 등록실용신안공보 제20-0429308호 대한민국 등록실용신안공보 제20-0336668호 대한민국 등록실용신안공보 제20-0336669호
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 하나의 검사장치로 제품의 치수공차와 기하공차를 복합적으로 검사하여 차량 제품의 검사 공정의 비용을 절감할 수 있는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치를 제공하는데 목적이 있다.
더 나아가, 본 발명은 제품의 산포 확인을 통해 차량 제품의 초기 품질을 설정하는 치수공차 검사 공정으로 차량 제품의 품질을 확보한 후, 기하공차 고정핀의 인입 여부를 통해 제품의 합/부를 판정하는 기하공차 검사 공정으로 차량 제품의 치수를 기하공차로 규제하는 것이 가능한 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치를 제공하는데 목적이 있다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치는, 제품(100)의 치수공차 검사 및 기하공차 검사를 복합적으로 수행하는 복합 검사장치(1)에 있어서, 제품(100)을 관통하는 치수공차 고정핀(11)이 미고정되어 이동 가능한 LM 가이드판(41)에 안착될 때 제품(100)의 산포를 확인한 다음, LM 가이드판(41)을 고정한 후 제품(100)을 관통하는 기하공차 고정핀(12)이 LM 가이드판(41)에 안착되는지 여부를 통해 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 하나 이상의 LM 가이드부(40); 제품(100)의 제1, 2 내폭 블록(120, 130)을 향해 이동되며, 인입된 후 회전되는 스크라이빙 핀(20)의 칼날(22)에 의해 주변에 생성되는 원형의 선(22a)으로 제품(100)의 산포를 확인한 다음, 합/부 판정 핀(30)이 인입되는지 여부를 통해 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 한 쌍의 제1 암 조립부(50);와 제2 암 조립부(60); 및 제품(100)의 측부 블록(140)을 향해 회전되며, 인입된 후 회전되는 크라이빙 핀(20)의 칼날(22)에 의해 주변에 생성되는 원형의 선(22a)으로 제품(100)의 산포를 확인한 다음, 합/부 판정 수단이 인입되는지 여부를 통해 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 한 쌍의 보조 조립부(70);를 포함한다.
또한, 제1 암 조립부(50)는, 고정핀(55)이 관통 가능한 직경의 고정핀 인입구(51a)가 상측에 형성되며, 제1 암(52)이 수용 가능하면서 제1 암(52)의 이동수단이 구비된 수용홈(51b)이 마련되는 제1 암 조립부 본체(51); 이동수단과 결합되되, 이동수단에 의해 제1 내폭 블록(120)으로 이동되어 일측 끝단이 제1 내폭 블록(120)에 인입되며, 치수공차 검사일 때 고정핀 인입구(51a)를 관통한 고정핀(55)이 인입되는 제1 고정핀 인입구(52a) 및 기하공차 검사일 때 고정핀 인입구(51a)를 관통한 고정핀(55)이 인입되는 제2 고정핀 인입구(52b)가 서로 이격되게 상측에 형성되는 제1 암(52); 제1 암(52)의 타측 끝단에 구비되되 상측을 향해 돌출되며, 제1 암(52)의 이동에 따라 제1 암 조립부 본체(51)의 일측과 접촉되어 제1 암(52)이 최대 이동거리 이상으로 이동되는 것을 제한하는 돌출부재(53); 및 제1 암(52)의 일측 끝단에 구비되어 제1 내폭 블록(120)에 인입되며, 제품(100)의 산포 확인과 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 제1 공차 검사부(54);를 포함한다.
그리고 제1 공차 검사부(54)는, 고정핀(55)이 제1 고정핀 인입구(52a)에 인입되어 제1 암(52)이 제1 내폭 블록(120)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 제1 내폭 블록(120)을 관통하는 스크라이빙 핀(20)의 인입부(21)가 인입되며, 스크라이빙 핀(20)이 회전되어 칼날(22)에 의한 원형의 선(22a)이 주변에 생성되는 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a); 및 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)의 주변에 원형의 선(22a)이 생성되도록, 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)와 일정 간격만큼 이격되며, 고정핀(55)이 제2 고정핀 인입구(52b)에 인입되어 제1 암(52)이 제1 내폭 블록(120)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 제1 공차 검사부(54)의 위치에 따라 제1 내폭 블록(120)을 관통하는 합/부 판정 핀(30)의 인입부(31)가 인입되거나 인입되지 않는 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b);를 포함한다.
또한, 복합 검사장치(1)는, 합/부 판정 핀(30)이 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)에 인입되는 경우, 제품(100)이 합격된 것으로 판단하며, 합/부 판정 핀(30)이 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)에 인입되지 않는 경우, 제품(100)이 불량인 것으로 판단한다.
그리고 제2 암 조립부(60)는, 제2 내폭 블록(130)을 향해 이동되어 일측 끝단이 제2 내폭 블록(130)에 인입되는 제2 암(61); 상부가 제2 암(61)의 하부와 결합되며, 고정핀(64)이 관통 가능한 직경의 고정핀 인입구가 하나 이상 형성되고, 하부에 한 쌍의 주행수단이 구비되는 슬라이딩 판(62); 한 쌍의 주행수단이 각각 체결되어 슬라이딩 판(62)의 이동을 통해 제2 암(61)의 일측 끝단이 제2 내폭 블록(130)에 인입되도록 하는 한 쌍의 레일(63a)이 구비되며, 치수공차 검사일 때 슬라이딩 판(62)의 고정핀 인입구를 관통한 고정핀(64)이 인입되는 제1 고정핀 인입부(63b) 및 기하공차 검사일 때 슬라이딩 판(62)의 고정핀 인입구를 관통한 고정핀(64)이 인입되는 제2 고정핀 인입부(63c)가 서로 이격되게 상측에 형성되는 레일이동수단(63); 및 제2 암(61)의 일측 끝단에 구비되어 제2 내폭 블록(130)에 인입되며, 제품(100)의 산포 확인과 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 제2 공차 검사부(65);를 포함한다.
또한, 제2 공차 검사부(65)는, 고정핀(64)이 제1 고정핀 인입부(63b)에 인입되어 제2 암(61)이 제2 내폭 블록(130)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 제2 내폭 블록(130)을 관통하는 스크라이빙 핀(20)의 인입부(21)가 인입되며, 스크라이빙 핀(20)이 회전되어 칼날(22)에 의한 원형의 선(22a)이 주변에 생성되는 제2 스크라이빙 핀 인입구(65a); 및 제2 스크라이빙 핀 인입구(65a)의 주변에 원형의 선(22a)이 생성되도록, 제2 스크라이빙 핀 인입구(65a)와 일정 간격만큼 이격되며, 고정핀(64)이 제2 고정핀 인입부(63c)에 인입되어 제2 암(61)이 제2 내폭 블록(130)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 제2 공차 검사부(65)의 위치에 따라 제2 내폭 블록(130)을 관통하는 합/부 판정 핀(30)의 인입부(31)가 인입되거나 인입되지 않는 제2 합/부 판정 핀 인입구(65b);를 포함한다.
그리고 복합 검사장치(1)는, 합/부 판정 핀(30)이 제2 합/부 판정 핀 인입구(65b)에 인입되는 경우, 제품(100)이 합격된 것으로 판단하며, 합/부 판정 핀(30)이 제2 합/부 판정 핀 인입구(65b)에 인입되지 않는 경우, 제품(100)이 불량인 것으로 판단한다.
또한, 보조 조립부(70)는, 스크라이빙 핀(20) 또는 기하공차 볼트가 탈부착되는 PIPE NUT 검사핀(71); 스크라이빙 핀(20) 또는 합/부 판정 핀(30)이 탈부착되는 WELD BOLT 검사핀(72); 측부 블록(140)을 향해 회전되며, PIPE NUT 검사핀(71)에 부착된 스크라이빙 핀(20) 또는 기하공차 볼트가 인입되는 핀 인입구가 형성되고, 핀 인입구에 인입되는 스크라이빙 핀(20) 또는 기하공차 볼트를 통해 제품(100)의 산포 확인과 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 제1 회전블록(73); 및 제2 회전블록(73)과 일체로 이루어져 제1 회전블록(73)과 함께 측부 블록(140)을 향해 회전되며, WELD BOLT 검사핀(72)에 부착된 스크라이빙 핀(20) 또는 합/부 판정 핀(30)이 인입되는 제1 핀 인입구와 제2 핀 인입구가 형성되고, 제1, 2 핀 인입구에 인입되는 스크라이빙 핀(20) 또는 합/부 판정 핀(30)을 통해 제품(100)의 산포 확인과 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 제2 회전블록(74);을 포함한다.
그리고 복합 검사장치(1)는, 합/부 판정 핀(30)이 제1, 2 핀 인입구 중 적어도 하나의 인입구에 인입되는 경우, 제품(100)이 합격된 것으로 판단하며, 합/부 판정 핀(30)이 제1, 2 핀 인입구 중 적어도 하나의 인입구에 인입되지 않는 경우, 제품(100)이 불량인 것으로 판단한다.
또한, 복합 검사장치(1)는, 기하공차 볼트가 핀 인입구에 인입되는 경우, 제품(100)이 합격된 것으로 판단하며, 기하공차 볼트가 핀 인입구에 인입되지 않는 경우, 제품(100)이 불량인 것으로 판단한다.
그리고 LM 가이드부(40)는, 미고정될 때 X 방향 및 Y 방향 중 적어도 한 방향으로 이동이 가능하도록 한 층 이상으로 적층되되, 각 판의 하부에 한 쌍의 주행수단 및 한 쌍의 주행수단이 각각 체결되는 한 쌍의 레일이 구비되며, 치수공차 고정핀(11) 또는 기하공차 고정핀(12)이 안착되도록 최상층의 판 상부에 고정핀 안착부(41a)가 구비되는 LM 가이드판(41); LM 가이드판(41)의 일측에 결합되며, LM 가이드판(41)이 미고정이면서 치수공차 고정핀(11)이 고정핀 안착부(41a)에 안착될 때, 제품(100)의 X 방향 및 Y 방향 중 적어도 한 방향에 대한 산포를 측정하는 복수의 다이얼 게이지(42); 및 기하공차 검사일 때, LM 가이드판(41)에 형성되는 고정핀 인입구(41b)에 인입되어 LM 가이드판(41)을 고정하는 LM 가이드판 고정핀(43);을 포함한다.
본 발명에 따르면, 하나의 검사장치로 제품의 치수공차와 기하공차를 복합적으로 검사하여 검사 공정의 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 치수공차 검사를 통해 제품의 초기 품질을 확보하면서 기하공차 검사를 통해 제품의 치수를 규제할 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 LM 가이드부의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제1 암 조립부 및 제2 암 조립부의 구성과 이동 방식을 나타내는 부분 확대도이다.
도 6a는 본 발명에 따른 제1 암 조립부의 부분 확대도이다.
도 6b는 본 발명에 따른 제1 공차 검사부의 부분 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 스크라이빙 핀과 합/부 판정핀의 사시도이다.
도 8a는 본 발명에 따른 제2 암 조립부의 부분 확대도이다.
도 8b는 본 발명에 따른 제2 공차 검사부의 부분 확대도이다.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리(범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
실시예의 구성
이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 바람직한 실시예의 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치(1)(이하에서는, '복합 검사장치(1)'이라 한다.)에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.
도 1은 본 발명에 따른 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치의 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 LM 가이드부의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 제1 암 조립부 및 제2 암 조립부의 구성과 이동 방식을 나타내는 부분 확대도이며, 도 6a는 본 발명에 따른 제1 암 조립부의 부분 확대도이고, 도 6b는 본 발명에 따른 제1 공차 검사부의 부분 확대도이며, 도 7은 본 발명에 따른 스크라이빙 핀과 합/부 판정핀의 사시도이고, 도 8a는 본 발명에 따른 제2 암 조립부의 부분 확대도이며, 도 8b는 본 발명에 따른 제2 공차 검사부의 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 복합 검사장치(1)로부터 치수공차 및 기하공차 검사될 제품(100)은 차량의 부품 중 하나이며, 제품(100)의 규격은 차량의 부품 종류에 따라 달라질 수 있다.
즉, 바람직한 실시예의 복합 검사장치(1)는 차량 부품인 제품(100)의 치수공차 및 기하공차를 복합적으로 검사하는 장치이다.
또한, 제품(100)은 고정핀 인입부(110)가 복수로 마련되며, 각각의 고정핀 인입부에는 공차 고정핀(10)이 관통된다.
여기서, 공차 고정핀(10)은 제품(100)의 치수공차 검사를 수행할 때 고정핀 인입부(110)를 관통하게 되는 치수공차 고정핀(11)과 제품(100)의 기하공차 검사를 수행할 때 고정핀 인입부(110)를 관통하게 되는 기하공차 고정핀(12)으로 이루어진다.
상기 치수공차 고정핀(11)과 기하공차 고정핀(12)은 내경공차 및 직각도를 포함한 규격이 서로 다를 수 있다. 이는, 기하공차 고정핀(12)은 치수공차 고정핀(11)과 달리, 고정핀 인입부(110)의 최대 실체 치수(MMS: Maximum Material Size)의 조건에서 최대실체공차방식(MMC: Maximum Material Condition)를 적용하기 때문이다.
바람직한 실시예의 고정핀 인입부(110)는 제1 고정핀 인입부(111), 제2 고정핀 인입부(112), 제3 고정핀 인입부(113) 및 제4 고정핀 인입부(114)로 이루어진다.
제1 고정핀 인입부(111)는 치수공차 고정핀(11)이 인입될 때, 제품(100)이 X(지면으로부터 수평방향을 기준으로 상하 방항)/Y(지면으로부터 수평방향을 기준으로 좌우 방향) 방향으로 고정되도록 하며, 공차 검사의 기준이 되는 기준점(X, Y(0,0) & 공차 O) 역할을 수행한다. 이와 달리, 기하공차 고정핀(12)이 인입될 때, MMC가 적용된 기하공차 고정핀(12)에 의해 제품(100)은 X, Y 방향으로 고정되지 않는다.
이러한 제1 고정핀 인입부(111)의 하측에는 고정핀 안착부(80)가 위치되며, 고정핀 안착부(80)에는 제1 고정핀 인입부(111)를 관통한 치수공차 고정핀(11) 또는 기하공차 고정핀(12)이 안착된다. 이에, 고정핀 안착부(80)는 공차 검사의 기준이 되는 기준점일 수 있다.
제2 고정핀 인입부(112)는 치수공차 고정핀(11)이 인입될 때, 제품(100)이 X 방향으로 고정되도록 한다. 이와 달리, 기하공차 고정핀(12)이 인입될 때, MMC가 적용된 기하공차 고정핀(12)에 의해 제품(100)은 X, Y 방향으로 고정되지 않는다.
이러한 제2 고정핀 인입부(111)의 하측에는 LM 가이드부(40)가 위치되며, 이를 통해 제2 고정핀 인입부(112)를 관통하는 치수공차 고정핀(11) 또는 기하공차 고정핀(12)은 LM 가이드부(40)에 안착된다.
상기 제2 고정핀 인입부(111)의 하측에 위치된 LM 가이드부(40)는 제품(100)의 Y 방향 산포를 확인(또는 측정)할 수 있다.
제3 고정핀 인입부(113) 및 제4 고정핀 인입부(114)는 LM 가이드부(40)로부터 제품(100)의 X, Y 방향에 대한 산포가 측정되기 위해 LM 가이드부(40)의 상측에 위치된다.
상기 제3, 4 고정핀 인입부(113, 114)의 하측에 위치된 LM 가이드부(40)는 전술한 제2 고정핀 인입부(112)의 하측에 위치된 LM 가이드부(40)와 달리, 제품(100)의 X, Y 방향 산포를 확인할 수 있다.
도 1 내지 도 8를 참조하면, 바람직한 실시예의 복합 검사장치(1)는 제품(100)의 치수공차 및 기하공차의 복합 검사가 이루어지는 복합 검사판(2)과 복합 검사판(2)을 지지하는 프레임(3) 및 이동을 위한 휠(4)이 구비된다.
이러한 복합 검사장치(1)는 상기 복합 검사판(2)에 안착되는 LM 가이드부(40), 제1 암 조립부(50), 제2 암 조립부(60), 보조 조립부(70) 및 고정핀 안착부(80)를 포함하도록 구성된다.
또한, 복합 검사장치(1)는 고정핀 인입부(110)에 치수공차 고정핀(11)이 관통되기 전에 제품(100)이 Z 방향(지면으로부터 수직방향을 기준으로 상하 방향)을 향해 이동되지 않도록 제품(100)을 별도의 고정 핀으로 고정시킨다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, LM 가이드부(40)는 북수로 구비되며, LM 가이드판(41), 다이얼 게이지(42) 및 LM 가이드판 고정핀(43)으로 이루어진다.
LM 가이드판(41)은 LM 가이드판 고정핀(43)에 의해 고정되지 않는 즉, 미고정될 때 X 방향 및 Y 방향 중 적어도 한 방향으로 이동 가능하도록 한 층 이상 적층되되, 각 판의 하부에 한 쌍의 주행수단 및 상기 한 쌍의 주행수단이 각각 체결되는 한 쌍의 레일이 구비되며, 치수공차 고정핀(11) 또는 기하공차 고정핀(12)이 안착되도록 최상층의 판 상부에 고정핀 안착부(41a)가 구비된다.
바람직한 실시예에서, LM 가이드판(41) 중 제2 고정핀 인입부(112)의 하측에 위치된 LM 가이드판(41-1)은 LM 가이드부(40)가 제품(100)의 Y 방향 산포만을 확인하기 때문에 Y 방향으로 이동 가능하도록 2층으로 적층되며 최상층의 판 상부에 고정핀 안착부(41a-1)가 구비될 수 있다. 이와 달리, 제3, 4 고정핀 인입부(113, 114)의 하측에 각각 위치된 LM 가이드판(41-2, 41-3)은 LM 가이드부(40)가 제품(100)의 X, Y 방향 산포를 확인하기 때문에 한 층은 X 방향, 다른 한 층은 Y 방향으로 이동 가능하도록 3층으로 적층되며 최상층의 판 상부에 고정핀 안착부(41a-2, 41a-3)가 구비될 수 있다.
다이얼 게이지(42)는 계량 및 계측을 하는 인디케이터(indicator)일 수 있으며, LM 가이드판(41)의 일측에 결합되어 LM 가이드판(41)이 미고정이면서 치수공차 고정핀(11)이 고정핀 안착부(41a)에 안착될 때, 제품(100)의 X 방향 및 Y 방향 중 적어도 한 방향에 대한 산포를 측정한다.
바람직한 실시예에서, 다이얼 게이지(42)는 제2 고정핀 인입부(112)의 하측에 위치된 LM 가이드부(40)의 다이얼 게이지(42b-1)는 치수공차 고정핀(11)이 고정핀 안착부(41a-1)에 안착될 때, 제품(100)의 Y 방향 산포를 측정할 수 있다. 이와 달리, 제3 ,4 고정핀 인입부(113, 114)의 하측에 각각 위치된 LM 가이드부(40)의 다이얼 게이지(42a-2, 42a-3)는 치수공차 고정핀(11)이 고정핀 안착부(41a-2, 41a-3)에 안착될 때 제품(100)의 X 방향 산포를 측정할 수 있으며, 남은 다이얼 게이지(42b-2, 42b-3)는 제품(100)의 Y 방향 산포를 측정할 수 있다.
이러한 다이얼 게이지(42)는 제품(100)의 치수공차 검사일 때 동작되는 것으로서, 제품(100)의 기하공차 검사가 이루어질 때는 LM 가이드판(41)이 LM 가이드판 고정핀(43)에 의해 고정됨에 따라, 기하공차 고정핀(12)이 고정핀 안착부(41a)에 안착된다 하여도 제품(100)의 X 방향 및 Y 방향 중 적어도 한 방향에 대한 산포를 측정하지 않는다. 이에 따라, 다이얼 게이지(42)는 제품(100)의 기하공차 검사일 때 동작이 생략될 수 있다.
LM 가이드판 고정핀(43)은 LM 가이드판(41)에 형성된 고정핀 인입구(41b)에 인입되어 LM 가이드판(41)을 고정한다.
바람직한 실시예에서, LM 가이드판 고정핀(43)은 제품(100)의 치수공차 검사일 때 제품(100)의 산포 확인을 위해 고정핀 인입구(41b)에 인입되어 LM 가이드판(41)을 고정시킬 수 있다. 이와 달리, 제품(100)의 기하공차 검사일 때, 제품(100)의 합/부 판정을 위해 고정핀 인입구(41b)에 인입되지 않아 LM 가이드판(41)을 미고정시킬 수 있다.
상기 LM 가이드부(40)는 전술한 바와 같이, 치수공차 고정핀(11)이 고정핀 안착부(41a)에 안착될 때 제품(100)의 산포를 확인한 다음, LM 가이드판(41)이 LM 가이드판 고정핀(43)에 의해 고정된 후 기하공차 고정핀(12)이 고정핀 안착부(41a)에 안착되는지 여부를 통해 제품(100)의 합/부를 판정한다.
상기 LM 가이드부(40)는 제품(100)의 합/부 판정을 위해, 제품(100)의 합/부 판정을 위한 제어장치가 구비될 수 있다. 다만, 상기 제어장치는 복합 검사장치(1)의 제어부가 그 역할을 대체할 수도 있다.
바람직한 실시예에서, LM 가이드부(40)의 제어장치는 기하공차 고정핀(12)이 고정핀 인입부(110)를 관통한 후 고정핀 안착부(41a)에 끝단이 안착된 것으로 판단하는 경우, 제품(100)이 합격된 것으로 판단할 수 있다. 이와 달리, 기하공차 고정핀(12)이 고정핀 인입부(110)를 관통하지 못하여 고정핀 안착부(41a)에 끝단이 안착되지 않는 것으로 판단하는 경우, 제품(100)이 불량인 것으로 판단할 수 있다.
더 나아가, LM 가이드부(40)는 제어장치가 고정핀 안착부(41a)에 기하공차 고정핀(12)의 끝단이 안착되는지 여부를 판단하기 위해 고정핀 안착부(41a)에 기하공차 고정핀(12)의 끝단이 안착되는 것을 감지하여 제어장치로 감지정보를 전달하는 센서가 구비될 수 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 제1 암 조립부(50)는 한 쌍으로 구비되며, 제1 암 조립부 본체(51), 제1 암(52), 돌출부재(53), 제1 공차 검사부(54) 및 고정핀(55)으로 이루어진다.
제1 암 조립부 본체(51)는 고정핀(55)이 관통 가능한 직경의 고정핀 인입구(51a)가 상측에 형성되며, 제1 암(52)을 수용 가능하면서 제1 암(52)의 이동수단이 구비된 수용홈(51b)이 마련된다.
이러한 제1 암 조립부 본체(51)는 이동수단을 통해 이동되는 제1 암(52)의 일측 끝단이 제품(100)의 제1 내폭 블록(120)에 인입되도록, 수용홈(51b)의 위치가 고려되는 것이 바람직하다.
제1 암(52)은 수용홈(51b)에 구비된 이동수단과 결합되되, 상기 이동수단에 의해 제1 내폭 블록(120)으로 이동되어 일측 끝단이 제1 내폭 블록(120)에 인입된다.
또한, 제1 암(52)은 고정핀 인입구(51a)를 관통한 고정핀(55)이 인입 가능한 직경의 제1 고정핀 인입구(52a) 및 제2 고정핀 인입구(52b)가 상측에 형성된다.
바람직한 실시예에서, 제1 암(52)은 제품(100)의 치수공차 검사가 수행되는 경우, 고정핀 인입구(51a)를 관통한 고정핀(55)이 제1 고정핀 인입구(52a)에 인입될 수 있다. 이와 달리, 제품(100)의 기하공차 검사가 수행되는 경우, 고정핀 인입구(51a)를 관통한 고정핀(55)이 제2 고정핀 인입구(52b)에 인입될 수 있다.
상기 제1 고정핀 인입구(52a) 및 제2 고정핀 인입구(52b)는 서로 이격되게 제1 암(52)의 상측에 형성되어 고정핀(55)의 인입에 따라 제1 암(52)의 이동거리가 달라지도록 한다.
돌출부재(53)는 제1 암(52)의 타측 끝단에 구비되되 상측을 향해 돌출되며, 제1 암(52)의 이동에 따라 제1 암 조립부 본체(51)의 일측과 접촉되어 제1 암(52)이 최대 이동거리 이상으로 이동되는 것을 제한한다.
여기서, 돌출부재(53)가 제한하는 최대 이동거리는 제1 암(52)의 일측 끝단이 제1 내폭 블록(120)에 인입되는 거리를 의미한다.
또한, 돌출부재(53)가 제1 암(52)의 최대 이동거리 이상 이동을 제한하는 것은 제1 암(52)이 최대 이동거리 이상 이동 시, 일측 끝단이 제1 내폭 블록(120)에 인입된 후 제품(100)과의 접촉에 의해 제품(100)의 위치가 변경되어 공차 검사에 오차가 발생할 수 있기 때문이다.
제1 공차 검사부(54)는 제1 암(52)의 일측 끝단에 구비되어 제1 내폭 블록(120)의 암 인입구(121)를 통해 제1 내폭 블록(120)에 인입된다. 이러한 제1 공차 검사부(54)는 제1 내폭 블록(120)에 인입될 시 제1 내폭 블록(120)의 핀 인입구(122)와 인접하게 되는 측부에 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a) 및 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)가 형성된다.
제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)는 고정핀(55)이 제1 고정핀 인입구(52a)에 인입되어 제1 암(52)이 제1 내폭 블록(120)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 핀 인입구(122)를 통해 제1 내폭 블록(120)을 관통하는 스크라이빙 핀(20)이 인입된다. 이때, 스크라이빙 핀(20)은 인입 방향으로 제1 공차 검사부(54)의 측부를 관통할 수 있다.
도 7의 (a)를 참조하면, 스크라이빙 핀(20)은 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)에 인입 가능한 직경의 인입부(21) 및 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)에 인입되지 않으면서 인입부(21)가 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)에 인입될 때, 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a) 주변 표면을 파내어 마킹하기 위해 제1 공차 검사부(54)의 측부와 접촉되는 끝단에 구비되는 칼날(22)로 이루어진다.
여기서, 칼날(22)은 제1 공차 검사부(54)의 측부의 표면을 파낼 수 있는 수단(예: 카바이드, 다이아몬드 팁 등)일 수 있다.
이러한 스크라이빙 핀(20)은 모터, 댐퍼 등의 동력장치를 통해 인입부(21)가 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)에 인입된 후, 상기 동력장치에 의해 회전된다.
이때, 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)의 주변에는 스크라이빙 핀(20)의 회전에 의한 원형의 선(22a)이 생성되며, 상기 원형의 선(22a)은 제품(100)의 산포를 확인하기 위해 이용될 수 있다.
상기 제1 암 조립부(50)는 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)의 주변에 생성된 원형의 선(22a)을 통해 제품(100)의 산포를 확인하기 위해 제어장치가 구비될 수 있다. 다만, 상기 제어장치는 복합 검사장치(1)의 제어부가 그 역할을 대체할 수도 있다.
바람직한 실시예에서, 제1 암 조립부(50)의 제어장치는 스크라이빙 핀(20)의 칼날(22)에 의해 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)의 주변에 원형의 선(22a)이 생성되는 경우, 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)의 중심점으로부터 원형의 선(22a)이 얼마나 벗어나는지를 기반으로 제품(100)의 산포를 확인할 수 있다.
제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)는 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)의 주변에 원형의 선(22a)이 생성되도록, 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)와 일정 간격만큼 이격되며, 고정핀(55)이 제2 고정핀 인입구(52b)에 인입되어 제1 암(52)이 제1 내폭 블록(120)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 제1 공차 검사부(54)의 인입 위치에 따라 핀 인입구(122)를 통해 제1 내폭 블록(120)을 관통하는 합/부 판정 핀(30)이 인입되거나 인입되지 않는다.
도 7의 (b)를 참조하면, 합/부 판정 핀(30)은 제품(100)의 합/부를 판정하기 위해 기설정된 직경을 가지는 단면의 형상이 다이아몬드형인 인입부(31)가 구비된다.
이러한 합/부 판정 핀(30)은 동력장치를 통해 핀 인입구(122)를 관통한 후, 인입부(31)가 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)를 향해 이동되되, 제1 공차 검사부(54)의 인입 위치에 따라 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)에 인입되거나 인입되지 않는다.
제1 암 조립부(50)의 제어장치는 제품(100)의 산포를 확인한 다음, 고정핀(55)이 제2 고정핀 인입구(52b)에 인입되어 제1 암(52)이 제1 내폭 블록(120)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 합/부 판정 핀(30)이 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)에 인입되는지 여부를 통해 제품(100)의 합/부를 판정한다.
바람직한 실시예에서, 제1 암 조립부(50)의 제어장치는 합/부 판정 핀(30)이 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)에 인입되는 경우, 제품(100)이 합격된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 합/부 판정 핀(30)은 인입 방향으로 제1 공차 검사부(54)의 측부를 관통할 수 있다.
이와 달리, 합/부 판정 핀(30)이 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)에 인입되지 않는 경우, 제품(100)이 불량인 것으로 판단할 수 있다.
더 나아가, 제1 암 조립부(50)는 제어장치가 합/부 판정 핀(30)이 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)에 인입되는지 여부를 판단하기 위해 합/부 판정 핀(30)이 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)에 인입되는 것을 감지하여 제어장치로 감지정보를 전달하는 센서가 구비될 수 있다.
도 5 및 도 8을 참조하면, 제2 암 조립부(60)는 한 쌍으로 구비되며, 제2 암(61), 슬라이딩 판(62), 레일이동수단(63), 고정핀(64) 및 제2 공차 검사부(65)로 이루어진다.
제2 암(61)은 슬라이딩 판(62) 및 레일이동수단(63)을 기반으로 제2 내폭 블록(130)을 향해 이동되어 일측 끝단이 제2 내폭 블록(130)에 인입된다.
슬라이딩 판(62)은 상부가 제2 암(61)의 하부와 결합되며, 고정핀(64)이 관통 가능한 직경의 고정핀 인입구가 하나 이상 형성되고, 하부에 레일이동수단(63)과 체결 가능한 한 쌍의 주행수단이 구비된다.
레일이동수단(63)은 한 쌍의 레일(63a), 제1 고정핀 인입부(63b) 및 제2 고정핀 인입부(63c)로 이루어진다.
한 쌍의 레일(63a)은 슬라이딩 판(62)의 한 쌍의 주행수단이 각각 체결되어 제2 슬라이딩 판(62)이 이동되도록 하며, 상기 제2 슬라이딩 판(62)의 이동을 통해 제2 암(61)의 일측 끝단이 제2 내폭 블록(130)에 인입되도록 한다.
제1 고정핀 인입부(63b) 및 제2 고정핀 인입부(63c)는 슬라이딩 판(62)의 고정핀 인입구를 관통한 고정핀(64)이 인입 가능한 직경의 인입구가 상측에 형성된다.
바람직한 실시예에서, 제품(100)의 치수공차 검사가 수행되는 경우, 슬라이딩 판(62)의 고정핀 인입구를 관통한 고정핀(64)은 제1 고정핀 인입부(63b)의 인입구에 인입될 수 있다. 이와 달리, 제품(100)의 기하공차 검사가 수행되는 경우, 슬라이딩 판(62)의 고정핀 인입구를 관통한 고정핀(64)은 제2 고정핀 인입부(63c)의 인입구에 인입될 수 있다.
상기 제1 고정핀 인입부(63b) 및 제2 고정핀 인입부(63c)는 서로 이격되게 레일이동수단(63)의 상측에 형성됨에 따라, 고정핀(64)의 인입에 따라 제2 암(61)의 이동거리가 달라지도록 한다.
더 나아가, 레일이동수단(63)은 제2 암(61)이 최대 이동거리 이상으로 이동되는 것을 제한하기 위한 이동거리 제어수단이 구비되는 것이 바람직하다. 이는, 제2 암(61)이 최대 이동거리 이상으로 이동됨에 따라, 제품(100)의 위치가 변경되어 공차 검사의 오류가 발생할 수 있기 때문이다.
제2 공차 검사부(65)는 제2 암(61)의 일측 끝단에 구비되어 제2 내폭 블록(130)의 암 인입구(131)를 통해 제2 내폭 블록(130)에 인입된다. 이러한 제2 공차 검사부(65)는 제2 내폭 블록(130)에 인입될 시 제2 내폭 블록(130)의 핀 인입구(132)와 인접하게 되는 측부에 제2 스크라이빙 핀(65a) 및 제2 합/부 판정 핀 인입구(65b)가 형성된다.
제2 스크라이빙 핀 인입구(65a)는 고정핀(64)이 제1 고정핀 인입부(63b)에 인입되어 제2 암(61)이 제2 내폭 블록(130)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 핀 인입구(132)를 통해 제2 내폭 블록(130)을 관통하는 스크라이빙 핀(20)이 동력장치를 통해 인입된다. 이때, 스크라이빙 핀(20)은 인입 방향으로 제2 공차 검사부(65)의 측부를 관통할 수 있다.
그리고 스크라이빙 핀(20)이 동력장치를 통해 회전될 때, 제2 스크라이빙 핀 인입구(65a)의 주변에는 칼날(22)에 의한 원형의 선(22a)이 생성된다.
상기 제2 암 조립부(60)는 제2 스크라이빙 핀 인입구(65a)의 주변에 생성된 원형의 선(22a)을 통해 제품(100)의 산포를 확인하기 위해 제어장치가 구비될 수 있다. 다만, 상기 제어장치는 복합 검사장치(1)의 제어부가 그 역할을 대체할 수도 있다
바람직한 실시예에서, 제2 암 조립부(60)의 제어장치는 스크라이빙 핀(20)의 칼날(22)에 의해 제2 스크라이빙 핀(65a)의 주변에 원형의 선(22a)이 생성되는 경우, 제2 스크라이빙 핀 인입구(65a)의 중심점으로부터 원형의 선(22a)이 얼마나 벗어나는지를 기반으로 제품(100)의 산포를 확인할 수 있다.
제2 합/부 판정 핀 인입구(65b)는 제2 스크라이빙 핀 인입구(65a)의 주변에 원형의 선(22a)이 생성되도록, 제2 스크라이빙 핀 인입구(65a)와 일정 간격만큼 이격되며, 고정핀(64)이 제2 고정핀 인입부(63c)에 인입되어 제2 암(61)이 제2 내폭 블록(130)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 제2 공차 검사부(65)의 인입 위치에 따라 핀 인입구(122)를 통해 제2 내폭 블록(130)을 관통하는 합/부 판정 핀(30)이 동력장치를 통해 인입되거나 인입되지 않는다.
제2 암 조립부(60)의 제어장치는 제품(100)의 산포를 확인한 다음, 고정핀(64)이 제2 고정핀 인입부(63c)에 인입되어 제2 암(61)이 제2 내폭 블록(130)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 합/부 판정 핀(30)이 제2 합/부 판정 핀 인입구(65b)에 인입되는지 여부를 통해 제품(100)의 합/부를 판정한다.
바람직한 실시예에서, 제2 암 조립부(60)의 제어장치는 합/부 판정 핀(30)이 2 합/부 판정 핀 인입구(65b)에 인입되는 경우, 제품(100)이 합격된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 합/부 판정 핀(30)은 인입 방향으로 제2 공차 검사부(65)의 측부를 관통할 수 있다.
이와 달리, 합/부 판정 핀(30)이 제2 합/부 판정 핀 인입구(65b)에 인입되지 않는 경우, 제품(100)이 불량인 것으로 판단할 수 있다.
더 나아가, 제2 암 조립부(60)는 제어장치가 합/부 판정 핀(30)이 제2 합/부 판정 핀 인입구(65b)에 인입되는지 여부를 판단하기 위해 합/부 판정 핀(30)이 제2 합/부 판정 핀 인입구(65b)에 인입되는 것을 감지하여 제어장치로 감지정보를 전달하는 센서가 구비될 수 있다.
도 5를 참조하면, 보조 조립부(70)는 한 쌍으로 구비되며, PIPE NUT 검사핀(71), WELD BOLT 검사핀(72), 제1 회전블록(73) 및 제2 회전블록(74)로 이루어진다.
PIPE NUT 검사핀(71)은 끝단에 스크라이빙 핀(20) 또는 기하공차 볼트가 탈부착되며, 상기 스크라이빙 핀(20) 또는 기하공차 볼트가 부착될 때, 제1 회전블록(73)과의 접촉을 통해 상기 제1 회전블록(73)이 측부 블록(140)을 향해 회전되도록 한다.
여기서, 제1 회전블록(73)은 제2 회전블록(74)과 일체로 이루어짐에 따라, 함께 회전될 수 있다.
또한, 기하공차 볼트는 후술될 제1 회전블록(73)의 핀 인입구에 인입 가능한 규격의 볼트이나 제품(100) 즉, 측부 블록(140)의 위치에 따라 상기 제1 회전블록(73)의 핀 인입구를 관통하거나 관통하지 않는다.
WELD BOLT 검사핀(72)은 끝단에 스크라이빙 핀(20) 또는 합/부 판정 핀(30)이 탈부착되며, 상기 스크라이빙 핀(20) 또는 합/부 판정 핀(30)이 부착될 때, 제2 회전블록(74)과의 접촉을 통해 상기 제1, 2 회전블록(73, 74)이 제품(100)의 측부 블록(140)을 향해 회전되도록 한다.
제1 회전블록(73)은 제2 회전블록(74)과 일체로 이루어짐으로써, PIPE NUT 검사핀(71) 또는 WELD BOLT 검사핀(72)에 의해 제2 회전블록(74)과 함께 측부 블록(140)을 향해 회전되며, PIPE NUT 검사핀(71)의 끝단에 부착된 스크라이빙 핀(20) 또는 기하공차 볼트가 관통 가능한 직경의 핀 인입구가 형성된다.
여기서, 제1 회전블록(73)의 핀 인입구는 스크라이빙 핀(20)의 인입부(21)가 관통된 후 스크라이빙 핀(20)의 회전에 의해 원형의 선(22a)이 주변에 생성된 다음, 측부 블록(140)의 위치에 따라 기하공차 볼트가 관통되거나 관통되지 않으며, 이에 상기 기하공차 볼트는 측부 블록(140)의 홈에 인입되거나 인입되지 않는다.
제2 회전블록(74)은 PIPE NUT 검사핀(71) 또는 WELD BOLT 검사핀(72)에 의해 측부 블록(140)을 향해 회전되며, WELD BOLT 검사핀(72)의 끝단에 부착된 스크라이빙 핀(20) 또는 합/부 판정 핀(30)이 관통 가능한 직경의 제1, 2 핀 인입구가 형성된다.
여기서, 제2 회전블록(74)의 제1, 2 핀 인입구 중 하나의 핀 인입구는 스크라이빙 핀(20)의 인입부(21)가 관통되며, 상기 인입부(21)는 측부 블록(140)의 홈에 인입된 후, 스크라이빙 핀(20)의 회전에 의해 원형의 선(22a)을 핀 인입구의 주변에 생성할 수 있다.
또한, 남은 다른 하나의 핀 인입구는 측부 블록(140)의 위치에 따라 합/부 판정 핀(30)이 관통되거나 관통되지 않으며, 이에 측부 블록(140)의 홈에 인입되거나 인입되지 않을 수 있다.
상기 보조 조립부(70)는 제품(100)의 산포 확인과 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 제어장치가 구비될 수 있다. 다만, 상기 제어장치는 복합 검사장치(1)의 제어부가 그 역할을 대체할 수도 있다
바람직한 실시예에서, 보조 조립부(70)의 제어장치는 제1 회전블록(73)을 통해 제품(100)의 산포 확인과 제품(100)의 합/부를 판정하는 제1 제어장치와 제2 회전블록(74)을 통해 제품(100)의 산포 확인과 제품(100)의 합/부를 판정하는 제2 제어장치로 나누어진다.
여기서, 보조 조립부(70)의 제1 제어장치는 스크라이빙 핀(20)의 인입부(21)가 제1 회전블록(73)의 핀 인입구를 관통하면서 측부 블록(140)의 홈에 인입된 후, 칼날(22)이 제1 회전블록(73)의 핀 인입구 주변에 원형의 선(22a)을 생성하는 경우, 제품(100)의 산포를 확인할 수 있다.
또한, 보조 조립부(70)의 제1 제어장치는 제1 회전블록(73)을 통해 제품(100)의 산포를 확인한 다음, 기하공차 볼트가 제1 회전블록(73)의 핀 인입구에 관통하면서 측부 불록(140)의 홈에 인입되는 경우, 제품(100)이 합격된 것으로 판단할 수 있다. 이와 달리, 기하공차 볼트가 제1 회전블록(73)의 핀 인입구를 관통하지 않아 측부 블록(140)의 홈에 인입되지 않는 경우, 제품(100)이 불량인 것으로 판단할 수 있다.
보조 조립부(70)의 제2 제어장치는 스크라이빙 핀(20)의 인입부(21)가 제2 회전블록(74)의 제1, 2 핀 인입구 중 적어도 하나의 핀 인입구를 관통하면서 측부 블록(140)의 홈에 인입된 후, 칼날(22)이 상기 핀 인입구 주변에 원형의 선(22a)을 생성하는 경우, 제품(100)의 산포를 확인할 수 있다.
그리고 보조 조립부(70)의 제2 제어장치는 제2 회전블록(74)을 통해 제품(100)의 산포를 확인한 다음, 합/부 판정 핀(30)이 제2 회전블록(74)의 제1, 2 핀 인입구 중 적어도 하나의 핀 인입구를 관통하면서 측부 블록(140)의 홈에 인입되는 경우, 제품(100)이 합격된 것으로 판단할 수 있다. 이와 달리, 합/부 판정 핀(30)이 제2 회전블록(74)의 제1, 2 핀 인입구 중 적어도 하나의 핀 인입구를 관통하면서 측부 블록(140)의 홈에 인입되지 않는 경우, 제품(100)이 불량인 것으로 판단할 수 있다.
더 나아가, 보조 조립부(70)는 제1 제어장치가 제품(100)의 합/부를 판단하기 위해 기하공차 볼트가 제1 회전블록(73)의 핀 인입구를 관통하는 것을 감지하여 제1 제어장치로 감지정보를 전달하는 제1 센서가 구비될 수 있다.
또한, 보조 조립부(70)는 제2 제어장치가 제품(100)의 합/부를 판단하기 위해 합/부 판정 핀(30)이 제2 회전블록(74)의 제1, 2 핀 인입구 중 적어도 하나의 핀 인입구를 관통하는 것을 감지하여 제2 제어장치로 감지정보를 전달하는 제2 센서가 구비될 수 있다.
전술한 복합 검사장치(1)는 상기 구성요소들의 치수공차 검사와 기하공차 검사가 순차적으로 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 동시에 이루어질 수 있다.
또한, 복합 검사장치(1)는 상기 치수공차 검사를 통해 제품(100)의 산포를 확인하여 제품(100)의 초기 품질을 확보한 다음, 상기 기하공차 검사를 통해 제품(100)의 합/부를 판단하되 제품(100)이 불량인 것으로 판단하는 경우, 불량인 제품(100)과 확보한 초기 품질의 제품(100)의 규격 비교를 통해 규격의 오차에 대한 정보를 외부의 제품 생산장치에 전달한다.
이와 같이, 복합 검사장치(1)는 제품 생산장치에 규격의 오차에 대한 정보를 전달함으로써, 상기 외부의 제품 생산장치로부터 초기 품질과 규격이 동일한 제품(100)이 생산되도록 유도할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
1: 복합 검사장치, 2: 복합 검사판,
3: 프레임, 4: 휠,
10: 공차 고정핀, 11: 치수공차 고정핀,
12: 기하공차 고정핀, 20: 스크라이빙 핀,
21: 인입부, 22: 칼날,
22a: 원형의 선, 30: 합/부 판정 핀,
31: 인입부, 40: LM 가이드부,
41: LM 가이드판, 41a: 고정핀 안착부,
41b: 고정핀 인입구, 42: 다이얼 게이지,
42a: X 방향 다이얼 게이지, 42b: Y 방향 다이얼 게이지,
43: LM 가이드판 고정핀, 50: 제1 암 조립부,
51: 제1 암 조립부 본체, 51a: 고정핀 인입구,
51b: 수용홈, 52: 제1 암,
52a: 제1 고정핀 인입구, 52b: 제2 고정핀 인입구,
53: 돌출부재, 54: 제1 공차 검사부,
54a: 제1 스크라이빙 핀 인입구, 54b: 제1 합/부 판정 핀 인입구,
55: 고정핀, 60: 제2 암 조립부,
61: 제2 암, 62: 슬라이딩 판,
63: 레일이동수단, 63a: 레일,
63b: 제1 고정핀 인입부, 63c: 제2 고정핀 인입부,
63: 슬라이딩 판, 64: 고정핀,
65: 제2 공차 검사부, 65a: 제2 스크라이빙 핀 인입구,
65b: 제2 합/부 판정 핀 인입구, 70: 보조 조립부,
71: PIPE NUT 검사핀, 72: WELD BOLT 검사핀,
73: 제1 회전블록, 74: 제2 회전블록,
80: 고정핀 안착부, 100: 제품,
110: 고정핀 인입부, 111: 제1 고정핀 인입부,
112: 제2 고정핀 인입부, 113: 제3 고정핀 인입부,
114: 제4 고정핀 인입부, 120: 제1 내폭 블록,
121: 제1 암 인입구, 122: 제1 핀 인입구,
130: 제2 내폭 블록, 131: 제2 암 인입구,
132: 제2 핀 인입구, 140: 측부 블록.

Claims (11)

  1. 제품(100)의 치수공차 검사 및 기하공차 검사를 복합적으로 수행하는 복합 검사장치(1)에 있어서,
    상기 제품(100)을 관통하는 치수공차 고정핀(11)이 미고정되어 이동 가능한 LM 가이드판(41)에 안착될 때 상기 제품(100)의 산포를 확인한 다음, 상기 LM 가이드판(41)을 고정한 후 상기 제품(100)을 관통하는 기하공차 고정핀(12)이 상기 LM 가이드판(41)에 안착되는지 여부를 통해 상기 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 하나 이상의 LM 가이드부(40);
    상기 제품(100)의 제1, 2 내폭 블록(120, 130)을 향해 이동되며, 인입된 후 회전되는 스크라이빙 핀(20)의 칼날(22)에 의해 주변에 생성되는 원형의 선(22a)으로 상기 제품(100)의 산포를 확인한 다음, 합/부 판정 핀(30)이 인입되는지 여부를 통해 상기 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 한 쌍의 제1 암 조립부(50);와 제2 암 조립부(60); 및
    상기 제품(100)의 측부 블록(140)을 향해 회전되며, 인입된 후 회전되는 상기 스크라이빙 핀(20)의 칼날(22)에 의해 주변에 생성되는 원형의 선(22a)으로 상기 제품(100)의 산포를 확인한 다음, 합/부 판정 수단이 인입되는지 여부를 통해 상기 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 한 쌍의 보조 조립부(70);를 포함하는 것을 특징으로 하는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 암 조립부(50)는,
    고정핀(55)이 관통 가능한 직경의 고정핀 인입구(51a)가 상측에 형성되며, 제1 암(52)이 수용 가능하면서 상기 제1 암(52)의 이동수단이 구비된 수용홈(51b)이 마련되는 제1 암 조립부 본체(51);
    상기 이동수단과 결합되되, 상기 이동수단에 의해 상기 제1 내폭 블록(120)으로 이동되어 일측 끝단이 상기 제1 내폭 블록(120)에 인입되며, 상기 치수공차 검사일 때 상기 고정핀 인입구(51a)를 관통한 고정핀(55)이 인입되는 제1 고정핀 인입구(52a) 및 상기 기하공차 검사일 때 상기 고정핀 인입구(51a)를 관통한 고정핀(55)이 인입되는 제2 고정핀 인입구(52b)가 서로 이격되게 상측에 형성되는 상기 제1 암(52);
    상기 제1 암(52)의 타측 끝단에 구비되되 상측을 향해 돌출되며, 상기 제1 암(52)의 이동에 따라 상기 제1 암 조립부 본체(51)의 일측과 접촉되어 상기 제1 암(52)이 최대 이동거리 이상으로 이동되는 것을 제한하는 돌출부재(53); 및
    상기 제1 암(52)의 일측 끝단에 구비되어 상기 제1 내폭 블록(120)에 인입되며, 상기 제품(100)의 산포 확인과 상기 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 제1 공차 검사부(54);를 포함하는 것을 특징으로 하는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 공차 검사부(54)는,
    상기 고정핀(55)이 상기 제1 고정핀 인입구(52a)에 인입되어 상기 제1 암(52)이 상기 제1 내폭 블록(120)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 상기 제1 내폭 블록(120)을 관통하는 스크라이빙 핀(20)의 인입부(21)가 인입되며, 상기 스크라이빙 핀(20)이 회전되어 상기 칼날(22)에 의한 원형의 선(22a)이 주변에 생성되는 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a); 및
    상기 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)의 주변에 원형의 선(22a)이 생성되도록, 상기 제1 스크라이빙 핀 인입구(54a)와 일정 간격만큼 이격되며, 상기 고정핀(55)이 상기 제2 고정핀 인입구(52b)에 인입되어 상기 제1 암(52)이 상기 제1 내폭 블록(120)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 상기 제1 공차 검사부(54)의 위치에 따라 상기 제1 내폭 블록(120)을 관통하는 합/부 판정 핀(30)의 인입부(31)가 인입되거나 인입되지 않는 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복합 검사장치(1)는,
    상기 합/부 판정 핀(30)이 상기 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)에 인입되는 경우, 상기 제품(100)이 합격된 것으로 판단하며,
    상기 합/부 판정 핀(30)이 상기 제1 합/부 판정 핀 인입구(54b)에 인입되지 않는 경우, 상기 제품(100)이 불량인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 암 조립부(60)는,
    상기 제2 내폭 블록(130)을 향해 이동되어 일측 끝단이 상기 제2 내폭 블록(130)에 인입되는 제2 암(61);
    상부가 상기 제2 암(61)의 하부와 결합되며, 고정핀(64)이 관통 가능한 직경의 고정핀 인입구가 하나 이상 형성되고, 하부에 한 쌍의 주행수단이 구비되는 슬라이딩 판(62);
    상기 한 쌍의 주행수단이 각각 체결되어 상기 슬라이딩 판(62)의 이동을 통해 상기 제2 암(61)의 일측 끝단이 상기 제2 내폭 블록(130)에 인입되도록 하는 한 쌍의 레일(63a)이 구비되며, 상기 치수공차 검사일 때 상기 슬라이딩 판(62)의 고정핀 인입구를 관통한 고정핀(64)이 인입되는 제1 고정핀 인입부(63b) 및 상기 기하공차 검사일 때 상기 슬라이딩 판(62)의 고정핀 인입구를 관통한 고정핀(64)이 인입되는 제2 고정핀 인입부(63c)가 서로 이격되게 상측에 형성되는 레일이동수단(63); 및
    상기 제2 암(61)의 일측 끝단에 구비되어 상기 제2 내폭 블록(130)에 인입되며, 상기 제품(100)의 산포 확인과 상기 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 제2 공차 검사부(65);를 포함하는 것을 특징으로 하는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 공차 검사부(65)는,
    상기 고정핀(64)이 상기 제1 고정핀 인입부(63b)에 인입되어 상기 제2 암(61)이 상기 제2 내폭 블록(130)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 상기 제2 내폭 블록(130)을 관통하는 스크라이빙 핀(20)의 인입부(21)가 인입되며, 상기 스크라이빙 핀(20)이 회전되어 상기 칼날(22)에 의한 원형의 선(22a)이 주변에 생성되는 제2 스크라이빙 핀 인입구(65a); 및
    상기 제2 스크라이빙 핀 인입구(65a)의 주변에 원형의 선(22a)이 생성되도록, 상기 제2 스크라이빙 핀 인입구(65a)와 일정 간격만큼 이격되며, 상기 고정핀(64)이 상기 제2 고정핀 인입부(63c)에 인입되어 상기 제2 암(61)이 상기 제2 내폭 블록(130)에 인입된 상태로 고정되는 경우, 상기 제2 공차 검사부(65)의 위치에 따라 상기 제2 내폭 블록(130)을 관통하는 합/부 판정 핀(30)의 인입부(31)가 인입되거나 인입되지 않는 제2 합/부 판정 핀 인입구(65b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복합 검사장치(1)는,
    상기 합/부 판정 핀(30)이 상기 제2 합/부 판정 핀 인입구(65b)에 인입되는 경우, 상기 제품(100)이 합격된 것으로 판단하며,
    상기 합/부 판정 핀(30)이 상기 제2 합/부 판정 핀 인입구(65b)에 인입되지 않는 경우, 상기 제품(100)이 불량인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 조립부(70)는,
    상기 스크라이빙 핀(20) 또는 기하공차 볼트가 탈부착되는 PIPE NUT 검사핀(71);
    상기 스크라이빙 핀(20) 또는 상기 합/부 판정 핀(30)이 탈부착되는 WELD BOLT 검사핀(72);
    상기 측부 블록(140)을 향해 회전되며, 상기 PIPE NUT 검사핀(71)에 부착된 스크라이빙 핀(20) 또는 기하공차 볼트가 인입되는 핀 인입구가 형성되고, 상기 핀 인입구에 인입되는 상기 스크라이빙 핀(20) 또는 상기 기하공차 볼트를 통해 상기 제품(100)의 산포 확인과 상기 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 제1 회전블록(73); 및
    상기 제1 회전블록(73)과 일체로 이루어져 상기 제1 회전블록(73)과 함께 상기 측부 블록(140)을 향해 회전되며, 상기 WELD BOLT 검사핀(72)에 부착된 스크라이빙 핀(20) 또는 합/부 판정 핀(30)이 인입되는 제1 핀 인입구와 제2 핀 인입구가 형성되고, 상기 제1, 2 핀 인입구에 인입되는 상기 스크라이빙 핀(20) 또는 상기 합/부 판정 핀(30)을 통해 상기 제품(100)의 산포 확인과 상기 제품(100)의 합/부를 판정하기 위한 제2 회전블록(74);을 포함하는 것을 특징으로 하는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복합 검사장치(1)는,
    상기 합/부 판정 핀(30)이 상기 제1, 2 핀 인입구 중 적어도 하나의 인입구에 인입되는 경우, 상기 제품(100)이 합격된 것으로 판단하며,
    상기 합/부 판정 핀(30)이 상기 제1, 2 핀 인입구 중 적어도 하나의 인입구에 인입되지 않는 경우, 상기 제품(100)이 불량인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 복합 검사장치(1)는,
    상기 기하공차 볼트가 상기 핀 인입구에 인입되는 경우, 상기 제품(100)이 합격된 것으로 판단하며,
    상기 기하공차 볼트가 상기 핀 인입구에 인입되지 않는 경우, 상기 제품(100)이 불량인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 LM 가이드부(40)는,
    미고정될 때 X 방향 및 Y 방향 중 적어도 한 방향으로 이동이 가능하도록 한 층 이상으로 적층되되, 각 판의 하부에 한 쌍의 주행수단 및 상기 한 쌍의 주행수단이 각각 체결되는 한 쌍의 레일이 구비되며, 상기 치수공차 고정핀(11) 또는 기하공차 고정핀(12)이 안착되도록 최상층의 판 상부에 고정핀 안착부(41a)가 구비되는 LM 가이드판(41);
    상기 LM 가이드판(41)의 일측에 결합되며, 상기 LM 가이드판(41)이 미고정이면서 상기 치수공차 고정핀(11)이 상기 고정핀 안착부(41a)에 안착될 때, 상기 제품(100)의 상기 X 방향 및 Y 방향 중 적어도 한 방향에 대한 산포를 측정하는 복수의 다이얼 게이지(42); 및
    상기 기하공차 검사일 때, 상기 LM 가이드판(41)에 형성되는 고정핀 인입구(41b)에 인입되어 상기 LM 가이드판(41)을 고정하는 LM 가이드판 고정핀(43);을 포함하는 것을 특징으로 하는 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치.
KR1020200043451A 2020-04-09 2020-04-09 치수공차 및 기하공차 복합 검사장치 KR102298936B1 (ko)

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