KR102466010B1 - Portable Screw Thread Inspection Equipment and Method Thereof - Google Patents

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KR102466010B1 KR1020210012018A KR20210012018A KR102466010B1 KR 102466010 B1 KR102466010 B1 KR 102466010B1 KR 1020210012018 A KR1020210012018 A KR 1020210012018A KR 20210012018 A KR20210012018 A KR 20210012018A KR 102466010 B1 KR102466010 B1 KR 102466010B1
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Abstract

휴대용 나사산 검사 장치가 제공된다. 이 휴대용 나사산 검사 장치는 검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭을 바른 자세로 체결하도록 자이로 센서에 의한 검사 자세 상태를 알려주는 검사 자세 교정부, 검사 대상물의 나사산을 검사하기 위해 장착된 프로브 탭을 회전시키는 모터, 모터를 동작시키는 모터 드라이버, 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭이 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 감지하는 전류 측정부 및 검사 자세 상태 표시부로 검사 자세 상태를 알려주고, 모터 드라이버로 동작 신호를 전송하고, 그리고 전류 측정부에서 감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별하는 제어부를 포함한다.A portable thread inspection device is provided. This portable thread inspection device has an inspection posture correction unit that informs the status of the inspection posture by the gyro sensor to fasten the probe tab to the screw thread of the inspection object in the correct posture, and a probe tab installed to inspect the screw thread of the inspection object. The motor that rotates, the motor driver that operates the motor, the current measuring unit that detects the change in load current of the motor generated in the process of fastening the probe tap to the screw thread of the test object, and the inspection posture status display unit informs the test posture status, and the motor driver and a control unit that transmits an operation signal to and determines whether the screw thread of the object to be inspected is normal or not and the cause of the defect is determined based on the change in load current of the motor detected by the current measuring unit.

Description

휴대용 나사산 검사 장치 및 그 방법{Portable Screw Thread Inspection Equipment and Method Thereof}Portable Screw Thread Inspection Equipment and Method Thereof

본 발명은 휴대용 나사산 검사 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로 작업자가 정확한 검사 자세로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태를 검사하여 정상 여부 및 불량 원인을 판별할 수 있는 휴대용 나사산 검사 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a portable thread inspection device and method thereof, and more particularly, to a portable thread inspection device and method in which an operator can determine normality and cause of defects by inspecting the processing state of a screw thread of an object to be inspected in an accurate inspection posture. It is about.

일반적으로 기계 및 장치의 체결 과정에서 다양한 종류의 너트(nut)가 사용되고 있다. 너트의 정밀도에 따라서 기계 및 장치의 체결력 및 기밀성이 좌우되기 때문에, 너트에 형성된 나사산의 직경, 깊이, 나사산의 치수 등의 정밀도는 기계 및 장치의 성능에 있어 매우 중요하다.In general, various types of nuts are used in the process of fastening machines and devices. Since the fastening force and airtightness of machines and devices depend on the precision of the nut, the accuracy of the diameter, depth, and dimensions of the screw thread formed in the nut is very important for the performance of the machine and device.

기술의 발달로 인하여 대부분의 전자 장치들은 그 크기나 규모가 소형화되고 있고, 이에 따른 집약된 기술을 보호하기 위해 방진 및 방수가 보편화되고 있는 실정이다.Due to the development of technology, most electronic devices are being miniaturized in size or scale, and thus, dustproofing and waterproofing are becoming common to protect concentrated technologies.

모바일(mobile) 장치 역시 두께가 얇아지고, 속도는 빨라지고, 그리고 디스플레이(display)는 대형화됨에 따라서, 넓고 얇은 형상을 가지는 바 타입(bar type)의 휴대 전화기(cellular phone)가 널리 보급되고, 그리고 방진 및 방수 기능이 기본적으로 채용되고 있다.As mobile devices also become thinner, faster, and larger in size, bar-type cellular phones with a wide and thin shape are widespread, and dustproof. and a waterproof function are basically adopted.

이렇게 두께가 얇고, 표면적이 넓은 장치들은 충격과 뒤틀림에 취약하여 그 강성의 보완이 요구되고, 충격과 뒤틀림에도 방진 및 방수를 유지할 수 있도록 조립 오차도 정밀하게 요구되고 있다.Devices with such a thin thickness and large surface area are vulnerable to impact and distortion, so their rigidity is required to be supplemented, and assembly errors are also required precisely to maintain dustproof and waterproof properties even in the event of impact and distortion.

그러나 이러한 장치들은 제조 과정에서 나사산 하나의 불량으로도 조립 오차가 허용 공차를 벗어나기 십상이고, 그리고 나사산 하나의 불량으로 인해 완성 단계를 앞둔 장치의 조립 불량으로 막대한 손해를 감수해야만 하는 문제점이 있다.However, these devices have a problem in that, during the manufacturing process, assembly errors are likely to be out of tolerance even with a single defect in the screw thread, and enormous damages have to be endured due to poor assembly of the device that is about to be completed due to a defect in one screw thread.

이를 극복하기 위해서 장치의 나사산에 일일이 볼트(bolt)를 결합하고 분리하는 과정을 반복하면서 작업자가 직접 나사산을 검사하고 있지만, 개개인의 검사 공정에 따라서 공차 범위가 달라질 수 있어 검사 과정이 불규칙하고, 그리고 작업 속도가 신속하지 못한데다가 작업자의 피로도가 쉽게 증가하는 문제점이 지적되고 있다.In order to overcome this, workers are inspecting the screw threads themselves while repeating the process of attaching and separating bolts to and from the screw threads of the device, but the tolerance range may vary depending on the individual inspection process, so the inspection process is irregular, and It is pointed out that the working speed is not fast and the fatigue of the worker easily increases.

또한, 작업자가 검사하고자 하는 장치의 나사산으로 볼트를 결합하는 과정에서 볼트를 정확하게 결합시키기 어려운 문제점도 있다.In addition, there is also a problem in that it is difficult for the operator to accurately couple the bolts in the process of coupling the bolts to the screw threads of the device to be inspected.

대한민국 등록특허 제10-1028527호Republic of Korea Patent No. 10-1028527

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 작업자가 휴대용 나사산 검사 장치를 이용하여 정확한 검사 자세로 검사 대상물의 나사산을 검사하여 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별할 수 있는 휴대용 나사산 검사 장치를 제공하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention is a portable screw thread inspection in which an operator can determine whether the screw thread of the inspection object is normal or not and the cause of the defect by inspecting the screw thread of the inspection object in an accurate inspection posture using a portable screw thread inspection device. to provide the device.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 작업자가 휴대용 나사산 검사 장치를 이용하여 정확한 검사 자세로 검사 대상물의 나사산을 검사하여 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별할 수 있는 휴대용 나사산 검사 장치를 이용한 나사산 검사 방법을 제공하는 데 있다.Another problem to be solved by the present invention is a portable screw thread in which a worker inspects the screw thread of an object to be inspected in an accurate inspection posture using a portable screw thread inspection device to determine whether or not the screw thread of the object to be inspected is normal and the cause of the defect. It is to provide a screw thread inspection method using an inspection device.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 휴대용 나사산 검사 장치를 제공한다. 이 휴대용 나사산 검사 장치는 검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭을 바른 자세로 체결하도록 자이로 센서에 의한 검사 자세 상태를 알려주는 검사 자세 교정부, 검사 대상물의 나사산을 검사하기 위해 장착된 프로브 탭을 회전시키는 모터, 모터를 동작시키는 모터 드라이버, 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭이 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 감지하는 전류 측정부 및 검사 자세 교정부로 검사 자세 상태에 대한 신호를 전송하고, 모터 드라이버로 동작 신호를 전송하고, 그리고 전류 측정부에서 감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별하는 제어부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a portable screw thread inspection device. This portable thread inspection device has an inspection posture correction unit that informs the status of the inspection posture by the gyro sensor to fasten the probe tab to the screw thread of the inspection object in the correct posture, and a probe tab installed to inspect the screw thread of the inspection object. The motor that rotates, the motor driver that operates the motor, the current measurement unit that detects the change in load current of the motor that occurs in the process of fastening the probe tap to the thread of the test object, and the test posture correction unit transmits signals about the state of the test posture. , It may include a control unit that transmits an operation signal to the motor driver, and determines whether the screw thread of the test object is normal or not and determines the cause of the defect based on the change in load current of the motor detected by the current measurement unit.

검사 자세 교정부는 검사 대상물의 나사산에 대한 프로브 탭의 각속도를 측정하는 자이로 센서 및 자이로 센서로 측정된 각속도로부터 계산된 결과를 표시하는 검사 자세 상태 표시부를 포함할 수 있다. 검사 자세 상태 표시부는 검사 대상물의 나사산에 대한 프로브 탭의 검사 자세 상태를 보여줄 수 있다.The examination posture correction unit may include a gyro sensor for measuring an angular velocity of the probe tap with respect to the screw thread of the test object and a test posture state display unit for displaying a result calculated from the angular velocity measured by the gyro sensor. The inspection posture status display unit may show the inspection posture status of the probe tap for the screw thread of the inspection object.

휴대용 나사산 검사 장치는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭이 체결되는 과정에서 모터의 회전수를 감지하는 회전수 측정부를 포함할 수 있다. 제어부는 회전수 측정부에서 감지된 모터의 회전수를 바탕으로 검사 대상물의 나사산의 깊이에 따른 불량 여부를 판별할 수 있다.The portable screw thread inspection device may include a rotation speed measuring unit that detects the rotation speed of a motor while a probe tap is fastened to a screw thread of an object to be inspected. The control unit may determine whether or not a defect is present according to the depth of the screw thread of the object to be inspected based on the number of revolutions of the motor detected by the rotation speed measurement unit.

회전수 측정부는 모터의 회전수를 감지하는 인코더 및 인코더와 제어부 사이의 전압을 맞춰주는 전압 변환기를 포함할 수 있다.The rotational speed measuring unit may include an encoder that detects the rotational speed of the motor and a voltage converter that adjusts voltage between the encoder and the control unit.

휴대용 나사산 검사 장치는 제어부에서 판별된 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 외부의 장치로 출력하는 출력부를 포함할 수 있다. 출력부는 유에스비 통신 방식 또는 RS-232 통신 방식을 이용할 수 있다.The portable screw thread inspection device may include an output unit that outputs whether or not the processing state of the screw thread of the inspection object determined by the control unit is normal and the cause of the defect to an external device. The output unit may use a USB communication method or an RS-232 communication method.

모터는 직류 모터일 수 있다.The motor may be a DC motor.

모터 드라이버는 모터의 회전력을 조절할 수 있다. 모터 드라이버는 직류 모터 드라이버일 수 있다.The motor driver can adjust the torque of the motor. The motor driver may be a DC motor driver.

제어부는 모터의 회전력을 조절하기 위해 모터 드라이버로 제어 신호를 전송할 수 있다.The control unit may transmit a control signal to the motor driver in order to adjust the rotational force of the motor.

제어부는 검사 자세 상태 표시부로 자이로 센서에 의해 계산된 검사 자세 상태를 전송하고, 모터 드라이버로 동작 신호를 전송하고, 그리고 전류 측정부에서 감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별하는 마이크로 컨트롤러 유닛, 및 마이크로 컨트롤러 유닛을 동작시키기 위한 전원을 인가하는 전원부를 포함할 수 있다.The control unit transmits the inspection posture status calculated by the gyro sensor to the inspection posture status display unit, transmits an operation signal to the motor driver, and processes the thread of the inspection object based on the change in load current of the motor detected by the current measurement unit. It may include a microcontroller unit that determines whether a state is normal and a cause of a defect, and a power supply unit that applies power to operate the microcontroller unit.

전류 측정부는 모터의 부하 전류량을 측정하기 위한 전류계, 전류계에서 측정된 부하 전류량을 증폭하기 위한 증폭기 및 증폭기에 의해 증폭된 아날로그 값의 부하 전류량을 디지털 값의 부하 전류량으로 변환하기 위한 아날로그/디지털 변환기를 포함할 수 있다. 전류계는 션트 저항을 포함할 수 있다. 증폭기는 연산 증폭기일 수 있다.The current measurement unit includes an ammeter for measuring the load current of the motor, an amplifier for amplifying the load current measured by the ammeter, and an analog/digital converter for converting the load current of the analog value amplified by the amplifier into the load current of the digital value. can include The ammeter may include a shunt resistor. The amplifier may be an operational amplifier.

또한, 상기한 다른 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 휴대용 나사산 검사 장치의 나사산 검사 방법을 제공한다. 이 방법은 검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭을 바른 자세로 체결하도록 검사 자세를 교정하는 것, 검사 대상물의 나사산을 검사하기 위한 검사 신호가 입력되면 프로브 탭이 장착된 모터를 회전시키는 것, 전류 측정부에서 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 감지하는 것 및 전류 측정부에서 감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 제어부에서 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별하는 것을 포함할 수 있다.In addition, in order to achieve the above other object, the present invention provides a screw thread inspection method of a portable screw thread inspection device. This method is to correct the inspection posture so that the probe tap is fastened to the screw thread of the inspection object to be inspected in the correct posture, and to rotate the motor equipped with the probe tap when the inspection signal is input to inspect the screw thread of the inspection object. The current measurement part detects the change in load current of the motor that occurs while the probe tap is fastened to the screw thread of the test object, and the control unit processes the screw thread of the test object based on the change in load current of the motor detected by the current measurement part. It may include determining whether the state is normal and the cause of the defect.

검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭을 바른 자세로 체결하도록 검사 자세를 교정하는 것은 수평 교정을 수행하는 것 및 자이로 센서로 측정된 각속도를 계산하여 검사 자세를 교정하는 것을 포함할 수 있다.Calibrating the test posture to fasten the probe tab to the screw thread of the object to be inspected in a correct posture may include performing horizontal correction and correcting the test posture by calculating an angular velocity measured by a gyro sensor.

자이로 센서로 측정된 각속도를 계산하여 검사 자세를 교정하는 것은 검사 오자세 상태를 검사 자세 상태 표시부를 통해 표시하는 것 및 검사 오자세 상태를 경고하는 것을 포함할 수 있다. 검사 오자세 상태를 경고하는 것은 진동으로 알려주는 기능을 수행하는 것일 수 있다.Correcting the examination posture by calculating the angular velocity measured by the gyro sensor may include displaying an incorrect examination posture through the examination posture status display unit and warning of the incorrect examination posture. Warning of an incorrect examination posture may perform a function of informing by vibration.

이 방법은 프로브 탭이 장착된 모터를 회전시키기 전에 검사 대상물의 나사산의 좌/우 방향을 체크하여 모터의 회전 방향을 설정하는 것을 포함할 수 있다.This method may include setting the rotation direction of the motor by checking left/right directions of the thread of the test object before rotating the motor on which the probe tap is mounted.

이 방법은 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭이 체결되는 과정에서 모터의 회전수를 감지하여 감지된 모터의 회전수를 바탕으로 제어부에서 검사 대상물의 나사산의 깊이에 따른 불량 여부를 판별하는 것을 포함할 수 있다.This method may include detecting the number of rotations of the motor in the process of fastening the probe tap to the thread of the test object, and determining whether or not there is a defect according to the depth of the thread of the test object by a control unit based on the detected number of rotations of the motor. have.

이 방법은 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 시작점을 검출하는 것을 포함할 수 있다. 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 시작점을 검출하는 것은 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되기 시작하는 시점에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 감지하는 것일 수 있다.The method may include detecting a starting point where the probe tab engages the thread of the test object. Detecting a starting point where the probe tap is fastened to the screw thread of the test object may include detecting a change in load current of the motor that occurs when the probe tab starts to be fastened to the screw thread of the test target.

감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별하는 것은 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화의 기울기, 최대값/최소값 또는 평균 최대값/최소값의 설정된 범위를 이용할 수 있다.Based on the detected change in the load current of the motor, determining whether the thread of the test object is normal or not and the cause of the defect is the slope of the change in the load current of the motor that occurs while the probe tap is fastened to the thread of the test object, A set range of maximum/minimum or average maximum/minimum values can be used.

이 방법은 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별한 후, 결과를 시각적으로 또는 청각적으로 알려주는 기능을 수행하는 것을 포함할 수 있다.This method may include performing a function of visually or audibly notifying the result after determining whether the screw thread of the object to be inspected is normal and the cause of the defect.

이 방법은 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별한 후, 모터를 정지시키고, 모터를 반대 방향으로 회전시켜 검사 대상물로부터 프로브 탭을 풀리게 하고, 그리고 모터를 정지시키는 것을 포함할 수 있다.This method includes determining whether the thread of the object to be inspected is normal and the cause of the defect, then stopping the motor, rotating the motor in the opposite direction to release the probe tab from the object to be inspected, and stopping the motor. can do.

이 방법은 제어부에서 판별된 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 출력부를 통해 외부의 장치로 출력하는 것을 포함할 수 있다.This method may include outputting whether the processing state of the screw thread of the inspection object determined by the control unit is normal and the cause of the defect to an external device through an output unit.

상술한 바와 같이, 본 발명의 과제의 해결 수단에 따르면 모터에 장착된 프로브 탭(probe tap)이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터(motor)의 부하 전류량 변화를 감지하는 전류 측정부 및 전류 측정부에서 감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별하는 제어부를 포함함으로써, 검사 대상물의 나사산의 가공 상태가 자동으로 검사될 수 있다. 이에 따라, 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 자동으로 판별할 수 있는 휴대용 나사산 검사 장치가 제공될 수 있다.As described above, according to the solution to the problem of the present invention, a current measuring unit for detecting a change in load current of a motor generated in the process of fastening a probe tap mounted on a motor to a screw thread of an object to be inspected. and a control unit that determines whether the processing state of the screw thread of the inspection target is normal and the cause of the defect based on the change in load current of the motor detected by the current measurement unit, so that the processing state of the screw thread of the inspection target can be automatically inspected. have. Accordingly, a portable screw thread inspection device capable of automatically determining whether the processing state of a screw thread of an object to be inspected is normal and a cause of a defect may be provided.

이에 더하여, 본 발명의 과제의 해결 수단에 따르면 검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭을 바른 자세로 체결하도록 자이로 센서(gyro sensor)에 의한 검사 자세 상태를 알려주는 검사 자세 상태 표시부를 포함함으로써, 작업자가 휴대용 나사산 검사 장치를 이용하여 정확한 검사 자세로 검사 대상물의 나사산을 검사할 수 있다. 이에 따라, 작업자가 바른 검사 자세로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태를 검사할 수 있도록 자세를 교정할 수 있는 휴대용 나사산 검사 장치가 제공될 수 있다.In addition, according to the means for solving the problem of the present invention, by including a test posture state display unit for informing the test posture state by a gyro sensor so as to fasten the probe tap to the screw thread of the test object to be inspected in a correct posture, An operator can inspect the screw thread of an object to be inspected in an accurate inspection posture using the portable screw thread inspection device. Accordingly, a portable screw thread inspection device capable of correcting a posture so that an operator can inspect a machining state of a screw thread of an inspection target in a correct inspection posture may be provided.

또한, 본 발명의 과제의 해결 수단에 따르면 모터에 장착된 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 전류 측정부에서 감지하고, 그리고 전류 측정부에서 감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 제어부에서 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별함으로써, 검사 대상물의 나사산의 가공 상태가 자동으로 검사될 수 있다. 이에 따라, 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 자동으로 판별할 수 있는 휴대용 나사산 검사 장치의 나사산 검사 방법이 제공될 수 있다.In addition, according to the solution to the problem of the present invention, the current measurement unit detects the change in load current of the motor that occurs in the process of fastening the probe tab mounted on the motor to the screw thread of the test object, and the motor detected by the current measurement unit. The processing state of the thread of the object to be inspected can be automatically inspected by determining whether the processing state of the thread of the object to be inspected is normal and the cause of the defect in the control unit based on the change in the amount of load current. Accordingly, a screw thread inspection method of a portable screw thread inspection device capable of automatically determining whether a screw thread processing state of an object to be inspected is normal and a cause of a defect may be provided.

게다가, 본 발명의 과제의 해결 수단에 따르면 검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭을 바른 자세로 체결하도록 검사 자세를 교정함으로써, 작업자가 휴대용 나사산 검사 장치를 이용하여 정확한 검사 자세로 검사 대상물의 나사산을 검사할 수 있다. 이에 따라, 작업자가 바른 검사 자세로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태를 검사할 수 있도록 자세를 교정할 수 있는 휴대용 나사산 검사 장치의 나사산 검사 방법이 제공될 수 있다.In addition, according to the means for solving the problem of the present invention, by correcting the inspection posture so that the probe tap is fastened to the screw thread of the inspection object to be inspected in the correct posture, the operator uses a portable screw thread inspection device to correct the screw thread of the inspection object in an accurate inspection posture. can be inspected. Accordingly, a screw thread inspection method of a portable screw thread inspection device capable of correcting a posture so that an operator can inspect the machining state of a screw thread of an inspection target in a correct inspection posture may be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 블록(block) 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 설명하기 위한 외관 구성 입체도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치의 검사 자세 교정 방법을 설명하기 위한 블록 흐름도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치의 검사 자세 교정 방법의 일 구성을 설명하기 위한 입체도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용한 나사산 검사 방법을 설명하기 위한 블록 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용한 나사산 검사 방법에 이용되는 판별 알고리즘을 설명하기 위한 그래프(graph)들이다.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용하여 검사 대상물들 각각에 대해 나사산을 검사한 전류 파형을 보여주는 그래프들이다.
1 is a schematic block diagram illustrating a portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention.
2 is a three-dimensional view illustrating the appearance of a portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention.
3A is a block flow chart illustrating a method for correcting a test posture of a portable thread test device according to an embodiment of the present invention.
3B is a three-dimensional view for explaining a configuration of a method for correcting an inspection posture of a portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention.
4 is a block flow diagram illustrating a method for checking a screw thread using a portable thread checking device according to an embodiment of the present invention.
5A to 5C are graphs for explaining a discrimination algorithm used in a screw thread inspection method using a portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention.
6A to 6F are graphs showing current waveforms obtained by inspecting screw threads for each of objects to be inspected using the portable screw thread inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in different forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and the spirit of the present invention will be sufficiently conveyed to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.Like reference numbers designate like elements throughout the specification. Accordingly, the same reference numerals or similar reference numerals may be described with reference to other drawings, even if not mentioned or described in the drawings. Also, even if reference numerals are not indicated, description may be made with reference to other drawings.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 장치는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 장치의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' refers to the presence of one or more other elements, steps, operations and/or devices mentioned. or do not rule out additions. In addition, since it is according to a preferred embodiment, reference numerals presented according to the order of description are not necessarily limited to the order.

하나의 구성 요소(element)가 다른 구성 요소와 '접속된(connected to)' 또는 '결합한(coupled to)'이라고 지칭되는 것은, 다른 구성 요소와 직접적으로 연결된 또는 결합한 경우, 또는 중간에 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 '직접적으로 접속된(directly connected to)' 또는 '직접적으로 결합한(directly coupled to)'으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소를 개재하지 않은 것을 나타낸다. '및/또는'은 언급된 아이템(item)들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.An element is said to be 'connected to' or 'coupled to' with another element when it is directly connected to or coupled to another element, or another element in the middle. Includes all cases involving On the other hand, when one component is referred to as 'directly connected to' or 'directly coupled to' another component, it indicates that another component is not intervened. 'and/or' includes each and every combination of one or more of the recited items.

공간적으로 상대적인 용어인 '아래(below)', '밑(beneath)', '하부(lower)', '위(above)', '상부(upper)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 장치 또는 구성 요소들과 다른 장치 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 장치의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 장치를 뒤집을 경우, 다른 장치의 '아래(below)' 또는 '밑(beneath)'으로 기술된 장치는 다른 장치의 '위(above)'에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 장치는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The spatially relative terms 'below', 'beneath', 'lower', 'above', 'upper', etc. It can be used to easily describe the relationship between devices or components and other devices or components. Spatially relative terms should be understood as encompassing different orientations of the device in use or operation in addition to the orientations shown in the figures. For example, when a device shown in the drawings is turned over, a device described as 'below' or 'beneath' another device may be placed 'above' the other device. Accordingly, the exemplary term 'below' may include directions of both down and up. The device may also be oriented in other orientations, and thus spatially relative terms may be interpreted according to the orientation.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.In addition, the embodiments described in this specification will be described with reference to cross-sectional views and/or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Accordingly, the shape of the illustrative drawings may be modified due to manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, embodiments of the present invention are not limited to the specific shapes shown, but also include changes in shapes generated according to manufacturing processes. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have schematic properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate a specific shape of the region of the device and are not intended to limit the scope of the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 블록 구성도이고, 그리고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 설명하기 위한 외관 구성 입체도이다.1 is a schematic block configuration diagram for explaining a portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a three-dimensional view of an exterior configuration for explaining a portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention. to be.

도 1 및 도 2를 참조하면, 휴대용 나사산 검사 장치(100)는 크게 검사 자세 교정부(110), 모터(120), 전류 측정부(140) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the portable screw thread inspection device 100 may largely include a test posture correction unit 110 , a motor 120 , a current measurement unit 140 and a control unit 160 .

휴대용 나사산 검사 장치(100)는 검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭(10)을 바른 자세로 체결하도록 자이로 센서(112)에 의한 검사 자세 상태를 알려주는 검사 자세 교정부(110), 검사 대상물의 나사산을 검사하기 위해 장착된 프로브 탭(10)을 회전시키는 모터(120), 모터(120)를 동작시키는 모터 드라이버(driver)(122), 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭(10)이 체결되는 과정에서 발생하는 모터(120)의 부하 전류량 변화를 감지하는 전류 측정부(140), 및 검사 자세 교정부(110)로 검사 자세 상태에 대한 신호를 전송하고, 모터 드라이버(122)로 동작 신호를 전송하고, 그리고 전류 측정부(140)에서 감지된 모터(120)의 부하 전류량 변화를 바탕으로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별하는 제어부(160)를 포함할 수 있다.The portable screw thread inspection device 100 includes an inspection posture correction unit 110 that informs the inspection posture state by a gyro sensor 112 so as to fasten the probe tab 10 to the screw thread of the inspection object to be inspected in the correct posture, the inspection object A motor 120 for rotating the probe tap 10 mounted to inspect the thread of the motor 120, a motor driver 122 for operating the motor 120, the probe tap 10 is fastened to the screw thread of the inspection object The current measurement unit 140 detects the change in the amount of load current of the motor 120 generated during the process, and transmits a signal about the state of the examination posture to the examination posture correction unit 110, and transmits an operation signal to the motor driver 122. and a control unit 160 for determining whether the processing state of the screw thread of the object to be inspected is normal and the cause of the defect based on the change in the amount of load current of the motor 120 detected by the current measuring unit 140. .

여기서, 검사 대상물은 나사산을 갖는 다양한 부품일 수 있다. 즉, 너트 이외에도 나사산을 갖는 다른 부품도 검사 대상물이 될 수 있다.Here, the inspection object may be various parts having a screw thread. That is, in addition to the nut, other parts having threads may also be inspected.

프로브 탭(10)은 검사 대상물의 나사산에 대응하는 나사산을 갖는 볼트 형태의 탐지 부재일 수 있다.The probe tap 10 may be a bolt-shaped detection member having a screw thread corresponding to a screw thread of an object to be tested.

검사 자세 교정부(110)는 검사 대상물의 나사산에 대한 프로브 탭(10)의 각속도를 측정하는 자이로 센서(112) 및 자이로 센서(112)로 측정된 각속도로부터 계산된 결과를 표시하는 검사 자세 상태 표시부(114)를 포함할 수 있다. 검사 자세 상태 표시부(114)는 검사 대상물의 나사산에 대한 프로브 탭(10)의 검사 자세 상태를 보여줄 수 있다.The test posture correction unit 110 includes a gyro sensor 112 for measuring the angular velocity of the probe tap 10 with respect to the thread of the test object and a test posture status display unit that displays a result calculated from the angular velocity measured by the gyro sensor 112. (114). The examination posture state display unit 114 may show the examination posture state of the probe tap 10 with respect to the screw thread of the object to be tested.

도시된 것과 같이, 검사 자세 상태 표시부(114)는 검사 대상물의 나사산에 대한 프로브 탭(10)의 바른 검사 자세 상태를 보여주기 위한 교정선에 해당하는 십자 실선을, 그리고 프로브 탭(10)의 실제 검사 자세 상태를 보여주는 자세선에 해당하는 십자 점선을 보여줄 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치(100)의 검사 자세 상태 표시부(114)는 검사 대상물의 나사산에 대한 프로브 탭(10)의 바른 검사 자세 상태를 보여주기 위한 다양한 형태의 표시 방식을 채용할 수 있다.As shown, the test posture state display unit 114 shows a solid cross line corresponding to a calibration line for showing the correct test posture of the probe tap 10 for the screw thread of the test object, and the actual test posture of the probe tap 10 A cross dotted line corresponding to an attitude line showing a test posture state may be displayed. However, it is not limited thereto. The inspection posture status display unit 114 of the portable screw thread inspection device 100 according to an embodiment of the present invention uses various types of display methods to show the correct inspection posture of the probe tap 10 with respect to the screw thread of the object to be inspected. can be hired

모터(120)는 직류(Direct Current : DC) 모터일 수 있다.The motor 120 may be a direct current (DC) motor.

모터 드라이버(122)는 모터(10)의 회전력을 조절하는 동시에 모터(110)를 제어할 수 있다. 모터 드라이버(132)는 직류 모터 드라이버일 수 있다.The motor driver 122 may control the motor 110 while adjusting the rotational force of the motor 10 . The motor driver 132 may be a DC motor driver.

전류 측정부(140)는 모터(120)의 부하 전류량을 측정하기 위한 전류계(142), 전류계(142)에서 측정된 부하 전류량을 증폭하기 위한 증폭기(144) 및 증폭기(144)에 의해 증폭된 아날로그 값의 부하 전류량을 디지털 값의 부하 전류량으로 변환하기 위한 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital converter : A/D converter)를 포함할 수 있다. 전류계(142)는 션트(shunt) 저항을 포함할 수 있다. 증폭기(144)는 연산 증폭기(OPerational Amplifier : OP Amp)일 수 있다.The current measuring unit 140 includes an ammeter 142 for measuring the amount of load current of the motor 120, an amplifier 144 for amplifying the amount of load current measured by the ammeter 142, and an analog amplified by the amplifier 144. It may include an analog/digital converter (A/D converter) for converting a load current amount of a value into a load current amount of a digital value. Ammeter 142 may include a shunt resistor. The amplifier 144 may be an operational amplifier (OP Amp).

제어부(160)는 검사 자세 상태 표시부(114)에 검사 자세 상태를 표시하기 위해 검사 자세 교정부(110)로 검사 자세 상태에 대한 신호를, 그리고 모터(120)의 회전력을 조절하기 위해 모터 드라이버(122)로 제어 신호를 전송할 수 있다.The control unit 160 sends a test posture status signal to the examination posture correction unit 110 to display the examination posture status on the examination posture status display unit 114, and a motor driver ( 122) may transmit a control signal.

제어부(160)는 검사 자세 교정부(110)로 검사 자세 상태에 대한 신호를 전송하고, 모터 드라이버(122)로 동작 신호를 전송하고, 그리고 전류 측정부(140)에서 감지된 모터(110)의 부하 전류량 변화를 바탕으로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별하는 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit : MCU)(162), 및 마이크로 컨트롤러 유닛(162)을 동작시키기 위한 전원을 인가하는 전원부(164)를 포함할 수 있다. 전원부(164)는 제어부(160)를 통해 모터 드라이버(122)로 모터(120)를 구동하기 위한 전원을 인가할 수 있다.The controller 160 transmits a signal about the state of the test posture to the test posture correction unit 110, transmits an operation signal to the motor driver 122, and transmits an operation signal of the motor 110 detected by the current measuring unit 140. A microcontroller unit (MCU) 162 that determines the normality of the thread processing state of the inspection object and the cause of the defect based on the change in load current, and power to operate the microcontroller unit 162 A power supply unit 164 for applying may be included. The power supply unit 164 may apply power for driving the motor 120 to the motor driver 122 through the control unit 160 .

휴대용 나사산 검사 장치(100)는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭이 체결되는 과정에서 모터(110)의 회전수를 감지하는 회전수 측정부(150)를 포함할 수 있다. 제어부(160)는 회전수 측정부(150)에서 감지된 모터(110)의 회전수를 바탕으로 검사 대상물의 나사산의 깊이에 따른 불량 여부를 판별할 수 있다.The portable screw thread checking device 100 may include a rotation speed measuring unit 150 that detects the rotation speed of the motor 110 while the probe tap is fastened to the screw thread of the inspection object. The control unit 160 may determine whether or not there is a defect according to the depth of the screw thread of the test object based on the number of rotations of the motor 110 detected by the rotation number measuring unit 150 .

회전수 측정부(150)는 모터(110)의 회전수를 감지하는 인코더(encoder)(152) 및 인코더(152)와 제어부(160) 사이의 전압을 맞춰주는 전압 변환기(154)를 포함할 수 있다. 전압 변환기(154)는 전압 레벨 시프터(level shifter)일 수 있다.The rotational speed measurement unit 150 may include an encoder 152 that detects the rotational speed of the motor 110 and a voltage converter 154 that adjusts the voltage between the encoder 152 and the control unit 160. have. The voltage converter 154 may be a voltage level shifter.

휴대용 나사산 검사 장치(100)는 제어부(160)에서 판별된 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 외부의 장치로 출력하는 출력부(170)를 포함할 수 있다. 출력부(170)는 유에스비(Universal Serial Bus : USB) 통신 방식 또는 RS(Recommended Standard)-232 통신 방식을 이용할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 출력부(170)는 외부의 장치와 서로 데이터를 전송 및 수신할 수 있는 다양한 유무선 통신 방식을 이용할 수 있다. 즉, 출력부(170)는 제어부(160)에서 판별된 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인에 대한 데이터(data)를 개인용 컴퓨터(Personal Computer : PC) 등과 같은 외부의 장치로 확인하기 위한 통로 역할을 수행할 수 있다.The portable thread inspection device 100 may include an output unit 170 that outputs whether the processing state of the screw thread of the inspection object determined by the control unit 160 is normal and the cause of the defect to an external device. The output unit 170 may use a Universal Serial Bus (USB) communication method or a Recommended Standard (RS)-232 communication method. However, it is not limited thereto. The output unit 170 may use various wired/wireless communication methods capable of transmitting and receiving data to and from external devices. That is, the output unit 170 transmits data on whether the processing state of the screw thread of the inspection object determined by the control unit 160 is normal and the cause of the defect to an external device such as a personal computer (PC). It can serve as a passage for verification.

도시되지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치(100)는 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 표시하기 위한 램프(lamp) 또는 디스플레이가 구비될 수도 있다.Although not shown, the portable screw thread inspection device 100 according to an embodiment of the present invention may include a lamp or a display for displaying whether or not the processing state of the screw thread of the inspection target is normal and the cause of the defect.

본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치는 모터에 장착된 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 감지하는 전류 측정부 및 전류 측정부에서 감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별하는 제어부를 포함함으로써, 검사 대상물의 나사산의 가공 상태가 자동으로 검사될 수 있다. 이에 따라, 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 자동으로 판별할 수 있는 휴대용 나사산 검사 장치가 제공될 수 있다.A portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention includes a current measurement unit for detecting a change in the amount of load current of a motor generated while a probe tap mounted on a motor is fastened to a screw thread of an object to be inspected, and a motor detected by the current measurement unit. The processing state of the thread of the object to be inspected can be automatically inspected by including a control unit for determining whether or not the thread of the object to be inspected is normal and the cause of the defect based on the change in the amount of load current. Accordingly, a portable screw thread inspection device capable of automatically determining whether the processing state of a screw thread of an object to be inspected is normal and a cause of a defect may be provided.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치는 검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭을 바른 자세로 체결하도록 자이로 센서에 의한 검사 자세 상태를 알려주는 검사 자세 상태 표시부를 포함함으로써, 작업자가 휴대용 나사산 검사 장치를 이용하여 정확한 검사 자세로 검사 대상물의 나사산을 검사할 수 있다. 이에 따라, 작업자가 바른 검사 자세로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태를 검사할 수 있도록 자세를 교정할 수 있는 휴대용 나사산 검사 장치가 제공될 수 있다.In addition, the portable screw thread inspection apparatus according to an embodiment of the present invention includes an inspection posture status display unit that informs the inspection posture status by the gyro sensor so as to fasten the probe tap to the screw thread of the inspection object to be inspected in the correct posture, so that the operator It is possible to inspect the screw thread of the object to be inspected in an accurate inspection posture using a portable screw thread inspection device. Accordingly, a portable screw thread inspection device capable of correcting a posture so that an operator can inspect a machining state of a screw thread of an inspection target in a correct inspection posture may be provided.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치의 검사 자세 교정 방법을 설명하기 위한 블록 흐름도이고, 그리고 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치의 검사 자세 교정 방법의 일 구성을 설명하기 위한 입체도이다.3A is a block flow chart illustrating a method for correcting an inspection posture of a portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a three-dimensional view for explaining one configuration.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 휴대용 나사산 검사 장치(100)의 검사 자세 교정 방법은 검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭(10)을 체결하기 전에 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭(10)을 바른 자세로 체결하도록 검사 자세를 교정(S100)하는 것을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3A and 3B , in the method for correcting the inspection posture of the portable thread inspection device 100, the probe tap 10 is placed on the screw thread of the object to be inspected before fastening the probe tap 10 to the screw thread of the object to be inspected. It may include correcting the inspection posture to fasten in the right posture (S100).

검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭(10)을 바른 자세로 체결하도록 검사 자세를 교정(S100)하는 것은 수평 교정(S10)을 수행하는 것 및 자이로 센서(도 1의 112 참조)로 측정된 각속도를 계산하여 검사 자세를 교정(S20, S30, S50 및 S60)하는 것을 포함할 수 있다.Calibrating the test posture (S100) so that the probe tab 10 is fastened to the screw thread of the object to be inspected in the correct posture is to perform horizontal calibration (S10) and measure the gyro sensor (see 112 in FIG. 1). It may include correcting the test posture by calculating the angular velocity (S20, S30, S50, and S60).

수평 교정(S10)을 수행하는 것은, 도 3b에 도시된 것과 같이, 휴대용 나사산 검사 장치(100)를 수평이 이루어진 면에 놓은 후, 앞서 설명된 검사 자세 상태 표시부(114)의 검사 대상물의 나사산에 대한 프로브 탭(10)의 바른 검사 자세 상태를 보여주기 위한 교정선에 해당하는 십자 실선에 프로브 탭(10)의 실제 검사 자세 상태를 보여주는 자세선에 해당하는 십자 점선을 일치시키는 것일 수 있다.Performing the horizontal correction (S10) is, as shown in FIG. 3B, after placing the portable thread inspection device 100 on a horizontal surface, the screw thread of the inspection target of the inspection posture state display unit 114 described above. A dotted cross line corresponding to a posture line showing an actual inspection posture of the probe tap 10 may be matched with a solid cross line corresponding to a correction line for showing a correct inspection posture of the probe tab 10 for the probe tab 10 .

자이로 센서로 측정된 각속도를 계산하여 검사 자세를 교정(S20, S30, S50 및 S60)하는 것은 수평 교정(S10)이 완료된 휴대용 나사산 검사 장치(100)를 작업자가 검사 대상물의 나사산에 대한 검사 자세를 조정(S20)하는 것, 작업자가 검사 대상물의 나사산에 대한 검사 자세를 조정(S20)하는 것에 의해 자이로 센서에서 측정된 각속도를 계산(S30)하는 것, 자이로 센서에서 측정된 각속도를 계산(S30)한 결과가 정상 조준(S40)일 경우, 작업자가 동작 스위치(switch)를 작동(S110)시키고, 그리고 자이로 센서에서 측정된 각속도를 계산(S30)한 결과가 정상 조준(S40)이 아닐 경우, 검사 오자세 상태를 검사 자세 상태 표시부에 표시(S50)하고, 그리고 검사 오자세를 진동 방식으로 경고(S60)하여 작업자가 검사 대상물의 나사산에 대한 검사 자세를 조정(S20)하는 것에 의해 정상 조준(S40)이 이루어지도록 하는 것을 포함할 수 있다.Calculating the angular velocity measured by the gyro sensor and correcting the inspection posture (S20, S30, S50, and S60) allows the operator to adjust the inspection posture for the screw thread of the inspection target with the portable thread inspection device 100 after the horizontal calibration (S10) has been completed. Adjusting (S20), calculating (S30) the angular velocity measured by the gyro sensor, calculating the angular velocity measured by the gyro sensor (S30) by adjusting (S20) the inspection posture for the thread of the test object by the operator If one result is normal aiming (S40), the operator operates the operation switch (S110), and if the result of calculating the angular velocity measured by the gyro sensor (S30) is not normal aiming (S40), check The incorrect posture is displayed on the inspection posture status display unit (S50), and the incorrect inspection posture is warned by a vibration method (S60), so that the operator adjusts the inspection posture for the screw thread of the inspection object (S20) to aim normally (S40). ) may include making it happen.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용한 나사산 검사 방법을 설명하기 위한 블록 흐름도이다.4 is a block flow diagram illustrating a method for checking a screw thread using a portable thread checking device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 휴대용 나사산 검사 장치(도 1의 100 참조)를 이용한 나사산 검사 방법이 도시되어 있다.Referring to FIG. 4 , a screw thread inspection method using a portable screw thread inspection device (see 100 in FIG. 1 ) is shown.

나사산 검사 방법은 검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭(도 2의 10 참조)을 바른 자세로 체결하도록 검사 자세를 교정(S100)하는 것, 검사 대상물의 나사산을 검사하기 위한 검사 신호가 입력(S110)되면 프로브 탭이 장착된 모터(도 1의 110 참조)를 회전시키면서 검사 대상물의 방향으로 프로브 탭을 이동시키는 것, 전류 측정부(도 1의 140 참조)에서 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 감지(S120)하는 것 및 전류 측정부에서 감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 제어부(도 1의 160 참조)에서 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별(S130 및 S140)하는 것을 포함할 수 있다.The screw thread inspection method is to correct the inspection posture (S100) so that the probe tab (see 10 in FIG. 2) is fastened in the correct posture to the screw thread of the inspection object to be inspected, and the inspection signal to inspect the screw thread of the inspection object is input ( S110) to move the probe tab in the direction of the test object while rotating the motor (see 110 in FIG. 1) to which the probe tab is mounted, and in the current measuring unit (see 140 in FIG. 1), the probe tab is attached to the thread of the test object. Based on the change in the amount of load current of the motor detected in the process of fastening (S120) and the change in the amount of load current in the motor detected by the current measuring unit, the controller (see 160 in FIG. It may include determining whether or not it is normal and the cause of the defect (S130 and S140).

검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭(도 2의 10 참조)을 바른 자세로 체결하도록 검사 자세를 교정(S100)하는 것은 앞선 도 3a 및 도 3b에서 설명된 것과 같다.Correcting the test posture (S100) so that the probe tab (see 10 in FIG. 2) is fastened to the screw thread of the object to be tested in the correct posture is the same as described in FIGS. 3A and 3B.

검사 대상물의 나사산을 검사하기 위한 검사 신호가 입력(S110)되는 것은 제어부의 전원부(도 1의 164 참조)로부터 제어부를 동작시키기 위한, 그리고 모터의 구동을 위한 전원의 인가가 이루어지는 것에 의해 수행될 수 있다. 즉, 작업자가 동작 스위치를 누르는 것에 의해 검사 대상물의 나사산을 검사하기 위한 검사 신호가 입력(S110)될 수 있다.The input (S110) of the inspection signal for inspecting the thread of the inspection object can be performed by applying power for operating the control unit and driving the motor from the power supply unit (see 164 in FIG. 1) of the control unit. have. That is, an inspection signal for inspecting the thread of the inspection object may be input (S110) by the operator pressing the operation switch.

나사산 검사 방법은 프로브 탭이 장착된 모터를 회전시키면서 검사 대상물의 방향으로 프로브 탭을 이동(S121)시키는 전에 검사 대상물의 나사산의 좌/우 방향을 체크(check)(S111)하여 모터의 회전 방향을 정회전 또는 역회전으로 설정(S112 또는 S113)하는 것을 포함할 수 있다.The screw thread inspection method checks the left/right direction of the screw thread of the inspection object before moving the probe tab in the direction of the inspection object (S121) while rotating the motor equipped with the probe tap (S111) to determine the rotation direction of the motor. It may include setting (S112 or S113) to forward or reverse rotation.

전류 측정부에서 감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 제어부에서 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별(S130 및 S140)하는 것은 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화의 기울기, 최대값/최소값 또는 평균 최대값/최소값의 설정된 범위를 이용할 수 있다.Based on the change in the load current of the motor detected by the current measurement unit, the control unit determines whether the processing state of the thread of the test object is normal and the cause of the defect (S130 and S140) is the process of fastening the probe tap to the thread of the test object. It is possible to use the set range of the slope, maximum/minimum value, or average maximum/minimum value of the load current change of the motor that occurs in

전류 측정부에서 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 감지(S120)하는 것은 프로브 탭이 장착된 모터를 회전시키면서 프로브 탭을 검사 대상물의 방향으로 이동(S121)시키는 것, 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 시작점을 검출(S122)하는 것, 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화의 기울기가 설정된 값의 이하인지를 판별(S123)하는 것, 모터의 부하 전류량 변화의 최대값/최소값이 설정된 범위 내인지를 판별(S124)하는 것, 모터의 부하 전류량 변화의 평균 최대값/최소값이 설정된 범위 내인지를 판별(S125)하는 것 및 나사산 검사의 끝을 알려주는 인코더(도 1의 152 참조)의 종단값을 감지(S126)하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 감지 과정들에 대한 알고리즘(algorithm)은 루프(loop) 방식이 적용될 수 있다. 즉, 이러한 판별 과정들은 인코더의 종단값이 감지(S126)되기 전까지 계속적으로 반복 수행될 수 있다.Detecting the change in the amount of load current of the motor occurring in the process of fastening the probe tab to the screw thread of the test object in the current measuring unit (S120) moves the probe tab in the direction of the test object while rotating the motor on which the probe tab is mounted (S121). ), detecting the starting point where the probe tap is fastened to the screw thread of the test object (S122), whether the slope of the load current change of the motor generated in the process of fastening the probe tap to the screw thread of the test object is less than the set value Determining (S123), determining whether the maximum / minimum value of the load current change of the motor is within the set range (S124), and determining whether the average maximum / minimum value of the load current change of the motor is within the set range ( It may include (S125) and detecting (S126) the end value of the encoder (see 152 in FIG. 1) indicating the end of the thread test. A loop method may be applied to an algorithm for these detection processes. That is, these determination processes may be continuously and repeatedly performed until the end value of the encoder is detected (S126).

전류 측정부에서 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 시작점을 검출(S122)하는 것은 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되기 시작하는 시점에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 감지하는 것일 수 있다.Detecting the starting point where the probe tap is fastened to the screw thread of the test object in the current measuring unit (S122) may be to detect a change in the amount of load current of the motor occurring at the point when the probe tab starts to be fastened to the screw thread of the test target.

전류 측정부에서 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 감지(S120)하는 것은 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화의 기울기가 설정된 값의 이하인지를 판별(S123)하는 것, 모터의 부하 전류량 변화의 최대값/최소값이 설정된 범위 내인지를 판별(S124)하는 것 및 모터의 부하 전류량 변화의 평균 최대값/최소값이 설정된 범위 내인지를 판별(S125)하는 것 중에서 적어도 하나를 수행하는 것일 수 있다.Detecting (S120) the change in the load current of the motor that occurs while the probe tap is fastened to the screw thread of the test object in the current measuring unit is the measurement of the change in the load current of the motor that occurs while the probe tap is fastened to the screw thread of the test object. Determining whether the slope is less than or equal to the set value (S123), determining whether the maximum/minimum value of the load current change of the motor is within the set range (S124), and determining whether the average maximum/minimum value of the load current change of the motor It may be to perform at least one of determining whether it is within the set range (S125).

전류 측정부에서 감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 제어부에서 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별(S130 및 S140)하는 것은 제어부의 마이크로 컨트롤러 유닛(도 1의 162 참조)에 설정 및 저장된 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화의 기울기, 최대값/최소값 또는 평균 최대값/최소값의 범위에 대한 기준값에 의해 나사산 불량 판정(S130) 또는 나사산 정상 판정(S140)될 수 있다.Based on the change in the load current of the motor detected by the current measurement unit, the control unit determines whether the processing state of the thread of the inspection object is normal and the cause of the defect (S130 and S140) is the microcontroller unit of the control unit (see 162 in FIG. 1). ) is set and saved in the process of fastening the probe tap to the screw thread of the test object, the slope of the change in load current of the motor, the maximum value/minimum value, or the standard value for the range of the average maximum/minimum value determines thread defect (S130) Alternatively, it may be determined that the screw thread is normal (S140).

이러한 기준값은 다양한 검사 대상물들 각각의 나사산의 내부 직경 및 깊이에 대해 미리 제어부의 마이크로 컨트롤러 유닛에 설정 및 저장될 수 있다.These reference values may be previously set and stored in the microcontroller unit of the controller for the inner diameter and depth of the screw thread of each of the various inspection objects.

나사산 검사 방법은 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별(S130 및 S140)한 후, 모터를 정지(S150)시키고, 모터를 반대 방향으로 회전(S170)시켜 검사 대상물로부터 프로브 탭을 풀리게 하고, 그리고 모터를 정지(S180)시키는 것을 포함할 수 있다.The screw thread inspection method determines whether the screw thread of the object to be inspected is normal and the cause of the defect (S130 and S140), then stops the motor (S150) and rotates the motor in the opposite direction (S170) to remove the probe from the object to be inspected. It may include releasing the tab and stopping the motor (S180).

나사산 검사 방법은 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별(S130 및 S140)한 후, 모터가 정지(S150)된 상태에서 결과(S161)를 시각적으로 또는 청각적으로 알려주는 기능을 수행하는 것을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용한 나사산 검사 방법은 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별(S130 및 S140)한 결과를 출력(S160)하는 것을 포함할 수 잇다.The screw thread inspection method is to visually or audibly notify the result (S161) in a state in which the motor is stopped (S150) after determining whether the screw thread of the inspection object is normal and the cause of the defect (S130 and S140). It may include performing a function. That is, in the screw thread inspection method using the portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention, the result of determining whether the processing state of the screw thread of the inspection object is normal and the cause of the defect (S130 and S140) is output (S160). can include

검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별(S130 및 S140)한 결과가 정상일 경우에는 나사산의 가공 상태가 정상이라는 것을 표시하는 램프인 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)가 점등(S162)되고, 그리고 불량일 경우에는 나사산의 가공 상태가 불량이라는 것을 표시하는 램프인 발광 다이오드가 점등(S163)될 수 있다. 이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용한 나사산 검사 방법은 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별(S130 및 S140)한 결과가 불량일 경우에는 나사산의 가공 상태가 불량이라는 것을 표시하는 램프인 발광 다이오드가 점등(S163)되면서, 추가적으로 경고음이 울리도록 버저(buzzer)가 동작(S164)되는 것을 더 포함할 수 있다.If the result of determining whether the thread processing state of the inspection object is normal and the cause of the defect (S130 and S140) is normal, the light emitting diode (LED), which indicates that the thread processing state is normal, turns on. (S162), and in the case of a defect, a light emitting diode indicating that the processing state of the screw thread is defective may be turned on (S163). In addition, in the screw thread inspection method using the portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention, if the result of determining whether the processing state of the screw thread of the inspection object is normal and the cause of the defect (S130 and S140) is defective, the screw thread is defective. A light emitting diode, which is a lamp indicating that the processing state is defective, is turned on (S163), and a buzzer is operated to sound an additional warning sound (S164).

본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용한 나사산 검사 방법은 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭이 체결되는 과정에서 모터의 회전수를 감지하여 감지된 모터의 회전수를 바탕으로 제어부에서 검사 대상물의 나사산의 깊이에 따른 불량 여부를 판별하는 것을 추가적으로 더 포함할 수 있다.A screw thread inspection method using a portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention detects the number of revolutions of a motor in the process of fastening a probe tap to a screw thread of an object to be inspected, and based on the detected number of revolutions of the motor, the control unit detects the object to be inspected. It may additionally include determining whether or not a defect is present according to the depth of the screw thread.

이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 나사산 검사 방법은 제어부에서 판별된 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 출력부(도 1의 170 참조)를 통해 외부의 장치로 출력하는 것을 더 포함할 수 있다.In addition, the screw thread inspection method according to an embodiment of the present invention outputs whether the processing state of the screw thread of the inspection object determined by the control unit is normal and the cause of the defect to an external device through the output unit (see 170 in FIG. 1). may further include

본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용한 나사산 검사 방법은 모터에 장착된 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 전류 측정부에서 감지하고, 그리고 전류 측정부에서 감지된 모터의 부하 전류량 변화를 바탕으로 제어부에서 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별함으로써, 검사 대상물의 나사산의 가공 상태가 자동으로 검사될 수 있다. 이에 따라, 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 자동으로 판별할 수 있는 나사산 검사 방법이 제공될 수 있다.In the thread inspection method using a portable thread inspection device according to an embodiment of the present invention, a current measurement unit detects a change in load current of a motor that occurs while a probe tap mounted on a motor is fastened to a screw thread of an object to be inspected, and Based on the change in the load current of the motor detected by the current measurement unit, the control unit determines whether the screw thread processing state of the inspection target is normal and the cause of the defect, so that the screw thread processing state of the inspection target can be automatically inspected. Accordingly, a screw thread inspection method capable of automatically determining whether a screw thread of an object to be inspected is normal and a cause of a defect may be provided.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용한 나사산 검사 방법은 검사하고자 하는 검사 대상물의 나사산에 프로브 탭을 바른 자세로 체결하도록 검사 자세를 교정함으로써, 작업자가 휴대용 나사산 검사 장치를 이용하여 정확한 검사 자세로 검사 대상물의 나사산을 검사할 수 있다. 이에 따라, 작업자가 바른 검사 자세로 검사 대상물의 나사산의 가공 상태를 검사할 수 있도록 자세를 교정할 수 있는 휴대용 나사산 검사 장치의 나사산 검사 방법이 제공될 수 있다.In addition, a thread inspection method using a portable thread inspection device according to an embodiment of the present invention corrects an inspection posture so that a probe tap is fastened to a screw thread of an object to be inspected in a correct posture, so that the operator uses the portable screw thread inspection device. Therefore, it is possible to inspect the thread of the object to be inspected in an accurate inspection posture. Accordingly, a screw thread inspection method of a portable screw thread inspection device capable of correcting a posture so that an operator can inspect the machining state of a screw thread of an inspection target in a correct inspection posture may be provided.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용한 나사산 검사 방법에 이용되는 판별 알고리즘을 설명하기 위한 그래프들이다.5A to 5C are graphs for explaining a discrimination algorithm used in a thread inspection method using a portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention.

그래프들은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치(도 1의 100 참조)의 전류 측정부(도 1의 140)에서 측정한 전류 파형을 각각 보여주는 것이다.The graphs respectively show current waveforms measured by the current measurement unit (140 in FIG. 1) of the portable thread inspection device (see 100 in FIG. 1) according to an embodiment of the present invention.

그래프에서 가로축에 해당하는 x축은 검사 시간을 나타낸 것이고, 그리고 세로축에 해당하는 y축은 모터(도 1의 120 참조)의 부하 전류량을 전류값으로 나타낸 것이다.In the graph, the x-axis corresponding to the horizontal axis represents the inspection time, and the y-axis corresponding to the vertical axis represents the load current amount of the motor (see 120 in FIG. 1) as a current value.

도 5a는 프로브 탭(도 2의 10 참조)이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화에 대한 설정된 기울기 값(빨간 실선)에 해당하는 그래프일 수 있다.5A may be a graph corresponding to a set slope value (red solid line) for a change in the amount of load current of a motor generated in a process in which a probe tap (see 10 in FIG. 2 ) is fastened to a screw thread of an object to be inspected.

프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 구간(녹색 점선 원)에서의 모터의 부하 전류량 변화의 기울기가 설정된 값보다 초과할 경우에는 검사 대상물을 불량으로 판별하고, 그리고 설정된 값보다 이하일 경우에는 검사 대상물을 정상으로 판별할 수 있다.If the slope of the load current change of the motor in the section where the probe tap is fastened to the thread of the test object (green dotted line circle) exceeds the set value, the test object is judged as defective, and if it is less than the set value, the test object is inspected. can be identified as normal.

도 5b는 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화에 대한 설정된 최대값/최소값 범위(빨간 실선)에 해당하는 그래프일 수 있다.5B may be a graph corresponding to a set maximum/minimum value range (red solid line) for a change in the amount of load current of a motor generated in a process in which a probe tap is fastened to a screw thread of an object to be inspected.

프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 구간(녹색 점선 원)에서의 모터의 부하 전류량 변화의 최대값이나 최소값이 설정된 최대값/최소값 범위를 벗어날 경우에는 검사 대상물을 불량으로 판별하고, 그리고 설정된 범위 이내일 경우에는 검사 대상물을 정상으로 판별할 수 있다.If the maximum or minimum value of the load current change of the motor in the section where the probe tap is fastened to the thread of the test object (green dotted circle) is out of the set maximum/minimum value range, the test object is judged to be defective, and then the set range If it is within the range, the inspection target can be determined as normal.

도 5c는 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화에 대한 설정된 평균 최대값/최소값 범위(빨간 점선)에 해당하는 그래프일 수 있다.5C may be a graph corresponding to a set average maximum/minimum value range (red dotted line) for a change in load current of a motor generated in a process in which a probe tap is fastened to a screw thread of an inspection object.

프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 구간(녹색 점선 원)에서의 모터의 부하 전류량 변화의 평균값(노란 실선)이 설정된 평균 최대값/최소값 범위를 벗어날 경우에는 검사 대상물을 불량으로 판별하고, 그리고 설정된 범위 이내일 경우에는 검사 대상물을 정상으로 판별할 수 있다.If the average value (yellow solid line) of the load current change of the motor in the section where the probe tap is fastened to the thread of the inspection object (green dotted line circle) is out of the set average maximum/minimum value range, the inspection object is judged as defective, and If it is within the set range, the inspection target can be determined as normal.

도 6a 내지 도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용하여 검사 대상물들 각각에 대해 나사산을 검사한 전류 파형을 보여주는 그래프들이다.6A to 6F are graphs showing current waveforms obtained by inspecting screw threads for each of objects to be inspected using the portable screw thread inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6a 내지 도 6f를 참조하면, 다양한 검사 대상물들에 대해 나사산을 검사한 각각의 전류 파형을 보여주는 그래프들이 도시되어 있다.Referring to FIGS. 6A to 6F , graphs showing respective current waveforms obtained by inspecting screw threads for various objects to be inspected are shown.

도 6a는 프로브 탭(도 2의 10 참조)이 장착된 모터(도 1의 120 참조)를 구동하여 정상으로 미리 판정된 나사산을 갖는 기준 대상물을 검사한 전류 파형(녹색)을 보여주는 그래프이다.FIG. 6A is a graph showing a current waveform (green) obtained by driving a motor (see 120 in FIG. 1 ) equipped with a probe tap (see 10 in FIG. 2 ) and inspecting a reference object having a screw thread previously determined to be normal.

이 그래프는 제어부(도 1의 160 참조)의 마이크로 컨트롤러 유닛(도 1의 162 참조)에 설정 및 저장되어 다른 검사 대상물의 나사산에 대해 정상 판정 및 불량 판정을 위한 기준값의 역할을 수행할 수 있다.This graph may be set and stored in the microcontroller unit (see 162 in FIG. 1 ) of the control unit (see 160 in FIG. 1 ) to serve as a reference value for determining normality or defect with respect to threads of other objects to be inspected.

첫번째 피크(peak)는 프로브 탭이 장착된 모터가 정지 상태에서 회전하기 시작하는 시점에서 발생하는 모터의 부하 전류량에 해당하는 것이고, 그리고 두번째 피크는 프로브 탭이 기준 대상물의 나사산의 종단에 체결되었을 때에 발생하는 모터의 부하 전류량에 해당하는 것이다.The first peak corresponds to the amount of load current of the motor that occurs when the motor equipped with the probe tap starts to rotate from a standstill, and the second peak is when the probe tap is fastened to the end of the thread of the reference object. It corresponds to the amount of load current of the motor generated.

도 6b는 정상으로 미리 판정된 기준 대상물의 나사산의 깊이보다 짧은 나사산의 깊이가 10mm 정도인 검사 대상물에 대해 나사산을 검사한 전류 파형(주황색)을 보여주는 그래프이다.FIG. 6B is a graph showing current waveforms (orange) obtained by examining a screw thread of an object having a thread depth of about 10 mm shorter than the thread depth of a reference object previously determined to be normal.

이 그래프에서는 첫번째 피크와 두번째 피크 사이에서 새로운 피크가 발생하는 것을 알 수 있다. 따라서, 검사 대상물의 나사산은 정상으로 미리 판정된 나사산을 갖는 기준 대상물의 나사산의 깊이보다 부족한 깊이를 갖는 것을 알 수 있다.In this graph, it can be seen that a new peak occurs between the first peak and the second peak. Accordingly, it can be seen that the thread of the object to be inspected has a depth that is less than the depth of the thread of the reference object having a thread previously determined to be normal.

도 6c는 나사산의 초입이 불량한 검사 대상물에 대해 나사산을 검사한 전류 파형(주황색)을 보여주는 그래프이다.FIG. 6C is a graph showing a current waveform (orange) obtained by inspecting a screw thread for an object to be inspected with a poor entry of the screw thread.

이 그래프에서 첫번째 피크의 바로 뒤에서 새로운 피크가 발생하는 것을 알 수 있다. 따라서, 검사 대상물의 나사산의 초입은 정상으로 미리 판정된 나사산을 갖는 기준 대상물의 나사산의 초입과는 다른 형태의 불량을 가지는 것을 알 수 있다.In this graph, it can be seen that a new peak occurs immediately after the first peak. Therefore, it can be seen that the entrance of the screw thread of the object to be inspected has a different type of defect from the entrance of the screw thread of the reference target having the screw thread previously determined to be normal.

도 6d는 나사산이 형성되지 않은 검사 대상물에 대해 나사산을 검사한 전류 파형(주황색)을 보여주는 그래프이다.6D is a graph showing a current waveform (orange) obtained by inspecting a screw thread for an object to be tested in which the screw thread is not formed.

이 그래프에서 두번째 피크의 뒤에서 새로운 피크가 발생하는 것을 알 수 있다. 따라서, 검사 대상물은 정상으로 미리 판정된 나사산을 갖는 기준 대상물의 나사산이 형성되지 않은 불량을 가지는 것을 알 수 있다.In this graph, it can be seen that a new peak occurs after the second peak. Therefore, it can be seen that the inspection object has a defect in which the thread of the reference object having a thread previously determined to be normal is not formed.

도 6e는 도 6b와 유사하게 정상으로 미리 판정된 기준 대상물의 나사산의 깊이보다 매우 짧은 나사산의 깊이가 5mm 정도인 검사 대상물에 대해 나사산을 검사한 전류 파형(주황색)을 보여주는 그래프이다.FIG. 6E is a graph showing current waveforms (orange) obtained by examining a screw thread of a test object having a thread depth of about 5 mm that is much shorter than the thread depth of a reference object previously determined to be normal, similar to FIG. 6B.

이 그래프에서는 도 6b와 비교하여 첫번째 피크와 두번째 피크 사이에서 첫번째 피크에 인접하는 새로운 피크가 발생하는 것을 알 수 있다. 따라서, 검사 대상물의 나사산은 정상으로 미리 판정된 나사산을 갖는 기준 대상물의 나사산의 깊이보다 매우 부족한 깊이를 갖는 것을 알 수 있다.In this graph, it can be seen that a new peak adjacent to the first peak occurs between the first peak and the second peak compared to FIG. 6B. Accordingly, it can be seen that the screw thread of the object to be inspected has a depth far short of the depth of the screw thread of the reference object having a thread previously determined to be normal.

도 6f는 정상으로 미리 판정된 기준 대상물의 나사산과 유사한 나사산을 갖는 검사 대상물에 대해 나사산을 검사한 전류 파형(주황색)을 보여주는 그래프이다.FIG. 6F is a graph showing current waveforms (orange) obtained by examining a screw thread of an object having a screw thread similar to that of a reference object previously determined to be normal.

이 그래프에서는 첫번째 피크와 두번째 피크 사이에서 두번째 피크에 인접하는 새로운 피크가 발생하는 것을 알 수 있다. 따라서, 검사 대상물의 나사산은 정상으로 미리 판정된 나사산을 갖는 기준 대상물의 나사산과 유사한 것을 알 수 있다. 즉, 이 그래프에서 보여지는 전류 파형을 갖는 검사 대상물의 나사산의 가공 상태는 정상인 것으로 판단될 수 있다.In this graph, it can be seen that a new peak adjacent to the second peak occurs between the first peak and the second peak. Accordingly, it can be seen that the thread of the object to be inspected is similar to the thread of the reference object having a thread previously determined to be normal. That is, the processing state of the screw thread of the object to be inspected having the current waveform shown in this graph can be determined to be normal.

검사 대상물의 나사산을 검사하는 과정에서는 도 6a 내지 도 6f에서 보여지는 그래프들 각각의 전류 파형 이외에도 다양한 다른 전류 파형이 나타날 수 있다. 이러한 다른 전류 파형에 대해서도 모터에 장착된 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 분석하는 것에 의해 검사 대상물의 나사산에 대한 불량 원인이 파악될 수 있다.In the process of inspecting the thread of the test object, various other current waveforms may appear in addition to the current waveforms of each of the graphs shown in FIGS. 6A to 6F. For these other current waveforms, the cause of the defect in the screw thread of the test object can be identified by analyzing the load current change of the motor generated in the process of fastening the probe tap mounted on the motor to the screw thread of the test object.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 나사산 검사 장치를 이용한 나사산 검사 방법은 프로브 탭이 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 모터의 부하 전류량 변화를 감지함으로써, 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 다양한 불량 원인에 대해서 판별할 수 있다.That is, the screw thread inspection method using the portable screw thread inspection device according to an embodiment of the present invention detects a change in load current of a motor generated in the process of fastening a probe tap to a screw thread of an object to be inspected, thereby detecting the processing state of the screw thread of the object to be inspected. It is possible to determine whether it is normal or not and various causes of defects.

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art can implement the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

10 : 프로브 탭
100 : 휴대용 나사산 검사 장치
110 : 검사 자세 교정부
112 : 자이로 센서
114 : 검사 자세 상태 표시부
120 : 모터
122 : 모터 드라이버
140 : 전류 측정부
142 : 전류계
144 : 증폭기
146 : 아날로그/디지털 변환기
150 : 회전수 측정부
152 : 인코더
154 : 전압 변환기
160 : 제어부
162 : 마이크로 컨트롤러 유닛
164 : 전원부
170 : 출력부
10 : Probe tab
100: portable thread inspection device
110: inspection posture correction unit
112: gyro sensor
114: inspection posture status display unit
120: motor
122: motor driver
140: current measuring unit
142: ammeter
144: amplifier
146: analog/digital converter
150: rotational speed measuring unit
152: encoder
154: voltage converter
160: control unit
162: microcontroller unit
164: power supply
170: output unit

Claims (5)

검사 대상물의 나사산을 검사하기 위해 장착된 프로브 탭;
상기 검사 대상물에 상기 프로브 탭을 바른 자세로 체결하도록, 자이로 센서를 이용한 각속도 측정을 통해 검사 자세 상태를 알려주는 검사 자세 교정부;
상기 프로브 탭을 회전시키는 모터;
상기 모터를 동작시키는 모터 드라이버;
상기 검사 대상물의 나사산에 상기 프로브 탭이 체결되는 과정에서 발생하는 상기 모터의 부하 전류량 변화를 감지하는 전류 측정부; 및
상기 검사 자세 교정부로 상기 검사 자세 상태를 알려주고, 상기 모터 드라이버로 동작 신호를 전송하고, 그리고 상기 전류 측정부에서 감지된 상기 모터의 부하 전류량 변화 양상을 바탕으로 상기 검사 대상물의 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별하는 제어부를 포함하는 휴대용 나사산 검사 장치.
Probe tap mounted to inspect the thread of the inspection object;
a test posture correction unit informing of a test posture state through measurement of angular velocity using a gyro sensor so as to fasten the probe tab to the test object in a correct posture;
a motor rotating the probe tap;
a motor driver operating the motor;
a current measurement unit for detecting a change in the amount of load current of the motor, which occurs while the probe tap is fastened to the screw thread of the test object; and
The inspection posture corrector is notified of the inspection posture status, an operation signal is transmitted to the motor driver, and the processing state of the screw thread of the inspection target is determined based on the change in the amount of load current of the motor detected by the current measurement unit. A portable screw thread inspection device including a control unit that determines whether it is normal or not and the cause of the defect.
제 1항에 있어서,
상기 검사 대상물의 상기 나사산에 상기 프로브 탭이 체결되는 과정에서 상기 모터의 회전수를 감지하는 회전수 측정부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 회전수 측정부에서 감지된 상기 모터의 상기 회전수를 바탕으로 상기 검사 대상물의 상기 나사산의 깊이에 따른 불량 여부를 판별하는 휴대용 나사산 검사 장치.
According to claim 1,
Including a rotational speed measuring unit for detecting the rotational speed of the motor in the process of fastening the probe tap to the screw thread of the test object,
Wherein the control unit determines whether or not there is a defect according to the depth of the screw thread of the test target based on the number of revolutions of the motor detected by the rotation speed measuring unit.
제 1항에 있어서,
검사 자세 교정부는,
상기 검사 대상물에 대한 상기 프로브 탭의 바른 자세 상태를 나타내는 교정선 및 상기 자이로 센서를 통해 측정된 상기 프로브 탭의 실제 자세 상태를 나타내는 자세선을 보여주는 검사 자세 상태 표시부; 및
상기 프로브 탭의 검사 자세 상태가 오자세인 경우를 진동으로 알려주는 진동 발생부를 더 포함하는 휴대용 나사산 검사 장치.
According to claim 1,
The inspection posture correction unit,
a test posture state display unit showing a calibration line representing a correct posture of the probe tab with respect to the test object and a posture line representing an actual posture of the probe tab measured through the gyro sensor; and
A portable thread inspection device further comprising a vibration generating unit for notifying by vibration when the inspection posture of the probe tab is in an incorrect posture.
나사산 검사 장치의 수평 교정을 수행하는 것;
자이로 센서로 측정된 각속도를 계산하여 검사 대상물에 대한 프로브 탭의 검사 자세를 측정하는 것;
검사 대상물의 나사산에 프로브 탭을 바른 자세로 체결하도록 검사 자세를 교정하는 것;
상기 검사 대상물의 나사산을 검사하기 위한 검사 신호가 입력되면 프로브 탭이 장착된 모터를 회전시키는 것;
전류 측정부에서 상기 프로브 탭이 상기 검사 대상물의 나사산에 체결되는 과정에서 발생하는 상기 모터의 부하 전류량 변화를 감지하는 것; 및
상기 전류 측정부에서 감지된 상기 모터의 상기 부하 전류량 변화 양상을 바탕으로 제어부에서 상기 검사 대상물의 상기 나사산의 가공 상태에 대한 정상 여부 및 불량 원인을 판별하는 것을 포함하는 휴대용 나사산 검사 장치의 나사산 검사 방법.
to perform horizontal calibration of thread checking devices;
Calculating the angular velocity measured by the gyro sensor to measure the inspection posture of the probe tab with respect to the inspection object;
Correcting a test posture so that the probe tab is fastened to the screw thread of the test object in a correct posture;
rotating a motor equipped with a probe tap when an inspection signal for inspecting the screw thread of the inspection object is input;
detecting a change in the amount of load current of the motor generated in a process in which the probe tap is fastened to the screw thread of the test object by a current measuring unit; and
A method for inspecting a screw thread of a portable screw thread inspection device comprising determining whether the processing state of the screw thread of the inspection target is normal and a cause of the defect, based on the change in the amount of load current of the motor detected by the current measuring unit, in a control unit. .
제 4항에 있어서,
상기 검사 대상물의 상기 나사산에 상기 프로브 탭이 체결되는 과정에서 상기 모터의 회전수를 감지하여 감지된 상기 모터의 회전수를 바탕으로 상기 제어부에서 상기 검사 대상물의 상기 나사산의 깊이에 따른 불량 여부를 판별하는 것을 포함하는 휴대용 나사산 검사 장치의 나사산 검사 방법.
According to claim 4,
The number of revolutions of the motor is detected in the process of fastening the probe tap to the screw thread of the object to be inspected, and based on the detected number of revolutions of the motor, the control unit determines whether the object is defective according to the depth of the thread of the test object. Thread inspection method of a portable thread inspection device comprising the.
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