KR102499965B1 - 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치에 관련되며, 이는 회전테이블과 함께 피측정물이 회전 작동되는 중에 화이버센서부에 의해 피측정홀이 감지되면 회전테이블을 정지시키는 방식으로 피측정홀 검사 위치를 1차 세팅한 후, 가압핀에 의해 피측정홀 검사 위치가 정밀하게 2차 세팅되도록 구성되어 작업자가 피측정물 로딩 방향을 고려하지 않고 투입하더라도 검사 위치가 단계적으로 정밀하게 보정되어 피측정홀 내경 검사공정의 자동화를 도모하고, 피측정홀 내경을 측정하는 선형 가변 변위 변환 유니트가 하강 하중에 의한 충격을 흡수하도록 구조 개선하여 외력에 의한 고장 및 파손을 방지할 수 있도록 회전테이블(10), 화이버센서부(20), 가압핀(30), 선형 가변 변위 변환(LVDT: Linear Variable Differential Transformer) 유니트(40)를 포함하여 주요 구성으로 한다.
Description
본 발명은 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치에 관련되며, 보다 상세하게는 회전테이블과 함께 피측정물이 회전 작동되는 중에 화이버센서부에 의해 피측정홀이 감지되면 회전테이블을 정지시키는 방식으로 피측정홀 검사 위치를 1차 세팅한 후, 가압핀에 의해 피측정홀 검사 위치가 정밀하게 2차 세팅되도록 구성되어 작업자가 피측정물 로딩 방향을 고려하지 않고 투입하더라도 검사 위치가 단계적으로 정밀하게 보정되어 피측정홀 내경 검사공정의 자동화를 도모하고, 피측정홀 내경을 측정하는 선형 가변 변위 변환 유니트가 하강 하중에 의한 충격을 흡수하도록 구조 개선하여 외력에 의한 고장 및 파손을 방지할 수 있는 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치에 관한 것이다.
통상 외경과 내경의 형상을 가진 자동차 부품이나 기계 요소 부품 등은 품질 관리를 위해 어느 제품이든지 정밀한 측정 기술이 반드시 필요하다. 이에 생산라인에서는 제품 특성을 고려한 다양한 측정방법을 고안하여 만들어진 전용 측정기를 제품 측정에 적용하고 있다.
그리고, 정밀제품의 경우, 측정 정밀도는 0.001mm 정도의 수준이며, 0.001mm의 고정밀도 치수관리가 요구되는 부품의 경우 현장에서 측정이 쉽지 않아 대부분 수입된 고가의 측정장비를 이용하여 실험실 등에서 측정업무가 수행되고 있는 실정이다.
이에 종래에 개시된 등록특허 10-1565279호에서, 바 형상의 지지대, 상기 지지대의 일측면에 마련되는 제 1 지그부, 상기 지지대의 타측면에 상기 제 1 지그부와 평행하게 마련되는 제 2 지그부, 상기 제 1 지그부의 하단부에 고정되어 피측정물 일측의 내주면 또는 외주면에 접촉하는 제 1 측정자, 상기 제 2 지그부의 하단부에 고정되어 상기 피측정물 타측의 내주면 또는 외주면에 접촉하는 제 2 측정자를 포함하고, 상기 제 1 측정자 및 제 2 측정자는, 상기 피측정물의 내경 측정 시, 상기 피측정물의 내경에 해당하는 내주면에 나란히 접촉되고, 상기 피측정물의 외경 측정 시, 상기 피측정물의 외경에 해당하는 외주면에 나란히 접촉되고, 상기 제 1 지그부에는, 변위측정장치가 결합되고, 상기 제 2 지그부에는, 상기 변위측정장치의 일단부에 나란히 맞물리는 형태로 구성되는 밸런스막대가 결합되고, 상기 변위측정장치 및 밸런스막대는, 상기 제 1 지그부 및 제 2 지그부와의 결합에 의해 상기 피측정물이 회전 시, 편심오차가 발생되더라도 상기 편심오차만큼 유동적으로 동일하게 움직이며 간격을 유지할 수 있는 기술이 선 제시된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 불필요한 공정을 줄이며 측정 정밀도를 향상시키려는 것이나, 피측정물의 홀이 방사형으로 이격 배치되는 경우, 측정자와 홀 내경이 일치되도록 정렬해야 하는 세팅공정을 반드시 거쳐야 하므로 측정시간이 지연되고, 작업자 부주의로 측정자와 홀 내경이 불일치할 경우 충돌 하중으로 인해 측정자가 손상되는 문제점이 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 회전테이블과 함께 피측정물이 회전 작동되는 중에 화이버센서부에 의해 피측정홀이 감지되면 회전테이블을 정지시키는 방식으로 피측정홀 검사 위치를 1차 세팅한 후, 가압핀에 의해 피측정홀 검사 위치가 정밀하게 2차 세팅되도록 구성되어 작업자가 피측정물 로딩 방향을 고려하지 않고 투입하더라도 검사 위치가 단계적으로 정밀하게 보정되어 피측정홀 내경 검사공정의 자동화를 도모하고, 피측정홀 내경을 측정하는 선형 가변 변위 변환 유니트가 하강 하중에 의한 충격을 흡수하도록 구조 개선하여 외력에 의한 고장 및 파손을 방지할 수 있는 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은,
센터홀(h1)을 중심으로 방사형으로 복수의 피측정홀(h2)이 형성되는 피측정물(W)이 안착되고, 상면에 센터홀(h1)에 끼움 결합하는 센터지그(12)가 설치되며, 모터에 의해 회전운동되도록 구비되는 회전테이블(10);
상기 회전테이블(10)에 안착된 피측정물(W)의 피측정홀(h2) 회전반경과 대응하는 위치에 설치되고, 피측정물(W)이 회전되는 중에 피측정홀(h2) 위치를 감지하여 회전테이블(10) 정지신호를 출력하도록 구비되는 화이버센서부(20);
상기 회전테이블(10)에 안착된 피측정물(W)의 피측정홀(h2) 회전반경과 대응하는 위치에 설치되고, 구동부에 의해 하향 이송되어 피측정홀(h2)과 맞물리면서 피측정물(W)의 로딩위치 보정 및 클램핑하도록 구비되는 가압핀(30); 및
상기 가압핀(30)에 의해 위치 보정된 피측정물(W)의 다른 피측정홀(h2)과 대응하는 위치에 설치되고, 구동부에 의해 하향 이송되어 피측정홀(h2)에 삽입되면서 내경을 측정하는 선형 가변 변위 변환(LVDT: Linear Variable Differential Transformer) 유니트(40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 가압핀(30)은 하단부에 원추형 팁(32)이 설치되고, 상기 원추형 팁(32)은 가압핀(30)이 하향 이송시 피측정홀(h2) 단부와 미끄럼운동되면서 피측정홀(h2)이 가압핀(30)과 동축 상에 일치되도록 피측정물(W)의 위치를 보정하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선형 가변 변위 변환 유니트(40)는 구동부에 의해 상하 이송되는 로드봉(42) 하단부에 설치되고, 선형 가변 변위 변환 유니트(40)는 스프링텐션모듈(44)에 의해 충돌 하중이 흡수되도록 구비되며, 상기 로드봉(42)의 하향 이송력에 의해 선형 가변 변위 변환 유니트(40)가 피측정홀(h2)과 불일치된 위치에서 피측정물(W)에 접지되는 순간 스프링텐션모듈(44)이 탄력적으로 상향 이송되면서 충돌 하중을 흡수하고, 스프링텐션모듈(44)이 상향 이송되는 중에 소정의 상향 위치에 도달시 근접센서(45)가 이를 감지하여 로드봉(42) 정지신호를 출력하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선형 가변 변위 변환 유니트(40)의 작동을 제어하는 구동부는 공압 실린더(46)로 형성되고, 상기 공압실린더(46)는 내부에 설치되는 피스톤(47)의 하강, 상승을 제어하는 제 1, 2에어포트(46a)(46b)가 구비되며, 제 1, 2에어포트(46a)(46b)로 주입되는 압축공기의 차압을 이용하여 선형 가변 변위 변환 유니트(40)의 이송속도 및 이송력을 조절하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1, 2에어포트(46a)(46b)에 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')가 설치되고, 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')를 통하여 피스톤(47)의 하강, 상승 작동을 위한 압축공기가 동시 주입되며, 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')는 피스톤(47) 하강 작동 대비 상승 작동 방향으로 주입되는 압축공기 압력이 높게 차압을 유지하며, 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')의 차압은 가변 변위 변환 유니트(40)가 자중에 의해 하강하려는 이송력 대비 낮게 설정되고, 상기 가변 변위 변환 유니트(40)가 하강 작동 중에 피측정물(W) 상면에 충돌시 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')의 차압에 의해 정지작동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공압 실린더(46)는 제어부에 의해 가변 변위 변환 유니트(40)의 하향 이송을 1, 2단계로 구분하도록 구비되고, 상기 공압 실린더(46)의 1단계 이송은 가변 변위 변환 유니트(40)가 하강시 피측정물(W)이 접지된다는 가정하에 스프링텐션모듈(44)의 근접센서(45)가 로드봉(42) 정지신호를 출력하는 시점까지 이동하여 근접센서(45)의 신호를 받아 이상이 없을 경우, 공압 실린더(46)의 2단계 이송이 실행되면서 피측정홀(h2) 내경을 측정하고, 근접센서(45)의 신호를 받아 이상이 있을 경우 상향 복귀 이송되면서 알림신호를 송출하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 변위 변환 유니트(40)와 대응하는 위치에 설치되어 피측정물(W) 외주면과 소정의 간격으로 이격되는 마킹부재(50)가 구비되고, 상기 마킹부재(50)는 가변 변위 변환 유니트(40)에 의해 측정되는 피측정홀(h2) 내경 검출 값에 연계되어 피측정물(W) 외주면에 잉크를 도포하여 표식부(51)를 형성하도록 구비되며, 상기 가변 변위 변환 유니트(40)가 피측정홀(h2)을 타고 하향 이동하면서 내경을 측정하는 중에 검출 값을 실시간으로 연산하여, 설정된 기준 값을 벗어나는 시점에 마킹부재(50)가 on 작동되어 피측정물(W) 외주면에 표식부(51)를 형성하고, 상기 표식부(51)가 표시된 위치정보를 이용하여 피측정홀(h2) 내경 깊이방향 치수불량 위치를 파악할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 회전테이블과 함께 피측정물이 회전 작동되는 중에 화이버센서부에 의해 피측정홀이 감지되면 회전테이블을 정지시키는 방식으로 피측정홀 검사 위치를 1차 세팅한 후, 가압핀에 의해 피측정홀 검사 위치가 정밀하게 2차 세팅되도록 구성되어 작업자가 피측정물 로딩 방향을 고려하지 않고 투입하더라도 검사 위치가 단계적으로 정밀하게 보정되어 피측정홀 내경 검사공정의 자동화를 도모하고, 피측정홀 내경을 측정하는 선형 가변 변위 변환 유니트가 하강 하중에 의한 충격을 흡수하도록 구조 개선하여 외력에 의한 고장 및 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치를 정면에서 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치를 측면에서 전체적으로 나타내는 구성도.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치의 작동상태를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치의 마킹부재를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치를 측면에서 전체적으로 나타내는 구성도.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치의 작동상태를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치의 마킹부재를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실3시예를 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치를 정면에서 전체적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치를 측면에서 전체적으로 나타내는 구성도이며, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치의 작동상태를 나타내는 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치의 마킹부재를 나타내는 구성도이다.
본 발명은 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치에 관련되며, 이는 회전테이블과 함께 피측정물이 회전 작동되는 중에 화이버센서부에 의해 피측정홀이 감지되면 회전테이블을 정지시키는 방식으로 피측정홀 검사 위치를 1차 세팅한 후, 가압핀에 의해 피측정홀 검사 위치가 정밀하게 2차 세팅되도록 구성되어 작업자가 피측정물 로딩 방향을 고려하지 않고 투입하더라도 검사 위치가 단계적으로 정밀하게 보정되어 피측정홀 내경 검사공정의 자동화를 도모하고, 피측정홀 내경을 측정하는 선형 가변 변위 변환 유니트가 하강 하중에 의한 충격을 흡수하도록 구조 개선하여 외력에 의한 고장 및 파손을 방지할 수 있도록 회전테이블(10), 화이버센서부(20), 가압핀(30), 선형 가변 변위 변환(LVDT: Linear Variable Differential Transformer) 유니트(40)를 포함하여 주요 구성으로 한다.
본 발명에 따른 회전테이블(10)은 센터홀(h1)을 중심으로 방사형으로 복수의 피측정홀(h2)이 형성되는 피측정물(W)이 안착되고, 상면에 센터홀(h1)에 끼움 결합하는 센터지그(12)가 설치되며, 모터에 의해 회전운동되도록 구비된다.
상기 회전테이블(10)은 원형 플레이트로 형성되면서 베어링모듈에 의해 회전가능하게 지지되고, 하부에 모터가 연결되며, 상면에 피측정물(W)이 안착되는 로딩면이 형성된다.
그리고, 상기 회전테이블(10)에 센터지그(12)가 설치되는바, 상기 센터지그(12)는 상부로 갈수록 지름이 축소되는 원추형 구조로 형성되어 피측정물(W)의 센터홀(h1)과 끼움 결합이 용이하도록 구비되고, 센터지그(12) 하단부는 센터홀(h1) 내경에 긴밀하게 맞물리도록 공차가공된다.
또한, 본 발명에 따른 화이버센서부(20)는 상기 회전테이블(10)에 안착된 피측정물(W)의 피측정홀(h2) 회전반경과 대응하는 위치에 설치되고, 피측정물(W)이 회전되는 중에 피측정홀(h2) 위치를 감지하여 회전테이블(10) 정지신호를 출력하도록 구비된다.
이때, 상기 화이버센서부(20)는 실린더 작동에 의해 가이드레일을 타고 상하 방향으로 직선 이송되도록 구비된다.
상기 화이버센서부(Fiber Sensor, 20)는 레이저 발광부와 수광부로 이루어지고, 레이저 반사율의 차이로 공차를 측정하는 센서로서, 화이버센서부(20) 측정값을 이용하여 피측정홀(h2) 위치를 감지하도록 구비된다.
그리고, 상기 화이버센서부(20)의 측정값을 제어부에서 연산하여 피측정홀(h2)이 감지되는 시점에 회전테이블(10)을 구동하는 모터를 정지 작동하도록 구비된다.
즉, 상기 피측정물(W)이 회전테이블(10)에 안착되면, 화이버센서부(20)가 피측정물(W) 상면과 인접하는 위치로 이동하고, 도 3처럼 회전테이블(10)과 함께 피측정물(W)이 회전 작동되는 중에 화이버센서부(20)에 의해 피측정홀(h2)이 감지되면 회전테이블(10)을 정지시키는 방식으로 피측정홀(h2) 검사 위치를 1차 세팅하고, 이후 후술하는 가압핀(30)에 의해 피측정홀(h2) 검사 위치가 정밀하게 2차 세팅된다.
이에 작업자가 피측정물(W)을 회전테이블(10) 상에 방향을 고려하지 않고 투입하더라도 화이버센서부(20)와 가압핀(30)에 의해 피측정홀(h2) 검사 위치가 단계적으로 정밀하게 위치 보정되어 피측정홀(h2) 내경 측정이 가능하고, 특히, 피측정홀(h2)이 동일 원주라인 상에 복수로 배치되더라도 피측정홀(h2) 위치를 자동으로 검출하여 연속적으로 내경을 측정할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 가압핀(30)은 상기 회전테이블(10)에 안착된 피측정물(W)의 피측정홀(h2) 회전반경과 대응하는 위치에 설치되고, 구동부에 의해 가이드레일을 타고 하향 이송되어 피측정홀(h2)과 맞물리면서 피측정물(W)의 로딩 위치 보정 및 클램핑하도록 구비된다.
상기 가압핀(30)은 적어도 2개 이상으로 구비되어 서로 상이한 위치에서 피측정홀(h2)과 맞물리도록 구비된다.
이때, 상기 가압핀(30)은 하단부에 원추형 팁(32)이 설치되고, 상기 원추형 팁(32)은 가압핀(30)이 하향 이송시 피측정홀(h2) 단부와 미끄럼운동되면서 피측정홀(h2)이 가압핀(30)과 동축 상에 일치되도록 피측정물(W)의 위치를 보정하도록 구비된다.
즉, 도 4와 같이 가압핀(30)이 하강하는 시점에 가입핀(30)과 피측정홀(h2)이 동심원상에 불일치하더라도, 원추형 팁(32)이 피측정홀(h2) 단부와 미끄럼운동되면서 피측정물(W)이 미세 회전되어 피측정홀(h2)이 가압핀(30)과 동축 상에 일치되도록 위치 보정된다.
또한, 본 발명에 따른 선형 가변 변위 변환(LVDT: Linear Variable Differential Transformer) 유니트(40)는 상기 가압핀(30)에 의해 위치 보정된 피측정물(W)의 다른 피측정홀(h2)과 대응하는 위치에 설치되고, 구동부에 의해 하향 이송되어 피측정홀(h2)에 삽입되면서 내경을 측정도록 구비된다.
상기 선형 가변 변위 변환 유니트(40)는 선형 거리 차이를 측정하는 전기적 변환기로서, 3개의 솔레노이드 코일이 튜브를 둘러싼 형태로 위치하고 있고, 가운데 코일이 메인이며 나머지 두 개는 바깥에 위치하고 있으며, 실린더 형태의 자석 코어가 튜브 중심을 따라 이동하면서 측정 대상의 위치값을 검출하도록 구비된다.
이때, 상기 선형 가변 변위 변환 유니트(40)는 실린더 작동에 의해 가이드레일을 타고 직선 이송되면서 피측정홀(h2) 내부로 삽입되면서 내경을 측정하도록 구비됨에 따라 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정이 가능하다.
그리고, 상기 선형 가변 변위 변환 유니트(40)는 구동부에 의해 상하 이송되는 로드봉(42) 하단부에 설치되고, 선형 가변 변위 변환 유니트(40)는 스프링텐션모듈(44)에 의해 충돌 하중이 흡수되도록 구비된다.
여기서, 상기 스프링텐션모듈(44)은 선형 가변 변위 변환 유니트(40)가 가이드봉을 타고 직선 이동이 가능하게 설치되고, 선형 가변 변위 변환 유니트(40)는 가이드봉에 설치되는 탄성체에 의해 하방향으로 이송력이 작용하도록 구비됨에 따라 외력이 작용시 선형 가변 변위 변환 유니트(40)가 가이드봉을 타고 탄력적으로 상향 이동하게 된다.
즉, 상기 로드봉(42)의 하향 이송력에 의해 선형 가변 변위 변환 유니트(40)가 피측정홀(h2)과 불일치된 위치에서 피측정물(W)에 접지되는 순간 스프링텐션모듈(44)이 탄력적으로 상향 이송되면서 충돌 하중을 흡수하고, 스프링텐션모듈(44)이 상향 이송되는 중에 소정의 상향 위치에 도달시 근접센서(45)가 이를 감지하여 로드봉(42) 정지신호를 출력하도록 구비된다.
이처럼 상기 스프링텐션모듈(44)에 의해 가변 변위 변환 유니트(40) 측으로 작용하는 충돌하중이 유연하게 흡수됨에 따라 충격 내구성이 약하고 고가인 선형 가변 변위 변환 유니트(40)가 안전하게 보호되는 이점이 있다.
또한, 상기 선형 가변 변위 변환 유니트(40)의 작동을 제어하는 구동부는 공압 실린더(46)로 형성되고, 상기 공압실린더(46)는 내부에 설치되는 피스톤(47)의 하강, 상승을 제어하는 제 1, 2에어포트(46a)(46b)가 구비된다.
그리고 상기 제 1, 2에어포트(46a)(46b)로 주입되는 압축공기의 차압을 이용하여 선형 가변 변위 변환 유니트(40)의 이송속도 및 이송력을 조절하도록 구비된다.
즉, 상기 제 1, 2에어포트(46a)(46b)에 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')가 설치되고, 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')를 통하여 피스톤(47)의 하강, 상승 작동을 위한 압축공기가 동시 주입되며, 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')는 피스톤(47) 하강 작동 대비 상승 작동 방향으로 주입되는 압축공기 압력이 높게 차압을 유지하며, 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')의 차압은 가변 변위 변환 유니트(40)가 자중에 의해 하강하려는 이송력 대비 낮게 설정된다.
이에 상기 가변 변위 변환 유니트(40)가 하강 작동 중에 피측정물(W) 상면에 충돌시 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')의 차압에 의해 정지작동되도록 구비됨에 따라 선형 가변 변위 변환 유니트(40)와 피측정물(W) 간에 강한 충돌현상이 미연에 방지되는 이점이 있다.
또한, 상기 공압 실린더(46)는 제어부에 의해 가변 변위 변환 유니트(40)의 하향 이송을 1, 2단계로 구분 작동하도록 구비된다.
이때, 상기 공압 실린더(46)의 1단계 이송은 가변 변위 변환 유니트(40)가 하강시, 도 5와 같이 피측정물(W)이 접지된다는 가정하에 스프링텐션모듈(44)의 근접센서(45)가 로드봉(42) 정지신호를 출력하는 시점까지 이동하여 근접센서(45)의 신호를 받아 이상이 없을 경우, 도 6처럼 공압 실린더(46)의 2단계 이송이 실행되면서 피측정홀(h2) 내경을 측정하고, 근접센서(45)의 신호를 받아 이상이 있을 경우 상향 복귀 이송되면서 알림신호(예컨대, 알림음, 램프, 팝업창 등)를 송출하도록 구비된다.
도 7에서, 상기 가변 변위 변환 유니트(40)와 대응하는 위치에 설치되어 피측정물(W) 외주면과 소정의 간격으로 이격되는 마킹부재(50)가 구비된다.
상기 마킹부재(50)는 종바(50a)에 의해 마킹부재(50)가 함께 이동되도록 구비되고, 상기 종바(50a)는 스프링텐션모듈(44)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 가변 변위 변환 유니트(40)와 대향하는 위치까지 하향 연장되며, 상기 선형 가변 변위 변환 유니트(40)가 하향 이동시, 종바(50a)에 설치된 마킹부재(50)가 함께 하향 이동되도록 구비된다.
상기 마킹부재(50)는 종바(50a)에 의해 마킹부재(50)가 함께 이동되도록 구비되고, 상기 종바(50a)는 스프링텐션모듈(44)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 가변 변위 변환 유니트(40)와 대향하는 위치까지 하향 연장되며, 상기 선형 가변 변위 변환 유니트(40)가 하향 이동시, 종바(50a)에 설치된 마킹부재(50)가 함께 하향 이동되도록 구비된다.
상기 마킹부재(50)는 가변 변위 변환 유니트(40)에 의해 측정되는 피측정홀(h2) 내경 검출 값에 연계되어 피측정물(W) 외주면에 잉크를 도포하여 표식부(51)를 형성하도록 구비된다.
그리고, 상기 가변 변위 변환 유니트(40)가 피측정홀(h2)을 타고 하향 이동하면서 내경을 측정하는 중에 검출 값을 실시간으로 연산하여, 설정된 기준 값을 벗어나는 시점에 마킹부재(50)가 on 작동되어 설정된 기준 값을 벗어나는 피측정홀(h2) 내경 깊이와 대응하는 피측정물(W) 외주면에 표식부(51)를 형성한다.
이에 상기 표식부(51)가 표시된 위치정보를 이용하여 심도가 깊은 피측정홀(h2) 내경 깊이방향 치수불량 위치를 쉽게 파악할 수 있고, 치수불량 위치를 홀 가공불량 원인 분석 자료로 활용하여 불량원인을 신속하게 보정할 수 있는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
10: 회전테이블 20: 화이버센서부
30: 가압핀 40: 선형 가변 변위 변환
30: 가압핀 40: 선형 가변 변위 변환
Claims (7)
- 센터홀(h1)을 중심으로 방사형으로 복수의 피측정홀(h2)이 형성되는 피측정물(W)이 안착되고, 상면에 센터홀(h1)에 끼움 결합하는 센터지그(12)가 설치되며, 모터에 의해 회전운동되도록 구비되는 회전테이블(10);
상기 회전테이블(10)에 안착된 피측정물(W)의 피측정홀(h2) 회전반경과 대응하는 위치에 설치되고, 피측정물(W)이 회전되는 중에 피측정홀(h2) 위치를 감지하여 회전테이블(10) 정지신호를 출력하도록 구비되는 화이버센서부(20);
상기 회전테이블(10)에 안착된 피측정물(W)의 피측정홀(h2) 회전반경과 대응하는 위치에 설치되고, 구동부에 의해 하향 이송되어 피측정홀(h2)과 맞물리면서 피측정물(W)의 로딩위치 보정 및 클램핑하도록 구비되는 가압핀(30); 및
상기 가압핀(30)에 의해 위치 보정된 피측정물(W)의 다른 피측정홀(h2)과 대응하는 위치에 설치되고, 구동부에 의해 하향 이송되어 피측정홀(h2)에 삽입되면서 내경을 측정하는 선형 가변 변위 변환(LVDT: Linear Variable Differential Transformer) 유니트(40);를 포함하고,
상기 가압핀(30)은 하단부에 원추형 팁(32)이 설치되고, 상기 원추형 팁(32)은 가압핀(30)이 하향 이송시 피측정홀(h2) 단부와 미끄럼운동되면서 피측정홀(h2)이 가압핀(30)과 동축 상에 일치되도록 피측정물(W)의 위치를 보정하도록 구비되어, 상기 가압핀(30)이 하강하는 시점에 가입핀(30)과 피측정홀(h2)이 동심원상에 불일치하더라도, 원추형 팁(32)이 피측정홀(h2) 단부와 미끄럼운동되면서 피측정물(W)이 미세 회전되어 피측정홀(h2)이 가압핀(30)과 동축 상에 일치되도록 위치 보정되며,
상기 피측정물(W)이 회전테이블(10)에 안착되면, 화이버센서부(20)가 피측정물(W) 상면과 인접하는 위치로 이동하고, 상기 회전테이블(10)과 함께 피측정물(W)이 회전 작동되는 중에 화이버센서부(20)에 의해 피측정홀(h2)이 감지되면 회전테이블(10)을 정지시키는 방식으로 피측정홀(h2) 검사 위치를 1차 세팅하고, 이후 가압핀(30)에 의해 피측정홀(h2) 검사 위치가 2차 세팅되며,
상기 선형 가변 변위 변환 유니트(40)는 구동부에 의해 상하 이송되는 로드봉(42) 하단부에 설치되고, 선형 가변 변위 변환 유니트(40)는 스프링텐션모듈(44)에 의해 충돌 하중이 흡수되도록 구비되며, 상기 로드봉(42)의 하향 이송력에 의해 선형 가변 변위 변환 유니트(40)가 피측정홀(h2)과 불일치된 위치에서 피측정물(W)에 접지되는 순간 스프링텐션모듈(44)이 탄력적으로 상향 이송되면서 충돌 하중을 흡수하고, 스프링텐션모듈(44)이 상향 이송되는 중에 소정의 상향 위치에 도달시 근접센서(45)가 이를 감지하여 로드봉(42) 정지신호를 출력하도록 구비되며,
상기 가변 변위 변환 유니트(40)와 대응하는 위치에 설치되어 피측정물(W) 외주면과 소정의 간격으로 이격되는 마킹부재(50)가 구비되고,
상기 마킹부재(50)는 종바(50a)에 의해 마킹부재(50)가 함께 이동되도록 구비되고,
상기 종바(50a)는 스프링텐션모듈(44)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 가변 변위 변환 유니트(40)와 대향하는 위치까지 하향 연장되며,
상기 선형 가변 변위 변환 유니트(40)가 하향 이동시, 종바(50a)에 설치된 마킹부재(50)가 함께 하향 이동되도록 구비되고,
상기 마킹부재(50)는 가변 변위 변환 유니트(40)에 의해 측정되는 피측정홀(h2) 내경 검출 값에 연계되어 피측정물(W) 외주면에 잉크를 도포하여 표식부(51)를 형성하도록 구비되며,
상기 가변 변위 변환 유니트(40)가 피측정홀(h2)을 타고 하향 이동하면서 내경을 측정하는 중에 검출 값을 실시간으로 연산하여, 설정된 기준 값을 벗어나는 시점에 마킹부재(50)가 on 작동되어, 설정된 기준 값을 벗어나는 피측정홀(h2) 내경 깊이와 대응하는 피측정물(W) 외주면에 표식부(51)를 형성하고,
상기 표식부(51)가 표시된 위치정보를 이용하여 피측정홀(h2) 내경 깊이방향 치수불량 위치를 파악할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 선형 가변 변위 변환 유니트(40)의 작동을 제어하는 구동부는 공압 실린더(46)로 형성되고, 상기 공압실린더(46)는 내부에 설치되는 피스톤(47)의 하강, 상승을 제어하는 제 1, 2에어포트(46a)(46b)가 구비되며, 제 1, 2에어포트(46a)(46b)로 주입되는 압축공기의 차압을 이용하여 선형 가변 변위 변환 유니트(40)의 이송속도 및 이송력을 조절하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치.
- 제 4항에 있어서,
상기 제 1, 2에어포트(46a)(46b)에 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')가 설치되고, 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')를 통하여 피스톤(47)의 하강, 상승 작동을 위한 압축공기가 동시 주입되며, 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')는 피스톤(47) 하강 작동 대비 상승 작동 방향으로 주입되는 압축공기 압력이 높게 차압을 유지하며, 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')의 차압은 가변 변위 변환 유니트(40)가 자중에 의해 하강하려는 이송력 대비 낮게 설정되고, 상기 가변 변위 변환 유니트(40)가 하강 작동 중에 피측정물(W) 상면에 충돌시 상기 제 1, 2레귤레이터(46a')(46b')의 차압에 의해 정지작동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치.
- 제 5항에 있어서,
상기 공압 실린더(46)는 제어부에 의해 가변 변위 변환 유니트(40)의 하향 이송을 1, 2단계로 구분하도록 구비되고, 상기 공압 실린더(46)의 1단계 이송은 가변 변위 변환 유니트(40)가 하강시 피측정물(W)이 접지된다는 가정하에 스프링텐션모듈(44)의 근접센서(45)가 로드봉(42) 정지신호를 출력하는 시점까지 이동하여 근접센서(45)의 신호를 받아 이상이 없을 경우, 공압 실린더(46)의 2단계 이송이 실행되면서 피측정홀(h2) 내경을 측정하고, 근접센서(45)의 신호를 받아 이상이 있을 경우 상향 복귀 이송되면서 알림신호를 송출하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 심도가 깊은 홀 형상 내경 측정 장치.
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