KR102571247B1 - 토크렌치 교정 자동화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예들은 토크렌치 교정 자동화 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르는 토크렌치 교정 자동화 시스템은 헤드부, 상기 헤드부의 후단에서 일직선으로 연결되는 바디부, 상기 바디부의 후단에서 회전 조작 가능하게 연결되는 핸들부를 포함하는 토크렌치의 교정 자동화 시스템으로서, 기준기와, 상기 헤드부의 위치를 고정하는 헤드 고정부와, 상부 면이 평탄한 본체 베이스와, 상기 본체 베이스의 상부에서 직선 이동하는 핸들 베이스를 포함하는 본체부, 상기 핸들 베이스에서 설정 높이로 이격 배치되는 상기 토크렌치의 핸들부를 장착시키며, 상기 장착된 핸들부를 회전시키는 토크렌치 핸들 회전 구동부, 및 상기 핸들 베이스의 후단에 연결되는 핸들 푸쉬 베이스를 전후로 밀거나 당겨주는 토크렌치 핸들 푸쉬 구동부를 포함한다.

Description

토크렌치 교정 자동화 시스템{TORQUE WRENCH CALIBRATION AUTOMATION SYSTEM}

본 발명의 실시예들은 토크렌치 교정 자동화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 측정 점 조절이 가능한 래치 토크렌치의 교정 자동화를 위한 토크렌치 교정 자동화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 제품이나 구조물을 생산하는 경우 부재 간의 접합에 있어서 볼트체결이 많이 사용되고 있다.

볼트체결은 용접, 리벳, 접착제 등의 다른 접합 방법에 비해 작업이 간단하여 미숙련자도 쉽게 작업을 할 수 있고, 사후관리가 용이한 장점이 있다.

그러나, 작업 및 관리에 있어서 주의를 기울이지 않으면 볼트체결이 해제되어, 심각한 안전사고의 위험이 발생될 우려가 있다.

한편, 토크렌치 등의 체결기기는 마모나 환경변화 등에 따라 정도(Accuracy)가 떨어지므로 정기적으로 토크렌치 등의 체결기기에 대한 정도를 검사하고 그 이력을 관리하여 수리, 교정 및 교체 여부를 결정해야 한다.

종래의 토크렌치의 교정 방식은 토크 측정기를 이용하여 작업자가 토크렌치의 눈금을 직접 육안으로 식별하면서 작업자의 손으로 핸들을 조작하여 측정값을 취득하는 방식이 이용되었다. 이 경우, 눈금을 보는 각도, 시력 등에 의해 측정 값의 정확도 및 반복성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었으며, 핸들링에 의해 토크를 정밀하게 제어하기에도 어려움이 있었다.

뿐만 아니라, 전문 분야인 만큼 한사람은 상당기간동안 한 분야에서 일 하는 만큼 작업에 따른 직업병 수준의 병을 얻기도 한다. 토크 렌치의 조작 특성상 하루에 수십 번 이상의 핸들을 돌리는 일은 손목 관절에 무리를 주어 손목 부위의 만성 관절 염을 유발시키는 경우도 많다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서, 종래에 비해 자동화된 방식의 토크렌치 교정 자동화 시스템이 소개되었다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로서, 대한민국 등록특허공보 제10-2011-0054491호(2011.05.25. 공개일)에는 토크렌치 교정 자동화 시스템이 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 측정 점 조절이 가능한 래치 토크렌치의 교정을 자동화된 방식으로 실시할 수 있는 토크렌치 교정 자동화 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기구적인 부분에서는 토크렌치 중 스냅링 타입의 토크렌치의 완전자동 교정시스템에 적용 가능하며, 모터를 이용한 소프트웨어 부분은 측정 점 조절이 가능한 래치 토크렌치 모두에 적용 가능한 토크렌치 교정 자동화 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면 측정 점 조절이 가능한 래치 토크렌치의 교정을 자동화된 방식으로 실시할 수 있는 토크렌치 교정 자동화 시스템을 제공할 수 있다. 기구적인 부분에서는 토크렌치 중 스냅링 타입의 토크렌치의 완전자동 교정시스템에 적용 가능하며, 모터를 이용한 소프트웨어 부분은 측정 점 조절이 가능한 래치 토크렌치 모두에 적용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르는 토크렌치 교정 자동화 시스템은, 헤드부, 상기 헤드부의 후단에서 일직선으로 연결되는 바디부, 상기 바디부의 후단에서 회전 조작 가능하게 연결되는 핸들부를 포함하는 토크렌치의 교정 자동화 시스템으로서, 기준기와, 상기 헤드부의 위치를 고정하는 헤드 고정부와, 상부 면이 평탄한 본체 베이스와, 상기 본체 베이스의 상부에서 직선 이동하는 핸들 베이스를 포함하는 본체부; 상기 핸들 베이스에서 설정 높이로 이격 배치되는 상기 토크렌치의 핸들부를 장착시키며, 상기 장착된 핸들부를 회전시키는 토크렌치 핸들 회전 구동부; 및 상기 핸들 베이스의 후단에 연결되는 핸들 푸쉬 베이스를 전후로 밀거나 당겨주는 토크렌치 핸들 푸쉬 구동부;를 포함한다.

상기 본체 베이스와 상기 핸들 베이스 사이에 형성되며, 상기 핸들 베이스의 직선 이동을 가이드 하는 리니어 모션 가이드;를 포함하고, 상기 리니어 모션 가이드는, 상기 본체 베이스의 상부에 위치하며, 상기 토크렌치의 길이방향에 나란하게 직선 배치되는 가이드 레일; 및 상기 핸들 베이스의 하부에 구비되며, 상기 가이드 레일에 결합되어 상기 가이드 레일을 따라 직선 이동하는 제1 가이드 블록;을 포함한다.

상기 리니어 모션 가이드는, 상기 핸들 푸쉬 베이스의 하부에 구비되며, 상기 제1 가이드 블록과 전후로 소정 간격을 두고 상기 가이드 레일에 결합되어 상기 가이드 레일을 따라 직선 이동하는 제2 가이드 블록;을 포함한다.

상기 핸들 베이스의 후단에는 상기 토크렌치의 길이방향을 따라 형성된 직선 장공이 구비될 수 있다.

상기 직선 장공은 상기 토크렌치의 메인 눈금부의 전체 이동거리에 대응하는 길이를 가지며, 상기 핸들 푸쉬 베이스는, 상기 핸들 베이스의 후단에 연결되는 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체; 및 상기 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체와 일체로 형성되며, 상기 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체보다 두께가 큰 제2 핸들 푸쉬 베이스 몸체;을 포함하고, 상기 제2 가이드 블록은 상기 제2 핸들 푸쉬 베이스 몸체의 하부에 결합될 수 있다.

상기 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체에 착탈 결합되는 연결 핀;을 더 포함한다.

상기 연결 핀은 상기 직선 장공을 통해 삽입됨으로써, 상기 핸들 베이스와 상기 핸들 푸쉬 베이스 사이를 연결 및 해제시킬 수 있다.

상기 핸들 베이스의 상부에 구비되며, 소정 높이로 상향 돌출되는 서포트부;를 포함하고, 상기 서포트부는, 상기 토크렌치 핸들 회전 구동부를 상기 핸들 베이스에서 설정 높이로 이격시켜 지지할 수 있다.

상기 서포트부는, 상기 핸들 베이스의 상부에 소정 면적으로 대면하여 설치 고정되는 제1 서포트 몸체; 상기 제1 서포트 몸체의 상부에서 상향 돌출되며, 상기 제1 서포트 몸체보다 단면이 축소되는 제2 서포트 몸체; 및 상기 제2 서포트 몸체의 상단에서 상기 제2 서포트 몸체보다 단면이 확장되는 제3 서포트 몸체;를 포함하며, 상기 제3 서포트 몸체의 상단에는 상기 토크렌치 핸들 회전 구동부가 수평으로 안착되는 안착 홈이 구비될 수 있다.

상기 토크렌치 핸들 회전 구동부는, 핸들 회전 모터; 및 상기 핸들 회전 모터의 전단에 연결되고, 상기 핸들 회전 모터의 회전력을 전달받아 상기 핸들부를 회전시키는 핸들 회전 모듈;을 포함한다.

상기 핸들 회전 모듈은, 상기 핸들부의 장착 또는 해제시 필요한 공압을 제공하는 공압 공급부; 및 상기 공압 공급부에서 제공된 공압을 이용하여 상기 핸들부를 파지하여 상기 토크렌치를 상기 본체부에 장착시키는 척;을 포함하고, 상기 척은, 상기 공압을 이용하여 상기 핸들부의 후단을 원주 방향으로 물거나 풀어주도록 동작하는 3-죠를 구비할 수 있다.

상기 핸들 회전 모듈은 상기 제3 서포트 몸체의 상단에 구비된 안착 홈에 안착하여 고정될 수 있다. 이로써, 핸들 회전 모듈의 구동, 예를 들어 핸들 회전 모터의 구동 및 공압에 의한 척의 동작 시 발생되는 장치의 흔들림을 최대한 억제하고, 토크렌치 자동 교정 작업을 보다 정확하고 안정적으로 실시할 수 있다.

상기 토크렌치 핸들 푸쉬 구동부는, 상기 본체 베이스의 후단에 설치 고정되는 핸들 푸쉬 모터; 및 상기 핸들 푸쉬 모터의 회전력을 전달 받아 회전하며, 상기 핸들 푸쉬 베이스에 고정된 너트블록과 체결되어 상기 핸들 푸쉬 모터의 회전력을 이용하여 상기 핸들 푸쉬 베이스를 전후로 이동시키는 리드 스크류;를 포함한다.

상기 토크렌치 핸들 회전 구동부 및 상기 토크렌치 핸들 푸쉬 구동부의 동작을 제어하고, 상기 기준기의 측정 데이터를 수집하는 통합제어부;를 더 포함하며, 상기 통합제어부는, 상기 토크렌치의 측정 점 세팅 과정을 수행하고, 상기 측정 점 세팅 과정은 최저 측정 점 및 최고 측정 점, 상기 핸들부의 1 회전에 해당하는 값, 상기 핸들부의 1 회전을 설정 값으로 분할하는 과정을 포함하고, 상기 측정 점 세팅 설정에 따라 자동 확정된 측정 점으로 토크렌치 핸들이 회전하도록 제어하며, 상기 기준기의 회전 제어와 상기 토크렌치의 피크 도달 시의 측정 데이터를 획득할 수 있다.

본 발명인 토크렌치 교정 자동화 시스템에 따르면 측정 점 조절이 가능한 래치 토크렌치의 교정을 자동화된 방식으로 실시할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명인 토크렌치 교정 자동화 시스템에 따르면 기구적인 부분에서는 토크렌치 중 스냅링 타입의 토크렌치의 완전자동 교정시스템에 적용 가능하며, 모터를 이용한 소프트웨어 부분은 측정 점 조절이 가능한 래치 토크렌치 모두에 적용 가능한 장점이 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 측정 점 조절이 가능한 토크렌치를 간략히 도시한 사시도.
도 2는 측정 점 조절이 가능한 토크렌치를 간략히 도시한 내부 구성도.
도 3은 측정 점 조절이 가능한 토크렌치의 작동 중 모습을 간략히 도시한 내부 구성도.
도 4는 스냅링 타입의 토크렌치를 간략히 도시한 사진.
도 5는 스냅링 타입의 토크렌치의 핸들과 눈금을 확대 도시한 사진.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템을 간략히 도시한 개념도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템의 전체 구성도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템의 핸들 회전부의 확대도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템에서 직선 장공을 보여주는 도면.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템의 핸들 베이스 후진 이동 상태를 보여주는 도면.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템의 핸들 베이스 전진 이동 및 토크렌치 세팅 상태를 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템에서 기준 셀의 회전 제어 및 토크렌치의 피크 도달시 획득된 데이터 예시도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템에서 자동화 소프트웨어의 토크렌치 세팅 부분을 보여주는 화면 예시도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.

[측정 점 조절이 가능한 토크렌치]

도 1은 측정 점 조절이 가능한 토크렌치를 간략히 도시한 사시도이고, 도 2는 측정 점 조절이 가능한 토크렌치를 간략히 도시한 내부 구성도이며, 도 3은 측정 점 조절이 가능한 토크렌치의 작동 중 모습을 간략히 도시한 내부 구성도이다.

도시된 측정 점 조절이 가능한 토크렌치(10)는 헤드부(11), 방향 전환 버튼(12), 바디부(13), 알람부(14), 스프링(15), 조절부(16), 손잡이(17)를 포함한다.

측정 점 조절이 가능한 토크렌치(10)의 동작을 간략히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 링 형태의 조절부(16)를 회전시켜 설정된 눈금으로 설정 값을 조절한다. 스프링(15)은 조절부(16)의 회전에 따라 탄성 가압 또는 복원되며 이에 연동하여 설정 값이 조절될 수 있다. 그리고 사용자는 헤드(11)를 너트 또는 볼트에 연결하고 손잡이(17)를 잡아 당기면서 토크렌치(10)를 회전시킨다.

한편, 도 2를 참조하면, 조절부(16)에 의해 조절된 설정 값의 범위 내에서는 토크렌치(10)가 직선 형상을 유지하며, 힘을 준 방향으로 회전한다. 그런데, 도 3을 참조하면, 설정 값에 도달한 토크렌치(10)의 바디부(13)는 순간적으로 설정 각도만큼 꺾일 수 있다.

다시 말해, 손잡이(17)를 힘의 방향으로 돌리면, 알람부(14)의 관절부위가 살짝 어긋나게 되고, 헤드부(11)와 바디부(13) 간의 꺾임이 발생되며, 헤드부(11)와 바디부(13) 사이에는 소정의 각도가 생길 수 있다.

[스냅링 타입의 토크렌치]

도 4는 스냅링 타입의 토크렌치를 간략히 도시한 사진이고, 도 5는 스냅링 타입의 토크렌치의 핸들과 눈금을 확대 도시한 사진이다.

도시된 스냅링 타입의 토크렌치(100)는 헤드부(110), 방향 전환 버튼(120), 바디부(130), 메인 눈금부(140), 회전 보조 눈금부(150), 스냅링(160), 핸들부(170)를 포함한다.

스냅링 타입의 토크렌치(100)는 측정 점을 맞추기 위해서 먼저 스냅링(160)을 전방으로 뺀 다음, 핸들부(170)를 회전시켜 회전 보조 눈금부(150) 상의 원하는 눈금에 위치시킨다. 핸들부(170)는 전체적으로 내부 나사산을 타고 바디부(130)의 후단에서 길이 방향으로 전진 및 후진하며 토크렌치(100)의 전체 길이가 가변 조절될 수 있다. 이와 동시에 스냅링 타입의 토크렌치(100)는 헤드부(110) 중심을 기준으로 토크렌치의 '힘 작용점'도 가변 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 상기와 같은 구조의 토크렌치(100)의 교정을 자동화된 방식으로 실시할 수 있는 토크렌치 교정 자동화 시스템(1000)을 제공한다.

[토크렌치 교정 자동화 시스템]

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템을 간략히 도시한 개념도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템의 전체 구성도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸들 회전부의 확대도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템에서 직선 장공을 보여주는 도면이다. 그리고 도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템의 핸들 베이스 후진 이동 상태를 보여주는 도면이고, 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템의 핸들 베이스 전진 이동 및 토크렌치 세팅 상태를 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템(1000)은 헤드부(110), 상기 헤드부(110)의 후단에서 일직선으로 연결되는 바디부(130), 상기 바디부(130)의 후단에서 회전 조작 가능하게 연결되는 핸들부(170)를 포함하는 토크렌치(100)의 교정을 자동화된 방식으로 실시하는 시스템을 말한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템(1000)은 본체부(200), 토크렌치 핸들 회전 구동부(300), 토크렌치 핸들 푸쉬 구동부(500)를 포함한다.

본체부(200)는 기준기(210)와, 헤드부(110)의 위치를 고정하는 헤드 고정부(230)와, 상부 면이 평탄한 본체 베이스(240)와, 본체 베이스(240)의 상부에서 직선 이동하는 핸들 베이스(250)를 포함한다.

본체부(210)는 스냅링 타입의 토크렌치(100)를 세팅하는 장치이다. 그리고 기준기(210)는 토크렌치 교정 자동화 시스템의 실험에 필요한 데이터를 수집하고, 후술할 통합제어부(800)와 유/무선 통신이 가능하게 연결되어 데이터의 전송 및 각종 신호를 전달 받을 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 기준기(210)는 관용적으로 알려진 실험 장치의 구성으로서, 통상의 기술자에게 알려진 다양한 형태로 변경이 가능하며, 특정 형태로 제한될 필요가 없다.

토크렌치 핸들 회전 구동부(300)는 핸들 베이스(250)에서 설정 높이로 이격 배치되는 토크렌치(100)의 핸들부(170)를 장착시킨 다음, 장착된 핸들부(170)를 소정 방향으로 회전시키는 구동 장치를 말한다.

토크렌치 핸들 푸쉬 구동부(500)는 핸들 베이스(250)의 후단에 연결되는 핸들 푸쉬 베이스(270)를 전후로 밀거나 당겨주는 동작을 수행한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템(1000)은 리니어 모션 가이드(260)를 더 포함한다.

리니어 모션 가이드(260)는 본체 베이스(240)와 핸들 베이스(250) 사이에 형성되며, 핸들 베이스(250)의 직선 이동을 가이드 하는 장치이다.

예를 들어, 리니어 모션 가이드(260)는, 본체 베이스(240)의 상부에 위치하며, 토크렌치(100)의 길이방향에 나란하게 직선 배치되는 가이드 레일(261)와, 핸들 베이스(250)의 하부에 구비되며 가이드 레일(261)에 결합되어 가이드 레일(261)을 따라 직선 이동하는 제1 가이드 블록(263)을 포함한다.

또한, 리니어 모션 가이드(260)는 핸들 푸쉬 베이스(270)의 하부에 구비되며, 제1 가이드 블록(263)과 전후로 소정 간격을 두고 가이드 레일(261)에 결합되어 가이드 레일(261)을 따라 직선 이동하는 제2 가이드 블록(275)을 더 포함한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따르는 토크렌치 교정 자동화 시스템(1000)의 경우, 핸들 베이스(250)의 후단에는 토크렌치(100)의 길이방향을 따라 형성된 직선 장공(278)이 더 구비될 수 있다. 구체적인 예로서, 직선 장공(275)은 토크렌치(100)의 메인 눈금부(140)의 전체 이동거리에 대응하는 길이를 가질 수 있다.

핸들 푸쉬 베이스(270)는 핸들 베이스(250)의 후단에 연결되는 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체(271)와, 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체(271)와 일체로 형성되며 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체(271)보다 두께가 큰 제2 핸들 푸쉬 베이스 몸체(273)를 포함한다.

그리고 제2 가이드 블록(275)은 제2 핸들 푸쉬 베이스 몸체(273)의 하부에 결합될 수 있다.

한편, 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체(271)에는 착탈 결합되는 연결 핀(277)이 더 구비된다.

연결 핀(277)은 토크렌치(100)의 메인 눈금부(140)의 전체 이동거리에 대응하는 길이를 갖는 직선 장공(278)을 통해 삽입될 수 있다. 이에 따라, 연결 핀(277)은 핸들 베이스(250)와 핸들 푸쉬 베이스(270) 사이를 연결 및 해제시킬 수 있다.

이와 같이 구성됨에 따라, 핸들 푸쉬 베이스(270)는 리니어 모션 가이드(260) 위에 올려진 핸들 베이스(250)를 밀어주거나 당겨줄 수 있다.

핸들 푸쉬 베이스(270)와 핸들 베이스(250) 간을 연결하는 연결 핀(277)은 직선 장공(278)의 내측에 위치하며, 직선 장공(278)의 길이에 의해 핸들 베이스(250)가 전체적으로 전진 도는 후진 이동할 수 있다.

직선 장공(278)을 이용한 핸들 베이스(250)의 전, 후 이동 메커니즘은 반력 바(400)의 위치제어를 위한 구성을 단순화시킬 수 있어 비용 절감 및 효율 향상을 기대할 수 있다.

연결 핀(277)은 핸들 푸쉬 베이스(270)를 통해 탈부착 가능한 구조로 이루어져, 만일 연결 핀(277)을 제거하면 핸들 베이스(250)를 수동 조작 방식으로 전진 또는 후진 이동시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따르는 토크렌치 교정 자동화 시스템(1000)은 서포트부(280)를 더 포함한다.

서포트부(280)는 핸들 베이스(250)의 상부에 구비되며, 소정 높이로 상향 돌출되는 구조를 가질 수 있다.

서포트부(280)는 토크렌치 핸들 회전 구동부(300)를 핸들 베이스(250)에서 설정 높이로 이격시켜 지지할 수 있다.

구체적인 예로서, 서포트부(280)는 핸들 베이스(250)의 상부에 소정 면적으로 대면하여 설치 고정되는 제1 서포트 몸체(281)와, 제1 서포트 몸체(281)의 상부에서 상향 돌출되며, 제1 서포트 몸체(281)보다 단면이 축소되는 제2 서포트 몸체(283)와, 제2 서포트 몸체(283)의 상단에서 제2 서포트 몸체(283)보다 단면이 확장되는 제3 서포트 몸체(285)를 포함하며, 제3 서포트 몸체(285)의 상단에는 토크렌치 핸들 회전 구동부(300), 더 구체적으로는 핸들 회전 모터(310) 및/또는 핸들 회전 모듈(320)이 수평으로 길게 안착될 수 있는 안착 홈(286)이 구비될 수 있다.

이러한 서포트부(280)의 구조에 의해, 무게가 있는 핸들 회전 모터(310) 및 핸들 회전 모듈(320)이 핸들 베이스(250)의 상부에 안정적으로 수평 배치될 수 있으며, 그 결과 핸들 회전 모듈(320)의 3-죠(jaw)(325)에 장착되는 핸들부(170)가 안정적으로 일정 높이 상에 지지될 수 있으며, 토크렌치(100)의 교정 작업의 오차를 줄이고 정확성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

그리고 한편, 본 발명의 실시예에 따르는 토크렌치 교정 자동화 시스템(1000)에서, 토크렌치 핸들 회전 구동부(300)는 핸들 회전 모터(310), 및 핸들 회전 모듈(320)을 포함한다.

도 8을 참조하면, 핸들 회전 모터(310)는 핸들부(170)를 회전시키는데 필요한 힘, 즉 회전력을 제공하는 모터를 말한다.

핸들 회전 모듈(320)은 핸들부(170)를 안정적으로 수평 지지하며, 핸들 회전 모터(310)에서 출력된 회전력을 핸들부(170)까지 전달할 수 있다.

예를 들어, 핸들 회전 모듈(320)은 핸들 회전 모터(310)의 전단에 연결될 수 있다. 핸들 회전 모듈(320) 및/또는 핸들 회전 모터(310)는 서포트부(280)의 안착 홈(286)에 넓은 면적으로 안착되어 면 지지될 수 있다.

구체적인 예로서, 핸들 회전 모듈(320)은 공압 공급부(321)와, 척(323)을 포함한다.

공압 공급부(321)는 상기 핸들부(170)의 장착 또는 해제시 필요한 공압을 제공한다.

척(323)은 공압 공급부(321)에서 제공된 공압을 이용하여 핸들부(170)를 파지하여 토크렌치(100)를 본체부(200)에 장착시키는 장치이다.

척(323)은 공압을 이용하여 핸들부(170)의 후단을 원주 방향으로 물어 고정하거나 또는 풀어 고정상태를 해제시켜주는 3-죠(325)를 구비할 수 있다.

다시 말해, 서로 120도 각도로 원주 방향으로 이격되어 배치된 3개의 물림 죠(jaw)를 갖는 3-죠(325)는 공압에 의해 핸들부(170)의 외주 면을 향해 오므려지거나 벌어지는 동작이 가능하며, 이러한 3-죠(325)의 동작에 연동하여 핸들부(170)는 고정 또는 고정해제 될 수 있다.

도 10a는 핸들부(170)가 3-죠(325)로부터 고정 해제된 상태를 보여주며, 도 10b는 핸들부(170)가 3-죠(325)에 고정된 상태를 보여준다.

한편, 본 발명의 실시예에 따르는 토크렌치 교정 자동화 시스템(1000)은 토크렌치(100)의 작용점인 반력 바(400)를 포함한다.

토크렌치(100)는 핸들부(170)의 회전에 따라 전체 길이가 변경될 수 있다. 이 때문에 토크렌치(100)의 작용점의 위치가 변하므로, 작용점을 만드는 반력 바(400)의 위치를 직접 제어해야 한다.

본 발명에 따르면, 핸들부(170)를 회전시키는 토크렌치 핸들 회전 구동부(300)는 핸들 베이스(250)의 상부에 위치 고정되며, 핸들 부(170)의 동작으로 토크렌치 핸들이 회전할 때 토크렌치 내부 나사에 의해 핸들 베이스(250)는 리니어 모션 가이드(260)에 의해 설정 방향으로 전진 및 후진 이동 가능한 구조로 되어 있다.

따라서, 3-죠(325)의 동작에 의해 핸들부(170)가 물려 고정된 상태에서 핸들 회전 모터(310)를 구동하여 핸들부(170)를 회전시키면, 핸들 베이스(250)가 전체적으로 전진 이동하게 되고, 핸들 베이스(250)의 일측에 세워 상향 돌출되도록 설치된 반력 바(400)는 핸들 베이스(250)와 함께 위치 이동할 수 있다. 이로써, 반력 바(400)의 위치, 즉 힘 작용점의 위치는 유지될 수 있는 장점이 있다.

또한, 토크렌치 핸들 푸쉬 구동부(500)는 핸들 푸쉬 모터(510)와, 리드 스크류(520)를 포함한다.

핸들 푸쉬 모터(510)는 본체 베이스(240)의 후단에 설치 고정되는 모터를 말한다.

리드 스크류(520)는 핸들 푸쉬 모터(510)의 회전력을 전달 받아 회전하며, 핸들 푸쉬 베이스(270)에 고정된 너트블록과 체결되어 핸들 푸쉬 모터(510)의 회전력을 이용하여 핸들 푸쉬 베이스(270)를 전후로 이동시킬 수 있다. 이로써, 핸들 베이스(250)가 전, 후로 설정 거리만큼 직선 이동하게 된다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템(1000)은 통합제어부(800)를 더 포함한다(도 6 참조).

통합제어부(800)는 핸들 회전 모터(310)와 핸들 푸쉬 모터(510)의 동작을 제어하며, 기준기(210)의 측정 데이터를 수집할 수 있다. 예를 들어, 통합제어부(800)는 PC, 노트북, 기타 다양한 사용자 무선단말기 등을 이용할 수 있으며, 이외에도 통상의 기술자에게 자명한 다양한 장치를 이용할 수 있다.

통합제어부(800)는 토크렌치(100)의 측정 점 세팅 과정을 수행할 수 있다. 측정 점 세팅 과정은 최저 측정 점 및 최고 측정 점, 상기 핸들부(170)의 1 회전에 해당하는 값, 상기 핸들부(170)의 1 회전을 설정 값으로 분할하는 과정을 포함하고, 측정 점 세팅 설정에 따라 자동 확정된 측정 점으로 토크렌치 핸들이 회전하도록 제어하며, 기준기(210)의 회전 제어와 토크렌치(100)의 피크 도달 시의 측정 데이터를 획득할 수 있다

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템에서 기준 셀의 회전 제어 및 토크렌치의 피크 도달시 획득된 데이터 예시도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 토크렌치 교정 자동화 시스템에서 자동화 소프트웨어의 토크렌치 세팅 부분을 보여주는 화면 예시도이다. 통합제어부(800)에는 토크렌치의 측정 점 세팅용 소프트웨어가 저장될 수 있다. 도 12를 참조하면, 측정 범위에 따라 Range에 따라 최저 측정 점 및 최고 측정 점, 핸들부의 한 바퀴에 해당하는 값, 한 바퀴의 분할(등분) 등으로 능동적으로 설정 할 수 있도록 세분화 되어 있다. 이 설정에 따라 자동 확정된 측정 점으로 정확하게 토크렌치의 핸들부(170)를 회전시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

10: 토크렌치
11: 헤드부
12: 방향 전환 버튼
13: 바디부
14: 알람부
15: 스프링
16: 조절부
17: 핸들부
100: 스냅링 타입 토크렌치
110: 헤드부
120: 방향 전환 버튼
130: 바디부
140: 메인 눈금부
150: 회전 보조 눈금부
160: 스냅링
170: 핸들부
200: 본체부
210: 기준기
230: 헤드 고정부
240: 본체 베이스
250: 핸들 베이스
251: 핸들 베이스 선단 홈
253: 핸들 베이스 선단 돌출 바
260: 리니어 모션 가이드
261: 가이드 레일
263: 제1 가이드 블록
270: 핸들 푸쉬 베이스
271: 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체
273: 제2 핸들 푸쉬 베이스 몸체
275: 제2 가이드 블록
277: 연결 핀
278: 직선 장공
280: 서포트부
281: 제1 서포트 몸체
283: 제2 서포트 몸체
285: 제3 서포트 몸체
286: 안착 홈
300: 토크렌치 핸들 회전 구동부
310: 핸들 회전 모터
320: 핸들 회전 모듈
321: 공압 공급부
323: 척(Chuck)
325: 3-죠(Jaw)
400: 반력 바
500: 토크렌치 핸들 푸쉬 구동부
510: 핸들 푸쉬 모터
520: 리드 스크류
800: 통합제어부
1000: 토크렌치 교정 자동화 시스템

Claims (8)

1. 헤드부, 상기 헤드부의 후단에서 일직선으로 연결되는 바디부, 상기 바디부의 후단에서 회전 조작 가능하게 연결되는 핸들부를 포함하는 토크렌치의 교정 자동화 시스템으로서,
   기준기와, 상기 헤드부의 위치를 고정하는 헤드 고정부와, 상부 면이 평탄한 본체 베이스와, 상기 본체 베이스의 상부에서 직선 이동하는 핸들 베이스를 포함하는 본체부;
   상기 핸들 베이스에서 설정 높이로 이격 배치되는 상기 토크렌치의 핸들부를 장착시키며, 상기 장착된 핸들부를 회전시키는 토크렌치 핸들 회전 구동부; 및
   상기 핸들 베이스의 후단에 연결되는 핸들 푸쉬 베이스를 전후로 밀거나 당겨주는 토크렌치 핸들 푸쉬 구동부;
   를 포함하는 토크렌치 교정 자동화 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체 베이스와 상기 핸들 베이스 사이에 형성되며, 상기 핸들 베이스의 직선 이동을 가이드 하는 리니어 모션 가이드;를 포함하고,
   상기 리니어 모션 가이드는,
   상기 본체 베이스의 상부에 위치하며, 상기 토크렌치의 길이방향에 나란하게 직선 배치되는 가이드 레일; 및
   상기 핸들 베이스의 하부에 구비되며, 상기 가이드 레일에 결합되어 상기 가이드 레일을 따라 직선 이동하는 제1 가이드 블록;
   을 포함하는 토크렌치 교정 자동화 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 리니어 모션 가이드는,
   상기 핸들 푸쉬 베이스의 하부에 구비되며, 상기 제1 가이드 블록과 전후로 소정 간격을 두고 상기 가이드 레일에 결합되어 상기 가이드 레일을 따라 직선 이동하는 제2 가이드 블록;
   을 포함하는 토크렌치 교정 자동화 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 핸들 베이스의 후단에는 상기 토크렌치의 길이방향을 따라 형성된 직선 장공이 구비되는
   토크렌치 교정 자동화 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 핸들 푸쉬 베이스는,
   상기 핸들 베이스의 후단에 연결되는 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체; 및
   상기 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체와 일체로 형성되는 제2 핸들 푸쉬 베이스 몸체;를 포함하고,
   상기 제1 핸들 푸쉬 베이스 몸체에 착탈 결합되는 연결 핀;
   을 더 포함하는 토크렌치 교정 자동화 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 핸들 베이스의 상부에 구비되며, 소정 높이로 상향 돌출되는 서포트부;
   를 포함하는 토크렌치 교정 자동화 시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 토크렌치 핸들 회전 구동부는,
   핸들 회전 모터; 및
   상기 핸들 회전 모터의 전단에 연결되고, 상기 핸들 회전 모터의 회전력을 전달받아 상기 핸들부를 회전시키는 핸들 회전 모듈;
   을 포함하는 토크렌치 교정 자동화 시스템.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 토크렌치 핸들 회전 구동부 및 상기 토크렌치 핸들 푸쉬 구동부의 동작을 제어하고, 상기 기준기의 측정 데이터를 수집하는 통합제어부;
   를 더 포함하는 토크렌치 교정 자동화 시스템.

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