KR102618032B1 - 로터검사장치 - Google Patents

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김성문
박인화
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에스엠에이티(주)
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Abstract

본 발명은 차량의 조향장치에 사용되는 로터를 검사하기 위한 로터검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로터의 공급과 배출을 자동으로 수행하면서 로터의 치수와 진원도 및 무게를 검사하고, 검사결과로서 양품의 로터에는 레이저마킹을 수행하여 양품을 배출하고, 치수, 진원도 및 무게 중 특정한 부분에서 검사결과 불량품으로 파악되면 별도의 불량품배출부를 이용해 배출해줌으로써 로터의 검사를 자동으로 수행함과 동시에 검사에 대한 정확성과 신뢰성을 높일 수 있는 로터검사장치이다.

Description

로터검사장치{Rotor inspection equipment}
본 발명은 차량의 조향장치에 사용되는 로터를 검사하기 위한 로터검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로터의 공급과 배출을 자동으로 수행하면서 로터의 치수와 진원도 및 무게를 검사하고, 검사결과로서 양품의 로터에는 레이저마킹을 수행하여 양품을 배출하고, 치수, 진원도 및 무게 중 특정한 부분에서 검사결과 불량품으로 파악되면 별도의 불량품배출부를 이용해 배출해줌으로써 로터의 검사를 자동으로 수행함과 동시에 검사에 대한 정확성과 신뢰성을 높일 수 있는 로터검사장치이다.
일반적으로 차량에는 차량의 진행방향을 결정하기 위해 조향장치가 설치되어 있으며, 이러한 조향장치 중에서 가장 고급화된 방식의 전자제어 동력 조향장치가 있다.
일반적으로 사용되는 전자제어 동력 조향장치는 차속센서, 회전력센서, 제어기구, 조향기어박스, 전동기, 전동기 회전각도센서 및 감속기 등으로 구성되어 있는데, 차속센서 및 회전력센서는 차량의 속도를 감지하고 핸들의 회전력을 감지하는 센서이며, 제어기구는 회전력의 신호에 의해 전동기를 제어하는 기구이면서 각종 센서로부터 입력되는 센싱신호를 검출하며, 전동기는 제어기구에서 입력되는 전류량에 따라 구동속도가 달라지게 된다.
이러한 조향장치에는 핸들의 회전속도와 회전각도를 검출하기 위해 도 1에 도시되어 있는 것과 같은 로터가 설치되게 되며, 이러한 로터는 조립이 완료된 이후에 별도의 정밀한 검사가 필요하다. 즉, 도 1에 도시되어 있는 로터는 핸들측과 바퀴측으로 결합되는 샤프트가 각각 설치되어 있고, 샤프트의 중심부에는 샤프트의 회전각도와 속도를 검출하기 위한 로터코어가 분할되어 결합되며 상기 로터코어에는 복수의 마그네트가 결합되어 있어서 샤프트의 회전에 따른 변위를 로터코어에서 확인하고 확인된 센싱값을 제어기구 쪽으로 보내주게 된다.
로터와 관련된 종래기술로서는 등록특허 제10-0476714호에 제안되어 있는 차량의 전동식 조향장치용 브러시리스 모터의 로터 위치 검출장치가 있다.
상기 특허에는 차량의 전동식 조향장치용 브러시리스 모터의 로터 위치 검출장치에 있어서, 상기 로터를 구성하는 영구자석과 동일한 자극 배열을 갖는 제 1 보조자석과, 상기 로터의 자극을 감지하기 위하여 제 1 보조 자석의 바깥쪽에 소정 간격으로 위치한 다수의 홀 센서와, 상기 제 1 보조 자석의 안쪽에 제 1 보조 자석의 극 보다 많은 다수의 극으로 착자된 제 2 보조 자석과, 상기 제 2 보조 자석의 일단에 제 2 보조 자석의 자극을 감지하여 90도의 위상 차이를 가지는 두 개의 출력 신호를 발생시키는 듀얼 홀 센서를 포함하는 차량의 전동식 조향장치용 브러시리스 모터의 로터 위치 검출장치가 제안되어 있는데, 로터의 위치를 검출하기 위한 장치이며, 로터 자체를 검사하기 위한 발명이 아니어서 로터의 검사를 위한 장치로는 사용이 어렵다.
또 다른 종래기술로서는 등록특허 제10-2385207호에 제안되어 있는 로터가 있다.
상기 특허에는 샤프트 슬리브; 상기 샤프트 슬리브의 외주면에 접촉되게 배치되는 마그네트; 및 상기 마그네트의 상부에 형성된 홈에 배치되어 상기 마그네트의 상부를 상기 샤프트 슬리브의 외주면에 고정하는 고정부를 포함하고, 상기 샤프트 슬리브는 샤프트 슬리브 본체; 및 상기 샤프트 슬리브 본체의 단부에서 외측으로 돌출된 스토퍼를 포함하며, 상기 마그네트의 하부는 상기 스토퍼에 접촉되어 지지되고, 상기 마그네트의 상면에는 요철부가 노출되게 형성되며, 상기 홈은 상기 요철부와 상기 샤프트 슬리브 사이에 배치되는 로터가 제안되어 있는데, 이 역시 로터 자체에 관한 발명일 뿐 로터의 검사를 위한 장치가 아니다.
특정한 부품의 검사를 위한 장치와 관련된 종래기술로서는 등록특허 제10-1601486호에 제안되어 있는 차량용 부품 자동 검사 장치 및 방법이 있다.
상기 특허에는 좌우방향으로 이동 가능하게 구비되는 베이스 플레이트와; 차량용 부품을 자동으로 검사하는 부품검사판과; 상기 베이스 플레이트에 구비되어 상기 부품검사판을 상하방향으로 이동시키는 승강부를 포함하되; 상기 부품검사판이 하방으로 이동할 때 상기 부품검사판 상부로 차량 이동이 가능하도록 상기 부품검사판 상부에 이동판이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 부품 자동 검사 장치가 제안되어 있는데, 차량에 장착된 스마트 크루즈 컨트롤에 대한 위치 검사를 위한 장치로서 개별적인 부품을 검사할 수 없다.
대한민국 등록특허공보 제10-0476714호(2005. 3. 16. 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-2385207호(2022. 4. 11. 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1601486호(2016. 3. 8. 공고)
따라서 본 발명은 차량의 조향장치에 사용되는 로터를 검사하기 위한 로터검사장치를 제공하기 위해, 로터의 공급과 배출을 자동으로 수행하면서 로터의 치수와 진원도 및 무게를 검사하고, 검사결과로서 양품의 로터에는 레이저마킹을 수행하여 양품을 배출하고, 치수, 진원도 및 무게 중 특정한 부분에서 검사결과 불량품으로 파악되면 별도의 불량품배출부를 이용해 배출해줌으로써 로터의 검사를 자동으로 수행함과 동시에 검사에 대한 정확성과 신뢰성을 높일 수 있는 로터검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 검사부는 로터의 치수를 검사하기 위한 치수검사부와, 로터의 진원도를 검사하기 위한 진원도검사부로 구성되며, 상기 치수검사부와 진원도검사부는 모두 LVDT센서를 사용하여 센싱신호의 처리를 간편하게 수행할 수 있는 로터검사장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 상기 진원도검사부는 로터가 안착되어 안착지그와, 상기 안착지그의 일측에 설치되어 있는 캠팔로우베어링과, 상기 안착지그 사이에 설치되어 로터가 회전하면 로터의 외부원주면과 접촉하여 로터의 회전에 따른 진원도를 측정하는 복수의 LVDT센서와, 상기 로터를 회전시키기 위한 회전부로 구성되며, 상기 회전부의 동작에 의해 로터를 일정한 속도로 회전시키면서 로터의 진원도를 측정함으로써, 로터의 안착위치에 관계없이 일정하게 로터의 진원도를 검사할 수 있는 로터검사장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 로터검사장치는 조립이 완료된 상태의 로터를 검사하기 위한 로터검사장치에 있어서, 상기 로터검사장치는 로터검사장치의 일측에 설치되며 로터검사장치 쪽으로 로터를 이송시키는 로터공급부와, 상기 로터공급부의 일측에 설치되며 공급된 로터의 치수와 진원도를 검사하기 위한 검사부와, 상기 검사부의 일측에 설치되어 검사부에 의해 치수와 진원도 검사가 끝난 로터를 이송시키기 위한 이송부와, 상기 검사부의 일측에 설치되며 이송부에 의해 이송된 로터의 무게를 검사하기 위한 무게측정부와, 상기 무게측정부의 일측에 설치되며 검사와 무게측정이 끝난 양품의 로터에 특정한 로고나 문구를 마킹하기 위한 레이저마킹부와, 상기 레이저마킹부의 일측에 설치되며 검사와 무게측정 및 레이저마킹이 끝난 로터를 배출하기위한 로터배출부;로 구성된 것이 특징이다.
본 발명에 의한 로터검사장치는 로터의 공급과 배출을 자동으로 수행하면서 로터의 치수와 진원도 및 무게를 검사하고, 검사결과로서 양품의 로터에는 레이저마킹을 수행하여 양품을 배출하고, 치수, 진원도 및 무게 중 특정한 부분에서 검사결과 불량품으로 파악되면 별도의 불량품배출부를 이용해 배출해줌으로써 로터의 검사를 자동으로 수행함과 동시에 검사에 대한 정확성과 신뢰성을 높일 수 있는 현저한 효과가 있으며, 상기 검사부는 로터의 치수를 검사하기 위한 치수검사부와, 로터의 진원도를 검사하기 위한 진원도검사부로 구성되며, 상기 치수검사부와 진원도검사부는 모두 LVDT센서를 사용하여 센싱신호의 처리를 간편하게 수행할 수 있는 현저한 효과와 함께, 상기 진원도검사부는 로터가 안착되어 안착지그와, 상기 안착지그의 일측에 설치되어 있는 캠팔로우베어링과, 상기 안착지그 사이에 설치되어 로터가 회전하면 로터의 외부원주면과 접촉하여 로터의 회전에 따른 진원도를 측정하는 복수의 LVDT센서와, 상기 로터를 회전시키기 위한 회전부로 구성되며, 상기 회전부의 동작에 의해 로터를 일정한 속도로 회전시키면서 로터의 진원도를 측정함으로써, 로터의 안착위치에 관계없이 일정하게 로터의 진원도를 검사할 수 있는 현저한 효과가 있다.
도 1은 일반적인 로터의 구성도
도 2는 본 발명에 의한 로터검사장치의 전체구성도
도 3은 본 발명에 의한 로터공급부의 구성도
도 4는 본 발명에 의한 치수검사부의 구성도
도 5는 본 발명에 의한 진원도검사부의 구성도
도 6은 본 발명에 의한 회전부의 구성도
도 7은 본 발명에 의한 이송부의 구성도
도 8은 본 발명에 의한 무게측정부의 구성도
도 9는 본 발명에 의한 레이저마킹부의 구성도
도 10은 본 발명에 의한 불량품배출부의 구성도
도 11은 본 발명에 의한 로터배출부의 구성도
본 발명은 차량의 조향장치에 사용되는 로터를 검사하기 위한 로터검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로터의 공급과 배출을 자동으로 수행하면서 로터의 치수와 진원도 및 무게를 검사하고, 검사결과로서 양품의 로터에는 레이저마킹을 수행하여 양품을 배출하고, 치수, 진원도 및 무게 중 특정한 부분에서 검사결과 불량품으로 파악되면 별도의 불량품배출부를 이용해 배출해줌으로써 로터의 검사를 자동으로 수행함과 동시에 검사에 대한 정확성과 신뢰성을 높일 수 있는 로터검사장치이다.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 로터검사장치의 전체구성도로서, 본 발명에 의한 로터검사장치는 조립이 완료된 상태의 로터를 검사하기 위한 로터검사장치에 있어서, 상기 로터검사장치는 로터검사장치의 일측에 설치되며 로터검사장치 쪽으로 로터(1)를 이송시키는 로터공급부(10)와, 상기 로터공급부(10)의 일측에 설치되며 공급된 로터(1)의 치수와 진원도를 검사하기 위한 검사부와, 상기 검사부의 일측에 설치되어 검사부에 의해 치수와 진원도 검사가 끝난 로터(1)를 이송시키기 위한 이송부(50)와, 상기 검사부의 일측에 설치되며 이송부(50)에 의해 이송된 로터(1)의 무게를 검사하기 위한 무게측정부(60)와, 상기 무게측정부(60)의 일측에 설치되며 검사와 무게측정이 끝난 양품의 로터(1)에 특정한 로고나 문구를 마킹하기 위한 레이저마킹부(70)와, 상기 레이저마킹부(70)의 일측에 설치되며 검사와 무게측정 및 레이저마킹이 끝난 로터(1)를 배출하기위한 로터배출부(90);로 구성된 것이 특징이다.
먼저, 본 발명에 의한 로터검사장치는 별도의 조립장치와 조립공정을 통해 조립이 완료된 상태의 로터(1)의 이상 유무를 검사하기 위한 장치이며, 로터(1)에서 검사를 수행할 부분은 로터코어(3) 사이의 거리와 로터코어(3)의 위치 즉, 치수를 검사하고, 로터코어(3) 외주면의 진원도 즉, 샤프트(2)의 회전에 따른 진원도를 검사하며, 로터(1)의 전체 무게를 검사하기 위한 장치이다.
상기 로터공급부(10)는 로터검사장치 쪽으로 로터(1)를 공급하기 위한 구성이고, 상기 검사부는 로터공급부(10)로부터 공급된 로터(1)의 치수와 진원도를 검사하기 위한 구성이며, 상기 이송부(50)는 로터검사장치 내부에 설치되어 로터공급부(10)에 의해 공급된 로터(1)를 검사부 쪽으로 이동시키거나 검사부에 의해 치수와 진원도 검사가 끝난 로터(1)를 무게측정부(60) 등 다음 단계로 이송시켜주기 위한 구성이며, 상기 무게측정부(60)는 로터(1)의 전체 무게를 검사하기 위한 구성이고, 상기 레이저마킹부(70)는 검사부와 무게측정부(60)에 의해 양품으로 판명된 로터(1)에 특정한 로고나 문구 또는 바코드 등의 식별기호를 마킹하기 위한 구성이며, 상기 로터배출부(90)는 검사가 완료된 양품의 로터(1)를 로터검사장치 외부로 배출하기 위한 구성이다.
도 3은 본 발명에 의한 로터공급부의 구성도로서, 상기 로터공급부(10)는 지면에 고정 설치되는 베이스프레임(11)과, 상기 베이스프레임(11)에 고정 결합되는 안착프레임(12)과, 상기 안착프레임(12) 내부에 설치되어 안착프레임(12)을 따라 상승되거나 하강될 수 있는 승강지그(13)와, 상기 승강지그(13)의 하부에 설치되는 승강프레임(14)과, 상기 베이스프레임(11)에 고정 설치되며 승강프레임(14)을 승강시켜 승강지그(13)를 승강시키는 승강실린더(15)와, 상기 베이스프레임(11)에 고정 설치되는 좌우이송실린더(16)와, 상기 좌우이송실린더(16)의 실린더로드와 일측이 고정되고 타측은 승강프레임(14)과 고정되어 있는 좌우이송프레임(17)으로 구성되며, 상기 안착프레임(12)에 안착되어 있던 로터(1)는 승강실린더(15)의 동작에 의해 승강지그(13)가 상승하면 승강지그(13)에 안착되어 상승되고, 이후 좌우이송실린더(16)의 동작에 의해 로터검사장치(1) 쪽으로 한 칸 이동된 상태로 하강하는 동작을 반복적으로 수행하면서 로터(1)를 로터검사장치 내부로 공급해주게 된다.
먼저, 베이스프레임(11)은 로터공급부(10)의 구성을 지지하는 기본프레임이며, 상기 안착프레임(12)은 베이스프레임(11)의 길이방향으로 상부에 고정 설치되는 프레임이며, 상기 승강지그(13)는 안착프레임(12)의 내부에 설치되어 안착프레임(12)의 높이 방향을 따라 상승되거나 하강되도록 이동되는 지그로써 로터(1)가 안착될 수 있도록 로터코어(3)의 외경과 일치하는 외경을 가지는 아크(acr) 형상의 홈이 형성되어 있으며, 상기 승강프레임(14)은 승강지그(13)의 하부에 고정 설치되어 승강지그(13)와 같이 승강되는 구성이며, 상기 승강실린더(15)는 승강프레임(14)을 상승시키거나 하강시키기 위한 동력을 제공하는 구성이며, 상기 좌우이송실린더(16)는 승강지그(13)를 안착프레임(12)의 길이방향 즉, 도면의 좌우로 이동시키는 실린더이며, 상기 좌우이송프레임(17)은 일측은 좌우이송실린더(16)의 실린더로드와 고정 결합되고 타측은 승강프레임(14)과 고정되어 있다.
따라서, 안착프레임(12)에 로터(1)가 안착되어 있는 상태에서 승강실린더(15)의 작동에 의해 승강지그(13)가 상승하면 승강지그(13)에 로터(1)가 들어가서 로터(1)의 위치가 상승되게 되고, 이 상태에서 좌우이송실린더(16)에 의해 승강지그(13)의 위치를 로터검사장치 쪽으로 이송시키고 이후 승강지그(13)를 하강시켜 로터(1)가 안착프레임(12)에 안착되도록 하여 로터(1)의 이동을 순차적으로 수행하게 된다.
이러한 동작을 반복적으로 수행함에 따라 로터(1)를 안착프레임(12)에 형성되어 있는 보관위치에서 한 칸씩 로터검사장치 쪽으로 이동시키게 된다.
도 4는 본 발명에 의한 치수검사부의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 의한 진원도검사부의 구성도이며, 도 6은 본 발명에 의한 회전부의 구성도로서, 상기 검사부는 로터(1)의 치수를 검사하기 위한 치수검사부(20)와, 로터(1)의 진원도를 검사하기 위한 진원도검사부(30)로 구성되며, 상기 치수검사부(20)와 진원도검사부(30)는 모두 LVDT센서를 사용하게 된다.
즉, 상기 로터검사장치에 설치되어 있는 검사부는 로터(1)의 치수를 검사하기 위한 치수검사부(20)와, 로터(1)의 진원도를 검사하기 위한 진원도검사부(30)로 각각 나뉘어서 구성되며, 상기 치수검사부(20)와 진원도검사부(30)는 모두 LVDT센서를 사용하여 로터(1)의 치수와 진원도 즉, 로터(1)에 설치되어 있는 로터코어(3)의 진원도를 검사하게 되는데, 이때 LVDT센서 즉, 선형량 변위센서를 사용하여 치수와 진원도를 검사하게 된다.
또한, 상기 치수검사부(20)는 로터(1)가 안착되는 안착지그(21)와, 상기 안착지그(21)의 일측에 설치되어 안착지그(21)에 안착된 로터(1)를 감지하는 물체감지센서(22)와, 상기 안착지그(21)의 좌우측에 각각 설치되는 거리측정부로 구성되며, 상기 거리측정부는 로터코어(3)의 단면에 접촉되는 탐침봉(23)과, 상기 탐침봉(23)이 고정 결합되는 센싱플레이트(24)와, 상기 센싱플레이트(24)와 고정 결합되는 센싱바(25)와, 상기 센싱바(25)의 이동경로를 안내해주는 가이드블록(26)과, 상기 센싱바(25)의 위치를 원위치로 돌려주기 위한 스프링(26a)과, 상기 센싱바(25)의 일측 단면과 밀착되어 있는 LVDT센서(27)와, 상기 LVDT센서(27)를 고정해주는 고정블록(28)과, 상기 고정블록(28)을 고정하며 고정블록(28)의 위치를 이동시켜주는 이송실린더(29)로 구성된다.
즉, 상기 안착지그(21)는 로터공급부(10)에 의해 공급된 로터(1)가 안착되는 지그로서 이송부(50)에 의해 로터(1)를 안착시킬 수 있으며, 상기 안착지그(21)의 일측에는 물체감지센서(22)가 설치되어 안착지그(21)에 로터(1)의 안착 여부를 감지하게 되며, 상기 거리측정부는 로터(1)의 안착위치를 균일하게 맞추어준 다음 로터코어(3) 단면의 거리를 측정하게 된다.
상기 탐침봉(23)은 로터코어(3)의 단면과 접촉되는 가장 바깥쪽의 구성이며, 상기 센싱플레이트(24)는 탐침봉(23)이 고정되는 구성이며, 상기 센싱바(25)는 센싱플레이트(24)와 고정 결합되는 구성이고, 상기 가이드블록(26)은 센싱바(25)의 이동경로를 안내해주는 구성이며, 상기 스프링(26a)은 센싱바(25)의 위치를 외력이 작용하지 않을 때 항상 일정한 위치로 유지시켜주기 위한 구성이며, 상기 LVDT센서(27)는 센싱바(25)의 일측 단면과 밀착되어 로터코어(3)의 거리를 측정해주는 구성이며, 상기 고정블록(28)은 LVDT센서(27)를 고정해주는 구성이며, 상기 이송실린더(29)는 고정블록(28)을 비롯한 거리측정부의 구성들을 로터(1) 쪽으로 이동시켜주기 위한 구성이다.
따라서, 이송실린더(29)의 동작에 의해 탐침봉(23)이 로터 쪽으로 이동하여 탐침봉(23)이 로터코어(3)의 단면과 맞닿게 되면 LVDT센서(27)에서 이 위치를 파악하게 되고, 이러한 LVDT센서(27)는 로터코어(3)의 양쪽에 각각 설치되어 있어서 결국 로터코어(3)의 두께를 파악할 수 있으며, 로터코어(3)가 샤프트(2)에 결합된 위치 역시 파악할 수 있다.
또한, 상기 진원도검사부(30)는 로터(1)가 안착되는 안착지그(31)와, 상기 안착지그(31)에 설치되어 로터(1)가 회전할 수 있도록 지지하는 캠팔로우베어링(32)과, 상기 안착지그(31) 사이에 설치되어 로터(1)가 회전하면 로터코어(3)의 외부원주면과 접촉하여 로터코어(3)의 회전에 따른 진원도를 측정하는 복수의 LVDT센서(33)와, 상기 로터(1)를 회전시키기 위한 회전부(40)로 구성되며, 상기 회전부(40)의 동작에 의해 로터(1)를 일정한 속도로 회전시키면서 로터(1)의 진원도를 측정하게 된다.
즉, 진원도검사부(30)는 로터(1)를 회전시켜 로터코어(3)의 진원도를 측정하기 위한 구성이며, 상기 안착지그(31)는 로터(1)가 안착되는 지그이고, 상기 캠팔로우베어링(32)은 로터(1)가 회전될 때 마찰력을 줄여주기 위한 구성이며, 상기 LVDT센서(33)는 로터(1)의 회전에 따라 센싱되는 변위량을 측정하기 위한 센서이며, 상기 회전부(40)는 로터(1)를 회전시켜주기 위한 구성으로서, 로터(1)가 안착지그(31)에 안착되어 있는 상태에서 회전부(40)의 동작에 의해 회전이 이루어지고, 이 상태에서 로터코어(3)의 원주면과 접촉되어 있는 LVDT센서(33)의 변위량을 측정하여 결국 로터(1)의 진원도를 측정하게 된다.
또한, 상기 회전부(40)는 구동모터(42)가 고정 설치되는 이동새들(41)과, 상기 구동모터(42)의 모터축과 고정 결합되어 구동모터(42)에 인가되는 전력에 의해 회전되는 구동풀리(43)와, 상기 구동풀리(43)와 일정거리 떨어져 설치되는 한 쌍의 피구동풀리(44)와, 상기 구동풀리(43)의 회전력을 피구동풀리(44) 쪽으로 전달해주는 벨트(45)와, 상기 이동새들(41)의 위치를 상승시키거나 하강시키기 위한 에어실린더(46)와, 상기 에어실린더(46) 쪽으로 에어를 공급하거나 배출해주기 위한 한 쌍의 유체포트(47)와, 상기 이동새들(41)의 이동경로를 안내해주기 위한 가이드포스트(48)로 구성된다.
상기 이동새들(41)은 구동모터(42)가 고정되며 로터(1)의 높이 방향으로 승강되는 구성이며, 상기 구동풀리(43)는 구동모터(42)의 모터축과 고정 결합되어 구동모터(42)에 인가되는 전력에 의해 일정한 속도로 회전되는 풀리이며, 상기 피구동풀리(44)는 구동모터(42)와 일정거리 떨어져 설치되는 풀리이고, 상기 벨트(45)는 구동풀리(43)와 피구동풀리(44) 사이에 설치되어 무한궤도 방식으로 회전되는 벨트이며, 상기 에어실린더(46)는 이동새들(41)의 위치를 승강시켜주기 위한 실린더이며, 상기 유체포트(47)는 에어실린더(46) 내부에 유압 또는 기압을 인가하여 이동새들(41)의 위치를 상승시키거나 하강시켜주기 위한 구성이며, 상기 가이드포스트(48)는 이동새들(41)의 이동경로를 안내해주기 위한 구성이다.
따라서, 도 6에 도시되어 있는 상태와 같이 이동새들(41)이 하강하여 벨트(45)와 로터코어(3)의 외주면이 맞닿은 상태에서 구동모터(42)에 전력이 인가되면 구동풀리(43)가 회전함에 따라 벨트(45)가 구동풀리(43)와 피구동풀리(44)를 따라 회전되게 되고 이로써 벨트(45)의 회전력이 로터(1)에 직접 전달되어 로터(1)가 회전되게 된다. 이러한 로터(1)의 회전시 로터코어(3)의 외주면에 LVDT센서(33)를 밀착시켜놓으면 LVDT센서(33)에서 감지하는 변형량을 센싱할 수 있고, 센싱된 값을 이용해 로터코어(3)의 진원도를 측정할 수 있다.
도 8은 본 발명에 의한 무게측정부의 구성도로서, 상기 무게측정부(60)는 로터(1)가 안착되는 안착지그(61)와, 상기 안착지그(61)의 하부에 설치되어 로터(1)의 무게를 감지하는 로드셀(62)과, 로터(1)가 안착된 상태를 감지하는 물체감지센서(63)로 구성된다.
즉, 상기 로드셀(62)은 안착지그(61)에 로터(1)가 안착되면 로터(1)의 무게를 감지하게 된다.
도 9는 본 발명에 의한 레이저마킹부의 구성도로서, 상기 레이저마킹부(70)는 검사부에 의해 양품으로 판정이 된 로터(1)가 안착되는 안착지그(71)와, 상기 안착지그(71)의 일측에 설치되어 안착지그(71)에 안착된 로터(1)에 레이저마킹을 수행하는 레이저마킹기(72)와, 상기 레이저마킹기(72)에 의해 마킹된 로고나 문자 등의 이상 유무를 확인하는 바코더리더기(73)와, 상기 안착지그(71)의 일측에 설치되어 레이저마킹으로 인해 발생하는 불순물을 흡입하는 석션기(74)로 구성된다.
즉, 상기 안착지그(71)는 검사부에 의해 양품으로 판정된 로터(1)가 안착되는 지그이며, 상기 레이저마킹기(72)는 양품의 로터(1)에 특정한 로고나 문구 또는 바코드 등의 식별기호를 마킹하는 구성이며, 상기 바코더리더기(73)는 레이저마킹기(72)에 의해 마킹된 로고나 문구 또는 바코더의 이상 유무를 파악하기 위한 구성이며, 상기 석션기(74)는 레이저마킹에 의해 발생되는 불순물을 흡입하기 위한 구성이다.
도 10은 본 발명에 의한 불량품배출부의 구성도로서, 상기 무게측정부(60)의 일측에는 검사부에서 검사한 치수값이 지정된 범위를 벗어나거나, 무게측정부(60)에서 측정한 무게가 지정된 범위를 벗어날 경우 불량품으로 파악하고, 이러한 불량품을 로터검사장치 외부로 배출시키기위한 불량품배출부(80)가 더 설치되어 있다.
즉, 상기 불량품배출부(80)는 검사부나 무게측정부(60)에 의해 측정된 검사값이 지정된 범위를 넘어설 경우 로터(1)를 불량품으로 파악하고 이를 배출해주기 위한 구성이며, 도시된 실시예는 로터(1)를 파지하기 위한 그리퍼(81)와, 그리퍼(81)에 의해 배출된 로터(1)를 이송해주기 위한 이송프레임(82)으로 구성되어 있다.
도 11은 본 발명에 의한 로터배출부의 구성도로서, 로터배출부(90)는 로터공급부(10)와 유사하게 구성되며, 상기 로터배출부는 지면에 고정 설치되는 베이스프레임(91)과, 상기 베이스프레임(91)에 고정 결합되는 안착프레임(92)과, 상기 안착프레임(92) 내부에 설치되어 상승되거나 하강될 수 있는 승강지그(93)와, 상기 승강지그(93)의 하부에 설치되는 승강프레임(4)과, 상기 베이스프레임(91)에 고정 설치되며 승강프레임(94)을 승강시키는 승강실린더(95)와, 상기 베이스프레임(91)에 고정 설치되는 좌우이송실린더(96)와, 상기 좌우이송실린더(96)와 일측이 고정되고 타측은 승강프레임(94)과 고정되어 있는 좌우이송프레임(97)으로 구성되며, 상기 안착프레임(92)에 안착되어 있는 로터(1)는 승강실린더(95)의 동작에 의해 승강지그(93)가 상승하면 승강지그(93)에 안착되어 상승되고, 이후 좌우이송실린더(96)의 동작에 의해 로터검사장치에서 멀어지는 쪽으로 한 칸 이동된 상태로 하강하는 동작을 반복적으로 수행하면서 로터(1)를 로터검사장치 외부로 배출해주게 된다.
도 7은 본 발명에 의한 이송부의 구성도로서, 로터검사장치 내부에 설치되어 로터공급부(10)에서 검사부 쪽으로 로터(1)를 이동시키거나, 치수검사부(20)에서 진원도검사부(30) 쪽으로 로터(1)를 이동시키거나, 검사부에서 무게측정부(60) 쪽으로 로터(1)를 이동시키거나, 무게측정부(60)에서 레이저마킹부(70) 쪽으로 로터(1)를 이동시키거나, 레이저마킹부(70)에서 로터배출부(90) 쪽으로 로터(1)를 이동시킬 때 사용하게 된다.
즉, 상기 이송부(50)는 볼스크류(52)가 내부에 설치되는 이송프레임(51)과, 상기 볼스크류(52)와 커플러에 의해 연결되어 볼스크류(52)에 회전력을 제공하는 이송모터(53)와, 상기 이송프레임(51)을 따라 이송프레임(51)의 길이방향으로 이송되는 이송블록(54)과, 상기 이송블록(54)의 일측에 설치되어 로터(1)를 파지하거나 파지된 상태를 해제할 수 있는 그리퍼(55)로 구성되어 있다.
따라서, 특정한 단계에서 다음 단계로 로터를 이동시킬 때에는 일측의 그리퍼가 검사가 끝난 로터를 파지하여 다음 단계로 이송시킴과 동시에 타측의 그리퍼가 특정한 단계로의 투입을 위한 로터를 파지하여 이송시켜주게 된다.
미설명부호는 롤러(18)로서, 안착프레임(12, 92)에 설치되어 로터(1)가 파손되지 않도록 지지해주는 구성이다.
결국, 본 발명에 의한 로터검사장치는 로터의 공급과 배출을 자동으로 수행하면서 로터의 치수와 진원도 및 무게를 검사하고, 검사결과로서 양품의 로터에는 레이저마킹을 수행하여 양품을 배출하고, 치수, 진원도 및 무게 중 특정한 부분에서 검사결과 불량품으로 파악되면 별도의 불량품배출부를 이용해 배출해줌으로써 로터의 검사를 자동으로 수행함과 동시에 검사에 대한 정확성과 신뢰성을 높일 수 있는 현저한 효과가 있으며, 상기 검사부는 로터의 치수를 검사하기 위한 치수검사부와, 로터의 진원도를 검사하기 위한 진원도검사부로 구성되며, 상기 치수검사부와 진원도검사부는 모두 LVDT센서를 사용하여 센싱신호의 처리를 간편하게 수행할 수 있는 현저한 효과와 함께, 상기 진원도검사부는 로터가 안착되어 안착지그와, 상기 안착지그의 일측에 설치되어 있는 캠팔로우베어링과, 상기 안착지그 사이에 설치되어 로터가 회전하면 로터의 외부원주면과 접촉하여 로터의 회전에 따른 진원도를 측정하는 복수의 LVDT센서와, 상기 로터를 회전시키기 위한 회전부로 구성되며, 상기 회전부의 동작에 의해 로터를 일정한 속도로 회전시키면서 로터의 진원도를 측정함으로써, 로터의 안착위치에 관계없이 일정하게 로터의 진원도를 검사할 수 있는 현저한 효과가 있다.
1. 로터 2. 샤프트 3. 로터코어
10; 로터공급부
11. 베이스프레임 12. 안착프레임 13. 승강지그
14. 승강프레임 15. 승강실린더 16. 좌우이송실린더
17. 좌우이송프레임 18. 롤러
20; 치수검사부
21. 안착지그 22. 물체감지센서 23. 탐침봉
24. 센싱플레이트 25. 센싱바 26. 가이드블록
26a. 스프링 27. LVDT센서 28. 고정블록
29. 이송실린더
30; 진원도검사부
31. 안착지그 32. 캠팔로우베어링 33. LVDT센서
40; 회전부
41. 이동새들 42. 구동모터 43. 구동풀리
44. 피구동풀리 45. 벨트 46. 에어실린더
47. 유체포트 48. 가이드포스트
50; 이송부
51. 이송프레임 52. 볼스크류 53. 이송모터
54. 이송블록 55. 그리퍼
60; 무게측정부
61. 안착지그 62. 로드셀 63. 물체감지센서
70; 레이저마킹부
71. 안착지그 72. 레이저마킹기 73. 바코드리더기
80; 불량품배출부
81. 그리퍼 82. 이송프레임
90; 로터배출부
91. 베이스프레임 92. 안착프레임 93. 승강지그
94. 승강프레임 95. 승강실린더 96. 좌우이송실린더
97. 좌우이송프레임 98. 롤러

Claims (7)

  1. 조립이 완료된 상태의 로터(1)를 검사하기 위한 로터검사장치에 있어서,
    상기 로터검사장치는 로터검사장치의 일측에 설치되며 로터검사장치 쪽으로 로터(1)를 이송시키는 로터공급부(10)와, 상기 로터공급부(10)의 일측에 설치되며 공급된 로터(1)의 치수와 진원도를 검사하기 위한 검사부와, 상기 검사부의 일측에 설치되어 검사부에 의해 치수와 진원도 검사가 끝난 로터(1)를 이송시키기 위한 이송부(50)와, 상기 검사부의 일측에 설치되며 이송부(50)에 의해 이송된 로터(1)의 무게를 검사하기 위한 무게측정부(60)와, 상기 무게측정부(60)의 일측에 설치되며 검사와 무게측정이 끝난 양품의 로터(1)에 특정한 로고나 문구를 마킹하기 위한 레이저마킹부(70)와, 상기 레이저마킹부(70)의 일측에 설치되며 검사와 무게측정 및 레이저마킹이 끝난 로터(1)를 배출하기위한 로터배출부(90);로 구성되고,
    상기 검사부는 로터(1)의 치수를 검사하기 위한 치수검사부(20)와, 로터(1)의 진원도를 검사하기 위한 진원도검사부(30)로 구성되며, 상기 치수검사부(20)와 진원도검사부(30)는 모두 LVDT센서를 사용하며,
    상기 치수검사부(20)는 로터(1)가 안착되는 안착지그(21)와, 상기 안착지그(21)의 일측에 설치되어 안착지그(21)에 안착된 로터(1)를 감지하는 물체감지센서(22)와, 상기 안착지그(21)의 좌우측에 각각 설치되는 거리측정부로 구성되며, 상기 거리측정부는 로터코어(3)의 단면에 접촉되는 탐침봉(23)과, 상기 탐침봉(23)이 고정 결합되는 센싱플레이트(24)와, 상기 센싱플레이트(24)와 고정 결합되는 센싱바(25)와, 상기 센싱바(25)의 이동경로를 안내해주는 가이드블록(26)과, 상기 센싱바(25)의 위치를 원위치로 돌려주기 위한 스프링(26a)과, 상기 센싱바(25)의 일측 단면과 밀착되어 있는 LVDT센서(27)와, 상기 LVDT센서(27)를 고정해주는 고정블록(28)과, 상기 고정블록(28)을 고정하며 고정블록(28)의 위치를 이동시켜주는 이송실린더(29)로 구성되고,
    상기 진원도검사부(30)는 로터(1)가 안착되는 안착지그(31)와, 상기 안착지그(31)에 설치되어 로터(1)가 회전할 수 있도록 지지하는 캠팔로우베어링(32)과, 상기 안착지그(31) 사이에 설치되어 로터(1)가 회전하면 로터코어(3)의 외부원주면과 접촉하여 로터코어(3)의 회전에 따른 진원도를 측정하는 복수의 LVDT센서(33)와, 상기 로터(1)를 회전시키기 위한 회전부(40)로 구성되며, 상기 회전부(40)의 동작에 의해 로터(1)를 일정한 속도로 회전시키면서 로터(1)의 진원도를 측정하며,
    상기 회전부(40)는 구동모터(42)가 고정 설치되는 이동새들(41)과, 상기 구동모터(42)의 모터축과 고정 결합되어 구동모터(42)에 인가되는 전력에 의해 회전되는 구동풀리(43)와, 상기 구동풀리(43)와 일정거리 떨어져 설치되는 한 쌍의 피구동풀리(44)와, 상기 구동풀리(43)의 회전력을 피구동풀리(44) 쪽으로 전달해주는 벨트(45)와, 상기 이동새들(41)의 위치를 상승시키거나 하강시키기 위한 에어실린더(46)와, 상기 에어실린더(46) 쪽으로 에어를 공급하거나 배출해주기 위한 한 쌍의 유체포트(47)와, 상기 이동새들(41)의 이동경로를 안내해주기 위한 가이드포스트(48)로 구성되어 있으며,
    상기 이동새들(41)이 하강하여 벨트(45)와 로터코어(3)의 외주면이 맞닿은 상태에서 구동모터(42)에 전력이 인가되면 구동풀리(43)가 회전함에 따라 벨트(45)가 구동풀리(43)와 피구동풀리(44)를 따라 회전되게 되고 이로써 벨트(45)의 회전력이 로터(1)에 직접 전달되어 로터(1)가 회전되게 되며, 이러한 로터(1)의 회전시 로터코어(3)의 외주면에 LVDT센서(33)를 밀착시켜놓으면 LVDT센서(33)에서 감지하는 변형량을 센싱할 수 있고, 센싱된 값을 이용해 로터코어(3)의 진원도를 측정할 수 있는 것이 특징인 로터검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로터공급부(10)는 지면에 고정 설치되는 베이스프레임(11)과, 상기 베이스프레임(11)에 고정 결합되는 안착프레임(12)과, 상기 안착프레임(12) 내부에 설치되어 안착프레임(12)을 따라 상승되거나 하강될 수 있는 승강지그(13)와, 상기 승강지그(13)의 하부에 설치되는 승강프레임(14)과, 상기 베이스프레임(11)에 고정 설치되며 승강프레임(14)을 승강시켜 승강지그(13)를 승강시키는 승강실린더(15)와, 상기 베이스프레임(11)에 고정 설치되는 좌우이송실린더(16)와, 상기 좌우이송실린더(16)의 실린더로드와 일측이 고정되고 타측은 승강프레임(14)과 고정되어 있는 좌우이송프레임(17)으로 구성되며, 상기 안착프레임(12)에 안착되어 있던 로터(1)는 승강실린더(15)의 동작에 의해 승강지그(13)가 상승하면 승강지그(13)에 안착되어 상승되고, 이후 좌우이송실린더(16)의 동작에 의해 로터검사장치(1) 쪽으로 한 칸 이동된 상태로 하강하는 동작을 반복적으로 수행하면서 로터(1)를 로터검사장치 내부로 공급해주는 것이 특징인 로터검사장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무게측정부(60)의 일측에는 검사부에서 검사한 치수값이 지정된 범위를 벗어나거나, 무게측정부(60)에서 측정한 무게가 지정된 범위를 벗어날 경우 불량품으로 파악하고, 이러한 불량품을 로터검사장치 외부로 배출시키기위한 불량품배출부(80)가 더 설치되어 있는 것이 특징인 로터검사장치.
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