KR200160106Y1 - 테이퍼 각도 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원추형 공작물의 테이퍼 각도 측정에 사용되는 치구에 관한것으로 정확한 데이퍼 각도를 신속 정확하게 측정할 수 있도록 한 테이퍼각도 측정장치에 관한 것으로, 사인 바(1), 석정반(2) 및 검출기(12)를 이용하여 테이퍼 각도를 측정하는 장치로서, 상기 석정반(2) 상단 우측에 설치된 높이 게이지(3) 및 후방에 설치된 정밀 가이드(18)로 구성되고, 상기 석정반(2)은 부상판(4)을 일정 깊이로 받아 들이는 부상판 안내홈(5)을 형성하고 있으며, 상기 높이 게이지(3)는 상부에 부착된 높이 게이지(3)의 높이 조절용핸들(7)과, 내부에 상기 높이 조절용 핸들(7)에 연결되는 수직으로 장착된 스크류(26)와 초정밀 리니어 스케일(23) 및 스케일 카운터(24)가 설치되며, 외벽 일측에 카운트되는 값을 나타내는 디지탈 표시기(6)로 이루어지며, 상기 정밀 가이드(18)는, 검출기(12)를 소정 스템으로 이송하기 위한 스텝모터(19) 및 볼 스크류(17)와, 초정밀 이송을 위한 이송 테이블(21)로 이루어지며, 상기 이송 베이스(16) 상면에 설치된 리니어 스케일(30)과 이 리니어 스케일(30)과 대응하여 상기 이송 테이블(21) 하부에 설치된 스케일 카운터(31)로 이루어져 있기 때문에, 종래의 수작업에 의한 불합리한 측정방법을 개선함으로써 정확한 각도를 나타낼 수 있어, 작업능률의 극대와를 이룰 수 있는 효과가 있다.

Description

테이퍼 각도 측정장치

본 고안은 데이퍼 각도 측정장치에 관한 것으로, 특히 사인 바를 자동으로 부상시킬 수 있는 부상판과 디지털 표시기를 갖는 테이퍼 각도 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 원추형 공작물의 테이퍼 각도를 측정하기 위해서는 제6도에 나타낸 바와 같은 사인 바를 이용하여 측정한다.

이러한 방법의 측정순서에 대하여 제6도을 참조하여 설명한다.

1. 석정판(100) 위에 사인 바(sine bar)(200)를 올려 놓는다.

2. 사인 바(200) 위에 측정물(테이퍼 공작물 등)(300)을 올려 놓는다.

3. 측정물(300)이 어느 정도 수평이 되도록 사인 바(200) 롤러 밑에 블록 게이지(110)를 몇 개 밀착시켜 고인다.

4. 블록 게이지(110)에 의해 고여진 사인 바(200) 위의 측정물(300)이 수평이 되는가 다이얼 게이지(210)를 이동하면서 수평이 되는가를 확인한다.

5. 다이얼 게이지(210)를 이동했을 때 눈금이 "0"이 되지 않을 경우는 측정물(300)이 수평상태가 아니라는 것이므로 사인 바(200)의 롤러 밀에 블록게이지(110)를 추가로 설치하거나 두께가 얇은 것으로 교환한다.

6. 측정물(300)이 정확히 수평이 될 때까지 블록 게이지(110)를 반복 교환하며 수평을 맞준다(0.001mm단위).

7. 다이얼 게이지(210)를 이동하여 수평이 맞추어지면 이때의 밀착 조립된 블록 게이지(11O)의 높이(H)와 사인 바(200)의 롤러와 롤러의 센터간 거리(L)로 부터 테이퍼 각도(α)름 다음의 식을 이용하여 전자게산기로 구한다.

이와 같이 종래에는 석정반 위에 사인 바를 올려 놓고 사인 바 위에 측정물을 올려놓은 상태에서 사인 바 롤러 하부에 여러 개의 블록 게이지를 밀착조합시켜측정자 육안으로 대강 맞춘 다음 다이얼 게이지가 부착된 수공구로서 평면을 1차 측정하고, 편차가 심할 경우 다시 블록 게이지를 일일이 찾아서 조합해야 되는 불 편이 있었고, 여러 개의 조합시 누적되는 오차가 발생되며 수평을 맞출 때까지는 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.

이와 같이 원주형 공작물의 테이퍼 각도 측정시 종래 기술로는 오차가 심하고 시간이 많이 소요되는 불합리한 점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해소하고자 고안된 것으로, 짧은시간 내에 정밀한 각도를 측정할 수 있도록 하는 테이퍼 각도 측정장치를 제공함에그 목적이 있다.

제1도는 본 고안의 전체 사시도.

제2도는 본 고안의 사인 바 안착상태를 나타낸 정면도.

제3도는 본 고안의 요부인 높이게이지를 나타낸 것으로, (a)는 일부생략 사시도, (b)는 확대 횡단면도.

제4도는 본 고안의 정밀 이송 테이블의 정면도.

제5도는 본 고안의 요부인 정밀가이드를 나타낸 것으로, (a)는 정면도, (b)는 제4도의 A-A선 확대 단면도.

제6도는 종래의 측정방법을 나타낸 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 사인바 2 : 석정반

3 : 높이게이지 4 : 부상판

5 : 부상판 안내홈 6 : 디지털 표시기

7 : 높이조절용 핸들 8 : 지지용 홀더

9 : 부상판 고정 볼트 10 : 고정판

11 : 홀더 빔 12 : 검출기

13 : 디지털 지시계 14 : 홀더

15 : 홀더고정용 클램프 16 : 이송베이스

17 : 볼 스크루 18 : 정밀가이드

19 : 스텝모터 20 : 조작패널

21 : 이송테이블 22 : 자석

23 : 리니어 스케일 24 : 스케일 카운터

25 : 이송안내블록 26 : 스크루

27 : 검출기 고정 볼드 28 : 커플링

29 : 베어링 30 : 리니어 스케일

31 : 스케일 카운터 32 : 안내레일

33 : 홈

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 테이퍼 각도 측정장치는, 석정반(2)의표면에 형성된 부상판 안내홈(5)에 설치되는 부상판(4)과, 상기 부상판(4)에 일측이 올려지도록 설치되는 피측정물이 놓여지는 사인 바(1)와, 상부에는 높이조절용핸들(7)이 설치되고, 내부에는 상기 높이조절용 핸들(7)과 결합되고 일측면에 스케일 카운터(24)가 부착된 이송안내블록(25)이 체결된 스크루(26)가 설치되고, 내면에는 상기 스케일 카운터(24)와 마주보도록 리니어 스케일(23)이 설치되고, 상기 이송안내블록(25)에 결합된 지지용 홀더(8)로 상기 부상판(4)과 결합되도록 상기 석정반(2)에 고정 설치되는 높이게이지(3)와, 상기 석정반(2)에 고정설치되고 상면에 리니어 스케일(30)이 설치된 이송베이스(16)와, 검출기(12)가 설치되고 양측 내면에는 상기 이송베이스(16)에 형성된 안내레일(31)에 대응하는 홈(33)이 형성되고하면에는 스케일 카운터(24)가 설치된 이송테이블(21)과, 상기 이송테이블(21)의 하면에 부착된 이송안내블록(25)이 체결되고 일측에 스텝모터(19)가 설치된 볼스크루(17)로 이루어지는 정밀가이드(18)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 부상판(4)은 바닥면에 자석(22)을 부착한 것을 특징으로 한다.

또한. 상기 정밀가이드(18)는 상기 스텝모터(19)의 구동시 충격을 완화하기위해 커플링(28)을 부가 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정밀가이드(18)는, 원활한 볼 스크루(17)의 구동을 위하여 베어링(29)을 설치한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안의 테이퍼 각도 측정장치는, 원추형 공작물의 테이퍼 각도측정에 사용되는 치구에 관한 것으로, 정확한 각도를 측정하기 위하여 사인 바 위에 원주형 측정물을 올려놓고, 사인 바 앞쪽의 롤러를 안착시킨 부상판을 높이게이지 상부에 있는 높이조절용 핸들을 돌려서 사인 바 위에 올려진 피측정물 표면이수평이 되도록 올린 다음, 후방에 위치한 이송테이블에 설치되어 있는 검출기를 움직여 피측정물 표면에 접촉시킨 상태에서 이송테이블을 좌우로 구동시켜 오차가 발생하면 높이게이지로 맞추어, 삼각함수를 이용한 각도측정을 할 수 있도록 하였기때문에, 종래의 수작업에 의한 불합리한 측정방법을 개선함으로써 정확한 각도를 나타낼 수 있어, 작업능률의 극대화를 이룰 수 있게 된다.

이하, 본 고안의 테이퍼 각도 측정장치에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명힌다.

제1도는 본 고안의 전체 사시도, 제2도는 본 고안의 사인 바 안착상태를 나타낸 정면도, 제3도은 본 고안의 요부인 높은게이지를 나타낸 것으로, (a)는 부상판의 사시도, (b)는 확대 횡단면도, 제4도는 본 고안의 정밀가이드의 정면도, 제5도는 본 고안의 요부인 정밀가이드를 나타낸 것으로, (a)는 정면도, (b)는 제4도의 A-A선 확대 단면도이다.

이들 도면에서 부호 1은 통상의 사인 바이다. 이 사인 바(1)는 석정반(2) 상에 놓여져 측정에 사용되며, 상기 석정반(2) 상단 우측에는 높이게이시(3)가 설치되고, 후방에는 정밀가이드(18)가 가로로 설치되어 있다. 부호 10은 상기 높이게이지(3)를 고정하는 고정판이다.

상기 높이게이지(3)는 일측에 승하강이 가능한 지지용 홀더(8)가 설치되며,그 정면에 직각으로 형성된 부상판(4)이 볼트(9)로 고정되어 있고, 이 부상판(4)의바닥면에 자석(22)을 두줄로 부착시켜 사인 바(1)의 롤러가 밀착되어 미끄러지지 않도록 하고 있다. 부호 7은 상기 높이게이지(3) 상부에 부착된 높이조절용 핸들이다.

이 높이조절용 핸들(7)은 상기 높이게이지(3) 내에 수직으로 장착된 스크루(26)에 연결되어 상기 사인 바(1)의 앞부분을 용이하게 들어 올리거나 내리는 기능을 한다.

상기 스그루(26)는, 암나사가 형성되고 상기 지지용 홀더(8)에 연결되는 이송안내블록(25)과 나사조합되어 상기 부상판(4)을 승하강시키는데 사용된다.

또한, 상기 석정반(2)의 적정위치, 즉 부상판(4)이 놓여지는 부위에는 일정깊이의 오목부를 형성하여 부상판 안내홈(5)으로 하고 있다.

상기 높이게이지(3)는 제2도 및 제3도에 나타낸 바와 같이, 내부에 초정밀 리니어 스케일(23)을 내장하고 있으며, 카운트되는 값을 읽을 수 있도록 디지털 표시기(6)를 측면에 부착하고 있다. 부호 24는 상기 리니어 스케일(23)에 대응하여 설치된 스케일 카운터이다.

제4도 및 제5도에 나타낸 바와 같이, 표면이 정밀한 석정반(2) 상에서 사인바(1)를 부상판 안내홈(5)에 안사시켰을 때의 사인 바(1) 표면을 검사 또는 높이게이지(3)의 영점 조정, 그리고 사인 바(1) 위에 피측정물을 올려놓고 평면도를 측정하기 위해 석정반(2) 상면 뒷쪽에 정밀가이드(18)를 설치하고 있다.

이송테이블(21) 양쪽 하단의 내측에는 홈(33)을 형성하고, 하부의 이송베이스(16)에 형성된 안내레일(32)에 이 홈(33)이 삽입되어 이송되도록 함으로써, 구동시 진직도가 유지되도륵 한다. 부호 28은 상기 스텝모터(19)와 볼 스크루(17)를 연결하기 위한 커플링이디.

또. 상기 스템모터(19)의 구동시 충격을 완화하기 위해 커플링(28)과 원활한볼 스크루(17)의 구동을 위하어 양쪽에 베어링(29)이 설치되어 있고, 하부 이송베이스(16) 상면의 리니어 스케일(30)과, 상기 이송테이블(21) 하부의 스케일카운터(31)가 조합되어져 다이얼 게이지 등의 검출기(12) 볼을 측정물 표면에 접촉시킨 상태에서 조작패널(20)의 수동모드 조이스틱 또는 오토모드로 설정하여 속도 및 길이제어가 가능하도록 되며, 수평으로 정밀이동되도록 만들어져 평면도의 수치가 디지털 지시계(13)에 나타나도록 하여서 된 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 먼저 높이게이지(3)의 높이조절용 핸들(7)을 돌려 부상판(4)을 부상판 안내홈(5)에 안착시킨 다음, 사인 바(1)의 상면(표면)에 홀더 고정용 클램프(15)를 고정시키고 상기 검출기(12)의 상하 조절 볼트(27)를 돌려 디지털 지시계(13)의 숫자를 '()'으로 맞춘 다음 조작패널(20)의 수동 또는 오토로 수평작동시켜 사인 바(1)의 표면상태를 수평으로 ()점 조정한다.

0점이 맞지 않을 경우, 검출기(12)를 수평으로 좌우로 반복 작동시키면서 높이게이지(3)의 높이조절용 핸들(7)을 돌러 높이게이지(3)의 디지털 지시계(6)를 0으로 맞춘다.

이어서, 사인 바(1) 상면에 원주형 측정물을 올려 놓고 피측정물 표면이 육안으로 보아 수평이 될 정도로 높이게이지(3)의 높이조절용 핸들(7)을 돌려 맞춘다음 홀더 고정용 클램프(15)를 풀어 측정물 상단 중앙에 위치시키고, 디지털 지시계(13)의 수치를 보면서 검출기(12)의 상하 조절 볼트(27)를 미세조정하여 0에 맞춘다.

이와 같이 상기 검출기(12)의 볼을 측정물 표면에 접촉시킨 다음 조작패널(20)의 조이스틱으로 수평이동시키면서 높이조절용 핸들(7)을 돌려 사인바(1)의 높이를 미세조정으로 정확한 수평을 디지털 지시계(13)에 의해 0으로 맞춘다.

상기 높이게이지(3)의 디지털 지시계(6)의 수치가 곧 석정반 바닥면에서 상기 사인 바(1) 롤러의 밀면까지의 거리가 되고, 사인 바(1) 롤러와 롤러의 센터 거리를 알고 있으므로 측정물의 테이퍼 각도를 전자계산기를 이용하여 삼각함수에 의하여 계산한다.

이와 갈이 본 고안에 의하면, 짧은 시간 내에 정도높은 측정을 할 수 있고 종래의 수작업에 의한 불합리한 측정방법을 개선함으로써 정확한 각도를 나타낼 수있음, 작업능률의 극대와를 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 석정반(2)의 표면에 형성된 부상판 안내홈(5)에 설치되는 부상판(4)과, 상기 부상판(4)에 일측이 울러지도록 설치되는 피측정물이 놓여지는 사인바(1)와, 상부에는 높이조절용 핸들(7)이 설치되고, 내부에는 상기 높이조절용핸들(7)과 결합되고 일측면에 스케일 카운터(24)가 부착된 이송안내블록(25)이 체결된 스크루(26)가 설치되고, 내면에는 상기 스케일 카운터(24)와 마주보도록 리니어 스케일(23)이 설치되고, 상기 이송안내블록(25)에 결합된 지지용 홀더(8)로 상기 부상판(4)과 결합되도록 상기 석정반(2)에 고정 설치되는 높이게이지(3)와, 상기 석정반(2)에 고정설치되고 상면에 리니어 스케일(30)이 설치된 이송베이스(16)와, 검출기(12)가 설치되고 양즉 내면에는 상기 이송베이스(16)에 형성된 안내레일(31)에 대응하는 홈(33)이 형성되고 하면에는 스케일 카운터(24)가 설치된 이송테이블(21)과, 상기 이송데이블(21)의 하면에 부착된 이송안내블록(25)이 체결되고 일측에 스텝모터(19)가 설치된 볼스크루(17)로 이루어지는 정밀가이드(18)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 테이퍼 각도 측정장치
2. 제1항에 있어서, 상기 부상판(4)은 바닥면에 자석(22)을 부착한 것을 특징으로 하는 테이퍼 각도 측정장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 정밀가이드(18)는 상기 스텝모터(19)의 구동시 충격을완화하기 위해 커플링(28)을 부가 설치한 것을 특징으로 하는 테이퍼 각도 측정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 정밀가이드(18)는, 원활한 볼 스크루(17)의 구동을 위하여 베어렁(29)을 설치한 것을 특징으로 하는 테이퍼 각도 측정장치.