KR200245220Y1 - 볼 조인트의 회전 토크 시험장치에 있어서 클램프의 이송장치 - Google Patents
볼 조인트의 회전 토크 시험장치에 있어서 클램프의 이송장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 고안은 볼 조인트 회전 토크 시험장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프레임 상측에 형성된 테이블에 토크미터를 조립하여 본체의 중앙에 고정된 에어 실린더와 유압실린더 및 서브모터의 작동으로 이동하는 클램프를 상기 토크미터에 고정된 볼 조인트로 안착시켜 회전토크를 시험하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있고 상기의 목적을 달성하기 위하여 본체의 중앙에 형성된 이송대의 내부는 플레이트에 고정된 유압실린더가 클램프를 고정하고 상기 클램프를 회전시킬 수 있도록 상기 플레이트 측면에는 타이밍 풀리가 부착된 서브모터를 고정하여 타이밍 벨트로 연결하여 본체 상측에 조립된 에어실린더의 작용으로 상기 이송대가 가이드 레일을 타고 하강하면서 클램프가 볼 조인트를 고정함과 동시에 회전하면 테이블은 X-Y축으로 이동하면서 회전하는 볼 조인트의 중심을 바로 잡을 수 있는 특징이 있다.
Description
본 고안은 볼 조인트 회전 토크 시험장치에 있어서, 클램프의 이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 조향축의 조작력을 전달하여 차륜을 작동시키고 토크를 조정할 수 있도록 설치되는 타이로드에 결합하는 볼 조인트는 본체 상측에 조립된 에어실린더의 작용으로 상기 이송대가 가이드 레일을 타고 하강하면서 클램프가 상기 볼 조인트를 고정함과 동시에 회전시킬 수 있는 클램프의 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 볼 조인트용 볼 스터드는 열처리가 필요한 구조용 강재를 구상화 어닐링(Annealing) 처리하여 냉간단조로 제품을 생산하고, 이를 담금질, 템퍼링(Tempering) 처리한 후 구두부 및 목부를 머시닝 절삭가공한 후, 구두부의 버니싱(Burnishing) 다금질을 실행하고, 볼 스터드의 꼬리부를 나사 전조하는 등의 작업을 통하여 볼 스터드가 완성된다.
그리고 상기의 완성품 표면에 묻은 윤활층을 제거하기 위한 세척공정과 건조공정의 작업이 계속적으로 진행된다.
상기의 작업공정이 종료되면 바로 좌우요동방식 및 회전토크미터의 검사장비로 자동이송시켜 상기 볼 스터드의 불량을 측정하여 불량품을 선별하게 된다.
한편, 선별된 제품은 자동라인을 통하여 창고에 자동으로 저장되고, 그 후 자동 조립라인에서 볼 조인트(Ball Joint)가 생산된다.
상기와 같이 완성된 볼 조인트의 핵심부품인 볼 스터드를 타이로드에 조립하여 토인을 조정할 수 있는데, 토인(Toe-in)은 차축의 중심높이로 좌우 타이어의 앞끝과 뒷끝의 간격을 표시한 것으로서 주로 타이어에 캠버를 두었을 때 발생되는 힘을 상쇄시키기 위한 것이다.
이와 같이 볼 조인트의 기능과 역활은 매우 중요하므로 볼 스터드를 정확하게 조립시켜야 하고, 상기의 검사장비인 좌우요동방식 및 회전토크 미터방식의 검사기를 통하여 불량의 여부를 정확하게 판단하여야 한다.
그러나 상기와 같은 종래의 방법은 단순히 토크미터에 볼 조인트를 고정하는 방식이라 정확한 회전중심을 찾을 수 없거나 아니면 토크 측정값의 변화가 매우 심하게 발생되므로 인하여 토크의 측정 범위가 넓어져 정밀한 검사를 하지 못하는 문제와 함께 작업의 능률성과 정확도가 떨어지는 단점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 프레임 상측에 형성된 테이블에 토크미터를 조립하여 본체의 중앙에 고정된 에어 실린더와 유압실린더 및 서브모터의 작동으로 이동하는 클램프를 상기 토크미터에 고정된 볼 조인트로 안착시켜 회전토크를 시험하는 클램프의 이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본체의 중앙에 형성된 이송대의 내부는 플레이트에 고정된 유압실린더가 클램프를 고정하고 상기 클램프를 회전시킬 수 있도록 상기 플레이트 측면에는 타이밍 풀리가 부착된 서브모터를 고정하여 타이밍 벨트로 연결하여 본체 상측에 조립된 에어실린더의 작용으로 상기 이송대가 가이드 레일을 타고 하강하면서 클램프가 볼 조인트를 고정함과 동시에 회전하면 테이블은 X-Y축으로 이동하면서 회전하는 볼 조인트의 중심을 바로 잡을 수 있는 클램프의 이송장치에 관한 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 볼 조인트 회전 토크 시험장치의 정면도.
도 2는 본 고안에 따른 볼 조인트 회전 토그 시험장치의 측면도.
도 3은 본 고안의 요부가 작동되는 상태의 측면도.
도 4는 본 고안의 토크 시험장치 검사 물품인 볼 조인트의 사시도.도 5은 본 고안의 요부가 조립된 상태의 단면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10. 본체 11. 에어실린더11a. 로드
12. 서브모터 13. 플레이트
14. 타이밍 풀리 15. 타이밍 벨트
16. 컨트롤박스 17. 프레임
18. 테이블 19. 토크미터
20. 볼 조인트 21. 클램프
22. 유압실린더 23. 가이드 레일
24. 이송대 25. 타이로드26. 나사부 27. 커플링28. 조인트 29. 샤프트
본 고안은 자동차 조향축의 조작력을 전달하여 차륜을 작동시키고 토크를 조정할 수 있도록 설치되는 타이로드에 결합하는 볼 조인트에 클램프를 정확하게 수용시켜 볼 조인트의 회전 토크 시험을 보다 안정적으로 할 수 있도록 구성하였다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 볼 조인트 회전 토크 시험장치의 정면도이며, 도 2는 본 고안에 따른 볼 조인트 회전 토크 시험장치의 측면도이고, 도 3은 본 고안의 요부가 작동되는 상태의 측면도이고, 도 4는 본 고안의 토크 시험장치 검사 물품인 볼 조인트의 사시도이고, 도 5은 본 고안의 요부가 부착된 상태의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본체(10)와 하부 프레임(17) 및 컨트롤박스(16)로 형성되어 있고, 상기 본체(10)의 상측은 에어실린더(11)와 연결된 이송대(24)가 가이드 레일(23)을 타고 상승, 하강되도록 하였으며, 상기 이송대(24)의 내부에는 유압실린더(22)와 서브모터(12)를 고정한 플레이트(13)를 형성하였다.또한, 상기 유압실린더(22)의 하측 샤프트(29)에 타이밍 풀리(14)를 조립하여 상기 서브모터(12)에 형성된 타이밍 풀리(14)와 타이밍 벨트(15)로 연결될 수 있게 구성한다.
그리고 상기 유압실린더(22) 로드(11a)와 연결된 샤프트(29)의 끝단에 클램프(21)를 고정하여 볼 조인트(20)가 고정된 토크미터(19)까지 서서히 하강하면서 상기 볼 조인트(20)와 조립되게 구성된다.즉, 상기 클램프(21)는 서브모터(12)와 연결된 타이밍 풀리(14)와 벨트(15)에 의해 회전되면서 상기 볼 조인트(20)와 조립될 수 있으며, 또한 계속적으로 상기 볼 조인트(20)를 회전시키게 구성된다.
한편, 프레임(17) 상측에 형성된 토크미터(19)는 테이블(18)에 고정되어 상기 테이블(18)의 작동에 의해 X-Y축으로 움직이면서 상기 볼 조인트(20)의 중심을 바로 잡고 또한, 회전력을 정확하게 시험할 수 있도록 형성하였다.
도 2는 본 고안에 따른 볼 조인트 회전 토크 시험장치의 측면도를 설명하고 있는 것으로서, 에어실린더(11)는 이송대(24)를 상·하로 작동시킴과 같이, 플레이트(13)에 고정된 유압실린더(22) 역시 클램프(21)를 하강, 상승시키고 상기 클램프(21)를 회전시키기 위하여 타이밍 풀리(14)와 서브모터(12)가 구성된다.그리고 도 3과 같이 먼저 이송대(24)가 에어실린더(11)의 작동으로 가이드 레일(23)를 타고 하강함과 함께 플레이트(13)에 고정된 유압실린더(22)의 작용으로 클램프(21)도 서서히 하강하게 된다.이때, 상기 클램프(21)와 연결된 유압실린더(11)의 로드(11a)와 샤프트(29)는 도 5와 같이 커플링(27)과 조인트(28)로 연결되어 있으므로 인하여 상기 가이드 레일(23)을 따라 상하의 작동이 이루어지면서 상기 샤프트(29)에 고정된 타이밍 풀리(14)의 회전으로 클램프(21)를 회전시키게 된다.즉, 상기 클램프(21)는 하강하면서 토크미터(19)에 수용된 볼 조인트(20)의 나사부(26)에 조립하게 되면서 플레이트(13)에 고정된 서브모터(12)의 회전력을 전달받은 샤프트(29)의 회전에 의해 클램프(21)와 볼 조인트(20)는 계속적으로 회전하게 된다.이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 표면에 묻은 기름과 이물질을 제거한 볼 스터드는 자동 라인을 통하여 자동으로 저장되고, 다시 자동 조립라인에서 볼 스터드를 타이로드(25)에 조립하면볼 조인트(20)로 완성하게 된다.
상기와 같이 완성된 볼 조인트(20)는 다시 본체(10)의 프레임(17) 상측에 형성된 토크미터(19)에 수용시킨 후, 고정하게 된다.
이때, 본체(10)에 고정된 에어실린더(11)는 작동하면서 이송대(24)를 일정거리 만큼 하강하면서 정지하고 동시에 플레이트(13)에 고정된 유압실린더(22)의 로드(11a)와 연결된 샤프트(29)의 작동으로 클램프(21)도 역시 하강하게 되는 것이다.
그리고 상기 클램프(21)는 토크미터(19)에 고정된 볼 조인트(20)의 상단부에 형성된 나사부(26)에 수용되면서 회전하게 된다.
즉, 상기 플레이트(13) 측면에 고정된 서브모터(12)와 일체로 형성된 타이밍 풀리(14)와 유압실린더(22) 로드(11a)에 커플링(27)과 조인트(28)로 연결된 샤프트(29)에 고정된 타이밍 풀리(14)가 타이밍 벨트(15)로 연결되어 서브모터(12)의 회전력을 상기 샤프트(29)에 고정된 클램프(21)에 전달하므로 인하여 클램프(21)에 고정된 볼 조인트(20)도 역시 회전하게 된다.
상기의 상황에서 토크미터(19)에 의해 볼 조인트의 회전 토크가 감지되면서 컨트롤박스(16)에 입력치가 전송되면 평균치를 자동으로 적산하여 모니터에 표시하게 된다.
그리고 클램프(21)의 회전이 고속으로 진행함에 따라 볼 조인트(20)를 고정한 토크미터(19)의 중심이 정확해야 하므로 이때에는 프레임(17) 하측에 형성된 테이블(18)이 자동으로 X-Y축으로 이동하면서 회전 중심을 찾을 수 있다.
이상과 같은 상기의 작업을 통하여 양품과 불량품을 정확한 토크에 의해 수치적으로 확인하면서 선별하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환 변경이 가능하므로, 전술한 실시례 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
위와 같은 본 고안은 본체에 형성된 에어실린더와 유압실린더의 작용으로 인하여 이송대와 클램프를 동시에 작동시켜 토크미터에 고정된 볼 조인트의 회전 토크 시험을 보다 안전하게 할 수 있는 특징과 함께 볼 조인트의 요동시 토크미터를 고정한 테이블이 자동적으로 이동하면서 회전 중심을 바로 잡을 수 있는 특징이 있다.
Claims (1)
- 볼 조인트 회전 토크 시험장치에 있어서,본체의 중앙에 형성된 이송대의 내부 플레이트에 고정된 유압실린더의 로드와 연결된 샤프트는 커플링과 조인트를 조립하여 클램프가 상하로 이동되도록 구성시키되, 상기 샤프트의 하측에 클램프를 고정하며 상기 클램프와 일체로 형성된 샤프트에 타이밍 풀리를 고정시켜 서브모터에 연결된 풀리와 타이밍 벨트로 연결하여 상기 클램프를 회전시키고 상기 본체 상측에 조립된 에어실린더의 작용으로 상기 이송대가 가이드 레일을 타고 하강하면 상기 샤프트에 고정된 클램프는 토크미터에고정된 볼 조인트의 나사부에 수용되면서 회전할 수 있도록 구성함을 특징으로 한, 볼 조인트 회전 토크 시험장치에 있어서 클램프의 이송장치
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