KR200492382Y1 - 듀얼타입 자분탐상검사장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 산업기계나 생산부품의 결함을 탐상하기 위한 비파괴 탐상방법 중의 하나인 자분탐상검사장치에 관한 것으로써, 특히 자기장을 형성하는 전자석 요크를 듀얼로 구성하여 피검사체의 용접부 결함유무를 정확하게 확인함은 물론 검사시간을 현저히 단축시킬 수 있는 듀얼타입 자분탐상검사장치에 관한 것이다.
이러한 목적 달성을 위한 본 고안은 본체부; 상기 본체부의 하단부 일측에 수직으로 연장 형성되며, 내부에는 외측에 제1코일이 권선된 제1철심이 구비되어 피검사체를 자화시키는 한 쌍의 제1요크부; 상기 본체부의 하단부 타측에 수직으로 연장 형성되며, 내부에는 제2코일이 권선된 제2철심이 구비되어 피검사체를 자화시키는 한 쌍의 제2요크부; 및 상기 본체부의 상단부에 구비되어 상기 제1요크부와 제2요크부에 자장을 형성하기 위해 제1코일과 제2코일에 전류를 인가하는 전원의 온/오프를 조작하는 버튼부를 포함하는 듀얼타입 자분탐상검사장치를 제공한다.

Description

듀얼타입 자분탐상검사장치{Dual Type Magnetic Particle Detection Inspection System}

본 고안은 산업기계나 생산부품의 결함을 탐상하기 위한 비파괴 탐상방법 중의 하나인 자분탐상검사장치에 관한 것으로써, 특히 자기장을 형성하는 전자석 요크를 듀얼로 구성하여 피검사체의 용접부 결함유무를 정확하게 확인함은 물론 검사시간을 현저히 단축시킬 수 있는 듀얼타입 자분탐상검사장치에 관한 것이다.

일반 산업기계나 생산부품(이하 "피검사체"라 함)을 파괴하지 않고 피검사체의 결함유무를 확인하는데는 일반적으로 비파괴 검사방법이 사용되고 있으며, 이러한 비파괴 검사방법의 종류에는 방사선검사법, 초음파 검사법, 육안 검사법, 자분 탐상법 등 다양한 검사방법이 있다.

자분탐상검사는 피검사체의 표면 또는 표면하에 있는 불연속부를 검출하기 위하여 피검사체를 자화시키면서 자분을 적용시키면 피검사체의 결함부위에 자분이 밀집하여 결함의 모양(즉, 누설 자장에 의해 자분이 모이거나 불순물이 붙어서 불연속부의 윤곽이 형성되는 위치, 크기, 형태 및 높이 등)을 육안으로 검사하여 피검사체의 결함을 확인하는 검사법이다. 이러한 자분탐상검사는 결함검출이 용이하고 간단하므로 단조제품, 주조제품, 용접부위, 가공품 등의 모든 산업분야의 제작검사, 가동중 검사 또는 최종 품질관리에 광범위하게 적용되고 있다.

도 1은 종래기술에 따른 자분탐상장치의 작동 원리를 나타낸 개념도이다. 상기 도 1을 참조하면, 종래의 자분탐상 장치는 'ㄷ'자 형태의 철심(1)의 양단에 코일(2)을 권선하여 전원을 공급하면 자기장이 발생하고, 자기장은 피검사체의 내부 깊숙이 침투한다. 이때, 만약 피검사체에 결함이 존재한다면, 결함의 벌어진 틈이나 공간 때문에 피검사체에 서로 다른 자극이 발생하여 자기장이 바로 통과하지 못하고 돌아가려는 왜곡현상이 발생하게 되며, 이 때문에 자극이 둘로 나누어지게 되므로 자극과 자극 사이에 자분이 집중적으로 끌려서 모이게 되며, 이를 검출하여 피검사체의 표면 또는 표면 부근에 있는 결함을 검출하게 된다.

이와 같은 자분탐상검사는 자화방법에 따라 선형 자화 및 원형 자화로 나뉠 수 있으며, 선형 자화에는 요크법(Yoke), 코일법(Coil)이 있으며, 원형 자화로는 프로드법(Prod), 축통전법(Head Shot), 중심 도체법(CentralCoil) 등이 있다.

이러한 자분탐상검사는 표면 군열 검사에 적합하고, 검사작업이 신속하고 간단하며, 결함 모양이 표면에 직접 나타나 육안으로 관찰 가능한 특성에 따라 다양한 강자성체 금속 제품의 결함 검사에 널리 사용된다.

그러나 종래의 자분탐상검사장치, 특히 요크법을 통한 자분탐상검사장치는 피검사체를 자화시키는 ㄷ자 형태의 요크부가 한 쌍으로만 구비되어 어느 한 곳의 특정 부위를 검사시 X자로 교차되게 두번에 걸쳐 검사를 해야하기 때문에 작업시간이 늘어남에 따라 작업효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 피검사체에 접촉하는 요크부가 수직으로 고정된 상태로 구비되어 피검사체의 대상 위치나 크기에 따라 자분탐상검사를 수행하지 못하고, 이에 따라 피검사체의 대상 위치나 크기에 따라 다양한 크기를 갖는 요크부를 갖는 자분탐상검사장치를 별도로 사용해야하므로써 별도의 자분탐상검사장치의 구입 비용이 증가하는 문제점 있다.

또한, 종래에는 자분탐상액을 분무하기 위한 분무장치를 별도로 휴대해야하는 불편을 초래하는 문제점이 있다.

대한민국 실용신안등록 제20-0281305호가 등록된 바 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 기술적 구성에 의한 목적은 자기장을 형성하는 전자석 요크를 듀얼로 구성하여 피검사체의 용접부 결함유무를 정확하게 확인함은 물론 검사시간을 현저히 단축시킬 수 있는 듀얼타입 자분탐상검사장치를 제공하는 데 있다.

이러한 목적 달성을 위한 본 고안은 본체부; 상기 본체부의 하단부 일측에 수직으로 연장 형성되며, 내부에는 외측에 제1코일이 권선된 제1철심이 구비되어 피검사체를 자화시키는 한 쌍의 제1요크부; 상기 본체부의 하단부 타측에 수직으로 연장 형성되며, 내부에는 제2코일이 권선된 제2철심이 구비되어 피검사체를 자화시키는 한 쌍의 제2요크부; 및 상기 본체부의 상단부에 구비되어 상기 제1요크부와 제2요크부에 자장을 형성하기 위해 제1코일과 제2코일에 전류를 인가하는 전원의 온/오프를 조작하는 버튼부를 포함하는 듀얼타입 자분탐상검사장치를 제공한다.

또한, 상기 본체부에는 자분탐상액을 분사하는 자분탐상액분사부가 구비되고, 상기 자분탐상액분사부는 상기 본체부의 내부에 구비되어 자분탐상액이 저장되는 챔버부와, 상기 본체부의 하단부에 구비되어 상기 챔버부에 저장된 자분탐상액을 분사하는 분사구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1요크부와 제2요크부는 복수 개로 각각 구비되며, 복수 개의 제1요크부와 제2요크부는 각각 힌지축에 의해 양방향으로 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체부의 하단부 중앙에는 용접부의 센터를 지시해주는 포인트레이저가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체부의 상단부 중앙에는 손으로 파지할 수 있는 손잡이가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 자기장을 형성하는 전자석 요크를 듀얼로 구성하여 피검사체에 자기장을 다방향으로 형성하여 피검사체의 용접부 결함유무를 정확하게 확인함은 물론 기존에 두 번에 거쳐 검사해야 했던 것을 한번에 검사를 할 수 있음에 따라 검사시간을 현저히 단축시킬 수 있다.

또한, 제1요크부와 제2요크부를 회전 가능하게 구비시켜 피검사체의 위치나 형상에 관계 없이 피검사체의 용접부를 정확하게 검사할 수 있다.

또한, 피검사체에 뿌려지는 자분탐상액을 분사시키는 자분탐상액분사부를 구비시킴으로써, 별도의 자분탐상액분사장치가 필요 없기 때문에 휴대성을 높여줌과 동시에 비용을 절감할 수 있다.

또한, 엘이디 광원 또는 자외선을 조사하는 조명부를 구비시킴으로써, 기존에 검사를 수행하기 위하여 작업자 1인이 자분탐상장치를 피검사체에 접촉시킨 상태를 유지하면 다른 작업자 1인은 별도로 마련된 조명장치를 이용하여 피검사체 표면에 엘이디 광원 또는 자외선을 조사해야했기 때문에 자분탐상검사를 수행하기 위해 최소한 작업자 2인이 필요함에 따라 작업의 효율성이 떨어지는 문제점을 해소할 수 있다.

도 1은 종래의 자분탐상검사장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 고안에 따른 듀얼타입 자분탐상검사장치를 나타낸 사시도.
도 3은 본 고안에 따른 듀얼타입 자분탐상검사장치를 개략적으로 나타낸 측단면도.
도 4는 본 고안에 적용된 제1요크부와 제2요크부가 자화를 형성하는 것을 나타낸 개념도.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 고안이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 듀얼타입 자분탐상검사장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 듀얼타입 자분탐상검사장치를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 고안인 듀얼타입 자분탐상장치를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안은 자기장을 형성하는 전자석 요크를 듀얼로 구성하여 피검사체의 용접부 결함유무를 정확하게 확인함은 물론 검사시간을 현저히 단축시킬 수 있는 듀얼타입 자분탐상검사장치에 관한 것으로써, 이와 같은 듀얼타입 자분탐상검사장치는 본체부(100); 상기 본체부(100)의 하단부 일측에 수직으로 연장 형성되며, 내부에는 외측에 제1코일(212)이 권선된 제1철심(211)이 구비되어 피검사체를 자화시키는 한 쌍의 제1요크부(200); 상기 본체부(100)의 하단부 타측에 수직으로 연장 형성되며, 내부에는 제2코일(312)이 권선된 제2철심(311)이 구비되어 피검사체를 자화시키는 한 쌍의 제2요크부(300); 및 상기 본체부(100)의 상단부에 구비되어 상기 제1요크부(200)와 제2요크부(300)에 자장을 형성하기 위해 제1코일(220)과 제2코일(320)에 전류를 인가하는 전원의 온/오프를 조작하는 버튼부(400)를 포함하여 구성된다.

또한, 본체부(100)에는 자분탐상액을 분사하는 자분탐상액분사부(110)가 구비되는데, 이와 같은 자분탐상액분사부(110)는 본체부(100)의 내부에 구비되어 자분탐상액이 저장되는 챔버부(111)와, 본체부(100)의 하단부에 구비되어 챔버부(111)에 저장된 자분탐상액을 분사하는 분사구(112)를 포함하여 구성된다.

한편, 도면에 도시하지 않았지만 분사구(112)는 챔버부(111)에 노즐을 통해 연결되어 펌프의 구동에 의해 분사됨이 바람직하며, 자분탐상액은 형광법으로 사용할 경우 형광물질이 도포된 자분탐상액을 사용하고, 비형광법으로 사용할 경우에는 일반 도료를 도포한 자분탐상액이 사용됨이 바람직하다.

또한, 분사구(112)를 기준으로 양측에 해당하는 본체부(100)의 하단부에는 엘이디 램프 또는 자외선 램프의 교체를 통해 피검사체에 엘이디 광원 또는 자외선을 조사하는 조명부(120)가 구비될 수 있다. 따라서 한 대의 자분탐상검사장치로 비형광법과 형광법을 모두 사용할 수 있으므로 별도의 자분탐상검사장치를 구입할 필요가 없기 때문에 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본체부(100)의 하단부 중앙에는 용접부(12)의 센터를 지시해주는 포인트레이저(130)가 구비된다. 따라서 한 쌍의 제1요크부(200)와 제2요크부(300)가 용접부(12)를 중심으로 서로 대향되도록 정확하게 배치시킬 수 있으므로 검사의 정밀성을 높여준다.

또한, 본체부(100)의 상단부 중앙에는 손으로 파지할 수 있는 손잡이(140)가 형성될 수 있다. 따라서 작업자가 용이하게 휴대할 수 있다.

또한, 제1요크부(200)와 제2요크부(300)는 복수 개로 각각 구비되는데, 이때 제1요크부(200)는 본체부(100)에 일체로 고정되는 제1-1요크부(210)와, 이 제1-1요크부(210)와 제1회전축(230)에 의해 회동 가능하게 결합되는 제1-2요크부(220)로 구성되고, 제2요크부(300)는 본체부(100)에 일체로 고정되는 제2-1요크부(310)와, 이 제2-1요크부(310)와 제2회전축(330)에 의해 회동 가능하게 결합되는 제2-2요크부(320)로 구성된다.

따라서, 제1요크부(200)와 제2요크부(300)를 회동 가능하게 구비시킴으로써, 다양한 형태의 피검사체의 외형과 크기에 맞춰 제1요크부(200)와 제2요크부(300)의 형태를 변형시킬 수 있어서 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 버튼부(400)는 제1요크부(200)와 제2요크부(300)에 자장을 형성하기 위해 제1코일(212)과 제2코일(312)에 전류를 인가하는 전원의 온/오프를 조작하는 제1버튼(410)과, 포인트레이저(130)의 온/오프를 조작하는 제2버튼(420)과, 자분탐상액분사부(110)를 조작하기 위한 제3튼부(430) 및 조명부(120)의 온/오프를 조작하는 제4버튼(440)을 포함한다.

즉, 제1버튼(410)을 한번 누르면 자분탐상검사장치의 전원이 켜짐에 따라 제1요크부(200)와 제2요크부(300)에 자장을 형성하기 위한 전류가 인가되고, 다시 한번 누르면 자분탐상검사장치의 전원이 꺼짐에 따라 제1요크부(200)와 제2요크부(300)에 자장을 형성하기 위한 전류가 단락된다.

또한, 제2버튼(420)을 한번 누르면 포인트레이저(130)에 전원이 인가됨에 따라 레이저가 발사되고, 다시 한번 누르면 포인트레이저(130)가 꺼지게 된다.

또한, 제3버튼(430)을 누르면 펌프(도면에 미도시)를 구동시켜 챔버부(111)에 저장된 자분탐상액을 분사구(112)를 통해 일정량 분사시킨다.

또한, 제4버튼(440)을 누르면 조명부(120)에 전원이 인가됨에 따라 엘이디 램프 또는 자외선 램프가 켜지면서 피검사체에 엘이디 광원 또는 자외선이 조사되고, 다시 한번 누르면 엘이디 램프 또는 자외선 램프가 꺼지게 된다.

이처럼 본 발명에 의한 자분탐상검사장치는 도 4에 도시된 바와 같이 ㄷ자 형태의 전자석 요크부를 듀얼로 구성하여 피검사체에 자기장을 다방향으로 형성하여 피검사체의 용접부 결함유무를 정확하게 확인함은 물론 기존에 두 번에 거쳐 검사해야 했던 것을 한번에 검사를 할 수 있음에 따라 검사시간을 현저히 단축시킬 수 있다.

또한, 요크부를 회전 가능하게 구비시켜 피검사체의 위치나 형상에 관계 없이 피검사체의 용접부를 정확하게 검사할 수 있다.

또한, 피검사체에 뿌려지는 자분탐상액을 분사시키는 자분탐상액분사부를 자분탐상검사장치에 탑재시켜 별도의 자분탐상액분사장치가 필요 없기 때문에 휴대성을 높여줌과 동시에 비용을 절감할 수 있다.

또한, 엘이디 광원 또는 자외선을 조사하는 조명부를 자분탐상검사장치에 탑재시킴으로써, 기존에 검사를 수행하기 위하여 작업자 1인이 자분탐상장치를 피검사체에 접촉시킨 상태를 유지하면 다른 작업자 1인은 별도로 마련된 조명장치를 이용하여 피검사체 표면에 엘이디 광원 또는 자외선을 조사해야했기 때문에 자분탐상검사를 수행하기 위해 최소한 작업자 2인이 필요함에 따라 작업의 효율성이 떨어지는 문제점을 해소할 수 있다.

100 : 본체부
110 : 자분탐상액분사부 111 : 챔버부 112 : 분사구
120 : 조명부
130 : 포인트레이저
140 : 손잡이
200 : 제1요크부
210 : 제1-1용크부 211 : 제1철심 212 : 제1코일
220 : 제1-2용크부
230 : 제1회전축
300 : 제2요크부
310 : 제2-1요크부 311 : 제2철심 312 : 제2코일
320 : 제2-2요크부
330 : 제2회전축
400 : 버튼부
410 : 제1버튼
420 : 제2버튼
430 : 제3버튼
440 : 제4버튼

Claims (5)

1. 자분탐상액이 저장되는 챔버부와, 상기 챔버부에 저장된 자분탐상액을 분사하는 분사구가 구비된 자분탐상액분사부와, 상기 분사구를 기준으로 양측에 구비되어 엘이디 광원 또는 자외선 중 어느 하나를 선택적으로 조사하는 조명부와, 하단부 중앙에 구비되어 용접부의 센터를 지시해주는 포인트레이저와, 손으로 파지할 수 있도록 상단부 중앙에 돌출 형성되는 손잡이를 포함하는 본체부;
   상기 본체부의 하단부 일측에 수직으로 연장 형성되며, 내부에는 외측에 제1코일이 권선된 제1철심이 구비되어 피검사체를 자화시키는 한 쌍의 제1요크부;
   상기 본체부의 하단부 타측에 수직으로 연장 형성되며, 내부에는 제2코일이 권선된 제2철심이 구비되어 피검사체를 자화시키는 한 쌍의 제2요크부; 및
   상기 본체부의 상단부에 구비되어 상기 제1요크부와 제2요크부에 자장을 형성하기 위해 제1코일과 제2코일에 전류를 인가하는 전원의 온/오프를 조작하는 버튼부를 포함하고,
   상기 제1요크부와 제2요크부는 복수 개로 각각 구비되며, 상기 제1요크부는 본체부에 일체로 고정되는 제1-1요크부와, 상기 제1-1요크부와 제1회전축에 의해 회동 가능하게 결합되는 제1-2요크부로 구성되고, 상기 제2요크부는 본체부에 일체로 고정되는 제2-1요크부와, 상기 제2-1요크부와 제2회전축에 의해 회동 가능하게 결합되는 제2-2요크부로 구성되며,
   상기 본체부의 상단부에 구비되며, 상기 제1요크부와 제2요크부에 자장을 형성하기 위해 제1코일과 제2코일에 전류를 인가하는 전원의 온/오프를 조작하는 제1버튼과, 상기 포인트레이저의 온/오프를 조작하는 제2버튼과, 상기 자분탐상액분사부를 조작하기 위한 제3버튼 및 상기 조명부의 온/오프를 조작하는 제4버튼이 구비되는 버튼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼타입 자분탐상검사장치.
   
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