KR20070039267A

KR20070039267A - 기종 검사시스템

Info

Publication number: KR20070039267A
Application number: KR1020050094402A
Authority: KR
Inventors: 이상은
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2007-04-11

Abstract

본 발명은 기종 검사시스템에 관한 것으로서, 베이스 플레이트(22)에 설치되어 랙바(10)가 로딩되는 고정지그(30)와, 고정지그에 로딩된 랙바의 타단을 고정하는 고정수단(50)과, 고정수단에 의하여 고정된 기종별 랙바의 길이를 확인하기 수평 방향으로 복수개가 배열 설치되는 길이확인센서(60)와, 랙바에 체결된 피스톤링의 직경을 확인하게 되는 피스톤링확인수단(70)과, 랙바의 치면 상태와 높이를 측정할 수 있는 치면높이검사수단(80)을 포함한다. 따라서 자동화 장치로 하여 랙바의 기종 검사가 자동으로 이루어짐으로써, 작업자의 피로도가 줄어들어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

기종 검사시스템{KINDS OF MACHINE TEST SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 기종 검사시스템의 평면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 기종 검사시스템의 정면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 기종 검사시스템의 측면도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 랙바 11 : 키홈

12 : 피스톤링 13 : 치면(齒面)

20 : 프레임 30 : 고정지그

32 : 키(key) 40 : 회전실린더

50 : 고정수단 52 : 클램프지그

54, 83 : 브라켓 56, 72 : 실린더

58, 86 : LM가이드 60 : 길이확인센서

70 : 피스톤링확인수단 74 : 반원블록

80 : 치면높이검사수단 81, 82 : 제 1, 2 실린더

84, 85 : 제 1, 2 검사블록 87 : 치면바

88 : 측정바 90 : 소재유무확인센서

본 발명은 기종 검사시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 랙하우징의 내부에 설치되는 랙바의 기종 검사가 자동으로 이루어질 수 있는 랙하우징의 기종 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 조향장치는 조향축의 회전력을 조향장치에 전달하여 운전자가 원하고자 하는 방향으로 차량을 선회할 수 있도록 하는 장치로서, 크게는 기계식 조향장치와 유압식 조향장치로 대별된다.

기계식 조향장치는 그 구조가 간단하여 취급이 용이하다는 이점이 있으나 핸들의 조작이 무거운 결점이 있어서, 최근에는 기계식 조향장치에 유압을 이용하여 핸들 조타에 따른 조향력을 배가시키도록 한 유압식 조향장치(파워 스티어링 장치)가 차량에 보편적으로 장착되고 있다.

유압을 이용한 유압식 파워 스티어링 장치는, 랙기어와 피스톤을 갖는 랙바가 랙하우징에 내설되며, 랙하우징의 일측에는 랙바의 중심축선과 일정각 기울기를 가지며 피니언이 설치되어 랙바 일측에 형성된 랙기어와 치합이 이루어져 조향축으로부터 회전력을 수평 운동으로 변환토록 하는 구성으로 이루어진다.

이와 같이 구성된 파워 스티어링 장치는 랙하우징에 랙바를 자동으로 조립하기 위하여 랙바의 공급이 이루어지며, 이때 공급되는 랙바를 작업자가 일일이 육안으로 기종 검사를 실시하였다.

이처럼 종래에는 랙바의 기종 검사가 작업자의 육안 검사에 의하여 이루어짐 으로써, 작업자의 피로도가 가중됨은 물론, 생산성 효율이 떨어져서 조립 공정의 자동화를 위한 검사장치의 개발이 필요하였다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자동화 장치로 하여 다양한 길이와 형상을 가지는 랙바의 기종 검사가 자동으로 이루어질 수 있는 기종 검사시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 베이스 플레이트에 설치되어 상기 랙바가 로딩되는 고정지그와, 고정지그에 로딩된 랙바의 타단을 고정하는 고정수단과, 고정수단에 의하여 고정된 기종별 랙바의 길이를 확인하기 수평 방향으로 복수개가 배열 설치되는 길이확인센서와, 랙바에 체결된 피스톤링의 직경을 확인하게 되는 피스톤링확인수단과, 랙바의 치면 상태와 높이를 측정할 수 있는 치면높이검사수단을 포함하는 기종 검사시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은, 랙바가 로딩되는 단계와, 로딩된 랙바를 고정지그로 하여 위치 고정시키는 단계와, 고정된 랙바의 길이측정 및 피스톤 링의 직경확인과 치면의 상태와 높이를 검사하는 단계와, 검사가 완료된 랙바를 언로딩시키는 단계를 포함하는 기종 검사방법을 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 기종 검사시스템의 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따 른 기종 검사시스템의 정면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 기종 검사시스템의 측면도이다.

도 1 및 도 2, 3에 도시된 바와 같이 자동화 공급이 이루어지게 되는 랙바의 기종 검사시스템은, 랙바(10)가 로딩되는 고정지그(30)와, 로딩된 랙바(10)의 타단을 고정하는 고정수단(50)과, 랙바(10)의 기종을 검사할 수 있는 길이확인센서(60)와 피스톤링확인수단(70), 그리고 치면높이검사수단(80)으로 크게 구성된다.

수직 방향을 지지하는 프레임(20)의 상단에 직사각형의 베이스 플레이트(22)가 설치된다.

그리고 베이스 플레이트(22)의 상부면에는 랙바(10)가 로딩되는 고정지그(30)가 수평 방향으로 설치되며, 그 고정지그(30)의 후단으로 랙바(10)를 임의의 위치로 정렬시키는 회전실린더(40)가 설치된다.

고정지그(30)는 원기둥 형상으로 베어링(34)의 매개로 회전이 가능하며, 그 일단에 일자형의 키(32)가 형성되어 랙바(10)의 일자형 키홈(11)에 삽입될 수 있다.

고정지그(30)의 후단과 결합된 회전실린더(40)는 고정지그(30)를 소정 방향으로 회전시키게 된다.

그리고 고정지그(30)의 대향측에 랙바(10)의 타단을 고정하는 고정수단(50)이 설치된다.

고정수단(50)은, 랙바(10)의 일단을 클램프하는 클램프지그(52)와, 클램프지그(52)에 연결되는 브라켓(54)과, 브라켓(54)을 전, 후진 이동시키는 실린더(56) 와, 브라켓(54)의 전, 후진 이동을 가이드 하는 LM가이드(58)로 이루어진다.

그리고 고정수단(50)과 근접한 베이스 플레이트(22)에 길이확인센서(60)가 설치되어 고정된 랙바(10)의 길이를 확인하게 된다.

길이확인센서(60)는 다양한 기종별 길이를 확인하기 위하여 수평 방향으로 다수개가 설치된다.

또한, 랙바(10)에 체결된 피스톤링(12)의 직경을 확인함으로써, 기종을 확인하게 되는 피스톤링확인수단(70)은, 랙바(10)를 중심으로 두 개씩의 실린더(72)가 마주하여 설치되며, 각 실린더(72)의 일단에는 반원 형상의 반원블록(74)이 설치되어 대향하는 각 반원블록(74)이 마주하여 전진하였을 경우에 피스톤링(12)을 감쌀 수 있는 원형이 된다.

실린더(72)와 반원블록(74)이 두 개 이상씩 설치되는 이유는 바람직하게 다양한 위치에 설치되는 피스톤링(12)을 확인하기 위함이다.

그리고 고정된 랙바(10)의 치면(13)에 근접하여 랙바(10)의 치면(13) 상태와 치면(13)의 높이를 측정하기 위한 치면높이검사수단(80)이 설치된다.

치면높이검사수단(80)은, 제 1 실린더(81)와 제 2 실린더(82)가 설치되며, 각 실린더(81)(82)에는 브라켓(83)이 설치되고, 그 브라켓(83)에는 각각 제 1 검사블록(84)과 제 2 검사블록(85)이 설치된다.

제 1, 2 검사블록(84)(85)은 각 실린더(81)(82)의 작동에 의하여 LM가이드(86)를 따라 전, 후진 이동을 이루게 된다.

여기서 제 1 검사블록(84)의 전단에는 랙바(10)의 치면(13)과 대응되는 기어 치를 형성한 치면바(87)가 설치되며, 제 2 검사블록(85)의 전단에는 랙바(10)의 치면(13) 높이를 측정할 수 있는 측정바(88)가 설치된다.

한편, 베이스 플레이트(22)의 중앙부에 랙바(10)의 소재 유무를 확인할 수 있는 소재유무확인센서(90)가 더 포함된다.

이와 같이 구성된 기종 검사시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 미도시된 로봇에 의하여 랙바(10)가 고정지그(30)에 수평하게 로딩된다. 그리고 이 로딩의 여부는 소재유무확인센서(90)에서 확인된다.

소재유무확인센서(90)로 하여 소재의 유무가 판단되면, 고정지그(30)의 후단에 위치된 회전실린더(40)가 작동하여 고정지그(30)를 회동시킴으로써, 고정지그(30)의 키(32)가 랙바(10)의 키홈(11)에 삽입 고정되어 임의의 위치로 고정 결정된다.

다음, 고정수단(50)의 실린더(56) 작동으로 클램프지그(52)가 LM가이드(58)를 따라 전진하여 랙바(10)의 타단을 고정하게 된다.

이와 같은 상태에서 길이의 측정 및 피스톤링(12)의 직경 확인과 치면(13)의 상태와 치면(13)의 높이를 검사하게 된다.

길이 측정은, 수평 방향으로 소정 거리 이격되어 설치된 다수개의 길이확인센서(60)에 의하여 이루어지며, 신호가 확인되는 길이확인센서(60)로 하여 랙바(10)의 길이로 인식되고, 미리 입력된 기종의 길이와 다를 경우에는 장치의 구동을 중지하고, 랙바(10)를 언로딩시키게 된다.

그리고 피스톤링(12)의 직경 확인은, 피스톤링확인수단(70)에 의하여 이루어 지고, 실린더(72)의 작동으로 마주하는 반원블록(74)은 서로 피스톤링(12)을 감싸면서 그 직경을 확인하게 된다.

미리 입력된 피스톤링(12)의 직경 값과 다를 경우에 위의 길이 확인 경우와 마찬가지로 불량 처리하게 된다.

그리고 치면 검사는, 치면높이검사수단(80)에 의하여 실시된다.

제 1 실린더(81)와 제 2 실린더(82)가 동시에 작동되면, 각 브라켓(83)에 연결된 제 1 검사블록(84)과 제 2 검사블록(85)이 LM가이드(86)를 따라 전진 이동되며, 제 1 검사블록(84)의 치면바(87)는 랙바(10)의 치면(13)에 대응되어 치면(13)의 산과 골의 상태를 검사하게 되고, 제 2 검사블록(85)의 측정바(88)는 랙바(10)의 치면(13)과 맞닿아 치면(13)의 높이를 검사하게 된다.

여기서도 랙바(10)가 이기종이거나 치면의 상태가 불량일 경우에는 실린더(81)(82)의 후퇴 후, 불량 처리를 하게 된다.

위의 검사의 순서가 바람직하나, 그 순서가 바뀌어서 진행되어도 무방하다. 그리고 검사가 완료된 랙바(10)는 고정지그(30)로 하여 해제시키고 언로딩시키게 된다.

이처럼, 본 발명은 랙과 피니언의 조립 라인의 자동화를 위하여 랙바(10) 등의 다기종 부품 검사가 자동으로 이루어질 수 있게 되었다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기종 검사시스템은, 자동화 장치로 하여 랙바의 기종 검사가 자동으로 이루어짐으로써, 작업자의 피로도가 줄어들어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims

베이스 플레이트에 설치되어 상기 랙바가 로딩되는 고정지그와,

상기 고정지그에 로딩된 랙바의 타단을 고정하는 고정수단과,

상기 고정수단에 의하여 고정된 기종별 상기 랙바의 길이를 확인하기 수평 방향으로 복수개가 배열 설치되는 길이확인센서와,

상기 랙바에 체결된 피스톤링의 직경을 확인하게 되는 피스톤링확인수단과,

상기 랙바의 치면 상태와 높이를 측정할 수 있는 치면높이검사수단,

을 포함하는 기종 검사시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 고정지그의 후측으로 설치되어 상기 고정지그의 키가 회전에 의하여 상기 랙바의 키홈에 삽입되어 임의의 위치로 상기 랙바를 정렬시키는 회전실린더가 더 포함되는 기종 검사시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 고정수단은,

상기 랙바의 일단을 클램프하는 클램프지그와,

상기 클램프지그에 연결되는 브라켓과,

상기 브라켓을 전, 후진 이동시키는 실린더와,

상기 브라켓의 전, 후진 이동을 가이드 하는 LM가이드로,

구성되는 기종 검사시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 피스톤링확인수단은,

상기 피스톤링을 마주하고 설치되는 다수개의 실린더와,

상기 실린더의 각 일단에 반원 형상으로 설치되는 반원블록으로,

구성되는 기종 검사시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 치면높이검사수단은,

제 1 및 제 2 실린더와,

상기 제 1 및 2 실린더 각각에 브라켓을 매개로 설치되고, LM가이드를 따라 전, 후진 이동되는 제 1, 2 검사블록과,

상기 제 1 검사블록의 전단에 상기 랙바의 치면과 대응되는 치면을 형성한 치면바와,

상기 제 2 검사블록의 전단에 상기 랙바의 치면 높이를 측정할 수 있는 측정바로,

구성되는 기종 검사시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 베이스 플레이트의 중앙부에 상기 랙바의 소재 유무를 확인할 수 있는 소재유무확인센서가 더 포함되는 기종 검사시스템.
랙바가 로딩되는 단계와,

상기 로딩된 랙바를 고정지그로 하여 위치 고정시키는 단계와,

상기 고정된 랙바의 길이측정 및 피스톤 링의 직경확인과 치면의 상태와 높이를 검사하는 단계와,

검사가 완료된 상기 랙바를 언로딩시키는 단계,

를 포함하는 기종 검사방법.