KR20120071427A - Inspection device and method for spool valve - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스풀 밸브 검사장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압에 의해서 스풀이 구동되는 스풀 밸브의 작동상태를 전수 또는 샘플 검사하기 위한 스풀 밸브 검사장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a spool valve inspection apparatus and method, and more particularly, to a spool valve inspection apparatus and method for the whole or sample inspection of the operating state of the spool valve driven by the hydraulic pressure.
유체의 유동을 제어하기 위해 사용되는 밸브를 설계할 때는 입출력포트에서의 압력, 유량 등과 같은 유체 특성 뿐만 아니라 입출력포트를 차단하기 위한 구동원 및 차단방식을 고려하게 된다.
When designing a valve used to control the flow of the fluid, it considers not only the fluid characteristics such as pressure and flow rate at the input / output port, but also the driving source and the blocking method for blocking the input / output port.
설계조건에 알맞은 밸브의 형식을 결정한 다음에는 컴퓨터 시뮬레이션 등에 의해 유동을 해석한 후, 테스트용 밸브를 복수 개 제작하여 의도된 사양을 만족하는지 테스트를 시행하게 된다.
After determining the type of valve suitable for the design conditions, flow analysis is performed by computer simulation, and then a plurality of test valves are manufactured and tested to meet the intended specifications.
스풀 밸브의 경우 밸브 바디 내의 스풀 삽입구와 스풀 사이에 시일 링(Seal Rimg)을 설치하여 누유를 방지하기도 하지만, 시일링이 있는 경우 마찰력 및 내구성의 문제가 있어 스풀 삽입구와 스풀 사이의 간극을 약 20~50㎛ 정도로 긴밀하게 조절하여 사용하는 경우가 많다. 그러나 양산체제에 있어서는 이러한 간극을 정밀하게 관리하기가 매우 힘들고 이에 따라 누유, 이물질 혼입 등에 의한 작동불량이 자주 발생하고 있다.
In the case of a spool valve, a seal ring is installed between the spool inlet and the spool to prevent leakage.However, if there is a seal ring, there is a problem of friction and durability. It is often used with a tight adjustment of ˜50 μm. However, in the mass production system, it is very difficult to precisely manage such gaps, and accordingly, malfunctions frequently occur due to leakage, mixing of foreign substances, and the like.
또한, 스풀 구동압과 스프링 간의 힘의 상관관계에 의해 스풀이 구동되는 스풀 밸브의 경우 스프링의 탄성계수 역시 정밀하게 설정되어야 하는데, 이 경우 상기 간극 뿐만 아니라 스프링까지 고려해야 하므로, 양산과정에서 이를 일일이 검사하기 곤란한 문제점이 있다.
In addition, in the case of the spool valve in which the spool is driven by the correlation between the spool drive pressure and the force of the spring, the elastic modulus of the spring must also be set precisely. In this case, the spring as well as the gap must be taken into consideration. There is a problem that is difficult to do.
본 발명은 스풀 밸브를 양산함에 있어, 양산품 각각이 설계조건에 맞게 구동되는 지를 전수 검사가 가능하도록 하여 우수한 품질의 스풀 밸브를 공급할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
In the present invention, in mass production of the spool valve, it is an object of the present invention to provide a spool valve of excellent quality by enabling a total inspection of whether each mass product is driven according to the design conditions.
본 발명의 스풀 밸브 검사장치는 Spool valve inspection device of the present invention
스풀의 구동력이 구동압 포트의 압력과 스프링의 탄성력에 의해 결정되며, 스풀의 구동에 따라 입력포트와 출력포트가 연통되거나 차단되는 스풀 밸브의 검사장치에 있어,
The driving force of the spool is determined by the pressure of the driving pressure port and the elastic force of the spring, and in the inspection device of the spool valve in which the input port and the output port communicate or are cut off according to the driving of the spool,
스풀 밸브를 고정하기 위한 지그와;
A jig for fixing the spool valve;
공기압을 제공하기 위한 공기압 발생장치와;An air pressure generating device for providing air pressure;
상기 공기압 발생장치와 연결되며, 상기 공기압을 조절하여 구동압 포트로 공급하는 압력조절밸브와;A pressure regulating valve connected to the pneumatic pressure generator and configured to supply the driving pressure port by adjusting the pneumatic pressure;
상기 구동압 포트의 공기압을 측정하기 위한 구동압 포트용 압력계와;A pressure gauge for a driving pressure port for measuring the air pressure of the driving pressure port;
상기 구동압 포트에 연결 및 해제 가능한 구동압 포트용 노즐과;
A nozzle for a drive pressure port connectable to and released from the drive pressure port;
상기 또는 별도의 공기압 발생장치로부터 일정 압력의 공기를 공급받아 상기 입력 포트로 제공하는 입력 포트용 밸브와;An input port valve configured to receive air of a predetermined pressure from the or separate air pressure generator and provide the air to the input port;
상기 입력 포트의 공기압을 측정하기 위한 입력 포트용 압력계와; A pressure gauge for an input port for measuring the air pressure of the input port;
상기 입력 포트에 연결 및 해제 가능한 입력 포트용 노즐과;
A nozzle for an input port connectable to and disconnectable from the input port;
상기 구동압 포트의 공기압 변화에 따른 입력포트의 공기압 변화가 설계 허용범위를 벗어나면 이를 알려주는 경보수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
It characterized in that it comprises an alarm means for informing the change in the air pressure of the input port according to the air pressure change of the drive pressure port is outside the design allowable range.
상기 지그는 별도의 이송수단을 통해 검사가능한 위치로 이송되는 것이 바람직하다.
The jig is preferably transported to a testable position through a separate transport means.
본 발명의 스풀 밸브의 검사방법은The inspection method of the spool valve of the present invention
스풀의 구동력이 구동압 포트의 압력과 스프링의 탄성력에 의해 결정되며, 스풀의 구동에 따라 입력포트와 출력포트가 연통되거나 차단되는 스풀 밸브의 검사방법에 있어,
In the inspection method of the spool valve, the driving force of the spool is determined by the pressure of the driving pressure port and the elastic force of the spring, and the input port and the output port are connected or blocked according to the driving of the spool.
스풀 밸브를 지그에 고정하는 단계와;
Securing the spool valve to a jig;
구동압 포트 및 입력 포트를 각각 구동압 포트용 노즐 및 입력 포트용 노즐과 결합시키는 단계와;
Coupling the drive pressure port and the input port with the drive pressure port nozzle and the input port nozzle, respectively;
구동압 포트에 최대공기압을 가하여 스풀을 최대 이동가능 위치까지 이동시킨 후 공기압을 제거하여 스풀을 초기위치로 이동시키는 단계와;
Applying maximum air pressure to the drive pressure port to move the spool to the maximum movable position and then removing the air pressure to move the spool to the initial position;
입력 포트용 밸브가 일정 압력의 공기를 배출토록 하는 단계와;
Causing the valve for the input port to discharge air of a predetermined pressure;
구동압 포트에 공급되는 공기압을 증가시키면서, 입력포트의 공기압 변화를 측정하는 단계와;
Measuring the air pressure change of the input port while increasing the air pressure supplied to the drive pressure port;
구동압 포트에 공급되는 공기압을 감소시키면서, 입력포트의 공기압 변화를 측정하는 단계와;
Measuring a change in air pressure of the input port while reducing the air pressure supplied to the drive pressure port;
상기 구동압 포트의 공기압 변화에 따른 입력포트의 공기압 변화가 설계 허용범위를 벗어나면 이를 경보하는 단계와;
Alerting if the air pressure change of the input port according to the air pressure change of the driving pressure port is out of a design allowable range;
구동압 포트 및 입력 포트로의 공기 공급을 차단하고, 구동압 포트용 노즐 및 입력 포트용 노즐을 구동압 포트 및 입력포트에서 분리시키는 단계를; 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
Interrupting air supply to the driving pressure port and the input port, and separating the nozzle for the driving pressure port and the nozzle for the input port from the driving pressure port and the input port; Characterized in that the made up.
본 발명은 스풀 밸브를 양산함에 있어, 양산품 각각이 설계조건에 맞게 구동되는 지를 전수 또는 샘플 검사가 가능하도록 하여 우수한 품질의 스풀 밸브를 공급할 수 있는 효과가 있다.
In the present invention, in mass production of the spool valve, it is possible to supply the spool valve of excellent quality by enabling the whole or sample inspection whether each mass product is driven according to the design conditions.
도 1 은 본 발명의 스풀 밸브 검사장치를 나타낸 개략도.
도 2 는 본 발명의 스풀 밸브 검사방법을 설명하기 위한 단면도.1 is a schematic view showing a spool valve inspection apparatus of the present invention.
2 is a cross-sectional view for explaining a spool valve inspection method of the present invention.
이하, 본 발명을 그 실시예에 따라 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 본 실시예 스풀 밸브(1)의 하우징(10)에는 스풀(50)을 구동시키기 위한 구동압이 공급되는 구동압 포트(20)와, 스풀 밸브(1)로 입력되는 유체를 받아들이기 위한 입력 포트(30)와, 스풀 밸브(1)의 작동에 따라 유체가 배출되거나 차단되는 출력포트(40)와, 상기 구동압 포트(20)/ 입력 포트(30)/ 출력포트(40)가 모두 연통되도록 가공된 스풀 작동부(12)가 구비되어 있다. 스풀 작동부(12)내에는 스풀(50)과, 스풀(50)을 초기 위치쪽으로 밀어주는 스프링(60)과, 상기 스프링(60)의 반력을 지지하기 위한 마개(70)가 설치되어 있다. (도 1 참조.)
The
본 실시예의 스풀 밸브(1)는 스풀(50)의 구동력이 구동압 포트(20)의 압력(구동압)과 스프링(60)의 탄성력의 차이에 의해 결정되며, 구동압이 증가하여 스프링(60)의 탄성력보다 커지면 스풀(50)은 구동압에 의해 좌측으로 밀리면서 입력 포트(30)와 출력 포트(40)를 연통시키게 되며, 구동압이 감소하면 스풀(50)은 초기위치로 복귀하며 입력 포트(30)와 출력 포트(40)는 서로 차단되게 된다.
In the
본 발명의 스풀 밸브 검사장치 및 검사방법을 실시하기 위하여는 스풀 밸브를 먼저 지그(도시하지 않음.)에 고정시킨다.
In order to implement the spool valve inspection apparatus and inspection method of the present invention, the spool valve is first fixed to a jig (not shown).
구동압 포트(20) 및 입력 포트(30)를 각각 구동압 포트용 노즐(120) 및 입력 포트용 노즐(130)을 결합시킨다. 각 노즐(120,130)의 이동은 별도의 이송장치에 의해 가능한 것이며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하더라도 당업자라면 누구라도 쉽게 구현할 수 있을 것이다. 최초 상태로서, 스풀(50)은 스프링(60)의 탄성력에 의해 도 2(a)와 같이 최우측으로 이동되어 있는 초기 위치에 정지되어 있다. 이후, 구동압 포트(20)에 최대 공기압을 가하여 스풀(50)을 최대 이동가능 위치까지 이동시킨 후(도 2 (b)) 다시 공기압을 제거하여 스풀(50)을 초기 위치로 이동시키게 된다.(도 2(a)) 이와 같이 스풀(50)을 초기에 최대 이동가능 위치까지 이동시켰다가 초기 위치로 복귀시키는 단계는 초기 조립과정에서 혼입되어 스풀(50)의 움직임을 방해할 수 있는 미세한 이물질 등의 영향을 배제하기 위해서이다.
The
공기압은 펌프 또는 펌프가 장착된 압력용기와 같은 공기압 발생장치(400)에 의해 공급된다. 구동압 포트(20)에 제공되는 공기압은 압력조절 밸브(320)에 의해 그 압력이 조절될 수 있도록 하여 공급된다.
Air pressure is supplied by a pneumatic
다시 초기위치로 돌아온 스풀 밸브(1)의 입력 포트(30)에는 상기 공기압 발생장치(400) 또는 별도의 공기압 발생장치에 의해 발생한 일정 압력의 공기가 입력 포트용 밸브(330)를 거쳐서 공급된다. 스풀(50)이 초기 위치에 있는 경우, 입력포트(30)에는 입력 포트용 밸브(330)에 공급되는 압력과 동일한 압력의 공기가 공급되게 된다. 이후, 공급압 포트(20)에 공급되는 공기압을 점차 증가시키게 되면, 스풀(50)은 좌측으로 이동하여 입력 포트(30)와 출력 포트(40)가 연통되는 위치까지 이동하게 된다.(도 2(c)) 입력 포트(30)와 출력 포트(40)가 서로 연통되면 입력 포트(30)에 공급되는 공기는 출력 포트(40)를 통해 대기 중으로 방출되기 때문에 입력 포트(30)의 공기압은 감소하게 된다. 구동압 포트(20)의 공기압의 증가에 따른 입력 포트(30)의 공기압의 감소 정도를 구동압 포트용 압력계(220) 및 입력 포트용 압력계(230)를 통해 측정하게 되면, 구동압 포트와 입력 포트의 각 공기압의 상관관계를 얻을 수 있고, 이와 같은 공기압 측정값이 설계허용범위에 있는지를 알 수 있게 된다.
The air of a predetermined pressure generated by the
경보수단(500)은 상기 공기압 측정값이 설계허용범위에 있지 않게 되면 이를 알려줄 수 있는 기능을 하게 된다. 즉, 경보수단은 구동압 포트 공기압과 입력 포트 공기압의 허용된 상관관계의 범위를 기억하고 있다가 이러한 범위를 벗어나는 경우 모니터나 경광등을 통해 사용자에게 통지할 수 있게 하는 것이다. 이와 같은 경보수단은 압력계로부터 압력값을 입력받는 입력수단과, 설계상 허용된 상관관계를 저장하여 실측된 압력값과 비교하는 비교수단과, 허용된 상관관계를 벗어난 경우 통지할 수 있는 통지수단으로 이루어진다. 상기 경보수단은 a/d 컨버터, 마이크로 프로세서 등에 의하여 당업자라면 필요한 형태로 용이하게 구현할 수 있는 것이므로, 구체적인 설명은 생략한다.
The alarm means 500 has a function to inform when the air pressure measurement value is not within the design allowable range. That is, the alarm means memorizes the range of the allowable correlation between the driving pressure port air pressure and the input port air pressure, and if it is out of this range, it is possible to notify the user through a monitor or a warning light. Such alarm means include an input means for receiving a pressure value from a pressure gauge, a comparison means for storing a correlation allowed by design and comparing the measured pressure value, and a notification means for notifying when the deviation is out of the allowed correlation. Is done. Since the alarm means can be easily implemented in a form necessary by those skilled in the art by an a / d converter, a microprocessor, a detailed description thereof will be omitted.
다시 구동압 포트(20)의 공기압을 감소시키게 되면, 입력포트(30)와 출력포트(40)는 서서히 차단되기 시작하며 입력포트(30)의 공기압이 점점 증가하게 된다. 이때도 역시 구동압 포트용 압력계(220) 및 입력 포트용 압력계(230)를 통해 측정하게 되면, 구동압 포트와 입력 포트의 각 공기압의 상관관계를 얻을 수 있고, 이와 같은 공기압 측정값이 설계허용범위에 있는지를 알 수 있게 된다. 이와 같이 구동압 포트의 공기압을 감소시키면서 다시 각 포트의 공기압을 측정하는 것은 입출력포트의 연통 정도가 밸브 개방시와 폐쇄시에 서로 대응 관계를 가지고 있는지를 확인하기 위한 것이다. When the air pressure of the
이때에도 경보수단은 각 포트의 공기압이 설계허용범위 내에 있는지를 점검하면서, 설계허용범위를 벗어나면 이를 사용자에게 알려주도록 하여야 함은 물론이다.
In this case, the alarm means should check whether the air pressure of each port is within the design allowable range, and let the user know when it is out of the design allowable range.
구동압 포트(20)의 공기압이 제거되면, 스풀은 도 2(a)와 같은 초기 위치로 돌아오게 되며, 이후 각 포트(20,30)에 결합되었던 각 포트용 노즐(120,130)은 제거되게 된다.
When the air pressure of the driving
검사가 끝난 밸브는 컨베이어나 레일과 같은 별도의 이송수단(도시하지 않음.)에 의해 다음 조립 공정을 향해 이송되고, 새로이 검사받을 밸브가 검사위치로 이송되도록 하면 다량의 밸브를 신속하게 검사할 수 있게 되는 것이다.
After the inspection, the valve is transferred to the next assembly process by a separate conveying means (not shown) such as a conveyor or a rail, and a large amount of valves can be quickly inspected by allowing the new valve to be transferred to the inspection position. Will be.
또한 도 2와 같이 제 2 입출력 포트(30',40')가 구비된 경우, 상기 실시예에서 설명된 바와 같은 방식으로 제 2 입력포트(30')의 공기압을 측정할 수 있도록 하여 설계허용범위에 있는 지를 검사하는 것도 가능하다.
In addition, as shown in FIG. 2, when the second input / output ports 30 'and 40' are provided, the design allowable range can be measured by measuring the air pressure of the second input port 30 'in the manner described in the above embodiment. It is also possible to check if there is one.
1 : 스풀 밸브 10 : 하우징 20 : 구동압 포트 30 : 입력 포트
40 : 출력포트 50 : 스풀 60 : 스프링
120 : 구동압 포트용 노즐 130 : 입력 포트용 노즐
220 : 구동압 포트용 압력계 230 : 입력 포트용 압력계
320 : 압력조절밸브 330 : 입력포트용 밸브
400 : 공기압 발생장치 500 : 경보수단DESCRIPTION OF
40: output port 50: spool 60: spring
120: nozzle for drive pressure port 130: nozzle for input port
220: pressure gauge for drive pressure port 230: pressure gauge for input port
320: pressure control valve 330: input port valve
400: air pressure generator 500: alarm means
Claims (3)
스풀 밸브를 고정하기 위한 지그와;
공기압을 제공하기 위한 공기압 발생장치와;
상기 공기압 발생장치와 연결되며, 상기 공기압을 조절하여 구동압 포트로 공급하는 압력조절밸브와;
상기 구동압 포트의 공기압을 측정하기 위한 구동압 포트용 압력계와;
상기 구동압 포트에 연결 및 해제 가능한 구동압 포트용 노즐과;
상기 또는 별도의 공기압 발생장치로부터 일정 압력의 공기를 공급받아 상기 입력 포트로 제공하는 입력 포트용 밸브와;
상기 입력 포트의 공기압을 측정하기 위한 입력 포트용 압력계와;
상기 입력 포트에 연결 및 해제 가능한 입력 포트용 노즐과;
상기 구동압 포트의 공기압 변화에 따른 입력포트의 공기압 변화가 설계 허용범위를 벗어나면 이를 알려주는 경보수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스풀 밸브 검사장치.
The driving force of the spool is determined by the pressure of the driving pressure port and the elastic force of the spring, and in the inspection device of the spool valve in which the input port and the output port communicate or are cut off according to the driving of the spool,
A jig for fixing the spool valve;
An air pressure generating device for providing air pressure;
A pressure regulating valve connected to the pneumatic pressure generator and configured to supply the driving pressure port by adjusting the pneumatic pressure;
A pressure gauge for a driving pressure port for measuring the air pressure of the driving pressure port;
A nozzle for a drive pressure port connectable to and released from the drive pressure port;
An input port valve configured to receive air of a predetermined pressure from the or separate air pressure generator and provide the air to the input port;
A pressure gauge for an input port for measuring the air pressure of the input port;
A nozzle for an input port connectable to and disconnectable from the input port;
Spool valve inspection apparatus characterized in that it comprises an alarm means for informing if the change in the air pressure of the input port according to the change in the air pressure of the drive pressure port.
The spool valve inspection apparatus according to claim 1, wherein the jig is transferred to a testable position through a separate transfer means.
스풀 밸브를 지그에 고정하는 단계와;
구동압 포트 및 입력 포트를 각각 구동압 포트용 노즐 및 입력 포트용 노즐과 결합시키는 단계와;
구동압 포트에 최대공기압을 가하여 스풀을 최대 이동가능 위치까지 이동시킨 후 공기압을 제거하여 스풀을 초기위치로 이동시키는 단계와;
입력 포트용 밸브가 일정 압력의 공기를 배출토록 하는 단계와;
구동압 포트에 공급되는 공기압을 증가시키면서, 입력포트의 공기압 변화를 측정하는 단계와;
구동압 포트에 공급되는 공기압을 감소시키면서, 입력포트의 공기압 변화를 측정하는 단계와;
상기 구동압 포트의 공기압 변화에 따른 입력포트의 공기압 변화가 설계 허용범위를 벗어나면 이를 경보하는 단계와;
구동압 포트 및 입력 포트로의 공기 공급을 차단하고, 구동압 포트용 노즐 및 입력 포트용 노즐을 구동압 포트 및 입력포트에서 분리시키는 단계를; 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스풀 밸브 검사방법.
In the inspection method of the spool valve, the driving force of the spool is determined by the pressure of the driving pressure port and the elastic force of the spring, and the input port and the output port are connected or blocked according to the driving of the spool.
Securing the spool valve to a jig;
Coupling the drive pressure port and the input port with the drive pressure port nozzle and the input port nozzle, respectively;
Applying maximum air pressure to the drive pressure port to move the spool to the maximum movable position and then removing the air pressure to move the spool to the initial position;
Causing the valve for the input port to discharge air of a predetermined pressure;
Measuring the air pressure change of the input port while increasing the air pressure supplied to the drive pressure port;
Measuring a change in air pressure of the input port while reducing the air pressure supplied to the drive pressure port;
Alerting if the air pressure change of the input port according to the air pressure change of the driving pressure port is out of a design allowable range;
Interrupting air supply to the driving pressure port and the input port, and separating the nozzle for the driving pressure port and the nozzle for the input port from the driving pressure port and the input port; Spool valve inspection method comprising a.
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KR1020100132972A KR20120071427A (en) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Inspection device and method for spool valve |
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