KR20130086482A - 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치 및 방법 - Google Patents

레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치 및 방법 Download PDF

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이민기
박종범
박진주
민들레
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Abstract

본 발명은 레이저 변위센서를 이용하여 치폭이 1∼2㎜ 급의 소형 스퍼기어의 피치, 치형, 인벌루트 커브 등을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 레이저 변위센서를 이용한 삼각법을 채용하여, 측정대상물인 소형 기어를 회전시키는 동시에 센서를 고정 또는 이동시키면서 치폭이 1∼2㎜ 급의 소형 기어에 대한 기어 피치 및 치형, 인볼류트 치형 등을 측정하는 새로운 형태의 소형 기어 측정방식을 구현함으로써, 소형 기어의 형상을 정밀하고 신속하게 측정할 수 있는 등 측정의 정확성과 효율성을 높일 수 있고, 특히 구조적으로 간단하게 구성할 수 있음은 물론, 소형 스퍼기어의 전용 측정 장치로서 유용하게 사용할 수 있는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치 및 방법을 제공한다.

Description

레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치 및 방법{Small size gear measuring device and the method using a laser sensor}
본 발명은 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저 변위센서를 이용하여 치폭이 1∼2㎜ 급의 소형 스퍼기어의 피치, 치형, 인벌루트 커브 등을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 기어는 둘레에 일정한 간격으로 치(齒)가 형성된 휠로서, 이를 매개로 이웃하는 다른 기어와 서로 맞물려 돌아감으로써 동력을 전달하는 부품이다.
즉, 기어는 그 자체에 형성된 치에 의해 원동축의 동력과 운동을 피동축에 전달하는 역할을 하는 대표적인 기계요소 부품이다.
이러한 기어는 원동축과 피동축의 위치관계에 따라 스퍼기어, 베벨기어, 헬리컬기어 등으로 구분되고, 치형의 모양에 따라서 인벌루트 기어와 사이클로이드 기어로 구분되며, 제조 방법에 따라서는 절삭가공에 의한 기어와 단조 성형에 의한 기어로 구분된다.
따라서, 기어들 간의 원활한 연동을 위해서는 서로 이웃하는 기어들 간의 치와 치의 맞물림이 정확해야 하고, 회전중심 또한 기어의 원주 중심에 위치해야 한다.
이를 위하여 기어의 치는 정밀하게 제조되어야 하고, 또 기어 및 기어 금형에 대한 측정과 검사는 필수 사항이 되고 있다.
그러나, 다수의 치를 일정한 간격으로 형성시키면서 균일한 곡률과 정확한 중심을 갖는 원형의 기어를 제작하는 것은 현대 성형기술에서 한계가 있다.
이에 따라, 기어를 제작할 때 둘레를 따라 형성되는 치의 돌출 정도와 간격을 가능한 정확히 성형하고, 회전중심 또한 그 위치를 정확히 잡은 후, 다양한 검사를 통해 다수의 기어들 중 최적의 기어를 찾아내거나, 보수해야 할 지점과 정도를 찾아 해당 기어를 보수함으로서, 기어의 제작 한계를 보완하고 있다.
그리고, 기어의 형상 검사를 위한 측정은 치의 피치, 치의 요철 정도, 치의 형상, 회전중심의 정확성 등을 확인하는 측정으로서, 이러한 측정은 접촉식 측정방법이나 비접촉식 측정 방법 등을 통해 진행된다.
예를 들면, 스퍼기어 측정의 경우, 높이 축 방향으로 동일한 단면 데이터를 가지고 있으므로, 접촉식 프로브 측정 방법 뿐만 아니라 비접촉식 2차원 투영 측정 방법 등을 사용하고 있다.
그러나, 도 1에 도시한 바와 같이, 기어가 소형인 경우에 기존의 접촉식 프로브 측정 방법은 치형이 좁아 측정이 블가능한 한계가 있다.
따라서, 시계나 자전거 변속기 등에 사용되는 치폭이 1∼2㎜ 급의 소형 기어는 현재 2차원 프로젝터로 형상을 측정하고 있으나, 측정의 정밀도가 떨어지는 등 측정의 정확성 및 효율성 측면에서 불리한 단점이 있다.
한편, 국내 공개특허 특2003-0081647호에는『비접촉식 기어 측정장치 및 방법』이 개시되어 있는데, 이 장치의 경우에는 베벨기어와 같은 비교적 형상이 복잡한 기어를 측정하는 용도로 이루어져 있는 관계로 구조적으로 복잡하고 제어하는 측면 또한 복잡한 단점이 있고, 특히 측정할 수 있는 항목에 제약이 있고, 치폭이 좁은 소형 기어를 측정하기에는 많은 어려움이 있는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 레이저 변위센서를 이용한 삼각법을 채용하여, 측정대상물인 소형 기어를 회전시키는 동시에 센서를 고정 또는 이동시키면서 치폭이 1∼2㎜ 급의 소형 기어에 대한 기어 피치 및 치형, 인볼류트 치형 등을 측정하는 새로운 형태의 소형 기어 측정방식을 구현함으로써, 소형 기어의 형상을 정밀하고 신속하게 측정할 수 있는 등 측정의 정확성과 효율성을 높일 수 있고, 특히 구조적으로 간단하게 구성할 수 있음은 물론, 소형 스퍼기어의 전용 측정 장치로서 유용하게 사용할 수 있는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치는 레이저 센서를 이용하여 치폭이 소형 스퍼기어를 비접촉방식으로 측정하는 장치로서, 측정대상기어인 스퍼기어를 장착할 수 있고 수직의 Y축을 기준하여 θ축 방향으로 회전가능한 스퍼기어 장착부 및 스퍼기어 회전모터와, 상기 스퍼기어가 장착되어 있는 스퍼기어 장착부의 한쪽 옆에 위치되고 수평의 X축 방향으로 이송가능하며 스퍼기어에 레이저 광을 주사하는 발광부와 스퍼기어에서 반사되는 광을 수광하는 수광부로 구성되는 레이저 센서 및 상기 레이저 센서의 X축 방향 이송을 위한 센서 이송모터와, 상기 스퍼기어 회전모터 및 센서 이송모터, 그리고 레이저 센서와 전기적으로 연결됨과 더불어 소정의 전용 프로그램이 탑재되어 있는 컨트롤러를 포함하는 구조로 이루어진다.
따라서, 상기 소형 스퍼기어 측정 장치는 치폭이 1∼2㎜ 급인 소형 기어의 기어 피치 및 치형, 인볼류트 치형 등을 정밀하고 신속하게 측정할 수 있는 특징이 있다.
여기서, 상기 레이저 센서의 경우, 스퍼기어와의 각도에 따른 측정불가 영역을 배제하기 위하여 센서 기울기를 0°또는 30°두가지로 선택하여 측정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 방법은 다음과 같은 특징이 있다.
상기 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 방법은 위에서 언급한 소형 스퍼기어 측정 장치를 이용하는 비접촉 측정 방법으로서, 스퍼기어의 기어 피치 및 치형을 측정하는 경우에는 레이저 센서를 고정시키고 스퍼기어를 회전시켜서 레이저 센서의 측정 데이터를 획득하는 단계와, 상기 단계에서 얻어진 측정 데이터와 컨트롤러의 데이터 베이스에 저장된 설계 데이터를 비교 분석하여 기어 피치 및 치형에 대한 오차를 확인하는 단계로 수행하는 것이 바람직하다.
그리고, 스퍼기어의 인볼류트를 측정하는 경우에는 레이저 센서를 X축 방향으로 이송시키는 동시에 스퍼기어를 회전시키되, 센서의 이송과 스퍼기어의 회전을 동기 제어하면서 레이저 센서의 측정 데이터를 획득하는 단계와, 상기 단계에서 얻어진 측정 데이터와 컨트롤러의 데이터 베이스에 저장된 설계 데이터를 비교 분석하여 인볼류트 커브에 대한 오차를 확인하는 단계로 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치 및 방법은 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 빔의 직경이 0.02㎜ 미만인 레이저 센서를 이용한 삼각법을 채택함으로써, 치폭이 1∼2㎜ 급 정도의 소형 스퍼기어의 형상을 정밀하고 신속하게 측정할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 구조가 간단하고 정밀도 또한 높아 소형 스퍼기어의 전용 측정 장비로 효과적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 레이저 센서의 기울기를 0°및 30°두가지로 선택 측정함으로써, 측정불가 영역없이 모든 영역을 효과적으로 측정할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 레이저 센서를 고정시키고 기어를 회전시키면서 측정하는 방식을 채택함으로써, 기어 피치 및 치형(Profile)을 효율적으로 측정할 수 있는 장점이 있다.
다섯째, 기어가 장착되어 있는 기어축과 센서가 장착되어 있는 센서축을 동기 제어하여, 즉 센서구동용 모터와 스퍼기어회전용 모터를 동기화시켜서, 기어 피치원상에서의 원주 속도와 센서의 이동 속도를 일치시키면서 측정하는 방식을 채택함으로써, 기어 치형(Involute Curve) 또한 정확하게 측정할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 접촉식 프로브 방식으로 기어를 측정하는 방법을 나타내는 개략도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치에서 레이저 센서를 나타내는 개략도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치에서 레이저 센서의 측정각도를 나타내는 개략도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치에서 기어 피치 및 치형을 측정하는 상태를 나타내는 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치에서 기어 피치 및 치형 측정상태를 나타내는 그래프
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치에서 기어 인벌류트 커브를 측정하는 상태를 나타내는 사시도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치에서 기어 인벌류트 커브 측정상태를 나타내는 그래프
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치에서 레이저 센서를 나타내는 개략도이다.
도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 소형 스퍼기어 측정 장치는 레이저 센서(Laser triangulation sensor)를 이용한 비접촉방식으로 기어를 측정하는 장치로서, 치폭이 1∼2㎜ 급의 소형 스퍼기어 등을 효과적으로 측정할 수 있는 장치이다.
이를 위하여, 수직축(15)과 스퍼기어 장착지그(16)를 포함하면서 측정대상기어, 예를 들면 스퍼기어를 장착할 수 있는 스퍼기어 장착부(10)와 스퍼기어를 회전시킬 수 있는 스퍼기어 회전모터(11)가 마련되고, 이때의 스퍼기어 장착부(10)는 스퍼기어 회전모터(11)로부터 동력을 받아 스퍼기어를 회전시킬 수 있는 구조를 갖게 된다.
예를 들면, 베이스 플레이트(20)의 상면 일측에는 원통형의 하우징(17)이 수직 설치되고, 상기 하우징(17)의 상단부에는 스퍼기어를 고정시켜줄 수 있는 스퍼기어 장착지그(16)가 설치되며, 이때의 스퍼기어 장착지그(16)는 하우징(17)의 내부 축선을 따라 나란하게 수직 설치되어 있는, 즉 수직의 Y축을 따라 나란하게 설치되어 있는 수직축(15)의 상단과 연결되어 함께 회전될 수 있게 된다.
여기서, 상기 스퍼기어 장착지그(16)에 장착되는 스퍼기어는 그대로 올려놓고 측정할 수도 있고, 끼움식, 볼트 고정식, 자석 부착식 등과 같은 방식으로 고정시킨 상태에서 측정할 수 있게 된다.
그리고, 상기 하우징(17)의 하단부 측면쪽에는 스퍼기어 회전모터(11)가 수평자세로 고정 설치되고, 이렇게 설치되는 스퍼기어 회전모터(11)의 축은 하우징(17)의 내측으로 위치될 수 있게 된다.
또한, 상기 스퍼기어 회전모터(11)의 동력을 스퍼기어 장착부(10)측으로 전달하는 수단으로 서로 치합전동이 가능한 한 쌍의 베벨기어(미도시) 조합이 구비되고, 이때의 하나의 베벨기어는 스퍼기어 회전모터(11)의 축에 장착되는 동시에 다른 하나의 베벨기어는 수직축(15)의 하단부에 장착되므로서, 스퍼기어 회전모터(11)가 작동하면 베벨기어 조합의 전동을 통해 수직축(15)의 회전으로 이어지면서 결국 스퍼기어 장착지그(16)에 장착되어 있는 스퍼기어가 수직의 Y축을 기준하여 θ축 방향으로 회전될 수 있게 된다.
또한, 실질적으로 스퍼기어를 측정하는 수단으로 레이저 센서(12)가 마련되고, 상기 레이저 센서(12)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 스퍼기어(100)의 치(齒)에 레이저 광을 조사하는 발광부(12a)와 스퍼기어(100)로부터 반사되는 광을 수광하는 수광부(12b)를 포함한다.
이러한 레이저 센서(12)는 스퍼기어가 장착되는 스퍼기어 장착부(10)의 한쪽 옆에서 스퍼기어의 높이와 대략 같은 높이에 위치되며, 센서 베이스(22)상에서 지지되는 구조로 설치된다.
여기서, 상기 센서 베이스(22)는 베이스 플레이트(20)의 상면 일측에 설치되어 있는 베이스 블럭(21)상의 중간쯤의 요입부위에 X축 방향으로 길게 수평 배치되는 구조로 설치될 수 있게 된다.
그리고, 상기 레이저 센서(12)의 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 센서 기울기를 자동 또는 수동으로 0°또는 30°(치형 접촉면의 법선방향으로 조사) 두 가지로 선택하여 측정할 수 있도록 되어 있으며, 이에 따라 측정대상기어인 스퍼기어와의 각도에 따른 측정불가 영역을 배제할 수 있게 된다.
특히, 상기 레이저 센서(12)는 수평의 X축 방향으로 이송가능한 구조로 설치되는데, 이를 위하여 레이저 센서(12)의 하단부에는 X축 방향과 나란한 랙기어(18)가 장착되고, 상기 센서 베이스(22)의 후단부에는 축에 피니언기어(19)를 가지는 센서 이송모터(13)가 X축 방향에 대해 직교하는 방향으로 수평 설치된다.
이때, 센서 이송모터(13)의 축에 장착되는 피니언기어(19)와 레이저 센서(12)의 하단에 장착되는 랙기어(18)는 서로 치합전동이 가능한 구조로 맞물리게 된다.
이에 따라, 상기 센서 이송용 모터(13)가 작동하면 랙과 피니언 전동에 의해 레이저 센서(12)는 X축 방향을 따라 움직일 수 있게 되고, 결국 이러한 레이저 센서(12)는 움직이는 상태에서, 또 고정된 위치에서 각각 기어를 측정할 수 있게 된다.
한편, 스퍼기어 회전과 센서 이송을 위한 액추에이터들, 예를 들면 스퍼기어 회전모터(11) 및 센서 이송모터(13)의 작동을 제어하고, 또 레이저 센서(12)로부터 측정되는 데이터를 입력받기 위한 수단으로 컨트롤러(14)가 마련되고, 이를 위해 이때의 컨트롤러(14)는 스퍼기어 회전모터(11) 및 센서 이송모터(13), 그리고 레이저 센서(12)와 전기적으로 연결된다.
이러한 컨트롤러(14)는 소정의 전용 프로그램, 예를 들면 데이터 베이스상에 저장되어 있는 설계 데이터와 센서측으로부터 입력되는 데이터를 비교 분석하는 등의 각종 프로그램이 탑재되어 있는 컨트롤 박스, 그 분석 결과를 디스플레이할 수 있는 컴퓨터 및 모니터 등의 출력수단 등을 포함한다.
여기서, 컨트롤러에 탑재되어 있는 비교 분석 등을 위한 전용 프로그램을 구현하는 방법은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택할 수 있다.
따라서, 이와 같이 구성되는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치를 사용하여 기어를 측정하는 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치에서 기어 피치 및 치형을 측정하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 먼저 측정 준비단계로서 측정대상기어, 예를 들면 스퍼기어(100)를 스퍼기어 장착부(10)의 스퍼기어 장착지그(16)에 올려 놓는다.
다음, 컨트롤러(14)의 출력제어를 통해 스퍼기어 회전모터(11)를 작동시켜서 스퍼기어(100)를 포함하는 스퍼기어 장착지그(16) 전체를 회전시킨다.
이때, 레이저 센서(12)의 이송을 위한 센서 이송모터(13)는 작동시키기 않게 되며, 이에 따라 레이저 센서(12)는 위치가 고정된 상태에서 레이저 광을 주사할 수 있게 된다.
다음, 컨트롤러(14)의 출력제어를 통해 레이저 센서(12)를 작동시켜서 스퍼기어(100)의 치(齒)에 레이저 광(예를 들면 빔 다이어미터 20㎛ 정도)을 조사하고, 이와 동시에 스퍼기어(100)에서 반사되는 광을 수광한다.
이렇게 해서 얻어진 측정 데이터, 예를 들면 X축 및 Y축의 극좌표 데이터를 컨트롤러(14)에 전송하고, 필요시 이를 저장한다.
다음, 컨트롤러(14)측에 저장되어 있는 전용 프로그램을 이용하여 센서측에서 입력되는 측정 데이터와 저장되어 있는 설계 데이터를 비교 분석하여, 스퍼기어의 기어 피치 및 치형에 대한 오차를 확인(측정)한다.
예를 들면, 레이저 센서의 기어 치형 측정 각도 및 측정 데이터를 나타내는 도 6에서 볼 수 있듯이 센서에 의해 측정된 기어 피치 및 치형을 설계 데이터와 비교 분석하여 오차를 파악한다.
이러한 비교 분석이 실행되면 피치 오차, 프로파일 오차 등을 모니터 등을 통해 디스플레이할 수도 있게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치에서 기어 인벌류트 커브를 측정하는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 먼저 측정 준비단계로서 측정대상기어, 예를 들면 스퍼기어(100)를 스퍼기어 장착부(10)의 스퍼기어 장착지그(16)에 올려 놓는다.
다음, 컨트롤러(14)의 출력제어를 통해 스퍼기어 회전모터(11)를 작동시켜서 스퍼기어(100)를 포함하는 스퍼기어 장착지그(16) 전체를 회전시킴과 더불어, 센서 이송모터(13)를 작동시켜서 레이저 센서(12)를 X축 방향으로 이송시킨다.
즉, 레이저 센서(12)를 스퍼기어(100)로부터 멀어지는 쪽으로 이송시킨다.
이때, 센서 이송모터(12)와 스퍼기어 회전모터(11)를 동기화하는 방식으로 센서의 이송과 스퍼기어의 회전을 동기 제어하면서, 즉 레이저 센서(12)의 후진 속도(이송 속도)와 스퍼기어(100)의 회전 속도(선 속도)를 동일하게 제어하면서 레이저 센서(12)의 측정 데이터를 획득할 수 있도록 한다.
계속해서, 레이저 센서(12)를 후진시키는 상태에서 컨트롤러(14)의 출력제어를 통해 레이저 센서(12)를 작동시켜서 스퍼기어(100)의 치(齒)에 레이저 광을 조사하고, 이와 동시에 스퍼기어(100)에서 반사되는 광을 수광한다.
이렇게 해서 얻어진 측정 데이터, 예를 들면 X축 및 Y축의 극교좌표 데이터를 컨트롤러(14)에 전송하고, 필요시 이를 저장한다.
다음, 컨트롤러(14)측에 저장되어 있는 전용 프로그램을 이용하여 센서측에서 입력되는 측정 데이터와 저장되어 있는 설계 데이터를 비교 분석하여, 스퍼기어의 인볼류트 커브에 대한 오차를 파악한다.
예를 들면, 도 8에서는 스퍼기어의 회전과 레이저 센서의 이송을 동시에 제어하면서 기어 치형(Involute curve) 측정 데이터와 이론값을 비교한 결과를 보여주고 있으며, 측정 데이터(Actual date)가 설계 데이터(Theoretical date)에 근접할수록 오차가 적은 것으로 파악할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 센서 이송을 위한 수단 및 기어 회전을 위한 수단을 포함하는 간단한 구조의 측정 장치를 적용하고, 또 레이저 센서를 이용한 삼각법을 적용하여, 치폭이 1∼2㎜ 급의 소형 스퍼기어를 측정하는 장치 및 방법을 구현함으로써, 소형 스퍼기어의 기어 피치 및 치형(Profile), 그리고 기어 치형(Involute curve)을 빠르고 정밀하게 측정할 수 있는 이점이 있다.
10 : 스퍼기어 장착부 11 : 스퍼기어 회전모터
12 : 레이저 센서 12a,12b : 발광부 및 수광부
13 : 센서 이송모터 14 : 컨트롤러
15 : 수직축 16 : 스퍼기어 장착지그
17 : 하우징 18 : 랙기어
19 : 피니언기어 20 : 베이스 플레이트
21 : 베이스 블럭 22 : 센서 베이스

Claims (6)

  1. 레이저 센서를 이용하여 소형 스퍼기어를 비접촉방식으로 측정하는 장치로서,
    측정대상기어인 스퍼기어를 장착할 수 있고 수직의 Y축을 기준하여 θ축 방향으로 회전가능한 스퍼기어 장착부(10) 및 스퍼기어 회전모터(11);
    상기 스퍼기어가 장착되어 있는 스퍼기어 장착부(10)의 한쪽 옆에 위치되고 수평의 X축 방향으로 이송가능하며 스퍼기어에 레이저 광을 주사하는 발광부(12a)와 스퍼기어에서 반사되는 광을 수광하는 수광부(12b)로 구성되는 레이저 센서(12) 및 상기 레이저 센서(12)의 X축 방향 이송을 위한 센서 이송모터(13);
    상기 스퍼기어 회전모터(11) 및 센서 이송모터(13), 그리고 레이저 센서(12)와 전기적으로 연결됨과 더불어 소정의 전용 프로그램이 탑재되어 있는 컨트롤러(14);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 스퍼기어 장착부(10)는 수직축(15)에 지지되면서 회전가능한 스퍼기어 장착지그(16) 및 상기 수직축(15)을 수용하는 동시에 스퍼기어 장착지그(16)를 지지하는 하우징(17)을 포함하며, 상기 하우징(17)의 측면에 설치되는 스퍼기어 회전모터(11)의 축과 상기 수직축(15)은 베벨기어 조합에 의해 전동이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 레이저 센서(12)는 센서측 랙기어(18)와 모터측 피니언기어(19) 간의 치합 전동에 의해 X축 방향으로의 이송이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 레이저 센서(12)는 스퍼기어와의 각도에 따른 측정불가 영역을 배제하기 위하여 센서 기울기를 0°또는 30°두가지로 선택하여 측정할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중에서 어느 한 항의 측정 장치를 이용하여 스퍼기어를 측정하는 비접촉 측정 방법으로서,
    레이저 센서를 고정시키고 스퍼기어를 회전시켜서 레이저 센서의 측정 데이터를 획득하는 단계;
    상기 단계에서 얻어진 측정 데이터와 컨트롤러의 데이터 베이스에 저장된 설계 데이터를 비교 분석하여 기어 피치 및 치형에 대한 오차를 확인하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중에서 어느 한 항의 측정 장치를 이용하여 스퍼기어를 측정하는 비접촉 측정 방법으로서,
    레이저 센서를 X축 방향으로 이송시키는 동시에 스퍼기어를 회전시키되, 센서의 이송과 스퍼기어의 회전을 동기 제어하면서 레이저 센서의 측정 데이터를 획득하는 단계;
    상기 단계에서 얻어진 측정 데이터와 컨트롤러의 데이터 베이스에 저장된 설계 데이터를 비교 분석하여 인볼류트 커브에 대한 오차를 확인하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 센서를 이용한 소형 스퍼기어 측정 방법.
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