KR20150078630A - 차량부품 불량검사용 초음파 탐상장치 - Google Patents

차량부품 불량검사용 초음파 탐상장치 Download PDF

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KR20150078630A KR1020130168171A KR20130168171A KR20150078630A KR 20150078630 A KR20150078630 A KR 20150078630A KR 1020130168171 A KR1020130168171 A KR 1020130168171A KR 20130168171 A KR20130168171 A KR 20130168171A KR 20150078630 A KR20150078630 A KR 20150078630A
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Abstract

본 발명은 초음파 탐상장치에 관한 것으로서, 차량용 부품인 고주파 열처리된 피스톤 로드, 쇽업쇼버용 샤프트 등으로 이루어질 수 있는 대상물의 불량여부를 초음파를 통해 오차없이 보다 정밀하게 판단할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 상기 대상물의 특정표면부위의 불량여부는 물론 상기 대상물의 표면 전체의 불량여부를 오차없이 보다 더욱 정밀하게 판단할 수 있는 효과가 있다.

Description

초음파 탐상장치{ULTRASONIC DETECTING DEVICE}
본 발명은 차량용 부품인 고주파 열처리된 피스톤 로드, 쇽업쇼버용 샤프트 등으로 이루어질 수 있는 대상물의 불량여부를 초음파를 통해 오차없이 보다 정밀하게 판단할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 상기 대상물의 특정표면부위의 불량여부는 물론 상기 대상물의 표면 전체의 불량여부를 오차없이 보다 더욱 정밀하게 판단할 수 있는 초음파 탐상장치에 관한 것이다.
일반적으로, 기계 및 자동차부품 중에 하나인 브레이크 드럼 및 허브 등은 다단계의 제조과정으로 인해 질량손실이나 가공 등으로 인해 기공과 크랙이 발생할 수 있으며, 이로 인해 재료내부의 물성치를 크게 변화시킬 수 있다.
특히, 열처리 후에는 다양한 기능인 높은 열용량, 우수한 고온강도, 충격저항, 파단신율, 마찰, 마모특성, 내마멸성, 고열전도성 등의 변화를 가져올 수 있다.
이와 같은 제품의 특성은 재료내부의 밀도 또는 탄성계수와 같은 성질의 균질성에 의해 좌우되므로 이들 성질의 검사, 특히 비파괴적 검사/평가(NDE)가 필수적이라고 할 수 있다.
기계 및 자동차부품 제조업체간에 기능은 높이면서도 가격은 저가경쟁이 심화되고 있으며 원가절감측면에서 우선 가공 중 또는 후에 물성치 및 결함여부를 신속한 평가 및 양질의 부품개발이 절실히 요구된다.
특히, 자동차의 차체는 프레스(press) 가공된 다양한 박판 성형재에 건전성 평가 절실히 요구된다.
특히, 비파괴검사기술은 진단 대상물의 성능을 해치지 않으면서 비파괴적으로 피검체의 물성, 구조, 결함 등의 상태를 파악하는 시험평가기술로서, 산업 소재부품제품설비 및 공공시설의 제작 당시 품질 및 신뢰성을 평가하기 위한 기술적 도구로서 널리 사용되고 있을 뿐 아니라, 사용 중인 제품설비시설의 건전성과 안전성을 확보하기 위한 도구로서도 널리 사용되고 있으며, 최근에는 검사 대상물의 결함을 초음파 탐상에 의하여 검사함과 더불어 분말 압축 성형체의 인라인 결합 검사 등에 이용될 수 있는 초음파 검사 시스템이 국내등록특허공보 등록특허 10-1241823호로 제안된 바 있으나, 상기 국내등록특허공보 등록특허 10-1241823호의 경우 검사 대상물의 특정 부위의 결함여부를 검사할 수 있을 뿐 검사 대상물 전체의 결함여부를 검사할 수 없는 문제점이 있다.
국내등록특허공보 등록특허 10-1241823호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 차량용 부품인 고주파 열처리된 피스톤 로드, 쇽업쇼버용 샤프트 등으로 이루어질 수 있는 대상물의 불량여부를 초음파를 통해 오차없이 보다 정밀하게 판단할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 상기 대상물의 특정표면부위의 불량여부는 물론 상기 대상물의 표면 전체의 불량여부를 오차없이 보다 더욱 정밀하게 판단할 수 있는 초음파 탐상장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 초음파를 통해 불량여부를 검사하고자 하는 대상물의 일측을 지지하는 일측지지부재와, 상기 대상물의 타측을 지지하는 타측지지부재로 구성되는 지지부와; 상기 지지부의 타측지지부재에 회전가능하게 구비되고, 내부에 상기 대상물의 타측이 수용되는 회전부와; 상기 지지부의 일측지지부재가 지지하는 상기 대상물의 일측 상부방향에 위치하도록 상기 일측지지부재에 구비된 상태에서 상기 대상물로 초음파를 발진하는 초음파 발진부와; 상기 지지부의 타측지지부재에 구비된 상기 회전부에 구비되어 상기 회전부를 따라 회전하고, 상기 초음파 발진부가 발진한 초음파를 수신하는 초음파 수신부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 탐상장치를 제공한다.
여기서, 상기 일측지지부재는 상기 대상물의 일측 하부를 수용하는 일측하부수용홈이 상부에 형성되는 일측하부지지부재와; 상기 일측하부지지부재의 상부에 구비되고, 상기 대상물의 일측 상부를 수용하는 일측상부수용홈이 하부에 형성되는 일측상부지지부재;로 구성되고, 상기 타측지지부재의 상부에는 상기 대상물의 타측 하부를 수용하는 타측수용홈이 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 회전부는 상기 대상물의 타측이 내부에 수용된 상태로 상기 타측지지부재의 상부에 고정되는 고정관체와; 상기 고정관체의 타측에 형성되고, 하부가 상기 타측지지부재의 일측면에 고정되는 고정브라켓과; 상기 고정관체의 일측에 베어링결합되는 회전체;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 회전부를 회전시키는 구동부가 더 구비되고, 상기 구동부는 상기 대상물의 타측 상부방향에 구비되는 회전축과; 상기 회전축의 타측과 축결합되어 상기 회전축을 회전시키는 구동부재와; 상기 회전축의 일측과 상기 회전부의 상부 사이에 구비되어 상기 구동부재의 의해 회전하는 상기 회전축의 회전력을 상기 회전부로 전달하는 회전력전달부재;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
또는, 상기 회전부를 회전시키는 회전부재가 더 구비되고, 상기 회전부재는 상기 대상물의 타측 상부방향에 구비되는 회전축과; 상기 회전축의 타측에 형성되는 손잡이부재와; 상기 회전축의 일측과 상기 회전부의 상부 사이에 구비되어 상기 회전축의 회전력을 상기 회전부로 전달하는 회전력전달부재;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 초음파 발진부를 상기 대상물의 일측 상부방향에 위치고정시키기 위한 일측고정부와, 상기 초음파 수신부가 상기 대상물의 타측 상부방향에 위치한 상태에서 상기 회전부를 따라 회전하도록 상기 초음파 수신부를 상기 회전부의 일측에 고정시키는 타측고정부로 구성되는 고정부가 더 구비되고, 상기 일측고정부는 상기 일측지지부재의 상부에 일측이 고정되는 일측고정판과, 상기 일측고정판의 타측을 수직관통한 상태로 상기 일측고정판의 타측에 고정된 상태에서 상기 초음파 발진부의 상부에 하측이 연결되는 일측고정부재로 구성되고, 상기 타측고정부는 상기 회전부의 일측에 타측이 고정되는 타측고정판과, 상기 타측고정판의 일측을 수직관통한 상태로 상기 타측고정판의 일측에 고정된 상태에서 상기 초음파 수신부의 상부에 하측이 연결되는 타측고정부재로 구성되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 초음파 수신부가 수신한 초음파를 근거로 상기 대상물의 불량여부를 판단하는 제어부;가 구비되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 일측지지부재를 좌우이동시키는 일측좌우이동부와, 상기 타측지지부재를 좌우이동시키는 타측좌우이동부로 구성되는 좌우이동부가 더 구비되고, 상기 일측좌우이동부는 상기 일측지지부재의 하부에 형성되는 일측좌우이동판과, 상기 일측좌우이동판의 하부에 나사결합되는 일측리드스크류와, 상기 일측리드스크류와 축결합되어 상기 일측리드스크류를 회전시키는 일측구동부재로 구성되고, 상기 타측좌우이동부는 상기 타측지지부재의 하부에 형성되는 타측좌우이동판과, 상기 타측좌우이동판의 하부에 나사결합되는 타측리드스크류와, 상기 타측리드스크류와 축결합되어 상기 타측리드스크류를 회전시키는 타측구동부재로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 차량용 부품인 고주파 열처리된 피스톤 로드, 쇽업쇼버용 샤프트 등으로 이루어질 수 있는 대상물의 불량여부를 초음파를 통해 정밀하게 판단할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 초음파 발진부로부터 발진되는 초음파를 수신하는 초음파 수신부가 회전부를 따라 회전하기 때문에 상기 대상물의 특정표면부위의 불량여부는 물론 상기 대상물의 전체 표면의 불량여부를 오차없이 보다 정밀하게 판단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 초음파 탐상장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 2 및 도 3은 도 1의 정면도이고,
도 4는 초음파 수신부가 회전하는 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 5는 회전부재를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 6은 제어부의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이고,
도 7은 좌우이동부를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 8은 도 7의 A - A선에 따른 단면도이고,
도 9는 좌우이동부에 의해 지지부가 좌우이동된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 10은 좌우이동부의 다른예를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 초음파 탐상장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 정면도이다.
본 발명의 일실시예인 초음파 탐상장치는 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 크게, 지지부(10), 회전부(20), 초음파 발진부(30) 및 초음파 수신부(40)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 지지부(10)는 일측지지부재(110)와 타측지지부재(120)로 구성된다.
상기 일측지지부재(110)는 초음파를 통해 불량여부를 검사하고자 하는 고주파 열처리된 피스톤 로드, 쇽업쇼버용 샤프트 등의 차량부품 등으로 으로 이루어질 수 있는 대상물(5)의 일측을 일정높이로 지지하게 된다.
상기 타측지지부재(120)는 상기 대상물(5)의 타측을 일정높이로 지지하게 된다.
다음으로, 상기 회전부(20)는 상기 지지부(10)의 타측지지부재(120)에 정역회전가능하게 구비된다.
상기 회전부(20)의 내부에는 상기 대상물(5)의 타측이 수용된다.
다음으로, 상기 초음파 발진부(30)는 상기 지지부(10)의 일측지지부재(110)가 지지하는 상기 대상물(5)의 일측 상부방향에 위치하도록 상기 일측지지부재(110)에 구비된 상태에서 상기 대상물(5)로 초음파를 발진하게 된다.
다음으로, 상기 초음파 수신부(40)는 상기 지지부(10)의 타측지지부재(120)에 구비된 상기 회전부(20)에 구비되어 상기 회전부(20)를 따라 정역회전하면서 상기 초음파 발진부(30)가 발진한 초음파를 수신하게 된다.
상기 초음파 수신부(40)는 다양한 재질로 이루어질 수 있겠으나, 상기 초음파 수신부(40)의 초음파 수신율이 더욱 향상될 수 있도록 하기 위해 상기 초음파 수신부(40)는 특히 플랙시글라스재질 등으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 일측지지부재(110)는 도 1에서 보는 바와 같이 크게, 일측하부지지부재(111)와 일측상부지지부재(112)로 구성될 수 있다.
상기 일측하부지지부재(111)의 상부 중심부에는 상기 대상물(5)의 일측 하부를 수용하는 일측하부수용홈(111a)이 상기 대상물(5)의 일측 하부 형상과 대응되는 형상으로 상기 일측하부지지부재(111)의 상부에서 상기 일측하부지지부재(111)의 하부방향으로 일정깊이로 함몰형성될 수 있다.
상기 일측상부지지부재(112)는 상기 일측하부지지부재(111)의 상부에 구비될 수 있다.
상기 일측상부지지부재(112)의 하부 중심부가 상기 대상물(5)의 상부외주면에 밀착고정될 수 있도록 상기 일측상부지지부재(112)의 전측과 상기 일측상부지지부재(112)의 후측은 각각 상기 일측하부지지부재(111)의 상부 전측과 상기 일측하부지지부재(111)의 상부 후측에 분리가능하게 볼트고정될 수 있다.
상기 일측상부지지부재(112)의 하부 중심부에는 상기 대상물(5)의 일측 상부를 수용하는 일측상부수용홈(112a)이 상기 대상물(5)의 일측 상부 형상과 대응되는 형상으로 상기 일측상부지지부재(112)의 하부에서 상기 일측상부지지부재(112)의 상부방향으로 일정깊이로 함몰형성될 수 있다.
상기 타측지지부재(120)의 상부 중심부에는 상기 대상물(5)의 타측 하부를 수용하는 타측수용홈(121)이 상기 대상물(5)의 타측 하부와 대응되는 형상으로 상기 타측지지부재(120)의 상부에서 상기 타측지지부재(120)의 하부방향으로 일정깊이로 함몰형성될 수 있다.
다음으로, 상기 회전부(20)는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 고정관체(210), 고정브라켓(220) 및 회전체(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 고정관체(210)의 내부에는 상기 대상물(5)의 타측이 수용될 수 있다.
상기 고정관체(210)의 타측은 상기 타측지지부재(120)의 상부 중심부에 형성된 상기 타측수용홈(121)내에 수용된 상태로 위치고정부재(9)에 의해 위치고정될 수 있다.
상기 위치고정부재(9)는 고정볼트 등으로 이루어질 수 있으며, 고정볼트 등으로 이루어질 수 있는 상기 위치고정부재(9)는 상기 타측지지부재(120)의 상부전측 및 상기 고정관체(210)의 전측면 타측을 상기 타측지지부재(120)의 전측에서 상기 타측지지부재(120)의 후측방향으로 전후수평관통한 상태로 나사결합되어 상기 대상물(5)의 전측 외주면에 밀착고정될 수 있다.
또한, 고정볼트 등으로 이루어질 수 있는 상기 위치고정부재(9)는 상기 타측지지부재(120)의 상부 후측 및 상기 고정관체(210)의 후측면 타측을 상기 타측지지부재(120)의 후측에서 상기 타측지지부재(120)의 전측방향으로 전후수평관통한 상태로 나사결합되어 상기 대상물(5)의 후측 외주면에 밀착고정될 수 있다.
상기 고정브라켓(220)의 하부 중심부를 상기 고정관체(210)의 타측이 수평관통한 상태로 상기 고정관체(210)의 타측에 상기 고정브라켓(220)이 일체형으로 수직형성될 수 있다.
상기 고정관체(210)의 타측하부방향에 위치하는 상기 고정브라켓(220)의 하부는 상기 타측지지부재(120)의 일측면에 분리가능하게 볼트고정될 수 있다.
상기 회전체(230)의 중심부를 상기 고정관체(210)의 일측이 수평관통한 상태로 상기 고정관체(210)의 일측에 상기 회전체(230)가 정역회전가능하게 베어링결합될 수 있다.
상기 회전체(230)는 일측회전체(231)와 타측회전체(232)로 구성될 수 있다.
상기 일측회전체(231)의 일측면의 반대측인 상기 일측회전체(231)의 타측면에 상기 타측회전체(232)가 일체형성될 수 있다.
다음으로, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 일예로, 상기 회전부(20)를 자동으로 정역회전시키기 위한 구동부(50)가 더 구비될 수 있다.
상기 구동부(50)는 회전축(510), 구동부재(520) 및 회전력전달부재(540)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 회전축(510)은 상기 대상물(5)의 타측 상부방향에 일정높이로 수평구비될 수 있다.
상기 회전축(510)의 중심부는 상기 회전부(20)의 고정브라켓(220)의 상부 중심부를 정역회전가능하게 수평관통할 수 있다.
구동모터 등으로 이루어질 수 있는 상기 구동부재(520)는 상기 회전축(510)의 타측과 축결합된 상태에서 후술할 제어부(70)의 제어에 의해 상기 회전축(510)을 정역회전시킬 수 있다.
상기 구동부재(520)의 하부방향에는 상기 구동부재(520)를 일정높이로 지지하기 위한 지지몸체(521)가 구비될 수 있다.
상기 타측지지부재(120)의 일측의 반대측인 상기 타측지지부재(120)의 타측방향에 위치하는 상기 지지몸체(521)의 상부면에는 상기 구동부재(520)가 안착된 상태로 볼트고정될 수 있다.
상기 회전축(510)의 타측은 상기 지지몸체(521)의 상부 중심부를 정역회전가능하게 수평관통할 수 있다.
상기 회전력전달부재(540)는 상기 회전축(510)의 일측과 상기 회전부(20)의 회전체(230)의 타측회전체(232)의 상부 사이에 구비되어 상기 구동부재(520)에 의해 정역회전하는 상기 회전축(510)의 정역회전력을 상기 회전부(20)로 전달할 수 있다.
일예로서, 도 2에서 보는 바와 같이 상기 회전부(20)의 회전체(230)의 타측회전체(232)와 상기 회전력전달부재(540)는 서로 치합되는 기어로 이루어질 수 있다.
또는, 다른예로서, 도 3에서 보는 바와 같이 상기 회전력전달부재(540)는 풀리(541)와 벨트(542)로 구성될 수 있다.
상기 회전부(20)의 회전체(230)의 타측회전체(232) 또한 풀리로 이루어질 수 있다.
상기 회전력전달부재(540)의 풀리(541)는 상기 회전축(510)의 일측에 축결합되어 상기 회전축(510)을 따라 정역회전할 수 있다.
상기 벨트(542)의 상부는 상기 회전력전달부재(540)의 풀리(541)의 외주면에 감겨질 수 있고, 상기 벨트(542)의 하부는 풀리로 이루어질 수 있는 타측회전체(232)의 외주면에 감겨질 수 있다.
또 다른예로서, 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 회전력전달부재(540)는 스프로켓과 체인으로 구성될 수 있다.
상기 회전부(20)의 회전체(230)의 타측회전체(232) 또한 스프로켓으로 이루어질 수 있다.
상기 회전력전달부재(540)의 스프로켓은 상기 회전축(510)의 일측에 축결합되어 상기 회전축(510)을 따라 정역회전할 수 있다.
상기 체인의 상부는 상기 회전력전달부재(540)의 스프로켓의 외주면에 감겨질 수 있고, 상기 체인의 하부는 스프로켓으로 이루어질 수 있는 상기 타측회전체(232)의 외주면에 감겨질 수 있다.
또 다른예로서, 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 회전력전달부재(540)는 타이밍기어와 타이밍벨트로 구성될 수 있다.
상기 회전부(20)의 회전체(230)의 타측회전체(232) 또한 타이밍기어로 이루어질 수 있다.
상기 회전력전달부재(540)의 타이밍기어는 상기 회전축(510)의 일측에 축결합되어 상기 회전축(510)을 따라 정역회전할 수 있다.
상기 타이밍벨트의 상부는 상기 회전력전달부재(540)의 타이밍기어의 외주면에 감겨질 수 있고, 상기 타이밍벨트의 하부는 타이밍기어로 이루어질 수 있는 상기 타측회전체(232)의 외주면에 감겨질 수 있다.
특히, 상기 타측회전체(232)가 타이밍기어로 이루어지고, 상기 회전력전달부재(540)가 타이밍기어와 타이밍벨트로 구성될 경우, 상기 타이밍기어와 상기 타이밍벨트 사이의 슬립현상이 발생될 우려가 없음으로, 상기 회전축(510)의 정역회전력을 상기 회전부(20)로 보다 원활하게 전달할 수 있게 된다.
도 4는 초음파 수신부(40)가 회전하는 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
상기 회전부(20)는 상기 회전력전달부재(540)를 통해 상기 회전축(510)의 정역회전력을 전달받아 도 4에서 보는 바와 같이 정역회전하게 된다.
이때, 상기 대상물(5)의 타측 상부와 일정간격을 유지한 상태로 상기 대상물(5)의 타측 상부방향에 구비되는 상기 초음파 수신부(40) 또한 상기 회전부(20)를 따라 정역회전하면서 상기 초음파 발진부(30)가 발진한 초음파를 수신할 수 있다.
일예로, 상기 대상물(5)의 표면 전체의 불량여부를 검사하기 위해 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 구동부재(520)는 상기 회전축(510)을 제자리에서 360°로 정역회전시킬 수 있는데, 이때 상기 초음파 수신부(40)는 상기 대상물(5)의 원주방향으로 상기 회전축(510)을 따라 360°로 정역회전하면서 상기 초음파 발진부(30)가 발진한 초음파를 수신할 수 있다.
다른예로, 상기 초음파 수신부(40)를 상기 대상물(5)의 특정표면부위에 위치시켜 상기 대상물(5)의 특정표면부위의 불량여부를 검사하기 위해 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 구동부재(520)는 상기 회전축(510)을 일정회전수로 간헐적으로 정역회전시킬 수도 있다.
도 5는 회전부재(51)를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
다른예로, 상기 구동부(50) 대신에 상기 회전부(20)를 수동으로 정역회전시키기 위한 회전부재(51)가 더 구비될 수 있다.
상기 회전부재(51)는 도 5에서 보는 바와 같이 상기 회전축(510), 손잡이부재(530) 및 상기 회전력전달부재(540)로 구성될 수 있다.
상기 손잡이부재(530)는 상기 회전축(510)의 타측 상부에 일체형으로 수직형성되는 손잡이축(531)으로 이루어질 수 있다.
작업자는 상기 손잡이축(531)을 이용하여 상기 회전축(510)을 수동으로 정역회전시킬 수 있다.
다음으로, 도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이 고정부(60)가 더 구비될 수 있다.
상기 고정부(60)는 일측고정부(610)와 타측고정부(620)로 구성될 수 있다.
상기 일측고정부(610)는 상기 초음파 발진부(30)를 상기 대상물(5)의 일측 상부방향에 위치고정시킬 수 있다.
상기 타측고정부(620)는 상기 초음파 수신부(40)가 상기 대상물(5)의 타측 상부방향에 위치한 상태에서 상기 회전부(20)를 따라 정역회전하도록 상기 초음파 수신부(40)를 상기 회전부(20)의 일측에 고정시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 일측고정부(610)는 일측고정판(611)과 일측고정부재(612)로 구성될 수 있다.
상기 일측고정판(611)의 일측은 상기 일측지지부재(110)의 일측상부지지부재(112)의 상부에 안착된 상태로 볼트고정될 수 있다.
고정볼트 등으로 이루어질 수 있는 상기 일측고정부재(612)는 상기 일측고정판(611)의 타측을 수직관통한 상태로 상기 일측고정판(611)의 타측에 나사결합된 상태로 위치고정될 수 있다.
고정볼트 등으로 이루어질 수 있는 상기 일측고정부재(612)의 하측은 상기 초음파 발진부(30)의 상부에 일정깊이로 나사결합된 상태로 상기 초음파 발진부(30)의 상부에 연결될 수 있다.
상기 타측고정부(620)는 타측고정판(621)과 타측고정부재(622)로 구성될 수 있다.
상기 타측고정판(621)의 타측은 상기 타측고정판(621)의 하부방향으로 수직절곡될 수 있다.
상기 타측고정판(621)의 타측은 상기 회전부(20)의 회전체(230)의 일측회전체(231)의 일측면 상측에 볼트고정될 수 있다.
고정볼트 등으로 이루어질 수 있는 상기 타측고정부재(622)는 상기 타측고정판(621)의 일측을 수직관통한 상태로 상기 타측고정판(621)의 일측에 나사결합된 상태로 위치고정될 수 있다.
고정볼트 등으로 이루어질 수 있는 상기 타측고정부재(622)의 하측은 상기 초음파 수신부(40)의 상부에 일정깊이로 나사결합된 상태로 상기 초음파 수신부(40)의 상부에 연결될 수 있다.
도 6은 제어부(70)의 제어상태를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
다음으로, 도 6에서 보는 바와 같이 상기 초음파 수신부(40)가 수신한 초음파를 근거로 전원공급부(710)로부터 전원을 공급받아 상기 대상물(5)의 불량여부를 판단하는 제어부(70)가 더 구비될 수 있다.
컴퓨터 등으로 이루어질 수 있는 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 초음파 발진부(30)는 상기 대상물(5)로 초음파를 발진할 수 있고, 상기 제어부(70)와 상기 초음파 발진부(30) 및 상기 초음파 수신부(40)는 각각 전선 등의 연결라인(도 2의 9)를 통해 연결될 수 있다.
상기 제어부(70)에는 기준 초음파 파형의 진폭범위값이 미리 저장될 수 있다.
그리고, 상기 제어부(70)에는 상기 제어부(70)에 미리 저장된 기준 초음파 파형의 진폭범위값과 상기 초음파 수신부(40)가 수신한 초음파 파형의 진폭값을 비교하여 상기 대상물(5)의 불량여부를 판단하는 판단부(701)가 구비될 수 있다.
상기 초음파 수신부(40)가 수신한 초음파 파형의 진폭값이 상기 제어부(70)에 미리 저장된 기준 초음파 파형의 진폭범위값내에 속할 경우 상기 판단부(701)는 상기 대상물(5)을 양품으로 판단하게 된다.
상기 초음파 수신부(40)가 수신한 초음파 파형의 진폭값이 상기 제어부(70)에 미리 저장된 기준 초음파 파형의 진폭범위값내에 속하지 않을 경우 상기 판단부(701)는 상기 대상물(5)의 표면에 크랙 등이 발생되어 상기 대상물(5)이 불량품인 것으로 판단하게 된다.
다음으로, 도 6에서 보는 바와 같이 컨버터(90), 디스플레이부(100), 출력부(200) 및 알림부(300)가 더 구비될 수 있다
상기 컨버터(90)는 상기 초음파 수신부(40)가 수신한 초음파 신호를 디지털신호로 변환할 수 있다.
상기 디스플레이부(100)는 컴퓨터 모니터 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 컨버터(90)가 변환한 디지털 신호를 숫자로 화면출력할 수 있다.
상기 디스플레이부(100)가 화면출력하는 숫자를 통해 상기 초음파 수신부(40)가 수신한 초음파 파형의 진폭값을 작업자가 육안으로 확인할 수 있게 된다.
또한, 상기 디스플레이부(100)는 상기 초음파 수신부(40)가 수신한 초음파 파형을 그래프 등으로 영상출력할 수도 있다.
상기 제어부(70)에는 상기 판단부(701)의 판단결과데이터가 저장되는 메모리부(702)가 더 구비될 수 있고, 프린터 등으로 이루어질 수 있는 상기 출력부(200)는 상기 메모리부(702)에 저장된 상기 판단부(701)의 판단결과를 종이 등에 문자, 숫자 등으로 인쇄할 수 있다.
상기 알림부(300)는 LED 등의 발광부(미도시)와 스피커 등의 경보부재(미도시)로 이루어지거나, 상기 발광부(미도시) 또는 상기 경보부재(미도시) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 판단부(701)가 상기 대상물(5)을 불량품으로 판단하게 될 경우, 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 발광부(미도시)는 빛을 발광하게 되고,
상기 판단부(701)가 상기 대상물(5)을 양품으로 판단하게 될 경우, 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 발광부(미도시)는 빛을 발광하지 않게 된다.
또한, 상기 판단부(701)가 상기 대상물(5)을 불량품으로 판단하게 될 경우, 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 경보부재(미도시)는 사이렌 소리 등의 경보음 또는 '불량품입니다'와 같은 안내메세지를 음성출력할 수 있고,
상기 판단부(701)가 상기 대상물(5)을 양품으로 판단하게 될 경우, 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 경보부재(미도시)는 경보음 또는 안내메세지를 음성출력하지 않게 된다.
도 7은 좌우이동부(80)를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 8은 도 7의 A - A선에 따른 단면도이다.
다음으로, 도 7에서 보는 바와 같이 일예로, 상기 지지부(10)를 자동으로 좌우이동시키는 좌우이동부(80)가 더 구비될 수 있다.
상기 좌우이동부(80)는 일측좌우이동부(810)와 타측좌우이동부(820)로 구성될 수 있다.
상기 일측좌우이동부(810)는 상기 일측지지부재(110)을 좌우이동시킬 수 있다.
상기 타측좌우이동부(820)는 상기 타측지지부재(120)를 좌우이동시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 일측좌우이동부(810)는 일측좌우이동판(811), 일측리드스크류(812) 및 일측구동부재(813)로 구성될 수 있다.
상기 일측좌우이동판(811)은 상기 일측지지부재(110)의 일측하부지지부재(111)의 하부에 일체형으로 수평형성될 수 있다.
상기 일측리드스크류(812)는 도 8에서 보는 바와 같이 상기 일측좌우이동판(811)의 하부면 중심부에 일체형성된 일측이동몸체(811a)의 중심부에 수평으로 나사결합될 수 있다.
구동모터 등으로 이루어질 수 있는 상기 일측구동부재(813)는 상기 일측리드스크류(812)의 일측과 축결합되어 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 일측리드스크류(812)를 정역회전시킬 수 있다.
상기 타측좌우이동부(820)는 타측좌우이동판(821), 타측리드스크류(822)및 타측구동부재(823)로 구성될 수 있다.
상기 타측좌우이동판(821)은 상기 타측지지부재(120)의 하부에 일체형으로 수평형성될 수 있다.
상기 지지몸체(521)의 하부는 상기 타측지지부재(120)와 일정간격을 유지한 상태로 상기 타측좌우이동판(821)의 상부에 일체연결될 수 있다.
상기 타측리드스크류(822)는 상기 타측좌우이동판(821)의 하부면 중심부에 일체형성된 타측이동몸체(821a)의 중심부에 수평으로 나사결합될 수 있다.
구동모터 등으로 이루어질 수 있는 상기 타측구동부재(823)는 상기 타측리드스크류(822)의 일측의 반대측인 상기 타측리드스크류(822)의 타측과 축결합되어 상기 제어부(미도시)의 제어에 의해 상기 타측리드스크류(822)를 정역회전시킬 수 있다.
다음으로, 상기 좌우이동부(80)는 상기 일측좌우이동판(811)과 상기 타측좌우이동판(821)의 좌우이동을 안내하기 가이드부(830))를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가이드부(830)는 도 8에서 보는 바와 같이 베이스판(831)과 가이드레일(832)로 구성될 수 있다.
상기 베이스판(831)은 상기 일측좌우이동판(811)과 상기 타측좌우이동판(821)의 하부방향에 수평구비될 수 있다.
상기 베이스판(831)의 상부면 일측에 상기 일측구동부재(813)가 볼트고정된 상태로 수평구비될 수 있다.
상기 베이스판(831)의 상부면 타측에 상기 타측구동부재(823)가 볼트고정된 상태로 수평구비될 수 있다.
상기 가이드레일(832)은 상기 베이스판(831)의 상부면 전측과 상기 베이스판(831)의 상부면 후측에 각각 일체형으로 수직형성될 수 있다.
상기 일측좌우이동판(811)의 하부면 전측과 상기 일측좌우이동판(812)의 하부면 후측에는 상기 가이드레일(832)의 상측이 수용되는 가이드홈(840)이 상기 일측좌우이동판(811)의 하부에서 상기 일측좌우이동판(811)의 상부방향으로 일정깊이로 함몰형성될 수 있다.
또한, 상기 타측좌우이동판(821)의 하부면 전측과 상기 타측좌우이동판(821)의 하부면 후측에도 상기 가이드레일(832)의 상측이 수용되는 상기 가이드홈(840)이 상기 타측좌우이동판(821)의 하부에서 상기 타측좌우이동판(821)의 상부방향으로 일정깊이로 함몰형성될 수 있다.
상기 가이드홈(840)은 상기 베이스판(831)의 일측에서 상기 베이스판(831)의 타측방향으로 좌우연장형성될 수 있다.
도 9는 좌우이동부(80)에 의해 지지부(10)가 좌우이동된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
상기 일측하부지지부재(111)에서 상기 일측상부지지부재(112)의 볼트고정된 상태가 해제된 상태에서 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 일측구동부재(813)가 상기 일측리드스크류(812)를 정역회전시킴에 따라 도 9에서 보는 바와 같이 상기 일측좌우이동판(811)과 함께 상기 일측지지부재(110) 및 상기 초음파 발진부(30)가 좌우이동하여 위치조절될 수 있다.
상기 타측지지부재(120)에서 상기 위치고정부재(9)의 고정상태가 해제된 상태에서 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상기 타측구동부재(823)가 상기 타측리드스크류(822)를 정역회전시킴에 따라 도 9에서 보는 바와 같이 상기 타측좌우이동판(821)과 함께 상기 타측지지부재(120) 및 상기 초음파 수신부(40)가 좌우이동하여 위치조절될 수 있다.
도 10은 좌우이동부(80)의 다른예를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
다음으로, 다른예로, 상기 지지부(10)를 수동으로 좌우이동시키기 좌우이동부(80)가 더 구비될 수 있다.
다른예의 상기 좌우이동부(80)는 일예의 상기 좌우이동부(80)와 동일하게 상기 일측좌우이동부(810)와 상기 타측좌우이동부(820)로 구성되되,
상기 일측좌우이동부(810)는 도 10에서 보는 바와 같이 상기 일측좌우이동판(811), 상기 일측리드스크류(812) 및 일측손잡이부재(814)로 구성되고,
상기 타측좌우이동부(820)는 도 10에서 보는 바와 같이 상기 타측좌우이동판(821), 상기 타측리드스크류(822) 및 타측손잡이부재(824)로 구성될 수 있다.
상기 베이스판(831)의 상부면에는 상기 일측리드스크류(812)와 상기 타측리드스크류(822)를 일정높이로 각각 지지하기 위한 지지편(850)이 상기 베이스판(831)의 일측에서 상기 베이스판(831)의 타측방향으로 일체형으로 수직형성될 수 있다.
상기 일측리드스크류(812)와 상기 타측리드스큐(822)는 상기 지지편(850)의 중심부를 각각 수평관통한 상태로 베어링결합될 수 있다.
상기 일측손잡이부재(814)는 상기 일측리드스크류(812)의 일측 상부면에 일체형으로 수직형성되는 일측손잡이축(814a)으로 이루어질 수 있다.
상기 타측손잡이부재(824)는 상기 타측리드스크류(822)의 일측의 반대측인 상기 타측리드스크류(822)의 타측 상부면에 일체형으로 수직형성되는 타측손잡이축(824a)으로 이루어질 수 있다.
작업자는 상기 일측손잡이축(814a)과 상기 타측손잡이축(824a)을 이용하여 상기 일측리드스크류(812)와 상기 타측리드스크류(822)를 각각 수동으로 정역회전시켜 상기 일측좌우이동판(811)과 함께 상기 일측지지부재(110) 및 상기 초음파 발진부(30)를 좌우이동시켜 위치조절 및 상기 타측좌우이동판(821)과 함께 상기 타측지지부재(120) 및 상기 초음파 수신부(40)를 좌우이동시켜 위치조절할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 차량용 부품인 고주파 열처리된 피스톤 로드, 쇽업쇼버용 샤프트 등으로 이루어질 수 있는 대상물(5)의 불량여부를 초음파를 통해 정밀하게 판단할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 상기 초음파 발진부(30)로부터 발진되는 초음파를 수신하는 상기 초음파 수신부(40)가 상기 회전부(20)를 따라 회전하기 때문에 상기 대상물(5)의 특정표면부위의 불량여부는 물론 상기 대상물(5)의 전체 표면의 불량여부를 오차없이 보다 정밀하게 판단할 수 있는 이점이 있다.
10; 지지부, 20; 회전부,
30; 초음파 발진부, 40; 초음파 수신부.

Claims (8)

  1. 초음파를 통해 불량여부를 검사하고자 하는 대상물(5)의 일측을 지지하는 일측지지부재(110)와, 상기 대상물(5)의 타측을 지지하는 타측지지부재(120)로 구성되는 지지부(10)와;
    상기 지지부(10)의 타측지지부재(120)에 회전가능하게 구비되고, 내부에 상기 대상물(5)의 타측이 수용되는 회전부(20)와;
    상기 지지부(10)의 일측지지부재(110)가 지지하는 상기 대상물(5)의 일측 상부방향에 위치하도록 상기 일측지지부재(110)에 구비된 상태에서 상기 대상물(5)로 초음파를 발진하는 초음파 발진부(30)와;
    상기 지지부(10)의 타측지지부재(120)에 구비된 상기 회전부(20)에 구비되어 상기 회전부(20)를 따라 회전하고, 상기 초음파 발진부(30)가 발진한 초음파를 수신하는 초음파 수신부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 탐상장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 일측지지부재(110)는 상기 대상물(5)의 일측 하부를 수용하는 일측하부수용홈(111a)이 상부에 형성되는 일측하부지지부재(111)와;
    상기 일측하부지지부재(111)의 상부에 구비되고, 상기 대상물(5)의 일측 상부를 수용하는 일측상부수용홈(112a)이 하부에 형성되는 일측상부지지부재(112);로 구성되고,
    상기 타측지지부재(120)의 상부에는 상기 대상물(5)의 타측 하부를 수용하는 타측수용홈(121)이 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 탐상장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 회전부(20)는 상기 대상물(5)의 타측이 내부에 수용된 상태로 상기 타측지지부재(120)의 상부에 고정되는 고정관체(210)와;
    상기 고정관체(210)의 타측에 형성되고, 하부가 상기 타측지지부재(120)의 일측면에 고정되는 고정브라켓(220)과;
    상기 고정관체(210)의 일측에 베어링결합되는 회전체(230);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 탐상장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 회전부(20)를 회전시키는 구동부(50)가 더 구비되고,
    상기 구동부(50)는 상기 대상물(5)의 타측 상부방향에 구비되는 회전축(510)과;
    상기 회전축(510)의 타측과 축결합되어 상기 회전축(510)을 회전시키는 구동부재(520)와;
    상기 회전축(510)의 일측과 상기 회전부(20)의 상부 사이에 구비되어 상기 구동부재(520)의 의해 회전하는 상기 회전축(510)의 회전력을 상기 회전부(20)로 전달하는 회전력전달부재(540);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 탐상장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 회전부(20)를 회전시키는 회전부재(51)가 더 구비되고,
    상기 회전부재(51)는 상기 대상물(5)의 타측 상부방향에 구비되는 회전축(510)과;
    상기 회전축(510)의 타측에 형성되는 손잡이부재(530)와;
    상기 회전축(510)의 일측과 상기 회전부(20)의 상부 사이에 구비되어 상기 회전축(510)의 회전력을 상기 회전부(20)로 전달하는 회전력전달부재(540);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 탐상장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 초음파 발진부(30)를 상기 대상물(5)의 일측 상부방향에 위치고정시키기 위한 일측고정부(610)와, 상기 초음파 수신부(40)가 상기 대상물(5)의 타측 상부방향에 위치한 상태에서 상기 회전부(20)를 따라 회전하도록 상기 초음파 수신부(40)를 상기 회전부(20)의 일측에 고정시키는 타측고정부(620)로 구성되는 고정부(60)가 더 구비되고,
    상기 일측고정부(610)는 상기 일측지지부재(110)의 상부에 일측이 고정되는 일측고정판(611)과, 상기 일측고정판(611)의 타측을 수직관통한 상태로 상기 일측고정판(611)의 타측에 고정된 상태에서 상기 초음파 발진부(30)의 상부에 하측이 연결되는 일측고정부재(612)로 구성되고,
    상기 타측고정부(620)는 상기 회전부(20)의 일측에 타측이 고정되는 타측고정판(621)과, 상기 타측고정판(621)의 일측을 수직관통한 상태로 상기 타측고정판(621)의 일측에 고정된 상태에서 상기 초음파 수신부(40)의 상부에 하측이 연결되는 타측고정부재(622)로 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 탐상장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 초음파 수신부(40)가 수신한 초음파를 근거로 상기 대상물(5)의 불량여부를 판단하는 제어부(70);가 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파 탐상장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 일측지지부재(110)를 좌우이동시키는 일측좌우이동부(810)와, 상기 타측지지부재(120)를 좌우이동시키는 타측좌우이동부(820)로 구성되는 좌우이동부(80)가 더 구비되고,
    상기 일측좌우이동부(810)는 상기 일측지지부재(110)의 하부에 형성되는 일측좌우이동판(811)과, 상기 일측좌우이동판(811)의 하부에 나사결합되는 일측리드스크류(812)와, 상기 일측리드스크류(812)와 축결합되어 상기 일측리드스크류(812)를 회전시키는 일측구동부재(813)로 구성되고,
    상기 타측좌우이동부(820)는 상기 타측지지부재(120)의 하부에 형성되는 타측좌우이동판(821)과, 상기 타측좌우이동판(821)의 하부에 나사결합되는 타측리드스크류(822)와, 상기 타측리드스크류(822)와 축결합되어 상기 타측리드스크류(822)를 회전시키는 타측구동부재(823)로 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 탐상장치.
KR1020130168171A 2013-12-31 2013-12-31 차량부품 불량검사용 초음파 탐상장치 KR101629722B1 (ko)

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