KR20170045611A - 부품 높이 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시(Disclosure)는, 부품의 기준 높이와 오차를 감지하여 불량 여부를 판정하되, 시간당 검사량을 을 증가시킬 수 있는 부품의 연속 공급 및 검사 구조를 가지는 부품 높이 검사 장치에 관한 것으로서, 본 개시는, 검사 대상 부품이 수용되는 제1,2 수용 홈이 수평방향인 제1 방향으로 설정된 간격만큼 떨어져 배치되는 부품 수용대; 상기 제1,2 수용 홈이 설정된 검사위치에 위치되도록 상기 부품 수용대를 상기 제1 방향으로 왕복이동 시키는 수평 구동부; 상기 제1,2 수용 홈이 상기 검사위치에 위치되는 것을 감지하는 수평 위치 감지부; 상기 검사위치의 상부에 배치되고 수직방향인 제2 방향으로 선택적으로 이동하여 상기 검사 대상 부품의 높이를 측정하는 프로브; 상기 프로브를 상기 제2 방향으로 왕복이동 시키는 수직 구동부; 상기 프로브의 위치를 감지하는 수직 위치 감지부; 및 상기 수평 위치 감지부 및 상기 수직 위치 감지부로부터 입력된 정보를 바탕으로 상기 수평 구동부 및 상기 수직 구동부를 동작시키는 제어부;를 포함하는 부품 높이 검사 장치를 제1 발명으로 제공한다.

Description

부품 높이 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING HEIGHT OF PARTS}

본 개시(Disclosure)는, 부품 높이 검사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부품의 기준 높이와 오차를 감지하여 불량 여부를 판정하되, 시간당 검사량을 을 증가시킬 수 있는 부품의 연속 공급 및 검사 구조를 가지는 부품 높이 검사 장치에 관한 것이다.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

일반적으로 기계장치 또는 전자장치는 다양한 기계 부품이 조립되어 생산되고 있으며, 기계 부품들의 외관 치수가 설계된 허용 오차 범위를 벗어나는 경우 조립 생산성 악화에 큰 영향을 준다.

이에, 기계 부품 제작자들은, 허용 오차를 초과하는 기계 부품을 선별하여 제거하기 위해, 측정 장비를 사용한 품질 검사 공정을 수행한다.

일반적으로, 측정 장비는, 저가인 수동형과 고가인 자동형으로 구분할 수 있는데, 수동형으로 하이트게이지, 다이얼게이지, 버니어캘리퍼스, 마이크로미터 등의 측정장비가 사용되며, 자동형으로 비접촉식(예: 레이저를 이용한 광학식) 또는 접촉식(예: LVDT(The linear variable differential transformer)를 이용한 방식) 측정장비가 사용되고 있다.

수동형은, 저가인 이유로 부품 제조 업체에서 주로 채용되고 있으나, 이는 시간 및 비용의 문제로 부품의 전수 검사가 아닌 샘플링 검사에 의존하게 되므로 불량품 선별에 한계를 가진다.

자동형은, 전수 검사가 가능한 이점을 가지나, 높은 가격으로 인해 부품 제조 비용을 향상시키는 문제가 있다.

이에, 자동형 중 상대적으로 저가인 접촉식 측정 장비를 가지되, 검사 대상인 부품을 수동으로 투입 및 반출하는 방식의 측정 장비의 개발이 요청되고 있다.

이와 관련하여, 한국공개특허공보 특1999-0051971호는, 상, 하부에 센서를 배치하고, 그 사이에 배치되고 시편의 두께 및 두께 프로파일을 측정하는 장치를 개시한 바 있다. 그러나 시편의 투입 및 반출에 대한 구조는 개시되지 않았다.

1. 한국공개특허공보 특1999-0051971호

본 개시는, 검사 대상인 부품을 수동으로 투입 및 반출하되, 투입된 부품을 접촉식 측정수단에 의해 검사하여 불량 여부를 판정하는 부품 높이 검사 장치의 제공을 일 목적으로 한다.

본 개시는, 검사 대상인 부품의 투입 및 반출이 연속적으로 이루어질 수 있는 부품 높이 검사 장치의 제공을 일 목적으로 한다.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 개시는, 검사 대상 부품이 수용되는 제1,2 수용 홈이 수평방향인 제1 방향으로 설정된 간격만큼 떨어져 배치되는 부품 수용대; 상기 제1,2 수용 홈이 설정된 검사위치에 위치되도록 상기 부품 수용대를 상기 제1 방향으로 왕복이동 시키는 수평 구동부; 상기 제1,2 수용 홈이 상기 검사위치에 위치되는 것을 감지하는 수평 위치 감지부; 상기 검사위치의 상부에 배치되고 수직방향인 제2 방향으로 선택적으로 이동하여 상기 검사 대상 부품의 높이를 측정하는 프로브; 상기 프로브를 상기 제2 방향으로 왕복이동 시키는 수직 구동부; 상기 프로브의 위치를 감지하는 수직 위치 감지부; 및 상기 수평 위치 감지부 및 상기 수직 위치 감지부로부터 입력된 정보를 바탕으로 상기 수평 구동부 및 상기 수직 구동부를 동작시키는 제어부;를 포함하는 부품 높이 검사 장치를 제1 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제1 발명에 따른 부품 높이 검사 장치로서, 상기 부품 수용대의 양측에 대응하도록 구비되며, 상기 부품 수용대의 상기 제1 방향 왕복 운동시 발생 되는 충격을 완화하는 완충부;를 가지는 부품 높이 검사 장치를 제2 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제2 발명에 따른 부품 높이 검사 장치로서, 상기 제어부는, 상기 수직 위치 감지부로부터 상기 프로브가 상기 제2 방향으로 최상의 위치에 있음이 감지된 상태에서, 상기 수평 구동부를 구동시키며, 상기 수평 위치 감지부로부터 상기 제1 수용 홈 또는 상기 제2 수용 홈이 상기 검사위치에 위치됨이 감지된 상태에서, 상기 수직 구동부를 구동시키는 부품 높이 검사 장치를 제3 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제2 발명에 따른 부품 높이 검사 장치로서, 상기 제어부는,

기설정된 기준 높이를 가지는 기준 시편이 수용된 상기 제1 수용 홈을 상기 검사 위치로 이동시키고, 상기 프로브를 상기 제2 방향으로 왕복 이동시켜 측정된 값을 0(ZERO)으로 설정하는 영점설정 모드를 포함하는 부품 높이 검사 장치를 제4 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제4 발명에 따른 부품 높이 검사 장치로서, 상기 제어부는, 상기 영점설정 모드가 완료된 후, 상기 프로브가 상기 제2 방향으로 최상의 위치에 있음을 감지하는 단계; 상기 제2 수용 홈을 상기 검사 위치로 이동시키는 단계; 상기 프로브를 상기 제2 방향으로 왕복 이동시켜 측정을 수행하는 단계; 측정된 높이와 기설정된 오차범위를 비교하여 불량 여부를 표시하는 단계; 상기 프로브가 상기 제2 방향으로 최상의 위치에 있음을 감지하는 단계; 상기 제1 수용 홈을 상기 검사 위치로 이동시키는 단계; 상기 프로브를 상기 제2 방향으로 왕복 이동시켜 측정을 수행하는 단계; 및 측정된 높이와 기설정된 오차범위를 비교하여 불량 여부를 표시하는 단계;를 순차로 순환반복 시키는 검사 모드를 포함하는 부품 높이 검사 장치를 제5 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제5 발명에 따른 부품 높이 검사 장치로서, 상기 검사 대상 부품은, 상기 제1,2 수용 홈이 상기 검사 위치에 위치되지 않은 상태에서 수용되는 부품 높이 검사 장치를 제6 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제5 발명에 따른 부품 높이 검사 장치로서, 상기 제어부는, 상기 불량 여부가 표시되는 경우, 상기 수평 구동부 및 상기 수직 구동부를 정지시키며, 외부로부터 입력되는 리셋신호에 의해 상기 검사 모드를 수행하는 부품 높이 검사 장치를 제7 발명으로 제공한다.

본 개시에 따르면, 검사 대상 부품이 수용된 제1,2 수용 홈이 순차로 검사 위치로 이동되어 프로브에 의한 검사가 이루어지므로, 연속적으로 검사 대상 부품의 투입 및 검사가 수행되어, 검사 속도를 향상시킬 수 있게 된다.

본 개시에 따르면, 수평 위치 감지부와 수직 위치 감지부에 의해 감지된 정보를 바탕으로 수평 구동부와 수직 구동부에 의해 부품 수용대와 프로브가 구동되므로, 작업자 안전을 도모할 수 있게 된다.

도 1은 잎담배의 건조 진행에 따른 색깔 변화를 보여주는 참고도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잎담배 건조 장치를 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잎담배 건조 모니터링 시스템을 보여주는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잎담배 건조 모니터링 시스템을 보여주는 블록도이다.

이하, 본 개시에 따른 잎담배 건조 모니터링 시스템을 구현한 다양한 실시형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.

다만, 본 개시의 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 개시의 사상을 이해하는 통상의 기술자는 본 개시와 동일한 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다양한 실시 형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함됨을 밝힌다.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 개시의 기술적 내용을 파악함에 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 개시의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 개시에 따른 부품 높이 검사 장치의 일 실시형태를 보인 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시형태에 따른 부품 높이 검사 장치(100)는, 부품 수용대(110), 수평 구동부(120), 수평 위치 감지부(130), 프로브(140), 수직 구동부(150), 수직 위치 감지부(160) 및 제어부(C)를 포함한다.

부품 수용대(110)는, 작업자에 의해 검사 대상 부품(P)이 검사를 위해 투입, 배출될 수 있도록 구비된다.

이를 위해, 도 1을 기준으로 가로방향(제1 방향)으로 설정된 간격만큼 떨어져 배치되는 제1,2 수용 홈(111,112)이 상면에 구비되며, 부품 수용대(110)는, 제1 방향으로 길게 형성되는 바(Bar) 형상으로 구비된다.

제1,2 수용 홈(111,112)은, 검사 대상 부품(P)의 측면을 지지하여 제1 방향으로 움직이는 것을 제한하는 돌기를 부품 수용대(110)의 상면에 체결하여 형성할 수 있다.

이와 달리, 제1,2 수용 홈(111,112)은, 부품 수용대(110)의 상면에 가공되어 형성된 홈으로 구비될 수도 있을 것이다.

수평 구동부(120)는, 제1,2 수용 홈(111,112)이 설정된 검사위치에 위치되도록 부품 수용대(110)를 제1 방향으로 왕복이동 시키는 구성이다.

수평 구동부(120)는, 공압 실린더로 구비될 수 있다.

설정된 검사위치는, 수직 구동부(150)에 의해 구동되는 프로브(140)에 의해 수용된 검사 대상 부품(P)의 높이 측정이 가능한 위치를 의미한다.

수평 위치 감지부(130)는, 제1,2 수용 홈(111,112)이 검사위치에 위치되는 것을 감지하는 구성이다.

수평 위치 감지부(130)는 공지의 위치 감지 센서가 채용될 수 있다.

프로브(140)는, 검사위치의 상부에 배치되고 도 1을 기준으로 상하방향(제2 방향)으로 선택적으로 이동하여 검사 대상 부품(P)의 높이를 측정하는 구성이다.

프로브(140)는, 검사 대상 부품(P)의 상면에 접촉되어 높이를 측정하게 된다.

수직 구동부(150)는, 프로브(140)를 제2 방향으로 왕복이동 시키는 구성으로서, 공압 실린더로 구비될 수 있다.

여기서, 프로브(140)는, 수직 구동부(150)에 의해 이동되므로, 프로브(140)가 검사 대상 부품(P)의 상면에 접촉 시 가해지는 압력은 일정하게 유지된다. 즉 접촉 압력의 변화로 인해 측정 오차의 발생을 방지할 수 있다.

수직 위치 감지부(160)는, 프로브(140)의 위치를 감지하는 구성이다. 이에 의해 검사 대상 부품(P)의 높이를 감지하게 된다.

수직 위치 감지부(160)는, 공지의 위치 감지 센서가 채용될 수 있다.

제어부(C)는, 수평 위치 감지부(130) 및 수직 위치 감지부(160)로부터 입력된 정보를 바탕으로 수평 구동부(120) 및 수직 구동부(150)의 동작을 제어하는 구성이다.

구체적으로, 제어부(C)는, 수직 위치 감지부(160)로부터 프로브(140)가 제2 방향으로 최상의 위치에 있음이 감지된 상태에서, 수평 구동부(120)를 구동시키며, 수평 위치 감지부(130)로부터 제1 수용 홈(111) 또는 제2 수용 홈(112)이 검사위치에 위치됨이 감지된 상태에서, 수직 구동부(150)를 구동하도록 제어한다.

이에 의해, 수평 위치 감지부와 수직 위치 감지부에 의해 감지된 정보를 바탕으로 수평 구동부와 수직 구동부에 의해 부품 수용대와 프로브가 구동되므로, 작업자 안전을 도모할 수 있게 된다.

한편, 본 실시형태에서, 부품 수용대(110)의 제1 방향 왕복 운동 과정에서, 제1 수용 홈(111) 또는 제2 수용 홈(112)을 검사위치에 정확하게 위치시키기 위해 부품 수용대(110)의 양측에 대응하도록 배치되는 완충부(170)를 더 가지는 것이 바람직하다.

완충부(170)는, 부품 수용대(110)의 제1 방향 운동 시 양측 단의 위치를 제한하는 지지대(171)와, 지지대(171)에 각각 구비되어 부품 수용대(110)의 운동 속도를 감쇠하는 댐퍼(172)로 구비될 수 있다.

이에 의해, 부품 수용대(110)의 제1 방향 왕복 운동시 발생 되는 충격을 완화할 수 있고, 충격에 의한 진동으로 발생되는 높이 측정 오차를 방지할 수 있게 된다.

도 2는 도 1의 부품 높이 검사 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.

도 2를 참조하면, 본 실시형태에 따른 부품 높이 검사 장치(100)는, 제어부(C)에 의해, 영점설정 모드(S10)와 검사 모드(S20)를 순차로 진행하게 된다.

영점설정 모드(S10)는, 기설정된 기준 높이를 가지는 기준 시편이 수용된 제1 수용 홈(111)을 검사 위치로 이동시키고, 프로브를 제2 방향으로 왕복 이동시켜 측정된 값을 0(ZERO)으로 설정하도록 동작한다.

이는 외부로부터 스위치를 통해 입력되는 명령으로 시작된다.

검사 모드(S20)는, 영점설정 모드(S10)가 완료된 후 검사 대상 부품(P)의 불량 여부를검사하는 과정이다.

먼저, 프로브(140)가 제2 방향으로 최상의 위치에 있음을 감지한다. 이는 수직 위치 감지부(160)에 의해 감지된 정보로 판단한다.

다음으로, 제2 수용 홈(112)을 검사 위치로 이동시키는 동작이 수행된다. 이는 수평 구동부(120)와 수평 위치 감지부(130)에 의해 수행된다.

다음으로, 프로브(140)를 제2 방향으로 왕복 이동시켜 측정을 수행한다. 이는 수직 구동부(150)와 수직 위치 감지부(160)에 의해 수행된다.

다음으로, 측정된 높이와 기설정된 오차범위를 비교하여 불량 여부를 표시한다.

이는, 제어부(C)의 연산 회로에서 수행된다.

여기서, 불량 여부 표시는, 시각적인 수단뿐만 아니라, 청각적인 수단이나, 이들 둘 모두가 이용될 수 있음은 물론이다.

한편, 불량 여부를 감지하는 경우, 수평 구동부(120) 및 수직 구동부(150)를 정지시켜, 불량인 검사 대상 부품을 배출하는 시간을 가지도록 할 수 있으며, 정지상태는 외부로부터 입력되는 리셋신호에 의해 해제되어 후속 검사를 수행하도록 제어될 수 있다.

리셋신호는, 별도로 구비되는 리셋 버튼을 이용하여 발생 되도록 구비될 수 있다.

한편, 측정된 높이와 기설정된 오차범위를 비교하여 양품인 경우와, 불량인 경우 리셋신호에 의해 후속 검사가 수행되는 경우, 제1 수용 홈(111)에 수용된 검사 대상 부품의 높이를 검사하게 된다. 앞서 설명한 제어 단계가 제1 수용 홈(111)에 대해 반복된다.

즉, 프로브(140)가 제2 방향으로 최상의 위치에 있음을 감지하게 된다.

다음으로, 제1 수용 홈(111)을 검사 위치로 이동시킨다.

다음으로, 프로브(140)를 제2 방향으로 왕복 이동시켜 측정을 수행한다.

다음으로, 측정된 높이와 기설정된 오차범위를 비교하여 불량 여부를 표시하게 된다.

한편, 이들 제어단계는, 순차로 순환 반복하게 된다.

여기서, 검사 대상 부품(P)의 투입 및 배출 동작은, 제1,2 수용 홈(111,112)이 검사 위치에 위치되지 않은 상태에서 이루어지는 것이 작업자의 안전을 위해 바람직하다.

그러나 제1,2 수용 홈(111,112)이 검사 위치에 위치되는 경우라도 프로브(140)에 의해 측정이 이루어진 후에는 부품 수용대(110)의 수평 이동이 이루어지기 전까지 프로브(140)의 하강이 이루어지지 않으므로, 프로브(140)에 의해 측정이 이루어진 후부터 부품 수용대(110)의 수평 이동이 시작되기 전까지 검사 대상 부품(P)의 투입 및 배출 동작이 이루어지더라도 작업자의 안전을 보장할 수 있다.

결국, 본 실시형태에 따른 부품 높이 검사 장치(100)에 의하면, 검사 대상 부품이 수용된 제1,2 수용 홈이 순차로 검사 위치로 이동되어 프로브에 의한 검사가 이루어지므로, 연속적으로 검사 대상 부품의 투입 및 검사가 수행되어, 검사 속도를 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 검사 대상 부품이 수용되는 제1,2 수용 홈이 수평방향인 제1 방향으로 설정된 간격만큼 떨어져 배치되는 부품 수용대;
   상기 제1,2 수용 홈이 설정된 검사위치에 위치되도록 상기 부품 수용대를 상기 제1 방향으로 왕복이동 시키는 수평 구동부;
   상기 제1,2 수용 홈이 상기 검사위치에 위치되는 것을 감지하는 수평 위치 감지부;
   상기 검사위치의 상부에 배치되고 수직방향인 제2 방향으로 선택적으로 이동하여 상기 검사 대상 부품의 높이를 측정하는 프로브;
   상기 프로브를 상기 제2 방향으로 왕복이동 시키는 수직 구동부;
   상기 프로브의 위치를 감지하는 수직 위치 감지부; 및
   상기 수평 위치 감지부 및 상기 수직 위치 감지부로부터 입력된 정보를 바탕으로 상기 수평 구동부 및 상기 수직 구동부를 동작시키는 제어부;를 포함하는 부품 높이 검사 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 부품 수용대의 양측에 대응하도록 구비되며, 상기 부품 수용대의 상기 제1 방향 왕복 운동시 발생 되는 충격을 완화하는 완충부;를 가지는 것을 특징으로 하는 부품 높이 검사 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 수직 위치 감지부로부터 상기 프로브가 상기 제2 방향으로 최상의 위치에 있음이 감지된 상태에서, 상기 수평 구동부를 구동시키며, 상기 수평 위치 감지부로부터 상기 제1 수용 홈 또는 상기 제2 수용 홈이 상기 검사위치에 위치됨이 감지된 상태에서, 상기 수직 구동부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 부품 높이 검사 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제어부는,
   기설정된 기준 높이를 가지는 기준 시편이 수용된 상기 제1 수용 홈을 상기 검사 위치로 이동시키고, 상기 프로브를 상기 제2 방향으로 왕복 이동시켜 측정된 값을 0(ZERO)으로 설정하는 영점설정 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 높이 검사 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 영점설정 모드가 완료된 후,
   상기 프로브가 상기 제2 방향으로 최상의 위치에 있음을 감지하는 단계;
   상기 제2 수용 홈을 상기 검사 위치로 이동시키는 단계;
   상기 프로브를 상기 제2 방향으로 왕복 이동시켜 측정을 수행하는 단계;
   측정된 높이와 기설정된 오차범위를 비교하여 불량 여부를 표시하는 단계;
   상기 프로브가 상기 제2 방향으로 최상의 위치에 있음을 감지하는 단계;
   상기 제1 수용 홈을 상기 검사 위치로 이동시키는 단계;
   상기 프로브를 상기 제2 방향으로 왕복 이동시켜 측정을 수행하는 단계; 및
   측정된 높이와 기설정된 오차범위를 비교하여 불량 여부를 표시하는 단계;를 순차로 순환반복 시키는 검사 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 높이 검사 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 검사 대상 부품은, 상기 제1,2 수용 홈이 상기 검사 위치에 위치되지 않은 상태에서 수용되는 것을 특징으로 하는 부품 높이 검사 장치.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 불량 여부가 표시되는 경우, 상기 수평 구동부 및 상기 수직 구동부를 정지시키며, 외부로부터 입력되는 리셋신호에 의해 상기 검사 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 부품 높이 검사 장치.
   
   

Images