KR20180007702A - 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법 - Google Patents

버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법에 관한 것으로, 고정자(10)와, 이동자(20)와, 상기 이동자(20)가 삽입되어 이동자(20) 상에서 이동되는 버니어(30)와, 상기 이동자(20)를 고정자(10)에 고정하는 고정볼트(40)와; 상기 버니어(30)를 이동자(20)에 고정하는 고정볼트(40') 및, 상기 버니어(30)의 일측에 형성된 설정위치를 표시하는 표시공(50)으로 구성되는 버니어 캘리퍼스에 있는 고정자(10)의 내부 코너(가로, 세로 영점)에 피 측정물의 기준점(0,0)을 일치시키는 기준점 설정단계와; 이동자(20)를 고정자(10) 상에서 이동시켜 돌기(31)가 가리키는 x좌표(가로좌표)를 결정하는 x좌표 결정단계와; 고정볼트(40)를 조여 고정자(10) 상에 이동자(20)를 고정시키는 이동자 고정단계와; 이동자(20) 상에서 버니어(30)를 이동시켜 돌기(33)가 가리키는 y좌표(세로좌표)를 결정하는 y좌표 결정단계와; 고정볼트(40')를 조여 이동자(20) 상에 버니어(30)를 고정시키는 버니어 고정단계 및; 표시공(50) 내로 표시수단을 삽입하여 x,y좌표 위치를 표시하는 x,y좌표 설정단계로 이루어져 좌표의 기준점을 용이하게 세팅할 수 있어서 피 측정물 측면의 가로 세로 위치좌표를 정확하게 설정할 수 있고, 좌표 기준점의 간편한 세팅으로 영점 조정 없이 측정물 측면의 가로 세로의 정확한 위치좌표를 용이하게 설정할 수 있는 각별한 장점이 있는 유용한 ㅂ발명이다.

Description

버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법{Method for setting the horizontal and vertical position coordinates using vernier calipers}
본 발명은 두께와 외경 및 구멍의 지름과 표면 간 거리를 측정하는 캘리퍼스로 위치좌표를 측정하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피 측정물 측면의 가로 세로 위치좌표를 정확하면서도 용이하게 설정할 수 있는 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법에 관한 것이다.
일반적으로 정밀측정 기구에는 마이크로 메타와 버어니어 캘리퍼스가 주로 사용되고 있으나 마이크로메타의 경우 축방향 나사의 이동에 의하여 측정하게 되므로 측정 대상물의 변동폭이 클 경우 스핀들의 이동에 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 측정대상 두께(폭)의 한계가 25mm 정도로 제한적이기 때문에 다양한 크기의 피측정물을 측정하기 위해서는 여러 개의 마이크로 메타가 필요한 단점이 있다.
반면 버니어 캘리퍼스는 슬라이딩 방식으로 이동되기 때문에 측정두께의 한계가 통상 150 ~ 300mm 정도로 클 뿐만 아니라 외경, 내경, 깊이, 단차 등 여러 항목의 측정이 가능하여 마이크로메타와 더불어 정밀 측정기구로 널리 이용되고 있다.
그러나 종래의 일반적인 버니어 캘리퍼스는 도 1에 도시된 바와 같이, 본척(10)과 상기 본척(10)에 슬라이드 되도록 장착된 버니어(20)를 구비한다.
이때, 상기 본척(10)은 측정물의 외경측정을 위해 단부의 하측에 외측조(11)가 형성되고, 측정물의 내경측정을 위해 단부의 상측에 내측조(12)가 형성된다.
또한, 상기 버니어(20)는 측정물의 외경측정을 위해 단부의 하측에 본척(10)의 외측조(11)와 대응되는 외측조(21)가 형성되고, 측정물의 내경 측정을 위해 상측에 본척(10)의 내측조(12)와 대응되는 내측조(22)가 형성된다.
아울러, 상기 버니어(20)는 측정물의 내경 측정 시 정밀측정을 위해 본척(10)에 위치고정시키도록 고정나사(13)를 구비한다.
이와 같은 버니어 캘리퍼스는 본척(10)에 대하여 버니어(20)를 슬라이드시키면서 본척의 눈금과 버니어의 눈금을 이용하여, 측정물의 외경 또는 내경을 측정하는 것이 아닌, 도 2에 도시된 바와 같이 디지털 디스플레이부(30)를 통해 측정값이 표시되는 디지털 버니어 캘리퍼스가 많이 활용되고 있다.(참고로 도 2에서 도 1과 동일한 구성요소 번호는 도 1의 구성요소와 동일한 것으로서 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.)
그러나, 상술된 일반 버니어 캘리퍼스와 디지털 버니어 캘리퍼스는 측정물과 접하는 외측조 또는 내측조의 접촉부 형상이 곧은 일직선 형상으로 되어 있는데, 도 3에 도시된 바와 같이 측정물의 측정면이 곡면이거나 홈 등의 형상인 경우 측정이 불가능하거나 측정가능하더라도 외측조 또는 내측조의 접촉부와 측정물의 측정면이 밀착되지 않고 틈이 형성됨으로써, 측정값이 정확하지 않은 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하고자 종래에 개발된 특허 제1528036호의 "버니어 캘리퍼스"가 공개특허공보에 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).
상기 특허 제1528036호의 "버니어 캘리퍼스"는 도 3에 도시한 바와 같이 본척(110)과 상기 본척(110)에 슬라이드되게 장착된 버니어(120)를 구비하는 캘리퍼스본체; 및 접촉되는 측정물의 측정부위 형상에 대응되도록 상기 본척(110) 또는 버니어(120)의 접촉부(190)를 구비하는 조(111)(112)에 제공되는 접촉수단(200)으로 구성되어 접촉되는 측정물의 측정부위 형상에 대응되도록 본척 또는 버니어의 조에 설치되는 접촉수단을 구비함으로써, 본척 또는 버니어의 조만으로는 측정이 불가하거나 어려운 측정부위를 가진 측정물을 측정함에 있어서, 측정이 가능하게 함은 물론 오차 없는 정확한 측정을 할 수 있는 것이다.
그러나 상기한 종래의 캘리퍼스는 어느 것이나 두께와 외경 및 구멍의 지름과 표면 간 거리의 측정이 용이하지만, 피 측정물의 측면에 위치 좌표를 설정하기 어렵다고 하는 문제점이 있었다.
또한, 특허공개 2015-0145612호의 "기계가공물 검사용 버니어 캘리퍼스"가 공개특허공보에 개시되어 있다(특허문헌 2 참조).
상기 특허공개 2015-0145612호의 "기계가공물 검사용 버니어 캘리퍼스"는 도 4에 도시한 바와 같이 경사면과 수직면이 서로 만나는 모서리에 라운드부를 기계가공한 가공물을 검사하는 버니어 캘리퍼스에 있어서, 일단에 상부 고정죠(112)를 구비하고, 일정길이를 갖는 몸체에 눈금이 형성된 고정자(110); 상기 고정자(110)의 몸체를 따라 길이방향으로 슬라이딩 이동가능하게 조립되고, 일단에 상기 상부 이동죠(122)를 구비하는 이동자(120); 를 포함하고, 상기 이동자(120)에 구비되는 하부 이동죠(121)와 대응하는 상기 고정자(110)의 일단에 회전가능하게 조립되어 상기 경사면에 접하는 하부 고정죠(111)를 갖추어 상기 경사면으로부터 연장되는 제1가상선과 상기 수직면으로부터 연장되는 제2가성선이 서로 만나는 교차점을 확인하여 검사하는 것을 특징으로 한다.
그러나 상기한 특허공개 2015-0145612호의 "기계가공물 검사용 버니어 캘리퍼스"도 또한 두께와 외경 및 구멍의 지름과 표면 간 거리의 측정이 용이하지만, 피 측정물의 측면에 위치 좌표를 설정하기 어렵다고 하는 문제점이 있었다.
특허문헌 1 : 특허 제1528036호 공개특허공보, 특허문헌 2 : 특허공개 제2015-0145612호 공개특허공보.
본 발명은 상기한 실정을 고려하여 종래 캘리퍼스에서 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점들을 해결하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 좌표의 기준점을 용이하게 세팅할 수 있어서 영점 조정 없이 피 측정물 측면의 가로 세로 위치좌표를 정확하게 설정할 수 있는 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법은 일단에 하부 고정죠(11)를 구비하는 고정자(10)와, 상기 고정자(10)가 삽입되어 고정자(10) 상에서 좌우로 이동되는 이동자(20)와, 상기 이동자(20)가 삽입되어 이동자(20) 상에서 이동되는 버니어(30)와, 상기 이동자(20)를 고정자(10)에 고정하는 고정볼트(40)와; 상기 버니어(30)를 이동자(20)에 고정하는 고정볼트(40') 및, 상기 버니어(30)의 일측에 형성된 설정위치를 표시하는 표시공(50)으로 구성되는 버니어 캘리퍼스에 있는 고정자(10)의 내부 코너(가로, 세로 영점)에 피 측정물의 기준점(0,0)을 일치시키는 기준점 설정단계와; 이동자(20)를 고정자(10) 상에서 이동시켜 돌기(31)가 가리키는 x좌표(가로좌표)를 결정하는 x좌표 결정단계와; 고정볼트(40)를 조여 고정자(10) 상에 이동자(20)를 고정시키는 이동자 고정단계와; 이동자(20) 상에서 버니어(30)를 이동시켜 돌기(33)가 가리키는 y좌표(세로좌표)를 결정하는 y좌표 결정단계와; 고정볼트(40')를 조여 이동자(20) 상에 버니어(30)를 고정시키는 버니어 고정단계 및; 표시공(50) 내로 표시수단을 삽입하여 x,y좌표 위치를 표시하는 x,y좌표 설정단계로 이루어져 영점 조정 없이 x,y좌표를 용이하게 설정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 좌표의 기준점을 용이하게 세팅할 수 있어서 피 측정물 측면의 가로 세로 위치좌표를 정확하게 설정할 수 있고, 좌표 기준점의 간편한 세팅으로 영점 조정 없이 측정물 측면의 가로 세로의 정확한 위치좌표를 용이하게 설정할 수 있는 각별한 장점이 있다.
도 1은 종래 일반적인 버니어 캘리퍼스를 나타낸 도면,
도 2는 종래 버니어 캘리퍼스를 나타낸 도면,
도 3은 종래 버니어 캘리퍼스로 측정물의 두께를 측정하는 도면,
도 4는 종래 기계가공물 검사용 버니어 캘리퍼스에서 하부 고정죠를 분해한 사시도,
도 5는 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법에 채용되는 버니어 캘리퍼스의 사시도,
도 6은 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법에 채용되는 버니어 캘리퍼스의 분해 사시도,
도 7은 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법에 따른 이동자와 버니어의 사용 상태를 보여주는 도면,
도 8은 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법에 채용되는 버니어 캘리퍼스의 횡단면도,
도 9는 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법으로 피 측정물 측면에 설정된 가로 세로 위치좌표를 표시하는 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법에 채용되는 버니어 캘리퍼스의 사시도, 도 6은 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법에 채용되는 버니어 캘리퍼스의 분해 사시도, 도 7은 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법에 따른 이동자와 버니어의 사용 상태를 보여주는 도면, 도 8은 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법에 채용되는 버니어 캘리퍼스의 횡단면도, 도 9는 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법으로 피 측정물 측면에 설정된 가로 세로 위치좌표를 표시하는 상태를 나타낸 도면으로서, 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법은 일단에 하부 고정죠(11)를 구비하는 고정자(10)와; 상기 고정자(10)가 삽입되어 고정자(10) 상에서 좌우로 이동되는 이동자(20)와; 상기 이동자(20)가 삽입되어 이동자(20) 상에서 이동되는 버니어(30)와; 상기 이동자(20)를 고정자(10)에 고정하는 고정볼트(40)와; 상기 버니어(30)를 이동자(20)에 고정하는 고정볼트(40') 및; 상기 버니어(30)의 일측에 형성된 설정위치를 표시하는 표시공(50)으로 구성되는 버니어 캘리퍼스에 있는 고정자(10)의 내부 코너(이곳이 가로, 세로 영점임)에 피 측정물의 기준점(0,0)을 일치시키는 기준점 설정단계와; 이동자(20)를 고정자(10) 상에서 이동시켜 돌기(31)가 가리키는 x좌표(가로좌표)를 결정하는 x좌표 결정단계와; 고정볼트(40)를 조여 고정자(10) 상에 이동자(20)를 고정시키는 이동자 고정단계와; 이동자(20) 상에서 버니어(30)를 이동시켜 돌기(33)가 가리키는 y좌표(세로좌표)를 결정하는 y좌표 결정단계와; 고정볼트(40')를 조여 이동자(20) 상에 버니어(30)를 고정시키는 버니어 고정단계 및; 표시공(50) 내로 표시수단을 삽입하여 x,y좌표 위치를 표시하는 x,y좌표 설정단계로 이루어진다.
상기 버니어(30)의 좌측 상부면에는 상기 고정자(10)의 눈금을 가르키는 돌기(31)가 돌출되어 돌기(31)가 가르키는 고정자(10)의 눈금으로 x좌표를 설정하고, 상기 버니어(30)는 전면 일부가 개방된 개방부(32)를 구비하여 상기 개방부(32)로 상기 이동자(20)의 눈금이 보이도록 구성되어 있다.
또한, 상기 버니어(30)의 개방부(32) 내로 이동자(20)의 눈금을 가리키는 돌기(33)가 돌출되어 돌기(33)가 가르키는 이동자(20)의 눈금으로 y좌표를 설정한다.
다음에는 상기한 바와 같이 구성된 본 발명 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법의 작용을 상세하게 설명한다.
설명의 편의상 가로 세로(x, y) 위치좌표(100mm, 10mm)를 설정하는 경우를 예로서 설명한다.
먼저 피 측정물 측면의 가로 세로 위치좌표(100mm, 10mm)를 확정하고자 하면, 도 9에 도시한 바와 같이 고정자(10)의 내부 코너(이곳이 가로, 세로 영점임)를 피 측정물의 기준점(0,0)에 일치시키고, 이어 이동자(20)를 고정자(10) 상에서 이동시켜 돌기(31)가 x좌표(가로좌표) 100mm 정확히 가리키면, 고정볼트(40)를 조여 고정자(10) 상에 이동자(20)를 고정시킨다.
그 다음에 이동자(20) 상에서 버니어(30)를 이동시켜 돌기(33)가 y좌표(세로좌표) 10mm 정확히 가리키면, 고정볼트(40')를 조여 이동자(20) 상에 버니어(30)를 고정시킨다.
이렇게 한 후 표시공(50) 내로 표시수단을 삽입하여 위치를 표시하면, 그 위치의 좌표(x, y)가 (100mm, 10mm) 위치가 된다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.
10 : 고정자 11 : 하부 고정죠
20 : 이동자 30 : 버니어
31, 33 : 돌기 32 : 개방부
40, 40' : 고정볼트 50 : 표시공

Claims (4)

  1. 일단에 하부 고정죠(11)를 구비하는 고정자(10)와, 상기 고정자(10)가 삽입되어 고정자(10) 상에서 좌우로 이동되는 이동자(20)와, 상기 이동자(20)가 삽입되어 이동자(20) 상에서 이동되는 버니어(30)와, 상기 이동자(20)를 고정자(10)에 고정하는 고정볼트(40)와; 상기 버니어(30)를 이동자(20)에 고정하는 고정볼트(40') 및, 상기 버니어(30)의 일측에 형성된 설정위치를 표시하는 표시공(50)으로 구성되는 버니어 캘리퍼스에 있는 고정자(10)의 내부 코너(가로, 세로 영점)에 피 측정물의 기준점(0,0)을 일치시키는 기준점 설정단계와; 이동자(20)를 고정자(10) 상에서 이동시켜 돌기(31)가 가리키는 x좌표(가로좌표)를 결정하는 x좌표 결정단계와; 고정볼트(40)를 조여 고정자(10) 상에 이동자(20)를 고정시키는 이동자 고정단계와; 이동자(20) 상에서 버니어(30)를 이동시켜 돌기(33)가 가리키는 y좌표(세로좌표)를 결정하는 y좌표 결정단계와; 고정볼트(40')를 조여 이동자(20) 상에 버니어(30)를 고정시키는 버니어 고정단계 및; 표시공(50) 내로 표시수단을 삽입하여 x,y좌표 위치를 표시하는 x,y좌표 설정단계로 이루어져 영점 조정 없이 x,y좌표를 용이하게 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 버니어(30)의 좌측 상부면에는 상기 고정자(10)의 눈금을 가르키는 돌기(31)가 돌출되어 돌기(31)가 가르키는 고정자(10)의 눈금으로 x좌표를 설정하는 것을 특징으로 하는 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 버니어(30)는 전면 일부가 개방된 개방부(32)를 구비하여 상기 개방부(32)로 상기 이동자(20)의 눈금이 보이도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 버니어(30)의 개방부(32) 내로 이동자(20)의 눈금을 가리키는 돌기(33)가 돌출되어 돌기(33)가 가르키는 이동자(20)의 눈금으로 y좌표를 설정하는 것을 특징으로 하는 버니어 캘리퍼스를 이용한 가로 세로 위치좌표 설정방법.
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