KR20180020585A

KR20180020585A - 표면 거칠기 측정 장치

Info

Publication number: KR20180020585A
Application number: KR1020160105160A
Authority: KR
Inventors: 김진영; 한상빈
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-08-19
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2018-02-28
Also published as: KR101889150B1

Abstract

표면 거칠기 측정 장치가 개시되어 있다. 개시된 표면 거칠기 측정 장치는, 본체의 내측 상부에 제공되며 시편이 안착되는 안착판과, 상기 본체의 내측 하부에 제공되며 시편에 접근하여 시편을 파지하고 상기 안착판 상부에서 시편을 상하로 이동시키거나 또는 좌우로 틸팅시키는 시편 고정부와, 상기 본체의 상부에 제공되며 상기 시편 고정부에 의해 파지된 시편의 양면에 접촉하여 이동하면서 시편의 표면 거칠기를 측정하는 거칠기 측정부를 포함할 수 있다.

Description

표면 거칠기 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING SURFACE ROUGHNESS OF SPECIMEN}

본 발명은 표면 거칠기 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측정 데이터의 정확도를 향상시키고 측정에 소요되는 시간 및 작업 부하를 줄이기 위한 표면 거칠기 측정 장치에 관한 것이다.

도 1 및 도 2에 본 발명과 관련한 공지의 표면 거칠기 측정 방법을 설명하기 위한 작업 상태도가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 종래에는 측정 테이블(10) 위에 시편(S)을 올려놓고, 검출기(20)의 촉침(21)이 시편(S)에 접촉되도록 한 다음, 시편(S)의 표면상에서 촉침(21)을 이동시키면서 시편(S)의 표면 거칠기를 측정하였다. 이때, 검출기(20)는 시편(S)의 표면과 접촉하여 이동하면서 시편(S)의 표면 요철을 따라 요동하는 촉침(21)의 미세한 운동을 전기적 신호로 증폭하여 시편의 표면 거칠기값을 산출하게 된다.

원하는 각도에 대한 표면 거칠기를 측정하기 위해서, 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 작업자가 수작업으로 측정 테이블(10) 상에 놓여있는 시편(S)을 회전시켜 시편(S)의 각도를 셋팅하였다. 그런데, 작업자의 시각 및 경험에 의존하여 부정확하게 시편(S)의 각도가 셋팅됨으로 인하여 정확히 원하는 각도에 대하여 표면 거칠기를 측정할 수 없는 문제가 있었다.

또한, 시편(S)이 고정되지 않은 상태로 측정 작업이 이루어지므로 측정시 시편(S)과 접촉하면서 이동하는 촉침(21)과의 마찰력에 의해서 시편(S)이 움직이게 되어 측정 데이터의 정확도가 떨어지고, 시편(S)과 측정 테이블(10) 사이에 이물이 존재하는 경우 시편(S)이 평편하지 않게 되어 측정 데이터가 부정확해지는 문제가 있었다.

게다가, 상부로 노출된 시편(S)의 윗면에 대해서만 측정이 이루어지므로 반대쪽 면의 표면 거칠기를 측정하기 위해서는 작업자가 시편(S)을 뒤집어서 시편(S)의 위치를 다시 설정한 다음에 측정을 다시 수행해야하므로 측정에 시간이 많이 소요되고 작업 부하가 커지는 문제가 있었다.

등록특허공보 제10-1197970호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 측정 데이터의 정확도를 향상시키고 측정에 소요되는 시간 및 작업 부하를 줄일 수 있는 표면 거칠기 측정 장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명의 일 견지에 따른 표면 거칠기 측정 장치는, 본체의 내측 상부에 제공되며 시편이 안착되는 안착판과, 상기 본체의 내측 하부에 제공되며 시편에 접근하여 시편을 파지하고 상기 안착판 상부에서 시편을 상하로 이동시키거나 또는 좌우로 틸팅시키는 시편 고정부와, 상기 본체의 상부에 제공되며 상기 시편 고정부에 의해 파지된 시편의 양면에 접촉하여 이동하면서 시편의 표면 거칠기를 측정하는 거칠기 측정부를 포함할 수 있다.

상기 안착판에는 상기 시편을 수직으로 세워서 꽂을 수 있는 슬롯 및 상기 슬롯과 연결된 개구가 형성되고, 상기 시편 고정부는 상기 개구를 통해서 상기 슬롯에 꽂아진 시편에 접근하여 시편을 파지하도록 구성될 수 있다.

상기 슬롯은 시편의 양 종단부를 꽂을 수 있도록 상기 개구를 사이에 두고 상기 개구의 양측에 제공될 수 있다.

상기 안착판은 상기 본체에 이동 가능하게 제공되며, 상기 슬롯은 상기 안착판이 이동되는 방향을 따라서 복수개로 제공될 수 있다.

상기 표면 거칠기 측정 장치는, 상기 안착판이 이동할 수 있도록 구동력을 제공하는 안착판 이송 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 안착판 이송 유닛은 상기 안착판이 이동되는 방향으로 상기 본체를 단순 관통하고 상기 안착판을 관통하여 상기 안착판에 체결되는 기어축과, 상기 기어축에 끼움 결합되며 외주면에 기어가 가공된 가이드 링과, 상기 가이드 링에 연계되어 상기 가이드 링이 회전할 수 있도록 구동력을 제공하는 제1 구동원을 포함할 수 있다.

상기 시편 이송부는 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임에 틸팅 가능하게 조립되며 시편을 세워진 상태로 파지하는 시편 파지 유닛과, 상기 시편 파지 유닛에 연계되어 상기 시편 파지 유닛 및 이에 파지되는 시편을 좌우로 틸팅시키는 틸팅 유닛과, 상기 베이스 프레임 하부에서 상기 베이스 프레임에 연계되어 상기 베이스 프레임을 상하로 이동시키는 승하강 유닛을 포함할 수 있다.

상기 시편 파지 유닛은 시편이 삽입될 수 있도록 U자 형상으로 제공된 바디와, 상기 바디의 일단 외측벽에 고정되며 상기 바디의 일단을 관통하는 피스톤 로드를 구비하는 실린더와, 상기 바디의 타단 내측벽에 설치되어 상기 실린더와 함께 시편을 파지하는 압지 부재를 포함할 수 있다.

상기 틸팅 유닛은 상기 시편 파지 유닛의 하부에 고정된 기어판과, 상기 기어판에 연계되어 상기 기어판이 회전하도록 구동력을 제공하는 제2 구동원을 포함할 수 있다.

상기 거칠기 측정부는 시편의 양면에 접촉하여 시편의 표면 거칠기를 측정하는 한 쌍의 거칠기 측정기들과, 상기 거칠기 측정기들에 연계되며 상하로 승하강 가능하게 제공된 측정기 승하강 유닛과, 상기 측정기 승하강 유닛에 고정되며 상기 거칠기 측정기들에 연계되어 상기 거칠기 측정기들이 시편의 양측면에 접촉되도록 상기 거칠기 측정기들을 시편을 향해 이동시키는 한 쌍의 실린더들을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 1회의 작업으로 시편의 양면에 대해 한꺼번에 표면 거칠기를 측정할 수 있으므로 표면 거칠기 측정에 소요되는 시간 및 작업 부하를 줄일 수 있다.

또한, 자동 제어에 의하여 시편의 각도를 정확하게 셋팅할 수 있으므로 원하는 각도에서 표면 거칠기를 측정할 수 있고, 시편을 단단하게 고정한 상태로 측정 작업이 이루어지므로 측정 과정에서 시편의 움직임으로 인한 측정 불량을 방지할 수 있다.

또한, 시편을 측정 테이블 위에 올려놓은 상태가 아닌 수직하게 세워 고정한 상태에서 측정 작업이 이루어지게 되므로 측정 테이블 상의 이물로 인해 유발되는 측정 불량 문제를 방지하여 측정 데이터의 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명과 관련한 공지의 표면 거칠기 측정 방법을 설명하기 위한 작업 상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 거칠기 측정 장치를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 거칠기 측정 장치를 도시한 평면도이다.
도 5는 시편의 두께 방향에 따른 시편 고정부의 측면도이다.
도 6은 시편의 길이 방향에 따른 시편 고정부의 측면도이다.
도 7은 거칠기 측정부의 측면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.

도 3 내지 도 7에 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 거칠기 측정 장치가 도시되어 있다.

도 3 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 거칠기 측정 장치는, 크게 본체(100)와, 본체(100)의 내측 상부에 제공되며 시편(S)을 수직으로 세워서 꽂을 수 있는 슬롯(210) 및 슬롯(210)과 연결된 개구(220)가 형성된 안착판(200)과, 본체(100)의 내측 하부에 제공되며 개구(220)를 통해서 슬롯(210)에 꽂아진 시편(S)에 접근하여 시편(S)을 파지하고 안착판(200) 상부에서 시편(S)을 상하로 이동시키거나 또는 좌우로 틸팅시키는 시편 고정부(300)와, 본체(100)의 상부에 제공되며 시편 고정부(300)에 의해 파지된 시편(S)의 양면에 접촉하여 이동하면서 시편(S)의 표면 거칠기를 측정하는 거칠기 측정부(400)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 본체(100)는 상부면이 개방되고 내부가 비어 있는 중공형의 사각 박스형 구조물로, 본체(100)의 내측 상부에는 안착판(200)이 본체(100)의 길이 방향을 따라서 슬라이딩 이동 가능하게 제공된다.

안착판(200)의 이동을 가이드할 수 있게 가이드 바(510)가 안착판(200)을 관통하여 본체(100)에 고정되어 있다. 비록, 도면을 참조로 하는 실시예에서는 안착판(200)의 이동을 가이드하기 위하여 가이드 바(510)가 사용되었으나, 가이드 바(510) 대신에 안착판(200)의 양측면에 돌출부를 형성하고, 안착판(200)의 양측면과 접하는 본체(100)의 내벽에 돌출부가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드 홈을 형성하여, 돌출부와 가이드 홈의 조합에 의해서 안착판(200)의 이동을 가이드할 수도 있다.

더불어, 본체(100)에는 안착판(200)이 이동되도록 구동력을 발생시키는 안착판 이송 유닛(520)이 설치된다. 안착판 이송 유닛(520)은 기어축(521), 가이드 링(522) 및 제1 구동원(523)를 포함하여 구성된다.

기어축(521)은 본체(100)를 단순 관통하고 안착판(200)을 관통하여 안착판(200)에 체결된다. 기어축(521)은 안착판(200)에 체결되어 그 회전에 따라 안착판(200)을 그 길이 방향 전후로 이송시키되 본체(100)에는 체결되지 않고 단순 관통함에 따라서 헛회전하게 된다.

가이드 링(522)은 외주면에 기어가 가공된 링 형상의 부재로, 본체(100)의 외부에서 기어축(521)에 억지 끼움 결합된다. 제1 구동원(523)은 본체(100)의 외벽에 브라켓 등에 의해 고정되며 가이드 링(522)에 연계되어 가이드 링(522) 및 이에 결합된 기어축(521)이 회전할 수 있도록 구동력을 제공한다. 제1 구동원(523)으로는 구동 모터가 사용될 수 있다. 제1 구동원(523)으로 사용된 구동 모터의 구동력은 구동 모터의 축에 조립되어 가이드 링(522)의 외주연에 가공된 기어와 맞물려 회전할 수 있는 피니언 기어(524)에 의해서 가이드 링(522)에 전달될 수 있다.

안착판(200)은 시편(S)을 저장하기 위한 것으로, 수직으로 세워진 시편(S)을 꽂을 수 있는 슬롯(210)과, 슬롯(S)에 연결된 개구(220)를 구비한다.

개구(220)는 후술되는 시편 고정부(300)가 드나들 수 있도록 통로 역할을 하는 것으로서, 안착판(200)이 이동되는 방향(도 3 및 도 4의 화살표 방향)을 따라서 복수개로 형성될 수 있다. 비록, 본 실시예에서는 개구(220)가 안착판(200)이 이동되는 방향을 따라서 복수개로 제공된 경우를 나타내었으나, 개구(220)는 안착판(200)이 이동되는 방향을 따라서 하나로 길게 제공될 수도 있다.

슬롯(210)은 안착판(200)의 상부면에 개구(220)의 양측으로 개구(220)와 연결되게 형성되어, 수직으로 세워진 시편(S)의 양 종단을 꽂을 수 있도록 되어 있다. 이러한 슬롯(210)은 안착판(200)이 이동되는 방향을 따라서 일정 간격으로 복수개 제공될 수 있으며, 이에 따라 안착판(200)에는 복수의 시편(S)이 저장될 수 있다.

시편 고정부(300)는 본체(100)의 내측 하부에 제공되며 안착판(200)에 형성된 개구(220)를 통해서 슬롯(210)에 꽂아져 있는 시편(S)을 파지할 수 있다. 또한, 시편 고정부(300)는 시편(S)이 거칠기 측정부(400)에 의한 표면 거칠기 측정이 가능한 위치로 이동되도록 시편(S)을 안착판(200)의 상부로 상승 이동시키거나 또는 표면 거칠기 측정이 완료된 시편(S)이 슬롯(210)에 다시 꽂아질 수 있도록 시편(S)을 하강 이동시킬 수 있다. 또한, 시편 고정부(300)는 시편(S)을 수직하게 세워진 상태로 좌우로 틸팅시킬 수 있다.

이러한 시편 고정부(300)는 베이스 프레임(310), 시편 파지 유닛(320), 틸팅 유닛(330) 및 승하강 유닛(340)을 포함하여 구성된다.

베이스 프레임(310)은 U자형으로 형성되며, 베이스 프레임(310)의 상단 중앙 부분에는 핀(350)에 의해 시편 파지 유닛(320)이 회동 가능하게 조립된다.

시편 파지 유닛(320)은 바디(321)와, 이에 결합되는 2개의 실린더(322) 및 2개의 압지 부재(323)을 포함하여 구성된다.

바디(321)는 시편(S)이 삽입될 수 있도록 U자 형상으로 형성되며, 핀(350)에 의해 베이스 프레임(310)에 회동 가능하게 조립된다. 바디(321)의 일단에는 실린더(322)의 피스톤 로드에 의해 관통되는 관통공이 형성되고, 바디(321)의 타단에는 실린더(322)와 함께 시편(S)을 파지하는 압지 부재(323)가 형성된다.

2개의 실린더(322)는 바디(321)의 일단 외측벽에 고정되며, 실린더(322)의 피스톤 로드는 바디(321)에 형성된 관통공을 관통하여 바디(321)의 내측으로 돌출된다. 압지 부재(323)는 바디(321)의 타단 내측벽에 실린더(322)의 피스톤 로드에 대응하도록 설치된다. 압지 부재(323)는 중단이 외측으로 볼록하도록 만곡지게 형성되는데, 이는 실린더(322)와 함께 시편(S)을 파지하는 과정에서 큰 압착력을 얻기 위함이다. 즉, 압지 부재(323)를 만곡지게 형성할 경우 시편(S)을 파지하는 과정에서 압지 부재(323)의 형상이 변화함에 따라 발생하는 탄성에 의해 압착력을 극대화할 수 있다.

도면에 도시된 실시예에서는 모두 2 세트의 실린더(322) 및 압지 부재(322)가 사용되었으나, 이들의 수는 반드시 이에 한정되지 않으며 필요에 따라 더 많거나 적은 세트 수로, 예를 들면 3 세트, 6 세트 또는 8 세트가 사용될 수 있다.

틸팅 유닛(330)은 시편 파지 유닛(320)에 파지된 시편(S)을 원하는 각도만큼 틸팅시키기 위한 것으로서, 시편 파지 유닛(320)의 하부에 고정되는 기어판(331)과, 기어판(331)이 회전할 수 있도록 구동력을 제공하는 제2 구동원(332)을 포함하여 구성된다.

기어판(331)은 시편 바지 유닛(320)의 바디(321)의 하부에 고정된 반원 형상으로 그 외주연을 따라서 일정한 간격으로 기어가 가공된 구조로 되어 있다. 제2 구동원(332)은 베이스 프레임(310)의 내측벽에 조립되며 기어판(331)을 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 것으로, 제2 구동원(332)으로는 구동 모터가 사용될 수 있다. 제2 구동원(332)으로 사용된 구동 모터의 구동력은 구동 모터의 축에 조립되어 기어판(331)의 기어와 맞물려 회전할 수 있는 피니언 기어(333)에 의해서 기어판(331)에 전달된다.

승하강 유닛(340)은 베이스 프레임(310) 하부에 제공되며 베이스 프레임(310)에 연계되어 실린더 운동하면서 베이스 프레임(310)을 상부로 밀거나 또는 하부로 당겨서 베이스 프레임(310) 및 이에 연계된 시편 파지 유닛(320)과 틸팅 유닛(330)으로 하여금 상하 이동되도록 구동력을 제공한다.

승하강 유닛(340)은 표면 거칠기 측정 작업시 시편 파지 유닛(320)이 안착판(200)에 저장된 시편(S)을 파지할 수 있는 위치로 이동되도록 베이스 프레임(310), 시편 파지 유닛(320) 및 틸팅 유닛(330)을 상승 이동시키고, 시편 파지 유닛(320)에 파지된 시편(S)이 거칠기 측정부(400)에 의한 표면 거칠기 측정이 가능한 위치로 이동되도록 베이스 프레임(310), 시편 파지 유닛(320) 및 틸팅 유닛(330)을 상승 이동시킬 수 있다. 한편, 승하강 유닛(340)은 표면 거칠기 측정 작업 완료된 후에 시편(S)이 스롯(210)에 다시 끼워지고 베이스 프레임(310), 시편 파지 유닛(320) 및 틸팅 유닛(330)이 안착판(200)의 이동에 영향을 주지 않도록 베이스 프레임(310), 시편 파지 유닛(320) 및 틸팅 유닛(330)을 안착판(200)을 하향 이동시킬 수 있다.

한편, 본체(100)의 상부면 일측에는 수직대(110)가 입설되어 있고, 수직대(110)에는 제3 구동원(120)에 의해서 상하로 승하강 가능하게 제공된 수평대(130)가 설치되어 있다. 수직대(110)는 일측면이 개방된 중공형의 박스 형태를 가지며, 수평대(130)는 그 일단부가 수직대(110)의 개방면을 통해서 수직대(110)의 내부에 삽입되어 수직대(110)의 내부에서 제3 구동원(120)에 연계된다. 제3 구동원(120)은 수직대(110)의 내부에서 수평대(130)와 연계되어 수평대(130)로 하여금 상하로 승하강하도록 구동력을 제공한다. 제3 구동원(120)으로는 유압 실린더가 사용될 수 있다.

거칠기 측정부(400)는 수평대(130)에 연계되어 본체(100) 상부에서 상하로 이동 가능하게 제공되며 시편 파지 유닛(320)에 의해 파지된 시편(S)의 양면에 접촉하여 상하로 이동하면서 시편(S)의 양면에 대해 동시에 표면 거칠기를 측정할 수 있다. 이러한 거칠기 측정부(400)는 한 쌍의 거칠기 측정기(410)들과, 측정기 이송 유닛(420)과, 한 쌍의 실린더(430)들을 포함하여 구성된다.

측정기 이송 유닛(420)은, 거칠기 측정기(410)들과 연계된 이동 프레임(421)과, 이동 프레임(421)을 승하강시키기 위한 제4 구동원(422)을 포함하여 구성된다.

이동 프레임(421)은 시편(S)이 삽입될 수 있도록 역 U자 형태를 가지며 수평대(130)의 하부에 상하로 승하강 가능하게 제공된다.

제4 구동원(422)은 수평대(130)에 고정되며 수평대(130)의 하부에서 이동 프레임(421)과 연계되어 이동 프레임(421)으로 하여금 상하로 승하강하도록 구동력을 제공한다. 제4 구동원(422)으로는 유압 실린더가 사용될 수 있다.

수평대(130)의 하부에는 이동 프레임(421)의 외측으로 고정 프레임(423)이 설치된다. 고정 프레임(423)은 상부가 수평대(130)에 고정되고 하부면이 개방된 사각 박스형 구조물로, 그 내벽에는 이동 프레임(421)의 외벽에 설치된 돌출부가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드 홈이 수직 방향으로 형성되어 이동 프레임(421)의 승하강 움직임을 안내하도록 되어 있다.

한 쌍의 실린더(430)들은 이동 프레임(421)과 거칠기 측정기(410)들간을 조립하고 거칠기 측정기(410)들이 시편(S)의 표면에 접촉시키기 위한 것으로서, 실린더(430)들의 본체는 이동 프레임(421)의 외벽에 고정되고 실린더(430)들의 피스톤 로드는 이동 프레임(421)을 관통하여 이동 프레임(421)의 내부에서 거칠기 측정기(410)들에 각각 연결되도록 되어 있다. 따라서, 실린더(430)들의 피스톤 로드의 인출 길이 제어를 통해서 거칠기 측정기(410)들을 시편(S)의 표면에 접촉시킬 수 있게 되는 것이다.

실린더(430)들이 이동 프레임(421)과 함께 상하로 이동할 때, 이동 프레임(421)의 외벽에 고정된 실린더(430)들의 본체가 고정 프레임(423)과 간섭을 일으키지 않도록 고정 프레임(423)에는 실린더(430)들 본체가 슬라이딩되는 수직 장홈(미도시)이 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 표면 거칠기 측정 장치를 이용한 시편의 표면 거칠기 측정 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 안착판(200)에 가공된 슬롯(210)에 시편(S)을 수직하게 세워서 꽂은 다음에, 제1 구동원(523)를 구동하여 기어축(521)을 회전시켜 기어축(521)에 체결된 안착판(200)을 기어축(521)을 따라서 이동시킨다.

안착판(200)이 이동하여 시편(S)이 측정 위치에 도달하면 제1 구동원(523)의 구동을 멈춘 다음, 승하강 유닛(340)을 구동하여 시편 파지 유닛(320)이 시편(S)을 파지할 수 있는 위치에 도달하면 승하강 유닛(340)의 구동을 멈추고 실린더(322) 및 압지 부재(323)를 이용하여 시편(S)을 파지한다.

그 다음, 승하강 유닛(340)을 다시 구동하여 시편 파지 유닛(320)에 의해 파지된 시편(S)을 안착판(200) 위로 상승시키어 시편(S)이 거칠기 측정부(400)에 의한 표면 거칠기 측정이 가능한 위치에 도달하면 승하강 유닛(340)의 작동을 멈춘 다음, 제3 구동원(120)을 구동하여 거칠기 측정기(410)들이 시편 파지 유닛(320)에 파지된 시편(S)의 양면 바깥쪽에 위치되게 하고, 실린더(430)들을 구동하여 거칠기 측정기(410)들을 시편(S)의 양면에 접촉시킨다.

그런 다음, 제4 구동원(422)을 구동하여 거칠기 측정기(410)들을 아래로 하강시키거나 또는 위로 상승시키면서 시편(S)의 표면 거칠기를 측정한다.

한편, 원하는 각도에 대한 표면 거칠기를 측정하고자 하는 경우에는 시편 파지 유닛(320)에 의해 파지된 시편(S)이 거칠기 측정부(400)에 의한 표면 거칠기 측정이 가능한 위치로 이송된 상태에서 제2 구동원(332)을 구동하여 기어판(331)을 회전시키어 기어판(331)에 연계된 시편 파지 유닛(320) 및 이에 파지된 시편(S)이 원하는 각도만큼 틸팅되도록 한 다음에, 제3 구동원(120)을 구동하여 거칠기 측정기(410)들이 시편 파지 유닛(320)에 파지된 시편(S)의 양면 바깥쪽에 위치되게 하고, 실린더(430)들을 구동하여 거칠기 측정기(410)들을 시편(S)의 양면에 접촉시킨 다음, 제4 구동원(422)을 구동하여 거칠기 측정기(410)들을 아래로 하강시키거나 또는 위로 상승시키면서 시편(S)의 표면 거칠기를 측정한다.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 다양하게 본 발명을 개조, 변형 또는 응용하여 실시할 수 있을 것이다.

100: 본체 200: 안착판
210: 슬롯 220: 개구
300: 시편 고정부 310: 베이스 프레임
320: 시편 파지 유닛 321: 바디
322: 실린더 323: 압지 부재
330: 틸팅 유닛 331: 기어판
332: 제2 구동원
340: 승하강 유닛 400: 거칠기 측정부
410: 거칠기 측정기 420: 측정기 이송 유닛
421: 이동 프레임 422: 제4 구동원
423: 고정 프레임 430: 실린더
510: 가이드 바 520: 안착판 이송 유닛
521: 기어축 522: 가이드 링
523: 제1 구동원 110: 수직대
120: 제3 구동원 130: 수평대

Claims

본체의 내측 상부에 제공되며 시편이 안착되는 안착판;
상기 본체의 내측 하부에 제공되며 시편에 접근하여 시편을 파지하고 상기 안착판 상부에서 시편을 상하로 이동시키거나 또는 좌우로 틸팅시키는 시편 고정부;및
상기 본체의 상부에 제공되며 상기 시편 고정부에 의해 파지된 시편의 양면에 접촉하여 이동하면서 시편의 표면 거칠기를 측정하는 거칠기 측정부;를 포함하는 표면 거칠기 측정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 안착판에는 상기 시편을 수직으로 세워서 꽂을 수 있는 슬롯 및 상기 슬롯과 연결된 개구가 형성되고,
상기 시편 고정부는 상기 개구를 통해서 상기 슬롯에 꽂아진 시편에 접근하여 시편을 파지하는 표면 거칠기 측정 장치.
제2 항에 있어서, 상기 슬롯은 시편의 양 종단부를 꽂을 수 있도록 상기 개구를 사이에 두고 상기 개구의 양측에 제공되는 표면 거칠기 측정 장치.
제2 항에 있어서, 상기 안착판은 상기 본체에 이동 가능하게 제공되며, 상기 슬롯은 상기 안착판이 이동되는 방향을 따라서 복수개로 제공되는 표면 거칠기 측정 장치.
제4 항에 있어서, 상기 안착판이 이동할 수 있도록 구동력을 제공하는 안착판 이송 유닛을 더 포함하는 표면 거칠기 측정 장치.
제5 항에 있어서, 상기 안착판 이송 유닛은 상기 안착판이 이동되는 방향으로 상기 본체를 단순 관통하고 상기 안착판을 관통하여 상기 안착판에 체결되는 기어축;
상기 기어축에 끼움 결합되며 외주면에 기어가 가공된 가이드 링;및
상기 가이드 링에 연계되어 상기 가이드 링이 회전할 수 있도록 구동력을 제공하는 제1 구동원;을 포함하는 표면 거칠기 측정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 시편 이송부는 베이스 프레임;
상기 베이스 프레임에 틸팅 가능하게 조립되며 시편을 세워진 상태로 파지하는 시편 파지 유닛;
상기 시편 파지 유닛에 연계되어 상기 시편 파지 유닛 및 이에 파지되는 시편을 좌우로 틸팅시키는 틸팅 유닛;및
상기 베이스 프레임 하부에서 상기 베이스 프레임에 연계되어 상기 베이스 프레임을 상하로 이동시키는 승하강 유닛;을 포함하는 표면 거칠기 측정 장치.
제7 항에 있어서, 상기 시편 파지 유닛은 시편이 삽입될 수 있도록 U자 형상으로 제공된 바디;
상기 바디의 일단 외측벽에 고정되며 상기 바디의 일단을 관통하는 피스톤 로드를 구비하는 실린더;및
상기 바디의 타단 내측벽에 설치되어 상기 실린더와 함께 시편을 파지하는 압지 부재;를 포함하는 표면 거칠기 측정 장치.
제7 항에 있어서, 상기 틸팅 유닛은 상기 시편 파지 유닛의 하부에 고정된 기어판;및
상기 기어판에 연계되어 상기 기어판이 회전하도록 구동력을 제공하는 제2 구동원;을 포함하는 표면 거칠기 측정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 거칠기 측정부는 시편의 양면에 접촉하여 시편의 표면 거칠기를 측정하는 한 쌍의 거칠기 측정기들;
상기 거칠기 측정기들에 연계되며 상하로 승하강 가능하게 제공된 측정기 승하강 유닛;및
상기 측정기 승하강 유닛에 고정되며 상기 거칠기 측정기들에 연계되어 상기 거칠기 측정기들이 시편의 양측면에 접촉되도록 상기 거칠기 측정기들을 시편을 향해 이동시키는 한 쌍의 실린더들;을 포함하는 표면 거칠기 측정 장치.