KR20180063798A - 점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구 - Google Patents

점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구 Download PDF

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KR20180063798A
KR20180063798A KR1020170082782A KR20170082782A KR20180063798A KR 20180063798 A KR20180063798 A KR 20180063798A KR 1020170082782 A KR1020170082782 A KR 1020170082782A KR 20170082782 A KR20170082782 A KR 20170082782A KR 20180063798 A KR20180063798 A KR 20180063798A
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Abstract

본 발명은 점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구에 관한 것이다. 시편 다이는 점용접 시편을 안착시킨다. 시편 고정 척은 시편 다이에 안착된 점용접 시편을 고정한다. 탐촉자는 시편 다이 상의 점용접 시편에 접촉되어 용접상태를 비파괴적으로 측정한다. 하중 센서는 시편 다이 상의 점용접 시편을 가압하는 탐촉자의 하중을 측정한다. 이동 모듈은 탐촉자를 시편 다이에 대해 Z축 방향으로 승강시키기 위한 Z축 이동기구를 구비한다. 컨트롤러는 하중 센서로부터 측정된 하중을 기초로, 탐촉자가 목표 하중으로 시편 다이 상의 점용접 시편을 가압하도록 Z축 이동기구를 구동 제어한다.

Description

점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구{Probe pressing device of nondestructive inspection apparatus for spot weld}
본 발명은 겹치기 점용접 시편의 비파괴 검사를 위한 탐촉자를 비파괴 검사시 시편에 가압하는 기술과 관련된다.
비파괴 검사는 기존 파괴 검사 대비, 검사 시간의 단축 및 비용 절감 등의 장점이 있으나, 탐촉자에 의한 측정 방법 및 환경에 따른 변수가 많기 때문에 측정 프로세스 정립이 필요하며, 그 중 탐촉자의 가압 조건은 측정 결과에 가장 크게 영향을 미친다.
그런데, 종래 예에 따른 점용접 비피괴 검사기는 겹치기 점용접 시편의 비파괴 검사를 위한 탐촉자를 임의로 가압하여 점용접 상태를 측정하고 있다. 이로 인해, 측정 데이터의 신뢰성을 확보하기 어려운 문제가 있다.
공개특허공보 제10-2007-0044647호(2007.04.30. 공개)
본 발명의 과제는 점용접 시편을 가압하는 탐촉자의 가압 조건을 일반화하여, 점용접 시편의 용접 상태에 대한 측정 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있는 점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구는 시편 다이와, 시편 고정 척과, 탐촉자와, 하중 센서와, 이동 모듈, 및 컨트롤러를 포함한다. 시편 다이는 점용접 시편을 안착시킨다. 시편 고정 척은 시편 다이에 안착된 점용접 시편을 고정한다. 탐촉자는 시편 다이 상의 점용접 시편에 접촉되어 용접상태를 비파괴적으로 측정한다. 하중 센서는 시편 다이 상의 점용접 시편을 가압하는 탐촉자의 하중을 측정한다. 이동 모듈은 탐촉자를 시편 다이에 대해 Z축 방향으로 승강시키기 위한 Z축 이동기구를 구비한다. 컨트롤러는 하중 센서로부터 측정된 하중을 기초로, 탐촉자가 목표 하중으로 시편 다이 상의 점용접 시편을 가압하도록 Z축 이동기구를 구동 제어한다.
본 발명에 따르면, 탐촉자가 점용접 시편마다 일정 하중으로 가압한 상태로 점용접 시편의 용접상태를 측정할 수 있으므로, 탐촉자의 가압 조건을 일반화할 수 있고, 재현성을 확립할 수 있다. 따라서, 점용접 시편의 용접 상태에 대한 측정 데이터의 신뢰성이 확보될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구에 대한 구성도이다.
도 2는 도 1에 대한 사시도이다.
도 3은 도 2에 있어서, Y축 이동기구를 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 2에 있어서, 시편 다이와 시편 고정 척을 발췌하여 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 1에 있어서, 탐촉자가 점용접 시편을 가압한 상태를 도시한 도면이다.
본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구에 대한 구성도이다. 도 2는 도 1에 대한 사시도이다. 도 3은 도 2에 있어서, Y축 이동기구를 나타낸 측면도이다. 도 4는 도 2에 있어서, 시편 다이와 척 부재를 발췌하여 도시한 분해 사시도이다. 도 5는 도 1에 있어서, 탐촉자가 점용접 시편을 가압한 상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구(100)는 시편 다이(110)와, 시편 고정 척(120)과, 탐촉자(130)와, 하중 센서(140)와, 이동 모듈(150), 및 컨트롤러(160)를 포함한다.
시편 다이(110)는 점용접 시편(10)을 안착시킨다. 점용접 시편(10)은 용접품질 검사를 위해 사용되는 것으로, 금속판들이 일부 포개어져 점용접에 의해 접합된 상태로 이루어질 수 있다. 시편 다이(110)는 평탄한 상면에 점용접 시편(10)을 안착시키도록 구성될 수 있다. 시편 다이(110)는 베이스대(101) 상에 고정될 수 있다.
시편 고정 척(120)은 시편 다이(110)에 안착된 점용접 시편을 고정한다. 예컨대, 시편 고정 척(120)은 척 부재(121)들과, 조작 볼트(122)들, 및 너트 부재(123)들을 포함할 수 있다. 척 부재(121)들은 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 척 부재(121)들은 점용접 시편(10)의 용접부위를 벗어난 점용접 시편(10)의 양측 가장자리 부위들을 각각 상부에서 덮도록 배치된다. 척 부재(121)들은 점용접 시편(10)의 상면을 각각 가압함에 따라 점용접 시편(10)을 시편 다이(110)에 밀착시켜 고정한다.
조작 볼트(122)는 한쪽 단에 회전 레버(122a)가 형성되고, 다른 쪽 외주에 수나사가 형성된다. 각각의 조작 볼트(122)는 회전 레버(122a)가 척 부재(121)의 상부에 위치된 상태로 중앙 부위가 척 부재(121)에 끼워져 회전 가능하게 지지되며, 수나사 부위가 척 부재(121)로부터 인출된다. 너트 부재(123)는 시편 다이(110)에 지지되어 조작 볼트(122)의 수나사 부위와 나사 결합된다.
작업자가 회전 레버(122a)를 손가락으로 쥐고서 정,역 회전시키게 되면, 회전 레버(122a)의 하강에 따라 척 부재(121)를 점용접 시편(10)에 가압시키거나, 회전 레버(122a)의 상승에 따라 척 부재(121)를 점용접 시편(10)에 가압된 상태로부터 해제할 수 있다. 따라서, 점용접 시편(10)은 시편 다이(110)에 고정되거나 고정된 상태로부터 해제될 수 있다.
척 부재(121)들은 간격이 조절되어, 점용접 시편(10)을 시편 다이(110)에 고정시킬 수 있다. 따라서, 척 부재(121)들은 점용접 시편(10)의 크기 등에 따라 적절한 간격으로 배치되어, 점용접 시편(10)을 시편 다이(110)에 고정시킬 수 있다.
이를 위해, 시편 다이(110)는 가이드 홀(111)들을 구비할 수 있다. 가이드 홀(111)들은 너트 부재(123)를 각각 끼운 상태로 척 부재(121)들의 간격 조절 방향으로 선형 이동시키도록 시편 다이(110)에 형성된다. 즉, 각각의 가이드 홀(111)은 일정 폭을 갖고 척 부재(121)들의 간격 조절 방향으로 길게 연장된 형태로 이루어진다. 너트 부재(123)는 가이드 홀(111)에 끼워진 부위가 Z 축을 중심으로 회전 제한되도록 각형으로 이루어진다. 너트 부재(123)는 가이드 홀(111)로부터 하방으로 이탈되지 않게 시편 다이(110)에 지지될 수 있다.
도시하고 있지 않지만, 다른 예로, 시편 고정 척(120)은 리니어 액추에이터에 의해 척 부재(121)를 점용접 시편(10)의 상부에서 점용접 시편(10)에 대해 근접 또는 이격시킴에 따라 점용접 시편(10)을 시편 다이(110)에 고정 또는 해제시키도록 구성될 수 있다. 리니어 엑추에이터는 에어 실린더 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 리니어 액추에이터는 컨트롤러(160)에 의해 구동 제어될 수 있다.
탐촉자(130)는 시편 다이(110) 상의 점용접 시편(10)에 접촉되어 용접상태를 비파괴적으로 측정한다. 예컨대, 탐촉자(130)는 초음파 탐촉자로 이루어질 수 있다. 초음파 탐촉자는 점용접 시편(10)의 용접부위에 접촉된 상태로 용접부위의 내부 조직에 초음파를 송신한 후, 음향 임피던스(acoustic impedance)가 다른 조직 경계로부터 반사된 초음파 신호를 수신하여, 용접부위의 내부 조직에 대해 영상 정보를 획득할 수 있다. 따라서, 초음파 탐촉자는 용접부위의 내부 조직에 대한 영상화를 통해 용접상태를 비파괴적으로 측정할 수 있다.
탐촉자(130)에 의해 측정된 점용접 시편(10)의 용접상태, 즉 영상 정보는 점용접 비파괴 검사기로 제공될 수 있다. 점용접 비파괴 검사기는 측정된 영상의 특징 인자들을 미리 입력된 평가 기준 영상의 특징 인자들과 비교하여 용접품질을 판단함으로써, 점용접 시편(10)의 용접 결함 여부를 검사할 수 있다. 탐촉자(130)는 점용접 비파괴 검사기에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
하중 센서(140)는 시편 다이(110) 상의 점용접 시편(10)을 가압하는 탐촉자(130)의 하중을 측정한다. 하중 센서(140)는 로드 셀 등과 같이 하중을 측정하기 위한 다양한 센서로 구성될 수 있다. 하중 센서(140)는 탐촉자(130)와 Z축 이동기구(151)의 승강체(1511) 사이에 배치될 수 있다. 하중 센서(140)는 탐촉자(130)가 하강하여 점용접 시편(10)을 가압할 때 탐촉자(130)에 가해지는 하중을 측정할 수 있다. 하중 센서(140)는 측정된 하중 정보를 컨트롤러(160)에 제공할 수 있다. 하중 센서(140)는 컨트롤러(160)에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
탐촉자(130) 또는 하중 센서(140)가 컨트롤러(160)에 케이블을 통해 유선으로 연결되는 경우, 탐촉자 가압 기구(100)는 탐촉자(130)와 하중 센서(140)의 이동시 케이블을 보호 및 안내하기 위한 케이블 베어(cableveyor)를 포함할 수 있다.
이동 모듈(150)은 탐촉자(130)를 시편 다이(110)에 대해 Z축 방향으로 승강시키는 Z축 이동기구(151)를 구비한다. Z축 이동기구(151)는 탐촉자(130)가 시편 다이(110) 상의 점용접 시편(10)을 가압하도록 탐촉자(130)를 하강시키며, 탐촉자(130)가 시편 다이(110) 상의 점용접 시편(10)을 가압된 상태로부터 해제되도록 탐촉자(130)를 상승시킨다.
예컨대, Z축 이동기구(151)는 승강체(1511)와, Z축 가이드(1512)와, Z축 스크류(1513), 및 Z축 회전 모터(1514)를 포함할 수 있다. 승강체(1511)는 Z축 방향으로 승강한다. 승강체(1511)는 상측 승강 블록(1511a)과 하측 승강 블록(1511b)을 구비할 수 있다. 하측 승강 블록(1511b)은 하면에 하중 센서(140)를 사이에 두고 탐촉자(130)를 장착해서 지지한다.
Z축 가이드(1512)는 승강체(1511)의 승강을 안내한다. Z축 가이드(1512)는 상측 가이드 블록(1512a)과, 하측 가이드 블록(1512b), 및 한 쌍의 가이드 봉(1512c)들을 구비할 수 있다. 상,하측 가이드 블록(1512a, 1512b)은 X축 이동기구(152)의 X축 이동 블록(1521)에 고정될 수 있다. X축 이동기구(152) 및 Y축 이동기구(153)가 생략되는 경우, 상,하측 가이드 블록(1512a, 1512b)은 위치 고정된 상태의 지지대에 고정될 수 있다.
가이드 봉(1512c)들은 하측 가이드 블록(1512b)을 상하로 관통한 상태로 상,하단이 상,하측 승강 블록(1511a, 1511b)에 각각 고정될 수 있다. 따라서, 상,하측 승강 블록(1511a, 1511b)이 가이드 봉(1512c)들의 안내를 받아 승강함에 따라 탐촉자(130)의 승강이 안내될 수 있다.
Z축 스크류(1513)는 상측 승강 블록(1511a)에 나사 결합된 상태로 상,하단이 상,하측 가이드 블록(1512a, 1512b)에 Z축을 중심으로 회전 가능하게 지지될 수 있다. Z축 회전 모터(1514)는 Z축 스크류(1513)를 회전시킨다. Z축 회전 모터(1514)는 모터 축이 정,역 회전 가능한 서보 모터로 구성될 수 있다.
Z축 회전 모터(1514)는 동력전달수단(1515)을 매개로 Z축 스크류(1513)에 회전력을 제공할 수 있다. 동력전달수단(1515)은 Z축 회전 모터(1514)의 구동축에 동축으로 고정되는 구동 풀리와, Z축 스크류(1513)에 동축으로 고정되는 종동 풀리와, 구동 풀리의 회전력을 종동 풀리로 전달하는 벨트를 포함하여 구성될 수 있다. 다른 예로, 동력전달수단(1515)은 스프로킷들과 체인을 포함하여 구성되는 등 다양하게 구성될 수 있다.
승강체(1511)는 Z축 스크류(1513)가 Z축 회전 모터(1514)에 의해 정,역 회전함에 따라 Z축 가이드(1512)의 안내를 받아 승강한다. 그 결과, 탐촉자(130)가 Z축 방향으로 이동할 수 있게 된다. Z축 이동기구(151)는 탐촉자(130)의 Z축 방향 위치를 측정하여 컨트롤러(160)로 제공하는 위치 센서를 포함할 수 있다. 컨트롤러(160)는 위치 센서로부터 측정된 정보를 기초로 Z축 회전 모터(1514)를 구동 제어하여 탐촉자(130)를 승강시킬 수 있다.
다른 예로, Z축 이동기구(151)는 Z축 스크류(1513) 및 Z축 회전 모터(1514)를 포함하여 구성되는 대신, 리니어 모터나 실린더 등과 같은 리니어 액추에이터를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, Z축 가이드(1512)는 LM(Linear Motion) 가이드로 구성될 수 있다. LM 가이드는 슬라이더와, 슬라이더의 선형 이동을 지지하는 레일을 포함한다.
이동 모듈(150)은 X축 이동기구(152), 및 Y축 이동기구(153)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 설명의 편의를 위해 수평 면 상의 한쪽 축을 X축으로 지칭하고, 직교하는 다른 축을 Y축으로 지칭한 것으로, 그 용어에 한정되지 않는다.
X축 이동기구(152)는 Z축 이동기구(151)를 X축 방향으로 이동시킴에 따라 탐촉자(130)를 X축 방향으로 이동시킨다. 따라서, 탐촉자(130)는 X축 이동기구(152)에 의해 점용접 시편(10)의 용접부위에 대해 X축 방향으로 위치 조정될 수 있다.
예컨대, X축 이동기구(152)는 X축 이동 블록(1521)과, X축 가이드(1522)와, X축 스크류(1523), 및 X축 이동 휠(1524)을 포함할 수 있다. X축 이동 블록(1521)은 X축 방향으로 이동한다. X축 이동 블록(1521)은 상,하측 가이드 블록(1512a, 1512b)을 장착해서 지지할 수 있다.
X축 가이드(1522)는 X축 이동 블록(1521)의 X축 이동을 안내한다. X축 가이드(1522)는 LM 가이드로 구성될 수 있다. 즉, X축 가이드(1522)는 X축 슬라이더(1522a)와, X축 레일(1522b)을 포함한다. X축 슬라이더(1522a)는 X축 이동 블록(1521)에 고정된다. X축 레일(1522b)은 수평 지지대(1525)에 고정되어 X축 슬라이더(1522a)의 X축 이동을 지지하도록 형성된다. 따라서, X축 슬라이더(1522a)가 X축 레일(1522b)에 지지되어 X축 방향으로 이동함에 따라 X축 이동 블록(1521)의 X축 이동이 안내될 수 있다.
수평 지지대(1525)는 Y축 이동기구(153)의 칼럼(1531a)들에 고정될 수 있다. X축 스크류(1523)는 X축 이동 블록(1521)에 나사 결합된 상태로 양단이 수평 지지대(1525)에 X축을 중심으로 회전 가능하게 지지될 수 있다. X축 이동 휠(1524)은 X축 스크류(1523)에 동축으로 고정된다. 작업자가 X축 이동 휠(1524)을 손으로 쥐고서 정,역 회전시킴에 따라 X축 스크류(1523)를 정,역 회전시킬 수 있다.
X축 이동 블록(1521)은 X축 스크류(1523)가 정,역 회전함에 따라 X축 가이드(1522)의 안내를 받아 X축 방향으로 이동한다. 따라서, 작업자가 X축 이동 휠(1524)을 정,역 회전시킴에 따라 탐촉자(130)를 X축 방향을 이동시켜 탐촉자(130)의 X축 방향 위치를 조정할 수 있다.
Y축 이동기구(153)는 X축 이동기구(152)를 Y축 방향으로 이동시킴에 따라 탐촉자(130)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 따라서, 탐촉자(130)는 Y축 이동기구(153)에 의해 점용접 시편(10)의 용접부위에 대해 Y축 방향으로 위치 조정될 수 있다.
예컨대, Y축 이동기구(153)는 Y축 이동체(1531)와, Y축 가이드(1532)와, Y축 스크류(1533), 및 Y축 이동 휠(1534)을 포함할 수 있다. Y축 이동체(1531)는 Y축 방향으로 이동한다. Y축 이동체(1531)는 한 쌍의 칼럼(1531a)들과, Y축 이동 블록(1531b)을 포함할 수 있다. 칼럼(1531a)들은 시편 다이(110)를 사이에 두고 배치된다. 칼럼(1531a)들은 하측 부위끼리 Y축 이동 블록(1531b)에 의해 연결된다. 칼럼(1531a)들은 수평 지지대(1525)를 장착해서 지지할 수 있다.
Y축 가이드(1532)는 Y축 이동체(1531)의 Y축 이동을 안내한다. Y축 가이드(1532)는 LM 가이드로 구성될 수 있다. 즉, Y축 가이드(1532)는 Y축 슬라이더(1532a)와, Y축 레일(1532b)을 포함한다. Y축 슬라이더(1532a)는 Y축 이동 블록(1531b)에 고정된다. Y축 레일(1532b)은 베이스대(101)에 고정되어 Y축 슬라이더(1532a)의 Y축 이동을 지지하도록 형성된다. 따라서, Y축 슬라이더(1532a)가 Y축 레일(1532b)에 지지되어 Y축 방향으로 이동함에 따라 Y축 이동 블록(1531b)의 Y축 이동이 안내될 수 있다. 베이스대(101)는 시편 다이(110)를 상면에 얹어서 고정한다.
Y축 스크류(1533)는 Y축 이동 블록(1531b)에 나사 결합된 상태로 양단이 시편 다이(110) 또는 베이스대(101)에 Y축을 중심으로 회전 가능하게 지지될 수 있다. Y축 이동 휠(1534)은 Y축 스크류(1533)에 동축으로 고정된다. 작업자가 Y축 이동 휠(1534)을 손으로 쥐고서 정,역 회전시킴에 따라 Y축 스크류(1533)를 정,역 회전시킬 수 있다.
Y축 이동 블록(1531b)은 Y축 스크류(1533)가 정,역 회전함에 따라 Y축 가이드(1532)의 안내를 받아 Y축 방향으로 이동한다. 따라서, 작업자가 Y축 이동 휠(1534)을 정,역 회전시킴에 따라 탐촉자(130)를 Y축 방향을 이동시켜 탐촉자(130)의 Y축 방향 위치를 조정할 수 있다.
다른 예로, 도시하고 있지 않지만, X축 스크류(1523)와 Y축 스크류(1533)는 각각 Z축 스크류(1513)와 같이 회전 모터에 의해 정,역 회전할 수 있다. 이 경우, 회전 모터는 컨트롤러(160)에 의해 구동 제어된다. X축 이동기구(152)와 Y축 이동기구(153)는 탐촉자(130)의 X축, Y축 방향 위치를 측정하여 컨트롤러(160)로 제공하는 위치 센서들을 포함할 수 있다.
이와 함께, 카메라가 승강체(1511)에 장착될 수 있다. 카메라는 시편 다이(110) 또는 시편 다이(110) 상의 점용접 시편(10)에 형성된 마크를 검출해서 컨트롤러(160)로 제공할 수 있다. 컨트롤러(160)는 위치 센서들과 카메라로부터 제공된 정보를 기초로 회전 모터를 구동 제어하여 탐촉자(130)를 X축, Y축으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 탐촉자(130)의 위치는 X축, Y축으로 자동 조정될 수 있다.
컨트롤러(160)는 하중 센서(140)로부터 측정된 하중을 기초로, 탐촉자(130)가 목표 하중으로 시편 다이(110) 상의 점용접 시편(10)을 가압하도록 Z축 이동기구(151)를 구동 제어한다.
탐촉자(130)가 시편 다이(110) 상의 점용접 시편(10)으로부터 상방으로 이격되어 대기한 상태에서, 컨트롤러(160)는 Z축 회전 모터(1514)를 구동시켜 탐촉자(130)를 시편 다이(110) 상의 점용접 시편(10)으로 하강시켜 점용접 시편(10)을 가압한다. 이 과정에서, 컨트롤러(160)는 하중 센서(140)로부터 측정된 하중을 목표 하중과 비교하여, 측정 하중이 허용 오차범위 내의 목표 하중에 도달한 것으로 판단되면, Z축 회전 모터(1514)의 구동을 중지시킨다. 따라서, 탐촉자(130)가 목표 하중으로 시편 다이(110) 상의 점용접 시편(10)을 가압한 상태로 유지될 수 있다.
한편, 탐촉자 가압 기구(100)는 입력부(170)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(160)는 입력부(170)를 통해 입력된 작업자의 명령에 따라 Z축 이동기구(151)를 구동 제어한다. 입력부(170)는 작업자로부터 가압 실행, 목표 하중 설정, 가압 유지시간의 명령을 입력 받도록 구성될 수 있다.
추가적으로, 입력부(170)는 탐촉자(130)의 Z축 시작 위치 설정, 승강 속도 설정, 전원 온/오프, 리셋의 명령을 입력 받도록 구성될 수 있다. 입력부(170)는 탐촉자(130)를 X축 방향으로 수동으로 상승/하강시키는 명령을 입력 받도록 구성될 수 있다. 입력부(170)는 터치 패널을 갖는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 작업자가 전술한 명령들을 입력할 수 있게 구성된 메뉴 화면을 표시할 수 있다. 디스플레이는 현재 탐촉자(130)의 위치, 현재 하중 값을 화면에 표시할 수 있다. 메뉴 화면은 프로그램 수정을 통해 자유롭게 수정 가능하다.
터치 패널은 작업자가 디스플레이에 표시된 메뉴 화면을 터치해서 명령을 입력하게 한다. 작업자가 터치 패널을 통해 목표 하중 설정, 가압 유지시간, Z축 시작 위치 설정, 승강 속도 설정 메뉴를 터치하면, 목표 하중 값, 가압 유지시간 값, Z축 시작 위치 값, 승강 속도 값을 입력할 수 있는 입력창을 표시할 수 있다. 그러면, 작업자는 입력창을 통해 원하는 목표 하중 값, 가압 유지시간 값, Z축 시작 위치 값, 승강 속도 값을 입력할 수 있다.
전술한 탐촉자 가압 기구(100)에 대한 작용 예를 설명하면 다음과 같다.
작업자는 입력부(170)를 통해 목표 하중 설정, 가압 유지시간, Z축 시작 위치, 승강 속도를 설정한다. 탐촉자(130)는 시편 다이(110)로부터 상방으로 이격되어 Z축 시작 위치로 대기한다. 작업자는 점용접 시편(10)을 시편 다이(110)에 안착시킨 후, 점용접 시편(10)을 시편 고정 척(120)에 의해 시편 다이(110)에 고정한다. 작업자는 X축 이동기구(152), Y축 이동기구(153)에 의해 탐촉자(130)를 시편 다이(110) 상의 점용접 시편(10)에 대해 X축, Y축으로 위치 조정해서, 점용접 시편(10)의 용접부위에 정렬시킨다. 이때, 탐촉자(130)는 X축, Y축으로 자동으로 위치 조정될 수도 있다.
이 상태에서, 작업자가 입력부(170)를 통해 가압 실행을 명령한다. 그러면, 컨트롤러(160)는 Z축 이동기구(151)를 구동시켜 탐촉자(130)를 Z축 시작 위치로부터 하강시킨다. 이때, 컨트롤러(160)는 하중 센서(140)로부터 제공된 하중을 기초로 탐촉자(130)가 시편 다이(110) 상의 점용접 시편(10)을 목표 하중으로 가압한다고 판단되면, Z축 이동기구(151)의 구동을 종료시켜 설정 가압유지 시간 동안 가압하도록 유지한다. 이때, 탐촉자(130)에 의해 측정된 점용접 시편(10)의 용접상태는 점용접 비파괴 검사기로 제공되어, 점용접 시편(10)의 용접품질을 검사하는데 사용될 수 있다. 그 다음, 컨트롤러(160)는 Z축 이동기구(151)를 구동시켜 탐촉자(130)를 Z축 시작 위치로 상승시킨다. 후속하는 점용접 시편(10)의 용접상태도 전술한 과정들을 거쳐 탐촉자(130)에 의해 측정될 수 있다.
이와 같이, 탐촉자(130)가 점용접 시편(10)들을 각각 목표 하중으로 일정하게 가압한 상태로 점용접 시편(10)들의 각 용접상태를 측정할 수 있으므로, 탐촉자(130)의 가압 조건을 일반화할 수 있고, 재현성을 확립할 수 있다. 따라서, 점용접 시편(10)의 용접 상태에 대한 측정 데이터의 신뢰성이 확보될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110..시편 다이 120..시편 고정 척
130..탐촉자 140..하중 센서
150..이동 모듈 151..Z축 이동기구
152..X축 이동기구 153..Y축 이동기구
160..컨트롤러 170..입력부

Claims (3)

  1. 점용접 시편을 안착시키는 시편 다이;
    상기 시편 다이에 안착된 점용접 시편을 고정하는 시편 고정 척;
    상기 시편 다이 상의 점용접 시편에 접촉되어 용접상태를 비파괴적으로 측정하는 탐촉자;
    상기 시편 다이 상의 점용접 시편을 가압하는 상기 탐촉자의 하중을 측정하는 하중 센서;
    상기 탐촉자를 상기 시편 다이에 대해 Z축 방향으로 승강시키는 Z축 이동기구를 구비하는 이동 모듈; 및
    상기 하중 센서로부터 측정된 하중을 기초로, 상기 탐촉자가 목표 하중으로 상기 시편 다이 상의 점용접 시편을 가압하도록 상기 Z축 이동기구를 구동 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하는 점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 모듈은,
    상기 Z축 이동기구를 X축 방향으로 이동시킴에 따라 상기 탐촉자를 X축 방향으로 이동시키는 X축 이동기구, 및
    상기 X축 이동기구를 Y축 방향으로 이동시킴에 따라 상기 탐촉자를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 이동기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구.
  3. 제1항에 있어서,
    작업자로부터 가압 실행, 목표 하중 설정, 가압 유지시간의 명령을 입력 받는 입력부를 포함하며;
    상기 컨트롤러는,
    상기 입력부를 통해 입력된 작업자의 명령에 따라 상기 Z축 이동기구를 구동 제어하는 것을 특징으로 하는 점용접 비파괴 검사기의 탐촉자 가압 기구.
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