KR20190082541A

KR20190082541A - 경도 측정용 지그 및 이를 포함하는 경도 측정 장치

Info

Publication number: KR20190082541A
Application number: KR1020180000261A
Authority: KR
Inventors: 전병수
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2018-01-02
Filing date: 2018-01-02
Publication date: 2019-07-10

Abstract

본 발명은 경도 측정용 지그 및 이를 포함하는 경도 측정 장치에 관한 것으로서, 피측정물에 충돌 및 반발되는 임팩트 볼의 속도로부터 상기 피측정물의 경도를 산출하는 경도계가 수용되는 몸체부; 및 상기 몸체부에 연결되고 작업자의 손에 의해 파지되는 파지부;를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 피측정물에 인접하게 위치되는 근위부 및 상기 피측정물로부터 상대적으로 멀리 위치되는 원위부를 포함하고, 상기 임팩트 볼의 출구는 상기 근위부에 형성되고, 상기 파지부는 상기 원위부에 형성될 수 있다. 이에 의하여, 측정 정도가 향상되고, 측정 시간이 감소되어, 품질이 향상되고, 측정 비용이 절감되며, 작업자의 근골격계 질환이 예방될 수 있다.

Description

경도 측정용 지그 및 이를 포함하는 경도 측정 장치{HARDNESS MEASURING JIG AND HARDNESS MEASURING APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명은, 경도 측정용 지그 및 이를 포함하는 경도 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 발전기의 고정자 코일이 철심으로부터 이탈되는 것을 방지하는 쐐기(wedge)의 경도를 측정할 수 있도록 한 경도 측정용 지그 및 이를 포함하는 경도 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발전기는 전자 유도작용을 이용하여 기계적인 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로서, 도체가 자기장 내에서 회전 운동을 할 때에 전력을 일으키는 원리를 이용한 장치이다.

이러한 발전기는 통상적으로 고정자 및 상기 고정자의 내부에 회전 가능하게 수용되는 회전자를 포함하고, 상기 고정자는 고정자 코일이 권선되는 철심 및 상기 코일이 상기 철심으로부터 이탈되는 것을 방지하는 쐐기를 포함하며, 상기 쐐기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 경도 측정 장치를 통해 상기 고정자에 견고히 고정되었는지 검사를 받게 된다.

첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 경도 측정 장치는, 피측정물에 충돌 가능한 임팩트 볼(미도시), 상기 임팩트 볼(미도시)을 장전하는 장전유닛(230), 상기 장전유닛(230)에 의해 장전된 상기 임팩트 볼(미도시)을 발사하는 격발유닛(240) 및 상기 격발유닛(240)에 의해 발사되어 상기 피측정물에 충돌된 후 반발되는 상기 임팩트 볼(미도시)의 속도로부터 상기 피측정물의 경도를 산출하는 검출유닛(250)을 포함하는 경도계(200)로 형성된다.

여기서, 상기 임팩트 볼(미도시)에는 영구 자석(미도시)이 설치되어 있고, 상기 검출유닛(250)은 자기장을 형성하는 검출유닛 코일(미도시) 및 상기 임팩트 볼(미도시)의 영구 자석(미도시)이 상기 검출유닛 코일(미도시)에 의해 생성된 자기장을 통과할 때 그 자기장의 변화로부터 상기 임팩트 볼(미도시)의 반발 속도 및 상기 피측정물의 경도를 산출하는 산출회로(미도시)를 포함한다.

그리고, 종래의 경도 측정 장치는 작업자의 한 손에 의해 파지되는 홀더(260)를 더 포함하고, 상기 홀더(260)는 상기 임팩트 볼(미도시)의 출구(212)가 형성되는 팁 부위에 형성되며, 상기 검출유닛 코일(미도시)은 측정 정도(精度)를 향상시키기 위해 상기 홀더(260)의 내부에 형성된다.

그리고, 상기 장전유닛(230)은 작업자의 다른 손에 의해 파지되어 상기 홀더(260) 측으로 이동되며 상기 임팩트 볼(미도시)을 장전하도록 형성된다.

그리고, 상기 격발유닛(240)은 상기 장전유닛(230)을 파지한 상기 작업자의 다른 손에 의해 작동 가능하도록 상기 장전유닛(230)에 형성된다.

이러한 종래의 경도 측정 장치는 다음과 같이 발전기의 쐐기(116)의 경도를 측정하는데 사용된다.

즉, 먼저, 상기 홀더(260)가 상기 작업자의 한 손에 의해 파지되고, 상기 장전유닛(230)이 작업자의 다른 손에 의해 파지된다.

그리고, 상기 장전유닛(230)이 상기 홀더(260) 측(도 1에서 좌측 방향)으로 이동되어 상기 임팩트 볼(미도시)이 장전된다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 팁 부위가 상기 쐐기(116)에 접촉되어 상기 임팩트 볼(미도시)의 출구(212)가 상기 쐐기(116)에 대향된다.

그리고, 상기 격발유닛(240)이 상기 작업자의 다른 손에 의해 작동되어 상기 임팩트 볼(미도시)을 발사한다.

그리고, 상기 격발유닛(240)에 의해 발사된 상기 임팩트 볼(미도시)이 상기 쐐기(116)에 충돌된 후 반발된다.

그리고, 상기 검출유닛(250)이 상기 임팩트 볼(미도시)의 반발되는 속도로부터 상기 쐐기(116)의 경도를 측정한다.

그러나, 이러한 종래의 경도 측정 장치에 있어서는, 측정 정도가 저하되고, 측정 시간이 증가되는 문제점이 있었다.

구체적으로, 측정 정도를 향상시키기 위해서는 상기 임팩트 볼(미도시)의 운동 방향이 상기 피측정물의 표면에 수직되게 배치되어야 한다. 하지만, 종래의 경도 측정 장치는 상기 팁 부위가 상기 피측정물의 표면에 안정적으로 접촉되기 어려워 상기 임팩트 볼(미도시)의 운동 방향이 상기 피측정물의 표면에 수직되게 배치되기가 어려웠다. 특히, 발전기 고정자의 서로 인접한 두 철심(114) 사이에서 음각지게 형성되는 상기 쐐기(116)의 경도를 측정 시, 상기 홀더(260)가 두 철심(114) 사이에 삽입되어, 상기 작업자의 한 손이 상기 홀더(260)를 파지하기 어렵고, 상기 작업자의 한 손이 상기 두 철심(114)과 간섭된다. 이에 따라, 상기 경도 측정 장치가 불안정하게 파지되어, 상기 임팩트 볼(미도시)의 운동 방향이 상기 피측정물의 표면에 수직되게 배치되기가 어려웠다. 그 결과, 상기 경도 측정 장치의 격발 준비에 상당한 시간이 소요되고, 그렇게 오랜 시간동안 격발 준비를 하더라도 상기 임팩트 볼(미도시)의 운동 방향이 상기 피측정물의 표면에 수직되지 않아 측정 정도가 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 측정 정도가 저하됨에 따라 재측정을 수행하게 되고, 재측정 시에도 격발 준비를 하는데 상당한 시간이 소요될 뿐만 아니라, 재측정을 하더라도 측정 정도가 개선되지 않는 문제점이 있었다.

이에 따라, 품질이 저하되고, 측정 비용이 증가되며, 작업자의 근골격계 질환이 발생되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 특0152440호 미국 등록특허 US 4034603호

따라서, 본 발명은, 측정 정도를 향상시키고, 측정 시간을 감소시킬 수 있는 경도 측정용 지그 및 이를 포함하는 경도 측정 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 피측정물에 충돌 및 반발되는 임팩트 볼의 속도로부터 상기 피측정물의 경도를 산출하는 경도계가 수용되는 몸체부; 및 상기 몸체부에 연결되고 작업자의 손에 의해 파지되는 파지부;를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 피측정물에 인접하게 위치되는 근위부 및 상기 피측정물로부터 상대적으로 멀리 위치되는 원위부를 포함하고, 상기 임팩트 볼의 출구는 상기 근위부에 형성되고, 상기 파지부는 상기 원위부에 형성되는 경도 측정용 지그를 제공한다.

상기 경도계는 상기 임팩트 볼이 왕복 운동되는 중공 실린더형 하우징을 포함할 수 있다.

상기 경도계는 상기 하우징의 축방향으로 왕복 운동되며 상기 임팩트 볼을 장전하는 장전유닛을 포함하고, 상기 장전유닛에 연동되는 장전손잡이가 상기 몸체부에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 파지부는 상기 몸체부에 고정 결합될 수 있다.

상기 파지부와 상기 장전손잡이는 각각 상기 하우징의 반경방향으로 연장 형성될 수 있다.

상기 파지부와 상기 장전손잡이는 각각 상기 하우징의 축방향에 수직한 방향으로 연장 형성될 수 있다.

상기 파지부와 상기 장전손잡이는 각각 상기 몸체부로부터 멀어질수록 상기 임팩트 볼의 출구까지의 상기 하우징의 축방향 상 거리가 증가되게 형성될 수 있다.

상기 파지부와 상기 장전손잡이는 서로 수직되게 형성될 수 있다.

상기 경도계는 상기 장전유닛에 장전된 임팩트 볼을 발사하는 격발유닛을 포함하고, 상기 몸체부와 상기 파지부 중 어느 하나는 상기 격발유닛에 연동되는 방아쇠를 포함하고, 상기 방아쇠는 상기 임팩트 볼의 출구와 상기 파지부 사이에 형성될 수 있다.

상기 방아쇠는 상기 하우징의 축 방향 상 상기 임팩트 볼의 출구까지의 거리보다 상기 파지부까지의 거리가 짧은 위치에 형성될 수 있다.

상기 근위부와 상기 원위부 사이 거리는 사전에 결정된 값보다 멀게 형성될 수 있다.

상기 근위부는 상기 피측정물에 접촉 가능한 접촉면을 포함하고, 상기 접촉면은 상기 임팩트 볼의 운동 방향에 수직하게 형성될 수 있다.

상기 몸체부는 상기 경도계가 상기 몸체부에 탈착 가능하게 형성될 수 있다.

상기 경도계는 범용 경도계로 형성될 수 있다.

상기 몸체부는 상기 경도계가 상기 몸체부로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지커버를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명은, 피측정물에 충돌 가능한 임팩트 볼; 상기 임팩트 볼을 장전하는 장전유닛; 상기 장전유닛에 의해 장전된 상기 임팩트 볼을 발사하는 격발유닛; 상기 격발유닛에 의해 발사되어 상기 피측정물에 충돌된 후 반발되는 상기 임팩트 볼의 속도로부터 상기 피측정물의 경도를 산출하는 검출유닛; 상기 임팩트 볼, 상기 장전유닛, 상기 격발유닛, 상기 검출유닛을 수용하는 몸체부; 상기 몸체부에 고정 결합되고 작업자의 한 손에 의해 파지되는 파지부; 상기 몸체부에 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 작업자의 다른 손에 의해 파지되며 상기 장전유닛에 연동되는 장전손잡이; 및 상기 몸체부와 상기 파지부 중 하나에 형성되고 상기 격발유닛에 연동되는 방아쇠;를 포함하는 경도 측정 장치를 제공한다.

본 발명에 의한 경도 측정용 지그 및 이를 포함하는 경도 측정 장치는, 피측정물에 충돌 및 반발되는 임팩트 볼의 속도로부터 상기 피측정물의 경도를 산출하는 경도계가 수용되는 몸체부; 및 상기 몸체부에 연결되고 작업자의 손에 의해 파지되는 파지부;를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 피측정물에 인접하게 위치되는 근위부 및 상기 피측정물로부터 상대적으로 멀리 위치되는 원위부를 포함하고, 상기 임팩트 볼의 출구는 상기 근위부에 형성되고, 상기 파지부는 상기 원위부에 형성됨으로써, 측정 정도를 향상시키고, 측정 시간을 감소시킬 수 있다. 이에 의하여, 품질이 향상되고, 측정 비용이 절감되며, 작업자의 근골격계 질환이 예방될 수 있다.

도 1은 종래의 경도 측정 장치를 도시한 정면도,
도 2는 도 1의 경도 측정 장치로 발전기의 쐐기의 경도를 측정하는 모습을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 경도 측정 장치를 도시한 사시도,
도 4는 도 3의 경도 측정 장치로 발전기의 쐐기의 경도를 측정하는 모습을 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명에 의한 경도 측정용 지그 및 이를 포함하는 경도 측정 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 경도 측정 장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 경도 측정 장치로 발전기의 쐐기의 경도를 측정하는 모습을 도시한 사시도이다.

첨부된 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 경도 측정 장치는, 피측정물에 충돌 및 반발되는 임팩트 볼(미도시)의 속도로부터 상기 피측정물의 경도를 산출하는 경도계(200) 및 상기 경도계(200)를 수용하는 경도 측정용 지그(300)를 포함할 수 있다.

상기 경도계(200)는, 중공 실린더형 하우징(210), 상기 하우징(210)의 내부에 왕복 운동 가능하게 구비되고 피측정물에 충돌 가능한 임팩트 볼(미도시), 상기 하우징(210)의 축 방향을 따라 왕복 운동되며 상기 임팩트 볼(미도시)을 장전하는 장전유닛(230), 상기 장전유닛(230)의 일측에 구비되고 상기 장전유닛(230)에 의해 장전된 상기 임팩트 볼(미도시)을 발사하는 격발유닛(240) 및 상기 임팩트 볼(미도시)의 출구(212) 측에 구비되고 상기 격발유닛(240)에 의해 발사되어 상기 피측정물에 충돌된 후 반발되는 상기 임팩트 볼(미도시)의 속도로부터 상기 피측정물의 경도를 산출하는 검출유닛(250)을 포함할 수 있다.

상기 임팩트 볼(미도시)에는 영구 자석(미도시)이 설치되어 있고, 상기 검출유닛(250)은 자기장을 형성하는 검출유닛 코일(미도시) 및 상기 임팩트 볼(미도시)의 영구 자석(미도시)이 상기 검출유닛 코일(미도시)에 의해 생성된 자기장을 통과할 때 그 자기장의 변화로부터 상기 임팩트 볼(미도시)의 반발 속도 및 상기 피측정물의 경도를 산출하는 산출회로(미도시)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 경도계(200)는 구입 및 유지 보수가 용이하도록 발전기 이외의 분야에서 널리 사용되고 있는 범용 경도계로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 경도 측정용 지그(300)는, 상기 경도계(200)가 탈착 가능하게 수용되는 몸체부(310), 상기 몸체부(310)에 연결되고 작업자의 한 손에 의해 파지되는 파지부(324) 및 상기 몸체부(310)에 연결되고 작업자의 다른 손에 의해 파지되는 장전손잡이(322)를 포함할 수 있다.

상기 몸체부(310)는 일 방향으로 연장 형성되고, 상기 피측정물에 인접하게 위치되는 근위부(312), 상기 피측정물로부터 상대적으로 멀리 위치되는 원위부(314) 및 상기 근위부(312)와 상기 원위부(314) 사이에 개재되는 중위부(316)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 몸체부(310)는, 상기 경도계(200)가 그 몸체부(310)에 수용될 때, 상기 임팩트 볼(미도시)의 왕복 운동 방향이 상기 몸체부(310)의 길이 방향과 평행하고, 상기 경도계(200)의 임팩트 볼(미도시) 출구(212) 및 검출유닛(250)이 상기 근위부(312)에 위치되고, 상기 경도계(200)의 장전유닛(230) 및 격발유닛(240)이 상기 원위부(314)에 위치되며, 상기 경도계(200)의 하우징(210)이 상기 중위부(316)에 위치되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 근위부(312)에는 상기 임팩트 볼(미도시)의 출구(212) 및 상기 검출유닛(250)이 수용되는 제1 수용공간(S1)이 형성되고, 상기 원위부(314)에는 상기 경도계(200)의 장전유닛(230) 및 격발유닛(240)이 수용되는 제2 수용공간(S2)이 형성되며, 상기 중위부(316)에는 상기 경도계(200)의 하우징(210)이 수용되는 제3 수용공간(S3)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 몸체부(310)는, 용이한 유지 보수를 위해 상기 경도계(200)가 상기 몸체부(310)에 탈착 가능하도록, 상기 제1 수용공간(S1), 상기 제2 수용공간(S2) 및 상기 제3 수용공간(S3)이 각각 개구되게 형성될 수 있다.

다만, 측정 과정 중 상기 경도계(200)가 상기 몸체부(310)로부터 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 몸체부(310)는 상기 제1 수용공간(S1), 상기 제2 수용공간(S2) 및 상기 제3 수용공간(S3) 중 적어도 하나의 개구를 복개하는 이탈방지커버(318)를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 경도계(200)가 상기 몸체부(310)로부터 이탈되는 것을 방지할 뿐만 아니라 측정 정도를 향상시키기 위해, 상기 이탈방지커버(318)가 상기 근위부(312)에서 상기 제1 수용공간(S1)의 개구를 복개 및 개방하게 형성된다.

한편, 상기 임팩트 볼(미도시)의 출구(212)가 위치되는 상기 근위부(312)는 상기 피측정물에 접촉 가능한 접촉면(312a)을 포함하고, 상기 접촉면(312a)은 상기 임팩트 볼(미도시)의 왕복 운동 방향이 상기 피측정물의 표면과 수직하게 되어 측정 정도가 향상되도록 상기 임팩트 볼(미도시)의 왕복 운동 방향에 수직하게 형성될 수 있다.

상기 파지부(324)는, 예를 들어 발전기의 쐐기(wedge)(116)과 같이 협소한 공간에 음각지게 형성되는 피측정물의 경도를 측정할 때 상기 파지부(324)를 파지하는 작업자의 손이 주변 구조물과 간섭되는 것을 방지하도록, 상기 몸체부(310)의 원위부(314) 측에 형성될 수 있다.

상기 장전손잡이(322) 역시 상기 장전손잡이(322)를 파지하는 작업자의 손이 주변 구조물과 간섭되는 것을 방지하도록, 상기 몸체부(310)의 원위부(314) 측에 형성될 수 있다.

여기서, 상기 근위부(312)와 상기 원위부(314) 사이 거리(더욱 정확히는, 접촉면(312a)와 파지부(324) 사이 거리)는 사전에 결정된 값보다 멀게 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예의 경우, 상기 근위부(312)와 상기 원위부(314) 사이 거리는 발전기의 쐐기(116)의 깊이 값보다 멀게 형성될 수 있다. 여기서, 발전기의 고정자는 고정자 코일이 권선되는 철심(114) 및 상기 고정자 코일이 상기 철심(114)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 쐐기(116)를 포함하고, 상기 철심(114)은 복수로 형성되고, 상기 쐐기(116)는 복수의 상기 철심(114) 사이마다 개재되되 상기 철심(114)의 표면(114a)보다 음각지게 형성되는데, 상기 쐐기(116)의 깊이는 상기 철심(114)의 표면(114a)으로부터 상기 쐐기(116)까지 음각진 거리를 의미한다.

그리고, 상기 파지부(324)와 상기 장전손잡이(322)는, 상기 작업자가 상기 경도 측정 장치를 용이하게 파지하고, 상기 경도 측정 장치가 안정적으로 상기 피측정물에 접촉되도록,각각 상기 하우징(210)의 반경방향으로 연장 형성될 수 있다.

그리고, 상기 파지부(324)와 상기 장전손잡이(322)는, 상기 작업자가 상기 경도 측정 장치를 더욱 용이하게 파지하고, 상기 경도 측정 장치가 더욱 안정적으로 상기 피측정물에 접촉되도록, 각각 상기 하우징(210)의 축 방향에 수직한 방향으로 연장 형성되거나, 각각 상기 몸체부(310)로부터 멀어질수록 상기 임팩트 볼의 출구(212)까지의 상기 하우징(210)의 축 방향 상 거리가 증가되게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 파지부(324)와 상기 장전손잡이(322)는, 상기 작업자가 상기 경도 측정 장치를 더욱 더 용이하게 파지하고, 상기 경도 측정 장치가 더욱 더 안정적으로 상기 피측정물에 접촉되도록, 서로 대략 수직되게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 파지부(324)와 상기 장전손잡이(322) 사이 각도는 90도±15도로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 파지부(324)와 상기 장전손잡이(322)는, 상기 작업자가 상기 파지부(324)와 상기 장전손잡이(322)를 파지한 상태에서 상기 임팩트 볼(미도시)을 장전할 수 있도록, 상기 장전손잡이(322)가 상기 경도계(200)의 장전유닛(230)에 연동되고 상기 몸체부(310)에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 파지부(324)가 상기 몸체부(310)에 고정 결합될 수 있다.

한편, 상기 경도 측정용 지그(300)는 상기 몸체부(310)에 힌지 결합되는 방아쇠(330) 및 상기 방아쇠(330)와 상기 경도계(200)의 격발유닛(240)을 연결하는 링크기구(미도시)를 더 포함하는데, 상기 작업자가상기 파지부(324)와 상기 장전손잡이(322)를 파지한 상태에서 상기 임팩트 볼(미도시)을 발사할 수 있도록, 상기 방아쇠(330)는 상기 임팩트 볼의 출구(212)와 상기 파지부(324) 사이에 형성될 수 있다.

그리고, 상기 방아쇠(330)는, 상기 작업자가 상기 방아쇠(330)를 용이하게 조작할 수 있도록, 상기 하우징(210)의 축 방향 상 상기 임팰트 볼의 출구(212)까지의 거리보다 상기 파지부(324)까지의 거리가 짧은 위치에 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

이러한 구성에 따른 본 실시예의 경도 측정 장치는 예를 들어 발전기의 쐐기(116)의 경도 측정에 사용될 수 있다.

구체적으로, 상기 경도계(200) 및 상기 경도 측정용 지그(300)가 각각 구비된 상태에서 상기 경도계(200)가 상기 경도 측정용 지그(300)에 장착(수용)될 수 있다.

그리고, 상기 파지부(324)가 상기 작업자의 한 손에 의해 파지되고, 상기 장전손잡이(322)가 상기 작업자의 다른 손에 의해 파지될 수 있다.

그리고, 상기 파지부(324)가 상기 작업자의 한 손에 의해 지지되고 있는 상태에서, 상기 장전손잡이(322)가 상기 작업자의 다른 손에 의해 상기 근위부(312) 측으로 이동되었다가 상기 원위부(314) 측으로 복귀될 수 있다. 이때, 상기 경도계(200)의 장전유닛(230)이 상기 장전손잡이(322)와 함께 상기 근위부(312) 측으로 이동되었다가 상기 원위부(314) 측으로 복귀되면서 상기 임팩트 볼(미도시)을 장전할 수 있다.

그리고, 상기 경도 측정 장치(더욱 정확히는, 경도계(200)를 수용하고 있는 경도 측정용 지그(300))는 상기 파지부(324)를 파지하고 있는 상기 작업자의 한 손과 상기 장전손잡이(322)를 파지하고 있는 상기 작업자의 다른 손에 의해 이송되어, 상기 근위부(312)가 두 철심(114) 사이의 협소한 공간으로 삽입되고, 상기 접촉면(312a)이 상기 쐐기(116)에 접촉되며, 상기 임팩트 볼(미도시)의 출구(212)가 상기 쐐기(116)에 대향될 수 있다. 이때, 상기 접촉면(312a)은 상기 쐐기(116)의 표면에 면 접촉됨으로써, 상기 임팩트 볼(미도시)의 왕복 운동 방향이 상기 쐐기(116)의 표면에 수직되도록 가이드할 수 있다.

그리고, 상기 방아쇠(330)가 상기 파지부(324)를 파지하고 있는 상기 작업자의 한 손의 검지에 의해 회동되고, 상기 경도계(200)의 격발장치가 상기 링크기구(미도시)를 통해 상기 방아쇠(330)로부터 전달받는 구동력에 의해 작동되어 상기 임팩트 볼(미도시)을 발사할 수 있다.

그리고, 발사된 상기 임팩트 볼(미도시)은 상기 쐐기(116)에 충돌된 후 반발되고, 상기 검출유닛(250)은 반발되는 상기 임팩트 볼(미도시)의 속도로부터 상기 쐐기(116)의 경도를 산출할 수 있다.

여기서, 본 실시예에 따른 경도 측정 장치는 피측정물에 충돌 및 반발되는 임팩트 볼(미도시)의 속도로부터 상기 피측정물의 경도를 산출하는 경도계(200)를 포함함에 따라 인적 오류(human error)에 의한 측정 정도 저하를 방지할 수 있다. 즉, 일부 발전기 제조사에서는 작업자가 스패너나 쇠막대 등의 둔기로 상기 쐐기(116)를 두드려 나는 타음으로 상기 쐐기(116)의 경도를 판단하나, 이 경우 작업자의 주관적 판단이 개입되므로, 측정된 경도에 대한 신뢰성이 현저히 저하된다. 하지만, 본 실시예의 경우, 임팩트 볼(미도시)의 반발 속도로부터 피측정물의 경도를 산출함에 따라, 작업자의 주관적 판단이 개입될 여지를 미연에 방지할 수 있다.

그리고, 상기 경도 측정용 지그(300)를 포함함에 따라, 측정 정도가 향상되고, 측정 시간이 감소될 수 있다. 즉, 작업자가 상기 경도계(200)를 직접 파지하지 않고 상기 경도 측정용 지그(300)를 통해 상기 경도계(200)를 간접적으로 파지하게 되는데, 상기 임팩트 볼(미도시)의 출구(212)가 상기 경도 측정용 지그(300)의 근위부(312)에 형성되고, 상기 파지부(324) 및 상기 장전손잡이(322)가 상기 경도 측정용 지그(300)의 원위부(314)에 형성됨에 따라, 작업자의 손이 주변 구조물(예를 들어, 철심(114))과 간섭되는 것이 방지될 수 있다. 이에 의하여, 상기 경도 측정 장치가 안정적으로 파지되고 피측정물에 안정적으로 접촉되어, 상기 임팩트 볼(미도시)의 왕복 운동 방향이 상기 피측정물의 표면에 수직되게 배치되기 용이해질 수 있다. 그 결과, 상기 경도 측정 장치의 격발 준비에 소요되는 시간이 대폭 감소되고, 측정 정도가 대폭 향상될 수 있다.

그리고, 상기 경도 측정용 지그(300)가 상기 접촉면(312a)을 포함함에 따라, 상기 임팩트 볼(미도시)의 왕복 운동 방향이 상기 피측정물의 표면에 수직되게 배치되기 더욱 용이해질 수 있다. 이에 따라, 상기 경도 측정 장치의 격발 준비에 소요되는 시간이 더욱 감소되고, 측정 정도가 더욱 향상될 수 있다.

그리고, 상기 경도 측정용 지그(300)는 작업자가 상기 파지부(324) 및 상기 장전손잡이(322)를 파지한 상태에서 상기 임팩트 볼(미도시)을 장전 및 격발 가능하게 형성됨에 따라, 장전 및 격발을 위한 조작이 용이해질 뿐만 아니라, 장전 및 격발을 위한 조작에 의해 상기 경도 측정 장치가 흔들리는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라, 측정 시간이 더욱 더 감소될 뿐만 아니라, 측정 정도가 더욱 더 향상될 수 있다.

그리고, 측정 정도가 향상됨에 따라 재측정을 아예 생략할 수도 있고, 재측정을 하더라도 그 재측정에 소요되는 시간 역시 감소되므로, 경도 측정에 소요되는 전체 시간이 감소될 수 있다.

그리고, 측정 정도 및 측정 시간이 감소됨에 따라, 품질이 향상되고, 측정 비용이 절감되며, 작업자의 근골격계 질환이 예방될 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우 상기 경도계(200) 및 상기 경도 측정용 지그(300)가 별체로 형성되나, 상기 경도계(200)와 상기 경도 측정용 지그(300)가 일체로 형성될 수도 있다. 즉, 별도로 도시하지는 않았지만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 경도 측정 장치는, 피측정물에 충돌 가능한 임팩트 볼(미도시), 상기 임팩트 볼(미도시)을 장전하는 장전유닛(230), 상기 장전유닛(230)에 의해 장전된 상기 임팩트 볼(미도시)을 발사하는 격발유닛(240) 및 상기 격발유닛(240)에 의해 발사되어 상기 피측정물에 충돌된 후 반발되는 상기 임팩트 볼(미도시)의 속도로부터 상기 피측정물의 경도를 산출하는 검출유닛(250)을 갖는 몸체부(310)를 포함하고, 상기 몸체부(310)에 고정 결합되고 작업자의 한 손에 의해 파지되는 파지부(324), 상기 몸체부(310)에 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 작업자의 다른 손에 의해 파지되며 상기 장전유닛(230)에 연동되는 장전손잡이(322) 및 상기 몸체부(310)에 형성되고 상기 격발유닛(240)에 연동되는 방아쇠(330)를 더 포함할 수 있다.

한편, 전술한 실시예의 경우 상기 방아쇠(330)는 상기 몸체부(310)에 힌지 결합되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 별도로 도시하지는 않았지만, 상기 방아쇠(330)는 상기 파지부(324)에 버튼형으로 형성될 수도 있다.

한편, 본 실시예의 경우 상기 접촉면(312a)을 구비하여 상기 임팩트 볼(미도시)의 왕복 운동 방향이 상기 피접촉물의 표면에 수직되게 가이드하나, 예를 들어 버블 레벨기 또는 디지털 레벨기를 더 포함하고, 그 버블 레벨기 또는 디지털 레벨기를 예를 들어 상기 몸체부 또는 상기 제1 파지부에 형성함으로써, 상기 임팩트 볼(미도시)의 왕복 운동 방향이 상기 피접촉물의 표면에 수직되는지 여부를 추가 점검할 수도 있다. 또는, 상기 접촉면(312a)에 압력 센서를 설치하고, 상기 접촉면(312a) 전체가 상기 피측정물에 접촉될 때 점등되고 상기 접촉면(312a)의 일부만 상기 피측정물(312a)에 접촉될 때 소등되는 램프를 상기 몸체부에 설치하여, 상기 임팩트 볼(미도시)의 왕복 운동 방향이 상기 피접촉물의 표면에 수직되는지 여부를 추가 점검할 수도 있다.

114: 철심 116: 쐐기
200: 경도계 212: 임팩트 볼의 출구
230: 장전유닛 240: 격발유닛
250: 검출유닛 300: 경도 측정용 지그
310: 몸체부 312: 근위부
312a: 접촉면 314: 원위부
316: 중위부 318: 이탈방지커버
322: 장전손잡이 324: 파지부
330: 방아쇠

Claims

피측정물에 충돌 및 반발되는 임팩트 볼의 속도로부터 상기 피측정물의 경도를 산출하는 경도계(200)가 수용되는 몸체부(310); 및
상기 몸체부(310)에 연결되고 작업자의 손에 의해 파지되는 파지부(324);를 포함하고,
상기 몸체부(310)는 상기 피측정물에 인접하게 위치되는 근위부(312) 및 상기 피측정물로부터 상대적으로 멀리 위치되는 원위부(314)를 포함하고,
상기 임팩트 볼의 출구(212)는 상기 근위부(312)에 형성되고,
상기 파지부(324)는 상기 원위부(314)에 형성되는 경도 측정용 지그(300).
제1항에 있어서,
상기 경도계(200)는 상기 임팩트 볼이 왕복 운동되는 중공 실린더형 하우징(210)을 포함하는 경도 측정용 지그(300).
제2항에 있어서,
상기 경도계(200)는 상기 하우징(210)의 축방향으로 왕복 운동되며 상기 임팩트 볼을 장전하는 장전유닛(230)을 포함하고,
상기 장전유닛(230)에 연동되는 장전손잡이(322)가 상기 몸체부(310)에 슬라이딩 가능하게 결합되고,
상기 파지부(324)는 상기 몸체부(310)에 고정 결합되는 경도 측정용 지그(300).
제3항에 있어서,
상기 파지부(324)와 상기 장전손잡이(322)는 각각 상기 하우징(210)의 반경방향으로 연장 형성되는 경도 측정용 지그(300).
제4항에 있어서,
상기 파지부(324)와 상기 장전손잡이(322)는 각각 상기 하우징(210)의 축방향에 수직한 방향으로 연장 형성되는 경도 측정용 지그(300).
제4항에 있어서,
상기 파지부(324)와 상기 장전손잡이(322)는 각각 상기 몸체부(310)로부터 멀어질수록 상기 임팩트 볼의 출구(212)까지의 상기 하우징(210)의 축방향 상 거리가 증가되게 형성되는 경도 측정용 지그(300).
제4항에 있어서,
상기 파지부(324)와 상기 장전손잡이(322)는 서로 수직되게 형성되는 경도 측정용 지그(300).
제3항에 있어서,
상기 경도계(200)는 상기 장전유닛(230)에 장전된 임팩트 볼을 발사하는 격발유닛(240)을 포함하고,
상기 몸체부(310)와 상기 파지부(324) 중 어느 하나는 상기 격발유닛(240)에 연동되는 방아쇠(330)를 포함하고,
상기 방아쇠(330)는 상기 임팩트 볼의 출구(212)와 상기 파지부(324) 사이에 형성되는 경도 측정용 지그(300).
제8항에 있어서,
상기 방아쇠(330)는 상기 하우징(210)의 축 방향 상 상기 임팩트 볼의 출구(212)까지의 거리보다 상기 파지부(324)까지의 거리가 짧은 위치에 형성되는 경도 측정용 지그(300).
제1항에 있어서,
상기 근위부(312)와 상기 원위부(314) 사이 거리는 사전에 결정된 값보다 멀게 형성되는 경도 측정용 지그(300).
제1항에 있어서,
상기 근위부(312)는 상기 피측정물에 접촉 가능한 접촉면(312a)을 포함하고,
상기 접촉면(312b)은 상기 임팩트 볼의 운동 방향에 수직하게 형성되는 경도 측정용 지그(300).
제1항에 있어서,
상기 몸체부(310)는 상기 경도계(200)가 상기 몸체부(310)에 탈착 가능하게 형성되는 경도 측정용 지그(300).
제12항에 있어서,
상기 경도계(200)는 범용 경도계(200)로 형성되는 경도 측정용 지그(300).
제12항에 있어서,
상기 몸체부(310)는 상기 경도계(200)가 상기 몸체부(310)로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지커버(318)를 포함하는 경도 측정용 지그(300).
피측정물에 충돌 가능한 임팩트 볼;
상기 임팩트 볼을 장전하는 장전유닛(230);
상기 장전유닛(230)에 의해 장전된 상기 임팩트 볼을 발사하는 격발유닛(240);
상기 격발유닛(240)에 의해 발사되어 상기 피측정물에 충돌된 후 반발되는 상기 임팩트 볼의 속도로부터 상기 피측정물의 경도를 산출하는 검출유닛(250);
상기 임팩트 볼, 상기 장전유닛(230), 상기 격발유닛(240), 상기 검출유닛(250)을 수용하는 몸체부(310);
상기 몸체부(310)에 고정 결합되고 작업자의 한 손에 의해 파지되는 파지부(324);
상기 몸체부(310)에 슬라이딩 가능하게 결합되고 상기 작업자의 다른 손에 의해 파지되며 상기 장전유닛(230)에 연동되는 장전손잡이(322); 및
상기 몸체부(310)와 상기 파지부(324) 중 하나에 형성되고 상기 격발유닛(240)에 연동되는 방아쇠(330);를 포함하는 경도 측정 장치.