KR20210152724A - 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치(90)는 다음과 같이 구성된다.
지지 기능을 하는 테이블(100)과, 상기 테이블(100)의 상면에 장착되어 투입되는 할로우핀(1)을 홀딩하여 이송시키는 이송부(200)와, 상기 이송부(200)로부터 공급된 할로우핀(1)이 안착되고 상기 할로우핀(1)의 내측면을 청소하도록 상기 테이블(100)에 장착된 내측면 청소부(300)와, 상기 내측면 청소부(300)의 측방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 이송부(200)로부터 공급된 할로우핀(1)이 안착되어 규정된 피치만큼 불연속적으로 이송되는 컨베이어(400)와, 상기 컨베이어(400)의 양측에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되어, 상기 할로우핀(1)의 전장을 측정하여 양불량을 감지하는 전장 측정부(500)와, 상기 전장 측정부(500)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 측방에 배치되고, 상기 전장 측정부(500)에서 양품으로 감지된 것은 통과시키고 불량으로 감지된 것은 상기 컨베이어(400) 외부로 배출시키는 제1불량품 배출부(600)와, 상기 제1불량품 배출부(600)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 양측에 배치되어, 상기 할로우핀(1)의 일측 면취경(D)을 측정하여 양불량을 감지하는 제1면취경 측정부(700)와, 상기 제1면취경 측정부(700)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 양측에 배치되어, 상기 할로우핀(1)의 상대측 면취경(D)을 측정하여 양불량을 감지하는 제2면취경 측정부(800)와, 상기 제2면취경 측정부(800)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 일측에 배치되어, 상기 제1면취경 측정부(700)와 제2면취경 측정부(800)를 통해서 양품으로 감지된 것은 통과시키고 불량품으로 감지된 것은 상기 컨베이어(400) 외부로 배출시키는 제2불량품 배출부(900)와, 상기 제2불량품 배출부(900)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 일측에 배치되어, 상기 전장 측정부(500), 제1면취경 측정부(700), 제2면취경 측정부(800)를 통과한 양품을 상기 컨베이어(400) 외부로 배출시키는 양품 배출부(1000)를 포함한다.
따라서, 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.
배경기술처럼 작업자가 일일이 할로우핀(1)의 내경을 청소하고, 버니어캘리퍼스로 전장을 측정하며, 3차원 측정기로 면취경(D)을 측정하는 번거로움을 해결할 수 있어 무인자동하가 가능하기 때문에 인건비를 줄여 제조단가를 낮출 수 있으며 신속한 생산이 가능하다. 이로 인해서 생산성의 향상이 가능한 효과가 있다.

Description

컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치 {HOLLOW PINS MEASURING DEVICE WITH VARIABLE HEIGHT OF CONVEYOR}

본 발명은 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 할로우핀의 내측면에 잔류하는 이물질을 제거하고, 전장과 면취경을 측정하여 양품과 불량품을 구분하는 일련의 공정을 무인자동화할 수 있고, 컨베이어의 높이 가변이 가능하므로 다양한 직경의 할로우핀을 측정할 수 있으므로 생산성의 향상이 가능한 것을 특징으로 하는 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 관한 것이다.

이하, 첨부되는 도면과 함께 할로우핀(1)의 내측면(10)을 청소하고 전장(L)과 면취경(D)을 측정하는 배경기술에 대해서 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 할로우핀을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 도시한 할로우핀을 길이방향으로 절단한 것을 도시한 단면도이다.

일반적으로 자동차 변속기는 속도 조절을 위한 중요 장치로서 변속기에 들어가는 부품들의 기능을 보존하기 위해 이물질, 유분, 바람, 열기, 냉기 등의 투입을 방지할 필요성이 있다. 이를 위해서, 자동차 변속기에는 하우징 커버가 구성되고, 이것이 견고하게 조립되도록 할로우핀(1, hollow pin)이 볼트 체결에 사용된다.

상기 할로우핀(1)은 도 1 및 도 2에서처럼, 관 형상으로서 내측면(10)에 이물질이 잔류하면 안 되고, 전장(L)과 면취경(A)이 허용오차범위 내에 있어야 양품으로서 제 기능을 할 수 있다.

이를 위해서 NC선반을 통해서 제조된 할로우핀(1)은 작업자가 브러시를 사용하여 일일이 내측면(10)을 청소하는 과정을 거쳐야 하고, 전장(L)은 버니어캘리퍼스를 이용하여 일일이 길이를 측정하여야 하며, 면취경(A)은 3차원 측정기를 구비하여 측정하여야 한다.

이때, 숙련자의 경우 내측면(10) 청소는 개당 3초의 시간이 소요되고, 전장(L) 측정도 개당 3초의 시간이 걸린다. 그리고 면취경(A) 검사는 3차원 측정기를 사용할 경우 개당 대략 30분∼40분의 시간이 경과되므로 내측면(10) 청소와 치수 측정에 소요되는 시간이 절삭하는 시간보다 많이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 보통 85만 개에서 100만 개를 기간 안에 납기해야 하는 현 실정에서 작업자 1명이 1달에 검사할 수 있는 수량은 최대 28만 개에 불과하므로 다수의 작업 인원을 투입하여 납기를 맞춰야 하는 부담이 있었다. 즉, 제조 시간과 인건비가 필요 이상으로 소요되어 제조단가를 상승시켜 생산 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

문헌 1: 한국 실용공개 제20-2010-0013109호 (2010년 12월 31일) 문헌 2: 한국 특허등록 제10-1293040호 (2013년 07월 30일)

본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치를 통해서 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.

숙련자의 경우 할로우핀의 내경 청소는 개당 3초의 시간이 소요되고, 전장 측정도 개당 3초의 시간이 걸리고, 면취경 검사는 3차원 측정기를 사용할 경우 개당 대략 30분∼40분의 시간이 경과되므로 내경 청소와 치수 측정에 소요되는 시간이 절삭하는 시간보다 많이 소요되어 생산성이 저하되는 문제점을 해결하고자 한다. 즉, 무인자동화를 실현하여 인건비를 절감하면서도 신속하게 내경 청소와 전장 및 면취경의 측정을 완수하여 효율적으로 양불량품을 선별할 수 있도록 한다.

본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치는 상기 과제를 해결하기 위해서 다음과 같이 구성된다.

지지 기능을 하는 테이블과, 상기 테이블의 상면에 장착되어 투입되는 할로우핀을 홀딩하여 이송시키는 이송부와, 상기 이송부로부터 공급된 할로우핀이 안착되고 상기 할로우핀의 내측면을 청소하도록 상기 테이블에 장착된 내측면 청소부와, 상기 내측면 청소부의 측방에 배치되도록 상기 테이블에 장착되고, 상기 이송부로부터 공급된 할로우핀이 안착되어 규정된 피치만큼 불연속적으로 이송되는 것으로서 높이 조정이 가능하도록 높이 조정부가 구성된 컨베이어와, 상기 컨베이어의 양측에 배치되도록 상기 테이블에 장착되어, 상기 할로우핀의 전장을 측정하여 양불량을 감지하는 전장 측정부와, 상기 전장 측정부의 전방에 배치되도록 상기 테이블에 장착되고, 상기 컨베이어의 측방에 배치되고, 상기 전장 측정부에서 양품으로 감지된 것은 통과시키고 불량으로 감지된 것은 상기 컨베이어 외부로 배출시키는 제1불량품 배출부와, 상기 제1불량품 배출부의 전방에 배치되도록 상기 테이블에 장착되고, 상기 컨베이어의 양측에 배치되어, 상기 할로우핀의 일측 면취경을 측정하여 양불량을 감지하는 제1면취경 측정부와, 상기 제1면취경 측정부의 전방에 배치되도록 상기 테이블에 장착되고, 상기 컨베이어의 양측에 배치되어, 상기 할로우핀의 상대측 면취경을 측정하여 양불량을 감지하는 제2면취경 측정부와, 상기 제2면취경 측정부의 전방에 배치되도록 상기 테이블에 장착되고, 상기 컨베이어의 일측에 배치되어, 상기 제1면취경 측정부와 제2면취경 측정부를 통해서 양품으로 감지된 것은 통과시키고 불량품으로 감지된 것은 상기 컨베이어 외부로 배출시키는 제2불량품 배출부와, 상기 제2불량품 배출부의 전방에 배치되도록 상기 테이블에 장착되고, 상기 컨베이어의 일측에 배치되어, 상기 전장 측정부, 제1면취경 측정부, 제2면취경 측정부를 통과한 양품을 상기 컨베이어 외부로 배출시키는 양품 배출부를 포함한다.

또한, 상기 높이조정부는, 상기 컨베이어의 하단에 접하는 캠축과, 상기 캠축에 연결된 서보모터와, 상기 컨베이어의 양측면에 부착된 브래킷과, 상기 브래킷 중 선택적으로 수직으로 통과하는 안내축과, 상기 브래킷 중 선택적으로 수직으로 통과하는 나선축과, 상기 나선축에 체결되어 상기 브래킷의 하단에 배치되는 너트를 포함한다.

또한, 상기 이송부는,

상기 테이블에 지지되어 세워지는 폴과, 상기 폴에 고정되어 일측방으로 연장되는 것으로서 양측면이 전후방을 향하는 지지판과, 상기 지지판의 후면(할로우핀의 이송 방향의 반대 방향을 향하는 면)에 좌우측방으로 길게 장착된 로드리스 실린더와, 상기 로드리스 실린더의 가이드에 각각 로드가 하방을 향하도록 장착된 제1공압실린더 및 제2공압실린더와, 상기 제1공압실린더의 로드에 장착된 제1핑거와, 상기 제2공압실린더의 로드에, 회전축이 하방을 향하도록 장착된 공압모터와, 상기 회전축에 장착된 제2핑거를 포함한다.

또한, 상기 내측면 청소부는,

상기 로드리스 실린더의 하부에 배치되는 것으로서, 상기 테이블에 고정되는 지지블록과, 상기 지지블록의 상면에 전후방으로 고정된 레일과, 상기 레일에 조합되어 이송되는 가이드와, 상기 가이드에 장착되는 기어박스와, 상기 기어박스에 연결되어 전방으로 돌출되는 브러시와, 상기 기어박스의 후방에 연결되어 회전력을 공급하고 상기 가이드에 고정되는 모터와, 상기 지지블록에 고정되고 로드가 상기 모터에 연결되는 공압실린더와, 상기 레일의 전방에 배치되도록 상기 지지블록의 상면에 고정되고 상기 브러시에 대응되는 관통구가 형성된 커버판과, 상기 커버판의 전방에 배치되도록 상기 지지블록에 고정되고, 전후방으로 개방되고 상방으로 V형 홈이 형성되어 상기 할로우핀이 전후방으로 길게 안착되는 작업블록과, 상기 작업블록의 전방에 배치되도록 상기 지지블록에 고정되어 안착된 할로우핀을 받치는 받침판을 포함한다.

또한, 상기 컨베이어의 회전하는 벨트의 상면에 규정된 피치로 부착된 것으로서, 좌우측방으로 개방되고 상방으로 개방된 V형 홈이 형성되어, 상기 할로우핀의 안착이 가능한 작업블록을 포함한다.

또한, 상기 전장 측정부는,

상기 컨베이어의 일측방에 배치되어 이송된 상기 할로우핀의 전장을 측정하는 측정부와, 상기 측정부에 대응되도록 상기 컨베이어의 상대측에 배치되어 상기 할로우핀의 길이 측정이 가능하도록 지지기능을 하는 지지부를 포함하고,

상기 측정부는,

상기 컨베이어의 일측에 배치된 테이블 형상의 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일과, 상기 레일에 조합된 가이드와, 상기 가이드에 고정된 이송판과, 상기 지지프레임에 고정되고 로드가 상기 이송판의 하면에 연결된 공압실린더와, 상기 이송판의 상면에 고정되어 내측홀이 상기 할로우핀을 향하는 실린더와, 상기 내측홀을 통해서 상기 실린더를 관통하는 왕복축과, 상기 왕복축에서 상기 할로우핀을 향하는 종단부에 연결되어 할로우핀을 압축하는 헤드와, 상기 왕복축에서 상기 헤드의 반대측 종단부에 접하고 상기 이송판에 고정된 프로브(probe)를 포함하고,

상기 지지부는,

상기 컨베이어의 상대측에 배치되어 상기 측정부에 대응되는 테이블 형상의 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일과, 상기 레일에 조합된 가이드와, 상기 가이드에 고정된 서포터 블록과, 상기 서포터 블록에서 상기 할로우핀을 향하는 면에 형성되어 상기 헤드에 대응되는 돌출부와, 상기 지지프레임에 고정되고 로드가 상기 서포터 블록에 연결된 공압실린더를 포함한다.

또한, 상기 제1면취경 측정부는,

상기 컨베이어의 일측방에 배치되어 이송된 상기 할로우핀의 면취경을 측정하는 측정부와, 상기 측정부에 대응되도록 상기 컨베이어의 상대측에 배치되어 상기 할로우핀의 면취경 측정이 가능하도록 지지기능을 하는 지지부를 포함하고,

상기 측정부는,

상기 컨베이어의 일측에 배치된 테이블 형상의 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일과, 상기 레일에 조합된 가이드와, 상기 가이드에 고정된 이송판과, 상기 지지프레임에 고정되고 로드가 상기 이송판의 하면에 연결된 공압실린더와, 상기 이송판의 상면에 고정되어 내측홀이 상기 할로우핀을 향하는 실린더와, 상기 내측홀을 통해서 상기 실린더를 관통하는 왕복축과, 상기 왕복축에서 상기 할로우핀을 향하는 종단부에 연결되어 할로우핀을 압축하는 것으로서 할로우핀의 면취 각도에 부합하도록 원추형으로 형성된 헤드와, 상기 왕복축에서 상기 헤드의 반대측 종단부에 접하고 상기 이송판에 고정된 프로브(probe)를 포함하고,

상기 지지부는,

상기 컨베이어의 상대측에 배치되어 상기 측정부에 대응되는 테이블 형상의 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일과, 상기 레일에 조합된 가이드와, 상기 가이드에 고정된 서포터 블록과, 상기 서포터 블록에서 상기 할로우핀을 향하는 면에 형성되어 상기 헤드에 대응되는 돌출부와, 상기 지지프레임에 고정되고 로드가 상기 서포터 블록에 연결된 공압실린더를 포함한다.

또한, 상기 제2면취경 측정부는 상기 제1면취경 측정부의 것과 동일한 구성의 측정부와 지지부를 포함하고, 상기 측정부와 상기 지지부의 위치가 상기 컨베이어를 기준으로 상기 제1면취경 측정부의 것과 반대로 배치된다.

또한, 상기 제1불량품 배출부, 제2불량품 배출부 및 양품 배출부는,

상기 테이블의 상면에 지지되고 로드가, 상기 컨베이어 쪽을 향하므로 이송된 상기 할로우핀에 대응되는 공압실린더를 포함한다.

또한, 상기 전장 측정부, 제1면취경 측정부, 제2면취경 측정부에 지지되어, 각각 상기 전장 측정부, 제1면취경 측정부, 제2면취경 측정부에 대응되는 상기 할로우핀을 감지하는 센서와, 상기 제1불량품 배출부, 제2불량품 배출부 및 양품 배출부에 대응되는 상기 할로우핀을 감지하는 센서를 포함하고, 상기 센서로부터 상기 할로우핀을 감지한 경우에만 작동신호를 발신하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치는 상기 해결수단에 의해서 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.

배경기술처럼 작업자가 일일이 할로우핀의 내경을 청소하고, 버니어캘리퍼스로 전장을 측정하며, 3차원 측정기로 면취경을 측정하는 번거로움을 해결할 수 있어 무인자동하가 가능하기 때문에 인건비를 줄여 제조단가를 낮출 수 있으며 신속한 생산이 가능하므로 생산성의 향상이 가능한 효과가 있다.

또한, 상기 컨베이어의 높이 가변이 가능하기 때문에 다양한 외경의 할로우핀의 측정이 가능하며, 상기 제1면취경 측정부 및 제2면취경 측정부의 헤드를 왕복축에 교체 가능하기 때문에 다양한 면취각에 적용 가능한 효과가 있다.

도 1은 일반적인 할로우핀을 도시한 사시도.
도 2는 도 1에서 도시한 할로우핀을 길이방향으로 절단한 것을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성되는 컨베이어를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성되는 이송부와 내경청소부를 도시한 사시도.
도 6은 도 5의 상태에서 내경청소부의 브러시가 할로우핀에 삽입되어 내부를 청소하는 과정을 도시한 사시도.
도 7은 도 6의 상태에서 내경청소부의 브러시가 후진한 후 제1핑거와 제2핑거가 하강하여 할로우핀을 홀딩하는 과정을 도시한 사시도.
도 8은 도 7의 상태에서 내경청소부에 안착되어 내경이 청소된 할로우핀을 컨베이어의 벨트에 부착된 작업블록으로 이동시키고, 공급틀을 통해서 유입되는 할로우핀을 내경청소부에 안착시키는 과정을 도시한 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에서 이송부와 내경청소부를 삭제한 것을 도시한 사시도.
도 10은 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성된 전장 측정부를 통해서 할로우핀의 전장을 측정하는 과정을 도시한 사시도.
도 11은 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성된 제1면취측정부를 통해서 할로우핀의 면취경을 측정하는 과정을 도시한 사시도.
도 12는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성된 제1 및 제2면취 측정부를 통해서 할로우핀의 면취경을 측정하는 원리를 도시한 예시도.
도 13은 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성된 제1 및 제2면취 측정부의 헤드가 왕복축에서 분리된 것을 도시한 측면도.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명, 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

1. 전체 구성

도 3은 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치를 도시한 사시도로서 함께 설명한다.

지지 기능을 하는 테이블(100)이 구성되고, 상기 테이블(100)의 상면에 장착되어 투입되는 할로우핀(1)을 홀딩하여 이송시키는 이송부(200)가 구성된다. 또한, 상기 이송부(200)로부터 공급된 할로우핀(1)이 안착되고 상기 할로우핀(1)의 내측면을 청소하도록 상기 테이블(100)에 장착된 내측면 청소부(300)가 구성된다. 또한, 상기 내측면 청소부(300)의 측방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 이송부(200)로부터 공급된 할로우핀(1)이 안착되어 규정된 피치만큼 불연속적으로 이송되는 컨베이어(400)가 구성된다. 또한, 상기 컨베이어(400)의 양측에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되어, 상기 할로우핀(1)의 전장을 측정하여 양불량을 감지하는 전장 측정부(500)가 구성된다. 또한, 상기 전장 측정부(500)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 측방에 배치되고, 상기 전장 측정부(500)에서 양품으로 감지된 것은 통과시키고 불량으로 감지된 것은 상기 컨베이어(400) 외부로 배출시키는 제1불량품 배출부(600)가 구성된다. 또한, 상기 제1불량품 배출부(600)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 양측에 배치되어, 상기 할로우핀(1)의 일측 면취경(D)을 측정하여 양불량을 감지하는 제1면취경 측정부(700)가 구성된다. 또한, 상기 제1면취경 측정부(700)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 양측에 배치되어, 상기 할로우핀(1)의 상대측 면취경(D)을 측정하여 양불량을 감지하는 제2면취경 측정부(800)가 구성된다. 또한, 상기 제2면취경 측정부(800)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 일측에 배치되어, 상기 제1면취경 측정부(700)와 제2면취경 측정부(800)를 통해서 양품으로 감지된 것은 통과시키고 불량품으로 감지된 것은 상기 컨베이어(400) 외부로 배출시키는 제2불량품 배출부(900)가 구성된다. 또한, 상기 제2불량품 배출부(900)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 일측에 배치되어, 상기 전장 측정부(500), 제1면취경 측정부(700), 제2면취경 측정부(800)를 통과한 양품을 상기 컨베이어(400) 외부로 배출시키는 양품 배출부(1000)가 구성된다.

2. 컨베이어(400)의 구성

도 4는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성되는 컨베이어를 도시한 사시도로서 함께 설명한다.

상기 컨베이어(400)는 길이 방향이 전후방을 향하는 것으로서 벨트(410)가 모터의 구동에 의해서 회전하는 것으로서, 상기 벨트(410)의 상면에는 규정된 피치로 부착되어 할로우핀(1)이 안착되는 작업블록(421)이 구성된다. 상기 작업블록(421)은 합성수지재로서 금속재인 할로우핀(1)에 흠집을 발생시키지 않는다. 그리고, 좌우측방으로 개방되고 상방으로 개방된 V형 홈(423)이 형성되므로 다양한 직경의 할로우핀(1)이 안착될 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 작업블록(421)은 단일 개에서 다수 개가 한 세트로 밀착되어 구성될 수 있으며 이것들은 규정된 피치로 배열되며 벨트(410)는 상기 피치만큼 불연속적으로 회전하도록 구성된다.

따라서, 각 공정별로 작업을 할 때에는 멈추고 작업이 완료되면 다음 공정으로 넘어가는 과정이 가능하게 된다.

또한, 상기 컨베이어(400)는 다양한 외경의 할로우핀(1)에 대응할 수 있도록, 높이조정부(450)가 더 구성된다.

이러한 높이조정부(450)는 상기 컨베이어(400)의 하단에 접하는 캠축(455)이 구성되고, 상기 캠축(455)에 연결된 서보모터(도시하지 않음)가 구성되며, 상기 컨베이어(400)의 양측면에 부착된 브래킷(451)이 구성된다. 또한, 상기 브래킷(451) 중 선택적으로 수직으로 통과하는 안내축(452)이 구성되고, 상기 브래킷(451) 중 선택적으로 수직으로 통과하는 나선축(453)이 구성된다. 또한, 상기 나선축(453)에 체결되어 상기 브래킷(451)의 하단에 배치되는 너트(454)가 구성된다.

3. 이송부(200)의 구성

도 5는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성되는 이송부와 내경청소부를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 상태에서 내경청소부의 브러시가 할로우핀에 삽입되어 내부를 청소하는 과정을 도시한 사시도이며, 도 7은 도 6의 상태에서 내경청소부의 브러시가 후진한 후 제1핑거와 제2핑거가 하강하여 할로우핀을 홀딩하는 과정을 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 상태에서 내경청소부에 안착되어 내경이 청소된 할로우핀을 컨베이어의 벨트에 부착된 작업블록으로 이동시키고, 공급틀을 통해서 유입되는 할로우핀을 내경청소부에 안착시키는 과정을 도시한 사시도로서 함께 설명한다.

상기 이송부(200)는 상기 테이블(100)에 지지되어 세워지는 폴(201)이 구성되는데, 상기 컨베이어(400)의 일측에 배치된다. 또한, 상기 폴(201)에 고정되어 일측방으로 연장되는 것으로서 양측면이 전후방을 향하는 지지판(203)이 구성되는데, 상기 컨베이어(400)의 상부를 가로지르도록 배치된다. 즉, 컨베이어(400)의 길이방향에 대해서 직각이 되도록 배치된다.

또한, 상기 지지판(203)의 후면(할로우핀의 이송 방향의 반대 방향을 향하는 면)에 좌우측방으로 길게 장착된 로드리스 실린더(205)가 구성되고, 상기 로드리스 실린더(205)의 가이드(207)에 각각 로드(213, 223)가 하방을 향하도록 장착된 제1공압실린더(211) 및 제2공압실린더(221)가 구성된다.

또한, 상기 제1공압실린더(211)의 로드(213)에 제1핑거(215)가 장착되고, 상기 제2공압실린더(221)의 로드(223)에, 회전축(233)이 하방을 향하도록 공압모터(231)가 장착되며, 상기 회전축(233)에 제2핑거(235)가 장착된다.

상기 제1핑거(215) 및 제2핑거(235)는 공압 내지는 전기 신호에 의해서 할로우핀(1)을 잡을 수도 있고 놓을 수도 있는 구매품으로서 당해업자라면 누구나 알 수 있는 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.

이때, 도 5에서처럼, 제1공압실린더(211)와 제2공압실린더(221)가 바깥쪽(컨베이어에서 멀어지는 쪽)으로 이동한 경우 제1핑거(215)의 하부에는 할로우핀(1)이 지속적으로 공급되는 공급틀(U)이 배치되고, 제2핑거(235)의 하부에는 상기 내측면 청소부(300)가 배치된다.

또한, 도 8에서처럼, 제1공압실린더(211)와 제2공압실린더(221)가 안쪽(컨베이어 쪽)으로 이동한 경우, 제1핑거(215)는 하부에 내측면 청소부(300)가 대응되고, 제2핑거(235)는 하부에 컨베이어(400)의 첫번째 작업블록(421)에 대응하도록 구성된다. 이때, 공압모터(231)에 의해서 제2핑거(235)가 90도 회전하게 되므로 할로우핀(1)을 상기 작업블록(421)에 내경이 좌우측방을 향하도록 즉, 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 할 수 있고, 이 상태에서 상기 제2공압실린더(221)에 의해서 제2핑거(235)가 하강하게 되면 할로우핀(1)을 정확하게 작업블록(421)의 V형 홈(423)에 안착시킬 수 있도록 구성된다. 이때, 제1공압실린더(211)에 의해 제1핑거(215)가 하강하게 되면 후술하는 내측면 청소부(300)의 작업블록(321)의 V형 홈(323)에 할로우핀(1)을 길이 방향이 전후방을 향하도록 안착시킬 수 있도록 구성된다.

4. 내측면 청소부(300)의 구성

도 5는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성되는 이송부와 내경청소부를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 상태에서 내경청소부의 브러시가 할로우핀에 삽입되어 내부를 청소하는 과정을 도시한 사시도이며, 도 7은 도 6의 상태에서 내경청소부의 브러시가 후진한 후 제1핑거와 제2핑거가 하강하여 할로우핀을 홀딩하는 과정을 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 상태에서 내경청소부에 안착되어 내경이 청소된 할로우핀을 컨베이어의 벨트에 부착된 작업블록으로 이동시키고, 공급틀을 통해서 유입되는 할로우핀을 내경청소부에 안착시키는 과정을 도시한 사시도로서 함께 설명한다.

상기 내측면 청소부(300)는 상기 로드리스 실린더(205)의 하부에 배치되는 것으로서, 상기 테이블(100)에 고정되는 지지블록(301)이 구성되고, 상기 지지블록(301)의 상면에 전후방으로 고정된 레일(303)이 구성된다. 또한, 상기 레일(303)에 조합되어 이송되는 가이드(305)가 구성되고, 상기 가이드(305)에 장착되는 기어박스(307)가 구성되며, 상기 기어박스(307)에 연결되어 전방으로 돌출되는 브러시(309)가 구성된다. 상기 브러시(309)는 할로우핀(1)의 내측으로 투입되어 내측면(10)에 잔류하는 이물질을 제거하는 것으로서 브러시모는 소프트한 것으로 구비되어 할로우핀(1)의 내측면(10)에 흠집이 생기지 않도록 하고 할로우핀(1)이 자중에 의해서 고정되고 브러시(309)만 구동할 수 있도록 구성된다. 만약, 브러시모가 와이어처럼 강성이 있는 것으로 구비되면 브러시(309)의 회전 시 할로우핀(1)도 동시에 회전하게 되므로 이물질 제거 효과를 상실하게 된다.

또한, 상기 기어박스(307)의 후방에 연결되어 회전력을 공급하고 상기 가이드(305)에 고정되는 모터(311)가 구성된다. 이때 기어박스(307)는 모터(311)의 회전속도를 조정하는 역할을 하게 되고 다수 개의 브러시(309)를 장착할 때 단일 개의 모터(311)로 각각의 브러시(309)에 회전력을 전달할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 지지블록(301)에 고정되고 로드(315)가 상기 모터(311)에 연결되는 공압실린더(313)가 구성되며, 상기 레일(303)의 전방에 배치되도록 상기 지지블록(301)의 상면에 고정되고 상기 브러시(309)에 대응되는 관통구(319)가 형성된 커버판(317)이 구성된다. 상기 커버판(317)은 브러시(309)가 작업 후에 후진할 때 할로우핀(1)이 동시에 후진하지 않고 커버판(317)에 걸려서 브러시(309)의 이탈이 용이하도록 구성된다. 이를 위해서 상기 관통구(319)의 직경은 할로우핀(1)의 외경 보다 작게 형성하는 게 바람직하다.

또한, 상기 커버판(317)의 전방에 배치되도록 상기 지지블록(301)에 고정되고, 전후방으로 개방되고 상방으로 V형 홈(323)이 형성되어 상기 할로우핀(1)이 전후방으로 길게 안착되는 작업블록(321)이 구성되고, 상기 작업블록(321)의 전방에 배치되도록 상기 지지블록(301)에 고정되어 안착된 할로우핀(1)을 받치는 받침판(330)이 구성된다. 상기 작업블록(321)은 합성수지재로 형성되므로 금속재인 할로우핀(1)의 외측면에 흠집이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다.

또한, 상기 작업블록(321)의 위치는 제1공압실린더(211)와 제2공압실린더(221)가 최대한 외측방으로 이동한 경우, 제2공압실린더에 대응하게 되고, 최대한 내측방으로 이동한 때에는 제1공압실린더(211)에 대응하도록 구성된다.

5. 전장 측정부(500)의 구성

도 9는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에서 이송부와 내경청소부를 삭제한 것을 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성된 전장 측정부를 통해서 할로우핀의 전장을 측정하는 과정을 도시한 사시도로서 함께 설명한다.

상기 전장 측정부(500)는 상기 컨베이어(400)의 일측방에 배치되어 이송된 상기 할로우핀(1)의 전장을 측정하는 측정부(510)와, 상기 측정부(510)에 대응되도록 상기 컨베이어(400)의 상대측에 배치되어 상기 할로우핀(1)의 길이 측정이 가능하도록 지지기능을 하는 지지부(550)가 구성된다.

상기 측정부(510)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

상기 컨베이어(400)의 일측에 배치된 테이블 형상의 지지프레임(511)이 구성되고, 상기 지지프레임(511)의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일(512)이 구성되며, 상기 레일(512)에 조합된 가이드(도시하지 않음)가 구성된다.

또한, 상기 가이드에 이송판(513)이 고정되고, 상기 지지프레임(511)에 고정되고 로드(도시하지 않음)가 상기 이송판(513)의 하면에 연결된 공압실린더(514)가 구성된다.

또한, 상기 이송판(513)의 상면에 고정되어 내측홀(도시하지 않음)이 상기 할로우핀(1)을 향하는 실린더(515)가 구성되며, 상기 내측홀을 통해서 상기 실린더(515)를 관통하는 왕복축(516)이 구성되고, 상기 왕복축(516)에서 상기 할로우핀(1)을 향하는 종단부에 연결되어 할로우핀(1)을 압축하는 헤드(517)가 구성된다.

또한, 상기 왕복축(516)에서 상기 헤드(517)의 반대측 종단부에 접하고 상기 이송판(513)에 고정된 프로브(518, probe)가 구성된다. 상기 프로브(518)는 전방부가 탄성이 구비되어 힘을 가하면 눌러지고 힘을 제거하면 복귀되는 것으로서 눌러졌을 때 눌러진 길이를 측정하는 길이측정센서로서 당해업자라면 누구나 알 수 있는 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 지지부(550)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

상기 컨베이어(400)의 상대측에 배치되어 상기 측정부(510)에 대응되는 테이블 형상의 지지프레임(551)이 구성되고, 상기 지지프레임(551)의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일(552)이 구성된다.

또한, 상기 레일(552)에 조합된 가이드(도시하지 않음)가 구성되고, 상기 가이드에 서포터 블록(553)이 고정되고, 상기 서포터 블록(553)에서 상기 할로우핀(1)을 향하는 면에 형성되어 상기 헤드(517)에 대응되는 돌출부(554)가 구성된다.

또한, 상기 지지프레임(551)에 고정되고 로드(556)가 상기 서포터 블록(553)에 연결된 공압실린더(555)가 구성된다.

그리고 상기 프로브(518)에는 제어부(도시하지 않음)가 접속되므로 규정 오차 범위 내에 데이터가 있는지를 확인하여 양불량을 판단하게 된다. 그래서 불량이면 후술하는 베1불량품 배출부(600)를 작동시켜서 할로우핀(1)을 컨베이어(400) 밖으로 배출시키고, 양품이면 베1불량품 배출부(600)를 작동시키지 않는다.

따라서, 상기 서포터 블록(553)이 전진한 상태에서 돌출부(554)가 할로우핀(1)에 일측에 닿게 되고, 이 상태에서 이송판(513)이 전진하므로 헤드(517)가 할로우핀(1)의 상대측에 닿는 순간 프로브(518)의 수축 길이가 상기 제어부로 감지되고 이때 제어부는 할로우핀(1)의 전장이 허용오차범위 내에 있는지 여부를 확인하여 양불량을 판단한다. 그리고 제1불량품 배출부(600)의 작동 여부를 결정하도록 구성된다.

6. 제1불량품 배출부(600), 제2불량품 배출부(900), 양품 배출부(1000)의 구성

도 9는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에서 이송부와 내경청소부를 삭제한 것을 도시한 사시도로서 함께 설명한다.

상기 제1불량품 배출부(600), 제2불량품 배출부(900) 및 양품 배출부(1000)는 상기 테이블(100)의 상면에 지지되고 로드(615, 915, 1115)가, 상기 컨베이어(400) 쪽을 향하므로 이송된 상기 할로우핀(1)에 대응되는 공압실린더(610, 911, 1100)가 구성된다.

따라서, 상기 전창 측정부(500) 및 제1면취경 측정부(700) 그리고 제2면취경 측정부(800)의 프로브(518, 718)에 접속된 제어부(도시하지 않음)에 의해서 양품이면 작동하지 않고, 불량품으로 판단되면 상기 공압실린더(610, 911)가 작동하여 컨베이어(400)에 안착된 할로우핀(1)을 배출시키도록 구성된다.

상기 양품 배출부(1000)의 공압실린더(1100)는 후술하는 센서(S6)에 접속된 제어부(도시하지 않음)에 의해서 구동여부가 결정된다. 즉, 센서(S6)에 의해서 할로우핀(1)이 감지되면 공압실린더(1100)를 작동시켜서 할로우핀(1)을 배출시킬 수 있도록 구성된다.

7. 제1면취경 측정부(700) 및 제2면취경 측정부(800)의 구성

도 9는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에서 이송부와 내경청소부를 삭제한 것을 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성된 면취측정부를 통해서 할로우핀의 면취경을 측정하는 과정을 도시한 사시도이며, 도 12는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성된 면취측정부를 통해서 할로우핀의 면취경을 측정하는 원리를 도시한 예시도이고, 도 13은 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에 구성된 제1 및 제2면취 측정부의 헤드가 왕복축에서 분리된 것을 도시한 측면도로서 함께 설명한다.

상기 제1면취경 측정부(700)의 구성을 살펴보면, 상기 컨베이어(400)의 일측방에 배치되어 이송된 상기 할로우핀(1)의 면취경(D)을 측정하는 측정부(710)가 구성되고, 상기 측정부(710)에 대응되도록 상기 컨베이어(400)의 상대측에 배치되어 상기 할로우핀(1)의 면취경(D) 측정이 가능하도록 지지기능을 하는 지지부(750)가 구성된다.

상기 측정부(710)의 구성을 살펴보면, 상기 컨베이어(400)의 일측에 배치된 테이블 형상의 지지프레임(711)이 구성되고, 상기 지지프레임(711)의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일(712)이 구성된다.

또한, 상기 레일(712)에 조합된 가이드(도시하지 않음)가 구성되고, 상기 가이드에 고정된 이송판(713)이 구성되며, 상기 지지프레임(711)에 고정되고 로드(도시하지 않음)가 상기 이송판(713)의 하면에 연결된 공압실린더(714)가 구성된다.

또한, 상기 이송판(713)의 상면에 고정되어 내측홀(도시하지 않음)이 상기 할로우핀(1)을 향하는 실린더(715)가 구성되고, 상기 내측홀을 통해서 상기 실린더(715)를 관통하는 왕복축(716)이 구성되며, 상기 왕복축(716)에서 상기 할로우핀(1)을 향하는 종단부에 연결되어 할로우핀(1)을 압축하는 것으로서 할로우핀(1)의 면취 각도(D)에 부합하도록 원추형으로 형성된 헤드(717)가 구성된다.

또한, 상기 왕복축(716)에서 상기 헤드(717)의 반대측 종단부에 접하고 상기 이송판(713)에 고정된 프로브(718, probe)가 구성된다. 상기 프로브(718)는 상기 전장 측장부(500)에서 설명한 것과 동일한 것이다.

상기 헤드(717)는 도 13에서처럼 왕복축(716) 쪽에 나선축(S)이 형성되고 왕복축(716)의 종단부에는 상기 나선축(S)이 체결되는 탭홀(도시하지 않음)이 형성된다. 따라서, 다양한 꼭지각(G)이 형성된 헤드(717)를 구비하여 다양한 각도의 면취각(A)에 대응할 수 있도록 구성된다.

상기 지지부(750)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

상기 컨베이어(400)의 상대측에 배치되어 상기 측정부(710)에 대응되는 테이블 형상의 지지프레임(751)이 구성되고, 상기 지지프레임(751)의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일(752)이 구성된다.

또한, 상기 레일(752)에 조합된 가이드(도시하지 않음)가 구성되고, 상기 가이드에 고정된 서포터 블록(753)이 구성되며, 상기 서포터 블록(753)에서 상기 할로우핀(1)을 향하는 면에 형성되어 상기 헤드(717)에 대응되는 돌출부(754)가 구성되며, 상기 지지프레임(751)에 고정되고 로드(756)가 상기 서포터 블록(753)에 연결된 공압실린더(755)가 구성된다.

상기 제2면취경 측정부(800)는 상기 제1면취경 측정부(700)의 것과 동일한 구성의 측정부(810)와 지지부(850)가 구성되고, 상기 측정부(810)와 상기 지지부(850)의 위치가 상기 컨베이어(400)를 기준으로 상기 제1면취경 측정부(700)의 것과 반대로 배치된 것이다.

원추형인 상기 헤드(717)의 꼭지각(G)은 할로우핀(1)의 면취각(A)과 동일하다. 따라서, 도 12에서처럼, 면취경(D)이 D+로 커질 경우, 헤드(717)는 K만큼 더 전진하게 된다. 역으로 면취경(D)이 작아질 때에는 덜 전진하게 된다. 즉, 헤드(717)의 전진량을 통해서 면취경(D)의 양불량 여부를 알 수 있도록 구성된다.

이때에도 헤드(717)가 할로우핀(1)에 닿는 순간값을 프로브(518)가 감지하여 제어부(도시하지 않음)로 전송하게 되고 제어부는 전송된 데이터가 허용오차범위 내에 있는지의 여부를 판단하여 면취경(D)의 양불량을 결정하게 구성된다.

또한, 제1면취경 측정부(700)와 제2면취경 측정부(800)는 상호 반대 방향으로 구성되므로 할로우핀(1)의 일측과 상대측의 면취경(D)의 양불량을 판단하게 된다. 상기 제어부는 제1면취경 측정부(700)와 제2면취경 측정부(800) 중 어느 하나로부터 불량이 감지되면 상기 제2불량품 배출부(900)를 작동시켜서 할로우핀(1)을 컨베이어(1) 밖으로 배출시키도록 구성된다.

8. 센서(S1, S2, S3, S4, S5, S6)의 구성

도 9는 본 발명에 의한 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치에서 이송부와 내경청소부를 삭제한 것을 도시한 사시도로서 함께 설명한다.

상기 전장 측정부(500), 제1면취경 측정부(700), 제2면취경 측정부(800)에 지지되어, 각각 상기 전장 측정부(500), 제1면취경 측정부(700), 제2면취경 측정부(800)에 대응되는 상기 할로우핀(1)을 감지하는 센서(S1, S2, S3)가 구성된다.

또한, 상기 제1불량품 배출부(600), 제2불량품 배출부(900) 및 양품 배출부(1000)에 대응되는 상기 할로우핀(1)을 감지하는 센서(S4, S5, S6)가 구성된다.

상기 센서(S1, S2, S3, S4, S5, S6)로부터 상기 할로우핀(1)을 감지한 경우에만 작동신호를 발신하는 제어부(도시하지 않음)가 구성된다.

상기 구성에 의한 본 발명 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치(90)의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 할로우핀(1)의 외경에 따라 할로우핀(1)의 중심과 전장측정부(500) 및 제1면취경 측정부(700), 제2면취경 측정부(800)의 중심은 어긋나게 된다. 이것은 제1불량품 배출부(600), 제2불량품 배출부(900) 및 양품 배출부(1000)도 마찬가지다. 따라서, 상기 컨베이어(400)의 높이조정부(450)를 작동시켜서 높이를 셋팅해야할 필요성이 있다. 즉, 상기 서버모터(도시하지 않음)를 구동시켜서 캠축(455)를 정역 방향으로 회전시켜서 할로우핀(1)의 중심이 상기 각 장치의 중심과 일치하도록 한다. 다음으로 상기 너트(454)를 올려서 브래킷(451)을 받치도록 하여 서버모터를 오프시키더라도 컨베이어(400)의 높이가 유지될 수 있도록 한다. 이때, 상기 안내축(452)은 컨베이어(400)의 상하 이동을 안내할 수 있도록 한다.

다음으로 도 5에서처럼, 상기 내측면 청소부(300)의 측방에 할로우핀(1)을 지속적으로 공급하는 공급틀(U)이 배치된다. 상기 공급틀(U)은 호퍼(도시하지 않음)에서 다수의 할로우핀(1)을 순차적으로 안내하는 것으로서 일반적인 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 공급틀(U)과 내측면 청소부(300)의 작업블록(321)에 할로우핀(1)이 길이방향이 전후방을 향하도록 안착된 상태에서 상기 이송부(200)의 제1공압실린더(2110와 제2공압실린더(221)는 로드리스 실린더(205)의 작동에 의해서 외측방으로 이동하게 된다. 이때, 제1핑거(215)는 공급틀(U)에 안착된 할로우핀(1)에 대응되고, 제2핑거(235)는 상기 작업블록(321)에 안착된 할로우핀(1)에 대응하게 된다.

이 상태에서 도 6에서처럼, 상기 내측면 청소부(300)의 공압실린더(313)의 작동에 의해서 로드(315)가 전진하므로 기어박스(307)가 전진하게 된다. 이와 동시에 상기 모터(311)가 구동하므로 브러시(309)는 회전하게 된다. 따라서, 회전하는 브러시(309)는 커버판(317)의 관통구(319)를 통과하여 작업블록(321)에 안착된 할로우핀(1)의 내측으로 들어가서 이물질을 제거하는 역할을 하게 된다. 이때, 브러시(309)의 브러시모는 소프트한 것으로서 잘 휘어지는 것을 사용하므로 할로우핀(1)이 브러시(309)와 함께 회전하지 않도록 한다.

다음으로 상기 공압실린더(313)의 로드(315)가 후진하도록 하고 상기 모터(311)의 구동을 멈춘다. 그러면 브러시(309)는 회전을 멈춘 상태에서 후진하면서 할로우핀(1) 내부의 이물질을 외부로 끌고 나오게 된다. 이것은 비질을 하면서 바닥을 청소한 것과 같은 원리이다. 이때, 할로우핀(1)은 브러시(309)와 함께 끌려 나오다가 커버판(317)에 걸리게 되므로 브러시(309)가 용이하게 할로우핀(1)에서 이탈하게 된다.

다음으로 도 7에서처럼, 상기 이송부(200)의 제1공압실린더(211)와 제2공압실린더(221)의 작동에 의해서 제1핑거(215)와 제2핑거(235)가 벌어진 상태에서 하강한 후 오므라지면서 할로우핀(1)을 집는다. 그리고 다시 상승한 후 도 8에서처럼 제1공압실린더(211)와 제2공압실린더(221)는 로드리스 실린더(205)에 의해서 내측방으로 이동하게 된다. 그러면, 제1핑거(215)는 상기 내측면 청소부(300)의 작업블록(321)에 대응하게 되고, 제2핑거(235)는 상기 컨베이어(400)의 첫번째 작업블록(400)에 대응하게 된다.

이 상태에서 상기 공압모터(231)가 90도 회전하게 되므로 할로우핀(1)은 길이 방향이 좌우측방을 향하게 되고 컨베이어(400)의 작업블록(400)의 V형 홈(423)에 부합하게 된다.

다음으로 제1핑거(215)와 제2핑거(235)가 하강한 후 각각 작업블록(321, 421)에 할로우핀(1)을 안착시킨 후 상승하고나서, 상기 사이클을 반복하게 된다. 이때, 상기 공압모터(231)가 역방향을 90도 회전하여 제2핑거(235)의 방향이 원복됨은 물론이다.

다음으로 도 10에서처럼, 상기 컨베이어(400)의 벨트가(410)가 불연속적으로 정해진 피치만큼 이동한 후 멈춘다. 그러면, 상기 제2핑거(235)에 의해 안착된 할로우핀(1)은 상기 전장 측정부(500)의 헤드(517)와 돌출부(554)에 대응한 상태가 된다. 이 상태에서 서포터 블록(553)이 할로우핀(1) 쪽으로 이동하여 지지 기능을 하게 되고, 상기 이송판(513)이 공압실린더(514)에 의해 할로우핀(1) 쪽을 이동하므로 헤드(517)가 할로우핀(1)에 접하게 된다. 이때, 접하는 순간 0.2초∼0.5초 사이에 프로브(518)의 압축값을 감지하여 할로우핀(1)의 길이값이 허용오차범위 안에 있는지 상기 제어부(도시하지 않음)는 감지하게 된다. 양품이면 상기 제1불량품 배출부를 구동시키지 않고 불량품이면 컨베이어(400)의 구동에 의해서 할로우핀(1)이 제1불량품 배출부(700)에 대응하게 되면 상기 공압실린더(610)를 작동시켜서 컨베이어(400) 밖으로 배출되도록 한다.

다음으로, 제1면취경 측정부(700)로 이동하게 되면 상기 전장측정부(500)와 동일하게 작동하게 된다. 이때, 원추형인 상기 헤드(717)의 꼭지각(G)은 할로우핀(1)의 면취각(A)과 동일하다. 따라서, 도 12에서처럼, 면취경(D)이 D+로 커질 경우, 헤드(717)는 K만큼 더 전진하게 된다. 역으로 면취경(D)이 작아질 때에는 덜 전진하게 된다. 즉, 헤드(717)의 전진량을 통해서 면취경(D)의 양불량 여부를 알 수 있다.

이렇게 해서 제1면취경 측정부(700)를 통해서 할로우핀(1)의 일측 면취경(D)을 검사하게 되고, 제2면취경 측정부(800)를 통해서 상대측 면취경(D)의 오류 여부를 확인하게 된다.

이때에도 헤드(717)가 할로우핀(1)에 닿는 순간값을 프로브(518)가 감지하여 제어부(도시하지 않음)로 전송하게 되고 제어부는 전송된 데이터가 허용오차범위 내에 있는지의 여부를 판단하여 면취경(D)의 양불량을 결정하게 된다. 상기 제1면취경 측정부(700)와 제2면취경 측정부(800) 중 어느 하나라도 불량품이 감지되면 상기 제어부는 제2불량품 배출부(900)를 작동시켜서 할로우핀(1)을 컨베이어(400) 밖으로 배출시키게 된다.

다음으로 상기 전장 측정부(500)와, 제1면취경 측정부(700) 및 제2면취경 측정부(800)를 통과한 할로우핀(1)이 양품배출부(1000)까지 이동하게 되면 상기 센서(S6)가 이를 감지하여 상기 제어부로 신호르 보내게 되고, 상기 제어부는 양품배출부(1000)를 작동시켜서 할로우핀(1)을 컨베이어(400) 밖으로 배출시키므로 작업의 한 사이클이 완료된다.

이상, 살펴본 본 발명에 의하면 배경기술처럼 작업자가 일일이 할로우핀(1)의 내경을 청소하고, 버니어캘리퍼스로 전장을 측정하며, 3차원 측정기로 면취경(D)을 측정하는 번거로움을 해결할 수 있어 무인자동하가 가능하기 때문에 인건비를 줄여 제조단가를 낮출 수 있으며 신속한 생산이 가능하다. 이로 인해서 생산성의 향상이 가능하다.

또한, 상기 컨베이어(400)의 높이 가변이 가능하기 때문에 다양한 외경의 할로우핀(1)의 측정이 가능하며, 상기 제1면취경 측정부(700) 및 제2면취경 측정부(800)의 헤드(717)를 왕복축(716)에 교체 가능하기 때문에 다양한 면취각(A)에 적용 가능한 이점이 있다.

90: 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치
100: 테이블
200: 이송부 201: 폴
203: 지지판 205: 로드리스 실린더
207: 가이드 211: 제1공압실린더
215: 제1핑거 221: 제2공압실린더
223: 로드 231: 공압모터
233: 회전축 235: 제2핑거
300: 내측면 청소부 301: 지지블록
303: 레일 305: 가이드
307: 기어박스 309: 브러시
311: 모터 313: 공압실린더
317: 커버판 319: 관통구
321: 작업블록 323: V형 홈
400: 컨베이어 410: 벨트
421: 작업블록 423: V형 홈
500: 전장 측정부 510: 측정부
511: 지지프레임 512: 레일
514: 공압실린더 515: 실린더
516: 왕복축 517: 헤드
518: 프로브 550: 지지부
551: 지지프레임 552: 레일
553: 서포터 블록 554: 돌출부
555: 공압실린더 600: 제1불량품 배출부
610: 공압실린더 700: 제1면취경 측정부
710: 측정부 711: 지지프레임
712: 레일 713: 이송판
714: 공압실린더 715: 실린더
716: 왕복축 717: 헤드
718: 프로브 750: 지지부
751: 지지프레임 752: 레일
753: 서포터 블록 754: 돌출부
755: 공압실린더 800: 제2면취경 측정부
810: 측정부 850: 지지부
900: 제2불량품 배출부 911: 공압실린더
1000: 양품 배출부 1100: 공압실린더
S1, S2, S3, S4, S5, S6: 센서

Claims (8)

1. 지지 기능을 하는 테이블(100)과,
   상기 테이블(100)의 상면에 장착되어 투입되는 할로우핀(1)을 홀딩하여 이송시키는 이송부(200)와,
   상기 이송부(200)로부터 공급된 할로우핀(1)이 안착되고 상기 할로우핀(1)의 내측면을 청소하도록 상기 테이블(100)에 장착된 내측면 청소부(300)와,
   상기 내측면 청소부(300)의 측방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 이송부(200)로부터 공급된 할로우핀(1)이 안착되어 규정된 피치만큼 불연속적으로 이송되는 것으로서, 높이 가변이 가능하도록 높이조정부(450)가 구성된 컨베이어(400)와,
   상기 컨베이어(400)의 양측에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되어, 상기 할로우핀(1)의 전장을 측정하여 양불량을 감지하는 전장 측정부(500)와,
   상기 전장 측정부(500)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 측방에 배치되고, 상기 전장 측정부(500)에서 양품으로 감지된 것은 통과시키고 불량으로 감지된 것은 상기 컨베이어(400) 외부로 배출시키는 제1불량품 배출부(600)와,
   상기 제1불량품 배출부(600)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 양측에 배치되어, 상기 할로우핀(1)의 일측 면취경(D)을 측정하여 양불량을 감지하는 제1면취경 측정부(700)와,
   상기 제1면취경 측정부(700)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 양측에 배치되어, 상기 할로우핀(1)의 상대측 면취경(D)을 측정하여 양불량을 감지하는 제2면취경 측정부(800)와,
   상기 제2면취경 측정부(800)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 일측에 배치되어, 상기 제1면취경 측정부(700)와 제2면취경 측정부(800)를 통해서 양품으로 감지된 것은 통과시키고 불량품으로 감지된 것은 상기 컨베이어(400) 외부로 배출시키는 제2불량품 배출부(900)와,
   상기 제2불량품 배출부(900)의 전방에 배치되도록 상기 테이블(100)에 장착되고, 상기 컨베이어(400)의 일측에 배치되어, 상기 전장 측정부(500), 제1면취경 측정부(700), 제2면취경 측정부(800)를 통과한 양품을 상기 컨베이어(400) 외부로 배출시키는 양품 배출부(1000)를 포함하고,
   상기 높이조정부(450)는,
   상기 컨베이어(400)의 하단에 접하는 캠축(455)과,
   상기 캠축(455)에 연결된 서보모터(도시하지 않음)와,
   상기 컨베이어(400)의 양측면에 부착된 브래킷(451)과,
   상기 브래킷(451) 중 선택적으로 수직으로 통과하는 안내축(452)과,
   상기 브래킷(451) 중 선택적으로 수직으로 통과하는 나선축(453)과,
   상기 나선축(453)에 체결되어 상기 브래킷(451)의 하단에 배치되는 너트(454)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 이송부(200)는,
   상기 테이블(100)에 지지되어 세워지는 폴(201)과,
   상기 폴(201)에 고정되어 일측방으로 연장되는 것으로서 양측면이 전후방을 향하는 지지판(203)과,
   상기 지지판(203)의 후면(할로우핀의 이송 방향의 반대 방향을 향하는 면)에 좌우측방으로 길게 장착된 로드리스 실린더(205)와,
   상기 로드리스 실린더(205)의 가이드(207)에 각각 로드(213, 223)가 하방을 향하도록 장착된 제1공압실린더(211) 및 제2공압실린더(221)와,
   상기 제1공압실린더(211)의 로드(213)에 장착된 제1핑거(215)와,
   상기 제2공압실린더(221)의 로드(223)에, 회전축(233)이 하방을 향하도록 장착된 공압모터(231)와,
   상기 회전축(233)에 장착된 제2핑거(235)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 내측면 청소부(300)는,
   상기 로드리스 실린더(205)의 하부에 배치되는 것으로서, 상기 테이블(100)에 고정되는 지지블록(301)과,
   상기 지지블록(301)의 상면에 전후방으로 고정된 레일(303)과,
   상기 레일(303)에 조합되어 이송되는 가이드(305)와,
   상기 가이드(305)에 장착되는 기어박스(307)와,
   상기 기어박스(307)에 연결되어 전방으로 돌출되는 브러시(309)와,
   상기 기어박스(307)의 후방에 연결되어 회전력을 공급하고 상기 가이드(305)에 고정되는 모터(311)와,
   상기 지지블록(301)에 고정되고 로드(315)가 상기 모터(311)에 연결되는 공압실린더(313)와,
   상기 레일(303)의 전방에 배치되도록 상기 지지블록(301)의 상면에 고정되고 상기 브러시(309)에 대응되는 관통구(319)가 형성된 커버판(317)과,
   상기 커버판(317)의 전방에 배치되도록 상기 지지블록(301)에 고정되고, 전후방으로 개방되고 상방으로 V형 홈(323)이 형성되어 상기 할로우핀(1)이 전후방으로 길게 안착되는 작업블록(321)과,
   상기 작업블록(321)의 전방에 배치되도록 상기 지지블록(301)에 고정되어 안착된 할로우핀(1)을 받치는 받침판(330)을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 컨베이어(400)의 회전하는 벨트(410)의 상면에 규정된 피치로 부착된 것으로서, 좌우측방으로 개방되고 상방으로 개방된 V형 홈(423)이 형성되어, 상기 할로우핀(1)의 안착이 가능한 작업블록(421)을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 전장 측정부(500)는,
   상기 컨베이어(400)의 일측방에 배치되어 이송된 상기 할로우핀(1)의 전장을 측정하는 측정부(510)와,
   상기 측정부(510)에 대응되도록 상기 컨베이어(400)의 상대측에 배치되어 상기 할로우핀(1)의 길이 측정이 가능하도록 지지기능을 하는 지지부(550)를 포함하고,
   상기 측정부(510)는,
   상기 컨베이어(400)의 일측에 배치된 테이블 형상의 지지프레임(511)과,
   상기 지지프레임(511)의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일(512)과,
   상기 레일(512)에 조합된 가이드(도시하지 않음)와,
   상기 가이드에 고정된 이송판(513)과,
   상기 지지프레임(511)에 고정되고 로드(도시하지 않음)가 상기 이송판(513)의 하면에 연결된 공압실린더(514)와,
   상기 이송판(513)의 상면에 고정되어 내측홀(도시하지 않음)이 상기 할로우핀(1)을 향하는 실린더(515)와,
   상기 내측홀을 통해서 상기 실린더(515)를 관통하는 왕복축(516)과,
   상기 왕복축(516)에서 상기 할로우핀(1)을 향하는 종단부에 연결되어 할로우핀(1)을 압축하는 헤드(517)와,
   상기 왕복축(516)에서 상기 헤드(517)의 반대측 종단부에 접하고 상기 이송판(513)에 고정된 프로브(518, probe)를 포함하고,
   상기 지지부(550)는,
   상기 컨베이어(400)의 상대측에 배치되어 상기 측정부(510)에 대응되는 테이블 형상의 지지프레임(551)과,
   상기 지지프레임(551)의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일(552)과,
   상기 레일(552)에 조합된 가이드(도시하지 않음)와,
   상기 가이드에 고정된 서포터 블록(553)과,
   상기 서포터 블록(553)에서 상기 할로우핀(1)을 향하는 면에 형성되어 상기 헤드(517)에 대응되는 돌출부(554)와,
   상기 지지프레임(551)에 고정되고 로드(556)가 상기 서포터 블록(553)에 연결된 공압실린더(555)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1면취경 측정부(700)는,
   상기 컨베이어(400)의 일측방에 배치되어 이송된 상기 할로우핀(1)의 면취경(D)을 측정하는 측정부(710)와,
   상기 측정부(710)에 대응되도록 상기 컨베이어(400)의 상대측에 배치되어 상기 할로우핀(1)의 면취경(D) 측정이 가능하도록 지지기능을 하는 지지부(750)를 포함하고,
   상기 측정부(710)는,
   상기 컨베이어(400)의 일측에 배치된 테이블 형상의 지지프레임(711)과,
   상기 지지프레임(711)의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일(712)과,
   상기 레일(712)에 조합된 가이드(도시하지 않음)와,
   상기 가이드에 고정된 이송판(713)과,
   상기 지지프레임(711)에 고정되고 로드(도시하지 않음)가 상기 이송판(713)의 하면에 연결된 공압실린더(714)와,
   상기 이송판(713)의 상면에 고정되어 내측홀(도시하지 않음)이 상기 할로우핀(1)을 향하는 실린더(715)와,
   상기 내측홀을 통해서 상기 실린더(715)를 관통하는 왕복축(716)과,
   상기 왕복축(716)에서 상기 할로우핀(1)을 향하는 종단부에 연결되어 할로우핀(1)을 압축하는 것으로서 할로우핀(1)의 면취 각도(D)에 부합하도록 원추형으로 형성된 헤드(717)와,
   상기 왕복축(716)에서 상기 헤드(717)의 반대측 종단부에 접하고 상기 이송판(713)에 고정된 프로브(718, probe)를 포함하고,
   상기 지지부(750)는,
   상기 컨베이어(400)의 상대측에 배치되어 상기 측정부(710)에 대응되는 테이블 형상의 지지프레임(751)과,
   상기 지지프레임(751)의 상면에 길이 방향이 좌우측방을 향하도록 장착된 레일(752)과,
   상기 레일(752)에 조합된 가이드(도시하지 않음)와,
   상기 가이드에 고정된 서포터 블록(753)과,
   상기 서포터 블록(753)에서 상기 할로우핀(1)을 향하는 면에 형성되어 상기 헤드(717)에 대응되는 돌출부(754)와,
   상기 지지프레임(751)에 고정되고 로드(756)가 상기 서포터 블록(753)에 연결된 공압실린더(755)와,
   상기 헤드(717)에 형성된 나선축(S)과,
   상기 나선축(S)이 체결되도록 상기 왕복축(716)의 종단부에 형성된 탭홀(도시하지 않음)을 포함하고,
   상기 제2면취경 측정부(800)는 상기 제1면취경 측정부(700)의 것과 동일한 구성의 측정부(810)와 지지부(850)를 포함하고, 상기 측정부(810)와 상기 지지부(850)의 위치가 상기 컨베이어(400)를 기준으로 상기 제1면취경 측정부(700)의 것과 반대로 배치된 것을 특징으로 하는 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1불량품 배출부(600), 제2불량품 배출부(900) 및 양품 배출부(1000)는,
   상기 테이블(100)의 상면에 지지되고 로드(615, 915, 1115)가, 상기 컨베이어(400) 쪽을 향하므로 이송된 상기 할로우핀(1)에 대응되는 공압실린더(610, 911, 1100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 전장 측정부(500), 제1면취경 측정부(700), 제2면취경 측정부(800)에 지지되어, 각각 상기 전장 측정부(500), 제1면취경 측정부(700), 제2면취경 측정부(800)에 대응되는 상기 할로우핀(1)을 감지하는 센서(S1, S2, S3)와,
   상기 제1불량품 배출부(600), 제2불량품 배출부(900) 및 양품 배출부(1000)에 대응되는 상기 할로우핀(1)을 감지하는 센서(S4, S5, S6)와,
   상기 센서(S1, S2, S3, S4, S5, S6)로부터 상기 할로우핀(1)을 감지한 경우에만 작동신호를 발신하는 제어부(도시하지 않음)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어의 높이 가변이 가능한 할로우핀 측정장치.

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