KR100511657B1 - 타이밍 벨트용 타이터너 검사 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이밍 벨트에 사용되는 체인 타이터너를 검사하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공압을 이용하여 체인 타이터너의 품질 및 성능에 대한 검사를 다단계로 나누어서 수행한 후, 수행 결과를 표시할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다. 이러한 타이터너 검사 방법은 (a) 타이터너 식별 정보를 수신하는 단계, (b) 타이터너 식별 정보에 상응하는 검사 정보를 추출하는 단계, (c) 타이터너의 중앙에 구비된 볼에 검사 정보에 상응하는 공압을 인가하는 단계, (d) 공압에 상응하여, 타이터너의 측면에 형성된 홈으로부터 나오는 누출량을 측정하는 단계, (e) 누출량이 검사 정보를 만족하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하며 구성될 수 있다.

Description

타이밍 벨트용 타이터너 검사 방법 및 장치 {Method and device for testing chain tightener for timing belt}

본 발명은 타이밍 벨트에 사용되는 체인 타이터너를 검사하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공압을 이용하여 체인 타이터너의 품질 및 성능에 대한 검사를 다단계로 나누어서 수행한 후, 수행 결과를 표시할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.

여기서, 타이밍 벨트는 크랭크샤프트의 회전력을 캠 샤프트로 전달하는 역할을 하며, 이러한 타이밍 벨트는 고무 벨트, 체인 벨트 및 기어 벨트 등이 있다.

기어 벨트는 주로 경유 차량, 발전기, 선박용 엔진, 중소형 디젤엔진에 많이 적용된다. 고무벨트는 구조가 간단하여 제조가 편리하나, 정기적으로 교환을 하여야 하는 번거로움이 있다. 체인 벨트는 고무벨트보다 구동력, 즉 힘의 전달이 뛰어나고 순간적인 큰 힘을 받더라도 벨트가 미끄러지지 않아 많이 사용된다.

반면, 체인 벨트는 온도 등 외부 환경의 변화에 많은 영향을 받는다. 즉, 온도가 높으면 체인 사이가 느슨해지고 온도가 낮으면 팽팽해지게 된다. 이러한 체인 벨트의 문제점은 벨트의 장력을 효율적으로 제어하여 그 장력을 일정하게 유지시켜주는 체인 타이터너를 사용함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있다.

도 1은 기존의 체인 타이터너 장치를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 오일식 체인 타이터너는 통상의 하우징(20)내에 유로를 구비한 바닥부가 형성된 통형상의 실린더(30)와 상기 실린더(30)에 대하여 작은 틈새를 가지고 미끄럼 운동을 하며, 고압 유실(50)이 형성된 로드(40)를 포함한다.

또한, 상기 오일식 타이터너는 상기 하우징(20)에 대하여 상기 로드(40)를 돌출하는 방향으로 힘을 부가하는 스프링 수단(55)과 상기 실린더(30)의 바닥부쪽에서 상기 하우징(20), 상기 실린더(30) 및 용적 변화 흡수 수단에 의하여 구현된 오일 리저버(52)를 포함한다.

그리고 상기 바닥부의 유로(33)에 설치되고, 상기 오일 리저버(52)로부터 상기 고압유실(50)로의 오일의 유입만을 허용하는 체크밸브(57)와 상기 실린더(30)의 구멍 쪽에 있어서, 상기 하우징(20), 상기 실린더(30), 상기 로드(40) 및 시일 수단사이에 형성되고, 상기 저압유실(51)과 상기 오일 리저버(52)를 통하게 하는 유로가 형성되도록 구성된다.

이와 같은 구성을 취함으로써, 체인 타이터너 장치는 체인이 느슨하면 자동차의 전자 장치를 이용하여 체인 타이터너에 오일을 공급하고, 체인이 팽팽하면 오일을 제거함으로써, 체인의 장력을 일정하게 유지시켜 줄 수 있다.

도 2는 기존 체인 타이터너의 검사 절차를 나타낸 순서도이다. 종래 기술에 의할 때, 상술한 체인 타이터너의 성능 및 품질을 검사하는 방법은 체인 타이터너가 개방되는 압력(이하, '개방 압력'이라 칭함)만을 조사하는 것이다. 체인 타이터너가 개방 압력 이상의 과도한 압력을 받으면 자동으로 개방되어 주입된 오일을 배출함으로써 체인 타이터너 자체는 물론 체인 벨트까지 손상을 주므로 이러한 개방 압력의 조사는 필수적이라고 할 수 있다.

기존의 체인 타이터너 검사 방식에 의할 때, 체인 타이터너에 유압을 인가한 후, 체인 타이터너가 개방될 때의 최종 개방 압력만을 측정한 후, 합격 또는 불합격의 판단을 검사자가 수동으로 수행하였다.

이하, 도 2를 참조하여, 기존 방식에 의한 검사 방법의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

단계 S205에서 일정 유압을 인가한 후, 단계 S210에서 체인 타이터너의 개방여부를 조사한다. 상기 조사 결과, 타이터너가 개방되었으며 단계 S215에서 개방 압력만 측정하여 합격 및 불합격 여부를 작업자가 직접 판단한다. 즉 개방 압력이 미리 설정된 기준 범위 이내이면, 단계 S225에서 합격으로 판단하고, 기준 범위를 벗어나면 단계 S230에서 불합격으로 판단한다.

그리고, 상술한 일정 유압에서 체인 타이터너가 개방되지 아니한 경우도, 단계 S230에서 상기 체인 타이터너를 불합격으로 판단한다.

상술한 종래 기술에 의할 때, 체인 타이터너의 품질 및 성능을 판단하기 위하여 실제 타이터너의 동작 환경과 같이 오일을 이용하여 검사를 수행할 뿐만 아니라. 제품의 개방압력만 측정하고 개방압력보다 낮은 압력에서의 누출량(leakage) 은 측정하지 않는다. 누출량을 측정하지 않는 이유는 기존 검사 방식에서는 유압을 사용하여 검사하므로 점도가 높은 오일의 미세한 누출량을 측정하기가 기술적으로 어렵기 때문이다.

그러나, 개방압력 뿐만 아니라 그 보다 낮은 압력에서의 누출량은 체인 타이터너가 실제 자동차 엔진에 장착되어 체인의 장력을 조절할 때의 성능과 밀접한 관련이 있다. 체인 타이터너 장치의 누출량에 상응하여, 누출량이 많으면 장력을 조절하기 위해 많은 양의 오일을 주입해야하고 누출량이 과다할 경우 체인 타이터너 본래 기능인 체인장력조절기능을 상실하게 된다.

따라서 누출량 검사는 체인 타이터너의 품질과 성능을 판단하는 중요한 기준이 되기 때문에 정밀한 성능 검사를 위해서는 누출량검사가 필수적이다. 그러나 기존의 검사기는 이러한 누출량 검사를 할 수 없기 때문에 검사의 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다. 즉, 체인 타이터너 장치의 누출량을 검사하여 기준 범위를 벗어나는 누출량을 가지는 타이터너 장치는 불량으로 판단하여야 하나, 기존 검사 방식에 의할 때, 누출량을 검사할 수 없는 문제점이 있다.

또한 검사 후 합격여부의 판단을 작업자가 수동으로 수행하기 때문에 검사 결과의 정확도 및 신뢰도가 낮고 검사결과의 데이터를 작업자가 수기로 기록해야하는 불편함이 있다.

뿐만 아니라 기존의 체인 타이터너 검사 장치는 한 가지 종류의 체인 타이터너 제품에 대한 검사만 가능하므로 다양한 종류의 체인 타이터너 제품을 검사할 수 없어 검사 장치의 활용도가 떨어지는 문제점이 있다.

그리고 기존의 체인 타이터너 검사 장치는 유압을 인가하여 제품을 검사하므로, 검사 후 발생하는 폐유로 인한 환경 오염, 처리 비용 증가 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 검사 후 페유를 발생하지 않는 공압을 이용하여 체인 타이터너를 측정 방법 및 장치를 제공함에 있다. 또한, 본 발명은 체인 타이터너의 품질 및 성능에 대한 검사를 다단계로 나누어서 수행하고, 수행 결과를 표시할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

즉, 본 발명의 목적은 단순히 유압에 의한 최종 개방 압력만을 나타내며, 작업자가 합격여부를 판단하는 기존 방식이 아니라, 여러 종류의 체인 타이터너에 대해 공압을 인가하여 개방압력과 누출량을 자동으로 측정, 검사하고 그 각각의 결과 값을 다양한 형태로 컴퓨터 모니터 상에 표시할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 공압을 이용한 신속하고 정확한 상기 체인 타이터너의 품질을 측정을 통하여, 제조된 모든 체인 타이터너를 전수 검사 방식으로 검사할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 공압을 이용한 다단계 타이터너 검사 방법이 개시된다. 바람직한 실시예에 의할 때, 상기 방법은 (a) 상기 타이터너 식별 정보를 수신하는 단계, (b) 상기 타이터너 식별 정보에 상응하는 검사 정보를 추출하는 단계, (c) 상기 타이터너의 중앙에 구비된 볼에 상기 검사 정보에 상응하는 공압을 인가하는 단계, (d) 상기 공압에 상응하여, 상기 타이터너의 측면에 형성된 홈으로부터 나오는 누출량을 측정하는 단계, (e) 상기 누출량이 상기 검사 정보를 만족하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하며 구성될 수 있다.

여기서, 상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계를 미리 설정된 횟수만큼 반복하여 수행하며, 상기 수행시마다 가해지는 공압은 상이하고, 상기 공압은 적어도 개방 압력을 포함할 수 있다. 그리고 상기 방법에는 상기 (a) 단계 이전에, (A) 상기 타이터너를 클램핑하는 단계가 더 포함될 수 있으며, 상기 (A) 단계 이후와 상기 (a) 단계 이전에, (B) 상기 클램핑된 타이터너를 세척하는 단계가 더 포함될 수 있고, 상기 (B) 단계 이후와 상기 (a) 단계 이전에, (C) 상기 세척 후 공압 라인의 잔압을 제거하는 단계가 추가로 더 포함될 수 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 따르면, 공압을 이용한 다단계 타이터너 검사 장치가 개시된다. 바람직한 실시예에 의할 때, 상기 타이터너 검사 장치는 상기 타이터너의 중앙에 구비된 볼에 상기 타이터너에 상응하여 미리 설정된 공압을 인가하고, 상기 타이터너의 측면에 형성된 홈으로부터 나오는 누출량을 측정하기 위한 검사부, 상기 검사부를 제어하며, 상기 타이터너에 상응하여 미리 설정된 검사 정보를 추출하고, 상기 누출량이 상기 검사 정보를 만족하는지 여부를 판단하기 위한 제어부, 상기 검사부 및 상기 제어부간에 송수신되는 데이터를 디지털 및 아날로그로 상호 변환하기 위한 인터페이스부를 포함하여 구성될 수 있다

여기서, 상기 검사 결과에 상응하는 압력 또는 누출량을 이용하여 상기 타이터너 장치의 검사에 대한 합격 여부를 판단하는 기준 정보를 저장된 검사 기준 정보 데이터베이스가 더 포함되며, 상기 제어부는 상기 검사 기준 정보를 이용하여 합격 여부를 판단할 수 있다. 그리고 상기 기준 정보는 인가하는 공압 및 상기 공압에 상응하는 압력 또는 누출량 정보가 상이한 복수개의 기준 정보로 이루어지며, 상기 타이터너에 상응하여 상이하게 설정될 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 타이터너가 상기 검사부의 마운트에 삽입되면, 상기 타이터너가 공압에 의하여 움직이지 않도록 클램핑하도록 제어하기 위한 클램핑 제어 모듈, 상기 타이터너에 대한 세척을 제어하기 위한 세척 제어 모듈 및 상기 세척 후, 공압 라인의 잔압을 제거하도록 상기 검사부를 제어하기 위한 차징 제어 모듈 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 검사부는 상기 제어부에서 인가된 제어 신호에 상응하는 공압을 생성하고 상기 공압을 상기 타이터너에 인가하기 위한 공압 생성부 및 상기 타이터너에 인가되는 압력 및 누출량 중 적어도 하나를 측정하기 위한 측정부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부는 상기 검사부로부터 검사 결과 정보를 전달받기 위한 신호 입력부, 상기 신호 입력부에서 전달받은 신호를 디지털 전압 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부, 상기 제어부로부터 전달받은 제어 신호를 아날로그 전압 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환부 및 상기 아날로그 신호를 상기 검사부로 전달하기 위한 신호 출력부를 포함할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 체인 타이터너의 검사 방법 및 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타이터너의 트러스트 핀의 구조를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 검사 장치는 기존의 유압을 이용하여 측정하지 않고, 공압을 이용하여 측정할 수 있을 뿐 아니라, 다단계 측정을 통하여 정밀한 측정 결과를 제공할 수 있다. 이하, 본 발명에 따른 체인 타이터너 검사 방법 및 장치를 설명하기에 앞서, 체인 타이터너의 핵심 부품인 트러스트 핀의 구조를 설명하기로 한다.

이하, 도 3을 참조하면 본 발명의 검사 대상 중의 하나인 M111 thrust pin (300)의 구조를 이용하여 공압을 이용한 타이터너 검사 방법을 설명하기로 한다.

체인 타이터너의 합격, 불합격 판정은 도 3에 나타난 그림 중앙의 볼(310)에 미리 설정된 일정 공압(350)을 단계적으로 가한 후, 상기 각 단계에 상응하여 볼 양옆의 홈(320)으로 나오는 누출량 또는 유량을 센서(360)를 통하여 감지하여 판단하도록 구성된다. 따라서, 본 발명에 따른 체인 타이터너는 볼 양 옆의 홈 주위에 하나 또는 그 이상의 센서(360)가 구비되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 검사 장치는 공압을 이용함으로써, 용이하게 압력의 인가 및 누출량을 측정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 검사 대상인 체인 타이터너의 종류에 상응하여 여러 종류의 타이터너를 검사할 수 있으며, 바람직하게는 M111 thrust pin, M104 thrust pin 또는 공용 plug screw 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 의할 때, 공압을 이용함으로써 편리하고 신속하게 체인 타이터너를 검사할 수 있으므로, 기존의 표본 검사가 아닌, 전 생산품에 대한 전수 검사를 수행하도록 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 체인 타이터너 검사 장치는 제1 실시예에 의할 때, 하나의 장치 내에서 구현할 수도 있고, 제2 실시예에 의할 때, 다단계로 나누어진 검사과정을 자동으로 수행하고 각 단계의 검사 결과를 표시 및 저장하는 소프트웨어가 구비된 컴퓨터부 및 상기 컴퓨터부의 제어 신호를 받아 공압을 인가하고 각종 센서에 의해 검사를 수행하는 검사부와 컴퓨터부간의 신호전달을 가능하게 하는 인터페이스부로 구성하여 구현할 수도 있다.

이하, 상기 제1 및 제2 실시예를 기준으로 본 발명에 따른 체인 타이터너 장치를 설명하기로 하나, 상기 제1 및 제2 실시예에 한정되지 아니하고, 다양한 방법으로 본 발명에 따른 체인 타이터너 검사 장지를 구현할 수 있음은 당연하다.

제1 실시예

도 4a는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 체인 타이터너 검사 장치를 나타낸 도면이다.

도 4a를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 체인 타이터너 검사 장치는 제어부(410) 및 검사부(460)를 포함하며, 여기에 디스플레이부(405), 입력부(420) 및 인터페이스부(430)를 더 포함할 수 있다.

인터페이스부(430)는 제어부(410) 및 검사부(460)간의 신호전달 역할을 수행하며, 검사부(460)는 제어부(410)로부터 제어 신호를 수신하여 검사를 수행하고, 검사 결과를 상기 제어부(410)로 전달하는 기능을 수행한다.

제어부(410)는 본 발명에 따른 다단계 검사 방법에 따라 상기 검사부(460)를 제어하여 검사를 수행할 수 있다. 상기 제어부(410)는 I/O 카드부(415)를 통하여 검사부(460)에 보내는 제어 신호 및 검사부(460)로부터 전달받는 검사 결과 정보는 송수신한다. 여기서, 바람직한 실시예에 의할 때, I/O 카드부(415)는 컴퓨터 내에 ISA슬롯에 장착되어 단순히 신호의 입출력 관문 역할을 수행한다. 그리고, 상기 검사부의 검사 상태 및 검사 결과 정보는 상기 디스플레이부(405)를 통하여 디스플레이할 수 있다. 사용자는 상기 입력부(420)를 통하여 검사 명령, 출력 등 검사부(460)를 제어할 수 있다.

검사부(460)는 압력 센서, 누출량 센서, 검사할 타이터너의 마운트 여부를 센서, 공압실린더의 위치를 체크하는 센서 등 복수개의 센서를 포함하고, 공압 제어용 밸브, 압력조절용 모터 등을 구비하여, 상기 제어부의 제어 신호에 상응하여 검사를 수행할 수 있다. (도 7참조)

상기 검사부(460)는 공압 생성부(462) 및 측정부(464)를 포함하며, 도면에 도시되지 아니한 클램핑부를 더 포함하여 구성될 수 있다. 공압 생성부(462)는 상기 제어부(410)에서 인가된 제어 신호에 상응하는 공압을 생성하고 세척, 차징, 검사 등에 필요한 공압을 상기 타이터너에 인가할 수 있다. 그리고, 측정부(464)는 상기 타이터너에 인가되는 압력 및 누출량을 측정하여, 제어부(410)로 전달하는 기능을 수행한다. 그리고 클램핑부는 상기 검사 대상인 체인 타이터너의 장착을 센싱하고, 고정하는 기능을 수행한다.

제2 실시예

도 4b는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 체인 타이터너 검사 장치를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 체인 타이터너 검사 장치는 체인 타이터너의 효율적인 다단계 검사와 검사된 결과를 표시할 수 있는 소프트웨어 모듈이 구비된 컴퓨터부(400), 공압을 이용하여 제품을 검사하는 검사부(460), 그리고 검사부와 컴퓨터부의 인터페이스를 위한 인터페이스부(430)를 포함하여 구성된다.

컴퓨터부(400)는 자동검사 과정을 제어하는 컴퓨터로 구현될 수 있으며, 그리고 검사 결과를 출력하기 위한 프린터와 연결될 수 있다. 컴퓨터부(400)는 디스플레이부(405), 제어부(410) 및 I/O 카드부(415)를 포함하여 구성된다.

검사시 측정값은 상기 아날로그/디지털변환부(432)에서 디지털신호로 바뀌고, 컴퓨터에서 출력되는 압력조절을 위한 디지털 신호는 디지털/아날로그 변환부(433)에서 아날로그신호로 바뀐다.

검사기의 각종 스위치 신호와 근접센서 및 위치센서 신호는 신호 입력부로 입력되어 컴퓨터로 전달된다. 컴퓨터의 릴레이 제어신호는 신호 출력부를 거쳐 검사기로 전달된다. 이상의 검사과정에 필요한 모든 신호는 컴퓨터부(400)에 포함된 I/O (input/output) 카드부(415)를 거친다.

여기서, 아날로그/디지털변환부(432)는 신호 입력부(438)를 통하여 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸고, 디지털/아날로그 변환부(433)는 디지털 신호를 아날로그 전압신호로 변환하여 출력부를 통하여 검사부(460)로 송신할 수 있다. 예를 들면, 검사시 발생하는 센서신호 즉, 압력센서의 전압과 유량센서의 전압은 인터페이스회로의 아날로그/디지털변환부(432)에서 8비트 디지털신호로 변환되어 컴퓨터부(400)로 전달된다.

그리고 상기 인터페이스부(430)는 릴레이를 제어하는 신호를 컴퓨터부(400)에서 받아서 릴레이에 보내는 역할을 수행한다. 모든 검사부(460)기의 작동은 릴레이의 온/오프에 의해 이루어지는데 이 신호도 컴퓨터에서 바로 인터페이스회로로 보내져서 릴레이 구동칩인 ULN2003을 작동시켜서 릴레이를 구동할 수 있다. 그 외의 설명은 도 4a와 동일 또는 유사하므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.

도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체 검사 절차를 나타낸 도면이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 체인 타이터너는 공압을 이용하여, 볼(ball)에 일정 공압을 단계적으로 가하여 볼 양옆의 홈으로 나오는 각 단계의 누출량을 센서(sensor)를 통하여 감지하여 판단한다. 상기 검사 절차는 이러한 공압을 이용하여 검사하기 전에 미리 수행되어야 하는 차징, 세척 등의 절차를 포함하여 이루어진다. 본 발명의 실시예에 따른 검사 절차는 크게 클램핑, 세척, 차징, 검사, 그리고 출력의 5부분으로 나누어 수행할 수 있다.

단계 S500에서 본 발명에 따른 검사부는 체인 타이터너를 클램핑한다. 즉, 체인 타이터너가 마운트에 삽입되면, 센서가 상기 검사 대상인 체인 타이터너가 마운트되었음을 인식하고, 상기 체인 타이터너가 공압에 의하여 움직이지 않도록 클램핑한다. 여기서, 사용자가 검사 시작 버튼을 누르면, 안전을 위하여 도어실린더를 작동하여 도어를 닫고, 상기 도어가 닫힌 것을 감지하고, 제품을 클램프하도록 구성할 수 있다. 그리고, 상기 체인 타이터너가 감지된 것을 인식하고, 검사 절차를 계속 진행하도록 구성할 수 있다.

단계 S505에서 검사부는 상기 타이터너에 대한 세척을 수행한다. 본 발명의 실시예에 의할 때, 클램프 후, 미리 설정된 시간(약 3초)동안 미리 설정된 압력(약 13bar)의 공압으로 상기 타이터너를 세척하도록 구성된다. 이 때 검사부에 연결된 공압부 및 컴퓨터부의 제어 화면에는 세척 압력이 표시된다.

단계 S510에서 차징 작업을 수행한다. 즉, 상기 세척 작업을 수행한 후, 공압라인의 잔압을 제거한다.

단계 S515에서 상기 체인 타이터너에 대한 검사를 수행한다. 본 발명에 따른 검사는 기존의 검사 방법과는 달리 공압을 이용하여 간편하게 검사할 수 있을 뿐 아니라, 다단계 검사를 통하여 타이터너 불량률을 현저히 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

단계 S520에서 검사 결과를 출력한다. 검사가 끝나면 각 단계에 해당하는 결과 데이터가 데이터 베이스에 저장되고 화면에는 합격 불합격 개수를 누적시켜 표시한다. 그리고 프린터로도 검사결과를 출력한다. 본 발명에 따른 검사 방법의 실시예에 따르면, 체인 타이터너와 검사 내용들을 컴퓨터로 프로그래밍함으로써 정확한 검사 및 그 결과 값의 효율적인 표시가 가능하다.

도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 다단계 검사 절차를 나타낸 도면이다. 기존의 검사 방식과의 차이점은 기존의 방식은 최종 개방 압력만을 검사하였지만, 본 발명에 따른 검사 방법은 검사 단계를 복수의 단계로 나누어서 검사하는 다단계 검사를 수행한다는 점이다. 본 발명에 실시예에 의할 때, 상기 다단계 검사 방법 중 3단계로 구성된 검사 방법을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따르면, 최종 개방 압력에서의 누출량을 검사할 뿐만 아니라, 최종 개방 압력 이하의 압력 중 임의의 레벨의 압력에서 누출량을 검사할 수 있도록 구성된다. 이하, 제1 단계 압력이 3bar, 제2 단계 압력이 9.3bar, 그리고 제3 단계 압력이자 개방 압력을 10.5bar로 설정한 경우를 중심으로 설명하며, 상기 다단계에서 설정된 압력은 수정 또는 변경할 수 있음은 당연하다.

단계 S550에서 제1 단계 검사를 수행하며, 우선 3bar의 압력을 가하고, 단계 S550에서 누출량이 0.4l/min이하인지 여부를 판단한다. 이때 압력과 누출량은 센서로 감지되어 컴퓨터 화면에 압력과 누출량 센서의 출력 값이 화면에 나타나며 그 수치를 판정에 이용한다.

상기 1단계 검사에서 합격 판정이 되면, 단계 S560에서 2단계 검사를 수행하며, 압력을 9.3bar로 증가시키고, 단계 S565에서 누출량이 3.0l/min이하인지 검사한다.

그리고 상기 2단계 검사에서 합격 판정이 되면, 단계 S570에서 제3 단계 검사인 개방 압력 검사를 수행하며, 공압을 10.5bar로 증가시킨 후 단계 S580에서 누출량을 검사한다. 이 때 압력이 9.5bar에서 11.5bar사이고 누출량이 3.0l/min 이상이면 최종 합격판정을 내리게 된다. 만약 각 검사단계에서 기준 범위를 벗어나는 경우 단계 S585에서 경고 표시 또는 경보음을 울리면서 검사를 종료하며, 불합격 판정을 한다.

도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부의 구성 모듈을 나타낸 도면이고, 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타이터너의 종류에 따른 검사 기준이 저장된 테이블을 나타낸 도면이다.

기존의 검사 방식과의 차이점은 기존의 방식은 9.5bar와 11.5bar 사이에서 최종 개방 압력만을 검사하였지만 개발될 방식은 도 5b에서 살펴본 바와 같이 검사 단계를 크게 3단계로 나누어서 검사하는 다단계 검사를 한다는 점이다.

도 6a를 참조하면, 본 발명에 따른 프로그램 모듈은 클램핑 제어 모듈(411), 세척 제어 모듈(413), 차징 제어 모듈(415), 검사 제어 모듈(417) 및 검사 기준 정보 데이터베이스(419)를 포함하여 구성된다.

클램핑 제어 모듈(411)은 체인 타이터너를 마운트에 삽입되면, 센서가 상기 검사 대상인 체인 타이터너가 마운트되었음을 인식하고, 상기 체인 타이터너가 공압에 의하여 움직이지 않도록 클램핑하도록 제어한다. 세척 제어 모듈(413)은 상기 타이터너에 대한 세척을 제어하고, 차징 제어 모듈(415)은 공압라인의 잔압을 제거하도록 검사부를 제어할 수 있다.

검사 제어 모듈(417)은 검사 기준 테이블을 참조하여 합격 여부를 판단한다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 타이터너 검사 방법은 기존의 유압을 이용하여 측정하지 않고, 공압을 이용하여 측정할 수 있을 뿐 아니라, 다단계 측정을 통하여 정밀한 측정 결과를 제공할 수 있다.

검사 기준 정보 데이터베이스(419)에는 상기 검사 결과에 상응하는 압력 또는 누출량을 이용하여 상기 체인 타이터너 장치의 검사에 대한 합격 여부를 판단하는 기준 정보를 저장되어 있다.

그리고 도 6b를 참조하면, 상기 검사 기준 정보 데이터베이스(419)에 저장되어 있는 체인 타이터너의 종류에 따른 검사 기준이 포함된 테이블이 도시되어 있다. 도 6b에 예시된 체인 타이터너의 품명은 M111 thrust pin, M104 thrust pin, 그리고 공용 plug screw이며, 각각에 대한 상세한 권고 검사 사양을 설명하기로 한다.

여기서, M111 thrust pin의 경우 측정하는 누출량은 크게 3가지로 나누어 볼 수 있다. 우선 12.5bar이상의 압력을 가해서 체인 타이터너를 세척한다. 그리고 3bar 및 9.3bar의 압력을 가했을 때의 누출량을 측정한다. 즉, 3bar에서 1분에 0.4l/min그리고 9.3bar에서 3.0l/min이하가 되는지를 측정한다. 최종적으로 압력을 높여서 9.5bar와 11.5bar 사이에서 개방이 되는지를 측정한다. 나머지 두 가지 에 대해서도 앞서 살펴본 것과 비슷하게 검사를 수행한다. 상기 기준 내용을 사용자가 임의로 수정 및 변경할 수 있음은 당연하다.

또한 본 발명에 의하면, 공압을 이용한 간단하고 효율적인 검사를 통하여 표본에 대한 검사가 아니라 전 생산품에 대해 검사를 실행하고 누출량 센서를 이용해서 누출량을 측정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사부의 회로 구성을 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 검사부의 일 실시예를 구현한 도면이며, 본 발명에 따는 검사부가 상기 도면에 한정되지 아니함은 당연하다. 이하, 상기 도면을 참조하여 동작 원리를 설명함에 있어, M111 thrust pin 체인 타이터너를 이용하여 검사하는 절차를 설명하기로 한다. 물론, M111 thrust pin 뿐만 아니라 나머지 두 개의 체인 타이터너에 대해서도 비슷한 방식으로 수행한다.

도 7을 참조하면, 상기 검사부는 클램프 실린더(701-1), 마운트(701-2), 도어(723), 복수개의 플로우 제어 밸브(730), 복수개의 솔레노이브 밸브(720), 복수개의 플로우메터(710), 구동 모터(713), 비례 제어 밸브(712), 복수개의 레귤레이터(718), 압력 트랜스듀서(707) 등을 포함하여 구성된다.

체인 타이터너(350)를 마운트(701-2)에 삽입하면, 도면에 도시되지 않은 감지 센서가 마운트 여부를 감지한다. 그리고, 후 검사대의 시작 버튼을 누르면 솔레노이드(720-15)에 전원이 공급되어 도어 실린더(723)가 작동하면서 안전을 위해 도어가 닫힌다. 그리고 도면에 도시되지 않은 도어 센서에 의해 도어가 닫힌 것을 감지하면 솔레노이드(720-1)에 전원을 공급하여 제품을 클램프한다. 도면에 도시되지 않은 클램프 센서로 제품이 완전히 클램프되었음을 감지한 후 검사를 시작한다.

클램프 후 솔레노이드(720-12)가 열려서, 미리 설정된 시간동안 소정의 타이터너를 세척한다. 이 때 검사대 중앙의 공압계 및 제어 화면에 세척 압력이 표시된다. 세척 후 솔레노이드(720-12)가 오프되고, 솔레노이드(720-5)를 소정의 시간동안 오픈하여, 공압라인의 잔압을 제거한다. 여기서, 상기 잔압 제거 후 리크량을 체크하도록 구성할 수 있다.

솔레노이드(720-6), 솔레노이드(720-8), 솔레노이드(720-10)를 오픈하고, 비례제어밸브(712)에 미리 설정된 전압을 인가하여 각 단계에 상응하는 압력을 타이터너에 가한다. 이때 압력과 누출량은 센서로 감지되어 컴퓨터 화면에 압력과 누출량 센서의 출력 값이 화면에 나타나며 그 수치를 판정에 이용할 수 있다. 여기서, 유량은 플로우메터(710-1)에서 측정되고, 압력은 트랜스듀서(707)에서 줄력된다. 여기서, 상기 플로우메터(710-1)는 도 3에 도시된 센서(360)를 포함하여 구성된다. 상기 값을 이용하여 각 단계에서 합격 여부를 판단할 수 있다.

각 단계에서 불량으로 판정된 경우, 모든 밸브(720)를 오프하고, 솔레노이드 밸브(720-5)를 일정 시간동안 열어서 잔압을 제거하고, 작업을 종료하도록 구성된다. 그리고, 2단계 검사에서는 비례 제어밸브(712)에 전원을 인가하여 공압을 증가시키고, 3단계 검사에서는 솔레노이드(720-10)를 차단되고 솔레노이드(720-11)를 개방한 다음 구동모터를 정회전 시켜 공압을 미리 설정된 압력까지 증가시킬 수 있다.

검사가 끝나면 각 단계에 해당하는 결과 데이터가 데이터 베이스에 저장되고 화면에는 합격 불합격 개수를 누적시켜 표시한다. 그리고 프린터로도 검사결과를 출력할 수 있다. 검사 완료 후에는, 솔레노이드(720-2)가 작동하여, 클램프 실린더를 후진시키고, 솔레노이드(720-16)를 작동시켜, 도어 실린더를 여고, 전원이 자동적으로 오프되도록 구성될 수 있다.

도 8a 내지 8c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어 화면의 예시도를 나타낸 도면이다. 도 8a는 검사 기준 정보의 설정 또는 수정 화면을 나타낸 예시도이고, 도 8b는 검사 결과 화면을 나타낸 예시도이다. 그리고 도 8c는 수동 모드 화면을 나타낸 예시도이다. 이하, 도 8a 내지 8c를 참조하여 제어 화면을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 제어 화면은 자동 모드 및 수동 모드로 구분될 수 있다. 자동 모드에서는 타이터너를 검사부에 장착하고, 시작 버튼을 조작하면 미리 설정된 방식에 의하여 자동적으로 검사가 수행되는 방식을 지칭하고, 수동 모드는 작업자가 검사부의 구성 요소를 하나 하나 제어하며 검사를 수행하는 방식을 지칭한다. 상기 수동 모드는 검사부의 각 구성 요소가 정상적으로 작동하는 여부를 확인하거나, 검사 환경을 임의로 조정하는 경우에 사용된다.

먼저, 도 8a를 참조하면, 검사 환경을 설정하거나 수정할 수 있는 화면이 도시되어 있다. 타이터너에 인가하는 공압과, 상기 인가된 공압에서 발생하는 유량에 대한 수치는 타이터너의 성능 및 합격 여부를 판단하는데 중요한 파라미터이다. 사용자는 이러한 검사 기준을 수정하거나, 검사 환경을 가변할 수 있다. 사용자는 미리 설정된 메뉴, 예를 들면 '검사 환경 수정 메뉴'를 선택하면, 도 8a와 같은 수정 화면이 도시되고, 사용자는 각 타이터너에 상응하는 압력(801) 및 유량(805)을 설정할 수 있다. 여기서, 다단계 검사에 상응하여 단계별로 압력(801) 및 유량(805)을 설정할 수 있음은 당연하다.

도 8b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화면 인터페이스 화면을 나타낸 화면 예시도가 도시되어 있다.

도 8b를 참조하면, 자동모드 실행화면의 예시도가 도시되어 있다. 상기 화면에는 현재 가하는 압력과 그 때의 누출량을 실시간으로 표시하고 그 양을 시각적으로 수직바(811)에 표시될 수 있다. 검사과정동안 진행상태는 수평바(813)에 표시되어 작업자가 남은 시간 정보를 제공할 수 있으며, 검사가 끝나면 검사 결과(815)가 합격 혹은 불합격이 표시되고 그 개수가 누적되어 표시되도록 구성될 수 있다. 화면 상단에는 검사결과 데이터 및 검사 조건수정을 할 수 있는 메뉴가 있다.

상술한 바와 같이, 기존의 체인 타이터너 검사기는 작업자가 합격여부를 판단하는 수동 검사 방식으로서 한 가지 제품에 대해 개방압력 한 가지만 검사할 수 있었으나 본 발명에 따른 타이터너 검사 방법은 컴퓨터 프로그램으로 다양한 체인 타이터너의 대한 개방압력 및 누출량을 자동으로 검사하여 검사기의 효율과 검사의 신뢰도를 향상시키고 다양한 검사결과 데이터의 표시를 가능하게 하여 제품의 품질향상과 기업의 비용절감에 크게 기여할 수 있다.

도 8c를 참조하면, 본 발명에 따른 수동 모드 화면의 예시도가 도시된다. 사용자는 수동 모드 전환에 상응하는 메뉴 버튼을 클릭하여 수동 모드로 전환할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 수동 모드 기능은 다음과 같다. 임의의 솔레노이드를 마우스 등으로 선택한 후, 해당 솔레노이드가 개방된다. 여기서, 사용자는 우측의 조절바(827)를 조절하여 인가되는 공압을 선택할 수 있다. 상기와 같은 선택 절차를 거친 후, 현재 검사 대상인 타이터너에 인가되는 공압(821) 및 유량(823)이 화면 하단에 표시되며, 인쇄(825) 버튼을 조작하여 출력할 수 있다.

본 발명의 기술 사상이 상술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아니며, 본 발명의 기술 분야의 통상의 당업자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들면, 본 발명은 본 자동검사기는 가솔린 엔진용 체인 타이터너에 적합하게 개발되었으나 디젤엔진용 체인 타이터너에도 쉽게 적용할 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 공압을 이용하여 체인 타이터너를 측정 방법 및 장치를 제공함으로써, 검사 후 페유 등의 환경 오염 물질이 발생되지 않는 효과가 있으며, 이러한 공압을 이용한 체인 타이터너를 검사 방법은 기존의 유압을 이용한 검사 방법에 비하여 편리하고 신속하게 수행될 수 있다.

또한, 자동차에 주로 사용되는 체인 타이터너의 생산 및 품질관리에 적용됨으로써, 컴퓨터에 의해 자동으로 체인 타이터너에 대한 다단계 검사를 수행하며 그에 따른 검사 결과를 표시할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 검사의 모든 과정을 소프트웨어로 제어할 수 있기 때문에 기존의 검사 방식에 비해 검사의 정확도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있으므로 체인 타이터너의 품질 관리 및 성능을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 검사과정이 처음부터 끝까지 컴퓨터를 통해서 제어되기 때문에 현장 적용시 인건비 절감 및 작업환경을 개선시킬 수 있을 뿐 아니라, 개발된 검사 및 표시 방식은 소프트웨어의 유연성으로 인하여 다른 제품 및 산업분야에도 활용이 가능하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 기존의 실시예에 따른 타이터너의 구조를 나타낸 도면.

도 2는 기존의 실시예에 따른 타이터너 검사 절차를 나타낸 순서도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트러스트 핀의 구조를 나타낸 도면.

도 4a는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 타이터너 검사 장치의 구성을 나타낸 도면.

도 4b는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 타이터너 검사 장치의 구성을 나타낸 도면

도 5a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체 검사 절차를 나타낸 순서도.

도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다단계 검사 절차를 나타낸 순서도.

도 6a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부의 성 모듈을 나타낸 도면.

도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사 기준 정보가 포함된 테이블을 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사 장치의 회로 구성을 나타낸 도면.

도 8a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사 기준 정보의 설정 또는 수정 화면을 나타낸 예시도.

도 8b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 검사 결과 화면을 나타낸 예시도.

도 8c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수동 모드 화면을 나타낸 예시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

400 : 컴퓨터부 460 : 검사부

430 : 인터페이스부 411 : 클램핑 제어 모듈

413 : 세척 제어 모듈 415 : 차징 제어 모듈

417 : 검사 제어 모듈 419 : 검사 기준 정보 데이터베이스

701-1 : 클램프 실린더 701-2 : 마운트

723 : 도어 730 : 플로우 제어 밸브

720 : 솔레노이브 밸브 710 : 플로우메터

713 : 구동 모터 712, 비례 제어 밸브

Claims (15)

1. 타이터너 검사 방법에 있어서,

   (a) 상기 타이터너 식별 정보를 수신하는 단계;

   (b) 상기 타이터너 식별 정보에 상응하는 검사 정보를 추출하는 단계;

   (c) 상기 타이터너의 중앙에 구비된 볼에 상기 검사 정보에 상응하는 공압을 인가하는 단계;

   (d) 상기 공압에 상응하여, 상기 타이터너의 측면에 형성된 홈으로부터 나오는 누출량을 측정하는 단계;

   (e) 상기 누출량이 상기 검사 정보를 만족하는지 여부를 판단하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계를 미리 설정된 횟수만큼 반복하여 수행하며, 상기 수행시마다 가해지는 공압은 상이하고, 상기 공압은 적어도 개방 압력을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계 이전에,

   (A) 상기 타이터너를 클램핑하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 (A) 단계 이후와 상기 (a) 단계 이전에,

   (B) 상기 클램핑된 타이터너를 세척하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 (B) 단계 이후와 상기 (a) 단계 이전에,

   (C) 상기 세척 후 공압 라인의 잔압을 제거하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 (e) 단계 이후에,

   상기 판단 결과를 검사 결과 화면에 표시하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 방법.
7. 타이터너 검사 장치에 있어서,

   상기 타이터너의 중앙에 구비된 볼에 상기 타이터너에 상응하여 미리 설정된 공압을 인가하고, 상기 타이터너의 측면에 형성된 홈으로부터 나오는 누출량을 측정하기 위한 검사부;

   상기 검사부를 제어하며, 상기 타이터너에 상응하여 미리 설정된 검사 정보를 추출하고, 상기 누출량이 상기 검사 정보를 만족하는지 여부를 판단하기 위한 제어부;

   상기 검사부 및 상기 제어부간에 송수신되는 데이터를 디지털 및 아날로그로 상호 변환하기 위한 인터페이스부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 검사 결과에 상응하는 압력 또는 누출량을 이용하여 상기 타이터너 장치의 검사에 대한 합격 여부를 판단하는 기준 정보를 저장된 검사 기준 정보 데이터베이스가 더 포함되며,

   상기 제어부는 상기 검사 기준 정보를 이용하여 합격 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 기준 정보는,

   인가하는 공압 및 상기 공압에 상응하는 압력 또는 누출량 정보가 상이한 복수개의 기준 정보로 이루어지며, 상기 타이터너에 상응하여 상이하게 설정된 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 장치.
10. 제7항에 있어서,

    상기 제어부는

    상기 타이터너가 상기 검사부의 마운트에 삽입되면, 상기 타이터너가 공압에 의하여 움직이지 않도록 클램핑하도록 제어하기 위한 클램핑 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이너터 검사 장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제어부는

    상기 타이터너에 대한 세척을 제어하기 위한 세척 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 제어부는

    상기 세척 후, 공압 라인의 잔압을 제거하도록 상기 검사부를 제어하기 위한 차징 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 장치.
13. 제7항에 있어서,

    상기 검사부는,

    상기 제어부에서 인가된 제어 신호에 상응하는 공압을 생성하고 상기 공압을 상기 타이터너에 인가하기 위한 공압 생성부; 및

    상기 타이터너에 인가되는 압력 및 누출량 중 적어도 하나를 측정하기 위한 측정부

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 장치.
14. 제7항에 있어서,

    상기 인터페이스부는

    상기 검사부로부터 검사 결과 정보를 전달받기 위한 신호 입력부;

    상기 신호 입력부에서 전달받은 신호를 디지털 전압 신호로 변환하는 ADC;

    상기 제어부로부터 전달받은 제어 신호를 아날로그 전압 신호로 변환하는 DAC; 및

    상기 아날로그 신호를 상기 검사부로 전달하기 위한 신호 출력부

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 장치.
15. 제7항에 있어서,

    상기 제어부에는 입력부, 표시부 및 I/O 카드부 중 적어도 하나가 연결되는 것을 특징으로 하는 타이터너 검사 장치.