KR100871933B1 - 차량용 톤휠의 검사장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (24)
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- 검사대상인 톤휠(10)의 축경부(11)를 구속하여 상기 톤휠(10)을 축회전시키는 센터지그(63)와;상기 톤휠(10)의 축회전시에 상기 톤휠(10)의 센싱부(13)에 구비된 리브(13b)와의 거리(D1)를 상기 리브(13b)의 개수만큼 모두 측정함과 더불어, 상기 톤휠(10)의 축회전시에 상기 센싱부(13)에 구비된 센싱홀(13a) 한 개의 간격과 리브(13b) 한 개의 간격을 상기 센싱홀(13a) 및 상기 리브(13b)의 개수만큼 각각 측정하는 레이저센서(122)와;상기 레이저센서(122)를 이용해 측정한 값을 연산하여 상기 센싱부(13)의 외경의 정원정도(S)와 싱글피치편차(SPD)와 토탈피치편차(TPD) 및 피치의 사이각(Pθ1,Pθ2,Pθ3...)에 해당하는 결과치를 각각 구하고, 상기 결과치를 정상상태 톤휠의 기준값과 각각 비교하여 정상 톤휠과 불량 톤휠을 판별하는 콘트롤러와;상기 톤휠(10)에 구비된 축경부(11)의 내경 정밀도 및 진원도(정원 정도)를 측정할 수 있도록 검사대상인 상기 톤휠(10)의 축경부(11)를 구속한 상태에서 상기 축경부(11)의 안쪽면으로 에어를 분사하는 에어지그(64)를 포함함과 더불어;상기 콘트롤러는 상기 에어지그(64)를 이용해 측정한 값을 연산하여 상기 축경부(11)의 내경 정밀도 및 진원도(정원 정도)에 해당하는 결과치(MPA,MP)를 각각 구하고, 상기 결과치를 정상상태 톤휠의 기준값과 각각 비교하여 정상 톤휠과 불량 톤휠을 판별하는 기능을 더 포함하는 것;을 특징으로 하는 톤휠의 검사장치.
- 검사대상인 톤휠(10)의 축경부(11)를 구속하여 상기 톤휠(10)을 축회전시키는 센터지그(63)와;상기 톤휠(10)의 축회전시에 상기 톤휠(10)의 센싱부(13)에 구비된 리브(13b)와의 거리(D1)를 상기 리브(13b)의 개수만큼 모두 측정함과 더불어, 상기 톤휠(10)의 축회전시에 상기 센싱부(13)에 구비된 센싱홀(13a) 한 개의 간격과 리브(13b) 한 개의 간격을 상기 센싱홀(13a) 및 상기 리브(13b)의 개수만큼 각각 측정하는 레이저센서(122)와;상기 레이저센서(122)를 이용해 측정한 값을 연산하여 상기 센싱부(13)의 외경의 정원정도(S)와 싱글피치편차(SPD)와 토탈피치편차(TPD) 및 피치의 사이각(Pθ1,Pθ2,Pθ3...)에 해당하는 결과치를 각각 구하고, 상기 결과치를 정상상태 톤휠의 기준값과 각각 비교하여 정상 톤휠과 불량 톤휠을 판별하는 콘트롤러를 포함함과 더불어;상기 센터지그(63)는센터지그실린더(102)를 매개로 승하강 동작하도록 설치되는 외부케이스(103)와;상기 외부케이스(103)의 일측에 고정 설치되는 제1서보모터(105)와;상기 외부케이스(103)의 하단에 결합되면서 내부에는 챔버(106a)가 구비되고 상기 챔버(106a)가 에어통로(106b)를 통해 외부와 연결된 실린더블록(106)과;상기 에어통로(106b)를 통해 유입된 공기압으로 상기 챔버(106a)를 따라 승강 이동할 수 있도록 챔버(106a)내에 설치된 피스톤로드(107)와;상기 외부케이스(103)의 내측 하단에서 상기 피스톤로드(107)와 결합된 하단블록(108)상에 안착되어 설치된 상단블록(109)과;상기 상단블록(109)과 결합되면서 상기 외부케이스(103)의 길이방향을 따라 상기 외부케이스(103)의 중심에 위치하도록 설치되는 한편 상기 외부케이스(103)의 상측으로 돌출되는 위치에 둘레면을 따라 축돌기(111a)가 일체로 형성된 중심축(111)과;상기 중심축(111)을 감싸는 축케이스(112)에 끼워져 설치되면서 상기 제1서보모터(105)의 동력을 전달받아 상기 축케이스(112)를 회전시키는 지그풀리(114)와;상기 축케이스(112)에 끼워져서 상단블록(109)과 상기 지그풀리(114)사이에 지지되도록 설치되는 압축스프링(115)과;상기 외부케이스(103)의 상측으로 돌출된 중심축(111)에 끼워지면서 하단은 상기 축돌기(111a)상에 안착되고 상단은 상기 중심축(111)과 결합되어 설치되는 한편 상단의 바깥 둘레면은 상측으로 갈수록 직경이 점차적으로 넓어지는 테이퍼면(117a)으로 형성된 내측로드부재(117)와;상기 내측로드부재(117)와 상기 축케이스(112)사이에 끼워져서 하단부가 상기 축케이스(112)와 결합되어 설치되는 한편 상기 축케이스(112)의 상단으로 돌출된 상단부는 상기 내측로드부재(117)의 승하강 이동에 따라 방사상으로 벌어졌다가 탄력적으로 복원되는 구조를 갖추도록 구성되어 톤휠(10)에서 축경부(11)의 내측을 일시적으로 잡아서 고정시키는 외측조부재(118);를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 톤휠의 검사장치.
- 청구항 3에 있어서, 상기 외측조부재(118)의 상단부는,상기 내측로드부재(117)의 상단이 출입할 수 있도록 빈공간(118a)을 구비한 원통형으로 형성되고,상기 빈공간(118a)의 입구는 상기 내측로드부재(117)의 테이퍼면(117a)과 접촉하는 경사면(118b)으로 형성되며,상기 빈공간(118a)에 의해 형성되는 원통형구간은 상기 내측로드부재(117)의 승하강 이동에 의해 방사상으로 벌어졌다가 탄력적으로 복원되는 구조를 갖추기 위해 바깥 둘레면을 따라 다수의 절개편(118c)으로 구성된 것;을 특징으로 하는 차량용 톤휠의 검사장치.
- 청구항 2에 있어서, 상기 에어지그(64)는,에어지그실린더(132)를 통해 승하강 동작하도록 설치되는 회전축케이스(133)와;상기 회전축케이스(133)의 측부에 위치하여 고정 설치되는 제2서보모터(135)와;상기 회전축케이스(133)를 상하방향으로 관통하면서 상기 제2서보모터(135)의 동력으로 회전축케이스(133)내에서 자유로운 축회전이 가능하도록 설치됨과 더불어 내부에는 길이방향을 따라 양단을 관통하는 에어통로(139a)를 구비한 회전축(139)과;상기 회전축(139)의 상단에 일체로 결합되어 설치되면서 상단에는 톤휠(10)의 축경부(11)의 내측으로 삽입되는 돌기부(140a) 및 상기 축경부(11)의 바닥이 안착되는 안착면(140b)이 단차지게 형성되는 한편 내부에는 상기 에어통로(139a)와 일직선으로 연통되는 메인통로(140c) 및 상기 메인통로(140c)의 끝에서 티(T)자 모양으로 분기되어 상기 돌기부(140a)의 바깥 둘레면으로 관통하는 복수개의 서포트통로(140d)를 구비한 에어프로브(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 톤휠의 검사장치.
- 삭제
- 센터지그(63)에 안착된 톤휠(10)의 축회전시 레이저센서(122)를 이용하여 톤휠(10)에 구비된 센싱부(13)의 외경의 정원정도(S)와 싱글피치편차(SPD)와 토탈피치편차(TPD) 및 피치의 사이각(Pθ1,Pθ2,Pθ3...)에 해당하는 결과치를 각각 구한 다음 상기 결과치를 정상상태 톤휠의 기준값과 각각 비교하는 1차 검사단계와;에어지그(64)에 안착된 톤휠(10)을 구속시킨 상태에서 상기 톤휠(10)에 구비된 축경부(11)의 안쪽면으로 상기 에어지그(64)를 이용해 에어를 분사하고 이때 상기 축경부(11)의 안쪽면에서 에어가 분사되는 지점의 압력을 측정하여 상기 축경부(11)의 내경 정밀도 및 진원도(정원 정도)에 해당하는 결과치(MPA,MP)를 각각 구한 다음 상기 결과치를 정상상태 톤휠의 기준값과 각각 비교하는 2차 검사단계;를 포함하는 차량용 톤휠의 검사방법.
- 센터지그(63)에 안착된 톤휠(10)의 축회전시 레이저센서(122)를 이용하여 톤휠(10)에 구비된 센싱부(13)의 외경의 정원정도(S)와 싱글피치편차(SPD)와 토탈피치편차(TPD) 및 피치의 사이각(Pθ1,Pθ2,Pθ3...)에 해당하는 결과치를 각각 구한 다음 상기 결과치를 정상상태 톤휠의 기준값과 각각 비교하는 1차 검사단계를 포함함과 더불어;상기 1차 검사단계에서 센싱부(13)의 외경의 정원정도(S)를 검사하는 방법은,톤휠(10)이 고정된 센터지그(63)의 축회전시 센싱부(13)에 구비된 리브(13b)와 레이저센서(122)사이의 거리(D1)를 상기 리브(13b)의 개수만큼 각각 모두 측정(D1,D2,D3...)한 다음,상기 모든 측정값(D1,D2,D3...) 중 최대값(DMAX)에서 최소값(DMIN)을 뺀 결과치(S)를 구하고,상기 결과치(S)가 기준값(SC)의 범위에 포함되면 콘트롤러가 정상 톤휠로서 판별하는 것;을 특징으로 하는 차량용 톤휠의 검사방법.
- 센터지그(63)에 안착된 톤휠(10)의 축회전시 레이저센서(122)를 이용하여 톤휠(10)에 구비된 센싱부(13)의 외경의 정원정도(S)와 싱글피치편차(SPD)와 토탈피치편차(TPD) 및 피치의 사이각(Pθ1,Pθ2,Pθ3...)에 해당하는 결과치를 각각 구한 다음 상기 결과치를 정상상태 톤휠의 기준값과 각각 비교하는 1차 검사단계를 포함함과 더불어;상기 1차 검사단계에서 싱글피치편차(SPD)를 검사하는 방법은,톤휠(10)이 고정된 센터지그(63)의 축회전시 센싱부(13)에 구비된 센싱홀(13a) 한 개의 간격과 리브(13b) 한 개의 간격을 측정하여 이들을 더한 피치값(P1)을 구하고,그 다음 피치값(P2,P3...)을 센싱홀(13a) 및 리브(13b)의 개수만큼 각각 측정한 후 상기 모든 피치값(P1,P2,P3...)의 평균값(PA)을 구한 상태에서,식1) SPD1 = {(PA-P1)/(PA)}×100식2) SPD2 = {(PA-P2)/(PA)}×100식3) SPD3 = {(PA-P3)/(PA)}×100 ...을 이용하여 SPD1, SPD2, SPD3...를 구한 다음,상기 SPD1, SPD2, SPD3...중 최대값(SPDMAX)의 절대값을 결과치(SPD)로 구하였을 때,상기 결과치(SPD)가 기준값(SPDC)의 범위에 포함되면 콘트롤러가 정상 톤휠로서 판별하는 것;을 특징으로 하는 차량용 톤휠의 검사방법.
- 청구항 9에 있어서, 상기 1차 검사단계에서 토탈피치편차(TPD)를 검사하는 방법은,식4) TPD1 = SPD1식5) TPD2 = SPD1+SPD2식6) TPD3 = SPD2+SPD3 ...상기 식4), 식5), 식6)...을 이용하여 TPD1, TPD2, TPD3...의 모든 값을 구한 다음,상기 모든 TPD1, TPD2, TPD3...의 값 중 최대값(TPDMAX)에서 최소값(TPDMIN)을 뺀 결과치(TPD)를 구하고,상기 결과치(TPD)가 기준값(TPDC)의 범위에 포함되면 콘트롤러가 정상 톤휠로서 판별하는 것;을 특징으로 하는 차량용 톤휠의 검사방법.
- 청구항 9에 있어서,상기 센싱홀(13a) 및 리브(13b)의 개수만큼 각각 구해진 피치값(P1,P2,P3...)을 모두 더하여 총 피치값(PT = P1+P2+P3...)을 구하고,피치의 사이각(Pθ1,Pθ2,Pθ3...)을 모두 더한 값은(PθT = Pθ1+Pθ2+Pθ3...)은 360도(°)이므로,상기 피치의 사이각(Pθ1,Pθ2,Pθ3...)은식7) Pθ1 = (PθT×P1)/PT식8) Pθ2 = (PθT×P2)/PT식9) Pθ3 = (PθT×P3)/PT ...에 의해 각각 구해지는 것;을 특징으로 하는 차량용 톤휠의 검사방법.
- 청구항 7에 있어서, 상기 2차 검사단계에서 톤휠(10)에 구비된 축경부(11)의 내경 정밀도를 검사하는 방법은,상기 에어지그(64)상에 안착된 톤휠(10)을 고정시킨 상태에서 상기 에어지그(64)의 서포트통로(140d)를 통해 에어가 순간적으로 분사될 때 축경부(11)의 안쪽면 중 최초의 두 지점에서 발생하는 압력(MP1,MP2)을 측정하고,상기 압력(MP1,MP2)을 측정한 최초의 두 지점에서 일정각도로 회전 후 재차 에어를 분사하여 그 다음 두 지점의 압력(MP3,MP4)을 측정하고,상기 압력(MP3,MP4)을 측정한 그 다음 두 지점에서 일정각도로 회전 후 재차 에어를 분사하여 마지막 두 지점의 압력(MP5,MP6)을 측정한 다음,상기 모든 압력(MP1,MP2,MP3,MP4,MP5,MP6)의 평균값(MPA)을 구한 결과치가 기준값(MPC1)의 범위에 포함되면 콘트롤러가 정상 톤휠로서 판별하는 것;을 특징으로 하는 차량용 톤휠의 검사방법.
- 청구항 12에 있어서, 상기 에어지그(64)의 서포트통로(140d)가 120도(°)씩 회전하면서 상기 모든 압력(MP1,MP2,MP3,MP4,MP5,MP6)을 측정하는 것;을 특징으로 하는 차량용 톤휠의 검사방법.
- 청구항 12에 있어서, 상기 2차 검사단계에서 톤휠(10)에 구비된 축경부(11)의 진원도(정원 정도)를 측정하는 방법은,상기 축경부(11)의 안쪽면에서 측정된 모든 압력(MP1,MP2,MP3,MP4,MP5,MP6) 중 최대값(MPMAX)에서 최소값(MPMIN)을 뺀 결과치(MP)를 구하고,상기 결과치(MP)가 기준값(MPC2)의 범위에 포함되면 콘트롤러가 정상 톤휠로서 판별하는 것;을 특징으로 하는 차량용 톤휠의 검사방법.
- 청구항 7에 있어서, 상기 1차 검사단계와 상기 2차 검사단계를 통과한 톤휠(10)의 모든 검사 데이터 값이 정상상태 톤휠의 기준값을 만족할 때에만 정상 톤휠로서 판별하는 것;특징으로 하는 차량용 톤휠의 검사방법.
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