KR101637188B1 - 회전체용 측정센서 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전체용 측정센서 검사장치에 관한 것으로서, 특히 휠 등의 회전체이 회전속도 등을 측정하는 센서를 실제 장착조건과 유사한 환경하에서 불량여부를 검사할 수 있는 회전체용 측정센서 검사장치에 관한 것이다.
본 발명의 회전체용 측정센서 검사장치는, 상부에 휠이 배치되는 제1지지부와; 상기 제1지지부에 장착되어 상기 휠을 회전시키는 회전구동부와; 상기 휠과 이격되어 상기 휠의 회전방향 및 속도를 측정하는 측정센서가 장착되는 제2지지부와; 상기 휠의 회전속도를 측정하는 기준센서와; 상기 회전구동부의 회전력을 제어하는 제어부와; 상기 기준센서에서 측정된 상기 휠의 제1회전속도와 상기 측정센서에서 측정한 상기 휠의 제2회전속도를 비교하여 상기 측정센서의 불량여부를 판단하는 연산부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

회전체용 측정센서 검사장치 { SENSOR TEST APPARATUS }

본 발명은 회전체용 측정센서 검사장치에 관한 것으로서, 특히 휠 등의 회전체이 회전속도 등을 측정하는 센서를 실제 장착조건과 유사한 환경하에서 불량여부를 검사할 수 있는 회전체용 측정센서 검사장치에 관한 것이다.

휠 등의 회전체의 회전속도 등을 측정하기 위한 센서는 다양한 곳에 사용되고 있다.

차량에는 차량 엔진의 크랭크 샤프트 휠(Crank Shaft Wheel) 위치를 감지하여 전자식 점화시기 제어에 사용되는 크랭크 포지션 센서(Crank Position Sensor, CPS)가 장착되어 있다.

이러한 크랭크 포지션 센서의 단품 성능을 측정하기 위해서 크랭크 포지션 센서(CPS)를 실제 엔진에 장착한 후 검사장치를 이용하여 크랭크 샤프트 휠의 회전 속도 및 각도위치, 크랭크 샤프트 휠의 순간적인 위치 변화 등의 출력신호를 측정한다.

크랭크 포지션 센서(CPS)의 실차 조건에 따른 정확한 성능을 시험하기에는 실차 조건이 가장 좋으나 실제로 실차에서 시험하기에는 제약이 많고 시간도 많이 소요된다.

상기한 바와 같이 종래에는 실차에서 여러 가지 환경조건(온도/습도)이나, 열악한 조건에서 크랭크 포지션 센서의 정확한 동작을 하는지를 측정해야 하는데 실차에서는 여러 가지 제약조건이 따르는 문제점이 있다.

이러한 문제점 등을 해결하기 위해, 대한민국 공개특허 제10-2004-0046811호 등에는 회전체 즉 휠을 감지하는 크랭크 포지션 센서를 실차에 장착하지 않고 실차 환경과 유사한 환경 하에서 테스트하는 검사장치가 게시되어 있다.

그러나 이러한 종래의 회전체 측정센서(크랭크 포지션 센서) 검사장치는, 실차 환경을 구현하는 데에는 한계가 있고, 또한 측정센서의 불량여부를 정확하게 파악하는 데에도 한계가 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2004-0046811호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 회전체의 회전속도 등을 측정하는 측정센서를 차량에 장착하기 이전에 실차 조건과 거의 동일 유사한 환경하에서 측정하고, 이를 통해 불량여부를 보다 정확하게 검사할 수 있는 회전체용 측정센서 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 회전체용 측정센서 검사장치는, 상부에 휠이 배치되는 제1지지부와; 상기 제1지지부에 장착되어 상기 휠을 회전시키는 회전구동부와; 상기 휠과 이격되어 상기 휠의 회전방향 및 속도를 측정하는 측정센서가 장착되는 제2지지부와; 상기 휠의 회전속도를 측정하는 기준센서와; 상기 회전구동부의 회전력을 제어하는 제어부와; 상기 기준센서에서 측정된 상기 휠의 제1회전속도와 상기 측정센서에서 측정한 상기 휠의 제2회전속도를 비교하여 상기 측정센서의 불량여부를 판단하는 연산부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제2지지부에 장착되고 상기 측정센서가 장착되는 틸팅부를 더 포함하여 이루어지되, 상기 틸팅부는 상기 측정센서를 상기 휠에 대하여 그 측정각도를 조절한다.

상기 틸팅부는, 상기 제2지지부에 결합되는 제1틸트블럭과; 상기 제1틸트블럭에 회전 가능하게 결합된 제2틸트블럭으로 이루어지되, 상기 제2틸트블럭에 상기 측정센서가 장착되고, 상기 제2틸트블럭의 회전에 의해 상기 측정센서는 상기 휠에 대하여 그 측정각도가 조절된다.

상기 제2틸트블럭은 상기 제1틸트블럭에 대하여 상하방향으로 회전 가능하게 장착된다.

상기 제2틸트블럭은 상기 제1틸트블럭에 대하여 좌우방향으로 회전 가능하게 장착된다.

상기 제1틸트블럭은 상기 제2지지부에 수평축을 중심으로 회전 가능하게 결합된다.

상기 제2지지부는, 고정부재와; 상기 고정부재에서 상기 휠이 배치된 방향으로 직선이동하는 이동부재로 이루어진다.

또는, 상기 제2지지부는, 고정부재와; 상기 고정부재에서 상기 휠이 배치된 방향으로 직선이동하는 이동부재로 이루어지되, 상기 틸팅부는 상기 이동부재에 장착된다.

상기 기준센서는 광센서로 이루어진다.

상기 휠의 치수 및 자화정도를 측정하는 휠측정부를 더 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 제2지지부는, 고정부재와; 상기 고정부재에서 상기 휠이 배치된 방향으로 직선이동하는 이동부재와; 상기 이동부재를 직선이동시키는 직선구동부로 이루어지되, 상기 제어부는 상기 휠측정부에 의해 측정된 상기 휠의 크기에 따라 상기 직선구동부를 제어하여 상기 측정센서와 상기 휠의 거리를 조절한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 회전체용 측정센서 검사장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

측정센서를 차량에 장착하기 이전에 실차 조건과 거의 동일 유사한 환경을 구현하는 본 발명의 검사장치에 장착하여, 보다 정확하게 측정센서의 불량여부를 검사할 수 있다.

특히, 틸팅부를 통해 측정센서를 상하방향 또는 좌우방향으로 회전시킬 수 있어, 차량의 진동에 의해 측정센서가 흔들리는 조건을 구현할 수 있고, 이를 통해 보다 정확한 측정센서의 불량여부를 검사할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 회전체용 측정센서 검사장치를 개략적으로 도시한 측면구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회전체용 측정센서 검사장치를 개략적으로 도시한 평면구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동부재와 틸팅부의 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전체용 측정센서 검사장치에서 측정센서를 좌우방향으로 회전시키기 위한 상태의 측면구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 회전체용 측정센서 검사장치에서 측정센서를 좌우방향으로 회전시키기 위한 상태의 평면구성도,

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 회전체용 측정센서 검사장치를 개략적으로 도시한 측면구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회전체용 측정센서 검사장치를 개략적으로 도시한 평면구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동부재와 틸팅부의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전체용 측정센서 검사장치에서 측정센서를 좌우방향으로 회전시키기 위한 상태의 측면구성도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 회전체용 측정센서 검사장치에서 측정센서를 좌우방향으로 회전시키기 위한 상태의 평면구성도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 회전체용 측정센서 검사장치는, 제1지지부(10)와, 회전구동부(20)와, 제2지지부(30)와, 틸팅부(40), 기준센서(50)와, 제어부(60)와, 연산부(70) 등을 포함하여 이루어진다.

상기 제1지지부(10)는 상부에 휠(90)이 배치되어 있다.

상기 휠(90)은 상기 제1지지부(10)의 상부에서 수평방향으로 배치되어, 수평방향으로 회전될 수 있도록 배치된다.

상기 회전구동부(20)는 상기 제1지지부(10)에 장착되어 상기 휠(90)을 회전시킨다.

이러한 상기 회전구동부(20)는 모터 등으로 이루어진다.

상기 제2지지부(30)는 상기 휠(90)이 장착되는 상기 제1지지부(10)와 이격되어 있고, 상기 측정센서(80)가 장착된다.

상기 측정센서(80)는 상기 휠(90)의 회전방향 및 회전속도를 측정하는 센서로써, 상기 휠(90)과 이격되어 있다.

본 발명의 검사장치는 상기 측정센서(80)의 불량 여부를 확인하기 위한 것이다.

상기 측정센서(80)는 상기 제2지지부(30)에 직접 장착될 수도 있으나, 본 실시예와 같이 상기 틸팅부(40)를 통해 상기 제2지지부(30)에 장착되도록 함이 바람직하다.

그리고 상기 측정센서(80)는 크랭크 샤프트 휠의 회전속도 등을 감지하는 크랭크 포지션 센서 등을 포함한다.

상기 틸팅부(40)는 상기 제2지지부(30)에 장착되고, 상기 측정센서(80)가 장착되어 있다.

이러한 상기 틸팅부(40)는 상기 측정센서(80)를 상기 휠(90)에 대하여 그 측정각도를 조절한다.

본 실시예에서 상기 틸팅부(40)는, 제1틸트블럭(41)과 제2틸트블럭(42)으로 이루어진다.

상기 제1틸트블럭(41)은 상기 제2지지부(30)의 전방에 결합되어 있다.

상기 제1틸트블럭(41)은 상기 제2지지부(30)에 고정결합될 수도 있으나, 바람직하게는 본 실시예와 같이 상기 제2지지부(30)에 회전 가능하게 결합되도록 한다.

보다 구체적으로는, 상기 제1틸트블럭(41)은 상기 제2지지부(30)에 수평축을 중심으로 회전 가능하게 결합된다.

상기 제2틸트블럭(42)은 상기 제1틸트블럭(41)에 회전 가능하게 결합된다.

상기 측정센서(80)는 상기 제2틸트블럭(42)에 장착되어, 상기 제2틸트블럭(42)의 회전에 의해 상기 측정센서(80)는 상기 휠(90)에 대하여 그 측정각도가 조절될 수 있게 된다.

상기 제2틸트블럭(42)은 상기 제1틸트블럭(41)에 대하여 상하방향 및/또는 좌우방향으로 회전 가능하게 결합되어 있다.

따라서, 상기 제2틸트블럭(42)의 회전에 의해 상기 측정센서(80)는 상기 휠(90)에 대하여 상방향 및/또는 좌우방향으로 회전되어 다양한 위치에서 상기 휠(90)의 회전방향 및 회전속도를 측정할 수 있게 된다.

이는 상기 제1틸트블럭(41)이 상기 제2지지부(30)에 대하여 회전 가능하게 결합되고, 상기 제2틸트블럭(42)이 상기 제1틸트블럭(41)에 대하여 회전 가능하게 결합됨으로써, 후술하는 바와 같이 상기 제1틸트블럭(41)의 회전 및 상기 제2틸트블럭(42)의 회전을 통해 용이하게 수행되도록 할 수 있다.

상기 기준센서(50)는 상기 측정센서(80)와 별도로 상기 휠(90)이 회전속도룰 측정한다.

이러한 상기 기준센서(50)는 광센서로 이루어짐이 바람직하다.

상기 제어부(60)는 상기 회전구동부(20)의 회전력을 제어한다.

상기 연산부(70)는 상기 기준센서(50)에서 측정된 상기 휠(90)의 제1회전속도와 상기 측정센서(80)에서 측정한 상기 휠(90)의 제2회전속도를 비교하여 상기 측정센서(80)의 불량여부를 판단한다.

한편, 본 발명은 상기 휠(90)의 치수 즉 크기와 자화정도를 측정하는 휠측정부(미도시)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

이러한 상기 휠측정부는 별개의 장치로 구성될 수도 있고, 상기 틸팅부(40)에 장착되어 상기 측정센서(80)로 상기 휠(90)의 회전속도 등을 측정하기 이전에 상기 휠(90)의 치수 및 자화정도를 측정하도록 할 수 있다.

그리고, 상기 제2지지부(30)는 1개의 구성으로 이루어질 수도 있으나, 본 실시예와 같이 고정부재(31)와, 이동부재(32)와, 직선구동부(33)를 포함하여 이루어질 수도 있다.

상기 이동부재(32)는 상기 고정부재(31)에서 상기 휠(90)이 배치된 방향으로 직선이동 가능하게 장착된다.

상기 직선구동부(33)는 상기 이동부재(32)를 상기 고정부재(31)에서 직선시키는 역할을 한다.

이러한 상기 직선구동부(33)는 종래의 공지된 다양한 장치를 사용하면 되고, 본 실시예의 도면에서는 일예로 볼스크류를 도시하였다.

이때, 상기 틸팅부(40)는 자세하게는 상기 제1틸트블럭(41)이 상기 이동부재(32)에 장착된다.

따라서, 상기 틸팅부(40)는 상기 이동부재(32)와 함께 직선이동하게 된다.

또한 상기 제어부(60)는 상기 휠측정부에 의해 측정된 상기 휠(90)의 크기에 따라 상기 직선구동부(33)를 제어하여 상기 측정센서(80)와 상기 휠(90)의 거리를 조절하도록 한다.

이를 통해, 다양한 크기를 갖는 휠(90)의 회전속도 등을 상기 측정센서(80)로 측정함에 있어서, 상기 휠측정부에 의해 측정된 상기 휠(90)의 크기에 따라 상기 제어부(60)는 상기 직선구동부(33)를 작동시켜 상기 측정센서(80)가 상기 휠(90)과 일정한 간격을 유지하도록 할 수 있다.

이하, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동과정에 대하여 살펴본다.

먼저, 상기 휠(90)을 상기 제1지지부(10)에 장착하고, 상기 회전구동부(20)와 연결한다.

그리고, 상기 휠측정부를 이용하여 상기 휠(90)의 크기 및 자화정도를 측정한다.

이때, 상기 휠(90)에서 일정량 이상의 자력이 검출되면, 상기 휠(90)을 교체한다.

상기 휠측정부에 의해 상기 휠(90)의 크기 및 자화정도가 측정완료되면, 상기 측정센서(80)를 상기 제2틸트블럭(42)에 장착한다.

상기 제어부(60)는 상기 휠측정부에 의해 상기 휠(90)의 크기 정부를 받았는바, 상기 휠(90)과 상기 측정센서(80)의 간격이 미리 설정된 일정간격이 유지되도록 상기 직선구동부(33)를 작동시켜 상기 측정센서(80)가 전진 또는 후진되도록 한다.

그 후 상기 회전구동부(20)를 작동시켜 상기 휠(90)을 회전시킨다.

상기 휠(90)이 회전되면, 상기 기준센서(50)는 상기 휠(90)의 제1회전속도를 측정하고, 상기 측정센서(80)는 상기 휠(90)의 제2회전속도 등을 측정한다.

이때, 상기 틸팅부(40)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 측정센서(80)를 상하방향으로 회전시킨다.

이는, 상기 제2틸트블럭(42)이 상기 제1틸트블럭(41)에 대하여 상하방향으로 회전 가능하게 장착되어 있기 때문에, 상기 제2틸트블럭(42)을 회전시켜 상기 제2틸트블럭(42)에 장착된 상기 측정센서(80)를 상하방향으로 회전시킬 수 있게 된다.

상기 제2틸트블럭(42)의 회전은 미도시된 구동체를 이용하여 회전시킬 수도 있고, 작업자가 수동으로 회전시킬 수도 있다.

위와 같이 상기 측정센서(80)를 상하방향으로 회전 즉 틸팅시키면서 상기 휠(90)의 제2회전속도 등을 측정하도록 함으로써, 실차조건에서 차량의 진동시 상기 측정센서(80)가 진동되는 상태에서 휠(90)의 회전속도를 측정하는 환경과 동일하게 연출할 수 있다.

한편, 상기 측정센서(80)를 좌우방향으로 회전시키고자 할 경우에는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1틸트블럭(41)을 도 1 및 도 2의 상태에서 90도 회전시킨다.

그러면, 상기 제2틸트블럭(42)은 좌우방향으로 회전될 수 있게 된다.

따라서, 상기 제2틸트블럭(42)을 미도시된 구동체를 이용하여 회전시킴으로써, 상기 제2틸트블럭(42)에 장착된 상기 기준센서(50)는 좌우방형으로 회전되면서 상기 휠(90)의 제2회전속도 등을 측정할 수 있게 된다.

위와 같이 상기 측정센서(80)를 상하 및/또는 좌우방향으로 회전시키면서 상기 휠(90)의 제2회전속도를 측정하게 되면, 상기 연산부(70)는 상기 기준센서(50)에서 측정한 상기 휠(90)의 제1회전속도와 상기 측정센서(80)에서 측정한 제2회전속도가 동일한지 여부를 비교 판단한다.

이를 통해 상기 연산부(70)는 상기 제1회전속도와 제2회전속도가 미리 설정된 기준치 이하의 오차를 가지면 상기 측정센서(80)가 정상제품이라고 판단하고, 오차를 벗어나면 상기 측정센서(80)가 불량제품이라고 판단하다.

이와 같이 본 발명은 회전체의 회전속도 등을 측정하는 센서를 차량 등에 장착하기 이전에 차량에 장착한 상태와 동일한 환경하에서 상기 측정센서(80)의 불량여부를 판단할 수 있어, 불량센서가 차량 등에 장착되어 문제가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

본 발명인 회전체용 측정센서 검사장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 제1지지부, 20 : 회전구동부,
30 : 제2지지부, 31 : 고정부재, 32 : 이동부재, 33 : 직선구동부,
40 : 틸팅부, 41 : 제1틸트블럭, 42 : 제2틸트블럭,
50 : 기준센서, 60 : 제어부, 70 : 연산부, 80 : 측정센서, 90 : 휠,

Claims (11)

1. 상부에 휠이 배치되는 제1지지부와;
   상기 제1지지부에 장착되어 상기 휠을 회전시키는 회전구동부와;
   상기 휠과 이격되어 상기 휠의 회전방향 및 속도를 측정하는 측정센서가 장착되는 제2지지부와;
   상기 휠의 회전속도를 측정하는 기준센서와;
   상기 회전구동부의 회전력을 제어하는 제어부와;
   상기 기준센서에서 측정된 상기 휠의 제1회전속도와 상기 측정센서에서 측정한 상기 휠의 제2회전속도를 비교하여 상기 측정센서의 불량여부를 판단하는 연산부와;
   상기 제2지지부와 상기 측정센서 사이에 장착되는 틸팅부를 포함하여 이루어지되,
   상기 틸팅부는 상기 측정센서를 상기 휠에 대하여 그 측정각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 회전체용 측정센서 검사장치.
2. 삭제
3. 청구항1에 있어서,
   상기 틸팅부는,
   상기 제2지지부에 결합되는 제1틸트블럭과;
   상기 제1틸트블럭에 회전 가능하게 결합된 제2틸트블럭으로 이루어지되,
   상기 제2틸트블럭에 상기 측정센서가 장착되고,
   상기 제2틸트블럭의 회전에 의해 상기 측정센서는 상기 휠에 대하여 그 측정각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 회전체용 측정센서 검사장치.
4. 청구항3에 있어서,
   상기 제2틸트블럭은 상기 제1틸트블럭에 대하여 상하방향으로 회전 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 회전체용 측정센서 검사장치.
5. 청구항3에 있어서,
   상기 제2틸트블럭은 상기 제1틸트블럭에 대하여 좌우방향으로 회전 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 회전체용 측정센서 검사장치.
6. 청구항3 내지 청구항5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1틸트블럭은 상기 제2지지부에 수평축을 중심으로 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 회전체용 측정센서 검사장치.
7. 청구항1에 있어서,
   상기 제2지지부는,
   고정부재와;
   상기 고정부재에서 상기 휠이 배치된 방향으로 직선이동하는 이동부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전체용 측정센서 검사장치.
8. 청구항1에 있어서,
   상기 제2지지부는,
   고정부재와;
   상기 고정부재에서 상기 휠이 배치된 방향으로 직선이동하는 이동부재로 이루어지되,
   상기 틸팅부는 상기 이동부재에 장착된 것을 특징으로 하는 회전체용 측정센서 검사장치.
9. 청구항1에 있어서,
   상기 기준센서는 광센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전체용 측정센서 검사장치.
10. 청구항1에 있어서,
    상기 휠의 치수 및 자화정도를 측정하는 휠측정부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 회전체용 측정센서 검사장치.
11. 청구항10에 있어서,
    상기 제2지지부는,
    고정부재와;
    상기 고정부재에서 상기 휠이 배치된 방향으로 직선이동하는 이동부재와;
    상기 이동부재를 직선이동시키는 직선구동부로 이루어지되,
    상기 제어부는 상기 휠측정부에 의해 측정된 상기 휠의 크기에 따라 상기 직선구동부를 제어하여 상기 측정센서와 상기 휠의 거리를 조절하는 것을 특징으로 하는 회전체용 측정센서 검사장치.
    
    

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