KR102379028B1 - Shaft inspection equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 샤프트 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공된 샤프트를 단계적으로 구간 이동하면서, 구간 이송되는 샤프트의 외경 치수값과 센터홈의 깊이값과 가공홈의 직경값 및 동심도를 순차적으로 계측하고, 계측에 의해 판정된 양품과 불량품을 선별하여 배출하는 샤프트 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shaft inspection apparatus, and more particularly, sequentially measuring the outer diameter dimension value of the shaft, the depth value of the center groove, the diameter value and the concentricity of the machining groove while moving the processed shaft step by step And it relates to a shaft inspection device that sorts out good and bad products determined by measurement and discharges them.
Description
본 발명은 샤프트 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공된 샤프트를 단계적으로 구간 이동하면서, 구간 이송되는 샤프트의 외경 치수값과 센터홈의 깊이값과 가공홈의 직경값 및 동심도를 순차적으로 계측하고, 계측에 의해 판정된 양품과 불량품을 선별하여 배출하는 샤프트 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shaft inspection apparatus, and more particularly, sequentially measuring the outer diameter dimension value of the shaft, the depth value of the center groove, the diameter value and the concentricity of the machining groove while moving the processed shaft step by step And it relates to a shaft inspection device that sorts out good and bad products determined by measurement and discharges them.
주지하는 바와 같이 차량의 조향 핸들 어셈블리는 조향핸들의 하부에 인풋 샤프트를 포함하는 다양한 샤프트들이 링크구조로 조립된 형태로 구성되고, 상기 샤프트들의 외경에는 다양한 직경의 홈부와 단차부, 그리고 치합부들이 형성되고, 내경부에는 가공홈들이 형성된다.As is well known, the steering wheel assembly of a vehicle is configured in a form in which various shafts including an input shaft are assembled in a link structure under the steering wheel, and grooves and steps of various diameters, and meshing parts are formed on the outer diameter of the shafts. formed, and machining grooves are formed in the inner diameter portion.
그리고, 이러한 샤프트는 홈부나 단차부, 가공홈, 치합부 등의 치수 정밀도와, 동심도가 안정되게 유지되어서, 안정적인 조립성과 작동성이 확보될 수 있다.In addition, since the dimensional accuracy and concentricity of the shaft, such as a groove portion, a step portion, a machining groove, and a meshing portion, are stably maintained, stable assembly and operability can be secured.
그런데, 종래 조향 핸들 어셈블리용 샤프트는 생산 라인에 있어 가공된 샤프트의 형상 및 가공정밀도의 검사는 각 단계별로 별도의 측정장비로 수동 검사에 의존하고 있다.However, in the conventional shaft for steering wheel assembly, the inspection of the shape and processing precision of the processed shaft in the production line relies on manual inspection with separate measuring equipment for each step.
따라서, 기존의 수동검사는 일일이 인력의 수작업으로 인한 오차의 범위 또한 매우 크게 작용하고, 숙련된 인력이 아니면 그 작업을 대체할 수 없어 양산에 따른 그만한 검사가 될 수 없는 문제점을 가지고 있다.Therefore, the existing manual inspection has a problem that the range of error due to the manual work of the manpower is also very large, and cannot be substituted for the work except for the skilled manpower, so it cannot be a sufficient inspection according to mass production.
이러한 문제를 해결하기 위해 샤프트 검사를 자동화하기 위한 기술들이 제시되고 있다.To solve this problem, techniques for automating shaft inspection have been proposed.
종래의 샤프트 검사 장치로서, 대한민국 특허출원 10-2009-0116415호 “차량 윈도우용 드라이버 샤프트 검사장치”, 대한민국 특허출원 10-2011-0129245호 “파워 윈도우 모터용 샤프트 자동 검사장치”가 있다. 이 특허들은 샤프트의 외경 측정, 런-아웃 측정(동심도 측정) 등을 실시하여 샤프트 가공에 대한 정상 및 불량 여부를 검사하기 위한 장치들이다.As a conventional shaft inspection device, there are Korean Patent Application No. 10-2009-0116415 “Driver Shaft Inspection Device for Vehicle Window” and Korean Patent Application No. 10-2011-0129245 “Automatic Shaft Inspection Device for Power Window Motor”. These patents are devices for inspecting whether shaft machining is normal or defective by measuring the outer diameter of the shaft, measuring run-out (measuring concentricity), and the like.
그런데, 이 특허들은 샤프트의 검사를 위해 검사라인으로 샤프트를 공급할 때 다수의 샤프트가 수평으로 놓인 상태로 연속 공급되는데, 이 과정에서 샤프트들은 서로 접촉하게 되어 샤프트의 표면에 기스 등이 발생하여 샤프트가 훼손되는 문제가 있었고, 이러한 샤프트의 훼손은 샤프트를 검사하는 과정, 예를 들면, 샤프트의 외경 측정 과정에서 샤프트의 정확한 외경 측정을 어렵게 하는 문제를 야기시키는 문제가 있었다.However, in these patents, when the shaft is supplied to the inspection line for the inspection of the shaft, a plurality of shafts are continuously supplied in a horizontally placed state. There was a problem of being damaged, and the damage of the shaft caused a problem of making it difficult to accurately measure the outer diameter of the shaft in the process of inspecting the shaft, for example, measuring the outer diameter of the shaft.
그리고, 상기 샤프트의 공급시 다수의 샤프트가 수평으로 놓인 상태로 서로 접촉하여 나열되어 부딪히므로 제품에 찍힘이나 이물질 협착, 긁힘 등으로 검사 기기가 해독을 못하는 에러 발생, 검사 지연, 불량품이 혼입되어 버리는 문제가 있었다.In addition, when supplying the shaft, a plurality of shafts are placed in contact with each other in a horizontal state and collide with each other. There was a problem with throwing away.
또한, 상기 샤프트를 검사하는 과정에서 샤프트의 외경 치수값과 센터홈의 깊이값과 가공홈의 직경값 및 동심도를 순차적으로 계측함에 따른 신속성을 확보하기 어려웠다.In addition, in the process of inspecting the shaft, it was difficult to secure the speed of sequentially measuring the outer diameter dimension value of the shaft, the depth value of the center groove, the diameter value of the machining groove, and the concentricity.
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 가공된 샤프트를 단계적으로 구간 이동하면서, 구간 이송되는 샤프트의 외경 치수값과 센터홈의 깊이값과 가공홈의 직경값 및 동심도를 순차적으로 계측하고, 계측에 의해 판정된 양품과 불량품을 선별하여 배출하는 것으로, 특히 다양한 규격을 갖는 샤프트의 공용된 검사가 가능하고, 또 공급 및 투입과정에 샤프트와 샤프트 사이, 또는 샤프트와 계측센서 사이의 물리적인 충돌이나 마찰 발생을 억제하여 검사에 따른 샤프트의 손상이 억제되도록 한 샤프트 검사장치를 제공함에 있다.An object of the present invention, devised to solve the above problems, is to sequentially measure the outer diameter dimension value of the shaft, the depth value of the center groove, the diameter value and the concentricity of the machining groove, while moving the processed shaft step by step By measuring, selecting and discharging good and defective products determined by measurement, it is possible to perform a common inspection of shafts with various specifications, and also between the shaft and the shaft or between the shaft and the measurement sensor during the supply and input process. An object of the present invention is to provide a shaft inspection device capable of suppressing the occurrence of physical collision or friction to prevent damage to the shaft due to inspection.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.The above object is achieved by the following configuration provided in the present invention.
본 발명에 따른 샤프트 검사장치는,A shaft inspection device according to the present invention,
검사를 요하는 샤프트를 낱개씩 순차 공급하는 공급장치부와; 상기 공급장치부를 통해 낱개씩 순차 공급되는 샤프트의 각 검사부위를 단계적으로 검사하는 검사부와; 검사를 마친 샤프트를 낱개씩 순차 배출하는 배출 장치부와; 상기 검사부를 통과하면서 양품으로 판정된 샤프트를 배출 장치부에 이동되도록 하는 이송부를 포함하여 구성되고,a supply unit for sequentially supplying the shafts to be inspected one by one; an inspection unit that inspects each inspection part of the shaft sequentially supplied one by one through the supply unit in stages; an exhaust device for sequentially discharging the tested shafts one by one; It is configured to include a transfer unit for moving the shaft determined as good product to the discharging unit while passing through the inspection unit,
상기 공급장치부의 후반부에는 제 1 검사구간과 제 2 검사구간이 순차적으로 형성되고, A first inspection section and a second inspection section are sequentially formed in the second half of the supply unit,
상기 제 1 검사구간에는 제 1 검사구간에 위치된 샤프트의 각 외경 검사부위에 하나 이상의 외경 계측센서를 외접하여 샤프트 각 외경 검사부위의 외경값을 계측하는 외경 검사유닛과, 샤프트의 일단에 형성된 센터홈에 깊이 계측센서 깊이를 진입하여 센터홈의 깊이값을 계측하는 센터홈 계측유닛을 포함하는 제 1 검사모듈이 배치되고,In the first inspection section, an outer diameter inspection unit for measuring the outer diameter value of each outer diameter inspection portion of the shaft by circumscribing one or more outer diameter measuring sensors to each outer diameter inspection portion of the shaft located in the first inspection section, and a center formed at one end of the shaft A first inspection module including a center home measurement unit for measuring the depth value of the center groove by entering the depth measurement sensor depth into the groove is disposed,
상기 제 2 검사구간에는, 제 2 검사구간에 위치된 샤프트를 일방향으로 회전되도록 하는 회전유닛과; 상기 회전유닛에 의해 일방향으로 회전하는 샤프트의 외경에 동심 계측센서를 내접, 또는 근접하여서 샤프트의 동심도를 계측하는 동심 계측유닛; 및 정렬블록에 안착되어 일방향으로 회전하는 샤프트의 가공홈에 내경 계측센서를 진입하여 가공홈의 직경을 계측하는 내경 계측유닛을 포함하는 제 2 검사모듈이 배치된 것을 특징으로 한다.In the second inspection section, a rotation unit for rotating the shaft located in the second inspection section in one direction; a concentric measurement unit for measuring the concentricity of the shaft by inscribed or close to the outer diameter of the shaft rotating by the rotation unit; And it is characterized in that the second inspection module comprising an inner diameter measuring unit for measuring the diameter of the machining groove by entering the inner diameter measuring sensor into the machining groove of the shaft that is seated on the alignment block rotates in one direction is characterized in that it is disposed.
바람직하게는, 상기 제 1 검사모듈에는, 정역모터와, 상기 정역모터의 정역 회전에 의해 정역으로 회전하며 외경 계측센서와 볼 스크루구조로 치합된 볼 스크루축을 포함하여 구성된 계측점 전환유닛이 부가된다.Preferably, the first inspection module includes a forward and reverse motor and a measuring point switching unit configured to include a ball screw shaft which rotates in a forward and reverse direction by the forward and reverse rotation of the forward and reverse motor and meshes with an outer diameter measuring sensor and a ball screw structure.
보다 바람직하게는, 상기 공급장치부는 좌우 이격하여 배치되며 상부에 정렬홈들이 등간격으로 형성되어, 각 정렬홈에 샤프트의 양단부를 견착하여 지지하는 한 쌍의 정렬블록과, 상부에 거상홈들이 등간격으로 형성되어 승강 및 내외측방향으로의 이송하여서, 정렬블록에 정렬된 샤프트를 거상홈에 견착 및 거상하여서 후방, 또는 전방으로 구간 이동되도록 하는 구간 이송블록; 및 상기 구간 이송블록을 승강하여 구간 이송블록이 전후방향으로 구간 이송되도록 하는 구간 이송유닛을 포함하여 구성된다.More preferably, the supply unit is spaced apart from the left and right, and the alignment grooves are formed at equal intervals on the upper part, and a pair of alignment blocks for supporting both ends of the shaft by attaching them to each alignment groove, and elevating grooves on the upper part, etc. A section transport block that is formed at intervals and moves in the rear or front section by shouldering and elevating the shaft aligned with the alignment block to the colossal groove by elevating and transferring in the inner and outer directions; and a section conveying unit for elevating the section conveying block so that the section conveying block is sectioned in the front-rear direction.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 일단에 센터홈이 형성되고 타단에 가공홈이 형성된 샤프트를 단계적으로 구간 이동하면서, 상기 샤프트의 외경 치수값과 센터홈의 깊이값과 가공홈의 직경값 및 동심도를 계측하는 샤프트 검사장치를 제안하고 있다.As described above, in the present invention, the outer diameter dimension value of the shaft, the depth value of the center groove, the diameter value of the machining groove, and the concentricity of the shaft are moved step by step through a shaft having a center groove formed at one end and a machining groove formed at the other end. A shaft inspection device that measures is proposed.
따라서, 본 발명은 종래 수작업 등에 의존되었던 샤프트의 정형화된 검사가 이룩되므로, 샤프트의 검사에 따른 향상된 생산성이 확보될 수 있다.Therefore, in the present invention, since standardized inspection of the shaft, which has been relied on by manual operation, is achieved, improved productivity according to the inspection of the shaft can be secured.
그리고, 본 발명에 따른 샤프트 검사장치는, 정렬블록과 구간 이송블록 및 구간 이송유닛을 포함하는 공급장치부와 배출장치부에 의해 검사를 요하는 샤프트의 공급과 검사를 마친 샤프트의 공급이 단계적으로 연속하여 이룩되고, 또 검사모듈은 정역모터와 볼스크루축을 포함하는 계측점 전환유닛에 의해 다양한 규격을 갖는 샤프트의 공용된 검사가 가능하므로, 샤프트의 규격에 따라 각각의 검사장치를 제조하여 현장에 적용함에 따른 비용적, 공간상, 및 생산성의 제약이 해소될 수 있는 특이성을 갖는다.And, in the shaft inspection apparatus according to the present invention, the supply of the shaft that needs to be inspected and the supply of the tested shaft by the supply unit and the discharge unit including the alignment block, the section transfer block, and the section transfer unit are step-by-step This is achieved continuously, and the inspection module enables common inspection of shafts with various specifications by a measurement point switching unit including a forward/reverse motor and a ball screw shaft, so each inspection device is manufactured according to the specifications of the shaft and applied to the field It has a specificity that can solve the constraints of cost, space, and productivity.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 의해 검사되는 샤프트의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 2과 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 4 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 있어, 공급 장치부와 배출 장치부의 전체 구성 및 작용상태를 보여주는 것이고,
도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 있어, 이송부의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 있어, 제 1 검사모듈의 세부 구성 및 작용상태를 보여주는 것이고,
도 8은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 있어, 제 2 검사모듈의 세부 구성 및 작용상태를 보여주는 것이며,
도 9은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 있어, 제 2 검사모듈에 마련된 자력 클램프의 세부 구성과 작용상태를 보여주는 것이다.1 shows the overall configuration of the shaft to be inspected by the shaft inspection device proposed as a preferred embodiment in the present invention,
2 and 3 show the overall configuration of the shaft inspection device proposed as a preferred embodiment in the present invention,
4 to 5 show the overall configuration and operating state of the supply unit and the discharge unit in the shaft inspection device proposed as a preferred embodiment in the present invention,
6 is a view showing the overall configuration of the transfer unit in the shaft inspection device proposed as a preferred embodiment in the present invention,
7 is a view showing the detailed configuration and operating state of the first inspection module in the shaft inspection device proposed as a preferred embodiment in the present invention,
8 is a view showing the detailed configuration and operating state of the second inspection module in the shaft inspection device proposed as a preferred embodiment of the present invention;
9 is a view showing the detailed configuration and operating state of the magnetic clamp provided in the second inspection module in the shaft inspection apparatus proposed as a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a shaft inspection device proposed as a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 의해 검사되는 샤프트의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 2과 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 4 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 있어, 공급 장치부와 배출 장치부의 전체 구성 및 작용상태를 보여주는 것이고, 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 있어, 이송부의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 있어, 제 1 검사모듈의 세부 구성 및 작용상태를 보여주는 것이고, 도 8은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 있어, 제 2 검사모듈의 세부 구성 및 작용상태를 보여주는 것이고, 도 9은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 샤프트 검사장치에 있어, 제 2 검사모듈에 마련된 자력 클램프의 세부 구성과 작용상태를 보여주는 것이다.Figure 1 shows the overall configuration of the shaft to be inspected by the shaft inspection device proposed as a preferred embodiment in the present invention, Figures 2 and 3 are the overall configuration of the shaft inspection device proposed as a preferred embodiment in the present invention In the shaft inspection device proposed as a preferred embodiment in the present invention, Figures 4 to 5 show the overall configuration and operating state of the supply unit and the discharge unit, and Fig. 6 is a preferred embodiment of the present invention. In the shaft inspection device proposed as an example, it shows the overall configuration of the transfer unit, and FIG. 7 shows the detailed configuration and operation state of the first inspection module in the shaft inspection device proposed as a preferred embodiment in the present invention. 8 shows the detailed configuration and operating state of the second inspection module in the shaft inspection apparatus proposed as a preferred embodiment in the present invention, and FIG. 9 is a shaft inspection proposed as a preferred embodiment in the present invention. In the device, it shows the detailed configuration and operating state of the magnetic clamp provided in the second inspection module.
본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 공용성이 확보된 샤프트 검사장치에 의해 검사되는 샤프트(10)는, 도 1에서 보는 바와 같이 외경에 각종 단차부(12)가 형성되고, 일단에 센터홈(13)이 형성되고 타단에 가공홈(14)이 좌우 길이방향으로 형성된 환봉체로 구성된다.As shown in FIG. 1, the
본 실시예에 따른 샤프트 검사장치(1)는, 도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이 검사를 요하는 샤프트(10)를 낱개씩 순차 공급하는 공급장치부(100)와; 상기 공급장치부(100)를 통해 낱개씩 순차 공급되는 샤프트(10)의 각 검사부위를 단계적으로 검사하는 검사부(300)와; 검사를 마친 샤프트(10)를 낱개씩 순차 배출하는 배출 장치부(200)와; 상기 검사부(300)를 통과하면서 양품으로 판정된 샤프트(10)를 배출 장치부(200)에 이동되도록 하는 이송부(400); 및 상기 검사부(300)를 통과하면서 불량품으로 판정된 샤프트(10)를 회수하는 불량품 회수부(500)를 포함한다.The
상기 공급장치부(100)와 배출장치부(200)는 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 전후방향으로 좌우 양측에 평행하여 배치되고, 상기 공급장치부(100)의 후반부와 배출장치부(200)의 후반부 사이에는 좌우 길이방향으로 이동하는 이송부(400)가 배치되는 한편, 상기 공급장치부(100)의 후반부에는 검사부(300)가 배치된다.As shown in FIGS. 2 to 4 , the
그리고, 상기 이송부(400)는 도 6과 같이 좌우 양편에 협지편(411)이 배치되어 협지편(411)을 내측으로 동시 진입하여 샤프트(10)의 양단을 협지하는 겐트리형 그립퍼 유닛(410)과; 상기 그립퍼 유닛(410)을 승강하는 승강부재(421)와 좌우 길이방향으로 진퇴되도록 하는 진퇴부재(422)를 포함하는 이송유닛(420)을 포함한다.In addition, as shown in FIG. 6 , the
따라서, 상기 그립퍼 유닛(410)은 협지편(411)을 통해 샤프트(10)의 양단을 협지한 다음, 승강부재(421)를 통한 승강작용과 진퇴부재(422)를 통한 좌우 이송을 통해 검사부(300)를 통해 검사를 마친 양품의 샤프트(10)를 배출장치부(200)로 이동하게 된다.Therefore, the
그리하여, 상기 공급장치부(100)는 전방에서 공급된 샤프트(10)들을 검사부(300)가 배치된 후반부로 단계적으로 구간 이동하여서 후반부에 위치된 검사부(300)에 샤프트(10)를 낱개씩 순차 공급한다.Thus, the
그리고, 상기 검사부(300)는 공급되는 샤프트(10)의 각 검사부위를 검사하여 계측값에 따라 양품과 불량품을 판별하는 한편, 상기 양품으로 판별된 샤프트(10)는 이송부(400)를 통해 배출장치부(200)의 후반부로 이동한 다음 배출장치부(200)를 통해 전방으로 단계 이동하여 배출된다.In addition, the
여기서, 상기 공급장치부(100)와 배출장치부(200)는 도 3과 도 4와 같이 좌우 이격하여 배치되며 상부에 정렬홈(111, 211)들이 등간격으로 형성되어, 각 정렬홈(111, 211)에 샤프트(10)의 양단부를 견착하여 지지하는 한 쌍의 정렬블록(110, 210)과, 상부에 거상홈(121, 221)들이 등간격으로 형성되어 승강 및 내외측 방향으로 이송하여서, 정렬블록(110, 210)에 정렬된 샤프트(10)를 거상홈(121, 221)에 견착 및 거상하여서 후방, 또는 전방으로 구간 이동되도록 하는 구간 이송블록(120, 220); 및 상기 구간 이송블록(120, 220)을 승강하여 구간 이송블록(120, 220)이 전후방향으로 구간 이송되도록 하는 구간 이송유닛(130, 230)을 포함한다.Here, the
상기 공급장치부(100)와 배출장치부(200)의 정렬블록(110, 210)에 형성된 정렬홈(111, 211)들은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 역삼각형으로 이루어져, 환봉체로 이루어진 샤프트(10)의 양측 외경 2점을 지지하여 정위치에 위치되도록 한다.The alignment grooves 111 and 211 formed in the
그리고, 상기 공급장치부(100)의 구간 이송유닛(130)은 구간 이송블록(120)을 상승 및 후방으로 후퇴하여 정렬블록(110)에 안착된 샤프트(10)를 거상하여 후방으로 이동하는 과정과, 하강 및 전방으로 전진하여 후방으로 이동된 샤프트(10)를 정렬블록(110)의 정렬홈(111)에 거치한 다음 전방으로 전진하여 원복하는 과정을 반복적으로 수행하여서, 정렬블록(110)에 안착된 샤프트(10)를 후방으로 구간 이동한다.Then, the section transfer unit 130 of the
또한, 상기 배출장치부(200)의 구간 이송유닛(230)은 구간 이송블록(220)을 상승 및 전방으로 전진하여 정렬블록(210)에 안착된 샤프트(10)를 거상하여 전방으로 이동하는 과정과, 하강 및 후방으로 후퇴하여 전방으로 이동된 샤프트(10)를 정렬블록(210)의 정렬홈(211)에 거치한 다음 후방으로 후퇴하여 원복하는 과정을 반복적으로 수행하여서, 정렬블록(210)에 안착된 샤프트(10)들을 전방으로 구간 이동한다.In addition, the section transfer unit 230 of the
따라서, 상기 공급장치부(100)는 구간 이송유닛(130)에 의한 구간 이송블록(120)의 승강 및 구간 이동을 통해 정렬블록(110)의 각 정렬홈(111)에 견착 지지된 샤프트(10)를 일괄하여 후방으로 구간 이동하고, 상기 배출장치부(200)는 구간 이송유닛(230)에 의한 구간 이송블록(220)의 승강 및 구간 이동을 통해 정렬블록(210)의 각 정렬홈(211)에 견착 지지된 샤프트(10)를 일괄하여 전방으로 구간 이동하게 된다.Accordingly, the
그리고, 상기 샤프트(10)가 구간 이동되는 공급장치부(100)의 후반부에는 제 1 검사구간(140)과 제 2 검사구간(150)이 순차적으로 형성된다.In addition, a first inspection section 140 and a
본 실시예에서는 상기 제 1 검사구간(140)과 제 2 검사구간(150)에는 검사부(300)를 구성하는 제 1 검사모듈(310)과 제 2 검사모듈(320)을 배치하여서, 이들 검사모듈(310, 320)에 의해 공급장치부(100)를 통해 후반부로 구간 이동되는 샤프트(10)를 단계적으로 검사한다.In this embodiment, the first inspection module 310 and the
본 실시예에 따른 제 1 검사모듈(310)은, 도 7에서 보는 바와 같이 제1 검사구간(140)에 위치된 샤프트(10)의 각 외경 검사부위에 하나 이상의 외경 계측센서(312)를 외접하여 샤프트(10)에서 각 외경 검사부위의 외경값을 계측하는 외경 검사유닛(311)과, 샤프트(10)의 일단에 형성된 센터홈(13)의 깊이를 계측하는 센터홈 계측유닛(314)을 포함한다.The first inspection module 310 according to this embodiment, as shown in FIG. 7 , circumscribes one or more outer
본 실시예에서는 상기 제 1 검사구간(140)의 상부와 하부에 각각 외경 검사유닛(311)을 배치하고 있으며, 상기 외경 검사유닛(311)은 승강 테이블(313)과, 상기 승강 테이블(313)에 고정되어 제 1 검사구간(140)에 위치된 샤프트(10)의 외경 각 지점에 외접하여 샤프트(10)의 외경값을 동시 계측하는 복수의 외경 계측센서(312)를 포함한다.In this embodiment, an outer
그리고, 상기 센터홈 계측유닛(314)은 제 1 검사구간(140)의 일측에 배치되어 센터홈 계측센서(314a)를 통해 마주하는 샤프트(10)에서 센터홈(13)의 깊이값을 계측하는 센터홈 계측유닛(314)과; 상기 제 1 검사구간(140)의 타측에 배치되어, 샤프트(10)를 일측으로 밀어서 센터홈 계측유닛(314)에 샤프트(10)의 센터홈(13)이 절입되도록 하는 가압 정렬유닛(317)을 포함한다.And, the center
본 실시예에 따르면, 상기 제 1 검사모듈(310)은 샤프트(10)를 회전하지 아니하고 정렬블록(110)의 정렬홈(111)에 안착한 상태에서, 외경 계측센서(312)와 센터홈 계측센서(314a)를 샤프트(10)의 외경과 센터홈(13)에 진입하여 샤프트(10)에서 각 부위의 외경 치수값과 샤프트(10)의 일단에 형성된 센터홈(13)의 깊이값을 계측함으로써, 계측과정에 샤프트(10)의 외경에 스크래치 등이 발생되는 현상이 방지된다.According to this embodiment, the first inspection module 310 is seated in the alignment groove 111 of the
그리고, 본 실시예에서는 상기 승강 테이블(313)의 저면에 외경 계측센서(313a)들을 좌우 진퇴구조로 배치하고, 상기 승강 테이블(313)에는 정역모터(316a)와 상기 정역모터(316a)로부터 회전력을 제공받아 정역으로 회전하는 볼스크루(316b)를 포함하는 계측점 전환유닛(316)을 배치하여, 상기 볼스크루(316b)에 볼스크루 구조로 체결된 외경 감지센서(312)들을 볼스크루(316b)의 정역 회전에 의해 좌우 길이방향으로 이동하여서 샤프트(10)의 외경 계측지점의 조절이 가능하도록 한다.And, in this embodiment, the outer diameter measuring sensors 313a are disposed on the bottom surface of the lifting table 313 in a forward and backward structure, and the forward and reverse
따라서, 본 발명에서는 정역모터(316a)의 정역 회전을 통한 외경 계측센서(312)들이 좌우 이동하여, 외경 계측지점이 다른 다양한 규격의 샤프트의 외경에 대한 공용된 검사가 가능하다.Therefore, in the present invention, the outer
한편, 상기 제 2 검사구간(150)에 배치되는 제 2 검사모듈(320)은 도 8과 같이 정렬블록(110)에 양단이 지지된 상태로 안착된 샤프트(10)를 일방향으로 회전되도록 하는 회전유닛(321)과; 상기 회전유닛(321)에 의해 일방향으로 회전하는 샤프트(10)의 외경에 동심 계측센서(322)를 내접, 또는 근접하여서 샤프트(10)의 동심도를 계측하는 동심 계측유닛(322); 및 상기 정렬블록(10)에 안착되어 일방향으로 회전하는 샤프트(10)의 가공홈(14)에 내경 계측센서(323a)를 진입하여 가공홈(14)의 직경을 계측하는 내경 계측유닛(323)을 포함한다.On the other hand, the
상기 회전유닛(321)은 구동모터로부터 회전력을 제공받아 회전하는 회동 지지구(321a)가 배치된 형태로 구성되고, 상기 내경 계측유닛(323)은 좌우 진퇴하는 진퇴블록(323b)에 내경 계측센서(323a)가 방사구조로 배치된 형태로 구성된다.The rotation unit 321 is configured in a form in which a
그리고, 상기 동심 계측센서(322)는 승강 테이블(322a)을 통해 제 2 검사구간(150)에 승강구조로 배치되어, 회전유닛(321)에 의해 일방향으로 회전하는 샤프트(10)의 외경에 근접하거나 접촉하여서 일방향으로 회전하는 샤프트(10)의 동심도를 계측하게 된다.And, the
또한, 본 실시예에서는 상기 제 2 검사구간(150)에 안착된 샤프트(10)를 자기 결합력을 통해 회동구조로 지지하는 자력 클램프(330)를 마련하여, 검사 과정에서는 샤프트(10)를 자기 결합력을 통해 안정되게 지지하여 샤프트(10)의 불필요한 요동 발생을 억제하여 검사 정밀도를 향상하고, 검사를 마친 후 내경 계측유닛(323)이 샤프트(10)의 가공홈(14)에서 순간적으로 취출되는 과정에 샤프트(10)가 좌우로 이동하여 정위치에서 이탈하는 현상이 방지되도록 한다.In addition, in this embodiment, a
상기 자력 클램프(330)는, 도 8과 도 9와 같이 양측에 샤프트(10)의 하부 양측면을 마주하는 경사 지지면(331a)과; 상기 경사 지지면(331a) 사이에 형성되어 샤프트(10)의 하부면과 마주하는 하부 지지면(331b)이 일체로 형성된 3면 지지형의 요크부재(331)와; 상기 요크부재(331)에 형성된 각 지지면(331a, 331b)에 배치되어 마주하는 샤프트(10)의 외경면을 구름 지지하는 지지롤러(332); 및 상기 요크부재(331)의 각 지지면(331a, 331b)에 배치되어, 요크부재(331)에 안착된 샤프트(10)를 자기 결합력을 통해 당김하여 각 지지롤러(332)에 밀착되도록 하는 영구자석(333)을 포함한다.The
이때, 상기 요크부재(331)에 배치된 각 지지롤러(332)들은 샤프트(10)의 외경에 형성된 단차홈(15)에 단차구조로 견착되어, 샤프트(10)의 좌우 이탈을 방지한다.At this time, each of the
보다 바람직하게는, 상기 요크부재(331)의 좌우 양편에, 샤프트(10)의 상반 양측부를 탄력적으로 지지하는 탄성 클립암(334)를 배치하여, 샤프트(10)는 자체 중량과 영구자석을 통해 제공되는 자기 결합력, 및 탄성 클립암(334)을 통해 제공되는 탄성 압착력에 의해 요크부재(331)에 정위치된 상태로 지지되도록 한다.More preferably, by disposing
이때, 상기 탄성 클립암(334)은 샤프트(10)의 상반 양측부에 외접하는 단부가 만곡지게 굽힘된 강선 와이어로 구성되며, 상기 단부에는 구름롤러를 더 배치하여 외접하는 샤프트(10)와 구름 마찰하도록 구성하는 것이 바람직하다.At this time, the
따라서, 상기 제 2 검사구간(150)에 안착된 샤프트(10)는 자력 클램프(330)를 통해 단차구조로 지지되고, 결과적으로 검사 과정에서는 샤프트(10)를 안정되게 자기 결합력을 통해 안정되게 지지하여 샤프트(10)의 불필요한 요동 발생이 억제되고, 특히 검사를 마친 후 내경 계측유닛(323)이 샤프트(10)에 형성된 가공홈(14)에서 취출되는 과정에 샤프트(10)가 좌우로 이탈하는 현상이 방지되므로, 이송부(400)는 정위치된 위치된 샤프트를 협지하여 이동하는 것이 가능하다.Accordingly, the
이후, 제어부는 상기 제 1 검사모듈(310)과 제 2 검사모듈(320)을 통해 검사된 계측값을 통해 해당 샤프트(10)의 불량 여부를 검사하고, 상기 검사된 샤프트(10)가 허용값을 충족할 경우에는 양품으로 판정하여서 이송부(400)를 통해 배출 장치부(200)로 이송하여 배출하거나, 불량품으로 판정된 샤프트(10)는 불량품 회수부(500)를 통해 배출하여 회수하게 된다.Thereafter, the control unit inspects whether the
1. 샤프트 검사장치
100. 공급 장치부 110. 정렬블록
111. 정렬홈 120. 구간 이송블록
121. 거상홈 130. 구간 이송유닛
140. 제 1 검사구간 150. 제 2 검사구간
200. 배출 장치부 210. 정렬블록
211. 정렬홈 220. 구간 이송블록
221. 거상홈 230. 구간 이송유닛
300. 검사부 310. 제 1 검사모듈
311. 외경 검사유닛 312. 외경 계측센서
313. 승강 테이블 314. 센터홈 계측유닛
314a. 센터홈 계측센서 315. 정렬유닛
316. 계측점 전환유닛 316a. 정역모터
316b. 볼 스크루 317. 가압 절입유닛
320. 제 2 검사모듈 321. 회전유닛
321a. 회동 지지구 322. 동심 계측유닛
322a. 승강 테이블 323. 내경 계측유닛
323a. 내경 계측센서 323b. 진퇴블록
330. 자력 클램프 331. 요크부재
331a. 경사 지지면 331b. 하부 지지면
332. 지지롤러 333. 영구자석
334. 탄성 클립암
400. 이송부 410. 그립퍼 유닛
411. 협지편 420. 이송유닛
421. 승강부재 422. 진퇴부재
500. 불량품 회수부
10. 샤프트 11. 외경
12. 단차부 13. 센터홈
14. 가공홈 15. 단차홈1. Shaft inspection device
100.
111. Alignment groove 120. Section transfer block
121. Elevated groove 130. Section transfer unit
140.
200. Discharge device 210. Alignment block
211. Alignment groove 220. Section transfer block
221. Elevated groove 230. Section transfer unit
300. Inspection Unit 310. First Inspection Module
311. Outer
313. Lifting table 314. Center home measuring unit
314a. Center home measuring sensor 315. Alignment unit
316. Measurement
316b.
320. Second inspection module 321. Rotation unit
321a.
322a. Lifting table 323. Inner diameter measuring unit
323a. Inner diameter measuring sensor 323b. block of advance
330.
331a.
332.
334. Elastic Clip Arm
400.
411.
421. Elevating
500. Defective Goods Recovery Department
10.
12.
14. Machining
Claims (3)
상기 제 1 검사구간에는 제 1 검사구간에 위치된 샤프트의 각 외경 검사부위에 하나 이상의 외경 계측센서를 외접하여 샤프트 각 외경 검사부위의 외경값을 계측하는 외경 검사유닛과, 샤프트의 일단에 형성된 센터홈의 깊이값을 계측하는 센터홈 계측유닛을 포함하는 제 1 검사모듈이 배치되고,
상기 제 2 검사구간에는, 제 2 검사구간에 위치된 샤프트를 일방향으로 회전되도록 하는 회전유닛과; 상기 회전유닛에 의해 일방향으로 회전하는 샤프트의 외경에 동심 계측센서를 내접, 또는 근접하여서 샤프트의 동심도를 계측하는 동심 계측유닛; 및 정렬블록에 안착되어 일방향으로 회전하는 샤프트의 가공홈에 내경 계측센서를 진입하여 가공홈의 직경을 계측하는 내경 계측유닛을 포함하는 제 2 검사모듈이 배치되고,
상기 제 2 검사구간에 안착된 샤프트를 자기 결합력을 통해 회동구조로 지지하는 자력 클램프를 포함하고,
상기 자력 클램프는, 양측에 샤프트의 하부 양측면을 마주하는 경사 지지면과; 상기 경사 지지면 사이에 형성되어 샤프트의 하부면과 마주하는 하부 지지면이 일체로 형성된 요크부재와; 상기 요크부재에 형성된 각 지지면에 배치되어 마주하는 샤프트의 외경면을 구름 지지하는 지지롤러; 및 상기 요크부재의 각 지지면에 배치되어, 요크부재에 안착된 샤프트를 자기 결합력을 통해 당김하여 각 지지롤러에 밀착되도록 하는 영구자석을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 샤프트 검사장치.a supply unit for sequentially supplying the shafts to be inspected one by one; an inspection unit that inspects each inspection part of the shaft sequentially supplied one by one through the supply unit in stages; an exhaust device for sequentially discharging the tested shafts one by one; It is configured to include a transfer unit for moving the shaft determined as a good product to the discharging unit while passing through the inspection unit, and a first inspection section and a second inspection section are sequentially formed in the second half of the supply unit,
In the first inspection section, an outer diameter inspection unit for measuring the outer diameter value of each outer diameter inspection portion of the shaft by circumscribing one or more outer diameter measuring sensors to each outer diameter inspection portion of the shaft located in the first inspection section, and a center formed at one end of the shaft A first inspection module including a center groove measuring unit for measuring the depth value of the groove is disposed,
a rotation unit configured to rotate the shaft located in the second inspection section in one direction in the second inspection section; a concentric measuring unit for measuring the concentricity of the shaft by inscribed or close to the concentric measuring sensor to the outer diameter of the shaft rotated in one direction by the rotating unit; and a second inspection module including an inner diameter measuring unit that enters the inner diameter measuring sensor into the machining groove of the shaft that is seated on the alignment block and rotates in one direction to measure the diameter of the machining groove is disposed,
and a magnetic clamp for supporting the shaft seated in the second inspection section in a rotating structure through magnetic coupling force,
The magnetic clamp includes inclined support surfaces facing both sides of the lower side of the shaft on both sides; a yoke member formed between the inclined support surfaces and integrally formed with a lower support surface facing the lower surface of the shaft; a support roller disposed on each support surface formed on the yoke member to roll and support the outer diameter surface of the shaft facing; and a permanent magnet disposed on each support surface of the yoke member to pull the shaft seated on the yoke member through magnetic coupling force so as to be in close contact with each support roller.
상부에 거상홈들이 등간격으로 형성되어 승강 및 내외측방향으로의 이송하여서, 정렬블록에 정렬된 샤프트를 거상홈에 견착 및 거상하여서 후방, 또는 전방으로 구간 이동되도록 하는 구간 이송블록; 및
상기 구간 이송블록을 승강하여 구간 이송블록이 전후방향으로 구간 이송되도록 하는 구간 이송유닛을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 샤프트 검사장치.
According to claim 1, wherein the supply unit is arranged spaced apart from the left and right, the alignment grooves are formed at equal intervals on the upper portion, the pair of alignment blocks for supporting both ends of the shaft by attaching to each alignment groove;
A section transfer block in which the elevating grooves are formed at equal intervals on the upper portion and transferred in the inner and outer directions, so that the shaft aligned in the alignment block is shouldered and raised to the elevating groove to move the section backward or forward; and
Shaft inspection apparatus comprising a section transfer unit for elevating the section transfer block so that the section transfer block is transferred section in the front-rear direction.
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