KR20200065870A - 부품 자동 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 부품 자동 검사장치는, 부품들을 자동 공급하는 부품 이송공급기(feeder); 상기 부품 이송공급기로부터 하향 경사지게 연결되는 가이드레일; 상기 가이드레일에 안내되어 내려오는 부품을 선택적으로 하나씩 내려보내는 이스케이퍼(escaper); 상기 부품을 고정하고 부품의 치수와 형상의 불량 여부를 검사하는 부품 검사부; 상기 부품 검사부에서 판정된 불량 여부에 따라 검사된 부품을 양품 박스 또는 불량품 박스로 안내하는 부품 분류부; 및 상기 부품 이송공급기, 이스케이퍼, 부품 검사부, 및 부품 분류부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 부품 자동 검사장치에 의하면, 자동차 부품을 자동적으로 공급하여 부품 치수 및 형태의 불량 여부를 검사하고 분류까지 순차적으로 진행하여 부품들을 전수 검사할 수 있다.

Description

부품 자동 검사장치{Parts automatic inspection apparatus}

본 발명은 부품 자동 검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차 변속장치의 기어 핀과 같은 부품을 자동으로 이송하고 검사한 후 분류하는 부품 자동 검사장치에 관한 것이다.

자동차 부품 제조업에 있어서 불량을 예방하는 활동은 주된 품질관리 업무의 하나이며, 또한 많은 비용이 발생하는 부분이기도 하다.

중소 부품 제조업체의 대부분은 제품검사를 수작업으로 진행하고 있다. 수동으로 이루어지는 샘플링 제품검사는 대량불량의 유출에 대한 위험과 검사 품질의 일관된 관리가 어렵다는 문제점을 공통으로 지니고 있다. 검사의 숙련도와 작업자의 컨디션에 따른 검사의 신뢰도 변동과, 샘플링검사에서 발생하는 제품 불량 유출은 대량 불량의 위험성과 고액 클레임의 발생이라는 위험을 내포하고 있다. 이는 출하된 제품의 품질에 대한 신뢰도를 보증하지 못한다는 뜻이다.

따라서, 잦은 품질 문제 발생에 따른 기업의 비용 발생을 예방할 수 있는 자동 전수 검사장치가 필요하다.

본 발명은 자동차 부품을 자동적으로 공급하여 부품 치수 및 형태의 불량 여부를 검사하고 분류까지 순차적으로 진행하여 부품들을 전수 검사할 수 있는 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부품 자동 검사장치는, 부품들을 자동 공급하는 부품 이송공급기(feeder); 상기 부품 이송공급기로부터 하향 경사지게 연결되는 가이드레일; 상기 가이드레일에 안내되어 내려오는 부품을 선택적으로 하나씩 내려보내는 이스케이퍼(escaper); 상기 부품을 고정하고 부품의 치수와 형상의 불량 여부를 검사하는 부품 검사부; 상기 부품 검사부에서 판정된 불량 여부에 따라 검사된 부품을 양품 박스 또는 불량품 박스로 안내하는 부품 분류부; 및 상기 부품 이송공급기, 이스케이퍼, 부품 검사부, 및 부품 분류부를 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 부품 이송공급기와 상기 가이드레일에 배치되는 부품 감지센서를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는, 상기 부품 이송공급기에 배치된 부품 감지센서와 상기 가이드레일에 배치된 부품 감지센서가 둘다 부품을 감지하지 못하는 경우, 상기 부품 이송공급기를 작동시켜 부품들을 공급하는 것이 바람직하다.

상기 이스케이퍼는, 상기 가이드레일을 타고 내려오는 부품을 선택적으로 눌러서 고정하는 홀딩부와, 상기 홀딩부의 하류측에서 부품을 선택적으로 지지하는 스토퍼부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 부품 검사부는, 상기 부품을 아래에서 지지하는 스토퍼부와, 상기 부품의 전장을 측정하는 전장검사부와, 상기 부품의 홈부 형상을 측정하는 홈검사부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 스토퍼부, 전장검사부, 홈검사부는 전후진하는 공압실린더로 구성된 것이 바람직하다.

상기 전장검사부는, 상기 공압실린더의 피스톤 전단에 구비되어 상기 부품의 상단면을 통과하는 고노블록(go/no block)과, 상기 공압실린더의 후단에 구비되어 상기 피스톤의 위치를 감지하는 한 쌍의 위치센서를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 홈검사부는, 상기 공압실린더의 피스톤 전단에 구비되어 상기 부품의 홈 양측을 통과하는 고노블록(go/no block)과, 상기 공압실린더의 후단에 구비되어 상기 피스톤의 위치를 감지하는 한 쌍의 위치센서를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 부품 분류부는, 상기 부품을 양품 박스 또는 불량품 박스로 선택적으로 안내하는 부품 분류판과, 상기 부품 분류판을 회동가능하게 지지하는 회동축 장착부와, 상기 부품 분류판을 선택적으로 회동시키는 분류판 구동부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는, 상기 전장검사부의 고노블록과 상기 홈검사부의 고노블록이 모두 통과하는 경우, 상기 분류판 구동부를 구동하여 부품이 양품 박스로 떨어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 부품 검사부가 검사하는 부품과 다른 치수와 형상을 가진 제2부품을 검사하는 제2부품 검사부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제2부품 검사부는, 상기 제2부품을 아래에서 지지하는 스토퍼부와, 상기 제2부품의 상단부 형상을 검사하는 상단검사부와, 상기 제2부품의 홈부 형상을 측정하는 홈검사부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명의 부품 자동 검사장치에 의하면, 자동차 부품을 자동적으로 공급하여 부품 치수 및 형태의 불량 여부를 검사하고 분류까지 순차적으로 진행하여 부품들을 전수 검사할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 자동 검사장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 자동 검사장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 부품 자동 검사장치에서 검사될 수 있는 제1부품을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 부품 자동 검사장치에서 검사될 수 있는 제2부품을 나타내는 사시도(a)와 평면도(b)이다.
도 5는 도 2의 부품 자동 검사장치에서 부품들이 검사되고 있는 상태를 나타내는 정면도이다.
도 6은 제1부품 검사부를 하부에서 바라본 것을 나타내는 사시도(a)와 하면도(b)이다.
도 7은 제2부품 검사부를 하부에서 바라본 것을 나타내는 사시도(a)와 하면도(b)이다.
도 8은 부품 자동 검사장치의 제어 패널을 나타내는 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 자동 검사장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부품 자동 검사장치를 나타내는 정면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부품 자동 검사장치(100)는, 부품들을 자동 공급하는 부품 이송공급기(120), 부품 이송공급기로부터 하향 경사지게 연결되는 가이드레일(130), 가이드레일에 안내되어 내려오는 부품을 선택적으로 하나씩 내려보내는 이스케이퍼(150), 부품을 고정하고 부품의 치수와 형상의 불량 여부를 검사하는 부품 검사부(200, 300), 부품 검사부에서 판정된 불량 여부에 따라 검사된 부품을 양품 박스(180) 또는 불량품 박스(190)로 안내하는 부품 분류부(170), 및 부품 이송공급기, 이스케이퍼, 부품 검사부, 및 부품 분류부를 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 부품 이송공급기(parts feeder, 120)는 진동을 이용하여 부품을 검사장치에서 사용할 수 있는 방향으로 선별하여 정렬 공급하는 기계이다. 부품 이송공급기(120)는 테이블 형태의 프레임(110) 상면에 부품 검사부(200, 300)보다 상대적으로 높은 위치에 장착된다. 부품 이송공급기(120)는 진동을 발생하여 중앙부에 있는 부품들을 나선형 유로를 따라 이동시켜서 부품들을 계속적으로 공급할 수 있다. 나선형 유로의 말단부에는 부품이 가이드레일(130)로 슬라이딩되어 내려가도록 가이드홈이 형성될 수 있다.

상기 가이드레일(130)은 부품 이송공급기의 나선형 유로 말단부에 하향 경사지게 연결된다. 가이드레일(130)은 지면에 대해 경사진 제1가이드레일부(132)와 지면에 대해 제1가이드레일부(132)보다 작은 경사 각도로 경사지게 장착된 제2가이드레일부(134)를 포함할 수 있다.

제1가이드레일부(132)와 제2가이드레일부(134)는 프레임부(110)에 고정적으로 장착될 수 있다. 제1가이드레일부(132)와 제2가이드레일부(134)가 장착되는 프레임부(110)는 바닥에 배치되는 베이스플레이트 상에 고정되는 수직프레임부와 이 수직프레임부에 수평방향으로 고정되는 복수의 수평프레임부로 구성될 수 있다. 복수의 수평프레임부의 단부는 제1가이드레일부(132)와 제2가이드레일부(134)가 배치되는 방향으로 경사지게 절곡되어 제1가이드레일부(132)와 제2가이드레일부(134)에 연결될 수 있다.

상기 이스케이퍼(150)는 가이드레일에 안내되어 내려오는 부품을 잡고 있다가 부품 검사부(200, 300) 쪽으로 선택적으로 하나씩 내려보낸다.

이스케이퍼(150)는, 가이드레일(130)을 타고 내려오는 부품을 선택적으로 눌러서 고정하는 홀딩부(152)와, 홀딩부의 하류측에서 부품을 선택적으로 지지하는 스토퍼부(154)를 포함할 수 있다.

홀딩부(152)와 스토퍼부(154)는 각각 공압 실린더로 구성되고, 홀딩부(152)의 단부는 부품을 위에서 눌러서 그 위치를 유지할 수 있고, 스토퍼부(154)의 단부는 부품의 하단면을 아래에서 지지할 수 있다.

상기 부품 검사부(200, 300)는 가이드레일(130)을 따라 슬라이딩되어 내려오는 부품의 치수와 형상의 불량 여부를 검사한다. 후술하는 바와 같이, 부품 검사부는 서로 다른 형태와 치수를 가진 서로 다른 부품들을 각각 검사할 수 있도록 제1부품 검사부(200)와 제2부품 검사부(300)가 검사장치에 동시에 구비될 수 있다.

한편, 상기 부품 이송공급기(120)와 가이드레일(130)에는 각각 부품 감지센서(140)가 배치되어 부품이 그 위치에 존재하는지 여부를 감지할 수 있다.

부품 이송공급기(120)에 구비되는 제1센서(142)는 나선형 유로의 말단부 가이드홈 바로 위에 장착되어 그 위치에 부품이 존재하는지 여부를 감지할 수 있다.

가이드레일(130)에 구비되는 제2센서(144)는 제2가이드레일부(134)의 상단부 바로 위에 장착되어 그 위치에 부품이 존재하는지 여부를 감지할 수 있다.

부품의 길이에 따라 다르지만, 가이드레일(130)을 따라 제1센서(142)와 제2센서(144) 사이에는 10여개의 부품이 연속적으로 배치될 수 있다.

제어부는 제1센서(142)와 제2센서(144)로부터 모두 부품 감지 신호를 수신하지 못할 때 부품 이송공급기(120)를 작동시켜 부품들을 공급하도록 할 수 있다. 즉, 부품 이송공급기(120)는 부품 공급이 필요한 경우에만 자동으로 작동되어 진동을 발생함으로써 부품을 이송하여 공급할 수 있다.

상기 제1부품 검사부(200)는, 부품을 아래에서 지지하는 스토퍼부(230)와, 부품의 전장을 측정하는 전장검사부(210)와, 부품의 홈부 형상을 측정하는 홈검사부(220)를 포함할 수 있다.

제1부품 검사부(200)는 도 3에 도시된 바와 같은 제1부품(10)의 치수와 형상을 검사한다. 제1부품(10)은 자동차 변속장치에 사용되는 기어 핀으로서, 전체적으로 원형 단면의 샤프트 형태로 이루어지고, 소정의 전장과 지름을 갖도록 형성되어 있다. 제1부품(10)은 길이방향으로 일단면(12)과 타단면(14)을 구비하고, 중간부에 원호형 윤곽을 가진 중간홈부(16)가 형성되어 있다. 중간홈부(16)는 타단면(14)보다 일단면(12)에 더 가깝게 배치되어 있다.

상기 스토퍼부(230), 전장검사부(210), 홈검사부(220)는 각각 전후진하는 공압실린더로 구성될 수 있다.

도 5는 도 2의 부품 자동 검사장치에서 부품들이 검사되고 있는 상태를 나타내는 정면도이다. 편의상, 도 5에서 부품 이송공급기(120)로부터 제1부품 검사부(200)까지에는 제1부품(10)을 도시하였고, 제2부품 검사부(300)에는 제2부품(20)을 도시하였다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스토퍼부(230)는 가이드레일(130)을 따라 내려오는 제1부품(10)의 타단면(14)을 선택적으로 지지한다. 상기 전장검사부(210)는 그 하단부가 제1부품(10)의 일단면(12), 즉 상단면을 슬라이딩하며 통과하도록 배치된다. 상기 홈검사부(220)는 그 단부가 제1부품(10)의 중간홈부(16)를 양측에서 통과하도록 배치된다.

한편, 본 발명의 부품 자동 검사장치는 하나의 특정 부품에 대하여 그 치수와 형상을 검사할 수도 있으나, 부품 검사부를 복수개 구비하여 제어부에 입력되는 부품 종류에 따라 작동되는 부품 검사부를 선택적으로 제어할 수 있다.

즉, 상기한 제1부품 검사부(200)는 제1부품(10)을 검사하고, 제1부품(10)과 다른 치수와 형상을 가진 제2부품(20)을 검사하는 제2부품 검사부(300)를 더 포함할 수 있다. 제2부품 검사부(300)는 제2가이드레일부(134)에 제1부품 검사부(200)의 하측에 배치될 수 있다.

제2부품(20)도 자동차 변속장치에 사용되는 기어 핀으로서, 전체적으로 원형 단면의 샤프트 형태로 이루어진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2부품(20)은 일단부에 구형 단부(22)를 구비하고 타단부에 타단면(24)을 구비한다. 구형 단부(22)에서 샤프트 본체와의 사이는 다른 부위보다 외경이 작게 소경부(23)로 형성되어 있다. 또한, 제2부품(20)은 중간부에 중간홈부(26)가 형성되는데, 이 중간홈부(26)의 원호형 윤곽은 제1부품(10)의 중간홈부(16)보다 곡률반경이 작게 형성된다. 중간홈부(26)는 구형 단부(22)보다 타단면(24)에 더 가깝게 배치되어 있다.

상기 제2부품 검사부(300)는, 제2부품(20)을 아래에서 지지하는 스토퍼부(330)와, 제2부품(20)의 상단부 형상을 검사하는 상단검사부(310)와, 제2부품의 홈부 형상을 측정하는 홈검사부(320)를 포함할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스토퍼부(330)는 가이드레일(130)을 따라 내려오는 제2부품(20)의 타단면(24)을 선택적으로 지지한다. 상기 상단검사부(310)는 그 하단부가 제2부품(20)의 구형 단부(22)를 슬라이딩하며 통과하도록 배치된다. 상기 홈검사부(220)는 그 단부가 제2부품(20)의 중간홈부(26)를 양측에서 통과하도록 배치된다.

도 6은 제1부품 검사부를 하부에서 바라본 것을 나타내는 사시도(a)와 하면도(b)이다.

제1부품 검사부(200)의 전장검사부(210)는, 공압실린더의 피스톤 전단에 구비되어 제1부품(10)의 상단면을 슬라이딩하며 통과하는 고노블록(go/no block, 213)과, 공압실린더의 후단에 구비되어 피스톤의 위치를 감지하는 한 쌍의 위치센서(215)를 포함할 수 있다.

일반적으로, 공압실린더는 실린더 내부에 압축 공기를 선택적으로 주입함으로써 피스톤 샤프트를 길이 방향으로 전후진시키도록 구성된다.

고노블록(213)은 공압실린더의 피스톤 전단에 결합되고 그 일측면이 제1부품(10)의 일단면(12)에 슬라이딩하면서 지나갈 수 있도록 배치된다. 고노블록(213)은 직육면체 형태로 이루어지고 공압실린더의 피스톤 샤프트 전단에 나사에 의해 결합될 수 있다.

한 쌍의 위치센서(215)는 공압실린더의 외측면 상부 및 하부에 장착되어 피스톤의 위치를 감지함으로써 고노블록(213)의 위치를 감지할 수 있다. 위치센서(215)는 자력을 감지하는 위치 감지센서, 접점 센서 또는 무접점 오토 스위치 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 실린더 내의 피스톤 외면에 자석이 구비되고, 위치센서는 피스톤의 자석이 가까이 오면 신호를 발생하여 제어부로 송신할 수 있다. 즉, 상측 위치센서(215)가 신호를 발생하면 고노블록(213)이 후퇴한 것이고, 하측 위치센서(215)가 신호를 발생하면 고노블록(213)이 전진한 것임을 알 수 있다.

제1부품(10)의 전장이 정확하게 제작된 경우 고노블록(213)은 일단면(12)에 걸리지 않고 지나갈 수 있고, 제1부품(10)의 전장이 허용 오차보다 더 크게 형성된 경우 고노블록(213)이 제1부품(10)의 전단부에 걸려서 지나갈 수가 없게 된다.

상기 제1부품 검사부(200)의 홈검사부(220)는 공압실린더의 피스톤 전단에 구비되어 제1부품(10)의 홈 양측을 통과하는 고노블록(223)과, 공압실린더의 후단에 구비되어 피스톤의 위치를 감지하는 한 쌍의 위치센서(225)를 포함할 수 있다.

고노블록(223)은 공압실린더의 피스톤 전단에 결합되고 그 일측면이 제1부품(10)의 중간홈부(16) 양측에서 슬라이딩하며 지나가도록 형성될 수 있다. 고노블록(223)의 하단부는 상부가 서로 연결된 한 쌍의 원통 형태로 형성될 수 있다.

한 쌍의 위치센서(225)의 구성과 기능은 상기한 한 쌍의 위치센서(215)와 동일하다.

고노블록(223)이 중간홈부(16)를 지나가면 중간홈부(16)의 곡면 형상과 그 형성 위치가 정확함을 알 수 있고, 고노블록(223)이 중간홈부(16)에 걸리면 중간홈부(16)가 불량하게 형성되었음을 알 수 있다.

상기 제2가이드레일부(134)에는 상기 고노블록(213)과 고노블록(223)이 통과할 수 있는 구멍들이 각각 형성될 수 있다.

또한, 상기 스토퍼부(230)의 피스톤 단부에는 원통형 스토퍼(232)가 결합되어, 이 스토퍼(232)가 전진하면 제1부품(10)의 타단면(14)을 지지할 수 있다. 이 스토퍼(232)는 제2가이드레일부(134)의 가이드홈을 통과하지 않고 가이드홈까지만 전진하도록 배치된다.

스토퍼부(230)의 실린더 외측면에도 위치센서(235)가 구비되어 스토퍼(232)의 전진 또는 후진을 감지할 수 있다. 이 위치센서(235)는 하나만 구비될 수도 있고, 한 쌍이 구비될 수도 있으며, 구비되지 않을 수도 있다.

도 7은 제2부품 검사부를 하부에서 바라본 것을 나타내는 사시도(a)와 하면도(b)이다.

제2부품 검사부(300)의 상단검사부(310)는, 공압실린더의 피스톤 전단에 구비되어 제2부품(20)의 구형단부(22)를 슬라이딩하며 통과하는 고노블록(go/no block, 313)과, 공압실린더의 후단에 구비되어 피스톤의 위치를 감지하는 한 쌍의 위치센서(315)를 포함할 수 있다.

공압실린더는 실린더 내부에 압축 공기를 선택적으로 주입함으로써 피스톤 샤프트를 길이 방향으로 전후진시키도록 구성될 수 있다.

고노블록(313)은 공압실린더의 피스톤 전단에 결합되고 그 일측면이 제2부품(20)의 구형단부(22)를 감싸서 슬라이딩하면서 지나갈 수 있도록 배치된다. 고노블록(313)은 내부에 원호형 그루브가 형성된 입체적 기둥 형태로 이루어지고 공압실린더의 피스톤 샤프트 전단에 나사에 의해 결합될 수 있다.

한 쌍의 위치센서(315)는 공압실린더의 외측면 상부 및 하부에 장착되어 피스톤의 위치를 감지함으로써 고노블록(313)의 위치를 감지할 수 있다. 위치센서(315)는 자력을 감지하는 위치 감지센서, 접점 센서 또는 무접점 오토 스위치 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 실린더 내의 피스톤 외면에 자석이 구비되고, 위치센서는 피스톤의 자석이 가까이 오면 신호를 발생하여 제어부로 송신할 수 있다. 즉, 상측 위치센서(315)가 신호를 발생하면 고노블록(313)이 후퇴한 것이고, 하측 위치센서(315)가 신호를 발생하면 고노블록(313)이 전진한 것임을 알 수 있다.

제2부품(20)의 구형단부(22) 형상과 위치가 정확하게 제작된 경우 고노블록(313)은 구형단부(22)에 걸리지 않고 지나갈 수 있고, 구형단부(22) 형상과 위치가 허용오차보다 틀리게 형성된 경우 고노블록(313)이 제2부품(20)의 전단부에 걸려서 지나갈 수가 없게 된다.

상기 제2부품 검사부(300)의 홈검사부(320)는 공압실린더의 피스톤 전단에 구비되어 제2부품(20)의 홈 양측을 통과하는 고노블록(323)과, 공압실린더의 후단에 구비되어 피스톤의 위치를 감지하는 한 쌍의 위치센서(325)를 포함할 수 있다.

고노블록(323)은 공압실린더의 피스톤 전단에 결합되고 그 일측면이 제2부품(20)의 중간홈부(26) 양측에서 슬라이딩하며 지나가도록 형성될 수 있다. 고노블록(323)의 하단부는 상부가 서로 연결된 한 쌍의 사각기둥 형태로 형성되고, 각 사각기둥의 마주보는 내측에 중간홈부(26)에 대응하는 돌출리브가 형성될 수 있다.

한 쌍의 위치센서(325)의 구성과 기능은 상기한 한 쌍의 위치센서(315)와 동일하다.

고노블록(323)이 중간홈부(26)를 지나가면 중간홈부(26)의 외주면 형상과 그 형성 위치가 정확함을 알 수 있고, 고노블록(323)이 중간홈부(26)에 걸리면 중간홈부(26)가 불량하게 형성되었음을 알 수 있다.

상기 제2가이드레일부(134)에는 상기 고노블록(313)과 고노블록(323)이 통과할 수 있는 구멍들이 각각 형성될 수 있다.

또한, 상기 스토퍼부(330)의 피스톤 단부에는 원통형 스토퍼(332)가 결합되어, 이 스토퍼(332)가 전진하면 제2부품(20)의 타단면(24)을 지지할 수 있다. 이 스토퍼(332)는 제2가이드레일부(134)의 가이드홈을 통과하지 않고 가이드홈까지만 전진하도록 배치된다.

스토퍼부(330)의 실린더 외측면에도 위치센서(335)가 구비되어 스토퍼(332)의 전진 또는 후진을 감지할 수 있다. 이 위치센서(335)는 하나만 구비될 수도 있고, 한 쌍이 구비될 수도 있으며, 구비되지 않을 수도 있다.

도 1 및 도 2에서, 제1부품 검사부(200)와 제2부품 검사부(300)의 실린더 단부 블록들과 스토퍼는 모두 전진되어 있는 상태로 도시되어 있다.

상기 부품 분류부(170)는, 부품을 양품 박스(180) 또는 불량품 박스(190)로 선택적으로 안내하는 부품 분류판(172)과, 부품 분류판을 회동가능하게 지지하는 회동축 장착부(174)와, 부품 분류판을 선택적으로 회동시키는 분류판 구동부(176)를 포함할 수 있다.

부품 분류판(172)은 부품 검사부를 통과하면서 불량 여부가 판정된 부품이 떨어지는 위치에 평판 형태로 배치될 수 있다. 부품 분류판(172)은 프레임(110)의 베이스플레이트 상에 고정된 회동축 장착부(174)에 회동가능하게 장착될 수 있다. 부품 분류판(172)의 일단부 아래에는 양품 박스(180)가 배치되고 부품 분류판(172)의 타단부 아래에는 불량품 박스(190)가 배치된다.

분류판 구동부(176)는 부품 분류판(172)의 중간부 아래에 배치되어 부품 분류판(172)을 밀어올림으로써 부품 분류판(172)을 회동시킬 수 있다. 분류판 구동부(176)는 공압실린더나 솔레노이드장치, 또는 모터와 캠으로 구성될 수 있다.

이와 달리, 분류판 구동부(176)는 부품 분류판(172)의 회동축을 회전시킬 수도 있다. 이 경우, 분류판 구동부(176)는 정역회전 가능한 모터와 기어 또는 벨트 등의 동력전달수단으로 구성될 수 있다.

부품 분류판(172)은 평상시에 불량품 박스(190) 쪽으로 부품이 떨어지도록 기울어져 있다가, 부품 검사부의 두 고노블록이 모두 통과하는 경우, 분류판 구동부(176)가 작동하여 부품이 양품 박스(180) 쪽으로 떨어지도록 부품 분류판(172)을 기울일 수 있다.

도 8은 부품 자동 검사장치의 제어 패널을 나타내는 정면도이다.

이 제어 패널은 프레임(110) 중 부품 이송공급기(120)가 안착된 테이블 형태의 프레임부 전방에 구비될 수 있다.

제어 패널에는 복수의 레버와 버튼들이 구비될 수 있다.

전원 레버는 부품 자동 검사장치 전체의 전원 공급을 온/오프(ON/OFF)한다.

모델 레버는 부품 모델을 선택하는 것으로서 레버를 돌려 모델1 또는 모델2를 선택할 수 있다.

운전 버튼은 부품 자동 검사장치의 작동을 시작하는 버튼으로서 운전 중임을 빛으로 표시할 수도 있다.

정지 버튼은 검사장치의 검사를 정지하는 것이다.

원점복귀 버튼은 검사장치의 설정과 동작 상태를 초기 상태로 복귀시키는 것이다.

경보해제 버튼은 검사장치에 이상이 발생하여 경보를 울린 후 이상의 원인을 제거하고 버튼을 눌러서 경보를 해제하는 것이다.

비상정지 버튼은 검사장치에 작동 이상이 발생했음을 사람이 발견하였을 때 버튼을 누름으로써 검사장치를 비상 정지시키는 것이다.

이하, 본 발명의 부품 자동 검사장치를 사용하여 부품을 검사하는 과정을 설명한다.

먼저, 부품 이송공급기(120)에 부품들을 집어넣고, 제어패널에서 전원 레버를 온(ON)으로 돌리고 부품 모델 레버를 모델1 또는 모델2로 선택한다.

모델1을 선택하면 제1부품 검사부(200)의 스토퍼부(230)가 전진하고, 모델2를 선택하면 제2부품 검사부(300)의 스토퍼부(330)가 전진하게 된다. 이 초기 상태에서 이스케이퍼(150)의 홀딩부(152)는 후퇴(상승)되어 있고, 스토퍼부(154)는 전진(하강)되어 있는 상태이다.

다음에, 운전 버튼을 누르면 부품 이송공급기(120)가 작동하여 부품들을 이송하여 가이드레일(130)로 내려보낸다. 그러면, 부품들이 부품 이송공급기(120)의 가이드홈으로부터 스토퍼부(154)까지 연속적으로 지지된다.

이어서, 제1센서(142)와 제2센서(144)로부터 부품 감지신호를 동시에 수신하면, 제어부는 부품 이송공급기(120)의 작동을 중지하고, 홀딩부(152)를 전진시켜 부품을 눌러 내려가지 않도록 고정한 다음 스토퍼부(154)를 후퇴시켜 부품 하나를 부품 검사부로 내려보낸다.

이어서, 제어부는 스토퍼부(154)를 다시 전진시키고 홀딩부(152)를 후퇴시키면 홀딩부(152)에 눌려 있던 부품이 내려가서 스토퍼부(154)에 지지되고, 그 부품의 위에 있던 부품들도 중력에 의해 연속적으로 내려오게 된다.

한편, 제1센서(142)와 제2센서(144)에서 부품 감지신호가 둘 다 수신되지 않으면, 즉 제1센서(142)와 제2센서(144)가 있는 두 위치에서 둘 다 부품이 없는 경우, 제어부는 부품 이송공급기(120)를 작동시켜 복수(약 10여개)의 부품을 제1센서(142)와 제2센서(144)가 있는 위치 사이로 공급한다.

다음에, 제1부품(10)이 스토퍼부(230)에 지지되어 있는 상태에서 제어부는 전장검사부(210)의 고노블록(213)과 홈검사부(220)의 고노블록(223)을 순차적으로 또는 동시에 전진시겼다가 후퇴시킨다. 이때, 각 위치센서들(215, 225)은 고노블록들이 부품에 걸려서 전진하지 못하는지 여부를 감지하여 그 감지신호들을 제어부로 송신한다.

제어부는 위치센서들(215, 225)로부터 감지신호들을 수신하여 두 고노블록 중 하나라도 전진하지 못한 경우 불량이라고 판단할 수 있다. 그러면, 제어부는 분류판 구동부(176)를 작동시키지 않고 스토퍼부(230)를 후퇴(상승)시켜 부품이 아래로 내려가도록 한다. 불량 부품은 부품 분류판(172)에 의해 안내되어 불량품 박스(190)로 떨어지게 된다.

만약, 두 고노블록이 모두 부품에 걸리지 않고 전진하는 경우 제어부는 그 부품이 양품이라고 판단할 수 있다. 그러면, 제어부는 분류판 구동부(176)를 작동시켜 부품 분류판(172)을 다른 방향으로 기울인 후 스토퍼부(230)를 후퇴(상승)시켜 부품이 아래로 내려가도록 한다. 이어서, 양품인 부품은 부품 분류판(172)에 의해 안내되어 불량품 박스(190)로 떨어지게 된다. 그런 후, 제어부는 분류판 구동부(176)를 후퇴시켜 부품 분류판(172)을 초기 위치로 복귀할 수 있다.

한편, 검사할 부품이 제2부품(20)인 경우 상기한 과정 중 모델2를 선택하고, 제2부품(20)이 제2부품 검사부(300)에서 검사되는 점이 제1부품의 경우와 다르다.

부품 이송공급기(120)에 제2부품(20)들을 집어넣고 모델 레버를 모델2로 돌리고 운전 버튼을 누르면, 제어부는 제2부품 검사부(300)의 스토퍼부(330)를 전진시킨 다음 부품 이송공급기(120)를 작동시킨다.

이후 검사 과정은 마찬가지로 상단검사부(310)의 고노블록(313)과 홈검사부(320)의 고노블록(323)을 전진시켰다 후퇴시켜 부품의 불량 여부를 판단한 다음, 부품 분류판(172)을 제어하여 검사된 부품이 양품 박스(180) 또는 불량품 박스(190)로 떨어지도록 한다.

한편, 부품의 치수와 형태가 도 3 및 도 4에 예시된 것과 다른 부품인 경우, 부품 이송공급기(120)의 가이드홈의 폭이 달라질 수 있다. 또한, 부품 검사부의 고노블록들과 스토퍼의 형태 및 배치가 그 부품에 따라 달라질 수 있다.

본 발명의 부품 자동 검사장치에 의하면, 자동차 부품을 자동적으로 공급하여 부품 치수 및 형태의 불량 여부를 검사하고 분류까지 순차적으로 진행하여 부품들을 전수 검사할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

100: 부품 자동 검사장치 110: 지지프레임
120: 부품 이송공급기 130: 가이드레일
132: 제1가이드레일부 134: 제2가이드레일부
140: 부품 감지센서 142: 제1센서
144: 제2센서
150: 이스케이퍼 152: 홀딩부
154: 스토퍼부
200: 제1부품 검사부
210: 전장검사부 213: 고노블록
215: 위치센서
220: 홈검사부 223: 고노블록
225: 위치센서
230: 스토퍼부 232: 스토퍼
235: 위치센서
300: 제2부품 검사부
310: 상단검사부 313: 고노블록
315: 위치센서
320: 홈검사부 323: 고노블록
325: 위치센서
330: 스토퍼부 332: 스토퍼
335: 위치센서
170: 부품 분류부 172: 부품 분류판
174: 회동축 장착부 176: 분류판 구동부
180: 양품 박스 190: 불량품 박스
10: 제1부품 12: 일단면
14: 타단면 16: 중간홈부
20: 제2부품 22: 구형단부
23: 소경부 24: 타단면
26: 중간홈부

Claims (12)

1. 부품들을 자동 공급하는 부품 이송공급기(feeder);
   상기 부품 이송공급기로부터 하향 경사지게 연결되는 가이드레일;
   상기 가이드레일에 안내되어 내려오는 부품을 선택적으로 하나씩 내려보내는 이스케이퍼(escaper);
   상기 부품을 고정하고 부품의 치수와 형상의 불량 여부를 검사하는 부품 검사부;
   상기 부품 검사부에서 판정된 불량 여부에 따라 검사된 부품을 양품 박스 또는 불량품 박스로 안내하는 부품 분류부; 및
   상기 부품 이송공급기, 이스케이퍼, 부품 검사부, 및 부품 분류부를 제어하는 제어부를 포함하는 부품 자동 검사장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 부품 이송공급기와 상기 가이드레일에 배치되는 부품 감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 검사장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 부품 이송공급기에 배치된 부품 감지센서와 상기 가이드레일에 배치된 부품 감지센서가 둘다 부품을 감지하지 못하는 경우, 상기 부품 이송공급기를 작동시켜 부품들을 공급하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 검사장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 이스케이퍼는,
   상기 가이드레일을 타고 내려오는 부품을 선택적으로 눌러서 고정하는 홀딩부와,
   상기 홀딩부의 하류측에서 부품을 선택적으로 지지하는 스토퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 검사장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 부품 검사부는,
   상기 부품을 아래에서 지지하는 스토퍼부와,
   상기 부품의 전장을 측정하는 전장검사부와,
   상기 부품의 홈부 형상을 측정하는 홈검사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 검사장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 스토퍼부, 전장검사부, 홈검사부는 전후진하는 공압실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 부품 자동 검사장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 전장검사부는,
   상기 공압실린더의 피스톤 전단에 구비되어 상기 부품의 상단면을 통과하는 고노블록(go/no block)과,
   상기 공압실린더의 후단에 구비되어 상기 피스톤의 위치를 감지하는 한 쌍의 위치센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 검사장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 홈검사부는,
   상기 공압실린더의 피스톤 전단에 구비되어 상기 부품의 홈 양측을 통과하는 고노블록(go/no block)과,
   상기 공압실린더의 후단에 구비되어 상기 피스톤의 위치를 감지하는 한 쌍의 위치센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 검사장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 부품 분류부는,
   상기 부품을 양품 박스 또는 불량품 박스로 선택적으로 안내하는 부품 분류판과,
   상기 부품 분류판을 회동가능하게 지지하는 회동축 장착부와,
   상기 부품 분류판을 선택적으로 회동시키는 분류판 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 검사장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 전장검사부의 고노블록과 상기 홈검사부의 고노블록이 모두 통과하는 경우, 상기 분류판 구동부를 구동하여 부품이 양품 박스로 떨어지도록 하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 검사장치.
11. 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부품 검사부가 검사하는 부품과 다른 치수와 형상을 가진 제2부품을 검사하는 제2부품 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 검사장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제2부품 검사부는,
    상기 제2부품을 아래에서 지지하는 스토퍼부와,
    상기 제2부품의 상단부 형상을 검사하는 상단검사부와,
    상기 제2부품의 홈부 형상을 측정하는 홈검사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 자동 검사장치.

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