WO2011040662A1 - 강구 테스트 장치 - Google Patents

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WO2011040662A1
WO2011040662A1 PCT/KR2009/005851 KR2009005851W WO2011040662A1 WO 2011040662 A1 WO2011040662 A1 WO 2011040662A1 KR 2009005851 W KR2009005851 W KR 2009005851W WO 2011040662 A1 WO2011040662 A1 WO 2011040662A1
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WO
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steel ball
unit
steel
coupled
driven pulley
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/005851
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English (en)
French (fr)
Inventor
권내형
전철호
Original Assignee
주식회사 멥스
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G01B7/24—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in magnetic properties
    • G—PHYSICS
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    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents

Definitions

  • the present invention relates to a steel ball testing apparatus, and more particularly, it is possible to accurately measure not only the exterior of the steel ball but also the internal defect thereof, and also has a relatively simple and simple structure so that the device does not easily fail or cause a malfunction. Therefore, the present invention relates to a steel ball testing apparatus capable of stably and continuously testing steel balls.
  • Steel balls are metal balls and are basically used in all machinery. Empty interiors of these steel balls or cracks and scratches inside or outside can cause mechanical malfunctions.
  • the steel ball testing apparatus is a device for testing whether there is a flaw outside the steel ball or inside the steel ball.
  • Conventional steel ball test apparatus has not accurately measured the defects of the inside as well as the outside of the steel ball despite the relatively complex structure.
  • the conventional steel ball test apparatus has a problem in that the steel ball test equipment cannot be stably and continuously tested because the structure is quite complicated, causing easy failure or malfunction.
  • the object is an apparatus table; A steel ball supply unit provided on one side of the apparatus table to supply steel balls of a test target; A steel ball loading unit provided in an upper region of the apparatus table, wherein the steel balls are rotatably loaded to perform a defect test on the steel balls supplied from the steel ball supply units; A defect inspection unit disposed adjacent to the steel ball loading unit and inspecting a defect for the steel ball rotated on the steel ball loading unit; And a steel ball sorting unit provided in the apparatus table, the steel ball sorting unit classifying the steel ball into a normal line and a bad line according to the inspection result from the defect inspection unit.
  • the steel ball supply unit a steel ball supply unit having a hopper to accommodate a plurality of steel balls, and a conveying impeller provided in the hopper for conveying the steel balls one by one;
  • a steel ball delivery unit connected to the steel ball supply unit and configured to transfer the steel balls transferred one by one by the transfer impeller;
  • a steel ball drop unit connected to the steel ball delivery unit at an upper portion of the steel ball loading unit and dropping the steel balls delivered from the steel ball delivery unit one by one to the loading position of the steel ball loading unit.
  • the steel ball dropping portion, the receiving body is formed inside the block body is formed a drop hole in communication with the loading position of the steel ball loading unit;
  • a rotating impeller provided to be rotatable in the accommodation part to drop the steel ball introduced through the connection passage part into the drop hole.
  • the steel ball supply unit, the steel ball transmission unit and the steel ball drop unit may be provided with a sensing sensor for detecting whether the steel ball moving along the corresponding path.
  • the steel ball loading unit may include a pair of first and second moving blocks movably coupled on the apparatus table to be accessible or spaced from each other; First and second rotation shafts rotatably coupled to the first and second moving blocks, respectively, when the mutually approaching portions form a loading position of the steel balls; A shaft driver connected to the first rotation shaft to rotate the first rotation shaft; An exercise transmission unit coupled to the first and second rotation shafts and transmitting a rotational movement of the first rotation shaft by the shaft driver to the second rotation shaft; And a block driving unit coupled to the device table to drive the first and second moving blocks to be approached or spaced apart from each other.
  • the first rotating shaft positioned at the loading position may have a cutout portion radially inwardly formed, and the second rotating shaft may have a beetle portion extending radially outwardly.
  • the exercise transmission unit the drive pulley coupled to the end of the first rotary shaft; A first driven pulley coupled to the first moving block at a position spaced apart from the driving pulley; A belt connecting the driving pulley and the first driven pulley; A second driven pulley coupled to the second moving block to be selectively adjacent to the first driven pulley, the second driven pulley being rotated in synchronism with the rotation of the first driven pulley; And a third driven pulley coupled to an end of the second rotating shaft at a position spaced apart from the second driven pulley and being rotated in synchronization with the rotation of the second driven pulley.
  • the first and second moving blocks may further include a plurality of dummy blocks to which the first and second rotary shafts, the driving pulley, and the first to third driven pulleys are coupled, and the first to second moving blocks.
  • the three driven pulley may be a magnet to which a non-contact rotation is applied.
  • the block driving unit may include non-circular first and second cam holes formed in the first and second moving blocks, respectively; First and second camshafts projecting upward in the lower region of the device table and disposed in the first and second camholes, respectively; And a rotation driving unit coupled to a lower portion of the device table to rotate the first and second cam shafts in the forward and reverse directions.
  • the steel ball loading unit may further include a plurality of elastic members connected to the apparatus table and the first and second moving blocks to elastically bias in the direction in which the first and second moving blocks are spaced apart from each other.
  • the defect inspection unit may include an up / down adjustment block provided on one side of the apparatus table so as to be adjustable up / down along an up-down direction; And one side may be coupled to the up / down control block and the other side may include a defect inspection sensor assembly disposed on the upper portion of the steel ball loading unit.
  • the up / down adjustment block may include a fixed block fixed to the device table; A movable block engaged with the fixed block in a dove tail shape and movably coupled in a vertical direction with respect to the fixed block; And it may include a handle for adjusting the vertical movement amount of the movable block.
  • the steel ball classification unit one end is exposed to the upper area of the device table is disposed in the center area of the steel ball loading unit and the other end is exposed to the lower area of the device table to determine the movement path for the steel ball is complete inspection
  • a steel ball moving pipe forming a normal line
  • a steel ball branch pipe branched from the steel ball moving pipe in the lower region of the device table to form the defective line
  • a selection lever disposed at an intersection point of the steel ball moving pipe and the steel ball branch pipe to selectively determine a moving direction of the steel ball
  • a lever operating unit for operating the selection lever based on the inspection result from the defect inspection unit.
  • the lever operation unit may be a solenoid valve.
  • the steel ball supply unit, the steel ball loading unit, the defect inspection unit and the steel ball sorting unit may be arranged in parallel to form a plurality of continuous virtual work line.
  • the present invention it is possible to accurately measure not only the exterior of the steel ball but also the internal defects, as well as having a relatively simple and simple structure, so that the device can be easily and continuously tested because the device does not easily fail or cause malfunction. It has an effect.
  • FIG. 1 and 2 are a perspective view showing a steel ball test apparatus according to an embodiment of the present invention from another angle
  • FIG. 3 and 4 are a plan view and a side view of FIG. 1, respectively;
  • FIG. 7 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 1 for describing a steel ball loading unit and a defect inspection unit;
  • FIG 13 and 14 are views for explaining the operation of the steel ball sorting unit.
  • FIGS. 1 and 2 are perspective views showing the steel ball test apparatus according to an embodiment of the present invention from different angles
  • FIGS. 3 and 4 are plan views and side views of FIG. 1, respectively
  • FIGS. 5 and 6 illustrate steel ball supply units.
  • 1 is an enlarged view of the main portion of Figure 1
  • Figure 7 is an enlarged view of the main portion of Figure 1 for explaining the steel ball loading unit and the defect inspection unit
  • Figures 8 to 12 are views for explaining the operation of the steel ball loading unit
  • Figure 13 and 14 are views for explaining the operation of the steel ball sorting unit.
  • the steel ball testing apparatus of this embodiment the device table 100, steel ball supply unit 200, steel ball loading unit 300, defect inspection unit 400 and steel ball sorting unit 500 Include.
  • the device table 100 steel ball supply unit 200, steel ball loading unit 300, defect inspection unit 400 and steel ball sorting unit 500 Include.
  • defect inspection unit 400 the defect inspection unit 400 and steel ball sorting unit 500 Include.
  • the device table 100 is a portion where the steel ball supply unit 200, steel ball loading unit 300, defect inspection unit 400 and steel ball sorting unit 500 is directly or indirectly coupled.
  • the steel ball supply unit 200, the steel ball loading unit 300, the defect inspection unit 400, and the steel ball classification unit 500 must be provided on the device table 100. There is no need to provide two.
  • the actual steel ball test apparatus further includes an appearance cabinet (not shown).
  • the steel ball supply unit 200 is provided on one side of the device table 100 to supply the steel ball of the test target.
  • the steel ball supply unit 200 includes a steel ball supply unit 210, a steel ball delivery unit 220, and a steel ball dropping unit 230, as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the steel ball supply unit 210 includes a hopper 211 in which a plurality of steel balls are accommodated, and a transfer impeller 212 provided in the hopper 211 to transfer the steel balls to the steel ball transmission unit 230 one by one.
  • the hopper 211 has a cylindrical shape, a large amount of steel balls can be stored at one time, but as the conveying impeller 212 is rotated, the steel balls are transferred to the steel ball delivery unit 230 one by one.
  • the conveying impeller 212 is rotated at a desired speed by the motor 213 provided below.
  • the motor 213 may be directly connected to the conveying impeller 212, in this embodiment, an indirect rotation method using a belt is applied. The majority of the rest is equivalent.
  • the steel ball supply unit 210 is provided with a detection sensor 214 for detecting whether the steel ball moving along the path.
  • the steel ball delivery unit 220 is connected to the steel ball supply unit 210, and is a portion for transferring the steel balls are transported one by one by the conveying impeller 212 to the steel ball dropping section 230.
  • the steel ball delivery unit 220 may have a pipe shape in which a portion thereof is cut.
  • One side of the steel ball transmission unit 220 is also provided with a detection sensor 221 for detecting whether the steel ball moving along the path.
  • the steel ball dropping unit 230 is connected to the steel ball delivery unit 220 at the upper portion of the steel ball loading unit 300, and drops the steel balls transmitted from the steel ball delivery unit 220 to the loading position of the steel ball loading unit 300 one by one. Play a role.
  • the receiving portion 232 is formed therein but in communication with the loading position of the steel ball loading unit 300
  • Block body 231 is a drop hole 233 is formed
  • the connecting passage portion 234 is formed on one side of the block body 231 connecting the steel ball transmission unit 220 and the receiving portion 232, and accommodated It is provided with a rotating impeller 235 rotatably provided in the portion 232 to drop the steel ball introduced through the connection passage 234 to the drop hole 233.
  • the rotary impeller 235 rotates by the motor 236 coupled to the bracket 237 while dropping the steel balls entering the receiving portion 232 through the connection passage 234 to the drop hole 233.
  • the rotary impeller 235 is directly connected to the motor 236.
  • One side of the block body 231 is provided with a detection sensor 238 for detecting whether the steel ball moving along the corresponding path of the steel ball dropping section 230.
  • the steel ball loading unit 300 is provided in the upper region of the device table 100, the steel ball in order to proceed with a defect test for the steel ball supplied to the steel ball supply unit 200, in particular dropping ball 233 Is the part that is rotatably loaded.
  • the loading position refers to a region in which steel balls are disposed on the steel ball loading unit 300, that is, steel balls are loaded and positioned as shown in FIG. 9.
  • the steel ball loading unit 300 as shown in Figures 7 to 12, a pair of first and second moving blocks (311, 312), the first and second rotary shafts (321, 322), the shaft drive unit 330 , The exercise transmission unit 340, the block driving unit 350, and the elastic member 360.
  • the first and second moving blocks 311 and 312 are movably coupled on the device table 100.
  • the moving structure of the first and second moving blocks 311 and 312 may be a rail type. These first and second moving blocks 311 and 312 are moved in the direction of access (see FIG. 11) or spaced apart (see FIG. 12) on the device table 100, in which the steel ball is placed in the loading position and the test is performed. , When spaced apart, the steel balls are directed to the lower steel ball sorting unit 500.
  • the first and second moving blocks 311 and 312 may include a plurality of dummy blocks 313 and 314 to which first and second rotary shafts 321 and 322, driving pulleys 341, and first to third driven pulleys 342, 344 and 345 are coupled. This is more connected.
  • the dummy blocks 313 and 314 have an approximately Korean letter 'b' shape.
  • the first and second rotary shafts 321 and 322 are rotatably coupled to the first and second moving blocks 311 and 312, in particular, the dummy blocks 313 and 314, respectively. Form the loading position of the steel ball.
  • the first rotating shaft 321 positioned at the loading position is formed with a cutout portion 321a which is radially cut inwardly, and the second rotating shaft 322 has a toothed portion 322a extending radially outwardly. Is formed.
  • the cutout 321a and the additional portion 322a are not necessarily formed.
  • the shaft driving part 330 is connected to the first rotation shaft 321 to rotate the first rotation shaft 321.
  • the shaft driving unit 330 is provided as a motor directly connected to the first rotation shaft 321.
  • the exercise transmission unit 340 is coupled to the first and second rotary shafts 321 and 322, and transmits a rotational movement of the first rotary shaft 321 by the shaft driver 330 to the second rotary shaft 322. to be.
  • the first rotary shaft 321 is independently rotated by the shaft driving unit 330
  • the second rotary shaft 322 is interlocked with the first rotary shaft 321 via the motion transmission unit 340. Is rotated.
  • the motion transmitting unit 340 is a driving pulley 341 coupled to the end of the first rotary shaft 321, and the dummy block 313 of the first moving block 311 at a position spaced apart from the driving pulley 341.
  • a first driven pulley 342 coupled to the belt, a belt 343 connecting the driving pulley 341 and the first driven pulley 342, and a second driven pulley 342 to be selectively adjacent to the second driven pulley 342.
  • the second driven pulley 344 coupled to the dummy block 314 of the moving block 312 and co-rotated in conjunction with the rotation of the first driven pulley 342, and at a position spaced apart from the second driven pulley 344.
  • a third driven pulley 345 coupled to the end of the second rotary shaft 322 and rotated in synchronism with the rotation of the second driven pulley 344.
  • the first to third driven pulleys (342, 344, 345) is provided with a magnet to which the non-contact rotation method is applied.
  • the first driven pulley 342 is rotated together with the driving pulley 341 due to the belt 343.
  • the first driven pulley 342 Although the first to third driven pulleys (342, 344, 345) are provided by a magnet, although the first to third driven pulleys (342, 344, 345) are provided in a magnet, the second and third driven pulleys (344, 345) co-rotate with the first driven pulley (342).
  • the rotating shaft 322 is rotated. Therefore, the steel balls placed in the loading positions on the first and second rotary shafts 321 and 322 are rotated so that defects can be tested.
  • the block driving unit 350 is coupled to the device table 100 to access the first and second moving blocks 311 and 312 mutually (see FIG. 11) or to separate them (see FIG. 12). It acts as a driving force.
  • the block driving part 350 protrudes upward from the non-circular first and second cam holes 351 and 352 formed in the first and second moving blocks 311 and 312 and the lower region of the device table 100, respectively. Rotation to rotate the first and second camshafts 353 and 354 disposed in the first and second cam holes 351 and 352, respectively, and the lower portion of the device table 100 to rotate the first and second camshafts 353 and 354 in the forward and reverse directions.
  • the driving unit 355 is provided.
  • the first and second camshafts 353 and 354 have a position eccentrically to one side with respect to the central vertical axis, and the first and second camshafts 353 and 354 rotate in the non-circular first and second cam holes 351 and 352. Therefore, when the rotation driving unit 355 is driven, as a result, the first and second moving blocks 311 and 312 may be mutually approached (see FIG. 11) or spaced apart (see FIG. 12).
  • the elastic member 360 is connected to the device table 100 and the first and second moving blocks 311 and 312 to space the first and second moving blocks 311 and 312 from each other. It acts as an elastic bias in the direction. As the elastic member 360, in this embodiment, both ends thereof are applied to tension springs connected to the device table 100 and the first and second moving blocks 311 and 312, respectively.
  • the defect inspection unit 400 is disposed adjacent to the loading unit 300 is a portion for inspecting the defect for the steel ball rotated on the steel ball loading unit 300.
  • the fault inspection unit 400 is shown in FIG. 7.
  • the defect inspection unit 400 is an up / down adjustment block 410 provided on the one side of the device table 100 so as to be adjustable up / down (up / down) and one side is an up / down adjustment block ( 410 is coupled to the other side is provided with a defect inspection sensor assembly 420 disposed on the upper portion of the steel ball loading unit 300.
  • the up / down adjustment block 410 provided for adjusting the up / down position of the defect inspection sensor assembly 420 includes a fixed block 411 fixed to the device table 100, a dovetail between the fixed block 411, and the fixed block 411. (dove tail) is coupled to the movable block 412 is coupled to move in the vertical direction with respect to the fixed block 411, and a handle 413 for adjusting the vertical movement amount of the movable block 412.
  • the movable block 412 can be up / down with respect to the fixed block 411, thereby easily adjusting the up and down position of the defect inspection sensor assembly 420. Can be.
  • the steel ball sorting unit 500 is provided in the device table 100, and is classified into the normal line and the bad line according to the inspection result from the defect inspection unit 400.
  • the steel ball sorting unit 500 one end is exposed to the upper region of the device table 100 is disposed between the first and second rotary shafts (321, 322) and the other end
  • a steel ball moving pipe 510 which forms a movement path for the steel ball that is exposed to the lower area of the device table 100 and has completed the defect inspection, and forms a normal line, and the steel ball moving pipe 510 in the lower area of the device table 100.
  • the selection lever 530 is disposed at the intersection of the steel ball branch pipe 520 and the steel ball moving pipe 510 and the steel ball branch pipe 520 to branch from () to selectively determine the direction of movement of the steel ball.
  • a lever operating portion (not shown) for operating the selection lever 530 based on the inspection result from the defect inspection unit 400.
  • the lever operation unit (not shown) may be a solenoid valve.
  • the steel balls under test are provided to the steel ball delivery unit 220 one by one through the steel ball supply unit 210 at the P1 position of FIG. 5 (P2 of FIG. 5). Subsequently, the steel ball is moved in the direction P3 of FIG. 6 through the connection passage 234 of the steel ball dropping part 230, and then falls through the drop hole 233 in the direction of P4 of FIG. 6 by the operation of the rotary impeller 235. do.
  • the falling steel balls are loaded in the loading position of the steel ball loading unit 300 as shown in FIG. 9 after straight ahead in the P5 direction of FIG. 7 and the P6 direction of FIG. 8.
  • the first and second rotary shafts 321 and 322 are close to each other.
  • the driving pulley 341 is rotated while the first rotation shaft 321 is rotated by the shaft driver 330, the first driven pulley 342 is rotated together with the driving pulley 341 due to the belt 343. .
  • the first to third driven pulleys 342, 344 and 345 are not provided in direct contact with the first driven pulley 342 but are provided as magnets, the second and third driven pulleys 344 and 345 together with the first driven pulley 342. While rotating at the same time to eventually rotate the second rotary shaft 322. Therefore, the steel balls placed in the loading position on the first and second rotary shafts 321 and 322 are rotated, and the defects can be inspected through the defect inspection unit 400.
  • the inspection method is briefly described as follows. It receives a magnetic field from a device called ECT (Eddy current test), detects the distribution of eddy currents formed in the steel ball by the supplied magnetic field, and provides information on the detected distribution of eddy currents to the ECT. The ECT determines whether or not the steel ball is defective based on the information on the distribution of the eddy current, and transmits the determination result to the steel ball test apparatus of this embodiment.
  • ECT Electrodeddy current test
  • the steel ball classification unit 500 classifies the steel balls with defects and the steel balls without defects.
  • ECT Eddy current test
  • ECT is a device for generating a magnetic field to determine the defect of the steel ball, and determines the normal or abnormal of the steel ball according to the distribution of the eddy current induced in the steel ball by the magnetic field belongs to It is a device known in the art.
  • the first and second moving blocks 311 and 312 are controlled to be spaced apart (see FIG. 12) based on the control signal, and thus the steel balls are moved in the P7 direction of FIG. 8.
  • the control signal is transmitted to the solenoid valve to operate the selection lever 530 as shown in FIG. 13 or FIG.

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Abstract

본 발명은 강구 테스트 장치에 관한 것으로서, 장치 테이블; 상기 장치 테이블의 일측에 마련되어 테스트 대상의 강구를 공급하는 강구 공급유닛; 상기 장치 테이블의 상부 영역에 마련되며, 상기 강구 공급유닛으로부터 공급된 상기 강구에 대해 흠결 테스트를 진행하기 위해 상기 강구가 회전 가능하게 로딩되는 강구 로딩유닛; 상기 강구 로딩유닛에 인접하게 배치되어 상기 강구 로딩유닛 상에서 회전되는 상기 강구에 대한 흠결을 검사하는 흠결 검사유닛; 및 상기 장치 테이블에 마련되며, 상기 흠결 검사유닛으로부터의 검사결과에 따라 상기 강구를 정상라인과 불량라인으로 분류하는 강구 분류유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 강구의 외부뿐만 아니라 내부의 흠결을 정확하게 측정할 수 있음은 물론 상대적으로 간단하고 단순한 구조를 가지기에 장치가 쉽게 고장 나거나 오동작을 유발하지 않아 안정적으로 또한 연속적으로 강구를 테스트할 수 있다.

Description

강구 테스트 장치
본 발명은, 강구 테스트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 강구의 외부뿐만 아니라 내부의 흠결을 정확하게 측정할 수 있음은 물론 상대적으로 간단하고 단순한 구조를 가지기에 장치가 쉽게 고장 나거나 오동작을 유발하지 않아 안정적으로 또한 연속적으로 강구를 테스트할 수 있는 강구 테스트 장치에 관한 것이다.
강구는 금속 재질로 이루어진 볼(ball)로서 모든 기계장치에 기본적으로 사용된다. 이러한 강구의 내부가 비어있거나 또는 내부 또는 외부에 균열 및 스크래치가 있게 되면 기계장치의 오동작을 유발시킬 수 있다.
따라서 강구가 제작되고 나면 강구가 정상적으로 제작되었는지의 여부를 테스트할 필요가 있는데, 이때 사용되는 장치가 강구 테스트 장치이다. 요약하면, 강구 테스트 장치는 강구의 외부 또는 강구의 내부에 흠결이 있는지 여부를 테스트 하는 장치인 것이다.
종래의 강구 테스트 장치는 상대적으로 복잡한 구조를 가지고 있음에도 불구하고 강구의 외부뿐만 아니라 내부의 흠결을 정확하게 측정하지 못했다. 특히, 종래의 강구 테스트 장치는 구조가 상당히 복잡하기 때문에 쉽게 고장 나거나 오동작을 유발하여 안정적으로 또한 연속적으로 강구를 테스트할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 강구의 외부뿐만 아니라 내부의 흠결을 정확하게 측정할 수 있음은 물론 상대적으로 간단하고 단순한 구조를 가지기에 장치가 쉽게 고장 나거나 오동작을 유발하지 않아 안정적으로 또한 연속적으로 강구를 테스트할 수 있는 강구 테스트 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 장치 테이블; 상기 장치 테이블의 일측에 마련되어 테스트 대상의 강구를 공급하는 강구 공급유닛; 상기 장치 테이블의 상부 영역에 마련되며, 상기 강구 공급유닛으로부터 공급된 상기 강구에 대해 흠결 테스트를 진행하기 위해 상기 강구가 회전 가능하게 로딩되는 강구 로딩유닛; 상기 강구 로딩유닛에 인접하게 배치되어 상기 강구 로딩유닛 상에서 회전되는 상기 강구에 대한 흠결을 검사하는 흠결 검사유닛; 및 상기 장치 테이블에 마련되며, 상기 흠결 검사유닛으로부터의 검사결과에 따라 상기 강구를 정상라인과 불량라인으로 분류하는 강구 분류유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 강구 공급유닛은, 다수의 강구가 수용되는 호퍼와, 상기 호퍼 내에 마련되어 상기 강구를 하나씩 이송시키는 이송임펠러를 구비하는 강구 공급부; 상기 강구 공급부와 연결되며, 상기 이송임펠러에 의해 하나씩 이송되는 상기 강구를 전달하는 강구 전달부; 및 상기 강구 로딩유닛의 상부에서 상기 강구 전달부와 연결되며, 상기 강구 전달부에서 전달된 상기 강구를 하나씩 상기 강구 로딩유닛의 로딩위치로 낙하시키는 강구 낙하부를 포함할 수 있다.
상기 강구 낙하부는, 내부에 수용부가 형성되되 상기 강구 로딩유닛의 로딩위치와 연통되는 낙하공이 형성되는 블록몸체; 상기 불록몸체의 일측에 형성되되 상기 강구 전달부와 상기 수용부를 연결하는 연결통로부; 및 상기 수용부 내에 회전 가능하게 마련되어 상기 연결통로부를 통해 투입된 상기 강구를 상기 낙하공으로 낙하시키는 회전임펠러를 포함할 수 있다.
상기 강구 공급부, 상기 강구 전달부 및 상기 강구 낙하부에는 해당 경로를 따라 이동하는 상기 강구의 이송 여부를 감지하는 감지센서가 각각 마련될 수 있다.
상기 강구 로딩유닛은, 상호간 접근 또는 이격 가능하도록 상기 장치 테이블 상에 이동 가능하게 결합되는 한 쌍의 제1 및 제2 이동블록; 상기 제1 및 제2 이동블록에 각각 회전 가능하게 결합되며, 상호 접근될 때 그 사이의 영역에서 상기 강구의 로딩위치를 형성하는 제1 및 제2 회전샤프트; 상기 제1 회전샤프트에 연결되어 상기 제1 회전샤프트를 회전구동시키는 샤프트구동부; 상기 제1 및 제2 회전샤프트에 결합되며, 상기 샤프트구동부에 의한 상기 제1 회전샤프트의 회전운동을 상기 제2 회전샤프트로 전달하는 운동전달부; 및 상기 장치 테이블에 결합되어 상기 제1 및 제2 이동블록을 상호 접근 또는 이격 구동시키는 블록구동부를 포함할 수 있다.
상기 로딩위치에 위치되는 상기 제1 회전샤프트에는 반경 방향 내측으로 절취되는 절취부가 형성되고, 상기 제2 회전샤프트에는 반경 방향 외측으로 연장되는 덧살부가 형성될 수 있다.
상기 운동전달부는, 상기 제1 회전샤프트의 단부에 결합되는 구동풀리; 상기 구동풀리와 이격된 위치의 상기 제1 이동블록에 결합되는 제1 종동풀리; 상기 구동풀리와 상기 제1 종동풀리를 연결하는 벨트; 상기 제1 종동풀리와 선택적으로 인접될 수 있도록 상기 제2 이동블록에 결합되며, 상기 제1 종동풀리의 회전에 연동하여 동회전되는 제2 종동풀리; 및 상기 제2 종동풀리와 이격된 위치에서 상기 제2 회전샤프트의 단부에 결합되며, 상기 제2 종동풀리의 회전에 연동하여 동회전되는 제3 종동풀리를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 이동블록에는 상기 제1 및 제2 회전샤프트, 상기 구동풀리, 그리고 상기 제1 내지 제3 종동풀리가 결합되는 다수의 더미블록이 더 결합될 수 있으며, 상기 제1 내지 제3 종동풀리는 비접촉식 회전 방식이 적용되는 자석일 수 있다.
상기 블록구동부는, 상기 제1 및 제2 이동블록에 각각 형성되는 비원형의 제1 및 제2 캠홀; 상기 장치 테이블의 하부 영역에서 상방을 향해 돌출되고 상기 제1 및 제2 캠홀 내에 각각 배치되는 제1 및 제2 캠축; 및 상기 장치 테이블의 하부에 결합되어 상기 제1 및 제2 캠축을 정역 방향으로 회전구동시키는 회전구동부를 포함할 수 있다.
상기 강구 로딩유닛은, 상기 장치 테이블과 상기 제1 및 제2 이동블록에 연결되어 상기 제1 및 제2 이동블록을 상호 이격시키는 방향으로 탄성바이어스시키는 다수의 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 흠결 검사유닛은, 상기 장치 테이블의 일측에 상하 방향을 따라 업/다운(up/down) 조절 가능하게 마련되는 업/다운 조절 블록; 및 일측은 상기 업/다운 조절 블록에 결합되고 타측은 상기 강구 로딩유닛의 상부에 배치되는 흠결 검사용 센서조립체를 포함할 수 있다.
상기 업/다운 조절 블록은, 상기 장치 테이블에 고정되는 고정블록; 상기 고정블록과 상호간 도브 테일(dove tail) 형상으로 맞물려 상기 고정블록에 대해 상하 방향을 따라 이동 가능하게 결합되는 가동블록; 및 상기 가동블록의 상하 이동량을 조절하는 손잡이를 포함할 수 있다.
상기 강구 분류유닛은, 일단부는 상기 장치 테이블의 상부 영역으로 노출되어 상기 강구 로딩유닛의 센터 영역에 배치되고 타단부는 상기 장치 테이블의 하부 영역으로 노출되어 흠결 검사가 완료된 상기 강구에 대한 이동 경로를 형성하되 상기 정상라인을 형성하는 강구 이동 파이프; 상기 장치 테이블의 하부 영역에서 상기 강구 이동 파이프로부터 분기되어 상기 불량라인을 형성하는 강구 분기 파이프; 상기 강구 이동 파이프와 상기 강구 분기 파이프의 교차 지점에 배치되어 상기 강구의 이동 방향을 선택적으로 결정하는 선택레버; 및 상기 흠결 검사유닛으로부터의 검사결과에 기초하여 상기 선택레버를 동작시키는 레버 동작부를 포함할 수 있다.
상기 레버 동작부는 솔레노이드 밸브일 수 있다.
상기 강구 공급유닛, 상기 강구 로딩유닛, 상기 흠결 검사유닛 및 상기 강구 분류유닛은 연속되는 가상의 작업라인을 형성하되 다수 개로 병렬 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 강구의 외부뿐만 아니라 내부의 흠결을 정확하게 측정할 수 있음은 물론 상대적으로 간단하고 단순한 구조를 가지기에 장치가 쉽게 고장 나거나 오동작을 유발하지 않아 안정적으로 또한 연속적으로 강구를 테스트할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강구 테스트 장치를 다른 각도에서 도시한 사시도,
도 3 및 도 4는 각각 도 1의 평면도 및 측면도,
도 5 및 도 6은 강구 공급유닛을 설명하기 위한 도 1의 요부 확대도,
도 7은 강구 로딩유닛 및 흠결 검사유닛을 설명하기 위한 도 1의 요부 확대도,
도 8 내지 도 12는 강구 로딩유닛의 작용을 설명하기 위한 도면들,
도 13 및 도 14는 강구 분류유닛의 작용을 설명하기 위한 도면들이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 장치 테이블 200 : 강구 공급유닛
300 : 강구 공급유닛 400 : 흠결 검사유닛
500 : 강구 분류유닛
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강구 테스트 장치를 다른 각도에서 도시한 사시도, 도 3 및 도 4는 각각 도 1의 평면도 및 측면도, 도 5 및 도 6은 강구 공급유닛을 설명하기 위한 도 1의 요부 확대도, 도 7은 강구 로딩유닛 및 흠결 검사유닛을 설명하기 위한 도 1의 요부 확대도, 도 8 내지 도 12는 강구 로딩유닛의 작용을 설명하기 위한 도면들, 그리고 도 13 및 도 14는 강구 분류유닛의 작용을 설명하기 위한 도면들이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 강구 테스트 장치는, 장치 테이블(100), 강구 공급유닛(200), 강구 로딩유닛(300), 흠결 검사유닛(400) 및 강구 분류유닛(500)을 포함한다. 각 구성에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 장치 테이블(100)은 강구 공급유닛(200), 강구 로딩유닛(300), 흠결 검사유닛(400) 및 강구 분류유닛(500)이 직접 혹은 간접적으로 결합되는 부분이다.
본 실시예의 경우, 장치 테이블(100) 상에 2개씩의 강구 공급유닛(200), 강구 로딩유닛(300), 흠결 검사유닛(400) 및 강구 분류유닛(500)이 결합된다. 따라서 강구의 테스트 작업은 병렬적으로 진행된다.
하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없으므로 강구 공급유닛(200), 강구 로딩유닛(300), 흠결 검사유닛(400) 및 강구 분류유닛(500)이 장치 테이블(100) 상에 반드시 2개씩 마련될 필요는 없다.
그리고 도면에 보면, 장치 테이블(100) 상에 2개씩의 강구 공급유닛(200), 강구 로딩유닛(300), 흠결 검사유닛(400) 및 강구 분류유닛(500)이 결합되는 정도로만 도시되어 있으나, 실제 제품의 강구 테스트 장치는 외관 캐비닛(미도시)을 더 포함하고 있다.
다음으로, 강구 공급유닛(200)은 장치 테이블(100)의 일측에 마련되어 테스트 대상의 강구를 공급하는 부분이다. 이러한 강구 공급유닛(200)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 크게 강구 공급부(210), 강구 전달부(220), 그리고 강구 낙하부(230)를 포함한다.
강구 공급부(210)는 다수의 강구가 수용되는 호퍼(211)와, 호퍼(211) 내에 마련되어 강구를 하나씩 강구 전달부(230)로 이송시키는 이송임펠러(212)를 구비한다.
호퍼(211)는 통 형상을 가지므로 한번에 많은 양의 강구를 저장할 수 있으나, 이송임펠러(212)가 회전됨에 따라 강구는 하나씩 강구 전달부(230)로 이송된다. 이송임펠러(212)는 그 하부에 마련된 모터(213)에 의해 원하는 속도록 회전된다.
모터(213)가 직접 이송임펠러(212)에 연결되는 형태일 수도 있지만, 본 실시예의 경우에는 벨트(belt)를 이용한 간접 회전 방식이 적용된다. 나머지 대다수의 구성도 이에 준한다. 강구 공급부(210)에는 해당 경로를 따라 이동하는 강구의 이송 여부를 감지하는 감지센서(214)가 마련된다.
강구 전달부(220)는 강구 공급부(210)와 연결되며, 이송임펠러(212)에 의해 하나씩 이송되는 강구를 강구 낙하부(230)로 전달하는 부분이다. 이러한 강구 전달부(220)는 일부분이 절개된 파이프(pipe) 형상을 가질 수 있다. 강구 전달부(220)의 일측에도 해당 경로를 따라 이동하는 강구의 이송 여부를 감지하는 감지센서(221)가 마련된다.
강구 낙하부(230)는 강구 로딩유닛(300)의 상부에서 강구 전달부(220)와 연결되며, 강구 전달부(220)에서 전달된 강구를 하나씩 강구 로딩유닛(300)의 로딩위치로 낙하시키는 역할을 한다.
이러한 강구 낙하부(230)의 구조에 대해 살펴보면, 도 6에 도시된 바와 같이, 강구 낙하부(230)는, 내부에 수용부(232)가 형성되되 강구 로딩유닛(300)의 로딩위치와 연통되는 낙하공(233)이 형성되는 블록몸체(231)와, 불록몸체(231)의 일측에 형성되되 강구 전달부(220)와 수용부(232)를 연결하는 연결통로부(234)와, 수용부(232) 내에 회전 가능하게 마련되어 연결통로부(234)를 통해 투입된 강구를 낙하공(233)으로 낙하시키는 회전임펠러(235)를 구비한다.
회전임펠러(235)는 브래킷(237)에 결합된 모터(236)에 의해 회전하면서 연결통로부(234)를 통해 수용부(232) 내로 들어온 강구를 낙하공(233)으로 낙하시킨다.
전술한 이송임펠러(212)와 달리 회전임펠러(235)는 모터(236)에 직접 연결된다. 블록몸체(231)의 일측에는 강구 낙하부(230)의 해당 경로를 따라 이동하는 강구의 이송 여부를 감지하는 감지센서(238)가 마련된다.
다음으로, 강구 로딩유닛(300)은 장치 테이블(100)의 상부 영역에 마련되며, 강구 공급유닛(200), 특히 낙하공(233)으로부터 낙하되어 공급된 강구에 대해 흠결 테스트를 진행하기 위해 강구가 회전 가능하게 로딩되는 부분이다. 여기서, 로딩위치란 강구 로딩유닛(300) 상에 강구가 배치되는 다시 말해, 도 9와 같이 강구가 로딩되어 위치된 영역을 가리킨다.
이러한 강구 로딩유닛(300)은, 도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제1 및 제2 이동블록(311,312), 제1 및 제2 회전샤프트(321,322), 샤프트구동부(330), 운동전달부(340), 블록구동부(350), 그리고 탄성부재(360)를 구비한다.
제1 및 제2 이동블록(311,312)은 장치 테이블(100) 상에서 이동 가능하게 결합된다. 제1 및 제2 이동블록(311,312)의 이동 구조는 레일 타입이면 충분하다. 이러한 제1 및 제2 이동블록(311,312)은 장치 테이블(100) 상에서 상호 접근되거나(도 11 참조) 이격되는(도 12 참조) 방향으로 이동되는데, 접근 시 강구가 로딩위치에 놓여 테스트가 진행되고, 이격 시 강구는 하방의 강구 분류유닛(500)으로 향한다. 이러한 제1 및 제2 이동블록(311,312)에는 제1 및 제2 회전샤프트(321,322), 구동풀리(341), 그리고 제1 내지 제3 종동풀리(342,344,345)가 결합되는 다수의 더미블록(313,314)이 더 연결된다. 더미블록(313,314)들은 대략 한글 'ㄴ'자 형상을 갖는다.
제1 및 제2 회전샤프트(321,322)는 제1 및 제2 이동블록(311,312), 특히 더미블록(313,314)들에 각각 회전 가능하게 결합되는 부분으로서 도 11처럼 상호 접근될 때 그 사이의 영역에서 강구의 로딩위치를 형성한다.
도시된 것처럼 로딩위치에 위치되는 제1 회전샤프트(321)에는 반경 방향 내측으로 절취되는 절취부(321a)가 형성되고, 제2 회전샤프트(322)에는 반경 방향 외측으로 연장되는 덧살부(322a)가 형성된다. 물론, 절취부(321a)와 덧살부(322a)는 반드시 형성되어야 하는 구성은 아니다.
샤프트구동부(330)는 제1 회전샤프트(321)에 연결되어 제1 회전샤프트(321)를 회전구동시키는 부분이다. 본 실시예에서 샤프트구동부(330)는 제1 회전샤프트(321)에 직결되는 모터로 마련된다.
운동전달부(340)는 제1 및 제2 회전샤프트(321,322)에 결합되며, 샤프트구동부(330)에 의한 제1 회전샤프트(321)의 회전운동을 제2 회전샤프트(322)로 전달하는 부분이다. 다시 말해, 제1 회전샤프트(321)는 샤프트구동부(330)에 의해 독립적으로 회전되고, 제2 회전샤프트(322)는 운동전달부(340)를 매개로 하여 제1 회전샤프트(321)와 연동 회전된다.
이러한 운동전달부(340)는 제1 회전샤프트(321)의 단부에 결합되는 구동풀리(341)와, 구동풀리(341)와 이격된 위치의 제1 이동블록(311)의 더미블록(313)에 결합되는 제1 종동풀리(342)와, 구동풀리(341)와 제1 종동풀리(342)를 연결하는 벨트(343)와, 제1 종동풀리(342)와 선택적으로 인접될 수 있도록 제2 이동블록(312)의 더미블록(314)에 결합되며 제1 종동풀리(342)의 회전에 연동하여 동회전되는 제2 종동풀리(344)와, 제2 종동풀리(344)와 이격된 위치에서 제2 회전샤프트(322)의 단부에 결합되며 제2 종동풀리(344)의 회전에 연동하여 동회전되는 제3 종동풀리(345)를 포함한다. 이때, 제1 내지 제3 종동풀리(342,344,345)는 비접촉식 회전 방식이 적용되는 자석으로 마련된다.
이에 따라, 제1 회전샤프트(321)에 의해 구동풀리(341)가 회전되면 벨트(343)로 인해 제1 종동풀리(342)가 구동풀리(341)와 함께 회전되는데, 제1 종동풀리(342)와 직접 접촉되지는 않았지만 제1 내지 제3 종동풀리(342,344,345)가 자석으로 마련되기 때문에 제1 종동풀리(342)와 함께 제2 및 제3 종동풀리(344,345)는 동회전되면서 종국적으로 제2 회전샤프트(322)를 회전시키게 된다. 따라서 제1 및 제2 회전샤프트(321,322) 상의 로딩위치에 놓인 강구는 회전되면서 흠결이 테스트될 수 있게 된다.
블록구동부(350)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 장치 테이블(100)에 결합되어 제1 및 제2 이동블록(311,312)을 상호 접근(도 11 참조) 또는 이격(도 12 참조) 구동시키는 역할을 한다.
이러한 블록구동부(350)는 제1 및 제2 이동블록(311,312)에 각각 형성되는 비원형의 제1 및 제2 캠홀(351,352)과, 장치 테이블(100)의 하부 영역에서 상방을 향해 돌출되고 제1 및 제2 캠홀(351,352) 내에 각각 배치되는 제1 및 제2 캠축(353,354)과, 장치 테이블(100)의 하부에 결합되어 제1 및 제2 캠축(353,354)을 정역 방향으로 회전구동시키는 회전구동부(355)를 구비한다.
제1 및 제2 캠축(353,354)은 중앙의 수직 축선에 대하여 일측으로 편심된 위치를 가지며, 이러한 제1 및 제2 캠축(353,354)이 비원형의 제1 및 제2 캠홀(351,352) 내에서 회전되기 때문에 회전구동부(355)가 구동하면 결과적으로 제1 및 제2 이동블록(311,312)은 상호 접근(도 11 참조) 또는 이격(도 12 참조)될 수 있다.
탄성부재(360)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 장치 테이블(100)과 제1 및 제2 이동블록(311,312)에 연결되어 제1 및 제2 이동블록(311,312)을 상호 이격시키는 방향으로 탄성바이어스시키는 역할을 한다. 이러한 탄성부재(360)로서 본 실시예에서는 양단부가 각각 장치 테이블(100)과 제1 및 제2 이동블록(311,312)에 연결되는 인장스프링을 적용하고 있다.
다음으로, 흠결 검사유닛(400)은 로딩유닛(300)에 인접하게 배치되어 강구 로딩유닛(300) 상에서 회전되는 강구에 대한 흠결을 검사하는 부분이다.
도 7에 흠결 검사유닛(400)이 도시되어 있다. 흠결 검사유닛(400)은 장치 테이블(100)의 일측에 상하 방향을 따라 업/다운(up/down) 조절 가능하게 마련되는 업/다운 조절 블록(410)과, 일측은 업/다운 조절 블록(410)에 결합되고 타측은 강구 로딩유닛(300)의 상부에 배치되는 흠결 검사용 센서조립체(420)를 구비한다.
흠결 검사용 센서조립체(420)의 상하 위치 조절을 위해 마련되는 업/다운 조절 블록(410)은, 장치 테이블(100)에 고정되는 고정블록(411)과, 고정블록(411)과 상호간 도브 테일(dove tail) 형상으로 맞물려 고정블록(411)에 대해 상하 방향을 따라 이동 가능하게 결합되는 가동블록(412)과, 가동블록(412)의 상하 이동량을 조절하는 손잡이(413)를 포함한다.
이에, 손잡이(413)를 시계 또는 반시계 방향으로 돌리면 고정블록(411)에 대해 가동블록(412)이 업/다운될 수 있게 됨으로써 흠결 검사용 센서조립체(420)의 상하 위치 조절을 손쉽게 수행할 수 있다.
마지막으로, 강구 분류유닛(500)은 장치 테이블(100)에 마련되며, 흠결 검사유닛(400)으로부터의 검사결과에 따라 강구를 정상라인과 불량라인으로 분류하는 부분이다.
이러한 강구 분류유닛(500)은, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 일단부는 장치 테이블(100)의 상부 영역으로 노출되어 제1 및 제2 회전샤프트(321,322) 사이에 배치되고 타단부는 장치 테이블(100)의 하부 영역으로 노출되어 흠결 검사가 완료된 강구에 대한 이동 경로를 형성하되 정상라인을 형성하는 강구 이동 파이프(510)와, 장치 테이블(100)의 하부 영역에서 강구 이동 파이프(510)로부터 분기되어 불량라인을 형성하는 강구 분기 파이프(520)와, 강구 이동 파이프(510)와 강구 분기 파이프(520)의 교차 지점에 배치되어 강구의 이동 방향을 선택적으로 결정하는 선택레버(530)와, 흠결 검사유닛(400)으로부터의 검사결과에 기초하여 선택레버(530)를 동작시키는 레버 동작부(미도시)를 포함한다. 이때, 도시 않은 레버 동작부는 솔레노이드 밸브일 수 있다.
이러한 구성을 갖는 강구 테스트 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
우선, 테스트 대상의 강구는 도 5의 P1 위치에서 강구 공급부(210)를 통해 하나씩 강구 전달부(220)로 제공된다(도 5의 P2). 이어 강구는 강구 낙하부(230)의 연결통로부(234)를 통해 도 6의 P3 방향으로 이동된 다음, 회전임펠러(235)의 동작으로 낙하공(233)을 통해 도 6의 P4 방향으로 낙하된다.
낙하되는 강구는 도 7의 P5 방향, 도 8의 P6 방향으로 직진한 후에, 도 9와 같이 강구 로딩유닛(300)의 로딩위치에 로딩된다. 이때는 도 11처럼 제1 및 제2 회전샤프트(321,322)가 상호 접근된 상태이다.
이어, 샤프트구동부(330)에 의해 제1 회전샤프트(321)가 회전되면서 구동풀리(341)가 회전되면 벨트(343)로 인해 제1 종동풀리(342)가 구동풀리(341)와 함께 회전된다. 이때, 제1 종동풀리(342)와 직접 접촉되지는 않았지만 제1 내지 제3 종동풀리(342,344,345)가 자석으로 마련되기 때문에 제1 종동풀리(342)와 함께 제2 및 제3 종동풀리(344,345)는 동회전되면서 종국적으로 제2 회전샤프트(322)를 회전시키게 된다. 따라서 제1 및 제2 회전샤프트(321,322) 상의 로딩위치에 놓인 강구는 회전되면서 흠결 검사유닛(400)을 통해 흠결이 검사될 수 있게 된다.
검사 방법을 간략하게 살펴보면 다음과 같다. ECT(Eddy current test)라는 장치로부터 자기장을 공급받고, 공급받은 자기장에 의해 강구에 형성되는 와류 전류의 분포를 감지하며, 감지한 와류 전류의 분포에 대한 정보를 ECT로 제공한다. ECT는 와류 전류의 분포에 관한 정보에 기초하여, 강구의 흠결 여부를 판단하여 판단 결과를 본 실시예의 강구 테스트 장치로 전송한다.
한편, 전송된 판단 결과에 따라, 강구 분류유닛(500)은 흠결이 있는 강구와 흠결이 없는 강구를 분류한다.
강구 겉표면 또는 강구의 속에 흠결이 있는 경우, 정상적인 강구에 형성되는 와전류와 대비할 때, 흠결이 있는 강구에 형성되는 와류전류의 분포가 달라진다. 참고로, ECT(Eddy current test)는 강구의 흠결을 판단하기 위해서 자기장을 발생하고, 그 자기장에 의해 강구에 유도되는 와류 전류의 분포에 따라서 강구의 정상 또는 비정상을 판단하는 장치로서 본 발명이 속하는 기술분야에서 알려져 있는 장치이다.
강구의 흠결이 판단되면, 이 제어신호에 기초하여 제1 및 제2 이동블록(311,312)이 이격(도 12 참조)되게 제어되며, 이에 따라 강구는 도 8의 P7 방향으로 이동된다. 동시에, 제어신호는 솔레노이드 밸브로 전달되어 선택레버(530)를 도 13 또는 도 14처럼 동작시킨다.
선택레버(530)가 도 13처럼 동작되면 정상라인을 형성하는 강구 이동 파이프(510)를 통해 강구가 P8 방향으로 취출되고, 선택레버(530)가 도 14처럼 동작되면 불량라인을 형성하는 강구 분기 파이프(520)를 통해 강구가 P9 방향으로 취출된다.
이러한 구성 및 동작을 갖는 본 실시예에 따르면, 강구의 외부뿐만 아니라 내부의 흠결을 정확하게 측정할 수 있음은 물론 상대적으로 간단하고 단순한 구조를 가지기에 장치가 쉽게 고장 나거나 오동작을 유발하지 않아 안정적으로 또한 연속적으로 강구를 테스트할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 장치 테이블;
    상기 장치 테이블의 일측에 마련되어 테스트 대상의 강구를 공급하는 강구 공급유닛;
    상기 장치 테이블의 상부 영역에 마련되며, 상기 강구 공급유닛으로부터 공급된 상기 강구에 대해 흠결 테스트를 진행하기 위해 상기 강구가 회전 가능하게 로딩되는 강구 로딩유닛;
    상기 강구 로딩유닛에 인접하게 배치되어 상기 강구 로딩유닛 상에서 회전되는 상기 강구에 대한 흠결을 검사하는 흠결 검사유닛; 및
    상기 장치 테이블에 마련되며, 상기 흠결 검사유닛으로부터의 검사결과에 따라 상기 강구를 정상라인과 불량라인으로 분류하는 강구 분류유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강구 공급유닛은,
    다수의 강구가 수용되는 호퍼와, 상기 호퍼 내에 마련되어 상기 강구를 하나씩 이송시키는 이송임펠러를 구비하는 강구 공급부;
    상기 강구 공급부와 연결되며, 상기 이송임펠러에 의해 하나씩 이송되는 상기 강구를 전달하는 강구 전달부; 및
    상기 강구 로딩유닛의 상부에서 상기 강구 전달부와 연결되며, 상기 강구 전달부에서 전달된 상기 강구를 하나씩 상기 강구 로딩유닛의 로딩위치로 낙하시키는 강구 낙하부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 강구 낙하부는,
    내부에 수용부가 형성되되 상기 강구 로딩유닛의 로딩위치와 연통되는 낙하공이 형성되는 블록몸체;
    상기 불록몸체의 일측에 형성되되 상기 강구 전달부와 상기 수용부를 연결하는 연결통로부; 및
    상기 수용부 내에 회전 가능하게 마련되어 상기 연결통로부를 통해 투입된 상기 강구를 상기 낙하공으로 낙하시키는 회전임펠러를 포함하는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 강구 공급부, 상기 강구 전달부 및 상기 강구 낙하부에는 해당 경로를 따라 이동하는 상기 강구의 이송 여부를 감지하는 감지센서가 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 강구 로딩유닛은,
    상호간 접근 또는 이격 가능하도록 상기 장치 테이블 상에 이동 가능하게 결합되는 한 쌍의 제1 및 제2 이동블록;
    상기 제1 및 제2 이동블록에 각각 회전 가능하게 결합되며, 상호 접근될 때 그 사이의 영역에서 상기 강구의 로딩위치를 형성하는 제1 및 제2 회전샤프트;
    상기 제1 회전샤프트에 연결되어 상기 제1 회전샤프트를 회전구동시키는 샤프트구동부;
    상기 제1 및 제2 회전샤프트에 결합되며, 상기 샤프트구동부에 의한 상기 제1 회전샤프트의 회전운동을 상기 제2 회전샤프트로 전달하는 운동전달부; 및
    상기 장치 테이블에 결합되어 상기 제1 및 제2 이동블록을 상호 접근 또는 이격 구동시키는 블록구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 로딩위치에 위치되는 상기 제1 회전샤프트에는 반경 방향 내측으로 절취되는 절취부가 형성되고, 상기 제2 회전샤프트에는 반경 방향 외측으로 연장되는 덧살부가 형성되는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 운동전달부는,
    상기 제1 회전샤프트의 단부에 결합되는 구동풀리;
    상기 구동풀리와 이격된 위치의 상기 제1 이동블록에 결합되는 제1 종동풀리;
    상기 구동풀리와 상기 제1 종동풀리를 연결하는 벨트;
    상기 제1 종동풀리와 선택적으로 인접될 수 있도록 상기 제2 이동블록에 결합되며, 상기 제1 종동풀리의 회전에 연동하여 동회전되는 제2 종동풀리; 및
    상기 제2 종동풀리와 이격된 위치에서 상기 제2 회전샤프트의 단부에 결합되며, 상기 제2 종동풀리의 회전에 연동하여 동회전되는 제3 종동풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 이동블록에는 상기 제1 및 제2 회전샤프트, 상기 구동풀리, 그리고 상기 제1 내지 제3 종동풀리가 결합되는 다수의 더미블록이 더 결합되며,
    상기 제1 내지 제3 종동풀리는 비접촉식 회전 방식이 적용되는 자석인 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 블록구동부는,
    상기 제1 및 제2 이동블록에 각각 형성되는 비원형의 제1 및 제2 캠홀;
    상기 장치 테이블의 하부 영역에서 상방을 향해 돌출되고 상기 제1 및 제2 캠홀 내에 각각 배치되는 제1 및 제2 캠축; 및
    상기 장치 테이블의 하부에 결합되어 상기 제1 및 제2 캠축을 정역 방향으로 회전구동시키는 회전구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 강구 로딩유닛은, 상기 장치 테이블과 상기 제1 및 제2 이동블록에 연결되어 상기 제1 및 제2 이동블록을 상호 이격시키는 방향으로 탄성바이어스시키는 다수의 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 흠결 검사유닛은,
    상기 장치 테이블의 일측에 상하 방향을 따라 업/다운(up/down) 조절 가능하게 마련되는 업/다운 조절 블록; 및
    일측은 상기 업/다운 조절 블록에 결합되고 타측은 상기 강구 로딩유닛의 상부에 배치되는 흠결 검사용 센서조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 업/다운 조절 블록은,
    상기 장치 테이블에 고정되는 고정블록;
    상기 고정블록과 상호간 도브 테일(dove tail) 형상으로 맞물려 상기 고정블록에 대해 상하 방향을 따라 이동 가능하게 결합되는 가동블록; 및
    상기 가동블록의 상하 이동량을 조절하는 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 강구 분류유닛은,
    일단부는 상기 장치 테이블의 상부 영역으로 노출되어 상기 강구 로딩유닛의 센터 영역에 배치되고 타단부는 상기 장치 테이블의 하부 영역으로 노출되어 흠결 검사가 완료된 상기 강구에 대한 이동 경로를 형성하되 상기 정상라인을 형성하는 강구 이동 파이프;
    상기 장치 테이블의 하부 영역에서 상기 강구 이동 파이프로부터 분기되어 상기 불량라인을 형성하는 강구 분기 파이프;
    상기 강구 이동 파이프와 상기 강구 분기 파이프의 교차 지점에 배치되어 상기 강구의 이동 방향을 선택적으로 결정하는 선택레버; 및
    상기 흠결 검사유닛으로부터의 검사결과에 기초하여 상기 선택레버를 동작시키는 레버 동작부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 레버 동작부는 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 강구 공급유닛, 상기 강구 로딩유닛, 상기 흠결 검사유닛 및 상기 강구 분류유닛은 연속되는 가상의 작업라인을 형성하되 다수 개로 병렬 배치되는 것을 특징으로 하는 강구 테스트 장치.
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