KR101523058B1 - Detector For Faulty Of Vehicle Parts - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 불량 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 새시 부품으로서 파이프너트에 암나사가 부적절하게 형성되어 있는지 여부를 검출하기 위한 부품 불량 검출장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a failure detection device, and more particularly, to a failure detection device for detecting whether or not a female screw is improperly formed on a pipe nut as a chassis component of an automobile.
자동차 부품 중에는 도 1에 도시된 바와 같은 자동차 부품(1)이 있다. 이 자동차 부품(1)은 판재를 이용하여 프레스 성형된 몸체(3)와 몸체(3)에 끼워져 로봇 용접(9)으로 고정되는 파이프너트(5)로 구성되어 있다. 파이프너트(5)에는 자동차의 다른 부품이 나사결합으로 고정된다. 이를 위해 파이프너트(5)에는 자신의 길이방향을 따라 일부분에만 암나사(7)가 가공되어 있다. 즉 파이프너트(5)는 파이프 형상으로 된 너트라는 의미를 가진다. Among the automobile parts, there is an
도 1의 자동차 부품(1)은 개략적으로 도시된 것이며, 특히 몸체(3)의 형상에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되지는 말아야 할 것이다. The
파이프너트(5)는 어느 한쪽에만 암나사(7)가 가공되어 있으므로 위와 아래의 구별이 분명히 존재한다. 그러나 외관상 위와 아래의 구별이 불가하다. 이러한 이유로 이따금씩 파이프너트(5)에 암나사가 가공되지 않은 것을 조립하는 경우가 있다. 또한 파이프너트(5)를 몸체(3)에 거꾸로 끼운 다음 용접으로 고정하는 경우가 생기도 한다. Since the
암나사가 형성되어 있지 않은 파이프너트(5)를 간과하고 자동차를 조립하는 경우 자동차의 엔진, 변속기 등 많은 부품을 다시 분해하고 새롭게 조립해야 하는 문제가 생기는데, 이는 대량생산 체계에서 큰 손해가 아닐 수 없다. When assembling an automobile by overlooking a pipe nut (5) which is not formed with a female thread, many parts such as an engine, a transmission and the like of the automobile must be disassembled again and newly assembled, which is a great loss in the mass production system .
종래에는 작업자가 일일이 눈으로 파이프너트의 이상유무 검사를 실시하였었다. 그러나 암나사가 파이프 내주면 일부에 형성되어 잘 보이지도 않을뿐더러 하루에 검사하는 개수가 수 천 개에 달하므로 시각적 착시 현상을 일으켜 불량품을 간과하는 경우가 생기는 문제가 있었다. In the past, the operator had to visually check the pipe nut for abnormality. However, since the female thread is formed on a part of the inner circumference of the pipe, it is not visible and the number of inspection is several thousand per day, which causes a visual illusion and neglects a defective product.
경우에 따라 암나사가 규정된 피치만큼 형성되지 못하거나 탭가공시 바이트의 불량으로 나사산이 온전하게 형성되지 못하는 경우도 있는데, 이러한 오류는 눈으로 확인하기에는 거의 불가능하다는 문제도 있었다.
In some cases, the female thread is not formed by the prescribed pitch, or the thread is not formed completely due to the defect of the bite when the tap is formed. However, such an error is almost impossible to be visually confirmed.
위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 자동차의 새시 부품으로서 파이프너트가 올바른 방향으로 몸체에 결합되어 있는지, 나아가 파이프너트에 암나사가 온전하게 형성되어 있는지 여부를 기계적으로 검출하기 위한 자동차 부품 불량 검출장치를 제공하는 것에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve the above problems and to provide a method of detecting an automotive component failure to mechanically detect whether a pipe nut is coupled to a body in a correct direction as a chassis part of a vehicle, And to provide a device.
위와 같은 목적은, 내주면에 암나사가 가공된 파이프너트의 불량 여부를 검출하기 위한 것으로서;The above object is achieved by a method for detecting whether or not a pipe nut having a female thread formed therein is defective on its inner peripheral surface,
받침대 상에 수직으로 직립 설치되는 포스트; 상기 포스트의 상부에 설치되는 것으로서, 상기 파이프너트가 용접으로써 고정 설치된 자동차 부품을 수직 방향으로 고정시키기 위한 파이프너트 안착대; A post vertically upright on the pedestal; A pipe nut seat installed on the upper portion of the post for vertically fixing an automobile part fixed by welding to the pipe nut;
상기 파이프너트에 나사결합할 수 있는 테스트볼트를 상기 파이프너트 안착대에 안착된 파이프너트에 나사결합시키기 위한 테스트볼트 체결부;A test bolt fastening portion for fastening a test bolt screwable to the pipe nut to a pipe nut seated on the pipe nut seat;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 부품 불량 검출장치에 의해 달성된다.
And a control unit for controlling the control unit.
본 발명의 특징에 의하면, 상기 테스트볼트 체결부는 상기 받침대와 상기 파이프너트 안착대 사이에 설치되는 것으로서 상기 파이프너트를 수직방향으로 기동시키기 위한 제1실린더; 상기 제1실린더의 피스톤 상단에 설치되어 수직방향으로 기동하게 되는 것으로서 상기 테스트볼트를 축방향으로 회전시킴으로써 상기 파이프너트에 나사결합 및 이완되도록 하는 정역모터;를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, the test bolt fastening part may include a first cylinder installed between the pedestal and the pipe nut seating block for vertically moving the pipe nut; And a forward / reverse motor that is installed at an upper end of a piston of the first cylinder and starts up in a vertical direction, and rotates the test bolt in an axial direction to screw and loosen the pipe nut.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 테스트볼트의 수직방향을 따른 위치변화를 감지함으로써 상기 테스트볼트가 상기 파이프너트에 정상적으로 나사결합되었는지를 판단토록 하는 위치감지수단을 더 포함할 수 있다.
According to another aspect of the present invention, the apparatus may further include position sensing means for determining whether the test bolt is normally screwed to the pipe nut by sensing a positional change along the vertical direction of the test bolt.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 테스트볼트를 파이프너트에 체결할 때 움직이지 않도록 고정하기 위한 것으로서;According to another aspect of the present invention, there is provided a method for fixing a test bolt to a pipe nut,
상기 포스트의 측방향에 수직방향으로 고정 설치되는 제2실린더;A second cylinder fixedly installed in a direction perpendicular to the lateral direction of the post;
상기 제2실린더에 연결되어 힌지축을 중심으로 상하방향으로 기동함으로써, 자신의 선단부가 상기 자동차 부품의 상면을 가압하기 위한 홀더;A holder connected to the second cylinder and operable in a vertical direction about a hinge axis so that a distal end of the holder presses an upper surface of the automobile part;
를 더 포함할 수 있다.
As shown in FIG.
위와 같은 구성에 의하면, 테스트볼트가 파이프너트에 정상적으로 결합한 후에 이완되면 정상으로 판단하고, 그렇지 않으면 불량으로 감지할 수 있는 파이프너트 불량 검출장치가 제공된다. 본 발명에 의하면 테스트볼트가 파이프너트에 정상적으로 결합되는지는 시각적으로 분명하게 판단할 수 있으며, 위치감지수단을 이용할 경우 자동적으로 검출할 수 있으며 검출결과를 시스템을 제어하는데 이용할 수 있게 하는 파이프너트 불량 검출장치가 제공된다.
According to the above configuration, the pipe nut defect detection device is provided which can be judged as normal when the test bolt is loosened after it is normally coupled to the pipe nut, and otherwise can be detected as defective. According to the present invention, whether or not the test bolt is normally coupled to the pipe nut can be visually and clearly determined, and can be automatically detected when using the position sensing means and can be used to control the detection result of the pipe nut. Device is provided.
도 1은 본 발명의 자동차 부품 불량 검출장치가 사용되는 자동차 부품의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차 부품 불량 검출장치의 개략적 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동차 부품 불량 검출장치의 사용상태의 개략적 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자동차 부품 불량 검출장치의 클러치의 평단면 구성도이다. 1 is a perspective view of an automotive part in which an automotive component failure detecting device of the present invention is used.
2 is a schematic cross-sectional view of an apparatus for detecting an auto parts failure according to an embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a schematic cross-sectional view showing the state of use of an automotive component failure detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan sectional view of the clutch of the automotive component failure detection device according to the embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명이 적용되는 자동차 부품(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 자동차 부품(1)으로서 내주면 일부에 암나사(7)가 형성된 파이프 형태의 파이프너트(5)와, 상기 파이프너트(5)가 끼워진 상태에서 용접(9)으로 일체가 되는 몸체(3)를 포함한다. As shown in FIG. 1, an
본 발명의 자동차 부품 불량 검출장치는 자동차 부품(1)에서 상기 파이프너트(5) 내부에 암나사(7)가 정확히 형성되어 있는지를 검사하는 장치이다. 이하, 도 2 내지 도 3의 도면을 참조하여 설명한다. An automotive component failure detection device of the present invention is an apparatus for inspecting whether or not a female screw (7) is correctly formed in the pipe nut (5) in an automobile part (1). Hereinafter, a description will be given with reference to Figs. 2 to 3.
포스트(11)가 받침대(13) 위에 수직으로 직립 설치된다. 받침대(13)는 지면 또는 미도시된 베이스 프레임 위에 안착될 수 있으며 기존 공정의 특정 장치 위에 설치될 수도 있다. 포스트(11)는 형강 또는 각관 구조로 되어 있을 수 있다. The
파이프너트 안착대(15)가 포스트(11)의 상부에 설치된다. 파이프너트 안착대(15)는 파이프너트(5)를 수직 방향으로 고정시키기 위한 것이다. 파이프너트(5)는 자동차 부품(1)에 포함되어 있으므로 파이프너트 안착대(15)는 결과적으로 자동차 부품(1)을 고정시킴으로써 간접적으로 파이프너트(5)를 고정시키는 것이다. 파이프너트 안착대(15)에는 자동차 부품을 고정시키기 위한 세팅핀(17)이 설치될 수 있다.
A pipe nut seat (15) is provided on the upper part of the post (11). The
파이프너트(5)에 나사결합할 수 있는 테스트볼트(19)가 준비된다. 이 테스트볼트(19)는 테스트볼트 체결부(21)에 의해 파이프너트 안착대(15)에 안착된 파이프너트(5)에 나사결합 및 이완되게 된다. 테스트볼트(19)가 파이프너트(5)와 원활하게 나사결합 및 이완되면 파이프너트(5)에 문제가 없는 것으로 판단하면 된다. 반면에 테스트볼트(19)와 파이프너트(5)가 원활하게 나사결합하지 않는 경우에는 불량으로 판단하면 된다. 도 2는 이완된 상태를, 도 3은 나사결합된 상태를 각각 도시한다.
A test bolt (19) capable of being screwed to the pipe nut (5) is prepared. This
본 발명의 실시예에 의하면, 테스트볼트 체결부(21)는 직선운동을 위한 제1실린더(23)와 정역회전을 위한 정역모터(25)를 포함한다. According to the embodiment of the present invention, the test
제1실린더(23)는 받침대(13)와 상기 파이프너트 안착대(15) 사이에 설치되는 것으로서, 파이프너트(5)를 수직방향으로 기동시키기 위한 것이다. The
정역모터(25)는 테스트볼트(21)를 테스트볼트(21)의 축(X)방향으로 회전시킴으로써 제1실린더(23)가 테스트볼트(21)를 상방향으로 밀어 올리는 동안에 파이프너트(5)에 나사결합시키고, 하방향으로 내리는 동안에 그로부터 이완되도록 하는 것이다. 즉 제1실린더(23)와 정역모터(25)는 함께 연동되어 기동한다. 제1실린더(23)의 상승과 하강에 따라 정역모터(25)는 반대방향으로 회전하게 된다. 정역모터(25)는 감속기(27)가 부착된 것일 수 있으며 피스톤(29)의 상단에 설치된 브래킷(31) 상에 고정 설치될 수 있다. 브래킷(31)과 받침대(13) 사이에는 가이드봉(33) 및 상부고정블럭(35)이 설치되어 브래킷(31)의 수직승강을 돕는다.
The normal and
본 발명의 다른 실시예에 의하면 테스트볼트(19)와 정역모터(25)의 출력축(37) 사이에는 클러치(39)가 설치될 수 있다. 클러치(39)는 어느 정도를 초과하는 힘이 테스트볼트(19)에 작용하면 그의 회전방향으로 슬립(slip)이 일어나게 함으로써 정역모터(25)를 보호하기 위한 것으로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 테스트볼트(19)가 외부케이싱(44) 내부에 회전 가능하게 설치되며, 이들 사이에는 복수 개의 스프링(38)이 설치된다. 복수 개의 고정구(40)가 스프링(38)에 의해 테스트볼트(19)의 중심을 향해 지지된다. 테스트볼트(19)의 외주면에는 고정구(40)가 안착되는 고정구안착홈(42)을 포함할 수 있다. 이에 의하면 스프링(38)의 탄성을 극복하는 저항이 있는 경우 외부케이싱(44)은 테스트볼트(19)에 대하여 겉돌게 된다.
According to another embodiment of the present invention, a
또한 테스트볼트(19)의 축(X)방향으로의 충격을 완충시키기 위하여 코일스프링 또는 쿠션체와 같은 댐퍼(41)가 테스트볼트(19)와 정역모터의 출력축(37) 사이에 설치될 수 있다. 이는 나사결합이 안 되는 상황에서 제1실린더(23)가 무리하게 테스트볼트(19)에 힘을 가하지 않도록 하기 위한 것이다.
A
한편 포스트(11)의 측방향에는 직선운동을 위한 제2실린더(43)가 수직방향으로 고정 설치될 수 있다. 홀더(45)는 제2실린더(43)에 연결되어 힌지축(47)을 중심으로 상하방향으로 기동한다. 홀더(45)의 선단부는 자동차 부품의 상면, 특히 파이프너트를 가압하여 테스트볼트(19)를 체결할 때 자동차 부품(1)이 움직이지 않도록 고정한다. 홀더(45)의 선단에는 합성수지, 고무 또는 우레탄 등으로 된 아대(49)가 설치될 수 있다.
On the other hand, the second cylinder (43) for linear motion can be fixedly installed in the vertical direction in the lateral direction of the post (11). The
본 발명의 실시에에 의하면, 상기 테스트볼트(19)의 수직방향을 따른 위치변화를 감지함으로써 테스트볼트(19)가 파이프너트(5)에 정상적으로 나사결합되었는지를 판단토록 하는 위치감지수단을 더 포함할 수 있다. 위치감지수단은 포스트(11)의 측방에 한 쌍으로 설치되는 공지의 근접센서(51,53)일 수 있다. According to the embodiment of the present invention, there is further included a position sensing means for determining whether the
하부에 설치된 제1센서(51)는 테스트볼트(19)가 완전히 이완된 상태를 감지하고, 상부에 설치된 제2센서(53)는 테스트볼트(19)가 완전히 체결된 상태를 감지하게 된다. 이 신호에 의해 제1실린더(23) 및 정역모터(25)를 기동시키면 될 것이다. 이 신호가 정해진 시간 동안 인가되지 않거나 하면 이상신호를 발령하여 용접장치 내지 조립작업 등을 정시킬 수 있다.
The
본 발명의 자동차 부품 불량 검출장치는 자동차 부품(1)을 용접하여 조립하기 위해 몸체(3)에 파이프너트(5)를 끼우는 과정에 사용되는 지그에 설치됨으로써 지그가 자동차 부품을 옮기는 동안에 불량을 검출하도록 할 수 있다. 다른 방법으로는 용접기에 설치됨으로써 용접하는 시간 동안에 중간에 불량을 검출하도록 할 수 있다. 또 다른 방법으로는 완성된 자동차 부품을 자동차 조립라인에 투입하고 조립하는 라인에 설치함으로써 조립하는 과정에서 불량 여부를 판단하도록 할 수 있다. 이처럼 본 발명의 자동차 부품 불량 검출장치는 기존에 시행되고 있는 여러 라인 중 어느 일 곳에 개입됨으로써 불량체크를 위한 별도의 시간이 할애되지 않도록 할 수 있다.
The apparatus for detecting a defect in an automobile part according to the present invention is installed in a jig used for fitting a pipe nut (5) to a body (3) for welding and assembling the automobile part (1), thereby detecting a defect . Alternatively, it can be installed in a welder to detect defects in the middle during the welding time. Alternatively, the completed automobile parts may be inserted into an automobile assembly line and installed in a line for assembling to determine whether or not the assembly is defective. As described above, the automotive fault detection apparatus of the present invention can prevent any extra time for the fault check by intervening in any one of the existing lines.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면 하나의 받침대(13) 상에 여러 개의 파이프 너트 안착대(15) 테스트볼트(21)를 병렬적으로 설치함으로써 동시에 여러 개의 자동차 부품을 검사하게끔 할 수 있다. 이에 의하면 본 발명의 자동차 부품 불량 검출장치를 기존 라인에 개입시키지 아니하고 별도의 독립된 검사장치로 사용할 수 있다. 정역모터는 각 테스트볼트(21)마다 설치될 수도 있고 랙 또는 체인벨트를 이용하여 하나로써 여러 개의 테스트볼트(21)를 구동시키도록 할 수도 있다.
According to another embodiment of the present invention, a plurality of pipe nut seatings (15) and test bolts (21) may be provided in parallel on one pedestal (13), so that several auto parts can be inspected at the same time. According to this, the automobile component failure detection apparatus of the present invention can be used as a separate independent inspection apparatus without intervening in existing lines. The forward and reverse motors may be provided for each
위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.
The configuration shown and described above is merely a preferred embodiment based on the technical idea of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
1 : 자동차 부품 3 : 몸체
5 : 파이프너트 7 : 암나사
11 : 포스트 13 : 받침대
15 : 파이프너트 안착대 17 : 세팅핀
19 : 테스트볼트 21 : 테스트볼트 체결부기
23,43 : 제1,2실린더 25 : 정역모터
27 : 감속기 29 : 피스톤
31 : 브래킷 33 : 가이드봉
35 : 상부고정블럭 37 : 출력축
39 : 클러치 40 : 고정구
41 : 댐퍼 44 : 외부케이싱
45 : 홀더 47 : 힌지축
49 : 아대 51,53 : 근접센서1: Auto part 3: Body
5: Pipe nut 7: Female thread
11: post 13: pedestal
15: Pipe nut seat 17: Setting pin
19: Test bolt 21: Test bolt fastener
23, 43: first and second cylinders 25: forward and reverse motors
27: Reducer 29: Piston
31: bracket 33: guide rod
35: upper fixing block 37: output shaft
39: clutch 40: fastener
41: damper 44: outer casing
45: holder 47: hinge shaft
49:
Claims (4)
받침대 상에 수직으로 직립 설치되는 포스트;
상기 포스트의 상부에 설치되는 것으로서, 상기 파이프너트가 용접으로써 고정 설치된 자동차 부품을 수직 방향으로 고정시키기 위한 파이프너트 안착대;
상기 파이프너트에 나사결합할 수 있는 테스트볼트를 상기 파이프너트 안착대에 안착된 파이프너트에 나사결합시키기 위한 테스트볼트 체결부;를 포함하되; 상기 테스트볼트 체결부는;
상기 받침대와 상기 파이프너트 안착대 사이에 설치되는 것으로서 상기 파이프너트를 수직방향으로 기동시키기 위한 제1실린더;
상기 제1실린더의 피스톤 상단에 설치되어 수직방향으로 기동하게 되는 것으로서 상기 테스트볼트를 축방향으로 회전시킴으로써 상기 파이프너트에 나사결합 및 이완되도록 하는 정역모터;
어느 정도를 초과하는 힘이 상기 테스트볼트에 작용하면 그의 회전방향으로 슬립(slip)이 일어나게 함으로써 정역모터(25)를 보호하기 위한 클러치(39);를 더 포함하되; 상기 클러치(39)는;
상기 테스트볼트가 회전 가능하게 설치되는 외부케이싱(44); 상기 테스트볼트와 외부케이싱 사이에 설치되는 복수 개의 스프링(38); 상기 스프링(38)에 의해 상기 테스트볼트의 중심을 향해 지지되는 복수 개의 고정구(40); 상기 고정구(40)가 안착되도록 상기 테스트볼트의 외주면에 마련되는 고정구안착홈(42);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 부품 불량 검출장치.
And for detecting whether or not a pipe nut having a female screw formed therein is defective;
A post vertically upright on the pedestal;
A pipe nut seat installed on the upper portion of the post for vertically fixing an automobile part fixed by welding to the pipe nut;
And a test bolt fastening portion for fastening a test bolt screwable to the pipe nut to a pipe nut seated on the pipe nut seat, Wherein the test bolt fastening portion comprises:
A first cylinder installed between the pedestal and the pipe nut seating plate for vertically moving the pipe nut;
A vertical motor provided at an upper end of a piston of the first cylinder to be actuated in a vertical direction and screwed and loosened to the pipe nut by rotating the test bolt in an axial direction;
Further comprising: a clutch (39) for protecting the forward and reverse motors (25) by causing a slip in the direction of rotation thereof when a force exceeding a certain degree is applied to the test bolt; The clutch (39) comprises:
An outer casing (44) in which the test bolt is rotatably installed; A plurality of springs (38) installed between the test bolt and the outer casing; A plurality of fasteners (40) supported by the spring (38) toward the center of the test bolt; And a fixture receiving groove (42) provided on an outer circumferential surface of the test bolt so that the fixture (40) is seated thereon.
상기 포스트의 측방향에 수직방향으로 고정 설치되는 제2실린더;
상기 제2실린더에 연결되어 힌지축을 중심으로 상하방향으로 기동함으로써, 자신의 선단부가 상기 자동차 부품의 상면을 가압하기 위한 홀더;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 부품 불량 검출장치. 2. The apparatus of claim 1, wherein the test bolt is fixed so as not to move when the test bolt is fastened to the pipe nut.
A second cylinder fixedly installed in a direction perpendicular to the lateral direction of the post;
A holder connected to the second cylinder and operable in a vertical direction about a hinge axis so that a distal end of the holder presses an upper surface of the automobile part;
Further comprising: an abnormality detecting unit for detecting an abnormality in the vehicle.
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