KR101588869B1

KR101588869B1 - 스터드 볼트의 용접품질 검사장치

Info

Publication number: KR101588869B1
Application number: KR1020130145224A
Authority: KR
Inventors: 김원혁; 정병훈; 안충래
Original assignee: 엔케이에스주식회사
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2016-01-26
Anticipated expiration: 2033-11-27
Also published as: KR20150061291A

Abstract

본 발명은 차체와 다른 구성부품과의 결합을 위해 차체 패널에 용접되는 스터드 볼트의 용접불량 또는 누락 등의 이상 유무를 검사하기 위한 스터드 볼트의 용접품질 검사장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치는 바닥면 전방 양측에 각각 레일이 구성된 하우징; 상기 하우징의 후방 외면에 설치되어 회전력을 제공하는 구동원; 상기 하우징의 내부 중앙에 전후방향으로 배치되어 양 단부가 회전 지지되며, 일단이 상기 구동원의 회전축에 연결된 볼 스크루; 상기 레일에 슬라이더를 통해 전후방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 스크루 하우징을 통하여 상기 볼 스크루에 동력 연결되는 슬라이딩 플레이트; 상기 슬라이딩 플레이트의 전방 일측에 구성된 로드셀; 상기 하우징의 전면과 상기 슬라이딩 플레이트 사이에서 상기 볼 스크루를 기준으로 양측에 배치되어 상기 슬라이딩 플레이트와 동기하여 전후진 이동하는 2개의 축으로 구성되며, 2개의 축 중, 하나의 축은 상기 로드셀과 상시 접촉된 상태로, 로드셀에 하중이 전달되도록 하는 가동수단; 상기 가동수단의 2개의 축의 선단에 일측과 일단부가 각각 고정되며, 타단부 에 스터드 볼트를 가압하는 푸시 패드가 구성된 푸시 암; 상기 로드셀과 전기적으로 연결되어 상기 로드셀에서 검출된 하중값을 설정값에 비교하여 상기 스터드 볼트의 용접상태의 이상 유무를 판단하는 제어부을 포함한다.

Description

스터드 볼트의 용접품질 검사장치{APPARATUS FOR WELDING QUALITY INSPECTION OF STUD BOLT}

본 발명은 스터드 볼트의 용접품질 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차체와 다른 구성부품과의 결합을 위해 차체 패널에 용접되는 스터드 볼트의 용접불량 또는 누락 등의 이상 유무를 검사하기 위한 스터드 볼트의 용접품질 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 차체에는 여러 형태의 구성부품이 결합되며, 이들 구성부품은 차체에 직접 용접 접합되거나 차체 패널에 용접된 스터드 볼트에 체결되어 장착된다.

상기한 스터드 볼트는 패널에 용접되어 차체를 이루는 구성부품을 견고하게 체결한다

이를 위해, 스터드 용접장치는 사전에 설계 계획된 용접 프로그램에 따라 로봇에 의해 위치 제어되면서 차체 패널의 설정 위치에 스터드 볼트를 용접하게 된다.

상기 스터드 용접장치는 로봇의 아암 선단에 구성되는데, 스터드 용접기를 통하여 공급된 스터드 볼트가 패널(모재)에 수직방향으로 위치되어 압괴통전에 의해 저항용접이 이루어지도록 한다.

즉, 스터드 용접기가 스터드 볼트를 그립한 상태로, 패널(모재)에 접촉 가압하면서 전류를 흘려보내 스터드 볼트와 패널 사이에서 발생하는 강한 아크에 의해 스터드 볼트의 헤드부와 패널(모재)의 접촉면에서 용융이 발생되도록 함으로써, 패널(모재) 상에 스터드 볼트를 접합하게 된다.

이와 같이, 패널에 접합된 스터드 볼트는 차체를 고정시키거나 다른 구성부품들을 체결하기 위해 적용되는데, 용접상태가 불량한 상태 그대로 사용될 경우, 완성차의 품질에 악영향을 미치거나 심하게는 안전사고의 위험에 노출될 수 있어 스터드 볼트의 용접품질은 완성차 품질에 직결되는 매우 중요한 요소이다.

이에, 차체 생산 라인에서는 차체 패널에 용접되는 스터드 볼트의 용접불량을 최소화하기 위하여 다양한 검사장치의 개발이 진행되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치가 적용된 스터드 용접장치의 측면 구성도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치(100)는 스터드 용접장치(101)의 하부 접점지그(103)와 스터드 용접기(105) 사이의 프레임(107) 일측에 설치되어 모재인 패널(200) 상의 스터드 볼트(201)에 접촉 가능한 궤적을 따라 체크 바(111)가 거동하도록 구성된다.

즉, 상기 프레임(107) 일측에 힌지 브라켓(113)이 고정되고, 상기 힌지 브라켓(113)의 일측 선단에 상기 체크 바(111)의 일단이 힌지(H1) 연결된다.

또한, 상기 힌지 브라켓(113)의 타측 선단에 구동 실린더(115)가 힌지(H2) 연결되고, 상기 구동 실린더(115)는 작동로드(117)의 선단이 상기 체크 바(111)의 일측에 힌지(H3) 연결된다.

따라서 상기 구동 실린더(115)의 전후진 작동에 따라 상기 체크 바(111)의 선단이 일정 궤적을 따라 힌지 작동하면서 상기 스터드 볼트(201)에 일정 가압력으로 접촉되어 스터드 볼트(201)의 용접상태를 검사한다.

이러한 스터드 볼트의 용접품질 검사장치는 패널(200)에 대한 스터드 볼트(201)의 접합강도를 확인하므로 용접 상태 및 누락 여부를 확인할 수 있도록 한다.

그러나 종래의 스터드 볼트의 용접품질 검사장치(100)는 구동 실린더(115)로 공압 실린더가 적용되어 체크 바(111)를 통해 스터드 볼트(201)에 필요이상의 높은 가압력이 작용되도록 하여 오히려 스터드 볼트(201)의 용접품질을 저하시키는 단점이 있다.

또한, 종래의 스터드 볼트의 용접불량 검사장치(100)는 스터드 용접장치(105)의 일측에 고정되는 정치식으로, 다른 사양의 스터드 볼트(201)의 용접품질을 검사하기 위해서는 새로 제작되어야 하는 등, 공용성이 없다는 단점이 있다.

본 발명의 실시 예는 정확한 가압력으로 모재 상에 용접된 스터드 볼트의 나사산에 물리적인 손상을 입히지 않으면서 스터드 볼트의 용접불량 또는 용접누락 여부를 확인 할 수 있는 스터드 볼트의 용접품질 검사장치를 제공하고자 한다.

또한, 구동원으로 서보모터를 적용하여 푸시 패드를 통해 사양별 스터드 볼트에 작용되는 가압력의 설정이 자유로워 스터드 볼트에 대한 굽힘시험 및 충격시험이 가능한 스터드 볼트의 용접품질 검사장치를 제공하고자 한다.

또한, 서보모터와 볼 스크루 및 로드셀의 일렬 배치로 소형화가 가능하며, 가감속 및 직접적인 동력 전달이 가능하여 검사시간을 단축할 수 있는 스터드 볼트의 용접품질 검사장치를 제공하고자 한다.

또한, 소형화하여 로봇의 아암 선단에 장착할 수 있도록 함으로써, 다양한 사양의 스터드 볼트에 대한 공용화가 가능한 스터드 볼트의 용접품질 검사장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 바닥면 전방 양측에 각각 레일이 구성된 하우징; 상기 하우징의 후면 외측에 설치되어 회전력을 제공하는 구동원; 상기 하우징의 내부 중앙에 전후방향으로 배치되어 양 단부가 회전 지지되며, 일단이 상기 구동원의 회전축에 연결된 볼 스크루; 상기 레일에 슬라이더를 통해 전후방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 스크루 하우징을 통하여 상기 볼 스크루에 동력 연결되는 슬라이딩 플레이트; 상기 슬라이딩 플레이트의 전방 일측에 구성된 로드셀; 상기 하우징의 전면과 상기 슬라이딩 플레이트 사이에서 상기 볼 스크루를 기준으로 양측에 배치되어 상기 슬라이딩 플레이트와 동기하여 전후진 이동하는 2개의 축으로 구성되며, 2개의 축 중, 하나의 축은 상기 로드셀과 상시 접촉된 상태로, 로드셀에 하중이 전달되도록 하는 가동수단; 상기 가동수단의 2개의 축의 선단에 일측과 일단부가 각각 고정되며, 타단부 에 스터드 볼트를 가압하는 푸시 패드가 구성된 푸시 암; 상기 로드셀과 전기적으로 연결되어 상기 로드셀에서 검출된 하중값을 설정값에 비교하여 상기 스터드 볼트의 용접상태의 이상 유무를 판단하는 제어부를 포함하는 스터드 볼트의 용접품질 검사장치를 제공할 수 있다.

또한, 상기 하우징은 사각박스 형상으로 형성되며, 상기 하우징의 후면에는 상기 구동원을 보호하는 커버가 장착될 수 있다.

또한, 상기 구동원은 회전수, 회전방향, 및 회전속도 제어가 가능한 서보모터로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 볼 스크루는 상기 하우징의 전면 중앙과 내부 바닥면 중앙에 각각 구성된 베어링 홀더에 베어링을 통하여 양 단부가 각각 회전 지지된 상태로 위치 규제될 수 있다.

또한, 상기 볼 스크루는 일단이 상기 구동원의 회전축과의 사이에 커플링을 통하여 연결될 수 있다.

또한, 상기 스크루 하우징은 상기 슬라이딩 플레이트의 후면에 체결볼트를 통하여 고정될 수 있다.

또한, 상기 가동수단은 상기 로드셀에 후단이 탄성부재의 탄성력에 의해 상시 접촉된 상태로, 상기 슬라이딩 플레이트의 전면 일측에 구성된 볼 부시를 통해 전후방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 선단은 상기 푸시 암의 일측에 고정된 로드 축; 상기 슬라이딩 플레이트의 전면 타측과 상기 하우징의 전면 타측에 각각 구성된 볼 부시를 통해 전후방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 선단은 상기 푸시 암의 일단부에 고정된 가이드 축으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 탄성부재는 상기 로드 축에 끼워진 상태로, 상기 로드 축의 후단부에 형성된 스프링 리테이너와 상기 볼 부시 사이에서 양단이 지지되어 상기 로드 축에 후방으로 탄성력을 제공하는 스프링으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시 예는 서보모터를 이용하여 정확한 가압력으로 모재 상에 용접된 스터드 볼트의 나사산에 물리적인 손상을 입히지 않으면서 스터드 볼트의 용접불량 또는 용접누락 여부를 신뢰성 있게 확인 할 수 있다.

또한, 구동원으로 서보모터를 적용하여 푸시 패드를 통해 사양별 스터드 볼트에 작용되는 가압력의 설정이 자유로워 스터드 볼트에 대한 굽힘시험 및 충격시험이 가능한 이점이 있다.

또한, 서보모터와 볼 스크루 및 로드셀의 일렬 배치로 소형화가 가능하고, 가감속 및 직접적인 동력 전달이 가능하여 검사시간을 단축할 수 있다.

또한, 소형화로 인해 로봇의 아암 선단에 장착할 수 있으며, 이로 인해 다양한 사양의 스터드 볼트에 대한 공용화가 가능한 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치가 적용된 스터드 용접장치의 측면 구성도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선에 따른 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치의 하우징 상면을 제거한 상태의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치의 하우징 측면을 제거한 상태의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치의 하우징 전면을 제거한 상태의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치를 로봇의 아암 선단에 장착하여 검사공정을 진행하는 사용 상태도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하여 설명한다.

또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 설명의 편의상 도 3의 좌측방향을 후측, 우측방향을 전측이라 정의하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치의 하우징 상면을 제거한 상태의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치의 하우징 측면을 제거한 상태의 측면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치의 하우징 전면을 제거한 상태의 정면도이다.

도 3과 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치는 하우징(10), 구동원(20), 볼 스크루(30), 슬라이딩 플레이트(40), 로드셀(50), 로드 축(60)과 가이드 축(70)으로 이루어지는 가동수단, 푸시 암(80), 제어부(90)를 포함한다.

상기 하우징(10)은 6개의 사각 판재를 조립하여 구성되는 사각박스 형상으로 형성되며, 바닥면(11)의 전방 양측에는 전후방향으로 각각 레일(R)이 구성된다.

또한, 상기 하우징(10)의 후면(13)에는 상기 구동원(20)을 보호하는 커버(23)가 장착된다.

상기 구동원(20)은 상기 하우징(10)의 후면(13) 외측에 고정 설치되어 회전축(21)을 통하여 회전력을 제공한다.

이때, 상기 구동원(20)은 회전수, 회전방향, 및 회전속도 제어가 가능한 서보모터로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 볼 스크루(30)는 상기 하우징(10)의 내부 중앙에 전후방향으로 배치되어 양 단부가 회전 지지되며, 일단이 상기 구동원(20)의 회전축(21)에 연결되어 회전력을 전달받는다.

즉, 상기 볼 스크루(30)의 회전 지지구조는 상기 하우징(10)의 전면(15) 중앙과 내부 바닥면(11) 중앙에 각각 베어링 홀더(31)가 구성되고, 상기 각 베어링 홀더(31)의 내부에 구성된 베어링(33)을 통하여 상기 볼 스크루(30)의 양 단부가 각각 베어링 홀더(31)에 설치되어 회전 지지된 상태로 위치가 규제된다.

이러한 볼 스크루(30)는 일단이 상기 구동원(20)의 회전축(21)과 커플링(25)을 통하여 일체로 회전하도록 연결되어 회전력을 전달받는다.

그리고 상기 슬라이딩 플레이트(40)는 상기 하우징(10) 내부 바닥면(11) 상의 양측 레일(R)에 각각 슬라이더(41)를 통해 전후방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치된다.

이때, 상기 슬라이딩 플레이트(40)는 스크루 하우징(43)을 통하여 상기 볼 스크루(30)에 동력 연결되는데, 상기 스크루 하우징(43)은 상기 볼 스크루(30) 상에 치합된 상태로, 상기 슬라이딩 플레이트(40)의 후면(47) 중앙에 체결볼트(45)를 통하여 고정된다.

또한, 상기 로드셀(50)은 상기 슬라이딩 플레이트(40)의 전방 일측에 구성되며, 전방을 향하여 하중 감지핀(51)이 돌출되어 구성된다.

그리고 상기 가동수단은 상기 하우징(10)의 전면(15)과 상기 슬라이딩 플레이트(40) 사이에서 상기 볼 스크루(30)를 기준으로 양측에 배치되는 상기 로드 축(60)과 가이드 축(70)으로 이루어진다.

이러한 로드 축(60)과 가이드 축(70)은 상기 슬라이딩 플레이트(40)와 동기하여 전후진 이동하며, 상기 로드 축(60)은 상기 로드셀(50)의 하중 감지핀(51)과 상시 접촉된 상태로, 로드셀(50)에 하중이 전달되도록 한다.

즉, 상기 로드 축(60)은 상기 볼 스크루(30)에 이웃하여 평행하게 배치된 상태로, 상기 하우징(10)의 전면(15) 일측에 구성된 볼 부시(B)를 통해 전후방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치된다.

이때, 상기 로드 축(60)은 상기 로드셀(50)의 하중 감지핀(51)에 후단이 탄성부재인 스프링(63)의 탄성력에 의해 상시 접촉된 상태를 유지한다.

여기서, 상기 스프링(63)은 상기 로드 축(60)에 끼워진 상태로, 상기 로드 축(60)의 후단부에 일체로 형성된 스프링 리테이너(61)와 상기 볼 부시(B) 사이에서 양단이 지지되어 상기 로드 축(60)에 후방을 향하는 탄성력을 제공하여 상기 로드 축(60)의 후단이 상기 하중 감지핀(51)에 상시 접촉 상태를 유지하도록 한다.

또한, 상기 가이드 축(70)은 상기 로드 축(60)의 반대측에서 상기 볼 스크루(30)에 이웃하여 평행하게 배치된 상태로, 상기 슬라이딩 플레이트(40)의 전면(49) 타측과 상기 하우징(10)의 전면(15) 타측에 각각 구성된 볼 부시(B)를 통해 전후방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치된다.

그리고 상기 푸시 암(80)은 상기 로드 축(60)과 가이드 축(70)의 선단에 일측과 일단부가 각각 고정되고, 타단부에는 스터드 볼트(미도시)를 가압하는 푸시 패드(81)가 일체로 구성된다.

즉, 상기 푸시 암(80)은 상기 하우징(10)의 외부에서, 중앙부 일측이 상기 로드 축(60)의 선단에 고정되고, 일단부가 상기 가이드 축(70)의 선단에 고정된다.

또한, 상기 푸시 패드(81)가 구성되는 타단부는 상기 하우징(10)의 폭방향 외측까지 연장되어 검사위치에서 모재(미도시)와의 간섭을 배제할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 푸시 패드(80)는 검사대상인 스터드 볼트의 재질보다 무른 재질을 사용하여 스터드 볼트에 형성된 나사산의 접촉 선상을 방지할 수 있다.

한편, 상기 가이드 축(70)은 상기 슬라이딩 플레이트(40)의 전후진 작동력이 실질적으로 전달되어 동기 작동하는 것은 아니며, 상기 슬라이딩 플레이트(40) 상의 로드셀(50)에 접촉된 상기 로드 축(60)이 상기 슬라이딩 플레이트(40)의 전후진 작동에 동기하여 상기 푸시 암(80)을 통하여 스터드 볼트(미도시)를 가압할 때, 상기 푸시 암(80)에 전달되는 반력에 의해 상기 푸시 암(80)에 발생되는 회전 모멘트를 지지해주게 된다.

그리고 상기 제어부(90)는 상기 로드셀(50)과 함께 구동원(20)인 서보모터와 전기적으로 연결되어 상기 서보모터의 구동제어는 물론, 상기 로드셀(50)에서 검출된 하중값을 설정값에 비교하여 상기 스터드 볼트(미도시)의 용접상태의 이상 유무를 판단하는 제어로직을 포함한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치의 작동을 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치를 로봇의 아암 선단에 장착하여 검사공정을 진행하는 사용 상태도이다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치는 로봇의 아암(5) 선단에 장착된 상태로, 지그(미도시) 상에 고정된 모재인 패널(3) 상에 용접된 스터드 볼트(1)에 대하여 일정 가압력을 가하여 스터드 볼트(1)의 용접불량 또는 용접누락 여부 등을 검사할 수 있도록 한다.

도 6의 (A)를 참조하면, 일련의 스터드 볼트(1) 용접공정을 마친 패널(3)을 지그 또는 로봇 등에 고정한 상태로 검사공정이 진행된다.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치가 장착된 로봇의 거동 제어로 푸시 암(80) 상의 푸시 패드(81)가 패널(3) 상에 용접된 스터드 볼트(1)의 측방에 위치되도록 한다.

도 6의 (B)를 참조하면, 이러한 상태로 제어부(90)는 구동원(20)인 서보모터를 회전 제어하여 볼 스크루(30)를 일방향으로 회전시킨다.

그러면, 상기 슬라이딩 플레이트(40)는 스크루 하우징(43)에 의해 볼 스크루(30) 상에서 양측 레일(R)을 따라 로드셀(50)과 함께 전방으로 전진 이동한다.

이에, 상기 로드셀(50)에 후단이 접촉된 상기 로드 축(60)은 상기 슬라이딩 플레이트(40)의 전진 작동에 동기하여 상기 푸시 암(80)을 전방으로 이동시키며, 푸시 패드(81)가 스터드 볼트(1)의 측부에 접촉된 순간부터 스터드 볼트(1)를 점진적으로 가압한다.

이때, 제어부(90)는 일정 하중값이 로드셀(50)에서 검출될 때까지 구동원(20)을 회전 제어하며, 상기 로드셀(50)에서 일정 하중값이 검출되면 상기 구동원(20)을 역회전 제어한다.

이러한 제어부(90)의 제어과정 중에, 상기 로드셀(50)에서 이상 하중값이 검출되지 않았다면, 해당 스터드 볼트(1)는 정상 용접된 상태로 검사를 완료하게 된다.

이와는 반대로, 이상 하중값 즉, 하중이 전혀 감지되지 않았거나, 하중값이 설정값 이하에서 검출되지 않는 경우, 정해진 좌표상의 위치에 스터드 볼트(1)가 누락되었거나, 불완전 용접으로 인해 해당 스터드 볼트(1)의 용접 상태가 불량한 것으로 판단한다.

상기와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 스터드 볼트의 용접품질 검사장치는 서보모터를 구동원(20)으로 적용하여 정확한 가압력과 푸시 패드(81)를 통하여 패널(3) 상에 용접된 스터드 볼트(1)의 나사산에 물리적인 손상을 입히지 않으면서 스터드 볼트(1)의 용접불량 또는 용접누락 여부를 신뢰성 있게 확인 할 수 있도록 한다.

또한, 구동원(20)으로 서보모터를 적용함에 따라 푸시 패드(81)를 통하여 사양별 스터드 볼트(1)에 작용해야 할 가압력의 설정이 자유로우며, 이로 인해 스터드 볼트(1)에 대한 굽힘시험은 물론, 충격시험도 가능하다.

또한, 구동원(20)인 서보모터와 볼 스크루(30) 및 로드셀(50)을 일렬로 배치할 수 있어 소형화가 가능하고, 서보모터의 회전제어를 통하여 가감속 및 직접적인 동력 전달이 가능하여 검사시간을 단축할 수도 있다.

또한, 소형화로 인해 로봇의 아암(5) 선단에 장착할 수 있으며, 이로 인해 다양한 사양의 스터드 볼트(1)의 검사공정에 대한 공용화가 가능하다.

이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

1: 스터드 볼트 3: 패널
R: 레일 10: 하우징
20: 구동원 23: 커버
25: 커플링 30: 볼 스크루
31: 베어링 홀더 33: 베어링
40: 슬라이딩 플레이트 41: 슬라이더
43: 스크루 하우징 45: 체결볼트
50: 로드셀 51: 하중 감지핀
60: 로드 축 61: 스프링 리테이너
63: 스프링 70: 가이드 축
80: 푸시 암 81: 푸시 패드
90: 제어부

Claims

바닥면 전방 양측에 각각 레일이 구성된 하우징;
상기 하우징의 후면 외측에 설치되어 회전력을 제공하는 구동원;
상기 하우징의 내부 중앙에 전후방향으로 배치되어 양 단부가 회전 지지되며, 일단이 상기 구동원의 회전축에 연결된 볼 스크루;
상기 레일에 슬라이더를 통해 전후방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 스크루 하우징을 통하여 상기 볼 스크루에 동력 연결되는 슬라이딩 플레이트;
상기 슬라이딩 플레이트의 전방 일측에 구성된 로드셀;
상기 하우징의 전면과 상기 슬라이딩 플레이트 사이에서, 상기 볼 스크루를 기준으로 일측에 배치되어 로드셀에 하중이 전달되도록 상기 로드셀에 후단이 탄성부재의 탄성력에 의해 상시 접촉된 상태로, 상기 슬라이딩 플레이트의 전면 일측에 구성된 볼 부시를 통해 전후방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 로드 축과, 상기 볼 스크루를 기준으로 타측에 배치되어 상기 슬라이딩 플레이트의 전면 타측과 상기 하우징의 전면 타측에 각각 구성된 볼 부시를 통해 전후방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 가이드 축으로 이루어져 상기 슬라이딩 플레이트와 동기하여 전후진 이동하는 가동수단;
상기 가동수단의 로드 축과 가이드 축의 각 선단에 일측과 일단부가 각각 고정되며, 타단부에 스터드 볼트를 가압하는 푸시 패드가 구성된 푸시 암;
상기 로드셀과 전기적으로 연결되어 상기 로드셀에서 검출된 하중값을 설정값에 비교하여 상기 스터드 볼트의 용접상태의 이상 유무를 판단하는 제어부;
를 포함하는 스터드 볼트의 용접품질 검사장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징은
사각박스 형상으로 형성되며, 상기 하우징의 후면에는 상기 구동원을 보호하는 커버가 장착되는 스터드 볼트의 용접품질 검사장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 구동원은
회전수, 회전방향, 및 회전속도 제어가 가능한 서보모터로 이루어지는 스터드 볼트의 용접품질 검사장치.
제1항에 있어서,
상기 볼 스크루는
상기 하우징의 전면 중앙과 내부 바닥면 중앙에 각각 구성된 베어링 홀더에 베어링을 통하여 양 단부가 각각 회전 지지된 상태로 위치 규제되는 스터드 볼트의 용접품질 검사장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 볼 스크루는
일단이 상기 구동원의 회전축과의 사이에 커플링을 통하여 연결되는 스터드 볼트의 용접품질 검사장치.
제1항에 있어서,
상기 스크루 하우징은
상기 슬라이딩 플레이트의 후면에 체결볼트를 통하여 고정되는 스터드 볼트의 용접품질 검사장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 탄성부재는
상기 로드 축에 끼워진 상태로, 상기 로드 축의 후단부에 형성된 스프링 리테이너와 상기 볼 부시 사이에서 양단이 지지되어 상기 로드 축에 후방으로 탄성력을 제공하는 스프링으로 이루어지는 스터드 볼트의 용접품질 검사장치.