KR101269155B1 - 인장시험편 적재장치 - Google Patents

Abstract

시험편을 수직으로 세워 적재할 수 있도록 함으로써 공간활용도를 극대화시킬 수 있고, 시험편의 분류와 로봇 등에 의한 시험편 인출이 용이하면서 시험편의 적재 공간을 최소화시킬 수 있도록, 길이방향을 따라 복수개의 시험편삽입홀이 간격을 두고 형성되어 상기 시험편삽입홀을 통해 시험편이 끼워져 적재되는 매거진과, 적어도 하나 이상의 매거진이 간격을 두고 배열되어 수직으로 세워져 놓여지는 적재프레임, 상기 적재프레임에 설치되어 상기 각 매거진을 착탈가능하게 고정하는 착탈부를 포함하는 인장시험편 적재장치를 제공한다.

Description

인장시험편 적재장치{DEVICE FOR LOADING TEST PIECE}

본 발명은 인장 시험을 위한 시험편이 분류되어 적재되는 적재장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 공간 활용도를 높일 수 있도록 된 인장시험편 적재장치에 관한 것이다.

일반적으로, 인장시험은 재료의 강도에 대한 기초적인 자료를 얻기 위하여 수행되는 시험법 중 가장 기본적인 것이다. 인장시험은 통상 봉상이나 판상의 시험편을 인장시험기에 고정시켜 축방향으로 인장하중을 가하여 시험하게 된다. 이에 재료의 항복점, 내력, 인장강도, 신장, 드로잉 등의 하중과 변형을 측정하고, 이로부터 여러 가지 재료의 기계적 성질을 평가하게 된다.

인장시험은 하중과 변형을 측정하게 되는 데, 시험편에 걸리는 하중은 하중계(load cell)로 측정하고, 시험편의 변형은 크로스헤드(cross head) 또는 연신계(extensometer)를 사용하여 측정한다.

이러한 인장 시험을 위해 먼저 강판을 설정된 크기와 형태를 갖는 규격화된 시험편으로 가공하여 적재대에 적치하고, 작업자가 적재대에 구분되어 있는 시험편을 분류별로 인장시험기로 이동하여 필요한 시험을 실시하게 된다.

최근들어 자동화설비의 발달로, 인장시험시 적재대에 적재되어 있는 시험편은 로봇에 의해 시험장치로 이동된다.

여기서 로봇에 의한 시험편 이송을 위해 종래에는 평면적 구조를 갖는 다단계의 랙 구조물에 시험편을 적치하였다. 즉, 종래의 시험편 적재대는 상하로 시험편이 놓여지는 복수개의 단이 구비된 구조로, 시험편은 각 단에 수평으로 놓여져 적재된다.

그러나, 상기한 종래의 구조는 시험편을 분류대 상에 수평으로 적재함으로써 분류대의 크기가 매우 커야하는 단점이 있다. 분류판의 크기가 커짐에 따라 작업 공간을 많이 차지하는 단점이 있다.

이에, 시험편을 수직으로 세워 적재할 수 있도록 함으로써 공간활용도를 극대화시킬 수 있도록 된 인장시험편 적재장치를 제공한다.

또한, 시험편의 분류와 로봇 등에 의한 시험편 인출이 용이하면서 시험편의 적재 공간을 최소화시킬 수 있도록 된 인장시험편 적재장치를 제공한다.

이를 위해 본 장치는 길이방향을 따라 복수개의 시험편삽입홀이 간격을 두고 형성되어 상기 시험편삽입홀을 통해 시험편이 끼워져 적재되는 매거진과, 적어도 하나 이상의 매거진이 간격을 두고 배열되어 수직으로 세워져 놓여지는 적재프레임, 상기 적재프레임에 설치되어 상기 각 매거진을 착탈가능하게 고정하는 착탈부를 포함할 수 있다.

상기 적재프레임은 상기 매거진이 놓여지는 상면이 경사져, 상기 복수개의 매거진이 상기 상면을 따라 그 높이가 단계적으로 낮아지도록 설치된 구조일 수 있다.

상기 매거진은 시험편이 놓여지는 내부 공간을 갖고 상단에는 시험편삽입홀이 형성된 사각형태의 하우징을 포함할 수 있다.

상기 착탈부는 적재프레임 상면에 설치되고 상기 매거진의 하단을 받쳐 지지하는 지지대와, 상기 지지대의 길이방향 양 측에 수직으로 설치되는 가이드빔, 상기 매거진의 양 측단에 상하방향을 따라 연장형성되어 상기 가이드빔이 끼워져 슬라이딩되는 안내슬릿을 포함할 수 있다.

상기 매거진은 상부 양 측단에 돌출 설치되는 손잡이를 더 포함할 수 있다.

상기 착탈부는 상기 지지대를 적재프레임에서 외측으로 이동시키기 위한 이동부를 더 포함할 수 있다.

상기 이동부는 상기 적재프레임 상부에 수평 설치되고 상기 각 지지대의 길이방향을 따라 연장되는 레일부재와, 상기 지지대 하단에 설치되고 상기 레일부재를 따라 슬라이딩가능하게 설치되는 이동부재를 포함할 수 있다.

상기 이동부재 외측 선단에는 손잡이가 더 설치될 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 장치에 의하면, 수직으로 세워진 매거진에 시험편을 수직으로 세워서 배치함으로써, 시험편 적재 영역의 상부 공간을 충분히 활용하여 시험편 적재에 필요한 면적을 최소화할 수 있게 된다.

따라서 시험편 적재 면적을 최소화하여 최소한의 면적에서 최대한의 시험편을 적재할 수 있고, 이에 작업 공간을 줄일 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 인장시험편 적재장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 인장시험편 적재장치의 정단면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 인장시험편 적재장치의 측단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다.

도 1은 본 실시예에 따른 인장시험편 적재장치를 도시한 사시도이고, 도 2와 도 3은 각각 상기 인장시험편 적재장치의 정단면도와 측단면도이다.

도시된 바와 같이, 시험편(P)을 분류하여 적재하기 위한 본 적재장치(10)는 길이방향을 따라 복수개의 시험편삽입홀(24)이 간격을 두고 형성되어 상기 시험편삽입홀(24)을 통해 시험편(P)이 끼워져 적재되는 매거진(20)과, 적어도 하나 이상의 매거진(20)이 간격을 두고 배열되어 수직으로 세워져 놓여지는 적재프레임(30), 상기 적재프레임(30)에 설치되어 상기 각 매거진(20)을 착탈가능하게 고정하는 착탈부(40)를 포함한다.

상기 적재프레임(30)은 매거진(20)의 외측을 감싸 매거진(20)을 보호하며, 내부 상면에 복수개의 매거진(20)이 간격을 두고 놓여진다. 본 실시예에서 상기 적재프레임(30)은 상기 매거진(20)이 놓여지는 상면이 일방향으로 경사진 구조로 되어 있다. 이에 상기 복수개의 매거진(20)은 상기 적재프레임(30)의 상면을 따라 놓여져 지면에 대한 각 매거진(20)의 상단 높이가 단계적으로 낮아지는 상태로 배열된다.

이와 같이 복수개의 매거진(20)은 이웃하는 매거진(20)에 대해 그 높이가 단계적으로 차이가 나므로, 복수개의 매거진(20) 사이의 간격이 매우 좁아도 상단이 충분히 외부로 노출될 수 있다. 이에 매거진(20) 상단에 형성된 시험편삽입홀(24)이 이웃하는 매거진(20)에 의해 간섭되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서 적재프레임(30) 내에서 각 매거진(20)의 적재 간격을 최소화하여 보다 적은 공간 내에 많은 수의 매거진(20)을 적재할 수 있게 된다.

여기서 상기 매거진(20)은 시험편(P)이 놓여지는 내부 공간을 갖고 상단에는 시험편삽입홀(24)이 형성된 사각형태의 하우징(22)을 포함한다.

상기 하우징(22)은 내부에 공간부를 갖도록 전면과 후면 및 각 측면이 연결되어 내부가 빈 사각의 박스 형태를 이룬다. 본 실시예에서 상기 하우징(22)은 상단에 시험편삽입홀(24)이 간격을 두고 연속적으로 형성된다.

도 1에 도시된 바와 같이 시험편삽입홀(24)은 하우징(22)의 상단에 관통형성되어 하우징(22)의 내부 공간부와 연통된다. 본 실시예에서 상기 하우징(22)은 상단을 통해 시험편(P)을 수직으로 세워서 적재할 수 있도록 되어 있다. 또한, 본 실시예에서 상기 시험편삽입홀(24)은 하우징(22) 상단 길이방향에 대해 직각방향으로 길게 연장 형성된다. 이에 시험편(P)은 하우징(22)에 수직으로 세워지고 더불어, 시험편(P)의 측단이 하우징(22)의 길이방향에 대해 직각방향을 향하도록 하여 적재된다. 따라서 하우징(22)의 상단 길이방향을 따라 시험편(P)이 삽입되는 시험편삽입홀(24)의 형성 개수를 최대화하여 하나의 매거진(20) 내에 보다 많은 시험편(P)을 적재할 수 있게 된다.

상기 시험편삽입홀(24)의 크기는 시험편삽입홀(24)에 끼워지는 시험편(P)의 두께와 폭의 크기에 따라 설정될 수 있다. 상기 시험편삽입홀(24)의 크기나 그 형성 개수에 있어서 특별히 한정되지 않는다.

여기서, 상기 하우징(22)의 두께 즉, 하우징(22)의 전면과 후면 사이의 간격은 시험편삽입홀(24)을 통해 하우징(22) 내부로 삽입되는 시험편(P)의 폭에 대응된다. 또한, 상기 하우징(22)의 상하 길이는 시험편삽입홀(24)을 통해 삽입되는 시험편(P)의 길이보다 작은 구조로 되어 있다. 이에 하우징(22) 내부로 삽입된 시험편(P)은 시험편삽입홀(24) 외측으로 선단이 돌출하게 된다. 따라서 로봇 등을 이용해 시험편을 이동시 하우징(22)의 시험편삽입홀(24) 외측으로 돌출된 인정시험편을 용이하게 클램핑할 수 있게 된다. 상기 하우징(22)의 상하 길이는 시험편삽입홀(24) 외측으로 시험편이 돌출될 수 있는 정도의 크기면 충분하며 특별히 한정되지 않는다.

여기서 상기 길이방향이란 하우징(22)의 양 측단 방향을 의미하며, 상하방향이란 하우징(22)을 수직으로 세웠을 때, 하우징(22)의 상하단 방향을 의미한다.

한편, 상기 착탈부(40)는 상기 매거진(20)을 적재프레임(30)에 장착 또는 분리시키기 위한 것으로, 적재프레임(30) 상면에 설치되고 상기 하우징(22)의 하단을 받쳐 지지하는 지지대(42)와, 상기 지지대(42)의 길이방향 양 측에 수직으로 설치되는 가이드빔(44), 상기 하우징(22) 양 측단에 상하방향을 따라 연장형성되어 상기 가이드빔(44)이 끼워져 슬라이딩되는 안내슬릿(46)을 포함한다.

이에 본 장치는 상기 하우징(22)을 지지대(42)에 대해 상하로 이동시켜 적재프레임(30)으로부터 매거진(20)을 분리 또는 장착할 수 있게 된다.

상기 안내슬릿(46)은 하우징(22)의 양 측단에 홈 형태로 형성되며, 하단은 상기 가이드빔(44) 선단이 끼워질 수 있도록 개방되고 상단은 하우징(22) 상부를 향해 충분히 연장 형성된다. 상기 가이드빔(44)은 상기 안내슬릿(46)에 대응되는 형태로 이루어져 안내슬릿(46)에 끼워진다.

따라서 상기 하우징(22)은 지지대(42)의 양측에 설치된 가이드빔(44)에 끼워져 지지대(42)에 고정되며, 상하로 이동만 가능하게 된다.

여기서 상기 하우징(22)의 상부 양 측단에는 외측으로 손잡이(48)가 돌출 설치된다. 이에 작업자는 상기 손잡이(48)를 이용하여 매거진(20)을 보다 용이하게 이동시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 착탈부(40)는 상기 지지대(42)를 적재프레임(30)에서 외측으로 이동시키기 위한 이동부를 더 포함한다.

상기 이동부는 매거진(20)이 설치된 지지대(42)를 적재프레임(30) 외측으로 이동시킴으로써, 지지대(42)에 대한 매거진(20)의 분리 및 장착 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있도록 한다.

이를 위해 상기 이동부는 상기 적재프레임(30) 상부에 수평 설치되고 상기 각 지지대(42)의 길이방향을 따라 연장되는 레일부재(50)와, 상기 지지대(42) 하단에 설치되고 상기 레일부재(50)를 따라 슬라이딩가능하게 설치되는 이동부재(52)를 포함한다.

본 실시예에서 상기 이동부는 적재프레임(30)의 일측면을 통해 매거진(20)을 측방향으로 이동시켜 인출할 수 있도록 되어 있다.

적재프레임(30)의 상면에는 지지대(42)의 길이방향을 따라 한쌍의 브라켓(56)이 대향 설치되며, 상기 브라켓(56)의 내면에 길이방향을 따라 레일부재(50)가 설치된다. 상기 이동부재(52)는 브라켓 내에서 레일부재(50)와 맞물려 슬라이딩가능하게 설치된다. 그리고 상기 이동부재(52)의 상단에 상기 매거진(20)이 설치되는 지지대(42)가 고정 설치된다.

따라서 이동부재(52)가 레일부재(50)를 따라 이동되면 이동부재(52) 상부에 설치된 지지대(42)가 이동부재(52)를 따라 이동되어 적재프레임(30) 측면으로 나오게 된다. 여기서 상기 이동부재(52)의 외측 선단에는 이동부재(52)를 용이하게 이동시키기 위한 손잡이(54)가 더 설치된다.

이하, 본 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

시험편(P)은 매거진(20)의 하우징(22)에 형성된 시험편삽입홀(24)을 통해 수직으로 세워져 하우징(22) 내에 삽입된다. 이에 각 매거진(20)은 시험편(P)을 수직으로 세워 적재한 상태가 된다.

복수개의 시험편(P)이 적재된 매거진(20)은 적재프레임(30) 내에 역시 수직으로 세워져 장착된다. 작업자는 매거진(20)이 설치될 위치에 구비된 이동부재(52)를 외측으로 이동시킨다. 이동부재(52)에 설치된 손잡이(54)를 이용하여 이동부재(52)를 당겨주게 되면 이동부재(52)는 레일부재(50)를 따라 슬라이딩되어 적재프레임(30)의 측면으로 수평 이동되어 나오게 된다.

여기서 상기 이동부재(52)에는 매거진(20)이 놓여질 지지대(42)가 설치되어 있어서 지지대(42) 역시 적재프레임(30) 외측으로 이동되어 나온다. 이 상태에서 작업자는 매거진(20)을 상하 이동시켜 매거진(20)의 하우징(22) 양 측면에 형성된 안내슬릿(46)을 지지대(42)의 가이드빔(44)에 끼워 지지대(42)에 매거진(20)을 고정한다.

지지대(42)에 매거진(20)이 고정되면 안내레일을 따라 이동부재(52)를 이동시켜 매거진(20)을 적재프레임(30) 내에 위치시킨다.

상기와 같은 과정을 통해 적재프레임(30) 내에는 복수개의 매거진(20)이 적재된다.

이와 같이, 상기 매거진(20)에는 복수개의 시험편(P)이 수직으로 촘촘히 적재되고 이러한 매거진(20) 역시 복수개가 적재프레임(30) 내에 촘촘한 간격으로 배열된다. 따라서 적재프레임(30) 내부의 최소한의 면적 내에 최대한 많은 수의 시험편(P)을 적재할 수 있게 되는 것이다.

시험편(P)이 적재프레임(30) 내에 매거진(20)을 통해 적재되면 작업자는 로봇 등을 조작하여 필요한 시험편을 용이하게 인출하여 필요한 시험을 실시할 수 있게 된다.

여기서 상기 시험편은 각 하우징(22)의 시험편삽입홀(24) 외측으로 돌출되어 있어서 로봇은 아암 선단에 설치된 클램프를 이용하여 용이하게 시험편을 클램핑할 수 있게 된다. 또한, 복수개의 매거진(20)은 각각 그 높이가 상이하여, 서로 간섭되지 않아 하우징(22) 상단으로 노출된 시험편을 보다 용이하게 인출할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 적재장치 20 : 매거진
22 : 하우징 24 : 시험편삽입홀
30 : 적재프레임 40 : 착탈부
42 : 지지대 44 : 가이드빔
46 : 안내슬릿 48,54 : 손잡이
50 : 안내레일 52 : 이동부재

Claims (5)

1. 길이방향을 따라 복수개의 시험편삽입홀이 간격을 두고 형성되어 상기 시험편삽입홀을 통해 시험편이 끼워져 적재되는 매거진과, 적어도 하나 이상의 매거진이 간격을 두고 배열되어 수직으로 세워져 놓여지는 적재프레임, 상기 적재프레임에 설치되어 상기 각 매거진을 착탈가능하게 고정하는 착탈부를 포함하고,
   상기 매거진은 시험편이 놓여지는 내부 공간을 갖고 상단에는 시험편삽입홀이 형성된 사각형태의 하우징을 포함하고,
   상기 착탈부는 적재프레임 상면에 간격을 두고 설치되고 상기 각 하우징의 하단을 받쳐 지지하는 복수개의 지지대와, 상기 지지대의 길이방향 양 측에 수직으로 설치되는 가이드빔, 상기 하우징의 양 측단에 상하방향을 따라 연장형성되어 상기 가이드빔이 끼워져 슬라이딩되는 안내슬릿, 상기 각 지지대를 적재프레임에서 외측으로 이동시키기 위한 이동부를 포함하고,
   상기 이동부는 상기 적재프레임 상부에 수평 설치되고 상기 각 지지대의 길이방향을 따라 연장되는 레일부재와, 상기 지지대 하단에 설치되고 상기 레일부재를 따라 슬라이딩가능하게 설치되어 적재프레임의 측면으로 인출되는 이동부재를 포함하는 인장시험편 적재장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 적재프레임은 상기 매거진이 놓여지는 상면이 경사져, 복수개의 매거진이 상기 상면을 따라 그 높이가 단계적으로 낮아지도록 설치된 구조의 인장시험편 적재장치.
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