KR101319405B1 - 용접 대구경 강관 측정장치 - Google Patents
용접 대구경 강관 측정장치 Download PDFInfo
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Abstract
용접 대구경 강관 측정장치에 관한 것으로,
측정대상물인 용접 대구경 강관을 다수의 이송로울러의 상부에 적재하여 좌우방향으로 이송하는 적재 및 이송수단, 승강프레임에 좌우방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 측정대에 마련된 다수의 측정센서를 통해 상기 용접 대구경 강관의 직진도 및 길이를 측정하는 측정수단을 구비하는 직진도 및 길이 측정부; 및 상기 직진도 및 길이 측정부의 일측에 배치되고, 측정판에 회전 가능하게 설치되는 슬루베어링의 외륜에 장착된 다수의 측정센서를 통해 상기 용접 대구경 강관의 진원도 및 직경을 측정하는 진원도 및 직경 측정부;를 포함하는 기술 구성을 통하여
용접 대구경 강관의 직진도, 길이, 진원도, 직경의 외관 품질을 정확하고 신속하게 측정할 수 있게 되는 것이다.
측정대상물인 용접 대구경 강관을 다수의 이송로울러의 상부에 적재하여 좌우방향으로 이송하는 적재 및 이송수단, 승강프레임에 좌우방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 측정대에 마련된 다수의 측정센서를 통해 상기 용접 대구경 강관의 직진도 및 길이를 측정하는 측정수단을 구비하는 직진도 및 길이 측정부; 및 상기 직진도 및 길이 측정부의 일측에 배치되고, 측정판에 회전 가능하게 설치되는 슬루베어링의 외륜에 장착된 다수의 측정센서를 통해 상기 용접 대구경 강관의 진원도 및 직경을 측정하는 진원도 및 직경 측정부;를 포함하는 기술 구성을 통하여
용접 대구경 강관의 직진도, 길이, 진원도, 직경의 외관 품질을 정확하고 신속하게 측정할 수 있게 되는 것이다.
Description
본 발명은 용접 대구경 강관 측정장치에 관한 것으로, 더 자세하게 측정센서를 이용하여 용접 대구경 강관의 직진도 및 길이, 진원도 및 직경을 간편하게 측정할 수 있도록 하는 것에 관한 것이다.
본 발명은 강판(Steel Plate)의 양단을 둥글게 말아서 용접한 후 용접부위 등을 다듬질하는 방식으로 제작되는 용접 대구경 강관(Welded Steel Pipe))의 외관 품질을 검사할 수 있도록 하는 용접 대구경 강관 측정장치에 관계한다.
일반적으로 용접 대구경 강관의 제작 공정은 평평한 상태의 강판을 유압프레스로 둥글게 벤딩하는 벤딩공정, 둥글게 말린 양단 부위를 용접하고, 용접부위를 다듬질하는 용접공정, 캘리브레이션 프레스(Calibration Press)로 1차 성형된 대구경 강관의 직진도 및 진원도를 맞추는 수정공정, 완성된 대구경 강관의 직진도 및 진원도, 직경, 길이 등을 측정하는 측정공정을 포함한다.
종래에 있어서 상기 용접 대구경 강관의 측정은 주로 작업자가 측정도구로 직접 측정하였다.
즉, 진원도 작업을 위한 캘리브레이션 프레스로의 용접 대구경 파이프 셋팅(setting)은 작업자가 직접 줄자로 대구경 파이프의 외경을 측정하여 외경의 최대부분을 상부로 하여 세팅을 하였고, 용접 대구경 파이프의 최종 검사 또한 작업자에 의해서 수동으로 이루어지고 있는 실정이었다.
이러한 작업자에 의한 용접 대구경 강관의 측정은 측정 위치와 작업자의 측정 자세 등에 따라서 상당한 오차가 발생하며, 작업자에 의한 직접 측정으로 측정 시간이 과다 발생하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있게 된다.
하기 특허문헌 1에는 진원도 측정장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1의 진원도 측정장치는 측정 대상물을 장착하여 회전시키는 스핀들, 상기 측정 대상물의 회전 방향을 따라 복수로 구비되어 회전하는 측정 대상물의 각측 진원도를 각각 측정하는 복수의 변위 센서, 상기 복수의 변위 센서에 전기적으로 연결되는 변위계, 상기 변위계에 전기적으로 연결되어 변위계의 신호로부터 측정 대상물의 전체적인 진원도를 계산 및 검증하는 제어부를 포함하는 것이다.
특허문헌 2에는 진동 보정장치를 이용한 선재 및 봉강의 진원도, 직선도 자동측정장치가 개시되어 있다.
특허문헌 2의 진동 보정장치를 이용한 선재 및 봉강의 진원도, 직선도 자동측정장치는 제품측정대와, 제품측정대의 양측에 마련되는 적치대를 구비하고, 제품측정대 면상에서 각각 회동가능하게 한 쌍의 회전로울러를 다수 일렬종대로 일정간격을 두고 설치되며, 회전로울러 위로 환상의 측정대상제품을 올려놓고, 회전로울러를 회전시켜가면서 상기 제품의 수직공간 위로 일정한 간격으로 진원도/직선도 측정용 레이저센서와 진동검출용 레이저센서를 하나 이상 다수 설치하여 상기 회동되는 제품의 회전편심량과 제품의 중심 이동량에 따라 상기 환상제품의 진원도/직선도를 측정하는 것이다.
특허문헌 1 및 특허문헌 2의 진원도 측정장치는 측정 대상물을 회전시키면서 변위 센서를 통해 진원도를 측정하기 때문에 길이가 길고, 중량이 많이 나가는 용접 대구경 강관의 진원도 등을 측정하기에는 적합하지 않다.
특허문헌 3에는 대형 슬리브 베어링 외경 측정 및 형상 검출장치가 개시되어 있다.
특허문헌 3의 대형 슬리브 베어링 외경 측정장치는 슬리브 베어링의 규격에 맞게 제작된 주베이스 위에 설치되어 회전하는 턴 테이블과, 회전기어와 모터를 갖춘 구동부와; 상기 구동부 전면에 위치하여 이동대차와 실린더 및 모터를 갖춘 대차와; 상기 대차 상단의 실린더에 고정된 승하강 베이스에 의해 상하로 승강 가능하게 설치되어 회전하는 슬리브 베어링의 외주면 형상을 검출하는 형상검출장치와; 상기 슬리브 베어링의 외경을 측정할 수 있는 다이알 게이지 및 측정자를 포함하는 것이다.
특허문헌 4에는 대구경 파이프 외경 측정장치가 개시되어 있다.
특허문헌 4의 대구경 파이프 외경 측정장치는 대구경 파이프를 지지하여 길이방향으로 이동 가능하게 이송롤러가 구비된 복수 개의 이송기; 상기 이송기 사이에 각각 구비되고, 상부에는 상기 대구경 파이프를 지지하여 원주 방향으로 회전시키는 한 쌍의 회전롤러와 상기 회전롤러 사이에 구비되어 회전되는 대구경 파이프의 비드 부분을 인식하는 센서로 구성되는 회전부와, 하부에는 상기 회전부를 상하로 이동되게 하여 상기 대구경 파이프에 밀착 가능하게 하는 승강부로 구성되는 회전기; 상기 이송기와 회전기의 일측에 구비되고, 수직프레임과, 상기 수직프레임 상부에서 상하로 이동 가능하게 결합되어 대구경 파이프의 최상측을 측정하는 상부브라켓과, 상기 수직프레임 하부에 구비되어 대구경 파이프의 최하측을 측정하는 하부브라켓으로 구성되어 대구경 파이프의 외경을 측정 가능하게 하는 외경측정기; 및 상기 수직프레임에 설치되어 상기 이송기, 회전기, 및 외경측정기의 작동을 제어하는 제어기;를 포함하는 것이다.
그러나, 특허문헌 3의 대형 슬리브 베어링 외경 측정장치는 턴테이블에 대형 슬리브 베어링을 올려놓고 회전시키는 방식이어서 길이가 길고 중량이 무거운 용접 대구경 강관의 직경을 측정하기에 적합하지 않다.
특허문헌 4의 대구경 파이프 외경 측정장치는 대구경 파이프를 좌우방향으로 이송시키면서 필요한 구간의 외경을 간편하게 측정할 수 있는 것이다.
그러나, 특허문헌 4의 대구경 파이프 외경 측정장치는 상부브라켓의 상부수평바가 대구경 파이프의 최상측을 측정하고 하부브라켓트의 하부 수평바가 대구경 파이프의 최하측을 측정하는 방식이어서 상부브라켓트의 승강수단, 상부수평바의 승강수단, 하부수평바의 승강수단을 각각 별도로 마련해야 한다.
또한, 특허문헌 4의 대구경 파이프 외경 측정장치는 대구경 파이프의 외경만을 측정할 수 있을 뿐이어서 진원도나 직진도를 측정하기 위해서는 다른 장비를 사용하여야 한다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 중량이 무겁고 길이가 긴 용접 대구경 강관의 직진도, 길이, 진원도, 외경, 내경의 외관 품질을 간편하게 측정할 수 있도록 하는 용접 대구경 강관 측정장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 용접 대구경 강관 측정장치는 측정대상물인 용접 대구경 강관을 다수의 이송로울러의 상부에 적재하여 좌우방향으로 이송하는 적재 및 이송수단, 승강프레임에 좌우방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 측정대에 마련된 다수의 측정센서를 통해 상기 용접 대구경 강관의 직진도 및 길이를 측정하는 측정수단을 구비하는 직진도 및 길이 측정부; 및 상기 직진도 및 길이 측정부의 일측에 배치되고, 측정판에 회전 가능하게 설치되는 슬루베어링의 외륜에 장착된 다수의 측정센서를 통해 상기 용접 대구경 강관의 진원도 및 직경을 측정하는 진원도 및 직경 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 용접 대구경 강관 측정장치는 상기 직진도 및 길이 측정부의 적재 및 이송수단이 바닥면에 고정 설치되어 이송로울러를 지지하는 적재프레임; 상기 적재프레임의 상부에 좌우방향으로 배열 설치되어 측정대상물인 용접 대직경 강관을 이송하는 다수의 이송로울러; 상기 적재프레임의 고정 설치되고, 상기 각 이송로울러에 접속되어 상기 각 이송로울러를 회전 구동시키는 이송로울러 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 용접 대구경 강관 측정장치는 상기 직진도 및 길이 측정부의 측정수단이 바닥면에 좌우방향으로 배열 설치되어 승강프레임의 승강을 지지하는 다수의 수직프레임; 상기 수직프레임의 상단부에 고정 설치되는 수평프레임; 상기 다수의 수직프레임에 상하방향으로 승강이 자유롭게 설치되는 승강프레임; 상기 수평프레임의 상단에 설치되고, 상기 승강프레임과 접속되어 승강프레임을 승강시키는 승강모터; 상기 승강프레임의 상단에 설치되는 LM 레일과 LM 레일에 좌우방향으로 이송가능하게 설치되는 LM 블록을 구비하는 LM 가이드; 하단부가 상기 LM 가이드의 LM 블록에 고정되는 수직부와 수직부의 상단 후방에 마련되는 수평부로 이루어지는 측정대; 상기 측정대의 수직부 하단과 측정대의 수평부 후단에 각각 설치되는 측정센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 용접 대구경 강관 측정장치는 상기 승강모터가 상기 수평프레임의 상단 후방에 설치되는 회전축과 접속되고, 상기 회전축의 각 수직프레임과 대응되는 위치에 설치된 구동스프로켓과 각 수직프레임의 내부 하단 후방에 설치되는 종동스프로켓의 사이에 체인이 설치되며, 상기 체인에 상기 승강프레임이 접속된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 용접 대구경 강관 측정장치는 진원도 및 직경 측정부가 전후방향으로 이격되는 한 쌍의 수직부와, 양 수직부의 상단에 설치되는 수평부로 이루어지는 지지프레임; 상기 지지프레임의 양 수직부 사이에 승강 가능하게 설치되는 측정판; 상기 지지프레임의 수평부 상단에 설치되고, 상기 측정판과 접속되어 측정판을 승강시키는 측정판 승강모터; 상기 측정판의 중앙에 고정되는 내륜에 외륜이 회전 가능하게 지지된 슬루베어링; 상기 측정판의 내부에 설치되고, 상기 슬루베어링의 외륜과 접속되는 베어링 구동모터; 상기 슬루베어링의 외륜에 설치되는 다수의 측정센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 용접 대구경 강관 측정장치는 진원도 및 직경 측정부가 상기 슬루베어링의 외륜에 설치되어 용접 대구경 강관의 진원도 및 직경 측정 후에 불량 위치를 표시하는 다수의 마킹장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 용접 대구경 강관 측정장치는 상기 측정판 승강모터가 지지프레임의 수평부 상단에 설치되는 중앙 체인스프로켓에 접속되고, 상기 한 쌍의 중앙 체인스프로켓과 지지프레임의 각 수직부 상단에 설치되는 상부 체인스프로켓 사이에 제1체인이 설치되며, 상기 상부 체인스프로켓과 지지프레임의 각 수직부 하단부에 설치되는 하부 체인스프로켓 사이에 제2체인이 설치되고, 상기 제2체인에 측정판이 접속된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 용접 대구경 강관 측정장치에 의하면, 직선도 및 길이 측정부의 측정센서와 진원도 및 직경 측정부의 측정센서를 통해 용접 대구경 강관의 직선도 및 길이, 진원도, 직경을 측정센서를 통해 간편하고 정확하게 측정할 수 있게 된다.
따라서 본 발명에 따른 용접 대구경 강관 측정장치에 의하면, 용접 대구경 강관의 외관 품질 측정에 따른 시간 및 인력, 비용을 크게 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 용접 대구경 강관 측정장치에 의하면, 측정 오류를 방지할 수 있게 되므로 용접 대구경 강관의 생산성 향상 및 상품성 향상에도 크게 기여할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 정면도,
도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 평면도,
도 3은 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 우측면도,
도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 직진도 및 길이 측정부의 우측면도,
도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 진원도 및 직경 측정부의 우측면도.
도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 평면도,
도 3은 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 우측면도,
도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 직진도 및 길이 측정부의 우측면도,
도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 진원도 및 직경 측정부의 우측면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 정면도이고, 도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 평면도이다.
도 3은 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 우측면도이다.
도 1 내지 도 3과 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치(M)는 직진도 및 길이 측정부(M1), 진원도 및 직경 측정부(M2)로 이루어진다.
용접 대구경 강관(P)은 우측에서 좌측, 또는 좌측에서 우측으로 이송되고, 진원도 및 직경 측정부(M2)는 직진도 및 길이 측정부(M1)의 우측에 배치된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치(M)는 직진도 및 길이 측정부(M1)를 통해 직진도 및 길이를 측정한 후에 진원도 및 직경 측정부(M2)를 통해 진원도 및 직경을 측정하게 된다.
직진도 및 길이 측정부(M1)는 적재 및 이송수단과 측정수단으로 이루어진다.
도 3과 같이 직진도 및 길이 측정부(M1)의 적재 및 이송수단은 적재프레임(110), 다수의 이송로울러(120), 다수의 이송로울러 구동모터(130)를 포함한다.
적재프레임(110)은 바닥면(G)에 고정 설치되고, 이송로울러(120)를 지지하는 역할을 담당한다.
다수의 이송로울러(120)는 상기 적재프레임(110)의 상부에 좌우방향으로 배열 설치되고, 좌측 상부에 적재된 용접 대직경 강관(P)을 우측으로 이송하는 역할을 담당한다.
다수의 이송로울러 구동모터(130)는 상기 적재프레임(110)의 후방에 좌우방향으로 배열 설치되고, 상기 각 이송로울러(120)에 각각 접속되어 상기 각 이송로울러(120)를 회전 구동시킨다.
도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 직진도 및 길이 측정부의 우측면도이다.
도 1 내지 도 4와 같이 직진도 및 길이 측정부(M1)의 측정수단은 다수의 수직프레임(210), 수평프레임(220), 승강프레임(230), 승강모터(240), LM 가이드(250), 측정대(260), 측정센서(270)를 포함한다.
다수의 수직프레임(210)은 바닥면(G)에 좌우방향으로 배열 설치되고, 승강프레임(230)의 승강을 지지하는 역할을 담당한다.
수평프레임(220)은 상기 수직프레임(210)의 상단부에 고정 설치된다.
승강프레임(230)은 상기 다수의 수직프레임(210)에 상하방향으로 승강이 자유롭게 설치된다.
승강모터(240)는 상기 승강프레임(230)을 승강시키기 위한 것으로, 상기 수평프레임(220)의 상단 중앙 전방에 설치된다.
승강모터(240)는 상기 수평프레임(220)의 상단 후방에 설치되는 회전축(241)과 접속된다.
상기 회전축(241)은 다수개로 분할되고 다수의 커플링(242)을 통해 서로 연결된다.
상기 회전축(241)의 각 수직프레임(210)과 대응되는 위치에는 구동스프로켓(243)이 설치된다.
상기 각 구동스프로켓(243)과 각 수직프레임(210)의 내부 하단 후방에 설치되는 종동스프로켓(244)의 사이에 체인(245)이 설치된다.
상기 체인(245)의 후방에는 상기 승강프레임(230)이 접속된다.
따라서 승강모터(240)가 일방향으로 작동되면 회전축(241)와 접속된 각 체인(245)이 일방향으로 순환되면서 승강프레임(230)이 상승되고, 승강모터(240)가 타방향으로 작동되면 각 체인(245)이 타방향으로 순환되면서 승강프레임(230)이 하강된다.
LM 가이드(250)는 측정대(260)를 좌우방향으로 이송시키기 위한 것으로, LM 레일(251)과 LM 블록(252)을 포함한다.
LM 가이드(250)의 LM 레일(251)은 상기 승강프레임(230)의 상단에 설치되고, LM 블록(252)은 LM 레일(251)에 좌우방향으로 이송가능하게 설치된다.
측정대(260)는 수직부(261)와, 수직부(261)의 상단 후방에 마련되는 수평부(262)로 이루어진다.
측정대(260)는 수직부(261)의 하단부가 상기 LM 가이드(250)의 LM 블록(252)에 고정된다.
따라서 측정대(260)는 LM 가이드(250)의 LM 블록(252)과 함께 좌우방향으로 이동 가능하게 된다.
측정센서(270)는 측정대(260)의 수직부(261) 하단 후방과 측정대(260)의 수평부(262) 후단에 각각 설치된다.
도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치의 진원도 및 직경 측정부의 우측면도이다.
진원도 및 직경 측정부(M2)는 지지프레임(310), 측정판(320), 측정판 승강모터(330), 슬루베어링(340, Slew Bearing), 베어링 구동모터(350), 측정센서(360), 마킹장치(370)을 포함한다.
지지프레임(310)은 전후방향으로 이격되는 한 쌍의 수직부(311)와, 양 수직부(311)의 상단에 설치되는 수평부(312)로 이루어진다.
측정판(320)은 상기 지지프레임(310)의 양 수직부(311) 사이에 승강 가능하게 설치된다.
측정판 승강모터(330)는 상기 측정판(320)을 승강시키기 위한 것으로, 상기 지지프레임(310)의 수평부(312) 상단 중앙 좌측에 설치된다.
측정판 승강모터(330)는 지지프레임(310)의 수평부(312) 상단 중앙에 설치되는 한 쌍의 중앙 체인스프로켓(331)에 접속된다.
상기 한 쌍의 중앙 체인스프로켓(331)과 지지프레임(310)의 각 수직부(311) 상단에 설치되는 상부 체인스프로켓(332) 사이에는 제1체인(333)이 설치된다.
그리고 상기 상부 체인스프로켓(332)과 지지프레임(310)의 각 수직부(311) 하단부에 설치되는 하부 체인스프로켓(334) 사이에는 제2체인(335)이 설치된다.
상기 제2체인(335)에 측정판(320)이 접속된다.
따라서 측정판 승강모터(330)가 일방향으로 작동하게 되면 측정판(320)이 상승하게 되고, 측정판 승강모터(330)가 타방향으로 작동하게 되면 측정판(320)이 하강하게 된다.
슬루베어링(340)은 상기 측정판(320)의 중앙에 마련된 베어링 설치구멍에 설치된다.
상기 슬루베어링(340)은 상기 측정판(320)에 고정되는 내륜(341)이 외륜(342)를 회전 가능하게 지지하는 형태이며, 외륜(342)의 바깥 둘레에 기어가 가공된 형태이다.
상기 슬루베어링(340)의 내륜(341) 내부로 용접 대구경 강관(P)이 통과하게 되며, 그에 따라 진원도 및 외경을 측정할 수 있는 용접 대구경 강관(P)의 최대 직경은 슬루베어링(340)의 내륜(341)의 내부 직경보다 작게 된다.
베어링 구동모터(350)는 상기 측정판(320)의 내부 하부 일측에 설치되고, 상기 슬루베어링(340)의 외륜(342)과 접속된다.
따라서 베어링 구동모터(350)의 구동에 따라 슬루베어링(340)의 외륜(342) 및 그에 장착되는 측정센서(360)가 회전하게 된다.
측정센서(360)는 상기 슬루베어링(340)의 외륜(342) 상단 일측과 하단 일측, 전방 일측, 후방 일측에 각각 설치된다.
마킹장치(370)는 진원도 및 직경 측정 후에 불량 위치를 표시하기 위한 것이다.
마킹장치(370)는 상기 측정센서(360)와 같이 상기 슬루베어링(340)의 외륜(342) 상단 일측과 하단 일측, 전방 일측, 후방 일측에 각각 설치된다.
상기 마킹장치(370)는 1차로 모터, 피니언, 랙의 에어실린더 이송수단으로 측정대상물에 에어실린더를 근접시키고, 2차로 에어실린더를 작동시켜 실린더 로드 선단에 장착된 마커를 측정대상물에 접촉시키는 형태로 구성할 수 있다.
상기 마킹장치(370)는 공지된 기술로 그의 구체적인 구성에 대한 도시는 생략하였다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치(M)에 있어서 직진도 및 길이 측정부(M1)의 이송로울러 구동모터(130), 승강모터(240), LM 가이드(250), 측정센서(270) 그리고 진원도 및 직경부(M2)의 측정판 승강모터(330), 베어링 구동모터(350), 측정센서(360)는 별도의 제어장치에 접속된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 용접 대구경 강관 측정장치(M)를 통하여 용접 대구경 강관(P)의 직진도 및 길이, 진원도, 직경을 측정하는 방법을 설명한다.
우선 측정대상물인 용접 대구경 강관(P)의 직경에 맞추어 직진도 및 길이 측정부(M1)의 측정센서(270) 위치 및 진원도 및 직경 측정부(M2)의 측정센서(360) 위치를 조정한다.
상기에서 직진도 및 길이 측정부(M1)의 측정센서(270)의 위치를 조정할 때는 승강모터(240)를 작동시켜 승강프레임(230) 및 측정대(260), 측정센서(270)의 높이를 조절한다.
그리고 진원도 및 직경 측정부(M2)의 측정센서(360)의 위치를 조정할 때는 측정판 승강모터(330)를 작동시켜 측정판(320) 및 측정센서(360)의 높이를 조절한다.
직진도 및 길이 측정부(M1)의 측정센서(270) 위치 및 진원도 및 직경 측정부(M2)의 측정센서(360) 위치를 조정한 후에는 완성된 용접 대구경 강관(P)을 직진도 및 길이 측정부(M1)의 적재프레임(110) 쪽으로 이송시킨다.
다음에 이송로울러 구동모터(130)를 작동시켜 이송로울러(120)에 올려진 용접 대구경 강관(P)을 측정 위치로 이동시킨다.
상기 이송로울러 구동모터(130) 및 이송로울러(120)의 구동은 용접 대구경 강관(P)이 측정 위치로 이동된 때에 정지된다.
다음에 LM 가이드(250)를 작동시켜 측정대(260) 및 측정센서(270)를 승강프레임(230)의 좌측에서 우측으로 이동시킨다.
상기 측정대(260) 및 측정센서(270)의 이동과정에서 측정센서(270)는 용접 대구경 강관(P)의 직진도와 길이를 측정한다.
상기 측정센서(270)의 직진도 측정값, 길이 측정값은 제어장치로 전송되며, 측정작업자는 제어장치와 접속된 표시패널을 통해 측정값을 간편하게 확인할 수 있게 된다.
용접 대구경 강관(P)에 대한 진원도 및 직경 측정은 상기 직진도, 길이의 측정을 완료한 후에 이루어진다.
용접 대구경 강관(P)의 진원도 및 직경 측정 부위는 선단 부위와 후단 부위, 그리고 중간 설정 부위이며, 중간 설정 부위의 개수는 필요에 따라 조정된다.
직진도 및 길이 측정이 완료되면 이송로울러 구동모터(130)가 작동되어 용접 대구경 강관(P)를 진원도 및 직경 측정부(M2) 쪽으로 이동시킨다.
용접 대구경 강관(P)의 선단 부위가 측정센서(360)와 대응되는 최초 진원도 측정 위치까지 이동되면 이송로울러 구동모터(130)가 정지된다.
다음에 베어링 구동모터(350)가 작동되고, 그에 따라 슬루베어링(340)의 외륜(342) 및 그에 장착된 측정센서(360)가 회전된다.
상기 슬루베어링 외륜(342)의 회전과정에서 외륜(342)과 함께 회전하는 각 측정센서(360)는 용접 대구경 강관(P)의 진원도 및 외경을 설정각도 단위(예를 들면 1°)로 측정하고, 그 측정값을 제어장치에 전송한다.
상기 베어링 구동모터(350)은 슬루베어링 외륜(342) 및 측정센서(360)가 일정각도(예를 들면 90°)만큼 회전되는 때에 정지된다.
최초 측정 부위의 진원도 및 직경 측정이 완료되면 다시 이송로울러 구동모터(130)가 작동된다.
상기 이송로울러 구동모터(130)의 작동은 용접 대구경 강관(P)가 다음 측정 부위까지 이동된 때에 정지된다.
상기 이송로울러 구동모터(130)가 작동되는 동안에 상기 베어링 구동모터(350)가 역방향으로 작동되어 슬루베어링 외륜(342) 및 측정센서(360)를 원위치시키게 된다.
용접 대구경 강관(P)이 다음 측정부위로 이동되면 상기 베어링 구동모터(350)가 다시 작동되고, 그에 따라 슬루베어링 외륜(342)에 장착된 측정센서(360)가 새로운 부위의 진원도 및 직경을 측정하게 된다.
용접 대구경 강관(P)의 모든 중간 설정 부위에 진원도 및 직경 측정이 끝나면 마지막으로 용접 대구경 강관(P)의 후단 부위에 대한 진원도 및 직경 측정이 진행되며, 모두 측정 부위에 대한 측정이 종료되면 용접 대구경 강관(P)은 진원도 및 직경 측정부(M2)의 외부로 이송된다.
전술한 바와 같이 측정센서(360)에 의한 용접 대구경 강관(P)의 각 진원도 및 직경 측정 부위의 측정값은 제어장치로 전송되므로 측정작업자는 제어장치와 접속된 표시패널을 통해 각 측정 부위의 측정값을 간편하게 확인할 수 있게 된다.
상기 진원도 및 직경 측정과정에서 해당 측정 부위에 불량이 있는 경우에는 마킹장치(370)를 통해 불량 위치를 표시하게 된다.
한편, 측정을 마친 용접 대구경 강관(P)은 측정 결과에 따라 합격 판정의 것은 정상 출하하게 되고, 불합격 판정의 것은 불량 부위에 대한 재수정작업을 거친 후 다시 외관 품질을 측정하게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 용접 대구경 강관 측정장치는 직선도 및 길이, 진원도, 직경을 측정센서를 통해 간편하고 정확하게 측정할 수 있게 되므로 측정시간 및 인력, 비용을 크게 절감할 수 있게 될 뿐 아니라 측정 오류를 방지할 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
M : 용접 대구경 강관 측정장치 M1 : 직진도 및 길이 측정부
M2 : 진원도 및 직경 측정부 P : 용접 대구경 강관
110 : 적재프레임 120 : 이송로울러
130 : 이송로울러 구동모터 210 : 수직프레임
220 : 수평프레임 230 : 승강프레임
240 : 승강모터 250 : LM 가이드
260 : 측정대 270 : 측정센서
310 : 지지프레임 320 : 측정판
330 : 측정판 승강모터 340 : 슬루베어링
350 : 베어링 구동모터 360 : 측정센서
370 : 마킹장치
M2 : 진원도 및 직경 측정부 P : 용접 대구경 강관
110 : 적재프레임 120 : 이송로울러
130 : 이송로울러 구동모터 210 : 수직프레임
220 : 수평프레임 230 : 승강프레임
240 : 승강모터 250 : LM 가이드
260 : 측정대 270 : 측정센서
310 : 지지프레임 320 : 측정판
330 : 측정판 승강모터 340 : 슬루베어링
350 : 베어링 구동모터 360 : 측정센서
370 : 마킹장치
Claims (7)
- 측정대상물인 용접 대구경 강관(P)을 다수의 이송로울러(120)의 상부에 적재하여 좌우방향으로 이송하는 적재 및 이송수단, 승강프레임(230)에 좌우방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 측정대(260)에 마련된 다수의 측정센서(270)를 통해 상기 용접 대구경 강관(P)의 직진도 및 길이를 측정하는 측정수단을 구비하는 직진도 및 길이 측정부(M1); 및
상기 직진도 및 길이 측정부(M1)의 일측에 배치되고, 측정판(320)에 회전 가능하게 설치되는 슬루베어링(340)의 외륜(342)에 장착된 다수의 측정센서(360)를 통해 상기 용접 대구경 강관(P)의 진원도 및 직경을 측정하는 진원도 및 직경 측정부(M2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 대구경 강관 측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 직진도 및 길이 측정부(M1)의 적재 및 이송수단은
바닥면(G)에 고정 설치되어 이송로울러(120)를 지지하는 적재프레임(110);
상기 적재프레임(110)의 상부에 좌우방향으로 배열 설치되어 측정대상물인 용접 대직경 강관(P)을 이송하는 다수의 이송로울러(120);
상기 적재프레임(110)의 고정 설치되고, 상기 각 이송로울러(120)에 접속되어 상기 각 이송로울러(120)를 회전 구동시키는 이송로울러 구동모터(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 대구경 강관 측정장치. - 제1항에 있어서,
상기 직진도 및 길이 측정부(M1)의 측정수단은
바닥면(G)에 좌우방향으로 배열 설치되어 승강프레임(230)의 승강을 지지하는 다수의 수직프레임(210);
상기 수직프레임(210)의 상단부에 고정 설치되는 수평프레임(220);
상기 다수의 수직프레임(210)에 상하방향으로 승강이 자유롭게 설치되는 승강프레임(230);
상기 수평프레임(220)의 상단에 설치되고, 상기 승강프레임(230)과 접속되어 승강프레임(230)을 승강시키는 승강모터(240);
상기 승강프레임(230)의 상단에 설치되는 LM 레일(251)과 LM 레일(251)에 좌우방향으로 이송가능하게 설치되는 LM 블록(252)을 구비하는 LM 가이드(250);
하단부가 상기 LM 가이드(250)의 LM 블록(252)에 고정되는 수직부(261)와 수직부(261)의 상단 후방에 마련되는 수평부(262)로 이루어지는 측정대(260);
상기 측정대(260)의 수직부(261) 하단과 측정대(260)의 수평부(262) 후단에 각각 설치되는 측정센서(270);를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 대구경 강관 측정장치. - 제3항에 있어서,
상기 승강모터(240)가 상기 수평프레임(220)의 상단 후방에 설치되는 회전축(241)과 접속되고, 상기 회전축(241)의 각 수직프레임(210)과 대응되는 위치에 설치된 구동스프로켓(243)과 각 수직프레임(210)의 내부 하단 후방에 설치되는 종동스프로켓(244)의 사이에 체인(245)이 설치되며, 상기 체인(245)에 상기 승강프레임(230)이 접속된 것을 특징으로 하는 용접 대구경 강관 측정장치. - 제1항에 있어서,
진원도 및 직경 측정부(M2)는
전후방향으로 이격되는 한 쌍의 수직부(311)와, 양 수직부(311)의 상단에 설치되는 수평부(312)로 이루어지는 지지프레임(310);
상기 지지프레임(310)의 양 수직부(311) 사이에 승강 가능하게 설치되는 측정판(320);
상기 지지프레임(310)의 수평부(312) 상단에 설치되고, 상기 측정판(320)과 접속되어 측정판(320)을 승강시키는 측정판 승강모터(330);
상기 측정판(320)의 중앙에 고정되는 내륜(341)에 외륜(342)이 회전 가능하게 지지된 슬루베어링(340);
상기 측정판(320)의 내부에 설치되고, 상기 슬루베어링(340)의 외륜(342)과 접속되는 베어링 구동모터(350);
상기 슬루베어링(340)의 외륜(342)에 설치되는 다수의 측정센서(360);를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 대구경 강관 측정장치. - 제5항에 있어서,
진원도 및 직경 측정부(M2)는
상기 슬루베어링(340)의 외륜(342)에 설치되어 용접 대구경 강관(P)의 진원도 및 직경 측정 후에 불량 위치를 표시하는 다수의 마킹장치(370);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 대구경 강관 측정장치. - 제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 측정판 승강모터(330)가 지지프레임(310)의 수평부(312) 상단에 설치되는 중앙 체인스프로켓(331)에 접속되고, 상기 한 쌍의 중앙 체인스프로켓(331)과 지지프레임(310)의 각 수직부(311) 상단에 설치되는 상부 체인스프로켓(332) 사이에 제1체인(333)이 설치되며, 상기 상부 체인스프로켓(332)과 지지프레임(310)의 각 수직부(311) 하단부에 설치되는 하부 체인스프로켓(334) 사이에 제2체인(335)이 설치되고, 상기 제2체인(335)에 측정판(320)이 접속된 것을 특징으로 하는 용접 대구경 강관 측정장치.
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