KR101411536B1 - Measuring device for profile of pipe spool - Google Patents

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이정환
김재형
조동균
조현우
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

Provided is a device for measuring the profile of a pipe spool. The device for measuring the profile of a pipe spool according to the present invention comprises a body installed on a pipe spool; a wire which is retractably buried in the body to measure the length of the spool and which has a bonding part; a wire encoder installed on a first surface of the body with the wire passing through it to measure the discharged length of the wire; and a pair of rotation encoders which is installed on second and third surfaces of the body, crossing the first surface and which is connected to the wire by a connection part to measure a second axial angle of the wire on the first surface.

Description

배관 스풀 형상 계측 장치{MEASURING DEVICE FOR PROFILE OF PIPE SPOOL}Technical Field [0001] The present invention relates to a piping spool shape measuring apparatus,

본 발명은 배관 스풀 형상 계측 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a piping spool shape measuring apparatus.

일반적으로 선박 및 해양 플랫폼에 이용되는 배관은 스풀(spool)단위로 입고되어 설치된다. 여기서 배관 스풀은 직관, 엘보우 및 플랜지와 같은 단품을 서로 용접하여 형성된 배관의 설치 단위를 의미한다.In general, piping used for ships and offshore platforms is installed in spool units. Here, the piping spool means the installation unit of the piping formed by welding the individual components such as the straight pipe, the elbow and the flange.

배관 스풀은 제작 도면에 따라 제작되는데, 제작 도면에 명시된 치수에 맞도록 제작되어야 추후 배관 설치 과정에서 배관 스풀 간의 갭 또는 길이 오차가 발생하지 않는다.The piping spool is manufactured according to the production drawing. If it is manufactured according to the dimensions specified in the production drawing, no gap or length error occurs between the piping spools in the subsequent piping installation process.

따라서 제작된 배관 스풀의 치수를 정확히 계측하여야 품질이 보장된다. 그러나 배관 스풀은 직관, 곡관 및 복합관 등 다양한 형태를 가진다. 따라서 배관 스풀을 정확하게 계측하는 것이 어렵다.Therefore, it is necessary to accurately measure the dimensions of the piping spool thus manufactured to ensure quality. However, the piping spool has various shapes such as an intuition, a bend, and a composite pipe. Therefore, it is difficult to accurately measure the piping spool.

계측 항목은 배관의 길이 및 벤딩 각 등이다. 또한 배관 스풀 간 용접 시 문제가 발생하지 않기 위해서는 스풀의 단부가 진원인지 수직으로 절단되었는지를 파악하여야 한다.The measurement items are the length of piping and bending angle. In addition, in order to prevent the problem of welding between the piping spools, it is necessary to determine whether the ends of the spool are circular or perpendicular.

현재 계측 항목들은 각각 계측되고 있으므로 계측 시간이 많이 걸린다. 그리고 줄자, 각도계 같은 계측기를 사용하므로 3차원 형상을 정확히 계측하는 것이 어렵다.Since the current measurement items are respectively measured, it takes a long time to measure. It is difficult to accurately measure the three-dimensional shape by using measuring instruments such as tape measure and goniometer.

본 발명의 일 실시예는 계측 항목들을 한번에 계측하고 배관 스풀의 3차원 형상을 정확히 계측하는 배관 스풀 형상 계측 장치를 제공하는 것이다.An embodiment of the present invention is to provide a piping spool shape measuring apparatus that measures measurement items at one time and accurately measures the three-dimensional shape of the piping spool.

본 발명의 일 측면에 따른 배관 스풀 형상 계측 장치는, 배관 스풀에 설치되는 몸체, 상기 스풀의 길이를 측정하도록 상기 몸체에 내장 및 인출되고 접합부를 가지는 와이어, 상기 몸체의 제1면에 설치되고 상기 와이어를 관통시켜 상기 와이어의 토출 길이를 측정하는 와이어 엔코더, 및 상기 제1면에 교차하는 상기 몸체의 제2면과 제3면에 설치되고 상기 와이어에 연결부로 연결되어 상기 제1면에서 상기 와이어의 2축 각도를 측정하는 1쌍의 로테이션 엔코더를 포함한다.A piping spool measuring device according to an aspect of the present invention includes a body mounted on a piping spool, a wire embedded in the body and measuring a length of the spool and having a joint portion, A wire encoder which is provided on a second surface and a third surface of the body intersecting the first surface and is connected to the wire by a connection portion to measure the length of the wire on the first surface, And a pair of rotation encoders for measuring the biaxial angles of the rotary encoder.

상기 연결부는, 상기 와이어를 관통시키는 슬라이드 부재, 상기 슬라이드 부재에 상기 1쌍의 로테이션 엔코더 중 하나를 연결하는 제1 연결부, 및 상기 슬라이드 부재에 상기 1쌍의 로테이션 엔코더 중 다른 하나를 연결하는 제2 연결부를 포함할 수 있다.Wherein the connecting portion includes a slide member for passing the wire therethrough, a first connecting portion for connecting one of the pair of rotation encoders to the slide member, and a second connecting portion for connecting another one of the pair of rotation encoders to the slide member, And may include a connection portion.

상기 와이어와 상기 슬라이드 부재는 스플라인 결합될 수 있다.The wire and the slide member may be spline-coupled.

상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부 각각은, 상기 슬라이드 부재에 볼 조인트로 연결되는 제1 링크, 및 상기 1쌍의 로테이션 엔코더와 상기 제1 링크에 양단을 힌지로 연결하는 제2 링크를 포함할 수 있다.Each of the first connection portion and the second connection portion includes a first link connected to the slide member by a ball joint and a second link hingeably connected at both ends to the first link and the pair of rotation encoders .

상기 1쌍의 로테이션 엔코더는, 상기 제2면과 상기 제3면에서 각각 수직 방향으로 설정되는 제1축 방향과 제2축 방향으로 각각 선회되는 상기 제2 링크의 선회를 안내하는 제1 선회홈을 구비하고, 상기 제1 링크는 상기 제1 선회홈과 나란한 방향으로 상기 제2 링크의 선회를 안내하는 제2 선회홈을 구비할 수 있다.The pair of rotation encoders may include a first rotation guide which guides a rotation of the second link which is respectively rotated in a first axis direction and a second axis direction set in a vertical direction on the second surface and on the third surface, And the first link may include a second turning groove for guiding the turning of the second link in a direction parallel to the first turning groove.

본 발명의 일 실시예에 따른 배관 스풀 형상 계측 장치는 상기 배관 스풀 형상 계측 장치로 제1 단위 계측기를 형성하고, 2개의 상기 제1 단위 계측기에서 상기 몸체를 수직 방향으로 연결하여 상기 와이어를 서로 교차하는 2축 방향으로 각각 인출한다.A piping spool shape measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is characterized in that a first unit measuring instrument is formed by the piping spool shape measuring device and two bodies of the first unit measuring instruments are vertically connected to each other, Axis direction, respectively.

본 발명의 일 실시예에 따른 배관 스풀 형상 계측 장치는, 상기 배관 스풀 형상 계측 장치를 제2 단위 계측기로 형성하고, 2개의 상기 제2 단위 계측기에서 서로 마주하는 방향으로 인출되는 1쌍의 와이어를 상기 스풀의 길이에 대응하여 서로 연결하고, 상기 제2 단위 계측기에서 나란한 방향으로 인출되는 다른 1쌍의 와이어를 상기 스풀의 양단에 대응하여 각각 인출한다.A piping spool shape measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is characterized in that the piping spool shape measuring apparatus is formed by a second unit measuring instrument and a pair of wires drawn out in a direction facing each other by the two second unit measuring instruments And a pair of wires drawn out in a direction parallel to the second unit gauges are drawn out corresponding to both ends of the spool, respectively.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 몸체에 내장된 와이어를 와이어 엔코더로 인출하여 토출된 와이어의 길이를 계측하고, 1쌍의 로테이션 엔코더를 와이어에 연결하여 와이어 2축 각도를 계측함으로써, 배관 스풀의 각 계측 항목들이 한번에 계측될 수 있고, 또한 배관 스풀의 3차원 형상이 정확히 확인될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the length of the discharged wire is measured by drawing a wire embedded in the body by a wire encoder, and a pair of rotation encoders is connected to the wire to measure the angle of the wire two axes, Each measurement item can be measured at one time, and the three-dimensional shape of the piping spool can be accurately confirmed.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관 스풀 형상 계측 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 연결부의 슬라이드 부재의 사시도이다.
도 3은 도 1에서 연결부의 제1, 제2 링크의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관 스풀 형상 계측 장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 배관 스풀 형상 계측 장치의 사시도이다.
도 6은 도 5의 배관 스풀 형상 계측 장치로 획득된 배관 스풀의 양측 끝의 길이와 각도 데이터를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 5의 배관 스풀 형상 계측 장치로 획득된 배관 스풀의 길이와 단면부의 각도 데이터를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 5의 배관 스풀 형상 계측 장치로 획득된 배관 스풀의 일측 단면부의 수직도 데이터를 나타내는 평면도이다.1 is a perspective view of a piping spool measuring device according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a perspective view of the slide member of the connection portion in Fig. 1;
FIG. 3 is an exploded perspective view of the first and second links of the connection portion in FIG. 1; FIG.
4 is a perspective view of a piping spool measuring device according to a second embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a piping spool measuring device according to a third embodiment of the present invention.
6 is a plan view showing lengths and angle data of both ends of the pipe spool obtained by the pipe spool shape measuring apparatus of Fig.
Fig. 7 is a plan view showing the length of the piping spool and angle data of the cross section obtained by the piping spool shape measuring apparatus of Fig. 5; Fig.
8 is a plan view showing vertical data of one end face section of the piping spool obtained by the piping spool shape measuring apparatus of Fig.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배관 스풀 형상 계측 장치의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 제1 실시예의 배관 스풀 형상 계측 장치(100, 이하 "계측 장치"라 한다)는 몸체(10), 와이어(20), 와이어 엔코더(25) 및 1쌍의 로테이션 엔코더(30, 40)를 포함한다.1 is a perspective view of a piping spool measuring device according to a first embodiment of the present invention. 1, a piping spool shape measuring apparatus 100 (hereinafter referred to as "measuring apparatus") according to the first embodiment includes a body 10, a wire 20, a wire encoder 25, and a pair of rotation encoders 30 , 40).

몸체(10)는 배관 스풀(S)의 길이 및 끝 단면의 각도 측정을 위한 와이어(20)를 내장한다. 예를 들면, 몸체(10)는 제1면 ~ 제6면(11 ~ 16)을 직각으로 배치하는 직육면체 또는 정육면체로 형성될 수 있다.The body 10 incorporates a wire 20 for measuring the length of the pipe spool S and the angle of the end face. For example, the body 10 may be formed as a rectangular parallelepiped or a cuboid with the first to sixth surfaces 11 to 16 arranged at right angles.

와이어(20)는 끝에 접합부(21)를 구비한다. 접합부(21)는 측정 대상인 배관 스풀(S)에 접합되거나 배관 스풀(S)의 끝 단면에 접하여 이동될 수 있도록 구성된다. 예를 들면, 접합부(21)는 일측에 자석 또는 전자석을 구비할 수도 있다.The wire 20 has a junction 21 at its end. The joint portion 21 is configured to be joined to the piping spool S to be measured or to be movable in contact with the end surface of the piping spool S. For example, the joining portion 21 may be provided with a magnet or an electromagnet on one side.

배관 스풀(S)의 형상 계측을 위하여, 접합부(21)를 당기면 와이어(20)가 몸체(10)로부터 인출되고, 접합부(21)를 놓으면 와이어가(20)가 몸체(10)의 내부로 인입될 수 있다.The wire 20 is pulled out of the body 10 by pulling the joining portion 21 to measure the shape of the piping spool S and the wire 20 is drawn into the inside of the body 10 when the joining portion 21 is placed .

와이어(20)가 인입된 상태에서, 접합부(21)는 와이어(20)가 몸체(10)의 내부로 완전히 인입되는 것을 방지한다. 즉 와이어(20)는 몸체(10)에 내장되었다가 필요 시, 배관 스풀(S)의 길이를 측정하기 위하여 인출될 수 있도록 구성된다. 예를 들면, 배관 스풀(S)의 길이는 배관 스풀(S)의 직선 길이를 의미하며, 배관 스풀(S)의 중간 형상과 무관하다.In the state in which the wire 20 is pulled, the joining portion 21 prevents the wire 20 from being completely drawn into the inside of the body 10. That is, the wire 20 is built in the body 10 and can be taken out to measure the length of the pipe spool S, if necessary. For example, the length of the piping spool S means the linear length of the piping spool S and is independent of the intermediate shape of the piping spool S.

와이어 엔코더(25)는 몸체(10)의 제1면(11)에 설치되어 와이어(20)를 관통시킨다. 따라서 와이어 엔코더(25)는 인입 및 인출되는 와이어(20)의 토출 길이를 계측할 수 있다. 몸체(10)에서, 제1면(11)은 xy 평면을 형성하고, 제2면(12)은 yz 평면을 형성하며, 제3면(13)은 xz 평면을 형성한다.The wire encoder 25 is installed on the first surface 11 of the body 10 to penetrate the wire 20. Therefore, the wire encoder 25 can measure the discharge length of the wire 20 to be drawn in and drawn out. In the body 10, the first surface 11 forms an xy plane, the second surface 12 forms a yz plane, and the third surface 13 forms an xz plane.

1쌍의 로테이션 엔코더(이하에서, "제1 로테이션 엔코더(30) 및 제2 로테이션 엔코더(40)"라 한다)는 몸체(10)에서 제2면(12)과 제3면(13)에 각각 설치되어, 배관 스풀(S) 상에 설치된 계측 장치(100)에서 와이어(20)의 토출 방향에 대한 2축 각도를 계측할 수 있다.A pair of rotation encoders (hereinafter, referred to as "first rotation encoder 30 and second rotation encoder 40") are respectively provided on the second surface 12 and the third surface 13 in the body 10 And the two-axis angle with respect to the discharge direction of the wire 20 can be measured by the measuring apparatus 100 provided on the piping spool S.

이를 위하여, 제1, 제2 로테이션 엔코더(30, 40)는 몸체(10)의 제2, 제3면(12, 13)에 각각 설치된다. 즉 제1 로테이션 엔코더(30)는 제2면(12)에 x축 방향으로 벋는 제1축(S1)에 의하여 회전 가능하게 설치된다. 제2 로테이션 엔코더(40)는 제3면(13)에 y축 방향으로 벋는 제2축(S2)에 의하여 회전 가능하게 설치된다.The first and second rotation encoders 30 and 40 are installed on the second and third surfaces 12 and 13 of the body 10, respectively. In other words, the first rotation encoder 30 is rotatably installed on the second surface 12 by a first axis S1 which swings in the x-axis direction. The second rotation encoder 40 is rotatably installed on the third surface 13 by a second axis S2 which swings in the y-axis direction.

그리고 제1, 제2 로테이션 엔코더(30, 40)는 연결부(50)를 개재하여 와이어(20)에 연결된다. 와이어(20)의 토출 방향에 따라 제1, 제2 로테이션 엔코더(30, 40)는 연결부(50)를 통하여 전달되는 와이어(20)의 토출 각도를 계측할 수 있다.The first and second rotation encoders 30 and 40 are connected to the wire 20 via the connecting portion 50. The first and second rotation encoders 30 and 40 can measure the ejection angle of the wire 20 transmitted through the connection portion 50 according to the ejection direction of the wire 20. [

연결부(50)는 와이어(20)를 관통시키는 슬라이드 부재(53), 슬라이드 부재(53)에 제1 로테이션 엔코더(30)를 연결하는 제1 연결부(51), 및 슬라이드 부재(53)에 제2 로테이션 엔코더(40)를 연결하는 제2 연결부(52)를 포함한다.The connecting portion 50 includes a slide member 53 for passing the wire 20, a first connecting portion 51 for connecting the first rotation encoder 30 to the slide member 53, And a second connection portion 52 connecting the rotation encoder 40.

연결부(50)는 와이어(20)를 제1, 제2 로테이션 엔코더(30, 40)에 연결하면서 동시에 와이어(20)의 토출 방향에 대하여 제1, 제2 로테이션 엔코더(30, 40)의 회전 자유도를 제공한다.The connection section 50 connects the wire 20 to the first and second rotation encoders 30 and 40 while simultaneously connecting the rotation degrees of the first and second rotation encoders 30 and 40 to the discharge direction of the wire 20. [ Lt; / RTI >

도 2는 도 1에서 연결부의 슬라이드 부재의 사시도이다. 도 2를 참조하면, 연결부(50)의 슬라이드 부재(53)는 와이어(20)에 스플라인 결합될 수 있다.Fig. 2 is a perspective view of the slide member of the connection portion in Fig. 1; 2, the slide member 53 of the connecting portion 50 may be spline-coupled to the wire 20.

따라서 와이어(20)가 몸체(10)에서 인입 또는 인출시, 슬라이드 부재(53)는 원활하게 슬라이드 작용하면서 와이어(20) 상에 유지될 수 있고, 와이어(20)의 토출 각도가 변경되는 경우에도 와이어(20) 상에서 원활하게 슬라이드 작용할 수 있다.Therefore, when the wire 20 is pulled in or pulled out from the body 10, the slide member 53 can be held on the wire 20 while smoothly sliding, and even when the discharge angle of the wire 20 is changed It can smoothly slide on the wire 20.

제1 연결부(51)는 제2면(12) 측에서, 슬라이드 부재(53)에 볼 조인트(513)로 연결되는 제1 링크(511), 및 제1 로테이션 엔코더(30)와 제1 링크(511)에 양단으로 연결되는 제2 링크(512)를 포함한다. 제2 링크(512)의 양단은 힌지(514, 515)로 각각 연결된다.The first connection portion 51 includes a first link 511 connected to the slide member 53 by a ball joint 513 and a second link 511 connected to the first rotation encoder 30 and the first link 511 on the second surface 12 side. 511 at both ends thereof. Both ends of the second link 512 are connected to the hinges 514 and 515, respectively.

따라서 제1, 제2 링크(511, 512)는 와이어(20)의 토출 방향을 따라 제1 로테이션 엔코더(30)를 x축 (제1축(S1))을 중심으로 회전시키고, y축(힌지(515))을 중심으로 선회하여 x축 방향으로 기울어진다. 이때, 제1 로테이션 엔코더(30)는 x축(제1축(S1))에서의 변화된 각도를 계측한다. y축(힌지(515))에서의 변화된 각도는 제2 로테이션 엔코더(40)에서 계측한다.The first and second links 511 and 512 rotate the first rotation encoder 30 about the x axis (the first axis S1) along the discharge direction of the wire 20 and the y axis (515) and is inclined in the x-axis direction. At this time, the first rotation encoder 30 measures the changed angle on the x-axis (the first axis S1). The changed angle at the y-axis (hinge 515) is measured by the second rotation encoder 40. [

제2 연결부(52)는 제3면(13) 측에서, 슬라이드 부재(53)에 볼 조인트(523)로 연결되는 제1 링크(521), 및 제2 로테이션 엔코더(40)와 제1 링크(521)에 양단으로 연결되는 제2 링크(522)를 포함한다. 제2 링크(522)의 양단은 힌지(524, 525)로 각각 연결된다.The second connecting portion 52 includes a first link 521 connected to the slide member 53 by a ball joint 523 and a second link 521 connected to the second rotation encoder 40 and the first link 51 521 at both ends thereof. Both ends of the second link 522 are connected to the hinges 524 and 525, respectively.

따라서 제1, 제2 링크(521, 522)는 와이어(20)의 토출 방향을 따라 제2 로테이션 엔코더(40)를 y축(제2축(S2))을 중심으로 회전시키고, x축(힌지(525))을 중심으로 선회하여 y축 방향으로 기울어진다. 이때, 제2 로테이션 엔코더(40)는 y축(제2축(S2))에서의 변화된 각도를 계측한다. x축 중심(힌지(525))에서의 변화된 각도는 제1 로테이션 엔코더(30)에서 계측한다.The first and second links 521 and 522 rotate the second rotation encoder 40 about the y axis (second axis S2) along the discharge direction of the wire 20, (525) and is inclined in the y-axis direction. At this time, the second rotation encoder 40 measures the changed angle on the y-axis (second axis S2). The changed angle at the x-axis center (hinge 525) is measured by the first rotation encoder 30.

이를 위하여, 제1 로테이션 엔코더(30)는 제2면(12)에서 y축(힌지(515))을 중심으로 하여 선회하여 x축 방향으로 기울어지는 제2 링크(512)의 선회를 안내하는 제1 선회홈(31)을 구비한다. To this end, the first rotation encoder 30 includes a second rotation encoder 50 for guiding the rotation of the second link 512, which is turned on the y-axis (hinge 515) on the second surface 12 and inclined in the x- 1 turning grooves 31, as shown in Fig.

제2 로테이션 엔코더(40)는 제3면(13)에서 x축(힌지(525))을 중심으로 하여 선회하여 y축 방향으로 기울어지는 제2 링크(522)의 선회를 안내하는 제1 선회홈(41)을 구비한다.The second rotation encoder 40 is provided on the third surface 13 so as to guide the rotation of the second link 522 which is swung about the x-axis (hinge 525) (41).

제1, 제2 연결부(51, 52)는 동일하게 구성되므로 편의상 제1 연결부(51)를 예로 설명하고, 제2 연결부(52)의 설명을 생략한다. 도 3은 도 1에서 연결부의 제1, 제2 링크의 분해 사시도이다.Since the first and second connection portions 51 and 52 are configured identically, the first connection portion 51 will be described as an example and the second connection portion 52 will not be described. FIG. 3 is an exploded perspective view of the first and second links of the connection portion in FIG. 1; FIG.

도 1 및 도 3을 참조하면, 제1 연결부(51)에서 제1 링크(511)는 볼 조인트(513)의 반대측에 제2 선회홈(111)을 구비한다. 제2 선회홈(111)은 제1 선회홈(31)과 나란한 방향으로 형성된다.Referring to FIGS. 1 and 3, the first link 511 of the first connection portion 51 includes a second orifice groove 111 on the opposite side of the ball joint 513. [ The second turning groove 111 is formed in a direction parallel to the first turning groove 31.

제2 링크(512)의 상단이 제1 링크(511)의 제2 선회홈(111)에 힌지(514)로 선회 가능하게 장착되고, 제2 링크(512)의 하단이 제1 로테이션 엔코더(30)의 제1 선회홈(31)에 힌지(515)로 선회 가능하게 장착된다.The upper end of the second link 512 is pivotally mounted on the hinge 514 in the second pivotal groove 111 of the first link 511 and the lower end of the second link 512 is pivotally mounted on the first rotation encoder 30 The hinge 515 is pivotally mounted on the first swinging groove 31 of the first swing arm 31. [

따라서 제1 연결부(51)의 제1, 제2 링크(511, 512)는 힌지(514, 515)를 중심으로 하여 x축 방향으로 자유롭게 기울어지거나 절곡될 수 있다. 또한 도 2를 참조하면, 이때, 제1 링크(511)는 볼 조인트(513)에서 z축 방향으로 이동되어 슬라이드 부재(53)와의 각도를 조절한다.Accordingly, the first and second links 511 and 512 of the first connection part 51 can be freely inclined or bent in the x-axis direction around the hinges 514 and 515. Referring to FIG. 2, the first link 511 is moved in the z-axis direction at the ball joint 513 to adjust the angle with the slide member 53.

도 1을 참조하면, 제2 연결부(52)의 제1, 제2 링크(521, 522)는 힌지(524, 525)를 중심으로 하여 y축 방향으로 자유롭게 기울어지거나 절곡될 수 있다. 이때, 제1 링크(521)는 볼 조인트(523)에서 z축 방향으로 이동되어 슬라이드 부재(53)와의 각도를 조절한다.Referring to FIG. 1, the first and second links 521 and 522 of the second connection portion 52 can be freely inclined or bent in the y-axis direction around the hinges 524 and 525. At this time, the first link 521 is moved in the z-axis direction in the ball joint 523 to adjust the angle with the slide member 53.

제1 실시예의 계측 장치(100)에서, 와이어(20)를 인출하여, 접합부(21)를 배관 스풀(S)의 측정하고자 하는 지점에 접합하면, 와이어 엔코더(25)는 해당 지점까지의 직선 길이를 계측하고, 제1, 제2 로테이션 엔코더(30, 40)는 제1 표면(11) 상에서 와이어(20)의 기울어진 2축 각도를 계측할 수 있다.When the wire 20 is taken out from the measuring apparatus 100 of the first embodiment and the bonding portion 21 is bonded to a point of the pipe spool S to be measured, the wire encoder 25 measures the straight line length And the first and second rotation encoders 30 and 40 can measure the tilted biaxial angle of the wire 20 on the first surface 11.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배관 스풀 형상 계측 장치의 사시도이다. 도 4를 참조하면, 제2 실시예의 배관 스풀 형상 계측 장치(200)는 제1 실시예의 계측 장치(100)로 제1 단위 계측기를 형성하고, 2개의 제1 단위 계측기(A1, A2)를 연결하여 형성된다.4 is a perspective view of a piping spool measuring device according to a second embodiment of the present invention. 4, the piping spool configuration measuring apparatus 200 according to the second embodiment forms the first unit measuring instrument with the measuring apparatus 100 of the first embodiment and connects the two first unit measuring instruments A1 and A2 .

즉 제2 실시예의 계측 장치(200)는 2개의 제1 단위 계측기(A1, A2)에서 몸체(10, 10)를 수직 방향으로 연결하여 와이어(20, 20)를 서로 교차하는 2축 방향으로 각각 인출하도록 구성된다.In other words, the measuring apparatus 200 of the second embodiment is configured such that the bodies 10 and 10 are vertically connected by the two first unit meters A1 and A2 so that the wires 20 and 20 are arranged in two axial directions Out.

좌측의 제1 단위 계측기(A1)는 배관 스풀(S)의 끝에서 단면부의 3차원 형상을 계측하고, 우측의 제1 단위 계측기(A2)는 배관 스풀(S) 상에서 배관 스풀(S)의 직선 길이를 계측한다.The first unit meter A1 on the left side measures the three-dimensional shape of the end face portion at the end of the piping spool S and the first unit meter A2 on the right side measures the straight line of the piping spool S on the piping spool S. Measure the length.

배관 스풀(S) 단부의 3차원 형상 계측과 배관 스풀(S)의 직선 길이 계측은 이하의 제3 실시예에서 동일하게 적용될 수 있다.The measurement of the three-dimensional shape of the end of the piping spool S and the measurement of the linear length of the piping spool S can be similarly applied in the following third embodiment.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 배관 스풀 형상 계측 장치의 사시도이다. 도 5를 참조하면, 제3 실시예의 배관 스풀 형상 계측 장치(300)는 제2 실시예의 계측 장치(200)로 제2 단위 계측기를 형성하고, 2개의 제2 단위 계측기(B1, B2)를 연결하여 형성된다.5 is a perspective view of a piping spool measuring device according to a third embodiment of the present invention. 5, the piping spool configuration measuring apparatus 300 of the third embodiment is configured such that the second unit measuring instrument is formed by the measuring apparatus 200 of the second embodiment, and the two second unit measuring instruments B1 and B2 are connected .

즉 제3 실시예의 계측 장치(300)는 2개의 제2 단위 계측기(B1, B2)에서 서로 마주하는 방향으로 인출되는 1쌍의 와이어(20, 20)를 서로 연결하여 배관 스풀(S)의 길이에 대응하고, 제2 단위 계측기(B1, B2)에서 나란한 방향으로 인출되는 다른 1쌍의 와이어(20, 20)를 배관 스풀(S)의 양측 끝에 대응하여 각각 인출하도록 구성된다.That is, the measuring apparatus 300 of the third embodiment connects a pair of wires 20, 20 drawn out in the direction facing each other in the two second unit meters B1, B2 to each other to form the length of the pipe spool S And another pair of wires 20 and 20 drawn out in a direction parallel to the second unit gauges B1 and B2 are respectively drawn out corresponding to both ends of the pipe spool S, respectively.

도 6은 도 5의 배관 스풀 형상 계측 장치로 획득된 배관 스풀의 양측 끝의 길이와 각도 데이터를 나타내는 평면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 1쌍의 제2 단위 계측기(B1, B2)는 배관 스풀(S)의 직선 길이(L)를 계측한다.6 is a plan view showing lengths and angle data of both ends of the pipe spool obtained by the pipe spool shape measuring apparatus of Fig. Referring to FIGS. 5 and 6, the pair of second unit meters B1 and B2 measures the straight line length L of the piping spool S. As shown in FIG.

이때, 2개의 제2 단위 계측기(B1, B2)는 배관 스풀(S)의 양쪽 끝에 배치되며, 배관 스풀(S)의 길이 방향에 어긋나게 배치될 수도 있다. 즉 배관 스풀(S)의 중심 방향과 와이어(20, 20)의 방향이 교차할 수 있다. 서로 연결되는 와이어(20, 20)는 끝에 접합부를 구비하지 않을 수 있다. 또한 와이어(20, 20)의 연결 위치(P)는 배관 스풀(S)의 길이 범위 내에 위치하며, 배관 스풀(S)의 길이 중심에 위치하지 않을 수도 있다.At this time, the two second unit meters B1, B2 are disposed at both ends of the piping spool S and may be arranged to be shifted in the longitudinal direction of the piping spool S. That is, the center direction of the pipe spool S and the direction of the wires 20 and 20 may intersect with each other. The wires 20, 20 connected to each other may not have a joint at their ends. The connection position P of the wires 20 and 20 is located within the length range of the piping spool S and may not be located at the center of the length of the piping spool S. [

도 7은 도 5의 배관 스풀 형상 계측 장치로 획득된 배관 스풀의 길이와 단면부의 각도 데이터를 나타내는 평면도이고, 도 8은 도 5의 배관 스풀 형상 계측 장치로 획득된 배관 스풀의 일측 단면부의 수직도를 나타내는 평면도이다.FIG. 7 is a plan view showing the length of the piping spool and the angle data of the cross-sectional portion obtained by the piping spool-shaped measuring device of FIG. 5, and FIG. 8 is a vertical view of one side end portion of the piping spool obtained by the piping spool- Fig.

도 7 및 도 8을 참조하면, 좌측의 제2 단위 계측기(B1)는 배관 스풀(S)의 좌측 단면부에서 3차원 형상을 계측하고, 우측의 제2 단위 계측기(B2)는 배관 스풀(S)의 우측 단면부에서 3차원 형상을 계측한다. 또한 제2 단위 계측기(B1, B2)는 배관 스풀(S)의 각 단면부에서 단면의 수직도를 계측한다.7 and 8, the left second unit meter B1 measures the three-dimensional shape at the left end face of the pipe spool S and the second unit meter B2 at the right side measures the pipe spool S ) Is measured at the right side end portion of the three-dimensional shape. The second unit gauges B1 and B2 measure the verticality of the cross section at each end face of the pipe spool S.

즉 좌측 제2 단위 계측기(B1)는 배관 스풀(S)의 좌측 단면부의 진원도와 수직도(θ)를 계측하며, 우측 제2 단위 계측기(B2)는 배관 스풀(S)의 우측 단면부의 진원도와 수직도(θ)를 계측한다.That is, the left second unit meter B1 measures the roundness and the vertical degree? Of the left end face section of the piping spool S while the right second unit meter B2 measures the roundness and the right end face section of the right end face of the piping spool S. And the vertical degree? Is measured.

예를 들면, 좌측 제2 단위 계측기(B1)의 일측 와이어(20) 끝에 구비된 접합부(21)를 배관 스풀(S)의 단면부를 따라 수동으로 이동시키면, 설정된 간격의 순간마다 각 위치(P1)에서 와이어(20)의 길이(L1) 변화 및 와이어(20)의 토출 각도(θ1)를 계측한다. 이 길이(L1)와 각도(θ1)는 배관 스풀(S) 단면부의 진원도와 수직도 계측에 활용된다.For example, when the joint 21 provided at the end of one wire 20 of the left second unitary instrument B1 is manually moved along the end face of the pipe spool S, The change of the length L1 of the wire 20 and the discharge angle? 1 of the wire 20 are measured. The length L1 and the angle? 1 are used to measure the roundness and the verticality of the cross section of the pipe spool S.

좌측 제2 단위 계측기(B1)에서 좌측의 제1 단위 계측기(A1)가 각 위치(P1)에서 와이어(20)의 길이(L1) 변화 및 와이어(20)의 토출 각도(θ1)를 계측한다. 이와 같은 계측은 우측 제2 단위 계측기(B2)에서도 동일하게 진행된다.The first unit meter A1 on the left side in the left second unit meter B1 measures the change in the length L1 of the wire 20 and the discharge angle 1 of the wire 20 at each position P1. This measurement also proceeds in the right second unit meter B2.

그리고 좌측 제2 단위 계측기(B1)의 우측 제1 단위 계측기(A2)가 배관 스풀(S)의 길이(L21)를 계측하고, 우측 제2 단위 계측기(B2)의 좌측 제1 단위 계측기(A2)가 배관 스풀(S)의 길이(L22)를 계측하여, 두 길이(L21, L22)를 합하여 전체 길이(L)를 얻을 수 있다.The right first unit meter A2 of the left second unit meter B1 measures the length L21 of the piping spool S and the left first unit meter A2 of the right second unit meter B2, The total length L can be obtained by measuring the length L22 of the piping spool S and adding the two lengths L21 and L22 together.

즉 1쌍의 제2 단위 계측기(B1, B2)는 와이어(20, 20)로 서로 연결하여 두 와이어(20, 20)를 통하여 계측되는 각 길이(L21, L22)의 합(L21+L22)을 통하여 제2 단위 계측기(B1, B2) 간의 직선 길이(L21, L22)를 얻을 수 있고, 연결된 두 와이어(20, 20)에서 토출되는 각도(θ2, θ3)를 통하여 제2 단위 계측기(B1, B2) 간의 위치 관계를 파악할 수 있다.That is, the pair of second unit meters B1 and B2 are connected to each other by wires 20 and 20 to calculate the sum L21 + L22 of lengths L21 and L22 measured through the two wires 20 and 20, The linear lengths L21 and L22 between the first and second unit measuring devices B1 and B2 can be obtained and the second unit measuring devices B1 and B2 can be obtained through angles? 2 and? 3 discharged from the two connected wires 20 and 20, ) Can be grasped.

제3 실시예의 계측기(300)는 원격의 디스플레이(미도시)에 전달하여 계측한 배관 스풀(S)의 3차원 정보를 사용자에게 용이하게 전달할 있다.The meter 300 of the third embodiment can easily transmit the three-dimensional information of the piping spool S measured and transmitted to a remote display (not shown) to the user.

한편, 제3 실시예의 계측 방법은, 배관 스풀(S)을 구성하는 각 구성 요소의 길이 및 벤딩 각을 각각 측정하지 않고, 배관 스풀(S)에서 중요한 끝 단면부 간의 관계를 측정한다. 배관 스풀(S) 끝 단면부 간의 관계가 실제 배관 스풀들(S)을 연결하는 설치 과정에서 단차 및 갭 등을 발생시키는 요인이기 때문이다.On the other hand, in the measuring method of the third embodiment, the relationship between important end face sections in the piping spool S is measured without measuring the length and bending angle of each component constituting the piping spool S. This is because the relationship between the end face sections of the piping spool S is a factor that causes steps and gaps in the process of connecting the actual piping spools S to each other.

이상적인 경우, 각 구성요소의 치수가 정확하다면 배관 스풀(S) 끝단들 간의 관계는 제작 도면에 명시된 것과 일치할 것이다. 그러나 용접 수축 등 여러 변수에 의해 각각의 구성 요소가 정확한 치수로 만들어 졌다고 하더라도 배관 스풀(S)의 끝단들 관계는 도면과 다를 수 있다.Ideally, if the dimensions of each component are correct, the relationship between the ends of the pipe spool (S) will match those specified in the drawing. However, even if the individual components are made to have exact dimensions by various parameters such as welding shrinkage, the relationship of the ends of the pipe spool (S) may be different from the drawing.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 몸체 11 ~ 16: 제1면 ~ 제6면
20: 와이어 21: 접합부
25: 와이어 엔코더 30, 40: 제1, 제2 로테이션 엔코더
31, 41: 제1 선회홈 51: 제1 연결부
52: 제2 연결부 53: 슬라이드 부재
100, 200, 300: 계측 장치 111: 제2 선회홈
511, 521: 제1 링크 513, 523: 볼 조인트
512, 522: 제2 링크 514, 515, 524, 525: 힌지
A1, A2: 제1 단위 계측기 B1, B2: 제2 단위 계측기
L, L1, L21, L22: 길이 P, P1: 위치
S: 배관 스풀 S1, S2: 제1, 제2축
θ: 수직도 θ1, θ2, θ3: 각도10: body 11 to 16: first to sixth sides
20: wire 21:
25: wire encoder 30, 40: first and second rotation encoders
31, 41: first turning groove 51: first connecting portion
52: second connecting portion 53: slide member
100, 200, 300: measuring device 111: second turning groove
511, 521: first link 513, 523: ball joint
512, 522: second link 514, 515, 524, 525:
A1, A2: first unit measuring instrument B1, B2: second unit measuring instrument
L, L1, L21, L22: length P, P1: position
S: piping spool S1, S2: first and second axes
?: vertical degree? 1,? 2,? 3: angle

Claims (7)

배관 스풀에 설치되는 몸체;
상기 스풀의 길이를 측정하도록 상기 몸체에 내장 및 인출되고 접합부를 가지는 와이어;
상기 몸체의 제1면에 설치되고 상기 와이어를 관통시켜 상기 와이어의 토출 길이를 측정하는 와이어 엔코더; 및
상기 제1면에 교차하는 상기 몸체의 제2면과 제3면에 설치되고 상기 와이어에 연결부로 연결되어 상기 제1면에서 상기 와이어의 2축 각도를 측정하는 1쌍의 로테이션 엔코더를 포함하는 배관 스풀 형상 계측 장치.
A body mounted on the piping spool;
A wire embedded and drawn into the body to measure the length of the spool and having a joint;
A wire encoder installed on a first surface of the body and penetrating the wire to measure a discharge length of the wire; And
And a pair of rotation encoders provided on the second and third surfaces of the body intersecting the first surface and connected to the wires by a connection portion to measure a biaxial angle of the wire on the first surface. Spool shape measuring device.
제1항에 있어서,
상기 연결부는,
상기 와이어를 관통시키는 슬라이드 부재,
상기 슬라이드 부재에 상기 1쌍의 로테이션 엔코더 중 하나를 연결하는 제1 연결부, 및
상기 슬라이드 부재에 상기 1쌍의 로테이션 엔코더 중 다른 하나를 연결하는 제2 연결부를 포함하는 배관 스풀 형상 계측 장치.
The method according to claim 1,
The connecting portion
A slide member for passing the wire therethrough,
A first connecting portion connecting one of the pair of rotation encoders to the slide member,
And a second connecting portion connecting the other one of the pair of rotation encoders to the slide member.
제2항에 있어서,
상기 와이어와 상기 슬라이드 부재는 스플라인 결합되는 배관 스풀 형상 계측 장치.
3. The method of claim 2,
And the wire and the slide member are spline-coupled.
제2항에 있어서,
상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부 각각은,
상기 슬라이드 부재에 볼 조인트로 연결되는 제1 링크, 및
상기 1쌍의 로테이션 엔코더와 상기 제1 링크에 양단을 힌지로 연결하는 제2 링크를 포함하는 배관 스풀 형상 계측 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein each of the first connection portion and the second connection portion includes:
A first link connected to the slide member by a ball joint, and
And a second link that connects both ends of the rotation encoder with the first link by a hinge.
제4항에 있어서,
상기 1쌍의 로테이션 엔코더는,
상기 제2면과 상기 제3면에서 각각 수직 방향으로 설정되는 제1축 방향과 제2축 방향으로 각각 선회되는 상기 제2 링크의 선회를 안내하는 제1 선회홈을 구비하며,
상기 제1 링크는,
상기 제1 선회홈과 나란한 방향으로 상기 제2 링크의 선회를 안내하는 제2 선회홈을 구비하는 배관 스풀 형상 계측 장치.
5. The method of claim 4,
The pair of rotation encoders include:
And a first turning groove for guiding the turning of the second link which is pivoted respectively in a first axis direction and a second axis direction set in a vertical direction on the second surface and on the third surface,
Wherein the first link comprises:
And a second turning groove for guiding the turning of the second link in a direction parallel to the first turning groove.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 배관 스풀 형상 계측 장치로 제1 단위 계측기를 형성하고,
2개의 상기 제1 단위 계측기에서 상기 몸체를 수직 방향으로 연결하여 상기 와이어를 서로 교차하는 2축 방향으로 각각 인출하는 배관 스풀 형상 계측 장치.
A piping spool shape measuring apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a first unit measuring instrument is formed,
And the two units of first units connect the body in a vertical direction to draw the wires in two axial directions intersecting each other.
제6항의 배관 스풀 형상 계측 장치를 제2 단위 계측기로 형성하고,
2개의 상기 제2 단위 계측기에서 서로 마주하는 방향으로 인출되는 1쌍의 와이어를 상기 스풀의 길이에 대응하여 서로 연결하고, 상기 제2 단위 계측기에서 나란한 방향으로 인출되는 다른 1쌍의 와이어를 상기 스풀의 양단에 대응하여 각각 인출하는 배관 스풀 형상 계측 장치.The pipe spool shape measuring apparatus according to claim 6 is formed by a second unit measuring instrument,
A pair of wires drawn out in a direction facing each other in two of the second unit gauges are connected to each other corresponding to the length of the spool and another pair of wires drawn in a direction parallel to the second unit gauges are connected to the spool Respectively, of the pipe spool shape measuring device.
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