KR101777409B1

KR101777409B1 - 배관류 및 피팅류 자동 교정장치

Info

Publication number: KR101777409B1
Application number: KR1020160111588A
Authority: KR
Inventors: 차성호; 박종옥
Original assignee: (주)성광기연
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-09-13

Abstract

본 발명은 베이스프레임과, 지그부와, 진원도 확인부 및 교정부를 포함하여 구성되며, 특히 지그부가 베이스프레임으로부터 전후 이동 및 상하 이동을 수행하면서 설정된 위치에 놓이면 진원도 확인부가 티형 배관의 각 배관체 외주면을 따라 회전되면서 진원도를 확인한 후 교정부를 이용하여 교정이 이루어질 수 있도록 한 배관류 및 피팅류 자동 교정장치가 제공되며, 이를 통해 배관류 혹은, 피팅류에 대한 진원도를 정확히 측정하고, 이후 부정확한 진원도를 갖는 부위를 자동으로 교정할 수 있도록 한 것이다.

Description

배관류 및 피팅류 자동 교정장치{apparatus for correcting deformation of pipes or fitting members}

본 발명은 교정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배관류 및 피팅류에 대한 진원도를 정확히 측정하고, 이후 부정확한 진원도를 갖는 부위를 자동으로 교정할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치에 관한 것이다.

일반적으로 배관은 액체나 기체와 같은 유체의 유동을 누설 없이 안내하기 위해 제공되는 관으로써 그 사용 용도에 다양하게 형성되어 제공된다.

특히, 상기한 각 배관 중 티(T)형 배관은 상수도 관이나 산업용의 배관에 주로 사용되면서 유체의 합류나 분배를 위한 용도로 제공되고 있다.

이러한 티형 배관은 그의 제조가 다양한 방식으로 이루어질 수 있으며, 통상적으로는 두 배관체를 서로 결합하여 일체화시키는 결합식 제조방식과, 금형을 이용하여 한 번에 성형되도록 하는 금형 성형식 제조방식으로 구분되며, 이에 관련하여는 등록실용신안 제20-0388871호, 공개특허 제10-2014-0002203호, 등록특허 제10-0475831호, 등록특허 제10-1444743호 등에 개시된 바와 같다.

여기서, 상기 결합식 제조방식의 경우 어느 한 배관체의 둘레면 중앙에 관통공을 관통 형성한 후 별도로 준비된 다른 한 배관체의 끝단을 상기 관통공에 밀착시킨 상태로 용접하는 방식이 주로 사용되고 있다.

하지만, 전술된 종래의 결합식 제조방식으로 제조된 티형 배관은 제조 불량으로 인해 어느 한 배관체의 끝단에 대한 진원도가 정확히 이루어지지 않을 경우 해당 배관체에 연결되는 또 다른 배관체와의 연결이 정확히 이루어지지 못할 뿐만 아니라 틈새 발생으로 인한 유체의 누수가 발생될 우려가 크다는 문제점이 야기된다.

또한, 전술된 티형 배관뿐만 아니라 일자형의 배관이나 엘보우, 리듀서, 캡 등의 대형 피팅류(fittings)도 정확하지 못한 진원도로 제조되더라도 이를 자동으로 교정하는 것이 아닌 수작업으로 교정하였기 때문에 교정에 따른 시간 및인력 소모가 크다는 문제점이 있었다.

등록실용신안 제20-0388871호 공개특허 제10-2014-0002203호 등록특허 제10-0475831호 등록특허 제10-1444743호

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 배관류 및 피팅류에 대한 진원도를 정확히 측정하고, 이후 부정확한 진원도를 갖는 부위를 자동으로 교정할 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배관류 및 피팅류 자동 교정장치에 따르면 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 상면 일측에 구비되면서 배관류 혹은, 원통형 구조의 피팅류가 얹히는 지그부; 상기 베이스프레임의 상면 타측에 구비되며, 상기 지그부에 얹힌 배관류 혹은, 피팅류의 외주면을 따라 회전되도록 설치되면서 상기 배관류 혹은, 피팅류의 진원도를 측정함과 더불어 불량 부위의 위치를 감지하는 진원도 확인부; 상기 지그부에 얹힌 배관류 혹은, 피팅류의 외주면을 따라 회전되도록 설치됨과 더불어서 진원을 이루지 않는 불량 부위의 내외면을 동시에 파지하면서 가압하여 진원도를 이루도록 교정하는 교정부;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

여기서, 상기 지그부는 상기 베이스프레임의 상면에 상기 교정부 혹은, 진원도 확인부가 위치된 곳을 향해 전후 이동 가능하게 설치되는 수평 이동프레임과, 상기 수평 이동프레임의 상면에 상하 이동 가능하게 설치되는 수직 이동프레임과, 상기 수직 이동프레임의 상면 중 네 변측에 각각 위치되며, 중앙으로 갈수록 점차 하향 경사 혹은, 라운드지게 형성되면서 상기 배관류 혹은, 피팅류가 각각 개별적으로 얹히는 얹힘지그를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 진원도 확인부는 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되며, 회전 변위의 감지를 위한 엔코더가 구비되어 이루어진 회전샤프트와, 상기 회전샤프트의 선단에 세워진 상태로 결합되면서 상기 회전샤프트의 회전에 의해 회전되도록 설치된 수직플레이트와, 상기 수직플레이트의 상측 끝단 혹은, 하측 끝단 중 적어도 어느 한 측 끝단에 설치된 상태로 진원도를 확인하고자 하는 배관류 혹은, 피팅류의 외주면을 향하도록 배치되면서 해당 부위의 진원도를 감지하도록 구성된 감지센서를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직플레이트의 감지센서가 설치되는 상측 끝단 혹은, 하측 끝단에는 상기 배관류 혹은, 피팅류의 외주면을 향해 수평하게 돌출되면서 상기 감지센서가 장착 고정되는 돌출프레임이 더 구비되고, 상기 베이스프레임의 상면 중 상기 돌출프레임의 직하방측에는 위치센서가 더 구비됨과 더불어 상기 돌출프레임의 저면에는 상기 위치센서에 의해 위치가 센싱되는 센싱블럭이 더 구비됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 진원도 확인부는 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되는 회전샤프트와, 상기 회전샤프트의 선단에 세워진 상태로 결합되는 수직플레이트를 포함하여 구성되고, 상기 교정부는 상기 수직플레이트의 전면으로부터 승강 가능하게 설치되는 승강프레임과, 상기 승강프레임의 전면에 고정 설치되면서 배관류 혹은, 피팅류의 내주면 중 교정하고자 하는 부위를 받쳐주도록 라운드지게 형성된 받침블럭과, 상기 승강프레임의 전면 중 상기 받침블럭의 상측에 승강 가능하게 설치되면서 배관류 혹은, 피팅류의 외주면 중 교정하고자 하는 부위에 밀착되어 가압하도록 라운드지게 형성된 가압블럭을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같이, 본 발명의 배관류 및 피팅류 자동 교정장치는 배관류 혹은, 피팅류에 대한 진원도 검사 및 이 검사된 내용을 토대로 한 교정이 자동으로 진행함에 따라 우수한 품질의 배관류 혹은, 피팅류를 제조할 수 있게 된 효과를 가진다.

이와 함께, 본 발명의 배관류 및 피팅류 자동 교정장치는 감지센서와 엔코더를 이용하여 진원을 이루지 못하는 불량부위를 감지한 후 이를 컨트롤러에 기억시키고, 이후 컨트롤러에서는 상기 기억된 엔코더 측정값을 토대로 진원도 확인부 및 교정부의 동작을 제어하여 교정하도록 함으로써 정확한 진원도 교정이 이루어질 수 있게 된 효과를 가진다.

특히, 본 발명의 배관류 및 피팅류 자동 교정장치는 티형의 배관뿐 아니라 일자형 배관이나 엘보우, 리듀서 및 캡 등의 피팅류(fittings)도 그에 맞는 지그부의 적용을 통해 원활하면서도 정확한 교정이 가능하기 때문에 다양한 종류의 교정에 공용으로 사용이 가능하다는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치와 그의 전원 및 컨트롤러를 포함한 전체 시스템의 설치 상태를 설명하기 위한 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치를 설명하기 위해 후방측에서 본 상태를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치 중 지그부를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치 중 지그부를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치 중 진원도 확인부 및 교정부를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치 중 진원도 확인부 및 교정부를 설명하기 위해 나타낸 측면도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치 중 진원도 확인부 및 교정부를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 10은 도 9의 “A”부 확대도
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치 중 교정부를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치 중 교정부를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치 중 교정부의 동작 상태를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치에 교정하고자 하는 티형 배관이 로딩된 상태를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치에 교정하고자 하는 티형 배관이 로딩된 상태를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 16 내지 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치의 교정부에 의한 교정 과정을 설명하기 위해 나타낸 상태도

이하, 본 발명의 배관류 및 피팅류 자동 교정장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명한다.

실시예의 설명에 앞서, 본 발명의 자동 교정장치가 진원도를 교정하는 배관류 및 피팅류는 제1배관체(11)의 둘레면 중앙에 제2배관체(12)가 수직하게 설치되면서 T형을 이루도록 형성된 배관임을 예로 한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치와 그의 전원 및 컨트롤러를 포함한 전체 시스템의 설치 상태를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치를 설명하기 위해 후방측에서 본 상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치를 설명하기 위해 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치를 설명하기 위해 나타낸 평면도이다. 한편, 도 2 내지 도 5에서는 도 1에 도시되는 전원부(500) 및 컨트롤러(600)의 도시는 식별의 편의상 생략된다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치는 크게 베이스프레임(100)과, 지그부(200)와, 진원도 확인부(300) 및 교정부(400)를 포함하여 구성되며, 특히 지그부(200)가 베이스프레임(100)으로부터 전후 이동 및 상하 이동을 수행하면서 설정된 위치에 놓이면 진원도 확인부(300)가 티형 배관(10)의 각 배관체(11,12) 외주면을 따라 회전되면서 진원도를 확인한 후 교정부(400)를 이용하여 교정이 이루어질 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 베이스프레임(100)은 각 장비(200,300,400)가 평탄도를 유지하면서 설치되도록 하는 바닥 부위이다.

이와 같은 베이스프레임(100)은 작업장의 지면에 얹힌 상태로 고정 설치되며, 상면은 평면을 이루도록 형성된다.

특히, 상기 베이스프레임(100)의 상면에는 전술된 지그부(200)와 진원도 확인부(300) 및 교정부(400) 이외에도 각 기기로의 전력 공급을 위한 전원부(500)와, 각 기기의 동작 제어를 위한 컨트롤러(600)가 추가로 제공된다.

이때, 상기 컨트롤러(600)는 각종 기기의 제어를 수행하는 기능뿐만 아니라 화면을 통해 각 기기들의 설정 상태나 현재 상태 등을 추가로 디스플레이하도록 구성함으로써 작업자에 의한 동작 제어가 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.

다음으로, 상기 지그부(200)는 티형 배관(10)이 얹히는 부위이다.

이와 같은 지그부(200)는 상기 베이스프레임(100)의 상면 중 전방측(도 3을 기준으로 볼 때 좌측))에 구비되며, 수평 이동프레임(210) 및 수직 이동프레임(220)과, 얹힘지그(230)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 수평 이동프레임(210)은 상기 베이스프레임(100)의 상면에 전후 이동 가능하게 설치되며, 상기 수직 이동프레임(220)은 상기 수평 이동프레임(210)의 상면에 상하 이동 가능하게 설치된다. 이때, 상기 수평 이동프레임(210)은 그 전방에 설치된 제1실린더(211)의 구동력에 의해 전후 이동되고, 상기 수직 이동프레임(220)은 그 저면 중앙에 설치된 제2실린더(221)의 구동력에 의해 승강되도록 설치된다. 이때 상기 수직 이동프레임(220)의 저면 둘레측(바람직하게는 네 모서리측)에는 지지가이드(222)가 상기 수직 이동프레임(220)의 승강 이동을 안내하도록 각각 구비된다.

한편, 상기 수평 이동프레임(210) 및 수직 이동프레임(220)은 제1변위센서(213) 및 제2변위센서(223)에 의해 그의 수평 이동 거리 및 수직 이동 거리가 측정되도록 구성되며, 이렇게 측정된 각 이동프레임(210,220)의 이동 변위는 컨트롤러(도시는 생략됨)로 전송되도록 구성된다.

또한, 상기 얹힘지그(230)는 티형 배관(10)이 얹히는 부위로써, 상기 티형 배관(10)의 크기에 상관없이 얹힘이 가능하도록 중앙으로 갈수록 점차 하향 경사 혹은, 라운드지게 형성되며, 상기 수직 이동프레임(220)의 상면 중 네 변측에 각각 하나씩 위치되면서 상기 티형 배관(10)을 이루는 제1배관체(11)의 양 끝단 및 제2배관체(12)의 끝단이 각각 개별적으로 얹히도록 형성된다. 물론, 상기 네 얹힘지그(230)는 각 배관체(11,12)의 길이 방향을 향해 이동 가능하게 설치되도록 구성하여 티형 배관(10)의 크기에 상관없이 모두 지지할 수 있도록 함이 바람직하다.

다음으로, 상기 진원도 확인부(300)는 상기 지그부(200)에 얹힌 티형 배관(10)의 제1배관체(11) 혹은, 제2배관체(12)에 대한 진원도를 측정하여 불량 부위의 위치를 감지하는 부위이다.

상기 진원도 확인부(300)는 상기 베이스프레임(100)의 상면 중 후방측(도 3을 기준으로 볼 때 우측)에 구비되며, 상기 지그부(200)에 얹힌 티형 배관(10)의 제1배관체(11) 혹은, 제2배관체(12)의 외주면을 따라 회전되도록 설치되면서 상기 각 배관체(11,12)의 진원도를 측정함과 더불어 불량 부위의 위치를 감지하도록 이루어진다.

이와 같은 진원도 확인부(300)는 회전샤프트(310)와, 수직플레이트(320)와, 감지센서(330)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 회전샤프트(310)의 둘레에는 벨트풀리(313)가 구비되고, 이 벨트풀리(313)에는 구동모터(도시는 생략됨)의 구동력을 전달하는 벨트(311)가 연결되면서 상기 구동모터의 구동에 의해 회전 동작되고, 상기 회전샤프트(310)의 후방측 끝단에는 해당 회전샤프트(310)의 회전 변위를 감지하기 위한 엔코더(312)가 구비된다. 이때 상기 엔코더(312)에 의해 측정된 회전 변위는 컨트롤러(도시는 생략됨)로 제공되도록 설정된다.

또한, 상기 수직플레이트(320)는 상기 회전샤프트(310)의 선단에 세워진 상태로 결합되면서 상기 회전샤프트(310)의 회전에 의해 회전되도록 설치된다.

또한, 상기 감지센서(330)는 상기 수직플레이트(320)의 상측 끝단 혹은, 하측 끝단 중 적어도 어느 한 측 끝단에 설치된 상태로 진원도를 확인하고자 하는 배관체(11,12)의 외주면을 향하도록 배치되면서 해당 부위의 진원도를 감지하도록 구성된다. 이때 본 발명의 실시예에서는 상기한 감지센서(330)가 레이저센서임을 그 예로 하며, 이러한 감지센서(330)에 의해 불량 부위가 감지되면 이때 엔코더(312)가 측정한 측정값이 컨트롤러에 기록되도록 제어된다. 물론, 상기 감지센서(330)는 카메라로 이루어지면서 상기 카메라가 촬영한 영상을 토대로 컨트롤러가 진원도를 확인하도록 구성될 수도 있다.

한편, 상기 수직플레이트(320)의 상측 끝단 혹은, 하측 끝단에는 상기 티형 배관(10)을 이루는 각 배관체(11,12)의 외주면을 향해 수평하게 돌출되는 돌출프레임(340)이 더 구비된다. 즉, 상기 돌출프레임(340)의 추가 제공을 통해 감지센서(330)가 진원도를 확인하고자 하는 배관체(11,12)의 외주면에 정확히 대향되게 위치될 수 있도록 한 것이다.

이와 함께, 본 발명의 실시예에서는 상기 베이스프레임(100)의 상면 중 상기 돌출프레임(340)의 직하방측에는 위치센서(351)가 더 구비됨과 더불어 상기 돌출프레임(340)의 저면에는 상기 위치센서(351)에 의해 위치가 센싱되는 센싱블럭(352)이 더 구비됨을 추가로 제시한다.

즉, 상기 위치센서(351) 및 센싱블럭(352)의 추가 제공을 통해 전술된 진원도 확인부(300)의 수직플레이트(320)가 360°의 위치를 초과하여 회전될 경우 이를 컨트롤러에 통지하여 추가적인 회전이 중지될 수 있도록 함으로써 수직플레이트(320)의 과도한 회전으로 인한 각 유압라인(도시는 생략됨)들이나 전원선(도시는 생략됨)의 꼬임 발생을 방지할 수 있도록 한 것이다.

다음으로, 상기 교정부(400)는 제1배관체(11) 혹은, 제2배관체(12) 중 진원을 이루지 않는 불량 부위의 내외면을 동시에 파지하면서 가압하여 진원도를 이루도록 교정하는 프레스이다.

상기 교정부(400)는 상기 지그부(200)에 얹힌 티형 배관(10)의 제1배관체(11) 혹은, 제2배관체(12)의 외주면을 따라 회전되도록 상기 진원도 확인부(300)를 이루는 수직플레이트(320)에 구비되며, 승강프레임(410)과, 받침블럭(420)과 가압블럭(430) 및 가압동작수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 승강프레임(410)은 받침블럭(420) 및 가압블럭(430)이 일괄 설치되면서 상기 수직플레이트(320)의 전면으로부터 승강 가능하게 설치되는 부위이다.

물론, 지그부(200)를 이루는 수직 이동프레임(220)이 제2실린더(221)의 구동력에 의해 승강되기 때문에 상기 승강프레임(410)을 승강 동작시키지 않더라도 티형 배관(10)의 높낮이 위치가 조절될 수 있지만, 상기 승강프레임(410)의 승강 이동을 위한 구조의 추가를 통해 받침블럭(420) 및 가압블럭(430)의 정밀한 높낮이 조절이 가능함과 더불어 더욱 다양한 티형 배관(10)에 대한 교정 작업이 가능할 수 있도록 한 것이다.

이때, 상기 승강프레임(410)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 그 직하방에 수직하게 설치되는 제3실린더(411)의 구동에 의해 승강 동작되며, 특히 제3변위센서(412)를 통해 해당 승강프레임(410)의 승강 이동 변위가 측정되도록 구성되며, 이렇게 측정된 이동 변위는 컨트롤러로 전송되도록 구성된다.

또한, 상기 받침블럭(420)은 상기 승강프레임(410)의 전면에 고정 설치되면서 어느 한 배관체(11,12)의 내주면 중 교정하고자 하는 부위를 받쳐주도록 라운드지게 형성되고, 상기 가압블럭(430)은 상기 승강프레임(410)의 전면 중 상기 받침블럭(420)의 상측에 승강 가능하게 설치되면서 어느 한 배관체(11,12)의 외주면 중 교정하고자 하는 부위에 밀착되어 가압하도록 라운드지게 형성된다. 상기 받침블럭(420) 및 가압블럭(430)은 상기 승강프레임(410)으로부터 교체 가능하게 결합되도록 구성함으로써 교정하고자 하는 티형 배관(10)이 직경이 다른 종류로 변경될 경우 이 티형 배관(10)에 맞게 라운드지도록 형성된 또 다른 받침블럭(420) 및 가압블럭(430)으로 교체할 수 있도록 한다.

또한, 상기 가압동작수단은 상기 가압블럭(430)을 승강 이동시키는 구성이다.

이와 같은 가압동작수단은 다양한 구조로 이루어질 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 공간상의 고려와 높낮이의 고려 및 큰 가압력의 고려에 따라 전후로 동작되면서 상기 가압블럭(430)의 상면을 하부로 누르도록 이루어진 제4실린더(441) 및 동작블럭(442)을 포함하여 이루어짐을 제시한다.

이때, 첨부된 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 상기 가압블럭(430)의 상면은 전방으로 갈수록 상향 경사지게 형성되고, 상기 동작블럭(442)은 상기 제4실린더(441)를 이루는 플런저(443)의 전방측 끝단에 구비되면서 그의 저면이 전방으로 갈수록 상향 경사지게 형성된다. 즉, 첨부된 도 13에 도시된 바와 같이 제4실린더(441)의 동작에 의한 플런저(443)의 전진 이동시 상기 동작블럭(442) 역시 전진 이동되고, 이러한 동작블럭(442)의 전진 이동에 의해 가압블럭(430)이 점차 저부로 이동되면서 받침블럭(420)에 받쳐진 어느 한 배관체(11,12)의 외주면을 가압하여 교정하게 되는 것이다.

한편, 미설명 부호 431은 상기 가압블럭(430)의 하향 이동 변위를 측정하는 제4변위센서이며, 이러한 제4변위센서(431)를 통해 측정된 이동 변위는 컨트롤러로 전송되도록 구성된다.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치를 이용한 티형 배관(10)의 제2배관체(12)를 교정하는 과정에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

우선, 첨부된 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 최초의 상태에서 교정하고자 하는 티형 배관(10)을 지그부(200)의 각 안착지그(230)에 안착시킨다.

이때, 상기 티형 배관(10)은 교정하고자 하는 제2배관체(12)가 교정부(400)를 향하도록 안착시키며, 이에 대하여는 첨부된 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같다.

그리고, 상기한 티형 배관(10)의 안착이 완료되면 지그부(200)의 제2실린더(221)를 구동시켜 수직 이동프레임(220)을 상승 이동시킴으로써 첨부된 도 16에 도시된 바와 같이 상기 제2배관체(12)의 상측 끝단이 교정부(400)를 이루는 가압롤러(430) 및 받침롤러(420) 사이의 부위와 대향되도록 한 후 제1실린더(211)를 구동시켜 수평 이동프레임(210)을 수평 이동시킴으로써 첨부된 도 17에 도시된 바와 같이 상기 제2배관체(12)의 끝단 일부가 상기 가압롤러(430)와 받침롤러(420) 사이에 위치될 수 있도록 한다.

또한, 상기 과정이 완료되면 진원도 확인부(300)를 이루는 구동모터(도시는 생략됨)의 구동으로써 회전샤프트(310)를 회전시키고, 이를 통해 수직플레이트(320)가 회전되도록 한다.

이와 함께, 상기한 바와 같은 수직플레이트(320)의 회전이 이루어지면 이 수직플레이트(320)에 설치된 감지센서(330)가 상기 제2배관체(12)의 외주면을 따라 회전하면서 해당 제2배관체(12)의 외주면에 대한 진원도를 감지하고, 이때 제2배관체(12) 중의 특정 부위가 불량으로 감지될 경우 해당 부위의 위치에 대한 엔코더 측정값이 컨트롤러로 제공되면서 상기 컨트롤러에 기억된다.

특히, 전술된 수직플레이트(320)의 회전이 진행되는 도중에는 돌출프레임(340)의 직하방측에 구비된 위치센서(351)가 상기 돌출프레임(340)의 저면에 위치되는 센싱블럭(352)을 센싱하여 1회전이 이루어졌음으로 확인될 경우에는 추가적인 회전 및 감지센서(330)에 의한 감지 동작이 중단됨과 더불어 회전샤프트(310)가 역회전되면서 해당 수직플레이트(320)를 최초의 위치로 복귀시키게 된다.

그리고, 전술된 과정을 통해 제2배관체(12)에 대한 진원도가 확인되면 컨트롤러는 확인된 불량 부위의 엔코더 좌표값을 토대로 교정 작업을 수행한다.

즉, 교정 작업의 수행이 지시되면 컨트롤러에 기억된 각 엔코더 좌표값의 위치를 기준으로 한 회전샤프트(310)의 회전이 이루어지면서 교정부(400)의 가압블럭(430) 및 받침블럭(420)이 위치되도록 하고, 이의 상태에서 가압동작수단을 이루는 제4실린더(441)가 구동되면 상기 가압블럭(430)이 하향 이동되면서 상기 받침블럭(420)과 협력하여 해당 부위의 제2배관체(12)를 가압함에 따라 상기 제2배관체(12)의 해당 불량 부위가 교정된다. 이는, 첨부된 도 18에 도시된 바와 같다.

이와 함께, 전술된 과정으로써 특정 부위에 대한 교정이 완료된 이후에는 제4실린더(441)의 역구동에 따른 가압블럭(430)의 상승 이동이 이루어지면서 제2배관체(12)로부터 이격되고, 계속해서 회전샤프트(310)의 추가적인 회전이 이루어지면서 컨트롤러에 기억된 또 다른 엔코더 좌표값의 위치에 대한 교정을 추가로 수행하며, 이러한 각 과정의 반복적인 연속 동작에 의해 제2배관체(12)의 모든 부위에 대한 교정이 순차적으로 수행된다.

또한, 상기 과정을 통해 제2배관체(12)의 교정이 완료되면 지그부(200)의 동작이 이루어지면서 티형 배관(10)을 최초의 로딩 위치로 반출된다.

결국, 본 발명의 배관류 및 피팅류 자동 교정장치는 티형 배관에 대한 진원도 검사 및 이 검사된 내용을 토대로 한 교정이 자동으로 진행함에 따라 우수한 품질의 티형 배관(10)을 제조할 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 배관류 및 피팅류 자동 교정장치는 감지센서(330)와 엔코더(312)를 이용하여 진원을 이루지 못하는 불량부위를 감지한 후 이를 컨트롤러에 기억시키고, 이후 컨트롤러에서는 상기 기억된 엔코더 측정값을 토대로 진원도 확인부(300) 및 교정부(400)의 동작을 제어하여 교정하도록 함으로써 정확한 진원도 교정이 이루어질 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 배관류 및 피팅류 자동 교정장치는 배관의 교정을 위한 장치로만 사용되는 것으로 한정되지 않는다.

즉, 일반적인 티형 배관뿐 아니라 일자형의 배관이나 엘보우나 리듀서, 캡 등의 피팅류(fittings)도 그에 맞는 지그부(200)의 적용을 통해 본 발명의 실시예에 따른 배관류 및 피팅류 자동 교정장치에서 교정이 가능하다.

10. 티형 배관 11. 제1배관체
12. 제2배관체 200. 지그부
210. 수평 이동프레임 211. 제1실린더
213. 제1변위센서 220. 수직 이동프레임
221. 제2실린더 222. 지지가이드
223. 제2변위센서 230. 얹힘지그
300. 진원도 확인부 310. 회전샤프트
311. 벨트 312. 엔코더
313. 벨트풀리 320. 수직플레이트
330. 감지센서 340. 돌출프레임
351. 위치센서 352. 센싱블럭
400. 교정부 410. 승강프레임
411. 제3실린더 412. 제3변위센서
420. 받침블럭 430. 가압블럭
431. 제4변위센서 441. 제4실린더
442. 동작블럭 443. 플런저
500. 전원부 600. 컨트롤러

Claims

베이스프레임;
상기 베이스프레임의 상면 일측에 구비되면서 배관류 혹은, 원통형 구조의 피팅류가 얹히는 지그부;
상기 베이스프레임의 상면 타측에 구비되며, 상기 지그부에 얹힌 배관류 혹은, 피팅류의 외주면을 따라 회전되도록 설치되면서 상기 배관류 혹은, 피팅류의 진원도를 측정함과 더불어 불량 부위의 위치를 감지하는 진원도 확인부;
상기 지그부에 얹힌 배관류 혹은, 피팅류의 외주면을 따라 회전되도록 설치됨과 더불어서 진원을 이루지 않는 불량 부위의 내외면을 동시에 파지하면서 가압하여 진원도를 이루도록 교정하는 교정부;를 포함하여 이루어며,
상기 진원도 확인부는 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되는 회전샤프트와, 상기 회전샤프트의 선단에 세워진 상태로 결합되는 수직플레이트를 포함하여 구성되고,
상기 교정부는 상기 수직플레이트의 전면으로부터 승강 가능하게 설치되는 승강프레임과, 상기 승강프레임의 전면에 고정 설치되면서 배관류 혹은, 피팅류의 내주면 중 교정하고자 하는 부위를 받쳐주도록 라운드지게 형성된 받침블럭과, 상기 승강프레임의 전면 중 상기 받침블럭의 상측에 승강 가능하게 설치되면서 배관류 혹은, 피팅류의 외주면 중 교정하고자 하는 부위에 밀착되어 가압하도록 라운드지게 형성된 가압블럭을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 배관류 및 피팅류 자동 교정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지그부는
상기 베이스프레임의 상면에 상기 교정부 혹은, 진원도 확인부가 위치된 곳을 향해 전후 이동 가능하게 설치되는 수평 이동프레임과,
상기 수평 이동프레임의 상면에 상하 이동 가능하게 설치되는 수직 이동프레임과,
상기 수직 이동프레임의 상면 중 네 변측에 각각 위치되며, 중앙으로 갈수록 점차 하향 경사 혹은, 라운드지게 형성되면서 상기 배관류 혹은, 피팅류가 각각 개별적으로 얹히는 얹힘지그를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 배관류 및 피팅류 자동 교정장치.
제 1 항에 있어서,
상기 진원도 확인부의 회전샤프트는 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되며, 회전 변위의 감지를 위한 엔코더가 구비되어 이루어지고,
상기 진원도 확인부의 수직플레이트는 상기 회전샤프트의 선단에 세워진 상태로 결합되면서 상기 회전샤프트의 회전에 의해 회전되도록 설치되며,
상기 수직플레이트의 상측 끝단 혹은, 하측 끝단 중 적어도 어느 한 측 끝단에는 진원도를 확인하고자 하는 배관류 혹은, 피팅류의 외주면을 향하도록 배치되면서 해당 부위의 진원도를 감지하도록 구성된 감지센서가 더 구비됨을 특징으로 하는 배관류 및 피팅류 자동 교정장치.
제 3 항에 있어서,
상기 수직플레이트의 감지센서가 설치되는 상측 끝단 혹은, 하측 끝단에는 상기 배관류 혹은, 피팅류의 외주면을 향해 수평하게 돌출되면서 상기 감지센서가 장착 고정되는 돌출프레임이 더 구비되고,
상기 베이스프레임의 상면 중 상기 돌출프레임의 직하방측에는 위치센서가 더 구비됨과 더불어 상기 돌출프레임의 저면에는 상기 위치센서에 의해 위치가 센싱되는 센싱블럭이 더 구비됨을 특징으로 하는 배관류 및 피팅류 자동 교정장치.
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