KR101809876B1 - 파이프 내경 및 모따기 검사장치 - Google Patents

파이프 내경 및 모따기 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파이프 내경 및 모따기 검사장치에 관한 발명으로, 파이프가 투입되는 호퍼(111)와, 호퍼(111)의 출구에서 연장하는 제1공급로(112)를 구비하는 투입부(110)와, 제1공급로(112)의 말단에서 직각으로 구비하는 제2공급로(121)와, 제2공급로(121)의 선단에서 내부로 왕복하는 제1왕복수단(122)을 구비하는 제1공급부(120)와, 제1공급부(120)의 말단 일측에서 내부로 삽입관(133)을 왕복하여 공급된 파이프의 내경을 검사하는 내경검사부(130)와, 제2공급로(121)의 말단 하측에서 승강하는 제3왕복수단(141)과, 제3왕복수단(141)의 상단에서 파이프를 안착하는 홀더(142)를 구비하는 제2공급부(140)와, 제2공급부(140)의 상측에서 파이프의 양단을 취부하여 모따기를 검사하고 배출부(160)로 이송하는 모따기검사부(150)와, 모따기검사부(150)의 일측에서 제1배출로(161) 및 제2배출로(162)를 순차 구비하는 배출부(160)와, 각 부의 작동 전반을 제어하는 제어부(170)를 포함하여 구성함에 따라 제조된 파이프가 정상 규격에 적합하게 가공되었는지 여부를 자동으로 검사 및 선별할 수 있 검사장치를 제공하는 것이 특징이다.

Description

파이프 내경 및 모따기 검사장치{PIPE INSIDE DIAMETER AND OUTSIDE CHAMFER INSPECTION APPARATUS}
본 발명은 파이프 내경 및 모따기 검사장치에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 중공을 형성하는 튜브 형상으로 제조되는 파이프가 정상 규격에 적합하게 가공되었는지 여부를 검사하기 위하여 검사대상 파이프를 투입 및 공급하고 내경검사부와 모따기검사부를 거쳐 비정상 또는 정상 파이프를 선별 배출하는 일련의 공정을 자동화하여 구현하는 검사장치를 구성하는 것을 특징으로 한다.
일반적으로, 수도관이나 가스관 등의 생활용이나 공업용으로 널리 이용되는 파이프는 용도에 따라서 다양한 형태 및 재질, 규격으로 제조된다.
대부분의 파이프는 내부에 중공을 형성하는 원형 단면을 가지는 형태로 이루어져 유체나 분체를 수송하는 용도로 사용된다.
파이프는 재질에 따라 금속관과 비금속관으로 구분할 수 있다. 금속관은 주로 기계나 구조물 등의 구성 재료로 광범위하게 이용되며 강관, 주철관, 황동관, 알루미늄관 등이 있다. 비금속관은 경질로 이루어져 실용적인 용도로 주로 사용되는 플라스틱관, 고무관, 도관 등이 있다.
파이프는 봉재를 이용해 중공을 형성하고 단부를 마감하는 가공을 거쳐 제조된다. 파이프는 용도에 따라 적용되는 치수 및 규격, 허용공차가 일반적으로 정해져 있으므로 해당 규격에 따른 제조 및 가공 설비에 의해 제조된다.
예컨대, 한국공개특허 제 10 - 2013 - 0138810 호에는 이음매 없는 파이프의 생산 방법에 관한 기술이 공지된바, 관통 압연기에서 미리 발생한 열간 중공 블럭이 모관을 형성하기 위해 맨드릴 바 상에서 연속적 압연기에 의해 신장되고, 상기 모관이 마감 압연기로서의 신장 감소 압연기 또는 사이징 압연기로 공급되어 필요한 완성된 파이프 직경으로 압연되고, 상기 중공 블럭의 길이는 상기 연속적 압연기에서의 신장 동안에 필요한 모관 길이로서 단일 길이가 생산되도록 미리 규격이 정해지고, 후속적 마감 압연 동안에 상기 맨드릴 바로부터의 상기 모관의 추출은 마감 압연에 의해 수행되며, 압연은 단일 길이를 다루도록 그 치수가 설계된 압연기 컴포넌트에 의해 수행되어 파이프를 제조하도록 구성한다.
한편, 제조된 파이프에는 일반적으로 각단면의 모서리를 깎아내는 챔퍼링(모따기) 가공을 통해 조립성 및 사용성, 마모성을 개선하도록 구성한다. 이와 같은 챔퍼링 가공 역시 각도 및 길이를 설정한 규격에 따라서 실시하도록 이루어진다.
예컨대, 한국등록실용신안 제 20 - 0260151 호에는 파이프 챔퍼링 머신에 관한 기술이 공지된바, 툴 이송박스에 의해 소정의 길이로 절단된 파이프의 길이에 따라 거리를 조절하며 가공하도록 하는 챔퍼링장치에 있어서, 본체 상부에 구비된 재료공급부에서 투입된 파이프를 고정되도록 하는 고정부와, 상기 파이프의 1차 고정이 완료되면 상기 본체 일측에 구비된 제2회동축에 결합된 캠의 경사각도에 의해 지속적으로 회전하는 가공툴을 파이프의 양단으로 이동시켜 가공하도록 하는 가공부를 포함하여 구성한다.
다른 예로서, 한국공개특허 제 10 - 2001 - 0038862 호의 파이프 챔퍼링 머신의 구성을 살펴보면, 2단으로 형성된 작업대와, 동력전달수단에 연결되며 작업대의 상단 플레이트에 장착되어 파이프 소재를 가공하는 가공수단과, 상기 작업대의 상단 플레이트 하부의 중간 앞부분에 구비되며 상기 가공수단에 의해 파이프 소재가 가공될 때 발생하는 칩을 수집하는 칩 박스와, 소재 내의 이물질을 제거하기 위한 클리링수단을 포함하여 구성한다.
한국공개특허 제 10 - 2013 - 0138810 호 (2013.12.19) 한국등록실용신안 제 20 - 0260151 호 (2002.01.10) 한국공개특허 제 10 - 2001 - 0038862 호 (2001.05.15) 한국등록특허 제 10 - 1005218 호 (2010.12.31)
상술한 바와 같이 일반적인 파이프의 제조 방법은 제조하고자 하는 치수 및 규격과 허용공차를 압연기 컴포넌트에 설계한 후 봉재를 압연하여 규격에 적합한 내, 외경 및 길이의 파이프를 제조하고 단부를 마감하는 가공을 거쳐 제조된다.
그러나, 모재의 소성을 이용하는 압연 방식에 의한 파이프 제조 과정에서는 파이프 주변에 각종 버(Burr) 등의 이물질이 생성되는 것이 불가피하므로 이로 인해 내경 및 외경의 치수가 허용공차를 벗어나는 경우가 발생하게 된다.
또한, 종래 기술이 적용되는 파이프 챔퍼링 머신의 경우 목적하는 길이 및 경사각도로 가공수단을 회전하여 파이프의 각단부 모서리를 깎아내는 방식으로 이루어진다.
그러나, 캠과 연동하여 회전하는 가공수단을 파이프에 진입하여 절삭하는 챔퍼링 과정에서는 각 부품의 설계 및 작동 상에 사소한 오차만으로도 챔퍼링의 길이 및 각도 형성에 큰 영향을 미치게 되어 파이프의 모따기가 정상 규격을 벗어나게 될 수 있다.
아울러, 챔퍼링 가공 과정에서는 가공수단이 파이프 모서리를 깎아내는 과정에서 부분적으로 칩이 표면에 잔존하는 현상이 빈번하게 발생하므로 이 역시 목적하는 규격에 부적합한 파이프로 가공되어 조립성을 저해하는 등의 치명적인 문제를 야기할 수 있다.
비록, 상기 예로든 챔퍼링 머신에는 에어 노즐에 의해 압축 공기를 분사하여 소재 내의 이물질을 제거하는 클리링수단을 포함하고는 있으나 열융착된 상태의 버나 탈락하지 못한 칩을 완전히 제거하기에는 미미한 실정이다.
따라서, 종래 기술만으로는 제조된 파이프가 정상 규격에 적합하게 제조되었는지 여부를 확인할 수 없으므로 최종 제품의 불량률을 저감하기 위한 대책이 절실히 필요하다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
파이프가 투입되는 호퍼(111)와, 호퍼(111)의 출구에서 연장하는 제1공급로(112)를 구비하는 투입부(110)와,
상기 제1공급로(112)의 말단에서 직각으로 구비하는 제2공급로(121)와, 제2공급로(121)의 선단에서 내부로 왕복하는 제1왕복수단(122)을 구비하는 제1공급부(120)와,
상기 제1공급부(120)의 말단 일측에서 내부로 삽입관(133)을 왕복하여 공급된 파이프의 내경을 검사하는 내경검사부(130)와,
상기 제2공급로(121)의 말단 하측에서 승강하는 제3왕복수단(141)과, 제3왕복수단(141)의 상단에서 파이프를 안착하는 홀더(142)를 구비하는 제2공급부(140)와,
상기 제2공급부(140)의 상측에서 파이프의 양단을 취부하여 모따기를 검사하고 배출부(160)로 이송하는 모따기검사부(150)와,
상기 모따기검사부(150)의 일측에서 제1배출로(161) 및 제2배출로(162)를 순차 구비하는 배출부(160)와,
상기 각 부의 작동 전반을 제어하는 제어부(170)를 포함하여 구성함으로써 제조된 파이프가 정상 규격에 적합하게 가공되었는지 여부를 검사할 수 있는 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 검사대상 파이프의 내경 및 외경의 모따기가 정상 규격에 적합하게 가공되었는지 여부를 자동으로 검사하는 장치를 제공하는 이점이 있다.
즉, 검사대상 파이프를 한 단위씩 공급하고 내경검사부와 모따기검사부를 거쳐 비정상 또는 정상 파이프를 분리 배출하는 일련의 공정을 자동화로 구현하는 검사장치를 제공하여 최종 제품의 불량률을 저감하는 효과를 도출한다.
특히, 본 발명은 내경 및 외경의 모따기 검사공정 일체를 단일 장치를 통해 수행할 수 있는 이점이 있다.
아울러, 검사대상 파이프의 모델별로 상이한 규격을 적용할 수 있도록 구성하여 검사장치의 활용범위가 넓은 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프 내경 및 모따기 검사장치의 사시도.
도 2는 도 1의 요부를 확대 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 파이프 내경 및 모따기 검사장치의 우측면도.
도 4는 도 3의 요부를 확대 도시한 우측면도.
도 5는 본 발명에 따른 파이프 내경 및 모따기 검사장치의 정면도.
도 6은 도 5의 요부를 확대 도시한 정면도.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 파이프 내경 및 모따기 검사장치의 개략적인 작동 상태 예시도.
이하, 본 발명의 파이프 내경 및 모따기 검사장치의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프 내경 및 모따기 검사장치의 사시도, 도 2는 도 1의 요부를 확대 도시한 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 파이프 내경 및 모따기 검사장치의 우측면도, 도 4는 도 3의 요부를 확대 도시한 우측면도, 도 5는 본 발명에 따른 파이프 내경 및 모따기 검사장치의 정면도, 도 6은 도 5의 요부를 확대 도시한 정면도, 도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 파이프 내경 및 모따기 검사장치의 개략적인 작동 상태 예시도로서 함께 설명한다.
본 발명의 기술이 적용되는 파이프 내경 및 모따기 검사장치는 중공을 형성하는 파이프가 정상 규격에 적합하게 가공되었는지 여부를 자동으로 검사하기 위하여 검사대상 파이프의 투입, 공급, 내경 및 모따기 검사, 배출에 이르는 일련의 공정을 자동으로 수행하는 검사장치를 구성하여 비정상 또는 정상 파이프를 간편하게 선별하도록 하는 기술에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 파이프 내경 및 모따기 검사장치는 도 1에 개략적으로 도시한 바와 같이 공정 흐름에 따라서 크게 투입부(110)와, 제1공급부(120)와, 내경검사부(130)와, 제2공급부(140)와, 모따기검사부(150)와, 배출부(160), 및 제어부(170)를 포함하여 구성하며 구체적으로는 하기와 같다.
상기 투입부(110)는 파이프가 투입되는 호퍼(111)와, 호퍼(111)의 출구에서 연장하는 제1공급로(112)를 구비한다.
상기 호퍼(111)에는 검사대상이 되는 다수의 파이프가 임의로 투입된다. 상기 호퍼(111)의 상측에는 제1공급로(112)가 횡으로 구비된다.
도 3에 개략적으로 도시한 바와 같이, 상기 투입부(110)의 내부에는 상단에 경사면을 형성하고 서로 다른 높이로 설치하는 복수의 고정승강대(113)와, 상기 고정승강대(113)의 사이에 교번하여 구비하는 복수의 유동승강대(114)를 구비한다.
본 발명의 실시 예에서는 호퍼(111) 측 하부와 제1공급로(112)측 상부 2개소에 고정승강대(113)를 설치하고, 고정승강대(113)의 사이 3개소에는 상하로 승강 가능하도록 유동승강대(114)를 구비한다.
상기 유동승강대(114)는 승강수단(115)과 연동하여 고정승강대(113)를 향해 순차로 승강하도록 구비한다. 따라서 호퍼(111)에 투입된 다수의 파이프는 유동승강대(114)와 고정승강대(113)를 교번하면서 상단 사면에 안착하여 제1공급로(112)로 자동 공급된다.
상기 제1공급로(112)는 파이프를 한 단위씩 일렬로 배열하여 제2공급로(121)로 공급하도록 구비한다. 본 발명의 실시 예에서는 제1공급로(112)의 하측에 소정의 공급수단(미부호)을 왕복 작동하도록 설치하여 파이프를 밀어주도록 구성한다. 아울러, 필요에 따라서 제1공급로(112)를 하향 경사지게 형성하여 슬라이딩에 의해 더욱 원활한 공급이 이루어지도록 구성할 수도 있다.
상기 제1공급부(120)는 제1공급로(112)의 말단에서 직각으로 구비하는 제2공급로(121)와, 제2공급로(121)의 선단에서 내부로 왕복하는 제1왕복수단(122)을 구비한다.
상기 제2공급로(121)는 제1공급로(112)를 통해 축방향으로 한 단위씩 일렬로 공급되는 파이프의 공급방향을 축방향과 직교하는 원주 방향으로 전환하도록 구비한다.
상기 제2공급로(121)의 선단으로 진입한 파이프는 제1왕복수단(122)에 의해 밀려 하기 내경검사부(130)로 공급된다. 이때, 상기 제2공급로(121)의 말단은 선단에 비해 하향 경사지게 형성하여 제1왕복수단(122)과 파이프 간에 가벼운 접촉만으로도 파이프가 구름에 의해 내경검사부(130)로 공급될 수 있도록 구성하여 손상 발생 가능성을 배제한다.
상기 내경검사부(130)는 상기 제1공급부(120)의 말단 일측에서 내부로 삽입관(133)을 왕복하여 공급된 파이프의 내경을 검사하며, 스토퍼(131)와 제2왕복수단(132)을 포함하여 구성한다.
상기 스토퍼(131)는 제2공급로(121)의 말단에 장착하여 파이프를 정위치시키도록 구비한다. 상기 스토퍼(131)는 탈부착 가능하도록 장착하여 검사대상 파이프의 규격에 따라서 파이프와 하기 삽입관(133)이 동축선상에서 위치할 수 있도록 구성한다.
상기 제2왕복수단(132)은 제2공급로(121)의 일측 외부에서 횡으로 왕복하도록 구성한다.
상기 삽입관(133)은 제2왕복수단(132)의 말단에 장착하여 왕복하되, 제2공급로(121)의 일측을 통과하여 파이프의 내경에 삽탈하도록 구비한다. 즉, 상기 삽입관(133)은 검사대상 파이프 내경에 대해 정상 규격에 해당하는 외경을 형성하는 관체 형상으로 이루어진다.
따라서, 상기 삽입관(133)은 다양한 종류의 검사대상 파이프의 규격에 따라서 상이한 규격의 다수를 구비하여 선택적으로 탈부착하여 교체하도록 구성한다.
상기 내경검사부(130)의 일측에는 소정의 센서(미도시)를 부착하여 상기 삽입관(133)이 파이프의 내경에 정상 삽입 여부를 감지하고 해당 신호를 하기 제어부(170)에 전송하도록 구성한다.
상기 제2공급부(140)는 상기 제2공급로(121)의 말단 하측에서 승강하는 제3왕복수단(141)과, 제3왕복수단(141)의 상단에서 파이프를 안착하는 홀더(142)를 구비한다.
상기 내경검사부(130)에서 삽입관(133) 작동이 완료된 후에는 제3왕복수단(141)이 상기 홀더(142)를 모따기검사부(150)를 향해 상향 작동하도록 구비한다. 상기 홀더(142)의 상면은 파이프의 외경에 상응하도록 만곡하여 요입함으로써 파이프를 안착하여 상향 공급한다.
상기 모따기검사부(150)는 상기 제2공급부(140)의 상측에서 파이프의 양단을 취부하여 모따기를 검사하고 배출부(160)로 이송하며, 상호 대향하는 제1지그(152) 및 제2지그(154)와, 취부수단(156)과, 이송수단(158)을 포함하여 구성한다.
상기 제1지그(152)는 정상 파이프의 일 단부 외형에 상응하는 내형의 제1인입홈(151)을 형성하여 제2공급부(140)에 의해 공급된 파이프의 일측을 취부하도록 구비한다.
상기 제2지그(154)는 제1지그(152)에 대향하고, 정상 파이프의 타 단부 외형에 상응하는 내형의 제2인입홈(153)을 형성하여 파이프의 타측을 취부하도록 구비한다.
아울러, 상기 제1지그(152) 및 제2지그(154)는 검사대상 파이프의 규격에 따라서 상이한 규격의 다수를 구비하여 선택적으로 탈부착하여 교체하도록 구성한다.
상기 취부수단(156)은 상기 제2지그(154)의 일측에 결합하고 제4왕복수단(155)을 횡으로 왕복하여 제1지그(152)를 향해 제2지그(154)를 전·후진하도록 구비한다.
상기 취부수단(156)의 일측에는 제1지그(152)에 대한 제2지그(154)의 위치를 상호 연계하도록 도 5에 개략적으로 도시한 바와 같이 소정의 가이드핀(미부호)을 구비하여 제1지그(152)와 제2지그(154)가 동축선상에서 작동이 이루어지도록 한다. 아울러, 가이드핀의 내부에는 소정의 센서(미부호)를 부착하여 제2지그(154)의 전·후진 거리를 감지하고 해당 신호를 하기 제어부(170)에 전송하도록 구성한다.
한편, 상기 이송수단(158)은 취부수단(156)의 상측에서 제1지그(152) 및 제2지그(154)를 장착하고 제5왕복수단(157)를 왕복하여 배출부(160)를 향해 제1지그(152) 및 제2지그(154)를 전·후진시키도록 구비한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제4왕복수단(155)과 제5왕복수단(157)은 상고 직교하는 방향으로 왕복 작동하도록 구비하므로 취부수단(156)에 의해 제2지그(154)는 제1지그(152)를 향해 좌·우로 횡동하고, 이송수단(158)에 의해 제1지그(152) 및 제2지그(154)는 배출수단을 향해 전·후로 왕복하도록 구성한다.
상기 배출부(160)는 상기 모따기검사부(150)의 전방 일측에서 제1배출로(161) 및 제2배출로(162)를 순차로 구비한다.
상기 제1배출로(161) 및 제2배출로(162)는 비정상 또는 정상 파이프 수거함을 향해 하향 경사지게 장착하되, 상기 제1배출로(161)의 선단과 제2배출로(162)의 선단은 각각 상기 이송수단(158)의 전·후 작동 경로 상에서 순차로 배치한다. 따라서, 이송수단(158)의 전·후 이동 거리에 따라서 파이프의 배출 경로를 선택할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 2종의 제1,2배출로(161,162)를 구비하였으나 필요에 따라서 그 수를 선택할 수 있다. 아울러, 상기 제1배출로(161) 및 제2배출로(162)에는 소정의 길이 및 각도 조절수단(미부호)를 구비하여 배출 경로를 자유롭게 설정하도록 구성할 수 있다.
상기 제어부(170)는 본 발명의 검사장치에 구비된 소정의 프레임 상에 장착하여 상술한 투입부(110), 제1공급부(120), 내경검사부(130), 제2공급부(140), 및 모따기검사부(150)의 작동 전반을 제어하도록 구비한다.
특히, 상기 제어부(170)는 내경검사부(130) 및 모따기검사부(150)에 구비하는 센서로부터 상기 삽입관(133)이 파이프의 내경에 삽입 시 감지신호와, 제2지그(154)가 제1지그(152)로 전진시 이동거리 감지신호를 전송받도록 연동하여 구성한다.
따라서, 상기 제어부(170)는 내경검사부(130) 및 모따기검사부(150)를 거친 파이프의 검사결과에 따라서 상기 모따기검사부(150)의 이송수단(158)의 전진 위치를 제1배출로(161)의 상측 또는 제2배출로(162)의 상측으로 구분하여 전진시킨 후, 제2지그(154)를 후진하여 해당 배출로에 배출하도록 제어하도록 구성한다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 파이프 내경 및 모따기 검사장치의 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다. 이하의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
우선, 작업자는 검사대상 파이프의 정상 규격에 따라서 파이프의 내경에 상응하는 외경의 삽입관(133)을 선택하여 상기 내경검사부(130)의 제2왕복수단(132)에 장착한다.
또한, 상기 내경검사부(130)로 공급되는 파이프가 상기 삽입관(133)과 동축선상에서 위치할 수 있도록 스토퍼(131)의 위치를 설정하여 장착한다.
또한, 작업자는 검사대상 파이프의 정상 규격에 따라서 파이프의 일 단부 외형에 상응하는 내형의 제1인입홈(151)을 형성하는 제1지그(152)와, 파이프의 타 단부 외형에 상응하는 내형의 제2인입홈(153)을 형성하는 제2지그(154)를 선택하여 모따기검사부(150)에 장착한다.
아울러, 작업자는 상기 제어부(170)를 이용해 검사대상 파이프의 정상 규격에 따라서 파이프의 길이값을 설정하여 허용공차와 함께 입력한다. 설정된 길이값은 후술하게 될 제2지그(154)가 제1지그(152)를 향해 전진시 센서가 감지하는 양자간의 거리값과 비교하여 정상유무를 판별하는 기준이 된다.
도 3에 개략적으로 도시한 바와 같이, 상기 투입부(110)의 호퍼(111)에 투입된 검사대상 파이프는 승강수단(115)에 의해 승강하는 유동승강대(114)에 의해 고정승강대(113)로 순차 이동하여 제1공급로(112)로 공급된다.
도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제1공급로(112)를 따라서 한 단위씩 제1공급부(120)를 향해 축 방향으로 일렬로 공급되는 파이프는 제2공급로(121)의 선단에서 제1왕복수단(122)에 의해 원주방향으로 방향을 전환한다.
상기 파이프는 도 4에 도시한 바와 같이 하향 경사지게 마련된 제2공급로(121)의 말단으로 굴러 내경검사부(130)의 스토퍼(131)에 의해 삽입관(133)과 동축선상에 정지한다.
상기 제어부(170)는 도 8에 도시한 바와 같이 상기 제2왕복수단(132)을 작동하여 삽입관(133)을 파이프의 내경으로 삽입한다. 해당 파이프의 내경이 정상 규격일 경우 삽입관(133)이 원활하게 삽탈될 수 있다. 반면, 정상 규격보다 크거나 작을 경우 삽입관(133)이 설정치 이상으로 전진하거나 전진이 불가능하게 되므로 내경검사부(130)의 일측에 마련된 센서는 해당 신호를 감지하여 제어부(170)로 전송한다.
상기 내경검사부(130)의 작동이 완료되면 제2공급부(140)는 도 4 또는 도 9에 도시한 바와 같이 제3왕복수단(141)을 상향 작동하고 홀더(142)가 파이프를 안치한 상태로 모따기검사부(150)를 향해 작동하여 공급한다. 이때 홀더(142)의 상승 높이는 상기 제1지그(152) 및 제2지그(154)와 파이프가 동축선상에 위치할 수 있도록 센서 및 제어부(170)에 의해 제어된다.
상기 모따기검사부(150)에 파이프가 위치하면 도 6에 도시한 바와 같이 상기 취부수단(156)은 제4왕복수단(155)을 작동하여 제2지그(154)를 제1지그(152)를 향해 이동시킨다.
상기 제2지그(154)의 제2인입홈(153)에 파이프의 타측 단이 접하면 제1지그(152)를 향해 점차 이동하면서 파이프의 일측 단이 제1인입홈(151)에 접하게 된다.
해당 파이프의 외경 및 전체 길이, 모따기의 길이 및 각도가 정상 규격일 경우 제2지그(154)는 제어부(170)에 기설정된 거리만큼 정확하게 전진 후 멈추게 된다. 반면, 외경 및 전체 길이나 모따기의 길이 및 각도가 정상 규격보다 크거나 작을 경우 제2지그(154)는 설정치 이상으로 전진하거나 전진이 불가능하게 되므로 모따기검사부(150)의 일측에 마련된 센서는 해당 신호를 감지하여 제어부(170)로 전송한다.
상기 모따기검사부(150)의 작동이 완료되면 제어부(170)는 내경검사부(130) 및 모따기검사부(150)의 센서가 전송한 신호를 통해 검사결과를 산출하고 제5왕복수단(157)을 작동하여 제1지그(152) 및 제2지그(154)가 장착된 이송수단(158)을 전진시킨다.
상기 제1지그(152) 및 제2지그(154)의 사이에 개재된 상태의 파이프는 제어부(170)에서 산출된 검사결과에 따라서 도 4에서 가상선으로 표시한 바와 같이 배출부(160)의 제1배출로(161) 또는 제2배출로(162)의 상측으로 전진한다. 이송수단(158)이 일정 위치에서 정지하면 제어부(170)는 취부수단(156)의 제4왕복수단(155)을 작동하고 제2지그(154)가 후진하면서 파이프는 해당 배출로로 낙하하여 배출된다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 파이프 내경 및 모따기 검사장치는 검사대상 파이프의 내경 및 외경의 모따기가 정상 규격에 적합하게 가공되었는지 여부를 자동으로 검사하는 장치를 제공하는 이점이 있다.
특히, 모델별로 상이한 규격으로 이루어지는 다양한 종류의 파이프를 검사할 수 있도록 삽입관(133) 및 제1지그(152), 제2지그(154) 등 일부 부품을 교체식으로 적용하고 제어부(170)에 의한 간편한 제어를 구성을 통해 파이프의 투입 및 공급, 내경 검사 및 모따기 검사, 이송, 배출에 이르는 일련의 공정을 자동화로 구현할 수 있는 검사장치를 제공함으로써 파이프의 불량 여부를 면밀하게 선별하여 최종 제품의 불량률을 현저히 저감하는 효과를 도출한다.
따라서, 각종 수도관이나 가스관 등 생활용 파이프나 공업용 파이프 등의 생산 및 가공 기술분야에서 광범위하게 적용 가능한 내경 및 모따기 검사장치를 제공하므로 산업상 이용 가능성이 매우 클 것으로 기대된다.
110: 투입부 111: 호퍼
112: 제1공급로 113: 고정승강대
114: 유동승강대 115: 승강수단
120: 제1공급부 121: 제2공급로
122: 제1왕복수단 130: 내경검사부
131: 스토퍼 132: 제2왕복수단
133: 삽입관 140: 제2공급부
141: 제3왕복수단 142: 홀더
150: 모따기검사부 151: 제1인입홈
152: 제1지그 153: 제2인입홈
154: 제2지그 155: 제4왕복수단
156: 취부수단 157: 제5왕복수단
158: 이송수단 160: 배출부
161: 제1배출로 162: 제2배출로
170: 제어부

Claims (5)

  1. 파이프가 투입되는 호퍼(111)와, 호퍼(111)의 출구에서 연장하는 제1공급로(112)를 구비하는 투입부(110)와,
    상기 제1공급로(112)의 말단에서 직각으로 구비하는 제2공급로(121)와, 제2공급로(121)의 선단에서 내부로 왕복하는 제1왕복수단(122)을 구비하는 제1공급부(120)와,
    상기 제1공급부(120)의 말단 일측에서 내부로 삽입관(133)을 왕복하여 공급된 파이프의 내경을 검사하는 내경검사부(130)와,
    상기 제2공급로(121)의 말단 하측에서 승강하는 제3왕복수단(141)과, 제3왕복수단(141)의 상단에서 파이프를 안착하는 홀더(142)를 구비하는 제2공급부(140)와,
    상기 제2공급부(140)의 상측에서 파이프의 양단을 취부하여 모따기를 검사하고 배출부(160)로 이송하는 모따기검사부(150)와,
    상기 모따기검사부(150)의 일측에서 제1배출로(161) 및 제2배출로(162)를 순차 구비하는 배출부(160)와,
    상기 각 부의 작동 전반을 제어하는 제어부(170)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 파이프 내경 및 모따기 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투입부(110)에는,
    상단에 경사면을 형성하고 서로 다른 높이로 설치하는 복수의 고정승강대(113)와, 상기 고정승강대의 사이에 교번하여 구비하는 복수의 유동승강대(114)를 구비하고,
    상기 유동승강대(114)는 승강수단(115)과 연동하여 고정승강대(113)를 향해 순차로 승강함에 따라 호퍼(111)에 투입된 다수의 파이프를 제1공급로(112)로 자동 공급하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 파이프 내경 및 모따기 검사장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 내경검사부(130)는,
    제2공급로(121)의 말단에 장착하여 파이프를 정위치시키는 스토퍼(131)와,
    제2공급로(121)의 일측에서 왕복하는 제2왕복수단(132)과,
    상기 제2왕복수단(132)의 말단에 장착하여 왕복하되, 제2공급로(121)의 일측을 통과하여 파이프의 내경에 삽탈하는 삽입관(133)을 포함하고,
    상기 삽입관(133)은, 검사대상 파이프의 규격에 따라서 상이한 규격의 다수를 구비하여 선택적으로 탈부착하여 교체하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 파이프 내경 및 모따기 검사장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 모따기검사부(150)는,
    정상 파이프의 일 단부 외형에 상응하는 내형의 제1인입홈(151)을 형성하여 제2공급부(140)에 의해 공급된 파이프의 일측을 취부하는 제1지그(152)와,
    상기 제1지그(152)에 대향하고, 정상 파이프의 타 단부 외형에 상응하는 내형의 제2인입홈(153)을 형성하여 파이프의 타측을 취부하는 제2지그(154)와,
    상기 제2지그(154)의 일측에 결합하고 제4왕복수단(155)를 왕복하여 제1지그(152)를 향해 제2지그(154)를 전·후진하는 취부수단(156)과,
    상기 제1지그(152) 및 제2지그(154)를 장착하고 제5왕복수단(157)를 왕복하여 배출부(160)를 향해 전·후진하는 이송수단(158)을 포함하고,
    상기 제1지그(152) 및 제2지그(154)는, 검사대상 파이프의 규격에 따라서 상이한 규격의 다수를 구비하여 선택적으로 탈부착하여 교체하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 파이프 내경 및 모따기 검사장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부(170)는,
    내경검사부(130) 및 모따기검사부(150)를 거친 파이프의 검사결과에 따라서 상기 모따기검사부(150)의 이송수단(158)의 전진 위치를 제1배출로(161)의 상측 또는 제2배출로(162)의 상측으로 전진시키고, 제2지그(154)를 후진하여 배출하도록 제어하는 것을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 파이프 내경 및 모따기 검사장치.
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