KR101990580B1 - 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템 - Google Patents

디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공정배관계장도를 바탕으로 단위스풀의 제작을 자동화할 수 있고, 단위스풀을 제작 정밀도를 향상시키기 위한 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템에 관한 것이다.
이를 위해 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템은 입고되는 파이프를 재질별 관경별로 분리하여 보관하는 디스펜서장치와, 디스펜서장치로부터 전달되는 파이프에 블라스팅 공정을 실시하는 블라스트장치와, 블라스트장치로부터 전달되는 파이프를 단위스풀에 대응하는 단위피스로 절단하거나 파이프 또는 단위피스에 분기홀을 타공하는 절단장치와, 파이프와 단위피스를 연결하거나 단위피스를 둘 이상 연결하거나 단위피스와 피팅류를 연결하거나 분기홀에 파이프와 단위피스와 피팅류 중 어느 하나를 연결하는 용접장치 및 상술한 장치들 사이에서 파이프와 단위피스 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 배관이송장치를 포함한다.

Description

디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템{DISPENSER BASED STATIONARY SPOOL MANUFACTURING SYSTEM}
본 발명은 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공정배관계장도를 바탕으로 단위스풀의 제작을 자동화할 수 있고, 단위스풀을 제작 정밀도를 향상시키기 위한 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 플랜트 공사는 말뚝 공사, 토목 공사, 철골 공사, 기계 공사, 배관 공사, 전기 공사, 계장 공사, 보온 공사 등으로 이루어진다. 플랜트 공사에서 공기(工期)의 공종별 비중은, 공종별 투입인력을 기준으로 하는 경우, 배관 공사(43%), 말뚝/토목 공사(29%), 기계 공사(13%), 전기/계장 공사(12%) 순으로 알려진다. 이와 같이 플랜트 공사의 공기를 준수하느냐 여부는 배관 공사에 달려 있다고 보아야 할 것이다.
배관 공사의 일반적인 공정은 크게 배관시공공정과 내압시험공정으로 이루어진다.
배관시공공정은 출도된 도면에 따라 현장 제작소에서 스풀을 제작하는 공정과, 현장 제작소에서 제작된 스풀을 야적장에 적재하는 공정과, 야적장에 적재된 스풀을 현장으로 이동하는 공정과, 현장으로 이동한 스풀을 현장에 설치하는 공정으로 이루어진다. 스풀제작공정과 현장설치공정은 각각 용접공정과, 비파괴시험공정과, 열처리공정으로 이루어진다. 스풀제작공정의 용접공정은 스풀을 제작하기 위한 공정이고, 현장설치공정의 용접공정은 스풀을 연결하기 위한 공정이다. 비파괴시험공정은 육안이나 X-레이 투사 등으로 스풀 용접 부위의 건전성을 확인하는 공정이고, 열처리공정은 용접한 부위의 경도가 강해서 외부의 충격에 쉽게 크랙이 가는 것을 방지하기 위한 공정이다.
내압시험공정은 발주처승인공정과 내압시험공정으로 이루어진다.
대한민국 등록특허공보 제10-1739334호(발명의 명칭 : 플랜트 배관 스풀 공정 관리시스템, 2017. 06. 08. 공고)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공정배관계장도를 바탕으로 단위스풀의 제작을 자동화할 수 있고, 단위스풀을 제작 정밀도를 향상시키기 위한 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템을 제공함에 있다.
특히, 디스펜서장치에 구비되는 치수측정장치를 통해 입고되는 파이프를 관경별로 구분하여 보관하기 위한 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템은 공정배관계장도(P&ID, Piping and Instrumentation Diagram)에 표시된 배관라인의 분해에 따라 형성되는 단위스풀의 제작을 위한 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템이고, 입고되는 파이프를 재질별, 관경별로 분리하여 보관하는 디스펜서장치; 상기 디스펜서장치로부터 전달되는 상기 파이프에 블라스팅 공정을 실시하는 블라스트장치; 상기 블라스트장치로부터 전달되는 상기 파이프를 상기 단위스풀에 대응하는 단위피스로 절단하거나, 상기 파이프 또는 상기 단위피스에 분기홀을 타공하는 절단장치; 상기 파이프와 상기 단위피스를 연결하거나, 상기 단위피스를 둘 이상 연결하거나, 상기 단위피스와 피팅류를 연결하거나, 상기 분기홀에 상기 파이프와 상기 단위피스와 상기 피팅류 중 어느 하나를 연결하는 용접장치; 및 상술한 장치들 사이에서 상기 파이프와 상기 단위피스 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 배관이송장치;를 포함한다.
여기서, 상기 디스펜서장치는, 파이프가 순차적으로 공급되는 공급유닛; 상기 파이프가 관경별로 보관되는 디스펜싱유닛; 상기 공급유닛으로부터 전달되는 낱개의 파이프를 지지하는 투입전달유닛; 및 상기 투입전달유닛에 지지된 파이프의 치수에 대응하여 상기 투입전달유닛을 승강 이동시키는 투입승강유닛;을 포함하고, 상기 공급유닛과 상기 투입전달유닛 중 적어도 어느 하나에는, 승강 또는 회전에 따라 상기 파이프와의 접촉에 의해 생성되는 변형정보를 바탕으로 상기 파이프의 치수를 산출하는 치수측정유닛;이 포함된다.
여기서, 상기 치수측정유닛은, 상기 파이프에서 이격 배치되는 승강로드부; 지지회전축을 매개로 상기 승강로드부에 회전 가능하게 결합되는 지지로드부; 상기 승강로드부에 대하여 상기 지지로드부를 탄성 지지하여 상기 지지로드부의 초기 위치를 유지시키는 초기위치탄성부; 및 상기 승강로드부를 승강 이동시키는 승강구동부;를 포함한다.
여기서, 상기 치수측정유닛은, 상기 지지로드부의 자유단부가 상기 파이프에 접촉 또는 밀착될 때, 상기 승강로드부의 승강거리와 상기 지지로드부의 회전각을 이용하여 상기 파이프의 치수를 산출하는 승강제어부;를 더 포함한다.
여기서, 상기 치수측정유닛은, 상기 파이프에서 이격 배치되는 회전로드부; 지지회전축을 매개로 상기 회전로드부에 회전 가능하게 결합되는 지지로드부; 상기 회전로드부에 대하여 상기 지지로드부를 탄성 지지하여 상기 지지로드부의 초기 위치를 유지시키는 초기위치탄성부; 및 상기 베이스에 결합되어 상기 회전로드부를 회전시키는 회전구동부;를 포함한다.
여기서, 상기 치수측정유닛은, 상기 지지로드부의 자유단부가 상기 파이프에 접촉 또는 밀착될 때, 상기 회전로드부의 제1회전각과 상기 지지로드부의 제2회전각을 이용하여 상기 파이프의 치수를 산출하는 회전제어부;를 더 포함한다.
여기서, 상기 지지로드부는, 상기 지지회전축을 기준으로 일측에 구비되는 제1지지로드부; 및 상기 지지회전축을 기준으로 타측에 구비되는 제2지지로드부;를 포함하고, 상기 파이프와 마주보는 부분을 기준으로 상기 제1지지로드부와 상기 제2지지로드부가 이루는 각도는 180도보다 작다.
여기서, 상기 디스펜서장치는, 상기 디스펜싱유닛으로부터 전달되는 낱개의 파이프를 지지하는 배출전달유닛; 및 상기 배출전달유닛에 지지되어야 하는 파이프의 치수에 대응하여 상기 배출전달유닛을 승강 이동시키는 배출승강유닛;을 더 포함한다.
여기서, 상기 블라스트장치는, 길이 방향을 따라 공급되는 파이프에 블라스팅 공정을 실시하는 블라스팅유닛; 및 상기 블라스팅유닛의 배출측에 배치되어 상기 블라스팅유닛에서 배출되는 상기 파이프를 기울이는 잔류물제거유닛;을 포함하고, 상기 잔류물제거유닛의 동작에 따른 충격과 상기 파이프의 기울기 중 적어도 어느 하나에 의해 상기 파이프에 잔류하는 잔류물을 낙하시킨다.
여기서, 상기 절단장치는, 상기 파이프의 길이 방향에 수직인 단면을 형성하도록 커팅공구를 이용하여 상기 파이프를 단위피스로 절단하는 수직절단유닛; 상기 파이프의 길이 방향에 경사지는 단면을 형성하도록 커팅공구를 이용하여 상기 파이프를 단위피스로 절단하는 경사절단유닛; 화염을 이용하여 상기 파이프를 단위피스로 절단하거나, 화염을 이용하여 상기 분기홀을 타공하는 화염절단유닛; 및 고압의 유체를 이용하여 상기 파이프를 단위피스로 절단하거나, 고압의 유체를 이용하여 상기 분기홀을 타공하는 유체절단유닛; 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
여기서, 상기 용접장치는, 상기 파이프와 상기 단위피스를 연결하거나, 상기 단위피스를 둘 이상 연결하거나, 상기 파이프와 상기 피팅류를 연결하거나, 상기 단위피스와 피팅류를 연결하는 제1용접유닛; 및 상기 파이프와 상기 피팅류를 연결하거나, 상기 단위피스와 피팅류를 연결하는 제2용접유닛; 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
여기서, 상기 배관이송장치는, 상기 파이프 또는 상기 단위피스를 길이 방향으로 이동시키는 축방향이송유닛; 상기 파이프 또는 상기 단위피스를 길이 방향과 교차되는 방향으로 이동시키는 교차방향이송유닛; 및 상기 피팅류를 이동시키는 피팅류이송유닛; 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
본 발명에 따른 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템은 상기 파이프 또는 상기 단위피스를 기설정된 벤딩정보에 따라 구부리는 벤딩장치; 상기 용접장치를 거쳐 완성된 상기 단위스풀의 용접 부위 및 사양을 검사하는 검사장치; 및 상기 용접장치를 거쳐 완성된 상기 단위스풀이 보관되는 스풀보관장치; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
본 발명에 따른 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템에 따르면, 공정배관계장도를 바탕으로 단위스풀의 제작을 자동화할 수 있고, 단위스풀을 제작 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 고정식으로써, 장치의 설치가 용이하고, 현장 여건에 원활하게 대응하여 공사기간을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 디스펜서장치를 통해 입고되는 파이프의 치수를 측정하여 관경별로 분리하여 보관할 수 있다. 특히, 파이프를 관경별로 분리하여 보관함에 있어서, 자동화를 통해 작업자의 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 본 발명은 파이프의 치수를 측정함에 있어서, 베이스와 승강로드부 사이의 거리 변화, 즉, 승강로드부의 승강거리와 지지로드부의 회전각을 이용하여 파이프의 치수를 산출할 수 있고, 산출된 파이프의 치수 정밀도를 향상시키며, 관경별로 파이프를 구분하여 보관할 수 있다.
또한, 본 발명은 파이프의 치수를 측정함에 있어서, 회전로드부의 제1회전각과, 지지로드부의 제2회전각을 이용하여 파이프의 치수를 산출할 수 있고, 산출된 파이프의 치수 정밀도를 향상시키며, 관경별로 파이프를 구분하여 보관할 수 있다.
또한, 본 발명은 파이프의 치수 산출을 간편하게 하고, 산출된 치수에 따라 투입전달유닛의 위치를 정밀하게 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 지지로드부가 "V"자 형태를 나타냄으로써, 파이프와 지지로드부의 접촉 상태를 안정화시키고, 지지로드부의 제2회전각은 산출되는 파이프의 치수에 대한 오차를 보정하는 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명은 제1지지롤러부와 제2지지롤러부의 부가 구성을 통해 파이프를 기준으로 지지로드부의 미끄럼 이동을 부드럽게 하고, 지지로드부 또는 파이프의 마모를 방지하며, 지지로드부의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 외력이 없어도 파이프의 전달을 부드럽게 하고, 디스펜싱유닛에서 관경별로 파이프의 보관을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 공급유닛에서 공급스토퍼와 낱개공급부의 연동 작용을 통해 공급유닛에서 해당 파이프를 낱개로 배출함은 물론, 공급유닛에서 파이프가 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 투입전달유닛과 배출전달유닛의 세부 구성을 통해 파이프가 전달되는 과정에서 낱개의 파이프를 안정적으로 지지하고, 파이프의 투입측으로부터 파이프의 배출측을 향해 외력이 없이도 파이프가 안정적으로 전달되도록 한다.
또한, 본 발명은 디스펜싱유닛에서 지지스토퍼와 낱개배출부의 연동 작용을 통해 디스펜싱유닛에서 해당 파이프를 낱개로 배출함은 물론, 디스펜싱유닛에서 파이프가 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 블라스트장치를 통해 블라스팅 공정을 거친 다음, 파이프에 잔류하는 잔류물을 털어 내어 파이프에서 잔류물을 제거할 수 있으며, 후속 공정에서 잔류물에 의해 발생되는 불량을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명은 안착브라켓의 세부 구성을 통해 안착브라켓에서 파이프가 구르는 것을 방지하고, 파이프가 기울어질 때, 파이프가 안착브라켓에서 분리되거나 파이프가 바닥에 부딪히는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 파이프지지부의 세부 구성을 통해 안착브라켓 또는 파이프에서 분리되는 잔류물이 자연스럽게 낙하하도록 하고, 잔류물이 안착브라켓 또는 파이프에서 정체되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 브라켓회전유닛의 세부 구성을 통해 안착브라켓의 회전을 안정화시키고, 파이프의 기울기를 간편하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 편심회전부에 편심왕복부가 부가되는 경우, 편심회전부에서 발생되는 부하를 줄이고, 편심회전부의 고장을 방지하며, 안착브라켓의 회전을 부드럽게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 제2지지브라켓의 세부 구성을 통해 안착브라켓이 회전될 때, 제2지지브라켓이 주변에 간섭되는 것을 방지하고, 제2지지브라켓에 의한 안전사고를 예방하며, 안착브라켓의 회전 상태를 육안으로 확인할 수 있다.
또한, 본 발명은 롤링유닛 및 롤링유닛의 세부 구성을 통해 파이프의 길이 방향 배출에 따른 구조적 한계를 극복하고, 파이프를 굴려서 파이프의 배출을 간편하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 롤링구동부의 배치 구조를 통해 안착브라켓이 회전될 때, 편심회전부에서 발생되는 부하를 감소시키고, 편심회전부의 고장을 방지하며, 안착브라켓의 회전을 부드럽게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 제거제어유닛을 통해 안착브라켓의 회전 및 진동 동작을 명확하게 하고, 관경별 파이프에 따라 안착브라켓의 회전 및 진동 동작을 조절하며, 관경별 파이프에 따라 잔류물의 제거 효율을 극대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 잔류물회수유닛을 통해 안착브라켓 또는 파이프에서 배출되는 잔류물을 간편하게 회수할 수 있고, 잔류물에 포함되는 표면처리입자를 재활용할 수 있다.
또한, 본 발명은 블라스팅배출유닛과, 블라스팅전달유닛의 부가 구성을 통해 블라스트장치에서 파이프의 블라스팅 공정을 원활하게 하고, 파이프의 이송 간에 파이프가 정체되는 현상을 방지하여 블라스팅 공정 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 파이프의 이송 간 파이프의 전달을 간소화시키고, 파이프가 외력이 없이도 자연스럽게 구를 수 있게 되어 파이프의 전달 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 절단장치를 통해 전달되는 파이프를 단위스풀에 대응하여 전달되는 파이프를 단위피스로 정밀하게 절단하거나, 파이프 또는 단위피스에 분기홀을 타공할 수 있다.
또한, 본 발명은 용접장치를 통해 용접을 위해 상호 인접한 두 부재를 클램핑하면서 두 부재 사이의 동심도를 일치시키고, 별도의 핏업(fit up)부재가 없더라도 두 부재를 연결 상태를 안정되게 유지함은 물론 두 부재의 고정력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 제1확장유닛과 제2확장유닛이 원통 형상을 나타내거나, 제1확장유닛이 원통 형상을 나타내고 제2확장유닛이 원뿔대 형상을 나타냄으로써, 파이프와 파이프의 연결, 파이프와 티의 연결, 파이프와 플랜지의 연결, 플랜지와 티의 연결은 물론 파이프와 엘보의 연결, 티와 엘보의 연결, 플랜지와 엘보의 연결, 파이프와 레듀서의 연결, 티와 레듀서의 연결, 플랜지와 레듀서의 연결, 엘보와 레듀서의 연결 상태를 안정화시킬 수 있고, 제2피스톤과 제2확장유닛이 해당 부재에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 두 부재를 용접함에 있어서, 백퍼징 공정, 두 부재의 핏업 공정, 가용접 공정을 생략할 수 있고, 백퍼징에 사용되는 청정가스를 절약할 수 있으며, 용접 작업 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 배관지지체의 세부 구성을 통해 확장조절유닛의 유압수단으로 유체를 간편하게 공급함은 물론 부재 내부에서 지지바디와의 마찰을 방지하고, 배관 클램핑장치의 슬라이드 이동을 부드럽게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 확장조절유닛의 세부 구성을 통해 하나의 유압수단으로 동축에 배치된 제1피스톤과 제2피스톤의 왕복 이동을 원활하게 하고, 제1피스톤과 제2피스톤에 의한 제1확장유닛의 직경 확장과 제2확장유닛의 직경 확장시 제1확장유닛과 제2확장유닛의 동심도를 일치시키면서 두 부재 사이의 동심도가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 청정유닛의 부가 구성을 통해 청정가스가 두 부재의 용접 부위에 직접 공급됨으로써, 두 부재의 용접 부위가 산화되는 것을 방지하고, 두 부재의 용접 부위에서 이물질을 제거할 수 있으며, 두 부재의 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 청정유닛의 세부 구성을 통해 청정가스의 이송을 안정화시키고, 청정가스가 누설되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 제1피스톤과 제2피스톤의 세부 구성을 통해 제1피스톤과의 연계 동작을 간소화시키고, 제1로드부재와 제2로드부재가 동축을 이루도록 하여 두 부재 및 제1확장유닛과 제2확장유닛의 동심도를 안정되게 일치시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 제어유닛을 통해 확장조절유닛의 동작을 명확하게 하고, 두 부재의 클램핑을 위한 파지력을 안정되게 유지시킬 수 있으며, 제1확장유닛과 제2확장유닛을 안정되게 확장시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 냉각유닛을 통해 확장조절유닛의 유압수단 또는 두 부재의 용접 부위를 냉각시킬 수 있고, 혹서기나 기온이 높은 지역에서 안정된 용접 작업을 실시할 수 있다.
또한, 본 발명은 배관이송장치를 통해 장치들 사이에서 파이프 또는 단위피스의 이동을 원활하게 하고, 공정자동화에 대응하여 작업자의 안전 사고를 예방할 수 있다.
또한, 본 발명은 검사장치를 통해 단위스풀의 용접 부위 및 단위스풀의 사양 정밀도를 향상시키고, 단위스풀의 제작 과정에서 발생되는 오류를 지표화하여 각각의 장치에서 오류 또는 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 스풀보관장치를 통해 공정배관계장도에 대응하는 단위스풀을 체계적으로 관리 보관할 수 있고, 단위스풀의 설치 현장에서 해당 단위스풀을 간편하게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 디스펜서장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 디스펜서장치에서 공급유닛의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 디스펜서장치에서 치수측정유닛의 제1예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 디스펜서장치에서 치수측정유닛의 제1예의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 디스펜서장치에서 치수측정유닛의 제2예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 디스펜서장치에서 치수측정유닛의 제2예의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 디스펜서장치에서 투입전달유닛을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 디스펜서장치에서 투입전달유닛의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 블라스트장치를 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 블라스트장치에서 파이프의 잔류물 제거유닛을 도시한 측면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 파이프의 잔류물 제거유닛에서 파이프가 기울어진 상태를 도시한 측면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 블라스트장치에서 블라스팅 공정을 마친 파이프의 이동 상태를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치에서 제1확장유닛의 결합 상태를 도시한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치에서 간격지지부의 세부 구성을 도시한 부분 단면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치에서 확장조절유닛의 세부 구성을 도시한 부분 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치에서 냉각유닛의 세부 구성을 도시한 구성도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치에서 제1확장유닛의 직경 확장 상태를 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치에서 제1확장유닛이 직경 확장 상태를 도시한 단면도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치에서 제2확장유닛의 직경 확장 상태를 도시한 도면이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 클램핑장치를 도시한 도면이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 클램핑장치를 통해 파이프와 엘보가 연결된 상태를 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1 내지 도 23을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템은 공정배관계장도(P&ID, Piping and Instrumentation Diagram)에 표시된 배관라인의 분해에 따라 형성되는 단위스풀을 제작하기 위한 시스템이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템은 디스펜서장치(100)와, 블라스트장치(200)와, 절단장치(400)와, 용접장치(500)와, 배관이송장치(300)를 포함하고, 벤딩장치(600)와, 검사장치(700)와, 스풀보관장치(800)와, 바닥지지유닛(900) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 그러면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템에서 상술한 장치들은 바닥에 탈부착 가능하게 고정되어 스풀제작공정을 안정화시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템에서 상술한 장치들은 각각 단위유닛으로 모듈화하거나, 각각의 단위유닛을 단위모듈로 분리하여 모듈화함으로써, 운반 및 재배치가 가능하도록 하고, 바닥으로부터 탈부착이 가능하도록 할 수 있다.
디스펜서장치(100)는 입고되는 파이프(P)를 재질별, 관경별로 분리하여 보관한다. 디스펜서장치(100)는 보관된 파이프(P)를 낱개로 배출시킬 수 있다. 디스펜서장치(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 디스펜서장치로 설명한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 치수측정유닛은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 디스펜서장치의 치수측정유닛(120)으로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 디스펜서장치는 파이프(P)가 순차적으로 공급되는 공급유닛(110)과, 파이프(P)가 관경별로 보관되는 디스펜싱유닛(180)과, 공급유닛(110)으로부터 전달되는 낱개의 파이프(P)를 지지하는 투입전달유닛(130)과, 투입전달유닛(130)에 지지된 파이프(P)의 치수에 대응하여 투입전달유닛(130)을 승강 이동시키는 투입승강유닛(140)을 포함하고, 디스펜싱유닛(180)으로부터 전달되는 낱개의 파이프(P)를 지지하는 배출전달유닛(150)과, 배출전달유닛(150)에 지지되어야 하는 파이프(P)의 치수에 대응하여 배출전달유닛(150)을 승강 이동시키는 배출승강유닛(160)을 더 포함한다.
그러면, 파이프(P)는 관경별로 분리된 상태에서 다단으로 구성되는 디스펜싱유닛(180)에 보관된다.
공급유닛(110)에는 공급스토퍼(113)의 하측에 이격 배치되어 승강 또는 회전에 따라 파이프(P)와의 접촉에 의해 생성되는 변형정보를 바탕으로 파이프(P)의 치수를 산출하는 치수측정유닛(120)이 포함될 수 있다.
공급유닛(110)에는 파이프(P)가 지지되는 파이프안착부(111)와, 파이프안착부(111) 상에서 파이프(P)를 지지하는 공급스토퍼(113)가 더 포함될 수 있다.
공급유닛(110)에는 공급스토퍼(113)에 지지된 파이프(P)를 낱개로 배출시키는 낱개공급부(115)가 더 포함될 수 있다. 공급스토퍼(113) 또는 낱개공급부(115)를 통해 둘 이상의 파이프(P)가 투입전달유닛(130)으로 공급되는 것을 방지할 수 있다.
파이프안착부(111)는 파이프(P)의 투입측으로부터 파이프(P)의 배출측을 향해 하향 경사를 이루어 파이프(P)의 순차 공급을 원활하게 할 수 있다. 또한, 공급유닛(110)에는 파이프안착부(111)의 배출측으로부터 투입전달유닛(130)을 향해 하향 경사를 이루는 전달경사부(112)가 더 포함될 수 있다.
공급스토퍼(113)는 디스펜싱유닛(180)으로의 파이프(P)의 순차 공급을 임시 저지하거나 공급유닛(110)으로부터 파이프(P)의 순차 배출을 임시 저지한다. 공급스토퍼(113)는 별도의 스토퍼구동부(미도시)를 통해 공급유닛(110)을 기준으로 파이프(P)의 이동 방향을 따라 회전되거나 승강 이동될 수 있다.
낱개공급부(115)는 파이프안착부(111)에 대응하여 공급피벗축(1152)을 매개로 공급유닛(110)에 구비되는 공급스토퍼로드(1151)와, 공급스토퍼로드(1151)의 피벗 운동을 위해 공급피벗축(1152)을 피벗 운동시키는 공급피벗구동부(1153)를 포함할 수 있다. 낱개공급부(115)는 공급피벗축(1152)을 기준으로 파이프(P)의 투입측으로 연장되는 공급스토퍼로드(1151)의 길이를 다양하게 함으로써, 공급스토퍼(113)에 지지되는 파이프(P)의 치수에 대응하여 낱개의 파이프(P)만을 들어올리는 동시에 후속하는 파이프(P)의 공급을 저지할 수 있다.
낱개공급부(115)의 동작을 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이 공급스토퍼(113)에 지지되는 파이프(P)에 대응하여 공급스토퍼로드(1151)가 공급피벗축(1152)을 중심으로 피벗 운동하면, 공급스토퍼로드(1151)는 투입전달유닛(130)을 향해 하향 경사를 이루고, 공급스토퍼(113)에 지지된 파이프는 파이프안착부(111)에서 이격되어 들어올려지며, 후속하는 파이프(P)는 공급스토퍼로드(1151)의 단부에 걸림 지지되어 후속하는 파이프(P)의 공급이 저지된다. 이때, 공급스토퍼(113)에 의해 파이프(P)의 지지가 해제되면, 후속하는 파이프(P)는 공급스토퍼로드(1151)에 걸림 지지된 상태를 유지하고, 공급스토퍼(113)에 지지되었던 파이프(P)는 공급스토퍼로드(1151)의 경사에 의해 굴러서 투입전달유닛(130)으로 이동된다. 여기서, 공급스토퍼로드(1151)의 경사각은 전달경사부(112)의 경사각과 같거나 크게 형성됨으로서, 파이프(P)가 원활하게 굴러가도록 할 수 있다. 다만, 공급스토퍼로드(1151)의 경사각이 전달경사부(112)의 경사각보다 작더라도 파이프(P)가 굴러가지만, 파이프(P)의 이동 속도가 늦어지고, 공급스토퍼로드(1151)와 전달경사부(112) 사이의 단차에 의해 파이프(P)에 충격을 가할 수 있다.
파이프(P)가 투입전달유닛(130)에 공급되면, 공급스토퍼(113)와 공급스토퍼로드(1151)가 원위치로 복귀하고, 공급스토퍼로드(1151)에 걸림 지지되었던 파이프(P)가 공급스토퍼(113)에 지지된다. 그리고 후속으로 파이프(P)의 공급이 필요한 경우, 상술한 동작을 반복하게 된다.
치수측정유닛(120)은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 치수측정유닛을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 제1예에 따른 파이프의 치수측정유닛은 승강 방식과 회전 방식을 병행하여 베이스에 안착된 파이프(P)의 치수를 측정한다. 여기서, 베이스는 공급유닛(110)으로 구성될 수 있다.
제1예에 따른 파이프의 치수측정유닛은 파이프(P)에서 이격 배치되는 승강로드부(121a)와, 지지회전축(121)을 매개로 승강로드부(121a)에 회전 가능하게 결합되는 지지로드부(122)와, 승강로드부(121a)에 대하여 지지로드부(122)를 탄성 지지하여 지지로드부(122)의 초기 위치를 유지시키는 초기위치탄성부(123)와, 승강로드부(121a)에 결합되어 승강로드부(121a)를 승강 이동시키는 승강구동부(124a)와, 지지로드부(122)의 자유단부가 파이프(P)에 접촉 또는 밀착될 때 승강로드부(121a)의 승강거리(H)와 지지로드부(122)의 회전각(S, 도 5 참조)을 이용하여 파이프(P)의 치수를 산출하는 승강제어부(125a)를 포함할 수 있다.
여기서, 지지로드부(122)는 지지회전축(121)을 기준으로 일측에 구비되는 제1지지로드부(1221)와, 지지회전축(121)을 기준으로 타측에 구비되는 제2지지로드부(1222)를 포함한다. 이때, 파이프(P)와 마주보는 부분(제1지지로드부(1221)와 제2지지로드부(1222)의 결합 부위)을 기준으로 제1지지로드부(1221)와 제2지지로드부(1222)가 이루는 각도는 180도보다 작게 형성함으로써, 파이프(P)의 치수에 상관없이 제1지지로드부(1221)의 자유단부와 제2지지로드부(1222)의 자유단부가 모두 파이프(P)의 외주면에 접촉 또는 밀착되도록 할 수 있다.
또한, 지지로드부(122)는 파이프(P)가 접촉 또는 밀착되도록 제1지지로드부(1221)의 자유단부에 회전 가능하게 결합되는 제1지지롤러부(1223)와, 파이프(P)가 접촉 또는 밀착되도록 제2지지로드부(1222)의 자유단부에 회전 가능하게 결합되는 제2지지롤러부(1224)를 더 포함할 수 있다.
제1지지롤러부(1223)는 제1롤러축을 매개로 제1지지로드부(1221)의 자유단부에서 회전 가능하다. 또한, 제2지지롤러부(1224)는 제2롤러축을 매개로 제2지지로드부(1222)의 자유단부에서 회전 가능하다. 이에 따라, 지지로드부(122)가 파이프(P)와 접촉 또는 밀착되면서 회전각이 변경될 때, 파이프(P)에서 지지로드부(122)가 부드럽게 미끄럼 이동되도록 하고, 지지로드부(122)의 자유단부가 파이프(P)의 외주면에서 이동될 때, 지지로드부(122) 또는 파이프(P)가 마모되는 것을 방지하며, 지지로드부(122)의 회전각에 대한 측정 정밀도를 향상시키고, 지지로드부(122)의 수명을 연장시킬 수 있다.
초기위치탄성부(123)는 지지회전축(121)이 결합되는 부위에 구비된다.
승강구동부(124a)는 유압에 의해 승강로드부(121a)를 승강 이동시키는 실린더를 포함하거나, 유압 또는 전원에 의해 승강로드부(121a)를 승강 이동시키는 모터를 포함할 수 있다.
승강제어부(125a)는 승강로드부(121a)의 승강거리(H)를 측정하는 승강거리측정부(1251a)와, 지지로드부(122)의 회전각(S, 도 5 참조)을 측정하는 회전각측정부(1252a)와, 승강거리측정부(1251a)에서 측정한 승강거리(H)와 회전각측정부(1252a)에서 측정한 (S, 도 5 참조)을 이용하여 파이프(P)의 치수를 산출하는 치수산출부(1253)를 포함할 수 있다.
또한, 승강제어부(125a)는 치수산출부(1253)에서 산출한 치수에 대응하여 해당 파이프(P)를 해당 파이프(P)의 보관 위치로 전달하는 투입유닛을 제어하는 유닛제어부(1255)를 더 포함할 수 있다. 투입유닛은 후술하는 투입구동부(133)와 투입승강유닛(140) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 승강제어부(125a)는 치수산출부(1253)에서 산출한 치수와 해당 파이프(P)의 보관 위치를 매칭시키는 파이프매칭부(1254)를 더 포함할 수 있다. 그러면, 유닛제어부(1255)는 투입유닛을 제어함으로써, 파이프매칭부(1254)에서 매칭된 보관 위치로 해당 파이프(P)를 안정되게 전달할 수 있다.
제1예에 따른 파이프의 치수측정장치에 대한 동작을 살펴보면, 승강로드부(121a)에 대하여 지지로드부(122)가 정위치된 상태에서 승강구동부(124a)가 동작되면, 승강로드부(121a)가 상승하고, 승강로드부(121a)에 대하여 지지로드부(122)가 회전하면서 제1지지로드부(1221)의 자유단부와 제2지지로드부(1222)의 자유단부가 파이프(P)의 외주면에 접촉 또는 밀착된다. 이때, 승강로드부(121a)는 파이프(P)의 중심에서 편심된 상태에서 파이프(P)를 향해 상승하므로, 제1지지로드부(1221)의 자유단부와 제2지지로드부(1222)의 자유단부가 모두 파이프(P)의 외주면에 안정되게 접촉 또는 밀착될 수 있다.
이때, 승강제어부(125a)에서는 승강거리측정부(1251a)에 의해 승강로드부(121a)의 승강거리(H)를 측정하고, 회전각측정부(1252a)에 의해 지지로드부(122)의 회전각(S, 도 5 참조)을 측정한다. 그리고, 치수산출부(1253)는 측정된 승강거리(H)와 회전각(S, 도 5 참조)을 이용하여 파이프(P)의 치수를 산출하게 된다.
그리고 해당 파이프(P)가 투입전달유닛(130)에 안착되면, 유닛제어부(1255)는 산출된 파이프(P)의 치수에 대응하여 투입승강유닛(140)을 제어함으로써, 투입전달유닛(130)에 안착된 해당 파이프(P)를 디스펜싱유닛(180)의 해당 보관 위치로 운반하고, 투입구동부(133)를 제어함으로써, 투입전달유닛(130)에 안착된 파이프(P)를 디스펜싱유닛(180)의 해당 보관 위치에 보관할 수 있다.
마지막으로, 투입전달유닛(130)에 안착된 파이프(P)가 디스펜싱유닛(180)에 전달되면, 각 유닛들은 초기 위치로 복귀하여 후속하는 파이프(P)의 치수를 측정하고, 해당 파이프(P)를 디스펜싱유닛(180)의 보관 위치에 운반 보관할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제2예에 따른 파이프의 치수측정유닛은 1차 회전 방식과 2차 회전 방식을 병행하여 베이스에 안착된 파이프(P)의 치수를 측정한다. 여기서, 베이스는 공급유닛(110)으로 구성될 수 있다.
제2예에 따른 파이프의 치수측정유닛은 파이프(P)에서 이격 배치되는 회전로드부(121b)와, 지지회전축(121)을 매개로 회전로드부(121b)에 회전 가능하게 결합되는 지지로드부(122)와, 회전로드부(121b)에 대하여 지지로드부(122)를 탄성 지지하여 지지로드부(122)의 초기 위치를 유지시키는 초기위치탄성부(123)와, 구동회전축(124)을 매개로 회전로드부(121b)에 결합되어 회전로드부(121b)를 회전시키는 회전구동부와, 지지로드부(122)의 자유단부가 파이프에 접촉 또는 밀착될 때 회전로드부(121b)의 제1회전각(S1, 도 7 참조)과 지지로드부(122)의 제2회전각(S2, 도 7 참조)을 이용하여 파이프(P)의 치수를 산출하는 회전제어부(125b)를 포함할 수 있다.
여기서, 지지로드부(122)는 지지회전축(121)을 기준으로 일측에 구비되는 제1지지로드부(1221)와, 지지회전축(121)을 기준으로 타측에 구비되는 제2지지로드부(1222)를 포함한다. 이때, 파이프(P)와 마주보는 부분(제1지지로드부(1221)와 제2지지로드부(1222)의 결합 부위)을 기준으로 제1지지로드부(1221)와 제2지지로드부(1222)가 이루는 각도는 180도보다 작게 형성함으로써, 파이프(P)의 치수에 상관없이 제1지지로드부(1221)의 자유단부와 제2지지로드부(1222)의 자유단부가 모두 파이프(P)의 외주면에 접촉 또는 밀착되도록 할 수 있다. 다른 표현으로, 파이프의 외주면에 접촉 또는 밀착되는 제1지지로드부(1221)의 자유단부와 제2지지로드부(1222)의 자유단부 사이 거리는 입고되는 파이프의 최소 외경보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 지지로드부(122)는 파이프(P)가 접촉 또는 밀착되도록 제1지지로드부(1221)의 자유단부에 회전 가능하게 결합되는 제1지지롤러부(1223)와, 파이프(P)가 접촉 또는 밀착되도록 제2지지로드부(1222)의 자유단부에 회전 가능하게 결합되는 제2지지롤러부(1224)를 더 포함할 수 있다.
제1지지롤러부(1223)는 제1롤러축을 매개로 제1지지로드부(1221)의 자유단부에서 회전 가능하다. 또한, 제2지지롤러부(1224)는 제2롤러축을 매개로 제2지지로드부(1222)의 자유단부에서 회전 가능하다. 이에 따라, 지지로드부(122)가 파이프(P)와 접촉 또는 밀착되면서 회전각이 변경될 때, 파이프(P)에서 지지로드부(122)가 부드럽게 미끄럼 이동되도록 하고, 지지로드부(122)의 자유단부가 파이프(P)의 표면에서 이동될 때, 지지로드부(122) 또는 파이프(P)가 마모되는 것을 방지하며, 지지로드부(122)의 회전각에 대한 측정 정밀도를 향상시키고, 지지로드부(122)의 수명을 연장시킬 수 있다.
초기위치탄성부(123)는 지지회전축(121)이 결합되는 부위에 구비된다.
회전구동부(124b)는 유압 또는 전원에 의해 회전로드부(121b)를 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.
회전제어부(125b)는 회전로드부(121b)의 제1회전각(S1, 도 7 참조)을 측정하는 제1회전각측정부(1251b)와, 지지로드부(122)의 제2회전각(S2, 도 7 참조)을 측정하는 제2회전각측정부(1252b)와, 제1회전각측정부(1251b)에서 측정한 제1회전각(S1, 도 7 참조)과 제2회전각측정부(1252b)에서 측정한 제2회전각(S2, 도 7 참조)을 이용하여 파이프(P)의 치수를 산출하는 치수산출부(1253)를 포함할 수 있다.
또한, 회전제어부(125b)는 치수산출부(1253)에서 산출한 치수에 대응하여 해당 파이프(P)를 해당 파이프(P)의 보관 위치로 전달하는 투입유닛을 제어하는 유닛제어부(1255)를 더 포함할 수 있다. 투입유닛은 후술하는 투입구동부(133)와 투입승강유닛(140) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 회전제어부(125b)는 치수산출부(1253)에서 산출한 치수와 해당 파이프(P)의 보관 위치를 매칭시키는 파이프매칭부(1254)를 더 포함할 수 있다. 그러면, 유닛제어부(1255)는 투입유닛을 제어함으로써, 파이프매칭부(1254)에서 매칭된 보관 위치로 해당 파이프(P)를 안정되게 전달할 수 있다.
제2예에 따른 파이프의 치수측정장치에 대한 동작을 살펴보면, 회전로드부(121b)에 대하여 지지로드부(122)가 정위치된 상태에서 회전구동부(124b)가 동작되면, 회전로드부(121b)가 정방향으로 회전되고, 회전로드부(121b)에 대하여 지지로드부(122)가 회전하면서 제1지지로드부(1221)의 자유단부와 제2지지로드부(1222)의 자유단부가 모두 파이프(P)의 외주면에 접촉 또는 밀착된다.
이때, 회전제어부(125b)에서는 제1회전각측정부(1251b)에 의해 회전로드부(121b)의 제1회전각(S1, 도 7 참조)을 측정하고, 제2회전각측정부(1252b)에 의해 지지로드부(122)의 제2회전각(S2, 도 7 참조)을 측정한다. 그리고, 치수산출부(1253)는 측정된 제1회전각(S1, 도 7 참조)과 제2회전각(S2, 도 7 참조)을 이용하여 파이프(P)의 치수를 산출하게 된다.
그리고 해당 파이프(P)가 투입전달유닛(130)에 안착되면, 유닛제어부(1255)는 산출된 파이프(P)의 치수에 대응하여 투입승강유닛(140)을 제어함으로써, 투입전달유닛(130)에 안착된 해당 파이프(P)를 디스펜싱유닛(180)의 해당 보관 위치로 운반하고, 투입구동부(133)를 제어함으로써, 투입전달유닛(130)에 안착된 파이프(P)를 디스펜싱유닛(180)에 해당 보관 위치에 보관할 수 있다.
마지막으로, 투입전달유닛(130)에 안착된 파이프(P)가 디스펜싱유닛(180)에 전달되면, 각 유닛들은 초기 위치로 복귀하여 후속하는 파이프(P)의 치수를 측정하고, 해당 파이프(P)를 디스펜싱유닛(180)의 보관 위치에 운반 보관할 수 있다.
투입전달유닛(130)은 파이프(P)가 안착된 상태에서 투입승강유닛(140)의 동작에 따라 디스펜싱유닛(180)의 높이 방향을 따라 승강 이동되는 투입승강부(131)와, 투입승강부(131)의 배출측에 결합되어 파이프(P)를 지지하는 투입지지부(132)와, 투입승강부(131)에 안착된 파이프(P)의 배출을 위해 투입지지부(132)를 회전시키거나 투입지지부(132)를 승강 이동시키는 투입구동부(133)를 포함할 수 있다.
도시되지 않았지만, 투입전달유닛(130)에는 상술한 치수측정유닛(120)이 포함될 수 있다. 여기서, 베이스는 투입전달유닛(130)으로 구성될 수 있다. 결국, 공급유닛(110)과 투입전달유닛(130) 중 적어도 어느 하나에는 상술한 치수측정유닛이 포함될 수 있다.
투입승강부(131)의 상면에는 제1투입안착부(135)가 구비될 수 있다. 제1투입안착부(135)는 투입승강부(131)의 투입측으로부터 투입승강부(131)의 배출측을 향해 하향 경사를 이루어 투입승강부(131)에 안착된 파이프(P)가 디스펜싱유닛(180)으로 부드럽게 전달되도록 한다.
투입구동부(133)가 투입지지부(132)를 회전시키는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 투입지지부(132)는 투입구동축(137)을 매개로 투입승강부(131)에 회전 가능하게 결합된다. 이때, 투입전달유닛(130)은 투입브라켓(134)을 더 포함할 수 있다. 투입브라켓(134)의 일측은 투입구동축(137)을 매개로 투입승강부(131)에 회전 가능하게 결합되고, 투입브라켓(134)의 타측은 투입지지부(132)에 결합 고정된다. 여기서, 투입지지부(132)에서 파이프(P)가 지지되는 면에는 제2투입안착부(136)가 구비될 수 있다. 제2투입안착부(136)는 투입지지부(132)가 회전되어 투입승강부(131)와 디스펜싱유닛(180)을 연결할 때, 파이프(P)의 투입측으로부터 파이프(P)의 배출측을 향해 하향 경사를 이루도록 한다.
투입구동부(133)가 투입지지부(132)를 회전시키는 경우, 투입지지부(132)는 투입승강부(131)와 디스펜싱유닛(180)을 연결하는 다리 역할을 하게 되어 투입승강부(131)와 디스펜싱유닛(180) 사이 간격을 확보할 수 있다. 또한, 투입지지부(132)가 회전된 상태에서 제2투입안착부(136)는 제1투입안착부(135)와 같이 투입지지부(132)의 투입측으로부터 투입지지부의 배출측을 향해 하향 경사를 이루어 투입승강부(131)에 안착된 파이프(P)가 디스펜싱유닛(180)으로 부드럽게 전달되도록 한다.
투입구동부(133)가 투입지지부(132)를 승강 이동시키는 경우, 투입지지부(132)는 상술한 공급스토퍼(113)의 승강 이동과 같이 동작될 수 있다.
투입승강유닛(140)은 파이프(P)의 치수에 대응하여 투입전달유닛(130)을 해당 보관 위치로 승강 이동시킬 수 있으면 충분하다.
배출전달유닛(150)은 투입전달유닛(130)과 동일한 구성을 나타낼 수 있다. 좀더 자세하게, 배출전달유닛(150)은 파이프(P)가 안착된 상태에서 배출승강유닛(160)의 동작에 따라 디스펜싱유닛(180)의 높이 방향을 따라 승강 이동되는 배출승강부와, 배출승강부의 배출측에 결합되어 파이프(P)를 지지하는 배출지지부와, 배출승강부에 안착된 파이프(P)의 배출을 위해 배출지지부를 회전시키거나 배출지지부를 승강 이동시키는 배출구동부를 포함할 수 있다.
배출승강부의 상면에는 제1배출안착부가 구비될 수 있다. 제1배출안착부는 배출승강부의 투입측으로부터 배출승강부의 배출측을 향해 하향 경사를 이루어 배출승강부에 안착된 파이프(P)가 파이프전달유닛(170)으로 부드럽게 전달되도록 한다.
배출구동부가 배출지지부를 회전시키는 경우, 투입구동부(133)가 투입지지부(132)를 회전시키는 경우와 같이 배출지지부는 배출구동축을 매개로 배출승강부에 회전 가능하게 결합된다. 이때, 배출전달유닛(150)은 배출브라켓을 더 포함할 수 있다. 배출브라켓의 일측은 배출구동축을 매개로 배출승강부에 회전 가능하게 결합되고, 배출브라켓의 타측은 배출지지부에 결합 고정된다. 여기서, 배출지지부에서 파이프(P)가 지지되는 면에는 제2배출안착부가 구비될 수 있다. 제2배출안착부는 배출지지부가 회전되어 배출승강부와 파이프전달유닛(170)을 연결할 때, 파이프(P)의 투입측으로부터 파이프(P)의 배출측을 향해 하향 경사를 이루도록 한다.
배출구동부가 배출지지부를 회전시키는 경우, 배출지지부는 배출승강부와 파이프전달유닛(170)을 연결하는 다리 역할을 하게 되어 배출승강부와 파이프전달유닛(170) 사이 간격을 확보할 수 있다. 또한, 배출지지부가 회전된 상태에서 제2배출안착부는 제1배출안착부와 같이 배출지지부의 투입측으로부터 배출지지부의 배출측을 향해 하향 경사를 이루어 배출승강부에 안착된 파이프(P)가 파이프전달유닛(170)으로 부드럽게 전달되도록 한다.
배출구동부가 배출지지부를 승강 이동시키는 경우, 배출지지부는 상술한 공급스토퍼(113)의 승강 이동과 같이 동작될 수 있다.
배출승강유닛(160)은 파이프(P)의 치수에 대응하여 배출전달유닛(150)을 해당 보관 위치로 승강 이동시킬 수 있으면 충분하다.
디스펜싱유닛(180)은 파이프(P)의 치수에 대응하여 관경별 파이프(P)가 개별 수납되도록 높이 방향을 따라 다단으로 구성되도록 한다. 해당 파이프(P)가 순차적으로 수납되어 파이프(P)의 배출측에서 지지되도록 디스펜싱유닛(180)에서 파이프(P)가 안착되는 바닥은 파이프(P)의 투입측으로부터 파이프(P)의 배출측으로 하향 경사를 이룰 수 있다.
디스펜싱유닛(180)에는 파이프(P)의 배출측에서 파이프(P)를 지지하는 지지스토퍼(181)와, 지지스토퍼(181)에 지지된 파이프(P)를 낱개로 배출시키는 낱개배출부(182) 중 적어도 어느 하나가 더 포함될 수 있다.
지지스토퍼(181)는 상술한 공급스토퍼(113)와 동일한 구성을 나타낼 수 있다. 좀더 자세하게. 지지스토퍼(181)는 디스펜싱유닛(180)의 각 단에 대응하여 파이프(P)의 배출측에 개별 설치될 수 있다. 지지스토퍼(181)는 디스펜싱유닛(180)으로부터 파이프(P)의 순차 배출을 임시 저지하는 것으로, 둘 이상의 파이프(P)가 배출전달유닛(150)으로 공급되는 것을 방지할 수 있다. 지지스토퍼(181)는 별도의 스토퍼구동부(미도시)를 통해 디스펜싱유닛(180)을 기준으로 파이프(P)의 이동 방향을 따라 회전되거나 승강 이동될 수 있다.
낱개배출부(182)는 상술한 낱개공급부(115)와 동일한 구성을 나타낼 수 있다. 낱개배출부(182)는 디스펜싱유닛(180)의 각 단에 대응하여 파이프(P)의 배출측에 개별 설치될 수 있다. 낱개배출부(182)는 디스펜싱유닛(180)의 해당 단 바닥에 대응하여 배출피벗축을 매개로 디스펜싱유닛(180)에 구비되는 배출스토퍼로드와, 배출스토퍼로드의 피벗 운동을 위해 배출피벗축을 피벗 운동시키는 배출피벗구동부를 포함할 수 있다. 낱개배출부(182)는 배출피벗축을 기준으로 파이프(P)의 투입측으로 연장되는 배출스토퍼로드의 길이를 다양하게 함으로써, 배출스토퍼에 지지되는 파이프(P)의 치수에 대응하여 디스펜싱유닛(180)의 해당 단에서 낱개의 파이프(P)만을 들어올리는 동시에 후속하는 파이프(P)의 공급을 저지할 수 있다.
낱개배출부(182)의 동작을 살펴보면, 상술한 낱개공급부(115)의 동작과 동일 방식으로 동작된다. 좀더 자세하게, 지지스토퍼에 지지되는 파이프(P)에 대응하여 배출스토퍼로드가 배출피벗축을 중심으로 피벗 운동하면, 배출스토퍼로드는 배출전달유닛(150)을 향해 하향 경사를 이루고, 배출스토퍼에 지지된 파이프(P)는 디스펜싱유닛(180)의 해당 단의 바닥에서 이격되어 들어올려지며, 후속하는 파이프(P)는 배출스토퍼로드의 단부에 걸림 지지되어 후속하는 파이프(P)의 배출이 저지된다. 이때, 지지스토퍼(181)에 의해 파이프(P)의 지지가 해제되면, 후속하는 파이프(P)는 배출스토퍼로드에 걸림 지지된 상태를 유지하고, 지지스토퍼(181)에 지지되었던 파이프(P)는 배출스토퍼로드의 경사에 의해 굴러서 배출전달유닛(150)으로 이동된다.
파이프(P)가 배출전달유닛(150)에 공급되면, 지지스토퍼(181)와 배출스토퍼로드가 원위치로 복귀하고, 배출스토퍼로드에 걸림 지지되었던 파이프(P)가 지지스토퍼(181)에 지지된다. 그리고 후속으로 파이프(P)의 배출이 필요한 경우, 상술한 동작을 반복하게 된다.
미설명부호 170은 배출전달유닛(150)에 의해 전달되는 파이프(P)를 다음 공정으로 전달하는 파이프전달유닛이다. 파이프전달유닛(170)은 배관이송유닛(300) 중 축방향이송유닛(310)으로 구성될 수 있다.
블라스트장치(200)는 디스펜서장치(100)로부터 전달되는 파이프(P)에 블라스팅 공정을 실시한다. 블라스트장치(200)는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 블라스트장치로 설명한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 잔류물 제거유닛은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 블라스트장치에서 잔류물제거유닛(250)으로 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 블라스트장치는 길이 방향을 따라 공급되는 파이프(P)에 블라스팅 공정을 실시하는 블라스팅유닛(210)과, 블라스팅유닛(210)의 배출측에 배치되어 블라스팅유닛(210)에서 배출되는 파이프(P)를 기울이는 잔류물제거유닛(250)을 포함한다.
그러면, 잔류물제거유닛(250)의 동작에 따른 충격과 파이프(P)의 기울기 중 적어도 어느 하나에 의해 파이프(P)잔류하는 잔류물을 낙하시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 블라스트장치는 블라스팅유닛(210)의 투입측에 배치되어 파이프(P)를 블라스팅유닛(210)에 투입하는 블라스팅투입유닛(220)과, 블라스팅유닛(210)에서 배출되는 파이프(P)가 지지되는 블라스팅배출유닛(230) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 블라스트장치는 블라스팅배출유닛(230)에 지지되는 파이프(P)를 잔류물제거유닛(250)으로 전달하는 블라스팅전달유닛(240)을 더 포함할 수 있다.
블라스팅유닛(210)에는 파이프(P)가 길이 방향으로 투입되고, 블라스팅투입유닛(220)과 블라스팅배출유닛(230)은 파이프(P)를 길이 방향으로 이송시킬 수 있다.
블라스팅유닛(210)은 파이프(P)에 표면처리입자를 분사하여 파이프(P)의 표면에서 녹, 스케일, 흑피 등을 포함하는 이물질을 제거하는 블라스팅공정부(211)를 포함하고, 파이프(P)의 관경, 파이프(P)의 재질, 파이프(P)의 치수 등에 대응하여 블라스팅공정부(211)의 동작을 제어하는 블라스팅제어부(212)를 더 포함할 수 있다. 이때, 표면처리입자, 파이프(P)에서 분리된 이물질 등을 포함하는 잔류물이 파이프(P)의 단부에서 파이프(P)의 내부로 유입될 수 있다.
블라스팅투입유닛(220)은 블라스팅유닛(210)의 투입측에 배치되는 투입테이블(221)과, 투입테이블(221)에 회전 가능하게 결합되는 투입롤러부(222)와, 파이프(P)의 이송을 위해 투입롤러부(222)를 회전시키는 투입롤러구동부(223)를 포함할 수 있다.
여기서, 투입롤러부(222)는 둘 이상이 상호 이격된 상태로 투입테이블(221)에 배치된다. 또한, 투입롤러부(222)는 양단 가장자리에서 길이 방향의 중심을 향해 경사를 이루어 중심 부분이 오목하게 함몰 형성되도록 함으로써, 파이프(P)의 이송 과정에서 파이프(P)가 굴러서 투입롤러부(222)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 투입롤러부(222)의 길이 방향은 파이프(P)의 길이 방향에 수직이거나 경사를 이루게 배치되고, 투입롤러부(222)의 중심 부분은 일직선 상에 배치됨으로써, 투입테이블(221)에서 파이프(P)를 정위치시킴은 물론 파이프(P)가 이송되는 과정에서 파이프(P)가 구르더라도 파이프(P)가 투입롤러부(222)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
블라스팅배출유닛(230)은 블라스팅유닛(210)의 배출측에 배치되는 배출테이블(231)과, 배출테이블(231)에 회전 가능하게 결합되는 배출롤러부(232)와, 파이프(P)의 이송을 위해 배출롤러부(232)를 회전시키는 배출롤러구동부(233)를 포함할 수 있다.
여기서, 배출롤러부(232)는 둘 이상이 상호 이격된 상태로 배출테이블(231)에 배치된다. 또한, 배출롤러부(232)는 양단 가장자리에서 길이 방향의 중심을 향해 경사를 이루어 중심 부분이 오목하게 함몰 형성되도록 함으로써, 파이프(P)의 이송 과정에서 파이프(P)가 굴러서 배출롤러부(232)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 배출롤러부(232)의 길이 방향은 파이프(P)의 길이 방향에 수직이거나 경사를 이루게 배치되고, 배출롤러부(232)의 중심 부분은 일직선 상에 배치됨으로써, 배출테이블(231)에서 파이프(P)를 정위치시킴은 물론 파이프(P)가 이송되는 과정에서 파이프(P)가 구르더라도 파이프(P)가 배출롤러부(232)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
블라스팅전달유닛(240)은 블라스팅피벗축(242)을 매개로 피벗 운동 가능한 블라스팅피벗로드(241)와, 블라스팅피벗로드(241)를 바닥으로부터 이격시키는 블라스팅이격부재(243)와, 블라스팅피벗로드(241)를 피벗 운동시키는 블라스팅피벗구동부(245)를 포함할 수 있다.
여기서, 블라스팅이격부재(243)는 블라스팅배출유닛(230)에 결합됨으로써, 블라스팅배출유닛(230)과 블라스팅전달유닛(240)을 일체화시킬 수 있다. 또한, 블라스팅이격부재(243)는 바닥에 지지되어 블라스팅배출유닛(230)과 블라스팅전달유닛(240)을 별도로 구성할 수 있다.
잔류물제거유닛(250)은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 잔류물 제거유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 잔류물 제거유닛은 블라스팅 공정을 거쳐 전달되는 파이프(P)에 잔류하는 표면처리입자를 포함한 잔류물을 제거한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프(P)의 잔류물 제거유닛은 파이프(P)의 길이 방향에 대응하여 파이프(P)가 길게 안착되는 안착브라켓(251)과, 바닥으로부터 안착브라켓(251)을 이격시키고 파이프(P)의 길이 방향 일측으로 편심 배치된 편심회전축(2532)을 매개로 안착브라켓(251)에 결합되는 제1지지브라켓(252)과, 파이프(P)가 기울어지도록 편심회전축(2532)을 중심으로 안착브라켓(251)을 회전시키는 브라켓회전유닛(253)과, 제1지지브라켓(252)에서 이격 배치되어 바닥으로부터 안착브라켓(251)을 이격시키고 안착브라켓(251)에 결합된 상태에서 바닥으로부터 분리 가능한 제2지지브라켓(254)을 포함할 수 있다.
그러면, 브라켓회전유닛(253)의 동작에 따른 충격 또는 안착브라켓(251)의 기울기에 의해 안착브라켓(251) 또는 파이프(P)에 잔류하는 잔류물이 낙하함으로써, 파이프(P)에서 잔류물을 제거할 수 있다.
안착브라켓(251)은 안착브라켓(251)에 안착되는 파이프(P)를 기준으로 파이프(P)의 일측이 지지되도록 경사지게 구비되는 제1안착브라켓부(2511)와, 안착브라켓(251)에 안착되는 파이프(P)를 기준으로 파이프(P)의 타측이 지지되도록 경사지게 구비되는 제2안착브라켓부(2512)와, 파이프(P)의 단부가 지지되도록 제1안착브라켓부(2511)와 제2안착브라켓부(2512) 중 적어도 어느 하나에 결합되는 파이프지지부(2514)를 포함할 수 있다. 제1안착브라켓(251)과 제2안착브라켓(251)은 분리되거나, 일체로 구비될 수 있다. 제1안착브라켓부(2511)에는 블라스팅피벗로드(241)의 피벗 운동에 따라 블라스팅피벗로드(241)가 통과하는 브라켓통과홈(2511a)이 구비될 수 있다.
바닥에 수평인 가상의 수평면을 기준으로 제2안착브라켓(251)의 제2경사각(S2, 도 13 참조)은 제1안착브라켓(251)의 제1경사각(S1, 도 13 참조)과 같거나 크게 형성되도록 하여 블라스팅전달유닛(240)을 거쳐 굴러오는 파이프(P)를 제2안착브라켓(251)이 저지하고, 파이프(P)의 유동을 줄이면서 안착브라켓(251)에 파이프(P)를 정위치시킬 수 있다.
안착브라켓(251)은 파이프(P)의 길이 방향에 대응하여 파이프(P)의 양측의 제1안착브라켓부(2511)와 제2안착브라켓부(2512) 중 적어도 어느 하나가 결합되는 로드브라켓부(2513)를 더 포함할 수 있다. 로드브라켓부(2513)는 제1안착브라켓부(2511)와 제2안착브라켓부(2512)에 일체로 구비되거나, 제2안착브라켓부(2512)에만 일체로 구비될 수 있다. 로드브라켓부(2513)에는 후술하는 롤링축(2563)이 고정될 수 있다.
파이프지지부(2514)는 안착브라켓(251)에서 연장되는 지지연장부(2515)와, 지지연장부(2515)에서 상호 분리된 상태로 연장되는 연장포크부(2516)와, 연장포크부(2516)에서 절곡 형성되어 파이프(P)가 기울어질 때, 파이프(P)의 단부를 지지하는 포큽절곡부(2517)를 포함할 수 있다. 또한, 파이프지지부(2514)는 안착브라켓(251)에서 연장되는 지지연장부(2515)와, 상호 분리된 상태로 지지연장부(2515)에서 절곡 형성되어 파이프(P)의 단부를 지지하는 포큽절곡부(2517)를 포함할 수 있다.
다른 예로, 파이프지지부(2514)는 안착브라켓(251)에서 연장되는 지지연장부(2515)와, 지지연장부(2515)에서 절곡 형성되는 지지절곡부(미도시, 포큽절곡부(2517) 참조)를 포함하고, 지지연장부(2515)와 지지절곡부(미도시, 포큽절곡부(2517) 참조) 중 적어도 지지절곡부에는 잔류물이 통과되는 잔류물배출공(미도시)이 구비될 수 있다.
또 다른 예로, 상술한 파이프지지부(2514)는 제1안착브라켓부(2511)와 제2안착브라켓부(2512) 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다. 제1안착브라켓부(2511)와 제2안착브라켓부(2512)에 파이프지지부(2514)가 모두 배치되는 경우, 파이프지지부(2514)는 상호 이격 배치됨으로써, 파이프지지부(2514) 사이로 잔류물이 통과하도록 할 수 있다.
브라켓회전유닛(253)은 편심회전축(2532)을 회전시키는 편심회전부(2531)와, 편심회전축(2532)에서 이격된 부분에서 안착브라켓(251)을 밀거나 끌어당기는 편심왕복부(2533) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 편심왕복부(2533)는 편심회전축(2532)을 기준으로 편심회전축(2532)에서 이격되어 안착브라켓(251)의 일측을 끌어당김으로써, 안착브라켓(251)이 기울어지도록 할 수 있다. 또한, 편심왕복부(2533)는 편심회전축(2532)을 기준으로 편심회전축(2532)에서 이격되어 안착브라켓(251)의 타측을 밀어냄으로써, 안착브라켓(251)이 기울어지도록 할 수 있다.
일예로, 안착브라켓(251)이 기울어진 상태에서 파이프(P)의 경사각(S, 도 12 참조)은 30도 이상 60도 이하를 나타내도록 할 수 있다. 다른 예로, 안착브라켓(251)이 기울어진 상태에서 파이프(P)의 경사각(S, 도 12 참조)은 40도 이상 60도 이하를 나타내도록 할 수 있다. 또 다른 예로, 안착브라켓(251)이 기울어진 상태에서 파이프(P)의 경사각(S, 도 12 참조)은 40도 이상 50도 이하를 나타내도록 할 수 있다. 파이프(P)의 경사각(S, 도 12 참조)이 허용범위보다 작으면, 잔류물의 낙하가 지연되어 잔류물 제거에 불필요한 시간이 소요되고, 파이프(P)의 경사각(S, 도 12 참조)이 허용범위보다 크면, 안착브라켓(251)의 단부에 형성된 파이프지지부(2514)가 바닥에 접촉되어 파손되거나 파이프지지부(2514)가 제1지지브라켓(252)과 근접하게 되어 잔류물이 잔류물회수유닛(257)에서 벗어나는 문제점을 나타낼 수 있다. 하지만, 파이프(P)의 경사각(S, 도 12 참조)이 허용범위에 해당하게 되면, 잔류물의 낙하가 원활해지고, 잔류물 제거에 소요되는 시간을 절양하며, 파이프지지부(2514)의 파손을 방지하고, 잔류물을 안정되게 회수할 수 있다.
브라켓회전유닛(253)이 편심회전부(2531)와 편심왕복부(2533)를 모두 포함하는 경우 편심왕복부(2533)는 편심회전축(2532)을 기준으로 편심회전축(2532)의 일측으로 이격된 부분에서 편심회전부(2531)와 연계하여 안착브라켓(251)을 밀거나 끌어당기는 제1편심왕복부(2534)와, 편심회전축(2532)을 기준으로 편심회전축(2532)의 타측으로 이격된 부분에서 편심회전부(2531)와 연계하여 안착브라켓(251)을 밀거나 끌어당기는 제2편심왕복부(2535) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 제1편심왕복부(2534)는 편심회전축(2532)을 기준으로 편심회전축(2532)의 일측으로 이격된 부분에 회전 가능하게 결합되는 제1피스톤부와, 제1지지브라켓(252)에 회전 가능하게 결합되어 제1피스톤부를 왕복 이동시키는 제1실린더부를 포함할 수 있다.
또한, 제2편심왕복부(2535)는 편심회전축(2532)을 기준으로 편심회전축(2532)의 타측으로 이격된 부분에 회전 가능하게 결합되는 제2피스톤부와, 제1지지브라켓(252)에 회전 가능하게 결합되어 제2피스톤부를 왕복 이동시키는 제2실린더부를 포함할 수 있다.
제2지지브라켓(254)은 안착브라켓(251)에 결합되는 고정브라켓부(2541)와, 회동축(2542)을 매개로 고정브라켓부(2541)에 회전 가능하게 결합되는 회동브라켓부(2543)를 포함할 수 있다. 고정브라켓부(2541)는 롤링축(2563)을 매개로 안착브라켓(251)에 회전 가능하게 결합되고, 후술하는 롤링브라켓부(2561)에 결합 고정되도록 하여 롤링구동부(2562)의 동작에 따라 제2안착브라켓(251)이 안정되게 피벗 운동되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 잔류물 제거유닛은 안착브라켓(251)이 회전된 상태에서 안착브라켓(251)을 진동시키는 진동유닛(255)을 더 포함할 수 있다.
그러면, 브라켓회전유닛(253)의 동작에 따른 충격이 없더라도 진동유닛(255)에 의한 진동에 의해 안착브라켓(251) 또는 파이프(P)에 잔류하는 잔류물이 낙하함으로써, 파이프(P)에서 잔류물을 제거할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 잔류물 제거유닛은 안착브라켓(251)에 안착된 파이프(P)의 길이 방향을 기준으로 안착브라켓(251)을 롤링 운동시키는 롤링유닛(256)을 더 포함할 수 있다.
롤링유닛(256)은 롤링축(2563)을 매개로 안착브라켓(251)이 롤링 운동 가능하게 결합되는 롤링브라켓부(2561)와, 롤링축(2563)을 회전시켜 안착브라켓(251)을 롤링 운동시키는 롤링구동부(2562)를 포함할 수 있다. 여기서, 롤링브라켓부(2561)에는 제1지지브라켓(252)과 제2지지브라켓(254)이 결합되도록 하여 잔류물제거유닛(250)의 유동을 억제하는 한편 안착브라켓(251)의 롤링 운동을 원활하게 할 수 있다. 또한, 롤링구동부(2562)는 편심회전축(2532)을 기준으로 안착브라켓(251)의 길이가 짧은 구간(도 12와 도 13의 파이프(P)의 길이 방향에서 편심회전축(2532)을 기준으로 좌측 부분)에 구비되어 안착브라켓(251)의 회전시 편심회전부(2531)에서 발생되는 부하를 줄이고, 편심회전부(2531)의 고장을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 잔류물 제거유닛은 브라켓회전유닛(253)의 동작과 진동유닛(255)의 동작을 제어하는 제거제어유닛(258)을 더 포함할 수 있다. 그러면, 제거제어유닛(258)은 브라켓회전유닛(253)의 동작을 제어하여 파이프(P)의 기울기를 조절할 수 있다. 또한, 제거제어유닛(258)은 브라켓회전유닛(253)의 동작과 연계하여 안착브라켓(251)이 기울어지는 과정에서 진동유닛(255)을 동작시키거나, 안착브라켓(251)이 완전히 기울어진 상태에서 진동유닛(255)을 동작시킬 수 있다. 또한, 제거제어유닛(258)은 진동유닛(255)의 동작 시간도 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 잔류물 제거유닛은 안착브라켓(251) 또는 파이프(P)에서 분리되는 잔류물이 회수되는 잔류물회수유닛(257)을 더 포함할 수 있다. 잔류물회수유닛(257)은 편심회전축(2532)을 기준으로 안착브라켓(251)의 길이가 짧은 구간(도 12와 도 13의 파이프(P)의 길이 방향에서 편심회전축(2532)을 기준으로 좌측 부분)의 단부에 대응하여 바닥측에 구비된다. 잔류물회수유닛(257)에는 잔류물에서 표면처리입자를 분리하는 입자분리부(미도시)가 포함되고, 분리된 표면처리입자를 블라스팅유닛(210)에 전달하는 입자회수부(미도시)가 더 포함될 수 있다. 분리된 표면처리입자는 입자회수라인을 통해 블라스팅유닛(210)에 전달됨으로써, 잔류물로부터 분리된 표면처리입자를 재활용할 수 있다.
지금부터는 도 13을 참조하여 파이프의 수평 방향 이송 동작에 대하여 설명한다.
파이프(P)가 블라스팅배출유닛(230)에 정위치된 상태에서 블라스팅피벗구동부(245)가 정방향으로 동작되면, 블라스팅피벗로드(241)는 기설정된 각도로 기울어지짐에 따라 블라스팅배출유닛(230)에 지지된 파이프(P)를 들어올리고, 기설정된 각도 및 파이프(P)의 하중에 의해 파이프(P)는 블라스팅피벗로드(241)를 따라 굴러서 잔류물제거유닛(250)으로 이동되도록 한다. 이때, 블라스팅피벗로드(241)는 배출측 단부가 브라켓통과홈(2511a)을 통과하므로, 안착브라켓(251)에 간섭되지 않게 된다.
그리고 블라스팅피벗구동부(245)가 역방향으로 동작되면, 블라스팅피벗로드(241)는 원위치로 기울어짐에 따라 블라스팅배출유닛(230)에서 파이프(P)가 길이 방향으로 이동할 때, 파이프(P)에 간섭되지 않도록 한다.
그리고, 잔류물제거유닛(250)에 의해 안착브라켓(251) 또는 파이프(P)에서 잔류물을 분리한 다음, 파이프(P)가 수평 상태로 복귀하면, 롤링유닛(256)의 동작에 따라 안착브라켓(251)이 롤링 운동한다. 그리고 파이프(P)는 하중 및 제2안착브라켓부(2512)의 경사에 의해 굴러서 잔류물제거유닛(250)을 이탈하여 다음 공정으로 전달된다. 여기서, 롤링축(2563)은 제1지지브라켓(252)과 제2지지브라켓(254) 및 롤링브라켓부(2561)에서 회전 가능하므로, 안착브라켓(251)의 롤링 운동을 안정화시킬 수 있다.
절단장치(400)는 블라스트장치(200)로부터 전달되는 파이프(P)를 단위스풀에 대응하는 단위피스로 절단하거나, 파이프(P) 또는 단위피스에 분기홀을 타공한다. 절단장치(400)는 수직절단유닛(410)과, 경사절단유닛(420)과, 화염절단유닛(430)과, 유체절단유닛(미도시) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
수직절단유닛(410)은 파이프(P)의 길이 방향에 수직인 단면을 형성하도록 커팅공구를 이용하여 파이프(P)를 단위피스로 절단한다. 수직절단유닛(410)은 커팅공구를 포함하고 기설정된 절단정보에 대응하여 커팅공구를 동작시키는 수직절단부(411)와, 전달되는 파이프(P)가 지지되는 수직지지부(412)와, 수직지지부(412)에서 전달되는 파이프(P)의 이동을 저지하는 수직스토퍼(413)를 포함할 수 있다. 여기서, 수직지지부(412)에는 파이프(P)가 길이 방향을 따라 길게 지지되고, 수직지지부(412)는 파이프(P)를 길이 방향으로 이동시킬 수 있다. 그러면, 수직절단유닛(410)은 수직지지부(412)에 지지된 파이프(P)를 단위피스로 안정되게 절단함으로써, 단위피스의 일단부 또는 양단부에는 파이프(P)의 길이 방향에 수직인 단면이 형성된다. 수직절단부(411)와 수직지지부(412) 중 적어도 어느 하나는 기설정된 절단정보에 대응하여 파이프(P)를 고정시킬 수 있다. 수직절단부(411)는 커팅공구의 동작에 대응하여 파이프(P)의 둘레를 따라 커팅공구를 회전시킬 수 있다. 수직지지부(412)는 수직절단부(411)의 동작에 대응하여 파이프(P)를 회전시킬 수 있다.
경사절단유닛(420)은 파이프(P)의 길이 방향에 경사지는 단면을 형성하도록 커팅공구를 이용하여 파이프(P)를 단위피스로 절단한다. 경사절단유닛(420)은 커팅공구를 포함하고 기설정된 절단정보에 대응하여 커팅공구를 동작시키는 경사절단부(421)와, 전달되는 파이프(P)가 지지되는 경사지지부(422)와, 경사지지부(422)에서 전달되는 파이프(P)의 이동을 저지하는 경사스토퍼(423)를 포함할 수 있다. 여기서, 경사지지부(422)에는 파이프(P)가 길이 방향을 따라 길게 지지되고, 경사지지부(422)는 파이프(P)를 길이 방향으로 이동시킬 수 있다. 그러면, 경사절단유닛(420)은 경사지지부(422)에 지지된 파이프(P)를 단위피스로 안정되게 절단함으로써, 단위피스의 일단부 또는 양단부에는 파이프(P)의 길이 방향에 경사지는 단면이 형성된다. 경사절단부(421)와 경사지지부(422) 중 적어도 어느 하나는 기설정된 절단정보에 대응하여 파이프(P)를 고정킬 수 있다. 경사절단부(421)는 커팅공구의 동작에 대응하여 파이프(P)의 둘레를 따라 커팅공구를 회전시킬 수 있다. 경사지지부(422)는 경사절단부(421)의 동작에 대응하여 파이프(P)를 회전시킬 수 있다.
경사절단부(421)는 커팅공구와 파이프(P) 사이의 경사각을 조절함으로써, 단위피스의 일단부 또는 양단부에는 수직절단유닛(410)과 같이 파이프(P)의 길이 방향에 수직인 단면이 형성될 수 있다.
화염절단유닛(430)은 화염을 이용하여 파이프(P)를 단위피스로 절단하거나, 화염을 이용하여 파이프(P) 또는 단위피스에 분기홀을 타공한다. 화염절단유닛(430)은 기설정된 절단정보에 대응하여 화염을 발생시키는 화염절단부(431)와, 전달되는 파이프(P)가 지지되는 화염지지부(432)와, 화염지지부(432)에서 전달되는 파이프(P)의 이동을 저지하는 화염스토퍼(433)를 포함할 수 있다. 여기서, 화염지지부(432)에는 파이프(P)의 길이 방향을 따라 길게 지지되고, 화염지지부(432)는 파이프(P)를 길이 방향으로 이동시킬 수 있다. 그러면, 화염절단유닛(430)은 화염지지부(432)에 지지된 파이프(P)를 단위피스로 절단하거나, 파이프(P) 또는 단위피스에 분기홀을 타공할 수 있다. 화염절단부(431)와 화염지지부(432) 중 적어도 어느 하나는 기설정된 절단정보에 대응하여 파이프(P)를 고정시킬 수 있다. 화염절단부(431)는 파이프(P)의 둘레를 따라 화염의 위치를 조정할 수 있다. 화염지지부(432)는 화염절단부(431)의 동작에 대응하여 파이프(P)를 회전시킬 수 있다.
화염절단유닛(430)은 파이프(P)에서 화염의 위치가 조정됨에 따라 단위피스의 일단부 또는 양단부에는 수직절단유닛(410)과 같이 파이프(P)의 길이 방향에 수직인 단면이 형성되거나, 경사절단유닛(420)과 같이 파이프의 길이 방향에 경사지는 단면이 형성되거나, 간편하게 분기홀을 타공할 수 있다.
유체절단유닛(미도시)은 고압의 유체를 이용하여 파이프(P)를 단위피스로 절단하거나, 고압의 유체를 이용하여 분기홀을 타공한다. 유체절단유닛(미도시)은 기설정된 절단정보에 대응하여 고압의 유체를 분사하는 유체분사부(미도시)와, 전달되는 파이프(P)가 지지되는 유체지지부(미도시)와, 유체지지부(미도시)에서 전달되는 파이프(P)의 이동을 저지하는 유체스토퍼(스토퍼)를 포함할 수 있다. 여기서, 유체지지부(미도시)에는 파이프(P)의 길이 방향을 따라 길게 지지되고, 유체지지부(미도시)는 파이프(P)를 길이 방향으로 이동시킬 수 있다. 그러면, 유체절단유닛(미도시)은 유체지지부(미도시)에 지지된 파이프(P)를 단위피스로 절단하거나, 파이프(P) 또는 단위피스에 분기홀을 타공할 수 있다. 유체절단부(미도시)와 유체지지부(미도시) 중 적어도 어느 하나는 기설정된 절단정보에 대응하여 유체지지부(미도시)에서 파이프(P)를 고정시킬 수 있다. 유체절단부(미도시)는 파이프(P)의 둘레를 따라 유체의 분사 위치를 조정할 수 있다. 유체지지부(미도시)는 유체절단부(미도시)의 동작에 대응하여 파이프(P)를 회전시킬 수 있다.
유체절단유닛(미도시)은 파이프(P)에서 유체의 분사 위치가 조정됨에 따라 단위피스의 일단부 또는 양단부에는 수직절단유닛(410)과 같이 파이프(P)의 길이 방향에 수직인 단면이 형성되거나, 경사절단유닛(420)과 같이 파이프의 길이 방향에 경사지는 단면이 형성되거나, 간편하게 분기홀을 타공할 수 있다.
유체절단유닛(미도시)은 파이프 또는 단위피스에서 분사된 유체를 회수하는 유체회수부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 유체절단유닛(미도시)은 파이프 또는 단위피스에서 분사된 유체를 건조시키는 건조유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다.
용접장치(500)는 파이프(P)와 단위피스를 연결하거나, 단위피스를 둘 이상 연결하거나, 단위피스와 피팅류를 연결하거나, 분기홀에 파이프와 단위피스와 피팅류 중 어느 하나를 연결한다.
용접장치(500)는 파이프(P)와 단위피스를 연결하거나 단위피스를 둘 이상 연결하거나 파이프(P)와 피팅류를 연결하거나 단위피스와 피팅류를 연결하는 제1용접유닛(500a)과, 파이프(P)와 피팅류를 연결하거나 단위피스와 피팅류를 연결하는 제2용접유닛(500b) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1용접유닛(500a)은 파이프(P) 또는 단위피스를 포함하는 중공의 제1부재(M1)가 지지되는 제1안착유닛(581a)과, 제1안착유닛(581a)에 지지되는 제1부재(M1)에 대응하여 파이프(P) 또는 단위피스를 포함하는 중공의 제2부재(M2)가 지지되는 제2안착유닛(582a)과, 제1부재(M1)의 단부와 제2부재(M2)의 용접 부위(제1부재(M1)의 단부와 제2부재(M2)의 단부가 마주보는 부분)를 용접하는 파이프용접유닛(570a)과, 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 동심도가 일치되도록 제1부재(M1)와 제2부재(M2)를 파지 고정하는 제1클램핑유닛(580a)을 포함할 수 있다. 제2안착유닛(582a)은 절단장치(400)와 제1안착유닛(581a) 사이에 배치되거나 배관이송장치(300)와 제1안착유닛(581a) 사이에 배치되어 전달되는 제1부재(M1)를 제1안착유닛(581a)에 전달할 수 있다. 제1클램핑유닛(580a)은 제1안착유닛(581a)에 대응하여 구비되도록 한다.
여기서, 제1안착유닛(581a)과 제2안착유닛(582a)은 각각 바닥 또는 바닥지지유닛(900)에 지지된 상태에서 파이프(P) 또는 단위피스를 길이 방향으로 이동시킬 수 있다. 다른 표현으로, 제1안착유닛(581a)과 제2안착유닛(582a)은 각각 롤러의 회전에 따라 파이프(P) 또는 단위피스를 이동시키는 컨베이어 방식을 적용할 수 있다.
제1용접유닛(500a)은 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위에 대응하여 제1클램핑유닛(580a)을 기준으로 파이프용접유닛(570a)을 선회시키는 제1구동유닛(583a)을 더 포함할 수 있다.
또한, 파이프용접유닛(570a)은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접유닛(570)을 포함할 수 있다. 또한, 제1클램핑유닛(580a)은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치를 포함할 수 있다. 또한, 제1클램핑유닛(580a)은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 클램핑장치를 포함할 수 있다. 또한, 제1구동유닛(583a)은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접유닛(570)에 포함된 선회구동부(573)를 포함할 수 있다.
제2용접유닛(500b)은 파이프(P) 또는 단위피스를 포함하는 중공의 제1부재(M1)가 지지되는 지지유닛(581b)과, 지지유닛(581b)에 지지되는 제1부재(M1)에 대응하여 피팅류를 포함하는 중공의 제2부재(M2)가 지지되는 지지대차(582b)와, 제1부재(M1)의 단부와 제2부재(M2)의 용접 부위(제1부재(M1)의 단부와 제2부재(M2)의 단부가 마주보는 부분)를 용접하는 피팅류용접유닛(570b)과, 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 동심도가 일치되도록 제1부재(M1)와 제2부재(M2)를 파지 고정하는 제2클램핑유닛(580b)을 포함할 수 있다. 지지대차(582b)는 절단장치(400)와 지지유닛(581b) 사이에 배치되거나 배관이송장치(300)와 지지유닛(581b) 사이에 배치되어 전달되는 제1부재(M1)를 지지유닛(581b)에 전달할 수 있다. 제2클램핑유닛(580b)은 지지유닛(581b)에 대응하여 구비되도록 한다.
여기서, 지지유닛(581b)은 바닥 또는 바닥지지유닛(900)에 지지된 상태에서 파이프(P) 또는 단위피스를 길이 방향으로 이동시킬 수 있다. 다른 표현으로, 롤러의 회전에 따라 파이프(P) 또는 단위피스를 이동시키는 컨베이어 방식을 적용할 수 있다. 또한, 지지대차(582b)는 바닥 또는 바닥지지유닛(900)에 구비되는 레일을 따라 왕복 이동될 수 있다.
제2용접유닛(500b)은 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위에 대응하여 제2클램핑유닛(580b)을 기준으로 피팅류용접유닛(570b)을 선회시키는 제2구동유닛(583b)을 더 포함할 수 있다.
또한, 피팅류용접유닛(570b)은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접유닛(570)을 포함할 수 있다. 또한, 제2클램핑유닛(580b)은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치를 포함할 수 있다. 또한, 제2클램핑유닛(580b)은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 클램핑장치를 포함할 수 있다. 또한, 제2구동유닛(583b)은 본 발명의 일 실시예에 따른 용접유닛(570)에 포함된 선회구동부(573)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치는 중공의 제1부재(M1)와 중공의 제2부재(M2)를 클램핑하는 것으로, 제1확장유닛(510)과, 제2확장유닛(520)과, 배관지지체(530)와, 확장조절유닛(540)을 포함하고, 제어유닛(550)과 냉각유닛(560) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
여기서, 제1부재(M1)가 파이프인 경우, 제2부재(M2)는 파이프이거나 티이거나 플랜지일 수 있다. 또한, 제1부재(M1)가 플랜지인 경우, 제2부재(M2)는 파이프이거나 티일 수 있다. 이때, 제1부재(M1)와 제2부재(M2)를 여기에 한정하는 것은 아니고, 제1부재(M1)와 제2부재(M2)가 축 방향으로 개구된 중공 형상일 수 있다.
제1확장유닛(510)은 제1부재(M1)에 삽입된 상태에서 제1부재(M1)를 파지한다. 제1확장유닛(510)은 제1부재(M1)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원통 형상을 나타낸다. 제1확장유닛(510)은 제1부재(M1)의 원주 방향을 따라 형성되는 제1확장부재(511)와, 제1부재(M1)의 원주 방향을 따라 제1확장부재(511)를 감싼 상태로 탄성 지지하는 제1탄성링부재(512)를 포함할 수 있다.
제1확장부재(511)는 둘 이상이 제1부재(M1)의 원주 방향을 따라 배치되어 원통 형상을 나타내도록 한다. 제1확장부재(511)에는 제2확장유닛과 마주보는 일측면으로부터 제1확장유닛의 타측면 중심을 향해 경사를 이루고 후술하는 제1피스톤(541)의 제1조절경사부(5414)와 마주보는 확장경사부(5111)와, 확장경사부(5111)와 대향되는 부분에서 제1부재(M1)의 내벽에 밀착되는 동심지지부(5112)가 포함된다. 동심지지부(5112)에는 제1탄성링부재(512)가 삽입되는 링안착부(5113)가 함몰 형성된다. 링안착부(5113)는 제1탄성링부재(512)가 동심지지부(5112)에서 제1부재(M1)의 내벽을 향해 돌출되지 않도록 충분한 깊이를 갖는다.
제1확장부재(511)는 제1피스톤(541)을 축으로 하는 동심원 형태로 확장 또는 축소될 수 있다.
여기서, 제1확장부재(511)의 동심지지부(5112)는 제1확장유닛(510)의 축 방향에 수직인 단면 상태에서 제1부재(M1)의 내면에 대응되는 호 형상을 나타낼 수 있다. 또한, 제1확장부재(511)의 동심지지부(5112)는 제1확장유닛(510)의 축 방향에 평행인 단면 상태에서 제1부재(M1)의 내면과 평행한 직선 형태를 나타낼 수 있다. 그러면, 제1확장유닛(510)이 확장되었을 때, 제1확장부재(511)와 제1부재(M1)의 접촉 면적을 증대시키고, 제1부재(M1)와 제1확장유닛(510) 사이의 동심도를 일치를 안정화시킬 수 있다.
제1탄성링부재(512)는 탄성력을 가지고 신축이 가능하고, 제1확장부재(511)끼리 접촉 또는 밀착시켜 원통 형상이 되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에서 제1확장부재(511)는 8개로 구성되고, 상호 이격된 두 개의 제1탄성링부재(512)에 의해 상호 접촉 또는 밀착된 상태에서 원통 형상을 나타낸다.
제2확장유닛(520)은 제2부재(M2)에 삽입된 상태에서 제2부재(M2)를 파지한다. 제2확장유닛(520)은 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위에 대응하여 제1확장유닛(510)의 일측에 이격 배치된다. 제2확장유닛(520)은 제1확장유닛(510)과 마찬가지로 제2부재(M2)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원통 형상을 나타낸다. 제2확장유닛(520)은 제2부재(M2)의 원주 방향을 따라 형성되는 제2확장부재(521)와, 제2부재(M2)의 원주 방향을 따라 제2확장부재(521)를 감싼 상태로 탄성 지지하는 제2탄성링부재(522)를 포함할 수 있다.
제2확장부재(521)는 둘 이상이 제2부재(M2)의 원주 방향을 따라 배치되어 원통 형상을 나타내도록 한다. 제2확장부재(521)에는 제1확장부재(511)와 마찬가지로 제1확장유닛(510)과 마주보는 일측면 중심으로부터 제2확장유닛(520)의 타측면 가장자리를 향해 경사를 이루고 후술하는 제2피스톤(542)의 제2조절경사부(5424)와 마주보는 확장경사부와, 확장경사부와 대향되는 부분에서 제2부재(M2)의 내벽에 밀착되는 동심지지부가 포함된다. 동심지지부에는 제2탄성링부재(522)가 삽입되는 링안착부(5113)가 함몰 형성된다. 링안착부(5113)는 제2탄성링부재(522)가 동심지지부에서 제2부재(M2)의 내벽을 향해 돌출되지 않도록 충분한 깊이를 갖는다.
제2확장부재(512)는 제2피스톤(542)을 축으로 하는 동심원 형태로 확장 또는 축소될 수 있다.
여기서, 제2확장부재(521)의 동심지지부는 제2확장유닛(520)의 축 방향에 수직인 단면 상태에서 제2부재(M2)의 내면에 대응되는 호 형상을 나타낼 수 있다. 또한, 제2확장부재(521)의 동심지지부는 제2확장유닛(520)의 축 방향에 평행인 단면 상태에서 제2부재(M2)의 내면과 평행한 직선 형태를 나타낼 수 있다. 그러면, 제2확장유닛(520)이 확장되었을 때, 제2확장부재(521)와 제2부재(M2)의 접촉 면적을 증대시키고, 제2부재(M2)와 제2확장유닛(520) 사이의 동심도를 일치시킬 수 있다.
제2탄성링부재(522)는 탄성력을 가지고 신축이 가능하고, 제2확장부재(521)끼리 접촉 또는 밀착시켜 원통 형상이 되도록 한다.
본 발명의 일 실시예에서 제2확장부재(521)는 8개로 구성되고, 상호 이격된 두 개의 제2탄성링부재(522)에 의해 상호 접촉 또는 밀착된 상태에서 원통 형상을 나타낸다.
배관지지체(530)는 제1확장유닛(510)의 타측에 배치된다. 배관지지체(530)는 별도의 이송수단(미도시)을 통해 제1부재(M1)의 내부에서 슬라이드 이동될 수 있다.
배관지지체(530)는 일측에 제1확장유닛(510)이 배치되는 지지바디(531)와, 지지바디(531)의 외주면에 돌출되어 제1부재(M1)의 내측면을 지지하는 간격지지부(533)를 포함하고, 지지바디(531)의 타측으로 연장되는 지지로드(532)를 더 포함할 수 있다.
지지바디(531)에는 확장조절유닛(540)의 일부가 내장된다. 특히, 지지바디(531)에는 확장조절유닛(540)의 유압수단(543)이 내장된다.
간격지지부(533)는 지지바디(531)에 함몰 형성되는 지지홈부(5331)와, 지지홈부(5331)에서 왕복 이동 가능하도록 지지홈부(5331)에 부분 삽입되는 지지볼부(5332)와, 지지볼부(5332)가 지지바디(531)로부터 돌출된 상태에서 지지홈부(5331)를 폐쇄하도록 지지바디(531)에 결합된 상태에서 지지볼부(5332)를 지지하는 지지캡부(5333)와, 지지바디(531)에 대하여 지지볼부(5332)를 탄성 지지하는 지지스프링부(5334)를 포함할 수 있다. 지지볼부(5332)는 지지캡부(5333)에 지지된 상태에서 지지바디(531)에서 돌출 형성되도록 한다. 지지볼부(5332)는 지지캡부(5333)에 지지된 상태에서 회전이 가능하고 지지홈부(5331)의 깊이 방향을 따라 왕복 이동이 가능하다. 지지스프링부(5334)는 지지홈부(5331)에 삽입된 상태에서 지지바디(531)의 외측으로 지지볼부(5332)를 가압한다.
간격지지부(533)가 구비됨으로써, 지지바디(531)와 제1부재(M1) 사이의 마찰을 방지하고, 제1부재(M1)의 내부에서 지지바디(531)의 슬라이드 이동을 부드럽게 할 수 있다.
지지로드(532)에는 후술하는 패키징라인(553)의 확장라인(5533)과, 복귀라인(5534)과, 청정라인(5535)이 연결되는 확장경로부와, 복귀경로부와, 청정경로부가 내장될 수 있다. 지지로드(532)가 구비됨으로써, 패키징라인(553)이 제1부재(M1)에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.
확장조절유닛(540)은 배관지지체(530)를 기준으로 제1확장유닛(510)의 직경을 확장시키거나 제2확장유닛(520)의 직경을 확장시킨다. 확장조절유닛(540)은 제1확장유닛(510)의 직경 확장을 위해 제1확장유닛(510)에 왕복 이동 가능하게 결합되는 제1피스톤(541)과, 제2확장유닛(520)의 직경 확장을 위해 제1피스톤(541)의 중심을 관통하여 제2확장유닛(520)에 왕복 이동 가능하게 결합되는 제2피스톤(542)과, 전달되는 유체에 의해 제1피스톤(541)과 제2피스톤(542) 중 적어도 어느 하나를 왕복 이동시키는 유압수단(543)과, 유압수단(543)에 유체를 공급하는 유압공급부(544)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1피스톤(541)의 축 중심과 제2피스톤(542)의 축 중심은 일치한다.
제1피스톤(541)은 유압수단(543)에 의해 왕복 이동되는 제1로드부재(5411)와, 제1로드부재(5411)에 결합되어 제1확장유닛(510)의 직경을 확장시키는 제1조절부재(5412)와, 제1조절부재(5412)에 결합되는 간격부재(5413)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1조절부재(5412)에는 간격부재(5413) 측의 둘레 가장자리로부터 제1로드부재(5411)의 중심을 향해 경사를 이루는 제1조절경사부(5414)가 형성된다. 제1조절경사부(5414)의 경사도는 제1확장부재(511)에 구비된 확장경사부(5111)의 경사도와 실질적으로 일치되어 면접촉이 가능하고, 제1조절부재(5412) 또는 제1확장부재(511)의 마모를 최소화시키거나 방지할 수 있다. 또한, 제1조절부재(5412)에는 제1로드부재의 길이 방향에 대응하여 제1조절경사부를 따라 함몰 형성되는 마찰방지홈(5412a)이 구비될 수 있다. 마찰방지홈(5412a)은 제1조절경사부의 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제1조절부재(5412)는 8개로 구성된 제1확장부재(511)에 대응하여 팔각뿔대 형상을 나타낼 수 있다. 결국, 제1조절부재(5412)는 원뿔대 형상 또는 다각뿔대 형상을 나타낸다.
또한, 간격부재(5413)에는 제2확장유닛(520)이 지지되어 제1확장유닛(510)과 제2확장유닛(520) 사이의 간격을 유지할 수 있다. 제1확장유닛(510)이 제1부재(M1)를 파지한 상태에서 간격부재(5413)의 둘레에는 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위가 배치되도록 하여 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접시 제1확장유닛(510)과 제2확장유닛(520)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제2피스톤(542)은 제1피스톤(541)의 중심에 왕복 이동 가능하게 결합된 상태에서 유압수단(543)에 의해 왕복 이동되는 제2로드부재(5421)와, 제2로드부재(5421)에 결합되어 제2확장유닛(520)의 직경을 확장시키는 제2조절부재(5422)를 포함할 수 있다.
여기서, 제2조절부재(5422)에는 자유단부 측의 둘레 가장자리로부터 제2로드부재(5421)의 중심을 향해 경사를 이루는 제2조절경사부(5424)가 형성된다. 제2조절경사부(5424)의 경사도는 제2확장부재(521)에 구비된 확장경사부의 경사도와 실질적으로 일치되어 면접촉이 가능하고, 제2조절부재(5422) 또는 제2확장부재(521)의 마모를 최소화시키거나 방지할 수 있다. 또한, 제2조절부재(5422)에는 제2로드부재(5421)의 길이 방향에 대응하여 제2조절경사부를 따라 함몰 형성되는 마찰방지홈이 구비될 수 있다. 마찰방지홈은 제2조절경사부(5424)의 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 또한, 제2조절경사부(5424)의 경사도는 제1조절경사부(5414)의 경사도와 실질적으로 일치되어 제1조절부재(5412)의 왕복 이동과 제2조절부재(5422)의 왕복 이동을 동일하게 하고, 제1확장유닛(510)의 직경 확장량과 제2확장유닛(520)의 직경 확장량을 동일하게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제2조절부재(5422)는 8개로 구성된 제2확장부재(521)에 대응하여 팔각뿔대 형상을 나타낼 수 있다. 결국, 제2조절부재(5422)는 원뿔대 형상 또는 다각뿔대 형상을 나타낸다. 제1조절부재(5412)의 축 중심과 제2조절부재(5422)의 축 중심은 일치한다.
유압수단(543)은 배관지지체(530)의 지지바디(531)에 내장되어 외부 간섭을 받지 않도록 한다. 유압수단(543)은 공지된 다양한 형태의 실린더가 적용될 수 있다.
여기서, 유압수단(543)에 클램핑을 위한 유체가 공급되면, 먼저, 제1피스톤(541)이 유압수단(543)으로 삽입되어 제1확장유닛(510)을 확장시키고, 다음으로, 제2피스톤(542)이 유압수단(543)으로 삽입되어 제2확장유닛(520)을 확장시킬 수 있다. 이때, 제1피스톤(541)이 유압수단(543)으로 삽입될 때, 제1피스톤(541)과 함께 제2확장유닛(520)과 제2피스톤(542)도 함께 이동된다.
또한, 유압수단(543)에 확장 해제를 위한 유체가 공급되면, 먼저, 제2피스톤(542)이 유압수단에서 돌출되어 제2확장유닛(520)의 직경 확장을 해제하고, 다음으로, 제1피스톤(541)이 유압수단(543)에서 돌출되어 제1확장유닛(510)의 직경 확장을 해제한다. 이때, 제1피스톤(541)이 유압수단(543)으로 삽입될 때, 제1피스톤(541)과 함께 제2확장유닛(520)과 제2피스톤(542)도 함께 이동된다.
확장조절유닛(540)은 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위에 청정가스를 공급하는 청정유닛을 더 포함할 수 있다. 여기서, 청정가스는 용접에 사용되는 불활성 가스로써, 아르곤 또는 헬륨 등이 포함될 수 있다.
청정유닛은 간격부재(5413)의 원주 방향을 따라 상호 이격 배치되는 다수의 분출공(5416)과, 제1피스톤(541)에 내장된 상태로 다수의 분출공(5416)을 상호 연결하여 청정가스의 이송 경로를 형성하는 청정유로(5417)와, 청정유로(5417)에 청정가스를 공급하는 청정가스공급부(545)를 포함할 수 있다. 청정가스공급부(545)는 후술하는 패키징라인(553)의 청정라인(5535)을 매개로 청정유로(5417)와 연결되도록 한다.
청정유닛은 간격부재(5413)의 원주 방향을 따라 링 형태로 함몰 형성되는 오목부(5415)를 더 포함함으로써, 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위에서 제1부재(M1)의 내측과 제2부재(M2)의 내측에 청정가스가 정체되는 공간을 형성하고, 청정가스에 의해 안정된 용접이 이루어지도록 한다.
제어유닛(550)은 제1확장유닛(510)의 직경 확장 또는 제2확장유닛(520)의 직경 확장 여부를 제어하기 위해 확장조절유닛(540)의 동작을 제어한다. 제어유닛(550)은 확장조절유닛(540)의 동작을 제어하는 컨트롤러(551)와, 제1확장유닛(510)의 직경 확장 여부 또는 제2확장유닛(520)의 직경 확장 여부를 선택하는 확장조절스위치(552)와, 컨트롤러(551)와 확장조절유닛(540)을 연결하여 확장조절유닛(540)의 동작을 위한 유체 또는 청정가스의 이동 경로를 형성하는 패키징라인(553)을 포함할 수 있다.
여기서, 컨트롤러(551)에는 제1확장유닛(510)의 직경 확장 또는 제2확장유닛(520)의 직경 확장을 위한 유체의 압력을 표시하는 제1인디케이터(I1)와, 제1확장유닛(510)의 직경 확장 해제 또는 제2확장유닛(520)의 직경 확장 해제를 위한 유체의 압력을 표시하는 제2인디케이터(I2)가 포함될 수 있다.
또한, 컨트롤러(551)에는 제1확장유닛(510)의 직경 확장을 위한 유체의 공급 상태를 표시하는 제1클램핑확인부(C1)와, 제2확장유닛(520)의 직경 확장을 위한 유체의 공급 상태를 표시하는 제2클램핑확인부(C2)와, 제1확장유닛(510)의 직경 확장 해제를 위한 유체의 공급 상태를 표시하는 제1릴리즈확인부(R1)와, 제2확장유닛(520)의 직경 확장 해제를 위한 유체의 공급 상태를 표시하는 제2릴리즈확인부(R2)가 포함될 수 있다.
또한, 확장조절스위치(552)에는 제1확장유닛(510)의 직경 확장을 위한 유체가 유압수단(543)으로 공급되도록 하는 제1클램핑부(5521)와, 제2확장유닛(520)의 직경 확장을 위한 유체가 유압수단(543)으로 공급되도록 하는 제2클램핑부(5522)와, 제1확장유닛(510)의 직경 확장 해제를 위한 유체가 유압수단(543)으로 공급되도록 하는 제1릴리즈부(5523)와, 제2확장유닛(520)의 직경 확장 해제를 위한 유체가 유압수단(543)으로 공급되도록 하는 제2릴리즈부(5524)가 포함될 수 있다.
또한, 패키징라인(553)은 유압수단(543) 또는 지지로드(532)에 결합되는 제1커넥터(5531)와, 컨트롤러(551)에 결합되는 제2커넥터(5532)와, 제1커넥터(5531)와 제2커넥터(5532)를 연결하여 제1확장유닛(510)의 직경 확장 또는 제2확장유닛(520)의 직경 확장을 위한 유체의 이송 경로를 형성하는 확장라인(5533)과, 제1커넥터(5531)와 제2커넥터(5532)를 연결하여 제1확장유닛(510)의 직경 확장 해제 또는 제2확장유닛(520)의 직경 확장 해제를 위한 유체의 이송 경로를 형성하는 복귀라인(5534)과, 제1커넥터(5531)와 제2커넥터(5532)를 연결하여 청정가스의 이송 경로를 형성하는 청정라인(5535)을 포함할 수 있다. 이때, 제1커넥터(5531)에는 지지로드(532)에 내장된 확장경로부와, 복귀경로부와, 청정경로부가 연결된다.
냉각유닛(560)은 제1부재(M1), 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위, 확장조절유닛(540) 중 적어도 어느 하나를 냉각시킨다. 냉각유닛(560)은 제1부재(M1), 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위, 확장조절유닛(540) 중 적어도 어느 하나를 냉각시키기 위해 배관지지체(530)의 지지바디(531)에 내장되는 냉각수단(561)과, 냉각수단(561)에 연결되어 냉각매체의 이송 경로를 형성하는 냉각라인(562)과, 냉각매체를 냉각수단(561)에 공급하는 냉각매체공급부(563)를 포함할 수 있다. 냉각매체는 냉각을 위한 유체로써, 냉매, 냉각수 등을 사용할 수 있다.
냉각라인(562)은 배관지지체(530)의 지지바디(531) 또는 지지로드(532)에 결합되는 제1공급커넥터(5621)와, 컨트롤러(551)에 결합되는 제2공급커넥터(5622)와, 제1공급커넥터(5621)에서 이격되어 배관지지체(530)의 지지바디(531) 또는 지지로드(532)에 결합되는 제1회수커넥터(5623)와, 제2공급커넥터(5622)에서 이격되어 컨트롤러(551)에 결합되는 제2회수커넥터(5624)와, 제1공급커넥터(5621)와 제2공급커넥터(5622)를 연결하여 냉각수단(561)에 공급되는 냉각매체의 이송 경로를 형성하는 냉각공급라인(5625)과, 제1회수커넥터(5623)와 제2회수커넥터(5624)를 연결하여 냉각수단(561)에서 배출되는 냉각매체의 이송 경로를 형성하는 냉각회수라인(5626)을 포함할 수 있다. 이때, 지지로드(532)에는 제1공급커넥터(5621)와 냉각수단(561)을 연결하는 공급경로부와, 제1회수커넥터(5623)와 냉각수단(561)을 연결하는 회수경로부가 내장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용접유닛은 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위를 용접한다. 용접유닛(570)은 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위 또는 간격부재(5413)의 위치에 대응하여 제1부재(M1) 또는 제2부재(M2)에서 이격 배치되는 링 형태의 용접바디(571)와, 용접바디(571)에 결합된 상태에서 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위와 마주보도록 배치되어 용접을 실시하는 용접기(572)를 포함할 수 있다. 용접유닛(570)은 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위에 대응하여 클램핑장치를 기준으로 용접기(572)를 선회시키는 선회구동부(573)를 포함할 수 있다. 여기서, 선회구동부(573)는 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위와 용접기(572) 사이의 간격을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치의 동작을 살펴보면, 먼저, 제1부재(M1)의 내부에 배관지지체(530) 및 제1확장유닛(510)이 삽입되도록 하고, 제2부재(M2)의 내부에 제2확장유닛(520)이 삽입되도록 한다. 이때, 별도의 이송수단(미도시)은 제1부재(M1)의 내부에서 배관지지체(530)를 이동시키거나, 제1부재(M1)를 이동시켜 배관지지체(530) 및 제1확장부재(511)가 제1부재(M1)의 내부에 삽입되도록 할 수 있다. 또한, 별도의 이송수단(미도시)은 제2부재(M2)를 이동시켜 제2확장유닛(520)이 제2부재(M2)의 내부에 삽입되도록 한다.
그리고 제1클램핑부(5521)를 누르면, 유압공급부(544)의 유체는 패키징라인(553)의 확장라인(5533)을 거쳐 유압수단(543)에 전달되고, 제1피스톤(541)은 유압수단(543)에 삽입된다. 제1피스톤(541)의 동작에 따라 유압수단(543)에서 배출되는 유체는 패키징라인(553)의 복귀라인(5534)을 거쳐 유압공급부(544)에서 회수할 수 있다. 이때, 제1인디케이터(I1)에는 유체의 압력이 표시되고, 제1클램핑확인부(C1)가 동작된다. 제1피스톤(541)이 유압수단(543)에 삽입됨에 따라 제1조절부재(5412)는 제1확장유닛(510)에 삽입되고, 제1확장부재(511)의 확장경사부(5111)를 기준으로 제1조절부재(5412)의 제1조절경사부(5414)가 슬라이드 이동되며, 제1확장부재(511)는 상호 이격되면서 제1부재(M1)의 내면을 향해 이동하여 제1부재(M1)의 내면에 밀착된다. 또한, 제1부재(M1)의 용접 부위는 간격부재(5413)의 둘레에 배치되도록 한다.
다음으로, 제2부재(M2)의 용접 부위를 제1부재(M1)의 용접 부위에 정위치시킨 다음, 제2클램핑부를 누르면, 유압공급부(544)의 유체는 패키징라인(553)의 확장라인(5533)을 거쳐 유압수단(543)에 전달되고, 제2피스톤(542)은 유압수단(543)에 삽입된다. 제2피스톤(542)의 동작에 따라 유압수단(543)에서 배출되는 유체는 패키징라인(553)의 복귀라인(5534)을 거쳐 유압공급부(544)에서 회수할 수 있다. 이때, 제1인디케이터(I1)에는 유체의 압력이 표시되고, 제2클램핑확인부(C2)가 동작된다. 제2피스톤(542)이 유압수단(543)에 삽입됨에 따라 제2조절부재(5422)는 제2확장유닛(520)에 삽입되고, 제2확장부재(521)의 확장경사부를 기준으로 제2조절부재(5422)의 제2조절경사부(5424)가 슬라이드 이동되며, 제2확장부재(521)는 상호 이격되면서 제2부재(M2)의 내면을 향해 이동하여 제2부재(M2)의 내면에 밀착된다.
이때, 제2확장유닛(520)과 제2조절부재(5422)는 제2부재(M2)에 간섭되지 않아 제2부재(M2)의 내부가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라 제1부재(M1)와 제2부재(M2)는 동심도가 일치되고, 제1부재(M1)와 제1확장유닛(510) 사이의 밀착력 및 제2부재(M2)와 제2확장유닛(520) 사이의 밀착력에 의해 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 결합 상태가 유지된다.
다음으로, 용접유닛(570)은 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위에 정위치된다. 그러면, 용접유닛(570)은 핏업 작업이나 가용접 작업을 생략한 상태에서 제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위를 본용접으로 용접할 수 있다.
제1부재(M1)와 제2부재(M2)의 용접 부위를 본용접으로 용접함에 있어서, 제어유닛(550)이 청정유닛을 동작시키면, 청정가스공급부(545)의 청정가스는 패키징라인(553)의 청정라인(5535)을 거쳐 분출공(5416)으로 공급되고, 제1부재(M1)의 내부와 제2부재(M2)의 내부에서 용접 부위와 간격부재(5413) 사이에 청정가스가 충진되며, 용접 부위의 용접을 원활하게 할 수 있다.
용접이 완료되면, 제어유닛(550)은 청정가스의 공급을 중단시킨다.
다음으로, 제2릴리즈부(5524)를 누르면, 유압공급부(544)의 유체는 패키징라인(553)의 복귀라인(5534)을 거쳐 유압수단(543)에 전달되고, 제2피스톤(542)은 유압수단(543)에서 돌출된다. 제2피스톤(542)의 동작에 따라 유압수단(543)에서 배출되는 유체는 패키징라인(553)의 확장라인(5533)을 거쳐 유압공급부(544)에서 회수할 수 있다. 이때, 제2인디케이터(I2)에는 유체의 압력이 표시되고, 제2릴리즈확인부(R2)가 동작된다. 제2피스톤(542)이 유압수단(543)에서 돌출됨에 따라 제2조절부재(5422)는 제2확장유닛(520)에서 돌출되고, 제2확장부재(521)의 확장경사부를 기준으로 제2조절부재(5422)의 제2조절경사부(5424)가 슬라이드 이동되며, 제2확장부재(521)는 제2탄성링부재(522)의 탄성력에 의해 상호 접촉 또는 밀착되어 원위치로 복귀하며, 제2확장부재(521)는 제2부재(M2)의 내면에서 이격된다.
마지막으로, 제1릴리즈부(5523)를 누르면, 유압공급부(544)의 유체는 패키징라인(553)의 복귀라인(5534)을 거쳐 유압수단(543)에 전달되고, 제1피스톤(541)은 유압수단(543)에서 돌출된다. 제1피스톤(541)의 동작에 따라 유압수단(543)에서 배출되는 유체는 패키징라인(553)의 확장라인(5533)을 거쳐 유압공급부(544)에서 회수할 수 있다. 이때, 제2인디케이터(I2)에는 유체의 압력이 표시되고, 제1릴리즈확인부(R1)가 동작된다. 제1피스톤(541)이 유압수단(543)에서 돌출됨에 따라 제1조절부재(5412)는 제1확장유닛(510)에서 돌출되고, 제1확장부재(511)의 확장경사부(5111)를 기준으로 제1조절부재(5412)의 제1조절경사부(5414)가 슬라이드 이동되며, 제1확장부재(511)는 제1탄성링부재(512)의 탄성력에 의해 상호 접촉 또는 밀착되어 원위치로 복귀하며, 제1확장부재(511)는 제1부재(M1)의 내면에서 이격된다.
마지막으로, 제1부재(M1)와 제2부재(M2)를 기준으로 클램프장치를 인출하고, 용접에 의해 상호 인접한 제1부재(M1)와 제2부재(M2)는 배관이송장치(300) 또는 스풀보관유닛(800)을 통해 다음 공정으로 이송된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 클램핑장치는 중공의 제1부재(M1)와 중공의 제2부재(M2)를 클램핑하는 것으로, 제1확장유닛(510)과, 제2확장유닛(520)과, 배관지지체(530)와, 확장조절유닛(540)을 포함하고, 제어유닛(550)과, 냉각유닛(560) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
여기서, 제1부재(M1)가 파이프인 경우, 제2부재(M2)는 파이프이거나 티이거나 플랜지일 수 있다. 또한, 제1부재(M1)가 플랜지인 경우, 제2부재(M2)는 파이프이거나 티일 수 있다. 이때, 제1부재(M1)와 제2부재(M2)를 여기에 한정하는 것은 아니고, 제1부재(M1)와 제2부재(M2)가 축 방향으로 개구된 중공 형상일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 클램핑장치에서 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치와 동일한 구성에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
다만, 본 발명의 다른 실시예에서 제1확장유닛(510)은 제1부재(M1)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원통 형상을 나타낸다. 또한, 제2확장유닛(520)은 제2부재(M2)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원뿔대 형상을 나타낸다. 그러면, 제2확장부재(521)는 둘 이상이 제2부재(M2)의 원주 방향을 따라 배치되어 원뿔대 형상을 나타내도록 한다. 또한, 경사동심부(5214)에는 제2탄성링부재(522)가 삽입되는 링안착부(5113)가 함몰 형성된다. 또한, 제2확장부재(521)의 경사동심부(5214)는 제2부재(M2)의 내측면에 간섭되지 않으며, 동심링부(5212)와 제2부재(M2)의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서 제2확장부재(521)는 6개로 구성되고, 상호 이격된 두 개의 제2탄성링부재(522)에 의해 상호 접촉 또는 밀착된 상태에서 원뿔대 형상을 나타낸다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 용접유닛(570)은 용접바디(571)와, 용접기(572)를 포함하고, 선회구동부(573)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 용접유닛(570)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 용접유닛(570)과 동일한 구성에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치의 동작을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치의 동작과 동일한 것으로 이에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템에서 제1클램핑유닛(580a)은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 클램핑장치로서, 제1확장부재(511)와 제2확장부재(521)가 모두 원통 형상인 것으로 표현하였고, 제2클램핑유닛(580b)은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 클램핑장치로써, 제1확장부재(511)는 원통 형상이고, 제2확장부재(521)는 원뿔대 형상인 것으로 표현하였다.
용접장치(500)는 파이프(P)와 단위피스를 연결하거나, 단위피스를 둘 이상 연결하거나, 파이프(P)와 피팅류를 연결하거나, 단위피스와 피팅류를 연결할 때, 상호 마주보는 두 부재를 연결 유지시키는 가접유닛(500c)을 더 포함할 수 있다.
가접유닛(500c)은 파이프(P) 또는 단위피스가 수평으로 지지되는 포지셔너(500c-1)와, 포지셔너(500c-1)의 부재에 대응하여 단위피스 또는 피팅류를 이동시키는 가접대차(500c-2)와, 포지셔너(500c-1)의 부재와 가접대차(500c-2)의 부재를 부분 용접하는 가접부(미도시)를 포함할 수 있다. 포지셔너(500c-1)와 가접대차(500c-2) 중 적어도 어느 하나에는 포지셔너(500c-1)의 부재와 가접대차(500c-2)의 부재 사이의 동심도를 유지시키는 핏업부(미도시)가 포함될 수 있다. 가접부(미도시)는 작업자에 의해 수동으로 동작되거나, 상술한 제1용접유닛(500a) 또는 제2용접유닛(500b)과 같은 구성을 통해 자동으로 동작될 수 있다.
용접장치(500)는 가접유닛(500c)에 의해 연결된 두 부재를 자동 또는 수동으로 용접하는 제1작업장(500d)을 더 포함할 수 있다. 제1작업장(500d)에는 상술한 제1용접유닛(500a) 또는 제2용접유닛(500b)과 같은 구성이 구비될 수 있다.
용접장치(500)는 작업자가 수동으로 파이프(P)와 단위피스를 연결하거나, 단위피스를 둘 이상 연결하거나, 파이프(P)와 피팅류를 연결하거나, 단위피스와 피팅류를 연결하거나, 분기홀에 파이프(P)와 단위피스와 피팅류 중 어느 하나를 연결하는 제2작업장(500e)을 더 포함할 수 있다. 제2작업장(500e)에는 상술한 가접부(미도시)와 같은 구성이 구비될 수 있다.
배관이송장치(300)는 상술한 장치들 사이에서 파이프(P)와 단위피스와 피팅류 중 적어도 어느 하나를 이동시킨다.
배관이송장치(300)는 파이프(P) 또는 단위피스를 길이 방향으로 이동시키는 축방향이송유닛(310)과, 파이프(P) 또는 단위피스를 길이 방향과 교차되는 방향으로 이동시키는 교차방향이송유닛(320)과, 피팅류를 이동시키는 피팅류이송유닛(미도시) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
축방향이송유닛(310)은 파이프(P) 또는 단위피스의 길이 방향을 따라 배열되어 파이프(P) 또는 단위피스가 지지되는 롤러의 회전에 따라 파이프(P) 또는 단위피스를 길이 방향을 이동시킬 수 있다.
교차방향이송유닛(320)은 파이프(P) 또는 단위피스의 길이 방향과 교차되는 방향을 따라 배열되어 파이프(P) 또는 단위피스가 지지되는 브라켓을 배열 방향으로 이동시킬 수 있다. 브라켓은 파이프(P) 또는 단위피스의 길이 방향으로 둘 이상 이격 배열되어 파이프(P)의 이동 간 지지를 안정화시킬 수 있다.
배관이송장치(300)는, 상술한 유닛별로 또는 상술한 유닛을 단위모듈화하여 운반 및 재배치가 가능하고, 바닥 또는 바닥지지유닛(900)에서 탈부착이 가능하다.
그러면, 배관이송장치(300)에서 파이프(P)와 단위피스와 피팅류 중 어느 하나는 파이프(P)의 길이 방향을 따라 회전 가능하게 배열된 롤러 또는 파이프(P)의 길이 방향과 교차되는 방향을 따라 이동 가능하게 배열된 브라켓에 지지된 상태에서 이동할 수 있다. 이러한 움직임을 컨베이어 방식으로 동작되는 배관이송장치로 표현할 수 있다.
배관이송장치(300)에서 파이프(P)와 단위피스와 피팅류 중 어느 하나는 별도의 파지부(미도시)에 파지된 상태에서 파지부(미도시)의 이동에 따라 해당 장치의 유닛으로 이동되고 파지의 해제에 따라 해당 장치의 유닛에 안착될 수 있다. 이러한 움직임을 크레인 방식으로 동작되는 배관이송장치(300)로 표현할 수 있다.
배관이송장치(300)에서 파이프(P)와 단위피스와 피팅류 중 어느 하나는 레일을 따라 이동되는 지지대차(582b) 또는 가접대차(500c-2) 등에 지지된 상태에서 이동할 수 있다. 이러한 움직임을 대차 방식으로 동작되는 배관이송장치(300)로 표현할 수 있다.
벤딩장치(600)는 파이프(P) 또는 단위피스를 기설정된 벤딩정보에 따라 구부린다. 벤딩장치(600)는 벤딩하고자 하는 파이프(P) 또는 단위피스를 운반하는 운반대차(610)와, 운반대차(610)를 통해 전달되는 파이프(P) 또는 단위피스가 지지되는 벤딩지지유닛(620)과, 벤딩지지유닛(620)에 지지된 파이프(P)의 벤딩 부위 또는 단위피스의 벤딩 부위가 지지되는 제1벤딩유닛(630)과, 파이프(P) 또는 단위피스가 벤딩되도록 제1벤딩유닛(630)을 기준으로 선회하는 제2벤딩유닛(640)을 포함할 수 있다.
검사장치(700)는 용접장치(500)를 거쳐 완성된 단위스풀의 용접 부위 및 사양을 검사한다. 검사장치(700)는 비파괴검사, 외관검사 등을 포함하여 단위스풀의 용접 부위 및 사양을 검사할 수 있다.
스풀보관장치(800)는 용접장치(500)를 거쳐 완성된 단위스풀이 보관된다. 스풀보관장치(800)는 상술한 용접유닛과 스풀보관장소 사이 또는 상술한 용접유닛과 검사장치(700) 사이 또는 상술한 작업장과 스풀보관장소 사이 또는 상술한 작업장과 검사장치(700) 사이 또는 검사장치(700)와 스풀보관장소 사이에서 이동 가능하다. 스풀보관장치(800)에는 상술한 대차 형태가 구비되어 작업자의 조작에 따라 자동 또는 수동으로 작업 현장을 주행할 수 있다. 또한, 스풀보관장치(800)에는 동력을 발생시키는 주행수단(미도시)이 구비되어 작업자의 조작에 따라 자유롭게 작업 현장을 주행할 수 있다. 또한, 스풀보관장치(800)에는 레일 이외의 기설정된 경로를 인식하는 자율주행부(미도시)가 구비되어 자동화된 자율 주행이 가능하다.
상술한 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템에 따르면, 공정배관계장도를 바탕으로 단위스풀의 제작을 자동화할 수 있고, 단위스풀을 제작 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 고정식으로써, 장치의 설치가 용이하고, 현장 여건에 원활하게 대응하여 공사기간을 단축시킬 수 있다.
또한, 디스펜서장치(100)를 통해 입고되는 파이프(P)의 치수를 측정하여 관경별로 분리하여 보관할 수 있다. 특히, 파이프(P)를 관경별로 분리하여 보관함에 있어서, 자동화를 통해 작업자의 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 파이프(P)의 치수를 측정함에 있어서, 베이스와 승강로드부(121a) 사이의 거리 변화, 즉, 승강로드부(121a)의 승강거리(H)와 지지로드부(122)의 회전각(S, 도 5 참조)을 이용하여 파이프(P)의 치수를 산출할 수 있고, 산출된 파이프(P)의 치수 정밀도를 향상시키며, 관경별로 파이프(P)를 구분하여 보관할 수 있다.
또한, 파이프(P)의 치수를 측정함에 있어서, 회전로드부(121b)의 제1회전각(S1, 도 7 참조)과, 지지로드부(122, 도 7 참조)의 제2회전각(S2)을 이용하여 파이프(P)의 치수를 산출할 수 있고, 산출된 파이프(P)의 치수 정밀도를 향상시키며, 관경별로 파이프(P)를 구분하여 보관할 수 있다.
또한, 파이프(P)의 치수 산출을 간편하게 하고, 산출된 치수에 따라 투입전달유닛(130)의 위치를 정밀하게 제어할 수 있다.
또한, 지지로드부(122)가 "V"자 형태를 나타냄으로써, 파이프(P)와 지지로드부(122)의 접촉 상태를 안정화시키고, 지지로드부(122)의 제2회전각(S2, 도 7 참조)은 산출되는 파이프(P)의 치수에 대한 오차를 보정하는 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 제1지지롤러부(1223)와 제2지지롤러부(1224)의 부가 구성을 통해 파이프(P)를 기준으로 지지로드부(122)의 미끄럼 이동을 부드럽게 하고, 지지로드부(122) 또는 파이프(P)의 마모를 방지하며, 지지로드부(122)의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 외력이 없어도 파이프(P)의 전달을 부드럽게 하고, 디스펜싱유닛(180)에서 관경별로 파이프(P)의 보관을 용이하게 할 수 있다.
또한, 공급유닛(110)에서 공급스토퍼(113)와 낱개공급부(115)의 연동 작용을 통해 공급유닛(110)에서 해당 파이프(P)를 낱개로 배출함은 물론, 공급유닛(110)에서 파이프(P)가 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 투입전달유닛(130)과 배출전달유닛(150)의 세부 구성을 통해 파이프(P)가 전달되는 과정에서 낱개의 파이프(P)를 안정적으로 지지하고, 파이프(P)의 투입측으로부터 파이프(P)의 배출측을 향해 외력이 없이도 파이프(P)가 안정적으로 전달되도록 한다.
또한, 디스펜싱유닛(180)에서 지지스토퍼(181)와 낱개배출부(182)의 연동 작용을 통해 디스펜싱유닛(180)에서 해당 파이프(P)를 낱개로 배출함은 물론, 디스펜싱유닛(180)에서 파이프(P)가 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 블라스팅장치(200)를 통해 블라스팅 공정을 거친 다음, 파이프(P)에 잔류하는 잔류물을 털어 내어 파이프(P)에서 잔류물을 제거할 수 있으며, 후속 공정에서 잔류물에 의해 발생되는 불량을 예방할 수 있다.
또한, 안착브라켓(251)의 세부 구성을 통해 안착브라켓(251)에서 파이프(P)가 구르는 것을 방지하고, 파이프(P)가 기울어질 때, 파이프(P)가 안착브라켓(251)에서 분리되거나 파이프(P)가 바닥에 부딪히는 것을 방지할 수 있다.
또한, 파이프지지부(2514)의 세부 구성을 통해 안착브라켓(251) 또는 파이프(P)에서 분리되는 잔류물이 자연스럽게 낙하하도록 하고, 잔류물이 안착브라켓(251) 또는 파이프(P)에서 정체되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 브라켓회전유닛(253)의 세부 구성을 통해 안착브라켓(251)의 회전을 안정화시키고, 파이프(P)의 기울기를 간편하게 조절할 수 있다.
또한, 편심회전부(2531)에 편심왕복부(2533)가 부가되는 경우, 편심회전부(2531)에서 발생되는 부하를 줄이고, 편심회전부(2531)의 고장을 방지하며, 안착브라켓(251)의 회전을 부드럽게 할 수 있다.
또한, 제2지지브라켓(254)의 세부 구성을 통해 안착브라켓(251)이 회전될 때, 제2지지브라켓(254)이 주변에 간섭되는 것을 방지하고, 제2지지브라켓(254)에 의한 안전사고를 예방하며, 안착브라켓(251)의 회전 상태를 육안으로 확인할 수 있다.
또한, 롤링유닛(256) 및 롤링유닛(256)의 세부 구성을 통해 파이프(P)의 길이 방향 배출에 따른 구조적 한계를 극복하고, 파이프(P)를 굴려서 파이프(P)의 배출을 간편하게 할 수 있다.
또한, 롤링구동부(2562)의 배치 구조를 통해 안착브라켓(251)이 회전될 때, 편심회전부(2531)에서 발생되는 부하를 감소시키고, 편심회전부(2531)의 고장을 방지하며, 안착브라켓(251)의 회전을 부드럽게 할 수 있다.
또한, 제거제어유닛(258)을 통해 안착브라켓(251)의 회전 및 진동 동작을 명확하게 하고, 관경별 파이프에 따라 안착브라켓(251)의 회전 및 진동 동작을 조절하며, 관경별 파이프(P)에 따라 잔류물의 제거 효율을 극대화시킬 수 있다.
또한, 잔류물회수유닛(257)을 통해 안착브라켓(251) 또는 파이프(P)에서 배출되는 잔류물을 간편하게 회수할 수 있고, 잔류물에 포함되는 표면처리입자를 재활용할 수 있다.
또한, 블라스팅배출유닛(230)과, 블라스팅전달유닛(240)의 부가 구성을 통해 블라스트장치에서 파이프(P)의 블라스팅 공정을 원활하게 하고, 파이프(P)의 이송 간에 파이프(P)가 정체되는 현상을 방지하여 블라스팅 공정 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 파이프(P)의 이송 간 파이프(P)의 전달을 간소화시키고, 파이프(P)가 외력이 없이도 자연스럽게 구를 수 있게 되어 파이프(P)의 전달 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 클램핑유닛(570)을 통해 용접을 위해 상호 인접한 두 부재(M1, M2)를 클램핑하면서 두 부재(M1, M2) 사이의 동심도를 일치시키고, 별도의 핏업(fit up)부재가 없더라도 두 부재(M1, M2)를 연결 상태를 안정되게 유지함은 물론 두 부재(M1, M2)의 고정력을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1확장유닛(510)과 제2확장유닛(520)이 원통 형상을 나타내거나, 제1확장유닛(510)이 원통 형상을 나타내고 제2확장유닛(520)이 원뿔대 형상을 나타냄으로써, 파이프와 파이프의 연결, 파이프와 티의 연결, 파이프와 플랜지의 연결, 플랜지와 티의 연결은 물론 파이프와 엘보의 연결, 티와 엘보의 연결, 플랜지와 엘보의 연결, 파이프와 레듀서의 연결, 티와 레듀서의 연결, 플랜지와 레듀서의 연결, 엘보와 레듀서의 연결 상태를 안정화시킬 수 있고, 제2피스톤(542)과 제2확장유닛(520)이 해당 부재에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 두 부재(M1, M2)를 용접함에 있어서, 백퍼징 공정, 두 부재(M1, M2)의 핏업 공정, 가용접 공정을 생략할 수 있고, 백퍼징에 사용되는 청정가스를 절약할 수 있으며, 용접 작업 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 배관지지체(530)의 세부 구성을 통해 확장조절유닛(540)의 유압수단(543)으로 유체를 간편하게 공급함은 물론 부재 내부에서 지지바디(531)와의 마찰을 방지하고, 배관 클램핑장치의 슬라이드 이동을 부드럽게 할 수 있다.
또한, 확장조절유닛(540)의 세부 구성을 통해 하나의 유압수단(543)으로 동축에 배치된 제1피스톤(541)과 제2피스톤(542)의 왕복 이동을 원활하게 하고, 제1피스톤(541)과 제2피스톤(542)에 의한 제1확장유닛(510)과 제2확장유닛(520)의 직경 확장시 제1확장유닛(510)과 제2확장유닛(520)의 동심도를 일치시키면서 두 부재(M1, M2) 사이의 동심도가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 청정유닛의 부가 구성을 통해 청정가스가 두 부재(M1, M2)의 용접 부위에 직접 공급됨으로써, 두 부재(M1, M2)의 용접 부위가 산화되는 것을 방지하고, 두 부재(M1, M2)의 용접 부위에서 이물질을 제거할 수 있으며, 두 부재(M1, M2)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 청정유닛의 세부 구성을 통해 청정가스의 이송을 안정화시키고, 청정가스가 누설되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1피스톤(541)과 제2피스톤(542)의 세부 구성을 통해 제1피스톤(541)과의 연계 동작을 간소화시키고, 제1로드부재(5411)와 제2로드부재(5421)가 동축을 이루도록 하여 두 부재(M1, M2) 및 제1확장유닛(510)과 제2확장유닛(520)의 동심도를 안정되게 일치시킬 수 있다.
또한, 제어유닛(550)을 통해 확장조절유닛(540)의 동작을 명확하게 하고, 두 부재(M1, M2)의 클램핑을 위한 파지력을 안정되게 유지시킬 수 있으며, 제1확장유닛(510)과 제2확장유닛(520)을 안정되게 확장시킬 수 있다.
또한, 냉각유닛(560)을 통해 확장조절유닛(540)의 유압수단(543) 또는 두 부재(M1, M2)의 용접 부위를 냉각시킬 수 있고, 혹서기나 기온이 높은 지역에서 안정된 용접 작업을 실시할 수 있다.
또한, 배관이송장치(300)를 통해 장치들 사이에서 파이프(P) 또는 단위피스의 이동을 원활하게 하고, 공정자동화에 대응하여 작업자의 안전 사고를 예방할 수 있다.
또한, 검사장치(700)를 통해 단위스풀의 용접 부위 및 단위스풀의 사양 정밀도를 향상시키고, 단위스풀의 제작 과정에서 발생되는 오류를 지표화하여 각각의 장치에서 오류 또는 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 스풀보관장치(800)를 통해 공정배관계장도에 대응하는 단위스풀을 체계적으로 관리 보관할 수 있고, 단위스풀의 설치 현장에서 해당 단위스풀을 간편하게 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
100: 디스펜서장치 110: 공급유닛 111: 파이프안착부
112: 전달경사부 113: 공급스토퍼 115: 낱개공급부
1151: 공급스토퍼로드 1152: 공급피벗축 1153: 공급피벗구동부
120: 치수측정유닛 121a: 승강로드부 121b: 회전로드부
121: 지지회전축 122: 지지로드부 1221: 제1지지로드부
1222: 제2지지로드부 1223: 제1지지롤러부 1224: 제2지지롤러부
123: 초기위치탄성부 124a: 승강구동부 124b: 회전구동부
124: 구동회전축 125a: 승강제어부 125b: 회전제어부
1251a: 승강거리측정부 1251b: 제1회전각측정부1252a: 회전각측정부
1252b: 제2회전각측정부 1253: 치수산출부 1254: 파이프매칭부
1255: 유닛제어부 130: 투입전달유닛 131: 투입승강부
132: 투입지지부 133: 투입구동부 134: 투입브라켓
135: 제1투입안착부 136: 제2투입안착부 137: 투입구동축
140: 투입승강유닛 150: 배출전달유닛 160: 배출승강유닛
170: 파이프전달유닛 180: 디스펜싱유닛 181: 지지스토퍼
182: 낱개배출부 P: 파이프 H: 승강거리
S: 회전각 S1: 제1회전각 S2: 제2회전각
200: 블라스트장치 210: 블라스팅유닛 211: 블라스팅고정부
212: 블라스팅제어부 220: 블라스팅투입유닛221: 투입테이블
222: 투입롤러부 223: 투입롤러구동부 230: 블라스팅배출유닛
231: 배출테이블 232: 배출롤러부 233: 배출롤러구동부
240: 블라스팅전달유닛 241: 블라스팅피벗로드242: 블라스팅피벗축
243: 블라스팅이격부재 245: 블라스팅피벗구동부250: 잔류물제거유닛
251: 안착브라켓 2511: 제1안착브라켓부2511a: 브라켓통과홈
2512: 제2안착브라켓부 2513: 로드브라켓부 2514: 파이프지지부
2515: 지지연장부 2516: 연장포크부 2517: 포크절곡부
252: 제1지지브라켓 253: 브라켓회전유닛 2531: 편심회전부
2532: 편심회전축 2533: 편심왕복부 2534: 제1편심왕복부
2535: 제2편심왕복부 254: 제2지지브라켓 2541: 고정브라켓부
2542: 회동축 2543: 회동브라켓부 255: 진동유닛
256: 롤링유닛 2561: 롤링브라켓부 2562: 롤링구동부
2563: 롤링축 257: 잔류물회수유닛 258: 제거제어유닛
S: 파이프경사각 S1: 제1경사각 S2: 제2경사각
300: 배관이송장치 310: 축방향이송유닛 320: 교차방향이송유닛
400: 절단장치 410: 수직절단유닛 411: 수직절단부
412: 수직지지부 413: 수직스토퍼 420: 경사절단유닛
421: 경사절단부 422: 경사지지부 423: 경사스토퍼
430: 화염절단유닛 431: 화염절단부 432: 화염지지부
433: 화염스토퍼
500: 용접장치 500a: 제1용접유닛 570a: 파이프용접유닛
580a: 제1클램핑유닛 581a: 제1안착유닛 582a: 제2안착유닛
583a: 제1구동유닛 500b: 제2용접유닛 570b: 피팅류용접유닛
580b: 제2클램핑유닛 581b: 지지유닛 582b: 지지대차
583b: 제2구동유닛 500c: 가접유닛 500c-1: 포지셔너
500c-2: 가접대차 500d: 제1작업장 500e: 제2작업장
510: 제1확장유닛 511: 제1확장부재 5111: 확장경사부
5112: 동심지지부 5113: 링안착부 512: 제1탄성링부재
520: 제2확장유닛 521: 제2확장부재 5212: 동심링부
5214: 경사동심부 522: 제2탄성링부재 530: 배관지지체
531: 지지바디 532: 지지로드 533: 간격지지부
5331: 지지홈부 5332: 지지볼부 5333: 지지캡부
5334: 지지스프링부 540: 확장조절유닛 541: 제1피스톤
5411: 제1로드부재 5412: 제1조절부재 5413: 간격부재
5414: 제1조절경사부 5415: 오목부 5416: 분출공
5417: 청정유로 542: 제2피스톤 5421: 제2로드부재
5422: 제2조절부재 5424: 제2조절경사부 543: 유압수단
544: 유압공급부 545: 청정가스공급부 550: 제어유닛
551: 컨트롤러 I1: 제1인디케이터 I2: 제2인디케이터
C1: 제1클램핑확인부 C2: 제2클램핑확인부 R1: 제1릴리즈확인부
R2: 제2릴리즈확인부 552: 확장조절스위치 5521: 제1클램핑부
5522: 제2클램핑부 5523: 제1릴리즈부 5524: 제2릴리즈부
553: 패키징라인 5531: 제1커넥터 5532: 제2커넥터
5533: 확장라인 5534: 복귀라인 5535: 청정라인
560: 냉각유닛 561: 냉각수단 562: 냉각라인
5621: 제1공급커넥터 5622: 제2공급커넥터 5623: 제1회수커넥터
5624: 제2회수커넥터 5625: 냉각공급라인 5616: 냉각회수라인
563: 냉각매체공급부 570: 용접유닛 571: 용접바디
572: 용접기 573: 선회구동부
M1: 제1부재 M2: 제2부재
600: 벤딩장치 610: 운반대차 620: 벤딩지지유닛
630: 제1벤딩유닛 640: 제2벤딩유닛
700: 검사장치
800: 스풀보관장치

Claims (11)

  1. 공정배관계장도(P&ID, Piping and Instrumentation Diagram)에 표시된 배관라인의 분해에 따라 형성되는 단위스풀의 제작을 위한 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템이고,
    입고되는 파이프를 재질별, 관경별로 분리하여 보관하는 디스펜서장치(100); 상기 디스펜서장치(100)로부터 전달되는 상기 파이프에 블라스팅 공정을 실시하는 블라스트장치(200); 상기 블라스트장치(200)로부터 전달되는 상기 파이프를 상기 단위스풀에 대응하는 단위피스로 절단하거나, 상기 파이프 또는 상기 단위피스에 분기홀을 타공하는 절단장치(400); 상기 파이프와 상기 단위피스를 연결하거나, 상기 단위피스를 둘 이상 연결하거나, 상기 단위피스와 피팅류를 연결하거나, 상기 분기홀에 상기 파이프와 상기 단위피스와 상기 피팅류 중 어느 하나를 연결하는 용접장치(500); 및 상술한 장치들 사이에서 상기 파이프와 상기 단위피스 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 배관이송장치(300);를 포함하고,
    상기 디스펜서장치(100)는,
    파이프가 순차적으로 공급되는 공급유닛(110); 상기 파이프가 관경별로 보관되는 디스펜싱유닛(180); 상기 공급유닛(110)으로부터 전달되는 낱개의 파이프를 지지하는 투입전달유닛(130); 및 상기 투입전달유닛(130)에 지지된 파이프의 치수에 대응하여 상기 투입전달유닛(130)을 승강 이동시키는 투입승강유닛(140);을 포함하고,
    상기 공급유닛(110)과 상기 투입전달유닛(130) 중 적어도 어느 하나에는,
    승강 또는 회전에 따라 상기 파이프와의 접촉에 의해 생성되는 변형정보를 바탕으로 상기 파이프의 치수를 산출하는 치수측정유닛(120);이 포함되며,
    상기 치수측정유닛(120)은,
    상기 파이프에서 이격 배치되는 승강로드부(121a);
    지지회전축(121)을 매개로 상기 승강로드부(121a)에 회전 가능하게 결합되는 지지로드부(122);
    상기 승강로드부(121a)에 대하여 상기 지지로드부(122)를 탄성 지지하여 상기 지지로드부(122)의 초기 위치를 유지시키는 초기위치탄성부(123);
    상기 승강로드부(121a)를 승강 이동시키는 승강구동부(124a); 및
    상기 지지로드부(122)의 자유단부가 상기 파이프에 접촉 또는 밀착될 때, 상기 승강로드부(121a)의 승강거리와 상기 지지로드부(122)의 회전각을 이용하여 상기 파이프의 치수를 산출하는 승강제어부(125a);를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지로드부(122)는,
    상기 지지회전축(121)을 기준으로 일측에 구비되는 제1지지로드부(1221); 및
    상기 지지회전축(121)을 기준으로 타측에 구비되는 제2지지로드부(1222);를 포함하고,
    상기 파이프와 마주보는 부분을 기준으로 상기 제1지지로드부(1221)와 상기 제2지지로드부(1222)가 이루는 각도는 180도보다 작은 것을 특징으로 하는 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디스펜서장치(100)는,
    상기 디스펜싱유닛(180)으로부터 전달되는 낱개의 파이프를 지지하는 배출전달유닛(150); 및
    상기 배출전달유닛(150)에 지지되어야 하는 파이프의 치수에 대응하여 상기 배출전달유닛(150)을 승강 이동시키는 배출승강유닛(160);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 절단장치(400)는,
    상기 파이프의 길이 방향에 수직인 단면을 형성하도록 커팅공구를 이용하여 상기 파이프를 단위피스로 절단하는 수직절단유닛(410);
    상기 파이프의 길이 방향에 경사지는 단면을 형성하도록 커팅공구를 이용하여 상기 파이프를 단위피스로 절단하는 경사절단유닛(420);
    화염을 이용하여 상기 파이프를 단위피스로 절단하거나, 화염을 이용하여 상기 분기홀을 타공하는 화염절단유닛(430); 및
    고압의 유체를 이용하여 상기 파이프를 단위피스로 절단하거나, 고압의 유체를 이용하여 상기 분기홀을 타공하는 유체절단유닛;
    중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배관이송장치(300)는,
    상기 파이프 또는 상기 단위피스를 길이 방향으로 이동시키는 축방향이송유닛(310);
    상기 파이프 또는 상기 단위피스를 길이 방향과 교차되는 방향으로 이동시키는 교차방향이송유닛(320); 및
    상기 피팅류를 이동시키는 피팅류이송유닛;
    중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 파이프 또는 상기 단위피스를 기설정된 벤딩정보에 따라 구부리는 벤딩장치(600);
    상기 용접장치(500)를 거쳐 완성된 상기 단위스풀의 용접 부위 및 사양을 검사하는 검사장치(700); 및
    상기 용접장치(500)를 거쳐 완성된 상기 단위스풀이 보관되는 스풀보관장치(800);
    중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스펜서 기반 고정식 스풀제작시스템.
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