KR102098891B1 - 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치 - Google Patents

원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치 Download PDF

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Abstract

개시되는 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치가 베이스 부재와, 승강대 부재와, 센싱 유닛을 포함함에 따라, 원통형 구조물 터닝 롤 장치에 의해 받쳐진 원통형 구조물이 요구되는 정위치에서 임의 이탈되는지 여부가 실시간으로 감지될 수 있게 되고, 그에 따라 상기 원통형 구조물의 낙하에 따른 인명사고 등이 사전에 예방될 수 있게 되는 장점이 있다.

Description

원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치{Roll detach preventing sensing apparatus for cylinder type structure turning roll apparatus}
본 발명은 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치에 관한 것이다.
원통형 구조물은 대형 보일러, 각종 산업시설에 적용되는 철제 대형 원통형 열교환기 등을 말하는 것이다.
원통형 구조물 터닝 롤 장치는 상기 원통형 구조물의 용접 등의 가공을 위해 상기 원통형 구조물이 얹힌 상태에서 상기 원통형 구조물을 저속으로 회전시킬 수 있는 장치로서, 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치는 설치면에 놓이는 프레임과, 상기 프레임에 회전 가능하게 연결되고 상기 원통형 구조물이 얹히는 한 쌍의 롤러로 구성된다.
상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치는 한 쌍이 서로 평행하게 배치되되, 상기 원통형 구조물의 각 양 말단부의 하측에 각각 배치되고, 그에 따라 상기 원통형 구조물의 각 양 말단부는 상기 각 원통형 구조물 터닝 롤 장치를 각각 구성하는 한 쌍의 각 롤러에 의해 각각 지지된다.
이러한 원통형 구조물 터닝 롤 장치의 예로 제시될 수 있는 것이 본원의 출원인이 이미 출원하여 등록받은 아래 제시된 특허문헌의 그 것이다.
그러나, 종래의 원통형 구조물 터닝 롤 장치에서는, 단순히 상기 원통형 구조물을 회전시켜주기만 할 뿐이어서, 상기 각 원통형 구조물 터닝 롤 장치가 설치된 설치면이 기울어지거나 하는 원인에 의해 상기 각 원통형 구조물 터닝 롤 장치에 의해 받쳐진 상기 원통형 구조물이 회전됨과 함께 점진적으로 일 측으로 밀려 상기 각 원통형 구조물 터닝 롤 장치로부터 낙하되는 경우에 아무런 예방책이 없었고, 그에 따라 상기 원통형 구조물의 낙하에 따른 인명사고가 발생되는 원인이 되었다.
등록실용신안 제 20-0470208호, 등록일자: 2013.11.27., 고안의 명칭: 원통형 구조물의 용접용 롤링 장치
본 발명은 원통형 구조물 터닝 롤 장치에 의해 받쳐진 원통형 구조물이 요구되는 정위치에서 임의 이탈되는지 여부를 감지할 수 있는 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치는 원통형 구조물의 가공을 위해 상기 원통형 구조물을 회전시킬 수 있는 원통형 구조물 터닝 롤 장치의 일 측에 배치되는 것으로서,
상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치의 설치면 중 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치의 일 측에 놓이는 베이스 부재; 상기 베이스 부재로부터 상방으로 연장되는 승강대 부재; 및 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치에 의해 회전을 위해 받쳐진 상기 원통형 구조물과 접할 수 있도록 상기 승강대 부재의 일정 높이 상에 고정되어, 상기 원통형 구조물이 요구되는 위치에 정위치된 상태를 유지하는지 여부를 감지하는 센싱 유닛;을 포함하고,
상기 센싱 유닛은 상기 승강대 부재를 따라 승강될 수 있고, 상기 승강대 부재를 따라 승강된 상태로 상기 승강대 부재에 고정됨으로써, 상기 승강대 부재와 연결되는 승강대 연결체와, 상기 승강대 연결체와 연결되되, 상기 원통형 구조물 쪽으로 일정 길이 연장되는 센싱 연장체와, 상기 센싱 연장체의 길이 방향을 따라 이동될 수 있고, 그 말단부에 상기 원통형 구조물과 접하는 센싱체가 연결된 센싱 이동체와, 상기 센싱 연장체에 고정되고, 상기 센싱 이동체를 향해 돌출되는 복수 개의 센싱 돌기를 포함하고, 상기 각 센싱 돌기는 상기 센싱 연장체의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 형성되는 피감지 부재와, 상기 센싱 이동체에 고정되어, 상기 센싱 이동체와 함께 이동됨으로써, 상기 각 센싱 돌기 중 어느 하나를 감지함으로써, 상기 원통형 구조물이 요구되는 위치에 정위치된 상태를 유지하는지 여부를 감지할 수 있는 감지 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치에 의하면, 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치가 베이스 부재와, 승강대 부재와, 센싱 유닛을 포함함에 따라, 원통형 구조물 터닝 롤 장치에 의해 받쳐진 원통형 구조물이 요구되는 정위치에서 임의 이탈되는지 여부가 실시간으로 감지될 수 있게 되고, 그에 따라 상기 원통형 구조물의 낙하에 따른 인명사고 등이 사전에 예방될 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치를 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치를 구성하는 센싱 유닛을 보이는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 센싱 유닛을 구성하는 피감지 부재를 확대한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 센싱 유닛이 원통형 구조물의 말단면에 접한 모습을 보이는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 센싱 유닛이 원통형 구조물의 외면에 접한 모습을 보이는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 센싱 유닛의 내부를 확대한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 센싱 유닛이 기울어진 상태로 원통형 구조물의 외면에 접한 모습을 보이는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치를 구성하는 제어 부재, 경고 부재 및 알람 부재를 보이는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치를 구성하는 균형 감지 부재를 보이는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치를 보이는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치를 구성하는 센싱 유닛을 보이는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에서 센싱 유닛을 구성하는 피감지 부재를 확대한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에서 센싱 유닛이 원통형 구조물의 말단면에 접한 모습을 보이는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에서 센싱 유닛이 원통형 구조물의 외면에 접한 모습을 보이는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에서 센싱 유닛의 내부를 확대한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에서 센싱 유닛이 기울어진 상태로 원통형 구조물의 외면에 접한 모습을 보이는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치를 구성하는 제어 부재, 경고 부재 및 알람 부재를 보이는 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치를 구성하는 균형 감지 부재를 보이는 도면이다.
도 1 내지 도 9를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치(100)는 원통형 구조물(10)의 용접 등의 가공을 위해 상기 원통형 구조물(10)을 회전시킬 수 있는 원통형 구조물 터닝 롤 장치(20)의 일 측에 배치되는 것으로서, 베이스 부재(110)와, 승강대 부재(115)와, 센싱 유닛(140)을 포함한다.
상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치(20)는 설치면에 놓이는 프레임(40)과, 상기 프레임(40)에 회전 가능하게 연결되고 상기 원통형 구조물(10)이 얹히는 한 쌍의 터닝 롤러(30)로 구성된다.
상기 베이스 부재(110)는 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치(20)의 설치면 중 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치(20)의 일 측에 놓이는 것으로, 일정 면적의 넓은 플레이트 형태로 형성되어, 상기 승강대 부재(115)와 상기 센싱 유닛(140)이 흔들리지 않도록 지지해준다.
도면 번호 111은 상기 베이스 부재(110)의 네 모서리에 각각 설치되어, 상기 베이스 부재(110)가 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치(20)의 설치면 상에 균형잡힌 자세로 배치될 수 있도록 상기 베이스 부재(110)로부터 돌출되는 균형 유지 다리이다.
상기 균형 유지 다리(111)의 예로는, 상기 베이스 부재(110)를 관통하고 그 내면에 나사산이 형성된 관통 홀(미도시)을 관통하는 볼트가 제시될 수 있는데, 이 경우 상기 볼트가 작업자에 의해 회전되는 정도에 따라 상기 베이스 부재(110)의 하측으로 상기 볼트가 돌출되는 길이가 달라지고, 그에 따라 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치(20)의 설치면의 요철에 따라 상기 균형 유지 다리(111)의 돌출 길이가 조절됨으로써, 상기 베이스 부재(110)가 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치(20)의 설치면 상에 균형잡힌 자세로 배치될 수 있게 된다.
상기 승강대 부재(115)는 상기 베이스 부재(110)로부터 상방으로 연장되는 것으로, 바람직하게는, 상기 승강대 부재(115)는 상기 베이스 부재(110)로부터 수직으로 일정 길이 연장된다.
상기 센싱 유닛(140)은 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치(20)에 의해 회전을 위해 받쳐진 상기 원통형 구조물(10)과 접할 수 있도록 상기 승강대 부재(115)의 일정 높이 상에 고정되어, 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에 정위치된 상태를 유지하는지 여부를 감지하는 것이다.
상세히, 상기 센싱 유닛(140)은 승강대 연결체(141)와, 센싱 연장체(145)와, 센싱 이동체(150)와, 피감지 부재(170)와, 감지 부재(180)와, 연결 회전체(147)와, 탄성 부재(151)와, 센싱 각도 조절부(160)를 포함한다.
상기 승강대 연결체(141)는 상기 승강대 부재(115)를 감싼 형태로 상기 승강대 부재(115)를 따라 승강될 수 있고, 상기 승강대 부재(115)를 따라 승강된 상태로 상기 승강대 부재(115)에 고정됨으로써, 상기 승강대 부재(115)와 연결되는 것이다.
상기 승강대 연결체(141)는 ⊃ 단면 형태로 형성되어 상기 승강대 부재(115)를 감싼 형태로 상기 승강대 부재(115)를 따라 승강될 수 있다.
상기 센싱 연장체(145)는 상기 승강대 연결체(141)와 연결되되, 상기 원통형 구조물(10) 쪽으로 일정 길이 연장되는 것이다.
상기 센싱 연장체(145)는 서로 이격되고 서로 평행하게 배치되는 한 쌍의 바아 형태로 형성된다.
본 실시예에서는, 상기 센싱 연장체(145)가 상기 승강대 연결체(141)에 직접 연결됨으로써 상기 센싱 연장체(145)와 상기 승강대 연결체(141)가 고정된 타입이 될 수도 있고, 상기 센싱 연장체(145)가 상기 연결 회전체(147)에 연결되고, 상기 연결 회전체(147)가 상기 승강대 연결체(141)에 회전 가능하게 연결됨으로써 상기 센싱 연장체(145)와 상기 승강대 연결체(141)가 상대적으로 회전 가능한 타입이 될 수도 있는데, 이에 대하여 후술한다.
상기 센싱 이동체(150)는 상기 센싱 연장체(145)의 길이 방향을 따라 이동될 수 있고, 그 말단부에 상기 원통형 구조물(10)과 접하는 센싱체(155)가 연결된 것이다.
상기 센싱 이동체(150)는 한 쌍의 바아 형태로 구비된 상기 센싱 연장체(145) 사이에서 상기 센싱 이동체(150)의 길이 방향으로 이동 가능한 것이고, 상기 센싱체(155)는 상기 센싱 이동체(150)의 말단부에 회전 가능하게 연결되는 롤러로 제시될 수 있다.
상기 피감지 부재(170)는 상기 센싱 연장체(145)에 고정되고, 상기 센싱 이동체(150)를 향해 돌출되는 복수 개의 센싱 돌기(172, 173, 174)를 포함하고, 상기 각 센싱 돌기(172, 173, 174)는 상기 센싱 연장체(145)의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 형성되는 것이다.
상기 피감지 부재(170)는 상기 센싱 연장체(145)에 고정되는 피감지 몸체(181)(171)와, 상기 피감지 몸체(181)(171)에 서로 이격되도록 배치되는 복수 개의 상기 센싱 돌기(172, 173, 174)를 포함한다.
복수 개의 상기 센싱 돌기(172, 173, 174)는 제 1 센싱 돌기(172)와, 제 2 센싱 돌기(173)와, 제 3 센싱 돌기(174)를 포함한다.
상기 센싱 연장체(145)의 폭 방향으로 가로지르는 상기 피감지 몸체(181)(171)의 가상의 중심선 상에 상기 제 1 센싱 돌기(172)가 형성되고, 상기 제 2 센싱 돌기(173)는 상기 피감지 몸체(181)(171)의 가상의 중심선에서 상기 센싱체(155) 쪽으로 상기 제 1 센싱 돌기(172)에 비해 일정 거리 편심된 위치에 형성되되 상기 제 1 센싱 돌기(172)와 이격되도록 형성되고, 상기 제 3 센싱 돌기(174)는 상기 피감지 몸체(181)(171)의 가상의 중심선에서 상기 승강대 연결체(141) 쪽으로 상기 제 1 센싱 돌기(172)에 비해 일정 거리 편심된 위치에 형성되되 상기 제 1 센싱 돌기(172) 및 상기 제 2 센싱 돌기(173)와 각각 이격되도록 형성된다. 그러면, 상기 감지 부재(180)에 의해 상기 제 1 센싱 돌기(172)가 감지되는 경우, 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에 정위치된 상태를 유지하는 것이 되고, 상기 감지 부재(180)에 의해 상기 제 2 센싱 돌기(173)가 감지되는 경우, 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에서 상기 승강대 부재(115)로부터 상대적으로 멀어지는 방향으로 이탈된 것이 되고, 상기 감지 부재(180)에 의해 상기 제 3 센싱 돌기(174)가 감지되는 경우, 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에서 상기 승강대 부재(115)와 상대적으로 근접되는 방향으로 이탈된 것이 된다.
상기 각 센싱 돌기(172, 173, 174)는 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 다른 높이로 배치됨으로써, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 각각 하나씩과만 접촉된다.
상기 감지 부재(180)는 상기 센싱 이동체(150)에 고정되어, 상기 센싱 이동체(150)와 함께 이동됨으로써, 상기 각 센싱 돌기(172, 173, 174) 중 어느 하나를 감지함으로써, 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에 정위치된 상태를 유지하는지 여부를 감지할 수 있는 것이다.
상기 감지 부재(180)는 상기 센싱 이동체(150)에 고정되는 감지 몸체(181)와, 상기 감지 몸체(181)에 배치되되 외부 전원(미도시)의 일극과 통전되는 제 1 감지 전극(182)과, 상기 제 1 감지 전극(182)과 이격되도록 상기 감지 몸체(181)에 배치되되 상기 외부 전원의 타극과 통전되는 제 2 감지 전극(185)과, 상기 제 1 감지 전극(182)으로부터 연장되어 상기 제 2 감지 전극(185)의 상공을 덮되 탄성을 가지며 철, 스테인리스 등의 도전체로 형성되는 감지 연장 도전체(183)와, 상기 감지 연장 도전체(183)의 말단에서 돌출되어 상기 각 센싱 돌기(172, 173, 174) 중 어느 하나에 접촉될 수 있고 도전체로 이루어지는 감지체(184)를 포함한다.
상기 감지 부재(180)는 상기 각 센싱 돌기(172, 173, 174)의 개수에 대응되는 개수인 복수 개로 서로 이격되게 배치된다. 즉, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 하나는 상기 제 1 센싱 돌기(172)와 접촉 가능하고, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 다른 하나는 상기 제 2 센싱 돌기(173)와 접촉 가능하고, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 또 다른 하나는 상기 제 3 센싱 돌기(174)와 접촉 가능하게 배치된다.
상기와 같이 형성되면, 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에 정위치된 상태를 유지하는 경우, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 하나의 상기 감지체(184)는 상기 제 1 센싱 돌기(172)와 접촉되면서 눌리고, 그러한 상태에서 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 하나의 상기 감지 연장 도전체(183)가 상기 제 2 감지 전극(185)과 접촉하여 통전됨으로써, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 하나가 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에 정위치된 상태임을 감지할 수 있다.
상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에서 상기 승강대 부재(115)로부터 상대적으로 멀어지는 방향으로 이탈된 경우, 상기 센싱 이동체(150)가 상기 탄성 부재(151)에 의한 탄성력에 의해 밀려서 상기 원통형 구조물(10) 쪽으로 이동되고, 그에 따라 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 다른 하나의 상기 감지체(184)도 함께 이동되어 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 다른 하나의 상기 감지체(184)가 상기 제 2 센싱 돌기(173)와 접촉되면서 눌리고, 그러한 상태에서 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 다른 하나의 상기 감지 연장 도전체(183)가 상기 제 2 감지 전극(185)과 접촉하여 통전됨으로써, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 다른 하나가 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에서 상기 승강대 부재(115)로부터 상대적으로 멀어지는 방향으로 이탈되었음을 감지할 수 있다.
상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에서 상기 승강대 부재(115)와 상대적으로 근접되는 방향으로 이탈된 경우, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 또 다른 하나의 상기 센싱 이동체(150)가 상기 원통형 구조물(10)에 의해 밀리면서 상기 승강대 부재(115) 쪽으로 이동되고, 그에 따라 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 또 다른 하나의 상기 감지체(184)도 함께 이동되어 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 또 다른 하나의 상기 감지체(184)가 상기 제 3 센싱 돌기(174)와 접촉되면서 눌리고, 그러한 상태에서 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 또 다른 하나의 상기 감지 연장 도전체(183)가 상기 제 2 감지 전극(185)과 접촉하여 통전됨으로써, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 또 다른 하나가 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에서 상기 승강대 부재(115)와 상대적으로 근접되는 방향으로 이탈되었음을 감지할 수 있다.
상기 연결 회전체(147)는 그 일 측에 상기 센싱 연장체(145)가 고정되고, 그 타 측이 상기 승강대 연결체(141)에 회전 가능하게 연결되는 것이다. 이러한 회전을 위하여 상기 승강대 연결체(141)의 타 측이 회전축 형태로 연장되어 상기 승강대 연결체(141)에 형성된 홈에 삽입될 수 있다.
상기와 같이, 상기 연결 회전체(147)가 적용됨에 따라, 상기 센싱 연장체(145)와 상기 승강대 연결체(141)가 회전 가능한 타입이 되고, 그에 따라 상기 연결 회전체(147)가 회전됨으로써, 상기 센싱체(155)가 상기 원통형 구조물(10)의 말단면과 상기 원통형 구조물(10)의 외면 중 어느 하나에 가변적으로 접할 수 있게 된다.
즉, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 센싱체(155)의 회전축이 상기 승강대 부재(115)와 평행한 형태로 되어, 상기 센싱체(155)가 상기 원통형 구조물(10)의 말단면과 접할 수도 있고, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 센싱체(155)의 회전축이 상기 승강대 부재(115)와 수직이 된 형태로 되어, 상기 센싱체(155)가 상기 원통형 구조물(10)의 외면과 접할 수도 있다.
도면 번호 146은 상기 연결 회전체(147)가 회전 완료된 상태에서 상기 연결 회전체(147)와 상기 승강대 연결체(141)를 함께 관통하여, 상기 연결 회전체(147)의 회전된 상태를 고정시켜주는 회전 상태 고정 핀이다.
상기 탄성 부재(151)는 그 일 측이 상기 센싱 이동체(150)와 연결되고, 그 타 측이 상기 연결 회전체(147) 또는 상기 센싱 연장체(145)와 연결되며, 탄성력을 제공할 수 있는 것으로, 압축 스프링이 그 예로 제시될 수 있다.
상기 센싱체(155)가 상기 원통형 구조물(10)에 닿지 않아서 외력이 가해지지 않는 상태에서도 상기 탄성 부재(151)는 탄성을 인가하여 상기 센싱 이동체(150)를 밀어준다. 그러다가, 상기 센싱체(155)가 상기 원통형 구조물(10)에 닿아 밀리면서 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 어느 하나가 상기 제 1 센싱 돌기(172) 또는 상기 제 3 센싱 돌기(174)와 닿게 되는 경우, 상기 탄성 부재(151)는 압축되면서 복원력을 축적한다.
상기와 같이 구성되면, 상기 탄성 부재(151)에 의해 가해지는 탄성력에 의해 상기 센싱체(155)가 상기 원통형 구조물(10) 쪽으로 밀려서, 상기 센싱체(155)와 상기 원통형 구조물(10)의 접촉이 유지될 수 있게 된다.
상기 센싱 각도 조절부(160)는 상기 센싱 유닛(140)이 상기 원통형 구조물(10)의 중심을 향할 수 있도록, 상기 승강대 연결체(141)가 상기 승강대 부재(115)와 연결되는 각도가 가변되도록 하는 것이다.
상기 센싱 각도 조절부(160)는 각도 조절 회전축(161)과, 각도 조절 장홈(162)과, 장홈 관통축(163)과, 외력 인가 레버(164)를 포함한다.
상기 각도 조절 회전축(161)은 상기 승강대 연결체(141)의 하부를 관통하고 그 말단부가 상기 승강대 부재(115)의 걸림홀(116)에 걸림으로써 상기 승강대 연결체(141)가 상기 승강대 부재(115)에 대해 일정 각도 범위 내에서 회전될 수 있도록 하는 것이다.
상기 승강대 부재(115)에는 상기 승강대 부재(115)의 길이 방향을 따라 상기 각도 조절 회전축(161)의 말단부가 삽입되어 걸릴 수 있는 상기 걸림홀(116)이 형성된다. 상기 걸림홀(116)은 상기 승강대 부재(115)의 길이 방향을 따라 길게 상기 승강대 부재(115)를 관통한 형태로 형성된다.
상기 각도 조절 장홈(162)은 상기 승강대 연결체(141)의 상부에 일정 길이로 길게 형성되되 상기 각도 조절 회전축(161)을 중심으로 하는 일정 길이의 호 형태로 상기 승강대 연결체(141)의 상부를 관통한 것이다.
상기 장홈 관통축(163)은 상기 각도 조절 장홈(162)과 상기 걸림홀(116)을 관통하고, 그 말단부에 별도의 고정 수단(미도시)이 체결되는 것이다. 예를 들어, 상기 장홈 관통축(163)이 볼트이면, 상기 고정 수단은 너트가 된다.
상기 장홈 관통축(163)과 상기 고정 수단이 서로 조여지면, 상기 승강대 연결체(141)와 상기 승강대 부재(115)가 함께 밀착되고, 그에 따라 상기 센싱 유닛(140)의 각도 조절된 자세가 그대로 유지될 수 있게 되고, 상기 장홈 관통축(163)과 상기 고정 수단이 풀리면, 상기 승강대 연결체(141)와 상기 승강대 부재(115)의 밀착이 해제되고, 그에 따라 상기 센싱 유닛(140)이 각도 조절 가능한 상태가 된다.
상기 외력 인가 레버(164)는 상기 장홈 관통축(163)으로부터 일정 길이 연장되어 작업자가 상기 장홈 관통축(163)과 상기 고정 수단이 서로 조여지도록 외력을 인가하여 상기 장홈 관통축(163)을 회전시켜줄 수 있는 것이다.
상기 외력 인가 레버(164)를 잡고 작업자가 상기 장홈 관통축(163)과 상기 고정 수단의 밀착 상태가 해제되도록 외력을 인가하여 상기 외력 인가 레버(164)를 일 방향으로 회전시키면, 상기 승강대 연결체(141)는 상기 각도 조절 회전축(161)을 중심으로 자유롭게 회전될 수 있게 되고, 이러한 상태에서 상기 센싱 유닛(140)이 상기 원통형 구조물(10)의 중심을 향할 수 있도록 작업자가 상기 센싱 유닛(140)의 방향을 조절한다. 그러한 상태에서, 상기 외력 인가 레버(164)를 잡고 작업자가 상기 장홈 관통축(163)과 상기 고정 수단이 서로 밀착되도록 상기 외력 인가 레버(164)를 반대 방향으로 회전시키면, 상기 장홈 관통축(163)과 상기 고정 수단이 서로 밀착되면서, 상기 센싱 유닛(140)의 가변된 각도 상태가 그대로 고정된다.
한편, 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치(100)는 제어 부재(120)와, 경고 부재(130)와, 알람 부재(135)를 포함한다.
상기 알람 부재(135)는 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에 정위치된 상태를 나타내도록 제 1 색상, 예를 들어 녹색으로 발광되는 정상 알람등(136)과, 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에서 상기 승강대 부재(115)로부터 상대적으로 멀어지는 방향으로 이탈된 상태를 나타내도록 제 2 색상, 예를 들어 주황색으로 발광되는 이격 알람등(137)과, 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에서 상기 승강대 부재(115) 쪽으로 상대적으로 근접되는 방향으로 이탈된 상태를 나타내도록 제 3 색상, 예를 들어 노랑색으로 발광되는 근접 알람등(138)을 포함한다.
상기 경고 부재(130)는 상기 이격 알람등(137) 또는 상기 근접 알람등(138)과 함께 경고의 의미를 나타내는 적색으로 발광되는 것이다.
상기 제어 부재(120)는 상기 센싱 유닛(140)에 의해 감지된 상기 원통형 구조물(10)의 정위치 여부에 따라 상기 알람 부재(135)와 상기 경고 부재(130)의 발광 여부를 제어할 수 있는 것이다.
즉, 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에 정위치된 상태여서, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 하나의 상기 감지체(184)가 상기 제 1 센싱 돌기(172)와 접촉된 상태이면, 상기 제어 부재(120)는 상기 정상 알람등(136)을 발광시키고, 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에서 상기 승강대 부재(115)로부터 상대적으로 멀어지는 방향으로 이탈된 상태여서, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 다른 하나의 상기 감지체(184)가 상기 제 2 센싱 돌기(173)와 접촉된 상태이면, 상기 제어 부재(120)는 상기 이격 알람등(137)과 함께 상기 경고 부재(130)를 발광시키고, 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 위치에서 상기 승강대 부재(115)와 상대적으로 근접되는 방향으로 이탈된 상태여서, 복수 개의 상기 감지 부재(180) 중 또 다른 하나의 상기 감지체(184)가 상기 제 3 센싱 돌기(174)와 접촉된 상태이면, 상기 제어 부재(120)는 상기 근접 알람등(138)과 함께 상기 경고 부재(130)를 발광시킨다.
한편, 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치(100)는 상기 승강대 부재(115)에 배치되어, 상기 승강대 부재(115)의 수직도를 감지하는 기울어짐 센싱 부재(190)를 포함한다.
상세히, 상기 기울어짐 센싱 부재(190)는 상기 승강대 부재(115)에 설치되고 내부가 빈 형태로 형성되는 기울어짐 센싱 부재 케이스(191)와, 상기 기울어짐 센싱 부재 케이스(191) 내부의 상단에서 반구형으로 돌출되는 회동 연결 링(192)과, 상기 회동 연결 링(192)에 회동 가능하게 걸려 중력 방향으로 향하도록 회동될 수 있고 일정 길이로 길게 형성되는 회동체(193)와, 상기 회동체(193)의 말단에 상기 회동체(193)에 대해 회동될 수 있도록 힌지(197)에 의해 연결되되 중력 방향으로 향하도록 일정 길이로 길게 연장되는 회동 연장체(198)와, 상기 회동 연장체(198)의 말단부에 배치되는 회동 마그넷(194)과, 상기 기울어짐 센싱 부재 케이스(191)의 내부의 저면에 배치되어 상기 회동 연장체(198)에 매달려 회동되는 상기 회동 마그넷(194)의 자력 변화를 감지하는 기울어짐 감지 홀 센서(196)를 포함한다.
상기 회동 연장체(198)와 상기 회동 마그넷(194)은 자중에 의해 항상 중력 방향을 향하게 되고, 상기 회동체(193)는 상기 힌지(197)가 후술되는 기울어짐 감지 접촉 센서(195)에 닿기 전까지는 중력 방향으로 향하게 된다.
감지 효과를 증진하기 위하여, 상기 기울어짐 감지 홀 센서(196)는 상기 기울어짐 센싱 부재 케이스(191)의 내부의 저면 상의 중앙과 그 양 측으로 일정 간격 이격되도록 세 개 이상으로 설치된다.
상기 기울어짐 센싱 부재(190)는 상기 기울어짐 센싱 부재 케이스(191)에서 상기 힌지(197)에 대응되는 높이에 배치되어, 상기 힌지(197)의 접촉을 감지할 수 있는 기울어짐 감지 접촉 센서(195)를 포함하고, 상기 기울어짐 감지 접촉 센서(195)는 상기 기울어짐 센싱 부재 케이스(191) 내부에서 돌출된 형태를 이룬다.
상기 승강대 부재(115)가 정상적인 자세인 경우, 상기 회동체(193), 상기 회동 연장체(198) 및 상기 회동 마그넷(194)은 중력 방향으로 늘어진 상태가 되고, 상기 회동 마그넷(194)은 상기 기울어짐 감지 홀 센서(196) 중 중앙의 것에 의해 감지된 상태를 유지한다.
그러다가, 상기 승강대 부재(115)가 임의로 기울어지기 시작하면, 상기 승강대 부재(115)의 기울어지는 정도만큼 상기 회동체(193) 및 상기 회동 연장체(198)가 중력 방향으로 회동되면서 상기 회동 마그넷(194)의 위치가 변동됨에 따라 상기 기울어짐 감지 홀 센서(196)에 의해 감지되는 자력이 변화됨으로써, 상기 승강대 부재(115)의 기울어짐이 감지될 수 있게 된다.
그러다가, 상기 승강대 부재(115)가 최대값으로 기울어지면, 상기 힌지(197)가 상기 기울어짐 감지 접촉 센서(195)와 접촉됨과 함께, 상기 힌지(197)가 상기 기울어짐 감지 접촉 센서(195)에 접촉되어 회동 저지됨으로써, 상기 회동체(193)에 비해 상기 회동 연장체(198)가 상대적으로 더 회동되면서, 상기 기울어짐 감지 홀 센서(196)에 의한 상기 회동 마그넷(194)의 자력 변화 감지 범위를 상기 회동 마그넷(194)이 벗어나게 되고, 그에 따라 상기 힌지(197)와 상기 기울어짐 감지 접촉 센서(195)의 접촉 감지 및 상기 기울어짐 감지 홀 센서(196)에 의한 상기 회동 마그넷(194)의 자력 변화 감지 범위 이탈 감지에 의해, 상기 승강대 부재(115)의 최대 기울어짐이 감지될 수 있게 된다.
상기와 같은 상기 승강대 부재(115)의 기울어짐과 그 기울어지는 정도에 대한 정보는 상기 제어 부재(120)로 전달된다.
상기와 같이 구성됨으로써, 상기 승강대 부재(115)의 임의적인 기울어짐과 그 기울어지는 정도가 신속하게 감지될 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치(100)의 작동에 대하여 설명한다.
상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치(20)에 올려진 상기 원통형 구조물(10)에 상기 센싱체(155)가 닿도록, 작업자에 의해 상기 센싱 유닛(140)이 상기 승강대 부재(115)를 따라 승강되고, 역시 작업자에 의해 상기 센싱 각도 조절부(160)가 조절되어 상기 센싱 유닛(140)의 각도가 상기 원통형 구조물(10)의 중심을 향하도록 조절된다.
이러한 상태에서, 상기 원통형 구조물(10)이 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치(20)에 의해 회전되면서 용접 등의 가공이 이루어지고, 그런 도중에 상기 센싱 유닛(140)에 의해 상기 원통형 구조물(10)이 정위치에 있는 경우에는 상기 제어 부재(120)에 의해 상기 정상 알람등(136)이 발광되고, 상기 센싱 유닛(140)에 의해 상기 원통형 구조물(10)이 임의 위치 이탈된 것으로 감지되는 경우에는 상기 제어 부재(120)에 의해 상기 이격 알람등(137) 또는 상기 근접 알람등(138)이 발광되고, 그와 함께 상기 경고 부재(130)도 발광된다.
상기와 같이, 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치(100)가 상기 베이스 부재(110)와, 상기 승강대 부재(115)와, 상기 센싱 유닛(140)을 포함함에 따라, 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치(20)에 의해 받쳐진 상기 원통형 구조물(10)이 요구되는 정위치에서 임의 이탈되는지 여부가 실시간으로 감지될 수 있게 되고, 그에 따라 상기 원통형 구조물(10)의 낙하에 따른 인명사고 등이 사전에 예방될 수 있게 된다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치에 의하면, 원통형 구조물 터닝 롤 장치에 의해 받쳐진 원통형 구조물이 요구되는 정위치에서 임의 이탈되는지 여부를 감지할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
10 : 원통형 구조물
100 : 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치
110 : 베이스 부재
115 : 승강대 부재
120 : 제어 부재
130 : 경고 부재
135 : 알람 부재
140 : 센싱 유닛

Claims (5)

  1. 원통형 구조물의 가공을 위해 상기 원통형 구조물을 회전시킬 수 있는 원통형 구조물 터닝 롤 장치의 일 측에 배치되는 것으로서,
    상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치의 설치면 중 상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치의 일 측에 놓이는 베이스 부재;
    상기 베이스 부재로부터 상방으로 연장되는 승강대 부재; 및
    상기 원통형 구조물 터닝 롤 장치에 의해 회전을 위해 받쳐진 상기 원통형 구조물과 접할 수 있도록 상기 승강대 부재의 일정 높이 상에 고정되어, 상기 원통형 구조물이 요구되는 위치에 정위치된 상태를 유지하는지 여부를 감지하는 센싱 유닛;을 포함하고,
    상기 센싱 유닛은
    상기 승강대 부재를 따라 승강될 수 있고, 상기 승강대 부재를 따라 승강된 상태로 상기 승강대 부재에 고정됨으로써, 상기 승강대 부재와 연결되는 승강대 연결체와,
    상기 승강대 연결체와 연결되되, 상기 원통형 구조물 쪽으로 일정 길이 연장되는 센싱 연장체와,
    상기 센싱 연장체의 길이 방향을 따라 이동될 수 있고, 그 말단부에 상기 원통형 구조물과 접하는 센싱체가 연결된 센싱 이동체와,
    상기 센싱 연장체에 고정되고, 상기 센싱 이동체를 향해 돌출되는 복수 개의 센싱 돌기를 포함하고, 상기 각 센싱 돌기는 상기 센싱 연장체의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 형성되는 피감지 부재와,
    상기 센싱 이동체에 고정되어, 상기 센싱 이동체와 함께 이동됨으로써, 상기 각 센싱 돌기 중 어느 하나를 감지함으로써, 상기 원통형 구조물이 요구되는 위치에 정위치된 상태를 유지하는지 여부를 감지할 수 있는 감지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱 유닛은
    그 일 측에 상기 센싱 연장체가 고정되고, 그 타 측이 상기 승강대 연결체에 회전 가능하게 연결되는 연결 회전체를 더 포함함으로써,
    상기 연결 회전체가 회전됨으로써, 상기 센싱체가 상기 원통형 구조물의 말단면과 상기 원통형 구조물의 외면 중 어느 하나에 가변적으로 접할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 센싱 유닛은
    그 일 측이 상기 센싱 이동체와 연결되고, 그 타 측이 상기 연결 회전체 또는 상기 센싱 연장체와 연결되며, 탄성력을 제공할 수 있는 탄성 부재를 더 포함함으로써,
    상기 탄성 부재에 의해 가해지는 탄성력에 의해 상기 센싱체가 상기 원통형 구조물 쪽으로 밀려서, 상기 센싱체와 상기 원통형 구조물의 접촉이 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 센싱 유닛은
    상기 센싱 유닛이 상기 원통형 구조물의 중심을 향할 수 있도록, 상기 승강대 연결체가 상기 승강대 부재와 연결되는 각도가 가변되도록 하는 센싱 각도 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 구조물 터닝 롤 장치용 롤 이탈 방지 센싱 장치.
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