KR102150889B1 - 이형철근 표면 연마장치 및 표면 연마방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전동력을 제공하는 본체; 상기 본체의 전단에 형성되는 회전척; 상기 회전척에 결합되는 연마수단; 상기 본체 외측에 슬라이드 가능하게 결합되는 슬라이더; 및 상기 슬라이더에 일단이 회전가능하게 힌지 결합되고, 타단이 갈고리 형태로 제작되어 이형철근의 외면을 결착하는 클램프암;을 포함하는 이형철근 표면연마장치가 제공되는데, 이형철근 배근상태에서 이형철근에 움직이지 않도록 쉽고 빠르게 연마장치를 고정할 수 있고, 안정적인 자세에서 표면 연마작업이 이루어지도록 함으로써, 이형철근의 연마표면 품질을 일정하고 안정적으로 유지하는 이점이 있고, 이형철근의 연마표면이 일정함에 따라 측정센서의 부착상태가 양호하여 일률적이고 정확한 시뮬레이션 데이터를 획득할 수 있는 이점을 갖는다.

Description

이형철근 표면 연마장치 및 표면 연마방법{Apparatus for grinding surface of deformed bar and the methode}

본 발명은 이형철근 표면 연마장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이형철근의 외표면에 측정센서를 부착할 수 있도록 이형철근의 마디를 평탄하게 연마하는 이형철근 표면 연마장치 및 표면 연마방법에 관한 것이다.

일반적으로, 아파트와 같은 각종 건축구조물의 콘크리트 내에는 전단응력 및 구조강도를 향상시키기 위해 많은 철근이 매설되어 있으며, 각종 건축구조물의 안전 검사 시, 콘크리트 내부에 매설된 철근의 배근상태가 중요한 평가 항목 중의 하나이다.

이때, 사용되는 철근은 이형철근이 사용된다. 상기 이형철근은 원형철근의 표면에 리브 또는 마디 등의 돌기를 형성한 봉강으로서 ＫＳ Ｄ3 504에 규정되어 있는 이형철근 또는 이와 동등한 품질과 형상을 가지는 철근을 말한다.

이와 같은 이형철근의 배근상태에 따라 건축구조물의 내구성에 영향을 미치게 되는데, 이러한 영향관계를 파악하기 위해 사전에 모의 시험물을 배근하여 다양한 조건의 모의시험을 진행하게 된다.

이때, 상기 모의 시험물 즉, 이형철근의 복수 개소에 압력센서 등과 같은 측정센서들을 설치하여 시뮬레이션 데이터를 얻도록 한다.

이때, 상기 이형철근에 도 1은 일반적인 이형철근의 사시도이고, 도 2는 이형철근에 부착되는 측정센서의 사진이다.

도 1, 도 2를 참조하면, 이형철근(10)에는 콘크리트의 부착력을 향상시키기 위해 리브(11)와, 마디(13)의 돌기구조가 형성된다. 이와 같은 이형철근(10)에 도 2의 측정센서(20)를 부착하기 위해서 이형철근(10)의 표면을 핸드그라인더를 이용해 평평하게 연마작업하게 된다.

하지만, 상기한 바와 같은 작업방식은 작업자의 숙련도에 따라 그라인딩 표면의 가공정도가 달라지는 문제가 있다. 이는 측정센서(20)의 부착면이 불규칙해질 뿐만 아니라, 이형철근(10)의 과 절삭으로 인해 구조물이 취약해질 수 있고, 정확한 측정데이터를 획득할 수 없는 문제가 있었다.

대한민국 등록실용 제20-0421820호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 이형철근의 외표면에 간편하게 설치하여 안정적인 자세에서 표면 연마작업이 이루어지도록 하고, 표면을 적절한 깊이로 평탄작업할 수 있도록 하는 이형철근 표면 연마장치 및 표면 연마방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 회전동력을 제공하는 본체; 기 본체의 전단에 형성되는 회전척; 상기 회전척에 결합되는 연마수단; 상기 본체 외측에 슬라이드 가능하게 결합되는 슬라이더; 및 상기 슬라이더에 일단이 회전가능하게 힌지 결합되고, 타단이 갈고리 형태로 제작되어 이형철근의 외면을 결착하는 클램프암;을 포함하는 이형철근 표면연마장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 본체는 후단에 충전용배터리가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬라이더는 본체와 사이에 레일결합부를 형성하고, 상기 슬라이더가 본체의 전단을 향해 전진하는 상태가 되도록 추진력을 제공하는 슬라이더 가압수단를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클램프암은 슬라이더 측과 힌지 결합되는 힌지단부를 형성하고, 상기 힌지단부로부터 연장되는 타측 단부에 갈고리 형태의 결착단부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 클램프암을 힌지단부를 중심으로 회전시켜 이형철근을 결착하는 공정; 상기 클램프암을 연마수단의 회전축과 일직선 상태가 되도록 정렬하는 공정; 본체의 스위치를 온시켜 연마수단이 회전되도록 하는 공정; 슬라이더가 슬라이더 가압수단의 탄성력에 의해 전진하여 연마수단이 이형철근의 마디를 접촉하여 평탄면을 연마하는 공정; 적정 평탄면이 연마되면 본체를 후진시켜 연마수단이 이형철근 표면에서 떨어지도록 하는 공정; 상기 연마수단이 정지하도록 본체의 스위치를 오프시키는 공정; 및 상기 클램프암을 힌지단부를 중심으로 회전시켜 이형철근을 분리하는 공정;를 포함하는 이형철근 표면연마방법이 제공될 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명은 이형철근 배근상태에서 이형철근에 움직이지 않도록 쉽고 빠르게 연마장치를 고정할 수 있고, 안정적인 자세에서 표면 연마작업이 이루어지도록 함으로써, 이형철근의 연마표면 품질을 일정하고 안정적으로 유지하는 효과를 갖는다.

상기한 본 발명은 이형철근의 연마표면이 일정함에 따라 측정센서의 부착상태가 양호하여 일률적이고 정확한 시뮬레이션 데이터를 획득할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 일반적인 이형철근의 사시도.
도 2는 기존의 이형철근에 부착되는 측정센서의 사진.
도 3은 본 발명에 따른 이형철근 표면연마장치를 이형철근에 고정한 상태의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 이형철근 표면연마장치를 도시한 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 클램프암을 작동하는 예를 도시한 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 클램프암을 이용해 이형철근을 클램핑하는 작업 예를 도시한 측면도.
도 7은 도 6의 클램프암을 연마수단과 일직선으로 정렬하는 작업 예를 도시한 측면도.
도 8은 도 7의 연마수단이 이형철근의 마디를 연마시켜 평탄화하는 작업 예를 도시한 측면도.
도 9는 도 8의 작업으로 가공된 이형철근의 확대단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 이형철근 표면연마장치를 이형철근에 고정한 상태의 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 이형철근 표면연마장치를 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 클램프암을 작동하는 예를 도시한 측면도이다.

본 발명에 따른 이형철근 연마장치는 회전동력을 제공하는 본체(110)와, 상기 본체(110)의 전단에 형성되는 회전척(120)과, 상기 회전척(120)에 결합되는 연마수단(130)과, 상기 본체(110) 외측에 슬라이드 가능하게 결합되는 슬라이더(140) 및 상기 슬라이더(140)에 일단이 회전가능하게 힌지 결합되고, 타단이 갈고리 형태로 제작되어 이형철근(10)의 외면을 결착하는 클램프암(150)으로 구성된다.

상기 본체(110)는 내부에 회전력을 발생하는 모터, 상기 모터의 회전력을 감속하는 감속기어, 상기 모터 제어를 위한 회로가 내장 될 수 있다.

상기 본체(110)는 전단에 회전력이 출력되는 회전척(120)이 형성된다.

상기 회전척(120)은 모터 및 감속기어의 회전력이 출력되는 회전축 상에 결합되는데, 상기 회전척(120)은 드릴날, 드라이버, 연마숫돌, 임팩소켓, 등 다양한 공구의 착탈 결합이 가능한 구조를 제공한다.

이와 같은 회전척(120)은 동심원 상에 설치된 3개의 척이 3방향에서 동시에 오므려지거나 벌려지도록 작동함으로써, 환봉형태의 공구를 착탈 결합하게 된다.

상기 회전척(120)에는 연마수단(130)이 결합된다.

상기 연마수단(130)은 첨부도면에서 보는 바와 같이 회전척(120)에 착탈되는 봉형상의 기둥부를 형성하고, 상기 기둥부 선단에 연마숫돌 또는 다이아몬드 코팅된 연마비트가 결합된 형태로 제 공되는 것이다.

그리고, 상기 본체(110)의 외측에는 슬라이더(140)가 결합된다.

상기 슬라이더(140)는 중앙이 관통된 도넛형태의 관체로서, 본체(110)를 감싸서 슬라이드 결합되는 구조를 제공한다.

상기 슬라이더(140)는 본체(110)와 사이에 레일결합부(141)를 형성하는데, 이때, 상기 레일결합부(141)는 레일과 상기 레일에 결합되는 대향레일의 상호 결합구조로 이루어지게 된다.

예컨대, 도 3내지 도 8에서 보는 바와 같이 본체(110)의 외측에 길이방향으로 돌출형상 레일을 형성하고, 상기 슬라이더(140)의 내측에는 상기 돌출형상 레일과 결합되는 홈형상 대향레일이 형성되도록 하여 상호 레일결합에 의한 슬라이드 이동이 이루어지도록 할 수 있다.

이때, 상기 본체(110) 측의 돌출형상 레일은 본체 내측으로 함몰되는 홈형상 레일로 형성할 수 있고, 슬라이더(140) 측에는 이와 결합되는 돌출형상 대향레일이 형성되도록 할 수도 있다.

이와 같은 레일결합부(141)는 슬라이더(140)가 본체(110)로부터 이탈하지 않고 안정적으로 전후이동되도록 안내하는 것으로서, 복수의 개소에 형성할 수도 있고, 첨부 도면에서 보는 바와 같이 본체(110)의 좌우 양측에 대향하도록 설치할 수도 있다.

그리고, 상기 슬라이더(140)와 본체(110) 사이에는 슬라이더(140)를 본체(110)의 전단측 방향으로 이동하도록 가압력을 제공하는 슬라이더 가압수단(143)을 더 형성할 수 있다.

상기 슬라이더 가압수단(143)은 슬라이더(140)가 작업자의 인위적인 외력이 가해지지 않은 상태에서 항상 본체(110)의 전단을 향해서 전진하는 상태에 있도록 가압력을 제공하게 된다.

이와 같은 슬라이더 가압수단(143)으로는 압축 스프링 또는 인장 스프링 등이 이용될 수 있다.

첨부도면 도 3내지 도 8에서는 인장 스프링을 이용한 예를 도시하고 있다.

이와 같은 슬라이더 가압수단(143)은 이형철근 연마작업 시 연마수단(130)이 일정한 압력으로 이형철근(10)의 외표면을 접촉하도록 함으로써, 작업자가 인위적인 외력을 가할 필요가 없고, 진행정도를 육안으로 살피다가 적정 깊이 연마가 진행되었다고 판단했을 때, 스위치를 눌러줌으로써 연마작업을 종료할 수 있다.

이는, 악력이 제각각인 다수의 작업자에 의한 제각각이고 불균일한 연마표면을 얻게 되는 종래의 문제를 개선하여 균일하고 평탄한 연마표면을 얻을 수 있게 된다.

그리고, 상기 슬라이더(140)에는 이형철근(10)에 연마장치를 고정하기 위한 용도로 사용되는 클램프암(150)이 결합된다. 상기 클램프암(150)은 슬라이더(140)에 일단이 회전가능하게 힌지 결합되고, 타단이 갈고리 형태로 제작된다.

상기 클램프암(150)은 슬라이더(140) 측과 힌지 결합되는 힌지단부(151)를 형성하고, 상기 힌지단부(151)로부터 연장되는 타측 단부에 갈고리 형태의 결착단부(153)를 형성한다.

이때, 상기 클램프암(150)은 한 쌍이 슬라이더(140)의 양측에 대향 설치되어 힌지단부(151)를 중심으로 동시에 회동하게 되는데, 회동방향은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 본체(110)의 상부방향으로 90도 범위 내에서 회동되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 본체(110)는 후단에 충전용배터리(160)가 결합됨으로써, 연마장치의 이동이 및 휴대 사용이 편리하게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 클램프암을 이용해 이형철근을 클램핑하는 작업 예를 도시한 측면도이고, 도 7은 도 6의 클램프암을 연마수단과 일직선으로 정렬하는 작업 예를 도시한 측면도이며, 도 8은 도 7의 연마수단이 이형철근의 마디를 연마시켜 평탄화하는 작업 예를 도시한 측면도이다.

이하, 도 6내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 이형철근 표면연마장치를 이용해서 이형철근(10)의 표면을 연마하는 작업공정에 대해 설명한다.

먼저, 작업자는 도 6에서와 같이 클램프암(150)을 힌지단부(151)를 중심으로 본체(110)의 상측방향으로 회전시켜 개방한 후, 클램프암(150)의 결착단부(153)가 연마하고자 하는 이형철근(10)의 표면이 본체(110) 중심에 오도록 감싸서 결착되도록 한다.

상기 클램프암(150)의 결착단부(153)가 이형철근(10)의 외면을 감싸도록 결착하면, 상기 클램프암(150)을 연마수단(130)의 회전축과 일직선 상태가 되도록 회전시켜 정렬한다.

상기와 같이 정렬이 이루어지게 되면, 본체(110)의 스위치(111)를 온(on)시켜 연마수단(130)이 회전되도록 한다.

이때, 연마수단(130)과 이형철근(10)이 맞닿은 상태로 연마수단(130)이 회전하게 되면, 회전충격이 발생될 수 있기 때문에 작업자가 본체(110)를 후방으로 살짝 당겨서 연마수단(130)이 이형철근(10)으로부터 이격된 상태에서 작동되도록 하는 것이 바람직하다.

이후, 작업자가 본체(110)를 당겼던 힘을 제거하게 되면 슬라이더(140)가 슬라이더 가압수단(143)의 탄성력에 의해 전진하여 연마수단(130)이 이형철근(10)의 마디(13)를 접촉하여 평탄면을 연마하게 된다.

상기 슬라이더 가압수단(143)의 스프링장력에 의해 슬라이더(140)는 레일결합부(141)를 따라서 본체(110)의 후단으로 이동하게 된다.

상기 슬라이더 가압수단(143)의 스프링장력은 연마수단(130)의 연마 작업시에 일정한 힘으로 가압력이 작용되도록 하는 것으로서, 연마표면이 균일해지는 이점을 제공하게 된다.

작업자는 일정한 속도로 연마가 진행되는 작업면을 관찰할 수 있고, 적정 평탄면이 연마되면 본체(110)를 후진시켜 연마수단(130)이 이형철근(10) 표면에서 떨어지도록 한 후, 상기 연마수단(130)이 정지하도록 본체(110)의 스위치(111)를 오프(off)시키게 된다.

이후, 상기 클램프암(150)을 힌지단부(151)를 중심으로 회전시켜 이형철근(10)으로부터 결착단부(153)가 분리되도록 한다.

도 9는 도 8의 작업으로 가공된 이형철근의 확대단면도로서, 본 발명의 연마장치를 이용해 가공된 이형철근(10)의 표면을 보면, 리브(11) 부분을 피해서 마디(13)부분이 이형철근(10)의 몸체 외면까지 연마되도록 하는 것임을 알 수 있다.

이는, 이형철근(10)의 물리적 특성에는 영향을 최소화하면서 측정센서(20)의 부착면을 안정적으로 확보하기 위함이다.

상기 측정센서(20)는 접착제를 이용해 이형철근 표면에 부착될 수 있다.

앞서 살펴본 바와 같은 본 발명은, 이형철근 배근상태에서 이형철근에 움직이지 않도록 쉽고 빠르게 연마장치를 고정할 수 있고, 안정적인 자세에서 표면 연마작업이 이루어지도록 함으로써, 이형철근의 연마표면 품질을 일정하고 안정적으로 유지하는 이점이 있고, 이형철근의 연마표면이 일정함에 따라 측정센서의 부착상태가 양호하여 일률적이고 정확한 시뮬레이션 데이터를 획득할 수 있는 이점을 갖는다.

이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

110: 본체 111: 스위치
120: 회전척 130: 연마수단
140: 슬라이더 141: 레일결합부
143: 슬라이더 가압수단 150: 클램프암
151: 힌지단부 153: 결착단부
160: 충전용배터리 10: 이형철근
11: 리브 13: 마디
20: 측정센서

Claims (8)

1. 회전동력을 제공하는 본체(110);
   상기 본체(110)의 전단에 형성되는 회전척(120);
   상기 회전척(120)에 결합되는 연마수단(130);
   상기 본체(110) 외측에 슬라이드 가능하게 결합되는 슬라이더(140); 및
   상기 슬라이더(140)에 일단이 회전가능하게 힌지 결합되고, 타단이 갈고리 형태로 제작되어 이형철근(10)의 외면을 결착하는 클램프암(150);을 포함하고,
   상기 본체(110)는 후단에 충전용배터리(160)가 결합되며,
   상기 슬라이더(140)는 본체(110)와 사이에 레일결합부(141)를 형성하고, 상기 슬라이더(140)가 본체(110)의 전단을 향해 전진하는 상태가 되도록 추진력을 제공하는 슬라이더 가압수단(143)를 형성하며,
   상기 클램프암(150)은 슬라이더(140) 측과 힌지 결합되는 힌지단부(151)를 형성하고, 상기 힌지단부(151)로부터 연장되는 타측 단부에 갈고리 형태의 결착단부(153)를 형성하는 것을 특징으로 하는 이형철근 표면연마장치.
   
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5. 클램프암(150)을 힌지단부(151)를 중심으로 회전시켜 이형철근(10)을 결착하는 공정;
   상기 클램프암(150)을 연마수단(130)의 회전축과 일직선 상태가 되도록 정렬하는 공정;
   본체(110)의 스위치(111)를 온시켜 연마수단(130)이 회전되도록 하는 공정;
   슬라이더(140)가 슬라이더 가압수단(143)의 탄성력에 의해 전진하여 연마수단(130)이 이형철근(10)의 마디(13)를 접촉하여 평탄면을 연마하는 공정;
   적정 평탄면이 연마되면 본체(110)를 후진시켜 연마수단(130)이 이형철근(10) 표면에서 떨어지도록 하는 공정;
   상기 연마수단(130)이 정지하도록 본체(110)의 스위치(111)를 오프시키는 공정; 및
   상기 클램프암(150)을 힌지단부(151)를 중심으로 회전시켜 이형철근(10)을 분리하는 공정;를 포함하고,
   상기 본체(110)는 후단에 충전용배터리(160)가 결합되며,
   상기 슬라이더(140)는 본체(110)와 사이에 레일결합부(141)를 형성하고, 상기 슬라이더(140)가 본체(110)의 전단을 향해 전진하는 상태가 되도록 추진력을 제공하는 슬라이더 가압수단(143)를 형성하며,
   상기 클램프암(150)은 슬라이더(140) 측과 힌지 결합되는 힌지단부(151)를 형성하고, 상기 힌지단부(151)로부터 연장되는 타측 단부에 갈고리 형태의 결착단부(153)를 형성하는 것을 특징으로 하는 이형철근 표면연마방법.
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