KR102290697B1 - 배관 어댑터 조립 장치 - Google Patents

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조진수
조재혁
이정석
지재익
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(주)아그루코리아
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Abstract

본 발명에 따른 배관 어댑터 조립 장치은 베이스 몸체; 상기 베이스 몸체의 상면에 배치되며 개구가 형성된 배관을 지지하는 배관 지지 유닛; 상기 상면에 배치되며 상기 배관 지지 유닛에 대하여 가까워지거나 멀어지는 방향으로 구동되는 승하강 유닛; 상기 승하강 유닛에 결합되며 상기 개구에 결합되는 배관 어댑터를 그립(grip)하여 고정하는 어댑터 그립퍼; 및 상기 배관 어댑터 및 상기 배관의 사이에 배치되어 상기 배관 및 상기 배관 어댑터를 동시에 가열하는 히터를 포함한다.

Description

배관 어댑터 조립 장치{APPARATUS FOR ASSEMBLING ADAPTER TO PIPE}
본 발명은 배관 어댑터 조립 장치에 관한 것이다.
일반적으로 배관은 유체의 이송을 위한 것으로, 배관은 다양한 산업 현장에서의 유체를 이송하거나 전송하기 위해 널리 사용되고 있다.
배관의 내부를 흐르는 유체를 분배하기 위해 배관에는 분기관이 결합될 수 있다.
배관에 분기관을 연결하기 위한 기술로서 대한민국 등록특허, 제10-1807401호, 배관 분기용 연결장치(등록일자 : 2017년 12월 04일)에는 연결관과 분기관을 나사결합으로 상호 연결 및 패킹부재로 밀봉하고, 연결관과 분기관이 정확하게 밀봉되었는지 검사하는 기술이 개시되어 있다.
상기 배관 분기용 연결장치는 연결관과 분기관을 밀봉하는 기술을 포함하는 반면 연결관과 분기관을 결합하는 과정을 작업자가 수작업으로 수행하며, 연결관과 분기관의 나사 결합된 부분에 형성된 틈에 의하여 배관 내부의 유체가 배관 외부로 유출될 수 있다.
대한민국 등록특허, 제10-1807401호, 배관 분기용 연결장치(등록일자 : 2017년 12월 04일)
본 발명은 배관 중 어댑터가 장착되는 부분 및 어댑터 중 배관에 장착되는 부분을 정렬 및 동시 가열한 후 어댑터 및 배관을 상호 밀착시켜 배관에 어댑터를 융착할 수 있는 배관 어댑터 조립 장치를 제공한다.
일실시예로서, 배관 어댑터 조립 장치는 베이스 몸체; 상기 베이스 몸체의 상면에 배치되며 개구가 형성된 배관을 지지하는 배관 지지 유닛; 상기 상면에 배치되며 상기 배관 지지 유닛에 대하여 가까워지거나 멀어지는 방향으로 구동되는 승하강 유닛; 상기 승하강 유닛에 결합되며 상기 개구에 결합되는 배관 어댑터를 그립(grip)하여 고정하는 어댑터 그립퍼; 및 상기 배관 어댑터 및 상기 배관의 사이에 배치되어 상기 배관 및 상기 배관 어댑터를 동시에 가열하는 히터를 포함한다.
배관 어댑터 조립 장치의 상기 어댑터 그립퍼는 상기 배관 어댑터의 일측에 밀착되는 부분이 오목한 제1 곡면부로 형성된 제1 그립퍼 유닛과 상기 제1 그립퍼 유닛을 구동하는 제1 구동 유닛을 포함하는 제1 그립퍼 및 상기 배관 어댑터의 타측에 밀착되는 부분이 오목한 곡면으로 형성된 제2 그립퍼 유닛과 상기 제2 그립퍼 유닛을 구동하는 제2 구동 유닛을 포함하는 제2 그립퍼를 포함한다.
배관 어댑터 조립 장치의 상기 제1 곡면부에는 상기 배관 어댑터의 지정된 위치를 그립하기 위해 적어도 1개의 제1 정렬부가 형성되고, 상기 제2 곡면부에는 상기 배관 어댑터의 지정된 위치를 그립하기 위해 적어도 1개의 제2 정렬부가 형성된다.
배관 어댑터 조립 장치의 상기 히터는 상기 배관의 상기 개구의 주변과 마주하게 배치된 제1 히팅부와 상기 배관 어댑터의 하면과 마주하게 배치된 제2 히팅부를 포함하는 히터 부재, 상기 히터 부재를 지정된 온도로 가열하는 히팅 유닛 및 상기 히터 부재를 상기 배관 및 상기 배관 어댑터에 대하여 도피시키는 도피 유닛을 포함한다.
배관 어댑터 조립 장치는 상기 어댑터 그립퍼에 장착되어 상기 배관을 향해 승하강되는 가동 유닛, 상기 가동 유닛에 결합되며 상기 히터에 의하여 상호 열융착된 상기 배관 어댑터와 상기 배관의 경계를 따라 띠 형상으로 돌출되는 용융부를 가압하여 형상을 보정하는 용융부 형상 보정 부재를 포함하는 형상 보정 유닛을 더 포함한다.
배관 어댑터 조립 장치는 상기 배관의 외측에 대응하는 상기 상면에 배치된 가이드 레일, 상기 가이드 레일을 따라 이동되는 이동 유닛, 상기 이동 유닛에 장착되어 상기 배관의 내부로 삽입된 후 승강되어 상기 배관의 내측면을 지지하는 배관 서포트 부재를 포함하는 서포트 모듈을 더 포함한다.
본 발명에 따른 배관 어댑터 조립 장치는 배관 및 어댑터를 정렬 및 조립하여 제조 시간을 단축시키며, 배관으로부터 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배관 어댑터 조립장치의 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명에 일실시예에 따른 배관 어댑터 조립 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 'B'방향 정면도이다.
도 4는 본 발명에 일실시예에 따른 배관 어댑터 조립 장치의 어댑터 그립퍼의 일부를 발췌 도시한 평면도이다.
도 5 및 도 9은 본 발명에 일실시예에 따른 배관 어댑터 조립 장치의 작동을 도시한 도면이다.
도 10은 도 8의 'C' 부분의 확대도이다.
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 특허에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 특허에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한 본 특허에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배관 어댑터 조립장치의 외관 사시도이다. 도 2는 본 발명에 일실시예에 따른 배관 어댑터 조립 장치를 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 'B'방향 정면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 배관 어댑터 조립 장치(1)는 베이스 몸체(100), 배관 지지 유닛(200), 승하강 유닛(300), 어댑터 그립퍼(400) 및 히터(500)를 포함한다. 이에 더하여 배관 어댑터 조립 장치(1)는 서포트 모듈(600), 라벨 프린터(700) 및 동작감지센서(800)를 더 포함할 수 있다.
베이스 몸체(100)는 배관 어댑터 조립 장치(1)를 이루는 구성 요소들을 수용 및 지정된 위치에 고정하는 역할을 한다.
베이스 몸체(100)의 상면에는 한 쌍의 가이드 부재(130)가 상호 이격되게 배치된다. 한 쌍의 가이드 부재(130)에는 후술될 승하강 유닛(300)이 승하강 가능하게 결합된다.
또한, 베이스 몸체(100)의 상면 중 사용자와 가까운 전면에는 한 쌍의 센서 지지바(150)가 상호 이격되게 배치된다. 한 쌍의 센서 지지바(150)에는 후술될 동작감지센서(800)가 결합된다.
배관 지지 유닛(200)은 베이스 몸체(100)의 상면에 배치되며, 배관 지지 유닛(200)에는 중공이 형성된 배관(P)이 배치된다.
본 발명에 일실시예에서 배관 지지 유닛(200)은 하부 지지부(210), 상부 지지부(220) 및 링크 부재(230)를 포함할 수 있다.
하부 지지부(210)는 배관(P)의 하부를 지지하고, 상부 지지부(220)는 하부 지지부(210)에 배치된 배관(P)의 상부를 눌러 배관(P)의 이탈을 방지한다.
링크 부재(230)는 하부 및 상부 지지부(210, 220)들을 회동 가능하게 상호 연결한다.
승하강 유닛(300)은 베이스 몸체(100)의 가이드 부재(130)에 결합되며, 승하강 유닛(300)은 가이드 부재(130)를 따라 승강 또는 하강된다.
승하강 유닛(300)은 승하강 플레이트(110) 및 승하강 플레이트(110)에 결합된 구동원(미도시)을 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 구동원(미도시)은 공압 실린더, 유압 실린더 및 서보 모터 등을 포함할 수 있다.
공압 실린더, 유압 실린더 및 전기 모터 등의 구동원(미도시)이 배치되어 배관 지지 유닛(200) 및 배관(P)에 대하여 가까워지거나 멀어지는 방향으로 승하강된다.
도 4는 본 발명에 일실시예에 따른 배관 어댑터 조립 장치의 어댑터 그립퍼의 일부를 발췌 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 어댑터 그립퍼(400)는 승하강 유닛(300)에 결합되며, 어댑터 그립퍼(400)는 배관(P)의 기 형성된 개구에 결합되는 배관 어댑터(A)를 그립한다.
어댑터 그립퍼(400)는 제1 그립퍼(410) 및 제2 그립퍼(420)를 포함한다.
제1 그립퍼(410)는 제1 그립퍼 유닛(411) 및 제1 구동 유닛(412)을 포함한다.
제1 그립퍼 유닛(411)은, 예를 들어, 'L'자 형상으로 형성되며, 제1 그립퍼 유닛(411) 중 베이스 몸체(100)의 상면과 수직하게 배치되는 부분은 제1 구동 유닛(412)에 결합된다.
제1 그립퍼 유닛(411) 중 베이스 몸체(100)의 상면과 평행한 부분은 배관 어댑터(A)의 일부 오목하게 형성된 부분에 삽입되어 배관 어댑터(A)에 밀착된다.
배관 어댑터(A)가 파이프 형상으로 형성될 경우 제1 그립퍼 유닛(411) 중 배관 어댑터(A)에 밀착되는 부분에는 배관 어댑터(A)의 형상과 대응하는 오목한 제1 곡면부(413)가 형성된다.
제1 구동 유닛(412)은, 예를 들어, 공압 실린더, 유압 실린더 및 전기 모터를 포함할 수 있으며, 제1 구동 유닛(412)은 제1 그립퍼 유닛(411)을 배관 어댑터(A)에 대하여 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 이동시킨다.
제2 그립퍼(420)는 제2 그립퍼 유닛(421) 및 제2 구동 유닛(422)을 포함한다.
제2 그립퍼 유닛(421)은, 예를 들어, 'L'자 형상으로 형성되며, 제2 그립퍼 유닛(421) 중 베이스 몸체(100)의 상면과 수직하게 배치되는 부분은 제2 구동 유닛(422)에 결합된다. 제2 그립퍼(420)는 제1 그립퍼(410)와 마주하게 배치되며, 제1 및 제2 그립퍼(410, 420)들은 배관 어댑터(A)를 그립하여 고정하는 역할을 한다.
제2 그립퍼 유닛(421) 중 베이스 몸체(100)의 상면과 평행한 부분은 배관 어댑터(A)의 일부 오목하게 형성된 부분에 삽입되어 배관 어댑터(A)에 밀착된다.
배관 어댑터(A)가 파이프 형상으로 형성될 경우 제2 그립퍼 유닛(421) 중 배관 어댑터(A)에 밀착되는 부분에는 배관 어댑터(A)의 형상과 대응하는 오목한 제2 곡면부(423)가 형성된다.
제2 구동 유닛(422)은, 예를 들어, 공압 실린더, 유압 실린더 및 전기 모터를 포함할 수 있으며, 제2 구동 유닛(422)은 제2 그립퍼 유닛(421)을 배관 어댑터(A)에 대하여 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 이동시킨다.
본 발명의 일실시예에서, 배관 어댑터(A)는 배관(P)에 지정된 방향으로 결합되어야 하며 배관 어댑터(A) 및 배관(P)이 정확하게 정렬되지 않을 경우 배관 어댑터(A)가 정확하게 배관(P)에 결합될 수 없다.
한편, 배관 어댑터(A)의 표면이 매끈한 곡면 형상을 가질 경우 작업자가 배관 어댑터(A) 및 배관 (P)의 융착 방향을 조정해야 하는 번거로움이 있기 때문에 어댑터 그립퍼(400) 및 배관 어댑터(A)를 쉽고 빠르게 정렬 및 결합하기 위해 제1 그립퍼(410)의 제1 곡면부(413)에는 적어도 1개의 제1 정렬부(415)가 형성되며, 제2 그립퍼(420)의 제2 곡면부(423)에는 적어도 1개의 제2 정렬부(425)가 형성된다.
한편, 배관 어댑터(A)의 표면 중 제1 및 제2 그립퍼(410, 420)와 결합되는 표면에는 제1 및 제2 정렬부(415, 425)와 대응하는 오목한 정렬홈(G)이 형성된다.
제1 및 제2 정렬부(415, 425)들은 배관 어댑터(A)의 표면에 형성된 오목한 정렬홈(G)에 각각 삽입됨으로써 작업자가 배관 어댑터(A) 및 배관(P)의 위치를 일일이 정렬 또는 조정하지 않고도 배관 어댑터(A)를 쉽고 빠르게 배관(P)의 지정된 위치에 정렬시켜 배관용 어댑터(A)를 배관(P)에 신속하고 정확하게 결합할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 제1 및 제2 정렬부(415, 425)가 돌기 형상을 갖고, 배관 어댑터(A)의 정렬홈(G)이 오목한 홈 형상을 갖는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게 제1 및 제2 정렬부(415, 425)는 홈 형상으로 형성되고 배관 어댑터에는 돌기가 형성되어도 무방하다.
비록 본 발명의 일실시예에서는 어댑터 그립퍼(400)가 배관 어댑터(A)의 외측면을 그립하여 고정하는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게 어댑터 그립퍼(400)는 배관 어댑터(A)의 형성된 개구의 내부로 삽입된 후 어댑터 그립퍼(400)를 고정할 수 있다. 예를 들어, 어댑터 그립퍼(400)는 진공압 형성 유닛(미도시)을 통해 대기압보다 낮은 진공압으로 배관 어댑터(A)의 내측면을 흡착하여 고정하거나 간격이 조정되는 한 쌍의 그립퍼가 배관 어댑터(A)의 내측면을 고정할 수 있다.
도 1 및 도 3을 다시 참조하면, 히터(500)는 어댑터 그립퍼(400)에 의하여 그립된 배관 어댑터(A)의 하단 및 배관(P)에 형성된 개구의 주변을 각각 동시에 히팅하여 배관(P) 및 배관 어댑터(A)가 상호 열융착되도록 가열한다.
배관 어댑터(A) 및 배관(P)을 동시에 가열하기 위해서 히터(500)는 배관 어댑터(A) 및 배관(P) 사이에 배치된다.
히터(500)는 히터 부재(510), 히팅 유닛(520) 및 도피 유닛(530)을 포함한다.
히터 부재(510)는, 예를 들어, 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 히터 부재(510)는 제1 히팅부(511) 및 제2 히팅부(512)를 포함한다.
제1 히팅부(511)는 히터 부재(510) 중 배관(P)과 마주하게 배치되며, 제1 히팅부(511)는 배관(P)의 개구의 주변과 대응하는 도우넛 형상으로 배관(P)의 개구 주변을 가열한다.
제2 히팅부(512)는 히터 부재(510) 중 배관 어댑터(A)와 마주하게 배치되며, 제2 히팅부(512)는 배관 어댑터(A) 중 배관(P)과 접촉되는 하면과 대응되는 형상을 갖는다.
제2 히팅부(512)는 배관(P)과 결합되는 배관 어댑터(A)의 하면을 가열한다.
히팅 유닛(520)은 히터 부재(510)에 연결 또는 히터 부재(510)의 내부에 내장되며, 히팅 유닛(520)은 히터 부재(510)를 지정된 온도, 예를 들어, 히터 부재(510)와 접촉된 배관(P) 및 배관 어댑터(A)를 용융(melting)시키기에 충분한 온도로 가열한다.
본 발명에 일실시예에서 히팅 유닛(520)은 전기 에너지를 열에너지로 변환하는 전기 히터를 포함할 수 있다.
도피 유닛(530)은 승하강 유닛(300)에 결합되며, 따라서 도피 유닛(530)은 승하강 유닛(300)과 함께 승강 또는 하강될 수 있다. 이와 함께 도피 유닛(530)은 히터 부재(510)가 배관(P) 및 배관 어댑터(A)의 사이로 삽입 또는 히터 부재(510)가 배관(P) 및 배관 어댑터(A)의 사이로부터 외측으로 도피될 수 있도록 한다.
본 발명에 일실시예에서, 히터(500)의 도피 유닛(530)은 승하강 유닛(300)과 별도로 가이드 부재(130)에 결합되어 별도의 구동원(미도시)을 통해 배관(P)에 대하여 승하강될 수도 있다.
본 발명의 일실시예에서, 일부가 용융된 배관(P) 및 일부가 용융된 배관 어댑터(A)가 상호 가압되며 열융착될 때 가압되는 힘에 의하여 용융된 부분(M)이 배관(P)의 외측으로 과도하게 돌출되거나, 배관(P)의 외측으로 흘러 내릴 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 용융된 부분(M)의 형상을 보정할 수 있도록 어댑터 그립퍼(400)에는 용융된 부분(M)의 형상을 보정할 수 있는 형상 보정 유닛(430)이 형성될 수 있다.
형상 보정 유닛(430)은 가동 유닛(431) 및 형상 보정 부재(432)를 포함한다.
가동 유닛(431)은 제1 및 제2 그립퍼(410, 420)의 하면에 각각 결합되며, 가동 유닛(431)은 배관 어댑터(A)에 대하여 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 이동된다.
가동 유닛(431)은, 예를 들어, 어댑터 그립퍼(400)의 하면에 결합되는 실린더 유닛을 포함할 수 있으며, 가동 유닛(431)은 실린더 로드 및 실린터 몸체를 포함할 수 있다.
가동 유닛(431)의 실린더 몸체는 어댑터 그립퍼(400)의 하면에 결합되고, 실린더 몸체에 결합된 실런더 로드는 형상 보정 부재(432)에 결합된다. 실린더 몸체로부터 실린더 로드가 구동되면 형상 보정 유닛(430)은 배관(P) 및 배관 어댑터의 접합부를 항해 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 이동된다.
본 발명의 일실시예에서, 형상 보정 부재(432)는 배관(P) 및 배관 어댑터(A)가 융착되는 부분(M)과 대응되는 형상으로 형성되어 용융된 부분(M)의 형상을 일정하게 보정한다.
본 발명에 일시시예에서 배관(P)의 개구 주변을 히터(500)를 통해 도우넛 형태로 가열하고, 가열된 배관 어댑터(A)가 개구 주변에 밀착되면서 배관(P)을 가압할 경우 히터(500)에 의해 가열된 배관(P)의 일부가 함몰되어 등 배관(P)의 외형이 변형될 수 있다.
물론 이를 방지하기 위해서는 배관 어댑터(A)가 배관(P)을 누르는 힘을 정밀하게 조절해야 하는데, 배관 어댑터(A)가 배관(P)을 누르는 힘이 약할 경우 배관 어댑터(A) 및 배관(P)이 밀착되지 않아 유체의 누설이 발생될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서 배관 어댑터 조립 장치(1)는 배관 어댑터(A)를 배관(P)에 열융착할 때 배관 어댑터(A) 또는 배관(P)의 외형이 변형되는 것을 방지할 수 있도록 서포트 모듈(600)을 포함한다.
서포트 모듈(600)은 가이드 레일(610), 이동 유닛(620) 및 배관 서포트 부재(630)를 포함한다.
가이드 레일(610)은 베이스 몸체(100)의 상면에 배관(P)의 길이 방향과 평행하게 배치되며, 가이드 레일(610)은 배관(P)의 외측에 배치된다.
이동 유닛(620)은 가이드 레일(610)에 결합되며, 이동 유닛(620)은 가이드 레일(610)을 따라서 왕복 운동된다.
이동 유닛(620)에는 후술될 배관 서포트 부재(630)를 작동시키기 위한 공압 실린더, 유압 실린더 및 전기 모터 등과 같은 구동 유닛이 장착될 수 있다.
배관 서포트 부재(630)는 배관(P)의 내측면과 접촉되는 곡면판 형상을 가질 수 있고, 배관 서포트 부재(630)는 배관(P)의 개구의 주변을 지지하여 배관 어댑터(A)가 배관(P)을 누르더라도 배관(P)의 형상이 변형되는 것을 방지한다.
배관 서포트 부재(630)는 이동 유닛(620)이 가이드 레일(610)을 따라 이동되며 배관(P)의 내부로 삽입되거나 배관(P)의 외부로 배출될 수 있도록 이동 유닛(620)에 결합된다.
본 발명에 일실시예에서, 배관 서포트 부재(630) 중 배관(P)의 내측면과 접촉되는 외측면은, 예를 들어, 고무 및 합성 수지와 같은 연질의 탄성을 갖는 소재로 형성되어 배관 서포트 부재(630) 및 배관(P)이 밀착되어 발생될 수 있는 긁힘 및 파손을 방지할 수 있다.
라벨 프린터(700)는 베이스 몸체에 배치되며, 라벨 프린터(700)는 배관(P)의 외측면에 부착되는 라벨을 출력한다. 라벨에는 배관(P) 및 배관(P)에 흐르는 유체 또는 배관 어댑터(A)의 종류 또는 모델 등이 기재될 수 있다.
동작감지센서(800)는 일정 길이를 갖는 기둥 형상으로 형성되며, 동작감지센서(800)는 한 쌍의 센서 지지바(150)에 각각 결합된다.
동작감지센서(800)는, 예를 들어, PIR 센서 등 신체 또는 물체의 움직임을 감지할 수 있는 모션센서를 포함하며, 동작감지센서(800)는 사용자의 동작을 감지하는 역할을 한다.
본 발명에 일실시예에서 가동 중인 배관 어댑터 조립 장치(1)에 사용자가 접근할 경우 동작감지센서(800)가 사용자의 동작을 감지하여 배관 어댑터 조립 장치(10)의 가동을 일시 중지하여 배관 어댑터 조립 장치(1)에 사용자의 신체 일부가 끼이는 것을 방지할 수 있다.
도 5 내지 도 9은 본 발명에 일실시예에 따른 배관 어댑터 조립 장치의 작동 도시한 도면이다. 도 10은 도 8의 'C' 부분의 확대도이다.
이하, 도 5 내지 도 10을 참조하여 배관 어댑터 조립 장치의 작동을 설명하기로 한다.
먼저, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 베이스 몸체(100)의 상면에 배치된 배관 지지 유닛(200)의 하부 지지부(210)에 개구가 형성된 배관(P)이 배치된다.
하부 지지부(210)에 배관(P)이 배치되면, 링크 부재(230)를 통해 상부 지지부(220)가 배관(P)의 상부로 회동되고, 하부 및 상부 지지부(210, 220)는 결합부재(미도시)에 의하여 결합되어 배관(P)은 상부 및 하부 지지부(210, 220)에 의하여 고정된다.
이어서, 작업자가 제공한 배관 어댑터(A)에는 제1 및 제2 그립퍼 유닛(411, 421)이 제1 및 제2 구동 유닛(412, 422)에 의하여 결합된다.
이때, 제1 및 제2 그립퍼 유닛(411, 421)에 형성된 제1 및 제2 정렬부(415, 425)가 배관 어댑터(A)의 형성된 정렬홈(G)에 삽입됨으로써 배관용 어댑터(A)는 배관(P)에 대하여 지정된 위치에 정렬된다.
제1 및 제2 그립퍼 유닛(411, 421)에 배관 어댑터(A)가 결합된 후 히터(500)는 배관(P) 및 배관 어댑터(A) 사이로 도피 유닛(530)에 의하여 이동되고, 배관 어댑터(A), 히터(500) 및 배관(P)은 일직선 상에 정렬된다.
이어서, 히터(500)는 승하강 유닛(300)에 의해 하강되고, 이로 인해 히터(500)의 제1 히팅부(511)는 배관(P)의 개구 주변에 밀착된다
이어서, 배관 어댑터(A)를 그립하고 있는 어댑터 그립퍼(400)가 히터(500)의 제2 히팅부(512)로 하강되어 히터(500)의 제2 히팅부(512)는 배관 어댑터(A)의 하면에 밀착된다.
배관(P) 및 배관 어댑터(A)가 히터(500)에 모두 접촉되면, 히팅 유닛(520)에 의하여 지정된 온도로 가열된 히터(500)의 제1 및 제2 히팅부(511, 512)는 배관(P) 및 배관 어댑터(A)를 동시에 가열한다.
한편, 히터(500)가 배관 어댑터(A) 및 배관(P)을 가열할 때 서포트 모듈(600)의 배관 서포트 부재(630)는 이동 유닛(620)에 의해 가이드 레일(610)을 따라 배관(P)의 내부로 삽입된 후 배관(P)의 내부에서 승강되어 배관(P)의 내측면을 지지한다.
이와 같이 배관 서포트 부재(630)가 배관(P)의 내측면을 지지함에 따라 배관(P)이 히터(500)에 의하여 가열 및 가압되더라도 배관(P)의 일부가 함몰되는 불량을 방지할 수 있다.
도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이 배관(P) 및 배관 어댑터(A)가 충분히 가열되면 히터(500)는 어댑터 그립퍼(400) 및 배관(P)과 이격되고, 히터(500)는 도피 유닛(530)에 의하여 배관(P) 및 배관 어댑터(A)에 대하여 도피된다.
히터(500)가 배관 어댑터(A) 및 배관(P)으로부터 도피되면, 어댑터 그립퍼(400)에 의해 그립된 배관 어댑터(A)는 승하강 유닛(300)에 의하여 하강되어 가열된 배관(P)의 개구 주변에 밀착되고 이로 인해 배관 어댑터(A)는 배관(P)에 열융착된다.
이어서, 어댑터 그립퍼(400)에 장착된 형상 보정 유닛(430)이 가동 유닛(431)에 의하여 배관(P)에 가까워지고, 가동 유닛(431)에 결합된 형상 보정 부재(432)가 배관 어댑터(A) 및 배관(P)의 경계를 따라 띠 형상으로 돌출되는 용융된 부분(M)을 가압하여 용융된 부분(M)의 형상을 보정한다.
이후, 도 9에 도시된 바와 같이, 용융된 부분(M)이 충분히 굳어져 배관(P) 및 배관 어댑터(A)가 견고히 결합되면, 어댑터 그립퍼(400)의 제1 및 제2 그립퍼(410, 420)들이 제1 및 제2 구동 유닛(412, 422)에 의해 각각 배관 어댑터(A)로부터 벌어지고, 승하강 유닛(300)에 의해 상승되면서 어댑터 그립퍼(400) 및 배관 어댑터(A)는 분리된다.
이어서, 서포트 모듈(600)의 배관 서포트 부재(630)가 배관(P) 내부에서 하강되어 배관(P)의 내측면과 분리되고, 이동 유닛(620)이 가이드 레일(610)을 따라서 배관의 외측과 멀어지면서 배관 서포트 부재(630)가 배관의 내부에서 나오게 된다.
이후, 라벨 프린터(700)에 의해 출력된 라벨이 배관(P)에 부착된 후 다음 공정으로 이송되거나 포장되어 배출될 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 본 발명에 따른 배관 어댑터 조립 장치는 배관 및 어댑터를 정렬 및 조립하여 제조 시간을 단축시키며, 배관으로부터 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
1...배관 어댑터 조립 장치 100...베이스 몸체
200...배관 지지 유닛 300...승하강 유닛
400...어댑터 그립퍼 500...히터
600...서포트 모듈 700...라벨 프린터

Claims (6)

  1. 베이스 몸체;
    상기 베이스 몸체의 상면에 배치되며 개구가 형성된 배관을 지지하는 배관 지지 유닛;
    상기 상면에 배치되며 상기 배관 지지 유닛에 대하여 가까워지거나 멀어지는 방향으로 구동되는 승하강 유닛;
    상기 승하강 유닛에 결합되며 상기 개구에 결합되는 배관 어댑터를 그립(grip)하여 고정하는 어댑터 그립퍼; 및
    상기 배관 어댑터 및 상기 배관의 사이에 배치되어 상기 배관 및 상기 배관 어댑터를 동시에 가열하는 히터를 포함하며,
    상기 히터는 상기 배관의 상기 개구의 주변과 마주하게 배치된 제1 히팅부와 상기 배관 어댑터의 하면과 마주하게 배치된 제2 히팅부를 포함하는 히터 부재, 상기 히터 부재를 지정된 온도로 가열하는 히팅 유닛 및 상기 히터 부재를 상기 배관 및 상기 배관 어댑터에 대하여 도피시키는 도피 유닛을 포함하는 배관 어댑터 조립 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 어댑터 그립퍼는 상기 배관 어댑터의 일측에 밀착되는 부분이 오목한 제1 곡면부로 형성된 제1 그립퍼 유닛과 상기 제1 그립퍼 유닛을 구동하는 제1 구동 유닛을 포함하는 제1 그립퍼 및 상기 배관 어댑터의 타측에 밀착되는 부분이 오목한 제2 곡면부로 형성된 제2 그립퍼 유닛과 상기 제2 그립퍼 유닛을 구동하는 제2 구동 유닛을 포함하는 제2 그립퍼를 포함하는 배관 어댑터 조립 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 곡면부에는 상기 배관 어댑터의 지정된 위치를 그립하기 위해 적어도 1개의 제1 정렬부가 형성되고, 상기 제2 곡면부에는 상기 배관 어댑터의 지정된 위치를 그립하기 위해 적어도 1개의 제2 정렬부가 형성된 배관 어댑터 조립 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 어댑터 그립퍼에 장착되어 상기 배관을 향해 승하강되는 가동 유닛, 상기 가동 유닛에 결합되며 상기 히터에 의하여 상호 열융착된 상기 배관 어댑터와 상기 배관의 경계를 따라 띠 형상으로 돌출되는 용융부를 가압하여 형상을 보정하는 용융부 형상 보정 부재를 포함하는 형상 보정 유닛을 더 포함하는 배관 어댑터 조립 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배관의 외측에 대응하는 상기 상면에 배치된 가이드 레일, 상기 가이드 레일을 따라 이동되는 이동 유닛, 상기 이동 유닛에 장착되어 상기 배관의 내부로 삽입된 후 승강되어 상기 배관의 내측면을 지지하는 배관 서포트 부재를 포함하는 서포트 모듈을 더 포함하는 배관 어댑터 조립 장치.
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