KR102301829B1 - Adjustment pipe reproduction apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 조정관 재현장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배관 라인의 성형시 고정관 사이를 연결하기 위한 조정관의 형상을 고정관의 형상을 이용하여 정확하고 신속하게 재현하기 위한 조정관 재현장치에 관한 것이다.The present invention relates to an adjustment tube reproduction apparatus, and more particularly, to an adjustment tube reproduction apparatus for accurately and quickly reproducing the shape of an adjustment tube for connecting between fixed tubes when forming a piping line using the shape of the fixed tube.
일반적으로, 선박은 블록(block) 단위로 제작 및 설치되는데, 내부 배관 역시 블록 단위로 제작 및 설치되어 최종 건조시 모든 기관이 정상 작동할 수 있도록 배관 라인을 형성하게 된다.In general, ships are manufactured and installed in units of blocks, and internal piping is also manufactured and installed in units of blocks to form a piping line so that all engines can operate normally during final construction.
다만, 크기가 큰 대형 선박의 경우와 같이 블록 단위로 각종 기관을 제작하면, 초기 설계에 기초한 제작에 따른 설치 오차가 발생할 수밖에 없고, 배관 라인 역시 그에 따른 오차가 생길 수밖에 없다.However, when various engines are manufactured in block units as in the case of large ships, installation errors are inevitable due to manufacturing based on the initial design, and errors in the piping line are inevitably generated.
그러나, 배관 라인 형성시 각종 기관을 연결하는 긴 길이의 고정관(fixed pipe)은 초기 설계 도면대로 제작 및 설치하고, 각 고정관 사이를 단절시켜 여유를 둠으로써, 각종 기관의 설치 오차를 극복할 수 있다. 이때, 각 고정관 사이를 연결해주는 상대적으로 짧은 길이의 조정관(adjustment pipe)을 후작업을 통해 제작하여 설치하게 된다.However, when forming a piping line, a long-length fixed pipe connecting various engines can be manufactured and installed according to the initial design drawing, and the installation error of various engines can be overcome by disconnecting each fixed pipe to leave a margin. . At this time, an adjustment pipe of a relatively short length that connects between each fixed pipe is manufactured and installed through post-work.
이러한 조정관의 제작 방법은 크게 3가지로 구분되는데, 현물 이용법과 지그 이용법 및 계측 재현법이 있다. 이러한 조정관의 제작 방법 중에서도 최근에는 쉽고 간단하게 조정관을 제작할 수 있고 물류 이동을 줄여 생산비를 감소시킬 수 있는 계측 재현법이 각광을 받고 있다.The manufacturing method of such an adjustment tube is largely divided into three types, and there is a method using in-kind, a method of using a jig, and a method of reproducing measurement. Among the manufacturing methods of such an adjustment tube, recently, a measurement reproduction method that can easily and simply manufacture an adjustment tube and reduce the production cost by reducing logistics movement is in the spotlight.
계측 재현법은 한 쌍의 고정관 사이에 형성될 조정관의 형성요소를 측정장치를 이용하여 측정하고, 측정된 값을 조정관 재현장치에 입력하여 재현하게 된다. 이렇게 제작된 조정관을 현장에 가지고 가서 설치하게 되는 것이다.In the measurement reproduction method, the forming element of the adjustment tube to be formed between a pair of fixed tubes is measured using a measuring device, and the measured value is input to the adjustment tube reproduction apparatus and reproduced. The control tube manufactured in this way will be brought to the site and installed.
계측 재현법에서 한 쌍의 고정관 사이를 연결하는 조정관의 형성요소는 파이프의 길이, 플랜지의 면각, 플랜지의 볼트홀의 위치, 배관 라인의 단차 등 4가지로 구분할 수 있다.In the measurement reproduction method, the forming elements of the adjusting pipe connecting between a pair of fixed pipes can be divided into four types: the length of the pipe, the face angle of the flange, the position of the bolt hole of the flange, and the step of the pipe line.
따라서, 조정관의 계측방법에는 위 4가지 요소를 모두 포함해야 하며, 표현방법으로는 상대적인 3차원 좌표로 나타내는 방법, 각도와 길이로 나타내는 방법, 길이로써 나타내는 방법 및 각도로서 나타내는 방법 등이 있다.Therefore, the measuring method of the coordinator should include all the above four elements, and the expression methods include a method of representing with relative three-dimensional coordinates, a method of representing with an angle and length, a method of representing with a length, and a method of representing with an angle.
한편, 위에서 설명한 바와 같이, 선박의 건조과정은 블록 단위로 제작 및 설치되는데, 각 부재들이 조립되어 소블록을 형성하고, 소블록은 다시 중블록 및 대블록으로 조립되어 도크로 운반된 후 탑재되어 조립된다.On the other hand, as described above, the ship building process is manufactured and installed in units of blocks. Each member is assembled to form small blocks, and the small blocks are again assembled into medium and large blocks, transported to the dock, and then mounted. is assembled
이러한 건조과정을 거치는 선박에는 다수의 배관 라인이 설치되며, 다수의 배관 라인은 블록 단위로 제작되어 탑재되나 각 블록에 장착된 배관 라인을 연결하는 이음용 배관인 조정관(adjustment pipe)은 후작업을 통해 제작하여 설치하게 된다.A number of piping lines are installed on a ship that goes through this drying process, and a number of piping lines are manufactured and mounted in units of blocks. manufactured and installed.
즉, 조정관은 연결하고자 하는 양 배관 사이의 거리 또는 각도가 상이하게 배치된 두 배관 사이를 연결하는 배관으로서, 형상에 따라 직관과 곡관(또는 엘보관), 티(tee)관 등으로 구분되며 곡관의 굽은 각도는 90도 내지 135도 등 다양한 형태를 가진다.That is, the adjustment pipe is a pipe that connects two pipes disposed with different distances or angles between the two pipes to be connected, and is classified into a straight pipe, a curved pipe (or an elbow pipe), a tee pipe, etc. depending on the shape, and is a curved pipe The bending angle of has various shapes, such as 90 degrees to 135 degrees.
그러나, 각 블록에 장착된 배관라인은 블록이 조립되는 경우 두 배관 간의 높이 차이 및 두 배관 사이의 거리 또는 각도가 틀어지는 경우가 빈번히 발생하게 된다.However, when the block is assembled with the pipe line mounted on each block, the height difference between the two pipes and the distance or angle between the two pipes are frequently misaligned.
따라서, 두 배관 사이에 조정관을 삽입하기 위해서는 조정관의 양단과 맞닿게 되는 배관의 길이방향으로 여유를 두어 조정관에 맞게 양측을 절단하여 최종적으로 맞대기 용접을 통하여 조정관의 설치작업을 완료하게 된다.Therefore, in order to insert the adjustment tube between the two pipes, the adjustment tube is finally installed through butt welding by cutting both sides to fit the adjustment tube by leaving an allowance in the longitudinal direction of the pipe that comes into contact with both ends of the adjustment tube.
이 경우 두 배관이 3차원적으로 틀어져 있는 경우에는 조정관의 사이즈에 맞게 조정관의 파이프를 절단하는 작업은 매우 어려워지게 되고, 현장에서는 반복적인 계측 및 절단 작업을 진행하면서 조정관이 정확히 설치되는지 확인작업을 거쳐야 하므로 절단시수 초과에 따른 설치공정이 지연되는 단점이 있다.In this case, if the two pipes are three-dimensionally misaligned, it becomes very difficult to cut the pipe of the adjusting pipe to match the size of the adjusting pipe. There is a disadvantage in that the installation process is delayed due to the excess number of cutting times.
이에, 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-1977555호에서 조정관이 설치될 고정관의 형상을 회전각, 거리 데이터로 계측하고 계측된 결과를 이용하여 틀어진 각도 및 길이 등을 감안하여 조정관 형상을 정확하고 빠르게 재현할 수 있는 범용 조정관 재현장치를 제안하였다.Accordingly, the present applicant measured the shape of the fixed tube in which the adjustment tube is to be installed as rotation angle and distance data in Republic of Korea Patent Registration No. 10-1977555, and using the measured results to accurately and quickly determine the adjustment tube shape in consideration of the wrong angle and length, etc. A universal control tube reproduction device that can be reproduced was proposed.
하지만, 본 출원인에 의해 등록된 대한민국 등록특허 제10-1977555호에서는 각 조정부의 플랜지판은 각 나사부의 조정에 의해 기울어지게 되고, 각 플랜지판의 기울기는 별도의 레이저 거리 측정기로서 측정하게 되는데, 이때 레이저 거리 측정기의 위치에 따라 매번 측정시마다 오차가 발생되고, 이로 인해 조정관을 정확히 재현할 수 없는 문제가 있다.However, in Korean Patent Registration No. 10-1977555 registered by the present applicant, the flange plate of each adjustment part is inclined by the adjustment of each screw part, and the inclination of each flange plate is measured as a separate laser distance meter, at this time Depending on the position of the laser range finder, an error occurs every time it is measured, so there is a problem that the adjustment tube cannot be accurately reproduced.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 각 조정부에서 회전되는 플랜지판의 기울기를 정밀 제어하여 조정관을 정확하면서도 신속하게 재현할 수 있도록 한 조정관 재현장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and provides an adjustment tube reproduction apparatus capable of accurately and quickly reproducing the adjustment tube by precisely controlling the inclination of the flange plate rotated in each adjustment unit. but it has a purpose.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조정관 재현장치는, T자형 베이스부에서 각각 이동되면서 회전 및 기울어짐이 가능한 각각의 플랜지판을 갖는 조정부들과, 각 조정부에 구비되어 플랜지판의 기울기를 정밀 제어하는 기울기 조절장치를 포함하고, 기울기 조절장치는 각 조정부에 제자리 회전되게 구비되는 볼스크류; 볼스크류의 회전에 의해 각 조정부에서 직선 이동되게 구비되는 이동블록; 이동블록과 같이 직선 이동되도록 구비되어 플랜지판이 접촉됨에 따라 플랜지판의 기울기를 조절하는 기울기 조절축; 이동블록에 구비되어 이동블록과 같이 직선 이동되면서 기울기 조절축의 이동거리를 측정하는 리니어 엔코더; 리니어 엔코더에서 측정된 기울기 조절축의 이동거리를 플랜지판의 기울기 각도로 나타내는 디스플레이부;를 포함할 수 있다.Adjuster pipe reproduction apparatus according to the present invention for achieving the above object is provided with adjustment parts having respective flange plates that can be rotated and tilted while moving in the T-shaped base part, and each adjustment part is provided to adjust the inclination of the flange plate It includes a tilt adjusting device for precise control, the tilt adjusting device includes a ball screw provided to rotate in place in each adjusting unit; a moving block provided to be linearly moved in each adjustment unit by rotation of the ball screw; a tilt adjustment shaft provided to move linearly like a moving block to adjust the inclination of the flange plate as the flange plate comes into contact; a linear encoder provided in the moving block to measure the moving distance of the tilt adjustment axis while moving in a straight line like the moving block; and a display unit indicating the movement distance of the inclination adjustment shaft measured by the linear encoder as the inclination angle of the flange plate.
그리고, 기울기 조절장치는 각 조정부의 상측 또는 하측 및 좌측 또는 우측에 각각 구비되고, 각 기울기 조절장치와 나란한 조정부에는 기울기 지지축이 구비되어, 기울기 지지축이 조정부에서 인출되면서 플랜지판에 접촉되어 플랜지판을 기울기 조절축에 접촉될 때까지 기울이도록 구비될 수 있다.And, the tilt adjustment device is provided on the upper or lower side and the left or right side of each adjustment unit, respectively, and the adjustment unit parallel to each tilt adjustment unit is provided with a tilt support shaft, and the tilt support shaft is drawn out from the adjustment unit while in contact with the flange plate. It may be provided to tilt the plate until it comes into contact with the tilt adjustment shaft.
또한, 플랜지판에는 조정관에 재현하고자 하는 각 규격별 볼트홀이 각각 천공되어 구비될 수 있으며, 플랜지판의 각 볼트홀에는 원점홀이 각각 구비되고, 조정부에는 원점홀에 결합되는 기준봉이 구비되어, 재현하고자 하는 플랜지판의 볼트홀을 조정관에 맞춰 고정시키도록 구비될 수 있다.In addition, the flange plate may be provided with perforated bolt holes for each standard to be reproduced in the adjustment tube, each bolt hole of the flange plate is provided with an origin hole, and the adjustment unit is provided with a reference bar coupled to the origin hole, It may be provided to fix the bolt hole of the flange plate to be reproduced in accordance with the adjustment tube.
그리고, 각 조정부에는 플랜지판을 회전시키는 회전장치가 구비되고, 회전장치는 플랜지판의 중심에 결합되어 플랜지판과 같이 회전되는 회전축; 회전축에 연결되어 회전축을 회전시키는 구동축; 구동축과 회전축 사이에 구비되어 구동축의 동력을 회전축에 감속시켜 전달하는 감속기; 회전축에 구비되어 회전축의 회전각도를 측정하여 플랜지판의 회전각도로 디스플레이부에 나타내는 로터리 엔코더;를 포함할 수 있다.And, each adjustment unit is provided with a rotating device for rotating the flange plate, the rotating device is coupled to the center of the flange plate, the rotating shaft rotates like the flange plate; a drive shaft connected to the rotary shaft to rotate the rotary shaft; a speed reducer provided between the drive shaft and the rotary shaft to decelerate and transmit the power of the drive shaft to the rotary shaft; A rotary encoder provided on the rotating shaft to measure the rotational angle of the rotating shaft and displayed on the display unit as the rotational angle of the flange plate; may include.
이와 더불어, 각 조정부에는 플랜지판이 회전가능한 상태로 결합되는 기둥이 구비되고, 기둥에는 기둥을 회동시키는 요잉장치가 구비되며, 요잉장치는 기둥에 슬립 가능하게 구비되는 축관; 축관에 지지되게 구비되는 한편 기둥과 커플링을 매개로 결합되어 기둥과 같이 제자리 회전되는 회전축; 회전축에 연결되어 회전축을 회전시키는 구동축; 구동축과 회전축 사이에 구비되어 구동축의 동력을 회전축에 감속시켜 전달하는 감속기; 회전축에 구비되어 회전축의 회전각도를 측정하여 플랜지판의 회전각도로 디스플레이부에 나타내는 로터리 엔코더;를 포함할 수도 있다.In addition, each adjustment unit is provided with a column coupled to the flange plate in a rotatable state, the column is provided with a yaw device for rotating the column, the yaw device is a shaft pipe that is slidably provided on the column; A rotating shaft that is provided to be supported on the shaft pipe and rotated in place like a pillar while being coupled via a coupling to a pillar; a drive shaft connected to the rotary shaft to rotate the rotary shaft; a speed reducer provided between the drive shaft and the rotary shaft to decelerate and transmit the power of the drive shaft to the rotary shaft; A rotary encoder provided on the rotating shaft to measure the rotation angle of the rotation shaft and display it on the display unit as the rotation angle of the flange plate; may include.
게다가, 기울기 조절장치의 볼스크류와, 회전장치의 구동축, 요잉장치의 구동축에는 각각 볼스크류 및 각 구동축의 회전을 고정시키는 클램프가 구비될 수 있다.In addition, the ball screw of the tilt adjustment device, the drive shaft of the rotary device, and the drive shaft of the yaw device may be provided with clamps for fixing the rotation of the ball screw and each drive shaft, respectively.
그리고, 베이스부에는 각 조정부가 결합 고정된 상태로 베이스부에서 각기 직선 이동되게 구비되는 이동블록들; 각 이동블록에 결합되어 이의 회전에 의해 이동블록을 직선 이동시키는 볼스크류; 각 이동블록에 구비되어 이동블록과 같이 직선 이동되면서 각 조정부의 이동거리를 측정하여 디스플레이부에 나타내는 리니어 엔코더;를 포함할 수 있다.In addition, the base unit includes movable blocks provided to be linearly moved from the base unit in a state where each adjustment unit is coupled and fixed; a ball screw coupled to each moving block to linearly move the moving block by its rotation; It may include; a linear encoder provided in each moving block to measure the moving distance of each adjustment unit while moving in a straight line like the moving block and displayed on the display unit.
게다가, 베이스부에는 각 조정부의 시작점을 나타내는 원점 스톱퍼가 구비될 수 있다.In addition, the base portion may be provided with an origin stopper indicating the starting point of each adjustment portion.
본 발명의 조정관 재현장치에 따르면, 배관 라인의 성형시 고정관 사이를 연결하도록 설치되는 조정관을 재현하는 재현장치의 각 조정부에서 회전되는 플랜지판의 기울기를 정밀 제어하여 오차의 발생을 방지하고, 이에 따라 조정관을 정확하면서도 신속하게 재현할 수 있는 장점이 있다.According to the adjustment tube reproduction apparatus of the present invention, the occurrence of errors is prevented by precisely controlling the inclination of the flange plate rotated in each adjustment part of the reproduction apparatus for reproducing the adjustment tube installed to connect between the fixed tubes when forming a piping line, and accordingly It has the advantage of being able to accurately and quickly reproduce the adjuster tube.
도 1은 본 발명에 따른 조정관 재현장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 조정관 재현장치의 베이스부를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제 1,2 조정부의 구성도이다.
도 4는 도 3의 단면 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제 3 조정부의 구성도이다.
도 6은 도 5의 단면 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 조정부에 구성되는 플랜지판을 도시한 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 기울기 조정장치의 구성도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 제 1,2 조정부가 기울어진 상태의 작동 상태도로서, 도 9는 측면 구성도이고, 도 10은 평면 구성도이다.
도 11은 본 발명에 따른 제 3 조정부가 요잉된 상태의 작동 상태도이다.1 is an overall configuration diagram of an adjustment tube reproduction apparatus according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the base of the adjustment tube reproduction apparatus according to the present invention.
3 is a configuration diagram of the first and second adjustment units according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional configuration view of FIG. 3 .
5 is a block diagram of a third adjustment unit according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional configuration view of FIG. 5 .
7 is a configuration diagram showing a flange plate configured in the adjustment unit according to the present invention.
8 is a block diagram of a tilt adjustment device according to the present invention.
9 and 10 are diagrams of the operating state of the first and second adjustment units inclined according to the present invention, FIG. 9 is a side view, and FIG. 10 is a plan view.
11 is an operation state diagram of a yaw state of the third adjustment unit according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.The terms used in the present invention are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user or operator, so the definitions of these terms correspond to the technical matters of the present invention and should be interpreted as a concept.
아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.In addition, the embodiments of the present invention do not limit the scope of the present invention, but are merely exemplary matters of the constituent elements presented in the claims of the present invention, and are included in the technical spirit throughout the specification of the present invention and the scope of the claims. It is an embodiment including a substitutable component as an equivalent in the component.
그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.In addition, optional terms in the examples below are used to distinguish one component from other components, and the components are not limited by the terms.
이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.Accordingly, in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
첨부도면 도 1 내지 도 11은 본 발명에 따른 조정관 재현장치와 이에 구성되는 각 구성들 및 작동 상태를 도시한 도면들이다.1 to 11 are views showing the adjustment tube reproduction apparatus according to the present invention and each configuration and operating state of the apparatus.
본 발명에 따른 조정관 재현장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, T자형 베이스부(110)와, 베이스부(110)에서 각각 이동되면서 회전 및 기울어짐이 가능한 각각의 플랜지판(230)(330)(430)을 갖는 제 1 내지 제 3 조정부(200)(300)(400)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the adjustment
베이스부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 그 중앙부는 함몰되고 양측부는 상방으로 돌출된 평평한 플레이트가 평면상에 T자형으로 연결되게 구비된다.As shown in FIG. 2, the
이러한 베이스부(110)의 양측 상면에는 가이드레일(115)이 베이스부(110)의 길이 방향을 따라 나란히 설치되어 구비되고, T자형의 내부에는 베이스부(110)의 각 측면 즉 3면에서 각각 제자리 회전되게 설치된 볼스크류(111)가 구비된다.
이와 같은 볼스크류(111)와 가이드레일(115)은 베이스부(110)의 형상을 따라 T자형으로 직각을 이루도록 구비된다.The
또한, 베이스부(110)의 측면을 관통한 볼스크류(111)의 외측 단부에는 볼스크류(111)를 회전시키기 위한 핸들(112)이 결합 고정되어 구비되고, 핸들(112)과 이격된 베이스부(110)의 외측면에는 볼스크류(111)의 회전을 고정시키기 위한 클램프(113)가 구비된다.In addition, a
이러한 클램프(113)는 볼스크류(111)를 감싸도록 링 형상으로 구비되는 한편 그 일측이 절개되어 텐션을 가지고 그 내경을 축소시킬 수 있도록 구비되고, 클램프(113)의 외측에는 클램프 레버(113a)가 힌지 결합되어 구비된다. 이로써, 클램프 레버(113a)를 회전시킴에 따라 클램프(113)의 내경이 축소되거나 확장되면서 볼스크류(111)의 회전을 제어하게 된다.The
한편, 볼스크류(111)에는 볼스크류(111)의 회전에 의해 베이스부(110)에서 직선 이동되는 이동블록(114)이 나사 결합되어 구비되고, 이동블록(114)은 그 하면 양측부가 양 가이드레일(115)에 이동가능하게 결합되어 구비되며, 이동블록(114)의 상면에는 후술될 각 조정부(200)(300)(400)가 고정되어 구비된다.On the other hand, the
따라서, 베이스부(110)의 핸들(112)을 회전시키면, 이에 결합된 볼스크류(111)가 제자리 회전되면서 베이스부(110)의 양 가이드레일(115) 상에서 이동블록(114)을 직선 이동시키게 되고, 직선 이동되는 이동블록(114)에 의해 후술될 각 조정부(200)(300)(400)는 베이스부(110) 상에서 이동되어 그 위치가 조절된다.Therefore, when the
상기와 같이 베이스부(110)에서 위치 조절되는 각 조정부(200)(300)(400)는 기존에는 그 시작점에 대한 기준이 없기 때문에, 각 조정부(200)(300)(400)가 이동되기 시작한 위치에 따라 정해진 값을 확인하고 이를 도면에서 치수로서 보상해주는 방식으로 각 조정부(200)(300)(400)의 이동거리를 산출하였으나, 이는 치수 보상과정에서 잦은 오류가 발생될 뿐 아니라 조정부(200)(300)(400)의 이동거리 오차로 인해 조정관을 정확히 재현하는데에 한계가 따른다.As described above, since there is no reference for the starting point of each of the adjusting
이로써, 본 발명에서는 베이스부(110)에 구비되는 각 가이드레일(115)의 끝단부에 원점 스톱퍼(120)를 각각 구비하여 각 조정부(200)(300)(400)의 시작점을 항상 원점 스톱퍼(120)에 맞춰 일정하게 조절한다.Accordingly, in the present invention, the
즉, 각 조정부(200)(300)(400)가 구비되는 베이스부(110)의 이동블록(114)을 해당 위치의 원점 스톱퍼(120)에 접촉시킨 상태에서 출발시켜 이동시킴으로써 조정관 재현시마다 각 조정부(200)(300)(400)가 항상 일정한 위치에서 출발되므로 각 조정부(200)(300)(400)의 이동거리를 정확히 산출할 수 있게 된다.That is, by moving the moving
또한, 상기와 같은 베이스부(110)의 교차부에는 가이드레일(115)을 따라 이동되거나 또는 고정되게 구비될 수 있고, 그 상면에는 재현하고자 하는 조정관이 안착되는 안착블록(130)이 구비된다.In addition, at the intersection of the
안착블록(130)은 도 1에 도시된 바와 같이, "T"자 베이스부(110)의 교차부에 일정 높이로 구비되어, 재현하고자 하는 조정관을 받쳐 지지하는 부재이다.As shown in FIG. 1 , the
이러한 안착블록(130)은 도면에 도시되지는 않았지만, 조정관을 받쳐 지지하는 상면이 승강가능하게 구비될 수 있다.Although not shown in the drawings, the
특히, 안착블록(130)의 상면에는 '∨'자 홈이 형성되어, 조정관을 안정적으로 받쳐 지지할 수 있다.In particular, a '∨'-shaped groove is formed on the upper surface of the
한편, 조정부(200)(300)(400)는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스부(110)의 각 단부마다 구비되는 제 1,2,3 조정부(200)(300)(400)로 구성된다.On the other hand, as shown in FIG. 1, the
특히, 제 1,2 조정부(200)(300)는 베이스부(110)의 일직선상에서 서로 마주하도록 구비되고, 제 3 조정부(400)는 제 1,2 조정부(200)(300)와 직교되는 베이스부(110)에 구비되어, 각 조정부(200)(300)(400)는 베이스부(110)의 가이드레일(115)을 따라 각각 슬라이드 이동된다.In particular, the first and second adjusting
이와 같이 구비되는 제 1,2,3 조정부(200)(300)(400) 중 적어도 2개 이상의 조합으로 조정관을 재현하게 된다.The adjustment tube is reproduced by a combination of at least two or more of the first, second, and
또한, 상기와 같은 제 1,2,3 조정부(200)(300)(400)는 본 출원인에 의해 등록된 대한민국 등록특허 제10-1977555호에 개시된 구성을 기본 토대로 하여 이를 개선한 것이다.In addition, the first, second, and
한편, 상기와 같은 조정부(200)(300)(400)를 설명함에 있어, 각 조정부(200)(300)(400)의 동일한 구성에 대해서는 한번에 같이 설명하기로 하고, 상이한 부분에 대해서는 각 조정부(200)(300)(400)를 구분하여 설명하기로 한다.On the other hand, in describing the
참고로, 본 발명의 제 1 내지 제 3 조정부(200)(300)(400)를 자세히 설명하기 전에, 발명의 이해를 도모하기 위하여 X, Y, Z의 3차원 좌표계를 이용하여 제 1 내지 제 3 조정부(200)(300)(400) 각각에 대한 롤링(rolling)각(r1)(r2)(r3), 면각(기울기(tilting))각(m1)(m2)(m3), 및 요잉(yawing)각(y0) 등을 설명한다.For reference, before describing the first to
즉, 전방으로 롤(roll)축(X), 롤축과 직교되는 측방으로 피치(pitch)축(Y), 상방으로 요(yaw)축(Z)을 기준으로 제 1 내지 제 3 조정부(200)(300)(400) 각각은 3차원 틀어짐에 따른 조정관에 대하여 롤링각(r1)(r2)(r3), Y-Z면과 이루는 면각(m1)(m2)(m3) 및 요잉각(y0) 등으로 간단하게 설명할 수 있다.That is, the first to
한편, 각 조정부(200)(300)(400)에는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스부(110)의 가이드레일(115) 상에서 슬라이드 이동되게 구비되고, 이 중 적어도 2개 이상의 조정부는 직관, 곡(elbow)관, 티(tee)관 등 중 어느 하나의 조정관 끝단을 재현하게 된다.On the other hand, each of the
이와 같은 각 조정부(200)(300)(400)는 베이스부(110)의 가이드레일(115) 상에서 슬라이드 이동되는 지지판(210)(310)(410), 지지판(210)(310)(410) 위에 수직하게 세워진 기둥, 기둥의 전면에 롤링 및 기울임 가능하게 구비되는 플랜지판(230)(330)(430), 플랜지판(230)(330)(430)을 롤링(회전)시키는 회전장치(250)(350)(450), 플랜지판(230)(330)(430)을 기울이는 기울기 조절장치(260)(360)(460) 등을 포함한다.Each of the
각 지지판(210)(310)(410)은 베이스부(110)의 각 이동블록(114)에 고정되는 소정 두께의 플레이트(plate)로 구비되어 베이스부(110)를 따라 직선 이동된다.Each of the
게다가, 지지판(210)(310)(410)의 하부에는 지지판(210)(310)(410)의 이동거리를 측정하여 후술될 디스플레이부(500)에 나타내는 리니어 엔코더(211)(311)(411)가 구비된다.In addition, the lower portions of the
따라서, 리니어 엔코더(211)(311)(411)는 전술한 베이스부(110)의 원점 스톱퍼(120)와 더불어서 조정관 재현시마다 각 조정부(200)(300)(400)의 이동거리를 정확히 측정하여 산출할 수 있게 되므로 각 조정부(200)(300)(400)가 보다 정확하면서도 신속하게 조정관을 재현할 수 있게 된다.Accordingly, the
그리고, 기둥은 지지판(210)(310)(410) 위에 세워진 "+"자 형상으로서, 지지판(210)(310)(410) 위에 수직하게 세워진 수직기둥(220)(320)(420)과, 수직기둥(220)(320)(420)의 중앙부에 직교되게 설치된 수평기둥(221)(321)(421)으로 이루어진다.And, the pillar is a "+" shape erected on the
특히, 수평기둥(221)(321)(421)은 수직기둥(220)(320)(420)의 양측면에서 외측으로 돌출되게 구비됨으로써 수평기둥(221)(321)(421)의 표면은 수직기둥(220)(320)(420)의 표면과 동일한 평탄면을 이루게 된다.In particular, the
이러한 수직기둥(220)(320)(420)과 수평기둥(221)(321)(421)의 교차부에는 회전장치(250)(350)(450)가 구비되고, 회전장치(250)(350)(450)의 선단부에는 플랜지판(230)(330)(430)이 구비된다.Rotating
플랜지판(230)(330)(430)은 도 7에 도시된 바와 같이, 소정 두께의 원판으로 형성되고, 그 중심부는 회전장치(250)(350)(450)의 회전축(256)(356)(456)에 롤링 및 기울임 가능하게 결합되어 구비된다.The
이와 같은 플랜지판(230)(330)(430)의 표면에는 복수의 볼트홀(231)(331)(431)이 방사상으로 천공되어 구비된다. 이러한 볼트홀(231)(331)(431)은 재현하고자 하는 조정관의 규격에 따라 다양한 규격으로 천공되어 구비된다. 이로써, 기존에 각기 다른 볼트홀의 규격대로 다수개로 구비되었던 종래의 플랜지판을 하나의 플랜지판(230)(330)(430)으로 대체할 수 있게 된다.A plurality of bolt holes 231, 331, 431 are radially perforated on the surfaces of the
그리고, 플랜지판(230)(330)(430)의 각 규격별 볼트홀(231)(331)(431)에는 볼트홀(231)(331)(431)을 정위치로 위치시키기 위한 원점홀(232)(332)(432)이 구비되고, 원점홀(232)(332)(432)은 같은 규격의 볼트홀(231)(331)(431)이 2열로 나열되는 점을 감안할 때 2열의 볼트홀(231)(331)(431) 사이에 구비되는 것이 바람직하다. 따라서, 원점홀(232)(332)(432)은 각 규격별의 볼트홀(231)(331)(431) 사이마다 구비된다.And, in the bolt holes 231, 331, 431 for each standard of the
이로써, 플랜지판(230)(330)(430)의 볼트홀(231)(331)(431)을 수평계를 이용하여 정위치시키던 기존의 방식에서 벗어나 본 발명에서는 플랜지판(230)(330)(430)의 볼트홀(231)(331)(431)을 원점홀(232)(332)(432)을 이용하여 간편하면서도 신속하게 정위치시켜 조정관을 보다 정확히 재현할 수 있는 이점이 있다.Accordingly, in the present invention, the
그리고, 플랜지판(230)(330)(430)의 원점홀(232)(332)(432)에 대응한 각 조정부(200)(300)(400)의 수직기둥(220)(320)(420)에는 원점홀(232)(332)(432)에 결합되는 기준봉(240)(340)(440)이 각각 구비되고, 이 기준봉(240)(340)(440)은 수직기둥(220)(320)(420)에서 출입될 수 있도록 구비된다. 따라서, 기준봉(240)(340)(440)이 플랜지판(230)(330)(430)의 원점홀(232)(332)(432)에 결합되어 조정관에 재현하고자 하는 플랜지판(230)(330)(430)의 볼트홀(231)(331)(431)을 조정관에 정위치로 고정시키게 된다.And, the
또한, 상기와 같은 플랜지판(230)(330)(430)은 그 중심을 기준으로 하여 전방의 롤(roll)축(X축), 측방으로 피치(pitch)축(Y축) 및 상방으로 요(yaw)축(Z축)을 따라 롤링각(r1)(r2)(r3) 및 면각 즉 기울기각(m1)(m2)(m3), 요잉각(y0)이 재현될 수 있다.In addition, the
그리고, 플랜지판(230)(330)(430)을 X축을 기준으로 회전시키는 회전장치(250)(350)(450)가 기둥의 교차부에 구비되고, 제 3 조정부(400)의 플랜지판(430)을 Z축을 기준으로 회전시키는 요잉장치(480)가 수직기둥(420)의 하부에 구비될 수 있다.In addition,
즉, 롤링각(r1)(r2)(r3)은 X축을 기준으로 플랜지판(230)(330)(430)을 소정 각도 회전시켜 구현되고, 면각(m1)(m2)(m3)은 Y-Z면을 기준면으로 복수의 기울기 조절장치(260)(360)(460)에 의해 플랜지판(230)(330)(430)의 상하좌우 면의 각을 조절하여 구현되며, 요잉각(y0)은 Z축을 기준으로 제 3 조정부(400)의 플랜지판(430)을 회전시켜 구현된다.That is, the rolling angles r1, r2, and r3 are implemented by rotating the
또, 플랜지판(230)(330)(430)과 회전장치(250)(350)(450)의 조인부는 플로팅 조인트(thrust joints)로, 플랜지판(230)(330)(430)과 기둥 사이에 개재되어 축오차 및 평행도를 흡수할 수 있고, 플랜지판(230)(330)(430)이 3방향 조정으로 플렉시블(flexible)하게 방향을 틀 수 있도록 구비된다. 이때, 조인부는 후술될 회전장치(250)(350)(450)의 회전축(256)(356)(456)에 의해 결합되어 지지 고정된다.In addition, the joining portion of the
이와 같은 조정부(200)(300)(400)는 베이스부(110)의 각 가이드레일(115)에 결합되어 길이 방향을 따라 슬라이드 이동되되, 플랜지판(230)(330)(430)의 롤링(rolling)각(r1)(r2)(r3) 및 면각(m1)(m2)(m3), 요잉각(y0)을 조절하는데, 3차원 좌표계의 X축을 기준으로 플랜지판(230)(330)(430)이 롤링각(r1)(r2)(r3)으로 회전하여 조정관의 플랜지(flange) 홀(hole)에 플랜지판(230)(330)(430)의 볼트홀(231)(331)(431)을 일치시켜 재현하게 되고, 3차원 좌표계의 Y-Z면과 조정관의 플랜지(flange) 면이 평행하도록 Y-Z면을 기준면으로 복수의 기울기 조절장치(260)(360)(460)를 각각 조절하여 플랜지판(230)(330)(430)의 면각(m1)(m2)(m3)을 조절할 수 있으며, 3차원 좌표계의 Z축을 기준으로 제 3 조정부(400)의 수직기둥(420)을 통해 플랜지판(430)을 회전시켜 요잉각(y0)을 조절할 수 있다.The
회전장치(250)(350)(450)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 수직기둥(220)(320)(420)과 수평기둥(221)(321)(421)의 교차부에 구비되어 플랜지판(230)(330)(430)을 회전시키는 장치로서, 수직기둥(220)(320)(420)과 수평기둥(221)(321)(421)의 교차부에 회전가능하게 구비되는 한편 그 선단부는 기둥의 교차부에서 돌출되어 플랜지판(230)(330)(430)의 중심에 결합 고정되는 회전축(256)(356)(456)과, 회전축(256)(356)(456)의 후단부에 구비되어 회전축(256)(356)(456)을 회전시키는 구동축(251)(351)(451)과, 구동축(251)(351)(451)과 회전축(256)(356)(456) 사이에 구비되어 구동축(251)(351)(451)의 동력을 회전축(256)(356)(456)에 감속시켜 전달하는 감속기(254)(354)(454)와, 회전축(256)(356)(456)에 구비되어 회전축(256)(356)(456)의 회전각도를 측정하여 플랜지판(230)(330)(430)의 회전각도를 디스플레이부(500)에 나타내는 로터리 엔코더(255)(355)(455)를 포함한다.Rotating
이러한 회전축(256)(356)(456)은 기둥의 교차부에 관통되게 설치되는 축커버 내에 회전가능하게 구비되고, 축커버와의 사이에는 베어링을 개재하여 설치됨이 바람직하다.These rotating
이와 같은 회전축(256)(356)(456)의 선단부에는 플랜지판(230)(330)(430)이 결합되어 구비되고, 후단부에는 구동축(251)(351)(451)이 연결되어 구비된다.
한편, 회전축(256)(356)(456)과 플랜지판(230)(330)(430) 사이에는 유니버셜 조인트가 구비되어, 플랜지판(230)(330)(430) 및 회전축(256)(356)(456) 사이의 축오차 및 평행도를 흡수할 수 있고, 플랜지판(230)(330)(430)이 3방향 조정으로 플렉시블(flexible)하게 방향을 틀 수 있게 된다.On the other hand, a universal joint is provided between the
또한, 구동축(251)(351)(451)은 회전축(256)(356)(456)과의 사이에서 감속기(254)(354)(454)를 개재한 상태로 연결되어 구동축(251)(351)(451)의 고속 회전을 감속시켜 회전축(256)(356)(456)으로 전달하게 된다. 이로써, 감속기(254)(354)(454)에 의해 회전축(256)(356)(456)이 저속 회전됨으로써 회전축(256)(356)(456)의 회전각도를 0.1도 단위로 회전시켜 제어할 수 있게 된다.In addition, the
그리고, 구동축(251)(351)(451)의 단부에는 구동축(251)(351)(451)을 회전시키기 위한 핸들(252)(352)(452)이 결합 고정되어 구비되고, 핸들(252)(352)(452)과 이격된 축커버에는 구동축(251)(351)(451)의 회전을 고정시키기 위한 클램프(253)(353)(453)가 구비된다.And, at the ends of the
이러한 클램프(253)(353)(453)는 구동축(251)(351)(451)을 감싸도록 링 형상으로 구비되는 한편 그 일측이 절개되어 텐션을 가지고 그 내경을 축소시킬 수 있도록 구비되고, 클램프(253)(353)(453)의 외측에는 클램프 (253a)(353a)(453a)가 힌지 결합되어 구비된다. 이로써, 클램프 (253a)(353a)(453a)를 회전시킴에 따라 클램프(253)(353)(453)의 내경이 축소되거나 확장되면서 구동축(251)(351)(451)의 회전을 제어하게 된다.These
또한, 로터리 엔코더(255)(355)(455)는 회전축(256)(356)(456)을 감싸도록 구비되어 회전축(256)(356)(456)의 회전각도를 측정하고, 이를 후술될 디스플레이부(500)에 각 플랜지판(230)(330)(430)의 회전각도로 나타내게 된다.In addition, the
따라서, 기존에 수평계를 이용하여 플랜지판의 볼트홀 각도를 측정함에 있어 수평계의 성능에 따른 오차가 많이 발생되었으나, 본 발명에서는 플랜지판(230)(330)(430)을 회전시키는 회전축(256)(356)(456)의 회전각도를 감속기(254)(354)(454)와 로터리 엔코더(255)(355)(455)에 의해 0.1도 단위로 정확하게 정밀 제어하므로 플랜지판(230)(330)(430)의 볼트홀(231)(331)(431) 각도를 보다 정확히 측정하여 제어할 수 있게 된다.Therefore, in the conventional measurement of the bolt hole angle of the flange plate using a leveler, a lot of errors were generated according to the performance of the leveler, but in the present invention, the
기울기 조절장치(260)(360)(460)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 각 조정부(200)(300)(400)의 수직기둥(220)(320)(420)과 수평기둥(221)(321)(421)에 각각 고정되게 구비되는 하우징(261)(361)(461)과, 하우징(261)(361)(461)에서 제자리 회전되게 구비되는 볼스크류(262)(362)(462)와, 하우징(261)(361)(461) 내에서 볼스크류(262)(362)(462)의 회전에 의해 직선 이동되게 구비되는 이동블록(265)(365)(465)과, 이동블록(265)(365)(465)과 같이 직선 이동되면서 하우징(261)(361)(461)에서 출입되게 구비되어 플랜지판(230)(330)(430)이 접촉됨에 따라 플랜지판(230)(330)(430)의 기울기를 조절하는 기울기 조절축(268)(368)(468)과, 이동블록(265)(365)(465)에 구비되어 이동블록(265)(365)(465)과 같이 직선 이동되면서 기울기 조절축(268)(368)(468)의 이동거리를 측정하는 리니어 엔코더(267)(367)(467)와, 리니어 엔코더(267)(367)(467)에서 측정된 기울기 조절축(268)(368)(468)의 이동거리를 플랜지판(230)(330)(430)의 기울기 각도(m1)(m2)(m3)로 나타내는 디스플레이부(500)를 포함한다.As shown in Figs. 8 to 10, the
하우징(261)(361)(461)은 그 내부가 빈 박스 형상의 육면체로 구비될 수 있고, 그 내부에는 볼스크류(262)(362)(462)와 가이드축(266)(366)(466) 및 이동블록(265)(365)(465)이 각각 구비된다.The housings 261, 361, and 461 may be provided with a hexahedron having an empty box shape inside, and ball screws 262, 362, 462 and guide shafts 266, 366, and 466 are inside. ) and moving blocks 265, 365, and 465 are provided, respectively.
볼스크류(262)(362)(462)는 하우징(261)(361)(461) 내부의 일측편에서 제자리 회전 즉 아이들 회전되게 구비되고, 이러한 볼스크류(262)(362)(462)의 양측 단부는 하우징(261)(361)(461)에 베어링을 매개로 구비됨이 바람직하다.The ball screws 262, 362, 462 are provided to rotate in place on one side of the inside of the housings 261, 361, 461, that is, idle rotation, and both sides of the ball screws 262, 362, 462. The ends are preferably provided in the housings 261, 361 and 461 via a bearing.
그리고, 하우징(261)(361)(461) 외측에는 볼스크류(262)(362)(462)의 일단부에 결합 고정되어 볼스크류(262)(362)(462)를 회전시키는 핸들(263)(363)(463)이 구비되고, 핸들(263)(363)(463)과 이격된 하우징(261)(361)(461)의 외측면에는 볼스크류(262)(362)(462)의 회전을 고정시키기 위한 클램프(264)(364)(464)가 구비된다.And, on the outside of the housings 261, 361, 461, the handle 263 is fixed to one end of the ball screws 262, 362, and 462 to rotate the ball screws 262, 362, and 462. 363 and 463 are provided, and on the outer surfaces of the housings 261, 361 and 461 spaced apart from the handles 263, 363, 463, the ball screws 262, 362, and 462 are rotated. Clamps 264, 364, 464 for fixing the .
이러한 클램프(264)(364)(464)는 볼스크류(262)(362)(462)를 감싸도록 링 형상으로 구비되는 한편 그 일측이 절개되어 텐션을 가지고 그 내경을 축소시킬 수 있도록 구비되고, 클램프(264)(364)(464)의 외측에는 클램프 레버(264a)(364a)(464a)가 힌지 결합되어 구비된다. 이로써, 클램프 레버(264a)(364a)(464a)를 회전시킴에 따라 클램프(264)(364)(464)의 내경이 축소되거나 확장되면서 볼스크류(262)(362)(462)의 회전을 제어하게 된다.These clamps 264, 364, 464 are provided in a ring shape to surround the ball screws 262, 362, 462, while one side of the clamps are cut so that the inner diameter can be reduced with tension,
한편, 이동블록(265)(365)(465)은 볼스크류(262)(362)(462)에 나사 결합된 상태로 하우징(261)(361)(461) 내에 구비되어 볼스크류(262)(362)(462)의 회전에 의해 하우징(261)(361)(461) 내에서 직선 이동되도록 구비된다. 특히, 이동블록(265)(365)(465)의 중앙부에는 하우징(261)(361)(461)에 구비된 가이드축(266)(366)(466)이 관통 결합되어 이동블록(265)(365)(465)이 하우징(261)(361)(461) 내에서 직선 이동되도록 가이드하게 된다.On the other hand, the moving blocks 265, 365, 465 are provided in the housings 261, 361, 461 in a state of being screwed to the ball screws 262, 362 and 462, and the ball screws 262 (262) ( The housings 261, 361, and 461 are provided to move linearly by rotation of 362 and 462. In particular, in the central portion of the moving blocks 265, 365, 465, the guide shafts 266, 366, and 466 provided in the housings 261, 361 and 461 are coupled through the moving blocks 265 ( 365) and 465 are guided to move linearly within the housings 261, 361, and 461.
게다가, 이동블록(265)(365)(465)에는 이동블록(265)(365)(465)과 같이 이동되면서 이동블록(265)(365)(465)의 이동거리를 측정하여 디스플레이부(500)에 나타내는 리니어 엔코더(267)(367)(467)가 구비된다. 이로써, 리니어 엔코더(267)(367)(467)에 의해 디스플레이부(500)에서는 이동블록(265)(365)(465) 즉 기울기 조절축(268)(368)(468)의 이동거리를 통해 플랜지판(230)(330)(430)의 기울기 각도(m1)(m2)(m3)로 나타내게 된다.In addition, the moving blocks 265, 365, and 465 have a display unit 500 by measuring the moving distances of the moving blocks 265, 365, and 465 while moving like the moving blocks 265, 365, and 465. ), linear encoders 267, 367, and 467 are provided. Accordingly, the display unit 500 by the linear encoders 267, 367, 467 through the movement distance of the movement blocks 265, 365, 465, that is, the tilt adjustment shafts 268, 368, and 468. The inclination angles m1, m2, and m3 of the
그리고, 기울기 조절축(268)(368)(468)은 볼스크류(262)(362)(462) 반대편의 이동블록(265)(365)(465)에 고정되게 설치되어 이동블록(265)(365)(465)과 같이 직선 이동되면서 그 단부가 하우징(261)(361)(461)에서 돌출되게 구비되고, 돌출된 기울기 조절축(268)(368)(468)의 단부에 후술될 기울기 지지축(270)(370)(470)에 의해 회전되는 플랜지판(230)(330)(430)이 접촉됨에 따라 플랜지판(230)(330)(430)의 기울기를 조절할 수 있게 된다. 특히, 기울기 조절축(268)(368)(468)의 이동거리 즉 인출 또는 인입량이 리니어 엔코더(267)(367)(467)에 의해 정밀하게 측정됨으로써 이를 통해 플랜지판(230)(330)(430)의 기울기 각도(면각)(m1)(m2)(m3)를 정밀하게 제어할 수 있게 된다.And, the inclination adjustment shafts 268, 368, 468 are fixedly installed in the moving blocks 265, 365, 465 opposite the ball screws 262, 362, 462, and the moving block 265 ( The ends are provided to protrude from the housings 261, 361, 461 while moving in a straight line as in 365 and 465, and the ends of the protruding inclination adjustment shafts 268, 368, and 468 support the inclination to be described later. As the
한편, 상기와 같은 기울기 조절장치(260)(360)(460)는 각 조정부(200)(300)(400)의 수직기둥(220)(320)(420)의 상하측과 수평기둥(221)(321)(421)의 좌우측에 모두 구비될 수 있지만, 기울기 조절의 신속성이나 효율성을 감안할 때에는 기울기 조절장치(260)(360)(460)는 각 조정부(200)(300)(400)의 수직기둥(220)(320)(420)의 상측 또는 하측과 수평기둥(221)(321)(421)의 좌측 또는 우측에만 구비되는 것이 바람직하고, 각 기울기 조절장치(260)(360)(460)와 나란한 반대편의 수직기둥(220)(320)(420) 및 수평기둥(221)(321)(421)에는 기울기 지지축(270)(370)(470)이 각각 구비됨이 바람직하다.On the other hand, the
이러한 기울기 지지축(270)(370)(470)은 TM 스크류로 구비될 수 있고, 기울기 조절장치(260)(360)(460) 반대편의 수직기둥(220)(320)(420) 및 수평기둥(221)(321)(421)에 고정된 체결부싱(271)(371)(471)에 나사 결합된 상태로 구비될 수 있다.These
이로써, 기울기 지지축(270)(370)(470)의 선단부가 도 9 및 도 10에서와 같이, 체결부싱(271)(371)(471)에서 인출되어 플랜지판(230)(330)(430)의 일측에 접촉됨에 따라 플랜지판(230)(330)(430)이 회전장치(250)(350)(450)의 회전축(256)(356)(456)을 축으로 상하 또는 좌우 방향으로 회전되면서 기울어지게 되고, 이와 같이 회전되는 플랜지판(230)(330)(430)은 기울기 지지축(270)(370)(470) 반대편의 기울기 조절축(268)(368)(468)에 접촉될 때까지 기울어지면서 이의 기울기 각도 즉 면각(m1)(m2)(m3)이 조절된다.As a result, the tip ends of the
특히, 이 과정에서 기울기 조절축(268)(368)(468)의 이동거리를 리니언 엔코더(267)(367)(467)를 통해 정밀하게 측정할 수 있으므로 플랜지판(230)(330)(430)의 기울기 각도(m1)(m2)(m3)를 정밀 제어할 수 있게 된다. 따라서, 기존에 레이저 거리 측정기를 이용하여 플랜지판의 기울기 각도를 측정할 때마다 발생되던 레이저 거리 측정기의 위치에 따른 오차 발생을 없앨 수 있고, 이에 따라 조정관을 정확히 재현할 수 있게 된다.In particular, since the moving distance of the inclination adjustment shafts 268, 368, 468 can be precisely measured through the linear encoders 267, 367, and 467 in this process, the
한편, 상기와 같은 플랜지판(230)(330)(430)의 기울기 조절시엔 플랜지판(230)(330)(430)의 원점홀(232)(332)(432)에 관통 결합돼 있던 기준봉(240)(340)(440)이 원점홀(232)(332)(432)에서 분리되어 이격된 상태로 구비됨이 바람직하다.On the other hand, when adjusting the inclination of the
요잉장치(480)는 각 조정부(200)(300)(400)의 수직기둥(220)(320)(420) 하부에 모두 구성될 수 있으나, 본 실시예에서는 요잉장치(480)가 제 3 조정부(400)에만 구비된 것을 그 일례로 예시하여 설명한다.The
이러한 요잉장치(480)는 도 11에 도시된 바와 같이, 제 3 조정부(400)의 수직기둥(420) 하부에 구성되어 수직기둥(420)을 Z축을 기준으로 회동시켜 플랜지판(430)의 요잉각(y0)을 구현하는 장치이다.As shown in FIG. 11 , the
특히, 요잉장치(480)는 제 3 조정부(400)의 지지판(410)에 고정되는 구비되는 한편 그 상면에는 수직기둥(420)이 슬립(slip) 즉 회전가능하게 결합되는 축관(488)과, 축관(488)의 내부에 지지되게 구비되는 한편 수직기둥(420)과 커플링(485)을 매개로 결합되어 수직기둥(420)과 같이 제자리 회전되는 회전축(487)과, 회전축(487)에 연결되어 회전축(487)을 회전시키는 구동축(481)과, 구동축(481)과 회전축(487) 사이에 구비되어 구동축(481)의 동력을 회전축(487)에 감속시켜 전달하는 감속기(484)와, 회전축(487)에 구비되어 회전축(487)의 회전각도를 측정하여 플랜지판(430)의 회전각도로 디스플레이부(500)에 나타내는 로터리 엔코더(486)를 포함한다.In particular, the
축관(488)은 중공관으로 하면은 제 3 조정부(400)의 지지판(410)에 고정되고 상면에는 수직기둥(420)이 베어링을 매개로 회전가능하게 구비된다.The
그리고, 회전축(487)은 축관(488)의 내부에서 다른 베어링을 매개로 회전가능하게 구비되고, 회전축(487)의 상단부에는 감속기(484)와의 연결을 위한 플렉시블한 커플링(485)이 구비된다.And, the
한편, 구동축(481)은 회전축(487)과 이격된 수직기둥(420)에 설치되어 수직기둥(420)과 같이 회전되게 구비된다.On the other hand, the driving
즉, 구동축(481)은 회전축(487)의 상단부와 이격된 수직기둥(420)의 후면으로 돌출되게 구비되고, 그 일단부는 감속기(484)와 커플링(485)을 통해 축관(488) 내부의 회전축(487)과 동력 전달하게 연결되며, 타단부는 수직기둥(420) 외측으로 돌출되어 핸들(482)이 구비된다.That is, the
특히, 구동축(481)과 회전축(487) 사이에는 감속기(484)가 구비되고, 이 감속기(484)는 구동축(481)의 고속 회전을 감속시켜 회전축(487)으로 전달하게 된다. 이로써, 감속기(484)에 의해 회전축(487)이 저속 회전됨으로써 회전축(487)의 회전각도를 0.1도 단위로 회전시켜 제어할 수 있게 된다.In particular, a reducer 484 is provided between the driving
그리고, 구동축(481)의 단부에는 구동축(481)을 회전시키기 위한 핸들(482)이 결합 고정되어 구비되고, 핸들(482)과 이격된 수직기둥(420)의 외측면에는 구동축(481)의 회전을 고정시키기 위한 클램프(483)가 구비된다.In addition, a
이러한 클램프(483)는 구동축(481)을 감싸도록 링 형상으로 구비되는 한편 그 일측이 절개되어 텐션을 가지고 그 내경을 축소시킬 수 있도록 구비되고, 클램프(483)의 외측에는 클램프 레버(483a)가 힌지 결합되어 구비된다. 이로써, 클램프 레버(483a)를 회전시킴에 따라 클램프(483)의 내경이 축소되거나 확장되면서 구동축(481)의 회전을 제어하게 된다.This
또한, 로터리 엔코더(486)는 축관(488) 내부에서 회전축(487)을 감싸도록 구비되어 회전축(487)의 회전각도를 측정하고, 이를 후술될 디스플레이부(500)에서 플랜지판(430)의 요잉각(y0)으로 나타내게 된다.In addition, the
따라서, 회전축(487)의 회전각도를 감속기(484)와 로터리 엔코더(486)에 의해 각도에 구애받지 않고 원하는 각도로 정밀하게 회전시킬 수 있으므로 플랜지판(430)의 요잉각(y0)을 정확하게 정밀 제어할 수 있게 된다.Therefore, since the rotation angle of the
한편, 본 발명의 조정관 재현장치(100)는 제 1 내지 제 3 조정부(200)(300)(400) 중 적어도 2개 이상의 조합으로 조정관을 재현할 수 있고, 재현되는 조정관은 직관, 곡관, 티(tee)관 중 어느 하나의 형상일 수 있다.On the other hand, the adjustment
디스플레이부(500)는 도 1에서와 같이, 각 조정부(200)(300)(400)와 연결되어 각 조정부(200)(300)(400)의 이동거리, 플랜지판(230)(330)(430)의 롤링(rolling)각(r1)(r2)(r3), 면각(기울기(tilting))각(m1)(m2)(m3), 및 요잉(yawing)각(y0) 등을 나타내게 된다.As shown in FIG. 1, the display unit 500 is connected to each of the adjusting
이와 더불어, 현장에서 계측된 고정관의 중심축 간의 거리, 중심축 간의 단차, 형성 각도 및 볼트홀의 회전각도 등을 전송받아 제작 공장 내에서 파이프의 길이, 플랜지의 면각, 플랜지의 볼트홀의 위치, 배관 라인의 단차 등의 조정관 형상 정보를 산출하여 표시할 수도 있다.In addition, the length of the pipe, the face angle of the flange, the position of the bolt hole of the flange, the location of the bolt hole of the flange, the length of the pipe in the manufacturing plant by receiving the distance between the central axes of the fixed pipe, the step difference between the central axes, the formation angle, and the rotation angle of the bolt hole, etc. measured in the field It is also possible to calculate and display the adjustment tube shape information such as the step difference.
특히, 디스플레이부(500)는 제 1 내지 제 3 조정부(200)(300)(400) 간의 거리를 측정하는 리니어 엔코더(211)(311)(411), 제 1 내지 제 3 조정부(200)(300)(400)의 롤링각(r1)(r2)(r3) 등 회전각도를 측정하는 로터리 엔코더(255)(355)(455), 제 1 내지 제 3 조정부(200)(300)(400)의 면각(m1)(m2)(m3) 등을 측정하는 기울기 조절장치(260)(360)(460)의 리니언 엔코더(267)(367)(467), 제 3 조정부(400)의 요잉각(y0)을 측정하는 요잉장치(480)의 로터리 엔코더(486) 등과 연결되어 정밀 제어가 가능하고, 이에 따른 정확한 측정값을 통해 조정관을 정확하게 재현할 수 있게 된다.In particular, the display unit 500 includes
즉, 디스플레이부(500)에는 현장에서 계측정보를 전송받아 제작 공장에서 조정관의 형상 정보를 산출하고 각 측정부에서 측정된 값들과 비교하여 오차를 제거하는 기능을 수행하게 된다.That is, the display unit 500 receives the measurement information from the field, calculates the shape information of the adjuster at the manufacturing plant, and compares it with the values measured by each measurement unit to remove the error.
이상과 같은 본 발명에 따른 조정관 재현장치(100)에서는 각 조정부(200)(300)(400)에 구비되는 플랜지판(230)(330)(430)에 형성되는 볼트홀(231)(331)(431)을 재현하고자 하는 조정관의 규격에 따른 다양한 규격으로 형성함으로써 기존에 각기 다른 볼트홀마다 각각 구비되었던 플랜지판을 하나의 플랜지판(230)(330)(430)으로 범용화할 수 있다.In the adjustment
또한, 플랜지판(230)(330)(430)의 각 규격별 볼트홀(231)(331)(431)에는 볼트홀(231)(331)(431)을 정위치로 위치시키기 위한 원점홀(232)(332)(432)이 구비되고, 이에 대응한 각 조정부(200)(300)(400)에는 원점홀(232)(332)(432)을 관통하여 결합되는 기준봉(240)(340)(440)이 구비되어, 원점홀(232)(332)(432)과 기준봉(240)(340)(440)을 통해 플랜지판(230)(330)(430)의 볼트홀(231)(331)(431)을 간편하면서도 신속하게 정위치시켜 조정관을 보다 정확히 재현할 수 있게 된다.In addition, in the bolt holes 231, 331, 431 for each standard of the
그리고, 각 조정부(200)(300)(400)의 회전장치(250)(350)(450)에 의해 회전되는 플랜지판(230)(330)(430)의 롤링각(r1)(r2)(r3)을 회전장치(250)(350)(450)의 로터리 엔코더(255)(355)(455)와 디스플레이부(500)를 통해 정밀 제어할 수 있고, 제 3 조정부(400)의 요잉장치(480)에 의해 요잉되는 플랜지판(430)의 요잉각(y0)을 요잉장치(480)의 로터리 엔코더(486)와 디스플레이부(500)를 통해 정밀 제어할 수 있어, 조정관의 형상을 정확히 재현할 수 있게 된다.And, the rolling angle (r1) (r2) of the
이와 더불어, 각 조정부(200)(300)(400)의 이동거리를 베이스부(110)의 원점 스톱퍼(120)와 리니어 엔코더(211)(311)(411), 디스플레이부(500)를 통해 정밀 제어할 수 있고, 플랜지판(230)(330)(430)의 면각(m1)(m2)(m3)을 기울기 조절장치(260)(360)(460)의 리니어 엔코더(267)(367)(467)와 디스플레이부(500)를 통해 정밀 제어할 수 있으므로, 조정관의 길이 및 기울기 각도를 정확히 재현할 수 있게 된다.In addition, the movement distance of each
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is intended to describe the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and by those of ordinary skill in the art within the technical spirit of the present invention. It is clear that the modification or improvement is possible.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.All simple modifications and variations of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.
100 : 재현장치 110 : 베이스부
111 : 볼스크류 112 : 핸들
113 : 클램프 113a : 클램프 레버
114 : 이동블록 115 : 가이드레일
120 : 원점 스톱퍼 130 : 안착블록
200,300,400 : 조정부 210,310,410 : 지지판
211,311,411 : 리니어 엔코더 220,320,420 : 수직기둥
221,321,421 : 수평기둥 230,330,430 : 플랜지판
231,331,431 : 볼트홀 232,332,432 : 원점홀
240,340,440 : 기준봉 250,350,450 : 회전장치
251,351,451 : 구동축 252,352,452 : 핸들
253,353,453 : 클램프 253a,353a,453a : 클램프 레버
254,354,454 : 감속기 255,355,455 : 로터리 엔코더
256,356,456 : 회전축 260,360,460 : 기울기 조절장치
261,361,461 : 하우징 262,362,462 : 볼스크류
263,363,463 : 핸들 264,364,464 : 클램프
264a,364a,464a : 클램프 레버 265,365,465 : 이동블록
266,366,466 : 가이드축 267,367,467 : 리니어 엔코더
268,368,468 : 기울기 조절축 270,370,470 : 기울기 지지축
271,371,471 : 체결부싱 480 : 요잉장치
481 : 구동축 482 : 핸들
483 : 클램프 483a : 클램프 레버
484 : 감속기 485 : 커플링
486 : 로터리 엔코더 487 : 회전축
488 : 축관 500 : 디스플레이부100: reproduction device 110: base unit
111: ball screw 112: handle
113: clamp 113a: clamp lever
114: moving block 115: guide rail
120: origin stopper 130: seating block
200,300,400: adjustment unit 210,310,410: support plate
211,311,411: linear encoder 220,320,420: vertical column
221,321,421: horizontal column 230,330,430: flange plate
231,331,431: bolt hole 232,332,432: origin hole
240,340,440: reference bar 250,350,450: rotating device
251,351,451: drive shaft 252,352,452: handle
253,353,453:
254,354,454: reducer 255,355,455: rotary encoder
256,356,456: rotation shaft 260,360,460: tilt adjustment device
261,361,461: housing 262,362,462: ball screw
263,363,463: handle 264,364,464: clamp
264a, 364a, 464a: clamp lever 265, 365, 465: moving block
266,366,466: guide shaft 267,367,467: linear encoder
268,368,468: tilt adjustment shaft 270,370,470: tilt support shaft
271,371,471: fastening bushing 480: yaw device
481: drive shaft 482: handle
483: clamp 483a: clamp lever
484: reducer 485: coupling
486: rotary encoder 487: rotary shaft
488: shaft tube 500: display unit
Claims (9)
기울기 조절장치는 각 조정부에 제자리 회전되게 구비되는 볼스크류;
볼스크류의 회전에 의해 각 조정부에서 직선 이동되게 구비되는 이동블록;
이동블록과 같이 직선 이동되도록 구비되어 플랜지판이 접촉됨에 따라 플랜지판의 기울기를 조절하는 기울기 조절축;
이동블록에 구비되어 이동블록과 같이 직선 이동되면서 기울기 조절축의 이동거리를 측정하는 리니어 엔코더;
리니어 엔코더에서 측정된 기울기 조절축의 이동거리를 플랜지판의 기울기 각도로 나타내는 디스플레이부;를 포함하는 조정관 재현장치.
It includes adjustment units each having a flange plate capable of rotation and inclination while moving in the T-shaped base portion, and a tilt adjustment device provided in each adjustment unit to precisely control the inclination of the flange plate,
The tilt adjustment device includes a ball screw provided to rotate in place in each adjustment unit;
a moving block provided to be linearly moved in each adjustment unit by rotation of the ball screw;
a tilt adjustment shaft provided to move linearly like a moving block to adjust the inclination of the flange plate as the flange plate comes into contact;
a linear encoder provided in the moving block to measure the moving distance of the tilt adjustment axis while moving in a straight line like the moving block;
Adjuster tube reproduction apparatus comprising a; a display unit that indicates the movement distance of the inclination adjustment shaft measured by the linear encoder as the inclination angle of the flange plate.
기울기 조절장치는 각 조정부의 상측 또는 하측 및 좌측 또는 우측에 각각 구비되고,
각 기울기 조절장치와 나란한 조정부에는 기울기 지지축이 구비되어,
기울기 지지축이 조정부에서 인출되면서 플랜지판에 접촉되어 플랜지판을 기울기 조절축에 접촉될 때까지 기울이는 조정관 재현장치.
The method according to claim 1,
The tilt adjustment device is provided on the upper or lower side and left or right side of each adjustment unit, respectively,
A tilt support shaft is provided in the adjustment unit parallel to each tilt adjustment device,
Adjuster pipe reproduction device that tilts the flange plate until it comes into contact with the flange plate while the inclination support shaft is withdrawn from the adjustment unit.
플랜지판에는 조정관에 재현하고자 하는 각 규격별 볼트홀이 각각 천공되어 구비되는 조정관 재현장치.
The method according to claim 1,
An adjustment tube reproduction device provided with bolt holes for each standard to be reproduced in the adjustment tube, respectively, in the flange plate.
플랜지판의 각 볼트홀에는 원점홀이 각각 구비되고, 조정부에는 원점홀에 결합되는 기준봉이 구비되어, 재현하고자 하는 플랜지판의 볼트홀을 조정관에 맞춰 고정시키는 조정관 재현장치.
4. The method according to claim 3,
Each bolt hole of the flange plate is provided with an origin hole, and the adjustment unit is provided with a reference bar coupled to the origin hole, and the adjustment tube reproduction device for fixing the bolt hole of the flange plate to be reproduced to the adjustment tube.
각 조정부에는 플랜지판을 회전시키는 회전장치가 구비되고,
회전장치는 플랜지판의 중심에 결합되어 플랜지판과 같이 회전되는 회전축;
회전축에 연결되어 회전축을 회전시키는 구동축;
구동축과 회전축 사이에 구비되어 구동축의 동력을 회전축에 감속시켜 전달하는 감속기;
회전축에 구비되어 회전축의 회전각도를 측정하여 플랜지판의 회전각도로 디스플레이부에 나타내는 로터리 엔코더;를 포함하는 조정관 재현장치.
The method according to claim 1,
Each adjustment unit is provided with a rotating device for rotating the flange plate,
The rotating device includes a rotating shaft coupled to the center of the flange plate and rotated like the flange plate;
a drive shaft connected to the rotary shaft to rotate the rotary shaft;
a speed reducer provided between the drive shaft and the rotary shaft to decelerate and transmit the power of the drive shaft to the rotary shaft;
A rotary encoder provided on the rotating shaft to measure the rotational angle of the rotational shaft and display it on the display unit as the rotational angle of the flange plate;
각 조정부에는 플랜지판이 회전가능한 상태로 결합되는 기둥이 구비되고, 기둥에는 기둥을 회동시키는 요잉장치가 구비되며,
요잉장치는 기둥에 슬립 가능하게 구비되는 축관;
축관에 지지되게 구비되는 한편 기둥과 커플링을 매개로 결합되어 기둥과 같이 제자리 회전되는 회전축;
회전축에 연결되어 회전축을 회전시키는 구동축;
구동축과 회전축 사이에 구비되어 구동축의 동력을 회전축에 감속시켜 전달하는 감속기;
회전축에 구비되어 회전축의 회전각도를 측정하여 플랜지판의 회전각도로 디스플레이부에 나타내는 로터리 엔코더;를 포함하는 조정관 재현장치.
6. The method of claim 5,
Each adjustment unit is provided with a column coupled to the flange plate in a rotatable state, the column is provided with a yaw device for rotating the column,
The yaw device includes a shaft pipe provided to be slidable on a column;
A rotating shaft that is provided to be supported on the shaft pipe and rotated in place like a pillar while being coupled via a coupling to a pillar;
a drive shaft connected to the rotary shaft to rotate the rotary shaft;
a speed reducer provided between the drive shaft and the rotary shaft to decelerate and transmit the power of the drive shaft to the rotary shaft;
A rotary encoder provided on the rotating shaft to measure the rotational angle of the rotational shaft and display it on the display unit as the rotational angle of the flange plate;
기울기 조절장치의 볼스크류와, 회전장치의 구동축, 요잉장치의 구동축에는 각각 볼스크류 및 각 구동축의 회전을 고정시키는 클램프가 구비되는 조정관 재현장치.
7. The method of claim 6,
An adjustment tube reproduction apparatus provided with a ball screw of the inclination adjustment device, a drive shaft of the rotary device, and a clamp for fixing the rotation of the ball screw and each drive shaft, respectively, on the drive shaft of the yaw device.
베이스부에는 각 조정부가 결합 고정된 상태로 베이스부에서 각기 직선 이동되게 구비되는 이동블록들;
각 이동블록에 결합되어 이의 회전에 의해 이동블록을 직선 이동시키는 볼스크류;
각 이동블록에 구비되어 이동블록과 같이 직선 이동되면서 각 조정부의 이동거리를 측정하여 디스플레이부에 나타내는 리니어 엔코더;를 포함하는 조정관 재현장치.
The method according to claim 1,
Moving blocks provided to be linearly moved from the base unit in a state where each adjustment unit is fixedly coupled to the base unit;
a ball screw coupled to each moving block to linearly move the moving block by its rotation;
Adjuster tube reproduction apparatus including a; linear encoder provided in each moving block and linearly moved like the moving block, measuring the moving distance of each adjusting unit and displaying it on the display unit.
베이스부에는 각 조정부의 시작점을 나타내는 원점 스톱퍼가 구비되는 조정관 재현장치.9. The method of claim 8,
An adjustment tube reproduction device provided with an origin stopper indicating the starting point of each adjustment portion in the base portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200098999A KR102301829B1 (en) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Adjustment pipe reproduction apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020200098999A KR102301829B1 (en) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Adjustment pipe reproduction apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102301829B1 true KR102301829B1 (en) | 2021-09-15 |
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ID=77793068
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102301829B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114850855A (en) * | 2022-05-09 | 2022-08-05 | 西北工业大学 | Automatic leveling device and method for actuating cylinder body |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20120005583A (en) * | 2010-07-09 | 2012-01-17 | 현대중공업 주식회사 | Jig devic of the center flange fabrication |
KR20150068797A (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | A manipulator-based system for reproducing adjustung pipes |
KR101977555B1 (en) | 2019-03-07 | 2019-05-13 | 우정엔지니어링 주식회사 | General Purpose Adjustment Pipe Reproduction Apparatus |
-
2020
- 2020-08-07 KR KR1020200098999A patent/KR102301829B1/en active IP Right Grant
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