KR20100057454A - 피측정물의 변형 측정장치 - Google Patents

피측정물의 변형 측정장치 Download PDF

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Abstract

피측정물의 변형 측정장치가 개시된다. 판상의 피측정물의 변형을 측정하기 위한 장치로서, 횡방향으로 놓이는 빔형상의 몸체; 상기 몸체가 상기 피측정물로부터 소정의 거리로 이격되어 지지되도록 상기 몸체의 양측에 각각 설치되는 지지부; 및 상기 몸체의 하측으로 돌출되어 상기 몸체에 대해 수직한 방향으로 이동가능한 탐침을 구비하고 상기 탐침의 이동변위가 외부로 출력되는 디지털 게이지를 포함하는 피측정물의 변형 측정장치는 본 발명에 따르면 디지털 게이지를 사용함으로써 피측정물의 변형정도에 대한보다 객관적이고 신뢰성있는 측정결과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 손잡이부가 몸체에 대해 힌지결합됨으로써 휴대성이향상 될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 몸체에 슬라이딩 가능하게 설치되는 지지부의 간격을 조절함으로써 피측정물에 대한 측정간격을 조절할 수 있다.
변형, 측정장치, 판상

Description

피측정물의 변형 측정장치{Apparatus for measuring deformation of object}
본 발명은 피측정물의 변형 측정장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 피측정물의 변형정도를 객관적으로 수치화 할 수 있도록 구성된 피측정물의 변형 측정장치 에 관한 것이다.
조선, 건설 등과 같은 제조업분야에서 제조되는 구조물은 강철과 같은 금속재질로 이루어진 다양한 형태의 평면구조를 가질 수 있다. 특히, 조선분야에서 선박이나 해양구조물의 데크(deck) 부분은 대표적인 평면구조를 갖는다.
일반적으로 이러한 데크에는 제작 과정에서 용접에 의한 열변형 또는 외부의 충격에 의한 변형 등이 발생하게 된다. 이와 같은 변형이 심한 경우 데크의 구조적인 결함이 발생하기 때문에 변형이 심한 부분을 산소토치로 복원하는 작업이 수행된다.
이 때, 변형이 심한 부분을 찾기 위해 종래에는 자와 겝게이지를 이용하였다. 보다 상세히, 자를 데크에 접촉한 상태로 자와 데크 사이에 갭게이지를 삽입하 여 그 간격을 육안으로 측정하는 방식으로 변형의 정도를 측정하였다.
그러나 이와 같은 방법은 작업자의 주관이 개입된 육안측정방법으로 측정오차가 발생할 가능성이 높다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 판상의 피측정물의 변형정도를 객관적으로 측정할 수 있는 피측정물의 변형 측정장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 휴대성이 향상된 피측정물의 변형 측정장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 피측정물에 대한 측정간격을 조절할 수 있는 피측정물의 변형 측정장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 판상의 피측정물의 변형을 측정하기 위한 장치로서,횡방향으로 놓이는 빔형상의 몸체; 상기 몸체가 상기 피측정물로부터 소정의 거리로 이격되어 지지되도록 상기 몸체의 양측에 각각 설치되는 지지부; 및 상기 몸체의 하측으로 돌출되어 상기 몸체에 대해 수직한 방향으로 이동가능한 탐침을 구비하고 상기 탐침의 이동변위가 외부로 출력되는 디지털 게이지를 포함하는 피측 정물의 변형 측정장치가 제공된다.
이 때, 상기 탐침 단부의 초기위치는 상기 지지부의 단부에 비해 상기 몸체의 하측으로 더 낮게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 지지부는 각각 상기 몸체의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치될수 있다.
이 때, 상기 몸체의 중앙부에 힌지결합되는 빔형상의 손잡이부를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 디지털 게이지의 후방측부에는 상기 손잡이부가 상기 몸체에 대해 90도의 각도를 유지하며 고정되도록 하기 위한 스토퍼가 형성될 수 있다.
한편, 상기 지지부의 측부에는 상기 손잡이부가 상기 몸체에 대해 0도의 각도를 유지하며 고정되도록 하기 위한 고정부가 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면 디지털 게이지를 사용함으로써 피측정물의 변형정도에 대한보다 객관적이고 신뢰성있는 측정결과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 손잡이부가 몸체에 대해 힌지결합됨으로써 필요에 따라 손잡이부와 몸체를 일렬로 배열하여 크기를 감소시킬 수 있고, 휴대성을 향상 시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 몸체에 슬라이딩 가능하게 설치되는 지지부의 간격을 조절함으로써 피측정물에 대한 측정간격을 조절할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피측정물의 변형 측정장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피측정물의 변형 측정장치의 이면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피측정물의 변형 측정장치(1)는 몸체(10), 지지부(70), 디지털 게이지(30) 및 손잡이부(50)를 포함한다.
상기 몸체(10)는 횡방향으로 놓이는 빔형상으로 이루어진다. 이 때, 상기 몸체(10)는 상기 몸체(10)의 길이방향에 수직한 방향으로의 변형에 대해 저항할 수 있는 큰 강성을 갖는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 상기 몸체(10)에는 후술하는 지지부가 이동가능하게 설치되는 가이드홀(15)이 형성된다. 이 때, 상기 가이드홀(15)은 상기 몸체(10)의 상하부를 관통하여 형성되고, 상기 몸체(10)의 길이방향으로 연장되어 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가이드홀(15)은 한 쌍으로 이루어지고, 후술하는 디지털 게이지의 탐침이 관통되는 관통홀(14)을 중심으로 상기 몸체(10)의 양측에 각각 형성된다. 이 때, 상기 한 쌍의 가이드홀(15)은 상기 관통홀(14)을 중심으로 대칭구조를 이루는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 몸체(10)에는 한 쌍의 지지부(70)가 설치된다. 상기 한 쌍의 지지부(70)는 상기 몸체(10)를 판상의 피측정물(100)로부터 소정의 거리로 이격하여 지지하기 위한 구성으로서, 보다 상세히 상기 몸체(10)에 형성된 한 쌍의 가이드홀(15)에 각각 슬라이딩 가능하게 설치된다.
이와 같이 설치된 상기 한 쌍의 지지부(70)는 피측정물의 크기 및 형상 등에 의해 상호 간격이 조절될 수 있다.
도 4는 도 2의 AA'단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하여 상기 지지부(70)에 대해 보다 상세히 설명하면, 상기 지지부(70)의 상단면에는 한 쌍의 돌기(71)가 이격되어 형성된다. 이 때, 상기 몸체(10)는 상기 한 쌍의 돌기(71) 사이에 위치하게 된다.
이와 같이 상기 몸체(10)가 상기 한 쌍의 돌기(71) 사이에 위치함으로써 상기 지지부(70)가 상기 몸체(10)의 길이방향으로 슬라이딩 이동할 때 상기 지지부(70)가 상기 몸체(10)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지부(70)의 상단부에는 결합홈(73)이형성된다. 상기 결함홈(73)은 상기 몸체(10)에 형성된 가이드홀(15)을 관통하는 노브(knob)(72)와 나사결합된다.
이 때, 상기 노브(72)를 최대로 조이면 상기 지지부(70)는 상기 몸체(10)에 단단히 고정되어 이동하지 않지만, 상기 노브(72)를 적당히 풀면 상기 지지부(70)는 상기 몸체(10)에 대해 슬라이딩 이동할 수 있다.
이와 같은 노브(72)는 상기 지지부(70)를 상기 몸체(10)에 대해 슬라이딩 이동시킬 때 작업자의 파지를 용이하게 하는 손잡이로서 기능할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 지지부(70)의 측부에는 고정부(74)가 설치된다. 이와 같은 고정부(74)는 후술하는 손잡이부(50)가 상기 몸체(10)와 일렬로 배치된 경우 그러한 상태를 유지시키도록 형성된다.
이를 위해, 상기 고정부(74)에는 상기 손잡이부(50)의 일부가 삽입되는 삽입홈(78)이 형성되고, 상기 삽입홈(78)의 일 측에는 상기 손잡이부(50)가 상기 삽입홈(78)에서 쉽게 빠져나가지 않도록 하기 위한 헤드(79)가 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 손잡이부(50)는 상기 헤드(79)와 간섭하면서 상기 삽입홈(78)에 삽입되거나 상기 삽입홈(78)으로부터 이탈될 수 있다. 이 때, 상기 헤드(79)는 상기 손잡이부(50)의 상기 삽입홈(78)에 대한 삽입 또는 이탈이 용이하도록 고무등과 같은 탄성부재로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 몸체(10)에는 디지털 게이지(30)가 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디지털 게이지(30)는 판상의 피측정물의 변형정도를 수치화 하기 위한 구성으로서 상기 몸체(10)의 하측으로 돌출되어 상기 몸체(10)에 대해 수직한 방향으로 이동가능한 탐침(32)을 포함한다.
상기 탐침(32)은 상기 몸체(10)에 형성된 관통홀(14)을 통해 상기 몸체(10)의 하측으로 돌출된다. 이 때, 상기 탐침(32) 중 상기 몸체(10)의 하측으로 돌출된 부분의 최대 길이는 상기 몸체(10)가 상기 지지부(70)에 의해 지지되어 피측정물로부터 이격된 소정의 거리보다 더 크도록 형성된다.
즉, 상기 탐침(32) 단부의 초기 위치는 상기 지지부(70)의 단부에 비해 상기 몸체(10)의 하측으로 더 낮게 형성된다. 이로 인해, 상기 탐침(32)은 상기 지지부(70)가 피측정물에 접촉한 상태에서 피측정물의 표면형상에 관계없이 항상 피측정물의 표면과 접할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디지털 게이지(30)는 바람직하게 다이얼 게이지이며, 상기 탐침(32)이 피측정물의 표면에 의해 압착되어 이동한 이동변위를 측정한다. 이 때, 상기 디지털 게이지(30)는 상기 측정값이 외부로 출력되는 액정부(31)를 포함한다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 몸체(10) 중앙부의 후방측에는 손잡이부(50)가 설치된다. 상기 손잡이부(50)는 측정작업시 작업자에 의해 파지되는 구성으로서 소정의 길이를 갖는 빔형상으로 이루어진다.
도 5는 도 2의 BB'단면도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 손잡이부(50)는 상기 몸체(10)에 힌지결합된다. 이 때, 힌지축으로 작용하는 나사부(52)는 상기 손잡이부(50)에 형성된 힌지축홀(56)을 관통하여 상기 몸체(10)에 형성된 힌지축홈(16)과 나사결합된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 손잡이부(50)는 상기 몸체(10)에 대해 0~90도만큼 회전가능하게 형성된다. 이와 관련하여, 상기 손잡이부(50)가 상기 몸체(10)에 대해 0도의 각도를 이루고 있는 경우에는 상기 피측정물의 변형 측정장치(1)의 크기가 감소되기 때문에 그 보관 및 휴대가 용이하다.
또한, 작업자가 측정지점에서 피측정물의 변형여부를 측정할 때는 상기 손잡 이부(50)를 상기 몸체(10)에 대해 90도가 되도록 함으로써, 상기 몸체(10)에 대해 수직한 방향으로 돌출된 탐침(32)이 피측정물에 수직한 방향으로 접근하기 용이하게 한다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 상기 손잡이부(50)가 상기 몸체(10)에 대해 90도를 이룬 상태를 유지하기 위해, 상기 디지털 게이지(30)의 후방측부에는 제 1 스토퍼(34) 및 제 2 스토퍼(36)가 형성된다.
도 6은 도 5의 CC'단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5 및 도 6을 참조하여 상기 제 1 스토퍼(34) 및 제 2 스토퍼(36)에 대해 구체적으로 설명하면, 상기 제 1 스토퍼(34)는 상기 디지털 게이지(30)의 후단면에 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 스토퍼(34)는 'ㄱ'자 형상으로 이루어지고, 상기 손잡이부(50)는 상기 제 1 스토퍼(34)의 내측면에 접하는 순간 상기 손잡이부(50)와 상기 몸체(10)가 90도를 이루도록 상기 디지털 게이지(30)의 후단면에 설치된다.
한편, 도 2 및 도 6을 참조하면, 상기 손잡이부(50)가 상기 제 1 스토퍼(34)에 접하는 경우 상기 손잡이부(50)가 상기 제 1 스토퍼(34)의 반대측으로 움직이는 것을 방지하기 위해, 상기 디지털 게이지(30)의 후방측부에는 제 2 스토퍼(36)가 설치된다.
이 때, 상기 제 2 스토퍼(36)는 상기 디지털 게이지(30)의 내측방향으로 압력을 가하면 상기 디지털 게이지(30)의 내측으로 이동하고, 상기 압력을 제거하면 다시 원상태로 복귀되어 상기 디지털 게이지(30)의 후단면에 대해 돌출되도록 형성 된다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 디지털 게이지(30)에는 후방측으로부터 내측으로 함입되는 함입부(91)가 형성되고, 상기 함입부(91)의 내측면에는 돌기부(81)가 형성된다.
또한, 상기 돌기부(81)에는 상기 디지털 게이지(30)의 내측으로 이동한 상기 제 2 스토퍼(36)가 원상태로 복귀할 때 탄성력을 제공하는 스프링(82)이 설치된다.
이 때, 상기 제 2 스토퍼(36)에는 상기 제 2 스토퍼(36)가 상기 디지털 게이지(30)의 내측으로 이동할 때, 상기 돌기부(81)와 간섭하지 않도록 홈(38)이 형성된다.
또한, 상기 제 2 스토퍼(36)가 상기 디지털 게이지(30)의 내측으로 이동후 복귀 할 때 상기 제 2 스토퍼(36)가 상기 함입부(91)로부터 완전히 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 제 2 스토퍼(36)는 상기 디지털 게이지(30)와 나사결합된다.
이와 같은 제 2 스토퍼(36)는 상기 손잡이부(50)가 상기 제 1 스토퍼(34) 측으로 이동하여 상기 몸체(10)에 대해 90도의 각도를 이루는 과정에서 상기 디지털 게이지(30) 내부측으로 들어가게 되고, 이로 인해 상기 손잡이부(50)는 상기 제 2 스토퍼(36)와 간섭되지 않고 이동할 수 있다.
또한, 상기 손잡이부(50)가 상기 몸체(10)에 대해 90도의 각도를 이루는 순간 상기 제 2 스토퍼(36)가 상기 디지털 게이지(30)의 후단면에 대해 돌출됨으로써, 상기 손잡이부(50)는 상기 몸체(10)에 대해 90도의 각도를 유지하며 고정될 수 있다.
도 7, 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 피측정물의 변형 측정장치(1)를 사용하여 판상의 피측정물의 변형여부를 측정하는 과정을 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 먼저 완전 평판으로 이루어진 대상물(110)에 상기 피측정물의 변형 측정장치(1)를 접촉시켜 상기 디지털 게이지(30)의 탐침(32)의 이동변위를 측정하고, 측정된 값을 기준값으로 정한다. 이와 같이 기준값을 정한 후에 상기 피측정물의 변형 측정장치(1)를 이용하여 변형여부를 측정한다.
도 8을 참조하면, 오목부(121)를 갖는 판상의 피측정물(120)의 변형여부를 측정하기 위해 상기 피측정물의 변형 측정장치(1)의 지지부(70)를 상기 피측정물(120)의 표면에 접촉시킨다.
이 때, 상기 피측정물(120)의 오목부(121)에 접하는 상기 탐침(32)의 이동변위를 측정하고, 상기 기준값과 비교함으로써, 상기 오목부(121)가 상기 피측정물(120)의 다른 부분에 비해 d1만큼 침하되어 있음을 알 수 있다.
도 9와 관련하여, 상기 피측정물의 변형 측정장치(1)를 이용하여 볼록부(131)를 갖는 판상의 피측정물(130)의 변형여부를 측정하는 과정은 상기 도 8의 경우와 동일하고, 결과적으로 상기 볼록부(131)가 상기 피측정물(130)의 다른 부분에 비해 d2만큼 돌출되어 있음을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 피측정물의 변형 측정장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피측정물의 변형 측정장치의 정면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피측정물의 변형 측정장치의 이면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체의 평면도이고,
도 4는 도 2의 AA'단면도이고,
도 5는 도 2의 BB'단면도이고,
도 6은 도 5의 CC'단면도이고,
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 피측정물의 변형 측정장치의 작동과정을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 몸체 15 : 가이드홀
30 : 디지털 게이지 32 : 탐침
34 : 제 1 스토퍼 36 : 제 2 스토퍼
50 : 손잡이부 70 : 지지부

Claims (6)

  1. 판상의 피측정물의 변형을 측정하기 위한 장치로서,
    횡방향으로 놓이는 빔형상의 몸체;
    상기 몸체가 상기 피측정물로부터 소정의 거리로 이격되어 지지되도록 상기 몸체의 양측에 각각 설치되는 지지부; 및
    상기 몸체의 하측으로 돌출되어 상기 몸체에 대해 수직한 방향으로 이동가능한 탐침을 구비하고 상기 탐침의 이동변위가 외부로 출력되는 디지털 게이지를 포함하는 피측정물의 변형 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탐침 단부의 초기위치는 상기 지지부의 단부에 비해 상기 몸체의 하측으로 더 낮게 형성되는, 피측정물의 변형 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는 각각 상기 몸체의 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는, 피측정물의 변형 측정장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체의 중앙부에 힌지결합되는 빔형상의 손잡이부를 더 포함하는, 피측정물의 변형 측정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 디지털 게이지의 후방측부에는 상기 손잡이부가 상기 몸체에 대해 90도의 각도를 유지하며 고정되도록 하기 위한 스토퍼가 형성되는, 피측정물의 변형 측정장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 지지부의 측부에는 상기 손잡이부가 상기 몸체에 대해 0도의 각도를 유지하며 고정되도록 하기 위한 고정부가 형성되는, 피측정물의 변형 측정장치.
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