KR20150113568A - 백 가우징 머신의 강관 적재장치 - Google Patents

백 가우징 머신의 강관 적재장치 Download PDF

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Abstract

백 가우징 머신의 강관 적재장치에 관한 것으로,
작업장 바닥면에 설치되어 터닝롤 유닛과 받침롤 유닛을 지지하는 지지프레임; 상기 지지프레임의 상부 좌측에 설치되어 강관의 하단 좌측을 지지하고, 강관을 회전시킬 수 있도록 하는 터닝롤 유닛; 상기 지지프레임의 상부 우측에 설치되어 강관의 하단 우측을 지지하고, 백 가우징 작업과정에서 강관의 좌우 유동을 방지할 수 있도록 하는 받침롤 유닛; 상기 가이드프레임의 우측 부위에 설치되어 백 가우징 작업과정에서 강관의 좌우 위치변화를 감지하는 레이저센서; 상기 받침롤 유닛 및 레이저센서와 접속되어 상기 레이저센서의 감지값에 따라 상기 받침롤 유닛을 제어하는 제어유닛;을 포함하는 기술 구성을 통하여
백 가우징 작업과정에서 강관의 좌우 유동을 최소화하여 작업성을 향상시킬 수 있게 되고, 휠커터의 손상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

Description

백 가우징 머신의 강관 적재장치 {STEEL PIPE SUPORTING APPARATUS FOR BACK GOUGING MACHINE}
본 발명은 백 가우징 머신의 강관 적재장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 백 가우징 가공대상물인 강관을 적재하여 회전시킬 수 있도록 하는 것에 관한 것이다.
일반적으로 한 쌍의 대구경 강관을 길이방향으로 맞대어 용접할 때에는 외주면 그루브를 가용접한 후에 내주면 그루브 용접을 실시하고, 외주면 그루브의 가용접 부위를 제거한 후 다시 외주면 그루브를 용접하게 된다.
본 발명이 관계하는 백 가우징 머신(Back Gouging Machine)은 휠커터를 사용하여 강관의 외주면 그루브 가용접 부위를 연삭 제거하는 데에 사용되는 장비이다.
하기의 특허문헌 1에는 원통형 구조물 제작에 있어서의 원주방향 외면개선가공장치가 개시되어 있다.
특헌문헌 1의 원주방향 외면개선가공장치는 복관(multi vessel)의 원주방향 외면용접을 위해 내면 용접되어 공급된 복관의 외면부를 자동가공하기 위하여 내면 용접부의 루트(Root)부 결함제거와 정확한 용접개선 형상 창출을 위해 부재 표면기준으로 공압식 가이드 롤과 변위 센서 등을 구비한 밀링 헤드와 그 측정값과 설정값과의 차이 보상을 위한 2개의 밀링 헤드 이동 슬라이드가 구성된 밀링 시스템과 가공시 부재의 지지 및 고정을 위한 주행식 터닝롤과 안티-드리프트 장치가 설치된 주행식 아이들롤, 가공시 롤 고정용으로 유압실린더가 적용된 클램핑 시스템을 포함한다.
본 출원인의 키프리스(KIPRIS)를 통한 선행특허문헌 검색 결과, 강관의 외주면 그루브 가용접 부위를 휠커터를 포함하는 백 가우징 머신을 통해 연삭 제거하는 선행기술은 검색되지 않았다.
한편, 일반적으로 백 가우징 머신의 강관 적재장치는 강관의 하단 일측을 지지하는 터닝롤과 강관의 하단 타측을 지지하는 아이들롤을 포함하며, 백 가우징 작업과정에서 터닝롤을 통해 강관을 제자리에서 회전시키게 된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2004-0016629호(2004년 2월 25일 공개)
그러나 종래 기술에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치는 백 가우징 작업과정에서 휠커터의 연삭 압력에 의해 강관이 좌우방향으로 유동하게 되어 강관 외주면 그루브 가용접 부위를 정밀하고 신속하게 연삭 제거할 수 없게 되는 문제가 있었다.
또한, 종래 기술에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치는 강관의 좌우 유동에 의해 휠커터의 손상이 유발되어 휠커터의 수명을 단축시키게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 강관의 외주면 그루브 가용접 부위를 제거하는 과정에서 강관의 좌우 유동을 최소화하여 백 가우징 작업성을 향상시킬 수 있도록 하고, 휠커터의 손상을 방지할 수 있도록 하는 백 가우징 머신의 강관 적재장치를 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치는 작업장 바닥면에 설치되어 터닝롤 유닛과 받침롤 유닛을 지지하는 지지프레임; 상기 지지프레임의 상부 좌측에 설치되어 강관의 하단 좌측을 지지하고, 강관을 회전시킬 수 있도록 하는 터닝롤 유닛; 상기 지지프레임의 상부 우측에 설치되어 강관의 하단 우측을 지지하고, 백 가우징 작업과정에서 강관의 좌우 유동을 방지할 수 있도록 하는 받침롤 유닛; 상기 가이드프레임의 우측 부위에 설치되어 백 가우징 작업과정에서 강관의 좌우 위치변화를 감지하는 레이저센서; 상기 받침롤 유닛 및 레이저센서와 접속되어 상기 레이저센서의 감지값에 따라 상기 받침롤 유닛을 제어하는 제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치는 상기 터닝롤 유닛이 상기 지지프레임의 상부 좌측에 고정 설치되는 접속플레이트; 상기 접속플레이트의 전방과 후방에 각각 고정 설치되는 적재플레이트; 상기 각 적재플레이트의 상부에 전후방향으로 회전 가능하게 설치되는 터닝롤; 상기 접속플레이트의 우측 전방과 후방에 설치되고, 구동축을 통해 상기 각 터닝롤과 접속되는 구동모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치는 상기 받침롤 유닛이 상기 지지프레임의 상부 우측에 고정 설치되는 접속플레이트; 상기 접속플레이트의 전방과 후방에 각각 고정 설치되는 적재플레이트; 상기 각 적재플레이트의 상부에 전후방향으로 회전 가능하게 설치되는 받침롤; 상기 접속플레이트의 일측 전방과 후방에 설치되고, 조절축을 통해 상기 각 받침롤과 접속되는 조절모터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치는 상기 받침롤 유닛의 조절축의 받침롤 접속부가 편심으로 형성되어 받침롤이 조절축의 회전에 따라 승강하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치는 상기 터닝롤 유닛의 접속플레이트의 고정위치 또는 상기 받침롤 유닛의 접속플레이트의 고정위치가 강관의 길이 및 백 가우징 작업 위치에 따라 좌우방향으로 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치는 상기 터닝롤 유닛의 전방 적재플레이트와 후방 적재플레이트 사이의 간격 또는 받침롤 유닛의 전방 적재플레이트와 후방 적재플레이트 사이의 간격이 강관의 직경에 따라 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치에 의하면, 강관의 외주면 그루브 가용접 부위에 대한 백 가우징 작업과정에서 강관의 좌우 유동을 최소화할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치에 의하면, 보다 정밀하고 신속하게 강관 외주면 가용접 부위를 연삭 제거할 수 있게 되는 등 백 가우징의 작업성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치에 의하면, 휠커터의 손상을 방지할 수 있게 되고, 휠커터의 수명 연장을 도모할 수 있게 된다.
도 1는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 정면도,
도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 측면도,
도 3은 동 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 평면도,
도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 측면도의 받침롤 유닛의 평면도,
도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 받침롤 유닛의 종단면도,
도 6은 동 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 받침롤 유닛의 조절축의 평면도,
도 7은 도 6의 B-B선 단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 1는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 정면도이고, 도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 측면도이다.
도 3은 동 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 평면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치(100)는 휠커터(210)를 포함하는 백 가우징 머신(200)의 후방에 설치되며, 지지프레임(110), 터닝롤 유닛(120), 받침롤 유닛(130), 레이저센서(140), 제어유닛(150)을 포함한다.
지지프레임(110)은 작업장 바닥면에 설치되어 터닝롤 유닛(120)과 받침롤 유닛(130)을 지지한다.
터닝롤 유닛(120)은 작업대상물인 강관(P)의 하단 좌측을 지지하고, 강관(P)을 회전시킬 수 있도록 하는 것으로, 상기 지지프레임(110)의 상부 좌측에 설치된다.
상기 터닝롤 유닛(120)은 접속플레이트(121), 적재플레이트(122), 터닝롤(123), 구동모터(124)을 포함한다.
접속플레이트(121)는 상기 지지프레임(110)의 상부 좌측에 고정 설치된다.
적재플레이트(122)는 상기 접속플레이트(121)의 전방과 후방에 각각 고정 설치된다.
터닝롤(123)은 상기 각 적재플레이트(122)의 상부에 전후방향으로 회전 가능하게 설치된다.
구동모터(124)는 상기 접속플레이트(121)의 우측 전방과 후방에 설치된다.
상기 각 구동모터(124)는 구동축(125)을 통해 상기 각 터닝롤(123)과 접속된다.
받침롤 유닛(130)은 작업대상물인 강관(P)의 하단 우측을 지지하고, 백 가우징 작업과정에서 강관(P)의 좌우 유동을 방지할 수 있도록 하는 것으로, 상기 지지프레임(110)의 상부 우측에 설치된다.
상기 받침롤 유닛(130)은 접속플레이트(131), 적재플레이트(132), 받침롤(133), 조절모터(134)을 포함한다.
접속플레이트(131)는 상기 지지프레임(110)의 상부 우측에 고정 설치된다.
적재플레이트(132)는 상기 접속플레이트(131)의 전방과 후방에 각각 고정 설치된다.
받침롤(133)은 상기 각 적재플레이트(132)의 상부에 전후방향으로 회전 가능하게 설치된다.
조절모터(134)는 상기 접속플레이트(131)의 일측 전방과 후방에 설치된다.
상기 각 조절모터(134)는 조절축(135)을 통해 상기 각 받침롤(133)과 접속된다.
상기 터닝롤 유닛(120)의 접속플레이트(121)의 고정위치 및 상기 받침롤 유닛(130)의 접속플레이트(131)의 고정위치는 강관(P)의 길이 및 백 가우징 작업 위치에 따라 좌우방향으로 조절된다.
또한, 터닝롤 유닛(120)의 전방 적재플레이트(122)와 후방 적재플레이트(122) 사이의 간격 및 받침롤 유닛(130)의 전방 적재플레이트(132)와 후방 적재플레이트(132) 사이의 간격은 강관(P)의 직경에 따라 조절된다.
도면부호중 미설명 부호 G는 강관의 용접부위이다.
도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 측면도의 받침롤 유닛의 평면도이고, 도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 받침롤 유닛의 종단면도이다.
도 6은 동 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치의 받침롤 유닛의 조절축의 평면도이고, 도 7은 도 6의 B-B선 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치(100)의 받침롤 유닛(130)에서 조절축(135)은 받침롤 접속부(135a)가 편심으로 형성된다.
따라서, 조절축(135)에 설치된 받침롤(133)이 조절축(135)의 회전에 따라 승강할 수 있게 되고, 그에 따라 강관(P)의 우측 부위를 상부로 들어올리거나 하부로 끌어내릴 수 있게 된다.
레이저센서(140)는 백 가우징 작업과정에서 강관(P)의 좌우 위치 변화를 감지하기 위한 것으로, 상기 가이드프레임(110)의 우측 부위에 설치된다.
상기 레이저센서(140)는 터닝롤 유닛(120)과 받침롤 유닛(130)을 통해 지지되는 강관(P)의 우측단 부위의 위치를 센싱하여 제어유닛(150)에 감지값을 전송한다.
제어유닛(150)은 상기 받침롤 유닛(130)의 조절모터(134)를 제어하기 위한 것으로, 상기 조절모터(134) 및 레이저센서(140)와 접속된다.
상기 제어유닛(150)은 레이저센서(140)로부터 전송되는 강관 좌우위치 감지값을 통해 상기 조절모터(134)의 작동을 제어함으로써 강관(P)의 좌우 유동을 방지하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치(100)는 백 가우징 머신(200)의 휠커터(210) 후방에 마련되어 강관(P)을 안정적으로 지지하고. 백 가우징 작업과정에서 강관(P)의 좌우 유동을 방지함으로써 휠커터(210)를 보호할 수 있게 된다.
즉, 백 가우징 머신(100)을 통해 강관(P)의 외주면 그루브 가용접 부위에 대한 백 가우징 작업하는 과정은 다음과 같다.
우선 강관 적재장치(100)의 터닝롤(123)과 받침롤(133) 위에 백 가우징 작업대상인 강관(P)을 올려놓는다.
다음에 강관(P)의 외주면 그루브 가용접 부위 전방에 휠커터(210)를 위치시킨다.
다음에 터닝롤(123)을 작동시켜 강관(P)을 제자리에서 회전시키면서 휠커터(210)를 외주면 그루브 가용접 부위로 투입하여 가용접 부위를 제거한다.
상기 백 가우징 작업과정에서 강관(P)이 휠커터(210)의 연삭 압력에 의해 좌우방향으로 이동하게 되면 가용접 부위를 정밀하게 연삭 제거할 수 없게 될 뿐 아니라 휠커터(210)의 손상이 유발된다.
본 발명의 바람직한 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치(100)는 상기 백 가우징 작업과정에서 레이저센서(140)를 통해 강관(P)의 좌우위치를 센싱한다.
상기 레이저센서(140)의 강관 좌우위치 감지값은 제어유닛(150)으로 전송되고, 제어유닛(150)은 상기 강관 좌우위치 감지값을 통해 받침롤 유닛(130)의 조절모터(134)의 작동을 제어함으로써 강관(P)의 좌우유동을 방지한다.
즉, 강관(P)이 우측방향으로 이동되면 제어유닛(150)은 조절모터(134)를 일방향으로 회전시켜 강관(P)의 우측 부위를 상부로 들어올림으로써 터닝롤(123) 및 받침롤(133)에 올려진 강관(P)을 좌측 방향으로 이동시킨다.
또한, 강관(P)이 좌측방향으로 이동되면 제어유닛(150)은 조절모터(134)를 타방향으로 회전시켜 강관(P)의 우측 부위를 하부로 끌어내림으로써 강관(P)을 우측 방향으로 이동시킨다.
상기에서 조절모터(134)의 회전방향에 따라 강관(P)의 우측 부위가 승강하는 것은 조절축(135)의 받침롤 접속부위가 편심으로 되어 있기 때문이다.
이처럼 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 백 가우징 머신의 강관 적재장치(100)는 상기 백 가우징 작업대상물은 강관(P)을 안정적으로 적재하여 회전시킬 수 있게 된다.
또한, 백 가우징 작업과정에서 강관(P)의 좌우 유동을 최소화하여 작업성을 향상시킬 수 있게 되고, 휠커터(210)의 손상을 방지할 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 강관 적재장치
110 : 지지프레임
120 : 터닝롤 유닛
130 : 받침롤 유닛
134 : 조절모터
135 : 조절축
135a : 받침롤 접속부
140 : 레이저센서
150 : 제어유닛

Claims (6)

  1. 작업장 바닥면에 설치되어 터닝롤 유닛(120)과 받침롤 유닛(130)을 지지하는 지지프레임(110);
    상기 지지프레임(110)의 상부 좌측에 설치되어 강관(P)의 하단 좌측을 지지하고, 강관(P)을 회전시킬 수 있도록 하는 터닝롤 유닛(120);
    상기 지지프레임(110)의 상부 우측에 설치되어 강관(P)의 하단 우측을 지지하고, 백 가우징 작업과정에서 강관(P)의 좌우 유동을 방지할 수 있도록 하는 받침롤 유닛(130);
    상기 가이드프레임(110)의 우측 부위에 설치되어 백 가우징 작업과정에서 강관(P)의 좌우 위치변화를 감지하는 레이저센서(140);
    상기 받침롤 유닛(130) 및 레이저센서(140)와 접속되어 상기 레이저센서(140)의 감지값에 따라 상기 받침롤 유닛(130)을 제어하는 제어유닛(150);을 포함하는 것을 특징으로 하는 백 가우징 머신의 강관 적재장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터닝롤 유닛(120)은,
    상기 지지프레임(110)의 상부 좌측에 고정 설치되는 접속플레이트(121);
    상기 접속플레이트(121)의 전방과 후방에 각각 고정 설치되는 적재플레이트(122);
    상기 각 적재플레이트(122)의 상부에 전후방향으로 회전 가능하게 설치되는 터닝롤(123);
    상기 접속플레이트(121)의 우측 전방과 후방에 설치되고, 구동축(125)을 통해 상기 각 터닝롤(123)과 접속되는 구동모터(124);를 포함하는 것을 특징으로 하는 백 가우징 머신의 강관 적재장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 받침롤 유닛(130)은,
    상기 지지프레임(110)의 상부 우측에 고정 설치되는 접속플레이트(131);
    상기 접속플레이트(131)의 전방과 후방에 각각 고정 설치되는 적재플레이트(132);
    상기 각 적재플레이트(132)의 상부에 전후방향으로 회전 가능하게 설치되는 받침롤(133);
    상기 접속플레이트(131)의 일측 전방과 후방에 설치되고, 조절축(135)을 통해 상기 각 받침롤(133)과 접속되는 조절모터(134);를 포함하는 것을 특징으로 하는 백 가우징 머신의 강관 적재장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 받침롤 유닛(130)의 조절축(135)의 받침롤 접속부(135a)가 편심으로 형성되어 받침롤(133)이 조절축(135)의 회전에 따라 승강하는 것을 특징으로 하는 백 가우징 머신의 강관 적재장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 터닝롤 유닛(120)의 접속플레이트(121)의 고정위치 또는 상기 받침롤 유닛(130)의 접속플레이트(131)의 고정위치는 강관(P)의 길이 및 백 가우징 작업 위치에 따라 좌우방향으로 조절되는 것을 특징으로 하는 백 가우징 머신의 강관 적재장치.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 터닝롤 유닛(120)의 전방 적재플레이트(122)와 후방 적재플레이트(122) 사이의 간격 또는 받침롤 유닛(130)의 전방 적재플레이트(132)와 후방 적재플레이트(132) 사이의 간격은 강관(P)의 직경에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 백 가우징 머신의 강관 적재장치.
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CN112792658A (zh) * 2021-02-03 2021-05-14 湖北特种设备检验检测研究院 一种压力管道焊缝打磨装置
CN113182861A (zh) * 2021-04-29 2021-07-30 哈尔滨学院 一种管道焊接机器人
CN114211391A (zh) * 2021-12-21 2022-03-22 无锡一机磨床制造有限公司 一种高精度陶瓷管磨床自动上下料装置

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