KR20230033353A - 자동화된 파이프 랙 조립 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙 조립 방법은 적어도 하나의 스풀(Spool)이 상부면에 고정 거치된 제1 거치대를 미리 설정된 위치로 이동 시키는 단계, 양중 장치를 이용하여 상기 제1 거치대를 미리 설정된 높이로 리프팅하는 단계, 적어도 하나의 스풀이 고정 거치된 제2 거치대가 상기 제1 거치대와 소정의 이격거리를 형성하며 상하 배치되도록 상기 제2 거치대를 상기 미리 설정된 위치로 이동시키는 단계 및 슬라이딩 장치를 이용하여 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 대응되는 위치에 수평거더가 구비된 사이드 랙(Side Rack)을 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 측면 결합되도록 안내하는 단계를 포함한다.

Description

자동화된 파이프 랙 조립 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATED PIPE RACK ASSEMBLY}
본 명세서는 파이프 랙 조립 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 자동화된 파이프 랙 조립 방법 및 장치에 관한 것이다.
파이프 랙(Pipe rack)이란 파이프 즉, 스풀(또는 배관)을 지지하기 위한 구조물을 의미한다. 스풀(Spool)은 주로 플랜트에서 사용되며, 플랜트 내에 설치되는 각종 설비와 설비 사이를 연결한다. 이러한 스풀의 내부에는 물 또는 기름(Oil)이나 가스 등이 흐를 수 있다.
이와 같이, 파이프 랙에는 스풀을 다양한 용도로 사용하기 위해 하나의 파이프 랙에 다수개의 스풀이 적재된다. 그러나 스풀 및 파이프 랙은 무게가 수 톤에 이를 정도로 상당히 무거운 이유로 파이프 랙의 구조물을 선조립 후 스풀을 적재하는 조립 방법을 사용하였다.
도 1은 종래의 파이프 랙 조립 방법을 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 먼저 수직 포스트(10)가 바닥으로부터 수직 방향으로 일정 간격을 형성하며 설치되고(STEP 1), 설치된 수직 포스트(10)의 하단 및 중앙에 일정한 높이로 수평 거더(20)가 조립된다(STEP 2).
또한, 중앙에 조립된 수평 거더(20)의 하단에는 캣워크(30)가 설치되고(STEP 3), 스풀 거치를 위한 슈(Shoe)(40)가 조립되면(STEP 4) 파이프 랙의 구조물이 완성된다.
이후, 하단 및 중앙의 수평 거더(20) 각각에 스풀(50)이 적재되고(STEP 5), U 밴드(60)를 통해 상/하 배치된 스풀(50)이 고정되면서(STEP 6) 파이프 랙의 조립이 완료된다.
그러나 이러한 조립 방법은 구조물을 먼저 조립 후 스풀이 적재되므로 스풀이 적재되는 과정에서 파손될 가능성이 높고, 상단의 구조물을 조립하는 과정에서 사람이 직접 고소 작업을 해야하므로 안전성 및 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 파이프 랙 조립 방법은 오버헤드 크레인을 사용하여 파이프 랙을 조립하였으므로 조립 정밀도가 떨어지고, 비용 증가 및 작업 대기 시간이 길어지는 문제가 있다.
본 명세서의 목적은 선조립된 제1 거치대, 제2 거치대 및 사이드 랙을 이용하여 파이프 랙을 동시에 조립함으로써 스풀의 손상을 최소화하고, 고소 작업을 제거하여 안전성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 파이프 랙 조립 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서의 목적은 서보 모터를 포함하는 양중 장치 및 슬라이딩 장치를 이용하여 파이프 랙 조립의 정밀성 및 효율성을 향상시킬 수 있는 파이프 랙 조립 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 명세서의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 명세서의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 명세서의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙 조립 방법은 적어도 하나의 스풀(Spool)이 상부면에 고정 거치된 제1 거치대를 미리 설정된 위치로 이동 시키는 단계, 양중 장치를 이용하여 상기 제1 거치대를 미리 설정된 높이로 리프팅하는 단계, 적어도 하나의 스풀이 고정 거치된 제2 거치대가 상기 제1 거치대와 소정의 이격거리를 형성하며 상하 배치되도록 상기 제2 거치대를 상기 미리 설정된 위치로 이동시키는 단계 및 슬라이딩 장치를 이용하여 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 대응되는 위치에 수평 거더가 구비된 사이드 랙(Side Rack)을 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 측면 결합되도록 안내하는 단계를 포함한다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에서 제1 거치대는 복수의 타공홀이 형성된 캣워크, 상기 캣워크 상부면에 배치되어 상기 제1 거치대의 정하중을 지지하는 하부빔(H beam), 상기 스풀이 거치되는 슈(Shoe), 상기 하부빔과 결합되어 상기 스풀을 고정하는 U 밴드를 포함하고, 제2 거치대는 제2 거치대 하부에서 상기 제2 거치대의 정하중을 지지하는 하부빔(H beam), 상기 스풀이 거치되는 슈(Shoe), 상기 하부빔과 결합하여 상기 스풀을 고정하는 U 밴드를 포함한다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에서 양중 장치는 상/하강 기어, 제1 서보 모터 및 파워 베이스를 포함하는 고정 플레이트 및 상기 제1 거치대의 하부빔과 접촉하며 걸림 동작을 수행하는 클램프(Clamp) 및 상기 클램프와 연결된 연장 유닛을 포함하는 상/하강 플레이트를 포함하고, 제1 서보 모터의 동작에 따라 상기 상/하강 플레이트가 상기 제1 거치대와 함께 상승 또는 하강한다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에서 슬라이딩 장치는 사이드 랙이 거치되며 상기 사이드 랙이 스윙되도록 안내하는 지그(JIG), 상기 지그와 힌지 결합되고, 전/후진 동작을 수행하는 슬라이딩 베이스, 상기 지그를 가압 또는 감압하여 상기 사이드 랙을 스윙시키는 스윙용 실린더 및 상기 슬라이딩 베이스의 동작을 제어하는 제2 서보 모터를 포함한다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에서 사이드 랙은 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 탈착 가능하도록 볼트 결합된다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙 조립 장치는 적어도 하나의 스풀(Spool)이 상부면에 고정 거치된 제1 거치대 및 제2 거치대를 미리 설정된 위치로 이동 시키는 이동 장치, 제1 거치대를 미리 설정된 높이로 리프팅하는 양중 장치, 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 대응되는 위치에 수평 거더가 구비된 사이드 랙(Side Rack)을 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 측면 결합되도록 안내하는 슬라이딩 장치 및 이동 장치가 상기 제1 거치대를 미리 설정된 위치로 이동시키고, 상기 양중 장치가 상기 제1 거치대를 리프팅하고, 상기 이동 장치가 상기 제2 거치대 및 상기 제1 거치대가 소정의 이격거리를 형성하며 상하 배치되도록 상기 제2 거치대를 이동시키고, 상기 슬라이딩 장치가 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대를 상기 사이드 랙과 측면 결합되도록 제어하는 프로세서를 포함한다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에서 제1 거치대는 복수의 타공홀이 형성된 캣워크, 상기 캣워크 상부면에 배치되어 상기 제1 거치대의 정하중을 지지하는 하부빔(H beam), 상기 스풀이 거치되는 슈(Shoe), 상기 하부빔과 결합되어 상기 스풀을 고정하는 U 밴드를 포함하고, 제2 거치대는 상기 제2 거치대 하부에서 상기 제2 거치대의 정하중을 지지하는 하부빔(H beam), 상기 스풀이 거치되는 슈(Shoe), 상기 하부빔과 결합하여 상기 스풀을 고정하는 U 밴드를 포함한다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에서 양중 장치는 상/하강 기어, 제1 서보 모터 및 파워 베이스를 포함하는 고정 플레이트 및 상기 제1 거치대의 하부빔과 접촉하며 걸림 동작을 수행하는 클램프(Clamp) 및 상기 클램프와 연결된 연장 유닛을 포함하는 상/하강 플레이트를 포함하고, 제1 서보 모터의 동작에 따라 상기 상/하강 플레이트가 상기 제1 거치대와 함께 상승 또는 하강한다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에서 슬라이딩 장치는 사이드 랙이 거치되며 상기 사이드 랙이 스윙되도록 안내하는 지그(JIG), 상기 지그와 힌지 결합되고, 전/후진 동작을 수행하는 슬라이딩 베이스, 상기 지그를 가압 또는 감압하여 상기 사이드 랙을 스윙시키는 스윙용 실린더 및 상기 슬라이딩 베이스의 동작을 제어하는 제2 서보 모터를 포함한다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에 사이드 랙은 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 탈착 가능하도록 볼트 결합된다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙 조립 방법 및 장치는 선조립된 제1 거치대, 제2 거치대 및 사이드 랙을 이용하여 파이프 랙을 동시에 조립함으로써 스풀의 손상을 최소화하고, 고소 작업을 제거하여 안전성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙 조립 방법 및 장치는 서보 모터를 포함하는 양중 장치 및 슬라이딩 장치를 이용하여 파이프 랙 조립의 정밀성 및 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 파이프 랙 조립 방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙의 구성도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 제1 거치대의 구성도이다
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 제2 거치대의 구성도이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 사이드 랙의 구성도이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙 조립 장치의 구성도이다.
도 7 및 도 8은 본 명세서의 일 실시예에서 파이프 랙을 조립하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 명세서의 일 실시예에서 양중 장치를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 명세서의 일 실시예에서 슬라이딩 장치를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 명세서의 일 실시예에서 다수의 파이프 랙이 결합된 모습을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙 조립 방법의 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 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 출원에서, "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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙의 구성도이고, 도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 제1 거치대의 구성도이고, 도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 제2 거치대의 구성도이고, 도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 사이드 랙의 구성도이다. 이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 파이프 랙의 구성을 설명하도록 한다.
도 2를 참조하면, 파이프 랙은 제1 거치대(100), 제2 거치대(200) 및 2개의 사이드 랙(300)을 포함한다. 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200) 각각은 적어도 하나의 스풀이 상부면에 고정 거치된 상태로 조립되며, 사이드 랙(300)은 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)와 양측 측면 결합됨으로써 파이프 랙의 조립이 완성된다.
제1 거치대(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 캣워크(110), 하부빔(H beam)(120), 슈(Shoe)(130), 스풀(140) 및 U 밴드(150)를 포함한다.
캣워크(110)는 복수의 타공홀이 형성된 철판으로 작업자의 고소 작업이 용이하도록 작업자를 지지하고, 하부빔(120)은 캣워크(110) 상부면에 배치되어 제1 거치대(100)의 정하중을 지지한다.
또한, 슈(130)는 바닥면이 평탄하고, 상부면이 스풀(140)의 곡면과 대응되도록 굴곡지게 형성되어 상부면을 통해 스풀(140)이 거치된다. U 밴드(150)는 스풀(140)을 둘러싸고 양단이 하부빔(120)과 결합되어 스풀이 움직이지 않도록 고정시킨다.
제2 거치대(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하부빔(H beam)(220), 슈(Shoe)(230), 스풀(240) 및 U 밴드(250)를 포함한다.
하부빔(H beam)(220), 슈(Shoe)(230), 스풀(240) 및 U 밴드(250) 각각의 기능 및 형상은 제1 거치대(100)의 하부빔(H beam)(120), 슈(Shoe)(130), 스풀(140) 및 U 밴드(250)와 동일할 수 있다. 따라서, 여기서 자세한 설명은 생략하도록 한다. 그러나, 적재되는 스풀의 크기에 따라 슈(Shoe)(230), 스풀(240) 및 U 밴드(250) 각각의 크기는 상이할 수 있다.
사이드 랙(300)은 수직 포스트(310) 및 수평 거더(320)를 포함한다.
수직 포스트(310)는 복수개 일 수 있고, 바닥면을 기준으로 수직 방향으로 조립되는 부분으로 사이드 랙(300)의 뼈대 역할을 한다. 수평 거더(320)는 서로 다른 크기의 제1 수평 거더(320a) 및 제2 수평 거더(320b)를 포함하며, 제1 수평 거더(320a) 및 제2 수평 거더(320b)가 수직 포스트(310)의 측면에 결합된다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙 조립 장치의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 파이프 랙 조립 장치(1)는 이동 장치(400), 양중 장치(500), 슬라이딩 장치(600) 및 프로세서(700)를 포함한다.
이동 장치(400)는 적어도 하나의 스풀이 상부면에 고정 거치된 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)를 미리 설정된 위치로 이동 시킨다. 여기서 미리 설정된 위치는 감지 센서를 통해 파이프 랙 조립 장치(1)가 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)를 인식할 수 있는 특정 위치일 수 있다.
이동 장치(400)는 예컨대, 컨베이어 벨트일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)를 특정 위치로 이동시킬 수 있는 모든 이동 수단을 포함할 수 있다.
양중 장치(500)는 제1 거치대(100)를 미리 설정된 높이로 리프팅한다. 여기서 미리 설정된 높이는 제1 거치대(100)가 제2 거치대(200)와 간섭없이 소정의 이격거리를 형성하며 상하 배치되도록 충분히 높은 높이일 수 있으며, 사이드 랙(300)에 구비된 수평 거더(320)와 대응되는 높이일 수 있다.
이와 같이, 양중 장치(500)는 사이드 랙(300)의 수평 거더(320)의 높이와 제1 거치대(100)의 높이를 대응되도록 리프팅함으로써 후술할 바와 같이 손쉽게 측면 결합이 이루어질 수 있다.
슬라이딩 장치(600)는 상하 배치된 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)가 사이드 랙(300)과 측면 결합되도록 안내한다. 측면 결합은 파이프 랙 조립 장치(1)에 의해 수행될 수도 있고, 작업자에 의해 결합이 이루어질 수도 있다. 슬라이딩 장치(600)의 상세한 동작은 후술하여 설명하도록 한다.
프로세서(700)는 제어신호를 생성하여 이동 장치(400), 양중 장치(500) 및 슬라이딩 장치(600)의 동작을 제어한다. 프로세서(700)는 예컨대, CPU, Corprocessor 또는 Micro processor 등 일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 파이프 랙 조립에 필요한 모든 동작을 제어할 수 있는 프로세서를 포함한다.
도 7 및 도 8은 본 명세서의 일 실시예에서 파이프 랙을 조립하는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 파이프 랙 조립 장치의 동작을 설명하도록 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 파이프 랙은 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)가 상하로 배치 되고(STEP 1), 사이드 랙(300)이 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200) 측면에 배치된 후(STEP 2), 볼트 결합됨으로써 최종 조립이 완성된다(STEP 3).
여기서 제1 거치대(100), 제2 거치대(200) 및 사이드랙(300)은 미리 조립된 상태로 파이프 랙 조립에 사용되거나, 파이프 랙 조립 과정 중에서 함께 조립되어 파이프 랙 조립에 사용될 수 있다.
도 8a, 8b, 8c는 파이프 랙 조립 장치의 정면도이고, 8d, 8e는 파이프 랙 조립 장치의 측면도이다.
도 8을 참조하면, 도 8a에서 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)는 이동 장치(400)를 통해 이동된다. 또한, 도 8b에서 제1 거치대(100)가 미리 설정된 위치(A)에 도달하면 양중 장치(500)는 제1 거치대(100)를 미리 설정된 높이로 리프팅한다.
또한, 도 8c에서 제1 거치대(100)가 리프팅되면 이동 장치(400)는 제2 거치대(200)를 미리 설정된 위치(A)로 이동시킨다. 이때, 제1 거치대(100)와 제2 거치대(200)는 서로 간섭되지 않도록 소정의 이격거리를 형성하며 상하 배치된다.
도 8d에서 슬라이딩 장치의 지그(624)에 의해 사이드 랙(300)이 바닥으로부터 수직 방향으로 스윙 되면서 사이드 랙(300)은 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)의 측면에 위치 하게된다. 이후, 도 8e와 같이 양중 장치(500) 및 지그(624)가 원위치되면, 측면 결합 작업을 통해 파이프 랙 조립이 완성된다.
이와 같이, 본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙 조립 방법 및 장치는 구조물을 먼저 조립 후 스풀을 적재하는 방법이 아닌, 스풀이 선조립된 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)를 이용하여 파이프 랙을 조립함으로써 스풀의 손상을 최소화하고, 고소 작업을 제거하여 안전성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 명세서의 일 실시예에서 양중 장치를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 양중 장치(500)는 고정 플레이트(510) 및 상/하강 플레이트(520)를 포함한다.
고정 플레이트(510)는 상/하강 플레이트(520)를 상/하로 이동시키는 복수의 상/하강 기어(513), 복수의 상/하강 기어(513) 각각과 연결되어 고정 플레이트(510) 및 상/하강 플레이트(520)가 바닥면과 평행하도록 밸런스를 유지시키는 파워 베이스(512), 상/하강 기어(513)의 동작을 제어하는 제1 서보 모터(511)를 포함한다.
상/하강 플레이트(520)는 연장 유닛(521), 상/하강 실린더(522), 클램프(523)을 포함한다.
연장 유닛(521)은 복수개일 수 있으며, 제1 거치대(100)를 기준으로 양 옆의 대응되는 위치에 쌍으로 구비될 수 있다. 상/하강 실린더(522)는 연장 유닛(521)의 일단에 형성되고, 상/하강 실린더(522)와 연결된 클램프(523)의 동작을 제어한다. 클램프(523)는 일단이 L자형으로 절곡되고, 상/하강 실린더(522)의 동작에 따라 제1 거치대(100)의 하부빔(120)에 대하여 잠금 또는 잠금 해제 동작을 수행한다.
클램프(523)의 잠금 동작 수행시 하부빔(120)이 클램프(523)에 의해 지지되므로 양중 장치(500)는 제1 거치대(100)를 리프팅할 수 있고, 사이드 랙(300)이 측면 결합된 이후 양중 장치(500)는 클램프(523)의 잠금 해제 동작을 수행함으로써 파이프 랙 조립을 완료할 수 있다.
이와 같이, 상/하강 플레이트(520)는 제1 서보 모터(511)의 동작에 따라 제1 거치대(100)와 함게 상승 또는 하강할 수 있다.
도 10은 본 명세서의 일 실시예에서 슬라이딩 장치를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 슬라이딩 장치(600)는 고정 베이스(610) 및 슬라이딩 베이스(620)을 포함한다.
고정 베이스(610)는 슬라이딩 베이스(620)를 특정 방향으로 슬라이딩 하도록 가이드하는 LM 가이드 라인(613), 슬라이딩 베이스(620)의 슬라이딩을 제어하는 제2 서보 모터(611), 제2 서보 모터(611)와 슬라이딩 베이스(620)를 연결하는 슬라이딩 기어(612)를 포함한다.
슬라이딩 베이스(620)는 LM 가이드 라인(613)을 따라 슬라이딩하며 전진 또는 후진한다. 슬라이딩 베이스(620)는 사이드 랙(300)이 거치되며 슬라이딩 베이스(620)과 힌지 결합되어 사이드 랙(300)이 스윙되도록 안내하는 지그(JIG)(621), 지그(621)를 가압 또는 감압하여 사이드 랙(300)을 스윙시키는 스윙용 실린더(622) 및 슬라이딩 베이스(620)에 구비되고 스윙용 실린더(622)를 고정 시키는 실린더 고정 유닛(623)을 포함한다.
슬라이딩 베이스(620)의 전/후진 동작 및 스윙용 실린더(622)에 의한 지그(621)의 스윙 동작에 의해 사이드 랙(300)은 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)와 측면 결합될 수 있으며, 이러한 슬라이딩 베이스(620)의 동작은 제2 서보 모터(611)에 의해 정밀하게 제어될 수 있다.
이와 같이, 본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙 조립 방법 및 장치는 서보 모터를 포함하는 양중 장치 및 슬라이딩 장치를 이용하여 파이프 랙 조립의 정밀성 및 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 명세서의 일 실시예에서 다수의 파이프 랙이 결합된 모습을 나타낸 도면이다.
사이드 랙(300)은 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)와 탈착 가능하도록 볼트 결합될 수 있다. 따라서, 최종 조립된 파이프 랙으로부터 사이드 랙(300)만이 탈거되어, 다른 파이프 랙과 결합될 수 있다.
구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 파이프 랙은 제1 거치대(100) 및 제2 거치대(200)의 길이에 따라 A 타입, B 타입 등으로 구분될 수 있고, 작업자는 필요에 따라 사이드 랙을 탈거하고 다수의 파이프 랙을 측면 결합시켜 하나의 큰 파이프 랙을 조립시킬 수 있다.
이와 같이, 다수의 파이프 랙의 결합을 통해 많은 수의 스풀을 이용하여 다양한 종류의 물 또는 오일, 가스 등을 각종 설비에 공급할 수 있다.
도 12는 본 명세서의 일 실시예에 따른 파이프 랙 조립 방법의 순서도이다.
도면을 참조하면, 파이프 랙 조립 장치는 적어도 하나의 스풀(Spool)이 상부면에 고정 거치된 제1 거치대를 미리 설정된 위치로 이동시키고(S110), 리프팅 장치를 이용하여 제1 거치대를 미리 설정된 높이로 리프팅한다(S120).
이후, 파이프 랙 조립 장치는 적어도 하나의 스풀이 고정 거치된 제2 거치대가 제1 거치대와 소정의 이격거리를 형성하며 상하 배치되도록 제2 거치대를 미리 설정된 위치로 이동시킨다(S130).
마지막으로, 파이프 랙 조립 장치는 슬라이딩 장치를 이용하여 제1 거치대 및 제2 거치대와 대응되는 위치에 수평거더가 형성된 사이드 랙(Side Rack)을 제1 거치대 및 제2 거치대와 측면 결합되도록 안내한다(S140).
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 스풀(Spool)이 상부면에 고정 거치된 제1 거치대를 미리 설정된 위치로 이동 시키는 단계;
    양중 장치를 이용하여 상기 제1 거치대를 미리 설정된 높이로 리프팅하는 단계;
    적어도 하나의 스풀이 고정 거치된 제2 거치대가 상기 제1 거치대와 소정의 이격거리를 형성하며 상하 배치되도록 상기 제2 거치대를 상기 미리 설정된 위치로 이동시키는 단계; 및
    슬라이딩 장치를 이용하여 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 대응되는 위치에 수평거더가 구비된 사이드 랙(Side Rack)을 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 측면 결합되도록 안내하는 단계를 포함하는
    파이프 랙 조립 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 거치대는
    복수의 타공홀이 형성된 캣워크, 상기 캣워크 상부면에 배치되어 상기 제1 거치대의 정하중을 지지하는 하부빔(H beam), 상기 스풀이 거치되는 슈(Shoe), 상기 하부빔과 결합되어 상기 스풀을 고정하는 U 밴드를 포함하고,
    상기 제2 거치대는
    상기 제2 거치대 하부에서 상기 제2 거치대의 정하중을 지지하는 하부빔(H beam), 상기 스풀이 거치되는 슈(Shoe), 상기 하부빔과 결합하여 상기 스풀을 고정하는 U 밴드를 포함하는
    파이프 랙 조립 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 양중 장치는
    상/하강 기어, 제1 서보 모터 및 파워 베이스를 포함하는 고정 플레이트 및 상기 제1 거치대의 하부빔과 접촉하며 걸림 동작을 수행하는 클램프(Clamp) 및 상기 클램프와 연결된 연장 유닛을 포함하는 상/하강 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 서보 모터의 동작에 따라 상기 상/하강 플레이트가 상기 제1 거치대와 함께 상승 또는 하강하는
    파이프 랙 조립 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이딩 장치는
    상기 사이드 랙이 거치되며 상기 사이드 랙이 스윙되도록 안내하는 지그(JIG), 상기 지그와 힌지 결합되고, 전/후진 동작을 수행하는 슬라이딩 베이스, 상기 지그를 가압 또는 감압하여 상기 사이드 랙을 스윙시키는 스윙용 실린더 및 상기 슬라이딩 베이스의 동작을 제어하는 제2 서보 모터를 포함하는
    파이프 랙 조립 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 사이드 랙은
    상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 탈착 가능하도록 볼트 결합되는
    파이프 랙 조립 방법.
  6. 적어도 하나의 스풀(Spool)이 상부면에 고정 거치된 제1 거치대 및 제2 거치대를 미리 설정된 위치로 이동 시키는 이동 장치;
    상기 제1 거치대를 미리 설정된 높이로 리프팅하는 양중 장치;
    상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 대응되는 위치에 수평거더가 구비된 사이드 랙(Side Rack)을 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 측면 결합되도록 안내하는 슬라이딩 장치; 및
    상기 이동 장치가 상기 제1 거치대를 미리 설정된 위치로 이동시키고, 상기 양중 장치가 상기 제1 거치대를 리프팅하고, 상기 이동 장치가 상기 제2 거치대 및 상기 제1 거치대가 소정의 이격거리를 형성하며 상하 배치되도록 상기 제2 거치대를 이동시키고, 상기 슬라이딩 장치가 상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대를 상기 사이드 랙과 측면 결합되도록 제어하는 프로세서를 포함하는
    파이프 랙 조립 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 거치대는
    복수의 타공홀이 형성된 캣워크, 상기 캣워크 상부면에 배치되어 상기 제1 거치대의 정하중을 지지하는 하부빔(H beam), 상기 스풀이 거치되는 슈(Shoe), 상기 하부빔과 결합되어 상기 스풀을 고정하는 U 밴드를 포함하고,
    상기 제2 거치대는
    상기 제2 거치대 하부에서 상기 제2 거치대의 정하중을 지지하는 하부빔(H beam), 상기 스풀이 거치되는 슈(Shoe), 상기 하부빔과 결합하여 상기 스풀을 고정하는 U 밴드를 포함하는
    파이프 랙 조립 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 양중 장치는
    상/하강 기어, 제1 서보 모터 및 파워 베이스를 포함하는 고정 플레이트 및 상기 제1 거치대의 하부빔과 접촉하며 걸림 동작을 수행하는 클램프(Clamp) 및 상기 클램프와 연결된 연장 유닛을 포함하는 상/하강 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 서보 모터의 동작에 따라 상기 상/하강 플레이트가 상기 제1 거치대와 함께 상승 또는 하강하는
    파이프 랙 조립 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 슬라이딩 장치는
    상기 사이드 랙이 거치되며 상기 사이드 랙이 스윙되도록 안내하는 지그(JIG), 상기 지그와 힌지 결합되고, 전/후진 동작을 수행하는 슬라이딩 베이스, 상기 지그를 가압 또는 감압하여 상기 사이드 랙을 스윙시키는 스윙용 실린더 및 상기 슬라이딩 베이스의 동작을 제어하는 제2 서보 모터를 포함하는
    파이프 랙 조립 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 사이드 랙은
    상기 제1 거치대 및 상기 제2 거치대와 탈착 가능하도록 볼트 결합되는
    파이프 랙 조립 장치.

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