KR101687282B1 - 선반셋팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관체를 선반에 셋팅시킴에 있어 관체를 안치시켜 선반의 길이, 폭 및 높이 방향을 따라 관체의 위치를 이동시켜 목표한 위치에 관체를 셋팅시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 부가 기능이 탑재된 선반셋팅장치를 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 선반에 관체를 셋팅시키기 위한 장치에 있어서, 상기 선반의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 복수개의 하부유닛; 상기 수평이동유닛 각각의 상부에 설치되며, 내부에 복수개의 잭부재가 선반의 폭방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 미들유닛; 상기 미들유닛의 상부에 설치되는 것으로, 관체가 안착되며 상기 잭부재에 의해 승강 가능하게 설치되는 안치부재를 포함하는 상부유닛; 및, 일측의 상부유닛 및 타측의 상부유닛 각각에 설치되는 것으로, 관체의 일측과 타측의 사이에 실을 설치하여 관체의 진직도 점검을 가능케 하는 진직도 측정수단;을 포함하여 이루어지며, 상기 안치부재는 관체의 반경과 대응되는 반경을 가지는 원호형상의 커브홈이 형성된 안치블록, 상기 안치블록의 커브홈을 따라 복수개로 일정 간격 이격되게 형성되되 커브홈이 형성된 면에 함몰 형성되는 단위커브홈, 상기 단위커브홈 각각의 내부에 설치되되 길이방향의 일측이 상기 관체를 회전 가능하게 지지할 수 있도록 설치되는 단위봉 및, 상기 단위커브홈 각각의 사이에 형성되어 공급되는 에어에 의해 공압베어링이 형성되게 하는 에어포켓을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

선반셋팅장치 {A setting device}

본 발명은 선반 셋팅장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 선반에 설치되어 관체를 목표한 위치의 선반에 셋팅시킬 수 있는 선반 셋팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 선반에 관체 및 파이프와 같은 피가공물을 목표한 위치에 거치시키는 셋팅작업은 지게차 또는 크레인과 같은 운반수단을 이용하여 선반의 거치대에 피가공물을 착지시킨 후 치공구를 이용하여 피가공물의 레벨을 셋팅시키는 과정을 거치게 된다.

이러한 운반수단을 이용한 선반 셋팅과정은 선반의 주변 공간이 넓게 개방된 환경에서는 가능하나, 선반의 주변 공간이 협소한 상황에서는 피가공물을 선반에 셋팅시키는 과정이 매우 불편할 수 밖에 없다.

특히 주변 공간이 협소한 상황에서 길이방향 또는 폭방향에 따라 단면형상에 변동이 있는 피가공물의 경우에는 셋팅과정이 더욱 까다로울 수밖에 없어 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 기술의 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1149361호 (공고일자: 2012. 05. 30) 대한민국 등록특허공보 제10-1152327호 (공고일자: 2012. 06. 11)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 관체를 선반에 셋팅시킴에 있어 관체를 안치시켜 선반의 길이, 폭 및 높이 방향을 따라 관체의 위치를 이동시켜 목표한 위치에 관체를 셋팅시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 부가 기능이 탑재된 선반셋팅장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 함께 본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 더욱 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선반셋팅장치는, 선반에 관체를 셋팅시키기 위한 장치에 있어서, 상기 선반의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 복수개의 하부유닛; 상기 수평이동유닛 각각의 상부에 설치되며, 내부에 복수개의 잭부재가 선반의 폭방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 미들유닛; 상기 미들유닛의 상부에 설치되는 것으로, 관체가 안착되며 상기 잭부재에 의해 승강 가능하게 설치되는 안치부재를 포함하는 상부유닛; 및, 일측의 상부유닛 및 타측의 상부유닛 각각에 설치되는 것으로, 관체의 일측과 타측의 사이에 실을 설치하여 관체의 진직도 점검을 가능케 하는 진직도 측정수단;을 포함하여 이루어지며, 상기 안치부재는 관체의 반경과 대응되는 반경을 가지는 원호형상의 커브홈이 형성된 안치블록, 상기 안치블록의 커브홈을 따라 복수개로 일정 간격 이격되게 형성되되 커브홈이 형성된 면에 함몰 형성되는 단위커브홈, 상기 단위커브홈 각각의 내부에 설치되되 길이방향의 일측이 상기 관체를 회전 가능하게 지지할 수 있도록 설치되는 단위봉 및, 상기 단위커브홈 각각의 사이에 형성되어 공급되는 에어에 의해 공압베어링이 형성되게 하는 에어포켓을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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한편 그리고 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 안치부재는 관체의 반경과 대응되는 반경을 가지는 원호형상의 커브홈이 형성된 안치블록, 상기 안치블록의 커브홈을 따라 복수개로 일정 간격 이격되게 형성되되 커브홈이 형성된 면에 함몰 형성되는 단위커브홈, 상기 단위커브홈 각각의 내부에 설치되되 길이방향의 일측이 상기 관체를 회전 가능하게 지지할 수 있도록 설치되는 단위봉 및, 상기 단위커브홈 각각의 사이에 형성되어 공급되는 에어에 의해 공압베어링이 형성되게 하는 에어포켓을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 진직도 측정수단은 일측의 안치부재 및 타측의 안치부재 각각의 상부에 설치되는 모함체 및 상기 모함체로부터 인출입 가능하게 설치되는 자함체를 포함하는 위치조절부재, 일단부가 상기 자함체 각각의 상부와 회전 가능하게 결합되는 지지봉, 일단부가 상기 지지봉의 타단부와 회전 가능하게 결합되는 제1 연결봉, 상기 제1 연결봉의 타단부에 설치되는 클램프, 상기 클램프에 의해 조임 또는 풀림되며 볼시트가 형성된 제2 연결봉, 일단부에 상기 볼시트와 결합되는 볼헤드가 형성되는 제3 연결봉 및, 상기 제3 연결봉의 타단부와 회전 가능하게 결합되며 자성을 띠는 재질로 형성되는 원통체, 상기 원통체의 외주면에 원주방향을 따라 형성되어 내부에 실이 감겨지는 감김홈 및, 상기 감김홈과 수직방향으로 교차되게 형성되되 상기 원통체의 길이보다 상대적으로 짧은 길이를 가지도록 형성되는 꺽김홈을 포함하는 자성롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

관체의 셋팅작업을 기계적인 자동화에 수행할 수 있게 됨으로써, 선반의 주변이 복잡한 환경에서도 셋팅작업을 편리하고 소모되는 시간을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 부가 기능에 의해 관체를 가공하기 위한 준비작업의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 다른 효과는, 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생할 수 있는 효과 및 산업 발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

도 1은 본 발명에 따른 관체셋팅장치를 측면도로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 관체셋팅장치를 정면도로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 안치부재의 실시예를 단면도로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 진직도 측정수단을 측면도로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 자성롤러를 상세히 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 관체셋팅장치를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 선반에서 관체를 가공하기 위해 관체를 선반 상의 목표한 위치에 거치시키는 과정을 기계적으로 자동화할 수 있을 뿐만 아니라 그 외 다양한 부가 기능이 마련된 선반셋팅장치를 구현하기 위한 것으로, 상기의 도 1 내지 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 하부유닛(100), 미들유닛(200), 상부유닛(300) 및 진직도 측정수단(400)을 포함하여 이루어진다.

상기 하부유닛(100)은 복수개로 선반의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 것으로 베이스프레임(110) 및 베벨기어부재(120)를 포함하여 이루어진다. 상기 베이스프레임(110)은 후판, 각관, 찬넬 또는 H형강 등의 강재를 조립하여 장방 또는 정방 형상을 이룰 수 있도록 형성되는 것으로, 선반의 길이방향을 따라 일측에서 타측으로 기어치가 형성된 선반레일부(R)의 상부에 복수개로 설치되되 선반레일부(R)를 타고 슬라이딩 가능하게 설치된다. 그리고 상기 베벨기어부재(120)는 각각의 베이스프레임(110)에 설치되되 선반레일부(R)의 기어치와 결합되어 각각의 베이스프레임을 선반의 길이방향을 따라 이동 가능하게 하는 것으로, 선반의 폭방향을 따라 회전축이 구비된 구동베벨기어부 및 선반의 높이방향(수직방향)을 따라 회전축이 구비되어 일측이 구동베벨기어와 치합되고 타측이 선반레일부(R)의 기어치와 치합되는 종동베벨기어부를 포함하여 이루어져 구동베벨기어부를 회전구동시킴에 따라 베이스프레임(110)을 선반의 길이방향을 따라 이동시킬 수 있게 된다.

다음으로 상기 미들유닛(200)은 수평이동유닛(100) 각각의 상부에 설치되며, 내부에 복수개의 잭부재(220)가 선반의 폭방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 것으로, 미들프레임(210) 및 잭부재(220)를 포함하여 이루어진다. 상기 미들프레임(210)은 각관, 찬넬 또는 H형강 등의 강재를 조립하여 측부와 상부가 개방되는 장방 또는 정방 형상을 이룰 수 있도록 형성된다. 그리고 각각의 잭부재(220)는 실린더로의 유압의 공급에 의해 램이 승강 구동되어 상부에 위치되는 상부유닛(300)을 선반의 높이방향을 따라 들어올리거나 하강시키게 되며 각각의 잭부재(220)의 램 상부에는 램의 승강력을 한군데로 집중시키기 위한 블록이 마련되어 각각의 램의 승강이 하나의 블록에 전달되게 하는 것이 바람직할 것이다. 이러한 미들프레임(210)과 잭부재(220)는 선반의 폭방향을 따라 관체의 위치를 이동시킬 수 있도록 미들프레임(210)이 베이스프레임(110)의 상부에서 선반의 폭방향을 따라 이동 가능하게 설치되거나, 각각의 잭부재(220)가 미들프레임(210)의 내부에 설치되되 미들프레임(210)의 내부에서 선반의 폭방향을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다.

이어서 상기 상부유닛(300)은 미들유닛(200) 각각의 상부에 설치되는 것으로, 관체가 안착되며 잭부재(220)에 의해 승강 가능하게 설치되는 것으로, 상부프레임(310) 및 안치부재(320)를 포함하여 이루어진다. 상기 상부프레임(310)은 후판, 각관, 찬넬 또는 H형강 등의 강재를 조립하여 장방 또는 정방 형상을 이룰 수 있도록 형성되어 잭부재(220)의 상부 즉 상기한 램의 상부에 마련되는 블록에 설치된다.

그리고 상기 안치부재(320)는 상부프레임(310)의 상부에서 선반의 폭방향을 따라 구비되는 샤프트에 의해 축회전 가능하게 설치되며, 관체가 안치되도록 외주면의 양측에서 중심을 향해 하향 경사지는 경사홈이 형성된 롤러로 이루어질 수 있다.

아울러 안치부재(320)는 상기한 도면들과 도 3에 도시된 바와 같이 다음의 실시예로 변형되어 구성될 수 있다. 안치부재(320)는 안치블록(321), 단위커브홈(323), 단위봉(324) 및 에어포켓(325)을 포함하여 이루어진다. 상기 안치블록(321)은 관체가 안착될 수 있도록 관체의 반경과 대응되는 반경을 가지는 원호형상의 커브홈(322)이 형성된다. 그리고 상기 단위커브홈(323)은 안치블록(321)의 커브홈(322)을 따라 복수개로 일정 간격 이격되게 형성되되 커브홈(322)이 형성된 면에 함몰 형성된다. 이와 함께 상기 단위봉(324)은 단위커브홈(323) 각각의 내부에 설치되되 길이방향의 일측이 관체를 회전 가능하게 지지할 수 있도록 설치된다. 즉 단위커브홈(323)의 내부에서 회전 가능한 단위봉(324)은 안치되는 관체와 접하게 됨으로써 관체가 회전하거나 길이방향을 따라 이동하게 될 시 커브홈(322)이 형성된 면과의 마찰을 최소화 시킬 수 있게 된다. 즉 단면상으로 살펴보면 안치되는 관체의 외주에 회전하는 단위봉(324)의 외주가 접할 수 있도록 안치블록(321)에 단위커브홈(323)이 형성되며, 단위커브홈(323)의 내부에서 단위봉(324)회전할 수 있도록 설치된다. 이와 함께 상기 에어포켓(325)은 단위커브홈(323) 각각의 사이에 형성되어 공급되는 에어에 의해 공압베어링이 형성 가능하게 하여 관체를 미세하게 부상시켜 관체의 무게에 의해 상기 단위봉(324)의 회전이 불가능하게 되는 것을 방지할 수 있게 됨으로써 관체의 회전 또는 길이방향 이동을 가능케 한다. 이러한 에어포켓(325) 각각은 안치블록(321)의 내부에 안치블록(321) 외부와 에어포켓(325)을 연통시키는 에어공급관로(미도시)가 형성됨으로써 안치블록(321)의 외부에 구비되는 콤프레셔와 같은 고압공기 공급원과 에어공급관로가 연결되어 고압의 공압베어링을 형성할 수 있게 된다.

다음으로 상기 진직도 측정수단(400)은 상기한 도면들과 도 5에 도시된 바와 같이, 일측의 상부유닛 및 타측의 상부유닛 각각에 설치되는 것으로, 관체의 일측과 타측의 사이에 실을 설치하여 관체의 진직도 점검을 가능케 한다.

이러한 진직도 측정수단(400)은 위치조절부재(410), 지지봉(420), 제1 연결봉(430), 클램프(440), 제2 연결봉(450), 제3 연결봉(460) 및 자성롤러(470)를 포함하여 이루어진다.

상기 위치조절부재(410)는 안치되는 관체의 외부방향으로 길이 조절이 가능하게 설치되는 것으로, 일측의 안치부재(320) 및 타측의 안치부재(320) 각각의 상부에 설치되는 모함체(411) 및, 상기 모함체(411)로부터 인출입 가능하게 설치되는 자함체(412)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 지지봉(420)은 일단부가 자함체(412) 각각의 상부와 회전 가능하게 결합되는 것으로, 일단부가 자함체(412) 상부에 설치되는 한 쌍의 패드아이(ped-eye)의 사이에 구비되어 상기 패드아이와 축 결합을 통해 회전 가능하게 된다. 그리고 상기 제1 연결봉(430)은 일단부가 지지봉(420)의 타단부와 축 결합되어 상기 지지봉(420)의 타단부에서 회전 가능하게 된다.

이와 함께 상기 클램프(440)는 제1 연결봉(430)의 타단부에 설치되는 끼움관과 상기 끼움관의 일측에 설치되어 끼움관에 삽입되는 물체를 조임 또는 풀림시키게 되는 조임부를 포함하여 이루어진다.

이어서 상기 제2 연결봉(450)은 클램프(440)에 의해 조임 또는 풀림되는 것으로 일측방향으로 상기 끼움관에 삽입되어 조임부에 의해 조임 또는 풀림됨에 따라 위치를 가변적으로 고정할 수 있게 되며, 타단부에 볼시트가 형성된다.

이와 함께 상기 제3 연결봉(460)은 일단부에 볼시트와 결합되는 볼헤드가 형성되는 것으로, 상기 볼시트는 구형의 볼형상으로 형성되며 상기 볼헤드는 볼시트의 일부분을 감싸되 볼헤드가 볼시트로부터 분리되지 못하도록 감싸는 구조로 결합되어 제3 연결봉(460)은 제2 연결봉(450)으로부터 자유롭게 위치를 가변시킬 수 있게 된다.

이와 더불어 상기 자성롤러(470)는 제3 연결봉(460)에 회전 가능하게 설치되며, 자성롤러(470) 각각의 사이에 실을 고정시킬 수 있게하여 실에 텐션을 부여하면서 진직도 측정을 가능하게 한다.

이러한 상기 자성롤러(470)는 상기 제3 연결봉(460)의 타단부와 회전 가능하게 결합되며 자성을 띠는 재질로 형성되는 원통체와, 상기 원통체의 외주면에 원주방향을 따라 형성되어 내부에 실이 감겨지는 감김홈(471) 및, 상기 감김홈(471)과 수직방향으로 교차되게 형성되되 상기 원통체의 길이(높이)보다 상대적으로 작은 길이(높이)를 가지도록 형성되는 꺽김홈(472)을 포함하여 이루어진다.

이와 같은 진직도 측정수단의 사용 양태를 설명하면 다음과 같다. 일측의 안치부재(320)에 구성되는 자성롤러(470)의 감김홈(471)에 실의 일측을 감은 후 꺽김홈(472)의 인근에서 실을 우측으로 꺾고, 꺾여진 실을 꺽김홈(472)의 내부를 거치게 한 다음, 꺽김홈(472)의 외부로 실을 빼내어 꺽김홈(472)의 외측(우측)에 해당되는 원통체의 표면에 꺽김홈(472)과 수평되게 실을 위치시킨 후 관체의 표면에 원통체에서 실이 위치된 부분을 부착시킴으로써 실의 일측을 자력으로 관체에 고정시킬 수 있게 된다.

그 다음 타측의 안치부재(320)에 구성되는 자성롤러(470)의 감김홈(471)에 실의 타측을 감는다. 여기에서 실은 어느 정도 처짐이 있도록 감은 후, 꺽김홈(472)의 인근에서 좌측으로 꺾고, 꺾여진 실을 꺽김홈(472)의 내부를 거치게 한 다음 꺽김홈(472)의 외부로 실을 빼내어 꺽김홈(472)의 외측(좌측)에 해당되는 원통체의 표면에 실을 잡아 당기면서(실을 실의 타측방향으로 당기면서) 실 전체에 텐션을 준 이후, 관체의 표면에 꺽김홈(472)과 수평되게 실을 위치시킨 다음 관체의 표면에 원통체에서 실이 위치된 부분을 부착시킴으로써 실의 타측을 실의 일측으로 부터 팽팽하여 관체에 고정시킬 수 있게 된다.

이로 인해 실과 관체 사이에 공간이 발생하게 되는 경우 진직도에 문제가 있음을 점검할 수 있게 됨으로써 관체 가공작업에 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 기술적 사상은 관체를 선반에 셋팅시킴에 있어 관체를 안치시켜 선반의 길이, 폭 및 높이 방향을 따라 관체의 위치를 이동시켜 목표한 위치에 관체를 셋팅시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 부가 기능이 탑재된 선반셋팅장치를 제공하는 것임을 알 수 있다.

아울러 이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 하부유닛
110: 베이스프레임
120: 베벨기어부재
200: 미들유닛
210: 미들프레임
220: 잭부재
300: 상부유닛
310: 상부프레임
320: 안치부재
400: 진직도 측정수단

Claims (4)

1. 선반에 관체를 셋팅시키기 위한 장치에 있어서,
   상기 선반의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 복수개의 하부유닛;
   상기 하부유닛 각각의 상부에 설치되며, 내부에 복수개의 잭부재가 선반의 폭방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 미들유닛;
   상기 미들유닛의 상부에 설치되는 것으로, 관체가 안착되며 상기 잭부재에 의해 승강 가능하게 설치되는 안치부재를 포함하는 상부유닛; 및,
   일측의 상부유닛 및 타측의 상부유닛 각각에 설치되는 것으로, 관체의 일측과 타측의 사이에 실을 설치하여 관체의 진직도 점검을 가능케 하는 진직도 측정수단;을 포함하여 이루어지며,
   상기 안치부재는,
   관체의 반경과 대응되는 반경을 가지는 원호형상의 커브홈이 형성된 안치블록,
   상기 안치블록의 커브홈을 따라 복수개로 일정 간격 이격되게 형성되되 커브홈이 형성된 면에 함몰 형성되는 단위커브홈,
   상기 단위커브홈 각각의 내부에 설치되되 길이방향의 일측이 상기 관체를 회전 가능하게 지지할 수 있도록 설치되는 단위봉 및,
   상기 단위커브홈 각각의 사이에 형성되어 공급되는 에어에 의해 공압베어링이 형성되게 하는 에어포켓을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선반셋팅장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 진직도 측정수단은,
   일측의 안치부재 및 타측의 안치부재 각각의 상부에 설치되는 모함체 및 상기 모함체로부터 인출입 가능하게 설치되는 자함체를 포함하는 위치조절부재
   일단부가 상기 자함체 각각의 상부와 회전 가능하게 결합되는 지지봉,
   일단부가 상기 지지봉의 타단부와 회전 가능하게 결합되는 제1 연결봉,
   상기 제1 연결봉의 타단부에 설치되는 클램프,
   상기 클램프에 의해 조임 또는 풀림되며 볼시트가 형성된 제2 연결봉,
   일단부에 상기 볼시트와 결합되는 볼헤드가 형성되는 제3 연결봉 및,
   상기 제3 연결봉의 타단부와 회전 가능하게 결합되며 자성을 띠는 재질로 형성되는 원통체, 상기 원통체의 외주면에 원주방향을 따라 형성되어 내부에 실이 감겨지는 감김홈 및, 상기 감김홈과 수직방향으로 교차되게 형성되되 상기 원통체의 길이보다 상대적으로 짧은 길이를 가지도록 형성되는 꺽김홈을 포함하는 자성롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선반셋팅장치.

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