KR0147246B1

KR0147246B1 - 관절단기

Info

Publication number: KR0147246B1
Application number: KR1019940032640A
Authority: KR
Inventors: 유즈루 카도노; 마사토시 오카노; 요네오 나카타
Original assignee: 오기노 카네오; 미쯔비시주우고오교오 가부시기가이샤
Priority date: 1993-12-08
Filing date: 1994-12-03
Publication date: 1998-10-15
Also published as: JPH07164237A; JP3392485B2; KR950017032A

Abstract

본 발명은, 안정된 절단을 얻어서 회전커터의 수명을 연장할 수 있는 관절단기를 제공하는 것을 목적으로 한 것으로서, 상기 목적을 달성하기 위하여, 관(21)을 클램프헤드(24)의 클램프피스(25)에 의해서 고정한 후, 서포트(36)의 서포트피스(38)에 의해서 관(21)을 지지하고, 정지하고 있는 관(21)을 따라서 커터헤드(27)를 이동시켜서 블레이드(28)에 의해 관(21)의 절단을 행하고, 관(21)을 서포트(36)로 지지한 채로 절단하여, 절단후도 그 형상을 유지하고, 블레이드(28)의 잘라들어가기량을 설정상태로 확보하고, 절단시 및 절단후에 블레이드(28)가 관(21)에 끼워지지 않도록 하여, 블레이드(28)의 파손의 염려를 없애어 안정된 절단을 얻어서 블레이드(28)의 수명을 연장하도록 관절단기를 구성하고 있다.

Description

관절단기

제1도는 본 발명의 일실시예에 관한 관절단기의 전체구성을 표시한 측면도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 관한 커터헤드를 표시한 상세도.

제3도는 본 발명의 일실시예에 관한 커터헤드의 이동상황설명도.

제4도는 본 발명의 일실시예에 관한 클램프피스에 의해 관을 끼워조이고 있는 상태를 표시한 정면도.

제5도는 본 발명의 일실시예에 관한 클램프피스에 의해 관을 끼워조이고 있는 상태를 표시한 정면도.

제6도는 본 발명의 일실시예에 관한 클램프피스의 형상을 표시한 사시도.

제7도는 클랭프피스의 형상을 표시한 사시도.

제8도는 본 발명의 다른 일실시예에 관한 관절단기의 전체구성을 표시한 측면도.

제9도는 본 발명의 다른 예의 클램프피스를 표시하며, 이들 클램프피스에 의해 관을 끼워조이고 있는 상태를 표시한 정면도.

제10도는 종래의 관절단기의 전체구성을 표시한 측면도.

제11도는 제10도에 있어서의 X-X선 시시도.

제12도는 종래의 관절단기에 있어서의 관의 절단상황 설명도 .

제13도는 제12도중의 XI-XI선 시시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 관(管) 23 : 프레임

24 : 클램프헤드 25,45 : 클램프피스

27 : 커터헤드 28 : 블레이드

36 : 서포트 41 : V자면

43 : 오목부 44 : 볼록부

본 발명은 관(管)의 절단을 행하는 관절단기에 관한 것이다.

제10도, 제11도에 의거해서 종래의 관절단기를 설명한다. 제10도에는 종래의 관절단기의 전체구성, 제11도에는 제10도중의 X-X선 시시를 표시하고 있다.

종래의 관절단기에는, 제10도에 표시한 바와 같이, 관(1)을 사이에 두고서 1쌍의 커터헤드(2)가 배설되어 있다. 커터헤드(2)는 모터(3)의 구동에 의해 관(1)의 중심축에 대해서 접근이원동(接近離遠動) 가능하게 프레임(4)에 지지되어 있다. 커터헤드(2)에는 구동모터(5a)에 의해서 구동회전되는 블레이드(커터블레이드)(5)가 배설되어 있다. 구동하는 블레이드(5)를 관(1)에 접촉시켜서 관(1)을 회전시키므로서, 블레이드(5)에 의해서 관(1)이 절단된다.

프레임(4)을 사이에 두고 관(1)의 입구쪽(제10도중 우측) 및 출구측(제10도중 좌측)에는 클램프(6)가 각각 배설되어 있다. 클램프(6)은, 관(1)과 동심상태로 회전가능한 회전프레임(7)을 구비하고 있다. 회전프레임(7)은 웜(8) 및 웜휘일(9)을 개재해서 회전된다. 회전프레임(7)에는 유압실린더(10)에 의해서 관(1)의 중심축에 대해서 접근이 원동하는 클램프헤드(11)가 배설되어 있다. 클램프헤드(11)에는 관(1)에 대향하는 클램프피스(12)가 구비되어 있다. 유압실린더(10)의 구동에 의해 클램프피스(12)에 의해서 관(1)을 클램프하고 회전프레임(7)을 회전시키므로서 관(1)을 회전시킬 수 있다. 또한, 도면중(13)은 롤러콘베이어이다.

제11도에 표시한 바와 같이, 클램프피스(12)의 관(1)쪽의 면은 관(1)의 형상에 따른 원호면(12a)으로되고, 관(1)은 클램프피스(12)에 의해서 둘레면이 지지되도록 되어 있다.

상기한 관절단기에서는, 유압실린더(10)의 구동에 의해 클램프피스(12)로 관(1)을 끼워 조이므로서, 관(1)을 클램프한다. 이후, 웜(8) 및 웜휘일(9)을 개재해서 회전프레임(7)을 회전하고, 모터(3)의 구동에 의해 커터헤드(2)를 관(1)쪽으로 이동시킨다. 블레이드(5)는 구동모터(5a)에 의해서 구동회전되고, 제12도에 표시한 바와 같이, 1축방향의 잘라들어가기에 의해서 관(1)이 절단된다.

그런데, 통상, 관(1)은 쭉곧은 것처럼 보여도 약간의 굴곡이 있다. 굴곡이 있는 관(1)을 클램프해서 회전시키면, 클램프피스(12)는 소정의 위치에서 회전하기 때문에, 블레이드(5)에 의한 절단점이 흔들려 돌아가, 잘라들어가기량이 불균일하게 되어 버린다. 또, 절단종료가까이되면, 관(1)의 자중에 의해 발생하는 굽힘모멘트에 의해서 관(1)이 굴곡되고, 제13도에 표시한 바와 같이, 절단된 홈이, 골국되는 쪽에서 좁아지고, 블레이드(5)가 끼워져서 블레이드(5)에 파손이 발생할 염려가 있었다.

한편, 클램프피스(12)는 관(1)의 형상에 일치한 원호면(12a)를 가지고 있으나, 상기한 시어링식의 관절단기에서는 절단중에 관(1)이 진동하면 블레이드(5)의 결손에 연결된다. 이 때문에, 관(1)의 직경이 수 ㎜만 달라도 클램프피스(12)의 공용을 할 수 없게 되고, 관(1)의 종류에 맞추어서 다종류의 클램프피스(12)를 준비할 필요가 있으며, 제작코스트가 증대되고 클램프피스(12)의 보관장소를 필요로 하는 동시에, 클램프피스(12)의 교체작업준비시간도 많이 걸리게 된다. 또, 관(1)의 형상에 일치한 원호면(12a)을 가지고 있어도, 관(1)의 변형이나 외경오차 때문에, 관(1)의 클램프가 불확실하게 되는 일이 있었다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구성은, 관의 측방향으로 직교하는 면내를 이동해서 관의 절단을 행하는 회전커터를 구비한 커터헤드와, 커터헤드의 근처에서 관을 끼워조여서 관을 고정유지하는 클램프피스를 적어도 1쌍 구비한 클램프와, 관의 형상에 맞추어서 관을 지지하는 서포트로 이루어지며, 상기 클램프는, 클램프피스의 관에 접촉하는 면이 V자형상을 이루고, 클램프피스에는 클램프피스가 관의 중심축을 향해서 이동하였을 때에 서로 끼워맞춤하는 요철(凹凸)이 형성되어 있는 구조로 되어 있다.

본 발명에 관한 관절단기에 의하면, 클램프에 의해 관을 고정한 후, 서포트에 의해 관을 지지하고, 정지하고 있는 관에 대해서 커터헤드를 관의 측방향에 직교하는 면내에서 이동시키고, 회전커터에 의해 절단을 행한다.

또, 본 발명의 관절단기에서는, 클램프피스의 관에 접촉하는 면을 V자 형상으로 하므로서, 관의 변형이나 외경오차에 관계없이 1개의 클램프피스로 관의 2점을 지지한다. 소직경의 관을 클램프하기 위하여 클램프피스가 관의 중심축을 향해서 이동하였을 때, 클램프피스끼리는 요철부에 끼워맞춤해서 서로 간섭하지 않는다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제1도에는 본 발명의 일실시예에 관한 관절단기의 전체구성, 제2도에는 커터헤드의 상세한 구성이 표시되어 있다.

제1도에 표시한 바와 같이, 관(21)은 테이블롤(22)에 안내되어서 이송된다. 프레임(23)의 입구쪽(제1도중 우측) 및 출구쪽(제1도중 좌측)의 각각의 상하 및 좌우(제1도에는 상하, 제2도에는 좌우를 표시하고 있다)에는, 클램프로서의 클램프헤드(24)가 배설되어 있다. 클램프헤드(24)에는 클램프피스(25)가 관(21)의 중심축을 향해서 접근동 가능(즉, 제1도에 있어서는, 상하방향이동가능하게, 제2도에 있어서는 좌우방향이동 가능하게)하게 지지되어 있다. 클램프피스(25)는 유압실린더(26)에 의해서 구동되고, 입구쪽 및 출구쪽에서 각각 2쌍의 클램프피스(25)에 의해서 관(21)이 끼워조여진다.

프레임(23)의 입구쪽의 안쪽에는, 관(21)을 사이에 두고 1쌍의 커터헤드(27)가 배설되어 있다. 커터헤드(27)에는, 회전커터로서의 블레이드(28)가 구동회전할 수 있도록 배설되어 있다. 커터헤드(27)는 관(21)의 축방향에 직교하는 면내에서 서로 직교하는 2방향으로 이동가능하게 되어 있다.

제2도에 표시한 바와 같이, 프레임(23)에는 지면에 수직한 방향(Y축 방향)으로 뻗는 가이드바(29)가 배설되어 있다. 가이드바(29)를 따라서 이동베이스(30)가 이동가능하게 형성되어 있다. 이동베이스(30)는, 가이드바(29)와 평행한 나사축(31) 및 나사축(31)에 나사맞춤하는 암나사부(32)에 의해서 구동된다. 이동베이스(30)위에는 좌우방향(X축방향)으로 뻗는 슬라이드베이스(33)가 고정되어 있다. 슬라이드베이스(33)에는 새들(saddle)(34)이 이동 가능하게 지지되어 있다. 새들(34)에는 커터헤드(27)가 배설되어 있다. 커터헤드(27)는, 구동모터(35)에 의해 새들(34)을 개재해서 슬라이드베이스(33)을 따라서 왕복동된다. 즉, 이동베이스(30) 및 새들(34)의 왕복동에 의해, 제3도에 표시한 바와 같이, 커터헤드(27)는 관(21)에 직교하는 면내를 관(21)의 형상을 따라서 이동한다.

제1도에 표시한 바와 같이, 프레임(23)의 입구쪽 및 출구쪽의 바닥면에는 서포트(36)수단이 각각 배설되어 있다. 서포트수단(36)의 본체(37)에 서포트피스(38)가 상하동가능하게 지지되고, 서포트피스(38)는 잭, 유압실린더등의 승강장치(39)에 의해서 승강구동된다. 서포트피스(38)의 상부에는 터치센서(40)가 배설되어 있다. 서포트피스(38)의 상승은, 승강장치(39)에 의해서 서포트피스(38)가 상승하고 터치센서(40)가 관(21)을 검출한 시점에서 정지한다.

제4도, 제5도에는 클램프피스(25)에 의해 관(21)을 끼워조이고 있는 상태, 제6도, 제7도에는 클램프피스의 형상이 표시되어 있다.

제4도, 제5도에 표시한 바와 같이, 클램프피스(25)의 관(21)에 접촉하는 면은 V자형상의 V자면(41)으로 되어 있다. 이 때문에, 제4도에서 표시한 대직경의 관(21)을 클램프하는 경우, 및 제5도에서 표시한 소직경의 관(21)을 클램프하는 경우의 어느 쪽에 있어서도, 관(21)도 V자면(41)과의 접촉점(42)은 2점으로 된다.

또, 제6도에 표시한 바와 같이, 클램프피스(25)에는 오목부(43) 및 볼록부(44)가 형성되어 있다. 클램프피스(25)가 관(21)의 중심축방향을 향해서 이동하였을 때, 오목부(43)와 볼록부(44)가 끼워맞춤하고, 이에 의해, 클램프피스(25)끼리가 간섭하는 일이 없다. 따라서, 소직경의 관(21)의 클램프를 행하여도, 클램프피스(25)끼리가 간섭하는 일은 없다. 또한, 제7도에 표시한 바와 같이, 클램프피스(25)에 오목부(43) 및 볼록부(44)를 2개씩 형성하는 것도 가능하다.

다음에, 상기 구성의 관절단기의 작용을 제1도∼제7도를 참조해서 설명한다.

관(21)은 테이블롤(22)에 안내되어서 화살표시방향으로 반송된다. 유압실린더(26)의 구동에 의해 클램프피스(25)를 관(21)의 중심축쪽으로 이동시켜, 클램프피스(25)에 의해서 관(21)을 끼워조인다. 이에 의해, 관(21)은 테이블롤(22)의 약간 위에서 클램프헤드(24)에 의해서 클램프된다. 서포트수단(36)의 승강장치(39)의 구동에 의해 서포트피스(38)를 상승시키고, 서포트피스(38)가 관(21)에 접촉하면 터치센서(40)가 그것을 검지하여, 서포트피스(38)를 정지시킨다. 이에 의해, 관(21)은 클램프헤드(24)에 의해서 클램프되는 동시에, 서포트(36)에 의해서 관(21)의 형상에 따라서 지지된다.

관(21)을 클램프한 후, 이동베이스(30) 및 새들(34)의 왕복동에 의해, 제3도에 표시한 바와 같이, 커터헤드(27)를 관(21)에 직교하는 면내에서 이동시키고, 구동회전하는 블레이드(28)를 관(21)의 형상에 따라서 이동시킨다. 그러면, 관(21)은 블레이드(28)에 의해서 절단된다. 절단후, 서포트피스(38)를 하강시키는 동시에 클램프피스(25)를 풀어서 관(21)의 클램프 및 지지를 해방하여, 테이블롤(22)에 의해서 관(21)을 화살표시방향으로 반출한다.

상기한 관절단기는, 관(21)을 클램프헤드(24)에 의해서 클램프한 후, 서포트수단(36)에 의해서 관(21)을 지지하고, 정지하고 있는 관(21)을 따라서 커터헤드(27)를 이동시켜서 블레이드(28)에 의해 절단을 행하도록 하였으므로, 관(21)은 서포트수단(36)에 지지된 상태인채로 절단되고, 절단 후도 그 형상을 유지할 수 있다. 이 때문에, 블레이드(28)는 설정된 잘라들어가기량이 상시확보되는 동시에, 블레이드(28)는 절단시 및 절단후에 관(21)에 끼워지는 일은 없다.

또, 클램프피스(25)의 관(21)에 접촉하는 면을 V자면(41)으로 하였으므로, 1종류의 클램프피스(25)로, 관(21)의 외경변경이나 외경오차에 대처할 수 있고, 관(21)의 클램프를 확실하게 행할 수 있다. 또, 클램프피스(25)에 오목부(42) 및 볼록부(41)를 형성하였으므로, 관(21)이 소직경으로 되어도, 클램프피스(25)가 서로간섭하는 일이 없다.

제8도에는 본 발명의 다른 실시예에 관한 관절단기의 전체구성이 표시되어 있다.

제8도에 표시한 관절단기는, 프레임(23)의 입구쪽에만 클램프헤드(24)를 배설하고, 프레임(23)의 출구쪽에 서포트(36)를 배설한 것으로서, 출구쪽에 2대의 서포트(36)를 구비한 구성으로 되어 있다. 제8도에 표시한 관절단기도 상기한 바와 마찬가지로 관(21)의 절단을 행할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 2쌍의 클램프피스(25), (25)에 의해 관(21)을 클램프하는 구성을 채용하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제9도에 표시한 바와 같이, 3방향으로 배치한 클램프피스(45)에 의해 관(21)을 클램프하는 구성등, 클램프피스(45)등의 수를 바꾸어서 다방향으로 클램프한다.

본 발명의 관절단기는, 관을 클램프에 의해서 고정한 후, 서포트에 의해서 관을 지지하고, 정지하고 있는 관을 따라서 커터헤드를 이동시켜서 회전커터에 의해 절단을 행하도록 하였으므로, 관은 서포트에 지지된 상태인 채로 절단되고, 절단후도 그 형상을 유지할 수 있다. 이 결과, 회전커터는 설정된 잘라들어가기량이 상시 확보되는 동시에, 회전커터가 절단시 및 전단후에 관을 끼워지는 일이 없어, 회전커터의 파손의 염려가 없어지고, 안정된 절단을 얻을 수 있어 회전커터의 수명을 연장할 수 있다.

또, 클램프피스의 관에 접촉하는 면을 V자형상으로 하였으므로, 1종류의 클램프피스로 관의 외경변경이나 외경오차에 대처할 수 있고, 관의 클램프를 확실하게 해서 교체작업준비시간을 짧게 할 수 있다. 또, 클램프피스에 요철을 형성하였으므로, 관이 소직경으로 되어도 클램프피스가 서로 간섭하는 일이 없고, 이 때문에, 보다 넓은 범위의 관직경에 적용할 수 있다. 또, 클램프피스에 형성한 요철의 끼워맞춤에 의해, 클램프피스에 헐거움이 생기지 않는 효과가 있다.

Claims

클램프에 의해서 관을 동심원형상으로 끼우고, 상기 관을 커터헤드를 사용해서 그 주위로부터 절단하도록 한 관절단기에 있어서, 상기 관의 축방향에 직교하는 면내를 이동해서 관의 절단을 행하는 회전커터를 구비한 커터헤드와, 커터헤드의 근처에서 관을 끼워조여서 관을 고정유지하는 클램프피스를 적어도 1쌍 구비한 클램프로 이루어지고, 상기 클램프는, 그 클램프피스의 관에 접촉하는 면이 V자형상을 이루고, 상기 클램프피스에는 클램프피스가 관의 중심축을 향해서 이동하였을 때에 서로 끼워맞춤하는 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 관절단기.