KR100672007B1 - 파이프 밴딩기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 밴딩기에 관한 것으로, 테이블 상에 회전되도록 설치되는 밴딩다이와, 상기 밴딩다이의 일측에 설치되어서 파이프를 파지하는 한 쌍의 클램프다이들과, 한 쌍의 클램프다이들 중 하나의 클램프다이에 연결되어서 이를 작동시키는 클램프다이실린더와, 상기 클램프다이 및 클램프다이실린더에 연결되어서 상기 밴딩다이를 중심으로 이들을 회전시키는 회전테이블과, 상기 회전테이블의 일측에 설치되는 고정테이블과, 상기 고정테이블 상에 설치되어서 상기 파이프를 지지하는 프레스다이실린더를 포함하는 밴딩수단; 상기 테이블의 일측에 설치되어서 상기 파이프를 상기 밴딩수단측으로 이송시키는 파이프이송실린더와, 상기 고정테이블의 일측에 설치되어서 상기 밴딩수단에 의해 절곡되는 상기 파이프를 안내하는 이송금형과, 상기 이송금형에 연결되어서 이를 이송시키는 이송금형실린더를 포함하는 파이프이송수단; 상기 밴딩다이 및 회전테이블에 연결되어서 이들을 회전시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축상에 설치되어서 이와 함께 회전되는 서로 다른 지름을 갖는 복수의 구동기어들로 이루어지며, 상기 밴딩다이, 회전테이블의 회전력 및 회전속도를 증감시키는 회전수단; 상기 회전수단의 구동기어들에 선택적으로 치합되는 전동기어와, 상기 전동기어에 연결되어 이를 회전시키는 전동모터로 이루어져서 상기 밴딩다이, 회전테이블의 회전력 및 회전속도를 조절하는 전동수단; 상기 회전수단의 둘레에 결합되어 그 부품들을 외부로부터 차단하는 보호케이스; 상기 전동수단에 연결되어서 상기 전동기어가 상기 회전수단의 복수의 구동기 어들 중 어느 하나의 구동기어에 치합되도록 조절하는 변속수단; 상기 회전수단, 전동수단, 변속수단에 각각 연결되어서 이들을 제어하도록 다수의 솔레노이드밸브들이 설치되는 솔레노이드; 전원 및 상기 솔레노이드에 연결되어서 다수의 상기 솔레노이드밸브들을 통해 상기 회전수단, 전동수단, 변속수단을 제어하는 컨트롤러;로 이루어진다.

그러므로, 작업자의 의복이나 손가락 등이 구동기어들 및 전동기어에 끼이는 안전사고 문제와 쇳조각 등의 이물질에 의해 기어들이 파손되는 문제가 방지되고, 파이프의 두께 및 지름에 따라, 그리고 밴딩 작업 상태에 따라 그 절곡력 및 회전속도를 변화시켜서 작업 효율을 극대화시킬 수 있으며, 파이프의 위치를 보정할 수 있도록 작은 압력으로 일차 파지된 후 파이프의 위치가 보정되면 다시 큰 압력으로 파지되므로 파이프를 정확하게 정렬한 상태에서 밴딩시킬 수 있다.

파이프, 구동모터, 제1구동기어, 제2구동기어, 전동모터, 전동기어, 보호케이스, 제1이송실린더, 제2이송실린더, 제1솔레노이드밸브, 컨트롤러

Description

파이프 밴딩기{Pipe bending machine}

도 1은 종래의 파이프 밴딩기를 보인 개략적 사시도

도 2는 도 1의 요부를 보인 부분 평면도

도 3은 본 발명의 파이프 밴딩기의 특징을 보인 개략적 부분 단면도

도 4는 본 발명의 파이프 밴딩기를 보인 개략적 평면도

도 5는 보호케이스의 다른 실시예를 보인 개략적 평단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

21 : 파이프 22 : 테이블

30 : 밴딩수단 31 : 밴딩다이

32,33 : 클램프다이 34 : 클램프다이실린더

35 : 회전테이블 36 : 고정테이블

37 : 프레스다이실린더 38 : 프레스다이

40 : 파이프이송수단 41 : 파이프이송실린더

42 : 이송금형 43 : 이송금형실린더

50 : 회전수단 51 : 구동모터

52 : 구동기어들 53 : 제1구동기어

54 : 제2구동기어 60 : 전동수단

61 : 전동모터 62 : 전동기어

70,110 : 보호케이스 80 : 변속수단

81 : 제1이송실린더 82 : 제2이송실린더

90 : 솔레노이드 91 : 제1솔레노이드밸브

92 : 제2솔레노이드밸브 93 : 제3솔레노이드밸브

94 : 제4솔레노이드밸브 95 : 제5솔레노이드밸브

96 : 제6솔레노이드밸브 97 : 제1보조솔레노이드밸브

98 : 제2보조솔레노이드밸브 100 : 컨트롤러

101 : 작동스위치 111 : 제1보호케이스

112 : 제2보호케이스 113 : 볼트

114 : 너트

본 발명은 파이프 밴딩기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밴딩속도를 조절할 수 있으며, 절곡력을 증가시킬 수 있는 파이프 밴딩기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 파이프 밴딩기는 파이프를 일정한 각도로 밴딩 시키기 위한 장치이다.

출원인이 특허출원(제10-2003-78508호)하여 등록된 이러한 파이프 밴딩기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 파이프(1)를 밴딩작업에 알맞은 속도로 공급하도록 형성된 공급부(2)와, 공급부(2)에서 공급된 파이프(1)를 지지하여 클램핑된 상태로 회전하면서 밴딩하는 밴딩부(7)와, 밴딩부(7)를 구동하는 구동부(15)로 구성된다.

공급부(2)는, 테이블 상에 설치되어서 파이프(1)를 밴딩부(7) 측으로 공급하는 실린더(3)와, 테이블 상에 설치되어서 밴딩부(7) 측으로 공급되는 파이프(1)를 안내하는 고정간(4)과, 파이프(1)에 결합되는 맨드릴바(5)와, 테이블 상에 설치되어서 밴딩부(7) 측으로 이송되는 파이프(1)를 안내하는 공급롤러(6)로 이루어진다.

밴딩부(7)는, 공급부(2)에서 공급되는 파이프(1)를 일정각도만큼 밴딩하기 위한 부분으로써, 이는, 중앙의 밴딩다이(8)와, 밴딩다이(8) 일측에 설치된 클램프다이(9)와, 이 클램프다이(9)에 대향되어서 이들 사이에 위치된 파이프(1)를 파지하는 다른 클램프다이(10)와, 클램프다이(9)에 연결되어서 이를 작동시키는 클램프다이실린더(11)와, 클램프다이(9)(10)가 설치되고 클램프다이(9)(10)가 밴딩다이(8)를 중심으로 회전되도록 설치되는 회전테이블(12)과, 상기 클램프다이(9) 일측에 설치되는 프레스다이(13)와, 프레이스다이(13)에 연결되어서 이를 작동시키는 프레스다이실린더(14)로 이루어진다.

구동부(15)는, 밴딩다이(8)와 회전테이블(12)에 연결되어서 이들을 회전시키는 구동모터(16)와, 이 구동모터(16)의 회전중심에 연결되는 구동기어(17)와, 이 구동기어(17)에 치합되는 전동기어(18)와, 이 전동기어(18)에 연결되어서 구동모 터(16)의 출력을 향상시키는 전동모터(19)로 이루어진다.

그런데 이러한 종래 파이프 밴딩기는, 그 구동부(15)가 외부로 노출되어 있으므로 안전사고 및 부품파손의 위험성이 상존하였다. 즉, 서로 치합된 구동기어(17)와 전동기어(18)가 외부로 노출되어 있기 때문에 부주의한 경우에 작업자의 의복이나 손가락 등이 구동기어(17) 및 전동기어(18) 사이로 맞물려 들어가면서 안전사고를 유발할 수 있으며, 쇠조각 등의 기타 이물질이 구동기어(17) 및 전동기어(18) 사이에 맞물리게 되면 기어 이가 파손되는 문제가 발생된다.

또한 종래 파이프 밴딩기는, 구동모터(16)의 출력을 향상시키기 위해 전동기어(18) 및 전동모터(19)가 더 설치되지만, 이러한 전동기어(18) 및 전동모터(19)는 밴딩할 파이프(1)의 종류에 따라 구동모터(16)의 출력 및 그 회전속도를 적절히 변화시키지는 못하였다. 즉, 파이프(1)의 직경이 비교적 작거나 파이프(1)의 강도가 비교적 약할 때에는 종래와 같이 증강된 큰 힘이 필요 없으며, 이러한 경우 구동모터(16)의 출력을 향상시키는 대신에 그 회전속도를 증가시킨다면 작업효율이 증가될 것이다. 그런데 이러한 종래 파이프 밴딩기는 파이프(1)의 종류에 관계없이 증강된 일정한 크기의 회전력과 일정한 크기의 회전속도로 회전되므로 증강된 회전력만큼 전력 사용은 증가되는 반면에 작업효율은 향상되지 못하였다.

종래 파이프 밴딩기의 다른 문제점은, 클램프다이실린더(11)가 작동되어서 파이프(1)가 한쌍의 클램프다이(9)(10)에 파지되면 그 후로는 파이프(1)의 위치를 보정할 수 없다는 점이다. 즉, 파이프(1)가 밴딩기의 공급부(2) 상에 정확하게 위치되지 않거나 파이프(1) 자체의 휨 등의 제반 요소로 인해 파이프(1)의 이송방향 과 파이프(1)의 중심축이 일치하지 않는 경우가 종종 발생된다. 이와 같은 상태에서 컨트롤러(미도시)의 작동스위치를 작동시켜서 파이프 밴딩기를 자동으로 구동시키면 회전테이블(12) 상의 클램프다이실린더(11)가 작동되어 한쌍의 클램프다이(9)(10)에 파이프(1)를 일정한 압력으로 파지한다. 따라서, 파이프(1)가 정확하게 위치되지 못한 상태에서 보통 100Kgf/m²의 높은 압력으로 파지되면 그 위치 보정이 불가능하게 되며, 이에 따라 파이프(1)가 정확하게 세팅되지 못한 상태에서 밴딩되므로 파이프(1)의 절곡상태가 불량해지는 문제점이 발생된다.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 회전수단을 외부로부터 확실하게 차단시킬 수 있도록 한 파이프 밴딩기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 파이프의 밴딩속도 및 절곡력을 조절할 수 있도록 한 파이프 밴딩기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 파이프가 1차로 파지된 상태에서 그 위치를 보정할 수 있도록 한 파이프 밴딩기를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 파이프 밴딩기는, 테이블 상에 회전되도록 설치되는 밴딩다이와, 상기 밴딩다이의 일측에 설치되어서 파이프를 파지 하는 한 쌍의 클램프다이들과, 한 쌍의 클램프다이들 중 하나의 클램프다이에 연결되어서 이를 작동시키는 클램프다이실린더와, 상기 클램프다이 및 클램프다이실린더에 연결되어서 상기 밴딩다이를 중심으로 이들을 회전시키는 회전테이블과, 상기 회전테이블의 일측에 설치되는 고정테이블과, 상기 고정테이블 상에 설치되어서 상기 파이프를 지지하는 프레스다이실린더를 포함하는 밴딩수단; 상기 테이블의 일측에 설치되어서 상기 파이프를 상기 밴딩수단측으로 이송시키는 파이프이송실린더와, 상기 고정테이블의 일측에 설치되어서 상기 밴딩수단에 의해 절곡되는 상기 파이프를 안내하는 이송금형과, 상기 이송금형에 연결되어서 이를 이송시키는 이송금형실린더를 포함하는 파이프이송수단; 상기 밴딩다이 및 회전테이블에 연결되어서 이들을 회전시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축상에 설치되어서 이와 함께 회전되는 서로 다른 지름을 갖는 복수의 구동기어들로 이루어지며, 상기 밴딩다이, 회전테이블의 회전력 및 회전속도를 증감시키는 회전수단; 상기 회전수단의 구동기어들에 선택적으로 치합되는 전동기어와, 상기 전동기어에 연결되어 이를 회전시키는 전동모터로 이루어져서 상기 밴딩다이, 회전테이블의 회전력 및 회전속도를 조절하는 전동수단; 상기 회전수단의 둘레에 결합되어 그 부품들을 외부로부터 차단하는 보호케이스; 상기 전동수단에 연결되어서 상기 전동기어가 상기 회전수단의 복수의 구동기어들 중 어느 하나의 구동기어에 치합되도록 조절하는 변속수단; 상기 회전수단, 전동수단, 변속수단에 각각 연결되어서 이들을 제어하도록 다수의 솔레노이드밸브들이 설치되는 솔레노이드; 전원 및 상기 솔레노이드에 연결되어서 다수의 상기 솔레노이드밸브들을 통해 상기 회전수단, 전동수단, 변속수단을 제어하 는 컨트롤러;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명 파이프 밴딩기의 다른 특징은, 상기 회전수단 중 구동기어들은, 상기 구동모터에 연결되어서 이와 함께 회전하는 제1구동기어와, 상기 제1구동기어에 동축으로 연결되어서 이와 함께 회전되며 상기 제1구동기어보다 작은 지름을 갖는 제2구동기어로 이루어진다.

본 발명 파이프 밴딩기의 또 다른 특징은, 상기 보호케이스는, 상기 회전수단의 둘레 일부를 감싸는 제1보호케이스와, 상기 회전수단의 나머지 둘레를 감싸는 제2보호케이스와, 상기 제1보호케이스 및 제2보호케이스에 체결되어 이들을 결합하는 볼트 및 너트로 이루어진다.

본 발명 파이프 밴딩기의 또 다른 특징은, 상기 변속수단은, 상기 컨트롤러에 연결되어 이에 의해 제어되며 상기 전동수단에 연결되어 이를 전후진시키는 제1이송실린더와, 상기 제1이송실린더 및 전동모터가 설치되고 상기 컨트롤러에 연결되어서 상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 제1이송실린더 및 전동모터를 승강시키는 제2이송실린더로 이루어진다.

본 발명 파이프 밴딩기의 또 다른 특징은, 상기 솔레노이드는, 상기 컨트롤러 및 클램프다이실린더에 연결되어서 상기 파이프가 1Kgf/㎡ 이하의 저압으로 파지되도록 상기 클램프다이실린더를 작동시키는 제1솔레노이드밸브와, 상기 컨트롤러 및 클램프다이실린더에 연결되어서 저압으로 파지된 상기 파이프가 90∼110Kgf/㎡의 압력으로 파지되도록 상기 클램프다이실린더를 작동시키는 제2솔레노이드밸브와, 상기 컨트롤러 및 프레스다이실린더에 연결되어서 상기 파이프가 상기 클램프 다이실린더에 의해 지지되도록 이를 작동시키는 제3솔레노이드밸브와, 상기 컨트롤러 및 파이프이송실린더에 연결되며 상기 파이프가 상기 밴딩다이 측으로 이송되도록 상기 파이프이송실린더를 작동시키는 제4솔레노이드밸브와, 상기 컨트롤러 및 구동모터에 연결되어서 상기 구동모터를 제어하는 제5솔레노이드밸브와, 상기 컨트롤러 및 이송금형실린더에 연결되어서 상기 이송금형실린더를 제어하는 제6솔레노이드밸브로 이루어진다.

따라서, 회전수단의 제1구동기어 및 제2구동기어와 이들에 선택적으로 치합되는 전동기어가 이들의 둘레를 감싸는 보호케이스에 의해 외부와 차단되므로 작업자의 의복이나 손가락 등이 기어들에 맞물려 들어가는 안전사고가 방지된다. 이러한 보호케이스에 의해 쇳조각 등의 이물질이 치합된 기어들 사이로 맞물리는 것이 방지되므로 고가의 부품이 손상되는 것도 방지된다.

또한, 전동기어가 제1구동기어 및 제2구동기어에 선택적으로 치합되면서 구동모터의 회전력 및 회전속도를 조절할 수 있다. 즉, 전동기어가 구동기어들 중 제1구동기어에 치합되면 밴딩다이 및 회전테이블의 회전속도는 감소되지만 그 회전력은 증가되며 이에 따라 큰 절곡력이 필요한 파이프를 절곡할 때에 매우 적합하다. 반면에, 전동기어가 구동기어들 중 제2구동기어에 치합되면 밴딩다이 및 회전테이블의 회전력은 감소되지만 그 회전속도는 증가되며 이에 따라 큰 절곡력이 필요치 않는 파이프를 절곡할 때나 밴딩 후 신속히 복귀할 때에 매우 적합하다. 이러한 본 발명의 파이프 밴딩기는 파이프의 두께 및 지름에 따라, 그리고 밴딩 작업 상태에 따라 그 절곡력 및 회전속도를 변화시킬 수 있으므로 작업 효율을 극대화시킬 수 있다.

그리고, 컨트롤러의 작동스위치를 온시키면 제1솔레노이드밸브가 작동되면서 클램프다이실린더를 작동시켜서 파이프가 1Kgf/㎡ 이하의 저압으로 파지되도록 하고, 이와 같이 파이프가 약하게 파지된 상태에서 파이프의 위치를 수작업으로 정확하게 보정하며, 컨트롤러의 작동스위치를 다시 한 번 누르면 제2솔레노이드밸브가 작동되면서 클램프다이실린더를 더 큰 압으로 작동시켜서 파이프가 90∼110Kgf/㎡의 압력으로 파지된다. 따라서 파이프가 큰 압력으로 한 번에 파지되는 것이 아니라, 파이프의 위치를 보정할 수 있도록 작은 압력으로 먼저 파지되고 파이프의 위치가 보정되면 다시 큰 압력으로 파지된다. 그러므로 파이프를 정확하게 정렬한 상태에서 밴딩시키게 되므로 밴딩된 제품의 불량율을 그만큼 감소시킬 수 있다.

본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 3은 본 발명의 파이프 밴딩기의 특징을 보인 개략적 부분 단면도이고, 도 4는 본 발명의 파이프 밴딩기를 보인 개략적 평면도로써, 이는, 밴딩수단(30), 파이프이송수단(40), 회전수단(50), 전동수단(60), 보호케이스(70), 변속수단(80), 솔레노이드(90) 및 컨트롤러(100)로 이루어진다.

밴딩수단(30)은, 테이블(22) 상에 설치되어서 파이프(21)를 원하는 각도로 절곡시키는데 사용된다. 이러한 밴딩수단(30)에는 도 4에 도시한 바와 같이 테이블(22) 상에 회전되도록 설치되는 밴딩다이(31)와, 밴딩다이(31)의 일측에 설치되 어서 파이프(21)를 파지하는 한 쌍의 클램프다이(32)(33)들이 구비된다.

한 쌍의 클램프다이(32)(33)들 중 하나의 클램프다이(32)는 이를 작동시키는 클램프다이실린더(34)에 연결되어 있으며, 이 클램프다이(32) 및 클램프다이실린더(34)는 밴딩다이(31)를 중심으로 회전되는 회전테이블(35) 상에 설치되어 있다.

회전테이블(35)의 일측에는 고정테이블(36)이 설치되고, 이 고정테이블(36) 상에는 프레스다이실린더(37)가 설치되어 있으며, 프레스다이실린더(37)에는 파이프(21)를 지지하도록 프레스다이(38)가 연결되어 있다. 이러한 구성요소들은 파이프 밴딩기의 테이블(22) 상에 설치되어서 밴딩수단(30)을 이룬다.

파이프이송수단(40)은, 테이블(22) 상에 위치된 파이프(21)를 밴딩수단(30)측으로 이송시키는 역할을 한다. 이러한 파이프이송수단(40)은, 도 4에 도시한 바와 같이 테이블(22)의 일측에 설치되어서 파이프(21)를 밴딩수단(30)측으로 이송시키는 파이프이송실린더(41)가 구비된다.

고정테이블(36)의 일측에는 밴딩수단(30)에 의해 절곡되는 파이프(21)를 안내하도록 이송금형(42)이 설치되고, 이송금형(42)에는 이를 이송시키도록 이송금형실린더(43)가 설치되며, 이들이 상술한 파이프이송실린더(41)와 함께 파이프이송수단(40)을 이룬다.

회전수단(50)은, 밴딩다이(31) 및 회전테이블(35)에 연결되어서 밴딩다이(31)를 중심으로 이들을 회전시키며, 밴딩다이(31), 회전테이블(35)의 회전력 및 회전속도를 증감시킨다. 이러한 회전수단(50)은 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 밴딩다이(31) 및 회전테이블(35)에 연결되어서 이들을 회전시키는 구동모터(51)와, 이 구동모터(51)의 회전축(55)상에 설치되어서 이와 함께 회전되는 서로 다른 지름을 갖는 복수의 구동기어(52)들로 이루어진다.

구동기어(52)들은, 구동모터(51)에 연결되어서 이와 함께 회전하는 제1구동기어(53)와, 제1구동기어(53)에 동축으로 연결되어서 이와 함께 회전되며 제1구동기어(53)보다 작은 지름을 갖는 제2구동기어(54)로 이루어진다.

이러한 구동기어(52)들은 상술한 바와 같이 2개의 기어들로 이루어질 수도 있지만 3개의 기어들이나 그 이상의 기어들로 이루어질 수도 있다.

전동수단(60)은, 밴딩다이(31) 및 회전테이블(35)의 회전력 및 회전속도를 조절하는 역할을 한다. 이러한 전동수단(60)은 도 3에 도시한 바와 같이 회전수단(50)의 구동기어(52)들에 선택적으로 치합되는 전동기어(62)와, 이 전동기어(62)에 연결되어 이를 회전시키는 전동모터(61)로 이루어진다.

전동수단(60)의 전동기어(62)는 회전수단(50)의 제1구동기어(53) 및 제2구동기어(54)에 선택적으로 치합되면서 구동모터(51)의 회전력 및 회전속도를 조절할 수 있으며, 그 조절은 다음과 같이 이루어진다.

전동기어(62)가 구동기어(52)들 중 큰 지름을 갖는 제1구동기어(53)에 치합되면 제2구동기어(54)에 치합된 상태보다 구동모터(51)의 회전속도 및 이에 연결된 밴딩다이(31), 회전테이블(35)의 회전속도는 감속된다. 반면에 감속되는 만큼 구동 모터(51)의 회전력 및 이에 연결된 밴딩다이(31), 회전테이블(35)의 회전력은 그만큼 증가된다. 따라서 큰 절곡력이 필요한 파이프(21)를 절곡할 때에는 이와 같이 전동기어(62)를 제1구동기어(53)에 치합하여서 밴딩수단(30)에 고출력이 제공되도록 한다.

한편, 전동기어(62)가 구동기어(52)들 중 제2구동기어(54)에 치합되면 구동모터(51) 및 밴딩다이(31), 회전테이블(35)의 회전력은 감소되지만 그 회전속도는 그만큼 증가된다. 따라서 큰 절곡력이 필요치 않는 파이프(21)를 절곡할 때에는 전동기어(62)를 제2구동기어(54)에 치합시키므로 비교적 신속하게 밴딩작업을 수행할 수 있다.

또한 큰 절곡력이 필요한 파이프(21)를 절곡할 때에는 전동기어(62)가 제1구동기어(53)에 치합되다가 절곡 후 복귀할 때에는 전동기어(62)가 제2구동기어(54)에 치합되도록 하면 그 복귀시간을 감소시킬 수 있으며, 결국 작업성을 향상시킬 수 있다. 이와 같이 전동기어(62)를 제1구동기어(53)나 제2구동기어(54)에 선택적으로 치합되도록 하므로 파이프(21)의 두께 및 지름에 따라, 그리고 밴딩 작업 상태에 따라 그 절곡력 및 회전속도를 변화시킬 수 있다.

보호케이스(70)는, 도 3에 도시한 바와 같이 회전수단(50)의 둘레에 결합되어 그 부품들을 외부로부터 차단한다. 이러한 보호케이스(70)에 의해 회전수단(50)의 제1구동기어(53) 및 제2구동기어(54)와 이들에 선택적으로 치합되는 전동기어(62)가 외부와 차단되므로 작업자의 의복이나 손가락 등이 기어들에 맞물려 들어 가는 안전사고가 방지된다. 그리고 보호케이스(70)에 의해 쇳조각 등의 이물질이 치합된 기어들 사이로 맞물리는 것이 방지되며, 이에 따라 고가의 부품이 손상되는 것도 방지된다.

변속수단(80)은, 전동수단(60)에 연결되어서 전동기어(62)가 회전수단(50)의 복수의 구동기어(52)들 중 어느 하나에 치합되도록 조절한다. 이 변속수단(80)은 도 3에 도시한 바와 같이 제1이송실린더(81)와 제2이송실린더(82)로 이루어진다.

제1이송실린더(81)는, 컨트롤러(100)에 의해 제어되는 제1보조솔레노이드밸브(97)와 전동수단(60)에 연결되며 컨트롤러(100)에 의해 제어되는 제1보조솔레노이드밸브(97)가 작동되면 제1이송실린더(81)가 작동되면서 전동수단(60)을 전후진시킨다.

제2이송실린더(82)는, 컨트롤러(100)에 의해 제어되는 제2보조솔레노이드밸브(98)에 연결되고 제1이송실린더(81) 및 전동수단(60)에 연결되어서, 컨트롤러(100)에 의해 제2보조솔레노이드밸브(98)가 작동되면 제2이송실린더(82)가 작동되면서 제1이송실린더(81) 및 전동수단(60)을 승강시킨다.

솔레노이드(90)는, 컨트롤러(100)에 연결되고 회전수단(50), 전동수단(60), 변속수단(80)에 각각 연결되어서 컨트롤러(100)의 제어에 따라 회전수단(50), 전동수단(60), 변속수단(80)을 동작시킨다.

이러한 솔레노이드(90)는, 제1보조솔레노이드밸브(97), 제2보조솔레노이드밸 브(98) 및 제1∼6솔레노이드밸브(91)(92)(93)(94)(95)(96)로 이루어진다.

제1보조솔레노이드밸브(97)는, 컨트롤러(100) 및 변속수단(80)의 제1이송실린더(81)에 연결되며, 컨트롤러(100)의 제어에 따라 제1이송실린더(81)를 동작시킨다. 이 제1보조솔레노이드밸브(97)에 의해 제1이송실린더(81)가 동작되면 전동기어(62)가 제1구동기어(53) 또는 제2구동기어(54)에 치합되거나 분리된다.

제2보조솔레노이드밸브(98)는, 컨트롤러(100) 및 변속수단(80)의 제2이송실린더(82)에 연결되며, 컨트롤러(100)의 제어에 따라 제2이송실린더(82)를 동작시킨다. 이 제2보조솔레노이드밸브(98)에 의해 제2이송실린더(82)가 동작되면 전동기어(62)가 제1구동기어(53)에 대향되거나 제2구동기어(54)에 대향되도록 그 승강 위치를 조절된다.

제1솔레노이드밸브(91)는, 컨트롤러(100) 및 클램프다이실린더(34)에 연결되어서 파이프(21)가 무부하, 또는 1Kgf/㎡ 이하의 저압으로 파지되도록 클램프다이실린더(34)를 작동시킨다. 이 제1솔레노이드밸브(91)가 동작되어서 파이프(21)가 무부하, 또는 1Kgf/㎡ 이하의 저압으로 파지된 상태는 수작업에 의해 파이프(21)의 위치를 보정할 수 있는 상태이다. 이와 같이 파이프(21)가 1차로 파지된 상태에서 파이프(21)를 좌우, 상하로 조금씩 움직이거나 그 중심축 방향으로 회전시키면서 그 위치를 정확하게 보정한다.

제2솔레노이드밸브(92)는, 컨트롤러(100) 및 클램프다이실린더(34)에 연결되어서 저압으로 파지된 파이프(21)가 90∼110Kgf/㎡의 압력으로 파지되도록 클램프다이실린더(34)를 작동시킨다. 제2솔레노이드밸브(92)가 동작되어서 파이프(21)를 90∼110Kgf/㎡의 압력으로 파지하면, 더 이상 수작업으로 파이프(21)의 위치를 보정할 수 없다. 파이프(21)가 이와 같이 고정되면 자동화된 후속 공정이 순차적으로 이루어진다.

제3∼6솔레노이드밸브(93)(94)(95)(96)는 주지된 바와 같이 파이프(21)가 고정된 후 그 후속 공정을 자동적으로 동작시키기 위한 밸브들이다. 제3솔레노이드밸브(93)는, 컨트롤러(100) 및 프레스다이실린더(37)에 연결되어서 파이프(21)가 클램프다이실린더(34)에 의해 지지되도록 이를 작동시킨다. 제4솔레노이드밸브(94)는, 컨트롤러(100) 및 파이프이송실린더(41)에 연결되며 파이프(21)가 밴딩다이(31) 측으로 이송되도록 파이프이송실린더(41)를 작동시킨다. 제5솔레노이드밸브(95)는, 컨트롤러(100) 및 구동모터(51)에 연결되어서 구동모터(51)를 제어한다. 제6솔레노이드밸브(96)는, 컨트롤러(100) 및 이송금형실린더(43)에 연결되어서 이송금형실린더(43)를 제어한다.

컨트롤러(100)는, 전원 및 솔레노이드(90)에 연결되며, 컨트롤러(100)의 작동스위치(101)를 누르면 컨트롤러(100)에 입력된 프로그램에 따라 다수의 솔레노이드밸브들을 통해 회전수단(50), 전동수단(60), 변속수단(80)을 제어한다.

이러한 구성의 본 발명 파이프 밴딩기는, 컨트롤러(100)의 작동스위치(101)를 온(on)시키면 제1솔레노이드밸브(91)가 작동되면서 클램프다이실린더(34)를 작동시켜서 클램프다이(32)(33)가 파이프(21)를 무부하, 또는 1Kgf/㎡ 이하의 저압으 로 파지시킨다.

파이프(21)가 무부하, 또는 1Kgf/㎡ 이하의 저압으로 파지되면 파이프(21)의 위치를 수작업으로 정확하게 보정할 수 있다. 파이프(21)의 위치가 정확하게 위치되면 컨트롤러(100)의 작동스위치(101)를 다시 한 번 눌러서 파이프(21)가 클램프다이(32)(33)에 고정되도록 한다.

즉, 파이프(21)의 위치가 정확하게 보정된 후 컨트롤러(100)의 작동스위치(101)를 다시 누르면 제2솔레노이드밸브(92)가 작동되면서 클램프다이실린더(34)를 더 큰 압으로 작동시켜서 파이프(21)가 90∼110Kgf/㎡의 압력으로 파지된다.

이와 같이 파이프(21)가 큰 압력으로 한 번에 파지되는 것이 아니라, 파이프(21)의 위치를 보정할 수 있도록 무부하, 또는 작은 압력으로 먼저 파지되고 파이프(21)의 위치가 보정되면 다시 큰 압력으로 파지되므로, 파이프(21)를 정확하게 정렬한 상태에서 밴딩시킬 수 있다. 따라서 밴딩된 제품의 불량율을 그만큼 감소시킬 수 있다.

파이프(21)가 고정되어 밴딩작업이 준비되면 제3솔레노이드밸브(93)가 동작되어서 파이프(21)가 수평을 유지하도록 지지시키고, 제4솔레노이드밸브(94)가 동작되어서 파이프(21)를 밴딩수단(30) 측으로 이송시키게 되며, 제5솔레노이드밸브(95)가 동작되어서 구동모터(51)를 구동시켜서 밴딩작업이 수행된다. 파이프(21)가 밴딩될 시 제6솔레노이드밸브(96)가 동작되어서 이송금형실린더(43)를 구동시켜서 파이프(21)가 원활히 밴딩되도록 안내한다.

이러한 본 발명의 파이프 밴딩기는, 전동기어(62)가 제1구동기어(53) 및 제2구동기어(54)에 선택적으로 치합되도록 하여서 파이프의 두께 및 지름에 따라, 그리고 밴딩 작업 상태에 따라 그 절곡력 및 회전속도를 변화시킬 수 있다.

즉, 전동기어(62)가 구동기어(52)들 중 제1구동기어(53)에 치합되면 밴딩다이(31) 및 회전테이블(35)의 회전속도는 감소되지만 그 회전력은 배가되며 이에 따라 큰 절곡력이 필요한 파이프(21)를 절곡할 때에 매우 적합하다. 반면에, 전동기어(62)가 구동기어(52)들 중 제2구동기어(54)에 치합되면 밴딩다이(31) 및 회전테이블(35)의 회전력은 감소되지만 그 회전속도는 배가되며 이에 따라 큰 절곡력이 필요치 않는 파이프(21)를 절곡할 때나 밴딩 후 신속히 복귀할 때에 매우 적합하다.

여기서 변속수단(80)은, 컨트롤러(100)에 입력된 프로그램에 따라서 자동으로 동작될 수 있는 바, 예를 들어, 밴딩다이(31) 및 회전테이블(35)에 고출력이 필요한 경우, 즉 유압모터인 구동모터(51)에 일정한 압력 이상이 작용할 경우에는 변속수단(80)이 동작되어서 전동기어(62)가 제1구동기어(53)에 치합되도록 하고, 구동모터(51)에 규정압 이하의 압력이 작용할 경우 변속수단(80)이 동작되어서 전동기어(62)가 제2구동기어(54)에 치합되도록 프로그램될 수 있다.

한편, 변속수단(80)이 수동으로 동작되도록 할 수도 있는 바, 컨트롤러(100)에 제1이송실린더(81) 및 제2이송실린더(82) 조작용 수동스위치들을 설치하며, 작업자가 파이프의 두께 및 지름에 따라, 그리고 밴딩 작업 상태에 따라 컨트롤러(100)의 수동스위치들을 조작하여서 제1이송실린더(81) 및 제2이송실린더(82)를 선택적으로 동작시킬 수도 있을 것이다.

또한, 본 발명의 파이프 밴딩기는, 회전수단(50)의 둘레에 설치된 보호케이스(70)에 의해 안전사고가 방지된다. 회전수단(50)의 제1구동기어(53) 및 제2구동기어(54)와 이들에 선택적으로 치합되는 전동기어(62)가 이들의 둘레를 감싸는 보호케이스(70)에 의해 외부와 차단되므로 작업자의 의복이나 손가락 등이 기어들에 맞물려 들어가는 안전사고가 방지된다. 이러한 보호케이스(70)에 의해 쇳조각 등의 이물질이 치합된 기어들 사이로 맞물리는 것이 방지되므로 고가의 부품이 손상되는 것도 방지된다.

도 5는 보호케이스(110)의 다른 실시예를 보인 개략적 평단면도로써, 보호케이스(110)가, 제1구동기어(53), 제2구동기어(54)를 갖는 구동기어(52)와 회전축(55)으로 이루어진 회전수단(50)의 둘레 일부를 감싸는 제1보호케이스(111)와, 회전수단(50)의 나머지 둘레를 감싸는 제2보호케이스(112)와, 제1보호케이스(111) 및 제2보호케이스(112)에 체결되어 이들을 결합하는 볼트(113) 및 너트(114)로 이루어진다.

이러한 보호케이스(110)는 그 전체가 좌우 또는 전후로 양분되어서 소형화된 두 개의 부품으로 이루어진다. 따라서 보호케이스(110)가 양분되므로 일체화된 보호케이스(70)와는 달리 여러 방향에서 조립할 수 있는 장점을 갖는다. 즉, 일체화된 보호케이스(70)는 회전수단(50)의 상측이나 하측에서 씌우는 방법으로 설치되지 만, 양분된 보호케이스(110)는 회전수단(50)의 상하에서 씌우는 방법 외에 회전수단(50)의 전후, 좌우에서 제1보호케이스(111) 및 제2보호케이스(112)를 대향시켜서 조립할 수도 있다. 그러므로 보호케이스(110)를 회전수단(50)의 둘레에 설치할 때에 일체화된 보호케이스(70)에 비해 그 조립성이 향상된다.

이상에서와 같은 본 발명은, 작업자의 의복이나 손가락 등이 구동기어들 및 전동기어에 끼이는 안전사고 문제와 쇳조각 등의 이물질에 의해 기어들이 파손되는 문제가 방지되고, 파이프의 두께 및 지름에 따라, 그리고 밴딩 작업 상태에 따라 그 절곡력 및 회전속도를 변화시켜서 작업 효율을 극대화시킬 수 있으며, 파이프의 위치를 보정할 수 있도록 작은 압력으로 일차 파지된 후 파이프의 위치가 보정되면 다시 큰 압력으로 파지되므로 파이프를 정확하게 정렬한 상태에서 밴딩시킬 수 있어 작업효율의 향상과 생산성을 크게 증대시키는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 테이블(22) 상에 회전되도록 설치되는 밴딩다이(31)와, 상기 밴딩다이(31)의 일측에 설치되어서 파이프(21)를 파지하는 한 쌍의 클램프다이(32)(33)들과, 한 쌍의 클램프다이(32)(33)들 중 하나의 클램프다이(32)에 연결되어서 이를 작동시키는 클램프다이실린더(34)와, 상기 클램프다이(32) 및 클램프다이실린더(34)에 연결되어서 상기 밴딩다이(31)를 중심으로 이들을 회전시키는 회전테이블(35)과, 상기 회전테이블(35)의 일측에 설치되는 고정테이블(36)과, 상기 고정테이블(36) 상에 설치되어서 상기 파이프(21)를 지지하는 프레스다이실린더(37)를 포함하는 밴딩수단(30);

   상기 테이블(22)의 일측에 설치되어서 상기 파이프(21)를 상기 밴딩수단(30)측으로 이송시키는 파이프이송실린더(41)와, 상기 고정테이블(36)의 일측에 설치되어서 상기 밴딩수단(30)에 의해 절곡되는 상기 파이프(21)를 안내하는 이송금형(42)과, 상기 이송금형(42)에 연결되어서 이를 이송시키는 이송금형실린더(43)를 포함하는 파이프이송수단(40);

   상기 밴딩다이(31) 및 회전테이블(35)에 연결되어서 이들을 회전시키는 구동모터(51)와, 상기 구동모터(51)의 회전축(55)상에 설치되어서 이와 함께 회전되는 서로 다른 지름을 갖는 복수의 구동기어(52)들로 이루어지며, 상기 밴딩다이(31), 회전테이블(35)의 회전력 및 회전속도를 증감시키는 회전수단(50);

   상기 회전수단(50)의 구동기어(52)들에 선택적으로 치합되는 전동기어(62) 와, 상기 전동기어(62)에 연결되어 이를 회전시키는 전동모터(61)로 이루어져서 상기 밴딩다이(31), 회전테이블(35)의 회전력 및 회전속도를 조절하는 전동수단(60);

   상기 회전수단(50)의 둘레에 결합되어 그 부품들을 외부로부터 차단하는 보호케이스(70)(110);

   상기 전동수단(60)에 연결되어서 상기 전동기어(62)가 상기 회전수단(50)의 복수의 구동기어(52)들 중 어느 하나의 구동기어에 치합되도록 조절하는 변속수단(80);

   상기 회전수단(50), 전동수단(60), 변속수단(80)에 각각 연결되어서 이들을 제어하도록 다수의 솔레노이드밸브들이 설치되는 솔레노이드(90);

   전원 및 상기 솔레노이드(90)에 연결되어서 다수의 상기 솔레노이드밸브들을 통해 상기 회전수단(50), 전동수단(60), 변속수단(80)을 제어하는 컨트롤러(100);로 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프 밴딩기.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전수단(50) 중 구동기어(52)들은,

   상기 구동모터(51)에 연결되어서 이와 함께 회전하는 제1구동기어(53)와,

   상기 제1구동기어(53)에 동축으로 연결되어서 이와 함께 회전되며 상기 제1구동기어(53)보다 작은 지름을 갖는 제2구동기어(54)로 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프 밴딩기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보호케이스(110)는,

   상기 회전수단(50)의 둘레 일부를 감싸는 제1보호케이스(111)와,

   상기 회전수단(50)의 나머지 둘레를 감싸는 제2보호케이스(112)와,

   상기 제1보호케이스(111) 및 제2보호케이스(112)에 체결되어 이들을 결합하는 볼트(113) 및 너트(114)로 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프 밴딩기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변속수단(80)은,

   상기 컨트롤러(100)에 연결되어 이에 의해 제어되며 상기 전동수단(60)에 연결되어 이를 전후진시키는 제1이송실린더(81)와,

   상기 제1이송실린더(81) 및 전동모터(61)가 설치되고 상기 컨트롤러(100)에 연결되어서 상기 컨트롤러(100)의 제어에 따라 상기 제1이송실린더(81) 및 전동모터(61)를 승강시키는 제2이송실린더(82)로 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프 밴딩기.
5. 제4항에 있어서, 상기 솔레노이드(90)는,

   상기 컨트롤러(100) 및 클램프다이실린더(34)에 연결되어서 상기 파이프(21)가 1Kgf/㎡ 이하의 저압으로 파지되도록 상기 클램프다이실린더(34)를 작동시키는 제1솔레노이드밸브(91)와,

   상기 컨트롤러(100) 및 클램프다이실린더(34)에 연결되어서 저압으로 파지된 상기 파이프(21)가 90∼110Kgf/㎡의 압력으로 파지되도록 상기 클램프다이실린더(34)를 작동시키는 제2솔레노이드밸브(92)와,

   상기 컨트롤러(100) 및 프레스다이실린더(37)에 연결되어서 상기 파이프(21)가 상기 클램프다이실린더(34)에 의해 지지되도록 이를 작동시키는 제3솔레노이드밸브(93)와,

   상기 컨트롤러(100) 및 파이프이송실린더(41)에 연결되며 상기 파이프(21)가 상기 밴딩다이(31) 측으로 이송되도록 상기 파이프이송실린더(41)를 작동시키는 제4솔레노이드밸브(94)와,

   상기 컨트롤러(100) 및 구동모터(51)에 연결되어서 상기 구동모터(51)를 제어하는 제5솔레노이드밸브(95)와,

   상기 컨트롤러(100) 및 이송금형실린더(43)에 연결되어서 상기 이송금형실린더(43)를 제어하는 제6솔레노이드밸브(96)로 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프 밴딩기.

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