KR100779264B1 - 커팅 툴이 설치된 파이프 벤딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벤딩 다이와, 상기 벤딩 다이와 함께하여 파이프를 고정하며 벤딩 아암에 설치되는 클램프를 포함하는 파이프 벤딩장치에 있어서, 커팅 툴의 칼날이 수납되도록, 상기 클램프측 방향에 오목홈이 형성된 상기 벤딩 다이와; 내부에 좌우방향으로 형성된 관통홀을 가지는 상기 클램프와; 상기 클램프를 좌우로 슬라이딩시키도록, 상기 클램프와 연결되는 제1 작동수단과; 상기 관통홀에 수납되며 상기 파이프를 커팅하는 상기 커팅 툴과; 상기 커팅 툴을 좌우로 슬라이딩시키도록 상기 커팅 툴과 연결되는 제2 작동수단을; 포함하여, 파이프가 벤딩장치에 로딩된 후에 파이프 벤딩과 커팅이 일괄적으로 될 수 있는 작용효과가 있다.

파이프, 벤딩장치, 벤딩기, 절곡기, 커팅, 절단, 커터

Description

커팅 툴이 설치된 파이프 벤딩장치{Pipe bending machine which is provided with a cutting tool}

도 1은 종래의 파이프 벤딩장치중 와이퍼 다이형 벤딩장치의 원리를 도시하는 도면이다.

도 2a는 종래의 파이프 벤딩장치중 벤딩 다이와 클램프를 부분을 도시하는 일부 정면도이다.

도 2b는 종래의 파이프 커팅장치를 도시하는 일부 정면도이다.

도 3a, 3b는 본 발명에 의한 파이프 벤딩장치중 벤딩 다이, 클램프 및 커팅 툴 부분을 도시하는 일부 사시도이다.

도 4a, 4b는 본 발명에 의한 파이프 벤딩장치중 벤딩 다이, 클램프 및 커팅 툴 부분을 도시하는 일부 정면도이다.

*도면부호에 대한 간략한 설명*

1...파이프 벤딩장치 3...벤딩 다이 4...클램프

5...유압실린더 6...벤딩 아암 7...커팅 장치

7a...커팅 휠 8...클램프 9...유압실린더

10...파이프 벤딩장치 11...파이프

20...프레임

30...벤딩아암 31...회전축

40...벤딩 다이 41...칼날수납홈 45,55 : 파이프수납홈

50...클램프 51...블락 52...관통홀

53...실린더

60...커팅 툴 61...칼날 63...실린더

본 발명은 파이프를 벤딩하고 소정의 위치로 파이프를 이송하고 파이프를 절단하는 커팅 툴이 설치된 파이프 벤딩장치에 관한 것이다.

일반적으로 파이프를 벤딩하는 방법에는 와이퍼 다이형 벤딩, 압부식 벤딩, 롤 벤딩이 있다.

특히 와이퍼 다이형 벤딩은 예를 들어 도 1에 도시된 방법에 의해 행해진다. 도 1에 도시된 종래의 발명은 한국특허출원번호 제10-1996-0014002호이고, 발명의 명칭이 "튜브벤딩아암의 등각속도운동을 위한 하이드로닉서보제어장치및그방법"이다.

통상적으로 파이프 벤딩에 있어서, 파이프는 벤딩장치에 로딩된다. 그런 후에 파이프는 벤딩위치에 도달하면 클램프가 파이프를 벤딩롤에 밀착시키는 한편, 실린더가 구동되어 벤딩롤과 클램프를 잡고 있는 벤딩아암을 밀어주게 된다. 따라서, 벤딩롤이 클램프와 회전하여 파이프를 소정각도로 절곡시키게 된다.

구체적으로 도 1에 도시되듯이 종래의 벤딩시스템은 튜브(10)를 잡고 회전하는 벤딩아암(20)과, 상기 벤딩아암(20)에 설치된 벤딩롤(21)과, 벤딩롤(21)과 일정간격 이격하여 튜브(10)를 벤딩롤(21)에 밀착시켜 벤딩롤(21)과 일체로 회전하는 클램프(22)를 포함한다. 설명되지 않은 도면부호 30은 링크체이며, 31은 제1 링크, 32는 제2 링크이며, 40은 실린더, 41은 로드, 42는 피스톤이다.

구조물에 고정된 실린더(40) 및 실린더(40)에 의해 작동하는 링크체(30)에 의해 벤딩아암(20)이 벤딩롤(21)의 중심을 정점으로 회전한다. 이에따라 벤딩아암(20)의 벤딩롤(21)과 클램프(22)에 의해 파지된 튜브(10)는 벤딩롤(21)의 곡면에 의해 유연하게 절곡되며 원하는 형상을 형성하게 된다.

그런데, 도 2a, 2b에 도시되듯이 종래에는 배기파이프 등과 같이 벤딩된 파이프를 가공하기 위해 별도로 설치된 파이프 벤딩장치(1)와 커팅 장치(7)가 이용되었다. 예를 들어 종래의 파이프 벤딩장치(1)는 벤딩 다이(3)와 클램프(4)와 벤딩 아암(6)과 유압실린더(5)를 포함하여, 도 1에 도시된 방법과 같이 파이프를 벤딩하였다. 그런 후에 작업자가 벤딩된 파이프를 파렛에 적재하고 커팅 장치(7)에 유압실린더(9)로 로딩하고 커팅 휠(7a)로 절단하였다. 이에따라, 벤딩공정과 커팅공정이 분리되고 별도의 작업자가 필요하며 생산공정시간이 증가하며 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

상기한 문제점 등을 해결하기 안출한 것로써, 본 발명의 목적은 파이프 로딩후 벤딩을 하고 파이프를 이송하고 커팅 툴로 파이프를 절단하는 커팅 툴이 설치된 파이프 벤딩장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 클램프 내에 커팅 툴이 설치되어, 컴팩트하며 절삭 공정이 원활한 커팅 툴이 설치된 파이프 벤딩장치를 제공하는 것이다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 커팅 툴이 설치된 파이프 벤딩장치는 벤딩 다이와, 상기 벤딩 다이와 함께하여 파이프를 고정하며 벤딩 아암에 설치되는 클램프를 포함하는 파이프 벤딩장치에 있어서, 커팅 툴의 칼날이 수납되도록, 상기 클램프측 방향에 칼날수납홈이 형성된 상기 벤딩 다이와; 블락의 내부에 좌우방향으로 형성된 관통홀을 가지는 상기 클램프와; 상기 클램프를 좌우로 슬라이딩시키도록, 상기 클램프와 연결되는 제1 작동수단과; 상기 관통홀에 수납되며 상기 파이프를 커팅하는 상기 커팅 툴과; 상기 커팅 툴을 좌우로 슬라이딩시키도록 상기 커팅 툴과 연결되는 제2 작동수단을; 포함한다.

또한, 본 발명에서 바람직하게는 상기 제1 작동수단 및 상기 제2 작동수단은 유압실린더이며; 상기 커팅 툴은 삼각형 형태 칼날을 가지며 삼각형 꼭지점이 이동방향의 전방에 위치한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.

도 3a, 3b, 도 4a, 4b에 도시되듯이, 커팅 툴이 설치된 파이프 벤딩장치(10)는 크게 프레임(20), 벤딩 아암(20), 벤딩 다이(40), 클램프(50)와 커팅 툴(60)을 포함하여, 파이프(11)를 벤딩하고 절단한다.

상기 프레임(20)은 파이프 벤딩장치(10)의 기본적인 고정물이며 건축물, 지반 등에 설치되어 고정된다.

상기 벤딩 아암(30)은 상기 프레임(20)에 설치되며 회전축(31)을 중심으로 회전된다. 회전력은 바람직하게는 전기모터이며, 경우에 따라서 유압모터, 유압실린더, 공압실린더 등과 가능하다. 회전각도, 회전속도 및 회전력 제어는 각종 센서와 상기 센서의 신호를 입력받고 판단하는 마이크로 컴퓨터 제어부와, 상기 제어부의 출력에 따라 전기모터 등이 작동된다. 경우에 따라서는 피드백 센서 없이 오픈 루프 제어도 가능하다.

상기 벤딩 다이(40)는 대략 원형 형태 롤이거나 반원형 형태의 롤이며 파이프(11)가 위치되는 파이프수납홈(45)을 가지며 상기 벤딩 아암(30)의 상부에 설치되며, 바람직하게는 상기 클램프(50)와 함께 회전하여, 벤딩 다이(40)에 따라 소정의 곡률반경을 가지며, 벤딩 다이(40)의 회전량에 따라 소정의 벤딩 각도를 가지는 파이프(11)로 가공된다.

한편 칼날수납홈(도 4a, 4b, 41)이 상기 벤딩 다이(40)의 좌측(클램프측 방향)에 형성되어, 파이프(11)의 커팅시 커팅 툴의 칼날(61)이 수납된다.

상기 클램프(50)는 다수 개의 블락(51)과 칼날수납홈(55) 및 관통홀(52)을 가지며 상기 벤딩 아암(30)의 상부에 설치된다. 바람직하게는 유압 실린더(53)에 의해 대략 좌우방향으로 이송되어, 상기 파이프(11)를 상기 벤딩 다이(40)와 함께하여 고정한다.

상기 블락(51)은 대략 직육면체이며 좌우이송방향의 전방에는 파이프(11)가 위치되는 칼날수납홈(55)을 가지며, 후방에는 유압 실린더(53)와 연결되어, 좌우로 이송되며 파이프(11)를 고정한다. 한편 벤딩부분의 반대편인 파이프(11)의 다른 부분은 지지구(미도시)에 의해 고정되어, 파이프(11)의 벤딩시 파이프(11)가 움직이는 것을 방지한다. 상기 지지구는 바이스 형태의 클램프이거나 단순히 벤딩시 파이프(11)를 고정하기 위한 통상적인 스톱퍼이다.

상기 관통홀(52)이 상기 블락(51)의 내부에 좌우방향으로 형성되어, 상기 커팅 툴(60)의 칼날(61)이 수납되며 칼날(61)이 좌우방향으로 이송되는 공간을 제공하며 칼날(61)의 이송방향을 가이드한다.

상기 커팅 툴(60)은 칼날(61)과 홀더를 포함하며, 바람직하게는 유압실린더(63)에 의해 좌우로 이송되며 상기 파이프(11)를 절단한다.

상기 칼날(61)은 바람직하게는 탄소공구강, 합금공구강, 고속도강, 주조합금, 초경합금, 다이아몬드 또는 세라믹 재질이며 전방은 삼각형 형상이며 삼각형 꼭지점이 전방으로 향하게 하여, 초기 절삭력을 감소시켜 파이프(11)의 절삭을 원활하게 한다.

상기 홀더는 상기 칼날(61)을 고정, 지지하며 상기 유압 실린더(63)의 로드에 결합된다.

파이프의 벤딩 및 커팅 방법에 대해 설명한다.

파이프(11)가 먼저 파이프 벤딩장치(10)에 로딩된다. 이송장치(미도시)에 의해 소정의 위치까지 파이프(11)가 이송된다. 그런 후에 유압 실린더(53)가 작동되 어, 파이프(11)가 클램프(50)와 벤딩 다이(40)에 의해 고정된다. 벤딩 아암(30)이 회전축(31)을 중심으로 회전하면서 상기 클램프(50)와 벤딩 다이(40)도 공전, 자전 방식으로 회전하면서 파이프(11)를 소정의 벤딩 각도 만큼 벤딩한다.

그런 후에 유압 실린더(53)가 작동하여 상기 클램프(50)가 이송되며 파이프(11)의 고정이 해제되며 상기 벤딩 아암(30)은 원위치된다. 상기 이송장치(미도시)에 의해 소정의 절단 위치까지 파이프(11)가 이송된다. 상기 유압 실린더(53)가 작동하여 파이프(11)의 절단부분이 클램프(50)와 벤딩 다이(40)에 의해 고정된다. 상기 유압 실린더(63)가 작동하여 커팅 툴(60)이 대략 우방향으로 이동하면서 파이프(11)를 절단한다. 이와 같은 제어방법은 통상적인 CNC 벤딩장치에 사용되는 제어방법이 사용될 수 있다.

본 발명은 파이프 로딩후 벤딩을 하고 파이프를 이송하고 커팅 툴로 파이프를 절단하는 커팅 툴이 설치된 파이프 벤딩장치에 의하여, 벤딩공정과 커팅공정이 통합되어 있고, 생산 공정시간이 단축되며 생산성이 향상되는 작용효과가 있다.

또한, 본 발명은 클램프 내에 삼각형의 커팅 툴이 설치되어, 컴팩트하며 절삭 공정이 원활하며 신속한 작용효과가 있다.

Claims (2)

1. 벤딩 다이와, 상기 벤딩 다이와 함께하여 파이프를 고정하며 벤딩 아암에 설치되는 클램프를 포함하는 파이프 벤딩장치에 있어서,

   커팅 툴의 칼날이 수납되도록, 상기 클램프측 방향에 칼날수납홈이 형성된 상기 벤딩 다이와;

   다수개의 블락으로 구성되며, 커팅 툴의 칼날이 이송되는 공간을 제공할 수 있도록 상기 블락의 내부에 좌우방향으로 형성된 관통홀을 가지는 상기 클램프와;

   상기 클램프를 좌우로 슬라이딩시키도록, 상기 클램프와 연결되는 제1 작동수단과;

   상기 관통홀에 수납되며 상기 파이프를 커팅하는 상기 커팅 툴과;

   상기 커팅 툴을 좌우로 슬라이딩시키도록 상기 커팅 툴과 연결되는 제2 작동수단을; 포함하는 것을 특징으로 하는 커팅 툴이 설치된 파이프 벤딩장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 작동수단 및 상기 제2 작동수단은 유압 실린더이며;

   상기 커팅 툴은 삼각형 형태 칼날을 가지며 삼각형 꼭지점이 이동방향의 전방에 위치하는 것을; 특징으로 하는 커팅 툴이 설치된 파이프 벤딩장치.

Images