KR100900518B1 - 파이프 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 모터와; 다수의 기어와 샤프트로 구성되고, 모터의 회전력을 감속하는 감속부; 중심부를 관통하는 파이프의 외주면을 접촉 지지하여 고정시키는 고정척; 감속부에 치합 연결되어 회전하고, 고정척에 의해 고정되는 파이프가 중심부를 관통하는 회전척; 회전척에 탈착 가능하게 고정 결합되고, 칼날이 형성된 내측 단부가 파이프의 외주면에 접하며, 회전척의 회전에 따라 접촉하고 있는 파이프의 외주면에 나사산을 형성하는 다이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치에 관한 것이고,

이러한 본 발명에 의하면, 종래보다 부피와 무게가 획기적으로 감소하여 휴대 및 보관이 용이하고, 또한 제작 비용이 적게 들며, 모든 과정이 자동으로 동작하므로 사용자가 쉽게 구동시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

파이프 가공장치{Apparatus for manufacturing pipe}

본 발명은 파이프 가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파이프의 단부에 나사산을 형성하는 파이프 가공장치에 관한 것이다.

파이프의 용도는 다양하고 그 규격이나 재질에 있어서도 여러 종류가 사용되고 있고, 필요에 따라서는 2개의 파이프를 서로 연결하여 사용하기도 한다. 이처럼 2개의 파이프를 서로 연결하기 위해 파이프의 단부에 나사산을 형성하는 파이프 가공장치가 개발되어 사용되고 있다.

도 1에는 종래의 파이프 가공장치가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 파이프 가공장치는 파이프(1)가 회전하면서 고정된 다이스(2)에 의해 파이프(1)의 단부에 나사산이 형성된다. 이때, 파이프(1)는 모터(3)와 각종 기어(4) 및 벨트(5)에 의해 회전하게 되고, 이처럼 파이프(1)를 회전시키기 위해 종래의 파이프 가공장치는 부피가 크게 제작될 수 밖에 없었다.

따라서 종래의 파이프 가공장치는 부피가 크기 때문에 이동 및 보관이 불편하고, 구조가 복잡해서 고가의 제작 비용이 발생하는 문제가 있다.

또한 종래의 파이프 가공장치는 전부 수작업으로 파이프 나사가공 작업이 이루어지기 때문에 초보자가 이용하기 어렵다는 문제도 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 휴대 및 보관이 용이하도록 부피와 무게가 줄어들고, 제작 비용이 적게 들며, 사용자가 쉽게 구동시킬 수 있는 파이프의 나사가공을 위한 파이프 가공장치를 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 파이프 가공장치는, 파이프의 단부에 나사산을 형성하기 위한 것으로서, 모터와; 다수의 기어와 샤프트로 구성되고, 모터의 회전력을 감속하는 감속부; 중심부를 관통하는 파이프의 외주면을 접촉 지지하여 고정시키는 고정척; 감속부에 치합 연결되어 회전하고, 고정척에 의해 고정되는 파이프가 중심부를 관통하는 회전척; 회전척에 탈착 가능하게 고정 결합되고, 칼날이 형성된 내측 단부가 파이프의 외주면에 접하며, 회전척의 회전에 따라 접촉하고 있는 파이프의 외주면에 나사산을 형성하는 다이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 파이프 가공장치는, 모터와 감속부를 내장하고, 고정척에 고정 결합되는 외부 케이스를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 파이프 가공장치는, 다이스와 파이프의 접촉면에 절삭유를 공급하는 절삭유 공급부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 파이프 가공장치는, 감속부의 끝단에 위치하는 파이널 기어의 내부에 회전척이 관통 삽입되고, 회전척의 외주면에 소정 길이의 스플라인이 다수 형성되며, 파이널 기어의 내주면에 형성된 기어치가 상기 회전척의 스플라인에 치합하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 파이프 가공장치는, 회전척 상면에 고정 결합되는 지지 플레이트와; 지지 플레이트와 파이널 기어 사이에 삽입되고, 회전척의 외주면을 감싸는 척 스프링을 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 파이프 가공장치에서, 다이스의 내측에 제1볼트공이 관통 형성되고, 회전척의 상면에는 상기 제1볼트공에 연통되는 소정 길이의 가이드 홀이 나선형으로 형성되며, 제1볼트공과 가이드 홀을 통과하는 제1볼트에 의해 다이스가 회전척의 상면에 고정 결합되고, 제1볼트를 가이드 홀을 따라 이동시키면, 다이스가 회전척의 중심부에 대해 방사상으로 전후 이동하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 파이프 가공장치에서, 다이스의 외측에 제2볼트공이 관통 형성되고, 회전척의 상면에는 상기 제2볼트공에 연통되는 결합공이 형성되며, 제2볼트공과 결합공을 통과하는 제2볼트에 의해 다이스가 회전척의 상면에 고정 결합되고, 상기 제2볼트공이 소정의 내경을 갖는 타원형 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 파이프 가공장치에 의하면, 종래보다 부피와 무게가 획기적으로 감소하여 휴대 및 보관이 용이하고, 또한 제작 비용이 적게 들며, 모든 과정이 자동으로 동작하므로 사용자가 쉽게 구동시킬 수 있 는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 파이프 가공장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 9에는 본 발명에 따른 파이프 가공장치의 구성이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 파이프 가공장치는 외부 전력을 공급받아 구동하는 모터(20)와, 다수의 기어와 샤프트로 구성되어 모터(20)의 회전력을 감속하는 감속부(30), 파이프(10)를 고정시키는 고정척(50), 감속부(30)에 치합 연결되어 회전하는 회전척(60), 회전척(60)에 고정 결합되어 파이프(10)를 가공하는 다이스(70), 그리고 상기 다이스(70)와 파이프(10)의 접촉면에 절삭유를 공급하는 절삭유 공급부를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 고정척(50)은 모터(20)와 감속부(30)가 내장되는 외부 케이스(40)에 고정 결합되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 모터(20)는 전원 코드에 의해 외부 전력을 공급받아서 구동하게 되고, 상기 모터(20)의 회전력은 다수의 기어와 샤프트로 이루어지는 감속부(30)에 의해 감속된다. 그리고 감속부(30)에 의해 적절하게 감속된 모터(20)의 회전력은 회전척(60)에 전달되어 회전척(60)을 회전시키게 된다. 이때, 감속부(30)의 끝단에 위치하는 파이널 기어(32)의 내부에 회전척(60)이 관통 삽입되고, 회전척(60)의 외주면과 파이널 기어(32)의 내주면이 상호 치합됨으로써 모터(20)의 회전력이 감속부(30)를 통해 회전척(60)에 전달될 수 있게 된다.

한편, 상기 파이널 기어(32)의 내주면에 대응하는 회전척(60)의 외주면에는 소정 길이의 스플라인(도시 생략)이 다수 형성되고, 파이널 기어(32)의 내주면에 형성된 기어치(도시 생략)가 상기 회전척(60)의 스플라인에 치합된다. 또한 회전척(60)의 외주면에 형성되는 소정 길이의 스플라인으로 인해, 회전척(60)은 파이널 기어(32)에 맞물린 상태로 회전하면서, 동시에 상하로 슬라이딩 이동할 수 있게 된다.

그리고 이러한 회전척(60)의 중심부는 파이프(10)가 관통되는 구조로 이루어지고, 회전척(60)의 저면에는 평판 형상의 지지 플레이트(62)가 나사 체결 등의 방식으로 고정 결합된다. 그리고 상기 지지 플레이트(62)에서 상측으로 소정 거리 이격된 위치에 파이널 기어(32)가 위치하고, 지지 플레이트(62)와 파이널 기어(32) 사이에는 회전척(60)의 외주면을 감싸는 척 스프링(64)이 삽입된다. 따라서 회전척(60)이 하강 이동하면 척 스프링(64)이 지지 플레이트(62)와 파이널 기어(32) 사이에서 압축되고, 회전척(60)이 상승 이동하면 척 스프링(64)도 원래의 상태로 회복된다.

이러한 척 스프링(64)의 역할은 다음과 같다.

파이프(10)의 단부에 나사산을 형성하는 나사가공 과정에서, 파이프(10)를 고정척(50)과 회전척(60)의 중심부를 각각 통과시키면, 파이프(10)의 단부는 회전척(60)에 고정 결합된 다이스(70)의 내측면에 접하게 된다. 그리고 파이프(10)를 더욱 밀게 되면, 다이스(70)와 함께 회전척(60)이 상승 이동하게 되고, 이때 회전척(60)에 고정 결합된 지지 플레이트(62) 역시 상승 이동하지만, 회전척(60)의 외 주면에 치합된 파이널 기어(32)는 상승 이동하지 않게 되므로, 상기 척 스프링(64)은 지지 플레이트(62)와 파이널 기어(32) 사이에서 압축된 상태가 된다. 그리고 이러한 상태에서 다이스(70)를 회전시키면, 파이프(10)의 단부에 나사산이 형성되면서 회전척(60)은 하강 이동하게 된다. 이때, 다이스(70)가 파이프(10)의 외주면을 처음 가공하는 초기 단계에서는 더욱 큰 힘이 필요하게 되는데, 압축된 척 스프링(64)이 원래의 상태로 돌아가려는 탄성력에 의해, 회전척(60)은 초기 단계에서 더욱 쉽게 하강 이동할 수 있게 되고, 그로 인해 다이스(70)에 의한 나사산 가공도 더욱 쉽게 이루어지게 된다.

그리고 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 고정척(50)은 중심부를 관통하는 파이프의 외주면을 접촉 지지하여 고정시키는 것으로서, 외부 케이스(40)에 고정 결합되고 파이프가 중심부를 관통하는 링 구조의 척 하우징(51)과, 척 하우징(51)의 외주면에 오목하게 형성되는 다수의 클램핑 홀(52), 자성체 재질로 이루어지고 각 클램핑 홀(52)을 관통하여 척 하우징(51)의 중심부로 연장되는 클램프(53), 비자성체 재질로 이루어지고 각 클램프(53)의 내측 단부에 형성되어 파이프의 외주면을 접촉 지지하는 파이프 지지부(54), 각 클램핑 홀(52)에 삽입되어 클램프(53)의 외주면을 감싸는 솔레노이드 코일(56), 각 클램핑 홀(52)에 삽입되어 솔레노이드 코일(56)의 외부 이탈을 방지하는 코일 캡(57), 각 클램프(53)의 외측 단부에 고정 결합되는 클램프 캡(55), 그리고 각 클램프(53)의 후방 외주면을 감싸고 코일 캡(57)과 클램프 캡(55) 사이에서 압축되는 클램프 스프링(58)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 각 클램프(53)는 내측 단면이 외측 단면보다 더 두꺼운 구조가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 고정척(50) 구조는 다음과 같이 동작하여 파이프를 고정시키게 된다.

척 하우징(51)의 중심부에 파이프를 삽입 관통시킨 상태에서, 솔레노이드 코일(56)에 전류가 흐르면, 솔레노이드 코일(56)이 감싸고 있는 자성체 재질의 클램프(53) 주위에 자기장이 형성된다. 이때, 솔레노이드 코일(56)에 의해 생성되는 자기장에서 자속밀도는 단위면적당 자속으로 정의되는데, 솔레노이드 코일(56)에 의해 자속은 클램프(53) 외주면 전체에 일정하게 형성되고, 클램프(53)의 외주면 면적은 내측으로 갈수록 더욱 커지므로, 결국 단위면적이 작은 클램프(53)의 외측에서 자속밀도가 높게 나타나고, 상대적으로 단위면적이 큰 클램프(53)의 내측에서 자속밀도가 작게 나타나게 된다. 그리고 자속밀도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 힘을 받게 되므로, 클램프(53)는 자속밀도가 낮은 내측 방향으로 힘을 받아서 이동하게 된다.

이처럼 클램프(53)가 내측 방향으로 이동하면, 각 클램프(53)의 내측 단부에 형성되는 파이프 지지부(54)는 파이프의 외주면을 접촉 지지하여, 파이프가 상하로 이동하거나 회전할 수 없게 고정된다. 한편, 금속 재질의 파이프에 자성이 전달되지 않도록 하기 위해, 파이프의 외주면에 접촉하는 상기 각 파이프 지지부(54)는 비자성체 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한 클램프(53)가 내측으로 이동하면 클램프 스프링(58)은 코일 캡(57)과 클램프 캡(55) 사이에서 압축된다. 그리고 파이프 가공이 완료되어 고정척(50)에서 파이프를 분리시킬 경우, 솔레노이드 코일(56)에 더 이상 전류가 흐르지 않으면, 클램프(53)는 내측 방향으로 힘을 받지 않게 되고, 이때 코일 캡(57)과 클램프 캡(55) 사이에서 압축된 스프링의 복원력에 의해 클램프(53)는 외측으로 이동하여 원래의 위치로 돌아오게 된다.

한편, 상기에서 설명한 고정척(50)의 실시예는 본 발명에 따른 파이프 가공장치에 적용하기 용이하도록 발명된 것이지만, 그 이외에도 종래부터 사용되는 여러 공지의 고정척(50) 구조 중 어느 하나를 본 발명에 적용할 수도 있을 것이다. 이때, 당업계에서 평균적 지식을 가진 자(이하 "당업자")라면 공지의 고정척(50) 구조를 본 발명에 따른 파이프 가공장치에 쉽게 적용시킬 수 있을 것이다.

그리고 다음에는 회전척(60)에 고정 결합되어 파이프의 외주면을 가공하는 다이스(70)에 대해 살펴본다.

본 발명에 따른 다이스(70)는, 회전척(60)의 상면에 탈착 가능하게 고정 결합되고, 칼날이 형성된 내측 단부가 파이프(10)의 외주면에 접하며, 회전척(60)의 회전에 따라 접촉하고 있는 파이프(10)의 외주면에 나사산을 형성시키는 것으로서, 내측 단부에 형성되는 칼날에는 나사산 구조가 형성된다.

따라서 본 발명에 따른 파이프 가공장치에서, 다이스(70)는 회전척(60)에 탈착 가능하게 결합되면서, 동시에 임의로 이탈되지 않도록 회전척(60)에 고정적으로 결합되어야 하고, 또한 파이프(10)의 외경에 따라 다이스(70)의 위치를 적절히 조절할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위한 다이스(70)와 회전척(60)의 결합 구조는 다음과 같다.

다이스(70)의 내측에 제1볼트공(도면 번호 생략)이 관통 형성되고, 회전척(60)의 상면에는 상기 제1볼트공에 연통되는 소정 길이의 가이드 홀(66)이 나선형으로 형성되며, 제1볼트공과 가이드 홀(66)을 통과하는 제1볼트(72)에 의해 다이스(70)가 회전척(60)의 상면에 고정 결합된다. 그리고 제1볼트(72)를 느슨하게 풀어서 회전척(60)과 다이스(70)의 결합을 해제시킨 상태에서, 회전척(60)을 회전시키면 나선형의 가이드 홀(66)을 따라 제1볼트(72)가 이동하게 된다. 이처럼 제1볼트(72)가 이동하면 회전척(60)의 중심부에서 방사상 방향으로 다이스(70)가 전진 또는 후진 이동하게 되고, 따라서 파이프의 외경에 따라 다이스(70)의 위치가 조절될 수 있게 된다.

또한 다이스(70)의 외측에 제2볼트공(76)이 관통 형성되고, 회전척(60)의 상면에는 상기 제2볼트공(76)에 연통되는 결합공(도면 번호 생략)이 형성되며, 제2볼트공(76)과 결합공을 통과하는 제2볼트(74)에 의해 다이스(70)가 회전척(60)의 상면에 고정 결합된다. 한편, 파이프의 외경에 따라 다이스(70)의 위치를 조절할 때, 즉 가이드 홀(66)을 따라 제1볼트(72)가 이동할 때, 다이스(70)는 파이프가 관통하는 회전척(60)의 중심부를 중심으로 방사상으로 전후 이동하게 된다. 이처럼 다이스(70)의 전후 이동을 위해, 제2볼트공(76)이 타원형 구조로 이루어져서 제2볼트(74)가 제2볼트공(76) 내에서 전후 방향으로 이동할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.

이처럼 본 발명에 따른 파이프 가공장치에서, 다이스(70)는 2개의 볼트(72, 74)에 의해 회전척(60)에 탈착 가능하게 고정 결합되고, 또한 파이프(10)의 외경에 따라 다이스(70)를 회전척(60) 위에서 전후로 이동시킬 수 있다.

다음에는 다이스(70)와 파이프(10)의 접촉면에 절삭유를 공급하는 절삭유 공 급부에 대해 살펴본다.

본 발명에 따른 절삭유 공급부는, 외부 케이스(40)에 고정 결합되고 절삭유가 저장되는 오일 탱크(86)와, 오일 탱크(86)에서 절삭유를 인출하여 다이스(70)와 파이프(10)의 접촉면에 공급하는 마그네트 펌프(80)를 포함하여 구성된다. 또한 상기 절삭유 공급부에서, 오일 탱크(86)의 절삭유는 유입호스(도시 생략)를 통해 마그네트 펌프(80)로 공급되고, 마그네트 펌프(80)에 유입된 절삭유는 배출호스(도시 생략)를 통해 다이스(70)와 파이프의 접촉면으로 배출된다. 여기서, 상기 유입호스와 배출호스는 통상의 플랙시블한 재질의 튜브 구조로 이루어진다.

그리고 도 9를 참조하면, 상기 마그네트 펌프(80)는 외부 케이스(40)의 내부에 설치되는 파이널 기어(32)에 대응되도록 외부 케이스(40)의 외주면에 고정 결합되는 펌프 하우징(81)과, 펌프 하우징(81)의 일 측면에 관통 형성되고 유입호스를 통해 오일 탱크(86)에서 절삭유를 공급받는 유입구(83), 펌프 하우징(81)의 타 측면에 관통 형성되고 배출호스를 통해 다이스(70)와 파이프(10)의 접촉면으로 절삭유를 배출시키는 배출구(84), 펌프 하우징(81)의 내부에 삽입되고 파이널 기어(32)의 회전에 따라 유입구(83)와 배출구(84)를 반복적으로 개폐시키는 마그네트(82), 그리고 상기 마그네트(82)의 저면을 탄력 지지하는 펌프 스프링(85)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 마그네트(82)는 파이널 기어(32)의 외주면에 형성된 볼록한 기어치에 반응하는 자석 재질로 이루어지고, 이러한 마그네트(82)는 파이널 기어(32)의 오목한 기어홈에는 반응하지 않는 특성을 가진다. 따라서 볼록한 기어치와 오목한 기어홈이 외주면에 연속적으로 형성된 파이널 기어(32)가 외부 케이스(40)의 내부에서 회전할 때, 펌프 하우징(81)의 저면에 파이널 기어(32)의 볼록한 기어치가 오면 마그네트(82)가 반응하여 하강 이동하고, 펌프 하우징(81)의 저면에 파이널 기어(32)의 오목한 기어홈이 오면 마그네트(82)는 반응하지 않고 펌프 스프링(85)에 의해 원래의 위치로 상승 이동하게 된다. 이처럼 펌프 하우징(81)의 저면에서 외부 케이스(40)를 사이에 두고 파이널 기어(32)가 회전하면, 마그네트(82)가 상하 이동을 반복하면서 펌프 하우징(81)의 유입구(83)와 배출구(84)를 반복적으로 개폐시키게 되고, 그로 인해 오일 탱크(86)의 절삭유가 유입구(83)를 통해 펌프 하우징(81) 내부로 유입된 후 배출구(84)를 통해 펌프 하우징(81) 외부로 배출되어 다이스(70)와 파이프(10)의 접촉면에 공급된다.

한편, 상기에서 설명한 절삭유 공급부의 실시예는 본 발명에 따른 파이프 가공장치에 적용하기 용이하도록 발명된 것이지만, 그 이외에도 종래부터 사용되는 여러 공지의 절삭유 공급부 구조 중 어느 하나를 본 발명에 적용할 수도 있을 것이다. 이때, 당업계에서 평균적 지식을 가진 자(이하 "당업자")라면 공지의 절삭유 공급부 구조를 본 발명에 따른 파이프 가공장치에 쉽게 적용시킬 수 있을 것이다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 파이프 가공장치의 동작에 대해 살펴본다.

도 10에는 본 발명에 따른 파이프 가공장치의 동작 과정이 도시되어 있다.

파이프(10)를 가공하기 위해, 처음에는 다이스(70)를 회전척(60)에 세팅해야 한다. 즉, 파이프(10)의 외경에 따라 다이스(70)의 위치를 적절하게 조절한 후, 다이스(70)를 회전척(60)에 고정 결합시켜야 한다(S10). 이를 위해, 제1볼트와 제2볼트를 느슨하게 푼 상태에서 회전척(60)을 적절하게 회전시키면, 제1볼트가 가이드 홀(66)을 따라 이동하고, 결국 다이스(70)가 회전척(60)을 따라 전진 또는 후진 이동하게 된다. 이처럼 다이스(70)를 적절하게 이동시킨 상태에서, 제1볼트와 제2볼트를 체결하여 다이스(70)를 회전척(60)에 고정 결합시킨다.

이처럼 다이스(70) 세팅이 완료되면, 파이프의 나사가공 속도와 나사산의 길이를 설정한다(S20).

이후, 파이프(10)를 고정척(50)의 중심부를 거쳐서 회전척(60)의 중심부에 삽입한다(S30). 그리고 파이프(10)의 단부가 회전척(60)의 중심부에 위치하는 다이스(70)의 칼날에 접하게 된다. 이때, 파이프(10)의 단부가 다이스(70)에 접한 상태에서 파이프(10)를 더 밀어올리면, 파이프(10)에 의해 회전척(60)이 약간 상승 이동하게 되고, 그로 인해 지지 플레이트(62)와 파이널 기어(32) 사이에 위치한 척 스프링(64)이 압축된 상태에 놓이게 된다.

이처럼 파이프(10)가 고정척(50) 및 회전척(60)에 삽입된 상태에서 고정척(50)을 동작시켜서 파이프(10)를 고정시킨다(S40). 즉, 전원 스위치를 켜면 고정척(50)의 솔레노이드 코일(56)에 전류가 흘러서 클램프(53)가 내측 방향으로 전진 이동하면, 각 클램프(53)의 끝단에 형성된 파이프 지지부(54)가 파이프(10)의 외주면을 접촉 지지함으로써 파이프(10)가 상하 이동하거나 회전하지 않게 고정된다.

그리고 파이프(10)가 고정척(50)에 고정된 상태에서, 모터(20)에 전원이 인가되어 작동하면, 모터(20)의 회전력은 감속부(30)를 통해 적절하게 감속되어 회전 척(60)을 회전시키게 된다. 이처럼 회전척(60)이 회전하면, 회전척(60)에 고정 결합된 다이스(70)가 파이프의 외주면을 가공하여, 파이프의 단부에 나사산을 형성하게 된다(S50).

한편, 다이스(70)가 회전하면서 파이프(10)의 단부 외주면에 나사산을 형성하는 과정에서, 다이스(70)는 파이프(10)의 외주면에 형성된 나사산을 따라 하강 이동하게 된다. 즉, 나사산 형성 과정에서 다이스(70)가 고정 결합된 회전척(60)은 파이널 기어(32)에 맞물려 회전하면서, 동시에 하강 이동하게 되는데, 이러한 회전척(60)의 하강 이동은 회전척(60)의 외주면에 형성된 소정 길이의 스플라인에 의해 이루어진다.

또한 지지 플레이트(62)와 파이널 기어(32) 사이에서 압축된 척 스프링(64)이 지지 플레이트(62)를 하향으로 밀게 되고, 결국 척 스프링(64)에 의해 회전척(60)은 더욱 큰 힘으로 하향 이동할 수 있게 되고, 따라서 나사산 형성 초기에 다이스(70)를 파이프(10)의 외주면에 더욱 강하게 밀게 되어, 파이프(10)의 외주면에 나사산 형성이 더욱 쉽게 이루어진다.

그리고 이처럼 다이스(70)가 파이프(10)의 외주면에 접촉하여 나사산을 형성하는 동안, 절삭유 공급부는 다이스(70)와 파이프(10)의 접촉면에 절삭유를 공급한다(S60). 즉, 회전척(60)과 치합된 파이널 기어(32)가 회전하면, 외부 케이스(40)를 사이에 두고 파이널 기어(32)에 대응되게 설치된 마그네트 펌프(80)가 동작함으로써, 오일 탱크(86)의 절삭유가 마그네트 펌프(80)를 거쳐서 다이스(70)와 파이프(10)의 접촉면에 연속적으로 공급된다.

그리고 파이프(10)의 단부에 나사산 형성이 완료되면, 모터(20)의 구동이 정지되고, 모터(20)에 의해 회전하던 회전척(60)도 회전을 멈추게 된다. 또한 파이널 기어(32)가 회전하지 않으므로, 마그네트 펌프(80)도 더 이상 작동하지 않게 되어 절삭유 공급이 중지된다(S70). 이러한 상태에서, 고정척(50)의 솔레노이드 코일(56)에 전류 공급이 멈추면, 클램프(53)가 후진 이동하면서 파이프(10)에 대한 고정도 해제됨으로써(S80), 파이프(10) 가공이 완료된다(S90).

이러한 파이프 가공 작업에서 사용자는 자동 또는 반자동 모드를 선택할 수 있다. 사용자가 자동 모드를 선택하면 상기의 과정들이 자동으로 이루어지고, 사용자가 반자동 모드를 선택하면 상기의 각 과정들은 사용자의 조작에 의해 진행된다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 파이프 가공장치를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 파이프 가공장치를 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 파이프 가공장치를 나타내는 요부 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 파이프 가공장치를 나타내는 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 파이프 가공장치를 나타내는 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 파이프 가공장치를 나타내는 측면도.

도 7은 본 발명에 따른 파이프 가공장치의 고정척을 나타내는 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 파이프 가공장치의 고정척을 나타내는 요부 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 파이프 가공장치의 마그네트 펌프를 나타내는 단면도.

도 10은 본 발명에 따른 파이프 가공장치의 공정을 나타내는 순서도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10; 파이프 20; 모터

30; 감속부 32; 파이널 기어

40; 외부 케이스 50; 고정척

51; 척 하우징 52; 클램핑 홀

53; 클램프 54; 파이프 지지부

55; 클램프 캡 56; 솔레노이드 코일

57; 코일 캡 58; 클램프 스프링

60; 회전척 62; 지지 플레이트

64; 척 스프링 66; 가이드 홀

70; 다이스 72; 제1볼트

74; 제2볼트 76; 제2볼트공

80; 마그네트 펌프 81; 펌프 하우징

82; 마그네트 83; 유입구

84; 배출구 85; 펌프 스프링

86; 오일 탱크

Claims (7)

1. 파이프의 단부에 나사산을 형성하는 파이프 가공장치에 있어서,

   모터와;

   다수의 기어와 샤프트로 구성되고, 모터의 회전력을 감속하는 감속부;

   중심부를 관통하는 파이프의 외주면을 접촉 지지하여 고정시키는 고정척;

   감속부에 치합 연결되어 회전하고, 고정척에 의해 고정되는 파이프가 중심부를 관통하는 회전척;

   회전척에 탈착 가능하게 고정 결합되고, 칼날이 형성된 내측 단부가 파이프의 외주면에 접하며, 회전척의 회전에 따라 접촉하고 있는 파이프의 외주면에 나사산을 형성하는 다이스;를 포함하여 구성되고,

   감속부의 끝단에 위치하는 파이널 기어의 내부에 회전척이 관통 삽입되며,

   회전척의 외주면에 소정 길이의 스플라인이 다수 형성되고,

   파이널 기어의 내주면에 형성된 기어치가 상기 회전척의 스플라인에 치합하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치.
2. 제1항에 있어서,

   모터와 감속부를 내장하고, 고정척에 고정 결합되는 외부 케이스;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치.
3. 제1항에 있어서,

   다이스와 파이프의 접촉면에 절삭유를 공급하는 절삭유 공급부;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치.
4. 삭제
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   회전척 상면에 고정 결합되는 지지 플레이트와;

   지지 플레이트와 파이널 기어 사이에 삽입되고, 회전척의 외주면을 감싸는 척 스프링;

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   다이스의 내측에 제1볼트공이 관통 형성되고, 회전척의 상면에는 상기 제1볼트공에 연통되는 소정 길이의 가이드 홀이 나선형으로 형성되며, 제1볼트공과 가이드 홀을 통과하는 제1볼트에 의해 다이스가 회전척의 상면에 고정 결합되고,

   제1볼트를 가이드 홀을 따라 이동시키면, 다이스가 회전척의 중심부에 대해 방사상으로 전후 이동하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치.
7. 제6항에 있어서,

   다이스의 외측에 제2볼트공이 관통 형성되고, 회전척의 상면에는 상기 제2볼트공에 연통되는 결합공이 형성되며, 제2볼트공과 결합공을 통과하는 제2볼트에 의해 다이스가 회전척의 상면에 고정 결합되고, 상기 제2볼트공이 소정의 내경을 갖는 타원형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프 가공장치.

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