KR101069763B1

KR101069763B1 - 자동차용 파이프의 벤딩 장치

Info

Publication number: KR101069763B1
Application number: KR1020110044718A
Authority: KR
Inventors: 강쌍훈
Original assignee: 강쌍훈
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2011-10-04

Abstract

본 발명의 자동차용 파이프 벤딩 장치는 고정 프레임 및 상기 고정 프레임 일측에 배치된 회전 프레임을 가진 프레임부; 상기 고정 프레임 상에 결합되며, 파이프의 일측이 안착되는 하부 지지판 및 상기 하부 지지판 상부에 승강 가능하게 배치되며, 하강에 의해 상기 하부 지지판과 밀착되어 상기 파이프의 일측을 고정하는 상부 지지판을 가진 안착부; 상기 고정 프레임 상에 결합되며, 상기 파이프를 잡아 전후로 이동되어 상기 하부 지지판 상에 상기 파이프를 안착시키는 공급 클램프를 가진 공급부; 상기 회전 프레임 상에 결합되어 상기 안착부 상에 고정된 파이프의 타측 일 측하부를 밀착 지지하는 힌지 지지봉과, 상기 고정 프레임에 승강 가능하게 결합되며, 하강에 의해 상기 힌지 지지봉의 상면에 결합되어 상기 파이프의 타측 일 측상부를 밀착 지지하는 승강 지지봉과, 상기 고정 프레임에 이동 가능하게 결합되되, 상기 힌지 지지봉 일측에 배치되어 상기 하부 지지판과 상기 힌지 지지봉 사이에 배치되는 상기 파이프 부분의 타 측부를 밀착 지지하는 제1 고정바와, 상기 회전 프레임 상에 수평 이동 가능하게 결합되며, 전진에 의해 상기 파이프 내에 삽입되어 내면을 지지하는 구경 고정바 및 상기 고정 프레임에 이동 가능하게 결합되되, 상기 제1 고정바 측에 배치되며, 수평 이동에 의해 상기 파이프의 타측 타 측부를 밀착 지지하는 제2 고정바를 가진 고정부; 상기 회전 프레임에 이동 가능하게 결합되며, 상기 힌지 지지봉에 대응되게 배치되어 수평 이동에 의해 상기 파이프의 타측 타 측하부를 밀착 지지하는 제1 가압바 및 상기 고정 프레임에 승강 및 회전 가능하게 결합되는 제2 가압바를 가진 가압부; 상기 고정 프레임에 이동 가능하게 결합되어 상기 파이프를 배출시키는 이송 클램프를 가진 이송부;를 포함하여, 상기 파이프를 상기 고정부에 의하여 고정한 상태에서 상기 회전 프레임의 회전을 통해 상기 파이프의 일측단부 인근을 일측 방향으로 벤딩하고, 상기 제2 고정바를 축으로 상기 제2 가압바가 회전되어 상기 회전 프레임의 회전에 의한 벤딩과 반대 방향으로 상기 파이프의 타측을 벤딩한다.
이에 의하면, 결합바에 결합된 복수개의 파이프를 연속된 동작에 의해 순차적으로 벤딩 처리할 수 있고, 또한 파이프 벤딩 시 복수 지점을 벤딩 시 재차 안착부에 올려 놓고 벤딩시키지 않아도 되므로 생산성이 높은 장점을 가진다. 또한, 얇은 두께를 가지며, 구경이 큰 파이프를 벤딩하는 경우에도 벤딩되는 부분에 주름이 생기는 것을 방지하고, 부드럽게 라운딩되어 파이프의 신율 및 편평도가 좋게 형성되게 할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 파이프의 벤딩 시 벤딩 부위를 지지하면서 가압하는 부분을 유공압 양자에 의함으로써 충분한 힘으로 지지해 줄 수 있는 장점을 가지면서 유압 실린더의 사용 시 복잡해지는 구조를 단순화시킬 수 있어 경제적인 장점을 가진다.

Description

자동차용 파이프의 벤딩 장치{APPARATUS FOR BENDING PIPE FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 파이프의 벤딩 장치에 관한 것으로, 특히 자동차를 구성하는 공조 기기 등에 사용되며, 큰 구경 및 얇은 두께의 파이프를 유압이나 공압 등에 의하여 자동으로 벤딩할 수 있는 벤딩 장치에 관한 것이다.

일반적으로 금속 파이프를 원하는 형태로 벤딩하기 위해서는 일정높이를 갖는 작업대 상판 위에 원호 형태의 환형홈이 형성되어진 클램프를 설치하고, 상기 클램프의 일측에 파이프를 물린 상태에서 작업자가 도구를 이용하여 일측 방향으로 파이프를 구부려 벤딩하는 방법이 사용되었다.

그러나, 위와 같은 방법은 그 가공 공정이 인력에 의한 수가공 방법으로 이루어지게 되므로 벤딩 작업이 용이하지 못할 뿐 아니라, 절곡 과정에서 절곡부에 가해지는 힘이 일정하게 작용되지 않으므로 각 절곡부의 벤딩 상태가 균일하지 못하고 제품의 불량률이 높아 그 작업능률이 극히 저조한 결함이 있으며, 또한 많은 시간 및 노동력의 낭비가 수반되어 대량생산이 불가능한 등의 문제점이 있었다.

이에 최근에는 수치제어방식을 적용한 CNC 벤딩장치 등이 개발되어 주로 사용되고 있다.

그러나, 상기 CNC 벤딩장치의 경우, 실제 공조기기 등에 사용되는 파이프의 벤딩 시, 예컨대 복수개의 파이프가 결합바에 결합된 형태의 경우, 각각의 파이프를 CNC 벤딩장치로 벤딩한 후, 벤딩된 파이프들을 결합바에 코킹 등의 방법으로 결합시키게 되는데, 이와 같은 방법은 시간이 많이 소요되고, 작업 인력이 많이 필요한 문제점이 있어 비경제적인 문제점이 있다.

또한, 종래의 벤딩장치는 얇은 두께를 가지면서 구경이 커 그 강도가 약한 파이프의 벤딩 시, 예컨대 16Φ, 1.2T 정도의 파이프의 벤딩 시 신율 및 편평도가 좋지 않아 벤딩되는 부분이 라운드되는 것이 아니라 꺾이거나 찌그러지는 등의 현상이 발생되어 종래의 벤딩장치에 의하여는 얇은 두께를 가지면서 구경이 큰 파이프의 벤딩 작업을 할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하나 또는 복수개의 파이프 벤딩 시 시간 소요가 적고, 작업 인력이 최소한으로 요구되어 경제적인 벤딩작업을 수행할 수 있고, 얇은 두께를 가지면서 구경이 큰 파이프의 벤딩 작업도 할 수 있는 개선된 자동차용 파이프 벤딩 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 자동차용 파이프 벤딩 장치는 고정 프레임 및 상기 고정 프레임 일측에 배치된 회전 프레임을 가진 프레임부; 상기 고정 프레임 상에 결합되며, 파이프의 일측이 안착되는 하부 지지판 및 상기 하부 지지판 상부에 승강 가능하게 배치되며, 하강에 의해 상기 하부 지지판과 밀착되어 상기 파이프의 일측을 고정하는 상부 지지판을 가진 안착부; 상기 고정 프레임 상에 결합되며, 상기 파이프를 잡아 전후로 이동되어 상기 하부 지지판 상에 상기 파이프를 안착시키는 공급 클램프를 가진 공급부; 상기 회전 프레임 상에 결합되어 상기 안착부 상에 고정된 파이프의 타측 일 측하부를 밀착 지지하는 힌지 지지봉과, 상기 고정 프레임에 승강 가능하게 결합되며, 하강에 의해 상기 힌지 지지봉의 상면에 결합되어 상기 파이프의 타측 일 측상부를 밀착 지지하는 승강 지지봉과, 상기 고정 프레임에 이동 가능하게 결합되되, 상기 힌지 지지봉 일측에 배치되어 상기 하부 지지판과 상기 힌지 지지봉 사이에 배치되는 상기 파이프 부분의 타 측부를 밀착 지지하는 제1 고정바와, 상기 회전 프레임 상에 수평 이동 가능하게 결합되며, 전진에 의해 상기 파이프 내에 삽입되어 내면을 지지하는 구경 고정바 및 상기 고정 프레임에 이동 가능하게 결합되되, 상기 제1 고정바 측에 배치되며, 수평 이동에 의해 상기 파이프의 타측 타 측부를 밀착 지지하는 제2 고정바를 가진 고정부; 상기 회전 프레임에 이동 가능하게 결합되며, 상기 힌지 지지봉에 대응되게 배치되어 수평 이동에 의해 상기 파이프의 타측 타 측하부를 밀착 지지하는 제1 가압바 및 상기 고정 프레임에 승강 및 회전 가능하게 결합되는 제2 가압바를 가진 가압부; 상기 고정 프레임에 이동 가능하게 결합되어 상기 파이프를 배출시키는 이송 클램프를 가진 이송부;를 포함하여, 상기 파이프를 상기 고정부에 의하여 고정한 상태에서 상기 회전 프레임의 회전을 통해 상기 파이프의 일측단부 인근을 일측 방향으로 벤딩하고, 상기 제2 고정바를 축으로 상기 제2 가압바가 회전되어 상기 회전 프레임의 회전에 의한 벤딩과 반대 방향으로 상기 파이프의 타측을 벤딩한다.

상기 회전 프레임은: "ㄱ"자형으로, 상기 "ㄱ"자 중 수평 부분과 수직 부분이 만나는 부분에 상기 힌지 지지봉이 결합되고, 상기 수평 부분에 상기 구경 고정바가 결합되며, 상기 수직 부분에 상기 제1 고정바가 결합되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트 하부에 결합되며, 상기 고정 플레이트 상에서 승강 가능한 제1 피동 기어; 및 상기 제1 피동 기어에 치합되며, 전후로 이동 가능한 제1 구동 기어;를 포함하여, 상기 제1 구동 기어의 전후진에 의해 상기 제1 구동 기어에 치합된 제1 피동 기어가 회전되어 상기 베이스 플레이트가 회전되는 것이 바람직하다.

상기 하부 지지판은 일측으로 경사지게 배치되고, 상면에 상기 파이프의 하부가 수용되도록 하방으로 오목한 복수개의 하부 수용홈이 형성되며, 상기 상부 지지판은 일측으로 경사지게 배치되어 하강에 의해 하면이 상기 하부 지지판의 상면에 밀착되고, 상기 하부 수용홈에 대응되어 상기 파이프의 상부가 수용되도록 하면에 상방으로 오목한 상부 수용홈이 형성된 것이 바람직하다.

상기 힌지 지지봉의 일측과 상기 승강 지지봉의 일측은 각각 1/4원 형태의 홈이 형성되어 상기 승강 지지봉이 상기 힌지 지지봉과 접촉 시 반원 형태를 형성하여 상기 파이프의 일측 반원 형태를 수용하는 것이 바람직하다.

상기 제1 고정바는 상기 파이프의 벤딩 시 상기 파이프를 밀착하기 위해 이동되는 방향에 직교하는 방향인 상기 파이프의 길이 방향으로 이동되는 것이 바람직하다.

상기 제1 가압바는 유공압에 의하여 구동되는 부스터 실린더에 의하여 동작되는 것이 바람직하다.

상기 고정부에는 상기 고정 프레임에 이동 가능하게 결합되되, 상기 제1 고정바 측에 배치되며, 수평 이동에 의해 상기 파이프의 타측 타 측부를 밀착 지지하는 제2 고정바가 더 구비되고, 상기 가압부에는 상기 고정 프레임에 승강 및 회전 가능하게 결합되는 제2 가압바가 더 결합되어, 상기 제2 고정바를 축으로 상기 제2 가압바가 회전되어 상기 회전 프레임의 회전에 의한 벤딩과 반대 방향으로 상기 파이프를 벤딩하는 것이 바람직하다.

상기 제2 고정바는 상기 파이프 측부에 암수 접촉되도록 오목한 롤러 형상이며, 상면에 결합돌기가 형성된 것이 바람직하다.

상기 제2 가압바는: 상기 고정 프레임 상에서 승강되며, 하강 시 상기 결합돌기에 회전 가능하게 암수 결합되는 제2 피동 기어; 상기 제2 피동 기어와 치합되어 전후진되는 제2 구동 기어; 상기 제2 피동 기어 하부에 결합된 회전판; 및 상기 회전판에 결합되며 전후진에 의해 상기 파이프에 암수 접촉되는 접촉바;를 포함한다.

상기 하부 지지판 후방에는 전후진되는 푸쉬바가 배치되어 상기 상하부 지지판에 의하여 고정된 상기 파이프를 전방으로 미는 것이 바람직하다.

상기 제1 고정바는: 상기 고정 프레임의 상부에 승강 가능하게 배치된 바디; 상기 바디의 일측에 수평 이동 가능하게 배치된 서브 바디; 상기 서브 바디의 일측에 형성된 가이드 레일; 상기 가이드 레일 상에서 슬라이딩되는 가이드 블럭; 및 상기 가이드 블럭에 결합된 지지바;를 포함한다.

본 발명의 자동차용 파이프 벤딩 장치에 의하면, 결합바에 결합된 복수개의 파이프를 연속된 동작에 의해 순차적으로 벤딩 처리할 수 있고, 또한 파이프 벤딩 시 복수 지점을 벤딩 시 재차 안착부에 올려 놓고 벤딩시키지 않아도 되므로 생산성이 높은 장점을 가진다.

또한, 얇은 두께를 가지며, 구경이 큰 파이프를 벤딩하는 경우에도 벤딩되는 부분에 주름이 생기는 것을 방지하고, 부드럽게 라운딩되어 파이프의 신율 및 편평도가 좋게 형성되게 할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 파이프의 벤딩 시 벤딩 부위를 지지하면서 가압하는 부분을 유공압 양자에 의함으로써 충분한 힘으로 지지해 줄 수 있는 장점을 가지면서 유압 실린더의 사용 시 복잡해지는 구조를 단순화시킬 수 있어 경제적인 장점을 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 파이프 벤딩 장치를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2 내지 도 19는 도 1의 자동차용 파이프 벤딩 장치에 의하여 파이프가 벤딩되는 동작을 순차적으로 나타낸 동작도.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 자동차용 파이프 벤딩 장치에 대하여 살세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 파이프 벤딩 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2 내지 도 18은 도 1의 자동차용 파이프 벤딩 장치에 의하여 파이프가 벤딩되는 동작을 순차적으로 나타낸 동작도이다.

도 1 내지 도 19를 참조하면, 본 발명의 자동차용 파이프 벤딩 장치는 프레임부와, 안착부와, 공급부와, 고정부와, 가압부 및 이송부를 포함한다.

이하에서 각 구성요소의 수평 또는 수직 이동에 사용되는 실린더는 서로 다른 실린더(미도시)로, 그 구별은 하지 않기로 한다.

상기 프레임부는 고정 프레임(미도시)과 상기 고정 프레임 일측에 회전 가능하게 배치된 회전 프레임(110)을 포함한다.

상기 회전 프레임(110)은 베이스 플레이트(111)와, 제1 피동 기어(112) 및 제1 구동 기어(113)를 포함한다.

상기 베이스 플레이트(111)는 "ㄱ"자 형태로 형성될 수 있다.

상기 제1 피동 기어(112)는 상단이 상기 베이스 플레이트(111) 하면에 결합되며, 하단이 상기 고정 플레이트 상에 결합된 실린더와 결합되어 상기 실린더의 피스톤 운동에 의해 승강 가능하다.

상기 제1 구동 기어(113)는 일측이 상기 제1 피동 기어(112)와 치합되며, 타측이 고정 프레임 상에 결합된 실린더와 결합되어 상기 실린더의 피스톤 운동에 의해 전후진된다.

따라서, 상기 제1 구동 기어(113)가 전후진 시 상기 제1 구동 기어(113)와 치합된 제1 피동 기어(112)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되며, 제1 피동 기어(112)와 결합된 베이스 플레이트(111) 또한 제1 피동 기어(112)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전된다.

상기 안착부는 하부 지지판(120) 및 상부 지지판(130)을 포함한다.

상기 하부 지지판(120)은 상기 고정 프레임 상에 고정 결합되며, 상면에 벤딩될 파이프(300)가 안착되도록 하방으로 오목한 하부 수용홈(미도시)이 형성된다.

여기서, 상기 하부 수용홈은 복수개가 서로 이격되게 형성되며, 상기 파이프(300)가 자동차의 공조기를 구성하는 부품인 경우 하부 수용홈은 2개가 형성될 수 있다.

상기 하부 지지판(120)은 경사지게 형성되거나 상면이 경사지게 형성되어 복수개의 하부 수용홈 사이에 높이차가 형성될 수 있다.

상기 상부 지지판(130)은 하부 지지판(120)의 상부에 배치되며, 고정 프레임의 상부에 결합된 실린더와 결합되어 실린더의 피스톤 운동에 의해 승강되며, 하강에 의해 하부 지지판(120) 상에 안착된다.

상부 지지판(130)의 경우에도 하부 지지판(120)과 같이 경사지게 형성되거나 하부 지지판(120)에 밀착되는 면인 하면이 경사지게 형성되어 하강에 의해 상부 지지판(130)의 상면과 하부 지지판(120)의 상면이 서로 밀착된다.

상부 지지판(130) 중 하부 지지판(120)의 상면에 밀착되는 면인 하면에는 하부 수용홈에 대응되는 상부 수용홈(미도시)이 상방으로 오목하게 복수개가 형성된다.

따라서, 상부 지지판(130)이 하부 지지판(120) 상에 안착 시 상하부 수용홈에 의해 파이프(300)를 수용할 수 있는 원형의 홀이 형성된다.

상기 안착부의 후방에는 푸쉬바(240)가 배치된다.

상기 푸쉬바(240)는 고정 프레임 상에 결합된 실린더에 의하여 전후진되며, 안착부에 파이프(300)가 안착되어 벤딩 시 파이프(300)의 후단에 배치되며, 후술할 구경 고정바(180)가 파이프(300)에 삽입 시 파이프(300)가 후방으로 밀린 후 고정된 상태에서 벤딩되고, 이 후 재 벤딩 등을 위해 파이프(300)를 정위치에 배치하기 위해 상기 푸쉬바(240)가 상기 파이프(300)의 후단을 전방으로 밀어 안착부의 정위치에 안착되게 할 수 있다.

상기 공급부에는 벤딩될 파이프(300)를 잡아 하부 지지판(120) 상에 공급하기 위한 공급 클램프(140)가 구비되며, 공급 클램프(140)는 고정 프레임의 상부에 결합된 실린더에 결합되어 실린더의 피스톤 운동에 의해 전후진되어 파이프(300) 공급처로부터 하부 지지판(120) 상으로 파이프(300)를 공급한다.

상기 고정부는 힌지 지지봉(150)과, 승강 지지봉(160)과, 제1 고정바(170) 및 구경 고정바(180)를 포함한다.

상기 힌지 지지봉(150)은 회전 프레임(110)의 베이스 플레이트(111) 상에 결합되며, 상면에 홈이 형성되고, 일 측면에 안착부에 후단이 안착 고정된 파이프(300)의 전방 측 부분을 밀착 지지하기 위한 1/4원 형태의 홈이 형성된다.

상기 승강 지지봉(160)은 힌지 지지봉(150) 상부에 배치되고, 고정 프레임 상에 결합된 실린더와 결합되어 실린더의 피스톤 운동에 의해 승강되며, 하강에 의해 하단이 상기 힌지 지지봉(150)의 상면에 형성된 홈에 삽입된다.

승강 지지봉(160)의 하단 일 측면은 힌지 지지봉(150)과 같이 1/4원 형태의 홈이 형성되며, 힌지 지지봉(150)에 승강 지지봉(160)이 삽입 시 양자의 1/4원 형태의 홈은 반원 형태의 홈을 형성하여 전방으로 돌출된 파이프(300)의 일 측면, 즉 원형의 파이프(300)의 우측 또는 좌측의 외주면 부분을 둘러싸며 밀착 지지할 수 있다.

상기 제1 고정바(170)는 안착부에 안착된 파이프(300)를 기준으로 상기 힌지 지지봉(150)의 반대편에 배치되어 힌지 지지봉(150)과 승강 지지봉(160)이 파이프(300)의 일측을 밀착 지지 시 파이프(300)의 타측을 밀착 지지한다.

여기서, 상기 제1 고정바(170)가 지지하는 파이프(300)의 부분은 힌지 지지봉(150) 및 승강 지지봉(160)에 의하여 지지되는 부분과 하부 지지판(120) 사이의 부분을 지지한다.

상기 제1 고정바(170)는 고정 프레임 상부에 결합된 실린더에 의하여 승강되고, 별도로 구비된 실린더에 의해 전후진 되어 파이프(300)의 밀착 지지 시 하강 후 파이프(300) 측으로 전진하여 파이프(300)의 타측을 밀착 지지한다.

구체적으로, 제1 고정바(170)는 고정 프레임의 상부에 배치된 바디(171)와, 상기 바디(171)의 일측에 배치된 서브 바디(172)와, 서브 바디(172)의 일측에 형성된 가이드 레일(173)과, 가이드 레일(173) 상에서 슬라이딩되는 가이드 블럭(174) 및 가이드 블럭(174)에 일측이 결합되며, 타측이 파이프(300)를 밀착 지지할 수 있도록 반원 형태의 홈이 형성된 지지바(175)를 포함한다.

여기서, 바디(171)에는 서브 바디(172)와 결합된 유공압 실린더(176)가 구비되어 강한 힘으로 상기 지지바(175)를 파이프(300) 측으로 전진시킬 수 있다.

따라서, 상기 지지바(175)에 의하여 파이프(300)의 밀착 지지 시, 상기 고정 프레임에 결합된 실린더에 의하여 바디(171)가 하강하고, 바디(171)에 구비된 유공압 실린더(176)에 의하여 지지바(175)가 전진하여 지지바(175)에 의하여 파이프(300)를 밀착 지지할 수 있다.

한편, 상기 파이프(300)의 벤딩 시, 힌지 지지봉(150)을 회전축으로 하여 파이프(300)가 벤딩되는데, 이때 상기 가이드 블럭(174)이 가이드 레일(173) 상에서 슬라이딩되면서 지지바(175)에 의하여 벤딩되는 파이프(300)를 계속적으로 지지한다.

상기 구경 고정바(180)는 상기 회전 프레임(110) 중 베이스 플레이트(111) 상에 결합되며, 베이스 플레이트(111) 상의 실린더에 의하여 전후진된다.

여기서, 상기 구경 고정바(180)는 안착부에 안착된 파이프(300)와 동일한 축 상에 배치되어 전진 시 파이프(300) 내로 삽입되어 내면을 지지함으로써 파이프(300)의 벤딩 시 파이프(300) 단부의 형태 변형을 방지한다.

상기 가압부는 제1 가압바(190)를 포함한다.

상기 제1 가압바(190)는 회전 프레임(110)의 베이스 플레이트(111) 상에 결합되며, 베이스 플레이트(111) 상의 실린더에 의하여 전후진되어 상기 파이프(300)의 일측을 밀착 지지한다.

여기서, 상기 제1 가압바(190)는 파이프(300)를 기준으로 힌지 지지봉(150)의 반대편에 배치되어 파이프(300)의 밀착 지지 시 힌지 지지봉(150) 및 승강 지지봉(160)과 접촉되어 파이프(300)를 360도 둘러싸며 밀착 지지한다.

한편, 상기 제1 가압바(190)를 전후진시키는 실린더는 다른 실린더와 달리 유압 및 공압 양자에 의하여 구동되는 유공압 실린더(191)로 마련된다.

이는 상기 제1 가압바(190)에 의하여 지지되는 부분이 벤딩되는 부분이므로, 충분한 힘을 필요로 하는데, 유압 실린더인 경우 그 구조가 복잡해지고, 구성 요소가 많아져 비용이 상승하는 단점이 있는데 비하여, 상기 유공압 실린더(191)는 충분한 힘을 가지면서 그 구조가 간단하고, 비용이 절감되는 장점을 가진다.

여기서, 상기 유공압 실린더(176,191)은 별도로 마련된 부스터 실린더(미도시)와 연결되어 유압 및 공압을 공급받아 동작된다.

상기 이송부는 벤딩 처리가 완료된 파이프(300)를 외부로 배출하기 위한 것으로, 이송 클램프(210)와, 회전바(미도시) 및 슬라이딩 로드(미도시)를 포함한다.

상기 이송 클램프(210)는 고정 프레임에 결합된 실린더에 의하여 이동되어 안착부 상의 벤딩 처리된 파이프(300)를 잡아 회전바에 내려 놓는다.

상기 회전바는 고정 프레임 상에 결합되며, 상하로의 회전 또는 승강에 의해, 예컨대 모터 등에 의한 회전, 실린더에 의해 승강되어 이송 클램프(210)로부터 공급된 파이프(300)를 수용한 후 회전 또는 하강하면서 회전바 상의 파이프(300)를 슬라이딩 로드에 공급한다.

슬라이딩 로드는 경사져 회전바에서 공급된 파이프(300)가 중력에 의해 미끄러져 외부로 배출되게 할 수 있다.

한편, 상기 고정부에는 제2 고정바(220)가 구비되고, 상기 가압부에는 상기 고정 프레임에 승강 및 회전 가능하게 결합되는 제2 가압바(230)가 구비된다.

상기 제2 고정바(220)는 상기 고정 프레임의 일측, 즉 상기 제1 고정바(170)와 동일한 측에 배치되며, 고정 프레임 상의 실린더에 의해 수평 이동됨으로써 상기 파이프(300)의 일측을 밀착 지지할 수 있다.

상기 제2 고정바(220)는 파이프(300)의 측부에 암수 접촉되도록 타원형 형태의 오목한 롤러 형상일 수 있으며, 상기 제2 고정바(220)가 파이프(300)의 벤딩 시 회전축으로 사용된다.

한편, 상기 제2 고정바(220)의 상면에는 결합돌기(221)가 상방으로 돌출될 수 있다.

상기 제2 가압바(230)는 제2 피동기어와, 제2 구동 기어(232)와, 회전판(233) 및 접촉바(234)를 포함한다.

상기 제2 피동 기어(231)는 고정 프레임 상부에 배치되며, 고정 프레임 상부에 결합된 실린더에 의해 승강되며, 하강 시 하면에 형성된 홈이 상기 제2 고정바(220)의 결합돌기(221)에 암수 결합되되, 회전 가능하게 결합된다.

상기 제2 구동 기어(232)는 제2 피동 기어(231)와 치합되며, 고정 프레임에 결합된 실린더에 의해 전후진된다.

따라서, 제2 구동 기어(232)의 전후진에 의해 제2 피동 기어(231)가 일측 또는 타측 방향으로 회전된다.

상기 회전판(233)은 제2 피동 기어(231)의 하부에 결합되어 제2 피동 기어(231)의 회전 시 동반 회전된다.

상기 접촉바(234)는 상기 회전판(233)의 하부에 배치되며, 회전판(233)에 결합된 실린더에 의해 전후진된다.

상기 접촉바(234)의 경우에도 파이프(300)의 일측 외주면과 암수 접촉되도록 타원형 형태의 홈이 형성된 롤러 형상일 수 있다.

상기 제2 고정바(220) 및 접촉바(234)의 홈이 타원형 형태로 형성됨으로써 얇은 두께를 가지며, 구경이 큰 파이프(300)의 벤딩 시 벤딩되는 부분에 주름이 생기거나 찌그러지거나 꺾이는 등의 불량을 방지할 수 있다.

상기 제2 고정바(220) 및 제2 가압바(230)에 의한 벤딩은 제1 고정바(170) 및 제1 가압바(190)에 의한 벤딩과 반대 방향으로 진행되며, 제1 고정바(170) 및 제1 가압바(190)는 파이프(300)의 일측단부 인근을 벤딩시키는데, 벤딩되는 부분에서 일측단부까지의 길이가 짧아 벤딩 시 벤딩되는 부분의 우수한 신율 및 편평도 형성을 위해 다른 부분보다 더 큰 힘이 필요하여 유공압 실린더(176,191)가 사용되고, 제2 고정바(220) 및 제2 가압바(230)에 의한 벤딩은 안착부 인근 부분을 벤딩하게 되어 벤딩되는 부분에서 일측단부까지의 길이가 길어 공압 실린더에 의해 가압하더라도 우수한 신율 및 편평도를 가진 파이프(300)를 형성할 수 있다.

상기와 같은 구조의 자동차용 파이프 벤딩 장치는 다음과 같은 과정에 의하여 파이프(300)를 벤딩시킬 수 있다.

회전 프레임(110)을 상승시켜 안착부와 동일한 선상에 배치시키고, 공급 클램프(140)에 의하여 벤딩 처리할 파이프(300)를 하부 지지판(120) 상에 안착한 후 상부 지지판(130)을 하강하여 상하부 지지판(120)에 의해 파이프(300)를 고정한다.

이때, 힌지 지지봉(150)에 의해 안착부 외측으로 돌출된 파이프(300)의 전방 부분이 지지된다.

다음으로, 승강 지지봉(160)을 하강시키고, 구경 고정바(180)를 전진시켜 파이프(300)의 일측 절반을 힌지 지지봉(150) 및 승강 지지봉(160)에 의해 지지하고, 구경 고정바(180)에 의해 내경이 유지되게 한다.

다음으로, 제1 고정바(170) 및 제1 가압바(190)를 수평 이동시켜 파이프(300)의 타측 절반을 밀착 지지한다.

다음으로, 파이프(300)를 벤딩하기 위하여 제1 구동 기어(113)를 전진시키면, 제1 구동 기어(113)에 치합된 제1 피동 기어(112)가 회전되고, 제1 피동 기어(112) 상에 결합된 베이스 플레이트(111)가 회전되면서 힌지 지지봉(150) 및 승강 지지봉(160)을 축으로 제1 가압바(190)가 일측으로 밀게 되면서 파이프(300)가 벤딩된다.

이 상태에서 벤딩된 파이프(300)를 배출하기 위하여는 이송부에 의해 외부로 배출할 수 있다.

또는 1차 벤딩된 파이프(300)를 재차 벤딩하고자 하는 경우, 특히 반대 방향으로 벤딩하고자 하는 경우, 승강 지지봉(160)과, 회전 프레임(110) 및 제1 고정바(170)를 원상태로 복귀시킨 후, 제2 고정바(220)를 이동시켜 파이프(300)의 벤딩될 부분에 밀착 지지되게 하고, 제2 피동 기어(231)를 하강시켜 제2 고정바(220)에 결합시킨 후 접촉바(234)를 이동시켜 파이프(300)에 접촉되게 하고, 마지막으로 제2 구동 기어(232)를 전진시켜 제2 피동 기어(231)를 회전시킴에 의해 제2 고정바(220)를 축으로 접촉바(234)가 일측으로 밀게 되므로 파이프(300)가 벤딩된다.

상기와 같은 구조의 자동차용 파이프 벤딩 장치에 의하면, 결합바에 결합된 복수개의 파이프(300)를 연속된 동작에 의해 벤딩 처리할 수 있고, 또한 파이프(300) 벤딩 시 복수 지점을 벤딩 시 재차 안착부에 올려 놓고 벤딩시키지 않아도 되므로 생산성이 높은 장점을 가진다.

또한, 얇은 두께를 가지며, 구경이 큰 파이프(300)를 벤딩하는 경우에도 벤딩되는 부분에 주름이 생기는 것을 방지하고, 부드럽게 라운딩되어 파이프(300)의 신율 및 편평도가 좋게 형성되게 할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 파이프(300)의 벤딩 시 벤딩 부위를 지지하면서 가압하는 부분을 유공압 양자에 의함으로써 충분한 힘으로 지지해 줄 수 있는 장점을 가지면서 유압 실린더의 사용 시 복잡해지는 구조를 단순화시킬 수 있어 경제적인 장점을 가진다.

110...회전 프레임 111... 베이스 플레이트
112... 제1 피동기어 113... 제1 구동기어
120... 하부 지지판 130... 상부 지지판
140... 공급 클램프 150... 힌지 지지봉
160... 승강 지지봉 170... 제1 고정바
171... 바디 172... 서브 바디(172)
173... 가이드 레일 174... 가이드 블럭
175... 지지바 180... 구경 고정바
190... 제1 가압바 176,191... 유공압 실린더
210...이송 클램프 220... 제2 고정바
230... 제2 가압바 231... 제2 피동기어
232... 제2 구동기어 233... 회전판
234... 접촉바 240... 푸쉬바
300... 파이프

Claims

고정 프레임 및 상기 고정 프레임 일측에 배치된 회전 프레임(110)을 가진 프레임부;
상기 고정 프레임 상에 결합되며, 파이프(300)의 일측이 안착되는 하부 지지판(120) 및 상기 하부 지지판(120) 상부에 승강 가능하게 배치되며, 하강에 의해 상기 하부 지지판(120)과 밀착되어 상기 파이프(300)의 일측을 고정하는 상부 지지판(130)을 가진 안착부;
상기 고정 프레임 상에 결합되며, 상기 파이프(300)를 잡아 전후로 이동되어 상기 하부 지지판(120) 상에 상기 파이프(300)를 안착시키는 공급 클램프(140)를 가진 공급부;
상기 회전 프레임(110) 상에 결합되어 상기 안착부 상에 고정된 파이프(300)의 타측 일 측하부를 밀착 지지하는 힌지 지지봉(150)과, 상기 고정 프레임에 승강 가능하게 결합되며, 하강에 의해 상기 힌지 지지봉(150)의 상면에 결합되어 상기 파이프(300)의 타측 일 측상부를 밀착 지지하는 승강 지지봉(160)과, 상기 고정 프레임에 이동 가능하게 결합되되, 상기 힌지 지지봉(150) 일측에 배치되어 상기 하부 지지판(120)과 상기 힌지 지지봉(150) 사이에 배치되는 상기 파이프(300) 부분의 타 측부를 밀착 지지하는 제1 고정바(170)와, 상기 회전 프레임(110) 상에 수평 이동 가능하게 결합되며, 전진에 의해 상기 파이프(300) 내에 삽입되어 내면을 지지하는 구경 고정바(180) 및 상기 고정 프레임에 이동 가능하게 결합되되, 상기 제1 고정바(170) 측에 배치되며, 수평 이동에 의해 상기 파이프(300)의 타측 타 측부를 밀착 지지하는 제2 고정바(220)를 가진 고정부;
상기 회전 프레임(110)에 이동 가능하게 결합되며, 상기 힌지 지지봉(150)에 대응되게 배치되어 수평 이동에 의해 상기 파이프(300)의 타측 타 측하부를 밀착 지지하는 제1 가압바(190) 및 상기 고정 프레임에 승강 및 회전 가능하게 결합되는 제2 가압바(230)를 가진 가압부;
상기 고정 프레임에 이동 가능하게 결합되어 상기 파이프(300)를 배출시키는 이송 클램프(210)를 가진 이송부;를 포함하여,
상기 파이프(300)를 상기 고정부에 의하여 고정한 상태에서 상기 회전 프레임(110)의 회전을 통해 상기 파이프(300)의 일측단부 인근을 일측 방향으로 벤딩하고, 상기 제2 고정바(220)를 축으로 상기 제2 가압바(230)가 회전되어 상기 회전 프레임(110)의 회전에 의한 벤딩과 반대 방향으로 상기 파이프(300)의 타측을 벤딩하는 자동차용 파이프 벤딩 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전 프레임(110)은:
"ㄱ"자형으로, 상기 "ㄱ"자 중 수평 부분과 수직 부분이 만나는 부분에 상기 힌지 지지봉(150)이 결합되고, 상기 수평 부분에 상기 구경 고정바(180)가 결합되며, 상기 수직 부분에 상기 제1 고정바(170)가 결합되는 베이스 플레이트(111);
상기 베이스 플레이트(111) 하부에 결합되며, 상기 고정 플레이트 상에서 승강 가능한 제1 피동 기어(112); 및
상기 제1 피동 기어(112)에 치합되며, 전후로 이동 가능한 제1 구동 기어(113);를 포함하여,
상기 제1 구동 기어(113)의 전후진에 의해 상기 제1 구동 기어(113)에 치합된 제1 피동 기어(112)가 회전되어 상기 베이스 플레이트(111)가 회전되는 것을 특징으로 하는 자동차용 파이프 벤딩 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하부 지지판(120)은 일측으로 경사지게 배치되고, 상면에 상기 파이프(300)의 하부가 수용되도록 하방으로 오목한 복수개의 하부 수용홈이 형성되며,
상기 상부 지지판(130)은 일측으로 경사지게 배치되어 하강에 의해 하면이 상기 하부 지지판(120)의 상면에 밀착되고, 상기 하부 수용홈에 대응되어 상기 파이프(300)의 상부가 수용되도록 하면에 상방으로 오목한 상부 수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 파이프 벤딩 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 힌지 지지봉(150)의 일측과 상기 승강 지지봉(160)의 일측은 각각 1/4원 형태의 홈이 형성되어 상기 승강 지지봉(160)이 상기 힌지 지지봉(150)과 접촉 시 반원 형태를 형성하여 상기 파이프(300)의 일측 반원 형태를 수용하는 것을 특징으로 하는 자동차용 파이프 벤딩 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 고정바(170)는 상기 파이프(300)의 벤딩 시 상기 파이프(300)를 밀착하기 위해 이동되는 방향에 직교하는 방향인 상기 파이프(300)의 길이 방향으로 이동되는 것으로,
상기 고정 프레임의 상부에 승강 가능하게 배치된 바디(171);
상기 바디(171)의 일측에 수평 이동 가능하게 배치된 서브 바디(172);
상기 서브 바디(172)(171)의 일측에 형성된 가이드 레일(173);
상기 가이드 레일(173) 상에서 슬라이딩되는 가이드 블럭(174); 및
상기 가이드 블럭(174)에 결합된 지지바(175);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 파이프 벤딩 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 고정바(170) 및 제1 가압바(190)는 부스터 실린더와 연결되어 유압 및 공압을 공급받아 유공압에 의하여 구동되는 실린더(176,191)에 의하여 동작되는 것을 특징으로 하는 자동차용 파이프 벤딩 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 고정바(220)는 상기 파이프(300) 측부에 암수 접촉되도록 오목한 롤러 형상이며, 상면에 결합돌기(221)가 형성되며,
상기 제2 가압바(230)는:
상기 고정 프레임 상에서 승강되며, 하강 시 상기 결합돌기(221)에 회전 가능하게 암수 결합되는 제2 피동 기어(231);
상기 제2 피동 기어(231)와 치합되어 전후진되는 제2 구동 기어(232);
상기 제2 피동 기어(231) 하부에 결합된 회전판(233); 및
상기 회전판(233)에 결합되며 전후진에 의해 상기 파이프(300)에 암수 접촉되는 접촉바(234);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 파이프 벤딩 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하부 지지판(120) 후방에는 전후진되는 푸쉬바(240)가 배치되어 상기 상하부 지지판(120,130)에 의하여 고정된 상기 파이프(300)를 전방으로 미는 것을 특징으로 하는 자동차용 파이프 벤딩 장치.