KR101405740B1

KR101405740B1 - 내경 가공용 지그

Info

Publication number: KR101405740B1
Application number: KR1020130027438A
Authority: KR
Inventors: 박정규
Original assignee: 박정규
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2014-06-10

Abstract

본 발명은 내경 가공용 지그에 관한 것으로서, 테이블과, 지지블록과, 피가공물의 측면을 압박시켜 고정시키는 측면고정부, 및 피가공물의 상부를 압박시켜 고정시키는 상부고정부로 구성함으로써, 피가공물의 고정이 용이하도록 하는 내경 가공용 지그를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이를 위해 본 발명은, 테이블(10)과; 상기 테이블(10)에 고정되고 상단에 피가공물(P)이 안착되어 지지되도록 하는 지지블록(20); 상기 테이블(10)에 고정되고 상기 지지블록(20)에 안착된 피가공물(P)의 측면을 고정하도록 하는 적어도 하나 이상의 측면고정부(30); 및 상기 테이블(10)에 고정되고 상기 지지블록(20)에 안착된 피가공물(P)의 상부를 고정하도록 하는 적어도 하나 이상의 상부고정부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

내경 가공용 지그{jig for supporting the inside diameter of pipe}

본 발명은 내경 가공용 지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 테이블과, 지지블록과, 피가공물의 측면을 압박시켜 고정시키는 측면고정부, 및 피가공물의 상부를 압박시켜 고정시키는 상부고정부로 구성함으로써, 피가공물의 고정이 용이하도록 하는 내경 가공용 지그에 관한 것이다.

일반적으로, 산업현장의 설비 및 장치에는 많은 종류의 판재, 각재, 관재, 선재가 각각 요구되는 형상과 치수를 가지도록 가공되어 사용된다.

그 중 관재 즉, 파이프는 범용되는 기구 재료의 하나로서, 그 기본 형상에 의하여 즈로 유체 이송통로를 구성하는 부품으로 사용되기도 하지만 추가 가공을 통해 다양한 세부 형상을 가지도록 가공하여 다양한 방식으로 사용되고 있다.

예를 들면, 제철공자의 냉각상(Cooling bed, 열간압연강재를 방치하여 공기 중에서 냉각시키는 장치)의 고정 블레이드 프레임 슬리브 역시 적정 관경의 파이프를 선반 가공하여 제작한다.

한편, 파이프를 선반 가공할 때는 도 1에 도시된 바와 같이, 파이프(P)의 일단을 선반의 주축대에 장착된 척(Chuck, 1)에 물려 고정하게 되는데, 가동되는 파이프(P)가 지름에 비해 두께가 얇은 경우 그 강도가 부족하여 척(1)이 과도하게 조여지면 조(Jaw, 1a)의 가압력에 의해 파이프의 수축 변형이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 이 경우 원하는 최종 형상과 치수를 구현할 수 없어서 재료를 폐기해야 하므로, 적업의 효율이 저하되고, 재료비용의 불필요한 소모가 발생하는 문제점이 있다.

특히, 실린더 몸체와 같은 피가공물의 내경가공의 경우에는, 정밀한 가공이 이루어져야 하나 선반가공에 의해서는 정밀가공이 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 피가공물을 선반에 고정할 경우, 척의 조에 의해 조임되는 부분에 흠집과 같은 손상을 입을 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 피가공물은, 내경 가공뿐만 아니라 키(Key)홈 가공 또는 구멍가공 등의 다양한 가공이 이루어질 경우 각각의 가공장치에 고정시키기 위한 초기 설정작업이 선행되어야 하고, 이러한 초기 설정작업시간에 의해 피가공물의 가공시간이 늘어남에 따라 작업시간의 추가 및 작업공수의 추가로 인한 작업능률이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 테이블과, 지지블록과, 피가공물의 측면을 압박시켜 고정시키는 측면고정부, 및 피가공물의 상부를 압박시켜 고정시키는 상부고정부로 구성함으로써, 피가공물의 고정이 용이하도록 하는 내경 가공용 지그를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 지그의 양단에 측면판을 구비함으로써, 회전테이블 또는 선반과 같은 가공장치에 장착시켜 가공하고자하는 위치에 따라 수평 또는 수직상태로 변환하도록 하는 내경 가공용 지그를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 측면고정부 및 상부고정부의 끝단에 피가공물과의 접촉면적을 최소화하도록 하는 곡면부를 구비함으로써, 압박에 의해 피가공물을 고정할 때 손상되는 것을 최소화하도록 하는 내경 가공용 지그를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상부고정부를 복수로 구성하고, 복수로 구성된 상부고정부가 피가공물과의 이격거리를 달리함으로써, 상기 피가공물의 외경에 구애됨이 없이 범용으로 사용 가능하도록 하는 내경 가공용 지그를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 테이블과; 상기 테이블에 고정되고 상단에 피가공물이 안착되어 지지되도록 하는 지지블록; 상기 테이블에 고정되고 상기 지지블록에 안착된 피가공물의 측면을 고정하도록 하는 적어도 하나 이상의 측면고정부; 및 상기 테이블에 고정되고 상기 지지블록에 안착된 피가공물의 상부를 고정하도록 하는 적어도 하나 이상의 상부고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 테이블에는, 피가공물의 가공위치에 따라 위치가 변환될 수 있도록 회전테이블 또는 가공장치에 고정되는 측면판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 지지블록은, 피가공물의 하단을 안정적으로 지지하기 위한 V홈을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 측면고정부는, 테이블에 고정되는 지지부재; 및 상기 지지부재에 제1힌지에 의해 힌지 고정되고 외부에서 제공되는 압력에 의해 상기 제1힌지를 중심으로 회전하여 피가공물의 측면을 압박하도록 하는 제1회동링크를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 제1회동링크의 끝단에는 피가공물과의 접촉면적을 최소화하여 상기 피가공물의 손상이 최소화되도록 하는 제1곡면부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상부고정부는, 테이블에 고정되는 제2지지부재와; 상기 제2지지부재에 일단이 링크결합되는 제2회동링크; 상기 제2회동링크에 일측이 링크결합되고 끝단에 제2힌지가 구비되어 타단이 피가공물의 상부를 압박하도록 하는 제3회동링크; 및 상기 제3회동링크의 제2힌지와 힌지결합되고 외부에서 제공되는 압력에 의해 상기 제3회동링크가 상기 제2회동링크와 연계작동되어 일정각도 회전되도록 하는 피스톤을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상부고정부는, 복수로 구성되고; 피가공물의 외경에 따라 범용으로 사용 가능하도록 상기 피가공물에서 이격된 거리가 편차를 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 제3회동링크의 끝단에는 피가공물과의 접촉면적을 최소화하여 상기 피가공물의 손상이 최소화되도록 하는 제2곡면부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 본 발명은, 테이블과, 지지블록과, 피가공물의 측면을 압박시켜 고정시키는 측면고정부, 및 피가공물의 상부를 압박시켜 고정시키는 상부고정부로 구성함으로써, 피가공물의 고정이 용이하도록 하는 효과가 있다.

또한, 지그의 양단에 측면판을 구비함으로써, 회전테이블 또는 선반과 같은 가공장치에 장착시켜 가공하고자하는 위치에 따라 수평 또는 수직상태로 변환하도록 하는 효과가 있다.

또한, 측면고정부 및 상부고정부의 끝단에 피가공물과의 접촉면적을 최소화하도록 하는 곡면부를 구비함으로써, 압박에 의해 피가공물을 고정할 때 손상되는 것을 최소화하도록 하는 효과가 있다.

또한, 상부고정부를 복수로 구성하고, 복수로 구성된 상부고정부가 피가공물과의 이격거리를 달리함으로써, 상기 피가공물의 외경에 구애됨이 없이 범용으로 사용 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 선반 척에 고정되는 파이프의 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 내경 가공용 지그의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 내경 가공용 지그의 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 내경 가공용 지그가 회전테이블에 장착된 상태도로서,
4a는 회전테이블에 장착된 상태, 4b는 회전테이블에 의해 일정각도 회전된 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 피가공물이 내경 가공용 지그에 고정되는 상태도로서,
5a는 지지블록에 피가공물을 안착한 상태, 5b는 피가공물이 측면고정부에 의해 고정되는 상태, 5c는 피가공물이 상부고정부에 의해 고정되는 상태.
도 6은 본 발명에 따른 외경이 작은 피가공물의 고정상태도.
도 7은 본 발명에 따른 외경이 큰 피가공물의 고정상태도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다(종래와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다).

본 발명의 내경 가공용 지그(이하, '지그'로 칭함)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 테이블(10)과, 상기 테이블(10)에 고정되고 피가공물(P)이 안착되는 지지블록(20)과, 상기 테이블(10)의 일측에 구비되고 피가공물(P)의 측면을 고정하는 측면고정부(30), 및 상기 테이블(10)의 일측에 구비되고 피가공물(P)의 상부를 고정하는 상부고정부(40)로 구성된다.

상기 테이블(10)은 각 구성들을 지지하는 수단이다. 또한, 상기 테이블(10)의 양단에는 회전테이블(100)에 고정되어 지그가 일정각도 회전되도록 하는 측면판(12)이 구성된다.

상기 회전테이블(100)은, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 테이블(10)이 고정되어, 상기 테이블(10)을 일정각도 회전시켜 피가공물(P)의 내경 또는 키홈가공, 구멍가공 등의 다양한 가공작업이 수행되도록 하는 수단이다. 또한, 상기 회전테이블(100)은 별도로 구성할 수도 있고, 또는 선반과 같은 가공장치에 직접 장착하여 사용할 수도 있다.

상기 지지블록(20)은, 피가공물(P)이 안착되어 하단을 지지한다. 또한 상기 지지블록(20)은 V홈(22)이 구비되어, 상기 V홈(22)에 의해 피가공물(P)의 하부 양측이 지지된다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 평판형상으로 형성되어도 무방한 것으로, 피가공물(P)의 하부를 지지하는 형상이면 어느 것이든 채택가능하다.

상기 측면고정부(30)는, 지지부재(32), 및 상기 지지부재(32)에 일측이 제1힌지(36)에 의해 회전가능하도록 지지되고 타측이 피가공물(P)의 측면을 고정하는 제1회동링크(34)로 구성된다.

또한, 상기 측면고정부(30)는 상기 제1회동링크(34)의 일측에 공압을 제공하여, 상기 제1힌지(36)를 중심으로 상기 제1회동링크(34)가 일정각도 회전하게 된다.

또한, 상기 제1회동링크(34)의 끝단 즉, 피가공물(P)에 접촉되는 부분은 피가공물(P)과의 접촉면적을 최소화시켜, 상기 피가공물(P)이 손상되는 것이 최소화되도록 하는 선접촉이 이루어지도록 하는 제1곡면부(35)가 구비된다.

상기 제1곡면부(35)는, 피가공물(P)의 재질에 따라 손상됨이 최소화되도록 연질의 고무 또는 합성수지를 별도로 고정시켜 사용할 수도 있으며, 선 접촉에 한정되지 않고 점 접촉이 이루어지도록 형성할 수도 있다.

또한, 상기 측면고정부(30)는, 테이블(10)에 적어도 하나 이상이 구성되며, 도 2

상기 상부고정부(40)는, 제2지지부재(42)와, 상기 제2지지부재(42)에 일측이 힌지 고정되는 제2회동링크(44)와, 상기 제2회동링크(44)에 일측이 힌지 고정되고 타측에 제2곡면부(47)가 구비되는 제3회동링크(46), 및 상기 제3회동링크(46)의 끝단에 제2힌지(49)에 의해 힌지 고정되어 공압에 의해 승강하면서 상기 제3회동링크(46)를 일정각도 회전시키도록 하는 피스톤(48)으로 구비된다.

상기 제2회동링크(44)는 상기 지지부재(42)와 제3회동링크(46) 사이를 링크결합하는 수단이다. 또한, 상기 제2회동링크(44)는 상기 제3회동링크(46)의 회전범위를 확대시켜, 피가공물(P)의 크기에 구애됨이 없이 범용으로 사용 가능하도록 한다.

상기 제3회동링크(46)는 일측이 제2회동링크(44)와 힌지 결합되고 끝단이 피스톤(48)과 힌지 결합되어, 상기 피스톤(48)의 승강력에 의해 끝단이 승강되면서 상기 제2회동링크(44)와 결합된 힌지를 중심으로 일정각도 회전되면서 끝단의 제2곡면부(47)가 피가공물(P)의 상부를 압박함으로써, 상기 피가공물(P)을 고정하게 된다.

또한, 상기 제2곡면부(47)는 피가공물(P)의 재질에 따라 손상됨이 최소화되도록 연질의 고무 또는 합성수지를 별도로 고정시켜 사용할 수도 있으며, 선 접촉에 한정되지 않고 점 접촉이 이루어지도록 형성할 수도 있다.

또한, 상기 상부고정부(40)는 적어도 하나 이상이 구성됨이 바람직하고, 이 경우, 복수로 구성되고, 복수의 상부고정부(40)는 피가공물(P)과의 이격거리 편차를 가지도록 구비됨이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 내경 가공용 지그의 작용상태를 살펴보면 다음과 같다(이해를 돕기 위해 테이블에 구비된 지지블록과 측면고정부 및 상부고정부가 구비된 지그 확대도로 설명한다).

먼저, 도 5a를 참조하면, 테이블(10)에 구비된 지지블록(20)의 V홈(22)에 피가공물(P)을 안착한다.

이에 따라, 상기 지지블록(20)의 V홈(22)에 안착된 피가공물(P)은 하부 양단이 V홈(22)에 지지된 상태를 유지한다.

도 5b를 참조하면, 상기 지지블록(20)에 안착된 피가공물(P)은 양단에 구비된 측면고정부(30)로 공압이 제공된다.

이로 인해, 상기 측면고정부(30)는 지지부재(32)에 구비된 제1힌지(36)를 중심으로 제1회동링크(34)가 회전하게 된다. 또한, 회전된 제1회동링크(34)의 끝단부가 상기 피가공물(P)의 측면을 압박하게 됨으로써, 상기 지지블록(20)에 안착된 피가공물(P)의 측면을 고정하게 된다.

또한, 상기 제1회동링크(34)의 끝단에 구비된 제1곡면부(35)는 선접촉으로 상기 피가공물(P)을 압박하기 때문에, 접촉면적의 최소화로 압박에 의한 손상을 최소화할 수 있다.

도 5c를 참조하면, 상기 측면고정부(30)로 고정된 피가공물(P)은 상부에 구비된 상부고정부(40)에 의해 상부가 고정된다.

즉, 상기 상부고정부(40)의 피스톤(48)으로 공압이 제공되면, 상기 피스톤(48)은 상승하게 된다.

이때, 상기 피스톤(48)의 끝단에 제2힌지(49)로 연결된 제3회동링크(46)를 밀어올리게 되고, 제3회동링크(46)와 링크결합된 제2회동링크(44)와 연계작동으로 상기 제3회동링크(46)의 제2곡면부(47)가 상기 피가공물(P)의 상부를 압박함으로써, 상기 피가공물(P)을 고정하게 된다.

한편, 도 4a를 참조하면, 상기 피가공물(P)이 고정된 지그는 회전테이블(100)에 고정되거나 또는 선반 등의 가공장치에 고정된다.

또한, 상기 피가공물(P)의 가공위치에 따라, 수평상태를 유지하거나 또는 도 4b에서와 같이 상기 지그를 일정각도 회전시켜 수직으로 세워 가공할 수 있는 것이다.

한편, 피가공물(P)의 외경이 달라질 경우를 살펴보면, 도 6에서와 같이, 상기 피가공물(P)의 외경이 작을 경우, 측면고정부(30)의 제1회동링크(34)가 외경의 차이만큼 회전하여, 피가공물(P)의 측면을 고정한다.

또한, 상부고정부(40)는 피스톤(48)이 더 상승함으로써, 제2회동링크(44)와 연계되어 제3회동링크(46)가 회전하게 된다.

이때, 상기 제3회동링크(46)는 상기 제2회동링크(44)의 연계작동에 의해 피가공물(P)의 상부 중심을 벗어나지 않음으로써, 피가공물(P)의 고정력을 유지하게 된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 피가공물(P)의 외경이 큰 경우에도, 측면고정부(30)에 의해 피가공물(P)의 측면 고정이 이루어진다.

또한, 상부고정부(40)는 제2회동링크(44)의 연계작동으로 제3회동링크(46)가 작동됨으로써, 피가공물(P)의 상부 중심을 벗어나지 않고 압박함으로써, 상기 피가공물(P)의 상부를 고정한다.

따라서, 피가공물(P)의 외경의 차이를 가진다 하더라도, 측면고정부(30) 및 상부고정부(40)의 제2회동링크(44)와 제3회동링크(46)의 연계작동에 의해 피가공물(P)을 안정적으로 고정함으로써, 피가공물(P)의 크기에 구애됨이 없이 범용으로 사용 가능하다.

이상에서 설명한 것은 내경 가공용 지그를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

10: 테이블 12:측면판
20: 지지블록 22: V홈
30: 측면고정부 32: 지지부재
34: 제1회동링크 35: 제1곡면부
36: 제1힌지 40: 상부고정부
42: 제2지지부재 44: 제2회동링크
46: 제3회동링크 47: 제2곡면부
48: 피스톤 49: 제2힌지

Claims

테이블(10)과;
상기 테이블(10)에 고정되고 상단에 피가공물(P)이 안착되어 지지되도록 하는 지지블록(20);
상기 테이블(10)에 고정되고 상기 지지블록(20)에 안착된 피가공물(P)의 측면을 고정하도록 하는 적어도 하나 이상의 측면고정부(30); 및
상기 테이블(10)에 고정되고 상기 지지블록(20)에 안착된 피가공물(P)의 상부를 고정하도록 하는 적어도 하나 이상의 상부고정부(40)를 포함하고;
상기 측면고정부(30)는, 테이블(10)에 고정되는 지지부재(32); 및
상기 지지부재(32)에 제1힌지(36)에 의해 힌지 고정되고 외부에서 제공되는 압력에 의해 상기 제1힌지(36)를 중심으로 회전하여 피가공물(P)의 측면을 압박하도록 하는 제1회동링크(34);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 지그.
청구항 1에 있어서,
상기 테이블(10)에는, 피가공물(P)의 가공위치에 따라 위치가 변환될 수 있도록 회전테이블(100) 또는 가공장치에 고정되는 측면판(12)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 지그.
청구항 1에 있어서,
상기 지지블록(20)은, 피가공물(P)의 하단을 안정적으로 지지하기 위한 V홈(22)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 지그.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1회동링크(34)의 끝단에는 피가공물(P)과의 접촉면적을 최소화하여 상기 피가공물(P)의 손상이 최소화되도록 하는 제1곡면부(35)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 지그.
청구항 1에 있어서,
상기 상부고정부(40)는, 테이블(10)에 고정되는 제2지지부재(42)와;
상기 제2지지부재(42)에 일단이 링크결합되는 제2회동링크(44);
상기 제2회동링크(44)에 일측이 링크결합되고 끝단에 제2힌지(49)가 구비되어 타단이 피가공물(P)의 상부를 압박하도록 하는 제3회동링크(46); 및
상기 제3회동링크(46)의 제2힌지(49)와 힌지결합되고 외부에서 제공되는 압력에 의해 상기 제3회동링크(46)가 상기 제2회동링크(44)와 연계작동되어 일정각도 회전되도록 하는 피스톤(48)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 지그.
청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
상기 상부고정부(40)는, 복수로 구성되고;
피가공물(P)의 외경에 따라 범용으로 사용 가능하도록 상기 피가공물(P)에서 이격된 거리가 편차를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 지그.
청구항 6에 있어서,
상기 제3회동링크(46)의 끝단에는 피가공물(P)과의 접촉면적을 최소화하여 상기 피가공물(P)의 손상이 최소화되도록 하는 제2곡면부(47)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 지그.