KR101480918B1 - 가공물 내경 파지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가공물 내경 파지장치에 관한 것으로서, 내부에 작동공간이 형성되고, 외면 둘레에는 상기 작동공간과 연통되는 가압실린더가 적어도 하나 이상 형성되며, 일 측에는 상기 작동공간과 안내공간이 연통되면서 외면에 경사면이 형성되는 밀착 가이드가 돌출형성되는 본체; 상기 본체의 작동공간에 장착되고 압축 또는 팽창하는 작동부; 상기 가압실린더에 장착되고 수직 운동에 따라 연동작동하는 유압유를 이용하여 상기 작동공간의 작동부를 압축 또는 팽창시키는 가압피스톤; 상기 밀착 가이드에 배치되고 상기 작동부와 연동작동할 수 있도록 볼트가 결합되는 이동볼트; 상기 이동볼트를 구성하는 헤드부에 콜렛 삽입부가 결합되며, 상기 이동볼트의 작동시 연동작동하면서 내면이 밀착 가이드의 내면을 따라 이동되고, 외면은 가공물의 내면과 밀착고정되는 내경파지콜렛;을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 가공물의 내면에 내경파지콜렛을 밀착고정하여 가공물의 외면 가공을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 가공물의 내면을 균일하게 고정함으로써 외면을 수월하게 가공할 수 있는 효과가 있다.

Description

가공물 내경 파지장치{Inner diameter of the workpiece holding devices}

본 발명은 가공물 내경 파지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가공물의 내면을 밀착고정하여 가공물의 외면 가공을 용이하게 할 수 있도록 한 가공물 내경 파지장치에 관한 것이다.

일반적으로 일반주택이나 각종 공업용시설에는 각종 목적을 위하여 파이프가 설치된다.

그리고 상기 파이프는 유체(기체·액체)나 분체(粉體)를 수송할 뿐만 아니라 땅속이나 옥내(屋內)에서 배선을 정리하거나 전선, 케이블 등을 보호하고자 할 때도 사용된다.

이러한 역할을 수행하는 파이프는 재질에 따라 금속관과 비금속관으로 나누어지며, 상기 금속관에는 강관(鋼管), 주철관, 구리관, 황동관, 알루미늄관, 연관(鉛管) 등이 있고, 상기 비금속관에는 비닐관, 철근콘크리트관, 석면(石綿)시멘트관, 도관(陶管), 애관碍管),고무관, 목관(木管) 등이 있다.

한편 상기 파이프의 단부에 나사를 가공하거나 테이프 등을 감기 위해서는 클램프나 선반의 척 등을 이용하게 된다.

그러나 종래의 파이프를 파지하여 기계가공을 하는 선반 등의 구조가 복잡하여 신속하게 파지하지 못할 뿐만 아니라 상기 파이프의 균등하게 밀착고정하는데 어려움이 있었다.

또한 클램프 등을 이용하여 파이프를 파지할 경우에는 상기 파이프를 동축상으로 회전시키지 못해 나사가공이나 테이퍼 작업을 원활하게 수행하지 못해 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

대한민국 공개실용신안공고 제1995-00615호 대한민국 등록실용신안공고 제20-0279513호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가공물의 내면에 내경파지콜렛을 밀착고정하여 가공물의 외면 가공을 용이하게 할 수 있는 기술을 제공함에 있다.

또한 가공물의 내면과 밀착되는 내경파지콜렛의 외면에 보조내경파지콜렛을 착·탈 가능하게 구성하여 가공물의 내면에 따라 대응할 수 있는 기술을 제공함에 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 가공물 내경 파지장치는 내부에 작동공간이 형성되고, 외면 둘레에는 상기 작동공간과 연통되는 가압실린더가 적어도 하나 이상 형성되며, 일 측에는 상기 작동공간과 안내공간이 연통되면서 외면에 경사면이 형성되는 밀착 가이드가 돌출형성되는 본체; 상기 본체의 작동공간에 장착되고 압축 또는 팽창하는 작동부; 상기 가압실린더에 장착되고 수직 운동에 따라 연동작동하는 유압유를 이용하여 상기 작동공간의 작동부를 압축 또는 팽창시키는 가압피스톤; 상기 밀착 가이드에 배치되고 상기 작동부와 연동작동할 수 있도록 볼트가 결합되는 이동볼트; 상기 이동볼트를 구성하는 헤드부에 콜렛 삽입부가 결합되며, 상기 이동볼트의 작동시 연동작동하면서 내면이 밀착 가이드의 내면을 따라 이동되고, 외면은 가공물의 내면과 밀착고정되는 내경파지콜렛;을 포함한다.

그리고 상기 이동볼트의 볼트와 결합되는 볼트 결합홈이 일 측 중앙에 형성되고, 일 측 가장자리 둘레에는 상기 가압실린더를 통해 유입되는 유압유를 수용할 수 있도록 유압유 장착홈이 형성되며, 외면 도중에는 실링이 장착되는 작동 피스톤; 및 상기 작동 피스톤의 반대 측에 장착되고 압축 또는 팽창되는 작동 스프링;을 포함한다.

여기서 상기 내경파지콜렛의 외면에는 둘레를 따라 신축작용을 위하여 길이방향으로 신축홈이 형성될 수 있다.

또한 상기 내경파지콜렛의 외면에는 끼움 결합홈이 간격을 두고 형성되고, 상기 끼움 결합홈에는 끼움 결합돌기가 구비된 보조내경파지콜렛이 장착될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 가공물의 내면에 내경파지콜렛을 밀착고정하여 가공물의 외면 가공을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 가공물의 내면을 균일하게 고정함으로써 외면을 수월하게 가공할 수 있는 효과가 있다.

또한 가공물의 내면과 밀착되는 내경파지콜렛의 외면에 보조내경파지콜렛을 착·탈 가능하게 구성하여 가공물의 내면에 따라 대응할 수 있을 뿐만 아니라 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가공물 내경 파지장치를 나타낸 분리 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 가공물 내경 파지장치를 나타낸 조립 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 가공물 내경 파지장치를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 가공물 내경 파지장치를 구성하는 작동 피스톤을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 가공물 내경 파지장치를 구성하는 내경파지콜렛의 다른 실시 예를 나타낸 단면도.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 가공물 내경 파지장치의 사용상태를 나타낸 도면.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 가공물 내경 파지장치를 나타낸 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가공물 내경 파지장치를 나타낸 조립 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 가공물 내경 파지장치를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 가공물 내경 파지장치를 구성하는 작동 피스톤을 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 가공물 내경 파지장치를 구성하는 내경파지콜렛의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다.

본원발명인 가공물 내경 파지장치(10)는 본체(20)와, 상기 본체(20)의 작동공간에 장착되는 작동부(30)와, 상기 본체(20)의 외면 둘레에 장착되고 상기 작동부(30)를 작동시키는 가압피스톤(40)과, 상기 작동부(30)의 결합되고 연동작동되는 이동볼트(50)와, 상기 이동볼트(50)와 연동작동되면서 가공물(100)의 내면에 밀착되는 내경파지콜렛(60) 등으로 구성된다.

소정의 크기를 가지고 형성되는 본체(20)는 가공물을 가공하는 선반 등의 공작기계에 공지된 체결구나 브라켓을 통해 장착된다.

그리고 상기 본체(20)는 중앙부분으로 작동공간(21)이 형성되고, 외면 둘레에는 상기 작동공간(21)과 연통되는 가압실린더(22)가 적어도 하나 이상 형성되며, 일 측에는 상기 작동공간(21)과 연통되는 안내공간(24)이 구비된 밀착 가이드(23)가 형성되고, 반대 측에는 상기 작동공간(21)과 연통되는 마감 결합홈(25)이 형성된다.

즉 상기 본체(20)는 수평방향으로 마감 결합홈(25)과 작동공간(21) 및 안내공간(24)을 순차적으로 형성하고 외면 둘레에는 상기 작동공간(21)과 연통되는 가압실린더(22)를 적어도 하나 이상 형성한 것이다.

그리고 본원발명에서 상기 가압실린더(22)는 작동부(30)의 원활한 작동을 위하여 본체(20)의 외면 둘레에 세 곳이 형성되고, 상기 마감 결합홈(25)에는 작동부(30)의 지지와 함께 상기 작동공간(21)을 차단하기 위하여 마감판(26)이 결합된다.

또한 상기 본체(20)의 일 측에 돌출형성되는 밀착 가이드(23)는 소정의 길이를 가지며 외면은 상기 내경파지콜렛(60)의 원활한 작동을 위하여 경사면(23a)이 형성된다.

이때 상기 경사면(23a)의 경사각도는 가공하고자 하는 가공물(100)의 용도와 목적 등에 따라 여러 각도로 형성됨은 당연한 것이다.

상기 본체(20)의 작동공간(21)에 장착되는 작동부(30)는 가압피스톤(40)의 작동에 따라 팽창 또는 압축하게 된다.

즉 상기 작동부(30)는 가압피스톤(40)의 작동시 연동작동하는 유압유를 통해 상기 이동볼트(50)에 장착되는 내경파지콜렛(60)을 가공물(100)의 내면에 밀착시킬 수 있도록 한 것이다.

그리고 상기 작동부(30)는 작동시 수평방향으로 이동하는 작동 피스톤(31)과 상기 작동 피스톤(31)의 작동에 따라 압축되는 작동 스프링(32)으로 구성된다.

또한 상기 작동 피스톤(31)은 일 측 중앙부분에 이동볼트(50)의 볼트(51)와 결합되는 볼트 결합홈(31a)이 형성되고, 일 측 가장자리 둘레에는 상기 가압실린더(22)를 통해 유입되는 유압유를 수용할 수 있도록 유압유 장착홈(31b)이 형성되며, 외면 도중에는 유압유가 작동 스프링(32)으로 이동하는 것을 방지할 수 있도록 실링(33)이 장착된다.

다음으로 상기 작동 스프링(32)은 양측 끝단에 절곡부가 구비되는 다수개의 판 스프링으로 구성되되, 상기 작동 스프링(32)은 도시된 도면과 같은 판 스프링 이외에도 공지된 스프링이 선택적으로 사용된다.

상기 본체(20)의 가압실린더(22)에 장착되는 가압피스톤(40)은 가압실린더(22)에 각각 장착되고 외부 신호에 의한 작동시 수직 운동하여 상기 가압실린더(22)의 내부에 수용되는 유압유를 상기 작동부(30)의 유압유 장착홈(31b)에 공급하게 된다.

즉 상기 가압피스톤(40)은 신호에 따라 가압실린더(22)의 내부에 수용되는 유압유를 상기 작동공간(21)의 작동부(30)에 공급하고, 상기 작동공간(21)에 수용되는 유압유는 작동 피스톤(31)의 유압유 장착홈(31b)에 수용되면서 상기 작동피스톤(31)을 작동 스프링(32)으로 이동시키게 되는 것이다.

상기 작동부(30)와 연동작동되는 이동볼트(50)는 외면에 나선이 형성되는 볼트(51)와 상기 볼트(51)의 끝단에 작동홈(53)이 구비된 헤드부(52)로 일체로 형성된다.

즉 상기 이동볼트(50)는 작동 피스톤(31)의 볼트 결합홈(31a)에 볼트(51)를 결합하고 반대 측에는 헤드부(52)를 일체로 형성하여 상기 작동부(30)의 작동시 볼트(51)가 안내공간(24)을 따라 이동할 수 있도록 한 것이다.

이때 상기 볼트(51)의 도중에는 작동공간(21)을 통해 전달되는 유압유가 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있도록 실링(54)이 장착된다.

상기 이동볼트(50)에 장착되는 내경파지콜렛(60)은 이동볼트(50)의 작동시 연동작동하면서 외면이 가공물(100)의 내면에 밀착고정된다.

그리고 상기 내경파지콜렛(60)은 이동볼트(50)의 헤드부(52)와 끼움 결합되는 콜렛 삽입부(61)와, 상기 밀착 가이드(23)의 경사면(23a)과 밀착되면서 이동하는 내면부(62)와, 상기 가공물(100)의 내면과 밀착고정되는 외면부(63)가 일체로 구성된다.

즉 상기 이동볼트(50)의 작동시 연동작동하는 내경파지콜렛(60)은 밀착 가이드(23)의 경사면(23a)을 따라 내면부(62)가 이동하고 더불어 상기 외면부(63)도 연동작동하여 지름이 커지면서 가공물(100)의 내면에 밀착하게 되는 것이다.

이때 상기 내경파지콜렛(60)의 내부 둘레에는 이동볼트(50)의 헤드부(62)에 삽입되는 콜렛 삽입부(61)와 가공물(100)의 내면과 밀착되는 외면부(63)의 신축작용을 위하여 신축홈(64)이 간격을 두고 형성된다.

또한 상기 내경파지콜렛(60)은 도시된 도 5와 같이 외면부(63)의 외면에 간격을 두고 끼움 결합홈(65)이 형성되고 상기 끼움 결합홈(65)에는 끼움 돌기(61a)가 형성되는 보조내경파지콜렛(60a)이 장착될 수 있다.

즉 상기 내경파지콜렛(60)은 가공물(100)의 내면이 내경파지콜렛(60)보다 크게 형성될 경우 상기 끼움 결합홈(65)에 보조내경파지콜렛(60a)의 끼움 돌기(61a)를 장착하여 대처할 수 있도록 한 것이다.

이때 상기 끼움 결합홈(65)과 끼움 돌기(61a)는 결합력을 높일 수 있도록 고정홈과 고정돌기가 선택적으로 더 형성될 수 있음을 밝힌다.

상기와 같이 구성되는 가공물 내경 파지장치의 실시 예를 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저 소정의 크기를 가지며, 중앙부분으로 작동공간(21)이 형성되고, 외면 둘레에는 상기 작동공간(21)과 연통되는 가압실린더(22)가 적어도 하나 이상 형성되며, 일 측에는 상기 작동공간(21)과 연통되는 안내공간(24)이 구비된 밀착 가이드(23)가 형성되고, 반대 측에는 상기 작동공간(21)과 연통되는 마감 결합홈(25)이 형성되는 본체(20)를 형성한다.

그리고 상기 본체(20)의 작동공간(21)으로 일 측 중앙부분에 이동볼트(50)의 볼트(61)와 결합되는 볼트 결합홈(31a)이 형성되고, 일 측 가장자리 둘레에는 상기 가압실린더(22)를 통해 유입되는 유압유를 수용할 수 있도록 유압유 장착홈(31b)이 형성되며, 외면 도중에는 유압유가 작동 스프링(32)으로 이동하는 것을 방지할 수 있도록 실링(33)이 장착되는 작동 피스톤(31)을 삽입한다.

다음으로 상기 작동공간(21)에 세 개의 판 스프링으로 구성되는 작동 스프링(32)을 장착한 후 상기 마감 결합홈(25)에 마감판(26)을 결합한다.

그리고 상기 본체(20)의 가압실린더(22)에 유압유를 공급한 후, 상기 가압피스톤(40)을 각각 장착한 다음, 상기 안내공간(24)에 이동볼트(50)를 삽입하여 작동 피스톤(31)의 볼트 결합홈(31a)에 볼트(51)를 결합한다.

다음으로 상기 이동볼트(50)의 헤드부(52)에 콜렛 삽입부(61)와, 상기 밀착 가이드(23)의 경사면(23a)과 밀착되면서 이동하는 내면부(62)와, 상기 가공물(100)의 내면과 밀착고정되는 외면부(63)가 일체로 구성되는 내경파지콜렛(60)을 장착하면 가공물 내경 파지장치(10)의 조립은 완료되는 것이다.

여기서 상기 가공물 내경 파지장치(10)의 조립 순서는 상기와 다르게 구성될 수 있음을 밝힌다.

다음으로 상기와 같이 구성되는 가공물 내경 파지장치의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 상기 가공물 내경 파지장치(10)를 가공물(100)이 가공되는 선반 등의 공작기계에 공지된 체결구나 브라켓을 이용하여 고정장착한 후 상기 내경파지콜렛(60)의 외면에 가공물(100)을 배치한다.

그리고 상기 가압피스톤(40)에 작동신호를 보내면, 상기 가압피스톤(40)은 본체(20)의 내측 방향으로 수직작동하고, 상기 가압실린더(22)의 유압유는 작동공간(21)의 작동 피스톤(31)을 가압하게 된다.

즉 상기 가압실린더(22)를 통해 전달되는 유압유는 유압유 장착홈(31b)에 수용되면서 작동 피스톤(31)을 작동 스프링(32) 방향으로 이동시키고, 상기 작동 피스톤(31)은 작동 스프링(32)을 압착하게 되는 것이다.

더불어 상기 작동 피스톤(31)과 연결된 이동볼트(50)와 상기 이동볼트(50)에 장착되는 내경파지콜렛(60)도 연동작동하여 작동 스프링(32)의 방향으로 이동하게 되는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 살펴보면, 상기 작동부(30)는 가압피스톤(40)의 작동시 연동작동하는 유압유에 따라 작동 피스톤(31)이 작동 스프링(32)으로 이동하면서 상기 작동 스프링(32)을 압축함과 동시에 상기 이동볼트(50)도 같은 방향으로 이동시키게 되는 것이다.

다음으로 상기 이동볼트(50)의 작동시 연동작동하는 내경파지콜렛(60)은 밀착 가이드(23)의 경사면(23a)을 따라 내면부(62)가 이동함과 동시에 상기 외면부(63)도 연동작동하여 지름이 커지면서 가공물(100)의 내면에 밀착하게 되는 것이다.

그리고 상기 내경파지콜렛(60)의 외면부(63)가 가공물(100)의 내면에 밀착고정을 하게 되면, 상기 가압피스톤(40)은 정지된 상태를 유지하고, 공작기계를 이용하여 가공물(100)을 가공하면 되는 것이다.

다음으로 상기 가공물(100)의 가공이 끝나고 상기 가압피스톤(40)에 작동신호를 보내어 외면방향으로 후퇴시키면, 상기 작동 피스톤(31)과 작동 피스톤(31)의 유압유 장착홈(31b)에 위치하는 유압유 및 이동볼트(50)는 작동 스프링(32)의 탄성에 의하여 최초의 상태로 이동하고, 상기 내경파지콜렛(60)의 외면부(53)도 가공물(100)의 내면과 분리하게 되는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 살펴보면, 상기 가압피스톤(40)이 후퇴하면, 상기 작동 피스톤(31)은 작동 스프링(32)의 탄성에 의하여 내경파지콜렛(60) 방향으로 이동하면서 유압유와 이동볼트(50)를 최초의 상태로 위치시키게 되는 것이다.

이와 같이 본원발명인 가공물 내경 파지장치는 가공물을 간단하게 고정하면서도 외면 가공을 용이하게 진행할 수 있는 장점이 있는 것이다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인 가공물 내경 파지장치를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 가공물 내경 파지장치, 20 : 본체,
21 : 작동공간, 22 : 가압실린더,
23 : 밀착 가이드, 24 : 안내공간,
30 : 작동부, 31 : 작동 피스톤,
32 : 작동 스프링, 40 : 가압피스톤,
50 : 이동볼트, 60 : 내경파지콜렛.

Claims (4)

1. 내부에 작동공간이 형성되고, 외면 둘레에는 상기 작동공간과 연통되는 가압실린더가 적어도 하나 이상 형성되며, 일 측에는 상기 작동공간과 안내공간이 연통되면서 외면에 경사면이 형성되는 밀착 가이드가 돌출형성되는 본체;
   상기 본체의 작동공간에 장착되고 압축 또는 팽창하는 작동부;
   상기 가압실린더에 장착되고 수직 운동에 따라 연동작동하는 유압유를 이용하여 상기 작동공간의 작동부를 압축 또는 팽창시키는 가압피스톤;
   상기 밀착 가이드에 배치되고 상기 작동부와 연동작동할 수 있도록 볼트가 결합되는 이동볼트;
   상기 이동볼트를 구성하는 헤드부에 콜렛 삽입부가 결합되며, 상기 이동볼트의 작동시 연동작동하면서 내면이 밀착 가이드의 내면을 따라 이동되고, 외면은 가공물의 내면과 밀착고정되는 내경파지콜렛;을 포함하는 가공물 내경 파지장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 작동부는
   상기 이동볼트의 볼트와 결합되는 볼트 결합홈이 일 측 중앙에 형성되고, 일 측 가장자리 둘레에는 상기 가압실린더를 통해 유입되는 유압유를 수용할 수 있도록 유압유 장착홈이 형성되며, 외면 도중에는 실링이 장착되는 작동 피스톤; 및
   상기 작동 피스톤의 반대 측에 장착되고 압축 또는 팽창되는 작동 스프링;을 포함하는 가공물 내경 파지장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 내경파지콜렛의 외면에는 둘레를 따라 신축작용을 위하여 길이방향으로 신축홈이 형성되는 가공물 내경 파지장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 내경파지콜렛의 외면에는 끼움 결합홈이 간격을 두고 형성되고, 상기 끼움 결합홈에는 끼움 결합돌기가 구비된 보조내경파지콜렛이 장착되는 가공물 내경 파지장치.

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