KR101484451B1

KR101484451B1 - 밴딩머신

Info

Publication number: KR101484451B1
Application number: KR20140108010A
Authority: KR
Inventors: 김재규
Original assignee: 김재규
Priority date: 2014-08-19
Filing date: 2014-08-19
Publication date: 2015-01-21

Abstract

본 발명은 공급유닛(100);에 의한 피가공물(10)의 수평 이동으로 해당 피가공물 선단을 본체유닛(200);에 진입시키면서 클램프(770)로 위치 고정하고, 본체유닛 상에는 연직 하방으로 왕복 슬라이드가 실시되면서 본체유닛 전후방에 대한 무게 중심을 구축하는 거치유닛(300);과, 거치유닛에 결부되어 밴딩 실시할 피가공물의 자유 회전을 실시하기 위한 회전유닛(400);과, 회전유닛으로부터의 회전력을 부여받아 회전구동이 병행되도록 회전유닛 전방에 장착되는 제1밴딩유닛(500);과, 제1밴딩유닛의 전방에서 수평 방향으로의 위치 가변을 위하여 채용되는 제2밴딩유닛(600);과, 제2밴딩유닛에 장착되고 수직 방향으로의 위치 이동이 실시되면서 피가공물의 선단을 취부하는 제3밴딩유닛(700);으로 구성되는 밴딩머신에 있어서, 상기 거치유닛(300)은 본체유닛의 이격판(220) 전후 공간을 기점으로 거치판(310)과 거치실린더(370)를 각각 구분 배치하되, 거치실린더의 상방에 위치한 고정간(371)과 거치판에 구비된 고정브래킷(313)을 통해 양단이 결부되는 복수의 체인(320)을 매개로 하여 거치실린더의 조작에 기인한 거치판(310)의 승강이 실시되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

밴딩머신{Multiple spindle bending machine for steel pipes bending}

본 발명은 멘드렐 연계 타입의 밴딩머신 기기를 구축하여 보다 광범위한 범위의 차종에 적용 가능할 수 있도록 구성되는 CNC 밴딩머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밴딩 가공물을 적정 형상으로 가공할 수 있도록 전방위에 대해 다변성을 갖으면서 세부적인 위치 제어가 구현될 수 있게 함으로써 자동차의 행거아암을 비롯한 각종 기계 기구로 활용되는 피가공물의 밴딩 정도 및 밴딩 지름의 다양한 변화에도 적극 대처할 수 있도록 하되, 회전유닛의 구조 변경에 기인하여 기어의 운용시 유발되던 백래쉬를 차단할 뿐만 아니라 공급유닛과 클램프의 관련 구조를 개선하여 밴딩 가공의 작업성, 정밀도 내지 품질 향상으로 생산 효율성의 극대화가 유도되는 범용 밴딩머신에 관한 것이다.

통상, 각종 기계는 물론 자동차의 행거아암, 설비, 건설 등의 작업현장에서 공압 또는 유압 방식에 의한 다양한 배관 작업이 필요하게 되고, 이러한 배관 작업시 해당 파이프(pipe)를 필요로 하는 각도만큼 밴딩하는 것이 요구되고 있다.

예컨대, 파이프를 밴딩하는 밴딩기가 다양한 형태로 제안되어 그 쓰임새가 널리 확대되고 있는바, 파이프의 직경이 작거나 강도가 약한 알루미늄, 동관 등의 파이프일 경우에는 대부분 수작업에 의존하여 밴딩이 실시되고, 반면 강도가 높은 철관 등을 소재로 한 파이프일 경우에는 일정 열을 가하여 밴딩하거나 또는 별도의 기계적인 장치를 이용하여 밴딩이 실시되고 있다.

상기에서 수작업에 의존하는 경우에는 주로 18mm 이하의 직경을 가지는 파이프의 밴딩시 적용될 수 있으며, 이 경우 두 개의 롤러 사이에 파이프를 삽입하고 이들 롤러를 지지점으로 하여 작업자의 인력으로써 파이프를 밴딩하게 된다. 그러나, 이러한 경우에는 파이프의 밴딩을 순전히 작업자의 인력에만 의존하는 것임에 따라 상대적으로 많은 힘이 소요될 뿐만 아니라, 밴딩 각도를 정확히 맞추기가 어려운 문제점이 있고, 또한 작업자가 파이프의 밴딩 각도만큼 매번 움직이면서 작업을 행하여야 하는 등 작업동선에 따른 작업성도 좋지 못한 문제점이 있었다.

반면, 상기와 같은 구성 외에도 전술한 바와 같이 모터나 유압실린더 등을 이용한 파이프 밴딩 장치도 제안된 바 있으며, 이러한 방식으로 이루어지는 밴딩 장치에 관련하여서는 그 일례로 국내 특허등록 제8417호가 있다. 이는, 실린더의 구동력을 이용하여 소형 금속파이프를 밴딩토록 하는 기술사상으로, 작업성 및 생산성의 향상을 도모하고 있다.

상기한 바와 같이 직선 형태의 피가공물을 밴딩하기 위한 밴딩기는 여러 종류가 있지만, 종래의 대다수 밴딩기는 변곡점이 형성되어 있는 모형체가 고정된 구조로 제공되고 있으며, 해당 롤러가 모형체의 외주연을 따라 이동하면서 피가공물을 소정의 형상으로 밴딩하게 된다.

이러한 구성으로 이루어지는 밴딩기에 따르면, 피가공물의 밴딩 지름(R)이 변경될 경우 부득이하게 그 조건에 맞춰서 원하는 모형체와 피가공물의 외형과 같은 홈을 가진 구동롤러를 교환하여만 하는바, 이는 신속 정확을 요하는 밴딩 작업시 치명적인 단점이 된다.

이와 더불어, 구동롤러가 모형체의 외주연을 따라 이동하면서 피가공물을 소정의 형상으로 밴딩하는 경우에는 대상 피가공물이 밴딩되면서 밴딩 방향으로 함몰되는 현상을 방지하기 위한 멘드렐의 사용이 원활하지 못하게 되고, 이에 밴딩시 피가공물이 부분적으로 함몰될 수밖에 없기 때문에 제품의 품질이 현저하게 떨어질 뿐만 아니라, 제조하는 과정에서 변형이 심한 제품이 대다수 발생하는 결과로 이어져 전반적인 원가 상승 요인으로 작용하게 되므로, 작업성 및 경제성이 떨어지는 등의 또 다른 문제점을 초래하게 된다.

한편, 본 출원인에 의해 기 등록된 특허 등록번호 제1247197호 "2축에 대한 회전 전환으로 절곡 범위의 다양성을 갖는 범용 밴딩머신"이 개시되고 있으며, 본 발명은 이러한 선등록 기술사상에 기반을 두고 제시한 것임을 주지한다.

즉, 상기에서 제시한 본 출원인의 등록 특허에 의하면 회전유닛의 구성을 기어 상호간의 치합으로 실시하였는바, 이는 기어 운용의 특성상 백래쉬가 유발될 수밖에 없으므로 결국 밴딩 정밀도의 저하 및 불량률 증가, 품질 저하로 이어져 관련 구조의 개선책이 요구되고 있으며, 공급유닛과 클램프의 관련 구조 또한 밴딩 관련 행위를 실시함에 있어서 보다 능동적인 수단이 되지 못하고 있는 실정이어서 이를 개선할 필요성이 있다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출한 것으로, 어느 하나의 특정된 조건의 밴딩을 위해 정해진 루트가 아닌 광범위한 조건의 밴딩 지름이 부여되는 경우에도 각기 다른 루트를 통해 밴딩 공정이 더욱 원활하고 세밀하게 실시될 수 있는 범용 밴딩머신을 제공하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.

또한, 본 발명에서는 회전유닛의 구조 변경에 기인하여 기어의 운용시 유발되던 백래쉬를 원천적으로 봉쇄할 수 있도록 개선된 밴딩머신을 제공하는 것이 다른 해결 과제이다.

아울러, 본 발명에서는 공급유닛과 클램프의 관련 구조를 개선하여 밴딩 가공의 작업성이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 것을 또 다른 해결 과제로 한다.

상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 밴딩머신(1)을 구성함에 있어서,

상기 밴딩머신(1)은 공급유닛(100);에 의한 피가공물(10)의 수평 이동으로 해당 피가공물 선단을 본체유닛(200);에 진입시키면서 클램프(770)로 위치 고정하고, 본체유닛 상에는 연직 하방으로 왕복 슬라이드가 실시되면서 본체유닛 전후방에 대한 무게 중심을 구축하는 거치유닛(300);과, 거치유닛에 결부되어 밴딩 실시할 피가공물의 자유 회전을 실시하기 위한 회전유닛(400);과, 회전유닛으로부터의 회전력을 부여받아 회전구동이 병행되도록 회전유닛 전방에 장착되는 제1밴딩유닛(500);과, 제1밴딩유닛의 전방에서 수평 방향으로의 위치 가변을 위하여 채용되는 제2밴딩유닛(600);과, 제2밴딩유닛에 장착되고 수직 방향으로의 위치 이동이 실시되면서 피가공물의 선단을 취부하는 제3밴딩유닛(700);으로 구성된다.

본 발명의 거치유닛(300)은 본체유닛의 이격판(220) 전후 공간을 기점으로 거치판(310)과 거치실린더(370)를 각각 구분 배치하되, 거치실린더의 상방에 위치한 고정간(371)과 거치판에 구비된 고정브래킷(313)을 통해 양단이 결부되는 복수의 체인(320)을 매개로 하여 거치실린더의 조작에 기인한 거치판(310)의 승강이 실시되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 회전유닛(400)은 거치판(310)의 결합홀(311)로 관통하여서 끼움 개재되는 중심축(451)과, 거치판(310)의 후방에서 고정 결합되고 모터(440)와 연동시켜 중심축(451)을 회전되게 하는 웜기어박스(450)와, 거치판의 전방으로 돌출 배치된 중심축의 외주연을 커버하는 돌출면(421);과, 중심축과 결부된 상태에서 돌출면 상에 안착되어 제1밴딩유닛(500)과의 상호 결합이 실시되는 베어링 결합부(480);를 포함하여서 구성되는 것에 특징이 있다.

여기에서, 상기 클램프(770)는 적어도 복수 개의 피가공물(10)이 위치 고정될 수 있도록 하는 것을 포함하고, 측단블록(771)과 상단블록(772)의 상호 조합으로 중공의 내부 공간을 형성하되, 공급유닛(100) 방향으로의 슬라이드 위치 가변을 실시 유도하는 클램프 실린더(773);와, 클램프 실린더 선단에 채용되어 슬라이드 이동되는 실린더블록(774);과, 경사면의 선단을 갖고 실린더블록의 양측방에서 일체형으로 결합되는 한 쌍의 측방유도블록(775);과, 경사면의 선단을 갖고 실린더블록의 하방에서 일체형으로 이격 결합되는 한 쌍의 상하유도블록(776);과, 상하유도블록의 슬라이드 안내를 위한 슬라이드홈(778)이 대응 구비되고 측단블록(771)을 매개로 수평 위치가 구속되는 가이드플레이트(777);와, 가이드플레이트 상에 입설 배치되는 고정체(790);와, 고정체와 결합되어 피가공물(10)의 측방과 상하방을 각각 구속되게 하는 한 쌍의 측방가압블록(791) 및 하방가압블록(792);과, 한 쌍의 하방가압블록(792) 사이 공간에 개재되면서 고정체(790)의 중앙 영역으로 삽입 개재되는 센터프레임(793);으로 이루어지되, 상기 측방가압블록(791)과 하방가압블록(792)에는 측방유도블록(775)의 경사면과 상하유도블록(776)의 경사면에 각각 대응되는 경사면이 부가 형성되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클램프 실린더(773)의 슬라이드 운용에 의하여 측방유도블록(775)과 상하유도블록(776)의 위치가 조작됨에 따라 측방유도블록의 경사면이 측방가압블록(791)의 경사면을 가압 실시함과 동시에 상하유도블록의 경사면 또한 하방가압블록(792)의 경사면을 가압 실시하여 피가공물(10)의 구속이 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 피가공물(10)은 고정체(790) 상에 구축되는 인입홀(780) 내부로 인입 수용시키되, 상기 인입홀(780)은 센터프레임(793)을 기점으로 하여 양분된 영역에 대해 측방가압블록(791)과 하방가압블록(792)의 조합에 의한 중공의 내부 공간을 각각 구축함으로써 형성되는 것에 특징이 있다.

본 발명의 공급유닛(100)은 구동모터의 작동으로 회전력이 부여되는 스크류(102)와, 스크류 상에 개재되고 스크류의 회전 여부에 따라 수평 위치가 가변되는 이동부싱(103)과, 이동부싱의 상방에서 고정 장착되어 수평 방향에 대해 위치 이동되고 가이드레일(104)에 구속된 가이드부재(105)를 저면 상에 일체형으로 구비한 선반(110)과, 선반의 상면에 고정 안착되는 레일부(171);와, 레일부에 치합되어 슬라이드 움직임을 갖는 치합부(172);와, 치합부 상방에서 일체형으로 형성되어 공급실린더(170)의 작용에 기인하여 위치 가변되는 평판(173);과, 평판 상에 위치 고정된 상태에서 피가공물(10)의 내측 공간으로 인입되거나 인출되는 복수의 멘드렐(120);과, 멘드렐의 슬라이드 이송을 유도하는 롤러부(190);로 이루어지되, 상기 롤러부(190)의 인접 영역에는 피가공물(10)의 수평선상 위치를 고수하여 정확한 위치 이동이 유도될 수 있도록 승강유닛(180);이 부가 배치되는 것에 특징이 있다.

본 발명의 승강유닛(180)은 전원의 인가 여부에 따라 승강 동작을 유도하는 승강실린더(181);와, 승강실린더의 선단에 결부되어 승강 행위가 실시되는 승강판(182);과, 승강판 상에서 각 모서리 영역에 대해 입설 배치되는 지지대(185);와, 지지대를 상하 관통 배치하고 피가공물(10)의 진입 경로상에 고정 배치되는 고정하판(183);과, 지지대의 끝단에서 일체형으로 결합되어 상하 위치의 가변이 초래됨에 따라 피가공물에 대한 가압 여부가 결정되게 하는 승강상판(184);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성으로 구현되는 본 발명에 의하면, 각 제반 구성요소의 유기적인 결합과 작동에 의하여 각종 상이한 조건의 밴딩 실시를 목적으로 하는 피가공물의 밴딩 가공을 가능하게 함으로써, 피가공물의 적용 범위를 어느 하나에 국한하지 않고 보다 다양하고 넓은 범위 내에서 실시할 수 있는 효과가 있다.

즉, 특정된 조건의 밴딩을 위해 정해진 루트가 아닌 광범위한 조건의 밴딩 지름이 부여되는 경우에도 각기 다른 루트를 통해 일괄 또는 순차적으로 회전 및 X,Y축으로의 위치 가변이 이루어지면서 밴딩이 실시됨에 따라 관련 밴딩 공정이 더욱 원활하고 정밀하게 실시될 수 있는 이점과 함께, 이로 인한 작업여건의 개선으로 밴딩 속도가 증대되어 생산성을 극대화할 수 있게 된다.

이와 더불어, 개선된 회전유닛의 채용으로 기어의 운용시 유발되던 백래쉬를 원천적으로 봉쇄할 수 있으며, 공급유닛과 클램프의 관련 구조 또한 보다 개선함으로써 밴딩 가공의 작업성이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있는 이점이 기대된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 밴딩머신 사시도.
도 2는 본 발명의 요부인 본체유닛을 상세 도시한 요부 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 요부인 거치유닛을 상세 도시한 요부 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 요부인 회전유닛을 상세 도시한 사시도.
도 5는 도 4의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 요부인 제3밴딩유닛을 상세 도시한 사시도.
도 7은 도 6의 요부 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 요부인 클램프 영역을 상세 도시한 분해 사시도.
도 9 내지 10은 본 발명의 요부인 클램프의 운용 상태를 예시적으로 도시한 사용 상태도.
도 11은 본 발명의 요부인 공급유닛을 발췌한 분해 사시도.
도 12는 본 발명의 요부인 공급유닛을 상세 도시한 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 이에 의한 작용과 효과에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 밴딩머신 사시도이다.

본 발명의 밴딩머신(1)은 해당 밴딩 가공물을 적정 형상으로 가공하기 위한 유동프레임(710)의 움직임이 전방위에 대해 다변성을 갖으면서 세부적인 위치 제어가 구현될 수 있게 함으로써 자동차의 행거아암을 비롯한 각종 기계 기구로 활용되는 피가공물의 밴딩 정도 및 밴딩 지름의 다양한 변화에도 적극 대처할 수 있는 2축에 대한 회전 전환으로 절곡 범위의 다양성을 갖는 범용 밴딩머신에 관련됨을 주지한다.

특히, 본 발명에서 특징으로 하는 기술사상은 회전유닛의 구조 변경에 기인하여 기어의 운용시 유발되던 백래쉬를 차단할 뿐만 아니라 공급유닛과 클램프의 관련 구조를 개선하여 밴딩 가공의 작업성, 정밀도 내지 품질 향상으로 생산 효율성의 극대화가 유도되도록 하는 것에 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 밴딩머신(1)은 그 기능별 구동과 작용에 따라 공급유닛(100); 본체유닛(200); 거치유닛(300); 회전유닛(400); 제1밴딩유닛(500); 제2밴딩유닛(600); 제3밴딩유닛(700);으로 구분 구성될 수 있다.

후술할 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성을 살펴보면, 공급유닛(100);에 의한 피가공물(10)의 수평 이동으로 해당 피가공물 선단을 본체유닛(200);에 진입시켜 클램프하고, 상기 본체유닛 상에는 연직 하방으로 왕복 슬라이드가 실시되면서 본체유닛 전후방에 대한 무게 중심을 구축하여 안정감 있는 직립 상태를 유지하는 거치유닛(300);과, 거치유닛에 결부되어 밴딩 실시할 피가공물의 자유 회전을 실시하기 위한 회전유닛(400);과, 회전유닛으로부터의 회전력을 부여받아 회전구동이 병행되도록 회전유닛 전방에 장착되는 제1밴딩유닛(500);과, 제1밴딩유닛의 전방에서 수평 방향으로의 위치 가변을 위하여 채용되는 제2밴딩유닛(600);과, 제2밴딩유닛에 장착되고 수직 방향으로의 위치 이동이 실시되면서 피가공물의 선단을 취부하는 제3밴딩유닛(700);을 순차 결합시켜 제2밴딩유닛(600)에 의한 수평구동, 제3밴딩유닛(700)에 의한 수직구동, 회전유닛(400)을 통한 제1밴딩유닛(500)의 회전구동이 피가공물(10)에 부여되게 함으로써 주어진 밴딩 지름에 따른 전방위 위치의 가변으로 밴딩이 실시될 수 있도록 구성되는 것을 기본 전제로 한다.

여기서, 상기 공급유닛(100)은 최초 밴딩 가공이 실시되는 과정에서 피가공물(10)의 위치를 특정하고 수평 이동이 이루어지는 구성요소로, 이동식 선반(110)에 결부된 멘드렐(120)을 수평 이동시켜 피가공물의 내측 공간으로 해당 멘드렐의 선단부가 진입되게 함으로써 밴딩 가공시 우려되는 함몰 현상을 미연에 방지하고자 구비된다.

상세하게는, 구동모터(101)의 작동으로 회전력이 부여되는 스크류(102)와, 스크류 상에 개재되고 스크류의 회전 여부에 따라 수평 위치가 가변되는 이동부싱(103)과, 이동부싱의 상방에서 고정 장착되어 수평 방향에 대해 위치 이동되고 가이드레일(104)에 구속된 가이드부재(105)를 저면 상에 일체형으로 구비한 선반(110)과, 선반의 상측을 통해 위치 고정된 상태에서 피가공물(10)의 내측 공간으로 인출되는 멘드렐(120)을 포함한다.

통상적으로 멘드렐(120)이 진입된 피가공물(10)은 별도의 클램프(770)에 의해 위치 고정이 이루어지고, 이의 위치는 후술할 제3밴딩유닛(700)의 근접 지점일 수 있다.

도 2는 본 발명의 요부인 본체유닛을 상세 도시한 요부 분해 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 본체유닛(200)은 공급유닛(100)으로부터 전달된 피가공물(10)을 적절하게 수용하는 것은 물론, 피가공물의 밴딩 가공을 위하여 X,Y축으로의 위치 이동뿐 아니라 회전 운동이 병행될 수 있도록 소정의 거치유닛(300); 회전유닛(400); 제1,2,3밴딩유닛(500,600,700);을 채용하게 된다.

본 발명의 본체유닛(200)은 지면 상에 위치 고정된 지지플레이트(201)와, 지지플레이트의 상측에서 길이 방향 배열되는 이격블록(203)과, 각 이격블록 상면에서 일체형으로 채용되는 가이드레일(204)과, 가이드레일에 개재되는 다수의 슬라이드부재(205)를 저면에 구비하여 수평방향에 대한 위치 이동이 실시되는 이동판(210)과, 이동판의 연직 상방으로 서로 대향되게 입설되는 수직부재(211)와, 각 수직부재의 전면 상에 일체형으로 채용되는 가이드레일(212)과, 수직부재의 후면과 이동판의 상면 사이 공간에 배치되는 보강대(213)와, 복수의 수직부재 사이 공간을 횡단하여 장착되고 수직부재가 입설된 영역을 기점으로 이동판의 전후 공간이 분리되게 하는 이격판(220)을 포함한다.

특히, 상기 본체유닛(200)의 이격블록(203) 사이 공간에는 모터(230)의 구동력으로 회전되는 스크류(231)와, 스크류의 양단을 위치 고정하기 위한 복수의 볼베어링(232)과, 스크류 상에 개재되어 회전 방향에 따라 위치 이동이 실시되는 이동부싱(233)이 구비되고, 이동판(210)의 저면에는 이동부싱(233)과 고정 결합되는 부싱결합체(234)를 더 장착하여 모터(230) 작동 여부에 의한 스크류(231)의 회전으로 이동부싱(233)의 위치를 결정지음으로써 이동판(210)의 수평 이동 정도를 조절하게 되는 것에 그 특징이 있다.

즉, 본체유닛(200)의 이동판(210) 일체는 지지플레이트(201) 상에서 위치 이동이 이루어지고, 그 수단은 모터(230)에 의한 이동부싱(233)의 위치 가변으로 실시되는바, 모터 및 볼베어링 일체를 베이스플레이트(202) 상에 고정 결합시키고, 고정된 모터를 기점으로 볼베어링(232)에 이르기까지 스크류(231)를 장착하여 양단의 볼베어링을 수단으로 모터에 의한 회전운동이 구현되게 함으로써 가능하다. 이러한 회전구동에 의해 스크류(231)에 끼움 개재되고 이동판(210)의 저면에서 고정 결합된 이동부싱이 위치 변화를 일으키게 되고, 이는 결국 이동부싱과 일체형으로 구성된 이동판의 수평 이동을 초래하게 되므로, 작업자는 밴딩 가공 조건 및 기타 작업 현장의 조건에 따라 적절하게 위치 조작을 선행한 후 정밀 가공을 실시하게 된다.

본 발명의 본체유닛(200)에는 수직부재(211) 상에 배열된 가이드레일(212)을 통해 거치유닛의 거치판(310)이 조립되어 상하 수직 이동을 실시하고, 거치판의 취급상 용이함과 정확성을 확보하기 위하여 모터 및 스크류 일체가 더 구비된다.

도 3은 본 발명의 요부인 거치유닛을 상세 도시한 요부 분해 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 거치유닛(300)은 본체유닛(200) 전면에 장착되어 회전유닛(400)을 채용하기 위한 수단이 되는 것으로, 본체유닛의 이격판 전후 공간을 기점으로 거치판(310)과 거치실린더(370)를 각각 구분 배치하고, 이격판(220)의 상측에서 스프라켓(321)에 의해 각 단부의 수직 위치가 가변되는 복수의 체인(320)을 구비하되, 체인의 일측 단부는 거치실린더(370)과 결부된 고정간(371)의 상면에서 고정 결속시키고 체인의 타측 단부는 거치판(310)의 고정브래킷(313)을 통해 고정 결속시켜 해당 거치실린더(370)의 수직 운용에 의하여 체인을 수단으로 거치판의 수직 위치가 가변될 수 있다.

그리고, 거치유닛에서의 체인(320)은 거치판의 승강을 보조하고 보호하는 수단이 되는바, 플레이트(322) 상에 구비된 각 스프라켓(321)에 권취되고, 상기 플레이트(322)는 저면에서 하향 연장되고 서로 이격되게 배치한 한 쌍의 결속구(323)를 포함하여서 이루어지되, 결속구가 제공하는 이격 공간으로 본체유닛의 이격판(220) 상단을 진입시켜 결속부재의 체결로 인해 플레이트와 이격판과의 상호 결합을 유도하게 된다.

특히, 상기 거치판(310)은 중앙 영역에 천공시킨 결합홀(311)과, 수직부재의 가이드레일(212)에 치합되면서 상하 슬라이드 유도되는 슬라이드부재(312)와, 체인(320)의 타측 단부와 고정 결합되어 수직선상 위치를 결정되게 하는 고정브래킷(313)으로 이루어져, 체인(320)의 권취 정도에 따라 거치판(310)의 슬라이드부재(312)가 수직부재(211)의 가이드레일(212)에 슬라이드 구동되면서 거치판의 수직 위치를 가변되게 하는 것에 특징이 있다.

또한, 본 발명에서는 거치유닛(300)에서의 거치판(310)이 기설정된 값을 기초로 한 자동화 방식에 의해 승강 유도될 수 있도록 상기 거치유닛(300)에 모터(340)의 구동력으로 회전되는 스크류(341)와, 스크류의 양단을 위치 고정하기 위한 복수의 볼베어링(342)과, 스크류 상에 개재되어 회전 방향에 따라 위치 이동이 실시되는 이동부싱(343)이 구비되고, 거치판(310)의 배면에는 이동부싱과 고정 결합되는 부싱결합체(314)를 더 장착하여 모터(340) 작동 여부에 의한 스크류(341)의 회전으로 이동부싱(343)의 위치를 결정지음으로써 거치판(310)의 수직 이동 정도를 조절하게 하였다.

본 발명의 거치유닛(300)에는 거치판(310)의 전방으로 회전유닛(400)이 조립되어 밴딩 가공에 필수적인 회전 운동 및 좌우 상하에 대한 세밀한 동작을 기설정된 초기값에 근거하여 반복 병행하게 된다.

도 4는 본 발명의 요부인 회전유닛을 상세 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 분해 사시도이다.

도 4 내지 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 회전유닛(400)은 제3밴딩유닛(700)을 광범위하게 회전시켜 밴딩 가공을 실시하기 위한 필수 구성요소로, 하나의 회전수단을 구비한다.

상세하게는, 거치판(310)의 결합홀(311)로 관통하여서 끼움 개재되는 중심축(451)과, 거치판(310)의 후방에서 고정 결합되고 모터(440)와 연동시켜 중심축(451)을 회전되게 하는 웜기어박스(450)와, 거치판의 전방으로 돌출 배치된 중심축의 외주연을 커버하는 돌출면(421);과, 중심축과 결부된 상태에서 돌출면 상에 안착되어 제1밴딩유닛(500)과의 상호 결합이 실시되는 베어링 결합부(480);를 포함한다.

상기에서 웜기어박스(450)라 함은 통상의 기술사상과 동일 내지 유사한 개념의 것으로서, 연직 하방에서 상향되는 모터(440)의 회전축과 치합되어 중심축(451)에 회전력을 부여할 수 있도록 웜 기어 타입을 채택한 것이다.

본 발명의 회전유닛(400)에는 베어링 결합부(480)의 전방에 대해 소정의 제1밴딩유닛(500)이 거치 고정됨에 따라 회전유닛으로부터 부여되는 회전력을 제2,3밴딩유닛(600,700)에 제공토록 함으로써 밴딩 가공에 필수적인 회전 운동이 실시되게 한다.

참고로, 본 발명에서는 본 출원인에 의해 기 등록된 특허 등록번호 제1247197호 "2축에 대한 회전 전환으로 절곡 범위의 다양성을 갖는 범용 밴딩머신"에 기반을 두고 있으므로, 제1,2,3밴딩유닛(500,600,700)과 관련한 상세 내용은 생략하기로 한다.

도 6은 본 발명의 요부인 제3밴딩유닛을 상세 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6의 요부 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명의 요부인 클램프 영역을 상세 도시한 분해 사시도이고, 도 9 내지 10은 본 발명의 요부인 클램프의 운용 상태를 예시적으로 도시한 사용 상태도이다.

도 6 내지 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3밴딩유닛(700)은 공급유닛(100)으로부터 전해진 피가공물(10)을 직접적으로 수용하고 위치 고정시켜 밴딩 공정이 실시될 여건을 완료하게 되고, 아울러 제2밴딩유닛(600)에 안내되면서 Y축으로의 축 변환이 실시되게 한다.

특히, 상기 제3밴딩유닛(700)의 유동프레임(710) 외면에는 소정의 클램프가 장착되는 것이 바람직하고, 본 발명에서는 이러한 클램프의 관련 구조를 개선하여 밴딩 가공의 작업성이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있도록 하였다.

즉, 본 발명의 클램프(770)는 도면에서와 같이 적어도 복수 개의 피가공물(10)이 위치 고정될 수 있도록 하는 것을 포함한다.

이때, 측단블록(771)과 상단블록(772)의 상호 조합으로 중공의 내부 공간을 형성하되, 공급유닛(100) 방향으로의 슬라이드 위치 가변을 실시 유도하는 클램프 실린더(773);와, 클램프 실린더 선단에 채용되어 슬라이드 이동되는 실린더블록(774);과, 경사면의 선단을 갖고 실린더블록의 양측방에서 일체형으로 결합되는 한 쌍의 측방유도블록(775);과, 경사면의 선단을 갖고 실린더블록의 하방에서 일체형으로 이격 결합되는 한 쌍의 상하유도블록(776);과, 상하유도블록의 슬라이드 안내를 위한 슬라이드홈(778)이 대응 구비되고 측단블록(771)을 매개로 수평 위치가 구속되는 가이드플레이트(777);와, 가이드플레이트 상에 입설 배치되는 고정체(790);와, 고정체와 결합되어 피가공물(10)의 측방과 상하방을 각각 구속되게 하는 한 쌍의 측방가압블록(791) 및 하방가압블록(792);과, 한 쌍의 하방가압블록(792) 사이 공간에 개재되면서 고정체(790)의 중앙 영역으로 삽입 개재되는 센터프레임(793);으로 이루어진다.

더욱 바람직하게는, 상기 측방가압블록(791)과 하방가압블록(792)에는 측방유도블록(775)의 경사면과 상하유도블록(776)의 경사면에 각각 대응되는 경사면이 부가 형성되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성은, 상기 클램프 실린더(773)의 슬라이드 운용에 의하여 측방유도블록(775)과 상하유도블록(776)의 위치가 조작됨에 따라 측방유도블록의 경사면이 측방가압블록(791)의 경사면을 가압 실시함과 동시에 상하유도블록의 경사면 또한 하방가압블록(792)의 경사면을 가압 실시하여 피가공물(10)의 구속이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 피가공물(10)은 고정체(790) 상에 구축되는 인입홀(780) 내부로 인입 수용시킬 수 있는바, 상기 인입홀(780)은 센터프레임(793)을 기점으로 하여 양분된 영역에 대해 측방가압블록(791)과 하방가압블록(792)의 조합에 의한 중공의 내부 공간을 각각 구축함으로써 형성될 수 있다.

도 11은 본 발명의 요부인 공급유닛을 발췌한 분해 사시도이고, 도 12는 본 발명의 요부인 공급유닛을 상세 도시한 사시도이다.

도 11 내지 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공급유닛(100)은 구동모터의 작동으로 회전력이 부여되는 스크류(102)와, 스크류 상에 개재되고 스크류의 회전 여부에 따라 수평 위치가 가변되는 이동부싱(103)과, 이동부싱의 상방에서 고정 장착되어 수평 방향에 대해 위치 이동되고 가이드레일(104)에 구속된 가이드부재(105)를 저면 상에 일체형으로 구비한 선반(110)과, 선반의 상면에 고정 안착되는 레일부(171);와, 레일부에 치합되어 슬라이드 움직임을 갖는 치합부(172);와, 치합부 상방에서 일체형으로 형성되어 공급실린더(170)의 작용에 기인하여 위치 가변되는 평판(173);과, 평판 상에 위치 고정된 상태에서 피가공물(10)의 내측 공간으로 인입되거나 인출되는 복수의 멘드렐(120);과, 멘드렐의 슬라이드 이송을 유도하는 롤러부(190);로 이루어진다.

이와 아울러, 상기 롤러부(190)의 인접 영역에는 피가공물(10)의 수평선상 위치를 고수하여 정확한 위치 이동이 유도될 수 있도록 승강유닛(180);이 부가 배치되는 것에 특징이 있다.

상기에서 승강유닛(180)이라 함은 도 12에서처럼 전원의 인가 여부에 따라 승강 동작을 유도하는 승강실린더(181);와, 승강실린더의 선단에 결부되어 승강 행위가 실시되는 승강판(182);과, 승강판 상에서 각 모서리 영역에 대해 입설 배치되는 지지대(185);와, 지지대를 상하 관통 배치하고 피가공물(10)의 진입 경로상에 고정 배치되는 고정하판(183);과, 지지대의 끝단에서 일체형으로 결합되어 상하 위치의 가변이 초래됨에 따라 피가공물에 대한 가압 여부가 결정되게 하는 승강상판(184);으로 구성된다.

상술한 바와 같은 구조로 구현되는 본 발명의 밴딩머신(1)은, 각 제반 구성요소의 유기적인 결합과 작동에 의하여 각종 상이한 조건의 밴딩 실시를 목적으로 하는 피가공물의 밴딩 가공을 가능하게 함으로써, 피가공물의 적용 범위를 어느 하나에 국한하지 않고 보다 다양하고 넓은 범위 내에서 실시할 수 있는 효과가 있다.

이상, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 밴딩머신 10: 피가공물
100: 공급유닛 200: 본체유닛
300: 거치유닛 400: 회전유닛
500: 제1밴딩유닛 600: 제2밴딩유닛
700: 제3밴딩유닛 770: 클램프

Claims

공급유닛(100);에 의한 피가공물(10)의 수평 이동으로 해당 피가공물 선단을 본체유닛(200);에 진입시키면서 클램프(770)로 위치 고정하고, 본체유닛 상에는 연직 하방으로 왕복 슬라이드가 실시되면서 본체유닛 전후방에 대한 무게 중심을 구축하는 거치유닛(300);과, 거치유닛에 결부되어 밴딩 실시할 피가공물의 자유 회전을 실시하기 위한 회전유닛(400);과, 회전유닛으로부터의 회전력을 부여받아 회전구동이 병행되도록 회전유닛 전방에 장착되는 제1밴딩유닛(500);과, 제1밴딩유닛의 전방에서 수평 방향으로의 위치 가변을 위하여 채용되는 제2밴딩유닛(600);과, 제2밴딩유닛에 장착되고 수직 방향으로의 위치 이동이 실시되면서 피가공물의 선단을 취부하는 제3밴딩유닛(700);으로 구성되는 밴딩머신에 있어서,
상기 거치유닛(300)은 본체유닛의 이격판(220) 전후 공간을 기점으로 거치판(310)과 거치실린더(370)를 각각 구분 배치하되, 거치실린더의 상방에 위치한 고정간(371)과 거치판에 구비된 고정브래킷(313)을 통해 양단이 결부되는 복수의 체인(320)을 매개로 하여 거치실린더의 조작에 기인한 거치판(310)의 승강이 실시되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밴딩머신.
제1항에 있어서,
상기 회전유닛(400)은 거치판(310)의 결합홀(311)로 관통하여서 끼움 개재되는 중심축(451)과, 거치판(310)의 후방에서 고정 결합되고 모터(440)와 연동시켜 중심축(451)을 회전되게 하는 웜기어박스(450)와, 거치판의 전방으로 돌출 배치된 중심축의 외주연을 커버하는 돌출면(421);과, 중심축과 결부된 상태에서 돌출면 상에 안착되어 제1밴딩유닛(500)과의 상호 결합이 실시되는 베어링 결합부(480);를 포함하여서 구성되는 것에 특징이 있는 밴딩머신.
제1항에 있어서,
상기 클램프(770)는 적어도 복수 개의 피가공물(10)이 위치 고정될 수 있도록 하는 것을 포함하고, 측단블록(771)과 상단블록(772)의 상호 조합으로 중공의 내부 공간을 형성하되, 공급유닛(100) 방향으로의 슬라이드 위치 가변을 실시 유도하는 클램프 실린더(773);와, 클램프 실린더 선단에 채용되어 슬라이드 이동되는 실린더블록(774);과, 경사면의 선단을 갖고 실린더블록의 양측방에서 일체형으로 결합되는 한 쌍의 측방유도블록(775);과, 경사면의 선단을 갖고 실린더블록의 하방에서 일체형으로 이격 결합되는 한 쌍의 상하유도블록(776);과, 상하유도블록의 슬라이드 안내를 위한 슬라이드홈(778)이 대응 구비되고 측단블록(771)을 매개로 수평 위치가 구속되는 가이드플레이트(777);와, 가이드플레이트 상에 입설 배치되는 고정체(790);와, 고정체와 결합되어 피가공물(10)의 측방과 상하방을 각각 구속되게 하는 한 쌍의 측방가압블록(791) 및 하방가압블록(792);과, 한 쌍의 하방가압블록(792) 사이 공간에 개재되면서 고정체(790)의 중앙 영역으로 삽입 개재되는 센터프레임(793);으로 이루어지되, 상기 측방가압블록(791)과 하방가압블록(792)에는 측방유도블록(775)의 경사면과 상하유도블록(776)의 경사면에 각각 대응되는 경사면이 부가 형성되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 밴딩머신.
제3항에 있어서,
상기 클램프 실린더(773)의 슬라이드 운용에 의하여 측방유도블록(775)과 상하유도블록(776)의 위치가 조작됨에 따라 측방유도블록의 경사면이 측방가압블록(791)의 경사면을 가압 실시함과 동시에 상하유도블록의 경사면 또한 하방가압블록(792)의 경사면을 가압 실시하여 피가공물(10)의 구속이 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밴딩머신.
제3항에 있어서,
상기 피가공물(10)은 고정체(790) 상에 구축되는 인입홀(780) 내부로 인입 수용시키되, 상기 인입홀(780)은 센터프레임(793)을 기점으로 하여 양분된 영역에 대해 측방가압블록(791)과 하방가압블록(792)의 조합에 의한 중공의 내부 공간을 각각 구축함으로써 형성되는 것에 특징이 있는 밴딩머신.
제1항에 있어서,
상기 공급유닛(100)은 구동모터의 작동으로 회전력이 부여되는 스크류(102)와, 스크류 상에 개재되고 스크류의 회전 여부에 따라 수평 위치가 가변되는 이동부싱(103)과, 이동부싱의 상방에서 고정 장착되어 수평 방향에 대해 위치 이동되고 가이드레일(104)에 구속된 가이드부재(105)를 저면 상에 일체형으로 구비한 선반(110)과, 선반의 상면에 고정 안착되는 레일부(171);와, 레일부에 치합되어 슬라이드 움직임을 갖는 치합부(172);와, 치합부 상방에서 일체형으로 형성되어 공급실린더(170)의 작용에 기인하여 위치 가변되는 평판(173);과, 평판 상에 위치 고정된 상태에서 피가공물(10)의 내측 공간으로 인입되거나 인출되는 복수의 멘드렐(120);과, 멘드렐의 슬라이드 이송을 유도하는 롤러부(190);로 이루어지되, 상기 롤러부(190)의 인접 영역에는 피가공물(10)의 수평선상 위치를 고수하여 정확한 위치 이동이 유도될 수 있도록 승강유닛(180);이 부가 배치되는 것에 특징이 있는 밴딩머신.
제6항에 있어서,
상기 승강유닛(180)은 전원의 인가 여부에 따라 승강 동작을 유도하는 승강실린더(181);와, 승강실린더의 선단에 결부되어 승강 행위가 실시되는 승강판(182);과, 승강판 상에서 각 모서리 영역에 대해 입설 배치되는 지지대(185);와, 지지대를 상하 관통 배치하고 피가공물(10)의 진입 경로상에 고정 배치되는 고정하판(183);과, 지지대의 끝단에서 일체형으로 결합되어 상하 위치의 가변이 초래됨에 따라 피가공물에 대한 가압 여부가 결정되게 하는 승강상판(184);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 밴딩머신.