KR101552704B1 - 파이프 가공용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 가공용 지그에 관한 것으로서, 일정 거리가 이격되도록 하여 상호 일체로 결합되도록 하는 양측의 레일(10): 양측의 레일(10) 상부에 얹혀져 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되는 대차(20); 상기 레일(10) 중 일측의 레일(10)에서 외측면으로부터 일정 길이가 돌출되도록 하여 상기 레일(10)의 길이 방향으로 일정 간격마다 복수 개로서 구비되는 서포트 빔(30); 각 서포트 빔(30) 상부면에서 착탈 가능하게 부착되며, 상부에는 파이프(P)가 안치될 수 있도록 V홈 안치구(42)가 구비되도록 하는 파이프 지지구(40); 상기 파이프 지지구(40)에 안치되도록 한 파이프(P)를 유동되지 않도록 고정하는 파이프 고정구(50); 상기 대차(20)의 상부면에 일정 폭으로 하향 요입되도록 한 위치 조정홈(22)에 하단부가 맞춤 삽입되면서 전자력에 의해 탈착이 가능하게 고정되고, 가공용 툴을 승강조정할 수 있도록 하면서 모터 구동에 의해 가공용 툴이 회전하도록 하여 파이프(P)의 주면을 따라 가공이 이루어지도록 하는 가공머신(60)을 결합한 구성으로 이루어지게 함으로써 작업 공간과 작업 인력을 최소화할 수 있으면서 보다 빠른 가공 작업을 할 수 있도록 하는데 특징이 있다.

Description

파이프 가공용 지그{Jig for processing pipe}

본 발명은 파이프 가공용 지그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일측에는 가공하기 위한 파이프가 고정되도록 하고, 파이프의 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되도록 한 대차에는 간단한 스위치 조작에 의해 착탈 가능하게 가공머신이 구비되게 함으로써 가공머신을 가공할 파이프 소재의 길이 방향으로 이동하면서 가공할 수 있도록 하는 파이프 가공용 지그에 관한 것이다.

일반적으로 파이프 가공은 가공머신에 파이프 소재를 이동 가능하게 안치되도록 하여 가공머신의 툴에 의해 파이프 소재에 형성할 홀이나 홈 등이 형성되도록 하는 것이다.

이때 파이프 소재에는 홀이나 홈이 한 곳에만 형성되는 것이 아니므로 미리 가공할 위치를 마킹한 상태에서 파이프 소재를 길이 방향으로 밀거나 회전시켜 하나의 파이프 소재에 다양한 가공이 순차적으로 이루어질 수 있도록 한다.

흔히 가공머신은 현장에서 고정설치되도록 하고, 가공하고자 하는 소재가 이동하도록 하는 방식이 대부분이다.

통상 파이프 가공은 가공머신이 고정 설치된 위치로 파이프를 이송시켜 가공할 공구의 위치에 파이프의 가공할 부위가 정확히 위치될 수 있도록 하고 있다.

등록특허 제1203925호(2012.11.16.명칭:파이프 가공용 지그)는 가공 파이프를 이송부에서 클램핑척에 의해 고정하여 마킹작업과 홀커팅가공을 한 다음 롤러콘베어로 이동되도록 하면서 파이프 가공이 자동적으로 진행될 수 있도록 하는 것이다.

즉 종래기술을 통한 파이프 가공은 파이프가 파이프공급부로 구름이동하여 이송부의 제1롤러콘베어에 안착되면 클램핑척으로 고정한 후 마킹과 홀커팅이 이루어지도록 하고, 가공된 파이프는 이송수단에 의해서 제2롤러콘베어를 거쳐 제3롤러콘베어를 통해 배출되도록 하는 과정으로 수행되도록 하는 것이다.

이렇게 종래에는 주로 가공할 파이프를 이동시키면서 파이프에 형성할 홀이나 홈이 가공되도록 하고 있다.

하지만 파이프를 이동시키면서 복수의 홀이나 홈을 가공하기 위해서는 파이프의 고정과 해제를 반복해야만 하고, 선박이나 대형 설비에 적용되는 파이프는 그 길이가 매우 길어 파이프를 이동시킬 수 있도록 하기 위해서는 작업 공간이 대단이 길어져야 하는 문제가 있다.

또한, 가공할 파이프를 이동시키면서 작업을 하다보면 작업 인력도 그만큼 더 필요하고 길이가 긴 파이프 가공을 위한 충분한 작업 공간이 요구되는 비경제적인 문제점도 발생한다.

등록특허 제1203925호(2012.11.16.)

이에 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 견고하게 고정되도록 한 파이프의 일측에서 파이프의 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되는 대차에 가공머신이 스위치 자기장치를 이용하여 탈부착이 가능하게 구비되도록 함으로써 가공머신을 이동시키면서 작업자 한 사람에 의해서 파이프를 가공할 수 있도록 하는 파이프 가공용 지그를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 대차에서 가공머신이 고정된 상태인 파이프측으로 이동 가능하게 고정되게 함으로써 파이프의 직경 변화에 따른 가공 위치의 변경이 용이토록 하는 파이프 가공용 지그를 제공하는데 다른 목적이 있다.

특히, 본 발명은 대차에 파이프 가공용의 다양한 가공머신을 손쉽게 교체하여 공정이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 파이프 가공용 지그를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위하여 본 발명의 파이프 가공용 지그는, 일정 거리가 이격되도록 한 H빔의 상부 양측면에서 상호 마주보게 결합되는 레일; 양측의 레일 상부에 얹혀져 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되는 대차; 상기 H빔의 일측 외측면으로부터 일정 길이가 돌출되도록 하여 상기 H빔의 길이 방향으로 일정 간격마다 복수 개로서 구비되는 서포트 빔; 상기 복수의 서포트 빔 상부면에서 착탈 가능하게 부착되며, 상부에는 파이프가 안치될 수 있도록 V홈 안치구가 구비되도록 하는 파이프 지지구; 상기 파이프 지지구에 안치되도록 한 파이프를 유동되지 않도록 고정시키는 파이프 고정구; 상기 대차의 상부면에 일정 폭으로 하향 요입되도록 한 위치 조정홈에 하단부가 맞춤 삽입되면서 전자력에 의해 탈착이 가능하게 고정되고, 가공용 툴을 승강조정할 수 있도록 하면서 모터 구동에 의해 가공용 툴이 회전하도록 하여 파이프의 주면을 따라 가공이 이루어지도록 하는 가공머신을 포함하는 구성으로 이루어지도록 하는데 특징이 있다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 파이프 가공용 지그를 통해 가공할 파이프의 최대 길이를 수용할 수 있는 작업 공간만 제공된다면 가공할 파이프는 견고하게 고정시킨 상태에서 가공머신을 레일을 따라 길이 방향으로 파이프의 가공 위치를 찾아 이동시키면서 가공이 이루어질 수 있도록 함으로서 혼자서도 다양한 가공작업이 가능하게 된다.

또한, 본 발명은 수행할 공정에 따라서 가공머신의 툴을 교체하거나 연결하던가 가공머신 자체를 교체하여 다양한 파이프 가공이 수행될 수가 있도록 한다.

특히, 본 발명은 작업에 소요되는 인력을 최소화할 수 있으면서 파이프 이송을 위한 수고를 생략할 수가 있도록 하여 보다 빠른 공정 수행이 수행될 수 있도록 하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 파이프 가공용 지그를 예시한 평면도
도 2는 도 1의 일부 확대 사시도
도 3은 도 1의 측면도
도 4는 본 발명에 따른 파이프 가공용 지그의 파이프 지지구를 예시한 사시도
도 5는 본 발명에 따른 파이프 가공용 지그의 파이프 고정구를 이용한 파이프 고정 상태를 예시한 측면도
도 6은 본 발명에 따른 파이프 가공용 지그에 파이프를 고정시킨 상태에서 파이프의 가공 위치를 표시한 상태의 평면도
도 7은 본 발명에 따른 파이프 가공용 지그를 이용하여 파이프에 홈 또는 홀을 가공하는 상태를 예시한 사용상태도

이하, 본 발명에 따른 파이프 가공용 지그의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 파이프 가공용 지그를 예시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 일부 확대 사시도이며, 도 3은 도 1의 측면도로서, 본 발명은 가공할 파이프는 고정되도록 하면서 이 파이프에 형성할 홀 또는 홈 등의 위치에 따라서 가공장치가 이동할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해서 본 발명은 레일(10)과 대차(20)와 서포트 빔(30)과 파이프 지지구(40)와 파이프 고정구(50) 및 가공머신(60)으로 이루어지도록 한다.

본 발명의 레일(10)은 일정 거리를 이격시켜 양측에서 단면이 상호 마주보는 ㄷ자 형상으로 형성되도록 하며, 가공할 파이프의 길이보다는 길게 구비되면서 이들간 간격이 일정하도록 상호 일체로 결합되도록 하는 구성이다.

즉 양측의 레일(10)은 H빔(11)의 양측면 상부에서 서로 마주보게 구비되도록 하며, 이때의 H빔(11)은 지면으로부터 별도의 지지블록이나 베이스 프레임에 의해서 지지되도록 한다.

레일(10)을 구비하는 H빔(11)의 상부로는 길이 방향으로 이동이 가능하도록 대차(20)가 구비되도록 한다.

대차(20)는 양측의 하단부로 각각 바퀴(21)가 구비되도록 하여 레일(10)로부터 상향 이탈이 방지되게 연결되며, 레일(10)의 상부측 판면은 수평의 평판으로 이루어지도록 한다.

대차(20)의 상부면에는 일측의 방향으로 판면을 일정 깊이로 요입되도록 위치 조정홈(22)이 형성되도록 하되 위치 조정홈(22)은 폭이 서로 다르게 하여 길이 방향으로 하나 이상으로서 형성되게 하는 것이 보다 바람직하다.

한편, 대차(20)는 레일(10)의 길이 방향 단부를 통해 인출이 가능하도록 한다.

본 발명에서 H빔(11)의 일측 판면에는 일정 길이가 외측으로 돌출되도록 서포트 빔(30)이 구비되도록 한다.

즉 서포트 빔(30)은 일단이 H빔(11)의 일측의 외측단면에 용접 등에 의해 일체로 연결되도록 하여 외측으로 일정 길이가 돌출되도록 구비되는 구성으로서, 이러한 서포트 빔(30)은 레일(10)의 길이 방향으로 일정 거리마다 복수 개로서 형성되도록 한다.

다만 각 서포트 빔(30)은 일단만이 H빔(11)에 고정되게 할 수도 있으나, 외측의 타단은 수직 프레임에 의해서 지면으로부터 안정되게 지지되도록 할 수도 있다.

각 서포트 빔(30)에는 상부면에 가공할 파이프가 얹혀지도록 하면서 파이프의 유동이 방지되도록 하는 파이프 지지구(40)가 구비되도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 파이프 가공용 지그의 파이프 지지구를 예시한 사시도이다.

이런 파이프 지지구(40)로는 V블록을 사용할 수도 있으나 도면에서와 같이 하부는 스위치 자석블록(41)으로 이루어지고, 스위치 자석블록(41)의 상부에는 가공할 파이프의 직경에 따라 교체가 가능하도록 하는 V홈 안치구(42)를 결합한 구성을 사용할 수도 있다.

스위치 자석블록(41)은 일측의 스위칭 레버(410)의 작동에 의해서 바닥면에서의 자력이 온/오프되도록 하는 구성으로서, 서포트 빔(30)에서의 위치 이동을 위해서는 스위칭 레버(410)를 오프위치에 있도록 하다 스위치 자석블록(41)을 고정시키기 위해서 스위칭 레버(410)를 온위치로 전환시키게 되면 스위치 자석블록(41)은 서포트 빔(30)과의 강력한 자성에 의해 견고하게 부착되는 상태가 된다.

스위치 자석블록(41)에 구비되는 V홈 안치구(42)는 V홈의 사이즈가 지지하고자 하는 파이프의 외경에 맞도록 복수의 종류로 구비되게 하여 지지하고자 하는 파이프의 외경에 맞는 V홈 안치구(42)가 교체 조립될 수 있도록 한다.

각 서포트 빔(30)에서 파이프 지지구(40)는 V홈 안치구(42)의 V홈이 일직선상에 위치되도록 하여 파이프가 지지될 수 있도록 한다.

한편, 파이프 지지구(40)는 서포트 빔(30)의 상부면에는 파이프의 외경에 따라서 서포트 빔(30)의 길이 방향으로 이동이 가능하도록 파이프 지지구(40)의 바닥면 폭이 맞춤 삽입될 수 있도록 하는 지지구 가이드홈(31)이 형성되게 하는 것이 보다 바람직하다.

파이프 고정구(50)는 파이프 지지구(40)에 안치되도록 한 파이프가 상향 유동되지 않도록 견고하게 고정되도록 하는 구성이다.

파이프 고정구(50)는 서포트 빔(30)의 일측면을 일정 높이로 수직 하향 절곡된 형상으로 형성되도록 한 절곡된 단면에 H빔(11)측의 일단부와 그와 대응되는 외측의 타단부에 각각 구비되는 견인용 브라켓(32)과 파이프간을 결속시키도록 하는 구성이다.

즉 파이프 고정구(50)는 체인 또는 벨트로 이루어지게 함으로써 서포트 빔(30)의 양측 견인용 브라켓(32)들과 파이프간을 동시에 묶어 벨트 결속기(51)에 의해서 일정 이상의 장력으로 결속될 수 있도록 하는 것이다.

이러한 파이프 고정구(50)로서 도면에서는 벨트로 적용된 구성을 예시하고 있고, 벨트를 벨트 결속기(51)를 이용하여 결속되도록 하고 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

다만 도면에서와 같이 파이프 고정구(50)에 의해 파이프와 함께 그 하부에서 서포트 빔(30)의 양단부에 형성한 한 쌍의 견인용 브라켓(32)을 일정 장력 이상으로 가압하도록 한다.

한편, 본 발명의 가공머신(60)은 가공하고자 하는 공정에 따라 다양한 구성으로 구비될 수가 있다.

이들 가공머신(60)들은 대차(20)의 상부면에 형성한 위치 조정홈(22)에 하단부가 맞춤 삽입되도록 하며, 하부측의 내부에는 스위치 자석장치(미도시)가 내장되게 함으로써 일측면에서의 온/오프 스위치(61) 조작에 의해 대차(20)의 위치 조정홈(22)으로부터 착탈이 가능하게 고정되도록 한다.

따라서, 가공머신(60)은 대차(20)와의 자력 형성 상태에 따라 착탈이 가능하므로 서포트 빔(30)측으로의 이동이 가능하도록 하며, 이동된 위치에서 대차(20)에 견고하게 고정될 수 있도록 한다.

특히, 가공머신(60)은 조오에 다양한 가공용 툴을 교체 결합하면서 다양한 가공 공정이 수행될 수 있도록 하며, 부득이 전혀 다른 가공을 수행하고자 할 때에는 가공머신(60)을 교체하기만 하면 된다.

이상의 구성에 따른 본 발명의 작용과 그 효과에 대해서 좀더 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명에 의한 파이프 가공을 위해 우선 서포트 빔(30)에서 H빔(11)측 단면으로부터 일정한 거리가 이격되도록 각 파이프 지지구(40)가 위치되도록 한 후 이들 각 파이프 지지구(40)에 걸쳐 파이프가 안착되도록 한다.

파이프 지지구(40)는 서포트 빔(30)에서 스위치 자석블록(41)의 자력을 온/오프시킴에 의해서 이동과 부착이 가능하게 되므로 파이프의 외경을 감안하여 레일(10)의 일측면으로부터 일정한 거리에서 고정되도록 한다.

각 서포트 빔(30)들에 고정된 파이프 지지구(40)의 V홈 안치구(42)에 파이프를 안치되도록 하면 파이프는 측방으로의 이동이 방지되는 상태가 되나 여전히 상부로는 유동이 가능한 상태이다.

이때 가압수단(51)과 조임수단(52)으로 이루어지는 파이프 고정구(50)를 이용하여 도 5에서와 같이 서포트 빔(30)의 양단부에 걸쳐서 파이프(P)의 상부를 하향 가압하여 고정되도록 한다.

이렇게 견고하게 고정되도록 한 파이프(P)에는 도 6에서와 같이 홀이나 홈 형성을 위한 마킹이 이루어지도록 하고, 표시된 부위의 일단부로 가공머신(60)이 고정된 대차(20)를 밀어 이동되도록 한다.

대차(20)는 상부에 가공머신(60)이 얹혀지게 됨으로써 일정 하중이 가해지게 되어 비록 레일(10)을 따라 바퀴(21)가 구름이동하도록 구비되더라도 하중에 의해서 레일(10)로부터 쉽게 이동되지는 않는다.

따라서 작업자가 대차(20)를 밀어 작업 위치로 이동시키도록 하며, 작업자에 의해서 우선 파이프(P)의 마킹 위치에 가공툴이 정확하게 위치되도록 가공머신(60)을 이동시킨다.

즉 가공머신(60)은 일측에 형성한 온/오프 스위치(61)의 조작에 의해 내장된 스위치 자석장치 구동을 온/오프시킬 수가 있으므로 스위치 자석장치를 오프시키게 되면 가공머신(60)은 대차(20)에서 이동 가능한 상태가 된다.

이때, 가공머신(60)은 바닥면이 대차(20)의 상부면에 형성한 위치 조정홈(22)을 따라 직선 이동할 수가 있도록 함으로써 가공머신(60)의 가공툴이 파이프(P)의 마킹 위치와 일치되는 위치에서 스위치 자석장치를 온시켜 대차(20)에 견고하게 부착되도록 한다.

이와 같은 상태에서 도 7에서와 같이 가공머신(60)의 가공툴이 하강되도록 하여 파이프(P)의 마킹 위치와 접촉되도록 한 상태에서 가공툴을 회전시키게 되면 파이프(P)에 홀이나 홈이 형성할 수가 있다.

이러한 가공작업은 파이프(P)에 일정한 간격으로 형성한 복수의 마킹을 따라 대차(20)를 밀면서 다음의 위치에서 가공이 이루어지도록 한다.

이렇게 작업자에 의해 대차(20)를 밀어 파이프(P)의 가공 위치로 가공머신(60)이 손쉽게 위치이동할 수 있도록 하므로써 한사람의 작업자에 의해서 연속적인 가공작업을 수행할 수가 있게 된다.

또한, 가공머신(60)에서의 툴을 교체함에 의해서 연속적으로 좀더 다양한 작업을 할 수가 있게 되므로 작업 인력을 최소화할 수 있게 된다.

그리고 본 발명은 파이프(P) 고정과 가공머신(60)의 작업 위치로의 세팅만 이루어지게 되면 대차 이동에 의해 파이프(P)의 가공 위치로 가공머신(60)을 좀더 빠르게 위치시킬 수가 있으므로 보다 신속한 가공 공정을 수행할 수 있도록 한다.

이와 같이 본 발명은 가공소재인 파이프(P)를 고정시킨 상태에서 가공머신(60)을 이동시켜 파이프 가공이 이루어지게 함으로써 작업 공간을 파이프(P)의 길이를 수용할 수만 있으면 되므로 작업 공간을 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.

10 : 레일 20 : 대차
21 : 바퀴 22 : 위치 조정홈
30 : 서포트 빔 31 : 지지구 가이드홈
32 : 고정용 브라켓 33 : 견인용 브라켓
40 : 파이프 지지구 41 : 스위치 자석블록
42 : V홈 안치구 50 : 파이프 고정구
51 : 가압수단 52 : 조임수단
60 : 가공머신

Claims (5)

1. 일정 거리가 이격되도록 한 H빔의 상부 양측면에서 개방된 일측면이 상호 마주보도록 결합되는 한 쌍의 ㄷ자 형상으로 이루어지는 레일;
   양측의 레일 상부에 얹혀져 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되는 대차;
   상기 H빔의 일측 외측면으로부터 일정 길이가 돌출되도록 하여 상기 H빔의 길이 방향으로 일정 간격마다 복수 개로서 구비되는 서포트 빔;
   스위칭 레버의 조작에 의해 서포트 빔과의 자성이 온/오프되면서 상기 서포트 빔과 탈착 가능하게 안치되는 스위치 자석블록과 상기 스위치 자석블록의 상부에서 파이프 직경에 따라 교체 가능하게 구비되고, 판면에는 상향 개방되게 파이프가 안치될 수 있도록 하는 V홈을 형성한 V홈 안치구가 구비되도록 하는 파이프 지지구;
   상기 파이프 지지구에 안치되도록 상기 서포트 빔의 양측 견인용 브라켓들과 파이프를 묶을 수 있는 밸트 결속기에 의해 파이프를 유동되지 않도록 고정시키는 파이프 고정구;
   상기 대차의 상부면에 일정 폭으로 하향 요입되도록 한 위치 조정홈에 하단부가 맞춤 삽입되면서 전자력에 의해 탈착이 가능하게 고정되고, 가공용 툴을 승강조정할 수 있도록 하면서 모터 구동에 의해 가공용 툴이 회전하도록 하여 파이프의 주면을 따라 가공이 이루어지도록 하는 가공머신;
   을 포함하는 구성으로 이루어지는 파이프 가공용 지그.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 레일에는 상기 대차의 양측 하단부로 각각 구비되는 바퀴가 이탈방지되도록 하면서 구름이동하도록 삽입되는 파이프 가공용 지그.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 파이프 고정구는,
   체인 또는 벨트로 이루어지고, 상기 서포트 빔의 양측으로 형성한 견인용 브라켓들과 파이프간을 동시에 묶어 벨트 결속기에 의해서 일정 이상의 장력으로 결속되도록 하는 파이프 가공용 지그.
   

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