KR101593842B1

KR101593842B1 - 벤딩 장치

Info

Publication number: KR101593842B1
Application number: KR1020140184858A
Authority: KR
Inventors: 김수웅; 김옥규; 박봉규
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-02-12

Abstract

본 발명은 벤딩 장치에 관한 것으로, 복수의 벤딩 대상물을 지지하며, 이동 방향을 향해 상기 벤딩 대상물을 일렬로 정렬하여 이송시키는 대상물 공급기와, 상기 벤딩 대상물의 벤딩(bending) 부위를 지지하는 벤딩부와, 상기 벤딩부의 유입측 및 토출측에서 상기 벤딩 대상물을 지지하는 복수의 지지대와, 상기 벤딩부의 유입측 및 토출측에 설치되고, 상기 벤딩 대상물의 이동 방향 측면에서 상기 벤딩 대상물을 가압하여 상기 벤딩 대상물을 구부리는 벤딩 가압부를 포함하며, 상기 벤딩부는 상기 벤딩 대상물을 상부에서 가압하는 압력 헤드를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 벤딩 대상물을 한꺼번에 고정하여 벤딩할 수 있으므로 생산성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 한번에 복수의 벤딩 대상물을 벤딩하면서도 벤딩 부위의 내측과 외측 두께를 균일하게 작업할 수 있어 제품의 품질이 향상되는 효과가 있다.

Description

벤딩 장치{Device for bending}

본 발명은 벤딩 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한번에 복수의 벤딩 대상물을 벤딩할 수 있는 벤딩 장치에 관한 것이다.

산업 전반에 걸쳐 다양하게 사용되고 있는 속이 빈 형태의 파이프나 발전기의 로터 등에 사용되는 속이 꽉 찬 형태의 코일과 같은 금속성의 부재는 용도나 설치 장소에 따라 절곡된 상태로 사용되기도 한다. 이때 절곡 정밀도를 높이기 위해 별도의 벤딩 머신을 이용해 파이프나 코일 등을 원하는 형태로 절곡하여 사용한다.

일반적으로 벤딩 머신은 유럽특허공개 2399688호에 개시된 바와 같이, 복수의 롤러 사이를 파이프가 지나갈 때 파이프를 롤러가 가압하면서 파이프가 특정 곡률을 갖도록 벤딩하는 장치이다.

또는, 벤딩 머신은 일본특허공개 제2000-140946호에 개시된 바와 같이, 서로 다른 직경 및 조임량을 갖는 복수의 롤러를 이용해 금속성의 판재를 벤딩하여 파이프 형태로 만드는 형태일 수도 있다.

그런데 이러한 종래의 벤딩 머신은 한번에 하나의 파이프만을 벤딩할 수 있으므로 많은 수의 파이프를 벤딩하기 위해서는 작업 시간이 길어지므로 생산성이 낮은 문제가 있다.

일본특허공개 제2000-140946호 (공개일 2000. 05. 23) 유럽특허공개 2399688호(공개일 2011. 12. 28)

본 발명의 목적은 한번에 복수의 벤딩 대상물을 벤딩할 수 있는 벤딩 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 복수의 벤딩 대상물을 벤딩할 때 벤딩 부위의 두께를 균일하게 벤딩할 수 있는 벤딩 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 벤딩 장치는, 복수의 벤딩 대상물을 지지하며, 이동 방향을 향해 상기 벤딩 대상물을 일렬로 정렬하여 이송시키는 대상물 공급기와, 상기 벤딩 대상물의 벤딩(bending) 부위를 지지하는 벤딩부와, 상기 벤딩부의 유입측 및 토출측에서 상기 벤딩 대상물을 지지하는 복수의 지지대와, 상기 벤딩부의 유입측 및 토출측에 설치되고, 상기 벤딩 대상물의 이동 방향 측면에서 상기 벤딩 대상물을 가압하여 상기 벤딩 대상물을 구부리는 벤딩 가압부를 포함하며, 상기 벤딩부는 상기 벤딩 대상물을 상부에서 가압하는 압력 헤드를 포함할 수 있다.

상기 벤딩부는 원통형의 외주면을 가지며, 외주면의 일부가 내측을 향해 원통 형상으로 오목하게 요입되어 상기 벤딩 대상물을 수용하는 대상물 수용부와, 상기 대상물 수용부의 상부에 구비되어 상기 벤딩 대상물을 상측에서 가압하는 상기 압력 헤드와, 상기 대상물 수용부의 하부에서 상기 벤딩 대상물을 지지하는 하측 지지부를 포함할 수 있다.

상기 대상물 수용부의 형상에 대응되는 블록 형상이며, 상기 대상물 수용부에 삽입되고, 내측 판면에 상기 벤딩 대상물 각각을 지지하는 복수의 지지돌기가 돌출 형성된 서포터를 더 포함할 수 있다.

상기 지지돌기는 상기 벤딩 대상물의 폭보다 작거나 상기 벤딩 대상물의 폭에 대응하는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 서포터는 상기 벤딩 대상물의 이동 방향에 수직인 방향으로 상기 벤딩 대상물 각각을 가압하는 것을 특징으로 한다.

상기 대상물 수용부는 상기 원통 형상으로 오목하게 요입된 외주면에 돌출 형성되어 상기 벤딩 대상물 각각을 지지하는 복수의 지지돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 서포터는 상기 벤딩 대상물 각각을 상측에서 가압하는 것이 특징이다.

상기 대상물 수용부는 상기 벤딩 대상물의 개수에 따라 높이(H)가 가변될 수 있다.

상기 압력 헤드는 상기 벤딩 대상물의 개수가 증가할수록 상기 벤딩 대상물을 가압하는 압력이 커지는 것이 바람직하다.

상기 벤딩 가압부는 상기 벤딩 대상물에 접촉되는 면(A)의 크기가 가변되거나, 최대 개수의 상기 벤딩 대상물을 가압할 수 있는 크기를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 벤딩 장치는 복수의 벤딩 대상물을 한꺼번에 고정하여 벤딩할 수 있으므로 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 한번에 복수의 벤딩 대상물을 벤딩하면서도 벤딩 부위의 내측과 외측 두께를 균일하게 작업할 수 있어 제품의 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤딩 장치를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 벤딩 장치에 따른 주요 부분을 확대한 정면도,
도 3은 도 1의 벤딩 장치에 따른 주요 부분을 확대한 측단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 벤딩 장치의 주요 부분을 확대한 측단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤딩 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤딩 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 벤딩 장치에 따른 주요 부분을 확대한 정면도이며, 도 3은 도 1의 벤딩 장치에 따른 주요 부분을 확대한 측단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤딩 장치(10)는 파이프나 코일 등의 벤딩 대상물(30)을 벤딩하는(bending) 장치로, 작업대(100) 상에 작업대(100)와, 벤딩 대상물을 지지하는 복수의 지지대(300, 400)와, 벤딩 대상물(30)을 실질적으로 벤딩하는 부분인 벤딩부(500) 및 벤딩 가압부(600)를 포함하여 구성된다.

작업대(100)는 벤딩 장치(10)의 각 구성을 지지하며, 작업 환경에 따라 복수 개로 구성되어 배치될 수 있다. 본 발명에서는 벤딩 장치(10)가 벤딩 대상물(30)을 'C'자 형태로 구부리는 경우를 예로 하여 설명하기 위해 작업대(100)가 벤딩 대상물(30)의 벤딩 형태와 유사하게 배열되는 경우를 도면에 도시하였다.

작업대(100)는 작업대(100)의 일측에 구비되며, 복수의 벤딩 대상물(30)을 일렬로 정렬하여 벤딩부(500) 쪽으로 공급하는 역할을 한다. 작업대(100)는 복수의 벤딩 대상물(30)이 세로로 일렬 정렬될 수 있도록 일렬로 형성된 복수의 홀을 구비할 수 있으며, 외형은 박스 형태 또는 속이 빈 통 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 벤딩 대상물(30)을 정렬하는 복수의 홀은 작업대(100)의 서로 마주보는 양면에 서로 대향되도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 홀은 벤딩 대상물(30)의 진행 방향을 따라 서로 대향되도록 형성되는 것이 바람직하다.

사용자가 복수의 벤딩 대상물(30)의 일단부를 작업대(100)의 일측 홀에 각각 삽입하여 정렬한 후 벤딩 장치(10)를 작동시키면, 벤딩 대상물(30)의 일단부가 작업대(100) 내부를 관통하여 타측 홀로 배출된다. 이를 위해 작업대(100)의 내부에는 복수의 벤딩 대상물(30)을 파지하여 이동 방향으로 밀어주는 구동부가 추가로 구비될 수 있다. 벤딩 대상물(30)의 일단부가 작업대(100)의 타측 홀로 배출된 상태로 계속 이동되면, 벤딩 대상물(30)의 일단부는 유입측 지지대(300)에 접촉하여 지지되는 상태로 벤딩부(500) 쪽으로 이송된다.

유입측 지지대(300)는 벤딩 대상물(30)의 일단이 벤딩부(500) 및 벤딩 가압부(600)로 유입되기 전 소정 거리 이격된 곳에 설치되며, 벤딩 대상물(30)의 개수 및 형상에 맞는 홈을 갖는다. 유입측 지지대(300)는 벤딩 대상물(30)의 길이 방향을 따라 소정 폭을 갖는 판상의 형태로, 홈들은 유입측 지지대(300)의 판면에 벤딩 대상물(30)의 길이 방향을 따라 오목하게 형성된다. 유입측 지지대(300)의 홈을 따라 벤딩 대상물(30)이 지나가면서 홈에 삽입된 상태를 유지하게 되므로, 벤딩 대상물(30)이 이동 중에 흔들리거나 일렬로 배치된 상태에서 이탈되지 않는다. 이렇게 일렬로 배열된 벤딩 대상물(30)이 배열 상태를 유지하면서 벤딩부(500) 쪽으로 이동하게 되고, 벤딩 가압부(600)를 지나면서 'C'형으로 구부러지기 시작한다. 벤딩 대상물(30)이 구부러지기 시작하면서 벤딩부(500)의 대상물 수용부(520) 쪽으로 유입된다.

벤딩부(500)의 토출측에서 소정 간격 이격된 작업대(100) 상에는 유입측 지지대(300)와 동일한 형상의 토출측 지지대(400)가 설치되어 벤딩부(500)를 지나 구부러진 벤딩 대상물(30)을 지지한다.

벤딩부(500)는 원통형의 외주면을 가지며, 외주면의 일부가 내측을 향해 원통 형상으로 오목하게 요입되어 대상물 수용부(520)를 형성한다. 대상물 수용부(520)는 벤딩 대상물(30)의 개수에 따라 높이(H)가 가변될 수 있는 것이 바람직하다. 대상물 수용부(520)에는 복수의 벤딩 대상물(30) 각각을 지지하는 서포터(540)가 삽입될 수 있다. 서포터(540)는 대상물 수용부(520)의 형태에 대응하는 블록 형태를 가지며, 내측 판면에 벤딩 대상물(30) 각각을 지지하는 복수의 지지돌기(542)가 돌출 형성될 수 있다. 지지돌기(542)는 벤딩 대상물(30)의 폭 방향 크기에 대응하여 등간격으로 배치되며, 벤딩 대상물(30)이 서로 겹치지 않도록 소정의 크기로 돌출될 수 있다. 이 때, 지지돌기(542)는 벤딩 대상물(30)의 폭보다 작은 크기로 돌출된다. 또는, 별도의 서포터(540) 없이 대상물 수용부(520)의 높이(H) 방향을 따라 복수의 지지돌기(542)가 돌출 형성될 수도 있다.

대상물 수용부(520)의 상부에는 압력 헤드(510)가 구비되어 벤딩 대상물(30)에 압력을 가하며, 대상물 수용부(520)의 하부에는 하측 지지부(530)가 구비되어 벤딩 대상물(30)을 하부에서 지지한다.

압력 헤드(510)는 유압 또는 공압 등으로 작동될 수 있으며, 벤딩 대상물(30)이 벤딩되면서 벤딩 부위의 내측은 두께가 두꺼워지고 외측의 두께는 얇아지는 문제가 생길 수 있다. 이를 방지하기 위해 압력 헤드(510)가 상측에서 하측을 향해 벤딩 대상물(30)을 가압함으로써 벤딩 부위의 두께가 균일하게 유지되면서 구부러지도록 한다. 또한, 벤딩 대상물(30)의 개수가 증가하면 벤딩 대상물(30)을 가압하는 압력 역시 커져야하므로, 벤딩 대상물(30)의 개수에 따라 미리 설정된 압력 값만큼 압력 헤드(510)의 압력이 커지도록 제어되는 것이 바람직하다.

압력 헤드(510)의 하면, 즉 벤딩 대상물(30)과 접촉되는 부분에는 슬라이딩 패드(512)가 구비되어 벤딩 대상물(30)이 슬라이딩 이동할 때 발생되는 마찰력을 감소시킨다. 벤딩 대상물(30)이 한 개일 경우에 벤딩 대상물(30)에 가해지는 압력보다 복수 개의 벤딩 대상물(30)을 벤딩할 때 벤딩 대상물(30)에 가해지는 압력이 커지므로 최상부 및 최하부에 위치한 벤딩 대상물(30)에 가해지는 압력에 의해 벤딩 대상물(30)에 변형이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 슬라이딩 패드(512)가 구비되어 벤딩 대상물(30)이 부드럽게 슬라이딩될 수 있도록 하여 벤딩 대상물(30)의 변형을 방지하는 것이 바람직하다. 슬라이딩 패드(512)는 황동 등과 같은 소재로 만들어지는 것이 바람직하다.

황동 재질의 슬라이딩 패드(512)는 주로 사용되는 벤딩 대상물(30)을 이루는 다른 금속 재질에 비해 강성이 낮아 벤딩 대상물(30)이 변형되는 대신 황동 재질의 슬라이딩 패드(512)가 변형되므로 벤딩 대상물(30)을 보호할 수 있다. 또한, 다른 금속 재질에 비해 마찰이 적어 벤딩 대상물(30)이 손쉽게 슬라이딩되는 장점이 있다.

하측 지지부(530)는 벤딩 대상물(30)을 하부에서 지지하며, 벤딩 대상물(30)에 접촉되는 부분에 슬라이딩 패드(532)가 구비될 수 있다. 하측 지지부(530)에 구비되는 슬라이딩 패드(532)는 필요에 따라 생략 가능하다.

한편, 벤딩 가압부(600)는 벤딩 대상물(30)의 이동 방향 측면에서 가압함으로써 벤딩 대상물(30)을 'C'형으로 구부리는 역할을 하며, 벤딩부(500)를 기준으로 전후단에 각각 배치된다. 좀더 상세히 설명하면, 벤딩 가압부(600)는 벤딩 대상물(30)의 일단부가 벤딩부(500)에 유입되기 전에 벤딩 대상물(30)을 가압할 수 있는 위치에 배치되고, 벤딩부(500)를 지나 배출되는 벤딩 대상물(30)의 일단부를 다시 가압할 수 있는 위치에 배치되어 벤딩 대상물(30)이 'C'형으로 벤딩되도록 한다. 즉, 벤딩부(500)를 중심으로 한 쌍의 벤딩 가압부(600)가 벤딩 대상물(30)에 접촉되는 면(A)을 연장한 가상의 선이 서로 소정 각도를 이루도록 배치됨으로써 벤딩 가압부(600) 사이를 통과하는 벤딩 대상물(30)이 'C'형으로 구부러질 수 있다. 필요한 벤딩 형태에 따라 벤딩 가압부(600)가 벤딩 대상물(30)에 접촉되는 면(A)을 연장한 가상의 선은 직각이 되도록 배치될 수도 있고, 120도 이상의 둔각이 되도록 배치될 수도 있다.

또한, 벤딩 가압부(600)는 벤딩 대상물(30)의 개수에 따라 벤딩 대상물(30)에 접촉되는 면(A)의 크기가 가변되도록 형성되거나, 최대 개수의 벤딩 대상물(30)을 가압할 수 있는 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 벤딩 가압부(600)는 벤딩 대상물(30)의 개수가 최대일 경우에도 벤딩 대상물(30)을 한꺼번에 가압할 수 있도록 벤딩 대상물(30)에 접촉되는 면(A)이 충분한 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 실시 예에서는 벤딩 장치의 서포터가 벤딩 대상물을 단순 지지하는 구조에 대해 설명하였으나, 서포터가 벤딩 대상물 각각을 가압하는 구조를 가질 수도 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 벤딩 장치의 주요 부분을 확대한 측단면도이다(편의상 전술한 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호를 참조하여 설명하기로 하며, 중복되는 설명은 생략하기로 함).

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 벤딩 장치(10)의 벤딩부(500)에는 대상물 수용부(520)가 형성되고, 대상물 수용부(520)에는 서포터(540')가 삽입될 수 있다. 서포터(540')는 대상물 수용부(520)의 형태에 대응하는 블록 형태를 가지며, 복수의 벤딩 대상물(30) 각각을 지지하는 복수의 지지돌기(542')가 돌출 형성될 수 있다. 지지돌기(542')는 벤딩 대상물(30)의 폭에 대응하여 등간격으로 배치되며, 벤딩 대상물(30) 각각이 서로 완전히 분리될 수 있도록 벤딩 대상물(30)의 두께만큼 돌출되는 것이 바람직하다. 벤딩 가압부(600)에 의해 상측에서 압력이 가해질 때 지지돌기(542')에 의해 벤딩 대상물(30)이 수용부(520)의 높이(H) 방향 하측이 지지되므로 벤딩 대상물(30)의 벤딩 부위의 두께가 균일해질 수 있다. 즉, 지지돌기(542')에 의해 벤딩 대상물(30)이 서포터(540') 및 지지돌기(542') 의 두께 이상 늘어나 돌출되거나 임의로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 지지돌기(542')에 의해 벤딩 대상물(30)이 일렬로 배치된 이웃한 벤딩 대상물(30)과 접촉되지 않은 상태로 대상물 수용부(520)로 유입 및 벤딩 후 배출될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 벤딩 장치는 복수의 벤딩 대상물을 한꺼번에 고정하여 벤딩할 수 있으므로 생산성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 한번에 복수의 벤딩 대상물을 벤딩하면서도 벤딩 부위의 내측과 외측 두께를 균일하게 작업할 수 있어 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.

10: 벤딩 장치 30: 벤딩 대상물
100: 작업대 200: 대상물 공급기
300: 유입측 지지대 400: 토출측 지지대
500: 벤딩부 510: 압력 헤드
512, 532: 슬라이딩 패드
520: 대상물 수용부 530: 하측 지지부
540, 540': 서포터 542, 542': 지지돌기
600: 벤딩 가압부

Claims

복수의 벤딩 대상물을 지지하며, 이동 방향을 향해 상기 벤딩 대상물을 일렬로 정렬하여 이송시키는 대상물 공급기와,
상기 벤딩 대상물의 벤딩(bending) 부위를 지지하는 벤딩부와,
상기 벤딩부의 유입측 및 토출측에서 상기 벤딩 대상물을 지지하는 복수의 지지대와,
상기 벤딩부의 유입측 및 토출측에 설치되고, 상기 벤딩 대상물의 이동 방향 측면에서 상기 벤딩 대상물을 가압하여 상기 벤딩 대상물을 구부리는 벤딩 가압부를 포함하며,
상기 벤딩부는 원통형의 외주면을 가지며, 외주면의 일부가 내측을 향해 원통 형상으로 오목하게 요입되어 상기 벤딩 대상물을 수용하는 대상물 수용부와, 상기 대상물 수용부의 상부에 구비되어 상기 벤딩 대상물을 상측에서 가압하는 압력 헤드와, 상기 대상물 수용부의 하부에서 상기 벤딩 대상물을 지지하는 하측 지지부를 포함하고,
상기 압력 헤드는 유압 또는 공압으로 작동되며 상기 하측 지지부 방향을 향해 상기 벤딩 대상물을 가압하는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 대상물 수용부의 형상에 대응되는 블록 형상이며, 상기 대상물 수용부에 삽입되고, 내측 판면에 상기 벤딩 대상물 각각을 지지하는 복수의 지지돌기가 돌출 형성된 서포터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
제3항에 있어서,
상기 지지돌기는 상기 벤딩 대상물의 폭보다 작거나 상기 벤딩 대상물의 폭에 대응하는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
제3항에 있어서,
상기 서포터는 상기 벤딩 대상물의 이동 방향에 수직인 방향으로 상기 벤딩 대상물 각각을 가압하는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 대상물 수용부는 상기 원통 형상으로 오목하게 요입된 외주면에 돌출 형성되어 상기 벤딩 대상물 각각을 지지하는 복수의 지지돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
제4항에 있어서,
상기 서포터는 상기 벤딩 대상물 각각을 상측에서 가압하는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 대상물 수용부는 상기 벤딩 대상물의 개수에 따라 높이(H)가 가변되는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 압력 헤드는 상기 벤딩 대상물의 개수가 증가할수록 상기 벤딩 대상물을 가압하는 압력이 커지는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.
제1항에 있어서,
상기 벤딩 가압부는 상기 벤딩 대상물에 접촉되는 면(A)의 크기가 가변되거나, 최대 개수의 상기 벤딩 대상물을 가압할 수 있는 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 벤딩 장치.