KR101699932B1

KR101699932B1 - 튜브 절단장치

Info

Publication number: KR101699932B1
Application number: KR1020150082867A
Authority: KR
Inventors: 김수종; 김대환
Original assignee: 김수종; 김대환
Priority date: 2015-06-11
Filing date: 2015-06-11
Publication date: 2017-01-26
Also published as: KR20160147137A

Abstract

본 발명은, 스프링 형상의 튜브가 외주면에 배치되는 메인축과, 상기 메인축을 회전시키는 모터를 포함하는 스핀들부; 상기 메인축의 자유단을 고정시키기 위해 상기 메인축의 길이 방향으로 이동가능하게 배치되는 방진부; 상기 메인축에 배치되는 튜브를 고정시키거나, 상기 메인축의 자유단 방향으로 이동시키는 가이드부; 상기 방진부 상에 배치되는 튜브를 절단하는 커팅부; 및 상기 스핀들부, 방진부, 가이드부 또는 커팅부를 제어하는 제어부;를 포함하는 튜브 절단장치를 제공한다.

Description

튜브 절단장치{APPARATUS FOR CUTTING TUBE}

본 발명은 자동차 현가장치에 사용되는 스프링의 표면에 결합되는 튜브를 일정한 길이로 자동 절단할 수 있는 튜브 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 현가장치로서 코일스프링 등을 장착함으로써 차량의 구동에 따른 충격을 흡수하도록 하여 차체를 보호하고 탑승자의 승차감을 안락하게 하고 있다.

그러나, 자동차는 기계 중에 가장 최악의 상황을 가지고 있다. 즉, 자동차는 빗길이나 비포장 도로, 또는 험한 산길과 웅덩이 등을 지나갈 수 있으며, 이러한 경우 상기 코일스프링에 큰 충격이 가해지고, 이물에 의해 부식될 수 있다.

또한, 상기 코일스프링은 차량의 운행시 순간적으로 상호 마찰이 일어나게 되고, 이로 인한 큰 소음이 발생될 수 있으며, 자동차의 운행 중 노면에서 발생되는 흙, 모래, 자갈과 같은 이물질들로 인한 마찰이 도장 코팅된 코일스프링의 표면을 파손시킬 수 있으므로, 외표면에 튜브를 결합하여 보완을 한다.

상기 코일스프링에 사용되는 튜브는 튜브 제조장치에서 생산이 되었을때 긴 스프링과 같은 형상을 하고 있으며, 이러한 튜브를 사람이 수동으로 절단을 하여 왔다.

즉, 이러한 종래의 수동 방식으로 절단된 튜브는 절단길이의 불 균일성, 절단 면 등의 문제로 인한 불량율이 높으며, 따라서, 생산성 저하, 인건비 및 불량품 고려에 의한 원가 상승에 요인이 될 수 밖에 없는 문제점을 내포하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 생산성을 증가시키고, 절단되는 튜브의 길이의 균일함 및 우수한 절단 면을 가질 수 있도록 튜브를 자동으로 절단할 수 있는 튜브 절단장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 스프링 형상의 튜브가 외주면에 배치되는 메인축과, 상기 메인축을 회전시키는 모터를 포함하는 스핀들부; 상기 메인축의 자유단을 고정시키기 위해 상기 메인축의 길이 방향으로 이동가능하게 배치되는 방진부; 상기 메인축에 배치되는 튜브를 고정시키거나, 상기 메인축의 자유단 방향으로 이동시키는 가이드부; 상기 방진부 상에 배치되는 튜브를 절단하는 커팅부; 및 상기 스핀들부, 방진부, 가이드부 또는 커팅부를 제어하는 제어부;를 포함하는 튜브 절단장치를 제공한다.

또한, 상기 스핀들부는 상기 메인축의 자유단에 배치되며, 상기 튜브의 내주면에 접촉하여 상기 튜브를 고정시키는 내부척을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 방진부는 일단에 상기 메인축 일단의 회전 중심을 가압하여 지지하는 방진핀을 포함하는 방진구; 및 상기 방진구의 타단에 배치되는 샤프트부와, 상기 샤프트부를 직선 운동시키는 실린더부를 포함하는 방진구 액추에이터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 방진구의 외주면에는 상기 방진구의 진행 방향과 평행하게 형성되는 리세스부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 커팅부는 상기 리세스부에 대응되는 위치에 배치되는 커터; 및 상기 커터의 일단에 배치되는 샤프트부와, 상기 샤프트부를 직선 운동시키는 실린더부를 포함하는 커터 액추에이터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 커터는 상기 샤프트부에 착탈 가능하게 배치될 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 상기 메인축의 외주면에 이동가능하게 배치되어 상기 튜브의 일단을 지지하는 지지부; 및 상기 지지부의 일측에 고정되는 후크부와, 상기 후크부를 상기 메인축의 중심축과 평행한 방향으로 직선 운동시키는 실린더부를 포함하는 제1 액추에이터;를 포함하는 제1 가압부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 지지부의 외주면에는 상호 소정간격 이격되어 형성되는 한 쌍의 림이 형성되고, 상기 후크부의 후크는 상기 한 쌍의 림 사이에 배치될 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 상기 튜브가 절단 위치에 배치되었을 때 상기 튜브의 외주면을 가압하여 고정시키는 가압브라켓; 및 상기 가압브라켓의 일단에 배치되는 샤프트부와, 상기 샤프트부를 상기 메인축의 중심축과 수직한 방향으로 직선 운동시키는 실린더부를 포함하는 제2 액추에이터;를 포함하는 제2 가압부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가압브라켓은 상기 튜브의 외주면에 대응되는 곡률로써 형성되는 가압홈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 가압부는 두 개가 배치되되, 상기 튜브를 사이에 두고 상호 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

또한, 상기 가이드부는 상호 인접하게 배치되는 상기 스프링 형상의 튜브 중에 절단될 튜브 부분을 상기 메인축의 자유단 방향으로 이격시켜 상기 커팅부에 대응되는 위치로 배치시키는 이격부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이격부는 상호 인접하게 배치되는 상기 스프링 형상의 튜브 사이에 배치되는 플레이트; 상기 플레이트가 이동될 수 있도록 상기 플레이트를 관통하는 가이드축; 상기 가이드축의 일단과 타단을 고정하는 이격브라켓; 및 상기 이격브라켓의 일단을 관통하여 상기 플레이트를 상기 가이드축 안에서 이동시키는 샤프트부와, 상기 샤프트부를 상기 메인축의 중심축과 평행한 방향으로 직선 운동시키는 실린더부를 포함하는 이격 액추에이터;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 작업 상태를 표시하는 모니터를 포함하며, 전원의 온/오프(on/off), 수동/자동 운전 여부, 비상정지를 할 수 있는 메인컨트롤러; 및 상기 스핀들부, 방진부, 커팅부 또는 가이드부 각각을 제어할 수 있는 작업컨트롤러;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 모니터는 터치패널로써 구현되며, 상기 작업 컨트롤러는 개별적인 기능을 제어하는 다수 개의 버튼으로써 구현될 수 있다.

또한, 상기 제어부와 연계되며, 상기 스핀들부, 방진부, 커팅부 또는 가이드부의 작동과, 상기 튜브의 위치를 센싱하는 센서부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 센서부는 상기 튜브의 절단될 튜브의 길이를 센싱하는 제1 센서; 및 상기 튜브의 고정여부를 센싱하는 제2 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 센서는 상기 튜브의 외주면에 접촉하여 발생되는 회전에 의해 절단될 튜브의 길이를 센싱하는 모터와 로터리엔코더 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.

또한, 상기 제2 센서는 상기 가이드부에 배치되어, 상기 튜브의 외주면의 가압 여부를 센싱하는 가압센서로 구현될 수 있다.

또한, 상기 가압센서에 의해 상기 가이드부가 상기 튜브를 가압하고 있지 아니한 경우, 상기 제어부는 전원을 오프(off)시키거나, 상기 커팅부의 구동을 정지시킬 수 있다.

본 발명은 스핀들부, 방진부, 가이드부 및 커팅부를 제어부로써 정확하고 신속하게 제어하여 균일한 절단 튜브를 생산할 수 있으며, 이로 인해 생산성 증가, 인건비 감소 및 제품 코스트 감소의 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 튜브 절단장치의 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스핀들부, 가이드부 및 센서부의 일부가 도시된 부분사시도.
도 4는 도 3에 도시된 가이드부 및 센서부의 일부를 반대쪽에서 바라본 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방진부의 일부가 도시된 부분사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 가압부가 도시된 부분사시도.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 메인컨트롤러의 정면도.
도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 작업컨트롤러의 정면도.
도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 작업컨트롤러의 정면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 튜브 절단장치의 사시도, 도 2는 도 1의 정면도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스핀들부, 가이드부 및 센서부의 일부가 도시된 부분사시도, 도 4는 도 3에 도시된 가이드부 및 센서부의 일부를 반대쪽에서 바라본 도면, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방진부의 일부가 도시된 부분사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 가압부가 도시된 부분사시도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 튜브 절단장치(100)는 크게 스핀들부(110), 방진부(120), 가이드부(130), 커팅부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있으며, 센서부(160)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 스핀들부(110)는 스프링 형상의 튜브(10)가 외주면에 배치되는 메인축(111)과, 상기 메인축(111)을 회전시키는 모터(112)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 모터(112)의 구동에 의해 상기 메인축(111)이 회전하며, 상기 메인축(111) 외주면에 배치되는 튜브(10)가 동회전할 수 있다.

이를 위해, 상기 모터(112)는 상기 메인축(111)과 풀리 연결되거나, 상기 메인축(111) 말단에 직결되어 상기 스핀들부(110)에 회전력을 전달할 수 있다. 따라서, 상기 모터(112)의 구동력에 의해, 상기 메인축(111) 및 이에 배치되는 튜브(10)가 동회전하여 상기 튜브(10)가 이동될 수 있는 것이다.

또한, 상기 메인축(111)의 회전시 튜브(10)의 동회전을 효율적으로 구현하기 위해, 상기 스핀들부(110)는 상기 메인축(111)의 자유단에 배치되며, 상기 튜브(10)의 내주면에 접촉하여 상기 튜브(10)를 고정시키는 내부척(113)을 더 포함할 수 있다.

이러한 내부척(113)은 유압 또는 공압에 의해 상기 메인축(111)의 회전 중심을 기준으로 외측 방향으로 신장될 수 있으며, 이러한 신장력은 튜브(10)의 내경과 내부척(113)이 밀착되게 할 수 있다.

한편, 미도시되었으나, 실시예는 상기 내부척(113)과는 별도로 외부척을 포함할 수도 있다. 즉, 실시예는 상기 내부척(113) 또는 외부척 만으로 회전하여 이송되는 튜브를 고정시킬 수 있으며, 상기 내부척(113)과 외부척으로 동시에 튜브를 고정할 수도 있다.

상기 방진부(120)는 상기 메인축(111)의 자유단을 고정시키기 위해 상기 메인축(111)의 길이 방향으로 이동가능하게 배치될 수 있다. 이로 인해, 상기 메인축(111)의 회전 또는 커팅시 발생하는 전단 응력에 따른 진동 발생이 제한되며, 이는 튜브(10) 절삭시 정확성을 향상시킬 수 있다.

이러한 방진부(120)는 일단에 상기 메인축(111) 일단의 회전 중심을 가압하여 지지하는 방진핀(121a)을 포함하는 방진구(121)와, 상기 방진구(121)를 이동시킬 수 있는 방진구 액추에이터(122)를 포함할 수 있다.

상기 방진구 액추에이터(122)는 상기 방진구(121)의 타단에 배치되는 샤프트부(122a)와, 상기 샤프트부(122a)를 직선 운동시키는 실린더부(122b)를 포함할 수 있다. 이로 인해, 상기 방진구(121)는 상기 튜브(10)의 절단시 상기 메인축(111)에 가압되며, 절단된 튜브(10)를 빼낼 때 상기 메인축(111)과 이격되도록 이동될 수 있다.

상기 튜브(10)의 절단을 효율적으로 도모하고, 절단된 튜브(10)를 신속하게 빼내기 위해, 상기 튜브(10)의 절단위치는 상기 이동 가능한 방진구(121) 상에서 수행되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 방진구(121)의 외주면에는 상기 방진구(121)의 진행 방향과 평행하게 형성되는 리세스부(121b)가 형성될 수 있으며, 후술할 커팅부(140)는 상기 리세스부(121b)에 대응되는 위치에 이격되어 배치될 수 있다.

즉, 상기 커팅부(140)는 상기 방진부(120) 상에 배치되는 튜브(10)를 절단할 수 있으며, 구체적으로, 상기 커팅부(140)는 상기 리세스부(121b)에 대응되는 위치에 배치되는 커터(141)와, 상기 커터(141)를 이동시키는 커터 액추에이터(142)를 포함할 수 있다.

상기 커터 액추에이터(142)는 상기 커터(141)의 일단에 배치되는 샤프트부(142a)와, 상기 샤프트부(142a)를 직선 운동시키는 실린더부(142b)를 포함하여, 상기 커터(141)를 상기 리세스부(121b) 내부로 이동시킬 수 있으며, 이러한 이동력에 의해 상기 리세스부(121b) 상에 배치되는 튜브(10)는 신속하고 정확하게 절단될 수 있다.

또한, 반복적인 작업으로 상기 커터(141)는 날이 무뎌질 수 있으므로, 상기 커터(141)는 상기 샤프트부(142a)에 착탈 가능하게 배치될 수 있으며, 볼트 체결(141a)과 같은 공지된 체결방법으로써 체결될 수 있다.

실시예는 상기 튜브(10) 절단의 더욱 효과적인 정확성 및 신속성을 보장하기 위해, 상기 메인축(111)에 배치되는 튜브(10)를 고정시키거나, 상기 메인축(111)의 자유단 방향으로 이동시키는 가이드부(130)를 포함할 수 있다.

상기 가이드부(130)는 제1 가압부(131), 제2 가압부(132) 및/또는 이격부(133)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1 가압부(131)는 상기 메인축(111)의 외주면에 이동가능하게 배치되어 상기 튜브(10)의 일단을 지지하는 지지부(131a)와, 상기 지지부(131a)를 이동시키는 제1 액추에이터(131b)를 포함할 수 있다.

상기 제1 액추에이터(131b)는 상기 지지부(131a)의 일측에 고정되는 후크부(131ba)와, 상기 후크부(131ba)를 상기 메인축(111)의 중심축과 평행한 방향으로 직선 운동시키는 실린더부(131bb)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 실린더부(131bb)의 구동으로 인해, 상기 실린더부(131bb)와 연결되는 후크부(131ba) 및 지지부(131a)는 상기 메인축(111)의 자유단 방향으로 이동될 수 있으며, 이는 결과적으로 튜브(10)의 일단을 상기 메인축(111)의 자유단 방향으로 이동시킬 수 있게되는 것이다.

또한, 상기 지지부(131a)의 외주면에는 상호 소정간격 이격되어 형성되는 한 쌍의 림(131ab)이 형성되고, 상기 후크부(131ba)의 후크는 상기 한 쌍의 림(131ab) 사이에 배치될 수 있으며, 이로 인해 상기 지지부(131a)가 상기 메인축(111)으로부터의 쉬운 착탈을 가능하게 할 수 있다.

또한, 상기 제1 액추에이터(131b)는 전술한 것과 같이 실린더 구조로써 구현될 수 있으나, 정, 역회전 가능한 모터 및 이러한 모터로 인해 회전되는 스크류로써 구현될 수도 있다.

상기 제2 가압부(132)는 상기 튜브(10)가 절단 위치에 배치되었을 때 상기 튜브(10)의 외주면을 가압하여 고정시키는 가압브라켓(132a)과, 상기 가압브라켓(132a)을 이동시키는 제2 액추에이터(132b)를 포함할 수 있다.

상기 제2 액추에이터(132b)는 상기 가압브라켓(132a)의 일단에 배치되는 샤프트부(132ba)와, 상기 샤프트부(132ba)를 상기 메인축(111)의 중심축과 수직한 방향으로 직선 운동시키는 실린더부(132bb)를 포함할 수 있다.

따라서, 튜브(10)가 상기 제1 가압부(131)에 의해 상기 방진구(121)에 위치하면, 상기 제2 액추에이터(132b)가 구동되어 상기 가압브라켓(132a)이 튜브(10)의 외주면을 메인축(111) 방향으로 밀착하여 견고히 고정할 수 있다.

이러한 고정력을 더욱 효과적으로 구현하기 위해, 상기 가압브라켓(132a)은 상기 튜브(10)의 외주면에 대응되는 곡률로써 형성되는 가압홈(132aa)을 포함할 수 있으며, 또한, 상기 제2 가압부(132)는 두 개가 배치되되, 상기 튜브(10)를 사이에 두고 상호 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

또한, 상기 제2 가압부(132)는 상기 튜브(10)를 가압할 수 있는 것이므로, 상기 스핀들부(110)의 내부척(113)이 없는 경우에도 이동되는 튜브에 고정력을 부여할 수 있도록 제어될 수 있다. 전술한 것과 같이 내부척(113) 외에 외부척을 포함할 수 있으므로, 이를 이용한 튜브 고정 또한 가능하다.

상기 이격부(133)는 상호 인접하게 배치되는 상기 스프링 형상의 튜브(10) 중에 절단될 튜브(10) 부분을 상기 메인축(111)의 자유단 방향으로 이격시켜 상기 커팅부(140)에 대응되는 위치로 배치시킬 수 있다. 이로 인해, 절단될 튜브(10) 부분과 절단되지 않는 튜브(10) 부분을 이격시켜 정확하고 신속한 절단을 꾀할 수 있다.

구체적으로, 상기 이격부(133)는 상호 인접하게 배치되는 상기 스프링 형상의 튜브(10) 사이에 배치되는 플레이트(133a)와, 상기 플레이트(133a)가 이동될 수 있도록 상기 플레이트(133a)를 관통하는 가이드축(133b)과, 상기 가이드축(133b)의 일단과 타단을 고정하는 이격브라켓(133c)과, 상기 플레이트(133a)를 이동시키기 위한 이격 액추에이터(133d)를 포함할 수 있다.

상기 이격 액추에이터(133d)는 상기 이격브라켓(133c)의 일단을 관통하여 상기 플레이트(133a)를 상기 가이드축(133b) 안에서 이동시키는 샤프트부(133da)와, 상기 샤프트부(133da)를 상기 메인축(111)의 중심축과 평행한 방향으로 직선 운동시키는 실린더부(133db)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이격부(133)는 상기 가이드축(133b) 외주면 상에 배치되되, 상기 플레이트와 이격브라켓(133c) 사이에 일단과 타단이 배치되어 상기 플레이트에 복귀력을 제공하는 스프링(133e)을 더 포함할 수 있다.

따라서, 상기 이격 액추에이터(133d)의 구동이 정지되면, 상기 스프링(133e)의 복귀력으로 인해, 상기 플레이트(133a)는 원래 자리로 복귀하게 되며, 이는 코일 스프링(133e) 간의 이격 거리가 좁아지는 것을 의미한다.

상기 센서부(160)는 상기 제어부(150)와 연계되며, 상기 스핀들부(110), 방진부(120), 커팅부(140) 또는 가이드부(130)의 작동과, 상기 튜브(10)의 위치를 센싱할 수 있으며, 이러한 센서부(160)에 의해 더욱 정확한 튜브(10) 절단을 꾀할 수 있다.

구체적으로, 상기 센서부(160)는 상기 튜브(10)의 절단될 튜브(10)의 길이를 센싱하는 제1 센서(161)와, 상기 튜브(10)의 고정 여부를 센싱하는 제2 센서(162)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 센서(161)는 상기 튜브(10)의 외주면에 접촉하여 발생되는 회전에 의해 절단될 튜브(10)의 길이를 센싱하는 모터와 로터리엔코더 중 적어도 하나로 구현될 수 있으며, 이러한 제1 센서(161)의 위치는 상기 메인축(111)에 가압된 방진구(121)에 진입하는 튜브(10)에 접하는 위치로써 배치될 수 있다.

이러한 제1 센서(161)에 의해 기설정된 절단 튜브(10)의 길이만큼 상기 방진구(121)에 튜브(10)가 위치하면, 상기 제어부(150)는 상기 제2 가압부(132)를 구동하여 튜브(10)를 고정시키고, 상기 커팅부(140)를 구동하여 튜브(10)를 절단시킬 수 있다.

구체적으로, 튜브(10)의 절단 길이는 상기 스핀들부(110)의 모터(112)의 구동에 의해 메인축(111)이 회전함으로써 1차적으로 조절되고, 상기 제1 센서(161)인 로터리엔코더는 상호 작동하되 1차적으로 조절된 거리값이 오차가 난 경우, 이를 제어부(150)에 송신하여 튜브(10)의 절단 거리값을 재조절할 수 있는 것이다.

상기 제2 센서(162)는 상기 가이드부(130)에 배치되어, 상기 튜브(10)의 외주면의 가압 여부를 센싱하는 가압센서로 구현될 수 있으며, 구체적으로, 튜브(10)가 닿을 수 있는 상기 지지부(131a)의 일측 또는, 튜브(10)가 닿을 수 있는 상기 가압홈의 일측에 배치될 수 있다.

만약, 상기 가압센서에 의해 상기 가이드부(130)가 상기 튜브(10)를 가압하고 있지 아니한 경우, 상기 제어부(150)는 전원을 오프(off)시키거나, 상기 커팅부(140)의 구동을 정지시킬 수 있도록 프로그래밍되어 실시예의 튜브 절단장치(100)의 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 구성요소는 테이블(170) 상에 배치될 수 있으며, 또한, 상기 방진구(121)의 아래에는 절단된 튜브(10)가 균일한 곳에 이동될 수 있도록 배치되는 이송플레이트(180)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 전술한 각각의 액추에이터는 기 공지된 유압 실린더, 공압 실린더 또는 모터로써 구현될 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예에 따른 스핀들부(110), 방진부(120), 가이드부(130), 커팅부(140) 또는 센서부(160)는 제어부(150)와 연계되어 적절하게 제어될 수 있으며, 이러한 제어부(150)의 구성 또는 제어 방법은 다음과 같다.

도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 메인컨트롤러의 정면도, 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 작업컨트롤러의 정면도이며, 도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 작업컨트롤러의 정면도이다.

도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 실시예에 따른 상기 제어부(150)는 작업 상태를 표시하는 모니터를 포함하며, 전원의 온/오프(on/off), 수동/자동 운전 여부, 비상정지를 할 수 있는 메인컨트롤러(151)와, 상기 스핀들부(110), 방진부(120), 커팅부(140) 또는 가이드부(130) 각각을 제어할 수 있는 작업컨트롤러(152)를 포함할 수 있다.

상기 메인컨트롤러(151)는 작업자의 눈 높이에 맞게 테이블(170) 상에 배치될 수 있으며, 모니터는 터치패널로써 구현되어 표시될 수 있는 작업 수량, 작업 시간 등을 수정 또는 변경할 수 있다.

또한, 상기 메인컨트롤러(151)에는 다수 개의 버튼을 포함할 수 있으며, 도시된 것과 같이, 전원의 온/오프(on/off) 스위치, 수동 또는 자동 설정 버튼, 운전 시작 버튼, 정지 버튼, 원점 복귀 버튼 또는 비상정지버튼을 포함할 수 있다.

도 7b를 참조하면, 상기 작업컨트롤러(152)는 작업자의 편안한 손 높이에 맞게 테이블(170) 상에 배치될 수 있으며, 원상복귀버튼, 제2 가압부(132)의 작동버튼, 제1 가압부(131)의 작동버튼, 방진부(120)의 작동버튼, 커팅부(140)의 작동버튼, 제1 가압부(131)의 작동버튼 등이 배치될 수 있다.

또한, 도 7c를 참조하면, 상기 작업컨트롤러(152)는 밀대 상, 하 조작버튼, 제품을 전, 후로 이동시킬 수 있는 버튼을 포함할 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 튜브 절단장치(100)의 작동 과정은 다음과 같다.

일단, 메인축(111)에 코일 형상의 튜브(10)가 배치된 상태에서 운전을 시작한다.

이 후, 상기 방진구(121)는 방진구 액추에이터(122)에 의해 상기 메인축(111)의 회전축에 밀착되고, 제1 센서(161)가 코일링된 튜브(10)의 말단에 접촉한다.

이 후, 내부척(113) 및/또는 외부척이 튜브(10)를 가압한 상태에서 상기 모터(112)에 의해 상기 메인축(111)이 회전하면, 상기 튜브(10)는 방진구(121) 쪽으로 밀리게 된다.

이 후, 제1 센서(161)에 의해 절단될 길이만큼의 튜브(10)가 상기 방진구(121)에 감기게 되면, 상기 제1 센서(161)는 튜브(10)와 이격되고, 상기 가이드부(130)가 구동된다. 구체적으로, 상기 제1 가압부(131)는 코일링된 튜브(10)를 상기 메인축(111)의 자유단 방향으로 밀고, 상기 제2 가압부(132)는 상기 튜브(10)를 고정시키고, 상기 이격부(133)는 절단될 튜브(10)를 상기 제2 가압부(132)에 의해 고정된 튜브(10)의 뒷 부분과 이격시킨다.

이 후, 상기 커팅부(140)는 상기 방진구(121)의 리세스부(121b)로 이동되며, 이러한 이동력에 의해 코일링된 튜브(10) 말단의 일부가 절단되는 것이다.

이 후, 방진구(121)가 뒤로 후퇴하면 절단된 튜브(10)는 이송플레이트(180)에 떨어져서 최종 제품 박스 등으로 이송되고, 다시 방진구(121)가 전진하면 제1 센서(161)가 튜브(10)에 밀착되고, 상기 가이드부(130)는 원상 복귀한다.

본 발명의 실시예에 따른 튜브 절단장치(100)는 이러한 순서의 반복에 의해, 사람이 직접 절단하는 것과는 달리, 정확하고 신속하고 안전하게 튜브(10)를 절단할 수 있는 것이다.

이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.

10: 튜브 100: 튜브 절단장치
110: 스핀들부 111: 메인축
112: 모터 120: 방진부
121: 방진구 122: 방진구 액추에이터
130: 가이드부 131: 제1 가압부
132: 제2 가압부 133: 이격부
140: 커팅부 141: 커터
142: 커터 액추에이터 150: 제어부
151: 메인컨트롤러 152: 작업컨트롤러
160: 센서부 161: 제1 센서
162: 제2 센서 170: 테이블
180: 이송플레이트

Claims

스프링 형상의 튜브가 외주면에 배치되는 메인축과, 상기 메인축을 회전시키는 모터를 포함하는 스핀들부;
상기 메인축의 자유단을 고정시키기 위해 상기 메인축의 길이 방향으로 이동가능하게 배치되는 방진부;
상기 메인축에 배치되는 튜브를 고정시키거나, 상기 메인축의 자유단 방향으로 이동시키는 가이드부;
상기 방진부 상에 배치되는 튜브를 절단하는 커팅부; 및
상기 스핀들부, 방진부, 가이드부 또는 커팅부를 제어하는 제어부;를 포함하는 튜브 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 스핀들부는 상기 메인축의 자유단에 배치되며, 상기 튜브의 내주면에 접촉하여 상기 튜브를 고정시키는 내부척을 더 포함하는 튜브 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 방진부는,
일단에 상기 메인축 일단의 회전 중심을 가압하여 지지하는 방진핀을 포함하는 방진구; 및
상기 방진구의 타단에 배치되는 샤프트부와, 상기 샤프트부를 직선 운동시키는 실린더부를 포함하는 방진구 액추에이터를 포함하는 튜브 절단장치.
제3항에 있어서,
상기 방진구의 외주면에는 상기 방진구의 진행 방향과 평행하게 형성되는 리세스부가 형성되는 튜브 절단장치.
제4항에 있어서,
상기 커팅부는,
상기 리세스부에 대응되는 위치에 배치되는 커터; 및
상기 커터의 일단에 배치되는 샤프트부와, 상기 샤프트부를 직선 운동시키는 실린더부를 포함하는 커터 액추에이터를 포함하는 튜브 절단장치.
제5항에 있어서,
상기 커터는 상기 샤프트부에 착탈 가능하게 배치되는 튜브 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드부는,
상기 메인축의 외주면에 이동가능하게 배치되어 상기 튜브의 일단을 지지하는 지지부; 및
상기 지지부의 일측에 고정되는 후크부와, 상기 후크부를 상기 메인축의 중심축과 평행한 방향으로 직선 운동시키는 실린더부를 포함하는 제1 액추에이터;를 포함하는 제1 가압부를 포함하는 튜브 절단장치.
제7항에 있어서,
상기 지지부의 외주면에는 상호 소정간격 이격되어 형성되는 한 쌍의 림이 형성되고,
상기 후크부의 후크는 상기 한 쌍의 림 사이에 배치되는 튜브 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드부는,
상기 튜브가 절단 위치에 배치되었을 때 상기 튜브의 외주면을 가압하여 고정시키는 가압브라켓; 및
상기 가압브라켓의 일단에 배치되는 샤프트부와, 상기 샤프트부를 상기 메인축의 중심축과 수직한 방향으로 직선 운동시키는 실린더부를 포함하는 제2 액추에이터;를 포함하는 제2 가압부를 포함하는 튜브 절단장치.
제9항에 있어서,
상기 가압브라켓은 상기 튜브의 외주면에 대응되는 곡률로써 형성되는 가압홈을 포함하는 튜브 절단장치.
제9항에 있어서,
상기 제2 가압부는 두 개가 배치되되, 상기 튜브를 사이에 두고 상호 대응되는 위치에 배치되는 튜브 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드부는,
상호 인접하게 배치되는 상기 스프링 형상의 튜브 중에 절단될 튜브 부분을 상기 메인축의 자유단 방향으로 이격시켜 상기 커팅부에 대응되는 위치로 배치시키는 이격부를 포함하는 튜브 절단장치.
제12항에 있어서,
상기 이격부는,
상호 인접하게 배치되는 상기 스프링 형상의 튜브 사이에 배치되는 플레이트;
상기 플레이트가 이동될 수 있도록 상기 플레이트를 관통하는 가이드축;
상기 가이드축의 일단과 타단을 고정하는 이격브라켓; 및
상기 이격브라켓의 일단을 관통하여 상기 플레이트를 상기 가이드축 안에서 이동시키는 샤프트부와, 상기 샤프트부를 상기 메인축의 중심축과 평행한 방향으로 직선 운동시키는 실린더부를 포함하는 이격 액추에이터;를 포함하는 튜브 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
작업 상태를 표시하는 모니터를 포함하며, 전원의 온/오프(on/off), 수동/자동 운전 여부, 비상정지를 할 수 있는 메인컨트롤러; 및
상기 스핀들부, 방진부, 커팅부 또는 가이드부 각각을 제어할 수 있는 작업컨트롤러;를 포함하는 튜브 절단장치.
제14항에 있어서,
상기 모니터는 터치패널로써 구현되며,
상기 작업 컨트롤러는 개별적인 기능을 제어하는 다수 개의 버튼으로써 구현되는 튜브 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부와 연계되며, 상기 스핀들부, 방진부, 커팅부 또는 가이드부의 작동과, 상기 튜브의 위치를 센싱하는 센서부를 더 포함하는 튜브 절단장치.
제16항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 튜브의 절단될 튜브의 길이를 센싱하는 제1 센서; 및
상기 튜브의 고정여부를 센싱하는 제2 센서를 포함하는 튜브 절단장치.
제17항에 있어서,
상기 제1 센서는 상기 튜브의 외주면에 접촉하여 발생되는 회전에 의해 절단될 튜브의 길이를 센싱하는 모터와 로터리엔코더 중 적어도 하나인 튜브 절단장치.
제17항에 있어서,
상기 제2 센서는 상기 가이드부에 배치되어, 상기 튜브의 외주면의 가압 여부를 센싱하는 가압센서인 튜브 절단장치.
제19항에 있어서,
상기 가압센서에 의해 상기 가이드부가 상기 튜브를 가압하고 있지 아니한 경우, 상기 제어부는 전원을 오프(off)시키거나, 상기 커팅부의 구동을 정지시키는 튜브 절단장치.