KR101807489B1 - 금속파이프용 천공장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속파이프용 천공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속재의 파이프에 고온의 플라즈마를 이용하여 구멍을 천공하되, 이때 발생하는 버(burr) 및 칩(chip)의 배출을 용이하게 하고, 금속파이프를 연속적으로 공급할 수 있어 생산성을 높인 금속파이프용 천공장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 복수개의 금속파이프가 순차적으로 이동하도록 일측에서 타측으로 경사지게 형성된 공급벨트와, 상방으로 돌출된 다수개의 구획돌기가 구비되어 인접한 구획돌기 사이에 금속파이프가 개별적으로 배치되는 구획판과, 상기 구획판을 상하로 이동시키는 스위치 및 구획판 구동수단을 포함하여 이루어진 파이프 공급부와, 상기 파이프 공급부로부터 공급된 금속파이프를 회전 가능하게 지지하는 파이프 지지부와, 원판형으로 이루어지며 중앙에 상기 금속파이프의 일단부가 내측으로 삽입되는 삽입공이 형성된 회전몸체와, 상기 회전몸체에 방사상으로 다수개가 배치되며 상호간의 간격이 좁혀지거나 멀어지면서 금속파이프의 외주면에 맞닿아 이를 고정 또는 해제하는 고정척과, 상기 회전몸체의 일측 중앙에 모터축이 결합되는 회전모터를 포함하여 이루어진 파이프 파지부와, 상기 금속파이프의 외주면에 플라즈마를 방사하여 구멍을 천공하는 파이프 천공부와, 상기 파이프 천공부를 통해 구멍이 천공된 금속파이프를 배출하되, 금속파이프의 내부에 있는 버(burr) 및 칩(chip)이 금속파이프의 일측으로 배출시키는 파이프 배출부를 포함하여 이루어진다.

Description

금속파이프용 천공장치{Punches for metal pipes}
본 발명은 금속파이프용 천공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속재의 파이프에 고온의 플라즈마를 이용하여 구멍을 천공하되, 이때 발생하는 버(burr) 및 칩(chip)의 배출을 용이하게 하고, 금속파이프를 연속적으로 공급할 수 있어 생산성을 높인 금속파이프용 천공장치에 관한 것이다.
통상적으로 건축, 토목, 산업기계 및 산업시설과 실내의 천장에 설치되는 소방용 스프링클러 등에 사용되는 금속 파이프는 필요에 따라 길이 방향으로 연속 또는 불연속적으로 홀의 형성이 필요하다. 이러한 홀의 형성은 기계적인 가공에 의해 이루어지는데, 예컨대 금속 파이프에 홀의 형성은 드릴링, 펀칭, 쏘잉 등에 의해 이루어진다.
금속 파이프에 홀을 형성하기 위한 타공장치로 제안된 종래기술은 실용신안등록 제20-184907(이하, ‘종래기술 1’이라 함)호가 있는데, 상기 종래기술 1은 쇽업소버 외경 파이프 자동 펀칭장치로서, 작업블럭의 상면 중앙에 설치된 튜브가이드의 양측에 핀가이드와 퓨셔핀 및 가압블럭가이드를 각각 설치하고, 실린더에 의해 승하강하는 프레스대의 밑면에는 한 쌍의 가압블럭을 상기 퓨셔핀과 가압블럭가이드 사이에 위치하도록 설치한 것으로, 실린더에 의해 프레스대가 승하강할 때 각 가압블럭이 각각의 퓨셔핀과 가압블럭가이드 사이로 유입되면서 퓨셔핀과 가압블럭가이드를 내측으로 밀어 튜브가이드의 상측에 안치된 파이프의 양측을 압착하여 고정시키고 동시에 펀치에 의해 타공한 후에 상승하도록 이루어진다.
상기 종래기술 1은 튜브가이드의 상측에 안치된 파이프의 양측을 단순하게 억류하고 파이프의 내부에는 파이프의 변형을 방지하기 위한 장치를 설치하지 않은 상태에서 펀칭을 실시하므로 펀칭시 가해지는 압력에 의해 홀의 주변부가 변형되는 문제점이 있고, 실린더에 의해 승하강되는 프레스대는 가이드봉에 의해 단순 가이드 되므로 펀칭시 발생하는 충격이 파이프에 직접 전달되어 타공 공정이 부드럽게 이루어지지 못하며, 파이프에 일회에 한하여 타공하므로 파이프에 일정한 간격으로 복수의 홀을 형성할 수 없어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 등록특허 제10-1565144(이하, ‘종래기술 2’라 함)호에서는, 금속 파이프 타공장치를 제안하고 있는데, 파이프의 내부면으로부터 외측으로 펀칭하게 되어 펀칭된 홀의 가장자리에 형성되는 버의 발생이 파이프의 내측으로 형성되는 것을 방지하는 것이다.
상기 종래기술 2는 파이프의 내측으로 펀칭유닛을 투입한 후 이를 승하강시켜 펀칭하는 것으로 구조가 복잡하여 유지 보수가 어려운 문제점이 있고, 상기 종래기술 1 및 2는 양 발명이 모두 펀칭을 이용하여 금속파이프에 구멍을 형성하기 때문에 펀칭시 발생하는 진동 및 충격에 의해 파이프가 위치 이탈하지 않도록 하는 구성이 필수적으로 요구되는 문제점이 있었다.
(0001) 대한민국 실용신안등록 제20-184907호 (0002) 대한민국 특허등록 제10-1565144호
본 발명은 금속파이프에 고온의 플라즈마를 이용하여 구멍을 천공하여 천공시 발생하는 진동 및 충격을 최소화하고 천공시 윤활유 등이 필요하지 않아 윤활유에 의한 오염을 방지할 수 있고, 천공 후 발생하는 버(burr) 및 칩(chip)이 금속파이프의 이동시 파이프의 외부로 배출되도록 함으로써 생산성을 향상시킨 금속파이프용 천공장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 복수개의 금속파이프가 순차적으로 이동하도록 일측에서 타측으로 경사지게 형성된 공급벨트와, 상방으로 돌출된 다수개의 구획돌기가 구비되어 인접한 구획돌기 사이에 금속파이프가 개별적으로 배치되는 구획판과, 상기 구획판을 상하로 이동시키는 스위치 및 구획판 구동수단을 포함하여 이루어진 파이프 공급부와, 상기 파이프 공급부로부터 공급된 금속파이프를 회전 가능하게 지지하는 파이프 지지부와, 원판형으로 이루어지며 중앙에 상기 금속파이프의 일단부가 내측으로 삽입되는 삽입공이 형성된 회전몸체와, 상기 회전몸체에 방사상으로 다수개가 배치되며 상호간의 간격이 좁혀지거나 멀어지면서 금속파이프의 외주면에 맞닿아 이를 고정 또는 해제하는 고정척과, 상기 회전몸체의 일측 중앙에 모터축이 결합되는 회전모터를 포함하여 이루어진 파이프 파지부와, 상기 금속파이프의 외주면에 플라즈마를 방사하여 구멍을 천공하는 파이프 천공부와, 상기 파이프 천공부를 통해 구멍이 천공된 금속파이프를 배출하되, 금속파이프의 내부에 있는 버(burr) 및 칩(chip)이 금속파이프의 일측으로 배출시키는 파이프 배출부를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 파이프 배출부는, 상부가 개방되어 금속파이프가 삽입 후 거치되는 제1파이프 거치구와, 상기 제1파이프 거치구의 하단부에 결합되는 회전볼과, 상기 회전볼이 회전 가능하게 안치되는 회전볼 거치구와, 상기 회전볼 거치구를 상하로 이동 가능하게 지지하는 제1승하강실린더를 포함하여 이루어진 제1배출암과, 상부가 개방되어 금속파이프가 삽입 후 거치되는 제2파이프 거치구와, 상기 제2파이프 거치구를 상하로 이동 가능하게 지지하는 제2승하강실린더와, 상기 제2승하강실린더의 하단에 결합되는 이동몸체와, 상기 이동몸체를 안내하는 회전레일 및 상기 제2파이프 거치구에 거치된 금속파이프의 일단부가 맞닿아 지지되는 지지판을 포함하여 이루어진 제2배출암을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1파이프 거치구 및 제2파이프 거치구는 제2배출암이 회전될 때 금속파이프가 제2배출암측으로 기울어지는 것에 대응할 수 있도록 제1파이프 거치구 및 제2파이프 거치구의 하단부에 각각 구비된 연결대 및 제2승하강실린더의 로드와 힌지 결합되는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 파이프 지지부는, 상기 지지롤러에 배치된 금속파이프의 외면에 구멍이 천공되는 위치를 표시하기 위한 마킹지그가 더 구비되되, 상기 마킹지그는, 상기 금속파이프의 외측을 감싸며 배치되되 일측이 개구된 원형으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체의 상부면에 관통 형성되어 상기 파이프 천공부의 플라즈마배출구가 배치되는 관통공과, 상기 관통공에 상호 교차하도록 복수의 빛을 조사하는 복수개의 포인터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 특히 실내의 천장에 배치되는 소방용 시설인 스프링클러로 사용되는 금속파이프에 구멍을 천공할 때, 연속적으로 금속파이프를 공급하고 천공 작업이 정확한 위치에 이루어질 수 있도록 마킹지그가 구비되고, 또한 천공 후 금속파이프의 내부에 버, 칩, 조각 등이 잔존하지 않도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 파이프 천공장치를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 파이프 천공장치의 파이프 공급부를 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 파이프 공급부의 동작 상태를 도시한 상태도.
도 4는 본 발명에 따른 파이프 지지부를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 파이프 지지부의 마킹 지그를 도시한 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 파이프 파지부를 도시한 예시도
도 7은 본 발명에 따른 파이프 파지부를 도시한 개략 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 파이프 배출부를 도시한 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 파이프 배출부의 동작 상태를 도시한 상태도.
도 10은 본 발명에 따른 파이프 천공부의 동작 상태를 도시한 상태도.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 금속파이프용 천공장치의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 금속파이프용 천공장치(1)는, 파이프 공급부(10)와, 파이프 지지부(20)와, 파이프 파지부(30)와, 파이프 천공부(40) 및 파이프 배출부(50)를 포함하여 이루어진다.
상기 파이프 공급부(10)는, 복수개의 금속파이프(100)를 개별적으로 공급하기 위한 것으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 공급벨트(11)와, 구획판(12)과, 격벽(15)을 포함하여 이루어진다.
상기 공급벨트(11)는, 상면에 가공용 금속파이프(100)가 다수개 배열되되, 상면은 금속파이프(100)가 일측을 향해 순차적으로 이동하도록 일측에서 타측으로 경사지게 형성되고, 상기 금속파이프(100)를 개별적으로 이동시키기 위한 구획판(12)과, 상기 구획판(12)을 구동하는 스위치(13) 및 구획판 구동수단(14)을 더 포함하여 이루어진다.
즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 구획판(12)은 상방으로 돌출된 다수개의 구획돌기(121)가 구비되어 인접한 구획돌기(121) 사이에 금속파이프(100)가 개별적으로 배치되고, 상기 스위치(13) 및 구획판 구동수단(14)을 통해 구획판(12)이 상하로 이동하면서 금속파이프(100)가 순차적으로 공급벨트(11)의 하향 경사진 방향으로 이동한다.
이때 상기 구획판 구동수단(14)은 통상의 솔레노이드 엑츄에이터가 사용될 수 있고, 솔레노이드 엑츄에이터 이외에도 구획판(12)을 상하로 이동시키되 상기 스위치에 의해 동작되는 실린더 등으로 변경 가능하다.
상기 격벽(15)은, 복수개가 적층된 금속파이프를 1개씩 상기 구획판(12)측으로 이동시키기 위한 것으로, 공급벨트(11)의 상면에 배치되는 편평한 판 형태로 이루어지고 하단부에 금속파이프(100)가 통과하는 배출구(151)가 형성되고, 복수개의 금속파이프(100)의 무게 및 경사진 방향에 의해 전달되는 하중을 지지하기 위한 지지프레임(도면 중 미도시됨)이 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 격벽(15)에는 상기 배출구(151)를 개폐하기 위한 개폐도어(152)가 더 구비될 수 있으며, 상기 개폐도어(152)는 상기 스위치(13)에 의해 상하로 이동하는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 개폐도어(152)는 솔레노이드 또는 실린더 등에 의해 상하로 이동가능하게 배치되며 개폐도어(152)와 격벽(15)에는 LM블럭과 LM레일이 각각 구비되어 상호 결합함으로써 상하 이동시 유동을 방지하면서 이동될 수 있는 것이 바람직하다.
상기 파이프 지지부(20)는, 상기 파이프 공급부(10)로부터 공급된 금속파이프(100)를 지지하는 것으로, 도 1 및 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 지지롤러(21)와, 롤러지지대(22)와, 지지대 승하강실린더(23)와, 이동레일(24)과, 위치고정구(25)와, 마킹지그(26)와, 마킹지그용 승하강수단(27) 및 마킹지그용 이동수단을 포함하여 이루어진다.
상기 지지롤러(21)는, 공급된 금속파이프(100)를 회전 가능하게 지지하는 것으로, 한 쌍이 상호 이격된 위치에 회전 가능하게 배치된다.
그리고, 상기 지지롤러(21)는 금속파이프(100)의 길이에 따라 이격된 위치에 복수개가 배치되는 것이 바람직하다.
상기 롤러지지대(22)는, 상기 지지롤러(21)를 하방에서 지지하며 상기 지지대 승하강실린더(23) 및 이동레일(24)을 통해 높이 및 위치가 조절되어 금속파이프(100)의 길이 및 직경에 따라 지지롤러(21)의 높이 및 위치를 변경할 수 있다.
이때 상기 롤러지지대(22)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 승하강프레임(221)이 상호 근접하여 접히거나 상호 멀어지면서 펼쳐지도록 구성되고 저면 중앙에 상기 지지대 승하강실린더(23)의 로드(231)가 결합되어 상하로 이동가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 롤러지지대(22)의 하부는 상기 이동레일(24)에 이동 가능하게 배치되되 이동된 위치를 고정할 수 있는 위치고정구(25)가 더 구비되는 것이 더 바람직하다.
여기서 상기 위치고정구(25)는 상기 지지대 승하강실린더(23)를 대체할 수 있도록 구성될 수 있는 것으로, 이를 위해 상기 위치고정구(25)는 손잡이(253)와, 상기 손잡이(253)에 결합된 장볼트(254)와, 상기 장볼트(254)의 조임 및 해제에 의해 상기 롤러지지대(22)를 벌리거나 오므리기 위하여 적어도 어느 하나의 롤러지지대(22)와 연결구동봉에 의해 결합된 기억박스(255)를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서 상기 지지대 승하강실린더(23)의 동작은 별도의 제어수단을 통해 이루어질 수 있고, 상기 제어수단은 후술하는 파이프 천공부(40)와 연동되어 금속파이프(100)의 길이 및 직경에 따라 파이프 천공부(40)의 위치 조절과 동시에 상기 지지대 승하강실린더(23)의 높이가 조절되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제어수단은 파이프 천공부(40)에 구비되어 파이프 천공부(40)의 동작 및 위치를 제어하는 것으로, 이는 통상적인 것이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 마킹지그(26)는 상기 지지롤러(21)에 배치된 금속파이프(100)의 외면에 구멍이 천공되는 위치를 표시하기 위한 것으로, 금속파이프(100)의 외측을 감싸며 배치되되 일측이 개구된 원형으로 이루어진 몸체(261)와, 상기 몸체(261)의 상부면에 관통 형성되어 상기 파이프 천공부(40)의 플라즈마배출구(151)가 배치되는 관통공(262)과, 상기 관통공(262)에 상호 교차하도록 복수의 빛을 조사하는 복수개의 포인터(263)를 포함하여 이루어진다.
상기 몸체(261)는, 금속파이프(100)의 외측을 감싸며 배치되되 천공시 회전하는 금속파이프(100)의 회전을 방해하지 않도록 금속파이프의 외주면으로부터 이격된 위치에 배치되며, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 일측이 개구된 원형으로 이루어지거나 금속파이프(100)의 직경에 따라 반원형 또는 1/4원형으로 이루어질 수 있다.
상기 관통공(262)은 상기 몸체(261)의 상부면에 상하로 관통 형성되되 상기 파이프 천공부(40)의 플라즈마 배출구(41)가 배치되어 구동할 수 있도록 원형 또는 일측이 개구된 원형 또는 다각형 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 포인터(263)는 상기 관통공(262)에 빛을 조사하여 작업자가 조사된 빛을 확인 후 플라즈마 배출구(41)의 위치를 조절할 수 있도록 하는 것으로, 상기 관통공(262)의 내면 또는 상면 또는 하면에 적어도 한 쌍이 상호 교차하는 방향으로 빛을 조사하도록 배치된다.
이때, 상기 포인터(263)는 주간 또는 조명 아래에서도 조사된 빛을 작업자가 육안으로 확인할 수 있도록 조도가 높은 레이저가 조사되는 것이 바람직하다.
상기 마킹지그용 승하강수단(27)은, 상기 몸체(261)의 일측에 상호 교차되게 배치되는 한 쌍의 봉과 상기 봉을 고정하는 고정나사를 포함하여 이루어질 수 있는데, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 고정나사(273)를 조임 또는 해제하여 수직하게 세워진 수직봉(271)이 상하로 이동하거나 고정되며 이때 수평하게 배치된 수평봉(272)에는 관통구멍이 형성되어 수직하게 세워진 봉이 이동 가능하게 관통 삽입된다.
상기 마킹지그용 이동수단은, 상기 마킹지그용 승하강수단(27)의 수평봉(272)의 외측과 결합하여 수평봉(272)의 위치를 조절하는 것으로, 일반적인 클램프부재로 이루어져 클램프부재가 파이프 천공부 또는 파이프 지지부 등을 하방으로부터 지지하는 설치프레임(110)에 착탈 가능하게 결합되면서 상기 수평봉(272)의 위치를 변경 및 고정할 수 있도록 한다.
상기 파이프 파지부(30)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 파이프 지지부(20)에 배치된 금속파이프(100)의 일단부를 고정하는 것으로, 회전몸체(31)와, 고정척(32)과, 회전모터(33)와, 에어블로워(34)를 포함하여 이루어진다.
상기 회전몸체(31)는 금속파이프(100)의 일단부가 내측으로 삽입되고 상기 회전모터(33)에 의해 회전 가능하게 지지되는 것으로, 원판형으로 이루어지며 중앙에 금속파이프(100)가 삽입되는 삽입공(311)과, 상기 삽입공(311)의 중심을 기준으로 방사상으로 다수개 배치되어 상기 고정척(32)이 배치되는 고정척결합홈(312)이 구비된다.
이때, 상기 회전몸체(31)에는 상기 고정척결합홈(312)에 배치된 고정척(32)을 삽입공(311)의 중심을 향해 이동시키거나 외측 방향으로 이동시키기 위한 나사(313) 및 상기 나사와 연결된 변위수단이 더 구비되는데, 상기 나사(313) 및 변위수단의 구성은 일반적인 구성이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 고정척(32)은 상기 회전몸체(31)에 다수개가 방사상으로 배치되어 상기 나사(313)의 조임 및 해제에 의해 상호간의 간격이 좁혀지거나 멀어지면서 금속파이프(100)의 외주면을 가압하여 고정 또는 해제하는 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이 금속파이프(100)와 맞닿는 일면은 호(弧)형으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 회전모터(33)는 상기 회전몸체(31)를 회전시키기 위한 것으로, 모터축(331)이 회전몸체(31)의 일측 중앙에 결합되고 상기 제어수단을 통해 구동되면서 회전모터(33)를 회전시킨다.
상기 회전모터(33)는 상기 파이프 천공부(40)가 금속파이프에 구멍을 천공시 동시에 구동하면서 상기 고정척(32)에 의해 고정된 금속파이프를 회전시키는데, 도 10에 도시된 바와 같이, 금속파이프(100)에 구멍을 천공할 때 고정척(32)에 고정된 금속파이프(100)는 도 10에서 수평축(C1)을 기준으로 하여 회전하고, 이와 동시에 파이프 천공부(40)는 도 10의 수직축(C2)을 기준으로 하여 회전하면서 구멍을 천공하게 된다.
이를 통해 금속파이프에 천공되는 구멍은 플라즈마 배출구(41)와 금속파이프(100)의 닿는 간격이 동일하게 형성되어 천공 후 구멍의 테두리 표면이 일정하기 때문에 별도의 후처리 공정이 필요 없는 장점이 있다.
상기 에어블로워(34)는 고정척(32)에 의해 고정된 금속파이프(100)의 내주면으로 고압의 공기를 분사하는 것으로, 이를 통해 천공시 발생하는 버(burr) 및 칩(chip)을 회전몸체(31)의 반대방향 으로 밀어낸다.
이를 위해 에어블로워(34)는 고압의 압축탱크(341)와 이와 호스(342)로 연결된 노즐(343)을 포함하여 이루어지며, 상기 노즐(343)은 회전몸체(31)의 후면에 관통 형성된 노즐공(314)을 통해 삽입된 후 압축탱크(341)로부터 전달된 고압의 에어를 금속파이프(100)의 내측으로 분사한다.
이때 상기 호스(342)는 자유롭게 각도가 변경되도록 플렉시블 타입으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 파이프 천공부(40)는 플라즈마를 이용하여 금속파이프(100)의 외주면을 천공하는 것으로, 본 발명에서 파이프 천공부(40)는 통상의 플라즈마 CNC를 사용한다. 여기서 플라즈마 CNC란 제어수단을 통해 플라즈마 배출구(41)에서 배출되는 고온의 플라즈마의 배출 시작 및 종료와 상기 플라즈마 배출구(41)의 위치가 제어되는 것이며, 상기 제어수단은 상술한 바와 같이, 지지대 승하강실린더(23) 및 회전모터(33)를 제어하도록 구성된다.
상기 파이프 배출부(50)는 상기 파이프 천공부(40)를 통해 구멍이 천공된 금속파이프(100)를 배출하되 금속파이프(100)의 내부에 있는 버(burr) 및 칩(chip)이 금속파이프(100)의 일측으로 배출되도록 하는 것으로, 이를 위해 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1배출암(51)과, 제2배출암(52)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1배출암(51)은, 상부가 개방되어 금속파이프(100)가 삽입 후 거치되는 제1파이프 거치구(511)와, 상기 제1파이프 거치구(511)의 하단부에 결합되는 회전볼(512)과, 상기 회전볼(512)이 회전 가능하게 안치되는 회전볼 거치구(513)와, 상기 회전볼 거치구(513)를 상하로 이동 가능하게 지지하는 제1승하강실린더(514)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 제2배출암(52)은, 상부가 개방되어 금속파이프(100)가 삽입 후 거치되는 제2파이프 거치구(521)와, 상기 제2파이프 거치구(521)를 상하로 이동 가능하게 지지하는 제2승하강실린더(522)와, 상기 제2승하강실린더(522)의 하단에 결합되는 이동몸체(523)와, 상기 이동몸체(523)를 안내하는 회전레일(524) 및 상기 제2파이프 거치구(521)에 거치된 금속파이프(100)의 일단부가 맞닿아 지지되는 지지판(525)을 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 제1파이프 거치구(511) 및 제2파이프 거치구(521)는 제2배출암(52)이 회전될 때 금속파이프(100)가 제2배출암(52)측으로 기울어지는 것에 대응할 수 있도록 제1파이프 거치구(511) 및 제2파이프 거치구(521)의 하단부에 각각 구비된 연결대(515)및 제2승하강실린더의 로드(526)와 힌지(516)(527)가 각각 결합되는 것이 바람직하다.
상기 제1배출암(51)과 제2배출암(52)은 상호 이격된 위치에 배치되어 배출된 금속파이프(100)의 양측부가 각각 삽입 후 거치되고, 제2배출암(52)은 이동몸체(523)와 회전레일(524)에 의해 위치 및 높이가 변경되면서 금속파이프(100)를 일방향으로 경사지게 이동시킨다.
이와 동시에 작업자가 금속파이프(100)를 회전시켜주게 되면 금속파이프(100)의 내부에 남아 있는 버 또는 칩이 회전하고 동시에 일측으로 기울어지는 금속파이프(100)를 통해 배출되는 것이다.
이는, 상기 파이프 천공부(40)를 통해 금속파이프(100)에 구멍을 천공하는 과정에서 고온의 플라즈마에 의해 금속이 절단될 때 발생하는 버가 금속파이프의 내주면에 잔존하는 것을 방지하고, 동시에 절개된 조각 또는 칩을 종래 수작업으로 수거판을 금속파이프의 내부에 삽입한 후 천공 작업 후 수거판을 외부로 뺀 후 배출하는 것에 비해 생산성을 높일 수 있는 것이다.
상기 제2배출암(52)은 이동몸체(523)와 회전레일(524)에 의해 호(弧)으로 이동하고 동시에 제2승하강실린더(522)에 의해 높이가 하부로 변경되고, 이때 상기 제1배출암(51)은 높이는 고정된 상태에서 상기 회전볼(512)에 의해 제1파이프 거치구(511)의 방향이 변경되고, 제2배출암(52)이 최종 회전 위치에 도달 후 제1승하강실린더(514)가 동작하면서 제1배출암(51)의 높이를 낮춘 후 버, 칩, 조각 등이 제거된 금속파이프(100)를 별도의 수거수단 혹은 사용자가 직접 파지하여 이동시킨다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은 특히 실내의 천장에 배치되는 소방용 시설인 스프링클러로 사용되는 금속파이프에 구멍을 천공할 때, 연속적으로 금속파이프를 공급하고 천공 작업이 정확한 위치에 이루어질 수 있도록 마킹지그가 구비되고, 또한 천공 후 금속파이프의 내부에 버, 칩, 조각 등이 잔존하지 않도록 하여 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1 : 본 발명에 따른 금속파이프용 천공장치
10 : 파이프 공급부
11 : 공급벨트 12 : 구획판
13 : 스위치 14 : 구획판 구동수단
15 : 격벽
20 : 파이프 지지부
21 : 지지롤러 22 : 롤러지지대
23 : 지지대 승하강실린더 24 : 이동레일
25 : 위치고정구 26 : 마킹지그
30 : 파이프 파지부
31 : 회전몸체 32 : 고정척
33 : 회전모터 34 : 에어블로워
40 : 파이프 천공부
50 : 파이프 배출부
51 : 제1배출암 52 : 제2배출암
511 : 제1파이프 거치구 512 : 회전볼
513 : 회전볼 거치구 514 : 제1승하강실린더
521 : 제2파이프 거치구 522 : 제2승하강실린더
523 : 이동몸체 524 : 회전레일
525 : 지지판

Claims (4)

  1. 복수개의 금속파이프(100)가 순차적으로 이동하도록 일측에서 타측으로 경사지게 형성된 공급벨트(11)와,
    상방으로 돌출된 다수개의 구획돌기(121)가 구비되어 인접한 구획돌기(121) 사이에 금속파이프(100)가 개별적으로 배치되는 구획판(12)과,
    상기 구획판(12)을 상하로 이동시키는 스위치(13) 및 구획판 구동수단(14)을 포함하여 이루어진 파이프 공급부(10);와,
    상기 파이프 공급부(10)로부터 공급된 금속파이프(100)를 회전 가능하게 지지하는 파이프 지지부(20);와,
    원판형으로 이루어지며 중앙에 상기 금속파이프(100)의 일단부가 내측으로 삽입되는 삽입공(311)이 형성된 회전몸체(31)와,
    상기 회전몸체(31)에 방사상으로 다수개가 배치되며 상호간의 간격이 좁혀지거나 멀어지면서 금속파이프(100)의 외주면에 맞닿아 이를 고정 또는 해제하는 고정척(32)과,
    상기 회전몸체(31)의 일측 중앙에 모터축(331)이 결합되는 회전모터(33)를 포함하여 이루어진 파이프 파지부(30);와,
    상기 금속파이프(100)의 외주면에 플라즈마를 방사하여 구멍을 천공하는 파이프 천공부(40);와,
    상기 파이프 천공부(40)를 통해 구멍이 천공된 금속파이프(100)를 배출하되, 금속파이프(100)의 내부에 있는 버(burr) 및 칩(chip)이 금속파이프(100)의 일측으로 배출시키는 파이프 배출부(50)를 포함하여 이루어지되,
    상기 파이프 배출부(50)는,
    상부가 개방되어 금속파이프(100)가 삽입 후 거치되는 제1파이프 거치구(511)와,
    상기 제1파이프 거치구(511)의 하단부에 결합되는 회전볼(512)과,
    상기 회전볼(512)이 회전 가능하게 안치되는 회전볼 거치구(513)와,
    상기 회전볼 거치구(513)를 상하로 이동 가능하게 지지하는 제1승하강실린더(514)를 포함하여 이루어진 제1배출암(51)과,
    상부가 개방되어 금속파이프(100)가 삽입 후 거치되는 제2파이프 거치구(521)와,
    상기 제2파이프 거치구(521)를 상하로 이동 가능하게 지지하는 제2승하강실린더(522)와,
    상기 제2승하강실린더(522)의 하단에 결합되는 이동몸체(523)와,
    상기 이동몸체(523)를 안내하는 회전레일(524) 및
    상기 제2파이프 거치구(521)에 거치된 금속파이프(100)의 일단부가 맞닿아 지지되는 지지판(525)을 포함하여 이루어진 제2배출암(52)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 금속파이프용 천공장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1파이프 거치구(511) 및 제2파이프 거치구(521)는 제2배출암(52)이 회전될 때 금속파이프(100)가 제2배출암(52)측으로 기울어지는 것에 대응할 수 있도록 제1파이프 거치구(511) 및 제2파이프 거치구(521)의 하단부에 각각 구비된 연결대(515) 및 제2승하강실린더의 로드(526)와 힌지(516)(527) 결합되는 것을 특징으로 하는 금속파이프용 천공장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 파이프 지지부(20)는,
    지지롤러(21)에 배치된 금속파이프(100)의 외면에 구멍이 천공되는 위치를 표시하기 위한 마킹지그(26)가 더 구비되되,
    상기 마킹지그(26)는,
    상기 금속파이프(100)의 외측을 감싸며 배치되되 일측이 개구된 원형으로 이루어진 몸체(261)와,
    상기 몸체(261)의 상부면에 관통 형성되어 상기 파이프 천공부(40)의 플라즈마배출구(151)가 배치되는 관통공(262)과,
    상기 관통공(262)에 상호 교차하도록 복수의 빛을 조사하는 복수개의 포인터(263)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 금속파이프용 천공장치.
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