KR101853556B1 - Pipe cutting machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파이프 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프 절단가공의 형태와 조건에 대응한 토치의 진출길이 조절을 통해 가공품질 향상을 위한 토치의 세밀한 각도조정은 물론 토치와 피가공물(파이프) 간 초기 간극이 지속적으로 유지될 수 있도록 한 파이프 절단장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 장치구성의 베이스가 되는 베드; 상기 베드의 길이방향 일측에 배치된 상태로, 절단가공의 대상물인 파이프를 지지하면서 회전을 주는 주축대; 상기 베드 상에 설치된 상태로 이동배치 가능한 한편, 상기 파이프의 절단툴인 토치가 장착된 토치헤드가 연계설치되는 왕복대; 상기 토치헤드에 부가장착된 상태로, 상기 토치의 진출길이를 조절하여 상기 토치와 상기 파이프 간 초기 간극이 일정하게 유지되도록 하는 포지셔닝디바이스; 및, 상기 베드 상에 더 설치된 상태로, 상기 파이프가 진원인지의 여부를 측정하여 그 측정값을 토대로 구동제어부에 의해 상기 포지셔닝디바이스의 동작이 능동적으로 제어되도록 하는 진원도측정기;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.[0001] The present invention relates to a pipe cutting apparatus, and more particularly, to a pipe cutting apparatus that adjusts the length of advancement of a torch in accordance with the shape and condition of a pipe cutting process, So that the initial gap between the pipes can be continuously maintained.
According to the present invention, a bed serving as a base of the apparatus constitution; A main shaft disposed on one side of the bed in the longitudinal direction and rotating while supporting a pipe as an object to be cut; A reciprocating table on which a torch head equipped with a torch, which is a cutting tool of the pipe, A positioning device for adjusting an advance length of the torch so that an initial gap between the torch and the pipe is kept constant while the torch head is additionally mounted on the torch head; And a roundness meter for measuring whether or not the pipe is full-circle, further installed on the bed, and actively controlling the operation of the positioning device by the drive controller based on the measurement value .
Description
본 발명은 파이프 절단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프 절단가공의 형태와 조건에 대응한 토치의 진출길이 조절을 통해 가공품질 향상을 위한 토치의 세밀한 각도조정은 물론 토치와 피가공물(파이프) 간 초기 간극이 지속적으로 유지될 수 있도록 한 파이프 절단장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a pipe cutting apparatus, and more particularly, to a pipe cutting apparatus that adjusts the length of advancement of a torch in accordance with the shape and condition of a pipe cutting process, So that the initial gap between the pipes can be continuously maintained.
플랜트(plant)라 함은, 복합공정을 통해서 계획된 산출물을 생산하는 통합설비를 의미한다. 즉, 발전, 담수, 정유, 석유화학, 원유 및 가스처리, 해양설비, 환경설비 등과 같은 산업기반시설은 물론 산업기계, 공작기계, 전기통신기계 등 종합체로서의 생산시설이나 공장을 의미한다.Plant means an integrated facility that produces a planned output through a combined process. It means production facilities or factories such as industrial machinery, machine tools and telecommunication machinery as well as industrial infrastructure such as power generation, fresh water, oil refining, petrochemical, crude oil and gas processing, offshore facilities and environmental facilities.
그리고, 상기 통합설비(integrated facility)란, 독립적인 기능을 갖도록 소재·부품·단위 기계·부분 조립체·계기·용기·배관·구조물 등을 유기적이고 체계적으로 조합한 집합체를 말한다.The integrated facility refers to an aggregate of materials, parts, units, subassemblies, instruments, containers, piping, and structures that are combined in an organic and systematic manner so as to have independent functions.
이와 관련한 플랜트산업은, 고도의 설계, 제작기술뿐만 아니라 다양한 지식서비스를 필요로 하기 때문에 높은 부가가치를 창출할 수 있다. 또한, 설계 및 엔지니어링에서부터 컨설팅, 기자재 제작, 시공, 시운전 등과 같은 다분야에서 수익창출이 가능한바 산업의 연관효과가 크고 산업구조의 고도화에 기여하고 있다.In this regard, the plant industry can create high added value because it requires a variety of knowledge services as well as advanced design and manufacturing technologies. In addition, it has a large effect on the bar industry that can generate profit in various fields such as design and engineering, consulting, equipment manufacturing, construction and commissioning, and contributes to the advancement of industrial structure.
이러한 플랜트산업의 시설구축을 위한 플랜트건설(plant construction)은 비양산형, 비범용적인 제품을 각각의 수요에 따라 주문생산되는 산업시스템 특성상, 비슷한 제품일지라도 동일한 설계에 의해 생산되는 경우는 거의 없기 때문에 설치되는 장소의 지리적·사회적 환경에 완전하게 부합되어야 하며, 기후 및 지리적 조건과 사회적 조건 등이 시스템 설계에 충분히 반영되어야 한다. 따라서, 특정 플랜트를 자연적, 지리적, 사회적 조건이 다른 타지역에 동일하게 적용하는 것은 거의 불가능하다.Since the plant construction for constructing the facilities of this plant industry is rarely produced by the same design even if similar products are produced due to the nature of the industrial system which is produced according to each demand, The geographical and social environment of the place where it is located, and the climate, geographical conditions and social conditions should be fully reflected in the system design. Therefore, it is almost impossible to apply the same plant to other regions with different natural, geographical and social conditions.
한편, 전술한 플랜트건설시, 가장 많이 쓰이는 재료는 철강(iron and steel, 鐵鋼)이며, 원형 단면 혹은 사각형 단면을 갖는 강관(steel pipe, 鋼管) 즉 파이프를 주로 사용한다. 이러한 파이프는 배관용(piping type, 配管用)과 동시에 순수 구조물로써 활용이 가능하며 제작이 쉽고 설치가 빠르기에 수정이 용이하다.On the other hand, the most commonly used materials for the above-mentioned plant construction are iron and steel, and steel pipes or pipes having a circular cross section or a rectangular cross section are mainly used. These pipes can be used as pure structure at the same time as piping type (piping type), easy to make and easy to modify because they are installed quickly.
특히, 해양플랜트건설(off-shore plant construction)의 경우 바람, 파도, 해류의 힘을 되도록 적게 받으며, 부력을 이용할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 종류 및 용도에 따라 파이프의 구조가 제각기 다르고, 파이프와 파이프 간 접촉 혹은 파이프와 타 구조물이 서로 접촉되는 부위의 접촉방식과 요구조건에 맞추어 가공되어야 한다.In particular, off-shore plant construction has advantages such as less wind, wave and ocean currents, and buoyancy. However, depending on the type and application, the structure of the pipe is different, and it must be processed according to the contact method and requirements of the contact between the pipe and the pipe or the contact between the pipe and the other structure.
이렇듯, 접촉부위의 접촉방식과 요구조건에 따라 파이프 가공(절단)면의 형상을 달리해야 하므로, 고도의 절단기술이 요구되며 이 때문에 보다 정밀한 가공을 요한다.As described above, since the shape of the pipe machining (cutting) surface must be different according to the contact method and requirements of the contact portion, a high cutting technique is required, which requires more precise machining.
이를 위한 파이프 절단장치는, 척(chuck)으로 파이프를 지지하고 절단툴(cutting tool)인 토치(torch)가 상기 파이프의 정해진 부위를 절단하게 된다. 그 절단방법에는 레이저, 플라즈마, 가스, 워터젯 등이 사용되며, 여기서 중요한 것은 상기 토치와 피가공물이 되는 파이프 상호 간의 간극이 일정해야만 정밀가공이 가능하다.A pipe cutting apparatus for this purpose supports a pipe with a chuck, and a torch, which is a cutting tool, cuts a predetermined portion of the pipe. Laser, plasma, gas, water jet, or the like is used for the cutting method. It is important to precisely process the gap between the torch and the pipe to be the workpiece.
이러한 기술적 사상을 기반으로 하여, 대한민국 등록특허 제10-1460224호를 통해, 관체의 파형 또는 원형 절단가공이 가능하고, 파이프의 절단가공품질을 안정적으로 유지함과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 관체 절단가공장치가 개시된바 있다.Based on this technical idea, Korean Patent No. 10-1460224 discloses a pipe cutter capable of cutting corrugated or circular cuts of a pipe body, stably maintaining the cutting quality of the pipe, and improving productivity. A machining apparatus has been disclosed.
도 1은 종래 기술에 따른 관체 절단가공장치의 구성도로써, 종래의 상기 관체 절단가공장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 관체(p)의 중심을 기준으로 플라즈마토치(910)가 상기 관체(p)의 외주연을 따라 어느 한 지점에 배치하도록 하는 각도조절수단(920)과, 상기 각도조절수단(920)의 타측에 구비되고, 중심을 축으로 회전하여 상기 플라즈마토치(910)의 눕힘 각도를 조절하는 회동수단(930)과, 상기 회동수단(930)과 연결되어 하우징 내에 내장되고, 상기 하우징의 길이방향인 상,하로 상기 회동수단(930)을 승강시켜 상기 플라즈마토치(910)의 승강 높이를 조절하는 승강수단(도시하지 않음)을 포함한다.FIG. 1 is a block diagram of a conventional tube cutting apparatus. In the conventional tube cutting apparatus, as shown in FIG. 1, a
상기 각도조절수단(920)은, 플라즈마토치(910)의 눕힘 각도를 조절할 수 있도록, 구동장치(전동모터)를 내장한 링크본체(921)와; 일측단이 상기 플라즈마토치(910)의 상단에 연결되어 수평으로 배치되는 제1가로링크(922)와; 상기 제1가로링크(922)의 하측에 평행하여 배치되고, 상기 제1가로링크(922)보다 길이가 길며, 일측단이 상기 플라즈마토치(910)의 하단에 연결되는 제2가로링크(923)와; 일측단이 상기 제1가로링크(922)의 타측단에 수직으로 연결되고, 타측단은 상기 링크본체(921)의 전방측에 연결된는 제1세로링크(924); 및 일측단이 상기 제2가로링크(923)의 타측단에 수직으로 연결되고, 타측단은 상기 구동장치가 위치하는 상기 링크본체(921)의 후방측과 연결되어 구동링크를 이루는 제2세로링크(925);를 포함하는 링크장치(926)가 더 구성된다.The angle adjusting means 920 includes a
종래 기술에 따른 상기 관체 절단가공장치에 의하면, 관체(p)를 절단 가공하는 플라즈마토치(910)를 상,하방으로 승강하거나, 전,후방으로 이동시키거나, 관체(p)의 중심을 축으로 상기 플라즈마토치(910)를 좌,우측으로 회전시키거나, 상기 플라즈마토치(910)의 눕힘 각도를 조절하여, 단순 절단 가공뿐만 아니라 관체(p)를 파형 또는 원형 절단 가공이 가능한 효과가 있다.The
또한, 작업자의 숙련도에 상관없이 관체(p)의 절단 가공품질을 안정적으로 유지함과 동시에 생산성을 향상시키는 효과와 더불어, 보다 다양한 제품을 생산할 수 있기에 여러 사업장에서 범용으로 사용될 수 있는 호환성이 확대되는 효과가 있다.In addition, since it is possible to stably maintain the cutting quality of the tube p regardless of the skill of the operator and to improve the productivity, it is possible to produce a wider variety of products, .
하지만, 상기 플라즈마토치(910)와 관체(p) 간 특정간격 이상의 격차가 발생하면, 완전한 절단이 이루어지지 않아 절단면이 거칠어지는 등의 문제가 발생한다. 특히, 플라즈마토치(910)의 기울기가 일정각도 이상 꺾이게 되는 경우 토치몸체와 관체(p)가 서로 충돌하는 문제가 발생할 수 있고 이로 인해 결국 세밀한 가공을 불가능하게 만들어 제품불량은 물론 장치와 가공물 간 충돌로 인한 장치파손 등의 문제점을 초래해 왔다.However, if the gap between the
본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 토치의 눕힘각도 및 파이프 진원도에 따라 토치의 진출길이를 자동조절하는 포지셔닝디바이스를 구비하여, 상기 토치의 진출길이만큼 토치헤드의 높이를 상승시켜 상기 토치헤드와 파이프 간 충돌이 방지될 수 있도록 하는 파이프 절단장치를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a positioning device for automatically adjusting the advance length of a torch in accordance with an angle of a tilt of a torch and a roundness of a pipe, So that the collision between the torch head and the pipe can be prevented.
또한, 절단가공하고자 하는 파이프의 진원도를 지속적으로 측정하는 진원도측정기 더 구비하여, 진원도가 보장되지 아니한 파이프의 그 표면 굴곡에 대응한 토치의 진출길이 조절로 토치와 파이프 간 초기 간극의 지속적 유지가 가능할 수 있도록 하는 파이프 절단장치를 제공함에 있다.Further, it is possible to further maintain the initial gap between the torch and the pipe by adjusting the advance length of the torch corresponding to the surface curvature of the pipe whose roundness is not ensured by further comprising a roundness measuring device for continuously measuring the roundness of the pipe to be cut And a pipe cutting device for cutting the pipe.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 장치구성의 베이스가 되는 베드; 상기 베드의 길이방향 일측에 배치된 상태로, 절단가공의 대상물인 파이프를 지지하면서 회전을 주는 주축대; 상기 베드 상에 설치된 상태로 이동배치 가능한 한편, 상기 파이프의 절단툴인 토치가 장착된 토치헤드가 연계설치되는 왕복대; 상기 토치헤드에 부가장착된 상태로, 상기 토치의 진출길이를 조절하여 상기 토치와 상기 파이프 간 초기 간극이 일정하게 유지되도록 하는 포지셔닝디바이스; 및, 상기 베드 상에 더 설치된 상태로, 상기 파이프가 진원인지의 여부를 측정하여 그 측정값을 토대로 구동제어부에 의해 상기 포지셔닝디바이스의 동작이 능동적으로 제어되도록 하는 진원도측정기;를 포함하여 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a bed comprising: A main shaft disposed on one side of the bed in the longitudinal direction and rotating while supporting a pipe as an object to be cut; A reciprocating table on which a torch head equipped with a torch, which is a cutting tool of the pipe, A positioning device for adjusting an advance length of the torch so that an initial gap between the torch and the pipe is kept constant while the torch head is additionally mounted on the torch head; And a roundness meter for measuring whether the pipe is full-circle, further installed on the bed, and for actively controlling the operation of the positioning device by the drive controller based on the measured value.
또한, 상기 왕복대는, 상기 토치헤드의 장착 및 상,하 이동을 위한 가이드수단이 일측 단부에 구비되고, 상기 토치의 각도가 상기 파이프의 길이방향을 따라 전,후로 조절되는 1차 눕힘각도 조정을 위한 회동수단이 내재장착되고, 상기 토치헤드는, 상기 왕복대의 일측에 장착된 상태로 유압실린터에 의해 상,하 이동 가능케 된 승강대와, 상기 토치가 연계장착되는 장착대와, 상기 승강대와 상기 장착대 사이에서 상기 장착대의 각도를 조절하여 상기 토치의 각도가 상기 파이프의 폭방향을 따라 좌,우로 조절되는 2차 눕힘각도 조정을 위한 틸팅링크로 구성되며, 상기 승강대에는, 상기 틸팅링크의 연계장착과 더불어 상기 회동수단 구동시 상기 틸팅링크와 상기 장착대의 각도를 조절하여, 상기 장착대에 연계장착된 상기 토치의 1차 눕힘각도가 조정되도록 하기 위한 링크아암이 힌지결합된다.The reciprocating unit may include a guide unit for mounting the torch head and moving the torch head at one end thereof and adjusting the angle of the torch so that the angle of the torch is adjusted before and after along the longitudinal direction of the pipe Wherein the torch head is mounted on one side of the carriage and is capable of being moved up and down by a hydraulic cylinder in a state of being mounted on one side of the carriage, And a tilting link for adjusting the angle of the secondary tilting angle in which the angle of the torch is adjusted to the left and right along the width direction of the pipe by adjusting the angle of the mounting table between the mounting tiles, The angle of the tilting link and the mounting table is adjusted so that the primary inclining angle of the torch attached to the mounting table is adjusted The link arm is hinged to the lock.
더하여, 상기 포지셔닝디바이스는, 상기 토치에 일체로 조립된 상태로, 상기 토치의 진출길이 조절을 위해 상기 장착대 상부에서 상,하 이동을 이루게 된 승강블럭과, 제1브래킷에 의해 상기 장착대의 일측 단부에 구비결합된 상태로, 전원인가시 회전구동케 된 서보모터와, 상기 서보모터의 구동축으로부터 연장된 상태로, 상기 서보모터 구동시 상기 구동축에 의해 동시 회전하는 리드스크루와, 제2브래킷에 의해 상기 승강블럭의 일측 단부에 일체로 결합되고 상기 리드스크루에 조립된 상태로, 상기 서보모터 구동시 스크루나선을 따라 이동케 됨으로써 상기 승강블럭이 더불어 상,하 이동되도록 하는 스크루너트와, 상기 장착대 상단으로부터 수직하도록 구비되고 상기 승강블럭을 관통한 상태로, 상기 승강블럭의 상,하 이동을 안내하는 복수의 가이드샤프트와, 상기 리드스크루 및 상기 가이드샤프트의 지지고정을 위해, 상기 장착대의 상측에 이격배치되는 샤프트고정대와, 상기 샤프트고정대 상부에 구비된 상태로 상기 틸팅링크 작동에 따른 상기 토치의 2차 눕힘각도를 감지하여, 상기 구동제어부에 의한 상기 서보모터의 구동 및 상기 서보모터 구동을 통한 상기 승강블럭의 상,하 이동이 자동으로 이루어지도록 한 제1밸런스센서와, 제3브래킷에 의해 상기 리드스크루의 일측에 미리 정한 간격을 두고 상,하 부에 각각 배치된 상태로, 상기 스크루너트의 이동위치를 감지하는 제1포지션센서 및 제2포지션센서로 구성된다.In addition, the positioning device may include a lift block integrally assembled with the torch so as to be moved upward and downward in the upper portion of the mounting table for adjusting the advancing length of the torch, A lead screw extending from the drive shaft of the servo motor and rotated simultaneously by the drive shaft when the servo motor is driven; A screw nut integrally coupled to one end of the lifting block and assembled to the leadscrew so that the lifting block is moved up and down by being moved along a screw thread when the servomotor is driven; And a plurality of vertically guided blocks that guide the upward and downward movement of the lifting block in a state of passing through the lifting block A shaft fixing member disposed on an upper side of the mounting table so as to support and fix the lead screw and the guide shaft; and a secondary settling portion of the torch according to the operation of the tilting link, A first balance sensor that senses an angle and automatically moves up and down the elevation block by driving the servo motor and driving the servo motor by the drive control unit and the second balance sensor by the third bracket, And a first position sensor and a second position sensor for detecting the movement position of the screw nut, respectively, in a state that the first position sensor and the second position sensor are disposed on the upper and lower sides at predetermined intervals, respectively.
또한, 상기 진원도측정기는, 상기 베드 상단의 미리 정한 위치에 배치되는 한편, 좌,우 양방향으로의 수평회전 가능한 상태로 기립설치되는 서포트부와, 상기 파이프 상측 표면에 맞닿은 상태로 표면 굴곡을 따라 상,하 유동 가능토록 상기 서포트부 상측에 힌지결합되는 막대형의 검출부와, 상기 검출부의 유동 변위를 측정하여, 상기 구동제어부에 의한 상기 서보모터의 구동 및 상기 서보모터 구동을 통한 상기 승강블럭의 상,하 이동이 자동으로 이루어지도록 하는 제2밸런스센서로 구성된다.The circularity measuring device may further include a supporter which is disposed at a predetermined position on the upper end of the bed and which is erected in such a manner that the horizontally rotatable member is horizontally rotatable in both left and right directions, And a control unit for controlling the driving of the servo motor by the drive control unit and the phase of the lift block by driving the servomotor by measuring a flow displacement of the detection unit, And a second balance sensor for automatically performing the downward movement.
이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 파이프 절단장치는, 토치의 1,2차 눕힘각도 조정이 기존 장치에 비해 충분히 확장시킬 수 있게 됨으로써, 피가공물의 절단가공이 더욱 세밀하고 정밀할 수 있도록 하는 한편 파이프 및 형강의 선형 절단이 가능함과 같은 절단가공의 다양성을 도모할 수 있는 효과를 가져다준다.As can be clearly understood from the above description, the pipe cutting apparatus of the present invention is capable of sufficiently adjusting the angle of the first and second downlays relative to the conventional apparatus, And a variety of cutting operations, such as the possibility of linear cutting of pipes and sections, can be achieved.
또한, 포지셔닝디바이스 및 진원도측정기를 이용한 토치의 진출길이 조절이 가능케 됨으로써, 상기 토치의 진출길이만큼 토치헤드의 높이를 상승시켜 토치의 눕힘각도가 일정범위 이상을 넘어설 경우 토치헤드와 파이프가 서로 충돌하던 문제 및 그로 인해 세밀한 절단가공이 어려웠던 문제점들을 동시에 해결할 수 있을 뿐만 아니라 토치와 파이프 간 초기 간극의 지속적 유지에 따른 원포인트 커팅(one point cutting)이 가능해져 절단가공품질을 크게 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.Further, since the length of the advancement of the torch can be adjusted by using the positioning device and the roundness meter, when the height of the torch head is increased by the advancing length of the torch so that the angle of the torch is over a certain range, It is possible to simultaneously solve the problem of difficulty in finishing the cutting process and the one point cutting according to the continuous maintenance of the initial gap between the torch and the pipe, It is effective.
이와 함께, 지금까지와 같은 각종 효과의 달성으로, 파이프와 파이프 간 혹은 파이프와 타 구조물 간 접촉부위의 접촉방식과 요구조건에 따라 파이프 가공형상을 달리해야 하므로 고도의 절단기술이 요구되는 플랜트산업용 배관 또는/및 순수 구조물로써 활용하는 각종 파이프로 사용함에 충분한 절단가공품질을 갖는 파이프 절단가공이 가능케 됨으로써, 대부분 수입에 의존하던 파이프 절단장치의 국산화를 통한 수입대체의 효과를 기대할 수 있음은 물론이거니와 이를 통한 플랜트산업 및 플랜트건설 분야의 발전과 활성화에 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.At the same time, it is necessary to change the shape of the pipe according to the contact method and requirements of the contact portion between the pipe and the pipe or between the pipe and the other structure in order to achieve various effects as in the past. Therefore, And / or a pipe cutting process with sufficient cutting quality to be used for various pipes used as a pure structure, it is possible to expect the effect of import substitution through localization of a pipe cutting device, which has been largely dependent on imports, It is a very useful invention that can greatly contribute to the development and activation of the plant industry and plant construction.
도 1은 종래 기술에 따른 관체 절단가공장치의 구성도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 파이프 절단장치의 전체구성을 나타낸 정면도와 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 파이프 절단장치에 있어서, 토치헤드 및 포지셔닝디바이스의 구성관계를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 파이프 절단장치에 있어서, 진원도측정장치의 구성관계를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 파이프 절단장치에 있어서, 토치헤드의 작동관계를 나타낸 실시예시확대도.
도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 파이프 절단장치에 있어서, 포지셔닝디바이스의 구성관계 및 작동관계를 나타낸 요부확대도.
도 7(a)(b)는 본 발명에 따른 파이프 절단장치에 있어서, 진원도측정장치의 작동관계를 나타낸 실시예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a conventional tube cutting and processing apparatus according to the prior art;
FIGS. 2A and 2B are a front view and a side view showing the entire structure of a pipe cutting apparatus according to the present invention;
3 is a perspective view showing a configuration of a torch head and a positioning device in a pipe cutting apparatus according to the present invention.
4 is a perspective view showing the configuration of the roundness measuring apparatus in the pipe cutting apparatus according to the present invention.
5 is an enlarged view of an embodiment showing a working relationship of the torch head in the pipe cutting apparatus according to the present invention.
6 (a) and 6 (b) are enlarged views showing the configuration and operating relationship of the positioning device in the pipe cutting apparatus according to the present invention.
7 (a) and 7 (b) are views showing an operating relationship of the roundness measuring apparatus in the pipe cutting apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. First, in adding reference numerals to the constituents of the drawings, it is to be noted that the same constituents are denoted by the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
첨부도면 중 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 파이프 절단장치의 전체구성을 나타낸 정면도와 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 파이프 절단장치에 있어서 토치헤드 및 포지셔닝디바이스의 구성관계를 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 파이프 절단장치에 있어서 진원도측정장치의 구성관계를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 파이프 절단장치에 있어서 토치헤드의 작동관계를 나타낸 실시예시확대도이며, 도 6(a)(b)는 본 발명에 따른 파이프 절단장치에 있어서 포지셔닝디바이스의 구성관계 및 작동관계를 나타낸 요부확대도이고, 도 7(a)(b)는 본 발명에 따른 파이프 절단장치에 있어서 진원도측정장치의 작동관계를 나타낸 실시예시도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a torch head and a positioning device in a pipe cutting apparatus according to the present invention. FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of the circularity measuring apparatus in the pipe cutting apparatus according to the present invention, FIG. 5 is an enlarged view of an embodiment showing the operation of the torch head in the pipe cutting apparatus according to the present invention, 6 (a) and 6 (b) are enlarged views showing the configuration and operating relationship of the positioning device in the pipe cutting apparatus according to the present invention, and Figs. 7 (a) Fig. 8 is a view showing an operating relationship of the roundness measuring apparatus.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파이프 절단장치(A)는, 장치구성의 베이스가 되는 베드(1)와, 상기 베드(1)의 길이방향 일측에 배치된 상태로 절단가공의 대상물인 파이프(p / 관체)를 지지하면서 회전을 주는 주축대(2)와, 상기 베드(1) 상에 설치된 상태로 이동배치 가능한 한편 상기 파이프(p)의 절단툴(cutting tool)인 토치(torch, t)가 장착된 토치헤드(31)가 연계설치되는 왕복대(3)와, 상기 토치헤드(31)에 부가장착된 상태로 토치(t)의 진출길이를 조절하여 상기 토치(t)와 파이프(p) 간 초기 간극이 지속적으로 유지되도록 하는 포지셔닝디바이스(4)와, 상기 베드(1) 상에 더 설치된 상태로 상기 파이프(p)가 진원(眞圓)인지의 여부를 측정하여 그 측정값을 토대로 상기 포지셔닝디바이스(4)의 동작이 능동적으로 제어되도록 하는 진원도측정기(5)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 2A and 2B, a pipe cutting apparatus A according to the present invention includes a
여기서, 상술한 바와 같은 포지셔닝디바이스(4)의 동작은, 상기 진원도측정기(5)에 의한 파이프(p)의 진원도 측정값을 제공받은 구동제어부(도시하지 않음)의 기설정된 프로그램 실행에 의거한다.Here, the operation of the
베드(bed, 1)는, 상기 주축대(2)에 물린 파이프(p)의 길이(규격)를 고려하여 일방향으로 길게 형성된 대형 테이블로써, 상기 파이프(p)를 떠받쳐 안정적으로 지지 및 지탱시키는데 필요한 다수의 받침대(11)가 정해진 간격을 두고 배치된다.The
또한, 상기 받침대(11)의 각 상부에는, 상기 주축대(2)에 의해 정해진 RPM(분당 회전수)으로 축회전하는 상기 파이프(p)의 원활한 회전지지를 위한 무부하 회동롤(111)이 구비되어 있다.In addition, a no-
주축대(headstock, 2)는, 토치(t)를 이용한 상기 파이프(p)의 원통절단(external cylindrical cutting)이 가능토록 하기 위한 수단으로, 상기 파이프(p)를 죄어 지지한 상태로 회전운동을 하게 된 척(chuck, 21)이 장착되어 있다.The
왕복대(carriage, 3)는, 상기 토치(t)가 부가장착된 토치헤드(31)의 연계장착과 더불어 상기 토치(t)의 1차 눕힘각도 조정 및 위치이동을 위한 수단으로, 상기 베드(1) 상에 이동배치 가능한 상태로 설치되는 한편, 상기 파이프(p)를 바라보는 일측 단부에는 상기 토치헤드(31)의 장착 및 상,하 이동을 위한 가이드수단(도시하지 않음)이 구비결합되고, 상기 토치(t)의 각도가 파이프(p)의 길이방향을 따라 전,후로 조절되는 1차 눕힘각도 조정을 위한 회동수단(도시하지 않음)이 내재장착됨이 바람직하다.The
상기 토치헤드(torch head, 31)는, 상기 파이프(p)를 절단가공하는 토치(t)의 위치설정 및 각도조절을 위한 것인바, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 왕복대(3)의 일측에 장착된 상태로 유압실린터(300)에 의해 상,하 이동 가능케 된 승강대(311)와, 상기 토치(t)가 연계장착되는 장착대(312)와, 상기 승강대(311)와 장착대(312) 사이에서 상기 장착대(312)의 각도를 조절하여 상기 토치(t)의 각도가 파이프(p)의 폭방향을 따라 좌,우로 조절되는 2차 눕힘각도 조정을 위한 틸팅링크(313)로 구성된다.The
여기서, 상기 유압실린더(300)는, 보통 유체에너지를 이용해서 기계적인 작업을 하는 액추에이터(actuator)로써, 유압이 아닌 압축공기를 이용한 공압실린더 등과 같이 동일한 작용관계를 나타낼 수 있다면 얼마든지 그 구성을 달리할 수 있음이 가능하다.Here, the
그리고, 상기 승강대(311)에는, 상기 틸팅링크(312)의 연계장착과 더불어 상기 회동수단 구동시 틸팅링크(312)와 장착대(313)의 각도를 조절하여 상기 장착대(313)에 연계장착된 토치(t)의 1차 눕힘각도가 조정되도록 하기 위한 링크아암(311-1)이 힌지결합되어 있다.The
포지셔닝디바이스(positioning device, 4)는, 상기 토치(t)의 진출길이 조절에 따른 토치(t)와 파이프(p) 간 간극유지 및 토치헤드(31)와 파이프(p) 상호 간의 충돌방지를 위한 수단으로, 도 3 및 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 상기 토치(t)에 일체로 조립된 상태로 토치(t)의 진출길이 조절을 위해 상기 장착대(313) 상부에서 상,하 이동을 이루게 된 승강블럭(41)과, 제1브래킷(42-1)에 의해 상기 장착대(313)의 일측 단부에 구비결합된 상태로 전원인가시 회전구동케 된 서보모터(servo motor, 43)와, 상기 서보모터(43)의 구동축으로부터 연장된 상태로 상기 서보모터(43) 구동시 구동축에 의해 동시 회전하는 리드스크루(44)와, 제2브래킷(42-2)에 의해 상기 승강블럭(41)의 일측 단부에 일체로 결합되고 상기 리드스크루(44)에 조립된 상태로 상기 서보모터(43) 구동시 스크루나선을 따라 이동케 됨으로써 상기 승강블럭(41)이 더불어 상,하 이동되도록 하는 스크루너트(45)와, 상기 장착대(313) 상단으로부터 수직하도록 구비되고 상기 승강블럭(41)을 관통한 상태로 승강블럭(41)의 상,하 이동을 안내하는 복수의 가이드샤프트(46)와, 상기 리드스크루(44) 및 가이드샤프트(46)의 지지고정을 위해 상기 장착대(313)의 상측에 이격배치되는 샤프트고정대(47)와, 상기 샤프트고정대(47) 상부에 구비된 상태로 상기 틸팅링크(312) 작동에 따른 토치(t)의 눕힘각도를 감지하여 상기 구동제어부에 의한 상기 서보모터(43)의 구동 및 이를 통한 승강블럭(41)의 상,하 이동이 자동으로 이루어지도록 한 제1밸런스센서(48)와, 제3브래킷(42-3)에 의해 상기 리드스크루(44)의 일측에 미리 정한 간격을 두고 상,하 부에 각각 배치된 상태로 상기 스크루너트(45)의 이동위치를 감지하는 제1포지션센서(49-1) 및 제2포지션센서(49-2)로 구성된다.The positioning device 4 is used for maintaining the gap between the torch t and the pipe p in accordance with the advancement length of the torch t and for preventing the collision between the torch head 31 and the pipe p As shown in Figs. 3 and 6 (a), the upper and lower portions of the mounting table 313 are integrally assembled to the torch t to adjust the advance length of the torch t, A servo motor 43 driven to rotate when power is applied in a state of being coupled to one end of the mounting bracket 313 by the first bracket 42-1, A lead screw 44 which simultaneously rotates by a drive shaft when the servomotor 43 is driven in a state of being extended from a drive shaft of the servo motor 43 and a lead screw 44 which is rotated by the second bracket 42-2, (43) is integrally coupled to one end of the lead screw (41) and assembled with the lead screw (44) A screw nut 45 vertically moved from the upper end of the mounting table 313 to move up and down the upper surface of the lifting block 41, 41 and a shaft fixing member 31 which is spaced apart from the mounting base 313 for supporting and fixing the lead screw 44 and the guide shaft 46, (T) according to operation of the tilting link (312) in a state where the tilting link (312) is provided on the shaft fixing table (47) A first balance sensor 48 for automatically moving the lifting block 41 upward and downward through the lifting block 41 and a second balancing sensor 48 for lifting the lifting block 41 by a predetermined distance at one side of the lead screw 44 by the third bracket 42-3 The screw nut 45 is moved in a state where it is positioned on the upper and lower sides, A first position sensor 49-1 and a second position sensor 49-2 for sensing the position of the object.
진원도측정기(circularity measuring instrument, 5)는, 상기 파이프(p)가 진원도 측정 및 이를 통한 상기 포지셔닝디바이스(4)의 동작제어를 위한 수단으로, 도 4 및 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 상기 베드(1) 상단의 미리 정한 위치에 배치되는 한편 좌,우 양방향으로의 수평회전 가능한 상태로 기립설치되는 서포트부(51)와, 파이프(p) 상측 표면에 맞닿은 상태로 그 표면 굴곡을 따라 상,하 유동 가능토록 상기 서포트부(51) 상측에 힌지결합되는 막대형의 검출부(52)와, 상기 검출부(52)의 유동 변위(displacement, 變位)를 측정하여 상기 구동제어부에 의한 토치(t)의 진출길이 조절을 위한 상기 서보모터(43)의 구동 및 이를 통한 승강블럭(41)의 상,하 이동이 자동으로 이루어지도록 하는 제2밸런스센서(53)로 구성된다.The
한편, 상기 제1,2밸런스센서(48)(53)는, 지구의 회전과 관계없이 높은 정확도로 항상 처음에 설정한 일정방향을 유지하는 성질을 이용하여 물체의 방위 변화를 측정하는 자이로센서(Gyro Sensor)인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 동일한 작용관계를 나타낼 수 있다면 얼마든지 그 구성을 달리할 수 있음이 가능하다.The first and
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 파이프 절단기(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the pipe cutter A according to the present invention will be described in detail.
앞서 설명한 바와 같이, 플랜트건설에서 가장 많이 쓰이는 파이프는 배관용과 동시에 순수 구조물로써 활용이 가능하며 제작이 쉽고 설치가 빠르기에 수정이 용이하긴 하나, 종류 및 용도에 따라 구조가 제각기 다르고 파이프와 파이프 간 접촉 혹은 파이프와 타 구조물이 서로 접촉되는 부위의 접촉방식과 요구조건에 맞추어 가공되어야 하므로, 고도의 절단기술이 요구되며 이러한 이유 때문에 보다 정밀한 가공을 요한다.As mentioned above, the most commonly used pipes in plant construction can be used as pure structures at the same time as piping. They are easy to make and easy to modify because they are fast to install, but they have different structures depending on their types and uses. Or the contact method and requirements of the portion where the pipe and the other structure are in contact with each other, a high-level cutting technique is required. For this reason, more precise machining is required.
특히, 해양플랜트 전용부재인 육관 파이프의 경우, 토치의 좌,우 눕힘각도가 ±75° 이상의 조건이 되면, 토치와 파이프가 서로 접촉하지 않는다 하더라도 상기 토치가 장착된 토치헤드가 파이프와 충돌하는 경우가 빈번하며, 이로 인해 가공불량이 초래될 가능성이 높고 이는 곧 생산비용 증가의 문제점으로 이어진다.Particularly, in the case of a tube pipe dedicated to an offshore plant, when the left and right tilting angles of the torch are in the range of ± 75 ° or more, even if the torch and the pipe do not contact each other, And it is highly likely that the manufacturing defects are caused, which leads to a problem of an increase in production costs.
더욱이, 상기 해양플랜트 전용부재인 후육관 파이프는 규격 파이프가 아닌 철판을 원형으로 밴딩(bending)하여 제작되는 제품으로써, 진원도(out of roundness , 眞圓度)를 보장하기 어려워 토치(t)와 파이프(p) 간 초기 간극의 유지가 쉽지 않은바, 이러한 문제점들을 본 발명의 파이프 절단장치(A)를 이용하여 간단히 해결할 수 있다.Furthermore, the rear pipe is a product manufactured by bending an iron plate rather than a standard pipe, and it is difficult to ensure the out of roundness, so that the torch (t) and the pipe it is not easy to maintain the initial clearance between the pores (p). These problems can be solved simply by using the pipe cutting apparatus A of the present invention.
구체적으로는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 절단가공하고자 하는 파이프(p)를 상기 주축대(2)의 척(21)에 물린 상태로 회전시키고, 그렇게 회전하는 상기 파이프(p)를 토치헤드(31)의 장착대(313)에 장착된 토치(t)를 이용하여 원하는 형태로 절단가공한다.More specifically, as shown in Figs. 2A and 2B, the pipe p to be cut is rotated in a state of being bitten by the
이때, 상기 파이프(p)의 절단가공의 형태 및 조건을 달리하기 위해, 상기 왕복대(3)에 내재장착된 회동수단을 작동시켜 토치헤드(31)의 링크아암(311-1)이 회전되도록 하고, 그 회전에 따라 토치(t)의 각도가 전,후로 조절되도록 하는 1차 눕힘각도가 조정되도록 한다.At this time, to rotate the link arm 311-1 of the
이에 더해, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 틸팅링크(312) 동작에 의해 상기 토치(t)의 각도가 좌,우로 조절되도록 하는 2차 눕힘각도 조정의 상태로 파이프(p) 절단가공을 실시하게 되는바, 이 경우 포지셔닝디바이스(4)의 샤프트고정대(47)에 구비된 제1밸런스센서(48)가 상기 토치(t)의 1,2차 눕힘각도를 감지케 되며, 그렇게 감지된 측정값을 토대로 상기 구동제어장치가 기설정된 프로그램에 의거하여 상기 포지셔닝디바이스(4)의 서보모터(43)를 구동시키게 됨으로써, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 상기 서보모터(43) 구동으로 회전하는 리드스크루(44)에 조립된 스크루너트(45)가 상기 리드스트루(44)의 스크루나선을 따라 하향 이동되고, 이로써 승강블럭(41) 및 상기 승강블럭(41)과 일체로 된 토치(t)가 더불어 하강을 하여 결국 상기 토치헤드(31)의 장착대(313) 하측으로 진출하는 길이조절 동작에 따라, 그 진출길이만큼 상기 토치헤드(31)와 파이프(p) 간 격차를 늘릴 수 있어 상호 간의 충돌이 방지되도록 함이 가능한 것이다.In addition, as shown in FIG. 5, the pipe p cutting operation is performed in a secondary down-angle adjustment state in which the angle of the torch t is adjusted to the left and right by the operation of the
그리고, 진원도가 보장되지 아니한 파이프(p) 절삭가공의 경우, 상기 진원도측정기(5)에 의한 상기 파이프(p)의 진원도 측정값을 토대로 상기 구동제어장치가 상기 포지셔닝디바이스(4)를 능동적으로 동작시키게 됨으로써 토치(t)와 파이프(p) 간 초기 간극이 지속적으로 유지될 수 있다.In the case of the pipe p cutting operation in which the roundness is not guaranteed, the drive control device actively operates the
구체적으로는, 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 상기 파이프(p)의 상측 표면에 선단이 밀착된 상태로 그 표면 굴곡에 따라 상,하로 유동하는 진원도측정기(5)의 검출부(52) 유동 변위를 상기 진원도측정기(5)의 제2밸런스센서(53)가 계속적으로 측정케 되며, 그 측정값을 토대로 상기 구동제어장치가 기설정된 프로그램에 의거하여 상기 포지셔닝디바이스(4)의 서보모터(43)를 구동시켜, 상기 서보모터(43)의 구동으로 회전하는 리드스크루(44)의 스크루나선을 따라 상기 스크루너트(45)가 상,하 이동을 이루도록 하는 것에 의해, 상기 승강블럭(41) 및 상기 승강블럭(41)과 일체로 된 토치(t)가 장착대(313) 하측으로 진출 또는 후퇴하는 길이조절 동작을 하게 됨으로써, 결국 상기 토치(t)와 파이프(p) 간 초기 간극이 지속적으로 유지되어 동일한 위치를 동일한 품질로 절삭할 수 있는 원포인트커팅(one point cutting)이 가능케 되는 것이다.More specifically, as shown in FIG. 7 (a), the
한편, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 상기 진원도측정기(5)의 서포트부(51)를 좌,우로 회전시켜 상기 척(21)과 검출부(52) 상호 간의 간섭이 방지되도록 함을 통해, 상기 파이프(p)의 끝단과 최대한 근접한 위치까지 절단범위를 늘릴 수 있어 자재활용의 증가를 통한 생산비용의 절감을 도모할 수 있음이 가능하다.7 (b), the
정리하자면, 본 발명의 파이프 절단장치(A)를 이용하여, 상기 토치헤드(31)의 1,2차 눕힘각도 조정 및 파이프(p)의 불규칙한 진원도에 대응하여 토치(t)의 진출길이를 자동조절 가능케 됨으로써, 상기 토치헤드(31)와 파이프(p) 간 충돌방지는 물론이거니와 토치(t)와 파이프(p) 간 초기 간극이 지속적으로 유지되도록 하는 효과를 거둘 수 있다.The length of the advancement of the torch (t) is automatically adjusted in accordance with the irregular roundness of the pipe (p) and the adjustment of the angle of the first and second downers of the torch head (31) The effect of preventing the collision between the
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.
A : 파이프 절단장치, t : 토치, 1 : 베드
2 : 주축대, 3 : 왕복대, 4 : 포지셔닝디바이스
5 : 진원도측정기, 11 : 받침대, 21 : 척
31 : 토치헤드, 41 : 승강블럭, 42-1 : 제1브래킷
42-2 : 제2브래킷, 42-3 : 제3브래킷, 43 : 서보모터
44 : 리드스크루, 45 : 스크루너트, 46 : 가이드샤프트
47 : 샤프트고정대, 48 : 제1밸런스센서, 49-1 : 제1포지션센서
49-2 : 제2포지션센서, 51 : 서포트부, 52 : 검출부
53 : 제2밸런스센서, 111 : 회동롤, 311 : 승강대
311-1 : 링크아암, 312 : 틸팅링크, 313 : 장착대A: pipe cutting device, t: torch, 1: bed
2: main shaft, 3: carriage, 4: positioning device
5: roundness measuring instrument, 11: pedestal, 21: chuck
31: torch head, 41: lift block, 42-1: first bracket
42-2: second bracket, 42-3: third bracket, 43: servo motor
44: lead screw, 45: screw nut, 46: guide shaft
47: shaft holder, 48: first balance sensor, 49-1: first position sensor
49-2: second position sensor, 51: support section, 52: detection section
53: second balance sensor, 111: rotating roll, 311:
311-1: Link arm, 312: Tilting link, 313: Mounting base
Claims (4)
상기 베드의 길이방향 일측에 배치된 상태로, 절단가공의 대상물인 파이프를 지지하면서 회전을 주는 주축대;
상기 베드 상에 설치된 상태로 이동배치 가능한 한편, 상기 파이프의 절단툴인 토치가 장착된 토치헤드가 연계설치되는 왕복대;
상기 토치헤드에 부가장착된 상태로, 상기 토치의 진출길이를 조절하여 상기 토치와 상기 파이프 간 초기 간극이 일정하게 유지되도록 하는 포지셔닝디바이스; 및,
상기 베드 상에 더 설치된 상태로, 상기 파이프가 진원인지의 여부를 측정하여 그 측정값을 토대로 구동제어부에 의해 상기 포지셔닝디바이스의 동작이 능동적으로 제어되도록 하는 진원도측정기;를 포함하고,
상기 왕복대는, 상기 토치헤드의 장착 및 상,하 이동을 위한 가이드수단이 일측 단부에 구비되고, 상기 토치의 각도가 상기 파이프의 길이방향을 따라 전,후로 조절되는 1차 눕힘각도 조정을 위한 회동수단이 내재장착되고,
상기 토치헤드는, 상기 왕복대의 일측에 장착된 상태로 유압실린터에 의해 상,하 이동 가능케 된 승강대와, 상기 토치가 연계장착되는 장착대와, 상기 승강대와 상기 장착대 사이에서 상기 장착대의 각도를 조절하여 상기 토치의 각도가 상기 파이프의 폭방향을 따라 좌,우로 조절되는 2차 눕힘각도 조정을 위한 틸팅링크로 구성되며,
상기 승강대에는, 상기 틸팅링크의 연계장착과 더불어 상기 회동수단 구동시 상기 틸팅링크와 상기 장착대의 각도를 조절하여, 상기 장착대에 연계장착된 상기 토치의 1차 눕힘각도가 조정되도록 하기 위한 링크아암이 힌지결합되고,
상기 포지셔닝디바이스는, 상기 토치에 일체로 조립된 상태로, 상기 토치의 진출길이 조절을 위해 상기 장착대 상부에서 상,하 이동을 이루게 된 승강블럭과,
제1브래킷에 의해 상기 장착대의 일측 단부에 구비결합된 상태로, 전원인가시 회전구동케 된 서보모터와,
상기 서보모터의 구동축으로부터 연장된 상태로, 상기 서보모터 구동시 상기 구동축에 의해 동시 회전하는 리드스크루와,
제2브래킷에 의해 상기 승강블럭의 일측 단부에 일체로 결합되고 상기 리드스크루에 조립된 상태로, 상기 서보모터 구동시 스크루나선을 따라 이동케 됨으로써 상기 승강블럭이 더불어 상,하 이동되도록 하는 스크루너트와,
상기 장착대 상단으로부터 수직하도록 구비되고 상기 승강블럭을 관통한 상태로, 상기 승강블럭의 상,하 이동을 안내하는 복수의 가이드샤프트와,
상기 리드스크루 및 상기 가이드샤프트의 지지고정을 위해, 상기 장착대의 상측에 이격배치되는 샤프트고정대와,
상기 샤프트고정대 상부에 구비된 상태로 상기 틸팅링크 작동에 따른 상기 토치의 눕힘각도를 감지하여, 상기 구동제어부에 의한 상기 서보모터의 구동 및 상기 서보모터 구동을 통한 상기 승강블럭의 상,하 이동이 자동으로 이루어지도록 한 제1밸런스센서와,
제3브래킷에 의해 상기 리드스크루의 일측에 미리 정한 간격을 두고 상,하 부에 각각 배치된 상태로, 상기 스크루너트의 이동위치를 감지하는 제1포지션센서 및 제2포지션센서로 구성됨을 특징으로 하는 파이프 절단장치.
A bed serving as the base of the device configuration;
A main shaft disposed on one side of the bed in the longitudinal direction and rotating while supporting a pipe as an object to be cut;
A reciprocating table on which a torch head equipped with a torch, which is a cutting tool of the pipe,
A positioning device for adjusting an advance length of the torch so that an initial gap between the torch and the pipe is kept constant while the torch head is additionally mounted on the torch head; And
And a roundness meter for measuring whether the pipe is full-length, further installed on the bed, and actively controlling the operation of the positioning device by the drive controller based on the measured value,
The reciprocating unit includes guide means for mounting the torch head and moving the torch head at one side end thereof and a rotation for adjusting the primary downward angle in which the angle of the torch is adjusted forward and backward along the longitudinal direction of the pipe Means are built-in,
Wherein the torch head comprises: a platform that is movable upward and downward by a hydraulic cylinder in a state of being mounted on one side of the shuttle; a mounting table on which the torch is mounted in association with the mounting table; And a tilting link for adjusting the angle of the secondary downward angle in which the angle of the torch is adjusted to the left and right along the width direction of the pipe,
The tilting link and the tilting link are connected to each other so that the angle of the tilting link and the mounting table is adjusted when the tilting link is driven to adjust the primary tilting angle of the torch attached to the mounting table, Is hinged,
The positioning device includes a lifting block integrally assembled with the torch, the lifting block being moved upward and downward in the upper portion of the mounting table for adjusting the advancing length of the torch,
A servomotor rotatably driven at the time of power application in a state of being coupled to one end of the mount by a first bracket;
A lead screw extending from a drive shaft of the servo motor and rotated simultaneously by the drive shaft when the servo motor is driven,
A screw nut integrally coupled to one end portion of the elevating block by the second bracket and being moved along the screw thread when the servomotor is driven in a state that the elevating block is assembled to the lead screw, Wow,
A plurality of guide shafts vertically provided from the upper end of the mounting table and guiding the upward and downward movement of the elevating block in a state of passing through the elevating block,
A shaft fixing table disposed on the mounting table for holding and fixing the lead screw and the guide shaft,
Wherein the tilting link operation is provided on the shaft fixing table to detect the angle of the tilting of the torch so that the driving of the servomotor by the driving control unit and the upward and downward movement of the elevating block by driving the servomotor A first balance sensor to be automatically performed,
And a first position sensor and a second position sensor for detecting a movement position of the screw nut in a state where the first and second brackets are disposed on upper and lower sides of the lead screw at predetermined intervals at one side of the lead screw, Pipe cutting device.
상기 진원도측정기는, 상기 베드 상단의 미리 정한 위치에 배치되는 한편, 좌,우 양방향으로의 수평회전 가능한 상태로 기립설치되는 서포트부와,
상기 파이프 상측 표면에 맞닿은 상태로 표면 굴곡을 따라 상,하 유동 가능토록 상기 서포트부 상측에 힌지결합되는 막대형의 검출부와,
상기 검출부의 유동 변위를 측정하여, 상기 구동제어부에 의한 상기 서보모터의 구동 및 상기 서보모터 구동을 통한 상기 승강블럭의 상,하 이동이 자동으로 이루어지도록 하는 제2밸런스센서로 구성됨을 특징으로 하는 파이프 절단장치.The method according to claim 1,
Wherein the roundness measuring device includes a support portion that is disposed at a predetermined position on the upper end of the bed and is erected in a state in which it is horizontally rotatable in both left and right directions,
A bar-shaped detection unit hinged to the upper side of the supporter so as to be able to move upward and downward along a surface bending state in contact with the upper surface of the pipe,
And a second balance sensor for measuring the flow displacement of the detection unit and automatically moving the servo motor by the drive control unit and moving the up / down block by driving the servo motor. Pipe cutting device.
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