KR101886113B1

KR101886113B1 - 소방용 파이프의 그루빙 성형장치

Info

Publication number: KR101886113B1
Application number: KR1020170066593A
Authority: KR
Inventors: 최선철
Original assignee: 금광스틸 주식회사
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2018-08-07

Abstract

본 발명은 소방용 파이프의 그루빙 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동 공정에 의해 신속하면서도 정밀하게 그루빙을 성형하여 생산성과 상품성을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은, 틀체를 형성하는 후레임(10)과, 베어링(23)으로 후레임(10)에 회전 가능하게 지지되어 서보모터(M)의 구동으로 회전되며 지지판(22)으로부터 소정의 거리를 두고 성형홈(21)이 파여지는 회전툴(20)과, 상기 회전툴(20)의 중심 직각방향으로 후레임(10)에 지지된 승강실린더(32)의 조작으로 성형홈(21)의 위치로 상하 승강되며 지지틀(31)에 의해 회전 가능하게 축설치되는 성형툴(30)과, 이 지지틀(31)의 일측에 고정 부착되어 함께 승강되는 레버(40)와, 상기 후레임(10)에 부착되어 파이프(1)가 회전툴(20)의 지지판(22) 위치로 진입되어 장착상태 및 이탈상태를 감지하는 소재감지센서(50)와, 후레임(10) 일측 상부에 세워지는 브라켓트(11)에 고정되어 성형툴(30)과 같이 하강되는 레버(40)의 위치를 감지하는 하강위치제어 센서(60)와, 브라켓트(11)에 조절나사(12)로 상하 높이조절 가능하게 위치 고정되어 성형툴(30)과 같이 하강되는 레버(40)의 상승 위치를 제어하는 상승위치제어 센서(70)와, 그루빙(2)이 완성된 파이프(1)와 새로운 소재를 교체하며 상기 성형툴(30)에 장착되도록 공급하는 소재공급부(80)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

소방용 파이프의 그루빙 성형장치{Grooving molding device of fire pipe}

본 발명은 소방용 파이프의 그루빙 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동 공정에 의해 신속하면서도 정밀하게 그루빙을 성형하여 생산성과 상품성을 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 소방 배관용 파이프(1)의 단부에는 관을 연결하거나, 각종 장치를 죠인트 시키기 위해 그루빙(2)-Grooving-을 성형해야 한다.(도 1)

종래, 그루빙(2)을 성형하는 방법으로는 파이프(1)를 척에 물려서 회전시키게 한 후 성형 공구를 작업자의 조작으로 적절한 위치로 이송과 가압 방향으로 전진 시키는 수동 방법으로 성형하고 있다.

특허문헌 : 국내 공개특허 제10-2003-0045074호(공개일자 2003년06월09일) 국내 공개특허 10-2017-0056089호(공개일자 2017년05월23일)

종래, 그루빙(2)을 작업자의 숙련에 의존하여 수작업으로 가공하는 경우 치수 오차에 의한 불량률이 높다.

따라서, 생산 능률도 저하될 뿐만 아니라 제품 불량에 의해 경제적 손실이 커서 제품 단가를 상승시키는 등의 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 자동 공정에 의해 연속 생산이 가능하여 생산성을 향상시키고, 불량률이 매우 낮아 경제적인 이익을 줄 수 있도록 한 소방 배관용 파이프를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 제품의 정밀도가 높아 상품성과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 소방 배관용 파이프를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 구성은, 틀체를 형성하는 후레임(10)과,

베어링(23)으로 후레임(10)에 회전 가능하게 지지되어 서보모터(M)의 구동으로 회전되며 지지판(22)으로부터 소정의 거리를 두고 성형홈(21)이 파여지는 회전툴(20)과,

상기 회전툴(20)의 중심 직각방향으로 후레임(10)에 지지된 승강실린더(32)의 조작으로 성형홈(21)의 위치로 상하 승강되며 지지틀(31)에 의해 회전 가능하게 축설치되는 성형툴(30)과,

이 지지틀(31)의 일측에 고정 부착되어 함께 승강되는 레버(40)와,

상기 후레임(10)에 부착되어 파이프(1)가 회전툴(20)의 지지판(22) 위치로 진입되어 장착상태 및 이탈상태를 감지하는 소재감지센서(50)와,

후레임(10) 일측 상부에 세워지는 브라켓트(11)에 고정되어 성형툴(30)과 같이 하강되는 레버(40)의 위치를 감지하는 하강위치제어 센서(60)와,

브라켓트(11)에 조절나사(12)로 상하 높이조절 가능하게 위치 고정되어 성형툴(30)과 같이 하강되는 레버(40)의 상승 위치를 제어하는 상승위치제어 센서(70)와,

그루빙(2)이 완성된 파이프(1)와 새로운 소재를 교체하며 상기 성형툴(30)에 장착되도록 공급하는 소재공급부(80)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 후레임(10)에는 소재공급부(80)로부터 공급되는 파이프(1)가 안착되도록 하는 지지로울러(90)들을 고정틀(91)에 의해 설치위치를 고정하게 된다.

상기 소재공급부(80)는 파이프(1)를 회전툴(20)을 향해 전진, 및 후퇴시키는 한쌍의 가압로울러(81)들이 구비되고, 안착홈(83)들이 일정간격 상부에 형성된 작동판(82)을 수직실린더(85)에 의해 상하 승강과, 수평실린더(86)에 의해 좌우 1피치씩 이동시키며 새로운 소재의 공급과 교체가 이루어지도록 구성된다.

이러한 본 발명에 의하면, 소재 공급과 그루빙 성형 및 교체 등 일련의 과정이 자동으로 이루어지게 된다.

또, 그루빙의 성형 깊이를 셋팅된 센서에 의해 제어하게 되므로 정밀한 치수로 불량없이 대량 생산이 가능하게 된다.

따라서, 생산 효율이 높고 불량률이 매우 낮아 경제적인 이익을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 정밀도가 높아 상품성과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

도 1은 그루빙이 성형되는 소방용 배관 파이프를 보인 일부절결 단면도.
도 2는 도 1의 A부 확대도.
도 3은 본 발명의 구성을 도시한 정면도.
도 4는 본 발명의 장치에 성형툴이 가동되기 직전 상태를 보인 측면도.
도 5는 성형툴이 상승되어 그루빙이 완성된 상태를 보인 측면도.
도 6은 본 발명의 구성을 보인 요부 사시도.
도 7은 성형툴이 상승되어 그루빙이 완성된 상태를 보인 요부 단면도.
도 8은 그루빙이 완성된 후 성형툴이 하강된 상태를 보인 요부 단면도.
도 9는 본 발명의 파이프 공급부 구성을 보인 장치도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면에서와 같이 본 발명의 소방용 파이프의 그루빙 성형장치는, 주로 철재로 된 소재의 일측 단부에 다른 파이프와 연결되거나 기타 장치들과 죠인트되기 위해 그루빙(2)을 오목하게 둘레를 따라 일정한 치수로 자동 성형하는 장치이다.

틀체를 형성하는 후레임(10)의 중앙 상부에는 베어링(23)으로 회전 가능하게 축 지지된 회전툴(20)이 설치된다.

회전툴(20)은 서보모터(M)의 구동으로 동력이 전달되어 회전 및 정지를 반복하게 되며 지지판(22)으로부터 소정의 거리를 두고 성형홈(21)이 오목하게 파여지게 된다.

이 회전툴(20)의 중심 직각방향으로 하부에는 성형툴(30)이 위치되어 후레임(10)에 지지된 승강실린더(32)의 조작으로 성형홈(21)의 위치로 상하 승강되며 파이프(1)에 그루빙(2)을 성형하게 된다.

성형툴(30)을 축지지하는 지지틀(31)의 일측에는 레버(40)가 일체로 고정 부착되어 함께 승강되어 상승위치 및 하강위치를 하강위치제어 센서(60)와, 상승위치제어 센서(70)에 의해 감지될 수 있도록 한다.

그리고, 가공 소재인 파이프(1)가 그루빙(2) 성형을 위해 정상적으로 장착된 상태인지, 이탈된 상태인지를 감지하기 위한 소재감지센서(50)를 구비하게 된다.

이 소재감지센서(50)는 상기 후레임(10)의 상부 또는 하단에 부착되어 파이프(1)가 회전툴(20)의 지지판(22)에 접촉된 상태로 장착된 상태를 근접센서 구조 또는 포토센서 구조에 의해 감지시키게 한 후, 장착이 완료되면 성형툴(30)의 작동을 위해 승강실린더(32)를 상승시키도록 신호를 보내게 된다.

성형툴(30)은 원판형상으로 강도가 우수한 금속재로 성형되며, 승강실린더(32)에 연결된 지지틀(31)에 회전 자유롭게 축설치되어 있고, 지지틀(31)은 가이더(32)에 의해 직선 슬라이드 이동을 가이드 된다.

파이프(1)는 지지판(22)에 접촉된 위치까지 진입된 상태에서는 지지로울러(90)에 받쳐진 상태로 회전툴(20)로부터 거리를 유지한 상태로 떨어져 있게 된다.(도 4 및 도 8)

그리고, 상기 성형툴(30)의 상승과정에서 파이프(1)를 같이 들어 올리게 되면 회전툴(20) 사이에서 가압력이 형성되고, 회전툴(20)이 서보모터(M)에 의해 회전될 때 회전툴(20)과 파이프(1)의 내경은 가압에 의한 마찰력으로 함께 회전 구동된다.

계속하여 성형툴(30)이 상승되면 파이프(1)의 단부에는 지지판(22)과의 일정 거리를 유지한 위치로 그루빙(2)이 성형홈(21)과 성형툴(30) 사이에서 형성되는 것이고, 성형툴(30)의 일측으로 지지틀(31)에 연장된 레버(40)의 높이를 상승위치제어 센서(70)가 감지하면 그루빙(2)의 깊이가 설정된 치수로 완성된 것으로 판단되어 성형툴(30)을 하강시키게 된다.

이어서, 서보모터(M)의 동력을 차단하여 회전툴(20)의 회전도 멈추게 되고, 성형툴(30)을 하강시키는 승강실린더(32)는 레버(40)가 하강위치제어 센서(60)에 의해 감지될 때 까지 작동하게 된다.

이때, 파이프(1)는 지지로울러(90)의 위치까지만 하강되어 받쳐지게 된다.

좌우 한쌍의 지지로울러(90)들은 상기 후레임(10)의 일측으로 고정틀(91)에 의해 고정 설치되어 소재공급부(80)로부터 공급되는 파이프(1)가 안착되도록 하는 것이다.

상기 하강위치제어 센서(60)와 상승위치제어 센서(70)는 후레임(10) 일측 상부에 세워지는 브라켓트(11)에 부착 된다.

특히, 상승위치제어 센서(70)는 브라켓트(11)에 조절나사(12)로 상하 높이조절 가능하게 위치 고정되어 파이프(1)의 직경 변경에 따라 또는 오차 발생시에 그루빙(2)의 깊이를 미세조절할 수 있도록 하는 것이다.

그루빙(2) 성형을 마친 파이프(1)는 새로운 소재와 소재공급부(80)에 의해 교체가 이루어지게 된다.

도 9는 소재공급부(80)의 구성을 보이고 있다.

즉, 상기 소재공급부(80)는 파이프(1)를 회전툴(20)을 향해 전진, 및 후퇴시키는 한쌍의 가압로울러(81)들이 구비되고, 안착홈(83)들이 일정간격 상부에 형성된 작동판(82)을 수직실린더(85)에 의해 상하 승강과, 수평실린더(86)에 의해 1피치씩 수평으로 이동시키며 새로운 소재의 공급과 교체가 이루어지게 된다.

작동판(82)이 수직실린더(85)의 작동으로 상승하게 되면 안내로울러(84)들과 지지로울러(90)에 의해 받쳐져 있던 파이프(1)를 들어서 수평실린더(86)의 작동으로 안착홈(83)의 간격인 1피치만큼 수평방향으로 이동시킨 후 다시 하강하게 된다.

이러한 과정에서 새로운 파이프(1)는 그루빙(2) 성형을 위해 회전툴(20)과 동일 중심선상으로 위치되고, 그루빙(2) 작업이 완성된 파이프(1)는 일측으로 순차적으로 이동되어 포장을 하거나 다음 공정으로 이동시키게 된다.

그리고, 한쌍의 가압로울러(81)들에 의해 회전툴(20)의 지지판(22) 위치까지 길이 방향으로 전진 이동시키고, 다시 그루빙(2) 작업이 완성된 파이프를 가압로울러(81)의 작동으로 회퇴시켜 작동판(82)에 의해 수평 이동될 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 한쌍의 가압로울러(81)들은 파이프(1)의 양쪽면을 가압하여 전진, 후퇴시키게 되는데, 스프링의 탄성력으로 가압력이 작동되도록 설계할 수도 있고, 도시하지 않은 가압 실린더에 의해 가압로울러(81)들 사이를 벌어지게 하거나 좁혀져서 파이프(1)를 가압시키도록 설계될 수도 있음을 밝혀둔다.

이러한 본 발명은 설정된 센서들에 의해 정밀하게 그루빙 깊이를 제어하고, 새로운 소재와의 교체가 자동으로 이루어지게 되므로, 제품의 불량이 없고 정밀한 제품을 대량 생산할 수가 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1 - 파이프 2 - 그루빙
10 - 후레임 20 - 회전툴
21 - 성형홈 30 - 성형툴
40 - 레버 50 - 소재감지센서
60 - 하강위치제어 센서 70 - 상승위치제어 센서
80 - 소재공급부 81 - 가압로울러
90 - 지지로울러

Claims

틀체를 형성하는 후레임(10)과,
베어링(23)으로 후레임(10)에 회전 가능하게 지지되어 서보모터(M)의 구동으로 회전되며 지지판(22)으로부터 소정의 거리를 두고 성형홈(21)이 파여지는 회전툴(20)과,
상기 회전툴(20)의 중심 직각방향으로 후레임(10)에 지지된 승강실린더(32)의 조작으로 성형홈(21)의 위치로 상하 승강되며 지지틀(31)에 의해 회전 가능하게 축설치되는 성형툴(30)과,
이 지지틀(31)의 일측에 고정 부착되어 함께 승강되는 레버(40)와,
상기 후레임(10)에 부착되어 파이프(1)가 회전툴(20)의 지지판(22) 위치로 진입되어 장착상태 및 이탈상태를 감지하는 소재감지센서(50)와,
후레임(10) 일측 상부에 세워지는 브라켓트(11)에 고정되어 성형툴(30)과 같이 하강되는 레버(40)의 위치를 감지하는 하강위치제어 센서(60)와,
브라켓트(11)에 조절나사(12)로 상하 높이조절 가능하게 위치 고정되어 성형툴(30)과 같이 하강되는 레버(40)의 상승 위치를 제어하는 상승위치제어 센서(70)와,
그루빙(2)이 완성된 파이프(1)와 새로운 소재를 교체하며 상기 성형툴(30)에 장착되도록 공급하는 소재공급부(80)로 구성되는 것을 특징으로 하는 소방용 파이프의 그루빙 성형장치.
청구항 1에 있어서, 상기 후레임(10)에는 소재공급부(80)로부터 공급되는 파이프(1)가 안착되도록 하는 지지로울러(90)들을 고정틀(91)에 의해 설치위치를 고정하는 것을 특징으로 하는 소방용 파이프의 그루빙 성형장치.
청구항 1에 있어서, 상기 소재공급부(80)는 파이프(1)를 회전툴(20)을 향해 전진, 및 후퇴시키는 한쌍의 가압로울러(81)들이 구비되고, 안착홈(83)들이 일정간격 상부에 형성된 작동판(82)을 수직실린더(85)에 의해 상하 승강과, 수평실린더(86)에 의해 좌우 1피치씩 이동시키며 새로운 소재의 공급과 교체가 이루어지도록 구성됨을 특징으로 하는 소방용 파이프의 그루빙 성형장치.