KR101946329B1 - 파이프 가공 장치 - Google Patents

Abstract

파이프 가공 장치가 개시된다.
고정테이블, 플랜지를 소정의 각도로 회전시키면서 고정하는 플랜지고정부, 파이프의 일측 끝단만을 노출되도록 고정하는 파이프고정부, 노출된 끝단에 플랜지를 고정하고, 펀칭을 가하여 소성변형을 하는 소성가공부, 소성가공부와 연결되어 소성가공부를 전방 또는 후방으로 이동시키는 직선이동연결부, 직선이동연결부와 연결되어 직선이동연결부를 전방 또는 후방으로 이동시키는 서보모터부가 개시된다.

Description

파이프 가공 장치{Pipe servo forming machine}

본 기술은 파이프 가공 장치에 관한 것이다.

특히 종래의 부피가 큰 유압 펌프를 활용하던 모터를 사용하던 것과는 다르게 서보모터를 활용하여 종래의 유압 펌프를 활용하던 파이프 가공 장치와 비교 시 전체적인 부피를 작게 하면서도 파이프 가공의 효율은 더 좋은 파이프 가공 장치에 관한 것이다.

대한민국 등록특허 등록번호 "10-1074488"에는 "파이프 이송 엔드 포밍 장치"가 개시되어 있다.

또한, 대한민국 등록특허 등록번호 "10-1539558"에는 "탭 가공장치를 갖춘 멀티 포밍기"가 개시되어 있다.

파이프 가공 장치는 여러 형태로 파이프를 가공 하나, 일예시적으로 파이프를 파이프 고정부에 고정시킨 후, 노출된 파이프에 펀칭을 가하여 파이프의 끝단을 가공시킨다.

즉, 파이프 가공 장치는 파이프를 일부만이 펀칭부에 노출된 상태로 고정시킨 후 펀칭부의 제어된 펀칭 움직임을 통하여 파이프의 끝단에 플랜지를 고정시키고, 파이프의 끝단을 다수의 펀칭을 통하여 확경, 소경하는 형태로 소성변형을 시켜서 파이프의 끝단을 가공시킨다.

따라서, 펀칭부는 일실시예적으로 철을 재료로 제조된 파이프의 끝단을 소성 변형시켜야 되므로, 강력하게 파이프의 끝단을 펀칭하여야 하였다.

종래의 파이프 가공 장치의 경우, 펀칭부가 파이프를 펀칭하는 힘을 유압실린더를 통하여 공급하였다.

그러나 유압실린더의 경우, 파이프 가공 장치와 비슷한 크기를 가지거나, 그 이상의 크기를 갖는 문제점이 있었다.

따라서 파이프 가공 장치를 설치할 때 넓은 공간이 유지되며, 이동 시, 또는 이를 사용 시 작업자에게 또는 설치자에게 큰 문제점을 초례하였다.

또한, 펀칭부가 파이프 끝단에 펀칭을 가하는 경우, 정확하게 직선적 움직임을 통하여 파이프의 노출된 부분을 펀칭하여야 하나, 직선적으로 펀칭부가 움직이지 않아서 파이프에 불량이 발생하는 문제점이 발생하였다.

이러한 실정하에서 종래의 파이프 가공 장치가 가지고 있던 문제점인 유압실린더를 대체하여 파이프 가공 장치의 부피를 줄이면서도 유압에 의하여 작동하여 파이프를 펀칭하던 펀칭부의 힘을 그대로 유지하고, 또한, 펀칭부의 움직임을 제어하는 직선이동연결부의 직선적 움직임이 보장되는 파이프 가공 장치가 요구되는 실정이다.

대한민국 등록특허 등록번호 "10-1074488" "파이프 이송 엔드 포밍 장치" 대한민국 등록특허 등록번호 "10-1539558" "탭 가공장치를 갖춘 멀티 포밍기"

본 발명은 종래의 파이프 가공 장치에서 활용되던 유압실린더를 서보모터로 대체하여 파이프 가공 장치의 전체적인 부피를 감소시키는데 목적이 있다.

그러면서도 본 발명은 파이프의 끝단을 소성 변형할 수 있는 파이프 가공 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 파이프 가공 장치에 활용되는 공압실린더를 수용할 수 있는 고정테이블을 포함하는 파이프 가공 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 서보모터의 설정된 회전을 편심 회전으로 출력하는 출력부를 포함하는 편심회전부와 이러한 편심회전부의 제어된 회전반경에 따라 이동하는 링크연결부를 통하여 펀칭부가 정확하게 직선으로 이동될 수 있는 파이프 가공 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 링크연결부 또는 직선이동연결부 중 어느 하나에 형성된 수용부에 다른 하나가 수용되고 각각에는 제1바홈과 제2바홈이 형성되며, 각각의 바홈을 관통하는 결합바가 설치되어서 링크연결부와 직선이동연결부가 안정적으로 고정되는 파이프 가공 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 직선이동연결부를 직선으로 이동시키는 가이드부가 설치된 파이프 가공 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 고정연결봉을 통하여 서보모터부와 파이프고정부를 고정, 연결하는 바, 내구성이 향상된 파이프 가공 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 나선의 방향이 다른 나사산이 형성된 제1직선이동연결부와 제2직선이동연결부를 회전체로 연결하여서 작업자가 필요에 따라 수동을 직선이동연결부의 길이를 조절할 수 있는 파이프 가공 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치는 고정테이블; 상기 고정테이블의 일측에 배치되어 고정되며, 일측면에는 제어된 회전각도를 가지고 회전될 수 있으며, 플랜지의 형상에 대응되는 플랜지고정홈이 형성되어 제어된 회전각도로 회전 된 플랜지를 고정하는 플랜지고정부; 상기 플랜지고정부와 이격된 위치에서 상기 고정테이블에 고정되며, 파이프를 고정하되 파이프의 일부가 노출되도록 파이프를 고정하는 파이프고정홈이 형성된 파이프고정부; 상기 플랜지고정부와 상기 파이프고정부의 일측면과 이격된 위치에서 설정된 길이축을 가지고 설정된 회전을 하는 액추에이터와 상기 길이축과 연결되며 복수의 펀칭부가 상호 이격되어 설치되고, 상기 플랜지고정부와 파이프고정부 사이의 길이보다 적어도 짧지 않으며 상기 길이축과 평행하게 형성된 가이드레일을 슬라이딩 이동하도록 형성되어 상기 액추에이터의 회전에 따라 상기 파이프고정부와 대면하는 펀칭부가 변경되는 소성가공부; 상기 소성가공부의 일측에 연결되어 상기 소성가공부를 전방 또는 후방으로 이동시키며 상기 펀칭부가 상기 파이프고정홈에 고정되어 노출된 파이프를 펀칭하도록 하는 직선이동연결부; 및 상기 직선이동연결부와 연결되어 상기 직선이동연결부가 제어된 전방 또는 후방으로 이동하도록 하는 서보모터부를 포함한다.

여기서, 서보모터부는, 샤프트가 제어된 회전을 가지는 서보모터; 상기 샤프트와 회전 가능하도록 연결되되 상기 샤프트의 회전을 출력하는 출력부는 적어도 중심에서 이격된 위치에 형성되어 상기 샤프트의 제어된 회전을 설정된 반경의 회전으로 출력하는 편심회전부; 일측은 상기 편심회전부의 출력부와 연결되고 타측은 상기 직선이동연결부와 연결되어서 상기 편심회전부의 설정된 회전반경의 움직임을 상기 직선이동연결부에 연결하는 링크연결부를 포함한다.

여기서, 링크연결부는 설정된 직경을 가지는 원형의 결합홈이 형성되고, 상기 편심회전부는 상기 샤프트와 회전 가능하게 연결되는 편심회전판과 상기 편심회전판의 중심에서 이격되어 형성된 편심홈과, 상기 편심홈에 고정설치되며 상기 결합홈을 관통하는 형태로 설치되고 상기 결합홈의 설정된 직경보다 작게 형성된 편심결합바;를 포함하는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 링크연결부의 일측 또는 상기 출력부 중 어느 하나는 결합축이고 나머지 하나는 결합홈이여서 상기 결합축과 결합홈의 연결로 상기 링크연결부와 출력부는 연결되는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 링크연결부의 타측 또는 직선이동연결부 중 어느 하나는 함몰된 형상의 대응수용부와 상기 대응수용부를 관통하는 제1바홈이 형성되고 나머지에는 상기 대응수용부에 수용되며 상기 제1바홈의 대응되는 위치에 제2바홈이 관통되어 형성되며, 상기 제1바홈과 제2바홈에는 결합바가 설치되는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 직선이동연결부에는 외주를 둘러싸는 형태의 가이드부가 형성된 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 가이드부는 설정된 두께를 가지고 상기 설정된 두께를 관통하며 상기 직선이동연결부가 직선으로 이동될 수 있는 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 가이드홈은 제1가이드홈과 제2가이드홈이 적어도 일측이 연통되는 형태로 형성되며, 상기 제1가이드홈과 2가이드홈 중 어느 하나에는 직선이동연결부가 설치되고, 나머지 하나에는 가이드체가 설치되며, 상기 직선이동연결부와 상기 가이드체가 상기 연통되는 부분을 통하여 맞닿는 부분은 적어도 플랫한 형상으로 형성된 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 서보모터부와 상기 파이프고정부에는 고정연결봉을 통하여 연결된 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 서보모터부는, 제어된 회전을 하는 서보모터를 감속하며 회전 가능하도록 지지하는 베어링바디부를 포함하며, 상기 베어링바디부의 상부에는 고정홈이 형성되고, 상기 고정홈에는 설정된 두께를 가지는 고정체가 설치되고, 상기 고정체에는 상기 파이프고정부와 연결되어 고정되는 고정연결봉이 설치된 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 서보모터부와 상기 파이프고정부의 이격된 위치 사이에는 상기 고정테이블에 고정되며 상기 직선이동연결부를 가이드하는 가이드부가 형성되며, 상기 고정연결봉은 상기 가이드부를 관통하며 설치되는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 직선이동연결부는 제1직선이동연결부와 제2직선이동연결부로 구성되고, 상기 제1직선이동연결부와 제2직선이동연결부에는 사이에는 상기 제1직선이동연결부와 제2직선이동연결부를 연결하되, 일방향 또는 타방향으로 회전하여 상기 제1직선이동연결부와 제2직선이동연결부 사이의 거리를 변경할 수 있는 회전체를 포함하는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 회전체는 양방향으로 나사산결합부가 형성되고, 상기 제1직선이동연결부와 제2직선이동연결부에는 상기 나사산결합부와 나사결합을 할 수 있는 나사산수용부가 형성되되 상기 제1직선이동연결부와 상기 제2직선이동연결부에 형성된 각각의 나사산결합부의 나사산의 사선의 방향은 반대로 형성되는 것을 특징으로 포함한다.

여기서, 고정테이블는 적어도 육면체의 형상을 포함하도록 형성되어서 내부공간이 형성된 것을 특징으로 포함한다.

본 발명은 서보모터를 활용한 파이프 가공 장치인 바, 파이프 가공 장치의 전체적인 부피가 감소되는 효과가 도모될 수 있다.

그러면서도 서보모터를 통하여 소성가공부가 제어되는 바, 펀칭부가 정확한 위치에서 파이프의 끝단을 펀칭할 수 있다.

본 발명은 고정테이블의 내부에 공압실린더를 수용할 수 있는 공간이 형성되는바, 파이프 가공 장치의 전체적인 부피가 감소되는 효과가 도모될 수 있다.

본 발명은 제어된 회전반경으로 이동하는 출력부를 포함하는 편심회전부와 그러한 편심회전부와 연결되는 링크연결부를 통하여 펀칭부가 정확하게 직선으로 이동될 수 있다.

본 발명은 링크연결부 또는 직선이동연결부 중 어느 하나에 형성된 수용부에 다른 하나가 수용되고 각각 제1바홈과 제2바홈이 형성되고, 각각의 바홈을 관통하는 결합바가 설치되어 링크연결부와 직선이동연결부가 견고하게 연결되며 안정적으로 고정되는 파이프 가공 장치를 구현할 수 있다.

본 발명은 직선이동연결부를 직선 이동시키는 가이드부가 설치되어서 직선이동연결부가 직선으로 이동될 수 있다.

본 발명은 고정연결봉을 통하여 서보모터부와 파이프고정부가 연결되어 고정되는 바, 내구성이 향상된 파이프 가공 장치를 구현할 수 있다.

본 발명은 나선의 방향이 다른 나사산이 제1직선이동연결부와 제2직선이동연결부에 형성되고 각각의 나사산에 회전체가 결합되어 작업자가 필요에 따라 수동으로 직선이동연결부의 길이를 조절할 수 있는 파이프 가공 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 플랜지고정부와 파이프고정부를 확대 도시한 도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 서보모터부를 도시한 도이다.
도 4a는 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치의 소성가공부가 후방으로 이동한 모습을 도시한 도이고, 도 4b는 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치의 소성가공부가 전방으로 이동한 모습을 도시한 도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 링크연결부와 직선이동연결부의 연결관계를 도시한 도이다.

이하, 본 발명의 일실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 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 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 플랜지고정부와 파이프고정부를 확대 도시한 도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 서보모터부를 도시한 도이다.

도 4a는 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치의 소성가공부가 후방으로 이동한 모습을 도시한 도이고, 도 4b는 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치의 소성가공부가 전방으로 이동한 모습을 도시한 도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 링크연결부와 직선이동연결부의 연결관계를 도시한 도이다.

본 출원발명의 파이프 가공 장치(1)는 파이프의 끝단을 소성 가공하는 장치이다.

파이프 가공 장치(1)는 액추에이터가 설치된 파이프고정부(200)에 설치되어 있다.

파이프고정부(200)는 파이프고정바디부와 상부파이프고정지그, 하부파이프고정지그를 포함하여 구성된다.

파이프고정바디부는 고정테이블(10)의 일측에 고정되어 설치된다.

이 파이프고정바디부에 액추에이터가 설치될 수 있다.

이 파이프고정바디부에 상부파이프고정지그와 하부파이프고정지그를 설치될 수 있다.

상부파이프고정지그와 하부파이프고정지그가 형성하는 파이프고정홈(560)이 형성되어서 파이프가 고정될 수 있다.

일예시적으로 파이프고정부(200)에 액추에이터가 설치되고 액추에이터의 움직임에 따라 상부파이프고정지그가 상부로 이동한 경우, 하부파이프고정지그에 형성된 파이프고정홈(560)에 파이프를 설치하고 다시 액추에이터의 움직임에 따라 상부파이프고정지그가 하부로 이동하여 파이프를 파이프고정홈(560)에 고정시킨다.

여기서, 파이프고정홈(560)에 고정된 파이프는 끝단이 노출된다.

이렇게 노출된 파이프의 끝단에는 소성가공부(300)의 복수의 펀칭부(320)가 기설정된 순서에 따라서 파이프의 끝단을 펀칭하여 파이프는 소성 변형된다.

여기서, 소성가공부(300)의 복수의 펀칭부는 도 1을 기준으로 좌, 우로 액추에이터에 의하여 이동되고, 도 1을 기준으로 전방과 후방의 이동은 서보모터부(500)에 따라 전방, 후방으로 이동하는 직선이동연결부(400)에 의하여 이동된다.

일실시예에 따라 파이프 끝단이 소성 변형되는 과정을 살펴보겠다.

여기서, 설명의 편의를 위하여 각각의 펀칭부(320)는 도 1을 기준으로 가장 우측에 위치하는 펀칭부(320)를 제1펀칭부로 하고 좌측으로 가며 순차적으로 제2펀칭부, 제3펀칭부, 제4펀칭부, 제5펀칭부로 명명하겠다.

파이프가 파이프고정부(200)에 고정되면, 제1펀칭부가 파이프 끝단과 맞닿는다.

제1펀칭부는 일예시적으로 센서일 수 있다.

제1펀칭부는 파이프의 끝단이 위치하는 부분을 감지하여 펀칭부(320)가 정확하게 파이프의 끝단을 펀칭하도록 한다.

제1펀칭부가 파이프의 끝단의 위치를 센싱하는 동안, 제5펀칭부는 플랜지고정부(100)와 맞닿는 위치에 배치되어 플랜지를 공급받는다.

이후에, 소성가공부(300)의 제5펀칭부가 파이프의 끝단에 플랜지를 공급하고, 이 후, 순차적으로 제4펀칭부가 파이프 끝단을 펀칭하여 끝단을 소성 가공하고, 제3펀칭부, 제2펀칭부 순으로 파이프 끝단을 펀칭하여 소성 가공을 한다.

일예시적으로 제4펀칭부에 의해 펀칭된 파이프의 끝단은 확경되고, 제3펀칭부에 의해 펀칭된 파이프 끝단은 직경이 소경되며, 제2펀칭부에 의해 펀칭된 파이프에 의하여 최종적으로 파이프의 끝단의 형태가 다듬어지게 된다.

위와 같은 방법을 통하여 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치(1)는 파이프의 끝단을 소성 가공한다.

이하, 본 발명의 특징적인 구성을 순차적으로 설명하도록 하겠다.

본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치(1)는 고정테이블(10), 플랜지고정부(100), 소성가공부(300), 직선이동연결부(400), 서보모터부(500)를 포함한다.

고정테이블(10)의 상부면은 플랫한 형상으로 형성된다.

따라서 고정테이블(10)의 상부면에는 플랜지공정부, 파이프고정부(200), 소성가공부(300), 직선이동연결부(400), 서보모터부(500) 등이 고정적으로 설치될 수 있다.

고정테이블(10)의 하부면의 모서리에는 지면과 지지되고 고정될 수 있는 고정판이 형성될 수 있다.

고정테이블(10)은 적어도 일부분이 육면체로 형성될 수 있다.

이러한 고정테이블(10)의 육면체의 형상에 의하여 내부에 공간이 형성될 수 있다.

이 공간에는 엑추에이터와 연결되는 공압실린더가 설치될 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치(1)는 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.

플랜지고정부(100)는 고정테이블(10)의 일측(상부면)에 배치되어 고정된다.

플랜지고정부(100)의 일측면에는 플랜지고정홈(560)(110)이 형성된다.

플랜지고정홈(560)(110)은 다단으로 형성될 수 있다.

즉, 플랜지고정홈(560)(110)은 라운딩하게 형성된 홈과 이 라운딩하게 형성된 홈의 내부에 다시 플랜지를 고정할 수 있는 플랜지고정홈(560)(110)이 형성될 수 있다.

플랜지고정홈(560)(110)에는 플랜지가 고정될 수 있다.

플랜지고정홈(560)(110)은 제어된 회전각도를 가지고 회전될 수 있다.

즉, 플랜지고정홈(560)(110)은 제어된 회전으로 회전되어 플랜지를 회전된 각도로 펀칭부(320)에 공급할 수 있다.

즉, 플랜지고정홈(560)(110)이 고정테이블(10)과 직각이 되도록 회전된 경우, 플랜지는 펀칭부(320)에 고정테이블(10)과 직각의 각도를 유지하면서 펀칭부(320) 공급되고, 이와 90도의 각도로 회전된 경우, 플랜지 또한 90도의 각도를 가지고 펀칭부(320)에 공급될 수 있다.

이러한 플랜지고정홈(560)(110)의 회전은 일실시예적으로 모터와 밸트를 통하여 구현될 수 있다.

즉, 플랜지고정홈(560)(110)은 플랜지고정부(100)에 회전 가능하게 형성되고 타측면에 샤프트가 형성될 수 있다. 그러면서 플랜지고정부(100)의 타측면 상측에 제어되는 회전으로 회전되는 모터가 설치될 수 있다.

이러한 플랜지고정부(100)에 고정된 모터의 샤프트와 플랜지고정홈(560)(110)의 샤프트는 벨트를 통하여 연결될 수 있다.

이와 같은 구성을 통하여 일예시적으로 플랜지고정홈(560)(110)은 회전될 수 있으나, 전술한 구성에 국한되는 것은 아니고 실시예에 따라서 플랜지고정홈(560)(110)을 회전시킬 수 있는 구성이면 그 어떠한 구성도 문제되지 않는다.

파이프고정부(200)는 플랜지고정부(100)와 이격된 위치에서 고정테이블(10)의 일측(상부)에 고정된다.

파이프고정부(200)는 파이프고정홈(560)이 형성된다.

파이프고정홈(560)은 파이프를 고정하되, 일측 끝단만 노출되도록 파이프를 고정시킨다.

파이프고정홈(560)은 상부파이프고정지그와 하부파이프고정지그의 대칭되는 형상으로 형성된 홈에 의하여 형성된다.

여기서, 상부파이프고정지그와 하부파이프고정지그는 실시예에 따라서 임의적으로 사용자가 활용하고자 하는 파이프고정홈(560)을 가지는 파이프고정부(200)를 교체함으로써 다양한 실시예적으로 구현될 수 있다.

즉, 사용자가 봉형의 파이프를 고정하고자 하는 경우, 상부파이프고정지그와 하부파이프고정지그가 봉형의 파이프를 고정하는 형태의 파이프고정홈(560)이 형성되면 이를 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치(1)에 설치하면 되며, 끝단이 벤딩된 파이프를 고정하고자 하는 경우, 파이프고정홈(560)이 그러한 벤딩된 파이프에 대응되게 형성된 상부파이프고정지그와 하부파이프고정지그를 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치(1)에 설치하면 된다.

파이프고정부(200)는 상부파이프고정지그가 이동될 수 있는데, 이는 일실시예적으로 실린더 또는 액추에이터에 의하여 구현될 수 있다.

즉, 하부파이프고정지그는 안정적으로 고정되며, 상부파이프고정지그가 실린더 또는 액추에이터에 의하여 상, 하로 움직여서 하부파이프고정지그와 이격거리를 형성할 수 있다.

즉, 사용자는 상부파이프고정지그가 상부로 이동하여 하부파이프고정지그와 이격거리를 형성한 경우, 하부파이프고정지그에 형성된 파이프고정홈(560)에 파이프를 고정하고, 이후, 상부파이프고정지그가 하부로 이동하여 하부파이프고정지그와 맞닿으면서 파이프고정홈(560)에 파이프가 고정된다.

소성가공부(300)는 플랜지고정부(100)와 파이프고정부(200)의 일측면과 이격된 위치에 배치된다.

소성가공부(300)가 배치된 고정테이블(10)의 일측(상부면)에는 소성가공부(300)가 슬라이딩 이동될 수 있도록 가이드하는 이동가이드(11)가 형성된다.

소성가공부(300)는 이동가이드(11)에 의하여 직선적으로 전방, 후방으로 이동될 수 있다.

소성가공부(300)는 복수의 펀칭부(320)와 액추에이터를 포함하여 구성된다.

복수의 펀칭부(320)는 상호 이격되어 형성된다.

여기서, 복수의 펀칭부(320)는 전술하여 설명을 한 제1펀칭부, 제2펀칭부, 제3펀칭부, 제4펀칭부, 제5펀칭부 등으로 구성될 수 있다.

소성가공부(300)에는 설정된 길이방향의 축인 길이축을 가지고 회전하는 액추에이터가 설치될 수 있다.

이러한 액추에이터의 길이축과 소성가공부(300)의 복수의 펀칭부(320)는 연결된다.

또한, 소성가공부(300)에는 길이축과 평행되게 설치되는 가이드레일(310)이 형성된다.

여기서, 가이드레일(310)의 길이는 적어도 플랜지고정부(100)와 파이프고정부(200) 사이의 길이보다 적어도 짧지 않게 형성된다.

따라서 복수의 펀칭부(320)는 액추에이터의 길이축의 설정된 회전을 통하여 가이드레일(310)을 따라서 슬라이딩 이동하며, 직선이동연결부(400)에 의하여 이동가이드(11)를 슬라이딩 이동한다.

즉, 소성가공부(300)의 복수의 펀칭부(320)는 가이드레일(310)을 따라 슬라이딩 이동하여 파이프고정부(200)와 대면하는 펀칭부(320)가 변경된다.

즉, 제1펀칭부가 파이프고정부(200)와 대면을 하였다가, 펀칭부(320)가 가이드레일(310)을 슬라이드 이동하여, 제5펀칭부가 파이프고정부(200)와 대면할 수 있다.

여기서, 소성가공부(300)의 복수의 펀칭부(320)가 파이프의 끝단을 소성, 변형한 내용은 전술하여 설명한 바 이하 생략하도록 한다.

직선이동연결부(400)는 소성가공부(300)의 일측에 연결되어 소성가공부(300)를 전방 또는 후방으로 이동시킨다.

직선이동연결부(400)는 서보모터부(500)와 연결되어 서보모터부(500)의 동력에 따라 전방 또는 후방으로 이동한다.

따라서, 직선이동연결부(400)는 소성가공부(300)가 이동가이드(11)를 따라서 직선으로 전방 또는 후방으로 이동되도록 하여 파이프의 끝단을 소성 변형한다.

서보모터부(500)는 직선이동연결부(400)와 연결되어 서보모터(510)의 제어된 회전을 통하여 직선이동연결부(400)를 전방 또는 후방으로 이동시킨다.

서보모터부(500)는 서보모터(510), 편심회전부(520), 링크연결부(540)를 포함한다.

서보모터(510)는 샤프트를 포함하여 구성된다.

서보모터(510)의 샤프트는 설정된 길이를 가지며 제어된 회전을 한다.

서보모터(510)의 샤프트는 베어링바디부(550)에 회전 가능하도록 지지된다.

여기서, 베어링바디부(550)는 제1베어링바디부(551)와 제2베어링바디부(552)로 구성될 수 있다.

제1베어링바디부(551)와 제2베어링바디부(552)는 고정테이블(10)의 일측(상부면)에 고정된다.

편심회전부(520)는 샤프트와 회전 가능하도록 연결된다.

편심회전부(520)는 샤프트의 회전을 출력하는 출력부가 형성된다.

편심회전부(520)의 출력부는 편심회전부(520)의 중심에서 이격된 위치에 형성된다.

즉, 모터의 샤프트는 설정된 자전을 하며, 이러한 자전을 편심회전부(520)의 출력부는 모터의 샤프트를 기준으로 공전하는 동력을 출력한다.

링크연결부(540)는 일측이 편심회전부(520)의 출력부와 연결되고 타측은 직선이동연결부(400)와 연결된다.

따라서 편심회전부(520)의 출력부가 설정된 회전반경의 움직임을 직선이동연결부(400)에 연결한다.

이하 일실시예적으로 편심회전부(520)가 회전을 하는 모습과 링크연결부(540)의 결합관계를 설명하도록 하겠다.

편심회전부(520)는 편심회전판과, 편심결합바(530)를 포함하여 형성될 수 있다.

링크연결부(540)에는 링크연결부(540)를 관통하는 원형의 결합홈(546)이 형성될 수 있다.

편심회전판은 설정된 길이인 길이봉과 길이봉에 중심이 연결되는 회전판을 포함하여 구성된다.

여기서, 회전판에는 길이봉과 연결된 반대측에 회전판의 중심에서 이격되어 형성되는 출력부가 형성된다.

여기서, 출력부는 즉, 실시예적으로 회전판에 형성된 편심홈일 수 있다.

편심회전판의 길이봉은 서보모터(510)의 샤프트와 회전 가능하게 연결되는데 일예시적으로 커플링을 통하여 연결된다.

따라서 편심회전판은 길이봉을 통하여 샤프트와 같은 방향으로 회전하고, 회전판에 형성된 편심홈은 설정된 반경을 가지는 움직임으로 이동될 수 있다.

편심홈에는 편심홈에 고정설치되면서 결합홈(546)을 관통하는 형태로 설치되는 편심결합바(530)가 설치될 수 있다.

즉, 편심결합바(530)가 링크연결부(540)의 결합홈(546)을 관통하면서 편심홈과 연결되는 바, 편심홈의 설정된 반경의 회전이 링크연결부(540)에도 전달된다.

따라서 링크연결부(540)는 편심결합바(530)를 통하여 전달되는 움직임을 직선이동연결부(400)로 전달할 수 있게 된다.

서보모터부(500)가 링크연결부(540)와 연결되어 동작하는 과정을 정리하여 살펴보면, 제1베어링바디부(551)와 제2베어링바디부(552)에 편심회전부(520)가 대향하는 형태로 각각 설치된다.

제1베어링바디부(551)와 제2베어링바디부(552) 사이의 이격된 공간에는 링크연결부(540)의 결합홈(546)이 배치된다.

링크연결부(540)의 결합홈(546)에 편심결합바(530)가 관통하여 설치되면서 제1베어링바디부(551)와 제2베어링바디부(552) 사이의 이격된 공간에 형성된 출력부, 즉, 편심홈에 고정되며 설치된다.

이러한 연결관계를 통하여 서보모터(510)의 회전은 링크연결부(540)로 연결된다.

또 다른 실시예에 의하는 경우, 링크연결부(540) 또는 편심회전부(520)의 출력부 중 어느 하나는 결합축이고 나머지 하나는 결합홈(546)이여서 결합축과 결합홈(546)의 연결로 링크연결부(540)와 편심회전부(520)의 출력부가 연결될 수 있다.

즉, 일실시예적으로 전술한 실시예에 의한 편심회전부(520)의 출력부는 결합축이 돌출되어 형성된다. 그리고 링크연결부(540)의 결합홈(546)은 전술한 결합홈(546)보다 직경이 작게 형성되어 결합축이 삽입 시 전술한 유격공간이 형성되지 않을 수 있다.

즉, 결합홈(546)에 결합축이 삽입되어 편심회전부(520)의 설정된 반경 이동을 링크연결부(540)는 전달받을 수 있다.

여기서, 전술하여 설명하였듯이, 결합축은 편심회전부(520)의 편심회전판의 중심에서 이격되어 형성됨은 당연하다.

링크연결부(540)와 직선이동연결부(400)는 대응수용홈(430)와 결합바(580)를 통하여 연결된다.

즉, 링크연결부(540)의 타측 또는 직선이동연결부(400) 중 어느 하나는 함몰된 형상의 대응수용홈(430)가 형성된다.

본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 직선이동연결부(400)에 대응수용홈(430)가 형성된 것을 가정하고 설명하도록 하겠다.

직선이동연결부(400)에는 대응수용홈(430)가 형성되고 대응수용홈(430)에는 링크연결부(540)가 수용되며 배치된다.

직선이동연결부(400)의 대응수용홈(430)에는 제1바홈(435)이 형성되고, 링크연결부(540)에는 제2바홈(545)이 형성된다.

여기서, 링크연결부(540)가 대응수용홈(430)에 수용된 경우, 제1바홈(435)과 제2바홈(545)은 중심이 일치되며 배치된다.

중심이 일치되며 배치된 제1바홈(435)과 제2바홈(545)에는 결합바(580)가 설치된다.

이후 링크연결부(540)와 직선이동연결부(400)의 각각의 바홈에 설치된 결합바(580)를 용접으로 각각 연결하므로써 링크연결부(540)와 직선이동연결부(400)는 안정적으로 고정된다.

또한, 링크연결부(540)가 전달하는 동력을 직선이동연결부(400)가 안정적으로 전달받을 수 있다.

가이드부(600)는 직선이동연결부(400)를 직선 이동하도록 가이드한다.

가이드부(600)는 직선이동연결부(400)를 외주에서 둘러싸는 형태로 설치될 수 있다.

가이드부(600)는 서보모터부(500)와 파이프고정부(200) 사이에서 고정테이블(10)의 일측(상부면)에 고정되어 설치될 수 있다.

가이드부(600)는 설정된 두께를 가지고 형성되며 가이드홈(610)이 형성되어서 직선이동연결부(400)가 직선으로 이동될 수 있도록 가이드 할 수 있다.

여기서, 가이드부(600)의 가이드홈(610)을 살펴보면 본 발명의 일실시예에 의하는 경우, 제1가이드홈(611)과 제2가이드홈(612)으로 형성될 수 있다.

제1가이드홈(611)과 제2가이드홈(612)은 적어도 일측이 연통되는 형태로 형성된다.

여기서, 설명의 편의를 위하여 본 명세서에서는 제1가이드홈(611)을 도 5를 기준으로 하부에 형성된 가이드홈(610)을 지칭하고, 상부에 형성된 가이드홈(610)을 제2가이드홈(612)으로 명명하도록 하겠다.

도 5에 의하여 가이드홈(610)을 살펴보면 제1가이드홈(611)의 상부와 제2가이드홈(612)의 하부가 연통되며 형성된다.

여기서, 제2가이드홈(612)은 제1가이드홈(611)의 직경보다 작게 형성된다.

여기서, 일예시적으로 제1가이드홈(611)은 단면이 원형으로 형성되며, 제2가이드홈(612)은 단면이 사각의 형상으로 형성될 수 있다.

여기서, 제2가이드홈(612)에는 직선이동연결부(400)가 배치되고, 제1가이드홈(611)에는 가이드체(620)가 설치될 수 있다.

여기서, 직선이동연결부(400)의 상부는 적어도 플랫하게 형성된다.

즉, 원통형으로 형성된 직선이동연결부(400)를 길이방향을 따라 일방향으로 커팅한 형태로 형성된다.

또한, 가이드체(620)의 하부는 적어도 플랫하게 형성된다.

가이드체(620)는 사각의 형상으로 형성되며 하부 모서리 양단은 내측으로 경사져서 형성된다.

즉, 가이드체(620)와 직선이동연결부(400)는 플랫한 부분이 맞닿게 형성된다.

여기서, 가이드체(620)는 일실시예적으로 동을 재료로 제조될 수 있다.

이러한 가이드체(620)는 마모 정도에 따라서 사용자의 편의에 따라 교체될 수 있다.

여기서, 직선이동연결부(400)의 상부에는 단턱이 형성될 수도 있다.

따라서 직선이동연결부(400)는 일정한 간격 이상으로 후방으로 이동될 수 없다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치(1)는 고정연결봉(700)을 포함할 수 있다.

고정연결봉(700)은 서보모터부(500)와 파이프고정부(200)에 연결된다.

즉, 파이프 가공 장치(1)의 소성가공부(300)가 파이프고정부(200)에 지속적인 펀칭을 가하게 되면 파이프고정부(200)가 그 힘에 의하여 파괴되거나 뒤로 밀려지는 현상을 방지하기 위함이다.

고정연결봉(700)은 서보모터부(500)의 베어링바디부(550)에 일측이 고정되고, 타측은 파이프고정부(200)에 연결된다.

즉, 제1베어링바디부(551)와 제2베어링바디부(552)에 고정연결봉(700)의 일측이 연결되며, 파이프고정부(200)에 타측이 연결된다.

제1베어링바디부(551)와 제2베어링바디부(552)의 상부에는 고정홈(560)이 형성된다.

이 제1베어링바디부(551)와 제2베어링바디부(552)의 고정홈(560)에는 사각의 형상으로 이 고정홈(560)에 고정되는 고정체(570)가 설치된다.

고정체(570)는 제1베어링바디부(551)와 제2베어링바디부(552)의 이격된 간격을 연결하면서 전술한 고정홈(560)에 고정되면 문제되지 않는바, 이러한 조건을 만족하면 그 어떠한 형상도 문제되지 않는다.

일실시예적으로 고정체(570)는 돌출부가 일측에 형성된 직사각형의 형상으로 형성된다.

이러한 고정체(570)는 고정홈(560)에 설치되고 이 고정체(570)에 고정연결봉(700)이 설치될 수 있다.

즉, 고정연결봉(700)은 일측이 고정체(570)와 연결되고 타측이 파이프고정부(200)와 연결될 수 있다.

여기서, 고정연결봉(700)은 가이드부(600)를 관통하는 형태로 설치될 수 있다.

즉, 도 1을 기준으로 고정연결봉(700)이 고정체(570)와 파이프고정부(200)와 연결된 관계를 살펴보기 위하여 도 1을 후방에서 전방으로 관찰 시, 고정연결봉(700)은 고정체(570), 가이드부(600), 파이프고정부(200) 순으로 연결됨을 볼 수 있다.

이렇게 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치(1)는 위와 같은 고정연결봉(700)이 설치되어 내구성이 향상되는 효과를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 파이프 가공 장치(1)의 직선이동연결부(400)는 회전체(800)를 통하여 연결될 수 있다.

직선이동연결부(400)는 제1직선이동연결부(410)와 제2직선이동연결부(420)로 구성될 수 있다.

여기서, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 링크연결부(540)와 연결된 직선이동연결부(400)를 제1직선이동연결부(410)로, 다른 하나를 제2직선이동연결부(420)로 명명하도록 하겠다.

제1직선이동연결부(410)와 제2직선이동연결부(420)에는 회전체(800)가 연결될 수 있다.

즉, 사용자는 회전체(800)를 일방향 또는 타방향으로 회전시킴으로써 제1직선이동연결부(410)와 제2직선이동연결부(420) 사이의 거리를 작게 하거나 크게 할 수 있다.

회전체(800)는 양방향으로 나사산결합부가 형성된다.

제1직선이동연결부(410)와 제2직선이동연결부(420)에는 각각 회전체(800)와 결합될 수 있는 나사산수용부가 형성된다.

여기서, 제1직선이동연결부(410)와 제2직선이동연결부(420)에 형성된 나사산은 상호 반대가 된다.

즉, 제1직선이동연결부(410)에 형성된 나사산수용부의 나사산의 형상이 시계방향으로 회전되는 사선형으로 형성되면 제2직선이동연결부(420)에 형성된 나사산수용부는 반시계방향으로 회전되는 사선형으로 형성된다.

여기서, 제1직선이동연결부(410)와 제2직선이동연결부(420)의 나사산수용부에는 회전체(800)의 나사산결합부가 결합된다.

따라서, 작업자는 회전체(800)를 일방향 또는 타방향으로 회전시킴으로써 제1직선이동연결부(410)와 제2직선이동연결부(420) 사이의 거리를 변경한다.

이를 통하여 작업자는 편의에 따라 직선이동연결부(400)와 파이프고정부(200)의 거리를 수동으로 변경할 수 있다.

1 : 파이프 가공 장치 10 : 고정테이블
11 : 이동가이드 100 : 플랜지고정부
110 : 플랜지고정홈 200 : 파이프고정부
300 : 소성가공부 310 : 가이드레일
320 : 펀칭부
400 : 직선이동연결부 410 : 제1직선이동연결부
420 : 제2직선이동연결부 430 : 대응수용홈
435 : 제1바홈
500 : 서보모터부 510 : 서보모터
520 : 편심회전부 530 : 편심결합바
540 : 링크연결부 545 : 제2바홈
546 : 결합홈 550 : 베어링바디부
551 : 제1베어링바디부 552 : 제2베어링바디부
560 : 고정홈 570 : 고정체
580 : 결합바
600 : 가이드부 610 : 가이드홈
611 : 제1가이드홈 612 : 제2가이드홈
620 : 가이드체
700 : 고정연결봉 800 : 회전체

Claims (14)

1. 고정테이블;
   상기 고정테이블의 일측에 배치되어 고정되며, 일측면에는 제어된 회전각도를 가지고 회전될 수 있으며, 플랜지의 형상에 대응되는 플랜지고정홈이 형성되어 제어된 회전각도로 회전 된 플랜지를 고정하는 플랜지고정부;
   상기 플랜지고정부와 이격된 위치에서 상기 고정테이블에 고정되며, 파이프를 고정하되 파이프의 일부가 노출되도록 파이프를 고정하는 파이프고정홈이 형성된 파이프고정부;
   상기 플랜지고정부와 상기 파이프고정부의 일측면과 이격된 위치에서 설정된 길이축을 가지고 설정된 회전을 하는 액추에이터와 상기 길이축과 연결되며 복수의 펀칭부가 상호 이격되어 설치되고, 상기 플랜지고정부와 파이프고정부 사이의 길이보다 적어도 짧지 않으며 상기 길이축과 평행하게 형성된 가이드레일을 슬라이딩 이동하도록 형성되어 상기 액추에이터의 회전에 따라 상기 파이프고정부와 대면하는 펀칭부가 변경되는 소성가공부;
   상기 소성가공부의 일측에 연결되어 상기 소성가공부를 전방 또는 후방으로 이동시키며 상기 펀칭부가 상기 파이프고정홈에 고정되어 노출된 파이프를 펀칭하도록 하는 직선이동연결부; 및
   상기 직선이동연결부와 연결되어 상기 직선이동연결부가 제어된 전방 또는 후방으로 이동하도록 하는 서보모터부; 를 포함하며,
   상기 서보모터부는,
   샤프트가 제어된 회전을 가지는 서보모터;
   상기 샤프트와 회전 가능하도록 연결되되 상기 샤프트의 회전을 출력하는 출력부는 적어도 중심에서 이격된 위치에 형성되어 상기 샤프트의 제어된 회전을 설정된 반경의 회전으로 출력하는 편심회전부;
   일측은 상기 편심회전부의 출력부와 연결되고 타측은 상기 직선이동연결부와 연결되어서 상기 편심회전부의 설정된 회전반경의 움직임을 상기 직선이동연결부에 연결하는 링크연결부; 를 포함하고,
   상기 링크연결부는 설정된 직경을 가지는 원형의 결합홈이 형성되고,
   상기 편심회전부는
   상기 샤프트와 회전 가능하게 연결되는 편심회전판과 상기 편심회전판의 중심에서 이격되어 형성된 편심홈과, 상기 편심홈에 고정설치되며 상기 결합홈을 관통하는 형태로 설치되고 상기 결합홈의 설정된 직경보다 작게 형성된 편심결합바;를 포함하는 것
   을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 링크연결부의 일측 또는 상기 출력부 중 어느 하나는 결합축이고 나머지 하나는 결합홈이여서 상기 결합축과 결합홈의 연결로 상기 링크연결부와 출력부는 연결되는 것
   을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 링크연결부의 타측 또는 직선이동연결부 중 어느 하나는 함몰된 형상의 대응수용부와 상기 대응수용부를 관통하는 제1바홈이 형성되고 나머지에는 상기 대응수용부에 수용되며 상기 제1바홈의 대응되는 위치에 제2바홈이 관통되어 형성되며,
   상기 제1바홈과 제2바홈에는 결합바가 설치되는 것
   을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 직선이동연결부에는 외주를 둘러싸는 형태의 가이드부가 형성된 것
   을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 가이드부는 설정된 두께를 가지고 상기 설정된 두께를 관통하며 상기 직선이동연결부가 직선으로 이동될 수 있는 가이드홈이 형성된 것
   을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 가이드홈은
   제1가이드홈과 제2가이드홈이 적어도 일측이 연통되는 형태로 형성되며,
   상기 제1가이드홈과 2가이드홈 중 어느 하나에는 직선이동연결부가 설치되고,
   나머지 하나에는 가이드체가 설치되며,
   상기 직선이동연결부와 상기 가이드체가 상기 연통되는 부분을 통하여 맞닿는 부분은 적어도 플랫한 형상으로 형성된 것
   을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 서보모터부와 상기 파이프고정부에는 고정연결봉을 통하여 연결된 것
   을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 서보모터부는,
    제어된 회전을 하는 서보모터를 감속하며 회전 가능하도록 지지하는 베어링바디부를 포함하며,
    상기 베어링바디부의 상부에는 고정홈이 형성되고, 상기 고정홈에는 설정된 두께를 가지는 고정체가 설치되고, 상기 고정체에는 상기 파이프고정부와 연결되어 고정되는 고정연결봉이 설치된 것
    을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 서보모터부와 상기 파이프고정부의 이격된 위치 사이에는 상기 고정테이블에 고정되며 상기 직선이동연결부를 가이드하는 가이드부가 형성되며,
    상기 고정연결봉은 상기 가이드부를 관통하며 설치되는 것
    을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 직선이동연결부는 제1직선이동연결부와 제2직선이동연결부로 구성되고,
    상기 제1직선이동연결부와 상기 제2직선이동연결부는 회전체로 연결되며,
    상기 회전체는 일 방향 또는 타 방향으로 회전하여 상기 제1직선이동연결부와 상기 제2직선이동연결부 사이의 거리를 변경하는 것을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 회전체는 양방향으로 나사산결합부가 형성되고, 상기 제1직선이동연결부와 제2직선이동연결부에는 상기 나사산결합부와 나사결합을 할 수 있는 나사산수용부가 형성되되 상기 제1직선이동연결부와 상기 제2직선이동연결부에 형성된 각각의 나사산결합부의 나사산의 사선의 방향은 반대로 형성되는 것
    을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 고정테이블는 적어도 육면체의 형상을 포함하도록 형성되어서 내부공간이 형성된 것
    을 특징으로 포함하는 파이프 가공 장치.

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