KR102229687B1 - 사각파이프 프레임 가공장치 - Google Patents

사각파이프 프레임 가공장치 Download PDF

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KR102229687B1
KR102229687B1 KR1020200016907A KR20200016907A KR102229687B1 KR 102229687 B1 KR102229687 B1 KR 102229687B1 KR 1020200016907 A KR1020200016907 A KR 1020200016907A KR 20200016907 A KR20200016907 A KR 20200016907A KR 102229687 B1 KR102229687 B1 KR 102229687B1
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Abstract

본 발명은, 기다란 사각파이프(10')를 위치 고정시킨 후 설정된 길이로 커팅하는 파이프커팅부(100); 및 커팅된 사각파이프(10')의 단부에서 마주보는 부분을 제거함으로서 제1,2날개모재(11')(12')를 형성하는 날개모재형성부(200);를 포함하는 것으로서, 파이프커팅부(100)는, 제1테이블(110)에 일렬로 배치되는 것으로서 사각파이프(10')를 45° 각도로 비스듬하게 가이드하는 제1,2직각가이드홈(121)(131)이 형성된 제1,2가이드롤러(120)(130)와; 제1가이드롤러(120)와 제2가이드롤러(130) 사이의 제1테이블(110)에 수직 방향으로 설치되는 것으로서 사각파이프(10')가 경유하는 가이드통로(141)가 형성된 타워브라켓(140)과; 가이드통로(141)의 하부측에 설치되는 것으로서 사각파이프(10')를 45° 각도로 비스듬하게 안착될 수 있도록 제3직각가이드홈(151)을 가지는 파이프안착지그(150)와; 타워브라켓(140) 내측에서 파이프안착지그(150) 까지 승강되는 것으로서 제3직각가이드홈(151)에 45° 각도로 비스듬하게 안착된 사각파이프(10')를 커팅하기 위한 커팅플레이트(160)와; 타워브라켓(140)의 상단에 설치되어 커팅플레이트(160)를 상기 파이프안착지그(150) 측으로 승강시키는 유압실린더(170);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사각파이프 프레임 가공장치{Apparatus for manufacturing square pipe frame}
본 발명은 사각파이프 프레임 가공장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단부에 벌어지는 방향으로 절곡된 한쌍의 체결날개를 가지는 사각파이프 프레임 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 이벤트 행사를 위한 구조물이나 가건물의 프레임 구조체를 구축하기 위하여 사각파이프를 주로 사용하고 있다. 프레임 구조체는 사각파이프에 다른 사각파이프를 직교 방향으로 밀착시킨 후 용접함으로써 제작되고, 프레임 구조체의 크기에 따라 직교되게 용접하는 파이프의 개수는 수십개에서 수백개에 달하게 된다.
그런데, 프레임 구조체를 제작하는데 사각파이프에 다른 사각파이프를 직교 방향으로 연결하는 것이 매우 중요한데, 프레임 구조체의 크기가 커질 경우 고공에서 사각파이프에 다른 사각파이프를 직교 방향으로 정확히 밀착시키는 과정이나, 공중까지 연결된 용접토치를 다루는 것이 매우 어려웠고, 이러한 문제점에 의하여 사각파이프에 다른 사각파이프를 직교되게 연결하지 못하는 경우가 발생하여 결국 프레임 구조체의 구조적 결함이나 품질 저하로 이어졌다.
또한 수많은 용접과정 이후 용접부위에서 돌출된 비드(용접똥)를 제거하기 위하여 용접부위를 연마 처리하여야 하였고, 이 과정에서 많은 시간이 소요되었다.
그리고 임시구조물의 사용 이후에 프레임조립체를 철거하여야 하는데, 다수의 사각파이프가 상호 용접된 상태이기 때문에 철거과정에서 사각파이프를 커팅하여야 하였고, 이 과정에서 많은 시간이 소요됨과 동시에 작업자의 부상 위험이 항상 도사리게 되었고, 철거된 사각파이프는 재사용이 안되고 폐기처분되어 자원 낭비의 원인이 되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 용접을 하지 않고 상호 직교되게 연결시킬 수 있는 사각파이프 프레임을 제조할 수 있는, 사각파이프 프레임 가공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 사각파이프 프레임 가공장치는, 기다란 사각파이프(10')를 위치 고정시킨 후 설정된 길이로 커팅하는 파이프커팅부(100); 상기 커팅된 사각파이프(10')의 단부에서 마주보는 부분을 제거함으로서 제1,2날개모재(11')(12')를 형성하는 날개모재형성부(200); 및 상기 날개모재형성부(200)와 한몸체를 이루는 것으로서, 상기 날개모재형성부(200)에 의하여 형성되는 상기 제1,2날개모재(11')(12')에 체결구멍(13)을 직접 형성하는 날개구멍형성부(300);를 포함하고; 상기 파이프커팅부(100)는, 제1테이블(110)에 일렬로 배치되는 것으로서 상기 사각파이프(10')를 45°각도로 비스듬하게 가이드하는 제1,2직각가이드홈(121)(131)이 형성된 제1,2가이드롤러(120)(130)와; 상기 제1가이드롤러(120)와 제2가이드롤러(130) 사이의 제1테이블(110)에 수직 방향으로 설치되는 것으로서 상기 사각파이프(10')가 경유하는 가이드통로(141)가 형성된 타워브라켓(140)과; 상기 가이드통로(141)의 하부측에 설치되는 것으로서 상기 사각파이프(10')를 45° 각도로 비스듬하게 안착될 수 있도록 제3직각가이드홈(151)을 가지는 파이프안착지그(150)와; 상기 타워브라켓(140) 내측에서 상기 파이프안착지그(150) 까지 승강되는 것으로서 상기 제3직각가이드홈(151)에 45° 각도로 비스듬하게 안착된 상기 사각파이프(10')를 커팅하기 위한 커팅플레이트(160)와; 상기 타워브라켓(140)의 상단에 설치되어 상기 커팅플레이트(160)를 상기 파이프안착지그(150) 측으로 승강시키는 유압실린더(170);를 포함하고; 상기 타워브라켓(140)은, 상기 제1테이블(110)에 이격되게 수직으로 지지되어 상기 사각파이프(10')를 45°각도로 안착시키는 상기 파이프안착지그(150)가 위치되는 상기 가이드통로(141)를 형성하고 상기 커팅플레이트(160)가 끼어지는 슬릿레일(144)이 형성된 한쌍의 레일브라켓(142)과, 상기 한쌍의 레일브라켓(142) 상단을 연결하는 것으로서 상기 유압실린더(170)가 지지되는 연결브라켓(143)을 포함하고; 상기 날개모재형성부(200)는, 제2테이블(210)에 지지되는 것으로서, 전방측에 상기 사각파이프(10')가 끼어지는 끼움홈(221), 상기 끼움홈(221)과 좌우측에 형성되어 상기 사각파이프(10')에서 분리된 날개칩(C1)이 배출되는 제1,2메인배출홈(222)(223) 및 제1,2메인배출홈(222)(223) 사이에 형성된 것으로서 제1,2블레이드단(224a)(225a)이 형성된 제1,2커팅월(224)(225)이 형성된 지그블럭(220)과; 상기 지그블럭(220)의 내측에 형성된 것으로서 상기 끼움홈(221) 및 제1,2메인배출홈(222)(223)과 연통되는 가이드통로(230)와; 상기 지그블럭(220)의 좌우측에 설치되는 제1,2실린더(240)(250)와; 상기 가이드통로(230) 내측에 설치된 것으로서 상기 제1,2실린더(240)(250)에서 출몰되는 제1,2실린더로드(241)(251)와 연결되는 이동블럭(260)과; 상기 이동블럭(260)의 전방으로 돌출된 것으로서 상기 끼움홈(221)을 통하여 진입된 상기 사각파이프(10')의 단부가 끼어지는 커팅지그(270);를 포함하고; 상기 날개구멍형성부(300)는, 상기 지그블럭(220)의 상하부측에 설치되는 제1,2펀치실린더(310)(320)와; 상기 제1,2펀치실린더(310)(320)에서 출몰되는 제1,2실린더로드(311)(321)에 연결되는 것으로서 상기 커팅지그(270)에 끼어진 상기 사각파이프(10')의 단부 상하부에 체결구멍을 형성하는 제1,2펀치(330)(340);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에 있어서, 상기 커팅플레이트(160)의 하단에는 대칭되는 한쌍의 블레이드(161)가 뾰족한 형태를 이루게 형성되어 있고, 상기 한쌍의 블레이드(161) 사이에 형성되는 각도(θ)는 110 ~ 130° 이다.
본 발명에 있어서, 상기 파이프안착지그(150)에는, 상기 슬릿레일(144)과 연결되는 지그커팅홈(154)이 형성되어, 상기 슬릿레일(144)을 따라 하강되는 상기 커팅플레이트(160)의 단부에 형성된 블레이드(161)가 진입된다.
본 발명에 있어서, 상기 커팅지그(270)의 좌측면 및 우측면에 형성된 것으로서 내측으로 오목한 제1,2피크커팅단(271)(272)을 더 포함한다.
삭제
본 발명에 따르면, 파이프커팅부(100)를 이용하여 기다란 사각파이프(10')를 설정된 길이로 신속하게 커팅할 수 있고, 날개모재형성부(200)에 의하여 사각파이프(10')의 단부에서 돌출되는 제1,2날개모재(11')(12')를 형성할 수 있고, 날개구멍형성부(300)에 의하여 제1,2날개모재(11')(12')에 체결구멍(13)을 형성할 수 있고, 체결날개형성부(400)에 의하여 직교 방향으로 절곡된 제1,2체결날개(11)(12)를 구현함으로써, 볼트에 의하여 체결할 수 있는 사각파이프 프레임(10)을 신속하고 대량으로 완성할 수 있다.
또한, 사각파이프 프레임(10)의 제조과정에서, 쇳가루가 발생되거나 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있어, 쾌적하면서도 안전한 작업환경을 구현할 수 있다라는 작용효과가 있다.
그리고 완성된 사각파이프 프레임(10)은 용접이 아닌 볼트(B)에 의하여 다른 사각파이프 프레임과 체결되므로, 종래와 같이 비드를 제거하기 위하여 용접부위를 연마하는 등의 번거로운 과정을 생략할 수 있고, 또한 볼트를 풀어 사각파이프 프레임을 손상되지 않게 회수할 수 있어 다시 반복적인 재사용이 가능하여 자원 낭비를 막을 수 있다라는 작용효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사각파이프 프레임 가공장치의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 가공장치에 의하여 제작된 사각파이프 프레임의 제1,2체결날개와 다른 사각파이프 프레임의 결합관계를 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2의 사각파이프 프레임의 제1,2체결날개가 볼트에 의하여 다른 사각파이프 프레임에 체결되는 것을 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 1의 파이프커팅부를 발췌하여 도시한 측면도,
도 5는 도 4의 파이프커팅부의 정면도,
도 6은 도 5의 타워브라켓의 절단지지지그, 커팅플레이트 및 유압실린더의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 6의 VII-VII' 선을 따른 단면도,
도 8은 도 6의 커팅플레이트가 하강하면서 사각파이프를 커팅하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 9는 도 1 의 날개모재형성부, 날개구멍형성부 및 체결날개형성부를 발췌하여 도시한 측면도,
도 10은 도 9의 날개모재형성부를 발췌하여 구성을 도시한 도면,
도 11은 도 10의 XI-XI' 선을 따른 단면도,
도 12는 도 11의 이동블럭 및 커팅지그를 발췌하여 도시한 사시도,
도 13 내지 도 15는 도 11의 날개모재형성부의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 16은 도 1의 날개구멍형성부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면,
도 17은 도 16의 날개구멍형성부의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 18은 도 1의 체결날개형성부의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 19는 도 18의 체결날개형성부의 정면도,
도 20은 도 19의 체결날개형성부의 동작을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 사각파이프 프레임 가공장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정 되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사각파이프 프레임 가공장치의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 가공장치에 의하여 제작된 사각파이프 프레임의 제1,2체결날개와 다른 사각파이프 프레임의 결합관계를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 2의 사각파이프 프레임의 제1,2체결날개가 볼트에 의하여 다른 사각파이프 프레임에 체결되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 사각파이프 프레임 가공장치는, 단부에 벌어진 제1,2체결날개(11)(12)를 가지는 사각파이프 프레임(10)을 제조하기 위한 것으로서, 기다란 사각파이프(10')를 위치 고정시킨 후 설정된 길이로 커팅하는 파이프커팅부(100)와; 커팅된 사각파이프(10')의 단부에서 마주보는 부분을 제거함으로서 제1,2날개모재(11')(12')를 형성하는 날개모재형성부(200)와; 제1,2날개모재(11')(12')에 체결구멍(13)을 형성하는 날개구멍형성부(300)와; 제1,2날개모재(11')(12')를 벌어지는 방향으로 직교 절곡하여 제1,2체결날개(11)(12)를 형성하는 체결날개형성부(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에서는, 용이한 설명을 위하여, 날개모재형성부(200)가 사각파이프(10')의 단부에 제1,2날개모재(11')(12')를 형성한 후 날개구멍형성부(300)가 제1,2날개모재(11')(12')에 체결구멍을 형성하는 것으로 예시되고 있다. 그러나 날개구멍형성부(300)가 사각파이프(10')의 단부에 체결구멍(13)을 형성하고, 이후 날개모재형성부(200)가 체결구멍이 형성되지 않는 일부분을 부분을 제거함으로써 체결구멍이 형성된 제1,2날개모재(11')(12')를 형성할 수 있음은 물론이다.
본 발명에 의하여 제조된 사각파이프 프레임(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 단부에 직교 방향으로 벌어진 제1,2체결날개(11)(12)가 형성된 구조를 가진다. 이러한 사각파이프 프레임(10)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1,2체결날개(11)(12)를 다른 사각파이프 프레임(10)에 밀착시킨 상태에서, 볼트(B)가 제1,2체결날개(11)(12)를 관통하여 다른 사각파이프 프레임(10)에 체결됨으로써, 용접을 하지 않고도 사각파이프 프레임(10)과 다른 사각파이프 프레임을 직교되게 연결할 수 있다.
그리고 철거하는 상황이 되었을 때, 볼트(B)를 풀어서 상호 연결된 사각파이프 프레임을 분리시킬 수 있고, 이 과정에서 사각파이프 프레임이 손상되지 않으므로 재사용이 가능하다.
도 4는 도 1의 파이프커팅부를 발췌하여 도시한 측면도이고, 도 5는 도 4의 파이프커팅부의 정면도이고, 도 6은 도 5의 타워브라켓의 절단지지지그, 커팅플레이트 및 유압실린더의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6의 VII-VII' 선을 따른 단면도이고, 도 8은 도 6의 커팅플레이트가 하강하면서 사각파이프를 커팅하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
파이프커팅부(100)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1테이블(110)에 일렬로 배치되는 것으로서 사각파이프(10')를 45° 각도로 비스듬하게 가이드하는 제1,2직각가이드홈(121)(131)이 형성된 제1,2가이드롤러(120)(130)와; 제1가이드롤러(120)와 제2가이드롤러(130) 사이의 제1테이블(110)에 수직 방향으로 설치되는 것으로서 사각파이프(10')가 경유하는 가이드통로(141)가 형성된 타워브라켓(140)과; 가이드통로(141)의 하부측에 설치되는 것으로서 사각파이프(10')를 45° 각도로 비스듬하게 안착될 수 있도록 제3직각가이드홈(151)을 가지는 파이프안착지그(150)와; 타워브라켓(140) 내측에서 파이프안착지그(150) 까지 승강되는 것으로서 제3직각가이드홈(151)에 45° 각도로 비스듬하게 안착된 사각파이프(10')를 커팅하기 위한 커팅플레이트(160)와; 타워브라켓(140)의 상단에 설치되어 커팅플레이트(160)를 파이프안착지그(150) 측으로 승강시키는 유압실린더(170);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제1테이블(110)에는 다수의 제1,2가이드롤러(120)(130)가 일렬로 배치되는데, 타워브라켓(140)의 일측에 2 개의 제1가이드롤러(120)가 배치되고, 타측에 2 개의 제2가이드롤러(130)가 배치된 것으로 예시되어 있다. 이러한 제1,2가이드롤러(120)(130) 각각에는 전술한 바와 같이, 사각파이프(10')를 45° 각도로 비스듬하게 이송될 수 있도록 90° 각도를 가지는 제1,2직각가이드홈(121)(131)이 형성된다.
타워브라켓(140)은 제1가이드롤러(120)와 제2가이드롤러(130) 사이의 제1테이블(110)에 수직 방향으로 설치된다. 타워브라켓(140)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1테이블(110)에 이격되게 수직으로 지지되며 마주보는 면에 상기 커팅플레이트(160)가 끼어지는 슬릿레일(144)이 형성된 한쌍의 레일브라켓(142)과, 한쌍의 레일브라켓(142) 상단을 연결하는 연결브라켓(143)을 포함하고, 한쌍의 레일브라켓(142)과 연결브라켓(143)은 브릿지 형태로 연결되어 커팅플레이트(160)가 승강되는 가이드통로(141)를 형성한다. 여기서 슬릿레일(144)은 커팅플레이트(160)를 수직 방향으로 안정적으로 승강되게 가이드한다.
연결브라켓(143)에는 유압실린더(160)가 지지되며, 슬릿레일(144)을 따라 이동하는 커팅플레이트(160)를 승강시킨다.
파이프안착지그(150)는 가이드통로(141)의 하부측에 설치되며, 사각파이프(10')를 45° 각도로 안착된 상태를 유지할 수 있도록 제3직각가이드홈(151)이 형성된다. 이러한 제3직각가이드홈(151)은 전술한 제1,2직각가이드홈(121)(131)과 동일 평면을 이루며, 이에 따라 사각파이프(10')는 제1,2,3직각가이드홈(121)(131)(151)을 따라 이송된다.
여기서, 파이프안착지그(150)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 슬릿레일(144)과 연결되는 지그커팅홈(154)이 형성된 구조를 가진다. 지그커팅홈(154)에는 슬릿레일(144)을 따라 하강되는 커팅플레이트(160)의 단부에 형성된 블레이드(161)가 진입하며, 블레이드(161)가 지그커팅홈(154)으로 완전히 진입되었을 때 사각파이프(10')는 완전히 커팅된다.
커팅플레이트(160)는 유압실린더(170)에 출몰되는 실린더로드(171)와 연결되며, 하단에는 대칭되는 한쌍의 블레이드(161)가 뾰족한 형태를 이루게 형성되어 있다. 이때, 한쌍의 블레이드(161) 사이에 형성되는 각도(θ)는 115 ~ 125°, 바람직하게는 120°의 각도를 이룬다.
상기 각도(θ)가 는 110° 이하일 경우, 블레이드(161) 사이의 단부가 너무 뾰족해서 블레이드(161) 단부가 빨리 손상되고, 상기 각도(θ)가 130° 이상일 경우 사각파이프(10')를 절단하는 과정에서 블레이드(161) 면에 과도한 부하가 인가되어 블레이트(161)의 전체면이 빨리 손상된다. 즉, 상기 블레이드(161) 사이가 상기 각도(θ)가 110 ~ 130° 범위에 있음으로써 사각파이프(10')의 모서리에 뾰족한 홈을 형성한 후 커팅작업이 진행될 수 있고, 이에 따라 신속하고 깔끔한 단면을 가지게 사각파이프(10')를 커팅할 수 있고, 장시간 사용하더라도 블레이드(161)의 뾰족한 단부가 빠르게 손상되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
이러한 파이프커팅부(100)에 의하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1,2가이드롤러(120)(130) 및 파이프안착지그(150)에 사각파이프(10')가 배치된 상태에서 유압실린더(170)가 커팅플레이트(160)를 하강시키면, 커팅플레이트(160)의 뾰족한 블레이드(161)가 사각파이프(10')의 모서리 부분에 구멍을 형성하고, 이후 블레이드(161)는 사각파이프(10')의 모서리 부분에서 가장자리 측으로 서서히 커팅하면서 파이프안착지그(150)의 지그커팅홈(154)로 진입하게 된다. 이러한 블레이드(161)가 지그커팅홈(154)에 완전히 진입하면 사각파이프(10')는 깔끔하게 절단된다.
이와 같이, 파이프커팅부(100)에 의하여 종래 회전커터를 이용하지 않고도 사각파이프(10')를 용이하게 커팅할 수 있고, 이 과정에서 쇳가루가 날리거나 큰 소음이 발생되는 것을 방지하여, 쾌적한 작업환경이 구현될 수 있다.
도 9는 도 1 의 날개모재형성부, 날개구멍형성부 및 체결날개형성부를 발췌하여 도시한 측면도이고, 도 10은 도 9의 날개모재형성부를 발췌하여 구성을 도시한 도면이고, 도 11은 도 10의 XI-XI' 선을 따른 단면도이고, 도 12는 도 11의 이동블럭 및 커팅지그를 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 13 내지 도 15는 도 11의 날개모재형성부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
날개모재형성부(200)는, 제2테이블(210)에 지지되는 것으로서, 전방측에 상기 사각파이프(10')가 끼어지는 끼움홈(221), 상기 끼움홈(221)과 좌우측에 형성되어 상기 사각파이프(10')에서 분리된 날개칩(C1)이 배출되는 제1,2메인배출홈(222)(223) 및 끼움홈(221)과 제1,2메인배출홈(222)(223) 사이에 형성된 것으로서 제1,2블레이드단(224a)(225a)이 형성된 제1,2커팅월(224)(225)이 형성된 지그블럭(220)과; 지그블럭(220)의 내측에 형성된 것으로서 끼움홈(221) 및 제1,2메인배출홈(222)(223)과 연통되는 가이드통로(230)와; 지그블럭(220)의 좌우측에 설치되는 제1,2실린더(240)(250)와; 가이드통로(230) 내측에 설치된 것으로서 제1,2실린더(240)(250)에서 출몰되는 제1,2실린더로드(241)(251)와 연결되는 이동블럭(260)과; 이동블럭(260)의 전방으로 돌출된 것으로서 끼움홈(221)을 통하여 진입된 사각파이프(10')의 단부가 끼어지는 커팅지그(270);를 포함한다.
제1,2커팅월(224)(225)은, 끼움홈(221)과 제1,2메인배출홈(222)(223)을 독립적으로 구획하고, 가이드통로(230) 내측 방향에 형성된 제1,2블레이드단(224a)(225a)을 포함한다. 이러한 제1,2블레이드단(224a)(225a)은 제1,2커팅월(224)(225)에 있어서 가이드통로(230)를 향하는 부분을 직각되게 가공하여 구현된다. 이러한 제1,2커팅월(224)(225)은 끼움홈(221)으로 진입된 사각파이프(10')가 좌우측으로 움직이지 않도록 견고하게 지지함과 동시에, 커팅지그(270)가 이동블럭(260)에 의하여 제1메인배출홈(222) 또는 제2메인배출홈(223) 측으로 이동할 때 커팅지그(270)의 이동 방향에 밀착된 사각파이프 (10') 단부를 커팅한다. 이렇게 커팅된 부분은 날개칩(C1)이 되어, 제1메인배출홈(222) 및 제2메인배출홈(223)으로 배출된다.
가이드통로(230)는 지그블럭(220) 내측에 끼움홈(221) 및 제1,2메인배출홈(222)(223)과 연통되는 공간을 형성하며, 이동블럭(260) 및 커팅지그(270)가 끼움홈(221)을 기준으로 제1메인배출홈(222) 또는 제2메인배출홈(223)으로 이동하는 공간을 제공한다.
제1,2실린더(240)(250)는 지그블럭(220)의 좌우측에 설치되는 것으로서 제1,2메인배출홈(222)(223) 측으로 출몰되는 제1,2실린더로드(241)(251)를 가지며, 제1,2실린더로드(241)(251)는 이동블럭(260)의 양측에 결합되어 이동블럭(260)을 끼움홈(221)을 기준으로 하여 제1메인배출홈(222) 또는 제2메인배출홈(223) 측으로 이동시킨다.
커팅지그(270)는 이동블럭(260)의 전방에서 돌출되게 형성된 것으로서, 돌출된 높이는 지그블럭(220)에 형성된 제1,2커팅월(224)(225) 배면이 형성하는 평면에 근접된다. 커팅지그(270)는, 끼움홈(221)으로 진입된 사각파이프(10')가 끼어진 상태에서 이동블럭(260)에 의하여 좌측 또는 우측으로 이동될 때, 커팅지그(270)의 좌측면 또는 우측면에 밀착된 부분을 커팅하고, 커팅과정에서 분리된 날개칩(C1)을 제1,2메인배출홈(222)(223)측으로 분리시킨다.
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 커팅지그(270)의 좌측면 및 우측면에는 내측으로 오목한 제1,2피크커팅단(271)(272)이 형성된다. 제1,2피크커팅단(271)(272)은 상하단이 뾰족함에 따라, 커팅지그(270)에 끼어진 사각파이프(10')의 좌측 또는 우측의 날개칩(C1)을 절단하는 과정에서 큰 부하가 인가되지 않게 하고, 이에 따라 장시간 커팅 작업을 진행하더라도 커팅지그(270)의 커팅(절삭) 능력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 날개모재형성부(200)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 13에 도시된 바와 같이, 끼움홈(221)으로 사각파이프(10')를 끼우면 커팅지그(270)에 끼어진다.
이후, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1,2실린더(240)(250)에 의하여 이동블럭(260)이 좌측으로 이동하면, 커팅지그(270)가 제1커팅월(224)의 배면을 통과하는 과정에서 좌측면에 밀착된 사각파이프(10')의 단부 일부분을 커팅하고, 이 과정에서 커팅된 날개칩(C1)은 제1메인배출홈(222) 측으로 배출된다.
이후, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1,2실린더(240)(250)에 의하여 이동블럭(260)이 우측으로 이동하면, 커팅지그(270)가 제2커팅월(225)의 배면을 통과하는 과정에서 우측면에 밀착된 사각파이프(10')의 단부 일부분을 커팅하고, 이 과정에서 커팅된 날개칩(C1)을 제2메인배출홈(223) 측으로 배출된다.
이에 따라, 커팅지그(270)의 이동에 의하여 사각파이프(10')의 단부에는 제1,2날개모재(11')(12')가 형성된다.
도 16은 도 1의 날개구멍형성부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 17은 도 16의 날개구멍형성부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
날개구멍형성부(300)는, 지그블럭(220)의 상하부측에 설치되는 제1,2펀치실린더(310)(320)와; 제1,2펀치실린더(310)(320)에서 출몰되는 제1,2실린더로드(311)(321)에 연결되는 것으로서 상기 커팅지그(270)에 끼어진 상기 사각파이프(10')의 단부 상하부에 체결구멍을 형성하는 제1,2펀치(330)(340)와; 커팅지그(270)의 상부 및 하부측에 형성된 제1,2서브배출홈(350)(360)과; 제1,2서브배출홈(350)(360)과 연통되는 것으로서 상기 제1,2펀치(330)(340)가 끼어지는 제1,2펀치홀(370)(380);을 포함한다.
제1,2펀치실린더(310)(320)는 제1,2펀치(330)(340)를 제1,2펀치홀(370)(380) 측으로 이동시킨다.
제1,2펀치홀(370)(380)은, 이동블럭(260)에 돌출되게 형성되는 커팅지그(270)에 형성된다.
제1,2펀치홀(350)(360)은 제1,2서브배출홈(350)(360)과 연통되고, 제1,2펀치(330)(340)에 의하여 사각파이프(10')에서 분리된 홀칩(C2)은 제1,2서브배출홈(350)(360)으로 유입된다.
이러한 구조에 의하여, 커팅지그(270)에 사각파이프(10')가 끼어진 상태에서 제1,2펀치실린더(310)(320)가 제1,2펀치(330)(340)를 제1,2펀치홀(370)(380) 측으로 이동시키면, 제1,2펀치(330)(340)는 사각파이프 단부를 뚫고 제1,2펀치홀(370)(380)로 진입되고, 이 과정에서 사각파이프(10')의 단부 상부측 및 하부측에 체결구멍(13)이 형성된다.
그리고 제1,2펀치(330)(340)의 펀치에 의하여 사각파이프 단부에서 분리된 홀칩(C2)은, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1,2서브배출홈(350)(360)을 통하여 배출된다.
도 18은 도 1의 체결날개형성부의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 19는 도 18의 체결날개형성부의 정면도이고, 도 20은 도 19의 체결날개형성부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
체결날개형성부(400)는, 선반테이블(410)에 설치되는 것으로서 이격된 전방 및 후방 브라켓(421)(422)으로 이루어지는 브라켓박스(420)와; 전방브라켓(421)에 회전 가능하게 축결합되는 것으로서 상호 치합된 제1,2치차(431)(441)가 형성된 제1,2원통기어(430)(440)와; 제1,2원통기어(430)(440)의 전면에 결합되는 것으로서 상기 사각파이프(10')에 형성된 제1,2날개모재(11')(12') 각각이 독립적으로 끼어지는 제1,2슬릿(451)(461)이 형성된 제1,2회동지그(450)(460)와; 후방브라켓(422)에 지지되는 것으로서 상기 제1원통기어(430)와 축결합되는 모터구동부(470);을 포함한다.
본 실시예에서, 용이한 설명을 위하여 상기 선반테이블(410)은 제2테이블(210)의 측부에 형성된 것으로 예시하고 있으며, 제2테이블(210)과 독립적으로 구성될 수 있음은 물론이다.
제1,2원통기어(430)(440)는 제1,2치차(431)(441)에 의하여 연결되어 있어 반대 방향으로 회전된다.
제1,2회동지그(450)(460)는 제1,2원통기어(430)(440)의 전방에 결합되어, 제1,2원통기어(430)(440)의 회동동작에 연동되어 반대 방향으로 회동된다.
제1,2슬릿(451)(461)은, 제1,2날개모재(11')(12')가 상부측에서 끼어질 수 있도록 상부으로 개구되고, 제1,2날개모재(11')(12')가 절곡된 후 완성된 제1,2체결날개(11)(12)가 빠져나올 수 있도록 전방측으로 개구된다. 즉, 제1,2슬릿(451)(461)은, 재1,2원통기어를 기준으로 원주방향 및 축방향으로 개구된 것이다.
이러한 구조에 의하여, 제1,2슬릿(451)(461)이 상방을 향한 도 19에 도시된 상태에서, 사각파이프(10')의 제1,2날개모재(11')(12')를 끼어넣고 모터구동부(470)를 작동시킨다. 그러면, 도 20에 도시된 바와 같이, 제1,2회동지그(450)(460)가 제1,2원통기어(430)(440)에 의하여 반대 방향으로 회동되고, 이 과정에서 제1,2슬릿(451)(461)에 끼어진 제1,2날개모재(11')(12')는 벌어지는 방향으로 직교 절곡된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 파이프커팅부(100)를 이용하여 기다란 사각파이프(10')를 설정된 길이로 신속하게 커팅할 수 있고, 날개모재형성부(200)에 의하여 사각파이프(10')의 단부에서 돌출되는 제1,2날개모재(11')(12')를 형성할 수 있고, 날개구멍형성부(300)에 의하여 제1,2날개모재(11')(12')에 체결구멍(13)을 형성할 수 있고, 체결날개형성부(400)에 의하여 직교 방향으로 절곡된 제1,2체결날개(11)(12)를 구현함으로써, 볼트에 의하여 체결할 수 있는 사각파이프 프레임(10)을 신속하고 대량으로 완성할 수 있다.
또한, 사각파이프 프레임(10)의 제조과정에서, 가루가 발생되거나 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있어, 쾌적하면서도 안전한 작업환경을 구현할 수 있다.
그리고 완성된 사각파이프 프레임(10)은 용접이 아닌 볼트(B)에 의하여 다른 사각파이프 프레임과 체결되므로, 종래와 같이 비드를 제거하기 위하여 용접부위를 연마하는 등의 번거로운 과정을 생략할 수 있고, 또한 볼트를 풀어 사각파이프 프레임을 손상되지 않게 회수할 수 있어 다시 반복적인 재사용이 가능하여 자원 낭비를 막을 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
10 ... 사각파이프 10' ... 사각파이프
11, 12 ... 제1,2체결날개 11', 12' ... 제1,2날개모재
13 ... 체결구멍 100 ... 파이프커팅부
110 ... 제1테이블 120, 130 ... 제1,2가이드롤러
121, 131 ... 제1,2직각가이드홈 140 ... 타워브라켓
141 ... 가이드통로 142 ... 레일브라켓
143 ... 연결브라켓 144 ... 슬릿레일
150 ... 파이프안착지그 151 ... 제3직각가이드홈
154 ... 지그커팅홈 160 ... 커팅플레이트
161 ... 블레이드 170 ... 유압실린더
200 ... 날개모재형성부 210 ... 제2테이블
220 ... 지그블럭 221 ... 끼움홈
222, 223 ... 제1,2메인배출홈 224, 225 ... 제1,2커팅월
224a, 225a ... 제1,2블레이드단 230 ... 가이드통로
240, 250 ... 제1,2실린더 241, 251 ... 제1,2실린더로드
260 ... 이동블럭 270 ... 커팅지그
271, 272 ... 제1,2피크커팅단
300 ... 날개구멍형성부 310, 320 ... 제1,2펀치실린더
311, 321 ... 제1,2실린더로드 330, 340 ... 제1,2펀치
350, 360 ... 제1,2서브배출홈 370, 380 ... 제1,2펀치홀
400 ... 체결날개형성부 410 ... 선반테이블
420 ... 브라켓박스 421, 422 ... 전방 및 후방 브라켓
430, 440 ... 제1,2원통기어 431, 441 ... 제1,2치차
450, 460 ... 제1,2회동지그 451, 461 ... 제1,2슬릿
470 ... 모터구동부

Claims (6)

  1. 기다란 사각파이프(10')를 위치 고정시킨 후 설정된 길이로 커팅하는 파이프커팅부(100);
    상기 커팅된 사각파이프(10')의 단부에서 마주보는 부분을 제거함으로서 제1,2날개모재(11')(12')를 형성하는 날개모재형성부(200); 및
    상기 날개모재형성부(200)와 한몸체를 이루는 것으로서, 상기 날개모재형성부(200)에 의하여 형성되는 상기 제1,2날개모재(11')(12')에 체결구멍(13)을 직접 형성하는 날개구멍형성부(300);를 포함하고,
    상기 파이프커팅부(100)는, 제1테이블(110)에 일렬로 배치되는 것으로서 상기 사각파이프(10')를 45°각도로 비스듬하게 가이드하는 제1,2직각가이드홈(121)(131)이 형성된 제1,2가이드롤러(120)(130)와; 상기 제1가이드롤러(120)와 제2가이드롤러(130) 사이의 제1테이블(110)에 수직 방향으로 설치되는 것으로서 상기 사각파이프(10')가 경유하는 가이드통로(141)가 형성된 타워브라켓(140)과; 상기 가이드통로(141)의 하부측에 설치되는 것으로서 상기 사각파이프(10')를 45° 각도로 비스듬하게 안착될 수 있도록 제3직각가이드홈(151)을 가지는 파이프안착지그(150)와; 상기 타워브라켓(140) 내측에서 상기 파이프안착지그(150) 까지 승강되는 것으로서 상기 제3직각가이드홈(151)에 45° 각도로 비스듬하게 안착된 상기 사각파이프(10')를 커팅하기 위한 커팅플레이트(160)와; 상기 타워브라켓(140)의 상단에 설치되어 상기 커팅플레이트(160)를 상기 파이프안착지그(150) 측으로 승강시키는 유압실린더(170);를 포함하고;
    상기 타워브라켓(140)은, 상기 제1테이블(110)에 이격되게 수직으로 지지되어 상기 사각파이프(10')를 45°각도로 안착시키는 상기 파이프안착지그(150)가 위치되는 상기 가이드통로(141)를 형성하고 상기 커팅플레이트(160)가 끼어지는 슬릿레일(144)이 형성된 한쌍의 레일브라켓(142)과, 상기 한쌍의 레일브라켓(142) 상단을 연결하는 것으로서 상기 유압실린더(170)가 지지되는 연결브라켓(143)을 포함하고;
    상기 날개모재형성부(200)는, 제2테이블(210)에 지지되는 것으로서, 전방측에 상기 사각파이프(10')가 끼어지는 끼움홈(221), 상기 끼움홈(221)과 좌우측에 형성되어 상기 사각파이프(10')에서 분리된 날개칩(C1)이 배출되는 제1,2메인배출홈(222)(223) 및 제1,2메인배출홈(222)(223) 사이에 형성된 것으로서 제1,2블레이드단(224a)(225a)이 형성된 제1,2커팅월(224)(225)이 형성된 지그블럭(220)과; 상기 지그블럭(220)의 내측에 형성된 것으로서 상기 끼움홈(221) 및 제1,2메인배출홈(222)(223)과 연통되는 가이드통로(230)와; 상기 지그블럭(220)의 좌우측에 설치되는 제1,2실린더(240)(250)와; 상기 가이드통로(230) 내측에 설치된 것으로서 상기 제1,2실린더(240)(250)에서 출몰되는 제1,2실린더로드(241)(251)와 연결되는 이동블럭(260)과; 상기 이동블럭(260)의 전방으로 돌출된 것으로서 상기 끼움홈(221)을 통하여 진입된 상기 사각파이프(10')의 단부가 끼어지는 커팅지그(270);를 포함하고;
    상기 날개구멍형성부(300)는, 상기 지그블럭(220)의 상하부측에 설치되는 제1,2펀치실린더(310)(320)와; 상기 제1,2펀치실린더(310)(320)에서 출몰되는 제1,2실린더로드(311)(321)에 연결되는 것으로서 상기 커팅지그(270)에 끼어진 상기 사각파이프(10')의 단부 상하부에 체결구멍을 형성하는 제1,2펀치(330)(340);을 포함하는 것을 특징으로 하는 사각파이프 프레임 가공장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커팅플레이트(160)의 하단에는 대칭되는 한쌍의 블레이드(161)가 뾰족한 형태를 이루게 형성되어 있고,
    상기 한쌍의 블레이드(161) 사이에 형성되는 각도(θ)는 110 ~ 130° 인 것을 특징으로 하는 사각파이프 프레임 가공장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 파이프안착지그(150)에는,
    상기 슬릿레일(144)과 연결되는 지그커팅홈(154)이 형성되어, 상기 슬릿레일(144)을 따라 하강되는 상기 커팅플레이트(160)의 단부에 형성된 블레이드(161)가 진입되는 것을 특징으로 하는 사각파이프 프레임 가공장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 커팅지그(270)의 좌측면 및 우측면에 형성된 것으로서 내측으로 오목한 제1,2피크커팅단(271)(272)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사각파이프 프레임 가공장치.
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