KR102324245B1 - 네 변에 블레이드 경사면이 형성된 인서트를 포함하는 파이프 면취 바이트 공구 - Google Patents

네 변에 블레이드 경사면이 형성된 인서트를 포함하는 파이프 면취 바이트 공구 Download PDF

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Abstract

네 변에 블레이드 경사면이 형성된 인서트를 포함하는 파이프 면취 바이트 공구가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 파이프 면취 바이트 공구는, 평면상 정사각형 구조의 인서트 본체부; 상기 인서트 본체부의 네 변에 각각 소정 기울기를 가지는 구조로 형성된 제1블레이드 경사면; 상기 인서트 본체부의 네 변에 형성된 제1블레이드 경사면 각각의 일측에 소정 깊이 만큼 만입된 구조로 형성되고, 인서트 본체부의 평면상 중심을 기준으로 네 변에 점 대칭 형태로 배치된 제2블레이드 경사면; 상기 인서트 본체부의 평면상 중심에 형성되고 공구에 체결되는 결속구; 및 상기 인서트 본체부를 결속구를 이용하여 장착하고, 면취 대상 파이프의 일단부와 인접하여 배치되어 면취가공을 수행하는 가공수행부;를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 파이프의 내경 면취 작업과 외경 면취 작업을 동시에 수행할 수 있어 가공 작업 준비시간 및 가공 작업시간을 현저히 단축할 수 있고, 가공 소요 비용을 절감할 수 있는 파이프 면취 바이트 공구를 제공할 수 있다.

Description

네 변에 블레이드 경사면이 형성된 인서트를 포함하는 파이프 면취 바이트 공구{Pipe Chamfering Bite Tool Having Inserts With Blade Slopes On Four Sides}
본 발명은 파이프 면취 바이트 공구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 파이프의 내경과 외경을 동시에 가공할 수 있는 네 변에 블레이드 경사면이 형성된 인서트를 포함하는 파이프 면취 바이트 공구에 관한 것이다.
파이프는 산업분야 전반에 걸쳐서 매우 다양하게 사용되는 제품으로서 다양한 직경과 길이의 제품이 널리 사용되고 있는데, 최근에는 그 수요패턴이 점차 다품종 소량화됨에 따라 표준길이(보통 6m정도)로 생산된 파이프를 제품의 용도에 맞게 적절한 길이로 절단하여 시판하는 것이 일반적이다.
따라서, 파이프 제조업체나 가공업체 등에서는 파이프의 절단을 위해서 파이프절단기를 필수적으로 구비하게 되는데, 가장 일반적으로 사용되는 파이프 절단기는 표준길이 제작된 한 개의 파이프의 일측 단부를 절단기에 투입하면, 절단기 일측에 설치된 투입장치(FEEDING MACHINE)가 절단기에 투입된 파이프의 일단부를 일정 길이로 배출한 후 고정시키고, 이어서 절단기의 회전절삭날이 하강하면서 파이프를 일정 길이로 절단하는 방식으로 파이프를 절단하게 된다.
아울러, 파이프를 절단하는 다른 장치로는 그라인더 날을 이용하여 고속 회전하는 그라인더 날을 접촉시켜 연삭 형태로 절단하는 장치가 있으나, 이는 연삭 시 발생하는 분진이나 파편 등으로 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.
그리고, 절단날을 이용하는 파이프 절단장치는 파이프를 절단하기 위하여 반듯이 절단날을 파이프의 내경 중심으로 이동시키는 별도의 유압장치나 작업자가 인위적으로 가압하여야 하는 불편한 문제점이 있었다.
이로서, 절단된 파이프의 내경의 날카로운 부분은 가압 롤링 방식으로 제거할 수 있는 개선된 파이프 절단기의 면취장치가 요구되는 실정이다.
특히, 합성수지로 압출 또는 와인딩에 의해 연속해서 성형되는 파이프는 일정한 길이로 절단하게 되는 과정에서 절단 시 합성수지 톱밥이 가벼워 비산하게 되므로 작업자의 건강 및 작업 환경이 매우 나빠지는 단점과 함께 작업공간 전체를 오염시키는 원인에 의해 절단작업을 수행하는 것이 매우 어려웠고, 다양한 구경을 생산하는 과정에서 구경의 조절이 다양하게 이루어질 수 없는 단점이 있었다.
한편, 자동차용 부시에 사용되는 파이프의 경우 역시, 긴 파이프를 절단 장치를 이용하여 사전 설정된 길이로 절단하여 생산된다. 절단된 파이프의 절단면은 표면이 고르지 못하고 부분적으로 날카로운 버(Burr)를 포함하여 다른 연결 부품과 용접하기 어렵다. 따라서, 긴 파이프를 절단하는 공정 이후에는 파이프의 절단면을 가공하는 면취 공정이 수반되고, 면취 공정이 완료된 이후에 완제품인 파이프가 거래 업체로 납품된다.
한편, 파이프를 절단하는 공정 후에는 별도의 길이 불량을 검사하는 공정이 없기 때문에 이미 거래 업체로 납품된 파이프 제품들 중에서 일부 제품의 길이 불량이 발견되는 경우, 납품한 제품들을 모두 수거하여야 하고, 수거된 제품들을 일일이 검사하여야 한다. 이렇게 제품을 다시 수거하여 검사하는데 많은 인력과 시간이 소요된다. 또한, 이러한 과정에서 파이프 제품을 납품한 업체의 신뢰도는 추락할 수밖에 없다.
일반적으로 파이프의 단부, 특히 커터 등에 의해 절단된 단부의 내측 가장자리와 외측 가장자리에는 절단 가공 중 발생된 깔쭉깔쭉한 형태의 칩(Chip) 또는 버(Burr)가 남게 마련이다. 절단 가공을 하였다고 해서 반드시 칩 또는 버가 발생되는 것은 아니지만, 그 절단면의 내측 및 외측 가장자리는 매우 날카롭게 되므로 그대로 사용하는 것은 바람직하지 못하다.
예를 들어, 절단 가공된 파이프를 마감 처리 없이 그대로 사용하게 될 경우, 칩, 버 및 절단면의 날카로운 가장자리에 의해 취급자가 다치게 되거나, 관련 장비를 손상시킬 수 있으므로 매우 주의를 요하게 된다.
또한, 절단 가공된 파이프는 그 가공 치수, 즉 파이프의 길이가 서로 상이하기 때문에 절단 과정을 거친 파이프의 단부를 마감 처리하여 사용하는 것이 바람직하다.
도 1은 종래 기술에 의한 파이프의 마감 처리 과정을 도시하는 도면으로 도 1을 참조하면, 종래의 파이프 마감 처리 과정은, 절단된 파이프의 단부면을 평면으로 가공하는 제 1 단계와, 파이프 단부면의 내측 가장자리를 면취 가공하는 제 2 단계와, 파이프 단부면의 외측 가장자리를 면취 가공하는 제 3 단계로 이루어진다. 이때, 상기 제 2 및 제 3 단계, 즉 가장자리를 면취 가공하는 단계는 통상적으로 모따기, 모떼기 및 챔퍼링 가공이라 불리기도 한다.
더욱 상세히 살펴보면, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 절단 가공에 의해 제작된 파이프의 단부면에는 절단 가공 중 발생된 칩 또는 버가 남게 되는데, 마감 처리를 위해서는 칩과 버의 제거가 우선적으로 진행되어야 한다.
이때, 칩과 버의 크기가 크지 않을 경우에는 상기 제 1 내지 제 3 단계를 통해 제거될 수 있으므로 별도로 제거되지 아니하여도 무방하다.
파이프의 단부면에 남아 있던 칩과 버가 제거되면, 도 1의 (b)에 도시된 것처럼 단부면을 평면으로 매끈하게 가공하고, 그 다음 도 1의 (c)와 (d)와 같이 단부면의 내측 가장자리와 외측 가장자리를 면취 가공하게 된다.
이와 같은 종래의 파이프 단부 마감 처리 과정은 여러 단계로 이루어지므로 작업 속도가 빠르지 아니하며, 그에 따라 생산성도 떨어지는 문제가 있다. 또한, 각 단계의 작업을 수행하기 위해서는 그에 적합한 공구 및 각 공구를 구동시키는 장비가 요구되므로 많은 비용이 소요된다. 뿐만 아니라 각 단계는 수작업에 의해 진행되기 때문에 가공되는 파이프의 치수가 동일하지 못한 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 소정의 구동수단에 의해 공구를 회전시켜 파이프의 단부를 마감하는 챔퍼링 머신이 개발되었다. 이러한 파이프 챔퍼링 머신은 자동 가공이 가능하므로 작업 속도를 향상시킬 수 있으며, 동일한 치수의 파이프를 얻을 수 있으므로 효과적이다.
그러나 상기 챔퍼링 머신에는 종래의 공구가 그대로 적용되므로 파이프의 마감 처리 과정은 여전히 여러 단계로 이루어지고, 각 단계마다 그에 적합한 공구를 사용하기 위하여 공구를 교체하므로 공구 교체에 많은 시간이 소요되는 바, 생산성을 향상시키기에는 부족한 점이 많았다.
따라서, 상기 언급한 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
한국등록특허공보 제10-2003446호 (등록일자: 2019년07월18일)
본 발명의 목적은, 파이프의 내경 면취 작업과 외경 면취 작업을 동시에 수행할 수 있어 가공 작업 준비시간 및 가공 작업시간을 현저히 단축할 수 있고, 가공 소요 비용을 절감할 수 있는 파이프 면취 바이트 공구를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 네 변에 블레이드 경사면이 형성된 인서트를 포함하는 파이프 면취 바이트 공구는, 평면상 정사각형 구조의 인서트 본체부; 상기 인서트 본체부의 네 변에 각각 소정 기울기를 가지는 구조로 형성된 제1블레이드 경사면; 상기 인서트 본체부의 네 변에 형성된 제1블레이드 경사면 각각의 일측에 소정 깊이 만큼 만입된 구조로 형성되고, 인서트 본체부의 평면상 중심을 기준으로 네 변에 점 대칭 형태로 배치된 제2블레이드 경사면; 상기 인서트 본체부의 평면상 중심에 형성되고 공구에 체결되는 결속구; 및 상기 인서트 본체부를 결속구를 이용하여 장착하고, 면취 대상 파이프의 일단부와 인접하여 배치되어 면취가공을 수행하는 가공수행부;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 인서트 본체부의 두께는, 평면상 인서트 본체부의 네 변의 길이 대비 15 내지 25 %의 길이이고, 상기 제1블레이드 경사면의 기울기는, 종단면상 지면을 기준으로 70 내지 80도 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2블레이드 경사면은, 인서트 본체부의 네 변으로부터 평면상 V자 형태로 만입된 구조이고, 상기 제1블레이드 경사면은, 제2블레이드 경사면에 의해 제1구획경사면 및 제2구획경사면으로 분리되며, 상기 제1구획경사면의 길이는 제2블레이드 경사면의 만입된 깊이와 동일한 길이일 수 있다.
이 경우, 상기 제2블레이드 경사면의 깊이는, 평면상 인서트 본체부의 한 변의 길이 대비 15 내지 20 %의 길이이고, 상기 제2블레이드 경사면의 평면상 V자 형태의 사잇각은 35도 내지 45도일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 인서트 본체부의 하부면에는, 결속구를 기준으로 일정 간격 이격되어 다수의 결속돌기가 형성되고, 상기 가공수행부는, 인서트 본체부의 하부면에 형성된 결속돌기를 이용하여 인서트 본체부를 특정 각도로 결속 및 고정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가공수행부는, 면취 대상 파이프의 일단부와 인접하여 배치되는 바이트 본체부; 상기 바이트 본체부의 일단부에 장착되고, 인서트 본체부의 결속구와 체결되어 인서트 본체부의 위치를 고정하는 결속체결부; 및 상기 바이트 본체부의 일측에 장착되어 작업자의 의도에 따라 결속체결부의 장착 각도를 변경하는 장착각도변경부;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 파이프 면취 바이트 공구는, 상기 가공수행부와 인접하여 장착되고, 면취가공된 파이프의 면취 가공면을 검사하는 파이프 길이 검사부;를 포함하는 구성일 수 있다.
이 경우, 상기 파이프 길이 검사부는, 상기 가공수행부의 회전구동부에 인가되는 부하값을 실시간으로 측정하고, 측정된 부하값을 제어부에 전달하는 부하검출부; 면취 대상 파이프의 길이가 기설정된 범위 내의 길이일 경우 면취 대상 파이프를 가공수행부에 전달하고, 면취 대상 파이프의 길이가 기설정된 범위를 벗어날 경우 해당 파이프를 외부로 배출하는 파이프 공급부; 및 상기 회전구동부에 의한 파이프 가공 시, 부하검출부로부터 전달된 부하값 데이터를 바탕으로 가공수행부의 작동을 유지하거나 중단시키고, 부하검출부에 의해 검출되는 부하값이 기 설정된 시간 내에 기 설정된 범위에 진입하는 경우 가공수행부의 작동을 유지하고, 부하검출부에 의해 검출되는 부하값이 기 설정된 시간 내에 기 설정된 범위에 진입하지 못할 경우 가공수행부의 작동을 중단시키는 제어부;를 포함하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 부하검출부는, 가공수행부의 회전구동부에 인가되는 전류의 세기를 측정하는 전류센서를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 파이프 길이 검사부는, 상기 가공수행부에 의해 면취 대상 파이프 가공에 소요되는 시간을 측정하고, 측정된 결과값을 제어부에 전달하는 타이머부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 타이머부에 의해 측정된 결과값이 기설정된 시간이 경과하였음에도 불구하고 부하검출부로부터 검출되는 부하값이 기 설정된 범위에 진입하지 못할 경우 가공 수행부의 작동을 중단시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 부하검출부로부터 검출되는 부하값이 기 설정된 범위에 진입한 시점에서 타이어부를 초기화 하고, 특정 가능한 가공 주기 내 다른 시점에 이를 때까지 상기 초기화 상태를 유지하다가, 이 시점부터 상기 타이머부의 작동을 개시하도록 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 네 변에 블레이드 경사면이 형성된 인서트를 포함하는 파이프 면취 바이트 공구에 따르면, 특정 구조의 인서트 본체부, 제1블레이드 경사면, 제2블레이드 경사면, 결속구 및 가공수행부를 구비함으로써, 파이프의 내경 면취 작업과 외경 면취 작업을 동시에 수행할 수 있어 가공 작업 준비시간 및 가공 작업시간을 현저히 단축할 수 있고, 가공 소요 비용을 절감할 수 있는 파이프 면취 바이트 공구를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 네 변에 블레이드 경사면이 형성된 인서트를 포함하는 파이프 면취 바이트 공구에 따르면, 특정 구조의 제1구획경사면 및 제2구획경사면으로 분리되는 제1블레이드 경사면과 제2블레이드 경사면을 구비함으로써, 가공수행부에 특정 위치와 각도로 인서트 본체부를 장착한 상태에서 면취 대상 파이프의 내경 면취 작업과 외경 면취 작업을 동시에 수행할 수 있는 파이프 면취 바이트 공구를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 네 변에 블레이드 경사면이 형성된 인서트를 포함하는 파이프 면취 바이트 공구에 따르면, 인서트 본체부의 두께, 제1블레이드 경사면의 기울기, 제1구획경사면의 길이, 제2블레이드 경사면의 만입된 깊이, 제2블레이드 경사면의 평면상 V자 형태의 사잇각을 특정 범위 내로 한정함으로써, 면취 대상 파이프의 내경과 외경을 동시에 접촉할 수 있는 구조를 구현할 수 있고, 이와 동시에 면취 대상 파이프의 내경과 외경을 동시에 면취 가공할 수 있는 파이프 면취 바이트 공구를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 네 변에 블레이드 경사면이 형성된 인서트를 포함하는 파이프 면취 바이트 공구에 따르면, 특정 역할을 수행하는 부하검출부, 파이프 공급부 및 제어부를 포함하는 파이프 길이 검사부를 구비함으로써, 면취 대상 파이프의 길이에 따라 면취 가공 진입 여부를 결정할 수 있어, 기설정된 길이 범위 내로 절단 가공된 파이프에만 면취 가공을 수행하도록 할 수 있고, 가공 과정 중 불량이 발생할 경우 면취 가공을 중단하도록 할 수 있어, 면취 가공에 소요되는 시간을 현저히 단축시킬 수 있으며, 면취 가공된 최종 가공 결과물의 품질을 보장할 수 있는 파이프 면취 바이트 공구를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 파이프의 단부 면취 가공 과정을 나타내는 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인서트 본체부를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 인서트 본체부를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 인서트 본체부를 나타내는 정면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 인서트 본체부를 나타내는 우측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공수행부에 인서트 본체부가 장착된 파이프 면취 바이트 공구를 나타내는 정면도 및 부분확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공수행부에 인서트 본체부를 또 다른 방향으로 장착한 파이프 면취 바이트 공구를 나타내는 정면도 및 부분확대도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공수행부에 인서트 본체부가 장착된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 인서트 본체부를 고정부재를 이용하여 홀더에 고정한 상태를 나타내는 정면도이다.
도 10은 파이프 길이 검사부를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파이프 면취 바이트 공구를 나타내는 사시도이다.
도 11은 파이프 길이 검사부의 제어구성도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 인서트 본체부를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2에 도시된 인서트 본체부를 나타내는 평면도가 도시되어 있으며, 도 4 및 도 5에는 도 2에 도시된 인서트 본체부를 나타내는 정면도 및 우측면도가 각각 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 파이프 면취 바이트 공구(100)는, 특정 구조의 인서트 본체부(110), 제1블레이드 경사면(120), 제2블레이드 경사면(130), 결속구(140) 및 가공수행부(150)를 구비함으로써, 파이프의 내경 면취 작업과 외경 면취 작업을 동시에 수행할 수 있어 가공 작업 준비시간 및 가공 작업시간을 현저히 단축할 수 있고, 가공 소요 비용을 절감할 수 있는 파이프 면취 바이트 공구를 제공할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 실시예에 따른 파이프 면취 바이트 공구(100)를 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 파이프 면취 바이트 공구(100)는, 특정 구조의 제1블레이드 경사면(120)과 제2블레이드 경사면(130)이 형성된 인서트 본체부(110)를 포함하는 구성이다.
구체적으로, 인서트 본체부(110)는 평면상 정사각형 구조로서, 네 변에 각각 소정 기울기(A1)를 가지는 제1블레이드 경사면(120)이 형성될 수 있다. 이때, 인서트 본체부(110)의 네 변에 형성된 제1블레이드 경사면(120) 각각의 일측에 소정 깊이 만큼 만입된 구조로 제2블레이드 경사면(130)이 형성되어 있다.
더욱 구체적으로, 인서트 본체부(110)의 두께(T)는, 평면상 인서트 본체부(110)의 네 변의 길이 대비 15 내지 25 %의 길이로 설정됨이 바람직하며, 제1블레이드 경사면(120)의 기울기(A1)는, 종단면상 지면을 기준으로 70 내지 80도로 설정됨이 바람직하다.
제2블레이드 경사면(130)은, 인서트 본체부(110)의 평면상 중심을 기준으로 네 변에 점 대칭 형태로 배치됨이 바람직하다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 제2블레이드 경사면(130)은, 인서트 본체부(110)의 네 변으로부터 평면상 V자 형태로 만입된 구조이다.
이때, 제1블레이드 경사면(120)은, 제2블레이드 경사면(130)에 의해 제1구획경사면(121) 및 제2구획경사면(122)으로 분리되어 있으며, 제1구획경사면(121)의 길이(L1)는 제2블레이드 경사면(130)의 만입된 깊이(L3)와 동일한 길이로 설정됨이 바람직하다.
또한, 본 실시예에 따른 제2블레이드 경사면(130)의 깊이(L2)는, 평면상 인서트 본체부(110)의 한 변의 길이 대비 15 내지 20 %의 길이이고, 제2블레이드 경사면(130)의 평면상 V자 형태의 사잇각(A2)은 35도 내지 45도로 설정됨이 바람직하다.
이 경우, 본 실시예에 따르면, 인서트 본체부(110)의 두께(T), 제1블레이드 경사면(120)의 기울기(A), 제1구획경사면(121)의 길이, 제2블레이드 경사면(130)의 만입된 깊이, 제2블레이드 경사면(130)의 평면상 V자 형태의 사잇각(A2)을 특정 범위 내로 한정함으로써, 면취 대상 파이프의 내경과 외경을 동시에 접촉할 수 있는 구조를 구현할 수 있고, 이와 동시에 면취 대상 파이프의 내경과 외경을 동시에 면취 가공할 수 있는 파이프 면취 바이트 공구를 제공할 수 있다.
인서트 본체부(110)의 평면상 중심에는 공구에 체결되는 결속구(140)가 형성되어 있으며, 본 실시예에 따른 가공수행부(150)는 결속구(150)를 이용하여 인서트 본체부(110)를 안정적으로 장착할 수 있다. 가공수행부(150)에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 인서트 본체부(110)의 하부면에는, 결속구(140)를 기준으로 일정 간격 이격되어 다수의 결속돌기(111)가 형성될 수 있다. 이때, 가공수행부(150)는, 인서트 본체부(110)의 하부면에 형성된 결속돌기(111)를 이용하여 인서트 본체부(110)를 특정 각도로 결속 및 고정할 수 있다.
이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 제1구획경사면(121) 및 제2구획경사면(122)으로 분리되는 제1블레이드 경사면(120)과 제2블레이드 경사면(130), 결속돌기(111)를 구비함으로써, 가공수행부(150)에 특정 위치와 각도로 인서트 본체부(110)를 장착한 상태에서 면취 대상 파이프의 내경 면취 작업과 외경 면취 작업을 동시에 수행할 수 있는 파이프 면취 바이트 공구를 제공할 수 있다.
도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공수행부에 인서트 본체부가 장착된 파이프 면취 바이트 공구를 나타내는 정면도 및 부분확대도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공수행부에 인서트 본체부를 또 다른 방향으로 장착한 파이프 면취 바이트 공구를 나타내는 정면도 및 부분확대도가 도시되어 있다. 또한, 도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공수행부에 인서트 본체부가 장착된 상태를 나타내는 사시도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 가공수행부(150)는, 특정 구조의 바이트 본체부(151), 결속체결부(152) 및 장착각도변경부(153)를 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 가공수행부(150)의 바이트 본체부(151)는, 면취 대상 파이프의 일단부와 인접하여 배치되는 구성이다.
가공수행부(150)의 결속체결부(152)는, 바이트 본체부(151)의 일단부에 장착되고, 인서트 본체부(110)의 결속구(140)와 체결되어 인서트 본체부(110)의 위치를 고정하는 구성이다.
또한, 장착각도변경부(153)는, 바이트 본체부(151)의 일측에 장착되어 작업자의 의도에 따라 결속체결부(152)의 장착 각도를 변경하는 구성이다.
도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제2블레이드 경사면(130)의 위치를 면취 대상 파이프(10)의 외주면과 내주면을 동시에 가공할 수 있는 위치에 배치하여, 파이프의 내경 면취 작업과 외경 면취 작업을 동시에 수행할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 다른 하나의 인서트 본체부(110)의 장착 방향을 90도로 변경하여 장착함으로써, 제1블레이드 경사면(120)을 이용하여 면취 대상 파이프(10)의 단부면을 평면으로 가공하고, 제2블레이드 경사면(130)을 이용하여 면취 대상 파이프(10)의 내경 면취 작업과 외경 면취 작업을 동시에 수행할 수 있다.
도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 인서트 본체부를 고정부재를 이용하여 홀더에 고정한 상태를 나타내는 정면도가 도시되어 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 단 하나의 인서트 본체부(110)를 홀더(156)에 장착하여 파이프의 내경 면취 작업과 외경 면취 작업을 동시에 수행할 수 있다. 본 실시예에 따른 홀더(156)는 면취 가공용 툴(tool)에 체결되어 가공 대상 파이프의 가공치수에 따라 세팅을 손쉽게 수행할 수 있다.
경우에 따라서, 인서트 본체부(110)를 장착한 홀더(156)를 도 6, 도 7에 도시된 가공수행부(150)의 바이트 본체부(151)에 장착함으로써, 파이프 면취 바이트 공구(100)를 완성할 수 있다.
도 10에는 파이프 길이 검사부를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파이프 면취 바이트 공구를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 11에는 파이프 길이 검사부의 제어구성도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 파이프 면취 바이트 공구(100)는, 면취 가공된 파이프의 면취 가공면을 검사하는 파이프 길이 검사부(160)를 더 포함하는 구성일 수 있다.
본 실시예에 따른 파이프 길이 검사부(160)는, 가공수행부(150)와 인접하여 장착되는 구성으로서, 면취 대상 파이프의 상태가 기설정된 기준에 부합하지 않을 경우, 해당 면취 대상 파이프에 대한 가공을 수행하지 않고 외부로 배출하거나, 가공수행부(150)의 작동을 중단하는 역할을 수행한다.
구체적으로, 파이프 길이 검사부(160)는, 특정 역할을 수행하는 부하검출부(161), 파이프 공급부(162) 및 제어부(163)를 포함하는 구성일 수 있다.
파이프 길이 검사부(160)의 부하검출부(161)는, 가공수행부(150)의 회전구동부(154)에 인가되는 부하값을 실시간으로 측정하고, 측정된 부하값을 제어부(163)에 전달할 수 있다.
파이프 길이 검사부(160)의 파이프 공급부(162)는, 면취 대상 파이프의 길이가 기설정된 범위 내의 길이일 경우 면취 대상 파이프를 가공수행부(150)에 전달하고, 면취 대상 파이프의 길이가 기설정된 범위를 벗어날 경우 해당 파이프를 외부로 배출할 수 있다.
파이프 길이 검사부(160)의 제어부(163)는, 회전구동부(154)에 의한 파이프 가공 시, 부하검출부(161)로부터 전달된 부하값 데이터를 바탕으로 가공수행부(150)의 작동을 유지하거나 중단시킬 수 있다. 구체적으로, 부하검출부(161)에 의해 검출되는 부하값이 기 설정된 시간 내에 기 설정된 범위에 진입하는 경우 가공수행부(150)의 작동을 유지하고, 부하검출부(161)에 의해 검출되는 부하값이 기 설정된 시간 내에 기 설정된 범위에 진입하지 못할 경우 가공수행부(150)의 작동을 중단시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 부하검출부(161)는, 가공수행부(150)의 회전구동부(154)에 인가되는 전류의 세기를 측정하는 전류센서를 포함하는 구성으로서, 회전구동부(154)로부터 획득하는 전류의 세기의 정도가 기설정된 기준 범위 내에 진입하지 못할 경우 면취 대상 파이프의 상태를 불량으로 판단할 수 있다.
본 실시예에 따른 파이프 길이 검사부(160)는, 특정 역할을 수행하는 타이머부(164)를 더 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 타이머부(164)는 가공수행부(150)에 의해 면취 대상 파이프 가공에 소요되는 시간을 측정하고, 측정된 결과값을 제어부(163)에 전달하는 역할을 수행한다.
이때, 제어부(163)는, 타이머부(164)에 의해 측정된 결과값이 기설정된 시간이 경과하였음에도 불구하고 부하검출부(161)로부터 검출되는 부하값이 기 설정된 범위에 진입하지 못할 경우 가공 수행부의 작동을 중단시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 제어부(163)는, 부하검출부(161)로부터 검출되는 부하값이 기 설정된 범위에 진입한 시점에서 타이어부를 초기화 하고, 특정 가능한 가공 주기 내 다른 시점에 이를 때까지 상기 초기화 상태를 유지하다가, 이 시점부터 상기 타이머부(164)의 작동을 개시하도록 제어할 수 있다.
이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 역할을 수행하는 부하검출부(161), 파이프 공급부(162) 및 제어부(163)를 포함하는 파이프 길이 검사부(160)를 구비함으로써, 면취 대상 파이프의 길이에 따라 면취 가공 진입 여부를 결정할 수 있어, 기설정된 길이 범위 내로 절단 가공된 파이프에만 면취 가공을 수행하도록 할 수 있고, 가공 과정 중 불량이 발생할 경우 면취 가공을 중단하도록 할 수 있어, 면취 가공에 소요되는 시간을 현저히 단축시킬 수 있으며, 면취 가공된 최종 가공 결과물의 품질을 보장할 수 있는 파이프 면취 바이트 공구를 제공할 수 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
10: 면취 대상 파이프
100: 파이프 면취 바이트 공구
101: 파이프 공급부
110: 인서트 본체부
111: 결속돌기
120: 제1블레이드 경사면
121: 제1구획경사면
122: 제2구획경사면
130: 제2블레이드 경사면
140: 결속구
150: 가공수행부
151: 바이트 본체부
152: 결속체결부
153: 장착각도변경부
154: 회전구동부
155: 클램프
156: 홀더
157: 고정부재
160: 파이프 길이 검사부
161: 부하검출부
162: 파이프 공급부
163: 제어부
164: 타이머부
165: 표시부
166: 알림부
167: 메모리부
T: 인서트 본체부의 두께
A1: 기울기
A2: 사잇각
L0: 인서트 본체부의 한 변의 길이
L1: 제1구획경사면의 길이
L2: 제2블레이드 경사면의 만입된 깊이

Claims (8)

  1. 평면상 정사각형 구조의 인서트 본체부(110);
    상기 인서트 본체부(110)의 네 변에 각각 소정 기울기(A1)를 가지는 구조로 형성된 제1블레이드 경사면(120);
    상기 인서트 본체부(110)의 네 변에 형성된 제1블레이드 경사면(120) 각각의 일측에 소정 깊이 만큼 만입된 구조로 형성되고, 인서트 본체부(110)의 평면상 중심을 기준으로 네 변에 점 대칭 형태로 배치된 제2블레이드 경사면(130);
    상기 인서트 본체부(110)의 평면상 중심에 형성되고 공구에 체결되는 결속구(140); 및
    상기 인서트 본체부(110)를 결속구(140)를 이용하여 장착하고, 면취 대상 파이프의 일단부와 인접하여 배치되어 면취가공을 수행하는 가공수행부(150);
    를 포함하고,
    상기 인서트 본체부(110)의 두께(T)는, 평면상 인서트 본체부(110)의 네 변의 길이 대비 15 내지 25 %의 길이이고,
    상기 제1블레이드 경사면(120)의 기울기(A1)는, 종단면상 지면을 기준으로 70 내지 80도이고,
    상기 제2블레이드 경사면(130)은, 인서트 본체부(110)의 네 변으로부터 평면상 V자 형태로 만입된 구조이고,
    상기 제1블레이드 경사면(120)은, 제2블레이드 경사면(130)에 의해 제1구획경사면(121) 및 제2구획경사면(122)으로 분리되며,
    상기 제1구획경사면(121)의 길이(L1)는 제2블레이드 경사면(130)의 만입된 깊이(L3)와 동일한 길이이며,
    상기 제2블레이드 경사면(130)의 깊이(L2)는, 평면상 인서트 본체부(110)의 한 변의 길이 대비 15 내지 20 %의 길이이고,
    상기 제2블레이드 경사면(130)의 평면상 V자 형태의 사잇각(A2)은 35도 내지 45도 인 것을 특징으로 하는 파이프 면취 바이트 공구.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파이프 면취 바이트 공구는,
    상기 가공수행부(150)와 인접하여 장착되고, 면취가공된 파이프의 면취 가공면을 검사하는 파이프 길이 검사부(160);
    를 포함하고,
    상기 파이프 길이 검사부(160)는,
    상기 가공수행부(150)의 회전구동부(154)에 인가되는 부하값을 실시간으로 측정하고, 측정된 부하값을 제어부(163)에 전달하는 부하검출부(161);
    면취 대상 파이프의 길이가 기설정된 범위 내의 길이일 경우 면취 대상 파이프를 가공수행부(150)에 전달하고, 면취 대상 파이프의 길이가 기설정된 범위를 벗어날 경우 해당 파이프를 외부로 배출하는 파이프 공급부(162); 및
    상기 회전구동부(154)에 의한 파이프 가공 시, 부하검출부(161)로부터 전달된 부하값 데이터를 바탕으로 가공수행부(150)의 작동을 유지하거나 중단시키고, 부하검출부(161)에 의해 검출되는 부하값이 기 설정된 시간 내에 기 설정된 범위에 진입하는 경우 가공수행부(150)의 작동을 유지하고, 부하검출부(161)에 의해 검출되는 부하값이 기 설정된 시간 내에 기 설정된 범위에 진입하지 못할 경우 가공수행부(150)의 작동을 중단시키는 제어부(163);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 면취 바이트 공구.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 부하검출부(161)는, 가공수행부(150)의 회전구동부(154)에 인가되는 전류의 세기를 측정하는 전류센서를 포함하고,
    상기 파이프 길이 검사부(160)는,
    상기 가공수행부(150)에 의해 면취 대상 파이프 가공에 소요되는 시간을 측정하고, 측정된 결과값을 제어부(163)에 전달하는 타이머부(164);
    를 더 포함하고,
    상기 제어부(163)는,
    상기 타이머부(164)에 의해 측정된 결과값이 기설정된 시간이 경과하였음에도 불구하고 부하검출부(161)로부터 검출되는 부하값이 기 설정된 범위에 진입하지 못할 경우 가공 수행부의 작동을 중단시키고,
    상기 부하검출부(161)로부터 검출되는 부하값이 기 설정된 범위에 진입한 시점에서 타이어부를 초기화 하고, 특정 가능한 가공 주기 내 다른 시점에 이를 때까지 상기 초기화 상태를 유지하다가, 이 시점부터 상기 타이머부(164)의 작동을 개시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 파이프 면취 바이트 공구.
  6. 평면상 정사각형 구조의 인서트 본체부(110);
    상기 인서트 본체부(110)의 네 변에 각각 소정 기울기(A1)를 가지는 구조로 형성된 제1블레이드 경사면(120);
    상기 인서트 본체부(110)의 네 변에 형성된 제1블레이드 경사면(120) 각각의 일측에 소정 깊이 만큼 만입된 구조로 형성되고, 인서트 본체부(110)의 평면상 중심을 기준으로 네 변에 점 대칭 형태로 배치된 제2블레이드 경사면(130);
    상기 인서트 본체부(110)의 평면상 중심에 형성되고 공구에 체결되는 결속구(140); 및
    상기 인서트 본체부(110)를 결속구(140)를 이용하여 장착하고, 면취 대상 파이프의 일단부와 인접하여 배치되어 면취가공을 수행하는 가공수행부(150);
    를 포함하고,
    상기 인서트 본체부(110)의 하부면에는, 결속구(140)를 기준으로 일정 간격 이격되어 다수의 결속돌기(111)가 형성되고,
    상기 가공수행부(150)는, 인서트 본체부(110)의 하부면에 형성된 결속돌기(111)를 이용하여 인서트 본체부(110)를 특정 각도로 결속 및 고정하고,
    상기 가공수행부(150)는,
    면취 대상 파이프의 일단부와 인접하여 배치되는 바이트 본체부(151);
    상기 바이트 본체부(151)의 일단부에 장착되고, 인서트 본체부(110)의 결속구(140)와 체결되어 인서트 본체부(110)의 위치를 고정하는 결속체결부(152); 및
    상기 바이트 본체부(151)의 일측에 장착되어 작업자의 의도에 따라 결속체결부(152)의 장착 각도를 변경하는 장착각도변경부(153);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 면취 바이트 공구.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파이프 면취 바이트 공구는,
    상기 가공수행부(150)와 인접하여 장착되고, 면취가공된 파이프의 면취 가공면을 검사하는 파이프 길이 검사부(160);
    를 포함하고,
    상기 파이프 길이 검사부(160)는,
    상기 가공수행부(150)의 회전구동부(154)에 인가되는 부하값을 실시간으로 측정하고, 측정된 부하값을 제어부(163)에 전달하는 부하검출부(161);
    면취 대상 파이프의 길이가 기설정된 범위 내의 길이일 경우 면취 대상 파이프를 가공수행부(150)에 전달하고, 면취 대상 파이프의 길이가 기설정된 범위를 벗어날 경우 해당 파이프를 외부로 배출하는 파이프 공급부(162); 및
    상기 회전구동부(154)에 의한 파이프 가공 시, 부하검출부(161)로부터 전달된 부하값 데이터를 바탕으로 가공수행부(150)의 작동을 유지하거나 중단시키고, 부하검출부(161)에 의해 검출되는 부하값이 기 설정된 시간 내에 기 설정된 범위에 진입하는 경우 가공수행부(150)의 작동을 유지하고, 부하검출부(161)에 의해 검출되는 부하값이 기 설정된 시간 내에 기 설정된 범위에 진입하지 못할 경우 가공수행부(150)의 작동을 중단시키는 제어부(163);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 면취 바이트 공구.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 부하검출부(161)는, 가공수행부(150)의 회전구동부(154)에 인가되는 전류의 세기를 측정하는 전류센서를 포함하고,
    상기 파이프 길이 검사부(160)는,
    상기 가공수행부(150)에 의해 면취 대상 파이프 가공에 소요되는 시간을 측정하고, 측정된 결과값을 제어부(163)에 전달하는 타이머부(164);
    를 더 포함하고,
    상기 제어부(163)는,
    상기 타이머부(164)에 의해 측정된 결과값이 기설정된 시간이 경과하였음에도 불구하고 부하검출부(161)로부터 검출되는 부하값이 기 설정된 범위에 진입하지 못할 경우 가공 수행부의 작동을 중단시키고,
    상기 부하검출부(161)로부터 검출되는 부하값이 기 설정된 범위에 진입한 시점에서 타이어부를 초기화 하고, 특정 가능한 가공 주기 내 다른 시점에 이를 때까지 상기 초기화 상태를 유지하다가, 이 시점부터 상기 타이머부(164)의 작동을 개시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 파이프 면취 바이트 공구.
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