KR102443885B1 - 굽힘 가공용 지그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는 가공대상물을 지지하는 지지부, 상기 지지부와 이격되도록 배치되고, 상기 가공대상물을 선택적으로 고정하는 고정 유닛, 상기 지지부와 상기 고정 유닛 사이에 배치되고, 상기 가공대상물을 가열하는 가열 유닛 및 상기 고정 유닛과 이격되고, 상기 가공대상물을 가력하여 벤딩시키는 벤딩 유닛을 포함하는, 굽힘 가공용 지그 장치를 제공할 수 있다.

Description

굽힘 가공용 지그 장치{JIG APPARATUS FOR BENDING}

본 발명은 지그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굽힘 가공용 지그 장치에 관한 것이다.

최근 가볍고 원가가 저렴하면서도, 강성이 뛰어난 합성수지 소재의 개발이 활발하게 이루어지면서, 기존에 주로 사용되던 금속 소재를 빠르게 대체하고 있다. 합성수지 소재가 각광받는 분야 중 하나는 배관 분야이다. 그 이유는, 합성수지 소재가 배관 제작에 적합한 유연성 및 강성을 고루 갖추고 있기 때문이다.

합성수지 소재의 배관은 일반적으로, 먼저 직선 형태의 기본 관체를 제작한 뒤, 이를 원하는 형상으로 구부리는 벤딩(bending) 가공을 거쳐 제작된다. 이때, 벤딩 가공은 관체를 먼저 가열하여 소재를 유연하게 만든 상태에서 실시되며, 이후 냉각 공정을 통해 벤딩된 형상을 고정하게 된다.

그러나, 이러한 기존의 제작방식은 가열, 벤딩 및 냉각 공정이 각각 별도의 장치에서 이루어지며, 배관의 형태나 크기가 달라지는 경우에는 그에 맞는 새로운 장치를 마련해야 하는 어려움이 있었다.

이에 따라, 가열, 벤딩 및 냉각 공정이 모두 하나의 장치에서 실시 가능하면서, 다양한 형태와 크기의 배관을 가공할 수 있는 굽힘 가공용 지그 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 가열, 벤딩 및 냉각 공정이 모두 하나의 장치에서 실시 가능하면서, 다양한 형태와 크기의 가공대상물을 가공할 수 있는 굽힘 가공용 지그 장치를 제공하는 것이다.

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

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 가공대상물을 지지하는 지지부, 상기 지지부와 이격되도록 배치되고, 상기 가공대상물을 선택적으로 고정하는 고정 유닛, 상기 지지부와 상기 고정 유닛 사이에 배치되고, 상기 가공대상물을 가열하는 가열 유닛 및 상기 고정 유닛과 이격되고, 상기 가공대상물을 가력하여 벤딩시키는 벤딩 유닛을 포함하는, 굽힘 가공용 지그 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가열 유닛은, 상기 가공대상물을 중심으로 서로 대칭되도록 배치되어 상기 가공대상물에 열을 가하는 한쌍의 가열부를 구비하고, 상기 한쌍의 가공부는, 상기 가공대상물을 향해 다가가거나, 상기 가공대상물로부터 멀어지도록 이동 가능할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 한쌍의 가열부는 각각, 상기 가공대상물과 마주보는 일 측면에 내측으로 오목한 가열홈을 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 한쌍의 가열부는 내부에, 상기 가열홈과 이격되어 배치된 수용공간이 마련되고, 상기 수용공간 내부에는 상기 가공대상물에 제공하기 위한 열을 생성하는 열원이 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 고정 유닛은, 상기 가공대상물의 일 측면을 클램핑하는 제1 클램핑부, 및 상기 제1 클램핑부를 향해 이동가능하고, 상기 가공대상물의 타 측면을 클램핑하는 제2 클램핑부를 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 벤딩 유닛은, 상기 가공대상물을 벤딩되는 형상을 결정하는 벤딩가이드부, 일단이, 상기 벤딩가이드부에 회전운동 가능하게 연결되는 연결부, 상기 연결부의 타단에 이동가능하게 연결되고, 상기 연결부의 회전운동에 따라 상기 가공대상물을 가력하는 가력부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 벤딩가이드부는, 상기 벤딩가이드부의 둘레방향을 따라 연장되어 형성되는 제1 벤딩가이드홈을 구비하고, 상기 가력부는, 상기 벤딩가이드부와 마주보는 일 측면에 내측으로 오목한 제2 벤딩가이드홈을 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 연결부는 상기 연결부의 길이방향을 따라 연장되는 가이드홈을 구비하고, 상기 가력부는 상기 가이드홈에 선형이동 가능하게 결합되되, 상면에 상기 연결부가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 삽입홈을 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 벤딩 유닛과 이격되도록 배치되고, 상기 가공대상물을 냉각시키기 위한 송풍부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 굽힘 가공용 지그 장치는, 고정 유닛이 가공대상물을 고정하고, 가열 유닛이 가공대상물을 가열시켜 유연한 상태로 만들고, 벤딩 유닛이 가공대상물을 벤딩함으로써, 하나의 장치로 용이하게 벤딩 가공을 수행할 수 있다.

또한, 지지부, 고정 유닛, 가열 유닛 및 벤딩 유닛 각각의 구성요소가 베이스부에 탈착 가능하게 결합됨으로써, 형상이 상이한 가공대상물을 용이하게 장착하여 가공할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘 가공용 지그 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘 가공용 지그 장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 유닛을 A-A' 방향에서 바라본 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열 유닛을 B방향에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩 유닛을 C 방향에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩 유닛이 가공대상물을 벤딩시키는 과정을 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 벤딩 유닛을 도시한 사시도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘 가공용 지그 장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘 가공용 지그 장치를 도시한 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 굽힘 가공용 지그 장치(1)는, 가공대상물(10)을 가열하여 벤딩(bending)시키기 위한 장치일 수 있다. 여기서 가공대상물(10)은, 적어도 일부분에 벤딩 가공이 수행되어야 하는 파이프일 수 있다. 가공대상물(10)은 예를 들어, 합성수지 소재로 이루어진 파이프일 수 있다.

굽힘 가공용 지그 장치(1)는 베이스부(100), 지지부(200), 고정 유닛(300), 가열 유닛(400), 벤딩 유닛(500) 및 송풍부(600)를 포함할 수 있다.

베이스부(100)는 굽힘 가공용 지그 장치(1)의 바닥면을 형성할 수 있다. 베이스부(100)에는 지지부(200), 고정 유닛(300), 가열 유닛(400), 벤딩 유닛(500) 및 송풍부(600)가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 베이스부(100)는 예를 들어, 금속 판재(plate)일 수 있다.

지지부(200)는 가공대상물(10)을 지지할 수 있다. 구체적으로, 지지부(200)는, 가공대상물(10)이 가공을 수행하기 용이한 위치에 있도록 지지할 수 있다.

지지부(200)는 지지홈(210)을 구비(도 4 참조)할 수 있다. 지지홈(210)은 지지부(200)가 가공대상물(10)에 직접 접촉하는 부분일 수 있다.

지지홈(210)은 지지부(200)의 일면으로부터, 지지부(200)의 내측으로 오목하게 형성될 수 있다. 여기서, 지지부(200)의 일면은, 지지부(200)의 높이 방향(Z축 방향)을 기준으로 상측을 향하는 면일 수 있다. 이러한 경우, 지지홈(210)은 지지부(200)의 폭 방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다.

지지홈(210)은 다각형, 원호(arc) 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 실시예로, 지지홈(210)은 V형상의 단면을 가질 수 있다. 이러한 경우, 지지홈(210)의 내측에, 가공대상물(10)의 적어도 일부가 삽입되어 지지될 수 있다. 이에 따라, 가공대상물(10)이 가공을 수행하기 용이한 위치에 놓일 수 있다.

지지부(200)는 적어도 하나가 구비될 수 있다. 일 실시예로, 지지부(200)는 2개가 구비될 수 있다. 2개의 지지부(200)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 이러한 경우, 하나의 지지부(200)는 가공대상물(10)의 일측을 지지하고, 다른 하나의 지지부(200)는 가공대상물(10)의 타측을 지지할 수 있다. 이러한 복수개의 지지부(200)가, 각각 상이한 위치에서 가공대상물(10)을 지지함으로써, 가공대상물(10)이 보다 안정적으로 지지될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 유닛을 A-A' 방향에서 바라본 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 고정 유닛(300)은 가공대상물(10)을 선택적으로 고정할 수 있다. 구체적으로, 고정 유닛(300)은 가공대상물(10)을 클램핑할 수 있다.

고정 유닛(300)은 제1 클램핑부(310) 및 제2 클램핑부(320)를 포함할 수 있다.

제1 클램핑부(310)는 가공대상물(10)의 일 측면을 클램핑할 수 있다. 제1 클램핑부(310)는 제1 클램핑홈(311)을 구비할 수 있다.

제1 클램핑홈(311)은 제1 클램핑부(310)가 가공대상물(10)에 직접 접촉하는 부분일 수 있다. 제1 클램핑홈(311)은 제1 클램핑부(310)의 일 측면으로부터, 내측으로 오목하게 형성될 수 있다. 이때, 제1 클램핑홈(311)은 제1 클램핑부(310)의 길이방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다.

제1 클램핑홈(311)은 가공대상물(10)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 일 실시예로, 가공대상물(10)이 얇은 원기둥 형상의 파이프인 경우, 이에 대응되도록 제1 클램핑홈(311)의 단면은 원호 형상일 수 있다.

제2 클램핑부(320)는 가공대상물(10)의 타 측면을 클램핑할 수 있다. 여기서, 가공대상물(10)의 타 측면은, 제1 클램핑부(310)에 의해 클램핑되는 가공대상물(10)의 일 측면의 반대측 면일 수 있다. 제2 클램핑부(320)는 제2 클램핑홈(321) 및 제1 구동부(322)를 구비할 수 있다.

제2 클램핑홈(321)은 제2 클램핑부(320)가 가공대상물(10)에 직접 접촉하는 부분일 수 있다. 제2 클램핑홈(321)은 제2 클램핑부(320)의 일 측면으로부터, 내측으로 오목하게 형성될 수 있다. 이때, 제2 클램핑홈(321)은 제2 클램핑부(320)의 길이방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다.

제2 클램핑홈(321)은 가공대상물(10)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 전술한 바와 같이 가공대상물(10)이 얇은 원기둥 형상의 파이프인 경우, 제2 클램핑홈(321)은 제1 클램핑홈(311)과 동일하게, 원호 형상의 단면을 가질 수 있다.

제1 구동부(322)는 제2 클램핑부(320)에 구동력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 제1 구동부(322)는 제2 클램핑부(320)가 제1 클램핑부(310)를 향해 이동하기 위한 구동력을 제공할 수 있다. 제1 구동부(322)는 예를 들어, 실린더 구동장치일 수 있다.

제1 구동부(322)는 제2 클램핑부(320)의 타 측면에 연결될 수 있다. 이때, 제2 클램핑부(320)의 타측면은 제2 클램핑홈(321)이 배치된 일 측면과 마주보는 반대측 면일 수 있다.

제1 클램핑부(310)와 제2 클램핑부(320)는 서로 마주보게 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 클램핑홈(311)과 제2 클램핑홈(321)은 서로 마주보게 배치될 수 있다. 이때, 가공대상물(10)은 서로 마주보는 제1 클램핑홈(311)과 제2 클램핑홈(321) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제2 클램핑부(320)가 제1 클램핑부(310)를 향해 이동할 때, 가공대상물(10)의 적어도 일부가, 서로 마주보는 제1 클램핑홈(311) 및 제2 클램핑홈(321)에 접촉하여 클램핑될 수 있다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열 유닛을 B방향에서 바라본 도면이다.

도1, 도2 및 도 4를 참조하면, 가열 유닛(400)은 가공대상물(10)의 적어도 일부를 가열할 수 있다. 구체적으로, 가열 유닛(400)은 가공대상부(11)를 가열할 수 있다. 여기서, 가공대상부(11)는 가공대상물(10)에서 벤딩 가공이 수행되어야 하는 일 부분일 수 있다.

가열 유닛(400)은 제1 지지부(200)와 제2 지지부(200) 사이에 배치될 수 있다. 가열 유닛(400)은 가열부(410) 및 제2 구동부(420)를 구비할 수 있다.

가열부(410)는 가공대상부(11)에 열을 전달할 수 있다. 가열부(410)는 가열홈(411) 및 수용공간(412)을 구비할 수 있다.

가열홈(411)은 가열부(410)가 가공대상부(11)에 직접 접촉하는 부분일 수 있다. 가열홈(411)은 가열부(410)의 일 측면으로부터, 내측으로 오목하게 형성될 수 있다. 이때, 가열홈(411)은 가열부(410)의 길이방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다.

가열홈(411)은 가공대상물(10)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 전술한 바와 같이 가공대상물(10)이 얇은 원기둥 형상의 파이프인 경우, 이에 대응되도록 가열홈(411)의 단면은 원호 형상일 수 있다. 이러한 경우, 가열홈(411)의 내부로 가공대상물(10)의 일부가 삽입될 수 있다. 구체적으로, 가열홈(411)의 내측면에, 가공대상부(11)의 외측면 일부가 밀착되어 접촉할 수 있다. 이에 따라, 가열부(410)로부터 가공대상부(11)로의 열 전달이 이루어질 수 있다.

수용공간(412)은 열원(heat source)이 수용되는 공간일 수 있다. 여기서, 열원은 가공대상부(11)를 가열하기 위한 열을 발생시키는 장치일 수 있다. 열원은 예를 들어, 카트리지 히터(cartridge heater)일 수 있다.

수용공간(412)은 가열부(410)의 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 수용공간(412)은 가열부(410)의 내부에 배치되되, 전술한 가열홈(411)과 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 수용공간(412)은 가열부(410)의 길이방향(Y축 방향)으로 연장될 수 있다. 이러한 경우, 수용공간(412)은 전술한 가열홈(411)과 나란하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 수용공간(412) 내부의 열원에서 발생되는 열이, 가열홈(411)으로 원활하게 전달될 수 있다.

수용공간(412)은 내부에 삽입되는 열원의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 일 실시예로, 환봉 형상의 카트리지 히터를 열원으로 사용하는 경우, 수용공간(412)은 원기둥 형상일 수 있다.

제2 구동부(420)는 가열부(410)에 구동력을 제공할 수 있다. 구체적으로, 제2 구동부(420)는 가열부(410)가 일 방향으로 선형이동 할 수 있는 구동력을 제공할 수 있다. 여기서, 일 방향은 가열부(410)의 폭 방향(Y축 방향)일 수 있다. 제2 구동부(420)는 예를 들어, 실린더 구동장치일 수 있다.

제2 구동부(420)는 가열부(410)의 타 측면에 연결될 수 있다. 이때, 가열부(410)의 타측면은, 가열홈(411)이 배치된 일 측면과 마주보는 반대측 면일 수 있다.

가열부(410)는 적어도 한 개가 구비될 수 있다. 일 실시예로, 가열부(410)는 한 쌍이 구비될 수 있다. 이러한 경우, 한 쌍의 가열부(410)는 서로 마주보도록, 이격되어 배치될 수 있다. 구체적으로, 한 쌍의 가열홈(411)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이때, 가공대상부(11)는 서로 마주보는 한 쌍의 가열홈(411) 사이에 배치될 수 있다.

한 쌍의 가열부(410)는, 제2 구동부(420)에서 제공하는 구동력에 의해, 서로를 향하는 방향으로 이동할 수 있다. 이러한 경우, 한 쌍의 가열부(410)가 서로 가까워지는 방향으로 이동할 때, 가공대상부(11)는 서로 마주보는 한 쌍의 가열홈(411)의 내부에 삽입될 수 있다. 구체적으로, 한 쌍의 가열홈(411)이, 가공대상부(11)의 외측면을 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 가공대상부(11)의 외측면 전체를 통해 열이 전달될 수 있다. 따라서, 가열부(410)가 가공대상부(11)를 효율적으로 가열할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩 유닛을 C 방향에서 바라본 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩 유닛이 가공대상물을 벤딩시키는 과정을 도시한 평면도이다.

도1, 도2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 벤딩 유닛(500)은 가공대상물(10)을 벤딩시킬 수 있다. 구체적으로, 벤딩 유닛(500)은 가열 유닛(400)에 의해 가열된 가공대상부(11)를, 가력하여 벤딩시킬 수 있다.

벤딩 유닛(500)은 지지부(200), 고정 유닛(300) 및 가열 유닛(400)과 이격되되, 고정 유닛(300)에 인접하도록 배치될 수 있다. 벤딩 유닛(500)은 벤딩가이드부(510), 가력부(520) 및 연결부(530)를 포함할 수 있다.

벤딩가이드부(510)는 가공대상물(10)이 벤딩되는 형상을 결정할 수 있다. 구체적으로, 벤딩가이드부(510)는 가공대상물(10)이 벤딩되는 곡률(curvature)을 결정할 수 있다.

벤딩가이드부(510)는 원기둥, 다각기둥 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 일 실시예로, 벤딩가이드부(510)는 원기둥 형상일 수 있다.

벤딩가이드부(510)는 가공대상물(10)이 접촉하는 부분인 제1 벤딩가이드홈(511)을 구비할 수 있다. 제1 벤딩가이드홈(511)은 벤딩가이드부(510)의 외측면으로부터, 벤딩가이드부(510)의 반경 방향 내측을 향해 오목하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 벤딩가이드홈(511)은 벤딩가이드부(510)의 둘레 방향을 따라 연장되어, 띠 모양으로 형성될 수 있다.

제1 벤딩가이드홈(511)은 가공대상물(10)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 전술한 바와 같이 가공대상물(10)이 얇은 원기둥 형상의 파이프인 경우, 이에 대응되도록 제1 벤딩가이드홈(511)의 단면 또한 원호 형상일 수 있다. 이러한 경우, 제1 벤딩가이드홈(511)의 내부로 가공대상물(10)의 일부가 삽입될 수 있다. 구체적으로, 제1 벤딩가이드홈(511)의 내부에, 가공대상부(11)의 일 측면이 접촉할 수 있다.

가력부(520)는 가공대상물(10)을 가력하여 벤딩할 수 있다. 가력부(520)는 제2 벤딩가이드홈(521) 및 삽입홈(522)을 구비할 수 있다.

제2 벤딩가이드홈(521)은 가력부(520)가 가공대상물(10)에 직접 접촉하는 부분일 수 있다. 제2 벤딩가이드홈(521)은 가력부(520)의 일 측면으로부터, 내측으로 오목하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 벤딩가이드홈(521)은 가력부(520)의 폭 방향(도 2를 기준으로, Y축 방향)으로 연장될 수 있다.

제2 벤딩가이드홈(521)은 가공대상물(10)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 이러한 경우, 제2 벤딩가이드홈(521)은, 전술한 제1 벤딩가이드홈과 동일하게 원호 형상의 단면을 가질 수 있으며, 내부에 가공대상부(11)의 타 측면이 접촉할 수 있다.

삽입홈(522)은 후술할 연결부(530)가 삽입되는 부분일 수 있다. 삽입홈(522)은 가력부(520)의 상면으로부터, 내측으로 오목하게 형성될 수 있다. 여기서, 가력부(520)의 상면은 가력부(520)의 높이방향(Z축 방향)을 기준으로, 상측을 바라보는 면일 수 있다. 이러한 경우, 삽입홈(522)은 연결부(530)에 대응되는 형상을 가질 수 있다.

연결부(530)는 벤딩가이드부(510)와 가력부(520)를 연결할 수 있다. 구체적으로, 연결부(530)의 일단은, 벤딩가이드부(510)의 상측에 회전가능하게 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 연결부(530)의 일단은 벤딩가이드부(510)의 상측 중앙부에 연결될 수 있다. 이러한 경우, 연결부(530)는 벤딩가이드부(510)의 중심축(C)을 기준으로, 벤딩가이드부(510)의 둘레 방향을 따라 회전할 수 있다.

연결부(530)는 타단에 가이드홈(531)을 구비할 수 있다. 가이드홈(531)은 연결부(530)의 길이방향(도 2를 기준으로, X축 방향)으로 연장되어 형성될 수 있다. 이러한 가이드홈(531)에는 가력부(520)가 연결될 수 있다. 구체적으로, 가이드홈(531)에는 가력부(520)가 선형이동 가능하게 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 가력부(520)는 연결부(530)에 연결된 상태에서, 연결부(530)의 길이방향을 따라, 가이드홈(531)의 길이만큼 이동할 수 있다.

가이드홈(531)에 가력부(520)가 연결될 때, 연결부(530)의 적어도 일부는 가력부(520)의 삽입홈(522)에 선형이동 가능하게 삽입될 수 있다. 구체적으로, 연결부(530)가 삽입홈(522)에 삽입된 상태에서, 가력부(520)는 연결부(530)의 길이방향(도 2를 기준으로, X축 방향)을 따라, 슬라이딩(sliding)할 수 있다. 이때, 삽입홈(522)은 전술한 바와 같이, 연결부(530)에 대응되는 형상을 가지므로, 가력부(520)가 연결부(530)를 따라 슬라이딩 할 때, 흔들림이 적을 수 있다.

벤딩 유닛(500)이 이러한 가이드홈(531)과 삽입홈(522)을 동시에 구비함으로써, 가력부(520)가 연결부(530)의 길이방향을 따라 이동할 때, 일직선으로 곧게 이동할 수 있다.

벤딩가이드부(510)와 가력부(520)는, 연결부(530)에 의해 서로 연결된 상태에서, 서로를 마주볼 수 있다. 구체적으로, 제1 벤딩가이드홈(511)과 제2 벤딩가이드홈(521)이 서로 마주볼 수 있다.

이하에서는, 벤딩 유닛(500)이 가공대상물(10)을 벤딩하는 과정을 살펴보기로 한다. 먼저, 서로 마주보는 제1 벤딩가이드홈(511)과 제2 벤딩가이드홈(521) 사이에 가공대상부(11)가 배치될 수 있다. 그리고, 가력부(520)가 가이드홈(531)을 따라 벤딩가이드부(510)에 가까워지도록 이동할 수 있다. 이러한 경우, 가력부(520)가 가공대상부(11)에 연결부(530)의 길이방향으로 외력을 가할 수 있다.

그리고, 사용자가 연결부(530)의 타단을 파지하여, 회전시킬 수 있다. 이때, 연결부(530)에 연결된 가력부(520)가 벤딩가이드부(510)의 둘레방향을 따라 회전할 수 있다. 구체적으로, 가력부(520)는 벤딩가이드부(510)의 둘레방향을 따라, 가공대상부(11)를 가압할 수 있다. 이러한 경우, 가공대상부(11)는 벤딩가이드부(510)의 둘레방향을 따라 벤딩될 수 있다. 구체적으로, 가공대상부(11)는 제1 벤딩가이드홈(511)을 따라서 벤딩될 수 있다. 즉, 제1 벤딩가이드홈(511)은 가공대상물(10)이 벤딩되는 형상을 결정할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 벤딩 유닛을 도시한 사시도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 벤딩 유닛(500)은, 각도표시부(512)와 스톱퍼(stopper, 513)를 더 구비할 수 있다.

각도표시부(512)를 통해, 사용자는 가공대상물(10)이 벤딩되는 각도를 확인할 수 있다. 각도표시부(512)는 벤딩가이드부(510)의 상면에 배치될 수 있다. 이러한 각도표시부(512)는, 벤딩가이드부(510)의 중심축(C)을 기준으로 하는 각도를 표시할 수 있다. 이러한 경우, 사용자는 연결부(530)를 회전시킬 때, 회전 각도를 확인할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 가공대상물(10)이 벤딩되는 각도를 용이하게 조절할 수 있다.

스톱퍼(513)는 연결부(530)를 정지시킬 수 있다. 구체적으로, 스톱퍼(513)는 연결부(530)가 기 설정된 각도만큼 회전되었을 때, 연결부(530)를 정지시킬 수 있다. 스톱퍼(513)는 벤딩가이드부(510)의 상측에 배치될 수 있다. 구체적으로, 스톱퍼(513)의 일단은 벤딩가이드부(510)의 중심부에 회전가능하게 연결될 수 있으며, 스톱퍼(513)의 타단은 벤딩가이드부(510)의 상면에 선택적으로 고정될 수 있다.

이러한 경우, 사용자는 가공대상물(10)을 벤딩시키고자 하는 각도만큼 스톱퍼(513)를 회전시킨 뒤, 스톱퍼(513)의 타단을 벤딩가이드부(510)의 상면에 고정할 수 있다. 이러한 경우, 연결부(530)가 기 설정된 각도만큼 회전되었을 때, 연결부(530)는 스톱퍼(513)와 접촉하여 회전이 정지될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 각도표시부(512)를 확인하지 않고도, 가공대상물(10)을 기 설정된 각도만큼 정확하게 벤딩시킬 수 있다.

도 1, 도 2, 도 5 및 도 6을 다시 참조하면, 송풍부(600)는 가공대상물(10)을 냉각시킬 수 있다. 구체적으로, 송풍부(600)는 벤딩이 완료된 가공대상부(11)를 냉각시킬 수 있다.

송풍부(600)는 벤딩 유닛(500)과 인접하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 송풍부(600)는 벤딩가이드부(510)와 인접하도록 배치되어, 제1 벤딩가이드홈(511)을 향하는 방향으로 바람을 보낼 수 있다. 보다 구체적으로, 송풍부(600)는 벤딩이 완료된 가공대상부(11)를 향해 바람을 보낼 수 있다. 이에 따라, 가열되었던 가공대상부(11)가 냉각되어, 열로 인해 유연해졌던 소재가, 원래의 경직된 상태로 돌아올 수 있다. 따라서, 가력부(520)가 가하는 외력이 제거된 이후에도, 가공대상부(11)의 형상이 벤딩된 상태로 고정될 수 있다.

도1, 도2 및 도 6을 다시 참조하면, 굽힘 가공용 지그 장치(1)가 가공대상물(10)을 가열하여 벤딩하는 과정은 아래와 같을 수 있다.

먼저, 지지부(200)가 가공대상물(10)을 지지할 수 있다. 구체적으로, 제1 지지부(200) 및 제2 지지부(200)가, 각각 가공대상물(10)의 일측과 타측을 지지할 수 있다. 이러한 지지부(200)가 가공대상물(10)을 지지함으로써, 가공대상물(10)은 가공이 수행되기 용이한 위치에 놓일 수 있다. 구체적으로, 가공대상물(10)은 서로 마주보도록 배치된 제1 클램핑홈(311)과 제2 클램핑홈(321) 사이에 배치될 수 있다.

다음으로, 고정 유닛(300)이 가공대상물(10)을 클램핑할 수 있다. 구체적으로, 제2 클램핑부(320)가 제1 클램핑부(310)를 향해 이동할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 클램핑홈(321)이 제1 클램핑홈(311)과 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 가공대상물(10)의 일부가 제1 클램핑홈(311) 및 제2 클램핑홈(321)의 내부에 삽입되어, 고정될 수 있다. 즉, 고정 유닛(300)이 가공대상물(10)의 위치를 고정할 수 있다.

다음으로, 가열 유닛(400)이 가공대상부(11)를 가열할 수 있다. 구체적으로, 한 쌍의 마주보는 가열부(410)가, 서로를 향해 이동할 수 있다. 보다 구체적으로, 한 쌍의 마주보는 가열홈(411)이, 서로를 향해 이동할 수 있다. 이에 따라, 가공대상부(11)는 한 쌍의 가열홈(411)의 내부에 접촉할 수 있다. 이때, 가열부(410)의 수용공간(412)에 삽입된 열원으로부터, 가공대상부(11)로 열이 전달될 수 있다. 이에 따라, 가공대상부(11)가 가열되어, 가공대상부(11)를 이루는 소재가 유연한 상태가 될 수 있다. 가공대상부(11)가 충분히 유연한 상태가 되었을 때, 가열 유닛(400)은 가열을 중지할 수 있다. 구체적으로, 한 쌍의 가열부(410)가 서로 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다.

다음으로, 사용자가 가공대상물(10)를 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 사용자는 가공대상물(10)를 벤딩 유닛(500)을 향하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 사용자는 가공대상부(11)를 제1 벤딩가이드홈(511)과 제2 벤딩가이드홈(521)의 사이로 이동시킬 수 있다. 사용자가 가공대상물(10)을 이동시킬 때, 고정 유닛(300)은 가공대상물(10)의 클램핑을 해제할 수 있다. 그리고, 가공대상물(10)의 이동이 완료되면, 고정 유닛(300)은 가공대상물(10)을 다시 클램핑하여 고정할 수 있다.

다음으로, 벤딩 유닛(500)이 가공대상물(10)을 벤딩할 수 있다. 구체적으로, 벤딩 유닛(500)이 가열된 가공대상부(11)를 벤딩할 수 있다. 보다 구체적으로, 가력부(520)가 연결부(530)의 길이방향을 따라 이동함으로써, 가공대상부(11)에 외력을 가할 수 있다. 그리고, 사용자가 연결부(530)의 타단을 파지하여, 벤딩가이드부(510)의 중심축(C)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 가력부(520)가 연결부(530)와 함께 벤딩가이드부(510)의 둘레 방향을 따라 회전하면서, 가공대상부(11)를 가력할 수 있다. 이러한 경우, 가공대상부(11)가 제2 벤딩가이드홈(521)을 따라 벤딩될 수 있다. 이때, 가공대상부(11)는 가열 유닛(400)에 의해 가열되어 소재가 유연해진 상태이므로, 사용자는 상대적으로 적은 외력만을 가하여 용이하게 가공대상부(11)를 벤딩시킬 수 있다.

가공대상부(11)의 벤딩이 완료되면, 송풍부(600)가 가공대상부(11)을 향해 바람을 보낼 수 있다. 이에 따라, 열로 인해 유연해졌던 가공대상부(11)가 냉각되어, 원래의 딱딱한 상태로 되돌아올 수 있다.

다음으로, 가력부(520)는 벤딩가이드부(510)로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 그리고, 사용자가 벤딩된 가공대상물(10)을 굽힘 가공용 지그 장치(1)에서 제거할 수 있다.

이러한 방법으로 벤딩 공정이 모두 완료된 이후, 사용자는 새로운 가공대상물(10)을 굽힘 가공용 지그 장치(1)에 장착하여, 위와 같은 방법으로 가열 및 벤딩 공정을 수행할 수 있다. 이때, 새로운 가공대상물(10)이 이전의 가공대상물(10)과 형상이 상이한 경우, 지지부(200), 고정 유닛(300), 가열 유닛(400) 및 벤딩 유닛(500)은 새로운 가공대상물(10)에 대응되는 형상으로 교체될 수 있다. 구체적으로, 지지부(200), 고정 유닛(300), 가열 유닛(400) 및 벤딩 유닛(500)은 모두 베이스부(100)에 탈착 가능하게 결합되며, 가공대상물(10)에 맞게 일부 또는 전체가 교체될 수 있다.

벤딩 유닛(500)의 경우, 가공대상물(10)이 벤딩되는 형상이 달라지는 경우에도, 그에 맞도록 교체될 수 있다. 이때, 벤딩가이드부(510)는 전술한바와 같이, 가공대상물(10)이 벤딩되는 형상을 결정할 수 있다. 구체적으로, 벤딩가이드부(510)의 외경은 가공대상물(10)이 벤딩되는 곡률을 결정할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 원하는 가공대상물(10)의 형상에 대응되도록 벤딩가이드부(510)를 교체하거나, 또는 벤딩 유닛(500) 전체를 교체함으로써, 가공대상물(10)을 다양한 형상으로 용이하게 벤딩할 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 굽힘 가공용 지그 장치(1)는, 고정 유닛(300)이 가공대상물(10)을 고정하고, 가열 유닛(400)이 가공대상물(10)을 가열시켜 유연한 상태로 만들고, 벤딩 유닛(500)이 가공대상물(10)을 벤딩함으로써, 가공대상물(10)을 하나의 장치로 용이하게 벤딩 공정을 수행할 수 있다.

또한, 지지부(200), 고정 유닛(300), 가열 유닛(400) 및 벤딩 유닛(500) 각각의 구성요소가 베이스부(100)에 탈착 가능하게 결합됨으로써, 형상이 상이한 가공대상물(10)을 장착하여 용이하게 가공할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 굽힘 가공용 지그 장치
10: 가공대상물
11: 가공대상부
100: 베이스부
200: 지지부
300: 고정 유닛
400: 가열 유닛
500: 벤딩 유닛

Claims (9)

1. 가공대상물을 지지하는 지지부;
   상기 지지부와 이격되도록 배치되고, 상기 가공대상물을 선택적으로 고정하는 고정 유닛;
   상기 지지부와 상기 고정 유닛 사이에 배치되고, 상기 가공대상물을 가열하는 가열 유닛; 및
   상기 고정 유닛과 이격되고, 상기 가공대상물을 가력하여 벤딩시키는 벤딩 유닛;을 포함하고,
   상기 벤딩 유닛은,
   상기 가공대상물을 벤딩되는 형상을 결정하는 벤딩가이드부;
   일단이, 상기 벤딩가이드부에 회전운동 가능하게 연결되는 연결부;
   상기 연결부의 타단에 이동가능하게 연결되고, 상기 연결부의 회전운동에 따라 상기 가공대상물을 가력하는 가력부;
   상기 벤딩가이드부에 배치되고, 상기 가공대상물이 벤딩되는 각도를 표시하는 각도표시부; 및
   상기 벤딩가이드부에 회전 가능하되, 선택적으로 고정 가능하게 배치되고, 상기 연결부가 기 설정된 각도까지 회전하도록 상기 연결부의 회전 반경을 제한하는 스톱퍼;를 포함하고,
   상기 연결부는, 상기 연결부의 길이방향을 따라 연장되는 가이드홈을 구비하고,
   상기 가력부는, 상기 가이드홈에 선형이동 가능하게 결합되되, 상면에 상기 연결부가 슬라이딩 가능하게 삽입되는 삽입홈을 구비하는,
   굽힘 가공용 지그 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가열 유닛은, 상기 가공대상물을 중심으로 서로 대칭되도록 배치되어 상기 가공대상물에 열을 가하는 한쌍의 가열부를 구비하고,
   상기 한쌍의 가열부는, 상기 가공대상물을 향해 다가가거나, 상기 가공대상물로부터 멀어지도록 이동 가능한,
   굽힘 가공용 지그 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 한쌍의 가열부는 각각, 상기 가공대상물과 마주보는 일 측면에 내측으로 오목한 가열홈을 구비하는,
   굽힘 가공용 지그 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 한쌍의 가열부는 내부에, 상기 가열홈과 이격되어 배치된 수용공간이 마련되고,
   상기 수용공간 내부에는 상기 가공대상물에 제공하기 위한 열을 생성하는 열원이 배치되는,
   굽힘 가공용 지그 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 고정 유닛은,
   상기 가공대상물의 일 측면을 클램핑하는 제1 클램핑부; 및
   상기 제1 클램핑부를 향해 이동가능하고, 상기 가공대상물의 타 측면을 클램핑하는 제2 클램핑부;를 구비하는,
   굽힘 가공용 지그 장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 벤딩가이드부는, 상기 벤딩가이드부의 둘레방향을 따라 연장되어 형성되는 제1 벤딩가이드홈을 구비하고,
   상기 가력부는, 상기 벤딩가이드부와 마주보는 일 측면에 내측으로 오목한 제2 벤딩가이드홈을 구비하는,
   굽힘 가공용 지그 장치.
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 벤딩 유닛과 이격되도록 배치되고, 상기 가공대상물을 냉각시키기 위한 송풍부;를 더 포함하는,
   굽힘 가공용 지그 장치.

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