KR200384986Y1 - 파이프벤딩기의 로딩장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 파이프벤딩기의 로딩장치에 관한 것이다.

본 고안의 로딩장치는, 파이프벤딩기의 프레임 일측에 고정되고, 일정한 간격으로 설치되어 있는 두 개의 칸막이와; 칸막이 내측에 설치되어 있고, 상부에 파이프가 적재되는 요철A가 형성되어 있는 고정레일과; 고정레일 내측에 설치되어 있고, 일측에 수직실린더와 수평실린더가 연결되어 있어 수직, 수평으로 이동할 수 있도록 되어 있으며, 상부에 요철B가 형성되어 있어 수직실린더와 수평실린더의 동작에 따라 요철A 위에 적재되는 파이프를 들어올려 운반할 수 있도록 되어 있는 이동레일과; 이동레일의 요철B에 적재되는 파이프를 집어 파이프벤딩기 내부의 파이프 고정 위치로 운반시키는 핑거와; 일측이 외부 전원과 연결되어 있고, 타측이 상기 이동레일의 수직실린더와 수평실린더, 핑거의 이동실린더와 집게실린더와 연결되어 있어 이동레일과 핑거를 작동시키는 컨트롤장치;로 구성된다.

본 고안에 의해 파이프에 다른 부품이 미리 용접되어 있는 상태에서도 파이프를 자동으로 정확한 지점에 로딩할 수 있고, 로딩 중 파이프가 손상되지 않게 된다.

Description

파이프벤딩기의 로딩장치{THE LOADING APPARATUS OF A PIPE BENDING MACHINE}

본 고안은 파이프벤딩기의 로딩장치에 관한 것이다.

파이프벤딩기는 원형으로 된 금속 파이프, 예를 들어 자동차 트렁크용 힌지파이프, 연료파이프, 에어컨 연결용 알루미늄 파이프 등을 자동으로 벤딩하기 위한 장치이다.

이러한 파이프벤딩기에 관한 기술로 '파이프밴딩장치'(한국 실용신안등록 제20-0178757호)가 안출되었다.

그런데 위 장치에서는 파이프를 사람이 수작업으로 벤딩 위치에 파이프를 로딩하도록 되어 있어 작업 과정이 복잡한 문제점이 있었다.

위와 같은 문제점을 일부 해소한 것으로 '파이프벤딩머신'(한국 등록특허공보 특0177011)에서는 직선으로 된 파이프를 자동으로 벤딩 위치로 로딩시키도록 되어 있었다.

하지만 벤딩 대상이 되는 파이프에 다른 부품이 용접 등의 방법으로 연결된 상태에서는 직선을 이루지 못하고 있어 자동으로 파이프를 로딩시키지 못하는 문제점이 있었다.

또, 파이프(70)가 슬라이드판을 따라 미끄러져 내려가 벤딩 위치에 고정되는데, 슬라이드판에 이물질 등이 묻어 있을 경우 미끄러져 내려가면서 파이프의 위치가 변해 규격에 맞게 정확한 가공을 할 수 없는 문제점도 있었다.

또한, 실린더(80)가 파이프를 쳐 올려 파이프가 슬라이드판을 내려가면서 로딩 작업이 이루어지도록 되어 있는데, 파이프가 정확한 위치에 놓여 있지 않을 경우 경계를 이루고 있는 벽면에 걸려 찌그러지는 문제점도 있었다.

본 고안의 파이프벤딩기의 로딩장치는 이러한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 파이프에 다른 부품이 미리 용접되어 있는 상태에서는 벤딩 위치로 파이프를 자동 로딩시키려는 목적이 있다.

또, 실린더로 작동하는 핑거가 파이프를 집어 올려 벤딩 위치로 로딩 시키도록 되어 있어 파이프를 정확한 로딩 위치에 세팅하려는 목적도 있다.

또한, 파이프가 직접 이동하는 것이 아니라 파이프가 적재된 이동레일이 이동하는 방식으로 되어 있어 이동 중 파이프가 손상되지 않도록 하려는 목적도 있다.

본 고안은 파이프벤딩기의 로딩장치에 관한 것이다.

본 고안의 로딩장치는 이동레일과 핑거가 파이프를 벤딩 위치로 로딩시키도록 되어 있어 다른 부품이 파이프에 용접된 상태에서도 자동 로딩이 가능해진다.

또, 핑거가 파이프를 집어 올려 로딩시키므로 정확한 벤딩 위치에 로딩이 가능해진다.

또한, 파이프가 이동레일에 적재된 상태에서 이동하므로 파이프가 손상되지 않는다.

이를 위해 본 고안의 파이프벤딩기 로딩장치는, 파이프벤딩기의 프레임 일측에 고정되고, 일정한 간격으로 평행하게 설치되어 있는 두 개의 칸막이와; 칸막이 내측에 설치되어 있고, 상부에 일정한 높이와 간격의 요철A가 형성되어 있어 요철A 위에 파이프가 적재되는 고정레일과; 고정레일 내측에 설치되어 있고, 일측에 수직실린더와 수평실린더가 연결되어 있어 수직, 수평으로 이동할 수 있도록 되어 있으며, 높이와 간격이 요철A와 동일한 요철B가 형성되어 있어 수직실린더와 수평실린더의 동작에 따라 요철A 위에 적재되는 파이프를 들어올려 운반할 수 있도록 되어 있는 이동레일과; 파이프벤딩기의 프레임 일측에 설치되어 있고, 이동실린더와 집게실린더가 조립된 형태로 되어 있고 하부에 집게가 설치되어 있어 이동레일의 요철B에 적재되는 파이프를 집어 파이프벤딩기 내부의 파이프 고정 위치로 운반시키는 핑거와; 일측이 외부 전원과 연결되어 있고, 타측이 상기 이동레일의 수직실린더와 수평실린더, 핑거의 이동실린더와 집게실린더와 연결되어 있어 이동레일과 핑거를 작동시키는 컨트롤장치;로 성된다.

본 고안의 기술적 사상을 첨부된 도면에 의하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

그러나 첨부된 도면은 본 고안의 기술적 사상을 보다 구체적으로 설명하기 위한 하나의 예를 도시한 것에 불과하므로 본 고안의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

파이프벤딩기(60)는 도면에서 보는 바와 같이 형태를 이루는 프레임(61)과, 파이프(70)가 고정되는 메인실린더(62)와 고정블록(63), 고정된 파이프(70)를 벤딩시키는 다수 개의 서브실린더(64), 에어탱크, 컨트롤장치(50)로 구성된다.

이러한 구성은 일반적인 공압식 파이프벤딩기(60)를 나타낸 것으로, 유압식 파이프벤딩기(60)일 경우 에어탱크는 유압탱크로 대체된다.

마찬가지로 유압을 이용해 작동시킬 때는 메인실린더(62)와 서브실린더(64)는 유압식실린더를, 공압을 이용해 작동시킬 때는 공압식 실린더를 사용하도록 되어 있다.

도 3을 보면 메인실린더(62)와 서브실린더(64)를 양방향으로 작동시키기 위해 솔레노이드밸브C(62a), 솔레노이드밸브D(64b)가 설치되어 있고, 에어탱크 또는 유압탱크와 연결되는 연결관C(62b), 연결관D(64a)가 설치되어 있는 것을 볼 수 있다.

본 고안의 구성요소인 칸막이(10)는 도면에서 보는 바와 같이 파이프벤딩기(60)의 프레임(61) 일측에 고정되고, 일정한 간격으로 평행하게 두개가 설치되어 있다.

칸막이(10) 재질은 금속, 합성수지 등 다양한 재료가 가능하며, 나란히 설치된 두 개의 칸막이(10)는 이동하는 파이프(70)를 가이드하게 된다.

즉, 파이프(70)가 이동하면서 비뚤어지는 것을 방지하도록 되어 있다.

본 고안의 구성요소인 고정레일(20)은 칸막이(10) 내측에 설치되어 있고, 상부에 일정한 높이와 간격의 요철A(21)가 형성되어 있어 요철A(21) 위에 파이프(70)가 적재된다.

도면에서는 고정레일(20)이 칸막이(10)와 약간 이격된 상태로 설치된 상태를 나타냈으며, 꼭 이격되어야 하는 것은 아니며 칸막이(10)에 붙여 설치할 수도 있다.

이러한 고정레일(20)은 파이프(70)의 길이에 따라 도면에서 보는 바와 같이 두 개만 설치할 수도 있고, 다수 개 설치할 수도 있다.

도면에서는 다수 개의 파이프(70)가 고정레일(20)의 요철A(21)에 적재된 상태가 나타나 있다.

본 고안의 구성요소인 이동레일(30)은 파이프(70)를 운반하기 위해 설치되는 것으로 고정레일(20) 내측에 고정레일(20)보다 낮은 위치에 설치되어 있고, 일측에 수직실린더(32)와 수평실린더(33)가 연결되어 있어 수직, 수평으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

수직실린더(32)와 수평실린더(33)는 도면에서 보는 바와 같이 파이프벤딩기(60)의 에어탱크 혹은 유압탱크에 연결되어 있다.

이때 실린더는 복동 운동을 해야 하는데, 이를 위해 복동실린더를 사용할 수 있으며 또는 단동실린더에 솔레노이드밸브를 설치해 복동 운동을 하도록 할 수도 있다.

실린더의 종류는 에어탱크의 종류에 따라 유압식 혹은 공압식을 사용하면 된다.

도 3을 보면 수직실린더(32)와 수평실린더(33)에 솔레노이드밸브A(32b), 솔레노이드밸브B(33a)와 에어탱크과 실린더를 연결하는 연결관A(32c), 연결관B(33b)가 설치되어 있는 것을 알 수 있다.

이러한 실린더는 공지되어 있는 것이므로 실린더 내부의 자세한 구성에 대한 도시와 설명은 생략하기로 한다.

위와 같이 설명한 이동레일(30)은 높이와 간격이 요철A(21)와 동일한 요철B(31)가 형성되어 있는데, 이는 수직실린더(32)와 수평실린더(33)의 동작에 따라 요철A(21) 위에 적재되는 파이프(70)를 들어올려 운반할 수 있도록 되어 있다.

구체적인 이동 상태는 도면에서 보는 바와 같다.

즉, 이동레일(30)이 이동하지 않은 상태에서는 고정레일(20)의 요철A(21)에 파이프(70)가 적재된 상태인데, 이동레일(30)이 수직으로 상승하게 되면 이동레일(30)의 요철B(31)가 요철A(21)보다 높은 위치로 이동하므로 파이프(70)는 이동레일(30)의 요철B(31)에 적재된 상태가 된다.

그런 다음 수평실린더(33)가 이동하게 되면 이동레일(30)이 수평 이동하게 되고, 수평 이동이 끝난 상태에서 아래로 수직 이동하게 되면 파이프(70)가 다시 고정레일(20)의 요철A(21) 위에 적재되게 된다.

이때, 수직실린더(32)와 수평실린더(33)는 일측이 고정되어 있어야 된다.

이를 위해 고정부재(32a)를 설치해 고정부재(32a) 일측을 프레임(61)에 고정시키고, 타측은 수직실린더(32)나 수평실린더(33)가 고정되도록 되어 있다.

본 고안의 구성요소인 핑거(40)는 파이프벤딩기(60)의 프레임(61) 일측에 설치되어 있고, 이동실린더(41)와 집게실린더(42)가 조립된 형태로 되어 있어 집게실린더(42)에 달린 집게(43)가 파이프(70)를 집거나 놓고, 이동실린더(41)가 집게실린더(42)를 원하는 위치로 이동 또는 회전시키도록 되어 있다.

도5, 도 6에서는 이동실린더(41)가 고정실린더를 회전시키도록 되어 있는 것을 나타낸 것으로 꼭 도면에서 보는 바와 같이 한정되는 것은 아니며 공지되어 있는 실린더와 솔레노이드 밸브를 이용해 다양한 형태로 형성할 수도 있다.

이러한 핑거(40)는 집게실린더(42)의 집게(43)가 이동레일(30)의 요철B(31)에 적재되는 파이프(70)를 집어 파이프벤딩기(60) 내부의 파이프(70) 고정 위치로 운반시키도록 되어 있다.

집게실린더(42)는 유압 또는 공압에 의해 작동하며 공지되어 있는 3핑거, 평행식, 접이식 등 다양한 형태의 집게실린더(42)를 사용하면 된다.

집게실린더(42)의 집게(43) 구동 방법은 공지되어 있는 바이므로 구체적인 도면과 설명은 생략하기로 한다.

이동실린더(41)와 집게실린더(42)는 위에서 설명한 수직실린더(32), 수평실린더(33)와 마찬가지로 유압식 공압식 모두 가능하며, 유압탱크 또는 에어탱크에 각각 연결된다.

도면에서 보면 알 수 있듯이 이동실린더(41)는 집게실린더(42)를 회전시키고, 집게실린더(42)는 핑거(40)의 집게(43)를 작동시켜 파이프(70)를 집거나 놓도록 되어 있다.

구체적으로 집게실린더(42)의 상부를 고정시켜 이동실린더(41)가 집게실린더(42)를 밀게 되면 집게실린더(42) 하부가 회전하는 것이다.

이동실린더(41)가 집게실린더(42)를 이동시키는 것은 보다 용이한데, 도 2에서 보면 집게실린더(42)가 이동실린더(41)에 일측이 고정된 채 상하로 이동하도록 되어 있는 것을 알 수 있다.

도 3에서는 식별기호를 부여하지는 않았지만 위에서 설명한 수직실린더(32), 수평실린더(33)와 마찬가지로 이동실린더(41)와 집게실린더(42)에도 연결관과 솔레노이드밸브가 설치되어 있는 것을 알 수 있다.

또, 도 2, 도 3에서 이동실린더(41) 프레임에 일측이 고정되고, 이동실린더를 고정하는 고정부재가 설치되어 있는 것을 알 수 있다.

본 고안의 구성요소인 컨트롤장치(50)는 일측이 외부 전원과 연결되어 있고, 타측이 상기 이동레일(30)의 수직실린더(32)와 수평실린더(33), 핑거(40)의 이동실린더(41)와 집게실린더(42)와 연결되어 있어 이동레일(30)과 핑거(40)를 작동시키도록 되어 있다.

또, 컨트롤장치(50)의 외부에는 조작버튼이 설치되어 있어 이동레일(30)과 핑거(40)의 작동시기를 조절하도록 되어 있다.

이러한 컨트롤장치(50)는 파이프벤딩기(60)에 기 설치되어 있는 컨트롤장치(50)와 겸용으로 사용할 수 있다.

컨트롤장치(50)가 이동레일(30)과 핑거(40)를 작동시키는 대표적인 방법은 타임스케쥴에 의한 방법이 있다.

구체적으로,

사용자가 컨트롤장치(50) 외부의 작업 버튼을 누르게 되면 컨트롤장치(50)는 가장 먼저 이동레일(30)의 수직실린더(32)를 가동시켜 이동레일(30)을 상방향으로 이동시킨다.

이때, 이동레일(30)의 요철B(31)는 고정레일(20)의 요철A(21)보다 상부로 위치하게 되며, 따라서 고정레일(20)의 요철A(21)에 적재되어 있던 파이프(70)는 이동레일(30)의 요철B(31) 위에 적재된 상태가 된다.

그런 다음, 컨트롤장치(50)는 수평실린더(33)를 작동시켜 이동레일(30)이 파이프벤딩기(60) 측으로 이동시킨다.

이때 이동레일(30)이 이동하는 거리는 요철의 한 피치가 적당하다.

이 상태에서 컨트롤장치(50)는 핑거(40)의 이동실린더(41)를 작동시키게 되는데, 이동실린더(41)에 의해 집게실린더(42)가 집게(43)가 파이프벤딩기(60)에 가장 가까운 쪽에 위치한 파이프(70)를 집을 수 있는 위치에 도달하면 집게실린더(42)를 작동시켜 집게(43)가 파이프(70)를 집게 한다.

그런 다음 이동실린더(41)를 가동시켜 집게실린더(42)를 파이프벤딩기(60)에 설치되어 있는 고정블록(63)에 파이프(70)를 놓을 수 있는 위치로 이동시킨 후 집게실린더(42)를 작동시켜 집게(43)가 파이프(70)를 고정블록(63)에 놓게 한다.

이와 같은 일련의 작업은 사용자의 조작에 의해 임의의 타임 스케쥴에 따라 진행되게 되며, 이후의 동작은 로딩하는 작업의 역순으로 진행되게 된다.

단, 수평실린더(33)와 수직실린더(32)의 동작은 이와 다르다.

구체적으로 수평실린더(33)가 수직실린더(32)보다 먼저 작동할 경우 이동레일(30)의 요철B(31)에 적재되어 있는 파이프(70)가 고정레일(20)의 요철A(21)에 적재될 때 최초의 위치에 가게 되어 다음 작업을 할 수 없게 된다.

따라서, 수직실린더(32)를 먼저 작동시켜 이동레일(30)이 수직으로 이동하면서 이동레일(30)의 요철B(31)가 고정레일(20)의 요철A(21)보다 낮은 위치로 가게 하여 파이프(70)가 고정레일(20)의 요철A(21) 위에 적재되게 함으로써 다음 작업을 준비할 수 있게 한다.

그런 다음 수평실린더(33)를 작동시켜 이동레일(30)이 최초의 위치에 위치하도록 한다.

위와 같은 구성에 있어서,

핑거(40)가 오작동을 일으키거나 파이프(70)의 길이가 길 경우 핑거(40)가 파이프벤딩기(60)의 고정블록(63)에 파이프(70)를 고정시킬 때 정확한 지점에 고정시키지 못하는 문제가 생길 수 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 양 측 칸막이(10) 내측으로 다수 개의 핑거(40)를 준비하게 되면 파이프(70)를 집는 지점이 여러 개소가 되어 보다 정확한 지점에 파이프(70)를 고정시킬 수 있게 된다.

위와 같은 구성은 파이프(70)에 다른 배관을 용접하여 결합한 상태에서도 쉽게 자동으로 파이프벤딩기(60)로 로딩할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

파이프(70)를 파이프벤딩기(60)의 고정블록(63)에 로딩하는 작업은 다음과 같이 진행된다.

먼저 고정레일(20)의 요철A(21) 위에 요철A(21)의 갯수만큼 파이프(70)를 적재시킨다.

그런 다음 컨트롤장치(50)를 작동시켜 가장 먼저 이동레일(30)의 수직실린더(32)를 가동시켜 이동레일(30)을 상방향으로 이동시킨다.

이때, 이동레일(30)의 요철B(31)는 고정레일(20)의 요철A(21)보다 상부로 위치하게 되며, 따라서 고정레일(20)의 요철A(21)에 적재되어 있던 파이프(70)는 이동레일(30)의 요철B(31) 위에 적재된 상태가 된다.

그런 다음, 수평실린더(33)는 이동레일(30)이 파이프벤딩기(60) 측으로 이동한다.

이 상태에서 핑거(40)의 이동실린더(41)가 작동하는데, 이동실린더(41)에 의해 집게실린더(42)가 집게(43)가 파이프벤딩기(60)에 가장 가까운 쪽에 위치한 파이프(70)를 집을 수 있는 위치에 도달하면 집게실린더(42)의 집게(43)가 파이프(70)를 집게 된다.

그런 다음 이동실린더(41)가 다시 이동해 집게실린더(42)를 파이프벤딩기(60)에 설치되어 있는 고정블록(63)에 파이프(70)를 놓을 수 있는 위치로 이동시키고, 그 후 집게실린더(42)의 집게(43)가 파이프(70)를 고정블록(63)에 놓게 된다.

재 로딩을 위한 과정은 위 과정의 역순으로 진행되되 수평실린더(33)와 수직실린더(32)의 동작은 순서를 뒤바꿔 진행하게 된다.

구체적으로, 수직실린더(32)가 먼저 이동레일(30)을 수직으로 이동시키면서 이동레일(30)의 요철B(31)가 고정레일(20)의 요철A(21)보다 낮은 위치로 가게 하여 파이프(70)가 고정레일(20)의 요철A(21) 위에 적재되게 함으로써 다음 작업을 준비할 수 있게 되는 것이다.

본 고안에 의해, 파이프에 다른 부품이 미리 용접되어 있는 상태에서 벤딩 위치로 파이프가 자동 로딩되게 된다.

또, 실린더로 작동하는 핑거가 파이프를 집어 올려 벤딩 위치로 로딩 시키도록 되어 있어 파이프가 정확한 로딩 위치에 세팅되게 된다.

또한, 파이프가 직접 이동하는 것이 아니라 파이프가 적재된 이동레일이 이동하는 방식으로 되어 있어 이동 중 파이프가 손상되지 않게 된다.

도 1은 종래의 파이프벤딩기 로딩장치를 나타낸 단면개략도.

도 2는 본 고안 파이프벤딩기의 로딩장치를 나타낸 사시도.

도 3은 본 고안 파이프벤딩기의 로딩장치의 측면 개략도.

도 4는 본 고안 로딩장치의 이동레일이 수직이동하는 상태를 나타낸 측면 개략도.

도 5는 본 고안 로딩장치의 핑거가 파이프를 로딩하는 상태를 나타낸 측면 개략도.

도 6은 파이프가 로딩 된 후 본 고안 로딩장치의 고정레일 위에 적재되는 상태를 나타낸 측면 개략도.

<도면의 주요 부호에 대한 상세한 설명>

10 : 칸막이 20 : 로정레일

21 : 요철A 30 : 이동레일

31 : 요철B 32 : 수직실린더

32a : 고정부재 32b : 솔레노이드밸브A

32c : 연결관A 33 : 수평실린더

33a : 솔레노이드밸브B 33b : 연결관B

40 : 핑거 41 : 이동실린더

42 : 집게실린더 43 : 집게

50 : 컨트롤장치 60 : 파이프벤딩기

61 : 프레임 62 : 메인실린더

62a : 솔레노이드밸브C 62b : 연결관C

63 : 고정블록 64 : 서브실린더

64a : 연결관D 64b : 솔레노이드밸브D

70 : 파이프 80 : 실린더

Claims (2)

1. 파이프벤딩기의 로딩장치에 있어서,

   파이프벤딩기의 프레임 일측에 고정되고, 일정한 간격으로 평행하게 설치되어 있는 두 개의 칸막이와;

   상기 칸막이 내측에 설치되어 있고, 상부에 일정한 높이와 간격의 요철A가 형성되어 있어 요철A 위에 파이프가 적재되는 고정레일과;

   상기 고정레일 내측에 설치되어 있고, 일측에 수직실린더와 수평실린더가 연결되어 있어 수직, 수평으로 이동할 수 있도록 되어 있으며, 높이와 간격이 요철A와 동일한 요철B가 형성되어 있어 수직실린더와 수평실린더의 동작에 따라 요철A 위에 적재되는 파이프를 들어올려 운반할 수 있도록 되어 있는 이동레일과;

   파이프벤딩기의 프레임 일측에 설치되어 있고, 이동실린더와 집게실린더가 조립된 형태로 되어 있고, 하부에 집게가 설치되어 있어 이동레일의 요철B에 적재되는 파이프를 집어 파이프벤딩기 내부의 파이프 고정 위치로 운반시키는 핑거와;

   일측이 외부 전원과 연결되어 있고, 타측이 상기 이동레일의 수직실린더와 수평실린더, 핑거의 이동실린더와 집게실린더와 연결되어 있어 이동레일과 핑거를 작동시키는 컨트롤장치;를 포함하여 구성된,

   파이프벤딩기의 로딩장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 핑거는 칸막이의 폭 내측으로 나란히 다수 개 설치되는 것을 특징으로 하는,

   파이프벤딩기의 로딩장치.