KR20230097787A - A Pipe Punching Apparatus - Google Patents

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KR20230097787A
KR20230097787A KR1020210187619A KR20210187619A KR20230097787A KR 20230097787 A KR20230097787 A KR 20230097787A KR 1020210187619 A KR1020210187619 A KR 1020210187619A KR 20210187619 A KR20210187619 A KR 20210187619A KR 20230097787 A KR20230097787 A KR 20230097787A
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김봉석
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(주)하나이엔지
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Abstract

본 발명은 파이프 펀칭 장치에 관한 것으로, 그 구성은, 4개의 바로 구성되어 사각형으로 형성되어 파이프의 면에 고정되는 수평프레임과, 4개의 바로 구성되어 사각형으로 형성되어 상기 수평프레임의 상측의 변에 대하여 회전가능한 각도프레임과, 상기 각도프레임의 양측의 변을 따라 형성되는 제 1레일과, 바 형상으로 형성되어, 상기 제 1레일을 따라 이동하는 가이드바와, 상기 가이드바를 따라 길이방향으로 형성되는 제 2레일과, 상기 제 2레일을 따라 이동하면서 절단수단이 장착되는 헤드부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a pipe punching device, which comprises: a horizontal frame composed of four bars formed in a square shape and fixed to a surface of a pipe; An angular frame rotatable with respect to the angular frame, a first rail formed along the sides of both sides of the angular frame, a guide bar formed in a bar shape and moving along the first rail, and a first rail formed along the guide bar in the longitudinal direction. It is characterized in that it includes two rails and a head to which the cutting means is mounted while moving along the second rail.

Description

파이프 펀칭 장치{A Pipe Punching Apparatus}Pipe Punching Apparatus {A Pipe Punching Apparatus}

본 발명은 파이프 펀칭 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프에 소정의 각도를 가지는 구멍을 형성하는 파이프 펀칭 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pipe punching device, and more particularly, to a pipe punching device for forming a hole having a predetermined angle in a pipe.

통상적으로 선박, 건축, 토목, 산업기계 및 산업시설에 사용되는 금속 파이프는 필요에 따라 길이 방향으로 연속 또는 불연속적으로 홀의 형성이 필요하다. 이러한 홀의 형성은 통상적으로 기계적인 가공에 의해 이루어진다. 예컨대, 파이프에 홀의 형성은 드릴링, 펀칭, 쏘잉 등 의해 이루어진다.Conventionally, metal pipes used in ships, construction, civil engineering, industrial machinery, and industrial facilities require continuous or discontinuous formation of holes in the longitudinal direction as necessary. The formation of these holes is usually done by mechanical machining. For example, forming a hole in a pipe is performed by drilling, punching, sawing, or the like.

작은 파이프이거나 가공공정 상에서 파이프에 구멍을 뚫는 것은 용이하게 이루어질 수 있으나, 거대한 파이프 또는 풍력발전기 등과 같이 시설물에 대해서 구멍을 뚫는 것은 작업이 곤란한 문제점이 있었다. Although it is easy to make a hole in a small pipe or a pipe in the processing process, it is difficult to make a hole in a huge pipe or a facility such as a wind turbine.

나아가, 파이프에 일정한 각도를 가지는 구멍을 뚫는 작업은 수작업에 의하여 이루어져 더욱 작업이 곤란한 문제점이 있었다. Furthermore, the work of drilling a hole having a certain angle in the pipe was made by hand, which made the work more difficult.

등록특허 제 10-1565144호Registered Patent No. 10-1565144

상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 간단하게 또는 자동으로 거대한 파이프에 관통공을 형성하거나 일정한 각도를 가지는 관통공을 형성하는 파이프 펀칭 장치를 제공하는 것이다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a pipe punching device that simply or automatically forms a through hole in a huge pipe or a through hole having a certain angle.

상술한 목적을 달성하기 위한 것으로, 본 발명인 파이프 펀칭 장치는, 4개의 바로 구성되어 사각형으로 형성되어 파이프의 면에 고정되는 수평프레임과, 4개의 바로 구성되어 사각형으로 형성되어 상기 수평프레임의 상측의 변에 대하여 회전가능한 각도프레임과, 상기 각도프레임의 양측의 변을 따라 형성되는 제 1레일과, 바 형상으로 형성되어, 상기 제 1레일을 따라 이동하는 가이드바와, 상기 가이드바를 따라 길이방향으로 형성되는 제 2레일과, 상기 제 2레일을 따라 이동하면서 절단수단이 장착되는 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the pipe punching device of the present invention includes a horizontal frame composed of four bars formed in a rectangle and fixed to the surface of the pipe, and formed in a rectangle composed of four bars to An angle frame rotatable with respect to a side, a first rail formed along the sides of both sides of the angle frame, a guide bar formed in a bar shape and moving along the first rail, and formed in the longitudinal direction along the guide bar It is characterized in that it comprises; a second rail and a head portion to which the cutting means is mounted while moving along the second rail.

상기 각도프레임과 상기 수평프레임 사이에는 상기 각도프레임이 상기 수평프레임에 대하여 일정한 각도를 유지하도록 각도조절부가 더 마련되는 것을 특징으로 한다. An angle adjusting unit is further provided between the angular frame and the horizontal frame so that the angular frame maintains a constant angle with respect to the horizontal frame.

상기 헤드부는 상기 가이드바에 대하여 승하강할 수 있는 것을 특징으로 한다. The head portion is characterized in that it can be raised and lowered with respect to the guide bar.

상기 수평프레임에 대하여 상기 경사프레임이 이동할 수 있도록 제 1모터와, 상기 제 1레일을 따라 상기 가이드바 이동할 수 있도록 제 2모터와, 상기 제 2레일을 따라 상기 헤드부가 이동할 수 있도록 제 3모터와, 상기 헤드부가 상기 가이드바에 대하여 승하강할 수 있도록 제 4모터가 더 마련될 수 있다. A first motor to move the inclined frame with respect to the horizontal frame, a second motor to move the guide bar along the first rail, and a third motor to move the head unit along the second rail , a fourth motor may be further provided so that the head part can move up and down with respect to the guide bar.

상기 제 1모터, 제 2모터, 제 3모터 및 제 4모터의 동작을 제어하는 제어부가 더 마련되는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that a control unit for controlling the operation of the first motor, the second motor, the third motor and the fourth motor is further provided.

상기 수평프레임의 하방에는 어댑터가 더 마련되며, 상기 어댑터는 상면은 수평으로 하면은 파이프의 접촉면에 대응되는 곡면을 형성되는 것을 특징으로 한다. An adapter is further provided below the horizontal frame, and the adapter is characterized in that the upper surface of the adapter is horizontal and the lower surface is formed with a curved surface corresponding to the contact surface of the pipe.

본 발명에 의한 파이프 펀칭 장치에서는 다음과 같은 효과가 있다. The pipe punching device according to the present invention has the following effects.

수평프레임이 파이프에 고정되고, 경사프레임이 소정의 각도를 가지고, 경사프레임을 따라 X축, Y축 및 Z축을 따라 절단토치가 설치된 헤드부가 이동할 수 있도록 하여 파이프에 경사진 관통공을 간단하게 형성할 수 있는 이점이 있다. The horizontal frame is fixed to the pipe, the inclined frame has a predetermined angle, and the head with the cutting torch installed can be moved along the X, Y, and Z axes along the inclined frame to easily form an inclined through hole in the pipe. There are benefits to doing it.

도 1은 본 발명에 의한 파이프 펀칭 장치의 바람직한 실시예를 보인 사시도.1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a pipe punching device according to the present invention.

이하 본 발명에 의한 파이프 펀칭 장치의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of a pipe punching device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명인 파이프 펀칭 장치에는 도 1에 도시된 바와 같이, 4개의 바로 구성되어 사각형으로 형성되어 파이프의 면에 고정되는 수평프레임(10과, 4개의 바로 구성되어 사각형으로 형성되어 상기 수평프레임(10)의 상측의 변에 대하여 회전가능한 각도프레임(20)과, 상기 각도프레임(20)의 양측의 변을 따라 형성되는 제 1레일(30)과, 바 형상으로 형성되어, 상기 제 1레일(30)을 따라 이동하는 가이드바(40)와, 상기 가이드바(40)를 따라 길이방향으로 형성되는 제 2레일(50)과, 상기 제 2레일(50)을 따라 이동하면서 절단수단이 장착되는 헤드부(60)를 포함하여 이루어질 수 있다. As shown in FIG. 1, the pipe punching device of the present invention includes a horizontal frame (10) composed of four bars formed in a square shape and fixed to the surface of the pipe, and a horizontal frame (10) composed of four bars formed in a rectangle shape and fixed to the surface of the pipe. An angle frame 20 rotatable with respect to the upper side of the angle frame 20, a first rail 30 formed along the sides of both sides of the angle frame 20, and formed in a bar shape, the first rail 30 A guide bar 40 moving along the guide bar 40, a second rail 50 formed in the longitudinal direction along the guide bar 40, and a head portion to which the cutting means is mounted while moving along the second rail 50 (60).

먼저, 본 발명인 파이프 펀칭 장치에는 수평프레임(10)이 마련된다. 상기 수평프레임(10)은 파이프의 면에 고정되어 본 발명인 파이프 펀칭 장치가 파이프의 면에 안전하게 고정되도록 하는 역할을 한다. First, the horizontal frame 10 is provided in the pipe punching device of the present invention. The horizontal frame 10 is fixed to the surface of the pipe and serves to secure the pipe punching device of the present invention to the surface of the pipe.

상기 수평프레임(10)은 다양하게 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 도 1에 도시된 바와 같이 4개의 바로 구성되어 사각형으로 형성된다. The horizontal frame 10 may be configured in various ways, and in the present invention, as shown in FIG. 1, it is composed of four bars and is formed in a rectangle.

상기 수평프레임(10)의 하방에는 어댑터(미도시)가 더 마련될 수 있다. 상기 어댑터는 상기 평면의 수평프레임(10)이 곡면인 파이프이 외면에 안정적으로 고정되도록 하는 역할을 한다. An adapter (not shown) may be further provided below the horizontal frame 10 . The adapter serves to stably fix the flat horizontal frame 10 to the outer surface of the curved pipe.

상기 어댑터는 상술한 기능을 위하여 다양하게 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 어댑터는 다음과 같이 구성될 수 있다. 상기 어댑터는 상면은 수평으로 하면은 파이프의 접촉면에 대응되는 곡면을 형성될 수 있다. The adapter may be configured in various ways for the above function, and in the present invention, the adapter may be configured as follows. The adapter may have a curved upper surface and a lower surface corresponding to the contact surface of the pipe.

즉, 상기 어댑터의 하면이 곡면으로 형성되어 상기 파이프의 면이 곡면으로 형성되어도 상기 수평프레임(10)은 평면 상에 안정적으로 위치할 수 있게 된다. That is, even if the lower surface of the adapter is formed as a curved surface and the surface of the pipe is formed as a curved surface, the horizontal frame 10 can be stably positioned on a flat surface.

그리고, 상기 수평프레임(10)에는 클램프(미도시)가 더 마련될 수 있다. 상기 클램프는 상기 수평프레임(10)을 상기 파이프의 면에 고정시키는 역할을 한다. Also, a clamp (not shown) may be further provided on the horizontal frame 10 . The clamp serves to fix the horizontal frame 10 to the surface of the pipe.

상기 수평프레임(10)에는 각도프레임(20)이 마련된다. 상기 각도프레임(20)은 상기 수평프레임(10)과 마찬가지로 4개의 바로 구성된 사각형으로 형성되어, 상기 수평프레임(10)에 대하여 회전가능하게 구성된다. 상기 수평프레임(10)의 상측의 변에 대하여 회전가능하게 구성된다. An angle frame 20 is provided on the horizontal frame 10 . Like the horizontal frame 10, the angle frame 20 is formed in a quadrangle composed of four bars, and is configured to be rotatable with respect to the horizontal frame 10. It is configured to be rotatable with respect to the upper side of the horizontal frame (10).

상기 각도프레임(20)과 상기 수평프레임 사이에는 각도조절부(22)가 마련된다. 상기 각도조절부(22)는 상기 각도프레임(20)이 상기 수평프레임(10)에 대하여 일정한 각도를 유지하도록 지지하는 역할을 한다. An angle adjusting unit 22 is provided between the angle frame 20 and the horizontal frame. The angle adjusting unit 22 serves to support the angle frame 20 to maintain a constant angle with respect to the horizontal frame 10 .

상기 각도프레임(20)에는 제 1레일(30)이 마련된다. 상기 제 1레일(30)은 상기 각도프레임(20) 중 양측의 변을 따라 형성된다. A first rail 30 is provided on the angle frame 20 . The first rail 30 is formed along both sides of the angle frame 20 .

상기 제 1레일(30)의 상방에는 가이드바(40)가 마련된다. 상기 가이드바(40)는 바형상으로 형성되어, 상기 제 1레일(30)을 따라 상기 각도프레임(20)의 상방을 이동하도록 구성된다. A guide bar 40 is provided above the first rail 30 . The guide bar 40 is formed in a bar shape and is configured to move upward of the angle frame 20 along the first rail 30 .

상기 가이드바(40)에는 제 2레일(50)이 마련된다. 상기 제 2레일(50)은 상기 가이드바(40)의 길이방향을 따라 형성된다. A second rail 50 is provided on the guide bar 40 . The second rail 50 is formed along the longitudinal direction of the guide bar 40 .

상기 제 2레일(50)에는 헤드부(60)가 마련된다. 상기 헤드부(60)는 절단수단 또는 용접수단이 장착되어 상기 제 2레일(50)을 따라 이동할 수 있도록 구성된다. 상기 헤드부(60)의 선단에는 센서가 더 마련될 수 있다. 상기 센서는 상기 헤드부(60)가 상기 파이프의 면에 대하여 일정한 간격을 유지하도록 한다. A head part 60 is provided on the second rail 50 . The head part 60 is configured to move along the second rail 50 with a cutting means or a welding means installed thereon. A sensor may be further provided at the front end of the head part 60 . The sensor keeps the head part 60 at a constant distance from the surface of the pipe.

즉, 상기 헤드부(60)는 상기 제 1레일(30)을 따라 X축 방향으로 이동하고, 상기 제 2레일(50)을 따라 Y축 방향으로 이동할 수 있게 된다. That is, the head part 60 can move in the X-axis direction along the first rail 30 and move in the Y-axis direction along the second rail 50 .

그리고, 상기 헤드부(60)는 상기 가이드바(40)에 대하여 수직으로 승하강하도록 구성될 수 있다. 이로 인하여, 상기 헤드부(60)는 상기 가이드바(40)에 대하여 Z축 방향으로 이동할 수 있게 되어, And, the head part 60 may be configured to vertically move up and down with respect to the guide bar 40 . Due to this, the head part 60 can move in the Z-axis direction with respect to the guide bar 40,

상기 경사프레임(20)에 대하여 상기 헤드부(60)는 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동할 수 있게 된다. With respect to the inclined frame 20, the head part 60 can move in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.

상기 헤드부(60)가 이동할 수 있도록, 상기 수평프레임에 대하여 상기 경사프레임(20)이 이동할 수 있도록 제 1모터와, 상기 제 1레일(30)을 따라 상기 가이드바(40)가 이동할 수 있도록 제 2모터와, 상기 제 2레일(50)을 따라 상기 헤드부(60)가 이동할 수 있도록 제 3모터와, 상기 헤드부(60)가 상기 가이드바(50)에 대하여 승하강할 수 있도록 제 4모터가 구성될 수 있다. To move the head part 60, to move the inclined frame 20 with respect to the horizontal frame, to move the guide bar 40 along the first motor and the first rail 30 A second motor, a third motor so that the head part 60 can move along the second rail 50, and a fourth motor so that the head part 60 can move up and down with respect to the guide bar 50 A motor may be configured.

그리고, 상기 제 1모터, 제 2모터, 제 3모터 및 제 4모터의 동작을 제어하는 제어부가 더 마련될 수 있다. And, a control unit for controlling the operation of the first motor, the second motor, the third motor, and the fourth motor may be further provided.

이하, 본 발명에 의한 파이프 펀칭 장치의 작용을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the operation of the pipe punching device according to the present invention will be described in detail.

수평프레임(10)을 파이프의 외면에 설치한다. 이때, 어댑터를 이용하여 상기 수평프레임(10)이 상기 파이프의 외면에 수평으로 위치하도록 하고, 클램프를 이용하여 상기 수평프레임(10)이 상기 파이프의 외면에 안전하게 고정되도록 한다. The horizontal frame 10 is installed on the outer surface of the pipe. At this time, the horizontal frame 10 is horizontally positioned on the outer surface of the pipe using an adapter, and the horizontal frame 10 is securely fixed to the outer surface of the pipe using a clamp.

그리고, 제어부를 이용하여 제 1모터를 구동하여 경사프레임(20)을 이동시켜, 파이프에 형성할 통공의 각도를 정한다. 상기 경사프레임(20)의 각도가 정해지면, 각도조절부(22)를 이용하여 상기 경사프레임(20)을 고정시킨다. In addition, the angle of the through hole to be formed in the pipe is determined by moving the inclined frame 20 by driving the first motor using the controller. When the angle of the inclined frame 20 is determined, the inclined frame 20 is fixed using the angle adjusting unit 22 .

그리고, 제 2모터 및 제 3모터에 의하여 형성하고자 하는 원의 모양으로 이동하고, 이때, 제 4모터가 동작하여 헤드부(60)를 승하강시켜, 상기 파이프에 경사진 통공을 형성한다. Then, it moves in the shape of a circle to be formed by the second and third motors, and at this time, the fourth motor operates to move the head part 60 up and down to form an inclined through hole in the pipe.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, it will be understood that the technical configuration of the present invention described above can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modified forms derived from equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 수평프레임 20: 경사프레임
22: 각도조절부 30: 제 1레일
40: 가이드바 50: 제 2레일
60: 헤드부10: horizontal frame 20: inclined frame
22: angle adjusting unit 30: first rail
40: guide bar 50: second rail
60: head part

Claims (5)

4개의 바로 구성되어 사각형으로 형성되어 파이프의 면에 고정되는 수평프레임;
4개의 바로 구성되어 사각형으로 형성되어 상기 수평프레임의 상측의 변에 대하여 회전가능한 각도프레임;
상기 각도프레임의 양측의 변을 따라 형성되는 제 1레일;
바 형상으로 형성되어, 상기 제 1레일을 따라 이동하는 가이드바;
상기 가이드바를 따라 길이방향으로 형성되는 제 2레일; 및
상기 제 2레일을 따라 이동하면서 절단수단이 장착되는 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 펀칭 장치.A horizontal frame composed of four bars formed in a square and fixed to the surface of the pipe;
an angular frame composed of four bars formed in a quadrangle and rotatable with respect to the upper side of the horizontal frame;
First rails formed along the sides of both sides of the angle frame;
a guide bar formed in a bar shape and moving along the first rail;
a second rail formed in a longitudinal direction along the guide bar; and
The pipe punching apparatus comprising a; head portion to which the cutting means is mounted while moving along the second rail. 제 1항에 있어서,
상기 각도프레임과 상기 수평프레임 사이에는 상기 각도프레임이 상기 수평프레임에 대하여 일정한 각도를 유지하도록 각도조절부가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 파이프 펀칭 장치.According to claim 1,
An angle adjusting unit is further provided between the angle frame and the horizontal frame so that the angle frame maintains a constant angle with respect to the horizontal frame. 제 1항에 있어서,
상기 헤드부는 상기 가이드바에 대하여 승하강할 수 있는 것을 특징으로 하는 파이프 펀칭 장치.According to claim 1,
The pipe punching device, characterized in that the head portion can be raised and lowered with respect to the guide bar. 제 1항에 있어서,
상기 수평프레임에 대하여 상기 경사프레임이 이동할 수 있도록 제 1모터;
상기 제 1레일을 따라 상기 가이드바 이동할 수 있도록 제 2모터;
상기 제 2레일을 따라 상기 헤드부가 이동할 수 있도록 제 3모터;
상기 헤드부가 상기 가이드바에 대하여 승하강할 수 있도록 제 4모터가
더 마련되는 것을 특징으로 하는 파이프 펀칭 장치.According to claim 1,
a first motor to move the inclined frame with respect to the horizontal frame;
a second motor to move the guide bar along the first rail;
a third motor to move the head unit along the second rail;
A fourth motor is configured to allow the head unit to move up and down with respect to the guide bar.
A pipe punching device further provided. 제 1항에 있어서,
상기 수평프레임의 하방에는 어댑터가 더 마련되며,
상기 어댑터는 상면은 수평으로 하면은 파이프의 접촉면에 대응되는 곡면을 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 펀칭 장치.

According to claim 1,
An adapter is further provided below the horizontal frame,
The adapter is a pipe punching device, characterized in that the upper surface is formed horizontally and the lower surface is formed with a curved surface corresponding to the contact surface of the pipe.
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KR101565144B1 (en) 2014-07-11 2015-11-02 (유)성문 a hole punching apparatus for metal pipe

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