KR960012340B1 - 파이프 단면가공 커팅장치를 갖는 조관기 - Google Patents

파이프 단면가공 커팅장치를 갖는 조관기 Download PDF

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Abstract

내용없음.

Description

파이프 단면가공 커팅장치를 갖는 조관기
제1도는 일반적인 조관기의 전체구성 예시도로서,
(a)는 평면구성도.
(b)는 정면구성도.
제2도는 종래 조관기의 절단머신 구성도.
제3도는 종래 조관기의 절단머신 요부 구성도로서,
(a)는 공구대 구성도.
(b)는 클램퍼 구성도.
제4도는 본 발명의 구성을 예시한 정면도.
제5도는 본 발명의 구성을 예시한 좌측면도.
제6도는 본 발명의 동작상태를 예시한 정면도.
제7도는 본 고안의 요부구성 및 동작상태 예시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
A : 권해기(UNCOILER) B : 포밍라인(FORMING LINE)
C : 용접라인 D : 그라인딩라인(GRINDING LINE)
E : 사이징라인(SIZEING LINE) F : 컷팅머신(CUTTING MACHINE)
10 : 메인후레임 15 : 컷팅머신다이
16 : 이송베드 20 : 파이프절단기
21 : 절단용 승강베드 23 : 절단공구
24 : 공구대 25 : 승강실린더
30 : 파이프 절단면가공기 31 : 가공용 승강베드
40 : 고정클램퍼 50 : 이송클램퍼
55 : 이송실린더 100, 101 : 파이프
본 발명은 파이프를 가공하여 필요에 따라 일정한 길이로 절단가공하도록 구성하는 조관기에서 특히 파이프를 일정한 길이로 절단함과 동시에 절단면을 가공하도록 구성한 조관기의 커팅가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 파이프를 가공하는 조관기를 구성함에 있어서, 첨부도면 제1도에 도시한 바와 같이 코일상으로 감긴 소재를 풀어서 공급하는 권해기(UNCOILER)(A)와; 상기 권해기(A)에서 공급되는 소재를 파이프 형상으로 포밍(FORMING)가공하도록 다수의 로울러(1)로 구성하여 일측에 용접라인(C)을 구비한 포밍라인(FORMING LINE)(B)과; 상기 포밍라인(B)에서 파이프 형상으로 가공된 제품의 비드면을 연마가공하는 그라인딩라인(GRINDING LINE)(D)과; 상기 그라인딩라인(D)에서 비드면이 연마가공된 파이프의 외경을 일정한 크기로 가공하는 사이징라인(SIZEING LINE)(E)과; 상기 사이징라인(E)에서 일정한 크기로 형성된 파이프를 적당한 길이로 절단가공하는 컷팅머신(CUTTING MACHINE)(F)과; 상기 컷팅머신(F)에서 일정한 길이로 절단된 파이프를 이송하는 이송테이블(G)로 구성하여, 상기 포밍라인(B)과 사이징라인(E)의 로울러(1)를 유니버셜조인트(UNIVERSAL JOINT)(2)와 체인커플링(CHAIN COUPLING)(3)기억박스(4)등으로 서로 연동되도록 구성한 후 단일모터(5)로서 구동하도록 구성하였다.
그러나 상기한 조관기의 구성에서 가장 문제가 되는 부분은 가공된 파이프를 절단머신에서 일정한 길이로 절단하는 과정에서 파이프의 절단면에 가공 버르(BURR)가 발생하여 절단된 파이프의 절단면을 재가공하여야만 하는 것이었다.
이러한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 첨부도면 제2도에 도시한 바와같이 몸체(6)에 모터(7)로 회동하는 공구대(8)를 설치하되, 상기 공구대(8)에는 첨부도면 제3도의 (a)와 같이 절단공구(8a)를 셋팅(SETTING)하고 상기 공구대(8) 전방에 원형클램퍼(9)를 고정설치하여서 가공하고자 하는 파이프가 상기공구대(8) 중앙을 관통하여 삽설된 상태에서 원형클램퍼(9)가 파이프를 클램핑(CLAMPING)하여 고정하면 모터(7)의 구동으로 공구대(8)가 회동하며 공구대(8)에 셋팅된 절단공구(8a)가 파이프를 절삭절단하도록 구성한 것이 있었다.
그러나 상기한 구성은 그 구조가 복잡하여 고장률이 높으며, 파이프를 공구대 중앙으로 삽입하여야 하는 등 사용에 많은 불편이 따르는 것은 물론 절단공구등이 고장을 일으켰을 때 전체 조관공정 자체를 수행하지 못하고 절단공구를 수시로 수정하여 셋팅하여야 할 뿐만 아니라, 무엇보다도 절단 바이트가 파이프 외경으로부터 파고들면서 절삭함으로써 파이프의 절단면 내연에 가공 버르(BURR)가 발생하여 후가공처리하여야만 하는 등 종래의 문제점을 해결하지 못하였다.
본 발명은 상기한 바와같은 파이프를 제작하는 조관기에서 파이프를 절단하는 공정에서 야기되는 문제점을 해결하고자 절단 분리된 두파이프의 절단면을 동시에 면취가공하여 절단면에 발생된 가공 버르(BURR)를 깨끗이 제거함으로써 조관기에서 제작된 파이프를 후가공처리하지 않도록 함은 물론, 생산성을 높이고 제품의 품질을 보다 향상시키도록 함에 그 목적을 둔 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소재를 포밍(FORMING)가공하여 용접하는 공지의 포밍라인과, 상기 포밍라인에서 포밍된 파이프의 비드면을 연마가공하는 공지의 그라인딩라인(GRINDING LINE)과; 상기 그라인딩라인에서 비드면이 연마가공된 파이프의 외경을 일정한 크기로 형성하는 공지의 사이징라인(SIZEING LINE)과; 상기 사이징라인에서 일정한 외경으로 가공된 파이프를 일정한 길이로 절단함과 동시에 상기 파이프의 절단면을 면취가공하도록 구성한 컷팅(CUTTING)가공장치와; 상기 컷팅가공장치에서 절단됨과 동시에 절단면이 가공된 파이프를 이송하는 공지의 이송테이블로 구성하였다.
여기서 본 발명의 요부인 컷팅가공장치는, 첨부도면 제4도 내지 제5도에 도시된 바와같이 파이프를 포밍(FORMING)가공하는 제관기 구성라인의 파이프 절단위치에 고정시공한 메인후레임(10)에, 레일(11)을 따라 이동되도록 설치한 컷팅머신다이(15)와; 상기 다이(15)의 파이프 진입측에 절단용 승강베드(21)를 입설하고, 모터(22)에 의하여 절단공구(23)가 회동하는 공구대(24)를 승강실린더(25)에 의하여 승강되도록, 상기 절단용 승강베드(21)에 설치한 파이프 절단기(20)와; 상기 파이프 절단기(20)의 우측에 가공용 승강베드(31)를 입설하고, 좌, 우 양측에 절삭공구(33a)를 셋팅(SETTING)하는 한 쌍의 척(33)이 단일모터(32)로 구동되도록 설치한 공구대(34)를, 승강실린더(35)에 의하여 승강되도록 상기 가공용 승강베드(31)에 설치한 파이프 절단면가공기(30)와; 상기 다이(15)의 파이프 절단기(20)측에 고정설치되어서 실린더(41)로 클램핑(CLAMPING) 동작되는 한 쌍의 원형고정클램퍼(40)와; 상기 원형고정클램퍼(40) 우측에 이송실린더(55)의 동작으로 이송베드(16)를 따라 이송함과 동시에 실린더(51)의 동작으로 파이프(100)를 클램핑하는 한 쌍의 원형이송클램퍼(50)로 구성하여 파이프를 절단함과 동시에 단면가공이 이루어지도록 하였다.
여기서 상기 공구대(24), (34)들을 승강시키는 승강실린더(25), (35)와 상기 클램핑용 실린더(41), (51) 및 상기 이송클램퍼(50) 이송용 이송실린더(55) 대신에 모터로 구동되는 피니언과 래크를 설치하여 공구대(24), (34)와 고정클램퍼(40) 및 이송클램퍼(50)가 동작되도록 할 수 있다.
또한 상기 원형이송클램퍼(50)는 첨부도면 제7도에 도시된 바와같이 이송실린더(55)의 후단에 형성된 스트로크조정너트(55a)로 스트로크를 조정하여 파이프 절단면가공기(30)의 척(33)에 셋팅된 절삭공구(33a)가 파이프의 절단면을 가공하기에 가장 알맞은 간격으로 이송되게 조정하도록 하였으며, 상기 파이프 절단면가공기(30)는, 다이(10)에 설치된 승강베드(31)에 설치되어서 승강실린더(35)의 동작으로 승강되는 공구대(34)에 모터(32)의 구동으로 회동되도록 서로 상반되게 설치한 한 쌍의 척(33)이 첨부도면 제7도에 도시한 바와같이 단일실린더(36)의 동작으로 좌우양측으로 동시에 벌어지도록 구성하고 상기 척(33)에 절삭공구(33a)를 셋팅하여 절단분리된 파이프의 두단면을 동시에 절삭가공하도록 구성하였다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작에 따른 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 제1도에 도시된 코일상으로 감긴 소재를 권해기(A)에서 풀어서 공급하면 다수의 로울러(1)로 구성된 포밍라인(B)에서 일정한 형상의 파이프로 포밍되어 용접라인(C)에서 용접되어서 파이프로 성형된다.
상기 포밍라인(B)에서 성형된 파이프는 그라인딩라인(D)을 통과하면서 비드면이 연마가공된 후 사이징라인(E)을 거치면서 외경이 일정한 크기로 형성된다.
이와같이 성형가공된 파이프(100)는 첨부도면 제6도에서와 같이 컷팅가공장치의 고정클램퍼(40)와 이송클램퍼(50)의 내부로 통과하여 이송테이블(G)위로 공급된다.
상기한 상태에서 파이프(100)가 원하는 길이만큼 되면 이를 감지한 센서의 동작으로 실린더(41), (51)가 동작되어서 고정클램퍼(40)와 이송클램퍼(50)가 파이프(100)를 클램핑함과 동시에 파이프 절단기(20)의 승강실린더(25) 동작으로 절단용 승강베드(21)에 설치한 공구대(24)가 하강하면서 모터(22)의 구동으로 회동하는 절단공구(23)가 파이프(100)를 절단한다.
상기한 동작으로 파이프(100)의 절단작업이 끝나면 승강실린더(25)가 동작되어서 파이프 절단기(20)의 공구대(24)가 상승하여 원위치됨과 동시에 이송실린더(55)가 작동되어서 절단된 파이프(101)를 일정한 간격만큼 이송시킨다.
이와같이 분리된 두파이프(100), (101)가 일정간격 벌어지면 파이프 절단면가공기(30)의 승강실린더(35)가 작동되어 공구대(34)가 하강함과 동시에 모터(32)가 구동되면서 절삭바이트(33a)가 셋팅된 한 쌍의 척(33)이 회동되고, 공구대(34)가 충분히 하강하여 척(33)이 절단분리된 두파이프(100), (101) 사이에 위치하게 되면, 양로드실린더(36)가 동작되면서 회전소켓(37)에 키이(key)(38)로 결합된 회전축(39)에 착설한 한쌍의 척(33)이 좌우로 동시에 벌어지면서 파이프의 절단면을 절삭가공한 후, 다시 원위치하여 다음 공정을 대비하게 되며, 이때 고정클램퍼(40)와 이송클램퍼(50)의 실린더(41), (51)가 동작되어 언클램핑(UNCLAMPING) 상태가 된 다음 이송실린더(55))의 동작으로 이송클램퍼(50)가 원위치된다.
상기와 같이 고정클램퍼(40)와 이송클램퍼(50)가 파이프를 클램핑하고 파이프를 절단하여 절단면가공을 가공하는 동안 계속 조관되어서 인출되는 파이프에 의하여 컷팅머신다이(15)는 공기실린더(14)를 압축하면서 메인후레임(10)의 레일(11)을 따라 롤러(13)의 구동으로 파이프의 진행방향으로 이동되었다가 고정클램퍼(40)와 이송클램퍼(50)가 언클램핑됨과 동시에 상기 공기실린더(14)의 압축력에 의하여 원위치된다.
이때 절단된 파이프는 조관되어 인출되는 파이프에 밀려서 이송베드(G)로 옮겨져 외부로 이송된다. 상기한 본 발명은 파이프를 성형하는 조관라인에서 파이프의 절단면까지 면취가공하도록 함으로써 전체라인을 자동화 설비 가능하고 절단면의 면취가공을 위한 후가공 공정을 제거함으로써 생산성을 향상시키는 것은 물론, 구성이 간단하고 독립적이면서도 정확히 동작되어 고장이 없으며 작업중 파이프 절단면가공기에서 이상이 발생하더라도 절단 작업수행이 가능하여 조관작업을 계속 진행할 수 있으며, 작업중 수시로 공구를 수정 셋팅하여야 하는 불편함이 없어 작업능률을 향상시키는 등 지금까지의 조관기에서 찾아볼 수 없는 많은 효과를 누릴 수 있는 신규한 발명이다.

Claims (5)

  1. 소재의 포밍(FORMING)가공하여 용접하는 공지의 포밍라인(FORMING LINE)과; 상기 포밍라인에서 포밍된 파이프의 비드면을 연마가공하는 공지의 그라인딩라인(GRINDING LINE)과; 상기 그라인딩라인에서 비드면이 연마가공된 파이프의 외경을 일정한 크기로 형성하는 공지의 사이징라인(SIZEING LINE)과; 상기 사이징라인에서 일정한 외경으로 가공된 파이프를 일정한 길이로 절단함과 동시에 상기 파이프의절단면을 면취가공하도록 구성한 컷팅(CUTTING)가공장치와; 상기 컷팅(CUTTING)가공장치에서 절단됨과 동시에 절단면이 가공된 파이프를 이송하는 공지의 이송테이블로 구성함을 특징으로 하는 파이프 단면가공 커팅장치를 갖는 조관기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컷팅가공장치는, 파이프를 포밍(FORMING)가공하는 제관기 구성라인의 파이프 절단위치에 고정시공하는 메인후레임에, 레일을 따라 이동되도록 설치한 컷팅머신다이와; 상기 다이의 파이프 진입측에 절단용 승강베드를 입설하고, 모터에 의하여 절단공구가 회동하는 공구대를 승강실린더에 의하여 승강되도록 상기 승강베드에 설치한 파이프 절단기와; 상기 파이프 절단기의 우측에 가공용 베드를 입설하고, 좌, 우 양측에 절삭공구를 셋팅(SETTING)하는 한쌍의 척이 단일모터로 구동되도록 설치한 공구대를 승강실린더에 의하여 승강되도록 상기 가공용 베드에 설치한 파이프 절단면가공기와; 상기 다이의 파이프 절단기측에 고정설치되어서 실린더로 클램핑동작되는 한쌍의 원형고정클램퍼와; 상기 원형고정클램퍼 우측에 이송실린더의 동작으로 이송베드를 따라 이동함과 동시에 실린더의 동작으로 파이프를 클램핑하는 한쌍의 원형이송클램퍼와로 구성하여 절단과 동시에 단면가공이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 파이프 단면가공 커팅장치를 갖는 조관기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 파이프 절단면가공기는, 단일 실린더의 동작으로 좌우 양측에 서로 상반되도록 구성하여 절삭공구를 셋팅한 척이 동시에 벌어지면서 절단분리된 파이프의 두단면을 동시에 절삭가공하도록 구성함을 특징으로 하는 파이프 단면가공 커팅장치를 갖는 조관기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 원형이송클램퍼는, 이송실린더의 스트로크 조정으로 파이프 절단면가공기의 척에 셋팅된 절삭공구가 파이프의 절단면가공에 알맞는 간격으로 이송되도록 구성함을 특징으로 하는 파이프 단면가공 커팅장치를 갖는 조관기.
  5. 제2항에 있어서, 상기 공구대와, 클램퍼의 동작이 래크와 피니언에 의하여 동작되도록 구성함을 특징으로 하는 파이프 단면가공 커팅장치를 갖는 조관기.
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