WO2013141557A1 - 스파이럴 파이프 가공장치 - Google Patents

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WO2013141557A1
WO2013141557A1 PCT/KR2013/002223 KR2013002223W WO2013141557A1 WO 2013141557 A1 WO2013141557 A1 WO 2013141557A1 KR 2013002223 W KR2013002223 W KR 2013002223W WO 2013141557 A1 WO2013141557 A1 WO 2013141557A1
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WO
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pipe
rod
workpiece
spiral
bracket
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/002223
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English (en)
French (fr)
Inventor
한보교
Original Assignee
지성알미늄주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/06—Bending into helical or spiral form; Forming a succession of return bends, e.g. serpentine form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
    • B21H3/04—Making by means of profiled-rolls or die rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/006—Feeding elongated articles, such as tubes, bars, or profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H9/00—Feeding arrangements for rolling machines or apparatus manufacturing articles dealt with in this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a spiral pipe processing apparatus, and more particularly, spiral pipes having a spiral groove with a constant lead angle by collectively automating the inlet, the processing and the discharge in machining spirals within a predetermined interval of the pipe.
  • the present invention relates to a spiral pipe processing apparatus that enables efficient manufacturing, as well as automating the entire process from input to discharge, minimizing defective products, minimizing defective products, and improving the speed and economy of work.
  • heat exchangers are equipped with spiral pipes.
  • Spiral pipes that is, pipes formed on the outer circumferential surface of a part of the spiral pipe, have an internal passage through which the fluid can flow, and allow mutual heat exchange between the fluid passing through the inner passage and the surrounding fluid.
  • such a spiral pipe has a large surface area so that the heat exchange area with the surrounding fluid can be increased.
  • a structure is known in which a spiral groove is formed on the outer surface of a spiral pipe to increase its surface area.
  • the spiral groove of such a spiral pipe is usually formed by a rolling process.
  • a roll processing method the "groove forming pipe manufacturing method and apparatus" of Korean Patent Publication No. 785857 is proposed.
  • This technique includes first and second chucks that fixedly support both ends of a pipe as a work piece, and a processing device portion for processing a spiral groove while moving along the circumference of the pipe.
  • the processing unit includes a plurality of balls capable of pressing the outer circumferential surface of the pipe, which balls are rotated circumferentially along the circumference of the pipe and simultaneously move in the longitudinal direction of the pipe while spiraling the outer circumferential surface of the pipe. Pressurize Therefore, the groove corresponding to the ball can be engraved spirally on the outer circumferential surface of the pipe.
  • this conventional technology has a disadvantage in that the spiral groove can be processed only in a predetermined section because a plurality of balls move along the pipe while fixing both ends of the pipe, thereby processing the spiral groove. As a result, there is a problem in that spiral grooves cannot be continuously processed in long pipes.
  • the conventional technology has a disadvantage in that the spiral groove can be machined only at the outer circumferential surface portion between the both ends while the both ends of the pipe are fixed. The problem that this unformed part arises unnecessarily is pointed out.
  • This technique includes a clamp for clamping one end of a workpiece, ie a tube (hereinafter referred to as a "tube"), a transfer portion capable of moving the clamped tube to one side, and a circumference around the outer circumferential surface of the tube conveyed to one side. It includes a rolling process for pressing to process the spiral groove.
  • a clamp for clamping one end of a workpiece, ie a tube (hereinafter referred to as a "tube")
  • a transfer portion capable of moving the clamped tube to one side, and a circumference around the outer circumferential surface of the tube conveyed to one side. It includes a rolling process for pressing to process the spiral groove.
  • the rolling mill includes a plurality of roller type rolling dies capable of pressing the outer circumferential surface of the tube, and the rolling die pressurizes the outer circumferential surface of the tube while rotating in the circumferential direction along the circumference of the pipe. Therefore, the groove corresponding to the rolling die is stamped on the outer peripheral surface of the tube.
  • the conveyer is conveyed by manual operation by an operator, and conveys the tube in one direction. In particular, it is conveyed in one direction with respect to the rolling die.
  • the precursor die for urging the tube can be rotated in a spiral direction with respect to the outer circumferential surface of the tube.
  • the groove of the tube stamped by the rolling die can be formed spirally.
  • the "pin tube roll processing apparatus" of such a structure is a structure which processes a spiral groove while conveying a tube to one side, and can process a spiral groove continuously on the outer peripheral surface of a tube.
  • the spiral groove can be processed continuously regardless of the length of the tube.
  • the pin tube rolling mill is a structure in which only one end of the tube is clamped and then a spiral groove is formed on the outer circumferential surface of the tube, the spiral groove may be processed in the remaining portions except the one end of the tube. Thus, the part of the tube where the helical groove is not formed is minimized.
  • this conventional fin tube rolling mill is a structure in which the rolling die for forming the groove is arranged in the transverse direction along the circumferential direction of the tube, so that when the tube is transferred in the longitudinal direction, the rolling die is twisted and spiraled. It is pointed out that the grooves are only processed, and there is a problem in that the spiral grooves cannot be efficiently formed due to these disadvantages.
  • the conventional rolling mill has a disadvantage in that a spiral groove is applied to the outer surface of the tube while the rolling die is twisted, and thus a torsional load is applied to the rolling die. There is a problem.
  • the conventional fin tube rolling mill factory has a disadvantage that the feeding speed of the tube is not fixed because the transfer unit for transferring the tube is manual, and the lead angle of the spiral groove formed in the tube due to this disadvantage. There is a problem that this is not constant.
  • Patent Application No. 2008-0092187 No. 'Fin tube manufacturing apparatus' of the invention has been previously filed and its technical gist Looking at it,
  • a chuck having a plurality of rolling dies for stamping grooves on the outer circumferential surface of the workpiece;
  • a spindle for rotating the chuck such that the rolling dies can press the outer circumferential surface of the workpiece while rotating in the circumferential direction along the circumference of the workpiece;
  • a transfer part for transferring the workpiece in one direction so that the rolling die can rotate in a spiral direction with respect to an outer circumferential surface of the workpiece;
  • a drive pulley and a driven pulley installed at intervals and a chain for connecting the drive pulley and the driven pulley, and a driving motor for rotating the drive pulley at a constant speed so that the chain can be circulated at a constant speed.
  • constant speed transfer means for maintaining a constant feed speed of the workpiece so that the spiral groove of the workpiece formed by the rolling die has a constant lead angle (Lead Angle) ,
  • a catching pin movably installed in the conveying part so as to be caught by a portion of the chain and restrained or released;
  • an actuator configured to move the locking pin in the direction of engagement with the chain such that the transfer unit is constrained to the chain to transfer the workpiece at a constant speed.
  • roller type rolling die is arranged to be inclined at an angle toward the conveying direction of the workpiece, and is aligned with the spiral direction of the helical groove to be formed in the workpiece.
  • Tube manufacturing apparatus "
  • the prior art relates to the entry of the workpiece, that is, to a constant speed transfer means, in order to form a spiral groove in the pipe, which is the workpiece, and to a piece of the workpiece in which there is no supply or discharge of the workpiece.
  • the worker has to supply or discharge the workpiece, and the constant speed transfer means also controls the locking pin on the chain by lifting and lowering by the actuator for a predetermined time.
  • Speed control is banal as a control means and can be said to have a problem of malfunction.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, by processing the entire process from the supply of the pipe, which is the workpiece to the discharge through automatic batch processing of the existing defect rate as well as the prevention of safety accidents due to the simplicity of the work process It is an object of the present invention to provide a spiral pipe processing apparatus that can improve the safety and reliability of the product due to a significant drop in the temperature.
  • the upper part is loaded with the workpiece pipe and the supply unit having a hopper perforated with the discharge hole long in the longitudinal direction on the bottom surface so as to sequentially discharge the transfer part for transferring the workpiece pipe supplied from the supply and the transferred workpiece pipe
  • a chuck with a through hole is formed to allow the workpiece pipe to pass therethrough, and is provided around the through hole, and a roller bracket having a processing roller on one side thereof has a triangular shape with respect to the through hole.
  • the processing roller is a conventional spiral pipe processing apparatus comprising a processing portion formed to be inclined so that spiral is easily processed on the outer peripheral portion of the workpiece pipe and a discharge portion for discharging the processed workpiece pipe.
  • the lower part of the hopper is provided with a discharge rod having a groove extending in the longitudinal direction on one side with a circular rod, the lower side of the discharge rod can be pulled out by the first pneumatic cylinder, the end is provided with a 'V' shaped stopper
  • the first drive motor is provided on one side of the shelf and the screw rod driven by the first drive motor and the guide rods are provided on both sides of the screw rod to move the left and right along the screw rod, guide rod, but the movement range Is provided with a plurality of sensors in the longitudinal direction of the shelf to control the movement is controlled by the sensor is provided in the front of the upper end of the movable bracket is provided with an insertion groove for inserting the pipe to be processed and the insertion
  • a center rod is provided at the center of the groove, and a center groove is located at the center of the center rod.
  • the second drive motor is provided with a drive pulley and the screw rod is provided with a driven pulley is coupled to the belt by the belt, 3 It is made to be pulled out by the pneumatic cylinder, and the end is composed of a discharge part provided with a collecting bracket to collect the processed spiral pipe and move it to the storage part;
  • a flow preventing rod having a tip is integrally formed at the end that can be pulled out by the second hydraulic cylinder provided on one side as provided in front of the processing unit, and a through hole for maintaining the straightness when drawing out the flow preventing rod is provided.
  • the end of the inclined plate is provided between the stopper of the 'V' shape at the end of the inclined plate to be withdrawn by the fourth pneumatic cylinder to the end of the bent bracket It is provided with a circular rod-shaped roller at the rear of the bending bracket is provided with a receiving groove on one side of the outer peripheral portion of the roller,
  • FIG. 1 is a schematic overall perspective view of a spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic overall perspective view of another embodiment of the present invention spiral pipe processing apparatus
  • Figure 3 is a perspective view of the main part of the spiral pipe processing apparatus of the present invention.
  • Figure 4 is a perspective view showing a workpiece fixing means for preventing the play of the workpiece for processing and processing in the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • Figure 5 is a side sectional view of the spiral pipe processing apparatus of the present invention immediately before the workpiece is supplied from the hopper,
  • Figure 6 is a side cross-sectional view of the workpiece is supplied from the hopper in the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • FIG. 7 is an operational state diagram showing a state in which the workpiece is supplied to the transfer unit in the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • FIG. 8 is a front view showing a state in which a workpiece is transferred to a processing part in the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • the workpiece is transferred to the processing unit, the flow preventing rod of the workpiece fixing means portion and the center groove of the center rod is coupled to show the machining before the workpiece is fixed,
  • FIG. 10 is a view showing a state processed by a processing unit in the spiral pipe processing apparatus of the present invention.
  • FIG. 11 is a view schematically showing the operating state of the discharge unit for discharging the spiral pipe processed in the spiral pipe processing apparatus of the present invention to the receiving unit,
  • FIG. 12 is a view showing a state in which a spiral pipe is caught and transported to a storage unit in an operation of a discharge unit for discharging the processed spiral pipe to a storage unit in the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • FIG. 13 is a view showing a state in which a spiral pipe processed in the spiral pipe processing apparatus of the present invention is dropped into a storage unit;
  • FIG. 14 is a view showing another embodiment of the supply unit in the spiral pipe processing apparatus of the present invention.
  • FIG. 15 is a view illustrating a state in which a workpiece loaded on a hopper in FIG. 13 is dropped in the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • FIG. 16 is a view illustrating a state immediately before a workpiece to be dropped from the hopper in FIG. 14 is supplied to a transfer part in the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • FIG. 17 is a view illustrating a state in which a workpiece is supplied to a transfer part in FIG. 15 in the spiral pipe processing apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic overall perspective view of the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • Figure 2 is a schematic overall perspective view of another embodiment of the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view of the main part of the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • 4 is a perspective view showing a workpiece fixing means for preventing the play of the workpiece for processing and processing in the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • Figure 5 is a workpiece is supplied from the hopper in the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • 6 is a side cross-sectional view of a state in which a workpiece is supplied from a hopper in a spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • FIG. 7 shows a state in which a workpiece is supplied to a conveying portion in a spiral pipe processing apparatus of the present invention.
  • 8 is an operational state diagram shown, and FIG. 8 is a spiral pipe of the present invention.
  • 9 is a front view illustrating a state in which a workpiece is transferred to a processing unit in a processing apparatus, and FIG. 9 illustrates a workpiece being transferred to a processing unit in a spiral pipe processing apparatus of the present invention, in which a flow preventing rod of a workpiece fixing unit and a center groove of a center rod are coupled to each other.
  • FIG. 10 is a view showing a state before processing in a state in which a workpiece is fixed, and FIG.
  • FIG. 10 is a view showing a state of being processed by a processing unit in the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • FIG. 11 is processed in the spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • FIG. 12 is a view schematically illustrating an operation state of a discharge unit for discharging spiral pipes into an accommodating part
  • FIG. 12 illustrates an operation of catching a spiral pipe in an operation of the discharge part discharging the processed spiral pipe into the accommodating part in the spiral pipe processing apparatus of the present invention.
  • Is a view showing a state to be transferred to Figure 13 is
  • FIG. 14 is a view showing a state of dropping a spiral pipe processed in a spiral pipe processing apparatus of the present invention in a receiving portion
  • FIG. 14 is a view showing another embodiment of a supply portion in a spiral pipe processing apparatus of the present invention
  • FIG. 15 is a spiral of the present invention.
  • 14 is a view showing a state in which a workpiece loaded on the hopper falls in the pipe processing apparatus
  • FIG. 16 is a workpiece dropped from the hopper in FIG. 15 in the spiral pipe processing apparatus of the present invention to be supplied to a transfer part.
  • FIG. 17 is a figure which shows the state in which the to-be-processed object is supplied to the conveyance part in FIG. 16 in the spiral pipe processing apparatus of this invention.
  • the present invention is supplied from the supply unit 10 and the supply unit having a hopper 100 in which the discharge hole 101 is drilled in the longitudinal direction on the bottom surface so as to sequentially discharge the workpiece pipe (P) in the upper portion
  • the chuck 400 is provided with a through hole 401 to allow the workpiece pipe P to penetrate the workpiece 20 to transfer the workpiece pipe P and the workpiece pipe P to be processed.
  • the roller bracket 410 having a processing roller 411 on one side is provided with a total of three so as to form a triangular shape around the through hole 401
  • the spiral 50 spiral spiral spiral
  • the hopper 100 is provided with a discharge rod 110 provided with a groove 111 extending in the longitudinal direction on one side with a circular rod in the lower side of the hopper 100, the lower side of the discharge rod 110 to the first pneumatic cylinder 120 With a stopper 121 having a stopper 121 of the 'V' shape at the end to be able to withdraw, and
  • a first driving motor 201 is provided at one side of the shelf S, and a screw rod 200 driven by the first driving motor 201 and guide rods 210 are provided at both sides of the screw rod 200. It is possible to move left and right along the screw rod 200, the guide rod 210, but a plurality of sensors 240 to control the moving range in the longitudinal direction of the shelf (S) is provided in the sensor 240
  • the moving bracket 220 is controlled by the insertion groove 221 is provided at the front side of the upper end of the moving bracket 220 to be inserted into the pipe (P) to be processed and the insertion groove 221 of the A center rod 222 is provided at the center, and a center groove 223 is formed at the center of the center rod 222, and a second driving motor is formed at the end side of the screw rod 200 on the other side of the shelf S.
  • 230 is provided and the drive pulley 231 is mounted on the second drive motor 230.
  • the end is composed of the discharge portion 50 is provided with a collecting bracket 501 so as to be movable to the storage unit 510 by collecting the processed spiral pipe.
  • Dividing the present invention roughly, it can be divided into supply unit 10, transfer unit 20, processing unit 40, discharge unit 50,
  • each part can achieve a fairness, efficiency and economic feasibility as each part is done in one line through the organic combination automatically, and the parts are processed automatically by systemizing the parts automatically. Making this possible is set by a controller not shown in the figure.
  • the upper surface is provided with a hopper 100 in which the discharge hole 101 is drilled in the longitudinal direction on the bottom surface so as to sequentially discharge the workpiece, and the lower side of the hopper 100 is a circular rod in the longitudinal direction on one side.
  • the discharge rod 110 is provided with a long groove 111, the lower side of the discharge rod 110 can be pulled out by the first pneumatic cylinder 120, the end of the 'V' shaped stopper 121 It is provided with a configuration.
  • the inclined plate 130 may be pulled out by the discharge rod 110 and the first hydraulic cylinder 120, and the inclined plate 130 is provided between the stoppers 121 having a 'V' shape at an end thereof.
  • the lower side of the roller 150 to be drawn out by the fourth pneumatic cylinder 140, the end is provided with a bending bracket 141 and the rear of the bending bracket 141 as a circular rod-shaped roller 150 It is to be able to install a configuration that is provided with a receiving groove 151 on one side of the outer circumference,
  • the transfer unit 20 is provided with a first drive motor 201 on one side of the shelf (S) and the screw rods 200 and the guides on both sides of the screw rods 200 driven by the first drive motor 201.
  • a rod 210 is provided and a movable bracket 220 is provided to move left and right along the screw rod 200 and the guide rod 210.
  • the pipe on the upper side of the upper end of the movable bracket 220 is a workpiece.
  • Insertion groove 221 is provided to be able to insert (P) and the center rod 222 is provided in the center of the insertion groove 221 and the center groove 223 is formed in the center of the center rod 222
  • the second side of the screw rod 200 on the other side of the shelf (S) is provided with a second drive motor 230 and the second drive motor 230, the drive pulley 231 is the screw rod 200 It is provided with a driven pulley 232 is coupled by the belt 233,
  • a plurality of sensors 240 for controlling a moving range of the moving bracket 220 in the longitudinal direction of the shelf S moving left and right of the moving bracket 220 are provided, and the sensor 240 is provided.
  • the other side of the shelf (S) is provided with a fastening hole 251 so that the workpiece to be conveyed in the state inserted by the insertion groove 221 is transferred to the through-hole 401 of the processing portion 40 without error.
  • the guide sphere 250 is provided.
  • the workpiece fixing means 30 is formed with a flow preventing rod 300 integrally provided with a tip 302 at the end capable of being pulled out by the second hydraulic cylinder 301 provided at one side thereof.
  • the fixed bracket 310 is provided with a through hole 311 for maintaining the straightness when withdrawing the flow prevention rod 300,
  • the guide roller 321 is spaced apart to guide the top and bottom of the flow preventing rod 300 on one side to guide the flow preventing rod 300.
  • the provided guide bracket 320 is additionally provided.
  • the workpiece fixing means 30 is one side of the workpiece pipe P conveyed by the transfer part 20, that is, due to torsion, etc., due to the flow of the other side, which is fixed only by the insertion groove 221.
  • the movable bracket 220 conveys the workpiece pipe P and at the same time, the flow preventing rod 300 has the workpiece.
  • Through the inner circumference of the pipe (P) is to solve the above problems by allowing the nib 302 of the flow preventing rod 300 to be coupled to the center groove 223.
  • the workpiece pipe (P) when one side of the workpiece pipe P is inserted into the insertion groove 221 of the moving bracket 220, the other side may be very flexible. Therefore, due to the fluidity of the workpiece pipe (P) to compensate for the lack of accurate spiral formation on the outer peripheral portion of the workpiece pipe (P) and the tip of the flow prevention rod 300 to ensure that the spiral is formed perfectly and accurately ( 302 is coupled to the center groove 223 formed in the center of the center rod 222 provided inside the insertion groove 221, the workpiece pipe (P) is shown in Figure 9 as the outer peripheral portion of the flow preventing rod 300 Combination as described above is to enable a stable and accurate machining in the processing unit (40).
  • the processing unit 40 is a chuck 400 provided with a through hole 401 to allow the pipe P, which is a workpiece to be coupled to the flow preventing rod 300 and the flow preventing rod 300, to the outer circumference thereof. Is formed and the roller bracket 410 having a processing roller 411 is formed on one side around the through hole 401,
  • the roller bracket 410 with the processing roller 411 is provided with a total of three rollers 411 to form a triangular shape with respect to the through hole 401, the processing roller 411 is the outer peripheral portion of the workpiece It is provided to be inclined so as to easily process the spiral.
  • the spiral may be formed at a predetermined portion of the outer circumference of the workpiece pipe P, which is naturally and precisely fixed due to the rotational movement of the chuck 400.
  • the screw rod 200 is driven backward by the driving of the second driving motor 230. All intervals, that is, the machining time and precisely the screw rod 200 stops at the machining part 40 and then reverses, are driven by the operation of each sensor 240 and the sensor 240 and the second driving motor ( 230) is set before supplying power when driving the present invention to a controller not shown in the above-mentioned drawings.
  • the processed spiral pipe coupled to the insertion groove 221 of the reverse movement bracket 220 as described above is discharged as described below while the sensor 240 is separated from the insertion groove 221 by sensing.
  • the collecting bracket 501 of the unit 50 is discharged to the storage unit 510,
  • the discharge part 50 is to be withdrawn by the third hydraulic cylinder 500, the end is provided with a collecting bracket 501 so as to move to the storage unit 510 by collecting the processed spiral pipe.
  • FIGS. 11 to 13 The drawings for this are illustrated in FIGS. 11 to 13.
  • the workpiece 111 at the time when the groove 111 of the discharge rod 110 coincides with the discharge hole 101 is illustrated in FIGS. 5 and 6.
  • the discharge rod 110 is rotated to fall into the stopper 121 while being received in the groove 111, and at the same time the first hydraulic cylinder 120 As shown in Fig.
  • the moving bracket 220 is moved forward by the detection of the sensor 240 located at the rear of the shelf (S) to the insertion groove 221 of the moving bracket 220
  • the workpiece pipe (P) is inserted and fixed, and thus the workpiece pipe (P) is inserted into and fastened to the insertion groove (221) of the moving bracket (220), and the first hydraulic cylinder (120) retreats backwards and at the same time.
  • the moving bracket 220 is oriented in the direction of the processing part 40. It is to be moved by the flow rod (200).
  • the flow preventing rod 300 of the workpiece holding means 30 also the processing unit 40 by the second hydraulic cylinder 301 as shown in Figure 2 and 4 with the above operation as a signal Passing through the through hole 401 of the work pipe (P) is fastened to the outer peripheral portion of the flow preventing rod 300 as shown in Figure 9 and at the same time the nib 302 of the flow preventing rod 300 And the center groove 223 of the center rod 222 provided in the insertion groove 221 is coupled to this state, the movement of the moving bracket 220 is stopped and checking this is near the processing unit 40.
  • the roller bracket 410 and the processing roller 411 are rotated at the same time when the chuck 400 of the processing unit 40 is rotated in the same state as checked by the sensor 240, and the drawing shows this. It is
  • the processing roller 411 is provided to be inclined so as to form a spiral, that is, a spiral groove on the outer peripheral portion of the workpiece pipe (P).
  • the forward and backward positions of the movable bracket 220 may be made by the sensor 240, and the second hydraulic pneumatic cylinder 500 may be provided when the movable bracket 220 returns to its original position as illustrated in FIGS. 11 to 13.
  • the collecting bracket 501 is processed to collect the spoiler pipe to be transported to the storage unit 510 to fall.
  • Figure 14 to 17 is another embodiment of the supply unit 10 in addition to the above-mentioned supply unit 10, the inclined plate 130, the fourth hydraulic cylinder 140 and the bending bracket 141, roller 150
  • the operation of the supply unit 10 according to another embodiment is performed by dropping the workpiece pipe P accommodated in the groove 111 of the discharge rod 110 onto the inclined plate 130 and at the same time the roller 150.
  • the workpiece pipe P is accommodated in the accommodation groove 151 provided therein, and the workpiece pipe P accommodated in this way is bent by the fourth hydraulic cylinder 140 by the rotation of the roller 150. Falling to the bracket 141 and in this state to fall again to the stopper 121 is to be transferred to the moving bracket 220 by the first pneumatic cylinder (120).
  • the present invention relates to a spiral pipe processing apparatus.

Abstract

본 발명은 스파이럴 파이프 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 파이프의 소정의 간격내에 스파이럴을 가공함에 있어 투입부와 가공부 및 배출부를 일괄적으로 자동화하여 리드 각이 일정한 나선형 홈을 갖는 스파이럴 파이프를 효율좋게 제조할 수 있도록 함은 물론이고 전체공정인 투입부터 배출까지 자동화하여 제조공정의 효율성과 불량품의 최소화 및 작업의 신속성 및 경제성을 도모할 수 있도록 한 스파이럴 파이프 가공장치에 관한 것으로, 피가공물 파이프의 공급에서 가공을 거쳐 배출까지 자동 일괄적으로 처리함으로서 작업공정의 간편성과 함께 이로 인한 안전사고의 예방을 물론이고 기존의 불량률 발생을 현저히 저하함에 따른 제품의 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있고 적은 인원을 가지고도 짧은 시간 내에 작업효율을 높일 수 있는 것이다.

Description

스파이럴 파이프 가공장치
본 발명은 스파이럴 파이프 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 파이프의 소정의 간격내에 스파이럴을 가공함에 있어 투입부와 가공부 및 배출부를 일괄적으로 자동화하여 리드 각이 일정한 나선형 홈을 갖는 스파이럴 파이프를 효율좋게 제조할 수 있도록 함은 물론이고 전체공정인 투입부터 배출까지 자동화하여 제조공정의 효율성과 불량품의 최소화 및 작업의 신속성 및 경제성을 도모할 수 있도록 한 스파이럴 파이프 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로, 열교환기는 스파이럴 파이프를 갖추고 있다. 스파이럴 파이프 즉, 일정부분 나선형 홈이 외주면에 형성된 파이프는 유체가 흐를 수 있는 내부통로를 갖추고 있으며, 내부통로를 통과하는 유체와 주변의 유체간에 상호 열교환 작용이 이루어질 수 있게 한다.
한편, 이러한 스파이럴 파이프는 주변 유체와의 열교환 면적이 증가될 수 있도록, 표면적이 넓은 구조로 되어있다. 그 일례로서, 스파이럴 파이프의 외면에 나선형 홈을 형성하여 표면적을 증가시킨 구조가 알려져 있다.
이러한 스파이럴 파이프의 나선형 홈은, 통상적으로 전조가공방법에 의해 형성된다. 전조가공방법의 일례로서, 국내등록특허공보 제785857호의 "홈형성파이프 제조방법과 장치"가 제안되어 있다.
이 기술은, 피가공물인 파이프의 양단을 고정적으로 지지하는 제 1 및 제 2척과, 파이프의 둘레를 따라 이동하면서 나선형 홈을 가공하는 가공장치부를 포함한다.
특히, 가공장치부는, 파이프의 외주면을 가압할 수 있는 다수의 볼(Ball)들을 구비하는데, 이들 볼들은 파이프의 둘레를 따라 원주방향으로 회전됨과 동시에 파이프의 길이방향으로 운동하면서 파이프의 외주면을 나선형으로 가압한다. 따라서, 볼에 대응되는 홈이 파이프의 외주면에 나선형으로 각인(刻印)될 수 있게 한다.
그런데, 이러한 종래의 기술은, 파이프의 양단을 고정한 상태에서 다수의 볼이 파이프를 따라 이동하면서 나선형 홈을 가공하는 구조이므로, 미리 정해진 구간에만 나선형 홈을 가공할 수 밖에 없다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 길이가 긴 파이프에 연속적으로 나선형 홈을 가공할 수 없다는 문제점이 있다.
특히, 긴 길이의 파이프에 연속적으로 나선형 홈을 가공할 수 없으므로, 긴 길이의 파이프에 나선형 홈을 연속적으로 가공하기 위해서는, 긴 길이의 파이프를 구간별로 매번 이동시켜야 한다는 번거로움이 지적되고 있다.
이 밖에도, 종래의 기술은, 파이프의 양단을 고정한 상태에서, 양단 사이의 외주면 부분에만 나선형 홈을 가공하는 구조이므로, 파이프의 양단에는 나선형 홈을 가공할 수 없다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 나선형 홈이 형성되지 않은 부분이 불필요하게 발생된다는 문제점이 지적되고 있다.
한편, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 파이프에 나선형 홈을 연속적으로 가공할 수 있고, 나선형 홈이 형성되지 않는 부분을 최소화할 수 있는 기술이 제안되고 있다.
그 일례로서, 본 출원인에 의해 출원된 국내등록실용신안공보 제279500호의 "유압 척을 이용한 핀튜브 전조가공장치"가 있다.
이 기술은, 피가공물, 즉, 튜브(이하, "튜브"라 통칭함)의 일단을 클램핑하는 클램프와, 클램핑된 튜브를 일측으로 이동시킬 수 있는 이송부와, 일측으로 이송되는 튜브의 외주면 둘레를 가압하여 나선형 홈을 가공하는 전조가공부를 포함한다.
전조가공부는, 튜브의 외주면을 가압할 수 있는 다수의 롤러형(Roller Type) 전조다이들을 구비하며, 이들 전조다이들은 파이프의 둘레를 따라 원주방향으로 회전운동하면서 튜브의 외주면을 가압한다. 따라서, 전조다이에 대응되는 홈을 튜브의 외주면에 각인시킨다.
이송부는, 작업자의 수동조작에 의해 이송되는 것으로, 튜브를 일측방향으로 이송시킨다. 특히, 전조다이에 대해 일측방향으로 이송시킨다. 따라서, 튜브를 가압하는 전조다이가 튜브의 외주면에 대해 나선방향으로 회전운동할 수 있게 한다. 그 결과, 전조다이에 의해 각인(刻印)된 튜브의 홈이 나선형으로 형성될 수 있게 한다.
이러한 구성의 "핀튜브 전조가공장치"는, 튜브를 일측방향으로 이송시키면서 나선형 홈을 가공하는 구조이므로, 튜브의 외주면에 나선형 홈을 연속적으로 가공할 수 있다. 따라서, 나선형 홈을 튜브의 길이에 관계없이 연속적으로 가공할 수 있다는 장점을 갖는다.
또한, 핀튜브 전조가공장치는, 튜브의 일단만 클램핑 한 다음, 튜브의 외주면에 나선형 홈을 가공하는 구조이므로, 튜브의 일단을 제외한 나머지 부분에도 나선형 홈을 가공할 수 있다. 따라서, 나선형 홈이 형성되지 않는 튜브의 부분을 최소화시킨다.
그런데, 이러한 종래의 핀튜브 전조가공장치는, 홈을 형성하기 위한 전조다이가 튜브의 원주방향을 따라 횡방향으로 배열되는 구조이므로, 튜브를 길이방향으로 이송시킬 경우에, 전조다이가 비틀리면서 나선형 홈을 가공할 밖에 없다는 단점이 지적되고 있으며, 이러한 단점 때문에 나선형 홈을 효율적으로 형성할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 전조가공장치는, 전조다이가 비틀리면서 튜브의 외면에 나선형 홈을 가공하므로, 전조다이에 비틀림하중이 가해진다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 전조다이가 조기에 손상되어 수명이 단축된다는 문제점이 있다.
이 밖에도, 종래의 핀튜브 전조가공장치는, 튜브를 이송시키기 위한 이송부가 수동식이므로, 튜브의 이송속도가 일정하지 못하다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 튜브에 형성된 나선형 홈의 리드 각(Lead Angle)이 일정하지 못하다는 문제점이 있다.
특히, 나선형 홈의 리드 각이 일정하지 못하므로, 주변유체와의 열교환효율이 떨어지고, 주변유체의 흐름을 방해한다는 결점이 있다.
한편 상기와 같은 일명 핀튜브인 스파이럴 파이프를 형성하는 문제점을 제기하면서 출원된 또 다른 종래기술로서는, 특허출원 제2008-0092187호 발명의 명칭 '핀튜브 제조장치'가 기존에 출원되어 있고 그 기술적 요지를 살펴보면,
"청구항 1
피가공물의 외주면에 홈을 각인하는 다수의 전조다이를 구비하는 척)과; 상기 전조다이들이 상기 피가공물의 둘레를 따라 원주방향으로 회전운동하면서 상기 피가공물의 외주면을 가압할 수 있도록 상기 척을 회전시키는 스핀들과; 상기 전조다이가 상기 피가공물의 외주면에 대해 나선방향으로 회전운동할 수 있도록 상기 피가공물을 일측방향으로 이송시키는 이송부와; 간격을 두고 설치되는 구동풀리와 종동풀리 및 상기 구동풀리와 종동풀리를 감아 연결하는 체인과, 상기 체인이 일정한 속도로 순환될 수 있도록 상기 구동풀리를 일정한 속도로 회전시키는 구동모터를 포함하여 구성되어, 상기 전조다이에 의해 형성된 상기 피가공물의 나선형 홈이 일정한 리드 각(Lead Angle)을 가질 수 있도록 상기 피가공물의 이송속도를 일정하게 유지시키는 일정속도이송수단;을 포함하는 핀튜브 제조장치에 있어서,
상기 일정속도이송수단은,
상기 체인의 일부분에 걸려서 구속되거나 해제될 수 있도록 상기 이송부에 운동가능하게 설치되는 걸림핀과,
상기 이송부가 상기 체인에 구속되어 상기 피가공물을 일정한 속도로 이송시킬 수 있도록 상기 걸림핀을 상기 체인에 걸리는 방향으로 운동시키는 액츄에이터를 더 포함하고,
상기 전조다이는,
롤러형(Roller Type)으로 구성되며, 상기 롤러형 전조다이는, 상기 피가공물의 이송방향을 향해 일정각도로 경사지게 배열되어 상기 피가공물에 형성될 나선형 홈의 나선방향과 정렬되는 것을 특징으로 하는 핀튜브 제조장치."를 기술적 요지로 하고 있다.
상기 종래기술은 피가공물인 파이프에 나선형 홈을 형성하기 위함에 있어 피가공물의 진입에 관련된 즉, 일정속도이송수단에 관한 것으로서 피가공물의 공급이나 배출등이 존재치 아니한 단편적으로 피가공물의 이송에 관련된 것으로서 작업자가 피가공물의 공급이나 배출등을 일일히 해야하는 문제점과 상기 일정속도이송수단도 체인에 걸림핀을 일정시간으로 액추레이터에 의해 승강운동을 통해 제어하는 것으로서 체인에 걸림핀을 접촉으로 인한 속도제어는 제어수단으로서 진부하며 오작동의 문제점이 존재하는 것이라 할 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 피가공물인 파이프의 공급에서 가공을 거쳐 배출까지 자동 일괄적으로 처리함으로서 작업공정의 간편성과 함께 이로 인한 안전사고의 예방을 물론이고 기존의 불량률 발생을 현저히 저하함에 따른 제품의 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 스파이럴 파이프 가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,
"상부에는 피가공물 파이프를 적재하여 순차적으로 배출토록 바닥면에 길이방향으로 길게 배출공이 천공된 호퍼가 구비된 공급부와 상기 공급부에서 공급된 피가공물 파이프를 이송하는 이송부와 상기 이송된 피가공물 파이프를 가공하기 위하여 상기 피가공물 파이프가 관통 가능하도록 관통홀이 구비된 척이 형성되어 있고 상기 관통홀의 둘레에 구비된 것으로 일측에 가공롤러가 구비되어 있는 롤러브라켓은 상기 관통홀을 중심으로 삼각형상을 이루도록 총3개가 구비되어 있는 상태에서 상기 가공롤러는 피가공물 파이프의 외주부에 스파이럴을 용이하게 가공토록 경사지도록 형성된 가공부와 상기 가공된 피가공물 파이프를 배출하는 배출부로 이루어진 통상의 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서,
상기 호퍼 하측에는 원형상의 봉으로 일측에 길이방향으로 길게 홈이 구비된 토출봉이 구비되어 있으며 상기 토출봉의 하측에는 제1 유공압실린더에 의해 인출가능한 것으로 끝단에는 'V'자 형상의 스톱퍼가 구비된 공급부와, 선반 일측에 제1 구동모터가 구비되어 있고 상기 제1 구동모터에 의해 구동되는 스크류봉과 상기 스크류봉 양측에는 가이드봉이 구비되어 있으며 상기 스크류봉, 가이드봉을 따라 좌우로 이동 가능하도록 하되 이동범위를 제어하는 센서가 상기 선반 길이방향으로 복수개 이상 구비되어 상기 센서에 의해 제어되는 이동브라켓이 구비되어 있는데 상기 이동브라켓의 상단 일측 전방에는 피가공물인 파이프를 삽입 가능하도록 삽입홈이 구비되어 있고 상기 삽입홈의 중앙에는 센터봉이 구비되어있고 상기 센터봉 중앙에는 센터홈이 형성되어 있으며 상기 선반 타측인 상기 스크류봉의 끝단 측부에는 제2 구동모터가 구비되어 있고 상기 제2 구동모터에는 구동풀리가 상기 스크류봉에는 종동풀리가 구비되어 벨트에 의해 결합되어 있는 이송부와, 제3 유공압실린더에 의해 인출 가능하도록 되어 있는 것으로서 끝단에는 가공된 스파이럴 파이프를 취합하여 수납부로 이동 가능하도록 취합브라켓이 구비된 배출부로 이루어진 것과,
상기 가공부의 전방에 구비된 것으로서 일측에 구비된 제2 유공압실린더에 의해 인출 가능한 끝단에 촉이 일체로 구비된 유동방지봉이 형성되어 있고 상기 유동방지봉의 인출시 진직도를 유지하기 위한 관통공이 구비된 고정브라켓이 고정 형성되어 있는 피가공물 고정수단부를 포함한 것과,
상기 토출봉과 제1 유공압실린더에 의해 인출가능한 것으로 끝단에는 'V'자 형상의 스톱퍼 사이에 경사판이 구비된 상태에서 상기 경사판의 하측에는 제 4 유공압실린더에 의해 인출 가능하도록 한 것으로 끝단에는 절곡브라켓이 구비되어 있고 상기 절곡브라켓 후방에는 원형봉 형상의 롤러로서 상기 롤러 외주부 일측에 수납홈이 구비되어 있는 것과,
상기 고정브라켓의 전방에는 상기 유동방지봉을 가이드하기 위하여 일측면에 가이드롤러가 상기 유동방지봉의 상하를 가이드하기 위하여 이격된 상태로 구비된 가이드브라켓이 추가로 구비된 것"을 그 구성적 특징으로 함으로서 상기의 목적을 달성할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 스파이럴 파이프 가공장치는,
피가공물 파이프의 공급에서 가공을 거쳐 배출까지 자동 일괄적으로 처리함으로서 작업공정의 간편성과 함께 이로 인한 안전사고의 예방을 물론이고 기존의 불량률 발생을 현저히 저하함에 따른 제품의 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있고 적은 인원을 가지고도 짧은 시간 내에 작업효율을 높일 수 있는 것이다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치의 개략적인 전체 사시도,
도 2는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치의 다른 실시예의 개략적인 전체 사시도,
도 3은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치의 요부 사시도,
도 4는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 가공 및 가공하기 위한 피가공물의 유격을 방지하기 위한 피가공물 고정수단부를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 피가공물이 호퍼에서 공급되기 직전의 측단면도,
도 6은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 피가공물이 호퍼에서 공급된 상태의 측단면도,
도 7은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 피가공물이 이송부로 공급되는 상태를 나타낸 작동 상태도,
도 8은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 피가공물이 가공부로 이송되는 상태를 나타낸 정면도,
도 9는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 피가공물이 가공부로 이송되어 피가공물 고정수단부의 유동방지봉과 센터봉의 센터홈이 결합되어 피가공물이 고정된 상태에서 가공전을 나타낸 도면,
도 10은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 가공부에 의해 가공되는 상태를 나타낸 도면,
도 11은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 가공된 스파이럴 파이프를 수납부로 배출하는 배출부의 작동상태를 개략적으로 나타낸 도면,
도 12는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 가공된 스파이럴 파이프를 수납부로 배출하는 배출부의 작동에서 스파이럴 파이프를 잡아 수납부로 이송하는 상태를 나타낸 도면,
도 13은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 가공된 스파이럴 파이프를 수납부에 낙하시키는 상태를 나타낸 도면,
도 14는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 공급부의 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 15는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 상기 도 13에서 호퍼에 적재된 피가공물이 낙하된 상태를 나타낸 도면,
도 16은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 상기 도 14에서 호퍼에서 낙하된 피가공물이 이송부로 공급되기 직전 상태를 나타낸 도면,
도 17은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 상기 도 15에서 피가공물이 이송부로 공급되는 상태를 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부하는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치의 개략적인 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치의 다른 실시예의 개략적인 전체 사시도이며, 도 3은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치의 요부 사시도이고, 도 4는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 가공 및 가공하기 위한 피가공물의 유격을 방지하기 위한 피가공물 고정수단부를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 피가공물이 호퍼에서 공급되기 직전의 측단면도이고, 도 6은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 피가공물이 호퍼에서 공급된 상태의 측단면도이며, 도 7은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 피가공물이 이송부로 공급되는 상태를 나타낸 작동 상태도이고, 도 8은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 피가공물이 가공부로 이송되는 상태를 나타낸 정면도이며, 도 9는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 피가공물이 가공부로 이송되어 피가공물 고정수단부의 유동방지봉과 센터봉의 센터홈이 결합되어 피가공물이 고정된 상태에서 가공전을 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 가공부에 의해 가공되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 11은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 가공된 스파이럴 파이프를 수납부로 배출하는 배출부의 작동상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 가공된 스파이럴 파이프를 수납부로 배출하는 배출부의 작동에서 스파이럴 파이프를 잡아 수납부로 이송하는 상태를 나타낸 도면이며, 도 13은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 가공된 스파이럴 파이프를 수납부에 낙하시키는 상태를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 공급부의 다른 실시예를 나타낸 도면이며, 도 15는 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 상기 도 14에서 호퍼에 적재된 피가공물이 낙하된 상태를 나타낸 도면이고, 도 16은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 상기 도 15에서 호퍼에서 낙하된 피가공물이 이송부로 공급되기 직전 상태를 나타낸 도면이며, 도 17은 본 발명인 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서 상기 도 16에서 피가공물이 이송부로 공급되는 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명은 상부에는 피가공물 파이프(P)를 적재하여 순차적으로 배출토록 바닥면에 길이방향으로 길게 배출공(101)이 천공된 호퍼(100)가 구비된 공급부(10)와 상기 공급부에서 공급된 피가공물 파이프(P)를 이송하는 이송부(20)와 상기 이송된 피가공물 파이프(P)를 가공하기 위하여 상기 피가공물 파이프(P)가 관통 가능하도록 관통홀(401)이 구비된 척(400)이 형성되어 있고 상기 관통홀(401)의 둘레에 구비된 것으로 일측에 가공롤러(411)가 구비되어 있는 롤러브라켓(410)은 상기 관통홀(401)을 중심으로 삼각형상을 이루도록 총3개가 구비되어 있는 상태에서 상기 가공롤러(411)는 피가공물 파이프(P)의 외주부에 스파이럴을 용이하게 가공토록 경사지도록 형성된 가공부(40)와 상기 가공된 피가공물 파이프(P)를 배출하는 배출부(50)로 이루어진 통상의 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서,
상기 호퍼(100) 하측에는 원형상의 봉으로 일측에 길이방향으로 길게 홈(111)이 구비된 토출봉(110)이 구비되어 있으며 상기 토출봉(110)의 하측에는 제1 유공압실린더(120)에 의해 인출가능한 것으로 끝단에는 'V'자 형상의 스톱퍼(121)가 구비된 공급부(10)와,
선반(S) 일측에 제1 구동모터(201)가 구비되어 있고 상기 제1 구동모터(201)에 의해 구동되는 스크류봉(200)과 상기 스크류봉(200) 양측에는 가이드봉(210)이 구비되어 있으며 상기 스크류봉(200), 가이드봉(210)을 따라 좌우로 이동 가능하도록 하되 이동범위를 제어하는 센서(240)가 상기 선반(S) 길이방향으로 복수개 이상 구비되어 상기 센서(240)에 의해 제어되는 이동브라켓(220)이 구비되어 있는데 상기 이동브라켓(220)의 상단 일측 전방에는 피가공물인 파이프(P)를 삽입 가능하도록 삽입홈(221)이 구비되어 있고 상기 삽입홈(221)의 중앙에는 센터봉(222)이 구비되어있고 상기 센터봉(222) 중앙에는 센터홈(223)이 형성되어 있으며 상기 선반(S) 타측인 상기 스크류봉(200)의 끝단 측부에는 제2 구동모터(230)가 구비되어 있고 상기 제2 구동모터(230)에는 구동풀리(231)가 상기 스크류봉(200)에는 종동풀리(232)가 구비되어 벨트(233)에 의해 결합되어 있는 이송부(20)와,
제3 유공압실린더(500)에 의해 인출 가능하도록 되어 있는 것으로서 끝단에는 가공된 스파이럴 파이프를 취합하여 수납부(510)로 이동 가능하도록 취합브라켓(501)이 구비된 배출부(50)로 이루어진 것이다.
개략적으로 본 발명을 나누면, 공급부(10), 이송부(20), 가공부(40), 배출부(50)으로 나눌 수 있으며,
본 발명의 핵심은 상기 각부가 자동적 일괄적으로 유기적 결합을 통해 하나의 라인에서 이루어짐에 따라 작업을 공정성, 효율성 및 경제성을 도모할 수 있다는 것으로서 상기 각부가 자동적 유기적으로 시스템화하여 작업을 일괄적으로 처리가능하도록 함은 도면에 도시되지 아니한 컨트롤러에 의해 셋팅화된 것이다.
그럼, 상기 공급부(10)의 구성을 살펴보면,
상부에는 피가공물을 적재하여 순차적으로 배출토록 바닥면에는 길이방향으로 길게 배출공(101)이 천공된 호퍼(100)가 구비되어 있고 상기 호퍼(100) 하측에는 원형상의 봉으로 일측에 길이방향으로 길게 홈(111)이 구비된 토출봉(110)이 구비되어 있으며 상기 토출봉(110)의 하측에는 제1 유공압실린더(120)에 의해 인출가능한 것으로 끝단에는 'V'자 형상의 스톱퍼(121)가 구비된 구성이다.
바람직하게는 상기 토출봉(110)과 제1 유공압실린더(120)에 의해 인출가능한 것으로 끝단에는 'V'자 형상의 스톱퍼(121) 사이에 경사판(130)이 구비된 상태에서 상기 경사판(130)의 하측에는 제 4 유공압실린더(140)에 의해 인출 가능하도록 한 것으로 끝단에는 절곡브라켓(141)이 구비되어 있고 상기 절곡브라켓(141) 후방에는 원형봉 형상의 롤러(150)로서 상기 롤러(150) 외주부 일측에 수납홈(151)이 구비되어 있는 구성을 추가적으로 설치할 수 있도록 한 것이며,
이에 대한 구체적인 도면은 도 5 내지 도 7 및 도 14 내지 도 17에 도시되어 있다.
다음, 이송부(20)은 선반(S) 일측에 제1 구동모터(201)가 구비되어 있고 상기 제1 구동모터(201)에 의해 구동되는 스크류봉(200과 상기 스크류봉(200) 양측에는 가이드봉(210)이 구비되어 있으며 상기 스크류봉(200), 가이드봉(210)을 따라 좌우 이동 가능하도록 이동브라켓(220)이 구비되어 있는데 상기 이동브라켓(220)의 상단 일측 전방에는 피가공물인 파이프(P)를 삽입 가능하도록 삽입홈(221)이 구비되어 있고 상기 삽입홈(221)의 중앙에는 센터봉(222)이 구비되어있고 상기 센터봉(222) 중앙에는 센터홈(223)이 형성되어 있으며 상기 선반(S) 타측인 상기 스크류봉(200)의 끝단 측부에는 제2 구동모터(230)가 구비되어 있고 상기 제2 구동모터(230)에는 구동풀리(231)가 상기 스크류봉(200)에는 종동풀리(232)가 구비되어 벨트(233)에 의해 결합되어 있는 것으로서,
바람직하게는, 상기 이동브라켓(220)의 좌우 이동하는 상기 선반(S) 길이방향으로 상기 이동브라켓(220)의 이동범위 등을 제어하는 센서(240)가 복수개 이상 구비된 것으로서, 상기 센서(240)는 상기 공급부(10)의 스톱퍼(121)를 이용하여 공급된 피가공물 파이프(P)가 이동브라켓(220)의 삽입홈(221)에 삽입하기 위해 정차하는 위치와 전진하여 상기 삽입홈(221)에 정확하게 삽입 가능하도록 한 위치를 이동브라켓(220)에 전달 제어하는 것으로서 이는 결국 제1 구동모터(201)의 구동을 제어가능하도록 한 것이다.
더욱 바람직하게는 상기 선반(S) 타측에는 삽입홈(221)에 의해 삽입된 상태에서 이송되는 피가공물이 가공부(40)의 관통홀(401)로 오차없이 이송토록 체결공(251)이 구비된 가이드구(250)가 구비된 것이다.
이에 대한 구체적인 도면은 도 3, 도 8, 도 9에 도시되어 있다.
다음, 바람직하게는 피가공물 고정수단부(30)은 일측에 구비된 제2 유공압실린더(301)에 의해 인출 가능한 끝단에 촉(302)이 일체로 구비된 유동방지봉(300)이 형성되어 있고 상기 유동방지봉(300)의 인출시 진직도를 유지하기 위한 관통공(311)이 구비된 고정브라켓(310)이 고정 형성되어 있는 것으로서,
더욱 바람직하게는 상기 고정브라켓(310)의 전방에는 상기 유동방지봉(300)을 가이드하기 위하여 일측면에 가이드롤러(321)가 상기 유동방지봉(300)의 상하를 가이드하기 위하여 이격된 상태로 구비된 가이드브라켓(320)이 추가로 구비된 것이다.
상기 피가공물 고정수단부(30)는 상기 이송부(20)에 의해 이송되는 피가공물 파이프(P)의 일측인 즉, 상기 삽입홈(221)에 의해서만 고정됨에 따른 타측의 유동으로 인하여 비틀림등으로 인하여 가공부(40)의 관통홀(401)을 관통하지 못할 우려를 미연에 방지하기 위해 이동브라켓(220)이 피가공물 파이프(P)를 이송함과 동시에 상기 유동방지봉(300)이 상기 피가공물 파이프(P)의 내주로 관통하면서 상기 센터홈(223)에 유동방지봉(300)의 촉(302)이 결합되도록 함으로서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것이다.
즉, 이동브라켓(220)의 삽입홈(221)에 피가공물 파이프(P)의 일측이 삽입되면 타측은 매우 유동적일 수 있다. 따라서, 이와 같은 피가공물 파이프(P)의 유동성으로 인하여 피가공물 파이프(P)의 외주부에 정확한 스파이럴 형성의 미흡함을 보완하고 완벽하고 정확하게 스파이럴이 형성토록 하기 위하여 상기 유동방지봉(300)의 촉(302)이 삽입홈(221) 내측에 구비된 센터봉(222) 중앙에 형성된 센터홈(223)에 결합되며 상기 피가공물 파이프(P)는 상기 유동방지봉(300) 외주부로 도 9에 도시된 바와 같이 결합되어 가공부(40)에서 안정적이고 정확하게 가공 가능하도록 한 것이다.
이에 대한 도면은 도 2 및 도 9에 도시되어 있다.
다음, 가공부(40)는 상기 유동방지봉(300)와 상기 유동방지봉(300) 외주로 결합되는 피가공물인 파이프(P)가 관통 가능하도록 관통홀(401)이 구비된 척(400)이 형성되어 있고 상기 관통홀(401)의 둘레에는 일측에 가공롤러(411)가 구비되어 있는 롤러브라켓(410)이 형성되어 있는 것으로서,
바람직하게는 상기 가공롤러(411)가 구비된 롤러브라켓(410)은 상기 관통홀(401)을 중심으로 삼각형상을 이루도록 총3개가 구비되어 있는 상태에서 상기 가공롤러(411)는 피가공물의 외주부에 스파이럴을 용이하게 가공토록 경사지도록 구비된 것이다.
상기와 같이 가공부(40)의 관통홀(401)로 유동방지봉(300) 외주부에 결합된 피가공물 파이프(P)의 유동을 방지하면서 상기 가공롤러(411)을 통해 피가공물 파이프(P)의 외주부 일정부위에 스파이럴 즉, 나선형 홈을 형성함에 있어 상기 척(400)의 회전운동으로 인하여 자연스럽고 정밀하게 고정된 피가공물 파이프(P)의 외주부 일정부위에 스파이럴을 형성할 수 있도록 한 것이다.
이에 대한 도면은 도 4 및 도 10에 도시되어 있다.
다음, 상기와 같이 가공부(40)를 거친 가공된 스파이럴 파이프는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제2 구동모터(230)의 구동에 의해 상기 스크류봉(200)이 후진하며 이때 이 모든 간격 즉, 가공시간 및 정밀하게 스크류봉(200)이 가공부(40)에 정차하고 그 후 후진하는 등등은 각 센서(240)의 작동에 의하며 이와 같은 센서(240)와 제2 구동모터(230)등은 상기에서 언급한 도면에 도시되지 아니한 컨트롤러에 본 발명을 구동시 전원을 공급하기 전에 셋팅된 것이다.
한편, 상기와 같이 가공된 스파이럴 파이프는 내주부에 관통 결합된 유동방지봉(300)이 제2 유공압실린더(301)의 작동에 의해 빠지면서 동시에 스크류봉(200)은 상기 제2 구동모터(230)의 구동에 의해 사익 이동브라켓(220)을 후진토록 하는 것이다.
다음, 상기와 같이 후진된 이동브라켓(220)의 삽입홈(221)에 결합된 가공된 스파일럴 파이프는 센서(240)가 센싱에 의해 삽입홈(221)에서 이탈됨과 동시에 하기에서 설명하는 배출부(50)의 취합브라켓(501)에 의해 취합되어 수납부(510)로 배출되는 것으로서,
상기 배출부(50)는 제3 유공압실린더(500)에 의해 인출 가능하도록 되어 있는 것으로서 끝단에는 가공된 스파이럴 파이프를 취합하여 수납부(510)로 이동 가능하도록 취합브라켓(501)이 구비된 것이다.
이에 대한 도면은 도 11 내지 도 13에 도시되어 있다.
이하, 본 실시예의 작동에 대하여 설명하면,
우선 컨트롤러(도면에 도시하지 아니함)에 셋팅처리후 전원을 공급하면 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 토출봉(110)의 홈(111)이 배출공(101)과 일치되는 시점에서 피가공물 파이프가 호퍼(100)의 배출공(101)에서 낙하 상기 홈(111)에 수납되면서 상기 토출봉(110)이 회전하여 스톱퍼(121)내로 낙하하고 이와 동시에 상기 제1 유공압실린더(120)이 도 7에 도시된 바와 같이 신장 즉, 인출되면 이동브라켓(220)이 선반(S) 최후방에 위치한 센서(240)의 감지에 의해 전방으로 이동하여 이동브라켓(220)의 삽입홈(221)에 상기 피가공물 파이프(P)가 삽입 고정되며 이와 같이 이동브라켓(220)의 삽입홈(221)에 피가공물 파이프(P)가 삽입 체결됨과 동시에 상기 제1 유공압실린더(120)는 후방으로 물러나면서 동시에 도 8에 도시된 바와 같이 이동브라켓(220)이 가공부(40) 방향으로 스크류봉(200)에 의해 이동되는 것이다.
한편, 피가공물 고정수단부(30)의 유동방지봉(300) 또한 상기와 같은 작동을 신호로 하여 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 제2 유공압실린더(301)에 의해 가공부(40)의 관통홀(401)을 지나면서 결국 도 9에 도시된 바와 같이 상기 유동방지봉(300)의 외주부로 상기 피가공물 파이프(P)가 체결됨과 동시에 상기 유동방지봉(300)의 촉(302)과 삽입홈(221)에 구비된 센터봉(222)의 센터홈(223)이 결합되며 이와 같은 상태가 되면 이동브라켓(220)의 이동은 정지되며 이를 체크하는 것이 가공부(40) 가까이에 있는 센서(240)에 의해 체크되며 상기와 같은 상태에서 가공부(40)의 척(400)이 회전운동을 하면 동시에 롤러브라켓(410) 및 가공롤러(411)가 회전하고 이를 도시한 도면이 도 10인 것이다.
즉, 도 10에서 보는 바와 같이 가공롤러(411)가 경사지도록 구비되어 있어 피가공물 파이프(P)의 외주부에 스파이럴 즉, 나선형 홈을 형성토록 하는 것이다.
상기와 같은 작동이 완료되면 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이 이동브라켓(220)과 유동방지봉(300)이 동시에 후진하되 상기 이동브라켓(220)의 후진은 도 4에 도시된 제2 구동모터(230)의 구동에 의해 구동풀리(231) 및 종동풀리(232)에 의해 상기 스크류봉(200)의 역회전으로 인하여 이동브라켓(220)이 후진하고 동시에 제2 유공압실린더(301)의 작동에 의해 유동방지봉(300) 또한 후진하는 것이다.
상기에서도 언급한 바와 같이 이동브라켓(220)의 전후진 위치는 센서(240)에 의해 가능하며 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이 이동브라켓(220)이 원위치에 오면 제2 유공압실린더(500)에 의해 취합브라켓(501)이 가공된 스파일러 파이프를 취합하여 수납부(510)로 이송 낙하토록 하는 것이다.
한편, 도 14 내지 도 17은 공급부(10)의 다른 실시예로서 상기에서 언급한 공급부(10)에 추가적으로 경사판(130) 및 제4 유공압실린더(140) 및 절곡브라켓(141), 롤러(150)가 추가된 것으로서 다른 실시예의 공급부(10)에 대한 작동은 상기 토출봉(110)의 홈(111)이 수납한 피가공물 파이프(P)를 경사판(130)에 낙하함과 동시에 상기 롤러(150)에 구비된 수납홈(151)에 상기 피가공물 파이프(P)가 수납되고 이와 같이 수납된 피가공물 파이프(P)는 롤러(150)의 회전에 의해 제4 유공압실린더(140)에 의해 인출된 절곡브라켓(141)에 낙하되고 이와 같은 상태에서 상기 스톱퍼(121)로 재차 낙하하여 상기 제1 유공압실린더(120)에 의해 이동브라켓(220)으로 이송토록 하는 것이다.
기타 작동관계는 상기에서 언급한 바와 동일하므로 생략한다.
이와 같이 공급에서 가공 및 배출까지 하나의 유기적인 자동화 작동에 의해 작업의 공정성 및 편리성과 아울러 경제성도 도모할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 스파이럴 파이프 가공장치에 관한 것이다.

Claims (4)

  1. 상부에는 피가공물 파이프(P)를 적재하여 순차적으로 배출토록 바닥면에 길이방향으로 길게 배출공(101)이 천공된 호퍼(100)가 구비된 공급부(10)와 상기 공급부에서 공급된 피가공물 파이프(P)를 이송하는 이송부(20)와 상기 이송된 피가공물 파이프(P)를 가공하기 위하여 상기 피가공물 파이프(P)가 관통 가능하도록 관통홀(401)이 구비된 척(400)이 형성되어 있고 상기 관통홀(401)의 둘레에 구비된 것으로 일측에 가공롤러(411)가 구비되어 있는 롤러브라켓(410)은 상기 관통홀(401)을 중심으로 삼각형상을 이루도록 총3개가 구비되어 있는 상태에서 상기 가공롤러(411)는 피가공물 파이프(P)의 외주부에 스파이럴을 용이하게 가공토록 경사지도록 형성된 가공부(40)와 상기 가공된 피가공물 파이프(P)를 배출하는 배출부(50)로 이루어진 통상의 스파이럴 파이프 가공장치에 있어서,
    상기 호퍼(100) 하측에는 원형상의 봉으로 일측에 길이방향으로 길게 홈(111)이 구비된 토출봉(110)이 구비되어 있으며 상기 토출봉(110)의 하측에는 제1 유공압실린더(120)에 의해 인출가능한 것으로 끝단에는 'V'자 형상의 스톱퍼(121)가 구비된 공급부(10)와,
    선반(S) 일측에 제1 구동모터(201)가 구비되어 있고 상기 제1 구동모터(201)에 의해 구동되는 스크류봉(200)과 상기 스크류봉(200) 양측에는 가이드봉(210)이 구비되어 있으며 상기 스크류봉(200), 가이드봉(210)을 따라 좌우로 이동 가능하도록 하되 이동범위를 제어하는 센서(240)가 상기 선반(S) 길이방향으로 복수개 이상 구비되어 상기 센서(240)에 의해 제어되는 이동브라켓(220)이 구비되어 있는데 상기 이동브라켓(220)의 상단 일측 전방에는 피가공물인 파이프(P)를 삽입 가능하도록 삽입홈(221)이 구비되어 있고 상기 삽입홈(221)의 중앙에는 센터봉(222)이 구비되어있고 상기 센터봉(222) 중앙에는 센터홈(223)이 형성되어 있으며 상기 선반(S) 타측인 상기 스크류봉(200)의 끝단 측부에는 제2 구동모터(230)가 구비되어 있고 상기 제2 구동모터(230)에는 구동풀리(231)가 상기 스크류봉(200)에는 종동풀리(232)가 구비되어 벨트(233)에 의해 결합되어 있는 이송부(20)와,
    제3 유공압실린더(500)에 의해 인출 가능하도록 되어 있는 것으로서 끝단에는 가공된 스파이럴 파이프를 취합하여 수납부(510)로 이동 가능하도록 취합브라켓(501)이 구비된 배출부(50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스파이럴 파이프 가공장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공부(40)의 전방에 구비된 것으로서 일측에 구비된 제2 유공압실린더(301)에 의해 인출 가능한 끝단에 촉(302)이 일체로 구비된 유동방지봉(300)이 형성되어 있고 상기 유동방지봉(300)의 인출시 진직도를 유지하기 위한 관통공(311)이 구비된 고정브라켓(310)이 고정 형성되어 있는 피가공물 고정수단부(30)를 포함한 것을 특징으로 하는 스파이럴 파이프 가공장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 토출봉(110)과 제1 유공압실린더(120)에 의해 인출가능한 것으로 끝단에는 'V'자 형상의 스톱퍼(121) 사이에 경사판(130)이 구비된 상태에서 상기 경사판(130)의 하측에는 제 4 유공압실린더(140)에 의해 인출 가능하도록 한 것으로 끝단에는 절곡브라켓(141)이 구비되어 있고 상기 절곡브라켓(141) 후방에는 원형봉 형상의 롤러(150)로서 상기 롤러(150) 외주부 일측에 수납홈(151)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 스파이럴 파이프 가공장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정브라켓(310)의 전방에는 상기 유동방지봉(300)을 가이드하기 위하여 일측면에 가이드롤러(321)가 상기 유동방지봉(300)의 상하를 가이드하기 위하여 이격된 상태로 구비된 가이드브라켓(320)이 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 스파이럴 파이프 가공장치.
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