KR102601174B1 - Roll groove processing apparatus for elbow pipe - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치는 구동 롤러, 홈 가공 롤러 및 롤러 가동부를 구비한 그루브 형성부와 파이프 홀더, 홀더 댐퍼 및 홀더 구동부를 구비한 파이프 고정부를 포함하며, 파이프 홀더가 홀더 구동부에 의해 수직 하부 방향으로 이동하여, 일측 개구부에 구동 롤러가 삽입된 엘보 파이프의 타측 개구부와 양 측면을 고정한 후, 홈 가공 롤러가 롤러 가동부에 의해 수평 이동하여 엘보 파이프의 일측 개구부에 인접한 외표면에 압력을 가한 상태에서 구동 롤러는 엘보 파이프 내부면에 접촉하여 엘보 파이프를 회전시켜 그루브를 형성하는 것이다. 본 발명은 상기와 같은 구조를 통해 엘보 파이프에 그루브를 형성하는 공정의 자동화를 달성하고, 생산성 및 안전성을 향상시킬 수 있다. A roll groove processing device for an elbow pipe according to an embodiment of the present invention includes a groove forming part with a driving roller, a groove processing roller, and a roller movable part, and a pipe fixing part with a pipe holder, a holder damper, and a holder driving part, The pipe holder moves vertically downward by the holder driving part to fix the other opening and both sides of the elbow pipe with the driving roller inserted in one opening, and then the grooving roller moves horizontally by the roller moving part to open one side of the elbow pipe. With pressure applied to the adjacent outer surface, the driving roller contacts the inner surface of the elbow pipe and rotates the elbow pipe to form a groove. The present invention can achieve automation of the process of forming grooves in elbow pipes and improve productivity and safety through the above structure.
Description
본 발명은 롤 그루브 가공장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 엘보(elbow) 형태의 파이프와 다른 파이프를 연결하는 조인트를 체결하기 위한 그루브(홈)을 엘보 파이프에 형성하는 가공장치에 관한 것이다.The present invention relates to a roll groove processing device, and more specifically, to a processing device for forming a groove in an elbow pipe for fastening a joint connecting an elbow-shaped pipe with another pipe.
서로 다른 파이프를 필요한 길이에 맞춰 서로 연결하는 방법은 두 파이프가 맞물리는 부위를 직접 용접하는 방법 외에 조인트를 이용하여 연결하는 그루브 파이핑 방법을 사용한다. 일반적으로, 파이프의 연결 부위에 고압이 걸리거나 파이프의 관경이 큰 경우에는 맞물리는 부위를 직접 용접하여 양쪽 파이프를 연결해 왔다. 그러나 용접을 통해 두 파이프를 연결하는 방법은 시공 시간이 오래 걸리며, 누수와 크랙 등의 하자가 없이 용접 부위가 장기간 유지되기 위해서는 숙련된 용접 기술자를 필요로 한다.The method of connecting different pipes to the required length uses a groove piping method that uses a joint to connect the pipes in addition to directly welding the area where the two pipes meet. Generally, when high pressure is applied to the connection part of the pipe or the pipe diameter is large, both pipes are connected by directly welding the mating part. However, the method of connecting two pipes through welding takes a long time to construct, and requires a skilled welding technician to maintain the welded area for a long period of time without defects such as leaks and cracks.
또한, 열에 의한 용접은 부식이 쉽게 진행되며, 최근 고층 건물에 요구되는 내진 설계에 적용이 어려우며 특히 소방 배관의 내진설계의 의무화로 인해 용접방법 보다는 조인트를 이용한 연결 방법인 그루브 파이핑 방법이 널리 사용되고 있다. 이와 같이 조인트를 이용하여 서로 다른 두 개의 파이프를 연결하는 대표적인 방법인 그루브 파이핑 방법은 서로 다른 두 개의 파이프를 조인트를 통해 연결시키거나 각종 장치를 연결하기 위하여 파이프에 그루브(Groove, 홈)를 성형하는 방법으로, 각각의 파이프의 단부 위치에 그루브를 성형하고, 두 개의 파이프에 성형된 그루브에 조인트를 체결하여 두 파이프를 연결한다.In addition, welding by heat is prone to corrosion, and is difficult to apply to the earthquake-resistant design required for high-rise buildings. In particular, due to the mandatory earthquake-resistant design of fire-fighting piping, the groove piping method, which is a connection method using joints, is widely used rather than the welding method. . The groove piping method, which is a representative method of connecting two different pipes using a joint, involves forming a groove in a pipe to connect two different pipes through a joint or to connect various devices. In this method, a groove is formed at the end of each pipe, and a joint is fastened to the groove formed on the two pipes to connect the two pipes.
이때, 파이프에 그루브를 성형하는 방법은 파이프 외부의 절삭방법과 롤 그루브 방법이 사용되고 있다. 그러나 절삭방법은 그루브를 형성하기 위해 파이프의 외표면 일부를 절삭하는 과정에서 파이프의 강도가 약해지는 문제가 있어 비 절삭 방법인 롤 그루브 방법이 공사현장에서 널리 사용되고 있다.At this time, the method of forming the groove in the pipe is a cutting method on the outside of the pipe and a roll groove method. However, the cutting method has the problem of weakening the strength of the pipe in the process of cutting part of the outer surface of the pipe to form the groove, so the roll groove method, which is a non-cutting method, is widely used at construction sites.
대한민국 등록특허 10-1973474호는 파이프 엘리먼트에 홈을 형성하는 방법 및 디바이스에 관한 것으로, 파이프 내부에서 구동롤러가 파이프를 회전시키면서 파이프 외부에서 홈가공 롤러가 가압하여 파이프에 원주 홈(그루브)을 가공한다. 이와 같이 롤 그루브 방법은 홈 형성 롤러와 내부의 구동롤러를 통해 회전하는 파이프를 가압하여 파이프의 원주를 따라 그루브를 성형한다. 이때, 일반적으로 그루브는 서로 다른 파이프를 연결하기 위해 조인트가 체결되는 부위이므로, 일반적으로 파이프의 일측 단부에 근접하여 성형된다. 따라서 롤 그루브 과정에서 파이프의 일측 단부가 파이프 내외부의 롤러에 맞물려 회전하므로, 파이프의 홈 가공 위치 반대 부분에 스탠드를 받쳐 파이프의 회전축이 틀어지지 않도록 한다.Republic of Korea Patent No. 10-1973474 relates to a method and device for forming a groove in a pipe element. While a driving roller rotates the pipe inside the pipe, a groove processing roller presses on the outside of the pipe to create a circumferential groove in the pipe. do. In this way, the roll groove method forms a groove along the circumference of the pipe by pressing a rotating pipe through a groove forming roller and an internal driving roller. At this time, since the groove is generally an area where a joint is fastened to connect different pipes, it is generally formed close to one end of the pipe. Therefore, during the roll groove process, one end of the pipe engages with the rollers inside and outside the pipe and rotates, so support the stand opposite the groove processing position of the pipe to prevent the rotation axis of the pipe from being twisted.
일반적인 직선 형태의 파이프인 경우 상술한 내용과 같이 그루브 가공 위치 반대 부분에 스탠드를 받쳐 파이프의 회전축이 틀어지지 않도록 할 수 있다. 그러나 엘보(elbow) 형태의 파이프는 직선 형태의 파이프와 달리 별도의 스탠드를 이용하여 파이프를 고정할 수 없다. 특히, 파이프의 직경과 두께에 따라 그루브를 가공하는 롤러의 회전축과 파이프의 중심 사이에 편차가 발생하여 고정된 스탠드를 사용할 수 없다. 이와 같이, 엘보 파이프에 그루브를 형성할 때 상기와 같은 문제로 스탠드를 사용할 수 없어 작업자가 직접 엘보 파이프를 손으로 고정하여 작업을 진행하나, 이는 작업자의 안전을 위협할 뿐 아니라 엘보 파이프를 제대로 고정하지 못한다. 또한, 종래의 엘보 파이프 가공장치는 작업자가 파이프를 장치에 맞물려 그루브를 가공하게 되어 작업성과 생산성이 낮은 문제를 가진다.In the case of a general straight pipe, as described above, a stand can be placed opposite the groove processing position to prevent the rotation axis of the pipe from being twisted. However, unlike straight pipes, elbow-shaped pipes cannot be fixed using a separate stand. In particular, depending on the diameter and thickness of the pipe, a deviation occurs between the rotation axis of the roller that processes the groove and the center of the pipe, making it impossible to use a fixed stand. Likewise, when forming a groove in an elbow pipe, the stand cannot be used due to the above-mentioned problem, so the worker fixes the elbow pipe by hand to proceed with the work. However, this not only threatens the safety of the worker, but also secures the elbow pipe properly. can not do. In addition, the conventional elbow pipe processing device has the problem of low workability and productivity because the operator processes the groove by engaging the pipe with the device.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 종래의 요구사항에 부응하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 엘보 파이프에 그루브를 형성할 때 회전축 편차에 의해 발생되는 그루브 형상 및 위치 오류 문제를 해결할 수 있으며, 엘보 파이프에 그루브를 형성하는 공정을 고속 및 자동화하며, 작업자의 안전을 보장할 수 있는 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치를 제공하는 것이다,The present invention was created to solve the above problems and meet the conventional requirements. The problem that the present invention aims to solve is the problem of groove shape and position error caused by rotation axis deviation when forming a groove in an elbow pipe. The goal is to provide a roll groove processing device for elbow pipes that can solve the problem, speed up and automate the process of forming grooves in elbow pipes, and ensure the safety of workers.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.The above and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments.
상기 목적은, 구동 롤러, 홈 가공 롤러 및 롤러 가동부를 구비한 그루브 형성부와 파이프 홀더, 홀더 댐퍼 및 홀더 구동부를 구비한 파이프 고정부를 포함하며, 파이프 홀더가 홀더 구동부에 의해 수직 하부 방향으로 이동하여, 일측 개구부에 구동 롤러가 삽입된 엘보 파이프의 타측 개구부와 양 측면을 고정한 후, 상기 홈 가공 롤러가 상기 롤러 가동부에 의해 수평 이동하여 상기 엘보 파이프의 일측 개구부에 인접한 외표면에 압력을 가한 상태에서 상기 구동 롤러는 엘보 파이프 내부면에 접촉하여 엘보 파이프를 회전시켜 그루브를 형성하는 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치에 의해 달성된다.The object includes a groove forming part with a driving roller, a grooving roller and a roller moving part, and a pipe fixing part with a pipe holder, a holder damper and a holder driving part, and the pipe holder is moved in a vertical downward direction by the holder driving part. Then, after fixing the other opening and both sides of the elbow pipe in which the driving roller is inserted into one opening, the groove processing roller is moved horizontally by the roller movable part to apply pressure to the outer surface adjacent to the one opening of the elbow pipe. This is achieved by a roll groove processing device for the elbow pipe, where the driving roller contacts the inner surface of the elbow pipe and rotates the elbow pipe to form a groove.
바람직하게는, 파이프 홀더는 상기 구동 롤러가 상기 엘보 파이프를 회전시킬 때 엘보 파이프를 고정한 상태에서 함께 회전하고, 상기 홀더 댐퍼는 상기 엘보 파이프와 상기 파이프 홀더가 함께 회전할 때 상기 구동 롤러의 회전축과 상기 엘보 파이프의 회전축 차이로 발생되는 편심을 상쇄하는 것일 수 있다.Preferably, the pipe holder rotates together while fixing the elbow pipe when the driving roller rotates the elbow pipe, and the holder damper is connected to the rotation axis of the driving roller when the elbow pipe and the pipe holder rotate together. This may be to offset the eccentricity caused by the difference in the rotation axis of the elbow pipe.
더욱 바람직하게는, 상기 홀더 댐퍼는 상기 구동 롤러의 회전축과 상기 엘보 파이프의 회전축 차이로 발생되는 편심에 의해 발생되는 상기 엘보 파이프의 움직임에 따라 좌우 수평 방향으로 상기 파이프 홀더가 슬라이드 되도록 하여, 편심에 의한 엘보 파이프의 위치 이동을 상쇄하는 것일 수 있다.More preferably, the holder damper allows the pipe holder to slide in the left and right horizontal directions according to the movement of the elbow pipe caused by the eccentricity caused by the difference between the rotation axis of the driving roller and the rotation axis of the elbow pipe, This may be to offset the movement of the elbow pipe position.
바람직하게는, 엘보 파이프의 치수를 고려하여 상기 엘보 파이프의 회전축과 구동 롤러의 회전축 차이를 산출하여, 상기 파이프 홀더가 상기 엘보 파이프의 타측 개구부 및 양 측면과 접촉하도록 위치를 제어하는 중앙 제어부를 더 포함하는 것일 수 있다.Preferably, a central control unit is further configured to calculate the difference between the rotation axis of the elbow pipe and the rotation axis of the driving roller in consideration of the dimensions of the elbow pipe and control the position of the pipe holder so that it contacts the other opening and both sides of the elbow pipe. It may include
바람직하게는, 상기 중앙 제어부는 상기 엘보 파이프에 형성되는 그루브의 깊이를 반영하여 상기 홈 가공 롤러와 상기 구동 롤러 사이의 거리를 산출하여, 상기 홈 가공 롤러를 수평 이동시키는 것일 수 있다.Preferably, the central control unit may calculate the distance between the groove processing roller and the driving roller by reflecting the depth of the groove formed in the elbow pipe, and move the groove processing roller horizontally.
바람직하게는, 중앙 제어부는 구비된 레이저 변위센서를 통해 확인된 상기 엘보 파이프의 위치 및 치수와 기 저장된 구동 롤러의 위치에 기초하여, 편심을 고려한 파이프 홀더의 고정 위치를 결정하는 것일 수 있다.Preferably, the central control unit may determine the fixing position of the pipe holder in consideration of eccentricity based on the position and size of the elbow pipe confirmed through the provided laser displacement sensor and the previously stored position of the driving roller.
바람직하게는, 제1 로봇암, 제2 로봇암, 제1 이송벨트 및 제2 이송벨트를 구비한 파이프 이송부를 더 포함하며, 상기 제1 이송벨트가 상면에 위치한 그루브가 형성되지 않은 엘보 파이프를 상기 제1 로봇암 방향으로 이송하고, 제1 로봇암은 그루브가 형성되지 않은 엘보 파이프를 픽업하여 일측 개구부 내부로 구동 롤러가 삽입되도록 위치시킨 후, 상기 구동 롤러와 상기 홈 가공 롤러에 의해 엘보 파이프의 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성되면, 제2 로봇암은 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하여 제2 이송벨트로 위치시키는 것일 수 있다.Preferably, it further includes a pipe transfer unit having a first robot arm, a second robot arm, a first transfer belt, and a second transfer belt, and the first transfer belt is an elbow pipe without a groove located on the upper surface. It is transferred in the direction of the first robot arm, and the first robot arm picks up the elbow pipe on which the groove is not formed and positions it so that the driving roller is inserted into the opening on one side, and then the elbow pipe is moved by the driving roller and the groove processing roller. When the first groove is formed in the direction of one side of the opening, the second robot arm may pick up the elbow pipe in which the first groove is formed in the direction of the one side of the opening and place it on the second transfer belt.
바람직하게는, 상기 제2 로봇암은 제2 이송벨트 상에 위치한 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하여 개구부가 형성되지 않은 타측 개구부에 상기 구동 롤러가 삽입되도록 위치시키고, 상기 구동 롤러와 상기 홈 가공 롤러에 의해 엘보 파이프의 타측 개구부 방향에 제2 그루브가 형성되면 제1 로봇암은 양측 개구부 모두에 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하여 제1 이송벨트에 위치시키는 것일 수 있다.Preferably, the second robot arm picks up the elbow pipe in which the first groove is formed in the direction of one opening located on the second transport belt and positions the driving roller to be inserted into the other opening in which the opening is not formed, and the driving When a second groove is formed in the direction of the other opening of the elbow pipe by the roller and the groove processing roller, the first robot arm may pick up the elbow pipe with grooves formed in both openings and place it on the first transport belt.
바람직하게는, 상기 제2 로봇암은 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하여 제2 이송벨트로 위치시킬 때, 그루브가 형성되지 않은 타측 개구부가 상기 제2 이송벨트 표면을 향하도록 회전시켜 레이업하는 것일 수 있다.Preferably, when the second robot arm picks up the elbow pipe with the first groove formed in the direction of one opening and places it on the second transport belt, the other opening without the groove is directed toward the surface of the second transport belt. It could be a spin-up layup.
바람직하게는, 제2 로봇암은 제2 이송벨트 상에 위치한 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하는 과정에서 제1 그루브가 형성된 일측 개구부가 아닌 타측 개구부가 구동 롤러를 향하도록 회전시켜 상기 구동 롤러 상에 레이업하는 것일 수 있다.Preferably, the second robot arm rotates so that the other opening, rather than the one opening with the first groove, faces the driving roller in the process of picking up the elbow pipe with the first groove formed in the direction of the one opening located on the second transport belt. It may be laid up on the driving roller.
바람직하게는, 한 쌍의 롤러를 구비하며, 홈 가공 롤러와 동일 수평축 상에 구동 롤러를 중심으로 반대 방향에 위치하고, 구비된 한 쌍의 롤러가 구동 롤러를 측면에서 지지하는 그루브 가이드를 더 포함하고, 상기 그루브 가이드는 한 쌍의 롤러가 구동 롤러 측면을 지지하여, 홈 가공 롤러에 의한 구동 롤러의 들림 및 움직임을 방지하는 것일 수 있다.Preferably, it is provided with a pair of rollers, and is located on the same horizontal axis as the groove processing roller in opposite directions about the driving roller, and the pair of rollers provided further includes a groove guide supporting the driving roller from the side; , the groove guide may have a pair of rollers supporting the side of the driving roller to prevent lifting and movement of the driving roller by the groove processing roller.
바람직하게는, 일단이 상기 롤러 가동부에 고정되고 타단이 홈 가공 롤러의 하우징에 연장 및 고정되어, 홈 가공 롤러의 최대 변위를 제한하는 스토퍼를 더 포함하는 것일 수 있다.Preferably, one end is fixed to the roller movable part and the other end is extended and fixed to the housing of the groove processing roller, and may further include a stopper that limits the maximum displacement of the groove processing roller.
본 발명에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치에 따르면, 엘보 파이프에 롤 그루브를 형성하는 과정에서 엘보 파이프의 크기 및 형상에 관계없이 엘보 파이프를 고정하여 롤러와 엘보 파이프의 회전축 편차에 의한 문제를 해결하여, 균일한 그루브를 형성하여 높은 정확성을 확보할 수 있다.According to the roll groove processing device for the elbow pipe according to the present invention, the problem caused by the rotation axis deviation between the roller and the elbow pipe is solved by fixing the elbow pipe regardless of the size and shape of the elbow pipe during the process of forming the roll groove on the elbow pipe. Thus, a uniform groove can be formed and high accuracy can be secured.
그리고 본 발명에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치에 따르면, 엘보 파이프의 연속적인 공급 자동화를 통해 생산성을 향상시킬 수 있으며, 작업자의 안전성을 확보할 수 있다.And according to the roll groove processing device for elbow pipes according to the present invention, productivity can be improved through automation of continuous supply of elbow pipes, and worker safety can be ensured.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 그루브 형성부 및 파이프 고정부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 그루브 형성부 및 파이프 고정부의 확대 측면도이다.
도 6은 도 5의 그루브 형성부 및 파이프 고정부의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 엘보 파이프의 확대 단면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 홀더 댐퍼를 나타내는 확대 도면이다.
도 9는 도 1에 도시된 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 엘보 파이프 이송 과정을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤 그루브 가공장치의 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 롤 그루브 가공장치의 그루빙 가이드의 확대 측면도이다.Figure 1 is a perspective view of a roll groove processing device for an elbow pipe according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view of a roll groove processing device for an elbow pipe according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan view of a roll groove processing device for an elbow pipe according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the groove forming portion and the pipe fixing portion of the roll groove processing device for the elbow pipe shown in FIG. 1.
Figure 5 is an enlarged side view of the groove forming part and the pipe fixing part of the roll groove processing device for the elbow pipe shown in Figure 1.
Figure 6 is a diagram explaining the operation of the groove forming part and the pipe fixing part of Figure 5.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the elbow pipe of the roll groove processing device for the elbow pipe shown in FIG. 1.
FIG. 8 is an enlarged view showing the holder damper of the roll groove processing device for the elbow pipe shown in FIG. 1.
FIG. 9 is a diagram showing the elbow pipe transfer process of the elbow pipe roll groove processing device shown in FIG. 1.
Figure 10 is a perspective view of a roll groove processing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an enlarged side view of the grooving guide of the roll groove processing device shown in FIG. 10.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다. 또한 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 또한 본 명세서에서 일 구성요소가 다른 구성요소의 "상에" 또는 "위에" 배치되어 있다고 언급되는 경우, 일 구성요소는 다른 구성요소 위에 직접 배치될 수 있거나 상기 구성요소들 사이에 개재된 구성요소들이 존재할 수 있을 수 있다. 반면에, 일 구성요소가 다른 구성요소 "상에 직접" 또는 "위에 직접" 배치되어 있다고 언급되는 경우, 개재된 구성요소들이 존재하지 않을 수 있다.In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and identical or similar components are given the same reference numerals throughout the specification. In addition, the thickness is enlarged in the drawing to clearly express various layers and regions. Additionally, when a component is referred to herein as being disposed “on” or “on” another component, the component may be placed directly on the other component or may be disposed between the components. They may exist. On the other hand, when an element is referred to as being disposed “directly on” or “directly on” another element, intervening elements may not be present.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used in this specification have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. In case of conflict, the present specification, including definitions, will control. Although methods and materials similar or equivalent to those described herein can also be used in the practice or testing of the present invention, suitable methods and materials are described herein.
본 명세서에서 "포함"이라는 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In this specification, the term "include" means that other components may be further included rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.
본 명세서에서 "이들 조합"이라는 용어는 기재된 구성요소들 하나 이상과의 혼합 또는 조합을 의미한다.As used herein, the term “a combination thereof” means a mixture or combination of one or more of the listed components.
본 명세서에서 "및/또는"이라는 용어는 관련 기재된 하나 이상의 항목들의 임의의 조합 및 모든 조합을 포함하는 것을 의미한다. 본 명세서에서 "또는"이라는 용어는 "및/또는"을 의미한다. 본 명세서에서 구성요소들의 앞에 "적어도 1종", 또는 "하나 이상"이라는 표현은 전체 구성요소들의 목록을 보완할 수 있고 상기 기재의 개별 구성요소들을 보완할 수 있는 것을 의미하지 않는다.As used herein, the term “and/or” is meant to include any and all combinations of one or more items associated with each other. As used herein, the term “or” means “and/or.” In this specification, the expression “at least one type” or “one or more” in front of components does not mean that the entire list of components can be supplemented and that individual components of the above description can be supplemented.
본 명세서에서 수치값의 범위가 언급될 경우, 달리 기술되지 않는다면, 그 범위는 그 종점 및 그 범위 내의 모든 정수와 분수를 포함하는 것으로 의도된다. 본 발명의 범주는 범위를 정의할 때 언급되는 특정값으로 한정되지 않는 것으로 의도된다.When a range of numerical values is stated herein, unless otherwise stated, the range is intended to include the endpoints and all integers and fractions within the range. The scope of the present invention is not intended to be limited to the specific values mentioned when defining the scope.
본 명세서에서 각각의 구성요소들은 단수 및 복수를 모두 포함하는 개념이다. In this specification, each element is a concept that includes both singular and plural numbers.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 그루브 형성부 및 파이프 고정부의 확대 사시도이며, 도 5는 도 1에 도시된 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 그루브 형성부 및 파이프 고정부를 나타내는 확대 측면도이고, 도 6은 도 5의 그루브 형성부 및 파이프 고정부의 동작을 설명하는 도면이며, 도 7은 도 1에 도시된 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 엘보 파이프의 확대 단면도이고, 도 8은 도 1에 도시된 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 홀더 댐퍼를 나타내는 확대 도면이다. 참고로, 도면 식별을 위하여 도 1을 제외한 도 2 내지 도 6은 파이프 고정부(200)를 지지하는 프레임을 생략하여 도시하였다.Figure 1 is a perspective view of a roll groove processing device for an elbow pipe according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view of a roll groove processing device for an elbow pipe according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a view of a roll groove processing device for an elbow pipe according to an embodiment of the present invention. It is a plan view of a roll groove processing device for an elbow pipe according to an embodiment, and FIG. 4 is an enlarged perspective view of the groove forming portion and the pipe fixing portion of the roll groove processing device for an elbow pipe shown in FIG. 1. FIG. 5 is an enlarged perspective view of the groove forming portion and the pipe fixing portion in FIG. 1. It is an enlarged side view showing the groove forming part and the pipe fixing part of the roll groove processing device for the elbow pipe, and FIG. 6 is a view explaining the operation of the groove forming part and the pipe fixing part of FIG. 5, and FIG. 7 is a diagram showing the operation of the groove forming part and the pipe fixing part in FIG. It is an enlarged cross-sectional view of the elbow pipe of the roll groove processing device for the elbow pipe shown, and FIG. 8 is an enlarged view showing the holder damper of the roll groove processing device for the elbow pipe shown in FIG. 1. For reference, for the purpose of drawing identification, the frame supporting the
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치는 그루브 형성부(100), 파이프 고정부(200), 파이브 이송부(300) 및 중앙 제어부(400)를 포함한다.1 to 8, the roll groove processing device for elbow pipe according to an embodiment of the present invention includes a
그루브 형성부(100)는 구동 롤러(110), 홈 가공 롤러(120) 및 롤러 가동부(130)를 포함하고, 파이프 고정부(200)는 파이프 홀더(210), 홀더 댐퍼(220) 및 홀더 구동부(230)를 포함하며, 파이프 이송부(300)는 로봇암(310) 및 이송벨트(320)를 포함한다. 또한, 구동 롤러(110)를 동작시키는 모터(미도시)는 중앙 제어부(400)의 프레임 내부에 위치할 수 있다.The
구동 롤러(110)는 상부에 엘보 파이프(10)를 위치시키고, 엘보 파이프(10) 내부면에 접촉하여 파이프(10)를 회전시킨다. 구동 롤러(110) 상에 위치한 엘보 파이프(10)는 양쪽 개구 중 어느 하나의 개구부(일측 개구부) 내부로 구동 롤러(110)가 삽입되도록 위치함으로써, 엘보 파이프(10) 내부면에 접촉된 구동 롤러(110)에 의해 회전하게 된다. 구동 롤러(110) 상에 위치한 엘보 파이프(10)가 구동 롤러(110)에 의해 회전할 때, 홈 가공 롤러(120)는 롤러 가동부(130)에 의해 수평 이동되어 엘보 파이프(10)의 외표면에 접촉한 상태로 압력을 가해 엘보 파이프(10)의 외표면에 그루브(홈)을 형성한다. 이때, 구동 롤러(110)와 홈 가공 롤러(120)는 엘보 파이프(10)를 기준으로 내부면과 외부면에서 서로 마주보는 대응 위치에 접촉하여 그루브를 형성하는 것이 바람직하다.The driving
롤러 가동부(130)는 홈 가공 롤러(120)를 엘보 파이프(10) 외표면에 밀착시켜 압력을 가하도록 하는 것으로, 롤러 가동부(130)에서 홈 가공 롤러(120)에 전달되는 힘의 세기와 간격에 따라 엘보 파이프(10) 표면에 형성되는 그루브의 깊이를 조절할 수 있다. 그리고 롤러 가동부(130)는 유압식, 공압식 및 기타 방식으로 힘을 전달할 수 있으며, 롤러 가동부(130)의 구동 방식은 특별히 제한되지 않으며, 당 업계에서 사용되는 다양한 힘 전달 방식을 사용할 수 있다.The roller
구동 롤러(110)와 홈 가공 롤러(120)에 의해 엘보 파이프(10) 표면에 그루브를 형성할 때, 그루브를 정확한 위치에 정확한 형상으로 형성하기 위해서는 엘보 파이프(10)가 구동 롤러(110)의 회전과 편심에 의해 흔들리거나 움직이지 않아야 한다. 그러나 직선 형태의 파이프와 달리 엘보 파이프(10)는 수평으로 형성된 부분이 존재하지 않아 일반적인 고정 구조로 고정이 어려우며, 엘보 파이프(10)의 치수에 따라 고정해야 할 위치가 달라지게 된다.When forming a groove on the surface of the
더욱이 구동 롤러(110)와 홈 가공 롤러(120)에 의해 엘보 파이프(10) 표면에 그루브를 형성할 때, 구동 롤러(110)의 회전축과 엘보 파이프(10)의 회전축 사이에 편차가 발생하여 편심이 발생하게 된다. 특히, 엘보 파이프(10)의 치수 및 두께, 보다 구체적으로 엘보 파이프(10)의 긴 곡률 반경, 짧은 곡률 반경, 센터 투 엔드, 외경, 내경 및 두께에 따라 엘보 파이프(10)의 회전축이 달라지므로, 구동 롤러(110)와 엘보 파이프(10) 사이의 편심은 엘보 파이프(10)의 크기 및 형상 마다 달라지게 된다. 이와 같이, 구동 롤러(110)와 엘보 파이프(10) 사이의 달라지는 편심에 따라 엘보 파이프(10)를 고정하는 위치가 달라져야 하며, 동시에 편심에 의한 충격과 움직임을 상쇄시키는 구조가 요구된다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치는 파이프 고정부(200)를 이용하여 엘보 파이프(10)의 형상 및 치수에 의해 발생하는 고정 위치와 편심 문제를 해결한다.Moreover, when forming a groove on the surface of the
상기와 같은 엘보 파이프(10)의 형상 및 치수에 의해 발생하는 고정 위치와 편심 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 파이프 고정부(200)를 이용하여, 엘보 파이프(10)의 형상 및 치수와 이에 따른 편심과 관계없이 엘보 파이프(10)를 고정하여 정확한 위치에 정확한 형상의 그루브(11)를 형성한다.In order to solve the fixing position and eccentricity problems caused by the shape and dimensions of the
파이프 고정부(200)는 파이프 홀더(210), 홀더 댐퍼(220) 및 홀더 구동부(230)를 포함한다.The
파이프 홀더(210)는 홀더 구동부(230)에 의해 수직 하부 방향으로 이동하여 상기 엘보 파이프(10)를 고정한다. 이때, 파이프 홀더(210)는 일측 개구부에 구동 롤러(110)가 삽입된 엘보 파이프(10)에서 타측 개구부와 양 측면에 접촉하여 엘보 파이프(10)를 고정한다. The
그리고 파이프 홀더(210)는 구동 롤러(110)가 엘보 파이프(10)를 회전시키면서 그루브(11)를 형성할 때 엘보 파이프(10)를 고정한 상태에서 엘보 파이프(10)와 함께 회전한다.And when the
구동 롤러(110)가 엘보 파이프(10)를 회전시킬 때 구동 롤러(110)의 회전축과 엘보 파이프(10)의 회전축이 서로 상이하여 편심이 발생한다. 따라서 홀더 댐퍼(220)는 구동 롤러(110)의 회전축과 엘보 파이프(10)의 회전축 차이로 발생되는 편심에 의해 발생되는 엘보 파이프(10)의 움직임에 대응하여 좌우 수평 방향으로 파이프 홀더(210)가 슬라이드 되도록 하여, 편심에 의한 엘보 파이프(10)의 위치 이동을 상쇄한다. 일례로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 홀더 댐퍼는 세로 스프링(221)과 가로 스프링(222)이 함께 존재하여, 세로 스프링(221)과 가로 스프링(222)이 각각 세로 방향과 가로 방향에 대한 외력을 흡수하여 엘보 파이프(10)의 움직임을 상쇄할 수 있다. When the driving
파이프 이송부(300)는 제1 로봇암(311)과 제2 로봇암(312)로 구성된 로봇암(310) 및 제1 이송벨트(321) 및 제2 이송벨트(333)로 구성된 이송벨트(320)를 포함한다. 이와 같은 파이프 이송부(300)는 그루브가 형성되지 않은 엘보 파이프(10)를 구동 롤러(110)에 공급하고, 구동 롤러(110) 및 홈 가공 롤러(120)에 의해 그루브가 형성된 엘보 파이프(10)를 이송하는 역할을 수행한다.The
중앙 제어부(400)는 그루브 형성부(100), 파이프 고정부(200) 및 파이브 이송부(300)와 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치 전체의 동작을 제어한다. 다만, 도면에 도시된 중앙 제어부(400)는 실질적으로 중앙 제어부(400)가 위치하고 있는 프레임을 나타낸 것으로 설명의 편의를 위하여 도면 부호 400번을 중앙 제어부로 지칭한 것이며, 실질적인 중앙 제어부는 프레임 내부 또는 측면에 위치시킬 수 있다.The
중앙 제어부(400)는 레이저 변위센서(미도시)를 이용하여 엘보 파이프(10)의 위치와 치수(외경, 내경, 두께 및 센터 투 엔드 등)를 확인하고, 요구되는 그루브의 폭과 깊이를 고려하여 홈 가공 롤러(120)와 구동 롤러(110) 사이의 간격(거리)를 결정한 후, 결정된 간격에 따라 홈 가공 롤러(120)를 구동 롤러(110) 방향으로 수평이동 시켜, 엘보 파이프(10)의 외표면에 밀착된 상태에서 요구되는 폭과 깊이로 그루브를 형성하도록 한다.The
그리고 중앙 제어부(400)는 레이저 변위센서(미도시)를 통해 확인된 엘보 파이프(10)의 위치와 치수(외경, 내경, 두께 및 센터 투 엔드 등)와 기 저장된 구동 롤러(110)의 위치(회전축)에 기초하여, 편심을 고려한 파이프 홀더(210)의 고정 위치를 결정 및 제어한다.And the
일례로서, 중앙 제어부(400)는 도 7에 도시된 엘보 파이프(10)의 외경(OD), 내경(ID), 두께(T) 및 센터 투 엔드(A)와 구동 롤러(110)의 회전축(r)의 수치 데이터를 통해 파이프 홀더(210)의 고정 위치를 산출하여, 산출된 위치에 따라 파이프 홀더(210)를 제어한다. 이때, 구동 롤러(110)의 회전축(r) 위치는 기본 정보로 중앙 제어부(400)에 입력된다. 그리고 엘보 파이프(10)의 외경(OD), 내경(ID), 두께(T) 및 센터 투 엔드(A) 값은 사전에 중앙 제어부(400)에 입력되어 있는 엘보 파이프의 표준 규격 중에서 선택될 수 있으며, 레이저 변위 센서를 이용하여 측정한 값을 사용할 수 있다. 또한, 다른 일례로서, 엘보 파이프(10)를 구동 롤러(110) 상에 위치시킨 후 회전시키면서 발생되는 엘보 파이프(10)의 편심을 측정하여 파이프 홀더(210)의 위치를 서보 모터 등을 구동시켜 위치를 조절할 수 있다.As an example, the
도 9는 도 1에 도시된 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 엘보 파이프 이송 과정을 나타내는 도면으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치의 연속 가공 공정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 9 is a diagram showing the elbow pipe transfer process of the elbow pipe roll groove processing device shown in FIG. 1, and is a diagram for explaining the continuous processing process of the elbow pipe roll groove processing device according to an embodiment of the present invention. .
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치는 그루브 형성부(100)와 파이프 고정부(200)를 통해 엘보 파이프(10)의 일측 개구부 측에 그루브를 형성하는 것뿐 아니라, 파이프 이송부(300)를 통해 둘 이상의 엘보 파이프(10)에 연속적으로 그루브를 형성할 뿐 아니라, 양 개구부 측 모두에 그루브를 연속적으로 형성할 수 있다.1 to 9, the roll groove processing device for the elbow pipe according to an embodiment of the present invention is installed on one opening side of the
이를 위해, 파이프 이송부(300)는 다수의 엘보 파이프를 거치 및 이송할 수 있는 제1 이송벨트(321) 및 제1 이송벨트(321) 상의 엘보 파이프를 픽업 및 이송하는 제1 로봇암(311)과 다수의 엘보 파이프를 거치 및 이송할 수 있는 제2 이송벨트(322) 및 제2 이송벨트(322) 상의 엘보 파이프를 픽업 및 이송하는 제2 로봇암(312)로 구성된다. 그리고 제1 이송벨트(321) 및 제2 이송벨트(322)는 외부 방향으로 엘보 파이프가 떨어지지 않도록 하는 거치대(323)를 더 구비할 수 있다.For this purpose, the
먼저, 제1 이송벨트(321)는 그루브가 형성되지 않은 엘보 파이프를 제1 로봇암(311) 방향으로 이송한다. 이때, 제1 이송벨트(321)의 이송방법은 일반적인 컨베이어 벨트 방식을 사용할 수 있으며, 이송 롤러나 기타 다양한 방식을 제한 없이 사용할 수 있다.First, the
제1 이송벨트(321)를 통해 그루브가 형성되지 않은 엘보 파이프가 접근하면, 제1 로봇암(311)은 그루브가 형성되지 않은 엘보 파이프를 제1 이송벨트(321)에서 픽업하여 엘보 파이프의 일측 개구부 내부로 구동 롤러(110)가 삽입되도록 픽업된 그루브가 형성되지 않은 엘보 파이프를 구동 롤러(110) 상에 레이업한다. When an elbow pipe without a groove is approached through the
이후 파이프 홀더(210)를 통해 그루브가 형성되지 않은 엘보 파이프를 고정하고 구동 롤러(110) 및 홈 가공 롤러(120)를 통해 일측 개구부 방향에 제1 그루브를 형성한다.Thereafter, the elbow pipe on which the groove is not formed is fixed through the
엘보 파이프의 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성되면, 파이프 홀더(210)가 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프에서 이격된 후 제2 로봇암(312)은 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하여 제2 이송벨트(322)에 레이업한다.When the first groove is formed in the direction of one opening of the elbow pipe, the
만일, 엘보 파이프의 한쪽 위치에만 그루브를 형성할 경우 상술한 방법을 통해 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 제조하게 된다. 또한, 엘보 파이프의 양쪽 개구부 방향 모두에 그루브를 형성할 경우에는 다음과 같은 2차 그루브 가공 공정을 추가로 수행한다.If the groove is formed only on one side of the elbow pipe, the elbow pipe with the first groove formed in the direction of the opening on one side is manufactured using the above-described method. In addition, when forming grooves in both opening directions of the elbow pipe, the following secondary groove processing process is additionally performed.
상기와 같은 1차 그루브 가공 공정을 통해 엘보 파이프의 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성되면, 다음과 같은 2차 그루브 가공 공정을 통해 엘보 파이프의 타측 개구부 방향에 제2 그루브를 형성한다.When a first groove is formed in the direction of the opening on one side of the elbow pipe through the primary groove processing process as described above, a second groove is formed in the direction of the opening on the other side of the elbow pipe through the secondary groove processing process as follows.
제2 이송벨트(322)는 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 제2 로봇암(312) 방향으로 이송한다. 그리고 제2 이송벨트(322)를 통해 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프가 접근하면, 제2 로봇암(312)은 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 제2 이송벨트(322)에서 픽업하여 엘보 파이프의 그루브가 형성되지 않은 타측 개구부 내부로 구동 롤러(110)가 삽입되도록 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 구동 롤러(110) 상에 레이업한다. 이때, 그루브가 형성되지 않은 타측 개구부 내부로 구동 롤러(110)가 삽입되도록 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 구동 롤러(110) 상에 레이업하는 방식은 제2 로봇암(312)이 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하여 제2 이송벨트(322)에 레이업하는 과정에서 제1 그루브가 형성된 일측 개구부가 아닌 타측 개구부가 제2 이송벨트(322) 표면을 향하도록 회전시켜 레이업하는 방식을 사용할 수 있으며, 제2 이송벨트(322)에서 구동 롤러(110)로 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 레이업하는 과정에서 제1 그루브가 형성된 일측 개구부가 아닌 타측 개구부가 구동 롤러(110)를 향하도록 회전시킬 수 있다. 또한, 제2 이송벨트(322)에 별도의 로봇암을 구비하여 제2 이송벨트(322) 상에서 제1 그루브가 형성된 일측 개구부가 아닌 타측 개구부가 제2 이송벨트(322) 표면을 향하도록 회전시켜 놓는 방식을 사용할 수 있다.The
상술한 과정을 통해 엘보 파이프의 그루브가 형성되지 않은 타측 개구부 내부로 구동 롤러(110)가 삽입되면 파이프 홀더(210)를 통해 고정하고 구동 롤러(110) 및 홈 가공 롤러(120)를 통해 타측 개구부 방향에 제2 그루브를 형성한다. 그리고 일측과 타측 개구부 방향 모두에 제1 그루브 및 제2 그루브가 각각 형성된 엘보 파이프는 제1 로봇암(311)을 통해 제1 이송벨트(321) 상에 레이업되어 양측 개구부 방향 모두에 그루브가 형성된 엘보 파이프를 가공할 수 있다.When the driving
본 발명의 일 실시예에 따른 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치는 상술한 1차 및 2차 그루브 가공 공정을 연속적으로 진행함으로써, 엘보 파이프의 양 개구부 측면 모두에 그루브를 형성하는 자동화 공정을 수행할 수 있어, 그루부가 형성된 엘보 파이프의 양산을 가능하게 한다.The roll groove processing device for elbow pipe according to an embodiment of the present invention can perform an automated process of forming grooves on both opening sides of the elbow pipe by continuously performing the above-described primary and secondary groove processing processes. This makes it possible to mass produce elbow pipes with grooves formed.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤 그루브 가공장치의 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 롤 그루브 가공장치의 그루빙 가이드의 확대 측면도이다. Figure 10 is a perspective view of a roll groove processing device according to another embodiment of the present invention, and Figure 11 is an enlarged side view of the grooving guide of the roll groove processing device shown in Figure 10.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤 그루브 가공장치는 그루브 가이드(500)를 추가로 구비하며, 그루빙 가이드(500)를 제외한 나머지 구성은 도 1 내지 도 9의 구성과 동일하여 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 도 11은 식별이 용이하도록 외부 하우징과 프레임을 생략하였다.Referring to FIGS. 1 to 11, the roll groove processing device according to another embodiment of the present invention is additionally provided with a
본 발명의 다른 실시예에 따른 롤 그루브 가공장치는 파이프 고정부(200)에 의해 엘보 파이프(10)가 고정된 상태로 구동 롤러(110)를 통해 엘보 파이프(10)를 회전시킨 상태에서 홈 가공 롤러(120)가 엘보 파이프(10) 외표면에 압력을 가하여 그루브를 형성한다. 이때, 금속 소재로 형성된 엘보 파이프(10)의 외표면에 그루브를 형성하기 위해서 홈 가공 롤러(120)는 강한 압력으로 엘보 파이프(10) 표면에 압력을 가하게 되고, 이때 엘보 파이프(10) 내부에 맞물려 있는 구동 롤러(110)에도 큰 압력이 가해지게 된다. 이와 같이, 구동 롤러(110)에 큰 압력이 가해지는 경우 구동 롤러(110)가 들리거나 움직임이 발생하고 이에 따라 편마모가 발생하는 등의 문제가 발생한다. 이에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤 그루브 가공장치에서는 구동 롤러(110)와 접촉하는 그루브 가이드(500)를 통해 구동 롤러(110)의 들림 및 움직임을 방지한다.The roll groove processing device according to another embodiment of the present invention processes grooves in a state in which the
그루브 가이드(500)는 한 쌍의 롤러를 구비하며, 구비된 한 쌍의 롤러가 구동 롤러(110)를 측면에서 지지한다. 구동 롤러(110)에 엘보 파이프(10)가 위치하고 파이프 고정부(200)에 의해 엘보 파이프(10)가 고정되면, 그루브 가이드(500)는 구비된 한 쌍의 롤러를 통해 구동 롤러(110)를 측면에서 지지하여 홈 가공 롤러(120)에 의한 구동 롤러(110)의 움직임 및 변형을 방지할 수 있다. 이때, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 그루브 가이드(500)는 홈 가공 롤러(120)와 동일 수평축 상에 구동 롤러(110)를 중심으로 반대 방향에 위치하여, 홈 가공 롤러(120)의 압력을 상쇄하는 것이 바람직하다.The
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤 그루브 가공장치는 스토퍼(600)를 추가로 구비할 수 있다. 스토퍼(600)는 일단이 롤러 가동부(130)의 하우징에 고정되고 타단이 홈 가공 롤러(120)의 하우징에 연장 및 고정되어, 롤러 가동부(130)에 의한 홈 가공 롤러(120)의 최대 변위를 제한한다. 사전에 설정된 거리와 힘을 통해 롤러 가동부(130)를 제한하더라도 유압식이나 공압식의 경우 잔류 압력에 의해 홈 가공 롤러(120)에 추가적인 압력이 가해질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 스토퍼(600)를 통해 홈 가공 롤러(120)의 최대 변위를 제한함으로써 보다 정밀한 그루브 성형이 가능해진다.Additionally, the roll groove processing device according to another embodiment of the present invention may be additionally provided with a
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. falls within the scope of rights.
10: 엘보 파이프 11: 그루브(홈)
100: 그루브 형성부 110: 구동 롤러
120: 홈 가공 롤러 130: 롤러 가동부
200: 파이프 고정부 210: 파이프 홀더
220: 홀더 댐퍼 221: 세로 스프링
222: 가로 스프링
230: 홀더 구동부
300: 파이프 이송부 310: 로봇암
311: 제1 로봇암 312: 제2 로봇암
320: 이송벨트 321: 제1 이송벨트
322: 제2 이송벨트 323: 거치대
400: 중앙 제어부
500: 그루빙 가이드 600: 스토퍼10: Elbow pipe 11: Groove (groove)
100: groove forming part 110: driving roller
120: Grooving roller 130: Roller moving part
200: pipe fixture 210: pipe holder
220: Holder damper 221: Vertical spring
222: horizontal spring
230: Holder driving unit
300: Pipe transfer unit 310: Robot arm
311: first robot arm 312: second robot arm
320: transfer belt 321: first transfer belt
322: Second transfer belt 323: Holder
400: Central control unit
500: Grooving guide 600: Stopper
Claims (12)
상기 파이프 홀더가 홀더 구동부에 의해 수직 하부 방향으로 이동하여, 일측 개구부에 구동 롤러가 삽입된 엘보 파이프의 타측 개구부와 양 측면을 고정한 후, 상기 홈 가공 롤러가 상기 롤러 가동부에 의해 수평 이동하여 상기 엘보 파이프의 일측 개구부에 인접한 외표면에 압력을 가한 상태에서 상기 구동 롤러는 엘보 파이프 내부면에 접촉하여 엘보 파이프를 회전시켜 그루브를 형성하고,
상기 파이프 홀더는 상기 구동 롤러가 상기 엘보 파이프를 회전시킬 때 엘보 파이프를 고정한 상태에서 함께 회전하고, 상기 홀더 댐퍼는 상기 엘보 파이프와 상기 파이프 홀더가 함께 회전할 때 상기 구동 롤러의 회전축과 상기 엘보 파이프의 회전축 차이로 발생되는 편심을 상쇄하며,
상기 홀더 댐퍼는 상기 구동 롤러의 회전축과 상기 엘보 파이프의 회전축 차이로 발생되는 편심에 의해 발생되는 상기 엘보 파이프의 움직임에 따라 좌우 수평 방향으로 상기 파이프 홀더가 슬라이드 되도록 하여, 편심에 의한 엘보 파이프의 위치 이동을 상쇄하는, 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치.It includes a groove forming part with a driving roller, a groove processing roller, and a roller moving part, and a pipe fixing part with a pipe holder, a holder damper, and a holder driving part,
After the pipe holder is moved vertically downward by the holder driving unit to fix the other opening and both sides of the elbow pipe in which the driving roller is inserted into one opening, the groove processing roller is moved horizontally by the roller movable unit to align the elbow pipe. With pressure applied to the outer surface adjacent to one opening of the pipe, the driving roller contacts the inner surface of the elbow pipe to rotate the elbow pipe to form a groove,
The pipe holder rotates together while fixing the elbow pipe when the driving roller rotates the elbow pipe, and the holder damper is connected to the rotation axis of the driving roller and the elbow pipe when the elbow pipe and the pipe holder rotate together. offsets the eccentricity caused by the difference in the rotation axis,
The holder damper allows the pipe holder to slide in the left and right horizontal directions according to the movement of the elbow pipe caused by the eccentricity caused by the difference between the rotation axis of the driving roller and the rotation axis of the elbow pipe, thereby adjusting the position of the elbow pipe due to the eccentricity. A roll groove processing device for elbow pipe that offsets movement.
상기 엘보 파이프의 치수를 고려하여 상기 엘보 파이프의 회전축과 구동 롤러의 회전축 차이를 산출하여, 상기 파이프 홀더가 상기 엘보 파이프의 타측 개구부 및 양 측면과 접촉하도록 위치를 제어하는 중앙 제어부;
를 더 포함하는, 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치.According to paragraph 1,
a central control unit that calculates the difference between the rotation axis of the elbow pipe and the rotation axis of the driving roller in consideration of the dimensions of the elbow pipe, and controls the position of the pipe holder so that it contacts the other opening and both sides of the elbow pipe;
Roll groove processing device for elbow pipe, further comprising:
상기 중앙 제어부는 상기 엘보 파이프에 형성되는 그루브의 깊이를 반영하여 상기 홈 가공 롤러와 상기 구동 롤러 사이의 거리를 산출하여, 상기 홈 가공 롤러를 수평 이동시키는, 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치.According to paragraph 4,
The central control unit calculates the distance between the groove processing roller and the drive roller by reflecting the depth of the groove formed in the elbow pipe, and horizontally moves the groove processing roller.
중앙 제어부는 구비된 레이저 변위센서를 통해 확인된 상기 엘보 파이프의 위치 및 치수와 기 저장된 구동 롤러의 위치에 기초하여, 편심을 고려한 파이프 홀더의 고정 위치를 결정하는, 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치.According to paragraph 1,
A roll groove processing device for an elbow pipe, wherein the central control unit determines the fixing position of the pipe holder considering eccentricity based on the position and dimensions of the elbow pipe confirmed through the provided laser displacement sensor and the previously stored position of the driving roller.
제1 로봇암, 제2 로봇암, 제1 이송벨트 및 제2 이송벨트를 구비한 파이프 이송부를 더 포함하며,
상기 제1 이송벨트가 상면에 위치한 그루브가 형성되지 않은 엘보 파이프를 상기 제1 로봇암 방향으로 이송하고, 제1 로봇암은 그루브가 형성되지 않은 엘보 파이프를 픽업하여 일측 개구부 내부로 구동 롤러가 삽입되도록 위치시킨 후, 상기 구동 롤러와 상기 홈 가공 롤러에 의해 엘보 파이프의 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성되면, 제2 로봇암은 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하여 제2 이송벨트로 위치시키는, 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치.According to paragraph 1,
It further includes a pipe transfer unit having a first robot arm, a second robot arm, a first transfer belt, and a second transfer belt,
The first transport belt transports the elbow pipe without a groove located on the upper surface in the direction of the first robot arm, and the first robot arm picks up the elbow pipe without a groove and inserts a drive roller into the opening on one side. After positioning, when a first groove is formed in the direction of one opening of the elbow pipe by the driving roller and the groove processing roller, the second robot arm picks up the elbow pipe in which the first groove is formed in the direction of the opening on one side and A roll groove processing device for elbow pipes positioned with a transfer belt.
상기 제2 로봇암은 제2 이송벨트 상에 위치한 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하여 개구부가 형성되지 않은 타측 개구부에 상기 구동 롤러가 삽입되도록 위치시키고, 상기 구동 롤러와 상기 홈 가공 롤러에 의해 엘보 파이프의 타측 개구부 방향에 제2 그루브가 형성되면 제1 로봇암은 양측 개구부 모두에 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하여 제1 이송벨트에 위치시키는, 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치.In clause 7,
The second robot arm picks up an elbow pipe with a first groove formed in the direction of one opening located on the second transport belt and positions the driving roller to be inserted into the other opening without an opening, and the driving roller and the groove When a second groove is formed in the direction of the other opening of the elbow pipe by the processing roller, the first robot arm picks up the elbow pipe with grooves formed in both openings and places it on the first transfer belt. A roll groove processing device for an elbow pipe.
상기 제2 로봇암은 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하여 제2 이송벨트로 위치시킬 때, 그루브가 형성되지 않은 타측 개구부가 상기 제2 이송벨트 표면을 향하도록 회전시켜 레이업하는, 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치.In clause 7,
When the second robot arm picks up the elbow pipe with the first groove formed in the direction of one opening and places it on the second transport belt, the second robot arm rotates the other side opening without the groove to face the surface of the second transport belt for layup. A roll groove processing device for elbow pipe.
상기 제2 로봇암은 제2 이송벨트 상에 위치한 일측 개구부 방향에 제1 그루브가 형성된 엘보 파이프를 픽업하는 과정에서 제1 그루브가 형성된 일측 개구부가 아닌 타측 개구부가 구동 롤러를 향하도록 회전시켜 상기 구동 롤러 상에 레이업하는, 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치.According to clause 8,
In the process of picking up the elbow pipe in which the first groove is formed in the direction of one opening located on the second transport belt, the second robot arm rotates so that the other opening, not the one opening in which the first groove is formed, faces the driving roller, thereby driving the second robot arm. A roll groove processing device for elbow pipe that lays up on rollers.
한 쌍의 롤러를 구비하며, 홈 가공 롤러와 동일 수평축 상에 구동 롤러를 중심으로 반대 방향에 위치하고, 구비된 한 쌍의 롤러가 구동 롤러를 측면에서 지지하는 그루브 가이드;
를 더 포함하고,
상기 그루브 가이드는 한 쌍의 롤러가 구동 롤러 측면을 지지하여, 홈 가공 롤러에 의한 구동 롤러의 들림 및 움직임을 방지하는, 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치.According to paragraph 1,
A groove guide having a pair of rollers, located on the same horizontal axis as the groove processing roller in opposite directions about the driving roller, and having the pair of rollers supporting the driving roller from the side;
It further includes,
The groove guide is a roll groove processing device for an elbow pipe in which a pair of rollers supports the side of the driving roller, preventing lifting and movement of the driving roller by the groove processing roller.
일단이 상기 롤러 가동부의 하우징에 고정되고 타단이 홈 가공 롤러의 하우징에 연장 및 고정되어, 홈 가공 롤러의 최대 변위를 제한하는 스토퍼;
를 더 포함하는, 엘보 파이프의 롤 그루브 가공장치.According to paragraph 1,
A stopper with one end fixed to the housing of the roller movable part and the other end extended and fixed to the housing of the grooving roller to limit the maximum displacement of the grooving roller;
Roll groove processing device for elbow pipe, further comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020230099789A KR102601174B1 (en) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | Roll groove processing apparatus for elbow pipe |
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Citations (2)
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JP2006224164A (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Yamawaki Sangyo Kk | Drawing device for metal pipe |
KR20160041857A (en) * | 2013-08-12 | 2016-04-18 | 빅톨릭 컴패니 | Method and device for forming grooves in pipe elements |
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- 2023-07-31 KR KR1020230099789A patent/KR102601174B1/en active Active
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JP2006224164A (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Yamawaki Sangyo Kk | Drawing device for metal pipe |
KR20160041857A (en) * | 2013-08-12 | 2016-04-18 | 빅톨릭 컴패니 | Method and device for forming grooves in pipe elements |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20230913 Patent event code: PE09021S01D |
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