KR102128328B1

KR102128328B1 - 파이프 가공 캐리지

Info

Publication number: KR102128328B1
Application number: KR1020190113548A
Authority: KR
Inventors: 최인성
Original assignee: 디씨에스이엔지 주식회사
Priority date: 2019-09-16
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2020-06-30
Also published as: JP2021045787A; CN112496794A; US20210078192A1; EP3791994A1; US11370137B2; CN112496794B; EP3791994B1; JP7038166B2

Abstract

본 발명은 파이프의 둘레 방향을 따라 이동하는 캐리지와 캐리지의 양단에 연결되어 파이프의 둘레를 감싸도록 설치되는 체인을 포함하며, 캐리지 및 체인이 파이프의 둘레 방향을 따라 정밀하게 회전하는 파이프 가공 캐리지에 관한 것이다. 본 발명의 목적은, 캐리지의 회전에 따라 체인도 함께 회전하여 원래 설치된 위치를 이탈하지 않도록 해 정확도 높은 가공을 할 수 있는 캐리지를 제공함에 있다. 또한, 캐리지를 구동하는 구동 휠의 간격을 조절할 수 있도록 구성하여 파이프의 직경에 관계없이 캐리지가 파이프의 외면에 안정적으로 설치 되어 파이프를 가공할 수 있도록 하는 캐리지의 제공을 목적으로 하며, 전방 휠과 후방 휠을 하나의 구동축에 위치하도록 해 모터가 동작하면 전방 휠과 후방 휠이 동시에 회전하여 캐리지의 슬립이 발생하지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.

Description

파이프 가공 캐리지 {Carriage For Pipe Machining}

본 발명은 파이프 가공 캐리지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프의 직경에 따라 캐리지 구동 휠 간격이 조절되고, 캐리지의 양단에 연결되어 파이프 둘레를 감싸는 체인이 캐리지와 함께 파이프의 둘레 방향을 따라 회전하는 파이프 가공 캐리지에 관한 것이다.

파이프(배관)에 커팅, 용접, 베벨링, 마킹 등의 공정을 진행하기 위해 가공 툴이 설치된 캐리지가 파이프의 둘레 방향을 따라 이동하며 파이프를 가공한다. 종래에는 파이프의 둘레면을 따라 레일이 설치되어 캐리지가 레일을 따라 이동했으나, 파이프의 규격이 다르고 파이프는 진원 형태로 형성되는 경우가 드물기 때문에 형태에 맞게 레일을 각각 형성해야 하며, 설치에 시간이 많이 걸린다는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위한 것으로, 배관의 둘레의 형태나 규격에 관계없이 밀착하여 설치될 수 있는 체인이 캐리지의 이동을 가이드하는 데 이용되고 있다. 선행문헌 대한민국 등록특허공보 제10-1510684호에 개시된 바와 같이 체인이 파이프의 외주면을 감싸는 형태로 고정 설치되며 캐리지가 체인에 결합하여 체인을 따라 이동한다. 이때, 체인은 움직이지 않도록 고정 설치되어 있기 때문에 원활한 회전과 정밀한 캐리지의 안내가 어려웠다. 이로 인해 캐리지는 불규칙하게 이동하며 파이프를 가공하기 때문에 원래 가공하고자 했던 위치와 다른 위치를 가공하게 된다는 문제점이 있다. 또한, 파이프의 규격에 따라 캐리지가 파이프 면에서 안정적으로 위치하기 위해서 직경이 큰 파이프에 알맞은 바퀴 간격을 가진 캐리지를 직경이 작은 파이프를 가공하기 위해 사용할 경우 일측의 바퀴가 파이프 상에 위치하지 않기 때문에 파이프의 직경 별로 안정된 회전이 어려운 문제점이 있다. 아울러, 캐리지가 일정하게 이동하기 위해서는 전방에 위치한 바퀴와 후방에 위치한 바퀴가 동시에 회전해야 하는데 각각의 모터에 의해 회전하기 때문에 동시에 모터를 동작시킨다고 하더라도 동시에 바퀴가 회전하지 않아 파이프 면에서 슬립이 발생하게 된다.

이를 해결하기 위해 바퀴가 동시에 회전할 수 있도록 정밀 제어하는 모터를 구비할 수 있으나, 값이 비싸고 복잡한 구조 때문에 경제적인 측면에서 불리하다는 문제점이 있다.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-1510684호 ("가이드체인을 구비한 배관 용접장치", 2015.04.03.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 캐리지의 회전에 따라 체인도 함께 회전하여 원래 설치된 위치를 이탈하지 않도록 해 정확도 높은 가공을 할 수 있는 캐리지를 제공함에 있다. 또한, 캐리지의 전, 후방 구동 휠 사이의 간격이 조절 가능하도록 설치되어 파이프의 직경에 관계없이 캐리지가 파이프의 외면에 안정적으로 설치되어 파이프를 가공할 수 있으며, 캐리지의 전방에 위치하는 전방 휠과 후방에 위치하는 후방 휠이 하나의 축에 연결되어, 모터가 동작하면 전방 휠과 후방 휠이 동시에 회전하여 캐리지의 슬립이 발생하지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.

삭제

아울러, 캐리지에 설치되는 가공 툴은 전방 휠의 중심과 파이프의 중심을 연결하는 가상 선상에 위치하여 파이프 직경이 변하더라도 가공 중심이 유지될 수 있는 파이프 가공 캐리지의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 파이프 가공 캐리지는, 파이프를 가공하는 가공 툴이 설치되고, 파이프의 외주면 둘레를 따라 주행하는 주행부; 및 상기 파이프의 둘레 방향을 감싸도록 주행부에 결합되고, 파이프의 외주면에 대한 주행부의 주행을 가이드하는 롤러 체인;을 포함하고, 상기 롤러 체인은, 롤러 체인의 양단이 상기 주행부에 결합되도록 형성되고, 복수 개의 단위 롤러 체인이 결합하여 길이 방향으로 연장되어 형성되되, 단위 롤러 체인에 각각 롤러가 설치되어 파이프의 외주면에 대해 회전 운동 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 주행부는, 몸체, 상기 몸체 하부에 설치되어, 상기 파이프의 외주면에 접촉해 구름 운동하는 전방 휠 및 후방 휠을 포함하며, 파이프의 직경에 따라 상기 전방 휠과 상기 후방 휠 사이 간격이 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주행부는, 상기 몸체의 길이 방향을 따라 연장되어 형성되며, 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 구동 웜 나사, 상기 구동 웜 나사에 형성된 나사산에 결합하며, 상기 구동 웜 나사의 회전 운동에 의해 회전하는 전방 휠 구동 기어 및 상기 구동 웜 나사에 형성된 나사산에 결합하며, 상기 구동 웜 나사의 회전 운동에 의해 회전하는 후방 휠 구동 기어를 더 포함하며, 상기 전방 휠은 상기 전방 휠 구동 기어에 결합하고, 상기 후방 휠은 상기 후방 휠 구동 기어에 결합하여 상기 웜 나사가 회전하면 상기 전방 휠과 상기 후방 휠이 동시에 회전 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 후방 휠 구동 기어는, 외부 조작에 의해 웜 나사의 나사선을 따라 직선 운동하며, 상기 후방 휠은 상기 후방 휠 구동 기어의 직선 운동에 의해 상기 전방 휠과 상기 후방 휠 사이 간격을 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주행부는, 상기 몸체의 일측에 설치되어 상기 롤러 체인의 일단과 결합하는 갈고리 형태의 후크, 상기 후크가 일측에서 타측으로 이동하도록 가이드하는 후크 가이드, 상기 후크의 양측에 설치되며, 상기 후크 가이드와 접촉하여 상기 후크의 이동을 보조하는 후크 휠을 포함하는 장력 조절부를 포함하며, 상기 몸체의 일측에 설치되어 상기 후크에 결합되는 롤러 체인의 타단을 지지하는 체인 보조 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주행부는, 상기 몸체의 타측에 설치되어 상기 롤러 체인의 타단과 결합하는 걸림부 및 상기 걸림부의 후면에 설치되어 상기 걸림부에 결합된 롤러 체인이 상기 파이프와 수평을 이루도록 기울기를 조절하는 기울기 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주행부는, 상기 전방 휠과 상기 후방 휠의 회전축이 상기 파이프의 길이 방향 축과 수평을 이루도록 기울기를 조절하는 기울기 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 파이프를 가공하는 가공 툴은, 상기 전방 휠의 중심축과 동일한 축에 설치되며, 상기 전방 휠의 중심과 상기 파이프의 중심을 연결하는 가상선의 기울기와 나란한 기울기를 갖도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가공 툴은, 파이프의 직경 및 전방 휠과 후방 휠 사이의 간격에 따라 변화하는 상기 가상선의 기울기에 대응되도록 상기 가공 툴의 설치 기울기가 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캐리지는, 상기 주행부에 설치되어 상기 파이프를 가공하는 가공 툴; 상기 가공 툴과 결합하여 상기 가공 툴의 전후진, 상하 이동, 기울기 조절을 가이드하는 가공 툴 결합부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 파이프 가공 캐리지는, 캐리지의 회전에 따라 체인도 함께 회전하여 원래 설치된 위치를 이탈하지 않도록 해 정확도 높은 가공을 할 수 있는 캐리지를 제공할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 캐리지의 구동 휠이 전진 또는 후진하도록 설치되어 파이프의 직경에 관계없이 캐리지가 파이프의 외면에 안정적으로 설치되어 파이프를 가공할 수 있으며, 캐리지의 전방에 위치하는 전방 휠과 후방에 위치하는 후방 휠이 하나의 축에 위치하도록 해 모터가 동작하면 전방 휠과 후방 휠이 동시에 회전하여 캐리지의 슬립이 발생하지 않는다는 효과가 있다.

아울러, 캐리지에 설치되는 가공 툴은 전방 휠의 중심과 파이프의 중심을 연결하는 선상에 위치하도록 조절되어 가공 툴이 파이프의 형태에 관계없이 파이프를 안정적으로 가공할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 정면도
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 정면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 정면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 웜나사 및 휠 구동 기어 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 장력 조절부 정면도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 장력 조절부 정면도 및 후면도
도 7은 본 발명의 일 실시예의 변형예에 따른 파이프 가공 캐리지 정면도
도 8은 본 발명의 일 실시예의 변형예에 따른 파이프 가공 캐리지의 정면도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 체인 지지부 정면도
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 체인 걸림부 확대 정면도
도 11은 본 발명의 일 실시예의 또 다른 변형 예에 따른 파이프 가공 캐리지의 측면도
도 12는 본 발명의 일 실시예의 또 다른 변형 예에 따른 파이프 가공 캐리지의 측면도

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지(1000)의 정면도를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 파이프(P) 상에 파이프(P)의 둘레 방향을 따라 회전하는 주행부(100)가 위치하며, 주행부(100)의 양단에는 롤러 체인(300)이 결합하여 롤러 체인(300)이 파이프(P)의 둘레를 감싸는 형태로 설치된다. 롤러 체인(300)은 복수 개의 단위 롤러 체인이 파이프의 둘레 길이에 따라 결합하거나 분리되어 형성되며, 단위 롤러 체인에는 각각 롤러가 설치되어 회전 가능한 것을 특징으로 한다.

종래의 체인은 파이프의 길이+캐리지의 둘레 길이 정도로 형성되었으며, 파이프와 체인 사이에 캐리지가 설치되어 체인은 고정되어 있고, 캐리지가 체인을 따라 이동하였으나, 본 발명의 주행부(100)는 양단에 롤러 체인(300)이 결합되어 주행부(100)와 롤러 체인(300)이 파이프(P)의 둘레 방향을 따라 회전한다. 이로 인해, 종래 캐리지의 이동에 의해 체인이 설치된 위치를 이탈하는 경우가 있었지만 본 발명의 주행부(100)는 롤러 체인(300)과 함께 회전하기 때문에 롤러 체인(300)의 위치가 정렬되어 미리 설정된 위치를 따라 회전할 수 있어 파이프(P)의 가공 정확도를 높일 수 있다.

본 발명의 주행부(100)의 구성에 대해 보다 자세히 설명하도록 한다.

도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 정면도를 도시하고 있다. 도 2a에 도시된 파이프의 직경보다 도 2b에 도시된 파이프의 직경이 더 크게 형성되어 있다. 주행부(100)의 하부에는 이동할 수 있도록 바퀴가 설치되어 있으며, 좌측에 위치한 바퀴를 전방 휠(131), 우측에 위치한 바퀴를 후방 휠(141)이라고 한다. 도 2a의 파이프(P) 상에는 전방 휠(131)과 후방 휠(141)의 사이 간격이 좁은 주행부(100)가 위치하고 있으며, 도 2b의 파이프(P) 상에는 후방 휠(141)이 좌측으로 이동하여 전방 휠(131)과 후방 휠(141) 사이 간격이 넓어진다.

이는 파이프(P)의 직경에 따라 주행부(100)가 안정적으로 파이프(P) 상에 위치하기 위해 전방 휠(131)과 후방 휠(141)의 간격을 조절하기 위한 것으로, 파이프(P)의 직경이 작을 때는 전방 휠(131)과 후방 휠(141)의 간격을 좁게 하고, 파이프(P)의 직경이 클 때는 전방 휠(131)과 후방 휠(141)의 간격을 넓혀 주행부(100)가 파이프(P) 상에 안정적으로 위치할 수 있고 이동할 수 있다는 효과가 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 정면도를 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 주행부(100)의 일측에는 핸들(160)이 설치되어 있으며, 핸들(160)을 조작하여 후방 휠(141)을 전진 또는 후진시킬 수 있으며, 후방 휠(141)에 별도의 위치 감지 센서가 설치되어 자동으로 전방 휠(131)과 후방 휠(141) 사이 간격이 조절될 수있다. 이때, 핸들은 가공 툴(200)이나 주행부(100) 및 롤러 체인(300)의 이동에 간섭하지 않도록 주행부(100)의 전방에 위치하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 웜나사 및 휠 구동 기어 단면도를 도시하고 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 소정 길이 연장되어 형성되는 구동 웜나사(120)와 구동 웜나사(120)의 하부에는 구동 웜나사(120)와 결합하여 구동 웜나사(120)가 동작하면 회전하는 전방 휠 구동 기어(130) 및 후방 휠 구동 기어(140)가 설치되어 있다.

전방 휠 구동 기어(130)에는 축이 결합할 수 있도록 홀이 형성되어 있으며, 결합한 축의 양단에는 전방 휠(131)이 결합되어 있어, 전방 휠 구동 기어(130)가 회전하면 전방 휠(131)이 회전하여 주행부(100)가 이동한다. 후방 휠 구동 기어(140) 또한 마찬가지로 축이 결합할 수 있도록 홀이 형성되어 있으며, 결합한 축의 양단에는 후방 휠(141)이 결합되어 있어, 후방 휠 구동 기어(140)가 회전하면 후방 휠(141)이 회전하여 주행부(100)가 이동한다. 전방 휠 구동 기어(130) 및 후방 휠 구동 기어(140)는 구동 웜나사(120)가 회전하면 동시에 회전하기 때문에 전방 휠(131)과 후방 휠(141)도 동시에 회전한다. 전방 휠(131)과 후방 휠(141)이 동시에 회전하기 때문에 주행부(100)가 이동할 때 파이프(P) 상에서 슬립이 발생하지 않아 파이프(P)의 가공 정확도를 높일 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 핸들(160)의 조작　또는 후방 휠(141)에 설치된 위치 감지 센서 등을 이용하여 후방 휠(141)을 전진 또는 후진시킬 때, 후방 휠 구동 기어(140)가 구동 웜나사(120)의 나사선을 따라 이동하여 전방 휠(131)과 후방 휠(141) 사이 간격을 조절하기 때문에 정밀한 간격 조절이 가능하다는 효과가 있다.

체인을 이용하여 전방 휠과 후방 휠을 연결할 수는 있으나 전방 휠과 후방 휠의 간격을 좁혔을 경우 남는 체인의 길이를 조절하기 위해서는 체인을 분리하여 다시 조립해야 한다는 번거로움이 있으며, 체인이 장력을 갖도록 체인을 긴장시키는 구성이 설치되어야 한다는 문제점이 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 장력 조절부 정면도를 도시하고 있다. 롤러 체인(300)은 먼저 주행부(100)의 일단에 설치된 체인 걸림부(170)에 결합한 후, 파이프(P)의 둘레면을 감싸고 주행부(100)의 타단에 설치된 후크(151)에 결합한다. 후크(151)는 직선 운동이 가능하도록 설치되어 롤러 체인(300)이 후크(151)와 결합한 후, 후크(151)를 체인 걸림부(170)가 설치된 방향으로 이동시켜 롤러 체인(300)이 장력을 갖도록 해 파이프(P)로부터 이탈하지 않도록 한다.

도 6을 참조하여 후크(151)를 포함하는 장력 조절부(150)를 보다 자세히 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 장력 조절부 정면도 및 후면도를 도시하고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 도 6a에 도시된 바와 같이 후크(151)에 롤러 체인(300)을 건 후 우측으로 이동시킬 경우, 롤러 체인(300)의 장력의 정도에 따라 후크(151)가 기울어질 수 있다. 이를 해결하기 위한 것으로, 도 6b의 후면도를 참조하여 보면 후크(151)의 양면에는 후크 휠(152)이 형성된다. 후크 휠(152)은 상하로 소정 간격을 두고 설치되며, 간격에는 후크(151)의 직선 운동을 가이드 하는 후크 가이드(153)가 설치되어 있다. 즉, 롤러 체인(300)의 장력을 조절하는 장력 조절부(150)는 롤러 체인(300)과 결합하는 후크(151), 후크(151)의 직선 운동을 가이드하는 후크 가이드(153), 후크(151)가 직선 운동할 때 롤러 체인(300)의 장력의 정도에 따라 후크(151)가 기울어지는 것을 방지하는 후크 휠(152)을 포함한다. 후크(151)는 후크 가이드(153)의 상면과 접촉하는 제1후크 휠(152) 및 후크 가이드(153)의 하면과 접촉하는 제2후크 휠(152)에 의해 기울어지지 않고 안정적으로 직선 운동할 수 있다. 도 6c에 도시된 바와 같이 제1후크 휠(152)은 전방, 제2후크 휠(152)은 후방에 설치하여 후크(151)의 무게 중심이 특정 부분에 집중되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 일 실시예의 변형예에 따른 파이프 가공 캐리지 정면도를 도시하고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 주행부(100)에 가공 툴(200)이 설치되어 있다. 파이프를 가공하기 위한 가공 툴은, 파이프를 용접하기 위한 용접 장치, 파이프를 절단하기 위한 절단 및 면취 장치, 파이프의 면을 연마하기 위한 연마 장치 등을 포함한다. 이때, 가공 툴(200)은 전방 휠(131)의 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 후방 휠(141)은 상술한 바와 같이 직선 운동 가능하도록 설치되기 때문에 가공 툴(200)의 동작에 영향을 줄 우려가 있으며, 후방 휠(141)이나 전방 휠(131)과 후방 휠(141) 사이에 설치될 경우 파이프(P)의 진원의 정도에 따라 가공되지 않는 부분이 발생하거나 많이 가공될 수 있는 우려가 있으므로 전방 휠(131)과 함께 이동하여 파이프(P)와 항상 접촉하여 가공할 수 있도록 전방 휠(131)의 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 가공 툴(200)은 소정 각도 기울기를 가지는 것이 바람직하다. 전방 휠(131)의 중심과 파이프(P)의 중심을 연결하는 가상선 상에 대응되는 기울기를 갖는 것이 바람직하다. 도면 상에서는 파이프(P)가 진원 형태로 도시되어 있으나, 대부분의 파이프(P)는 타원 형태로 형성되며 종종 굴곡이 형성된 파이프(P)를 가공해야 하는 경우가 있기 때문에 가공 툴(200)이 파이프(P)의 종류에 따라 파이프(P)의 중심을 향해 소정 각도 기울기를 갖도록 제어하여 파이프(P)를 안정적으로 가공할 수 있도록 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예의 변형예에 따른 파이프 가공 캐리지의 정면도를 도시하고 있다. 도 8 에 도시된 바와 같이 가공 툴(200)은 가공 툴(200)의 각도를 제어하는 가공 툴 가이드(220)에 결합한다. 가공 툴 가이드(220)에는 가공 툴(200)과 결합하기 위한 홀이 길이 방향으로 형성되어 있으며, 가공 툴(200)은 홀을 따라 이동하여 각도가 조절된다. 이때, 가공 툴 가이드(220) 및 가공 툴 가이드(220)에 형성된 형태는 가공 툴(200)의 조절 범위에 따라 다르게 형성될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 체인 지지부 정면도를 도시하고 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 주행부(100)의 후방에는 체인 보조 지지부(111)가 형성되어 있으며, 체인 보조 지지부(111)의 외면은 곡면으로 형성된다. 체인 보조 지지부(111)는 롤러 체인(300)을 후크(151)에 걸 때 롤러 체인(300)을 지지하여 후크(151)에 걸리는 힘을 줄일 수 있다. 체인 보조 지지부(111)가 없을 경우에는 롤러 체인(300)이 곡면의 파이프(P)를 감싼 후 주행부(100)의 높이 방향을 따라 이동한 후 후크(151)에 걸리게 된다. 후크(151)는 롤러 체인(300)이 이탈하지 않도록 하기 위해 많은 힘을 필요로 하며, 장력 조절을 위해 우측으로 이동할 때도 많은 힘을 필요로 한다. 그러나, 본 발명의 주행부(100)는 체인 보조 지지부(111)가 롤러 체인(300)의 일부를 지지하기 때문에 후크(151)에 롤러 체인(300)이 안정적으로 위치할 수 있다. 또한, 체인 보조 지지부(111)의 외면에는 홈이 형성되어 롤러 체인(300)을 가이드하는 기능도 수행할 수 있어 후크(151)를 우측으로 이동시킬 때 원활하게 이동시켜 롤러 체인(300)의 장력 조절에 유리하다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프 가공 캐리지의 체인 걸림부 확대 정면도를 도시하고 있다. 주행부(100)의 전방에 설치되어 롤러 체인(300)과 결합하는 체인 걸림부(170)는 도 10에 도시된 바와 같이 후크 형태의 걸림부에 롤러 체인(300)이 결합하고 있으며, 걸림부의 후면에는 핀이 설치되어 주행부(100)와 걸림부 사이를 연결한다. 체인 걸림부(170)에 결합하는 롤러 체인(300)의 일단은 파이프(P)에 대해 수평하게 걸려야 하기 때문에 걸림부가 핀에 대해 힌지 결합하여 기울기를 조절할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 체인 걸림부(170)의 기울기를 조절하여 롤러 체인(300)의 일단과 파이프(P)의 수평을 맞춘 후, 체인 걸림부(170)를 볼트로 고정하고, 롤러 체인(300)을 파이프(P)의 둘레 방향을 따라 감은 후, 주행부(100)의 후크(151)에 결합하게 된다.

도 11은 본 발명의 일 실시예의 또 다른 변형 예에 따른 파이프 가공 캐리지의 측면도를 도시하고 있다. 주행부(100)가 파이프(P) 상에 설치되어 있으며, 롤러 체인(300) 또한 파이프(P)의 둘레면을 감싸는 형태로 설치되어 있다. 주행부(100)의 전면에는 가공 툴(200)이 결합하는 가공 툴 결합부(210)가 설치되어 있으며, 가공 툴 결합부(210)에 결합하는 가공 툴(200)은 용접 공정을 위한 용접장치, 절삭 공정을 위한 절삭장치, 연삭가공을 위한 연삭 장치, 마킹 공정을 위한 가공 장치 등 작업 종류에 따라 작업자가 선택할 수 있다. 주행부(100)와 롤러 체인(300) 가공 툴(200) 등을 파이프(P) 상에 설치한 후, 가공을 진행하려고 할 때 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 가공할 위치와 설치된 위치가 미세하게 차이가 있을 수 있다. 종래에는 가공할 위치에 가공 툴(200)이 위치하도록 하기 위해 캐리지, 체인을 풀고 다시 조립해야 했기 때문에 번거롭다는 문제점이 있었으나, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 가공 툴(200)이 본 발명의 가공 툴 결합부(210)에 형성된 가이드를 따라 전방으로 이동하여 가공할 위치에 가공 툴(200)이 위치하도록 할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예의 또 다른 변형 예에 따른 파이프 가공 캐리지의 측면도를 도시하고 있다. 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 가공 툴(200)은 전진 또는 후진할 수 있다. 상술한 바와 같이 파이프(P)의 가공 위치가 다를 경우 가공 툴(200)을 전진　또는 후진 시켜 가공 툴(200)이 가공 위치에 위치하도록 할 수 있다. 또한, 용접 공정의 경우에는 용접봉의 운행 방향에 대하여 옆으로 엇갈리게 움직이며 용접하는 위빙 방식으로 용접하기 때문에 가공 툴(200)이 연속적으로 전진 및 후진해야 한다.

또한, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 가공 툴(200)이 상하 조절이 될 수 있다. 이는 파이프(P)의 외면에 홈을 형성할 때 홈의 깊이에 따라 조절할 수 있으며, 상술한 바와 같이 용접 공정을 진행할 때, 파이프(P)와 용접봉 사이의 간격을 유지할 수 있도록 한다.

마지막으로, 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이 가공 툴(200)의 기울기가 조절 되도록 설치될 수 있다. 도 7 및 도 8을 참조하여 상술한 가공 툴(200)의 기울기는 지면의 수직 방향에 대해 기울기를 갖도록 형성되는 것을 설명한 것이고, 도 12의 (c)에 도시된 경우는 지면의 수평 방향에 대해 기울기를 갖도록 형성되는 것을 설명한 것이다. 가공 툴(200)이 절삭 팁이라고 가정했을 때, 소정 각도 기울기를 갖고 파이프(P)를 커팅할 경우, 파이프(P)의 전면이 모따기된 형태로 커팅될 수 있으며, 모따기의 각도에 따라 가공 툴(200)의 기울기를 조절할 수 있다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

100 주행부
110 몸체
111 체인 보조 지지부
120 구동 웜나사
130 전방 휠 구동 기어
131 전방 휠
140 후방 휠 구동 기어
141 후방 휠
150 장력 조절부
151 후크
152 후크 휠
153 후크 가이드
160 핸들
170 체인 걸림부
200 가공 툴
210 가공 툴 결합부
220 가공 툴 가이드
300 롤러 체인

Claims

파이프를 가공하는 가공 툴이 설치되고, 파이프의 외주면 둘레를 따라 주행하는 주행부; 및
상기 파이프의 둘레 방향을 감싸도록 주행부에 결합되고, 파이프의 외주면에 대한 주행부의 주행을 가이드하는 롤러 체인;을 포함하고,
상기 롤러 체인은,
롤러 체인의 양단이 상기 주행부에 결합되도록 형성되고,
복수 개의 단위 롤러 체인이 결합하여 길이 방향으로 연장되어 형성되되,
단위 롤러 체인에 각각 롤러가 설치되어 파이프의 외주면에 대해 회전 운동 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하며,
상기 주행부는,
몸체, 상기 몸체 하부에 설치되어, 상기 파이프의 외주면에 접촉해 구름 운동하는 전방 휠 및 후방 휠을 포함하며, 파이프의 직경에 따라 상기 전방 휠과 상기 후방 휠 사이 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 파이프 가공 캐리지.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 주행부는,
상기 몸체의 길이 방향을 따라 연장되어 형성되며, 모터로부터 동력을 전달받아 회전하는 구동 웜 나사,
상기 구동 웜 나사에 형성된 나사산에 결합하며, 상기 구동 웜 나사의 회전 운동에 의해 회전하는 전방 휠 구동 기어 및
상기 구동 웜 나사에 형성된 나사산에 결합하며, 상기 구동 웜 나사의 회전 운동에 의해 회전하는 후방 휠 구동 기어를 더 포함하며,
상기 전방 휠은 상기 전방 휠 구동 기어에 결합하고, 상기 후방 휠은 상기 후방 휠 구동 기어에 결합하여 상기 웜 나사가 회전하면 상기 전방 휠과 상기 후방 휠이 동시에 회전 하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공 캐리지.
제3항에 있어서, 상기 후방 휠 구동 기어는,
외부 조작에 의해 웜 나사의 나사선을 따라 직선 운동하며, 상기 후방 휠은 상기 후방 휠 구동 기어의 직선 운동에 의해 상기 전방 휠과 상기 후방 휠 사이 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공 캐리지.
제1항에 있어서, 상기 주행부는,
상기 몸체의 일측에 설치되어 상기 롤러 체인의 일단과 결합하는 갈고리 형태의 후크,
상기 후크가 일측에서 타측으로 이동하도록 가이드하는 후크 가이드,
상기 후크의 양측에 설치되며, 상기 후크 가이드와 접촉하여 상기 후크의 이동을 보조하는 후크 휠을 포함하는 장력 조절부를 포함하며,
상기 몸체의 일측에 설치되어 상기 후크에 결합되는 롤러 체인의 타단을 지지하는 체인 보조 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공 캐리지.
제5항에 있어서, 상기 주행부는,
상기 몸체의 타측에 설치되어 상기 롤러 체인의 타단과 결합하는 걸림부 및
상기 걸림부의 후면에 설치되어 상기 걸림부에 결합된 롤러 체인이 상기 파이프와 수평을 이루도록 기울기를 조절하는 기울기 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공 캐리지.
제1항에 있어서, 상기 주행부는,
상기 전방 휠과 상기 후방 휠의 회전축이 상기 파이프의 길이 방향 축과 수평을 이루도록 기울기를 조절하는 기울기 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공 캐리지.
제1항에 있어서, 상기 파이프를 가공하는 가공 툴은,
상기 전방 휠의 중심축과 동일한 축에 설치되며,
상기 전방 휠의 중심과 상기 파이프의 중심을 연결하는 가상선의 기울기와 나란한 기울기를 갖도록 설치되는 것을 특징으로 하는 파이프 가공 캐리지.
제8항에 있어서, 상기 가공 툴은,
파이프의 직경 및 전방 휠과 후방 휠 사이의 간격에 따라 변화하는 상기 가상선의 기울기에 대응되도록 상기 가공 툴의 설치 기울기가 조절되는 것을 특징으로 하는 파이프 가공 캐리지.
제1항에 있어서, 상기 캐리지는,
상기 주행부에 설치되어 상기 파이프를 가공하는 가공 툴;
상기 가공 툴과 결합하여 상기 가공 툴의 전후진, 상하 이동, 기울기 조절을 가이드하는 가공 툴 결합부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 가공 캐리지.