KR102315120B1 - 원형관 파지 및 회전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 원형관 파지 및 회전 장치와 제어부를 수용하는 본체, 원형관을 장착 및 파지하여 회전시키는 회전 롤러 모듈, 회전 롤러 모듈의 회전 속도를 보조하거나 2차적으로 조절하는 보조 회전 모듈, 원형관의 직경에 따라 초음파 센서로 감지하여 장착을 보조하는 원형관 맞춤 모듈 및 제어부가 구비된 원형관 파지 및 회전 장치가 제공된다.

Description

원형관 파지 및 회전 장치{Round tube gripping and rotating device}

본 발명은 원형관 파지 및 회전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원형관 파지 및 회전 장치와 제어부를 수용하는 본체, 원형관을 장착 및 파지하여 회전시키는 회전 롤러 모듈, 회전 롤러 모듈의 회전 속도를 보조하거나 2차적으로 조절하는 보조 회전 모듈, 원형관의 직경에 따라 초음파 센서로 감지하여 장착을 보조하는 원형관 맞춤 모듈 및 제어부가 구비된 원형관 파지 및 회전 장치에 관한 것이다.

일반적으로 원형관의 용접은 구경에 따라 실시 양태에 차이가 있다.

작업자에 의한 원형관의 이동이 용이한 사이즈인 경우, 작업장 바닥이나 일정 높이의 작업대에 놓고 직접 작업자가 회전시키면서 용접을 수행하게 된다.

취급이 용이하지 않은 원형관의 경우에는 호이스트를 이용하거나 터닝롤러를 이용하여 원형관이 고정되도록 한 후 작업자가 작업 위치를 이동하면서 용접을 하거나 원형관을 회전시키면서 용접을 하도록 하고 있다.

또한, 원형관을 용접하는 방식에 의해서도 원형관을 수평 연결하여 수직 방향으로 용접을 하기도 하지만 원형관을 수직으로 연결하여 수평 방향으로 용접을 하기도 한다.

그러나 종래 기술은 대형의 원형관을 용접하는 터닝 롤러라는 설비를 주로 이용하기 때문에 그보다 작은 직경의 원형관을 용접하는 경우의 설비가 필요한 실정이다. 또한 터닝 롤러들은 제작 비용이 비싸기 때문에 제작 비용을 절감한 장치의 개발의 필요성이 대두되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 원형관 파지 및 회전 장치와 제어부를 수용하는 본체가 구비된 원형관 파지 및 회전 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 원형관을 장착하여 회전시키는 회전 롤러 모듈이 구비된 원형관 파지 및 회전 장치를 제공한다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 회전 롤러 모듈의 회전 속도를 보조하는 보조 회전 모듈이 구비된 원형관 파지 및 회전 장치를 제공한다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 초음파 센서로 원형관의 직경을 감지하여 회전 롤러 모듈과의 벌어진 틈을 채워주는 원형관 맞춤 모듈이 구비된 원형관 파지 및 회전 장치를 제공한다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 회전 롤러 모듈, 보조 회전 모듈, 원형관 맞춤 모듈을 제어하는 제어부가 구비된 원형관 파지 및 회전 장치를 제공한다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 원형관 파지 및 회전 장치는 원형관 파지 및 회전 장치와 제어부(400)를 수용하는 본체(10)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 원형관 파지 및 회전 장치는, 상기 본체의 상면에 장착되어 원형관을 장착 및 파지하여 회전시키는 회전 롤러 모듈(100), 상기 회전 롤러 모듈의 회전 속도를 보조하거나 2차적으로 조절하는 보조 회전 모듈(300), 상기 회전 롤러 모듈에 장착되어 원형관의 직경에 따라 상기 회전 롤러 모듈과의 벌어진 틈을 초음파 센서(530)로 감지하여 채워주는 원형관 맞춤 모듈(500) 및 상기 회전 롤러 모듈 및 상기 보조 회전 모듈의 전원을 공급하거나 상기 보조 회전 모듈의 회전 속도를 조절하고, 상기 원형관 맞춤 모듈의 초음파 센서에서 송신한 원형관 직경과 그에 따른 밀착 여부에 대한 정보를 전달받아 상기 원형관 맞춤 모듈의 부피를 제어하는 제어부(400)를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 회전 롤러 모듈은, 회전모터(115)의 구동력을 공급받아 장착된 원형관을 회전하는 롤러부(110), 일단이 상기 롤러부의 후단과 연결되고, 상기 롤러부의 각도가 조절되도록 하여 상기 원형관의 가공작업을 용이하게 하는 각도조절부(170), 일단이 상기 각도조절부의 후단과 연결되고, 상기 원형관의 길이에 맞게 상기 회전 롤러 모듈의 전체 길이가 조절되도록 하는 길이조절부(220)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 롤러부는, 전기가 공급되면 회전하는 구동력을 제공하는 회전모터(115), 원기둥 형상을 가지되, 타단은 육각 기둥형상의 육각결합체(121a)가 형성되어 상기 회전모터의 모터축(116)과 연결되며, 일단은 나사산(122)과 나사턱(123)이 형성되는 회전축(120), 내부에 중공이 형성된 원기둥의 형상을 가지는 롤러(130), 상기 롤러의 상단 관통공(132a)으로 돌출되는 상기 회전축의 나사산(122)에 결합되어 상기 롤러의 이탈을 방지하는 조임부(150), 일단에는 상기 회전모터가 수용되는 헤드홈(161)이 형성되며, 타단에는 돌출된 결합부(162)가 형성되되, 상기 결합부에 결합홀(162a)이 형성되는 조절헤드(160)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 롤러는, 내부의 타단에는 내주면에서 중심으로 연장되는 하단막(131), 상기 하단막의 중심에는 상기 회전축의 육각결합체가 관통 결합되도록 육각으로 형성된 하단 관통공(131a), 내부의 일단에는 내주면에서 중심으로 연장되고, 상기 회전축의 나사턱(123)에 걸리도록 하는 상단막(132) 및 상기 상단막의 중심에는 상기 나사산이 형성된 상기 회전축의 일단이 관통 돌출되도록 형성된 상단 관통공(132a)을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 각도조절부는, 일단에는 상기 조절헤드의 결합부가 삽입될 수 있도록 형성되는 삽입부(181), 상기 삽입부에 측단에 각각 형성되어 볼트(211)와 너트(212)가 체결될 수 있도록 구비되는 삽입홀(181a), 상기 삽입부와 일체로 형성되어 상기 길이조절부가 체결되도록 형성되는 몸체홈(182), 상기 몸체홈의 내주면에 나사산(182a)이 형성되는 몸체(180), 상기 조절헤드의 결합부 양측면에 형성되는 고정돌기(190), 상기 몸체의 삽입부 내측면에 상기 삽입부에 형성된 삽입홀의 원주방향으로 상기 고정돌기가 삽입되도록 형성되는 복수 개의 고정홈(200) 및 상기 삽입홀과 상기 결합부에 관통하여 삽입되어 상기 조절헤드와 상기 몸체가 일체로 체결될 수 있도록 하는 볼트(211)와 너트(212)가 포함되는 결합부재(210)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 길이조절부는, 원기둥 형상으로 구비되되, 일단부에 나사산(231)이 형성되어 메인너트(250), 삽입너트(260) 및 상기 몸체홈이 차례로 체결되는 삽입 파이프(230), 상기 삽입 파이프를 수용하는 관통공이 형성된 원기둥 형상으로 구비되고, 양 말단에 나사산(241)이 형성되어 상기 본체(10)와 체결되는 수용 파이프(240), 내부에 상기 수용 파이프의 나사산(241)이 체결되고, 일단이 삽입너트가 삽입될 수 있도록 너트삽입부(251)와 그 나사산(251a)이 형성되는 메인너트(250) 및 상기 메인너트의 너트삽입부와 일체로 체결되면서 가압하여 상기 삽입 파이프가 견고하게 고정되도록 형성되는 삽입너트(260)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 보조 회전 모듈은, 상기 본체의 하부에 장착되는 보조 회전체(301), 상기 보조 회전체의 일단에 회전가이드(315)가 형성되는 보조 회전축(310), 상기 보조 회전축의 회전가이드에 결합되어 사슬(P)이 고정된 상태에서 상기 제어부의 제어에 따라 선택적으로 상기 사슬이 회전할 수 있도록 고정하는 사슬 회전 유닛(320), 상기 보조 회전축의 타단부에 설치되어, 상기 보조 회전축에 반대의 구동력을 전달하여 정지시키거나 반대로 회전시키는 제어유닛(330)을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 사슬 회전 유닛은, 'O'자 형상으로 일단의 외주면이 경사지게 형성되고 상기 보조 회전축에 삽입되는 하부 가이드링(321), 'O'자 형상으로 상기 하부 가이드링과 마주보는 일단의 외주면이 경사지게 형상되고, 체결공이 형성되어 사슬체결유닛(328)이 타단에 삽입되고, 일단이 상기 보조 회전축에 삽입되는 상부 가이드링(326), 'O'자 형상으로 조임부(324)가 형성되어, 상기 하부 가이드링이 일단에, 상기 상부 가이드링이 이에 마주보도록 타단에 삽입되는 결합공이 형성되고, 그 외주면을 감싸는 조임스프링(325)이 구비되고, 상기 보조 회전축에 삽입되는 조임부재(323) 및 사슬(P)이 외주면을 감싸며 체결될 수 있도록 표면이 상기 사슬이 이탈되지 않는 형상이 구비되고, 그 일단이 상기 상부 가이드링, 상기 조임부, 상기 하부 가이드링 및 상기 회전가이드를 차례로 결합하여 상기 조임부를 가압하는 사슬체결유닛(328)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어유닛은, 상기 보조 회전 모듈의 일측면에 수직으로 형성되는 연장판(331), 상기 연장판을 관통하는 막대 형상으로 후단에는 수나사산(335a)이 형성되는 핀부재(335), 원통 형상으로 상기 핀부재의 수나사산에 결합되어 회전에 따라 상기 수나사산을 따라 전후방향으로 이동하도록 구비되는 회전부재(336), 상기 핀부재의 전단 중 상기 연장판과 상기 회전부재 사이에서 탄성력을 발생시키는 코일스프링(333) 및 상기 보조 회전축의 말단부를 감싸며 일단은 상기 핀부재의 핀부재 체결부(334)에 고정되고, 타단은 상기 연장판의 연장판 체결부(337)에 고정되어 상기 보조 회전축과 마찰하여 제동력을 발생시키는 제어사슬(338)을 포함할 수 있고, 상기 보조 회전 모듈은 상기 사슬 회전 유닛에 사슬(P)을 장착하고, 상기 수용 파이프의 말단부에 사슬(P)의 타단을 장착하여 상기 제어부의 제어에 의해 상기 보조 회전축이 회전하면 상기 사슬 회전 유닛이 상기 사슬 체결 유닛과 상기 수용 파이프의 말단부를 감싸며 회전하여 상기 회전 롤러 모듈에 2차적인 속도를 제어할 수 있는 특징을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 원형관 맞춤 모듈은, 상기 롤러부에 끼울 수 있는 롤러 끼움부(511)가 형성되고, 상기 제어부의 제어에 따라 부풀어 오르거나 축소되는 신축성을 가진 신섬유소재로 구비된 원형관 맞춤부재(510) 및 상기 원형관 맞춤 부재의 저면에 삽입되어 상기 롤러부에 삽입되는 원형관의 직경을 측정하는 초음파 센서(530)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 원형관 맞춤 부재는, 양측이 개방되도록 형성되며, 센서 본체(520)의 슬라이딩홈(523)과 슬라이딩 결합을 하기 위해 구비되는 슬라이딩가이드홈(524)이 형성되고, 신축성을 가진 신섬유소재로 이루어진 상판부(512) 및 상기 상판부와 슬라이딩 결합을 할 수 있도록 양측에 슬라이딩홈(523)이 구비되는 반원 형상의 센서 본체(520)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 원형관 맞춤 모듈은, 상기 초음파 센서가 초음파를 발산하여 상기 롤러부에 삽입될 원형관의 직경이 상기 롤러부의 직경보다 크다고 감지할 경우 상기 제어부에서 상기 원형관 맞춤 모듈을 제어하여 상기 원형관 맞춤 부재의 부피가 부풀어 상기 원형관이 빈틈 없이 상기 롤러부에 삽입될 수 있도록 하는 특징을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 원형관 파지 및 회전 장치와 제어부를 수용하는 본체, 원형관을 장착 및 파지하여 회전시키는 회전 롤러 모듈, 회전 롤러 모듈의 회전 속도를 보조하거나 2차적으로 조절하는 보조 회전 모듈, 원형관의 직경에 따라 초음파 센서로 감지하여 장착을 보조하는 원형관 맞춤 모듈 및 제어부가 구비된 원형관 파지 및 회전 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 전체적인 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 전체적인 구성을 정면에서 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 전체적인 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 조립도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 세부적인 구성을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 각도조절부의 실시예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 각도조절부의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 길이조절부의 실시예를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 길이조절부의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 보조 회전 모듈의 전체적인 구성을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 보조 회전 모듈의 조립도를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 보조 회전 모듈의 실시예를 정면에서 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 보조 회전 모듈의 제어유닛의 구성을 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 보조 회전 모듈의 제어유닛의 구성을 후면에서 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 원형판 맞춤 모듈의 전체적인 구성을 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 원형판 맞춤 모듈의 전체적인 구성을 정면에서 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 원형판 맞춤 모듈의 조립도를 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 원형판 맞춤 모듈의 실시예를 나타낸 것이다.
도 19는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 제어부의 연결도를 나타낸 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 전체적인 구성을 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 전체적인 구성을 정면에서 나타낸 것이다.

원형관 파지 및 회전 장치는 본체(10), 회전 롤러 모듈(100), 보조 회전 모듈(300), 원형관 맞춤 모듈(500) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.

본체(10)는 원형관 파지 및 회전 장치와 제어부(400)를 수용할 수 있는 철근 소재로 이루어진 직사각형의 형상으로 구비될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 전체적인 구성을 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 조립도를 나타낸 것이다.

회전 롤러 모듈(100)은 원형관을 장착 및 파지하여 회전을 시킬 수 있도록 본체(10)의 상면에 고정될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 세부적인 구성을 나타낸 것이다.

회전 롤러 모듈(100)은 롤러부(110), 각도조절부(170) 및 길이조절부(220)를 포함할 수 있다.

롤러부(110)는 회전모터(115)의 구동력을 공급받아 장착된 원형관을 회전할 수 있다.

롤러부(110)는 회전모터(115), 회전축(120), 롤러(130), 조임부(150) 및 조절헤드(160)를 포함할 수 있다.

회전모터(115)는 전기가 공급되면 회전하는 구동력을 제공할 수 있다.

회전축(120)은 원기둥 형상을 가지되, 타단은 육각 기둥형상의 육각결합체(121a)가 형성되어 상기 회전모터의 모터축(116)과 연결되며, 일단은 나사산(122)과 나사턱(123)이 형성될 수 있다.

롤러(130)는 내부에 중공이 형성되고, 원기둥의 형상을 가질 수 있고, 원형관을 장착하는 부분이다.

롤러(130)는 하단막(131), 하단 관통공(131a), 상단막(132) 및 상단 관통공(132a)를 포함할 수 있다.

하단막(131)은 내부의 타단에는 내주면에서 중심으로 연장되도록 형성될 수 있다.

하단 관통공(131a)는 상기 하단막의 중심에 상기 회전축의 육각결합체(121a)가 관통 결합되도록 육각으로 형성될 수 있다.

상단막(132)은 내부의 일단에는 내주면에서 중심으로 연장되고, 상기 회전축(120)의 나사턱(123)에 걸리도록 형성될 수 있다.

상단 관통공(132a)는 상기 상단막의 중심에 나사산(122)이 형성된 상기 회전축의 일단이 관통 돌출되도록 형성될 수 있다.

조임부(150)는 상기 롤러의 상단 관통공으로 돌출되는 상기 회전축의 나사산(122)에 결합되어 상기 롤러의 이탈을 방지할 수 있다.

조절헤드(160)는 일단에는 상기 회전모터가 수용되는 헤드홈(161)이 형성되며, 타단에는 돌출된 결합부(162)가 형성되되, 상기 결합부에 결합홀(162a)이 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 각도조절부의 실시예를 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 각도조절부의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.

각도조절부(170)는 삽입부(181), 삽입홀(181a), 몸체홈(182), 몸체(180), 고정돌기(190), 고정홈(200) 및 결합부재(210)를 포함할 수 있다.

삽입부(181)는 일단에는 상기 조절헤드의 결합부(162)가 삽입될 수 있도록 형성될 수 있다.

삽입홀(181a)은 상기 삽입부에 측단에 각각 형성되어 볼트(211)와 너트(212)가 체결할 수 있도록 구비될 수 있다.

몸체홈(182)은 상기 삽입부와 일체로 형성되어 길이조절부(220)가 체결될 수 있도록 체결공이 형성될 수 있다.

몸체(180)는 상기 몸체홈의 내주면에 나사산(182a)이 형성될 수 있다.

고정돌기(190)는 상기 조절헤드의 결합부 양측면에 형성될 수 있다.

고정홈(200)은 상기 몸체의 삽입부(181) 내측면에 상기 삽입부에 형성된 삽입홀(181a)의 원주방향으로 상기 고정돌기가 삽입되도록 복수 개가 형성될 수 있다.

결합부재(210)는 상기 삽입홀과 상기 결합부에 관통하여 삽입되어 상기 조절헤드와 상기 몸체가 일체로 체결될 수 있도록 하는 볼트(211)와 너트(212)가 포함될 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 길이조절부의 실시예를 나타낸 것이고, 도 9는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 회전 롤러 모듈의 길이조절부의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.

길이조절부(220)는 삽입 파이프(230), 수용 파이프(240), 메인너트(250) 및 삽입너트(260)를 포함할 수 있다.

삽입 파이프(230)는 원기둥 형상으로 구비되되, 일단부에 나사산(231)이 형성되어 메인너트(250), 삽입너트(260) 및 몸체홈(182)이 차례로 체결될 수 있다.

수용 파이프(240)는 상기 삽입 파이프를 수용하는 관통공이 형성된 원기둥 형상으로 구비되고, 양 말단에 나사산(241)이 형성되어 상기 본체(10)와 체결될 수 있다.

메인너트(250)는 내부에 상기 수용 파이프의 나사산(241)이 체결되고, 일단이 삽입너트(260)가 삽입될 수 있도록 너트삽입부(251)와 그 나사산(251a)이 형성될 수 있다.

삽입너트(260)는 상기 메인너트의 너트삽입부(251)와 일체로 체결되면서 가압하여 상기 삽입 파이프가 견고하게 고정되도록 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 구성들의 동작 원리를 상세히 기술하면 다음과 같다.

원형관을 롤러부(110)에 장착한 후 제어부(400)의 제어에 의해 회전모터(115)에 전력이 공급되면 모터축(116)이 회전하면서 회전축(120)이 회전하고, 이로 인해 롤러(130)가 회전하게 된다.

이때 롤러부(110)가 회전하더라도 조임부(150)의 조임에 의해 롤러부(110)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.

원형관을 또 다른 각도로 가공해야 하는 경우, 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 각도조절부(170)에서 조절헤드(160)를 위 또는 아래 방향으로 조절할 때 고정돌기(190)와 고정홈(200)의 걸림과 결합부재(210)의 조임에 따라 롤러부(110)의 각도를 조절할 수 있게 된다.

또한 도 8 및 도 9에서 도시한 바와 같이, 길이조절부(220)에서 삽입너트(260)와 너트삽입부(251)의 길이 조절로 삽입 파이프(230)가 전진 또는 후진 방향으로 길이를 조절할 수 있게 되고, 삽입너트(260)의 조임에 의해 길이를 고정할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 보조 회전 모듈의 전체적인 구성을 나타낸 것이고, 도 11은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 보조 회전 모듈의 조립도를 나타낸 것이다.

보조 회전 모듈(300)은 보조 회전체(301), 보조 회전축(310), 사슬 회전 유닛(320) 및 제어유닛(330)을 포함할 수 있다.

보조 회전체(301)는 본체(10)의 하부에 장착될 수 있다.

보조 회전축(310)은 상기 보조 회전체의 일단에 회전가이드(315)가 형성될 수 있다.

사슬 회전 유닛(320)은 상기 보조 회전축의 회전가이드(315)에 결합되어 사슬(P)이 고정된 상태에서 상기 제어부의 제어에 따라 선택적으로 상기 사슬이 회전할 수 있도록 고정될 수 있다.

사슬 회전 유닛(320)은 하부 가이드링(321), 상부 가이드링(326), 조임부재(323) 및 사슬체결유닛(328)을 포함할 수 있다.

하부 가이드링(321)은 'O'자 형상으로 일단의 외주면이 경사지게 형성되고 상기 보조 회전축에 삽입될 수 있다.

상부 가이드링(326)은 'O'자 형상으로 상기 하부 가이드링과 마주보는 일단의 외주면이 경사지게 형상되고, 체결공이 형성되어 사슬체결유닛(328)이 타단에 삽입되고, 일단이 상기 보조 회전축에 삽입될 수 있다.

조임부재(323)는 'O'자 형상으로 조임부(324)가 형성되어, 상기 하부 가이드링이 일단에, 상기 상부 가이드링이 이에 마주보도록 타단에 삽입되는 결합공이 형성되고, 그 외주면을 감싸는 조임스프링(325)이 구비되고, 상기 보조 회전축에 삽입될 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 보조 회전 모듈의 실시예를 정면에서 나타낸 것이다.

도 12를 참조하면, 사슬체결유닛(328)은 사슬(P)이 외주면을 감싸며 체결될 수 있도록 표면이 상기 사슬이 이탈되지 않는 형상이 구비되고, 그 일단이 상기 상부 가이드링, 상기 조임부, 상기 하부 가이드링 및 상기 회전가이드를 차례로 결합하여 상기 조임부를 가압할 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 보조 회전 모듈의 제어유닛의 구성을 나타낸 것이고, 도 14는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 보조 회전 모듈의 제어유닛의 구성을 후면에서 나타낸 것이다.

제어유닛(330)은 상기 보조 회전축의 타단부에 설치되어, 상기 보조 회전축에 반대의 구동력을 전달하여 정지시킬 수 있다.

제어유닛(330)은 연장판(331), 핀부재(335), 회전부재(336), 코일스프링(333) 및 제어사슬(338)을 포함할 수 있다.

연장판(331)은 상기 보조 회전 모듈의 일측면에 수직으로 형성될 수 있다.

핀부재(335)는 상기 연장판을 관통하는 막대 형상으로 후단에는 수나사산(335a)이 형성될 수 있다.

회전부재(336)는 원통 형상으로 상기 핀부재의 수나사산에 결합되어 회전에 따라 상기 수나사산을 따라 전후방향으로 이동하도록 구비될 수 있다.

코일스프링(333)은 상기 핀부재의 전단 중 상기 연장판과 상기 회전부재 사이에서 탄성력을 발생시킬 수 있다.

제어사슬(338)은 상기 보조 회전축의 말단부를 감싸며 일단은 상기 핀부재의 핀부재 체결부(334)에 고정되고, 타단은 상기 연장판의 연장판 체결부(337)에 고정되어 상기 보조 회전축과 마찰하여 제동력을 발생시킬 수 있다.

본 발명에 따른 상기 구성들의 동작 원리를 상세히 기술하면 다음과 같다.

제어부(400)의 제어에 의해 보조 회전체(301)에 전원이 공급되면 보조 회전축(310)이 회전하면서 체결된 사슬 회전 유닛(320)이 동시에 회전하게 된다.

이때, 사슬체결유닛(328)에 체결된 사슬(P)이 도 12에 도시한 바와 같이 맞물려 회전하면서 수용 파이프(240)에 보조적인 회전력을 전달할 수 있게 된다.

제어부(400)의 제어에 의해 제어유닛(330)의 회전부재(336)가 움직여서 제어사슬(338)이 보조 회전축(310)을 제어할 수 있는 정도이거나 반대로 회전할 수 있도록 구동력을 가이드하는 범위에서 체결된다.

따라서 제어사슬(338)이 정방향으로 작동하던 보조 회전축(310)을 제동하여 반대로 회전하게 할 수 있다.

도 15는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 원형관 맞춤 모듈의 전체적인 구성을 나타낸 것이고, 도 16은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 원형관 맞춤 모듈의 전체적인 구성을 정면에서 나타낸 것이다.

도 17은 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 원형관 맞춤 모듈의 조립도를 나타낸 것이다.

원형관 맞춤 모듈(500)은 원형관 맞춤부재(510) 및 초음파 센서(530)를 포함할 수 있다.

원형관 맞춤 부재(510)는 상기 롤러부에 끼울 수 있는 롤러 끼움부(511)가 형성될 수 있다.

또한 원형관 맞춤 부재(510)는 상기 제어부의 제어에 따라 부풀어 오르거나 축소되는 신축성을 가진 신섬유소재로 구비될 수 있다.

원형관 맞춤 부재(510)는 상판부(512) 및 센서 본체(520)를 포함할 수 있다.

상판부(512)는 양측이 개방되도록 형성되며, 센서 본체(520)의 슬라이딩홈(523)과 슬라이딩 결합을 하기 위해 구비되는 슬라이딩가이드홈(524)이 형성되고, 신축성을 가진 신섬유소재로 이루어질 수 있다.

센서 본체(520)는 상기 상판부와 슬라이딩 결합을 할 수 있도록 양측에 슬라이딩홈(523)이 구비되는 반원 형상을 할 수 있다.

초음파 센서(530)은 상기 원형관 맞춤 부재의 저면에 삽입되어 상기 롤러부에 삽입되는 원형관의 직경을 측정할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 구성들의 동작 원리를 상세히 기술하면 다음과 같다.

롤러부(110)에 끼워진 원형관 맞춤 모듈(500)은 신축성이 좋은 신섬유 소재로 되어 있어, 원형관을 롤러부(110)에 끼울 때 어떠한 방해를 제공하지 않는다.

도 18을 참조하면, 만약 초음파 센서(530)가 초음파를 발산하여 롤러부(110)에 삽입될 원형관(Q)의 직경이 상기 롤러부의 직경보다 크다고 감지할 경우, 제어부(400)에서 상기 원형관 맞춤 모듈을 제어하여 원형관 맞춤 부재(510)의 부피가 부풀어 상기 원형관(Q)이 빈틈 없이 상기 롤러부에 삽입될 수 있도록 한다.

도 19는 본 발명에 따른 원형관 파지 및 회전장치의 제어부의 연결도를 나타낸 것이다.

제어부(400)는 상기 회전 롤러 모듈 및 상기 보조 회전 모듈에 전원을 공급하거나 상기 보조 회전 모듈의 회전 속도를 조절하고, 상기 원형관 맞춤 모듈의 초음파 센서에서 송신한 원형관 직경와 그에 따른 밀착 여부에 대한 정보를 전달받아 상기 원형관 맞춤 모듈의 부피를 제어할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 상기의 구성들은 각각 독립적으로 보아 효과를 제한할 것이 아니라 유기적으로 보아 하나의 메커니즘으로 동작함이 분명하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

10 :본체
100 : 회전 롤러 모듈
110 : 롤러부
120 : 회전축
130 : 롤러
150 : 조임부
160 : 조절헤드
170 : 각도조절부
180 : 몸체
190 : 고정돌기
200 : 고정홈
210 : 결합부재
220 : 길이조절부
230 : 삽입 파이프
240 : 수용 파이프
250 : 메인너트
260 : 삽입너트
300 : 보조 회전 모듈
400 : 제어부
500 : 원형관 맞춤 모듈

Claims (4)

1. 제어부(400)를 수용하는 본체(10);
   를 포함하는 원형관 파지 및 회전 장치에 있어서,
   상기 원형관 파지 및 회전 장치는,
   상기 본체의 상면에 장착되어 원형관을 장착 및 파지하여 회전시키는 회전 롤러 모듈(100);
   상기 회전 롤러 모듈의 회전 속도를 보조하거나 2차적으로 조절하는 보조 회전 모듈(300); 및
   상기 회전 롤러 모듈 및 상기 보조 회전 모듈의 전원을 공급하거나 상기 보조 회전 모듈의 회전 속도를 조절하는 제어부(400);
   를 더 포함하고,
   상기 회전 롤러 모듈은,
   회전모터(115)의 구동력을 공급받아 장착된 원형관을 회전하는 롤러부(110);
   일단이 상기 롤러부의 후단과 연결되고, 상기 롤러부의 각도가 조절되도록 하여 상기 원형관의 가공작업을 용이하게 하는 각도조절부(170);
   일단이 상기 각도조절부의 후단과 연결되고, 상기 원형관의 길이에 맞게 상기 회전 롤러 모듈의 전체 길이가 조절되도록 하는 길이조절부(220);
   를 포함하고,
   상기 롤러부는,
   전기가 공급되면 회전하는 구동력을 제공하는 회전모터(115);
   원기둥 형상을 가지되, 타단은 육각 기둥형상의 육각결합체(121a)가 형성되어 상기 회전모터의 모터축(116)과 연결되며, 일단은 나사산(122)과 나사턱(123)이 형성되는 회전축(120);
   내부에 중공이 형성된 원기둥의 형상을 가지는 롤러(130);
   상기 롤러의 상단 관통공(132a)으로 돌출되는 상기 회전축의 나사산(122)에 결합되어 상기 롤러의 이탈을 방지하는 조임부(150);
   일단에는 상기 회전모터가 수용되는 헤드홈(161)이 형성되며, 타단에는 돌출된 결합부(162)가 형성되되, 상기 결합부에 결합홀(162a)이 형성되는 조절헤드(160);
   를 포함하고,
   상기 롤러는,
   내부의 타단에는 내주면에서 중심으로 연장되는 하단막(131);
   상기 하단막의 중심에는 상기 회전축의 육각결합체가 관통 결합되도록 육각으로 형성된 하단 관통공(131a);
   내부의 일단에는 내주면에서 중심으로 연장되고, 상기 회전축의 나사턱(123)에 걸리도록 하는 상단막(132); 및
   상기 상단막의 중심에는 상기 나사산이 형성된 상기 회전축의 일단이 관통 돌출되도록 형성된 상단 관통공(132a);
   을 포함하는 원형관 파지 및 회전 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 각도조절부는,
   일단에는 상기 조절헤드의 결합부가 삽입될 수 있도록 형성되는 삽입부(181);
   상기 삽입부에 측단에 각각 형성되어 볼트(211)와 너트(212)가 체결될 수 있도록 구비되는 삽입홀(181a);
   상기 삽입부와 일체로 형성되어 상기 길이조절부가 체결되도록 형성되는 몸체홈(182);
   상기 몸체홈의 내주면에 나사산(182a)이 형성되는 몸체(180);
   상기 조절헤드의 결합부 양측면에 형성되는 고정돌기(190);
   상기 몸체의 삽입부 내측면에 상기 삽입부에 형성된 삽입홀의 원주방향으로 상기 고정돌기가 삽입되도록 형성되는 복수 개의 고정홈(200); 및
   상기 삽입홀과 상기 결합부에 관통하여 삽입되어 상기 조절헤드와 상기 몸체가 일체로 체결될 수 있도록 하는 볼트(211)와 너트(212)가 포함되는 결합부재(210);
   를 포함하고,
   상기 길이조절부는,
   원기둥 형상으로 구비되되, 일단부에 나사산(231)이 형성되어 메인너트(250), 삽입너트(260) 및 상기 몸체홈이 차례로 체결되는 삽입 파이프(230);
   상기 삽입 파이프를 수용하는 관통공이 형성된 원기둥 형상으로 구비되고, 양 말단에 나사산(241)이 형성되어 상기 본체(10)와 체결되는 수용 파이프(240);
   내부에 상기 수용 파이프의 나사산(241)이 체결되고, 일단이 삽입너트가 삽입될 수 있도록 너트삽입부(251)와 그 나사산(251a)이 형성되는 메인너트(250); 및
   상기 메인너트의 너트삽입부와 일체로 체결되면서 가압하여 상기 삽입 파이프가 견고하게 고정되도록 형성되는 삽입너트(260);
   를 포함하고,
   상기 보조 회전 모듈은,
   상기 본체의 하부에 장착되는 보조 회전체(301);
   상기 보조 회전체의 일단에 회전가이드(315)가 형성되는 보조 회전축(310);
   상기 보조 회전축의 회전가이드에 결합되어 사슬(P)이 고정된 상태에서 상기 제어부의 제어에 따라 선택적으로 상기 사슬이 회전할 수 있도록 고정하는 사슬 회전 유닛(320);
   상기 보조 회전축의 타단부에 설치되어, 상기 보조 회전축에 반대의 구동력을 전달하여 정지시키거나 반대로 회전시키는 제어유닛(330);
   을 포함하고,
   상기 사슬 회전 유닛은,
   'O'자 형상으로 일단의 외주면이 경사지게 형성되고 상기 보조 회전축에 삽입되는 하부 가이드링(321);
   'O'자 형상으로 상기 하부 가이드링과 마주보는 일단의 외주면이 경사지게 형상되고, 체결공이 형성되어 사슬체결유닛(328)이 타단에 삽입되고, 일단이 상기 보조 회전축에 삽입되는 상부 가이드링(326);
   'O'자 형상으로 조임부(324)가 형성되어, 상기 하부 가이드링이 일단에, 상기 상부 가이드링이 이에 마주보도록 타단에 삽입되는 결합공이 형성되고, 그 외주면을 감싸는 조임스프링(325)이 구비되고, 상기 보조 회전축에 삽입되는 조임부재(323); 및
   사슬(P)이 외주면을 감싸며 체결될 수 있도록 표면이 상기 사슬이 이탈되지 않는 형상이 구비되고, 그 일단이 상기 상부 가이드링, 상기 조임부, 상기 하부 가이드링 및 상기 회전가이드를 차례로 결합하여 상기 조임부를 가압하는 사슬체결유닛(328):
   를 포함하고,
   상기 제어유닛은,
   상기 보조 회전 모듈의 일측면에 수직으로 형성되는 연장판(331);
   상기 연장판을 관통하는 막대 형상으로 후단에는 수나사산(335a)이 형성되는 핀부재(335);
   원통 형상으로 상기 핀부재의 수나사산에 결합되어 회전에 따라 상기 수나사산을 따라 전후방향으로 이동하도록 구비되는 회전부재(336);
   상기 핀부재의 전단 중 상기 연장판과 상기 회전부재 사이에서 탄성력을 발생시키는 코일스프링(333); 및
   상기 보조 회전축의 말단부를 감싸며 일단은 상기 핀부재의 핀부재 체결부(334)에 고정되고, 타단은 상기 연장판의 연장판 체결부(337)에 고정되어 상기 보조 회전축과 마찰하여 제동력을 발생시키는 제어사슬(338);
   을 포함하고,
   상기 보조 회전 모듈은 상기 사슬 회전 유닛에 사슬(P)을 장착하고, 상기 수용 파이프의 말단부에 사슬(P)의 타단을 장착하여 상기 제어부의 제어에 의해 상기 보조 회전축이 회전하면 상기 사슬 회전 유닛이 상기 사슬 체결 유닛과 상기 수용 파이프의 말단부를 감싸며 회전하여 상기 회전 롤러 모듈에 2차적인 속도를 제어할 수 있는 특징
   을 포함하는 원형관 파지 및 회전 장치.
   

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