KR100627042B1 - 신관자동조립장치 - Google Patents

Abstract

신관자동조립장치에 관한 본 발명은, 지면에 대해 수직으로 설치되는 수직이송수단과; 상기 수직이송수단과 직교하며 수직이송수단의 작동에 의해 승강하는 수평이송수단과; 상기 수직이송수단 및 수평이송수단에 의해 상하좌우로 이동하는 지지부와; 상기 지지부에 고정되며 구동축이 수직하부로 향하는 모터와; 상기 모터의 구동축에 의해 회전하는 것으로 상호 진퇴운동하는 핑거부재를 갖는 그리퍼뭉치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 신관자동조립장치는, 포탄으로부터 운반고리 및 스페이서를 분리하는 과정과 포탄에 신관을 조립하는 과정을 자동화하여, 분리 및 조립에 소요되는 시간이 적다. 따라서 포탄의 준비부터 발사까지의 시간을 단축할 수 있고, 또한 상기 분리 및 조립을 위해 여러사람이 필요 없어 적은 운용비용으로 신속하고 효율적인 사격지원을 할 수 있다는 효과가 있다.

Description

신관자동조립장치{Automatic fuse installing device}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신관자동조립장치의 구성을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신관자동조립장치의 지지부를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신관자동조립장치의 일측 핑거부재를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신관자동조립장치의 그리퍼뭉치로 포탄의 운반고리를 제거하는 모습을 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신관자동조립장치의 그리퍼뭉치로 포탄에 신관을 장착하는 모습을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:포탄 12:지지부

14:모터 16:그리퍼뭉치

18:핑거부재 20:핑거구동모터

22:운반고리 24:스페이서

26:원추형홈 28:운반고리홈

30:후크 32:스프링

34:제 1지지프레임 36:수직리이드스크류

38:제 1모터 40:제 2지지프레임

42:수평리이드스크류 44:제 2모터

46:신관(fuse) 48:볼트

50:연결사프트 52:하부플레이트

54:상부플레이트 56:수직플레이트

58:헤드 60:수직이송수단

62:수평이송수단

본 발명은 포탄으로부터 운반고리 및 스페이서를 분리하고 또한 포탄에 신관(fuse)을 장착하는 과정을 자동으로 수행하도록 구성된 신관자동조립장치에 관한 것이다.

포탄을 발사하기 위해서는 포탄으로부터 운반고리 및 스페이서를 분리하고 그 자리에 신관을 장착하여야 한다. 상기 운반고리 및 스페이서는 포탄을 저장하거나 운반하는 동안 포탄의 탄두에 장착하는 것이다.

종래에는 포탄으로부터 운반고리 및 스페이서를 분리하고 신관을 장착하기 위한 자동식 전용장치가 없어 사람이 일일이 분리 및 조립을 수행하여야 하였다. 또한, 탱크나 자주포 등의 차량에 있어서 한정된 공간안에서 여러 사람이 상기 분리 및 조립작업을 수행하기는 매우 불편하고 작업효율도 낮으며 특히 분리 및 조립작업에 소요되는 시간이 일정치 않고 느리다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 포탄으로부터 운반고리 및 스페이서를 분리하는 과정과 포탄에 신관을 조립하는 과정을 자동화하여, 분리 및 조립에 소요되는 시간이 적어 포탄의 준비부터 발사까지의 시간을 단축 할 수 있고, 또한 포탄의 준비를 위해 여러사람이 필요 없어 적은 운용비용으로 신속하고 효율적인 사격지원을 할 수 있도록 구성된 신관자동조립장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 지면에 대해 수직으로 설치되는 수직이송수단과; 상기 수직이송수단과 직교하며 수직이송수단의 작동에 의해 승강하는 수평이송수단과; 상기 수직이송수단 및 수평이송수단에 의해 상하좌우로 이동하는 지지부와; 상기 지지부에 고정되며 구동축이 수직하부로 향하는 모터와; 상기 모터의 구동에 의해 회전하는 것으로 상호 진퇴운동하는 핑거부재를 갖는 그리퍼뭉치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 핑거부재는 그리퍼뭉치의 하측부에 구비되며 그리퍼뭉치의 내부에는 외부의 전기를 공급받아 핑거부재를 상호 진퇴운동시키는 핑거구동모터가 구비된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 핑거부재가 상호 근접하여 원추형의 신관을 잡을 수 있도록 핑거부재의 대향면에는 원추형홈이 형성되고, 상기 원추형홈의 하단에는 디스크형 운반고리의 외주를 수용하는 홈이 더 형성되고 또한 핑거부재의 대향면에는 스페이서를 걸어 상부로 끌어올리는 후크가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 모터와 그리퍼뭉치 사이에는 그리퍼뭉치의 회전에 따른 승강운동에 대응하여 신축하는 스프링이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직이송수단은 제 1지지프레임과, 상기 제 1지지프레임에 설치되는 수직리이드스크류와, 상기 제 1지지프레임에 고정되며 수직리이드스크류를 회전시키는 제 1모터를 포함하여 구성되고, 수평이송수단은 상기 수직리이드스크류의 회전에의해 승강하는 제 2지지프레임과, 상기 제 2지지프레임에 설치되는 수평리이드스크류와, 상기 제 2지지플레임에 고정되며 수평리이드스크류를 회전시키는 제 2모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신관자동조립장치의 구성을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 신관자동조립장치는 수직이송수단(60)과 상기 수직이송수단(60)과 직교하며 수직이송수단(60)의 작동에 의해 승강하는 수평이송수단(62)과, 상기 수평이송수단(62)에 설치되어 결국 상하 좌우로 이동하는 지지부(12)와, 상기 지지부(12)에 지지되는 모터(14)와 그리퍼뭉치(16)를 포함하여 구성된다.

상기 수직이송수단(60)은 포탄발사차량의 내부벽에 고정되는 제 1지지프레임(34)과, 상기 제 1지지프레임(34)에 회전가능하도록 설치된 수직리이드스크류(36)와, 상기 수직리이드스크류(36)를 회전시키는 제 1모터(38)를 포함하여 구성된다. 상기 수직리이드스크류(36)는 외주에 나사산이 형성된 통상의 리이드스크류이다.

또한 상기 수평이송수단(62)은 상기 수직리이드스크류(36)의 회전에 의해 수직으로 승강하는 제 2지지프레임(40)과, 상기 제 2지지프레임(40)에 지지되며 회전가능하도록 설치된 수평리이드스크류(42)와, 상기 수평리이드스크류(42)를 회전시키는 제 2모터(44)를 포함하여 이루어진다. 상기 제 2지지프레임(40)은 수직리이드스크류(36)와 직교 연결되어 수평리이드스크류(42)와 수직리이드스크류(36)는 직각을 이룬다.

한편, 상기 수평리이드스크류(42)에는 지지부(12)가 이동가능하도록 설치된다. 따라서 제 2모터(44)에 의해 수평리이드스크류(42)가 회전하면 상기 지지부(12)는 제 2지지프레임(40)을 따라 좌우로 수평 이송한다.

상기 지지부(12)는 수평리이드스크류(42)의 회전에 의해 수평으로 이송하는 것으로서 상부플레이드(54)와, 하부플레이트(52) 및 수평리이드스크류(42)의 나사산에 치합하는 수직플레이트(56)로 구성된다.

상기 상부플레이트(54)의 상면에는 모터(14)가 구비된다. 상기 모터(14)는 외부의 전력을 인가받아 작동하는 직류모터이다. 상기 모터(14)는 상부플레이트(54)에 완전히 고정되는 것이 아니고, 후술하는 바와같이 상부플레이 트(54)와 하부플레이트(52)을 연결하며 스프링(32)이 구비된 볼트(48)에 의해 장착된다. 즉, 상기 볼트(48)의 헤드(도 2의 58)와 하부플레이트(52) 사이에 스프링(32)이 설치되어, 상기 모터(14)는 상부플레이트(54)에 대해서 스프링(32)의 탄성력에 해당하는 힘으로 가압되는 것이다.

상기 모터(14)의 구동축은 수직 하부로 향하며 연결샤프트(50)와 연결된다. 상기 연결샤프트(50)에는 그리퍼뭉치(16)가 고정된다. 따라서 모터(14)가 구동하면 연결샤프트(50)에 고정되어 있는 그리퍼뭉치(16)가 소정방향으로 회전하게 되는 것이다.

상기 그리퍼뭉치(16)의 하측부에는 상호 진퇴운동하는 한 쌍의 핑거부재(18)가 구비된다. 상기 핑거부재(18)는 하나의 집게로서 포탄(10)의 운반고리(22)와 신관(도 5의 46)을 잡아 돌리거나 또는 대향면에 구비한 후크(도 4의 30)를 사용하여 스페이서(24)를 빼는 기능을 한다.

상기 핑거부재(18)의 진퇴운동을 제어하기 위해 그리퍼뭉치(16)의 내부에는 핑거구동모터(20)가 내장되어 있다. 상기 핑거구동모터(20)는 외부와 연결된 전력선(미도시)을 통해 전기를 인가받아 구동하여 핑거부재(18)를 진퇴운동시키는 직류모터이다. 상기 핑거구동모터(20)의 구동축과 핑거부재(18)사이에는 진퇴운동을 가능케하는 임의의 기어전동수단(미도시)을 설치한다.

한편, 상기 신관자동조립장치를 사용하여 운반고리(22)를 빼내거나 신관(도 5의 46)을 조립하기 위해서는 포탄(10)의 상부에서 그리퍼뭉치(16)가 회전하여야 한다. 공지의 사실과 같이 운반고리와 신관은 포탄의 선단에 나사결합하고 있으므 로, 상기 핑거부재(18)가 운반고리(22)나 신관(46)을 잡은 상태로 모터(14)를 회전시켜야 분리 또는 조립이 이루어지는 것이다.

따라서 대기하고 있는 포탄(10)으로부터 운반고리(22)를 빼내기 위해서 먼저 제 1모터(38)와 제 2모터(44)를 제어하여 핑거부재(18)가 운반고리(22)의 외주에 위치하도록 한 후, 핑거구동모터(20)를 사용하여 핑거부재(18)의 운반고리홈(28)이 운반고리(22)를 조이도록 한다. 이 상태로 모터(14)를 나사를 푸는 방향으로 회전시키면 포탄(10)으로부터 운반고리(22)가 분리될 수 있는 것이다.

마찬가지로 신관을 포탄(10)에 조립하기 위해서는, 상기 제 1모터(38) 및 제 2모터(44)를 제어하여 핑거부재(18)로 하여금 대기하고 있는 신관을 집어 포탄(10)의 운반고리(22) 및 스페이서(24)가 빠져나간 부위에 위치시킨다. 이 상태로 모터(14)를 반대방향으로 회전시키면 신관(46)은 포탄(10)의 탄두에 나사결합하여 조립된다.

한편, 상기 모터(14)의 회전에 의해 그리퍼뭉치(16)는 상하로 이동한다. 이는 운반고리(22)와 신관(46)이 포탄(10)의 탄두에 나사결합하기 때문에 발생하는 현상으로서, 그리퍼뭉치(16)가 조립 또는 분리를 시작할 때의 높이에 비해 운반고리(22)를 빼는 동안에는 상승하고 신관(46)을 조립하는 동안에는 하강한다. 하지만 상기 지지부(12)는 수직리이드스크류(36)에 의해 위치가 결정된 상태로서 조립 및 분리에 의한 위치변화는 일어나지 않으므로 스프링(32)을 적용하여 상기와 같은 승강에 대비하여야 한다.

도 2는 상기 그리퍼뭉치의 승강에 따른 위치변화를 내부에서 흡수하기 위한 수단을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 지지부(12)를 구성하는 하부플레이트(52)와 볼트(48)의 헤드(58)사이에 스프링(32)이 설치되어 있음을 알 수 있다. 상기 스프링(32)은 압축스프링(32)으로서 하부플레이트(52)에 대해 헤드(58)를 화살표 c방향으로 탄성가압한다. 따라서 모터(14)는 상기 스프링(32)의 탄성력에 의해 지지부(12)에 대해 가압되고 있는 것이다.

상기 운반고리(22)를 분리시킴으로써 그리퍼뭉치(16)가 상승하여 연결샤프트(50)가 화살표 a방향으로 상승하면 모터(14)는 스프링(32)의 힘을 이기면서 그리퍼뭉치(16)의 상승거리만큼 상승한다. 결국 화살표 a방향을 따른 지지부(12)의 상방향 가압력은 수평리이드스크류(42)로 전달되지 않는다.

마찬가지로 신관(46)을 조립함으로서 연결샤프트(50)가 화살표 b방향으로 이동하면 상승되었던 모터(14)는 하강하며 원위치로 이동한다. 이 때 증가되었던 스프링(32)의 탄성력도 처음과 같은 상태가 된다.

도 3은 상기 핑거부재의 대향면의 형상을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도시한 바와같이, 핑거부재(18)의 대향면에는 원추형홈(26)이 형성되어 있다. 상기 원추형홈(26)은 신관(도 5의 46)의 외주면과 접하며 가압력을 제공하도록 신관의 형상에 대응하여 형성한 것으로서 두 개의 핑거부재(18)의 대향면에 동일한 형상의 원추형홈(26)이 형성되므로 핑거부재(18)가 상호 근접하면 원추형 공간부가 형성된다.

상기 원추형홈(26)의 하측부에는 운반고리홈(28)이 형성되어 있다. 상기 운 반고리홈(28)은 원추형홈(26)의 하측에 위치하며 디스크형태의 운반고리(22)의 외주면을 수용한 상태로 가압하며 위로 들어올릴 수 있도록 형성한 홈이다.

상기 핑거부재(18)의 대향면에는 후크(도 4의 30)가 더 설치된다. 상기 후크(30)는 후술하는 바와같이 스페이서(24)를 상부로 당겨 빼는 기능을 하는 부재이다.

도 4는 상기 핑거부재가 운반고리를 물고있는 상태를 도시한 도면이다.

도시한 바와같이, 핑거부재(18)의 사이에 운반고리(22) 및 스페이서(24)가 위치해 있고 상기 운반고리(22)의 외주면은 운반고리홈(28)에 끼워져 있다. 아울러 상기 핑거부재(18)에는 후크(30)가 설치되어 있다. 상기 후크(30)는 운반고리(22)가 먼저 분리된 다음에 포탄(10)으로부터 스페이서(24)를 뽑아 분리하는 부재이다. 즉, 상기 후크(30)는 핑거부재(18)에 각각 설치되어 핑거부재(18)가 상호 근접하는 동안 스페이서(24)의 하부공간에 삽입되어 스페이서(24)를 들어올리는 부재이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신관자동조립장치를 사용하여 포탄에 신관을 조립하는 모습을 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 상호 근접하는 핑거부재(18)의 사이에 신관(46)이 물려있음을 알 수있다. 상기한 바와같이 핑거부재(18)의 대향면에는 각각 원추형홈(26)이 형성되어 있으므로, 상기 신관(46)은 양 핑거부재(18)에 의해 양측이 가압되며 지지되며 하부로 빠지지 않는다. 이와같이 신관(46)이 핑거부재(18)사이에 끼워진 상태로 모터(도 1의 14)를 구동하여 그리퍼뭉치(16)를 회전시킴으로써 포탄(10)에 신관(46)을 나사결합하여 조립을 수행한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 신관자동조립장치는, 포탄으로부터 운반고리 및 스페이서를 분리하는 과정과 포탄에 신관을 조립하는 과정을 자동화하여, 분리 및 조립에 소요되는 시간이 적다. 따라서 포탄의 준비부터 발사까지의 시간을 단축할 수 있고, 또한 상기 분리 및 조립을 위해 여러사람이 필요 없어 적은 운용비용으로 신속하고 효율적인 사격지원을 할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 지면에 대해 수직으로 설치되는 수직이송수단과;

   상기 수직이송수단과 직교하며 수직이송수단의 작동에 의해 승강하는 수평이송수단과;

   상기 수직이송수단 및 수평이송수단에 의해 상하좌우로 이동하는 지지부와;

   상기 지지부에 고정되며 구동축이 수직하부로 향하는 모터와;

   상기 모터의 구동에 의해 회전하는 것으로 상호 진퇴운동하는 핑거부재를 갖는 그리퍼뭉치를 포함하는 것을 특징으로 하는 신관자동조립장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 핑거부재는 그리퍼뭉치의 하측부에 구비되며 그리퍼뭉치의 내부에는 외부의 전기를 공급받아 핑거부재를 상호 진퇴운동시키는 핑거구동모터가 구비되며, 상기 핑거부재가 상호 근접하여 원추형의 신관을 잡을 수 있도록 핑거부재의 대향면에는 원추형홈이 형성되고, 상기 원추형홈의 하단에는 디스크형 운반고리의 외주를 수용하는 홈이 더 형성되며, 또한 핑거부재의 대향면에는 스페이서를 걸어 상부로 끌어올리는 후크가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 신관자동조립장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 모터와 그리퍼뭉치 사이에는 그리퍼뭉치의 회전에 따른 승강운동에 대응하여 신축하는 스프링이 더 구비되며,

   상기 수직이송수단은 제 1지지프레임과, 상기 제 1지지프레임에 설치되는 수직리이드스크류와, 상기 제 1지지프레임에 고정되며 수직리이드스크류를 회전시키는 제 1모터를 포함하여 구성되고,

   수평이송수단은 상기 수직리이드스크류의 회전에의해 승강하는 제 2지지프레임과, 상기 제 2지지프레임에 설치되는 수평리이드스크류와, 상기 제 2지지플레임에 고정되며 수평리이드스크류를 회전시키는 제 2모터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 신관자동조립장치.

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