KR100994460B1 - 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치에 관한 것으로, 하면에는 이동바퀴가 구비된 판상의 베이스프레임과; 상기 베이스프레임의 상면에 고정되고, 전면과 상면 및 후면이 개방된 'U'형상의 가스라인하우징 및 케이블하우징과; 상기 가스라인하우징 및 케이블하우징에 각각 구비되고 모터에 의해 구동되는 가스라인드럼 및 케이블드럼과; 상기 가스라인드럼 및 케이블드럼 구동용 모터를 구동시키기 위한 정회전동작MC 및 역회전동작MC, 그리고 강압용 트랜스포머를 구비하고, 상기 케이블하우징의 일측면에 설치된 전원박스와; 상기 베이스프레임상에 고정되고, 내부에는 상기 가스라인드럼 및 케이블드럼에 권취되는 가스라인 및 케이블 각각과 연결된 상태에서 작업장에 구비된 작업장가스라인 및 작업장케이블과 각각 접속되는 접속구가 구비된 정션박스를 포함하여 구성되는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 러그용접시 필요한 유틸리티 라인을 풀고 감기 용이하여 정리 및 유지관리상의 편의성이 향상되고, 러그용접로봇 대차와 연계되어 함께 이동가능하므로 작업장간 이동의 편의성도 향상되며, 커버가 구비되어 있어 우천시에도 작업이 가능하고, 이동후 각 작업장에 마련된 배전반을 이용하여 즉시 작업이 가능하므로 작업시간이 단축되고 작업능률이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

러그용접, 유틸리티, 가스라인, 전원라인, 케이블릴

Description

러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치{MOVEABLE TYPE UTILITY SUPPLYING UNITS FOR LUG WELDING ROBOT}

본 발명은 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박 건조공정중 러그용접시 50m에 이르는 가스라인과 전원라인을 효과적으로 정리하면서 손상없이 효율적으로 관리 운용할 수 있도록 개선된 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 선박 건조시 러그 용접을 위해 러그용접로봇이 사용된다.

이때, 상기 러그용접로봇에는 용접에 필요한 설비, 즉 유틸리티(Utility)가 제공되는데, 상기 유틸리티는 이를테면 CO₂, 에어, 440V 전원, 220V 전원 등을 공급하기 위한 각종 라인 혹은 케이블들과 관련된다.

이 경우, 이산화탄소나 에어는 가스라인을 통해 공급되고, 전원은 전원케이블에 의해공급되게 되는데, 가스라인은 통상 플렉시블한 호스형태가 일반적이다.

따라서, 이들 호스 혹은 케이블들은 도 1과 같은 형태로 릴(10)에 권취되어 사용되거나 혹은 아예 릴(10)을 사용하지 않고 그냥 바닥에 풀어놓은 상태로 사용 되기도 한다.

그러나, 각각에 대해 릴(10)을 사용할 경우 이동성이 떨어짐은 물론 개발 가격이 높아지는 한계가 있고, 릴(10)을 사용하지 않을 경우에는 긴 유틸리티 라인을 다른 작업장으로 옮겨 작업할 때에는 매우 불편하고 정리가 되지 않아 다른 설비들과의 간섭에 의한 손상 등 또다른 문제를 파생시킨다.

즉, 러그 작업이 이루어지는 작업장이 여러군데에 있으므로 잦은 이동이 필요할 경우가 있고, 그 경우 유틸리티 라인 이동에 따른 작업시간 및 작업부하 증대는 작업효율을 급격히 떨어뜨리는 커다란 문제로 작용된다.

뿐만 아니라, 릴(10)을 사용하지 않을 경우에는 작업후 라인 정리에 따른 시간이 과대하게 소요되고 매우 번거롭다는 부가적인 문제도 있게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 전동모터를 이용하여 자동 권취 기능을 갖추도록 하여 사용된 유틸리티 라인을 쉽고 간단하게 정리할 수 있음은 물론 러그용접로봇 대차를 이용해 이동가능하게 함으로써 수십개에 달하는 작업장간 이동의 편의성을 높이고, 우천시에도 지장을 받지 않고 원활하게 작업할 수 있도록 한 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 하면에는 이동바퀴가 구비된 판상의 베이스프레임과; 상기 베이스프레임의 상면에 고정되고, 전면과 상면 및 후면이 개방된 'U'형상의 가스라인하우징 및 케이블하우징과; 상기 가스라인하우징 및 케이블하우징에 각각 구비되고 모터에 의해 구동되는 가스라인드럼 및 케이블드럼과; 상기 가스라인드럼 및 케이블드럼 구동용 모터를 구동시키기 위한 정회전동작MC 및 역회전동작MC, 그리고 강압용 트랜스포머를 구비하고, 상기 케이블하우징의 일측면에 설치된 전원박스와; 상기 베이스프레임상에 고정되고, 내부에는 상기 가스라인드럼 및 케이블드럼에 권취되는 가스라인 및 케이블 각각과 연결된 상태에서 작업장에 구비된 작업장가스라인 및 작업장케이블과 각각 접속되는 접속구가 구비된 정션박스를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치를 제공한다.

이때, 상기 베이스프레임의 일측에는 러그용접로봇 대차와 체결되어 견인될 수 있도록 연결하는 견인브라켓이 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 견인브라켓이 설치된 쪽 베이스프레임상에는 상기 케이블드럼에 감기는 케이블의 끝단이 결속되는 케이블고정구가 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.

그리고, 상기 가스라인하우징 및 케이블하우징의 개방된 전방에는 각각 가이드브라켓이 돌출형성되고, 상기 가이드브라켓에는 상기 가스라인 및 케이블과 구름접촉하면서 안내하도록 자회전되는 가이드롤이 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 가이드롤은 각각 상하 한쌍이 설치되고, 상하 한쌍이 설치된 사이로 상기 가스라인 및 케이블이 각각 통과되게 설치된 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 가스라인하우징과 상기 케이블하우징의 개방된 상면 및 후면은 커버에 의해 밀폐되는 것에도 그 특징이 있다.

나아가, 상기 커버의 상측에 위치하는 상단은 전방을 향해 절곡된 후 더 연장되어 차양을 형성하는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 가스라인드럼 및 케이블드럼의 축상에는 비상시 수동회전시킬 수 있도록 수동핸들이 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.

그리고, 상기 전원박스 내부에는 작업장에 구비된 배전반으로부터 들어오는 상에 상관없이 상기 모터를 안전하게 구동시키기 위한 역상방지기(역상계전기)가 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 역상방지기는 220V로 구동되고, 440V로 인가된 전압은 전원박스에 구비된 강압용 트랜스포머에서 220V로 변환된 후 인가되는 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 정션박스에 내장된 접속구는 퀵커플링인 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 정션박스의 접속구에 연결된 작업장가스라인과 작업장케이블은 고정구에 의해 견고히 결속된 것에도 그 특징이 있다.

덧붙여, 상기 정션박스의 접속구에 연결된 작업장가스라인에는 꺽이는 것을 방지하도록 스프링이 끼워진 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 러그용접시 필요한 유틸리티 라인을 풀고 감기 용이하여 정리 및 유지관리상의 편의성이 향상되고, 러그용접로봇 대차와 연계되어 함께 이동가능하므로 작업장간 이동의 편의성도 향상되며, 커버가 구비되어 있어 우천시에도 작업이 가능하고, 이동후 각 작업장에 마련된 배전반을 이용하여 즉시 작업이 가능하므로 작업시간이 단축되고 작업능률이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 장치의 전체 외관을 보인 샘플 사진이고, 도 3은 본 발명에 따른 장치의 측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 장치의 배면도이고, 도 5 는 본 발명 장치를 구성하는 구동모터의 설치예를 보인 샘플 사진이며, 도 6은 본 발명 장치를 구성하는 역상방지기의 내부를 보인 샘플 사진이고, 도 7은 본 발명 장치를 구성하는 러그용접로봇용 배전반 콘센트를 보인 샘플 사진이며, 도 8은 본 발명 장치를 구성하는 대차 정션박스에 연결된 유틸리티 라인을 보인 샘플 사진이고, 도 9는 본 발명에 따른 장치가 용접로봇 대차에 견인되는 모습을 보인 샘플 사진이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 베이스프레임(100)을 포함한다.

상기 베이스프레임(100)은 대략 사각형상의 판으로 형성되며, 그 하단면 전후에 두 개씩 이동바퀴(110)가 설치된다.

따라서, 상기 베이스프레임(100)은 상기 이동바퀴(110)를 통해 자유롭게 움직일 수 있는 상태에 놓이게 된다.

아울러, 상기 베이스프레임(100)의 일측단 중앙지점에는 상기 베이스프레임(100)이 쉽게 견인될 수 있도록 러그용접로봇 대차에 연결되기 위한 견인브라켓(120)이 돌출형성된다.

뿐만 아니라, 상기 베이스프레임(100)의 일측, 바람직하기로는 상기 견인브라켓(120)이 설치된 쪽에 본 발명 장치의 구성중 매우 중요하고 위험한 요소인 전원 케이블을 안정적으로 가이드함과 동시에 본 발명 장치 이동시 이 케이블을 고정하기 위한 수단으로 활용되는 케이블고정구(130)가 설치된다.

또한, 상기 베이스프레임(100)의 후단에는 포스트 형태의 밀대(140)가 고정 설치되어, 상기 베이스프레임(100)을 쉽게 밀고 다닐 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 베이스프레임(100)의 상면에는 상부 및 전후면이 개방된 'U'형상의 가스라인하우징(200)과 케이블하우징(300)이 각각 설치된다.

이때, 상기 가스라인하우징(200)과 케이블하우징(300) 내부에는 각각 호스형 가스라인(GL)과 케이블(CA)을 감을 수 있는 가스라인드럼(210)과 케이블드럼(310)이 각각 회전가능하게 설치된다.

아울러, 이들은 도 5에 도시된 바와 같은 가스라인드럼모터(220)와 케이블드럼모터(320)에 각각 연결되어 회전구동될 수 있도록 구성된다.

이 경우, 상기 가스라인드럼모터(220) 및 케이블드럼모터(320)는 가스라인하우징(200)과 케이블하우징(300)의 바닥면에 상기 가스라인드럼(210) 및 케이블드럼(310)과 간섭되지 않게 설치된다.

또한, 상기 가스라인드럼모터(220)와 케이블드럼모터(320)의 회동력은 기어, 체인, 벨트 등과 같은 동력전달수단에 의해 각 드럼(210,310)과 연결됨이 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 가스라인드럼(210) 및 케이블드럼(310)을 모터로 자동구동시키지 못할 경우를 대비하여 이들의 축상에는 수동핸들(H)이 더 설치될 수 있다.

나아가, 상기 가스라인하우징(200)과 케이블하우징(300)의 개방된 전면 양측에는 가이드브라켓(230,330)이 각각 돌출형성되고, 상기 각 가이드브라켓(230,330)에는 상기 가스라인(GL)과 케이블(CA)이 구름접촉되면서 원활하게 이동될 수 있도 록 자회전되는 가이드롤(240,340)이 각각 설치된다.

이 경우, 상기 가이드롤(240,340)은 각각 상하 한쌍이 설치되고, 상하 한쌍이 설치된 사이로 상기 가스라인(GL) 및 케이블(CA)이 각각 통과되게 설치됨이 더욱 바람직하다.

아울러, 상기 가스라인하우징(200)과 케이블하우징(300)의 개방된 상면 및 후면은 커버(400)에 의해 밀폐된다.

이때, 상기 커버(400)는 상기 가이드브라켓(230,330)이 설치된 부위까지 연장되는 차양을 갖도록 하여 가스라인(GL)과 케이블(CA)이 풀리거나 감기는 동작시 비가 내리더라도 비에 영향을 받지 않고 작업할 수 있도록 설치될 수도 있다.

덧붙여, 상기 커버(400)의 일측에는 본 발명 장치 가스라인드럼모터(220) 및 케이블드럼모터(320)의 구동을 위한 동작버튼(B1,B2)이 각각 구비된다.

한편, 상기 케이블하우징(300)의 일측면에는 전원박스(350)가 설치되는데, 상기 전원박스(350)에는 도 6에 도시된 바와 같은 역상방지기(352)인 역상계전기를 포함한 440V, 220V 변환 트랜스포머(354), 정회전동작MC(356), 역회전동작MC(358) 및 케이블전원 공급NFB(360)가 구비된다.

여기에서, 역상방지기(352)는 역상을 감지하는 일종의 센서로, 전원이 역상인지 정상인지를 센싱하여 그에 따라 정회전/역회전MC(356,358)를 제어하는 수단이다.

그리고, 상기 트랜스포머(354)는 역상방지기(352)가 220V에서 동작하기 때문에 440V를 220V로 강압하기 위해 사용되는 수단이다.

아울러, 상기 정회전동작MC(356)는 배전반의 상이 정상적으로 들어올 경우 앞서 설명한 모터를 정회전으로 동작시키는 MC이며, 역회전동작MC(358)는 배전반의 상이 역상으로 들어올 경우 모터를 정회전으로 동작시키기 위한 MC이다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 배전반(500)은 각 작업장마다 구비되어 있으며, 이 배전반(500)에는 러그용접로봇 구동을 위한 전원연결용 콘센트(510)가 마련되어 있다.

뿐만 아니라, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 배전반(500) 처럼 각 작업장에는 본 발명 장치로 가스 및 에어를 공급하기 위한 가스라인도 구비되어 있다.

아울러, 이들을 본 발명 장치와 연결시키기 위해 상기 베이스프레임(100) 상에는 도 8과 같은 정션박스(600)가 구비되고, 상기 정션박스(600)에는 본 발명 장치와 연결된 가스라인접속구(610) 및 케이블접속구(620)가 고정된다.

그리고, 본 발명 장치가 작업장 이동시 해당 작업장에 구비된 작업장가스라인(WL)과 작업장케이블(WC)은 퀵커플링 형태로 구비된 상기 접속구(610,620)에 간편 용이하게 접속되게 된다.

이 경우, 접속상태를 보다 안정적으로 유지하기 위해 접속된 작업장가스라인(WL)과 작업장케이블(WC)이 유동되지 않도록 견고히 고정하는 고정구(700)가 상기 정션박스(600)상에 더 구비될 수 있는데, 이 고정구(700)는 클램프(C)에 의해 상하 체결되는 형태로 구비됨이 바람직하다.

뿐만 아니라, 작업장가스라인(WL)은 호스 형태이므로 섬유질인 작업장케이블(WC)에 비해 더 쉽게 절곡될 수 있으므로 접속 부분에서 구부려지거나 하는 불량 이 생기기 쉽다.

따라서, 이를 방지하기 위해 고정구(700)가 고정되는 인접부위의 작업장가스라인(WL) 상에는 스프링(710)이 끼워지는 것이 더욱 바람직하다.

이러한 구성을 통해 필요한 작업장으로 이동시에는 도 9과 같이 용접로봇대차(RT)에 견인브라켓(120)을 연결하여 본 발명 장치를 견인하면서 동시 이동할 수 있어 이동의 편의성이 확보된다.

아울러, 작업장에 구비된 배전반(500)의 상에 상관없이 본 발명 장치는 역상이 방지되므로 보다 안정적으로 구동될 수 있다.

나아가, 가스라인(GL)과 케이블(CA)를 필요한 만큼 풀어 쓴 다음에는 각 모터를 구동시켜 풀어진 가스라인(GL) 및 케이블(CA)들을 다시 드럼에 감아 보관토록 함으로서 관리 유지가 용이하고 편리하며 주변 설비들과의 간섭이 최소화된다.

뿐만 아니라, 이와 같은 동작이 기계적 수단을 이용하여 자동 처리되므로 작업성이 좋아지며, 불편함이 극소화된다.

특히, 가스라인(GL)과 케이블(CA)이 풀리고 감길 때 다수의 가이드수단이 구비되어 있어 이들의 손상이나 파손이 줄어들고, 그를 통해 수명을 연장시키는 효과도 얻을 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 러그용접로봇용 유틸리티 라인의 관리상태를 보인 예시적인 현장사진,

도 2는 본 발명에 따른 장치의 전체 외관을 보인 샘플 사진,

도 3은 본 발명에 따른 장치의 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 장치의 배면도,

도 5는 본 발명 장치를 구성하는 구동모터의 설치예를 보인 샘플 사진,

도 6은 본 발명 장치를 구성하는 역상방지기의 내부를 보인 샘플 사진,

도 7은 본 발명 장치를 구성하는 러그용접로봇용 배전반 콘센트를 보인 샘플 사진,

도 8은 본 발명 장치를 구성하는 대차 정션박스에 연결된 유틸리티 라인을 보인 샘플 사진,

도 9는 본 발명에 따른 장치가 용접로봇 대차에 견인되는 모습을 보인 샘플 사진.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....베이스프레임 200....가스라인하우징

300....케이블하우징 400....커버

500....배전반 600....정션박스

700....고정구

Claims (13)

1. 하면에는 이동바퀴가 구비된 판상의 베이스프레임과;

   상기 베이스프레임의 상면에 고정되고, 전면과 상면 및 후면이 개방된 'U'형상의 가스라인하우징 및 케이블하우징과;

   상기 가스라인하우징 및 케이블하우징에 각각 구비되고 모터에 의해 구동되는 가스라인드럼 및 케이블드럼과;

   상기 가스라인드럼 및 케이블드럼 구동용 모터를 구동시키기 위한 정회전동작MC 및 역회전동작MC, 그리고 강압용 트랜스포머를 구비하고, 상기 케이블하우징의 일측면에 설치된 전원박스와;

   상기 베이스프레임상에 고정되고, 내부에는 상기 가스라인드럼 및 케이블드럼에 권취되는 가스라인 및 케이블 각각과 연결된 상태에서 작업장에 구비된 작업장가스라인 및 작업장케이블과 각각 접속되는 접속구가 구비된 정션박스를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
2. 제1항에 있어서;

   상기 베이스프레임의 일측에는 러그용접로봇 대차와 체결되어 견인될 수 있도록 연결하는 견인브라켓이 더 설치된 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
3. 제2항에 있어서;

   상기 견인브라켓이 설치된 쪽 베이스프레임상에는 상기 케이블드럼에 감기는 케이블의 끝단이 결속되는 케이블고정구가 더 설치된 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
4. 제1항에 있어서;

   상기 가스라인하우징 및 케이블하우징의 개방된 전방에는 각각 가이드브라켓이 돌출형성되고, 상기 가이드브라켓에는 상기 가스라인 및 케이블과 구름접촉하면서 안내하도록 자회전되는 가이드롤이 더 설치된 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
5. 제4항에 있어서;

   상기 가이드롤은 각각 상하 한쌍이 설치되고, 상하 한쌍이 설치된 사이로 상기 가스라인 및 케이블이 각각 통과되게 설치된 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
6. 제1항에 있어서;

   상기 가스라인하우징과 상기 케이블하우징의 개방된 상면 및 후면은 커버에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
7. 제6항에 있어서;

   상기 커버의 상측에 위치하는 상단은 전방을 향해 절곡된 후 더 연장되어 차양을 형성하는 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
8. 제1항에 있어서;

   상기 가스라인드럼 및 케이블드럼의 축상에는 비상시 수동회전시킬 수 있도록 수동핸들이 더 설치된 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
9. 제1항에 있어서;

   상기 전원박스 내부에는 작업장에 구비된 배전반으로부터 들어오는 상에 상관없이 상기 모터를 안전하게 구동시키기 위한 역상방지기(역상계전기)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
10. 제9항에 있어서;

    상기 역상방지기는 220V로 구동되고, 440V로 인가된 전압은 전원박스에 구비된 강압용 트랜스포머에서 220V로 변환된 후 인가되는 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
11. 제1항에 있어서;

    상기 정션박스에 내장된 접속구는 퀵커플링인 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
12. 제1항에 있어서;

    상기 정션박스의 접속구에 연결된 작업장가스라인과 작업장케이블은 고정구에 의해 견고히 결속된 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.
13. 제1항에 있어서;

    상기 정션박스의 접속구에 연결된 작업장가스라인에는 꺽이는 것을 방지하도록 스프링이 끼워진 것을 특징으로 하는 러그용접로봇용 이동형 유틸리티 공급장치.

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