KR101259141B1 - 도킹장치, 도킹장치를 구비하는 자율이동장치 및 자율이동장치의 도킹방법 - Google Patents

도킹장치, 도킹장치를 구비하는 자율이동장치 및 자율이동장치의 도킹방법 Download PDF

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Abstract

도킹장치, 도킹장치를 구비하는 자율이동장치 및 자율이동장치의 도킹방법이 개시된다. 와이어의 길이를 컨트롤하여 위치를 제어하는 복수의 이동플랫폼을 구비한 자율이동장치에서, 인접하는 한 쌍의 제1 및 제2 이동플랫폼을 연결시키는 도킹장치로서, 양측에 각각 제1 관통부 및 제2 관통부가 마련되는 프레임과; 제1 관통부로 돌출되며, 제1 수나사부를 구비하는 제1 도킹부와; 제2 관통부로 돌출되며, 제2 수나사부를 구비하는 제2 도킹부와; 제1 도킹부와 제2 도킹부에 결합되어 회전력을 전달하는 회전축부; 및 회전축부를 회전시키는 작동부를 포함하고, 회전축부의 회전에 따라 제1 수나사부는 제1 이동플랫폼으로부터 풀어지게 되고, 제2 수나사부는 제2 이동플랫폼에 감기게 되는 도킹장치는, 작업로봇이 이동플랫폼간을 용이하게 이동될 수 있도록 하여, 다수의 셀을 가지는 블록 내에서 작업이 효율적으로 이루어질 수 있게 한다.

Description

도킹장치, 도킹장치를 구비하는 자율이동장치 및 자율이동장치의 도킹방법{DOCKING APPARATUS AND MOVING APPARATUS HAVING THE SAME AND DOCKING METHOD FOR MOVING APPARATUS}
본 발명은 선박의 건조에 이용되는 장치에 관한 것으로, 이동플랫폼 간의 도킹을 용이하게 할 수 있는 도킹장치, 도킹장치를 구비하는 자율이동장치 및 자율이동장치의 도킹방법에 관한 것이다.
선박의 대형화 추세에 따라 선체를 이루는 블록도 대형화되고 있다. 블록이 대형화됨에 따라, 블록 내부를 도장하거나 블록 내부에 패널을 설치하는 등의 작업에 많은 시간과 노력이 소요된다.
이에 따라, 블록 내부에서 수행되는 작업이 용이하게 이루어지도록, 작업에 필요한 장치를 블록의 내부에서 원하는 위치로 자유롭게 이동시키는 장치가 필요하다. 블록의 내부에서 자유롭게 이동하는 장치로는 와이어를 이용한 자율이동장치가 있다.
와이어를 이용한 자율이동장치는, 작업로봇을 탑재하는 이동플랫폼, 이동플랫폼을 이동시키는 와이어 및 와이어 컨트롤장치를 포함한다. 여기서, 와이어의 단부는 블록 내부의 정해진 위치마다 설치된다.
블록 내에서 작업로봇을 원하는 곳에 위치 시키고자 할 때, 위치에 맞추어 각 와이어의 길이를 산출하고 각 와이어의 길이를 조절함으로써, 자율이동장치의 이동플랫폼을 이동시켜 작업로봇을 원하는 곳에 위치시킨다. 선체를 구성하는 블록은 여러 개의 셀로 나뉘어져 있어서, 블록 내부 작업에 필요한 작업로봇은 여러 셀 사이를 옮겨 다녀야 한다.
이에 따라, 블록의 인접된 셀 사이에는 셀 간을 연결하는 출입구가 형성되며, 작업로봇은 출입구를 통하여 셀 사이를 옮겨 다니게 된다. 한편, 이동플랫폼은 각 셀 내에서만 이동이 가능하므로, 작업로봇이 여러 셀로 옮겨 다니며 작업하기 위해서는 각 셀에 위치하는 복수의 이동플랫폼은 출입구를 통하여 서로 도킹되어야 한다.
복수의 이동플랫폼 간의 도킹을 위해서는 정확한 정렬상태가 요구된다. 그런데, 이동플랫폼은 이송 오차 또는 측정 오차 등의 원인에 의해 정렬상태를 정확히 형성하는 것이 어렵다. 이에 따라, 이동플랫폼 간의 도킹이 용이하지 않을 우려가 있다.
본 발명의 실시예들은 자율이동장치에서 이동플랫폼 간의 작업로봇이 용이하게 이동될 수 있는 도킹장치, 도킹장치를 구비하는 자율이동장치 및 자율이동장치의 도킹방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 와이어의 길이를 컨트롤하여 위치를 제어하는 제1 및 제2 이동플랫폼을 연결시키는 도킹장치로서, 양측에 각각 제1 관통부 및 제2 관통부가 마련되는 프레임과; 상기 제1 관통부로 돌출되며, 제1 수나사부를 구비하는 제1 도킹부와; 상기 제2 관통부로 돌출되며, 제2 수나사부를 구비하는 제2 도킹부와; 상기 제1 도킹부와 제2 도킹부에 결합되어 회전력을 전달하는 회전축부; 및 상기 회전축부를 회전시키는 작동부를 포함하되, 상기 회전축부의 회전에 따라 상기 제1 수나사부는 상기 제1 이동플랫폼으로부터 풀어지게 되고, 상기 제2 수나사부는 상기 제2 이동플랫폼에 감기게 되는 것을 특징을 하는 도킹장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 도킹부는, 선단부가 상기 제1 수나사부에 결합되며, 상기 제1관통부에 지지되는 원뿔형상의 제1 지지부재를 더 포함하고, 상기 제2 도킹부는, 선단부가 상기 제2 수나사부에 결합되며, 상기 제2 관통부에 지지되는 원뿔형상의 제2 지지부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 이동플랫폼에는, 상기 제1 도킹부에 상응하여 제1 수나사부가 나사결합되는 제1 암나사부와, 상기 제1 지지부재가 수용되도록 원뿔형상의 제1 수용홈을 구비하는 제1 수용부가 포함되고, 상기 제2 이동플랫폼에는, 상기 제2 도킹부에 상응하여 제2 수나사부가 나사결합되는 제2 암나사부와, 상기 제2 지지부재가 수용되도록 원뿔형상의 제2 수용홈을 구비하는 제2 수용부가 포함될 수 있다.
또한, 상기 회전축부는, 상기 작동부의 회전력을 전달받는 구동축; 상기 제1 및 제2 도킹부에 각각 결합되는 한 쌍의 말단축; 및 상기 구동축과 상기 제1 및 제2 말단축을 유니버셜 조인트로 상호연결하는 연결축을 포함할 수 있다.
또한, 상기 작동부는, 모터; 및 상기 모터에서 발생되는 회전력을 상기 구동축으로 전달하는 기어장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 프레임 내부에 결합되는 지지부와, 상기 지지부와 상기 제2 도킹부 사이에 개재되어 상기 제2 도킹부를 탄성적으로 지지하는 탄성부재가 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 이동플랫폼에 형성되는 적어도 하나의 삽입부가 구비되며, 상기 삽입부에 대응하여 상기 프레임의 외측에 형성되는 적어도 하나의 돌출부가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 이동플랫폼에는 가이드바가 구비되며, 상기 프레임의 하부에서 돌출 연장되며 상기 가이드바가 관통되도록 슬라이드홀이 형성된 슬라이드부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 이동플랫폼에는 케이블이 관통하는 튜브가 구비되며, 상기 프레임의 하부에는 상기 케이블이 관통하는 케이블관통부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 프레임이 상기 제2 이동플랫폼으로 근접되는 것을 감지하며, 상기 프레임과 상기 제2 이동플랫폼의 수평을 감지하는 3개 이상의 근접센서가 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 프레임이 상기 제2 이동플랫폼으로 근접되는 것을 감지하는 프로브센서가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 인접하는 한 쌍의 제1 및 제2 이동플랫폼; 및 상기 이동플랫폼에 장착되는 상술한 도킹장치 중 어느 하나를 포함하고, 상기 작동부에 의해 상기 제2 이동플랫폼에 상기 도킹장치가 장착되는 자율이동장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 와이어의 길이를 컨트롤하여 위치를 제어하는 복수의 이동플랫폼을 구비한 자율이동장치에서, 제1 수나사부가 구비되는 제1 도킹부 및 제2 수나사부가 구비되는 제2 도킹부가 양측으로 돌출되는 도킹장치를 이용하여 상기 제1 이동플랫폼상의 작업로봇을 상기 제2 이동플랫폼으로 이동시키기 위한 자율이동장치의 도킹방법에 있어서, 상기 도킹장치의 상기 제1 수나사부가 상기 제1 이동플랫폼의 제1 암나사부에 나사결합된 상기 제1 이동플랫폼을 상기 와이어의 길이를 컨트롤하여 상기 제2 이동플랫폼로 접근시키는 단계; 상기 제1 이동플랫폼상의 상기 작업로봇을 상기 도킹장치로 이동시키는 단계; 상기 제1 수나사부를 회전시켜 상기 제1 암나사부로부터 상기 도킹장치를 릴리즈시키고, 상기 제2 수나사부를 회전시켜 상기 제2 암나사부로 나사 결합시킴으로써, 상기 도킹장치를 상기 제2 이동플랫폼에 도킹시키는 단계; 상기 작업로봇을 상기 제2 이동플랫폼으로 이동시키는 단계를 포함하는 자율이동장치의 도킹방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 도킹장치에는 상기 제2 이동플랫폼의 근접여부 감지하는 프로브센서가 더 포함되고, 상기 제1 이동플랫폼이 상기 제2 이동플랫폼으로 접근하는 단계는, 상기 프로브센서가 상기 제2 이동플랫폼과 접촉함에 따라 상기 제1 이동플랫폼의 접근 속도를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 이동플랫폼에 도킹시키는 단계 이전에, 상기 제1 수나사부를 상기 제1 암나사부에서 일부 릴리즈시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 암나사부에서 일부 릴리즈시키는 단계 이후에, 상기 프로브센서에 의해 신호를 전달받아 상기 와이어의 길이가 컨트롤 되어 상기 제2 수나사부가 상기 제2 암나사부의 입구에 도달하도록 상기 제1 이동플랫폼이 상기 제2 이동플랫폼으로 근접하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 수나사부가 상기 제2 암나사부로 나사 결합되는 단계 후, 상기 프로브센서에 의해 신호를 전달받아 상기 제2 이동플랫폼과 상기 도킹장치의 결합완료상태를 감지하여 상기 회전축부의 작동이 멈추는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 작업로봇이 이동플랫폼간을 용이하게 이동될 수 있도록 하여, 다수의 셀을 가지는 블록 내에서 작업이 효율적으로 이루어질 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율이동장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹장치를 나타낸 내부사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹장치를 나타낸 일측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율이동장치의 도킹방법을 나타낸 순서도.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율이동장치의 작동을 개략적으로 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브센서를 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 도킹장치, 도킹장치를 구비하는 자율이동장치 및 자율이동장치의 도킹방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율이동장치를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하여 자율이동장치를 설명하도록 한다.
자율이동장치(200)는 서로 인접하는 제1 이동플랫폼(200a)과 제2 이동플랫폼(200b)을 포함하며, 제1 이동플랫폼(200a)과 제2 이동플랫폼(200b)을 도킹하는 도킹장치(100)를 포함한다. 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)은 와이어(4)의 길이를 컨트롤하여 위치를 제어할 수 있다.
제1 이동플랫폼(200a)에는 블록 내에서 도장, 용접 등의 작업을 수행하는 작업로봇(5)이 탑재될 수 있다. 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)은 블록의 벽면과 같은 지지체(미도시)에 설치되는 와이어(4)와 연결되고 와이어(4)의 길이를 조절하는 와이어 컨트롤장치(3)가 설치되어 블록 내부를 자유롭게 이동할 수 있다.
제1 이동플랫폼(200a) 외측에는 인접한 제2 이동플랫폼(200b)으로 작업로봇(5)이 이동할 수 있도록 도킹장치(100)가 장착될 수 있다. 자율이동장치(200)는 복수의 이동플랫폼(200a, 200b)이 와이어(4)에 의해 블록 내에 다수로 나열 될 수 있다.
설명의 편의를 위해 제1 이동플랫폼(200a)에 작업로봇(5)이 배치되고, 제1 이동플랫폼(200a)상의 작업로봇(5)이 도킹장치(100)를 통해 제2 이동플랫폼(200b)으로 이동되는 것으로 설명하도록 한다. 제1 이동플랫폼(200a)과 제2 이동플랫폼(200b)은 동일한 기능 및 작용을 한다. 이에 따라 제2 이동플랫폼(200b)상의 작업로봇(5)이 제1 이동플랫폼(200a)으로 이동될 수 있음은 물론이다.
자율이동장치(200)는, 블록을 구획하는 셀(1a, 1b) 각각에 설치되며 셀(1a, 1b) 간을 연결하는 출입구(1c)를 통하여 도킹되는 한 쌍의 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)을 포함할 수 있다. 여기서, 작업로봇(5)이 이동할 수 있도록, 제1 이동플랫폼(200a)에는 제1 레일(210a)이 구비되고, 제2 이동플랫폼(200b)에는 제2 레일(210b)이 구비될 수 있다. 제1 및 제2 레일(210a, 210b)에 대응하여 도킹장치(100)에는 제3 레일(110a)이 구비될 수 있다.
이로써, 작업로봇(5)은 제1 레일(210a), 제2 레일(210b) 및 제3 레일(110a)을 통해 이동이 가능할 수 있다. 즉, 제1 이동플랫폼(200a)의 제1 레일(210a)과 도킹장치(100)의 제3 레일(110a)이 정렬되어 제1 이동플랫폼(200a)에서 도킹장치(100)로 작업로봇(5)이 이동할 수 있다. 그리고 제3 레일(110a)과 제2 레일(210b)이 정렬되어 도킹장치(100)에서 제2 이동플랫폼(200b)으로 작업로봇(5)이 이동할 수 있다.
그리고 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)의 내측에는 케이블(미도시)이 관통하는 튜브(미도시)가 구비될 수 있다. 여기서, 케이블은 자율이동장치(200) 및 도킹장치(100)를 구동시키는 전원을 공급하는 구성일 수 있다.
제1 이동플랫폼(200a)은 제1 수용부(도 9 및 도 10 참조: 220a)와 제2 수용부(도 5 내지 도 8 참조: 220b)가 한 쌍으로 구비되고, 제2 이동플랫폼(200b)도 제1 수용부(220a)와 제2 수용부(220b)가 한 쌍으로 구비된다. 이해의 편의를 위해 도면에는 도킹되는 곳에 제1 수용부(220a)와 제2 수용부(220b)를 도시하였다.
제1 수용부(220a)는 나사산이 형성되는 제1 암나사부(도 9 참조: 221a)와, 제1 암나사부(221a)의 단부에 원뿔형상의 제1 수용홈(도 9 참조: 223a)을 구비할 수 있다. 제2 수용부(220b)는 나사산이 형성되는 제2 암나사부(도 5 참조: 223b)와, 제2 암나사부(223b)의 단부에 원뿔형상의 제2 수용홈(도 5 참조: 221b)을 구비할 수 있다.
아래에서는 이해의 편의를 위해, 제1 이동플랫폼(200a)에 제1 수용부(220a)가 구비되고, 제2 이동플랫폼(200b)에 제2 수용부(220b)가 구비되어 각각이 결합 및 릴리즈되는 것으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹장치를 나타낸 내부사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹장치를 나타낸 일측면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 도킹장치(100)를 설명하도록 한다.
도킹장치(100)는 인접하는 한 쌍의 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)을 연결시킬 수 있다. 도킹장치(100)는 프레임(120), 제1 도킹부(130a), 제2 도킹부(130b), 회전축부(140) 및 작동부(150)를 포함할 수 있고, 회전축부(140)의 회전에 따라 제1 수나사부(131a)는 제1 이동플랫폼(200a)으로부터 풀어지게 되고, 제2 수나사부(131b)는 제2 이동플랫폼(200b)에 감기게 될 수 있다.
프레임(120)은 양측에 각각 제1 관통부(121)및 제2 관통부(123)가 마련될 수 있다. 프레임(120)의 하부에는 케이블이 관통하는 케이블관통부(185)가 형성될 수 있다. 케이블은 이동플랫폼(200a) 내부에 구비된 튜브를 관통하여 케이블관통부(185)를 경유하여 제2 이동플랫폼(200b) 내부의 튜브를 관통하여 설치될 수 있다.
제1 도킹부(130a)는 제1 관통부(121)로 돌출될 수 있으며, 제1 수나사부(131a) 및 제1 지지부재(133a)를 포함할 수 있다. 제1 지지부재(133a)는 선단부가 제1 수나사부(131a)에 결합될 수 있다.
제1 지지부재(133a)는 제1 관통부(121)에 지지되는 원뿔형상으로 프레임(120)의 내측 방향으로 단면적이 확대되는 병목과 같은 형상일 수 있다. 원뿔 형상의 제1 지지부재(133a)가 제1 관통부(121)에 지지되어 제1 수나사부(131a) 및 제1 지지부재(133a)의 일부가 제1 관통부(121)를 통하여 외측으로 돌출될 수 있다.
제1 도킹부(130a)와 제1 수용부(220a)의 형상은 상응하여 제1 도킹부(130a)가 제1 수용부(220a)에 안착되어 맞물리도록 형성될 수 있어, 제1 수나사부(131a)가 제1 암나사부(221a)에 나사결합될 수 있고, 제1 지지부재(133a)가 제1 수용홈(223a)에 수용될 수 있다.
제2 도킹부(130b)는 제2 관통부(123)로 돌출될 수 있으며, 제2 수나사부(131b) 및 제2 지지부재(133b)를 포함할 수 있다. 제2 지지부재(133b)는 선단부가 제2 수나사부(131b)에 결합될 수 있다.
제2 지지부재(133b)는 제2 관통부(123)에 지지되는 원뿔형상으로 프레임(120)의 내측 방향으로 단면적이 확대되는 병목과 같은 형상일 수 있다. 원뿔 형상의 제2 지지부재(133b)가 제2 관통부(123)에 지지되어 제2 수나사부(131b) 및 제2 지지부재(133b)의 일부가 제2 관통부(123)를 통하여 외측으로 돌출될 수 있다.
제2 도킹부(130b)와 제2 수용부(220b)의 형상은 상응하여 형성될 수 있어, 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)에 나사결합될 수 있고, 제2 지지부재(133b)가 제2 수용홈(221b)에 수용될 수 있다.
제2 수나사부(131b)는 제2 암나사부(223b)의 입구인 제2 수용홈(221b)으로 유입될 때, 제2 수용홈(221b)이 제2 수나사부(131b)를 가이드하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b) 방향으로 접근할 때, 제2 수나사부(131b)의 가상의 중심축이 제2 암나사부(223b)의 가상의 중심축과 일치되지 않더라도 제2 수나사부(131b)는 제2 수용홈(221b)에 의해 제2 암나사부(223b)로 안내될 수 있다.
따라서, 한 쌍의 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)을 도킹시킬 때, 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)의 위치와 자세를 복잡하게 컨트롤하지 않아도 도킹이 용이하게 될 수 있다.
즉, 제1 레일(210a) 및 제2 레일(210b)을 정확하게 정렬시키기 위해 와이어(4)를 컨트롤 할 필요 없이, 도킹장치(100)를 통해 작업로봇(5)의 이동이 가능할 수 있다. 그러므로, 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)의 도킹 과정을 단순화할 수 있고 도킹에 필요한 시간을 단축시켜, 블록 내 작업의 효율성을 높일 수 있다.
또한, 제1 및 제2 지지부재(133a, 133b)는 원뿔 형상으로 형성될 수 있음에 따라, 제1 및 제2 수용홈(223a, 221b)과 닿는 면적을 상승시킬 수 있으므로 안정적으로 지지하며 결합될 수 있다. 게다가, 제1 및 제2 수나사부(131a, 131b) 각각의 결합이 완료된 경우, 제1 및 제2 지지부재(133a, 133b) 각각이 제1 및 제2 수나사부(131a, 131b) 각각의 과도한 진입을 차단할 수 있다. 여기서, 과도한 진입은 제1 및 제2 수나사부(131a, 131b)가 제1 및 제2 암나사부(221a, 223b)에 결합된 후 계속적으로 나사진입을 하여 결합이전의 반대편으로 이탈되는 것을 의미할 수 있다.
그리고 제2 수나사부(131b)의 가상의 수평중심축이 제2 암나사부(223b)의 수평축 중심과 어긋날 경우(도 8참조), 제2 수나사부(131b)의 우단 하측은 제2 암나사부(223b)에 맞물려 마찰이 발생되나, 제2 수나사부(131b)의 우단 상측은 맞물림이 없어, 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)에 결합이 이루어지면서 마찰의 불균형이 발생되어 제2 수나사부(131b)가 마모될 우려가 있다.
이를 방지하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 수나사부(131b)의 단부는 나사산이 형성되지 않도록 둥글게 형성되어 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)에 결합시 제2 수나사부(131b)의 단부가 마모되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 프레임(120)의 내부에는 탄성부재(160)를 지지하기 위한 지지부(125)가 결합될 수 있다. 지지부(125)와 제2 도킹부(130b) 사이에는 탄성부재(160)가 개재될 수 있다. 탄성부재(160)는 제2 도킹부(130b)를 탄성적으로 지지할 수 있다.
이러한, 탄성부재(160)는 제2 수나사부(131b)가 헛돌지 않도록 제2 수나사부(131b)를 제2 이동플랫폼(200b) 방향으로 밀 수 있다. 탄성부재(160)가 제2 도킹부(130b)를 밀고 있어, 회전축부(140)의 회전에 따라 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b) 방향으로 전진 하면서 회전될 때, 제2 수나사부(131b)가 헛도는 것을 방지하여 결합이 용이해 질 수 있다. 탄성부재(160)는 일 예로 스프링일 수 있다.
회전축부(140)는 제1 관통부(121)와 제2 관통부(123)의 내측에 대해 상대 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 회전축부(140)는, 제1 이동플랫폼(200a)과 제2 이동플랫폼(200b)이 일렬로 정렬되어 연결되도록, 제1 이동플랫폼(200a)의 길이방향으로 마련될 수 있다.
여기서, 제2 이동플랫폼(200b)에 구비되는 제2 암나사부(223b)는, 회전축부(140)가 제2 이동플랫폼(200b)의 길이방향으로 삽입되게, 제2 이동플랫폼(200b)의 길이방향으로 형성될 수 있다.
회전축부(140)는 제1 도킹부(130a)와 제2 도킹부(130b)에 결합되어 회전력을 전달할 수 있다. 회전축부(140)는 구동축(141), 한 쌍의 말단축(143) 및 연결축(145)을 포함할 수 있다.
구동축(141)은 작동부(150)의 회전력을 전달받을 수 있다. 구동축(141)은 후술되는 기어장치(153)와 결합될 수 있다. 한 쌍의 말단축(143)은 제1 및 제2 도킹부(130a, 130b)에 각각 결합될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 말단축(143) 각각에 제1 및 제2 도킹부(130a, 130b)가 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있다. 제1 및 제2 지지부재(133a, 133b)는 제1 및 제2 수나사부(131a, 131b) 각각의 이편이 돌출되어 각각이 한 쌍의 말단축(143)과 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있다.
이로써, 유니버셜 조인트(도 2 참조: 147)가 회전되어 회전축부(140)의 수평너비가 단축되면, 단축된 수평너비에 대응하여, 제1 도킹부(130a)와 제2 도킹부(130b)가 프레임(120)의 외측으로 슬라이딩 되어 단축된 길이를 상쇄시킬 수 있다.
연결축(145)은 구동축(141)과 말단축(143)을 유니버셜 조인트(147)로 상호 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)이 어긋나게 배치되는 경우, 제1 수나사부(131a)가 도킹된 제1 암나사부(221a)의 가상의 수평 중심축과 제2 수나사부(131b)가 도킹될 제2 암나사부(223b)의 가상의 수평 중심축이 편심되더라도 구동축(141)의 회전력이 말단축(143)까지 전달될 수 있다. 이 때, 유니버셜 조인트(147)를 축으로 말단축(143) 및 연결축(145)이 구동축(141)에 대해 꺾인 상태가 될 수 있다.
작동부(150)는 회전축부(140)를 회전시킬 수 있다. 작동부(150)는 모터(151) 및 기어장치를 포함할 수 있다. 기어장치는 모터(151)에서 발생되는 회전력을 구동축(141)으로 전달할 수 있다. 기어장치는 모터(151)의 회전력을 감속시킬 수 있도록 복수개의 기어로 구비될 수 있다.
일 예로, 기어장치는 제1 기어부재(153a)와 제2 기어부재(153b) 및 제3 기어부재(미도시)를 포함할 수 있다. 제1 기어부재(153a)는 구동축(141)과 끼움 결합될 수 있다. 제3 기어부재는 모터(151)에 결합되어 모터(151)의 동력을 전달 받을 수 있다. 제2 기어부재(153b)는 양단에 기어가 구비될 수 있고, 일단은 제1 기어부재(153a)와 맞물리고, 타단은 제3 기어부재와 맞물릴 수 있다.
이와 같은 작동부(150)에 의해, 도킹시에 모터(151)를 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)에 체결되는 방향으로 회전시킴으로써, 도킹에 필요한 나사 결합이 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 작동부(150)로 모터(151) 및 기어장치를 제시하였으나 이에 한정되는 않으며, 풀리구동, 체인구동 등과 같이 다양한 변형예가 가능하다.
도킹장치(100)가 제2 이동플랫폼(200b)에 결합 시, 도킹장치(100)가 제1 이동플랫폼(200a)에서 이탈되지 않도록 지지할 수 있으며, 도킹장치(100)의 이동을 가이드할 수 있는 가이드바(240)가 제1 이동플랫폼(200a)에 장착될 수 있다. 그리고 가이드바(240)과 관통되며, 가이드바(240)를 따라 슬라이드되는 슬라이드부재(180)가 프레임(120)의 하부에서 돌출 연장될 수 있다. 슬라이드부재(180)는 가이드바(240)가 관통되는 슬라이드홀(181)이 형성될 수 있다.
일 예로, 가이드바(240)는 대경부재(241)와 경사부재(243) 및 소경부재(245)를 포함할 수 있다. 대경부재(241)는 외경이 슬라이드홀(181)의 내경으로 형성될 수 있으며, 제1 이동플랫폼(200a)에 결합될 수 있다. 경사부재(243)는 대경부재(241)에 연장되게 형성되며 대경부재(241)에서 멀어질수록 외경이 줄어들 수 있다. 소경부재(245)는 경사부재(243)에 연장되게 마련되며 외경이 대경부재(241)의 외경보다 작게 형성될 수 있다. 대경부재(241) 및 소경부재(245)는 원통형상으로 형성될 수 있으며, 슬라이드부재(180)가 좌우 이동 가능한 직육면체 등의 다각형상으로 형성될 수 있는 등 그 변형예는 다양하다. 예시적으로 가이드바(240)는 제1 이동플랫폼(200a)의 일면 좌우에 한 쌍으로 구비될 수 있다. 가이드바(240)에 대응하여 슬라이드부재(180)가 한 쌍으로 구비될 수 있다. 슬라이드부재(180)가 한 쌍으로 형성되는 것과 달리, 하나의 슬라이드부재(180)에 한 쌍의 슬라이드홀(181)이 가이드바(240)에 상응하여 형성될 수 있다.
그리고 제1 및 제2 도킹부(130a, 130b)의 결합력을 지지할 수 있으며, 프레임(120)이 제1 및 제2 도킹부(130a, 130b)를 축으로 회전되는 것을 방지하기 위해, 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)에는 삽입부(미도시)가 형성될 수 있고, 프레임(120)의 외측에는 돌출부(170)가 형성될 수 있다. 돌출부(170)는 프레임(120)의 좌우 양단에 복수개로 형성될 수 있으며, 돌출부(170)에 대응하여 삽입부가 복수개로 형성될 수 있다. 돌출부(170)는 회전을 방지하도록 돌출되는 콘형상의 제1 돌출부(171)와 회전을 방지하면서 프레임의 중량을 지지할 수 있는 제2 돌출부(173)를 포함할 수 있다.
이와 달리, 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)의 외측에 돌출부(170)가 형성될 수 있고, 돌출부(170)가 삽입되도록 돌출부(170)에 대응하여 프레임(120)에 삽입부가 형성될 수 있다.
또한, 돌출부(170)는 콘형상으로 형성될 수 있고, 삽입부는 돌출부(170)에 대응하여 오목하게 형성될 수 있다. 도킹장치(100)가 제2 이동플랫폼(200b)으로 근접시, 콘형상의 돌출부(170)가 삽입부로 삽입되면서 도킹장치(100)의 이동을 가이드할 수 있다.
그리고 제2 도킹부(130b)가 제2 수용부(220b)에 결합될 때, 도킹장치(100)와 제2 이동플랫폼(200b)의 근접여부를 감지할 수 있도록 근접센서(191)가 프레임(120)에 마련될 수 있다. 근접센서(191)는 3개 이상으로 구비될 수 있다. 근접센서(191)는 프레임(120)이 제2 이동플랫폼(200b)으로 근접되는 것을 감지할 수 있으며, 3개의 근접센서(191) 모두가 제2 이동플랫폼(200b)을 동일거리로 감지하게 됨에 따라, 프레임(120)과 제2 이동플랫폼(200b)의 수평여부를 감지할 수 있다.
그리고 프레임(120)에는 프로브센서(193)가 구비될 수 있다. 프로브센서(193)는 프레임(120)이 제2 이동플랫폼(200b)으로 근접되는 것을 감지할 수 있다. 프로브센서(193)는 제2 이동플랫폼(200b)에 의해 수축됨에 따라 단계별로 거리를 감지할 수 있다. 프로브센서(193)는 신축에 따라 근접거리를 측정하는 접촉식 센서일 수 있다.
아래에서는 상기와 같은 실시예의 자율이동장치(200)를 이용하여 자율이동장치(200)를 도킹하는 방법에 대하여 설명하도록 한다. 이해의 편의를 위해, 앞서 설명한 바와 같이, 제1 이동플랫폼(200a)에 도킹된 도킹장치(100)가 제2 이동플랫폼(200b)으로 도킹되는 작동을 일 예로 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율이동장치의 도킹방법을 나타낸 순서도이고, 도 5 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율이동장치의 작동을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브센서를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 11을 참조하여 자율이동장치의 도킹방법을 설명하도록 한다.
먼저, 도킹장치(100)의 제1 수나사부(131a)가 제1 이동플랫폼(200a)의 제1 암나사부(221a)에 나사결합된 제1 이동플랫폼(200a)을 와이어(도 1 참조: 4)의 길이를 컨트롤하여 제2 이동플랫폼(200b)으로 접근시킬 수 있다(S110). 도 5에 도시된 바와 같이 작업로봇(5)이 탑재된 제1 이동플랫폼(200a)과 제2 이동플랫폼(200b)이 서로 떨어져 있는 상태에서, 제1 이동플랫폼(200a)이 제2 이동플랫폼(200b)으로 접근될 때, 제1 이동플랫폼(200a)은 시간을 단축하기 위해 빠른 속도로 이동될 수 있다. 그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 프로브센서(193)가 제2 이동플랫폼(200b)과 접촉하여 도킹장치(100)가 제2 이동플랫폼(200b)에 근접했음을 감지하면, 제1 이동플랫폼(200a)의 접근 속도를 감소시킬 수 있다(S111).
이는 일 예로, 도 11에서 프로브센서(193)가 식별번호 d길이 까지 수축될 때까지 제1 이동플랫폼(200a)의 속도가 감소되다가 식별번호 c길이 까지 프로브센서(193)가 수축될 경우, 제1 이동플랫폼(200a)의 이동이 멈출 수 있다.
다음으로, 제1 이동플랫폼(200a)상의 작업로봇(5)을 도킹장치(100)로 이동시킬 수 있다(S120). 이는 제1 레일(도 1 참조: 210a)에서 제3 레일(도 1 참조: 110a)을 따라 작업로봇(5)이 이동될 수 있다. 도 7에 작업로봇(5)이 도킹장치(100)로 이동된 모습이 도시되어 있다.
다음으로, 프레임(도 1 참조: 120)의 자유도를 주도록 제1 수나사부(131a)를 제1 암나사부(221a)에서 일부 릴리즈시킬 수 있다(S130). 이 때, 제1 수나사부(131a)는 제1 암나사부(221a)에서 일부 릴리즈되어, 제1 지지부재(133a)가 제1 관통부(도 2 참조: 121)로부터 이격되고, 제1 이동플랫폼(200a)과 프레임(120)은 여전히 밀착되어 있을 수 있다.
이에 따라, 제1 수용홈(223a)에 지지되어 있던 제1 지지부재(133a)는 제1 수용홈(223a)와 이격되어 갭이 발생됨으로써, 프레임(120)은 제1 도킹부(130a)로부터 자유도를 가지고 제2 도킹부(130b)의 이동에 따라 이동할 수 있게 된다.
또한, 후술되는 도킹 작업이 완료된 후, 제1 도킹부(130a)가 제1 수용부(220a)로 다시 안착되기 위해 나사결합 될 때, 제1 수나사부(131a)의 릴리즈 동작은 제1 도킹부(130a) 나사결합의 길이오차를 상쇄시킬 수 있다. 즉, 후술되는 동작 중, 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)에 결합되기 위해, 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)의 입구에 도달하는 단계에서, 제1 이동플랫폼(200a)의 이동거리 오차에 의해 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)의 입구와 이격될 수 있다. 이 때, 회전축부(140)가 나사결합을 위한 회전에 더하여 이격된 거리에 대응하여 회전을 하게 된다. 제1 도킹부(130a)가 제1 수용부(220a)로 다시 안착되기 위해 회전축부(140)가 역회전을 하면, 나사결합을 위한 회전 이외에 이격된 거리에 대응되는 회전은 제1 수나사부(131a)가 제1 암나사부(221a)에서 일부 릴리즈되었으므로 오차가 상쇄될 수 있다.
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 와이어(4)의 길이를 컨트롤 하여, 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)의 입구에 도달하도록, 제1 이동플랫폼(200a)을 제2 이동플랫폼(200b)으로 근접시킬 수 있다(S140).
이는 제1 이동플랫폼(200a)이 와이어(4)의 길이를 컨트롤하여 제2 이동플랫폼(200b)으로 이동하면, 도 11에서 프로브센서(193)가 식별번호 c에서 식별번호 b길이 까지 수축됨을 감지하게 되고, 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)의 입구인 제2 수용홈(221b)의 단부에 도달하는 길이에 대응되는 식별번호 b길이 까지 이동할 때 제1 이동플랫폼(200a)의 이동이 멈출 수 있다.
다음으로, 회전축부(140)를 회전시켜 제1 암나사부(221a)로부터 제1 수나사부(131a)를 릴리즈시키고, 제2 수나사부(131b)를 회전시켜 제2 암나사부(223b)로 나사 결합시킴으로써, 도 9에 도시된 바와 같이, 도킹장치(100)를 제2 이동플랫폼(200b)에 도킹시킬 수 있다(S150).
이는 도 11에서 프로브센서(193)가 식별번호 b길이 까지 수축되면, 모터(151)가 동작되어 모터(도 2 참조: 151)를 통해 회전축부(140)가 회전을 할 수 있다. 회전축부(140)의 회전에 따라, 제1 수나사부(131a)는 제1 암나사부(221a)로부터 릴리즈됨과 동시에, 제2 수나사부(131b)는 제2 암나사부(221a)로 나사결합될 수 있다.
이는 도 11에서 프로브센서(193)가 식별번호 b에서 식별번호 a길이 이하까지 수축됨을 감지함으로써, 제2 도킹부(130b)가 제2 수용부(220b)에 안착이 완료됨을 감지하게 되어 회전축부(140)의 회전이 멈출 수 있다.
이와 같이, 도킹장치(100)와 제2 이동플랫폼(200b)의 위치가 어긋나 있어도, 제2 수용홈(221b)을 따라 제2 암나사부(223b)로 제2 수나사부(131b)가 삽입될 수 있으므로, 제1 레일(210a)과 제2 레일(210b)의 정확한 정렬이 요구되지 않을 수 있다. 그리고 도킹장치(100)와 제2 이동플랫폼(200b)의 위치가 어긋나 있을 경우, 유니버셜 조인트(147)를 축으로 회전축부(140)가 꺾일 수 있으므로, 제1 수나사부(131a)의 수평 중심축과 관계없이 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)에 삽입될 수 있다.
그리고 제2 수나사부(131b)가 헛돌지 않고 제2 암나사부(223b)로 전진하여 나사결합될 수 있도록, 탄성부재(160)가 제2 수나사부(131b)를 제2 이동플랫폼(200b) 방향으로 밀며 지지할 수 있고, 회전축부(140)가 계속회전하면, 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)에 나사 결합될 수 있다.
이 때, 제2 지지부재(133b)가 제2 관통부(123)에 맞닿아 제2 암나사부(223b)로 계속 나사 결합되면, 프레임(120)이 제2 지지부재(133b)의 나사 결합에 따라 제2 이동플랫폼(200b)으로 이동하여 도킹이 될 수 있다. 제2 도킹부(130b)가 제2 수용부(220b)에 안착됨으로써, 제2 레일(210b)과 제3 레일(110a)은 정확한 정렬이 이루어질 수 있다.
이로써, 와이어(4)의 길이를 제어하여 제1 이동플랫폼(200a)과 제2 이동플랫폼(200b)의 길이를 정렬시킨 후 도킹장치(100)를 통해 제1 레일(210a) 제3 레일(110a)을 정확히 정렬시키고, 제3 레일(110a)과 제2 레일(210b)을 정확히 정렬시킬 수 있다.
여기서, 도킹장치(100)가 제2 이동플랫폼(200b)에 도킹이 완료되어, 제2 도킹부(130b)가 제2 수용부(220b)에 안착되어도, 제1 수나사부(131a)의 단부는 제1 암나사부(221a)에 나사결합되어 있을 수 있다.
다음으로, 근접센서(191)가 제2 이동플랫폼(200b)과 도킹장치(100)의 결합완료상태를 감지하여 회전축부(140)의 작동이 멈출 수 있다(S160). 여기서, 3개의 근접센서(191) 모두가 제2 이동플랫폼(200b)을 동일거리로 감지하게 됨에 따라, 프레임(120)과 제2 이동플랫폼(200b)이 수평임을 감지할 수 있다. 또한, 프로브센서(193)가 도 11의 식별번호 a 길이로 수축됨에 따라, 도킹이 완료되었음을 감지할 수 있다. 근접센서(191)와 프로브센서(193)는 동시에 동작될 수도 있고, 개별적으로 동작될 수도 있다.
다음으로, 작업로봇을 제2 이동플랫폼(200b)으로 이동시킬 수 있다(S170).
그리고 앞서 설명한 바와 같은 도킹 작업이 완료된 후, 제1 도킹부(130a)가 제1 수용부(220a)로 다시 안착될 때는, 모터(151)가 역방향으로 동작되어 이루어 질 수 있다. 이는, 회전축부(140)가 도킹과정의 방향과 반대방향으로 회전하여, 제2 수나사부(131b)가 제2 암나사부(223b)로부터 나사결합이 풀리게 되고, 제1 수나사부(131a)는 제1 암나사부(221a)로 나사결합될 수 있다. 그리고 제1 및 제2 이동플랫폼(200a, 200b)을 와이어(4)의 길이를 컨트롤하여 작업로봇(5)이 작업을 수행할 수 있도록 배치할 수 있다.
이와 같은 실시예들에 따른 도킹장치, 도킹장치를 구비하는 자율이동장치 및 자율이동장치의 도킹방법은 작업로봇이 탑재되는 이동플랫폼 간의 도킹을 정확히 이룰 필요가 없으며, 도킹장치의 레일과 이동플랫폼의 레일을 정확히 정렬시킬 수 있어, 다수의 셀을 가지는 블록 내에서 작업이 효율적으로 이루어질 수 있게 한다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹장치, 도킹장치를 구비하는 자율이동장치 및 자율이동장치의 도킹방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100: 도킹장치 120: 프레임
121: 제1 관통부 123: 제2 관통부
130a: 제1 도킹부 131a: 제1 수나사부
133a: 제1 지지부재 130b: 제2 도킹부
131b: 제2 수나사부 133b: 제2 지지부재
140: 회전축부 141: 구동축
143: 말단축 145: 연결축
150: 작동부 160: 탄성부재
170: 돌출부 180: 슬라이드부재
185: 케이블관통부 200: 자율이동장치
200a: 제1 이동플랫폼 200b: 제2 이동플랫폼
220a: 제1 수용부 221a: 제1 암나사부
230: 삽입부 240: 가이드바
220b: 제2 수용부

Claims (17)

  1. 와이어의 길이를 컨트롤하여 위치를 제어하는 제1 및 제2 이동플랫폼을 연결시키는 도킹장치로서,
    양측에 각각 제1 관통부 및 제2 관통부가 마련되는 프레임과;
    상기 제1 관통부로 돌출되며, 제1 수나사부를 구비하는 제1 도킹부와;
    상기 제2 관통부로 돌출되며, 제2 수나사부를 구비하는 제2 도킹부와;
    상기 제1 도킹부와 제2 도킹부에 결합되어 회전력을 전달하는 회전축부; 및
    상기 회전축부를 회전시키는 작동부를 포함하되,
    상기 회전축부의 회전에 따라 상기 제1 수나사부는 상기 제1 이동플랫폼으로부터 풀어지게 되고, 상기 제2 수나사부는 상기 제2 이동플랫폼에 감기게 되는 것을 특징을 하는 도킹장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도킹부는,
    선단부가 상기 제1 수나사부에 결합되며, 상기 제1관통부에 지지되는 원뿔형상의 제1 지지부재를 더 포함하고,
    상기 제2 도킹부는,
    선단부가 상기 제2 수나사부에 결합되며, 상기 제2 관통부에 지지되는 원뿔형상의 제2 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도킹장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 이동플랫폼에는,
    상기 제1 도킹부에 상응하여 제1 수나사부가 나사결합되는 제1 암나사부와, 상기 제1 지지부재가 수용되도록 원뿔형상의 제1 수용홈을 구비하는 제1 수용부가 포함되고,
    상기 제2 이동플랫폼에는,
    상기 제2 도킹부에 상응하여 제2 수나사부가 나사결합되는 제2 암나사부와, 상기 제2 지지부재가 수용되도록 원뿔형상의 제2 수용홈을 구비하는 제2 수용부가 포함되는 것을 특징으로 하는 도킹장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 회전축부는,
    상기 작동부의 회전력을 전달받는 구동축;
    상기 제1 및 제2 도킹부에 각각 결합되는 한 쌍의 말단축; 및
    상기 구동축과 상기 한 쌍의 말단축을 유니버셜 조인트로 상호연결하는 연결축을 포함하는 것을 특징으로 하는 도킹장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 작동부는,
    모터; 및
    상기 모터에서 발생되는 회전력을 상기 구동축으로 전달하는 기어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 도킹장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 내부에 결합되는 지지부와,
    상기 지지부와 상기 제2 도킹부 사이에 개재되어 상기 제2 도킹부를 탄성적으로 지지하는 탄성부재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 도킹장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 이동플랫폼에 형성되는 적어도 하나의 삽입부가 구비되며,
    상기 삽입부에 대응하여 상기 프레임의 외측에 형성되는 적어도 하나의 돌출부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 도킹장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 이동플랫폼에는 가이드바가 구비되며,
    상기 프레임의 하부에서 돌출 연장되며 상기 가이드바가 관통되도록 슬라이드홀이 형성된 슬라이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도킹장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 이동플랫폼에는 케이블이 관통하는 튜브가 구비되며,
    상기 프레임의 하부에는 상기 케이블이 관통하는 케이블관통부가 형성되는 것을 특징으로 하는 도킹장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프레임이 상기 제2 이동플랫폼으로 근접되는 것을 감지하며, 상기 프레임과 상기 제2 이동플랫폼의 수평을 감지하는 3개 이상의 근접센서가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 도킹장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프레임이 상기 제2 이동플랫폼으로 근접되는 것을 감지하는 프로브센서가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 도킹장치.
  12. 인접하는 한 쌍의 제1 및 제2 이동플랫폼; 및
    상기 제1 이동플랫폼에 장착되는 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 도킹장치를 포함하고,
    상기 작동부에 의해 상기 제2 이동플랫폼에 상기 도킹장치가 장착되는 자율이동장치.
  13. 와이어의 길이를 컨트롤하여 위치를 제어하는 제1 및 제2 이동플랫폼을 구비한 자율이동장치에서, 제1 수나사부가 구비되는 제1 도킹부 및 제2 수나사부가 구비되는 제2 도킹부가 양측으로 돌출되는 도킹장치를 이용하여 상기 제1 이동플랫폼상의 작업로봇을 상기 제2 이동플랫폼으로 이동시키기 위한 자율이동장치의 도킹방법에 있어서,
    상기 도킹장치의 상기 제1 수나사부가 상기 제1 이동플랫폼의 제1 암나사부에 나사결합된 상기 제1 이동플랫폼을 상기 와이어의 길이를 컨트롤하여 상기 제2 이동플랫폼으로 접근시키는 단계;
    상기 제1 이동플랫폼상의 상기 작업로봇을 상기 도킹장치로 이동시키는 단계;
    상기 제1 수나사부를 회전시켜 상기 제1 암나사부로부터 상기 도킹장치를 릴리즈시키고, 상기 제2 수나사부를 회전시켜 상기 제2 이동플랫폼의 제2 암나사부로 나사 결합시킴으로써, 상기 도킹장치를 상기 제2 이동플랫폼에 도킹시키는 단계;
    상기 작업로봇을 상기 제2 이동플랫폼으로 이동시키는 단계를 포함하는 자율이동장치의 도킹방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 도킹장치에는 상기 제2 이동플랫폼의 근접여부를 감지하는 프로브센서가 더 포함되고,
    상기 제1 이동플랫폼이 상기 제2 이동플랫폼으로 접근하는 단계는,
    상기 프로브센서가 상기 제2 이동플랫폼과 접촉함에 따라 상기 제1 이동플랫폼의 접근 속도를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율이동장치의 도킹방법.
  15. 제14항에 있어서
    상기 제2 이동플랫폼에 도킹시키는 단계 이전에,
    상기 제1 수나사부를 상기 제1 암나사부에서 일부 릴리즈시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율이동장치의 도킹방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 암나사부에서 일부 릴리즈시키는 단계 이후에,
    상기 프로브센서에 의해 신호를 전달받아 상기 와이어의 길이가 컨트롤 되어 상기 제2 수나사부가 상기 제2 암나사부의 입구에 도달하도록 상기 제1 이동플랫폼이 상기 제2 이동플랫폼으로 근접하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율이동장치의 도킹방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 도킹장치에는 상기 제2 이동플랫폼의 근접여부를 감지하는 프로브센서가 더 포함되고,
    상기 제2 수나사부가 상기 제2 암나사부로 나사 결합되는 단계 후,
    상기 프로브센서에 의해 신호를 전달받아 상기 제2 이동플랫폼과 상기 도킹장치의 결합완료상태를 감지하여 상기 제2 수나사부의 회전을 멈추는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율이동장치의 도킹방법.
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