KR101302204B1 - 플랫조인트 삽입장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 화물창 내부 벽면에 형성된 보온재간 틈새에 플랫조인트를 연속적으로 삽입하여 보온재 시공 작업효율을 증대시킬 수 있는 플랫조인트 삽입장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 플랫조인트 삽입장치는 이동을 위한 구동부를 갖는 프레임부; 상기 프레임부에 설치되고 보온재 작업영역에서 보온재간 틈새에 삽입될 플랫조인트를 다수개로 탑재한 카트리지 형식의 피딩부와; 상기 피딩부에 탑재된 플랫조인트를 상기 틈새에 삽입할 수 있도록 순차적으로 이동시키도록 상기 프레임부에 설치된 플랫조인트 장전기와; 상기 피딩부와 상기 플랫조인트 장전기와 함께 연동하며, 상기 플랫조인트를 상기 틈새에 삽입하는 삽입부를 포함한다.

보온재, 플랫조인트, 삽입부, 피딩부, 장전기

Description

플랫조인트 삽입장치 및 방법{Apparatus and method for inserting flat joint into insulation panel}

도 1은 종래기술에 따른 선박의 화물창에 부착되는 보온재 구조와 삽입재 시공구조를 설명하기 위한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 플랫조인트 삽입장치와 삽입재 조립시스템간 분리사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 플랫조인트 삽입장치와 삽입재 조립시스템간 결합사시도이다.

도 4는 도 2에 도시된 플랫조인트 장전기를 설명하기 위한 분해사시도이다.

도 5는 도 2에 도시된 삽입부의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.

도 6a 내지 도 6g는 도 2에 도시된 플랫조인트 삽입장치의 작동관계를 보여주기 위한 사시도들이다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 플랫조인트 삽입방법을 설명하기 위한 블록도들이다.

도 8은 도 2에 도시된 플랫조인트 삽입장치를 포함한 삽입재 조립시스템의 메인 작동 관계를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 9는 도 8에 도시된 구동부 작동단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

10 : 삽입재 조립시스템 30 : 본 실시예

300 : 삽입부 310 : 플랫조인트 장전기

311 : 승하강걸쇠 320, 321 : 지그판

330 ∼ 335 : 승하강실린더 400 : 피딩부

401 : 추진대 402 : 피딩스프링

본 발명은 로봇 형식의 플랫조인트 삽입장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 선박의 화물창 또는 탱크 내부의 방열을 위한 방열 시공 작업에 사용되는 플랫조인트 삽입장치 및 방법에 관한 것이다.

선박 화물창에는 화물창 내부의 방열 작용을 위해서 내부 벽면에 수천에서 수만개 정도의 패널 형식의 보온재(예 : insulation panel)가 설치된다. 이들 설치 작업은 수작업에 의해 수행되고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 보온재 시공 또는 설치 작업에서, 각각의 보온재(1)는 스터드볼트를 통해 선박의 선체(hull)에 고정된다.

이때 보온재(1)에는, 해당 화물창 기술 규격에 대응하게, 스터드볼트용 볼트 구멍에 해당하는 폼플러그홀(form plug hole)이 복수개로 일정한 간격을 유지하면서 형성되고, 틈새(4)가 격자 형상으로서 보온재(1)들 사이에 형성된다.

이런 보온재(1)가 탱크 내부 벽면을 따라서, 스터드볼트 등에 의해 선체에 시공될 경우, 보온재(1)의 상부에는 격자 방향으로 보온재 작업영역(9)이 형성된다.

보온재(1)간 틈새(4)는 간격 30㎜를 유지하면서, 보온재 작업영역(9)의 중심을 따라 격자 형상으로 형성되어 있다. 이런 틈새(4)에는 플랫조인트(6)(flat joint)가 임시 압착된 상태로 수작업에 의해 삽입된다. 여기서, 플랫조인트(6)는 두께 35㎜의 규격품으로서, 합성수지형 포일(foil)의 사이에 유리섬유와 같은 방열 방지재를 적층 구조로 갖도록 한 직사각형 패널 또는 판재 형상의 삽입재를 의미한다.

또한, 보온재(1)의 폼플러그홀에는 원기둥 형상으로서 아래쪽 단부에 함몰 구멍을 형성한 폼플러그(form plug)가 삽입될 수 있다.

본 설명에서, 삽입재는 틈새(4) 삽입용 플랫조인트(6)와; 폼플러그홀 삽입용 폼플러그를 총칭하는 것으로 이해될 수 있다.

화물창 기술 규격에서는, 삽입된 상태의 플랫조인트(6)의 상단면과 틈새(4)의 입구 사이의 단차 깊이가 각각 +0 ∼ -5㎜ 범위 내에 포함되어야 하며, 이와 함께 플랫조인트(6)의 교차지점에서, 플랫조인트(6)의 사이 간격이 최대 3㎜를 넘지 않아야 하는 품질 제한 규정이 존재한다.

그러나, 종래 기술의 보온재 시공에서는, 플랫조인트를 작업 영역으로 이동 시킨 후, 보온재간 틈새에 플랫조인트를 삽입시키고, 이후, 삽입된 상태를 품질 제한 규정에 맞게 조정하는 일련의 방열 시공 작업을 100% 수작업으로 수행하고 있는 실정이므로, 플랫조인트의 시공 품질이 일정치 않고, 불량 시공에 따른 재시공의 불편함과 함께, 작업효율이 매우 떨어지는 문제점이 지적되고 있다.

또한, 종래 기술의 보온재 시공은, 30㎜ 틈새에 삽입될 플랫조인트의 두께가 35㎜ 규격품이므로, 작업자가 플랫조인트를 30㎜ 이하로 압착하여 틈새에 삽입시킬 때, 과도하거나 국부적인 변형을 플랫조인트에 발생시켜서, 결국 시공 불량 또는 방열 효율이 떨어지게 할 수 있는 문제점을 갖고 있다.

또한, 종래 기술의 보온재 시공이 수행되고 있는 화물창 또는 탱크 내부에서는, 선박의 화물창 내부 전체 벽면, 즉 바닥면, 내벽면, 천정면 모두를 수작업으로 수행하고 있어서, 작업자의 숙련도에 따라 작업자별 시공 영역의 품질 신뢰성 차이 발생, 작업자들의 피로도 증가, 안전사고의 위험, 작업 효율 저하 등이 우려되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 선박의 화물창 내부 벽면에 형성된 보온재간 틈새에 플랫조인트를 연속적으로 삽입하여 보온재 시공 작업효율을 증대시킬 수 있는 플랫조인트 삽입장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 삽입부, 피딩부, 플랫조인트 장전기 등을 모 듈화하여, 삽입재 조립시스템에 각각 독립적 또는 개별적으로 탈착 또는 부착시킬 수 있는 플랫조인트 삽입장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 100% 수작업으로 이뤄지고 있는 보온재용 삽입재인 플랫조인트를 복수개로 탑재 및 이동하면서, 틈새에 플랫조인트를 자동으로 삽입시켜, 품질의 신뢰성 확보, 불량률 최소화, 작업 효율 최대화, 안전사고 방지를 가져올 수 있는 플랫조인트 삽입방법을 제공한다.

앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적은, 이동을 위한 구동부를 갖는 프레임부; 상기 프레임부에 설치되고 보온재 작업영역에서 보온재간 틈새에 삽입될 플랫조인트를 다수개로 탑재한 카트리지 형식의 피딩부와; 상기 피딩부에 탑재된 플랫조인트를 상기 틈새에 삽입할 수 있도록 순차적으로 이동시키도록 상기 프레임부에 설치된 플랫조인트 장전기와; 상기 피딩부와 상기 플랫조인트 장전기와 함께 연동하며, 상기 플랫조인트를 상기 틈새에 삽입하는 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치에 의해 달성된다.

또한, 본 발명의 다른 목적들은 플랫조인트 삽입방법에 있어서, 한 쌍의 지그판을 유한한 이격 거리만큼 개방시키는 지그판 개방단계와; 플랫조인트를 상기 지그판의 사이 공간에 장전시키는 플랫조인트 공급단계와; 상기 지그판을 유한한 근접 거리만큼 가까워지도록 근접시켜 장전된 플랫조인트를 압착시키는 지그판 압착단계와; 압착된 상태의 플랫조인트를 보온재간 틈새에 삽입시키도록, 제1 내지 제6승하강실린더 모두를 하강 작동시켜, 제1 내지 제6승하강실린더 중 어느 하나에 결합된 상기 지그판 및 압입대를 하강시키는 플랫조인트 인입단계와; 제1, 제4승하강실린더의 정지 및 제5, 제6승하강실린더의 상승 작동에 대응하게 상기 지그판 중 우측 지그판을 상기 틈새로부터 꺼내어 원래 위치로 복귀시키는 일측 지그판 원위치단계와; 제1, 제4승하강실린더의 정지 및 제2, 제3승하강실린더의 상승 작동에 대응하게 상기 지그판 중 좌측 지그판을 상기 틈새로부터 꺼내어 원래 위치로 복귀시키는 타측 지그판 원위치단계와; 제1, 제4승하강실린더의 상승 작동에 의해 상기 압입대를 원래 위치로 복귀시켜 한 작동 주기를 마무리하는 압입대 원위치단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입방법에 의해 달성 될 수 있다.

또한, 본 발명의 설명에서, 삽입재 조립시스템은 플랫조인트와 관련하여 독립 및 연동학적으로 탈, 부착 및 작동이 가능한 제1모듈과; 폼플러그와 관련하여 역시 독립 및 연동학적으로 탈, 부착 및 작동이 가능한 제2모듈과; 이들을 프레임부에 탑재시킨 상태에서 주행하는 주행력을 발생시키는 구동부 및; 장치 또는 시스템을 제어하는 주지의 로봇 제어수단을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서, 선박의 화물창 내부 전체 벽면을 자동 주행한다는 의미는, 화물창 내부의 바닥면, 내벽면, 천정면 등에서, 평면 자세(flat), 수평 자세(horizontal), 수직 자세(vertical), 매달린 자세(overhead)를 포함한 전자세를 취하면서, 도 1에 도시된 보온재 작업영역(9)의 격자 방향 중 어느 하나를 따라 구동 및 정지하는 것을 의미한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 플랫조인트 삽입장치와 삽입재 조립시스템간 분리사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 플랫조인트 삽입장치와 삽입재 조립시스템간 결합사시도이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시된 플랫조인트 장전기를 설명하기 위한 분해사시도이고, 도 5는 도 2에 도시된 삽입부의 구성을 설명하기 위한 사시도이다. 또한, 도 6a 내지 도 6g는 도 2에 도시된 플랫조인트 삽입장치의 작동관계를 보여주기 위한 사시도들이고, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 플랫조인트 삽입방법을 설명하기 위한 블록도들이다. 또한, 도 8은 도 2에 도시된 플랫조인트 삽입장치를 포함한 삽입재 조립시스템의 메인 작동 관계를 설명하기 위한 흐름도이고, 도 9는 도 8에 도시된 구동부 작동단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예(30)는 로봇에 해당하는 삽입부(300), 플랫조인트 장전기(310) 및 피딩부(400)를 포함한 플랫조인트 삽입장치를 개시한다.

본 실시예(30)와 동일한 구성의 다른 세트, 별도의 삽입부, 플랫조인트 장전기 및 피딩부(도시 안됨)를 포함한 다른 세트를 상기 실시예(30)와 함께 프레임부(100)에 더 병설하여 플랫조인트 삽입 작업을 동시에 병행할 수 있도록 되도록 제작될 수 있고, 설명의 용이성을 위해 본 실시예(30) 하나 만을 기준을 설명하도록 하겠다.

본 실시예(30)에 따른 플랫조인트 삽입장치는 삽입재 조립시스템(10)에서 독립적으로 모듈화된 형식으로 탈착 또는 부착되어 사용된다.

이를 위해, 본 실시예(30)에 따른 플랫조인트 삽입장치는 프레임부(100)의 중앙에 형성된 장착공간(109)을 이용한다. 부연 설명하면, 삽입부(300)는 프레임부(100)의 중앙에 형성된 장착공간(109)에 결합된다.

삽입부(300)용 내측 가로대(110, 111)는 장착공간(109)을 기준으로 프레임부(100)의 전방측과 후방측에 배치된 후, 프레임부(100)의 좌, 우 축부재(120, 121) 사이에 결합된다.

내측 가로대(110, 111)의 각진 부위 중에서 장착공간(109)쪽에 각각 가까운 상부측 각진 부위에는 안착요홈부(118) 및 안착돌기부(119)가 각각 형성되어 있다.

삽입부(300)는 그의 양단에 삽입돌기부(308) 및 삽입요홈부(309)를 형성하고 있고, 상기 프레임부(100)의 내측 가로대(110, 111)에 형성된 안착요홈부(118) 및 안착돌기부(119)에 각각 끼워맞춤 되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 삽입돌기부(308) 및 삽입요홈부(309)는 상기 안착요홈부(118) 및 안착돌기부(119)와 끼워맞춤 대우관계에 있다.

또한, 내측 가로대(110, 111)에는 복수개의 레버 조작형 클램프장치(117)가 설치되어 있다. 클램프장치(117)는 각각 클램프 작동시 삽입부(300)의 양단을 각각 가압하여 내측 가로대(110, 111)에 고정시키는 역할을 담당하도록 설치되는 것이 바람직하다.

따라서, 삽입부(300)는 프레임부(100)의 장착공간(109)에서 상기 끼워맞춤 대우관계를 유지하면서 상기 복수개의 클램프장치(117)에 의해 임시 고정 또는 분리됨에 따라, 프레임부(100)쪽으로 부착 또는 탈착, 즉 탈, 부착이 가능하게 된다.

프레임부(100)는 삽입재 조립시스템(10)의 제어부(도시 안됨)를 구비한다.

제어부는 공압원, 유압원, 전원 중 어느 하나와 같은 작동원을 이용하여서, 구동부(200), 삽입부(300), 플랫조인트 장전기(310), 피딩부(400), 폼플러그용 제2피딩부(도시 안됨), 폼플러그용 제2삽입부(도시 안됨)를 포함한 삽입재 조립시스템(10)의 작동 제어에 관여한다.

또한, 제어부는 삽입재 조립시스템(10)의 작동 제어에 이용되는 각종 센서, 예컨대, 결합 상태 체크용 근접센서, 모터용 엔코더, 에지(edge) 인식용으로 프레임부의 전방과 후방에 각각 설치된 복수개의 포토 센서, 단차인식용으로 역시 프레임부의 전방과 후방에 각각 설치된 레이저 센서, 표면가압력 조절을 위해 보정스프링의 변형량을 측정하는 포텐쇼미터(예 : 전방 또는 후방 가압센서), 과도한 모터 또는 링크의 작동을 제어하기 위한 각종 리미트센서(예 : 가압리미트센서), 삽입재 조립시스템(10)의 탈, 부착 확인용 접촉센서, 플랫조인트 또는 폼플러그의 로딩 체크용 센서와 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 제어부는 본 발명에서 설명할 작동 관계 및 제어 또는 조립 관계를 통해서 이해될, 각종 센서를 이용한 인식 제어, 각동 모터를 이용한 모션 제어, 제1승하강실린더(330) 내지 제6승하강실린더와 같이, 각종 액추에이터를 이용한 작동 제어용 제어 알고리즘을 프로그램으로서 메모리에 저장하고, 메인 프로세서에 의해 메모리에 저장된 프로그램을 실행하도록 되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 제1승하강실린더(330) 또는 액추에이터 형식의 장치는 전원 또는 공압력을 이용하여 실린더 전체 길이를 신장 또는 축소시키거나, 또는 미리 정해진 스트로크 범위 내에서 목적물을 상승 또는 하강시키는 장치를 의미한다. 즉, 제1승하강실린더(330) 등은 선형 블록을 상하 방향으로 이동시켜, 하강 작동 또는 상승 작동을 수행하도록 구성된 것으로서, 선형 블록을 선형 레일 상에서 왕복 이동시킬 수 있도록 가동모터와 제반적인 동전전달기구를 결합시킨 후, 선형 블록에 결합된 소정의 목적물(지그판, 압입대 등)을 상승 또는 하강시키는 등의 선형구동장치 및 선형제어시스템을 총칭한다.

제어부의 프로그램 실행은, 구동부(200), 삽입부(300), 피딩부(400)의 작동과 직접 대응되므로, 본 설명의 구동부(200), 삽입부(300), 피딩부(400) 에 관한 작동 관계로서 이해될 것이다.

본 실시예(30)는 프레임부(100)에 탑재된 상태에서, 구동부(200)에 의해, 도 1의 보온재 작업영역(9)을 따라 전자세(flat, horizontal, vertical, overhead)로 주행하면서, 플랫조인트(6)를 도 1에 도시된 틈새(4)에 연속적으로 삽입시키도록 구성될 수 있다.

본 실시예(30)에서, 프레임부(100) 또는 삽입부(300) 등에 관한 길이 방향(X축방향), 폭 방향(Y축방향), 높이 방향(Z축 방향)은 도 2, 도 3 또는 도 5에 도시되어 있다.

프레임부(100)의 이동은 구동부(200)에 의해 실현된다.

프레임부(100)의 전방 단부와 후방 단부에는, 프레임부(100)의 가상 중심선을 기준으로 좌, 우 한 쌍을 이루도록 대향적으로 각각 배치되어 있는 것으로서, 프레임부(100)의 전방측에서 설치된 한 쌍의 제1구동모듈(210)과, 프레임부(100)의 후방측에 설치된 한 쌍의 제2구동모듈(250)을 포함한다.

제1구동모듈(210)과 제2구동모듈(250)은 도 1에 도시된 보온재 작업영역(9)을 지지기반으로 하여 주행하도록 구성되거나, 보온재 작업영역(9)의 주위의 보온재 표면에 설치될 레일(도시 안됨)을 따라 주행하도록 구성될 수 있다.

그러한 제1구동모듈(210) 또는 제2구동모듈(250)의 구성은 본 출원인에 출원된 특허출원 "제10-2006-0130090호"의 레일방식의 주행장치와; "제10-2006-0130119호"의 레일을 이용한 주행장치를 그 예로 들 수 있다.

한편, 삽입부(300)는 복수개의 플랫조인트(6) 중에서 삽입부(300)의 내부로 장전(loading)된 플랫조인트를 한 쌍의 지그판(320, 321) 등을 이용하여 압착한 후 앞서 설명한 보온재간 틈새에 삽입하는 역할을 담당한다.

피딩부(400)는 상기 복수개의 플랫조인트(6)를 카트리지 형식으로 장착 및 탑재한 후 삽입부(300) 쪽으로 공급하는 역할을 담당한다.

플랫조인트 장전기(310)는 제어부의 피딩 신호에 따라 승하강걸쇠(311)를 이용하여 피딩부(400)로부터 플랫조인트(6)를 한 개씩 끌어내려 개별적 및 순차적으로 삽입부(300)의 지그판(320, 321) 사이로 장전시키는 역할을 담당한다.

도 1내지 도 3을 병행 참조하면, 구동부(200)는 프레임부(100)를 보온재 작업영역(9)의 상부 공간에 배치시킨 상태에서 보온재 작업영역(9) 주위의 지지기반을 토대로 주행한다.

예컨대, 구동부(200)의 제1, 제2구동모듈(210, 250)에 구비된 각각의 휠(wheel)은 보온재 작업영역(9)을 주행하도록 구성되어 있다.

또한, 삽입부(300)의 양단에는 각각 피딩부(400)의 탈, 부착을 위한 지지부재(306, 307)가 수직하게 세워져 형성되어 있다.

피딩부(400)의 양단에 형성된 브래킷(406, 407)은 상기 삽입부(300)의 지지부재(306, 307)에 삽입되고, 볼로크(ball lock) 또는 스냅패스너(snap fastener)와 같은 복수개의 체결수단에 의해 고정된다.

이에 따라, 피딩부(400)는 삽입부(300)의 외측에 배치된 상태에서, 장전된 복수개의 플랫조인트(6)를 차례로 삽입부(300) 쪽으로 전달시킬 수 있는 상태가 된다.

여기서, 피딩부(400)는 직선형 탄창과 같은 직선형 카트리지 구조로 복수개의 플랫조인트(6)를 임시 보관 및 수납하고 있다.

도 2와 도 3에 보이듯이, 피딩부(400)는 탄성반발력을 발생시키는 복수개의 코일 스프링 형식의 피딩스프링(402)과; 상기 피딩스프링(402)의 일측에 접촉하여 지지력을 발생하기 위한 단턱을 일측 끝단에 각각 형성한 한 쌍의 스프링 가이드축부재(403)를 갖는다.

또한, 피딩부(400)는 상기 피딩스프링(402)을 각각 압축시킬 수 있도록 상기 스프링 가이드축부재(403)에 각각 삽입되기 위한 슬라이딩 구멍을 갖는 한 쌍의 슬라이딩부(404)와; 상기 슬라이딩부(404)를 통해 상기 피딩스프링(402)의 탄성반발력을 인가 받아 복수개의 플랫조인트(6)를 밀어내어 전진시키도록 상기 슬라이딩부(404)에 결합된 판상의 추진대(401)를 갖는다.

여기서, 각각의 슬라이딩부(404)의 일측부위는 추진대(401)의 배면쪽 상단 중앙 및 하단 중앙에 각각 고정된다. 그리고, 슬라이딩부(404)의 타측부위에 형성된 슬라이딩 구멍에는 스프링 가이드축부재(403)가 각각 미끄럼작동 가능하게 결합된다. 또한, 슬라이딩부(404)의 슬라이딩 구멍은 미끄럼작동을 돕는 부싱 또는 선형 베어링 등이 더 결합되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 피딩부(400)는 상기 플랫조인트(6)를 복수개로 탑재한 다음 후방쪽 플랫조인트의 배면에 상기 추진대(401)를 밀착시켜서 상기 플랫조인트(6)들과 추진대(401)의 슬라이딩을 가이드하도록, 'ㄷ'자 형상으로 각각 형성된 한 쌍의 추진대 가이드프레임(405)을 갖는다.

또한, 피딩부(400)는 상기 추진대 가이드프레임(405) 각각의 자유단부를 배면쪽 개방 공간의 테두리에 고정시킨 피딩하우징(408)을 갖는다.

여기서, 피딩하우징(408)은 그의 정면과 만나는 하부 코너부위의 저면에서 상기 플랫조인트를 배출시키기 위해 형성된 피딩출구(409)와; 상기 피딩출구(409)의 중앙부위와 연결되고 상기 피딩하우징(408)의 정면 중앙 부위를 상하 방향으로 개구시켜 형성한 걸쇠작동홈(410)과; 상기 걸쇠작동홈(410)의 상부와 연결되고 상기 피딩하우징(408)의 정면과 만나는 상부 코너부위의 상면에서 상기 걸쇠작동홈(410)의 면적과 동일하게 통공된 작동홈입구(411)를 형성하고 있다.

특히, 작동홈입구(411)와 걸쇠작동홈(410)의 테두리에는 하기에 설명할 플랫조인트 장전기(310)의 승하강걸쇠(311)를 가이드하기 위한 판 형상의 리브(412)가 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.

즉, 피딩부(400)는, 복수개의 플랫조인트(6)를 추진대 가이드프레임(405)에 탑재시, 피딩스프링(402)이 스프링 가이드축부재(403)에서 압축됨과 함께, 압축에 따른 탄성반발력을 받는 추진대(401)로 상기 탑재된 플랫조인트(6)를 피딩출구(409)쪽으로 이동시킬 수 있도록 되어 있다.

삽입부(300)를 중앙에 두고, 삽입부(300)의 일측 바깥쪽에는 피딩부(400)가 배치되고, 삽입부(300)의 타측 바깥쪽에는 플랫조인트 장전기(310)가 배치된다.

플랫조인트 장전기(310)는 프레임부(100)의 장전기브래킷(108)을 지지기반으로 하여, 삽입부(300)의 타측 바깥쪽에서 배치된 상태에서 프레임부(100)에 탈, 부착 가능하게 결합된다. 이때에도, 플랫조인트 장전기(310)는 볼로크 또는 스냅패스너와 같은 체결수단으로 고정 가능하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 플랫조인트 장전기(310)는 하부에 피딩모터(312)를 장착한 수평부(313)와; 상기 수평부(313)의 일측 끝단에서 복수개의 직각삼각형 보강대(314)로 지지되도록 세워진 수직부(315)를 갖는다.

또한, 플랫조인트 장전기(310)는 보강대(314)의 반대쪽을 기준으로 수직부(315)의 양측변에는 상하 방향으로 연장된 한 쌍의 선형 레일(316)을 갖는다.

또한, 플랫조인트 장전기(310)는 상기 선형 레일(316)의 사이를 기준으로 수직부(315)의 하단에는 상기 피딩모터(312)의 회전력을 받아 회전 가능하게 결합된 모터 풀리(317)와; 상기 모터 풀리(317)의 연직 상향으로 상기 수직부(315)의 상단에서 회전 가능하게 결합된 피동 풀리(318)를 갖는다.

또한, 플랫조인트 장전기(310)는 상기 모터 풀리(317) 및 상기 피동 풀리(318)에 체결된 승하강벨트(319)와; 상기 승하강벨트(319)의 일측 외표면에 고정 된 벨트연결구(319a)를 갖는다.

벨트연결구(319a)는 걸쇠체결홈(319b)을 이용하여 승하강걸쇠(311)와 결합된다.

벨트연결구(319a)가 고정된 승하강벨트(319)의 일측 외표면 부위는 피딩모터(312)의 정회전 작동에 따라 하강 작동하고, 역회전 작동에 따라 상승 작동하게 된다.

이러한, 하강 또는 상승 작동은 결국 벨트연결구(319a)에 결합된 승하강걸쇠(311)에게 하향 작동력 또는 상향 작동력을 제공하고, 피딩모터(212)의 정지시 승하강걸쇠(311)를 하사점 또는 상사점 등의 위치에서 정지시킬 수 있게 한다.

특히, 승하강걸쇠(311)는 상기 걸쇠체결홈(319b)에 삽입 체결 가능한 바 형상의 고정대(311a)와; 상기 고정대(311a)에 고정되고 상기 한 쌍의 선형 레일(316)에서 미끄럼 작동 가능하게 결합된 한 쌍의 선형블록(311b)과; 상기 고정대(311a)의 스프링 힌지(311c)를 기준으로 유한한 회전 각도(예 : 각도 0 ∼ 90°)에서 회동(r) 가능하게 결합된 회전대(311d)로 이루어져 있되, 회전대(311d)의 일측 단부에는 복수개의 정지 단부(311e)를 형성한다.

승하강걸쇠(311)의 회동(r)은 상기 고정대(311a) 및 상기 회전대(311d)를 수평하게 유지하는 기준 위치와, 상기 고정대(311a) 및 상기 회전대(311d)를 직각 상태로 유지하는 작동 위치 사이의 움직임을 의미한다.

더욱 상세하게, 승하강걸쇠(311)는 본 발명의 작동 흐름에 맞춰서, 가압 상태 또는 릴리스 상태 중 어느 하나를 유지할 수 있다.

승하강걸쇠(311)의 가압 상태는, 승하강걸쇠(311)의 기준 위치에서, 회전대(311d)의 정지 단부(311e)가 고정대(311a)의 상면에 접촉 및 지지되어, 상향으로 이동하지 못하게 되는 상태를 의미한다.

반면, 승하강걸쇠(311)의 릴리스 상태는, 상향에서 하향으로 누르는 소정의 힘이 회전대(311d)에 전달될 경우, 상기 회전대(311d)가 스프링 힌지(311c)를 기준으로 회동(r)하여 작동 위치(점선 표시)로 되는 상태를 의미한다.

승하강걸쇠(311)의 릴리스 상태 이후에는 상기 누르는 힘이 제거될 경우, 스프링 힌지(311c) 고유의 복원 기능에 의해 승하강걸쇠(311)의 회전대(311d)가 기본 위치로 복귀되어 다시 가압 상태로 된다.

이와 같은 가압 상태와 릴리스 상태는 플랫조인트 장전기(310)의 작동에 맞춰 계속 반복된다.

특히, 피딩부에 탑재된 플랫조인트들 중에서, 피딩부의 피딩출구쪽 첫번째 플랫조인트 1개를 승하강걸쇠(311)가 끌어내리도록 하향 작동 및 정지하고, 이와 동시에, 다음 번째 플랫조인트가 그 끌어내린 빈 공간에 채워진다.

이후, 하기에 상세히 그의 작동 방법에서 설명할 바와 같이, 원래 위치로 복귀하도록 승하강걸쇠(311)가 상향 작동 및 정지하여야 하는데, 이때 상기 두번째 플랫조인트가 승하강걸쇠(311)의 회전대(311d)의 정지턱으로 작용하여서, 상기 누르는 힘을 발생시키고, 결국 회전대(311d)를 회동시켜 릴리스 상태를 유지함에 따라, 고착 상황이 연출되지 않으면서 승하강걸쇠(311)는 원래의 위치로 복귀될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 삽입부(300)는 얇은 스테인리스스틸 또는 CFRP(Carbon fiber reinforced plastic)재질과 같은 한 쌍의 지그판(320, 321)과; 상기 지그판(320, 321) 사이의 상부와 하부에서 승하강 가능하게 배치된 압입대(322)와; 상기 압입대(322)의 양단 외측에 각각 배열된 한 쌍의 측벽부(340)와; 상기 측벽부(340)의 사이를 기준으로 상기 지그판(320, 321)의 외측에 배치되어 상기 측벽부(340)의 하부에 설치된 볼스크루 장치(350)에 의해 수평 이동시 상호 가까워지거나 멀어지도록 결합된 한 쌍의 수평부(360)와; 상기 지그판(320, 321)의 외측면과 접촉하여 미끄럼작동하면서 지탱할 수 있도록 상기 수평부(360)의 상부에서 세워진 복수개의 롤러가압대(370 ∼ 373)와; 수평부(360)의 상부에 실린더하우징을 고정시켜 수직하게 세워진 제1 내지 제6승하강실린더(330 ∼ 335)를 포함한다.

각각의 롤러가압대(370 ∼ 373)는 경사형 지지대를 갖는 상부측 롤러가압대(370, 372)와; 수평형 지지대를 갖는 하부측 롤러가압대(371, 373)로 이루어져 있고, 상기 지그판(320, 321)의 외측면에 미끄럼 접촉할 수 있도록, 롤러가압대(370 ∼ 373) 각각의 끝단에서 자유 회전 가능하게 결합된 복수개의 롤러를 구비하여, 상기 지그판(320, 321)과 함께 면압을 유지하도록 되어 있다.

또한, 각각의 제1 내지 제6승하강실린더(330 ∼ 335)는 자신의 선형 블록(336)을 상하 방향으로 하강 작동 또는 상승 작동을 수행하도록 결합되어 있다.

이와 같은 각각의 선형 블록(336)을 결합 수단으로 이용하는 결합 방식을 통해서, 제1승하강실린더(330)와 제4승하강실린더(333)는 압입대(322)를 정지 또는 승하강 시킬 수 있도록, 압입대(322)의 양단부와 결합된다.

또한, 상기와 같은 결합 방식을 통해서, 제2승하강실린더(331)와 제3승하강실린더(332)는 좌측 지그판(321)을 정지 또는 승하강 시킬 수 있도록, 좌측 지그판(321)의 외측면에 결합된다.

또한, 상기와 같은 결합 방식을 통해서, 제5승하강실린더(334)와 제6승하강실린더(335)는 우측 지그판(320)을 정지 또는 승하강 시킬 수 있도록, 우측 지그판(320)의 외측면에 결합된다.

압입대(322)와 우측 지그판(320)의 사이에는 플랫조인트 로딩입구(339)와 같은 이격 공간이 형성된다. 플랫조인트 로딩입구(339)는 앞서 설명한 피딩부의 피딩출구와 상하방향을 기준으로 일치되도록 설계된다.

한편, 측벽부(340) 각각은 도 2에 도시된 프레임부(100)의 장착공간(109)에서 탈착 또는 부착시, 프레임부(100)에 형성된 안착요홈부(118) 및 안착돌기부(119)와 끼워맞춤 대우관계를 유지하는 삽입돌기부(308) 및 삽입요홈부(309)를 형성하고 있고, 결합 상태 체크용 근접센서 등을 구비한 수평대(341)를 갖는다.

또한, 측벽부(340) 각각은 수평대(341)의 하부에서 하향으로 연장되어 벽체 골격 형상을 형성하는 복수개의 수직대(342)와; 상기 수직대(342)의 모터장착 구멍에 고정된 수평부이동모터(343)를 포함하되, 상기 수평부이동모터(343)의 회전력을 이용하는 볼스크루 장치(350)가 측벽부(340)의 하부에 결합되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 볼스크루 장치(350)는 수평부이동모터(343)의 회전축 및 풀리를 벨 트로 연결하여 측벽부(340)의 하부에서 회전 가능하게 결합된 양단전조나사축(344)과; 상기 양단전조나사축(344)에서 상호 대향적인 형상의 나사 방향을 갖는 양측 나사부위에 각각 나사결합된 볼스크루너트블록(345)을 포함한다.

각각의 볼스크루너트블록(345)은 총 4개로서, 한 쌍의 수평부(360)의 양단에 각각 결합되어, 결국 수평부이동모터(343)의 정회전 또는 역회전에 대응하게, 볼스크루너트블록(345) 및 한 쌍의 수평부(360)가 수평 이동되면서 상호 가까워지거나 멀어지게 된다.

이하, 본 발명의 플랫조인트 삽입장치의 작동관계를 플랫조인트 삽입방법을 기준으로 설명하고자 한다.

본 실시예의 제어부는 구동부를 이용하여 주행도중 플랫조인트의 끝단을 인식하면서, 해당 삽입위치에 정 위치한다.

그런 다음, 도 6a에 보이듯이, 본 실시예의 제어부는 지그판 개방단계를 수행한다.

지그판 개방단계에서는, 수평부이동모터(343) 및 볼스크루 장치(350)의 정회전 작동력을 이용하되, 삽입부(300)의 길이방향(X축 방향)을 중심으로 양측에 대향적으로 배치된 한 쌍의 수평대(360)의 지그판(320, 321), 제1 내지 제6승하강실린더(330 ∼ 335), 복수개의 롤러가압대, 복수개의 볼스크루너트블록이 서로 유한한 이격 거리만큼 멀어져 개방된다.

이후, 도 6b에 보이듯이, 플랫조인트 공급단계가 수행된다.

플랫조인트 공급단계에서는, 플랫조인트 장전기(310)가 앞서 설명한 가압 상 태의 승하강걸쇠(311)를 하강시켜, 피딩부(400)에 탑재된 첫번째 플랫조인트(6)를 지그판(320, 321)의 사이 공간으로 끌어내려 장전한다.

도 6c에 보이듯이, 승하강걸쇠의 복귀 후에, 지그판 압착단계가 수행된다.

먼저, 승하강걸쇠의 복귀에 관하여 살펴보면, 피딩부(400)에 탑재된 두번째 플랫조인트(6a)는 피딩스프링(402)의 탄성반발력 및 추진대에 의해 전진하여 피딩출구쪽에 장전되며, 이와 함께, 플랫조인트 장전기(310)는 앞서 설명한 바와 같이 릴리스 상태의 승하강걸쇠(311)를 상승시켜 원위치로 복귀시켜 상기 피딩출구쪽에 장전된 두번째 플랫조인트(6a)를 끌어내릴 준비 상태가 된다.

지그판 압착단계에서는, 수평부이동모터(343) 및 볼스크루 장치(350)의 역회전 작동력을 이용하되, 한 쌍의 수평대(360)의 지그판(320, 321), 제1 내지 제6승하강실린더(330 ∼ 335), 복수개의 롤러가압대, 복수개의 볼스크루너트블록이 서로 유한한 근접 거리만큼 가까워진다.

이런 경우, 지그판(320, 321)은 장전된 첫번째 플랫조인트(6)를 규격품 두께 35㎜에서 틈새 30㎜ 이하, 예컨대 : 25㎜ 정도로 압착시킨다.

도 6d에 보이듯이, 플랫조인트 인입단계가 수행된다.

플랫조인트 인입단계에서는 제1 내지 제6승하강실린더(330 ∼ 335) 모두가 하강 작동하여, 압착된 상태의 플랫조인트(6)와 지그판(320, 321)을 해당 시공 부위의 보온재간 틈새에 삽입시킨다.

도 6e에 보이듯이, 일측 지그판 원위치단계가 수행된다.

일측 지그판 원위치단계에서는, 제5, 제6승하강실린더(334, 335)의 상승 작 동에 의해 우측 지그판(320)을 상기 틈새로부터 꺼내어 원래 위치로 복귀시킨다.

이때, 제1, 제4승하강실린더(330, 333)는 하강 후 정지 상태를 유지하기 때문에, 제1, 제4승하강실린더(330, 333)의 압입대(322)는 플랫조인트(6)의 윗면을 누르고 있고, 이에 따라, 플랫조인트(6)가 우측 지그판(320)과의 마찰에 의해 딸려 올라오지 못하고, 틈새에 그대로 위치하게 된다.

도 6f에 보이듯이, 타측 지그판 원위치단계가 수행된다.

타측 지그판 원위치단계에서는, 제2, 제3승하강실린더(331, 332)의 상승 작동에 의해 좌측 지그판(321)을 상기 틈새로부터 꺼내어 원래 위치로 복귀시킨다.

이때, 제1, 제4승하강실린더(330, 333)는 계속해서 정지 상태를 유지하기 때문에, 제1, 제4승하강실린더(330, 333)의 압입대(322)는 플랫조인트(6)의 윗면을 계속 누르고 있고, 이에 따라, 플랫조인트(6)가 좌측 지그판(321)과의 마찰에 의해 역시 딸려 올라오지 못하고, 틈새에 그대로 위치한다.

이런 플랫조인트(6)는 상기와 같이 우측 지그판(320) 및 좌측 지그판(321)이 원위치 됨에 따라, 더 이상 압착되지 않기 때문에, 압착된 두께(예 : 25㎜)에서 원래의 두께 35㎜로 팽창되려하나, 틈새의 간격이 30㎜ 정도로 유지되어 있기 때문에, 틈새에서 약간 압착된 상태로 안정되게 끼워진 상태를 유지한다.

마지막으로, 도 6g에 보이듯이, 압입대 원위치단계가 수행된다.

압입대 원위치단계에서는, 나머지 두개, 즉 제1, 제4승하강실린더(330, 333)의 상승 작동에 의해 압입대(322)를 원래 위치로 복귀시켜 한 작동 주기를 마무리하고, 구동부에 의해 다음위치로 이동한다.

이와 같은 한 작동 주기는 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 보온재(1)간 틈새(4)에 플랫조인트(6)를 삽입시키는 압입대(322), 우측 및 좌측 지그판(320, 321)의 작동으로 이해될 수 있다.

플랫조인트(6)는 우측 및 좌측 지그판(320, 321)의 사이에 삽입되고, 플랫조인트(6)의 위에 위치한 압입대(322)와 함께 틈새(4)에 삽입되고, 이후 우측 및 좌측 지그판(320, 321)과 압입대(322)의 원위치에 따라 틈새(4)에서 삽입된 상태를 유지한다.

이하, 도 8과 도 9를 통해서, 삽입재 조립시스템의 메인 작동 관계와, 구동부 작동단계를 개시한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제어부의 전원이 온(ON) 된다(S10).

제어부는, 구동부의 밀착모터 및 구동모터를 초기 작동 상태로 준비시키고, 탈, 부착 확인용 접촉센서를 이용하여 구동부가 보온재 작업영역(9)에 설치되는 것을 감지하는 구동부 초기화단계(S20)를 수행한다.

이후, 상기 구동부에 설치된 전방 가압센서, 후방 가압센서 및 가압리미트센서(도시 안됨)로부터 들어오는 감지값을 이용하여 표면가압력을 연산하고, 이러한 연산결과에 대응하게 제1구동모듈 및 제2구동모듈에 장착된 상기 밀착모터를 동기 제어하는 가압모션단계(S30)를 수행한다.

이후에 진행될 삽입부를 위한 제1모듈결합 체크단계(S40)에서는 플랫조인트 삽입작업을 위한 삽입부 및 피딩부가 프레임부에 결합되는 유무를 해당 근접센서(도시 안됨)로 확인한다.

또한, 제어부는 적어도 자세확인값을 포함한 작업조건값과, 해당 자세에서 플랫조인트 삽입작업과 병행 가능한 폼플러그 삽입작업을 수행할 것인가에 대한 폼플러그 작업여부 확인값을 각각 입력받는 작업환경 설정단계(S50)가 수행된다.

자세확인값은 평면 자세(flat), 수평 자세(horizontal), 수직 자세(vertical), 매달린 자세(overhead) 중 어느 하나의 자세로 작업을 진행할 것인가에 대한 값을 의미한다.

이때, 상기 작업환경 설정단계(S50)에서 입력받은 폼플러그 작업여부 확인값을 이용하여 작업유형을 판단하되, 플랫조인트 삽입작업만을 수행하는 제1작업유형과, 또는 플랫조인트 삽입작업 및 폼플러그 삽입작업을 동시에 수행하는 제2작업유형 중 어느 하나를 수행할 것인지를 판단하는, 작업유형 판단단계(S60)를 수행한다.

만일, 폼플러그 삽입작업이 진행되는 것으로 판단될 경우, 폼플러그 삽입작업을 위한 제2피딩부 및 제2삽입부가 프레임부에 결합되는 것을, 해당 근접센서를 이용하여 확인하는 제2모듈결합 체크단계(S61)를 더 수행한다.

이후, 제어부는 로봇 초기화단계(S70)를 수행한다.

로봇 초기화단계(S70)에서는 로봇에 해당하는 삽입부, 피딩부 또는 제2피딩부 및 제2삽입부에 설치된 모터와 승하강실린더 및 로봇형 그리퍼를 초기 작동 상태로 준비시키는 일련의 초기화 과정이 수행된다.

로봇 초기화단계(S70) 이후, 제어부는 에지 인식용 포토 센서를 이용하여 보온재 사이의 틈새 또는 보온재의 폼플러그홀을 인식하는 작업위치 인식단계(S80)를 수행한다.

제어부는, 작업위치 인식단계(S80)에서, 보온재 사이의 틈새에 플랫조인트를 삽입시켜야 할 것으로 판단될 경우, 삽입부 및 피딩부에 의해 플랫조인트가 틈새에 삽입되는 단계(S81)를 수행하고, 이후 단차인식용 레이저 센서를 이용하여, 플랫조인트의 삽입 상황을 체크하는 플랫조인트 단차인식단계(S82)를 수행한다.

본 발명의 설명에서 삽입 상황을 체크하는 과정은, 삽입된 플랫조인트 또는 폼플러그와 삽입위치 사이의 깊이, 즉 단차의 크기를 인식 및 기록 저장하는 일련의 과정을 의미한다.

또한, 작업위치 인식단계(S80)에서, 보온재의 폼플러그홀에 폼플러그를 삽입시켜야 할 것으로 판단될 경우, 제2삽입부 및 제2피딩부에 의해 폼플러그가 폼플러그홀에 삽입되는 단계(S83)를 수행하고, 이후 단차인식용 레이저 센서를 이용하여, 폼플러그의 삽입 상황을 체크하는 폼플러그 단차인식단계(S84)를 수행한다.

만일, 플랫조인트 또는 폼플러그 단차인식단계(S82, S84)에서 단차가 품질규정조건에 만족하면 구동부 작동단계(S100)를 수행하며, 품질규정조건에 만족하지 못하면 작업을 정지하고 작업자에게 알리게 되는 작업자 알림단계(S90)가 수행된다.

이와 반대로 양호(good)일 경우, 구동부 작동단계(S100)를 수행하며, 소정 조건값에 의한 작업종료 판단단계(S110)에 의해 플랫조인트 또는 폼플러그 삽입작업을 계속하거나 종료하게 된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 구동부 작동단계(S100)에서는, 상기 가압모션단 계(S30)와 같이 구동부가 구동함에 따라, 본 발명의 보온재용 삽입재 조립장치가 주행하는 구동모션단계(S101)가 수행된다.

구동모션단계(S101) 이후에는 전후방 장애물 인식단계(S102), 전후방 교차로 인식단계(S103), 주행중 작업위치 인식단계(S104)가 수행된다.

전후방 장애물 인식단계(S102)는 포토 센서에 의해 장애물이 존재할 경우, 이를 작업자에게 알려주고 일시 정지한다.

전후방 교차로 인식단계(S103)는 포토 센서에 의해 전, 후방 교차로가 존재하는 것을 체크한다. 여기서, 체크 결과는 플랫조인트의 삽입작업을 생략, 또는 교차로 간격을 생략할 것인지 등을 판단하는데 사용된다.

주행중 작업위치 인식단계(S104)는 장치가 주행하는 도중에, 포토 센서에 의해 보온재의 틈새, 플랫조인트의 끝단 또는 폼플러그홀 중 어느 하나를 인식하는 단계이다.

따라서, 본 발명의 플랫조인트 삽입장치는 보온재에 지지되어 전자세 중 어느 하나의 자세로 선박의 화물창 내부 전체 벽면을 자동 주행하면서, 보온재간 틈새에 해당 규격의 삽입재에 해당하는 플랫조인트를 자동 삽입 시공하여, 전자세에서 안정되고 효율적인 삽입작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 플랫조인트 삽입방법은 한 쌍의 지그판 및 복수개의 롤러가압대로 면압을 유지하면서 플랫조인트를 압착한 상태에서 용이하고 신속하게 삽입 시공할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 플랫조인트 삽입장치 및 삽입방법은 균일한 품질을 유지하면서 재시공의 불편함 없이 정확한 삽입작업을 수행하고, 작업효율이 높으며, 작업 품질 균일화를 실현할 수 있는 이점을 갖고 있다.

Claims (14)

1. 이동을 위한 구동부를 갖는 프레임부;

   상기 프레임부에 설치되고 보온재 작업영역에서 보온재간 틈새에 삽입될 플랫조인트를 다수개로 탑재한 카트리지 형식의 피딩부와;

   상기 피딩부에 탑재된 플랫조인트를 상기 틈새에 삽입할 수 있도록 순차적으로 이동시키도록 상기 프레임부에 설치된 플랫조인트 장전기와;

   상기 피딩부와 상기 플랫조인트 장전기와 함께 연동하며, 상기 플랫조인트를 상기 틈새에 삽입하는 삽입부;

   를포함하는 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 프레임부에는 별도의 삽입부, 상기 플랫조인트 장전기 및 피딩부(도시 안됨)를 더 병설하여 플랫조인트 삽입 작업을 동시에 병행할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 삽입부는 삽입돌기부 및 삽입요홈부를 상기 삽입부의 양단에 더 형성하여, 상기 프레임부에 형성된 안착요홈부 및 안착돌기부와 끼워맞춤 결합관계를 유지하면서, 상기 프레임부의 장착공간에서 탈착 또는 부착되는 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 피딩부는

   탄성반발력을 발생시키는 피딩스프링;

   상기 피딩스프링의 일측에 접촉하여 지지력을 발생하기 위한 단턱을 일측 끝단에 각각 형성한 한 쌍의 스프링 가이드축부재;

   상기 피딩스프링을 각각 압축시킬 수 있도록 상기 스프링 가이드축부재에 각각 삽입되기 위한 슬라이딩 구멍을 갖는 한 쌍의 슬라이딩부;

   상기 슬라이딩부를 통해 상기 피딩스프링의 탄성반발력을 인가 받아 복수개의 플랫조인트를 밀어내어 전진시키도록 상기 슬라이딩부에 결합된 판상의 추진대;

   플랫조인트를 복수개로 탑재한 다음 후방쪽 플랫조인트의 배면에 상기 추진대를 밀착시켜서 플랫조인트들과 상기 추진대의 슬라이딩을 가이드하도록, 'ㄷ'자 형상으로 각각 형성된 한 쌍의 추진대 가이드프레임;

   상기 추진대 가이드프레임 각각의 자유단부를 배면쪽 개방 공간의 테두리에 고정시킨 피딩하우징;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 피딩하우징은

   상기 피딩하우징의 정면과 만나는 하부 코너부위의 저면에서 플랫조인트를 배출시키기 위한 피딩출구;

   상기 피딩출구의 중앙부위와 연결되고 상기 피딩하우징의 정면 중앙 부위를 상하 방향으로 개구시킨 걸쇠작동홈;

   상기 걸쇠작동홈의 상부와 연결되고 상기 피딩하우징의 정면과 만나는 상부 코너부위의 상면에서 상기 걸쇠작동홈의 면적과 동일하게 통공된 작동홈입구;

   를 형성한 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 작동홈입구와 상기 걸쇠작동홈의 테두리에는 상기 플랫조인트 장전기의 승하강걸쇠를 가이드하기 위한 가이드판이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 플랫조인트 장전기는 하부에 피딩모터를 장착한 수평부와; 상기 수평부의 일측 끝단에서 복수개의 직각삼각형 보강대로 지지되도록 세워진 수직부와; 상기 보강대의 반대쪽을 기준으로 상기 수직부의 양측변에서 상하 방향으로 연장된 한 쌍의 선형 레일과; 상기 선형 레일의 사이를 기준으로 상기 수직부의 하단과 상단에서 회전 가능하게 결합되어 상기 피딩모터의 회전력을 승하강벨트로 전달받아 연동하도록 결합된 한 쌍의 풀리와; 상기 승하강벨트에 고정되고 상기 플랫조인트 장전기의 승하강걸쇠와 결합된 벨트연결구를 포함하고, 상기 피딩모터의 정회전 또는 역회전 작동에 대응하게 상기 벨트연결구 및 상기 승하강걸쇠가 하강 또는 상승 작동하는 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 승하강걸쇠는

   상기 벨트연결구의 걸쇠체결홈에 삽입 체결 가능한 바 형상의 고정대;

   상기 고정대에 고정되고 상기 한 쌍의 선형 레일에서 미끄럼 작동 가능하게 결합된 한 쌍의 선형블록;

   상기 고정대의 스프링 힌지를 기준으로 유한한 회전 각도에서 회동 가능하게 결합된 회전대;

   상기 회전대의 일측 단부에 형성된 복수개의 정지 단부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 삽입부는

   얇은 스테인리스스틸 또는 CFRP(Carbon fiber reinforced plastic)재질로 제작된 지그판;

   상기 지그판 사이의 상부와 하부에서 승하강 가능하게 배치된 압입대;

   상기 압입대의 양단 외측에 각각 배열된 한 쌍의 측벽부;

   상기 측벽부의 사이를 기준으로 상기 지그판의 외측에 배치되어서, 상기 측벽부의 하부에 설치된 볼스크루 장치에 의해 수평 이동시 상호 가까워지거나 멀어지도록 결합된 한 쌍의 수평부;

   상기 지그판의 외측면과 접촉하여 미끄럼작동하면서 지탱할 수 있도록 상기 수평부의 상부에서 세워진 복수개의 롤러가압대;

   상기 수평부의 상부에 실린더하우징을 고정시켜 수직하게 세워진 제1 내지 제6승하강실린더;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 롤러가압대는 경사형 지지대를 갖는 상부측 롤러가압대;

    수평형 지지대를 갖는 하부측 롤러가압대로 이루어져 있고, 상기 지그판의 외측면에 미끄럼 접촉할 수 있도록, 상기 롤러가압대 각각의 끝단에서 자유 회전 가능하게 결합된 복수개의 롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
11. 제9항에 있어서,

    상기 제1 내지 제6승하강실린더는

    결합 수단에 해당하는 선형 블록을 상하 방향으로 하강 또는 승강 작동하는 것으로서, 상기 압입대를 정지 또는 승하강 시킬 수 있도록, 상기 압입대의 양단부와 결합된 제1, 제4승하강실린더;

    상기 지그판 중 좌측 지그판을 정지 또는 승하강 시킬 수 있도록, 상기 좌측 지그판의 외측면에 결합된 제2, 제3승하강실린더;

    상기 지그판 중 우측 지그판을 정지 또는 승하강 시킬 수 있도록, 상기 우측 지그판의 외측면에 결합된 제5, 제6승하강실린더;

    로 이루어진 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
12. 제9항에 있어서,

    상기 측벽부 각각은

    수평대의 하부에서 하향으로 연장되어 벽체 골격 형상을 형성하는 복수개의 수직대;

    상기 수직대의 모터장착 구멍에 고정된 수평부이동모터;

    상기 측벽부의 하부에 결합되어 상기 수평부이동모터의 회전력을 이용하는 볼스크루 장치;

    를 포함하되, 상기 볼스크루 장치가 상기 수평부이동모터의 회전축 및 풀리를 벨트로 연결하여 상기 측벽부의 하부에서 회전 가능하게 결합된 양단전조나사축과; 상기 양단전조나사축에서 상호 대향적인 형상의 나사 방향을 갖는 양측 나사부위에 각각 나사결합되고, 상기 수평부의 양단에 각각 결합된 볼스크루너트블록을 구비한 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입장치.
13. 플랫조인트 삽입방법에 있어서,

    한 쌍의 지그판을 유한한 이격 거리만큼 개방시키는 지그판 개방단계;

    플랫조인트를 상기 지그판의 사이 공간에 장전시키는 플랫조인트 공급단계;

    상기 지그판을 유한한 근접 거리만큼 가까워지도록 근접시켜 장전된 플랫조인트를 압착시키는 지그판 압착단계;

    압착된 상태의 플랫조인트를 보온재간 틈새에 삽입시키도록, 제1 내지 제6승하강실린더 모두를 하강 작동시켜, 제1 내지 제6승하강실린더 중 어느 하나에 결합된 상기 지그판 및 압입대를 하강시키는 플랫조인트 인입단계;

    제1, 제4승하강실린더의 정지 및 제5, 제6승하강실린더의 상승 작동에 대응하게 상기 지그판 중 우측 지그판을 상기 틈새로부터 꺼내어 원래 위치로 복귀시키는 일측 지그판 원위치단계;

    제1, 제4승하강실린더의 정지 및 제2, 제3승하강실린더의 상승 작동에 대응하게 상기 지그판 중 좌측 지그판을 상기 틈새로부터 꺼내어 원래 위치로 복귀시키는 타측 지그판 원위치단계;

    제1, 제4승하강실린더의 상승 작동에 의해 상기 압입대를 원래 위치로 복귀시켜 한 작동 주기를 마무리하는 압입대 원위치단계;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 플랫조인트 삽입방법을 수행하는 도중, 선박의 화물창에 설치된 보온재의 작업영역을 주행 통로로 이용하되, 구동부의 가압모터 및 구동모터를 초기 작동 상태로 준비시키고, 탈, 부착 확인용 접촉센서를 이용하여 상기 구동부가 보온재 작업영역에 설치되는 것을 감지하는 구동부 초기화단계;

    상기 구동부에 설치된 센서로부터 들어오는 감지값을 이용하여 표면가압력을 연산하여 상기 가압모터를 동기 제어하는 가압모션단계;

    상기 가압모션단계 이후, 플랫조인트 삽입작업을 위한 삽입부 및 피딩부가가 프레임부에 결합되는 유무를 해당 근접센서로 확인하는 제1모듈결합 체크단계;

    적어도 자세확인값을 포함한 작업조건값과, 해당 자세에서 플랫조인트 삽입작업과 병행 가능한 폼플러그 삽입작업을 수행할 것인가에 대한 폼플러그 작업여부 확인값을 각각 입력받는 작업환경 설정단계;

    상기 폼플러그 작업여부 확인값을 이용하여 작업유형을 판단하는 작업유형 판단단계;

    삽입부, 피딩부, 제2피딩부 및 제2삽입부에 설치된 모터와 승하강실린더 및 로봇형 그리퍼를 초기 작동 상태로 준비시키는 로봇 초기화단계;

    센서를 이용하여 보온재 사이의 틈새 또는 보온재의 폼플러그홀을 인식하는 작업위치 인식단계;

    를 포함하고, 상기 작업위치 인식단계에 의해 인식된 틈새 또는 폼플러그홀에 플랫조인트 또는 폼플러그 중 어느 하나를 삽입하고, 단차인식용 레이저 센서로 플랫조인트 또는 폼플러그의 삽입 상황을 체크하는 것을 특징으로 하는 플랫조인트 삽입방법.

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