KR101597569B1 - 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법 - Google Patents

트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법 Download PDF

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Abstract

대형 선박 및 해양 공사현장에서 트레이 위에서 케이블의 선두 부분을 자동으로 인도하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법에 관한 것으로, 전후 방향으로 이동 가능한 듀얼 로드 헤드를 구비한 본체 실린더, 상기 본체 실린더의 이동 방향을 제어하는 방향 제어부, 상기 방향 제어부와 상기 본체 실린더 사이에 장착되어 상기 본체 실린더의 이동 방향을 안내하는 방향 조인트 및 상기 방향 제어부에 연결되고 포설할 케이블의 선두 부분을 유지시키는 케이블 그리퍼를 포함하는 구성을 마련하여, 작업자가 안전하게 케이블을 포설할 수 있다.

Description

트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법{Cable installation robot for driving tray and controll method thereof}
본 발명은 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법에 관한 것으로, 특히 대형 선박 및 해양 공사현장에서 트레이 위에서 케이블의 선두 부분을 자동으로 인도하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법에 관한 것이다.
전선 포설에 있어 어려운 이유 중 하나는 전로(트레이)와 케이블 간의 마찰에 의한 저항으로 전선 포설에 많은 노동력을 필요로 한다.
예를 들어, 선박 건조시 전원 공급 및 장치 간 연결을 위해 각종 케이블 또는 튜브 및 전선 등의 지지 대상물이 포설된다. 이러한 전선은 다단의 케이블 트레이(Cable Tray) 내에 설치되어 선박에 고정되며, 그 종류 및 사이즈가 다양하며 선종에 따라 많게는 백만 미터가 포설된다.
이러한 전선 포설 작업은 작업 인원도 많이 투입될 뿐만 아니라 좁은 작업공간과 높고 깊은 전로로 인해 작업조건이 매우 열악하여 생산성이 떨어지며, 무엇보다도 전선 포설시 인력이 많이 들기 때문에 작업자의 근골격계 질환이 급증하고 있다.
이를 해결하기 위해 각 조선소에서는 전기 윈치, 피더 등을 개량하거나 개발하여 전선 포설 작업에 활용하고 있기는 하지만 전선 포설 작업의 특성상 범용성이 떨어져 활용도가 낮고, 또한 소형화 경량화의 필요성도 개발하고 있다.
또한 선박에서 트레이에 케이블을 포설하기 위해서는 케이블의 선두 부분(끝단)을 인도해야 하는 어려움이 있다. 특히 좁고 복잡한 트레이 사이로 케이블의 선두 부분을 포설하고자 하는 방향으로 인도하기 위해 작업자가 직접 위험한 트레이 사이를 통행하며 포설을 하고 있다.
이러한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 및 2 등에 개시되어 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 도 1에 도시된 바와 같이, 송,배전용 전력케이블을 지중의 전력구 내에 포설하기 위해, 지상의 대형허브(1)에 권취된 케이블(3)이 포설비계(2)에 의해 전력구 내로 공급되고, 전력구 내의 케이블(3)은 고정 설치된 다수의 캐터필러(4)에 의해 인출되면서 안내 롤러(5)를 따라 이송되며, 케이블(3)이 안내 롤러(5)에 안착되면서 고정된 캐터필러(4)에 장착되고, 다수의 캐터필러(4)의 견인에 의해 케이블(3)이 안내 롤러(5)를 따라 이송되며, 이송된 케이블(3)은 전력구 벽에 설치된 행거에 포설하는 포설용 가이드 롤러에 대해 개시되어 있다.
또 하기 특허문헌 2에는 몸체부, 상기 몸체부의 양단부에 각각 결합되는 한 쌍의 구동 롤러, 상기 한 쌍의 구동 롤러에 감기며, 외면이 상기 케이블 트레이에 접하여 회전하는 구동 벨트, 상기 몸체부의 일단부에 결합되며 상기 케이블의 일단이 결합되는 견인부 및 상기 구동 롤러에 결합되어 상기 구동 롤러를 회전시키는 구동부를 포함하는 케이블 포설 장치에 대해 개시되어 있다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0263315호(2002.01.23 등록) 대한민국 특허공개공보 제2012-0063683호(2012.06.18 공개)
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술에서는 케이블의 선두에 로프를 묶어서 작업자가 견인을 해야 하므로, 힘과 시간이 소요된다는 문제가 있었다. 또한, 케이블의 선두 부분을 보호하기 위해 납으로 봉인 또는 테이프 등으로 감싸거나 열 수축 필름 등의 보호 부재를 이용하여 보호하여 견인하는 방법이 사용되지만 이 같은 경우 보호 부재를 해체하는 작업과정 중 케이블의 손상을 초래할 수 있다는 문제점이 있었다.
또한 상기 특허문헌 2에 개시된 기술은 구동 롤러와 구동 벨트를 사용하여 일정 위치에서 케이블을 이송하는 것이 곤란하며, 장치의 대형화로 인해 좁은 장소에서 사용하기가 곤란하다는 문제도 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 트레이에 포설되는 케이블의 선두 부분을 트레이 상에서 자동으로 인도하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 트레이에 포설되는 케이블의 선두 부분을 보호하면서 케이블을 이송하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 트레이의 형상에 대응하여 케이블을 이송하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치는 포설할 케이블 선두 부분을 인도하여 이동하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치로서, 전후 방향으로 이동 가능한 듀얼 로드 헤드를 구비한 본체 실린더, 상기 본체 실린더의 이동 방향을 제어하는 방향 제어부, 상기 방향 제어부와 상기 본체 실린더 사이에 장착되어 상기 본체 실린더의 이동 방향을 안내하는 방향 조인트 및 상기 방향 제어부에 연결되고 포설할 케이블의 선두 부분을 유지시키는 케이블 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에 있어서, 상기 방향 제어부는 상기 듀얼 로드 헤드와 상기 방향 조인트의 작동을 제어하는 제어기 및 상기 방향 조인트를 작동시키는 방향 실린더를 포함하고, 상기 방향 조인트는 다수의 조인트로 형성되어 상기 본체 실린더를 좌우 또는 상하로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에 있어서, 상기 방향 제어부와 상기 케이블 그리퍼 사이에는 연결부가 마련되고, 상기 연결부에는 케이블의 포설력을 감지하는 포설력 감지 센서가 마련되고, 상기 제어기는 상기 포설력 감지 센서에서 감지된 포설력이 미리 설정된 포설력을 초과하는 경우 케이블 포설 피더를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에 있어서, 상기 제어기에는 케이블이 포설될 트레이에 대한 위치정보가 저장되고, 상기 위치정보에 따라 상기 다수의 조인트에서 각각의 조인트에 대한 이동 길이를 제어하는 것에 의해 상기 본체 실린더의 방향을 설정하는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에 있어서, 상기 듀얼 로드 헤드와 본체 실린더의 하부에는 각각 제1 트레이 그리퍼와 제2 트레이 그리퍼가 장착되고, 상기 제1 트레이 그리퍼와 제2 트레이 그리퍼는 상기 본체 실린더의 주행시 각각 상기 듀얼 로드 헤드와 상기 본체 실린더의 주행 방향의 반대 방향으로만 접혀지는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에 있어서, 상기 방향 실린더에는 상기 다수의 조인트에 대응하여 각각의 조인트를 이동시키도록 다수의 실린더가 장착되는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에 있어서, 상기 본체 실린더 상에는 주행할 케이블 트레이에 조명을 조사하는 램프, 주행할 케이블 트레이의 상태를 촬영하는 카메라, 상기 카메라에서 촬영된 영상을 관리자의 조작반으로 전송하는 송신기가 장착된 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에 있어서, 상기 제어기는 솔레노이드 공압 밸브로 구성되고, 상기 조작반에서 유선 또는 무선으로 제어 가능한 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에 있어서, 상기 본체 실린더 및 상기 방향 실린더는 공압에 의해 작동되며, 상기 공압을 공급하기 위한 호스와 포설 로봇장치에 전원을 공급하기 위한 전기선이 일체로 마련된 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에 있어서, 상기 제1 트레이 그리퍼의 하부에는 상기 듀얼 로드 헤드를 행거에 고정시키기 위해 상기 듀얼 로드 헤드의 내측을 향해 돌출된 돌출부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 로봇장치의 주행 제어방법은 포설할 케이블 선두 부분을 인도하여 이동하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 주행 제어방법으로서, (a) 트레이에 로봇장치를 장착하고, 포설할 케이블의 선두 부분을 케이블 그리퍼에 파지시키는 단계, (b) 상기 로봇 장치의 주행 경로를 결정하는 단계, (c) 상기 단계 (b)에서 주행 경로가 직선인 경우, 본체 실린더 및 듀얼 로드 헤드를 작동시켜 로봇장치를 주행시키는 단계, (d) 상기 단계 (b)에서 주행 경로가 곡선인 경우, 다수의 방향 조인트의 각각의 조인트의 전진 길이를 상이하게 조절한 후, 상기 본체 실린더 및 듀얼 로드 헤드를 작동시켜 로봇장치를 주행시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법에 의하면, 트레이 상에서 케이블의 선두 부분을 자동으로 인도 및 포설하므로 작업자가 안전하게 케이블을 포설할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또, 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법에 의하면, 미리 저장된 트레이의 형상에 대응하는 정보 또는 본체 실린더에 마련된 카메라에서 촬영되어 전송된 트레이의 형상에 대응하여 케이블을 인도 및 포설할 수 있다는 효과도 얻어진다.
또, 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법에 의하면, 케이블의 선두 부분을 케이블 그리퍼가 보호하므로 케이블의 포설 과정에서 케이블의 선두 부분을 보호할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법에 의하면, 케이블의 선두 부분을 원터치 방식의 케이블 그리퍼에 의해 용이하게 장착할 수 있으므로, 케이블의 포설 시간을 단축할 수 있다는 효과도 얻어진다.
도 1은 종래의 케이블 포설 시스템의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 주행을 설명하기 위한 작동 상태도,
도 5는 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 방향 전환을 설명하기 위한 작동 상태도.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 사시도 이고, 도 3은 도 2에 도시된 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 평면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치는 포설할 케이블 선두 부분을 인도하여 이동하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치로서, 전후 방향으로 이동 가능한 듀얼 로드 헤드(10)를 구비한 본체 실린더(20), 상기 본체 실린더(20)의 이동 방향을 제어하는 방향 제어부(30), 상기 방향 제어부(30)와 상기 본체 실린더(20) 사이에 장착되어 상기 본체 실린더(20)의 이동 방향을 안내하는 방향 조인트(40) 및 상기 방향 제어부(30)에 연결되고 포설할 케이블(3)의 선두 부분을 유지시키는 케이블 그리퍼(50)를 포함한다.
상기 방향 제어부(30)는 상기 듀얼 로드 헤드(10)와 상기 방향 조인트(40)의 작동을 제어하는 제어기(31) 및 상기 방향 조인트(40)를 작동시키는 방향 실린더(32)를 포함하고, 상기 방향 조인트(40)는 다수의 조인트, 예를 들어 도 3에서는 3개의 조인트로 형성되어 상기 본체 실린더(20)를 좌우 또는 상하로 이동시키도록 기능한다.
상기 본체 실린더(20) 및 상기 방향 실린더(32)는 공압 또는 유압에 의해 작동되며, 상기 제어기(31)는 솔레노이드 공압 밸브로 구성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제어기(31)에는 케이블이 포설될 트레이에 대한 위치정보, 예를 들어 선박의 설계 시 트레이의 직선 구간에 대한 정보 및 트레이의 곡선 구간으로서 우측으로 연장된 트레이 또는 좌측으로 연장된 트레이에 대한 정보 저장되고, 상기 위치정보에 따라 상기 다수의 조인트에서 각각의 조인트에 대한 이동 길이를 제어하는 것에 의해 상기 본체 실린더(20)의 방향을 설정할 수 있다.
또 상기 제어기(31)는 작업자의 조작반과 유선 또는 무선으로 연결되고, 작업자가 조작반을 통해 상기 제어기(31)를 유선 또는 무선으로 제어할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에는 상기 방향 제어부(30)와 상기 케이블 그리퍼(50) 사이에 연결부(60)가 마련되고, 상기 연결부(60)에는 인도 및 포설될 케이블의 포설력을 감지하는 포설력 감지 센서가 마련되고, 상기 제어기(31)는 상기 포설력 감지 센서에서 감지된 포설력이 미리 설정된 포설력을 초과하는 경우 케이블을 포설하기 위해 선박의 데크 또는 포설될 선박의 특정 공간에 마련된 케이블 포설 피더 또는 포설 전용 로봇을 작동시키도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 본체 실린더(20) 상에는 주행할 케이블 트레이에 조명을 조사하는 한 쌍의 램프(21), 주행할 케이블 트레이의 상태를 촬영하는 카메라(22), 상기 카메라(22)에서 촬영된 영상을 관리자의 조작반으로 전송하는 송신기(미도시)가 장착된다.
즉, 상기 카메라(22)는 본체 실린더(20)의 전방을 촬영하여 송신기를 통해 작업자의 조작반 전송하고, 상기 제어기(31)에 의한 자동 제어가 아닌 경우, 예를 들어 작업자가 송신된 영상을 보면서 트레이의 상태, 즉 트레이의 직선 구간 또는 곡선 구간에 따라 상기 제어기(32)를 제어하여 방향 실린더(32) 및 본체 실린더(20)의 각각을 조정하여 주행 방향을 조절할 수 있다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 듀얼 로드 헤드(10)와 본체 실린더(20)의 하부에는 각각 제1 트레이 그리퍼(14)와 제2 트레이 그리퍼(24)가 장착된다.
상기 제1 트레이 그리퍼(14)는 주행 방향에 대해 수직 방향으로 대략 판 형상으로 장착되고, 주행시 상기 듀얼 로드 헤드(10)의 주행 방향의 반대 방향으로만 접혀지도록 구성된다. 또 상기 제2 트레이 그리퍼(24)는 대략 삼각 기둥 형태로 장착되고 상기 본체 실린더(20)의 주행시 상기 본체 실린더(20)의 주행 방향의 반대 방향으로만 접혀지도록 구성된다. 따라서 상기 듀얼 로드 헤드(10)와 본체 실린더(20)의 주행시 상기 제1 트레이 그리퍼(14)와 제2 트레이 그리퍼(24)는 트레이의 행거 부분을 타고 넘으며, 행거를 넘어간 상태에서는 행거 자체에 일시적으로 고정되므로, 케이블 포설 로봇장치는 일 방향으로만 주행할 수 있다.
또한 상기 제1 트레이 그리퍼(14)의 하부에는 듀얼 로드 헤드(10)를 행거에 고정시키기 위해 듀얼 로드 헤드(10)의 내측을 향해 돌출된 돌출부가 형성된다.
상기 방향 조인트(40)는 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3의 조인트(41,42,43)로 형성되며, 각각의 조인트는 스페리컬 조인트(볼 조인트)로 형성되고 서로 다른 높이에 마련되어 상기 본체 실린더(20)를 좌우 또는 상하로 이동시키도록 구성된다.
한편 방향 실린더(32)는 상기 제1 내지 제3의 조인트(41,42,43)에 대응하여 각각의 조인트를 이동시키도록 제1 내지 제3의 실린더가 마련되며, 상기 제1 내지 제3의 실린더는 각각 독립적으로 작동한다.
이와 같은 제1 내지 제3의 실린더는 상기 제어기(31)의 제어에 의해 본체 실린더(20)의 방향을 결정하게 한다.
상기 케이블 그리퍼(50)는 일 측이 힌지에 의해 고정된 원터치 방식으로 작동되므로 인도할 케이블(3)을 케이블 그리퍼(50)의 장착위치에 탑재한 후 힌지 축을 이용하여 회전시키는 것에 의해 용이하게 케이블을 고정할 수 있다.
이를 위해 상기 케이블 그리퍼(50)에는 케이블(3)의 장착 후 케이블(3)의 상태 그대로 케이블(3)을 인도하므로 케이블의 선단을 보호할 수 있다. 또한 그리퍼의 내부에 탄성 부재를 마련하여 케이블(3)의 압착시키는 구조를 마련하는 것에 의해 케이블(3)의 굵기의 종류에 관계없이 케이블(3)을 용이하게 파지할 수 있다.
또 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에서 제어기(31)를 작업자의 조작반으로 제어하는 경우, 상기 본체 실린더(20) 상에 마련된 카메라(22)에 의해 촬영된 트레이의 영상을 보면서 방향 실린더(32)를 이용해 포설 로봇의 방향을 조절한다. 그리고 상기 조작반에는 속도 조절기가 마련되어 상기 본체 실린더(20)의 반복주기를 조절하여 진행 속도를 조절할 수 있다.
또한. 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치에는 포설 로봇장치를 구동 및 제어하기 위한 구동원을 공급하도록 상기 포설 로봇장치에 연결된 관 부재를 마련할 수 있고, 상기 관 부재는 복합 커플러에 의해 서로 연결될 수 있다.
이와 같은 관 부재에는 공기를 공급 또는 배출하는 공압 호스와 램프(21), 카메라(22), 제어기(31) 등에 필요한 전원을 공급하는 전기선이 장착된다. 또한 상기 공압 호스와 전기선이 일체로 마련된 호스를 사용할 수 있으며, 상기 호스 내에 전기선이 내장되며, 공기의 공급 통로와 전선이 하나의 커플러로 마련된 퀵커플러도 적용 가능하다.
이러한 구조를 채택하는 것에 포설 로봇장치를 제어하기 위한 별도의 전선을 마련할 필요가 없으므로, 전선 포설 작업 현장을 정리할 수 있으며, 호스와 전기선의 엉킴에 의한 문제도 해결된다. 퀵 커플러의 구조를 마련하는 것에 의해, 즉 암 커플러에 수 커플러를 삽입하는 것에 의해 관 부재 또는 호스의 길이를 용이하게 연장할 수 있다.
다음에, 도 2에 도시된 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 주행 동작에 대해 도 4에 따라 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 주행을 설명하기 위한 작동 상태도 이다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치는 케이블(3)을 포설할 트레이(7)의 행거(9) 상에 장착되고, 케이블 그리퍼(50)에는 케이블(3)의 선두 부분이 파지된다.
이어서 제어기(31)를 작동시키는 것에 의해 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 먼저 본체 실린더(20)가 작동하여 듀얼 로드 헤드(10)가 다음 단의 행거(9)를 향해 이동한다. 이와 같은 이동시에 듀얼 로드 헤드(10)에 마련된 제1 트레이 그리퍼(14)는 주행 방향의 반대 방향으로만 접혀지는 구조이므로, 도 4의 (b)에서 설명의 편의를 위해 예시적으로 나타낸 바와 같이, 행거(9)에서 부딪치면서 주행 방향과 반대 방향으로 접혀지고, 행거(9)를 올라타고 이동하며, 이동 후에는 제1 트레이 그리퍼(14)가 행거(9)에 일시적으로 고정된다.
이어서, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 본체 실린더(20)가 수축하면 포설 로봇장치는 전진하게 된다. 이와 같은 본체 실린더(20)의 수축시 상기 본체 실린더(20)의 하부에 마련된 제2 트레이 그리퍼(24)는 도 4의 (c)에서 설명의 편의를 위해 예시적으로 나타낸 바와 같이, 행거(9)에서 부딪치면서 주행 방향과 반대 방향으로 접혀지고, 행거(9)를 올라타고 이동하며, 이동 후에는 제2 트레이 그리퍼(24)가 행거(9)에 일시적으로 고정된다.
상술한 바와 같이 제1 트레이 그리퍼(14)와 제2 트레이 그리퍼(24)가 행거(9)에 기구적으로 고정되므로 포설 로봇장치의 전진이 용이하게 실현된다.
다음에 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 방향 전환 동작에 대해 도 5에 따라 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 방향 전환을 설명하기 위한 작동 상태도 이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 포설 로봇장치는 트레이(7)의 직선 구간을 주행한 후 도 5에 도시된 바와 같은 곡선 구간에 진입하면, 제어기(31)는 방향 실린더(32)에 마련된 각각의 실린더를 개별적으로 작동시켜, 제1 내지 제3의 조인트(41,42,43)의 전진 길이를 상이하게 조절한다.
즉, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 트레이(7)가 오른쪽 방향으로 전환되는 구조인 경우, 상기 제어기(31)는 상기 제3 조인트(43)가 제1의 조인트(41)보다 길게 작동시킨다. 이에 따라 본체 실린더(20)는 오른쪽 방향을 향해 기울어진 상태를 유지하게 된다.
다음에, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 본체 실린더(20)가 작동하여 듀얼 로드 헤드(10)가 다음 단의 행거(9)를 향해 이동한다. 이와 같은 이동시에 듀얼 로드 헤드(10)에 마련된 제1 트레이 그리퍼(14)는 행거(9)에서 부딪치면서 주행 방향과 반대 방향으로 접혀지고, 행거(9)를 올라타고 이동하며, 이동 후에는 제1 트레이 그리퍼(14)가 행거(9)에 일시적으로 고정된다.
그 후, 도 5(c)에 도시된 바와 같이 상기 본체 실린더(20)가 수축하면 포설 로봇장치는 전진하게 된다. 이와 같은 본체 실린더(20)의 수축시 상기 본체 실린더(20)의 하부에 마련된 제2 트레이 그리퍼(24)는 행거(9)에서 부딪치면서 주행 방향과 반대 방향으로 접혀지고, 행거(9)를 올라타고 이동하며, 이동 후에는 제2 트레이 그리퍼(24)가 행거(9)에 일시적으로 고정된다.
이와 같은 곡선 상태의 주행시 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 제3 조인트(43)가 제1의 조인트(41)보다 길게 작동된 상태를 유지한다.
계속해서 도 5(d)에 도시된 바와 같이, 본체 실린더(20)가 작동하여 듀얼 로드 헤드(10)가 다음 단의 행거(9)를 향해 이동하는 것에 의해 포설 로봇장치가 곡선 방향으로의 전진을 용이하게 실현할 수 있다.
상기 설명에서는 포설 로봇장치가 트레이 상에서 우회전하는 경우를 예로서 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 좌로 회전하는 경우, 상기 제1 조인트(41)가 제3 조인트(43)보다 길게 작동된 상태를 유지하는 것에 의해 용이하게 실현할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명에 따른 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치 및 주행 제어방법을 사용하는 것에 의해 케이블의 선두 부분을 보호하면서 포설된 케이블을 용이하게 인도할 수 있다.
10 : 듀얼 로드 헤드
20 : 본체 실린더
30 : 방향 제어부
40 : 방향 조인트
50 : 케이블 그리퍼
60 : 연결부

Claims (11)

  1. 포설할 케이블 선두 부분을 인도하여 이동하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치로서,
    전후 방향으로 이동 가능한 듀얼 로드 헤드를 구비한 본체 실린더,
    상기 본체 실린더의 이동 방향을 제어하는 방향 제어부,
    상기 방향 제어부와 상기 본체 실린더 사이에 장착되어 상기 본체 실린더의 이동 방향을 안내하는 방향 조인트 및
    상기 방향 제어부에 연결되고 포설할 케이블의 선두 부분을 유지시키는 케이블 그리퍼를 포함하고,
    상기 방향 제어부는 상기 듀얼 로드 헤드와 상기 방향 조인트의 작동을 제어하는 제어기 및 상기 방향 조인트를 작동시키는 방향 실린더를 포함하고,
    상기 방향 조인트는 다수의 조인트로 형성되어 상기 본체 실린더를 좌우 또는 상하로 이동시키는 것을 특징으로 하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방향 제어부와 상기 케이블 그리퍼 사이에는 연결부가 마련되고, 상기 연결부에는 케이블의 포설력을 감지하는 포설력 감지 센서가 마련되고,
    상기 제어기는 상기 포설력 감지 센서에서 감지된 포설력이 미리 설정된 포설력을 초과하는 경우 케이블 포설 피더를 작동시키는 것을 특징으로 하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어기에는 케이블이 포설될 트레이에 대한 위치정보가 저장되고, 상기 위치정보에 따라 상기 다수의 조인트에서 각각의 조인트에 대한 이동 길이를 제어하는 것에 의해 상기 본체 실린더의 방향을 설정하는 것을 특징으로 하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 듀얼 로드 헤드와 본체 실린더의 하부에는 각각 제1 트레이 그리퍼와 제2 트레이 그리퍼가 장착되고,
    상기 제1 트레이 그리퍼와 제2 트레이 그리퍼는 상기 본체 실린더의 주행시 각각 상기 듀얼 로드 헤드와 상기 본체 실린더의 주행 방향의 반대 방향으로만 접혀지는 것을 특징으로 하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방향 실린더에는 상기 다수의 조인트에 대응하여 각각의 조인트를 이동시키도록 다수의 실린더가 장착되는 것을 특징으로 하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 본체 실린더 상에는 주행할 케이블 트레이에 조명을 조사하는 램프,
    주행할 케이블 트레이의 상태를 촬영하는 카메라,
    상기 카메라에서 촬영된 영상을 관리자의 조작반으로 전송하는 송신기가 장착된 것을 특징으로 하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어기는 솔레노이드 공압 밸브로 구성되고, 상기 조작반에서 유선 또는 무선으로 제어 가능한 것을 특징으로 하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 본체 실린더 및 상기 방향 실린더는 공압에 의해 작동되며, 상기 공압을 공급하기 위한 호스와 포설 로봇장치에 전원을 공급하기 위한 전기선이 일체로 마련된 것을 특징으로 하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 제1 트레이 그리퍼의 하부에는 상기 듀얼 로드 헤드를 행거에 고정시키기 위해 상기 듀얼 로드 헤드의 내측을 향해 돌출된 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치.
  11. 포설할 케이블 선두 부분을 인도하여 이동하는 트레이 주행형 케이블 포설 로봇장치의 주행 제어방법으로서,
    (a) 트레이에 로봇장치를 장착하고, 포설할 케이블의 선두 부분을 케이블 그리퍼에 파지시키는 단계,
    (b) 상기 로봇 장치의 주행 경로를 결정하는 단계,
    (c) 상기 단계 (b)에서 주행 경로가 직선인 경우, 본체 실린더 및 듀얼 로드 헤드를 작동시켜 로봇장치를 주행시키는 단계,
    (d) 상기 단계 (b)에서 주행 경로가 곡선인 경우, 다수의 방향 조인트의 각각의 조인트의 전진 길이를 상이하게 조절한 후, 상기 본체 실린더 및 듀얼 로드 헤드를 작동시켜 로봇장치를 주행시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇장치의 주행 제어방법.

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