KR101733462B1

KR101733462B1 - 이동형 작업 장치

Info

Publication number: KR101733462B1
Application number: KR1020160037158A
Authority: KR
Inventors: 조중화
Original assignee: 조중화
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2017-05-10

Abstract

본 발명은 대용량 탱크 내면 작업 시 탱크 내부에서 조립한 후, 외부에서 원격으로 탱크 내부 작업을 원활히 수행할 수 있는 이동형 작업 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 대용량 탱크 내면의 표면 가공 작업을 위한 이동형 작업 장치에 있어서, 전체 장치의 구조를 지지하고, 이동성을 부여하는 이동부; 상기 이동부 상단에 수직으로 부착되는 지지프레임; 상기 지지 프레임 측면에 돌출되는 형태로 부착되는 복수의 안내부; 상기 지지 프레임 측면에 돌출되는 형태로 부착되어 작업 중 탱크 내면에 접촉하는 고정부; 상기 지지프레임에 형성되어 작업용 장치를 상하로 이송하는 이송부; 및 상기 이동부, 고정부 및 이송부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동형 작업 장치{Movable working device}

본 발명은 이동형 작업 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대용량 탱크 내면 처리 작업을 위한 이동형 작업 장치에 관한 것이다.

대용량 탱크는 액체를 저장하는 용도로 산업 전반에서 사용하고 있다. 특히 선박 또는 화학 장치 산업에는 필수적으로 적용되고 있다.

상기 탱크는 통상 금속 재질로 구성되는 것이 일반적이며, 제작시 저장하는 화학 약품의 화학적 안전성을 위하여 탱크 내면에 쇼트 블라스트, 페이팅 등의 작업이 필수적으로 진행되며, 또한 일정 사용 후에도 탱크 내면은 상기와 같은 작업이 진행되어 유지보수한다.

선박용 탱크의 예로 공개특허 제2011-0128305호를 들 수 있다. 상기 특허는 액체 가스를 저장하기 위한 독립 탱크 시스템에 관한 것으로, 제1 탱크 부재, 제1 탱크 부재에 연결되는 제2 원통형 탱크 부재 및 제2 탱크 부재에 연결되는 제3 탱크 부재를 포함하며, 제1 지지 장치는 탱크 장치의 중량을 지지하기 위해 제3 탱크 부재와 선박의 선체 사이에 제공되는 것을 특징으로 한다.

또한, 대용량 저장 탱크의 예로 공개특허 제2009-0053184호를 들 수 있다. 상기 특허는 대용량 케미칼 또는 액상가스 공급용 저장탱크를 이용한 공급시스템에 관한 것이다.

또한, 등록특허 제896531호에는 내부에 내용물이 저장되는 금속소재의 제 1탱크유니트와, 제 1탱크유니트를 외측에서 둘러싸 지지하는 콘크리트 소재의 제 2탱크유니트와, 제 1탱크유니트의 바닥과 상기 제 2탱크유니트의 바닥은 상호 이격되어 이격공간부를 형성하고, 상기 이격공간부에 채워져 외부로부터의 유입되는 수분을 흡수하기 위한 흡수재를 포함하는 구성이 개시되어 있다.

한편, 상기와 같은 대용량 탱크의 내면 가공을 위해서는 작업자가 내부로 직접 들어가서 작업용 장비를 이용하여 내면 처리를 수행하는 형태로 진행되는 것이 일반적이다. 특히 탱크의 유지보수 시에는 내면에 부착된 기화성 약품 등에 의하여 환경적으로 매우 열악하고 위험하여 안전 용구를 충분히 착용하고 작업을 해야하는 단점이 있으며, 이때 충분한 안전조치가 없는 경우에는 인명 사고가 발생하기도 한다.

본 발명은 상기와 같은 종래 작업 형태의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 대용량 탱크 내면 작업 시 탱크 내부에서 조립한 후, 외부에서 원격으로 탱크 내부 작업을 원활히 수행할 수 있는 이동형 작업 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 대용량 탱크 내면의 표면 가공 작업을 위한 이동형 작업 장치에 있어서, 전체 장치의 구조를 지지하고, 이동성을 부여하는 이동부; 상기 이동부 상단에 수직으로 부착되는 지지프레임; 상기 지지 프레임 측면에 돌출되는 형태로 부착되는 복수의 안내부; 상기 지지 프레임 측면에 돌출되는 형태로 부착되어 작업 중 탱크 내면에 접촉하는 고정부; 상기 지지프레임에 형성되어 작업용 장치를 상하로 이송하는 이송부; 및 상기 이동부, 고정부 및 이송부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 이동부는 베이스판, 상기 베이스판 하단에 위치하는 복수의 바퀴 및 상기 바퀴를 구동하는 구동부를 포함하며, 상기 안내부는 상기 지지프레임에 고정되는 안내고정부 및 상기 안내고정부에 회전고정되는 자석 특성의 롤러를 포함하며, 상기 고정부는 상기 지지프레임에 고정되는 고정 액추에이터 및 상기 고정 액추에이터 끝단에 부착되는 자석 특성을 갖는 고정체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 이동부는 상기 베이스판과 상기 지지프레임을 연결하는 강성부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 지지프레임은 상하로 배치되는 이중 구조로 이루어지고, 각각 지지프레임에는 안내부, 고정부 및 이송부가 개별적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 지지프레임의 일측에 설치되는 카메라를 더 포함하며, 상기 카메라에서 획득되는 영상을 상기 제어부로 전송되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 탱크 외부에 위치하여 제어부에 지령을 전송하는 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이동형 작업 장치는 구동부를 포함하는 이동부, 상기 이동부 상단에 부착되는 지지프레임, 상기 지지프레임 측면에 부착되는 안내부, 상기 지지프레임 측면에 위치하여 작업 시 지지프레임을 고정하는 고정부, 상기 지지프레임 전면에 위치하여 상하로 이송하는 작업부, 전체 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되어, 탱크 내면을 이동하면서 필요한 작업을 탱크 내부에 작업자 투입없이 진행할 수 있어, 작업에 인명 피해를 사전에 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 이동형 작업 장치의 사시도이며,
도 2는 도 1에 도시된 안내부의 구성도이며,
도 3은 도 1에 도시된 고정부의 구성도이며,
도 4는 도 1에 도시된 이송부의 구성도이며,
도 5는 도 1의 다른 실시예이며,
도 6은 도 1에 도시된 제어부의 구성도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 이동형 작업 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 구동부를 포함하는 이동부(10), 상기 이동부(10) 상단에 부착되는 지지프레임(20), 상기 지지프레임(20) 측면에 부착되는 안내부(30), 상기 지지프레임(20) 측면에 위치하여 작업 시 지지프레임(20)을 고정하는 고정부(40), 상기 지지프레임(20) 전면에 위치하여 상하로 이송하는 이송부(50), 전체 장치의 동작을 제어하는 제어부(90)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 이동부(10)는 전체 장치를 지지하는 역할을 하는 것으로, 베이스판(11), 상기 베이스판(11) 하단에 부착되는 복수의 바퀴(12), 상기 바퀴(12)를 구동하는 구동부(13) 및 측면에 부착되어 후술하는 지지프레임(20)과의 결합 강성을 증가시키는 강성부(14)를 포함하여 구성된다.

상기 바퀴(12)는 탱크 내면을 이동하는 역할을 하므로, 이물질 등의 의한 미끄럼을 방지하기 위하여 기어 형상으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 구동부(13)는 전기식 모터와 상기 모터의 출력을 감속하는 변속기를 포함하며, 상기 바퀴(12)와 체인, 벨트 또는 기어 등에 의하여 연결되어 모터 구동에 따라 상기 바퀴(12)를 구동한다.

이때 상기 바퀴(12)는 하나 또는 2개가 상기 구동부(13)에 연결된다.

또한, 상기 구동부(12)는 후술하는 제어부(90)와 전기적으로 연결되며, 제어부(90)의 신호에 따라 동작한다.

상기 강성부(14)는 절곡된 로드 형태로 일끝단이 상기 베이스판(11) 상면에 결합하고 타단은 상기 지지프레임(20) 측면에 연결되어 강성을 증가시킨다.

상기 지지프레임(20)은 상기 이동부(10)에 고정되는 결합부(21)와 상기 결합부(21)에 연장 형성되는 작업부(22)를 포함하여 구성된다.

이때 상기 결합부(21)의 측면에는 돌출되는 형태로 부착되는 복수의 안내부(30)를 포함하여 구성된다.

상기 안내부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 안내고정부(31)와 상기 안내고정부(31) 끝단에 형성되는 회전결합하는 롤러(32)를 포함하며, 상기 롤러(32)는 자석으로 구성된다.

상기 안내부(30)는 상단에 2개, 상단 2개 하단 1개 또는 상단 2개 하단 2개로 형성될 수 있다.

상기 안내부(30)는 탱크 내면에 부착되어 상기 작업 장치(100)가 이동 시 내면과 일정 거리 이격시키는 역할을 하며, 특히 상기 롤러(32)에 의하여 내면과 분리되지 않도록 한다.

또한, 상기 결합부(21)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 고정부(40)가 부착되며, 상기 고정부(40)는 상기 결합부(21)에 부착되어 동작하는 고정 액추에이터(41)와 상기 고정 액추에이터(41)의 끝단에 위치하는 고정체(42)를 포함하며, 상기 고정체(42)는 자석으로 구성된다.

상기 고정부(40)는 상기 작업 장치(100)가 이동 시에는 고정체(42)가 작업 내면에서 분리된다. 즉, 고정 액추에이터(41)의 스트로크가 최소가 되도록 동작하고, 작업 시에는 상기 고정 액추에이터(41)를 최대 스트로크가 되도록 동작하여 상기 작업 장치(100)를 탱크 내면에 고정하는 역할을 한다.

한편, 상기 지지프레임(20) 중 작업부(22)에는 이송부(50)가 부착된다. 상기 이송부(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 작업부(22)에 수직으로 배치되는 복수의 리드스크류(51), 상기 복수의 리드스크류(51)를 구동하는 이송모터(52), 상기 리드스크류(51)에 치합하여 상하로 이송하는 이송체(53)를 포함하며, 상기 리드스크류(51) 끝단에는 상기 이송체(53)를 감지하는 센서를 포함하며, 상기 이송체(53)의 끝단에는 작업용 공구를 고정하는 고정홀(54)이 형성되어 필요한 작업 공구가 장착된다.

상기 작업 공구는 쇼트 블라스트인 경우에는 분사건, 페이팅 작업에서는 페이팅 건, 건조 공정에서는 건조용 히터가 장착되며, 필요한 호스 또는 케이블은 공구 후면에 연결되어 구성된다.

이때 상기 호스는 회전연결부가 부착되어 작업 장치(100)가 내면을 연속적으로 회전하는 경우, 호스가 엉기는 현상을 방지하도록 구성할 수 있다.

상기 이송 모터(52)는 후술하는 제어장치(90)에 의하여 제어되며, 상기 이송 모터(52)의 회전에 따라 상기 이송체(53)가 상하로 이송한다.

한편, 상기 지지프레임(20)에는 카메라(59)를 장착하고, 상기 카메라(59)는 제어부(90)에 연결하며, 제어부(90)에서는 상기 카메라(59)를 통하여 획득되는 영상을 관리한다.

한편, 필요한 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 지지프레임(20), 이송부(50), 안내부(30) 및 고정부(40)가 이중 형태로 구성할 수 있다.

상기 구성은 탱크 내면의 작업 영역을 두배로 확대하는 효가가 있다.

필요한 경우 상기 3중 이상으로 구성할 수도 있으며, 이때 모든 장치들은 단일 제어부(90)를 통하여 제어되도록 구성한다.

한편, 상기 제어부(90)는 도 6에 도시된 바와 같이, 구동부(13), 고정부(40), 이송부(50)를 제어하며, 상기 카메라(59)를 통하여 획득되는 영상을 처리하는 역할을 한다.

또한, 상기 제어부(90)는 필요한 경우, 별도의 단말기(91)를 포함하며, 상기 단말기(91)는 유무선으로 상기 제어부(90)와 연결되며, 탱크 외부에서 상기 제어부(90)에 적절한 명령을 전달하고, 상기 카메라(59)를 통하여 획득되는 영상을 출력하여 작업자가 작업 장치(100)의 조작을 수행하도록 한다.

또한, 상기 제어부(90)는 내부에 작업 스케줄을 설정하여 사용자의 지시에 의하여 작업이 자동으로 진행되도록 구성할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 이동형 작업 장치(100)는 외부에서 작업자가 모든 조작은 수행하므로, 탱크 내부 잔여물에 인명 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

10: 이동부 11: 베이스판
12: 바퀴 13: 구동부
14: 강성부 20: 지지프레임
21: 결합부 22: 작업부
30: 안내부 31: 안내고정부
32: 롤러 40: 고정부
41: 고정 액추에이터 42: 고정체
50: 이송부 51: 리드스크류
52: 이송모터 53: 이송체
54: 고정홀 59: 카메라
90: 제어부 91: 단말기
100: 이동형 작업 장치

Claims

삭제
대용량 탱크 내면의 표면 가공 작업을 위한 이동형 작업 장치에 있어서,
전체 장치의 구조를 지지하고, 이동성을 부여하는 이동부;
상기 이동부 상단에 수직으로 부착되는 지지프레임;
상기 지지 프레임 측면에 돌출되는 형태로 부착되는 복수의 안내부;
상기 지지 프레임 측면에 돌출되는 형태로 부착되어 작업 중 탱크 내면에 접촉하는 고정부;
상기 지지프레임에 형성되어 작업용 장치를 상하로 이송하는 이송부; 및
상기 이동부, 고정부 및 이송부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 이동부는 베이스판, 상기 베이스판 하단에 위치하는 복수의 바퀴 및 상기 바퀴를 구동하는 구동부;를 포함하며,
상기 안내부는 상기 지지프레임에 고정되는 안내고정부 및 상기 안내고정부에 회전고정되는 자석 특성의 롤러를 포함하며,
상기 고정부는 상기 지지프레임에 고정되는 고정 액추에이터 및 상기 고정 액추에이터 끝단에 부착되는 자석 특성을 갖는 고정체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 작업 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 이동부는 상기 베이스판과 상기 지지프레임을 연결하는 강성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 작업 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 지지프레임은 상하로 배치되는 이중 구조로 이루어지고, 각각 지지프레임에는 안내부, 고정부 및 이송부가 개별적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 이동형 작업 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 지지프레임의 일측에 설치되는 카메라를 더 포함하며, 상기 카메라에서 획득되는 영상을 상기 제어부로 전송되는 것을 특징으로 하는 이동형 작업 장치.
청구항 5에 있어서, 탱크 외부에 위치하여 제어부에 지령을 전송하는 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 작업 장치.