KR101884747B1 - 회전식 지지 장치 - Google Patents

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KR101884747B1
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강봉구
김상현
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

회전식 지지 장치를 제공한다. 회전식 지지 장치는 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임에 회전 가능하도록 결합되어 자재를 지지하는 지지 프레임, 및 상기 베이스 프레임을 블록의 표면에 고정시키는 고정부를 포함하되, 지표면에 대한 상기 블록의 자세가 변경될 때 상기 지지 프레임은 지표면에 대하여 동일한 자세를 갖도록 상기 베이스 프레임에 대하여 회전한다.

Description

회전식 지지 장치{Rotary Supporting Apparatus}
본 발명은 회전식 지지 장치에 관한 것이다.
비교적 규모가 큰 선박은 다양한 과정을 통하여 제작된다. 특히, 선체의 형성 과정은 소조립 공정, 중조립 공정 및 대조립 공정으로 구분될 수 있다. 소조립 공정은 판재 등을 조립하여 소규모의 블록을 제작하는 공정이고, 중조립 공정은 소규모의 블록을 조립하여 중규모의 블록을 제작하는 공정이며, 대조립 공정은 중규모의 블록을 조립하여 대규모의 블록을 조립하는 공정인 것으로 이해될 수 있다.
또한, 선박의 조립이 진행되면서 블록의 상하가 전환될 수 있다. 블록에 의장품을 부착시키는 작업을 수행함에 있어서 작업을 보다 용이하게 하는 방향으로 블록의 상하를 전환할 수 있는 것이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0005168호 (2013.01.15)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 회전식 지지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 회전식 지지 장치의 일 면(aspect)은 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임에 회전 가능하도록 결합되어 자재를 지지하는 지지 프레임, 및 상기 베이스 프레임을 블록의 표면에 고정시키는 고정부를 포함하되, 지표면에 대한 상기 블록의 자세가 변경될 때 상기 지지 프레임은 지표면에 대하여 동일한 자세를 갖도록 상기 베이스 프레임에 대하여 회전한다.
상기 베이스 프레임에 대하여 상기 지지 프레임을 회전시키는 구동부를 더 포함한다.
지표면에 대한 상기 지지 프레임의 자세를 감지하여 상기 지지 프레임이 지표면에 대하여 동일한 자세를 갖도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함한다.
상기 베이스 프레임은 상기 고정부에 의하여 상기 블록에 고정되는 제 1 베이스 프레임, 및 상기 제 1 프레임에 회전 가능하도록 결합된 제 2 베이스 프레임을 포함하되, 상기 지지 프레임은 상기 제 2 베이스 프레임에 회전 가능하도록 결합된다.
상기 제 1 베이스 프레임에 대한 상기 제 2 베이스 프레임의 회전축과 상기 제 2 베이스 프레임에 대한 상기 지지 프레임의 회전축은 평행하지 않다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구동부와 제어부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 베이스 프레임에 대하여 지지 프레임이 회전하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 회전식 지지 장치가 블록에 고정되는 것을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 회전식 지지 장치가 블록과 함께 회전하는 것을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 사시도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 측면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동부와 제어부를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 베이스 프레임에 대하여 제 2 베이스 프레임이 회전하는 것을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 베이스 프레임에 대하여 지지 프레임이 회전하는 것을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 회전식 지지 장치(10)는 지지 프레임(110), 베이스 프레임(120) 및 고정부(130)를 포함하여 구성된다.
지지 프레임(110)은 베이스 프레임(120)에 회전 가능하도록 결합되어 자재를 지지하는 역할을 수행한다. 본 발명에서 자재는 블록의 조립에 이용되는 의장품 또는 이의 부착을 위한 장비일 수 있다. 선박을 건조함에 있어서 복수의 블록이 조합될 수 있는데, 각 블록에 부착되는 의장품이나 의장품을 부착시키기 위한 장비 등이 지지 프레임(110)에 의하여 지지되는 자재일 수 있는 것이다. 따라서, 보다 많은 자재를 지지하기 위하여 지지 프레임(110)은 넓은 면을 갖는 플레이트의 형태로 제공되는 것이 바람직하다.
지지 프레임(110)은 베이스 프레임(120)에 대하여 회전할 수 있다. 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(120)은 지지 프레임(110)의 가장자리를 둘러싸는 형태로 제공될 수 있는데, 지지 프레임(110)은 베이스 프레임(120)의 내부 공간에서 회전할 수 있는 것이다.
블록을 제작함에 있어서 블록의 자세가 변경될 수 있다. 즉, 특정 자세로 블록을 배치하여 작업을 수행하다가 상측면과 하측면을 전환하여 작업을 수행할 수 있는 것이다. 예를 들어, 블록은 실제 선박의 자세와는 상하 반대되는 상태로 제작되다가 선박의 자세에 대응되도록 상하 전환되어 제작이 진행될 수 있다. 이하, 선박의 자세에 대응하는 블록의 상태를 정규 상태라 하고, 선박의 자세에 대하여 상하 반대되는 블록의 상태를 비정규 상태라 한다.
블록 제작 시 블록의 자세를 변경하기 이전에 자재를 미리 블록에 탑재할 수 있다. 그리하여, 블록의 자세가 변경된 이후에 탑재된 자재가 이용되어 작업이 진행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 회전식 지지 장치(10)는 자재의 탑재에 이용될 수 있다. 그리고, 블록의 자세가 변경되는 도중에 베이스 프레임(120)은 블록에 고정되고 지지 프레임(110)은 베이스 프레임(120)에 대하여 회전할 수 있다. 이 때, 자재를 지지하고 있는 지지 프레임(110)은 자재가 떨어지지 않도록 지표면에 대하여 동일한 자세를 가질 수 있다. 즉, 지표면에 대한 블록의 자세가 변경될 때 지지 프레임(110)은 지표면에 대하여 동일한 자세를 갖도록 베이스 프레임(120)에 대하여 회전하는 것이다. 이에 따라, 지지 프레임(110)에 자재를 결속시키는 과정 없이 단순히 자재를 지지 프레임(110)에 안착시키는 것만으로 자재를 블록에 탑재시키는 것이 가능하게 된다.
베이스 프레임(120)에 대하여 지지 프레임(110)을 회전시키기 위하여 구동부가 구비될 수 있다. 구동부는 회전력을 발생시켜 지지 프레임(110)을 회전시킬 수 있다. 구동부는 베이스 프레임(120)의 내부에 구비될 수 있으며, 샤프트(141)를 회전시켜 지지 프레임(110)으로 회전력을 전달할 수 있다. 샤프트(141)로부터 회전력을 전달받기 위하여 지지 프레임(110)에는 샤프트홀(SH)이 구비될 수 있다.
지지 프레임(110)의 회전축(Ax)상에 샤프트(141)뿐만 아니라 회전 돌기(P)도 베이스 프레임(120)에 구비될 수 있다. 회전 돌기(P)는 회전 가능하도록 지지 프레임(110)을 지지하는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 회전 돌기(P)는 원통 형상을 가질 수 있다. 또한, 지지 프레임(110)은 회전 돌기(P)를 수용하는 회전 홈(PH)을 구비할 수 있다.
베이스 프레임(120)에 대한 지지 프레임(110)의 회전 범위는 180도 이상인 것이 바람직하다. 정규 상태 및 비정규 상태간의 블록의 자세 각도 차이가 180도임에 따라 베이스 프레임(120)에 대한 지지 프레임(110)의 회전 범위는 최소한 180도인 것이 바람직하다. 이에 따라, 블록의 자세가 변경되는 도중에도 지표면에 대한 지지 프레임(110)의 자세가 유지될 수 있게 된다.
또한, 베이스 프레임(120)에 대한 지지 프레임(110)의 회전축(Ax)은 베이스 프레임(120)의 내부 공간의 중심을 따라 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 지지 프레임(110)이 베이스 프레임(120)에 간섭되지 않고 180도 이상 회전할 수 있게 된다.
고정부(130)는 베이스 프레임(120)을 블록(BL)의 표면에 고정시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 고정부(130)의 말단에는 자성체(131)가 구비될 수 있다. 자성체(131)에 의하여 고정부(130)와 블록(BL)이 자력으로 결합될 수 있게 된다.
또한, 고정부(130)는 베이스 프레임(120)과 블록(BL)의 표면간에 일정한 거리가 유지되도록 하는 역할을 수행한다. 구체적으로, 고정부(130)는 베이스 프레임(120)에 대한 지지 프레임(110)의 회전축(Ax)과 블록(BL)의 표면간에 일정 거리(이하, 고정 거리라 한다)(D)가 유지되도록 할 수 있다.
고정 거리(D)는 지지 프레임(110)의 회전축(Ax)에서 지지 프레임(110)의 말단까지의 거리(이하, 회전 거리라 한다)(d)보다 길게 형성되는 것이 바람직하다. 고정 거리(D)가 회전 거리(d)보다 짧은 경우 지지 프레임(110)이 회전함에 있어서 블록(BL)의 표면에 간섭이 될 수 있기 때문이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구동부와 제어부를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 베이스 프레임(120)의 내부에는 구동부(140) 및 제어부(150)가 구비될 수 있다.
구동부(140)는 베이스 프레임(120)에 대하여 지지 프레임(110)을 회전시키는 역할을 수행한다. 구동부(140)는 회전력을 발생시켜 지지 프레임(110)을 회전시키는 것이다. 예를 들어, 모터가 구동부(140)의 역할을 수행할 수 있다. 구동부(140)의 샤프트(141)에는 기어산이 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 지지 프레임(110)은 샤프트(141)가 삽입되는 샤프트홀(SH)을 포함하는데, 샤프트홀(SH)에는 샤프트(141)의 기어산에 대응하는 기어골이 형성될 수 있다. 샤프트(141)가 샤프트홀(SH)에 삽입되어 회전함으로써 구동부(140)의 회전력이 지지 프레임(110)으로 전달될 수 있게 된다.
제어부(150)는 지표면에 대한 지지 프레임(110)의 자세를 감지하여 지지 프레임(110)이 지표면에 대하여 동일한 자세를 갖도록 구동부(140)를 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 제어부(150)는 지표면에 대한 지지 프레임(110)의 자세를 감지하는 감지 수단을 구비할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 자이로 센서, 관성 센서, 중력 센서 중 적어도 하나를 이용하여 지표면에 대한 지지 프레임(110)의 자세를 감지할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제어부(150)는 베이스 프레임(120)에 구비될 수 있다. 이에, 제어부(150)는 지표면에 대한 베이스 프레임(120)의 자세를 참조하여 상대적인 지지 프레임(110)의 자세를 판단할 수 있다. 또는, 별도의 감지 수단이 지지 프레임(110)에 구비되고, 제어부(150)는 감지 수단으로부터 수신된 감지 정보를 참조하여 지지 프레임(110)의 자세를 판단할 수도 있다.
도 4는 구동부(140) 및 제어부(150)가 베이스 프레임(120)에 구비된 것을 도시하고 있으나, 구동부(140) 및 제어부(150)는 지지 프레임(110)에 구비될 수도 있다. 구동부(140)가 지지 프레임(110)에 구비된 경우 베이스 프레임(120)에 샤프트홀이 구비될 수 있다. 그리하여, 구동부(140)의 샤프트가 샤프트홀에 삽입된 상태로 회전하여 베이스 프레임(120)에 대한 지지 프레임(110)의 상대적인 회전이 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 베이스 프레임에 대하여 지지 프레임이 회전하는 것을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 지지 프레임(110)은 베이스 프레임(120)에 대하여 회전할 수 있다. 지지 프레임(110)은 회전축(Ax)을 중심으로 회전하게 된다.
베이스 프레임(120)과 지지 프레임(110)의 회전 관계는 상대적인 회전 관계인 것으로 이해될 수 있다. 즉, 베이스 프레임(120)에 대한 지지 프레임(110)의 회전은 지지 프레임(110)에 대한 베이스 프레임(120)의 회전으로 이해될 수 있는 것이다. 실제로 본 발명에서 베이스 프레임(120)에 대하여 지지 프레임(110)이 회전하기는 하나, 지표면을 기준으로 볼 때 지지 프레임(110)은 지표면에 평행한 상태를 유지하고 베이스 프레임(120)이 블록(BL)과 함께 회전하게 된다.
이하, 도 6 내지 도 8을 통하여 회전식 지지 장치(10)가 자재를 지지한 상태로 블록(BL)의 자세가 변경되는 과정을 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 회전식 지지 장치가 블록에 고정되는 것을 나타낸 도면이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 회전식 지지 장치가 블록과 함께 회전하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 회전식 지지 장치(10)는 블록(BL)에 부착될 수 있다. 고정부(130)에 구비된 자성체(131)에 의하여 회전식 지지 장치(10)는 자력에 의하여 블록(BL)에 부착될 수 있다.
회전식 지지 장치(10)는 자재(M)가 안착된 상태로 블록(BL)에 부착될 수 있다. 또는, 회전식 지지 자치가 블록(BL)에 부착된 이후에 자재(M)가 안착될 수도 있다.
도 7을 참조하면, 블록(BL)이 회전하여 자세가 변경될 수 있다. 즉, 블록(BL)은 정규 상태에서 비정규 상태로 자세 전환되거나 비정규 상태에서 정규 상태로 자세 전환될 수 있다.
블록(BL)의 자세가 변경되는 도중에 지지 프레임(110)은 베이스 프레임(120)에 대하여 회전하여 지표면에 대한 평행 상태를 유지할 수 있다. 이를 위하여, 제어부(150)는 지지 프레임(110)의 자세를 지속적으로 모니터링하면서 지지 프레임(110)의 넓은 면이 지표면에 평행한 상태를 유지하도록 구동부(140)를 제어할 수 있다.
지지 프레임(110)이 지표면에 대하여 평행 상태를 유지함에 따라 지지 프레임(110)에 안착된 자재(M)가 흘러내리지 않고 지지 프레임(110)의 상부면에 그대로 안착될 수 있게 된다.
지지 프레임(110)의 회전은 도 8에 도시된 바와 같이 블록(BL)의 자세 변경이 완료될 때까지 수행될 수 있다. 결국, 지지 프레임(110)에 자재(M)를 결속하지 않거나 간단하게 결속한 상태에서도 자재(M)가 지지 프레임(110)에서 흘러내리지 않으면서 블록(BL)의 자세 변경이 가능하게 된다.
블록(BL)의 자세 변경이 완료되면 작업자는 지지 프레임(110)에 지지되어 자재(M)에 대한 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 작업자는 지지 프레임(110)의 상부면에 서서 자재(M)를 블록(BL)에 결합시키는 작업을 수행하거나 자재(M)를 운반하는 작업을 수행할 수 있는 것이다. 이 때, 제어부(150)가 지지 프레임(110)의 자세에 따라 구동부(140)를 제어하기 때문에 지지 프레임(110)은 지표면에 대한 평행 상태를 유지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 분해 사시도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 사시도이며, 도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전식 지지 장치의 측면도이다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 회전식 지지 장치(20)는 지지 프레임(210), 베이스 프레임(220) 및 고정부(230)를 포함하여 구성된다.
지지 프레임(210)은 베이스 프레임(220)에 회전 가능하도록 결합되어 자재(M)를 지지하는 역할을 수행한다. 지지 프레임(210)은 베이스 프레임(220)에 대하여 회전할 수 있다. 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(220)은 지지 프레임(210)의 가장자리를 둘러싸는 형태로 제공될 수 있는데, 지지 프레임(210)은 베이스 프레임(220)의 내부 공간에서 회전할 수 있는 것이다.
지지 프레임(210)의 형태 및 기능은 전술한 지지 프레임(110)의 형태 및 기능과 동일하거나 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
베이스 프레임(220)은 제 1 베이스 프레임(221) 및 제 2 베이스 프레임(222)을 포함하여 구성된다. 제 2 베이스 프레임(222)은 제 1 베이스 프레임(221)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 즉, 제 1 베이스 프레임(221)을 기준으로 제 2 베이스 프레임(222)이 회전할 수 있는 것이다. 제 1 베이스 프레임(221)은 제 2 베이스 프레임(222)의 가장자리를 둘러싸는 형태로 제공될 수 있는데, 제 2 베이스 프레임(222)은 제 1 베이스 프레임(221)의 내부 공간에서 회전할 수 있다.
제 1 베이스 프레임(221)에 대하여 제 2 베이스 프레임(222)을 회전시키기 위하여 제 1 구동부가 구비될 수 있다. 제 1 구동부는 회전력을 발생시켜 제 2 베이스 프레임(222)을 회전시킬 수 있다. 제 1 구동부는 제 1 베이스 프레임(221)의 내부에 구비될 수 있으며, 제 1 샤프트(241)를 회전시켜 제 2 베이스 프레임(222)으로 회전력을 전달할 수 있다. 제 1 샤프트(241)로부터 회전력을 전달받기 위하여 제 2 베이스 프레임(222)에는 제 1 샤프트홀(SH1)이 구비될 수 있다.
제 2 베이스 프레임(222)의 회전축(Ax1)상에 제 1 샤프트(241)뿐만 아니라 제 1 회전 돌기(P1)도 제 1 베이스 프레임(221)에 구비될 수 있다. 제 1 회전 돌기(P1)는 회전 가능하도록 제 2 베이스 프레임(222)을 지지하는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 제 1 회전 돌기(P1)는 원통 형상을 가질 수 있다. 또한, 제 2 베이스 프레임(222)은 제 1 회전 돌기(P1)를 수용하는 제 1 회전 홈(PH1)을 구비할 수 있다.
제 1 베이스 프레임(221)은 고정부(230)에 의하여 블록(BL)에 고정된다. 고정부(230)는 제 1 베이스 프레임(221)을 블록(BL)의 표면에 고정시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 고정부(230)의 말단에는 자성체(231)가 구비될 수 있다. 자성체(231)에 의하여 고정부(230)와 블록(BL)이 자력으로 결합될 수 있게 된다. 고정부(230)의 형태 및 기능은 전술한 고정부(130)의 형태 및 기능과 동일하거나 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 고정부(230)에 의하여 형성되는 제 1 베이스 프레임(221)에 대한 제 2 베이스 프레임(222)의 회전축(Ax1)과 블록(BL)의 표면간의 거리(D1)는 제 2 베이스 프레임(222)의 회전축(Ax1)에서 제 2 베이스 프레임(222)의 말단까지의 거리(d1)보다 길게 형성되는 것이 바람직하다. 이와 마찬가지로, 고정부(230)에 의하여 형성되는 제 2 베이스 프레임(222)에 대한 지지 프레임(210)의 회전축(Ax2)과 블록(BL)의 표면간의 거리(D2)는 지지 프레임(210)의 회전축(Ax2)에서 지지 프레임(210)의 말단까지의 거리(d2)보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.
지지 프레임(210)은 제 2 베이스 프레임(222)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 전술한 지지 프레임(210)과 베이스 프레임간의 회전 관계는 지지 프레임(210)과 제 2 베이스 프레임(222)간의 회전 관계에 대응하는 것으로 이해될 수 있다.
제 2 베이스 프레임(222)에 대하여 지지 프레임(210)을 회전시키기 위하여 제 2 구동부가 구비될 수 있다. 제 2 구동부는 회전력을 발생시켜 지지 프레임(210)을 회전시킬 수 있다. 제 2 구동부는 제 2 베이스 프레임(222)의 내부에 구비될 수 있으며, 제 2 샤프트(261)를 회전시켜 지지 프레임(210)으로 회전력을 전달할 수 있다. 제 2 샤프트(261)로부터 회전력을 전달받기 위하여 지지 프레임(210)에는 제 2 샤프트홀(SH2)이 구비될 수 있다.
지지 프레임(210)의 회전축(Ax2)상에 제 2 샤프트(261)뿐만 아니라 제 2 회전 돌기(P2)도 제 2 베이스 프레임(222)에 구비될 수 있다. 제 2 회전 돌기(P2)는 회전 가능하도록 지지 프레임(210)을 지지하는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 제 2 회전 돌기(P2)는 원통 형상을 가질 수 있다. 또한, 지지 프레임(210)은 제 2 회전 돌기(P2)를 수용하는 제 2 회전 홈(PH2)을 구비할 수 있다.
이와 같이, 제 2 베이스 프레임(222)은 제 1 베이스 프레임(221)에 대하여 회전 가능하고, 지지 프레임(210)은 제 2 베이스 프레임(222)에 대하여 회전 가능하다. 여기서, 제 1 베이스 프레임(221)에 대한 제 2 베이스 프레임(222)의 회전축(이하, 제 1 회전축이라 한다)(Ax1)과 제 2 베이스 프레임(222)에 대한 지지 프레임(210)의 회전축(이하, 제 2 회전축이라 한다)(Ax2)은 평행하지 않게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 회전축(Ax1)과 제 2 회전축(Ax2)간의 각도는 직각일 수 있다.
서로 다른 회전축을 기준으로 제 2 베이스 프레임(222) 및 지지 프레임(210)이 회전하기 때문에 블록(BL)의 회전 방향에 무관하게 지지 프레임(210)은 지표면에 평행한 상태를 유지할 수 있다. 예를 들어, 블록(BL)은 서로 다른 복수의 회전축을 중심으로 회전하거나 제 1 회전축(Ax1) 또는 제 2 회전축(Ax1)과는 다른 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 이러한 경우 제 1 회전축(Ax1) 또는 제 2 회전축(Ax1)만을 중심으로 제 2 베이스 프레임(222) 또는 지지 프레임(210)만을 회전시키는 경우 지표면에 대하여 지지 프레임(210)이 평행하도록 유지할 수 없다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 베이스 프레임(222) 및 지지 프레임(210)은 지표면에 대한 블록(BL)의 자세에 대응하여 독립적으로 회전하는데, 이에 지표면에 대한 지지 프레임(210)의 자세가 유지될 수 있게 된다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동부와 제어부를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 제 1 베이스 프레임(221) 및 제 2 베이스 프레임(222)의 내부에는 각각 구동부(240, 260) 및 제어부(250, 270)가 구비될 수 있다. 이하, 제 1 베이스 프레임(221)에 구비된 구동부 및 제어부를 각각 제 1 구동부(240) 및 제 1 제어부(250)라 하고, 제 2 베이스 프레임(222)에 구비된 구동부 및 제어부를 각각 제 2 구동부(260) 및 제 2 제어부(270)라 한다.
제 1 구동부(240)는 제 1 베이스 프레임(221)에 대하여 제 2 베이스 프레임(222)을 회전시키는 역할을 수행한다. 제 1 구동부(240)의 제 1 샤프트(241)에는 기어산이 형성될 수 있다. 제 2 베이스 프레임(222)은 제 1 샤프트(241)가 삽입되는 제 1 샤프트홀(SH1)을 포함하는데, 제 1 샤프트홀(SH1)에는 제 1 샤프트(241)의 기어산에 대응하는 기어골이 형성될 수 있다. 제 1 샤프트(241)가 제 1 샤프트홀(SH1)에 삽입되어 회전함으로써 제 1 구동부(240)의 회전력이 제 2 베이스 프레임(222)으로 전달될 수 있게 된다.
제 1 제어부(250)는 지표면에 대한 제 2 베이스 프레임(222)의 자세를 감지하여 제 2 회전축(Ax2)이 지표면에 대하여 평행하게 되도록 제 1 구동부(240)를 제어하는 역할을 수행한다. 제 1 제어부(250)의 형태 및 기능은 전술한 제어부(150)의 형태 및 기능과 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
제 2 구동부(260)는 제 2 베이스 프레임(222)에 대하여 지지 프레임(210)을 회전시키는 역할을 수행한다. 제 2 구동부(260)의 제 2 샤프트(261)에는 기어산이 형성될 수 있다. 지지 프레임(210)은 제 2 샤프트(261)가 삽입되는 제 2 샤프트홀(SH2)을 포함하는데, 제 2 샤프트홀(SH2)에는 제 2 샤프트(261)의 기어산에 대응하는 기어골이 형성될 수 있다. 제 2 샤프트(261)가 제 2 샤프트홀(SH2)에 삽입되어 회전함으로써 제 2 구동부(260)의 회전력이 지지 프레임(210)으로 전달될 수 있게 된다.
제 2 제어부(270)는 지표면에 대한 지지 프레임(210)의 자세를 감지하여 지지 프레임(210)이 지표면에 대하여 평행하게 되도록 제 2 구동부(260)를 제어하는 역할을 수행한다. 제 2 제어부(270)의 형태 및 기능은 전술한 제어부(150)의 형태 및 기능과 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 베이스 프레임에 대하여 제 2 베이스 프레임이 회전하는 것을 나타낸 도면이고, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 베이스 프레임에 대하여 지지 프레임이 회전하는 것을 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 제 2 베이스 프레임(222)은 제 1 베이스 프레임(221)에 대하여 회전할 수 있다. 제 2 베이스 프레임(222)은 제 1 회전축(Ax1)을 중심으로 회전하게 된다.
도 15를 참조하면, 지지 프레임(210)은 제 2 베이스 프레임(222)에 대하여 회전할 수 있다. 지지 프레임(210)은 제 2 회전축(Ax2)을 중심으로 회전하게 된다.
서로 다른 회전축을 중심으로 제 1 베이스 프레임(221)에 대한 제 2 베이스 프레임(222)의 회전 및 제 2 베이스 프레임(222)에 대한 지지 프레임(210)의 회전이 수행되기 때문에 회전하는 블록(BL)의 자세와 무관하게 지지 프레임(210)이 지표면에 대하여 평행한 자세를 유지할 수 있게 된다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10, 20: 회전식 지지 장치
110, 210: 지지 프레임
120, 220: 베이스 프레임
130, 230: 고정부
140, 240, 260: 구동부
150, 250, 270: 제어부

Claims (5)

  1. 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임에 회전 가능하도록 결합되어 자재를 지지하는 지지 프레임;
    상기 베이스 프레임을 블록의 표면에 고정시키는 고정부;
    상기 베이스 프레임에 대하여 상기 지지 프레임을 회전시키는 구동부; 및
    지표면에 대한 상기 지지 프레임의 자세를 감지하여 상기 지지 프레임이 지표면에 대하여 동일한 자세를 갖도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 회전식 지지 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 베이스 프레임은 상기 고정부에 의하여 상기 블록에 고정되는 제 1 베이스 프레임; 및
    상기 제 1 베이스 프레임에 회전 가능하도록 결합된 제 2 베이스 프레임을 포함하되,
    상기 지지 프레임은 상기 제 2 베이스 프레임에 회전 가능하도록 결합되는 회전식 지지 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 베이스 프레임에 대한 상기 제 2 베이스 프레임의 회전축과 상기 제 2 베이스 프레임에 대한 상기 지지 프레임의 회전축은 평행하지 않은 회전식 지지 장치.
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