KR102039716B1 - 이동체의 정도 계측 기기 및 이를 포함하는 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 이동체의 정도 계측 기기가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동체의 정도 계측 기기는, 이동체에 레이저빔을 조사하는 빔조사부와, 이동체에 조사된 레이저빔을 촬영하여 이미지를 생성하는 이미지생성부와, 이미지로부터 이동체의 변위를 파악하는 영상처리부를 포함하는 계측부와, 계측부의 변위를 측정하는 제1 변위측정부와, 계측부가 고정되며 계측부를 지지하는 본체부와, 본체부 하부에 설치되어 지면을 따라 굴러가는 복수 개의 구동바퀴, 및 구동바퀴가 지면을 굴러감에 따라 본체부를 신축시키거나 높이를 조절하여, 계측부를 기준 높이로 유지하는 자세유지부를 포함할 수 있다.

Description

이동체의 정도 계측 기기 및 이를 포함하는 이송장치{Equipment for measuring the accuracy of a moving object and a conveying device including the same}

본 발명은 이동체의 정도 계측 기기 및 이를 포함하는 이송장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동체의 로드아웃 시 정밀한 정도 계측이 가능하고, 스키드 장치와 연계되어 있어 수집된 계측 데이터에 대응하여 즉각 대처가 가능한 이동체의 정도 계측 기기 및 이를 포함하는 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고 중량물인 해양플랜트 구조물은 제작장 내에서 제작되고, 크레인(crane)에 의해 리프팅(lifting)되어 제작장 안벽에서 운송선박 또는 부유식 도크(floating dock)에 실려진다. 그러나, 크레인의 능력 한계 등 다양한 이유로 인해 적재물의 리프팅이 불가한 경우, 레일을 따라 수평 방향으로 적재물을 이동시켜 운송선박 또는 부유식 도크에 안착시키는 스키딩 로드아웃(skidding load-out)을 수행하고 있다. 스키딩 로드아웃은 기울기, 처짐 등의 정도 변화에 민감하므로, 종래에는 적재물의 로드아웃 시 안벽에서 다수의 작업자가 광파기를 수동으로 조작하여 적재물에 부착된 타겟을 조준하면서 적재물의 위치 및 레벨 등의 계측 데이터를 수집하였다.

그러나, 로드아웃이 이루어지는 장 시간 동안 작업자가 일정 시간 간격을 두고 반복적으로 계측을 수행하다 보니, 작업자의 조준 오작으로 인해 계측 오차가 발생하기도 하고, 작업자의 숙련도에 따라 계측 데이터의 정밀도에 차이가 있어 계측 데이터의 정확성이 떨어지는 문제가 발생하였다. 특히, 겉보기 계측으로 계측 데이터를 수집하므로 적재물의 내부 처짐에 의한 정도 계측은 어려우며, 스키드(skid) 장치와 연계가 되어 있지 않아 로드아웃 시 정도의 문제가 발생하더라도 즉각 대처가 어려운 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1616356호 (2016. 04. 22.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이동체의 로드아웃 시 정밀한 정도 계측이 가능하고, 스키드 장치와 연계되어 있어 수집된 계측 데이터에 대응하여 즉각 대처가 가능한 이동체의 정도 계측 기기를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 이동체의 로드아웃 시 정밀한 정도 계측이 가능하고, 스키드 장치와 연계되어 있어 수집된 계측 데이터에 대응하여 즉각 대처가 가능한 이송장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이동체의 정도 계측 기기는, 이동체에 레이저빔을 조사하는 빔조사부와, 상기 이동체에 조사된 상기 레이저빔을 촬영하여 이미지를 생성하는 이미지생성부와, 상기 이미지로부터 상기 이동체의 변위를 파악하는 영상처리부를 포함하는 계측부와, 상기 계측부의 변위를 측정하는 제1 변위측정부와, 상기 계측부가 고정되며 상기 계측부를 지지하는 본체부와, 상기 본체부 하부에 설치되어 지면을 따라 굴러가는 복수 개의 구동바퀴, 및 상기 구동바퀴가 지면을 굴러감에 따라 상기 본체부를 신축시키거나 높이를 조절하여, 상기 계측부를 기준 높이로 유지하는 자세유지부를 포함한다.

상기 본체부는, 상기 계측부가 회동 가능하게 결합되는 제1 본체와, 상부에 상기 제1 본체가 슬라이딩 이동 가능하게 결합되고 하부에 상기 복수 개의 구동바퀴가 설치되는 제2 본체를 포함하고, 상기 자세유지부는, 상기 제1 본체와 상기 제2 본체 사이에 개재되어 상기 제1 본체를 승강시키는 제1 승강부를 포함할 수 있다.

상기 자세유지부는 상기 본체부와 상기 복수 개의 구동바퀴 사이에 개재되어 신축하며 상기 본체부와 상기 복수 개의 구동바퀴 사이의 간격을 조절하는 제2 승강부를 포함할 수 있다.

상기 제2 승강부는 에어 서스펜션(air suspension)으로 형성될 수 있다.

상기 제2 승강부는 복수 개로 형성되어 상기 본체부와 각각의 상기 구동바퀴 사이에 개재되며, 복수 개의 상기 제2 승강부는 독립적으로 신축될 수 있다.

상기 본체부의 전단과 후단에 각각 설치되며 지면의 굴곡을 따라 승강하는 계측롤러와, 상기 계측롤러의 수직방향 변위를 측정하는 제2 변위측정부를 더 포함하여, 상기 자세유지부는 상기 계측롤러의 변위에 따라 상기 본체부를 신축시키거나 높이를 조절할 수 있다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 이송장치는, 레일을 파지하는 파지부와, 상기 레일에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 이동체를 지지하며 상하로 승강 가능한 지지부, 및 상기 파지부와 상기 지지부 사이를 연결하며 신축 가능한 길이조절부를 포함하는 스키드유닛과, 상기 스키드유닛을 따라 이동하며 상기 이동체에 부착된 타겟장치를 향하여 레이저빔을 조사하는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 이동체의 정도 계측 기기, 및 상기 이동체의 정도 계측 기기에서 생성한 이미지를 전송받아 기준 이미지와 비교하고, 상기 이미지와 상기 기준 이미지의 오차가 허용 범위를 초과하면 상기 지지부를 승강시키는 제어부를 포함한다.

상기 이동체의 정도 계측 기기는 상기 스키드유닛이 이동하는 속도와 동일한 속도로 이동할 수 있다.

본 발명에 따르면, 스키드유닛에 의해 로드아웃되는 이동체를 따라 이동하며 자동으로 정도를 계측할 수 있다. 특히, 계측부를 항상 기준 높이로 유지하는 자세유지부에 의해 정밀한 정도 계측이 가능하므로, 계측 데이터의 정확성이 향상될 수 있다. 또한, 정도 계측 기기와 스키드유닛이 서로 연계되어 있어, 정도 계측 기기에서 수집된 계측 데이터에 대응하여 즉각 대처할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동체의 정도 계측 기기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 이동체의 정도 계측 기기를 도시한 정면도이다.
도 3은 이동체의 정도 계측 기기의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이송장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 이송장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
도 6은 이동체의 정도 계측 기기가 정도 계측하는 모습을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 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.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 이동체의 정도 계측 기기 및 이를 포함하는 이송장치에 관하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 이동체의 정도 계측 기기 및 이를 포함하는 이송장치는 스키드유닛에 의해 로드아웃되는 이동체를 따라 이동하며 자동으로 정도를 계측할 수 있다. 특히, 계측부를 항상 기준 높이로 유지하는 자세유지부에 의해 정밀한 정도 계측이 가능하므로, 계측 데이터의 정확성이 향상될 수 있다. 또한, 정도 계측 기기와 스키드유닛이 서로 연계되어 있어, 정도 계측 기기에서 수집된 계측 데이터에 대응하여 즉각 대처할 수 있는 특징이 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 이동체의 정도 계측 기기(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동체의 정도 계측 기기를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 이동체의 정도 계측 기기를 도시한 정면도이며, 도 3은 이동체의 정도 계측 기기의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.

본 발명에 따른 이동체의 정도 계측 기기(1)는 계측부(10)와, 제1 변위측정부(20)와, 본체부(30)와, 복수 개의 구동바퀴(40), 및 자세유지부(50)를 포함한다.

계측부(10)는 이동체(H)의 정도를 계측하는 것으로, 빔조사부(11)와, 이미지생성부(12), 및 영상처리부(13)를 포함할 수 있다.

빔조사부(11)는 이동체(H)에 레이저빔을 조사하는 것으로, 통상의 광파기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이동체(H)는 외측에 타겟장치(T)가 부착될 수 있으며, 빔조사부(11)는 레이저빔이 타겟장치(T)에 도달하도록 미리 설정되어 타겟장치(T)를 향하여 레이저빔을 조사할 수 있다. 이러한 빔조사부(11)는 3축 짐벌(14)에 고정되어 흔들리지 않고 이동체(H)를 향하여 레이저빔을 조사할 수 있다. 즉, 계측부(10)가 흔들리더라도 3축 짐벌(14)이 흔들림을 보정해주어 빔조사부(11)는 흔들림 없이 일정하게 레이저빔을 조사할 수 있다.

이미지생성부(12)는 이동체(H)에 조사된 레이저빔을 촬영하여 이미지를 생성하는 것으로, 카메라와 같은 통상의 광학기기로 형성될 수 있다. 이미지생성부(12)는 빔조사부(11)와 전기적으로 연계되어, 빔조사부(11)가 레이저빔을 조사하면 레이저빔이 도달된 타겟장치(T) 및 그 주변을 촬영하여 이미지를 생성할 수 있다. 이미지생성부(12)에서 생성된 이미지는 이동체(H)의 변위를 파악하는데 쓰이며, 영상처리부(13)에서 처리될 수 있다.

영상처리부(13)는 생성된 이미지로부터 이동체(H)의 변위를 파악하는 것으로, 이미지생성부(12)와 전기적으로 연계되어 이미지를 전송받을 수 있다. 영상처리부(13)는 이미지생성부(12)로부터 전송된 이미지와 미리 입력된 기준 이미지를 비교하여 이동체(H)의 변위를 파악하거나, 이미지생성부(12)로부터 전송된 이미지를 분석하여 이동체(H)의 변위를 파악할 수 있다. 예를 들어, 이미지생성부(12)에서 생성된 이미지의 레이저빔 위치가 기준 위치보다 상측에 위치한 경우, 이동체(H)의 변위가 낮아졌음을 알 수 있다. 반대로, 이미지생성부(12)에서 생성된 이미지의 레이저빔 위치가 기준 위치보다 하측에 위치한 경우, 이동체(H)의 변위가 높아졌음을 알 수 있다. 이와 같이, 이미지생성부(12)에서 생성된 이미지를 바탕으로 이동체(H)의 변위를 파악하기 위해서는 레이저빔이 조사되는 높이, 즉, 계측부(10)의 변위가 일정하게 유지되어야 한다. 계측부(10)의 변위는 제1 변위측정부(20)에서 측정된다.

제1 변위측정부(20)는 계측부(10)의 변위를 실시간으로 측정하는 것으로, 예를 들어, 변위 센서, 자이로 센서 등으로 형성될 수 있다. 제1 변위측정부(20)는 계측부(10)의 일 측 또는 후술할 본체부(30)의 일 측에 설치될 수 있으며, 계측부(10)의 수직 방향 높이와 수평 방향 기울기를 동시에 측정할 수 있다.

한편, 계측부(10)는 본체부(30)에 고정될 수 있다. 본체부(30)는 계측부(10)를 고정 및 지지하는 것으로, 내부가 빈 통 형상의 부재로 형성될 수 있다. 계측부(10)는 본체부(30)의 외측면에 회동 가능하게 결합될 수 있으며, 이로 인해, 이동체(H)의 변위 측정 범위가 증대될 수 있다. 본체부(30)의 구조에 대해서는 후술하여 보다 상세히 설명한다. 본체부(30)는 일 측에 복수 개의 구동바퀴(40)가 설치될 수 있다.

복수 개의 구동바퀴(40)는 정도 계측 기기(1)를 이동시키기 위한 것으로, 본체부(30)의 하부에 회전축이 나란하게 설치되어 지면을 따라 굴러갈 수 있다. 복수 개의 구동바퀴(40)가 마련됨으로써, 정도 계측 기기(1)는 이동체(H)를 따라 자유롭게 이동하며 이동체(H)의 변위를 측정할 수 있다. 복수 개의 구동바퀴(40)가 지면을 따라 굴러가다 보면, 지면의 형상에 따라 본체부(30) 및 계측부(10)의 변위가 가변될 수 있다. 본체부(30) 및 계측부(10)의 변위가 가변되면, 레이저빔이 조사되는 위치의 변위가 변하여 이동체(H)의 변위 측정이 정확하게 이루어지지 않으므로, 자세유지부(50)를 통해 계측부(10)를 기준 높이로 유지시킬 수 있다.

자세유지부(50)는 구동바퀴(40)가 지면을 굴러감에 따라 본체부(30)를 신축시키거나 본체부(30)의 높이를 조절하여 계측부(10)를 기준 높이로 유지할 수 있다. 자세유지부(50)는 제1 변위측정부(20)와 전기적으로 연계되며, 제1 변위측정부(20)에서 측정된 계측부(10)의 변위 값에 대응하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 변위측정부(20)에서 측정된 계측부(10)의 변위가 낮아지면, 자세유지부(50)는 본체부(30)를 길이 방향으로 연장시키거나 본체부(30)의 높이를 높게 조절하여 계측부(10)를 기준 높이로 유지할 수 있다. 반대로, 계측부(10)의 변위가 높아지면, 자세유지부(50)는 본체부(30)를 길이 방향으로 단축시키거나 본체부(30)의 높이를 낮게 조절하여 계측부(10)를 기준 높이로 유지할 수 있다.

본체부(30)는 제1 본체(31)와 제2 본체(32)를 포함할 수 있다.

제1 본체(31)는 상측에 위치하는 부분으로, 외측면에 계측부(10)가 회동 가능하게 결합될 수 있다. 제2 본체(32)는 제1 본체(31)의 하측에 위치하는 부분으로, 상부에 제1 본체(31)가 슬라이딩 이동 가능하게 결합되고 하부에 복수 개의 구동바퀴(40)가 설치될 수 있다. 제1 본체(31)는 지면에 대하여 수직 방향으로 길게 연장 형성되며, 제2 본체(32)는 제1 본체(31)로부터 수평 방향으로 확장 형성될 수 있다. 도면 상에는 제1 본체(31)와 제2 본체(32)가 각각 장방형(長方形)의 통 형상으로 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 제1 본체(31)와 제2 본체(32)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.

제1 본체(31)와 제2 본체(32) 중 어느 하나에는 적어도 하나의 지지대(80)가 결합될 수 있다. 지지대(80)는 본체부(30)가 작업 위치에 도달한 경우 본체부(30)를 일정 위치에 고정하기 위한 것으로, 제1 지지대(81)와 제2 지지대(82)를 포함한다. 제1 지지대(81)는 실린더 형상의 부재로, 제1 본체(31)와 제2 본체(32) 중 어느 하나에 고정될 수 있다. 제2 지지대(82)는 제1 지지대(81)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 피스톤 형상의 부재로, 제1 지지대(81)의 하방으로 연장되어 지면에 고정될 수 있다. 지지대(80)가 마련됨으로써, 지면이 경사지거나 굴곡진 경우에도 본체부(30)가 고정될 수 있어 이동체(H)의 변위 파악이 용이하게 이루어질 수 있다. 그러나, 지지대(80)가 실린더와 피스톤 형상의 부재로 형성된 것으로 한정될 것은 아니며, 본체부(30)로부터 연장되어 고정될 수 있는 다양한 구조로 변형될 수 있다.

자세유지부(50)는 제1 승강부(51)와 제2 승강부(52)를 포함할 수 있다.

제1 승강부(51)는 본체부(30)를 길이 방향으로 신축하는 것으로, 본체부(30)의 내부, 특히, 제1 본체(31)와 제2 본체(32) 사이에 개재되어 제1 본체(31)를 제2 본체(32)로부터 승강시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 승강부(51)는 실린더와 피스톤으로 이루어진 실린더 유닛으로 형성되어, 제1 본체(31)를 제2 본체(32)로부터 승강시킬 수 있다. 그러나, 제1 승강부(51)가 실린더 유닛으로 형성된 것으로 한정될 것은 아니며, 제1 본체(31)를 승강시킬 수 있는 다양한 구조로 변형될 수 있다. 예를 들어, 제1 승강부(51)는 랙 기어(rack gear)와 피니언 기어(pinion gear)로 이루어진 기어 유닛으로 형성되어 제1 본체(31)를 승강시킬 수도 있다.

제2 승강부(52)는 본체부(30)의 높이를 조절하는 것으로, 본체부(30), 특히, 제2 본체(32)와 복수 개의 구동바퀴(40) 사이에 개재되어 신축하며 본체부(30)와 복수 개의 구동바퀴(40) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 예를 들어, 제2 승강부(52)는 에어 서스펜션 구조로 형성되어 구동바퀴(40)의 회전축에 연결되며, 제2 본체(32)와 복수 개의 구동바퀴(40) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 제2 승강부(52)가 에어 서스펜션 구조로 형성되는 경우, 제2 본체(32)는 내부에 압축공기를 생성 및 공급하는 공기공급부가 마련될 수 있다. 제2 승강부(52)가 에어 서스펜션 구조로 형성됨으로써, 본체부(30)와 구동바퀴(40) 사이의 간격을 좀 더 정밀하게 조절할 수 있으며, 구동바퀴(40)가 굴러감에 따라 본체부(30) 및 계측부(10)에 가해지는 충격 흡수도 용이하게 이루어질 수 있다. 따라서, 정확성 및 신뢰성이 보다 향상된 계측 데이터를 얻을 수 있다.

이러한 제2 승강부(52)는 복수 개로 형성되어 본체부(30)와 각각의 구동바퀴(40) 사이에 개재될 수 있으며, 복수 개의 제2 승강부(52)는 각각 독립적으로 신축될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동바퀴(40)가 굴러가는 지면의 형상이 파형(波形)과 같이 굴곡진 경우, 복수 개의 구동바퀴(40) 중 일부는 상대적으로 높은 지면에 위치하고 나머지 일부는 상대적으로 낮은 지면에 위치할 수 있다. 이 때, 상대적으로 높은 지면에 위치하는 구동바퀴(40)의 회전축에 연결된 제2 승강부(52)는 압축되고, 상대적으로 낮은 지면에 위치하는 구동바퀴(40)의 회전축에 연결된 제2 승강부(52)는 이완될 수 있다. 복수 개의 제2 승강부(52)가 각각 독립적으로 신축됨으로써, 본체부(30) 및 계측부(10)가 항상 평형 상태로 유지될 수 있으며, 이와 동시에, 3축 짐벌(14)이 빔조사부(11)의 흔들림을 보정해주어 레이저빔의 조사 및 이동체(H)의 변위 파악이 용이하게 이루어질 수 있다.

제1 승강부(51)와 제2 승강부(52)는 서로 연계하여 계측부(10)를 기준 높이로 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 변위측정부(20)에서 측정된 계측부(10)의 변위가 가변된 경우, 제1 승강부(51)가 동작하여 본체부(30)를 신축한 후에 제2 승강부(52)가 동작하여 본체부(30)의 높이를 조절할 수 있다. 제1 승강부(51)와 제2 승강부(52)가 서로 연계하여 동작함으로써, 본체부(30)의 길이 및 높이를 보다 정밀하게 조정할 수 있으며, 이로 인해, 계측부(10)가 오차 없이 기준 높이에 정확하게 유지될 수 있다. 그러나, 제1 승강부(51)와 제2 승강부(52)가 서로 연계하여 동작하는 것으로 한정될 것은 아니며, 제1 승강부(51)와 제2 승강부(52)는 독립적으로 동작할 수도 있다.

또한, 본체부(30)의 전단과 후단에는 각각 계측롤러(60)가 설치될 수 있다. 계측롤러(60)는 지면의 형상을 파악하는 것으로, 복수 개의 구동바퀴(40) 최외곽에 각각 배치될 수 있다. 다시 말해, 이격 배치된 한 쌍의 계측롤러(60) 사이에 복수 개의 구동바퀴(40)가 배치된다. 계측롤러(60)는 회전축이 본체부(30), 특히, 제2 본체(32)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 지면의 굴곡을 따라 승강할 수 있다. 계측롤러(60)는 일 측, 예를 들어, 회전축에 제2 변위측정부(70)가 설치되며, 제2 변위측정부(70)는 계측롤러(60)의 수직 방향 변위를 실시간으로 측정할 수 있다. 자세유지부(50)는 제2 변위측정부(70)와도 전기적으로 연계되며, 제2 변위측정부(70)에서 측정된 계측롤러(60)의 변위에 따라 본체부(30)를 신축시키거나 높이를 조절할 수도 있다. 예를 들어, 제2 변위측정부(70)에서 측정된 계측롤러(60)의 변위가 높아지면, 지면의 높이가 높아지는 것이므로, 자세유지부(50)는 본체부(30)를 길이 방향으로 단축시키거나 본체부(30)의 높이를 낮게 조절할 수 있다. 반대로, 제2 변위측정부(70)에서 측정된 계측롤러(60)의 변위가 낮아지면, 지면의 높이가 낮아지는 것이므로, 자세유지부(50)는 본체부(30)를 길이 방향으로 연장시키거나 본체부(30)의 높이를 높게 조절할 수 있다.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 이송장치(2)에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이송장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 5는 이송장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.

본 발명에 따른 이송장치(2)는 스키드유닛(100)과, 이동체의 정도 계측 기기(1), 및 제어부(200)를 포함한다.

스키드유닛(100)은 이동체(H)를 안착하여 이동시키는 것으로, 복수 개가 레일(R)을 따라 일렬로 배치될 수 있다. 복수 개의 스키드유닛(100)은 일정 간격 이격되어 배치되며, 각각 독립적으로 동작하여 이동체(H)를 이동시킬 수 있다. 각각의 스키드유닛(100)은 파지부(110)와, 지지부(120), 및 길이조절부(130)를 포함한다.

파지부(110)는 레일(R)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되되 레일(R)을 선택적으로 파지하여 스키드유닛(100)을 고정하는 것으로, 이동체(H)의 이동 방향 측에 위치할 수 있다. 다시 말해, 파지부(110)는 스키드유닛(100)이 레일(R)을 따라 슬라이딩 이동해야 하는 경우 레일(R)로부터 분리되고, 스키드유닛(100)이 레일(R)에 고정되어야 하는 경우 레일(R)을 파지할 수 있다. 예를 들어, 파지부(110)는 레일(R)을 따라 굴러가는 바퀴와, 바퀴의 적어도 일 측을 압착하여 레일(R)에 고정하는 핀 부재로 형성되어 레일(R)을 선택적으로 파지할 수 있다. 그러나, 파지부(110)가 바퀴와 핀 부재로 형성되는 것으로 한정될 것은 아니며, 레일(R)을 따라 슬라이딩 이동하면서 레일(R)을 파지할 수 있는 다양한 구조로 변형될 수 있다.

지지부(120)는 레일(R)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 이동체(H)를 지지하는 것으로, 파지부(110)의 후방에 위치할 수 있다. 여기서, 파지부(110)의 후방이라 함은 이동체(H)의 이동 방향과 대향되는 방향을 의미한다. 지지부(120)는 예를 들어, 레일(R)을 따라 굴러가는 바퀴와, 바퀴의 상부에 결합되어 이동체(H)를 지지하는 판 상의 부재로 형성될 수 있다. 그러나, 지지부(120)가 바퀴와 판 상의 부재로 형성되는 것으로 한정될 것은 아니며, 레일(R)을 따라 슬라이딩 이동하면서 이동체(H)를 지지할 수 있는 다양한 구조로 변형될 수 있다. 이러한 지지부(120)는 상하로 승강 가능하게 형성되어 이동체(H)를 상하 방향으로 승강시킬 수 있다. 예를 들어, 지지부(120)는 바퀴와 판 상의 부재 사이에 승강유닛이 설치될 수 있으며, 승강유닛은 실린더와 피스톤으로 형성되거나, 교차점이 회전 가능하게 결합된 두 개의 링크로 이루어진 복수 개의 단위 링크가 직렬로 연결되어 형성될 수 있다. 지지부(120)가 상하로 승강 가능하게 형성됨으로써, 이동체(H)를 승강시키며 정도를 일정하게 유지할 수 있어 이동체(H)의 로드아웃이 원활하게 진행될 수 있다.

파지부(110)와 지지부(120) 사이는 길이조절부(130)에 의해 연결될 수 있다. 길이조절부(130)는 길이 방향으로 신축 가능하여 파지부(110)와 지지부(120) 사이의 간격을 조절하는 것으로, 일단부가 파지부(110)에 회전 가능하게 되고 타단부가 지지부(120)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 도면 상에는 길이조절부(130)가 실린더와 피스톤으로 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 길이 방향으로 신축 가능한 다양한 구조로 변형될 수 있다.

도 5를 참조하여, 스키드유닛(100)의 동작에 대해 구체적으로 설명한다.

복수 개의 스키드유닛(100)은 레일(R)을 따라 일정 간격 이격되어 일렬로 배치되며, 이동체(H)는 각각의 스키드유닛(100)에 의해 지지된다. 전방에서 레일(R)을 파지하는 파지부(110)와, 이동체(H)를 지지하는 지지부(120)는 길이조절부(130)에 의해 서로 연결된다. 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 파지부(110)가 레일(R)을 파지하고 길이조절부(130)가 길이 방향으로 연장된 상태에서 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 길이조절부(130)가 길이 방향으로 단축되면, 지지부(120)가 파지부(110) 측으로 당겨지며 파지부(110)와 지지부(120) 사이의 간격이 좁아질 수 있다. 파지부(110)와 지지부(120) 사이의 간격이 좁아짐으로써, 이동체(H)가 이동 방향을 향하여 일부 이동할 수 있다. 이동체(H)가 이동하면, 다시, 파지부(110)가 이동 방향을 향하여 슬라이딩 이동한 후 레일(R)을 파지하고, 이와 동시에, 길이조절부(130)가 길이 방향으로 연장된다. 도 5의 (a)와 도 5의 (b)의 과정이 반복적으로 이루어짐으로써, 이동체(H)가 레일(R)을 따라 점차 이동할 수 있다.

이동체의 정도 계측 기기(1)는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 스키드유닛(100)을 따라 이동하며 이동체(H)에 부착된 타겟장치(T)를 향하여 레이저빔을 조사할 수 있다. 이 때, 이동체의 정도 계측 기기(1)는 스키드유닛(100)이 이동하는 속도와 동일한 속도로 이동하며 레이저빔을 조사할 수 있다. 정도 계측 기기(1)가 스키드유닛(100)이 이동하는 속도와 동일한 속도로 이동하며 레이저빔을 조사함으로써, 이동체(H)의 변위 파악이 정확하고 신속하게 이루어질 수 있다.

이동체의 정도 계측 기기(1)에서 생성된 이미지는 제어부(200)에 전송될 수 있다. 제어부(200)는 정도 계측 기기(1)에서 생성한 이미지를 전송받아 기준 이미지와 비교하는 것으로, 스키드유닛(100)의 지지부(120)와 전기적으로 연계되어 전송된 이미지와 기준 이미지의 오차가 허용범위를 초과하면 지지부(120)를 승강시킬 수 있다. 제어부(200)가 정도 계측 기기(1)에서 생성된 이미지에 대응하여 지지부(120)를 승강시킴으로써, 이동체(H)의 정도 변화에 따라 즉각 대처할 수 있으며, 이로 인해, 로드아웃 작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있다.

이하, 도 6을 참조하여, 이동체의 정도 계측 기기(1) 및 이송장치(2)의 작동과정에 대해 좀 더 상세히 설명한다.

도 6은 이동체의 정도 계측 기기가 정도 계측하는 모습을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 이동체의 정도 계측 기기(1) 및 이를 포함하는 이송장치(2)는 스키드유닛(100)에 의해 로드아웃되는 이동체(H)를 따라 이동하며 자동으로 정도를 계측할 수 있다. 특히, 계측부(10)를 항상 기준 높이로 유지하는 자세유지부(50)에 의해 정밀한 정도 계측이 가능하므로, 계측 데이터의 정확성이 향상될 수 있다. 또한, 정도 계측 기기(1)와 스키드유닛(100)이 서로 연계되어 있어, 정도 계측 기기(1)에서 수집된 계측 데이터에 대응하여 즉각 대처할 수 있다.

도 6을 참조하면, 이동체(H)의 로드아웃 시 이동체(H)의 외측에 방사형으로 복수 개의 정도 계측 기기(1)를 배치할 수 있다. 각각의 정도 계측 기기(1)는 스키드유닛(100)과 동일한 속도로 이동하며 이동체(H)에 부착된 타겟장치(T)를 향하여 레이저빔을 조사하고, 동시에, 이미지를 생성하며 생성된 이미지로부터 이동체(H)의 변위를 파악할 수 있다. 복수 개의 정도 계측 기기(1)가 서로 다른 위치에서 이동체(H)의 변위를 파악함으로써, 이동체(H)의 변위 파악이 보다 정밀하게 이루어질 수 있다.

각각의 정도 계측 기기(1)는 생성된 이미지를 제어부(200)에 전송하며, 제어부(200)는 전송된 이미지를 분석하여 허용범위를 초과하는 오차가 발생한 위치의 지지부(120)를 승강시켜 정도를 보정할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 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.

1: 이동체의 정도 계측 기기 2. 이송장치
10: 계측부 11: 빔조사부
12: 이미지생성부 13: 영상처리부
14: 3축 짐벌 20: 제1 변위측정부
30: 본체부 31: 제1 본체
32: 제2 본체 40: 구동바퀴
50: 자세유지부 51: 제1 승강부
52: 제2 승강부 60: 계측롤러
70: 제2 변위측정부 80: 지지대
81: 제1 지지대 82: 제2 지지대
100: 스키드유닛 110: 파지부
120: 지지부 130: 길이조절부
200: 제어부
H: 이동체 R: 레일
T: 타겟장치

Claims (8)

1. 이동체에 레이저빔을 조사하는 빔조사부와, 상기 빔조사부와 전기적으로 연계되며 상기 이동체에 조사된 상기 레이저빔을 촬영하여 이미지를 생성하는 이미지생성부와, 상기 이미지생성부로부터 전송된 상기 이미지를 기준 이미지와 비교하거나 상기 이미지를 분석하여 상기 이동체의 변위를 파악하는 영상처리부를 포함하는 계측부;
   상기 계측부의 변위를 측정하는 제1 변위측정부;
   상기 계측부가 고정되며 상기 계측부를 지지하는 본체부;
   상기 본체부 하부에 설치되어 지면을 따라 굴러가는 복수 개의 구동바퀴;
   상기 구동바퀴가 지면을 굴러감에 따라 상기 본체부를 신축시키거나 높이를 조절하여, 상기 계측부를 기준 높이로 유지하는 자세유지부; 및
   상기 본체부로부터 연장되어 지면에 고정되는 적어도 하나의 지지대를 포함하되,
   상기 자세유지부는 상기 본체부와 상기 복수 개의 구동바퀴 사이에 개재되어 신축하며 상기 본체부와 상기 복수 개의 구동바퀴 사이의 간격을 조절하는 제2 승강부를 포함하는 이동체의 정도 계측 기기.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 본체부는, 상기 계측부가 회동 가능하게 결합되는 제1 본체와, 상부에 상기 제1 본체가 슬라이딩 이동 가능하게 결합되고 하부에 상기 복수 개의 구동바퀴가 설치되는 제2 본체를 포함하고,
   상기 자세유지부는, 상기 제1 본체와 상기 제2 본체 사이에 개재되어 상기 제1 본체를 승강시키는 제1 승강부를 포함하는 이동체의 정도 계측 기기.
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제2 승강부는 에어 서스펜션(air suspension)으로 형성되는 이동체의 정도 계측 기기.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 제2 승강부는 복수 개로 형성되어 상기 본체부와 각각의 상기 구동바퀴 사이에 개재되며, 복수 개의 상기 제2 승강부는 독립적으로 신축되는 이동체의 정도 계측 기기.
6. 이동체에 레이저빔을 조사하는 빔조사부와, 상기 빔조사부와 전기적으로 연계되며 상기 이동체에 조사된 상기 레이저빔을 촬영하여 이미지를 생성하는 이미지생성부와, 상기 이미지생성부로부터 전송된 상기 이미지를 기준 이미지와 비교하거나 상기 이미지를 분석하여 상기 이동체의 변위를 파악하는 영상처리부를 포함하는 계측부;
   상기 계측부의 변위를 측정하는 제1 변위측정부;
   상기 계측부가 고정되며 상기 계측부를 지지하는 본체부;
   상기 본체부 하부에 설치되어 지면을 따라 굴러가는 복수 개의 구동바퀴;
   상기 구동바퀴가 지면을 굴러감에 따라 상기 본체부를 신축시키거나 높이를 조절하여, 상기 계측부를 기준 높이로 유지하는 자세유지부;
   상기 본체부로부터 연장되어 지면에 고정되는 적어도 하나의 지지대;
   상기 본체부의 전단과 후단에 각각 설치되며 지면의 굴곡을 따라 승강하는 계측롤러, 및
   상기 계측롤러의 수직방향 변위를 측정하는 제2 변위측정부를 포함하여,
   상기 자세유지부는 상기 계측롤러의 변위에 따라 상기 본체부를 신축시키거나 높이를 조절하는 이동체의 정도 계측 기기.
7. 레일을 파지하는 파지부와, 상기 레일에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 이동체를 지지하며 상하로 승강 가능한 지지부, 및 상기 파지부와 상기 지지부 사이를 연결하며 신축 가능한 길이조절부를 포함하는 스키드유닛;
   상기 스키드유닛을 따라 이동하며 상기 이동체에 부착된 타겟장치를 향하여 레이저빔을 조사하는 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항의 이동체의 정도 계측 기기; 및
   상기 이동체의 정도 계측 기기에서 생성한 이미지를 전송받아 기준 이미지와 비교하고, 상기 이미지와 상기 기준 이미지의 오차가 허용 범위를 초과하면 상기 지지부를 승강시키는 제어부를 포함하는 이송장치.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 이동체의 정도 계측 기기는 상기 스키드유닛이 이동하는 속도와 동일한 속도로 이동하는 이송장치.

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