KR102050875B1 - 장약 이송장치 - Google Patents

Abstract

장약 이송장치는 프레임과, 프레임에 이동 가능하도록 설치되는 이송부와, 프레임과 이송부를 구동하는 구동부와, 장약을 지지하는 장약 지지부를 구비하며, 이송부에 설치되어 장약을 파지하는 적어도 하나의 그립퍼 조립체를 구비한다.

Description

장약 이송장치{Apparatus for transporting a charge}

실시예들은 장약 이송장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장약 적치대에 적치되어 있는 장약을 손상 없이 안전하게 추출하여 복합 장전기의 위치로 고속 이송시킬 수 있는 장약 이송장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동화 자주포는 포탄적재 이송장치와 장약적재 이송장치 및 복합 장전기로 구성되며, 장약적재 이송장치는 다시 장약 적치대와 장약 이송장치로 구성된다.

장약 이송장치는 장약 적치대로부터 3~6개의 장약을 독립적으로 추출하여 복합 장전기로 이동하는 기능을 수행하며, 이때 장약을 파지하는 장약 이송장치의 그립퍼는 장약 적치대 장치에 적치되어 있는 장약을 파지하여 장약 이송장치가 복합 장전기로 이동하는 동안 장약을 고정하는 역할을 한다.

이 과정에서, 그립퍼가 과도한 힘으로 장약을 집게 되면 장약이 손상될 위험이 있으며, 반대로 그립퍼가 장약을 약하게 집으면 장약이 그립퍼에서 이탈될 위험이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 그립퍼를 구동하는 액츄에이터에 인가되는 전류를 제어함으로써 장약과 접촉하는 그립퍼의 파지력을 제어하는 방법을 사용해왔으나, 이러한 방법으로는 구동부(그립퍼, 모터 또는 감속기)에 인가되는 구동전기부하가 변화하였을 때 정확도가 떨어진다는 문제점이 있다.

또한, 강성이 높은 철 구조로 되어있는 포탄과 같은 경우에는 충분한 안전율을 갖도록 그립퍼의 파지력을 증가시켜도 되지만, 장약의 경우에는 포탄보다 강성이 작은 재료로 제작되기 때문에 그립퍼의 파지력을 증가시키는 방법만으로는 장약의 이탈을 방지하기에는 한계점이 존재한다.

실시예들의 목적은 장약 적치대로부터 장약을 손상 없이 안전하게 추출하여 복합 장전기로 이송시킬 수 있는 장약 이송장치를 제공하는데 있다.

실시예들의 다른 목적은 다른 부품의 추가 없이 간단히 기구적 형상을 변경함으로써 저렴하게 장약 이송장치의 장약 낙하 및 파손 위험을 줄일 수 있는 장약 이송장치를 제공하는데 있다.

일 실시예에 관한 장약 이송장치는 프레임과, 프레임에 이동 가능하도록 설치되는 이송부와, 프레임과 이송부를 구동하는 구동부와, 장약을 지지하는 장약 지지부를 구비하며, 이송부에 설치되어 장약을 파지하는 적어도 하나의 그립퍼 조립체를 구비한다.

또한, 프레임은 제1 방향으로 연장하는 제1 프레임과, 제1 방향으로 이동 가능하도록 제1 프레임에 설치되며 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장하는 제2 프레임을 구비할 수 있다.

또한, 구동부는 제2 프레임에 설치되어 제2 프레임을 제1 프레임에 대하여 제1 방향으로 왕복 이동시키는 제1 구동부와, 제2 프레임에 설치되어 이송부를 제2 프레임에 대하여 제2 방향으로 왕복 이동시키는 제2 구동부를 구비할 수 있다.

또한, 제1 구동부는 제1 프레임에 설치되는 제1 레크부와, 제2 프레임을 제1 방향으로 왕복 이동시키는 구동력을 제공하는 제1 구동모터를 구비하고, 제2 구동부는 제2 프레임에 설치되는 제2 레크부와, 이송부를 제2 방향으로 왕복 이동시키는 구동력을 제공하는 제2 구동모터를 구비하고, 제1 구동모터는 제1 레크부와 맞물리는 제1 피니언 기어를 구비하며, 제2 구동모터는 제2 레크부와 맞물리는 제2 피니언 기어를 구비할 수 있다.

또한, 이송부는 그립퍼 조립체를 회전시키는 구동력을 제공하는 회전모터와, 그립퍼 조립체를 파지하는 그립퍼 파지부와, 회전모터와 그립퍼 파지부와 연결되고, 제1 방향 및 제2 방향을 가로지르는 방향으로 연장하여 제2 프레임에 설치되는 그립퍼 지지부를 구비할 수 있다.

또한, 그립퍼 조립체는 장약의 측면을 파지하는 제1 측면 그립퍼 및 제2 측면 그립퍼를 더 구비할 수 있다.

또한, 장약 지지부는 제1 측면 그립퍼와 제2 측면 그립퍼 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.

또한, 그립퍼 조립체는 제1 측면 그립퍼와 제2 측면 그립퍼 중 적어도 하나를 구동하여 제1 측면 그립퍼와 제2 측면 그립퍼 사이의 간격을 조절하는 그립퍼 구동부를 더 구비할 수 있다.

또한, 그립퍼 조립체는 제1 측면 그립퍼와 그립퍼 구동부를 연결하는 제1 링크와 제2 측면 그립퍼와 그립퍼 구동부를 연결하는 제2 링크를 더 구비할 수 있다.

상술한 바와 같은 실시예들에 관한 장약 이송장치에 의하면, 그립퍼의 파지력을 제어하지 않고도 장약을 장약 적치대로부터 손상 없이 추출하여 복합 장전기로 고속 이송시킬 수 있는 장약 이송장치를 제공할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 관한 장약 이송장치의 개략적인 구성을 나타낸 평면도이다.
도 2a는 도 1에 나타난 장약 이송장치의 정면도이다.
도 2b는 도 1에 나타난 장약 이송장치의 측면도이다.
도 3은 도 1에 나타난 장약 이송장치의 제1 구동부를 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 4는 도 1에 나타난 장약 이송장치의 제 2 구동부를 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 5는 도 1에 나타난 장약 이송장치의 이송부를 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 6은 도 1에 나타난 장약 이송장치의 그립퍼 조립체를 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 7은 도 6에 나타난 그립퍼 조립체를 정면에서 나타낸 정면도이다.
도 8a은 도 6에 나타난 그립퍼 조립체의 그립퍼 구동부가 구동할 때 그립퍼 조립체의 작동을 나타내는 작동 상태도이다.
도 8b는 도 6에 나타난 제1 측면 그립퍼와 제2 측면 그립퍼가 장약을 파지한 상태를 나타내는 상태도이다.
도9는 다른 실시예에 관한 장약 이송장치의 그립퍼 조립체를 확대하여 나타낸 확대도이다.
도 10은 도 9에 나타난 그립퍼 조립체를 정면에서 나타낸 정면도이다.
도 11은 도 9에 나타난 그립퍼 조립체의 그립퍼 구동부가 구동할 때 그립퍼 조립체의 작동을 나타내는 작동 상태도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 관한 장약 이송장치의 그립퍼 조립체의 제2 측면 그립퍼가 고정된 경우 그립퍼 조립체의 작동 상태를 나타내는 작동 상태도이다.

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 실시예들에 관한 장약 이송장치의 구성과 작용을 상세히 설명한다. 설명 중에 사용되는 ‘및/또는’의 표현은 관련 요소들의 하나 또는 요소들의 조합을 의미한다.

도 1은 일 실시예에 관한 장약 이송장치의 개략적인 구성을 나타낸 평면도이고, 도 2a는 도 1에 나타난 장약 이송장치의 정면도이며, 도 2b는 도 1에 나타난 장약 이송장치의 측면도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 장약 이송장치(1)는 프레임(100)과, 프레임(100)에 대하여 이동 가능하도록 프레임에 설치되는 이송부(200)와, 프레임(100)과 이송부(200)를 구동하는 구동부(300)와, 장약(5)을 지지하는 장약 지지부(430)을 구비하며 이송부(200)에 설치되어 장약(5)을 파지하는 적어도 하나의 그립퍼 조립체(400)를 구비한다.

프레임(100)은 제1 방향으로 연장하는 제1 프레임(110)과, 제1 방향으로 이동 가능하도록 제1 프레임(110)에 설치되며 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장하는 제2 프레임(120)을 구비하여 그립퍼 조립체(400)와 연결된 이송부(200)가 제1 방향과 제2 방향이 이루는 평면 상에서 자유롭게 이동할 수 있는 틀을 제공하는 역할을 한다.

이송부(200)는 회전모터(210)와, 그립퍼 파지부(220)와, 그립퍼 지지부(230)를 구비하며, 이송부(200)에 대해서는 하기 도 5에서 자세하게 설명하기로 한다.

구동부(300)는 제2 프레임(120)에 설치되어 제2 프레임(120)을 제1 프레임(110)에 대하여 제1 방향으로 왕복 이동시키는 제1 구동부(310)와, 제2 프레임(120)에 설치되어 이송부(200)를 제2 프레임(120)에 대하여 제2 방향으로 왕복 이동시키는 제2 구동부(320)를 구비한다. 제1 구동부(310) 및 제2 구동부(320)의 구체적인 구성은 하기 도 3을 참고하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3은 도 1에 나타난 장약 이송장치의 제1 구동부를 확대하여 나타낸 확대도이다.

도 3을 참고하면, 제1 구동부(310)는 제1 프레임(110)에 설치되는 제1 레크부(311)와, 제2 프레임(120)을 제1 방향으로 왕복 이동시키는 구동력을 제공하는 제1 구동모터(312)를 구비하고, 제1 구동모터(312)는 제1 레크부(311)와 맞물려 제1 구동모터의 구동력을 전달하는 제1 피니언 기어(313)를 구비할 수 있다.

또한, 제1 구동부(310)는 제1 위치센서(미도시)를 더 구비하여, 제1 프레임(110) 상에서 제2 프레임(120)의 위치를 기반으로 제1 구동모터(312)를 제어함으로써 제2 프레임(120)의 위치를 제어할 수 있다.

도 4는 도 1에 나타난 장약 이송장치의 제2 구동부를 확대하여 나타낸 확대도이다.

도 4를 참조하면, 제2 구동부(320)는 제2 프레임(120)에 설치되는 제2 레크부(321)와, 이송부(200)를 제2 방향으로 왕복 이동시키는 구동력을 제공하는 제2 구동모터(322)를 구비하고, 제2 구동모터(322)는 제2 레크부(321)와 맞물려 제2 구동모터(322)의 구동력을 전달하는 제2 피니언 기어(323)를 구비할 수 있다.

또한, 제2 구동부(320)는 제2 위치센서(미도시)를 더 구비하여, 제2 프레임(120) 상에서 이송부(200)의 위치를 기반으로 제2 구동모터(322)를 제어함으로써 이송부(200)의 위치를 제어할 수 있다.

도 5는 도 1에 나타난 장약 이송장치의 이송부를 확대하여 나타낸 확대도이다.

도 5를 참조하면, 이송부(200)는 그립퍼 조립체(400)를 회전시키는 구동력을 제공하는 회전모터(210)와, 그립퍼 조립체(400)를 파지하는 그립퍼 파지부(220)와, 회전모터(210)와 그립퍼 파지부(220)에 연결되어 제1 방향 및 제2 방향과 직교하는 방향으로 연장하여 제2 프레임(120)에 설치되는 그립퍼 지지부(230)를 구비한다.

더 구체적으로, 회전모터(210)는 그립퍼 지지부(230)에 결합되고, 그립퍼 파지부(220)는 그립퍼 지지부(230)에 의해 지지된 채로 회전모터(210)의 구동력을 전달받음으로써 그립퍼 조립체(400)를 회전시키는 역할을 한다. 이때, 그립퍼 조립체(400)는 이송부(200)에 대해 360도 회전이 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다.

도 6은 도 1에 나타난 장약 이송장치의 그립퍼 조립체를 확대하여 나타낸 확대도이고, 도 7은 도 6에 나타난 그립퍼 조립체를 정면에서 나타낸 정면도이며, 도 8a은 도 6에 나타난 그립퍼 조립체의 그립퍼 구동부가 구동할 때 그립퍼 조립체의 작동을 나타내는 작동 상태도이고, 도 8b는 도 6에 나타난 제1 측면 그립퍼와 제2 측면 그립퍼가 장약을 파지한 상태를 나타내는 상태도이다.

먼저 도 6 및 도 7을 참조하면, 그립퍼 조립체(400)는 장약(5)의 측면을 파지하는 제1 측면 그립퍼(410)와 제2 측면 그립퍼(420)를 더 구비하며, 장약 지지부(430)는 제1 측면 그립퍼(410)와 제2 측면 그립퍼(420)의 하부에 설치되어 장약(5)이 아래로 미끄러지지 않도록 지지하는 역할을 한다.

그립퍼 조립체(400)는 제1 측면 그립퍼(410)와 제2 측면 그립퍼(420)를 구동하여 제1 측면 그립퍼(410)와 제2 측면 그립퍼(420) 사이의 간격을 조절하는 그립퍼 구동부(440)를 더 구비할 수 있으며, 제1 측면 그립퍼(410)와 그립퍼 구동부(440)를 연결하는 제1 링크(450)와 제2 측면 그립퍼(420)와 그립퍼 구동부(440)를 연결하는 제2 링크(460)를 더 구비할 수 있다

다음으로, 도 8a와 8b를 참조하여 하기에서 그립퍼 구동부(440)가 구동할 때 그립퍼 조립체(400)의 작동 상태를 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저 도 8a는 그립퍼 구동부(440)가 작동하기 이전의 모습으로, 그립퍼 구동부(440)는 제1 링크(450) 및 제2 링크와 연결되어 있으며, 제1 링크(450)와 제2 링크(460)는 각각 제1 측면 그립퍼(410)와 제2 측면 그립퍼(420)와 연결되어 있다.

도8b는 그립퍼 구동부(440)가 시계 반대방향으로 구동하여 제1 링크(450)와 제2 링크(460)를 각각 이동시킴으로써 제1 측면 그립퍼(410)와 제2 측면 그립퍼(420) 사이의 간격을 좁혀 장약(5)을 파지한 모습을 나타낸다. 이렇게 장약 적치대(미도시)에서 장약(5)을 파지하여 복합 장전기(미도시)로 장약(5)을 안전하게 이송시킨 이후, 그립퍼 구동부(440)는 다시 시계 방향으로 구동하여 도 8a에 나타난 봐와 같이 제1 측면 그립퍼(410)와 제2 측면 그립퍼(420)가 장약(5)을 파지하기 이전의 상태로 복귀한다.

도 9는 다른 실시예에 관한 장약 이송장치의 그립퍼 조립체를 확대하여 나타낸 확대도이고, 도 10은 도 9에 나타난 그립퍼 조립체를 정면에서 나타낸 정면도이며, 도 11은 도 9에 나타난 그립퍼 조립체의 그립퍼 구동부가 구동할 때 그립퍼 조립체의 작동을 나타내는 작동 상태도이다.

도 9와 도 10을 참조하면, 그립퍼 조립체(400)는 도 6에 나타난 바와 같이 장약(5)의 측면을 파지하는 제1 측면 그립퍼(410)와 제2 측면 그립퍼(420)를 더 구비하며, 장약 지지부(430)는 제1 측면 그립퍼(410)의 하부에만 설치될 수도 있다. 물론 도시되지는 않았으나 장약 지지부(430)는 제2 측면 그립퍼(420)의 하부에 설치될 수도 있으며, 즉 장약 지지부(430)는 제1 측면 그립퍼(410)와 제2 측면 그립퍼(420) 중 적어도 하나의 하부에 설치되어 장약(5)이 그립퍼 조립체(400) 아래로 미끄러져 탈락되지 않도록 지지하는 역할을 한다.

도 11은 도 9에 나타난 그립퍼 조립체(400), 즉 장약 지지부(430)가 제1 측면 그립퍼(410)의 하부에만 설치되어 있는 경우, 그립퍼 구동부(440)의 작동 시 그립퍼 조립체(400)의 작동을 나타내는 작동 상태도로서, 이는 도 8a 및 도 8b에 나타난 그립퍼 조립체(400)의 작동 상태도에 대해 상술한 바와 동일하므로, 자세한 설명은 생략하도록 한다.

도 12는 또 다른 실시예에 관한 장약 이송장치의 그립퍼 조립체의 제2 측면 그립퍼가 고정된 경우 그립퍼 조립체의 작동 상태를 나타내는 작동 상태도이다.

도 12를 참고하면, 장약 지지부(430)가 설치된 제1 측면 그립퍼(410)는 제1 링크(450)를 통해 그립퍼 구동부(440)와 연결되어 있으나, 제2 측면 그립퍼(420)는 그립퍼 파지부(220)에 연결되어 고정될 수 있다. 따라서, 그립퍼 구동부(440)는 제1 링크(450)를 통해 제1 측면 그립퍼(410)를 구동시켜 장약(5)을 파지하며, 이때 제2 측면 그립퍼(420)는 그립퍼 파지부(220)에 고정되어 장약(5)의 측면을 지지하는 역할을 수행한다.

물론, 제2 측면 그립퍼(420) 대신 제1 측면 그립퍼(410)가 제1 링크(450)를 통해 그립퍼 구동부(440)와의 연결될 필요 없이 그립퍼 파지부(220)에 고정될 수도 있으며, 도 6에 나타난 바와 같이 장약 지지부(430)가 제1 측면 그립퍼(410)와 제2 측면 그립퍼(420) 양측에 모두 설치되어 있는 경우에도 제1 측면 그립퍼(410)와 제2 측면 그립퍼(420) 둘 중 적어도 하나가 그립퍼 구동부(440)와의 연결 없이 고정될 수도 있다.

상술한 실시예들에 대한 구성과 효과에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 장약 이송장치 313: 제1 피니언 기어
5: 장약 320: 제2 구동부
100: 프레임 321: 제2 레크부
110: 제1 프레임 322: 제2 구동모터
120: 제2 프레임 323: 제2 피니언 기어
200: 이송부 400: 그립퍼 조립체
210: 회전모터 410: 제1 측면 그립퍼
220: 그립퍼 파지부 420: 제2 측면 그립퍼
230: 그립퍼 지지부 430: 장약 지지부
300: 구동부 440: 그립퍼 구동부
310: 제1 구동부 450: 제1 링크
311: 제1 레크부 460: 제2 링크
312: 제1 구동모터

Claims (9)

1. 프레임;
   상기 프레임에 이동 가능하도록 설치되는 이송부;
   상기 프레임과 상기 이송부를 구동하는 구동부; 및
   장약을 지지하는 장약 지지부를 구비하며, 상기 이송부에 설치되어 상기 장약을 파지하는 적어도 하나의 그립퍼 조립체를 구비하며,
   상기 프레임은 제1 방향으로 연장하는 제1 프레임과, 상기 제1 방향으로 이동 가능하도록 상기 제1 프레임에 설치되며 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로 연장하는 제2 프레임을 구비하고,
   상기 구동부는 상기 제2 프레임에 설치되어 상기 제2 프레임을 상기 제1 프레임에 대하여 상기 제1 방향으로 왕복 이동시키는 제1 구동부와, 상기 제2 프레임에 설치되어 상기 이송부를 상기 제2 프레임에 대하여 상기 제2 방향으로 왕복 이동시키는 제2 구동부를 구비하며,
   상기 제1 구동부는 상기 제1 프레임에 설치되는 제1 레크부와, 상기 제2 프레임을 상기 제1 방향으로 왕복 이동시키는 구동력을 제공하는 제1 구동모터를 구비하고,
   상기 제2 구동부는 상기 제2 프레임에 설치되는 제2 레크부와, 상기 이송부를 상기 제2 방향으로 왕복 이동시키는 구동력을 제공하는 제2 구동모터를 구비하고,
   상기 제1 구동모터는 상기 제1 레크부와 맞물리는 제1 피니어 기어를 구비하며, 상기 제2 구동모터는 상기 제2 레크부와 맞물리는 제2 피니어 기어를 구비하고,
   상기 그립퍼 조립체는 상기 장약의 측면을 파지하는 제1 측면 그립퍼 및 제2 측면 그립퍼를 구비하며,
   상기 장약 지지부는, 상기 제1 측면 그립퍼와 상기 제2 측면 그립퍼 중 적어도 하나에 설치되되 상기 장약을 떠받도록 상기 제1 측면 그립퍼와 상기 제2 측면 그립퍼 사이의 공간 쪽으로 돌출되게 설치되는, 장약 이송장치.
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