KR102066970B1 - 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대 - Google Patents

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김성훈
이종성
강명수
김찬호
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주식회사 한화
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Abstract

본 발명은 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대 및 이를 이용한 유도탄 조립 방법에 관한 것으로 유도탄 조립대에서 유도탄의 조립을 완료한 후 유도탄 조립대에서 유도탄의 무게 중심 위치를 측정할 수 있어 유도탄의 잦은 이동에 의해 발생될 수 있는 낙하 및 충격 발생을 방지하여 유도탄의 조립 안정성과 조립 과정에서 유도탄의 고장을 방지할 수 있고, 유도탄의 무게 중심 위치를 측정하는 데 소요되는 인원과 시간을 줄일 수 있어 유도탄의 무게 중심 위치를 측정하는 작업의 효율성을 향상시킴과 아울러 측정된 무게 중심 위치에 대한 정확도를 높여 유도탄의 비행 안정성을 확보하고, 유도탄의 성능을 향상시키고 유도탄의 안정적인 운용을 가능하게 한다.

Description

무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대{ROCKET ASSEMBLY STATION WITH AUTOMATIC MEASURING CENTER OF MASS}
본 발명은 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대 및 이를 이용한 유도탄 조립 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 유도탄의 조립 후 자동으로 조립이 완료된 유도탄의 무게 중심을 자동으로 측정하여 표시할 수 있는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대 및 이를 이용한 유도탄 조립 방법에 관한 발명이다.
일반적으로 유도탄은 단면적에 대한 길이의 비율인 세장비가 큰 형태로 제조되고, 이에 분할된 복수의 유도탄 몸체를 유도탄 조립대 상에서 일렬로 위치시킨 후 분할된 복수의 몸체를 직선 이동시켜 조립하고 있다.
즉, 종래의 유도탄 조립대는 분할된 복수의 유도탄 몸체를 지지하며 조립대 상에 직선 왕복 이동 가능하고 상, 하 이동 가능한 복수의 유도탄 지지대를 구비하여 유도탄 지지대 상에 각각의 유도탄 몸체를 올려놓고 정렬한 후 분할된 유도탄 몸체를 직선 이동시켜 조립하고 있다.
본 발명과 관련된 선행특허로 한국 특허등록 제1708001호 '유도무기 조립장치'가 제안된 바 있다.
한국 특허등록 제1708001호 '유도무기 조립장치'는 조립대에 정렬된 상기 동체를 관통하게 설치되고, 내부부품을 또 다른 동체의 내부로 밀어서 삽입시키는 슬라이더를 포함한 발명이다.
유도탄은 조립 후 비행 시 조종 안정성을 확보하기 위해 조종 프로그램에 무게 중심 정보를 입력 해야 한다.
그러나, 한국 특허등록 제1708001호 '유도무기 조립장치'와 같은 종래의 유도탄 조립대는 유도탄의 조립 후 유도탄의 무게 중심 위치를 측정하는 별도의 무게 중심 측정 장치로 조립된 유도탄을 이동시켜야 했다.
즉, 종래의 유도탄 조립 과정은 유도탄을 유도탄 조립대에서 조립한 후 별도의 무게 중심 측정 장치로 조립된 유도탄을 이송하여 무게 중심 위치를 측정하고 있다.
그러나, 종래의 유도탄 조립 과정은 유도탄을 유도탄 조립대에서 조립한 후 별도의 무게 중심 측정 장치로 조립된 유도탄을 이송하는 중에 정밀한 유도탄에 충격을 가하거나 이동 시 낙하 및 충돌의 위험을 포함하고 있었으며, 유도탄의 조립 후 유도탄의 무게 중심을 측정하기 위해 시간과 인력이 많이 소요되고 별도의 장비가 필요한 단점이 있었다.
또한 종래의 유도탄 조립 과정 후 조립된 유도탄의 무게 중심에 대한 위치를 측정할 때 단순히 두 축의 무게만을 측정한 결과값을 보여주기에 운용자는 이 결과값을 기준으로 계산하고 직접 측정하여 무게중심을 표시하였기에 때때로 무게중심이 정확하게 표시되지 않는 단점을 가지고 있었다.
0001)한국 특허등록 제1708001호 '유도무기 조립장치'(2017.02.13.등록)
본 발명의 목적은 유도탄 조립대에서 유도탄의 조립을 완료한 후 유도탄 조립대에서 유도탄의 무게 중심 위치를 측정하여 유도탄의 잦은 이동에 의해 발생될 수 있는 낙하 및 충격 발생을 방지할 수 있고 무게 중심 위치 측정에 소요되는 인원과 시간을 줄일 수 있는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대 및 이를 이용한 유도탄 조립 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 측정된 무게 중심 위치에 대한 정확도를 높여 유도탄의 비행 안정성을 확보할 수 있는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대 및 이를 이용한 유도탄 조립 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대는 베이스 프레임부, 상기 베이스 프레임부에 전, 후 이동 가능하게 위치되고 상, 하 높이 조절이 가능하며 상부 측에 조립 대상인 유도탄 조립 몸체부가 올려지고 분할된 복수의 유도탄 조립 몸체부를 조립하는 복수의 유도탄 조립 지지부, 상기 유도탄 조립 지지부 사이에서 이격되게 위치되어 조립된 유도탄의 중량을 측정하는 제1중량 측정부와 제2중량 측정부, 상기 제1중량 측정부와 상기 제2중량 측정부로부터 중량 정보를 전달받아 조립된 유도탄의 무게 중심 위치를 계산하는 무게 중심 위치 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 유도탄 조립 지지부는 상기 베이스 프레임부를 따라 직선 이동하는 직선 이동부재, 상기 직선 이동부재의 상부에 위치되어 승하강되는 상하 이동부재, 상기 상하 이동부재의 상부에 이격되게 위치되며 유도탄 조립 몸체부가 상부에 올려지고 회전 가능한 지지롤부재, 상기 직선 이동부재를 직선 이동시키는 직선 이동부, 상기 상하 이동부재를 상, 하 이동시키는 승하강부 및 상기 지지롤부재를 회전시키는 롤회전부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대는 상기 유도탄 조립 지지부의 사이에 위치되어 서로 조립되는 2개의 유도탄 조립 몸체부의 위치를 지지하며 상, 하 이동이 가능한 유도탄 조립 받침부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 유도탄 조립 받침부는 상, 하 이동되는 받침 플레이트부재, 상기 받침 플레이트부재를 상, 하 이동시키는 받침 승하강부, 상기 받침 플레이트부재의 전방 측에 위치되어 어느 한 유도탄 조립 몸체부를 지지하도록 폭방향으로 이격된 한쌍의 제1받침 롤러부재 및 상기 받침 플레이트부재의 후방 측에 위치되어 다른 한 유도탄 조립 몸체부를 지지하도록 폭방향으로 이격된 한쌍의 제2받침 롤러부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대는 상기 베이스 프레임부에 길이 방향으로 이동 가능하게 위치되어 상기 유도탄의 선단부 측 끝단과 상기 제1중량 측정부 사이의 거리 또는 상기 유도탄의 후단부 측 끝단과 상기 제2중량 측정부 사이의 거리를 측정하는 기준점 측정대를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 기준점 측정대는 상기 베이스 프레임부의 길이 방향으로 이동되어 상기 유도탄의 끝단부에 접촉되어 지지되는 기준점 지정용 지지부재, 상기 기준점 지정용 지지부재를 직선 이동시키는 기준점 지정용 이동부 및 상기 기준점 지정용 지지부재의 위치에 따라 상기 제1중량 측정부 또는 상기 제2중량 측정부 간의 거리를 측정하는 거리 측정부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대는 상기 무게 중심 위치 연산부에서 측정된 무게 중심 위치를 표시하는 무게 중심 위치 표시기기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 무게 중심 위치 표시기기는 조립된 유도탄의 표면에 레이저를 조사하여 유도탄의 표면에 무게 중심 위치를 표시하는 레이저 포인터, 상기 베이스 프레임부에 위치되고 상기 무게 중심 위치 연산부에서 측정된 무게 중심 위치로 레이저 포인터를 이동시키는 레이저 이동부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 레이저 이동부는 상기 베이스 프레임부의 측면에 회전 가능하게 위치되는 제1풀리부재, 상기 제1풀리부재와 이격되어 상기 베이스 프레임부의 측면에 회전 가능하게 위치되는 제2풀리부재, 상기 제1풀리부재와 상기 제2풀리부재에 양단부가 각각 감기며 상기 레이저 포인터가 장착되는 레이저 이동용 벨트부재 및 상기 제1풀리부재를 회전시키는 풀리 회전모터부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 풀리 회전모터부는 엔코더가 포함된 모터일 수 있다.
본 발명에서 상기 제1중량 측정부와 상기 제2중량 측정부는 각각 상기 베이스 프레임부에 설치되는 중량 지지부재, 상기 중량 지지부재의 상부 측에 위치되고 상기 유도탄이 상부로 안착되는 중량 측정용 유도탄 지지부재, 상기 중량 지지부재와 중량 측정용 유도탄 지지부재의 사이에 위치되어 중량을 측정하는 로드셀 및 상기 중량 측정용 유도탄 지지부재의 상, 하 이동을 안내하는 중량 측정용 승하강 안내부재를 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유도탄 조립 방법은 유도탄 조립대 상의 복수의 유도탄 조립 지지부 상에 하나의 유도탄으로 조립되는 복수의 유도탄 조립 몸체부를 각각 안착시키는 조립 준비단계, 유도탄 조립 몸체부를 일렬로 이동시켜 하나의 유도탄으로 조립하는 유도탄 조립단계, 유도탄 조립 몸체부를 하강시켜 유도탄 조립대 상에 이격되게 위치된 제1중량 측정부와 제2중량 측정부 상에 조립이 완료된 유도탄을 안착시켜 중량을 측정하는 중량 측정단계, 상기 중량 측정단계에서 측정된 중량 정보로 유도탄의 길이 방향에 대한 무게 중심 위치를 연산하는 무게 중심 위치 연산단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 유도탄 조립단계는 복수의 유도탄 조립 지지부 상에 각각 안착된 복수의 상기 유도탄 조립 몸체부를 상하 조절하고, 원주 방향으로 회전시켜 조립 위치를 정렬하는 조립 위치 정렬과정 및 조립 위치가 정렬된 상기 유도탄 조립 몸체부를 직선 이동시켜 서로 조립하는 조립과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 무게 중심 위치 연산단계는 유도탄의 끝단을 기준점으로 설정하는 기준점 설정과정, 상기 기준점에서부터 제2중량 측정부 간의 거리를 측정하는 제2거리 측정 과정, 유도탄의 길이 방향에 대한 무게 중심 위치를 연산하는 무게 중심 위치 연산과정을 포함하며, 상기 무게 중심 위치 연산과정은 기준점을 기준으로 한 유도탄의 길이 방향에서의 무게 중심 위치(LM)를 제1중량 측정부에서 측정된 중량(m1), 제2중량 측정부에서 측정된 중량(m2), 기설정된 제1중량 측정부와 제2중량 측정부 사이의 제1거리(dc), 기준점 설정 과정과 제2거리 측정 과정을 통해 측정된 제2거리(da)로 연산할 수 있다.
본 발명에서 상기 기준점 설정과정은 기준점 지정용 지지부를 상기 베이스 프레임부의 길이 방향으로 이동시켜 유도탄의 끝단에 접촉시켜 지지되게 함으로써 기준점으로 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 유도탄 조립 방법은 상기 무게 중심 위치 연산단계로 계산된 무게 중심 위치로 유도탄의 표면에 무게 중심 위치를 표시하는 무게 중심 위치 표시단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 무게 중심 위치 표시단계는 상기 무게 중심 위치 연산단계로 계산된 무게 중심 위치로 레이저 포인터를 이동시켜 상기 레이저 포인터로 유도탄의 표면에 무게 중심 위치를 표시할 수 있다.
본 발명은 유도탄 조립대에서 유도탄의 조립을 완료한 후 유도탄 조립대에서 유도탄의 무게 중심 위치를 측정할 수 있어 유도탄의 잦은 이동에 의해 발생될 수 있는 낙하 및 충격 발생을 방지하여 유도탄의 조립 안정성과 조립 과정에서 유도탄의 고장을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 유도탄의 무게 중심 위치를 측정하는 데 소요되는 인원과 시간을 줄일 수 있어 유도탄의 무게 중심 위치를 측정하는 작업의 효율성을 향상시킴과 아울러 유도탄의 조립 과정을 단순화하여 유도탄의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 측정된 무게 중심 위치에 대한 정확도를 높여 유도탄의 비행 안정성을 확보하고, 유도탄의 성능을 향상시키고 유도탄의 안정적인 운용을 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대의 일 실시예를 도시한 측면도.
도 3은 도 1의 A부분을 확대한 확대 사시도.
도 4는 도 2의 B부분을 확대한 확대도.
도 5는 도 1의 C부분을 확대한 확대 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대에서 중량 측정부의 일 예를 도시한 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 유도탄 조립 방법을 도시한 공정도.
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대의 일 실시예를 도시한 측면도이고, 도 3은 도 1의 A부분을 확대한 확대 사시도이며 도 4는 도 2의 B부분을 확대한 확대도이고, 도 5는 도 1의 C부분을 확대한 확대 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참고하여 본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대는 베이스 프레임부(100)를 포함하며 베이스 프레임부(100)는 조립 대상인 유도탄(1)의 길이보다 길게 형성되고, 길이 방향으로 상부로 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)가 올려지고 유도탄(1)을 조립하기 위한 유도탄 조립 지지부(200)의 직선 이동을 안내하는 직선 이동 안내 레일부(110)가 위치된다.
그리고, 직선 이동 안내 레일부(110)에는 복수의 유도탄 조립 지지부(200)가 이동 가능하게 위치된다.
복수의 유도탄 조립 지지부(200)는 분할되어 하나의 유도탄(1)으로 조립되는 복수의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 각각 지지하고 일렬로 정렬한 후 직선 이동시켜 복수의 유도탄 몸체부를 서로 조립시키는 역할을 한다.
유도탄 조립 지지부(200)는 베이스 프레임부(100)를 따라 직선 이동하는 직선 이동부재(210), 직선 이동부재(210)의 상부에 위치되어 승하강되는 상하 이동부재(220), 상하 이동부재(220)의 상부에 이격되게 위치되며 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)가 상부에 올려지고 회전 가능한 지지롤부재(230), 직선 이동부재(210)를 직선 이동시키는 직선 이동부(240), 상하 이동부재(220)를 상, 하 이동시키는 승하강부(250), 지지롤부재(230)를 회전시키는 롤회전부(미도시)를 포함할 수 있다.
직선 이동부(240)는 도시하지 않았지만 직선 이동 안내 레일부(110)에 접촉되어 구르는 주행바퀴, 주행바퀴를 회전시키는 주행모터를 포함하여 주행모터의 회전으로 주행바퀴가 회전되면서 직선 이동부재(210)가 직선 이동 안내 레일부(110)를 따라 전, 후 이동될 수 있게 하는 것을 일 예로 한다.
또한, 직선 이동부(240)는 볼스크류 구조의 리니어 액추에이터, 유압 실린더, 회전 모터에 의해 회전되는 피니언기어와 피니언 기어에 맞물려 직선 이동되는 레크기어를 포함하는 직선 이동구조 등 공지의 직선 이동 구조를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
승하강부(250)는 세워져 스크류 회전모터부에 의해 회전되는 승하강용 스크류와 승하강용 스크류에 나사 결합되어 승하강용 스크류의 회전에 의해 상, 하 이동되는 승하강체를 포함하는 것을 일 예로 하며, 이외에도 유압 실린더, 회전 모터에 의해 회전되는 피니언기어와 피니언 기어에 맞물려 직선 이동되는 레크기어를 포함하는 직선 이동구조 등 공지의 승하강 작동 구조를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
롤회전부는 롤회전 모터와 기어구조 또는 벨트 구조로 연결되어 회전력을 전달받아 회전되는 것을 일 예로 한다.
롤회전부는 롤회전 모터에 의해 회전력을 전달받아 회전되어 상부에 올려진 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 회전시켜 원주방향에서 다른 유도 조립 몸체부와의 조립 위치를 정확하게 일치시킬 수 있다.
유도탄 조립 지지부(200)는 각각 지지하고 있는 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 상, 하 이동하고, 회전시키면서 높이를 맞추고 원주 방향에서 조립위치를 정확하게 조절한 후 직선 이동시킴으로써 서로 조립되어 하나의 유도탄(1)으로 조립되는 복수의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)가 조립될 수 있도록 한다.
즉, 복수의 유도탄 조립 지지부(200)는 지지하고 있는 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)의 높이를 조절하여 복수의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)가 일렬로 위치될 수 있도록 하고 원주 방향으로 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 회전시켜 유도탄 조립부의 원주 방향에서의 조립 위치를 정확하게 일치시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대는 유도탄 조립 지지부(200)의 사이에 위치되어 서로 조립되는 2개의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)의 위치를 지지하며 상, 하 이동이 가능한 유도탄 조립 받침부(600)를 더 포함할 수 있다.
유도탄 조립 받침부(600)는 상, 하 이동되는 받침 플레이트부재(610), 받침 플레이트부재(610)를 상, 하 이동시키는 받침 승하강부(620), 받침 플레이트부재(610)의 전방 측에 위치되어 어느 한 유도탄 조립 몸체부(1a)를 지지하도록 폭방향으로 이격된 한쌍의 제1받침 롤러부재(630), 받침 플레이트부재(610)의 후방 측에 위치되어 다른 한 유도탄 조립 몸체부(1b)를 지지하도록 폭방향으로 이격된 한쌍의 제2받침 롤러부재(640)를 포함할 수 있다.
유도탄 조립 받침부(600)의 제1받침 롤러부재(630)는 베이스 프레임부(100)의 선단부 측에 위치되어 일 측이 유도탄 조립 지지부(200)에 의해 지지되는 유도탄 조립 몸체부(1a)의 타측을 지지한다.
또한, 유도탄 조립 받침부(600)의 제2받침 롤러부재(640)는 베이스 프레임부(100)의 후단부 측에 위치되어 타 측이 유도탄 조립 지지부(200)에 의해 지지되는 유도탄 조립 몸체부(1b)의 일측을 지지한다.
즉, 베이스 프레임부(100)의 선단부 측에 위치되는 어느 한 유도탄 조립 몸체부(1a)는 일 측이 베이스 프레임부(100)의 선단부 측에 위치되는 유도탄 조립 받침부(600)에 의해 지지되고 타 측이 유도탄 조립 받침부(600)의 제1받침 롤러부재(630)에 의해 지지된다.
또한, 베이스 프레임부(100)의 후단부 측에 위치되는 다른 한 유도탄 조립 몸체부(1b)는 타 측이 베이스 프레임부(100)의 후단부 측에 위치되는 유도탄 조립 받침부(600)에 의해 지지되고 일 측이 유도탄 조립 받침부(600)의 제2받침 롤러부재(640)에 의해 지지된다.
그리고, 받침 플레이트부재(610)는 받침 승하강부(620)에 의해 상, 하 이동되어 유도탄 조립 받침부(600)에 일측이 지지되는 유도탄 조립 몸체부(1a)의 수평을 맞출 수 있게 되고, 조립되는 다른 유도탄 조립 몸체부(1b)의 높이와도 서로 일치시킬 수 있게 된다.
받침 승하강부(620)는 세워져 스크류 회전모터부에 의해 회전되는 승하강용 스크류와 승하강용 스크류에 나사 결합되어 승하강용 스크류의 회전에 의해 상, 하 이동되는 승하강체를 포함하는 것을 일 예로 하며, 이외에도 유압 실린더, 회전 모터에 의해 회전되는 피니언기어와 피니언 기어에 맞물려 직선 이동되는 레크기어를 포함하는 직선 이동구조 등 공지의 승하강 작동 구조를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
유도탄 조립 받침부(600)는 서로 마주보고 조립되는 두개의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 제1받침 롤러부재(630)와 제2받침 롤러부재(640)로 지지하여 조립되는 두개의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)의 높이를 일치시키고, 일렬로 정렬시키기 용이하도록 한다.
이에 유도탄 조립 과정에서의 조립 편의성을 향상시킬 수 있다.
한편, 유도탄 조립 지지부(200) 사이에는 베이스 프레임부(100)의 길이 방향으로 이격되게 위치되며 조립이 완료된 유도탄의 중량을 서로 다른 위치에서 측정하는 제1중량 측정부(300)와 제2중량 측정부(400)가 위치된다.
제1중량 측정부(300)와 제2중량 측정부(400)의 사이 간격은 기설정되고, 기설정된 간격으로 고정되어 위치된다.
그리고, 베이스 프레임부(100)에는 길이 방향으로 이동 가능하게 위치되고 유도탄(1)의 선단부 측 끝단과 제1중량 측정부(300) 사이의 거리 또는 유도탄(1)의 후단부 측 끝단과 제2중량 측정부(400) 사이의 거리를 측정하는 기준점 측정대(800)가 위치될 수 있다.
본 발명에서 기준점 측정대(800)는 베이스 프레임부(100)의 후단부 측에 위치되어 유도탄(1)의 후단부 측 끝단과 제2중량 측정부(400) 사이의 거리를 측정하여 무게 중심 위치 연산부(500)로 측정된 거리정보를 전달하고, 유도탄(1)의 선단부 측 끝단 또는 유도탄(1)의 후단부 측 끝단에서 무게 중심 위치에 대한 기준점을 설정한다.
또한, 제1중량 측정부(300)와 제2중량 측정부(400)는 무게 중심 위치 연산부(500)에 전기적으로 연결되어 측정된 중량 정보를 전달한다.
무게 중심 위치 연산부(500)는 제1중량 측정부(300)와 제2중량 측정부(400)로부터 각각 측정된 중량 정보를 전달받고, 기준점 측정대(800)로부터 측정된 거리정보 즉, 유도탄(1)의 후단부 측 끝단과 제2중량 측정부(400) 사이의 거리 정보를 전달받아 유도탄(1)의 무게 중심의 위치를 계산한다.
이 때 무게 중심 위치 연산부(500)는 기준점 측정대(800)로 지정되는 기준점 즉, 유도탄(1)의 후단부 측 끝단을 기준으로 무게 중심 위치를 산출하는 것을 일 예로 한다.
무게 중심 위치 연산부(500)는 기설정된 제1중량 측정부(300)와 제2중량 측정부(400) 사이 거리인 제1거리 정보, 제2중량 측정부(400)와 유도탄(1)의 후단부 측 끝단 사이 거리인 제2거리 정보, 제1중량 측정부(300)로부터 측정된 제1중량 정보, 제2중량 측정부(400)로부터 측정된 제2중량 정보를 전달받아 기준점 측정대(800)로 지정되는 기준점 즉, 유도탄(1)의 후단부 측 끝단을 기준으로 무게 중심 위치를 산출한다.
또한, 무게 중심 위치 연산부(500)는 산출된 무게 중심 위치를 화면을 통해 출력하는 디스플레이 패널부를 포함하여 작업자가 실시간으로 디스플레이 패널부를 통해 유도탄(1)의 무게 중심 위치를 확인할 수 있다.
무게 중심 위치 연산부(500)에서 측정되는 무게 중심 위치는 유도탄(1)의 길이 방향에 대한 무게 중심 위치임을 밝혀둔다.
유도탄(1)의 무게 중심은 설계 시 유도탄(1)의 몸체 중심에 위치되도록 즉, 원통형상을 가지는 유도탄(1)에서 원통형 케이싱의 중심에 무게 중심이 위치되도록 설계되므로 유도탄(1)의 길이 방향에 대한 무게 중심 위치만 확인하는 것임을 밝혀둔다.
무게 중심 위치 연산부(500)는 기준점을 기준으로 한 무게 중심 위치를 하기의 수학식 1로 계산한다.
Figure 112018093017700-pat00001
LM : 기준점을 기준으로 한 유도탄의 길이 방향에서의 무게 중심 위치
m1 : 제1중량 측정부에서 측정된 중량
m2 : 제2중량 측정부에서 측정된 중량
da : 기준점에서 제2중량 측정부 사이의 거리
dc : 제1중량 측정부와 제2중량 측정부 사이의 거리
또한, 본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대는 무게 중심 위치 연산부(500)에서 측정된 무게 중심 위치를 표시하는 무게 중심 위치 표시기기(700)를 더 포함할 수 있다.
무게 중심 위치 표시기기(700)는 조립된 유도탄(1)의 표면에 레이저를 조사하여 유도탄(1)의 표면에 무게 중심 위치를 표시하는 레이저 포인터(710), 베이스 프레임부(100)에 위치되고 무게 중심 위치 연산부(500)에서 측정된 무게 중심 위치로 레이저 포인터(710)를 직선 이동시키는 레이저 이동부(720)를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1의 A부분을 확대한 확대 사시도이고, 도 4는 도 2의 B부분을 확대한 확대도이고, 무게 중심 위치 표시기기(700)의 구성을 구체적으로 확인할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면 레이저 이동부(720)는 베이스 프레임부(100)의 측면에 회전 가능하게 위치되는 제1풀리부재(721), 제1풀리부재(721)와 이격되어 베이스 프레임부(100)의 측면에 회전 가능하게 위치되는 제2풀리부재(722), 제1풀리부재(721)와 제2풀리부재(722)에 양단부가 각각 감기며 레이저 포인터(710)가 장착되는 레이저 이동용 벨트부재(723), 제1풀리부재(721)를 회전시키는 풀리 회전모터부(724)를 포함할 수 있다.
풀리 회전모터부(724)는 엔코더가 포함된 모터로 무게 중심 위치 연산부(500)에서 연산된 위치로 레이저 포인터(710)를 이동시키기 위해 산출된 모터의 회전수로 모터를 회전시켜 레이저 포인터(710)를 해당 유도탄(1)의 무게 중심 위치에 정확하게 위치시킬 수 있도록 한다.
도 5는 도 1의 C부분을 확대한 확대 사시도이고, 도 5는 기준점 측정대(800)의 일 실시예를 확대하여 도시한 것이다.
도 5를 참고하면 기준점 측정대(800)는 베이스 프레임부(100)의 길이 방향으로 이동되어 유도탄(1)의 끝단부에 접촉되어 지지되는 기준점 지정용 지지부재(810), 기준점 지정용 지지부재(810)를 직선 이동시키는 기준점 지정용 이동부(820), 기준점 지정용 지지부재(810)의 위치에 따라 제1중량 측정부(300) 또는 제2중량 측정부(400) 간의 거리를 측정하는 거리 측정부(830)를 포함할 수 있다.
기준점 지정용 이동부(820)는 직선 이동 안내 레일부(110)에 접촉되어 구르는 주행바퀴, 주행바퀴를 회전시키는 주행모터를 포함하여 주행모터의 회전으로 주행바퀴가 회전되면서 직선 이동부재(210)가 직선 이동 안내 레일부(110)를 따라 전, 후 이동될 수 있게 하는 것을 일 예로 한다.
또한, 기준점 지정용 이동부(820)는 볼스크류 구조의 리니어 액추에이터, 유압 실린더, 회전 모터에 의해 회전되는 피니언기어와 피니언 기어에 맞물려 직선 이동되는 레크기어를 포함하는 직선 이동구조 등 공지의 직선 이동 구조를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
거리 측정부(830)는 베이스 프레임부(100)의 측면에 길이방향으로 위치되는 리니어 스케일 테이프(831), 기준점 지정용 지지부재(810)에 위치되어 기준점 지정용 지지부와 함께 이동하면서 리니어 스케일 테이프(831)를 감지하여 기준점 지정용 지지부재(810)와 제1중량 측정부(300) 간의 거리 또는 기준점 지정용 지지부재(810)와 제2중량 측정부(400) 간의 거리를 자동으로 측정하여 무게 중심 위치 연산부(500)로 전달하는 리니어 엔코더(832)를 포함하는 것을 일 예로 한다.
거리 측정부(830)는 이외에도 레이저 거리 측정 센서와 같이 기준점 지정용 지지부재(810)에 위치되는 공지의 거리 측정 센서를 통해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
기준점 지정용 지지부재(810)는 유도탄(1)의 끝단부에 접촉되는 접촉센서를 포함하여 기준점 지정용 이동부(820)에 의해 이동되어 유도탄(1)의 끝단부에 접촉되면 이동이 정지되어 유도탄(1)의 끝단부에 접촉된 상태로 위치되어 고정된다.
그리고, 기준점 지정용 지지부재(810)가 고정된 위치는 무게 중심 연산부에서 무게 중심 위치를 연산하는 데 기준점(0점)이 된다.
무게 중심 연산부는 기준점 지정용 지지부재(810)가 고정된 위치를 기준점으로 하여 무게 중심 위치를 계산한다.
도 6은 본 발명에 따른 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대에서 중량 측정부의 일 예를 도시한 개략도이고, 제1중량 측정부(300)와 제2중량 측정부(400)는 각각 베이스 프레임부(100)에 설치되는 중량 지지부재(310), 중량 지지부재(310)의 상부 측에 위치되고 유도탄(1)이 상부로 안착되는 중량 측정용 유도탄 지지부재(320), 중량 지지부재(310)와 중량 측정용 유도탄 지지부재(320)의 사이에 위치되어 중량을 측정하는 로드셀(330), 중량 측정용 유도탄 지지부재(320)의 상, 하 이동을 안내하는 중량 측정용 승하강 안내부재(340)를 포함한다.
중량 측정용 유도탄 지지부재(320)는 V자 형으로 벌어지게 위치되는 탄 지지부(321)를 포함하여 탄 지지부(321) 상에 조립된 유도탄(1)이 안정적으로 안착되는 것을 일 예로 한다.
제1중량 측정부(300)와 제2중량 측정부(400)는 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)보다 낮은 높이로 위치되어 유도탄 조립 지지부(200)로 복수의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 하나의 유도탄(1)으로 조립한 후 유도탄 조립 지지부(200)가 하강되면 조립이 완료된 유도탄(1)이 상부로 올려지면서 유도탄(1)의 중량을 각각 측정하게 된다.
중량 측정용 승하강 안내부재(340)는 중량 지지부재(310)의 하부면 또는 중량 측정용 유도탄 지지부재(320)의 상부면에 돌출되는 승하강 안내용 돌기부(341), 중량 측정용 유도탄 지지부재(320)의 상부면 또는 중량 지지부재(310)의 하부면에 위치되어 상기 승하강 안내용 돌기부(341)가 이동 가능하게 삽입되는 승하강 안내용 홈부(342)를 포함할 수 있다.
제1중량 측정부(300)와 제2중량 측정부(400)는 각각 중량 측정용 유도탄 지지부재(320) 상에 유도탄(1)이 안착되면 로드셀(330)에 의해 각각의 위치에서 유도탄(1)의 중량을 측정하게 되고 중량 측정용 승하강 안내부재(340)에 의해 중량 측정용 유도탄 지지부재(320)가 지면과 수직 방향으로 하강되면서 로드셀(330)을 가압하게 되어 각각의 위치에서 유도탄(1)의 중량을 더 정확하게 측정할 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명에 따른 유도탄 조립 방법을 도시한 공정도이고, 도 1, 도 2, 도 7을 참고하여 본 발명에 따른 유도탄 조립 방법의 일 실시 예를 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 유도탄 조립 방법은 유도탄 조립대 상의 복수의 유도탄 조립 지지부(200) 상에 하나의 유도탄(1)으로 조립되는 복수의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 각각 안착시키는 조립 준비단계(S100), 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 일렬로 이동시켜 하나의 유도탄(1)으로 조립하는 유도탄 조립단계(S200), 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 하강시켜 유도탄 조립대 상에 이격되게 위치된 제1중량 측정부(300)와 제2중량 측정부(400) 상에 조립이 완료된 유도탄(1)을 안착시켜 중량을 측정하는 중량 측정단계(S300), 상기 중량 측정단계(S300)에서 측정된 중량 정보로 유도탄(1)의 길이 방향에 대한 무게 중심 위치를 연산하는 무게 중심 위치 연산단계를 포함할 수 있다.
유도탄 조립단계(S200)는 복수의 유도탄 조립 지지부(200) 상에 각각 안착된 복수의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 상하 조절하고, 원주 방향으로 회전시켜 조립 위치를 정렬하는 조립 위치 정렬과정과, 조립 위치가 정렬된 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 직선 이동시켜 서로 조립하는 조립과정을 포함한다.
즉, 유도탄 조립단계(S200)는 복수의 유도탄 조립 지지부(200) 상에 각각 안착된 복수의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 조립 위치로 정렬한 후 복수의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)가 서로 맞붙도록 유도탄 조립 지지부(200)를 직선 이동시켜 복수의 유도탄 조립 몸체부(1a, 1b)를 조립하여 하나의 유도탄(1)으로 완성하게 된다.
또한, 무게 중심 위치 연산단계는 유도탄(1)의 끝단을 기준점으로 설정하는 기준점 설정과정, 기준점에서부터 제2중량 측정부(400) 간의 거리를 측정하는 제2거리 측정 과정, 유도탄(1)의 길이 방향에 대한 무게 중심 위치를 연산하는 무게 중심 위치 연산과정을 포함할 수 있다.
기준점 설정과정은 기준점 지정용 지지부를 베이스 프레임부(100)의 길이 방향으로 이동시켜 유도탄(1)의 끝단 즉, 후단부의 끝단에 접촉시켜 지지되게 함으로써 기준점으로 설정한다.
무게 중심 위치 연산단계는 기준점을 기준으로 한 유도탄(1)의 길이 방향에서의 무게 중심 위치(LM)를 제1중량 측정부(300)에서 측정된 중량(m1), 제2중량 측정부(400)에서 측정된 중량(m2), 기설정된 제1중량 측정부(300)와 제2중량 측정부(400) 사이의 제1거리(dc), 기준점 설정 과정과 제2거리 측정 과정을 통해 측정된 제2거리 즉, 기준점에서 제2중량 측정부(400) 사이의 거리(da)를 통해 상기에서 언급된 수학식을 통해 계산할 수 있다.
한편, 또한, 본 발명에 따른 유도탄 조립 방법은 무게 중심 위치 연산단계로 계산된 무게 중심 위치로 유도탄(1)의 표면에 무게 중심 위치를 표시하는 무게 중심 위치 표시단계를 더 포함할 수 있다.
무게 중심 위치 표시단계는 무게 중심 위치 연산단계로 계산된 무게 중심 위치로 레이저 포인터(710)를 이동시켜 레이저 포인터(710)로 유도탄(1)의 표면에 무게 중심 위치를 표시하는 것을 일 예로 한다.
무게 중심 위치 표시단계는 기준점에서 연산된 무게 중심 위치(LM)로 레이저 포인터(710)를 이동시킬 수 있도록 하는 모터의 회전수를 계산하여 결정하고, 계산된 모터의 회전수로 엔코더가 포함된 모터를 회전시켜 레이저 이동용 벨트부재(723)를 이동시킴으로써 레이저 포인터(710)를 기준점에서 연산된 무게 중심 위치(LM)로 이동시켜 해당 위치에서 레이저 포인터(710)의 레이저를 유도탄(1)의 표면에 조사하여 표시함으로써 작업자가 유도탄(1)의 무게 중심 위치를 용이하게 확인할 수 있도록 한다.
또한, 무게 중심 위치 연산단계에서 연산된 기준점을 기준으로 한 유도탄(1)의 길이 방향에서의 무게 중심 위치(LM)는 무게 중심 위치 연산부(500)에 저장되어 유도탄(1)의 조종 프로그램에 무게 중심 정보를 전달하여 입력될 수 있게 할 수도 있음을 밝혀둔다.
본 발명은 유도탄 조립대에서 유도탄(1)의 조립을 완료한 후 유도탄 조립대에서 유도탄(1)의 무게 중심 위치를 측정할 수 있어 유도탄(1)의 잦은 이동에 의해 발생될 수 있는 낙하 및 충격 발생을 방지하여 유도탄(1)의 조립 안정성과 조립 과정에서 유도탄(1)의 고장을 방지할 수 있다.
본 발명은 유도탄(1)의 무게 중심 위치를 측정하는 데 소요되는 인원과 시간을 줄일 수 있어 유도탄(1)의 무게 중심 위치를 측정하는 작업의 효율성을 향상시킴과 아울러 유도탄(1)의 조립 과정을 단순화하여 유도탄(1)의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 측정된 무게 중심 위치에 대한 정확도를 높여 유도탄(1)의 비행 안정성을 확보하고, 유도탄(1)의 성능을 향상시키고 유도탄(1)의 안정적인 운용을 가능하게 한다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
1 : 유도탄 1a, 1b : 유도탄 조립 몸체부
100 : 베이스 프레임부 110 : 직선 이동 안내 레일부
200 : 유도탄 조립 지지부 210 : 직선 이동부재
220 : 상하 이동부재 230 : 지지롤부재
240 : 직선 이동부 250 : 승하강부
300 : 제1중량 측정부 310 : 중량 지지부재
320 : 중량 측정용 유도탄 지지부재 321 : 탄 지지부
330 : 로드셀 340 : 중량 측정용 승하강 안내부재
341 : 승하강 안내용 돌기부 342 : 승하강 안내용 홈부
400 : 제2중량 측정부 500 : 무게 중심 위치 연산부
600 : 유도탄 조립 받침부 610 : 받침 플레이트부재
620 : 받침 승하강부 630 : 제1받침 롤러부재
640 : 제2받침 롤러부재 700 : 무게 중심 위치 표시기기
710 : 레이저 포인터 720 : 레이저 이동부
721 : 제1풀리부재 722 : 제2풀리부재
723 : 레이저 이동용 벨트부재 724 : 풀리 회전모터부
800 : 기준점 측정대 810 : 기준점 지정용 지지부재
820 : 기준점 지정용 이동부 830 : 거리 측정부
831 : 리니어 스케일 테이프 832 : 리니어 엔코더

Claims (17)

  1. 베이스 프레임부;
    상기 베이스 프레임부에 전, 후 이동 가능하게 위치되고 상, 하 높이 조절이 가능하며 상부 측에 조립 대상인 유도탄 조립 몸체부가 올려지고 분할된 복수의 유도탄 조립 몸체부를 조립하는 복수의 유도탄 조립 지지부;
    상기 유도탄 조립 지지부 사이에서 이격되게 위치되어 조립된 유도탄의 중량을 측정하는 제1중량 측정부와 제2중량 측정부;
    상기 제1중량 측정부와 상기 제2중량 측정부로부터 중량 정보를 전달받아 조립된 유도탄의 무게 중심 위치를 계산하는 무게 중심 위치 연산부; 및
    상기 무게 중심 위치 연산부에서 측정된 무게 중심 위치를 표시하는 무게 중심 위치 표시기기를 포함하며,
    상기 무게 중심 위치 표시기기는,
    조립된 유도탄의 표면에 레이저를 조사하여 유도탄의 표면에 무게 중심 위치를 표시하는 레이저 포인터; 및
    상기 베이스 프레임부에 위치되고 상기 무게 중심 위치 연산부에서 측정된 무게 중심 위치로 상기 레이저 포인터를 이동시키는 레이저 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유도탄 조립 지지부는,
    상기 베이스 프레임부를 따라 직선 이동하는 직선 이동부재;
    상기 직선 이동부재의 상부에 위치되어 승하강되는 상하 이동부재;
    상기 상하 이동부재의 상부에 이격되게 위치되며 유도탄 조립 몸체부가 상부에 올려지고 회전 가능한 지지롤부재;
    상기 직선 이동부재를 직선 이동시키는 직선 이동부;
    상기 상하 이동부재를 상, 하 이동시키는 승하강부; 및
    상기 지지롤부재를 회전시키는 롤회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 유도탄 조립 지지부의 사이에 위치되어 서로 조립되는 2개의 유도탄 조립 몸체부의 위치를 지지하며 상, 하 이동이 가능한 유도탄 조립 받침부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 유도탄 조립 받침부는,
    상, 하 이동되는 받침 플레이트부재;
    상기 받침 플레이트부재를 상, 하 이동시키는 받침 승하강부;
    상기 받침 플레이트부재의 전방 측에 위치되어 어느 한 유도탄 조립 몸체부를 지지하도록 폭방향으로 이격된 한쌍의 제1받침 롤러부재; 및
    상기 받침 플레이트부재의 후방 측에 위치되어 다른 한 유도탄 조립 몸체부를 지지하도록 폭방향으로 이격된 한쌍의 제2받침 롤러부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 프레임부에 길이 방향으로 이동 가능하게 위치되어 상기 유도탄의 선단부 측 끝단과 상기 제1중량 측정부 사이의 거리 또는 상기 유도탄의 후단부 측 끝단과 상기 제2중량 측정부 사이의 거리를 측정하는 기준점 측정대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 기준점 측정대는,
    상기 베이스 프레임부의 길이 방향으로 이동되어 상기 유도탄의 끝단부에 접촉되어 지지되는 기준점 지정용 지지부재;
    상기 기준점 지정용 지지부재를 직선 이동시키는 기준점 지정용 이동부; 및
    상기 기준점 지정용 지지부재의 위치에 따라 상기 제1중량 측정부 또는 상기 제2중량 측정부 간의 거리를 측정하는 거리 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이저 이동부는,
    상기 베이스 프레임부의 측면에 회전 가능하게 위치되는 제1풀리부재;
    상기 제1풀리부재와 이격되어 상기 베이스 프레임부의 측면에 회전 가능하게 위치되는 제2풀리부재;
    상기 제1풀리부재와 상기 제2풀리부재에 양단부가 각각 감기며 상기 레이저 포인터가 장착되는 레이저 이동용 벨트부재; 및
    상기 제1풀리부재를 회전시키는 풀리 회전모터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 풀리 회전모터부는 엔코더가 포함된 모터인 것을 특징으로 하는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1중량 측정부와 상기 제2중량 측정부는 각각 상기 베이스 프레임부에 설치되는 중량 지지부재;
    상기 중량 지지부재의 상부 측에 위치되고 상기 유도탄이 상부로 안착되는 중량 측정용 유도탄 지지부재;
    상기 중량 지지부재와 상기 중량 측정용 유도탄 지지부재의 사이에 위치되어 중량을 측정하는 로드셀; 및
    상기 중량 측정용 유도탄 지지부재의 상, 하 이동을 안내하는 중량 측정용 승하강 안내부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 측정이 가능한 유도탄 조립대.
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KR20220085852A (ko) 2020-12-15 2022-06-23 주식회사 한화 동체 회전용 지그부를 구비한 유도탄용 회전 지지대 및 이를 포함하는 유도탄 조립대

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