KR102492801B1 - 가스 용기 보관 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 가스 용기 보관 장치는 가스 용기가 보관되는 내부 공간을 가지는 장치본체와, 상기 가스 용기를 고정시키도록 상기 장치본체에 설치되는 홀더 유닛 및 상기 장치본체의 내부공간에 이동 가능하게 설치되는 그리퍼 유닛을 포함한다.

Description

가스 용기 보관 장치{Apparatus for storing gas cylinder}
본 발명은 가스 용기 보관 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가스 용기는 작업자가 직접 이송하며, 가스 용기 저장고에 가스 용기를 적재하거나 가스 용기 저장고로부터 가스 용기를 인출하는 경우 주변 구조물과의 충돌 및 전도 위험성이 있다.
또한, 가스 용기 저장고 내 가스 용기가 작업자와 별도의 공간에 분리되지 않아 예기치 못한 가스 누출에 작업자가 노출되는 문제가 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 작업자에 의하지 않고 가스 용기를 적재하거나 인출할 수 있는 가스 용기 보관 장치를 제공하는 것이다.
예시적인 실시예에 따른 가스 용기 보관 장치는 가스 용기가 보관되는 내부 공간을 가지는 장치본체와, 상기 가스 용기를 고정시키도록 상기 장치본체에 설치되는 홀더 유닛 및 상기 장치본체의 내부공간에 이동 가능하게 설치되는 그리퍼 유닛을 포함한다.
작업자에 의하지 않고 가스 용기를 적재하거나 인출할 수 있는 가스 용기 보관 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 가스 용기 보관 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른 가스 용기 보관 장치의 장치 본체를 나타내는 개략 구성도이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 가스 용기 보관 장치의 그리퍼 유닛을 나타내는 확대도이다.
도 4 내지 도 5는 예시적인 실시예에 따른 가스 용기 보관 장치의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 가스 용기 보관 장치를 나타내는 개략 구성도이고, 도 2는 예시적인 실시예에 따른 가스 용기 보관 장치의 장치 본체를 나타내는 개략 구성도이고, 도 3은 예시적인 실시예에 따른 가스 용기 보관 장치의 그리퍼 유닛을 나타내는 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 가스 용기 보관 장치(100)는 일예로서, 장치본체(120), 홀더 유닛(140), 그리퍼 유닛(160) 및 제어부(180)를 포함한다.
장치본체(120)는 대략 육면체 형상을 가지며 내부에 가스 용기(10)가 수용될 수 있도록 내부 공간을 가진다. 일예로서, 장치본체(120)의 양측면에는 가스 용기(10)의 입출을 위한 슬라이딩 도어(122)가 구비될 수 있다. 즉, 슬라이딩 도어(122)가 슬라이딩 이동되어 장치본체(120)의 측면을 개폐하여 가스 용기(10)가 장치본체(120) 내부로 유입되거나 유출될 수 있다.
한편, 장치본체(120)의 바닥면에는 장치본체(120)의 일측면에 구비되는 슬라이딩 도어(122)로부터 타측면에 구비되는 슬라이딩 도어(122)까지 배치되는 복수개의 롤러(124)가 구비될 수 있다. 그리고, 장치본체(120)의 내부로 유입된 가스 용기(10)는 롤러(124)에 의해 용이하게 이동될 수 있다. 한편, 롤러(124)는 가스 용기(10)가 이동되는 경우 가스 용기(10)에 의해 회전될 수 있다.
또한, 장치본체(120)의 상면에는 복수개가 상호 이격 배치되며 홀더 유닛(140)이 설치되는 설치대(126)가 구비될 수 있다. 한편, 설치대(126)는 롤러(124)가 배치되는 방향과 동일한 방향으로 배치될 수 있다.
그리고, 장치본체(120)의 내부에는 가스 누출을 감지하는 가스 감지 센서(미도시)가 설치될 수 있다.
홀더 유닛(140)은 장치본체(120)의 내부에 설치된다. 일예로서, 홀더 유닛(140)은 복수개의 설치대(126)에 설치된다. 일예로서, 각각의 설치대(126)에 하나의 홀더 유닛(140)이 설치될 수 있다. 한편, 홀더 유닛(140)은 도 2에 보다 자세하게 도시된 바와 같이, 설치대(126)에 고정 설치되는 홀더 바디(142)와 홀더 바디(142)에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 핑거부재(144)를 구비할 수 있다.
핑거부재(144)는 홀더 바디(142)에 두 개가 한 쌍을 이루도록 설치되며, 한 쌍의 핑거부재(144)가 상호 인접되도록 배치되거나 상호 이격되도록 배치되어 가스 용기(10)를 고정시키거나 이동 가능하도록 한다. 이를 위해 핑거부재(144)에는 핑거부재용 구동부(미도시)가 연결되어 홀더 바디(142)로부터 핑거부재(144)가 슬라이딩 이동된다. 이에 따라 핑거부재(144)는 상호 이격되거나 인접 배치될 수 있다. 일예로서, 구동부는 핑거부재(144)를 선형 운동시킬 수 있는 액츄에어터일 수 있으며, 예를 들어 구동부는 실린더로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 구동부는 핑거부재(144)를 홀더 바디(142)로부터 슬라이딩 이동 가능하도록 이동시킬 수 있는 어떠한 구성도 채용 가능할 것이다.
이와 같이, 가스 용기(10)가 장치본체(120)의 내부 공간에서 일정 위치에 위치하면 핑거부재(144)에 의해 가스 용기(10)가 고정될 수 있다.
그리퍼 유닛(160)은 장치본체(120)에 이동 가능하게 설치된다. 한편, 그리퍼 유닛(160)은 도 3에 보다 자세하게 도시한 바와 같이, 장치본체(120)의 바닥면에 롤러(124)와 평행하게 배치되도록 설치되는 안내 레일(162), 안내 레일(162)을 따라 이동 가능하게 설치되는 주행부재(164), 주행부재(164)에 고정 설치되는 바디(166), 바디(166)의 상면에 이동 가능하게 설치되는 한 쌍의 이동바(168a)를 구비하는 이동부재(168), 이동부재(168)에 회전 가능하게 설치되는 한 쌍의 그리퍼(170) 및 이동부재(168)의 설치판(168b)에 고정 설치되고 양단부가 그리퍼(170)에 연결되는 구동원(172)을 구비할 수 있다.
주행부재(164)에는 주행부재용 구동부(미도시)가 연결되어 주행부재(164)가 안내 레일(162)을 따라 이동될 수 있다. 이에 따라, 장치본체(120)의 내부로 인입된 가스 용기(10)가 그리퍼(170)에 파지되면 주행부재(164)가 이동되어 일정 위치로 가스 용기(10)를 이동시킨다.
바디(166)는 직육면에 형상을 가지는 주행부재(164)에 고정 설치되는 제1 바디(166a)와, 제1 바디(166a)의 상부에 구비되며 전방을 향하여 연장 배치되는 제2 바디(166b)를 구비할 수 있다. 한편, 제2 바디(166b)의 상면에 이동부재(168)가 설치되며, 이동부재(168)에 그리퍼(170)가 회전 가능하게 설치될 수 있다. 그리고, 제2 바디(166b)에는 이동부재(168)의 슬라이딩 이동을 위한 가이드홈(166b1)이 구비될 수 있다.
이동부재(168)는 이동바(168a)에 고정 설치되며 상,하 방향으로 이격 배치되는 한 쌍의 고정 프레임(168c)을 구비할 수 있다. 그리고, 고정 프레임(168c)의 사이에 배치되도록 이동바(168a)에 설치되는 설치판(168b)이 이동부재(168)에 구비될 수 있다. 이동바(168a)는 일예로서, 도시되지 않은 구동원(미도시)에 연결되어 제2 바디(166b)의 일단으로부터 타단으로 이동될 수 있다. 즉, 이동바(168a)는 제2 바디(166b)의 가이드홈(166b1)을 따라 이동될 수 있다. 이에 따라, 그리퍼(170)가 가스 용기(10) 측으로 이동되어 가스 용기(10)를 파지하거나 가스 용기(10)로부터 이격 배치될 수 있다.
그리퍼(170)는 메인 프레임(170a), 메인 프레임(170a)의 끝단에 배치되며 구동원(172)에 연결되는 연결바(170b)와, 이동부재(168)의 고정 프레임(168c)에 회전 가능하게 설치되는 회전축(170c) 및 회전축(170c)의 전방에 배치되는 복수개의 그리퍼용 롤러(170d)를 구비할 수 있다.
한편, 메인 프레임(170a)의 내부면은 가스 용기(10)의 형상에 대응되도록 원호 형상을 가질 수 있다. 그리고, 그리퍼용 롤러(170d)는 메인 프레임(170a)에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
구동원(172)은 그리퍼(170)의 연결바(170b)에 연결되어 그리퍼(170)가 회전축(170c)를 중심으로 회전되도록 한다. 일예로서, 구동원(172)은 실린더로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 구동원(172)은 그리퍼(170)를 회전 구동시킬 수 있는 어떠한 구성으로도 변경 가능할 것이다. 이와 같이, 구동원(172)으로부터 전달된 구동력에 의해 메인 프레임(170a)이 회전축(170c)을 중심으로 회전되어 가스 용기(10)를 파지할 수 있다.
한편, 그리퍼 유닛(160)은 지정된 위치로 이동하도록 정지 위치를 인식하는 센서(미도시)를 더 구비할 수 있다.
제어부(180)는 장치본체(120)의 내부 또는 외부에 모듈 형태로 설치될 수 있다. 제어부(180)는 홀더 유닛(140)과 그리퍼 유닛(160)에 연결되어 가스 용기(10)가 장치본체(120)로 인입 또는 인출되는 경우 홀더 유닛(140)과 그리퍼유닛(160)을 제어하여 가스 용기(10)를 이동시킨다. 일예로서, 제어부(180)는 인화성 가스에 대해서 방폭형 사양, 즉 방폭형 박스 내에 배치되도록 구성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 가스 용기(10)의 적재 및 인출을 작업자에 의하지 않고 수행할 수 있다. 다시 말해, 장치본체(120)의 내부로 인입된 가스 용기(10)가 그리퍼 유닛(160)에 의해 일정 위치로 이동될 수 있으며, 일정 위치에 위치한 가스 용기(10)가 홀더 유닛(140)에 의해 고정될 수 있다.
이하에서는 가스 용기 보관 장치의 작동에 대하여 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 5는 예시적인 실시예에 따른 가스 용기 보관 장치의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 중앙 통제 장치(미도시)를 통해 모바일 로봇(20)을 이용하여 가스 용기(10)를 가스 용기 보관 장치(100) 측으로 이동시킨다.
그리고, 상기한 모바일 로봇(20)은 가스 용기 보관 장치(100)의 장치본체(120)에 부착된 인식용 마커(예를 들어, QR 마커)를 인식한다. 그리고, 모바일 로봇(20)에 구비되는 LDS 센서와 인식용 리더를 통해 위치 보정값을 산출한다. 이후, 통신을 통해 슬라이딩 도어(122, 도 1 참조)가 열린 장치본체(120) 내부의 특정 위치로 가스 용기(10)를 적재한다.
상기 적재작업이 완료된 후 장치본체(120) 내부의 그리퍼 유닛(160)이 가스 용기(10)를 파지하여 인입된 슬라이딩 도어(122)의 반대쪽에 배치되는 슬라이딩 도어(122, 도 1 참조) 측으로 가스 용기(10)를 이송한다. 이때, 각 정지 위치는 홀더 유닛(140)의 파지 중심과 일치하도록 지정되어 있으며, 가스 용기(10)의 파지 여부의 확인이 가능할 수 있다.
이후, 가스 용기(10)를 파지한 그리퍼 유닛(160)이 정지 위치로 이동하게 되면 홀더 유닛(140)이 가스 용기(10) 상단부를 파지하게 되고 정상적인 파지 상태로 인식되면 그리퍼 유닛(160)의 파지가 해제된다.
그리고, 가스 용기(10)의 장치본체(120)로부터의 인출은 도 5에 도시된 바와 같이 상기한 동작 순서를 반대로 수행하여 이루어지게 된다. 즉, 홀더 유닛(140)에 의해 가스 용기(10)의 파지가 해제되면 그리퍼 유닛(160)이 가스 용기(10)를 장치본체(120)의 타측면에 구비되는 슬라이딩 도어(122) 측으로 이동시킨다. 이후, 슬라이딩 도이(122)가 열리면 모바일 로봇(20)에 의해 가스 용기(120)가 장치 본체(120)로부터 인출된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100 : 가스 용기 보관 장치 120 : 장치본체
122 : 슬라이딩 도어 124 : 롤러
140 : 홀더 유닛 142 : 홀더 바디
144 : 핑거부재 160 : 그리퍼 유닛
162 : 안내레일 164 : 주행부재
166 : 바디 168 : 이동부재
170 : 그리퍼 172 : 구동원

Claims (10)

  1. 가스 용기가 보관되는 내부 공간을 가지는 장치본체;
    상기 가스 용기를 고정시키도록 상기 장치본체에 설치되는 홀더 유닛; 및
    상기 장치본체의 내부공간에 이동 가능하게 설치되는 그리퍼 유닛;
    을 포함하며,
    상기 장치본체에는 가스 용기가 입출되는 슬라이딩 도어가 구비되고,
    상기 슬라이딩 도어는 상기 장치본체의 양측면에 각각 하나씩 구비되며,
    상기 장치본체에는 상기 장치본체의 일측면에 구비되는 슬라이딩 도어로부터 상기 장치본체의 타측면에 구비되는 슬라이딩 도어까지 배치되는 복수개의 롤러를 구비하며,
    상기 그리퍼 유닛은
    상기 복수개의 롤러와 평행하게 배치되도록 상기 장치본체에 설치되는 안내 레일;
    상기 안내 레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 주행부재;
    상기 주행부재에 고정 설치되는 제1 바디와, 상기 제1 바디의 상부에 구비되며 전방을 향하여 연장 배치되는 제2 바디를 구비하는 바디;
    상기 제2 바디의 상면에 이동 가능하게 설치되는 이동부재;
    상기 이동부재에 회전 가능하게 설치되는 그리퍼; 및
    상기 그리퍼에 연결되는 구동원;
    을 포함하는 가스 용기 보관 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장치본체에는 상기 홀더 유닛이 설치되는 설치대가 구비되며,
    상기 설치대는 복수개가 길이방향으로 상호 이격 배치되는 가스 용기 보관 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 홀더 유닛은 상기 설치대에 고정 설치되는 홀더 바디와, 상기 홀더 바디에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 핑거부재를 구비하는 가스 용기 보관 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 핑거부재는 상기 홀더 바디에 두 개가 한 쌍을 이루도록 설치되는 가스 용기 보관 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 그리퍼는 한쌍이 상기 이동부재에 설치되며,
    상기 그리퍼에는 복수개의 그리퍼용 롤러가 구비되는 가스 용기 보관 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 그리퍼는 내부면이 라운드지게 형성되는 가스 용기 보관 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 홀더 유닛과 상기 그리퍼 유닛에 연결되어 상기 홀더 유닛과 상기 그리퍼 유닛의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 가스 용기 보관 장치.
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