KR102562085B1 - 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇 - Google Patents

일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇 Download PDF

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KR102562085B1 KR1020180098258A KR20180098258A KR102562085B1 KR 102562085 B1 KR102562085 B1 KR 102562085B1 KR 1020180098258 A KR1020180098258 A KR 1020180098258A KR 20180098258 A KR20180098258 A KR 20180098258A KR 102562085 B1 KR102562085 B1 KR 102562085B1
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Abstract

본 발명은 중공 공압 실린더에 의해 모든 주행링크가 동시에 확장 또는 축소될 수 있어서 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇을 제공하되, 중공 파이프 단면을 가지고 있고, 배선 처리를 위해서 원주면에 복수개의 장공을 구비한 몸체부; 상기 몸체부의 전방 끝단에 결합된 영상 촬영 장치; 상기 몸체부의 후방 끝단에 결합된 중공 공압 실린더; 및 상기 영상 촬영 장치와 상기 중공 공압 실린더 사이를 기준으로, 상기 몸체부의 원주 방향을 따라 이격 배치되어서, 검사 대상물의 내경에 대응한 지지력을 발휘할 수 있도록, 상기 중공 공압 실린더에 대한 공압 조절에 따라 큰 각을 갖는 펼쳐진 상태 또는 작은 각을 갖는 좁혀진 상태로 회동각을 변화시키는 복수개의 주행링크;를 포함할 수 있다.

Description

일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇{PIPELINE DRIVING ROBOT PROVIDING CONSTANT SUPPORTING FORCE}
본 발명은 선박 건조에 사용되는 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇에 관한 것이다.
일반적으로 선박, 해양구조물의 건조에는 선박의장이 이루어지고 있다.
선박의장에는 의장 작업대상별로 선체의장, 선실의장, 기관의장, 전기의장이 있다.
또한, 선박의장의 방법에는 선체공사 완료 혹은 블럭 탑재 이후 의장공사를 수행하는 기존 의장과, 의장 공사를 미리 당겨서 한다는 의미의 선행의장이 있다.
선행의장에서는 선체 블럭 조립 작업부터 의장 공사를 병행하는 것으로 일종의 또는 기초 배관 공사에 해당하고, 물론 블럭 탑재, 진수 후에도 의장공사는 계속될 수 있다.
배관(Piping)이란 배관용 파이프, 튜브, 연결관, 곡관 등의 자체를 지칭하거나, 유체의 이송을 목적으로 관(管)과 기기 등을 접합 설치하는 기술을 의미할 수 있다.
또한, 선행의장은 선박 건조의 경쟁력인 도크 회전율을 높이는 핵심 요소일 수 있다.
선행의장은 파이프의 설치 및 검사, 선박에 들어가는 철제 구조물 설치, 전기관련 작업, 기계장비의 작동 조절 등 블럭 도장 전에 가능한 모든 의장품을 설치하는 것이죠. 이들은 각각 배관, 철의장, 전장, 계장이라 호칭될 수 있다.
파이프 등의 배관은 선박의 혈관과 같은 것으로, 선행의장 작업 중 파이프 내부에 쇳조각 등 이물질이 유입되지 않도록 매우 엄격한 검사가 로봇에 의해 이루어지고 있다.
예컨대, 선행의장을 위한 파이프 품질 담당자들은 단계별 의장작업이 완료된 후 파이프 내부의 이물질 유입여부를 로봇을 이용하여 점검하여 의장품질에 한치의 오차도 발생하지 않도록 하고 있다.
그러나, 선박에 설치되는 배관검사 대상은 매우 많은 물량 이면서 다양한 형상, 구조를 가지고 있다.
특히 배관에는 파이프라인의 경로를 따라서 배관용 파이프 또는 파이프 연결 부재(예: 엘보, T자 이음관, 단곡관 등)의 규격이 변화될 수 있고, 이 경우 로봇이 파이프 또는 파이프 연결 부재의 내부 공간을 따라 주행하는 도중 일정한 지지력을 발휘할 수 없는 경우가 있다.
만일 종래의 기술에 따른 로봇이 배관용 파이프 또는 파이프 연결 부재의 기하학적 형상에 대응하지 못하여, 일정한 지지력을 발휘하지 못하는 경우, 주행시 주행 성능 저하의 단점을 발생시킬 수 있다.
또한, 배관용 파이프 또는 파이프 연결 부재의 규격이 해당 로봇을 적용할 수 없을 만큼 커질 경우, 해당 규격에 맞게 크거나 작은 사이즈를 가진 별도의 로봇이 필요한 단점이 있다.
또한, 종래 기술의 로봇은 배관의 벽면을 지지하기 위해 스프링 구조를 가지고 있다. 이러한 스프링 구조는 배관의 내경 변화에 유연하게 대응할 수 있지만, 스프링의 압착력이 내경 변화량에 비례하여 작아지거나 커지는 구조이다.
이러한 스프링의 압착력 변화에도 요구하는 지지력을 얻기 위해서는, 지지력이 가장 많이 필요한 위치에서의 스프링 압력값으로 로봇을 세팅할 수 밖에 없는 비효율성이 존재한다.
즉, 높은 스프링 압착력에 의해 로봇의 구조는 커질 수 밖에 없고, 또한 보다 큰 용량의 모터를 선정해야 하는 문제를 야기시킬 수 있다.
선박에 마련된 배관의 경우에는, 특히 대부분의 경우 배관의 내경이 작은 관에서 큰 관으로 변하게 되고, 이 경우, 로봇에 작용하는 스프링 압착력의 크기 변화가 매우 커지게 된다.
즉, 보통 직선관을 주행할 때의 수배 이상의 스프링 압착력이 필요한 경우가 있다.
그리하여, 종래 기술의 로봇은 배관 환경을 고려하여 비교적 큰 스프링 압찰력과 이를 구동하기 위해 보다 큰 토크의 모터를 구비하고, 그 모터 또는 스프링 압찰력 제어를 위한 제어장치의 구성도 복잡해질 수 있으므로, 소형화된 구조를 갖기 매우 어려운 상황이다.
따라서, 배관 규격에 대응하여 일정한 지지력을 발생시키면서 파이프 또는 파이프 연결 부재의 내부 공간에서 뛰어난 주행 성능을 발휘할 수 있도록, 기구의 구조를 소형화시킬 수 있고 가벼운 상용화 로봇 기술 개발이 시급히 요구되고 있는 상황이다.
본 발명에서는 중공 공압 실린더에 의해 모든 주행링크가 동시에 확장 또는 축소될 수 있고, 각 주행링크별 독립구동부를 제공함으로써, 검사 대상물인 파이프 또는 파이프 연결 부재를 주행하는 도중에도 모든 주행링크별 독립구동부의 롤러가 파이프 등의 검사 대상물의 내면에 접촉할 수 있어서 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇을 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 중공 파이프 단면을 가지고 있고, 배선 처리를 위해서 원주면에 복수개의 장공을 구비한 몸체부; 상기 몸체부의 전방 끝단에 결합된 영상 촬영 장치; 상기 몸체부의 후방 끝단에 결합된 중공 공압 실린더; 및 상기 영상 촬영 장치와 상기 중공 공압 실린더 사이를 기준으로, 상기 몸체부의 원주 방향을 따라 이격 배치되어서, 검사 대상물의 내경에 대응한 지지력을 발휘할 수 있도록, 상기 중공 공압 실린더에 대한 공압 조절에 따라 큰 각을 갖는 펼쳐진 상태 또는 작은 각을 갖는 좁혀진 상태로 회동각을 변화시키는 복수개의 주행링크;를 포함하는 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇을 제공할 수 있다.
또한, 상기 몸체부는, 상기 몸체부의 전방 끝단이 상기 영상 촬영 장치의 카메라 후방 위치에 마련된 전방 플랜지의 중심 결합공에 결합되어 있을 수 있다.
또한, 상기 영상 촬영 장치의 상기 전방 플랜지의 배면에는, 상기 전방 플랜지의 원주 방향을 따라서 상기 주행링크의 개수에 대응하게 이격 배치되도록, 복수개의 전방 힌지 지지편이 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 중공 공압 실린더는, 상기 몸체부의 후방 끝단에 결합된 중공 내벽과, 상기 중공 내벽의 외주면으로부터 이격되게 상기 중공 내벽을 감싸는 중공 외벽을 갖는 실린더바디; 상기 중공 내벽과 상기 중공 외벽의 사이에 챔버를 형성하기 위하여, 상기 중공 내벽의 후방 끝단과 상기 중공 외벽의 후방 끝단을 일체형으로 서로 연결시키도록 상기 실린더바디의 후방에 형성되며, 상기 중공 외벽의 외측으로 돌출되면서 상기 중공 외벽의 원주 방향을 따라 연장된 후방 플랜지; 상기 후방 플랜지의 배면에 결합된 정션박스; 상기 정션박스를 통과하여서 상기 챔버에 공압을 공급 또는 회수하도록, 상기 후방 플랜지에 배관된 공급관; 및 상기 전방 힌지 지지편과 겹치지 않도록, 상기 전방 플랜지의 원주 방향을 따라 이격 배치되고, 상기 전방 플랜지와 상기 후방 플랜지를 서로 연결시키는 복수개의 가이드바;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 중공 공압 실린더는, 상기 챔버로 공급 또는 회수되는 공압(여기서, 공압은 양압 또는 음압을 포함함)에 의해 상기 가이드바를 따라 왕복 이동되는 실린더로드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 중공 공압 실린더의 실린더로드는, 상기 가이드바를 따라 각각 슬라이딩 가능하도록, 상기 가이드바에 각각 끼워져 있는 복수개의 선형 베어링 블럭; 상기 몸체부 및 상기 중공 내벽을 통과시키기 위한 관통홀의 주변에 상기 선형 베어링 블럭이 탑재되어 있는 로드판; 상기 전방 플랜지의 상기 전방 힌지 지지편의 배치 위치와 일치되도록, 상기 선형 베어링 블럭의 사이 위치를 기준으로 상기 로드판의 정면에 배치된 복수개의 후방 힌지 지지편; 상기 로드판의 후방으로 돌출되도록 상기 로드판의 상기 관통홀의 테두리에 일체형으로 형성되어서, 상기 중공 내벽과 상기 중공 외벽의 사이의 상기 챔버에 끼워지는 링형 로드헤드; 상기 링형 로드헤드의 외주면의 외부 오링홈에 결합되는 제 1 오링; 및 상기 링형 로드헤드의 내주면의 내부 오링홈에 결합되는 제 2 오링;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 주행링크는, 상기 가위 구조로서 회동 가능하게 크로스 결합된 한 쌍의 다리부; 및 상기 다리부에 각각 개별적으로 탑재된 독립구동부;를 포함하고, 상기 다리부에 마련된 전방 힌지핀이 상기 전방 플랜지의 상기 전방 힌지 지지편의 힌지홀에 결합되고, 상기 다리부에 마련된 후방 힌지핀이 상기 실린더로드의 상기 후방 힌지 지지편의 힌지홀에 결합되어 있을 수 있다.
또한, 상기 주행링크의 다리부는, 상기 독립구동부의 탑재 기반이 되는 브래킷과, 상기 브래킷에 대하여 직각을 이루도록 상기 브래킷의 측면에 배치된 복수개의 롤러 지지편과, 상기 롤러 지지편을 서로 연결하는 지지편 상부에서 상향으로 돌출된 제 1 결합편을 일체형으로 형성한 제 1 다리프레임; 상기 제 1 다리프레임의 상기 제 1 결합편을 수용하는 하부홀을 하단에 형성하고, 상단에 상향으로 돌출된 제 2 결합편을 일체형으로 형성한 제 2 다리프레임; 및 상기 제 2 다리프레임의 상기 제 2 결합편을 수용하는 하부홀을 하단에 형성하고, 상단에 상기 전방 힌지핀 또는 상기 후방 힌지핀을 구비한 제 3 다리프레임;을 포함하고, 상기 제 3 다리프레임에는 상기 한 쌍의 다리부의 크로스 결합을 위한 피봇 또는 피봇홀이 배치될 수 있다.
또한, 상기 독립구동부는, 상기 브래킷에 설치되고, 상기 제 2 다리프레임의 외측에서 평행하게 배치된 구동기어모터; 상기 구동기어모터의 구동샤프트에 결합된 구동베벨기어; 상기 구동베벨기어에 치합되고, 상기 구동베벨기어의 축설치 방향과 수직하게 배치된 피동베벨기어; 상기 피동베벨기어에 일체형으로 형성되고, 상기 롤러 지지편에 의해 회전 가능하게 지지되는 롤러샤프트; 및 상기 롤러 지지편 사이의 요홈의 내부에 회전 가능하게 배치되도록, 상기 롤러샤프트에 결합된 롤러;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇에 의하면, 중공 공압 실린더를 1개를 사용하여 복수개(예: 3개)의 주행링크를 동시에 큰 각을 갖는 펼쳐진 상태 또는 작은 각을 갖는 좁혀진 상태로 주행링크의 회동각을 변화시킴으로써, 해당 검사 대상물의 파이프 내경 변화에 적극 대응할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇은 각 주행링크별로 전,후 배치된 각각의 롤러를 각 주행링크의 다리프레임별로 구비된 독립구동부로 구동시킴으로써, 주행 성능을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇은 중공 공압 실린더의 공압실의 유체(예: 공기) 압력을 조절함으로써, 별도의 현가 장치를 구비하지 않고도 주행 중 충격을 공압실의 유체 압력으로 감쇄시킬 수 있어서, 안정된 주행이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇은 그의 다리프레임이 3개의 파트 또는 블럭으로서 상호 조립 또는 분해 가능하면서, 체결핀에 의해 고정될 수 있어서, 미리 준비한 다른 규격(예: 상대적으로 길거나 짧은 길이)의 파트를 파이프 규격에 대응하게 교체시킬 수 있음으로써, 별도의 로봇 교체 없이 대구경 파이프 또는 파이프 연결 부재를 주행하면서 영상 촬영 장치로 검사할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇의 분리 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 로봇의 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 중공 공압 실린더의 실린더로드의 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 실린더로드의 배면측에서 바라본 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 주행링크의 분리 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시된 로봇의 정면도이다.
도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 로봇의 선 A-A를 따라 절단한 단면을 보인 작동 상태도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 단곡관 또는 파이프 등의 검사 대상물의 벽면은 해당 검사 대상물의 내부에 형성된 내면을 의미할 수 있다.
도면에서, 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇의 분리 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 로봇의 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇(10)은 파이프, 튜브, 단곡관 등과 같이, 배관(1)(도 8 참조)을 이루는 중공 관부재인 검사 대상물의 내부 공간에 투입된 후, 이동하면서 검사 대상물의 내면을 검사하는 수단일 수 있다.
이를 위하여, 배관 주행 로봇(10)은 중공 공압 실린더(100), 주행링크(200), 몸체부(300) 및 영상 촬영 장치(400)를 포함할 수 있다.
중공 공압 실린더(100)는 일정한 지지력을 제공하기 위한 일종의 로봇(10) 탑재형 가압장치일 수 있다.
중공 공압 실린더(100)는 에어 실린더, 공압 액추에이터 등과 같이 로봇(10)에 탑재될 수 있는 규격을 가지고 있을 수 있다.
중공 공압 실린더(100)를 위하여 로봇(10)은 검사 대상물의 외부에 마련된 공압원(13)과 중공 공압 실린더(100)을 상호 연결시킨 상태에서, 공압의 유동 경로가 되는 에어라인(11)을 포함할 수 있다.
여기서, 에어라인(11)에는 중공 공압 실린더(100)에 공압을 제공, 회수, 공압 조절을 위하여, 공압원(13)의 공급압력을 중공 공압 실린더(100)의 작동을 위한 공압으로 조절하는 에어레귤레이터를 비롯한 에어필터, 압력밸브, 압력센서 등을 포함한 공압제어장치(12)가 마련되어 있을 수 있다.
또한, 로봇(10)은 후술되는 독립구동부(220)의 작동 제어 및 영상 촬영 장치(400)를 원격 제어하기 위한 배선 및 제어시스템(미도시)에 접속되어 있을 수 있다.
로봇(10)에 탑재된 1개의 중공 공압 실린더(100)의 실린더로드 왕복 운동 작동에 따라서, 복수개의 주행링크(200)들은 모두 그리고 동시에 큰 각을 갖는 펼쳐진 상태 또는 작은 각을 갖는 좁혀진 상태로 작동하여 검사 대상물인 배관(1)의 내주면에 밀착 및 지지됨으로써, 일정한 지지력을 로봇(10)에게 제공할 수 있다.
몸체부(300)는 중공 파이프 단면을 가지고 있다.
몸체부(300)는 배선 처리를 위해서, 몸체부(300)의 벽체 두께 방향으로 관통하도록, 몸체부(300)의 원주면에 복수개의 장공(310)을 구비할 수 있다.
여기서, 장공(310)은 몸체부(300)의 원주 방향을 따라서 이격 배치되어 있으며, 독립구동부(220)로부터 인출된 전선 또는 배선을 몸체부(300)의 내부 공간(301) 쪽으로 인입시킬 수 있는 역할을 담당할 수 있다.
영상 촬영 장치(400)는 몸체부(300)의 전방 끝단에 결합될 수 있다.
즉, 몸체부(300)의 전방 끝단은 영상 촬영 장치(400)의 카메라 후방 위치에 마련된 전방 플랜지(410)의 중심 결합공(411)에 결합될 수 있다.
몸체부(300)의 전방 끝단과 중심 결합공(411)간의 결합 상태는 주변에 배치된 복수개의 볼트의 체결에 의해 유지될 수 있다.
미도시된 영상 촬영 장치(400)로부터 연장된 케이블 등의 배선은 몸체부(300)의 내부 공간(301)을 이용하여 로봇(10)의 외부에 마련된 제어시스템까지 연장될 수 있다.
영상 촬영 장치(400)는 카메라 또는 CCD(Charge-Coupled Device)와 같은 촬영 수단으로서, 촬영소자 주변에 배치된 조명 장치와, 촬영소자 및 조명을 보호하는 렌즈를 포함할 수 있다.
중공 공압 실린더(100)는 몸체부(300)의 후방 끝단에 결합될 수 있다.
중공 공압 실린더(100)에는 로봇(10)의 견인, 보관, 유지보수, 수직 배관에서의 추락 방지 등을 위해서 복수개의 러그(101)가 마련되어 있을 수 있다.
각 러그(101)는 중공 공압 실린더(100)의 후방 플랜지(120)의 배면에 볼트로 탈부착 가능하게 결합되어 있고, 로봇(10)의 후방을 향하여 돌출되어 있다.
러그(101)의 러그홀에는 필요에 따라 와이어 등이 더 결합되어 있을 수 있다.
중공 공압 실린더(100)는 몸체부(300)와 결합되어 로봇(10)의 몸체를 이루게 된다.
로봇(10)의 몸체는 몸체부(300)의 내부 공간(301), 중공 공압 실린더(100)의 실린더로드(160)의 관통홀(161)이 공간상 서로 연결되어 있는 중공 구조를 가지므로, 따라서 독립구동부(220) 및 기타 부속 장치들의 배선 처리가 용이하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.
실린더로드(160)의 관통홀(161)은 실린더로드(160)의 중심에서 로봇(10)의 연장 방향으로 관통되어 있다.
주행링크(200)는 복수개(예: 3개)로서, 몸체부(300)의 원주 방향을 기준으로 할 때, 몸체부(300)의 중심을 기준으로 주행링크(200)의 개수에 대응 또는 비례하게 미리 정한 각도(예: 각도 120도)로 이격 간격을 유지하면서 배치되어 있을 수 있다.
주행링크(200)는 몸체부(300)의 길이 방향을 기준으로 할 때, 영상 촬영 장치(400)와 중공 공압 실린더(100) 사이에 배치될 수 있다.
이렇게 주행링크(200)는 몸체부(300)의 원주 방향을 따라 이격 배치되어 있다.
그리고, 주행링크(200)의 다리부(210)는 몸체부(300)의 길이 방향 또는 이동 기준선(ML)을 기준으로 배치되어 있다.
예컨대, 로봇(10)의 정면을 기준으로 볼 때, 다리부(210) 각각의 끝단의 전, 후 위치의 롤러(225)는 이동 기준선(ML)에 각각 일치하여 배치되어 있기 때문에, 로봇(10)의 주행시, 롤러(225)가 검사 대상물인 배관의 내주면 또는 내주면에 존재하는 이물질과의 접촉 회수를 최소화시킬 수 있어서, 안정된 주행이 이루어지는 장점이 발생될 수 있다.
따라서, 주행링크(200)의 다리부(210)는 주행 도중 다리부(210)를 회동시키거나 또는 로봇(10)의 주행 정지 상태 모두에서 검사 대상물(예: 배관(1))의 내경에 대응한 일정한 지지력을 발휘할 수 있다.
주행링크(200)는 중공 공압 실린더(100)에 대한 공압 조절에 따라 큰 각을 갖는 펼쳐진 상태 또는 작은 각을 갖는 좁혀진 상태로 다리부(210)의 회동각(R1, R2)(도 8 및 도 9 참조)을 변화시키면서, 배관(1, 1a)의 내경 변화에도 불구하고 일정한 지지력을 발생시킬 수 있는 장점이 있다.
이러한 주행링크(200)를 위해서, 영상 촬영 장치(400)의 전방 플랜지(410)의 배면에는 전방 플랜지(410)의 원주 방향을 따라서 주행링크(200)의 개수에 대응 또는 비례하게 이격 배치되도록, 복수개의 전방 힌지 지지편(420)이 형성되어 있을 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 중공 공압 실린더의 실린더로드의 정면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 실린더로드의 배면측에서 바라본 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 중공 공압 실린더(100)는 실린더바디(110), 후방 플랜지(120), 정션박스(130), 공급관(140)(도 8 또는 도 9 병행 참조), 가이드바(150), 실린더로드(160), 스토퍼(170)를 포함할 수 있다.
실린더바디(110)는 몸체부(300)의 후방 끝단에 결합된 중공 내벽(111)과, 그 중공 내벽(111)의 외주면으로부터 이격되게 중공 내벽(111)을 감싸는 중공 외벽(112)과, 중공 내벽(111)과 중공 외벽(112)의 사이에 링형 구조의 공압 작용 공간인 챔버(113)를 포함할 수 있다.
후방 플랜지(120)는 실린더바디(110)에 일체형으로 형성될 수 있다.
후방 플랜지(120)는 중공 내벽(111)과 중공 외벽(112)의 사이에 챔버(113)를 형성하기 위하여, 중공 내벽(111)의 후방 끝단과 중공 외벽(112)의 후방 끝단을 일체형으로 서로 연결시키도록 실린더바디(100)의 후방에 형성되고, 챔버(113)의 후방을 마감 또는 폐쇄할 수 있다.
여기서, 챔버(113)의 전방은 로봇(10)의 조립 전에 개방되어 있으나, 로봇(10)의 조립 후에는 실린더로드(160)에 폐쇄될 수 있다.
또한, 후방 플랜지(120)는 실린더바디(100)의 지름 방향에 해당하는 중공 외벽(112)의 외측으로 돌출되면서 중공 외벽(112)의 원주 방향을 따라 연장되어 있을 수 있다.
또한, 후방 플랜지(120)는 러그(101) 및 가이드바(150)의 지지 기반이 될 수 있다.
정션박스(130)는 후방 플랜지(120)의 배면에 결합될 수 있다.
정션박스(130)의 내부에는 앞서 언급한 배선 관련 커넥터, 케이블 또는 공급관(140)이 배치될 수 있다.
공급관(140)은 도 8 또는 도 9에 도시된 바와 같이, 에어라인(11)에 연결되어 공압을 실린더바디(110)의 챔버(113) 쪽으로 공급하거나, 챔버(113)의 공압을 수거 또는 배출시키는 역할을 담당할 수 있다.
이를 위해서, 공급관(140)은 정션박스(130)를 통과하여서 챔버(113)에 공압을 공급 또는 회수하도록, 후방 플랜지(120)에 배관되어 있을 수 있다.
가이드바(150)는 실린더로드(160)의 정밀 왕복 운동을 가이드하는 역할을 담당한다.
즉, 가이드바(150)는 복수개로서 전방 힌지 지지편(420)과 겹치지 않도록, 전방 플랜지(410)의 원주 방향을 따라 이격 배치되고, 영상 촬영 장치(400)의 전방 플랜지(410)와 중공 공압 실린더(100)의 후방 플랜지(120)를 서로 연결시키는 역할을 담당할 수 있다.
여기서, 가이드바(150)는 중공 샤프트 부재로서 로봇(10)의 중량을 상대적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 가이드바(150)의 일측 끝단과 타측 끝단은 각각 볼트의 체결 또는 분리를 통해서, 해당 전방 플랜지(410) 또는 후방 플랜지(120)에 용이하게 조립 또는 분해될 수 있는 장점이 있다.
또한, 가이드바(150)는 영상 촬영 장치(400)를 직접 지지하는 로봇(10)의 구조재가 됨으로써, 로봇(10)의 구조적 강도를 높일 수 있고, 영상 촬영 장치(400)로 전달 가능한 하중을 분산하여, 그 결과 영상 촬영 장치(400)에서 안정된 촬영이 이루어질 수 있는 장점을 발휘할 수 있다.
실린더로드(160)는 그의 왕복 운동에 의해서 주행링크(200)를 모두 그리고 동시에 펼치거나, 또는 오므리게 할 수 있는 가압 작동 수단일 수 있다.
실린더로드(160)의 작동 원리 자체는 일련의 액추에이터 또는 선형 가압 장치와 같을 수 있다.
실린더로드(160)는 앞서 언급한 실린더바디(110)의 챔버(113)로 공급 또는 회수되는 공압(여기서, 공압은 양압 또는 음압을 포함함)에 의해 왕복 운동에 필요한 힘을 받은 후, 가이드바(150)를 따라 왕복 이동되도록 구성되어 있을 수 있다.
예컨대, 실린더로드(160)는 각각의 가이드바(150)를 따라 각각 슬라이딩 가능하도록, 가이드바(150)에 각각 끼워져 있는 복수개의 선형 베어링 블럭(162)을 포함할 수 있다.
가이드바(150)의 외주면에는 가이드바(150)를 선형 베어링 블럭(162)의 삽입홀의 내주면에 대하여 최소한의 마찰이 발생될 수 있도록 정밀 표면 가공이 되어 있을 수 있다.
또한, 실린더로드(160)는 그의 전방에 일체형으로 형성된 로드판(163)을 포함한다.
예컨대, 로드판(163)은 로드판(163)의 중심에는 몸체부(300) 및 실린더바디(110)의 중공 내벽(111)을 통과시키기 위한 실린더로드(160)의 관통홀(161)이 형성되어 있을 수 있다.
로드판(163)은 주행링크(200)의 다리부(210)의 회동에 간섭을 일으키지 않는 형상을 가지고 있을 수 있다.
간섭 방지 형상을 위해서, 예컨대, 로드판(163)은 6각형 판부재로서, 다리부(210)를 향하는 로드판(163)의 부위는 직선형 장변으로 형성되고, 선형 베어링 블럭(162)이 탑재된 로드판(163)의 부위는 곡선형 단변으로 형성되어 있을 수 있다.
로드판(163)은 관통홀(161)의 주변에서 관통홀(161)의 원주 방향을 따라 이격 배치된 복수개의 선형 베어링 블럭(162)을 탑재하고 있다.
실린더로드(160)는 선형 베어링 블럭(162)의 사이 위치를 기준으로 로드판(163)의 정면에 배치된 복수개의 후방 힌지 지지편(164)을 포함할 수 있다.
각각의 후방 힌지 지지편(164)은 쌍을 이루어서 주행링크(200)의 힌지 역할을 담당할 수 있다.
각각의 후방 힌지 지지편(164)의 배치 간격은 실린더로드(160)의 중심선(CL)을 기준으로 해당 배치 위치의 배치 기준선(DL)에 각각 대응할 수 있다.
각각의 후방 힌지 지지편(164)의 이런 배치 기준선(DL)은 앞서 언급한 영상 촬영 장치(400)의 전방 플랜지(410)의 전방 힌지 지지편(420)의 배치 위치와 일치되어 있을 수 있다.
따라서, 주행링크(200)의 다리부(210)는 서로 배치 위치가 일치된 후방 힌지 지지편(164)과 전방 힌지 지지편(420)에 힌지 결합되어 있을 수 있다.
이때, 주행링크(200)의 다리부(210)는 앞서 언급한 이동 기준선(ML)(도 1 참조) 상에 놓일 수 있고, 그 결과 복수개의 주행링크(200)의 주행 방향과 주행링크(200)의 다리부(210)의 회동 방향이 일치하게 되어서, 로봇(10)의 주행 성능이 극대화될 수 있고, 로봇(10)의 주행 도중에도 다리부(210)의 회동각(R1, R2)을 원활하게 변화시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 실린더로드(160)는 로드판(163)의 연장 방향에 대하여 직각을 이루어서 로드판(163)의 후방으로 돌출된 링형 로드헤드(165)를 포함한다.
링형 로드헤드(165)는 로드판(163)의 관통홀(161)의 테두리에 일체형으로 형성되어 있다.
로드판(163)의 반대쪽에 해당하는 끝단부를 기준으로, 링형 로드헤드(165)의 외주면에는 외부 오링홈(166)이 형성되어 있고, 링형 로드헤드(165)의 내주면에는 내부 오링홈(167)이 형성되어 있을 수 있다.
링형 로드헤드(165)는 실린더바디(110)의 중공 내벽(111)과 중공 외벽(112)의 사이에 마련된 챔버(113)에 끼워질 수 있다.
제 1 오링(168)(도 8 참조)은 링형 로드헤드(165)의 외주면의 외부 오링홈(166)에 결합될 수 있다.
제 1 오링(168)은 중공 외벽(112)의 내주면에 슬라이딩 가능하게 밀착되어 압력 손실을 방지할 수 있는 장점이 있다.
제 2 오링(169)(도 8 참조)은 링형 로드헤드(165)의 내주면의 내부 오링홈(167)에 결합될 수 있다.
제 2 오링(169)은 중공 내벽(111)의 외주면에 슬라이딩 가능하게 밀착되어 압력 손실을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 3 또는 도 8에 도시된 스토퍼(170)는 가이드바(150)에 끼워진 후 해당 설치 볼트를 이용하여 가이드바(150)에 고정되고, 실린더로드(160)의 스트로크 범위 내에서 실린더로드(160)에 대한 정지턱 역할을 담당할 수 있다.
스토퍼(170)는 실린더로드(160)가 챔버(113)로부터 완전 이탈되는 것을 방지하는 역할과, 주행링크(200)의 다리부(210)의 과도한 회동을 방지시킬 수 있는 장점이 있다.
도 6은 도 2에 도시된 주행링크의 분리 사시도이고, 도 7은 도 1에 도시된 로봇의 정면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 각각의 주행링크(200)는 가위 구조로서 회동 가능하게 크로스 결합된 한 쌍의 다리부(210)를 포함할 수 있다.
또한, 주행링크(200)는 다리부(210)에 각각 개별적으로 탑재된 독립구동부(220)를 포함할 수 있다.
도 6 및 도 8을 참조하면, 여기서, 다리부(210)에 마련된 전방 힌지핀(201)은 전방 플랜지(410)의 전방 힌지 지지편(420)의 힌지홀에 결합될 수 있다.
그리고, 다리부(210)에 마련된 후방 힌지핀(202)은 실린더로드(160)의 로드판(163)의 후방 힌지 지지편(164)의 힌지홀에 결합될 수 있다.
주행링크(200)의 각각의 다리부(210)는 분해 조립에 의해 다리 길이가 확장 또는 축소될 수 있으므로, 다양한 배관 경에 대응한 구조적 특징을 가지고 있다.
예컨대, 다리부(210)는 제 1 다리프레임(211), 제 2 다리프레임(212), 제 3 다리프레임(213) 및 체결핀(214)을 포함할 수 있다.
제 1 다리프레임(211), 제 2 다리프레임(212) 및 제 3 다리프레임(213)은 다리부(210)의 연장 방향을 따라 순차적으로 결합되거나 또는 쌓아 올리듯이 연결될 수 있는 분해 조립용 블럭 구조를 가질 수 있다.
체결핀(214)은 다리부(210)의 연장 방향에 대하여 수직인 방향으로 결합될 수 있다.
체결핀(214)은 서로 결합된 제 1 다리프레임(211)과 제 2 다리프레임(212)을 고정시키거나, 서로 결합된 제 2 다리프레임(212)과 제 3 다리프레임(213)을 고정시키는 역할을 담당할 수 있다.
제 1 다리프레임(211)은 독립구동부(220)의 탑재 기반이 되는 브래킷(211a)과, 그 브래킷(211a)에 대하여 직각을 이루도록 브래킷(211a)의 측면에 배치된 복수개의 롤러 지지편(211b)을 포함할 수 있다.
또한, 제 1 다리프레임(211)은 롤러 지지편(211b)을 서로 연결하는 지지편 상부에서 상향으로 돌출된 제 1 결합편(211c)을 일체형으로 형성하고 있을 수 있다.
여기서, 제 1 결합편(211c)에는 체결핀(214)을 결합시키기 위한 핀구멍(211d)이 형성되어 있을 수 있다.
제 2 다리프레임(212)은 제 1 다리프레임(211)과 조립될 때, 제 1 다리프레임(211)의 제 1 결합편(211c)을 수용하는 하부홀(212a)을 하단에 형성하고 있을 수 있다.
또한, 제 2 다리프레임(212)은 제 3 다리프레임(213)에 대한 조립을 위하여, 제 2 다리프레임(212)의 상단에 상향으로 돌출된 제 2 결합편(212b)을 일체형으로 형성하고 있을 수 있다.
제 2 다리프레임(212)에는 앞서 설명한 제 1 결합편(211c)의 핀구멍(211d)에 각각 대응하여 체결핀(214)을 결합시킬 수 있는 체결홀(212c)이 형성되어 있을 수 있다.
또한, 제 2 다리프레임(212)에는 배선 처리를 위한 액세스홀(212d)이 형성되어 있을 수 있다.
제 2 다리프레임(212)은 배관 경에 대응한 다리부(210)의 길이를 조절할 수 있도록, 다수개로 제작되어 있을 수 있다.
예컨대, 점선으로 표시한 다른 규격의 제 2 다리프레임(212e)은 제 2 다리프레임(212)에 비해 긴 길이를 가지고 있을 수 있다.
점선으로 표시한 제 2 다리프레임(212e)이 제 1 다리프레임(211)과 제 3 다리프레임(213)의 사이에 결합될 경우, 다리부(210)의 길이는 증가될 수 있고, 그 만큼 대구경의 배관에 본 실시예의 로봇(10)을 쉽게 적용시킬 수 있게 될 수 있다.
같은 방식으로 제 2 다리프레임(212)의 제 2 결합편(212b)에도 체결핀(214)을 결합시키기 위한 핀구멍(212f)이 형성되어 있을 수 있다.
제 3 다리프레임(213)은 제 2 다리프레임(212, 212e)의 제 2 결합편(212b)을 수용하는 하부홀(213a)을 하단에 형성하고, 제 3 다리프레임(213)의 상단에 전방 힌지핀(201) 또는 후방 힌지핀(202)을 구비하고 있을 수 있다.
제 3 다리프레임(213)에도 제 2 다리프레임(212, 212e)의 제 2 결합편(212b)의 핀구멍(212f)에 각각 대응하여 체결핀(214)을 결합시킬 수 있는 체결홀(213b)이 역시 형성되어 있을 수 있다.
또한, 제 3 다리프레임(213)에는 한 쌍의 다리부(210)의 크로스 결합을 위한 피봇(215) 또는 피봇홀(216)이 배치되어 있을 수 있다.
체결핀(214)은 퀵 커플러일 수 있다.
체결핀(214)은 프레임 연결 지점(예: 결합편(211c, 212b)이 하부홀(212a, 213a)에 각각 삽입되는 부위)에 마련된 복수개(예: 2개)의 체결홀(212c, 213b) 및 핀구멍(211d, 212f)에 각각 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
체결핀(214)은 버튼에 의해 버튼 반대쪽의 돌기가 출몰되는 돌기 출몰 타입의 퀵 커플러이거나, 억지 끼움 또는 나사 결합 방식의 결합핀 등과 같은 핀 고정 수단일 수 있으므로, 특정 핀 고정 수단으로 한정되지 않을 수 있다.
도 7을 참조하면, 각각의 주행링크(200)의 독립구동부(220)는 제 1 다리프레임(211)의 브래킷(211a)에 설치되고, 제 2 다리프레임(212)의 외측에서 평행하게 배치된 구동기어모터(221)를 포함할 수 있다.
독립구동부(220)는 구동기어모터(221)의 구동샤프트에 결합된 구동베벨기어(222)를 포함할 수 있다.
독립구동부(220)는 구동베벨기어(222)에 치합된 피동베벨기어(223)를 포함할 수 있다.
여기서, 피동베벨기어(223)은 구동베벨기어(222)의 축설치 방향과 수직하게 배치될 수 있다.
독립구동부(220)는 피동베벨기어(223)에 일체형으로 형성되고, 롤러 지지편(211b)에 의해 회전 가능하게 지지되는 롤러샤프트(224)를 포함할 수 있다.
또한, 독립구동부(220)는 롤러 지지편(211b) 사이의 요홈의 내부에 회전 가능하게 배치되도록, 롤러샤프트(224)에 결합된 롤러(225)를 포함할 수 있다.
이때, 롤러(225)는 앞서 언급한 배치 기준선(DL)에 각각 위치됨으로써, 배종래 기술처럼 별도의 서스펜션, 복잡한 링크장치, 혹은 스프링 장치의 높은 스프링 압찰력을 요구할 필요 없이, 소형화된 중공 공압 실린더(100) 및 주행링크(200)만으로도 균일한 지지력을 배관(1)에 작용시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
롤러(225)는 구동기어모터(221)의 회전력을 이용하여 배관(1)의 내주면에서 구동함으로써, 로봇(10)을 이동시킬 수 있다.
도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 로봇의 선 A-A를 따라 절단한 단면을 보인 작동 상태도이다.
도 8을 참조하면, 실린더바디(110)의 챔버(113)에는 양압이 인가될 수 있다.
중공 공압 실린더(100)의 실린더로드(160)는 양압을 받아서 영상 촬영 장치(400) 쪽으로 전진(M1)될 수 있다.
그 결과, 상대적으로 배관 경이 큰 배관(1)에서는 주행링크(200)의 회동각(R1)이 좁아질 수 있다.
이 경우, 주행링크(200)의 다리부(210)는 배관(1)의 내주면에 대하여 급격히 경사지게 세워진 상태가 될 수 있다.
따라서, 로봇(10)은 상대적으로 배관 경이 큰 배관(1)에서도 안정된 지지력을 발휘하면서 주행할 수 있다.
도 9를 참조하면, 상대적으로 배관 경이 작은 배관(1a)의 경우, 실린더바디(110)의 챔버(113)에는 음압이 인가될 수 있다.
중공 공압 실린더(100)의 실린더로드(160)가 영상 촬영 장치(400)의 반대쪽으로 후진(M2), 즉 실린더바디(110)의 챔버(113) 쪽으로 복귀될 수 있다.
이에 따라서, 주행링크(200)의 회동각(R2)은 넓어질 수 있다.
이 경우, 주행링크(200)의 다리부(210)는 배관(1a)의 내주면에 대하여 완만하게 경사지게 낮춰진 상태가 될 수 있다.
그 결과 로봇(10)은 역시 상대적으로 배관 경이 작은 배관(1a)에서도 안정된 지지력을 발휘하면서 주행할 수 있다.
이처럼, 본 실시 예에 따른 로봇은 1개의 중공 공압 실린더를 사용하여 3개의 주행링크를 동시에 확장 또는 축소시킬 수 있고, 중공 공압 실린더의 공압을 원거리에서 조절함에 따라 배관 경의 변화에 쉽게 대응할 수 있으며, 항상 일정한 지지력을 가할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 실시예에 다른 로봇은 중공 공압 실린더와 몸체부가 모두 중공 구조를 가지며, 따라서 로봇에 관련된 각종 배선, 케이블 및 기타 부속 장치들의 배선 처리를 쉽게 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 실시예에 다른 로봇은 주행링크의 다리부가 가위 구조로 회동될 뿐만 아니라, 다리부 자체가 복수개의 다리프레임으로 분해 조립 가능하게 구성되어, 다리부의 길이를 확장 또는 축소시킬 수 있고, 그 결과 다양한 배관 경에 사용될 수 있는 장점이 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 로봇 100 : 중공 공압 실린더
110 : 실린더바디 120 : 후방 플랜지
130 : 정션박스 140 : 공급관
150 : 가이드바 160 : 실린더로드
170 : 스토퍼 200 : 주행링크
300 : 몸체부 400 : 영상 촬영 장치

Claims (9)

  1. 중공 파이프 형상으로, 배선 처리를 위해서 원주면에 복수개의 장공을 구비한 몸체부;
    상기 몸체부의 전방 끝단에 결합된 영상 촬영 장치;
    상기 몸체부의 후방 끝단에 결합된 중공 공압 실린더; 및
    상기 영상 촬영 장치와 상기 중공 공압 실린더 사이에서, 상기 몸체부의 원주 방향으로 배치되고, 검사 대상물의 내경에 대응한 지지력을 발휘할 수 있도록, 상기 중공 공압 실린더의 공압 조절에 의해 회동각이 변화되는 복수개의 주행링크;를 포함하고,
    상기 중공 공압 실린더는,
    상기 몸체부의 후방 끝단에 결합된 중공 내벽과, 상기 중공 내벽으로부터 이격되고 상기 중공 내벽을 감싸는 중공 외벽을 갖는 실린더바디;
    상기 중공 내벽과 상기 중공 외벽의 사이에 챔버를 형성하기 위하여, 상기 중공 내벽의 후방 끝단과 상기 중공 외벽의 후방 끝단을 일체로 연결하는 후방 플랜지;
    상기 챔버에 공압을 공급 또는 회수하는 공급관; 및
    상기 영상 촬영 장치의 후방에 배치되는 전방 플랜지와 상기 후방 플랜지를 서로 연결시키는 복수개의 가이드바;를 포함하는 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체부는,
    상기 몸체부의 전방 끝단이 상기 전방 플랜지에 형성된 중심 결합공에 결합되어 있는 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 영상 촬영 장치의 상기 전방 플랜지의 배면에는,
    상기 전방 플랜지의 원주 방향을 따라서 상기 주행링크의 개수에 대응하게 이격 배치되도록, 복수개의 전방 힌지 지지편이 형성되어 있는 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 중공 공압 실린더는,
    상기 챔버로 공급 또는 회수되는 공압에 의해 상기 가이드바를 따라 왕복 이동되는 실린더로드를 포함하는 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 실린더로드는,
    상기 가이드바를 따라 각각 슬라이딩 가능하도록, 상기 가이드바에 각각 끼워져 있는 복수개의 선형 베어링 블럭;
    상기 몸체부 및 상기 중공 내벽을 통과시키기 위한 관통홀의 주변에 상기 선형 베어링 블럭이 탑재되어 있는 로드판;
    상기 전방 플랜지의 상기 전방 힌지 지지편의 배치 위치와 일치되도록, 상기 선형 베어링 블럭의 사이 위치를 기준으로 상기 로드판의 정면에 배치된 복수개의 후방 힌지 지지편;
    상기 로드판의 후방으로 돌출되도록 상기 로드판의 상기 관통홀의 테두리에 일체형으로 형성되어서, 상기 중공 내벽과 상기 중공 외벽의 사이의 상기 챔버에 끼워지는 링형 로드헤드;
    상기 링형 로드헤드의 외주면의 외부 오링홈에 결합되는 제 1 오링; 및
    상기 링형 로드헤드의 내주면의 내부 오링홈에 결합되는 제 2 오링;을 포함하는 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 주행링크는,
    가위 구조로서 회동 가능하게 크로스 결합된 한 쌍의 다리부; 및
    상기 다리부에 각각 개별적으로 탑재된 독립구동부;를 포함하고,
    상기 다리부에 마련된 전방 힌지핀이 상기 전방 플랜지의 상기 전방 힌지 지지편의 힌지홀에 결합되고,
    상기 다리부에 마련된 후방 힌지핀이 상기 실린더로드의 상기 후방 힌지 지지편의 힌지홀에 결합되는 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 주행링크의 다리부는,
    상기 독립구동부의 탑재 기반이 되는 브래킷과, 상기 브래킷에 대하여 직각을 이루도록 상기 브래킷의 측면에 배치된 복수개의 롤러 지지편과, 상기 롤러 지지편을 서로 연결하는 지지편 상부에서 상향으로 돌출된 제 1 결합편을 일체형으로 형성한 제 1 다리프레임;
    상기 제 1 다리프레임의 상기 제 1 결합편을 수용하는 하부홀을 하단에 형성하고, 상단에 상향으로 돌출된 제 2 결합편을 일체형으로 형성한 제 2 다리프레임; 및
    상기 제 2 다리프레임의 상기 제 2 결합편을 수용하는 하부홀을 하단에 형성하고, 상단에 상기 전방 힌지핀 또는 상기 후방 힌지핀을 구비한 제 3 다리프레임;을 포함하고,
    상기 제 3 다리프레임에는 상기 한 쌍의 다리부의 크로스 결합을 위한 피봇 또는 피봇홀이 배치되는 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 독립구동부는,
    상기 브래킷에 설치되고, 상기 제 2 다리프레임의 외측에서 평행하게 배치된 구동기어모터;
    상기 구동기어모터의 구동샤프트에 결합된 구동베벨기어;
    상기 구동베벨기어에 치합되고, 상기 구동베벨기어의 축설치 방향과 수직하게 배치된 피동베벨기어;
    상기 피동베벨기어에 일체형으로 형성되고, 상기 롤러 지지편에 의해 회전 가능하게 지지되는 롤러샤프트; 및
    상기 롤러 지지편 사이의 요홈의 내부에 회전 가능하게 배치되도록, 상기 롤러샤프트에 결합된 롤러;를 포함하는 일정한 지지력을 제공하는 배관 주행 로봇.
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