KR102659718B1 - 자동화 포설용 루프시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블을 자동화 방식으로 포설하기 위한 루프시스템에 있어서: 폐쇄경로(11)에 다수의 분기경로(12)를 연결하여 구성되는 전로(10); 상기 폐쇄경로(11)에 배치되는 순환로프(21)를 구동기(25)에 연결하여 구성되는 견인부재(20); 상기 폐쇄경로(11) 상에서 순환로프(21)와 케이블의 이동을 다수의 롤러(36)(38)로 안내하는 안내부재(30); 및 상기 순환로프(21)와 케이블의 이동 상태를 제어하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 폐쇄 루프의 경로로 선회하는 견인용 로프를 기반으로 비교적 짧고 가는 케이블을 다양한 구역으로 분배하며 포설하는 작업을 생력화하여 근골격계 질환의 예방과 생산성 향상을 도모하는 효과가 있다.

Description

자동화 포설용 루프시스템 {Automatic Cabling Loop System}

본 발명은 자동화 포설용 루프시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 폐쇄 루프의 경로로 선회하는 견인용 로프를 기반으로 케이블을 포설하기 위한 자동화 포설용 루프시스템에 관한 것이다.

현재 기계를 이용한 자동화 전선 설치는 견인용 로프를 케이블 지지용 전로 위에 펼쳐 두고 끝단에 케이블을 연결하여 일방향으로 케이블을 견인하는 방식으로서 다음 케이블을 포설하기 위하여 견인용 로프를 다시 시작점까지 펼쳐 두고 견인하는 작업을 반복한다. 이러한 방식은 한번 작업할 때 마다 로프를 설치 위치에 복구시키고 케이블을 연결하는 등의 준비 작업을 많이 발생시키므로 주로 길고(약 100M 이상), 굵은(약. dia. 35mm 이상) 전선의 설치에 유용하다.

비교적 짧고 가는 전선의 설치는 길고 굵은 전선에 비해 순간적으로 소요되는 근력이 비교적 적어, 기계를 이용한 작업 방식이 비교적 발달하지 못하였고 현재까지 인력을 이용한 수동작업이 대부분이다. 좁고 낮은 전선 설치 공간에서 불안전한 자세로 이동이 빈번하고 반복적인 근력 사용을 요하는 수동 방식은 생산성을 저하시키고 근골격계 질환을 유발할 수 있다.

이와 관련하여 한국 공개특허공보 제2015-0000258호, 한국 등록특허공보 제1454627호 등의 선행특허를 참조할 수 있다.

전자는 선박 내에서 드럼에 감긴 케이블을 포설하는 윈치, 케이블의 끝단에 연결되고, 윈치에 감기는 로프, 로프의 이송방향을 전환하는 유턴 롤러를 포함하고, 로프는 폐쇄 루프 구조로 유턴 롤러와 윈치 사이에 감기는 구성이며, 빈 로프를 당기는 작업이 필요 없어 생산성을 향상하는 효과를 기대한다.

후자는 케이블 트레이를 따라 이동하여 케이블을 포설하는 장치로서, 케이블 트레이 상을 이동하는 몸체부와 몸체부에 연결되고 케이블 트레이의 포설 방향으로 길이가 가변되는 가변암과 가변암의 높이를 조절할 수 있는 높이 조절부와 몸체부에 연결되고 케이블을 견인하기 위한 견인부 등을 포함한다.

다만 상기한 선행문헌에 의하면 비교적 짧고 가는 케이블을 다양한 구역으로 분배하는 측면의 기술 사상이 미흡하여 개선의 여지를 보이고 있다.

한국 공개특허공보 제2015-0000258호 "선박에서의 케이블 포설 장치" (공개일자 : 2015.01.20.) 한국 등록특허공보 제1454627호 "케이블 포설 장치" (공개일자 : 2014.10.27.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 폐쇄 루프의 경로로 선회하는 견인용 로프를 기반으로 비교적 짧고 가는 케이블을 다양한 구역으로 분배하며 포설하는 작업을 생력화하기 위한 자동화 포설용 루프시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 케이블을 자동화 방식으로 포설하기 위한 루프시스템에 있어서: 폐쇄경로에 다수의 분기경로를 연결하여 구성되는 전로; 상기 폐쇄경로에 배치되는 순환로프를 구동기에 연결하여 구성되는 견인부재; 상기 폐쇄경로 상에서 순환로프와 케이블의 이동을 다수의 롤러로 안내하는 안내부재; 및 상기 순환로프와 케이블의 이동 상태를 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 견인부재는 인접한 순환로프를 스위블 구조로 연결하는 이음체, 이음체에서 케이블 측으로 연장되는 견인줄, 견인줄의 단부에 결합되는 클립을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 안내부재는 수직대 상에 한 쌍의 하부롤러를 지지하고, 수평대 상에 한 쌍의 상부롤러를 지지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 수평대는 길이의 변동을 유발하도록 가변부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 제어수단은 제어기에 카메라와 검출기를 연결하여 포설되는 케이블의 뭉침이나 꼬임을 방지하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 폐쇄 루프의 경로로 선회하는 견인용 로프를 기반으로 비교적 짧고 가는 케이블을 다양한 구역으로 분배하며 포설하는 작업을 생력화하여 근골격계 질환의 예방과 생산성 향상을 도모하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템을 전체적으로 나타내는 모식도
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 주요부를 나타내는 사진자료
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 주요부를 나타내는 모식도
도 4는 본 발명에 따른 시스템의 작동예를 나타내는 모식도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 케이블을 자동화 방식으로 포설하기 위한 루프시스템에 관하여 제안한다. 폐쇄 루프의 경로로 선회하는 견인용 로프를 기반으로 케이블을 포설하는 시스템을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 종래의 케이블 견인 방식에서 탈피하여 케이블들을 보다 간편하고 빠르게 포설할 수 있도록 함을 요체로 한다.

한편, 본 발명은 비교적 길이가 짧고 직경이 작은 케이블(13)의 설치에 유용하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따르면 전로(10)가 폐쇄경로(11)에 다수의 분기경로(12)를 연결하여 구성되는 구조를 이루고 있다.

도 1을 참조하면, 전로(10)를 구성하는 폐쇄경로(11)와 분기경로(12)가 나타난다. 전로(10)는 단층 또는 복층의 케이블 트레이로 구성될 수 있고, 반드시 동일한 평면이 아닌 단차(구배)를 이룰 수도 있다. 폐쇄경로(11)는 평면에서 볼 때 대략 ㅁ자의 경로를 형성한다. 분기경로(12)는 폐쇄경로(11)에서 복수의 구역으로 연장되도록 연결된다.

한편, 도 1에서 폐쇄경로(11)의 내부 공간에 공급기(15)가 설치된 상태를 나타낸다. 공급기(15)는 포설 대상인 각종 규격의 케이블(13)을 폐쇄경로(11) 측으로 보내도록 연결된다.

또한, 본 발명에 따르면 견인부재(20)가 상기 폐쇄경로(11)에 배치되는 순환로프(21)를 구동기(25)에 연결하여 구성되는 구조를 이루고 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 견인부재(20)를 구성하는 순환로프(21), 구동기(25) 등이 나타난다. 순환로프(21)는 포설되는 케이블의 하중을 지탱할 정도의 강도를 갖추고, 폐쇄경로(11)의 상측에 이격된 상태에서 동형의 폐쇄경로를 이루도록 설치된다. 구동기(25)는 전로(10) 상에서 일정한 간격으로 복수로 설치되고, 순환로프(21)가 하중을 지탱하면서 설정된 속도로 이동하도록 한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 견인부재(20)는 인접한 순환로프(21)를 스위블 구조로 연결하는 이음체(22), 이음체(22)에서 케이블 측으로 연장되는 견인줄(23), 견인줄(23)의 단부에 결합되는 클립(27)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 3을 참조하면, 견인부재(20)를 구성하는 이음체(22), 견인줄(23), 클립(27) 등이 나타난다. 순환로프(21)는 대략 3~5m 간격으로 형성하여 폐쇄경로(11) 에 맞추어 연결한다. 인접한 순환로프(21)는 스위블 조인트를 포함하는 이음체(22)로 연결한다. 이음체(22)는 스위블 조인트의 외면으로 후크를 회전 가능하게 지지한다. 견인줄(23)은 상단에서 후크와 연결되고 하단에서 클립(27)을 갖춘다. 클립(27)은 작업자의 수동적인 착탈이 용이한 구조를 사용한다. 케이블(13)은 단부에 커넥터(28)를 통하여 연결되고, 커넥터(28)는 클립(27)에 연결된다.

이에, 순환로프(21)가 전로(10)의 폐쇄경로(11) 상으로 순환하는 동안 작업자는 포설 대상의 케이블(13)을 클립(27)으로 임의 견인줄(23)에 연결하고, 케이블(13)이 원하는 분기경로(12)에 도달하면 클립(27)을 풀고 케이블(13)을 해당 분기경로(12)로 이동시킨다.

또한, 본 발명에 따르면 안내부재(30)가 상기 폐쇄경로(11) 상에서 순환로프(21)와 케이블의 이동을 다수의 롤러(36)(38)로 안내하는 구조이다.

도 2 및 도 3에서, 안내부재(30)를 구성하는 다수의 롤러(36)(38)가 나타난다. 안내부재(30)는 폐쇄경로(11) 상에서 케이블이 순환로프(21)에 견인되어 이동하는 과정에서 순환로프(21)와 케이블에 기인하는 간섭과 저항을 줄인다. 안내부재(30)의 롤러는 상부롤러(36)와 하부롤러(38)로 구분된다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 안내부재(30)는 수직대(31) 상에 한 쌍의 하부롤러(38)를 지지하고, 수평대(32) 상에 한 쌍의 상부롤러(36)를 지지하는 것을 특징으로 한다.

도 3에서, 안내부재(30)를 구성하는 수직대(31), 수평대(32), 상부롤러(36), 하부롤러(38)가 나타난다. 수평대(32)는 일단에 전로(10) 상의 프레임에 고정하기 위한 클램프(34)를 구비한다. 수직대(31)는 수평대(32)의 대략 중간에서 하방향으로 T자를 이루도록 연결된다. 수평대(32)에 장착되는 한 쌍의 상부롤러(36)는 순환로프(21)를 긴밀하게 지지한다. 수직대(31)에 장착되는 한 쌍의 하부롤러(38)는 케이블이 원활하게 이동하도록 접촉된다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 수평대(32)는 길이의 변동을 유발하도록 가변부(33)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 4를 참조하면, 수평대(32)의 중간에 가변부(33)가 형성되는 상태를 나타낸다. 가변부(33)는 수평대(32)를 텔레스코픽 구조로 형성하고 볼스크류-모터와 같은 구동기를 연결하여 구성한다. 도 4(a)(b)에 나타내는 것처럼 가변부(33)에 의하여 전로(10) 상에서 수직대(31)의 위치변동이 유발된다. 수직대(31)의 위치변동으로 포설중인 케이블(13)의 자세가 변동된다.

또한, 본 발명에 따르면 제어수단(40)이 상기 순환로프(21)와 케이블의 이동 상태를 제어하는 구조를 이루고 있다.

도 1에서, 전로(10)의 폐쇄경로(11)의 일측에 제어수단(40)의 제어기(42)가 설치된 상태를 나타낸다. 제어기(42)는 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 갖춘 마이컴 회로로 구성하는 것이 좋다. 제어기(42)의 출력인터페이스에는 공급기(15), 구동기(25), 가변부(33) 등이 연결된다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 제어수단(40)은 제어기(42)에 카메라(44)와 검출기(46)를 연결하여 포설되는 케이블의 뭉침이나 꼬임을 방지하는 것을 특징으로 한다.

도 1 및 도 2에서, 제어수단(40)을 구성하는 카메라(44), 검출기(46), 비상버튼(48) 등이 나타난다. 카메라(44), 검출기(46), 비상버튼(48)은 제어기(42)의 입력인터페이스에 연결된다. 카메라(44)는 전로(10)의 복수 지점에 설치되고 케이블이 포설되는 상태를 촬영한다. 검출기(46)는 케이블이 폐쇄경로(11) 상의 설정된 지점을 통과하는 상태, 케이블이 특정의 분기경로(12)에 도달하는 상태, 가변부(33)가 작동하는 상태 등을 검출한다. 비상버튼(48)은 각각의 분기경로(12)의 상류단에 설치된다.

작동의 일예로서, 케이블이 폐쇄경로(11)를 따라 특정 분기경로(12)로 포설되는 과정에서, 케이블은 순환로프(21)의 하방향에 뭉치거나 꼬임을 유발하기 쉽다. 제어기(42)가 카메라(44), 검출기(46) 등의 신호를 입력하여 가변부(33)를 가동하므로 케이블의 뭉침과 꼬임이 방지된다.

제어기(42)의 알고리즘과 관계없이 작업자가 육안으로 이상을 판단하는 경우 비상버튼(48)을 누른다. 비상버튼(48)이 입력되면 구동기(25)를 통하여 순환로프(21)의 이동 속도를 줄이거나 정지시킨다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 전로 11: 폐쇄경로
12: 분기경로 13: 케이블
15: 공급기 20: 견인부재
21: 순환로프 22: 이음체
23: 견인줄 25: 구동기
27: 클립 28: 커넥터
30: 안내부재 31: 수직대
32: 수평대 33: 가변부
34: 클램프 36: 상부롤러
38: 하부롤러 40: 제어수단
42: 제어기 44: 카메라
46: 검출기 48: 비상버튼

Claims (5)

1. 케이블을 자동화 방식으로 포설하기 위한 루프시스템에 있어서:
   폐쇄경로(11)에 다수의 분기경로(12)를 연결하여 구성되는 전로(10);
   상기 폐쇄경로(11)에 배치되는 순환로프(21)를 구동기(25)에 연결하여 구성되는 견인부재(20);
   상기 폐쇄경로(11) 상에서 순환로프(21)와 케이블의 이동을 다수의 롤러(36)(38)로 안내하는 안내부재(30); 및
   상기 순환로프(21)와 케이블의 이동 상태를 제어하는 제어수단(40);을 포함하되,
   상기 견인부재(20)는 인접한 순환로프(21)를 스위블 구조로 연결하는 이음체(22), 이음체(22)에서 케이블 측으로 연장되는 견인줄(23), 견인줄(23)의 단부에 결합되는 클립(27)을 구비하고,
   상기 안내부재(30)는 수직대(31) 상에 한 쌍의 하부롤러(38)를 지지하고, 수평대(32) 상에 한 쌍의 상부롤러(36)를 지지하는 것을 특징으로 하는 자동화 포설용 루프시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 수평대(32)는 길이의 변동을 유발하도록 가변부(33)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동화 포설용 루프시스템.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어수단(40)은 제어기(42)에 카메라(44)와 검출기(46)를 연결하여 포설되는 케이블의 뭉침이나 꼬임을 방지하는 것을 특징으로 하는 자동화 포설용 루프시스템.

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