KR19990076103A

KR19990076103A - 이동대차

Info

Publication number: KR19990076103A
Application number: KR1019980010788A
Authority: KR
Inventors: 조현수
Original assignee: 이해규; 삼성중공업 주식회사
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR100290082B1

Abstract

조향 구조가 간단해진 이동대차를 개시한다.

개시된 이동대차는 본체와, 이 본체에 각각 회동가능하게 설치된 전륜지지대 및 한 쌍의 후륜지지대와, 각각의 후륜지지대에 설치된 후륜과, 각각의 후륜에 설치되어 그 후륜을 회전 구동시키기 위한 구동모터와, 전륜지지대에 설치된 전륜과, 후륜을 조향하기 위한 후륜조향수단 및 전륜을 조향하기 위한 전륜조향수단을 포함하는 이동대차에 있어서, 후륜조향수단은 본체에 설치된 후륜조향모터와; 후륜조향모터의 회전축에 설치된 중심풀리와; 각 후륜지지대에 설치된 사이드풀리; 및 사이드풀리 및 중심풀리에 각각 연결된 한 쌍의 후륜조향벨트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동대차

본 발명은 이동대차에 관한 것으로서, 상세하게는 후륜의 조향 구조가 개선된 이동대차에 관한 것이다.

일반적으로 조선 산업의 용접공정은 그 열악한 작업 환경으로 인해 용접 인력의 감소와 고임금의 구조로 인하여 공장 자동화가 이루어지고 있다. 그 일환의 하나로서 조선업계는 용접용 로봇을 그 상부에 설치하여 이 용접용 로봇이 원하는 작업 영역까지 도달할 수 있도록 이동시켜 주는 용접용 자동 이동대차를 사용하고 있다.

종래의 용접용 이동대차는 도 1에 도시된 바와 같이, 전륜(2) 및 한 쌍의 후륜(3,4)을 가진 본체(1)와, 각각의 후륜(3,4)에 설치되어 그 후륜(3,4)을 구동시키기 위한 한 쌍의 구동모터(5,6)를 구비한다. 또한, 본체(1)에는 전륜(2)을 조향하기 위한 전륜조향모터(7)와 후륜을 조향하기 위한 후륜조향모터(11)가 각각 설치된다. 상기 전륜조향모터(7)와 전륜(2) 사이에는 한 쌍의 베벨기어(8,9)가 설치되어 상기 전륜(2)을 조향한다. 한편, 후륜조향모터(11)의 회전축에는 피니언(12)이 설치되고, 이 피니언(12)에는 랙(13)이 설치된다. 따라서, 상기 피니언(12)의 회전력은 상기 랙(13)으로 전달되어 그 랙(13)이 좌우로 이동된다. 상기 랙(13)의 양단에는 후륜지지대(15)가 설치되어 상기 랙(13)의 좌우운동을 전달받아 평형사변형 구조의 후륜을 조향한다. 후륜지지대(15)는 본체(1)에 설치된다. 각각의 후륜지지대(15)에는 한 쌍의 후륜(2,3)이 설치되어 회전한다.

상기한 바와 같은 구성의 종래의 이동대차의 전륜(2) 및 후륜 조향에 대해서 설명하면 다음과 같다.

이동대차가 원하는 위치로 이동하기 위해 전륜조향모터(7)를 구동시키면, 전륜조향모터(7)에 연결되며 전륜(2)의 회전축에 각각 설치된 한 쌍의 베벨기어(8,9)가 맞물려 회전하게 되고, 베벨기어(9)에 연결된 전륜(2)의 회전축은 좌우로 움직이게 되어 결국 전륜(2)의 좌우 조향이 이루어지게 된다.

한편, 한 쌍의 후륜(2,3)에 각각 설치된 구동모터(5,6)는 그 후륜(3,4)을 회전시켜 이동대차를 구동시키게 된다. 이 과정에서 좌우로 이동대차를 조향하기 위해서는 후륜조향모터(11)를 구동시켜 피니언(12)을 회전시키면, 그 피니언(12)에 맞물린 랙(13)이 좌우로 운동한다. 그러면, 랙(13)의 양단에 설치된 한 쌍의 후륜지지대(15)가 힌지(16)를 중심으로 좌우로 움직인다. 그러면, 각각의 후륜지지대(15)에 설치된 후륜(2,3) 및 그 후륜(2,3)에 설치된 구동모터(5,6)가 함께 좌우로 움직이면서 이동대차의 후륜 조향이 이루어지게 된다.

그런데, 상술한 구성의 종래 이동대차는 전륜 조향을 위해서는 한 쌍의 베벨기어(8,9)가 설치되며, 후륜(3,4) 조향을 위해서는 랙(13)과 피니언(12)이 각각 설치되기 때문에 그 구조가 복잡하며, 전체 공간을 많이 차지할 뿐 아니라 기어간에 백래쉬가 발생되어 조향 효율이 좋지 않은 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 조향 구조가 간단하며, 조향 효율이 개선된 이동대차를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 이동대차를 나타내 보인 개략적인 장치구성도.

도 2는 본 발명에 따른 이동대차를 도시한 개략적인 장치구성도. (사시도)

도 3은 도 2의 후륜조향 부위를 도시한 개략적 단면도.

도 4는 도 2의 전륜조향 부위를 도시한 개략적 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

21...본체 23...후륜

25...전륜 22.24...후륜지지대

26.27...구동모터 28.29...감속기

31...후륜조향모터 33...전륜조향모터

34...전륜지지대 42.44...사이드풀리

48...중앙풀리 52.54...후륜조향벨트

61...모터풀리 63...지지대풀리

65...전륜조향벨트 67...전륜감속기

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동대차는, 본체와, 이 본체에 회동가능하게 각각 설치된 전륜지지대 및 한 쌍의 후륜지지대와, 상기 각각의 후륜지지대에 설치된 후륜과, 상기 각각의 후륜에 설치되어 그 후륜을 회전구동시키기 위한 구동모터와, 상기 전륜지지대에 설치된 전륜과, 상기 후륜을 조향하기 위한 후륜조향수단 및 상기 전륜을 조향하기 위한 전륜조향수단을 포함하는 이동대차에 있어서, 상기 후륜조향수단은 상기 각 후륜지지대에 설치된 사이드풀리와; 상기 본체에 설치된 후륜조향모터와; 상기 후륜조향모터의 회전축에 설치된 중심풀리; 및 상기 사이드풀리 및 중심풀리에 각각 연결된 한 쌍의 후륜조향벨트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 이동대차를 도시한 개략적인 장치구성도이고, 도 3은 도 2의 후륜의 조향 부위를 도시한 개략적인 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 이동대차는 용접 장비가 설치되며, 전륜(25) 및 한 쌍의 후륜(23)을 갖는 본체(21)와 이 본체(21)에 설치되는 전륜조향수단 및 후륜조향수단을 구비한다.

상기 본체(21)에는 한 쌍의 후륜지지대(24) 및 전륜지지대(34)가 회동 가능하게 설치된다. 전륜지지대(34)의 일측에는 전륜(25)이 설치되어 회전하며, 각 후륜지지대(22,24)에는 후륜(23)이 설치된다. 한편, 한 쌍의 후륜(23) 각각에는 구동모터(26,27)가 설치되어 각 후륜(23)을 독립적으로 구동시킨다. 이러한 구동모터(26,27)는 서보모터의 일종이며, 후륜에 대해 본체 내부에 설치되는 것이 바람직하다. 여기서, 구동모터(26,27)와 후륜(23) 사이에는 감속기(28,29)를 설치하여 구동모터(26,27)의 회전력을 감속시켜 후륜(23)에 전달되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 후륜조향수단은 본체(21)에 설치된 후륜조향모터(31)와, 이 후륜조향모터(31)의 회전축(31a)에 동축적으로 설치된 2단의 중심풀리(48)와, 각 후륜지지대(22,24)에 설치된 사이드풀리(42,44) 및 상기 중심풀리(48)와 사이드풀리(42,44)를 각각 연결하는 한 쌍의 후륜조향벨트(52,54)를 포함한다.

상기 후륜조향모터(31)는 서보모터의 일종으로 본체(21)에 대해 수직되도록 설치되며, 후륜지지대(22,24)를 본체(21)에 대해 회동시켜 그 후륜지지대(22,24)에 설치된 후륜(23)을 좌우로 조향하기 위한 모터이다.

상기 각 사이드풀리(42,44)는 후륜지지대(22,24)의 선단부에 설치된다. 또한, 상기 중앙풀리(48)는 전륜조향모터(31)의 회전축(31a)에 동축적으로 설치되는 상부풀리(48a) 및 하부풀리(48b)를 포함하는 2단의 풀리이다. 즉, 하부풀리(48a)는 좌측 사이드풀리(42)와 평행하고, 상부풀리(48b)는 우측 사이드풀리(44)와 평행하게 위치되도록 설치한다.

상기 한 쌍의 후륜조향벨트(52,54)는 각각 중앙풀리(48)와 양 사이드풀리(42,44)를 연결하는 것으로서, 상기 후륜조향모터(31)의 회전력을 그에 대응되는 후륜지지대(22,24)에 전달하기 위한 수단으로 사용된다.

상기 전륜조향수단은 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(21)에 설치된 전륜조향모터(33)와, 이 전륜조향모터(33)의 회전축(33a)에 설치된 모터풀리(61)와, 전륜지지대(34)의 일측에 설치된 지지대풀리(63) 및 상기 모터풀리(61)와 지지대풀리(63)를 연결하는 전륜조향벨트(65)를 포함한다.

상기 전륜조향모터(33)은 후륜조향모터(31)와 같이 서보모터의 일종이며, 전륜 조향시 그 동력을 제공하기 위한 것이다. 한편, 전륜조향모터(33)와 모터풀리(61)사이에는 전륜감속기(67)가 설치되어 전륜조향모터(33)의 회전력을 감속시켜 모터풀리(61)에 전달하게 하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 구성의 이동대차의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 한 쌍의 구동모터(26,27)를 구동시키게 되면 그 회전력에 의해 후륜(23)이 회전하게되어 이동대차의 본체(21)는 원하는 위치로 전후진할 수 있다. 여기서, 구동모터(26,27)의 회전 속도는 감속기(28,29)에 의해 감속되어 후륜(23)에 전달된다.

이때, 조선용접 부재를 수직다관절 로봇이 용접할 수 있도록 수직 다관절 로봇을 상기 부재에 접근 시키기 위해 조향모터(31)을 작동시키게 되면, 이동대차의 좌우방향으로 조향이 가능하면서 전후로 이동하게 된다. 조향모터(31)의 회전축(31a)에 설치된 중심풀리(48)가 회전하게 되고, 그 회전력은 각각 후륜조향벨트(52,54)를 통해 양 사이드풀리(42,44)에 전달된다. 따라서, 이 사이드풀리(42,44)에 전달된 회전력은 후륜지지대(22,24)를 본체(21)에 대해 회동시키게 되며, 그러한 후륜지지대(22,24)의 회동운동에 의해 후륜(23)이 좌우로 회동되어 원하는 위치로 조향이 이루어 진다. 이 과정에서 후륜(23)이 소정 각도로 좌우로 움직이게 되면 그 후륜(23)에 설치된 구동모터(26,27)도 동일한 각도로 운동하기 때문에 후륜(23)의 회전 구동에는 별 문제점이 없다.

전륜조향 역시 상술한 후륜조향과 동일한 원리에 의해 전륜조향모터(33)를 구동시켜 전륜감속기(67)를 통해 모터풀리(61)를 회전시키고, 이 모터풀리(61)에 연결된 전륜조향벨트(65)를 통해 지지대풀리(63)를 회전시키게 된다. 이 지지대풀리(63)의 회전에 의해 전륜지지대(34)가 본체(21)에 대해 회동하게 되며, 결과적으로 전륜이 좌우로 이동되어 전륜조향이 이루어진다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이동대차는 벨트와 풀리를 이용해 전후륜의 조향을 이루어지기 때문에 조향 장치의 구조가 간단해지며, 조향 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims

본체와, 이 본체에 각각 회동가능하게 설치된 전륜지지대 및 한 쌍의 후륜지지대와, 상기 각각의 후륜지지대에 설치된 후륜과, 상기 각각의 후륜에 설치되어 그 후륜을 회전 구동시키기 위한 구동모터와, 상기 전륜지지대에 설치된 전륜과, 상기 후륜을 조향하기 위한 후륜조향수단 및 상기 전륜을 조향하기 위한 전륜조향수단을 포함하는 이동대차에 있어서,

상기 후륜조향수단은 상기 본체에 설치된 후륜조향모터와;

상기 후륜조향모터의 회전축에 설치된 중심풀리와;

상기 후륜조향수단은 상기 각 후륜지지대에 설치된 사이드풀리; 및

상기 사이드풀리 및 중심풀리에 각각 연결된 한 쌍의 후륜조향벨트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동대차.
제1항에 있어서, 상기 전륜조향수단은,

상기 본체에 설치되는 전륜조향모터와;

상기 전륜조향모터의 회전축에 설치되는 모터풀리;

상기 전륜지지대의 일측에 설치된 지지대풀리; 및

상기 지지대풀리와 모터풀리에 연결된 전륜조향벨트;를 포함하는 것을 특지으로 하는 이동대차.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 후륜조향모터와 중심풀리 사이에 감속기가 더 구비된 것을 특징으로 하는 이동대차.
제3항에 있어서, 상기 중심풀리는 상기 조향모터의 회전축에 동축적으로 설치되는 2단의 풀리인 것을 특징으로 하는 이동대차.