KR200483417Y1 - 전선포설 로봇의 공압제어 기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 다수의 전선포설용 로봇(15)을 메인 공압라인(20)의 공압으로 제어하는 기구에 있어서: 상기 메인 공압라인(20)의 공압을 받는 메인밸브(31)와, 각각의 로봇(15)으로 공압을 분배하는 개폐밸브(33)를 구비하는 제어반(30); 및 상기 제어반(30)에서 로봇(15)과 메인 공압라인(20)으로 각각 연결되는 호스(42)를 구비하는 배관수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 전선포설 로봇을 이용한 선박의 전선포설 작업에서 다수의 포설로봇을 한 사람이 원격에서 동기화 방식으로 작동하여 안전성과 더불어 생산성을 높이는 효과가 있다.

Description

전선포설 로봇의 공압제어 기구{Pneumatic control device for cable pulling robot}

본 고안은 전선포설 로봇의 공압제어 기구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전선포설용 로봇을 이용한 케이블 포설 시 여러 대의 포설로봇을 한 사람이 원거리에서 작동하여 효율성을 높이기 위한 전선포설 로봇의 공압제어 기구에 관한 것이다.

통상적으로 협소한 공간에 설치된 케이블 트레이에 전선을 포설하는 작업을 생력화하기 위하여 로봇과 같은 장치를 사용하는데, 전선포설용 로봇은 안전성이 높은 공압제어 방식을 기반으로 하여 에어조절 밸브를 개폐하는 정도의 조작만 요한다.

일예로, 선박 건조 현장에서 케이블 트레이를 따라 다수의 포설로봇을 설치하고 나서 동기화된 작동으로 전선을 포설하는 과정에서 포설로봇 별 속도차이 조절을 통한 포설속도 완급 조절이나 위급상황 발생 시 포설로봇의 긴급정지를 수행한다. 이때, 작업자가 고소에 위치한 케이블 트레이에 사다리를 타고 올라가거나 발판사이를 이동하며 포설로봇을 제어해야 한다.

이에, 작업자의 불편과 안전사고를 초래할 위험성이 크고, 포설로봇의 적절한 제어 타이밍을 놓쳐 문제를 유발하며, 한 사람이 여러 대의 포설로봇을 제어하기 곤란하여 생력화 효과가 반감된다.

다수의 장치에 대한 공압제어와 관련되는 선행기술문헌으로서 한국 공개특허공보 제2012-0121040호(선행문헌 1) 등을 참조할 수 있다.

선행문헌 1에 의하면, 케이스에는 연결구를 포함하여 제1~제3 밸브가 인출되는 구조로 결합되고, 상기 케이스의 내면에는 연결 어댑터가 고정되며, 상기 연결관을 포함하여 제1~제3밸브를 연결하는 배관이 대응 연결될 때, 연결 어댑터에 상기 배관이 유로와 통하는 상태로 결합된다. 이에 따라, 유지 보수의 편의를 제공하고, 누설과 배관의 터짐을 방지하는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌 1에 의하면 다수의 밸브를 편리하게 조작할 수 있기는 하지만 선박 건조 현장에 구비되는 공압라인에 연결하여 다수의 전선포설 로봇을 동기화 구동하는 용도로 적용하기에 한계성을 보인다.

1. 한국 공개특허공보 제2012-0121040호 "배관 연결용 어댑터를 구비하는 제어 공압 공급기" (공개일자 : 2012. 11. 5.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 고안의 목적은, 전선포설 로봇을 이용한 선박의 전선포설 작업에서 다수의 포설로봇을 한 사람이 원격에서 동기화 방식으로 작동하여 효율성을 높이기 위한 전선포설 로봇의 공압제어 기구를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 다수의 전선포설용 로봇을 메인 공압라인의 공압으로 제어하는 기구에 있어서: 상기 메인 공압라인의 공압을 받는 메인밸브와, 각각의 로봇으로 공압을 분배하는 개폐밸브를 구비하는 제어반; 및 상기 제어반에서 로봇과 메인 공압라인으로 각각 연결되는 호스를 구비하는 배관수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어반의 메인밸브와 개폐밸브는 동일한 매니폴드 상에 각각의 커플러를 통하여 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 제어반은 증설에 대비하여 매니폴드 상에 유니온의 결합을 위한 구성을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어반은 메인밸브의 하류측에 3방향 유로를 지닌 배기밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 배관수단은 메인 공압라인의 듀얼커플러와 연결하기 위한 Y형커플러를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 고안에 의하면, 전선포설 로봇을 이용한 선박의 전선포설 작업에서 다수의 포설로봇을 한 사람이 원격에서 동기화 방식으로 작동하여 안전성과 더불어 생산성을 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 기구를 전체적으로 나타내는 구성도
도 2는 본 고안에 따른 기구의 제어반을 나타내는 구성도
도 3은 본 고안에 따른 기구의 제어반을 나타내는 시제품 사진

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

본 고안은 다수의 전선포설용 로봇(15)을 메인 공압라인(20)의 공압으로 제어하는 기구에 관하여 제안한다. 전선포설 로봇(15)은 공압실린더와 같은 엑츄에이터를 구비하고 전선 파지용 그리퍼(도시 생략)의 왕복운동을 유발하여 설정된 일방향으로 전선을 당긴다.

본 고안에 따르면, 제어반(30)이 상기 메인 공압라인(20)의 공압을 받는 메인밸브(31)와, 각각의 로봇(15)으로 공압을 분배하는 개폐밸브(33)를 구비하는 구조이다. 메인 공압라인(20)은 현장에 따라 다르지만 대략 1.5m 간격으로 공압의 인출을 위한 커플러(니플)를 구비한다. 도 1은 제어반(30)이 메인 공압라인(20)의 공압을 3개의 로봇(15)으로 공급하는 경우를 예시한다. 메인밸브(31)와 개폐밸브(33)는 제어반(30)의 내외부에 상호 인접하게 배치되는 것이 좋다.

이때, 제어반(30)의 개폐밸브(33)는 로봇(15)에 의한 포설작업의 완급(속도)을 조절하도록 공기 유량의 변동하는 기능을 포함할 수 있다.

한편, 제어반(30)은 다수의 로봇(15)의 작동 타이밍을 동기화하는 공압회로(도시 생략)를 더 구비할 수도 있다.

또, 본 고안에 따르면 배관수단(40)이 상기 제어반(30)에서 로봇(15)과 메인 공압라인(20)으로 각각 연결되는 호스(42)를 구비하는 구조이다. 배관수단(40)은 로봇(15)과 제어반(30)의 거리가 변동되는 점을 고려하여 호스(42)를 일정 길이(예컨대 7m) 단위로 연장되도록 구비한다. 메인 공압라인(20)과 메인밸브(31)를 연결하는 호스(42)는 개폐밸브(33)와 로봇(15)을 연결하는 호스(42)에 비하여 관경을 증대시킨다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어반(30)의 메인밸브(31)와 개폐밸브(33)는 동일한 매니폴드(37) 상에 각각의 커플러(35)를 통하여 연결되는 것을 특징으로 한다. 메인밸브(31)를 지닌 유로와 개폐밸브(33)를 지닌 유로는 다기관인 매니폴드(37)에 커플러(35)로 연결한다. 이외에도 커플러(35)는 메인밸브(31)와 호스(42)가 연결되는 부분, 개폐밸브(33)의 하류단과 호스(42)가 연결되는 부분에도 설치된다. 이와 같이 커플러(35)를 이용하여 배관연결을 구성하는 경우 부분적인 고장시 교체가 용이하여 비용절감에 유리하다.

본 발명의 변형예로서, 상기 제어반(30)은 증설에 대비하여 매니폴드(37) 상에 유니온(47)의 결합을 위한 구성을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 고안의 제어반(30)이 3개의 로봇(15)을 제어하도록 구성되는 경우 추가되는 로봇(15)이 있다면 다른 제어반(30)을 연결하여 증설할 필요가 있다. 이 경우 인접한 제어반(30)의 매니폴드(37)를 유니온(47)으로 연결하고, 유니온(47)이 연결되지 않는 부분은 캡(도시 생략)으로 막는다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어반(30)은 메인밸브(31)의 하류측에 3방향 유로를 지닌 배기밸브(32)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 제어반(30)에 3방향 밸브로 배기밸브(32)를 구성하면 긴급한 배기가 가능하다. 즉, 커플러(35)를 통과한 에어가 로봇(15)으로 가기 전에 긴급상황 발생 시 메인밸브(31)를 차단하고 배기밸브(32)를 대기측으로 전환시키면 호스(42) 내부의 모든 에어가 신속하게 제거되어 잔류 에어로 인한 로봇(15)의 불필요한 동작을 방지할 수 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 배관수단(40)은 메인 공압라인(20)의 듀얼커플러(25)와 연결하기 위한 Y형커플러(45)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 통상 메인 공압라인(20)의 커플러는 2대의 로봇(15)을 작동하기 용이하도록 2개가 1조로 이루어진 듀얼커플러(25)로 구성된다. 이 경우 1개의 커플러에서 나오는 에어 유량으로는 3대 이상의 로봇(15)을 작동할 수 없다. 이를 해결하기 위하여 호스(42)의 경로에 Y형커플러(45) 또는 Y형링크를 사용한다. 상류측으로 메인 공압라인(20) 연결용 커플러 2개는 소구경으로 장착하고, 하류측으로 메인밸브(31) 연결용 커플러는 대구경으로 장착한다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 케이블 트레이 15: 로봇
20: 메인 공압라인 25: 듀얼커플러
30: 제어반 31: 메인밸브
32: 배기밸브 33: 개폐밸브
35: 커플러 37: 매니폴드
40: 배관수단 42: 호스
45: Y형커플러 47: 유니온

Claims (5)

1. 다수의 전선포설용 로봇(15)을 메인 공압라인(20)의 공압으로 제어하는 기구에 있어서:
   상기 메인 공압라인(20)의 공압을 받는 메인밸브(31)와, 각각의 로봇(15)으로 공압을 분배하는 개폐밸브(33)를 구비하는 제어반(30); 및
   상기 제어반(30)에서 로봇(15)과 메인 공압라인(20)으로 각각 연결되는 호스(42)를 구비하는 배관수단(40);을 포함하여 이루어지되,
   상기 제어반(30)은 증설에 대비하여 매니폴드(37) 상에 유니온(47)의 결합을 위한 구성을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전선포설 로봇의 공압제어 기구.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어반(30)의 메인밸브(31)와 개폐밸브(33)는 동일한 매니폴드(37) 상에 각각의 커플러(35)를 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 전선포설 로봇의 공압제어 기구.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어반(30)은 메인밸브(31)의 하류측에 3방향 유로를 지닌 배기밸브(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전선포설 로봇의 공압제어 기구.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 배관수단(40)은 메인 공압라인(20)의 듀얼커플러(25)와 연결하기 위한 Y형커플러(45)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전선포설 로봇의 공압제어 기구.

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