KR20050031729A - 작업 유닛의 이송 장치 - Google Patents

작업 유닛의 이송 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20050031729A
KR20050031729A KR1020030067980A KR20030067980A KR20050031729A KR 20050031729 A KR20050031729 A KR 20050031729A KR 1020030067980 A KR1020030067980 A KR 1020030067980A KR 20030067980 A KR20030067980 A KR 20030067980A KR 20050031729 A KR20050031729 A KR 20050031729A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
arm
driving
unit
base
rails
Prior art date
Application number
KR1020030067980A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100577938B1 (ko
Inventor
이규열
김종원
김태완
조영만
안재윤
하솔
김정한
구남국
모남진
유래형
Original Assignee
재단법인서울대학교산학협력재단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인서울대학교산학협력재단 filed Critical 재단법인서울대학교산학협력재단
Priority to KR1020030067980A priority Critical patent/KR100577938B1/ko
Publication of KR20050031729A publication Critical patent/KR20050031729A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100577938B1 publication Critical patent/KR100577938B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B73/00Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms
    • B63B73/30Moving or transporting modules or hull blocks to assembly sites, e.g. by rolling, lifting or floating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B73/00Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms
    • B63B73/60Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms characterised by the use of specific tools or equipment; characterised by automation, e.g. use of robots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C3/00Launching or hauling-out by landborne slipways; Slipways
    • B63C3/12Launching or hauling-out by landborne slipways; Slipways using cradles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C5/00Equipment usable both on slipways and in dry docks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C9/00Travelling gear incorporated in or fitted to trolleys or cranes
    • B66C9/14Trolley or crane travel drives
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B29/00Laying, rebuilding, or taking-up tracks; Tools or machines therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/06Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with chains
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2231/00Material used for some parts or elements, or for particular purposes
    • B63B2231/30Magnetic materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

본 발명은 선박 건조 시에 사용되는 각종 작업 유닛을 이송하는 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 복수 개의 레일이 평행하게 설치된 소정의 작업 공간에 설치되어, 레일을 타고 이동하는 종방향의 이동과 함께, 레일간의 횡방향 이동이 가능한 작업 유닛의 이송 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 작업 공간 내에 평행하게 배열된 복수의 레일 사이를 종횡으로 이동하며 작업 유닛을 이송시키는 이송 장치로서, 상기 작업 유닛이 탑재되며, 상기 레일을 따라 종방향으로 이동하는 기대부, 상기 기대부의 양단부에 각각 신축 가능하게 설치되며, 한 쌍의 상기 레일과 각각 접촉하여 상기 기대부를 지지하는 한 쌍의 신축아암, 및 상기 기대부를 종방향으로 이동시키는 구동부를 포함하며, 상기 기대부는 상기 두 개의 신축아암의 신축운동에 의해 상기 레일들 사이를 가로질러 횡방향으로 이동되는 작업 유닛의 이송 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 장치는, 내부에 여러 개의 레일들이 평행하게 놓인 소정의 공간에서도 작업 유닛을 원하는 작업 위치로 자유롭게 이동시킬 수 있고, 상기 레일의 단면의 형상에 구애받지 않고 사용될 수 있다.

Description

작업 유닛의 이송 장치 {Transportation Apparatus for Operation Unit}
본 발명은 선박 건조 시에 사용되는 각종 작업 유닛을 이송하는 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 선박의 이중 선체 구조를 구성하는 이너 바텀 블록 또는 사이드 발라스트 탱크 블록(side ballast tank block)과 같이, 복수 개의 론지(또는 레일 형상의 종부재)가 평행하게 설치된 소정의 작업 공간에 설치되어, 론지를 타고 이동하는 종방향의 이동과 함께, 론지 간의 횡방향 이동이 가능한 작업 유닛의 이송 장치에 관한 것이다.
선박에 있어 이중 선체(double hull) 구조는 선저 또는 선측 부분이 파괴되는 경우에 있어서도 내저판 내부의 침수를 막을 수 있고, 선저의 강도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 공간 활용도도 좋고, 배의 중심이 낮아져 선체 안정성이 증가하는 이점을 가지고 있다.
이중 선체의 이러한 장점으로 인해 이중 선체의 건조 물량이 증가하고 있지만 이중 선체의 선저 구조는 내저판을 지지하는 복잡한 골조 구조를 지니고 있기 때문에 그 제작 과정을 자동화하는 데에는 여러 가지 어려움이 있게 된다.
도 1a에는 이중 선체 구조를 구성하는 이어 바텀 블록(inner bottom block)의 사시도가 도시되어 있다.
도 1a에 도시된 것과 같이, 이중 선체 구조를 구성하는 이너 바텀 블록(1)은, 넓은 철판으로 이루어진 하판(bottom plate)(3)에 복수 개의 론지(longi)(2)를 소정의 간격으로 서로 평행하게 설치되어 용접됨으로써 고정된다. 여기에 철판으로 이루어진 웹 플로어(web floor)(4) 및 거더(girder)(5)를 상기 하판(3) 상에 설치하여 도 1a에 도시된 것과 같은 이너 바텀 블록(1)을 제작한다. 여기서, 상기 이너 바텀 블록(1)은 상기 웹 플로어(4) 및 거더(5)에 의해 공간이 분할된 상태로 제작된다. 그리고, 상기 하판(3), 론지(2), 웹 플로어(4) 및 거더(5)들은 모두 자리를 잡기 위해 서로 가용접된다.
도 1b에는 도 1a의 A부분의 부분 확대도가 도시되어 있다.
도 1b에 도시된 것과 같이, 가용접되어 제작된 상기 이너 바텀 블록(1)의 웹 플로어(4) 결합부위에는, 상기 론지(2)와 웹 플로어(4) 사이의 수직용접부(6)와, 상기 하판(3)과 웹 플로어(4) 사이의 수평용접부(7)가 존재하고, 이 부분들은 필요한 강도를 만족시키도록 재용접되어야 한다.
도 1a에 도시된 것과 같이, 상기 이너 바텀 블록(1)의 경우, 상면이 개방되어 있다. 이 경우, 종래에는 크레인을 이용하여 자동 용접 장치를 용접 위치(A)에 가까이 위치시킨 후 용접 작업을 수행하였다. 한 부분의 용접 작업이 마무리되면 다시 크레인을 사용하여 론지(2) 너머의 다른 용접 위치로 이동한 후 용접 작업을 수행하였다.
그러나, 이러한 방식으로 이너 바텀 쉘(1)의 용접을 수행하기 위해서는 별도의 크레인이 필요하고 작업자의 일손이 많이 필요하다는 단점이 있어왔다.
도 2a에는 도 1a에 도시된 이너 바텀 블록에 상판이 결합된 더블 바텀 블록의 사시도가 도시되어 있다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 더블 바텀 블록(8)은 상하좌우가 모두 폐쇄되어 있다. 도 2a에 도시된 것과 같은 상면이 폐쇄된 더블 바텀 블록(8)에 대해서는 크레인을 사용한 작업이 불가능하다. 따라서, 종래에는 작업자가 직접 더블 바텀 블록(8) 내로 들어가서 용접 작업을 수작업으로 수행하여 왔다.
그러나, 더블 바텀 블록(8) 내부의 공간은 매우 어둡고, 막힌 공간 내에서 용접 작업이 이루어지므로 용접 열기와 용접 과정에서 발생되는 가스로 인해 작업자가 작업하기에 열악하다.
이에 이너 바텀 블록(1)은 물론 더블 바텀 블록(8) 내에서, 자동 용접 로봇이 스스로 용접 위치를 찾아갈 수 있도록 하는 작업 유닛의 이송 장치 개발의 필요성이 대두된다.
한편, 이중 선체 구조를 제작하는 과정에서는 상기 이너 바텀 블록(1) 및 더블 바텀 블록(8)에 대해 용접 이외에도, 그라인딩, 블라스팅, 또는 도장 등의 작업이 수행되어야 한다.
이 경우에도, 필요한 각종 장비를 크레인을 이용하여 상기 이너 바텀 블록(1) 내부로 투입하여야 하는 불편함이 있어 왔다. 그리고, 상기 더블 바텀 블록(8) 내부로는 크레인을 사용하여 장비들을 투입할 수 없기 때문에 작업자가 상기 개구부를 통하여 직접 장비를 투입하고, 작업자가 직업 내부에 들어가서 수작업으로 각종 작업들을 수행할 수밖에 없었다. 그러나, 그라인딩, 블라스팅, 그리고 도장 작업에서 발생하는 각종 먼지, 가스, 냄새 등으로 인해 내부의 작업 공간은 매우 열악하여 작업자의 건강을 해치기 쉬운 문제점이 있어 왔다.
이에 용접 작업은 물론이고, 그라인딩, 블라스팅, 그리고 도장 작업을 위한 각종 장비들을 상기 이너 바텀 블록(1)은 물론이고 상기 더블 바텀 블록(8) 내에서 필요한 위치로 이송할 수 있는 이송 장치의 개발 필요성이 크게 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 이중 선체 구조와 같이 내부에 평행하게 장애물이 설치된 공간을 종횡으로 자동으로 이동하여 작업 위치를 찾아갈 수 있는 작업 유닛의 이송 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 작업 공간 내에 평행하게 배열된 복수의 레일 사이를 종횡으로 이동하며 작업 유닛을 이송시키는 이송 장치로서, 상기 작업 유닛이 탑재되며, 상기 레일을 따라 종방향으로 이동하는 기대부, 상기 기대부의 양단부에 각각 신축 가능하게 설치되며, 한 쌍의 상기 레일과 각각 접촉하여 상기 기대부를 지지하는 한 쌍의 신축아암, 및 상기 기대부를 종방향으로 이동시키는 구동부를 포함하며, 상기 기대부는 상기 두 개의 신축아암의 신축운동에 의해 상기 레일들 사이를 가로질러 횡방향으로 이동되는 작업 유닛의 이송 장치를 제공함으로써 달성된다.
여기서, 상기 구동부는, 상기 신축아암의 양단부에 각각 회전 가능하게 설치되어 상기 레일의 상면에 구름 접촉하는 구동바퀴, 및 상기 구동바퀴를 구동하는 구동원을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 기대부의 양단부와 신축아암의 단부에는, 각각 회동 가능하게 결합되는 플랩이 구비되고, 상기 플랩에는 레일의 측면에 구름 접촉하는 가이드 롤러가 구비되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 각각의 신축아암은, 상기 기대부 내에 고정되는 고정아암, 상기 고정아암 상에 직선이동 가능하게 설치되는 구동아암, 및 상기 구동아암 상에 직선이동 가능하게 설치되며, 상기 구동아암의 이동에 연동하여 이동하는 이동아암을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 고정아암의 상면과 상기 이동아암의 하면에, 각각의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 래크, 상기 구동아암의 양단에 회전 가능하게 설치되어 상기 고정아암 및 상기 이동아암의 래크와 각각 맞물리는 한 쌍의 피니언, 상기 피니언들을 연결하는 체인, 및 상기 피니언 중의 하나 이상에 연결되는 회전 구동원을 더 포함하며, 상기 신축아암은, 상기 회전 구동원의 회전력에 의해 상기 구동아암 및 이동아암이 상기 고정아암에 대해 상대적으로 이동함에 따라 신축되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 기대부의 양단부에 승강 가능하게 설치되며, 선단에는 상기 레일의 상단부가 삽입되는 안착홈을 구비함으로써, 상기 기대부를 상기 레일 상에 고정시키는 홀더를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 홀더의 선단부에는 상기 안착홈이 형성된 홀더 팁이 착탈 가능하게 결합되며, 상기 홀더 팁은 자성체로 이루어진 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 본 발명의 실시예는 종래 기술에서 언급된 이중 선체 구조의 제작과정에서 이너 바텀 블록 또는 더블 바텀 블록 내부의 작업공간을 가정하고 설명하지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 이와 유사한 철판 용접 구조가 설치된 작업 공간이라면 어디에도 적용될 수 있다. 따라서, 이중 선체 구조에서 사용되는 론지라는 용어는 일반화하여 레일로 지칭하고, 종래 기술의 설명에서 설명된 부재와 동일한 부재에 대해서는 동일한 참조번호를 사용한다.
도 3에는 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치의 사시도가 도시되어 있다.
도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치(10)는, 작업 유닛을 탑재할 수 있는 기대부(20), 상기 기대부(20)에 구비되고 횡방향으로 양측으로 연장될 수 있는 두 개의 신축아암(30, 40) 및 상기 신축아암(30, 40)들의 단부에 구비되고 소정 형상의 레일을 따라 종방향으로 이동할 수 있도록 하는 구동부(50)로 구성된다.
상기 기대부(20)에는 용접 유닛, 도장 유닛, 검사 유닛 등 필요에 따라 다양한 작업 유닛이 탑재될 수 있다. 상기 기대부(20)의 양단 하부에는, 상기 기대부가 자신의 위치를 레일의 상면에 고정하는 홀더가 각각 구비된다. 상기 홀더는 필요한 경우 하강하여 상기 레일의 상면에 고정된다. 상기 홀더에 대하여는 후술한다.
상기 신축아암(30, 40)은 상기 기대부(20)의 내부에 고정되는 고정아암(31, 41), 상기 고정아암(31, 41)상에 설치되는 구동아암(32, 42), 상기 구동아암(32, 42) 상에 설치되는 이동아암(33, 43) 및 상기 구동아암(32, 42)에 구비되어 신축아암(30, 40)의 횡방향 연장 및 축소운동을 구현하는 구동원(미도시)으로 구성된다. 상기 신축아암은 2개가 상기 기대부(20)에서 최대한 작은 공간을 차지하도록 병렬로 구비되고, 서로 대칭으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 두 개의 신축아암(30, 40)의 양 단부는 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치(10)의 양 단부의 폭에 대응하도록 가능한한 넓게 형성된다. 이렇게 단부를 넓게 구성함으로써, 상기 신축아암(30, 40)이 신장될 때에 발생될 수 있는 전후 방향 뒤틀림을 방지할 수 있다.
도 4에는 도 3의 작업 유닛의 이송 장치에서 일측의 신축아암이 분리된 상태의 사시도가 도시되어 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, 상기 기대부(20)에 고정된 고정아암(31, 41)은 상면에 기어가 형성되는 래크(rack)인 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 구동아암(32, 42)에는 구동 피니언(34, 44)과 종동 피니언(35, 45)이 회전 가능하게 구비되고, 상기 구동 피니언(34, 44) 및 종동 피니언(35, 45)은 각각 체인(36)으로 서로 연결된다. 그리고, 상기 이동아암(33, 43)에는 하면에 래크가 형성되어 있다. 상기 구동원은 상기 구동 피니언(34, 44)에 연결되어 작동된다.
도 5a 및 도 5b에는 신축아암의 작동원리를 설명하는 도면이 도시되어 있다.
도 5a에 도시된 것과 같이, 상기 구동 피니언(34, 44)및 종동 피니언(35, 45)은 상기 체인(36)과 함께 맞물리는 스프로킷의 역할과 함께, 상기 고정아암(31) 및 이동아암(33)과 함께 맞물리는 피니언 기어의 역할을 수행한다.
도 5b에 도시된 것과 같이, 상기 신축아암(30, 40)이 신장될 때에는, 상기 구동원에 연결된 구동 피니언(34, 44)이 회전하면서, 상기 고정아암(31, 41) 상의 래크를 따라 상기 구동아암(32, 42)이 횡방향으로 이동되고, 동시에 상기 구동아암(32, 42)을 기준으로 상기 이동아암(33, 43)이 횡방향으로 이동된다. 이와 같이 작동함으로써, 상기 신축아암(30, 40)은 축소된 길이의 3배에 가까운 스트로크를 가질 수 있게 된다.
도 6a에는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치를 구성하는 구동부의 일실시예를 보여주는 사시도가 도시되어 있다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 상기 구동부(50)는, 상기 신축아암(30, 40)의 단부에 구비되는 소정 개수의 구동바퀴(51)와, 상기 구동바퀴(51)의 하부에 구비되는 가이드 롤러(53)로 구성된다. 그리고 상기 구동부(50)는 상기 기대부(20)에 대해 대칭적으로 양단부에 한 쌍이 구비된다.
상기 구동바퀴(51)는 레일(2)의 상면을 따라 구르도록 위치되며, 상기 가이드 롤러(53)들은 상기 레일(2)의 상부 측면을 따라 구르면서 상기 이송 장치(10)가 흔들리지 않도록 돕는다. 상기 구동 바퀴(51)는 구동바퀴 지지대(57)에 의해 상기 신축아암의 단부에 부착된다. 상기 구동 바퀴가 상기 신축아암에 고정될 때, 필요에 따라 보조 지지대(56)가 사용될 수 있다.
도 6b 및 도 6c에는 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치의 기대부에 구비되는 홀더의 사시도가 도시되어 있다.
도 6b 및 도 6c에 도시된 것과 같이, 상기 홀더(55)에는 상기 기대부에 연결되는 홀더 본체(58)의 하부에 홀더 팁(59)이 착탈 가능하게 구비된다. 상기 홀더(55)는 승강 가능하게 설치되며, 선단에 구비된 상기 홀더 팁(59)은 상기 레일의 상단부가 삽입 또는 맞닿는 안착홈(60)을 구비함으로써, 상기 기대부를 상기 레일(2) 상에 고정시킨다. 상기 홀더 팁(59)은 레일의 상면 형상에 따라 교체가 가능하다. T자형의 레일에서는 홀더 팁의 저면이 평평한 것(미도시)을 사용하고, 일자형의 레일에서는 도 6b에 도시된 것과 같은 홀더 팁(59)을 사용하며, L자형의 레일에서는 도 6c에 도시된 것과 같은 홀더 팁(59')을 사용한다. 도 6c에 도시된 홀더 팁은 L자형 레일 상부의 굽은 방향에 맞게 방향이 바뀔 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이, 상기 기대부(20)의 단부와 상기 신축아암(30, 40)의 단부에는 각각 플랩(21, 37, 47)이 회전 가능하게 구비된다. 상기 가이드 롤러(53)는 그 회전축이 상기 플랩(21, 37, 47) 하부의 굽어져서 형성된 평평한 부분에 수직하게 놓이도록 상기 플랩(21, 37, 47)에 각각 구비된다.
상기 구동부(50)에는 상기 구동바퀴(51) 및 가이드 롤러(53)가 상기 기대부(20)의 종방향 폭을 따라 복수 개가 배치되는 것이 바람직하다. 도 6의 실시예에서는 상기 기대부(20)의 단부에 구비되는 두 개의 구동바퀴(51)와, 상기 플랩(37, 47)에 각각 구비되는 2개씩의 가이드 롤러(53)로 구성되어 있다. 상기 구동바퀴(51)에는 구동원이 연결되는데, 상기 구동원으로는 스텝모터(54)가 사용될 수 있다. 그리고, 상기 스텝모터(54)는 상기 복수 개의 구동바퀴(51)의 회전축에 각각 직결되도록 설치될 수 있다. 상기 스텝모터의 정회전 및 역회전을 제어하여 상기 이송 장치의 레일을 따르는 종방향 운동을 제어할 수 있다.
이하에서는 지금까지 설명한 것과 같은 구성을 가지는 작업 유닛의 이송 장치가 일자형의 단면을 가지는 레일이 평행하게 복수 개 설치된 공간에서 종방향 및 횡방향으로 이동하는 방법을 설명한다. 그러나 본 발명에 따른 이송 장치는 일자형의 단면을 가지는 레일에 한정되지 않고, T자형이나 L자형 기타 다른 형상의 단면을 가지는 레일에 대해서도 적용될 수 있다.
도 7a 내지 도 7e에는 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치(10)가 제1 레일(2) 및 제2 레일(2')에 지지하고 있는 상태에서 제2 레일(2') 및 제3 레일(2")에 지지하고 있는 상태로 이동하는 원리가 단계적으로 도시되어 있다.
도 7a에는 일자형 단면을 가지는 레일에 놓여있는 상태의 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치(10)의 사시도가 도시되어 있다.
도 7a와 같이 놓인 상태로부터, 먼저 상기 기대부의 양단 하부에 설치된 홀더를 하강시켜 레일의 상면에 고정시킨다. 그 다음, 우측의 신축아암(30)에 구비된 플랩(37)을 위로 접고 상기 우측 신축아암(30)을 신장시켜 제3 레일(2")에 지지한다(도 7b). 그 다음, 상기 기대부(20)에 구비된 플랩(21)들을 상기 기대부(20)의 저면을 향하여 접는다. 그리고 상기 홀더(55)들을 상기 레일들로부터 상승시킨 상태로, 상기 우측 신축아암(30)의 길이를 단축시키면서, 동시에 좌측 신축아암(40)을 연장시켜, 상기 기대부(20)가 제3 레일(2")을 향해 움직이도록 한다(도 7c). 상기 우측 신축아암(30)의 단축이 완료되면, 상기 홀더(55)를 다시 하강시켜 상기 제2 레일(2') 및 제3 레일(2")에 각각 고정한다. 이때 상기 플랩(21)들은 원위치로 돌아온다(도 7d). 이 상태에서, 상기 좌측 신축아암(40)에 구비된 플랩(47)을 접고 상기 좌측 신축아암(40)을 단축시킨다(도 7e). 상기 플랩(47)을 내리면 횡방향 이동이 완료된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치(10)는, 마찬가지의 방식으로 계속 우측으로 이동하거나 다시 좌측으로 이동하는 것이 가능하다. 그리고, 상기 구동부에 의해 상기 레일을 따라 종방향으로도 이동이 가능하다. 그리고 스스로 자신의 위치와 움직인 거리를 파악할 수 있도록 이동 거리를 측정하는 광센서를 더 부착할 수 있다. 그리고 소정의 작업 공간 내에서 작업할 경우에는 외곽부분에 네 방향으로 터치 센서를 부착하여 일정 구간의 경계지점에 도달하였는지 여부를 스스로 파악할 수 있게 한다.
이상에서는 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치의 이동과 관련된 내용만을 설명하였으나, 본 발명에 의한 장치는 특정 작업 위치로 이동한 이후에는 상기 기대부에 설치되는 작업 유닛의 작용에 따라 소정의 작업을 수행할 수 있다. 그리고, 작업의 내용이 상기 작업 유닛의 특정 위치에서의 고정을 필요로 하는 경우, 고정시키는 것이 가능하고, 작업 유닛 전체가 움직이면서 작업하는 것이 필요한 경우, 필요한 움직임을 구현하는 것이 가능하다.
한 곳에서의 고정을 필요로 하는 예로써, 도 1a 및 도 2a에 도시된 것과 같은 작업 공간 내에서, 거더(5)로 형성되는 벽면에 인접한 곳에서의 용접 작업의 경우를 고려할 수 있다. 이 경우, 상기 신축아암(30, 40)의 측면에 각각 자석을 부착하여 상기 기대부의 일측은 레일에 지지하고 타측은 상기 신축아암 단부에 구비되는 상기 자석을 이용하여 철재 벽면에 고정한 후 작업을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치는 용접로봇, 용접 와이어 운반로봇, 도장로봇, 또는 검사로봇을 기대부에 설치하고 소정의 작업공간 내에서 필요한 위치로 자유롭게 이동하면서 작업을 수행할 수 있다. 그러기 위해서는 위에서 언급되지는 않았지만, 유선 또는 무선 통신을 이용하여 원격 조정되도록 하는 방식이나, 소정의 작업 패턴을 미리 프로그램화하여 반복 작업을 수행하도록 하는 방식이 모두 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 이중 선체 구조의 더블 바텀 블록과 같이 내부에 평행하게 놓인 여러 장애물이 있는 공간에서도 작업 유닛을 원하는 작업 위치로 자유롭게 이동시킬 수 있다. 그럼으로써, 용접, 도장 및 검사 작업등의 여라 가지 작업을 수행하기 위해 소요되는 인력과 시간을 절약할 수 있으며, 작업 공간이 어둡거나 도장에 사용된 도료 등의 악취가 심하거나 작업자가 접근하기 곤란한 위치에서의 작업도 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치를 통하여 자동화하는 것이 가능하게 된다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.
도 1a는 이중 선체 구조를 구성하는 오픈 타입 이너 바텀 블록(open type inner bottom block)의 사시도.
도 1b는 도 1a의 A부분의 확대도.
도 2는 이중 선체 구조를 구성하는 더블 바텀 블록(double bottom block)의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치의 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 장치에서 오른쪽 신축아암이 분리된 상태의 사시도.
도 5a 및 도 5b는 도 3에 도시된 장치를 구성하는 신축아암의 작동 원리를 설명하는 도면.
도 6a는 도 3에 도시된 장치의 구동부의 실시예를 나타낸 도면.
도 6b는 도 6a에 도시된 홀더(holder)의 사시도.
도 6c는 도 6b에 도시된 홀더에 다른 형태의 홀더 팁이 결합된 경우의 사시도.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명에 따른 작업 유닛의 이송 장치의 횡방향 이동 원리를 설명하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 이너 바텀 블록 2, 2', 2": 론지 (또는 레일)
3: 바텀 플레이트 4: 웹 플로어
5: 거더 10: 작업 유닛의 이송 장치
20: 기대부 21: 플랩
30: 우측 신축아암 31: 고정아암
32: 구동아암 33: 이동아암
34: 구동 피니언 35: 종동 피니언
36: 체인 37: 플랩
40: 좌측 신축아암 41: 고정아암
42: 구동아암 43: 이동아암
44: 구동 피니언 45: 종동 피니언
46: 체인 47: 플랩
50: 구동부 51: 구동바퀴
52: 종동바퀴 53: 가이드 롤러
54: 스텝모터 55: 홀더
56: 보조 지지대 57: 구동바퀴 지지대
58: 홀더 본체 59, 59': 홀더 팁

Claims (7)

  1. 작업 공간 내에 평행하게 배열된 복수의 레일 사이를 종횡으로 이동하며 작업 유닛을 이송시키는 이송 장치로서,
    상기 작업 유닛이 탑재되며, 상기 레일을 따라 종방향으로 이동하는 기대부;
    상기 기대부의 양단부에 각각 신축 가능하게 설치되며, 한 쌍의 상기 레일과 각각 접촉하여 상기 기대부를 지지하는 한 쌍의 신축아암; 및
    상기 기대부를 종방향으로 이동시키는 구동부를 포함하며,
    상기 기대부는 상기 두 개의 신축아암의 신축운동에 의해 상기 레일들 사이를 가로질러 횡방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 작업 유닛의 이송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 신축아암의 양단부에 각각 회전 가능하게 설치되어 상기 레일의 상면에 구름 접촉하는 구동바퀴; 및
    상기 구동바퀴를 구동하는 구동원을 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 유닛의 이송 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기대부의 양단부와 신축아암의 단부에는, 각각 회동 가능하게 결합되는 플랩이 구비되고,
    상기 플랩에는 레일의 측면에 구름 접촉하는 가이드 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 작업 유닛의 이송 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 신축아암은,
    상기 기대부 내에 고정되는 고정아암;
    상기 고정아암 상에 직선이동 가능하게 설치되는 구동아암; 및
    상기 구동아암 상에 직선이동 가능하게 설치되며, 상기 구동아암의 이동에 연동하여 이동하는 이동아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 유닛의 이송 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 고정아암의 상면과 상기 이동아암의 하면에, 각각의 길이방향을 따라 형성된 한 쌍의 래크;
    상기 구동아암의 양단에 회전 가능하게 설치되어 상기 고정아암 및 상기 이동아암의 래크와 각각 맞물리는 한 쌍의 피니언;
    상기 피니언들을 연결하는 체인; 및
    상기 피니언 중의 하나 이상에 연결되는 회전 구동원을 더 포함하며,
    상기 신축아암은, 상기 회전 구동원의 회전력에 의해 상기 구동아암 및 이동아암이 상기 고정아암에 대해 상대적으로 이동함에 따라 신축되는 것을 특징으로 하는 작업 유닛의 이송 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 기대부의 양단부에 승강 가능하게 설치되며, 선단에는 상기 레일의 상단부가 삽입되는 안착홈을 구비함으로써, 상기 기대부를 상기 레일 상에 고정시키는 홀더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작업 유닛의 이송 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 홀더의 선단부에는 상기 안착홈이 형성된 홀더 팁이 착탈 가능하게 결합되며, 상기 홀더 팁은 자성체로 이루어진 것을 특징으로 하는 작업 유닛의 이송 장치.
KR1020030067980A 2003-09-30 2003-09-30 작업 유닛의 이송 장치 KR100577938B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030067980A KR100577938B1 (ko) 2003-09-30 2003-09-30 작업 유닛의 이송 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030067980A KR100577938B1 (ko) 2003-09-30 2003-09-30 작업 유닛의 이송 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050031729A true KR20050031729A (ko) 2005-04-06
KR100577938B1 KR100577938B1 (ko) 2006-05-10

Family

ID=37236548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030067980A KR100577938B1 (ko) 2003-09-30 2003-09-30 작업 유닛의 이송 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100577938B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113697062A (zh) * 2021-09-06 2021-11-26 上海外高桥造船海洋工程有限公司 用于上建分段建造的物资输送装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113697062A (zh) * 2021-09-06 2021-11-26 上海外高桥造船海洋工程有限公司 用于上建分段建造的物资输送装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100577938B1 (ko) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008279495A (ja) ロンジ突合継手自動溶接ロボット
KR101110831B1 (ko) 자율이동장치에 탑재되는 그리트 회수장치 및 그것이 탑재된 자율이동장치
CN215280815U (zh) 一种简易薄板分段生产线
KR100577938B1 (ko) 작업 유닛의 이송 장치
KR100577937B1 (ko) 작업 유닛의 이송 장치
KR100705096B1 (ko) 신축 이동형 작업 유닛 이송장치
KR100591944B1 (ko) 작업 유닛의 이송 장치
KR100609196B1 (ko) 복관 외면 2-심 동시 자동용접장치
KR100562124B1 (ko) 신축 이동형 작업 유닛 이송장치
KR100995739B1 (ko) 회전형 작업 로봇
KR100780170B1 (ko) 슬라이딩 이동식 작업 유닛 이송장치
JP2000061690A (ja) 箱桁用立向隅肉自動溶接装置
KR100557171B1 (ko) 회전형 작업 유닛 이송장치
CN214161845U (zh) 翻转工装
JP6839965B2 (ja) マニピュレータ装置
KR20110069546A (ko) 더블 헐 구조 블록에 투입되는 자동용접 로봇용 이동장치
KR100562125B1 (ko) 승강이동형 작업유닛 이송장치
JPH0847776A (ja) 主柱の溶接装置
JP3532104B2 (ja) 走行装置用のケーブル装置
KR100527376B1 (ko) 용접 로봇
KR100363821B1 (ko) 폐쇄상자형 구조물의 내부작업장치용 케이블장치
KR20000021642A (ko) 패널이 적재된 랙을 이송시키는 대차의 방향교환장치
KR100893057B1 (ko) 분리형 자동용접장치 및 그 용접방법
KR20110054699A (ko) 다관절 로봇
JPH04238668A (ja) 溶接装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130506

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140425

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee