KR20090132882A

KR20090132882A - 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치 및 이송방법

Info

Publication number: KR20090132882A
Application number: KR1020080059073A
Authority: KR
Inventors: 김은태; 김호경; 이동훈; 이민기; 박근우
Original assignee: 에스티엑스조선해양 주식회사
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2009-12-31
Also published as: KR100994123B1

Abstract

본 발명은 중량물 이송장치에 관한 것으로서, 중량물을 선체블록 맨홀을 통과하여 이송할 수 있도록, 중량물을 탑재할 수 있는 본체와, 상기 본체의 하단에 설치되며 일정 길이를 갖고 본체를 지지하면서 이송할 수 있는 이송대로 이루어진 이송장치로서, 상기 이송대는 축방향으로 길이 조정이 가능하도록 슬라이딩되는 상·하 진퇴 구조로 되어 있고, 상기 이송장치는, 상기 본체를 따라 이송대를 전·후진시키는 이송부와; 상기 이송대가 접어지도록 회전시키는 회전부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 작업환경을 개선함으로써 작업자의 안전을 보장할 뿐만 아니라 작업성을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

선체블록, 맨홀, 중량물, 이송장치

Description

선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치 및 이송방법{Heavy load transfer robot and transfer method at the manhole of the hull blocks}

본 발명은 중량물 이송장치 및 이송방법에 관한 것으로서, 특히 선체블록 맨홀을 통과하여 중량물을 이송할 수 있도록 된 중량물 이송장치 및 이송방법에 관한 것이다.

선체블록에는 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 격벽(10)이 설치되어 있고 또한 그 격벽에는 맨홀(11)이 형성되어 있다. 그리고, 선체블록 작업 중에는 작업에 필요한 도장장비, 후처리장비, 용접장비 등의 중량물을 수시로 맨홀(11)을 통과하여 이동시켜야 한다. 그런데, 작업자가 직접 무거운 중량물을 이동시킬 경우에는 상당한 위험이 따를 뿐만 아니라 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업환경을 개선하여 작업자의 안전을 보호할 뿐만 아니라 작업성을 개선할 수 있도록 된 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치 및 이송방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치는, 중량물을 선체블록 맨홀을 통과하여 이송할 수 있도록, 중량물을 탑재할 수 있는 본체와, 상기 본체의 하단에 설치되며 일정 길이를 갖고 본체를 지지하면서 이송할 수 있는 이송대로 이루어진 이송장치로서, 상기 이송대는 축방향으로 길이 조정이 가능하도록 슬라이딩되는 상·하 진퇴 구조로 되어 있고, 상기 이송장치는, 상기 본체를 따라 이송대를 전·후진시키는 이송부와; 상기 이송대가 접어지도록 회전시키는 회전부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 상·하 진퇴 구조는, 서보 모터와; 상기 서보 모터의 구동력으로 작동을 수행하는 액츄에이터와; 상기 액츄에이터의 작동으로 액츄에이터를 따라 상·하로 슬라이딩되는 액츄에이터 가이드로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 서보 모터에는, 서보 모터 제동을 위한 브레이크가 설치될 수 있다.

또한, 상기 액츄에이터의 상·하단부에는, 상기 액츄에이터 가이드의 상·하 슬라이딩 거리를 제한하도록 홈 센서 및 리미트 센서가 설치될 수 있다.

또한, 상기 전·후 이송부는, 리니어 모터와; 상기 리니어 모터의 구동력에 따라 이송대를 본체의 전·후로 안내하는 리니어 모터 LM 가이드 및 리니어 모터 LM 블록으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 리니어 모터는, 공간을 확보할 수 있도록, 봉타입의 영구 자석 및 리니어 모터 코일로 이루어질 수 있고, 상기 리니어 모터에는, 리니어 모터를 제어할 수 있도록, 리니어 모터 스케일 및 리니어 스케일 헤드가 부착될 수 있고, 또한 초기 위치를 맞추기 위한 리니어 모터 홈 센서가 부착될 수 있다.

또한, 상기 회전부는, 서보 모터와; 상기 서보 모터의 구동력으로 회전 토크를 발생하는 하모닉 드라이버로 이루어질 수 있고, 상기 서보 모터에는, 서보 모터 제동을 위한 브레이크가 설치될 수 있고, 또한 항상 위치를 확인할 수 있도록 절대치 엔코더가 설치될 수 있다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송방법은, 중량물을 탑재할 수 있는 본체와, 상기 본체의 하부에 설치되며 일정 길이를 갖고 본체를 지지하면서 이송할 수 있는 전·후단 이송대로 이루어진 이송장치를 이용하여 중량물을 선체블록 맨홀을 통과하여 이송하는 방법으로서, 본체의 전단이 맨홀을 통과하도록 이송장치를 맨홀 기준위치까지 이동시키는 단계와; 본체가 맨홀의 하단부에 걸쳐지도록 전·후단 이송대의 길이를 조정하는 단계와; 상기 전단 이송대가 바닥으로부터 이격되도록 길이를 조정하는 단계와; 상기 전단 이송대를 본체의 후방으로 이동시키는 단계와; 상기 전단 이송대가 접어지도록 회전시키는 단계와; 상기 전단 이송대를 본체의 전방으로 이동시켜 맨홀을 통 과시키는 단계와; 상기 전단 이송대가 초기 상태로 펴지도록 역으로 회전시키는 단계와; 상기 전단 이송대가 바닥에 닿도록 길이를 조정하는 단계와; 상기 본체가 맨홀의 하단부로부터 이격되도록 전·후단 이송대의 길이를 조정하는 단계와; 상기 후단 이송대가 맨홀앞에 위치하도록 이송장치를 이동시키는 단계와; 상기 본체가 맨홀의 하단부에 걸쳐지도록 전·후단 이송대의 길이를 조정하는 단계와; 상기 후단 이송대가 바닥으로부터 이격되도록 길이를 조정하는 단계와; 상기 후단 이송대가 접어지도록 회전시키는 단계와; 상기 후단 이송대를 본체의 전방으로 이동시켜 맨홀을 통과시키는 단계와; 상기 후단 이송대가 초기 상태로 펴지도록 역으로 회전시키는 단계와; 상기 후단 이송대가 바닥에 닿도록 길이를 조정하는 단계와; 상기 후단 이송대를 본체의 후방으로 이동시키는 단계와; 상기 본체가 맨홀의 하단부로부터 이격되도록 전·후단 이송대의 길이를 조정하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치 및 이송방법은 작업환경을 개선함으로써 작업자의 안전을 보장할 뿐만 아니라 작업성을 개선하여 생산성을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치의 측면도, 도 3은 본 발명에 따른 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치의 정면도, 도 4는 도 3 의 요부 상세도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치(100)는 크게 중량물을 탑재할 수 있는 본체(110) 및 상기 본체(110)의 하단에 설치되며 일정 길이를 갖고 본체(110)를 지지하면서 이송할 수 있는 전·후단 이송대(120),(121)로 이루어진다. 이때, 상기 전·후단 이송대(120),(121)는 축방향으로 길이 조정이 가능하도록 슬라이딩되는 상·하 진퇴 구조로 되어 있으며, 이송장치(100)에는 상기 본체(110)를 따라 전·후단 이송대(120),(121)를 전·후진시킬 수 있는 이송부 및 상기 전·후단 이송대(120),(121)가 본체(110)에 근접되게 접어지도록 회전시킬 수 있는 회전부를 구비하고 있다.

상기 상·하 진퇴 구조, 이송부 및 회전부에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 상기 상·하 진퇴 구조는 서보 모터(122), 상기 본체(110)의 하부에 설치되며 상기 서보 모터(122)의 구동력으로 작동을 수행하는 액츄에이터(123), 상기 액츄에이터(123)를 지지하되 액츄에이터(123)의 작동으로 액츄에이터(123)를 따라 상·하로 슬라이딩되는 액츄에이터 가이드(124) 및 액츄에이터 가이드(124)의 하부에 설치되는 바퀴(125)로 이루어진다. 상기 액츄에이터(123)는 기어(기어비 3:1)를 사용하여 충분한 토크 출력을 강화할 수 있다.

이때, 상기 서보 모터(122)에는 비상시 즉, 전원이 OFF되거나 과부하로 인한 추락 방지를 위해 서보 모터를 제동시키기 위한 브레이크(126)가 설치될 수 있다.

또한, 상기 액츄에이터(123)의 상·하단부에는 상기 액츄에이터 가이드(124)의 상·하 슬라이딩 거리를 일정한 범위내로 제한하도록 초기 위치를 맞추기 위한 마그네트 홈 센서(127) 및 오버트래블(OVER TRAVEL)을 방지하기 위한 마그네트 리미트 센서(128)가 설치될 수 있다.

한편, 전·후단 이송대(120),(121)는 구동을 효율적으로 하기 위하여 4축을 동기로 제어할 수 있는 제어 시스템을 적용할 수 있다.

상기 이송부는, 상기 본체(110)에 설치되는데 공간을 최대한 확보할 수 있도록, 봉타입의 영구 자석(131) 및 리니어 모터 코일(132)로 이루어진 리니어 모터(133), 상기 리니어 모터(133)의 구동력에 따라 전·후단 이송대(120),(121)를 본체(110)의 전·후로 안내하는 리니어 모터 LM 가이드(135) 및 리니어 모터 LM 블록(136)으로 이루어진다.

이때, 상기 리니어 모터(133)에는 리니어 모터의 정밀 제어를 위해 리니어 모터 스케일(137) 및 리니어 스케일 헤드(138)가 부착될 수 있고, 또한 초기 위치를 맞추기 위한 리니어 모터 홈 센서(139)가 부착될 수 있다.

상기 회전부는, 본체(110)와는 브래킷(141)으로 연결되는데, 서보 모터(142), 상기 서보 모터(142)의 구동력으로 회전 토크를 발생하는 하모닉 드라이버(143)로 이루어진다. 상기 하모닉 드라이버(143)는 일종의 감속기(예, 감속비 120:1)로서 충분한 회전 토크를 확보할 수 있다.

이때, 상기 서보 모터(142)에는 비상시 즉, 회전시 문제가 발생될 때 서보 모터(142)가 급격하게 회전하는 것을 방지할 수 있도록 브레이크(144)가 설치될 수 있고, 또한 별도의 홈 센서를 부착하지 않고서도 위치를 확인할 수 있도록 절대치 엔코더(145)가 설치될 수 있다.

도 5a~5r은 본 발명에 따른 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 5a,5b에 도시된 바와 같이, 본체(110)의 전단이 격벽(10)에 형성된 맨홀(11)을 통과하도록 중량물(미도시)을 탑재한 이송장치(100)를 맨홀 기준위치까지 이동시킨 후, 본체(110)가 맨홀(11)의 하단부에 걸쳐지도록 전·후단 이송대(120),(121)의 길이를 조정한다(S110),(S111). 즉, 전·후단 이송대(120),(121)의 길이가 줄어들게 제어하여 본체(110)가 맨홀(11)의 하단부에 닿도록 이송장치(100)를 하강시킨다.

다음에, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 전단 이송대(120)가 바닥으로부터 이격되도록 길이를 조정한 후, 본체(110)의 후방으로 이동시킨다(S112). 즉 전단 이송대(120)의 길이가 줄어들게 제어한 후, 맨홀(11)을 통과할 수 있는 회전반경을 확보하기 위해 후방으로 이동시킨다.

다음에, 도 5d, 5e에 도시된 바와 같이, 상기 전단 이송대(120)가 접어지도록 90°회전(시계 방향)시킨 후, 본체(110)의 전방으로 이동시켜 맨홀(11)을 통과시킨다(S113),(S114). 그리고, 도 5f,5g에 도시된 바와 같이, 상기 전단 이송 대(120)가 초기 상태로 펴지도록 역방향(시계 반대 방향)으로 회전시킨 후, 바닥에 닿도록 길이가 늘어나게 조정한다(S115),(S116).

다음에, 도 5h, 5i에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110)가 맨홀(11)의 하단부로부터 이격되도록 전·후단 이송대(120),(121)의 길이를 조정한 후, 상기 후단 이송대(121)가 맨홀(11) 앞에 위치하도록 이송장치(100)를 이동시킨다(S117),(S118). 즉, 전·후단 이송대(120),(121)의 길이가 늘어나게 제어하여 본체(110)가 맨홀(11)의 하단부로부터 떨어지도록 이송장치(100)를 상승시킨 후에 전방으로 이동시킨다.

다음에, 도 5j, 5k에 도시된 바와 같이, 상기 본체(110)가 맨홀(11)의 하단부에 걸쳐지도록 전·후단 이송대(120),(121)의 길이를 조정한 후, 후단 이송대(121)가 바닥으로부터 이격되도록 길이를 조정한다(S119),(S120). 즉, 전·후단 이송대(120),(121)의 길이가 줄어들게 제어하여 본체(110)가 맨홀(11)의 하단부에 닿도록 한 후, 후단 이송대(121)의 길이가 줄어들게 제어한다.

다음에, 도 5l, 5m에 도시된 바와 같이, 상기 후단 이송대(121)가 접어지도록 90°회전(시계 반대 방향) 시킨 후, 본체(110)의 전방으로 이동시켜 맨홀(11)을 통과시킨다(S121),(S122). 그리고, 도 5n, 5o에 도시된 바와 같이, 상기 후단 이송대(121)가 초기 상태로 펴지도록 역방향(시계 방향)으로 회전시킨 후, 바닥에 닿도록 길이가 늘어나게 조정한다(S123),(S124).

마지막으로, 도 5p, 5q, 5r에 도시된 바와 같이, 상기 후단 이송대(121)를 본체(110)의 후방으로 이동시키고, 본체(110)가 맨홀(11)의 하단부로부터 이격되도 록 전·후단 이송대(120),(121)의 길이가 늘어나게 조정한 후, 이송장치(100)를 전방으로 이동시킨다(S125),(S126),(S127).

이와 같이, 이송장치(100)를 이용하여 벽체(10)의 맨홀(11)을 통과하여 중량물을 편리하게 이동시킴으로써 작업자의 안전을 보장할 뿐만 아니라 작업성의 개선을 통해 생산성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치 및 이송방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

도 1은 격벽이 설치된 선체블록 개념도.

도 2는 본 발명에 따른 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치의 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치의 정면도.

도 4는 도 3의 요부 상세도.

도 5a~5r은 본 발명에 따른 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송방법을 설명하기 위한 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 이송장치 110 : 본체

120,121 : 이송대 122 : 서보 모터

123 : 액츄에이터 124 : 액츄에이터 가이드

125 : 바퀴 126 : 브레이크

127 : 마그네트 홈센서 128 : 마그네트 리미트 센서

131 : 영구자석 132 : 리니어 모터 코일

133 : 리니어 모터 134 : 케이블 체인

135 : 리니어 모터 LM 가이드 136 : 리니어 모터 LM 블록

137 : 리니어 모터 스케일 138 : 리니어 스케일 헤드

139 : 리니어 모터 홈센서 141 : 브래킷

142 : 서보 모터 143 : 하모닉 드라이버

144 : 브레이크 145 : 엔코더

Claims

중량물을 선체블록 맨홀을 통과하여 이송할 수 있도록, 중량물을 탑재할 수 있는 본체와, 상기 본체의 하단에 설치되며 일정 길이를 갖고 본체를 지지하면서 이송할 수 있는 이송대로 이루어진 이송장치로서,

상기 이송대는 축방향으로 길이 조정이 가능하도록 슬라이딩되는 상·하 진퇴 구조로 되어 있고,

상기 이송장치는,

상기 본체를 따라 이송대를 전·후진시키는 이송부와;

상기 이송대가 접어지도록 회전시키는 회전부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치.
청구항 1에 있어서 상기 상·하 진퇴 구조는,

서보 모터와;

상기 서보 모터의 구동력으로 작동을 수행하는 액츄에이터와;

상기 액츄에이터의 작동으로 액츄에이터를 따라 상·하로 슬라이딩되는 액츄에이터 가이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치.
청구항 2에 있어서 상기 서보 모터에는,

서보 모터 제동을 위한 브레이크가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치.
청구항 2에 있어서 상기 액츄에이터의 상·하단부에는,

상기 액츄에이터 가이드의 상·하 슬라이딩 거리를 제한하도록 홈 센서 및 리미트 센서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치.
청구항 1에 있어서 상기 이송부는,

리니어 모터와;

상기 리니어 모터의 구동력에 따라 이송대를 본체의 전·후로 안내하는 리니어 모터 LM 가이드 및 리니어 모터 LM 블록으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치.
청구항 5에 있어서 상기 리니어 모터는,

공간을 확보할 수 있도록, 봉타입의 영구 자석 및 리니어 모터 코일로 이루어진 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치.
청구항 5에 있어서 상기 리니어 모터에는,

리니어 모터를 제어할 수 있도록, 리니어 모터 스케일 및 리니어 스케일 헤 드가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치.
청구항 5에 있어서 상기 리니어 모터에는,

초기 위치를 맞추기 위한 리니어 모터 홈 센서가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치.
청구항 1에 있어서 상기 회전부는,

서보 모터와;

상기 서보 모터의 구동력으로 회전 토크를 발생하는 하모닉 드라이버로 이루어진 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치.
청구항 9에 있어서 상기 서보 모터에는,

서보 모터 제동을 위한 브레이크가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치.
청구항 9에 있어서 상기 서보 모터에는,

위치를 확인할 수 있도록 절대치 엔코더가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송장치.
중량물을 탑재할 수 있는 본체와, 상기 본체의 하부에 설치되며 일정 길이를 갖고 본체를 지지하면서 이송할 수 있는 전·후단 이송대로 이루어진 이송장치를 이용하여 중량물을 선체블록 맨홀을 통과하여 이송하는 방법으로서,

본체의 전단이 맨홀을 통과하도록 이송장치를 맨홀 기준위치까지 이동시키는 단계와;

본체가 맨홀의 하단부에 걸쳐지도록 전·후단 이송대의 길이를 조정하는 단계와;

상기 전단 이송대가 바닥으로부터 이격되도록 길이를 조정하는 단계와;

상기 전단 이송대를 본체의 후방으로 이동시키는 단계와;

상기 전단 이송대가 접어지도록 회전시키는 단계와;

상기 전단 이송대를 본체의 전방으로 이동시켜 맨홀을 통과시키는 단계와;

상기 전단 이송대가 초기 상태로 펴지도록 역으로 회전시키는 단계와;

상기 전단 이송대가 바닥에 닿도록 길이를 조정하는 단계와;

상기 본체가 맨홀의 하단부로부터 이격되도록 전·후단 이송대의 길이를 조정하는 단계와;

상기 후단 이송대가 맨홀앞에 위치하도록 이송장치를 이동시키는 단계와;

상기 본체가 맨홀의 하단부에 걸쳐지도록 전·후단 이송대의 길이를 조정하는 단계와;

상기 후단 이송대가 바닥으로부터 이격되도록 길이를 조정하는 단계와;

상기 후단 이송대가 접어지도록 회전시키는 단계와;

상기 후단 이송대를 본체의 전방으로 이동시켜 맨홀을 통과시키는 단계와;

상기 후단 이송대가 초기 상태로 펴지도록 역으로 회전시키는 단계와;

상기 후단 이송대가 바닥에 닿도록 길이를 조정하는 단계와;

상기 후단 이송대를 본체의 후방으로 이동시키는 단계와;

상기 본체가 맨홀의 하단부로부터 이격되도록 전·후단 이송대의 길이를 조정하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 선체블록 맨홀에서의 중량물 이송방법.