KR20110016610A - Docking system for a ship and docking method using the same - Google Patents

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KR20110016610A
KR20110016610A KR1020090074208A KR20090074208A KR20110016610A KR 20110016610 A KR20110016610 A KR 20110016610A KR 1020090074208 A KR1020090074208 A KR 1020090074208A KR 20090074208 A KR20090074208 A KR 20090074208A KR 20110016610 A KR20110016610 A KR 20110016610A
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이필승
정현
이동연
김상일
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한국과학기술원
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Abstract

PURPOSE: A ship docking system and a ship docking method using the same are provided to enable smooth loading and unloading of cargo by maintaining stable docking state of ships. CONSTITUTION: A ship docking system(100) comprises an attachment unit(110), a robot arm(120), a mooring cable(130), and a winch(140). The attachment unit is detachably attached to a hull. The robot arm transfers the attachment unit to the position for the attachment of the hull. The mooring cable pulls the attachment unit. The winch winds the mooring cable. The attachment unit comprises an adhesive pad(111).

Description

선박의 도킹 시스템 및 이를 이용한 선박의 도킹 방법{DOCKING SYSTEM FOR A SHIP AND DOCKING METHOD USING THE SAME}Docking system for ships and docking method for ships using it {DOCKING SYSTEM FOR A SHIP AND DOCKING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 선박과 선박의 도킹이나 선박과 이동항구의 도킹 등에 소요되는 시간과 노력을 최소화하고, 선박의 도킹을 위한 시스템의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 선박의 도킹 시스템 및 이를 이용한 선박의 도킹 방법에 관한 것이다.The present invention minimizes the time and effort required for docking of a ship and a ship or docking of a ship and a mobile port, and a docking system of a ship and a docking method of a ship using the same to ensure the stability of a system for docking a ship. It is about.

일반적으로, 선박을 이용한 해상운송은 다른 운송수단에 비하여 에너지를 적게 사용하며, 수송비용도 저렴하여 상품 등의 원격지 이동수단으로서 많은 부분을 차지하고 있다.In general, maritime transportation using a vessel uses less energy than other transportation means, and transportation costs are also low, thus occupying a large portion as a remote transportation means such as goods.

이러한 선박은 항구에 계류할 수 있도록 앵커 케이블(anchor cable)을 감기 위한 윈들러스(windlass)나, 무어링로프(mooring rope)를 감기 위한 무어링 윈치(mooring winch) 등의 장비들이 마련되고, 항구에는 선박의 무어링로프를 고정시키기 위한 계류시설 등이 마련되는데, 최근에는 컨테이너선과 같은 해상운송에 있어서 선박의 수송량을 증가시킴으로써 운송의 효율 및 경제성을 향상시키기 위하여 대형화된 선박을 이용하게 되며, 이로 인해 대형 선박을 접안시킬 수 있는 계류시 설 및 하역시설을 구비한 항만이 점점 더 많이 요구되고 있다.Such vessels are equipped with equipment such as windlass for anchoring anchor cables or mooring winches for winding mooring ropes for mooring the harbor. Mooring facilities are provided for fixing the mooring ropes of ships, and in recent years, in the sea transportation such as container ships, the ships have been enlarged to increase the transport efficiency and economic efficiency. As a result, more and more ports are required with mooring facilities and unloading facilities that can dock large vessels.

그러나, 대형 컨테이너선이 접안할 수 있는 항구는 국내외에 한정되어 있으며, 이러한 항구의 건설에는 많은 경비가 소요될 뿐만 아니라 넓은 장소가 요구된다. 또한, 대형 항구의 건설로 인하여 주변 교통 체증의 유발이나 해안환경의 파괴 등 주위의 환경에도 많은 영향을 끼치는 바, 대형 항구의 건설에는 많은 제약이 따르고 있다.However, harbors that can be docked by large container ships are limited at home and abroad, and the construction of such a port is not only expensive, but also requires a large space. In addition, due to the construction of a large port has a lot of influence on the surrounding environment, such as causing a traffic jam or destruction of the coastal environment, there are many restrictions on the construction of a large port.

이에, 본 출원인은 대형 선박을 항구 내의 안벽에 접안시키지 않고, 육지로부터 떨어진 해상에 정박시킨 채로 화물을 선적 및 하역할 수 있는 이동항구 및 이를 이용한 화물 이송 방법을 발명하여 출원(대한민국 출원번호 제10-2008-0041981호, 발명의 명칭 "해양수송 시스템을 향상시키기 위한 이동항구 및 이를 이용하는 화물 이송방법")하여 등록(등록번호 제10-0895604호)받은 바 있다.Accordingly, the present applicant has invented a mobile port that can load and unload cargo while anchored in a sea off the land without docking a large vessel to the inner wall of the port, and filed a method of transporting the cargo using the same (Korean Application No. 10) -2008-0041981, the name of the invention "mobile port for improving the marine transport system and cargo transfer method using the same") has been registered (Registration No. 10-0895604).

상기한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 이동항구에서 선박의 도킹을 위하여 완충접속장치를 사용하고 있으나, 이러한 장치만으로는 선박을 이동항구에 안정적으로 도킹 내지 계류시키는데 한계를 가지고 있으며, 선박이나 항구에 마련된 기존의 계류시설을 이용하여 이동항구와 선박을 도킹시키는 것은 많은 시간과 노력이 소요될 뿐만 아니라 이들을 안정적으로 도킹시키는 것이 어렵다는 문제점을 가지고 있었다.As described above, although the buffer connection device is used for docking of the ship in the mobile port according to the prior art, only such a device has a limitation in stably docking or mooring the ship in the mobile port, and is provided in a ship or a port. Docking mobile harbors and ships using existing mooring facilities takes a lot of time and effort, as well as the difficulty of docking them stably.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 선박과 선 박의 도킹은 물론, 부유하는 이동항구와 선박의 도킹 등에 소요되는 시간과 노력을 최소화하고, 이들이 안정된 도킹상태를 유지하도록 하여 화물의 선.하역이 원활하게 이루어지도록 한다.The present invention has been made to solve the above problems, to minimize the time and effort required for docking of ships and ships, as well as docking of floating mobile ports and ships, and to keep them in a stable docking state Ensure that the loading and unloading of the car is smooth.

본 발명에 따른 선박의 도킹 시스템은, 선박의 도킹 시스템에 있어서, 선체에 분리 가능하게 부착되는 부착유닛과, 부착유닛을 선체의 부착위치로 이송시키는 로봇암과, 부착유닛을 끌어당길 수 있도록 설치되는 무어링케이블과, 무어링케이블을 권선하도록 설치되는 윈치를 포함할 수 있다.The docking system of the ship according to the present invention, in the docking system of the ship, the attachment unit detachably attached to the hull, the robot arm for transferring the attachment unit to the attachment position of the hull, installed so as to pull the attachment unit It may include a mooring cable, and a winch installed to wind the mooring cable.

본 발명에 따른 선박의 도킹 시스템에서, 부착유닛은 선체에 부착되기 위한 부착력을 발생시키는 부착패드와, 부착패드를 로봇암에 연결시키는 연결부재와, 부착패드를 연결부재에 볼조인트 결합시키는 볼조인트결합부를 더 포함할 수 있다.In the ship's docking system according to the present invention, the attachment unit includes an attachment pad for generating an attachment force for attachment to the hull, a connection member for connecting the attachment pad to the robot arm, and a ball joint for coupling the attachment pad to the connection member. It may further include a coupling portion.

본 발명에 따른 선박의 도킹 시스템에서, 볼조인트결합부는, 부착패드와 연결부재 중 어느 하나에 마련되는 볼과, 볼을 감싸도록 부착패드와 연결부재 중 다른 하나에 마련되는 볼하우징과, 볼하우징 내에서 볼의 회전을 제한하는 회전제한부를 포함할 수 있다.In the docking system of the ship according to the present invention, the ball joint coupling portion, the ball housing provided in any one of the attachment pad and the connection member, the ball housing provided in the other of the attachment pad and the connection member to surround the ball, ball housing It may include a rotation limit to limit the rotation of the ball within.

본 발명에 따른 선박의 도킹 시스템에서, 부착패드는, 진공의 공급에 의해 선체에 흡착되거나, 전원의 공급에 의해 발생되는 자력에 의해 선체에 부착될 수 있다.In the docking system of the ship according to the present invention, the attachment pad may be adsorbed to the hull by the supply of vacuum or attached to the hull by the magnetic force generated by the supply of power.

본 발명에 따른 선박의 도킹 시스템에서, 로봇암은, 설치면에 수직인 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 회전부재와, 회전부재를 설치면으로부터 회전시 키는 제 1 액츄에이터와, 회전부재에 힌지축에 의해 회전 가능하도록 결합되는 이송암과, 이송암을 힌지축을 중심으로 회전시키는 제 2 액츄에이터를 포함할 수 있다.In the ship's docking system according to the present invention, the robot arm includes a rotation member rotatably installed about an axis perpendicular to the installation surface, a first actuator for rotating the rotation member from the installation surface, and a hinge to the rotation member. It may include a transfer arm rotatably coupled by a shaft, and a second actuator for rotating the transfer arm about the hinge axis.

본 발명에 따른 선박의 도킹 방법은, 선박을 도킹시키는 방법에 있어서, 부착유닛을 로봇암에 의해 선체의 부착위치로 이송시키는 단계와, 선체에 부착유닛을 부착시키는 단계와, 로봇암의 액츄에이터를 오프(off)시키는 단계와, 부착유닛을 끌어당기기 위한 무어링케이블을 권선하여 선체를 도킹 내지 계류시키는 단계를 포함할 수 있다. The docking method of the ship according to the present invention, in the method of docking the vessel, the step of transferring the attachment unit to the attachment position of the hull by the robot arm, attaching the attachment unit to the hull, and the actuator of the robot arm Off and winding the mooring cable for attracting the attachment unit to dock or moor the hull.

본 발명에 따른 선박의 도킹 방법에서, 부착유닛을 부착시키는 단계는, 부착유닛이 공급되는 진공에 의해 선체에 흡착되도록 하거나, 부착유닛이 공급되는 전원에 의해 발생되는 자력에 의해 선체에 부착되도록 할 수 있다.In the docking method of the ship according to the present invention, the step of attaching the attachment unit, the attachment unit is to be adsorbed to the hull by the vacuum supplied, or to be attached to the hull by the magnetic force generated by the power supplied to the attachment unit. Can be.

본 발명에 따른 선박의 도킹 방법에서, 액츄에이터를 오프시키는 단계는, 부착유닛에 연결된 무어링케이블을 권선하는 단계에 의해 무어링케이블이 하중을 부담 시 로봇암이 하중의 부담으로부터 자유롭도록 액츄에이터의 구동력을 해제시킬 수 있다. In the docking method of the ship according to the invention, the step of turning off the actuator, the driving force of the actuator so that the robot arm is free from the burden of the load when the mooring cable bears the load by winding the mooring cable connected to the attachment unit Can be released.

본 발명은, 선박과 선박의 도킹이나 선박과 이동항구의 도킹 등에 소요되는 시간과 노력을 최소화하고, 이들이 안정된 도킹상태를 유지하도록 하여 화물의 선.하역이 원활하게 이루어지도록 하며, 선박의 도킹을 위한 시스템의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 효과를 가진다.The present invention minimizes the time and effort required for docking of ships and ships, or docking of ships and mobile ports, and maintaining them in a stable docking state so that cargo loading and unloading can be performed smoothly. Has the effect of ensuring the stability of the system for.

이하, 본 발명의 실시례를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 측면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템(100)은 선체(1; 도 3에 도시)에 부착되는 부착유닛(110)과, 부착유닛(110)을 이송시키는 로봇암(robot arm; 120)과, 부착유닛(110)을 끌어당길 수 있도록 설치되는 무어링케이블(mooring cable; 130)과, 무어링케이블(130)을 권선하는 윈치(winch; 140)를 포함할 수 있는데, 선박과 선박이나 선박과 이동항구(mobile harbor)간에 도킹 내지 계류를 가능하도록 하거나, 이외에도 일반 항구에 선박을 도킹 내지 계류시키도록 하는 시스템으로서, 도킹 내지 계류 대상이 되는 선박은 화물선 뿐만 아니라, 여객 운송이나 그 밖의 특수한 목적을 가진 선박, 이동항구 등 다양한 선박이 적용될 수 있으며, 이러한 점들은 다른 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템 뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시례에 따른 선박의 도킹 방법에도 해당된다.1 is a perspective view showing a docking system of a ship according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view showing a docking system of a ship according to a first embodiment of the present invention. As shown, the docking system 100 of the ship according to the first embodiment of the present invention is a robot for transferring the attachment unit 110 and the attachment unit 110 is attached to the hull 1 (shown in Figure 3) A robot arm 120, a mooring cable 130 installed to pull the attachment unit 110, and a winch 140 winding the mooring cable 130 may include a arm. It is possible to dock or moor between a vessel and a ship or a mobile harbor, or to dock or moor a vessel in a general port. Various types of vessels may be applied, such as passenger transport or other special purpose vessels, mobile harbors, and the like, as well as docking systems of ships according to other embodiments, as well as docking methods of ships according to one embodiment of the present invention. It is also applicable.

도 3에 도시된 바와 같이, 부착유닛(110)은 선체(1)에 분리 가능하게 결합됨으로써 선체(1)를 고정시키거나 선체(1)의 고정 해제를 자유롭도록 하는데, 일례로 본 실시례에서처럼 선체(1)에 부착되기 위한 부착력을 발생시키는 부착패드(111)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 3, the attachment unit 110 is detachably coupled to the hull 1 to fix the hull 1 or to release the hull 1 from being freed. For example, as in the present embodiment It may include an attachment pad 111 for generating an attachment force for attachment to the hull (1).

부착패드(111)는 다양한 방법 내지 구성에 의하여 선체(1)에 분리 가능하게 부착되는데, 일례로 본 실시례에서처럼 미도시된 진공공급부로부터 진공공급라인을 통해서 공급되는 진공에 의해 선체(1)에 흡착될 수 있으며, 이를 위해 부착면에 진공이 공급되는 진공홀(111a)이 다수 형성될 수 있다. 또한, 부착패드(111)는 다른 예로서 전원의 공급에 의해 발생되는 자력에 의해 선체(1)에 부착되는 전자석을 포함할 수 있다. The attachment pad 111 is detachably attached to the hull 1 by various methods or configurations. For example, the attachment pad 111 is attached to the hull 1 by a vacuum supplied through a vacuum supply line from a vacuum supply unit, which is not shown in this embodiment. It may be adsorbed, for this purpose, a plurality of vacuum holes 111a for supplying a vacuum to the attachment surface may be formed. In addition, the attachment pad 111 may include, as another example, an electromagnet attached to the hull 1 by a magnetic force generated by the supply of power.

부착유닛(110)은 부착패드(111)를 로봇암(120)에 연결시킬 수 있도록 함과 아울러 선체(1)의 다양한 형상에 상응하여 부착패드(111)의 자세를 바꿀 수 있도록 연결부재(112)와, 볼조인트결합부(113)를 더 포함할 수 있다.The attachment unit 110 allows the attachment pad 111 to be connected to the robot arm 120 and the connection member 112 to change the posture of the attachment pad 111 according to various shapes of the hull 1. And, it may further include a ball joint coupling portion 113.

연결부재(112)는 부착패드(111)를 로봇암(120)의 끝단에 연결시키는데, 부착패드(111)가 다수로 이루어짐으로써 연결부재(112)에 평면적으로 다수로 배열될 수 있다. 이 경우 부착패드(111)는 일렬로 또는 2차원으로 연결부재(112)에 배열될 수 있다.The connection member 112 connects the attachment pad 111 to the end of the robot arm 120. The attachment pad 111 may be arranged in plurality in the connection member 112 by a plurality of attachment pads 111. In this case, the attachment pads 111 may be arranged in the connection member 112 in a line or two-dimensional.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 볼조인트결합부(113)는 부착패드(111)를 연결부재(112)에 볼조인트 결합시키며, 이를 위해 일례로, 부착패드(111)와 연결부재(112) 중 어느 하나에 마련되는 볼(113a)과, 볼(113a)을 감싸도록 부착패드(111)와 연결부재(112) 중 다른 하나에 마련되는 볼하우징(113b)과, 볼하우징(113b) 내에서 볼(113a)의 회전을 제한하는 회전제한부(113c)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, the ball joint coupling part 113 couples the attachment pad 111 to the connection member 112. For this purpose, for example, the attachment pad 111 and the connection member ( The ball 113a provided in any one of the 112, the ball housing 113b provided in the other of the attachment pad 111 and the connection member 112 to surround the ball 113a, and the ball housing 113b It may include a rotation limiting portion 113c for limiting the rotation of the ball (113a) within.

회전제한부(113c)는 볼(113a)이 볼하우징(113b)으로부터 자유로운 회전이 허 용될 경우 부착패드(111)가 선체(1)에 부착되기 위한 자세 유지가 어렵게 되는 것을 방지하기 위하여 볼(113a)이 볼하우징(113b)으로부터 회전 가능하도록 하되, 부착패드(111)의 자세 유지를 위해 어느 정도 볼(113a)의 회전을 제한하기 위한 것으로서, 이를 위해 다양한 구성을 가질 수 있으며, 일례로 부착패드(111)와 연결부재(112) 중 어느 하나에 볼(113a)을 연결시키는 연결축(113d)과, 볼하우징(113b)의 입구에 연결축(113d)까지 감싸도록 마련되는 탄성캡(113e)을 포함할 수 있다. 여기서, 탄성캡(113e)은 고무나 합성수지 등의 탄성재질로 이루어짐으로써 연결축(113d)을 탄성 지지하여 연결축(113d)의 움직임 제한을 통해 볼(113a)의 회전을 제한하게 된다.The rotation limiting portion 113c is a ball 113a to prevent the ball 113a from being difficult to maintain a posture for attaching the attachment pad 111 to the hull 1 when free rotation is allowed from the ball housing 113b. ) To be rotatable from the ball housing 113b, but to limit the rotation of the ball 113a to some extent to maintain the posture of the attachment pad 111, for this purpose may have a variety of configurations, for example, the attachment pad A connecting shaft 113d for connecting the ball 113a to any one of the 111 and the connecting member 112, and an elastic cap 113e provided to wrap up to the connecting shaft 113d at the inlet of the ball housing 113b. It may include. Here, the elastic cap 113e is made of an elastic material such as rubber or synthetic resin to elastically support the connecting shaft 113d to limit the rotation of the ball 113a by restricting the movement of the connecting shaft 113d.

로봇암(120)은 끝단에 설치되는 부착유닛(110)을 선체(1)의 부착위치로 이송시키며, 이를 위해 관절을 가진 다수의 아암으로 이루어져서 액츄에이터의 구동에 의해 관절부위를 기준으로 아암이 회전하여 부착유닛(110)을 선체(1)의 부착위치로 이송시키도록 구성될 수 있는데, 일례로, 선박이나 이동항구 등의 설치면(2)에 수직인 축(121a)을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 회전부재(121)와, 회전부재(121)를 수직인 축(121a)을 중심으로 설치면(2)으로부터 회전시키는 제 1 액츄에이터(122)와, 회전부재(121)에 힌지축(123a)에 의해 회전 가능하도록 결합되는 이송암(123)과, 이송암(123)을 힌지축(123a)을 중심으로 회전시키는 제 2 액츄에이터(124)를 포함할 수 있다.The robot arm 120 transfers the attachment unit 110 installed at the end to the attachment position of the hull 1. For this purpose, the robot arm 120 consists of a plurality of arms having joints so that the arm is rotated relative to the joint area by driving the actuator. It can be configured to transfer the attachment unit 110 to the attachment position of the hull (1), for example, to be rotatable about the axis (121a) perpendicular to the installation surface 2, such as a ship or a mobile port The rotating member 121 to be installed, the first actuator 122 for rotating the rotating member 121 from the mounting surface 2 about the vertical axis 121a, and the hinge shaft 123a to the rotating member 121. It may include a transfer arm 123 is rotatably coupled by a) and a second actuator 124 for rotating the transfer arm 123 about the hinge axis (123a).

회전부재(121)는 설치면(2)에 고정된 베이스(125)에 설치될 수 있고, 이 경우 하부에 고정된 수직축(121a)이 베이스(125)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다.The rotating member 121 may be installed on the base 125 fixed to the installation surface 2, and in this case, the vertical shaft 121a fixed to the bottom may be coupled to the base 125 so as to be rotatable.

제 1 액츄에이터(122)는 일례로 수직축(121a)을 회전시킴으로써 회전부재(121)를 회전시키기 위한 모터로 이루어질 수 있고, 감속기나 다수의 기어를 통해서 모터의 회전력이 수직축(121a)에 전달되도록 구성될 수 있다.For example, the first actuator 122 may be formed of a motor for rotating the rotating member 121 by rotating the vertical shaft 121a, and configured to transmit the rotational force of the motor to the vertical shaft 121a through a reducer or a plurality of gears. Can be.

이송암(123)은 하단이 회전부재(121)에 힌지축(123a)으로 연결되어 제 2 액츄에이터(124)에 의해 힌지축(123a)을 중심으로 전후로 회전되고, 끝단에 부착유닛(110)이 연결되며, 회전부위를 최소화하면서 협소한 공간에서도 부착유닛(110)을 이송시킬 수 있도록 신축구조를 가질 수 있고, 이를 위해 서로 슬라이딩 결합되는 다수의 암부(123b,123c)로 이루어짐으로써 어느 하나의 암부(123b)가 다른 암부(123c)의 내측으로 삽입 내지 돌출됨으로써 길이 변경이 가능하며, 암부(123b,123c)가 서로 슬라이딩됨으로써 신축되도록 제 3 액츄에이터(126)가 설치될 수 있다.The transfer arm 123 has a lower end connected to the rotating member 121 by a hinge shaft 123a, and is rotated back and forth around the hinge shaft 123a by the second actuator 124, and the attachment unit 110 is disposed at the end thereof. Is connected, it can have a stretchable structure to transport the attachment unit 110 in a narrow space while minimizing the rotation, for this purpose is composed of a plurality of arm parts (123b, 123c) sliding to each other any one arm The length can be changed by inserting or protruding the inside of the other arm portion 123c, and the third actuator 126 may be installed to expand and contract by sliding the arm portions 123b and 123c to each other.

제 3 액츄에이터(126)는 일례로 모터 등의 회전력을 직선 운동으로 전환하여 암부(123b,123c) 중 어느 하나에 전달함으로써 암부(123b,123c)의 길이를 조절할 수 있으며, 다른 예로서 본 실시례에서처럼 암부(123b,123c) 내부에 유압이나 공압의 공급에 의해 작동하여 왕복 운동하는 피스톤로드에 의해 암부(123b,123c)의 신축을 조절하는 실린더가 사용될 수 있다.For example, the third actuator 126 may adjust the length of the arm parts 123b and 123c by converting rotational force such as a motor into linear motion and transmitting the same to one of the arm parts 123b and 123c. As in the arm (123b, 123c) inside the cylinder to adjust the expansion and contraction of the arm (123b, 123c) by the piston rod operating by the supply of hydraulic or pneumatic reciprocating may be used.

한편, 로봇암(120)은 끝단에 힌지축(123d)을 중심으로 부착유닛(110)이 결합되며, 제 4 액츄에이터(127)에 의해 힌지축(123d)을 중심으로 부착유닛(110)을 전후로 회전시킬 수 있으며, 본 실시례에서처럼 이송암(123)의 끝단에 부착유닛(110)이 힌지축(123d)으로 결합될 수 있다.On the other hand, the robot arm 120 is coupled to the attachment unit 110 around the hinge axis (123d) at the end, the attachment unit 110 around the hinge axis (123d) by the fourth actuator 127 back and forth. It can be rotated, the attachment unit 110 may be coupled to the hinge shaft 123d at the end of the transfer arm 123 as in this embodiment.

제 4 액츄에이터(127)는 일례로 부착유닛(110)에 고정된 힌지축(123d)을 이송암(123)의 끝단에서 회전시킴으로써 부착유닛(110)을 회전시키기 위한 회전력을 전달하는 모터로 이루어질 수 있고, 이 경우 감속기나 다수의 기어를 통해서 모터의 회전력을 힌지축(123d)으로 전달할 수 있으며, 이와 달리, 유압이나 공압에 의해 동작하는 실린더를 사용하여 부착유닛(110)이 힌지축(123d)을 중심으로 이송암(123)으로부터 회전하도록 할 수 있다.For example, the fourth actuator 127 may be formed of a motor that transmits a rotational force for rotating the attachment unit 110 by rotating the hinge shaft 123d fixed to the attachment unit 110 at the end of the transfer arm 123. In this case, the rotational force of the motor may be transmitted to the hinge shaft 123d through a reducer or a plurality of gears. In contrast, the attachment unit 110 may use the cylinder operated by hydraulic pressure or pneumatic hinge shaft 123d. It can be rotated from the transfer arm 123 around.

무어링케이블(130)은 부착유닛(110)을 끌어당길 수 있도록 설치되어 윈치(140)에 권선됨으로써 부착유닛(110)에 부착된 선체(1)를 설치면(2) 측으로 끌어당길 수 있도록 하며, 부착유닛(110)이 선체(1)에 부착되면, 로봇암(120)의 제 1 내지 제 4 액츄에이터(122,124,126,127)를 오프(off)시켜서 구동력을 해제함으로써 로봇암(120)에 하중이 인가되지 않도록 모든 하중을 부담하며, 이로 인해 선체(1)의 도킹이나 계류에 대한 하중을 전적으로 부담하게 될 뿐만 아니라 로봇암(120)이 하중 부담으로부터 자유롭도록 하여 로봇암(120)의 구조 단순화 및 규모 축소를 가져올 수 있다. 또한, 무어링케이블(130)은 부착유닛(110)을 끌어당기기 위하여 끝단이 부착유닛(110), 예를 들면 연결부재(112)에 직접 연결되거나, 별도의 부재를 매개로 연결될 수 있으며, 이 뿐만 아니라, 로봇암(120)의 끝단에 연결될 수도 있다.The mooring cable 130 is installed to attract the attachment unit 110 and is wound around the winch 140 to draw the hull 1 attached to the attachment unit 110 toward the installation surface 2. When the attachment unit 110 is attached to the hull 1, the load is not applied to the robot arm 120 by releasing the driving force by turning off the first to fourth actuators 122, 124, 126 and 127 of the robot arm 120. All the loads are to be avoided, which not only bears the load on the docking or mooring of the hull 1 but also makes the robot arm 120 free from the load burden, thereby simplifying and reducing the structure of the robot arm 120. Can be imported. In addition, the mooring cable 130 may be directly connected to the end of the attachment unit 110, for example, the connection member 112, or connected through a separate member in order to attract the attachment unit 110, In addition, it may be connected to the end of the robot arm 120.

윈치(140)는 무어링케이블(130)을 권선하도록 선박이나 이동항구 등의 설치면(2)에 설치될 수 있고, 모터(141)의 회전력이 미도시된 감속기나 다수의 기어를 통해 전달되어 회전하는 릴(142)의 외주면에 무어링케이블(130)이 권선되도록 한 다.The winch 140 may be installed on the installation surface 2 such as a ship or a mobile port to wind the mooring cable 130, and the rotational force of the motor 141 is transmitted through a speed reducer or a plurality of gears, not shown. The mooring cable 130 is wound on the outer circumferential surface of the reel 142 to be rotated.

본 발명에 따른 선박의 도킹 시스템(100)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 로봇암(120)이 설치된 이동항구나 선박 등과 같은 구조물(3)과 컨테이너선 등과 같은 선박의 선체(1) 사이에 설치되는 펜더(fender; 150)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 무어링케이블(130)을 권선 시 펜더(150)에 의해 선체(1)가 로봇암(120)이 설치된 구조물(3)에 충돌하는 것을 방지하도록 함과 아울러 로봇암(120)이 설치된 구조물(3)로부터 선체(1)를 미는 작용을 하게 됨으로써 무어링케이블(130)의 텐션이 유지되도록 할 수 있으며, 해상에 거친 파도가 이는 경우 등과 같이 해상 조건이 열악한 경우에도 선박 등의 도킹 내지 계류가 안정적으로 이루어지도록 한다.As shown in FIG. 3, the docking system 100 of a ship according to the present invention includes a structure 3 such as a mobile harbor or a vessel in which a robot arm 120 is installed and a hull 1 of a ship such as a container ship. It may further include a fender (150) installed in. Accordingly, the structure of the hull 1 is prevented from colliding with the structure 3, in which the robot arm 120 is installed, by the fender 150 when winding the mooring cable 130, and the structure in which the robot arm 120 is installed. By acting to push the hull (1) from (3) it can be maintained the tension of the mooring cable 130, even when the sea conditions are poor, such as when the waves rough seas docking or mooring of ships, etc. Make it stable.

펜더(150)는 로봇암(120)이 설치된 구조물(3) 또는 도킹 내지 계류 대상 선박의 선체(1) 또는 별도의 구조물 등에 의해 설치될 수 있고, 수면에 부유하도록 설치되거나 일정 높이에 위치하도록 고정될 수 있는 등 다양한 설치 구조를 가질 수 있으며, 충격을 흡수하면서도 강한 외력과 마찰력 등에 견딜 수 있는 재질 또는 구조를 가질 수 있다.The fender 150 may be installed by the structure 3 on which the robot arm 120 is installed, or by the hull 1 of the ship to be docked or moored or a separate structure, and fixed to be installed to float on the surface of the water or to be positioned at a predetermined height. It may have a variety of installation structure, such as can be, and may have a material or structure that can withstand a strong external force and friction while absorbing shock.

도 6은 본 발명의 제 2 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 제 2 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템(200)은 선체(1; 도 3에 도시)에 분리 가능하게 부착되는 부착유닛(210)과, 부착유닛(210)을 선체(1)의 부착위치로 이송시키는 로봇암(220)과, 부착유닛(210)을 끌어당길 수 있도록 설치되는 무어링케이블(230)과, 무어링케이블(230)을 권선하도록 설치되는 윈치(240)를 포함할 수 있으며, 이들 구성에 대해서 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템(100)에서 상세히 설명하였으므로 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템(100)과의 차이점에 대해서만 설명하기로 하겠다.6 is a perspective view showing a docking system of a ship according to a second embodiment of the present invention. As shown, the docking system 200 of the ship according to the second embodiment is attached to the hull 1 (shown in Figure 3) detachably attached to the unit 210, the attachment unit 210 to the hull (1) Robot arm 220 to be transferred to the attachment position of the), the mooring cable 230 is installed to attract the attachment unit 210, and the winch 240 is installed to wind the mooring cable 230 Since these configurations are described in detail in the ship's docking system 100 according to the first embodiment, only the differences from the ship's docking system 100 according to the first embodiment will be described.

로봇암(220)의 이송암(223,224)은 다수로 이루어져서 힌지축(224a)에 의해 서로 회전 가능하도록 결합되며, 이러한 힌지축(224a)을 중심으로 어느 하나(224)가 제 5 액츄에이터(228), 일례로 실린더에 의해 회전하게 됨으로써 다양한 모션을 통해서 부착유닛(210)을 선체(1)의 원하는 위치에 정확하게 부착시킬 수 있도록 한다.The transfer arms 223 and 224 of the robot arm 220 are formed in plural and are rotatably coupled to each other by the hinge shaft 224a, and any one 224 around the hinge shaft 224a is the fifth actuator 228. For example, by being rotated by a cylinder, the attachment unit 210 can be accurately attached to a desired position of the hull 1 through various motions.

한편, 로봇암(220)의 끝단에서 힌지축(224b)을 중심으로 부착유닛(210)을 회전시키는 제 4 액츄에이터(227)는 본 실시례에서처럼 로봇암(220)의 끝단과 이송유닛(210)에 각각 마련되는 브라켓(227a,227b)에 힌지결합되는 실린더로 이루어질 수 있으며, 외부로부터 공급되는 유압이나 공압에 의해 실린더가 팽창 또는 압축됨으로써 브라켓(227a,227b)간의 간격 조절을 통해서 로봇암(220)으로부터 부착유닛(210)을 회전시키도록 할 수 있다.On the other hand, the fourth actuator 227 for rotating the attachment unit 210 around the hinge axis 224b at the end of the robot arm 220 is the end of the robot arm 220 and the transfer unit 210 as in this embodiment. It may be made of a cylinder hinged to the brackets (227a, 227b) provided in each, and by expanding or compressing the cylinder by the hydraulic or pneumatic pressure supplied from the outside by the robot arm 220 by adjusting the distance between the brackets (227a, 227b) ) To rotate the attachment unit (210).

도 7은 본 발명의 제 3 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템(300)은, 선체(1; 도 3에 도시)에 분리 가능하게 부착되는 부착유닛(310)과, 부착유닛(310)을 선체(1)의 부착위치로 이송시키는 로봇암(320)과, 부착유닛(310)을 끌어당길 수 있도록 설치되는 무어링케이블(330)과, 무어링케이블(330)을 권선하도록 설치되는 윈치(340)를 포함할 수 있으며, 이들 구성에 대해서 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템(100)에서 상세히 설명하였으므로 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템(100)과의 차이점에 대해서만 설명하기로 하겠다.7 is a perspective view showing a docking system of a ship according to a third embodiment of the present invention. As shown, the docking system 300 of the ship according to the third embodiment of the present invention, the attachment unit 310 and the attachment unit 310 detachably attached to the hull 1 (shown in Figure 3), Robot arm 320 for transferring the vehicle to the attachment position of the hull 1, a mooring cable 330 is installed to pull the attachment unit 310, and a winch is installed to wind the mooring cable 330 340, which are described in detail in the ship's docking system 100 according to the first embodiment, and only the differences from the ship's docking system 100 according to the first embodiment will be described. I will.

본 실시례에서 무어링케이블(330)은 로봇암(320)을 따라 배열되도록 설치될 수 있다. 따라서, 무어링케이블(330)이 다른 구성요소들과 일체를 이루는 효과를 가지도록 함으로써 무어링케이블(330)의 설치를 위해 차지하는 면적을 최소화하여 시스템의 컴팩트화와 용이한 설치를 가능하도록 한다. 이 때, 윈치(340)는 무어링케이블(330)이 선체(1; 도 3에 도시)의 도킹 내지 계류로 인한 하중을 부담 시 로봇암(320)이 이러한 하중으로부터 자유롭게 하거나 로봇암(320)의 안정성을 해치지 않도록 무어링케이블(330)을 권선하는 위치에 설치될 수 있다.In this embodiment, the mooring cable 330 may be installed to be arranged along the robot arm 320. Therefore, the mooring cable 330 has an effect of integrating with other components, thereby minimizing the area occupied for the installation of the mooring cable 330 to enable compactness and easy installation of the system. At this time, the winch 340, the robot arm 320 is freed from such a load or the robot arm 320 when the mooring cable 330 bears the load due to the docking or mooring of the hull 1 (shown in Figure 3) It may be installed at a position to winding the mooring cable 330 so as not to harm the stability of the.

또한, 무어링케이블(330)은 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 윈치(340)에 권선되도록 다수로 이루어질 수 있으며, 이로 인해 무어링케이블(330) 각각이 하중을 분담함으로써 선체(1; 도 3에 도시)의 안정된 도킹 및 계류를 가능하도록 할 수 있으며, 이러한 다수의 무어링케이블(330)은 이전의 실시례는 물론 이후의 실시례에 따른 선박의 도킹시스템에서도 적용될 수 있다.In addition, the mooring cable 330 may be formed in a number to be wound around each winch 340, as shown in Figure 7, thereby causing each of the mooring cable 330 to share the load hull (1); It is possible to enable a stable docking and mooring (shown in Figure 3), such a plurality of mooring cable 330 can be applied to the docking system of the ship according to the previous embodiment as well as the later embodiment.

도 8은 본 발명의 제 4 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템(400)은, 선체(1; 도 3에 도시)에 분리 가능하게 부착되는 부착유닛(410)과, 부착유닛(410)을 선체(1)의 부착위치로 이송시키는 로봇암(420)과, 부착유닛(410)을 끌어당길 수 있도록 설치되는 무어링케이블(430)과, 무어링케이블(430)을 권선하도록 설치되는 윈치(440)를 포함할 수 있으며, 이들 구성에 대해서 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템(100)에서 상세히 설명하였으므로 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템(100)과의 차이점에 대해서만 설명하기로 하겠다.8 is a perspective view showing a docking system of a ship according to a fourth embodiment of the present invention. As shown, the docking system 400 of the ship according to the fourth embodiment of the present invention, the attachment unit 410 and the attachment unit 410 detachably attached to the hull 1 (shown in Figure 3), Robot arm 420 for transporting to the attachment position of the hull 1, a mooring cable 430 is installed to attract the attachment unit 410, and a winch is installed to wind the mooring cable 430 440, which are described in detail in the ship's docking system 100 according to the first embodiment, and only the differences from the ship's docking system 100 according to the first embodiment will be described. I will.

본 실시례에서 무어링케이블(430)은 로봇암(420)의 내부에 설치될 수 있다.따라서, 무어링케이블(430)이 다른 구성요소들과 일체를 이루는 효과를 가지도록 함으로써 무어링케이블(430)의 설치를 위해 차지하는 면적을 최소화하여 시스템의 컴팩트화와 용이한 설치를 가능하도록 한다. In this embodiment, the mooring cable 430 may be installed inside the robot arm 420. Therefore, the mooring cable 430 may have the effect of forming the mooring cable 430 integrally with other components. The area occupied for the installation of 430 is minimized to enable compactness and easy installation of the system.

한편, 무어링케이블(430)이 선체(1; 도 3에 도시)의 도킹 내지 계류로 인한 하중을 부담 시 로봇암(420)이 이러한 하중으로부터 자유롭도록 하거나 로봇암(420)의 안정성을 해치지 않는 한도 내에서 로봇암(420)에 무어링케이블(430)의 이동을 가이드하기 위한 가이드부(미도시)가 마련될 수 있으며, 이러한 가이드부는 별도의 부재 또는 로봇암(420)의 구성부재로 이루어질 수 있다. 또한, 윈치(440)는 무어링케이블(430)이 선체(1; 도 3에 도시)의 도킹 내지 계류로 인한 하중을 부담 시 로봇암(420)이 이러한 하중으로부터 자유롭도록 하거나 로봇암(420)의 안정성을 해치지 않도록 무어링케이블(430)을 권선할 수 있는 위치에 설치될 수 있다.On the other hand, when the mooring cable 430 bears a load due to docking or mooring of the hull 1 (shown in FIG. 3), the robot arm 420 is not freed from such a load or does not impair the stability of the robot arm 420. A guide part (not shown) may be provided on the robot arm 420 to guide movement of the mooring cable 430 within the limit, and the guide part may be made of a separate member or a member of the robot arm 420. Can be. In addition, the winch 440 may allow the robot arm 420 to be free from the load or the robot arm 420 when the mooring cable 430 bears the load due to docking or mooring of the hull 1 (shown in FIG. 3). The mooring cable 430 may be installed at a position where the winding of the mooring cable 430 is not impaired.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 선박의 도킹 시스템의 동작을 본 발명의 일 실시례에 따른 선박의 도킹 방법과 함께 상세히 설명하기로 하겠으며, 본 발명의 일 실시례에 따른 선박의 도킹 방법은 상기한 본 발명에 따른 선박의 도킹 시스템에 대한 모든 실시례에 적용될 수 있으므로 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 예로 들어 설명하기로 하겠다.The operation of the docking system of the ship according to the invention having such a configuration will be described in detail with the docking method of the ship according to an embodiment of the present invention, the docking method of the ship according to an embodiment of the present invention is Since it can be applied to all embodiments of the docking system of the ship according to the present invention will be described by taking the docking system of the ship according to the first embodiment as an example.

도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 선박의 도킹 방법을 도시한 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시례에 따른 선박의 도킹 방법은 부착유닛을 로 봇암에 의해 선체로 이송시키는 단계(S10)와, 선체에 부착유닛을 부착시키는 단계(S20)와, 로봇암의 액츄에이터를 오프(off)시키는 단계(S30)와, 무어링케이블을 권선하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.9 is a flowchart illustrating a docking method of a ship according to an embodiment of the present invention. As shown, the docking method of the ship according to an embodiment of the present invention includes the step of transferring the attachment unit to the hull by the robot arm (S10), the step of attaching the attachment unit to the hull (S20), and the robot arm It may include the step of (off) the actuator of (S30), and winding the mooring cable (S40).

부착유닛을 로봇암에 의해 선체로 이송시키는 단계(S10)에 의하면, 도킹이나 계류 대상 선박을 다른 선박 또는 이동항구에 근접시킨 다음(S11), 도킹이나 계류 대상 선박의 선체에서 부착유닛(110)을 부착시킬 최적 위치를 선정하고(S12), 로봇암(120)에 의해 부착유닛(110)을 선체(1)의 부착위치로 이동시키게 된다(S13). 여기서, 제 1 액츄에이터(122)의 구동에 의한 이송암(123)의 방향 전환과, 제 2 액츄에이터(124)의 구동에 의한 이송암(123)의 전후 회전과, 제 3 액츄에이터(126)의 구동에 의한 이송암(123)의 신축, 그리고, 제 4 액츄에이터(127)의 구동에 의한 부착유닛(110)의 자세 변경을 통해서 부착유닛(110)이 선체(1)에서 부착되고자 하는 위치에 도달하도록 한다. According to the step (S10) of transferring the attachment unit to the hull by the robot arm, the vessel to be docked or mooring close to another vessel or mobile port (S11), and then the attachment unit 110 in the hull of the vessel to be docked or mooring Select the optimal position to attach (S12), the robot arm 120 to move the attachment unit 110 to the attachment position of the hull (S13). Here, the direction of the transfer arm 123 is driven by the driving of the first actuator 122, the front and rear rotation of the transfer arm 123 is driven by the driving of the second actuator 124, and the third actuator 126 is driven. By the expansion and contraction of the transfer arm 123, and by changing the posture of the attachment unit 110 by the driving of the fourth actuator 127 so that the attachment unit 110 reaches the position to be attached to the hull (1). do.

선체에 부착유닛을 부착시키는 단계(S20)에 의하면, 부착유닛(110)이 공급되는 진공에 의해 선체(1)에 진공으로 흡착되도록 하는데, 외부로부터 진공이 부착패드(111)로 공급됨으로써 진공홀(111a)을 통해 부착유닛(110)이 선체(1)에 흡착되게 된다. 한편, 부착유닛(110)이 진공 흡착 방식이 아닌 자력 부착 방식인 경우 공급되는 전원에 의해 발생되는 자력에 의해 선체(1)에 부착될 수 있다.According to the step (S20) of attaching the attachment unit to the hull, the attachment unit 110 is to be adsorbed to the hull 1 by vacuum by the vacuum supplied, the vacuum is supplied to the attachment pad 111 from the outside by the vacuum hole The attachment unit 110 is adsorbed to the hull 1 through 111a. On the other hand, the attachment unit 110 may be attached to the hull 1 by the magnetic force generated by the power supplied when the magnetic attachment method rather than the vacuum adsorption method.

로봇암의 액츄에이터를 오프(off)시키는 단계(S30)에 의하면, 무어링케이블을 권선하는 단계(S40)에 의해 부착유닛(110)을 끌어당기기 위한 무어링케이블(130)을 권선함으로써 무어링케이블(130)이 선박의 도킹 내지 계류로 인한 하중 을 부담 시 로봇암(120)이 하중의 부담으로부터 자유롭도록 제 1 내지 제 4 액츄에이터(122,124,126,127)의 구동력을 해제시키게 된다. According to the step (S30) of turning off the actuator of the robot arm, by winding the mooring cable (S40) by winding the mooring cable 130 for pulling the attachment unit 110 by the mooring cable When the 130 loads due to docking or mooring of the vessel, the robot arm 120 releases the driving force of the first to fourth actuators 122, 124, 126 and 127 so as to be free from the load.

무어링케이블을 권선하는 단계(S40)에 의하면, 로봇암의 제 1 내지 제 4 액츄에이터(122,124,126,127)가 오프된 다음, 부착유닛(110)을 끌어당기기 위하여 부착유닛(110)에 직접 또는 별도의 부재 등을 매개하여 연결된 무어링케이블(130)을 윈치(140)로 권선함으로써 도킹 내지 계류 대상의 선체(1)를 설치면(2) 측으로 당겨서 선체(1)가 다른 선박이나 이동항구 등으로부터 적정거리를 유지한 상태로 도킹 내지 계류되도록 하고, 이로 인해 무어링케이블(130)이 선체(1)의 도킹 내지 계류에 의한 하중을 전적으로 부담하도록 한다. According to the step (S40) of winding the mooring cable, the first to fourth actuators 122, 124, 126, and 127 of the robot arm are turned off, and then directly or separately to the attachment unit 110 to attract the attachment unit 110. Winding the mooring cable 130 connected through the winch 140, etc., by pulling the hull 1 to be docked or mooring toward the installation surface (2) side, the hull 1 is a suitable distance from other ships or moving ports, etc. The docking or mooring while maintaining the, so that the mooring cable 130 to fully bear the load due to the docking or mooring of the hull (1).

도 3에 도시된 바와 같이, 무어링케이블(130)을 권선하기 전에 로봇암(120)이 설치된 이동항구나 선박 등의 구조물(3)과 컨테이너선 등과 같은 선박의 선체(1) 사이에 펜더(fender; 150)를 설치한 후 무어링케이블(130)을 권선하도록 할 수 있다. 따라서, 무어링케이블(130)을 권선 시 펜더(150)에 의해 선체(1)가 로봇암(120)이 설치된 구조물(3)에 충돌하는 것을 방지하도록 함과 아울러 로봇암(120)이 설치된 구조물(3)로부터 선체(1)를 미는 작용을 하게 됨으로써 무어링케이블(130)의 텐션이 유지되도록 할 수 있으며, 해상에 거친 파도가 이는 경우 등과 같이 해상 조건이 열악한 경우에도 선박 등의 도킹 내지 계류가 안정적으로 이루어지도록 한다.As shown in FIG. 3, before winding the mooring cable 130, a fender between a structure 3 such as a mobile port or a ship in which a robot arm 120 is installed and a hull 1 of a ship such as a container ship is installed. After the fender 150 is installed, the mooring cable 130 may be wound. Accordingly, the structure of the hull 1 is prevented from colliding with the structure 3, in which the robot arm 120 is installed, by the fender 150 when winding the mooring cable 130, and the structure in which the robot arm 120 is installed. By acting to push the hull (1) from (3) it can be maintained the tension of the mooring cable 130, even when the sea conditions are poor, such as when the waves rough seas docking or mooring of ships, etc. Make it stable.

이상과 같은 본 발명의 실시례에 따르면, 해상에서 선박과 선박이 도킹하거나 선박과 이동항구가 도킹하는 경우에 사용되고, 선박과 선박 등의 접촉은 진공이 나 자력을 이용한 부착유닛에 의해 이루어지며, 이러한 부착유닛은 로봇암을 이용하여 위치 이동시키게 된다. 또한, 부착유닛이 선체에 부착되면, 로봇암의 모든 액츄에이터를 오프시킴으로써 무어링케이블에 모든 하중이 걸리도록 하며, 이로 인해 대형 선박을 도킹 내지 계류시킬 때 인가되는 큰 하중이 로봇암이 아닌 무어링케이블에 가해짐으로써 리지드 바디(rigid body)로 이루어진 로봇암의 안정성을 확보할 수 있다.According to the embodiment of the present invention as described above, used when the ship and the ship docked or the ship and the mobile port docked at sea, the contact between the ship and the ship is made by the attachment unit using a vacuum or magnetic force, This attachment unit is to move the position using the robot arm. In addition, when the attachment unit is attached to the hull, all the load is applied to the mooring cable by turning off all the actuators of the robot arm, so that a large load applied when docking or mooring a large vessel is not a mooring arm. By applying to the cable it is possible to ensure the stability of the robot arm consisting of a rigid body (rigid body).

이상에서와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서 구체적인 실시례에 관해 설명하였으나, 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하며, 이러한 변형된 실시례들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다할 것이다.As described above, specific embodiments have been described in the detailed description of the present invention, but it is obvious that the technology of the present invention can be easily modified by those skilled in the art, and such modified embodiments are defined in the claims of the present invention. It will be included in the technical spirit described.

도 1은 본 발명의 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 사시도이고,1 is a perspective view showing a docking system of a ship according to a first embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 측면도이고,2 is a side view showing a docking system of a ship according to a first embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템의 작용을 설명하기 위한 측면도이고,3 is a side view for explaining the operation of the docking system of the ship according to the first embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 배면도이고,4 is a rear view showing the docking system of the ship according to the first embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 제 1 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 볼조인트결합부를 도시한 측면도이고,5 is a side view showing a ball joint coupling unit showing a docking system of a ship according to a first embodiment of the present invention,

도 6은 본 발명의 제 2 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 사시도이고,6 is a perspective view showing a docking system of a ship according to a second embodiment of the present invention,

도 7은 본 발명의 제 3 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 사시도이고,7 is a perspective view showing a docking system of a ship according to a third embodiment of the present invention,

도 8은 본 발명의 제 4 실시례에 따른 선박의 도킹 시스템을 도시한 사시도이고,8 is a perspective view showing a docking system of a ship according to a fourth embodiment of the present invention,

도 9은 본 발명의 일 실시례에 따른 선박의 도킹 방법을 도시한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a docking method of a ship according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110,210,310,410 : 부착유닛 111 : 부착패드110,210,310,410: Attachment unit 111: Attachment pad

111a : 진공홀 112 : 연결부재111a: vacuum hole 112: connecting member

113 : 볼조인트결합부 113a : 볼113: ball joint coupling portion 113a: ball

113b : 볼하우징 113c : 회전제한부113b: ball housing 113c: rotational limit

113d : 연결축 113e : 탄성캡113d: connecting shaft 113e: elastic cap

120,220,320,420 : 로봇암 121,221 : 회전부재120,220,320,420: Robot arm 121,221: Rotating member

121a : 수직축 122 : 제 1 액츄에이터121a: vertical axis 122: first actuator

123,223,224 : 이송암 123a,123d,224a,224b : 힌지축123,223,224: Transfer arm 123a, 123d, 224a, 224b: Hinge shaft

123b,123c : 암부 124 : 제 2 액츄에이터123b and 123c: arm 124: second actuator

125 : 베이스 126 : 제 3 액츄에이터125: base 126: third actuator

127,227 : 제 4 액츄에이터 130,230,330,430 : 무어링케이블127,227: 4th actuator 130,230,330,430: mooring cable

140,240,340,440 : 윈치 141 : 모터140,240,340,440: winch 141: motor

142 : 릴 150 : 펜더142: reel 150: fender

227a,227b : 브라켓 228 : 제 5 액츄에이터227a, 227b bracket 228: fifth actuator

1 : 선체 2 : 설치면1: hull 2: mounting surface

3 : 구조물3: Structure

Claims (21)

선박의 도킹 시스템에 있어서,In the docking system of a ship, 선체에 분리 가능하게 부착되는 부착유닛과,An attachment unit detachably attached to the hull, 상기 부착유닛을 상기 선체의 부착위치로 이송시키는 로봇암과,A robot arm for transferring the attachment unit to an attachment position of the hull; 상기 부착유닛을 끌어당길 수 있도록 설치되는 무어링케이블과,A mooring cable installed to pull the attachment unit; 상기 무어링케이블을 권선하도록 설치되는 윈치를 포함하는 A winch installed to wind the mooring cable; 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부착유닛은,The attachment unit, 상기 선체에 부착되기 위한 부착력을 발생시키는 부착패드를 포함하는 An attachment pad for generating an attachment force for attachment to the hull 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 부착유닛은,The attachment unit, 상기 부착패드를 상기 로봇암에 연결시키는 연결부재와,A connection member connecting the attachment pad to the robot arm; 상기 부착패드를 상기 연결부재에 볼조인트 결합시키는 볼조인트결합부를 더 포함하는 And a ball joint coupling part for coupling the attachment pad to the connection member. 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 볼조인트결합부는,The ball joint coupling portion, 상기 부착패드와 상기 연결부재 중 어느 하나에 마련되는 볼과,A ball provided on any one of the attachment pad and the connection member; 상기 볼을 감싸도록 상기 부착패드와 상기 연결부재 중 다른 하나에 마련되는 볼하우징과,A ball housing provided on the other of the attachment pad and the connection member to surround the ball; 상기 볼하우징 내에서 상기 볼의 회전을 제한하는 회전제한부를 포함하는 It includes a rotation limiting portion for limiting the rotation of the ball in the ball housing 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 회전제한부는,The rotation limit unit, 상기 부착패드와 상기 연결부재 중 어느 하나에 상기 볼을 연결시키는 연결축과,A connecting shaft connecting the ball to any one of the attachment pad and the connecting member; 상기 볼하우징의 입구에 상기 연결축까지 감싸도록 마련되며, 탄성재질로 이루어져서 상기 연결축을 탄성 지지하는 탄성캡을 포함하는 It is provided to surround the connection shaft at the inlet of the ball housing, made of an elastic material comprising an elastic cap for elastically supporting the connection shaft 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 부착패드는,The attachment pad, 상기 연결부재에 평면적으로 다수로 배열되는 The planar member is arranged in plurality in the connecting member 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 6, 상기 부착패드는,The attachment pad, 진공의 공급에 의해 상기 선체에 흡착되는 Adsorbed to the hull by the supply of vacuum 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 6, 상기 부착패드는,The attachment pad, 전원의 공급에 의해 발생되는 자력에 의해 상기 선체에 부착되는 Attached to the hull by magnetic force generated by the supply of power 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 로봇암은,The robot arm, 설치면에 수직인 축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 회전부재와,A rotating member rotatably installed about an axis perpendicular to the installation surface; 상기 회전부재를 상기 설치면으로부터 회전시키는 제 1 액츄에이터와,A first actuator for rotating the rotating member from the mounting surface; 상기 회전부재에 힌지축에 의해 회전 가능하도록 결합되는 이송암과,A transfer arm coupled to the rotating member to be rotatable by a hinge shaft; 상기 이송암을 상기 힌지축을 중심으로 회전시키는 제 2 액츄에이터를 포함하는 A second actuator for rotating the transfer arm about the hinge axis; 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 이송암은,The transfer arm is, 서로 슬라이딩 결합되는 다수의 암부로 이루어지고, 상기 암부가 서로 슬라이딩됨으로써 신축되도록 제 3 액츄에이터가 설치되는 Comprising a plurality of arm parts slidingly coupled to each other, the third actuator is installed so that the arm portion is stretched by sliding each other 선박의 도킹 시스템Ship's docking system 제 1 항 또는 제 9 항에 있어서,The method according to claim 1 or 9, 상기 로봇암은,The robot arm, 끝단에 힌지축을 중심으로 상기 부착유닛을 회전시키는 제 4 액츄에이터를 포함하는 A fourth actuator for rotating the attachment unit about a hinge axis at an end thereof; 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,11. The method according to claim 9 or 10, 상기 이송암은,The transfer arm is, 다수로 이루어져서 힌지축에 의해 서로 회전 가능하도록 결합되며, 상기 힌지축을 중심으로 어느 하나가 제 5 액츄에이터에 의해 회전하는 It is composed of a plurality of rotatably coupled to each other by a hinge axis, and one of which rotates about the hinge axis by a fifth actuator 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무어링케이블은,The mooring cable, 상기 로봇암을 따라 배열되도록 설치되는 Installed to be arranged along the robot arm 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무어링케이블은,The mooring cable, 상기 로봇암의 내부에 설치되는 Installed inside the robot arm 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 1 항, 제 13 항 또는 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 13 or 14, 상기 무어링케이블은,The mooring cable, 각각의 윈치에 권선되도록 다수로 이루어지는 Made up of a number of windings on each winch 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 로봇암이 설치된 구조물과 상기 선체 사이에 설치되는 펜더를 더 포함하는 Further comprising a fender installed between the structure the robot arm is installed and the hull 선박의 도킹 시스템.Docking system of the ship. 선박을 도킹시키는 방법에 있어서,In a method of docking a ship, 부착유닛을 로봇암에 의해 선체의 부착위치로 이송시키는 단계와,Transferring the attachment unit to the attachment position of the hull by the robot arm, 상기 선체에 상기 부착유닛을 부착시키는 단계와,Attaching the attachment unit to the hull; 상기 로봇암의 액츄에이터를 오프(off)시키는 단계와,Turning off an actuator of the robot arm; 상기 부착유닛을 끌어당기기 위한 무어링케이블을 권선하여 상기 선체를 도 킹 내지 계류시키는 단계를 포함하는 Winding the mooring cable for attracting the attachment unit to dock or moor the hull; 선박의 도킹 방법.How to dock a ship. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 부착유닛을 부착시키는 단계는,Attaching the attachment unit, 상기 부착유닛이 공급되는 진공에 의해 상기 선체에 흡착되도록 하는 The attachment unit is to be sucked to the hull by the vacuum supplied 선박의 도킹 방법.How to dock a ship. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 부착유닛을 부착시키는 단계는,Attaching the attachment unit, 상기 부착유닛이 공급되는 전원에 의해 발생되는 자력에 의해 상기 선체에 부착되도록 하는 The attachment unit is to be attached to the hull by a magnetic force generated by the power supplied 선박의 도킹 방법.How to dock a ship. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 액츄에이터를 오프시키는 단계는,Turning off the actuator, 상기 무어링케이블을 권선하는 단계에 의해 상기 무어링케이블이 하중을 부 담 시 상기 로봇암이 하중의 부담으로부터 자유롭도록 상기 액츄에이터의 구동력을 해제시키는 Winding the mooring cable to release the driving force of the actuator so that the robot arm is free from the burden of the load when the mooring cable bears the load. 선박의 도킹 방법.How to dock a ship. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 무어링케이블을 권선하는 단계는,Winding the mooring cable, 상기 로봇암이 설치된 구조물과 상기 선체 사이에 펜더를 설치한 후 상기 무어링케이블을 권선하는 Winding the mooring cable after installing the fender between the structure and the hull and the robot arm is installed 선박의 도킹 방법. How to dock a ship.
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