KR20110057551A - 적재물 탑재장치 - Google Patents

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KR20110057551A
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김태훈
이인호
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

적재물 탑재장치가 개시된다. 적재물 탑재장치는 작업면에 이동 가능하게 설치된 프레임과, 프레임의 상부에 위치되는 플레이트와, 프레임과 플레이트 사이에 설치되며 다관절을 갖는 링크부재가 지그재그형으로 설치된 제1지지부 및 제1지지부와 엇갈리며 지그재그형으로 설치된 제2지지부와, 링크부재 중 어느 하나에 일단이 설치되고, 타단은 프레임, 플레이트 및 링크부재 중 어느 하나에 설치되며 플레이트를 승강하기 위해 제1지지부 및 제2지지부를 펼치거나 접는 실린더와, 플레이트의 상부에 길이방향, 폭 방향 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 방향으로 이동 가능하게 설치된 이동유닛과, 이동유닛의 상부에 설치되어 적재물이 탑재되는 작업대를 포함하며, 자동화 장비 또는 자재와 같은 적재물을 작업위치로 용이하게 이동할 수 있으며, 이러한 적재물들을 작업위치에 직접 설치할 수 있다.
적재물, 탑재, 천정, 플레이트, 링크, 작업대, 실린더, 클램프

Description

적재물 탑재장치 {LOAD MOUNTING APPARATUS}
본 발명은 적재물 탑재장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 높은 위치의 작업시 각종 자동화 장비 또는 자재를 탑재하여 올려 보내 정밀한 위치에 설치하는 적재물 탑재 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 선박의 화물창 등에서는 기존의 수작업에 의존하여 수행되던 작업, 즉 보온재를 선체에 설치하거나, 설치된 보온재에 각종 방열 시트 등을 부착하거나, 보온재 사이사이에 플랫조인트(flat joint)를 삽입하거나, 볼트구멍에 폼플러그(form plug) 등을 삽입하거나, 보온재 또는 시트의 표면에 플라즈마 처리하거나 보온재 표면에 멤브레인 시트(Membrane sheet) 용접 등의 자동화하려는 노력이 진행 중이다.
이들 작업을 위한 자동화장비의 운영은 선박의 화물창 시공을 단축시키고 인력이 작업하는 것보다 많은 장점을 갖는다.
그러나, 자동화장비가 비교적 가벼울 경우, 작업자가 수동으로 자동화장비 또는 자재와 같은 적재물을 탈부착할 수 있지만, 적재물의 중량이 무거울 경우 탈부착이 용이하지 않다.
특히, 화물창 내부에는 대부분, 평면 자세(flat), 수평 자세(horizontal), 수직 자세(vertical), 매달린 자세(overhead) 등과 같은 다양한 자세로 작업이 이루어지고 있으며, 이에 따라 적재물을 작업위치로 용이하게 이동하기 위한 장치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은, 자동화장비 또는 자재 등을 쉽게 탈부착시킬 수 있도록 한 적재물 탑재장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 적재물 탑재장치는 작업면에 이동 가능하게 설치된 프레임과, 프레임의 상부에 위치되는 플레이트와, 프레임과 플레이트 사이에 설치되며 다관절을 갖는 링크부재가 지그재그형으로 설치된 제1지지부 및 제1지지부와 엇갈리며 지그재그형으로 설치된 제2지지부와, 링크부재 중 어느 하나에 일단이 설치되고, 타단은 프레임, 플레이트 및 링크부재 중 어느 하나에 설치되며 플레이트를 승강하기 위해 제1지지부 및 제2지지부를 펼치거나 접는 실린더와, 플레이트의 상부에 길이방향, 폭 방향 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 방향으로 이동 가능하게 설치된 이동유닛과, 이동유닛의 상부에 설치되어 적재물이 탑재되는 작업대를 포함한다.
이동유닛은 플레이트의 상부에 길이방향으로 이동가능하게 설치된 x축 이동유닛과, 플레이트의 상부에 폭방향으로 이동가능하게 설치된 y축 이동유닛 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
x축 이동유닛 또는 y축 이동유닛에 각각 설치되는 x축 고정클램프 및 y축 고정클램프를 더 포함할 수 있다.
이동유닛의 상부에 설치되어 작업대를 회전시키는 회전유닛과, 작업대의 상부에 설치되며 탑재된 적재물을 고정하는 클램프를 더 포함할 수 있다.
회전유닛에 설치되는 회전 고정클램프를 더 포함할 수 있다.
제1지지부의 링크부재는 상단부 및 하단부가 프레임 및 플레이트의 일측에 회전가능하게 힌지 결합되고, 제2지지부의 링크부재는 상단부 및 하단부가 프레임 및 플레이트에 슬라이딩 이동 가능하게 설치될 수 있다.
프레임의 측면부에 회전 가능하게 설치되어 작업면에 지지되는 적어도 하나의 서포터를 더 포함할 수 있다.
따라서, 자동화 장비 또는 자재와 같은 적재물을 작업위치로 정확하고 용이하게 이동할 수 있으며, 이러한 적재물들을 작업위치에 직접 설치하는 것도 가능하다. 또한 적재물들을 회전시키거나 위치를 조절할 수 있어 정확한 위치에 탑재할 수 있다. 또한, 프레임에 설치된 서포트를 이용하여 작업면에 대해 안정적으로 설치할 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 적재물 탑재장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재물 탑재장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재물 탑재장치의 측면도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재물 탑재장치가 접힌 상태의 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 적재물 탑재장치(10)에는 프레임(12)과, 플레이트(16)와, 제1지지부(22)와, 제2지지부(24)와, 실린더(26)와, 작업대(30)와, 클램 프(38)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 적재물 탑재장치(10)는 작업면에 대해 이동 가능한 프레임(12)을 포함한다.
프레임(12)의 일측에는 이동을 위한 손잡이(11)가 설치될 수 있다. 그리고,프레임(12)의 하부에는 다수의 바퀴(14)가 설치되어 있으며, 이를 이용하여 적재물 탑재장치(10)를 자유롭게 이동할 수 있다.
이 바퀴(14)는 수평방향으로 회전 가능하게 설치되며, 이에 따라 자유롭게 방향을 전환할 수 있다.
또한, 프레임(12)의 상부에는 플레이트(16)가 위치된다.
그리고 프레임(12)과 플레이트(16) 사이에는 이들을 연결하는 지지부(20)가 설치된다. 이 지지부(20)는 프레임(12) 및 플레이트(16)의 양측으로 설치된 제1지지부(22)와 제2지지부(24)로 이루어진다.
제1지지부(22)는 다관절을 갖는 링크부재로 이루어지며, 이 링크부재들의 관절이 접혀지며 지그재그형으로 설치된다.
제2지지부(24)는 다관절을 갖는 링크부재로 이루어지며, 제1지지부(22)와 대향되게 형성된다. 즉 제2지지부(24)는 링크부재들의 관절이 접혀지고, 제1지지부(22)와는 엇갈리는 지그재그형으로 설치된다.
또한, 제1지지부(22)와 제2지지부(24)가 엇갈리며 만나는 부분에는 회전축이 설치되며, 이 회전축에 의해 회전 가능하게 설치된다.
제1지지부(22) 및 제2지지부(24)는 플레이트(16)를 구속하여 지지하게 되며, 링크부재들을 펼치거나 접어 플레이트(16)를 승강시킬 수 있다.
본 실시예에서 제1지지부(22)의 링크부재는 상단부 및 하단부가 프레임(12) 및 플레이트(16)의 일측에 각각 회전 가능하게 힌지 결합될 수 있다.
그리고, 제2지지부(24)의 링크부재는 상단부 및 하단부가 프레임(12) 및 플레이트(16)에 각각 슬라이딩 이동 가능하게 설치될 수 있다. 이를 위해, 제2지지부(24)의 링크부재는 프레임(12) 및 플레이트(16)에 닿는 각각의 단부에 롤러가 더 설치될 수 있다. 더불어, 제2지지부(24)의 링크부재와 접촉하는 프레임(12) 및 플레이트(16)에는 이 롤러의 이동을 안내하며 이탈을 방지하는 가이드(12a, 16a) 또는 레일이 설치될 수 있다. 따라서, 제2지지부(24)의 링크부재는 양단부가 가이드(12a, 16a) 또는 레일에 결합되어 수평방향으로만 이동할 수 있다.
한편, 적재물 탑재장치(10)는 제1지지부(22) 및 제2지지부(24)의 링크부재를 펼치거나 접기 위한 실린더(26)를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에서 실린더(26)는 일단부가 제2지지부(24)의 하부 링크부재(24a)에 결합되고, 이 실린더(26)의 타단인 작동로드(27)는 제2지지부(24)의 상부 링크부재(24b)에 결합된다.
이와 같이, 실린더(26)는 작동로드(27)를 신축시켜 제2지지부(24)의 하부 링크부재(24a)와 상부 링크부재(24b) 사이를 벌리거나 좁힐 수 있으며, 이에 따라 제1지지부(22) 및 제2지지부(24)의 링크부재를 펼치거나 접어 플레이트(16)를 프레임(12)의 상부에서 승강시킬 수 있다.
본 실시예에서, 실린더(26) 및 작동로드(27)는 제2지지부(24)의 하부 또는 상부 링크부재(24a, 24b)에 결합된 것으로 설명하고 있으나, 실린더(26)가 설치된 위치는 한정되지 않으며 제1지지부(22)의 하부 링크부재(22a)와 제2지지부(24)의 상부 링크부재(24b) 또는 제1지지부(22)의 상부 링크부재(22b)와 제2지지부(24)의 하부 링크부재(24a) 등에 결합되는 것도 가능하다. 또한, 실린더(26)와 작동로드(27)의 일단이 각각 프레임(12) 또는 플레이트(14)에 일측에 설치되고, 타단이 제1지지부(22) 또는 제2지지부의 링크부재 중 하나에 설치될 수 있다. 이와 같이, 실린더(26) 및 작동로드(27)의 결합구조는 한정되지 않으며, 제1지지부(22) 및 제2지지부(24)를 접거나 펼쳐 플레이트(16)를 프레임(12)의 상부에서 승강시킬 수 있는 다양한 구조로 변형될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 실린더(26) 및 작동로드(27)는 한 쌍으로 이루어진 제1지지부 및 제2지지부의 어느 한 측에 설치된 것으로 설명하고 있으나, 제1지지부 및 제2지지부의 양측 모두에 설치될 수 있다. 이때, 실린더(26) 및 작동로드(27) 서로 대향되는 방향으로 설치될 수 있다. 또한, 실린더(26) 및 작동로드(27)는 브라켓 등을 사용하여 중앙측 한 곳에 설치하는 것도 가능하다.
본 실시예에서 실린더(26)는 일단부가 제1지지부(22)와 제2지지부(24) 사이에 설치된 것으로 설명하고 있으나, 실린더(26)가 설치된 위치는 한정되지 않으며 실린더(26)의 일단이 프레임(12) 또는 플레이트(14)에 일측에 설치되고 타단은 링크부재 중 하나에 설치될 수 있으며,
한편, 플레이트(16)의 상부에는 작업대(30)가 이동 가능하게 설치된다.
이를 위해, 플레이트(16)의 상부에는 길이방향으로 이동 가능한 x축 이동유 닛(32)이 설치될 수 있다. 그리고, x축 이동유닛(32)의 상부에는 폭방향으로 y축 이동유닛(34)이 설치될 수 있다. 또한, y축 이동유닛(34)의 상부에는 작업대(30)를 회전시키는 회전유닛(36)이 설치될 수 있다.
x축 이동유닛(32)은 x축 LM가이드(32a)와 x축 플레이트(32b)를 포함할 수 있다.
여기서, x축 LM가이드(32a)는 플레이트(16) 상부에 설치된다. x축 LM가이드(32a)는 플레이트(16)의 길이방향으로 길게 설치된 가이드 부재로서, 여기서 길이방향은 도 1을 기준으로 좌, 우방향을 의미한다.
이 x축 LM가이드(32a)의 상부에는 x축 플레이트(32b)가 이동 가능하게 설치될 수 있다. 그리고, x축 LM가이드(32a)의 일측에는 리니어 모터가 설치될 수 있으며, 이 리니어 모터의 작동에 의해 x축 플레이트(32b)가 길이방향으로 이동할 수 있다.
y축 이동유닛(34)은 y축 LM 가이드부재(34a)와, y축 플레이트(34b)를 포함한다.
여기서, y축 LM 가이드부재(34a)는 x축 플레이트(32b)의 상부에 설치될 수 있다. y축 LM 가이드부재(34a)는 x축 플레이트(32b)의 상부에 폭방향으로 길게 설치된 가이드 부재로서, 여기서, 폭방향은 도 2를 기준으로 좌, 우방향을 의미한다.
이 y축 LM가이드(34a)의 상부에는 y축 플레이트(34b)가 이동가능하게 설치될 수 있다. 또한, y축 LM가이드(34a)에는 리니어 모터가 설치될 수 있으며, 이 리니어 모터의 작동에 의해 y축 플레이트(34b)가 폭방향으로 이동할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서 x축 이동유닛(32)과 y축 이동유닛(34)은 서로 직교하는 방향으로 각각 이동 가능하게 설치될 수 있으며, x축 이동유닛(32) 또는 y축 이동유닛(34)이 설치된 각도를 변경하여 이동하는 방향의 각도를 조절할 수 있다.
또한, 본 실시예에서 x축 이동유닛(32)과 y축 이동유닛(34)은 LM가이드를 이용하는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 레일 및 이 레일에 구동되는 롤러에 의해 이동되는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위하여, 본 실시예에서는 x축 이동유닛(32)과 y축 이동유닛(34)이 모두 구비되는 경우를 설명하였으나, 본 발명이 적용되는 환경에서 따라 어느 하나의 방향으로 한정되어 이동될 수 있음은 본 발명의 기술적 사상에 비추어 당업자에게 자명하다.
또한, x축 이동유닛과, y축 이동유닛 및 회전유닛에는 각각 고정클램프가 설치될 수 있다. 즉, x축 이동유닛에 설치되는 x축 고정클램프는 x축 이동유닛이 움직이지 않도록 고정하며, 일례로 이 고정클램프는 x축 플레이트가 x축 LM가이드에서 슬라이딩 이동하지 않도록 고정시킨다. 또한, y축 이동유닛에 설치되는 y축 고정클램프는 y축 이동유닛이 움직이지 않도록 고정하며, 일례로 이 고정클램프는 y축 플레이트가 y축 LM가이드에서 슬라이딩 이동하지 않도록 고정시킨다. 또한, 회전유닛에 설치되는 회전 고정클램프는 회전유닛의 회전축에 맞물리며 회전하지 않도록 고정시킨다.
한편, 작업대(30)의 상부에는 탑재할 적재물을 고정하기 위한 클램프(38)가 설치될 수 있다.
이 클램프(38)는 길이방향으로 간격이 조절될 수 있으며, 이를 위해 이 클램프(38)를 이동하기 위한 조작부가 마련된다. 이 조작부는 모터 등의 구동수단에 의해 자동으로 작동하도록 이루어질 수 있고, 핸들(39) 등에 의해 수동으로 조작되는 것도 가능하다.
더불어, 프레임(12)의 일측에는 전원공급장치 및 제어장치(40) 등이 설치될 수 있으며, 이 제어장치(40)에 의해 각 모터의 작동 등을 제어할 수 있다.
또한, 프레임(12)의 양 측면부에는 작업면에 지지되는 적어도 하나의 서포터(50)가 더 설치될 수 있다.
본 실시예에서 서포터(50)는 양 측면의 4개가 설치된 것으로 도시되어있으나, 서포터(50)의 수는 이에 한정되지 않으며 자재물의 크기나 하중 등에 의해 가감될 수 있다.
이 서포터(50)는 프레임(12)의 양 측면을 지지함으로서 모멘트를 증가시키며 이에 따라 적재물 탑재장치(10)가 양 측방으로 기울어지는 것을 방지할 수 있다.
이 서포터(50)는 측면부에서 회전 가능하게 설치되며, 이 서포터(50)의 펼쳐진 위치를 조절할 수 있다.
본 실시예의 적재물 탑재장치(10)는 서포터(50)를 펼칠 공간이 협소하거나 이동하는 상황에서는 이 서포터(50)를 프레임(12)과 인접하게 접을 수 있으며, 이에 따라 설치장소의 제약을 줄이고 이동 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 이 서포터(50)는 길이방향으로 신축 가능한 이중 구조로 이루어지며, 펼쳐진 길이를 조절하여 지지력을 증가시킬 수 있고, 이동이나 보관시 크기를 최소로 줄여 간섭을 최소화할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재물 탑재장치의 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재물 탑재장치의 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재물 탑재장치가 접힌 상태의 정면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 적재물 탑재장치 11 : 손잡이
12 : 프레임 12a, 16a : 가이드
14 : 바퀴 16 : 플레이트
20 : 지지부 22 : 제1지지부
24 : 제2지지부 26 : 실린더
27 : 작동로드 30 : 작업대
32 : x축 이동유닛 34 : y축 이동유닛
36 : 회전유닛 38 : 클램프
39 : 핸들 40 : 제어장치
50 : 서포터

Claims (7)

  1. 작업면에 이동 가능하게 설치된 프레임과,
    상기 프레임의 상부에 위치되는 플레이트와,
    상기 프레임과 상기 플레이트 사이에 설치되며 다관절을 갖는 링크부재가 지그재그형으로 설치된 제1지지부 및 상기 제1지지부와 엇갈리며 지그재그형으로 설치된 제2지지부와,
    상기 링크부재 중 어느 하나에 일단이 설치되고, 타단은 상기 프레임, 상기 플레이트 및 상기 링크부재 중 어느 하나에 설치되며 상기 플레이트를 승강하기 위해 상기 제1지지부 및 상기 제2지지부를 펼치거나 접는 실린더와,
    상기 플레이트의 상부에 길이방향, 폭 방향 또는 이들의 조합 중 어느 하나의 방향으로 이동 가능하게 설치된 이동유닛과,
    상기 이동유닛의 상부에 설치되어 적재물이 탑재되는 작업대를 포함하는 것을 특징으로 하는 적재물 탑재장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동유닛은
    상기 플레이트의 상부에 길이방향으로 이동가능하게 설치된 x축 이동유닛 및 상기 플레이트의 상부에 폭방향으로 이동가능하게 설치된 y축 이동유닛 중 하나 이 상을 포함하는 것을 특징으로 하는 적재물 탑재장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 x축 이동유닛 또는 상기 y축 이동유닛은 고정클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적재물 탑재장치.
  4. 청구항 1에 있어서
    상기 이동유닛의 상부에 설치되어 상기 작업대를 회전시키는 회전유닛과,
    상기 작업대의 상부에 설치되며 탑재된 적재물을 고정하는 클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적재물 탑재장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 회전유닛에 설치되는 고정클램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적재물 탑재장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1지지부의 링크부재는 상단부 및 하단부가 상기 프레임 및 상기 플레이트의 일측에 회전가능하게 힌지 결합되고,
    상기 제2지지부의 링크부재는 상단부 및 하단부가 상기 프레임 및 상기 플레이트에 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 적재물 탑재장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임의 측면부에 회전 가능하게 설치되어 작업면에 지지되는 적어도 하나의 서포터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적재물 탑재장치.
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