KR20140005779U - 선체 수리 로봇 - Google Patents

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KR20140005779U
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신상성
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 고안은 선체 수리 로봇에 관한 것으로, 선체의 표면에 이동 가능하게 부착되는 마그네틱 이동부, 선체 지도를 통해 상기 선체에 대한 이동 경로를 추적하고 현재 위치를 제공하는 이동 경로 추적부 및 상기 이동 경로를 따라 이동하면서 선체 표면에 대한 손상의 종류와 정도를 체크하고 상기 손상의 종류와 정도를 기초로 수리 도구를 구동하여 직접 수리를 수행하거나 또는 카메라 센서를 구동하여 손상 이미지를 송신하고 원격지의 제어를 통해 상기 수리 도구를 구동하는 선체 수리부를 포함한다. 따라서 선체의 내부를 이동하면서 선체의 내부를 점검하고 수리할 수 있다.

Description

선체 수리 로봇{HULL REPAIR ROBOT}
본 고안은 선체 수리 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 선체의 내부를 이동하면서 선체의 내부를 점검하고 수리할 수 있는 선체 수리 로봇에 관한 것이다.
일반적으로, 선박 로봇은 운반장치를 통해 이동하므로 작은 중량을 가지고, 협소한 작업 대상물(선체 블록)의 안에서 용접을 해야 하므로 용접부위에 접근이 가능한 크기로 형성된다.
한국등록특허 제10-0952472호는 선박의 제작공정에서 다수의 아크 용접 로봇과 부가장치인 PLC, 컨베이어, 카메라, VISION/OLP(OFFLINE PROGRAMMING) 시스템으로 구성된 용접로봇 시스템을 구동하기 위한 시퀀스 및 시스템의 동작 상황, 에러 상황, 실시간 로봇의 위치, 작업 실적, 주변장치의 상태 등을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 선체 소조립 용접로봇의 실시간 모니터링 제어 시스템 및 제어 방법을 개시한다. 이러한 모니터링 제어 시스템은 복잡한 로봇 작업 과정을 일련의 버튼 조작으로 제어할 수 있어 작업자가 절감되는 효과가 있다.
한국공개특허 제10-2010-0010578호는 선체 벽면의 그라인딩 작업을 용이하게 수행할 수 있는 선체 벽면 부착형 그라인딩 로봇를 개시한다. 이러한 그라인딩 로봇은 선체 벽면을 주행하면서 선체 벽면의 그라인딩 작업을 자동으로 수행함으로써 작업 생산성을 향상시킬 수 있고 작업자의 안전 사고를 원천적으로 예방할 수 있다.
작업자가 접근하기 어려운 공간(선체의 상부 또는 좁은 공간)의 선체 수리는 작업자가 직접 선체의 상태를 확인하고 수리하는 것이 어렵고 수리를 위해서 많은 시간이 필요하다.
한국등록특허 제10-0952472호 한국공개특허 제10-2010-0010578호
본 고안의 일 실시예는 선체의 내부를 이동하면서 선체의 내부를 점검하고 수리할 수 있는 선체 수리 로봇을 제공하고자 한다.
본 고안의 일 실시예는 선체의 표면에 대한 손상을 체크하여 직접 또는 원격지에 의해 체크된 손상 부위를 수리할 수 있는 선체 수리 로봇을 제공하고자 한다.
본 고안의 일 실시예는 선체의 손상 부위를 확인하여 선체의 손상 부위 주변을 페인팅할 수 있는 선체 수리 로봇을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 선체 수리 로봇은 선체의 표면에 이동 가능하게 부착되는 마그네틱 이동부, 선체 지도를 통해 상기 선체에 대한 이동 경로를 추적하고 현재 위치를 제공하는 이동 경로 추적부 및 상기 이동 경로를 따라 이동하면서 선체 표면에 대한 손상의 종류와 정도를 체크하고 상기 손상의 종류와 정도를 기초로 수리 도구를 구동하여 직접 수리를 수행하거나 또는 카메라 센서를 구동하여 손상 이미지를 송신하고 원격지의 제어를 통해 상기 수리 도구를 구동하는 선체 수리부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 선체 수리부는 상기 손상 이미지가 송신될 때 상기 현재 위치를 함께 상기 원격지에 제공할 수 있다.
상기 선체 수리부는 상기 손상 중 크랙의 정도를 체크하여 상기 크랙이 특정 두께 이상이면 상기 현재 위치를 중심으로 특정 반경 이내에 특정 페인팅 재료를 통해 페인팅할 수 있다.
상기 선체 수리부는 특정 시간 구간 동안 해당 시간에 따른 현재 위치와 해당 손상 이미지를 포함하는 선체 손상 데이터를 저장하고, 외부의 요청에 따라 상기 저장된 선체 손상 데이터를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 선체 수리부는 상기 손상의 체크 과정에서 적외선 센서를 통해 주변 사람의 존재 유무를 체크하고 만일 상기 주변 사람이 존재하면 알람음을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 선체의 경사진 표면을 이동 가능하게 상기 이동 경로 추적부와 상기 마그네틱 이동부를 틸팅 연결하는 틸팅 연결부를 더 포함할 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 선체 수리 로봇은 선체의 내부를 이동하면서 선체의 내부를 점검하고 수리할 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 선체 수리 로봇은 선체의 표면에 대한 손상을 체크하여 직접 또는 원격지에 의해 체크된 손상 부위를 수리할 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 선체 수리 로봇은 선체의 손상 부위를 확인하여 선체의 손상 부위 주변을 페인팅할 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 선체 수리 로봇을 설명하는 정면도이다.
도 2는 도 1에 있는 선체 수리 로봇을 설명하는 측면도이다.
도 3은 도 1에 있는 선체 수리 로봇이 선체의 손상 부위를 수리하는 모습을 예시한 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 선체 수리 로봇 내의 모듈을 설명하는 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시 예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 고안에 따른 선체 수리 로봇을 설명하는 정면도이고, 도 2는 도 1에 있는 선체 수리 로봇을 설명하는 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 선체 수리 로봇(100)은 선박의 선체를 이동하면서 선체의 이상 부분을 체크하여 수리할 수 있다. 여기에서, 이상 부분은 선박에 있는 복수의 계기들, 밸브, 전선, 파이프를 포함하는 설치 장비들에 크랙이 생성된 부분에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 선체 수리 로봇(100)은 이동 경로 추적부(420)에서 제공되는 선체 지도를 기초로 마그네틱 이동부(410)에 의해 선체의 표면에 접촉하여 이동할 수 있다. 선체 수리 로봇(100)은 선체 수리부(430)에 있는 카메라 센서를 통해 선체의 손상을 체크하여 수리할 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 선체 수리 로봇 내의 모듈을 설명하는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 선체 수리 로봇(100)은 마그네틱 이동부(410), 이동 경로 추적부(420), 선체 수리부(430), 틸팅 연결부(440) 및 제어부(450)를 포함한다.
마그네틱 이동부(410)는 선체의 표면에 이동 가능하게 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 마그네틱 이동부(410)는 자성을 가지는 자석발을 포함하여 선체 수리 로봇(100)이 선체의 표면에 부착되어 이동 가능하도록 할 수 있다. 예를 들어, 자성을 가지는 자석발은 선체 수리 로봇(100)의 하부 양측면에 형성될 수 있고, 자석의 외각 부분은 우레탄으로 코팅되어 선체 수리 로봇(100)이 선체 표면에 부착될 때 접지력을 증가시킬 수 있다. 이때, 우레탄 코팅은 선체 수리 로봇(100)에 슬립이 발생되는 현상을 방지할 수 있다. 여기에서, 마그네틱 이동부(410)는 선체 수리 로봇(100)의 하부에 복수의 바퀴들(미도시)을 포함하여 형성되고 자성을 가지는 자석발에 의해 선체 수리 로봇(100)이 선체의 표면에 부착되면 복수의 바퀴들(미도시)을 통해 선체의 표면을 이동할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 마그네틱 이동부(410)는 진공 흡착 방식을 통해 선체 수리 로봇(100)이 선체의 표면에 부착되어 이동 가능하도록 할 수 있다. 예를 들어, 진공 흡착 방식은 선체 수리 로봇(100)의 하부에 복수의 탄력부재(예를 들어, 반원형의 고무)를 형성하고 공기의 압력을 조절하여 선체 수리 로봇(100)이 선체의 표면에 흡착되도록 할 수 있다. 여기에서, 마그네틱 이동부(410)는 선체 수리 로봇(100)의 하부에 복수의 바퀴들(미도시)을 포함하여 형성되고 진공 흡착 방식에 의해 선체 수리 로봇(100)이 선체의 표면에 부착되면 복수의 바퀴들(미도시)을 통해 선체의 표면을 이동할 수 있다.
이동 경로 추적부(420)는 선체 지도를 통해 선체에 대한 이동 경로를 추적하고 현재 위치를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 이동 경로 추적부(420)는 선체 수리 전에 미리 저장된 선체 지도를 통해 선체 수리를 위한 이동 경로를 설정할 수 있다. 예를 들어, 이동 경로 추적부(420)는 선체 수리가 필요할 것으로 예상되는 지점을 중심으로 선체 이동 경로를 설정하여 선체 수리가 필요할 것으로 예상되는 지점의 주변을 더 자세하게 검사하도록 할 수 있다.
선체 수리부(430)는 이동 경로를 따라 이동하면서 선체 표면에 대한 손상의 종류와 정도를 체크하고 손상의 종류와 정도를 기초로 수리 도구를 구동하여 직접 수리를 수행하거나 또는 카메라 센서를 구동하여 손상 이미지를 송신하고 원격지의 제어를 통해 수리 도구를 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 선체 수리부(430)는 손상 이미지가 송신될 때 현재 위치를 함께 원격지에 제공할 수 있다. 예를 들어, 선체 수리부(430)는 카메라 센서를 통해 선체 표면에 대한 손상의 종류와 정도를 체크하여 손상의 종류와 정도를 기초로 복수의 연장들(미도시) 또는 용접기를 구동할 수 있다. 여기에서, 선체 수리부(430)는 선체의 손상 정도가 크다고 판단되면 현재 위치와 손상 이미지를 원격지에 송신하고 선체의 손상 정도가 작다고 판단되면 직접 선체 수리를 수행할 수 있다.
선체 수리부(430)는 선체의 손상 중 크랙의 정도를 체크하여 크랙이 특정 두께 이상이면 현재 위치를 중심으로 특정 반경 이내에 특정 페인팅 재료를 통해 페인팅할 수 있다.
일 실시예에서, 선체 수리부(430)는 카메라 센서를 통해 선체의 손상 중 크랙의 정도를 체크하고 크랙의 두께가 5cm 이상이면 손상된 부분을 중심으로 반경 10cm 이내를 형광 페인트(예를 들어, 흰색 형광, 노랑색 형광, 초록색 형광, 분홍색 형광 또는 주황색 형광)로 페인팅할 수 있다. 여기에서, 형광 페인트를 이용한 페인팅 작업은 선체의 어두운 곳에서 발견된 손상 부분도 쉽게 확인할 수 있도록 하기 위함이다. 예를 들어, 도 3의 (a)에서, 선체 수리부(430)는 카메라 센서를 통해 선체의 상부에 있는 크랙을 체크하고 해당 크랙의 두께가 얇다고 판단하여 직접 선체를 수리할 수 있고, 도 3의 (b)에서, 선체 수리부(430)는 카메라 센서를 통해 선체의 상부에 있는 크랙을 체크하고 해당 크랙의 두께가 두껍다고 판단하여 초록색 형광으로 페인팅할 수 있다.
선체 수리부(430)는 선체 내의 배관을 체크하여 배관 막힘을 처리할 수 있고, 사람이 처리하기 어려운 기관실 내 또는 선체의 상부를 체크하여 수리할 수 있다.
선체 수리부(430)는 특정 시간 구간 동안 해당 시간에 따른 현재 위치와 해당 손상 이미지를 포함하는 선체 손상 데이터를 저장하고, 외부의 요청에 따라 저장된 선체 손상 데이터를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 선체 수리부(430)는 선체의 손상 부분을 체크하여 선체의 손상 위치와 손상 정보를 포함하는 데이터를 10분 단위로 저장하고 네트워크를 통해 연결된 외부 시스템에 해당 저장된 선체 손상 데이터를 전송할 수 있다.
선체 수리부(430)는 손상의 체크 과정에서 적외선 센서를 통해 주변 사람의 존재 유무를 체크하고 만일 주변 사람이 존재하면 알람음을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 선체 수리부(430)는 선체의 손상 부위를 수리하는 과정에서 이물질, 불꽃 및 열을 발생시킬 수 있기 때문에 적외선 센서를 통해 주변 사람의 존재를 감지하여 주변 사람이 선체 수리 로봇(100)의 존재를 알 수 있도록 알림음 및 경고등을 출력할 수 있다. 이때, 선체 수리부(430)는 알림음을 출력하기 위한 사운드부와 경고등을 출력하기 위한 조명부를 더 포함할 수 있다.
틸팅 연결부(440)는 선체의 경사진 표면을 이동 가능하도록 이동 경로 추적부(420)와 마그네틱 이동부(410)를 틸팅 연결할 수 있다.
일 실시예에서, 틸팅 연결부(450)는 이동 경로 추적부(420)와 선체 수리부(430)를 통한 선체 수리 작업이 효율적으로 수행될 수 있도록 이동 경로 추적부(420)와 마그네틱 이동부(410) 사이에 형성되어 이동 경로 추적부(420)와 마그네틱 이동부(410) 간의 유연한 연결을 제공할 수 있다.
제어부(450)는 선체 수리 로봇(100)의 전체적인 동작을 제어하고, 마그네틱 이동부(410), 이동 경로 추적부(420), 선체 수리부(430) 및 틸팅 연결부(440) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(450)는 키보드, 마우스, 조이스틱을 통해 입력되는 작업자의 입력 명령에 따라 마그네틱 이동부(410), 이동 경로 추적부(420), 선체 수리부(430) 및 틸팅 연결부(440)를 제어할 수 있다.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 선체 수리 로봇
410: 마그네틱 이동부
420: 이동 경로 추적부
430: 선체 수리부
440: 틸팅 연결부
450: 제어부

Claims (6)

  1. 선체의 표면에 이동 가능하게 부착되는 마그네틱 이동부;
    선체 지도를 통해 상기 선체에 대한 이동 경로를 추적하고 현재 위치를 제공하는 이동 경로 추적부; 및
    상기 이동 경로를 따라 이동하면서 선체 표면에 대한 손상의 종류와 정도를 체크하고 상기 손상의 종류와 정도를 기초로 수리 도구를 구동하여 직접 수리를 수행하거나 또는 카메라 센서를 구동하여 손상 이미지를 송신하고 원격지의 제어를 통해 상기 수리 도구를 구동하는 선체 수리부를 포함하는 선체 수리 로봇.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선체 수리부는
    상기 손상 이미지가 송신될 때 상기 현재 위치를 함께 상기 원격지에 제공하는 것을 특징으로 하는 선체 수리 로봇.
  3. 제2항에 있어서, 상기 선체 수리부는
    상기 손상 중 크랙의 정도를 체크하여 상기 크랙이 특정 두께 이상이면 상기 현재 위치를 중심으로 특정 반경 이내에 특정 페인팅 재료를 통해 페인팅하는 것을 특징으로 하는 선체 수리 로봇.
  4. 제2항에 있어서, 상기 선체 수리부는
    특정 시간 구간 동안 해당 시간에 따른 현재 위치와 해당 손상 이미지를 포함하는 선체 손상 데이터를 저장하고, 외부의 요청에 따라 상기 저장된 선체 손상 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는 선체 수리 로봇.
  5. 제2항에 있어서, 상기 선체 수리부는
    상기 손상의 체크 과정에서 적외선 센서를 통해 주변 사람의 존재 유무를 체크하고 만일 상기 주변 사람이 존재하면 알람음을 출력하는 것을 특징으로 하는 선체 수리 로봇.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 선체의 경사진 표면을 이동 가능하게 상기 이동 경로 추적부와 상기 마그네틱 이동부를 틸팅 연결하는 틸팅 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 수리 로봇.
KR2020130003498U 2013-05-06 2013-05-06 선체 수리 로봇 KR20140005779U (ko)

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