KR20150084290A - 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블 트레이(1)의 행거(10)에 장착되는 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프에 있어서; 상기 케이블을 일정 간격 단위로 이송시키도록 행거(10)상에 장착되는 로봇유닛(20); 상기 행거(10)상에 로봇유닛(20)을 지지하는 장착부(25); 및 상기 장착부(25)에 연결되어 로봇유닛(20)의 이탈이나 흔들림을 공압에 의해 방지하는 고정부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 해양공사 현장이나 해양관련 구조물의 케이블 트레이의 곡부 또는 행거간의 이격거리가 멀 경우에도 길이를 조절하거나 각도를 조절하여 설치가 가능하며 공구가 없이도 신속하고 수월하게 설치나 분리가 가능하며 공구의 사용을 최소화할 수 있는 효과를 얻는다.

Description

공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프 {Muscle pneumatic clamp with automatic wire laid Trays}

본 발명은 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프에 관한 것으로, 특히 대형 선박 및 해양 공사현장에서 케이블의 포설을 용이하게 실현할 수 있는 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프에 관한 것이다.

케이블 포설에 있어 어려운 이유 중 하나는 전로(트레이)와 케이블 간의 마찰에 의한 저항으로 케이블 포설에 많은 노동력을 필요로 하는 점이다. 이러한 케이블은 그 종류 및 사이즈가 다양하며 다단의 케이블 트레이(Cable Tray) 내에 설치되어 선박에 고정된다.

근래 들어, 포설 작업은 배선 작업자에 의해 자동화 장비와 각종 포설용 장비를 이용하여 실시된다. 이때, 수동력을 최소화하기 위한 자동화 장비는 마찰을 감소시켜 케이블의 이송을 원활하게 만들고 결과적으로 생산성을 향상하는 역할을 하는 핵심 장비 중 하나이다.

하지만 종래에 개발된 케이블 포설 장치는 트레이나 행거에 설치 또는 분리하기 위해서 작업자가 직접 볼트, 너트를 사용하여 볼팅 하는 방법을 사용하였다. 이 방법은 설치나 분리 작업 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 작업자가 직접 공구를 가지고 다녀야 하는 불편도 있다. 또한, 트레이간의 간격이 좁은 다단의 트레이나 트레이 상단에 케이블 포설 장치의 설치가 어려울 경우 자동화 장비가 필요한 구간임에도 불구하고 설치를 생략하여 작업이 지연되는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일 예가 하기 특허문헌에 개시되어 있다.

즉, 하기 특허문헌 1에는 케이블 선출장치에 관한 것으로, 드럼의 하부를 지지하는 지지 롤러들이 구동모터의 구동력에 의해 회전되어 지지 롤러들 상부에 안착 되는 드럼이 회전됨에 따라 드럼에 권취 포설된 케이블의 선출작업이 용이하게 하고, 보조 지지체가 지지체의 일 측 또는 양측에 마련되어 드럼에 권취 포설된 케이블을 3선 이상으로 동시에 선출하는 기술에 대해 개시되어 있다.

또한, 하기 특허문헌 2에는 길이 방향으로 나란하게 위치된 한 쌍의 길이 방향 지지부 및 한 쌍의 길이 방향 지지부 사이에 일정간격으로 횡 방향으로 위치된 다수의 횡 방향 지지부를 구비한 케이블 트레이에 설치되어, 케이블을 지지하도록 마련된 케이블 안내 장치에 대해 개시되어 있다.

대한민국 공개특허공보 제2011-0097172호(2011.08.31 공개) 대한민국 공개특허공보 제2012-0083753호(2012.07.26 공개)

그러나 상술한 바와 같은 특허문헌 1의 기술에 있어서는 지상에서의 케이블 권취 작업에는 효율성이 있다고 하더라도, 선박 등과 같은 작업장에서 사용하기 부적절하며, 특히 케이블 트레이의 행거 등에 장착되는 경우 사용이 곤란한 문제가 있다.

또한, 많은 롤러의 사용과 설치가 번거로울 뿐만 아니라 각각의 롤러를 구동하기 위한 전원이 필요하다는 문제도 있다.

한편, 상기 특허문헌 2에 개시된 케이블 안내장치에서는 베이스 부재의 하측부에 위치되어 베이스 부재를 케이블 트레이에 고정하는 고정부를 마련하므로, 현장의 작업자가 각각의 안내장치를 트레이에 장착 후 고정하기 위해 볼트 및 너트를 체결하고, 작업의 완료 후에는 다시 볼트 및 너트를 해제해야 한다는 번거로움이 있다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위해 본 발명의 목적은, 케이블 포설 장치의 설치나 분리가 간단하기 때문에 작업성을 향상하고, 케이블 트레이의 곡부에도 설치가 가능하여 사용 범위가 넓은 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 케이블 트레이에 설치나 분리 시 공구의 사용을 최소화하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 케이블 트레이의 행거에 장착되는 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프에 있어서; 상기 케이블을 일정 간격 단위로 이송시키도록 행거상에 장착되는 로봇유닛; 상기 행거상에 로봇유닛을 지지하는 장착부; 및 상기 장착부에 연결되어 로봇유닛의 이탈이나 흔들림을 공압에 의해 방지하는 고정부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 고정부는 장착부의 양단에 각각 구비되는 로프와, 상기 로프의 일단에 연결되고 공압에 의해 수축하는 공압머슬과, 양측의 로프를 결속하도록 결합되는 비너를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 장착부는 본체와 양단에 각각 결합되는 제1 장착부와, 상기 제1 장착부에 각도 조절이 가능하도록 연결되는 제2 장착부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 장착부는 제1 장착부와 제2 장착부가 길이변동이 가능하도록 장공홈과 조임체를 개재하여 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정부는 로프의 길이를 조절하는 길이조절부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 해양공사 현장이나 해양 관련 구조물의 케이블 트레이의 곡부 또는 행거간의 이격거리가 멀 경우에도 길이를 조절하거나 각도를 조절하여 설치가 가능하며 공구가 없이도 신속하고 수월하게 설치나 분리가 가능하며 공구의 사용을 최소화할 수 있는 효과를 얻는다.

도 1은 본 발명에 따른 사시도이고,
도 2는 본 발명의 장착상태를 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 장착부의 사용상태를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 케이블 트레이(1)의 행거(10)에 장착되는 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프에 관하여 제안한다. 일반적으로 케이블 포설 장치는 트레이(1) 또는 행거(10)에 장착되어, 포설 대상의 케이블을 파지한 상태로 일정 거리씩 이송시킨다. 본 발명은 케이블 트레이(1)에 포설되는 케이블을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.

본 발명에 따르면 상기 케이블을 일정 간격 단위로 이송시키도록 행거(10)에 장착되는 로봇유닛(20)을 구비하는 구조이다. 행거(10)는 케이블 트레이(1)의 사이드 프레임에 일정 간격으로 연결되는 부재이다. 상기 로봇유닛(20)은 공압 실린더(도시 생략)를 탑재한 본체(21) 상에 그리퍼(30)를 구비한다. 그리퍼(30)는 상기 공압 실린더에 공압을 공급하는 공압 공급부(도시 생략)에 의해 설정된 주기로 파지된 케이블을 일정 간격으로 당겨서 케이블을 이송한다.

또, 본 발명에 따르면 행거(10)상에 로봇유닛(20)을 지지하는 장착부(25)를 구비하는 구조이다. 장착부(25)는 로봇유닛(20)이 케이블 트레이(1)의 행거(10)에 긴밀하게 고정되어 케이블 포설력을 지탱하도록 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 장착부(25)는 본체(21)의 양단에 각각 결합되는 제1 장착부(26)와, 상기 제1 장착부(26)에 각도 조절이 가능하도록 연결되는 제2 장착부(27)를 더 구비하는 구조이다. 상기 장착부(25)는 본체(21)를 케이블 트레이(1)의 행거(10)에 분리 가능하게 결합하는 부분으로서, 케이블 포설 작업의 특성상 장시간의 작업 시간과 지속적인 고하중이 가해지기 때문에 변형이나 파손의 우려가 크다. 장착부(25)는 제1 장착부(26)와 제 2장착부(27)를 연결하여 구성되며, 제1 장착부(26)와 제 2장착부(27)는 고강도의 금속 소재로 제작하는 것이 바람직하다. 본체(21)를 기준으로 내측의 것을 제1 장착부(26), 외측의 것을 제 2장착부(27)라 칭한다.

또, 본 발명의 세부구성에 의하면 상기 장착부(25)는 제1 장착부(26)와 제2 장착부(27)가 길이변동이 가능하도록 장공홈과 조임체(28)를 개재하여 연결되는 구성을 가진다. 장공홈은 제 2장착부(27)에 전후 방향으로 형성되고, 조임체(28)는 장공홈을 통하여 제 1장착부(26)에 결합된다. 이에 따라 조임체(28)를 풀고 제 2장착부(27)를 당기거나 밀은 상태에서 조임체(28)를 조이면 길이변동이 가능하다. 상기 조임체(28)는 작업자의 수작업으로 조임과 풀림이 편리하도록 나비 볼트를 사용하는 것이 좋다.

한편, 본 발명에 따르면 상기 장착부(25)에 연결되어 로봇유닛(20)의 이탈이나 흔들림을 공압에 의해 방지하는 고정부(40)를 구비하는 구조이다. 상기 로봇유닛(20)은 케이블을 파지한 그리퍼(30)의 전후방 이송운동을 유발하기 때문에 장착부(25)의 흔들림이나 이탈의 여지가 있다. 고정부(40)를 구동하는 공압은 본체(21)에 공급되는 것을 사용하므로 전원을 배제할 수 있다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 고정부(40)는 장착부(25)의 양단에 각각 구비되는 로프(41)와, 상기 로프(41)의 일단에 연결되고 공압에 의해 수축하는 공압머슬(43)과, 양측의 로프(41)를 결속하도록 결합되는 비너(45)를 구비하는 구조이다. 상기 로프(41)는 유연성을 지닌 고강도의 와이어로프 소재를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 공압머슬(43)은 고무튜브를 고강성의 플라스틱 그물망이 감싸고 있는 구조로서 부드럽게 동작하며 제어가 쉽다. 공압머슬(43)에 공압을 인가하면 수축되고 공압을 해제하면 이완되는 작동이 수행된다. 물론, 공압머슬(43)은 지름에 비례하여 수축력을 가지므로 작업환경에 따라 적절한 지름을 선택하는 것이 좋다. 비너(45)는 통상적으로 체결되는 후크, 고리 등에서 선택 가능하다.

또한, 본 발명의 세부구성에 의하면 상기 고정부(40)는 로프(41)의 길이를 조절하는 길이조절부(50)를 더 구비하는 구조이다. 상기 길이조절부(50)는 장착부(25)에 결합된 로프(41)의 단부에 각각 구비되어, 행거(10)간의 이격거리가 멀 거나 곡부에 로봇유닛(20)을 설치할 경우 양측에서 발생하는 길이 차이를 제거하여 균형적인 지지가 가능하도록 한다. 상기 길이조절부(50)는 로프(41)를 " N " 형태로 묶어서 고정이 가능한 클립 등의 클램핑 소재를 사용할 수도 있다.

사용에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 트레이(1)의 이웃하는 행거(10) 사이에 로봇유닛(20)의 장착부(25)를 결합하거나 상치하고, 장착부(25)의 양측에 마련된 로프(41)를 행거(10)의 하부면을 지나도록 한 다음 비너(45)로 상호 결속한다. 만일, 케이블 트레이(1)의 곡부에 설치할 필요가 있는 경우 도 3(b)처럼 장착부(25)에 고정된 조임체(28)를 해제하여 제2 장착부(27)를 필요한 길이와 각도로 조절한 후에 조임체(28)를 조인다. 이어서 로프(41)를 당기고 비너(45)를 결속하는 과정은 동일하다.

이와 같이 본 발명은 케이블 트레이(1)의 직선부나 곡부에 무관하게 안정적인 지지 상태를 이룰 수 있으므로 포설 작업의 편의성이 향상된다.

본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1: 트레이 10: 행거
20: 로봇유닛 21: 본체
25: 장착부 26: 제1 장착부
27: 제2 장착부 28: 조임체
30: 그리퍼 40: 고정부
41: 로프 43: 공압머슬
45: 비너 50: 길이조절부

Claims (5)

1. 케이블 트레이(1)의 행거(10)에 장착되는 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프에 있어서;
   상기 케이블을 일정 간격 단위로 이송시키도록 행거(10)상에 장착되는 로봇유닛(20);
   상기 행거(10)상에 로봇유닛(20)을 지지하는 장착부(25); 및
   상기 장착부(25)에 연결되어 로봇유닛(20)의 이탈이나 흔들림을 공압에 의해 방지하는 고정부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고정부(40)는 장착부(25)의 양단에 각각 구비되는 로프(41)와, 상기 로프(41)의 일단에 연결되고 공압에 의해 수축하는 공압머슬(43)과, 양측의 로프(41)를 결속하도록 결합되는 비너(45)를 구비하는 것을 특징으로 하는 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 장착부(25)는 본체(21)와 양단에 각각 결합되는 제1 장착부(26)와, 상기 제1 장착부(26)에 각도 조절이 가능하도록 연결되는 제2 장착부(27)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 장착부는(25)는 제1 장착부(26)와 제2 장착부(27)가 길이변동이 가능하도록 장공홈과 조임체(28)를 개재하여 연결되는 것을 특징으로 하는 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 고정부(40)는 로프(41)의 길이를 조절하는 길이조절부(50)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공압머슬을 사용한 자동 전선포설용 트레이 클램프.
   
   

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