KR20160041699A

KR20160041699A - 카트리지형 세선포설 장치

Info

Publication number: KR20160041699A
Application number: KR1020140136158A
Authority: KR
Inventors: 이동준; 임창호; 김수호; 김동호
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2014-10-08
Filing date: 2014-10-08
Publication date: 2016-04-18
Also published as: KR101684618B1

Abstract

본 발명은 설정된 배선경로 상으로 세선을 포설하는 장치에 있어서: 상면에 개구를 지니는 케이싱(10); 상기 케이싱(10)의 설정 공간에 착탈 가능하게 수용되는 카트리지(20); 상기 카트리지(20)에 구동롤러(32)를 구비하고, 세선에 포설력을 인가하는 구동수단(30); 및 상기 구동롤러(32)에 대향하는 안내롤러(42)를 구비하고, 카트리지(20)의 상면에 착탈 가능하게 결합되는 안내수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 선박의 케이블 트레이와 같은 배선경로 상에서 소형화된 구조의 공압구동 방식과 포설용량 가변 방식을 기반으로 다수의 세선을 동시에 포설하여 생산관리의 유연성과 더불어 생산성 향상을 도모하는 효과가 있다.

Description

카트리지형 세선포설 장치{Thin wire pulling apparatus with cartridge construction}

본 발명은 세선을 포설하는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 일정 직경 이하인 다수의 세선을 설정된 배선경로 상으로 포설하는 카트리지형 세선포설 장치에 관한 것이다.

통상 직경이 크고 무게가 무거운 직경 40mm 이상의 태선은 전용의 포설로봇, 윈치, 피더류 등을 이용하여 포설작업의 부분적 자동화가 이루어져 있다. 반면 직경 40㎜ 이하인 세선의 경우 물량에 있어 압도적인 비중을 차지하지만 수작업에 의존하여 포설시수를 증가시키는 주된 요인으로 작용한다.

한편, 개발된 전선포설기는 공압실린더 방식으로 세선의 경우 최대 포설속도 9m/sec를 나타내고 태선의 경우 6m/sec의 속도를 나타낸다. 이에, 생산성 향상을 위해 세선을 고속으로 포설할 수 있는 장치의 필요성이 대두되고, 안전성이 높은 공압을 기반으로 하는 공압모터 방식의 고속피더기가 선호된다.

세선포설과 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서, 한국 등록실용신안공보 제0439196호(선행문헌 1), 한국 등록실용신안공보 제0455845호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은 바닥판과 커버를 포함하여 이루어지며 내부에 모터가 내장되는 프레임; 상기 프레임 전면부 상측에 고정되게 설치되는 고정플레이트; 상기 고정플레이트 내측에 배치되되 일단부는 상기 고정플레이트에 지지되고 타단부는 상기 모터의 회전축과 연결되어 회전되는 메인롤러; 및 상기 메인롤러 하부에 형성되는 보조롤러유니트로 구성된다. 이에 따라, 휴대하기에 적합하여 다양한 작업장소에서 활용이 가능한 효과를 기대한다.

선행문헌 2는 몸체와, 몸체 선후단에 설치하는 구동롤러와 피동롤러, 구동롤러를 구동시키는 모터와, 구동롤러와 피동롤러 사이에 연결되는 컨베이어밸트와, 컨베이어밸트 상부에 설치되는 롤러와, 롤러를 연결하는 링크와, 링크에 연결되는 스프링과, 스프링과 연결되는 연결링크 등을 포함한다. 이에 따라, 소형으로 제작 가능하여 가볍고, 운반, 이동 및 설치가 용이하며, 협소한 지역에서도 케이블을 포설 가능한 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 선행문헌에 의하면 세선을 포설하는 작업에 활용할 수 있기는 하지만 선박의 케이블 트레이와 같이 협소하고 복잡한 배선경로 상으로 다수의 세선을 동시에 포설하기 미흡한 것은 물론 포설용량을 신속하게 변경하기 곤란하여 공정관리의 유연성을 저하시킨다.

1. 한국 등록실용신안공보 제0439196호 "케이블 자동이송장치" (공개일자 : 2008. 3. 27.) 2. 한국 등록실용신안공보 제0455845호 "케이블 포설기" (공개일자 : 2011. 5. 13.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 협소하고 복잡한 배선경로를 지닌 선박 등에서 공압구동 방식과 포설용량 가변 방식을 기반으로 일정 직경 이하인 다수의 세선을 동시에 포설하는 카트리지형 세선포설 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 설정된 배선경로 상으로 세선을 포설하는 장치에 있어서: 상면에 개구를 지니는 케이싱; 상기 케이싱의 설정 공간에 착탈 가능하게 수용되는 카트리지; 상기 카트리지에 구동롤러를 구비하고, 세선에 포설력을 인가하는 구동수단; 및 상기 구동롤러에 대향하는 안내롤러를 구비하고, 카트리지의 상면에 착탈 가능하게 결합되는 안내수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 케이싱은 다수의 카트리지를 평행하게 구분하여 지지하도록 결착구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동수단은 에어모터의 구동을 위한 에어 공급용 커플러를 카트리지의 외면에 노출되도록 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 안내수단의 안내롤러는 안내대의 저면에 판스프링을 개재하여 세선에 탄성력을 작용하도록 지지되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1실시예로서, 상기 구동수단의 에어모터는 카트리지 상에 탑재된 속도제어기에 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2실시예로서, 상기 구동수단의 에어모터는 카트리지 상에 탑재된 속도제어기와 방향제어기에 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3실시예로서, 상기 구동수단의 에어모터는 카트리지에서 이격되는 원격조작기에 탑재된 속도제어기와 방향제어기에 연결되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 선박의 케이블 트레이와 같은 배선경로 상에서 소형화된 구조의 공압구동 방식과 포설용량 가변 방식을 기반으로 다수의 세선을 동시에 포설하여 생산관리의 유연성과 더불어 생산성 향상을 도모하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 장치의 요부를 나타내는 구성도
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 장치의 요부를 나타내는 구성도
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 장치의 요부를 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 세선 장착 과정을 나타내는 예시도
도 5는 본 발명에 따른 장치의 카트리지 설치 상태를 나타내는 예시도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 설정된 배선경로 상으로 세선을 포설하는 장치에 관하여 제안한다. 선박의 협소하고 복잡한 케이블 트레이를 배선경로로 하여 직경 40㎜ 이하의 세선을 포설하는 것을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 본 발명의 시제품으로서 2~4가닥의 세선을 동시에 포설하면서 최대 16m/sec의 포설 속도를 구현함을 목표로 한다.

본 발명에 따른 케이싱(10)은 상면에 개구를 지니는 구조이다. 케이싱(10)은 상하로 개방된 상자형 구조로 형성되고 전후방에 케이블 트레이와 결합되는 지지대(12)를 구비한다. 여기서 '전후방'은 세선의 포설시 이송되는 방향을 기준으로 구분된다.

또, 본 발명에 따르면 상기 케이싱(10)의 설정 공간에 카트리지(20)가 착탈 가능하게 수용되는 구조이다. 카트리지(20)는 하나의 세선을 포설하기 위한 단위체로서 케이싱(10) 상에 복수로 설치될 수 있도록 구성된다. 카트리지(20)는 케이싱(10)에 수용되어 포설력의 반력을 분산하므로 기계적 강도가 상대적으로 낮은 소재로 형성할 수도 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 케이싱(10)은 다수의 카트리지(20)를 평행하게 구분하여 지지하도록 결착구(15)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 결착구(15)의 가장 간단한 예로서 케이싱(10)의 내면에 일정한 높이로 돌출되는 비드 형태로 형성한다. 카트리지(20)와 결착구(15)의 특정 위치에 상호 맞물리는 돌출부와 요홈부를 형성할 수도 있다.

또, 본 발명에 따르면 구동수단(30)이 상기 카트리지(20)에 구동롤러(32)를 구비하고, 세선에 포설력을 인가하는 구조를 지닌다. 구동수단(30)으로 에어모터(35)를 사용하는 경우 과부하시 완충적으로 작동하므로 세선 포설의 안전성을 높일 수 있다. 구동롤러(32)와 에어모터(35)는 타이밍벨트(도시 생략)로 연결하며, 케이싱(10) 내부의 배치 관계상 베벨기어 등을 부가할 수도 있다. 구동롤러(32)는 카트리지(20)의 전방과 후방으로 분산하여 설치하는 것이 좋다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 구동수단(30)은 에어모터(35)의 구동을 위한 에어 공급용 커플러(37)를 카트리지(20)의 외면에 노출되도록 구비하는 것을 특징으로 한다. 커플러(37)는 에어모터(35)와 외부의 공압장치(도시 생략)를 연결하는 배관용 피팅이다. 커플러(37)가 카트리지(20)의 외면에 노출되면 케이싱(10)에 착탈하는 과정에서 배관의 연결과 분리가 용이하다.

이때, 커플러(37)는 배관의 연결ㆍ분리의 신속성을 높이기 위해 퀵커플러를 채용할 수 있으나 반드시 구비되어야 하는 필수적 요소가 아니므로 별도의 튜브(도시 생략)를 이용한 배관 연결도 가능하다.

또, 본 발명에 따르면 안내수단(40)이 상기 구동롤러(32)에 대향하는 안내롤러(42)를 구비하고, 카트리지(20)의 상면에 착탈 가능하게 결합되는 구조를 지닌다. 안내수단(40)은 카트리지(20)의 상측으로 안내대(41)를 착탈 가능하게 구비하고, 안내대(41)의 저면에 전술한 구동롤러(32)와 대향하는 다수의 안내롤러(42)를 구비한다. 카트리지(20)와 안내대(41)의 결합에는 공지의 클램프(예컨대 매미고리)를 적용할 수 있다. 안내대(41)가 카트리지(20)에 결합되면 안내롤러(42)가 세선을 가압하여 구동롤러(32)의 마찰저항에 의한 포설력을 증대하는 동시에 세선이 인접한 카트리지(20)로 접근하는 것을 차단한다.

한편, 도시에는 생략하나 구동롤러(32)와 안내롤러(42)는 외주면 상에 세선의 이송중 요동을 방지하기 위한 요홈을 구비할 수도 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 안내수단(40)의 안내롤러(42)는 안내대(41)의 저면에 판스프링(45)을 개재하여 세선에 탄성력을 작용하도록 지지되는 것을 특징으로 한다. 판스프링(45)의 중앙을 안내대(41)에 고정한 상태에서 판스프링(45)의 양단에 전후방 안내롤러(42)를 회전 가능하게 지지한 구조이다. 이에, 세선의 이송중 부하의 급변동이 발생하여 요동하면 안내롤러(42)에서 판스프링(45)으로 충격을 흡수하여 소음ㆍ진동을 완화하면서 내구성을 증대한다.

본 발명의 제1실시예로서, 상기 구동수단(30)의 에어모터(35)는 카트리지(20) 상에 탑재된 속도제어기(52)에 연결되는 것을 특징으로 한다. 도 1을 참조하면, 에어모터(35)는 단방향 구동 방식을 채용하고, 속도제어기(52)는 복동형 스피드컨트롤러를 사용한다. 이 경우 세선의 단방향 이송만 가능하여 운용상 제약이 수반되는 반면 공압용 배관이 1개라 카트리지(20)의 소형화에 유리하다.

본 발명의 제2실시예로서, 상기 구동수단(30)의 에어모터(35)는 카트리지(20) 상에 탑재된 속도제어기(52)와 방향제어기(54)에 연결되는 것을 특징으로 한다. 도 2를 참조하면, 에어모터(35)는 양방향 구동 방식을 채용하고, 속도제어기(52)는 L형 스피드컨트롤러를 사용하며, 방향제어기(54)는 정ㆍ역방향 변환이 가능한 밸브를 사용한다. 이 경우 카트리지(20)의 크기가 증대되고 배관이 다소 복잡한 반면 세선의 양방향 이송이 가능하여 운용상 유리하다.

본 발명의 제3실시예로서, 상기 구동수단(30)의 에어모터(35)는 카트리지(20)에서 이격되는 원격조작기(56)에 탑재된 속도제어기(52)와 방향제어기(54)에 연결되는 것을 특징으로 한다. 도 3을 참조하면, 에어모터(35)는 단방향 구동 방식을 채용하고, 속도제어기(52)와 방향제어기(54)는 전술한 바와 동일하게 사용한다. 이 경우 카트리지(20)와 원격조작기(56)의 배관 연결이 복잡화되고 로컬에서 제어하기에 불편이 수반된다. 반면에 카트리지(20)의 크기를 가장 소형화하여 동일한 케이싱(10) 내에 최대한으로 설치할 수 있다.

도 4에서, 작업자는 부호 W로 표시된 세선을 카트리지(20)의 구동롤러(32)에 상치하고, 그 상부에 안내대(41)의 안내롤러(42)를 대향시킨 다음 클램핑하면 준비가 완료된다. 물론 세선의 굵기가 다르더라도 카트리지(20)의 크기는 동일한 것을 적용하도록 구성한다.

도 5(a)는 3개의 세선을 각각의 카트리지(20)에 장착하여 준비완료한 상태를 나타내고, 도 5(b)는 첫 번째 카트리지(20)를 케이싱(10)의 결착구(15)에 끼운 상태를 나타내고, 도 5(c)는 두 번째 카트리지(20)를 케이싱(10)의 결착구(15)에 끼운 상태를 나타내고, 도 5(d)는 세 번째 카트리지(20)를 케이싱(10)의 결착구(15)에 끼운 상태를 나타낸다. 이후 구동수단(30)의 에어모터(35)를 구동하여 설정된 속도와 방향으로 다수의 세선을 동시에 포설한다.

본 발명은 기재된 실시예에 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 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 케이싱 12: 지지대
15: 결착구 20: 카트리지
30: 구동수단 32: 구동롤러
35: 에어모터 37: 커플러
40: 안내수단 41: 안내대
42: 안내롤러 45: 판스프링
52: 속도제어기 54: 방향제어기
56: 원격조작기

Claims

설정된 배선경로 상으로 세선을 포설하는 장치에 있어서:
상면에 개구를 지니는 케이싱(10);
상기 케이싱(10)의 설정 공간에 착탈 가능하게 수용되는 카트리지(20);
상기 카트리지(20)에 구동롤러(32)를 구비하고, 세선에 포설력을 인가하는 구동수단(30); 및
상기 구동롤러(32)에 대향하는 안내롤러(42)를 구비하고, 카트리지(20)의 상면에 착탈 가능하게 결합되는 안내수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 카트리지형 세선포설 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 케이싱(10)은 다수의 카트리지(20)를 평행하게 구분하여 지지하도록 결착구(15)를 구비하는 것을 특징으로 하는 카트리지형 세선포설 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동수단(30)은 에어모터(35)의 구동을 위한 에어 공급용 커플러(37)를 카트리지(20)의 외면에 노출되도록 구비하는 것을 특징으로 하는 카트리지형 세선포설 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 안내수단(40)의 안내롤러(42)는 안내대(41)의 저면에 판스프링(45)을 개재하여 세선에 탄성력을 작용하도록 지지되는 것을 특징으로 하는 카트리지형 세선포설 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동수단(30)의 에어모터(35)는 카트리지(20) 상에 탑재된 속도제어기(52)에 연결되는 것을 특징으로 하는 카트리지형 세선포설 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동수단(30)의 에어모터(35)는 카트리지(20) 상에 탑재된 속도제어기(52)와 방향제어기(54)에 연결되는 것을 특징으로 하는 카트리지형 세선포설 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구동수단(30)의 에어모터(35)는 카트리지(20)에서 이격되는 원격조작기(56)에 탑재된 속도제어기(52)와 방향제어기(54)에 연결되는 것을 특징으로 하는 카트리지형 세선포설 장치.