KR20210079765A - 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치 및 그 이용방법 - Google Patents

열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치 및 그 이용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치 및 그 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 리프팅 장치에 배치되는 위성체의 무게 또는 리프팅 장치 유압장치의 누유 등에 인한 처짐을 승강부에 복수 개 배치되는 액추에이터를 각각 제어부로 제어하고, 승강부의 승하강 시 액추에이터의 처짐을 변위센서 등의 여러센서로 감지 후 이를 보상하며 스토퍼를 통해 기계적으로 처짐으로 발생되는 이동을 제한하여 리프팅 장치의 일정한 높이를 유지하며 처짐을 방지하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치 및 그 이용방법{Lifting devices and methods for preventing deflection during the installation of Thermal vacuum chamber into the satellite}
본 발명은 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치 및 그 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 리프팅 장치에 배치되는 위성체의 무게 또는 리프팅 장치 유압장치의 노후화, 불량 및 누유 등으로 인한 처짐을 방지하기 위한 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
우주환경에서 임무를 수행하는 위성체의 경우 지상에서 설계되고 발사체에 탑제되어 우주환경에 배치되게 된다. 위성체의 우주환경 작동 신뢰성을 평가하기 위해선 지상에서 우주환경과 유사한 환경을 조성한 뒤 작동여부를 확인한다. 이 때 우주환경과 유사한 환경을 조성하기 위해선 일측부가 개구되는 출입구가 형성되고 개폐도어에 의해 밀폐되는 구조를 가진 열진공챔버가 사용된다. 보다 구체적으로 열진공챔버에 조립 완료된 위성체나 위성체의 부품을 내부에 위치시킨 후 우주환경과 유사한 환경을 열진공챔버 내부에 조성 후 장치의 작동여부 및 물성 등을 평가한다. 이러한 열진공챔버에 반입되는 조립 완료된 위성체나 위성체의 부품은 소형, 저중량 부품인 경우 인력으로 운반하여 열진공챔버의 내부로 반입시킬 수 있으나 대형, 고중량 부품인 경우 인력으로 운반 및 반입이 불가하다. 때문에 이동이 가능하고, 높이가 조절되는 리프팅 장치를 사용한다. 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이 리프팅 장치 상부에는 위성체 또는 부품을 배치한다. 이후 열진공챔버 출입구의 높이까지 리프팅 장치를 작동하여 위성체 또는 부품을 승강시킨다. 이후 열진공챔버의 출입구 높이와 대응되도록 리프팅 장치의 높이를 세부조절한 뒤 위성체 또는 부품이 놓인 이송플레이트를 이동시켜 열진공챔버 내부로 반입시킨다. 이 때 리프팅 장치가 위성체 또는 부품의 과도한 무게 또는 유압을 사용하는 액추에이터의 노후화, 개스킷 불량, 밸브리크 등의 사유로 누유현상이 일어나고 종국적으로 리프팅 장치의 처짐이 발생된다. 리프팅 장치의 처짐은 열진공챔버와 맞춰진 높이가 어긋나게 되고 때문에 발생되는 리프팅 장치의 진동 및 충격이 열진공챔버로 진입 중인 위성체 또는 부품에 손상을 가하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 한국등록특허공보 제 10-1684360호 ("열진공챔버의 시편 반입리프트용 처짐 보정 치구" 2016.12.02.)에 개시된 바와 같이 반입리프트의 상부에서 위성체를 싣고 열진공챔버 내부로 진입하는 이동테이블로 인해 발생되는 처짐을 별도의 치구를 통해 보정하였지만 이는 일측부의 처짐만 보정이 가능하고, 리프트 시스템의 전체적인 처짐을 제어하지 못하는 문제점이 여전히 남아있다. 따라서 리프트시스템의 승강과 이송테이블의 이동 중에도 미세한 처짐을 정밀 제어할 수 있는 리프팅 장치에 대한 개발이 필요하다.
1. 한국등록특허공보 제 10-1684360호 ("열진공챔버의 시편 반입리프트용 처짐 보정 치구" 2016.12.02.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 열진공챔버에 진입되는 위성체 및 부품의 자중으로 인한 리프팅 장치의 처짐을 방지하도록 미세 제어할 수 있는 리프팅 장치를 이용하여 위성체 및 부품의 손상을 방지하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치는 배치되는 지면과 맞닿아 이동되는 복수 개의 이동부를 포함하는 하부플레이트; 상기 하부플레이트의 상측에서 평행하게 배치되는 상부플레이트; 막대형상의 제 1승강바 및 제 2승강바가 형성되되 상기 제 1승강바 및 상기 제 2승강바가 X자 형태로 교차되어 상기 상부플레이트와 상기 하부플레이트의 사이에 개재되는 것을 포함하는 승강부; 일단이 상기 제 1승강바와 연결되고, 타단이 상기 제 2승강바와 연결되는 복수 개의 액추에이터; 및상기 상부플레이트가 상기 승강부에 의해 승하강하도록 상기 복수개의 액추에이터를 각각 제어하는 제어부;를 포함한다.
여기서, 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치는 상기 하부플레이트 및 상기 상부플레이트의 외곽에서 서로 대응되도록 복수 개 배치되는 변위센서;를 더 포함하고, 상기 제어부가 상기 변위센서로 상기 상부플레이트의 처짐을 감지하여 상기 액추에이터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 승강부는, 상기 제 1승강바가 일단이 상기 하부플레이트에 결합되고, 타단이 상기 상부플레이트 상에서 수평 이동되고, 상기 제 2승강바가 일단이 상기 상부플레이트에 결합되고, 타단이 상기 하부플레이트 상에서 수평 이동되는 것을 포함한다.
또한, 상기 하부플레이트는, 상기 상부플레이트의 처짐을 방지하도록 상기 제 2승강바의 하단을 받쳐주는 스토퍼 상기 스토퍼를 수평 이동시키는 스토퍼레일 및 상기 제 2승강바를 수평 이동시키는 하부레일을 포함하는 이동레일부 및 각 모서리에서 배치되되 상기 이동부의 움직임을 제한하도록 지면과 고정되는 지면고정부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는 상기 제 2승강바가 상기 상부레일을 따라 이동하며 상기 상부플레이트를 승강 또는 하강하도록 상기 복수 개의 액추에이터를 제어하고, 이후 상기 스토퍼가 상기 제 2승강바의 하단을 받쳐주는 위치까지 상기 하부레일을 따라 이동하도록 상기 제 2승강바의 이동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부플레이트는 양 측면에 상측으로 연장되어 형성되는 가이드부
상기 제 1승강바를 수평이동시키는 상부레일 및 상면에 위성체 또는 부품이 적재되는 적재플레이트를 포함하되, 상기 제어부가 상기 적재플레이트를 상기 가이드부를 따라 평행하게 이동하도록 제어하는 것을 포함한다.
상기된 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치를 이용하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치를 이용방법에 있어서, (a) 상부플레이트에 포함되는 적재플레이트에 위성체 또는 부품을 적재하는 단계; (b) 하부플레이트에 포함되는 지면고정부가 상기 하부플레이트를 열진공챔버와 소정거리 이격된 위치에서 지면에 고정시키는 단계; (c) 상기 제어부가 복수개의 액추에이터를 각각 제어하며 승강부가 상기 상부플레이트를 사용자설정위치로 승강 또는 하강하는 단계; (d) 상기 제어부가 상기 복수 개의 액추에이터 중 어느 하나 이상의 액추에이터에서 처짐이 감지되는지 판단하는 단계; 및 (e) 상기 제어부가 상기 (d)단계에서 처짐이 판단된 상기 액추에이터를 제어하여 상기 상부플레이트의 위치를 보상하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 (c)단계 이후, 상기 제어부가 상기 하부플레이트에 포함되는 스토퍼를 상기 승강부에 포함되는 제 2승강바의 하단을 지지하도록 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (d)단계는, 상기 상부플레이트 및 상기 하부플레이트의 각각 대응되는 위치에 배치되는 변위센서가 상기 액추에이터의 처짐을 감지하는 것을 포함한다.
여기서, 상기 (d)단계 이후, 상기 액추에이터에서 처짐이 발생되지 않는 경우, 상기 제어부가 상기 적재플레이트를 상기 상부플레이트에 포함되는 가이드부를 따라 수평이동하며 열진공챔버 내부로 진입되는 단계를 포함한다.
상기한 구성에 따른 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치 및 그 방법은 리프팅 장치가 처짐을 감지하는 수단 및 처짐방지수단을 복수 개 구비하여 리프팅 장치를 미세제어 할 수 있고, 승하강되는 리프팅 장치의 처짐이 발생시키는 진동 및 충격이 위성체 또는 부품에 전달되지 않아 고비용의 항공우주부품의 파손을 최소화하며 열진공챔버 내부로 반입시킬 수 있고, 챔버 내 우주환경 시험의 정확도와 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치 및 열진공챔버를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치의 제 1위치를 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치의 제 2위치를 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치의 처짐방지를 위한 스토퍼의 이동을 나타낸 확대도.
도 6은 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치의 이용방법을 나타낸 순서도.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)의 구성
도 1에 도시된 바와 같이 분 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)는 하부플레이트(100), 상부플레이트(200), 승강부(300), 액추에이터400), 변위센서(500) 및 제어부(미도시)를 포함한다. 각 부에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.
상기 하부플레이트(100)은 상기된 각 구성요소가 연결 또는 배치되고, 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)가 사용자가 원하는 장소에 배치될 수 있도록 지면과 맞닿은 복수개의 이동부(110)를 포함하여 형성된다. 상기 하부플레이트(100)의 형상 및 구조는 구성요소의 가감 또는 배치에 따라 달라질 수 있음은 물론이고, 상부플레이트(200)에 배치되는 위성체에 진동 및 충격이 전달되지 않도록 무게중심 즉, 무게 추 역할을 할 수 있는 재질 및 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 상부플레이트(200)은 하부플레이트(100)의 상측에서 평행하게 배치되어 위성체 또는 부품이 적재되는 역할을 한다. 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이 상기 상부플레이트(200)에 포함되는 적재플레이트(230) 상에 위성체 또는 부품이 적재되고, 승강부(300)에 의해 상기 상부플레이트(200)가 상승 또는 하강되어 열진공챔버(10)의 입구높이와 상기 상부플레이트(200)의 높이를 서로 맞추게 된다. 이후 열진공챔버(10)의 내부로 적재플레이트(230)를 수평이동 후 위성체를 열진공챔버(10)의 내부에 배치하게 된다. 따라서 상기 상부플레이트(200)는 위성체 또는 부품보다 큰 판상으로 형성되되, 무게를 견딜 수 있는 형상 및 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 승강부(300)는 상부플레이트(200)와 하부플레이트(100)사이에 개재되어 제어부(미도시)에 의해 작동되어 상부플레이트(200)를 승하강시키는 역할을 한다. 상기 승강부(300)는 막대형상의 제 1승강바(310) 및 제 2승강바(320)가 형성되되 X자 형태로 교차된 형상으로 수평이동거리 대비 수직이동거리가 긴 시저(Scissor) 형상인 것이 바람직하고, 이외에도 상부플레이트(200)를 승하강시키는 구조가 될 수 있음은 물론이다.
상기 액추에이터(400)는 승강부(300)를 작동시키는 역할로 승강부(300)에 복수 개 배치된다. 구체적으로 승강부(300)의 형상에 따라 일단이 제 1승강바(310)에 연결되고, 타단이 제 2승강바(320)에 연결되어 도 1을 예시로 들면 승강부(300)의 양 측에 4 개가 배치될 수 있다. 상기 액추에이터(400)가 작동되며 제 1승강바(310) 및 제 2승강바(320)의 사이를 넓히거나 좁히며 상부플레이트(200)를 승하강 시킨다. 더 나아가 상기 액추에이터(400)는 노후화, 가스킷 불량, 밸브리크 등의 누유로 인한 처짐을 측정할 수 있는 센서 포함하는 별도의 구성을 추가하여 제어부(미도시)를 통해 이를 측정할 수 있음은 물론이다. 상기 복수 개의 액추에이터(400)는 각각 서로 다른 밸브에 연결되어 상기 액추에이터(400)의 내부 유압을 제어하는 모터가 상기 밸브를 각각 제어하는 것으로 처짐을 방지한다.
상기 변위센서(500)는 하부플레이트(100) 및 상부플레이트(200)의 외곽에서 서로 대응되는 위치에 배치된다. 상기 변위센서(500)는 배치된 위치에서 하부플레이트(100) 또는 상부플레이트(200) 중 어느 한곳을 기준하여 다른 한곳의 변위를 측정한다. 따라서 상기 변위센서(500)가 측정된 변위로 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)의 처짐을 측정할 수 있다. 상기 변위센서(500)로 복수 개의 액추에이터(400) 중 어느 하나 이상의 처짐을 감지하면 처짐 정보를 생성하고 제어부(미도시)로 전달하여 제어부(미도시)가 처짐이 발생된 액추에이터(400)를 제어하여 처짐량을 보상한다. 상기 변위센서(500)는 레이저 등을 이용하는 광학 변위측정센서로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제어부(미도시)는 상부플레이트(200)가 승강부(300)에 의해 승하강하도록 복수 개의 액추에이터(400)를 제어하는 역할을 한다. 더욱 자세하게는 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)에서 동작하는 구성요소들을 제어하고, 그 중 각각의 센서에서 측정된 정보를 종합하여 처짐을 방지하도록 액추에이터(400)를 제어하는 역할을 최우선으로 한다. 상기 제어부(미도시)의 제어는 각 구성요소의 설명 과정 중에 자세히 다루도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)는 열진공챔버(10)와 소정거리 이격된 위치에서 지면에 고정된다. 이후 상부플레이트(200)에 포함되은 적재플레이트(230)의 수평이동으로 위성체(20)를 열진공챔버(10)의 내부로 진입시킨다. 적재플레이트(230)는 상부플레이트(200)의 상측에서 수평이동되고, 위성체(20)가 열진공챔버(10)에 진입하는 동안 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)가 처짐을 방지하여 진입되는 위성체(20)에 충격 및 진동이 가해지지 않도록 한다. 상기된 구동 및 제어를 위한 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)의 상세구성은 도 3 및 도 4의 설명에서 다루고자 한다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)는 하부플레이트(100), 상부플레이트(200), 승강부(300), 액추에이터400), 변위센서(500) 및 제어부(미도시)를 포함하고, 각 부는 세부구성요소를 포함할 수 있다. 세부구성요소를 포함하는 각 부에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다.
상기 하부플레이트(100)는 이동부(110), 스토퍼(120), 이동레일부(130) 및 지면고정부(140)를 포함한다.
상기 이동부(110)는 상기 하부플레이트(100)가 지면과 접하고 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)의 이동을 위한 역할을 한다. 따라서 도 3에 도시된 형상 이외에도 여러 구성을 포함하여 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)의 이동을 보조할 수 있다.
상기 스토퍼(120)는 승강부(300)의 하단과 기계적 결합을 통해 처짐을 방지하는 역할을 한다. 구체적으로 제어부(미도시)에 의한 승강부(300)의 작동 이후 제 2승강바(320)의 하단위치까지 이동레일부(130) 상에서 평행이동되고 이후 제 2승강바(320)의 하부와 기계적 접촉되어 승강부(300)의 처짐에 따라 발생되는 이동변위를 제한한다. 상기 스토퍼(120)의 형상 및 자세한 작동은 도 5의 설명에서 자세히 다루고자 한다.
상기 이동레일부(130)는 하부플레이트(100)의 일측에 형성되어 제 2승강바(320) 및 스토퍼(120)가 수평 이동하도록 결합부를 제공하는 역할을 한다. 구체적으로 상기 이동레일부(130)는 제 2승강바(320)를 이동시키는 하부레일(132) 및 스토퍼(120)를 수평 이동시키는 스토퍼레일(132)를 포함한다. 상기 하부레일(132)는 승강부(300)의 이동에 따라 제 2승강바(320)의 수평이동을 보조하는 결합위치를 제공하는 역할을 한다. 더불어 상기 스토퍼레일(132)는 스토퍼(120)의 수평이동을 보조하는 결합위치를 제공하는 역할을 한다. 상기 이동레일부(130)는 제 2승강바(320)와 상기 스토퍼레일(132)는 스토퍼(120)와 각각의 레일에서 수평이동이 가능한 동시에 레일 상에서 고정되는 별도의 결합수단 및 결합방법을 포함할 수 있다.
상기 지면고정부(140)는 하부플레이트(100)가 지면에서 고정되도록 보조하는 역할을 한다. 자세하게는 플로어락 기능으로 승강부(300)의 승하강 및 위성체(20)의 열진공챔버 진입 시 하부플레이트(100)의 이동을 제한하여 충격 및 진동을 방지하는 역할을 한다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 하부플레이트(100)를 지면에 고정하기 위한 여러 방식 또는 여러 형상의 지면고정부(140)를 가질 수 있음은 물론이다.
상기 상부플레이트(200)는 가이드부(210), 상부레일(220) 및 적재플레이트(230)를 포함한다. 상기 가이드부(210)는 상부플레이트(200)의 양 측면에서 상측으로 연장되어 형성된다.
상기 가이드부(210)는 적재플레이트(230)의 수평이동을 보조하는 결합부를 제공하고, 적재플레이트(230)가 열진공챔버의 진입을 위한 가이드역할을 한다. 따라서 적재플레이트(230)의 이동을 위한 추가적인 구성을 포함할 수 있다.
상기 상부레일(220)은 제 1승강바(310)의 수평이동을 보조하는 결합부를 제공하는 역할을 한다. 상기 상부레일(220)과 제 1승강바(310)는 상기 상부레일(220)에서 수평이동이 가능한 동시에 레일 상에서 고정되는 별도의 결합수단 및 결합방법을 포함할 수 있다.
상기 적재플레이트(230)는 상측에 위성체(20) 또는 부품이 적재되는 역할을 한다. 더 나아가 상기 적재플레이트(230)는 상부플레이트(200)의 양측에 형성되는 가이드부(210)에 결합되어 가이드부(210)를 따라 수평이동하며 열진공챔버의 내부로 위성체(20)를 진입시키는 역할을 한다. 따라서 도 2에 도시된 바와 같이 위성체(20) 또는 부품이 적재되는 적재부와 가이드부(210)와 결합되어 열진공챔버 내부로 수평이동되기 위한 별도의 이동장치의 구성을 더 포함할 수 있음은 물론이다.
상기 승강부(300)는 제1 승강바(310) 및 제 2승강바(320)를 포함한다. 상기 제1 승강바(310) 및 제 2승강바(320)는 막대형상으로 형성되고, X자 형태로 교차되어 상부플레이트(200) 및 하부플레이트(100) 사이에 개재된다.
상기 제 1승강바(310)는 일단이 상기 하부플레이트에 결합되고, 타단이 상기 상부플레이트(200), 자세하게는 상부레일(220) 상에서 수평 이동된다.
상기 제 2승강바(320)는 일단이 상기 상부플레이트에 결합되고, 타단이 상기 하부플레이트(100), 자세하게는 하부레일(131) 상에서 수평 이동된다.
상기 제 1승강바(310) 및 상기 제 2승강바(320)는 X자 형상으로 교차되고 액추에이터(400)가 일단이 상기 제 1승강바(310)와 결합되고, 타단이 상기 제 2승강바(320)와 결합되도록 복수 개 배치되어 제어부(미도시)에 의해 액추에이터(400)가 제어되며 상기 승강부(300)의 작동으로 상부플레이트(200)를 상승 또는 하강 시킨다. 도 1 내지 도 5에에 도시된 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)의 일실시예에선 액추에이터(400)가 4개가 배치되어 제어부(미도시)에 의해 제어되며 처짐방지 된다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)의 세부동작을 설명하면 다음과 같다. 도 3을 참고하여 설명하면 상부플레이트(200)가 승강부(300)의 작동 전 최하단 상태 또는 사용자 설정 위치에서 위성체(20)를 적재플레이트(230)에 적재한다. 이후 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)를 열진공챔버와 소정거리 이격된 위치까지 이동 후 지면고정부(140)를 작동하여 지면에 하부플레이트(100)를 고정시킨다. 이후 제어부(미도시)를 통해 복수 개의 액추에이터(400)를 각각 제어하며 X자 형상으로 교차된 제 1승강바(310) 및 제 2승강바(320)의 말단이 서로 멀어지며 상부플레이트(200)가 상승한다. 제1 승강바(310) 및 제 2승강바(320)는 각각 결합되는 상부레일(220) 및 하부레일(131)상에서 수평 이동된다. 제 1승강바(310) 및 제 2승강바(320)의 구동은 종래기술인 시저테이블(Scissor table)의 구동과 유사하다. 이후 상부플레이트(200)를 사용자설정위치 즉, 열진공챔버의 위치까지 승강시킨 이후 제 2승강바(320)의 하단을 기계적으로 지지하기 위해 스토퍼(120)가 스토퍼레일(132)을 따라 수평 이동한다. 이후 제 2승강바(320)의 하단과 접촉되고, 스토퍼(120)는 해당 위치에 고정되어 액추에이터(400)의 처짐에 따라 상부플레이트(200)의 처지는 현상을 방지한다. 이와 동시에 복수 개의 액추에이터(400) 중 어느 한 곳의 처짐이 발생하는 것을 변위센서(500)를 통해 측정 및 판단하여 제어부(미도시)가 액추에이터(400)를 작동하여 처짐량이 커지기 전 이를 보상할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 적재플레이트(230)에 적재된 위성체(20) 또는 부품이 적재플레이트(230)의 수평이동에 따라 열진공챔버(10)의 내부로 진입되고 진입 중에도 처짐을 제어부(미도시)가 제어하며 열진공챔버(10)의 내부 배치되는 위치와 대응되는 높이를 계속 유지할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)는 스토퍼(120)와 제 2승강바(320)의 기계적접촉을 통해 처짐을 방지한다. 이를 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)의 구동 전 제 2 승강바(320)와 스토퍼(120)의 위치이다. 위성체의 적재 후 열진공챔버의 근거리에서 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)는 작동되고, 제 2승강바(320)는 하부레일(131)을 따라 수평이동되며 승강부(300)의 상승을 야기하고, 종국적으로 상부플레이트(200)가 사용자 설정 높이 까지 상승한다.
이후 도 5(b)에 도시된 바와 같이 사용자설정 높이에 도달한 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)의 처짐을 방지하기 위해 제 2승강바(320)가 하부레일(131)을 따라 수평이동된 위치까지 스토퍼(120)가 스토퍼레일(132)을 따라 이동하고, 도 5(a)에 도시된 바와 같이 수납되었던 스토퍼가 작동되어 제 2승강바(320)의 하단과 접촉한다. 따라서 스토퍼(120)는 스토퍼레일(132)을 따라 이동하되 제 2승강바(320)의 이동 후 대응되는 위치에서 스토퍼(120)를 고정할 수 있는 별도의 구성 및 제어방법을 가질 수 있음은 물론이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)를 이용하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치의 이용방법(S1000)은 위성체 적재단계(S100), 리프트 배치단계(S200), 승강부 제어단계(S300) 액추에이터 처짐 판단단계(S400) 및 액추에이터 제어단계(S500)를 포함한다. 각 단계에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다. 도 1 내지 도 6의 설명과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
상기 위성체 적재단계(S100)는 상부플레이트에 포함되는 적재플레이트에 위성체 또는 부품을 적재하는 단계이다.
이후 상기 리프트 배치단계(S200)는 하부플레이트에 포함되는 지면고정부가 하부플레이트를 열진공챔버와 소정거리 이격된 위치에서 지면고정부에 의해 지면에 고정되는 단계이다.
이후 상기 승강부 제어단계(S300)는 제어부가 복수개의 액추에이터를 각각 제어하며 승강부가 상부플레이트를 사용자설정위치로 승강 또는 하강하는 단계이다. 이 때 상기 승강부 제어단계(S300) 이후 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치(1000)의 처짐을 기계적으로 방지하기 위해 제어부가 하부플레이트에 포함되는 스토퍼를 승강부에 포함되는 제 2승강바의 하단을 지지하도록 제어하는 스토퍼제어단계(S310)를 더 포함할 수 있다.
이후 상기 액추에이터 처짐 판단단계(S400)는 제어부가 복수 개의 액추에이터 중 어느 하나 이상의 액추에이터에서 처짐이 감지되는지 판단하는 단계이다. 이 때, 상기 액추에이터 처짐 판단단계(S400)는 상부플레이트 및 하부플레이트의 각각 대응되는 위치에 배치되는 변위센서가 상기 액추에이터의 처짐을 감지한다.
이후 상기 액추에이터 제어단계(S500)는 제어부가 액추에이터 처짐 판단단계(S400)에서 처짐이 판단된 경우 처짐이 발생된 단일의 액추에이터를 제어하여 상부플레이트의 처짐 위치를 보상하는 단계이다.
상기 액추에이터 제어단계(S500) 이후 단일 또는 복수 개의 액추에이터에서 처짐이 감지되지 않는 경우, 제어부가 적재플레이트를 가이드부를 따라 수평이동하며 열진공챔버 내부로 대응되는 높이에서 위성체를 반입시킨다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명을 하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치
100 : 하부플레이트 110 : 이동부
120 : 스토퍼 130 : 이동레일부
131 : 하부레일 132 : 스토퍼레일
200 : 상부플레이트 210 : 가이드부
220 : 상부레일 230 : 적재플레이트
300 : 승강부 310 : 제 1승강바
320 : 제 2승강바 400 : 액추에이터
500 : 변위센서
10 : 열진공챔버 20 : 위성체

Claims (10)

  1. 배치되는 지면과 맞닿아 이동되는 복수 개의 이동부를 포함하는 하부플레이트;
    상기 하부플레이트의 상측에서 평행하게 배치되는 상부플레이트;
    막대형상의 제 1승강바 및 제 2승강바가 형성되되 상기 제 1승강바 및 상기 제 2승강바가 X자 형태로 교차되어 상기 상부플레이트와 상기 하부플레이트의 사이에 개재되는 것을 포함하는 승강부;
    일단이 상기 제 1승강바와 연결되고, 타단이 상기 제 2승강바와 연결되는 복수 개의 액추에이터; 및
    상기 상부플레이트가 상기 승강부에 의해 승하강하도록 상기 복수개의 액추에이터를 각각 제어하는 제어부;
    를 포함하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치는
    상기 하부플레이트 및 상기 상부플레이트의 외곽에서 서로 대응되도록 복수 개 배치되는 변위센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부가 상기 변위센서로 상기 상부플레이트의 처짐을 감지하여 상기 액추에이터를 제어하는 것
    을 특징으로 하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 승강부는,
    상기 제 1승강바가 일단이 상기 하부플레이트에 결합되고, 타단이 상기 상부플레이트 상에서 수평 이동되고,
    상기 제 2승강바가 일단이 상기 상부플레이트에 결합되고, 타단이 상기 하부플레이트 상에서 수평 이동되는 것
    을 포함하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 하부플레이트는,
    상기 상부플레이트의 처짐을 방지하도록 상기 제 2승강바의 하단을 받쳐주는 스토퍼
    상기 스토퍼를 수평 이동시키는 스토퍼레일 및 상기 제 2승강바를 수평 이동시키는 하부레일을 포함하는 이동레일부 및
    각 모서리에서 배치되되 상기 이동부의 움직임을 제한하도록 지면과 고정되는 지면고정부
    를 포함하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제 2승강바가 상기 상부레일을 따라 이동하며 상기 상부플레이트를 승강 또는 하강하도록 상기 복수 개의 액추에이터를 제어하고,
    이후 상기 스토퍼가 상기 제 2승강바의 하단을 받쳐주는 위치까지 상기 하부레일을 따라 이동하도록 상기 제 2승강바의 이동을 제어하는 것
    을 특징으로 하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 상부플레이트는
    양 측면에 상측으로 연장되어 형성되는 가이드부
    상기 제 1승강바를 수평이동시키는 상부레일 및
    상면에 위성체 또는 부품이 적재되는 적재플레이트를 포함하되,
    상기 제어부가 상기 적재플레이트를 상기 가이드부를 따라 평행하게 이동하도록 제어하는 것
    을 포함하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치를 이용하는 방법에 있어서,
    (a) 상부플레이트에 포함되는 적재플레이트에 위성체 또는 부품을 적재하는 단계;
    (b) 하부플레이트에 포함되는 지면고정부가 상기 하부플레이트를 열진공챔버와 소정거리 이격된 위치에서 지면에 고정시키는 단계;
    (c) 상기 제어부가 복수개의 액추에이터를 각각 제어하며 승강부가 상기 상부플레이트를 사용자설정위치로 승강 또는 하강하는 단계;
    (d) 상기 제어부가 상기 복수 개의 액추에이터 중 어느 하나 이상의 액추에이터에서 처짐이 감지되는지 판단하는 단계; 및
    (e) 상기 제어부가 상기 (d)단계에서 처짐이 판단된 상기 액추에이터를 제어하여 상기 상부플레이트의 위치를 보상하는 단계;
    를 포함하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치를 이용하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 (c)단계 이후,
    상기 제어부가 상기 하부플레이트에 포함되는 스토퍼를 상기 승강부에 포함되는 제 2승강바의 하단을 지지하도록 제어하는 단계를 포함하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치를 이용하는 방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 (d)단계는,
    상기 상부플레이트 및 상기 하부플레이트의 각각 대응되는 위치에 배치되는 변위센서가 상기 액추에이터의 처짐을 감지하는 것을 포함하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치를 이용하는 방법.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 (d)단계 이후,
    상기 액추에이터에서 처짐이 발생되지 않는 경우, 상기 제어부가 상기 적재플레이트를 상기 상부플레이트에 포함되는 가이드부를 따라 수평이동하며 열진공챔버 내부로 진입되는 단계를 포함하는 열진공챔버 위성체 반입 중 처짐 방지를 위한 리프팅 장치를 이용하는 방법.
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