KR20210108187A

KR20210108187A - 작업장치 및 작업방법

Info

Publication number: KR20210108187A
Application number: KR1020200023082A
Authority: KR
Inventors: 김기영; 구자환
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2021-09-02
Also published as: KR102359238B1

Abstract

본 발명은 작업 장치 및 작업 방법에 관한 것으로, 대상체의 하부에서 상기 대상체를 정비할 수 있는 작업 공간을 형성하는 탑승부; 상기 탑승부를 수평방향으로 이동시키도록, 상기 탑승부의 하부에 구비되는 수평 이동부; 상기 탑승부를 일면 상에서 회전시키도록, 상기 탑승부의 하부에 구비되는 회전부; 및 주행 가능하고, 상부에 상기 회전부, 상기 수평 이동부 및 상기 탑승부를 지지하는 주행부;를 포함하고, 높은 곳에 설치된 대상체를 수리하는 등의 정비 작업을 수행하는 동안, 작업 위치에 따라 작업을 수행하는 탑승부의 위치를 자유롭게 조절할 수 있다.

Description

작업장치 및 작업방법{Deck and work method}

본 발명은 작업장치 및 작업방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 높은 곳에서 안전하고 신속하게 작업을 수행할 수 있게 하는 작업장치 및 작업방법에 관한 것이다.

일반적으로 제강공정은 용선 예비처리 공정, 전로 정련공정, 2차 정련공정 및 연속주조 공정 순으로 진행되고, 상기 공정이 완료된 후에 최종적으로 원하는 강판을 얻을 수 있다. 그 중 용선 예비처리 공정, 2차 정련공정에서는 용강에 정련제를 투입하고, 임펠러 등의 교반기나 가스 주입을 통해 용융물을 교반함으로써 용융물 중에 함유된 불순물을 제거하고 있다. 이와 같이 용융물을 정련하는 과정에서 용융물, 슬래그 및 분진 등이 비산할 수 있다. 이에 용기의 상부에 커버, 예컨대 스플래쉬 커버를 안착시킨 상태에서 용융물을 정련하고 있다.

한편, 용융물을 정련하는 과정에서 비산되는 용융물, 슬래그 및 분진 등은 커버에 부착되어 지금을 형성하게 된다. 이러한 지금은 시간이 갈수록 성장하여 덩어리를 형성하게 되고, 그 하중에 의해 추락하게 된다. 또한, 용융물을 정련하는 과정은 매우 고온에서 수행되기 때문에 커버가 용손되거나 커버에 균열이 발생하는 등의 문제가 발생하게 된다. 이에 주기적으로 커버에 부착된 지금을 제거하거나, 커버에 형성된 균열 등을 보수하기 위한 정비 작업을 수행하고 있다. 그런데 커버는 대형 구조물이고 매우 높은 위치, 즉 고소에 설치되어 있기 때문에 정비 작업을 위해서 고소에서 작업할 수 있는 작업장치를 사용하고 있다. 이러한 작업장치는 리프트카나 지게차 등을 이용하여, 작업자를 커버에 접근시키도록 구성되어 있다. 그런데 작업장치에서 작업자가 작업을 할 수 있는 공간이 한정되어, 대형 구조물인 커버를 정비하는 경우 정비 위치 또는 작업 위치를 변경하기 위해서는 리프트 카나 지게차를 이동시켜야 하고, 이 과정에서 작업이 지연되고, 작업장치가 전복되어 작업자가 추락하는 안전사고가 발생할 가능성이 있는 문제가 있다.

KR

2017-0043489

A

KR

2019-0102880

A

본 발명은 고소에서 대상체를 정비하는 작업자의 안전을 도모할 수 있는 작업장치 및 작업방법을 제공한다.

본 발명은 대상체의 정비 시간을 단축시킬 수 있는 작업장치 및 작업방법을 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 작업장치는, 대상체의 하부에서 상기 대상체를 정비할 수 있는 작업 공간을 형성하는 탑승부; 상기 탑승부를 수평방향으로 이동시키도록, 상기 탑승부의 하부에 구비되는 수평 이동부; 상기 탑승부를 일면 상에서 회전시키도록, 상기 탑승부의 하부에 구비되는 회전부; 및 주행 가능하고, 상부에 상기 회전부, 상기 수평 이동부 및 상기 탑승부를 지지하는 주행부;를 포함할 수 있다.

상기 탑승부는, 작업 공간의 바닥을 형성하는 제1지지플레이트; 및 상기 작업 공간의 둘레 방향으로 적어도 일부를 둘러싸는 지지프레임; 및 상기 작업 공간의 상부를 커버하도록 상기 지지프레임에 연결되는 안전 덮개;를 포함하고, 상기 작업 공간의 둘레 방향으로 적어도 일부에 차단 매체를 분사하도록 상기 탑승부에 구비되는 분사부를 포함할 수 있다.

상기 수평 이동부는, 상기 탑승부의 하부에 상기 제1지지플레이트와 나란하게 배치되는 제2지지플레이트; 적어도 일부는 상기 탑승부와 연결되고, 상기 탑승부를 직선 이동시키도록 상기 제2지지플레이트에 구비되는 제1구동부재; 및 상기 탑승부를 상기 제2지지플레이트 상에서 이동 가능하도록 지지할 수 있는 제1지지부재를 포함할 수 있다.

상기 제1구동부재는, 동력을 제공하고, 적어도 일부가 상기 제2지지플레이트에 구비되는 제1구동기; 상기 제1구동기에서 제공되는 동력을 상기 탑승부에 전달하기 위한 제1동력전달부재; 및 상기 탑승부를 직선 이동시키도록 상기 제1동력전달부재와 상기 탑승부에 연결되는 이동부재;를 포함할 수 있다.

상기 제1구동기는 회전력을 제공하고, 상기 제1동력전달부재는 일방향으로 연장되고, 상기 제1구동기에 회전 가능하도록 연결되는 리드스크류를 포함하고, 상기 이동부재는 상기 리드스크류가 연장되는 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 리드스크류 및 상기 탑승부와 연결되는 너트를 포함할 수 있다.

상기 회전부는, 상기 수평 이동부의 하부에 상기 제2지지플레이트와 나란하게 배치되는 제3지지플레이트; 및 적어도 일부는 상기 수평 이동부와 연결되고, 상기 탑승부와 상기 수평 이동부를 회전시키도록 제3지지플레이트에 구비되는 제2구동부재;를 포함할 수 있다.

상기 제2구동부재는, 동력을 제공하는 제2구동기; 상기 제2구동기에서 제공되는 동력을 상기 수평 이동부에 전달하기 위한 제2동력전달부재; 및 적어도 일부는 상기 수평 이동부와 연결되고, 상기 제2동력전달부재와 접촉 가능하도록 상기 제3지지플레이트에 구비되는 회전부재;를 포함할 수 있다.

상기 회전부재는 상기 수평 이동부와 상기 탑승부의 회전축으로 사용될 수 있다.

상기 제2구동기는 회전력을 제공하고, 상기 제2동력전달부재는 일방향으로 연장되고, 상기 제2구동기에 회전 가능하도록 연결되는 리드스크류를 포함하고, 상기 회전부재는 외주면에 상기 리드스크류와 치합되는 톱니가 형성되는 기어를 포함할 수 있다.

상기 탑승부, 상기 수평 이동부 및 상기 회전부를 상하방향으로 이동시키도록, 상기 회전부와 상기 주행부 사이에 구비되는 승강부를 포함할 수 있다.

상기 대상체를 정비할 작업 위치를 감지하는 판단부; 및 상기 작업 위치로 상기 탑승부를 이동시키도록 상기 수평 이동부, 상기 회전부, 상기 승강부 및 상기 주행부의 동작을 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 대상체는 용융물을 수용하는 용기의 커버를 포함하고, 상기 작업 공간의 면적은 상기 커버의 면적보다 작게 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따른 작업 방법은, 작업 장치를 주행시켜 대상체의 하부에 작업 장치를 배치시키는 과정; 상기 작업 장치의 탑승부를 상승시키는 과정; 상기 대상체를 정비할 작업 위치를 파악하는 과정; 파악된 작업 위치에 따라, 상기 작업 장치 전체를 주행시키는 과정, 상기 탑승부를 수평방향으로 이동시키는 과정 및 상기 탑승부를 일면 상에서 회전시키는 과정 중 적어도 하나를 수행하는 작업 위치 조절 과정; 및 상기 작업 위치에서 상기 대상체를 정비하는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 작업 위치를 파악하는 과정에서 파악된 작업 위치가 상기 탑승부의 수평 이동 거리범위를 벗어나면, 상기 작업 위치 조절 과정은 상기 탑승부가 상기 파악된 작업 위치에 배치되도록 상기 작업 장치 전체를 주행시키는 과정을 포함할 수 있다.

상기 작업 위치를 파악하는 과정에서 파악된 작업 위치가 상기 탑승부의 수평 이동 거리범위에 포함되면, 상기 작업 위치 조절 과정은 상기 파악된 작업 위치로 상기 탑승부를 수평 이동시키는 과정을 포함할 수 있다.

상기 작업 위치를 파악하는 과정에서 파악된 작업 위치가 상기 탑승부의 수평 이동 거리범위에 포함되고, 상기 탑승부의 수평 이동 방향을 벗어나면, 상기 파악된 작업 위치의 방향으로 상기 탑승부를 회전시키는 과정; 및 상기 파악된 작업 위치로 상기 탑승부를 수평 이동시키는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 탑승부를 회전시키는 과정과 상기 탑승부를 수평 이동시키는 과정 중 어느 하나를 먼저 수행하거나, 동시에 수행할 수 있다.

상기 작업 위치 조절 과정은 상기 탑승부의 높이를 조절하는 과정을 포함할 수 있다.

상기 대상체는 용융물을 수용하는 용기의 커버를 포함하고, 상기 대상체를 정비하는 과정은 상기 커버에 형성된 내화물을 보수하는 과정 및 상기 커버에 형성된 냉각수단을 보수하는 과정 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 높은 곳에 설치된 대상체를 수리하는 등의 정비 작업을 수행하는 동안, 작업 위치에 따라 작업을 수행하는 탑승부의 위치를 자유롭게 조절할 수 있다. 따라서 탑승부의 위치를 조절하기 위해 작업 장치 전체를 이동시키고, 작업 장치 전체를 이동시킬 때마다 탑승부의 높이 조절하는 과정을 생략할 수 있다. 이에 대상체를 신속하게 정비할 수 있고, 작업 장치의 이동이나 탑승부의 높이 조절에 의한 충돌, 전복 등과 같은 안전사고의 발생을 억제 혹은 방지할 수 있다. 특히, 작업 위치를 감지하여 탑승대의 위치를 자동으로 이동시킬 수 있으므로, 탑승대를 작업 위치를 보다 정밀하게 이동시킬 수 있어, 대상체의 정비를 효율적으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 스플래쉬 커버의 수리 작업에 적용한 상태를 보여주는 정면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 탑승부의 사시도 및 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 수평 이동부의 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 선B-B' 및 선C-C'에 따른 수평 이동부의 단면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 수평 이동부의 작동 상태를 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 회전부의 사시도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 회전부의 작동 상태를 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 승강부 및 주행부의 사시도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 작업 방법으로 대상체를 정비하는 과정을 보여주는 순서도.
도 11 및 12는 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 이용하여 스플래쉬 커버를 수리할 때 작업 위치에 따라 작업 장치를 이동시키는 예를 보여주는 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명은 대형 구조물이거나 높은 곳, 예컨대 고소(高所)에 설치된 대상체를 유지 보수하는 경우, 작업자가 대상체에 접근하여 유지 보수 작업을 신속하고 안전하게 수행할 수 있도록 하는 작업장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에서는 대상체가 래들 등과 같은 고온의 용융물을 수용할 수 있는 용기의 상부를 덮는 커버를 포함할 수 있으며, 이하에서는 커버가 스플래쉬 커버인 경우에 대해서 설명한다.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치에 대해서 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 스플래쉬 커버의 수리 작업에 적용한 상태를 보여주는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치는, 지상으로부터 멀리 떨어진 높은 곳에 설치된 대상체, 예컨대 스플래쉬 커버(10)의 하부에서 스플래쉬 커버(10)를 구성하는 내화물이나 냉각장치 등을 보수하는데 사용될 수 있다. 도 1에서 20은 덕트를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치는, 대상체인 스플래쉬 커버(10)의 하부에서 스플래쉬 커버(10)를 정비할 수 있는 작업 공간을 제공하는 탑승부(100)와, 탑승부(100)를 수평방향으로 이동시키도록 탑승부(100)의 하부에 구비되는 수평 이동부(200)와, 탑승부(100)와 수평 이동부(200)를 일면 상에서 회전시키도록 수평 이동부(200)의 하부에 구비되는 회전부(300) 및 주행 가능하고, 상부에 회전부(300), 수평 이동부(200) 및 탑승부(100)를 지지하는 주행부(500)를 포함할 수 있다. 또한, 작업 장치는 탑승부(100), 수평 이동부(200) 및 회전부(300)를 상하방향으로 이동시키도록, 회전부(300)와 주행부(500) 사이, 예컨대 주행부(500) 상부에 구비되는 승강부(400)와, 작업공간으로 열이나 분진 등과 같은 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 차단 물질을 분사도록 탑승부(100)에 구비되는 분사부(150)를 포함할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 탑승부의 사시도 및 단면도이다.

도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 탑승부(100)는 작업 공간의 바닥을 형성하는 제1지지플레이트(110)와, 제1지지플레이트(110)의 가장자리를 둘러싸도록 제1지지플레이트(110)에 연결되는 지지프레임(120)을 포함할 수 있다. 이때, 탑승부(100)에 형성되는 작업 공간의 면적, 예컨대 제1지지플레이트(110)의 면적은 대상체인 스플래쉬 커버(10)의 면적보다 작을 수 있다. 이에 작업 공간의 면적보다 큰 면적을 갖는 스플래쉬 커버(10)를 효과적으로 정비하기 위하여, 후술하는 수평 이동부(200), 회전부(300) 및 주행부(500)를 이용하여 탑승부(100)를 작업 위치로 이동시킬 수 있다.

또한, 탑승부(100)는 제1지지플레이트(110)의 상부를 커버하도록 지지프레임(120)에 연결되는 안전 덮개(130)를 포함할 수 있다.

제1지지플레이트(110)는 작업자가 도보로 이동할 수 있도록 면적을 가질 수 있다. 제1지지플레이트(110)는 원형이나 사각형, 오각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으나, 여기에서는 제1지지플레이트(110)가 원형으로 형성된 예에 대해서 설명한다. 이러한 제1지지플레이트(110)는 작업자의 체중, 작업 도구들의 무게를 견딜 수 있도록 견고한 재질, 예컨대 철을 이용하여 형성될 수 있다.

지지프레임(120)은 작업자가 제1지지플레이트(110)에서 추락하는 것을 방지하기 위한 것으로, 제1지지플레이트(110)의 가장자리의 적어도 일부를 감싸도록 제1지지플레이트(110)에 연결될 수 있다. 지지프레임(120)은 상하방향으로 연장되도록 제1지지플레이트(110)에 연결되는 제1지지프레임(122)과, 제1지지플레이트(110)의 가장자리의 적어도 일부를 둘러싸도록 제1지지프레임(122)에 연결되는 제2지지프레임(124)을 포함할 수 있다. 이때, 제1지지프레임(122)은 복수 개가 제1지지플레이트(110)의 가장자리를 따라 이격되도록 구비될 수 있다. 복수 개의 제1지지프레임(122) 중 일부는 작업자의 신장보다 짧게 형성될 수 있고, 일부는 작업자의 신장보다 길게 형성될 수 있다. 제2지지프레임(124)은 대략 제1지지플레이트(110)의 가장자리의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 제2지지프레임(124)은 예컨대 링형으로 형성되어 제1지지프레임(122)에 연결될 수 있다. 제2지지프레임(124)은 하나 이상으로 구비될 수 있고, 적어도 일부가 작업자의 신장보다 낮은 위치에 배치되도록 제1지지프레임(122)에 연결될 수 있다.

또한, 지지프레임(120)에는 작업자의 출입을 위한 도어(126)가 연결될 수 있다. 도어(126)는 이격되어 배치되는 제1지지프레임(122)의 사이에 구비될 수 있고, 개폐 가능하도록 제1지지프레임(122)에 연결될 수 있다.

탑승부(100)에는 탑승부(100)의 둘레 방향을 따라 차단 매체(미도시)를 분사하기 분사부(150)가 구비될 수 있다. 여기에서 대상체인 스플래쉬 커버(10)는 용융물을 처리할 때 사용되고, 용융물 처리 시 용융물의 온도 저하를 억제하기 위해 고온 상태로 유지될 수 있다. 이에 스플래쉬 커버(10)에서 방출되는 열에 의해 작업자가 화상을 입거나, 작업에 방해가 되는 등의 문제가 있다. 또한, 스플래쉬 커버(10)를 정비하는 과정에서 발생하는 분진이 작업 공간으로 유입되어 작업자의 안전에 해를 미치는 문제가 있다. 이에 분사부(150)를 통해 예컨대 미스트 등의 차단매체를 분사하여 스플래쉬 커버(10)에서 방출되는 열이나 분진이 작업 공간으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

분사부(150)는 작업공간의 둘레 방향, 즉 탑승부(100)의 둘레 방향을 따라 분사되도록 탑승부(100)에 설치될 수 있다. 분사부(150)는 차단매체의 이동 경로로 사용되는 공급배관(151, 152)과, 작업공간의 둘레 방향을 따라 차단매체를 분사하도록 공급배관(151, 152)에 연결되는 노즐(153)을 포함할 수 있다. 공급배관(151, 152)은 상하방향으로 연장되도록 제1지지플레이트(110)에 연결되는 제1공급배관(151)과, 제1공급배관(151)과 연통되고, 제1지지플레이트(110)의 둘레 방향을 따라 배치되는 제2공급배관(152)을 포함할 수 있다. 제1공급배관(151)과 제2공급배관(152)은 각각 외관(151a, 152a)과 내관(151b, 152b)을 포함하는 2중관 형태로 형성할 수 있다. 그리고 외관(151a, 152a)과 내관(151b, 152b)에는 각각 물과 에어를 유량을 조절하기 위한 밸브(154, 156)가 각각 연결될 수 있다. 이때, 외관(151a, 152a)과 내관(151b, 152b)은 노즐(153)이 형성된 부위, 또는 노즐(153) 내부에서 서로 연통되도록 형성될 수 있다. 이에 외관(151a, 152a)으로 공급된 물과 내관(151b, 152b)으로 공급된 에어는 노즐(153) 내부에서 혼합되고, 노즐(153)을 통해 미스트 형태로 분사될 수 있다.

노즐(153)은 제2공급배관(152)에 설치될 수 있다. 이때, 노즐(153)은 작업 공간의 둘레 방향을 따라 차단매체를 분사할 수 있도록, 제2공급배관(152)에 복수 개가 이격되어 구비될 수 있다. 여기에서는 공급배관(151, 152)이 지지프레임(120)과 별도로 형성된 예에 대해서 설명하였으나, 지지프레임(120) 중 일부를 차단매체를 공급하기 위한 공급배관으로 사용할 수도 있다.

이러한 구성을 통해 작업자가 스플래쉬 커버(10)의 내화물에 형성된 균열을 보수하거나, 냉각수단을 보수하는 동안, 분사부(150)는 탑승부(100)의 둘레 방향, 즉 작업 공간의 둘레 방향을 따라 미스트 형태의 차단매체를 분사함으로써 작업자가 열기나 분진에 노출되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.

안전 덮개(130)는 제1지지플레이트(110)의 상부의 작업 공간으로 지금 등과 같은 위험 물질이 추락하는 것을 방지하도록 작업 공간의 상부를 커버할 수 있다. 이러한 안전 덮개(130)는 지지프레임(120), 예컨대 제1지지프레임(122)에 연결될 수 있다. 안전 덮개(130)는 지금이 추락하는 경우 안전 덮개(130)에서 바로 제거될 수 있도록 적어도 일부가 하향 경사지도록 형성될 수 있고, 예컨대 원추형으로 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 수평 이동부의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 선B-B' 및 선C-C'에 따른 수평 이동부의 단면도이다.

수평 이동부(200)는 탑승부(100)의 하부에 구비되어, 탑승부(100)를 일면에서 수평방향으로 이동시킬 수 있다. 도 4를 참조하면, 수평 이동부(200)는 탑승부(100)의 하부에 구비되는 제2지지플레이트(210)와, 적어도 일부는 탑승부(100)와 연결되고 탑승부(100)를 이동시키도록 제2지지플레이트(210)에 구비되는 제1구동부재 및 탑승부(100)를 제2지지플레이트(210) 상에서 이동 가능하도록 지지하는 제1지지부재(250)를 포함할 수 있다.

제2지지플레이트(210)는 탑승부(100)의 하부에 제1지지플레이트(110)와 나란하게 구비되며, 제1지지플레이트(110)와 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 제2지지플레이트(210)는 사각 형상의 플레이트로 형성될 수 있으며, 정사각형 또는 일방향으로 연장되는 직사각 형태의 플레이트로 형성될 수 있다.

도 5의 (a)를 참조하면, 제1구동부재는 동력을 제공하는 제1구동기(220)와, 제1구동기(220)와 연결되고 일방향으로 연장되도록 배치되는 제1동력전달부재(230) 및 제1지지플레이트(110)와 연결되고, 제1동력전달부재(230)가 연장되는 방향을 따라 이동 가능하도록 제1동력전달부재(230)에 연결되는 이동부재(240)를 포함할 수 있다.

제1구동기(220)는 탑승부(100)를 수평방향으로 이동시키기 위한 동력, 예컨대 회전력을 제공하고, 적어도 일부가 제2지지플레이트(210)의 일측 상부에 설치될 수 있다.

제1동력전달부재(230)는 제1구동기(220)에서 제공되는 동력, 즉 회전력을 이동부재(240)에 전달할 수 있다. 제1동력전달부재(230)는 제2지지플레이트(210)의 상부에 제2지지플레이트(210) 또는 제1지지플레이트(110)와 나란하게 배치될 수 있다. 이러한 제1동력전달부재(230)는 일방향으로 연장되는 원통형의 바(bar) 형태로 형성될 수 있고, 외주면의 적어도 일부에 스크류가 형성되는 리드스크류를 포함할 수 있다. 제1동력전달부재(230)의 일측은 제1구동기(220)에 연결되고, 타측은 제2지지플레이트(210) 상부에 제1고정부재(232)를 통해 회전 가능하도록 고정될 수 있다. 이때, 제1고정부재(232)는 복수개로 구비될 수 있고, 탑승부(100)의 이동 범위를 벗어난 적어도 2지점에서 제2지지플레이트(210) 상부에 제1동력전달부재(230)를 회전 가능하도록 고정시킬 수 있다. 제1고정부재(232)는 내부에 제1동력전달부재(230)를 삽입시킨 상태로 제2지지플레이트(210) 상부에 고정시킬 수 있으며, 이러한 제1고정부재(232)는 제1동력전달부재(230)의 외주면과 접촉하는 내측이 제1동력전달부재(230)와 회전 가능도록 형성되는 베어링을 포함할 수 있다.

제1동력전달부재(230)는 탑승부(100)의 이동 경로를 형성할 수 있으며, 제1동력전달부재(230)의 외주면에 형성된 스크류는 적어도 탑승부(100)가 이동할 수 있는 범위에 걸쳐 형성될 수 있다.

도 5의 (b)를 참조하면, 이동부재(240)는 제1지지플레이트(110)와 제1동력전달부재(230)를 서로 연결할 수 있다. 이때, 이동부재(240)는 제1동력전달부재(230)가 연장되는 방향을 따라 이동 가능하도록 제1동력전달부재(230)에 연결될 수 있다. 이동부재(240)는 내부에 제1동력전달부재(230)를 관통시킬 수 있는 관통구(미도시)가 형성될 수 있고, 관통구(미도시)의 내면에는 제1동력전달부재(230)에 형성된 스크류와 치합할 수 있는 스크류가 형성될 수 있다. 이러한 구성을 통해 제1구동기(220)에서 회전력이 제공되면 제1동력전달부재(230)가 회전하게 되고, 제1동력전달부재(230)와 치합되어 있는 이동부재(240)가 제1동력전달부재(230)의 회전방향에 따라 일측 또는 타측으로 이동할 수 있다.

제1지지부재(250)는 탑승부(100)를 제2지지플레이트(210) 상에 이동 가능하도록 지지할 수 있다. 제1지지부재(250)는 제1지지플레이트(110)의 저면에 연결되는 휠(254)과, 제2지지플레이트(210) 상부에 제1동력전달부재(230)와 나란하게 구비되는 제1가이드 레일(252)을 포함할 수 있다.

제1가이드 레일(252)은 한 쌍이 제1동력전달부재(230)의 양쪽에 서로 이격되어 나란하게 구비될 수 있고, 제1동력전달부재(230)와 나란하게 구비될 수 있다. 휠(254)은 제1가이드 레일(252) 상부를 따라 이동 가능하도록 제1지지플레이트(110)의 저면에 적어도 2쌍 이상이 연결될 수 있다. 이때, 제1가이드 레일(252)은 탑승부(100)의 수평 이동 거리 및 방향을 제한할 수 있다. 즉, 제1가이드 레일(252)은 일방향으로 연장되도록 형성될 수 있고, 탑승부(100)는 제1가이드 레일(252)이 연장되는 길이만큼 이동할 수 있으며, 제1가이드 레일(252)이 연장되는 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 제1가이드 레일(252)은 휠(254)이 이탈하는 것을 방지하도록 휠(254)의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수도 있다. 또한, 복수의 휠(254)은 제1동력전달부재(230)의 양쪽에 서로 대향하는 위치에 배치될 수 있고, 서로 대향하는 위치에 배치되는 2개의 휠(254)은 샤프트(255)에 의해 서로 연결될 수 있다. 이 경우, 샤프트(255)는 샤프트(255)와 회전 가능하도록 연결되는 고정블록(251)을 통해 제1지지플레이트(110)의 저면이 연결될 수 있다. 이때, 샤프트(255)는 제1동력전달부재(230)와 교차하는 방향으로 배치될 수 있고, 제1동력전달부재(230)와 접촉하지 않도록 배치될 수 있다. 이러한 제1지지부재(250)는 탑승부(100)를 지지하여, 탑승부(100)의 하중에 의해 제1구동부재, 예컨대 제1동력전달부재(230)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 수평 이동부의 작동 상태를 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 제1구동기(220)를 작동시키면, 제1동력전달부재(230)가 회전하게 되며, 제1동력전달부재(230)에 연결된 이동부재(240)가 제1동력전달부재(230)를 따라 이동하게 된다. 이에 이동부재(240)와 연결되어 있는 제1지지플레이트(110), 즉 탑승부(100)가 제1동력전달부재(230)가 연장되는 방향을 따라 이동, 즉 수평 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 탑승부(100)는 제1지지부재(250)에 의해 제2지지플레이트(210) 상부에 지지되고, 제1동력전달부재(230) 및 제1가이드 레일(252)를 따라 수평 이동할 수 있다. 그리고 탑승부(100)는 제1지지부재(250)를 구성하는 제1가이드 레일(252)가 연장되는 방향을 따라 이동할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 회전부의 사시도이다.

도 7을 참조하면, 회전부(300)는 수평 이동부(200)의 하부에 구비되어, 탑승부(100)와 수평 이동부(200)를 일면 상에서 회전시킬 수 있다. 회전부(300)는 수평 이동부(200)의 하부에 구비되는 제3지지플레이트(310)와, 적어도 일부는 수평 이동부(200)와 연결되고 탑승부(100)와 수평 이동부(200)를 회전시키도록 제3지지플레이트(310)에 구비되는 제2구동부재를 포함할 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 탑승부(100)와 수평 이동부(200)를 제3지지플레이트(310) 상에 회전 가능하도록 지지할 수 있는 제2지지부재(미도시)를 포함할 수도 있다.

제3지지플레이트(310)는 수평 이동부(200)의 하부에 제2지지플레이트(210)와 나란하게 구비되며, 제2지지플레이트(210)와 동일하거나 유사한 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 제3지지플레이트(310)는 탑승부(100)와 수평 이동부(200)를 안정적으로 지지할 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제3지지플레이트(310)의 저면에는 승강부(400)의 적어도 일부와 연결하기 위한 제2가이드 레일(444)이 형성될 수 있다. 제2가이드 레일(444)은 제3지지플레이트(310)의 저면에 일방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.

제2구동부재는 동력을 제공하는 제2구동기(320)와, 제2구동기(320)와 연결되고 일방향으로 연장되도록 배치되는 제2동력전달부재(330) 및 제2지지플레이트(210)와 연결되고, 제2동력전달부재(330)와 접촉 가능하도록 제3지지플레이트(310) 상에 구비되는 회전부재(340)를 포함할 수 있다.

제2구동기(320)는 탑승부(100)와 수평 이동부(200)를 회전시키기 위한 동력, 예컨대 회전력을 제공하고, 적어도 일부가 제3지지플레이트(310)의 일측 상부에 설치될 수 있다.

제2동력전달부재(330)는 제2구동기(320)에서 제공되는 동력, 즉 회전력을 회전부재(340)에 전달할 수 있다. 제2동력전달부재(330)는 제3지지플레이트(310)의 상부에 제3지지플레이트(310)와 나란하게 배치될 수 있다. 이러한 제2동력전달부재(330)는 일방향으로 연장되는 원통형의 바(bar) 형태로 형성될 수 있고, 외주면의 적어도 일부에 스크류가 형성되는 리드스크류를 포함할 수 있다. 제2동력전달부재(330)의 일측은 제2구동기(320)에 연결되고, 타측은 제3지지플레이트(310) 상부에 제2고정부재(332)를 통해 회전 가능하도록 고정될 수 있다. 이때, 제2고정부재(332)는 제2동력전달부재(330)를 안정적으로 지지할 수 있도록 복수개로 구비될 수 있고, 회전부재(340)와 접촉하지 않는 적어도 2지점에서 제3지지플레이트(310) 상부에 제2동력전달부재(330)를 회전 가능하도록 고정시킬 수 있다. 제2고정부재(332)는 내부에 제2동력전달부재(330)를 삽입시킨 상태로 제3지지플레이트(310) 상부에 고정시킬 수 있으며, 이러한 제2고정부재(332)는 제2동력전달부재(330)의 외주면과 접촉하는 내측이 제2동력전달부재(330)와 회전 가능도록 형성되는 베어링을 포함할 수 있다.

회전부재(340)는 제2동력전달부재(330)에 의해 전달되는 회전력을 이용하여, 탑승부(100)와 수평 이동부(200)를 회전시키기 위한 회전축으로 사용될 수 있다. 회전부재(340)는 제3지지플레이트(310) 상부에 상하방향으로 연장되도록 구비될 수 있고, 상부는 제2지지플레이트(210)의 저면에 연결되고, 하부는 제3지지플레이트(310)의 상부에 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 이러한 회전부재(340)는 외주면에 제2동력전달부재(330)와 치합할 수 있는 톱니가 형성되는 피니언 기어 등 다양한 기어를 포함할 수 있다. 회전부재(340)의 적어도 일부는 제3지지플레이트(310)에 매립되도록 구비될 수 있고, 회전부재(340)가 회전할 때 제3지지플레이트(310)와 마찰이 발생하는 것을 방지하기 위하여 회전부재(340)와 제3지지플레이트(310) 사이에는 베어링 등과 같은 마찰방지부재(350)가 구비될 수 있다.

이러한 구성을 통해 회전부(300)는 수평 이동부(200)와 탑승부(100)를 수평방향에서 전방위, 즉 360°회전시킬 수 있다. 이에 회전부(300)는 작업 위치가 탑승부(100)의 수평 이동 방향, 즉 수평 이동부(200)에 의해 탑승부(100)를 수평 이동시킬 수 있는 방향에서 벗어난 경우, 수평 이동부(200)와 탑승부(100)를 작업 위치 방향으로 회전시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 회전부의 작동 상태를 보여주는 도면이다. 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2구동기(320)를 동작시키기 이전, 제1구동기(220)와 제2구동기(320)가 동일한 방향을 향하도록 배치되었다고 가정할 수 있다. 그리고 탑승부(100)의 직선 이동 방향을 조절하기 위해 제2구동기(320)를 동작시키면, 도 8의 (b)에 도시된 것처럼, 회전부(300)의 제3지지플레이트(310) 및 제2구동기(320)는 그 위치가 고정되고, 회전부(300) 상부의 수평 이동부(200)와 탑승부(100)를 회전시킬 수 있다. 이를 통해 회전부(300)는 탑승부(100)를 수평 방향에서 전방위로 향하도록 회전시킬 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 구성하는 승강부 및 주행부의 사시도이다.

승강부(400)를 설명하기 앞서, 주행부(500)에 대해서 설명한다. 주행부(500)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 주행 가능하고, 승강부(400), 회전부(300), 수평 이동부(200) 및 탑승부(100)를 지지할 수 있다. 도 9를 참조하면, 주행부(500)는 상부에 승강부(400)를 설치하기 위한 차량몸체(510)와, 차량몸체(510)의 하부에 연결되는 복수 개의 주행휠(520)과, 복수 개의 주행휠(520) 중 적어도 하나에 동력을 제공하기 위한 동력기(미도시)를 포함할 수 있다. 차량몸체(510)의 상부에는 승강부(400)의 적어도 일부를 일방향으로 이동시키기 위한 제3가이드 레일(442)이 형성될 수 있다. 이때, 제3가이드 레일(442)은 제2가이드 레일(444)과 동일한 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 그리고 주행휠(520)은 차량몸체(510)를 안정적으로 이동시키도록 적어도 4개가 구비될 수 있으며, 이들 주행휠(520) 중 적어도 일부의 주행휠(520a)은 동력기에 연결될 수 있고, 나머지 주행휠(520b)은 차량몸체(510)의 이동 방향을 전환할 수 있도록 차량몸체(510)에 회전 가능하도록 연결될 수 있다.

승강부(400)는 회전부(300)의 하부에 구비되어, 회전부(300), 수평 이동부(200) 및 탑승부(100)를 상하방향으로 이동, 즉 상승 및 하강시킬 수 있다. 승강부(400)는 회전부(300) 및 주행부(500)와 연결되고, 상하방향으로 신축 가능한 링크부재(410)와, 링크부재(410)를 신축시키기 위한 동력을 제공하는 제3구동기(420)를 포함할 수 있다. 링크부재(410)는 연결핀(411c)으로 회전 가능하도록 연결되는 복수 개의 링크부(411)를 포함할 수 있다. 이때, 링크부(411)는 길게 연장되는 바(bar) 형상 또는 플레이트 형상으로 형성된 두 개의 링크(411a, 411b)를 "X" 형태로 조립하여 형성될 수 있다. 링크부재(410)는 복수 개의 링크부(411)를 연결핀(411c)으로 회전 가능하도록 연결하여 형성될 수 있다. 이때, 연결핀(411c)은 두 개의 링크(411a, 411b)가 중첩되는 링크(411a, 411b)의 중앙과, 다른 링크부(411)와 연결되는 링크(411a, 411b)의 양단부에 각각 연결될 수 있다. 이러한 링크부재(410)는 두 개의 링크(411a, 411b)가 이루는 각도에 따라 상하방향으로 신장 또는 수축할 수 있다. 링크부재(410)를 구성하는 복수의 링크부(411) 중 가장 하부에 구비되는 링크부, 예컨대 하부 링크부(411)는 주행부(500), 즉 차량몸체(510)의 상부에 연결되고, 가장 상부에 구비되는 링크부, 예컨대 상부 링크부(411)는 제3지지플레이트(310)의 저면에 연결될 수 있다. 이때, 하부 링크부(411)를 구성하는 2개의 링크(411a, 411b) 중 하나는 차량몸체(510) 상부에 제1고정브라켓(432a)을 통해 회전 가능하도록 연결되고, 나머지 하나는 제1이동브라켓(434a)을 통해 제3가이드 레일(442)에 이동 가능하도록 연결될 수 있다. 그리고 상부 링크부(411)를 구성하는 2개의 링크(411a, 411b) 중 하나는 제3지지플레이트(310)의 저면에 제2고정브라켓(432b)을 통해 회전 가능하도록 연결되고, 나머지 하나는 제2이동브라켓(434b)을 통해 제2가이드 레일(444)에 이동 가능하도록 연결될 수 있다.

제3구동기(420)는 링크부재(410)를 신장 또는 수축시키기 위한 동력을 제공할 수 있고, 직선 운동이 가능한 구동축(422)을 포함할 수 있다. 이때, 구동축(422)은 일단이 제3구동기(420)에 연결되고, 타측은 링크부재(410)를 구성하는 복수 개의 링크(411a, 411b) 중 하나의 링크(411a, 411b)에 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 또한, 제3구동기(420)는 주행부(500)의 차량몸체(510) 상부에 회전 가능하도록 연결될 수 있다.

이러한 구성을 통해 제3구동기(420)를 작동시켜 구동축(422)을 직선 이동시키면, 구동축(422)의 이동 방향에 따라 링크부재(410)가 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 수축 또는 하강하거나, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 신장 또는 상승함으로써 회전부(300), 수평 이동부(200) 및 탑승부(100)를 상하방향으로 이동시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 작업 장치는 대상체인 스플래쉬 커버(10)를 정비할 작업 위치를 감지하는 판단부(미도시)와, 작업 위치로 탑승부(100)를 이동시키도록 수평 이동부(200), 회전부(300), 승강부(400) 및 주행부(500)를 제어하기 위한 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 작업 장치는 작업자가 작업 위치를 임의로 파악하고, 수평 이동부(200), 회전부(300), 승강부(400) 및 주행부(500)를 수동으로 제어하여 탑승부(100)를 작업 위치로 이동시킬수도 있으나, 판단부와 제어부를 이용하여 자동으로 탑승부(100)를 작업 위치로 이동시킬 수 있다.

이 경우, 판단부는 스플래쉬 커버(10)의 영상을 획득할 수 있는 영상획득부재(미도시)나, 스플래쉬 커버(10)의 온도를 측정하기 위한 온도측정부재(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 판단부는 작업 공간의 상부에 배치되는 스플래스 커버(10)로부터 작업 위치를 감지하기 위한 수단으로, 탑승부(100)의 지지프레임(120), 안전 덮개(130) 등에 설치될 수 있다. 그리고 판단부는 획득된 영상이나 측정된 온도를 제어부로 전달할 수 있다.

제어부는 판단부에서 전달된 결과, 예컨대 획득된 영상이나 측정된 온도로부터 작업 위치를 결정하고, 결정된 위치, 즉 작업 위치로 탑승부(100)를 이동시키도록 수평 이동부(200), 회전부(300), 승강부(400) 및 주행부(500) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어할 수 있다.

한편, 작업자가 직접 작업 위치를 판단하는 경우, 작업자가 판단한 작업 위치를 입력할 수 있도록 별도의 입력부(미도시)를 마련할 수 있다. 이 경우, 작업자가 입력부에 작업 위치를 입력하면, 제어부는 탑승부(100)를 입력부에 입력된 작업 위치로 이동시키도록 수평 이동부(200), 회전부(300), 승강부(400) 및 주행부(500) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 이용하여 대상체인 스플래쉬 커버를 수리하는 과정에 대해서 설명한다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 작업 방법으로 대상체를 정비하는 과정을 보여주는 순서도이고, 도 11 및 12는 본 발명의 실시 예에 따른 작업장치를 이용하여 스플래쉬 커버를 수리할 때 작업 위치에 따라 작업 장치를 이동시키는 예를 보여주는 도면이다. 여기에서 도 11은 작업장치를 수평 이동시키는 예를 보여주는 도면이고, 도 12는 작업장치를 회전 및 수평 이동시키는 예를 보여주는 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 작업 방법은, 작업 장치를 주행시켜 대상체인 스플래쉬 커버(10)의 하부에 배치시키는 과정(S100)과, 작업 장치의 탑승부(100)를 상승시키는 과정(S110)과, 스플래쉬 커버(10)를 정비할 작업 위치를 파악하는 과정(S120)과, 파악된 작업 위치에 따라 작업 장치 전체를 주행시키는 과정(S141), 탑승부(100)를 수평 방향으로 이동시키는 과정(S143) 및 탑승부(100)를 일면 상에서 회전시키는 과정(S145) 중 적어도 하나를 수행하는 작업 위치 조절 과정 및 작업 위치에서 스플래쉬 커버(10)를 정비하는 과정(S150)을 포함할 수 있다.

먼저, 주행부(500)를 주행시켜 작업 장치를 대상체인 스플래쉬 커버(10)의 하부로 이동(S100)시킬 수 있다. 이때, 작업 장치는 스플래쉬 커버(10)의 하부에서 임의의 위치, 예컨대 스플래쉬 커버(10)의 중심부에 배치될 수 있다. 그리고 작업 장치가 스플래쉬 커버(10)의 중심부 부근에 다다르면, 주행부(500)의 주행을 정지시킬 수 있다.

작업 장치를 스플래쉬 커버(10)의 하부에 위치시킨 후, 작업자는 사다리나 별도의 리프트 등을 이용하여 도어(126)를 개방하고 탑승부(100) 내부로 진입할 수 있다. 그리고 도어(126)가 열리지 않도록 별도의 시건 장치를 이용하여 도어(126)를 폐쇄할 수 있다.

다음, 승강부(400)를 구동시켜 회전부(300), 수평 이동부(200) 및 탑승부(100)를 상승(S110)시킬 수 있다. 이때, 승강부(400)의 제3구동기(420)를 구동시켜 구동축(422)을 신장 또는 링크부재(410)측으로 이동시키면, 링크부재(410)가 신장하면서 회전부(300), 수평 이동부(200) 및 탑승부(100)가 상승하게 된다. 이후, 탑승부(100)가 작업을 수행할 수 있는 높이, 예컨대 목표 높이까지 상승하게 되면, 제3구동기(420)의 구동을 중지시켜 회전부(300), 수평 이동부(200) 및 탑승부(100)의 상승을 중단시킬 수 있다.

그리고 분사부(150)를 통해 탑승부(100)의 둘레 방향을 따라 차단 매체를 분사할 수 있다. 이때, 차단 매체는 탑승부(100)를 목표 높이로 상승시키기 이전부터 분사될 수도 있고, 탑승부(100)를 목표 높이로 상승시킨 이후부터 분사될 수도 있다. 또는, 스플래쉬 커버(10)를 수리하는 과정에서 필요에 따라 차단 매체를 분사할 수도 있고, 분사하지 않을 수도 있다.

탑승부(100)를 작업을 수행할 수 있는 목표 높이로 상승시킨 이후, 작업자는 스플래쉬 커버(10) 하부에서 수리가 필요하거나 지금 제거가 필요한 작업 위치(X)를 파악(S120)할 수 있다. 여기에서는 탑승부(100)를 상승시킨 후 작업 위치(X)를 파악하는 것으로 설명하지만, 탑승부(100)의 위치를 조절하는 과정 이전만 수행되면 어느 과정에서 수행되어도 무방하다.

작업 위치(X)는 작업자가 육안으로 직접 파악할 수도 있고, 스플래쉬 커버(10)에서 작업 위치(X)를 감지할 수 있는 판단부를 통해 작업 위치(X)를 파악할 수 있다. 예컨대 작업자가 육안으로 작업 위치(X)를 파악하는 경우, 작업자는 별도로 마련된 입력부에 파악한 작업 위치(X)를 입력하여 제어부로 전달할 수 있다. 반면, 영상획득수단이나 온도측정수단 등과 같이 작업 위치를 감지할 수 있는 판단부를 통해 작업 위치(X)를 파악하는 경우, 영상획득수단에서 획득된 영상이나 온도측정수단에서 측정된 온도를 이용하여 작업 위치(X)를 파악할 수 있다.

이렇게 작업 위치(X)가 파악되면, 파악된 작업 위치(X)와 탑승부(100)의 현재 위치에 비교하여, 탑승부(100)의 위치 조절 방법을 결정(S130)할 수 있다.

예컨대 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 작업 위치(X)가 탑승부(100)의 수평 이동 거리범위에 존재하는 경우, 도 11의 (b)에 도시된 것처럼, 제1구동기(220)를 구동시켜 파악된 작업 위치(X)가 존재하는 방향으로 탑승부(100)를 수평 이동, 예컨대 "L"만큼 직선 이동(S143)시킬 수 있다.

한편, 파악된 작업 위치(X)가 위치가 탑승부(100)의 수평 이동 거리범위에 존재하지 않는 경우, 주행부(500)를 작동시켜 작업 장치 전체를 파악된 작업 위치(X)로 이동(S141)시킬 수 있다. 이 경우, 주행부(500)는 탑승부(100)를 도 11의 (a)에 도시된 "L"보다 먼 거리로 이동시킬 수 있다. 이때, 주행부(500)를 작동시켜 작업 장치 전체를 이동, 즉 주행시키는 경우, 주행부(500)의 주행휠(520)을 통해 작업 장치를 다양한 방향으로 이동시킬 수 있다.

반면, 파악된 작업 위치(X)가 탑승부(100)의 수평 이동 거리 범위 및 수평 이동 방향 범위에 포함되지 않는 경우, 탑승부(100)를 작업 위치(X)가 존재하는 방향으로 회전(S145)시킨 다음, 탑승부(100)를 작업 위치(X)로 수평 이동(S147)시킬 수 있다. 여기에서는 탑승부(100)를 회전시킨 다음, 수평 이동시키는 것으로 설명하였으나, 탑승부(100)를 수평 이동시킨 다음 회전시키거나, 탑승부(100)의 수평 이동과 회전을 동시에 수행할 수도 있다.

도 12의 (a)를 참조하면, 제2구동기(320)를 구동시켜 파악된 작업 위치(X)가 존재하는 방향으로 탑승부(100)를 회전시킬 수 있다. 이는 탑승부(100)는 수평 이동부(200)에 의해 수평방향으로 직선 이동이 가능하므로, 작업 위치가 직선 이동 범위를 벗어나게 되면 탑승부(100)를 작업 위치로 이동시킬 수 없기 때문이다. 따라서 작업 위치가 탑승부(100)의 수평 이동 범위를 벗어나면 회전부(300)의 제3구동기(420)를 구동시켜 탑승부(100)와 수평 이동부(200)를 작업 위치가 존재하는 방향으로 회전, 예컨대 α°만큼 회전시킬 수 있다. 그 다음, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 수평 이동부(200)의 제2구동기(320)를 구동시켜 탑승부(100)를 작업 위치로 "L"만큼 수평 이동시킬 수 있다.

탑승부(100)를 작업 위치(X)로 이동시키는 위치 조절 과정이 완료되면, 작업 위치(X)에서 스플래쉬 커버(10)를 정비(S150)할 수 있다.

이후, 스플래쉬 커버(10)의 정비가 완료(S160)되면, 탑승부(100)를 작업 위치로 이동시키는 과정과 반대 과정을 수행하여 탑승부(100), 수평 이동부(200), 회전부(300) 및 승강부(400)를 하강시킬 수 있다.

그리고 주행부(500)를 주행시켜 작업 장치를 원래 위치, 예컨대 대기 위치로 복귀시킬 수 있다.

반면, 정비 작업이 완료되지 않는 경우(S160), 예컨대 다른 위치에서 스플래쉬 커버(10)가 필요한 경우에는 작업 위치(X)를 파악하는 과정 이후, 탑승부(100)의 위치 조절 과정 및 정비과정을 과정을 수행할 수 있다.

스플래쉬 커버(10)의 정비가 완료되면, 탑승부(100)를 작업 위치로 이동시키는 과정과 반대 과정을 수행하여 탑승부(100), 수평 이동부(200), 회전부(300) 및 승강부(400)를 하강시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 스플래쉬 커버(대상체) 20: 후드
100: 탑승부 200: 수평 이동부
300: 회전부 400: 승강부
500: 주행부

Claims

대상체의 하부에서 상기 대상체를 정비할 수 있는 작업 공간을 형성하는 탑승부;
상기 탑승부를 수평방향으로 이동시키도록, 상기 탑승부의 하부에 구비되는 수평 이동부;
상기 탑승부를 일면 상에서 회전시키도록, 상기 탑승부의 하부에 구비되는 회전부; 및
주행 가능하고, 상부에 상기 회전부, 상기 수평 이동부 및 상기 탑승부를 지지하는 주행부;를 포함하는 작업 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 탑승부는,
작업 공간의 바닥을 형성하는 제1지지플레이트; 및
상기 작업 공간의 둘레 방향으로 적어도 일부를 둘러싸는 지지프레임; 및
상기 작업 공간의 상부를 커버하도록 상기 지지프레임에 연결되는 안전 덮개;를 포함하고,
상기 작업 공간의 둘레 방향으로 적어도 일부에 차단 매체를 분사하도록 상기 탑승부에 구비되는 분사부를 포함하는 작업 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 수평 이동부는,
상기 탑승부의 하부에 상기 제1지지플레이트와 나란하게 배치되는 제2지지플레이트;
적어도 일부는 상기 탑승부와 연결되고, 상기 탑승부를 직선 이동시키도록 상기 제2지지플레이트에 구비되는 제1구동부재; 및
상기 탑승부를 상기 제2지지플레이트 상에서 이동 가능하도록 지지할 수 있는 제1지지부재를 포함하는 작업 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1구동부재는,
동력을 제공하고, 적어도 일부가 상기 제2지지플레이트에 구비되는 제1구동기;
상기 제1구동기에서 제공되는 동력을 상기 탑승부에 전달하기 위한 제1동력전달부재; 및
상기 탑승부를 직선 이동시키도록 상기 제1동력전달부재와 상기 탑승부에 연결되는 이동부재;를 포함하는 작업 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제1구동기는 회전력을 제공하고,
상기 제1동력전달부재는 일방향으로 연장되고, 상기 제1구동기에 회전 가능하도록 연결되는 리드스크류를 포함하고,
상기 이동부재는 상기 리드스크류가 연장되는 방향을 따라 이동 가능하도록 상기 리드스크류 및 상기 탑승부와 연결되는 너트를 포함하는 작업 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 회전부는,
상기 수평 이동부의 하부에 상기 제2지지플레이트와 나란하게 배치되는 제3지지플레이트; 및
적어도 일부는 상기 수평 이동부와 연결되고, 상기 탑승부와 상기 수평 이동부를 회전시키도록 제3지지플레이트에 구비되는 제2구동부재;를 포함하는 작업 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제2구동부재는,
동력을 제공하는 제2구동기;
상기 제2구동기에서 제공되는 동력을 상기 수평 이동부에 전달하기 위한 제2동력전달부재; 및
적어도 일부는 상기 수평 이동부와 연결되고, 상기 제2동력전달부재와 접촉 가능하도록 상기 제3지지플레이트에 구비되는 회전부재;를 포함하는 작업 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 회전부재는 상기 수평 이동부와 상기 탑승부의 회전축으로 사용되는 작업 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 제2구동기는 회전력을 제공하고,
상기 제2동력전달부재는 일방향으로 연장되고, 상기 제2구동기에 회전 가능하도록 연결되는 리드스크류를 포함하고,
상기 회전부재는 외주면에 상기 리드스크류와 치합되는 톱니가 형성되는 기어를 포함하는 작업 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 탑승부, 상기 수평 이동부 및 상기 회전부를 상하방향으로 이동시키도록, 상기 회전부와 상기 주행부 사이에 구비되는 승강부를 포함하는 작업 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 대상체를 정비할 작업 위치를 감지하는 판단부; 및
상기 작업 위치로 상기 탑승부를 이동시키도록 상기 수평 이동부, 상기 회전부, 상기 승강부 및 상기 주행부의 동작을 제어하기 위한 제어부를 더 포함하는 작업 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 대상체는 용융물을 수용하는 용기의 커버를 포함하고,
상기 작업 공간의 면적은 상기 커버의 면적보다 작게 형성되는 작업 장치.
작업 장치를 주행시켜 대상체의 하부에 작업 장치를 배치시키는 과정;
상기 작업 장치의 탑승부를 상승시키는 과정;
상기 대상체를 정비할 작업 위치를 파악하는 과정;
파악된 작업 위치에 따라, 상기 작업 장치 전체를 주행시키는 과정, 상기 탑승부를 수평방향으로 이동시키는 과정 및 상기 탑승부를 일면 상에서 회전시키는 과정 중 적어도 하나를 수행하는 작업 위치 조절 과정; 및
상기 작업 위치에서 상기 대상체를 정비하는 과정;을 포함하는 작업 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 작업 위치를 파악하는 과정에서 파악된 작업 위치가 상기 탑승부의 수평 이동 거리범위를 벗어나면,
상기 작업 위치 조절 과정은 상기 탑승부가 상기 파악된 작업 위치에 배치되도록 상기 작업 장치 전체를 주행시키는 과정을 포함하는 작업 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 작업 위치를 파악하는 과정에서 파악된 작업 위치가 상기 탑승부의 수평 이동 거리범위에 포함되면,
상기 작업 위치 조절 과정은 상기 파악된 작업 위치로 상기 탑승부를 수평 이동시키는 과정을 포함하는 작업 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 작업 위치를 파악하는 과정에서 파악된 작업 위치가 상기 탑승부의 수평 이동 거리범위에 포함되고, 상기 탑승부의 수평 이동 방향을 벗어나면,
상기 파악된 작업 위치의 방향으로 상기 탑승부를 회전시키는 과정; 및
상기 파악된 작업 위치로 상기 탑승부를 수평 이동시키는 과정;을 포함하는 작업 방법.
청구항 16에 있어서,
상기 탑승부를 회전시키는 과정과 상기 탑승부를 수평 이동시키는 과정 중 어느 하나를 먼저 수행하거나, 동시에 수행하는 작업 방법.
청구항 13 내지 17 중 어느 한 항에 있어서,
상기 작업 위치 조절 과정은 상기 탑승부의 높이를 조절하는 과정을 포함하는 작업 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 대상체는 용융물을 수용하는 용기의 커버를 포함하고,
상기 대상체를 정비하는 과정은 상기 커버에 형성된 내화물을 보수하는 과정 및 상기 커버에 형성된 냉각수단을 보수하는 과정 중 적어도 어느 하나를 포함하는 작업 방법.