KR20230081216A - 녹 제거장치 - Google Patents

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KR20230081216A
KR20230081216A KR1020210169076A KR20210169076A KR20230081216A KR 20230081216 A KR20230081216 A KR 20230081216A KR 1020210169076 A KR1020210169076 A KR 1020210169076A KR 20210169076 A KR20210169076 A KR 20210169076A KR 20230081216 A KR20230081216 A KR 20230081216A
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Abstract

실시예에 따른 녹 제거장치는, 2개의 패널 사이에 형성된 갭을 따라 주행하는 녹 제거장치에 있어서, 복수 개의 바퀴와, 상기 바퀴들을 구동하는 주행모터를 포함하고, 하부가 개방된 차체; 제1 연마휠과, 상기 제1 연마휠보다 큰 직경을 갖는 제2 연마휠과, 상기 제1 연마휠과 상기 제2 연마휠을 구동하는 연마모터를 포함하고, 상기 차체의 내부에 구비되어, 갭 주변을 연마하는 연마유닛; 및 상기 차체와 상기 연마유닛을 연결하며, 상기 연마유닛을 위아래로 진동시켜, 상기 연마모터의 부하를 저감시키는 변위유닛;을 포함한다.

Description

녹 제거장치{RUST REMOVAL MACHINE}
본 개시(The Present Disclosure)는 녹 제거장치에 관한 것이다. 구체적으로는, 불순물 또는 산화된 녹을 제거하기 위해 패널의 표면을 주행하며 연마작업을 수행하는 녹 제거장치에 관한 것이다.
선박 건조 과정중에는 여러 개의 패널들을 부착하고, 부착된 여러 개의 패널들을 용접으로 이어붙이는 작업이 수행된다.
서로 이격된 패널들을 용접하기 위해서는, 슬래그 혼입에 의한 결함인 크랙(Crack) 발생을 방지하기 위해 패널 표면을 연마하는 작업이 수행되어야 한다.
과거에는 작업자에 의해 표면 연마작업이 수행되어, 많은 시간과 노동력이 요구되었지만, 현재에는 패널의 표면을 주행하는 동시에 연마작업을 수행하는 녹 제거장치가 개발되고 있다.
녹 제거장치 일례로는, 등록특허공보 제10-1772289호에 게재된 선박 작업용 스위핑 머신과, 등록실용신안공보 제20-0459291호에 게재된 벽면가공용 고주파 숏블라스트머신과, 등록특허공보 제10-2184626호에 게재된 블라스트머신 주행장치가 있다.
KR 10-1772289 B1 (2017.08.29.) KR 20-0459291 Y1 (2012.03.26.) KR 10-2184626 B1 (2020.11.30.)
연마에 사용되는 모터의 부하를 저감시킬 수 있으며, 2개의 패널 사이에 형성된 갭 주변을 연마할 수 있는 녹 제거장치를 제공한다.
실시예에 따른 녹 제거장치는, 2개의 패널 사이에 형성된 갭을 따라 주행하며, 복수 개의 바퀴와, 상기 바퀴들을 구동하는 주행모터를 포함하고, 하부가 개방된 차체; 제1 연마휠과, 상기 제1 연마휠보다 큰 직경을 갖는 제2 연마휠과, 상기 제1 연마휠과 상기 제2 연마휠을 구동하는 연마모터를 포함하고, 상기 차체의 내부에 구비되어, 갭 주변을 연마하는 연마유닛; 및 상기 차체와 상기 연마유닛을 연결하며, 상기 연마유닛을 위아래로 진동시켜, 상기 연마모터의 부하를 저감시키는 변위유닛;을 포함한다.
또한, 실시예에 따른 상기 변위유닛은, 상기 차체와 상기 연마유닛 사이에 구비되는 진동부; 상기 진동부와 맞닿는 캠과, 상기 캠을 구동하는 캠모터를 구비하며, 상기 연마유닛을 위아래로 이동시키는 캠부;를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 상기 진동부는, 상기 차체와 결합되는 고정보드; 상기 연마유닛과 결합되는 이동보드; 상기 이동보드 상방에 구비되는 높이조절보드; 상기 고정보드, 상기 높이조절보드 및 상기 이동보드를 관통하는 1개 이상의 로드; 상기 로드의 외주면에 구비되어, 일측이 상기 이동보드에 접촉되는 인장스프링;을 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 상기 연마유닛은, 상기 연마모터; 일측이 상기 연마모터에 고정되는 제1 암; 상기 제1 암의 타측에 구비되며, 상기 제1 연마휠이 결합되는 제1 축; 상기 연마모터와 상기 제1 축을 연결하는 제1 체인; 일측이 상기 제1 암의 타측에 위치되는 제2 암; 상기 제2 암의 타측에 구비되며, 상기 제2 연마휠이 결합되는 제2 축; 상기 제1 축과 상기 제2 축을 연결하는 제2 체인;을 더 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 상기 제2 암은, 상기 차체에 연결되어 하방으로 당기는 압축스프링을 포함하며, 상기 제1 축을 기준으로 소정의 각도로 회전될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 상기 차체는, 지면으로부터 수직 방향으로 주행되도록, 자석을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 녹 제거장치는, 연마에 사용되는 연마모터의 부하를 저감시킬 수 있다.
실시예에 따른 녹 제거장치는, 2개의 패널 사이에 형성된 갭 주변을 연마할 수 있다.
실시예에 따른 녹 제거장치는, 갭과 대응되는 깊이에서 연마할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 녹 제거장치의 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 녹 제거장치의 사용예를 나타낸 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 녹 제거장치의 분해도이다.
도 4는 실시예에 따른 진동부의 분해도이다.
도 5는 실시예에 따른 녹 제거장치의 부분확대도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 실시예에 따른 녹 제거장치(1000)[이하, 녹 제거장치(1000)이라 함.]를 구체적으로 설명한다.
도 1은 녹 제거장치(1000)의 사시도이며, 도 2는 녹 제거장치(1000)의 사용예를 나타낸 도면이며, 도 3은 녹 제거장치(1000)의 분해도이며, 도 4는 진동부(1320)의 분해도이며, 도 5는 녹 제거장치(1000)의 부분확대도이다.
2개의 패널(A) 사이에 형성된 갭(B)은 선박 건조 시 갭(B)의 내부를 용접하여 하나의 패널(A)로 제작하기 위해 마련된 공간이다.
도 2를 참조하면, 녹 제거장치(1000)는 2개의 패널(A)사이에 형성된 갭(B)의 주변을 용접하기 전, 갭(B)을 따라 주행하는 동시에 갭(B) 주변을 연마하여, 슬래그 혼입에 의한 결함인 크랙(Crack) 발생을 방지하는 장치로서, 차체(1100), 연마유닛(1200), 변위유닛(1300)을 포함한다.
도 1을 참조하면, 차체(1100)는 복수 개의 바퀴(1110)와, 바퀴(1110)를 구동하는 주행모터(1120)를 포함하며, 후술할 연마유닛(1200)이 갭(B) 주변에 접촉되도록 하부가 개방된 형태를 갖는다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 복수 개의 바퀴(1110) 각각은 패널(A)의 표면을 갭(B)으로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에서 회전되며, 패널(A)의 표면을 고려하여 탄성이 있는 고무재질을 사용하는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, 주행모터(1120)는 복수 개의 바퀴(1110)를 회전시키도록 주행기어들(1111, 1112)을 통해 결합되며, 갭(B) 주변에 닿는 연마유닛(1200)의 마찰력보다 큰 동력이 발생되는 것이 바람직하다.
또한, 녹 제거장치(1000)는 갭(B)을 따라 직선으로 주행되도록 차체(1100)의 전면과 후면에 가이드롤러(1140)를 더 구비할 수 있으며, 벽면으로 주행되도록 차체(1100)의 양 측면 각각에 자석(1130)을 더 구비할 수 있다.
도 3을 참조하면, 가이드롤러(1140)는 차체(1100)의 중앙 외부로 형성되는 연장로드(1141), 연장로드(1141)의 일측단부에 형성되는 연결핀(1143), 연결핀(1143)에 의해 연장로드(1141)에서 회전되는 롤러(1144), 로드(1324)와 차체(1100) 사이에 연결되어 롤러(1144)가 패널(A)에 닿도록 하방으로 힘을 가하는 탄성체(1142)를 포함할 수 있다.
도3을 참조하면, 연마유닛(1200)은 차체(1100)의 내부에 구비되어, 갭(B) 주변을 연마하는 것으로서, 연마모터(1210), 제1 연마휠(1220) 및 제2 연마휠(1230)을 포함한다.
연마모터(1210)는 제1 연마휠(1220)과 제2 연마휠(1230)에 동력을 제공하며, 힘의 세기가 조절될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 연마휠(1220)은 폭이 넓은 형태를 가지며, 갭(B) 주변의 표면을 연마한다.
제2 연마휠(1230)은 제1 연마휠(1220)의 폭보다 좁은 폭을 가지며, 제1 연마휠(1220)의 직경보다 넓은 직경을 가지며, 갭(B)의 내부를 연마한다.
도 1을 참조하면, 변위유닛(1300)은 연마모터(1210)에 걸리는 부하를 저감시키며 연마할 수 있도록, 제1 연마휠(1220)과 제2 연마휠(1230)을 위, 아래로 이동시키도록, 캠(1311)부(1310)과 진동부(1320)를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 캠부(1310)은 연마모터(1210)의 직하방에 구비되어, 연마모터(1210)를 위, 아래로 이동시키는 것으로서, 캠(1311)과 캠모터(1312)를 포함한다.
캠(1311)은 진동부(1320)와 맞닿는 위치에 배치되며, 캠모터(1312) 축에 의해 회전되며, 회전에 의해 연마유닛(1200)을 위아래로 이동시킬 수 있다. 캠(1311)은 타원 형태를 가지되, 연마유닛(1200)의 위아래로의 이동 주기에 따라 다양한 형태(예를 들어, 삼각형, 사각형, 오각형 등)를 가질 수 있다.
캠모터(1312)는 차체(1100)의 내부에 구비되어, 캠(1311)을 회전시킨다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 진동부(1320)는 고정보드(1321), 이동보드(1322), 높이조절보드(1323), 로드(1324), 인장스프링(1325)을 포함할 수 있으며, 차체(1100)와 연마모터(1210) 사이에 구비되고, 캠(1311)부(1310)의 회전에 의해 위, 아래로 이동되는 연마유닛(1200)을 진동시키는 동시에 감쇠시킨다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 고정보드(1321)은 차체(1100)에 결합되며, 이동보드(1322)는 연마유닛(1200)과 결합된다.
높이조절보드(1323)는 이동보드(1322)의 상방에 구비된다.
도 4를 참조하면, 여러 개의 로드(1324)는 고정보드(1321), 이동보드(1322) 및 높이조절보드(1323)를 모두 관통한다.
여러 개의 로드(1324) 중 중앙에 배치된 로드(1324)는 높이조절보드(1323)의 상단에 너트(1324)로 결합된다. 높이조절보드(1323)는 너트(1324)를 회전시켜 위, 아래로 이동되며, 이에 따라, 이동보드(1322) 또한 동시에 위, 아래로 이동된다.
인장스프링(1325)은 로드(1324)의 외주면에 감겨진 형태로, 고정보드(1321)과 이동보드(1322) 사이와, 이동보드(1322)와 높이조절보드(1323) 사이에 각각 구비된다.
다시 도 3 내지 도 4를 참조하면, 진동부(1320)가 연마유닛(1200)을 위, 아래로 이동시키는 과정을 구체적으로 설명한다.
우선, 캠(1311)은 캠모터(1312)의 회전에 의해 연마모터(1210)를 위, 아래로 이동시킨다. 연마모터(1210)는 이동보드(1322)와 함께 위, 아래로 이동된다. 이동보드(1322)는 연마모터(1210)가 캠(1311)에 가압되지 않은 때, 위, 아래에 배치된 각각의 인장스프링(1325)에 의해 진동된다. 연마유닛(1200)은 이동보드(1322)에 연결되어 있으므로, 함께 진동된다. 이후, 연마모터(1210)가 캠(1311)에 가압되는 때, 다시 진동이 없이 위, 아래로 이동된다.
도 3 내지 도 4를 통해, 연마유닛(1200)을 구체적으로 설명한다. 연마유닛(1200)은 2개의 패널(A) 사이에 형성된 갭(B)을 연마하기 위해, 연마모터(1210), 제1 암(1240), 제1 축(1250), 제1 체인(1260), 제2 암(1270), 제2 축(1280), 제2 체인(1290)을 포함할 수 있다.
연마모터(1210)는 전술한 바와 같이, 주행모터(1120)는 패널(A)에 닿는 연마유닛(1200)의 마찰력에 의한 힘보다 큰 힘이 발생된다. 또한, 연마모터(1210)는 후술할 제1 축(1250)과 연결되도록 모터풀리(1212)를 더 포함할 수 있다.
제1 암(1240)은 연마모터(1210)에 일측이 되며되며, 하방으로 꺾인 형태로 구비된다.
제1 축(1250)은 제1 암(1240)의 타측에 구비되며, 제1 연마휠(1220)이 결합된다. 또한, 제1 축(1250)은 제1 체인(1260)으로 연마모터(1210)와 연결되고, 제2 체인(1290)으로 제2 축(1280)과 연결된다.
제1 체인(1260)은 연마모터(1210)의 축과 제1 축(1250)을 연결한다. 구체적으로, 제1 축(1250)은 제1 체인(1260)을 통해 모터풀리(1212)와 연결되는 제1 축풀리(1251)를 더 포함한다.
제1 연마휠(1220)은 제1 축(1250)에 결합되며, 갭(B)의 주변에 닿도록, 복수 개의 바퀴(1110)보다 아래에 위치되는 것이 바람직하다.
제2 암(1270)은 제1 암(1240)에 일측에 위치된다.
제2 축(1280)은 제2 암(1270)의 단부에 배치되며, 제2 연마휠(1230)이 결합된다.
제2 체인(1290)은 제1 축(1250)과 제2 축(1280)을 연결한다. 구체적으로, 제2 축(1280)은 제2 체인(1290)으로 제1 축(1250)과 연결된다. 구체적으로, 제2 축(1280)은 제2 체인(1290)을 통해 제1 축(1250)과 연결되는 제2 축풀리(1281)를 더 포함하며, 제1 축(1250)은 제2 체인(1290)을 통해 제2 축(1280)과 연결되는 제3 축풀리(1252)를 더 포함한다.
제2 연마휠(1230)은 캡의 내부에 닿도록, 제1 연마휠(1220)보다 큰 직경을 갖는 것이 바람직하다.
도3 내지 도 5를 참조하면, 제2 암(1270)은 변위유닛(1300)에 의한 연마모터(1210)에 걸리는 부하를 저감시키는 방법 이외에도, 제2 연마휠(1230)의 갭(B)의 내부 접촉시간을 줄여 연마모터(1210)에 걸리는 부하를 저감시킬 수 있도록, 제1 축(1250)을 기준으로 소정의 각도로 회전되도록 결합될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하여, 제2 암(1270)의 회전에 의한 연마모터(1210)에 걸리는 부하를 저감시키는 과정을 구체적으로 설명한다.
우선, 차체(1100)에는 제2 축(1280)이 이동 가능한 거리를 제한하는 가이드슬릿(1150)이 더 구비된다.
제2 암(1270)은 제1 슬릿편(1151)을 향해 제1 제어핀(1271)이 구비되며, 제1 슬릿편(1151)은 제2 암(1270)을 향해 제2 제어핀(1153)이 구비된다.
제1 제어핀(1271)과 제2 제어핀(1153) 사이에는 압축스프링(1272)이 구비되며, 압축스프링(1272)은 제2 암(1270)을 하방으로 당긴다.
따라서, 제2 연마휠(1230)은 갭(B)의 내부에서 회전됨에 따라 접촉에 의한 힘을 감소시키기 위해 상방으로 이동되되, 압축스프링(1272)에 의해 하방으로 다시 되돌아가게 된다. 결과적으로 갭(B)의 내부에서 반복적으로 위, 아래로 이동되며, 연마모터(1210)에 걸리는 부하가 저감된다.
1000 : 녹 제거장치
1100 : 차체 1110 : 바퀴
1120 : 주행모터
1130 : 자석
1140 : 가이드롤러
1200 : 연마유닛 1210 : 연마모터
1220 : 제1 연마휠
1230 : 제2 연마휠
1240 : 제1 암
1250 : 제1 축
1260 : 제1 체인
1270 : 제2 암
1280 : 제2 축
1290 : 제2 체인
1300 : 변위유닛 1310 : 캠부
1311 : 캠
1312 : 캠모터
1320 : 진동부
1321 : 고정보드
1322 : 이동보드
1323 : 높이조절보드
1324 : 로드
1325 : 인장스프링
A : 패널
B : 갭

Claims (6)

  1. 2개의 패널 사이에 형성된 갭을 따라 주행하는 녹 제거장치에 있어서,
    복수 개의 바퀴와, 상기 바퀴들을 구동하는 주행모터를 포함하고, 하부가 개방된 차체;
    제1 연마휠과, 상기 제1 연마휠보다 큰 직경을 갖는 제2 연마휠과, 상기 제1 연마휠과 상기 제2 연마휠을 구동하는 연마모터를 포함하고, 상기 차체의 내부에 구비되어, 갭 주변을 연마하는 연마유닛; 및
    상기 차체와 상기 연마유닛을 연결하며, 상기 연마유닛을 위아래로 진동시켜, 상기 연마모터의 부하를 저감시키는 변위유닛;을 포함하는, 녹 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변위유닛은,
    상기 차체와 상기 연마유닛 사이에 구비되는 진동부;
    상기 진동부와 맞닿는 캠과, 상기 캠을 구동하는 캠모터를 구비하며, 상기 연마유닛을 위아래로 이동시키는 캠부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 녹 제거장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 진동부는,
    상기 차체와 결합되는 고정보드;
    상기 연마유닛과 결합되는 이동보드;
    상기 이동보드 상방에 구비되는 높이조절보드;
    상기 고정보드, 상기 높이조절보드 및 상기 이동보드를 관통하는 1개 이상의 로드;
    상기 로드의 외주면에 구비되어, 일측이 상기 이동보드에 접촉되는 인장스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 녹 제거장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연마유닛은,
    상기 연마모터;
    일측이 상기 연마모터에 고정되는 제1 암;
    상기 제1 암의 타측에 구비되며, 상기 제1 연마휠이 결합되는 제1 축;
    상기 연마모터와 상기 제1 축을 연결하는 제1 체인;
    일측이 상기 제1 암의 타측에 위치되는 제2 암;
    상기 제2 암의 타측에 구비되며, 상기 제2 연마휠이 결합되는 제2 축;
    상기 제1 축과 상기 제2 축을 연결하는 제2 체인;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 녹 제거장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 암은,
    상기 차체에 연결되어 하방으로 당기는 압축스프링을 포함하며, 상기 제1 축을 기준으로 소정의 각도로 회전되는 것을 특징으로 하는, 녹 제거장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차체는,
    지면으로부터 수직 방향으로 주행되도록, 자석을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 녹 제거장치.
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