KR790001799Y1 - 격자형 구조물의 모서리부 인내장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

격자형 구조물의 모서리부 인내장치

제1도는 격자구조물의 사면도.

제2도는 본 고안에 의한 격자형 구조물의 모서리부 안내 장치의 한 실시예를 도시한 평면도.

제3도는 제2도의 III-III선에 따라 제단한 종단면도.

제4도는 상기 실시예의 원리를 표시한 설명도.

제5도는 상기 실시예의 작동상태를 도시한 개략평면도.

제6도는 본 고안의 다른 실시예의 평면도.

제7도는 제6도의 VII-VII선에 따라 제단한 종단면도.

제8도는 상기 다른 실시예의 작동상태를 도시한 설명도.

강선(鋼般)의 선체 또는 철구조물에 있어서는 제1도와 같은 격자형 구조물이 극히 많고 이 격자형 구조물은 전부라고 하여도 과언이 아닐 정도로 이것등은 용접구조로 되어있기 때문에 이 용접작업 및 여기에 부수한 검사작업, 표면완성처리작업, 청소작업등을 자동화하기 위하여서는 상기 격자형 내부를 벽면에 따라 자주(自走)토록함은 물론 각 모서리부분에 있어서 구석구석까지 토오치(바-나등)등의 작업기구등이 미칠 수 있게함이 매우 필요한 일이다.

본 고안은 이와 같은 목적에 적합한 장치에 관한 것이며, 도시에 격자구조물내를 자유롭게 주행함에 있어서 1점을 중심으로 하여 자유롭게 선회할 수 있는 주행대차(走向臺車)와 이 주행대차에 대하여 상대적으로 자유롭게 선회할 수도 있고 동시에 필요에 따라 고정할 수 있도록 취부된 격자 구조부 작업대 및 여기에 장비된 벽면을 따라 구동하는 로울러등으로 구조된 격자구조부 작업대 부재와, 상기 주행대차의 선회중심을 경유하여 반경에 따라서만 이동할 수 있도록 상기 주행대차에 취부된 작업기구와 상기 주행대차의 주행, 선회의 여하를 막론하고 상기 격자구조물에 대하여 일정방향을 유지하게하여 상기 작업기구의 신축의 정도를 규정하는 캠(cam) 또는 캠홈을 구비한 캠부재로 등으로 구성되고, 상기 격자형 구조물 벽면에 접촉하는 벽면을 따라 구동하는 로울러와 서로 인접하는 접촉부분을 맺은 2직선의 교차각은 상기 격자구조물의 격자가 이루는 각도와 동일하고 상기 캠부재의 캠면은 상기 작업기구의 선단궤적(先端軌跡)이 상기 격자구조물의 모서리부와 일치하고, 또는 이 모서리부와 평행한 선을 그리듯이 구동되게하는 것을 특징으로하는 격자구조물의 모서리부 안내장치에 관한 것이다.

본 고안은 상기한 바와 같이 구성되어 있으므로, 상기 주행대차에 상기 격자구조부 작업대를 고정시키고 이 격자구조부작업대의 접촉부분을 격자구조물의 벽면에 접촉시킨 그대로 상기 주행대차를 주행시키면, 상기 주행대차는 상기 격자구조부 작업대에 안내되어, 상기 격자구조물의 벽면에 평행으로 주행하고 상기 작업기구는 일정의 신축도를 유지한 그대로 상기 주행대차의 주행과 평행으로 이동하고 이렇게하여 상기 적업기구는 상기 격자구조물의 벽면에 대하여 평행된 선을 따라 이동하여 소요하는 작업을 수행할 수 있다.

그리하여 본 고안에 있어서는 상기 주행대차가 상기 작업이 추진되고 격자구조물의 벽면 교차부에 도달하고, 그때까지 벽면을 따라 있었던 격자구조물의 벽면과 교차된 다른 벽면에 상기 격자구조부 작업대가 충돌하여 상기 주행대차가 상기 격자구조물의 모서리부분에서 정지하면 주행대차 및 작업기구는 한점을 중심으로하여 선회(旋回)하고 이 작업기구의 선단(先端)은 일정한 방향으로 유지된 캠부재의 캠면에 의하여 그때까지 주행하고 있었던 방향의 벽면과 평행인 궤적을 그린 후, 이것과 교차한 다른 벽면과의 이루어지는 각도만큼 방향이 변환하고 다시금 상기한 다른 끝면에 평행인 궤적을 만들며 이렇게하여 격자구조물의 벽면 전체의 주면(周面)에 걸쳐서 연속적으로 소요한 작업을 자동적으로 수행할 수 있게된다.

이하 본 고안을 제2도 내지 제3도에 도시한 실시예에 의하여 설명하면 1은 주행대차로서 이 주행대차(1)는 구동륜(驅動輪)(2) 및 회전자재인 캬스터(3)에 의하여 격자구조물(4)의 저면(5)위에 지지되어 있다.

또 상기 주행대차(1)의 저부중앙에 흡착장치(7)가 설치되어 있으며, 상기한 흡착장치(7)가 작동하여 격자구조물(4)의 저면(5)에 흡착되면, 상기 주행대차(1)는 0점을 중심으로 선회할 수 있도록 되어 있다.

다시금 상기 주행대차(1)의 상부에 가이드(8)가 한 동체로 설치되고, 상기 0점을 중심으로 선회가 자유롭게 상기 가이드(8)에 격자구조부작업대(9)가 감압되고 이 격자구조부작업대(9)의 4선단(先端)에서 벽면을 따라 움직이는 로울러(10)가 상기 0점을 중심으로 정방형의 정점(頂點)에 위치하도록 회전이 자유롭게 설치되어 있으며 상기 격자구조부 작업대(9)는 도시되어 있지않은 록(Lock)장치에 의하여 필요에 따라 상기 가이드(8)에 한 동체로 고정되도록 되어 있다.

다시 또 상기 주행대차(1)에 수평방향에 지향(指向)한 실린더(11)가 한동체로 장착되고 이 실린더(11)에 용접 토오치와 같은 작업기구(12)를 분해 또는 부착이 자유 자재롭게 되어있고, 이 작업기구(12)에 한 동체로 고착된 수직방향의 핀(13)은 상기 격자구조작업대(19)와 한동체인 작업기구등이 가이드 캠홈(14)에서 분해하고 장치함에 자유 자재롭도록 구조되어 상기 실린더(11)와 핀(13)과의 사이에서 상기 작업기구 (12)에 압축코일스프링(15)이 장치되어 있다.

이렇게하여 상기 작업기구인 가이드캠홈(14)은 제4도에 도시한 바와 같이 0점을 중심을하며 격자형 구조물(4)의 벽면(6)에 도달하는 선 0A에 있어서, 일정의 거리에 있는 점 B의 궤적에 일치하도록 형성되어 있어 상기 주행대차(1) 및 작업기구(12)가 0점을 중심으로하여 선회할 때에 이 작업기구(12)의 선단이 격자구조물(4)의 저면(5)과 벽면(6)과의 교차모서리부(16)와 일치하며 또 이 교차모서리부(16)와 항상 평행으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

제2도 내지 제3도에 도시한 실시예는 상기한 바와 같이 구성되어 있으므로 제5도에 도시한 바와 같이 격자구조물(4)의 내부의 어떠한 위치 즉, a위치에 있는 주행대차 (1)를 상기 격자형 구조물(4)의 한 벽면(6)을 향한 위치에 자주(自走)시켜 상기 격자구조부 작업대(9)의 벽면을 따라 구동하는 로울러(10)중의 두개가 상기한 한벽면(6)에 접촉하도록 이 격자구조부 작업대(9)을 선회시킴과 동시에 상기 작업기구(12)가 상기 한 벽면(6)에 대하여 직각으로 지향하도록 상기 주행대차(1)를 선회시킨 후(제5도 상태) 상기 격자구조부작업대(9)를 상기 가이드(8)에 일체하게 고정하고 상기 주행대차(1)를 상기한 벽면(6)에 따라 주행시키면, 상기 작업기구(12)의 선단은 격자구조물 (4)의 저면(5)과 벽면(6)과의 교차모서리부(16)에 따라 이동하며 모서리부의 내부용접과 같은 힘이드는 작업을 수행할 수 있다.

그리고 진행방향쪽의 두개이 벽면을 따라 구동하는 로울러(10)가 상기 한 벽면(6)에 직각으로 교차하는 다른 벽면(6)에 접촉하였을 때(제5도의 d위치)에 상기 흡착장치(7)를 작동시킴과 동시에 상기 격자구조부 작업대(9)를 상기 가이드(8)에 대하여 자유롭게 선회시키도록 하면 상기 주행대차 1 및 작업기구(12)는 0점을 중심으로하여 90°선회한다.

이 경우에 상기 작업기구 가이드캠(guide cam)홈(14)은 제4도 에도시한 바와같이 구성되어 있으므로 상기 작업기구(12)의 선단은 격자구조물(4)의 저면(5)과 벽면(6)과의 표차모서리부(16)에 따라 이동하고 다른 벽면(6)과교차하는 모서리부에 도달한 후 90°진행방향을 바꾸어, 저면(5)과 다른 벽면(6)과의 교차모서리부(16)에 따라 이동한다.

더우기 제4도에 표시한 바와 같이 구동륜(2)의 속도를 ν. 중심 0에서 구동륜( 1)에 도달하는 거리를 γ로 하면 상기 주행대차(1) 및 작업기구(12)는

이 되는 일정의 각(角)속도로 0점을 중심으로하여 선회한다.

또 0점에서 작업기구(12)의 선단 A에 도달하는 거리를 ℓ로하고 0점에서 한 벽면(6)에 도달하는 거리를 R, 0점에서 한 벽면(6)에 내려놓은 수직선과 AO가 이루는 각을 β로 하고 A점에 있어서의 한 벽면(6)에 따르는 속도를 V로 하면,

인 관계가 있고, (1),(2)식에서

가 되고, 이렇게하여 상기 작업기구(12)의 선단이동속도 V는 주행대차(1)의 선회시에 있어서도 일정하게 되며의 비를 적당히 선정하므로서 직선 주행시와 동일의 이동속도로 상기 작업기구(12)의 선단은 이동할 수 있다.

또 다시 상기 주행대차(1) 및 작업기구(12)는 제5도의 d위치로 90°선회한 후 상기 흡착자치(7)의 작동을 정지시키고 상기 격자구조부작업대(9)를 상기 가이드(8)에 한동체로 고정시켜 상기 주행대차(1)를 다른 단면(6)에 따라 주행시켜서(제5e도) 다른 벽면(6)과 또 다른 벽면(6)과 교차하는 모서리부 f에 도달하였을 때에 d위치에 있어서와 같이 자동시키며 이와 같은 작동을 반복하므로서 상기 작업기구(12)의 선단을 격자구조물(4)의 격자전체둘레면에 걸쳐서 이동시켜서 우각부의 용접작업과 같은 소망의 작업을 수행시킬 수가 있다.

상기한 예에서는 상기 작업기구(12)의 선단연장선과, 격자구조물(64)과의 교차점을 이 격자구조물(4)의 저면(5)과 벽면(6)과의 교차모서리부(16)에 일치시켰으나 상기 작업기구(12)에 대한 핀(13)의 취부위치를 변경시키므로서 상기 작업기구 (12)의 선단 연장선과 격자구조물(4)과의 교차점을 필요에 따라 저면(5)쪽에 또는 벽면(6)쪽에 이동시킬 수가 있고 더우기 이 위치관계를 주행대차(1)가 직선주행시만 아니라 선회시에 있어서도 일정하게 유지시킬 수가 있다.

제2도 내지 제3도에 도시한 실시예에 있어서는 격자구조부작업대(9)에 작업기구가이드 캠홈(14)를 일체로 설치하였으며 제6도 내지 제8도에 도시하는 실시예와 같이 상기 작업기구 가이드캠(14)과 동일한 형태를 한 캠(18)을 격자구조부작업대(9)와 별개로 상기 가이드(8)에 대하여 선회가 자유자재하게 취부하고 이 캠(18)의 내주면에 설치된 내부기어(19)에 기어(20)을 맞물리도록하여 압축코일스프링(15)에 대신하여 인장코일스프링(17)을 장설(張設)하고 제8도에 도시한 바와 같이 상기 주행대차(1)의 선회시에는 상기 캠(18)이 상기 격자구조부작업대(9)에 대하여 고정된 위치관계가 유지되도록 상기 내부기어(19) 및 기어(20)의 치차(齒車)비(比)와 기어(20)의 회전속도를 선정하면 제2도 내지 제3도에 표시하는 실시예와 대략 동일한 작용효과를 나타내게 할 수가 있다.

상기 실시예에서는 입방체(立方體)의 격자형 구조물에 적합할 수 있는 것이었으나 격자형이 평행 4변형의 경우에도 상기 벽면을 따라 구동하는 로울러(10)의 설치위치 관계를 이 평행 4변형과 서로 비슷하게 하므로서 소기의 목적을 달성할 수가 있다.

Claims (1)

1. 본문에 설명하고 도면에 예시한 바와 같이, 격자형 구조물내를 자유롭게 주행하고 또 1점을 중심으로 하여 자유롭게 선회할 수 있는 주행대차(1)와 이 주행대차에 대하여 상대적으로 자유롭게 회전할 수 있게함과 동시에 필요에 따라 고정할 수 있도록 취부된 격자구조부작업대(9) 및 여기에 설치된 벽면을 따라 구동하는 로울러(10) 등으로 구조된 격자구조를 따라 구동케하는 장치와 상기 주행대챠의 선회중심을 경유하여 반경에 따라서만 이동할 수 있도록 상기 주행대차에 취부된 작업기구(12)와 상기 주행대차의 주행선회의 여하를 막론하고 상기 격자형 구조물(4)에 대하여 일정한 방향을 유지하고 상기 작업기구의 신축의 정도를 규정하는 캠(18) 또는 캠홈을 구비한 캠부재등으로 구조되고 상기 격자구조물 벽면(6)에 접촉하는 벽면을 따라 구동하는 로울러(10)의 서로 인접하는 접촉부분을 결합한 2직선의 교차각은 상기 격자구조물의 격자를 이루는 각도와 동일하고 상기 캠부재(18)의 캠면은 상기 작업기구의 선단궤적이 상기 격자구조물 네모서리부와 일치하고 또는 이 모서리부(16)와 평행한 선을 구동하도록 형성된 것을 특징으로하는 격자구조물의 모서리부 안내장치.