WO2014171697A1 - 레이돔의 표면처리장치 - Google Patents

레이돔의 표면처리장치 Download PDF

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WO2014171697A1
WO2014171697A1 PCT/KR2014/003237 KR2014003237W WO2014171697A1 WO 2014171697 A1 WO2014171697 A1 WO 2014171697A1 KR 2014003237 W KR2014003237 W KR 2014003237W WO 2014171697 A1 WO2014171697 A1 WO 2014171697A1
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radome
plate
surface treatment
shaft
rotary
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최병근
이영진
이동선
김만수
김성빈
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Choi Byung Geun
Lee Young Jin
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    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/067—Work supports, e.g. adjustable steadies radially supporting workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines

Definitions

  • the present invention relates to a surface treatment apparatus, and more particularly, a rotating shaft and a rotation driving unit having a driving motor installed on one side of the rotating shaft to provide rotational force to the rotating shaft; Vacuum adsorption is provided in the circumferential direction on the rotary shaft and a plurality of first hydraulic cylinders spaced apart from each other by a predetermined interval, and a suction plate provided on the end of the piston rod of each of the first hydraulic cylinders in close contact with the inner peripheral surface of the radome Wealth;
  • the central portion is provided with a base plate formed with a hole through which the rotating shaft penetrates, and a second hydraulic cylinder for vertically raising and lowering the base plate on which the radome is placed by mounting a plurality of pieces at the lower portion of the base plate to rotate together with the rotary drive unit.
  • a vertical driving unit A surface treatment part provided with a support shaft vertically installed at one side of the settling plate, and one end of the support shaft being in contact with the surface of the radome, and having a support arm having the other end vertically raised and lowered with respect to one surface of the support shaft; It relates to a surface treatment apparatus of the radome comprising a.
  • the nose of the aircraft's cockpit is equipped with a weather radar, whereby the pilot obtains weather information that is indispensable for the safe operation of the aircraft.
  • the weather radar is enclosed by a composite structure called radome (RADOME), which protects it from external obstacles such as heat, moisture and foreign matter.
  • the radome should not only protect the weather radar from the outside environment, but also be configured to transmit all electromagnetic waves transmitted over a wide range of frequencies so that the weather radar can easily recognize the signals from the outside. Due to the nature of the aircraft, it should not be easily worn by hail, sand, etc. For this purpose, civil aircrafts flying at sub-sonic speeds mainly use synthetic resin radome.
  • the radome made of synthetic resin is light and excellent in strength and does not interfere with the operation of the weather radar at all. do.
  • the scratch does not directly affect the operation of the weather radar, but if a large number of contaminants such as bird secretions are deposited on the scratch, it may cause malfunction of the weather radar. Appropriate grinding and cleaning or polishing operations are performed.
  • the radome is difficult to work with a mechanical device due to the structural characteristics of the rectangular hemispherical shape, so the worker carries the polishing device on his shoulder and manually processes the polishing, cleaning, and polishing work on the surface of the radome. .
  • the work result and work efficiency do not maintain a constant level and vary according to the skill of the operator. In this case, if the degree of polishing on the surface of the radome is severe, the site may be cracked. Can be a serious factor that can cause a flight accident.
  • dome structure of the aircraft is a spherical shape as described above, the problem is that the same applies to conventional radar, and weather radar fixed to the ground rather than the weather radar mounted on a moving object such as an aircraft. There is an urgent need for a solution.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus capable of performing polishing, cleaning, and polishing operations with an intended precision of the radome surface.
  • the rotary shaft 120 and the rotary drive unit 10 is provided on one side of the rotary shaft 120 is provided with a drive motor 160 for providing a rotational force to the rotary shaft 120 and ;
  • a drive motor 160 for providing a rotational force to the rotary shaft 120 and ;
  • Located in the circumferential direction on the rotary shaft 120 and the plurality of first hydraulic cylinders 220 are spaced apart from each other by a predetermined interval, and are provided at the end of the piston rod 222 of each of the first hydraulic cylinders 220
  • a vacuum suction part 20 having a suction plate 260 in close contact with an inner circumferential surface of the radome d;
  • the mounting plate 320 in which the hole 322 through which the rotating shaft 120 penetrates is formed, and a plurality of mounting plates 320 are installed in the lower portion of the mounting plate 320 so that the mounting plate 320 in which the radome d is placed is vertical.
  • a vertical hydraulic part 30 which is provided with a second hydraulic cylinder 360 which moves up and down to rotate together with the rotary driving part 10;
  • the support shaft 420 is installed vertically on one side of the mounting plate 320 and one end of the support shaft 420 is in contact with the surface of the radome (d) and the other end is provided on one surface of the support shaft 420.
  • Surface treatment unit 40 is provided with a support arm 460 to move up and down with respect to; What is included is made into the technical feature.
  • the first hydraulic cylinder 220 of the vacuum adsorption unit 20 may be mounted on a fixed plate 130 provided on the rotary shaft 120.
  • a driving screw 410 is provided on one surface of the support shaft 420 of the surface treatment unit 40, and the other end of the support arm 460 may be moved up and down by a driving nut coupled to one side of the driving screw 410. have.
  • the other end of the support arm 460 may be coupled to one side of the driving plate 430 which is coupled to one side of the driving screw 410 and moves up and down.
  • the other side of the driving plate 430 may be provided with a third hydraulic cylinder 450 for closely contacting the contact plate 480 of the support arm 460 to the surface of the radome (d).
  • the support arm 460 may be connected to a pump 470 for discharging dust generated from the contact plate 480 to the outside.
  • the present invention constrains the inner circumferential surface of the radome by using a suction plate and at the same time proposes a method of rotating the radome in a state in which the working plate is in close contact with the outer surface of the radome, so that polishing or polishing of the radome surface can be performed very efficiently.
  • polishing or polishing of the radome surface can be performed very efficiently.
  • the present invention proposes that the working plate is in close contact with the surface of the radome by using a separate hydraulic cylinder, even a beginner can uniformly polish or polish the surface of the radome, as well as further improve the working force of the hydraulic cylinder. Proper adjustment allows you to freely change the polishing depth or gloss on the surface of the radome while maintaining the consistency of the results.
  • FIG. 1 is a schematic appearance configuration diagram of a radome surface treatment apparatus according to the present invention.
  • Figure 2 is a schematic side cross-sectional view of the radome surface treatment apparatus according to the present invention.
  • Figure 3 is a schematic planar cross-sectional view of the radome surface treatment apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic external configuration diagram of a radome surface treatment apparatus according to the present invention
  • Figure 2 is a schematic side cross-sectional configuration of the radome surface treatment apparatus according to the present invention
  • Figure 3 is a radome surface treatment apparatus according to the present invention Is a schematic cross-sectional configuration diagram of.
  • the present invention includes a rotation driving unit 10, a vacuum suction unit 20, a vertical driving unit 30, and a surface treatment unit 40.
  • the rotation driving unit 10 is composed of a rotation shaft 120 and a drive motor 160 installed on one side of the rotation shaft 120 to provide rotational force to the rotation shaft 120, and the rotation shaft 120 is installed at a central portion. It can be supported by the central axis 110 to be.
  • a rotary gear 122 may be provided at a lower end of the rotary shaft 120, and the rotary gear 122 may be engaged with the drive gear 162 provided in the drive motor 160 so that the rotational force from the drive motor may be transmitted to the rotary shaft. Can be.
  • the specific transmission configuration of the rotational force may be applied in various ways differently from the disclosed.
  • the rotation drive unit 10 is fixedly installed in the rectangular housing 1, but the present invention is not limited to this configuration is made of a structure that is fixed to the lower portion of the ground, or a plurality of lower It does not exclude the case that the wheel is mounted and made of a movable structure.
  • the vacuum suction unit 20 may include a first hydraulic cylinder 220 and a suction plate 260 provided at end portions of the piston rods 222 of the first hydraulic cylinders 220.
  • the first hydraulic cylinder 220 may be composed of a plurality, in this case it is more preferably located in the circumferential direction on the top of the rotary shaft 120 in a state spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the suction plate provided at the piston rod end is in close contact with the inner circumferential surface of the radome (d).
  • the suction plate 260 is preferably made of a compressible material.
  • the air filled in the space between the adsorption plate and the inner circumference of the radome is discharged to the outside by the vacuum pump 280.
  • an air flow path 262 is interposed between each suction plate 260 and the vacuum pump 280, and each air flow path 262 is connected in a lamination pipe 264 installed between the vacuum pumps 280 to form a central axis. 110 may be discharged to the outside through the discharge pipe 266 is installed inside.
  • the specific configuration of the air flow path, the laminated pipe, the discharge pipe can be changed in various ways.
  • the fixing plate 130 is mounted on the rotary shaft 120 in the construction of the vacuum suction unit 20, and the first hydraulic cylinder 220 and the vacuum pump 280 are disposed on the fixing plate 130. Suggest how to install.
  • the shape of the fixed plate may be changed in various ways, but the fixed plate should be configured to rotate together with the rotary shaft because the suction plate must remain in close contact with the radome no matter how the shape is made.
  • the vertical driving part 30 includes a mounting plate 320 and a plurality of second hydraulic cylinders 360 installed below the mounting plate 320.
  • the mounting plate 320 is a portion in which the radome (d) for the work is placed, the central portion is formed with a hole 322 through which the rotating shaft 120 of the rotary drive unit 10 is inserted. It is preferable that a base plate consists of a disc corresponding to the cross-sectional shape of a radome.
  • the second hydraulic cylinder 360 is preferably configured to be mounted on the housing 1 spaced apart from each other by a predetermined interval, and the mounting plate 320 has a second hydraulic pressure. It is preferably configured to be located at the end of each piston rod 362 of the cylinder 360.
  • the mounting plate 320 vertically raises and lowers the radome d placed in accordance with the vertical movement of the piston rod 362, and is configured to rotate together when the radome d rotates.
  • the surface treatment unit 40 includes a support shaft 420 and a support arm 460 provided with the contact plate 480.
  • the support shaft 420 guides the vertical movement of the support arm 460, and the contact plate 480 is perpendicular to one side of the mounting plate 320 so that the contact plate 480 can easily perform the treatment operation on the surface of the radome (d). It is preferable to install.
  • the shape of the support shaft may be formed in the shape of a vertical rod, unlike in the figure.
  • the contact plate 480 is preferably provided at one end of the support arm 460 as a part for performing operations such as polishing, cleaning, and polishing on the surface of the radome (d).
  • the contact plate 480 may be replaced and mounted by selecting an appropriate material according to the need for different kinds of operations such as polishing, washing, and polishing.
  • the support arm 460 may be configured to be vertically raised and lowered by the driving screw 410.
  • the drive screw is preferably mounted on one side of the support shaft 420, the other end of the support arm 460 may be provided with a drive nut engaged with the drive screw.
  • the lower end of the drive screw is preferably provided with a drive motor for rotating the drive screw, when the drive screw rotates in accordance with the operation of the drive motor, the support arm is moved up and down while the drive nut engaged with the drive screw is moved.
  • the specific configuration of the drive screw and the drive nut, and the interaction between them is well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the support arm 460 may be configured to move up and down along the support shaft 420 is mediated by the driving plate 430 as shown in the figure.
  • the other end of the support arm 460 is coupled to the driving plate 430, and the driving plate 430 is moved up and down vertically along the support shaft according to the operation of the driving screw 410.
  • the driving screw 410 is vertically provided at one side of the support shaft 420 to move the driving plate up and down, and the driving nut 432 to which the driving screw 410 is engaged is provided at the other end of the support arm 460.
  • Unexplained reference numerals 412 and 416 are each sliding guides, and the sliding guides may be made of L guides widely used in the related industry.
  • the present invention proposes a case in which the support arm 460 is supported by the third hydraulic cylinder 450.
  • the force generated in the third hydraulic cylinder 450 acts on the support arm 460 via the piston rod 452, whereby the support arm 460 is pulled in the inward direction (the radome (d) direction) to the close contact plate 480 is in close contact with the surface of the radome (d). That is, the third hydraulic cylinder acts as a means for strongly adhering the contact plate to the surface of the radome.
  • the third hydraulic cylinder 450 is mounted on one side of the driving plate.
  • the support arm 460 may be further provided with a pump 470.
  • the pump 470 is a means for discharging the dust generated in the close contact plate 480 to the outside, it is preferable that the discharge hose 472 is mediated between the pump and the close contact plate.
  • the drawing discloses a configuration in which the discharge hose communicates with the contact plate through the interior of the support arm, but this is only one example.
  • each second hydraulic cylinder 360 of the vertical driving unit 30 is operated to raise and lower the mounting plate 320 to the intended vertical height, and then place the radome d, which requires work on the surface, of the mounting plate 320. Position it at the top.
  • each of the first hydraulic cylinders 220 of the vacuum suction unit 20 is operated to bring the suction plate 260 into close contact with the inner circumferential surface of the radome d.
  • the degree of adhesion between the suction plate and the inner surface of the radome may be appropriately changed according to the size (weight) of the radome and the degree of work (the degree of polishing).
  • the vacuum pump 280 When each suction plate 260 is in close contact with the inner circumferential surface of the radome (d), the vacuum pump 280 is operated to force the air filled in the space between the suction plate and the radome inner circumferential surface to the outside. As the air inside the adsorption plate escapes to the outside, the space between the adsorption plate and the inner circumference of the radome (d) approaches a vacuum state, and the radome is more tightly bound to the adsorption plate. When the radome (d) is firmly constrained by the suction plate 260, the surface treatment unit 40 is moved vertically to closely contact the surface of the radome (d) with the working plate 480 provided at the end of the support arm 460 Let's do it.
  • the operation of the working plate 480 is as follows.
  • the drive motor is operated by an input signal applied, the drive screw 410 installed on one side of the support shaft 420 rotates, and thus the drive nut 432 engaged with the drive screw 430 rotates. It moves vertically along the driving screw 410 by a length corresponding to the number. Since the other end of the support arm 460 is coupled to the drive plate 430 moving together with the drive nut 432, the support arm 460 stops at a predetermined height depending on the degree of rotation of the drive screw 410. Done. In this state, when the third hydraulic cylinder 450 operates to pull the support arm 460 inward, the working plate 480 is tightly adhered to the radome d surface by the action force of the third hydraulic cylinder.
  • the inner circumferential surface of the radome (d) is tightly constrained by the adsorption plate 260 and a specific portion of the outer surface is in close contact with the working plate 480.
  • the driving motor 160 When the driving motor 160 is operated in this state, the rotational force of the driving motor 160 is transmitted to the rotation shaft 120, and the radome d, which is restrained by the suction plate 260 on the rotation shaft 120, is connected to the rotation shaft. It will rotate slowly together.
  • the mounting plate 320 which has the radome, is also rotated together.
  • the working plate 480 which is kept inwardly pulled by the third hydraulic cylinder 450 is independent of the rotational movement of the rotation shaft 120, the radome d rotates together with the rotation shaft 120. Even if you stick to the original position. In other words, the working plate retains its original position without moving, but the polishing or polishing of the surface of the radome is naturally performed by the radome rotating in the circumferential direction. In particular, the working plate is maintained by the third hydraulic cylinder with a constant force to maintain a uniform work on all parts, as well as to adjust the amount of force applied to maintain the uniformity of the work results. The depth (the degree of polishing or gloss) can be adjusted arbitrarily.
  • the exterior of the radome by gradually changing the vertical height of the support arm 460 (by varying the vertical height in the up or down direction) Continuous work on the surface can be easily performed.
  • the operator performs while observing the degree of work on the surface of the radome, of course, may be set in advance so that the vertical height of the support arm is changed after a certain period of time.

Abstract

본 발명은 회전축과, 상기 회전축 일측에 설치되어 회전축에 회전력을 제공하는 구동모터가 구비되는 회전구동부와; 상기 회전축 상부에 원주 방향으로 위치하며 상호 간에 일정 간격 이격되어 배치되는 복수 개의 제1유압실린더와, 상기 각 제1유압실린더의 피스톤로드 단부에 구비되어 레이돔의 내주면에 밀착되는 흡착판이 구비되는 진공흡착부와; 중앙부에는 상기 회전축이 관통하는 홀이 형성되는 안치판과, 상기 안치판 하부에 복수 개가 장착되어 레이돔이 놓여지는 안치판을 수직으로 승하강시키는 제2유압실린더가 구비되어 상기 회전구동부와 함께 회전하는 수직구동부와; 상기 안치판 일측에 수직하게 설치되는 지지축과, 일단부에는 레이돔의 표면과 접하는 밀착판이 설치되며 타단부가 상기 지지축의 일면에 대하여 수직으로 승하강하는 지지암이 구비되는 표면처리부를; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이돔의 표면처리장치를 제공한다.

Description

레이돔의 표면처리장치
본 발명은 표면처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전축과, 상기 회전축 일측에 설치되어 회전축에 회전력을 제공하는 구동모터가 구비되는 회전구동부와; 상기 회전축 상부에 원주 방향으로 위치하며 상호 간에 일정 간격 이격되어 배치되는 복수 개의 제1유압실린더와, 상기 각 제1유압실린더의 피스톤로드 단부에 구비되어 레이돔의 내주면에 밀착되는 흡착판이 구비되는 진공흡착부와; 중앙부에는 상기 회전축이 관통하는 홀이 형성되는 안치판과, 상기 안치판 하부에 복수 개가 장착되어 레이돔이 놓여지는 안치판을 수직으로 승하강시키는 제2유압실린더가 구비되어 상기 회전구동부와 함께 회전하는 수직구동부와; 상기 안치판 일측에 수직하게 설치되는 지지축과, 일단부에는 레이돔의 표면과 접하는 밀착판이 설치되며 타단부가 상기 지지축의 일면에 대하여 수직으로 승하강하는 지지암이 구비되는 표면처리부를; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이돔의 표면처리장치에 관한 것이다.
통상적으로 항공기의 조종석 바로 앞 기수부분에는 기상레이더가 장착되며, 이를 통해 조종사는 항공기의 안전 운항을 위해 필수불가결한 정보로서의 기상 정보를 얻게 된다. 이 기상레이더는 레이돔(RADOME, Radar dome)이라는 복합 구조물에 의해 밀폐됨으로써 외부의 열이나 습기, 그리고 이물질 등과 같은 방해물로부터 안전하게 보호된다.
레이돔은 외부 환경으로부터 기상레이더를 보호해야 함은 물론, 기상레이더가 외부로부터 전달되는 신호를 용이하게 인식할 수 있도록 광범위한 주파수대에 걸쳐 전달되는 전자기파를 모두 투과시킬 있도록 구성되어야 하며, 나아가 고속으로 비행하는 항공기의 특성상 우박, 모래 등에 의해 쉽게 마모되지 않아야 한다. 이를 위해 음속 이하의 속도로 비행하는 민간 항공기는 주로 합성수지 재질의 레이돔을 사용하고 있다.
합성수지 재질의 레이돔은 가벼우면서 강도가 뛰어날 뿐 아니라 기상레이더의 작동을 전혀 방해하지 않는다는 장점이 있으나, 장시간 비행이 이어지면 재질의 특성상 모래, 우박 등과 같은 외부 물질에 의해 표면에 무수히 많은 스크래치가 발생하게 된다. 일반적인 스크래치의 경우에는 기상레이더 작동에 직접적으로 영향을 미치지 않으나 이러한 스크래치에 새의 분비물 등과 같은 오염 물질들이 다수 침전되면 기상레이더의 오작동 원인이 될 수 있기 때문에 통상적으로 일정 비행시간이 경과하면 레이돔 표면에 대하여 적절한 연마 및 세척, 또는 광택작업 등이 수행된다.
그런데 레이돔은 장방형의 반구 형상으로 이루어지는 구조적 특성으로 인하여 기계 장치를 이용하여 작업하기가 곤란하기 때문에 작업자가 연마 장치를 어깨에 메고 레이돔 표면에 대한 연마, 세척, 광택 작업 등을 수작업으로 개별 처리하고 있다. 그 결과 작업의 결과 및 작업 능율이 일정한 수준을 유지하지 못하고 작업자의 숙련도에 따라 다양하게 변하는 문제가 있는데, 이 경우 레이돔 표면의 특정 부위에 대한 연마 정도가 심할 경우에는 그 부위가 균열될 수도 있다는 점에서 비행 사고를 유발할 수 있는 심각한 요인으로 작용할 수 있다.
상기와 같은 항공기의 레이돔 문제는 돔 구조가 구 형상으로 이루어진다면 통상적인 레이더, 그리고 항공기와 같이 이동하는 물체에 장착되는 기상레이더가 아닌 지상에 고정 설치되는 기상레이더에도 동일하게 적용되는 문제이기 때문에 이를 해결하기 위한 방법이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명은 레이돔 표면을 의도하는 정밀도로 연마, 세척, 광택 작업을 수행할 수 있는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 회전축(120)과, 상기 회전축(120) 일측에 설치되어 회전축(120)에 회전력을 제공하는 구동모터(160)가 구비되는 회전구동부(10)와; 상기 회전축(120) 상부에 원주 방향으로 위치하며 상호 간에 일정 간격 이격되어 배치되는 복수 개의 제1유압실린더(220)와, 상기 각 제1유압실린더(220)의 피스톤로드(222) 단부에 구비되어 레이돔(d)의 내주면에 밀착되는 흡착판(260)이 구비되는 진공흡착부(20)와; 중앙부에는 상기 회전축(120)이 관통하는 홀(322)이 형성되는 안치판(320)과, 상기 안치판(320) 하부에 복수 개가 설치되어 레이돔(d)이 놓여지는 안치판(320)을 수직으로 승하강시키는 제2유압실린더(360)가 구비되어 상기 회전구동부(10)와 함께 회전하는 수직구동부(30)와; 상기 안치판(320) 일측에 수직하게 설치되는 지지축(420)과, 일단부에는 레이돔(d)의 표면과 접하는 밀착판(480)이 설치되며 타단부가 상기 지지축(420)의 일면에 대하여 수직으로 승하강하는 지지암(460)이 구비되는 표면처리부(40)를; 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.
상기 진공흡착부(20)의 제1유압실린더(220)는 상기 회전축(120)의 상부에 구비되는 고정판(130)에 장착될 수 있다.
상기 표면처리부(40)의 지지축(420) 일면에는 구동스크류(410)가 구비되며, 상기 지지암(460)의 타단부는 구동스크류(410)의 일측에 결합되는 구동너트에 의해 상하 이동할 수 있다.
상기 지지암(460)의 타단부는 상기 구동스크류(410)의 일측에 결합되어 상하 이동하는 구동판(430)의 일측에 결합될 수 있다.
상기 구동판(430)의 타측에는 상기 지지암(460)의 밀착판(480)을 레이돔(d) 표면에 밀착시키기 위한 제3유압실린더(450)가 구비될 수 있다.
상기 지지암(460)에는 상기 밀착판(480)에서 발생하는 분진을 외부로 배출시키는 펌프(470)가 연결될 수 있다.
본 발명은 흡착판을 이용하여 레이돔의 내주면을 구속함과 동시에 레이돔 외부 표면에는 작업판을 밀착시킨 상태로 레이돔을 회전시키는 방식을 제안함으로써, 레이돔 표면에 대한 연마 또는 광택작업을 매우 효율적으로 수행할 수 있음은 물론 숙련정도에 불문하고 그 누구라도 작업을 쉽게 할 수 있도록 해준다.
또한, 본 발명은 별도의 유압실린더를 사용하여 작업판이 레이돔 표면과 일정한 힘으로 밀착되도록 제안함으로써 초보자라도 레이돔 표면에 대한 연마 또는 광택작업을 균일하게 할 수 있음은 물론, 나아가 유압실린더의 작용 힘을 적절하게 조절하는 것에 의해 작업 결과의 일관성은 유지하면서 레이돔 표면에 대한 연마 깊이 또는 광택 정도 등을 자유롭게 변경할 수 있도록 해준다.
도 1은 본 발명에 따른 레이돔 표면처리장치의 개략적인 외관 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 레이돔 표면처리장치의 개략적인 측단면 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 레이돔 표면처리장치의 개략적인 평단면 구성도.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 레이돔 표면처리장치의 개략적인 외관 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 레이돔 표면처리장치의 개략적인 측단면 구성도, 그리고 도 3은 본 발명에 따른 레이돔 표면처리장치의 개략적인 평단면 구성도이다. 본 발명은 각 도면에 개시된 것과 같이, 회전구동부(10)와, 진공흡착부(20)와, 수직구동부(30)와, 표면처리부(40)를 포함하여 이루어진다.
상기 회전구동부(10)는 회전축(120)과, 상기 회전축(120) 일측에 설치되어 회전축(120)에 회전력을 제공하는 구동모터(160)로 이루어지며, 상기 회전축(120)은 중앙 부위에 설치되는 중심축(110)에 의해 지지될 수 있다. 회전축(120) 하단에는 회전기어(122)가 구비될 수 있으며, 이 회전기어(122)는 구동모터(160)에 구비되는 구동기어(162)와 치합되어 구동모터로부터의 회전력이 회전축에 전달될 수 있다. 다만, 회전력의 구체적인 전달 구성은 개시된 것과 달리 다양하게 변경 적용될 수 있다.
한편, 도면에는 회전구동부(10)가 사각 형상의 하우징(1)에 고정 설치되는 구성이 개시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 지면 하부에 고정 설치되는 구조로 이루어지거나, 또는 하부에 복수 개의 바퀴가 장착되어 이동 가능한 구조로 이루어지는 경우를 배제하지 않는다.
상기 진공흡착부(20)는 제1유압실린더(220)와, 상기 각 제1유압실린더(220)의 피스톤로드(222) 단부에 구비되는 흡착판(260)으로 이루어질 수 있다. 상기 제1유압실린더(220)는 복수 개로 구성될 수 있으며, 이 경우 상호 간에 일정 간격 이격된 상태로 회전축(120) 상부에 원주 방향으로 위치하는 것이 더욱 바람직하다. 각 제1유압실린더가 작동하여 피스톤로드를 밀어내면, 피스톤로드 단부에 구비되는 흡착판이 레이돔(d) 내주면에 밀착된다. 레이돔 내주면에의 용이한 밀착을 위하여상기 흡착판(260)은 압축 가능한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 흡착판(260)이 레이돔(d) 내주면에 밀착한 상태에서 흡착판과 레이돔 내주면 사이 공간에 채워져 있던 공기는 진공펌프(280)에 의해 외부로 배출된다. 이를 위해 각 흡착판(260)과 진공펌프(280) 사이에는 공기유로(262)가 매개되며, 각 공기유로(262)는 진공펌프(280) 사이에 설치되는 합지관(264)에서 연결되어 중심축(110) 내부에 설치되는 배출관(266)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 공기유로, 합지관, 배출관의 구체적인 구성은 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 본 발명은 진공흡착부(20)를 구성함에 있어 회전축(120) 상부에 고정판(130)을 장착하고, 제1유압실린더(220) 및 진공펌프(280)를 상기 고정판(130) 상부에 설치하는 방법을 제안한다. 이 경우 고정판의 형상은 다양하게 변경될 수 있으나, 그 형상이 어떻게 이루어지더라도 흡착판이 레이돔에 밀착된 상태를 유지하여야 하기 때문에 고정판은 회전축과 함께 회전하도록 구성되어야 한다.
상기 수직구동부(30)는 안치판(320)과, 상기 안치판(320) 하부에 설치되는 복수 개의 제2유압실린더(360)를 포함하여 이루어진다. 상기 안치판(320)은 작업을 위한 레이돔(d)이 안치되는 부분으로서 중앙 부위에는 회전구동부(10)의 회전축(120)이 관통 삽입되는 홀(322)이 형성된다. 안치판은 레이돔의 단면 형상에 대응하여 원판으로 이루어지는 것이 바람직하다.
하우징(1)이 도면과 같은 구조로 이루어지면, 상기 제2유압실린더(360)는 상호 간에 일정 간격 이격되어 하우징(1)에 장착되는 구성이 바람직하며, 상기 안치판(320)은 제2유압실린더(360)의 각 피스톤로드(362) 단부에 위치하도록 구성되는 것이 바람직하다. 안치판(320)은 피스톤로드(362)의 수직 운동에 따라 안치되는 레이돔(d)을 수직으로 승하강시키며, 레이돔(d)이 회전 운동하면 함께 회전 운동하도록 구성된다.
상기 표면처리부(40)는 지지축(420)과, 밀착판(480)이 구비되는 지지암(460)을 포함하여 이루어진다. 상기 지지축(420)은 지지암(460)의 수직운동을 가이드하며, 밀착판(480)이 레이돔(d) 표면에 대한 처리작업을 용이하게 수행할 수 있도록 안치판(320) 일측에 수직하게 설치되는 것이 바람직하다. 지지축의 형상은 도면에 개시된 것과 달리 수직봉 형상으로 이루어질 수도 있다.
상기 밀착판(480)은 레이돔(d) 표면에 대한 연마, 세척, 광택 등과 같은 작업을 수행하는 부분으로서 지지암(460)의 일단부에 구비되는 것이 바람직하다. 상기 밀착판(480)은 연마, 세척, 광택 등과 같이 서로 다른 종류의 작업이 필요한 경우에는 그에 따라 적절한 소재를 선택해서 교체, 장착하여 사용할 수 있다.
상기 지지암(460)은 구동스크류(410)에 매개되어 수직으로 승하강할수 있도록 구성될 수도 있다. 이럴 경우 구동스크류는 지지축(420)의 일측에 장착되는 것이 바람직하며, 지지암(460)의 타단부에는 상기 구동스크류와 치합되는 구동너트가 구비될 수 있다. 이때 구동스크류의 하단에는 구동스크류를 회전시키는 구동모터가 구비되는 것이 바람직하며, 구동모터의 작동에 따라 구동스크류가 회전하면 구동스크류와 치합된 구동너트가 이동하면서 지지암은 승하강하게 된다. 구동스크류 및 구동너트의 구체적인 구성, 그리고 이들 상호 간의 작용은 관련업계에 널리 알려져 있는바 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 지지암(460)은 도면에 개시된 것과 같이 구동판(430)에 매개되어 지지축(420)을 따라 승하강하도록 구성될 수도 있다. 이 경우 지지암(460)의 타단부는 구동판(430)에 결합되며, 구동판(430)은 구동스크류(410)의 작동에 따라 지지축을 따라 수직으로 승하강한다. 구동판의 승하강을 위해 구동스크류(410)는 지지축(420)의 일측에 수직으로 구비되며, 구동스크류(410)가 치합되는 구동너트(432)는 지지암(460)의 타단부에 구비될 수 있다. 미설명 도면부호 412, 416 각각은 슬라이딩 가이드이며, 슬라이딩 가이드는 관련 업계에서 널리 사용되는 엘엠 가이드로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 지지암(460)이 제3유압실린더(450)에 의해 지지되는 경우를 제안한다. 상기 제3유압실린더(450)에서 발생하는 힘은 피스톤로드(452)를 거쳐 지지암(460)에 작용하며, 이에 따라 지지암(460)은 내측 방향(레이돔(d) 방향)으로 당겨져 밀착판(480)은 레이돔(d)의 표면에 강하게 밀착된다. 즉, 제3유압실린더는 밀착판을 레이돔 표면과 강하게 밀착시키는 수단으로 작용한다. 구동판(430)이 부가되면, 제3유압실린더(450)는 구동판 일측에 장착된다.
이 밖에 상기 지지암(460)에는 펌프(470)가 더 구비될 수도 있다. 상기 펌프(470)는 밀착판(480)에서 발생하는 분진 등을 외부로 배출시키는 수단으로서, 펌프와 밀착판 사이에는 배출호스(472)가 매개되는 것이 바람직하다. 도면에는 배출호스가 지지암의 내부를 관통해서 밀착판과 연통되는 구성이 개시되어 있으나 이는 단지 일례일 뿐이다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 작동구성을 첨부된 도면 및 전술한 관련 설명부분을 참조하여 간단하게 살펴본다.
먼저, 수직구동부(30)의 각 제2유압실린더(360)를 작동시켜 안치판(320)을 의도하는 수직 높이로 승강시킨 다음, 표면에 대한 작업이 필요한 레이돔(d)을 안치판(320) 상부에 위치시킨다. 다음으로, 진공흡착부(20)의 각 제1유압실린더(220)를 작동시켜 흡착판(260)을 레이돔(d)의 내주면에 밀착시킨다. 흡착판과 레이돔 내주면 상호 간의 밀착 정도는 레이돔의 크기(중량) 및 작업 정도(연마의 정도)에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
각 흡착판(260)이 레이돔(d) 내주면에 밀착되면, 진공펌프(280)를 작동시켜 흡착판과 레이돔 내주면 사이 공간에 채워져 있는 공기를 외부로 강제 배출시킨다. 흡착판 내부에 있던 공기가 외부로 빠져나감에 따라 흡착판과 레이돔(d) 내주면 사이 공간은 진공 상태에 가까워져 레이돔은 흡착판에 더욱 긴밀하게 구속된다. 레이돔(d)이 흡착판(260)에 의해 단단히 구속되면, 표면처리부(40)를 수직으로 이동시켜 지지암(460)의 단부에 구비되어 있는 작업판(480)을 레이돔(d)의 표면에 밀착시킨다.
작업판(480)의 작동과정은 다음과 같다. 인가되는 입력신호에 의해 구동모터가 작동하면 지지축(420)의 일측에 설치된 구동스크류(410)가 회전하고, 이에 따라 구동스크류(430)와 치합되어 있는 구동너트(432)가 구동스크류의 회전수에 대응하는 길이만큼 구동스크류(410)를 따라 수직으로 이동한다. 지지암(460)의 타단부는 구동너트(432)와 함께 이동하는 구동판(430)에 결합된 상태이기 때문에 구동스크류(410)의 회전 정도에 따라 지지암(460)은 일정 높이에 이르러 정지하게 된다. 그 상태에서 제3유압실린더(450)가 작동하여 지지암(460)을 내측으로 당기면 작업판(480)은 제3유압실린더의 작용력에 의해 레이돔(d) 표면에 단단하게 밀착되는 것이다.
이에 따라 레이돔(d)의 내주면은 흡착판(260)에 의해 단단하게 구속되고 외부 표면의 특정 부위는 작업판(480)과 밀착된다. 그 상태에서 구동모터(160)를 작동시키면, 구동모터(160)의 회전력이 회전축(120)에 전달되고, 회전축(120) 상부에서 흡착판(260)에 의해 구속되어 있던 레이돔(d)은 회전축과 함께 서서히 회전하게 된다. 회전축(120)이 회전하면 레이돔이 안치되어 있는 안치판(320)도 함께 회전한다.
한편, 제3유압실린더(450)에 의해 내측으로 당겨진 상태를 유지하고 있는 작업판(480)은 회전축(120)의 회전운동과는 무관하기 때문에, 회전축(120)과 함께 레이돔(d)이 회전하더라도 당초 위치를 고수하게 된다. 즉, 작업판은 이동없이 당초 제자리를 고수하지만 레이돔이 원주방향으로 회전 운동함으로 인해 레이돔 표면에 대한 연마 또는 광택 작업이 자연스럽게 수행되는 것이다. 특히 작업판은 제3유압실린더에 의해 일정한 힘으로 당겨진 상태를 유지하고 있어 모든 부위에 대한 작업을 균일하게 유지할 수 있음은 물론, 작용하는 힘의 크기를 조절함으로써 작업 결과의 균일성은 유지하면서 작업의 깊이(연마 또는 광택의 정도)를 임의 조절할 수 있게 된다.
레이돔의 특정 부위(동일한 수직 높이를 가지는 원주)에 대한 작업이 완료되면, 지지암(460)의 수직 높이를 점진적으로 변경시키는 것(위 또는 아래 방향으로 일정 수직 높이만큼 변경)에 의해 레이돔의 외부 표면에 대한 연속적인 작업을 용이하게 수행할 수 있다. 다만, 이는 작업자가 레이돔 표면에 대한 작업 정도를 관찰하면서 수행하는 경우를 상정한 것이나, 일정 시간이 지나면 지지암의 수직 높이가 변경되도록 미리 설정하여 작업을 진행할 수도 있음은 물론이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

Claims (6)

  1. 회전축(120)과, 상기 회전축(120) 일측에 설치되어 회전축(120)에 회전력을 제공하는 구동모터(160)가 구비되는 회전구동부(10)와;
    상기 회전축(120) 상부에 원주 방향으로 위치하며 상호 간에 일정 간격 이격되어 배치되는 복수 개의 제1유압실린더(220)와, 상기 각 제1유압실린더(220)의 피스톤로드(222) 단부에 구비되어 레이돔(d)의 내주면에 밀착되는 흡착판(260)이 구비되는 진공흡착부(20)와;
    중앙부에는 상기 회전축(120)이 관통하는 홀(322)이 형성되는 안치판(320)과, 상기 안치판(320) 하부에 복수 개가 설치되어 레이돔(d)이 놓여지는 안치판(320)을 수직으로 승하강시키는 제2유압실린더(360)가 구비되어 상기 회전구동부(10)와 함께 회전하는 수직구동부(30)와;
    상기 안치판(320) 일측에 수직하게 설치되는 지지축(420)과, 일단부에는 레이돔(d)의 표면과 접하는 밀착판(480)이 설치되며 타단부가 상기 지지축(420)의 일면에 대하여 수직으로 승하강하는 지지암(460)이 구비되는 표면처리부(40)를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이돔의 표면처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진공흡착부(20)의 제1유압실린더(220)는 상기 회전축(120)의 상부에 구비되는 고정판(130)에 장착되는 것을 특징으로 하는 레이돔의 표면처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표면처리부(40)의 지지축(420) 일면에는 구동스크류(410)가 구비되며, 상기 지지암(460)의 타단부는 구동스크류(410)의 일측에 결합되는 구동너트(432)에 의해 상하 이동하는 것을 특징으로 하는 레이돔의 표면처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지암(460)의 타단부는 상기 구동스크류(410)의 일측에 결합되어 상하 이동하는 구동판(430)의 일측에 결합되는 것을 특징으로 하는 레이돔의 표면처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동판(430)의 타측에는 상기 지지암(460)의 밀착판(480)을 레이돔(d) 표면에 밀착시키기 위한 제3유압실린더(450)가 구비되는 것을 특징으로 하는 레이돔의 표면처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지암(460)에는 상기 밀착판(480)에서 발생하는 분진을 외부로 배출시키는 펌프(470)가 연결되는 것을 특징으로 하는 레이돔의 표면처리장치.
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