KR101292999B1 - An inspection robot of the pipe - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파이프 검사용 로봇에 관한 것이다. 본 발명에 의한 파이프 검사용 로봇은, 상기 파이프 검사용 로봇의 일 단에 구비되고, 파이프를 잡을 수 있는 제1 그리퍼; 제1 그리퍼와 결합되는 제1 링크; 상기 제1 링크에 구비되고, 상기 제1 그리퍼를 제자리 회전할 수 있는 제1 그리퍼회전 모터; 상기 제1 링크와 회전 가능하게 결합되는 제2 링크; 일측이 상기 제1 링크에 결합되고, 타측이 상기 제2 링크에 결합되는 제1 링크회전 모터; 상기 제2 링크에 회전가능하게 결합되는 제3 링크; 일측이 상기 제2 링크에 결합되고, 타측이 상기 제3 링크에 결합되는 제2 링크회전 모터; 상기 제3 링크에 회전 가능하게 결합되는 제4 링크; 일측이 상기 제3 링크에 결합되고, 타측이 상기 제4 링크에 결합되는 제3 링크회전 모터; 상기 파이프 검사용 로봇의 타단에 구비되고, 파이프를 잡을 수 있는 제2 그리퍼; 및 상기 제4 링크에 구비되고, 상기 제2 그리퍼를 제자리 회전할 수 있는 제2 그리퍼회저 모터를 포함한다.The present invention relates to a pipe inspection robot. The pipe inspection robot according to the present invention includes: a first gripper provided at one end of the pipe inspection robot and capable of holding a pipe; A first link coupled with the first gripper; A first gripper rotation motor provided in the first link and capable of rotating the first gripper in place; A second link rotatably coupled with the first link; A first link rotating motor having one side coupled to the first link and the other side coupled to the second link; A third link rotatably coupled to the second link; A second link rotating motor having one side coupled to the second link and the other side coupled to the third link; A fourth link rotatably coupled to the third link; A third link rotating motor having one side coupled to the third link and the other side coupled to the fourth link; A second gripper provided at the other end of the pipe inspection robot and capable of holding the pipe; And a second gripper rotary motor provided in the fourth link and capable of rotating the second gripper in place.
Description
본 발명은 파이프 검사 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe inspection robot.
본 발명은 원자로 격납용기에 설치되어 있는 살수관과 같이 매우 높은 지역에 설치되어 있어서 검사요원이 접근하기 어렵고, 밸브 플랜지 등 장애물이 있는 배관의 건전성 검사를 가능하게 하는 자벨레 등의 동물과 유사한 기구학적 특성을 가진 로봇에 관한 것이다. The present invention is installed in a very high area, such as a water spray pipe installed in the reactor containment, difficult to access the inspection personnel, and similar to animals such as javeles to enable the integrity inspection of pipes with obstacles such as valve flanges The present invention relates to a robot having scientific characteristics.
장애물 극복형 파이프 외관 검사 로봇은 보온재 처리가 되지 않은 플랜트 파이프 중 살수 배관과 같이 고소지역에 위치하면서 배관의 형상의 분기배관(T자형)이 있거나 배관의 직경이 변화하는 경우에도 배관의 비파괴 검사를 수행할 수 있는 형태로 구현될 수 있는 것이다. Obstacle-proof pipe appearance inspection robot is located in the high place such as sprinkling pipe among plant pipes that are not treated with insulation, and even if there is branch pipe (T-shape) of pipe shape or pipe diameter is changed, nondestructive inspection of pipe is performed. It can be implemented in a form that can be performed.
원자로 건물 살수관은 원자력법 시행령 29조에 따른 교과부 고시 2009-37호에 명시된 정기 검사대상으로서, C/V내에서 LOCA 또는 주증기관 파열 사고시 격납용기 냉각, 압력 제한 및 방사성 물질 제거를 위한 시설이며, 격납용기 고 압력 신호가 발생하면 살수 펌프가 자동 기동되어 C/V내로 살수하는 기능을 수행한다. Reactor building water pipes are subject to the regular inspection specified in the Ministry of Education Notice 2009-37 under Article 29 of the Enforcement Decree of the Atomic Energy Act. When the containment high pressure signal is generated, the sprinkling pump will automatically start and perform the function of sprinkling into the C / V.
국내에는 발전설비 등에 각종 process 배관이 수없이 많이 설치되어 있다. 국내의 설비 배관들은 1960년대 또는 1970년대에 주로 건설되어 시설의 노후화가 많이 진행되어 있고 대형 안전사고가 발생하지만 배관설비의 손상상태를 평가할 수 있는 기반기술이 매우 낙후되어 있어 효율적인 안전관리가 이루어지지 못하고 있는 실정이다.In Korea, many process pipings are installed in power generation facilities. Domestic facility pipes were constructed mainly in the 1960s or 1970s, and there are many aging facilities and large safety accidents. However, the basic technology for evaluating the damage status of piping facilities is very poor, so efficient safety management is not possible I can't do it.
본 발명의 목적은 검사 로봇의 주행에 지장을 주는 분기 파이프와 같은 장애물 형태가 존재하는 파이프에 대해서도 검사와 주행이 가능한 파이프 검사용 로봇을 제공하는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pipe inspection robot capable of inspecting and traveling even on a pipe in which an obstacle form such as a branch pipe that interferes with the inspection robot is present.
본 발명의 또 다른 목적은 프로세스(process) 배관설비의 부식, 결함, 누출 및 재질의 탐지를 자동으로 수행할 수 있는 장애물 극복형 파이프 검사용 로봇을 제공하는 것에 있다.Still another object of the present invention is to provide a robot for overcoming obstacle inspection that can automatically detect corrosion, defects, leaks and materials of process piping equipment.
본 발명에 의한 파이프 검사용 로봇은, 상기 파이프 검사용 로봇의 일 단에 구비되고, 파이프를 잡을 수 있는 제1 그리퍼; 제1 그리퍼와 결합되는 제1 링크; 상기 제1 링크에 구비되고, 상기 제1 그리퍼를 제자리 회전할 수 있는 제1 그리퍼회전 모터; 상기 제1 링크와 회전 가능하게 결합되는 제2 링크; 일측이 상기 제1 링크에 결합되고, 타측이 상기 제2 링크에 결합되는 제1 링크회전 모터; 상기 제2 링크에 회전가능하게 결합되는 제3 링크; 일측이 상기 제2 링크에 결합되고, 타측이 상기 제3 링크에 결합되는 제2 링크회전 모터; 상기 제3 링크에 회전 가능하게 결합되는 제4 링크; 일측이 상기 제3 링크에 결합되고, 타측이 상기 제4 링크에 결합되는 제3 링크회전 모터; 상기 파이프 검사용 로봇의 타단에 구비되고, 파이프를 잡을 수 있는 제2 그리퍼; 및 상기 제4 링크에 구비되고, 상기 제2 그리퍼를 제자리 회전할 수 있는 제2 그리퍼회저 모터를 포함한다.The pipe inspection robot according to the present invention includes: a first gripper provided at one end of the pipe inspection robot and capable of holding a pipe; A first link coupled with the first gripper; A first gripper rotation motor provided in the first link and capable of rotating the first gripper in place; A second link rotatably coupled with the first link; A first link rotating motor having one side coupled to the first link and the other side coupled to the second link; A third link rotatably coupled to the second link; A second link rotating motor having one side coupled to the second link and the other side coupled to the third link; A fourth link rotatably coupled to the third link; A third link rotating motor having one side coupled to the third link and the other side coupled to the fourth link; A second gripper provided at the other end of the pipe inspection robot and capable of holding the pipe; And a second gripper rotary motor provided in the fourth link and capable of rotating the second gripper in place.
본 발명에 의하면, 현재 원자로건물 살수관은 정기검사 시 검사원이 로프를 타고 다니면서 직접 검사하는 것에 비하여 로봇에 의한 검사의 자동화를 통하여 검사원의 안전을 보장할 수 있고, 검사의 신뢰성을 향상을 기대할 수 있다.According to the present invention, the current reactor building water pipe can ensure the safety of the inspector through the automation of the inspection by the robot compared to the inspection by the inspector riding the rope during the regular inspection, it can be expected to improve the reliability of the inspection have.
또한, 원자력 발전소의 혐오 작업을 자동화함으로써, 운전원의 방사선 피폭량을 저감시켜 기피 업무를 대신할 수 있다. In addition, by automating the aversive work of nuclear power plants, it is possible to reduce the radiation exposure of the operator to replace evasion.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 파이프 검사용 로봇의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 파이프 검사용 로봇의 구조를 나타내는 평면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 파이프 검사용 로봇의 구조를 나타내는 측면도. 1 is a perspective view of a pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing a structure of a pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side view showing the structure of a pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상을 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상에 포함되는 것이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to such an embodiment, and the idea of the present invention may be differently proposed by adding, changing, and deleting the elements constituting the embodiment. It is included.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 파이프 검사용 로봇의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 파이프 검사용 로봇의 구조를 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 파이프 검사용 로봇의 구조를 나타내는 측면도이다.1 is a perspective view of a pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing the structure of a pipe inspection robot according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a pipe according to an embodiment of the present invention It is a side view which shows the structure of an inspection robot.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 파이프 검사용 로봇(10)은, 제1 그리퍼(11)와, 제2 그리퍼(12)와, 제1 링크(13)와, 제2 링크(14)와, 제3 링크(15)와, 제4 링크(16)와, 제5 링크(17)와, 제6 링크(18)를 포함한다. 즉, 상기 파이프 검사용 로봇(10)은 2개의 그리퍼(11, 12)와, 6개의 링크(13, 14, 15, 16, 17, 18)를 포함한다.1 to 3, the
본 실시예에 의한 파이프 검사용 로봇(10)은 좌우 대칭되는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제1 그리퍼(11)는 상기 파이프 검사용 로봇(10)의 일 단에 구비되고, 파이프를 잡을 수 잡을 수 있도록 손의 형상과 유사하게 형성된다.The
상기 제1 그리퍼(11)는, 그리퍼 바디부(111)와, 그리퍼 마디부(112)를 포함한다.The
상기 그리퍼 바디부(111)는 상기 제1 그리퍼(11)의 대부분의 외형을 형성하고, 파이프의 외주면을 감싸는 역할을 한다. 상기 그리퍼 바디부(111)에는 다수의 홀(115)이 관통되어 형성될 수 있는데, 이러한 홀(115)은 상기 제1 그리퍼(11)의 중량을 줄이기 위하여 형성될 수 있다.The
상기 그리퍼 마디부(112)는 상기 그리퍼 바디부(111)의 단부에 회동 가능하게 결합된다. 상기 그리퍼 마디부(112)는 회전축(113)을 구비하고, 상기 회전축(113)을 중심으로 회동 가능하게 결합된다. 상기 그리퍼 마디부(112)와 상기 그리퍼 바디부(111)의 사이에는 탄성부재(114)가 구비되어, 상기 그리퍼 마디부(112)가 외측으로 소정 각도 이상 꺽이면, 상기 탄성부재(114)에 의하여 탄성력이 작용한다.The
상기 제1 그리퍼(11)가 파이프를 잡은 상태에서 파이프의 연장방향과 수직방향으로 미끄러진다면, 상기 그리퍼 마디부(112)가 큰 각도로 외측으로 꺽이게 되고, 이때 탄성력에 의하여 상기 그리퍼 마디부(112)가 파이프의 외주면을 누르게 되므로, 상기 탄성부재(114)에 의하여 상기 제1 그리퍼(11)가 파이프를 잘 놓치지 않게 되는 효과가 있다. 일례로, 상기 탄성부재(114)는 코일 스프링이 사용될 수 있다.When the
상기 제1 그리퍼(11)에는 후술할 웜 기어(211)와 기어결합되는 웜 휠(116)이 구비된다. 상기 웜 휠(116)은 상기 그리퍼 바디부(111)와 결합되어, 상기 그리퍼 바디부(111)와 일체로 움직인다. 따라서, 상기 웜 휠(116)이 도 3을 기준으로 시계방향으로 회전하면, 상기 제1 그리퍼(11)는 파이프를 놓는 방향으로 움직이고, 상기 웜 휠(116)이 이와 반대 방향으로 회전하면, 상기 제1 그리퍼(11)는 파이프를 잡는 방향으로 움직인다.The
즉, 상기 웜 휠(116)이 도 3을 기준으로 시계방향으로 회전하면, 상기 제1 그리퍼(11)의 그리퍼 바디부(111)가 서로 멀어지는 방향으로 움직이고, 상기 웜 휠(116)이 이와 반대 방향으로 회전하면, 상기 그리퍼 바디부(111)는 서로 가까워지는 방향으로 움직인다. That is, when the
상기 제2 그리퍼(12)는 상기 파이프 검사용 로봇(10)의 타 단에 구비된다. 즉, 상기 제2 그리퍼(12)는 상기 제1 그리퍼(11)의 반대측에 설치된다. 상기 제2 그리퍼(12)도 상기 제1 그리퍼(11)와 마찬가지로 그리퍼 바디부(121), 그리퍼 마디부(122), 회전축(123), 탄성부재(124), 홀(125), 웜 휠(126)을 구비하고, 이에 대한 구체적인 설명은 상기 제1 그리퍼(11)에 대한 설명을 원용하기로 한다. The
본 실시예에서는 상기 제1 및 제2 그리퍼(11, 12)가 윔 기어를 이용하여 파이프를 잡는 것으로 기재되었지만, 상기 제1 및 제2 그리퍼(11, 12)는 그 중량을 줄이기 위하여 형상기억합금으로 형성될 수도 있다. In the present embodiment, the first and
상기 제1 링크(13)는 상기 제1 그리퍼(11)에 결합되어, 상기 제1 그리퍼(11)와 일체로 회전될 수 있다. 상기 제1 링크(13)는 제1 모터(21)를 내부에 구비한다. 상기 제1 모터(21)의 모터축에는 웜 기어(211)가 결합될 수 있고, 상기 웜 기어(211)는 두 개의 웜 휠(116) 사이에서 상기 웜 휠(116)들과 기어 결합된다.The
상기 제1 모터(21)에는 DC 모터가 사용되는 것이 바람직하다. Preferably, a DC motor is used for the
상기 제1 모터(21)가 상기 웜 기어(211)를 일 방향으로 회전시키면, 상기 제1 그리퍼(11)는 파이프를 잡는 방향으로 움직이고, 상기 제1 모터(21)가 상기 웜 기어(211)를 타 방향으로 회전시키면, 상기 제1 그리퍼(11)는 파이프를 놓는 방향으로 움직인다.When the
상기 제2 링크(14)는 상기 제1 링크(13)와 회전 가능하게 결합된다. 상기 제2 링크(14)와 상기 제1 링크(13)는 베어링 등을 사이에 두고 서로 마주보는 면이 거의 밀착되도록 결합될 수 있다. 상기 제1 링크(13)는 상기 제2 링크(14)의 길이 방향으로 연장되는 축을 회전축으로 하여 회전될 수 있다. 즉, 상기 제1 링크(13)는 상기 제2 링크(14)와 결합된 위치에서 제자리 회전을 할 수 있다. The
상기 제2 링크(14)의 일 단에는 상기 제1 링크(13)를 회전시킬 수 있는 제2 모터(22)가 구비된다. 상기 제2 모터(22)는 모터축이 상기 제1 링크(13)와 결합되고, 상기 제2 모터(22)의 모터축과 상기 제1 링크(13)는 일체로 회전될 수 있다. 상기 제2 모터(22)의 모터축은 상기 제2 링크(14)가 연장되는 길이방향과 평행하게 연장된다. 상기 제2 모터(22)는 결국 상기 제1 그리퍼(11)를 회전시키는 구동력을 제공하는 것이므로, 제1 그리퍼회전 모터라고 칭할 수 있다. One end of the
본 실시예에서는 상기 제1 링크(13)과 제2 링크(14)가 구분되어 별도의 구성요소로 기술하였지만, 상기 제1 링크(13) 및 제2 링크(14)를 하나의 링크로 구성할 수도 있을 것이다. 다만, 상기 제1 링크(13) 및 제2 링크(14)를 하나의 링크로 구성하는 경우에는 상기 제1 모터(21) 및 제2 모터(22)가 하나의 링크에 구비되는 것이다. In the present exemplary embodiment, the
상기 제2 링크(14)의 타 단에는 제3 모터(23)가 회전 가능하게 결합된다. 상기 제3 모터(23)의 모터축(231)은 상기 제2 링크(14)와 일체로 회전될 수 있다. 또한, 상기 제3 모터(23)의 일 측은 상기 제3 링크(15)에 결합된다. 상기 제3 모터(23)는 상기 제3 링크(15)에 고정되어, 상기 제3 링크(15)와 일체로 움직인다.The other end of the
상기 제3 모터(23)는 상기 제2 링크(14)와 제3 링크(15) 사이에 설치되고, 링크를 회전시키는 첫 번째 링크이므로, 제1 링크회전 모터라고 칭할 수 있다. Since the
따라서, 상기 제1 그리퍼(11)가 자유롭게 움직일 수 있는 상태에서는, 상기 제3 모터(23)가 회전하면, 상기 제2 링크(14)는 상기 제3 모터(23)의 모터축(231)을 회전축으로 하여 회전한다. Therefore, in the state where the
일례로, 상기 제1 그리퍼(11)가 자유롭게 움직일 수 있는 상태는 상기 제2 그리퍼(12)가 파이프를 잡고 있고 상기 제1 그리퍼(11)는 파이프를 잡고 있지 않은 경우가 있다.For example, in a state in which the
이와 다르게, 상기 제1 그리퍼(11)가 파이프를 잡고 있고, 상기 제2 그리퍼(12)가 자유롭게 움직일 수 있는 상태에서는, 상기 제3 모터(23)가 회전하면 상기 제3 링크(15)는 상기 제2 링크(14)에 대하여 상기 모터축(231)을 중심으로 회전할 수 있다. Alternatively, in a state where the
상기 제2 링크(14) 및 상기 제3 링크(15)가 일직선으로 배치된 상태에서 상기 제3 모터(23)가 회전하면, 상기 제2 링크(14)가 상기 모터축(231)을 중심으로 회전하여, 상기 제2 링크(14) 및 상기 제3 링크(15) 사이의 각도가 줄어든다. When the
상기 제3 링크(15)에는 빈 공간인 중공부(151)가 형성될 수 있다. 상기 제3 링크(15)는 직육면체의 모서리에 해당하는 부분만 남아있고, 내부의 대부분은 중공부(151)로 형성될 수 있는데 이는 상기 제3 링크(15)의 무게를 줄이기 위함이다.The
상기 제3 링크(15)의 타 측에는 제4 모터(24)가 결합된다. 상기 제4 모터(24)는 상기 제3 링크(15)의 타 측에 고정되어, 상기 제4 모터(24)와 일체로 움직인다. The
상기 제4 모터(24)의 모터축(241)은 상기 제4 링크(16)의 일 측에 고정되어, 상기 제4 링크(16)와 일체로 움직인다. 따라서, 상기 제4 모터(24)가 회전되면, 상기 제1 그리퍼(11)가 자유롭게 움직이는 경우에는, 상기 제3 링크(15)가 상기 제4 링크(16)에 대하여 상기 모터축(241)을 기준으로 회전한다. The
상기 제4 모터(24)는 상기 제3 링크(15) 및 제4 링크(16) 사이에 결합되고, 링크를 회전시키는 두 번째 링크이므로, 제2 링크회전 모터라고 칭할 수 있다.Since the
상기 제4 링크(16)에는 상기 제3 링크(15)와 마찬가지로 빈 공간인 중공부(161)가 형성되어, 상기 제4 링크(16)의 무게를 줄일 수 있다.Like the
상기 제4 링크(16)에는 제5 모터(25)가 결합된다. 상기 제4 링크(16)에는 상기 제5 모터(25)가 고정되어, 상기 제4 링크(16) 및 상기 제5 모터(25)는 일체로 움직일 수 있다.The
상기 제5 모터(25)의 모터축(251)은 상기 제5 링크(17)에 고정되어, 상기 제5 링크(17)는 상기 모터축(251)과 일체로 회전된다.The
상기 제5 모터(25)는 상기 제4 링크(16) 및 제5 링크(17) 사이에 결합되어, 링크를 회전시키는 세 번째 모터이므로, 상기 제5 모터(25)를 제3 링크회전 모터라고 칭할 수 있다. Since the
상기 제5 링크(17)는 상기 제6 링크(18)를 회전시킬 수 있는 제6 모터(26)를 구비하고, 상기 제6 모터(26)는 모터축이 상기 제5 링크(17)의 연장방향과 평행하도록 설치된다. The
상기 제6 링크(18)는 상기 제5 링크(17)와 회전 가능하게 결합된다. 상기 제6 링크(18)는 상기 제5 링크(17)와 결합된 위치에서 제자리 회전을 할 수 있다. The
상기 제6 모터(26)는 모터축이 상기 제6 링크(18)와 결합되고, 상기 제6 모터(26)의 모터축과 상기 제6 링크(18)는 일체로 회전될 수 있다. The
상기 제6 모터(26)는 결국 상기 제2 그리퍼(12)를 회전시키는 구동력을 제공하는 것이므로, 제2 그리퍼회전 모터라고 칭할 수 있다. Since the
상기 제6 링크(18)는 제7 모터(27)를 내부에 구비한다. 상기 제7 모터(27)의 모터축에는 웜 기어(271)가 결합될 수 있고, 상기 웜 기어(271)는 두 개의 웜 휠(126) 사이에서 상기 웜 휠(126)들과 기어 결합된다.The
상기 제7 모터(27)에는 상기 제1 모터(21)와 마찬가지로 DC 모터가 사용되는 것이 바람직하다.It is preferable that a DC motor is used for the
한편, 상기 제2 내지 제6 모터(22, 23, 24, 25, 26)는 서보 모터가 사용될 수 있다.Meanwhile, servo motors may be used for the second to
상기 제7 모터(27)가 상기 웜 기어(271)를 일 방향으로 회전시키면, 상기 제2 그리퍼(12)는 파이프를 잡는 방향으로 움직이고, 상기 제7 모터(27)가 상기 웜 기어(271)를 타 방향으로 회전시키면, 상기 제2 그리퍼(12)는 파이프를 놓는 방향으로 움직인다.When the
한편, 상기 파이프 검사용 로봇(1)의 일 측에는 파이프 검사를 위한 초소형 카메라(미도시) 또는 초음파 센서(미도시)가 장착된다. 상기 초소형 카메라 또는 상기 초음파 센서는 파이프와 가장 인접하게 위치될 수 있는 상기 제1 링크(21) 및 상기 제6 링크(18)에 설치될 수 있다.On the other hand, a small camera (not shown) or an ultrasonic sensor (not shown) for pipe inspection is attached to one side of the
상기 초소형 카메라의 영상신호 및 상기 초음파 센서의 신호는 무선으로 조종실로 전송되며, 상기 파이프 검사용 로봇(10)은 무선으로 원격 조종된다.The video signal of the micro camera and the signal of the ultrasonic sensor are transmitted to the cockpit wirelessly, the robot
이하에서는, 본 실시예에 의한 파이프 검사용 로봇의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the pipe inspection robot according to the present embodiment will be described.
상기 파이프 외관검사용 로봇(1)은 로봇의 베이스가 상호 교환되는 방식으로 이동한다. 일례로, 상기 제2 그리퍼(12)가 수평방향 배관(1)을 잡아서 로봇의 베이스로서 작용한 상태에서, 상기 제1 내지 제6 링크(13, 14, 15, 16, 17, 18)들을 움직여서 상기 제1 그리퍼(11)가 수직방향 배관(2)을 잡게 되면, 상기 제1 그리퍼(11)가 다시 로봇의 베이스로서 작용한다.The pipe
그 다음에 상기 제2 그리퍼(12)는 상기 수평방향 배관(1)을 놓고 상기 제1 내지 제6 링크(13, 14, 15, 16, 17, 18)들의 움직임에 따라 다른 배관을 잡기 위해 자유롭게 움직일 수 있다. The
즉, 상기 제1 그리퍼(11) 및 상기 제2 그리퍼(12)는 상기 파이프 검사 로봇(1)의 베이스 역할을 교대로 하게 된다. That is, the
또한, 상기 제1 내지 제6 링크(13, 14, 15, 16, 17, 18)는 상기 제1 내지 제7 모터(21, 22, 23, 24, 25, 26, 27)를 구동하여 움직일 수 있다. 특히, 상기 제1 그리퍼(11) 및 제2 그리퍼(12)를 회전하기 위해서는 상기 제2 모터(22) 및 상기 제6 모터(26)가 사용되고, 상기 제1 그리퍼(11) 및 상기 제2 그리퍼(12)가 파이프를 잡고 놓는 것을 제어하기 위해서는 상기 제1 모터(21) 및 상기 제7 모터(27)가 사용된다.In addition, the first to
일반적으로, 산업용 로봇의 경우 6개의 축이 필요하지만, 본 발명에 의한 파이프 검사 로봇(10)이 수평방향 배관(1)을 타고 가다가 수직방향 배관(2)으로 경로를 바꾸는 경우에, 상기 파이프 검사 로봇(10)과 같이 최소한 5축(제2 모터(22), 제3 모터(23), 제4 모터(24), 제5 모터(25), 제6 모터(26)의 모터축)의 자유도가 필요하다는 점에서 종래 산업용 로봇과 차별성이 있다.
Generally, six axes are required for an industrial robot. However, when the
10: 파이프 검사 로봇 11: 제1 그리퍼
12: 제2 그리퍼 13: 제1 링크
14: 제2 링크 15: 제3 링크
16: 제4 링크 17: 제5 링크
18: 제6 링크 21: 제1 모터
22: 제2 모터 23: 제3 모터
24: 제4 모터 25: 제5 모터
26: 제6 모터 27: 제7 모터10: pipe inspection robot 11: first gripper
12: Second Gripper 13: First Link
14: second link 15: third link
16: link 4 17: link 5
18: sixth link 21: first motor
22: second motor 23: third motor
24: fourth motor 25: fifth motor
26: sixth motor 27: seventh motor
Claims (9)
상기 파이프 검사용 로봇의 일 단에 구비되고, 파이프를 잡을 수 있는 제1 그리퍼;
제1 그리퍼와 결합되는 제1 링크;
상기 제1 링크에 구비되고, 상기 제1 그리퍼를 제자리 회전할 수 있는 제1 그리퍼회전 모터;
상기 제1 링크와 회전 가능하게 결합되는 제2 링크;
일측이 상기 제1 링크에 결합되고, 타측이 상기 제2 링크에 결합되는 제1 링크회전 모터;
상기 제2 링크에 회전가능하게 결합되는 제3 링크;
일측이 상기 제2 링크에 결합되고, 타측이 상기 제3 링크에 결합되는 제2 링크회전 모터;
상기 제3 링크에 회전 가능하게 결합되는 제4 링크;
일측이 상기 제3 링크에 결합되고, 타측이 상기 제4 링크에 결합되는 제3 링크회전 모터;
상기 파이프 검사용 로봇의 타단에 구비되고, 파이프를 잡을 수 있는 제2 그리퍼; 및
상기 제4 링크에 구비되고, 상기 제2 그리퍼를 제자리 회전할 수 있는 제2 그리퍼회전 모터;
를 포함하고,
상기 제1 및 제2 그리퍼는 파이프의 외주면을 감싸는 그리퍼 바디부 및 상기 그리퍼 바디부의 단부에 회동 가능하게 결합된 그리퍼 마디부를 포함하고,
상기 그리퍼 바디부에는 홀이 관통되어 형성되고, 상기 그리퍼 마디부와 상기 그리퍼 바디부 사이에는 탄성부재가 개재되는 파이프 검사용 로봇.In the robot for pipe inspection,
A first gripper provided at one end of the pipe inspection robot and capable of holding the pipe;
A first link coupled with the first gripper;
A first gripper rotation motor provided in the first link and capable of rotating the first gripper in place;
A second link rotatably coupled with the first link;
A first link rotating motor having one side coupled to the first link and the other side coupled to the second link;
A third link rotatably coupled to the second link;
A second link rotating motor having one side coupled to the second link and the other side coupled to the third link;
A fourth link rotatably coupled to the third link;
A third link rotating motor having one side coupled to the third link and the other side coupled to the fourth link;
A second gripper provided at the other end of the pipe inspection robot and capable of holding the pipe; And
A second gripper rotary motor provided in the fourth link and capable of rotating the second gripper in place;
Lt; / RTI >
The first and second grippers include a gripper body portion surrounding the outer circumferential surface of the pipe and a gripper node portion rotatably coupled to an end of the gripper body portion.
Holes are formed through the gripper body portion, and a pipe inspection robot having an elastic member interposed between the gripper node portion and the gripper body portion.
상기 제1 및 제2 그리퍼는 파이프를 감싸는 동작을 제어하기 위한 웜 기어 및 웜 휠이 구비되는 파이프 검사용 로봇. The method of claim 1,
The first and second grippers are pipe inspection robot provided with a worm gear and a worm wheel for controlling the pipe wrapping operation.
상기 제1 링크에는 상기 웜 기어를 구동하는 모터가 구비되는 파이프 검사용 로봇. 5. The method of claim 4,
Pipe inspection robot is provided with a motor for driving the worm gear in the first link.
상기 제1 그리퍼 및 제2 그리퍼가 교대로 상기 파이프 검사용 로봇의 베이스로 작용하는 파이프 검사용 로봇.The method of claim 1,
And the first gripper and the second gripper alternately act as a base of the pipe inspection robot.
상기 제1 링크, 제2 링크, 제3 링크, 제4 링크 가운데 적어도 하나는 내부에 중공부가 형성되는 파이프 검사용 로봇.The method of claim 1,
At least one of the first link, the second link, the third link, and the fourth link has a hollow part formed therein.
파이프의 외관을 검사하기 위한 카메라 또는 초음파 센서를 더 포함하는 파이프 검사용 로봇.The method of claim 1,
Pipe inspection robot further comprises a camera or an ultrasonic sensor for inspecting the appearance of the pipe.
상기 카메라 또는 초음파 센서에서 수신한 신호는 무선으로 조종실로 전송되는 파이프 검사용 로봇.
9. The method of claim 8,
The pipe inspection robot is a signal received from the camera or the ultrasonic sensor is transmitted to the cockpit wirelessly.
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KR20200067291A (en) | 2018-12-03 | 2020-06-12 | 한국가스안전공사 | Checking piping system using piping inspection robot and mr technology |
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JPH06226658A (en) * | 1993-01-28 | 1994-08-16 | Kajima Corp | Multipurpose mobile robot |
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- 2011-09-30 KR KR1020110099886A patent/KR101292999B1/en active IP Right Grant
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