KR101948489B1

KR101948489B1 - Multi axis manipulator

Info

Publication number: KR101948489B1
Application number: KR1020180120805A
Authority: KR
Inventors: 박민수; 김동일; 김준홍; 류홍석; 김연규; 박선규
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2019-02-14

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a multi-axis manipulator for inspecting the inside of a reactor vessel according to the present invention comprises: a first module having a first rotation unit rotated in a first direction, which is one of the x, y, and z directions, as an axial direction, when an arbitrary direction is referred to as an x direction, a direction perpendicular to the x direction is referred to as a y direction, and a direction perpendicular to a plane defined by the x direction and the y direction is referred to as a z direction; a second module having a second rotation unit which is directly or indirectly coupled to the first rotation unit of the first module to be able to be separated, is rotated together with the first rotation unit, and is rotated in a second direction, which is another of the x, y, and z directions; and a third module having a third rotation unit which is directly or indirectly coupled to the second rotation unit of the second module to be able to be separated, is rotated together with the second rotation unit, and is rotated in a third direction, which is the other of the x, y, and z directions.

Description

다축 매니퓰레이터{Multi axis manipulator}Multi-axis manipulator

본 발명은 다축 매니퓰레이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원자로 용기의 내부 고방사능 구역에서 수중작업이 가능한 다축 매니퓰레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-axis manipulator, and more particularly, to a multi-axis manipulator capable of underwater operation in an interior high radioactive area of a reactor vessel.

일반적으로, 원자로 용기의 내부를 검사 및 보수 및 작업을 하기 위하여 매니퓰레이터를 사용한다.Generally, a manipulator is used to inspect, repair and operate the inside of the reactor vessel.

그러나, 종래에는 매니퓰레이터가 일체형 형태로 구성되어, 일부의 부품이 고장 났을 시, 매니퓰레이터 전체를 분해해야 하는 번거로움이 있었다. However, in the related art, the manipulator is configured as an integral type, and when a part of the manipulator is broken, the entire manipulator has to be disassembled.

또한, 위치 제어를 위한 회전축이 부족하여 위치 정밀도를 정확히 맞추기 어려운 문제점이 있었다. Further, there is a problem that it is difficult to precisely match the positional accuracy due to insufficient rotation axis for position control.

따라서, 다축 매니퓰레이터의 각각을 분리 가능한 복수 개의 모듈로 구성하고, 각각의 모듈의 회전을 위한 회전축을 증대시켜, 다양한 작업자세를 통해 위치 정밀도를 정밀하게 맞출 수 있는 다축 매니퓰레이터 장치 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a multi-axis manipulator device that can be configured with a plurality of modules capable of separating each of the multi-axis manipulators, increasing the rotation axis for rotation of each module, and precisely aligning the position accuracy through various working postures.

본 발명은 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 복수 개의 모듈로 구성되어 현장에서 문제가 발생하였을 시, 부분적으로 모듈을 교체할 수 있는 다축 매니퓰레이터를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve these problems, and it is an object of the present invention to provide a multi-axis manipulator which is composed of a plurality of modules and can partially replace modules when a problem occurs in the field.

본 발명의 또 다른 과제는 서로 다른 축 방향으로 각각의 모듈이 회전할 수 있어 다양한 작업자세를 통해 위치 정밀도를 보다 정밀하게 맞출 수 있는 다축 매니퓰레이터를 제공한다.Another object of the present invention is to provide a multi-axis manipulator capable of rotating the respective modules in different axial directions to more precisely align positional accuracy through various working postures.

일 예에서 본 발명에 따른 원자로 용기의 내부를 검사하는 다축 매니퓰레이터는, 어느 임의의 방향을 x 방향이라 하고, x 방향에 수직한 방향을 y 방향이라 하고, x 방향과 y 방향에 의해 정의되는 평면에 수직한 방향을 z 방향이라 할 때, x, y, z 방향 중의 어느 하나인 제1 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제1 회전부를 갖는 제1 모듈과, 제1 모듈의 제1 회전부에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합되어, 제1 회전부와 함께 회전하되, x, y, z 방향 중의 다른 하나인 제2 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제2 회전부를 갖는 제2 모듈과, 제2 모듈의 제2 회전부에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합되어, 제2 회전부와 함께 회전하되, x, y, z 방향 중의 또 다른 하나인 제3 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제3 회전부를 갖는 제3 모듈을 포함한다.In one example, a multiaxial manipulator for inspecting the inside of a reactor vessel according to the present invention is characterized in that any direction is referred to as x direction, a direction perpendicular to the x direction is referred to as y direction, and a plane defined by x direction and y direction And a first rotating part that rotates in a first direction, which is any one of x, y, and z directions, when the direction perpendicular to the first direction is a z direction; A second module having a second rotating part coupled with the first rotating part, possibly rotating the first rotating part in an axial direction of the other one of the x, y and z directions, And a third rotating part coupled detachably or indirectly to the second rotating part of the first rotating part and rotating together with the second rotating part in a third direction which is another one of the x, 3 modules.

이에 따라, 다축 매니퓰레이터는 복수 개의 모듈로 구성되어 현장에서 문제가 발생하였을 시, 부분적으로 모듈을 교체 및 수리할 수 있다.Accordingly, the multi-axis manipulator is composed of a plurality of modules, and when a problem occurs in the field, the module can be partially replaced and repaired.

또한, 서로 다른 축 방향으로 각각의 모듈이 회전할 수 있어 다양한 작업자세를 통해 위치 정밀도를 보다 정밀하게 맞출 수 있다.In addition, since each module can be rotated in different axial directions, position accuracy can be more precisely adjusted through various working postures.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 원자로 용기 내부에 설치된 다축 매니퓰레이터를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 다축 매니퓰레이터를 나타낸 사시도이다.
도 3의 a,b는 도 1의 다축 매니퓰레이터의 단면도이다.
도 4는 도 2의 분리된 모듈들을 도시한 분해도이다.
도 5는 도 3의 제1 및 6 모듈의 단면도이다.
도 6은 도 3의 제2,3,4,5,7 모듈의 단면도이다.
도 7은 도 2의 다축 매니퓰레이터에 신호선이 결합된 것을 나타낸 평면도이다.1 is a view illustrating a multi-axis manipulator installed in a reactor vessel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the multi-axis manipulator of FIG. 1;
Figures 3 (a) and 3 (b) are cross-sectional views of the multi-axis manipulator of Figure 1;
Figure 4 is an exploded view of the separate modules of Figure 2;
Figure 5 is a cross-sectional view of the first and sixth modules of Figure 3;
6 is a cross-sectional view of the second, third, fourth, fifth, and seventh modules of Fig.
FIG. 7 is a plan view illustrating signal lines coupled to the multi-axis manipulator of FIG. 2. FIG.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 원자로 용기 내부에 설치된 다축 매니퓰레이터를 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1의 다축 매니퓰레이터를 나타낸 사시도이며, 도 3의 A, B는 도 1의 다축 매니퓰레이터의 단면도이며, 도 4는 도 2의 분리된 모듈들을 도시한 분해도이며, 도 5는 도 3의 제1 및 6 모듈의 단면도이며, 도 6은 도 3의 제2,3,4,5,7 모듈의 단면도이며, 도 7은 도 2의 다축 매니퓰레이터에 신호선이 결합된 것을 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view of a multi-axis manipulator of FIG. 1, and FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views of the multi-axis manipulator of FIG. 1; FIG. FIG. 4 is an exploded view of the separated modules of FIG. 2, FIG. 5 is a cross-sectional view of the first and sixth modules of FIG. 3, FIG. 7 is a plan view showing signal lines coupled to the multi-axis manipulator of FIG. 2. FIG.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 원자로 용기(1)의 내부를 검사하는 다축 매니퓰레이터(200)는 제1 모듈(10), 제2 모듈(20), 제3 모듈(30)을 포함한다.1 to 4, a multi-axis manipulator 200 for inspecting the inside of a reactor vessel 1 includes a first module 10, a second module 20, and a third module 30.

어느 임의의 방향을 x 방향이라 하고, x 방향에 수직한 방향을 y 방향이라 하고, x 방향과 y 방향에 의해 정의되는 평면에 수직한 방향을 z 방향이라 할 때, 제1 모듈(10)은 x, y, z 방향 중의 어느 하나인 제1 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제1 회전부(13)를 가지도록 구성된다.When any direction is referred to as an x direction, a direction perpendicular to the x direction is referred to as a y direction, and a direction perpendicular to a plane defined by x direction and y direction is referred to as a z direction, the first module 10 and a first rotating portion (13) rotating in a first direction, which is any one of x, y, and z directions, in the axial direction.

제2 모듈(20)은 제1 모듈(10)의 제1 회전부(13)에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합된다. 제2 모듈(20)은 제1 회전부(13)와 함께 회전하되, x, y, z 방향 중의 다른 하나인 제2 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제2 회전부(23)를 가지도록 구성된다.The second module 20 is detachably coupled directly or indirectly to the first rotating portion 13 of the first module 10. The second module 20 is configured to have a second rotary part 23 that rotates together with the first rotary part 13 and rotates in a second direction which is the other one of the x, y, and z directions.

제3 모듈(30)은 제2 모듈(20)의 제2 회전부(23)에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합된다. 제3 모듈(30)은 제2 회전부(23)와 함께 회전하되, x, y, z 방향 중의 또 다른 하나인 제3 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제3 회전부(33)를 가지도록 구성된다.The third module 30 is detachably coupled directly or indirectly to the second rotating portion 23 of the second module 20. The third module 30 is configured to have a third rotary part 33 that rotates together with the second rotary part 23 and rotates in a third direction which is another one of the x, y, and z directions in the axial direction .

본 실시예에 따른 따른 다축 매니퓰레이터(200)는 일체형 형태가 아닌, 복수 개의 제1,2,3 모듈(10,20,30)이 분리 가능하게 연결될 수 있어, 문제가 발생하였을 시, 부분적으로 모듈을 교체할 수 있다.In the multi-axis manipulator 200 according to the present embodiment, a plurality of first, second, and third modules 10, 20, and 30 may be detachably connected instead of an integral type, Can be replaced.

도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 다축 매니퓰레이터(200)는 연결 링크(80)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the multi-axis manipulator 200 according to the present embodiment may further include a connection link 80.

연결 링크(80)는, 모듈들(10,20,30)의 사이들 중 적어도 어느 하나에 구비되어 자신의 양측에 위치하는 모듈들(10,20,30)을 연결하도록 구성될 수 있다. The connection link 80 may be configured to connect the modules 10, 20, 30 located on at least one of the sides of the modules 10, 20, 30 to each other.

도 1 및 3A에 도시된 바와 같이, 제1 모듈(10)은, 제1 회전부(13)가 회전 가능하게 원자로 용기(1)의 내부에 고정되게 설치 될 수 있다. 제1 모듈(10)은 원자로 용기(1)의 내부에 설치된 플랜지(2)의 접속부(3)에 결합될 수 있다. As shown in Figs. 1 and 3A, the first module 10 can be installed such that the first rotating portion 13 is rotatably fixed to the interior of the reactor vessel 1. As shown in Fig. The first module 10 may be coupled to the connection portion 3 of the flange 2 provided inside the reactor vessel 1.

일예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 플랜지(2)는 원자로 용기(1)의 내부측 중앙에 배치될 수 있다. 이에 연결 링크(80)는 다축 매니퓰레이터(200)를 원자로 용기(1)의 반경방향 혹은 하측으로 연장시키도록 원자로 용기(1)의 사양에 맞는 소정 길이를 가지도록 구성될 수 있다.For example, as shown in Fig. 1, the flange 2 may be disposed at the center of the inside of the reactor vessel 1. The connecting link 80 may be configured to have a predetermined length corresponding to the specification of the reactor vessel 1 so as to extend the multi-axis manipulator 200 in the radial direction or the downward direction of the reactor vessel 1.

연결 링크(80)는 길이가 각각 다양하도록 구성될 수 있다. 일예로, 연결 링크(80)는 원자로 용기(1)의 사양(원자로 용기 내부의 폭, 길이)에 대응되게 구성될 수 있다. The connecting links 80 may be configured to vary in length. For example, the connecting link 80 may be configured to correspond to the specifications of the reactor vessel 1 (width, length, etc. inside the reactor vessel).

작업자는 모듈들 사이를 연결 링크(80)를 통해 연결시키도록 구성될 수 있다.The operator can be configured to connect the modules via the connection link 80.

본 실시예에 따른 다축 매니퓰레이터는 원자로 용기(1) 내부의 수중에 침지될 수 있다. 연결 링크(80)는, 수중 환경에서 연결 링크(80)에 부력을 부여하기 위한 부력재(81)를 구비할 수 있다.The multi-axis manipulator according to the present embodiment can be immersed in water inside the reactor vessel 1. The connecting link 80 may have a buoyancy material 81 for imparting buoyancy to the connecting link 80 in an underwater environment.

일예로, 연결 링크(80)는 내부에 중공을 형성한 파이프 형태로 구성될 수 있으며, 중공에 부력재(81)가 충진될 수 있다. 부력재(81)를 통해, 다축 매니퓰레이터는 수중 기반하중을 증대시킬 수 있다.For example, the connection link 80 may be formed in the form of a pipe having a hollow inside, and a buoyancy material 81 may be filled in the hollow. Through the buoyancy material 81, the multi-axis manipulator can increase the underwater-based load.

도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 연결 링크(80)는 외측으로 개구되어 소정 형상의 막대기를 수용하는 컵 형상의 회전 결합부(87)를 포함할 수 있다. As shown in Figs. 2 and 3, the connecting link 80 may include a cup-shaped rotational engaging portion 87 that opens outward and receives a bar of a predetermined shape.

회전 결합부(87)는 막대기의 외면에 대응되게 형성될 수 있다. 사용자가 회전 결합부(87)에 막대기를 삽입하여, 회전시키면, 제1 회전부(13)는 제1 방향을 축방향으로 하여 회전될 수 있다.The rotational coupling portion 87 may be formed to correspond to the outer surface of the rod. When the user inserts the rod into the rotation engaging portion 87 and rotates, the first rotation portion 13 can be rotated in the first direction in the axial direction.

회전 결합부(87)에 수용된 막대기를 통해 전달되는 외력에 의해 다축 매니퓰레이터(200)는 제1 방향을 축 방향으로 회전될 수 있다. The multiaxial manipulator 200 can be rotated in the first direction in the axial direction by the external force transmitted through the rod housed in the rotational coupling portion 87. [

이는, 회전 결합부(87)를 통해, 다축 매니퓰레이터(200)를 인출하지 않고, 회전 방향을 바꿀 수 있는 특징이 있다, This is characterized in that it is possible to change the direction of rotation without pulling out the multi-axis manipulator 200 through the rotation coupling portion 87,

일예로, 작업자는 원자로 용기(1)의 검사할 위치를 파악한 후, 회전 결합부(87)에 삽입된 막대기를 회전시켜, 검사할 위치 쪽으로 근접시키도록 구성될 수 있다. For example, the operator can grasp the position to be inspected of the reactor vessel 1, and then rotate the rod inserted into the rotary coupling portion 87 to approach the position to be inspected.

제2 모듈(20)과 제3 모듈(30) 중의 어느 하나는, 외측으로 개구되어 소정 형상의 막대기를 수용하는 고정 결합부(83)를 더 포함할 수 있다.Either the second module 20 or the third module 30 may further include a fixed engagement portion 83 that opens outward and receives a bar of a predetermined shape.

일예로, 막대기의 외면에 돌출부(미도시)가 형성될 수 있으며, 고정 결합부(83), 회전 결합부(87)에는 돌출부(미도시)가 삽입되도록 삽입홈(85)이 형성될 수 있다. 돌출부(미도시)와 삽입홈(85)의 결합에 의하여, 막대기는 고정 및 회전 결합부(83,87)에 체결될 수 있다. 일예로, 돌출부(미도시)는 탄성재질을 포함할 수 있다.For example, a protrusion (not shown) may be formed on the outer surface of the rod, and an insertion groove 85 may be formed in the fixed joint portion 83 and the rotational joint portion 87 to insert a protrusion (not shown) . By the engagement of the projecting portion (not shown) and the insertion groove 85, the rod can be fastened to the fixed and rotational engaging portions 83 and 87. For example, the protrusion (not shown) may include an elastic material.

고정 및 회전 결합부(83,87)에 막대기가 수용된 이후에는 막대기의 이탈이 허용되지 않으나, 고정 및 회전 결합부(83,87)로부터 막대기를 분리시키기 위하여, 작업자가 소정의 힘을 가할 시, 고정 및 회전 결합부(87)로부터 막대기는 분리되도록 구성될 수 있다. 일예로, 소정의 힘은 3~7kgf 일 수 있다.The bar is not released after the bar is received in the fixed and rotational engaging portions 83 and 87. However, when the operator applies a predetermined force to separate the bar from the fixed and rotational engaging portions 83 and 87, The rod from the fixed and rotational engagement portion 87 can be configured to be detached. For example, the predetermined force may be 3 to 7 kgf.

일예로, 삽입홈(85)에 막대기가 삽입되는 구조 외에 에어 실린더(미도시)가 삽입되는 구조 또한 가능하다.For example, a structure in which an air cylinder (not shown) is inserted in addition to the structure in which the rod is inserted into the insertion groove 85 is also possible.

일예로, 고정 결합부(83)는 후술할 제2 모듈(20)의 고정 하우징(21)에 설치될 수 있다.For example, the fixed coupling portion 83 may be installed in the fixed housing 21 of the second module 20, which will be described later.

원자로 용기(1)의 상측에서 원자로 용기(1) 내부를 바라보았을 시, 제2 모듈(20)의 커버가 회전되면서, 회전 결합부(87)가 보이지 않을 경우, 사용자는 고정 결합부(83)를 통해 막대기를 삽입하여, 제1 모듈(10)을 플랜지(2)의 접속부(3)에 결합시키도록 구성될 수 있다.When the cover of the second module 20 is rotated so that the rotary coupling part 87 is not visible when the inside of the reactor vessel 1 is viewed from above the reactor vessel 1, To engage the first module 10 with the connection 3 of the flange 2 by inserting a rod through the first module 10,

플랜지(2)의 접속부(3)에 제1 모듈(10)이 결합된 후에, 제1 회전부(13)가 회전하고, 제1 모듈(10)에 대해 제2 모듈(20)은 상대 회전하고, 제2 모듈(20)에 연결된 제3 모듈(30)은 제2 모듈(20)에 대해 상대 회전하도록 구성될 수 있다.After the first module 10 is coupled to the connecting portion 3 of the flange 2, the first rotating portion 13 rotates and the second module 20 rotates relative to the first module 10, The third module 30 connected to the second module 20 may be configured to rotate relative to the second module 20. [

도 2 및 3a,3b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 다축 매니퓰레이터는 제4 모듈(40), 제5 모듈(50), 제6 모듈(60), 제7 모듈(70)을 더 포함할 수 있다.2 and 3a and 3b, the multi-axis manipulator according to the present embodiment further includes a fourth module 40, a fifth module 50, a sixth module 60, and a seventh module 70 can do.

제4 모듈(40)은, 제3 모듈(30)의 제3 회전부(33)에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합될 수 있다. 제4 모듈(40)은 제3 회전부(33)와 함께 회전하되, 제3 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제4 회전부(43)를 가지도록 구성될 수 있다.The fourth module 40 may be detachably coupled to the third rotating portion 33 of the third module 30 directly or indirectly. The fourth module 40 may be configured to have a fourth rotary part 43 that rotates together with the third rotary part 33 and that rotates in the third direction in the axial direction.

제5 모듈(50)은, 제4 모듈(40)의 제4 회전부(43)에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합될 수 있다. 제5 모듈(50)은 제4 회전부(43)와 함께 회전하되, 제2 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제5 회전부(53)를 가지도록 구성될 수 있다. The fifth module 50 may be detachably coupled directly or indirectly to the fourth rotating portion 43 of the fourth module 40. [ The fifth module 50 may be configured to have the fifth rotary part 53 that rotates together with the fourth rotary part 43 and rotates in the second direction in the axial direction.

제6 모듈(60)은, 제5 모듈(50)의 제5 회전부(53)에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합될 수 있다. 제6 모듈(60)은 제5 회전부(53)와 함께 회전하되, 제3 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제6 회전부(63)를 가지도록 구성될 수 있다.The sixth module 60 may be detachably coupled to the fifth rotating part 53 of the fifth module 50 directly or indirectly. The sixth module 60 may be configured to have a sixth rotary part 63 that rotates together with the fifth rotary part 53 and rotates in the third direction in the axial direction.

제7 모듈(70)은, 제6 모듈(60)의 제6 회전부(63)에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합될 수 있다. 제7 모듈(70)은 제6 회전부(63)와 함께 회전하되, 제2 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제7 회전부(73)를 가지도록 구성될 수 있다.The seventh module 70 may be detachably coupled directly or indirectly to the sixth rotating portion 63 of the sixth module 60. [ The seventh module 70 may be configured to have a seventh rotary part 73 that rotates together with the sixth rotary part 63 and rotates in the second direction in the axial direction.

도 3의 a,b 및 5에 도시된 바와 같이, 모듈들(10,60)은 일측이 개구되는 회전 하우징(11,61), 회전 하우징(11,61)의 개구를 커버하는 고정 커버(12,62), 회전 하우징(11,61)의 내부에 구비되어, 고정 커버(12,62)에 대해 회전 하우징(11,61)을 회전시키기 위해 마련되는 구동부(100)를 포함할 수 있다.3, the modules 10, 60 include a rotary housing 11, 61 having one side open, a stationary cover 12 (not shown) covering the openings of the rotary housings 11, And a driving unit 100 provided inside the rotating housings 11 and 61 to rotate the rotating housings 11 and 61 with respect to the fixed covers 12 and 62.

고정 커버(12,62)에 대해 회전 하우징(11,61)은 회전하도록 구성될 수 있으며, 회전부들(13,63)은 회전 하우징(11,61)에 의해 구현될 수 있다.The rotary housings 11 and 61 may be configured to rotate with respect to the fixed covers 12 and 62, and the rotary parts 13 and 63 may be realized with the rotary housings 11 and 61.

일예로, 회전 하우징(11,61)이 회전되는 구조는 제1 모듈(10) 및 제6 모듈(60)일 수 있다. 제1 모듈(10) 및 제6 모듈(60)의 회전 하우징(11,61)의 구동 원리는 후술하기로 한다.For example, the structure in which the rotating housing 11, 61 is rotated may be the first module 10 and the sixth module 60. The driving principle of the rotating housing 11, 61 of the first module 10 and the sixth module 60 will be described later.

구동부(100)는, 브러시리스 모터(110), 브러시리스 모터(110)의 회전자(113)에 직접 혹은 간접적으로 연결된 입력축(121)과, 입력축(121)과 맞물리게 배치되되 회전속도를 감속시키는 출력축(122)을 구비한 감속부(120)를 포함할 수 있다. 출력축(122)은 회전 하우징(11,61)에 결합될 수 있다.The driving unit 100 includes an brushless motor 110 and an input shaft 121 connected directly or indirectly to the rotor 113 of the brushless motor 110. The driving unit 100 is disposed to engage with the input shaft 121, And may include a deceleration section 120 having an output shaft 122. The output shaft 122 may be coupled to the rotary housing 11, 61.

일예로, 출력축(122)은 링기어 형태일 수 있다. 내측은 기어가 형성될 수 있으며, 외측에는 평평한 형태로 형성될 수 있다. 출력축(122)의 외측은 회전 하우징(11,61)의 내측에 고정될 수 있다.For example, the output shaft 122 may be in the form of a ring gear. The inner side may be formed with a gear, and the outer side may be formed with a flat shape. The outer side of the output shaft 122 can be fixed to the inner side of the rotary housing 11, 61.

브러시리스 모터(110)는, 회전 하우징(11,61)에 고정되되, 영구자석을 구비하며, 자계를 발생시키는 고정자(111)와, 고정 커버(12,62)에 직접 혹은 간접적으로 연결되되 고정되게 배치된 회전자(113)를 포함할 수 있다. The brushless motor 110 includes a stator 111 which is fixed to the rotary housing 11 and 61 and has a permanent magnet and generates a magnetic field and a stator 111 which is directly or indirectly connected to the stationary cover 12, And may include a rotor 113 arranged in a substantially straight line.

회전자(113)는 회전이 저지된 고정상태로 배치될 수 있으며, 자계에 의하여, 고정자(111)와 결합된 회전 하우징(11,61)은 회전되도록 구성될 수 있다.The rotor 113 can be arranged in a fixed state in which rotation is inhibited and the rotating housing 11,61 combined with the stator 111 can be rotated by the magnetic field.

일예로, 도 3의 a,b에 도시된 바와 같이, 회전자(113)에는 회전축(99)이 고정되게 결합될 수 있다. 회전축(99)의 일측은 회전자(113)에 결합되고, 타측은 감속부(120)의 입력축(121)에 결합될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 3A and 3B, the rotary shaft 99 may be fixedly coupled to the rotor 113. One side of the rotary shaft 99 may be coupled to the rotor 113 and the other side may be coupled to the input shaft 121 of the reduction unit 120.

회전자(113)는 회전이 저지된 고정상태일 시, 회전축(99)과 맞물린 입력축(121)은 회전이 저지될 수 있다. 이에, 자계에 의하여 회전하는 고정자(111)와 결합된 회전 하우징(11,61)의 내측에 배치된 링기어로 형성된 출력측(122)은 입력축(121)의 외측의 기어와 맞물린 상태로 회전될 수 있다.The rotation of the input shaft 121 engaged with the rotation shaft 99 can be prevented when the rotor 113 is in a fixed state in which rotation is inhibited. The output side 122 formed of the ring gear disposed inside the rotary housing 11, 61 coupled with the stator 111 rotated by the magnetic field can be rotated in a state of being meshed with the gear outside the input shaft 121 have.

제1 모듈(10)의 고정 커버(12)는, 원자로 용기(1)의 내부에 설치된 플랜지(2)의 접속부(3)에 고정되게 배치될 수 있으며, 제1 모듈(10)의 고정 커버(12)와 직접 혹은 간접적으로 연결된 회전자(113)의 회전이 저지되게 구성됨으로써, 자계에 의하여 회전하는 고정자(111)를 안착한 회전 하우징(11)으로 전달되고, 회전 하우징(11)의 회전속도는 출력축(122)을 통해 감속되어, 제1 모듈(10)의 회전 하우징(11)을 통해 제1 방향을 축 방향으로 하여 회전 가능하도록 구성될 수 있다.The fixed cover 12 of the first module 10 may be fixedly attached to the connecting portion 3 of the flange 2 provided inside the reactor vessel 1 and may be fixedly attached to the fixed cover 12 of the first module 10 The rotation of the rotor 113 directly or indirectly connected to the rotating housing 11 is prevented so that the rotation of the rotating housing 11 is transmitted to the rotating housing 11 on which the stator 111 rotating by the magnetic field is seated, May be configured to be decelerated through the output shaft 122 and be rotatable in the first direction through the rotating housing 11 of the first module 10 in the axial direction.

제1 모듈(10)은 회전 하우징(11)을 통해 제1 방향을 축 방향으로 회전하며, 제1 모듈(10)에 분리 가능하게 결합된 제2 내지 7 모듈은 제1 모듈(10)을 따라 회전될 수 있다.The first module 10 rotates in a first direction in a first direction through the rotating housing 11 and the second through seventh modules detachably coupled to the first module 10 move along the first module 10 Can be rotated.

제6 모듈(60)의 고정 커버(62)는, 후술할 제5 모듈(50)의 회전 커버(52)에 직접 혹은 간접적으로 연결될 수 있으며, 제6 모듈(60)의 고정 커버(62)에 결합된 회전자(113)는 회전이 저지되게 구성되고, 자계에 의하여 고정자(111)를 안착한 제6 모듈(60)의 회전 하우징(61)이 회전될 수 있다. 회전 하우징(61)의 회전속도는 출력축(122)을 통해 감속되어, 제6 모듈(60)의 회전 하우징(61)을 통해 제3 방향을 축 방향으로 하여 회전 가능하도록 구성될 수 있다.The fixed cover 62 of the sixth module 60 may be directly or indirectly connected to the rotary cover 52 of the fifth module 50 to be described later and may be connected to the fixed cover 62 of the sixth module 60 The combined rotor 113 is configured to be prevented from rotating and the rotating housing 61 of the sixth module 60 in which the stator 111 is seated by the magnetic field can be rotated. The rotational speed of the rotary housing 61 may be reduced through the output shaft 122 and configured to be rotatable in the third direction through the rotary housing 61 of the sixth module 60 in the axial direction.

도 5에 도시된 바와 같이 구동부(100)는, 회전자(113)의 회전을 선택적으로 차단하는 브레이크(130)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, the driving unit 100 may further include a brake 130 for selectively blocking the rotation of the rotor 113.

회전 하우징(11,61)과, 고정 커버(12,62)가 결합되는 부분에는 씰링(97)이 구비될 수 있다.A seal 97 may be provided at a portion where the rotary housings 11, 61 and the fixed covers 12, 62 are coupled.

도 3의 a,b 및 6에 도시된 바와 같이, 모듈들(20,30,40,50,70)은, 일측이 개구되는 고정 하우징(21,31,41,51,71), 고정 하우징(21,31,41,51,71)의 개구를 커버하는 회전 커버(22,32,42,52,72)를 포함할 수 있다. 구동부(100)는 고정 하우징(21,31,41,51,71)의 내부에 구비되어, 고정 하우징(21,31,41,51,71)에 대해 회전 커버(22,32,42,52,72)를 회전시키도록 구성될 수 있다.3, the modules 20, 30, 40, 50, and 70 include fixed housings 21, 31, 41, 51, and 71 having one side opened, fixed housings 32, 42, 52, 72 covering the openings of the openings (21, 31, 41, 51, 71). The driving unit 100 is provided inside the stationary housings 21, 31, 41, 51, and 71 and rotatably supports the rotary covers 22, 32, 42, and 52 with respect to the stationary housings 21, 31, 41, 51, 72).

고정 하우징(21,31,41,51,71), 에 대해 회전 커버(22,32,42,52,72)는 회전하도록 구성될 수 있으며, 회전부(23,33,43,53,73)들은 회전 커버(22,32,42,52,72)에 의해 구현될 수 있다.The rotary cover 22, 32, 42, 52, 72 may be configured to rotate with respect to the fixed housing 21, 31, 41, 51, 32, 42, 52, and 72. As shown in FIG.

일예로, 회전 커버(22,32,42,52,72)가 회전되는 구조는 제2 모듈(20), 제3 모듈(30), 제4 모듈(40), 제5 모듈(50), 제7 모듈(70)일 수 있다. 제2 모듈(20), 제3 모듈(30), 제4 모듈(40), 제5 모듈(50), 제7 모듈(70)의 회전 커버(22,32,42,52,72)의 구동 원리는 후술하기로 한다.For example, the structure in which the rotary covers 22, 32, 42, 52 and 72 are rotated includes a second module 20, a third module 30, a fourth module 40, a fifth module 50, 7 < / RTI > The second module 20, the third module 30, the fourth module 40, the fifth module 50, the seventh module 70, The principle will be described later.

브러시리스 모터(110)는, 고정 하우징(21,31,41,51,71)에 고정되되, 영구자석을 구비하며, 자계를 발생시키는 고정자(111)와, 자계에 의해 회전하되 회전 커버(22,32,42,52,72)에 직접 혹은 간접적으로 연결된 회전자(113)를 포함할 수 있다.The brushless motor 110 includes a stator 111 fixed to the fixed housing 21, 31, 41, 51, and 71 and having a permanent magnet for generating a magnetic field, , 32, 42, 52, 72), which are connected directly or indirectly.

고정자(111)는 고정되게 배치됨으로써, 자계에 의하여, 회전자(113)와 직접 혹은 간접적으로 연결된 입력축(121)을 통해 회전 커버(22,32,42,52,72)가 회전되도록 구성될 수 있다.The stator 111 is fixedly arranged so that the rotating cover 22, 32, 42, 52, 72 can be configured to rotate through the input shaft 121, which is directly or indirectly connected to the rotor 113 by a magnetic field have.

일예로, 링기어 형태로 구성된 출력축(122)은 고정된 채로, 출력축(122)의 내측에 맞물린 입력축(121)은 감속되어 회전될 수 있다. For example, while the output shaft 122 configured in the form of a ring gear is fixed, the input shaft 121 engaged with the inside of the output shaft 122 may be decelerated and rotated.

감속부(120)는 RV 감속기, 하모닉 감속기 중의 적어도 하나가 사용될 수 있다. 감속부(120)는 유성기어 구조일 수 있다.At least one of the RV decelerator and the harmonic decelerator may be used as the decelerator 120. The deceleration portion 120 may be a planetary gear structure.

일예로, 브러시리스 모터(110)에 한정하지 않고, 고정자(111)와 회전자(113)가 상호 작용하여, 고정자(111) 및 회전자(113) 중의 선택적으로 어느 하나가 회전하여 회전 하우징(11,61) 혹은 회전 커버(22,32,42,52,72)를 회전시키는 구조이면 모든 적용될 수 있다.For example, not only the brushless motor 110 but also the stator 111 and the rotor 113 interact with each other so that any one of the stator 111 and the rotor 113 is selectively rotated, 11, 61) or the rotating cover (22, 32, 42, 52, 72).

도 3의 a,b에, 회전 하우징(11,61)이 회전되는 구조를 제1 모듈(10), 제6 모듈(60)의 구조로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고, 이외 다른 모듈의 하우징이 회전하는 구조로도 적용 가능하다. 3 (a) and 3 (b), the structure in which the rotating housing 11, 61 is rotated is shown as a structure of the first module 10 and the sixth module 60. However, the present invention is not limited thereto, It is also applicable as a rotating structure.

또한 회전 커버(22,32,42,52,72)가 회전되는 구조로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고, 이외 다른 모듈의 커버가 회전하는 구조로도 적용가능하다.In addition, although the rotary covers 22, 32, 42, 52, and 72 are illustrated as being rotated, the present invention is not limited thereto.

이는, 회전 하우징(11,61) 및 고정 하우징(21,31,41,51,71) 내부에 동일한 구동부(100)가 구비되며, 구동부(100)의 구동이 회전자(113) 혹은 고정자(111)를 선택적으로 회전하는 구조를 통해, 회전 하우징(11,61)이 회전하거나, 회전 커버(22,32,42,52,72)가 회전하도록 구성됨으로써, 구조가 복잡하지 않으며, 검사수단(미도시)의 위치를 정밀하게 제어할 수 있는 특징이 있다.This is because the same driving part 100 is provided inside the rotary housings 11 and 61 and the fixed housings 21 and 31 and 41 and 51 and 71 and the driving part 100 is driven by the rotor 113 or the stator 111 The rotating housing 11, 61 is rotated or the rotating cover 22, 32, 42, 52, 72 is rotated through a structure for selectively rotating the rotating housing 11, 61, so that the structure is not complicated, And the position of the time-of-day is precisely controlled.

도 3a 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 모듈(10)의 회전 하우징(11)은 제1 방향을 축 방향으로 회전할 수 있다. 제1 모듈(10)의 회전 하우징(11)에 수직되게 제2 모듈(20)의 고정 하우징(21)이 연결될 수 있다.As shown in FIGS. 3A and 6, the rotary housing 11 of the first module 10 can rotate in the first direction in the axial direction. The fixed housing 21 of the second module 20 can be connected perpendicularly to the rotary housing 11 of the first module 10.

제2 모듈(20)의 고정자(111)는 고정되게 구성되어, 자계에 의하여 회전자(113)는 회전하여 회전 커버(22)를 제2 방향으로 회전시킬 수 있으며, 제2 모듈(20)의 회전 커버(22)와 제3 모듈(30)의 고정 하우징(31)은 연결 링크(80)를 매개로 연결될 수 있으며, 제3 모듈(30)의 고정자(111)는 고정되고 회전 커버(32)는 제3 방향으로 회전될 수 있다.The stator 111 of the second module 20 is fixed so that the rotor 113 can be rotated by the magnetic field to rotate the rotary cover 22 in the second direction, The rotary cover 22 and the fixed housing 31 of the third module 30 can be connected via a connecting link 80. The stator 111 of the third module 30 is fixed, Can be rotated in the third direction.

제3 모듈(30)의 회전 커버(32)와, 제4 모듈(40)의 고정 하우징(41)은 연결 링크(80)를 매개로 연결될 수 있다.The rotary cover 32 of the third module 30 and the fixed housing 41 of the fourth module 40 may be connected via a connecting link 80. [

제4 모듈(40)의 고정자(111)는 고정되고 회전 커버(42)는 제3 방향으로 회전될 수 있으며, 제4 모듈(40)의 회전 커버(42)와, 제5 모듈(50)의 고정 하우징(51)은 연결 링크(80)를 매개로 연결될 수 있다. The stator 111 of the fourth module 40 is fixed and the rotation cover 42 can be rotated in the third direction and the rotation cover 42 of the fourth module 40 and the rotation cover 42 of the fifth module 50 The stationary housing 51 can be connected via a connecting link 80.

제5 모듈(50)의 고정자(111)는 고정되고, 회전 커버(52)는 제2 방향으로 회전될 수 있으며, 제5 모듈(50)의 회전 커버(52)와, 제6 모듈(60)의 고정 커버(62)는 연결 링크(80)를 매개로 연결될 수 있다. The stator 111 of the fifth module 50 is fixed and the rotary cover 52 can be rotated in the second direction and the rotary cover 52 of the fifth module 50 and the rotary cover 52 of the sixth module 60, The fixed cover 62 may be connected via a connecting link 80. [

제6 모듈(60)의 고정 커버(62)에 회전자(113)는 고정되게 배치될 수 있으며, 자계에 의하여 고정자(111)와 결합된 회전 하우징(61)은 제3 방향을 축 방향으로 회전될 수 있다. 제6 모듈(60)의 회전 하우징(61)과, 제7 모듈(70)의 고정 하우징(71)은 수직되게 연결될 수 있다. 제7 모듈(70)의 고정자(111)는 고정되게 배치될 수 있으며, 자계에 의하여 회전자(113)와 직접 혹은 간접적으로 연결된 제7 모듈(70)의 회전 커버(72)는 제2 방향을 축방향으로 하여, 회전될 수 있다. 제7 모듈(70)의 회전 커버(72)에는 원자로 용기(1)의 내부를 검사하는 검사수단(미도시)이 부착될 수 있다.The rotor 113 is fixedly disposed on the fixed cover 62 of the sixth module 60. The rotary housing 61 coupled with the stator 111 by the magnetic field rotates the third direction in the axial direction . The rotary housing 61 of the sixth module 60 and the fixed housing 71 of the seventh module 70 may be vertically connected. The stator 111 of the seventh module 70 may be fixedly disposed and the rotation cover 72 of the seventh module 70 connected directly or indirectly with the rotor 113 by a magnetic field may be rotated in a second direction And can be rotated in the axial direction. The rotation cover 72 of the seventh module 70 may be provided with inspection means (not shown) for inspecting the interior of the reactor vessel 1.

모듈들(10,20,30,40,50,60,70)은 서로 다른 축 방향으로 각각의 회전이 가능해짐으로써, 다양한 작업자세를 통해 위치 정밀도를 보다 정밀하게 맞출 수 있는 특징이 있다.The modules 10, 20, 30, 40, 50, 60, and 70 are each capable of rotating in different axial directions, thereby making it possible to more precisely adjust the positional accuracy through various working postures.

도 5 내지 7에 도시된 바와 같이 구동부(100)는, 회전자(113)의 회전위치를 검출하는 리졸버(140)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 다축 매니퓰레이터는 브러시리스 모터(110), 브레이크(130), 리졸버(140)와 연결된 신호선(150)을 더 포함할 수 있다. As shown in FIGS. 5 to 7, the driving unit 100 may further include a resolver 140 for detecting the rotational position of the rotor 113. The multi-axis manipulator according to the present embodiment may further include a signal line 150 connected to the brushless motor 110, the brake 130, and the resolver 140.

회전 하우징(11,61) 및 고정 하우징(21,31,41,51,61)은 신호선(150)을 통과시키는 통과홀(160)이 형성될 수 있다.The rotation housing (11, 61) and the fixed housing (21, 31, 41, 51, 61) may be formed with a through hole (160) for passing the signal line (150).

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 모듈의 회전 하우징(11)에는 메인 모듈부(98)가 장착될 수 있으며, 메인 모듈부(98)에는 모듈들(30,40,50,60,70)의 통과홀(160)로부터 인출된 신호선(150)이 연결될 수 있다.7, the main module unit 98 may be mounted on the rotary housing 11 of the first module and the modules 30, 40, 50, 60, and 70 may be mounted on the main module unit 98, The signal line 150 drawn out from the through hole 160 of the signal line 150 can be connected.

제2 모듈(20)의 신호선(150)은 고정 하우징(21)의 내부를 통해, 제1 모듈의 회전 하우징(11)으로 안내될 수 있다.The signal line 150 of the second module 20 can be guided to the rotating housing 11 of the first module through the interior of the fixed housing 21. [

일예로, 제1 모듈(10)의 회전 하우징(11)에는 공기 공급부(미도시)가 구비될 수 있다. For example, the rotary housing 11 of the first module 10 may be provided with an air supply unit (not shown).

다축 매니퓰레이터(200)의 외측으로 신호선(150)들 인출되어, 원자로 내부(1)에 장착된 메인 모듈부에 연결될 시, 다축 매니퓰레이터(200)가 구동하는데 제약이 발생하는 문제가 있으나, 다축 매니퓰레이터(200)는 제1 모듈(10)의 제1 방향을 축 방향으로 회전한 뒤, 제1 모듈(10)과 연결된 복수개의 모듈들(20,30,40,50,60,70)이 제1 모듈(10)을 따라 회전하고, 신호선들(150)은 제1 모듈(10)에 장착된 메인 모듈부(98)에 연결됨으로써, 회전에 따른 제약을 받는 문제를 해소할 수 있다.There is a problem in that when the signal lines 150 are pulled out to the outside of the multi-axis manipulator 200 and connected to the main module unit mounted in the inside of the reactor 1, the multi-axis manipulator 200 is restricted to be driven, 200 rotates the first direction of the first module 10 in the axial direction and a plurality of modules 20, 30, 40, 50, 60, 70 connected to the first module 10 are connected to the first module 10, And the signal lines 150 are connected to the main module unit 98 mounted on the first module 10 so that the problem of being restricted by the rotation can be solved.

본 실시예에 따른 다축 매니퓰레이터는 제어부(300)를 더 포함할 수 있다. 제어부(300)는 신호선(150)을 통하여, 모듈들(10,20,30,40,50,60)의 회전속도, 회전위치를 검출한 후, 브러시리스 모터(110), 브레이크(130)를 작동하여, 회전속도 및 회전 위치 등을 정밀하게 제어할 수 있다.The multi-axis manipulator according to the present embodiment may further include a controller 300. The controller 300 detects the rotational speed and rotational position of the modules 10, 20, 30, 40, 50 and 60 through the signal line 150 and then outputs the rotational speeds and rotational positions of the brushless motor 110 and the brake 130 So that the rotational speed and the rotational position can be precisely controlled.

원자로 용기는 수중 원자로 용기일 수 있으며, 회전 하우징(11,61) 및 고정 하우징(21,31,41,51,71)은 내부에 공기를 유입시키는 공기 공급선(170)을 더 포함할 수 있다. 공기 공급선(170)은 통과홀(160)을 통해 인입되어 회전 하우징(11,61), 고정 하우징(21,31,41,51,71)들에 내압을 유지시키도록 구성될 수 있다.The reactor vessel may be an underwater reactor vessel, and the rotary housing 11, 61 and the stationary housing 21, 31, 41, 51, 71 may further include an air supply line 170 for introducing air into the reactor housing. The air supply line 170 may be configured to be pulled through the through hole 160 to maintain the internal pressure in the rotary housing 11, 61 and the fixed housings 21, 31, 41, 51,

통과홀(160)에는 공기 공급선(170), 신호선(150)을 제외하고 밀폐되게 구성될 수 있다.The through hole 160 may be configured to be hermetically sealed except for the air supply line 170 and the signal line 150.

이는, 모듈들(10,20,30,40,50,60,70)이 서로 다른 축 방향으로 각각의 회전이 가능해짐으로써, 다양한 작업자세를 통해 위치 정밀도를 보다 정밀하게 맞출 수 있는 장점이 있다.This is advantageous in that the modules 10, 20, 30, 40, 50, 60, and 70 can be rotated in different axial directions, thereby making it possible to more precisely adjust the positional accuracy through various working postures .

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

1: 원자로 용기 2: 플랜지
10: 제1 모듈 13: 제1 회전부
20: 제2 모듈 23: 제2 회전부
30: 제3 모듈 33: 제3 회전부
40: 제4 모듈 43: 제4 회전부
50: 제5 모듈 53: 제5 회전부
60: 제6 모듈 63: 제6 회전부
70: 제7 모듈 73: 제7 회전부
11,61: 회전 하우징 12,62: 고정 커버
21,31,41,51,71: 고정 하우징 22,32,42,52,72: 회전 커버
80: 연결 링크 81: 부력재
83: 고정 결합부 87: 회전 결합부
100: 구동부 110: 브러시리스 모터
111: 고정자 113: 회전자
120: 감속부 121: 입력축
122: 출력축 130: 브레이크
140: 리졸버 150: 신호선
160: 통과홀 170: 공기 공급선1: Reactor vessel 2: Flange
10: first module 13: first rotating part
20: second module 23: second rotating part
30: third module 33: third rotating part
40: fourth module 43: fourth rotating part
50: fifth module 53: fifth rotating part
60: sixth module 63: sixth rotary section
70: seventh module 73: seventh rotation part
11,61: Rotating housing 12,62: Fixed cover
21, 31, 41, 51, 71: fixed housing 22, 32, 42, 52, 72:
80: connection link 81: buoyancy material
83: fixed engagement portion 87: rotational engagement portion
100: Driving unit 110: Brushless motor
111: stator 113: rotor
120: Deceleration section 121: Input shaft
122: output shaft 130: brake
140: resolver 150: signal line
160: through hole 170: air supply line

Claims

원자로 용기의 내부를 검사하는 다축 매니퓰레이터에 관한 것으로,
어느 임의의 방향을 x 방향이라 하고, 상기 x 방향에 수직한 방향을 y 방향이라 하고, 상기 x 방향과 상기 y 방향에 의해 정의되는 평면에 수직한 방향을 z 방향이라 할 때,
상기 x, y, z 방향 중의 어느 하나인 제1 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제1 회전부를 갖는 제1 모듈;
상기 제1 모듈의 제1 회전부에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합되어, 상기 제1 회전부와 함께 회전하되, 상기 x, y, z 방향 중의 다른 하나인 제2 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제2 회전부를 갖는 제2 모듈; 및
상기 제2 모듈의 제2 회전부에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합되어, 상기 제2 회전부와 함께 회전하되, 상기 x, y, z 방향 중의 또 다른 하나인 제3 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제3 회전부를 갖는 제3 모듈을 포함하며,
상기 제2 모듈과 제3 모듈 중의 어느 하나는, 외측으로 개구되어 소정 형상의 막대기를 수용하되, 수용 이후에는 소정 조건 하에서 상기 막대기의 이탈을 허용하지 않는 컵 형상의 고정 결합부를 더 포함하는 다축 매니퓰레이터.The present invention relates to a multi-axis manipulator for inspecting the inside of a reactor vessel,
When a certain direction is referred to as an x direction, a direction perpendicular to the x direction is referred to as a y direction, and a direction perpendicular to a plane defined by the x direction and the y direction is referred to as a z direction,
A first module having a first rotating portion that rotates in a first direction, which is any one of the x, y, and z directions;
A first module rotatably coupled to the first rotating part of the first module in a detachable manner so as to rotate together with the first rotating part and to rotate in a second direction which is the other one of the x, A second module having two rotating parts; And
A first module rotatably coupled to the second rotation part of the second module in a detachable manner so as to rotate together with the second rotation part and to rotate in a third direction which is another one of the x, And a third module having a third rotating portion,
Wherein one of the second module and the third module further comprises a cup-shaped fixed engagement portion that is open to the outside and accommodates a rod of a predetermined shape but does not allow the rod to escape under certain conditions after reception, .

청구항 1에 있어서,
상기 모듈들의 사이들 중 적어도 어느 하나에 구비되어 자신의 양측에 위치하는 모듈들을 연결하되, 소정 길이를 갖는 연결 링크를 더 포함하는, 다축 매니퓰레이터.The method according to claim 1,
Further comprising connecting links provided on at least any one of said modules to connect modules located on both sides of said modules, said connecting links having a predetermined length.

청구항 2에 있어서,
상기 연결 링크는, 상기 연결 링크가 작동하는 수중 환경에서 상기 연결 링크에 부력을 부여하기 위한 부력재를 구비하는, 다축 매니퓰레이터.The method of claim 2,
Wherein the connecting link comprises a buoyancy material for imparting buoyancy to the connecting link in an underwater environment in which the connecting link operates.

청구항 2에 있어서,
상기 제1 모듈은, 상기 제1 회전부가 회전 가능하게 상기 원자로 용기의 내부에 고정 설치되고,
상기 연결 링크는, 외측으로 개구되어 소정 형상의 막대기를 수용하는 컵 형상의 회전 결합부를 포함하며,
상기 제1 회전부는, 상기 회전 결합부에 수용된 막대기를 통해서 전달되는 외력에 의해 상기 제1 방향을 축 방향으로 회전 가능하게 마련되는, 다축 매니퓰레이터.The method of claim 2,
Wherein the first module is fixedly installed inside the reactor vessel so that the first rotating part is rotatable,
The connection link includes a cup-shaped rotary coupling portion that opens outward and receives a bar of a predetermined shape,
Wherein the first rotating portion is rotatable in the first direction by an external force transmitted through a rod accommodated in the rotating coupling portion.

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청구항 1에 있어서,
상기 제3 모듈의 제3 회전부에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합되어, 상기 제3 회전부와 함께 회전하되, 상기 제3 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제4 회전부를 갖는 제4 모듈; 및
상기 제4 모듈의 제4 회전부에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합되어, 상기 제4 회전부와 함께 회전하되, 상기 제2 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제5 회전부를 갖는 제5 모듈을 더 포함하는, 다축 매니퓰레이터.The method according to claim 1,
A fourth module coupled detachably or indirectly to the third rotating part of the third module and having a fourth rotating part rotating together with the third rotating part and rotating in the third direction in the axial direction; And
And a fifth module having a fifth rotary part coupled detachably or indirectly to the fourth rotary part of the fourth module and rotating together with the fourth rotary part and rotating in the second direction in the axial direction Multi-axis manipulator.

청구항 6에 있어서,
상기 제5 모듈의 제5 회전부에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합되어, 상기 제5 회전부와 함께 회전하되, 상기 제3 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제6 회전부를 갖는 제6 모듈; 및
상기 제6 모듈의 제6 회전부에 분리 가능하게 직접 또는 간접적으로 결합되어, 상기 제6 회전부와 함께 회전하되, 상기 제2 방향을 축 방향으로 하여 회전하는 제7 회전부를 갖는 제7 모듈을 더 포함하는, 다축 매니퓰레이터.The method of claim 6,
A sixth module coupled detachably or indirectly to a fifth rotary part of the fifth module and having a sixth rotary part rotating together with the fifth rotary part and rotating in the third direction in the axial direction; And
And a seventh module having a seventh rotary part coupled detachably or indirectly to the sixth rotary part of the sixth module and having a seventh rotary part rotated together with the sixth rotary part and rotating in the second direction in the axial direction Multi-axis manipulator.

청구항 7에 있어서,
상기 모듈들은,
일측이 개구되는 회전 하우징
상기 회전 하우징의 개구를 커버하는 고정 커버;
상기 회전 하우징의 내부에 구비되어, 상기 고정 커버에 대해 상기 회전 하우징을 회전시키기 위해 마련되는 구동부를 포함하고,
상기 회전부들은 상기 회전 하우징에 의해 구현되는, 다축 매니퓰레이터.The method of claim 7,
The modules,
A rotary housing
A fixed cover covering an opening of the rotary housing;
And a driving unit provided inside the rotating housing and provided for rotating the rotating housing with respect to the fixed cover,
Wherein the rotating portions are implemented by the rotating housing.

청구항 8에 있어서,
상기 구동부는,
브러시리스 모터;
상기 브러시리스 모터의 회전자에 직접 혹은 간접적으로 연결된 입력축과, 상기 입력축과 맞물리게 배치되되 회전속도를 감속시키는 출력축을 구비한 감속부;
를 포함하며, 상기 회전 하우징은 상기 출력축에 결합되며,
상기 브러시리스 모터는,
상기 회전 하우징에 고정되되, 영구자석을 구비하며, 자계를 발생시키는 고정자;
상기 고정 커버에 직접 혹은 간접적으로 연결되되 고정되게 배치된 회전자;
를 포함하며, 상기 자계에 의하여, 상기 회전 하우징이 회전되는 다축 매니퓰레이터.The method of claim 8,
The driving unit includes:
Brushless motor;
An input shaft that is directly or indirectly connected to the rotor of the brushless motor; a deceleration unit that is disposed in engagement with the input shaft and has an output shaft that decelerates the rotation speed;
Wherein the rotary housing is coupled to the output shaft,
The brushless motor includes:
A stator fixed to the rotating housing and having a permanent magnet and generating a magnetic field;
A rotor directly or indirectly connected to the fixed cover but fixedly disposed;
And wherein the rotating housing is rotated by the magnetic field.

청구항 7에 있어서,
상기 모듈들은,
일측이 개구되는 고정 하우징
상기 고정 하우징의 개구를 커버하는 회전 커버;
상기 고정 하우징의 내부에 구비되어, 상기 고정 하우징에 대해 상기 회전 커버를 회전시키기 위해 마련되는 구동부를 포함하고,
상기 회전부들은 상기 회전 커버에 의해 구현되는, 다축 매니퓰레이터.The method of claim 7,
The modules,
A fixed housing
A rotary cover covering an opening of the stationary housing;
And a driving unit provided inside the fixed housing and provided to rotate the rotary cover with respect to the fixed housing,
Wherein the rotating parts are implemented by the rotating cover.

청구항 10에 있어서,
상기 구동부는,
브러시리스 모터;
상기 브러시리스 모터의 회전자에 직접 혹은 간접적으로 연결된 입력축과, 상기 입력축과 맞물리게 배치되되 회전속도를 감속시키는 출력축을 구비한 감속부;
를 포함하며,
상기 브러시리스 모터는,
상기 고정 하우징에 고정되되, 영구자석을 구비하며, 자계를 발생시키는 고정자;
상기 자계에 의해 회전하되 상기 회전 커버에 직접 혹은 간접적으로 연결된 회전자;
를 포함하며, 상기 자계에 의하여, 상기 회전자와 직접 혹은 간접적으로 연결된 상기 회전 커버가 회전되는 다축 매니퓰레이터.The method of claim 10,
The driving unit includes:
Brushless motor;
An input shaft that is directly or indirectly connected to the rotor of the brushless motor; a deceleration unit that is disposed in engagement with the input shaft and has an output shaft that decelerates the rotation speed;
/ RTI >
The brushless motor includes:
A stator fixed to the fixed housing and having a permanent magnet, the stator generating a magnetic field;
A rotor rotated by the magnetic field and directly or indirectly connected to the rotating cover;
And wherein the rotary cover, which is directly or indirectly connected to the rotor by the magnetic field, is rotated.

청구항 9 또는 11에 있어서,
상기 구동부는,
상기 회전자의 회전을 선택적으로 차단하는 브레이크;
상기 회전자의 회전위치를 검출하는 리졸버;
를 더 포함하는 다축 매니퓰레이터.The method according to claim 9 or 11,
The driving unit includes:
A brake selectively interrupting the rotation of the rotor;
A resolver for detecting a rotational position of the rotor;
Axis manipulator.

청구항 12에 있어서,
상기 브러시리스 모터, 상기 브레이크, 상기 리졸버와 연결된 신호선을 더 포함하며,
상기 회전 하우징 및 상기 고정 하우징은 상기 신호선을 통과시키는 통과홀이 형성되는 다축 매니퓰레이터.The method of claim 12,
Further comprising a signal line connected to the brushless motor, the brake, and the resolver,
Wherein the rotary housing and the stationary housing have through-holes for passing the signal lines.

청구항 13에 있어서,
상기 회전 하우징 및 상기 고정 하우징은 내부에 공기를 유입시키는 공기 공급선을 더 포함하며, 상기 공기 공급선은 상기 통과홀을 통해 인입되는 다축 매니퓰레이터.
14. The method of claim 13,
Wherein the rotary housing and the stationary housing further include an air supply line for introducing air into the multi-axis manipulator, the air supply line being introduced through the through-hole.