KR200192948Y1 - 소부재 이동 및 취부용 다관절 크레인 핸드부 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소부재를 이동하고 취부하는 작업을 원활하게 수행할 수 있도록 고안한 소부재 이동 및 취부용 다관절 크레인 핸드부에 관한 것이다.

본 고안의 다관절 크레인은, 장비 이동구를 하부에 형성시킨 하부 몸체, 상기 하부 몸체의 직상부에 형성된 상부 몸체를 360°회전시키는 전동 기구를 구비시킨 회전 장치, 상기 회전 장치의 상부에 밀착되고 상측에 수직 지지대와 상,하이동 실린더를 고정시키는 상부 몸체, 상기 수직 지지대의 핀 연결부에 결합되고 길이방향의 중간부에 상,하이동 실린더와 연결시키며, 좌,우 방향으로 신축가능한 다단 형상의 좌,우이동 실린더, 상기 좌,우 이동 실린더의 상,하 높이를 조정하는 상,하이동 실린더, 상기 좌,우 이동 실린더의 일측 중간과 말단에 자유자재로 각도를 조절하도록 베어링 관절을 형성하고 말단의 베어링 관절에 작업자가 소부재를 이송 및 취부시 사용하는 손잡이를 형성한 연결구, 상기 연결구에 실린더 몸체의 최상부에 형성된 스위블 볼을 결합하고 제일 하부로 형성된 클램핑 그리퍼를 사용하여 소부재를 이송 및 취부하는데 사용하는 핸드부(B)로 구성한다.

Description

소부재 이동 및 취부용 다관절 크레인 핸드부{Hand part of multi-joint crane moving or mounting a small member}

본 고안은 소부재를 이동하고 취부하는 크레인에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소부재를 이동하고 취부하는 작업을 원활하게 수행할 수 있도록 고안한 소부재 이동 및 취부용 다관절 크레인 핸드부에 관한 것이다.

일반적으로 선박을 건조하는 경우, 블록을 제작하기 위해 소부재인 경우는 작업자들이 2인 1조로 조를 이루어 작업장소로 직접 이동시키게 된다.

또한, 중부재인 경우는 무게가 중량인 관계로 오버 헤드 크레인(over head crane)을 사용하여 부재를 블록 제작 장소로 이동시키기도 한다.

상기 소부재를 조립하는 공정에서는 소부재의 이동, 배열 및 취부작업이 같은 작업장에서 이루어지고 있고, 소부재의 이동 및 배열에는 오버헤드 크레인 또는 인력으로 작업을 수행하고 있으며, 취부작업은 2인 1조로 작업을 수행한다.

전술한 소부재 또는 중부재를 블록의 제작 장소로 이동시키는 경우, 작업자들은 항상 2인 1조로 조를 이루어 작업을 진행시켜야 하는 관계로 작업에 많은 시 간을 소요할 뿐만 아니라 작업자들이 작업하는데 안전성에 저해를 가지는 문제점을 안고 있었다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 소부재를 이동시키거나 블록에 취부하는 경우 안전하게 사용할 수 있고 작업 시간을 단축할 수 있도록 제작한 소부재 이동 및 취부용 다관절 크레인 핸드부를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 고안은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 다관절 크레인은, 장비 이동구를 하부에 형성시킨 하부 몸체, 상기 하부 몸체의 직상부에 형성된 상부 몸체를 360°회전시키는 전동 기구를 구비시킨 회전 장치, 상기 회전 장치의 상부에 밀착되고 상측에 수직 지지대와 상,하이동 실린더를 고정시키는 상부 몸체, 상기 수직 지지대의 핀 연결부에 결합되고 길이방향의 중간부에 상,하이동 실린더와 연결시키며, 좌,우 방향으로 신축가능한 다단 형상의 좌,우이동 실린더, 상기 좌,우 이동 실린더의 상,하 높이를 조정하는 상,하이동 실린더, 상기 좌,우 이동 실린더의 일측 중간과 말단에 자유자재로 각도를 조절하도록 베어링 관절을 형성하고 말단의 베어링 관절에 작업자가 소부재를 이송 및 취부시 사용하는 손잡이를 형성한 연결구, 상기 연결구에 실린더 몸체의 최상부에 형성된 스위블 볼을 결합하고 제일 하부로 형성된 클램핑 그리퍼를 사용하여 소부재를 이송 및 취부하는데 사용하는 핸드부(B)로 구성한다.

도 1은 본 고안의 다관절 크레인을 전체적으로 나타내는 도면.

도 2a는 본 고안의 다관절 크레인의 핸드부를 나타내는 확대도면, 도 2b는 본 고안의 다관절 크레인의 핸드부의 작동 상태를 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

30 : 다관절 크레인 32 : 장비 이동구

34 : 하부 몸체 36 : 회전 장치

38 : 전동 기구 40 : 상부 몸체

44 : 수직 지지대 46,52,54 : 핀 연결구

48 : 상,하 실린더 50 : 좌,우 실린더

53,54 : 베어링 관절 55,57 : 에어 클립퍼

56 : 연결구 58 : 손잡이

60 : 스위블 볼 62 : 클램프

64 : 실린더 몸체 66 : 실린더 몸체 지지부

68 : 상승 및 하강 실린더 70,74 : 상,하부 실린더 가이드

72 : 실린더 가이드 몸체 76 : 실린더 말단부

78 : 실린더 지지 힌지부 80 : 그리퍼 지지 힌지부

82 : 클램핑 그리퍼 84 : 부재 부착면 링크부

86 : 압축 스프링 88 : 부재 부착면

90 : 자석 92 : 소부재

B : 핸드부 C : 클램핑 그리퍼 기구부

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작동 상태를 설명한다.

도 1은 본 고안의 다관절 크레인을 전체적으로 나타내는 도면으로서, 다관절 크레인(30)은 선박을 건조하기 위해 각각의 블록을 제작하는 경우 소부재 및 중부재를 이동시키고 취부하는데 사용되는 장치로서, 상기 다관절 크레인(30)은 크게 몸체부와 핸드부(B)로 구성된다.

상기 다관절 크레인(30)의 몸체부는 크게, 하부 몸체(34), 회전 장치(36), 상부 몸체(40), 전동기구(38), 수직 지지대(44), 상,하이동 실린더(48) 및 좌,우이동 실린더(50)로 구성되고, 상기 다관절 크레인(30)의 핸드부(B)는 소부재를 이송 및 취부하는 경우 사용되는 클램핑 그리퍼 기구부(C)를 말한다.

도 1 및 도 2a,b에서 알 수 있듯이, 상기 다관절 크레인(30)은, 자체 이동이 가능하도록 장비 이동구(32)를 형성시킨 하부 몸체(34), 상기 장비 이동구(32)로는 구동 바퀴를 사용하거나 레일위에 설치하여 이동이 원활하도록 구성할 수도 있으며, 상기 하부 몸체(34)의 직상부에는 최상부에 형성시킨 상부 몸체(40)를 360°회전시킬수 있도록 전동 기구(38)와 결합시킨 회전 장치(36), 상기 전동 기구(38)의 작동으로 회전 장치(36)가 회전되어 최상부에 설치된 상부 몸체(40)를 회전시킬 수 있으며, 상기 회전 장치(36)의 상부에 밀착되어 결합되며, 상측에 수직 지지대(44)와 상,하이동 실린더(48)를 고정시키는 상부 몸체(40), 상기 수직 지지대(44)의 핀 연결부(46)에 결합되고 길이방향의 중간부에 상,하이동 실린더(48)를 연결시키며 좌,우 방향으로 신축가능한 다단박스 형상의 좌,우이동 실린더(50), 상기 좌,우 이동 실린더(50)의 상,하 높이를 조정하도록 핀 연결구(52)(54)를 양측단에 결합시키는 상,하이동 실린더(48), 작업자가 소부재를 이송 및 취부하는 경우 손잡이로 사 용하도록 좌,우이동 실린더(50)에 결합시키는 연결구(56) 등으로 구성된다.

상기 상,하이동 실린더(48)에 의해서 높이를 조정할 수 있고, 상기 좌,우이동 실린더(50)에 의해서 좌,우 거리를 조정할 수 있다.

상기 다관절 크레인(30)에는 좌,우이동 실린더(50)와 연결구(56)를 결합시키는 경우 핸드부(B)를 자유자재로 작동시킬 수 있도록 좌,우 이동 실린더(50)의 일측 중간과 말단에 베어링 관절(53)(54)을 형성하고 상기 좌,우이동 실린더(50)의 말단으로 형성된 베어링 관절(64)에는 작업자가 소부재(92)를 이송 및 취부시 손잡이(58)로 사용할 수 있도록 일측에 손잡이(58)를 형성한 연결구(56)를 결합하며, 상기 연결구(56)에는 좌,우이동 실린더(50)와 결합시키는 부분과 대향하는 타단에 홈을 형성하여 핸드부(B)의 스위블 볼(60)을 결합한다.

즉, 상기 연결구(56)는 몸체(body)의 일측을 좌,우이동 실린더(50)와 결합되어 있는 베어링 관절(54)에 결합시키고 몸체의 타측에 핸드부(B)를 결합하며, 상기 연결구(56)의 몸체 중간에는 손잡이(58)를 형성하며, 특히 상기 손잡이(58)에는 핸드부(B)의 실린더 몸체(64)와 클램프(62)로 결합되는 구조이다.

상기 핸드부(B)는 그 구성을, 실린더 몸체(64)의 일측(또는 상측)에 스위블 볼(60)을 형성하고 타측에 실린더 몸체 지지부(66)와 상승 및 하강 실린더(68)를 형성하며, 상기 상승 및 하강 실린더(68)에는 하부에 상부 실린더 가이드(70)를 안내하는 실린더 몸체 지지부(72)를 결합하고 상기 상부 실린더 몸체 지지부(72)를 실린더 몸체 지지부(66)에 상부 실린더 가이드(70)를 사용하여 결합하며, 또한 상기 실린더 가이드 몸체(72)에는 하부에 하부 실린더 가이드(74)를 결합하는 구조로 형성된다. 상기 하부 실린더 가이드(74)에는 제일 하측에 그리퍼 지지 힌지부(80)를 매개로 하여 도 2a의 화살표 방향으로 작동하는 클램핑 그리퍼(82)가 결합되고, 상기 상승 및 하강 실린더(68)의 제일 하부에 형성되어 상,하부로 상승 및 하강이 되는 실린더 말단부(76)에는 실린더 지지 힌지부(78)를 매개로 하여 클램핑 그리퍼(82)의 측면과 결합되는 부재 부착면 링크부(84)를 형성하여 상기 실린더 말단부(76)가 상승 및 하강함으로 클램핑 그리퍼(82)를 작동하도록 구성된다.

상기 클램핑 그리퍼(82)는 중앙 내측에 압축 스프링(86)을 형성하고 상기 압축 스프링(86)에는 외측에 자석(90)을 형성하여 부재 부착면(88)과 일치되도록 형성하며, 또한 상기 부재 부착면(88)은 바닥면이 편평한 면(plate)으로 형성되어 중앙에 자석(90)이 위치되는 구조로 형성된다.

상기 핸드부(B)를 사용하여 소부재를 부착시키는 작동 상태를 설명하면, 작업자가 핸드부(B)의 상승 및 하강 실린더(68)를 하강시키면 제일 하부에 형성된 실린더 지지 힌지부(78)에 의해서 부재 부착면 링크부(84)가 양 옆으로 벌어지게 되어 클램핑 그리퍼(82)의 부재 부착면(88)의 바닥면을 수평 상태로 유지시키게 되고, 그로인해 각각의 하부 실린더 가이드(74)의 말단에 결합된 클램핑 그리퍼(82)가 일정한 간격을 유지하게 되고 작업자는 상기와 같은 상태로 유지된 클램핑 그리퍼(82)의 부재 부착면(88)의 정중앙에 형성된 자석(90)에 소부재(92)를 밀착시키면 클램핑 그리퍼(82)의 하부에 형성된 자석(90)에 소부재(92)가 부재 부착면(88)의 바닥면에 밀착되게 된다.

상기 설명과 같이, 클램핑 그리퍼(82)가 수평 상태를 유지한채로 소부재(92) 가 밀착되게 되면, 작업자는 상승 및 하강 실린더(68)를 작동하여 실린더 말단부(76)를 상승시키게 되고, 그로인해 클램핑 그리퍼(82)의 부재 부착면(88)이 마주보는 상태를 유지하므로 소부재(92)의 양측면에 자석(90)이 밀착된 상태를 유지하게 되므로 소부재(92)를 완전히 결합시키게 된다.

상기 작업이 완료되면, 작업자는 원거리인 경우 다관절 크레인(30)의 좌,우이동 실린더(50)를 이용하여 소부재(92)를 원하는 위치로 이송시키게 되고, 상기 좌,우이동 실린더(50)와 상,하이동 실린더(48)를 사용하여 정확한 위치 및 높이에 소부재(92)가 위치되도록 고정되면 작업자는 연결구(56)의 손잡이(58)를 사용하여 블록을 용접(또는 제작)하는 정확한 위치로 위치시킨 후 작업자는 다음 작업을 실시하게 된다.

상기 작업에 의해 소부재(92)를 원하는 위치로 조정할 수 있는 것은, 좌,우이동 실린더(50)의 중간부와 말단에 베어링 관절(53)(54)이 형성되어 있는 관계로 작업자가 연결구(56)의 손잡이(58)를 잡고 조정하면 원하는 각도로 소부재(92)를 위치시킬 수 있고, 또한 상기 베어링 관절(53)(54)을 고정시키는 각각의 에어 클리퍼(55)(57)를 사용하여 베어링 관절(53)(54)을 고정시키면 움직임이 발생되지 않은 상태에서 작업자에 의한 작업을 진행시킬 수 있다.

상술한 본 고안의 구성과 작동 상태에 따른 효과를 설명한다.

본 고안의 다관절 크레인은 소부재를 이송 및 취부하는 경우, 소부재를 정확한 위치로 고정하기 위해 베어링 관절을 사용하므로 작업자는 정확한 위치에 소부 재를 위치시킬 수 있고, 또한 작업자는 상기 소부재에 대한 이송 작업이 완료되면 그 다음 작업으로 연결되는 용접(또는 취부) 작업을 원활하게 진행시킬 수 있으며, 또한 상기 다관절 크레인은 장비 이동구를 설치한 관계로 소부재를 이송하고 취부하는 작업을 원거리 및 근거리에서 적절하게 수행할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 종래와 같이 2인 1조로 작업을 수행하던 것을 1인이 직접 자동으로 모든 작업을 할 수 있어 인적 절감에 의한 선박 건조비를 삭감시킬 수 있고, 또한 그로인해 종래에 작업자에게 빈번하게 발생되던 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 장비 이동구(32)를 하부에 형성시킨 하부 몸체(34); 상기 하부 몸체의 직상부에 형성된 상부 몸체(40)를 360°회전시키는 전동 기구(38)를 구비시킨 회전 장치(36); 상기 회전 장치의 상부에 밀착되고 상측에 수직 지지대(44)와 상,하이동 실린더(48)를 고정시키는 상부 몸체(40); 상기 수직 지지대의 핀 연결부(46)에 결합되고 길이방향의 중간부에 상,하이동 실린더(48)와 연결시키며, 좌,우 방향으로 신축가능한 다단 형상의 좌,우이동 실린더(50); 상기 좌,우 이동 실린더(50)와 상부 몸체(40)에 핀 연결구(52)(54)로 결합시켜 상,하 높이를 조정하는 상,하이동 실린더(48); 상기 좌,우 이동 실린더의 일측 중간과 말단에 자유자재로 각도를 조절하도록 베어링 관절(53)(54)을 형성하고 말단의 베어링 관절(54)에 작업자가 소부재(86)를 이송 및 취부시 사용하는 손잡이(58)를 형성한 연결구(56); 상기 연결구(56)에 실린더 몸체(64)의 최상부에 형성된 스위블 볼(60)을 결합하고 제일 하부로 형성된 클램핑 그리퍼(82)를 사용하여 소부재(92)를 이송 및 취부하는데 사용하는 핸드부(B)로 구성한 것을 특징으로 하는 소부재 이동 및 취부용 다관절 크레인 핸드부.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 핸드부(B)는, 실린더 몸체(64)와 일체화된 스위블 볼(60)을 연결구(56)의 타측에 결합하고, 실린더 몸체(64)에는 하부에 실린더 몸체 지지부(66)와 상승 및 하강 실린더(68)를 형성하며, 상기 상승 및 하강 실린더(68) 에는 하부에 상부 실린더 가이드(70)를 안내하는 실린더 몸체 지지부(72)를 결합하고 상기 상부 실린더 몸체 지지부(72)를 실린더 몸체 지지부(66)에 상부 실린더 가이드(70)를 사용하여 결합하며, 상기 실린더 가이드 몸체(72)에는 하부에 하부 실린더 가이드(74)를 형성하고 상기 하부 실린더 가이드(74)에는 제일 하측에 그리퍼 지지 힌지부(80)를 매개로 하여 작동하는 클램핑 그리퍼(82)를 결합하고, 상기 상승 및 하강 실린더(68)의 제일 하부의 실린더 말단부(76)에는 실린더 지지 힌지부(78)를 매개로 하여 클램핑 그리퍼(82)의 측면과 결합되는 부재 부착면 링크부(84)를 형성하여 상기 실린더 말단부(76)가 상승 및 하강함으로 클램핑 그리퍼(82)를 작동하도록 구성한 소부재 이동 및 취부용 다관절 크레인 핸드부.