KR20150033759A - Work table device for drill ship using wire robot - Google Patents

Work table device for drill ship using wire robot Download PDF

Info

Publication number
KR20150033759A
KR20150033759A KR20130112407A KR20130112407A KR20150033759A KR 20150033759 A KR20150033759 A KR 20150033759A KR 20130112407 A KR20130112407 A KR 20130112407A KR 20130112407 A KR20130112407 A KR 20130112407A KR 20150033759 A KR20150033759 A KR 20150033759A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wire
work
robot
support shaft
work table
Prior art date
Application number
KR20130112407A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김상준
김성엽
Original Assignee
대우조선해양 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대우조선해양 주식회사 filed Critical 대우조선해양 주식회사
Priority to KR20130112407A priority Critical patent/KR20150033759A/en
Publication of KR20150033759A publication Critical patent/KR20150033759A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B73/00—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms
    • B63B73/60—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms characterised by the use of specific tools or equipment; characterised by automation, e.g. use of robots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B35/4413—Floating drilling platforms, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B73/00—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms
    • B63B73/40—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms characterised by joining methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B81/00—Repairing or maintaining vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C3/00—Launching or hauling-out by landborne slipways; Slipways
    • B63C3/12—Launching or hauling-out by landborne slipways; Slipways using cradles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F11/00—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for
    • B66F11/04—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for for movable platforms or cabins, e.g. on vehicles, permitting workmen to place themselves in any desired position for carrying out required operations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G3/00—Scaffolds essentially supported by building constructions, e.g. adjustable in height
    • E04G3/28—Mobile scaffolds; Scaffolds with mobile platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C5/00—Equipment usable both on slipways and in dry docks
    • B63C5/02—Stagings; Scaffolding; Shores or struts
    • B63C2005/025—Stagings, or scaffolding, i.e. constructions providing temporary working platforms on slipways, in building or repair docks, or inside hulls
    • B63C2005/027—Stages, platforms, or seats suspended adjacent ship hulls on cables, chains, or the like, e.g. boatswain's chairs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D2700/00—Capstans, winches or hoists
    • B66D2700/01—Winches, capstans or pivots
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/388—Separate connecting elements
    • E04B2001/389—Brackets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

The present invention relates to a movable work table for a drillship using a wire robot which allows a worker to move in an X-axis and a Y-axis direction to a lower height area of the drill ship using the wire robot and a lifting element, as well as improving safety of the worker when moving. According to the present invention, the movable work table for the drillship using a wire robot comprises: a plurality of connecting loops arranged on a lower portion of the drill ship; a work support shaft where a connecting hook is arranged to connect by hanging on the connecting loops on an upper end portion; the wire robot movable in a horizontal direction for the drillship in a wire to tow away by being integrally combined with the work support shaft; a work table main body where the worker is able to get inside, and arranged to be lifted on the work support shaft; and the lifting element to lift up the work table main body in a vertical direction.

Description

와이어 로봇을 이용한 시추선용 이동식 작업대장치{WORK TABLE DEVICE FOR DRILL SHIP USING WIRE ROBOT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a work table device for a drilling rig using a wire robot,

본 발명은 와이어 로봇을 이용한 시추선용 이동식 작업대장치에 관한 것으로, 특히 와이어 로봇과 승강수단을 이용하여 작업자가 시추선의 하부 고소영역까지 용이하게 이동할 수 있도록 함과 아울러, 탑승한 작업자의 안전성을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 와이어 로봇을 이용한 시추선용 이동식 작업대장치에 관한 것이다.The present invention relates to a portable workbench device for a drill rig using a wire robot, and more particularly, to a workbench for a drill rig, which enables a worker to easily move to a lower elevation area of a drill rig by using a wire robot and elevating means, To a portable workbench device for a drill rig using a wire robot having an improved structure.

일반적으로 오일이나 가스(gas) 탐사에서 유정을 시추하기 위하여 시추선이 활용되어 왔다. 특히, 근래에는 지구의 부존자원이 급격히 감소되어 지금까지 경제성이 없어 무시되어 왔던 심해 유전의 개발의 중요성이 부각되고 있다. In general, drilling rigs have been used to drill oil wells in oil or gas exploration. In particular, the importance of the development of deep-sea oil fields, which have been neglected due to the economical disadvantage of the earth's abundant resources has recently been emphasized.

이에 따라 해저 채굴 기술의 발달과 더불어 심해 유전의 개발에 적합한 시추 장비를 구비한 시추선이 개발되고 있다.As a result, along with the development of submarine mining technology, drilling rigs with drilling equipments suitable for development of deep sea oilfields are being developed.

이러한 시추선의 종류에는 여러 가지가 있으며, 리그선(rig ship), 고정식 플랫홈(stationary platform) 또는 드릴쉽(drill ship) 등이 다양한 형태로 운용되고 있다.There are various kinds of such drill ships, and rig ships, stationary platforms or drill ships are operated in various forms.

시추선의 종류 중에서 드릴쉽은, 기존의 고정식 시추 장비와는 달리, 시추 장비가 구비된 선박으로서 자체 동력으로 항해도 가능하도록 일반 선박과 유사한 형태로 제작된다.Among the types of drill ships, drill ship is a ship equipped with drilling equipment, unlike existing fixed drilling equipment, and is manufactured in a shape similar to a general ship so that it can be sailed by its own power.

시추 작업이 선박 내에서 이루어지기 때문에 드릴쉽의 중앙부에는 문풀 구역(moonpool area)이라는 대규모의 개구부를 포함한 공간이 마련되고, 문풀 구역에서 시추 장비에 대한 테스트 작업 및 유지보수 작업 등 전반적인 시추 작업이 진행된다.Since the drilling operation is performed in the ship, a space including a large-sized opening called a moonpool area is provided at the center of the drill ship, and general drilling operations such as test work and maintenance work for the drilling equipment are performed do.

시추선의 경우 구조상 고소영역이 많고 특히 데크 하부의 구조물 및 설비에 대한 검사, 보수작업이 어려운 문제점이 있다.In the case of the drill ship, there are many areas of high elevation in structure, and there is a problem that it is difficult to inspect and repair structures and facilities under the deck.

상기한 시추선 하부 구조물은 접근이 용이하지 못하므로 작업자가 로프를 이용하여 직접 매달려 이동한 후에 작업을 수행하고 있으므로, 작업에 대한 번거로움이 있을 뿐만 아니라 이동시 추락등의 안전사고의 위험이 있었다.Since the above-mentioned drill ship lower structure is not easy to access, the worker performs work after hanging directly by using the rope, so that it is troublesome to work and there is a risk of a safety accident such as a fall when moving.

또한, 선박을 형성하는 선체 구조, 또는 각종 철골 구조물의 경우, 내부에서 용접, 절단, 검사, 도장, 전처리 등과 같은 작업을 효과적으로 수행하기 위해 작업물을 수직 선상에서 승강시키는 윈치 시스템을 채용하고 있다.In addition, in the case of a hull structure forming a ship or various steel structures, a winch system is employed in which workpieces are vertically lifted and lowered in order to effectively perform operations such as welding, cutting, inspection, painting, pre-processing,

기존 윈치시스템은 크레인, 호이스트와 같은 산업용차량과 선박 등에 장착된 부수적인 장치로서, 로프를 이용하여 작업물 즉, 부하를 인양하여 원하는 위치로 이동시키는 역할을 하는 것이다.The existing winch system is an ancillary device installed in industrial vehicles such as crane, hoist, etc., and it plays a role of lifting the work, that is, the load, to the desired position by using the rope.

이와 같은 윈치시스템은 단순형과 프리 폴(Free-Fall)형으로 구분되는데 먼저, 단순형은 일반적인 구조로서, 클러치 슈(Clutch Shoe), 드럼베어링(Drum Bearing)과 드럼이 분리되어 있지 않은 일체형으로 구성된다. Such a winch system is divided into a simple type and a free-fall type. First, a simple type is a general structure, and is composed of a clutch shoe, a drum bearing, and a drum, .

단순히 동력원에 의해 로프를 감고 푸는 구조이다. 여기에 잠금장치를 두어 안전성을 확보하게 되는데 이는 운전자가 작업장을 이탈하게 되는 경우 등에 사용할 뿐 작업도중에는 브레이크를 이용하여 드럼의 회전을 락킹(Locking)시키게 되는 것이다.It is a structure that simply loosens and loops the rope by the power source. In this case, a lock is provided to secure the safety, which is used when the driver leaves the workplace, but locks the rotation of the drum by using the brake during the operation.

작업자 조작이 실제적으로 적용되는 것은 동력원이고 브레이크는 조작의 편리성을 위하여 자동제어되는 것이다.It is the power source that the operator manipulation is actually applied and the brakes are automatically controlled for ease of operation.

그리고, 프리폴형은 단순형구조에 더불어 드럼 베어링, 클러치 등을 두어 드럼샤프트가 정지한 상태에서 드럼이 자유로운 회전이 가능하기 때문에 로프에 달린 인양물 하중에 의하여 자유낙하가 가능하도록 설계된 것이다. 이는 프리 폴기능을 수행하고 안전성을 확보하기 위하여 잠금장치를 구비하고 있지만 작업의 간결성을 확보하기 위해서는 더욱 복잡한 자동제어로직이 필요하게 된다.In addition, the free pole type is designed so that the drum can freely rotate in a state where the drum shaft is stopped by placing a drum bearing and a clutch in addition to the simple structure, so that the drum can freely fall by the lifting load on the rope. Although it has a lock mechanism to perform the pre-load function and ensure safety, more complex automatic control logic is needed to ensure the simplicity of the operation.

기존 윈치와 관련된 다른 선행기술로는 한국 등록실용신안공보 등록번호 제 20-0454118호 "고소작업용 자동이동형 안전윈치장치"(등록일자 : 2011.06.09)에 기재된 바와 같이, 윈치 본체와; 상기 윈치 본체의 상측에 설치되어 상하측 주행면을 따라 상기 윈치 본체와 함께 슬라이드 이동되도록 상기 주행 레일의 주행판에 결합되는 이동수단과; 상기 고소작업용 로봇의 이동에 따라 상기 윈치 케이블의 장력을 감지하는 윈치 케이블 장력감지수단과; 상기 윈치 케이블이 감겨져 있는 윈치 케이블 드럼과, 상기 윈치 케이블 드럼을 회전 구동시키는 드럼 구동용 모터로 이루어지며, 상기 윈치 케이블 장력감지수단에 의해 감지된 윈치 케이블의 장력에 따라 상기 윈치 케이블이 풀리거나 되감기도록 함과 아울러 상기 고소 작업용 로봇을 승강시키는 승강수단과; 상기 윈치 케이블 장력감지수단에 감지된 윈치 케이블의 인장력 값에 따라 상기 윈치 케이블이 풀리거나 되감기도록 상기 드럼 구동용 모터를 제어하는 제어수단을 구비한 것이다.Another prior art related to the existing winch is a winch main body, as described in Korean Registered Utility Model Registration No. 20-0454118 entitled " automatic moving type safety winch device for high workload "(registered on June, 2011) Moving means installed on the upper side of the winch body and coupled to the running plate of the running rail so as to be slid along with the winch body along the upper and lower running surfaces; A winch cable tension sensing means for sensing a tension of the winch cable in accordance with the movement of the robot for advanced work; A winch cable drum wound around the winch cable, and a drum drive motor for driving the winch cable drum to rotate the winch cable. The winch cable is pulled or rewound in accordance with the tension of the winch cable detected by the winch cable tension sensing means Up and down means for raising and lowering the robot for high altitude work; And control means for controlling the drum driving motor so that the winch cable is released or rewound in accordance with the tension value of the winch cable sensed by the winch cable tension sensing means.

기존 윈치장치는 윈치 케이블로 단순히 작업용 로봇을 수직으로 승강시킬 경우에만 적용할 수 있을 뿐이며, 실제 작업자를 필요로 하는 작업에는 적용하기 어려운 단점이 있다.The conventional winch device is only applicable to a case where the work robot is vertically lifted by a winch cable, and it is difficult to apply it to a work requiring an actual worker.

한편, 시추선 구조물에 적용할 수 있는 이동작업대와 관련된 선행기술로는 한국 특허공개공보 공개번호 제 10-2013-0061806호 "이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더휠 가이드"(공개일자 : 2013.06.12)에 기재된 바와 같이, 시추선의 선체 내부에 형성된 문풀을 통하여 시추관련 설비가 해저로 하강시 이를 가이드하기 위해 선체에 설치되는 언더헐 가이드에 있어서, 상기 언더헐 가이드의 뼈대를 형성하는 가이드 프레임 구조에 설치하되, 상기 문풀 중앙부를 향하여 이동가능한 적어도 하나의 작업 플랫폼 및 상기 작업 플랫폼을 이동시키는 이동수단을 포함한 것이다.On the other hand, prior art related to the movable workbench applicable to the drill ship structure is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0061806 entitled "Under-Wheel Guide of Drill Ship with Movable Work Platform" , Wherein the underfloor guide is installed on the hull so as to guide the drilling-related facility when the drilling-related facility is lowered to the seabed through the door pool formed in the hull of the drill ship, At least one work platform that can be moved toward the center portion of the door frame, and a moving means for moving the work platform.

이 경우에는 이동수단은 단순히 플랫폼을 수직 방향으로 이송시키는 기능만을 수행하게 되므로, 횡방향 이동이 원활하지 못한 단점이 있다.In this case, since the moving means merely performs a function of transporting the platform in the vertical direction, there is a disadvantage that the lateral movement is not smooth.

한국 등록실용신안공보 등록번호 제 20-0454118호 "고소작업용 자동이동형 안전윈치장치"(등록일자 : 2011.06.09)Korean Registered Utility Model Registration No. 20-0454118 entitled "Automatic mobile safety winch device for high-altitude work" (registered on June 6, 2011) 한국 특허공개공보 공개번호 제 10-2013-0061806호 "이동가능한 작업 플랫폼을 갖는 시추선의 언더휠 가이드"(공개일자 : 2013.06.12)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0061806 "Under-Wheel Guide of Drill Ship with Movable Work Platform" (Published on 2013.06.12)

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 와이어 로봇와 수직 승강대를 이용하여 시추선의 하부구조물에 대한 검사작업과 보수작업을 위해 종방향 및 횡방향 이동이 원활하게 이루어지도록 개선된 와이어 로봇을 이용한 시추선용 이동식 작업대장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems and has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to provide a wire ro- bot and a vertical platform for smoothly moving longitudinal and lateral movements for inspecting and repairing a lower structure of a drill ship And to provide a portable workbench device for a drill rig using an improved wire robot.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시추선의 하부에 배치되는 작업 지지축과,In order to achieve the above object, according to the present invention,

상기 작업 지지축과 일체로 결합되고 와이어 연결방식에 의해 상기 시추선에 대해 X,Y축 상에서 이동 가능한 와이어 로봇과,A wire robot which is integrally coupled to the work support shaft and movable on X and Y axes with respect to the drill rig by a wire connection method,

내부에 작업자가 탑승 가능하며 상기 작업 지지축에 승강수단을 매개로 승강 가능하게 배치되는 작업대 본체를 구비한 것을 특징으로 한다.And a work table main body which is mountable on the inside of the work support shaft and is vertically movable via the elevating means on the work support shaft.

상기 와이어 로봇은 로봇 몸체와, The wire robot includes a robot body,

상기 로봇 몸체의 각 가장자리 부위에 각각 연결되는 케이블과,A cable connected to each edge of the robot body,

상기 케이블들의 단부에 각각 연결되어 각각의 케이블을 감거나 풀기 위한 복수의 와이어 윈치와,A plurality of wire winches respectively connected to ends of the cables to wind or unwind the cables,

상기 각각의 와이어 윈치들에 회전 구동력을 각각 전달하기 위한 복수의 감속기 및 서보 모터와,A plurality of decelerators and servo motors for transmitting rotational driving force to the respective wire winches,

상기 각 서보 모터들에 전원을 각각 공급하기 위한 복수의 서보 드라이브와,A plurality of servo drives for supplying power to the servo motors,

상기 각 서보 드라이브들의 작동을 제어하기 위한 제어부를 구비한 것이다.And a controller for controlling operations of the servo drives.

상기 시추선의 하부에 마련되는 연결고리와,A connection link provided at a lower portion of the drill ship,

상기 작업 지지축의 단부에 형성되어 상기 연결고리에 걸어서 연결시키기 위한 연결걸이를 더 구비한다.And a connection hook formed at an end of the work support shaft for hooking the connection hook.

상기 연결고리는 양측의 브라켓 몸체와 상기 양측 브라켓 몸체를 연결하는 연결핀으로 구성되고,Wherein the connection link comprises a bracket body on both sides and a connection pin connecting the both side bracket bodies,

상기 연결걸이는 상기 연결핀이 끼움 결합되도록 일측 하방에서 상측으로 경사진 진입홈이 형성된 것이다.The connecting hook is formed with an entrance groove inclined upward from one side of the connecting hook so that the connecting pin is engaged with the connecting pin.

일 예로, 상기 승강수단은 상기 작업대 본체와 상기 작업 지지축 사이에 배치되어 외부 전원이 인가됨에 따라 체인 구동방식으로 상기 작업대 본체를 승강시키는 것이 바람직하다.For example, the elevating means is disposed between the work table main body and the work support shaft, and moves up and down the work table main body in a chain drive manner when external power is applied.

본 발명은 와이어 로봇과 승강수단을 이용하여 시추선의 하부 고소영역까지 작업자가 용이하게 X,Y축 방향으로 이동할 수 있도록 함과 아울러, 연결고리와 연결걸이를 이용하여 X,Y축 이동시 작업자의 안전성을 확보할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.The present invention allows a worker to easily move in the X and Y axis directions up to the lower elevation area of the drill ship using the wire robot and the elevating means. In addition, by using the connecting hook and the connecting hook, Can be obtained.

도 1은 본 발명에 따른 와이어 로봇을 이용한 시추선용 이동식 작업대장치의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명 연결고리와 연결걸이의 연결상태를 보인 정면도.
도 3은 도 2의 단면도.
도 4는 본 발명 와이어 로봇의 구성도.
도 5a,5b,5c,5d,5e는 본 발명 와이어 로봇 및 승강수단을 이용하여 작업대 본체에 탑승한 작업자를 시추선의 하부 작업 위치까지 이동시키는 작업과정을 순차적으로 나타낸 사용상태도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a portable workbench device for a drill rig using a wire robot according to the present invention; FIG.
2 is a front view showing a connection state between a connection hook of the present invention and a connection hook.
3 is a sectional view of Fig. 2;
4 is a configuration diagram of a wire robot according to the present invention.
FIGS. 5A, 5B, 5C, 5D and 5E are explanatory diagrams sequentially illustrating a work process of moving an operator, who is aboard a workbench main body, to a lower working position of a drill ship using a wire robot and elevating means.

본 발명은 와이어 로봇과 승강수단을 이용하여 시추선의 하부 고소영역까지 작업자가 용이하게 이동할 수 있도록 함과 아울러, 연결고리와 연결걸이를 이용하여 작업자의 안전성을 향상시킬 수 있도록 한다.The present invention enables an operator to easily move to a lower elevation area of a drill rig by using a wire robot and elevating means, and also enhances the safety of an operator by using a connecting hook and a connecting hook.

본 발명에 따른 와이어 로봇을 이용한 시추선용 이동식 작업대장치는, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 시추선(10)의 하부에 복수개로 마련되는 연결고리(100)와, 상단부에 상기 연결고리(100)에 걸어서 연결시키기 위한 연결걸이(210)가 배치되는 작업 지지축(200)과, 상기 작업 지지축(200)과 일체로 결합되고 와이어 견인방식으로 상기 시추선(10)에 대해 x,y축 방향으로 이동 가능한 와이어 로봇(300)과, 내부에 작업자가 탑승 가능하며 상기 작업 지지축(200)에 승강 가능하게 배치되는 작업대 본체(400)와, 상기 작업대 본체(400)를 수직 종방향으로 승강시키기 위한 승강수단(500)으로 구성된다.1 to 5, a portable workbench apparatus for a drill rig using a wire robot according to the present invention includes a plurality of connection rings 100 provided at a lower portion of a drill rig 10, A work supporting shaft 200 on which a connecting hook 210 for connecting the work supporting shaft 200 and the work supporting shaft 200 is disposed; A work table main body 400 that can be moved up and down by the work support shaft 200 and is capable of being carried by an operator in the inside of the work table main body 400; And an elevating means 500.

도 1을 참조하면, 작업 지지축(200)은 와이어 로봇(300)에 일체로 결합되고, 하부에 승강수단(500)이 마련된 구조를 갖는다.Referring to FIG. 1, the work supporting shaft 200 is integrally coupled to the wire robot 300, and has a structure in which the elevating means 500 is provided at a lower portion thereof.

승강수단(500)은 작업대 본체(400)와 상기 작업 지지축(200) 사이에 배치되어 외부 전원이 인가됨에 따라 체인과 스프라킷이 상기 작업대 본체(400)를 승강시키는 체인구동방식으로 구성된 것이다.The elevating means 500 is disposed between the work table main body 400 and the work support shaft 200 and is constructed of a chain drive type in which the chain and the sprocket raise and lower the work table main body 400 as external power is applied .

예를 들어, 스프라킷이 작업대 본체(400)에 결합되고, 작업 지지축(200)에 체인이 배치되어 모터의 구동력에 의해 체인이 연동되면서 작업대 본체(400)를 승강시키는 방식을 채용할 수 있다.For example, a method may be adopted in which the sprocket is coupled to the work table main body 400, the chain is disposed on the work support shaft 200, and the chain is interlocked by the driving force of the motor, have.

승강수단(500)의 다른 예로는, 랙과 피니언 기어방식을 채택할 수 있으며, 랙 기어가 작업 지지축(200)의 일측에 마련되고 작업대 본체(400)에 피니언기어가 마련되어 피니언 기어의 회전 구동시 피니언기어가 치합된 랙기어를 따라 상,하로 승강되면서 작업대 본체(400)를 승강시키는 방식을 채용할 수 있다.Another example of the elevating means 500 is a rack and pinion gear type. A rack gear is provided at one side of the work support shaft 200, and a work table body 400 is provided with a pinion gear, And the work table main body 400 is lifted up and down along the rack gear with the pinion gears engaged with each other.

도 2 및 도 3을 참조하면, 연결고리(100)와 연결걸이(210)는 작업대 본체(400)에 탑승한 작업자의 안전을 위한 것으로서, 연결고리(100)는 시추선(10)의 하부 구조물에 복수개로 마련되며, 그 구조는 양측 브라켓 몸체(110,120)와, 양측 브라켓 몸체(110,120)를 연결하는 연결핀(130)으로 구성된다.2 and 3, the connecting hook 100 and the connecting hook 210 are provided for the safety of a worker on the workbench 400. The connecting hook 100 is connected to the lower structure of the drill rig 10 And has a structure including two side bracket bodies 110 and 120 and a connection pin 130 connecting the both side bracket bodies 110 and 120.

또한, 작업 지지축(200)의 단부에 마련된 연결걸이(210)는 연결핀(130)이 끼움 결합되도록 진입홈(215)이 형성된다.The connection hook 210 provided at the end of the work support shaft 200 is formed with an entry groove 215 for fitting the connection pin 130 therein.

상기 진입홈(215)은 일측 하방에서 타측으로 갈수록 상향 경사진 구조를 가지며, 연결핀(130)과의 결합이 용이하게 이루어지도록 입구측으로 갈수록 폭이 넓은 구조를 갖는다.The entrance groove 215 has a structure inclined upwardly from the lower side toward the other side and has a wider structure toward the entrance side so that the connection with the connection pin 130 is facilitated.

도 4를 참조하면, 와이어 로봇(300)은 작업 지지축(200)에 일체로 결합되는 로봇 몸체(310)와, 상기 로봇 몸체(310)의 각 가장자리 부위에 각각 연결되는 케이블(320)과, 상기 케이블(320)들의 단부에 각각 연결되어 각각의 케이블(320)을 감거나 풀기 위해 정,역방향 회전 가능한 복수의 와이어 윈치(330)와, 상기 각각의 와이어 윈치(330)들에 회전 구동력을 각각 전달하기 위한 복수의 감속기(345) 및 서보 모터(340)와, 상기 각 서보 모터(340)들에 전원을 각각 공급하기 위한 복수의 서보 드라이브(350)와, 상기 각 서보 드라이브(350)들의 작동을 제어하기 위한 제어부(360)로 구성된다.4, the wire robot 300 includes a robot body 310 integrally coupled to a work support shaft 200, a cable 320 connected to each edge of the robot body 310, A plurality of wire winches 330 connected to the ends of the cables 320 and rotatable in the forward and reverse directions to wind or unwind the cables 320 respectively and rotational drive forces to the wire winches 330 A plurality of servo drives 350 for supplying power to each of the servo motors 340 and a plurality of servo motors 340 for driving the servo motors 340 And a control unit 360 for controlling the control unit 360.

와이어 로봇(300)의 동작은 제어부(360)가 정기구학(Forward kinematics)으로 각 케이블(320)의 길이로부터 현재 위치를 계산하고, 이동하고자 하는 목표 위치값을 역기구학(Inverse kinematics)을 이용하여 각 케이블(320)의 길이값을 각각 계산한 후에, 현재 위치에서 목표 위치까지 직선상의 X,Y축의 이동 경로를 생성시킨 후에, 역기구학(Inverse kinematics)으로 이동 경로상의 점들에 해당하는 케이블(320)들의 가변 길이를 계산하고, 복수의 케이블(320)들의 가변 길이만큼 서보 모터(340)들의 동작 및 윈치(330)들의 동작을 제어하면서 로봇 몸체(310)를 이동시키는 방식을 갖는다.The operation of the wire robot 300 is performed such that the controller 360 calculates the current position from the length of each cable 320 by using forward kinematics and calculates a target position value to be moved using inverse kinematics After calculating the length values of the respective cables 320, a movement route of the X and Y axes on the straight line from the current position to the target position is generated, and then a cable 320 corresponding to the points on the movement path to the inverse kinematics And controlling the operation of the servomotors 340 and the winches 330 by a variable length of the plurality of cables 320. The robot body 310 is moved by a variable length of the plurality of cables 320. [

더 상세히 설명하면, 로봇 몸체(310)의 각 가장자리에 연결되고 각각의 와이어 윈치(330)에 연결된 총 4개의 케이블의 길이값(L1,L2,L3,L4)을 연산하여 각 케이블들과 중심 위치를 로봇 몸체(310)의 현재위치를 계산할 수 있다.More specifically, the length values L1, L2, L3, and L4 of four cables connected to the respective edges of the robot body 310 and connected to the respective wire winch 330 are calculated, The current position of the robot body 310 can be calculated.

일 예로 로봇 몸체(310)의 일측 모서리에 연결된 케이블의 길이값(L1,L3)와 타측 모서리에 연결된 케이블의 길이값(L2,L4)의 차가 있을 때, 로봇 몸체(310)가 X축 방향으로 이동하게 되고, 각 케이블의 길이값(L1,L2,L3,L4)이 일정 값보다 길어지게 되면 로봇 몸체(310)가 Y축 방향으로 하강 동작하게 된다.For example, when there is a difference between the length values L1 and L3 of the cable connected to one side edge of the robot body 310 and the length values L2 and L4 of the cable connected to the other side edge of the robot body 310, When the length values L1, L2, L3, and L4 of the cables are longer than a predetermined value, the robot body 310 moves down in the Y-axis direction.

따라서, 각 케이블의 길이값(L1,L2,L3,L4)에 따라 중심점으로부터 로봇 몸체(310)의 각 모서리 부위의 좌표를 얻을 수 있으며, 여기서 정기구학은 균질변환(Homogeneous Transform)을 이용하여 로봇 몸체(310)의 좌표상 위치(Position)를 구할 수 있다.Accordingly, the coordinates of each corner of the robot body 310 can be obtained from the center point according to the length values L1, L2, L3, and L4 of the respective cables. Here, The position on the coordinate of the body 310 can be obtained.

이어서, 공지의 역기구학을 이용하여 목표 위치를 설정하면, 그 목표 위치에 도달할 경우에 해당되는 각 케이블의 길이값을 계산할 수 있으며, 각 케이블의 길이값이 모두 양(+)이 되는 경우, 목표 위치에 도달할 수 있다.Then, when the target position is set using a known inverse kinematics, the length value of each cable corresponding to the target position can be calculated. When the length values of the cables become positive (+), The target position can be reached.

이후에, 와이어 로봇(300)이 이동할 목표 위치와 현재 위치를 직선 상으로 연결할 경우, 상기한 직선 상에 존재하는 다수의 점(n개의 점)들로 구성되는 이동 경로가 생성된다.Thereafter, when the target position to which the wire robot 300 moves and the current position are linearly connected, a movement path composed of a plurality of points (n points) existing on the straight line is generated.

이어서, 이동경로 상의 다수 점들에 대응하는 케이블들의 길이값을 계산하고, 계산된 값을 버퍼에 저장한다.Next, the length value of the cables corresponding to the plurality of points on the movement path is calculated, and the calculated value is stored in the buffer.

상기 버퍼에 저장된 각 점들에 해당하는 케이블의 길이(L0,L1,L2,L3...Lf)만큼 각각의 모터를 구동 제어하면, 이동경로를 따라 이동 가능하게 된다.When the motors are driven and controlled by the lengths (L0, L1, L2, L3 ... Lf) of the cables corresponding to the respective points stored in the buffer, they can be moved along the movement path.

도 5a,5b,5c,5d,5e는 본 발명 와이어 로봇(300) 및 승강수단(500)을 이용하여 작업대 본체(400)에 탑승한 작업자를 시추선(10)의 하부 작업 위치까지 이동시키는 작업과정을 순차적으로 나타낸 도면으로서, 도 5a에서와 같이 연결걸이(210)와 연결고리(100)가 서로 분리된 상태에서 현재 위치와 이동하고자 하는 목표 위치를 계산한 후에, 도 5b에서와 같이, 연결걸이(210)를 연결고리(100)의 연결핀(130)에 연결시키기 위해 와이어 로봇(300)으로 작업 지지축(200)을 상승시킨다.5A, 5B, 5C, 5D, and 5E illustrate an operation process of moving an operator on a work table body 400 to a lower work position of the drill rig 10 using the wire robot 300 and the elevation means 500 5A, after calculating the current position and the target position to be moved in a state where the connecting hook 210 and the connecting hook 100 are separated from each other, as shown in FIG. 5A, The work support shaft 200 is lifted by the wire robot 300 to connect the work support shaft 210 to the connection pin 130 of the connection ring 100. [

이후에, 도 5c에서와 같이 연결걸이(210)를 연결고리(100)에 걸어서 작업 지지축(200)을 시추선(10)의 하부에 고정시킨다.Thereafter, as shown in FIG. 5C, the connecting hook 210 is hooked on the connecting hook 100 to fix the work supporting shaft 200 to the lower portion of the drill string 10.

이때, 연결고리(100)는 작업자가 작업하고자 하는 위치의 상측에 위치한 것을 연결걸이(210)로 연결하여 작업 지지축(200)을 시추선(10)의 하부에 지지함으로써, 작업자와 작업대 본체(400)의 하중을 지지한다.At this time, the connection hook 100 is connected to the upper part of the position desired by the worker by the connection hook 210 so that the work support shaft 200 is supported on the lower part of the drill rig 10, ). ≪ / RTI >

이어서, 도 5d에서와 같이, 작업자가 작업대 본체(400) 내에 탑승한 후에, 도 5e에서와 같이 승강수단(500)을 이용하여 작업대 본체(400)를 작업 지지축(200) 선상에서 수직으로 승강시켜 원하는 작업위치까지 이동시킨 후에 작업자가 원하는 작업을 수행하게 된다.5D, the worker body 400 is elevated vertically on the line of the work support shaft 200 by using the elevating means 500 as shown in FIG. 5E after the worker is mounted in the worker body 400 The worker moves to a desired work position, and the worker performs the desired work.

따라서, 본 발명은 와이어 로봇(300)을 이용하여 시추선(10)의 하부에 작업대 본체(400)를 횡방향(x축)으로 이동시키고, 작업자가 작업대 본체(400)에 탑승한 후에는 승강수단(500)을 이용하여 종방향(y축 방향)으로 이동시킴으로써, 작업자가 시추선(10)의 하부 고소영역까지 용이하게 이동할 수 있도록 함과 아울러, 연결고리(100)와 연결걸이(210)를 이용하여 작업자의 하중을 지지하도록 함으로써, 작업자의 안전성을 향상시킬 수 있도록 한다.Therefore, in the present invention, by using the wire robot 300, the work table body 400 is moved in the lateral direction (x axis) below the drill rig 10, and after the worker has boarded the work table body 400, (Y-axis direction) by using the connecting hooks 500 and 500 so that the operator can easily move to the lower heights of the drill rig 10 and the connecting hooks 100 and the connecting hooks 210 are used So that the load of the operator is supported. Thus, the safety of the operator can be improved.

10 : 시추선 100 : 연결고리
110,120 : 양측 브라켓 몸체 130 : 연결핀
200 : 작업 지지축 210 : 연결걸이
215 : 진입홈 300 : 와이어 로봇
310 : 로봇 몸체 320 : 케이블
330 : 와이어 윈치 340 : 서보 모터
345 : 감속기 350 : 서보 드라이브
360 : 제어부 400 : 작업대 본체
500 : 승강수단 10: Drilling line 100: Connection ring
110, 120: Both side bracket body 130: Connecting pin
200: work supporting shaft 210: connecting hook
215: entry groove 300: wire robot
310: robot body 320: cable
330: Wire winch 340: Servo motor
345: Reduction gear 350: Servo drive
360: control unit 400: work table body
500: lifting means

Claims (5)

시추선(10)의 하부에 배치되는 작업 지지축(200)과,
상기 작업 지지축(200)과 일체로 결합되고 와이어 연결방식에 의해 상기 시추선(10)에 대해 X,Y축 상에서 이동 가능한 와이어 로봇(300)과,
내부에 작업자가 탑승 가능하며 상기 작업 지지축(200)에 승강수단(500)을 매개로 승강 가능하게 배치되는 작업대 본체(400)를 구비한 것을 특징으로 하는 와이어 로봇을 이용한 시추선용 이동식 작업대장치.A work support shaft 200 disposed at a lower portion of the drill rig 10,
A wire robot 300 integrally coupled to the work support shaft 200 and movable on X and Y axes with respect to the drill rig 10 by a wire connection method,
And a work table main body (400) mounted on the work support shaft (200) so as to be able to be lifted and lowered via an elevating means (500). 청구항 1에 있어서,
상기 와이어 로봇(300)은 로봇 몸체(310)와,
상기 로봇 몸체(310)의 각 가장자리 부위에 각각 연결되는 케이블(320)과,
상기 케이블(320)들의 단부에 각각 연결되어 각각의 케이블(320)을 감거나 풀기 위한 복수의 와이어 윈치(330)와,
상기 각각의 와이어 윈치(330)들에 회전 구동력을 각각 전달하기 위한 복수의 감속기(345) 및 서보 모터(340)와,
상기 각 서보 모터(340)들에 전원을 각각 공급하기 위한 복수의 서보 드라이브(350)와,
상기 각 서보 드라이브(350)들의 작동을 제어하기 위한 제어부(360)를 구비한 것을 특징으로 하는 와이어 로봇을 이용한 시추선용 이동식 작업대장치The method according to claim 1,
The wire robot 300 includes a robot body 310,
A cable 320 connected to each edge of the robot body 310,
A plurality of wire winches 330 connected to ends of the cables 320 to wind or unwind the cables 320,
A plurality of speed reducers 345 and a servo motor 340 for transmitting rotational driving force to the wire winches 330,
A plurality of servo drives 350 for supplying power to the servo motors 340,
And a control unit (360) for controlling the operation of each of the servo drives (350). 청구항 1에 있어서,
상기 시추선(10)의 하부에 마련되는 연결고리(100)와,
상기 작업 지지축(200)의 단부에 형성되어 상기 연결고리(100)에 걸어서 연결시키기 위한 연결걸이(210)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 와이어 로봇을 이용한 시추선용 이동식 작업대장치.The method according to claim 1,
A connection loop 100 provided below the drill rig 10,
Further comprising a connecting hook (210) formed at an end of the work supporting shaft (200) for hooking the connecting hook (100) to the connecting hook (100). 청구항 3에 있어서,
상기 연결고리(100)는 양측의 브라켓 몸체(110,120), 및 상기 양측 브라켓 몸체(110,120)를 연결하는 연결핀(130)으로 구성되고,
상기 연결걸이(210)는 상기 연결핀(130)이 끼움 결합되도록 일측 하방에서 상측으로 경사진 진입홈(215)이 형성된 것을 특징으로 하는 와이어 로봇을 이용한 시추선용 이동식 작업대장치.The method of claim 3,
The connection ring 100 is composed of the bracket bodies 110 and 120 on both sides and the connection pin 130 connecting the both side bracket bodies 110 and 120,
Wherein the connection hook 210 is formed with an entry groove 215 inclined downward from one side thereof so that the connection pin 130 is inserted into the connection hook 210. 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 한 항에 있어서,
상기 승강수단(500)은 상기 작업대 본체(400)와 상기 작업 지지축(200) 사이에 배치되어 외부 전원이 인가됨에 따라 체인 구동방식으로 상기 작업대 본체(400)를 승강시키는 것을 특징으로 하는 와이어 로봇을 이용한 시추선용 이동식 작업대장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The elevating means 500 is disposed between the work table main body 400 and the work support shaft 200 and elevates the work table main body 400 in a chain drive manner when external power is applied. A portable workbench device for drilling rigs.
KR20130112407A 2013-09-23 2013-09-23 Work table device for drill ship using wire robot KR20150033759A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130112407A KR20150033759A (en) 2013-09-23 2013-09-23 Work table device for drill ship using wire robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130112407A KR20150033759A (en) 2013-09-23 2013-09-23 Work table device for drill ship using wire robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150033759A true KR20150033759A (en) 2015-04-02

Family

ID=53030868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130112407A KR20150033759A (en) 2013-09-23 2013-09-23 Work table device for drill ship using wire robot

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150033759A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170135437A (en) * 2016-05-31 2017-12-08 대우조선해양 주식회사 The elevator for jacking leg

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170135437A (en) * 2016-05-31 2017-12-08 대우조선해양 주식회사 The elevator for jacking leg

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102051366B1 (en) Crane vessel
EP2976490B1 (en) Method and system for handling riser pipe
US7328811B2 (en) Even reeving system
US9719313B2 (en) System for handling riser pipe
AU719196B2 (en) Deep water lowering apparatus
US3189093A (en) Well drilling platform
US20160160587A1 (en) System and method for handling riser pipe
CN103863955B (en) From introduction system and have this tower machine from introduction system
CN101857075B (en) Lifting system of slipway
JP6313613B2 (en) Crane equipment and work boat
KR20160000111U (en) Fittings moving system for work underwater using a cable winch robot
US20220185630A1 (en) Mounting device and method for carrying out an installation process in an elevator shaft of an elevator system
KR20150033759A (en) Work table device for drill ship using wire robot
JP2008222382A (en) Method for moving lifting device for installation
KR20180042940A (en) Cradle seated thruster propeller fixing part and method of lifting the fixing part
JP4917849B2 (en) Underwater inspection system
CN104802958A (en) Method for controlling longitudinal launching and upgrading of ship
KR102533392B1 (en) Apparatus for installing underground well pipe
CN109606719B (en) Method for towing helicopter for offshore operation
CN101797966B (en) Method for refloating deeply-buried cable by utilizing three-meter deeply-buried cable mechanical refloatation anchor
KR20140028863A (en) Drum shaft lifting method for maintenance of draw work
CN109899009B (en) Installation method of marine drilling platform pipe arranging machine
KR101903148B1 (en) Carrying apparatus
CN108071101B (en) Conduit frame lifting device and method for lifting conduit frame by using same
US20160059944A1 (en) Subsea system for seabed operations

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid