KR101672425B1 - 레그의 백플레이트 제거 장치 - Google Patents

레그의 백플레이트 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레그의 백플레이트 제거 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 코드부 및 랙기어부로 구성되는 부유식 구조물의 레그 제조 시, 상기 코드부의 내측면에 장착되는 백플레이트를 제거하는 장치에 있어서, 상기 랙기어부와 상기 코드부 사이에 인입되어 상기 랙기어부의 일면 상에서 이동 가능한 본체; 상기 본체를 이동시키는 주행부; 및 상기 본체의 일면에 설치되고 상기 코드부의 상기 백플레이트를 커팅하는 커팅부를 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.

Description

레그의 백플레이트 제거 장치{REMOVING APPARATUS OF BACK PLATE OF THE LEG}
본 발명은 레그의 백플레이트 제거 장치에 관한 것이다.
풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel) 등과 같이 해상에서 운항되는 것뿐만 아니라 해상에서 작업을 수행하는 부유식 구조물은 항해 모드(Transit Mode)와 잭업 모드(Jack-up Mode)로 운용될 수 있으며, 잭업 모드로 운용되기 위한 레그를 포함할 수 있다.
한편, 위와 같이 항해 모드와 잭업 모드로 운용되는 부유식 구조물의 다른 예로서, 시추 기능을 갖는 잭업 플랫폼(Jack-up Platform)이 있다. 잭업 플랫폼은 시추를 위한 데릭을 포함하며, 항해 모드로 시추 위치까지 이동한 후, 잭업 모드로 전환하여 레그를 내려 해저 지반에 박은 후, 선체를 레그를 따라 들어올린다. 잭업 플랫폼은 선체가 해수면에서 이격된 상태에서 시추 작업을 수행하며, 시추 작업이 완료되면 위의 순서의 역순으로 진행하여 다음 시추 위치까지 이동할 수 있다.
이러한 부유식 구조물은 잭업 모드에서 레그를 해저 지반에 침투(Penetration)시킨다. 레그의 하단부에는 해저 지반으로의 침투를 용이하게 하고 파지력을 높이기 위한 스퍼드캔(Spud-can)이 제공되며, 레그가 해저 지반으로 일정 깊이 침투함으로써 스퍼드캔이 해저 지반에 고정된다.
일반적으로 부유식 구조물에서 레그는 삼각 트러스 구조로 형성될 수 있으며, 기둥 역할을 수행하는 코드(Chord)와, 상기 코드에 결합되고 코드의 양측으로 쌍을 이루면서 돌출되어 코드의 길이 방향을 따라 연장되는 랙기어(Rack Gear)를 포함할 수 있다.
전술된 구조를 갖는 레그는 코드와 랙기어의 용접을 통해 제조될 수 있는데, 코드와 랙기어의 용접시 용융된 용접비드가 코드 내측으로 흘러 들어가는 문제가 발생될 수 있다.
종래에는 이를 방지하기 위해 코드와 랙기어와의 경계부 중 코드 내측면에는 백플레이트(Back-Plate)가 태그 용접(Tag Welding) 방식으로 부착되었으며, 백플레이트가 코드 내측면에 부착됨에 따라 코드와 랙기어 간의 용접 시 용접비드가 코드 내측부로 유동되는 것이 방지될 수 있었다.
그러나 종래의 부유식 구조물의 레그는 백플레이트와 코드가 태그 용접 방식으로 결합됨에 따라 백플레이트가 부착된 부분의 구조적 강도가 상대적으로 취약할 수 있으며, 장기간 운항 시 백플레이트가 부착된 부분에 피로하중이 집중되어 크랙 등이 발생될 수 있다. 그리고 더 나아가 상기 크랙 등이 레그의 붕괴를 초래할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 백플레이트가 코드 내측면에 용접 결합됨에 따라 코드 내측면의 점검 및 유지 보수가 이루어지지 못해, 전술된 것과 같이 크랙 및 붕괴 사고를 사전에 예방하지 못하는 문제점이 있다.
한국공개특허 10-2014-0003225 (2014. 01. 09 공개)
본 발명의 실시예들은, 부유식 구조물의 레그 내부에 장착된 백플레이트 및 기타 결함 물질을 제거할 수 있는 레그의 백플레이트 제거 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 코드부 및 랙기어부로 구성되는 부유식 구조물의 레그 제조 시, 상기 코드부의 내측면에 장착되는 백플레이트를 제거하는 장치에 있어서, 상기 랙기어부와 상기 코드부 사이에 인입되어 상기 랙기어부의 일면 상에서 이동 가능한 본체; 상기 본체를 이동시키는 주행부; 및 상기 본체의 일면에 설치되고 상기 코드부의 상기 백플레이트를 커팅하는 커팅부를 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 커팅부 후방에 설치되고 상기 커팅부에 의해 커팅된 상기 코드부 내측면을 연마하는 그라인딩부를 더 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 그라인딩부 후방에 설치되고 상기 코드부 내측면을 코팅하는 코팅부를 더 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 커팅부, 상기 그라인딩부 및 상기 코팅부의 커팅, 그라인딩 및 코팅 과정과 동시에 상기 주행부의 주행이 지속되는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 커팅부, 상기 그라인딩부, 상기 코팅부의 작동 여부는 제어부에 의해 자동 제어되거나 원격으로 제어될 수 있는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 주행부의 주행과정에서 상기 코드부 내측면 상에서 상기 백플레이트의 출현 여부를 감지할 수 있는 감지부를 더 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 감지부는, 상기 코드부의 내측면을 따라 이동 가능하고 롤러 장착판에 회전 가능하게 장착되는 감지 롤러; 상기 롤러 장착판과 연결된 감지 바; 및 상기 감지 바와 연결되고 상기 감지 바를 통해 전달되는 압력을 감지하는 압력 감지 센서를 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 롤러 장착판은 상기 감지 바와 피봇 연결되는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 코드부에 부착되는 상기 백플레이트는, 상기 코드부의 전단부 및 후단부에 상기 코드부의 원주 방향을 따라 부착되는 제1 백플레이트 및 상기 코드부의 양 측면에 상기 코드부의 길이 방향을 따라 부착되는 제2 백플레이트를 포함하고, 상기 커팅부는, 상기 본체의 상면에 설치되고 상기 제1 백플레이트를 커팅하는 제1 커팅부; 및 상기 본체의 측면에 설치되고 상기 제2 백플레이트를 커팅하는 제2 커팅부를 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 본체의 일면에 설치되고 상기 코드부의 내측면을 촬영하는 촬영부를 더 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 촬영부는, 상기 코드부의 내측면을 촬영하는 카메라; 상기 카메라를 상기 본체 상에 설치시키는 브래킷; 및 상기 카메라를 상기 브래킷 상에 회전 가능하게 연결시키는 회전축을 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 카메라는 촬영된 영상을 모니터링 장치로 실시간 전송할 수 있는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 커팅부와 상기 코드부 내측면의 간격을 조절하는 간격 조절부를 더 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 부유식 구조물의 레그 내부에 장착된 백플레이트 및 기타 결함 물질을 제거할 수 있는 레그의 백플레이트 제거 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 부유식 구조물의 잭업 상태를 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에 대한 평면도이다.
도 3은 도 2의 "B" 부분을 확대한 도면이다.
도 4는 도 2의 레그를 구성하는 랙기어부의 일면에 코드부가 결합된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 측면에 따른 레그의 백플레이트 제거 장치가 도 4의 코드부 및 랙기어부 사이에 제공된 모습을 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 측면에 따른 레그의 백플레이트 제거 장치의 사시도이다.
도 7은 도 6의 백플레이트 제거 장치가 간격 조절부를 포함하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 6의 백플레이트 제거 장치가 도 4의 코드부 및 랙기어부 사이에 제공된 모습을 나타낸 측면도이다.
도 9는 도 6의 감지부 및 촬영부의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 6의 백플레이트 제거 장치의 가공 유닛의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 본 기술 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예들에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 아울러, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 실시예에 따른 부유식 구조물의 잭업 상태를 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 대한 평면도이다.
먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 부유식 구조물(10)은 풍력 발전기 설치 선박(WTIV, Wind Turbine Installation Vessel) 또는 잭업 플랫폼(Jack-up platform) 등 일 수 있지만, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않으며, 후술할 잭업 모드로 운용될 수 있는 부유식 구조물(10)은 모두 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
또한 부유식 구조물(10)의 레그(20)는 선체(11)에 상하방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있는데, 해저 지반에 대한 지지력을 향상시키기 위해 해저 지반의 지형에 맞추어 레그(20)의 높이 및 지지 구조가 가변될 수 있다.
레그(20)는 선체(11)를 상하방향으로 관통하여 설치되고, 작업 상태에서 선체(11)의 하중을 견딜 수 있을 정도의 강성을 보유하며, 원기둥, 사각 트러스 구조, 삼각 트러스 구조 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
구체적으로, 레그(20)는 기둥 역할을 하는 코드부(21)와, 코드부(21)의 양측으로 돌출되어 코드부(21)의 길이방향(상하방향)을 따라 연장되는 랙기어부(22), 그리고 다수 개의 코드부(21)를 연결하는 브레이스부(40, 도 3)를 포함할 수 있다.
도 3은 도 2의 "B" 부분을 확대한 도면이고, 도 4는 도 2의 레그를 구성하는 랙기어부의 일면에 코드부가 결합된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상하 방향으로 길게 연장된 곡면 형태를 갖는 한 쌍의 코드부(21)가 랙기어부(22)의 양 면에 결합됨으로써 전체적으로 길이가 긴 하나의 링(Ring) 형태를 형성할 수 있다. 이러한 코드부(21)의 단면은 중심각이 180˚인 원호, 즉 반원 형상을 가진 곡면이 길게 연장된 형태일 수 있다.
그리고 일 측(랙기어부(22)의 상측)의 코드부(21) 외측 둘레면에는 한 쌍의 브레이스부(40)가 연결될 수 있으며, 이에 따라 다수 개의 코드부(21)가 브레이스부(40)에 의해 연결될 수 있다. 그러나 본 실시예에 따른 부유식 구조물(10)의 레그(20)는 반드시 브레이스부(40)를 포함하는 것은 아니며, 코드부(21) 및 랙기어부(22)만을 포함할 수도 있다.
이러한 코드부(21)의 내측면에는 백플레이트(50)가 부착될 수 있다.
백플레이트(50)는 코드부(21) 중 용접이 이루어지는 부분에 제공되어 용접 결합을 위한 용접 비드(30)가 코드부(21) 내측으로 이동하는 경로를 차단할 수 있다.
구체적으로, 백플레이트(50)는 하나의 코드부(21)와 다른 코드부(21)가 결합되는 지점인 코드부(21)의 전단부와 후단부에 코드부(21)의 원주 방향을 따라 장착되는 제1 백플레이트(51) 및 코드부(21)와 랙기어부(22)가 결합되는 지점에 코드부(21)의 길이방향을 따라 코드부(21)의 양측에 장착되는 제2 백플레이트(52)를 포함할 수 있다. 하지만 전술된 부분 이외에도 용접이 이루어지는 모든 부분에 백플레이트(50)가 장착될 수 있다.
전술된 것과 같이 코드부(21) 내측면에 장착되는 백플레이트(50)는 용접 과정에서는 레그의 구조적 강성을 향상시키는 데 도움이 되는 반면, 코드부(21)와 랙기어부(22)의 용접이 완료된 후에는 레그의 구조적 강성을 저감시킬 수 있으므로 제거될 필요가 있다.
이에 따라 코드부(21)에 장착된 백플레이트(50)는 본 실시예에 따른 백플레이트 제거 장치(1)에 의해 제거될 수 있다. 그러나 본 실시예에 따른 백플레이트 제거 장치(1)가 백플레이트(50)만을 제거하는 것은 아니며, 백플레이트(50) 이외에 코드부(21) 내측면에 부착되어 코드부(21)의 구조적 강도를 저감시킬 수 있는 모든 결함 물질을 제거할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해서 본 실시예에 따른 백플레이트(50)는 "코드부(21)의 내측면으로부터 돌출되고, 코드부(21)의 구조적 강도를 저감시킬 수 있는 모든 결함 물질"을 포함하는 개념으로 서술하겠다.
도 5는 본 발명의 일 측면에 따른 레그의 백플레이트 제거 장치가 도 4의 코드부 및 랙기어부 사이에 제공된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 레그의 백플레이트 제거 장치(1)는 본체(100), 상기 본체(100)를 이동시키는 주행부(200) 및 상기 코드부(21)의 백플레이트(50)를 커팅하는 커팅부(300)를 포함한다.
본체(100)는 코드부(21)와 랙기어부(22) 사이에 형성된 공간(이하 '작업 공간' 이라 함) 상에 인입될 수 있으며, 저면에 주행부(200)가 장착되어 랙기어부(22)의 상면에서 랙기어부(22)의 길이 방향을 따라 이동될 수 있다. 본 실시예에서 본체(100)가 백플레이트(50)를 향해 이동하는 방향을 '전방'이라 하고, 그 반대 방향을 '후방'이라고 하겠다.
본체(100)는 작업 공간(23) 상에 인입되어 이동될 수 있는 크기 및 형태를 가지며, 코드부(21)의 반경에 따라 본체(100)의 크기가 변경될 수 있다. 그리고 본체(100)는 커팅부(300)에 의해 커팅된 백플레이트(50)의 파쇄물로 인해 손상되지 않는 강도 및 내부식성을 갖는 재질로 제작될 수 있다.
그리고 본체(100)의 상면에는 제1 커팅부(310)가 제공되고 본체(100)의 양 측면에는 제2 커팅부(320)가 제공될 수 있으며, 본체(100) 내부에는 제1 커팅부(310) 및 제2 커팅부(320)의 구동 부재가 제공될 수 있다.
커팅부(300)는 코드부(21)의 내측면에 장착된 백플레이트(50)를 커팅하는 것으로, 커팅하고자 하는 백플레이트(50)의 위치 및 형태에 따라 다양한 구조의 커팅 부재 및 커팅 구동 부재를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 커팅부(300)는 코드부(21)의 원주 방향을 따라 부착된 제1 백플레이트(51)를 커팅하는 제1 커팅부(310) 및 코드부(21)의 길이 방향을 따라 장착된 제2 백플레이트(52)를 커팅하는 제2 커팅부(320)를 포함할 수 있다.
제1 커팅부(310)의 경우에는 제1 백플레이트(51)가 코드부(21)의 전단부 및 후단부에 부분적으로 부착되어 있으므로 커팅 작업을 단속적으로 수행할 수 있으며, 제2 커팅부(320)의 경우에는 제2 백플레이트(52)가 코드부(21)의 길이 방향을 따라 연속적으로 부착되어 있으므로 커팅 작업을 연속적으로 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 측면에 따른 레그의 백플레이트 제거 장치의 사시도이고, 도 7은 도 6의 백플레이트 제거 장치가 간격 조절부를 포함하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 8은 도 6의 백플레이트 제거 장치가 도 4의 코드부 및 랙기어부 사이에 제공된 모습을 나타낸 측면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 백플레이트 제거 장치(1)는 전술된 본체(100), 주행부(200) 및 커팅부(300) 이외에 그라인딩부(400), 코팅부(500) 및 간격 조절부(800)를 더 포함할 수 있다.
그라인딩부(400)는 커팅부(300)에 의해 백플레이트(50)가 커팅된 코드부(21)의 내측면을 연마(Grinding)하기 위한 것으로, 본체(100)의 커팅부(300) 후방에 장착될 수 있다. 그라인딩부(400)는 커팅부(300)에 의해 완전히 제거되지 못한 백플레이트(50) 잔여물을 완전히 갈아낼 수 있으며, 제1 그라인딩부(410) 및 제2 그라인딩부(420)를 포함할 수 있다.
코팅부(500)는 백플레이트(50)가 제거된 코드부(21) 내측면을 코팅하는 것으로, 커팅 및 그라인딩된 코드부(21) 내측면에 코팅 물질을 분사하여 코드부(21) 내측면을 해수 또는 해양 생물로 인한 부식으로부터 보호할 수 있다. 코팅부(500) 역시 제1 코팅부(510) 및 제2 코팅부(520)를 포함할 수 있으며, 각각의 코팅부(510,520)는 코팅 물질(60, 도 10)을 분사할 수 있는 분사 노즐(511,521), 코팅 물질(60)을 이송하는 이송관(512,522) 및 코팅 물질(60)을 저장하는 저장 탱크(523) 및 공급 펌프(미도시)를 포함할 수 있다. 이 때, 코팅 물질(60)은 부식 방지 효과를 갖는 물질 또는 페인팅 물질일 수 있다.
본 실시예에 따른 본체(100)의 상면과 양측면에는 커팅부(300), 그라인딩부(400) 및 코팅부(500)가 각각 설치될 수 있다. 이하, 본체(100)의 상면에 설치되고, 제1 백플레이트(51)를 가공하기 위한 제1 커팅부(310), 제1 그라인딩부(410) 및 제1 코팅부(510)를 '제1 가공 유닛(61)'이라 하고, 본체(100)의 측면에 설치되고, 제2 백플레이트(52)를 가공하기 위한 제2 커팅부(320), 제2 그라인딩부(420) 및 제2 코팅부(520)를 '제2 가공 유닛(62)' 이라 하겠다.
제1 가공 유닛(61)과 제2 가공 유닛(62)은 본체(100) 내부에서 본체(100) 외부로 돌출되는 형태로 설치될 수 있다. 이에 따라 본체(100)의 상면과 측면에는 가공 유닛(61,62)이 통과할 수 있는 설치홈(110)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 가공 유닛(61,62)의 구동 부재는 본체(100) 내부에 배치될 수 있으며, 상기 구동 부재로부터 연장된 또는 상기 구동 부재와 연결된 작동 부재는 설치홈(110)을 통해 본체(100) 외측에 배치될 수 있다. 그러나 본 실시예에 따른 가공 유닛(61,62)의 구동부재가 반드시 본체(100) 내부에 배치되어야 하는 것은 아니며, 필요에 따라 본체(100) 외부에 배치될 수도 있다.
또한, 본 실시예에 따른 본체(100)의 내부에는 제1 가공 유닛(61)이 장착될 수 있는 지지판(130)이 제공될 수 있으며, 지지판(130) 상측에는 지지판(130)의 승강 시 지지판(130)과 함께 승강될 있는 지지턱(131)이 제공될 수 있다. 지지턱(131)은 지지판(130) 상측에 배치될 수 있으며, 지지판(130) 상측에 단순히 거치되거나 별도의 체결 부재에 의해 지지판(130)과 체결될 수도 있다.
그리고 지지판(130) 하측에는 제1 가공 유닛(61)과 코드부(21) 내측면 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격 조절부(800)가 제공될 수 있다.
구체적으로, 간격 조절부(800)는 지지판(130)을 승강시킬 수 있는 실린더(810) 및 실린더(810)로부터 인출되거나 인입되는 피스톤(820)를 포함할 수 있다. 그리고 실린더(810)와 피스톤(820)의 단부는 지지판(130) 및 주행부(200) 사이에 연결될 수 있으며, 실린더(810)로부터 인출되는 피스톤(820)의 길이에 따라 지지판(130) 및 지지판(130)에 장착된 제1 가공 유닛(61)의 높이가 조절될 수도 있다.
그러나 본 실시예에 따른 간격 조절부(800)는 주행부(200)에 연결되지 않고, 실린더(810)가 지지판(130) 저면에 연결된 채로 피스톤(820)이 랙기어부(21)를 가압하는 방식에 의해 제1 가공 유닛(61)의 높이를 조절할 수도 있다.
한편, 도시하지는 않았으나 제2 가공 유닛(62) 역시 지지판(130) 상에 설치되어 상하 높이가 조절될 수도 있으며, 또는 별도의 이동 장치에 의해 제2 백플레이트(52)와의 간격이 조절될 수 있다. 이에 따라 제2 가공 유닛(62)에 의한 제2 백플레이트(62)의 가공 깊이 및 가공 상태가 변경될 수 있다.
제1 가공 유닛(61)을 구성하는 제1 커팅부(310)는 본체(100)의 상측에 배치되는 제1 백플레이트(51)를 커팅하기 위한 것으로, 제1 커팅 부재(311) 및 제1 커팅 부재(311)를 구동시키는 제1 커팅 구동 부재(312)를 포함할 수 있다. 제1 커팅 부재(311)는 플레인 커터(Plane Cutter)와 같이 평면절삭용 커터가 사용될 수 있으며, 제1 커팅 부재(311)가 회전축(313)을 중심으로 회전함에 따라 제1 백플레이트(51)가 커팅될 수 있다.
그리고 제1 커팅 구동 부재(312)는 제1 커팅 부재(311)를 회전시키는 구동모터로서, 기어박스(314)를 통해 구동력을 회전축(313)으로 전달할 수 있으며, 지지판(130) 상면에 장착될 수 있다.
제1 커팅부(310) 후방에 장착되는 제1 그라인딩부(410)는 지지판(130)에 장착되는 제1 그라인딩 구동 부재(412) 및 제1 그라인딩 구동 부재(412)와 연결된 회전축(413)에 의해 회전하는 그라인더(411)를 포함할 수 있다.
한편, 제2 가공 유닛(62)을 구성하는 제2 커팅부(320)는 본체(100)의 측면에 배치되는 제2 백플레이트(52)를 커팅하기 위해 본체(100)의 양측에 설치될 수 있으며, 제2 커팅 부재(321)로는 정면 절삭용 커터가 사용될 수 있다. 그리고 제2 커팅 구동 부재(미도시)는 본체(100) 내부에 장착될 수 있으며, 제2 커팅 부재(321)의 회전축(323)과 직결 구동 방식으로 연결될 수 있다.
그리고 제2 그라인딩부(420)는 본체(100)의 측면에 배치되는 제2 백플레이트(52)를 연마하기 위해 본체(100)의 양측에 설치될 수 있으며, 제2 그라인더(421)와 회전축(423)에 의해 연결되는 제2 그라인딩 구동 부재(미도시)에 의해 구동될 수 있다.
또한, 전술된 제1 가공 유닛(61) 및 제2 가공 유닛(62)의 작동 여부는 제어부에 의해 자동 제어되거나 원격으로 제어될 수 있다.
본 실시예에 따른 주행부(200)는 본체(100)를 작업 공간(23) 상에서 이동시키기 위한 것으로, 바퀴(210) 및 바퀴 구동 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 주행부(200)는 본체(100)를 전방 또는 후방으로 이동시키거나 정지시킬 수 있으며, 주행부(200)의 구동 여부는 제어부(미도시)에 의해 제어되거나, 무선으로 원격 조정될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 레그의 백플레이트 제거 장치(1')는 감지부(600) 및 촬영부(700)를 더 포함할 수 있다.
도 9는 도 6의 감지부 및 촬영부의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 감지부(600)는 본체(100)의 상면에만 설치될 수 있으며, 촬영부(700)는 본체(100)의 상면 및 양측면에 각각 제공될 수 있다. 그러나 코드부(21)의 길이 방향을 따라 부착된 제2 백플레이트(52)의 부착 위치를 감지할 필요가 있을 경우 본체(100)의 측면에도 감지부(600)가 제공될 수 있다.
감지부(600)는 백플레이트(50)의 존재 여부를 감지할 수 있는 것으로, 코드부(21) 내측면으로부터 돌출된 부분을 감지함으로써 백플레이트(50)의 존재 여부를 감지할 수 있다.
감지부(600)는 일 예로, 코드부(21) 내측면을 따라 구를 수 있는 감지 롤러(610), 감지 롤러(610)가 장착되는 롤러 장착판(620), 롤러 장착판(620)에 피봇(630) 연결되는 감지 바(640) 및 압력 감지 센서(650)를 포함할 수 있다. 감지 롤러(610)는 롤러 장착판(620)에 적어도 하나 이상 제공될 수 있으며, 도시된 것과 같이 서로 이격되게 배치되는 제1 감지 롤러(611) 및 제2 감지 롤러(612)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 감지부(600)는 코드부(21) 내측면의 돌출된 형태에 따라감지 롤러(610)에 가해지는 압력차이를 이용하여 백플레이트(50)의 존재 여부를 감지할 수 있으나, 압력차이 이외에도 광센서 등을 이용하여 코드부(21) 내측면으로부터 반사되는 빛의 각도차이에 의해 백플레이트(50)의 존재여부를 감지할 수도 있다.
촬영부(700)는 백플레이트(50)의 커팅, 연마 및 코팅 작업 과정을 촬영하기 위한 것으로, 촬영된 영상은 별도의 모니터링 장치로 실시간 전송될 수 있다. 촬영부(700)는 가공 유닛(61,62)의 동작 과정 전체를 촬영할 수도 있으나, 감지부(600)가 백플레이트(50)를 감지한 이후부터 코팅 단계가 완료될 때까지, 또는 그 일부 단계만을 촬영할 수도 있다.
촬영부(700)는 카메라(710), 카메라(710)를 본체(100)에 설치하기 위한 브래킷(730) 및 카메라(710)를 브래킷(730)에 대해 회전 가능하게 연결하는 회전축(720)을 포함할 수 있다. 촬영부(700)의 촬영 및 회전은 제어부에 의해 제어되거나 무선으로 원격 제어될 수도 있다.
이하 본 실시예에 따른 레그의 백플레이트 제거 장치의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
도 10은 도 6의 가공 유닛의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 레그의 백플레이트 제거 장치(1)는 코드부(21) 및 랙기어부(22) 사이에 형성된 작업 공간(23) 상에 인입될 수 있으며, 제어부는 주행부(200)를 구동시킬 수 있다.
주행부(200)의 바퀴(210)는 랙기어부(22) 상면에서 구를 수 있으며, 이에 따라 본체(100)는 전방으로 이동될 수 있다. 이 때, 감지부(600)의 감지 롤러(610)는 코드부(21)의 상측면과 접촉된 상태로 코드부(21) 상측면 상에서 이동할 수 있다.
본체(100)의 전방 이동이 계속된 후, 코드부(21) 내측면에 제1 백플레이트(51)가 출현하면, 감지부(600)의 감지 롤러(610)는 코드부(21) 상측면으로부터 돌출된 제1 백플레이트(51)의 두께로 인하여 하방으로 가압력을 받게된다. 이 때, 롤러 장착판(620)이 감지 바(640)에 피봇(630) 연결됨에 따라 감지 롤러(610)의 이동이 유연하게 이루어질 수 있다.
감지 롤러(610)에 가해진 가압력은 감지 바(640)를 통해 압력 감지 센서(650)로 전달될 수 있으며, 압력 감지 센서(650)는 변경된 압력 정보를 제어부로 전송할 수 있다.
그리고 제어부는 전송 받은 압력 정보를 바탕으로 제1 백플레이트(51)의 출현 여부를 판단할 수 있으며, 이에 따라 촬영부(700)의 촬영 및 가공 유닛(61, 62)의 구동을 순차적으로 지시할 수 있다.
이 때, 촬영부(700)의 카메라(710)는 가공 유닛(61, 62)의 구동 개시 이전에 촬영을 시작할 수 있으며, 촬영된 영상은 별도의 모니터링 장치로 전송될 수 있다. 이 경우 감독자는 제1 백플레이트(51)의 존재 여부를 영상으로 재 확인할 수 있다. 하지만 촬영부(700)는 가공 유닛(61,62)의 구동 개시 이후에 촬영을 시작할 수도 있으며, 이 경우 감독자는 제1 백플레이트(51)의 가공 상태만을 확인할 수 있다.
이후, 가공 유닛(61, 62)은 백플레이트(50)를 순차적으로 가공할 수 있으며, 카메라(710)는 회전축(720)을 중심으로 회전하여 가공 유닛(61,62)의 가공 상태를 촬영할 수 있다.
먼저, 커팅부(300)가 구동되어 백플레이트(50)를 일정 깊이 이상 절삭하면, 커팅부(300)는 구동을 멈추고 그라인딩부(400)의 연마 작업이 수행될 수 있으며, 이 때, 커팅부(300)의 절삭 깊이 및 그라인딩부(400)의 연마 깊이는 간격 조절부(800)의 구동에 의해 조절될 수 있다. 이후, 절삭 및 연마가 완료된 코드부(21) 내측면에 코팅부(500)의 분사 노즐에서 코팅 물질(60)이 분사됨으로써 코드부(21) 내측면은 매끄러운 표면을 가질 수 있다. 그리고 이러한 커팅부(300), 그라인딩부(400), 코팅부(500)의 가공 작업이 이루어지는 과정에서 주행부(200)는 계속 전방으로 주행할 수 있다.
전술된 것과 같이 본 실시예들에 따른 레그의 백플레이트 제거 장치(1, 1')는 레그(20)의 구조적 결함을 야기할 수 있는 백플레이트(50)가 제거됨으로써 레그(20)의 구조적 강도가 향상될 수 있다. 그리고 코드부(21) 내측면을 차단하고 있던 백플레이트(50)가 제거됨으로써 코드부(21) 내측면의 검사 및 유지 보수가 가능해질 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 레그의 백플레이트 제거 장치(1')는 간격 조절부(800)에 의해 가공 유닛(61, 62)과 코드부(21) 내측면과의 간격이 조절될 수 있으므로 다양한 크기의 반경을 갖는 레그(20)에 인입되어 사용될 수 있으며, 가공 유닛(61,62)에 의한 가공 깊이가 조절될 수 있다.
또한, 촬영부(700)에 의해 가공 상태를 실시간으로 확인할 수 있으므로 가공 정밀도가 향상될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변경이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.
10: 부유식 구조물 11: 본체
20: 레그 21: 코드부
22: 랙기어부 30: 용접비드
50: 백플레이트 61; 제1 가공 유닛
62: 제2 가공 유닛 100: 본체
130: 지지판 200: 주행부
300: 커팅부 310: 제1 커팅부
320: 제2 커팅부 400: 그라인딩부
410: 제1 그라인딩부 420: 제2 그라인딩부
500: 코팅부 510: 제1 코팅부
520: 제2 코팅부 600: 감지부
700: 촬영부 800: 간격 조절부

Claims (13)

  1. 코드부 및 랙기어부로 구성되는 부유식 구조물의 레그 제조 시, 상기 코드부의 내측면에 장착되는 백플레이트를 제거하는 장치에 있어서,
    상기 랙기어부와 상기 코드부 사이에 인입되어 상기 랙기어부의 일면 상에서 이동 가능한 본체;
    상기 본체를 이동시키는 주행부; 및
    상기 본체의 일면에 설치되고 상기 코드부의 상기 백플레이트를 커팅하는 커팅부를 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커팅부 후방에 설치되고 상기 커팅부에 의해 커팅된 상기 코드부 내측면을 연마하는 그라인딩부를 더 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 그라인딩부 후방에 설치되고 상기 코드부 내측면을 코팅하는 코팅부를 더 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 커팅부, 상기 그라인딩부 및 상기 코팅부의 커팅, 그라인딩 및 코팅 과정과 동시에 상기 주행부의 주행이 지속되는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 커팅부, 상기 그라인딩부, 상기 코팅부의 작동 여부는 제어부에 의해 자동 제어되거나 원격으로 제어될 수 있는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행부의 주행과정에서 상기 코드부 내측면 상에서 상기 백플레이트의 출현 여부를 감지할 수 있는 감지부를 더 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 코드부의 내측면을 따라 이동 가능하고 롤러 장착판에 회전 가능하게 장착되는 감지 롤러;
    상기 롤러 장착판과 연결된 감지 바; 및
    상기 감지 바와 연결되고 상기 감지 바를 통해 전달되는 압력을 감지하는 압력 감지 센서를 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 롤러 장착판은 상기 감지 바와 피봇 연결되는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 코드부에 부착되는 상기 백플레이트는,
    상기 코드부의 전단부 및 후단부에 상기 코드부의 원주 방향을 따라 부착되는 제1 백플레이트 및 상기 코드부의 양 측면에 상기 코드부의 길이 방향을 따라 부착되는 제2 백플레이트를 포함하고,
    상기 커팅부는,
    상기 본체의 상면에 설치되고 상기 제1 백플레이트를 커팅하는 제1 커팅부; 및
    상기 본체의 측면에 설치되고 상기 제2 백플레이트를 커팅하는 제2 커팅부를 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 일면에 설치되고 상기 코드부의 내측면을 촬영하는 촬영부를 더 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 촬영부는,
    상기 코드부의 내측면을 촬영하는 카메라;
    상기 카메라를 상기 본체 상에 설치시키는 브래킷; 및
    상기 카메라를 상기 브래킷 상에 회전 가능하게 연결시키는 회전축을 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 카메라는 촬영된 영상을 모니터링 장치로 실시간 전송할 수 있는 레그의 백플레이트 제거 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 커팅부와 상기 코드부 내측면의 간격을 조절하는 간격 조절부를 더 포함하는 레그의 백플레이트 제거 장치.
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