KR20140077341A

KR20140077341A - 챔버 내 시편 설치 기구

Info

Publication number: KR20140077341A
Application number: KR1020120146022A
Authority: KR
Inventors: 박성욱; 조혁진; 이상훈; 서희준; 문귀원
Original assignee: 한국항공우주연구원
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-06-24

Abstract

본 발명은 챔버 내 시편을 설치하기 위한 설치 치구에 관한 것으로, 상기 챔버 내부의 상단에 형성되어 이송경로를 형성하는 제1이송부; 하부에 이송롤러가 구비된 이송프레임의 상부에 결합되며, 일단부가 상기 제1이송부와 연결되고 타단부가 상기 챔버의 외측에 위치되어 이송경로를 형성하는 제2이송부; 및 상기 시편이 탈착가능하게 결합되고, 상기 제1이송부와 상기 제2이송부의 이송경로를 따라 이동하는 제1이송수단과 상기 시편을 상기 챔버 내부의 바닥으로 안착 및 탈거시키기 위한 제2이송수단이 구비되어 시편을 작업자 혼자서 용이하게 운반할 수 있으며, 작업 편의성 및 작업 효율성을 크게 증대시킨 챔버 내 시편 설치 기구에 관한 것이다.

Description

챔버 내 시편 설치 기구{APPARATUS FOR INSTALLING SPECIMEN IN CHAMBER}

본 발명은 챔버 내 시편 설치 기구에 관한 것으로서, 진공챔버 내부로 시편을 용이하게 운송하기 위한 챔버 내 시편 설치 기구에 관한 것이다.

일반적으로, 항공우주산업에서는 우주와 같은 진공상태로 환경을 조성 후 수행하는 테스트가 주로 이루어지며, 이를 위해 진공챔버에 시편을 넣어 테스트하는 작업이 많이 수행되고 있다.

이때, 시편은 경량(輕量)이거나 중량(重量)이며, 여러 명의 작업자가 일일이 직접 운반해야하기 때문에 무거운 시편일 경우 운반하는 과정에서 각종 안전사고에 그대로 노출된다는 문제점이 제기되었다.

또한, 시편을 진공챔버의 내부로 옮기는 절차가 번거롭고, 작업인력과 작업시간이 많이 소요되었으며, 이는 작업 능률 저하로 이어졌다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 시편을 진공챔버 내부로 용이하게 운반할 수 있는 챔버 내 시편 설치 기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 시편을 운반하는 전 과정을 자동화하고, 작업자 혼자서도 이를 수행할 수 있어 작업 효율성 및 작업 편의성을 향상시킨 챔버 내 시편 설치 기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 챔버 내 시편 설치 기구는, 챔버 내 시편을 설치하기 위한 설치 치구에 관한 것으로, 상기 챔버 내부의 상단에 형성되어 이송경로를 형성하는 제1이송부; 하부에 이송롤러가 구비된 이송프레임의 상부에 결합되며, 일단부가 상기 제1이송부와 연결되고 타단부가 상기 챔버의 외측에 위치되어 이송경로를 형성하는 제2이송부; 및 상기 시편이 탈착가능하게 결합되고, 상기 제1이송부와 상기 제2이송부의 이송경로를 따라 이동하는 제1이송수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1이송수단에는 상기 제1이송수단을 따라 이송된 상기 시편을 상기 챔버 내부의 바닥으로 안착 및 탈거시키기 위한 제2이송수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 시편을 진공챔버 내부로 옮기기 위한 모든 작업을 자동화하고, 작업자 일인이 수행할 수 있도록 함으로써, 작업시간을 단축시킴은 물론 작업 편의성 및 작업 효율성을 증대시킬 수 있고, 작업자의 안전사고를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 챔버 내 시편 설치 기구의 일실시예에 의한 제1이송부가 설치된 챔버의 도어가 오픈된 상태를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 챔버 내 시편 설치 기구의 일실시예에 의한 시편을 챔버 내부로 운반하기 위해 제2이송부를 설치하기 전 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 챔버 내 시편 설치 기구의 일실시예에 의한 시편을 챔버 내부로 운반하기 위해 제2이송부를 설치한 후 상태를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 챔버 내 시편 설치 기구의 일실시예에 의한 제1이송수단을 제1이송부로 이송시킨 상태를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 챔버 내 시편 설치 기구의 일실시예에 의한 제2이송수단을 이용하여 시편을 작업대 상부로 이송시킨 상태를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 챔버 내 시편 설치 기구의 일실시예에 의한 시편 테스트를 위해 제1이송수단을 제2이송부로 옮긴 후 제2이송부를 분리한 상태를 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 챔버 내 시편 설치 기구의 일실시예에 의한 시편 테스트를 위해 챔버의 도어를 폐쇄한 상태를 나타낸 사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

먼저, 본 발명은 챔버 내 시편을 설치하기 위한 설치 치구에 관한 것으로, 챔버 내부의 상단에 형성되어 이송경로를 형성하는 제1이송부; 하부에 이송롤러가 구비된 이송프레임의 상부에 결합되며, 일단부가 제1이송부와 연결되고 타단부가 챔버의 외측에 위치되어 이송경로를 형성하는 제2이송부; 및 시편이 탈착가능하게 결합되고, 제1이송부와 제2이송부의 이송경로를 따라 이동하는 제1이송수단을 포함하여 구성되며, 제1이송수단에는 제1이송수단을 따라 이송된 시편을 챔버 내부의 작업대로 안착 및 탈거시키기 위한 제2이송수단이 더 구비된다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예 및 구조를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 챔버(10) 내 시편(20) 설치 기구의 일실시예에 의한 제1이송부(100)가 설치된 챔버(10)의 도어(11)가 오픈된 상태를 나타낸 사시도이고, 이를 참조하면 다음과 같다.

챔버(10)의 내측 상단부 중앙에는 시편(20)이 인입되는 챔버(10)의 길이 방향으로 제1이송부(100)가 장착된다.

이때, 제1이송부(100)는 도어(11)의 개폐시 간섭되지 않도록 그 길이를 조절하되, 챔버(10)의 길이보다 절반 이상으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 챔버(10)의 내부로 위치되는 제1이송부(100)의 일단부는 폐쇄시켜, 제1이송수단(400)이 이동하는 과정에서 제1이송부(100)로부터 분리되는 현상을 방지하는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 챔버(10) 내 시편(20) 설치 기구의 일실시예에 의한 시편(20)을 챔버(10) 내부로 운반하기 위해 제2이송부(200)를 설치하기 전 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 챔버(10) 내 시편(20) 설치 기구의 일실시예에 의한 시편(20)을 챔버(10) 내부로 운반하기 위해 제2이송부(200)를 설치한 후 상태를 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 챔버(10) 내 시편(20) 설치 기구의 일실시예에 의한 제1이송수단(400)을 제1이송부(100)로 이송시킨 상태를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 챔버(10) 내 시편(20) 설치 기구의 일실시예에 의한 제2이송수단(500)을 이용하여 시편(20)을 작업대(12) 상부로 이송시킨 상태를 나타낸 사시도이다. 도 2 내지 도 5를 참조하면 다음과 같다.

먼저, 이송프레임(600)의 상부 중심에는 제2이송부(200)가 결합되므로 이송프레임(600)의 높이는 제2이송부(200)가 결합된 상태에서 제1이송부(100)의 높이와 일치되도록 제작하는 것이 바람직하다.

또한, 이송프레임(600)의 하부 일측으로는 운반해야할 시편(20)이 위치되어야 하므로 일측을 개방시키고, 이송프레임(600)의 운반이 용이하도록 하부 네모서리에는 각각 360도 방향으로 이동 가능한 이송롤러(610)를 장착하는 것이 바라직하다.

따라서, 제1이송부(100)의 위치에 맞춰 높이를 결정하고, 하부에 이송롤러(610)가 구비되며, 하부 일측이 개방된 형상이라면 전체적인 형상 자체를 규격화하는 것은 바람직하지 않다.

제1이송부(100) 및 제2이송부(200)는 동일한 형상으로, 제1이송수단(400)에 구비된 회전롤러(420)가 결합되어 이동되는 이송가이드홈(110, 210)이 좌우 양측에 각각 대향되게 형성된다.

즉, 제1이송수단(400)에는 좌측 또는 우측에 형성된 이송가이드홈(110, 210)의 어느 한 쪽에 삽입되는 회전롤러(420)가 두 개씩, 좌우측 모두 4개의 회전롤러(420)가 구비되며, 회전롤러(420) 상호간은 연동되어 회전하지 않고 각각 회전되도록 결합된다.

또한, 회전롤러(420)는 정역회전시 이송가이드홈(110, 210)을 따라 원활하게 전진 또는 후진하도록 이송가이드홈(110, 210)의 내측 하부면에 소정의 무게를 가지며 밀착되어 회전하도록 설치하는 것이 바람직하다.

또는, 이송가이드홈(110, 210)의 하부면에 기어를 형성하고, 회전롤러(420)에도 하부면 기어에 치합되는 기어를 형성하여 회전하며 기어를 따라 이동하도록 구성할 수 있다.

한편, 제1이송부(100) 및 제2이송부(200)가 결합되는 상하부에는 각각 정렬홈(111, 211)이 형성되고, 제1이송부(100) 및 제2이송부(200)의 정렬홈(111, 211)에는 가이드지지핀(300)이 결합되어 제1이송부(100) 및 제2이송부(200)의 이송가이드홈(110, 210)이 일직선상에 위치되도록 가이드해준다.

가이드지지핀(300)은 제1이송부(100) 및 제2이송부(200)의 결합상태를 지지해주는 역할을 하며, 결합상태에서는 쉽게 분리되지 않도록 소정의 체결력을 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 제1이송부(100) 및 제2이송부(200)의 이송가이드홈(110, 210)을 따라 이동되는 제1이송수단(400)은 하부에 체결부(411)가 형성된 운송프레임(410); 운송프레임(410)에 회전가능하게 결합되어 좌우 양측에 형성된 이송가이드홈(110, 210)에 각각 결합되며, 회전시 이송가이드홈(110, 210)을 따라 이동하는 회전롤러(420); 회전롤러(420)의 회전축에 축결합되는 구동모터(430)를 포함하여 이루어진다.

구동모터(430)의 모터축은 제1이송수단(400)의 외측 프레임을 통해 어느 하나의 회전롤러(420)와 축결합되며, 미도시 하였으나, 외측 프레임과 구동모터(430)의 모터축 사이에는 베어링을 체결하여 원활하게 회전하도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 하나의 회전롤러(420)의 구동만으로도 이동할 수 있으나, 구동모터(430)에 축결합되는 회전롤러(420)는 적어도 다른 하나의 회전롤러(420)와 연동되도록 벨트 등으로 연결시켜 구동모터(430)의 작동에 의해 적어도 복수 개의 회전롤러(420)가 동시에 회전하여 제1이송수단(400)이 이송되도록 제작하는 것이 바람직하다.

즉, 구동모터(430)의 모터축에 기어를 형성하고, 같은 쪽의 이송가이드홈(110, 210)에 체결된 회전롤러(420)의 회전축에도 기어를 형성하여 상호 기어간에 벨트 등으로 연결하여 함께 연동되도록 구성한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1이송수단(400)은 최초 제2이송부(200)의 이송가이드홈(210)에 체결한 상태에서 제1이송부(100) 및 제2이송부(200)를 가이드지지핀(300)을 이용하여 결합한다.

이후 도 4에 도시된 바와 같이, 미도시 하였으나 제1이송수단(400)의 구동모터(430)와 유선 또는 무선으로 연결된 컨트롤러를 이용하여 구동모터(430)를 정회전시킨다.

구동모터(430)의 회전에 의해 회전롤러(420)가 함께 회전함으로써 이송가이드홈(110, 210)을 따라 제1이송수단(400)이 제2이송부(200)에서 제1이송부(100)로 이송된다.

제1이송부(100)를 따라 적당한 위치로 이송되면 구동모터(430)의 작동을 멈추고, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2이송수단(500)을 이용하여 시편(20)을 작업대(12) 상부에 안착시킨다.

제2이송수단(500)은 제1이송수단(400)의 하부에 탈착가능하게 결합되는 호이스트로 구성할 수 있으며, 제1이송수단(400) 역시 미도시 하였으나 유선 또는 무선으로 연결된 컨트롤러를 이용하여 제1이송수단(400)의 상하이동을 컨트롤할 수 있다.

제2이송수단(500)에는 시편(20)이 탈착가능하게 결합되며, 시편(20)이 작업대(12) 상부에 안착된 상태에서 제2이송수단(500)으로부터 시편(20)을 분리한다.

도 6은 본 발명에 따른 챔버(10) 내 시편(20) 설치 기구의 일실시예에 의한 시편(20) 테스트를 위해 제1이송수단(400)을 제2이송부(200)로 옮긴 후 제2이송부(200)를 제1이송부(100)로부터 분리한 상태를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 챔버(10) 내 시편(20) 설치 기구의 일실시예에 의한 시편(20) 테스트를 위해 챔버(10)의 도어(11)를 폐쇄한 상태를 나타낸 사시도이며, 이를 참조하면 다음과 같다.

도 6에 도시된 바와 같이, 시편(20)이 작업대(12)에 안착된 상태에서, 구동모터(430)를 역회전시켜 제1이송수단(400)을 제1이송부(100)로부터 제2이송부(200)로 이동시킨 후 제1이송부(100)와 제2이송부(200)를 분리하고 가이드지지핀(300)을 제거한 뒤 이송프레임(600)을 이동시킨다.

이후 도 7에 도시된 바와 같이, 챔버(10)의 도어(11)를 폐쇄하여 시편(20)을 테스트하며, 테스트가 끝나면 시편(20)의 제거는 시편(20)을 이송하는 과정과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

10 : 챔버 11 : 도어
12 : 작업대
100 : 제1이송부 110 : 이송가이드홈
111 : 정렬홈
200 : 제2이송부 210 : 이송가이드홈
211 : 정렬홈
300 : 가이드지지핀
400 : 제1이송수단 410 : 운송프레임
411 : 체결부 420 : 회전롤러
430 : 구동모터
500 : 제2이송수단
600 : 이송프레임 610 : 이송롤러

Claims

챔버 내 시편을 설치하기 위한 설치 치구에 관한 것으로,
상기 챔버 내부의 상단에 형성되어 이송경로를 형성하는 제1이송부;
하부에 이송롤러가 구비된 이송프레임의 상부에 결합되며, 일단부가 상기 제1이송부와 연결되고 타단부가 상기 챔버의 외측에 위치되어 이송경로를 형성하는 제2이송부; 및
상기 시편이 탈착가능하게 결합되고, 상기 제1이송부와 상기 제2이송부의 이송경로를 따라 이동하는 제1이송수단을 포함하는 챔버 내 시편 설치 기구.
제1항에 있어서, 상기 제1이송수단에는,
상기 제1이송수단을 따라 이송된 상기 시편을 상기 챔버 내부의 작업대로 안착 및 탈거시키기 위한 제2이송수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 챔버 내 시편 설치 기구.
제1항에 있어서, 상기 제1이송부 및 상기 제2이송부는 동일한 형상으로,
상기 제1이송수단에 구비된 회전롤러가 결합되어 이동되는 이송가이드홈이 좌우 양측에 각각 대향되게 형성되는 것을 특징으로 하는 챔버 내 시편 설치 기구.
제3항에 있어서,
상기 제1이송부 및 상기 제2이송부가 결합되는 상하부에는 각각 정렬홈이 형성되고, 상기 제1이송부 및 상기 제2이송부의 상기 정렬홈에는 가이드지지핀이 결합되어 상기 제1이송부 및 상기 제2이송부의 상기 이송가이드홈이 일직선상에 위치되도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 챔버 내 시편 설치 기구.
제3항에 있어서, 상기 제1이송수단은,
하부에 체결부가 형성된 운송프레임;
상기 운송프레임에 회전가능하게 결합되어 좌우 양측에 형성된 상기 이송가이드홈에 각각 결합되며, 회전시 상기 이송경로를 따라 이동하는 회전롤러;
상기 회전롤러의 회전축에 축결합되는 구동모터를 포함하는 챔버 내 시편 설치 기구.
제5항에 있어서,
상기 구동모터에 축결합되는 회전롤러는 적어도 하나의 다른 회전롤러와 연동되도록 벨트로 연결된 것을 특징으로 하는 챔버 내 시편 설치 기구.
제2항에 있어서, 상기 제2이송수단은,
상기 제1이송수단의 하부에 탈착가능하게 결합되는 호이스트인 것을 특징으로 하는 챔버 내 시편 설치 기구.
제1항에 있어서,
상기 이송프레임의 이송롤러가 구비된 하부 일측은 개방된 것을 특징으로 하는 챔버 내 시편 설치 기구.