일반기술
원자력 > 원격조작·제어기술
본 기술은 원격 총기관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 총기 보관대에 보관되는 총기의 수납 및 이상 유무상태를 실시간으로 관리할 수 있는 총기관리 시스템에 관한 것이다. 또한 원격 총기관리 시스템은 총기의 무단유출을 방지하는 장금장치를 갖는 총기 보관대와 각각 총기에 부착되는 고유의 식별코드를 갖는 RF아이디 태크와 리더기 그리고 중앙 서버에 실시간으로 감지정보를 전송하고 제어신호를 인가받아 제어기로 송출되는 구성으로 진행되므로 총기분실 및 도난사고의 위험도를 낮출 수 있다.원격 총기관리 시스템은 다수의 총기에 대하여 고유의 식별코드를 갖는 RF 아이디 태그를 부착시키는 구성에 의해 각각의 총기에 대한 사용유무 및 총기 보관대에서의 보관유무를 원격지에서 실시간으로 점검이 가능하게 하는 시스템이다. 또한 총기의 무단유출을 방지하기 위한 잠금장치를 원격지에 위치한 중앙서버에서 선별적으로 작동시킬 수 있으므로 사용상의 편리성이 높아지며, 특히 각각의 총기에 대한 무게를 감지하여 무게 변화(실탄장착) 발생시 신속한 조치가 가능하게 되므로 총기분실 및 우발사고 등을 방지할수 있다는 장점을 가지고 있다.
- 등록일
- 2006-05-24
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원자력 > 원격조작·제어기술
○ 일반적으로 원자력 시설에서의 핫셀(hot cell) 내부에서의 작업(운반, 취급, 유지보수 등)은 벽에 장착된 다수의 기계식 원격 조종기(Master-Slave Manipulator)를 이용하여 이루어짐. 그러나 핫셀 내부에 설치된 장치들로 인해서 핫셀이 비좁거나, 핫셀의 규모가 크게 되면 벽에 설치된 원격 조종기로는 작업에 어려움이 따르거나, 할 수 없게 됨. 따라서, 한국원자력연구소(핵연료주기원격장치Lab)에서는 크레인처럼 핫셀 내부에서 자유롭게 이동이 가능한 원자력용 천정이동 서보 조작기(Bridge Transported Servo Manipulator)를 개발하였음. ○ 이는 핫셀 내부에 설치되는 텔리스코픽 튜브(Telescopic Tubeset)를 가진 슬레이브 조작기(Slave Manipulator) 이송장치, 슬레이브 조작기, 카메라 및 운전지역에 설치되는 마스터 조작기(Master Manipulator) 및 제어장치로 구성되며, ○ 운전자가 수동 조작반이나 마스터 조작기를 조종하면 이의 동작은 전기적인 신호로 바뀌어 컴퓨터 제어반에 전달되고, 운전 프로그램에 의해 이송장치와 슬레이브 조작기를 동작시킴. 이때 슬레이브 조작기는 마스터 조작기와 같은 동작을 하게 됨. 운전자는 마스터 조작기를 통해서 슬레이브 조작기와 작업 대상물과의 접촉력을 느끼게 되며, 카메라로부터 전송되는 핫셀 내부의 영상신호를 모니터를 통해 보면서 천정이동 서보 조작기를 조종함.○ 개발한 서보 조작기는 독창적인 구조로 설계된 국내 고유의 모델로서 자체중량대비 취급하중 면에서 기존에 개발된 상용/연구용 서보 조작기 보다 20% 이상 향상되었고 운전자는 마스터 조작기를 통해서 슬레이브 조작기와 박업 대상물과의 접촉력을 느끼며, 카메라로부터 전송되는 핫셀 내부의 영상신호를 모니터를 통해 보면서 천정이동 서보 조작기를 조종함으로써 운자자의 편의를 우선시함. ○ 카메라에 3차원 렌즈를 장착하여 핫셀내 작업 상황을 입체 영상으로 제공함으로서 기존 2대의 카메라를 이용하여 얻은 3차원 영상의 단점(카메라 동기, 작업자 눈의 피로 등)을 획기적으로 해결.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-01-03
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원자력 > 원격조작·제어기술
◦ 본 기술은 보이스 코일을 이용하여 파지 동작시, 그리퍼에 전달되는 힘의 세기를 조절하는 힘 제어가 용이한 로봇 손에 관한 것이다. ◦ 종래의 기술에서는, 컵이나 계란 등 약간의 히만 가해도 깨지거나 부서지는 물체를 잡기가 매우 어려우며 서보 모터, 감속기 등을 사용하므로 그 무게가 무겁고 조립성이 떨어진다. 또한, 깨지거나 부서지는 물체를 안전하게 잡기 위해서는 스트레인 게이지를 이용한 힘 감지 센서를 별도로 부착해야 하는데 따른 제작 비용이 증가하는 등 여러 문제점 있다.◦ 본 기술은 상기 종래기술의 단점을 보완하여, 로봇 손가락에 전달되는 힘을 용이하게 제어하여 부서지거나 깨지기 쉬운 물체들을 안전하게 집을 수 있도록 보이스 코일을 이용하여 파지 동작시, 그리퍼에 전달되는 힘의 세기를 조절하는 힘 제어가 가능하다.◦ 일반적으로 산업용 로봇의 손을 그리퍼(gripper) 또는 엔드-이펙터(end-effector)라고 부르는데, 그리퍼는 손가락 또는 손 전체로 물건을 잡는 일을 할 경우에 주로 사용되는 집게 모양의 로봇 손을 가리키는 말로서, 손가락을 이용하여 물체가 갖는 이동의 자유를 구속하는 것이다. 또한, 엔드-이펙터는 각종 공구(tool)를 로봇 손의 위치에 부착하여 손 대신으로 사용할 때, 부르는 말로서 손가락에 의하지 않고 물체가 갖는 이동의 자유를 구속하는 것이다.◦ 산업용 로봇 손을 기능별로 분류하면 그리퍼는 잡음, 끼움, 쥠등 손가락을 오무려 쥐는 내악과 관통, 찌르기 등 구멍에 손가락을 넣고 넓혀 쥐는 외악으로 분류할 수 있으며, 엔드-이펙터는 진공 발생 장치 및 전자 코일 전자석을 이용한 진공, 전자 흡착과 마디 관절을 이용한 물체 감기, 갈고리를 이용한 걸기, 날카로운 끝을 이용하여 물체에 꽂기, 물체를 담을 그릇을 이용한 받기 등의 접촉으로 분류할 수 있다.◦ 종래에는 손가락 또는 손 전체로 물건을 잡는 일을 할 때, 사용되는 그리퍼를 이용하여 물체를 잡을 때, 서보 모터에서 나오는 힘이 감속기를 통해 웜(worm)을 돌리고 웜은 웜 휠(worm wheel)을 돌리어 지렛대 원리에 의해 물체를 잡는 종래의 방법의 경우, 로봇 손은 손가락에서 물체를 잡는 힘을 감지할 수 없어, 대상물이 쉽게 깨지거나 부서지며, 서보 모터, 감속기 등을 사용하여 조립성이 떨어진다.◦ 본 기술은 보이스 코일과 자석을 이용하여 힘을 발생시키고 발생된 힘을 스트링을 이용하여 휭거에 전달하므로 휭거에 전달되는 힘의 조절이 매우 용이하여 쉽게 n서지거나 깨지기 쉬운 물체를 잡는데 매우 편리하며 휭거, 롤러 베어링, 스트링, 선형 운동 베어링, 자석, 보이스 코일, 케이스로 구성되어 있어 제작 및 설치가 용이하다.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2007-07-31
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원자력 > 원격조작·제어기술
본 고안은 승하강 마스트용 링크 체결장치에 관한 것으로, 원자력발전소의 방사선, 화학물질을 취급하는 화학제조공정, 고온발생장소 등과 같이 극한환경내에서 장비의 이상상태 감시 및 점검을 위여 감시카메라를 승/하강 시키는 승하강 마스트용 링크 체결장치에 관한 것이다. 일반적으로 승하강 마스트는 어떠한 물체를 상/하 이동하여 원하는 높이까지 이동시키는 것으로, 하부에 설치된 모터에 의해 외팔보 형상의 링크부 즉, 직경이 서로 다른 다수개의 링크가 낚시대 형상으로 결합되어 있는 링크부의 링크가 순차적으로 상승하거나 하강하도록 되어 있다. 종래에 사용되고 있는 승하강 마스트장치는 본 고안자가 출원하여 등록된 특허등록 제 0235184 호에 기재된 바와 같이 외경치수가 서로 다른 다수개의 링크(200)를 외경치수가 가장 작은 링크가 안쪽에 위치하도록 순차적으로 삽입하고, 상기 각각의 링크 상단에 다수개의 체결홈(310)이 형성된 앤드캡(300)을 장착하며, 상기 각각의 링크(200) 하단에 이동핀(400)과 체결장치(800)를 구비하는 집합체(900)를 집합체홀더(910)에 의해 장착하고, 상기 링크 이동핀(400)이 삽입되도록 링크와 동일중심축을 구비하는 나선축(600)을 베어링 지지하며, 상기 나선축 하단부와 연결되도록 모터에 의해 작동되는 워엄기어를 장착하여 모터에 의한 나선축(600)의 회전시, 집합체의 체결장치(800) 및 앤드캡의 체결홈(310)에 의해 각 링크가 순차적으로 체결되고, 각각의 링크 이동핀이 나선축(600)내로 삽입·이동되어 다수개의 링크(200)가 상/하 이동되도록 되어 있었다. 즉, 종래의 승하강 마스트 장치는 탑재물을 임의의 높이까지 이동시킬 경우, 외경치수가 가장 작은 링크 즉, 제 1 링크 안쪽에 나선축(600)을 배치하여 베어링으로 지지하고, 상기 나선축(600) 하부 끝단에 위엄기어를 장착하며, 상기 워엄기어를 모터로 구동하여 나선축(600)을 회전시키도록 되어 있다. 상기와 같이 모터에 의해 나선축이 회전하면 제 1 링크의 집합체(900)에 고정된 이동핀(400)이 회전하는 나선축(600)의 골을 따라 상부로 이동하여 제 1 링크를 상부로 이동시킨다. 이때, 각각의 링크 하단에 조립되어 있는 집합체(900)들의 위치는 제 1 링크의 집합체만 나선축의 하단부에 진입되어 있는 초기상태가 되고, 다른 나머지 링크들의 집합체는 나선축에서 벗어나 있는 상태가 된다. 상기와 같이 제 1 링크가 나선축의 상부로 이동됨에 따라 제 1 링크의 집합체내에 장착된 사각래크기어(810) 역시, 나선축(600)의 마루에 접촉·이동하여 나선축(600)의 상부 즉, 일정기울기를 구비하고 형성되어 있는 상단 경사부(610)로 이동한다. 이와 같이 제 1 링크의 집합체(900)내에 장착된 사각래크기어(810)가 나선축(600)의 상단 경사부(610)에 도달하면 스프링(840)의 탄력에 의해 사각래크기어(810)는 직선운동을 하고, 사각래크기어(810)에 치합된 피니언기어(820)는 사각래크기어(810)의 운동량을 전달받아 회전운동을 하며, 상기 피니언기어(820)의 회전운동에 의해 피니언기어(820)와 일측이 치합된 원형래크기어(830)는 사각래크기어(810)와 반대방향으로 직선운동하여 제 2 링크의 앤드캡에 형성된 체결홈(310)내로 삽입된다. 상기 사각래크기어(810)와 원형래크기어(830)는 피니언기어(820)를 사이에 두고 서로 평형하게 장착되어 있으며, 서로 반대방향으로 작동되므로, 제 1 링크의 원형래크기어)가 제 2 링크 상단부에 장착된 앤드캡의 체결홈내로 삽입되어 제 1 링크와 제 2 링크가 결합되도록 되어 있었다. 그러나 상기 종래의 승하강장치는 각각의 링크가 스프링에 의해 작동되는 사각래크 기어와, 상기 사각래크 기어에 의해 회전하는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어에 의해 사각래크 기어와 반대 방향으로 직선운동하여 앤드캡의 체결홈내로 삽입됨으로써 링크와 링크를 고정하는 원형래크기어로 구성된 체결장치에 의해 각각의 링크가 체결되어 신장되도록 되어 있으므로, 장기간 사용시 기어의 마모에 의해 체결이 불완전하게 되고, 이로 인해 탑재된 물체가 추락하여 파손되는 경우도 발생되었다. 또한, 다수개의 부품이 기어결합하도록 되어 있어 설치하기가 어렵고, 설치시간이 많이 소요되며, 고장발생률이 증가하는 등 여러 가지 문제점이 있었다.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2008-05-22
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원자력 > 원격조작·제어기술
*본 기술은 4×7 도트 마트릭스 십진수 표시기에 십진수 데이터를 나타내기 위한 방법과 장치에 관한 것으로, 십진수 표시기에 나타낼 「4자리 십진수 데이터신호」 및 토글된 래치 인에이블 신호를 컴퓨터에서 한 개의 명령어로 만드는 부분과, 컴퓨터에서 만든 명령어를 반복하여 십진수 표시기 어셈블리에 보내는 부분과, 십진수 표시기 어셈블리로 보내진 신호로 십진수 표시기를 구동시켜 십진수를 표시하는 단계를 특징으로 하며, 상기의 구동 방법으로 인하여 PLC 출력 단자의 수를 감소시킬 수 있고, PLC 내부 프로그램의 작업을 최소화할 수 있는 도트 마트릭스 십진수 표시기의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.*본 기술은 안정시간을 만드는 명령어와 상승에지를 발생하는 명령어를 컴퓨터에 연속적으로 발생시키고, 이 명령어를 프로그래머블 로직 콘트롤러를 통해서 십진수 표시기에 전달하여 십진수 표시기를 구동시킴으로써, 십진시 표시기 어셈블리에 십진수 데이터가 로드만 되고 래치는 할 수 없게 되어 점멸된 상태로서만 표시하게 되는 문제점을 해결하고 프로그래머블 로직 콘트롤러 내부 프로그램의 도움 없이 컴퓨터에서 십진수 표시기를 구동하는 명령어를 직접 발생하여 십진수 표시기를 구동하므로, 데이터 전송속도가 증가하고, 프로그래머블 로직 콘트롤러 내부 프로그램의 작업을 최소화하며, 주 컴퓨터에서 십진수 표시기에 전송할 데이터를 다중화하여 전송하므로 16개의 십진수 표시기 어셈블리를 오직 32개의 프로그래머블 로직 콘트롤러 출력단자를 이용하여 구동시켜서, 소요되는 프로그래머블 로직 콘트롤러 출력 단자수를 감소시키는 도트 마트릭스 십진수 표시기의 구동장치 및 구동방법을 제공.*본 기술은 십진수 표시기에 나타낼 「4자리 십진수 데이터신호」 및 토글(toggle)된 「래치 인에이블 신호」를 컴퓨터에서 한 개의 명령어로 만드는 부분과 컴퓨터에서 만든 명령어를 반복하여 십진수 표시기 어셈블리에 보내는 부분과 십진수 표시기 어셈블리로 보내진 신호로 십진수 표시기를 구동시켜 십진수를 표시하는 단계를 특징으로 하며, 상기의 구동 방법으로 인하여 PLC 출력 단자의 수를 감소시킬 수 있고,PLC 내부 프로그램의 작업을 최소화 할 수 있는 도트 마트릭스 십진수 표시기의 구동장치 및 구동방법을 제시.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2008-12-29
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원자력 > 원격조작·제어기술
*본 기술은 힘 제어가 용이한 로봇 손에 관한 것으로 보이스 코일을 이용하여 파지 동작시, 그리퍼에 전달되는 힘의 세기를 조절하는 힘 제어가 용이한 로봇 손에 관한 것이다*로봇 손가락에 전달되는 힘을 용이하게 제어하여 부서지거나 깨지기 쉬운 물체들을 안전하게 집는 것을 그 목적으로 한다*로봇 손가락에 전달되는 힘을 용이하게 제어하여 부서지거나 깨지기 쉬운 물체들을 안전하게 집기 위하여 레프트 휭거와 라이트 휭거로 분리되어 물체를 집는 휭거와, 상단에 휭거가 돌출될 수 있는 가이드가 형성된 케이스와, 케이스내를 가로질러 케이스 측면부에 장착되는 선형 운동 베어링과, 레프트 휭거 하단부에 장착되는 보이스 코일과, 케이스 하단에 장착되어 있으며 중앙에 보이스 코일이 삽입되는 구멍이 형성된 자석과, 보이스 코일과 자석에서 발생되는 힘을 전달하는 스프링과, 케이스 내에 장착되어 스트링의 움직임을 원활하게 해주는 롤러 베어링으로 구성되어 휭거에 전달되는 힘의 조절이 매우 용이하며 부서지거나 깨지기 쉬운 물체를 집는데 매우 편리하며, 또한, 감속기 및 서브 모터를 사용하지 않아 로봇 손의 무게가 감소되고, 비용이 절감되며 휭거, 롤러 베어링, 스트링, 선형 운동 베어링, 자석, 보이스 코일, 보빈, 케이스로 구성되어 있어 제작 및 설치가 용이한 것을 특징으로 하는 힘 제어가 용이한 로봇 손을 제공한다
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2008-12-29
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일반기술
원자력 > 원격조작·제어기술
*결합동기와 구동동기를 이용한 변복조회로로서, 구성을 보다 간단히 하고 그 제조 비용을 절감함.*본 기술의 출원일 현재까지 개발된 카오스 신호를 이용한 회로는, 카오스 신호의 궤적을 실어보내는 방식, 진폭천이 방식, 또는 고유 특성이 다른 두가지 카오스 신호로 디지털 정보를 천이시키는 방식이 있으나, 이와 같은 방식은 회로의 구성 및 알고리즘이 복잡하고 S/N 비도 저하된다는 문제점이 있어서, 이를 해결하기 위함.*체배주파수를 발생시켜 전송정보 신호를 변조하여 카오스 반송파로 전송하는 복수개의 카오스 회로로 구성된 카오스 변조회로부와, 상기 카오스 변조회로부에서 전송하는 반송파로 부터 전송정보 신호를 검출하는 복조회로부를 동시에 구비함.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2008-12-29
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일반기술
원자력 > 원격조작·제어기술
해당 기술은 초음파센서를 장착하고 원자로압력용기 내부벽면의 용접부위를 검사하거나 원자로 내부로 육안검사하기 위한 장치에 관한 것이며, 원자로 압력용기 검사애 있어서, 레이저 위치감지센서와 초음파센서를 장착한 자석바퀴식 수중탐상로보트와 레이저 위치지시기를 원자로 상단에 설치하여 수중탐상로보트의 상판에 설치된 레이저 위치감지센서를 조준하고 수중탐상로보트를 원하는 위치로 유도시키면서 수중에서 검사를 수행하는 것이며, 상기 수중탐상로보트가 원자로 압력용기 벽면에 부착하여 주행할 목적으로 자석바퀴를 장착하고 수중탐상로보트의 몸체가 항상 원자로압력용기 벽면과 평행을 유지하도록 하기 위하여 평행사변형 형태의 링크에 두 개의 캐스터 휠을 장착하며, 수중탐상로보트가 수중에서 부력을 받을수 있도록 내부에 부표를 설치하여, 레이저 위치감지센서와 볼록렌즈, 간유리 혹은 간종이 등의 스크린을 직렬로 배치한 경통에 의하여 레이저 수광 유효면적을 확대시키며, 수중탐상로보트의 현재 절대위치를 확인하기 위하여 구동바퀴의 회전량을 알아내기 위한 엔코더, 수중탐상로보트의 수직위치를 산출하는 수압센서(깊이센서), 수중탐상로보트의 자세를 산출하는 2축 경사계를 레이저 위치지시기 및 레이저 위치감지센서와 상호 보완적으로 사용하는 것을 특징으로 한다.
- 보유기관
- 한국원자력연구원
- 등록일
- 2009-02-06
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