KR20230165092A - Robot for supporting the installation of heavy curtain walls - Google Patents

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KR20230165092A
KR20230165092A KR1020220100686A KR20220100686A KR20230165092A KR 20230165092 A KR20230165092 A KR 20230165092A KR 1020220100686 A KR1020220100686 A KR 1020220100686A KR 20220100686 A KR20220100686 A KR 20220100686A KR 20230165092 A KR20230165092 A KR 20230165092A
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curtain wall
support robot
installation support
frame
wall installation
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KR1020220100686A
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이재열
박상현
박창형
함제훈
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한국로봇융합연구원
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Abstract

본 발명은 고중량 커튼월 설치 지원 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커튼월이송부를 포함하는 커튼월 설치 지원 로봇에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따르면, 커튼월을 흡착한 채 다양한 방향으로 이송이 가능한 커튼월이송부를 포함하여, 커튼월 시공 작업의 시공 효율성, 시공 편의성, 작업 안전성을 극대화할 수 있는 커튼월 설치 지원 로봇을 제공할 수 있다는 효과가 있다.The present invention relates to a heavy-duty curtain wall installation support robot, and more specifically, to a curtain wall installation support robot including a curtain wall transfer unit.
According to the present invention, a curtain wall installation support robot is provided that can maximize construction efficiency, construction convenience, and work safety of curtain wall construction work, including a curtain wall transfer unit capable of transporting the curtain wall in various directions while adsorbing the curtain wall. There is an effect of being able to provide it.

Description

고중량 커튼월 설치 지원 로봇{Robot for supporting the installation of heavy curtain walls}Robot for supporting the installation of heavy curtain walls}

본 발명은 고중량 커튼월 설치 지원 로봇에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커튼월이송부를 포함하는 커튼월 설치 지원 로봇에 관한 것이다.The present invention relates to a heavy-duty curtain wall installation support robot, and more specifically, to a curtain wall installation support robot including a curtain wall transfer unit.

건설업 사고 사망자의 수는 전체 사고 유형 중의 절반 정도를 차지할 만큼, 건설업 현장에서의 사망 사고가 빈번하게 일어나고 있다. 최근, 빌딩 건설은 점점 고층화, 대형화, 복잡화 되고 있고, 빌딩 건설에 사용되는 자재의 무게 또한 점점 고중량화, 대형화되고 있어, 시공의 난이도가 점차 높아지고 있다. 특히, 빌딩 건설 자재 중의 커튼월은 대략 300kg에 육박하여, 커튼월의 시공 작업은 빌딩 건설의 난이도를 높이거나 안전 사고를 일으키는 주요 요인으로 작용한다.Fatal accidents occur frequently at construction sites, with the number of fatalities in the construction industry accounting for about half of all accident types. Recently, building construction is becoming increasingly taller, larger, and more complex, and the weight of materials used in building construction is also becoming heavier and larger, increasing the difficulty of construction. In particular, curtain walls among building construction materials weigh approximately 300 kg, so curtain wall construction work increases the difficulty of building construction or acts as a major factor in causing safety accidents.

기존의 커튼월 시공은 윈치, 곤돌라, 크레인 등의 대형 장비를 활용하여 시공이 수행되어 왔다. 그러나, 기존의 커튼월 시공에는 여러가지 환경 요인이 영향을 끼쳐 공사가 지연되는 등의 문제가 발생하였고, 또한, 약 7명의 시공 작업자가 투입되어 수작업으로 시공이 수행되어야 했기에, 시공 난이도가 까다롭고, 안전사고 발생의 가능성도 높았다. Existing curtain wall construction has been carried out using large equipment such as winches, gondolas, and cranes. However, in the existing curtain wall construction, problems such as construction delays occurred due to the influence of various environmental factors, and in addition, about 7 construction workers had to be employed to perform the construction manually, making the construction difficult. The possibility of a safety accident occurring was also high.

따라서, 커튼월의 시공이 효율적으로 수행될 수 있도록, 커튼월 설치 시공의 시공 효율성을 높이고, 아울러, 작업자의 시공 편의성과, 작업 안전성을 확보할 수 있는 장비 등이 절실하게 필요한 실정이다.Therefore, in order to efficiently carry out the construction of the curtain wall, there is an urgent need for equipment that can increase the construction efficiency of the curtain wall installation construction and also ensure the convenience of construction and work safety for workers.

대한민국 등록특허 10-0514133Republic of Korea registered patent 10-0514133

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술적 배경을 바탕으로, 커튼월 시공 작업의 시공 효율성, 시공 편의성, 작업 안전성을 극대화할 수 있는 커튼월 설치 지원 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a curtain wall installation support robot that can maximize construction efficiency, construction convenience, and work safety of curtain wall construction work, based on the above-described conventional technical background.

본 발명의 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇은 고중량의 커튼월의 설치 및 시공을 지원하는 커튼월 설치 지원 로봇으로서, 프레임, 구동체계, 매니퓰레이터, 커튼월이송부, 환경인식센서를 포함한다. 구동체계는 프레임의 하측에 배치되고, 다방향 주행이 가능하다. 매니퓰레이터는 일단부가 프레임의 상측에 연결되고, 다자유도로 구동된다. 커튼월이송부는 매니퓰레이터의 타단부에 연결되고, 커튼월을 흡착하여 이송할 수 있다. 환경인식센서는 커튼월 설치 지원 로봇의 이동 경로 및 장애물을 인식하고, 커튼월의 설치 위치를 인식할 수 있다.The curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention is a curtain wall installation support robot that supports the installation and construction of a heavy curtain wall, and includes a frame, a drive system, a manipulator, a curtain wall transfer unit, and an environmental recognition sensor. The drive system is placed on the lower side of the frame, and multi-directional travel is possible. One end of the manipulator is connected to the upper side of the frame and is driven with multiple degrees of freedom. The curtain wall transfer unit is connected to the other end of the manipulator and can adsorb and transfer the curtain wall. The environmental recognition sensor can recognize the movement path and obstacles of the curtain wall installation support robot and recognize the installation location of the curtain wall.

또한, 구동체계는, 조향이 가능한 복수 개의 구동휠을 포함하고, 복수 개의 구동휠은 각각 별개로 구동 제어될 수 있다.Additionally, the drive system includes a plurality of drive wheels capable of steering, and each of the plurality of drive wheels can be driven and controlled separately.

또한, 매니퓰레이터는, 유압식으로 구동되고, 다관절 구조로 구성되어 다자유도로 구동될 수 있다.Additionally, the manipulator is driven hydraulically and has a multi-joint structure so that it can be driven with multiple degrees of freedom.

또한, 커튼월이송부는, 커튼월을 흡착할 수 있는 흡착패드를 구비하고, 흡착패드는 제1축 및 제2축을 기준으로 회전이 가능하게 배치될 수 있다.In addition, the curtain wall transfer unit is provided with a suction pad capable of adsorbing the curtain wall, and the suction pad can be arranged to be rotatable about the first and second axes.

또한, 커튼월이송부는, 커튼월을 흡착할 수 있는 흡착패드를 구비하고, 흡착패드는 매니퓰레이터의 타단부에서, 타단부를 기준으로 제1방향 및 제2방향 중 적어도 어느 하나의 방향으로 병진 이동이 가능하도록 배치될 수 있다.In addition, the curtain wall transfer unit is provided with a suction pad capable of adsorbing the curtain wall, and the suction pad is translated from the other end of the manipulator in at least one of the first direction and the second direction with respect to the other end. It can be placed so that it can be moved.

또한, 환경인식센서는, 라이더(Lidar) 센서 및 비전(Vision) 센서를 포함하고, 프레임의 전방 또는 후방 중 적어도 한 부분에 배치되며, 커튼월 설치 지원 로봇은 자율 주행이 가능할 수 있다.In addition, the environmental recognition sensor includes a Lidar sensor and a vision sensor, and is placed at least in one part of the front or rear of the frame, and the curtain wall installation support robot may be capable of autonomous driving.

또한, 프레임에 배치되고, 커튼월 설치 작업 시 프레임으로부터 하측으로 연장되어, 커튼월 설치 지원 로봇을 바닥에 고정시켜 지지하는 아웃트리거를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include an outrigger that is disposed on the frame and extends downward from the frame during curtain wall installation work to support the curtain wall installation support robot by fixing it to the floor.

본 발명의 실시예에 따른 커튼월 시공 방법은 커튼월 설치 지원 로봇을 이용하는 커튼월 시공 방법으로서, (a)단계, (b)단계, (c)단계를 포함한다. (a)단계는 커튼월 설치 지원 로봇이 작업 위치로 이동하고, 커튼월을 흡착하는 단계이다. (b)단계는 커튼월이 흡착된 상태에서, 매니퓰레이터와 커튼월이송부를 정밀 제어하여, 커튼월을 설치 위치로 이동시키는 단계이다. (c)단계는 커튼월을 설치 위치에 설치하는 단계이다.The curtain wall construction method according to an embodiment of the present invention is a curtain wall construction method using a curtain wall installation support robot, and includes steps (a), (b), and (c). Step (a) is the stage where the curtain wall installation support robot moves to the work position and adsorbs the curtain wall. Step (b) is a step in which the curtain wall is moved to the installation position by precisely controlling the manipulator and the curtain wall transfer unit while the curtain wall is adsorbed. Step (c) is the step of installing the curtain wall at the installation location.

본 발명에 따른 커튼월 설치 지원 로봇은, 커튼월을 흡착한 채 다양한 방향으로 이송이 가능한 커튼월이송부를 포함하여, 커튼월 시공 작업의 시공 효율성, 시공 편의성, 작업 안전성을 극대화할 수 있는 커튼월 설치 지원 로봇을 제공할 수 있다는 효과가 있다.The curtain wall installation support robot according to the present invention includes a curtain wall transfer unit capable of transporting the curtain wall in various directions while adsorbing the curtain wall, which can maximize the construction efficiency, construction convenience, and work safety of curtain wall construction work. This has the effect of providing a wall installation support robot.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 전체적인 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 구동체계의 동작에 대해서 나타낸 저면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 매니퓰레이터의 모습을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 커튼월이송부의 모습을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 일부를 절개하여 나타낸 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 커튼월 시공 방법에 대하여 나타낸 플로우차트이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 커튼월 시공 방법의 일 예시를 순서대로 나타낸 개념도이다.Figure 1 is a perspective view showing the overall appearance of a curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a bottom view showing the operation of the driving system of the curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an enlarged perspective view showing the manipulator of the curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an enlarged perspective view showing the curtain wall transfer unit of the curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a side cross-sectional view showing a portion of a curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a flow chart showing the curtain wall construction method of the curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a conceptual diagram sequentially showing an example of a curtain wall construction method by a curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명에서 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 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 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. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and explained in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. At this time, note that in the attached drawings, identical components are indicated by identical symbols whenever possible. Additionally, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically shown in the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, a curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 전체적인 모습을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 구동체계의 동작에 대해서 나타낸 저면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 매니퓰레이터의 모습을 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 커튼월이송부의 모습을 확대하여 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 일부를 절개하여 나타낸 측단면도이다.Figure 1 is a perspective view showing the overall appearance of the curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a bottom view showing the operation of the driving system of the curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention. 3 is an enlarged perspective view showing the manipulator of the curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a curtain wall transfer unit of the curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention. It is an enlarged perspective view showing the appearance, and Figure 5 is a side cross-sectional view showing a part of the curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇(1000)에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇(1000)은 고중량의 커튼월(C)의 설치 및 시공을 지원하는 로봇이다. 커튼월 설치 지원 로봇(1000)은 프레임(1100), 구동체계(1200), 매니퓰레이터(1300), 커튼월이송부(1400), 환경인식센서(1500)를 포함한다.With reference to FIGS. 1 to 5 , the curtain wall installation support robot 1000 according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The curtain wall installation support robot 1000 according to an embodiment of the present invention is a robot that supports the installation and construction of a heavy curtain wall (C). The curtain wall installation support robot 1000 includes a frame 1100, a driving system 1200, a manipulator 1300, a curtain wall transfer unit 1400, and an environmental recognition sensor 1500.

프레임(1100)은 커튼월 설치 지원 로봇(1000)의 각 구성들이 배치된다. 프레임(1100)에는 구동체계(1200)가 배치된다. 구동체계(1200)는 프레임(1100)의 하측에 배치될 수 있다. 구동체계(1200)는 커튼월 설치 지원 로봇(1000)의 주행을 가능하게 하는 구성이다. 구동체계(1200)는 복수 개의 구동휠(1210)을 포함할 수 있다. 구동휠(1210)은 프레임(1100) 전방 및 후방에 각각 2개씩 배치되어 총 4개로 구비될 수 있다. Each component of the curtain wall installation support robot 1000 is arranged in the frame 1100. A driving system 1200 is disposed on the frame 1100. The driving system 1200 may be disposed on the lower side of the frame 1100. The driving system 1200 is a configuration that enables the curtain wall installation support robot 1000 to travel. The drive system 1200 may include a plurality of drive wheels 1210. There may be a total of four driving wheels 1210, two each at the front and rear of the frame 1100.

구동휠(1210)은 조향이 가능할 수 있다. 구동휠(1210)은 전방향으로 조향이 가능하도록 옴니디렉셔널(omnidirectional moving) 타입으로 구성될 수 있다. 복수 개의 구동휠(1210) 각각은 별개로 구동이 제어될 수 있다. 즉, 복수 개의 구동휠(1210)은 회전과 조향각 조절이 각각 별개도 제어될 수 있다. 이를 위해서, 구동체계(1200)는 조향각 측정 센서, 조향 장치를 포함할 수 있다. 구동체계(1200)는 회전력 증가를 위해 감속기를 구비할 수 있다. 예를 들어, 3:1 감속비의 헬리컬 기어를 구비할 수 있다. 구동휠(1210)은, 복수 개의 구동휠(1210) 중 진행 방향 측에 위치한 일부만이 조향되어 커튼월 설치 지원 로봇(1000)이 큰 곡률로 선회하여 이동하도록 제어될 수 있고, 또는, 전체 구동휠(1210)이 모두 조향되어 커튼월 설치 지원 로봇(1000)이 전후방 방향 주행(도 2 (a)) 뿐만 아니라, 사선 방향으로 주행(도 2 (b))하거나 전방에 대하여 직각 방향으로 주행(도 2 (c))하도록 제어될 수도 있다.The drive wheel 1210 may be steerable. The drive wheel 1210 may be configured as an omnidirectional (omnidirectional moving) type to enable steering in all directions. The driving of each of the plurality of driving wheels 1210 may be controlled separately. That is, the rotation and steering angle adjustment of the plurality of driving wheels 1210 can be controlled separately. To this end, the drive system 1200 may include a steering angle measurement sensor and a steering device. The drive system 1200 may be equipped with a reducer to increase rotational force. For example, a helical gear with a reduction ratio of 3:1 may be provided. The driving wheel 1210 may be controlled so that only a portion of the plurality of driving wheels 1210 located on the traveling direction side is steered so that the curtain wall installation support robot 1000 turns and moves with a large curvature, or the entire driving wheel 1210 may be controlled to steer. (1210) is all steered so that the curtain wall installation support robot 1000 not only travels in the front and rear directions (Figure 2 (a)), but also runs in a diagonal direction (Figure 2 (b)) or in a direction perpendicular to the front (Figure 2 (a)). 2 (c)).

프레임(1100)에는 매니퓰레이터(1300)가 연결된다. 매니퓰레이터(1300)는 매니퓰레이터바디(1310)를 포함한다. 매니퓰레이터바디(1310)의 일단부(1320)는 프레임(1100)의 상측에 연결된다. 매니퓰레이터바디(1310)의 타단부(1330)에는 EOAT(End Of Arm Tool) 구조가 적용될 수 있다. 매니퓰레이터바디(1310)의 타단부(1330)에는 후술하는 커튼월이송부(1400)가 배치된다. 매니퓰레이터(1300)는 유압식으로 구동될 수 있다. 매니퓰레이터(1300)는 다관절 구조로 구성되어 다자유도로 구동될 수 있다. A manipulator 1300 is connected to the frame 1100. The manipulator 1300 includes a manipulator body 1310. One end 1320 of the manipulator body 1310 is connected to the upper side of the frame 1100. An EOAT (End Of Arm Tool) structure may be applied to the other end 1330 of the manipulator body 1310. A curtain wall transfer unit 1400, which will be described later, is disposed at the other end 1330 of the manipulator body 1310. The manipulator 1300 may be driven hydraulically. The manipulator 1300 has a multi-joint structure and can be driven with multiple degrees of freedom.

예를 들어, 매니퓰레이터(1300)는 수직방향의 축을 중심으로 회전 가능하도록 구비될 수 있다. 또한, 수평방향의 축을 중심으로 회전 가능하도록 구비될 수 있다. 이를 위해서, 매니퓰레이터(1300)는 적어도 하나 이상의 관절과 복수 개의 유압실린더를 구비할 수 있다. For example, the manipulator 1300 may be rotatable about a vertical axis. Additionally, it may be provided to rotate around a horizontal axis. To this end, the manipulator 1300 may be provided with at least one joint and a plurality of hydraulic cylinders.

매니퓰레이터(1300)의 타단부(1330)에는 커튼월이송부(1400)가 연결된다. 커튼월이송부(1400)는 커튼월(C)을 흡착하여 이송할 수 있다. 커튼월이송부(1400)는 흡착패드(1420)를 구비할 수 있다. 흡착패드(1420)에는 커튼월(C)이 흡착될 수 있다. 흡착패드(1420)는 공압식으로 구비되어 커튼월(C)을 흡착할 수 있다. 흡착패드(1420)은 복수 개로 구비될 수 있다. A curtain wall transfer unit 1400 is connected to the other end 1330 of the manipulator 1300. The curtain wall transfer unit 1400 can adsorb and transfer the curtain wall (C). The curtain wall transfer unit 1400 may be provided with a suction pad 1420. The curtain wall (C) may be adsorbed to the suction pad 1420. The suction pad 1420 is provided in a pneumatic manner and can adsorb the curtain wall (C). There may be a plurality of suction pads 1420.

커튼월이송부(1400)는 연결프레임(1410)과 흡착프레임(1430)을 포함할 수 있다. 연결프레임(1410)은 매니퓰레이터바디(1310)의 타단부(1330)와 연결될 수 있다. 흡착프레임(1430)에는 복수 개의 흡착패드(1420)이 배치될 수 있다. 흡착프레임(1430)은 제1축(A1) 및 제2축(A2)을 기준으로 회전이 가능하게 배치될 수 있다. 제1축(A1)과 제2축(A2)은 서로 직교할 수 있다. 즉, 흡착프레임(1430)에 배치된 흡착패드(1420)는 Pitch 방향 및 Yaw 방향으로 회전이 가능할 수 있다.The curtain wall transfer unit 1400 may include a connection frame 1410 and an adsorption frame 1430. The connection frame 1410 may be connected to the other end 1330 of the manipulator body 1310. A plurality of suction pads 1420 may be disposed on the suction frame 1430. The adsorption frame 1430 may be arranged to be rotatable about the first axis (A1) and the second axis (A2). The first axis (A1) and the second axis (A2) may be orthogonal to each other. That is, the suction pad 1420 disposed on the suction frame 1430 may be rotatable in the pitch and yaw directions.

흡착패드(1420)는 매니퓰레이터바디(1310)의 타단부(1330)에서, 타단부(1330)를 기준으로 제1방향(D1) 및 제2방향(D2) 중 적어도 어느 하나의 방향으로 병진 이동이 가능하도록 배치될 수 있다. 여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1방향(D1)은 좌우방향, 제2방향(D2)은 상하방향일 수 있다. 이를 위해서, 흡착프레임(1430)은 연결프레임(1410)에서 제1방향(D1) 및/또는 제2방향(D2)으로 병진 운동할 수 있다. 흡착프레임(1430)과 연결프레임(1410) 사이에는 리니어 가이드, LM블럭 등의 구성이 배치될 수 있다. 또한, 이를 위해서, 커튼월이송부(1400)에는 랙 액 피니언 기어와 구동모터, 감속기 등이 구비되어 상기의 병진운동과, 앞서 설명한 흡착패드(1420)의 Pitch 방향 및 Yaw 방향으로의 회전 등이 정밀하게 제어될 수 있다.The suction pad 1420 moves in translation at the other end 1330 of the manipulator body 1310 in at least one of the first direction D1 and the second direction D2 with respect to the other end 1330. It can be arranged so that it is possible. Here, as shown in FIG. 4, the first direction D1 may be a left-right direction, and the second direction D2 may be a vertical direction. To this end, the adsorption frame 1430 may move in translation in the first direction D1 and/or the second direction D2 in the connection frame 1410. A linear guide, an LM block, etc. may be placed between the suction frame 1430 and the connection frame 1410. In addition, for this purpose, the curtain wall transfer unit 1400 is equipped with a rack and pinion gear, a drive motor, and a reducer to perform the above-described translational movement and rotation in the pitch and yaw directions of the previously described suction pad 1420. Can be controlled precisely.

실제, 커튼월(C) 시공 시에, 설치 위치에 설치되는 틀에 작업자가 커튼월(C)의 상하단을 체결하게 될 수도 있는데, 이 경우, 커튼월(C)이 설치되는 틀은 여유 공간이 거의 없는 채로 작업이 이루어질 수 있다. 이 때, 커튼월이송부(1400)가 상기와 같이 동작될 수 있음에 따라, 상기와 같은 작업의 작업 편의성이 극대화될 수 있다.In reality, when constructing the curtain wall (C), workers may fasten the upper and lower ends of the curtain wall (C) to the frame installed at the installation location. In this case, the frame on which the curtain wall (C) is installed has free space. The work can be done with almost nothing. At this time, as the curtain wall transfer unit 1400 can be operated as above, the convenience of the above work can be maximized.

커튼월 설치 지원 로봇(1000)은 환경인식센서(1500)를 포함한다. 환경인식센서(1500)는 커튼월 설치 지원 로봇(1000)의 이동 경로 및 장애물을 인식하고, 커튼월(C)의 설치 위치를 인식할 수 있다. 환경인식센서(1500)는 프레임(1100)의 전방 또는 후방 중 적어도 한 부분에 배치될 수 있다. 환경인식센서(1500)는 구동휠(1210)의 사이에 배치될 수 있다. 환경인식센서(1500)는 프레임(1100)의 전방 및 후방에서 구동휠(1210)의 사이에 각각 배치될 수 있다. The curtain wall installation support robot 1000 includes an environment recognition sensor 1500. The environmental recognition sensor 1500 can recognize the movement path and obstacles of the curtain wall installation support robot 1000 and recognize the installation location of the curtain wall (C). The environmental recognition sensor 1500 may be placed at least in the front or rear of the frame 1100. The environmental recognition sensor 1500 may be placed between the driving wheels 1210. The environmental recognition sensor 1500 may be disposed between the driving wheels 1210 at the front and rear of the frame 1100, respectively.

환경인식센서(1500)는 라이더(Lidar) 센서 및 비전(Vision) 센서를 포함할 수 있다. 이를 통해서, 커튼월 설치 지원 로봇(1000)의 전후방을 인식할 수 있다. 이러한 환경인식센서(1500)를 통해서, 커튼월 설치 지원 로봇(1000)은 자율 주행이 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 환경인식센서(1500)를 통해서, 커튼월 설치 지원 로봇(1000)이 협소 공간 내에서도 원활한 주행이 가능하고, 미리 주행 경로를 예측할 수 있으며, 경사 및 장애물 극복이 가능하여 자율 주행의 안전성을 확보할 수 있다. The environmental recognition sensor 1500 may include a Lidar sensor and a vision sensor. Through this, the front and rear sides of the curtain wall installation support robot 1000 can be recognized. Through this environmental recognition sensor 1500, the curtain wall installation support robot 1000 can be configured to enable autonomous driving. In addition, through the environmental recognition sensor 1500, the curtain wall installation support robot 1000 can run smoothly even in a narrow space, predict the driving path in advance, and overcome slopes and obstacles, thereby ensuring the safety of autonomous driving. can do.

커튼월 설치 지원 로봇(1000)은 아웃트리거(1600)를 더 포함할 수 있다. 아웃트리거(1600)는 프레임(1100)에 배치된다. 아웃트리거(1600)는 프레임(1100)으로부터 하측으로 연장될 수 있다. 아웃트리거(1600)는 프레임(1100)의 전방 및 후방에 배치될 수 있다. 아웃트리거(1600)는 구동휠(1210) 주변에 배치될 수 있다. 아웃트리거(1600)는 유압식으로 구동될 수 있다. 아웃트리거(1600)는 하측으로 연장되어 바닥면에 밀착될 수 있고, 이를 통해 커튼월 설치 지원 로봇(1000)을 바닥에 고정시켜 지지할 수 있다. 커튼월 설치 지원 로봇(1000)이 주행 중에는 아웃트리거(1600)가 하측으로 연장되지 않고 바닥으로부터 이격될 수 있고, 커튼월 설치 지원 로봇(1000)이 정지하였을 때 하측으로 연장되어 커튼월 설치 지원 로봇(1000)을 지지할 수 있다.The curtain wall installation support robot 1000 may further include an outrigger 1600. The outrigger 1600 is disposed on the frame 1100. The outrigger 1600 may extend downward from the frame 1100. Outriggers 1600 may be disposed at the front and rear of the frame 1100. The outrigger 1600 may be disposed around the drive wheel 1210. The outrigger 1600 may be driven hydraulically. The outrigger 1600 may extend downward and be in close contact with the floor, thereby supporting the curtain wall installation support robot 1000 by fixing it to the floor. While the curtain wall installation support robot 1000 is running, the outrigger 1600 does not extend downward and may be separated from the floor, and when the curtain wall installation support robot 1000 stops, it extends downward to support the curtain wall installation. (1000) can be supported.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 커튼월 시공 방법에 대하여 나타낸 플로우차트이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇의 커튼월 시공 방법의 일 예시를 순서대로 나타낸 개념도이다.Figure 6 is a flow chart showing the curtain wall construction method of the curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention, and Figure 7 is a flow chart of the curtain wall construction method of the curtain wall installation support robot according to an embodiment of the present invention. This is a conceptual diagram showing examples in order.

도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월 설치 지원 로봇(1000)을 이용하는 커튼월(C) 시공 방법에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 커튼월(C) 시공 방법은 (a)단계, (b)단계, (c)단계를 포함한다.With reference to FIGS. 6 and 7 , a method of constructing a curtain wall (C) using a curtain wall installation support robot 1000 according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The curtain wall (C) construction method according to an embodiment of the present invention includes steps (a), (b), and (c).

(a)단계는 커튼월 설치 지원 로봇(1000)이 작업 위치로 이동하고, 커튼월(C)을 흡착하는 단계이다. 작업 위치는 미리 설정될 수 있고, 커튼월 설치 지원 로봇(1000)은 미리 설정된 작업 위치로 자율 주행하여 이동할 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 커튼월 설치 지원 로봇(1000)의 주행은 원격 조작 장치를 통해서, 작업자의 원격 조작에 의해 정밀하게 제어될 수 있다. 커튼월(C)은 커튼월이송부(1400)의 흡착패드(1420)에 흡착될 수 있다.Step (a) is a step in which the curtain wall installation support robot 1000 moves to the work position and adsorbs the curtain wall (C). The working position can be set in advance, and the curtain wall installation support robot 1000 can autonomously drive and move to the preset working position. Additionally, if necessary, the running of the curtain wall installation support robot 1000 can be precisely controlled by remote operation by an operator through a remote control device. The curtain wall (C) can be adsorbed to the suction pad 1420 of the curtain wall transfer unit 1400.

(b)단계는 커튼월(C)이 흡착된 상태에서, 매니퓰레이터(1300)와 커튼월이송부(1400)를 정밀 제어하여, 커튼월(C)을 설치 위치로 이동시키는 단계이다. 설치 위치는 미리 설정될 수 있다. 매니퓰레이터(1300)와 커튼월(C)은 미리 설정된 설치 위치로 커튼월(C)을 이송시킬 수 있고, 이 과정은 자동으로 이루어질 수 있다. 뿐만 아니라, 필요에 따라서, 매니퓰레이터(1300) 및 커튼월이송부(1400)의 동작은 원격 조작 장치를 통해서, 작업자의 원격 조작에 의해 정밀하게 제어될 수 있다.Step (b) is a step in which the curtain wall (C) is moved to the installation position by precisely controlling the manipulator 1300 and the curtain wall transfer unit 1400 while the curtain wall (C) is adsorbed. The installation location can be set in advance. The manipulator 1300 and the curtain wall (C) can transport the curtain wall (C) to a preset installation position, and this process can be performed automatically. In addition, as needed, the operations of the manipulator 1300 and the curtain wall transfer unit 1400 can be precisely controlled by remote operation by an operator through a remote control device.

(c)단계는 커튼월(C)을 설치 위치에 설치하는 단계이다. 매니퓰레이터(1300) 및 커튼월이송부(1400)의 정밀한 제어를 통해서, 커튼월(C)은 설치 위치에 정확하게 위치하게 될 수 있다. 이 상태에서 커튼월(C)의 설치가 수행된다. 설치 위치에는 커튼월(C)이 설치될 수 있는 틀이 설치될 수 있고, 커튼월(C)은 상기 틀에 위치될 수 있다. 이 경우, 작업자가 커튼월(C)을 상기 틀에 볼트로 체결하여 커튼월(C) 시공작업이 마무리될 수 있다. Step (c) is the step of installing the curtain wall (C) at the installation location. Through precise control of the manipulator 1300 and the curtain wall transfer unit 1400, the curtain wall (C) can be accurately positioned at the installation position. In this state, installation of the curtain wall (C) is performed. A frame on which the curtain wall (C) can be installed may be installed at the installation location, and the curtain wall (C) may be located in the frame. In this case, the curtain wall (C) construction work can be completed by the worker fastening the curtain wall (C) to the frame with bolts.

커튼월 설치 지원 로봇(1000)의 작업 정보, 이동 경로 및 좌표, 작업 수행 내역 등에 대한 데이터들은 통합관제시스템이 별도로 구비되어, 통합관제시스템에서 파악할 수 있도록 구성될 수도 있다.Data on the work information, movement path and coordinates, work performance history, etc. of the curtain wall installation support robot 1000 may be configured so that they can be identified in the integrated control system by providing a separate integrated control system.

도 7을 참조하여, 커튼월 설치 지원 로봇(1000)을 이용하는 커튼월(C) 시공 방법의 일 예시의 과정을 설명한다. 우선, 시공에 앞서, 커튼월(C) 시공 현장에서 시공을 준비하고 커튼월 설치 지원 로봇(1000)이 이동한다. 이 때, 커튼월 설치 지원 로봇(1000)은 작업 승강기를 이용하여 이동할 수도 있다. 커튼월 설치 지원 로봇(1000)이 커튼월(C)이 준비된 위치에 도착한 경우, 커튼월(C)을 흡착하게 되는데, 이 때, 커튼월(C)의 흡착은 정밀한 핸들링을 통해서 이루어질 수 있다. 그 다음, 커튼월(C)을 흡착한 커튼월 설치 지원 로봇(1000)은 작업 위치로 이동하게 된다. 작업 위치는 커튼월(C) 설치 위치를 인식하고, 설치 위치에 대한 안내를 받으면서 이를 기초로 하여 정해질 수 있다. 그 다음, 커튼월(C)을 설치 위치에 위치시키기 위해서 커튼월 설치 지원 로봇(1000)의 동작이 정밀하게 제어되는데, 커튼월(C)은 설치 위치를 기반으로 하여 정밀하게 이동 내지 이송될 수 있고, 설치 각도를 기준으로 하여 정밀하게 각도 및 회전이 제어될 수 있다. 그 다음, 커튼월(C)은 설치 위치에 설치되게 된다. 이 때, 작업자는 커튼월(C)을 체결할 수 있는데, 이러한 작업은 미리 설치 위치에 설치된 틀에 커튼월(C)을 볼트 체결함으로써 이루어질 수 있다. 위와 같은 과정들은 필요에 따라, 연속적으로 반복하여 이루어질 수 있으며, 경우에 따라서, 작업자의 인력이 보조될 수 있다.Referring to FIG. 7, the process of an example of a curtain wall (C) construction method using the curtain wall installation support robot 1000 will be described. First, prior to construction, construction is prepared at the curtain wall (C) construction site and the curtain wall installation support robot (1000) moves. At this time, the curtain wall installation support robot 1000 may move using a work elevator. When the curtain wall installation support robot 1000 arrives at the location where the curtain wall (C) is prepared, it adsorbs the curtain wall (C). At this time, the adsorption of the curtain wall (C) can be achieved through precise handling. Next, the curtain wall installation support robot 1000 that adsorbs the curtain wall C moves to the work position. The work location can be determined based on this by recognizing the installation location of the curtain wall (C) and receiving guidance on the installation location. Next, in order to position the curtain wall (C) at the installation position, the operation of the curtain wall installation support robot (1000) is precisely controlled, and the curtain wall (C) can be precisely moved or transported based on the installation position. And the angle and rotation can be precisely controlled based on the installation angle. Next, the curtain wall (C) is installed at the installation location. At this time, the worker can fasten the curtain wall (C), and this work can be done by bolting the curtain wall (C) to a frame installed in advance at the installation location. The above processes can be repeated continuously as needed, and in some cases, operator manpower can be assisted.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이러한 수정, 변경 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Above, an embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art can add, change, delete or add components without departing from the spirit of the present invention as set forth in the patent claims. The present invention may be modified and changed in various ways, and such modifications and changes will also be included within the scope of the rights of the present invention.

1000 : 커튼월 설치 지원 로봇
1100 : 프레임
1200 : 구동체계
1210 : 구동휠
1300 : 매니퓰레이터
1310 : 매니퓰레이터바디
1320 : 일단부
1330 : 타단부
1400 : 커튼월이송부
1410 : 연결프레임
1420 : 흡착패드
1430 : 흡착프레임
1500 : 환경인식센서
1600 : 아웃트리거
A1 : 제1축
A2 : 제2축
C : 커튼월
D1 : 제1방향
D2 : 제2방향1000: Curtain wall installation support robot
1100: frame
1200: Drive system
1210: driving wheel
1300: Manipulator
1310: Manipulator body
1320: one end
1330: Other end
1400: Curtain wall transfer department
1410: Connection frame
1420: Suction pad
1430: Suction frame
1500: Environmental recognition sensor
1600: Outrigger
A1: 1st axis
A2: 2nd axis
C: curtain wall
D1: 1st direction
D2: 2nd direction

Claims (8)

고중량의 커튼월의 설치 및 시공을 지원하는 커튼월 설치 지원 로봇으로서,
프레임;
상기 프레임의 하측에 배치되고, 다방향 주행이 가능한 구동체계;
일단부가 상기 프레임의 상측에 연결되고, 다자유도로 구동되는 매니퓰레이터;
상기 매니퓰레이터의 타단부에 연결되고, 상기 커튼월을 흡착하여 이송할 수 있는 커튼월이송부; 및
상기 커튼월 설치 지원 로봇의 이동 경로 및 장애물을 인식하고, 상기 커튼월의 설치 위치를 인식할 수 있는 환경인식센서를 포함하는 커튼월 설치 지원 로봇.
As a curtain wall installation support robot that supports the installation and construction of heavy curtain walls,
frame;
A drive system disposed on the lower side of the frame and capable of traveling in multiple directions;
a manipulator whose one end is connected to the upper side of the frame and driven with multiple degrees of freedom;
A curtain wall transfer unit connected to the other end of the manipulator and capable of adsorbing and transferring the curtain wall; and
A curtain wall installation support robot comprising an environmental recognition sensor capable of recognizing the movement path and obstacles of the curtain wall installation support robot and recognizing the installation location of the curtain wall.
 제1항에 있어서,
상기 구동체계는,
조향이 가능한 복수 개의 구동휠을 포함하고,
상기 복수 개의 구동휠은 각각 별개로 구동 제어될 수 있는 커튼월 설치 지원 로봇.
According to paragraph 1,
The driving system is,
Includes a plurality of steering wheels,
A curtain wall installation support robot in which the plurality of driving wheels can be driven and controlled separately.
 제1항에 있어서,
상기 매니퓰레이터는,
유압식으로 구동되고, 다관절 구조로 구성되어 다자유도로 구동되는 커튼월 설치 지원 로봇.
According to paragraph 1,
The manipulator is,
A curtain wall installation support robot that is hydraulically driven, has a multi-joint structure, and operates with multiple degrees of freedom.
 제1항에 있어서,
상기 커튼월이송부는,
상기 커튼월을 흡착할 수 있는 흡착패드를 구비하고,
상기 흡착패드는 제1축 및 제2축을 기준으로 회전이 가능하게 배치되는 커튼월 설치 지원 로봇.
According to paragraph 1,
The curtain wall transfer unit,
Provided with an adsorption pad capable of adsorbing the curtain wall,
The suction pad is a curtain wall installation support robot in which the suction pad is rotatable about the first and second axes.
 제1항에 있어서,
상기 커튼월이송부는,
상기 커튼월을 흡착할 수 있는 흡착패드를 구비하고,
상기 흡착패드는 상기 매니퓰레이터의 상기 타단부에서, 상기 타단부를 기준으로 제1방향 및 제2방향 중 적어도 어느 하나의 방향으로 병진 이동이 가능하도록 배치되는 커튼월 설치 지원 로봇.
According to paragraph 1,
The curtain wall transfer unit,
Provided with an adsorption pad capable of adsorbing the curtain wall,
The suction pad is disposed at the other end of the manipulator to enable translational movement in at least one of a first direction and a second direction with respect to the other end.
 제1항에 있어서,
상기 환경인식센서는,
라이더(Lidar) 센서 및 비전(Vision) 센서를 포함하고,
상기 프레임의 전방 또는 후방 중 적어도 한 부분에 배치되며,
상기 커튼월 설치 지원 로봇은 자율 주행이 가능한 커튼월 설치 지원 로봇.
According to paragraph 1,
The environmental recognition sensor is,
Includes Lidar sensor and Vision sensor,
It is disposed on at least one part of the front or rear of the frame,
The curtain wall installation support robot is a curtain wall installation support robot capable of autonomous driving.
 제1항에 있어서,
상기 프레임에 배치되고, 상기 커튼월 설치 작업 시 상기 프레임으로부터 하측으로 연장되어, 상기 커튼월 설치 지원 로봇을 바닥에 고정시켜 지지하는 아웃트리거를 더 포함하는 커튼월 설치 지원 로봇.
According to paragraph 1,
A curtain wall installation support robot is disposed on the frame and extends downward from the frame during the curtain wall installation operation, further comprising an outrigger that supports the curtain wall installation support robot by fixing it to the floor.
 제1항에 기재된 상기 커튼월 설치 지원 로봇을 이용하는 커튼월 시공 방법으로서,
상기 커튼월 설치 지원 로봇이 작업 위치로 이동하고, 상기 커튼월을 흡착하는 (a)단계;
상기 커튼월이 흡착된 상태에서, 상기 매니퓰레이터와 상기 커튼월이송부를 정밀 제어하여, 상기 커튼월을 설치 위치로 이동시키는 (b)단계; 및
상기 커튼월을 상기 설치 위치에 설치하는 (c)단계를 포함하는 커튼월 설치 지원 로봇을 이용하는 커튼월 시공 방법.A curtain wall construction method using the curtain wall installation support robot described in claim 1,
Step (a) of the curtain wall installation support robot moving to a working position and adsorbing the curtain wall;
Step (b) of moving the curtain wall to an installation position by precisely controlling the manipulator and the curtain wall transfer unit while the curtain wall is adsorbed; and
A curtain wall construction method using a curtain wall installation support robot, including the step (c) of installing the curtain wall at the installation location.
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