KR100258417B1

KR100258417B1 - 벽면작업용로봇장치

Info

Publication number: KR100258417B1
Application number: KR1019970074496A
Authority: KR
Inventors: 임생기; 이병렬; 조성호
Original assignee: 김덕중; 사단법인 고등기술연구원 연구조합
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2001-09-03
Also published as: KR19990054636A

Abstract

본 발명은 벽면작업용 로봇장치에 관한 것으로서,

고층건물의 벽체도색 등을 포함한 벽면작업을 로봇장치를 이용하여 수행하기 위한 것인 바,

해당 벽면 상단부로부터 드리워진 와이어를 따라 작업로봇이 하강 또는 측면이동하면서 관련작업을 수행하도록 한 것이다.

Description

벽면작업용 로봇장치 {Robot for works on wall}

본 발명은 벽면작업용 로봇(robot)장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고층건물 또는 기타 대형구조물의 수직벽체에 대한 다양한 작업을 스스로 수행할 수 있도록 구성된 로봇장치에 관한 것이다.

고층건물 등의 외부 수직면을 도색하는 경우, 건물 꼭대기로부터 늘어뜨린 줄에 해당 작업자가 메달려 일하는 모습을 흔히 볼 수 있다. 건물의 벽면청소 또는 선박의 용접시도 마찬가지다. 즉, 최상단 일정지점에 튼튼한 줄을 묶은 다음, 그줄을 따라 내려가는 가운데 관련작업을 행하는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 벽면작업은 다음과 같은 근본적 문제점이 있었다.

우선, 작업 자체가 지닌 위험성으로 인해 상당한 주의력이 요구되는 관계로 그 생산성이 떨어질 수밖에 없는 점을 들 수 있다. 또한, 동일종류의 작업이 통상 그러하듯이, 해당 작업에 관한 품질이 그다지 양호하지 못한 편이다. 즉, 도장의 경우, 벽면 전체가 균일하게 도색되지 않은 경우가 많음을 의미한다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 고층건물의 벽체도색 등을 포함한 벽면작업을 수행할 수 있는 벽면작업용 로봇장치를 제공하는 데 있다.

도 1 은 본 발명 실시예의 벽면작업용 로봇장치를 나타낸 측면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 로봇장치 2 : 벽체

11 : 와이어 릴 12 : 위치제어 모터

13 : 와이어 14 : 작업로봇

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 벽면작업용 로봇장치는, 해당 벽면 상단부로부터 드리워진 와이어(wire)를 따라 작업로봇이 하강 또는 측면이동하면서 관련작업을 수행하는 특징이 있다.

이하, 본 발명의 벽면작업 로봇장치를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 발명 실시예의 벽면작업 로봇장치를 나타낸 도1에 따르면, 해당 로봇장치는 벽체(2) 상단부에 설치되며 와이어 권선용 로울러를 갖는 와이어 릴(wire reel,11)과, 벽체(2) 하단부에 설치되며 역시 와이어 권선용 로울러가 장착된 위치제어 모터(12)와, 이들 와이어 릴(11) 및 위치제어 모터(12) 사이에 현가된 와이어(13)와, 와이어(13)에 연결되어 그 풀림 또는 감김에 따라 이동하는 작업로봇(14)과, 작업로봇(14)을 제어하기 위한 제어기(15)와, 상기 작업로봇(14) 및 제어기(15)를 상호 연결하는 제어 케이블(16)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 와이어 릴(11)에는 와이어 권선을 위한 로울러 외에도 스프링장치(도시하지 않음) 또는 별도의 제어모터(도시하지 않음)를 장착해두는 것이 바람직하다. 즉, 일단 감겨졌던 와이어(13)를 상기 위치제어 모터(12)가 반대로 풀어주는 경우, 상기 스프링장치 또는 별도의 제어모터가 신속히 이를 되감는 구조로 함이 좋다.

또한, 상기 작업로봇(14)은 각종 제어장치가 내장된 몸체(14-1)와, 몸체 하측에 회동자재한 상태로 장착된 다수의 회전구(14-2)와, 역시 몸체(14-1) 하측에 고정되며 해당 벽체(2)에 부착되는 부착판(14-3)과, 몸체(14-1) 전방에 장착되며 관련작업을 직접 수행하는 작업관절(14-4)을 포함하여 구성되어 있다. 상기 부착판(14-3)은 진공 흡착판 또는 자력식 부착판일 수도 있다.

이로써, 상기 위치제어 모터(12)를 가동시켜 작업로봇(14)을 일정방향으로 옮겨주기만 하면 여러 가지 어려운 작업들이 이루어지게 된다. 이동이 진행되는 동안, 상기 작업로봇(14)이 제어기(15)내의 기입력 정보에 따라 도색 또는 용접 등의 해당 작업을 수행하고 있음은 물론이다.

아울러, 상기 와이어(13)에 있어서 작업로봇(14) 상방의 일정지점에는 텐션미터(tension meter, 17)가 장착되어 있는 바, 이는 장기간의 사용으로 인해 와이어(13) 자체가 늘어나 상기 위치제어의 정확도가 떨어지는 것을 방지하기 위함이다. 예를 들면, 위치제어 모터(12)가 일정치만큼 회전하여 상기 작업로봇(14)을 특정위치로 옮겼음에도 불구하고 해당 작업로봇(14) 상방의 텐션미터(17)에 적정 인장력이 감지되지 않을 경우, 해당 텐션미터(17)는 와이어(13)가 전반적으로 늘어난 것으로 인식하여 상기 제어기(15)로 전기적 신호를 보내 조정토록 하는 것이다.

이처럼, 본 발명의 벽면작업용 로봇장치에 따르면, 벽체(2)와 관련된 각종 어려운 작업을 작업로봇(14)이 대신하게 된다.

한편, 지상에 설치된 진공펌프(18)는 상기 작업로봇(14)을 구성하는 부착판(14-3)에 진공을 형성시켜 해당 부착판(14-3)이 벽체(2)에 달라붙게 한다. 도시된 바의 본 발명 실시예에 있어서는 이들 벽체(2) 및 작업로봇(14)간의 밀착수단이 진공부착에 의한 경우를 예로 하여 설명하였으나, 벽체(2)에 일정수의 자성체를 부설하는 대신 상기 부착판(14-3)을 자력 형성장치 등으로 대체할 수도 있는 바, 본 발명에서는 상기 밀착수단을 특별히 한정하지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 벽면작업용 로봇장치는, 고층건물의 벽체에 대한 도색작업 또는 물청소작업 등을 작업로봇을 통해 실시할 수 있도록 함으로써 관련분야의 생산성 및 품질을 크게 향상시키는 효과가 있다.

본 발명은, 선박 등의 용접작업 등 거의 모든 산업분야에 공통적으로 적용할수 있다는 점에서 산업상 매우 유용한 발명이라 하겠다.

Claims

벽체(2) 상단부에 설치되며 와이어 권선용 로울러를 갖는 와이어 릴(11)과, 벽체(2) 하단부에 설치되며 역시 와이어 권선용 로울러가 장착된 위치제어 모터(12)와, 이들 와이어 릴(11) 및 위치제어 모터(12) 사이에 현가된 와이어(13)와, 와이어(13)에 연결되어 그 풀림 또는 감김에 따라 이동하게 되는 작업로봇(14)과, 작업로봇(14)을 제어하기 위한 제어기(15)와, 상기 작업로봇(14) 및 제어기(15)를 상호 연결하는 제어 케이블(16)을 포함하여 구성되며, 상기 작업로봇(14)은, 제어장치가 내장된 몸체(14-1)와, 몸체 하측에 회동자재한 상태로 장착된 다수의 회전구(14-2)와, 몸체(14-1) 하측에 고정되며 해당 벽체(2)에 부착되는 부착판(14-3)과, 몸체(14-1) 전방에 장착되며 관련작업을 직접 수행하는 작업관절(14-4)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 벽면작업용 로봇장치.
제1항에 있어서, 상기 부착판(14-3)이 진공 흡착판임을 특징으로 하는 벽면작업용 로봇장치.
제1항에 있어서, 상기 부착판(14-3)이 자력식 흡착판임을 특징으로 하는 벽면작업용 로봇장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 와이어(13)에 있어 작업로봇(14) 상방의 일정지점에 텐션미터(17)가 장착된 것을 특징으로 하는 벽면작업용 로봇장치.