KR100804669B1

KR100804669B1 - 건설용 로봇

Info

Publication number: KR100804669B1
Application number: KR1020060098793A
Authority: KR
Inventors: 한창수; 이승열; 이용석; 이상호; 길명수; 유석종
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2008-02-20

Abstract

본 발명은 건설용 로봇에 관한 것으로 상부에 운반대(10)가 구비되며, 지면을 이동하는 이동부재(11)가 구비된 이송수단(1)과, 상기 이송수단(1)의 운반대(10)에 설치되며, 다 자유도 운동이 가능한 매니퓰레이터(2)와, 상기 매니퓰레이터(2)의 단부에 설치되어 작업을 행하는 말단효과수단(3)과, 상기 이송수단(1) 및 매니퓰레이터(2)의 작동을 제어하는 제어수단(4)을 포함한 것이다.

따라서 건설 현장에서 다수의 작업인원이 필요로 하는 작업을 작업자 1인이 상기 로봇을 조종하여 간단히 할 수 있도록 함으로써 건설 시 소요되는 작업인력을 획기적으로 줄일 수 있으며, 이에 따라 시공 시 발생하는 인건비를 크게 절감할 수 있는 것이다.

또한 작업자에 비해 정확하고 균일한 작업이 가능하여 건축물 시공 시 건물의 품질을 향상시킬 수 있는 것이다.

또 작업자가 하기 위험한 작업을 대신하여 건설현장에서의 사고발생을 막고, 작업자와 건축자재를 안전하게 보호할 수 있는 것이다.

Description

건설용 로봇{Construction Robot}

도 1은 본 발명의 구성을 도시한 사시도

도 2는 본 발명인 이송수단을 도시한 사시도

도 3은 본 발명의 이송수단의 작동 상태를 도시한 측면도

삭제

도 5는 본 발명의 매니퓰레이터의 작동 상태를 도시한 측면도

도 6은 본 발명의 무선 원격 리모콘을 도시한 정면도

도 7은 본 발명의 핸들조종부를 도시한 분해사시도

도 8은 본 발명의 사용 상태도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 : 이송수단 2 : 매니퓰레이터

3 : 말단효과수단 4 : 제어수단

10 : 운반대 11 : 이동부재

20 : 베이스부재 21 : 제 1 암부재

22 : 제 2 암부재 23 : 제1 회전암부재

24 : 제 3 암부재 25 : 제 4 암부재

26 : 제 2 회전암부재 30 : 흡착장치

31 : 다리부 32 : 흡착판

40 : 원격제어부 41 : 핸들제어부

42 : 비상제어부 43 : 무선 원격 조종기

44 : HRI(Human-Robot Interface)

본 발명은 건설용 로봇에 관한 것으로 건물의 건축 시 벽체 마감 공사를 비롯한 건설작업을 용이하게 할 수 있도록 하는 것으로, 특히 내벽 마감 작업에 주로 활용될 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 건축물 건설 시 외벽을 통한 전체 건물의 형상을 시공한 후에는 외벽에 타일을 붙이거나, 창문을 설치하는 외벽 마감 작업 및 건물 내의 내벽 및 창문 기타 벽체를 시공하는 내벽 마감 작업이 이루어진다.

통상 상기한 내외벽 마감 작업은 건물의 장식이나, 통풍, 또는 건물 내의 단열과, 방음을 목적으로 행하여 지고 있다.

특히 내벽 마감 작업은 근래에 거주자의 요구에 따라 다양하게 변화하여 시공되고 있는 실정이며, 쾌적한 주거환경을 확보하기 위해 중요성이 증대되고 있는 실정이다.

건물의 내, 외벽 마감 공사는 통상 작업자가 마감재를 작업장소까지 들고 이동하여 설치 장소에서 접착수단 또는 비스, 볼트, 스크류 등과 같은 체결수단, 에 어 타카, 앵커, 못, 스테플러 등과 같은 고정수단으로 작업자가 설치하고 있다.

그러나 상기한 종래의 내, 외벽 마감 공사는 작업자가 직접 마감재를 들고 설치위치까지 이동한 후 설치위치에서 마감재를 들고 설치위치에 정확히 위치시켜야 하므로 작업인력의 소모가 많고, 작업 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었던 것이다.

또한 통상의 건설 마감재는 크기와 무게가 커서 작업자 혼자 들고 옮기기에는 무리가 있어 상당한 작업인력을 필요로 하며 이송 중 마감재의 낙하로 인해 마감재의 파손 및 작업자의 상해가 빈번히 발생하는 문제점이 있었던 것이다.

그리고 설치장소에서도 설치 위치에 다수의 작업자가 마감재를 잡아 정확히 고정시킨 상태에서 다른 작업자가 별도의 공구를 사용하여 체결하거나, 고정시켜야 하는 일이 빈번히 발생하므로 작업인력과 시간의 소모가 낭비되는 폐단이 있었던 것이다.

상기한 마감작업에 있어 무거운 마감재를 작업자가 설치위치에서 잡고 고정한 상태에서 설치 작업이 이루어지므로 작업 시간이 길어질 경우 들고 있던 작업자 들의 힘이 빠져 마감재를 정확한 위치로 위치시키기 어려워 작업의 불량률이 증대되는 폐단이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 건설 시 건축물의 마감 작업의 안전성과 편의성을 증대시키고, 작업자 1인으로도 작업이 가능하게 하여 작업 인력을 대폭 감소시킬 수 있는 건설용 로봇을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 건축물의 마감 작업 시 소요되는 인력 및 시간을 감소, 단축시켜 시공비용을 절감하고, 작업 효율을 증대시킬 수 있는 건설용 로봇을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 추가 모듈을 교체함으로써 다양한 건설 작업에 폭넓게 이용 가능하도록 하고, 작업의 정확도를 높일 수 있도록 하는 건설용 로봇을 제공하는 데 있다.

상기한 본 발명의 목적은 상부에 운반대가 구비되며, 지면을 이동하는 이동부재가 구비된 이송수단과, 상기 이송수단의 운반대에 설치되며, 다 자유도 운동이 가능한 매니퓰레이터와, 상기 매니퓰레이터의 단부에 설치되어 작업을 행하는 말단효과수단과, 상기 이송수단 및 매니퓰레이터의 작동을 제어하는 제어수단을 포함하여 달성된다.

상기 말단효과수단은 상기 이송수단에 의해 작업하는 위치로 이동하여 작업자가 직접 했던 작업을 대신하게 되는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구성을 도시한 사시도로서, 매니퓰레이터가 이송수단의 상부 운반대에 장착되고, 매니퓰레이터의 단부에 말단효과수단으로 흡착장치가 설치되는 것을 실시 예로 나타내고 있다.

도 2는 본 발명인 이송수단을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 이송수단의 작동 상태를 도시한 측면도로서, 이송수단의 하부에 캐터필러가 설치되어 이동하고, 운반대는 전, 후, 승, 하강, 회전의 3자유도 운동을 하는 것을 나타내고 있다.

도 5는 본 발명의 매니퓰레이터의 작동 상태를 도시한 측면도로서, 매니퓰레이터가 6자유도 운동을 하여 움직이는 것을 나타내고 있다.

도 6은 본 발명의 무선 원격 리모콘을 도시한 정면도로서, 매니퓰레이터조종부와 이송수단조종부가 별도로 구비된 것을 나타내고 있다.

도 7은 본 발명의 핸들제어부를 도시한 분해사시도로써, 작업자가 파지하여 조종하는 조종핸들과, 말단효과수단이 이동 중 주위 구조물과 부딪치는 충격을 감지하는 충격감지센서부와, 상기 조종핸들에 가해지는 작업자의 힘과 토오크를 작동명령신호로 전달하는 작동센서부를 포함하는 것을 나타내고 있다.

도 8은 본 발명의 사용 상태도로서, 본 발명에 의해 건물의 내외벽 마감작업이 실시되는 것을 나타내고 있다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명은 이송수단(1) 및 매니퓰레이터(2), 말단효과수단(3)과, 제어수단(4)을 포함하며, 상기 말단효과수단(3)은 건축자재를 흡착하여 고정시키는 흡착장치(30)를 사용한다.

상기 흡착장치(30)는 사방으로 연장된 다리부(31)의 단부에 각각 흡착판(32)이 구비되고, 이 흡착판(32)의 내부 공기를 빨아들이는 직류모터를 포함한다.

상기 흡착장치(30)는 흡착판(32)이 이송하고자 하는 건축자재의 표면에 밀착 된 후 직류모터에 의해 흡착판(32) 내부 공기를 빨아들여 진공으로 흡착시켜 고정하는 것으로 유리, 창문과 같은 건축자재 또는 표면이 코팅처리되어 흡착판(32)이 흡착될 수 있는 어떠한 건축자재에도 사용이 가능한 것이다.

상기 흡착장치(30)는 건축 자재의 이송을 위해 건축 자재를 잡아 고정하는 장치로써, 상기 말단효과수단(3)은 상기 흡착장치(30) 이외에도 건축자재를 파지하여 들어 고정할 수 있는 지그 장치를 장착하여 사용할 수도 있는 것이며 이송하고자 하는 건축자재의 종류에 따라 선택하여 장착 사용이 가능한 것이다.

또한 상기 말단효과수단(3)은 상기 매니퓰레이터(2)에 분리가능하게 설치되어 건축물 자재의 이송을 위한 흡착장치(30)뿐만 아니라 다른 건설 작업, 즉, 도장작업, 용접작업, 체결작업, 고정작업 등을 행할 수 있도록 하는 엔드 이펙드(End Effector;효과기)를 사용하여 다양한 작업이 가능한 것이며, 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

본원 발명은 상기 말단효과수단(3)을 교체하여 장착함으로써 건축자재의 이송 작업 뿐만 아니라 도장작업, 용접작업, 체결작업, 고정작업 등 건설 시 필요한 다양한 작업이 가능한 것이다.

한편, 상기 이송수단(1)은 도 2에서 도시한 바와 같이 몸체를 이루며 상부에 상기 매니퓰레이터(2)가 장착되는 운반대(10)와, 상기 운반대(10)의 하부에 장착되며 상기 운반대(10)를 작업 위치로 이동시키는 이동부재(11)를 포함한다.

상기 이동부재(11)는 운반대(10)이 지면을 따라 이동 가능하도록 하는 것으로 엔진에 의해 구동하는 바퀴를 포함하며, 불규칙한 건축 현장의 지면을 자유롭게 이동 가능하도록 무한궤도, 즉, 캐터필러(11a)를 사용하는 것을 기본으로 한다.

상기 캐터필러(11a)는 운반대(10)의 전, 후측에 설치되는 전, 후측 바퀴(11b)와, 양 단이 상기 전, 후측 바퀴(11b)에 걸려 결합하며 외주면에 요철이 반복된 요철벨트(11c)를 포함하는 것이다.

상기 캐터필러(11a)는 지면과의 접지면적이 넓어 지면이 불규칙한 건설현장에서 자유롭게 이동하도록 하며, 좌우의 회전속도를 변환함으로써 방향전환을 자유롭게 할 수 있는 것으로 회전반경이 적어 실시간으로 변하는 건설현장에서의 이동이 용이한 것이다.

상기 운반대(10)는 후술될 매니퓰레이터(2)가 설치되는 것으로 도시하지는 않았지만, 메니퓰레이터(2)를 전후진 이동시키는 수평이동장치와, 메니퓰레이터(2)를 회전시키는 회전장치와, 메니퓰레이터(2)를 승, 하강 시키는 승하강 장치를 포함한다.

상기 수평이동장치와, 회전장치, 승하강장치는 공지된 장치를 이용하여 구성한 것으로 이는 종래의 공지된 구성이므로 상세한 구성과 작동에 대한 설명은 생략한다.

상기 운반대(10)는 상기한 바와 같이 수평이동장치, 회전장치, 승하강장치로 작동되는 3자유도 운동을 가지며, 이 3자유도 운동으로 매니퓰레이터(2)의 위치를 자유롭게 조정할 수 있어 작업 시 편의성과 정확도를 증대시키는 것이다.

또 상기 이송수단(1)은 이동 및 이동중 방향전환, 운반대(10)의 3자유도 운동 등이 제어수단(4)에서 제어되고, 이 제어수단(4)은 아래에서 상세히 설명한다.

또한 상기 운반대(10)는 상부에 후술될 매니퓰레이터(2)가 장착되는 기단부(12)가 장착되며, 이 기단부(12)는 매니퓰레이터(2)를 지지하여 상기 운반대(10)의 수평이동장치, 회전장치, 승하강장치에 의해 운반대(10)와 함께 연동되어 매니퓰레이터(2)의 3자유도 운동을 지지하는 것이다.

한편, 상기 운반대(10)에는 사람의 팔과 같은 동작을 하도록 설계된 매니퓰레이터(2)가 장착되며, 이 매니퓰레이터(2)는 도 5에서 도시한 바와 같이 6자유도 운동을 하는 것을 기본으로 한다.

상기 매니퓰레이터(2)는 상기 운반대(10)의 상부로 고정되며, 상부에 간격을 두고 구비되고, 각각 액츄에이터에 의해 작동되는 제 1, 2 각도조절힌지부(20a, 20b)가 구비된 베이스부재(20)와;

일단이 상기 베이스부재(20)의 제 1 각도조절힌지부(20a)에 결합하여 액츄에이터의 작동에 의해 회전하며, 단부에 액츄에이터에 의해 작동하는 제 3 각도조절힌지부(21a)가 구비된 제 1 암부재(21)와;

몸체가 상기 제 1 암부재(21)의 제 3 각도조절힌지부(21a)에 결합하여 액츄에이터의 작동으로 회전하고, 후측에 보조힌지부(22a)가 구비된 제 2 암부재(22)와;

상기 제 2 암부재(22)의 앞 측에 축중심으로 회전하도록 결합하여 액츄에이터로 회전하며 앞 단에 액츄에이터에 의해 작동하는 제 4 각도조절힌지부(23a)가 구비된 제 1 회전암부재(23)와;

일단은 상기 베이스부재(20)의 제 2 각도조절힌지부(20b)에 결합하고, 타단 은 상기 제 2 암부재(22)의 보조힌지부(22a)에 결합하는 제 3 암부재(24)와;

상기 제 2 암부재(22)의 제 4 각도조절힌지부(23a)에 결합하여 액츄에이터의 작동에 의해 회전하는 제 4 암부재(25)와;

상기 제 4 암부재(25)의 단부에 축중심으로 회전하도록 결합하여 액츄에이터의 작동으로 회전하는 제 2 회전암부재(26)를 포함한다.

상기 매니퓰레이터(2)는 제 1, 2, 3, 4 암부재(21, 22, 24, 25)가 제 1, 2, 3, 4 각도조절힌지부(20a, 20b, 21a, 23a)의 각각의 액츄에이터에 의해 작동되어 회전됨으로써 4개의 자유도를 가지고, 제 1, 2 회전암부재(23, 26)가 축중심을 가지고 회전함으로써 2개의 자유도를 가져 총 6자유도의 운동을 하게 되는 것이다.

상기 매니퓰레이터(2)는 상기한 바와 같이 6자유도의 운동을 가져 사람의 팔과 유사한 작동을 할 수 있는 것이다.

따라서 상기 매니퓰레이터(2)는 말단효과수단(3)을 작업 위치로 정확하게 위치시킬 수 있어, 정확하고 정밀한 작업을 할 수 있을 뿐만 아니라 실시간으로 변하는 건설현장에서 주변 구조물의 변화에 따라 작업의 방해를 받지 않고 말단효과수단(3)이 정밀한 작업을 할 수 있도록 하는 것이다.

상기 매니퓰레어터(2)의 각 액츄에이터는 제어수단(4)에 의해 제어되며, 이 제어수단(4)은 아래에서 상세히 설명한다.

상기 제어수단(4)은 기본적으로 상기 이송수단(1) 및 매니퓰레이터(2)의 작동을 제어하며, 상기 말단효과수단(3)의 작동을 제어하는 것을 포함하여 구성된다.

상기 제어수단(4)은 상기 매니퓰레이터(2) 및 이송수단(1), 말단효과수단(3) 의 동작을 조정하는 로봇조종부재(4a)와, 상기 로봇조종부재(4a)의 신호를 받아 매니퓰레이터(2) 및 이송수단(1), 말단효과수단(3)의 동작을 제어하는 로봇콘트롤러부재(4b)와, 작업자의 힘과 주위 환경의 외력을 측정하여 이를 신호화하는 센서콘트롤러부재(4c)와, 전체적인 시스템을 제어하는 메인 콘트롤러부재(4d)와, 상기 이송수단(1) 및 매니퓰레이터(2), 말단효과수단(3)에 동력원을 공급하는 동력공급부재(4e)를 포함한다.

또 상기 동력공급부재(4e)는 이송수단(1) 및 매니퓰레이터(2), 말단효과수단(3)이 전기전원을 동력원으로 하여 작동하도록 구성되는 것을 기본으로 하고 있으므로, 전기전원을 공급하는 전원부를 사용한다.

상기 전원부는 충전지를 사용하여 건설현장에서 외부전원 없이 작업이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 로봇조종부재(4a)는 원격으로 작동을 조종하는 원격제어부(40)와, 작업자의 핸들링에 의해 작동이 조종되는 핸들제어부(41)와, 오작동 시 이송수단(2)의 작동을 조종하는 비상제어부(42)를 포함한다.

본 발명의 로봇조종부재(4a)는 원격제어부(40) 및 핸들제어부(41), 비상제어부(42)를 포함하는 것을 기본으로 하여 작업 상황에 맞게 작업자가 선택하여 조종할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 원격제어부(40)는 작업자가 도 6에서 도시한 무선 원격 조종기(43)를 통해 원거리에서 매니퓰레이터(2) 및 이송수단(1), 말단효과수단(3)의 동작을 제어하는 것으로 작업자가 매니퓰레이터(2), 이송수단(1)으로 접근할 수 없는 작업환경 이거나, 사고가 발생할 위험이 높은 작업인 경우 사용하는 로봇조종기인 것이다.

상기 무선 원격 조종기(43)는 매니퓰레이터조종부(43a), 이송수단조종부(43b), 효과수단조종부(43c)가 구비되어 각각 독립적으로 조종이 가능하도록 구성되고, 무선송신부에서 발신되는 전기신호를 로봇콘트롤러부재(4b)로 전송하여 매니퓰레이터(2) 및 이송수단(1), 말단효과수단(3)의 작동을 조종하는 것이다.

또 상기 매니퓰레이터조종부(43a), 이송수단조종부(43b), 효과수단조종부(43c)는 하나의 리모콘 하우징에 포함되어 작동을 하나의 리모콘으로 작동이 가능하도록 구성할 수도 있고, 각각 독립된 리모콘 하우징을 가져 각각 별도의 리모콘으로 구성할 수도 있는 것이다.

상기 핸들제어부(41)는 HRI(Human-Robot Interface)(44)를 포함하며, 이 HRI(44)는 도 7에서 도시한 바와 같이 작업자가 파지하여 조종하는 조종핸들(44a)과, 상기 조종핸들(44a)의 앞 측에 결합되어 말단효과수단(3)이 이동 중 받는 충격을 감지하는 충격감지센서부(44b)와, 상기 조종핸들(44a)의 후 측에 결합되어 조종핸들(44a)에 가해지는 작업자의 힘과 토오크를 작동명령신호로 전달하는 작동센서부(44c)와, 상기 조종핸들(44a)과 충격감지센서부(44), 작동센서부(44)가 결합되는 핸들하우징(44d)을 포함한다.

상기 비상제어부(42)는 작동 중 원격제어부(40) 또는 핸들제어부(41)의 조작에 따른 작동 중 이송수단(1) 및 말단효과수단(3)에 오작동이 발생할 경우 시스템을 보호하고 매니퓰레이터(2) 및 이송수단(1), 말단효과수단(3)의 동작을 제어할 수 있도록 하는 것이다.

상기 비상제어부(42)는 상기 원격제어부(40)의 내부에 구비되어 오작동 발생 시 이송수단(1) 및 매니퓰레이터(2)를 정지시키는 비상정지부(미도시)와, 상기 이송수단(1)에 연계되며 비상 시 이송수단(1)을 작동시킬 수 있는 작동버튼(45a)이 구비된 비상용 리모콘(45)을 포함하는 것이다.

상기 비상 제어부(42)는 매니퓰레이터(2) 또는 이송수단(1)이 오작동을 할 경우 원격제어부(40)의 비상정지부에서 작동을 정지시킨 후 비상용 리모콘(45)을 조작하여 이송수단(1)을 작동시켜 로봇을 작업현장에서 외부로 이동시키는 것으로, 비상 시 오작동으로 인한 사고발생을 방지함은 물론 작업 현장에서 외부로 이동시켜 작업공간을 확보하여 빠른 시간 내에 작업을 계속할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 본 발명이 건설 현장에서 사용되는 실시 예를 도 8에서 도시한 바를 참고로 설명하면 다음과 같으며, 말단효과수단(3)으로 흡착장치(30)를 사용하여 건설현장에서 건물의 내외벽 마감작업에 사용되는 예를 나타내고 있는 것이다.

작업자는 제어수단(4)의 이송수단조종부(43b)를 조작하여 이송수단(1)을 작동시켜 매니퓰레이터(2)를 건축 마감재(5)가 적재된 적재위치로 이동시킨다.

그리고 작업자는 매니퓰레이터조종부(43a)를 조작하여 흡착장치(30)가 건축 마감재(5)의 표면에 밀착하도록 한 후 효과수단조종부(43c)를 조작하여 흡착장치(30)의 흡착판(32)에 건축 마감재(5)가 밀착하도록 내부공기를 제거한다.

흡착판(32)에 흡착된 건축 마감재(5)는 매니퓰레이터(2)의 작동에 의해 이송가능하게 들려 위치되며, 작업자는 이송수단조종부(43b)를 조작하여 건축 마감재(5)의 설치장소까지 이송수단(1)을 이동시킨다.

이 경우 상기 이송수단(1)은 하부에 구비된 캐터필러(11a)에 의해 불규칙한 지면과, 좁은 공간을 가지는 건설현장에서 용이하게 이동하는 것이다.

그리고 작업자는 다시 매니퓰레이터조종부(43a)를 조작하여 건축 마감재(5)를 설치 위치에 위치시킨다.

상기 매니퓰레이터(2)는 6자유도를 가지고 작동하므로 사람의 팔과 동작이 유사하여 건축 마감재(5)를 다양한 설치 위치에 용이하게 위치시킬 수 있는 것이다.

작업자는 상기한 바와 같이 건축 마감재(5)를 설치위치에 정확하게 고정한 후 설치작업을 하는 것이다.

그리고 설치작업 완료 후 작업자는 효과수단조종부(43c)를 조작하여 흡착장치(30)를 건축 마감재(5)에서 분리하는 것이다.

또한 작업 시 이송수단(1), 매니퓰레이터(2) 또는 말단효과수단(3)이 무선 원격 조종기(43) 및 HRI(44)에 의해 원활히 제어되지 못하고 오작동될 경우 비상제어부(42)의 비상정지부에서 작동이 정지되며, 정지 된 후 비상용 리모콘(45)을 조작하여 이송수단(1)으로 로봇을 작업현장에서 외부로 이동시킬 수 있는 것이다.

상기 비상용 제어부(42)는 로봇의 오작동으로 인해 작업자가 위험해지거나, 건축자재의 파손 및 작업의 불량을 방지하고, 고장난 로봇을 수리할 수 있는 위치로 용이하게 이동시키고 작업 현장의 공간을 재확보하여 작업을 계속할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 과정을 반복하여 건축물의 내외벽 마감 작업을 할 수 있는 것이다.

따라서 건축물의 내외벽 마감작업을 작업자 1인이 안전하고, 용이하게 수행할 수 있는 것이다.

상기 본 발명은 상기한 건축물의 내외벽 마감작업 뿐만 아니라 말단효과수단(3)으로 다양한 엔드 이펙드(End Effector;효과기)를 교체 사용하여 다양한 작업이 가능한 것이며, 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 확인한다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면 건설 현장에서 다수의 작업인원이 필요로 하는 작업을 작업자 1인이 로봇을 조종하여 간단히 할 수 있도록 함으로써 건설 시 소요되는 작업인력을 획기적으로 줄일 수 있으며, 이에 따라 시공 시 발생하는 인건비를 크게 절감할 수 있는 것이다.

Claims

상부에 운반대(10)가 구비되며, 지면을 이동하는 이동부재(11)가 구비된 이송수단(1)과;

상기 이송수단(1)의 운반대(10)에 설치되며, 다 자유도 운동이 가능한 매니퓰레이터(2)와;

상기 매니퓰레이터(2)의 단부에 설치되어 작업을 행하는 말단효과수단(3)과;

상기 이송수단(1) 및 매니퓰레이터(2)의 작동을 제어하는 제어수단(4)을 포함하되, 상기 운반대(10)는 상기 메니퓰레이터(2)를 전후진 이동시키는 수평이동장치와, 상기 메니퓰레이터(2)를 회전시키는 회전장치와, 상기 메니퓰레이터(2)를 승, 하강 시키는 승하강 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설용 로봇.
청구항 1에 있어서,

상기 말단효과수단(3)은 상기 매니퓰레이터(2)에 분리가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 건설용 로봇.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 말단효과수단(3)은 사방으로 연장된 다리부(31)의 단부에 각각 흡착판(32)이 구비되고, 이 흡착판(32)의 내부 공기를 빨아들이는 직류모터를 포함한 흡착장치(30)인 것을 특징으로 하는 건설용 로봇.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 이동부재(11)는 캐터필러(11a)인 것을 특징으로 하는 건설용 로봇.
청구항 1에 있어서,

상기 매니퓰레이터(2)는 6자유도 운동을 하는 것을 특징으로 하는 건설용 로봇.
청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,

상기 매니퓰레이터(2)는 상기 운반대(10)의 상부로 고정되며, 상부에 간격을 두고 구비되고 각각 액츄에이터에 의해 작동되는 제 1, 2 각도조절힌지부(20a, 20b)가 구비된 베이스부재(20)와;

일단이 상기 베이스부재(20)의 제 1 각도조절힌지부(20a)에 결합하여 액츄에이터의 작동에 의해 회전하며, 단부에 액츄에이터에 의해 작동하는 제 3 각도조절힌지부(21a)가 구비된 제 1 암부재(21)와;

몸체가 상기 제 1 암부재(21)의 제 3 각도조절힌지부(21a)에 결합하여 액츄에이터의 작동으로 회전하고, 후측에 보조힌지부(22a)가 구비된 제 2 암부재(22) 와;

상기 제 2 암부재(22)의 앞 측에 축중심으로 회전하도록 결합하여 액츄에이터로 회전하며 앞 단에 액츄에이터에 의해 작동하는 제 4 각도조절힌지부(23a)가 구비된 제 1 회전암부재(23)와;

일단은 상기 베이스부재(20)의 제 2 각도조절힌지부(20b)에 결합하고, 타단은 상기 제 2 암부재(22)의 보조힌지부(22a)에 결합하는 제 3 암부재(24)와;

상기 제 2 암부재(22)의 제 4 각도조절힌지부(23a)에 결합하여 액츄에이터의 작동에 의해 회전하는 제 4 암부재(25)와;

상기 제 4 암부재(25)의 단부에 축중심으로 회전하도록 결합하여 액츄에이터의 작동으로 회전하는 제 2 회전암부재(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설용 로봇.
청구항 1에 있어서,

상기 제어수단(4)은 상기 매니퓰레이터(2) 및 이송수단(1), 말단효과수단(3)의 동작을 조정하는 로봇조종부재(4a)와;

상기 로봇조종부재(4a)의 신호를 받아 매니퓰레이터(2) 및 이송수단(1), 말단효과수단(3)의 동작을 제어하는 로봇콘트롤러부재(4b)와;

작업자의 힘과 주위 환경의 외력을 측정하여 이를 신호화하는 센서콘트롤러부재(4c)와;

전체적인 시스템을 제어하는 메인 콘트롤러부재(4d)와;

상기 이송수단(1) 및 매니퓰레이터(2), 말단효과수단(3)에 동력원을 공급하는 동력공급부재(4e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설용 로봇.
청구항 8에 있어서,

상기 로봇조종부재(4a)는 원격제어부(40) 및 핸들제어부(41), 비상제어부(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설용 로봇.
청구항 8에 있어서,

상기 동력공급부재(4e)는 충전지를 사용하는 것을 특징으로 하는 건설용 로봇.