KR101359968B1 - Apparatus and method for building refractory in converter - Google Patents

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KR101359968B1
KR101359968B1 KR1020120089557A KR20120089557A KR101359968B1 KR 101359968 B1 KR101359968 B1 KR 101359968B1 KR 1020120089557 A KR1020120089557 A KR 1020120089557A KR 20120089557 A KR20120089557 A KR 20120089557A KR 101359968 B1 KR101359968 B1 KR 101359968B1
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refractory
control box
pneumatic adsorption
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force torque
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김무림
유황열
김종국
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주식회사 포스코
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주식회사 포스코플랜텍
포스코신기술연구조합
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for building a refractory in a converter. More specifically, a pneumatic adsorption unit of a robot arm adsorbs a refractory so as to enable the movement of the refractory toward every direction while compensating the weight of the refractory, thereby reducing worker's fatigue caused by overloading and conducting a precise construction of the refractory according to a cooperative maneuver of the robot arm controlled by the worker who requires precision during a positioning work of the construction.

Description

전로 내화물 축조장치 및 방법{Apparatus and Method for building refractory in converter}Converter refractory construction and method {Apparatus and Method for building refractory in converter}

본 발명은 전로 내화물 축조장치 및 방법으로서, 작업자의 과부하로 인한 작업 피로도를 줄이면서, 내화물의 축조작업을 정밀하게 수행할 수 있는 전로 내화물 축조장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a converter refractory build-up apparatus and method, and to a converter refractory build-up apparatus and method capable of precisely performing the construction of the refractory, while reducing the work fatigue due to overload of the operator.

도 1은 종래기술의 일 실시예에 따라 전로 내에 내화물을 축조하는 것을 나타낸 도이다.1 is a view showing the construction of the refractory in the converter according to an embodiment of the prior art.

도면을 참조하면, 전로(1)에 내화물(7)을 축조하기 위해 전로(1)의 상부에 내화물 축조용 장치를 설치하고, 이 내화물 축조용 장치를 이용하여 외부로부터 전로(1)의 내화물(7)을 운반한 후, 작업자가 내화물(7)을 수작업으로 전로(1)의 내부에 축조하는 공정이 진행된다.Referring to the drawings, in order to build the refractory 7 in the converter 1, a refractory building-up device is installed on the upper part of the converter 1, and the refractory material of the converter 1 from the outside is constructed using this refractory-building device. After carrying 7), the worker builds the refractory 7 by hand inside the converter 1 in progress.

전로(1)의 내부에 내화물(7) 및 작업데크(4)를 이송하기 위한 내화물 축조용 장치는, 천장 크레인에 연결된 축조용 호이스트장치(2)가 활용된다.
As the refractory construction device for transferring the refractory 7 and the work deck 4 inside the converter 1, the construction hoist device 2 connected to the overhead crane is utilized.

상기 축조용 호이스트장치(2)는 천장크레인(미도시)에 연결된 지지대, 및 상기 지지대에 설치된 데크 호이스트(3)와 내화물 호이스트(6)를 구비한다.The construction hoist device 2 includes a support connected to a ceiling crane (not shown), a deck hoist 3 and a refractory hoist 6 installed on the support.

여기에서, 상기 데크 호이스트(3)는 하부에 작업데크(4)가 설치되어 작업자(5)가 작업데크(4) 상에서 직접 축조작업을 하는데, 이때 작업데크(4)는 전로(1)의 하측으로부터 상측으로 올라가면서 전로(1) 내의 벽체부분에 대해 내화물 축조작업이 이루어지도록 한다.Here, the deck hoist (3) has a work deck (4) is installed in the lower part, the worker (5) to build directly on the work deck (4), the work deck (4) is the lower side of the converter (1) The refractory construction is performed on the wall part in the converter 1 while going up from the top.

아울러, 내화물 호이스트(6)는 전로(1) 상부의 개구부(1a)를 통해 내화물(7)을 인입시켜 하강하여 작업데크(4)로 이송시키는 작업시 이용된다.In addition, the refractory hoist (6) is used in the operation to draw the refractory (7) through the opening (1a) of the upper portion of the converter (1) to lower and transfer to the work deck (4).

상기와 같은 축조용 호이스트장치(2)를 이용하여 내화물 축조작업 시, 작업자가 내화물(7)을 직접 들어서 이동한 후 축조해야 하므로, 작업 피로도가 높아 휴지시간이 늘어나며 신속한 작업이 이루어지지 않아 생산적인 측면에서 비효율적인 한계점이 있고, 안정성 측면에 있어서도 안전사고 위험도가 높은 문제점이 있다.
When constructing refractory work using the hoist device 2 as described above, the worker must lift the refractory 7 directly to make it and then build it. In terms of ineffective limitations, there is a high risk of safety accidents in terms of stability.

도 2는 종래기술의 다른 실시예에 따라 전로 내에 내화물을 축조하는 것을 나타낸 도이다.2 is a view showing the construction of the refractory in the converter according to another embodiment of the prior art.

도면을 참조하면, 전로(1)에 내화물을 축조하기 위해 전로(1) 내에 리프터(8)를 배치하며, 이러한 리프터(8)는 상단에 회전되게 구성되는 턴테이블(8a)에 설치되어 작업자가 턴테이블(8a) 상에서 축조작업을 한다. 이때, 상기 리프터(8)의 상방 신장에 의해 턴테이블(8a)은 전로(1)의 하측으로부터 상측으로 올라가면서 전로(1) 내의 벽체부분에 내화물 축조 작업이 이루어지도록 한다.
Referring to the drawings, a lifter 8 is placed in the converter 1 to build up refractory to the converter 1, which is installed on a turntable 8a which is configured to rotate on the top so that the operator can turn the table. Construct the work on (8a). At this time, the turntable 8a moves upward from the lower side of the converter 1 by the upward extension of the lifter 8 so that refractory building work is performed on the wall part in the converter 1.

여기에서, 상기 턴테이블(8a) 상에는 T자형으로 설치된 지지대(T)에 에어발란스(9) 2대가 대칭되게 설치되는데, 작업자는 에어발란스(9)를 이용하여 축조작업을 한다.Here, two air balances 9 are symmetrically installed on the support table T installed in a T-shape on the turntable 8a, and the worker performs the construction work using the air balances 9.

상기 에어발란스(9)는 내화물을 흡착하는 흡착부가 상하방향으로만 이동되도록 구성됨으로써, 내화물의 중력방향의 힘을 보상하는 상태에서 작업자가 내화물을 전로(1) 벽체에 수평방향으로 이동시켜 작업을 완료하게 된다.The air balance 9 is configured to move the adsorption portion adsorbing the refractory only in the vertical direction, so that the worker moves the refractory to the wall of the converter 1 horizontally in a state of compensating the gravity force of the refractory. You are done.

이때, 에어발란스(9)가 중량물인 내화물에 대한 하중은 많이 보상해주나 작업 중 T형자 지지대(T)가 턴테이블(8a) 상에서 완전한 수평으로 설치되지 않는 경우가 많으므로 쏠림 현상 때문에, 수평방향 이동시 작업자의 수평을 맞추기 위해 힘이 들어가게 된다.At this time, the air balance (9) compensates a lot of the load on the refractory heavy weight, but during operation, the T-shaped support (T) is often not installed completely horizontally on the turntable (8a), because of the phenomenon of moving, when moving in the horizontal direction Force is applied to level the.

아울러, T자형 지지대(T)가 완전히 수평으로 설치되어 있는 경우라도, 작업자의 힘으로 내화물을 밀어 원하는 위치에 세우는 작업을 수행해야 하므로, 내화물의 가속 감속을 위한 힘을 작업자가 직접 주어야 하기 때문에, 작업의 피로도가 높아지게 되어 휴지시간이 늘어나며 신속한 작업도 이루어지지 않고, 나아가 안정적인 측면에서도 안전하지 않은 문제점이 있다.
In addition, even if the T-shaped support (T) is installed completely horizontally, the work to push the refractory to the desired position to perform the work by the operator's force, so that the operator directly gives the force for the acceleration and deceleration of the refractory, There is a problem that the fatigue of the work is increased, the downtime increases, and the quick work is not made, and furthermore, it is not safe even in the stable aspect.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 로봇암의 공압흡착부가 내화물을 흡착함으로써 내화물의 중량을 보상하는 상태에서 내화물의 모든 방향에 대한 이동을 가능하게 하여 작업자의 과부하로 인한 작업 피로도를 줄이면서, 축조작업 중에 정밀한 작업을 요하는 포지션닝 작업시 작업자에 의해 로봇암이 협업조작됨에 따라 내화물의 축조작업을 정밀하게 수행할 수 있는 전로 내화물 축조장치 및 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
The present invention has been devised to solve the above problems, the pneumatic adsorption portion of the robot arm can be moved in all directions of the refractory in the state of compensating the weight of the refractory by adsorbing the refractory to work due to the overload of the operator The purpose of the present invention is to provide a refractory refractory construction device and method capable of precisely performing refractory construction as the robot arm is cooperatively operated by a worker during positioning, which requires precise work during construction. There is this.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전로 내화물 축조장치는, 전로 내에서 내화물을 축조하도록 상기 내화물을 흡착하는 공압흡착부를 가진 로봇암; 및 상기 내화물 축조 시 상기 로봇암을 정밀 제어하도록 상기 로봇암에 설치된 협업조작부;를 포함하고, 상기 협업조작부는, 힘토크가 입력되는 입력손잡이;와, 상기 입력손잡이와 연계되어 입력된 힘토크를 측정하는 힘토크 센서; 및 상기 힘토크 센서와 연계되어 측정된 힘토크를 데이터로 하여 상기 공압흡착부의 이동을 제어하는 제어박스;를 구비할 수 있으며, 상기 협업조작부는, 상기 공압흡착부의 하강 모드 전 상기 제어박스가 상기 내화물의 무게중심을 검출하여 상기 공압흡착부를 상기 내화물의 무게중심 상으로 이동제어하도록, 상기 제어박스에 연계되면서 상기 내화물을 촬영하는 카메라 센서;를 더 구비할 수 있다.In order to achieve the above object, a converter refractory construction device according to a preferred embodiment of the present invention, the robot arm having a pneumatic adsorption portion for adsorbing the refractory to build up the refractory in the converter; And a cooperative manipulation unit installed on the robot arm to precisely control the robot arm when constructing the refractory, wherein the cooperative manipulation unit includes: an input handle through which force torque is input; and a force torque input in connection with the input handle. Measuring force torque sensor; And a control box for controlling the movement of the pneumatic adsorption unit by using the force torque measured in association with the force torque sensor as data. The cooperative manipulation unit may include the control box before the descending mode of the pneumatic adsorption unit. And a camera sensor which detects the center of gravity of the refractory and photographs the refractory while being linked to the control box to move and control the pneumatic adsorption unit onto the center of gravity of the refractory.

여기에서, 상기 협업조작부는, 상기 카메라 센서에 의해 상기 내화물이 식별촬영되도록, 상기 로봇암에 장착되어 상기 내화물에 광을 발하는 조명부재;를 더 구비하는 것이 바람직하다.Here, the cooperative manipulation unit, it is preferable to further include a lighting member mounted to the robot arm to emit light to the refractory so that the refractory is identified by the camera sensor.

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아울러, 상기 협업조작부는, 상기 공압흡착부의 하강 모드 시 컴플라이언스 제어가 되도록, 상기 제어박스와 연계되면서 상기 공압흡착부에 장착된 하중센서;를 더 구비할 수 있다.The cooperative manipulation unit may further include a load sensor mounted to the pneumatic adsorption unit while being associated with the control box so as to be in compliance control when the pneumatic adsorption unit descends.

이에 더하여, 상기 제어박스에는 입력버튼과 상기 입력버튼에 의한 결과표시 및 환경설정을 표시하는 디스플레이창이 형성되며, 상기 입력버튼은, 상기 공압흡착부의 진공구현 및 진공해제를 지시하는 흡착버튼과 탈착버튼; 및 힘토크에 의한 상기 공압흡착부 이동속도의 가속 및 감속을 제어하는 가속버튼과 감속버튼;을 더 구비하는 것이 바람직하다.
In addition, the control box is provided with an input button and a display window for displaying the result display and environment settings by the input button, the input button, the suction button and the desorption button for instructing the vacuum implementation and vacuum release of the pneumatic adsorption unit; ; And an acceleration button and a deceleration button for controlling acceleration and deceleration of the movement speed of the pneumatic adsorption unit by force torque.

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한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 로봇암에서 내화물을 흡착하는 공압흡착부를 내화물 상에 위치시키는 흡착 포지션닝단계; 상기 공압흡착부에 상기 내화물을 흡착시키는 흡착단계; 상기 내화물을 축조위치에 위치시키도록 상기 공압흡착부를 축조위치 측으로 이동시키는 탈착 포지션닝 단계; 및 상기 공압흡착부로부터 상기 내화물을 탈착시키는 탈착단계;를 포함하며, 상기 흡착 포지션닝단계와 탈착 포지션닝단계에서 상기 로봇암이 협업조작되어 정밀 제어가 이루어지며, 상기 흡착 포지션닝단계는, 상기 로봇암의 이동을 제어하는 제어박스의 자동제어에 의해 상기 공압흡착부를 상기 내화물 측으로 자동 이동시키는 자동 이동단계; 및 상기 제어박스에 연계된 입력손잡이에 대한 힘토크 입력과, 상기 입력손잡이 및 제어박스에 연계된 힘토크 센서의 힘토크 감지에 의해, 자동 이동된 상기 공압흡착부를 상기 내화물 상으로 정밀 이동시킨 후 하강시키는 정밀 이동단계;를 구비하고, 상기 정밀 이동단계는, 상기 공압흡착부의 하강 모드 전, 상기 제어박스에 연계된 카메라 센서에 의해 상기 공압흡착부를 상기 내화물의 무게중심 상에 위치시키는 무게중심 센터링공정;을 구비하는 전로 내화물 축조방법이 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the invention, the adsorption positioning step of placing a pneumatic adsorption portion adsorbing the refractory in the robot arm on the refractory; An adsorption step of adsorbing the refractory to the pneumatic adsorption unit; A detachment positioning step of moving the pneumatic adsorption unit toward the construction position to position the refractory at the construction position; And a desorption step of desorbing the refractory material from the pneumatic adsorption unit, wherein the robot arm is cooperatively operated in the adsorption positioning step and the desorption positioning step to perform precise control, and the adsorption positioning step includes: An automatic movement step of automatically moving the pneumatic adsorption unit to the refractory side by automatic control of a control box for controlling movement; And precisely moving the automatically moved pneumatic adsorption unit onto the refractory by force torque input for the input handle associated with the control box and force torque detection of the force torque sensor associated with the input handle and the control box. A precision movement step of descending, wherein the precision movement step includes: center of gravity centering the pneumatic adsorption unit on the center of gravity of the refractory by a camera sensor associated with the control box before the descent mode of the pneumatic adsorption unit; A converter refractory construction method is provided.

여기에서, 상기 탈착 포지션닝단계는, 상기 로봇암의 이동을 제어하는 제어박스의 자동제어 의해 상기 내화물을 흡착한 상기 공압흡착부를 축조위치 측으로 자동 이동시키는 자동 이동단계; 및 상기 제어박스에 연계된 입력손잡이에 대한 힘토크 입력과, 상기 입력손잡이 및 제어박스에 연계된 힘토크 센서의 힘토크 감지에 의해, 자동 이동된 상기 공압흡착부를 축조위치 상으로 정밀 이동시킨 후 하강시키는 정밀 이동단계;를 구비하는 것이 바람직하다.Here, the detachable positioning step may include: an automatic movement step of automatically moving the pneumatic adsorption unit adsorbing the refractory to a construction position by automatic control of a control box for controlling movement of the robot arm; And by precisely moving the pneumatic adsorption unit automatically moved to the construction position by the force torque input of the input handle associated with the control box and the force torque detection of the force torque sensor associated with the input handle and the control box. It is preferable to have a; precise movement step to descend.

이때, 상기 정밀 이동단계는, 상기 공압흡착부의 하강 모드 시, 상기 제어박스에 연계된 하중센서에 의해 상기 공압흡착부를 컴플라이언스 제어하는 컴플라이언스 제어공정;을 구비할 수 있다.
In this case, the precision movement step, a compliance control process for controlling the compliance of the pneumatic adsorption unit by the load sensor associated with the control box in the falling mode of the pneumatic adsorption unit.

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본 발명에 따른 전로 내화물 축조장치 및 방법은, 상기와 같이 구성되는 본 발명은, 로봇암이 내화물을 흡착함으로써 내화물의 중량을 보상하는 상태에서 내화물의 모든 방향에 대한 이동을 가능하게 하여 작업자의 과부하로 인한 작업 피로도를 줄이면서, 축조작업 중에 정밀한 작업을 요하는 포지션닝 작업시 작업자에 의해 로봇암이 협업조작됨에 따라 내화물의 축조작업을 정밀하게 수행할 수 있는 효과를 가진다.The converter refractory construction and method according to the present invention, the present invention is configured as described above, the robot arm is capable of moving in all directions of the refractory in the state of compensating the weight of the refractory by adsorbing the refractory to overload the operator While reducing the work fatigue due to, the robot arm is cooperatively operated by the operator during the positioning work that requires precise work during the construction work has the effect that can be precisely the construction of the refractory work.

구체적으로, 본 발명은 입력손잡이와 힘토크 센서, 그리고 이와 연계된 제어박스를 구비함으로써, 내화물 및 축조위치 상으로의 공압흡착부 정밀 포지션작업시 로봇암의 구동을 정밀하게 제어할 수 있다.Specifically, the present invention includes an input handle, a force torque sensor, and a control box associated with the same, thereby precisely controlling the driving of the robot arm during the precise position operation of the pneumatic adsorption portion on the refractory and the construction position.

아울러, 본 발명은 제어박스에 연계된 카메라 센서를 구비함으로써 제어박스가 내화물의 무게중심을 검출함에 따라, 공압흡착부로 내화물을 흡착 시 내화물을 편중되지 않게 안정적이면서도 견고하게 흡착시킬 수 있는 장점을 지닌다.In addition, the present invention has a merit that the control box detects the center of gravity of the refractory by having a camera sensor associated with the control box, thereby stably and firmly adsorbing the refractory when the refractory is adsorbed by the pneumatic adsorption unit. .

나아가, 본 발명은 제어박스에 연계된 하중센서를 구비함으로써 공압흡착부의 하강 모드 시 컴플라이언스 제어하여 내화물 및 공압흡착부의 손상을 방지할 수 있다.
Furthermore, the present invention can be prevented from damage to the refractory and the pneumatic adsorption by the compliance control in the falling mode of the pneumatic adsorption unit by having a load sensor associated with the control box.

도 1은 종래기술의 일 실시예에 따라 전로 내에 내화물을 축조하는 것을 나타낸 도이다.
도 2는 종래기술의 다른 실시예에 따라 전로 내에 내화물을 축조하는 것을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전로 내화물 축조장치에 내화물을 축조하는 것을 나타낸 도이다.
도 4는 도 3의 전로 내화물 축조장치를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 전로 내화물 축조장치에서 협업조작부를 나타낸 확대도이다.
도 6은 도 5의 협업조작부의 입력손잡이를 작업자가 잡고 힘토크를 입력하고 있는 것을 나타낸 도이다.
도 7은 도 4의 협업조작부에서 카메라 센서에 의해 내화물의 무게중심을 잡는 것을 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 다른 측면에 따른 전로 내화물 축조방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a view showing the construction of the refractory in the converter according to an embodiment of the prior art.
2 is a view showing the construction of the refractory in the converter according to another embodiment of the prior art.
3 is a view showing the construction of the refractory to the converter refractory construction apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing the converter refractory construction device of FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of the cooperative control unit in the converter refractory construction device of FIG. 4.
FIG. 6 is a diagram illustrating that the operator grasps the input handle of the cooperative manipulation unit of FIG. 5 and inputs a force torque.
7 is a view showing that the center of gravity of the refractory by the camera sensor in the cooperative control unit of FIG.
8 is a flowchart showing a converter refractory construction method according to another aspect of the present invention.

본 발명의 전로 내화물 축조장치 및 방법은, 로봇암의 공압흡착부가 내화물을 흡착함으로써 내화물의 중량을 보상하는 상태에서 내화물의 모든 방향에 대한 이동을 가능하게 하여 작업자의 과부하로 인한 작업 피로도를 줄이면서, 축조작업 중에 정밀한 작업을 요하는 포지션닝 작업시 작업자에 의해 로봇암이 협업조작됨에 따라 내화물의 축조작업을 정밀하게 수행할 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.In the converter refractory construction device and method of the present invention, the pneumatic adsorption portion of the robot arm absorbs the refractory to enable movement in all directions of the refractory while compensating the weight of the refractory, while reducing the work fatigue caused by the overload of the operator. In the positioning operation that requires precise work during the construction work, the robot arm is cooperatively operated by the operator, so that the construction of the refractory can be precisely performed.

참고로, 본 명세서에서의 '연계'는 전기적으로 연계되어 전기적 신호가 송수신 가능하며 아울러 구조적으로 직접 또는 간접적으로 연결되는 구조를 취하는 것을 의미한다.For reference, 'connected' in the present specification means that the electrical signal is transmitted and received, and also take a structure that is connected directly or indirectly structurally.

또한, 본 명세서에서의 '흡착'과 '탈착'은 서로 반대의 개념으로서, 상기 탈착은 흡착된 물체가 떨어져서 분리되는 것을 의미한다.
In addition, the term 'adsorption' and 'desorption' in the present specification are opposite to each other, and the desorption means that the adsorbed objects are separated and separated.

이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전로 내화물 축조장치에 내화물을 축조하는 것을 나타낸 도이고, 도 4는 도 3의 전로 내화물 축조장치를 나타낸 사시도이다.3 is a view showing the construction of the refractory to the converter refractory construction device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view showing the converter refractory construction device of FIG.

또한, 도 5는 도 4의 전로 내화물 축조장치에서 협업조작부를 나타낸 확대도이고, 도 6은 도 5의 협업조작부의 입력손잡이를 작업자가 잡고 힘토크를 입력하고 있는 것을 나타낸 도이다.5 is an enlarged view illustrating the cooperative control unit in the converter refractory construction device of FIG. 4, and FIG. 6 is a diagram illustrating that the operator grabs the input handle of the cooperative control unit of FIG. 5 and inputs a force torque.

도면을 참조하면, 전로 내에서 내화물(7)을 축조하도록 내화물(7)을 흡착하는 공압흡착부(11)를 가진 로봇암(10)과, 상기 로봇암(10)에 설치된 협업조작부(20)를 포함한다.Referring to the drawings, the robot arm 10 having a pneumatic adsorption portion 11 for adsorbing the refractory 7 to build the refractory 7 in the converter, and the cooperative operation unit 20 installed in the robot arm 10 It includes.

여기에서, 상기 로봇암(10)은 종래기술에서와 같이 작업데크(도 1의 4) 상에서 배치될 수 있으며, 바람직하게는 리프터(도 2의 8)의 턴테이블(도 2의 8a) 상에서 배치될 수 있다.Here, the robot arm 10 can be arranged on the work deck (4 in FIG. 1) as in the prior art, preferably on the turntable (8a in FIG. 2) of the lifter (8 in FIG. 2). Can be.

이러한 로봇암(10)은 전로 내에 내화물(7)을 축조하도록 구성되는데, 바람직하게 모듈형으로서 별도로 운반되어 턴테이블에 조립될 수 있다.
This robotic arm 10 is configured to build a refractory 7 in the converter, which can be transported separately as a modular and assembled to a turntable.

구체적으로, 상기 로봇암(10)은 다관절구동부를 가지는데, 사람의 어깨·팔·팔꿈치·손목과 같은 관절을 가지고 있어서 사람이 하는 것과 유사한 운동이 가능하며, 대표적인 일례로서 다관절 매니퓰레이터가 활용될 수 있다.Specifically, the robot arm 10 has a multi-joint drive unit, and has a joint such as a shoulder, arm, elbow, and wrist of a human, so that a motion similar to that of a human is possible, and a multi-manipulator is used as a representative example. Can be.

아울러, 상기 로봇암(10)은 내화물(7)을 축조 시 활용하기 위해 내화물(7)을 흡착하도록 진공을 형성시키는 공압흡착부(11)가 단부에 구성될 수 있다.In addition, the robot arm 10 may be configured at the end of the pneumatic adsorption portion 11 for forming a vacuum to adsorb the refractory (7) in order to utilize the refractory (7).

상기 공압흡착부(11)는 외부에 설치된 진공펌프와 진공라인으로 연결된 구조를 취할 수 있는데, 진공에 의한 흡입력을 높여 내화물(7)을 흡착시킬 수 있다.
The pneumatic adsorption unit 11 may have a structure connected to a vacuum pump and a vacuum line installed outside, to increase the suction force by the vacuum to adsorb the refractory (7).

그리고, 상기 협업조작부(20)는 내화물(7) 축조 시 상기 로봇암(10)을 정밀 제어하도록 로봇암(10)에 설치될 수 있다.In addition, the cooperative manipulation unit 20 may be installed on the robot arm 10 to precisely control the robot arm 10 when the refractory 7 is constructed.

구체적으로, 상기 협업조작부(20)는 작업자(5)가 손으로 파지하는 입력손잡이(21), 상기 입력손잡이(21)와 연계된 힘토크 센서(22), 및 상기 힘토크 센서(22)와 연계된 제어박스(30)를 구비할 수 있다.In detail, the cooperative manipulation unit 20 may include an input handle 21 held by a worker 5 by hand, a force torque sensor 22 associated with the input handle 21, and the force torque sensor 22. It may be provided with an associated control box (30).

상기 입력손잡이(21)는 작업자(5)의 힘토크(Force and Torque, FT)가 입력되는데, 작업자(5)가 공압흡착부(11)를 원하고자 하는 방향으로 이동시키기 위해 작업자(5)의 손으로 파지되여 힘토크로서 손에 의한 힘의 압력과 그 힘의 방향이 입력된다.
The input handle 21 is a force torque (FT) of the operator 5 is input, the operator 5 of the worker 5 to move the pneumatic adsorption portion 11 in the desired direction It is gripped by hand and the force pressure by the hand and the direction of the force are input as force torque.

또한, 상기 힘토크 센서(22)는 입력손잡이(21)와 연계되어 입력된 힘토크를 측정하는 역할을 수행한다.In addition, the force torque sensor 22 serves to measure the input force torque in association with the input knob 21.

아울러, 상기 제어박스(30)는 상기 힘토크 센서(22)와 연계되어 측정된 힘토크를 데이터로 하여 공압흡착부(11)의 이동을 제어하도록 구성된다. 즉, 제어박스(30)는 로봇암(10)에 구성되는 각 모터에 전기적으로 연계되어 로봇암(10)의 전체적인 구동을 제어함으로써 공압흡착부(11)의 이동을 제어하게 되는데, 이에 대한 지시 데이터로서 힘토크 센서(22)에 의해 측정된 힘토크가 사용된다.In addition, the control box 30 is configured to control the movement of the pneumatic adsorption unit 11 by using the force torque measured in association with the force torque sensor 22 as data. That is, the control box 30 is electrically connected to each motor of the robot arm 10 to control the overall driving of the robot arm 10 to control the movement of the pneumatic adsorption unit 11, the instruction for this The force torque measured by the force torque sensor 22 is used as the data.

상기와 같은 입력손잡이(21), 힘토크 센서(22), 제어박스(30)는 구조적으로 로봇암(10)에서 공압흡착부(11)의 상측 부위에 연결부재(12)를 통해 장착될 수 있으며, 물론 상기 연결부재(12)의 내부에는 상술된 각 구성요소들을 전기적으로 연계시키는 전기적인 구조가 배치될 수 있다.
The input handle 21, the force torque sensor 22, the control box 30 as described above can be structurally mounted through the connecting member 12 in the upper portion of the pneumatic adsorption portion 11 in the robot arm (10). In addition, an electrical structure may be disposed in the connection member 12 to electrically connect the above-described components.

상기와 같이 구성되는 입력손잡이(21), 힘토크 센서(22)에 의해 제어박스(30)는 내화물(7) 및 축조위치 상으로의 공압흡착부(11) 정밀 포지션작업시 로봇암(10)의 구동을 정밀하게 제어할 수 있다.By the input handle 21 and the force torque sensor 22 configured as described above, the control box 30 is a refractory 7 and a pneumatic adsorption portion 11 onto the construction position. The drive of can be precisely controlled.

물론, 이러한 정밀제어에 의한 로봇암(10)의 구동을 통해서는 그 작업속도가 느릴 수 있기 때문에, 정밀함을 요하지 않는 긴 이동거리에서는 작업자(5)에 의한 별도의 이동지시 입력에 의해 설정된(교시된) 위치로 공압흡착부(11)가 자동으로 이동하게 할 수 있다.Of course, since the operation speed may be slow by the operation of the robot arm 10 by such precise control, it is set by a separate movement instruction input by the operator 5 at a long movement distance that does not require precision (Teaching) The pneumatic adsorption portion 11 can be automatically moved to the (d) position.

즉, 공압흡착부(11)가 처음 정지위치에서 내화물(7) 측으로 이동하거나 내화물(7)을 흡착한 상태에서 축조위치 측 대략적인 지점을 향해 이동하는 긴 이동거리에서는, 작업자(5)의 단순한 지시에 의해 자동으로 정밀하지 않게 이동될 수 있다.
That is, at a long moving distance in which the pneumatic adsorption portion 11 moves from the first stop position to the refractory 7 side or moves toward the approximate point on the construction position side in the state where the refractory 7 is adsorbed, the operator 5 simply It can be moved precisely and automatically by the instruction.

또한, 상기 협업조작부(20)는 제어박스(30)에 연계되면서 공압흡착부(11)에 장착된 카메라 센서(25)를 더 구비할 수 있다.In addition, the cooperative manipulation unit 20 may further include a camera sensor 25 mounted on the pneumatic adsorption unit 11 while being connected to the control box 30.

상기 카메라 센서(25)는 내화물(7)의 평면(상측에서 본 모습)을 촬영하도록 구성되는데, 이때 제어박스(30)는 카메라 센서(25)를 제어하여 공압흡착부(11)의 하강 모드 전에 내화물(7)을 촬영하여 촬영된 영상이 제어박스(30)에 송신되도록 한다.The camera sensor 25 is configured to photograph the plane (viewed from the top) of the refractory 7, wherein the control box 30 controls the camera sensor 25 before the falling mode of the pneumatic adsorption unit 11 The refractory 7 is photographed so that the photographed image is transmitted to the control box 30.

상기 제어박스(30)는 수신된 촬영영상을 가지고 내화물(7)의 무게중심(G)을 검출한 후, 상기 공압흡착부(11)를 내화물(7)의 무게중심(G) 상으로 이동시키도록 로봇암(10)의 구동을 제어한다.The control box 30 detects the center of gravity G of the refractory 7 with the received photographed image, and then moves the pneumatic adsorption unit 11 onto the center of gravity G of the refractory 7. The driving of the robot arm 10 is controlled.

이를 통해 공압흡착부(11)에 내화물(7)이 편중되지 않도록 흡착함으로써, 공압흡착부(11)에 대한 내화물(7)의 흡착이 견고하게 이루어짐으로써 내화물(7) 낙하로 인한 내화물(7)의 손상과 작업시간의 지연을 사전에 방지할 수 있으며, 나아가 안정적인 측면에서 안전사고의 위험성을 낮출 수 있다.
The adsorption of the refractory (7) to the pneumatic adsorption portion (11) so that the adsorption of the refractory (7) to the pneumatic adsorption portion (11) is firmly made through the refractory (7) due to the fall of the refractory (7) Damage and delay of working time can be prevented in advance, and the risk of safety accident can be lowered in terms of stability.

나아가, 상기 협업조작부(20)는 로봇암(10)에 장착된 조명부재(26)를 더 구비할 수 있다.Furthermore, the cooperative manipulation unit 20 may further include a lighting member 26 mounted on the robot arm 10.

상기 조명부재(26)는 로봇암(10)의 적정 위치에 배치되면서 적정 각도를 유지하여 내화물(7)에 광을 발하는 역할을 수행한다. 이때 조명부재(26)는 바람직하게 내화물(7)과 대면되게 배치되는 상기 연결부재(12)의 하면에 복수 개가 적정 간격을 두고 장착될 수 있다.The lighting member 26 serves to emit light to the refractory 7 while maintaining the proper angle while being disposed at the proper position of the robot arm 10. In this case, a plurality of lighting members 26 may be mounted on the lower surface of the connection member 12 disposed to face the refractory 7 at appropriate intervals.

이에 따라, 카메라 센서(25)가 내화물(7)을 식별촬영할 수 있음으로써, 결과적으로 상술된 내화물(7)의 무게중심(G)을 원활하게 검출하고 이를 통한 내화물(7)의 견고한 흡착을 가능하게 할 수 있다.
Accordingly, the camera sensor 25 can identify and photograph the refractory 7, and as a result, the center of gravity G of the refractory 7 described above can be detected smoothly, and the solid adsorption of the refractory 7 can be performed through the same. It can be done.

또한, 상기 협업조작부(20)는 제어박스(30)와 전기적으로 연계되면서 공압흡착부(11)에 장착된 하중센서(23)를 더 구비할 수 있다.In addition, the cooperative manipulation unit 20 may further include a load sensor 23 mounted on the pneumatic adsorption unit 11 while being electrically connected to the control box 30.

상기 하중센서(23)는 공압흡착부(11)의 하강 모드 시 공압흡착부(11)를 컴플라이언스(compliance control) 제어하는 역할을 수행한다.The load sensor 23 serves to control the compliance (compliance control) in the pneumatic adsorption unit 11 in the falling mode.

여기에서, 상기 컴플라이언스 제어는 로봇의 제어 방식의 하나로서 외부에서 작용하는 힘을 이용하여 목표 궤도를 수정하는 방식을 말한다.Here, the compliance control is a method of controlling the target trajectory by using an external force acting as a control method of the robot.

상기 공압흡착부(11)가 하강 모드 시 하측의 내화물(7)과 접촉하는 경우, 단순한 위치 제어로는 내화물(7)과 공압흡착부(11)의 손상이 없는 적정한 접촉작업을 달성할 수 없고, 내화물(7)과의 접촉에 의해서 생기는 힘을 이용하여 궤도를 수정함으로써 적정한 접촉작업을 달성할 수 있다.When the pneumatic adsorption portion 11 is in contact with the lower refractory 7 in the lowering mode, it is not possible to achieve proper contact operation without damaging the refractory 7 and the pneumatic adsorption portion 11 by simple position control. By correcting the trajectory using the force generated by the contact with the refractory 7, proper contact operation can be achieved.

이를 위해, 상기 하중센서(23)를 통해 컴플라이언스 제어가 구현됨으로써, 스프링 정수의 역수인 컴플라이언스를 조정하여 공압흡착부(11)의 하면에 내화물(7)의 접촉 시 내화물(7)과 공압흡착부(11)의 손상이 없도록 하는 적응적인 위치의 구동수정이 이루어질 수 있다.
To this end, compliance control is implemented through the load sensor 23, thereby adjusting the compliance, which is the inverse of the spring constant, so that the refractory 7 and the pneumatic adsorption unit are brought into contact with the refractory 7 on the lower surface of the pneumatic adsorption unit 11. The drive modification of the adaptive position can be made so that there is no damage of (11).

또한, 상기 제어박스(30)에는 입력버튼(31)과, 상기 입력버튼(31)에 의한 결과표시 및 환경설정을 표시하는 디스플레이창(32)이 형성될 수 있다.In addition, the control box 30 may be provided with an input button 31, and a display window 32 for displaying the result display and environment settings by the input button 31.

이때, 상기 입력버튼(31)은 흡착버튼(31a), 탈착버튼(31b), 가속버튼(31c) 및 감속버튼(31d)을 구비할 수 있다. 상기 흡착버튼(31a)과 탈착버튼(31b)은 공압흡착부(11)의 진공구현 및 진공해제를 지시하는 버튼이며, 상기 가속버튼(31c)과 감속버튼(31d)은 힘토크에 의한 공압흡착부(11) 이동속도의 가속 및 감속을 제어하는 버튼으로서 힘토크에 대한 공압흡착부(11) 이동속도를 상대적으로 조절하는 버튼이다.At this time, the input button 31 may include a suction button 31a, a detachable button 31b, an acceleration button 31c, and a deceleration button 31d. The adsorption button 31a and the desorption button 31b are buttons for instructing vacuum implementation and vacuum release of the pneumatic adsorption unit 11, and the acceleration button 31c and the deceleration button 31d are pneumatic adsorption by force torque. Part 11 is a button for controlling the acceleration and deceleration of the moving speed is a button for relatively adjusting the moving speed of the pneumatic adsorption unit 11 with respect to the torque torque.

이에 더하여, 상기 입력버튼(31)에는 카메라 센서(25)를 작동시키는 촬영버튼(31e)을 구비할 수 있다.
In addition, the input button 31 may be provided with a shooting button 31e for operating the camera sensor 25.

그러면, 지금부터 도 8을 참조로 하여 상술된 전로 내화물 축조장치에 의해 전로 내화물(7)을 축조하는 방법에 대해 설명하기로 한다.Next, a method of constructing the converter refractory 7 by the converter refractory construction device described above with reference to FIG. 8 will now be described.

도 8은 본 발명의 다른 측면에 따른 전로 내화물 축조방법을 나타낸 흐름도이다.8 is a flowchart showing a converter refractory construction method according to another aspect of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 전로 내화물 축조방법은 크게 흡착 포시션닝단계, 흡착단계, 탈착 포지션닝 단계, 및 탈착단계를 포함하여 이루어질 수 있는데, 특히 상기 흡착 포지션닝단계와 탈착 포지션닝단계에서 로봇암(10)이 협업조작되어 정밀 제어가 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.
Referring to the drawings, the converter refractory construction method of the present invention can be largely comprised of the adsorption positioning step, the adsorption step, the desorption positioning step, and the desorption step, in particular the robot arm (10) in the adsorption positioning step and desorption positioning step ) Is a technical feature that the cooperative operation is carried out precise control.

상기 전로 내화물 축조방법은 먼저, 로봇암(10)에서 내화물(7)을 흡착하는 공압흡착부(11)를 내화물(7) 상에 위치시키는 흡착 포지션닝단계를 진행한다.In the converter refractory construction method, first, a pneumatic adsorption portion 11 for adsorbing the refractory 7 in the robot arm 10 is subjected to an adsorption positioning step of placing on the refractory 7.

이러한 흡착 포지션닝단계는 공압흡착부(11)의 자동 이동단계 후, 정밀 이동단계를 포함하여 이루어질 수 있다.This adsorption positioning step may be made after the automatic movement step of the pneumatic adsorption unit 11, including a precise movement step.

상기 자동 이동단계는 로봇암(10)의 이동을 제어하는 제어박스(30)의 자동제어에 의해 공압흡착부(11)를 내화물(7) 측으로 자동 이동시키는 단계로서 대략적인 위치로의 긴 이동거리를 이동하는데에 적용된다.The automatic movement step is a step of automatically moving the pneumatic adsorption portion 11 to the refractory 7 side by the automatic control of the control box 30 that controls the movement of the robot arm 10, the long moving distance to the approximate position Is applied to move it.

이어서, 상기 정밀 이동단계는 제어박스(30)에 연계된 입력손잡이(21)에 대한 힘토크 입력과, 입력손잡이(21) 및 제어박스(30)에 연계된 힘토크 센서(22)의 힘토크 감지에 의해, 자동 이동된 상기 공압흡착부(11)를 내화물(7) 상으로 정밀 이동시킨 후 하강시키도록 수행된다. 이때, 제어박스(30)에 형성된 입력버튼(31)에서 가속버튼(31c)과 감속버튼(31d)을 조작하여 힘토크에 대한 공압흡착부(11)의 이동속도를 상대적으로 조절할 수 있다.
Subsequently, the precision movement step includes a force torque input for the input handle 21 connected to the control box 30 and a force torque sensor 22 for the input handle 21 and the force torque sensor 22 linked to the control box 30. By sensing, the automatically moved pneumatic adsorption portion 11 is precisely moved onto the refractory 7 and then lowered. At this time, by operating the acceleration button 31c and the deceleration button 31d in the input button 31 formed in the control box 30 it is possible to relatively adjust the moving speed of the pneumatic adsorption unit 11 with respect to the torque.

이에 더하여, 상기 정밀 이동단계에서는 공압흡착부(11)의 하강 모드 전, 제어박스(30)에 연계된 카메라 센서(25)에 의해 내화물(7)을 촬영한 후 무게중심(G)을 검출하여 공압흡착부(11)를 내화물(7)의 무게중심(G) 상에 위치시키는 무게중심 센터링공정이 수행될 수 있다. 이때, 제어박스(30)의 촬영버튼(31e)을 작업자(5)가 조작하여 카메라 센서(25)를 작동시킬 수 있다.
In addition, in the precise movement step, before the descent mode of the pneumatic adsorption unit 11, by shooting the refractory (7) by the camera sensor 25 connected to the control box 30 to detect the center of gravity (G) A center of gravity centering process of placing the pneumatic adsorption portion 11 on the center of gravity G of the refractory 7 may be performed. In this case, the operator 5 may operate the camera sensor 25 by operating the photographing button 31e of the control box 30.

이와 같은 무게중심 센터링공정과 다음의 공압흡착부(11)의 하강과정을 상세하게 살펴보면, 먼저 상기 무게중심 센터링공정은 상기 제어박스(30)에서 수신된 내화물(7)의 촬영영상을 바탕으로 내화물(7) 무게중심(G)으로의 이동 보정 값을 산출하고, 로봇을 제어하여 공압흡착부(11)가 이동 보정 값만큼 이동한 다음 다시 카메라 센서(25)로 촬영한 촬영영상을 바탕으로 다시 새로운 이동 보정 값을 산출하게 된다.Looking at such a center of gravity centering process and the descending process of the following pneumatic adsorption unit 11 in detail, first the center of gravity centering process is refractory based on the photographed image of the refractory 7 received from the control box 30 (7) The movement correction value to the center of gravity (G) is calculated and the robot is controlled to move the pneumatic adsorption unit 11 by the movement correction value, and then again based on the captured image taken by the camera sensor 25. A new shift compensation value will be calculated.

이러한 반복과정에서 이동 보정 값이 설정된 문턱 값보다 작으면 상기 무게중심 센터링공정을 중지하게 된다.In this iteration, if the movement correction value is smaller than the set threshold value, the center of gravity centering process is stopped.

이와 같이 무게중심 센터링공정이 중지되면, 제어박스(30)는 공압흡착부(11)가 상하운동만 가능하도록 로봇암(10)의 구동모드를 전환시키는데, 즉 입력손잡이(21)를 통해 입력되는 힘토크에서 상하방향의 힘토크만을 수신하여 로봇암(10)을 구동제어한다.
As such, when the center of gravity centering process is stopped, the control box 30 switches the driving mode of the robot arm 10 so that the pneumatic adsorption unit 11 can move only up and down, that is, inputted through the input handle 21. The robot arm 10 is driven and controlled by receiving only the torque torque in the vertical direction from the torque torque.

상기 정밀 이동단계에서는 무게중심 센터링공정 다음으로, 공압흡착부(11)의 하강 모드 시, 제어박스(30)에 연계된 하중센서(23)에 의해 공압흡착부(11)를 컴플라이언스 제어하는 컴플라이언스 제어공정이 수행될 수 있는데, 상기 컴플라이언스 제어공정은 장치설명 부분에서 상술되었기 때문에 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
In the precision movement step, following the center of gravity centering process, in the falling mode of the pneumatic adsorption unit 11, the compliance control for compliance control of the pneumatic adsorption unit 11 by the load sensor 23 connected to the control box 30 The process may be performed. Since the compliance control process has been described above in the device description, a detailed description thereof will be omitted.

이어서, 상기 공압흡착부(11)에 내화물(7)을 흡착시키는 흡착단계를 진행하는데, 제어박스(30)의 입력버튼(31)에서 흡착버튼(31a)을 작업자(5)가 누름으로써 수행될 수 있다.Subsequently, the adsorption step of adsorbing the refractory 7 to the pneumatic adsorption unit 11 is performed, which is performed by the operator 5 pressing the adsorption button 31a on the input button 31 of the control box 30. Can be.

다음으로, 내화물(7)을 축조위치에 위치시키도록 공압흡착부(11)를 축조위치 측으로 이동시키는 탈착 포지션닝 단계를 진행하는데, 상기 탈착 포지션닝단계는 공압흡착부(11)의 자동 이동단계 후, 정밀 이동단계를 포함하여 이루어질 수 있다.Next, a desorption positioning step of moving the pneumatic adsorption unit 11 to the building position side to position the refractory 7 in the tank construction position is performed, and the desorption positioning step is performed after the automatic movement of the pneumatic suction unit 11, It may be achieved by including a precise movement step.

상기 자동 이동단계는 로봇암(10)의 이동을 제어하는 제어박스(30)의 자동제어 의해 내화물(7)을 흡착한 공압흡착부(11)를 축조위치 측으로 자동 이동시키는 단계이다.The automatic moving step is a step of automatically moving the pneumatic adsorption portion 11 that has adsorbed the refractory 7 to the construction position by the automatic control of the control box 30 that controls the movement of the robot arm 10.

또한, 상기 정밀 이동단계는 제어박스(30)에 연계된 입력손잡이(21)에 대한 힘토크 입력과, 상기 입력손잡이(21) 및 제어박스(30)에 연계된 힘토크 센서(22)의 힘토크 감지에 의해, 자동 이동된 공압흡착부(11)를 축조위치 상으로 정밀 이동시킨 후 하강시킴으로써 이루어진다. 이때 공압흡착부(11)의 하강 모드 시 컴플라이언스 제어공정이 수행될 수 있다.In addition, the precision movement step is the force torque input for the input handle 21 associated with the control box 30, and the force of the force torque sensor 22 associated with the input handle 21 and the control box 30 By torque sensing, the pneumatic adsorption part 11 which has been automatically moved is precisely moved onto the construction position and then lowered. In this case, the compliance control process may be performed in the falling mode of the pneumatic adsorption unit 11.

이와 같은 자동 이동단계와 정밀 이동단계는 상술된 흡착 포지션닝단계와 그 이동 원리적인 측면에서 동일하기 때문에 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
Since the automatic moving step and the precise moving step are the same in terms of the principle of movement and the above-described adsorption positioning step, detailed description thereof will be omitted.

마지막으로, 상기 공압흡착부(11)로부터 내화물(7)을 탈착시키는 탈착단계를 진행하는데, 제어박스(30)의 입력버튼(31)에서 탈착버튼(31b)을 작업자(5)가 누름으로써 수행될 수 있다.Finally, a desorption step of detaching the refractory 7 from the pneumatic adsorption unit 11 is performed, which is performed by the operator 5 pressing the desorption button 31b on the input button 31 of the control box 30. Can be.

상기와 같은 전체적인 과정을 마친 로봇암(10)은 공압흡착부(11)를 다시 처음으로 위치로 자동 이동시킴으로써 내화물(7) 축조작업을 반복적으로 수행할 수 있다.
After completing the entire process as described above, the robot arm 10 may repeatedly perform the refractory 7 construction by automatically moving the pneumatic adsorption unit 11 back to the position.

결과적으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명은, 로봇암(10)의 공압흡착부(11)가 내화물(7)을 흡착함으로써 내화물(7)의 중량을 보상하는 상태에서 내화물(7)의 모든 방향에 대한 이동을 가능하게 하여 작업자(5)의 과부하로 인한 작업 피로도를 줄이면서, 축조작업 중에 정밀한 작업을 요하는 포지션닝 작업시 작업자(5)에 의해 로봇암(10)이 협업조작됨에 따라 내화물(7)의 축조작업을 정밀하게 수행할 수 있다.As a result, in the present invention constituted as described above, the pneumatic adsorption portion 11 of the robot arm 10 adsorbs the refractory 7 to compensate for the weight of the refractory 7 in all directions of the refractory 7. The robot arm 10 is cooperatively operated by the worker 5 during the positioning work requiring precise work during the construction work while reducing the work fatigue caused by the overload of the worker 5 by enabling the movement of the worker 5. The construction work of 7) can be performed precisely.

구체적으로, 입력손잡이(21)와 힘토크 센서(22), 그리고 이와 연계된 제어박스(30)를 구비함으로써, 내화물(7) 및 축조위치 상으로의 공압흡착부(11) 정밀 포지션작업시 로봇암(10)의 구동을 정밀하게 제어할 수 있다.Specifically, by having the input handle 21, the force torque sensor 22, and the control box 30 associated with it, the robot during the precise position operation of the pneumatic adsorption portion 11 onto the refractory (7) and the construction position The drive of the arm 10 can be precisely controlled.

아울러, 제어박스(30)에 연계된 카메라 센서(25)를 구비함으로써 제어박스(30)가 내화물(7)의 무게중심(G)을 검출함에 따라, 공압흡착부(11)로 내화물(7)을 흡착 시 내화물(7)을 편중되지 않게 안정적이면서도 견고하게 흡착시킬 수 있다.In addition, by having a camera sensor 25 linked to the control box 30, as the control box 30 detects the center of gravity (G) of the refractory (7), the refractory (7) to the pneumatic adsorption portion (11) When adsorbed, the refractory 7 can be adsorbed stably and firmly without being biased.

나아가, 제어박스(30)에 연계된 하중센서(23)를 구비함으로써 공압흡착부(11)의 하강 모드 시 컴플라이언스 제어하여 내화물(7) 및 공압흡착부(11)의 손상을 방지할 수 있다.
Furthermore, by providing a load sensor 23 connected to the control box 30, it is possible to prevent the damage of the refractory 7 and the pneumatic adsorption unit 11 by compliance control during the falling mode of the pneumatic adsorption unit (11).

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

5 : 작업자 7 : 내화물
10 : 로봇암 11 : 공압흡착부
12 : 연결부재 20 : 협업조작부
21 : 입력손잡이 22 : 힘토크 센서
23 : 하중센서 25 : 카메라 센서
26 : 조명부재 30 : 제어박스
31 : 입력버튼 31a : 흡착버튼
31b : 탈착버튼 31c : 가속버튼
31d : 감속버튼 31e : 촬영버튼
32 : 디스플레이창 G : 무게중심5: worker 7: refractory
10: robot arm 11: pneumatic adsorption part
12: connecting member 20: cooperative control unit
21: input handle 22: force torque sensor
23: load sensor 25: camera sensor
26: lighting member 30: control box
31: input button 31a: adsorption button
31b: release button 31c: acceleration button
31d: Decel Button 31e: Shooting Button
32: display window G: center of gravity

Claims (11)

전로 내에서 내화물(7)을 축조하도록 상기 내화물(7)을 흡착하는 공압흡착부(11)를 가진 로봇암(10); 및
상기 내화물(7) 축조 시 상기 로봇암(10)을 정밀 제어하도록 상기 로봇암(10)에 설치된 협업조작부(20);를 포함하고,
상기 협업조작부(20)는,
힘토크가 입력되는 입력손잡이(21);
상기 입력손잡이(21)와 연계되어 입력된 힘토크를 측정하는 힘토크 센서(22); 및
상기 힘토크 센서(22)와 연계되어 측정된 힘토크를 데이터로 하여 상기 공압흡착부(11)의 이동을 제어하는 제어박스(30);를 구비하며,
상기 협업조작부(20)는,
상기 공압흡착부(11)의 하강 모드 전 상기 제어박스(30)가 상기 내화물(7)의 무게중심(G)을 검출하여 상기 공압흡착부(11)를 상기 내화물(7)의 무게중심(G) 상으로 이동제어하도록, 상기 제어박스(30)에 연계되면서 상기 내화물(7)을 촬영하는 카메라 센서(25);
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전로 내화물 축조장치.

A robot arm (10) having a pneumatic adsorption portion (11) for adsorbing said refractory (7) to build up a refractory (7) in a converter; And
And a cooperative manipulation unit 20 installed on the robot arm 10 to precisely control the robot arm 10 when the refractory 7 is constructed.
The cooperative operation unit 20,
An input knob 21 through which force torque is input;
A force torque sensor 22 measuring force torque input in association with the input handle 21; And
And a control box 30 controlling the movement of the pneumatic adsorption unit 11 by using the force torque measured in association with the force torque sensor 22 as data.
The cooperative operation unit 20,
Before the lowering mode of the pneumatic adsorption unit 11, the control box 30 detects the center of gravity (G) of the refractory (7) and the pneumatic adsorption unit (11) to the center of gravity (G) of the refractory (7) A camera sensor 25 connected to the control box 30 to photograph the refractory material 7 so as to move and control the image onto the control box 30;
Converter refractory building device characterized in that it further comprises.

삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 협업조작부(20)는,
상기 카메라 센서(25)에 의해 상기 내화물(7)이 식별촬영되도록, 상기 로봇암(10)에 장착되어 상기 내화물(7)에 광을 발하는 조명부재(26);
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전로 내화물 축조장치.
The method of claim 1,
The cooperative operation unit 20,
An illumination member 26 mounted on the robot arm 10 to emit light to the refractory 7 so that the refractory 7 is identified by the camera sensor 25;
Converter refractory building device characterized in that it further comprises.
제1항에 있어서,
상기 협업조작부(20)는,
상기 공압흡착부(11)의 하강 모드 시 컴플라이언스 제어가 되도록, 상기 제어박스(30)와 연계되면서 상기 공압흡착부(11)에 장착된 하중센서(23);
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전로 내화물 축조장치.
The method of claim 1,
The cooperative operation unit 20,
A load sensor 23 mounted to the pneumatic adsorption unit 11 while being connected to the control box 30 so as to be in compliance control during the lowering mode of the pneumatic adsorption unit 11;
Converter refractory building device characterized in that it further comprises.
제1항에 있어서,
상기 제어박스(30)에는 입력버튼(31)과 상기 입력버튼(31)에 의한 결과표시 및 환경설정을 표시하는 디스플레이창(32)이 형성되며,
상기 입력버튼(31)은, 상기 공압흡착부(11)의 진공구현 및 진공해제를 지시하는 흡착버튼(31a)과 탈착버튼(31b); 및 힘토크에 의한 상기 공압흡착부(11) 이동속도의 가속 및 감속을 제어하는 가속버튼(31c)과 감속버튼(31d);을 구비하는 것을 특징으로 하는 전로 내화물 축조장치.
The method of claim 1,
The control box 30 is provided with an input button 31 and a display window 32 for displaying the result display and the environment setting by the input button 31,
The input button 31, the suction button (31a) and the desorption button (31b) for instructing the vacuum implementation and the vacuum release of the pneumatic suction unit 11; And an acceleration button (31c) and a deceleration button (31d) for controlling acceleration and deceleration of the movement speed of the pneumatic adsorption portion (11) by force torque.
삭제delete 삭제delete 로봇암(10)에서 내화물(7)을 흡착하는 공압흡착부(11)를 내화물(7) 상에 위치시키는 흡착 포지션닝단계;
상기 공압흡착부(11)에 상기 내화물(7)을 흡착시키는 흡착단계;
상기 내화물(7)을 축조위치에 위치시키도록 상기 공압흡착부(11)를 축조위치 측으로 이동시키는 탈착 포지션닝 단계; 및
상기 공압흡착부(11)로부터 상기 내화물(7)을 탈착시키는 탈착단계;를 포함하며,
상기 흡착 포지션닝단계와 탈착 포지션닝단계에서 상기 로봇암(10)이 협업조작되어 정밀 제어가 이루어지며,
상기 흡착 포지션닝단계는,
상기 로봇암(10)의 이동을 제어하는 제어박스(30)의 자동제어에 의해 상기 공압흡착부(11)를 상기 내화물(7) 측으로 자동 이동시키는 자동 이동단계; 및
상기 제어박스(30)에 연계된 입력손잡이(21)에 대한 힘토크 입력과, 상기 입력손잡이(21) 및 제어박스(30)에 연계된 힘토크 센서(22)의 힘토크 감지에 의해, 자동 이동된 상기 공압흡착부(11)를 상기 내화물(7) 상으로 정밀 이동시킨 후 하강시키는 정밀 이동단계;를 구비하고,
상기 정밀 이동단계는,
상기 공압흡착부(11)의 하강 모드 전, 상기 제어박스(30)에 연계된 카메라 센서(25)에 의해 상기 공압흡착부(11)를 상기 내화물(7)의 무게중심(G) 상에 위치시키는 무게중심 센터링공정;
을 구비하는 것을 특징으로 하는 전로 내화물 축조방법.
An adsorption positioning step of placing a pneumatic adsorption portion 11 that adsorbs the refractory 7 on the robot arm 10 on the refractory 7;
An adsorption step of adsorbing the refractory material (7) to the pneumatic adsorption part (11);
A detachable positioning step of moving the pneumatic adsorption portion (11) to the construction position to position the refractory (7) at the construction position; And
And a desorption step of desorbing the refractory material 7 from the pneumatic adsorption part 11.
In the adsorption positioning step and the desorption positioning step, the robot arm 10 is cooperatively operated to perform precise control.
The adsorption positioning step,
An automatic movement step of automatically moving the pneumatic adsorption portion (11) to the refractory (7) side by automatic control of the control box (30) that controls the movement of the robot arm (10); And
By the force torque input to the input handle 21 associated with the control box 30 and the force torque detection of the force torque sensor 22 associated with the input handle 21 and the control box 30, And a precision movement step of precisely moving the moved pneumatic adsorption portion 11 onto the refractory 7 and then lowering it.
The precise movement step,
Before the lowering mode of the pneumatic adsorption unit 11, the pneumatic adsorption unit 11 is positioned on the center of gravity G of the refractory 7 by the camera sensor 25 associated with the control box 30. Center of gravity centering process;
A converter refractory construction method characterized in that it comprises a.
제9항에 있어서,
상기 탈착 포지션닝단계는,
상기 로봇암(10)의 이동을 제어하는 제어박스(30)의 자동제어 의해 상기 내화물(7)을 흡착한 상기 공압흡착부(11)를 축조위치 측으로 자동 이동시키는 자동 이동단계; 및
상기 제어박스(30)에 연계된 입력손잡이(21)에 대한 힘토크 입력과, 상기 입력손잡이(21) 및 제어박스(30)에 연계된 힘토크 센서(22)의 힘토크 감지에 의해, 자동 이동된 상기 공압흡착부(11)를 축조위치 상으로 정밀 이동시킨 후 하강시키는 정밀 이동단계;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 전로 내화물 축조방법.
10. The method of claim 9,
The detachable positioning step,
An automatic movement step of automatically moving the pneumatic adsorption portion (11) adsorbing the refractory (7) to the construction position by automatic control of the control box (30) for controlling movement of the robot arm (10); And
By the force torque input to the input handle 21 associated with the control box 30 and the force torque detection of the force torque sensor 22 associated with the input handle 21 and the control box 30, A precise movement step of precisely moving the moved pneumatic adsorption part 11 onto a construction position and then lowering it;
Fork refractories construction method characterized in that it comprises a.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 정밀 이동단계는,
상기 공압흡착부(11)의 하강 모드 시, 상기 제어박스(30)에 연계된 하중센서(23)에 의해 상기 공압흡착부(11)를 컴플라이언스 제어하는 컴플라이언스 제어공정;
을 구비하는 것을 특징으로 하는 전로 내화물 축조방법.11. The method according to claim 9 or 10,
The precise movement step,
A compliance control process of compliance control of the pneumatic adsorption unit 11 by a load sensor 23 associated with the control box 30 in the lowering mode of the pneumatic adsorption unit 11;
A converter refractory construction method characterized in that it comprises a.
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