KR101914524B1 - Mobile Concrete Building 3D Printing System - Google Patents

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KR101914524B1
KR101914524B1 KR1020170009005A KR20170009005A KR101914524B1 KR 101914524 B1 KR101914524 B1 KR 101914524B1 KR 1020170009005 A KR1020170009005 A KR 1020170009005A KR 20170009005 A KR20170009005 A KR 20170009005A KR 101914524 B1 KR101914524 B1 KR 101914524B1
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이강
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연세대학교 산학협력단
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 명세서는 종래 기술에 비해 공간 제약이 적은 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템을 개시한다. 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템은 3D 프린팅 방식으로 콘크리트를 압출하여 벽체를 만들 수 있다. 미리 설정된 위치에 설치된 기준점을 통해 작업 위치를 인식하며, 다양한 형태로 벽체를 형성할 수 있다.This disclosure discloses a mobile concrete building 3D printing system with less space constraint than the prior art. The mobile concrete building 3D printing system according to the present invention can make a wall by extruding concrete by a 3D printing method. The work position is recognized through the reference point installed at the predetermined position, and the wall can be formed in various forms.

Description

모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템{Mobile Concrete Building 3D Printing System}Mobile Concrete Building 3D Printing System}

본 발명은 콘크리트 프린팅 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a concrete printing system, and more particularly, to a mobile concrete building 3D printing system.

최근 3D 프린팅 기술의 등장과 함께 콘크리트 건축물에 3D 프린팅 기술을 접목시키는 연구가 활발하게 이루어지고 있다.Recently, with the emergence of 3D printing technology, researches are being actively carried out to apply 3D printing technology to concrete buildings.

도 1은 3D 프린팅 기술이 접목된 콘크리트 건축물의 건축 현장을 도시한 개념도이다.1 is a conceptual view showing a construction site of a concrete building incorporating 3D printing technology.

도 1을 참조하면, 기존 거푸집을 이용하여 콘크리트 건물을 건축하던 방식이 아닌, 콘크리트 압출 노즐을 통해서 한 겹 한 겹 쌓아 올리는 방식으로 건물의 외벽을 만드는 것을 확인할 수 있다. 이때, 건물 외벽을 만드는 과정에서 외벽의 두께를 확보하면서도 건축물의 구조적 안정성을 얻기 위해 콘크리트를 어떻게 압출할 것인가는 중요한 사항이다.Referring to FIG. 1, it can be seen that the outer wall of the building is formed by stacking one layer of the concrete through the concrete extrusion nozzle, rather than building the concrete building using the existing formwork. At this time, it is important how to extrude concrete in order to obtain the structural stability of the building while securing the thickness of the outer wall in the process of building the outer wall of the building.

콘크리트 압출 방식에 관한 종래 기술이 CN 104153493 A에 개시되어 있다. A prior art on concrete extrusion systems is disclosed in CN 104153493 A.

도 2는 종래 기술에 따른 콘크리트 압출 방법을 개략도이다.2 is a schematic view of a concrete extrusion method according to the prior art.

도 2를 참조하여, 종래 기술을 간략하게 설명하자면, 콘크리트를 압출하는 노즐 안쪽면과 바깥면 각 각 1번씩 이동하여 콘크리트를 압출한 후, 안쪽면과 바깥면 사이 공간을 지그재그 방식으로 채우는 것이다. 이때, 노즐이 안쪽면 또는 바깥면을 한번 이동하는 거리에 따른 시간을 '1'로 가정할 경우, 총 3.414(=안쪽 1 + 바깥 1+ 내부 지그재그 1.414)라는 시간이 소요된다. 이러한 방식은 매 겹마다 반복되어야 하며, 모든 벽체에 적용된다. 따라서 종래 기술보다 빠르게 콘크리트 벽체를 만들면서, 구조적으로 안전한 방법이 필요하다.Referring to FIG. 2, a conventional technique is briefly described. The concrete is extruded by moving the inner surface of the nozzle and the outer surface once each time the concrete is extruded. Then, the space between the inner surface and the outer surface is filled in a zigzag manner. At this time, assuming that the time according to the distance of movement of the nozzle on the inner surface or the outer surface is '1', a total time of 3.414 (= 1 inside + 1 outside + inside zigzag 1.414) is required. This approach must be repeated for every layer and applies to all walls. Therefore, a structurally safe method is needed while making concrete walls faster than the prior art.

중국 공개특허공보 CN 104153493 AChinese Published Patent Publication CN 104153493 A

본 명세서는 종래 기술에 비해 공간에 따른 제약이 적은 건축이 가능한 시스템을 제공하자고 한다.The present disclosure provides a system capable of building with less space constraint than the prior art.

본 명세서에 기재된 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The solutions described herein are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 목적에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템은 콘크리트 압출 장치 및 결속재 분배 장치가 연결되며 길이가 조절될 수 있는 암; 상기 암의 길이를 조절하거나 회전시키는 암 구동부; 상기 암 및 상기 암 구동부가 적재되는 이동부; 미리 설정된 위치에 세워진 기준점을 감지할 수 있는 레이저 스캐너; 및 상기 콘크리트 압출 장치, 결속재 분배 장치, 암 구동부, 이동부에 제어 신호를 출력하는 시스템 제어부;를 포함할 수 있다.The mobile concrete building 3D printing system according to the above-mentioned object is a system in which a concrete extrusion apparatus and a bundling distribution apparatus are connected and whose length can be adjusted; An arm driving unit for adjusting or rotating the length of the arm; A moving part on which the arm and the arm driving part are mounted; A laser scanner capable of detecting a reference point erected at a predetermined position; And a system control unit for outputting a control signal to the concrete extrusion apparatus, the binding distribution unit, the arm driving unit, and the moving unit.

본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템은 무선 조작부로부터 제어 신호를 수신하는 무선 통신부;를 더 포함할 수 있다.The mobile concrete building 3D printing system according to the present invention may further include a wireless communication unit for receiving a control signal from the wireless operation unit.

본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템은 종래 기술에 비해 공장이 아닌 현장에서 3D 프린팅이 가능하며, 대지공간의 여유가 없는 협소한 대지에서도 건축이 가능하고, 이동 없이 한 번에 1개실 이상의 규모의 3D 프린팅이 가능하며, 다양한 형태, 다층의 구조물의 건축이 가능하며, 인력절감 등으로 비용을 낮출 수 있다.According to the present invention, the 3D concrete printing system of the present invention can perform 3D printing on a site, not a factory, compared to the prior art, and can be constructed even on a small site without the space of the ground space. 3D printing can be done. It is possible to construct various forms, multi-layered structures, and it can reduce the cost by saving manpower.

본 명세서에 기재된 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects described in the present specification are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 3D 프린팅 기술이 접목된 콘크리트 건축물의 건축 현장을 도시한 개념도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 콘크리트 압출 소요시간을 보여주는 개략도이다.
도 3는 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템의 예시도이다.
도 4는 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템의 작업 예시도이다.
도 5 내지 도 10은 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템이 건물을 건축하는 과정을 도시한 예시도이다.
도 11은 본 명세서에 따른 콘크리트 압출 장치의 동작 개념도이다.
도 12 및 도 13은 중앙 노즐 구동부의 작동 예시도이다.
도 14는 종래 콘크리트 노즐에 의해 만들어딘 콘크리트 구조물의 외면이다.
도 15 내지 20은 건축물의 코너 부분에 콘크리트를 압출하는 예시도이다.
도 22는 본 명세서의 일 실시예에 따른 결속재 누름부이다.
도 23은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 결속재 누름부이다.
도 24는 다양한 형태에 따른 결속재의 예시도이다.
도 25는 본 명세서에 따른 위치센서의 예시도이다.
1 is a conceptual view showing a construction site of a concrete building incorporating 3D printing technology.
2 is a schematic view showing the time required for extrusion of concrete according to the prior art.
3 is an illustration of a mobile concrete building 3D printing system in accordance with the present disclosure;
Figure 4 is a working example of a mobile concrete building 3D printing system according to the present disclosure.
FIGS. 5 to 10 illustrate a process of building a mobile concrete building 3D printing system according to the present invention.
11 is a conceptual diagram illustrating the operation of the concrete extrusion apparatus according to the present invention.
12 and 13 are diagrams illustrating operation examples of the central nozzle driving unit.
14 is an outer surface of a concrete structure made of a conventional concrete nozzle.
15 to 20 are diagrams for explaining extrusion of concrete into a corner portion of a building.
22 is a binding material pressing portion according to an embodiment of the present invention;
23 is a binding material pressing portion according to another embodiment of the present invention.
24 is an exemplary view of a binding material according to various forms.
25 is an exemplary view of a position sensor in accordance with the present disclosure;

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Wherever possible, the same or similar parts are denoted using the same reference numerals in the drawings.

본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto.

본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / It does not exclude the existence or addition of a group.

본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

도 3는 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템의 예시도이다.3 is an illustration of a mobile concrete building 3D printing system in accordance with the present disclosure;

본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템(10)은 작업범위 너비 10m, 높이 5m, 무게 2톤 이하의 소형 이동형 시스템으로서 주거밀집지역이나 다층 건물이 많은 곳에 쉽게 이동하여 소형 콘크리트 건축물을 만들 수 있는 시스템 장비이다. 또한, 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템(10)은 공장이 아닌 현장에서 3D 프린팅이 가능하며, 여유공간이 적은 협소한 대지(예: 도심내 대지) 내에서도 건축이 가능하며, 이동한 가능하면서도, 이동 없이 1개실 규모(예: 반경 10 m x 높이 5 m) 이상의 구조물의 3D 프린팅이 가능한 시스템이다.The mobile concrete building 3D printing system 10 according to the present invention is a compact mobile system having a working width of 10 m, a height of 5 m, and a weight of 2 tons or less and can be easily moved to a lot of residential areas or multi- System equipment. In addition, the 3D concrete printing system 10 according to the present invention can be 3D-printed on a site other than a factory, can be constructed within a narrow space having a small space (e.g., in an urban area) It is a system capable of 3D printing of structures larger than one room size (eg, radius 10 mx height 5 m) without moving.

도 3을 참조하면, 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템(10)은 암(11), 암 구동부(12), 이동부(13), 레이저 스캐너(14) 및 시스템 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.3, the mobile concrete building 3D printing system 10 includes an arm 11, an arm driving unit 12, a moving unit 13, a laser scanner 14, and a system control unit (not shown) .

상기 콘크리트 압출 장치(100) 및 결속재 분배 장치(200)는 이하에서 보다 상세히 설명될 예정이다.The concrete extrusion apparatus 100 and the binding distribution apparatus 200 will be described in more detail below.

상기 암(11)은 콘크리트 압출 장치(100) 및 결속재 분배 장치(200)가 연결되며 길이가 조절될 수 있다. 상기 암 구동부(12)는 상기 암(11)의 길이를 조절하거나 회전시킬 수 있다. 상기 암(11) 및 암 구동부(12)는 상기 콘크리트 압출 장치(100) 및 결속재 분배 장치(200)가 원하는 위치와 높이에 콘크리트를 압출하고, 결속재를 분배하도록 하는 역할을 한다. 상기 암(11) 및 암 구동부(12)는 상기 상기 콘크리트 압출 장치(100) 및 결속재 분배 장치(200)의 무게에 따라 사양이 다양할 수 있다.The arm 11 is connected to the concrete extrusion apparatus 100 and the binding distribution apparatus 200 and can be adjusted in length. The arm driving unit 12 may adjust or rotate the length of the arm 11. [ The arm 11 and the arm driving unit 12 serve to extrude concrete at desired positions and heights of the concrete extrusion apparatus 100 and the binding material dispensing apparatus 200 and to distribute the binding material. The arm 11 and the arm driving unit 12 may have various specifications according to the weight of the concrete extrusion apparatus 100 and the binding distribution apparatus 200.

상기 이동부(13)는 상기 암(11) 및 상기 암 구동부(12)가 적재될 수 있다. 상기 이동부(13)는 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템(10) 자체가 이동할 수 있도록 엔진(또는 모터), 바퀴 등을 포함할 수 있으며, 이에 관한 구체적인 사양은 본 명세서에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구나 설계할 수 있는 것으로서 자세한 설명은 생략하도록 한다.The moving part 13 may be loaded with the arm 11 and the arm driving part 12. [ The moving unit 13 may include an engine (or a motor), a wheel, and the like so that the mobile concrete building 3D printing system 10 according to the present invention can move, Any person skilled in the art will be able to design it, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 레이저 스캐너(14)는 미리 설정된 위치에 세워진 기준점을 감지할 수 있다.The laser scanner 14 can sense a reference point erected at a predetermined position.

도 4는 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템의 작업 예시도이다.Figure 4 is a working example of a mobile concrete building 3D printing system according to the present disclosure.

도 4를 참조하면, 건축물을 세우고자 하는 공간에 기준점이 세워져 있는 것을 확인할 수 있다. 상기 기준점은 공간에 다수개가 세워져 있을 수 있으며, 공간에 측량을 통해서 미리 예정된 위치에 세워질 수 있다. 상기 레이저 스캐너는 상기 기준점의 위치를 감지하여 자신의 위치 및 콘크리트를 압출하는 위치를 인식할 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be seen that a reference point is set up in a space where the building is to be constructed. The reference points may be located in a plurality of spaces in the space, and they may be erected at a predetermined position through measurement in the space. The laser scanner senses the position of the reference point and recognizes the position of the reference point and the position where the concrete is extruded.

상기 시스템 제어부는 상기 콘크리트 압출 장치(100), 결속재 분배 장치(200), 암 구동부(12), 이동부(13)에 제어 신호를 출력할 수 있다. The system control unit may output control signals to the concrete extrusion apparatus 100, the binding distribution apparatus 200, the arm driving unit 12, and the moving unit 13.

본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템(10)은 무선 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 무선 통신부는 무선 조작부로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 도 4를 다시 참조하면, 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템(10)은 별도의 작업자 탑승 공간이 없다. 따라서 외부에서 무선 조작부를 들고 있는 작업자에 의해 제어될 수 있다. 이를 위해 상기 무선 통신부는 무선 조작부에서 출력된 제어 신호를 수신하는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부는 상기 시스템(10)내 각각에 부착된 다양한 센서로부터 출력된 상태 신호를 상기 무선 조작부에게 출력할 수도 있다.The mobile concrete building 3D printing system 10 according to the present invention may further include a wireless communication unit (not shown). The wireless communication unit may receive a control signal from the wireless operation unit. Referring again to FIG. 4, the mobile concrete building 3D printing system 10 according to the present disclosure does not have a separate worker boarding space. Therefore, it can be controlled by an operator holding a wireless operation unit from the outside. To this end, the wireless communication unit may receive the control signal output from the wireless operation unit. The wireless communication unit may output a status signal output from various sensors attached to each of the systems 10 to the wireless operation unit.

도 5 내지 도 10은 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템이 건물을 건축하는 과정을 도시한 예시도이다.FIGS. 5 to 10 illustrate a process of building a mobile concrete building 3D printing system according to the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저 건축 공간에 미리 설정된 위치에 기준점이 설치된 것을 확인할 수 있다. 상기 기준점의 위치를 인식하여 작업 공간과 장비 자신의 위치를 확인하여 작업 시작 위치를 결정할 수 있다. 다음 도 6을 참조하면, 상기 기준점을 통해 인식된 공간에 콘크리트를 압출하여 벽체를 만들 수 있다. 다음 도 7을 참조하면, 콘크리트 벽체에 천정 역할을 하는 상단이 올라간 것을 확인할 수 있다. 상기 상단 바닥구조물은 외부에서 미리 제작 이송되어 올라갈 수 있다. 이를 통해 2층의 발판이 형성된다. 다음 도 8을 참조하면, 상기 2층에 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템이 올라간 것을 확인할 수 있다. 1층에서 2층으로 이동은 기중기를 통해서 올릴 수도 있고, 도 8과 같이 건물 내부 계단 설치를 위한 구멍 또는 건물 외부 경사 구조물을 통해 자력으로 올라갈 수도 있다. 도 8을 참조하면, 다시 2층에도 1층과 동일하게 콘크리트 압출을 통해서 벽체 구조물을 만들 수 있다. 도 9를 참조하면, 상기와 같은 과정을 반복하여 3층짜리 건물을 만든 것을 확인할 수 있다. 그리고 도 10을 참조하면, 기중기를 통해서 다시 지상으로 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템이 내려질 수 있다. 물론 자력으로 이동하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 5, it can be seen that a reference point is installed at a predetermined location in the building space. The position of the reference point can be recognized, and the work start position can be determined by checking the work space and the position of the equipment itself. Referring to FIG. 6, concrete may be extruded into a space recognized through the reference point to form a wall. Referring to FIG. 7, it can be seen that the upper part serving as a ceiling is raised on the concrete wall. The upper floor structure may be previously manufactured and transported from the outside. This creates a two-layer footing. Referring to FIG. 8, it can be seen that the mobile concrete building 3D printing system is installed on the second floor. The movement from the first floor to the second floor may be raised by a crane, or may be raised by a magnetic force through a hole for installing a stairway inside the building or an inclined structure outside the building as shown in FIG. Referring to FIG. 8, a wall structure can be formed by extruding concrete in the same manner as the first layer. Referring to FIG. 9, it can be seen that the above process is repeated to make a three-story building. Referring to FIG. 10, the mobile concrete building 3D printing system can be lowered to the ground through the crane. Of course, it is also possible to move by magnetic force.

도 11은 본 명세서에 따른 콘크리트 압출 장치의 동작 개념도이다.11 is a conceptual diagram illustrating the operation of the concrete extrusion apparatus according to the present invention.

도 11을 참조하면, 본 명세서에 따른 콘크리트 압출 장치(100)는 중앙 노즐(110), 제1 측면 노즐(120) 및 제2 측면 노즐(130)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11, the concrete extrusion apparatus 100 according to the present invention may include a central nozzle 110, a first side nozzle 120, and a second side nozzle 130.

상기 중앙 노즐(110)은 수직으로 콘크리트를 압출할 수 있다.The center nozzle 110 can vertically extrude concrete.

상기 제1 측면 노즐(120) 및 제2 측면 노즐(130)은 상기 중앙 노즐(110)의 양 측면에 연결될 수 있다. The first side nozzle 120 and the second side nozzle 130 may be connected to both sides of the central nozzle 110.

도 14를 잠시 참조하면, 종래 콘크리트 압출 노즐에 의해 만들어진 콘크리트 구조물은 콘크리트의 특성상 외부면이 부드럽지 못한 것을 확인할 수 있다. 경화 전 콘크리트의 점성이 높더라도 콘크리트가 압출된 이후에 옆으로 퍼지기 때문에 외부면이 부드럽지 못하고 울퉁불퉁한 형태를 가질 수 밖에 없다.Referring to FIG. 14, it can be seen that the concrete structure produced by the conventional concrete extrusion nozzle is not smooth on the outer surface due to the characteristics of the concrete. Even if the viscosity of the concrete before curing is high, since the concrete spreads laterally after being extruded, the outer surface is not smooth and it has a rugged shape.

반면, 본 명세서에 따른 상기 제1 측면 노즐(120) 및 제2 측면 노즐(130)은 상기 중앙 노즐(110)에서 압출된 콘크리트보다 경화 속도가 빠른 마감재를 압출할 수 있다. 상기 제1 측면 노즐(120) 및 제2 측면 노즐(130)을 통해 압출된 마감재가 콘크리트보다 상대적으로 빠르게 경화되고, 그 내부에 상기 중앙 노즐(110)에서 압출된 콘크리트를 가두는 형식이 되는 것이다. 본 명세서에 따른 콘크리트 압출 장치(100)를 사용할 경우, 종래 콘크리트 노즐에 비해 콘크리트 구조물의 외부면을 보다 균일하게 만들 수 있다.Meanwhile, the first side nozzle 120 and the second side nozzle 130 according to the present invention can extrude the finishing material having a hardening speed higher than that of the concrete extruded from the central nozzle 110. The finish material extruded through the first side nozzle 120 and the second side nozzle 130 is hardened relatively faster than the concrete and consequently the concrete extruded from the central nozzle 110 is caught therein . When the concrete extrusion apparatus 100 according to the present invention is used, the outer surface of the concrete structure can be more uniform than the conventional concrete nozzle.

상기 중앙 노즐(110)에서 압출되는 콘크리트는 FRC(Fiber-Reinforced Concrete)일 수 있으며, 상기 제1 측면 노즐(120) 및 제2 측면 노즐(130)에서 압출되는 마감재는 석고 또는 플라스틱 일 수 있다.The concrete extruded from the central nozzle 110 may be FRC (Fiber Reinforced Concrete), and the finishing material extruded from the first side nozzle 120 and the second side nozzle 130 may be plaster or plastic.

본 명세서에 따른 콘크리트 압출 장치(100)는 상기 콘크리트 압출 장치(100)의 이동 방향과 나란한 방향으로 상기 중앙 노즐(110)의 위치를 이동시키는 중앙 노즐 구동부(140)를 더 포함할 수 있다.The concrete extrusion apparatus 100 according to the present invention may further include a central nozzle driving unit 140 for moving the position of the central nozzle 110 in a direction parallel to the moving direction of the concrete extrusion apparatus 100.

도 12 및 도 13은 중앙 노즐 구동부의 작동 예시도이다.12 and 13 are diagrams illustrating operation examples of the central nozzle driving unit.

도 11 내지 도 13을 함께 참조하면, 상기 중앙 노즐 구동부(140)의 동작에 의해 상기 중앙 노즐(110)이 콘크리트 압출 장치(100)의 이동 방향과 나란한 방향으로 이동한 것을 확인할 수 있다. 이에 의해 상기 중앙 노즐(110)은 이동 방향을 기준으로 상기 제1 및 제2 측면 노즐(120, 130)에 비해 상대적으로 뒤쪽에 위치하게 된다. 이 경우, 동일 한 지점을 기준으로 상기 제1 및 제2 측면 노즐(120, 130)에서 압출된 마감재가 먼저 압출되고, 상기 중앙 노즐(110)에서 압출된 콘크리트가 나중에 압출되게 된다. 따라서 마감재가 먼저 경화되는 시간차가 발생하여 콘크리트 구조물의 외부면을 보다 균일하게 만들 수 있다.11 to 13, it can be seen that the central nozzle 110 is moved in a direction parallel to the movement direction of the concrete extrusion apparatus 100 by the operation of the central nozzle driving unit 140. Accordingly, the center nozzle 110 is relatively positioned behind the first and second side nozzles 120 and 130 with respect to the moving direction. In this case, the finish material extruded from the first and second side nozzles 120 and 130 is first extruded based on the same point, and the concrete extruded from the center nozzle 110 is extruded later. Therefore, a time difference in which the finish material first hardens can be generated, thereby making the outer surface of the concrete structure more uniform.

한편, 본 명세서에서 콘크리트 압출 장치(100)의 이동 방향이란, 콘크리트를 압출하면서 이동하는 방향을 의미한다. 일 예로, 도 4에서 콘크리트 압출 장치의 이동 방향은 도면 왼쪽에서 오른쪽 방향이다.In the present specification, the direction of movement of the concrete extrusion apparatus 100 means a direction in which the concrete is moved while being extruded. For example, in FIG. 4, the direction of movement of the concrete extrusion apparatus is from the left to the right in the drawing.

본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 장비는 2개의 콘크리트 압출 장치(100)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 2개의 콘크리트 압출 장치(100)를 구분하기 위해 제1 콘크리트 압출 장치 및 제2 콘크리트 압출 장치라고 명명하겠다. 2개의 콘크리트 압출 장치를 이용할 경우, 종래 기술에 따른 콘크리트 압출 작업 시간을 절반 이상 단축할 수 있다.The mobile concrete building 3D printing equipment according to the present disclosure may include two concrete extrusion apparatuses 100. In this specification, the two concrete extrusion apparatuses 100 will be referred to as first concrete extrusion apparatus and second concrete extrusion apparatus. When using two concrete extrusion apparatuses, it is possible to shorten the time required for extruding concrete according to the prior art by more than half.

한편, 본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 장비는 상기 제1 콘크리트 압출 장치 및 제2 콘크리트 압출 장치의 압출량을 제어하는 압출량 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 압출량 제어부는 만들고자 하는 구조물에 따라 압출량을 제어할 수도 있지만, 만들고자 하는 구조물의 형태에 따라 압출량을 제어할 수도 있다.Meanwhile, the mobile concrete building 3D printing equipment according to the present invention may include an extrusion amount controller (not shown) for controlling the extrusion amount of the first concrete extrusion device and the second concrete extrusion device. The extrusion amount control unit may control the extrusion amount according to the structure to be made, but may control the extrusion amount depending on the type of the structure to be produced.

도 15 내지 20은 건축물의 코너 부분에 콘크리트를 압출하는 예시도이다.15 to 20 are diagrams for explaining extrusion of concrete into a corner portion of a building.

도 15 내지 20을 참조하면, 본 명세서에 따른 제1 콘크리트 압출 장치 및 제2 콘크리트 압출 장치가 건축물의 코너 부분에 콘크리트를 압출하는 모습을 위에서 본 모습을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 15 to 20, the first concrete extrusion apparatus and the second concrete extrusion apparatus according to the present invention can be seen from the top view of a state in which concrete is extruded at a corner portion of a building.

상기 압출량 제어부는, 상기 제1 콘크리트 압출 장치 및 제2 콘크리트 압출 장치가 건축물의 코너에 해당하는 부분에 콘크리트를 압출할 때, 상기 제1 콘크리트 압출 장치 및 제2 콘크리트 압출 장치의 압출량이 서로 다르도록 제어할 수 있다. 다시 말해서, 상기 압출량 제어부는 상기 제1 콘크리트 압출 장치 및 제2 콘크리트 압출 장치 중 상기 건축물의 코너 안쪽에 해당하는 콘크리트 압출 장치의 압출량이 상기 건축물의 코너 바깥쪽에 해당하는 콘크리트 압출 장치의 압출량보다 적도록 제어할 수 있다. 도면에 도시된 것과 같이, 코너가 직각일 때 상기 압출량 제어부는 상기 제1 콘크리트 압출 장치 및 제2 콘크리트 압출 장치 중 상기 건축물의 코너 안쪽에 해당하는 콘크리트 압출 장치의 압출량을 상기 건축물의 직각 코너 안쪽을 지날 때, 상기 압출되지 않도록 제어할 수 있다.The extrusion amount control unit may control the extrusion amount of the first concrete extrusion device and the second concrete extrusion device to be different from each other when the first concrete extrusion device and the second concrete extrusion device extrude the concrete at a corner corresponding to the corner of the building . In other words, the extrusion amount control unit controls the extrusion amount of the concrete extrusion device corresponding to the inside of the corner of the building among the first concrete extrusion device and the second concrete extrusion device to be larger than the extrusion amount of the concrete extrusion device corresponding to the outside of the corner of the building Can be controlled to be small. As shown in the figure, when the corner is at right angles, the extrusion amount control unit controls the extrusion amount of the concrete extrusion device corresponding to the inside of the corner of the building among the first concrete extrusion device and the second concrete extrusion device, It can be controlled so as not to be extruded.

한편, 본 명세서에서 코너란 제1 콘크리트 압출 장치와 제2 콘크리트 압출 장치가 압출한 콘크리트 벽체가 상호 평행하지 않거나(곡선 코너 구간) 상호간의 간격이 다른 구간(직각 코너 구간)을 의미한다. In the present specification, a corner means a section (a rectangular corner section) in which the concrete walls extruded by the first concrete extruding apparatus and the second concrete extruding apparatus are not parallel to each other (the curved corner sections) or the intervals therebetween are different from each other.

본 명세서에 따른 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 장비는 상기 제1 콘크리트 압출 장치와 제2 콘크리트 압출 장치 사이의 간격을 조절할 수 있는 간격 조절 구동부를 더 포함할 수 있다. 상기 간격 조절 구동부를 통해, 구조물의 두께를 제어할 수 있으면, 도 8 내지 13에 도시된 것과 같이 코너 부분의 압출 제어도 가능하다.The mobile concrete building 3D printing equipment according to the present invention may further include a gap adjustment driving unit capable of adjusting a gap between the first concrete extrusion apparatus and the second concrete extrusion apparatus. If the thickness of the structure can be controlled through the gap adjustment driving unit, extrusion control of the corner portion as shown in Figs. 8 to 13 is also possible.

상술한 제1 콘크리트 압출 장치와 제2 콘크리트 압출 장치를 이용하면, 종래 기술에 비해 왕복 작업 시간을 줄일 수 있다(도 2 참조). 그러나 중앙 부분에 지그재그 부분에 해당하는 콘크리트 압출이 없는 것이 사실이다. 이를 해결하기 위한 본 명세서에 따른 결속재 분배 장치에 대해서 설명하도록 하겠다.By using the first concrete extrusion device and the second concrete extrusion device described above, it is possible to reduce the reciprocating operation time as compared with the conventional technology (see FIG. 2). However, it is true that there is no concrete extrusion corresponding to the zigzag part in the central part. A binding redistribution apparatus according to the present invention for solving this problem will now be described.

도 21은 본 명세서에 따른 결속재 분배 장치의 예시도이다.Figure 21 is an illustration of an example of a binding redistribution device in accordance with the present disclosure.

도 3 및 도 21을 함께 참조하면, 본 명세서에 따른 결속재 분배 장치(200)를 확인할 수 있다.3 and 21 together, the binding redistribution apparatus 200 according to the present specification can be confirmed.

본 명세서에 따른 결속재 분배 장치(200)는 상기 제1 콘크리트 압출 장치와 제2 콘크리트 압출 장치에 의해 압출된 각각의 콘크리트 사이에 결속재를 놓는 장치이다. 상기 결속재가 종래 기술에서 지그재그 압출된 콘크리트 역할을 하는 것이다.The bundling redistribution apparatus 200 according to the present invention is a device for placing a binding material between respective concrete extruded by the first concrete extrusion apparatus and the second concrete extrusion apparatus. The binding material acts as a zigzag extruded concrete in the prior art.

이를 위해 결속재 분배 장치(200)다수의 콘크리트 결속재가 보관되는 결속재 보관부, 상기 결속재 보관부의 하단에 연결되며, 제어 신호에 의해 결속재를 방출시키는 결속재 토출부 및 미리 설정된 간격에 따라 결속재가 토출되도록 상기 결속재 토출부에 제어 신호를 출력하는 결속재 제어부를 포함할 수 있다.For this, a binding redistributing apparatus 200 is provided with a binding material storage unit for storing a plurality of concrete binding materials, a binding material discharging unit connected to a lower end of the binding material storage unit and discharging the binding material by a control signal, And a binding material control unit for outputting a control signal to the binding material discharging unit so as to discharge the binding material.

도 3 및 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 결속재 토출부는 콘크리트 압출 장치와 인접하여 위치하되, 상기 콘크리트 압출 장치의 진행 방향을 기준으로 후면에 위치할 수 있다. 즉, 압출된 콘크리트 위에 결속재(201)를 토출하는 것이다.As shown in FIGS. 3 and 21, the bundling material discharging unit may be located adjacent to the concrete extruding apparatus, and may be located at a rear surface with respect to the traveling direction of the concrete extruding apparatus. That is, the binding material 201 is discharged onto the extruded concrete.

그리고, 상기 결속재 토출부는 상기 결속재가 콘크리트 압출 장치의 진행 방향을 기준으로 직각으로 놓이도록 방출시킬 수 있다. 이를 통해 콘크리트 구조물의 횡방향 외력에 대한 안정성을 높일 수 있다.The bundling material discharge unit may discharge the bundling material such that the binding material is perpendicular to the traveling direction of the concrete extrusion apparatus. This makes it possible to increase the stability of the concrete structure against lateral external forces.

나아가, 상기 제어부는, 상기 콘크리트 압출 장치가 건축물의 코너에 해당하는 부분에 콘크리트를 압출할 때, 상기 결속재가 토출되지 않도록 상기 결속재 토출부에 제어 신호를 출력할 수 있다. 도 15 내지 제 20을 다시 참조하면, 코너부분에는 결속재가 토출되지 않은 것을 확인할 수 있다.Further, when the concrete extruding device extrudes the concrete at a corner of the building, the control unit may output a control signal to the binding material discharging unit so that the binding material is not discharged. Referring back to Figs. 15 to 20, it can be confirmed that the binding material is not discharged at the corner portion.

또한, 상기 결속재 분배 장치(200)는 상기 결속재 토출부의 높이를 조절할 수 있는 상하 구동부를 더 포함할 수 있다. 콘크리트가 경화되기 전에 결속재가 토출되기 때문에, 토출 높이 및 결속재의 무게에 따라 결속재가 콘크리트 내부로 파고들 수 있다. 결속재의 재질 및 특성에 따라 콘크리트 속으로 파고 들어가야 할 필요도 있을 수 있고, 상단에만 안착되어야 할 필요가 있을 수 있기 때문에 상기 상하 구동부를 통해 결속재가 토출되는 높이를 조절할 수 있다.In addition, the binding redistribution apparatus 200 may further include a vertical driving unit for adjusting the height of the binding material discharging unit. Since the binding material is discharged before the concrete is cured, the binding material can be dug into the concrete according to the discharge height and the weight of the binding material. It may be necessary to dig into the concrete depending on the material and characteristics of the binding material, and since it may be necessary to be seated only at the upper end, the height at which the binding material is discharged through the upper and lower driving portions can be adjusted.

상기 결속재 분배 장치(200)는 토출된 결속재 누름부(210)를 더 포함할 수 있다.The binding redistributing device 200 may further include a discharged binding material pressing part 210.

도 22는 본 명세서의 일 실시예에 따른 결속재 누름부이다.22 is a binding material pressing portion according to an embodiment of the present invention;

도 22를 참조하면, 토출된 결속재가 콘크리트 위에 놓여져 있을 때, 상기 회전형 누름부가 상기 결속재를 눌러서 콘크리트 내부로 파고들게 끔 만드는 것을 이해할 수 있다. 상기 회전형 누름부는 복수개의 회전 날개를 포함하여 미리 설정된 속도로 회전할 수 있다. 상기 복수개의 회전 날개 및 회전 속도는 결속재의 토출 간격에 따라 다양할 수 있으며, 상호 연동되어 회전될 수 있다.Referring to FIG. 22, it can be understood that when the discharged binding material is placed on the concrete, the rotating type pressing portion pushes the binding material to dig into the concrete. The rotary pressing portion may include a plurality of rotary blades and may rotate at a predetermined speed. The plurality of rotating blades and the rotating speed may vary according to the discharging interval of the bundling material, and may be rotated in association with each other.

도 23은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 결속재 누름부이다.23 is a binding material pressing portion according to another embodiment of the present invention.

도 23을 참조하면, 토출된 결속재가 콘크리트 위에 놓여져 있을 때, 상기 수직이동형 누름부가 상기 결속재를 눌러서 콘크리트 내부로 파고들게 끔 만드는 것을 이해할 수 있다. 상기 수직이동형 누름부는 상하운동을 하는 누름바 및 상기 누름바를 상단으로 이동시키는 회전자를 포함할 수 있다. 상기 회전자가 회전하면서 상기 누름바를 상단으로 이동시켰을 때, 누름바 위에 배치된 탄성부재에 탄성력이 저장된다. 그리고 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 누름바가 아래로 내려오면서 탄성력에 의해 상기 결속재를 콘크리트 안으로 누르게 된다. 상기 회전자의 회전 속도, 탄성부재의 탄성계수, 누름바의 길이 등은 결속재의 토출 간격에 따라 다양할 수 있다.Referring to FIG. 23, it can be understood that when the discharged binding material is placed on the concrete, the vertically movable pressing portion pushes the binding material to dig into the concrete. The vertical movement type pressing part may include a pushing bar for moving up and down and a rotor for moving the pushing bar to an upper end. When the rotating bar rotates and the pressing bar is moved to the upper end, an elastic force is stored in the elastic member disposed on the pressing bar. As the push bar is lowered by the elastic force of the elastic member, the binding member is pressed into the concrete by the elastic force. The rotational speed of the rotor, the elastic modulus of the elastic member, the length of the push bar, and the like may vary depending on the discharge interval of the binding material.

도 24는 다양한 형태에 따른 결속재의 예시도이다.24 is an exemplary view of a binding material according to various forms.

도 24를 참조하면, 압출된 콘크리트의 간격, 요구되는 벽체의 강도, 사용된 콘크리트의 특성 등 다양한 목적에 따라 다양한 형태의 결속재가 사용될 수 있다. 또한, 결속재의 양 끝부분에는 접촉하는 콘크리트 면과의 마찰력을 향상시키기 위해 표면이 거칠거나 돌기가 형성될 수 있다.24, various types of binding materials may be used depending on various purposes such as the spacing of the extruded concrete, the required strength of the wall, and the characteristics of the concrete used. Further, at both ends of the binding material, the surface may be roughened or protrusions may be formed to improve the frictional force with the concrete surface contacting.

도 25는 본 명세서에 따른 위치센서의 예시도이다.25 is an exemplary view of a position sensor in accordance with the present disclosure;

도 25를 참조하면, 본 명세서에 따른 결속재 분배 장치(200)는 결속재의 토출 위치를 감지하는 위치 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 위치 센서(예: 카메라)는 결속재가 토출되어야 할 위치에 대한 정보를 수집하고 보정센서(예: PID 제어기)로 보내 진행경로가 계획경로에서 벗어날 경우, 위치를 보정할 수 있다. Referring to FIG. 25, the binding redistributing apparatus 200 according to the present invention may further include a position sensor for sensing a discharging position of the bundling material. The position sensor (e.g., a camera) may collect information about the position where the binding material is to be ejected and send it to a correction sensor (e.g., a PID controller) to correct the position when the progress path deviates from the planned path.

상기 결속재가 토출되어야 할 위치 정보는 아래 콘크리트 층에 토출된 결속재의 위치와 연관된다. 일 예로 상기 결속재 분배 장치(200)는 아래 콘크리트 층에 토출된 결속재의 위치를 감지하여 동일한 위치에 결속재를 토출시킬 수 있으며, 다른 예로 상기 결속재 분배 장치(200)는 아래 콘크리트 층에 토출된 결속재의 위치를 감지하여 상호 중첩되지 않는 위치(예: 지그재그)에 결속재를 토출시킬 수 있다.The position information to which the binding material is to be discharged is related to the position of the binding material discharged to the lower concrete layer. For example, the binding distribution apparatus 200 may detect the position of the binding material discharged to the lower concrete layer and discharge the binding material to the same position. In another example, the binding distribution apparatus 200 discharges The binding material can be discharged at a position (e.g., a zigzag) in which they do not overlap with each other.

본 명세서에 따라 콘크리트를 수직으로 압출 압출(토출) 할 경우, 수평으로 압출하는 방식에 비해 콘크리트 등 압출되는 재료가 노즐 내부에서 막히게 되는 현상이 발생할 가능성을 낮출 수 있다. 따라서, 장치의 설계(구조)를 간단하게 하여 막힘 현상 자체가 발생할 가능성을 낮출 수 있다. 특히 콘크리트에 비행 경화 속도가 빠른 재료의 경우, 노즐 내부에서 경화되는 경우 역시 줄일 수 있다.According to the present invention, when the concrete is vertically extruded (discharged), the possibility of occurrence of the phenomenon that the material to be extruded such as concrete is clogged in the nozzle is lower than the case of horizontally extruding. Therefore, it is possible to simplify the design (structure) of the apparatus, thereby reducing the possibility of clogging itself. In particular, in the case of a material having a high flight hardening speed in concrete, the case of hardening in the nozzle can also be reduced.

한편, 콘크리트가 압출되어 형성된 매 층(layer) 마다 표면이 경화되어 층과 층 사이의 경계면이 접착이 되지 않고 분리가 되는 현상이 나타날 수 있다. 이 경우, 본 명세서에 따른 결속재가 층과 층 사이의 접착력을 향상시키는 역할을 할 수 있기 때문에, 구조적 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.On the other hand, a phenomenon may occur in which the surface is hardened for each layer formed by extruding concrete, and the interface between the layer and the layer is not bonded and separated. In this case, since the binding material according to the present specification can play the role of improving the adhesion between the layer and the layer, the structural stability can be further improved.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments and the accompanying drawings described in the present specification are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are for the purpose of describing rather than limiting the technical spirit of the present invention, and it is apparent that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10 : 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템
100 : 콘크리트 압출 장치
200: 결속재 분배 장치
10: Mobile Concrete Building 3D Printing System
100: Concrete extrusion device
200: Coupling redistribution device

Claims (8)

콘크리트 압출 장치 및 결속재 분배 장치가 연결되며 길이가 조절될 수 있는 암; 상기 암의 길이를 조절하거나 회전시키는 암 구동부; 상기 암 및 상기 암 구동부가 적재되는 이동부; 미리 설정된 위치에 세워진 기준점을 감지할 수 있는 레이저 스캐너; 및 상기 콘크리트 압출 장치, 결속재 분배 장치, 암 구동부, 이동부에 제어 신호를 출력하는 시스템 제어부를 포함하며,
상기 콘크리트 압출 장치는 수직으로 콘크리트를 분사하는 중앙 노즐; 및 상기 중앙 노즐의 양 측면에 연결되며, 상기 중앙 노즐에서 분사된 콘크리트보다 경화 속도가 빠른 마감재를 분사하는 제1 및 제2 측면 노즐을 각각 포함하는 제1 콘크리트 압출 장치 및 제2 콘크리트 압출 장치로 구비되며,
상기 제1 콘크리트 압출 장치 및 제2 콘크리트 압출 장치가 건축물의 코너에 해당하는 부분에 콘크리트를 압출할 때, 상기 제1 콘크리트 압출 장치 및 제2 콘크리트 압출 장치의 압출량이 서로 다르도록 제어하는 압출량 제어부가 구비되며,
상기 압출량 제어부는, 상기 제1 콘크리트 압출 장치 및 제2 콘크리트 압출 장치 중 건축물의 코너 안쪽에 해당하는 콘크리트 압출 장치의 압출량을 건축물의 직각 코너 안쪽을 지날 때 압출되지 않도록 제어하며,
상기 레이저 스캐너는 상기 기준점의 위치를 감지하여 자신의 위치 및 콘크리트를 압출하는 위치를 인식하며,
건축물이 다층인 때에는, 건축물의 아랫층 내부에서 이동하면서 3D 프린팅을 한 후, 윗층으로 이동되어 윗층 내부에서 이동하면서 3D 프린팅을 하는 것을 특징으로 하는 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템.
An arm connected to a concrete extrusion device and a binding distribution device, the length of which can be adjusted; An arm driving unit for adjusting or rotating the length of the arm; A moving part on which the arm and the arm driving part are mounted; A laser scanner capable of detecting a reference point erected at a predetermined position; And a system control unit for outputting control signals to the concrete extrusion apparatus, the binding distribution apparatus, the arm driving unit, and the moving unit,
The concrete extrusion apparatus includes a central nozzle for vertically injecting concrete; And first and second side nozzles connected to both sides of the central nozzle and spraying a finish material having a hardening speed higher than that of concrete sprayed from the center nozzle, the first concrete extrusion device and the second concrete extrusion device Respectively,
An extrusion amount controller for controlling the extrusion amounts of the first concrete extrusion device and the second concrete extrusion device to be different from each other when the first concrete extrusion device and the second concrete extrusion device extrude the concrete corresponding to the corner of the building, Respectively,
The extrusion amount control unit controls the extrusion amount of the concrete extrusion device corresponding to the inside corner of the building among the first concrete extrusion device and the second concrete extrusion device so as not to be extruded when passing inside the right corner of the building,
The laser scanner senses the position of the reference point and recognizes its own position and a position where the concrete is extruded,
When the building is multi-layered, the 3D printing is performed while moving in the lower layer of the building, and then moved to the upper layer and moved in the upper layer to perform 3D printing.
청구항 1에 있어서,
무선 조작부로부터 제어 신호를 수신하는 무선 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템.
The method according to claim 1,
And a wireless communication unit for receiving a control signal from the wireless operation unit.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 콘크리트 압출 장치는,
상기 압출 장치의 이동 방향과 나란한 방향으로 상기 중앙 노즐의 위치를 이동시키는 중앙 노즐 구동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템.
The method according to claim 1,
The concrete extrusion apparatus includes:
And a central nozzle driving unit for moving the center nozzle in a direction parallel to the moving direction of the extrusion apparatus.
청구항 4에 있어서,
상기 중앙 노즐 구동부는, 상기 콘크리트 압출 장치의 이동 방향을 기준으로 상기 제1 및 제2 측면 노즐에 비해 상대적으로 뒤쪽에 위치하도록 이동시키는 것을 특징으로 하는 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템.
The method of claim 4,
Wherein the center nozzle driving unit moves the first and second side nozzles relative to the moving direction of the concrete extrusion apparatus so as to be positioned rearward relative to the first and second side nozzles.
청구항 1에 있어서,
상기 결속재 분배 장치는,
다수의 콘크리트 결속재가 보관되는 결속재 보관부;
상기 결속재 보관부의 하단에 연결되며, 제어 신호에 의해 결속재를 방출시키는 결속재 토출부; 및
미리 설정된 간격에 따라 결속재가 토출되도록 상기 결속재 토출부에 제어 신호를 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템.
The method according to claim 1,
The binding redistribution device includes:
A binding material storage part for storing a plurality of concrete binding materials;
A binding material discharge unit connected to a lower end of the binding material storage unit and discharging the binding material by a control signal; And
And a control unit for outputting a control signal to the bundling material discharging unit to discharge the bundling material at a preset interval.
청구항 6에 있어서,
상기 결속재 토출부는, 콘크리트 압출 장치와 인접하여 위치하되, 상기 콘크리트 압출 장치의 진행 방향을 기준으로 후면에 위치하는 것을 특징으로 하는 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템.
The method of claim 6,
Wherein the binding material discharging unit is located adjacent to the concrete extruding apparatus and is located at a rear surface with respect to a traveling direction of the concrete extruding apparatus.
청구항 7에 있어서,
상기 결속재 토출부는, 상기 결속재가 콘크리트 압출 장치의 진행 방향을 기준으로 직각으로 놓이도록 방출시키는 것을 특징으로 하는 모바일 콘크리트 건축물 3D 프린팅 시스템.
The method of claim 7,
Wherein the binding material discharging unit discharges the binding material so that the binding material is perpendicular to the traveling direction of the concrete extrusion apparatus.
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